JP2000134160A - 光受信器、および光信号の受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ビット誤り特性の裾引きが低減され、受信特性
が改善された光受信器、および改善された受信特性を達
成される光信号の受信方法を提供する。 【解決手段】 光受信器１０は、受けた光信号２１を電
気的なデータ信号３０に変換する光電変換部２４を有す
る変換回路１２と、光信号２１の強度に関連付けられて
変更されるデータ識別レベル５８と電気的なデータ信号
３０を比較し、データ信号が示すデータ値を識別するデ
ータ識別回路１８とを備える。変換回路１２は、光信号
の強度に関連付けられた電気的な強度信号３２を発生す
る強度検出部３４を有する。更に、電気的な強度信号３
２に関連して変更され、データ識別回路のデータ識別レ
ベルを変更するための第１のデータ識別レベル信号を発
生するレベル調整回路を備える。データ識別回路１８の
データ識別レベルは、強度検出部３４からの強度信号３
２に関連して変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光受信器および光
信号の受信方法に関し、特に良好な受信性能を有する光
受信器および光信号の受信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信の伝送容量の増大化に伴
い、高速長距離のわたるＷＤＭ伝送システムが実用段階
になりつつある。このようなシステムは、それぞれが異
なる発振波長を所定の波長領域に有する複数のレーザ光
源を備える光送信器と、この光送信器に一端が接続され
た光ファイバを有する光伝送路と、この光伝送路の他端
に接続され複数の波長毎に設けられた光受信器とを備え
る。また、このような光伝送システムでは、長距離伝送
を可能にするために光ファイバ増幅器が光伝送路内に設
けられている。光受信器は、光送信器によって送出され
光伝送路を介して伝送された光信号を受信するために、
光信号を電流信号に変換する受光素子、この電流信号か
ら電圧信号へ変換するプリアンプ回路、この電圧信号か
らデータ値を判定するデータ識別回路、を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】発明者は、このような
ＷＤＭ伝送システムにおいて、長距離伝送を実現するた
めに伝送実験を行ってきた。そして、２．４８８３２Ｇ
ｂ／ｓの強度変調された光信号を４００ｋｍ伝送すると
いう伝送実験の際に、光信号の伝送誤り率特性を調査し
た。この結果を図７に示す。図７は、光信号の伝送誤り
率特性を示した特性図をである。図７は、横軸に光信号
の強度（本技術分野では、光入力パワー、光入力レベル
ともいう）をｄＢｍ単位で示し、縦軸にビット誤り率を
対数目盛で示した特性図である。なお、本願において
は、ビット誤り率は、ＮＲＺ ＰＲＢ２²³−１入力パタ
ーンを用いて測定されている。

【０００４】図７を参照すると、光信号の強度が増加す
るとビット誤り率も低下していく右下がりの特性を示す
けれども、その傾きの絶対値は光信号の強度が増加する
につれて徐々に小さくなっている。このため、ビット誤
り率は光信号強度の増加するにつれて直線的に低くなら
ずに、ビット誤り率の特性を示す特性線は曲がり、ビッ
ト誤り率特性にいわゆる「裾引き」が見られる。

【０００５】本発明の目的は、ビット誤り特性における
「裾引き」が低減され、受信性能が改善された光受信
器、および改善された受信性能を達成できる光信号の受
信方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】誤り率特性における「裾
引き」の原因を調査するために、発明者は、光信号の波
形特性を調べた。すると、光ファイバの波長分散および
レーザ光源のチャープ特性の影響によって光伝送波形が
歪むと共に、特に信号の発光側のぼやける特性を示すこ
とが分かった。

【０００７】さらに、原因を究明するために、発明者
は、このような光信号を受信したときの光受信器の動作
を解析した。この結果、次の２点が新たな知見として得
られた。まず、伝送波形が歪んでいるので、光受信器の
データ識別回路内においてデータ値を識別するために使
用されるデータ識別レベルが、受信した光信号の各強度
においてビット誤り率を最小にしうるデータ識別レベル
と異なっている可能性がある点である。次に、光信号の
発光側がぼやけるような特性を伝送信号が示すので、受
信した光信号の各強度において受信感度を最も良くよう
なデータ識別レベルが、実際の回路のデータ識別レベル
と比べて片寄ったものとなっていることが予想される点
である。

【０００８】このような知見に基づいて、発明者は、光
受信器のデータ識別回路のデータ識別レベルと、ビット
誤り率との関係を調査した。この結果を図８に示す。図
８は、データ識別レベルの光信号強度依存性を示した特
性図である。図８では、横軸は光信号の強度をｄＢｍ単
位で示し、縦軸はデータ識別回路のデータ識別レベルの
特性を白丸印（○）を用いて示す。図８は、また、各ビ
ット誤り率を達成するためのデータ識別レベルのオフセ
ット電圧を、発光側を示すデータ値に対しては、誤り率
１×１０^-10、１×１０^-12、１×１０^-13、１×１
０^-14、１×１０^-15、１×１０^-18に関して、また、反
対側のデータ値に対しては、誤り率１×１０^{- 10}、１×
１０^-11、１×１０^-15、１×１０^-18に関して、破線に
てｍＶ単位でそれぞれ示している。ビット誤り率の指数
は、図中の各特性曲線の近傍に示された２桁の整数で表
される。

【０００９】図８を参照すると、例えば、ビット誤り率
１×１０^-13を示す折れ線と、データ識別レベルを示す
線とが、光信号の強度−１５ｄＢｍにおいて交差してい
る。これは、図７において、ビット誤り率に裾引きが見
られることと一致する。

【００１０】したがって、発光側がぼやけるような特性
の入力光信号に対して、データ識別回路のデータ識別レ
ベルを入力光信号の各強度において適切に設定すること
が必要となる。このような受信器を実現するために、発
明者は更に試行錯誤を行い、本発明を以下のような構成
とした。

【００１１】本発明に係わる光受信器は、受けた光信号
を電気的なデータ信号に変換する変換回路と、光信号の
強度に関連して変更されるデータ識別レベルに基づい
て、データ信号が示すデータ値を識別するデータ識別回
路と、を備える。

【００１２】このように、変換回路において光信号から
光電変換されたデータ信号をデータ識別レベルに基づい
てデータ識別回路において識別する光受信器において、
データ識別回路のデータ識別レベルが、受けた光信号の
強度に応じて変更されるようにした。このため、受ける
光信号の強度の変化に対応して変更されたデータ識別レ
ベルに基づいてデータ値が識別される。

【００１３】本発明に係わる光受信器では、データ識別
レベルは、光信号の強度に関する第１の領域において、
光信号の平均された強度に対して単調に変化するという
特性を有し、第１の領域よりも光信号の強度が大きい第
２の領域において、ほぼ一定であるという特性を有する
ようにしてもよい。

【００１４】このように、第１の領域において、データ
識別レベルが単調に変化するようにしたので、光信号の
強度が増加するにつれてデータ識別回路のデータ識別レ
ベルが単調に増加し又は減少する。このため、信号強度
が第２の領域に相対して小さい領域においては、光信号
の平均強度が変化すると、この信号強度の変化に対応し
て調整されたデータ識別レベルに基づいてデータ値が識
別される。また、第２の領域において、データ識別レベ
ルが光信号の強度の値に実質的に依存しないようにした
ので、光信号の強度に変化してもデータ識別レベルが一
定に保たれる。このため、第１の領域に相対して信号強
度が大きい領域においては、データ信号が十分に増幅さ
れ飽和した振幅を有するので、信号強度が変化しても信
号強度に依存しないデータ識別レベルに基づいてデータ
値が識別される。

【００１５】本発明に係わる光受信器では、変換回路
は、光信号の強度に関連付けられた電気的な強度信号を
発生する強度検出部を有し、データ識別レベルは、強度
検出部からの強度信号に関連して変更されるようにして
もよい。

【００１６】このように、光信号の強度に関連付けられ
た電気的な強度信号が強度検出部において発生されるよ
うにした。このため、データ識別回路のデータ識別レベ
ルを変更するために必要とされる強度信号を強度検出部
から得ることができる。この強度信号に関連して、デー
タ識別レベルが調整される。

【００１７】本発明に係わる光受信器では、データ識別
レベルを調整するための識別レベル信号を発生するレベ
ル調整回路を更に備え、識別レベル信号は強度信号に関
連して変更されるようにしてもよい。

【００１８】このように、レベル調整回路において、識
別レベル信号が強度信号に関連して変更されるようにし
た。このため、データ識別回路のデータ識別レベルを変
更するために必要とされる識別レベル信号がレベル調整
回路から得られる。この識別レベル信号に関連して、デ
ータ識別レベルが調整される。

【００１９】本発明に係わる光受信器では、識別レベル
信号は、光信号の強度が第１の所定値より小さい信号強
度の領域において光信号の強度に対してデータ識別レベ
ルを単調に変化させ、レベル調整回路は、光信号の強度
に対してデータ識別レベルが単調に変化する変化の単調
性を調整するための第１の制御部を有するようにしても
よい。

【００２０】このように、第１の制御部をレベル調整回
路に設けたので、光信号強度が第１の所定値より小さい
信号強度の領域において、光信号の強度に対してデータ
識別レベルが単調に変化する変化率を調整できる。この
ため、受けた光信号の特性に応じてデータ識別レベルの
変化特性を設定することを可能になる。

【００２１】本発明に係わる光受信器では、レベル調整
回路は、光信号の強度が第１の所定値より大きい信号強
度の領域においてデータ識別レベルをほぼ一定にするた
めの第２の制御部を有するようにしてもよい。

【００２２】このように、第２の制御部をレベル調整回
路に設けるようにしたので、光信号の強度が第１の所定
値より大きい信号強度の領域において、データ識別レベ
ルが光信号の強度値に実質的に依存しないように識別レ
ベル信号が調整される。この領域では、光受信器におい
てデータ信号は十分に増幅され飽和した振幅を有するの
で、信号強度が変化してもほぼ一定のデータ識別レベル
が設定される。

