DE112006002031T5

DE112006002031T5 - Signalsendevorrichtung, Signalempfangsvorrichtung, Prüfvorrichtung, Prüfmodul und Halbleiterchip

Info

Publication number: DE112006002031T5
Application number: DE112006002031T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Okayasu; Daisuke Watanabe
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-05-29
Also published as: US20080152357A1; KR20080037011A; US8139953B2; WO2007013356A1; TWI380611B; CN101228718B; CN101228718A; TW200705850A; JPWO2007013356A1; KR100932253B1

Abstract

Signalsendevorrichtung, die mehrwertigen Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet, welche aufweist:
ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt;
eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und
eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Signalsendevorrichtung und eine Signalempfangsvorrichtung, die mehrwertige Daten mittels optischer Übertragung senden und empfangen, eine Prüfvorrichtung, die eine geprüfte Vorrichtung prüft, ein Prüfmodul und ein Halbleiterchip. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Signalsendevorrichtung und eine Signalempfangsvorrichtung, die eine optische Übertragung über kurze Entfernung durchführen. Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auch auf die folgende Anmeldung, deren Inhalt hier einbezogen wird, falls dies anwendbar ist.
Am 26. Juli 2005 eingereichte japanische Patentanmeldung Nr. 2005-216043 .
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich war ein optisches Kommunikationsverfahren als ein Verfahren zum Übertragen von Daten bekannt. Im Fall der optischen Kommunikation über eine Hauptleitung, die eine Übertragung über große Entfernungen durchführt, wurde, um eine Informationsmenge zu erhöhen, von der erwartet wird, mittels einer einzelnen optischen Faser übertragen zu werden, eine Multiplexierung wie eine mehrwertige PSK (Phasenumtastung), QAM (Quadratur-Amplitudenmodulation), WDM (Wellenlängenmultiplex) oder DWDM (dichtes Wellenlängenmultiplex) durchgeführt. Da eine digitale Modulator-/Demodulatorschaltung oder eine Wellenlängenmultiplexschaltung zum Realisieren eines derartigen Verfahrens kompliziert ist, besteht das Problem, dass die Schaltung einen hohen Leistungsverbrauch, große Abmessungen und hohe Kosten hat. Da jedoch Multiplexieren niedrige Kosten im Vergleich mit der Durchführung einer Kommunikation über große Entfernungen mittels mehrerer paralleler optischer Fasern erfordert, wird eine derartige mehrwertige Übertragung oder Wellenlängenmultiplex-Übertragung allgemein für eine Kommunikation über große Entfernungen verwendet.
Demgegenüber wird, wenn eine Übertragung über kurze Entfernungen von etwa 10 m durchgeführt wird, da die Zunahme der Anzahl von parallel verwendeten Fasern niedrige Kosten im Vergleich mit der Zunahme einer Übertragungskapazität unter Verwendung der vorbeschriebenen PSK, QAM, WDM oder dergleichen erfordert, eine parallele Übertragung für eine Kommunikation über kurze Entfernungen durchgeführt. Da jedoch die Anzahl von parallel verwendeten Fasern eine physikalische Grenze hat, ist es erforderlich, eine Informationsmenge zu erhöhen, von der erwartet wird, mittels einer einzelnen optischen Faser übertragen zu werden, wenn gewünscht wird, eine Übertragungskapazität über eine Kapazität, die durch die Anzahl von Fasern gemäß der physikalischen Grenze bestimmt ist, hinaus zu erhöhen.
Ein Verfahren zum (1) Erhöhen der Übertragungsgeschwindigkeit, (2) Durchführen einer mehrwertigen Übertragung oder (3) Durchführen einer Wellenlängenmultiplex-Übertragung wird in ähnlicher Weise wie die vorbeschriebene Übertragung über große Entfernungen berücksichtigt, um eine Übertragungskapazität für eine Faser zu erhöhen. Da jedoch eine Ansprechgeschwindigkeit einer elektronischen Schaltung oder einer optoelektrischen/elektrooptischen Umwandlungsschaltung sich einem kritischen Punkt annähert und somit eine Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit schwierig ist, wird im Allgemeinen eine mehrwertige Übertragung oder Wellenlängenmultiplex-Übertragung durchgeführt.
Da ein relevantes Patentdokument nicht gefunden wurde, wird dessen Beschreibung weggelassen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Jedoch sind, wenn eine Wellenlängenmultiplex-Übertragung durch parallele optische Übertragung über kurze Entfernungen durchgeführt wird, eine Multiwel lenlängen-Lichtquelle, eine Zusammensetzvorrichtung und ein Verzweigungsfilter für jedes Datenbit erforderlich. Aus diesem Grund wird die Kosteneffektivität verschlechtert. Darüber hinaus ist in einem Zeitspielraum, der gegenwärtig nahe einer Grenze ist, ein größerer Spielraum erforderlich, wenn eine mehrwertige Übertragung wie PSK oder QAM durchgeführt wird.
Darüber hinaus wird, obgleich ein ASK (Amplitudenumtastungs)-Verfahren zum Modulieren einer Amplitude von Laserlicht betrachtet wird, gemäß einem herkömmlichen ASK-Verfahren eine Amplitude von oszillierendem CW (kontinuierliche Welle)-Laserlicht, das von einer Laserquelle ausgegeben wird, mittels eines indirekten Modulators moduliert. Da der indirekte Modulator eine große Fläche erfordert, ist eine hochdichte Anordnung für ein Übertragungssystem schwierig, und somit wird die Kosteneffektivität verschlechtert. Auf diese Weise war es schwierig, eine Übertragungskapazität bei einer optischen Kommunikation unter Verwendung einer herkömmlichen Vorrichtung zu erhöhen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Signalsendevorrichtung, eine Signalempfangsvorrichtung, eine Prüfvorrichtung, ein Prüfmodul und ein Halbleiterchip vorzusehen, die die vorgenannten Probleme lösen können. Die vorstehenden und andere Aufgaben können durch in den unabhängigen Ansprüchen beschriebene Kombinationen gelöst werden. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte und beispielhafte Kombinationen der vorliegenden Erfindung.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Um dieses Problem zu lösen, ist gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Signalsendevorrichtung vorgesehen, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet. Die Signalsendevorrichtung enthält:
ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom zu dem Licht emittierenden Element mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Das optische Signal der mehrwertigen Daten kann anhand einer Eingabe eines digitalen Mehrbitwertes erzeugt werden, die Stromquelle kann Bitstromquellen gemäß einer Anzahl von Bits des digitalen Werts haben, jede der Bitstromquellen kann einen elektrischen Strom gemäß einer Bitposition eines entsprechenden Bits des digitalen Werts erzeugen, die Modulationsschaltung kann Stromsteuerschalter gemäß der Anzahl von Bits des digitalen Werts in Verbindung mit den Bitstromquellen haben, und jeder der Stromsteuerschalter kann auswählen, ob der von der entsprechenden Bitstromquelle erzeugte elektrische Strom zu dem Licht emittierenden Element gemäß einem logischen Wert des entsprechenden Bits des digitalen Werts geliefert wird.
