HU186327B - Circuit arrangement for dampint electromagnetic disturbances in potical receivers - Google Patents

Circuit arrangement for dampint electromagnetic disturbances in potical receivers Download PDF

Info

Publication number
HU186327B
HU186327B HU173383A HU173383A HU186327B HU 186327 B HU186327 B HU 186327B HU 173383 A HU173383 A HU 173383A HU 173383 A HU173383 A HU 173383A HU 186327 B HU186327 B HU 186327B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
photodiode
circuit arrangement
differential amplifier
photodiodes
receivers
Prior art date
Application number
HU173383A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Othmar Lasser
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of HU186327B publication Critical patent/HU186327B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver
    • H04B10/697Arrangements for reducing noise and distortion
    • H04B10/6973Arrangements for reducing noise and distortion using noise matching networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

In the optical receiving device, two anti-parallel-connected photodiodes are provided. The output signals of the photodiodes are supplied to the two inputs of a differential amplifier, preferably via transimpedance amplifiers. In this manner, the useful output signals of the photodiodes occur amplified at the output of the differential amplifier, but the electromagnetic interference signals coupled into the photodiode circuit branches with the same phase cancel out.

Description

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés optikai vevőkben elektromágneses zavarok elnyomására.The present invention relates to a circuit arrangement in optical receivers for suppressing electromagnetic disturbances.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege, hogy mindkét áramköri ágban azonos számú és azonos típusú fotodióda, valamint azonos munkaellenállások vannak, és az egyes diódák és a hozzájuk tartozó munkaellenállások csatlakozási pontja egy-egy csatoló kondenzátoron keresztül differencia erősítő egy-egy bemenetére van vezetve.The principle of the circuit arrangement according to the invention is that both circuits have the same number and type of photodiode and the same resistors, and the connection points of each diode and their respective resistors are connected to each input of a differential amplifier via a coupling capacitor.

-1- 186327-1- 186327

A találmány tárgya kapcsolási elrendezés optikai vevőkben elektromágneses zavarok elnyomására, előnyösen konferencia berendezés infravörös átviteli szakaszához mind modulált fényimpulzusoknak, mind modulált fénysugaraknak fotodiódákkal történő vételénél, amelyben egy áramköri ágban legalább egy fotodióda anódja testre van kötve, katódja munkaellenálláson keresztül feszültségforrás pozitív pólusára csatlakozik, a másik áramköri ágban legalább egy további fotodióda katódja a feszültségforrás pozitív pólusára, katódja egy további munkaellenálláson keresztül testre van kötve.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit arrangement for suppressing electromagnetic interference in optical receivers, preferably to an infrared transmission section of a conference apparatus for receiving both modulated light pulses and modulated light beams by photodiodes in which at least one photodiode is connected in the circuit branch, the cathode of at least one additional photodiode is connected to the positive pole of the voltage source, and the cathode is grounded through an additional working resistor.

Elektromágneses hullámok, különösen rádióadóktól származó jelek fényvevőkben, mint például infravörös konferencia berendezések fényvevőiben, zavarjeleket hoznak létre, mivel ezek a fényvevők viszonylag gyenge fényjelek vételére szolgálnak, amilyeneket különösen telepről táplált, gyenge fény adó-sugárzók hoznak létre, és ezek a vevőkészülékek nagy érzékenységűek kell hogy legyenek. Ezeknél a nagy érzékenységű fényvevőknél az a hátrány jelentkezik, hogy az elektromágneses zavarsugárzás a fotodiódákon keresztül, különösen az infravörös vevődiódákon keresztül az utánuk kapcsolt erősítőkbe kerülve, ott hibajeleket, valamint zajt okoznak. Ez különösen azáltal jön létre, hogy a fotodiódák közvetlenül, vagy egy optikai lencsével ellátva viszonylag jól megvilágítva a vevőberendezéseken kell hogy elrendezve legyenek.Electromagnetic waves, especially those from radio transmitters, produce interference signals in light receivers, such as infrared conference equipment light receivers, as these light receivers are used to receive relatively weak light signals, especially those from battery-powered, low-light transmitters, and these receivers need to be. These high-sensitivity light receivers have the disadvantage that electromagnetic interference emitted by photodiodes, in particular infrared receiver diodes, is transmitted to subsequent amplifiers and causes noise and noise. This is done in particular because the photodiodes must be arranged on the receivers either relatively directly or with an optical lens.