【００２３】本発明に係わる光受信器では、レベル調整
回路は、光信号の強度が第２の所定値より小さい信号強
度の領域においてデータ識別レベルを調整するための第
３の制御部を有するようにしてもよい。

【００２４】このようにレベル調整回路に第３の制御部
を設けたので、光信号の強度が第２の所定値より小さい
信号強度の領域におけるデータ識別レベルを調整するた
めの識別レベル信号が得られる。この領域においては、
信号強度と独立したデータ識別レベルが設定される。

【００２５】本発明に係わる光受信器では、レベル調整
回路およびデータ識別回路の間に結合され、識別レベル
信号の低周波成分を通過させ識別レベル信号を平均化す
るためのフィルタ回路を、更に備えるようにしてもよ
い。

【００２６】このように、フィルタ回路を設けてデータ
識別レベル信号の低い周波数成分のみが通過するように
したので、受けた光信号の平均された強度に関連した電
気信号が発生される。故に、データ識別回路には、平均
化された識別レベル信号が加えられる。この平均化識別
レベル信号に関連してデータ識別レベルが調整される。

【００２７】本発明に係わる光受信器では、受けた光信
号を電気信号に変換して、この電気信号に基づいて第１
のデータ信号とこの第１のデータ信号に相補の第２のデ
ータ信号とを発生する変換回路と、光信号の強度に関連
付けられた電気的な強度信号を発生する検出回路と、第
１のデータ信号および第２のデータ信号をそれぞれ受け
る第１および第２の入力を有し、第１のデータ信号およ
び第２のデータ信号を比較することによってデータ値を
識別する差動増幅部を有するデータ識別回路と、データ
識別回路の第１および第２の入力のいずれか一方にバイ
アスを加えるためのバイアス信号を発生するバイアス回
路と、を備え、バイアス信号は、強度信号に関連して変
更される。

【００２８】このように、変換回路において光信号から
変換された電気信号を、第１のデータ信号およびこの相
補信号である第２のデータ信号として、データ識別回路
の第１および第２の入力に加えて、この第１および第２
のデータ信号に基づいてこれらのデータ信号が示すデー
タ値を差動増幅部において識別するようにした。このた
め、当該光受信器の耐雑音特性が向上される。また、検
出回路において光信号の強度に関連付けて発生された強
度信号をバイアス回路に加えて、この強度信号に関連し
て発生されたバイアス信号をデータ識別回路の第１およ
び第２の入力の少なくとも一方に加えるようにした。こ
のため、光信号の強度の変化に関連して調整されたデー
タ識別レベルに基づいて、データ値が差動増幅部におい
て識別される。

【００２９】本発明に係わる光信号の受信方法は、受け
た光信号が有するデータを識別する光信号の受信方法で
あって、光信号を電気的なデータ信号に変換する変換ス
テップと、光信号の強度に関連付けられた電気的な強度
信号を発生する発生ステップと、データ信号が有するデ
ータ値を識別するためのデータ識別レベルを強度信号に
関連して変更する変更ステップと、変更ステップにおい
て変更されたデータ識別レベルに基づいてデータ信号が
有するデータ値を識別する識別ステップと、を備える。

【００３０】このように、データ値を識別するためのデ
ータ識別レベルに基づいて、光信号から変換された電気
的なデータ信号が有するデータ値を識別する際に、光信
号の強度に関連付けられた強度信号を発生して、強度信
号に関連付けてデータ識別レベルを調整するようにし
た。このため、光信号の強度の変化に関連してデータ値
が識別される。

【００３１】本発明に係わる光信号の受信方法では、変
更ステップでは、光信号の強度に関する第１の領域にお
いて、光信号の平均された強度に対して単調に変化する
データ識別レベルが提供され、且つ第１の領域よりも光
信号の強度が大きい第２の領域において、光信号の強度
の値に実質的に依存しないデータ識別レベルが提供され
るようにしてもよい。

【００３２】このように、データ識別レベルが第１の領
域において単調に変化するようにしたので、データ値を
識別するためのデータ識別レベルが、光信号の強度が増
加するにつれて単調に増加し叉は減少する。このため、
信号強度が第２の領域に相対して小さい領域において
は、光信号の平均強度の変化に関連して調整されたデー
タ識別レベルに基づいてデータ値が識別される。また、
データ識別レベルが第２の領域において光信号の強度の
値に実質的に依存しないようにしたので、光信号の強度
に変化しても、かかるデータ識別レベルは一定に保たれ
る。このため、信号強度が第１の領域に相対して大きい
領域において、光受信器においてデータ信号が十分に増
幅され飽和した振幅を有するので、信号強度が変化して
もほぼ一定のデータ識別レベルに基づいてデータ値が識
別される。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。可能な場合には同一の部分には同一
の符号を付して重複する説明を省略する。

【００３４】（第１の実施の形態）本発明の実施の形態
に係る光受信器を図１を用いて説明する。図１は、本発
明に従う一実施の形態の光受信器の構成を示すブロック
図である。図１を参照すると、光受信器１０は、変換回
路１２と、レベル調整回路１４と、フィルタ回路１６
と、データ識別回路１８と、を備える。なお、以下の第
１の実施の形態において現れる信号は、物理的に複数の
信号線を単一の信号名にて表すものもある。それぞれの
信号がいくつの信号線によって構成されるかは、実際の
光受信器がどのような技術を用いて実現されるかに依存
する。

【００３５】変換回路１２は、入力端子２０に光学的に
結合された光通信路２２から光信号２１を受けて、この
光信号２１を電気的なデータ信号３０に変換して、この
信号３０を出力端子２６に出力する光電変換部２４を有
する。出力端子２６は、データ識別回路１８の入力端子
２８に接続されている。光電変換部２４では、下流側の
回路に入力されて処理されるために十分な強度まで増幅
されたデータ信号３０が提供されることが好ましい。こ
のため、光電変換部２４は、光信号２１から変換された
電気信号を増幅するプリアンプ、プリアンプからの電気
信号を更に増幅するメインアンプを備えることが好まし
い。

【００３６】変換回路１２は、光信号２１の強度に関連
付けられた電気的な信号を強度信号３２として発生する
強度検出部３４を更に有することができる。強度信号３
２は、光信号２１の強度に関する情報を電流値叉は電圧
値として表した信号であり、変換回路１２の出力端子３
６に出力される。出力端子３６は、レベル調整回路１４
の入力端子３８に接続されている。

【００３７】データ識別回路１８は、変換回路１２から
受けたデータ信号３０をデータ識別レベルに基づいて識
別して、識別されたデータ値は電気的な信号３５として
出力端子３４に出力される。

【００３８】データ識別回路１８のデータ識別レベル
は、光信号２１の平均された強度に関する所定の領域
（以下、第１の領域という）において、この強度に対し
て単調に変化する特性を示す。この第１の領域は第１の
所定値に比較して信号強度が小さい領域である。このよ
うな単調に変化する特性とは、光信号の強度が増加する
につれて、データ識別レベルが単調に増加し叉は単調に
減少することを意味する。また、データ識別レベルは、
光信号２１の平均強度の変化に対応して調整される。

【００３９】データ識別回路１８では、データ識別レベ
ルに基づいて変換回路１２からのデータ信号３０のデー
タ値が決定される。このデータ識別レベルは、光信号２
１の平均強度に対して好適に設定される。そのレベル
は、例えば、データ信号が２値信号の場合には、データ
値０とデータ値１との間に設定され、また更に好ましく
は、それぞれのデータ値に対して所定のビット誤り率を
達成する両識別レベルのほぼ中央に設定される。このよ
うにデータ識別レベルを設定すると、光信号２１の強度
に対応してデータ識別レベルの大きさが調整される。こ
のため、光受信器１０では、光信号強度が大きくなるに
つれて受信データ誤り率が低下するような特性が実現さ
れる。なお、このような識別レベルの特性を実現するた
めには、データ識別回路１８において使用されるデータ
識別レベルは、強度検出部３２からの強度信号３２に関
連して変更されることが好ましい。

【００４０】データ識別回路１８のデータ識別レベル
は、また、第１の領域よりも光信号２１の強度が大きい
第２の領域において、光信号２１の信号強度の値に実質
的に依存しない特性を示す。第２の領域において、この
ような特性を有すると、信号強度が変化してもデータ識
別レベルが一定に保たれる。そして、データ信号３０が
データ識別レベルに基づいて比較されて、この結果に基
づいてデータ値が識別される。光信号２１の強度が第２
の領域にある場合には、データ信号３０は変換回路にお
いて増幅され十分な振幅または飽和した振幅を有するの
で、信号強度が変化しても信号強度に依存しないように
データ識別レベルを設定する方が、データ信号が有する
データ値を識別することに関して好適である。そのレベ
ルは、例えば、２値信号の場合には、データ値０とデー
タ値１との間に設定され、更に好ましくは、それぞれの
データ値に対して所定のビット誤り率を達成する両識別
レベルのほぼ中央に設定される。このため、光信号２１
の強度に関連してデータ識別レベルの大きさが調整され
る。したがって、光受信器１０では、光信号強度が大き
くなるにつれて受信データ誤り率が低下するような特性
を示す。

【００４１】レベル調整回路１４は、レベル調整部４０
を有する。レベル調整部４０は、入力端子３８に受けた
強度信号３２から識別レベル信号４２を発生して、この
信号４２を出力端子５０に出力する。この出力端子５０
は、データ識別回路１８の入力端子５６に電気的に結合
されている。詳述すれば、出力端子５０は、フィルタ回
路１６の入力端子５２に接続され、フィルタ回路１６の
出力端子５４がデータ識別回路１８の入力端子５６に接
続される。識別レベル信号４２は、データ識別レベルを
変更するための信号であり、この信号は、受けた光信号
２１の強度を示す電気的な強度信号３２に関連して変更
される。