Die Signalsendevorrichtung kann weiterhin enthalten: eine Messschaltung, die eine Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik des Licht emittierenden Elements misst; und eine Stromsteuerschaltung, die den Stromwert des von jeder der Bitstromquellen erzeugten Leistungszuführungsstroms auf der Grundlage der Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik steuert. Die Stromsteuerschaltung kann den Stromwert des von jeder der Stromquellen erzeugten Leistungszuführungsstroms steuern, um die Intensität des Laserlichts im Wesentlichen im Verhältnis zu einer Übergangsgröße des logischen Werts der mehrwertigen Daten zu ändern. Die Signalsendevorrichtung kann weiterhin eine Versetzungseinstellschaltung enthalten, die eine Versetzung in jedem Pfad, durch den jeder digitale Wert jedes Bits der mehrwertigen Daten des optischen Signals zu der Modulationsschaltung übertragen wird, reduziert.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Signalempfangsvorrichtung vorgesehen, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal empfängt. Die Signalempfangsvorrichtung enthält: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter aus einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Der Entzerrer kann in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen in Folge von einer der mehreren Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen sein, zu der eine größte der gegebenen Vergleichsspannungen geführt wird.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfvorrichtung vorgesehen, die eine geprüfte Vorrichtung prüft. Die Prüfvorrichtung enthält: einen Prüfkopf, auf dem die geprüfte Vorrichtung befestigt ist; einen Körper, der ein Signal zu/von der geprüften Vorrichtung über den Prüfkopf sendet und empfängt und über gut/schlecht der geprüften Vorrichtung entscheidet; eine Signalsendevorrichtung, die in dem Prüfkopf und dem Körper vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet; und eine Signalempfangsvorrichtung, die in dem Prüfkopf und dem Körper vorgesehen ist und das optische Signal empfängt, und die Signalsendevorrichtung enthält: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten entsprechend den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modula tionsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Die Signalempfangsvorrichtung kann enthalten: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Entscheidungsschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Die Signalsendevorrichtung kann weiterhin eine Versetzungseinstellschaltung enthalten, die eine Versetzung in jedem Pfad, durch den jeder digitale Wert jedes Bits der mehrwertigen Daten des optischen Signals zu der Modulationsschaltung übertragen wird, reduziert. Die Versetzungseinstellschaltung kann eine variable Verzögerungsschaltung haben, die eine Übertragungsverzögerungszeit in jedem Pfad einstellt, die Signalempfangsvorrichtung kann weiterhin eine Versetzungsmessschaltung haben, die eine Differenz zwischen den Übertragungsverzögerungszeiten in den Pfaden der Signalsendevorrichtung misst, und die Prüfvorrichtung kann weiterhin eine Steuerschaltung enthalten, die einen Verzögerungsbetrag der variablen Verzögerungsschaltung auf der Grundlage der Differenz zwischen den durch die Versetzungsmessschaltung gemessenen Übertragungsverzögerungszeiten steuert.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfmodul vorgesehen, das in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet. Das Prüfmodul enthält: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfmodul vorgesehen, das in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet. Das Prüfmodul enthält: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Halbleiterchip vorgesehen, das auf einem Halbleitersubstrat eine Signalsendevorrichtung enthält, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein logisches Signal sendet. Die Signalsendevorrichtung enthält: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Halbleiterchip vorgesehen, das auf einem Halbleitersubstrat eine Signalempfangsvorrichtung enthält, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal empfängt. Die Signalempfangsvorrichtung enthält: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Die Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendigerweise alle erforderlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der vorbeschriebenen Merkmale sein.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung können mehrwertige Daten leicht gemäß einem optischen Übertragungsverfahren mittels einer Vorrichtung mit geringen Abmessungen durch direkte Modulation anstelle einer einen indirekten Modulator verwendenden indirekten Modulation übertragen werden. Darüber hinaus hat eine optische Übertragung über kurze Entfernungen wie eine optische Übertragung zwischen einem Körper und einem Prüfkopf in einer Prüfvorrichtung einen extrem kleinen Verlust durch eine optische Faser. Aus diesem Grund kann die vorliegende Erfindung im Fall einer optischen Übertragung über kurze Entfernungen mit einem Spielraum einer Amplitudenrichtung effektiv eingesetzt werden. Darüber hinaus kann, da eine optische Übertragung durch Amplitudenmodulation durchgeführt wird, eine Übertragungskapazität für eine Faser erhöht werden ohne Verwendung eines Zeitspielraums, der sich einer Grenze annähert. Darüber hinaus können Daten mit hoher Genauigkeit übertragen werden durch Steuern von Leistungszuführungsströmen gemäß einer Charakteristik eines Licht emittierenden Elements 32.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration einer Signalsendevorrichtung 30 zeigt.
3 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30 zeigt.
4 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration einer Signalempfangsvorrichtung 40 zeigt.
5 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine von einem D/A-Wandler 70 ausgegebene Schwellenspannung zeigt.
6 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Charakteristik eines Licht emittierenden Elements 32 zeigt.
7 ist eine Ansicht, die ein anderes Bei spiel für eine Konfiguration einer Signalsendevor richtung 30 zeigt.
8 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Beziehung der Intensität von Laserlicht zu jedem logischen Wert von mehrwertigen Daten zeigt, wenn eine Stromsteuerschaltung 58 Bitstromquellen 44 steuert.
9 ist eine Ansicht, die ein anderes Bei spiel für eine Konfiguration einer Signalsendevor richtung 30 zeigt.
10A und 10B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration einer Signalsendevorrichtung 30 und einer Signalempfangsvorrichtung 40 zeigen. 10A zeigt eine Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30 und 10B zeigt eine Konfiguration der Signalempfangsvorrichtung 40.
BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wird nun auf der Grundlage der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben, die den Bereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern die Erfindung veranschaulichen sollen. Alle Merkmale und deren Kombinationen, die in dem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
1 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Prüfvorrichtung 100 ist eine Vorrichtung, die eine geprüfte Vorrichtung 200 wie eine Halbleiterschaltung prüft, und sie enthält einen Körper 10 und einen Prüfkopf 20. Auf dem Prüfkopf 20 ist die geprüfte Vorrichtung 200 befestigt, und er sendet und empfängt Signale zu/von der geprüften Vorrichtung 200.
Darüber hinaus sendet und empfängt der Körper 10 Signale zu/von der geprüften Vorrichtung 200 über den Prüfkopf 20 und entscheidet über gut/schlecht der geprüften Vorrichtung 200. Beispielsweise liefert der Körper 10 ein Prüfsignal, von dem erwartet wird, in die geprüfte Vorrichtung 200 eingegeben zu werden, über den Prüfkopf 20 zu der geprüften Vorrichtung 200, und empfängt ein von der geprüften Vorrichtung 200 ausgegebenes Ausgangssignal über den Prüfkopf 20. Dann entscheidet der Körper 10 über gut/schlecht der geprüften Vorrichtung 200 auf der Grundlage des Ausgangssignals.