Kézenfekvőnek látszik a vevőberendezések optikai lencserendszerében testre kötött gyűrűket vagy hálókat alkalmazni, amelyek az elektromágneses zavaró tér besugárzását csökkentik, hátránya azonban, hogy árnyékhatásjön létre a hasznos jel lecsökkenése következtében, ezenkívül irányfüggő árnyékhatás keletkezik.It would be obvious to use customized rings or nets in the optical lens system of the receivers, which reduce the irradiation of the electromagnetic interference field, but have the disadvantage of creating a shadow effect due to the reduction of the useful signal and also providing a directional shadow effect.

A találmány elé célul tűztük ki a fenti hátrányoknak a kiküszöbölését egy olyan kapcsolási elrendezéssel, amely az optikai vevőberendezésben az elektromágneses zavarokat elnyomja, különösen nagy élmeredekségű vagy nagy impulzus-követési frekvenciájú fényimpulzusok esetén.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above drawbacks by providing a switching arrangement that suppresses electromagnetic disturbances in an optical receiver, particularly at high pulse or high pulse tracking frequencies.

A kitűzött feladatot a bevezetőben körülírt kapcsolási elrendezéssel a találmány szerint úgy értük el, hogy mindkét áramköri ágban azonos számú és azonos típusú fotodióda, valamint azonos munkaellenállások vannak, és az egyes diódák és a hozzájuk tartozó munkaellenállások csatlakozási pontja egy-egy csatoló kondenzátoron keresztül differencia erősítő egy-egy bemenetére van vezetve.The object of the present invention has been achieved by the circuit arrangement described in the preamble, according to the invention, that both circuits have the same number and type of photodiode and the same resistors, and the connection points of each diode and their resistors via a coupling capacitor led to one of its inputs.

Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy egyszerű elektromos eszközökkel zavaró elektromágneses tereknek az optikai vevőkbe történő zavaró besugárzása elnyomható, ugyanakkor a legnagyobb érzékenység érhető el vele, mivel optimális hasznos jel kapható, és ezen túlmenően a vevőberendezésben mechanikus segédeszközre nincs szükség.The advantage of this solution is that the interfering irradiation of the electromagnetic fields interfering with the simple receivers into the optical receivers can be suppressed while at the same time providing the highest sensitivity since an optimum useful signal is obtained and no mechanical aid is required in the receiver.

A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint gyors hasznos jelek feldolgozására az egyes csatoló kondenzátorok és a differencia erősítő bemenetel közé egy-egy impedanciaváltó erősítő van iktatva, amely integrált vagy diszkrét műveleti erősítőkből és visszacsatoló ellenállásból áll.According to a preferred embodiment of the invention, an impedance inverter consisting of integrated or discrete operational amplifiers and feedback resistor is inserted between each coupling capacitor and the differential amplifier input for processing fast useful signals.

Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy gyors hasznos jelek feldolgozását lehetővé teszi, különösen nagy élmeredekségű vagy nagy követési frekvenciájú féryimpulzusoknak a vételénél, a kapcsolási elrendezés egyszerű alkalmazásával.The advantage of this embodiment is that it allows for fast processing of useful signals, especially when receiving male pulses with a sharp edge or high tracking frequency, by simply applying a switching arrangement.

Λ találmány szerinti megoldást az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra á találmány szerinti kapcsolási elrendezés első kiviteli alakját mutatja, és a 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek egy további kiviteli alakja látható, amely különösen gyors hasznos jelek feldolgozására alkalmas.The embodiment of the present invention will now be described in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention and Figure 2 shows another embodiment of a circuit suitable for processing useful signals.