【００４２】このように、レベル調整回路１４を備える
ようにしたので、データ識別回路１８のデータ識別レベ
ルを変更するために必要とされる識別レベル信号４２が
レベル調整回路１４、つまりレベル調整部４０から得ら
れる。このため、データ識別回路１８のデータ識別レベ
ルが、識別レベル信号４２に対応して変更されることが
できる。

【００４３】また、レベル調整回路１４は、第１の制御
部４４を有することができる。第１の制御部４４は、デ
ータ識別レベルが光信号２１の強度に対して単調に変化
する変化の特性を調整可能にする。このための手段を例
示すれば、第１の制御部４４において、入力端子３８に
受けた強度信号３２に応じて発生される電圧信号または
電流信号の値を単調に変化させ、これを識別レベル信号
４２として出力すればよい。光信号２１の強度に応じて
データ識別レベルの変化の特性を調整できるようにする
と、この割合を光受信器１０毎に個別に設定することを
可能になる。

【００４４】更に、レベル調整回路１４は、第２の制御
部４６を有することができる。第２の制御部４６は、光
信号２１の強度が第１の所定値より大きい信号強度の領
域において、光信号２１の強度の値に実質的に依存しな
い識別レベル信号４２を発生する。このための手段を例
示すれば、第２の制御部４６において、強度信号３２が
変化しても、データ識別レベル信号の大きさを上限値ま
たは下限値に制限すればよい。具体的に言えば、第２の
制御部４６は、入力端子３８に受けた強度信号３２が変
化しても、識別レベル信号４２としての電圧信号または
電流信号がほぼ一定になるように調整される。このた
め、この領域においては、データ識別回路１８では、光
信号２１の強度が変化してもほぼ一定のデータ識別レベ
ルに基づいて、データ信号３０のデータ値が識別され
る。

【００４５】第１の所定値は、第１の領域と第２の領域
との間に設定される。そして、光信号２１の強度が第１
の所定値より大きい領域（第２の領域）では、光信号の
強度が変化してもその強度に依存しないデータ識別レベ
ルが設定されるので、第２の制御部４６が識別レベル信
号を主に制御している。一方、強度が第１の所定値より
小さい光信号２１の領域（第１の領域）では、光信号の
強度が単調に変化するにつれて、この変化に対応して変
更されるデータ識別レベルが設定され、この単調性は第
１の制御部４４が主に制御している。

【００４６】加えて、レベル調整回路１４は、第３の制
御部４８を有することができる。第３の制御部４８は、
光信号２１の強度が第２の所定値より小さい信号強度の
領域（以下、第３の領域という）におけるデータ識別レ
ベルを調整するための電気信号を発生する。第３の制御
部４８では、データ識別レベル信号４２は、入力端子３
８に受けた強度信号３２とは独立して設定される。これ
は、第３の制御部４８において、例えば、電圧信号また
は電流信号として実現される識別レベル信号４２が、一
定の値を有するように発生される。第２の所定値は光信
号の強度に関する値であって、第３の制御部４８によっ
て発生される識別レベル信号の大きさが、第１の制御部
４４によって発生される識別レベル信号の平均化された
大きさに等しくなる点に対応する。第３の領域において
は、光信号２１の強度と独立して設定されたデータ識別
レベルに基づいて、データ信号が識別される。なお、第
２の所定値は、第１の所定値より小さい。

【００４７】レベル調整回路１４が、第１の制御部４
４、第２の制御部４６、及び第３の制御部４８を備える
ものとして説明したけれども、レベル調整回路１４は、
全ての制御部４４、４６、４８を備えることができ、ま
たは、第１の制御部４４、第２の制御部４６、及び第３
の制御部４８の少なくとも１つを備えることもできる。

【００４８】本実施の形態に従う光受信器では、フィル
タ回路１６を更に備えることができる。フィルタ回路１
６は、識別レベル信号４２の低周波成分を通過させるこ
とによって、データ識別レベルを変更するための平均化
された識別レベル信号５８を発生する。この信号５８
は、データ識別回路１８へ加えられる。このため、フィ
ルタ回路１６は、低域通過フィルタとしての機能を有す
る。フィルタ回路１６の入力端子５２はレベル調整回路
１４の出力端子５０に接続され、またフィルタ回路１６
の出力端子５４は、データ識別回路１８の入力端子５６
に接続される。

【００４９】このように、フィルタ回路１６は、識別レ
ベル信号４２の低い周波数領域の信号が主に通過できる
ので、平均化された識別レベル信号５８が識別レベル信
号４２から生成され、データ識別回路１８では、光信号
２１の平均された強度に応じてデータ識別レベルが変更
される。

【００５０】（第２の実施の形態）引き続いて、図２を
参照しながら本発明の別の実施の形態について説明す
る。図２は、本実施の形態に係わる光受信器の主要部の
回路を示した回路図である。本実施の形態では、バイポ
ーラトランジスタを使用する場合について説明するけれ
ども、本発明はこれに制限されるものではない。バイポ
ーラトランジスタ（以下、トランジスタという）に代わ
って、ＭＯＳ型またはＭＥＳ型電界効果トランジスタ等
が使用できる。

【００５１】図２を参照すると、光受信器の主要部１０
０が示されている。このような光受信器では、主要部の
多くの部分は光モジュール（光通信デバイス）の形式で
組立体内に含まれるけれども、本実施の形態において、
二重丸（◎）で示された端子は、この組立体の外部と電
気的な接続を可能にするために設けられた組立体のリー
ドピンに接続されることを示す。このような構成にする
ことによって、以下に示される抵抗器ＶＲ１〜ＶＲ３を
組立体の外部に配置するようにしている。

【００５２】光受信器の主要部１００は、レベル調整回
路１４ａと、データ識別回路１８と、光電変換部２４
と、強度検出部３４と、を備える。図２に特に示されて
いないが、光電変換部２４および強度検出部３４は、変
換回路１２を構成する。

【００５３】光電変換部２４は、光電変換素子１０２、
プリアンプ回路１０４、メインアンプ回路１０６、およ
び帰還抵抗器１０８を含む。

【００５４】光電変換素子１０２は、受けた光を電気信
号に変換する素子である。光電変換素子１０２の一方の
端子は光電変化部２４の端子１１０に接続され、光電変
換素子１０２の他方の端子は、ノード１１２に接続され
ている。この素子１０２は、光受信器の小型化を図るこ
とができるので、半導体光電変換素子を使用することが
好ましい。半導体光電変換素子としては、フォトダイオ
ードを使用することができ、例示すればアパランシェフ
ォトダイオード（ＡＰＤ）、ＰＩＮフォトダイオードが
あり、発生されたキャリアの増倍特性の有無およびＳ／
Ｎ特性等を考慮した上で選択される。以下、ＡＰＤを使
用する場合について説明する。ＡＰＤ１０２は、受けた
光信号の強度に応じた電流を発生する。本実施の形態で
は、ＡＰＤ１０２のカソードは光電変化部２４の端子１
１０に接続され、アノードはノード１１２に接続されて
いる。

【００５５】プリアンプ回路１０４は増幅回路であり、
例えばソース接地型増幅器を使用することができる。プ
リアンプ回路１０４の入力は、ノード１１２に接続さ
れ、出力がノード１１４に接続されている。また、プリ
アンプ回路１０４の入力および出力の間には、帰還抵抗
器１０８が接続されている。つまり、帰還抵抗器は、一
端がノード１１２に、他端がノード１１４に接続され
る。このため、帰還抵抗器１０８が接続されたプリアン
プ回路１０４は、トランスインピーダンス型の増幅器を
構成し、これにより、ＡＰＤ１０２からの電流信号を入
力に受けて、これを電圧信号に変換する電流電圧変換機
能と、後段での信号処理に必要なレベルまで入力信号を
増幅する機能を有する。プリアンプ回路１０４は差動出
力段を有し、差動出力をメインアンプ回路１０６に供給
することが好ましい。

【００５６】メインアンプ回路１０６は増幅回路であ
り、入力がノード１１４に接続され、正の出力端子が端
子１１６に接続され、負の出力端子が端子１１８に接続
されている。メインアンプ回路１０６は、プリアンプ回
路１０２からの電圧信号を増幅して、増幅された信号を
データ信号として正の出力端子に出力し、またデータ信
号の相補信号として負の出力端子に出力する。なお、端
子１１６、１１８は、光電変換部２４の出力端子であ
り、これらの端子１１６、１１８にデータ信号３０ａ、
３０ｂがそれぞれ出力される。メインアンプ回路１０６
は、プリアンプ回路１０４から一対の差動信号を受ける
ときは、差動増幅入力段を備え、データ識別回路１８に
差動出力を提供することが好ましい。

【００５７】強度検出部３４は、一対のＰＮＰ型トラン
ジスタ１２２、１２４を含む。トランジスタ１２２のエ
ミッタは、端子１２８に接続され、またベースおよびコ
レクタは、共にノード１２６に接続され、且つ端子１２
０にも接続される。トランジスタ１２４のエミッタは端
子１３０に接続され、ベースはノード１２６に接続さ
れ、コレクタは端子１３２に接続される。端子１２８、
１３０は、強度検出部３４の外側において電源Ｖａｐｄ
に接続される。このように接続すると、トランジスタ１
２４のエミッタからコレクタには、トランジスタ１２２
のエミッタからコレクタに流れる電流に比例する電流が
流れる。つまり、一対のトランジスタ１２２、１２４は
電流ミラーユニットを構成する。電流ミラーユニットで
は、端子１２８から端子１２０へ流れる電流に比例する
電流が端子１３０から端子１３２へ流れる。比例係数
は、トランジスタ１２２とトランジスタ１２４とのエミ
ッタ比によって決定される。以下、このミラー比が１の
場合について説明する。トランジスタ１２２のエミッタ
からコレクタから流れる電流は、端子１２８から端子１
２０へ流れ、更にこの電流はＡＰＤ１０２のカソードに
流れ込む。トランジスタ１２４のエミッタからコレクタ
に流れる電流は、端子１３０から端子１３２へ流れ、更
にこの電流はレベル調整回路１４ａの端子１３４に流れ
込む。なお、電流ミラーユニットにおいて、実際にはト
ランジスタ１２４にもベース電流が流れるので理論的に
完全な比例関係にはないけれども、一般にベース電流は
非常に小さいので、実用上、比例関係があるとしても不
都合がない。

【００５８】レベル調整回路１４ａは、端子１３２にお
いて強度検出部３４からの強度信号３２を受ける。ＡＰ
Ｄ１０２に流れる電流に等しい電流が、強度信号３２と
してレベル調整回路１４ａに加えられる。

【００５９】レベル調整回路１４ａは、ＮＰＮ型トラン
ジスタ１３６、１３８、１４０から構成される第１の電
流ミラーユニットと、ＰＮＰ型トランジスタ１６０、１
６２から構成される第２の電流ミラーユニットと、第１
および第２の抵抗器１５４、１５６と、第１〜第３の可
変抵抗器１５８（ＶＲ１）、１６８（ＶＲ２）、１７３
（ＶＲ３）を含む。

【００６０】トランジスタ１３６のコレクタおよびベー
スは、端子１３４に接続され、またエミッタは、ノード
１４４に接続される。トランジスタ１３８のコレクタは
ノード１４６に接続され、ベースはノード１４２に接続
され、エミッタは端子１４８に接続される。また、トラ
ンジスタ１４０のベースはノード１４２に接続され、エ
ミッタはノード１５０に接続され、コレクタは端子１５
２を介してレベル調整回路１４ａの外側で電源Ｖｐｄｍ
に接続される。トランジスタ１３８および１４０の各々
が持つエミッタは、それぞれノード１４４、１５０を介
して抵抗器１５４、１５６の一端が接続される。抵抗器
１５４、１５６の他端は、別個の電源に、好ましくは接
地に接続される。抵抗器１５４、１５６の値は、本実施
の形態においては、それぞれ２．４ｋΩである。トラン
ジスタ１３６と、トランジスタ１３８および１４０と
は、それぞれ第１の電流ミラーユニットを構成する。ト
ランジスタ１３８、１４０のコレクタからエミッタに流
れる電流は、トランジスタ１３６のコレクタからエミッ
タに流れる電流に比例する。つまり、第１の電流ミラー
ユニットでは、端子１３４に流れる電流に比例する電流
が、端子１５２、およびノード１４６に流れることがで
き、それらの比例係数は一般には異なる。比例係数は、
トランジスタ１３６とトランジスタ１４０とのエミッタ
比、およびトランジスタ１３６とトランジスタ１３８と
のエミッタ比、によって、それぞれ決定される。以下、
これらのミラー比が１の場合について説明する。Ｖｐｄ
ｍ電源は、ＡＰＤ１０２に流れる電流に等しい電流を供
給するので、光受信器の外部において、この光電流の監
視（モニタ）ができる。

【００６１】トランジスタ１３８のエミッタは、端子１
４８を介して抵抗器１５８に接続され、抵抗器１５８の
他端は、別個の電源に接続され、好ましくは接地に接続
される。第１の制御部４４は、抵抗器１５８を含む。こ
のように、トランジスタ１３６、１３８、１４０のエミ
ッタに抵抗器１５４、１５８、１５６をそれぞれ接続す
ると、トランジスタ１３６、１３８、１４０のコレクタ
からエミッタに流れる電流に応じて、それぞれトランジ
スタ１３６、１３８、１４０に自己バイアスを加えるこ
とができる。そして、抵抗器１５４の抵抗値と異なる値
に抵抗器１５８の抵抗値を設定すれば、トランジスタ１
３６と異なる自己バイアスがトランジスタ１３８に加え
られる。このため、ＡＰＤ１０２に流れる電流に応じて
トランジスタ１３６のコレクタからエミッタに流れる電
流がある割合で変化すると、トランジスタ１３８にも電
流が流れ、この電流はトランジスタ１３８と異なる自己
バイアスをトランジスタ１３８に加える。このため、ト
ランジスタ１３８のコレクタからエミッタに流れる電流
は、トランジスタ１３６に流れる電流とは異なる割合で
変化する。故に、抵抗器１５８の抵抗値を適切に設定す
れば、データ識別回路１８のデータ識別レベルが光信号
２１の強度に対して変化する変化率を所望の値に変更で
きる。抵抗器１５８には、可変抵抗器、または半固定抵
抗器を使用することが好ましい。このようにすると、こ
の変化率を光信号の状態、使用環境に応じて調整するこ
とができる。この調整は、当該光受信器の製造後におい
ても実行されることができる。なお、図２に示された実
施の形態の場合に、抵抗器１５８は、最大抵抗値１０ｋ
Ωの可変抵抗器を用いて、例えば抵抗値を、５ｋΩに設
定した。

【００６２】トランジスタ１６０のコレクタおよびベー
スは、ノード１４６に接続され、またエミッタは、端子
１６６を介して電源Ｖｃｃに接続される。トランジスタ
１６２のコレクタはノード１６４に接続され、ベースは
ノード１４６に接続され、エミッタは端子１６６を介し
て電源Ｖｃｃに接続される。トランジスタ１６０および
トランジスタ１６２は、第２の電流ミラーユニットを構
成する。トランジスタ１６２のエミッタからコレクタに
流れる電流は、トランジスタ１６０のエミッタからコレ
クタに流れる電流に比例する。つまり、第２の電流ミラ
ーユニットでは、ノード１４６に流れ込む電流に比例す
る電流が、端子１６４に流れ込むことができる。比例係
数は、トランジスタ１６０とトランジスタ１６２とのエ
ミッタ比によって決定される。以下、ミラー比が１の場
合について説明する。このため、所定の光信号強度の範
囲において、トランジスタ１６０およびトランジスタ１
６２には、それぞれＡＰＤ１０２に流れる電流に比例し
た電流が流れる。

【００６３】第２の制御部４６は、抵抗器１６８を含
む。抵抗器１６８の一端はノード１６４に接続され、他
端は端子１７０に接続される。端子１７０は、フィルタ
回路１６の入力端子１７２ａ（ＣＡＰ１Ｂ）および出力
端子１８０ａを介して、データ識別回路１８の一方の入
力端子１８４ａに電気的に接続される。

【００６４】第２の制御部４６には、トランジスタ１６
２のエミッタ−コレクタ間に流れる電流が流れる。抵抗
器１６８の両端には、この電流値に応じて電位差が生じ
る。光信号の強度が第１の所定値に比較して小さい領域
（第１の領域）においては、第２の制御部４６に流れる
電流値は、ＡＰＤ１０２に流れる電流値に比例する。レ
ベル調整回路１４ａは、ＡＰＤ１０２に流れる電流値に
応じた電流をデータ識別レベル信号４２ａとして提供す
る。

【００６５】一方、光信号の強度が強くなると、トラン
ジスタ１６２に流れる電流も大きくなり、また抵抗器１
６８の両端の電位差も大きくなる。この電位差が更に大
きくなり、トランジスタ１６２の動作が能動動作から飽
和動作に変化すると、もはや第２の制御部４６にはＡＰ
Ｄ１０２に流れる電流値に等しい電流は流れない。トラ
ンジスタ１６２のベース電流は、ＡＰＤ１０２に流れる
電流に応じて変化するが、コレクタ−エミッタ間に流れ
る電流は、ほぼ一定に保たれる。すなわち、ＡＰＤ１０
２に流れる電流にかかわらず、レベル調整回路１４ａ
は、データ識別レベル信号４２ａとしてほぼ一定の電流
を供給する。このため、光信号２１の強度が第１の所定
値より大きい信号強度の領域（第２の領域）において、
データ識別回路１８のデータ識別レベルが光信号２１の
強度の値に実質的に依存しない、つまり、ほぼ一定のデ
ータ識別レベル信号４２ａを発生する。

【００６６】抵抗器１６８には、可変抵抗器、または半
固定抵抗器を使用することが好ましい。このようにする
と、光信号の状態、使用環境に応じて第１の所定値を調
整することができる。なお、図２に示された実施の形態
の場合に、抵抗器１６８は、最大抵抗値１００ｋΩの可
変抵抗器を用いて、例えば抵抗値を、５０ｋΩに設定し
た。

【００６７】第３の制御部４８は、抵抗器１７３を含
む。抵抗器１７３の一端は端子１７４に接続され、他端
は端子１７６を介して電源Ｖｃｃに接続される。端子１
７４は、フィルタ回路１６の入力端子１７２ｂおよび出
力端子１８０ｂを介してデータ識別回路１８の一入力端
子１８４ｂに電気的に接続される。

【００６８】第３の制御部４８には、ＡＰＤ１０２に流
れる電流値とは独立した値に設定された電流が流れる。
この制御部４８は、抵抗器１７３の抵抗値に応じた電流
値をデータ識別レベル信号４２ｂとして提供する。識別
レベル信号４２ｂは、光信号２１の強度が第２の所定値
より小さい信号強度の領域におけるデータ識別レベルを
変更するために調整される。

【００６９】抵抗器１７３には、可変抵抗器、または半
固定抵抗器を使用することが好ましい。このようにする
と、光信号の状態、光受信器の使用環境に応じて、識別
レベル信号４２ｂを調整できる。図２に示された実施の
形態の場合に、例示すれば、抵抗器１７３は、最大抵抗
値１ＭΩの可変抵抗器を用いて、例えば抵抗値を、９０
０ｋΩに設定した。