Darüber hinaus enthalten der Körper 10 und der Prüfkopf 20 jeweils eine Signalsendevorrichtung 30 und eine Signalempfangsvorrichtung 40 zum Übertragen von Signalen. Die Signalsendevorrichtung 30 und die Signalempfangsvorrichtung 40 übertragen optische Signale über mehrere optische Fasern, die den Körper 10 und den Prüfkopf 20 verbinden. Da ein Abstand zwischen dem Körper 10 und dem Prüfkopf 20 beispielsweise ein kurzer Abstand von nicht mehr als 10 m ist, können die mehreren optischen Fasern unter geringen Kosten parallel vorgesehen sein.
Zusätzlich kann bei dem vorliegenden Beispiel, obgleich der Körper 10 und der Prüfkopf 20 jeweils die Signalsendevorrichtung 30 und die Signalempfangsvorrichtung 40 enthalten, um Signale zwischen dem Körper 10 und dem Prüfkopf 20 zu übertragen, die Prüfvorrichtung 100 an einem gewünschten Punkt ein Prüfmodul enthalten, das zumindest eine von der Signalsendevorrichtung 30 und der Signalempfangsvorrichtung 40 enthält. Die Prüfvorrichtung 100 kann das Prüfmodul beispielsweise an einem gewünschten Punkt enthalten, an dem Signale mittels einer optischen Faser übertragen werden können.
2 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30 zeigt. Die Signalsendevorrichtungen 30, die jeweils in dem Körper 10 und dem Prüfkopf 20 vorgesehen sind, haben dieselbe Konfiguration. Die Signalsendevorrichtung 30 enthält ein Licht emittierendes Element 32, eine Stromquelle 42 und eine Modulationsschaltung 34. Die Signalsendevorrichtung 30 bei dem vorliegenden Beispiel moduliert einen zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsstrom gemäß zu übertragenden Daten, um eine Amplitude von von dem Licht emittierenden Element 32 ausgegebenem Laserlicht zu modulieren und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal zu senden.
Das Licht emittierende Element 32 gibt Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität aus. Das Licht emittierende Element 32 ist beispielsweise eine Laserdiode. Die Stromquelle 42 ist eine Stromquelle, die einen Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element 32 liefern kann. Wenn die mehrwertigen Daten beispielsweise vier Arten von Werten annehmen können, ist die Stromquelle 42 so ausgebildet, dass ein elektrischer Strom mit vier Arten von Stromwerten zu dem Licht emittierenden Element 32 geliefert werden kann.
Bei dem vorliegenden Beispiel hat die Stromquelle 42 eine Vorspannstromquelle 46 und mehrere Bitstromquellen 44-1 und 44-2, die als 44 bezeichnet werden. Die Vorspannstromquelle 46 liefert vorher einen Vorspannstrom zu dem Licht emittierenden Element 32, um eine Leuchtverzögerungszeit in dem Licht emittierenden Element 32 zu verkürzen. Darüber hinaus wird jeder logische Wert von mehrwertigen Daten, der in die Signalsendevorrichtung 30 als ein zu sendendes Daten stück eingegeben wird, durch einen digitalen Mehrbitwert ausgedrückt. Die Anzahl der in der Stromquelle 42 enthaltenen Bitstromquellen 44 wird durch die Anzahl von Bits der eingegebenen mehrwertigen Daten bestimmt. Wenn beispielsweise die Anzahl von Bits der mehrwertigen Daten gleich zwei ist, hat die Stromquelle 42 zweit Bitstromquellen 44. Bei diesem Beispiel können, obgleich die Erläuterung für die Anzahl von zwei Bits erfolgt, die mehrwertigen Daten mit der Anzahl von mehr als zwei Bits ausgedrückt werden.
Jede der Bitstromquellen 44 erzeugt einen elektrischen Strom gemäß einer Bitposition eines entsprechenden Bits in einem digitalen Wert von mehrwertigen Daten. Bei dem vorliegenden Beispiel ist die Bitstromquelle 44-1 in Verbindung mit einem ersten Bit der mehrwertigen Daten vorgesehen und erzeugt einen vorbestimmten elektrischen Strom I1. Darüber hinaus ist die Bitstromquelle 44-2 in Verbindung mit einem zweiten Bit der mehrwertigen Daten vorgesehen und erzeugt einen elektrischen Strom I2, dessen Stromwert im Wesentlichen das Zweifache des elektrischen Stroms I1 ist. Hier ist das zweite Bit der mehrwertigen Daten ein Bit, das eine Stelle höherer Ordnung als die des ersten Bits anzeigt.
Die Modulationsschaltung 34 moduliert einen Stromwert eines von der Stromquelle 42 zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang des logischen Werts der mehrwertigen Daten. Bei dem vorliegenden Beispiel moduliert die Modulationsschaltung 34 den Leistungszuführungsstrom durch Auswahl, ob von den mehreren Bitstromquellen 44 erzeugte elektrische Ströme gemäß dem Übergang des logischen Werts der mehrwertigen Daten zu dem Licht emittierenden Element 32 geliefert werden. Beispielsweise wird der Modulationsschaltung 34 ein digitales Mehrbit-Eingangssignal, das die mehrwertigen Daten zeigt, von der Eingabeschaltung 102 geliefert. Dann überlagert die Modulationsschaltung 34 den von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugten elektrischen Strom über den Leistungszuführungsstrom, wenn ein Bitwert des digitalen Eingangssignals entsprechend jeder der Bitstromquellen 44 eins ist, und die Modulationsschaltung 34 überlagert nicht den von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugten elektrischen Strom über den Leistungszuführungsstrom, wenn ein Bitwert der entsprechenden mehrwertigen Daten null ist. Durch eine derartige Steuerung kann ein Stromwert eines von der Stromquelle 42 zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang des logischen Werts der mehrwertigen Daten moduliert werden.
Die Modulationsschaltung 34 hat Stromsteuerschalter 36-1 und 36-2, die als 36 bezeichnet werden, gemäß der Anzahl von Bits des digitalen Werts der mehrwertigen Daten. Bei diesem Beispiel hat, da die Anzahl von Bits der mehrwertigen Daten gleich zwei ist, die Modulationsschaltung 34 zwei Stromsteuerschalter 36. Jeder der Stromsteuerschalter 36 ist in Verbindung mit jedem Bit der mehrwertigen Daten vorgesehen und wählt aus, ob der von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugte elektrische Strom dem Leistungszuführungsstrom des Licht emittierenden Elements 32 überlagert und zu dem Licht emittierenden Element 32 geliefert wird, gemäß dem logischen Wert des entsprechenden Bits. In diesem Beispiel liefert die Modulationsschaltung 34 den von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugten elektrischen Strom zu dem Licht emittierenden Element 32, wenn der logische Wert des entsprechenden Bits gleich eins ist, und liefert nicht den von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugten elektrischen Strom zu dem Licht emittierenden Element 32, wenn der logische Wert des entsprechenden Bits gleich null ist.