Az 1. ábrán egy első áramköri ágban egy Dj fotodióda anódja a testre, illetve vonatkoztatási feszültségre, ka'ódja Rj munkaellenálláson keresztül egy feszültségforrás +U pozitív pólusára van kötve. Hasonlóképpen, egy másik áramköri ágban egy további D2 fotodióda ka'ódja a feszültségforrás +U pozitív pólusára csatlakozik, míg az anódja további R2 munkaellenálláson keresztül testre, illetve vonatkoztatási feszültségre csatlakozik. A hasznos jel jobb kihasználása érdekében célszerű párhuzamosan kapcsolt fotodióda-rendszereke· alkalmazni, ami a rajzon csak egy második D/, illetve D2' fotodiódaként van ábrázolva. Mindkét áramköd ágban azonos számú, azonos típusú D|; D/, ille tve D2, D2' fotodióda van. Mindkét R,, R2 munkaellenállás azonos értékű. A Dp illetve D2 fotodiódáknak a hozzájuk tartozó Rp illetve R2 munkaellenállással közös pontja egy-egy Cp illetve C2 csatoló kondenzátoron keresztül DV differencia erősítő egy-egy bemenetére csí tlakozik, aminek következtében a hasznos jel az egyik áramköri ágból negatív fázishelyzetben az invertál 5 bemenetre, és a hasznos jel a másik áramköri ágból a DV differencia erősítő nem-invertáló bemenetére jut A DV differencia erősítő kimenete a zavarmentes ágból a DV differencia erősítő nem-invertáló bemenetére összegezett hasznos jel kimenete. A hasznos fényjel a Dp D2 fotodiódákra kerül, és ott elektromos jelekké alakul át. Amennyiben a Dp D2 fotodiódákkal csatolt elektromágneses zavarok kerülnek, azok a DV differencia erősítő bemenetéin azonos fázisú zavarjeleket állítarak elő, amelyek a DV differencia erősítő kimenetén nem jelennek meg, vagyis az elektromágneses zavart elryomtuk. Annak érdekében, hogy nagyobb érzékenységet, valamint jobb jel-zaj viszonyt érjünk el, az egyes fotodiódák helyett több, párhuzamosan kapcsolt fotodiódát lehet az egyes áramköri ágakba beiktatni.In Fig. 1, in a first circuit branch, the anode Dj of a photodiode Dj is connected to the body or reference voltage, its cathode is connected to the + U positive pole of a voltage source via a working resistor Rj. Similarly, in another circuit branch, the cathode of an additional photodiode D 2 is connected to the + pole of the voltage source, while its anode is connected to a ground or reference voltage via a further working resistor R 2 . To make better use of the useful signal, it is advisable to use its parallel-connected photodiode systems ·, shown in the drawing as only a second D / or D 2 'photodiode. The same number of same type D |; A D /, has a D 2 , D 2 'photodiode. Both working resistances R ,, R 2 have the same value. The point of the photodiodes D p and D 2, which share the working resistance R p and R 2 , respectively, are connected via a coupling capacitor Cp or C 2 to each input of a DV difference amplifier, whereby a useful signal from one circuit branch inverts 5 inputs, and the useful signal from the other circuit branch to the non-inverting input of the DV difference amplifier. The useful light signal is transmitted to the Dp D 2 photodiode and converted there into electrical signals. If electromagnetic disturbances coupled to Dp D 2 photodiodes occur, they produce the same phase disturbance signals at the DV difference amplifier inputs which do not appear at the DV differential amplifier output, i.e. suppressing the electromagnetic disturbance. In order to achieve higher sensitivity and better signal-to-noise ratio, several parallel-connected photodiodes may be inserted into each circuit branch instead of individual photodiodes.

A 2. ábrán gyakorlatilag ugyanaz a kapcsolási elrer dezés látható, mint az 1. ábrán; amelynél azonban az a különbség, hogy a Cp illetve C2 csatoló kondenzátorok és a DV differencia erősítő bemenetel közé egyegy impedanciaváltó erősítő van közbeiktatva, ami által fázisfordítás jön létre, és ezért a DV differencia erősítő bemenetéit fel kell cserélni. Ily módon az egyik áramköri ág a DV differencia erősítő nem-invertáló bemenetére, és a második áramköri ág az invertáló bemenetére van kötve.Figure 2 shows substantially the same circuit diagram as in Figure 1; wherein, however, the difference is that the coupling capacitors Cp and C2 and the differential amplifier DV input to an amplifier is interposed a impedanciaváltó, whereby phase inversion occurs, so that the differential amplifier inputs of DV to be replaced. Thus, one circuit branch is connected to the non-inverting input of the DV differential amplifier and the second circuit branch is connected to the inverting input of the DV differential amplifier.