【００７０】上記の説明において、レベル調整部４０
は、明示的に説明されていないけれども、レベル調整回
路１４において第１〜第３の制御部（４４，４６，４
８）に含まれない回路部分である。

【００７１】フィルタ回路１６は、一対の入力端子１７
２ａ（以下、ＣＡＰ１Ｂ端子ともいう）及び１７２ｂ
（以下、ＣＡＰ１端子ともいう）、一対の出力端子１８
０ａ及び１８０ｂを有する。入力端子１７２ａおよび出
力端子１８０ａ、入力端子１７２ｂおよび出力端子１８
０ｂは、それぞれ導電線にて接続され、これらの導電線
間には、各キャパシタ１７８ａ、１７８ｂのそれぞれの
端子が接続される。このキャパシタ１７８ａ、１７８ｂ
は、バイパスコンデンサの機能を有する。本実施の形態
では、それらの値は０．１μＦと１００ｐＦである。レ
ベル調整回路からの識別レベル信号４２ａは、光信号の
強度に応じて変化するとともに、光信号自身が有する個
々のデータ値に応じても変化する。つまり、識別レベル
信号４２ａは、データの伝送レートおよびデータ波形に
応じた周波数を含むので、この周波数に対応した時間的
な変化を有する。バイパスコンデンサ１７８ａ、１７８
ｂは、識別レベル信号４２ａの主に低周波成分を通過さ
せ、高周波成分を通過させないので、伝送レートおよび
個々のデータ値に対応する周波数成分は除かれる。この
ため、識別レベル信号４２ａが、低域通過フィルタを通
過した後にデータ識別回路１８へ加えられれば、平均化
された識別レベル信号に基づいてデータ識別レベルが調
整される。フィルタ回路１６の出力１８０ａ、１８０ｂ
は、それぞれ抵抗１９６ａ、１９６ｂを介してデータ識
別回路１８の一対の入力端子１８４ａ、１８４ｂに接続
される。

【００７２】また、各バイパスコンデンサ１７８ａ、１
７８ｂの両端間には、データ識別回路１８の一対の差動
入力端子間に維持されるべき電位差が保持される。この
電位差が、データ識別回路１８の入力１８４ａと入力１
８４ｂに加えられ、入力信号が有するデータ値を判定す
るためのしきい値であるデータ識別レベルを変化させ
る。既に行われた説明から明らかなように、この電位差
は、それぞれの入力１８４ａと入力１８４ｂにバイアス
電圧に差（ズレ）を発生させる。

【００７３】なお、フィルタ回路１６は、更に一対の入
力端子１８２ａ、１８２ｂを備える。入力端子１８２ａ
および出力端子１８０ａ、入力端子１８２ｂおよび出力
端子１８０ｂは、それぞれ導電線にて接続され、これら
の導電線間には、結果として、キャパシタ１７８ａ、１
７８ｂのそれぞれの端子が接続される。この入力端子１
８２ａ、１８２ｂは、それぞれ抵抗１９８ａ、１９８ｂ
を介してデータ識別回路１８の端子１９２ａ、１９２ｂ
にそれぞれ接続される。

【００７４】データ識別回路１８は、コンパレータ１８
８及びリミッティングアンプ１９０を備える。コンパレ
ータ１８８は、入力段が一対のバイポーラトランジスタ
を含む差動増幅段の構成を有し、差動対のトランジスタ
のエミッタは、共通に接続されて且つ定電流源を介して
一の電圧源、好ましくは接地に接続される。それぞれの
コレクタは、別個の電圧源に負荷を介して接続される。
差動入力段の各入力は端子１８４ａ、１８４ｂに接続さ
れ、差動出力段の出力はコレクタと負荷とのそれぞれの
接続点から取り出される。この出力は、正の信号と、こ
の正の信号に相補の負の信号とからなる一対の信号であ
る。この一対の出力は、直接に端子１９２ａ、１９２ｂ
に接続されるようにしてもよく、また一段以上の増幅段
を経た後に端子１９２ａ、１９２ｂに接続されるように
してもよい。リミッティングアンプ１９０は、入力段が
一対のバイポーラトランジスタを含む差動増幅段を有
し、入力段の各入力は、端子１９２ａ、１９２ｂに接続
される。リミッティングアンプ１９０は、正の信号と、
この正の信号に相補の負の信号とからなる一対の出力を
有し、この一対の出力は、それぞれ端子１９４ａ、１９
４ｂに接続される。リミッティングアンプ１９０は、コ
ンパレータ回路によって識別された信号をさらに増幅す
る。端子１９２ａ、１９２ｂは、抵抗体１９８ａ、１９
８ｂを介してフィルタ回路１６の入力端子１８２ａ、１
８２ｂに接続され、フィードバックループを構成する。
このフィードバックループによって、コンパレータ１８
８の出力の一部は、コンパレータ１８８の入力に帰還さ
れる。

【００７５】データ識別回路１８の入力端子１８４ａ、
１８４ｂは、それぞれカップリングコンデンサ１８６
ａ、１８６ｂを介して、変換回路２４の出力端子１１
６、１１８に接続される。このため、変換回路２４から
のデータ信号３０ａ、３０ｂの直流信号成分が除かれ、
交流信号成分のみが、データ識別回路１８に入力され
る。

【００７６】既に説明したように、データ識別回路１８
の入力端子１８４ａ、１８４ｂには、それぞれ値５０Ω
の抵抗１９６ａ、１９６ｂを介してバイアス電圧が加え
られる。このバイアス電圧の端子間差△Ｖは、バイパス
コンデンサ１７８ａ、１７８ｂの両端間の電位差によっ
て決定される。一対の信号がカップリングコンデンサ１
８６ａ、１８６ｂを介して変換回路２４から入力差動部
の一対の入力に加えられると、この入力差動部の入力端
子が上記の電位差にほぼ一致する電圧差ちを有するよう
にバイアスされた状態で、この一対の信号が比較され
る。この点に関しては、図３を参照しながら後ほど詳述
する。

【００７７】以上、詳細に説明したように本発明に係わ
る光受信器では、変換回路１２において、受けた光信号
２１を電気信号に変換して、この信号を一対の差動信号
として端子１１６、１１８から出力する。この一対の差
動信号は、第１の信号３０ａ、この第１の信号と相補の
第２の信号３０ｂから成る。データ識別回路１６は、第
１の信号３０ａおよび第２の信号３０ｂをそれぞれ差動
入力として受ける第１の入力１８４ａおよび第２の入力
１８４ｂを有し、これらの入力１８４ａ、１８４ｂは、
データ識別回路１８の差動入力段に接続される。このた
め、第１の信号３０ａおよび第２の信号３０ｂに基づい
てデータ値が差動入力段において識別されて、この結果
が端子１９４ａおよび１９４ｂに出力される。このた
め、当該光受信器の耐雑音特性が向上する。検出回路３
４は、この光信号２１の強度に関連付けられた電気的な
強度信号３２を発生する。バイアス回路１４ａでは、強
度信号３２に関連付けられ、データ識別回路１６の第１
の入力１８４ａおよび第２の入力１８４ｂにバイアスを
加えるためのバイアス信号４２ａ、４２ｂを発生する。
このため、データ識別回路１８におけるデータ判定のた
めのデータ識別レベルは、光信号２１の信号強度が変化
すると、これに応じて変更される。

【００７８】図３（ａ）および図３（ｂ）は、データ識
別レベルと信号波形との関係を示した波形図である。図
３（ａ）は、オフセットが加えられていなときのデータ
識別レベルによって識別される信号波形を示し、図３
（ｂ）は、適切なオフセットが加えられたときのデータ
識別レベルによって識別される信号波形を示す。

【００７９】本実施の形態に係わる光受信器において
は、光電変換された一対の強度信号３０ａ、３０ｂは、
光電変換部２４の一対の差動出力端子１１６、１１８か
ら、一対のカップリングコンデンサ１８６ａ、１８６ｂ
を介して、データ識別回路１８の一対の差動入力端子１
８４ａ、１８４ｂに加えられる。このため、これらの入
力が交差する点において、データの反転が検出される。

【００８０】図３（ａ）に示される例では、データ値１
の判定する場合、またデータ値０の判定する場合の各々
に対して、データ波形とデータ判定レベルとの差である
ノイズ余裕を変更するようにしていない。このため、図
３（ａ）は、発光側がぼやける特性を持つ信号とデータ
識別レベルとの差、つまりノイズ余裕が発光側（データ
値１）に対して少なくなっていることを示している。

【００８１】図３（ｂ）に示される例では、非反転入力
端子１８４ａには反転入力端子１８４ｂに対して△Ｖの
余分なバイアス電圧が加えられているので、非反転入力
の波形が反転入力の波形に相対的に△Ｖに応じた量だけ
移動する。特に、図３（ｂ）の例では、非反転入力の波
形が高電位側に移動している。故に、一対の入力波形が
交差する点は、図３（ａ）に示される場合と比べると移
動している。このため、データ値１の判定する場合、ま
たデータ値０の判定する場合の各々に対して、データ波
形とデータ判定レベルと差であるノイズ余裕もまた変更
される。したがって、図３（ｂ）は、消光時（データ値
０）の信号を識別する時のノイズ余裕が発光側（データ
値１）に比べて小さくなっていることを示している一方
で、ぼやける特性を持つ発光側の信号に対してはそのノ
イズ余裕が大きくなっていることを示している。消光時
の信号がばらつく可能性は少ないので、非反転入力を反
転入力に対して△Ｖだけシフトすると、ビット誤り率を
低減するという結果になる。

【００８２】さらに、△Ｖの値は、光信号強度に応じて
適切に変更される。つまり、光入力強度が第１の所定値
より小さく、且つ第２の所定値より大きい領域では、光
入力強度が大きくなるにつれて大きくなる△Ｖがデータ
識別回路１８に加えられ、また光信号強度が第１の所定
値より大きい領域では、光入力強度が強くなり光受信器
内での信号振幅が飽和するので、ほぼ一定の△Ｖがデー
タ識別回路１８に加えられる。このため、受信波形がぼ
やける特性を持つ発光側の光信号を受ける場合において
も、光信号強度の広い範囲において適切なノイズ余裕を
とることができる。このため、ビット誤り率が低減され
る。

【００８３】なお、光受信器を構成するに当たり、トラ
ンジスタ１３８（Ｔｒ５）、トランジスタ１６０（Ｔｒ
４）、およびトランジスタ１６２（Ｔｒ７）は、トラン
ジスタ１２２（Ｔｒ６）、トランジスタ１２４（Ｔｒ
３）、トランジスタ１３６（Ｔｒ２）、およびトランジ
スタ１４０（Ｔｒ１）から構成される回路と一緒に光受
信モジュールに内蔵されることが好ましい。このように
すれば、光受信器が小型化される。また、これらのトラ
ンジスタ（Ｔｒ３〜Ｔｒ５）は、光電流を監視する回路
ブロックと同一の半導体集積回路に内蔵されることが好
ましい。このようにすれば、特性の揃ったトランジスタ
を用いてレベル調整回路が構成される。この場合に外部
と接続のされることが必要とされる端子は、光受信モジ
ュールのリードピン（例えば、図２の二重丸（◎）端
子）を通してパッケージ外の部品と接続される。抵抗器
１５８（ＶＲ１）、１６８（ＶＲ２）、および１７３
（ＶＲ３）は、光受信器を構成する半導体装置と同一の
ボード上に実装される。このため、ＶＲ１〜ＶＲ３を容
易に調整することができ、また必要な場合には、適切な
抵抗値を有するものに交換できる。このような構成にす
ると、光信号の伝送距離および送信器内の光源のチャー
プ特性が変わったため、光受信器のデータ識別レベル特
性を変更する場合にも適用可能となる。

【００８４】（第３の実施の形態）引き続いて、図４を
参照しながら本発明の別の実施の形態について説明す
る。図４は、本実施の形態に係わる光受信器の主要部２
００の回路の回路図である。

【００８５】図４を参照すると、光受信器の主要部２０
０が示されている。

【００８６】光受信器の主要部２００は、レベル調整回
路１４ｂと、データ識別回路１８と、光電変換部２４
と、強度検出部３４と、を備える。図４に特に示されて
いないが、光電変換部２４および強度検出部３４は、変
換回路１２を構成する。データ識別回路１８、光電変換
部２４、および強度検出部３４は、図２の光受信器の構
成と同様なので、その説明を省略するけれども、これら
の部分に図２の光受信器の構成と異なる構成を採用する
こともできる。

【００８７】レベル調整回路１４ｂは、端子２０２にお
いて強度検出部３４からの強度信号３２を受ける。ＡＰ
Ｄ１０２に流れる電流に等しい電流が、強度信号３２と
してレベル調整回路１４ｂに加えられる。レベル調整回
路１４ｂは、ＮＰＮ型トランジスタ２０４、２０６から
構成される第３の電流ミラーユニットと、ＰＮＰ型トラ
ンジスタ２０８、２１０から構成される第４の電流ミラ
ーユニットと、ＮＰＮ型トランジスタ２１２、２１４か
ら構成される第５の電流ミラーユニットと、ＰＮＰ型ト
ランジスタ２１６、２１８から構成される第６の電流ミ
ラーユニットと、第３〜第５の抵抗器２２０、２２２、
２２４と、第４〜第６の抵抗器２２６（ＶＲ１）、２２
８（ＶＲ２）、２３０（ＶＲ３）を含む。

【００８８】トランジスタ２０４のコレクタおよびベー
スは、端子２０２に接続され、エミッタはノード２３６
に接続される。トランジスタ２０６のコレクタはノード
２３２（Ｖｐｄｍ）に接続され、ベースはノード２３４
に接続され、エミッタはノード２３８に接続される。ト
ランジスタ２０４および２０６の各々のエミッタは、そ
れぞれノード２３６、２３８を介して第１および第２の
抵抗器２２０、２２２の一端に接続される。第１および
第２の抵抗器２２０、２２２の他端は、別個の電源に、
好ましくは接地に接続される。第１および第２の抵抗器
２２０、２２２の値は、それぞれ２．４ｋΩである。ト
ランジスタ２０４およびトランジスタ２０６は、第３の
電流ミラーユニットを構成する。このために、トランジ
スタ２０６のコレクタからエミッタに流れる電流は、ト
ランジスタ２０４のコレクタからエミッタに流れる電流
に比例する。つまり、第３の電流ミラーユニットでは、
端子２０２に流れる電流に比例する電流が、ノード２３
２に流れる。比例係数は、トランジスタ２０４とトラン
ジスタ２０６のエミッタ比によって決定される。以下、
特に、エミッタ比が１の場合について説明する。

【００８９】トランジスタ２０８のコレクタおよびベー
スはノード２３２に接続され、エミッタは端子２４０に
接続される。トランジスタ２１０のコレクタはノード２
４２に接続され、ベースはノード２３２に接続され、エ
ミッタは端子２４０に接続される。トランジスタ２０８
およびトランジスタ２１０の各々のエミッタは、電源Ｖ
ｐｄｍ’に接続される。トランジスタ２０８およびトラ
ンジスタ２１０は、第４の電流ミラーユニットを構成す
る。このために、トランジスタ２１０のエミッタからコ
レクタに流れる電流は、トランジスタ２０８のコレクタ
からエミッタに流れる電流に比例する。つまり、第４の
電流ミラーユニットでは、ノード２３２に流れる電流に
比例する電流が、ノード２４２に流れる。以下、特に、
エミッタ比が１の場合について説明する。このため、Ｖ
ｐｄｍ’電源には、ＡＰＤ１０２に流れる電流の約２倍
の電流が流れるので、これから光電流をモニタできる。

【００９０】トランジスタ２１２のコレクタおよびベー
スは、ノード２４２に接続され、エミッタはノード２４
２に接続される。トランジスタ２１４のコレクタはノー
ド２４８に接続され、ベースはノード２４２に接続さ
れ、エミッタはノード２４６に接続される。トランジス
タ２１２のエミッタは、ノード２４２を介して第３の抵
抗器２２４の一端に接続される。第３の抵抗器２２４の
他端は、別個の電源に、好ましくは接地に接続される。
第３の抵抗器２２４の値は、例えば２．４ｋΩである。
トランジスタ２１４のエミッタは、ノード２４６を介し
て第４の抵抗器２２８の一端が接続される。第４の抵抗
器２２８の他端は、別個の電源に、好ましくは接地に接
続される。第４の抵抗器２２８には、可変抵抗器または
半固定抵抗器を使用することができ、本実施の形態では
第４の抵抗器２２８は、最大抵抗値１０ｋΩの可変抵抗
器である（以下、第１の可変抵抗器ともよぶ）。トラン
ジスタ２１２及びトランジスタ２１４は、第５の電流ミ
ラーユニットを構成する。このために、第１の可変抵抗
器２２８の値が第３の抵抗器２２４の値に等しいとき、
トランジスタ２１４のコレクタからエミッタに流れる電
流は、トランジスタ２１２のコレクタからエミッタに流
れる電流に比例する。つまり、第５の電流ミラーユニッ
トでは、ノード２４２に流れる電流に比例する電流が、
ノード２４８に流れる。比例係数は、トランジスタ２１
２とトランジスタ２１４とのエミッタ比および第３の抵
抗器２２４と第４の抵抗器２２８との抵抗比によって決
定される。以下、エミッタ比が１の場合について説明す
る。

【００９１】第４の抵抗器（第１の可変抵抗器）２２８
は、第１の制御部４４を構成する。レベル調整回路４２
ｂは、単調な変化の特性が変更するための識別レベル信
号４２ｃを発生する。図２の回路図と同様に、トランジ
スタ２１４のエミッタに第１の可変抵抗器２２８を接続
すると、トランジスタ２１４のコレクタからエミッタに
流れる電流に応じてトランジスタ２１４には自己バイア
スが加えられる。第４の抵抗器２２８の抵抗値を第３の
抵抗器２２４の抵抗値に異なるようにすると、データ識
別レベル４２ｃが光信号強度に対して変化する変化率を
光信号強度に対して強度信号３２が変化する変化率と異
なる値にすることができる。第４の抵抗器２２８の抵抗
値と第３の抵抗器２２４の抵抗値の差を適切に設定する
と、識別レベル信号４２ｃの変化率を光信号の状態、使
用環境等に応じて調整できる。

【００９２】トランジスタ２１６のコレクタ及びベース
はノード２４８に接続され、エミッタは端子２５０に接
続される。トランジスタ２１８のコレクタはノード２５
２に接続され、ベースはノード２４８に接続され、エミ
ッタは端子２５０に接続される。トランジスタ２１６及
びトランジスタ２１８の各々のエミッタは、電源Ｖｃｃ
に接続される。トランジスタ２１６及びトランジスタ２
１８は、第６の電流ミラーユニットを構成する。故に、
トランジスタ２１４のコレクタからエミッタに流れる電
流は、トランジスタ２１６のエミッタからコレクタに流
れる電流に比例する。つまり、第６の電流ミラーユニッ
トでは、ノード２４８に流れる電流に比例する電流が、
ノード２５２に流れる。以下、エミッタ比が１の場合に
ついて説明する。

【００９３】第２の制御部４６は、第５の抵抗器２２６
を含む。第５の抵抗器２２６の一端はノード２５２に接
続され、他端は端子２５４に接続される。端子２５４
は、フィルタ回路１６の入力端子１７２ａ（ＣＡＰ１
Ｂ）を介してデータ識別回路１８の一入力端子１８４ａ
に電気的に結合される。

【００９４】第２の制御部４６には、トランジスタ２１
８のコレクタ−エミッタ間に流れる電流が流れる。光信
号の強度が第１の所定値に比較して小さい場合には、第
２の制御部４６に流れる電流値は、ＡＰＤ１０２に流れ
る電流値に等しい。抵抗器２２６の両端には、この電流
値に対応した電位差が生じる。この時、レベル調整回路
１４ｂ、つまり第２の制御部４６は、ＡＰＤ１０２に流
れる電流に応じた電流を識別レベル信号４２ｃとしてデ
ータ識別回路１８に提供する。

【００９５】一方、光信号の強度が強くなると、トラン
ジスタ２１８のコレクタ−エミッタ間に流れる電流も大
きくなり、また抵抗器２２６の両端の電位差も大きくな
る。この電位差が更に大きくなり、トランジスタ２１８
の動作が能動動作から飽和動作に変化すると、もはや第
２の制御部４６にはＡＰＤ１０２に流れる電流値に等し
い電流は流れない。トランジスタ２１８のベース電流
は、ＡＰＤ１０２に流れる電流に応じて変化するが、エ
ミッタ−コレクタ間に流れる電流は、ほぼ一定に保たれ
る。すなわち、ＡＰＤ１０２に流れる電流にかかわら
ず、レベル調整回路１４ｂは、データ識別レベル信号４
２ｃとして一定の電流を供給する。このため、光信号２
１の強度が第１の所定値より大きい信号強度の領域で
は、第２の制御部４６は、データ識別回路１８のデータ
識別レベルが光信号２１の強度の値に実質的に依存しな
いデータ識別レベル信号４２ｃを発生する。第１の所定
値は、第１および第３〜第６の電流ミラーユニットにお
けるミラー比に応じてＡＰＤ１０２からの電流が増幅さ
れた割合と、抵抗器２２６の値とによって決定される。
適切に決定されたこれらの値を用いると、第１の所定値
より信号強度が強くなると、トランジスタ２１８のコレ
クタ電流がベース電流に応じて変化しなくなるような動
作が実現される。

【００９６】本実施の形態の第２の制御部４６の動作
は、第１の実施の形態と同様である。抵抗器２２６に
は、可変抵抗器、または半固定抵抗器を使用することが
好ましい。このようにすると、光信号の状態、光受信器
の使用環境に応じて第１の所定値を調整できる。なお、
図４に示された実施の形態の場合に、抵抗器２２６は、
最大抵抗値１００ｋΩの可変抵抗器を用いて、例えば抵
抗値を、５０ｋΩに設定した。

【００９７】第３の制御部４８は、第６の抵抗器２３０
を含む。第６の抵抗器２３０の一端は端子２３２に接続
され、他端は端子２３４を介して電源Ｖｃｃに接続され
る。図４に示された実施の形態の場合に、例示すれば、
抵抗器２３０は、最大抵抗値１ＭΩの可変抵抗器を用い
て、例えば抵抗値を９００ｋΩに設定した。端子２３２
は、フィルタ回路１６の入力端子１７２ｂおよび出力端
子１８０ｂを介してデータ識別回路１８の一入力端子１
８４ｂに電気的に結合され、識別レベル信号４２ｄを供
給する。なお、第３の制御部４８の動作は、図２を参照
した説明と同じなので詳細な説明を省略する。

【００９８】なお、レベル調整部４０は、第２の実施の
形態と同じように決定される。

【００９９】この光受信器では、以下に示される光信号
の受信方法に従ってデータ値の識別を行っている。その
方法は、光信号２１を電気的なデータ信号３０ａ、３０
ｂに変換する変換ステップと、光信号２１の強度に関連
した電気的な強度信号３２を発生する発生ステップと、
発生ステップにおいて発生された強度信号３２に関連し
てデータ信号３０ａ、３０ｂが有するデータ値を識別す
るためのデータ識別レベルを変更する変更ステップと、
変更ステップにおいて変更されたデータ識別レベルに基
づいてデータ信号３０ａ、３０ｂを識別する識別ステッ
プとを備える。

【０１００】また、この方法では、変更ステップは、光
信号の強度に関する第１の領域において光信号の平均強
度に対して所定の変化率で変更されるデータ識別レベル
を提供し、第１の領域よりも光信号の強度が大きい第２
の領域において光信号の強度の値に実質的に依存しない
データ識別レベルを提供するようにしてもよい。

【０１０１】このように、光信号強度が第１の所定値よ
り小さく第２の所定値より大きい領域において、データ
識別レベルが光信号強度に対して所定の変化率で変化す
るようにした。このため、受ける光信号の強度の変化に
対応してデータ識別レベルが変更される。受ける光信号
強度が変化すると、この変化に対応したデータ識別レベ
ルに基づいてデータ値が識別される。また、光信号強度
が第１の所定値より大きい領域において、データ識別レ
ベルが光信号強度に依存しないようにしたので、光信号
の強度に変化しても、データ識別レベルは一定に保たれ
る。このため、信号強度が変化しても信号強度に依存し
ないデータ識別レベルが設定される。更に、光信号強度
が第２の所定値より小さい領域においては、データ識別
レベルが光信号強度に依存しないようにしたので、光信
号の強度に変化しても、データ識別レベルは一定に保た
れる。このため、信号強度が変化しても信号強度に依存
しないデータ識別レベルが設定される。

【０１０２】本実施の形態に好適な構成を以下に示す。
トランジスタ１２２（Ｔｒ４）、トランジスタ１２４
（Ｔｒ３）、トランジスタ２３６（Ｔｒ２）、およびト
ランジスタ２３８（Ｔｒ１）は、モニタピン（Ｖｐｄ
ｍ）において光電流を監視するための回路を構成する部
分である。光電流を取り出すためのモニタピン（Ｖｐｄ
ｍ）に以下の回路を接続することができる。その回路
は、トランジスタ２０８（Ｔｒ６）およびトランジスタ
２１０（Ｔｒ７）、トランジスタ２１２（Ｔｒ８）およ
びトランジスタ２１４（Ｔｒ９）、並びにトランジスタ
２１６（Ｔｒ１０）およびトランジスタ２１８（Ｔｒ１
１）からなる複数の電流ミラーユニットを含む。この回
路を含むレベル調整回路において識別レベル信号を生成
して、これをデータ識別回路１８に加えると、所定の光
入力強度の領域において、光信号強度に比例したデータ
識別レベルの変化が生じる。光電流は、Ｖｐｄｍ’端子
から実際の約２倍の電流として取り出される電流を利用
して監視される。

【０１０３】以上詳細に説明したように、第２の実施の
形態および第３の実施の形態では、光信号強度が低い領
域においては、電流ミラーユニットを用いて光電流に比
例した電流をデータ識別回路１８の入力に注入して、デ
ータ識別回路１８の入力直流レベルにオフセット電圧を
発生させている。また、光信号強度が大きくなり光受信
器内の信号振幅が飽和する領域では、電流ミラーユニッ
トを構成するトランジスタの一対の電流ノード間の電圧
（バイポーラトランジスタの場合には、Ｖｃｅ電圧）を
減少させることによって一定のオフセット電圧を発生さ
せている。

【０１０４】（第４の実施の形態）図５および図６を参
照しながら、図２および図４に示された光受信器の主要
部を備える光受信器の特性に関して説明する。

【０１０５】図５は、データ識別レベルの光信号強度依
存性を示した特性図である。図５では、横軸は光信号の
強度をｄＢｍ単位で示し、縦軸はデータ識別回路のデー
タ識別レベルの特性を白三角印（△）にてｍＶ単位で示
している。また、図５には、比較のために従来の光受信
器のデータ識別レベル特性が白丸印（○）を用いて示さ
れている。図５は、また、各ビット誤り率を達成するた
めのデータ識別レベルのオフセット電圧をデータ値０、
１のそれぞれに対してｍＶ単位で示していて、破線を用
いて、発光側を示すデータ値に対しては、誤り率１×１
０^-10、１×１０^-12、１×１０^-13、１×１０^-14、１×
１０^-15、１×１０^-18に対する特性が示され、反対側の
データ値に対しては、誤り率１×１０^-10、１×１
０^-11、１×１０^-15、１×１０^-18に対する特性が示さ
れている。ビット誤り率の指数は、特性図中の各特性曲
線の近傍に記入されている２桁の整数で表される。

【０１０６】図１、図２、および図４に示されたデータ
識別回路１８のデータ識別レベルの特性とは、レベル調
整回路（１４、１４ａ、１４ｂ）からのデータ識別レベ
ル信号（４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ，４２ｄ）によ
ってデータ識別回路１８の入力に加えられるデータ識別
レベルのオフセット量（オフセット電圧）Ｖoffset＝Ｖ
cap1b−Ｖcap1を意味する。Ｖcap1bは、端子１８４ａに
加えられるバイアス電圧を表し、Ｖcap1は、端子１８４
ｂに加えられるバイアス電圧を表す。なお、Ｖcap1−Ｖ
cap1bを採用すれば、データ識別レベルの光信号強度の
対する傾きの符号が逆になる。

【０１０７】図５に参照すると、光信号強度が第２の所
定値より大きく且つ第１の所定値より小さい領域（例え
ば、−２５ｄＢｍ〜−１５ｄＢｍの領域）では、データ
識別レベルに光入力強度に比例するオフセット電圧が加
えられる。この領域の比例係数は、図２及び図４の可変
抵抗器ＶＲ１を用いて調整される。

【０１０８】一方、光入力強度が第１の所定値より大き
い領域（例えば、−１５ｄＢｍを越えて大きい領域）で
は、光受信器内においては信号振幅が飽和、又はほぼ飽
和し、一定のオフセット電圧がデータ識別レベルに加え
られている。この領域における信号強度の値は、図２お
よび図４の可変抵抗器ＶＲ２と、レベル調整回路および
検出回路に採用されている電流ミラーユニットのミラー
比とに基づいて調整される。

【０１０９】また、光信号の信号強度の十分に低い、あ
るいは信号入力がない領域、つまり第２の所定値より光
信号強度が小さい領域（例えば、−２５ｄＢｍを越えて
小さい領域）では、データ識別レベルは光入力強度とは
無関係であり、図５に示した例では、オフセット電圧は
ゼロである。この領域における信号強度の値は、図２お
よび図４の可変抵抗器ＶＲ３を用いて調整される。

【０１１０】このようにデータ識別レベルを変化させる
ようにしたので、データ識別回路１８のデータ識別レベ
ルと、データ識別の誤り率を最小にするデータ識別レベ
ルとの間の大きなズレ、及び、受信した光信号の各強度
において受信感度を低下させるデータ識別レベルの片寄
り、を矯正することができる。故に、ビット誤り率特性
における曲がり、いわゆる「裾引き」が低減され、また
は解消される。

【０１１１】図６を参照すると、この「裾引き」が低減
されていることを示す。図６は、ビット誤り率が示され
た特性図であり、横軸に光信号強度をｄＢｍ単位で示
し、縦軸にビット誤り率を対数目盛で示している。図６
には、光信号の強度が増加するとビット誤り率も低下し
ていく本実施の形態の光受信器の特性が示され、比較の
ために、「裾引き」が見られる従来の光受信器の特性も
示されている。

【０１１２】図６は、光入力強度が−３５ｄＢｍより大
きい領域においても、ビット誤り率はほぼ直線的に低く
なっていることを示している。したがって、受信特性が
改善された光受信器、および受信特性を改善できる光信
号の受信方法を提供された。

【０１１３】以上詳細に説明したように実施の形態にお
いては、データ識別回路のデータ識別レベルと、ビット
誤り率を最小にするデータ識別レベルとの間に大きなズ
レ（オフセット）、及び、受信した光信号の各強度にお
いて受信感度を低下させるデータ識別レベルの片寄り、
を矯正することによって、ビット誤り特性の曲がり、つ
まり裾引きが低減される。データ識別レベルのオフセッ
ト量としては、光入力強度は比較的低い領域では光入力
強度に比例する電流を電流ミラーユニットを用いてデー
タ識別回路に加え、一方、光入力強度が強くなり光受信
器内でのい信号の振幅が飽和する領域では一定のオフセ
ット電流を加えるように設定している。このようにすれ
ば、光信号強度の広い範囲において、ビット誤り率を小
さくするようにデータ識別レベルを変化させることがで
きる。

【０１１４】本実施の形態においては、差動回路を用い
て構成したため、非反転信号および反転信号は、相互に
データ識別レベルを判定するためにしきい値を提供する
信号としも作用している。

【０１１５】また、本発明は、差動回路を使用すること
なく構成することもできる。

【０１１６】更に、第２の実施の形態および第３の実施
の形態の光受信器の主要部において、電気的な極性を反
転する構成も採用できる。

【０１１７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる光受信器では、変換回路において光信号から変換さ
れたデータ信号をデータ識別回路においてデータ識別レ
ベルに基づいて識別する光受信器において、データ識別
レベルが、受けた光信号の強度に応じて変更されるよう
にした。

【０１１８】このため、受ける光信号の強度の変化に対
応して、データ識別回路のデータ識別レベルが適切に調
整される。

【０１１９】したがって、ビット誤り特性における裾引
きを低減され、光信号強度の広い範囲において受信性能
が改善された光受信器が提供される。

【０１２０】また、本発明に係わる光信号の受信方法で
は、光信号から電気信号へ変換されたデータ信号をデー
タ識別レベルに基づいて識別する際に、光信号の強度に
関連した強度信号を発生して、この強度信号に関連付け
てデータ識別レベルを調整するようにした。

【０１２１】このため、受ける光信号の強度の変化に対
応したデータ識別レベルに基づいてデータ値が識別され
る。

【０１２２】したがって、ビット誤り特性における裾引
きが低減された光信号の受信方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係わる光受信器のブロックを
示すブロック図である。

【図２】図２は、本発明に光受信器の主要部の回路を示
す回路図である。

【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、データ識別レ
ベルと信号波形との関係を示した波形図である。

【図４】図４は、本発明に係わる光受信器の主要部の回
路を示す回路図である。

【図５】図５は、データ識別レベルのオフセット値を示
した特性図である。

【図６】図６は、ビット誤り率が示された特性図であ
る。

【図７】図７は、従来技術における光信号の伝送誤り率
特性を示した特性図をである。

【図８】図８は、従来技術におけるビット誤り率を示し
た特性図である。

【符号の説明】

１０…光受信器、１２…変換回路、１４…レベル調整回
路、１６…フィルタ回路、１８…データ識別回路、２１
…光信号、２２…光通信路、２４…光電変換部、３０…
データ信号、３２…出力電気信号、３４…強度検出部、
４０…レベル調整部、４２…データ識別レベル信号、４
４…第１の制御部、４６…第２の制御部、４８…第３の
制御部、５８…、１００，２００…光受信器の主要部、
１０２…光電変換素子、１０４…プリアンプ回路、１０
６…メインアンプ回路、１０８…帰還抵抗器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｆ 3/08 Ｈ０４Ｂ 1/10 Ｆターム(参考） 5J092 AA01 AA56 CA32 CA98 FA10 HA08 HA10 HA11 HA19 HA25 HA26 HA29 HA44 KA00 KA02 KA09 KA12 KA17 KA18 KA19 KA41 KA42 MA11 SA13 TA01 TA02 TA06 UL01 5K002 AA03 CA02 CA08 DA02 FA01 5K052 AA03 AA11 BB11 DD15 EE12 EE13 EE24

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受けた光信号を電気的なデータ信号に変
   換する変換回路と、 前記光信号の強度に関連して変更されるデータ識別レベ
   ルに基づいて、前記データ信号が示すデータ値を識別す
   るデータ識別回路と、を備える光受信器。
2. 【請求項２】 前記データ識別レベルは、前記光信号の
   強度に関する第１の領域において、前記光信号の平均さ
   れた強度に対して単調に変化する特性を有し、前記第１
   の領域よりも光信号の強度が大きい第２の領域におい
   て、ほぼ一定である、ことを特徴とする請求項１に記載
   の光受信器。
3. 【請求項３】 前記変換回路は、前記光信号の強度に関
   連付けられた電気的な強度信号を発生する強度検出部を
   有し、 前記データ識別レベルは、前記強度検出部からの強度信
   号に関連して変更される、ことを特徴とする請求項１に
   記載の光受信器。
4. 【請求項４】 前記データ識別レベルを調整するための
   識別レベル信号を発生するレベル調整回路を更に備え、 前記識別レベル信号は前記強度信号に関連して変更され
   る、ことを特徴とする請求項３に記載の光受信器。
5. 【請求項５】 前記識別レベル信号は、前記光信号の強
   度が第１の所定値より小さい信号強度の領域において前
   記光信号の強度に対して前記データ識別レベルを単調に
   変化させ、 前記レベル調整回路は、前記光信号の強度に対して前記
   データ識別レベルが単調に変化する変化の単調性を調整
   するための第１の制御部を有する、ことを特徴とする請
   求項４に記載の光受信器。
6. 【請求項６】 前記レベル調整回路は、前記光信号の強
   度が第１の所定値より大きい信号強度の領域において前
   記データ識別レベルをほぼ一定にするための第２の制御
   部を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の光受信
   器。
7. 【請求項７】 前記レベル調整回路は、前記光信号の強
   度が第２の所定値より小さい信号強度の領域において前
   記データ識別レベルを調整するための第３の制御部を有
   する、ことを特徴とする請求項４に記載の光受信器。
8. 【請求項８】 前記レベル調整回路及び前記データ識別
   回路の間に結合され、前記識別レベル信号の低周波成分
   を通過させ前記識別レベル信号を平均化するためのフィ
   ルタ回路を更に備えることを特徴とする請求項４に記載
   の光受信器。
9. 【請求項９】 受けた光信号を電気信号に変換して、こ
   の電気信号に基づいて第１のデータ信号とこの第１のデ
   ータ信号に相補の第２のデータ信号とを発生する変換回
   路と、 前記光信号の強度に関連付けられた電気的な強度信号を
   発生する検出回路と、 前記第１のデータ信号および前記第２のデータ信号をそ
   れぞれ受ける第１および第２の入力を有し、前記第１の
   データ信号および第２のデータ信号を比較することによ
   ってデータ値を識別する差動増幅部を有するデータ識別
   回路と、 前記データ識別回路の前記第１および第２の入力のいず
   れか一方にバイアスを加えるためのバイアス信号を発生
   するバイアス回路と、を備え、 前記バイアス信号は、前記強度信号に関連して変更され
   る、光受信器。
10. 【請求項１０】 受けた光信号が有するデータを識別す
    る光信号の受信方法であって、 前記光信号を電気的なデータ信号に変換する変換ステッ
    プと、 前記光信号の強度に関連付けられた電気的な強度信号を
    発生する発生ステップと、 前記データ信号が有するデータ値を識別するためのデー
    タ識別レベルを前記強度信号に関連して変更する変更ス
    テップと、 前記変更ステップにおいて変更された前記データ識別レ
    ベルに基づいて前記データ信号が有するデータ値を識別
    する識別ステップと、を備える光信号の受信方法。
11. 【請求項１１】 前記変更ステップでは、前記光信号の
    強度に関する第１の領域において、前記光信号の平均さ
    れた強度に対して単調に変化する前記データ識別レベル
    が提供され、且つ前記第１の領域よりも光信号の強度が
    大きい第２の領域において、前記光信号の強度の値に実
    質的に依存しない前記データ識別レベルが提供される、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光信号の受信方
    法。