DE69729365T2 - Signalverstärkerschaltung - Google Patents

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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3084—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (1) Fachgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signal-Verstärkerschaltung, die geeignet ist, um Verzerrungen einer Pulsbreite zu reduzieren, welche aufgrund eines Eingabe-Offset-Werte hervorgerufen wird, wenn ein Pulssignal in beispielsweise einem Empfangsabschnitt in einem optischen Kommunikationssystem reproduziert wird.
  • (2) Beschreibung des Standes der Technik
  • In einem Telekommunikationssystem oder dergleichen wird im allgemeinen in einem Empfangsabschnitt eine Signal-Verstärkerschaltung zum Reproduzieren eines Pulssignals von einem sehr schwachen analogen Signal verwendet, um derart eine Wellenform eines zum Zeitpunkt der Übertragung gedämpften Signals zu gestalten.
  • Für die Signal-Verstärkerschaltung ist es erwünscht, dass sie hinsichtlich eines Eingangssignalpegels einen weiten dynamischen Bereich aufweist.
  • Als eine Signal-Verstärkerschaltung, die solch eine Anforderung erfüllt, ist beispielsweise aus der Druckschrift EP-A-0 621 686 eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung bekannt, die eine automatische Schwellenwertsteuer-Schaltung (von nun an als ATC-Schaltung bezeichnet) zum Detektieren eines Spitzenwerts und eines Unterkantenwerts eines Eingangssignals aufweist, um derart einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert festzulegen, und die einen Begrenzer-Verstärker zum Durchführen eine Begrenzer-Verstärkung des Eingangssignals abhängig von dem Schwellenwert aufweist.
  • 30 zeigt eine beispielhafte Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung, die eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung enthält.
  • Wie es in 30 gezeigt wird, weist eine Signal-Verstärkerschaltung 100 eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101, die eine ATC-Schaltung 102 und eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 enthält, sowie eine andere Begrenzer-Verstärkerschaltung 107 an der Seite einer nachfolgenden Stufe der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101 auf.
  • Die ATC-Schaltung 102 detektiert einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines Eingangssignals, um einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert festzulegen, und sie weist eine Spitzen-Erfassungsschaltung 103, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 und eine Spannungsteiler-Schaltung 105 auf. Hier detektiert die Spitzen-Erfassungsschaltung 103 den Spitzenwert des Eingangssignals, um den Wert als einen "1"-Pegel auszugeben, und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 detektiert den Unterkantenwert des Eingangssignals, um den Wert als einen "0"-Pegel auszugeben. Ferner weisen die Spitzen-Erfassungsschaltung 103 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 jeweils eine Diode, eine Haltekapazität und eine Verstärkerschaltung auf, die nicht dargestellt sind.
  • Wie es ferner in 30 gezeigt wird, enthält die Spannungsteiler-Schaltung 105 Widerstände 105A, 105B, die zwischen einem Ausgabeterminal der Spitzen- Erfassungsschaltung 103 und einem Ausgangsterminal der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 in Reihe angeschlossen sind, und die Spannungsteiler-Schaltung findet durch resistive Aufteilung bzw. Widerstandsdivision der Widerstände 105A, 105B einen aufgeteilten Spannungspegel des Spitzenwertes von der Spitzen-Erfassungsschaltung 103 und des Unterkantenwertes von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 heraus, wodurch der aufgeteilte Spannungspegel als Schwellenwert (Schwellenwertpegel) festgelegt wird. In typischer Weise ist ein Spannungsaufteilverhältnis auf ein Halb festgelegt, so dass der Schwellenwertpegel einen Zwischenwert zwischen dem "1"-Pegel und dem "0"-Pegel annimmt.
  • Ferner nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 102 auf und führt die Begrenzer-Verstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel durch, wodurch eine Begrenzerverarbeitung derart durchgeführt wird, dass die Ausgabeamplitude über einen Bereich des Eingangssignals konstant gehalten werden kann.
  • Ferner nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 107 als Eingabe ein durch die Begrenzer-Verstärkung mittels der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101 erzieltes Signal (Differenzsignal) auf, wonach eine Differenzverstärkung des Eingangssignals durchgeführt wird.
  • Gemäß solch einer Konfiguration werden in der in 30 gezeigten Signal-Verstärkerschaltung 100, wenn das Signal eingegeben wird, der Spitzenwert und der Unterkantenwert des Eingangssignals in der ATC-Schaltung 102 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101 detektiert, und es wird der Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert festgelegt.
  • Nachfolgend führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 106, wenn der Schwellenwert und das Eingangssignal in die Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 eingegeben werden, die Begrenzer-Verstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel durch, wodurch die Amplitude des Eingangssignals konstant gehalten wird.
  • Wenn ferner die Begrenzer-Verstärkerschaltung 107 als Eingabe das durch die Begrenzer-Verstärkung mittels der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101 erzielte Signal aufnimmt, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 107 die Differenz-Verstärkung des Eingangssignals durch.
  • Wie obig ausgeführt, legt gemäß der in 30 gezeigten Signal-Verstärkerschaltung 100 die ATC-Schaltung 102 den Schwellenwert in Abhängigkeit des Eingangssignals fest. Wenn von daher ein Eingangspegel des Signals variiert wird, kann der Schwellenwert variiert werden, und zwar während die Variation verfolgt wird. Von daher ist es möglich, über den weiten dynamischen Bereich eine gute Ausgabewellenform zu erzielen.
  • Jedoch weisen die Spitzen-Erfassungsschaltung 103, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 und die Begrenzer-Verstärkerschaltungen 106, 107 in der in 30 gezeigten Signal-Verstärkerschaltung 100 inhärente bzw. systematische Offset-Werte auf. Von daher weicht die von der ATC-Schaltung 102 ausgegebene Schwellenwertpegel von einem Original-Schwellenwertpegel um einen Offset-Wert ab.
  • Hier weisen die Spitzen-Erfassungsschaltung 103, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 und die Begrenzer-Verstärkerschaltungen 106, 107 jeweils einen maximalen Offset-Wert von einigen zehn Millivolts auf. Demzufolge führt die Summierung der Offset-Werte der jeweiligen Schaltungen zu einem hinsichtlich der Amplitude des Eingangssignals merklich hohen Offset-Wert.
  • Wenn beispielsweise ein Signal (siehe Bezugsziffer S), wie es in 31(a) gezeigt ist, eingegeben wird, wie es in 31(b) gezeigt ist, detektiert die ATC-Schaltung 102 von der eingegebenen Wellenform S einen Spitzenwertpegel P und einen Unterkantenwertpegel B, um den Original-Schwellenwertpegel abhängig von den Werten auf einem halben Pegel festzulegen (siehe Bezugsziffer H).
  • Jedoch wird in der RTC-Schaltung 102 der Offset-Wert (siehe Bezugsziffer OF), der in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106, der Spitzen-Erfassungsschaltung 103 und der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 104 vorhanden ist, zu dem Schwellenwertpegel addiert, was zu einem Ausgeben eines Schwellenwertpegels T führt.
  • Demgemäss führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 die Begrenzer-Verstärkung durch, und zwar indem der Schwellenwertpegel T, der um den Offset-Wert abweicht, verwendet wird. Von daher besteht ein Problem der Verschlechterung hinsichtlich der Pulsweite eines von der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 ausgegebenen Signals, wie es in 31(c) gezeigt wird (siehe Bezugsziffern Q, R).
  • Die 32(a), (b) zeigen Augmuster von Signalen, die von der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 ausgegeben werden. Wenn die Begrenzer-Verstärkung in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 unter Verwendung eines Schwellenwertes, zu welchem kein Offset addiert ist, ausgeführt wird, zeigt ein Ausgangssignal das normale Augmuster an, wie es in 32(a) dargestellt ist. Im Gegensatz hierzu zeigt das Ausgangssignal das abnormale Augmuster an, wie es in 32(b) gezeigt ist, wenn die Begrenzer-Verstärkung unter Verwendung des Schwellenwertes, zu welchem der Offset addiert ist, durchgeführt wird.
  • In einem Fall, wenn das Eingangssignal eine geringere Amplitude aufweist, kann ferner der Schwellenwertpegel einen Verstärkungsbereich des Eingangssignals durch die Addition des Offset-Wertes überschreiten. In solch einem Fall kann in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 die Begrenzer-Verstärkung des Signals nicht normal ausgeführt werden.
  • Angesichts der obig angesprochenen Probleme liegt ein mögliches Verfahren darin, dass in der Signal-Verstärkerschaltung 100 eine Rückkopplungsschleife (Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife) eingeführt wird, um von einem Ausgangsterminal der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 101 zu starten, und es wird eine Rückkopplungssteuerung durchgeführt, indem ein Ausgangssignal von der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 verwendet wird, wodurch der in den Schaltungen vorhandene Offset kompensiert wird.
  • Hier weist die Rückkopplungssteuerung in der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife möglicherweise ein solches Verfahren auf, in welchem zum Durchführen der Rückkopplungssteuerung ein Vergleich zwischen Spitzenwerten der Ausgangssignale von der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 gemacht wird, um derart gleiche Spitzenwerte bereitzustellen, sowie das andere Verfahren auf, in welchem zum Durchführen der Rückkopplungssteuerung ein Vergleich zwischen Mittelwerten der Ausgangssignale durchgeführt wird, um derart gleiche Mittelwerte bereitzustellen.
  • Jedoch ist es nur möglich, das letztgenannte Verfahren, in welchem die Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der Mittelwerte der Ausgangssignale durchgeführt wird, nur innerhalb enger Grenzen zu verwenden, und zwar aufgrund von Problemen, dass beispielsweise das Verfahren durch ein Impulstastverhältnis des Signals beeinflusst wird. Von daher wird natürlich das erstgenannte Verfahren verwendet, in welchem die Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der Spitzenwerte der Ausgangssignale durchgeführt wird.
  • Jedoch wird von der Begrenzer-Verstärkerschaltung 106 in dem Ausgangssignal ein zuvor festgelegter Pegel oder höherer Pegel begrenzt, was einen Verlust hinsichtlich Amplitudeninformation bewirkt, und das Ausgangssignal weist unabhängig von dem Schwellenwertpegel einen konstanten Spitzenwert auf. Als ein Ergebnis hiervon besteht in Problem darin, dass es nicht möglich ist, das Verfahren der Durchführung der Rückkopplungssteuerung unter Verwendung der Spitzenwerte der Ausgangssignale zu verwenden.
  • Von daher wird eine Signal-Verstärkerschaltung angestrebt, in welcher der Offset kompensiert werden kann, während der Vorteil der ATC-Schaltung 102 übernommen wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Hinsicht auf die vorgenannten Probleme liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Einschränkungen bzw. Begrenzungen eines in einer Verstärkerschaltung verstärkten Signals über einen Signalpegel hinweg zu verhindern, und zwar indem eine Verstärkerschaltung als eine Schaltung zum Verstärken eines Signals verwendet wird, und indem eine Verstärkung gemäß einem Pegel eines Eingangssignals in einer Art und Weise des Störgrößenaufschlags bzw. der Vorwärtsregelung gesteuert wird. Ferner liegt eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Signal-Verstärkerschaltung bereitzustellen, in welcher in Schaltungen vorhandene Offset-Werte kompensiert werden können, um derart eine Variation hinsichtlich der Pulsweite eines Ausgangssignals zu unterdrücken.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist, so wie sie im Patentanspruch 1 beansprucht wird, zum Erzielen der obig genannten Aufgaben eine Signal-Verstärkerschaltung vorgesehen, die folgendes aufweist: einen automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt, um automatisch einen Schwellenwert abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals einzustellen; einen Verstärkungsabschnitt, um als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt aufzunehmen, um derart Differenz-Verstärkungen auszuführen; und einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt, um Amplitudeninformation des Eingangssignals zu erfassen, um derart dem Verstärkungsabschnitt als ein Störgrößensignal bzw. Vorwärts-Regelsignal ein Verstärkungs-Steuersignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals zuzuführen, um seinen Verstärkungsfaktor zu steuern.
  • Von daher weist gemäß der vorliegenden Erfindung die Signal-Verstärkerschaltung den automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt, den Verstärkungsabschnitt und den Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt auf. Dadurch kann der Verstärkungsabschnitt in seinem linearen Bereich betrieben werden, und zwar durchweg eines Amplitudenpegels des Eingangssignals. Demzufolge liegt ein Vorteil darin, dass es möglich ist, Begrenzungen bzw. Einschränkungen eines in dem Verstärkungsabschnitt verstärkten Signals zu vermeiden.
  • Ferner steuert der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt den Verstärkungsabschnitt in einer Art und Weise des Störgrößenaufschlags bzw. der Vorwärtsregelung. Von daher ist es möglich, eine geringere Antwortzeit bereitzustellen im Vergleich zu einer Antwortzeit, die in einem Verstärkungsabschnitt gemäß einer auf typische Weise verwendeten Rückkopplungssteuerung auftreten würde. Von daher ist es möglich, ein schnelleres Ansteigen des Verstärkungsabschnittes bereitzustellen, was in der Möglichkeit der Anwendung in einem Kommunikationssystem zur Verwendung in Hochgeschwindigkeits-Übertragungen von Signalen resultiert.
  • Einzelne Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beansprucht.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in welchen gleiche Bauteile oder Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 bis 4 sind Blockdiagramme, die verschiedene Signal-Verstärkerschaltungen zeigen;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 6 ist ein Blockdiagramm, welches eine Teilkonfiguration eines Empfangsabschnittes in einem optischen Kommunikationssystem zeigt, bei welchem die Signal-Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird;
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration einer Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung zeigt;
  • 8 ist ein Schaltdiagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer ATC-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 9 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Beziehung zwischen der Amplitude eines Eingangssignals und einem Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 10 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Beziehung zwischen einem Verstärkungsfaktor-Steuersignal und einem Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 11(a), 11(b) und 12(a) bis 12(c) sind Darstellungen zum Erläutern der Betriebsweise der Signal-Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ist ein Blockdiagramm, welches eine zweite Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine dritte Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 15 ist ein Blockdiagramm, welches eine vierte Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 16 ist ein Blockdiagramm, welches eine fünfte Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 17(a), 17(b) sind Darstellungen zum Erläutern der Betriebsweise der Signal-Verstärkerschaltung gemäß der fünften Konfiguration der Erfindung;
  • 18 ist ein Blockdiagramm, welches eine sechste Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der Erfindung zeigt;
  • 19(a) bis 19(c) sind Darstellungen zum Erläutern der Betriebsweise der Signal-Verstärkerschaltung gemäß der sechsten Konfiguration der vorliegenden Erfindung;
  • 20 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß einer Abänderung der sechsten Konfiguration der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21 ist ein Schaltdiagramm, welches eine andere beispielhafte Konfiguration einer AGC-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 22 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Spitzen-Erfassungsschaltung zeigt;
  • 23 ist ein Schaltdiagramm, welches eine Konfiguration der Spitzen-Erfassungsschaltung zeigt;
  • 24 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Unterkantenwert-Erfassungsschaltung zeigt;
  • 25 ist ein Schaltdiagramm, welches eine Konfiguration der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung zeigt;
  • 26 ist eine Darstellung zum Erläutern der Verbindung zwischen einer Unterkantenwert-Erfassungsschaltung und einer Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung;
  • 27 ist ein Schaltdiagram, welches eine andere beispielhafte Konfiguration der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung zeigt;
  • 28 ist ein Schaltdiagramm, welches eine andere beispielhafte Konfiguration der AGC-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 29 ist ein Schaltdiagramm, welches eine Konfiguration einer Begrenzer-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 30 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer herkömmlichen Signal-Verstärkerschaltung zeigt;
  • 31(a) bis 31(c) sind Darstellungen zum Erläutern der Betriebsweise der herkömmlichen Signal-Verstärkerschaltung; und
  • 32(a), 32(b) sind Darstellungen, die Augmuster der Ausgangssignale von der herkömmlichen Signal-Verstärkerschaltung zeigen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • (a) Aspekte der Erfindung
  • Es wird nun eine Beschreibung von Aspekten der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine in 1 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 1 weist einen automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt 2, einen Verstärkungsabschnitt mit automatischer Verstärkungssteuerung (Verstärkungssteuerabschnitt) 3 und einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 4 auf.
  • Der automatische Schwellenwert-Einstellabschnitt 2 stellt automatisch abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals einen Schwellenwert ein.
  • Ferner nimmt der Verstärkungsabschnitt 3 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt 2 auf und führt eine Differenz-Verstärkung durch.