Az impedanciaváltó erősítő egy-egy OP1, illetve OP2 műveleti erősítőből, valamint azok visszacsatoló ágába be ktatott R3, illetve R4 ellenállásból áll.The impedance inverter consists of an operational amplifier OP1 and OP2, respectively, and an R 3 and R 4 resistor connected to their feedback loop.

Vagy élmeredekségű vagy nagy követési frekvenciájú féryimpulzusok feldolgozásánál a Dp D2 fotodiódákban ezáltal az indukált feszültségjelek gyors áramfcl utásba mennek át. A zavarelnyomás szempontjából ugyanazok érvényesek, amiket az 1. ábra kapcsán leírtunk.When processing male pulses with either a sharp slope or a high tracking frequency, the induced voltage signals in the Dp D 2 photodiodes thus pass through a fast current path. The same applies to interference suppression as described in Figure 1.

-2'86327 ,-2'86327,

Claims (2)

Szabadalmi igénypontokPatent claims 1. Kapcsolási elrendezés optikai vevőkben elektromágneses zavarok elnyomására, előnyösen konferencia berendezés infravörös átviteli szakaszához, mind modulált fényimpulzusoknak, mind modulált fénysugaraknak fotodiódákkal történő vételénél, amelyben egy áramköri ágban legalább egy fotodióda anódja testre van kötve, katódja munkaellenálláson keresztül feszültségforrás pozitív pólusára csatlakozik, egy másik áramköri ágban legalább egy további fotodióda katódja a feszültségforrás pozitív pólusára, katódja egy további munkaellenálláson keresztül testre van kötve, azzal jellemezve, hogy mindkét áramköri ágban azonos számú és azonos típusú fotodióda (Dt, D2), valamint azonos munkaellenállások (Rt, R2) vannak, és az egyes fotodiódák (D[, illetve D2) és a hozzájuk tartozó munkaellenállások (Rp illetve R2) csatlakozási pontjaA circuit arrangement in optical receivers for suppressing electromagnetic disturbances, preferably for infrared transmission of conference equipment, for receiving both modulated light pulses and modulated light beams by photodiodes, wherein at least one photodiode anode is connected to one of the circuits, one to the other, the circuit branch of at least one additional photodiode cathode of the voltage source positive pole, cathode via a further munkaellenálláson customized connected, characterized in that both circuit branches of the same number and the same type photodiode (D t, D 2) and the same working resistor (R t, R 2 ) are present and are connected to each photodiode (D [or D 2 ) and their respective resistors (R p and R 2 ) 5 egy-egy csatoló kondenzátoron (C,, illetve C2) keresztül differencia erősítő (DV) egy-egy bemenetére van vezetve.It is connected to 5 inputs of a differential amplifier (DV) via 5 coupling capacitors (C, respectively C 2 ). 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés előnyösen gyors hasznos jelek feldolgozására, azzal 10 jellemezve, hogy az egyes csatoló kondenzátorok (Cp illetve C2) és a differencia erősítő (DV) bemenetei közé egy-egy impedanciaváltó erősítő van iktatva, amely integrált vagy diszkrét műveleti erősítőből (OP1, illetve OP2) és visszacsatoló ellenállásból (R3, illetve R4) áll.2. Circuit arrangement according to claim 1, preferably useful for the rapid signal processing, 10 wherein said one impedanciaváltó amplifier is inserted between the individual coupling capacitors (C p and C 2) and the differential amplifier (DV) input, which is integrated with or it consists of discrete operational amplifiers (OP1 and OP2) and a feedback resistor (R3 or R4). 1 rajz, 2 ábraFigure 1, Figure 2 A kiadásért felel: a Közgrzdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 87.2495.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen Felelős vezető: Benkő István vezérigazgatóResponsible for the publication: Director of the Publications and Legal Publishing House 87.2495.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen Chief Executive Officer: István Benkő Chief Executive Officer
HU173383A 1982-05-19 1983-05-18 Circuit arrangement for dampint electromagnetic disturbances in potical receivers HU186327B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT199282A AT376083B (en) 1982-05-19 1982-05-19 SUPPRESSION OF ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE IN OPTICAL RECEIVERS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU186327B true HU186327B (en) 1985-07-29