Jeder der Stromsteuerschalter 36 kann einen elektrischen Strom mittels eines Transistors steuern, der zwischen dem Licht emittierenden Element 32 und der Bitstromquelle 44 vorgesehen ist, oder er kann einen elektrischen Strom mittels eines Differenzpaares von Transistoren steuern. Der Stromsteuerschalter 36 bei dem vorliegenden Beispiel hat ein Differenzpaar von Transistoren 38 und 39, die zwischen dem Licht emittierenden Element 32 und der Bitstromquelle 44 vorgesehen sind. Jeder der Stromsteuerschalter 36 nimmt Spannungen gemäß dem logischen Wert des entsprechenden Bits der mehrwertigen Daten an Basisanschlüssen des Differenzpaares der Transistoren 38 und 39 auf und steuert, ob der von der entsprechenden Bitstromquelle 44 erzeugte elektrische Strom zu dem Licht emittierenden Element 32 geliefert wird.
Durch eine derartige Konfiguration ist es möglich, die Amplitude von Laserlicht als einen mehrfachen Wert zu steuern und hierdurch eine optische Übertragung mit einer großen Übertragungskapazität durchzuführen. Darüber hinaus wird, da eine die Leistungszuführungsströme modulierende direkte Modulation ohne optische Modulation der Amplitude von Laserlicht durchgeführt wird, eine optische Modulationsschaltung nicht verwendet, und somit kann die erforderliche Fläche verringert werden.
3 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30 zeigt. Die Signalsendevorrichtung 30 bei dem vorliegenden Beispiel hat mehrere Bitstromquellen 50-1 und 50-2, die als 50 bezeichnet werden, eine Vorspannstromquelle 46 und ein Licht emittierendes Element 32. Darüber hinaus ist das Licht emittierende Element 32 gleich dem in 2 gezeigten Licht emittierenden Element 32.
Jede der Bitstromquellen 50 hat ein Differenzpaar von Transistoren 52 und 54, ähnlich dem in 2 gezeigten Stromsteuerschalter 36. Darüber hinaus hat die Vorspannstromquelle 46 einen Transistor, der zwischen dem Licht emittierenden Element 32 und Erdpotential vorgesehen ist, und liefert einen durch eine an den Gateanschluss angelegte Vorspannung bestimmten Leistungszuführungsstrom zu dem Licht emittierenden Element 32. Die Transistoren in der Bitstromquelle 50 und der Vorspannstromquelle 46 sind Transistoren vom MOSFET-Typ. Auf diese Weise kann eine Treiberschaltung des Licht emittierenden Elements 32 auf einem monolithischen IC-Chip durch Verwendung eines Transistors vom MOSFET-Typ für die Transistoren in der Treiberschaltung gebildet werden.
Die Signalsendevorrichtung 30 und die Signalempfangsvorrichtung 40 können auf einem Halbleiterchip gebildet sein. Beispielsweise kann das Halbleiterchip zumindest eine von der Signalsendevorrichtung 30 und der Signalempfangsvorrichtung 40 auf einem Halbleitersubstrat von diesem enthalten. Darüber hinaus kann das Halbleiterchip einen Teil einer Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30 oder der Signalempfangsvorrichtung 40 enthalten.
Jeder der Transistoren 52 ist zwischen einer Busleitung, an die eine vorbestimmte Drainspannung VDD angelegt ist, und einem Erdpotential vorgesehen, und ihm wird eine Gatespannung zugeführt, die durch einen logischen Wert eines entsprechenden Bits in mehrwertigen Daten bestimmt ist. Darüber hinaus ist jeder der Transistoren 54 zwischen dem Licht emittierenden Element 32 und dem Erdpotential vorgesehen, und ihm wird eine Spannung zugeführt, die durch Umkehren der an den Transistor 52 angelegten Gatespannung erhalten wird. Mit anderen Worten überlagert der Transistor 54 einen elektrischen Strom gemäß dem logischen Wert des entsprechenden Bits in den mehrwertigen Daten über den Leistungszuführungsstrom des Licht emittierenden Elements 32, und der Transistor 52 steuert konstant Verbrauchsströme in den Transistoren des Differenzpaares.
Bei der Signalsendevorrichtung 30 nach dem vorliegenden Beispiel kann, da die Bitstromquelle 50 als die Bitstromquelle 44 und der Stromsteuerschalter 36 nach 2 wirkt, die Größe der Schaltung verringert werden. Darüber hinaus sind von jeder der Bitstromquelle. 50-1 und 50-2 erzeugte elektrische Ströme gleich von jeder der in 2 gezeigten Bitstromquelle. 44-1 und 44-2 erzeugten elektrischen Strömen. Beispielsweise erzeugt die Bitstromquelle 50-2 einen elektrischen Strom, der durch Multiplizieren des von der Bitstromquelle 50-1 erzeugten elektrischen Stroms mit zwei erhalten wird. Aus diesem Grund kann die Bitstromquelle 50-2 Transistoren haben, deren Gatebreite das Zweifache von der der Transistoren der Bitstromquelle 50-1 ist, oder sie kann anders als die Bitstromquelle 50-1 zwei parallele Transistoren für jeden der Transistoren 52 und 54 haben.
4 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Konfiguration der Signalempfangsvorrichtung 40 zeigt. Die Signalempfangsvorrichtungen 40, die jeweils in dem Körper 10 und dem Prüfkopf 20 vorgesehen sind, haben dieselbe Konfiguration. Die Signalempfangsvorrichtung 40 enthält ein Lichtempfangselement 60, eine Umwandlungsschaltung 62, mehrere Entzerrer 64-1 bis 64-3, die als 64 bezeichnet werden, mehrere Spannungsvergleichsschaltungen 66-1 bis 66-3, die als 66 bezeichnet werden, eine Decodierschaltung 68, einen D/A-Wandler 70 und eine Einstellschaltung 72. Die Signalempfangsvorrichtung 40 nach dem vorliegenden Beispiel empfängt ein von der Signalsendevorrichtung 30 gesendetes optisches Signal und gibt durch das optische Signal übertragene mehrwertige Daten aus. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der Fall, dass die Signalsendevorrichtung 30 ein optisches Signal mit vier Werten sendet, erläutert.
Das Lichtempfangselement 60 empfängt ein von der Signalsendevorrichtung 30 gesendetes optisches Signal mit mehreren Werten und erzeugt einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom. Das Lichtempfangselement 60 ist beispielsweise eine Photodiode. Die Umwandlungsschaltung 62 wandelt den von dem Lichtempfangselement 60 erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung um. Die Umwandlungsschaltung 62 kann eine Impedanzumwandlungsschaltung (TIA) sein, die eine durch einen gegebenen elektrischen Strom bestimmte Spannung ausgibt.
Der D/A-Wandler 70 gibt mehrere Schwellenspannungen (Vth1, Vth2 und Vth3) gemäß mehreren von der Einstellschaltung 72 gelieferten Spannungsdaten aus. Die Einstellschaltung 72 gibt die mehreren Spannungsdaten aus, durch die jeder durch Übergang der mehrwertigen Daten erhaltene Wert gemäß mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden, unterschieden wird. Beispielsweise gibt die Einstellschaltung 72 Spannungsdaten aus, die Zwischenwerte zwischen Spannungspegeln entsprechend den Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden, zeigen. Beispielsweise gibt die Einstellschaltung 72 Spannungsdaten, die 0,5 V, 1,5 V und 2,5 V anzeigen, unter der Annahme aus, dass die Spannungspegel entsprechend den Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden, gleich 0 V, 1 V, 2 V und 3 V sind.
Die Spannungsvergleichsschaltungen 66 sind jeweils in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden, vorgesehen. Mit anderen Worten sind die Spannungsvergleichsschaltungen 66 so vorgesehen, dass die mehreren durch Übergang der mehrwertigen Daten erhaltenen Werte unterschieden werden können. Wenn beispielsweise die mehrwertigen Daten vier Werte durch Übergang haben, können drei Spannungsvergleichsschaltungen 66 vier Werte angemessen unterscheiden. Jede der Spannungsvergleichsschaltungen 66 vergleicht die Größe der von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannung und die Größe einer Vergleichsspannung, die durch einen entsprechenden logischen Wert der mehrwertigen Daten bestimmt ist.
Die Decodierschaltung 68 gibt einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage der in den Spannungsvergleichsschaltungen 66 erhaltenen Vergleichsergebnisse aus. Bei diesem Beispiel gibt die Decodierschaltung 68 den logischen Wert der mehrwertigen Daten für jedes Bit der mehrwertigen Daten auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse aus.
Die Entzerrer 64 sind in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltung 66 vorgesehen und entfernen ein Jitter einer von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform und liefern die Ergebnisse zu den entsprechenden Spannungsvergleichsschaltungen 66. Beispielsweise können die Entzerrer 64 eine abfallende Flanke der von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform steil machen und das Ergebnis ausgeben. Der Entzerrer 64 kann eine Schaltung sein, die eine Faltungsoperation bei einer vorher gegebenen Wellenform und einer von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform durchführt. Die vorher gegebene Wellenform ist eine Wellenform, die zum Verringern einer Breite einer abfallenden Neigung einer Spannungswellenform durch eine Faltungsoperation verwendet wird.
Durch eine derartige Konfiguration ist es möglich, mehrwertige Daten zu empfangen, die als ein optisches Signal übertragen werden. Darüber hinaus hat, da eine abfallende Flanke einer Ausgangswellenform in dem Licht emittierenden Element 32 wie einer Laserdiode nicht steil ist, das optische Signal ein Jitter gemäß einer Charakteristik des Licht emittierenden Elements 32. Die Signalempfangsvorrichtung 40 bei dem vorliegenden Beispiel kann ein optisches Signal mit hoher Genauigkeit demodulieren, da ein Jitter der von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform verringert werden kann.
Darüber hinaus nimmt, da das Licht emittierende Element 32 wie eine Laserdiode keine ideale lineare Charakteristik des elektrischen Stroms zu dem optischen Ausgangssignal hat, ein Jitter in einem optischen Signal im Verhältnis zu der Amplitude des optischen Signals zu. Aus diesem Grund können die Entzerrer 64 in Verbindung mit zumindest einer der mehreren Spannungsvergleichsschaltungen 66 in Folge von einer der mehreren Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen sein, zu der eine größte der gegebenen Vergleichsspannungen geliefert wird. Darüber hinaus können die Entzerrer 64 in Verbindung mit allen Spannungsvergleichsschaltungen 66 vorgesehen sein.
5 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine von dem D/A-Wandler 70 ausgegebene Schwellenspannung zeigt. Eine vertikale Achse in 5 zeigt einen Spannungspegel. Der Spannungspegel der von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform geht zwischen vier in 5 gezeigten Spannungspegeln über, wenn der logische Wert der mehrwertigen Daten zwischen vier Arten von Werten übergeht. Der D/A-Wandler 70 gibt Schwellenspannungen Vth1, Vth2 und Vth3 entsprechend im Wesentlichen Zwischenwerten zwischen den Spannungspegeln aus. Dann vergleichen die Spannungsvergleichsschaltungen 66 diese Schwellenspannungen und die von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebene Spannung. Durch eine derartige Steuerung ist es möglich, einen logischen Wert mit mehreren Werten zu unterscheiden.
6 ist eine Ansicht, die beispielhaft eine Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik des Licht emittierenden Elements 32 zeigt. In 6 zeigt eine horizontale Achse einen zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsstrom, und eine vertikale Achse zeigt die Intensität von von dem Licht emittierenden Element 32 ausgegebenem Laserlicht. Eine Charakteristik des Licht emittierenden Elements 32 wie einer Laserdiode hat einen Bereich, in welchem die Charak teristik keine gerade Linie ist, wie in 6 gezeigt ist. Aus diesem Grund können Intervalle zwischen Intensitätswerten des Laserlichts, die gemäß den logischen Werten 00, 01, 10 und 11 der mehrwertigen Daten ausgegeben werden, in einigen Fällen nicht regelmäßig sein.
Beispielsweise werden, wenn mehrwertige Daten, die durch Modulieren der Amplitude eines elektrischen Signals übertragen werden, demoduliert werden, Pegel von Schwellenspannungen in regelmäßigen Abständen eingestellt. Jedoch kann, wie bei dem vorliegenden Beispiel gezeigt ist, wenn die Amplitude von Laserlicht moduliert wird, um mehrwertige Daten durch Modulieren eines zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsstroms zu senden, die Demodulation in einigen Fällen nicht mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, wenn die Schwellenspannungen in regelmäßigen Abständen eingestellt sind.
Aus diesem Grund ist es bevorzugt, dass der D/A-Wandler 70 Schwellenspannungen gemäß einer Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik dieses Licht emittierenden Elements 32 ausgibt. Beispielsweise kann die Einstellschaltung 72 vorher Spannungsdaten gemäß der Leistungszuführungsstrom/-Ausgangsintensitäts-Charakteristik des Licht emittierenden Elements 32 speichern. Darüber hinaus kann die Stromquelle 42 der Signalsendevorrichtung 30 Leistungszuführungsströme gemäß der Charakteristik erzeugen.
Darüber hinaus können die Spannungsdaten vorher durch einen Benutzer, der die Charakteristik misst, eingestellt werden, oder sie können von der Einstellschal tung 72 mittels der durch die Signalempfangsvorrichtung 40 gemessenen Charakteristik berechnet werden. Die von der Stromquelle 42 in der Signalsendevorrichtung 30 erzeugten Leistungszuführungsströme werden aufeinanderfolgend geändert, wenn die Signalempfangsvorrichtung 40 diese Charakteristik misst. Dann kann die Signalempfangsvorrichtung 40 die zu der Spannungsvergleichsschaltung 66 gegebenen Spannungsdaten für jeden Leistungszuführungsstrom ändern und einen Spannungspegel einer von der Umwandlungsschaltung 62 ausgegebenen Spannungswellenform zu dem entsprechenden Leistungszuführungsstrom messen, um die Charakteristik zu messen.
Wenn die von dem D/A-Wandler 70 ausgegebenen Schwellenspannungen gesteuert werden, berechnet die Einstellschaltung 72 Spannungspegel von in die Spannungsvergleichsschaltung 66 eingegebenen Spannungen, die durch Übergang von mehrwertigen Daten erhaltenen logischen Werten entsprechen, auf der Grundlage der Charakteristik, und stellt Zwischenwerte zwischen den Spannungspegeln als die Schwellenspannungen ein.
7 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration einer Signalsendevorrichtung 30 zeigt. Die Signalsendevorrichtung 30 nach dem vorliegenden Beispiel enthält weiterhin eine Messschaltung 56 und eine Stromsteuerschaltung 58 zusätzlich zu der in 2 dargestellten Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30. Die Messschaltung 56 misst eine in 6 dargestellte Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik. Beispielsweise ändert, wie in 6 dargestellt ist, die Messschaltung 56 aufeinanderfolgend die von der Stromquelle 42 erzeugten Leistungszuführungsströme und misst die Intensität des von dem Licht emittierenden Element 32 für jeden Leistungszuführungsstrom ausgegebenen optischen Signals. Darüber hinaus kann, wie in 6 dargestellt ist, die Signalempfangsvorrichtung 40 als die Messschaltung 56 wirken.
Die Stromsteuerschaltung 58 steuert einen Stromwert eines von jeder der Bitstromquellen 44 erzeugten elektrischen Stroms auf der Grundlage der von der Messschaltung 56 gemessenen Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik. Beispielsweise kann die Stromsteuerschaltung 58 jede der Bitstromquellen 44 steuern, um die Intensität von Laserlicht im Wesentlichen im Verhältnis zu einer Größe des Übergangs eines logischen Werts von mehrwertigen Daten zu ändern.
8 ist eine Ansicht, die beispielhaft die Beziehung der Intensität von Laserlicht zu jedem logischen Wert von mehrwertigen Daten zeigt, wenn die Stromsteuerschaltung 58 die Bitstromquellen 44 steuert. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der Fall erläutert, in welchem die mehrwertigen Daten drei Bits haben. Wie in 7 dargestellt ist, steuert die Stromsteuerschaltung 58 von den Bitstromquellen 44 erzeugte elektrische Ströme derart, dass die Intensität von Laserlicht im Wesentlichen im Verhältnis zu der Größe eines Übergangs des logischen Werts der mehrwertigen Daten geändert wird. Wie beispielsweise in 8 gezeigt ist, steuert die Stromsteuerschaltung 58 einen von jeder der Bitstromquellen 44 erzeugten elektrischen Strom derart, dass ein Diagramm der Intensität von Laserlicht, wenn der von jeder der Bitstromquellen 44 erzeugte elektrische Strom unabhängig über den Leistungszuführungsstrom überlagert wird (mit anderen Worten, die logischen Werte der mehrwertigen Daten werden 001, 010 und 100), im Wesentlichen einer geraden Linie angenähert sein kann. Durch eine derartige Steuerung ist es möglich, Laserlicht zu erzeugen, dessen Intensität im Wesentlichen proportional zu einer Größe des Übergangs jedes logischen Werts der mehrwertigen Daten ist.
Darüber hinaus kann die Stromsteuerschaltung 58 einen von jeder der Bitstromquellen 44 erzeugten elektrischen Strom innerhalb eines Bereichs einstellen, in welchem die Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik des Licht emittierenden Elements 32 einer geraden Linie angenähert sein kann. In diesem Fall steuert die Stromsteuerschaltung 58 jede der Bitstromquellen 44 derart, dass Stromwerte in den Bitstromquellen 44 das Einfache, Zweifache, Vierfache und so weiter des kleinsten Stromwerts werden. In diesem Fall erzeugt der D/A-Wandler 70 der Signalempfangsvorrichtung 40 Schwellenspannungen mit im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen gemäß der Ausgangsintensität entsprechend den logischen Werten.
9 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration einer Signalsendevorrichtung 30 zeigt. Die Signalsendevorrichtung 30 nach dem vorliegenden Beispiel enthält weiterhin mehrere Flipflops 74 zusätzlich zu der in 2, 3 oder 7 dargestellten Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30. Die mehreren Flipflops 74 sind in Verbindung mit Bits eines von den Eingabeschaltungen 102 einer sendenden Quellenschaltung ausgegebenen digitalen Eingangssignals in der Nähe der Modulationsschaltung 34 vorgesehen. Jedem der Flipflops 74 wird derselbe Takt zugeführt, und es empfängt das entsprechende Bitsignal und gibt das Bitsignal gemäß dem Takt in die Modulationsschaltung 34 ein. Durch eine derartige Konfiguration wirken die Flipflops 74 als eine Versetzungseinstellschaltung, die eine Versetzung zwischen Pfaden, die die Bits der mehrwertigen Daten zu der Modulationsschaltung 34 übertragen, beseitigt. Hier ist eine Versetzung zwischen Pfaden eine Differenz zwischen Übertragungsverzögerungszeiten von Pfaden von dem Empfang jedes Datenbits der mehrwertigen Daten durch die Signalsendevorrichtung 30 bis zum Übertragen der jeweiligen Datenbits zu der Modulationsschaltung 34.
Wenn eine Versetzung zwischen Bits übertragenden Pfaden auftritt, werden die Wellenformen von zu dem Licht emittierenden Element 32 gelieferten Leistungszuführungsströmen verzerrt und haben hierdurch Störspitzen, da die Bitstromquellen 44 steuernde Zeiten eine Abweichung haben. Als eine Folge ist eine Wellenform eines von dem Licht emittierenden Elements 32 ausgegebenen optischen Signals verzerrt und hat somit eine Störspitze. Bei der Signalsendevorrichtung 30 nach dem vorliegenden Beispiel ist es möglich, da die Flipflops 74 die Eingangszeiten der Bitsignale vergleichmäßigen, Verzerrung und Störspitzen einer Wellenform eines optischen Signals zu verringern.
Die 10A und 10B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel für eine Konfiguration einer Signalsendevorrichtung 30 und einer Signalempfangsvorrichtung 40 zeigen. 10A zeigt eine Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30, und 10B zeigt eine Konfiguration der Signalempfangsvorrichtung 40.
Die Signalsendevorrichtung 30 nach dem vorliegenden Beispiel enthält weiterhin mehrere variable Verzögerungsschaltungen 104 zusätzlich zu der in 2, 3 oder 7 dargestellten Konfiguration der Signalsendevorrichtung 30. Die mehreren variablen Verzögerungsschaltungen 104 sind jeweils in Verbindung mit von den Eingabeschaltungen 102 der sendenden Quellenschaltung ausgegebenen Bits eines digitalen Eingangssignals vorgesehen. Jede der variablen Verzögerungsschaltungen 104 empfängt ein entsprechendes Bitsignal und verzögert das entsprechende Bitsignal, um eine Versetzung zwischen Übertragungspfaden zu verringern. Durch eine derartige Konfiguration kann eine Versetzung zwischen Bits übertragenden Pfaden beseitigt werden.
Darüber hinaus kann die Signalsendevorrichtung 30 bei dem vorliegenden Beispiel, obgleich es schwierig ist, dass die in 9 gezeigte Signalsendevorrichtung 30 diese Versetzung beseitigt, wenn die Größe einer Versetzung zwischen Pfaden größer als eine Periode eines zu dem Flipflop 74 gegebenen Takts ist, eine Versetzung innerhalb eines variablen Bereichs eines Verzögerungsbetrags der variablen Verzögerungsschaltung 104 verringern, da die Versetzung mittels der variablen Verzögerungsschaltung 104 verringert wird. Darüber hinaus braucht, obgleich die variable Verzögerungsschaltung 104 bei dem vorliegenden Beispiel in jedem ein Bitsignal übertragenden Pfad vorgesehen ist, die variable Verzögerungsschaltung 104 bei einem anderen Beispiel nicht in einem Bezugspfad vorgesehen zu sein. Ein Verzögerungsbetrag jeder der variablen Verzögerungsschaltungen 104 ist gemäß einer vorher gemessenen Versetzung eingestellt.
Darüber hinaus enthält die Signalempfangsvorrichtung 40 weiterhin einen Multiplexer 76, ein Flipflop 82 und eine variable Verzögerungsschaltung 84 zusätzlich zu der in 4 dargestellten Konfiguration der Signalempfangsvorrichtung 40. Der Multiplexer 76, das Flipflop 82 und die variable Verzögerungsschaltung 84 wirken als eine Versetzungsmessschaltung zum Messen einer Differenz zwischen Übertragungsverzögerungszeiten der Pfade der Signalsendevorrichtung 30.
Der Multiplexer 76 hat eine ODER-Schaltung 78 und eine UND-Schaltung 80 und wählt eines der Bitsignale des digitalen Ausgangssignals der Decodierschaltung 68 aus und gibt dieses aus. Die UND-Schaltung 80 gibt ein logisches Produkt eines von der Decodierschaltung 68 ausgegebenen zweiten Bitsignals und eines Steuersignals aus. Darüber hinaus gibt die ODER-Schaltung 78 eine logische Summe eines von der Decodierschaltung 68 ausgegebenen ersten Bitsignals und des von der UND-Schaltung 80 ausgegebenen Signals aus.
Wenn eine Versetzung gemessen wird, gibt die sendende Quellenschaltung zuerst ein Muster "0101..." als das erste Bit der mehrwertigen Daten aus und gibt ein Muster "0000..." als das zweite Bit aus. Darüber hinaus wird dem Multiplexer 76 das Steuersignal, dessen Wert auf einen Pegel L fixiert ist, zugeführt. Durch eine derartige Steuerung wählt der Multiplexer 76 das erste Bit der mehrwertigen Daten aus und gibt dieses aus. Dann erwirbt das Flipflop 82 ein Ausgangssignal von dem Multiplexer 76 gemäß einem durch die variable Verzögerungsschaltung 84 verzögerten Takt. Eine Phase, durch die ein logischer Wert des ersten Bits der mehrwertigen Daten übergeht, kann erfasst werden durch aufeinanderfolgendes Ändern eines Verzögerungsbetrags in der variablen Verzögerungsschaltung 84.
Als Nächstes gibt die sendende Quellenschaltung ein Muster "0000..." als das erste Bit der mehrwertigen Daten aus und gibt ein Muster "0101..." als das zweite Bit aus. Darüber hinaus wird dem Multiplexer 76 das Steuersignal zugeführt, dessen Wert auf einen Pegel H fixiert ist. Durch eine derartige Steuerung wählt der Multiplexer 76 das zweite Bit der mehrwertigen Daten aus und gibt es aus. Dann erwirbt das Flipflop 82 ein Ausgangssignal von dem Multiplexer 76 gemäß einem durch die variable Verzögerungsschaltung 84 verzögerten Takt. Eine Phase, durch die ein logischer Wert des zweiten Bits der mehrwertigen Daten übergeht, kann erfasst werden durch aufeinanderfolgende Änderung eines Verzögerungsbetrags in der variablen Verzögerungsschaltung 84. Dann wird der Verzögerungsbetrag der variablen Verzögerungsschaltung 104 gemäß einer Differenz zwischen der Phase, durch die der logische Wert des ersten Bits übergeht, und der Phase, durch die der logische Wert des zweiten Bits übergeht, eingestellt. Die Prüfvorrichtung 100 kann weiterhin eine Steuerschaltung enthalten, die den Verzögerungsbetrag der variablen Verzögerungsschaltung 84 auf der Grundlage der Differenz zwischen den auf diese Weise gemessenen Übertragungsverzögerungszeiten steuert. Durch eine derartige Steuerung kann eine Versetzung verringert werden. Darüber hinaus wird, wenn eine normale Datenübertragung nach der Einstellung des Verzögerungsbetrags der variablen Verzögerungsschaltung 104 durchgeführt wird, dem Multiplexer 76 das Steuersignal mit einem Wert, der auf einen Pegel L fixiert ist, zugeführt.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Wege eines beispielhaften Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann viele Änderungen und Substitutionen vornehmen kann, ohne den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es ist augenscheinlich anhand der Definition der angefügten Ansprüche, dass Ausfüh rungsbeispiele mit derartigen Modifikationen ebenfalls zu dem Bereich der vorliegenden Erfindung gehören.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, mehrwertige Daten mittels einer kleinen Vorrichtung durch direkte Modulation anstatt durch indirekte Modulation unter Verwendung eines indirekten Modulators auf einfache Weise optisch zu übertragen. Darüber hinaus hat wie bei einem Körper und einem Prüfkopf in einer Prüfvorrichtung eine optische Übertragung über kurze Entfernungen einen extrem geringen Verlust in optischen Fasern. Aus diesem Grund kann die vorliegende Erfindung wirksam für optische Übertragung über kurze Entfernungen mit einem Spielraum in einer Amplitudenrichtung eingesetzt werden. Darüber hinaus kann, da die optische Übertragung durch Amplitudenmodulation durchgeführt wird, eine Übertragungskapazität pro Faser erhöht werden ohne Verwendung eines zeitlichen Spielraums, der sich einer Grenze annähert. Darüber hinaus können Daten mit hoher Genauigkeit übertragen werden durch Steuern von Leistungszuführungsströmen gemäß einer Charakteristik eines Licht emittierenden Elements 32.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Signalsendevorrichtung (30) vorgesehen, enthaltend ein Licht emittierendes Element (32), das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt, eine Stromquelle (42), die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert, und eine Modulationsschaltung (34), die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert. Das optische Signal für die mehrwertigen Daten wird anhand einer Eingabe eines digitalen Mehrbitwertes erzeugt, die Stromquelle hat Bitstromquellen (44) gemäß einer Anzahl von Bits des digitalen Werts, wobei jede der Bitstromquellen einen elektrischen Strom gemäß einer Bitposition eines entsprechenden Bits des digitalen Werts erzeugt. Die Modulationsschaltung hat Stromsteuerschalter (36) gemäß der Anzahl von Bits des digitalen Werts in Verbindung mit den Bitstromquellen, und jeder der Stromsteuerschalter wählt aus, ob der von der entsprechenden Bitstromquelle erzeugte elektrische Strom zu dem Licht emittierenden Element geliefert wird, gemäß einem logischen Wert des entsprechenden Bits des digitalen Werts.
BEZUGSZAHLEN

10 Körper, 20 Prüfkopf, 30 Signalsendevorrichtung, 32 Licht emittierendes Element, 34 Modulationsschaltung, 36 Stromsteuerschalter, 38, 39 Transistoren, 40 Signalempfangsvorrichtung, 42 Stromquelle, 44 Bitstromquelle, 46 Vorspannstromquelle, 50 Bitstromquelle, 52, 54 Transistoren, 56 Messschaltung, 58 Stromsteuerschaltung, 60 Lichtempfangselement, 62 Umwandlungsschaltung, 64 Entzerrer, 66 Spannungs vergleichsschaltung, 68 Decodierschaltung, 72 Einstellschaltung, 74 Flipflop, 76 Multplexer, 78 ODER-Schaltung, 80 UND-Schaltung, 82 Flipflop, 84 variable Verzögerungsschaltung, 100 Prüfvorrichtung, 102 variable Verzögerungsschaltung, 200 geprüfte Vorrichtung.

Claims

Signalsendevorrichtung, die mehrwertigen Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet, welche aufweist: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Signalsendevorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Signal der mehrwertigen Daten anhand einer Eingabe eines digitalen Mehrbitwerts erzeugt wird, die Stromquelle Bitstromquellen gemäß einer Anzahl von Bits des digitalen Werts hat, jede der Bitstromquellen einen elektrischen Strom gemäß einer Bitposition eines entsprechenden Bits des digitalen Werts erzeugt, die Modulationsschaltung Stromsteuerschalter gemäß der Anzahl von Bits des digitalen Werts in Verbindung mit den Bitstromquellen hat, und jeder der Stromsteuerschalter auswählt, ob der von der entsprechenden Bitstromquelle erzeugte elektrische Strom zu dem Licht emittierenden Element geliefert wird, gemäß einem logischen Wert des entsprechenden Bits des digitalen Werts.
Signalsendevorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin aufweisend: eine Messschaltung, die eine Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik des Licht emittierenden Elements misst; und eine Stromsteuerschaltung, die den Stromwert des von jeder der Bitstromquellen erzeugten Leistungszuführungsstroms auf der Grundlage der Leistungszuführungsstrom/Ausgangsintensitäts-Charakteristik steuert.
Signalsendevorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Stromsteuerschaltung den Stromwert des von jeder der Stromquellen erzeugten Leistungszuführungsstroms steuert, um die Intensität des Laserlichts im Wesentlichen im Verhältnis zu einer Größe des Übergangs des logischen Werts der mehrwertigen Daten zu ändern.
Signalsendevorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin aufweisend eine Versetzungseinstellschaltung, die eine Versetzung in jedem Pfad, durch den jeder digitale Wert jedes Bits des optischen Signals für mehrwertige Daten zu der Modulationsschaltung übertragen wird, verringert.
Signalempfangsvorrichtung, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal empfängt, welche aufweist: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Signalempfangsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Entzerrer in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen in Folge von einer der mehreren Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist, der eine größte der gegebenen Vergleichsspannungen zugeführt wird.
Prüfvorrichtung, die eine geprüfte Vorrichtung prüft, welche aufweist: einen Prüfkopf, auf dem die geprüfte Vorrichtung befestigt ist; einen Körper, der ein Signal zu/von der ge prüften Vorrichtung über den Prüfkopf sendet und empfängt und über gut/schlecht der geprüften Vorrichtung entscheidet; eine Signalsendevorrichtung, die in dem Prüfkopf und dem Körper vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet; und eine Signalempfangsvorrichtung, die in dem Prüfkopf und dem Körper vorgesehen ist und das optische Signal empfängt, und die Signalsendevorrichtung aufweist: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle zugeführten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Signalempfangsvorrichtung aufweist: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Entscheidungsschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Signalsendevorrichtung weiterhin eine Versetzungseinstellschaltung aufweist, die eine Versetzung in jedem Pfad, durch den jeder digitale Wert jedes Bits des optischen Signals für die mehrwertigen Daten zu der Modulationsschaltung übertragen wird, verringert.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Versetzungseinstellschaltung eine variable Verzögerungsschaltung hat, die eine Übertragungsverzögerungszeit in jedem Pfad einstellt; die Signalempfangsvorrichtung weiterhin eine Versetzungsmessschaltung, die eine Differenz zwischen den Übertragungsverzögerungszeiten in den Pfaden der Signalsendevorrichtung misst, hat, und die Prüfvorrichtung weiterhin eine Steuerschaltung aufweist, die einen Verzögerungsbetrag der variablen Verzögerungsschaltung auf der Grundlage der Differenz zwischen den von der Versetzungsmessschaltung gemessenen Übertragungsverzögerungszeiten steuert.
Prüfmodul, das in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet, welches Prüfmodul aufweist: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Prüfmodul, das in einer Prüfvorrichtung zum Prüfen einer geprüften Vorrichtung vorgesehen ist und mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet, welches Prüfmodul aufweist: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.
Halbleiterchip, das auf einem Halbleitersubstrat eine Signalsendevorrichtung, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logischen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal sendet, welche Signalsendevorrichtung aufweist: ein Licht emittierendes Element, das Laserlicht mit einer durch einen gegebenen Leistungszuführungsstrom bestimmten Intensität ausgibt; eine Stromquelle, die den Leistungszuführungsstrom mit mehreren Stromwerten gemäß den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, zu dem Licht emittierenden Element liefert; und eine Modulationsschaltung, die einen Stromwert des von der Stromquelle gelieferten Leistungszuführungsstroms gemäß dem Übergang der mehrwertigen Daten moduliert.
Halbleiterchip enthaltend auf einem Halbleitersubstrat eine Signalempfangsvorrichtung, die mehrwertige Daten, die zwischen mehreren logi schen Werten von drei oder mehr Arten von Pegeln übergehen, als ein optisches Signal empfängt, welche Signalempfangsvorrichtung aufweist: ein Lichtempfangselement, das das optische Signal empfängt und einen durch die Intensität des optischen Signals bestimmten Empfangsstrom erzeugt; eine Umwandlungsschaltung, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Empfangsstrom in eine Spannung umwandelt; mehrere Spannungsvergleichsschaltungen, die in Verbindung mit den mehreren Werten, die durch Übergang der mehrwertigen Daten erhalten werden können, vorgesehen sind und von denen jede die von der Umwandlungsschaltung ausgegebene Spannung und eine entsprechende von Vergleichsspannungen gemäß den logischen Werten der mehrwertigen Daten vergleicht; einen Entzerrer, der in Verbindung mit zumindest einer der Spannungsvergleichsschaltungen vorgesehen ist und ein Jitter einer Spannungswellenform entfernt; und eine Decodierschaltung, die einen logischen Wert der mehrwertigen Daten auf der Grundlage von in den Spannungsvergleichsschaltungen erhaltenen Vergleichsergebnissen ausgibt.