  • Ferner erfasst der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 4 Amplitudeninformation des Eingangssignals und führt dem Verstärkungsabschnitt 3 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Derweilen ist 2 ein Blockdiagramm, welches eine andere Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine in 2 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 5 weist einen automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt 6, einen Verstärkungsabschnitt 7, einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 8 und einen Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 9 auf.
  • Hier stellt der automatische Schwellenwert-Einstellabschnitt 6 automatisch einen Schwellenwert abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals ein.
  • Ferner nimmt der Verstärkungsabschnitt 7 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt 6 auf und führt eine Differenz-Verstärkung aus.
  • Ferner erfasst der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 8 Amplitudeninformation des Eingangssignals und führt dem Verstärkungsabschnitt 7 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Ferner koppelt der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 9 Differenzinformation eines Ausgangssignals von dem Verstärkungsabschnitt 7 zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnittes 7 zurück, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnittes 7 zu kompensieren.
  • Derweilen ist 3 ein Blockdiagramm, welches eine nicht beanspruchte Signal-Verstärkerschaltung zeigt. Eine in 3 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 10 weist einen Verstärkungsabschnitt 11, einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 12 und einen Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 13 auf.
  • Hier nimmt der Verstärkungsabschnitt 11 als Eingaben ein Eingangssignal und ein Referenzsignal auf, um eine Differenz-Verstärkung durchzuführen.
  • Ferner detektiert der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt 12 Amplitudeninformation des Eingangssignals und gibt an den Verstärkungsabschnitt 11 ein Verstärkungs-Steuersignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal ab.
  • Ferner koppelt der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 13 von dem Verstärkungsabschnitt 11 zu einer Eingangsseite des Verstärkungsabschnittes 11 Differenzinformation eines Ausgabesignals als Referenzsignal zurück, so dass der Offset des Verstärkungsabschnittes 11 kompensiert wird.
  • Hier können die automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitte 2, 6 jeweils folgendes enthalten: eine "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung zum Ausgeben des "1"-Seitenpegels des Eingangssignals, eine "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung zum Ausgeben des "0"-Seitenpegels des Eingangssignals sowie eine Spannungsteiler-Schaltung, um einen Schwellenwertpegel zu erzeugen, indem der "1"-Seitenpegel und der "0"-Seitenpegel des Eingangssignals, die jeweils in der "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung und der "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung erzielt werden, aufgeteilt werden.
  • Im einzelnen kann die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert sein, um einen Spitzenpegel des Eingangssignals zu detektieren, und die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung kann als Unterkantenwert-Erfassungsschaltung konfiguriert sein, um einen Unterkantenwertpegel des Eingangssignals zu detektieren.
  • Alternativ hierzu kann die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als jene Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert sein, um den Spitzenpegel des Eingangssignals zu detektieren, und die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung kann als Referenzpegel-Erzeugungsschaltung konfiguriert sein, um einen Referenzpegel, der dem "0"-Seitenpegel des Eingangssignals entspricht, zu erzeugen.
  • Zusätzlich kann der automatische Schwellenwert-Einstellabschnitt 6 folgendes enthalten: die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung zum Ausgeben des "1"-Seitenpegels des Eingangssignals, die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung zum Ausgeben des "0"-Seitenpegels des Eingangssignals sowie die Spannungsteiler-Schaltung, um den Schwellenwertpegel zu erzeugen, indem der "1"-Seitenpegel und der "0"-Seitenpegel des Eingangssignals, die jeweils in der "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung und der "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung erzielt werden, aufgeteilt werden. Gleichzeitig kann die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als jene Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert sein, um den Spitzenpegel des Eingangssignals zu detektieren, und der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 9 kann ebenso als die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung dienen.
  • Alternativ hierzu kann eine Verzögerungsschaltung an den Verstärkungsabschnitten 3, 7 und 11 an der Seite angeschlossen sein, in welcher das Eingangssignal eingegeben wird.
  • Im einzelnen können in den Verstärkungsabschnitten 3, 7 und 11 eine Vielzahl von Transistorpaaren mit verschiedenen Transkonduktanzen bzw. Gegenwirkleitwertgrößen an dem gleichen Lastwiderstand angeschlossen sein, und es können gemeinsame Differenz-Eingangsterminals an Eingaben bzw. Eingängen der Vielzahl der Transistorpaare angeschlossen sein, um derart einen Verstärkungsfaktor zu steuern, und zwar indem ein Verhältnis des Stromes variiert wird, während eine Gesamtmenge des Stromes, der in der Vielzahl der Transistorpaare fließt, im wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Im einzelnen können die Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitte 4, 8 und 12 eine Differenzverstärker-Schaltung enthalten, um als Eingaben den "1"-Seitenpegel und den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals aufzunehmen. Alternativ hierzu können die Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitte 4, 8 und 12 eine Pegelverschiebungsschaltung und eine Differenzverstärker-Schaltung enthalten, um als Eingabe den "1"-Seitenpegel oder den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals durch die Pegelverschiebungsschaltung aufzunehmen.
  • Darüber hinaus können die Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitte 4, 8 und 12 und die Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 derart konfiguriert sein, dass ein minimaler Verstärkungsfaktor Gmin, der mittels der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitte 4, 8 und 12 und der Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 bestimmt wird, einen Wert annehmen kann, der einen linearen Bereich der Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 nicht überschreitet, und zwar selbst auch nicht bei einem maximalen Pegel des Eingangssignals.
  • Im einzelnen können die Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitte 4, 8 und 12 und die Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 derart konfiguriert sein, dass der minimale Verstärkungsfaktor Gmin, der den linearen Bereich der Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 nicht überschreitet, einen Wert annehmen kann, der wie folgt definiert wird: Gmin = Vlinear/Vinmax wobei:
    Vlinear: linearer Bereich der Ausgabe von dem Verstärkungsabschnitt; und
    Vinmax: maximaler Eingangspegel.
  • Währenddessen können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 als Differenzinformation des Ausgangssignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 einen Differenzpegel zwischen Spitzenwerten der Differenz-Ausgaben von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Alternativ hierzu können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 eine Tiefpassfilter-Verarbeitung bei dem Differenzpegel zwischen den Spitzenwerten der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 durchführen und das Ergebnis als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Ferner können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 als jene Differenzinformation des Ausgangssignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 einen Differenzpegel zwischen Unterkantenwerten der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Alternativ hierzu können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 die Tiefpassfilter-Verarbeitung bei dem Differenzpegel zwischen den Unterkantenwerten der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 durchführen, und das Ergebnis als die Differenzinformation des Ausgangssignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Ferner können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 als die Differenzinformation des Ausgangssignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 einen Differenzpegel zwischen Werten rückkoppeln, die erzielt werden, indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 aufgeteilt wird, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Alternativ hierzu können die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 die Tiefpass-Filterverarbeitung bei dem Differenzpegel zwischen den Werten durchführen, die erzielt werden, indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 aufgeteilt werden, und die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 können das Ergebnis als jene Differenzinformation des Ausgabesignals bzw. Ausgangssignals von den Verstärkungsabschnitten 7, 11 zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren.
  • Wenn ferner das Eingangssignal ein optisches Signal ist, können an einer Eingangsseite der obig beschriebenen Signal- Verstärkerschaltungen 1, 5 und 10 ein Licht-Zu-Elektrizitäts-Umwandlungsabschnitt, um das Eingangssignal von Licht in Elektrizität umzuwandeln, sowie eine Vorverstärkerschaltung zum Verstärken eines Ausgangssignals des Licht-Zu-Elektrizitäts-Umwandelungsabschnittes angeschlossen sein.
  • Wenn ferner der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt 9 ebenso als "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung dient, ist es möglich, die Anzahl der Schaltungen zu reduzieren, die die Signal-Verstärkerschaltung 5 begründen, was dahingehend von Vorteil ist, dass die Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung 5 vereinfacht werden kann.
  • Ferner kann gemäß der vorliegenden Erfindung in den Signal-Verstärkerschaltungen 1, 5 und 10 die Verzögerungsschaltung an den Verstärkungsabschnitten 3, 7 und 11 an der Seite angeschlossen sein, in welcher das Eingangssignal eingegeben wird. Dieses setzt die Verstärkungsabschnitte 3, 7 und 11 in die Lage, das Signal als Eingang aufzunehmen, und zwar nachdem ein Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals von den Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitten 4, 8 und 12 aufgetreten ist. Als ein Ergebnis hiervon gibt es Vorteile dahingehend, dass ein Überschwingen des Signals in den Verstärkungsabschnitten 3, 7 und 11 verhindert werden kann, und dass eine Fehlfunktion in den Signal-Verstärkerschaltungen 1, 5 und 10 vermieden werden kann.
  • Ferner können gemäß der Erfindung in den Signal-Verstärkerschaltungen 5, 10 die Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitte 9, 13 den Differenzpegel zwischen den Werten, die erzielt werden, indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben der Verstärkungsabschnitte 7, 11 aufgeteilt werden, zu der Eingangsseite der Verstärkungsabschnitte 7, 11 rückkoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der Verstärkungsabschnitte 7, 11 zu kompensieren. Dieses stellt eine stabile Offset-Kompensation sicher, und zwar selbst wenn in dem Eingangspegel des Signals eine Variation verursacht wird.
  • Derweilen ist 4 ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine in 4 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 16 enthält zumindest einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 14 und zumindest einen Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 15, und der zumindest eine Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 15 ist mit einer nachfolgenden Stufe des zumindest einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 14 verbunden.
  • Hier enthält der Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 14 folgendes: einen automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt zum Einstellen eines Schwellenwerts abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals, einen Verstärkungsabschnitt zum Aufnehmen des Eingangssignals und des Schwellenwerts von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt als Eingaben, um derart eine Differenz-Verstärkung durchzuführen, sowie einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt zum Detektieren von Amplitudeninformation des Eingangssignals und zum Rückkoppeln eines Verstärkungsfaktor-Steuersignals an den Verstärkungsabschnitt als ein Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals.
  • Ferner enthält der Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 15 einen Begrenzer-Verstärkungsabschnitt, um eine Differenz-Verstärkung eines Differenz-Eingangssignals durchzuführen.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Eine in 5 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 20 wird als eine Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines optischen Signals zu gestalten, welches zum Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpft wird.
  • Das heißt, wie es in 6 gezeigt ist, sind an einer Eingangsseite der Signal-Verstärkerschaltung 20 eine Fotodiode 34, die als Licht-Zu-Elektrizitäts-Umwandlungsabschnitt dient, um ein Eingangssignal von Licht in Elektrizität umzuwandeln, sowie ein Vorverstärker 35 angeschlossen, der als Vorverstärkerschaltung dient, um ein Ausgangssignal der Fotodiode 34 auf einen zuvor festgelegten Wert zu verstärken. Die Signal-Verstärkerschaltung 20 gestaltet die Wellenform des zum Zeitpunkt der Übertragung gedämpften optischen Signals, indem ein Pulssignal von einem sehr schwachen analogen Signal von dem Vorverstärker 35 reproduziert wird.
  • Darüber hinaus ist der Vorverstärker 35 ein Vorverstärker vom Transimpedanz-Typ, der eine Verstärkerschaltung 35A und einen Widerstand 35B enthält, und mittels des Vorverstärkers 35 wird ein Stromsignal von der Fotodiode 34 von Strom in Spannung umgewandelt und danach in die Signal-Verstärkerschaltung 20 eingegeben.
  • Wie es im einzelnen in 5 gezeigt ist, enthält die Signal-Verstärkerschaltung 20 einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 92 und eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 33, die bei einer nachfolgenden Stufe des Signal- Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92 als Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient.
  • Hier weist der Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 92 folgendes auf: eine ATC-AGC-Verstärkerschaltung 21, die eine automatische Schwellenwert-Steuer-(ATC)-Schaltung 22, eine automatische Verstärkungsfaktor-Steuer-(AGC)-Verstärkerschaltung 27, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 und eine Verzögerungsschaltung 43 enthält, sowie eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28.
  • Die ATC-Schaltung 22 detektiert einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines Eingangssignals zum automatischen Einstellen eines Zwischenwerts zwischen den Werten als Schwellenwert, und sie enthält eine Spitzen-Erfassungsschaltung 23, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 sowie eine Spannungsteiler-Schaltung 25.
  • Hier detektiert die Spitzen-Erfassungsschaltung 23 den Spitzenwert des Eingangssignals, um das Ergebnis als einen "1"-Seitenpegel auszugeben, und sie wirkt als eine "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung.
  • Ferner detektiert die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 den Unterkantenwert des Eingangssignals, um das Ergebnis als einen "0"-Seitenpegel auszugeben, und sie wirkt als eine "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung.
  • Darüber hinaus enthalten die Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 jeweils eine Diode, eine Haltekapazität und eine Verstärkerschaltung, die nicht dargestellt sind.
  • Wie es ferner in 5 gezeigt ist, enthält die Spannungsteiler-Schaltung 25 in Reihe zwischen einem Ausgangsterminal der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und einem Ausgangsterminal der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 geschaltete Widerstände 25A, 25B und teilt den Spitzenwert und den Unterkantenwert des Eingangssignals auf, die jeweils in der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 erzielt werden, wodurch ein Schwellenwertpegel erzeugt wird.
  • Im einzelnen findet die Spannungsteiler-Schaltung 25 einen aufgeteilten Spannungspegel des Spitzenwertes von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und des Unterkantenwertes von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 durch eine resistive Aufteilung der Widerstände 25A, 25B auf, wodurch der aufgeteilte Spannungspegel als Schwellenwert (Schwellenwertpegel) eingestellt wird, und sie gibt den Wert an einen Invertierungs-Eingangsabschnitt der AGC-Verstärkerschaltung 27 aus. In typischer Weise ist ein Spannungsaufteilverhältnis auf ein Halb gesetzt, so dass der Schwellenwertpegel ein Zwischenwert zwischen dem "1"-Pegel und dem "0"-Pegel wird.
  • Das heißt, die ATC-Schaltung 22 wirkt als automatischer Schwellenwert-Einstellabschnitt, um automatisch den Schwellenwert abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und "0"-Seitenpegel des Eingangssignals einzustellen.
  • Ferner nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 27 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 22 auf und führt eine Differenz-Verstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 22 mit einem Verstärkungsfaktor durch, der von einem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängt, was in einer Funktionalität als ein Verstärkungsabschnitt resultiert.
  • Wie es im einzelnen in 8 gezeigt ist, enthält die AGC-Verstärkerschaltung 27 einen Lastwiderstand 36, ein Transistorpaar mit geringem Verstärkungsfaktor 37, ein Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 38, ein Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 und eine Konstantstromquelle 40.
  • Ferner enthält der Lastwiderstand 36 zwei Widerstände 36A, 36B, das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 37 enthält MOS-FETs 37A, 37B, das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor enthält MOS-FETs 38A, 38B, und das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 enthält MOS-FETs 39A, 39B.
  • Hier sind das Transistorpaar mit geringem Verstärkungsfaktor 37 und das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 38 derart ausgelegt, dass sie verschiedene Transkonduktanzen aufweisen. Das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 steuert ein Verhältnis der Stromwerte, die in den beiden Transistorpaaren 37, 38 fließen, wodurch ein Transkonduktanz-Wert der gesamten AGC-Verstärkerschaltung 27 variiert wird.
  • Da ferner ein in der gesamten AGC-Verstärkerschaltung 27 fließender Strom mittels der Konstantstromquelle 40 bestimmt wird, kann eine durch das Produkt des Stromwertes und des Lastwiderstandes 36 erzielte Begrenzer-Amplitude konstant gehalten werden, und zwar selbst dann, wenn eine Variation im Verstärkungsfaktor bewirkt wird.
  • Das heißt, in der AGC-Verstärkerschaltung 27 sind die beiden Transistorpaare 37, 38 mit den verschiedenen Transkonduktanzen bzw. Gegenwirkleitwertgrößen an den gleichen Lastwiderstand 36 angeschlossen, und es sind gemeinsame Differenz-Eingangsterminals P1, P2 mit Eingängen der beiden Transistorpaare verbunden, um derart einen Verstärkungsfaktor zu steuern, und zwar indem ein Stromverhältnis variiert wird, während der in den beiden Transistorpaaren 37, 38 fließende Gesamtbetrag des Stromes im wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Wie es in 8 gezeigt ist, werden gemäß solch einer Konfiguration in der AGC-Verstärkerschaltung 27 das Eingangssignal und der Schwellenwert von der ATC-Schaltung 22 durch die Eingangsterminals P1, P2 jeweils in das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 37 und das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 38 eingegeben. Wenn ferner das Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 in das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 durch Verstärkungsfaktor-Steuerterminals P3, P4 eingegeben wird, wird eine Differenz-Verstärkung des Eingangssignals um den von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal abhängigen Verstärkungsfaktor mit der Mitte beim Schwellenwertpegel durchgeführt und ein verstärktes Signal durch die Ausgabeterminals P5, P6 ausgegeben.
  • 10 zeigt eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal (Steuerspannung) und einem Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27. Das heißt, die ATC-Verstärkerschaltung 27 weist solch eine Verstärkungsfaktor-Charakteristik auf, dass der Verstärkungsfaktor anfängt abzunehmen, wenn die an den Verstärkungsfaktor-Steuerterminals P3, P4 angelegte Steuerspannung (Verstärkungsfaktor-Steuersignal) –0,2 Vpp oder höher wird, und bei der Steuerspannung von +0,4 VPP ist der Verstärkungsfaktor im wesentlichen konstant.
  • Alternativ hierzu können das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 37, das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 38 und das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 anstelle des MOS-FET einen Bipolar-Transistor enthalten. 21 zeigt eine Konfiguration einer AGC-Verstärkerschaltung (die AGC-Verstärkerschaltung ist mit der Bezugsziffer 27' gezeigt), welche die bipolaren Transistoren verwendet.
  • Das heißt, in der in 21 gezeigten AGC-Verstärkerschaltung 27' enthält das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 37 bipolare Transistoren 37C, 37D und Emitterwiderstände 96C, 96D, das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 38 enthält bipolare Transistoren 38C, 38D und das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 39 enthält bipolare Transistoren 39C, 39D.
  • Währenddessen detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 Amplitudeninformation (Eingabe-Amplitudenpegel) des Eingangssignals in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem Spitzenwert von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und dem Unterkantenwert von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 und gibt ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal als ein Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal gemäß dem Eingangs-Amplitudenpegel an die AGC-Verstärkerschaltung 27 aus, was in einer Funktionalität als ein Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt resultiert.
  • Wie es im einzelnen in 7 gezeigt ist, enthält die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 eine Pegel-Verschiebungsschaltung 41 und eine Differenzverstärker-Schaltung 42.
  • Hier nimmt die Differenzverstärker-Schaltung 42 als Eingaben die Ausgabe (Spitzenwert) von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und die Ausgabe (Unterkantenwert) von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 in der ATC-Schaltung 22 auf, um eine Differenz-Verstärkung durchzuführen, wodurch ein Differenzpegel (d. h. ein Eingangs-Amplitudenpegel) zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert in ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal (positive und negative Verstärkungsfaktor-Steuersignale) der AGC-Verstärkerschaltung 27 konvertiert bzw. umgewandelt wird.
  • Ferner ist die Pegel-Verschiebungsschaltung 41 an der Eingangsseite eines Eingangssignals der Differenzverstärker-Schaltung 42 vorgesehen, um als Eingabe entweder den Spitzenwert oder den Unterkantenwert (der Unterkantenwert in 7) aufzunehmen, um derart entweder den eingegebenen Spitzenwert oder den eingegebenen Unterkantenwert um einen zuvor festgelegten Pegel zu verschieben, und die Pegel-Verschiebungsschaltung 41 enthält einen Widerstand 41A und eine Konstantstromquelle 41B.
  • Nun wird eine Beschreibung einer Verstärkungsfaktor-Steuerung gegeben, die mittels der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 für die AGC-Verstärkerschaltung 27 durchgeführt wird.
  • Um in der Ausführungsform Beschränkungen bzw. Begrenzungen eines in der AGC-Verstärkerschaltung 27 verstärkten Signals zu vermeiden, wird eine Steuerung mittels der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 derart ausgeführt, dass der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 gemäß dem Amplitudenpegel (Eingangsamplitude) des Eingangssignals. variiert wird.
  • Hier zeigt 9 eine beispielhafte Beziehung zwischen der Amplitude des Eingangssignals und dem Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27.
  • Das heißt, wie es in 9 gezeigt ist, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 steuert den Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 in einer Störgrößen- bzw. Vorwärtsregelweise, und zwar indem die Amplitudeninformation des Eingangssignals derart verwendet wird, dass ein maximaler Verstärkungsfaktor Gmax für eine geringe Eingangsamplitude erzielt werden kann, der Verstärkungsfaktor gemäß der Eingangsamplitude wird reduziert, wenn die Eingangsamplitude derart anwächst, dass sie den Wert Vg1 überschreitet, und ein minimaler Verstärkungsfaktor Gmin kann erzielt werden, wenn die Eingangsamplitude weiter anwächst und den Wert Vg2 überschreitet.
  • In diesem Fall ist der maximale Verstärkungsfaktor Gmax ein Wert, der derart ausgelegt ist, dass ein Signal mit einer minimalen Eingangsamplitude in der in 5 gezeigten Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 begrenzt werden kann.
  • Andererseits ist der minimale Verstärkungsfaktor Gmin ein Wert, der derart ausgelegt ist, dass ein Wert eines in der AGC-Verstärkerschaltung 27 verstärkten Signals einen linearen Bereich [siehe die in 11(a) gezeigte Begrenzer-Amplitude L] der AGC-Verstärkerschaltung 27 nicht überschreitet (anders ausgedrückt, nicht innerhalb eines Begrenzerbereiches der AGC-Verstärkerschaltung 27 fällt), und zwar auch dann nicht, wenn ein Signal mit maximaler Amplitude (maximaler Eingangspegel) in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben wird.
  • Im einzelnen kann der minimale Verstärkungsfaktor Gmin, der den linearen Bereich der AGC-Verstärkerschaltung 27 nicht überschreitet, beispielhaft wie folgt beschrieben werden: Gmin = VlinearVinmax wobei:
    Vlinear: linearer Bereich der Ausgabe von AGC-Verstärkerschaltung 27; und
    Vinmax: maximaler Eingangspegel.
  • Das heißt, die AGC-Verstärkerschaltung 27 wird mittels der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 gesteuert, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, dessen Pegel den linearen Bereich nicht überschreitet.
  • Darüber hinaus weist das Ausgangssignal von der AGC-Verstärkerschaltung 27 keinen konstanten Pegel auf. Jedoch ist dieses ein kleineres Problem, weil es eine Aufgabe ist, die Begrenzung des in der AGC-Verstärkerschaltung 27 verstärkten Signals bei einer ersten Stufe in der Verstärkungsfaktor-Steuerung in der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der Ausführungsform zu vermeiden, und der Pegel des Ausgangssignals wird durch die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 bestimmt, die an der Seite einer nachfolgenden Stufe der AGC-Verstärkerschaltung 27 angeordnet ist.
  • Ferner wird nun eine spezielle Beschreibung der Verstärkungsfaktor-Steuerung gegeben, die bei der AGC-Verstärkerschaltung 27 mittels der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 durchgeführt wird.
  • Es ist notwendig, wenn kein Signal in die Signal-Verstärkerschaltung 20 eingegeben wird (wenn das Eingangssignal eine Amplitude von Null aufweist), die AGC-Verstärkerschaltung 27 zu steuern, um derart den maximalen Verstärkungsfaktor Gmax bereitzustellen, wie es in 9 gezeigt ist.
  • Wenn jedoch ein Spitzenwert und ein Unterkantenwert direkt in die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 eingegeben werden, und zwar in dem Fall, wenn das Eingangssignal eine Amplitude von Null aufweist, wird ein Differenzpegel zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert ebenso Null. Von daher gibt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal von 0 Vpp aus.
  • Da in diesem Fall die AGC-Verstärkerschaltung 27 die in 10 gezeigte Verstärkungsfaktor-Charakteristik aufweist, wird der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 auf natürliche Weise auf einen Wert des maximalen Verstärkungsfaktors Gmax oder niedriger eingestellt.
  • Um von daher in der Ausführungsform den Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 geeignet zu steuern, ist die Pegel-Verschiebungsschaltung 41 in der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 vorgesehen, um entweder den Spitzenwert oder den Unterkantenwert um den zuvor festgelegten Pegel zu verschieben.
  • Ein Pegel-Verschiebungswert in der Pegel-Verschiebungsschaltung 41 und ein Verstärkungsfaktor in der Differenzverstärker-Schaltung 42 sind derart ausgelegt, dass beispielsweise hinsichtlich der AGC-Verstärkerschaltung 27, welche die in 10 gezeigte Charakteristik aufweist, die Ausgabe (Verstärkungsfaktor-Steuersignal) von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 für das Eingangssignal mit der Amplitude von Vg1 (siehe 9) zum Wert –0,2 Vpp wird (siehe 10), und dass die Ausgabe von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 für das Eingangssignal mit der Amplitude von Vg2 (siehe 9) zum Wert +0,4 Vpp wird (siehe 10).
  • Derweilen führt die in 5 gezeigte Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife eine Tiefpassfilter-Verarbeitung bei einem Differenzpegel zwischen Spitzenwerten von Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 durch und koppelt das Ergebnis als Differenzinformation des Ausgangssignals von der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 (ein Ausgangsabschnitt der ATC-Schaltung 22 in 5) zum Bereitstellen einer Offset-Kompensation zurück, um derart gleiche Spitzenwerte der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen. Die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 weist Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2, eine Fehler-Verstärkerschaltung 30, einen Tiefpassfilter 31 und einen Widerstand 32 auf. Hier detektieren die Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2 von den Differenzausgaben (Ausgabe mit positiver Phase und Ausgabe mit negativer Phase) der AGC-Verstärkerschaltung 27 jeweils Spitzenwerte [ein Ausgabe-Spitzenwert mit positiver Phase C und ein Ausgabe-Spitzenwert mit negativer Phase D, die in 11A gezeigt sind].
  • Ferner verstärkt die Fehler-Verstärkerschaltung 30 als in 11(a) gezeigten Offset OF eine Differenz zwischen den jeweiligen Spitzenwerten C und D, die mittels der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2 detektiert werden.
  • Ferner führt der Tiefpassfilter 31 die Tiefpassfilter-Verarbeitung an dem mittels der Fehler-Verstärkerschaltung 30 verstärkten Offset OF durch, wodurch eine Komponente hoher Frequenz entfernt wird, um als Offset-Information eine DC-Komponente zu erzielen. Ein Ausgabeabschnitt des Tiefpassfilters 31 ist durch den Widerstand 32 mit einem Ausgabeabschnitt der Spannungsteiler-Schaltung 25 der ATC-Schaltung 22 angeschlossen.
  • Hier weist der verwendete Widerstand 32 einen höheren Wert hinsichtlich des Widerstandes als Widerstandswerte der Widerstände 25A, 25B in der Spannungsteiler-Schaltung 25 auf, und wird wie eine Konstantstromquelle betrieben, wodurch Strom von den Widerständen 25A, 25B entfernt wird, oder wodurch Strom zu den Widerständen 25A, 25B zugeführt wird, um derart den Offset bzw. die Abweichung zu kompensieren.
  • Ferner wird die mittels der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 erzielte Offset-Information zu der Eingangsseite (der invertierte Eingangsabschnitt der AGC-Verstärkerschaltung 27 in 5) der AGC-Verstärkerschaltung 27 zurückgekoppelt.
  • Selbst wenn kein Signal in die Signal-Verstärkerschaltung 20 eingegeben wird (beim Fehlen eines Eingangssignals), vergleicht darüber hinaus die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 DC-Pegel der Differenz-Ausgabesignale der AGC-Verstärkerschaltung 27, um die Offset-Information auszugeben.
  • Wie es in 30 gezeigt ist, kann hier die Signal-Verstärkerschaltung anstelle der AGC-Verstärkerschaltung 27 eine Begrenzer-Verstärkerschaltung enthalten (siehe Bezugsziffer 106 in 30). Da in diesem Fall ein Spitzenwert eines Ausgangssignals, wie in 11(b) gezeigt, beschränkt bzw. begrenzt wird [siehe Bezugsziffer E in 11(b)], stellt die Begrenzer-Verstärkerschaltung kontinuierlich ein Ausgangssignal mit konstanter Amplitude unabhängig von der Amplitude eines Eingangssignals bereit. Als ein Ergebnis hiervon ist es unmöglich, eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife zu konfigurieren, die den Spitzenwert des Ausgangssignals wie obig beschrieben verwendet.
  • Nichtsdestotrotz steuert in der Ausführungsform, wie es obig angedeutet wird, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 die AGC-Verstärkerschaltung 27 derart, um in dem linearen Bereich zu operieren. Dann ist es möglich, die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 unter Verwendung des Spitzenwertes des Ausgangssignals von der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu konfigurieren.
  • Derweilen ist die Verzögerungsschaltung 43 mit der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 derart verbunden, um ein Eingangssignal in die AGC-Verstärkerschaltung 27 mit einer solchen Zeitverzögerung einzugeben, die hinreichend ist, um das Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 ansteigen zu lassen.
  • In der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 21 kann das Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 nicht ansteigen, bevor die Erfassung des Spitzenwertes und des Unterkantenwertes in der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und in der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 der ATC-Schaltung 22 abgeschlossen wurde. Von daher ist es nicht möglich, den Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 normal zu steuern.
  • 12(a) zeigt eine Wellenform eines Signals, welches in die Signal-Verstärkerschaltung 20 eingegeben wird, 12(b) ist eine Wellenform eines Signals, welches in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben wird, und die 12(c) ist eine Wellenform eines Signals, welches von der AGC-Verstärkerschaltung 27 ausgegeben wird.
  • Wenn das Signal (siehe Bezugsziffer S) mit der in 12(a) gezeigten Wellenform eingegeben wird, werden in der ATC- Schaltung 22, wie in 12(b) gezeigt, ein Spitzenwert und ein Unterkantenwert (siehe Bezugsziffern P, B) von der eingegebenen Wellenform S detektiert, um abhängig von dem Wert (siehe Bezugsziffer T) einen Schwellenwertpegel auf einen halben Pegel einzustellen.
  • Wenn jedoch ein Signal eingegeben wird, bevor die Erfassung des Spitzenwertes und des Unterkantenwertes abgeschlossen ist [siehe Bezugsziffer G in 12(b)], wurde der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 nicht zu diesem Zeitpunkt gesteuert bzw. kontrolliert. Von daher ist der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 größer als ein geeigneter Wert, so dass ein anfänglicher Abschnitt des Signals (im einzelnen ein erstes Bit des Signals) wesentlich höher als spätere Signalabschnitte überschwingt [siehe Bezugsziffer J in 12(c)].
  • Wenn das Überschwingsignal von der AGC-Verstärkerschaltung 27 ausgegeben wird, wird das Überschwingsignal mittels der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2 in der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 detektiert. Von daher können die Schaltungen bei den nachfolgenden Stufen nachteilig beeinflusst werden, welches in einer abnormalen Rückkopplung oder dergleichen resultiert.
  • Wenn alternativ hierzu die Begrenzer-Verstärkung des Überschwingsignals in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 ausgeführt wird, kann ein Ausgabesignal eine Pulsbreite größer als eine tatsächliche Pulsbreite aufweisen.
  • Um von daher in der Ausführungsform das Überschwingen des Signals zu vermeiden, ist an der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 die Verzögerungsschaltung 43 angeordnet, so dass das Signal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 in die AGC-Verstärkerschaltung 27 nach dem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals eingegeben wird, und der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 ist vollständig eingestellt, wenn das Signal in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben wird [siehe Bezugsziffer I in 12(b) und Bezugsziffer K in 12(c)].
  • In einem Empfangsabschnitt eines optischen Kommunikationssystems, bei welchem die Signal-Verstärkerschaltung 20 angewandt wird (siehe 6), kann die Verzögerungsschaltung 43 entfernt werden, wenn kein Problem hervorgerufen wird, selbst wenn der anfängliche Abschnitt des Signals überschwingt.
  • Derweilen nimmt die in 5 gezeigte Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 als Eingabe ein Differenzsignal von der AGC-Verstärkerschaltung 27 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92 auf, um eine Differenz-Verstärkung des Eingangssignals durchzuführen, und um danach das Ergebnis auf einen zuvor festgelegten Signalpegel zu begrenzen, was darin resultiert, dass die Begrenzer-Verstärkerschaltung als ein Begrenzer-Verstärkungsabschnitt dient. Darüber hinaus wird in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 die Ausgabeamplitude auf einen konstanten Pegel über einen Eingabebereich begrenzt.
  • Gemäß der obig erläuterten Konfiguration stellt in der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ATC-Schaltung 22 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92, wenn das Signal eingegeben wird, automatisch den Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert des Eingangssignals ein.
  • Ferner detektiert die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 die Offset-Information von der Differenzausgabe der AGC- Verstärkerschaltung 27, um das Ergebnis an die Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 rückzukoppeln, und operiert derart, dass Strom darin aus der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 für den Offset an der negativen Seite fließt, oder dass Strom in die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 für den Offset an der positiven Seite fließt. Es ist dadurch möglich, den Offset bzw. die Abweichung zu kompensieren, um derart die gleichen Spitzenwerte der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen, und um einen Schwellenwertpegel geeignet zu kompensieren.
  • Ferner detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 den Eingangs-Amplitudenpegel von der Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert, die in der ATC-Schaltung 22 detektiert werden, um das Verstärkungsfaktor-Steuersignal derart zu erzeugen, dass, wie es in 9 gezeigt ist, der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 für geringere Amplituden des Eingangssignals erhöht wird, und dass der Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 für größere Amplituden des Eingangssignals herabgesetzt wird. Der AGC-Verstärkerschaltung 27 wird das Verstärkungsfaktor-Steuersignal als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zugeführt.
  • Nachfolgend nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 27 als Eingaben das durch die Verzögerungsschaltung 43 eingegebene Signal und den mittels der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 geeignet kompensierten und von der ATC-Schaltung 22 gesendeten Schwellenwert auf. Mit dem von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängigen Verstärkungsfaktor führt die AGC-Verstärkerschaltung 27 die Differenz-Verstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 22 aus.
  • Dann nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 als Eingabe das Signal auf, welches durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 27 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92 erzielt wird. Die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 führt die Differenz-Verstärkung des Eingangssignals aus und begrenzt danach das Ergebnis auf den zuvor festgelegten Signalpegel.
  • Wie obig ausgeführt, weist gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Signal-Verstärkerschaltung 20 die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 21 mit der ATC-Schaltung 22, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 sowie die AGC-Verstärkerschaltung 27 auf, und die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 wird verwendet, um derart zu steuern, dass die AGC-Verstärkerschaltung 27 über einen Amplitudenpegel des eingegebenen Signals in ihrem linearen Bereich betrieben werden kann. Es ist von daher möglich, die Begrenzung des in der AGC-Verstärkerschaltung 27 verstärkten Signals zu vermeiden.
  • Da von daher kein Verlust hinsichtlich der Amplitudeninformation des von der AGC-Verstärkerschaltung 27 ausgegebenen Signals auftritt, kann die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28, die den Spitzenwert des ausgegebenen Signals verwendet, eingesetzt werden. Es ist dadurch möglich, die in den jeweiligen Schaltungen vorhandenen Offset-Werte, welche die Signal-Verstärkerschaltung 20 ausbilden, derart zu kompensieren, um die Variation in der Pulsbreite des ausgegebenen Signals zu unterdrücken, und eine gute Ausgangswellenform über einen weiten dynamischen Bereich hinsichtlich des eingegebenen Signalpegels zu erzielen.
  • Ferner wird die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 verwendet, um die AGC-Verstärkerschaltung 27 in einer Störgrößen- bzw. Vorwärtsregelweise zu steuern. Es ist von daher möglich, eine Antwortzeit bereitzustellen, die geringer ist, als wie sie in einem AGC-Verstärkungsabschnitt gemäß einer auf typische Weise verwendeten Rückkopplungssteuerung sein würde. Von daher ist es möglich, ein steileres Ansteigen der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen, was im einzelnen in einer effektiven Wirkungsweise bei einer Hochgeschwindigkeits-Übertragung von Signalen in beispielsweise der optischen Kommunikation resultiert.
  • Ferner stellt die ATC-Schaltung 22 den Schwellenwert in Abhängigkeit der Amplitude des eingegebenen Signals ein. Es ist von daher möglich, den Schwellenwert rasch einzustellen, und zwar selbst auch dann, wenn das Signal absatzweise eingegeben wird.
  • Ferner wird die Verzögerungsschaltung 43 derart montiert bzw. eingesetzt, dass das Signal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 in die AGC-Verstärkerschaltung 27 nach dem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals eingegeben werden kann. Es ist dadurch möglich, den Verstärkungsfaktor der AGC-Verstärkerschaltung 27 vollständig einzustellen, wenn das Signal in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben wird. Demzufolge ist es möglich, das Überschwingen des Signals zu vermeiden, um derart eine Fehlfunktion der Signal-Verstärkerschaltung 20 zu vermeiden.
  • Die Ausführungsform wurde hinsichtlich eines Falles beschrieben, wo die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 die Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2 aufweist, die Tiefpass-Filterverarbeitung bei dem Differenzpegel zwischen den jeweiligen Spitzenwerten der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 durchführt, und das Ergebnis an die Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 rückkoppelt, um den Offset bzw. die Abweichung der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu kompensieren. Jedoch kann die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 anstelle der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 29-1, 29-2 zwei Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen aufweisen, und kann eine Tiefpass-Filterverarbeitung an einem Differenzpegel zwischen Unterkantenwerten der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 durchführen, um das Ergebnis zu der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 rückzukoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu kompensieren. In solch einer Art und Weise kann die Signal-Verstärkerschaltung 20 für ihre Verwendung geeignet konfiguriert werden.
  • In diesem Fall erfassen die beiden Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen von der AGC-Verstärkerschaltung 27 jeweils die Unterkantenwerte der Differenzausgaben (Ausgabe mit positiver Phase und Ausgabe mit negativer Phase). Gleichzeitig verstärkt die Fehler-Verstärkerschaltung 30 die Differenz zwischen den mittels der Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen erfassten Unterkantenwerten, um das Ergebnis als Offset-Information zu definieren.
  • Ferner wurde die Ausführungsform exemplarisch hinsichtlich eines Falles erläutert, wo die Signal-Verstärkerschaltung 20 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet wird, um die Wellenform des zum Zeitpunkt der Übertragung in dem Empfangsabschnitt in dem optischen Kommunikationssystem gedämpften optischen Signals zu gestalten. Jedoch kann die Signal-Verstärkerschaltung 20 in dem Fachgebiet der Informationsverarbeitung als Schnittstellen-Schaltung für Hochgeschwindigkeits-Signale mit geringer Amplitude verwendet werden.
  • (c) Beschreibung einer weiteren Ausführungsform
  • 13 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in der obig beschriebenen Ausführungsform, wird ebenso eine in 13 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 20A als eine Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines zum Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpften, optischen Signals zu gestalten. Die Signal-Verstärkerschaltung 20A weist einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 92A und eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 auf, die als Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt bei einer nachfolgenden Stufe des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92A dient.
  • In der Ausführungsform weist der Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 92A eine ATC-Schaltung 22A mit einer Offset-Kompensier- und Kopplungsschleife 28A, eine AGC-Verstärkerschaltung 27, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 sowie eine Verzögerungsschaltung 43 auf.
  • Wie die ATC-Schaltung 22 in der obig beschriebenen ersten Ausführungsform, detektiert hier die ATC-Schaltung 22A einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines eingegebenen Signals, um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als einen Schwellenwert einzustellen. In der Ausführungsform weist die ATC-Schaltung 22A eine Spitzen-Erfassungsschaltung 23, die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A und eine Spannungsteiler-Schaltung 25 auf.
  • Wie in der obig beschriebenen früheren Ausführungsform, führt die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A eine Tiefpassfilter-Verarbeitung bei einem Differenzpegel zwischen Spitzenwerten der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 durch und koppelt das Ergebnis an eine Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 (ein Eingangsabschnitt der Spannungsteiler-Schaltung 25 in 13) zum Bereitstellen einer Offset-Kompensation zurück, um somit gleiche Spitzenwerte der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen. Die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A weist die gleiche Konfiguration wie die in der ersten Ausführungsform auf, mit der Ausnahme, dass der in 5 gezeigte Widerstand 32 nicht eingesetzt wird.
  • Ein dem Widerstand 32 entsprechender Widerstand wird in der Ausführungsform nicht eingesetzt, weil die Rückkopplungsausgabe der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A in ein Unterkantenwert-Pegel-Eingangsterminal der Spannungsteiler-Schaltung 25 eingegeben wird. Auf diese Weise ist es auch möglich, den Offset wie in der obig erwähnten ersten Ausführungsform zu kompensieren.
  • Wenn hier die Signal-Verstärkerschaltung 20A gemäß der Ausführungsform als Signal-Schnittstellen-Schaltung, im einzelnen in dem optischen Kommunikationssystem, verwendet wird, ist die Ausgabe von der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A bei einem Pegel stabilisiert, der einem "0"-Seitenpegel des eingegebenen Signals entspricht, da das eingegebene Signal ein unipolares Signal ist.
  • Von daher verwendet die ATC-Schaltung 22A in der Ausführungsform einen Spitzenwert von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 als einen "1"-Seitenpegel und verwendet gleichzeitig Ausgabeinformation von der Offset- Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A als "0"-Seitenpegel (Offset-Information, die in den "0"-Seitenpegel wiedergespiegelt ist), wodurch ein Schwellenwert erzeugt wird.
  • Das heißt, in der Ausführungsform dient die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A ebenso als eine "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung. Die Ausgabe von der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A wird zu der Eingangsseite (d. h. der Spannungsteiler-Schaltung 25) der AGC-Verstärkerschaltung 27 rückgekoppelt und in die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 eingegeben.
  • Darüber hinaus vergleicht, wie obig ausgeführt, die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A DC-Pegel von Differenz-Ausgabesignalen der AGC-Verstärkerschaltung 27, um die Offset-Information auszugeben, und zwar auch wenn kein Signal in die Signal-Verstärkerschaltung 20A eingegeben wurde (beim Fehlen eines Eingangssignals).
  • Ferner sind die AGC-Verstärkerschaltung 27, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33, die Spitzen-Erfassungsschaltung 23, die Spannungsteiler-Schaltung 25 sowie die Verzögerungsschaltung 43 hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen, wie die in der früheren Ausführungsform beschriebenen, entsprechenden Bauteile.
  • Gemäß der Konfiguration bewirkt in der Signal-Verstärkerschaltung 20A gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Erwiderung auf die Eingabe eines Signals die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92A eine Variation im "0"-Seitenpegel des eingegebenen Signals für die Offset-Kompensation, wodurch der Offset kompensiert wird, so dass die gleichen Spitzenwerte der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitgestellt werden. Die ATC-Schaltung 22A stellt automatisch die geeignet kompensierten Schwellenwerte in Abhängigkeit des Spitzenwertes des Eingangssignals und des "0"-Seitenpegels (d. h. die Ausgabeinformation von der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A) des Eingangssignals ein.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß einer Differenz zwischen dem in der ATC-Schaltung 22A erfassten Spitzenwert und dem "0"-Seitenpegel des Eingangssignals und führt das Signal der AGC-Verstärkerschaltung 27 als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Wenn nachfolgend die AGC-Verstärkerschaltung 27 als Eingaben das durch die Verzögerungsschaltung 43 eingegebene Signal und den mittels der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A geeignet kompensierten und von der ATC-Schaltung 22A gesendeten Schwellenwert aufnimmt, führt die AGC-Verstärkerschaltung 27 eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit einer Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 22A unter Verwendung eines von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängigen Verstärkungsfaktors durch.
  • Wenn danach die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 als Eingabe ein durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 27 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92A erzieltes Signal aufnimmt, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 eine Differenz-Verstärkung eines eingegebenen Signals durch und begrenzt danach das Ergebnis auf einen zuvor festgelegten Signalpegel.
  • Wie obig ausgeführt, weist gemäß der letzteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Signal-Verstärkerschaltung 20A die ATC-Schaltung 22 mit der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die AGC-Verstärkerschaltung 27 und die Verzögerungsschaltung 43 auf. Von daher ist es möglich, die gleichen Vorteile wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der früheren, obig beschriebenen Ausführungsform zu erzielen. Da zusätzlich die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28A ebenso als "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung dienen kann, ist es möglich, die Anzahl der die Signal-Verstärkerschaltung 20A begründenden Schaltungen zu reduzieren, um derart die Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung 20A zu vereinfachen.
  • (d) Beschreibung der dritten Ausführungsform
  • 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den obig beschriebenen Ausführungsformen, wird ebenso eine in 14 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 20B als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines zum Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpften optischen Signals zu gestalten. Die Signal-Verstärkerschaltung 20B enthält einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 92B und eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 33, die bei einer nachfolgende Stufe des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92B als Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient.
  • Hier weist der Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 22B eine ATC-AGC-Verstärkerschaltung 21, die eine ATC-Schaltung 22B, eine AGC-Verstärkerschaltung 27 und eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 enthält, und eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B auf.
  • Wie die ATC-Schaltung 22 in der Ausführungsform, detektiert die ATC-Schaltung 22B einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines eingegebenen Signals, um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. In der Ausführungsform weist die ATC-Schaltung 22B eine Spitzen-Erfassungsschaltung 23, eine Referenzpegel-Erzeugungsschaltung 45 und eine Spannungsteiler-Schaltung 25 auf.
  • Wenn hier die Signal-Verstärkerschaltung 20B gemäß der Ausführungsform als Signal-Schnittstellen-Schaltung in dem optischen Kommunikationssystem verwendet wird, ist ein eingegebenes Signal ein unipolares Signal. In solch einem Fall wird ein "0"-Seitenpegel unabhängig der Amplitude des eingegebenen Signals konstant gehalten. Von daher ist es im einzelnen nicht notwendig, den "0"-Seitenpegel des eingegebenen Signals zu detektieren.
  • Um von daher in der Ausführungsform eine Schaltungskonfiguration zu vereinfachen, wird anstelle der in der ersten und zweiten Ausführungsform beschriebenen Unterkantenwert-Erfassungsschaltung (siehe beispielsweise Bezugsziffer 24 in 5) die Referenzpegel-Erzeugungsschaltung 45 bereitgestellt, um ein Referenzpegelsignal zu erzeugen, das dem "0"-Seitenpegel des eingegebenen Signals entspricht. Die ATC-Schaltung 22B verwendet einen Spitzenwert von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 als einen "1"-Seitenpegel, und sie verwendet gleichzeitig den Referenzpegel von der Referenzpegel-Erzeugungsschaltung 45 als den "0"-Seitenpegel, wodurch ein Schwellenwert erzeugt wird.
  • Ferner führt in der Ausführungsform die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B eine Tiefpassfilter-Verarbeitung bei einem Differenzpegel zwischen durch Aufteilen eines Spitzenwertes und eines Unterkantenwertes von Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 erzielten Werten durch und koppelt das Ergebnis zu einer Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 (ein Ausgabeabschnitt der ATC-Schaltung 22B in 14) zum Bereitstellen einer Offset-Kompensation zurück, um derart die gleichen Spannungen bereitzustellen, und zwar indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 aufgeteilt werden.
  • Das heißt, die Offset-Kompensier- und Rückkopplungsschaltung 28B weist, wie es in 14 gezeigt ist, Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 46-1, 46-2, Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen 47-1, 47-2, Widerstände 48A bis 48D, eine Fehler-Verstärkerschaltung 30B, einen Tiefpassfilter 31 und einen Widerstand 32 auf. Ein Ausgabeterminal der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltung 46-1 ist mit einem Ausgabeterminal der Ausgaben-Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 47-1 durch die in Reihe geschalteten Widerstände 48A, 48B angeschlossen, und ein Ausgangsterminal der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltung 46-2 ist an ein Ausgangsterminal der Ausgangs-Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 47-2 durch die in Reihe geschalteten Widerstände 48C, 48D angeschlossen.
  • In diesem Fall detektieren die Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 46-1, 46-2 die Spitzenwerte der Differenzausgabe-Signale (Ausgabe-Signale mit positiver Phase und Ausgabe-Signale mit negativer Phase) von der AGC-Verstärkerschaltung 27. Die Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen 47-1, 47-2 detektieren die Unterkantenwerte der Differenzausgabe-Signale (Ausgabe mit positiver Phase und Ausgabe mit negativer Phase) von der AGC-Verstärkerschaltung 27.
  • Der mittels der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltung 46-1 detektierte Spitzenwert und der mittels der Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 47-1 detektierte Unterkantenwert werden mittels der Widerstände 48A, 48B aufgeteilt, und der mittels der Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltung 46-2 detektierte Spitzenwert und der mittels der Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 47-2 erfasste Unterkantenwert werden mittels der Widerstände 48C, 48D aufgeteilt. Die jeweiligen Ausgaben werden zu der Fehler-Verstärkerschaltung 30B ausgegeben.
  • Ferner verstärkt die Fehler-Verstärkerschaltung 30B als Offset eine Differenz zwischen aufgeteilten Spannungswerten, die erzielt werden, indem die Spitzenwerte und die Unterkantenwerte der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 mittels der Widerstände 48A bis 48D aufgeteilt werden.
  • Darüber hinaus sind die AGC-Verstärkerschaltung 27, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33, die Spitzen-Erfassungsschaltung 23, die Spannungsteiler-Schaltung 25, der Tiefpassfilter 31 und der Widerstand 32 hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen, wie die entsprechenden Bauteile, die in der früheren Ausführungsform beschrieben werden.
  • Gemäß der obig erwähnten Konfiguration stellt die ATC-Schaltung 22B des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92B in der Signal-Verstärkerschaltung 20B den Schwellenwert automatisch ein, und zwar abhängig von dem Spitzenwert des eingegebenen Signals und dem Referenzpegel.
  • Ferner detektiert die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B Offset-Information von den Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 und koppelt das Ergebnis zu der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 zum Kompensation des Offsets zurück, um derart die gleichen Spannungen bereitzustellen, und zwar indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 aufgeteilt werden, wodurch der Schwellenwertpegel geeignet kompensiert wird.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß einer Differenz zwischen dem in der ATC-Schaltung 22B detektierten Spitzenwert und dem Referenzpegel und führt der AGC-Verstärkerschaltung 27 das Signal als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Wenn nachfolgend das eingegebene Signal und der Schwellenwert von der ATC-Schaltung 22B in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben werden, führt die AGC-Verstärkerschaltung 27 eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit einer Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 22B durch, und zwar indem ein Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängt.
  • Wenn danach die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 als Eingabe ein Signal aufnimmt, das durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 27 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 92B erzielt wird, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals durch und begrenzt das Ergebnis auf einen zuvor festgelegten Signalpegel.
  • Wie obig ausgeführt, weist gemäß der zuletzt erwähnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Signal-Verstärkerschaltung 20B die ATC-Schaltung 22, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die AGC-Verstärkerschaltung 27 und die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B auf. Es ist dabei möglich, die gleichen Vorteile, wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der obig beschriebenen ersten Ausführungsform bereitzustellen. Da zusätzlich die ATC-Schaltung 22 die Referenzpegel-Erzeugungsschaltung 45 aufweist, ist es möglich, die Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung 20B zu vereinfachen.
  • Ferner weist die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B die Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen 46-1, 46-2 sowie die Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen 47-1, 47-2 zum Kompensieren des Offsets der AGC-Verstärkerschaltung 27 auf, und zwar indem die durch Aufteilen des Spitzenwertes und des Unterkantenwertes der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 erzielte Spannung verwendet wird (d. h. ein Zwischenwert zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27, wie der Schwellenwertpegel der ATC-Schaltung 22B). Es ist von daher möglich, eine stabile Offset-Kompensation bereitzustellen, und zwar auch dann, wenn eine Variation im eingegebenen Pegel des Signals bewirkt wird.
  • Wenn darüber hinaus in der Ausführungsform eine Verzögerungsschaltung (siehe Bezugsziffer 43 in 5) an der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 eingesetzt wird, kann, wie obig erwähnt, das Signal in die AGC-Verstärkerschaltung 27 nach einem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 eingegeben werden. Es ist damit möglich, ein Überschwingen [siehe Bezugsziffer J in 12(c)] des Signals zu vermeiden.
  • Alternativ hierzu kann, wie es in 5 gezeigt ist, in der Ausführungsform die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B zwei Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen aufweisen, um den Offset bzw. die Abweichung der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu kompensieren, und zwar indem die Spitzenwerte der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 verwendet werden, oder die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28B kann zwei Ausgabe-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen aufweisen, wie es in 5 gezeigt ist, um den Offset der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu kompensieren, und zwar indem die Unterkantenwerte der Differenz-Ausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 verwendet werden.
  • Wenn ferner anstelle der Referenzpegel-Erzeugungsschaltung 45 eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung (siehe Bezugsziffer 24 in 5) verwendet wird, ist es in dem Fachgebiet der Informationsverarbeitung ebenso möglich, die Signal-Verstärkerschaltung 20B gemäß der Ausführungsform als eine Schnittstellen-Schaltung für Hochgeschwindigkeits-Signale mit geringer Amplitude zu verwenden.
  • (e) Beschreibung einer weiteren Ausführungsform
  • 15 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den obig erwähnten Ausführungsformen, wird ebenso eine in 15 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 50 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines zum Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpften optischen Signals zu gestalten.
  • Die Signal-Verstärkerschaltung 50 gemäß der Ausführungsform weist einen Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 93 mit einer AGC-Verstärkerschaltung 27, einen AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnitt 51 mit einer AGC-Verstärkerschaltung 53 sowie eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 33, die bei einer nachfolgenden Stufe des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 als Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient, auf.
  • Um in der Ausführungsform den Freiheitsgrad des Ausbaus der Signal-Verstärkerschaltung 50 zu erhöhen, weist die Signal-Verstärkerschaltung 50 eine Vielzahl von AGC-Verstärkerschaltungen (die AGC-Verstärkerschaltungen 27, 53 in 15) auf. Wenn beispielsweise AGC-Verstärkerschaltungen mit verschiedenen Verstärkungsfaktor-Charakteristika als Verstärkerschaltungen 27, 53 verwendet werden, die den Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 93 und den AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnitt 51 ausbilden, ist es möglich, optional eine Signal-Verstärkungscharakteristik der Signal-Verstärkerschaltung 50 einzustellen.
  • Wie es hier in 15 gezeigt wird, weist der Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt 93 eine Spitzen-Erfassungsschaltung 23, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die AGC-Verstärkerschaltung 27 und eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C auf.
  • Die Spitzen-Erfassungsschaltung 23, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 und die AGC-Verstärkerschaltung 27 sind hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen wie die entsprechenden Bauteile in der obig beschriebenen früheren Ausführungsform.
  • Ferner weist die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C die gleiche Konfiguration wie die des entsprechenden Bauteils in der ersten Ausführungsform auf, jedoch mit der Ausnahme, dass der in 5 gezeigte Widerstand 32 nicht eingesetzt wird.
  • In der Signal-Verstärkerschaltung 20, wie sie in 5 gezeigt wird, bestimmt beispielsweise die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 einen Schwellenwertpegel (Referenzspannung) der AGC-Verstärkerschaltung 27, um derart gleiche Signalwerte von Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen.
  • Das heißt, die Tatsache, dass die Differenz-Ausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 27 die gleichen Spitzenwerte aufweisen können, zeigt an, dass das eingegebene Signal in der AGC-Verstärkerschaltung 27 mit der Mitte bei einem Zwischenpegel der Signalamplitude verstärkt wird. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28 selber die Wirkungsweise des Einstellens des Schwellenwertpegels auf die Mitte des Signals (d. h. die Mitte der Amplitude des eingegebenen Signals) aufweist.
  • Von daher ist in der in 15 gezeigten Ausführungsform die Signal-Verstärkerschaltung 50 ohne der ATC-Schaltung (siehe die in 5 gezeigte Bezugsziffer 22) konfiguriert.
  • In diesem Fall führt die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C eine Tiefpassfilter-Verarbeitung an einem Differenzpegel der Spitzenwerte der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 durch und koppelt das Ergebnis als Schwellenwert [Referenzspannung (Referenzsignal)] zu einer Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27 zum Einstellen des Schwellenwertes zurück, um derart gleiche DC-Pegel der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 bereitzustellen. Das heißt, es wird ebenso Offset-Information in dem Schwellenwert wiedergespiegelt.
  • Ferner nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 27 als Eingaben die Signaleingabe und das Referenzsignal auf, um eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit der Mitte bei einem mittels der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C eingestellten Referenz-Signalpegels (Referenzpegel) durchzuführen, und zwar indem ein von einem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängigen Verstärkungsfaktor verwendet wird.
  • Darüber hinaus wird, wie obig erläutert, die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C wirksam sein, selbst wenn kein Signal in die Signal-Verstärkerschaltung 50 eingegeben wird (beim Fehlen eines Eingangssignals). Wenn jedoch Signale absatzweise eingegeben werden, führt eine hohe Zeitkonstante hiervon zu einer Verzögerung in der Ausgabe des zu dem Eingangssignal gehörigen Referenzsignals. Von daher kann die Signal-Verstärkerschaltung 50 gemäß der Ausführungsform im einzelnen effektiv zu einer Zeit der sukzessiven bzw. aufeinanderfolgenden Eingabe von Signalen wirksam sein.
  • Derweilen enthält der AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnitt 51 die AGC-Verstärkerschaltung 53 und eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52.
  • Hier detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52 von einer Differenz zwischen einem Spitzenwert von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und einem Unterkantenwert von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 Amplitudeninformation (Eingangsamplitudenpegel) des eingegebenen Signals und führt ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß dem eingegebenen Amplitudenpegel der AGC-Verstärkerschaltung 53 als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu, was darin resultiert, dass die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung als Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt dient.
  • Ferner nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 53 als Eingaben die Differenzausgaben von der AGC-Verstärkerschaltung 24 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 auf und führt eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit dem von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52 abhängigen Verstärkungsfaktor durch, was darin resultiert, dass die AGC-Verstärkerschaltung als Verstärkungsabschnitt dient.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die die gleichen Konfigurationen aufweisende AGC-Verstärkerschaltung 53 und Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52 zu verwenden, wie jene der AGC-Verstärkerschaltung 27 und der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 (siehe 7 und 8).
  • Derweilen nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 als Eingabe ein Differenzsignal von der AGC-Verstärkerschaltung 53 des AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnittes 51 auf und führt eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals durch, um danach das Ergebnis auf einen zuvor festgelegten Signalpegel zu begrenzen.
  • Gemäß der obig beschriebenen Konfiguration stellt die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 in der Signal-Verstärkerschaltung 50 in Erwiderung auf die Eingabe eines Signals automatisch den Referenzpegel ein, in welchem die Offset-Information wiedergespiegelt wird, und zwar in Abhängigkeit von der Differenzausgabe der AGC-Verstärkerschaltung 53.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 das Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Differenz zwischen dem Spitzenwert von der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und dem Unterkantenwert von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 und führt das Signal der AGC-Verstärkerschaltung 27 als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Wenn anschließend das eingegebene Signal und das Referenzsignal der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben werden, führt die AGC-Verstärkerschaltung 27 eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit der Mitte bei dem Referenzpegel der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C durch, und zwar indem ein Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 abhängt.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52 des AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnittes 51 das Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Differenz zwischen dem Spitzenwert der Spitzen-Erfassungsschaltung 23 und dem Unterkantenwert der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 und führt das Signal der AGC-Verstärkerschaltung 53 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Wenn ferner ein durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 27 des Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnittes 93 erzieltes Signal in die AGC-Verstär-kerschaltung 53 des AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnittes 51 eingegeben wird, führt die AGC-Verstärkerschaltung 53 die Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals durch, indem der Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 52 abhängt.
  • Wenn dann ein durch die Differenzverstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 53 des AGC-Verstärkerschaltungs-Blockabschnittes 51 erzielten Signals in die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 eingegeben wird, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 33 eine Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals durch und begrenzt das Ergebnis auf den zuvor festgelegten Signalpegel.
  • Wie obig ausgeführt, weist die Signal-Verstärkerschaltung 50 die Spitzen-Erfassungsschaltung 23, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24, die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26, die AGC-Verstärkerschaltung 27 und die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C auf. Von daher ist es möglich, die gleichen Vorteile, wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der früheren, obig beschriebenen Ausführungsform zu erzielen.
  • Ferner weist die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C die Wirkungsweise des Einstellens des Schwellenwertpegels bei der Signalmitte (d. h. der Mitte der Amplitude des eingegebenen Signals) auf, und der Schwellenwert wird mittels der Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife 28C eingestellt.
  • Ferner enthält die Signal-Verstärkerschaltung 50 die AGC-Verstärkerschaltungen 27, 53 in einer Mehrstufen- Konfiguration. Es ist von daher möglich, den Freiheitsgrad der Gestaltung der Signal-Verstärkerschaltung 50 zu erhöhen.
  • Wenn darüber hinaus in der Ausführungsform eine Verzögerungsschaltung (siehe Bezugsziffer 43 in 5) an der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 27, wie obig erwähnt, montiert bzw. eingebracht wird, kann nach einem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals das Signal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 26 in die AGC-Verstärkerschaltung 27 eingegeben werden. Es ist möglich, ein Überschwingen des Signals zu vermeiden [siehe Bezugsziffer J in 12(c)].
  • Alternativ hierzu kann in der Ausführungsform die Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife zwei Ausgaben-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen zum Kompensieren des Offsets der AGC-Verstärkerschaltung 27 enthalten, indem die Unterkantenwerte der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 verwendet werden, oder sie kann zwei Ausgaben-Spitzen-Erfassungsschaltungen, zwei Ausgaben-Unterkantenwert-Erfassungsschaltungen und vier Widerstände, wie es in 14 gezeigt ist, aufweisen, um den Offset bzw. die Abweichung der AGC-Verstärkerschaltung 27 zu kompensieren, und zwar indem Spannungen verwendet werden, die erzielt werden, indem der Spitzenwert und der Unterkantenwert der Differenzausgaben der AGC-Verstärkerschaltung 27 aufgeteilt werden.
  • Wenn im einzelnen die Signal-Verstärkerschaltung 50 gemäß der Ausführungsform als Signal-Schnittstellen-Schaltung in dem optischen Kommunikationssystem verwendet wird, kann anstelle der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 eine Referenzpegel-Erzeugungsschaltung (siehe Bezugsziffer 45 in 14) verwendet werden, um den Aufbau der Signal-Verstärkerschaltung 50 zu vereinfachen.
  • Ferner wurde die Ausführungsform exemplarisch hinsichtlich eines Falles beschrieben, wo die Signal-Verstärkerschaltung 50 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet wird, um die Wellenform des zum Zeitpunkt der Übertragung in dem Empfangsabschnitt in dem optischen Kommunikationssystem geschwächten optischen Signals auszugestalten. Jedoch kann die Signal-Verstärkerschaltung 50 in dem Fachgebiet der Informationsverarbeitung als Schnittstellen-Schaltung für Hochgeschwindigkeits-Signale mit geringer Amplitude verwendet werden.
  • (f) Beschreibung einer weiteren Ausführungsform
  • 16 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den obig erwähnten Ausführungsformen, wird eine in 16 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 60 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines bei einem Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpften, optischen Signals zu gestalten.
  • Wie in 16 gezeigt, weist die Signal-Verstärkerschaltung 60 gemäß der Ausführungsform eine ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61, die als Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient, und eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 auf, die bei einer nachfolgenden Stufe der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 als Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient.
  • Hier weist die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 eine ATC-Schaltung 62, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 sowie eine AGC-Verstärkerschaltung 67 auf.
  • Die ATC-Schaltung 62 detektiert einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines eingegebenen Signals, um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. Die ATC-Schaltung 62 weist eine Spitzen-Erfassungsschaltung 63, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 64 und eine Spannungsteiler-Schaltung 65, welche Widerstände 65A, 65B enthält, auf. Darüber hinaus sind die Spitzen-Erfassungsschaltung 63, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 64 und die Spannungsteiler-Schaltung 65 hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen wie die entsprechenden Bauteile (siehe 5) in der obigen ersten Ausführungsform.
  • Ferner detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 Amplitudeninformation (Eingangs-Amplitudenpegel) des eingegebenen Signals, und zwar abhängig von einer Differenz zwischen dem Spitzenwert der Spitzen-Erfassungsschaltung 63 und einem Unterkantenwert der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 64 in der ATC-Schaltung 62, und führt gemäß dem eingegebenen Amplitudenpegel der AGC-Verstärkerschaltung 67 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal als Störgrößensignal bzw. Vorwärts-Regelsignal zu.
  • Ferner nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 67 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 62 auf, um eine Differenz-Verstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der RTC-Schaltung 62 durchzuführen, und zwar indem ein von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 abhängiger Verstärkungsfaktor verwendet wird.
  • Darüber hinaus sind die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 und die AGC-Verstärkerschaltung 67 hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen, wie die entsprechenden Bauteile in der obigen ersten Ausführungsform (siehe 7 und 8).
  • Ferner weist die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 eine ATC-Schaltung 69 sowie eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' auf.
  • Hier detektiert, wie in der obig beschriebenen ATC-Schaltung 62, die ATC-Schaltung 69 den Spitzenwert und den Unterkantenwert des eingegebenen Signals (d. h. ein Ausgabesignal von der AGC-Verstärkerschaltung 67), um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. Die ATC-Schaltung 69 weist eine Spitzen-Erfassungsschaltung 63A, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 64A sowie eine Spannungsteiler-Schaltung 65C auf, die Widerstände 65D, 65E enthält. Darüber hinaus sind die Spitzen-Erfassungsschaltung 63A, die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 64A und die Spannungsteiler-Schaltung 65C hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleichen, wie die entsprechenden Bauteile (siehe 5) in der obigen früheren Ausführungsform.
  • Ferner nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' als Eingaben eine Ausgabe mit positiver Phase von der AGC-Verstärkerschaltung 67 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 und den Schwellenwert der ATC-Schaltung 69 auf und führt eine Differenz-Verstärkung des Eingangssignals der AGC-Verstärkerschaltung 67 mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 69 durch, begrenzt danach die verstärkte Eingabe auf einen zuvor festgelegten Signalpegel und gibt das Ergebnis aus. Darüber hinaus ist in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' über einen Eingabebereich die Ausgabeamplitude auf einen konstanten Pegel begrenzt.
  • 17(a) ist eine Darstellung der Wellenform der ausgegebenen Differenzsignale (ausgegebene Signale mit positiver Phase) von der AGC-Verstärkerschaltung 67. Wie in 17(a) gezeigt, fällt die Ausgabe der AGC-Verstärkerschaltung 67 kontinuierlich in einen linearen Bereich [die in 17(a) gezeigte Begrenzer-Amplitude L] der AGC-Verstärkerschaltung 27.
  • Selbst wenn von daher ein mittels eines Spitzenwertes P und eines Unterkantenwertes B bestimmter Schwellenwert T verschoben wird, bewirkt ein in der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 vorhandener Offset nur eine Variation im DC-Pegel und bewirkt nur eine geringe Variation in der Pulsweite in der Ausgabe der AGC-Verstärkerschaltung 67 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61.
  • Um von daher in der Ausführungsform den in der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 vorhandene Offset zu kompensieren, ist die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 bei der nachfolgenden Stufe der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 montiert bzw. vorgesehen. Dadurch wird die Variation im Ausgabepegel von der AGC-Verstärkerschaltung 67 nachverfolgt und mittels der ATC-Schaltung 69 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 kompensiert.
  • Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' mittels der RTC-Schaltung 69 in einer Störgrößenweise bzw. Vorwärts-Regelweise gesteuert wird, wodurch der in der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 vorhandene Offset kompensiert wird.
  • Darüber hinaus kann die Signal-Verstärkerschaltung, in welcher die ATC-Schaltungen angeschlossen sind, um die Mehrstufen-Konfiguration, wie obig beschrieben, auszubilden, eine Signal-Verstärkerschaltung aufweisen, in welcher die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltungen (siehe Bezugsziffer 68) angeschlossen sind, um die Mehrstufen-Konfiguration auszubilden. Beispielsweise gibt es eine mögliche Signal-Verstärkerschaltung, die anstelle der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung enthält.
  • Jedoch begrenzt in einem Fall eines hohen Eingabepegels eines Signals eine Begrenzer-Verstärkerschaltung bei der vorhergehenden bzw. vorgeschalteten Stufe einen Abschnitt, der einen linearen Bereich [die in 17(b) gezeigte Begrenzer-Amplitude L] der Begrenzer-Verstärkerschaltung überschreitet, wie es in 17(b) gezeigt ist, was zu einem Verlust hinsichtlich der Linearität des Signals führt. In diesem Fall wird in einer Begrenzer-Verstärkerschaltung bei der nachfolgenden Stufe ein Schwellenwert U mittels eines in 17(b) gezeigten Spitzenwertes M und eines in 17(b) gezeigten Unterkantenwertes N bestimmt.
  • Andererseits wird, wie es in 17(a) gezeigt ist, die AGC-Verstärkerschaltung 67 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 kontinuierlich in dem linearen Bereich ohne Beschränkung des Signals betrieben. Selbst in einem Fall der Eingabe eines einen hinreichend hohen Pegel aufweisenden Signals, wobei die Linearität in der Begrenzer-Verstärkerschaltung verloren geht, ist es von daher möglich, eine durch den Offset erzeugte Abweichung des Schwellenwertpegels in der Linearität als Variation im Ausgabepegel wiederzuspiegeln.
  • Von daher wird in der Ausführungsform bei der vorgeschalteten Stufe die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 als Verstärkerschaltung verwendet, wodurch ein Bereich des Eingangssignals derart erweitert wird, dass bei der nachfolgenden Stufe mittels der ATC-Schaltung 69 der Offset kompensiert werden kann, und wodurch ein größerer Effekt der Mehrstufen-Verbindung der ATC-Schaltungen bereitgestellt wird.
  • Gemäß der obigen Konfiguration stellt in der Signal-Verstärkerschaltung 60 die ATC-Schaltung 62 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 in Erwiderung auf eine Eingabe eines Signals automatisch den Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert des Eingangssignals ein.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 das Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert, die in der ATC-Schaltung 62 detektiert werden, und führt der AGC-Verstärkerschaltung 67 das Signal als Störgrößensignal bzw. Vorwärts-Regelsignal zu.
  • Wenn nachfolgend das eingegebene Signal und der Schwellenwert der RTC-Schaltung 62 in die AGC-Verstärkerschaltung 67 eingegeben werden, führt die AGC-Verstärkerschaltung 67 die Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals mit der Mitte bei dem Schwellenwert von der ATC-Schaltung 62 durch, und zwar indem der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 abhängige Verstärkungsfaktor verwendet wird.
  • Wenn ferner das durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 67 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 erzielte Signal zu der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 ausgegeben wird, stellt die ATC-Schaltung 69 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 automatisch den Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert des ausgegebenen Signals der AGC-Verstärkerschaltung 67 ein.
  • Wenn ferner die Ausgabe mit positiver Phase von der AGC-Verstärkerschaltung 67 und der Schwellenwert von der ATC-Schaltung 69 in die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' eingegeben werden, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91' die Differenz-Verstärkung des eingegebenen Signals von der AGC-Verstärkerschaltung 67 mit der Mitte bei dem Schwellenwertpegel von der ATC-Schaltung 69 durch, begrenzt danach die verstärkte Eingabe auf den zuvor festgelegten Signalpegel und gibt das Ergebnis aus.
  • Wie obig ausgeführt, weist die Signal-Verstärkerschaltung 60 bei ihrer nachfolgenden Stufe die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61 und die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 auf. Es ist dadurch möglich, die gleichen Vorteile zu erzielen, wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der obig beschriebenen früheren Ausführungsform. Zusätzlich kompensiert die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 68 den Offset durch die Störgrößensteuerung bzw. Vorwärtsregelsteuerung. Es ist somit möglich, die Variation der Pulsweite des Signals ohne eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife (siehe Bezugsziffer 28 in 5) zu reduzieren, was selbst bei der Verstärkung von Hochgeschwindigkeits-Signalen, in welcher eine Antwortzeit begrenzt ist, in einer Anwendbarkeit resultiert.
  • Wenn darüber hinaus in der Ausführungsform eine Verzögerungsschaltung (siehe Bezugsziffer 43 in 5) an de Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 67 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 61, wie obig erwähnt, angebracht bzw. montiert wird, kann von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 66 das Signal in die AGC-Verstärkerschaltung 67 nach einem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals eingegeben werden. Es ist möglich, ein Überschwingen [siehe Bezugsziffer J in 12(c)] des Signals zu vermeiden.
  • Wenn im einzelnen die Signal-Verstärkerschaltung 60 gemäß der Ausführungsform in einem optischen Kommunikationssystem als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet wird, kann anstelle der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 24 eine Referenzpegel-Erzeugungsschaltung (siehe Bezugsziffer 45 in 14) verwendet werden, um den Aufbau bzw. die Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung 60 zu vereinfachen.
  • Ferner wurde die Ausführungsform exemplarisch hinsichtlich eines Falles beschrieben, wo die Signal-Verstärkerschaltung 60 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet wird, um die Wellenform des bei dem Zeitpunkt der Übertragung in dem Empfangsabschnitt in dem optischen Kommunikationssystem gedämpften, optischen Signals zu gestalten. Darüber hinaus kann in dem Fachgebiet der Informationsverarbeitung die Signal-Verstärkerschaltung 60 als Schnittstellen-Schaltung für ein Hochgeschwindigkeits-Signal mit geringer Amplitude verwendet werden.
  • (g) Beschreibung einer weiteren Ausführungsform
  • 18 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration einer Signal-Verstärkerschaltung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in den obigen Ausführungsformen, wird ebenso eine in 18 gezeigte Signal-Verstärkerschaltung 70 als Signal-Schnittstellen-Schaltung verwendet, um eine Wellenform eines bei einem Zeitpunkt der Übertragung in einem optischen Kommunikationssystem in beispielsweise einem Empfangsabschnitt gedämpften, optischen Signals zu gestalten.
  • Wie in 18 gezeigt, enthält die Signal-Verstärkerschaltung 70 gemäß der Ausführungsform ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78, die als ein Signal-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dienen, und eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85, die bei einer nachfolgenden Stufe der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 als ein Begrenzer-Verstärkungs-Basisblockabschnitt dient.
  • Um in der Ausführungsform den Freiheitsgrad der Gestaltung der Signal-Verstärkerschaltung 70 zu erhöhen, weist die Signal-Verstärkerschaltung 70 die ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78 in einer Zweistufen-Konfiguration auf. Wenn beispielsweise AGC-Verstärkerschaltungen (siehe Bezugsziffern 77, 84 in 18) mit verschiedenen Verstärkungsfaktor-Charakteristika als ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78 verwendet werden, ist es möglich, optional eine Signal-Verstärkungs-Charakteristik der Signal-Verstärkerschaltung 70 einzustellen.
  • Hier enthält die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 eine ATC-Schaltung 72, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 und eine AGC-Verstärkerschaltung 77.
  • Die ATC-Schaltung 72 detektiert einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines Eingangssignals, um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. Die ATC-Schaltung 72 weist eine Spitzen-Erfassungsschaltung 73, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 sowie eine Spannungsteiler-Schaltung 75, die Widerstände 75A, 75B enthält, auf.
  • Hier detektiert die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 den Spitzenwert des Eingangssignals, um das Ergebnis als "1"-Seitenpegel auszugeben, und wirkt als "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung.
  • Wie beispielsweise in 22 gezeigt, weist die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 eine Differenzverstärker-Schaltung 54, eine Diode 55, eine Erfassungskapazität 56 und einen Puffer 57 auf. Die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 lädt die Erfassungskapazität 56 auf, wenn das Eingangssignal auf hohem Pegel liegt (der "1"-Seitenpegel), und verwendet die Diode 55, um die Ausgangsimpedanz der Differenzverstärker-Schaltung 54 zu erhöhen, um somit einen Entladungsweg abzuschneiden, wenn das Eingangssignal auf niedrigem Pegel ("0"-Seitenpegel) liegt, wodurch der Spitzenwert des Eingangssignals detektiert und gehalten wird.
  • Darüber hinaus ist der Puffer 57 eine Schaltung, die eine niedrige Ausgangsimpedanz bei einer hohen Eingangsimpedanz aufweist, und sie wird eingesetzt, um zu verhindern, dass elektrische Ladung, die in der Erfassungskapazität 56 gehalten wird, zu einer anderen Schaltung fließen (beispielsweise die Spannungsteiler-Schaltung 75, die bei der nachfolgenden Stufe der Spitzen-Erfassungsschaltung 73 angeschlossen ist).
  • Im einzelnen weist die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 beispielsweise eine in 23 gezeigte Konfiguration auf, und die Differenzverstärker-Schaltung 54 weist ein Transistorpaar, das zwei MOS-FETs 54A enthält, und drei MOS-FETs 54B, 54C auf.
  • Ferner weist die Diode 55 einen MOS-FET 55A auf, und der Puffer 57 weist ein Paar von MOS-FETs 57A, 57B in einer Source-Folger-Konfiguration mit einem geerdeten Drain-Anschluss auf.
  • Darüber hinaus bezeichnet die Bezugsziffer 49 eine Bias-Schaltung, die als eine Konstantstromquelle dient, um Strom zu dem MOS-FET 54C der Differenzverstärker-Schaltung 54 und dem MOS-FET 57B des Puffers 57 in der Spitzen-Erfassungsschaltung 73 zuzuführen. Wie in 23 gezeigt, weist die Bias-Schaltung 49 zwei MOS-FETs 49A, 49C und zwei Konstantstromquellen 49B, 49D auf.
  • Ferner detektiert die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 den Unterkantenwert des Eingangssignals, um das Ergebnis als einen "0"-Seitenpegel auszugeben und wirkt als "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung.
  • Wie beispielsweise in 24 gezeigt, weist die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 eine Differenzverstärker-Schaltung 54', eine Diode 55', eine Erfassungskapazität 56 und einen Puffer 57 auf. Im Unterschied zu der obig beschriebenen Spitzen-Erfassungsschaltung 73 lädt die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 die Erfassungskapazität 56 auf, wenn das Eingangssignal auf niedrigem Pegel (dem "0"-Seitenpegel) liegt, und verwendet die Diode 55', um die Ausgangsimpedanz der Differenzverstärker-Schaltung 54' zu erhöhen, um derart einen Entladungsweg abzuschneiden, wenn sich das Eingangssignal auf hohem Pegel ("1"-Seitenpegel) befindet, wodurch der Unterkantenwert des Eingangssignals detektiert und gehalten wird.
  • Darüber hinaus ist der Puffer 57 eine Schaltung, die eine niedrige Ausgangsimpedanz und eine niedrige Eingangsimpedanz aufweist, und wird eingesetzt, um zu verhindern, dass elektrische Ladung, die in der Erfassungs-Kapazität 56 gehalten wird, zu einer anderen Schaltung ausfließt (beispielsweise die Spannungsteiler-Schaltung 75, die bei der nachfolgenden Stufe der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 angeschlossen ist).
  • Im einzelnen weist die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 beispielsweise eine Konfiguration auf, wie sie in 25 gezeigt wird, und die Differenzverstärker-Schaltung 54' weist ein Transistorpaar, welches zwei MOS-FETs 54D enthält, sowie drei MOS-FETs 54E, 54F auf.
  • Ferner weist die Diode 55' einen MOS-FET 55B auf, und der Puffer 57' weist ein Paar von MOS-FETs 57C, 57D in einer Source-Folger-Konfiguration mit einem geerdeten Drain-Anschluss auf.
  • Ferner ist wie die obig beschriebene Spitzen-Erfassungsschaltung 73 die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 mit einer Bias-Schaltung 49 versehen, die als eine Konstantstromquelle dient, um Strom zu dem MOS-FET 57F der Differenzverstärker-Schaltung 54' und dem MOS-FET 57D des Puffers 57' in der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 zuzuführen. Wie es in 25 gezeigt wird, weist die Bias-Schaltung 49 zwei MOS-FETs 49A, 49C und zwei Konstant-Stromquellen 49B, 49D auf.
  • Darüber hinaus ist die Spannungsteiler-Schaltung 75 hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleiche wie das entsprechende Bauteil (siehe 5) in der obigen ersten Ausführungsform.
  • Ferner detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 67 Amplitudeninformation (Eingangs-Amplitudenpegel) des Eingangssignals von einer Differenz zwischen dem Spitzenwert der Spitzen-Erfassungsschaltung 73 und dem Unterkantenwert der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 der ATC-Schaltung 72 und führt der AGC-Verstärkerschaltung 77 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß dem Eingangs-Amplitudenpegel als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu, was in einer Funktionalität als Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt resultiert.
  • Wie beispielsweise in 27 im einzelnen gezeigt wird, weist die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 eine Pegel-Verschiebungsschaltung 58, eine Differenzverstärker-Schaltung sowie die Bias-Schaltung 49 auf.
  • Hier weist die Differenzverstärker-Schaltung 59 ein Transistorpaar, das zwei MOS-FETs 59C enthält, zwei Widerstände 59A und sieben MOS-FETs 59B, 59D, 59E, 59F auf. Die Differenzverstärker-Schaltung 59 nimmt als Eingaben die Ausgabe (Spitzenwert) von der Spitzen-Erfassungsschaltung 73 und die Ausgabe (Unterkantenwert) von der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 in der ATC-Schaltung 72 auf, um eine Differenz-Verstärkung durchzuführen, wodurch ein Differenzpegel (d. h. Eingangs-Amplitudenpegel) zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert in Verstärkungsfaktor-Steuersignale (einschließlich positiver und negativer Verstärkungsfaktor-Steuersignale) für die AGC-Verstärkerschaltung 77 konvertiert wird.
  • Ferner ist die Pegel-Verschiebungsschaltung 58 an der Eingangsseite eines Eingangsterminals der Differenzverstärker-Schaltung 59 angeordnet, um als Eingabe entweder den Spitzenwert oder den Unterkantenwert (der Unterkantenwert in 27) aufzunehmen, um derart entweder den eingegebenen Spitzenwert oder eingegebenen Unterkantenwert um einen zuvor festgelegten Pegel aus den gleichen Gründen, wie die in der ersten Ausführungsform beschriebenen Gründen zu verschieben. Darüber hinaus weist die Pegel-Verschiebungsschaltung 58 einen Widerstand 58A und einen MOS-FET 58B auf, der als Konstantstromquelle dient.
  • Ferner ist die Bias-Schaltung 49 eine Konstantstromquelle, um Strom dem MOS-FET 58B der Pegel-Verschiebungsschaltung 58 und den MOS-FETs 59B, 59F der Differenzverstärker-Schaltung 59 in der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 67 zuzuführen. Wie es in 27 gezeigt wird, weist die Bias-Schaltung 49 zwei MOS-FETs 49A, 49C und zwei Konstantstromquellen 49B, 49D auf.
  • Derweilen nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 77 als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 72 auf und führt eine Differenzverstärkung des eingegebenen Signals mit der Mitte bei dem Schwellenwert der ATC-Schaltung 72 mit einem Verstärkungsfaktor durch, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 abhängt, was in einer Funktionalität als Verstärkungsabschnitt resultiert.
  • Wie es im einzelnen in 28 gezeigt ist, weist die AGC-Verstärkerschaltung 77 einen Lastwiderstand 95A, ein Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 95C, ein Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 95E, ein Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 95G und ein MOS-FET 95I, der als Konstantstromquelle dient, auf.
  • Darüber hinaus weist der Lastwiderstand 95A zwei Widerstände 95B auf, das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 95C weist zwei MOS-FETs 95D auf, das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 95E weist zwei MOS-FETs 95F auf und das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 95G weist zwei MOS-FETs 95H auf.
  • Hier sind das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 95C und das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 95E, wie die entsprechenden Bauteile in der unter Hinzunahme auf die 8 beschriebenen AGC-Verstärkerschaltung 27 ausgelegt, nämlich dass sie verschiedene Transkonduktanzen bzw. Gegenwirkleitwertgrößen aufweisen. Das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 95G steuert ein Verhältnis von Stromwerten, die in den beiden Transistorpaaren 95C, 95E fließen, wodurch ein Transkonduktanz-Wert der gesamten AGC-Verstärkerschaltung 77 variiert wird.
  • Da ferner ein Strom, der in der gesamten AGC-Verstärkerschaltung 77 fließt, mittels des MOS-FET 95I bestimmt wird, der als Konstantstromquelle dient, kann eine Begrenzer-Amplitude, die durch das Produkt des Stromwertes und des Lastwiderstandes 95A vorgegeben wird, konstant gehalten werden, und zwar selbst wenn eine Variation im Verstärkungsfaktor bewirkt wird.
  • Das heißt, in der AGC-Verstärkerschaltung 77 sind die beiden Transistorpaare 95C, 95E, die verschiedene Transkonduktanzen bzw. Gegenwirkleitwertgrößen aufweisen, an den gleichen Lastwiderstand 95A angeschlossen, und es sind gemeinsame Differenz-Eingangsterminals P1, P2 mit Eingängen der beiden Transistorpaare verbunden, um derart einen Verstärkungsfaktor zu steuern, indem ein Verhältnis des Stromes variiert wird, während der Gesamtbetrag des Stromes, der in den beiden Transistorpaaren 95C, 95E fließt, im wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Wie es darüber hinaus in 28 gezeigt ist, wird in der AGC-Verstärkerschaltung 77 das verstärkte Signal von Ausgabeterminals P5, P6 durch beispielsweise eine Vielzahl von MOS-FETs 95J bis 95P und einen Widerstand 95L, der eine Differenzverstärker-Schaltung zweiter Stufe und zwei Source-Folger-Schaltungen mit einem geerdeten Drain-Anschluss aufweist, ausgegeben.
  • Ferner ist eine Bias-Schaltung 94, die als Konstantstromquelle dient, um Strom zu den MOS-FETs 95I, 95K, 95N, 95P der AGC-Verstärkerschaltung 77 zuzuführen, zu der AGC-Verstärkerschaltung 77 hinzugefügt, wie es in 28 gezeigt wird. In diesem Fall enthält die Bias-Schaltung 94 einen MOS-FET 94A und eine Konstantstromquelle 94B.
  • Ferner kann genauso wie der MOS-FET, wie es in 28 gezeigt ist, ein bipolarer Transistor als Transistor verwendet werden, der die AGC-Verstärkerschaltung 77 ausbildet (siehe 21).
  • Gemäß solch einer Konfiguration kann die AGC-Verstärkerschaltung 77 wie die AGC-Verstärkerschaltung 27, die zuvor unter Hinzunahme auf 8 beschrieben wurde, betrieben werden.
  • Das heißt, wie in 28 gezeigt, werden das Eingangssignal und der Schwellenwert von der ATC-Schaltung 72 jeweils in das Transistorpaar mit niedrigem Verstärkungsfaktor 95C, das Transistorpaar mit hohem Verstärkungsfaktor 95E durch die Eingangsterminals P1, P2 eingegeben, und das Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 wird in das Verstärkungsfaktor-Steuerungs-Transistorpaar 95G durch die Verstärkungsfaktor-Steuerterminals P3, P4 eingegeben. Dann führt die AGC-Verstärkerschaltung 77 die Differenzverstärkung des eingegebenen Signals mit der Mitte bei dem Schwellenwert durch, indem der Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal abhängt, und gibt das verstärkte Signal von den Ausgabeterminals P5, P6 aus, usw.
  • Derweilen weist wie die obig beschriebene ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 eine ATC-Schaltung 79, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 und eine AGC-Verstärkerschaltung 84 auf.
  • Wie die obig beschriebene ATC-Schaltung 72, detektiert die ATC-Schaltung 79 einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines Eingangssignals (d. h. das Ausgangssignal von der AGC-Verstärkerschaltung 77 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71), um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. Die ATC-Schaltung 79 weist eine Spitzen-Erfassungsschaltung 80, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 81 und eine Spannungsteiler-Schaltung 82 auf, die Widerstände 82A, 82B enthält.
  • Darüber hinaus sind die Spitzen-Erfassungsschaltung 80 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 81 jeweils die gleichen hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration wie die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74, die obig beschrieben werden, und die Spannungsteiler-Schaltung 82 ist hinsichtlich der Wirkungsweise und Konfiguration die gleiche wie das entsprechende Bauteil (siehe 5) in der obigen ersten Ausführungsform.
  • Ferner detektiert die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 Amplitudeninformation (Eingangsamplitudenpegel) des Eingangssignals von einer Differenz zwischen dem Spitzenwert der Spitzen-Erfassungsschaltung 73 und dem Unterkantenwert der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 und führt der AGC-Verstärkerschaltung 84 ein Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß dem Eingangs-Amplitudenpegel als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zu.
  • Ferner nimmt die AGC-Verstärkerschaltung 84 als Eingaben das Ausgangssignal von der AGC-Verstärkerschaltung 77 der ATC- AGC-Verstärkerschaltung 71 und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 79 auf und führt eine Differenzverstärkung des Eingangssignals der AGC-Verstärkerschaltung 77 mit der Mitte bei dem Schwellenwert der ATC-Schaltung 79 durch, indem der Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 abhängt.
  • Darüber hinaus sind die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 und die AGC-Verstärkerschaltung 84 jeweils die gleichen hinsichtlich Wirkungsweise und Konfiguration wie die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 und die AGC-Verstärkerschaltung 77, die obig beschrieben werden.
  • Ferner weist die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 eine ATC-Schaltung 86 und eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 auf.
  • Wie die obig beschriebene ATC-Schaltung 72, detektiert die ATC-Schaltung 86 einen Spitzenwert und einen Unterkantenwert eines Eingangssignals (d. h. Ausgabe mit positiver Phase von der AGC-Verstärkerschaltung 84), um automatisch einen Zwischenwert zwischen den Werten als Schwellenwert einzustellen. In der Ausführungsform weist die ATC-Schaltung 86 eine Spitzen-Erfassungsschaltung 87, eine Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 88, eine Spannungsteiler-Schaltung 89, die Widerstände 89A, 89B enthält, und eine Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 auf.
  • Darüber hinaus sind die Spitzen-Erfassungsschaltung 87 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 88 jeweils die gleichen hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration wie die Spitzen-Erfassungsschaltung 73 und die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 74, die obig beschrieben werden, und die Spannungsteiler-Schaltung 89 ist hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleiche wie das entsprechende Bauteil (siehe 5 in der obigen ersten Ausführungsform).
  • Hier wird in der Signal-Verstärkerschaltung, die die ATC-Schaltung verwendet, ein Signalpegel gleich einem Schwellenwertpegel, wenn kein Signal eingegeben wird [beim Fehlen eines Eingangssignals; siehe Bezugsziffer W in 19(a)]. Von daher schwingt die Ausgabe der Signal-Verstärkerschaltung aufgrund sehr schwachem Eingangsrauschen auf 0 oder 1, so dass das Signal fehlerhaft erkannt werden kann.
  • Um die fehlerhafte Erkennung des Signals aufgrund des eingegebenen Rauschens zu vermeiden, genügt es, wie es in 19(b) gezeigt ist, lediglich solch eine Steuerung durchzuführen, dass ein Schwellenwertpegel P höher als ein Eingangsrauschpegel gehalten werden kann, und zwar selbst wenn kein Signal in die ATC-Schaltung 86 eingegeben wird (selbst beim Fehlen des Eingangssignals W).
  • Wie es in 19(b) gezeigt ist, erzeugt hier die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 eine zuvor festgelegte Schutzspannung V (mit einem höheren Pegel als die des Eingangsrauschens). In der Ausführungsform steuert die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 die Ausgabe (Unterkantenwert-Erfassungspegel B) der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 88 derart, dass der Schwellenwertpegel T mittels einer zuvor festgelegten Schutzspannung (d. h. mittels eines Pegels, der über dem Pegel des Eingangsrauschens liegt) höher als ein Pegel beim Fehlen des Eingangssignals gehalten werden kann, und zwar selbst auch dann, wenn kein Signal in die ATC-Schaltung 86 eingegeben wird, so dass der Schwellenwertpegel T gesteuert wird.
  • Darüber hinaus sind die Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 88 und die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90, wie in 26 gezeigt, angeschlossen. Im einzelnen weist die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 einen MOS-FET 90A und einen Widerstand 90B auf, wie es in 26 gezeigt wird.
  • Derweilen nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 als Eingaben die Ausgabe mit positiver Phase von der AGC-Verstärkerschaltung 84 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 und den Schwellenwert von der ATC-Schaltung 86 auf und führt die Differenzverstärkung des Eingangssignals der AGC-Verstärkerschaltung 84 mit der Mitte bei dem Schwellenwert von der ATC-Schaltung 86 durch, wonach die verstärkte Eingabe auf den zuvor festgelegten Signalpegel begrenzt und das Ergebnis ausgegeben wird.
  • Darüber hinaus ist in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 über einen Eingabebereich die Ausgabeamplitude auf einem konstanten Pegel beschränkt.
  • Wie es im einzelnen in 29 gezeigt wird, enthält die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 eine Vielzahl von Verstärkerschaltungen. Die erste Verstärkerschaltung weist einen Lastwiderstand, der zwei Widerstände 91A enthält, ein Transistorpaar, das zwei MOS-FETs 91B enthält, und einen MOS-FET 91C, der als Konstantstromquelle dient, auf.
  • Darüber hinaus wird in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 das verstärkte Signal von Ausgabeterminals durch beispielsweise eine Vielzahl von MOS-FETs 91D bis 91F, 91H bis 91J, die eine Differenzverstärker-Schaltung zweiter Stufe oder eine Source-Folger-Schaltung mit einem geerdeten Drain-Anschluss aufweisen, ausgegeben. Ferner zeigt in 29 die Bezugsziffer 91G einen Widerstand an.
  • Wie es des weiteren in 29 gezeigt wird, ist eine Bias-Schaltung 94, die als eine Konstantstromquelle dient, um Strom den MOS-FETs 91C, 91E, 91H, 91J der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 zuzuführen, zu der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 hinzugefügt. In diesem Fall weist die Bias-Schaltung 94 einen MOS-FET 94A und eine Konstantstromquelle 94B auf.
  • Ferner kann, wie auch bei dem in 29 gezeigten MOS-FET, ein bipolarer Transistor als Transistor verwendet werden, der die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 ausbildet (siehe 21).
  • Um von daher in der Ausführungsform, wie in der obigen fünften Ausführungsform beschrieben, die Offset-Werte, die in den ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71, 78 vorhanden sind, zu kompensieren, ist die ATC-Schaltung 79 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 bei eine nachfolgenden Stufe der AGC-Verstärkerschaltung 77 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 vorgesehen, und die ATC-Schaltung 86 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 ist bei einer nachfolgenden Stufe der AGC-Verstärkerschaltung 84 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 vorgesehen. Dadurch werden Variationen in dem Ausgabepegel von den AGC-Verstärkerschaltungen 77, 84 verfolgt und mittels der ATC-Schaltungen 79, 86 bei ihren nachfolgenden Stufen kompensiert.
  • Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die AGC-Verstärkerschaltung 84 mittels der ATC-Schaltung 79 in einer Störgrößenweise bzw. Vorwärtsregelweise in der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 gesteuert wird, und dass die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 durch die ATC-Schaltung 86 in einer Störgrößenweise bzw. Vorwärtsregelweise in der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 gesteuert wird, wodurch die in den ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78 vorhandenen Offset-Werte kompensiert werden.
  • Gemäß der obigen Konfiguration stellt in der Signal-Verstärkerschaltung 70 in Erwiderung auf eine Eingabe eines Signals die ATC-Schaltung 72 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 automatisch den Schwellenwert abhängig von dem Spitzenwert des Eingangssignals und einem Bezugspegel ein.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 das Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Differenz zwischen dem in der ATC-Schaltung 72 detektierten Spitzenwert und dem Referenzpegel, um der AGC-Verstärkerschaltung 77 das Signal als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zuzuführen.
  • Wenn das Eingangssignal und der Schwellenwert der ATC-Schaltung 72 in die AGC-Verstärkerschaltung 77 eingegeben werden, führt die AGC-Verstärkerschaltung 77 die Differenzverstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwert der RTC-Schaltung 72 durch, indem der Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 abhängt.
  • Ferner stellt in Erwiderung auf eine Ausgabe des durch die Differenzverstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 77 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 erzielten Signals die ATC-Schaltung 79 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 automatisch den Schwellenwert abhängig von dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert des Ausgangssignals von der AGC-Verstärkerschaltung 77 ein.
  • Ferner erzeugt die Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 das Verstärkungsfaktor-Steuersignal gemäß der Differenz zwischen dem Spitzenwert und dem Unterkantenwert, die in der ATC- Schaltung 79 detektiert werden, um der AGC-Verstärkerschaltung 84 das Signal als Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal zuzuführen.
  • Wenn das Ausgangssignal der AGC-Verstärkerschaltung 77 und der Schwellenwert der ATC-Schaltung 79 in die AGC-Verstärkerschaltung 84 eingegeben werden, führt die AGC-Verstärkerschaltung 84 die Differenzverstärkung des Eingangssignals mit der Mitte bei dem Schwellenwert von der ATC-Schaltung 79 durch, indem der Verstärkungsfaktor verwendet wird, der von dem Verstärkungsfaktor-Steuersignal von der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 83 abhängt.
  • Ferner stellt in Erwiderung auf die Ausgabe des durch die Differenz-Verstärkung mittels der AGC-Verstärkerschaltung 84 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 erzielten Signals die ATC-Schaltung 86 der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 automatisch den Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Spitzenwert des Ausgabesignals der AGC-Verstärkerschaltung 84 und dem mittels der Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 gesteuerten Unterkantenwert ein.
  • Wenn nachfolgend die Ausgabe mit positiver Phase der AGC-Verstärkerschaltung 84 und der Schwellenwert der ATC-Schaltung 86 in die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 eingegeben werden, führt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 die Differenzverstärkung des Eingangssignals von der AGC-Verstärkerschaltung 67 mit der Mitte bei dem Schwellenwert von der ATC-Schaltung 86 durch, begrenzt danach die verstärkte Eingabe auf den zuvor festgelegten Signalpegel und gibt das Ergebnis aus.
  • Wie obig ausgeführt, weist gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Signal-Verstärkerschaltung 70 die ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78 und die ATC- Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 bei ihrer nachfolgenden Stufe auf. Es ist von daher möglich, die gleichen Vorteile wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 20 gemäß der obig beschriebenen ersten Ausführungsform zu erzielen. Zusätzlich wird in der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 und der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 die Vorwärtsregelsteuerung durchgeführt, um die Offset-Werte zu kompensieren. Es ist dadurch möglich, die Variation in der Pulsweite des Signals ohne eine Offset-Kompensier-Rückkopplungsschleife (siehe Bezugsziffer 28 in 5) zu reduzieren, was in einer Anwendbarkeit selbst bei der Verstärkung eines Hochgeschwindigkeits-Signals, in welcher eine Antwortzeit begrenzt ist, resultiert.
  • Da ferner die Signal-Verstärkerschaltung 70 die AGC-Verstärkerschaltungen 77, 84 in einer Mehrstufen-Konfiguration enthält, ist es möglich, den Freiheitsgrad der Gestaltung der Signal-Verstärkerschaltung 70 zu erhöhen.
  • Darüber hinaus steuert die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 den Schwellenwertpegel derart, dass mittels der zuvor festgelegten Schutzspannung der Schwellenwertpegel höher als der Pegel beim Fehlen eines Eingangssignals gehalten werden kann (d. h. mittels des Pegels, der über dem Pegel des Eingangsrauschens liegt), und zwar auch dann, wenn kein Signal in die ATC-Schaltung 86 eingegeben wird. Es ist von daher möglich, das fehlerhafte Erkennen des Signals aufgrund des Eingangsrauschens zu verhindern, und den Ausgangspegel auf logisch 0 beim Fehlen eines Signals zu fixieren, wie es beispielsweise in 19(c) gezeigt wird.
  • Darüber hinaus wurde die Ausführungsform hinsichtlich eines Falles beschrieben, wo die Schutzspannungs-Erzeugungsschaltung 90 die Ausgabe [der in 19(b) gezeigte Unterkantenwert-Erfassungspegel B] der Unterkantenwert-Erfassungsschaltung 88 steuert, wodurch der Schwellenwertpegel gesteuert wird. Jedoch muss darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt sein soll, und dass der Schwellenwertpegel gesteuert werden kann, indem beispielsweise die Ausgabe [der in 19(b) gezeigte Spitzen-Erfassungspegel P] der Spitzen-Erfassungsschaltung 87 gesteuert wird, oder indem die Ausgabe der Spannungsteiler-Schaltung 89 gesteuert wird.
  • Wenn ferner in der Ausführungsform eine Verzögerungsschaltung (siehe Bezugsziffer 43 in 5) an der Eingangsseite der AGC-Verstärkerschaltung 77 der ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71, wie obig erwähnt, angewandt wird, kann das Signal in die AGC-Verstärkerschaltung 77 nach einem Ansteigen des Verstärkungsfaktor-Steuersignals der Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung 76 eingegeben werden. Es ist möglich, ein Überschwingen des Signals [siehe Bezugsziffer J in 12(c)] zu vermeiden.
  • Ferner kann die Signal-Verstärkerschaltung 70 gemäß der Ausführungsform in dem Fachgebiet der Informationsverarbeitung als Schnittstellen-Schaltung für ein Hochgeschwindigkeits-Signal mit geringer Amplitude verwendet werden.
  • (g1) Beschreibung einer Modifikation der sechsten Ausführungsform
  • Darüber hinaus wurde die obige sechste Ausführungsform hinsichtlich eines Falles beschrieben, wo die Signal-Verstärkerschaltung 70 die ATC-AGC-Verstärkerschaltungen 71, 78 in der Zweistufen-Konfiguration und die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 85 in der Einstufen-Konfiguration aufweist, wie es in 18 gezeigt ist. Jedoch ist es ausreichend, lediglich eine ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung bei einer letzten Stufe vorzusehen. Von daher kann, wie es in 20 gezeigt wird, die Signal-Verstärkerschaltung eine Einstufen-ATC-AGC-Verstärkerschaltung und eine Zweistufen-ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung aufweisen.
  • Hier weist eine Signal-Verstärkerschaltung 70A, die in 20 gezeigt ist, die gleiche Konfiguration auf, wie die der Signal-Verstärkerschaltung 70, mit der Ausnahme, dass die ATC-AGC-Verstärkerschaltung 78 der Signal-Verstärkerschaltung 70 mit einer ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 78 ersetzt worden ist.
  • Die ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 78A weist eine ATC-Schaltung 79 sowie eine Begrenzer-Verstärkerschaltung 84A auf, und die ATC-Schaltung 79 ist hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und Konfiguration die gleiche wie das entsprechende Bauteil in der obigen sechsten Ausführungsform.
  • Ferner nimmt die Begrenzer-Verstärkerschaltung 84A als Eingaben eine Ausgabe von einer AGC-Verstärkerschaltung 77 einer ATC-AGC-Verstärkerschaltung 71 und einen Schwellenwert von einer ATC-Schaltung 79 auf und führt eine Differenzverstärkung eines Eingangssignals der AGC-Verstärkerschaltung 77 mit der Mitte bei dem Schwellenwert der ATC-Schaltung 79 durch, begrenzt danach die verstärkte Eingabe auf den zuvor festgelegten Signalpegel und gibt das Ergebnis aus.
  • Darüber hinaus weist die Begrenzer-Verstärkerschaltung 84A die gleiche Konfiguration auf, wie die der Begrenzer-Verstärkerschaltung 91 in der obigen sechsten Ausführungsform, so dass in der Begrenzer-Verstärkerschaltung 84A die Ausgabeamplitude ebenso über einen Eingabebereich auf einem konstanten Pegel begrenzt wird.
  • Wie obig ausgeführt, kann die Signal-Verstärkerschaltung 70A die einstufige ATC-AGC-Verstärkerschaltung und die zweistufige ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung enthalten. Es ist von daher möglich, die gleichen Vorteile wie jene der Signal-Verstärkerschaltung 70 gemäß der obig beschriebenen Ausführungsform zu erzielen. Zusätzlich besteht kein Bedarf, eine Verstärkungsfaktor-Steuerschaltung (siehe Bezugsziffer 83 in 18) der ATC-Begrenzer-Verstärkerschaltung 78A in einer Zwischenstufe bereitzustellen. Es ist möglich, die Anzahl der Schaltungen, die die Signal-Verstärkerschaltung 70 ausbilden, zu reduzieren und die Konfiguration der Signal-Verstärkerschaltung 70A zu vereinfachen.

Claims (22)

  1. Signalverstärkerschaltung, die folgendes aufweist: einen automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt (2), um automatisch einen Schwellenwert abhängig bei einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals einzustellen; einen Verstärkungsabschnitt (3; 7), um als Eingaben das Eingangssignal und den Schwellenwert von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt (2) aufzunehmen, um derart Differenz-Verstärkungen auszuführen; gekennzeichnet durch einen Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt (4), um Amplitudeninformation des Eingangssignals zu erfassen, um derart dem Verstärkungsabschnitt (3; 7) als ein Störgrößensignal bzw. Vorwärtsregelsignal ein Verstärkungs-Steuersignal gemäß der Amplitude des Eingangssignals zuzuführen, um seinen Verstärkungsfaktor zu steuern.
  2. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1, die einen Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9) aufweist, um zu einer Eingangsseite des Verstärkungsabschnitts (7) Abweichungsinformation bzw. Differenzinformation eines Ausgabesignals von dem Verstärkungsabschnitt (7) rückzukoppeln, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7) auszugleichen.
  3. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der automatische Schwellenwert-Einstellabschnitt (2, 6) folgendes aufweist: eine "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung, um den "1"-Seitenpegel des Eingangssignals auszugeben; eine "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung, um den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals auszugeben; und eine Spannungs-Untersetzerschaltung, um den Schwellenwertpegel zu erzeugen, und zwar indem der "1"-Seitenpegel und der "0"-Seitenpegel des Eingangssignals getrennt bzw. geteilt werden, die jeweils in der "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung und in der "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung erzielt werden.
  4. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 3, wobei die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als eine Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert ist, um einen Spitzenpegel des Eingangssignals zu erfassen, und wobei die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als eine Unterkanten-Erfassungsschaltung konfiguriert ist, um einen Unterkantenpegel des Eingangssignals zu erfassen.
  5. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 3, wobei die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als eine Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert ist, um einen Spitzenpegel des Eingangssignals zu erfassen, und wobei die "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als eine Referenzpegel-Erzeugungsschaltung konfiguriert ist, um entsprechend dem "0"-Seitenpegel einen Referenzpegel des Eingangssignals zu erzeugen.
  6. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der automatische Schwellenwert-Einstellabschnitt (6) folgendes aufweist: eine "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung, um den "1"-Seitenpegel des Eingangssignals auszugeben; eine "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung, um den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals auszugeben; und eine Spannungs-Untersetzerschaltung, um den Schwellenwertpegel zu erzeugen, und zwar indem der "1"-Seitenpegel und der "0"-Seitenpegel des Eingangssignals getrennt bzw. geteilt werden, die jeweils in der "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung und in der "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung erzielt werden, und wobei die "1"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung als eine Spitzen-Erfassungsschaltung konfiguriert ist, um einen Spitzenpegel des Eingangssignals zu erfassen, und wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9) ebenso als jene "0"-Seitenpegel-Ausgabeschaltung dient.
  7. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Verzögerungsschaltung (43) an jener Seite mit dem Verstärkungsabschnitt (3, 7, 11) verbunden ist, in welche das Eingangssignal eingegeben wird.
  8. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verstärkungsabschnitt (3, 7, 11) eine Vielzahl von Transistorpaaren mit verschiedenen, mit dem gleichen Lastwiderstand verbundenen Transkonduktanzen bzw. Gegenwirkleitwertgrößen und gemeinsame Differenz-Eingangsterminals aufweist, die mit den Eingängen der Vielzahl der Transistorpaare verbunden sind, um durch Änderung eines Stromverhältnisses derart einen Verstärkungsfaktor zu steuern, und zwar während ein Gesamtbetrag des Stromes, der in der Vielzahl der Transistorenpaare fließt, im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  9. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt (4, 8, 12) eine Differenz-Verstärkerschaltung aufweist, um als Eingaben den "1"-Seitenpegel und den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals aufzunehmen.
  10. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt (4, 8, 12) eine Pegelverschiebeschaltung und eine Differenz-Verstärkerschaltung aufweist, um als Eingabe sowohl den "1"-Seitenpegel als auch den "0"-Seitenpegel des Eingangssignals durch die Pegelverschiebeschaltung auf zunehmen.
  11. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt (4, 8, 12) und der Verstärkungsabschnitt (3, 7, 11) derart konfiguriert sind, dass ein mittels des Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitts (4, 8, 12) und mittels des Verstärkungsabschnitts (3, 7, 11) ermittelter minimaler Verstärkungsfaktor Gmin einen Wert annehmen kann, der nicht über einen linearen Bereich des Verstärkungsabschnitts (3, 7, 11) hinausgeht, und zwar auch nicht bei einem Maximumpegel des Eingangssignals.
  12. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 11, wobei der Verstärkungsfaktor-Steuerabschnitt (4, 8, 12) und der Verstärkungsabschnitt (3, 7, 11) derart konfiguriert sind, dass der minimale Verstärkungsfaktor Gmin, der nicht über den linearen Bereich des Verstärkungsabschnittes (3, 7, 11) hinausgeht, einen Wert annehmen kann, der wie folgt definiert wird: Gmin = Vlinear/Vinmax,wobei Vlinear der lineare Bereich der Ausgabe von dem Verstärkungsabschnitt ist; und wobei Vinmax der maximale Eingangspegel ist.
  13. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) einen Differenzpegel zwischen Spitzenwerten der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnittes (7, 11) als jene Differenzinformation des Ausgangssignals von dem Verstärkungsabschnitt (7, 11) zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnittes (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  14. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) eine Tiefpassfilterverarbeitung an einem Differenzpegel zwischen Spitzenwerten der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnitts (7, 11) ausführt, und das Ergebnis als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von dem Verstärkungsabschnitt (7, 11) zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnitts (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  15. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) einen Differenzpegel zwischen Unterkantenwerten der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnitts (7, 11) als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von dem Verstärkungsabschnitt (7, 11) zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnittes (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  16. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) eine Tiefpassfilterverarbeitung an einem Differenzpegel zwischen Unterkantenwerten der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnittes (7, 11) ausführt, und das Ergebnis als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von dem Verstärkungsabschnitt (7, 11) zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnittes (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  17. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von dem Verstärkerabschnitt (7, 11) einen Differenzpegel zwischen Werten, die erzielt werden, indem ein Spitzenwert und ein Unterkantenwert der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnitts (7, 11) getrennt bzw. geteilt werden, zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnitts (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  18. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 2, wobei der Offset-Kompensier-Rückkopplungsabschnitt (9, 13) eine Tiefpassfilterverarbeitung an einem Differenzpegel zwischen Werten ausführt, die erzielt werden, indem ein Spitzenwert und ein Unterkantenwert der Differenzausgaben des Verstärkungsabschnitts (7, 11) getrennt bzw. geteilt werden, und das Ergebnis als jene Differenzinformation des Ausgabesignals von dem Verstärkungsabschnitt (7, 11) zu der Eingangsseite des Verstärkungsabschnitts (7, 11) rückkoppelt, um derart den Offset bzw. die Abweichung des Verstärkungsabschnitts (7, 11) auszugleichen.
  19. Signalverstärkerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei einen Licht-zu-Elektrizität-Umwandlungsabschnitt (34) zum Umwandeln des Eingangssignals von Licht in Elektrizität und eine Vorverstärkerschaltung (35) zum Verstärken eines Ausgangssignal des Licht-zu-Elektrizität-Umwandlungsabschnittes dann an einer Eingangsseite angeschlossen sind, wenn das Eingangssignal ein optisches Signal ist.
  20. Signalverstärkerschaltung, die folgendes aufweist: zumindest eine Schaltung, wie sie im Patentanspruch 1 beansprucht wird, und zwar als einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnitt (14), der zumindest einen Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) mit einem Verstärkungsbegrenzerabschnitt aufweist, um eine Differenz-Verstärkung von einem Differenz-Eingangssignal durchzuführen, wobei der zumindest eine Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) an eine nachfolgende Stufe des zumindest einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnittes (14) angeschlossen ist.
  21. Signalverstärkerschaltung, die folgendes aufweist: zumindest eine Schaltung, wie sie im Patentanspruch 2 beansprucht wird, und zwar als einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnitt (14), der zumindest einen Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) mit einem Verstärkungsbegrenzerabschnitt aufweist, um eine Differenz-Verstärkung des Differenz-Eingangssignals durchzuführen, wobei der zumindest eine Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) an eine nachfolgende Stufe des zumindest einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnittes (14) angeschlossen ist.
  22. Signalverstärkerschaltung, die folgendes aufweist: zumindest eine Schaltung, wie sie im Patentanspruch 1 beansprucht wird, und zwar als einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnitt (14), der zumindest einen Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) mit einem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt zum automatischen Einstellen eines Schwellenwertes, und zwar abhängig von einem "1"-Seitenpegel und einem "0"-Seitenpegel eines Eingangssignals, und einen Verstärkungsbegrenzerabschnitt aufweist, um das Eingangssignal und den Schwellenwert von dem automatischen Schwellenwert-Einstellabschnitt als Eingänge aufzunehmen, um derart eine Differenz-Verstärkung durchzuführen, wobei der zumindest eine Verstärkungsbegrenzer-Basisblockabschnitt (15) an eine nachfolgenden Stufe des zumindest einen Signalverstärkungs-Basisblockabschnitts (14) angeschlossen ist.
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