Family

ID=3525498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU173383A HU186327B (en) 1982-05-19 1983-05-18 Circuit arrangement for dampint electromagnetic disturbances in potical receivers

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT376083B (en)
DE (1) DE3316683A1 (en)
HU (1) HU186327B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3705915C2 (en) * 1987-02-25 1996-09-05 Sel Alcatel Ag Circuit arrangement for forming the difference between two photocurrents
DE3930415C1 (en) * 1989-09-12 1991-03-14 Guenter, Martin, Dipl.-Ing., 7500 Karlsruhe, De
US5623358A (en) * 1995-06-30 1997-04-22 Madey; Julius M. J. Discriminating infrared signal detector and systems utilizing the same
AT410873B (en) 1997-07-10 2003-08-25 Efkon Entwicklung Forschung & Konstruktion Von Sondermaschinen Gmbh DATA RECEIVER CIRCUIT FOR INFRARED SIGNALS
DE19821865A1 (en) * 1998-05-15 1999-11-18 Siemens Ag Receiver circuit for optical signal especially infrared signal
KR100374886B1 (en) * 2000-10-24 2003-03-04 주식회사 원포유텔레콤 System for immunizing optical noise in an optical wireless system
US6720830B2 (en) 2001-06-11 2004-04-13 Johns Hopkins University Low-power, differential optical receiver in silicon on insulator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3978343A (en) * 1975-06-30 1976-08-31 National Semiconductor Corporation Optically coupled isolator circuit having increased common mode rejection
DE2529479C3 (en) * 1975-07-02 1979-12-06 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Circuit arrangement for stabilizing, in particular temperature stabilizing, an optical receiver
DE2759215A1 (en) * 1977-12-31 1979-07-12 Philips Patentverwaltung Noise adaptive IR receiver circuit - passes signal from detector diode biassing resistor over RC circuit to switching transistor and amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
AT376083B (en) 1984-10-10
ATA199282A (en) 1984-02-15
DE3316683A1 (en) 1983-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4241455A (en) Data receiving and processing circuit
US4535233A (en) Bootstrap-transimpedance preamplifier for a fiber optic receiver
US4724315A (en) Optical receiver
US5994689A (en) Photoelectric cell with stabilised amplification
US5023951A (en) Optical receivers
US6041084A (en) Circuit for optimal signal slicing in a binary receiver
EP0058703B1 (en) An arrangement for increasing the dynamic range at the input stage of a receiver in an optical fibre information transmission system
US5481104A (en) Photodetector circuit with actively damped tuned input
US4792998A (en) Receiver for optical digital signals having different amplitudes
EP0177216A2 (en) Optical receiver
HU186327B (en) Circuit arrangement for dampint electromagnetic disturbances in potical receivers
US4012633A (en) Wide dynamic range analog signal optical communication system
US4889985A (en) Combined optical power meter and receiver
US4492931A (en) Infra-red receiver front end
US4817208A (en) Fiber optic receiver
US4219745A (en) Backlash filter apparatus
US4571548A (en) Floating limiter circuit
EP0098662B1 (en) Infra-red receiver front end
US4751745A (en) High frequency signal filter apparatus
US4525675A (en) Ultra linear frequency discriminator circuitry
US2540512A (en) Interference reducing impulse amplitude detector
JPH04225630A (en) Wide dynamic range optical receiver
US5126703A (en) Signal attenuator
EP0332431A2 (en) Logarithmic amplifier
US5086281A (en) Optical control circuit for a microwave monolithic integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee