JP2001168643A - Ｆｍ信号変換器、ｆｍ信号光送信器およびｆｍ信号光受信器 - Google Patents
Ｆｍ信号変換器、ｆｍ信号光送信器およびｆｍ信号光受信器Info
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- JP2001168643A JP2001168643A JP2000299469A JP2000299469A JP2001168643A JP 2001168643 A JP2001168643 A JP 2001168643A JP 2000299469 A JP2000299469 A JP 2000299469A JP 2000299469 A JP2000299469 A JP 2000299469A JP 2001168643 A JP2001168643 A JP 2001168643A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般にＦＭ変調器は、入力振幅に対する発振
周波数偏移の特性が線形でないため、多チャンネルＡＭ
−ＳＣＭ信号を伝送すると復調ＦＭ信号には歪が現れ
る。 【解決手段】 副搬送波多重された複数の信号の振幅の
変動を検出する振幅検出部５と、検出信号から、振幅の
ピーク検出信号を生成するピーク検出部６と、副搬送波
の各周波数のいずれとも異なる所定の周波数を有する信
号を出力する周波数信号源８と、ピーク検出信号に基づ
いて、周波数信号源８からの信号の振幅、位相を調整
し、補正信号として出力する振幅位相制御部７と、補正
信号と、副搬送波多重された信号とを、補正信号生成に
要する時間を考慮して合波する信号合成手段４２と、合
波信号をＦＭ信号に変調するＦＭ変調器１０とを備え、
ＦＭ信号を復調した信号の内、上記所定の周波数の搬送
波成分を抑圧することにより、副搬送波多重された複数
の信号が歪の無い状態で得られる。
周波数偏移の特性が線形でないため、多チャンネルＡＭ
−ＳＣＭ信号を伝送すると復調ＦＭ信号には歪が現れ
る。 【解決手段】 副搬送波多重された複数の信号の振幅の
変動を検出する振幅検出部５と、検出信号から、振幅の
ピーク検出信号を生成するピーク検出部６と、副搬送波
の各周波数のいずれとも異なる所定の周波数を有する信
号を出力する周波数信号源８と、ピーク検出信号に基づ
いて、周波数信号源８からの信号の振幅、位相を調整
し、補正信号として出力する振幅位相制御部７と、補正
信号と、副搬送波多重された信号とを、補正信号生成に
要する時間を考慮して合波する信号合成手段４２と、合
波信号をＦＭ信号に変調するＦＭ変調器１０とを備え、
ＦＭ信号を復調した信号の内、上記所定の周波数の搬送
波成分を抑圧することにより、副搬送波多重された複数
の信号が歪の無い状態で得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信やＣＡＴＶ、
計測、移動体通信等に用いられるＦＭ信号変換器及び光
伝送装置に関する。
計測、移動体通信等に用いられるＦＭ信号変換器及び光
伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像監視システムやＣＡＴＶ、加
入者系、あるいは移動体通信等において光ファイバの低
損失、広帯域特性を活かした多チャンネルの映像や音声
あるいはデータの光伝送が実用化している。これらの光
伝送においては、多チャンネルの信号を各々周波数の異
なる複数のサブキャリア（副搬送波）によって電気的に
多重してＡＭ−ＳＣＭ信号とし、半導体レーザ等を直接
変調して光信号に変換し光ファイバで伝送されるように
なっている。
入者系、あるいは移動体通信等において光ファイバの低
損失、広帯域特性を活かした多チャンネルの映像や音声
あるいはデータの光伝送が実用化している。これらの光
伝送においては、多チャンネルの信号を各々周波数の異
なる複数のサブキャリア（副搬送波）によって電気的に
多重してＡＭ−ＳＣＭ信号とし、半導体レーザ等を直接
変調して光信号に変換し光ファイバで伝送されるように
なっている。
【０００３】ところで、ＡＭ信号の映像光伝送は、変復
調器の構成が簡単で低コストではあるが、所望の映像品
質を確保するためのＣ／Ｎ（キャリア対雑音比）を得る
ために、受信器側で高い光入力パワーが必要である。ま
た、移動体通信においては伝送する音声やデータ信号の
強度レベルが、端末の移動によって大きく変動するた
め、信号変動に対する高いダイナミックレンジが要求さ
れる。さらに、半導体レーザでの光変換時や光ファイバ
伝送途中の反射波によって生じる歪みの影響を受けやす
い問題点があるとともに、ＡＭ信号の増幅器自体にも、
直線性の良好な増幅器が必要になる。
調器の構成が簡単で低コストではあるが、所望の映像品
質を確保するためのＣ／Ｎ（キャリア対雑音比）を得る
ために、受信器側で高い光入力パワーが必要である。ま
た、移動体通信においては伝送する音声やデータ信号の
強度レベルが、端末の移動によって大きく変動するた
め、信号変動に対する高いダイナミックレンジが要求さ
れる。さらに、半導体レーザでの光変換時や光ファイバ
伝送途中の反射波によって生じる歪みの影響を受けやす
い問題点があるとともに、ＡＭ信号の増幅器自体にも、
直線性の良好な増幅器が必要になる。
【０００４】そこで、光伝送の耐歪み、耐雑音性を高め
るために、サブキャリア多重されたＡＭ信号を一括して
ＦＭ信号に変換して光伝送する方式が提案されている。
光伝送において所望のＣ／Ｎを得るためには変調指数を
大きくする必要がある。
るために、サブキャリア多重されたＡＭ信号を一括して
ＦＭ信号に変換して光伝送する方式が提案されている。
光伝送において所望のＣ／Ｎを得るためには変調指数を
大きくする必要がある。
【０００５】図９に従来のＦＭ信号光伝送装置の構成図
を示す。図９で１１１は光送信部、１０１はＦＭ変調
器、２０１はドライバアンプ、２１０は半導体レーザ、
２７は光ファイバ、２２は光受信部、２３は光検出器、
２４はプリアンプ、２５はＦＭ復調器、２６はローパス
フィルタである。
を示す。図９で１１１は光送信部、１０１はＦＭ変調
器、２０１はドライバアンプ、２１０は半導体レーザ、
２７は光ファイバ、２２は光受信部、２３は光検出器、
２４はプリアンプ、２５はＦＭ復調器、２６はローパス
フィルタである。
【０００６】このような構成を有する、従来のＦＭ信号
光伝送装置の動作は、以下のようなものである。多チャ
ンネルの周波数多重されたＡＭ映像信号（ＡＭ−ＳＣＭ
信号）がＦＭ変調器１０１に入力され、広帯域なＦＭ変
調信号が出力される。ＦＭ変調器としては、図７（ａ）
のように、ＦＭレーザ（ＦＭ−ＬＤ）８１をＡＭ信号で
直接変調することによって光の振幅変調と同時にその発
振周波数にも変調がかかる。この光信号をわずかに発振
周波数の異なる局発光源（ＬＯ−ＬＤ）８２の光と合波
器３３で合波後、フォトダイオード８４に入力して光ヘ
テロダイン検波することによって、２つのレーザのビー
ト信号として広帯域な（例えば１〜６ＧＨｚまでの）Ｆ
Ｍ変調信号を得る。そのＦＭ変調信号によって、レーザ
駆動アンプ２０１を介して送信用半導体レーザ２１０を
直接変調し、光信号に変換して光ファイバ７２で伝送す
るものである（例えば特許２７００６２２号）。
光伝送装置の動作は、以下のようなものである。多チャ
ンネルの周波数多重されたＡＭ映像信号（ＡＭ−ＳＣＭ
信号）がＦＭ変調器１０１に入力され、広帯域なＦＭ変
調信号が出力される。ＦＭ変調器としては、図７（ａ）
のように、ＦＭレーザ（ＦＭ−ＬＤ）８１をＡＭ信号で
直接変調することによって光の振幅変調と同時にその発
振周波数にも変調がかかる。この光信号をわずかに発振
周波数の異なる局発光源（ＬＯ−ＬＤ）８２の光と合波
器３３で合波後、フォトダイオード８４に入力して光ヘ
テロダイン検波することによって、２つのレーザのビー
ト信号として広帯域な（例えば１〜６ＧＨｚまでの）Ｆ
Ｍ変調信号を得る。そのＦＭ変調信号によって、レーザ
駆動アンプ２０１を介して送信用半導体レーザ２１０を
直接変調し、光信号に変換して光ファイバ７２で伝送す
るものである（例えば特許２７００６２２号）。
【０００７】その後、光増幅器等により光信号を増幅し
た後、光分岐器により各受信部に伝送される。ここで
は、１つの受信部２２のみ図示している。受信部２２に
おいては、光検出器２３により光信号を電気信号に変換
し、プリアンプ２４で増幅した後、ＦＭ復調器２５とロ
ーパスフィルタを介してもとのＡＭ−ＳＣＭ信号に復調
する。このＦＭ復調器２５は、例えば遅延型の復調回路
で、リミッタアンプを介して高速の論理ＩＣ（例えばＡ
ＮＤゲート）と遅延部で構成される。
た後、光分岐器により各受信部に伝送される。ここで
は、１つの受信部２２のみ図示している。受信部２２に
おいては、光検出器２３により光信号を電気信号に変換
し、プリアンプ２４で増幅した後、ＦＭ復調器２５とロ
ーパスフィルタを介してもとのＡＭ−ＳＣＭ信号に復調
する。このＦＭ復調器２５は、例えば遅延型の復調回路
で、リミッタアンプを介して高速の論理ＩＣ（例えばＡ
ＮＤゲート）と遅延部で構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のＦＭ信号光伝送
装置は以上のようなものであるが、上記のような方式で
は、ＦＭ変復調により所望のキャリア対雑音比（ＣＮ
Ｒ）を確保するためには、周波数偏移を大きくする必要
があることから、ＦＭ変調器に振幅変動の大きい多チャ
ンネルのＡＭ−ＳＣＭ信号が入力されることになる。こ
の多チャンネルのＡＭ−ＳＣＭ信号のようなマルチキャ
リア信号は、互いの信号に相関がない場合、瞬時的に大
きな振幅変動を発生するものである。
装置は以上のようなものであるが、上記のような方式で
は、ＦＭ変復調により所望のキャリア対雑音比（ＣＮ
Ｒ）を確保するためには、周波数偏移を大きくする必要
があることから、ＦＭ変調器に振幅変動の大きい多チャ
ンネルのＡＭ−ＳＣＭ信号が入力されることになる。こ
の多チャンネルのＡＭ−ＳＣＭ信号のようなマルチキャ
リア信号は、互いの信号に相関がない場合、瞬時的に大
きな振幅変動を発生するものである。
【０００９】したがって、ＦＭ変調器１０１の変調動作
においては、ＡＭ−ＳＣＭ信号の電圧または電流の瞬時
振幅変動が、そのまま周波数偏移となる。
においては、ＡＭ−ＳＣＭ信号の電圧または電流の瞬時
振幅変動が、そのまま周波数偏移となる。
【００１０】しかしながら、一般にＦＭ変調器において
は、入力振幅に対する発振周波数偏移の特性は線形では
ない。図８に示すように、振幅変動に対する発振周波数
偏移を表す曲線７１に対して、瞬時振幅変動６１が時間
ｔｐで瞬時的に大きなピーク値を持ったとすると、振幅
変動と発振周波数信号偏移の関係が線形である範囲（図
８でＡ0＋Ａth）を越えてしまい、非線形な領域でＦＭ
変調される場合がある。
は、入力振幅に対する発振周波数偏移の特性は線形では
ない。図８に示すように、振幅変動に対する発振周波数
偏移を表す曲線７１に対して、瞬時振幅変動６１が時間
ｔｐで瞬時的に大きなピーク値を持ったとすると、振幅
変動と発振周波数信号偏移の関係が線形である範囲（図
８でＡ0＋Ａth）を越えてしまい、非線形な領域でＦＭ
変調される場合がある。
【００１１】このようなＦＭ変調信号が復調されると、
上記の非線形領域での変調成分が歪みとなって復調信号
となって現れ、ＡＭ−ＳＣＭ信号の相互変調歪みを悪化
させる可能性がある。
上記の非線形領域での変調成分が歪みとなって復調信号
となって現れ、ＡＭ−ＳＣＭ信号の相互変調歪みを悪化
させる可能性がある。
【００１２】本発明は、従来のこのようなＦＭ信号光伝
送装置の課題に鑑み、簡単な構成で低歪みで受信感度の
良い、多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号を伝送可能なＦＭ
信号光送信器とこれを実現するためのＦＭ信号変換器、
およびＦＭ信号光受信器を低コストで提供することを目
的とするものである。
送装置の課題に鑑み、簡単な構成で低歪みで受信感度の
良い、多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号を伝送可能なＦＭ
信号光送信器とこれを実現するためのＦＭ信号変換器、
およびＦＭ信号光受信器を低コストで提供することを目
的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、副搬送波多重
された複数の信号の振幅の変動を、振幅変動信号として
検出する振幅検出部と、前記振幅変動信号から、前記複
数の信号の振幅のピークが所定の閾値以上かどうかを判
定し、前記振幅のピークの大きさに関する情報を含むピ
ーク検出情報を生成するピーク検出部と、前記副搬送波
の各周波数のいずれとも異なる所定の周波数を有する信
号を出力する周波数信号源と、前記ピーク検出信号に基
づいて、前記周波数信号源からの信号の振幅および位相
を調整し、補正信号として出力する振幅位相制御部と、
前記補正信号と、前記副搬送波多重された複数の信号と
を、前記補正信号生成に要する時間を考慮して合波する
信号合成手段と、前記信号合成手段からの信号をＦＭ信
号に変調するＦＭ変調器とを備え、前記ＦＭ信号を復調
した信号の内、前記所定の周波数を搬送波とする成分を
抑圧することにより、前記副搬送波多重された複数の信
号が得られるＦＭ信号変換器である。
された複数の信号の振幅の変動を、振幅変動信号として
検出する振幅検出部と、前記振幅変動信号から、前記複
数の信号の振幅のピークが所定の閾値以上かどうかを判
定し、前記振幅のピークの大きさに関する情報を含むピ
ーク検出情報を生成するピーク検出部と、前記副搬送波
の各周波数のいずれとも異なる所定の周波数を有する信
号を出力する周波数信号源と、前記ピーク検出信号に基
づいて、前記周波数信号源からの信号の振幅および位相
を調整し、補正信号として出力する振幅位相制御部と、
前記補正信号と、前記副搬送波多重された複数の信号と
を、前記補正信号生成に要する時間を考慮して合波する
信号合成手段と、前記信号合成手段からの信号をＦＭ信
号に変調するＦＭ変調器とを備え、前記ＦＭ信号を復調
した信号の内、前記所定の周波数を搬送波とする成分を
抑圧することにより、前記副搬送波多重された複数の信
号が得られるＦＭ信号変換器である。
【００１４】また、本発明は、前記振幅位相制御部が、
前記補正信号の電圧または電流の振幅レベルが、前記所
定の閾値より小さくなるように、前記周波数信号源から
の信号の振幅および位相を調整するＦＭ信号変換器であ
る。
前記補正信号の電圧または電流の振幅レベルが、前記所
定の閾値より小さくなるように、前記周波数信号源から
の信号の振幅および位相を調整するＦＭ信号変換器であ
る。
【００１５】また、本発明は、前記所定の閾値が、前記
ＦＭ変調器の発振周波数偏移特性に応じて定められる上
記ＦＭ信号変換器である。
ＦＭ変調器の発振周波数偏移特性に応じて定められる上
記ＦＭ信号変換器である。
【００１６】また、本発明は、前記周波数信号源が出力
する信号は、少なくとも一つのキャリア周波数を有する
信号であることを特徴とする上記ＦＭ信号変換器であ
る。
する信号は、少なくとも一つのキャリア周波数を有する
信号であることを特徴とする上記ＦＭ信号変換器であ
る。
【００１７】また、本発明は、前記周波数信号源が出力
する信号は、前記副搬送波多重された複数の信号を、そ
の周波数が前記複数の信号の周波数帯と重ならない周波
数帯となるよう変換したものを用いる上記ＦＭ信号変換
器である。
する信号は、前記副搬送波多重された複数の信号を、そ
の周波数が前記複数の信号の周波数帯と重ならない周波
数帯となるよう変換したものを用いる上記ＦＭ信号変換
器である。
【００１８】また、本発明は、前記少なくとも１つのキ
ャリア周波数を有する信号は、複数の、それぞれ異なる
位相を有する信号であるＦＭ信号変換器である。
ャリア周波数を有する信号は、複数の、それぞれ異なる
位相を有する信号であるＦＭ信号変換器である。
【００１９】また、本発明は、前記周波数信号源が出力
する信号は、前記副搬送波多重された複数の信号を、そ
の位相が、それぞれ前記複数の信号の位相と異なる位相
となるよう変換したものを用いる上記ＦＭ信号変換器で
ある。
する信号は、前記副搬送波多重された複数の信号を、そ
の位相が、それぞれ前記複数の信号の位相と異なる位相
となるよう変換したものを用いる上記ＦＭ信号変換器で
ある。
【００２０】また、本発明は、前記振幅のピークの大き
さに基づき、前記複数の信号源の信号または前記周波数
信号源が出力する信号を選択的に出力する信号切り替え
部を備えたことを特徴とする上記ＦＭ信号変換器であ
る。
さに基づき、前記複数の信号源の信号または前記周波数
信号源が出力する信号を選択的に出力する信号切り替え
部を備えたことを特徴とする上記ＦＭ信号変換器であ
る。
【００２１】また、本発明は、前記信号切り替え部は、
前記周波数信号源より入力した信号より、最適な位相を
有するものを選択して出力するＦＭ信号変換器である。
前記周波数信号源より入力した信号より、最適な位相を
有するものを選択して出力するＦＭ信号変換器である。
【００２２】また、本発明は、前記ＦＭ変調器として、
電圧制御発振器を備えた上記ＦＭ信号変換器である。
電圧制御発振器を備えた上記ＦＭ信号変換器である。
【００２３】また、本発明は、前記ＦＭ変調器として、
２つの近接した周波数でそれぞれが単一モード発振する
２つの半導体レーザを有し、前記合成信号手段からの信
号を一方の前記半導体レーザで直接変調した光を、他方
の前記半導体レーザからの光と合波するか、あるいは、
前記合成信号手段からの信号を２つの分岐し、一方の信
号を前記半導体レーザで直接変調した光と、分岐した他
方の信号の位相を反転させて他方の前記半導体レーザで
直接変調した光とを合波したのち、その合波した光信号
を光−電気変換する光検出器を、備えた上記ＦＭ信号変
換器である。
２つの近接した周波数でそれぞれが単一モード発振する
２つの半導体レーザを有し、前記合成信号手段からの信
号を一方の前記半導体レーザで直接変調した光を、他方
の前記半導体レーザからの光と合波するか、あるいは、
前記合成信号手段からの信号を２つの分岐し、一方の信
号を前記半導体レーザで直接変調した光と、分岐した他
方の信号の位相を反転させて他方の前記半導体レーザで
直接変調した光とを合波したのち、その合波した光信号
を光−電気変換する光検出器を、備えた上記ＦＭ信号変
換器である。
【００２４】また、本発明は、上記ＦＭ信号変換器と、
前記ＦＭ信号変換器からの出力信号を光信号に変換する
電気／光変換部とを備えたことを特徴とするＦＭ信号光
送信器である。
前記ＦＭ信号変換器からの出力信号を光信号に変換する
電気／光変換部とを備えたことを特徴とするＦＭ信号光
送信器である。
【００２５】また、本発明は、上記ＦＭ信号光送信器か
ら伝送される光信号を受信して電気信号に変換する光／
電気変換部と、前記電気信号に変換されたＦＭ信号を復
調するＦＭ復調器と、前記ＦＭ復調器からの信号から、
前記補正信号の成分を、前記所定の周波数に基づき抑圧
することにより、副搬送波多重された複数の信号を出力
するフィルタとを備えたＦＭ信号光受信器である。
ら伝送される光信号を受信して電気信号に変換する光／
電気変換部と、前記電気信号に変換されたＦＭ信号を復
調するＦＭ復調器と、前記ＦＭ復調器からの信号から、
前記補正信号の成分を、前記所定の周波数に基づき抑圧
することにより、副搬送波多重された複数の信号を出力
するフィルタとを備えたＦＭ信号光受信器である。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明にかかる第１の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置の構成図である。図１に
おいて、本光伝送装置は送信部１と受信部２２から構成
される。
を示す図面に基づいて説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明にかかる第１の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置の構成図である。図１に
おいて、本光伝送装置は送信部１と受信部２２から構成
される。
【００２７】送信部１は、信号分岐部４１、時間遅延部
９、振幅検出部５、ピーク検出部６６、キャリア信号発
生部８、振幅・位相制御部７、及び信号合成部４２で構
成させる信号入力部３１と、前述信号入力部３１とＦＭ
変調器１０で構成されるＦＭ変換部２と、広帯域増幅器
２０及び半導体レーザ２１で構成される。また、受信部
２２は光検出器（ＰＤ）２３及びプリアンプ２４と、Ｆ
Ｍ復調器２５と信号帯域選択フィルタ２６によって構成
される。送信部１からの光信号は光ファイバ２７で伝送
され受信部２２に入力する。
９、振幅検出部５、ピーク検出部６６、キャリア信号発
生部８、振幅・位相制御部７、及び信号合成部４２で構
成させる信号入力部３１と、前述信号入力部３１とＦＭ
変調器１０で構成されるＦＭ変換部２と、広帯域増幅器
２０及び半導体レーザ２１で構成される。また、受信部
２２は光検出器（ＰＤ）２３及びプリアンプ２４と、Ｆ
Ｍ復調器２５と信号帯域選択フィルタ２６によって構成
される。送信部１からの光信号は光ファイバ２７で伝送
され受信部２２に入力する。
【００２８】尚、送信部１が本発明のＦＭ信号光送信器
に、ＦＭ変換部２が本発明のＦＭ信号変換器に、キャリ
ア信号発生源８が本発明の周波数信号源に、時間遅延部
９および信号合成部４２が本発明の信号合成手段に、ま
た受信部２２が本発明のＦＭ信号光受信器に該当する。
このことは、以下の実施の形態についても同様である。
に、ＦＭ変換部２が本発明のＦＭ信号変換器に、キャリ
ア信号発生源８が本発明の周波数信号源に、時間遅延部
９および信号合成部４２が本発明の信号合成手段に、ま
た受信部２２が本発明のＦＭ信号光受信器に該当する。
このことは、以下の実施の形態についても同様である。
【００２９】図２は、本実施の形態の光伝送装置におけ
る動作を説明するためのＦＭ変調器１０に入力する信号
の時間変動を示した概念図である。
る動作を説明するためのＦＭ変調器１０に入力する信号
の時間変動を示した概念図である。
【００３０】図４は、信号入力部３１における信号のス
ペクトルを表したもので、５１は多チャンネルＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号スペクトル、５２は多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号の周波数帯域とは離れた周波数（本実施例では高周
波側）でキャリア信号発生部８で生成されるキャリア信
号スペクトルである。
ペクトルを表したもので、５１は多チャンネルＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号スペクトル、５２は多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号の周波数帯域とは離れた周波数（本実施例では高周
波側）でキャリア信号発生部８で生成されるキャリア信
号スペクトルである。
【００３１】図８はＦＭ変調器１０への入力信号の瞬時
振幅変動に対する発振周波数偏移を表すもので、曲線７
１のような振幅レベルＡ０を中心に２倍のＡｔｈの振幅
変動範囲でＦＭ搬送波の発振周波数が線形に変化するよ
うな変調特性となっているとする。振幅レベルＡ０はＦ
Ｍ変調時の搬送波周波数ｆ０を規定するバイアスレベル
に相当する。
振幅変動に対する発振周波数偏移を表すもので、曲線７
１のような振幅レベルＡ０を中心に２倍のＡｔｈの振幅
変動範囲でＦＭ搬送波の発振周波数が線形に変化するよ
うな変調特性となっているとする。振幅レベルＡ０はＦ
Ｍ変調時の搬送波周波数ｆ０を規定するバイアスレベル
に相当する。
【００３２】次に、上記第１の実施の形態のＦＭ信号光
伝送装置の動作について、図面を参照しながら説明す
る。
伝送装置の動作について、図面を参照しながら説明す
る。
【００３３】図１で、多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号が
信号分岐部４１に入力する。信号分岐部４１で分岐した
信号成分の瞬時振幅変動を振幅検出部５で検出する。振
幅検出部５としては、例えば包絡線検波機能を有する回
路等を用いればよく、図２（ａ）の曲線６１として瞬時
振幅変動信号を出力する。
信号分岐部４１に入力する。信号分岐部４１で分岐した
信号成分の瞬時振幅変動を振幅検出部５で検出する。振
幅検出部５としては、例えば包絡線検波機能を有する回
路等を用いればよく、図２（ａ）の曲線６１として瞬時
振幅変動信号を出力する。
【００３４】この瞬時振幅変動信号は、ピーク検出部６
６に入力する。ピーク検出部６６では、多チャンネルＡ
Ｍ−ＳＣＭ信号の振幅レベルの瞬時変動が、図２に示す
Ａ０からしきい値Ａｔｈを越えた時間点（ｔｐ）、すな
わち線形な変調特性を確保する振幅変動領域からはずれ
た時間で、ピーク検出信号と共に瞬時振幅レベルを検出
する。
６に入力する。ピーク検出部６６では、多チャンネルＡ
Ｍ−ＳＣＭ信号の振幅レベルの瞬時変動が、図２に示す
Ａ０からしきい値Ａｔｈを越えた時間点（ｔｐ）、すな
わち線形な変調特性を確保する振幅変動領域からはずれ
た時間で、ピーク検出信号と共に瞬時振幅レベルを検出
する。
【００３５】ピーク検出部６６としては、アナログ処理
的にはコンパレータを、デジタル処理的には瞬時振幅変
動値をＡ／Ｄ変換器で量子化し、その２進表示のある上
位ビットをしきい値レベルとし、この上位ビットよりも
大きい桁のビットまで量子化データとして用いた場合
に、ピークレベル検出を行えばよい。こうすれば瞬時振
幅レベルと時間点を同時に検出することができる。
的にはコンパレータを、デジタル処理的には瞬時振幅変
動値をＡ／Ｄ変換器で量子化し、その２進表示のある上
位ビットをしきい値レベルとし、この上位ビットよりも
大きい桁のビットまで量子化データとして用いた場合
に、ピークレベル検出を行えばよい。こうすれば瞬時振
幅レベルと時間点を同時に検出することができる。
【００３６】キャリア信号発生部８からのキャリア信号
は、振幅・位相制御部７において、ピーク検出部６６か
らの瞬時振幅レベルとその時間情報を基に、該キャリア
信号の振幅レベルの瞬時位相が、多チャンネルＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号のピーク検出時の振幅位相と等価的に逆相な、
瞬時変動曲線６２を形成するよう波形調整される。
は、振幅・位相制御部７において、ピーク検出部６６か
らの瞬時振幅レベルとその時間情報を基に、該キャリア
信号の振幅レベルの瞬時位相が、多チャンネルＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号のピーク検出時の振幅位相と等価的に逆相な、
瞬時変動曲線６２を形成するよう波形調整される。
【００３７】この等価的に逆相の瞬時変動曲線６２の作
り方についてさらに、図３を用いて説明する。
り方についてさらに、図３を用いて説明する。
【００３８】すなわち、図３において、閾値（Ath）を
超えた原信号（図３の（ａ））に対し、高周波数（周波
数fh）を全波整流し、さらにその信号を振幅変調するこ
とによって、その包絡線が原信号の閾値（Ath）を超え
た部分の逆相になるようにする（図３（ｂ））。他方、
前記高周波信号とは９０度位相がずれた高周波信号を全
波整流するとともに、さらに振幅変調することによっ
て、その包絡線が原信号の閾値（Ath）を超えた部分の
逆相になるようにする（図３（ｃ））。
超えた原信号（図３の（ａ））に対し、高周波数（周波
数fh）を全波整流し、さらにその信号を振幅変調するこ
とによって、その包絡線が原信号の閾値（Ath）を超え
た部分の逆相になるようにする（図３（ｂ））。他方、
前記高周波信号とは９０度位相がずれた高周波信号を全
波整流するとともに、さらに振幅変調することによっ
て、その包絡線が原信号の閾値（Ath）を超えた部分の
逆相になるようにする（図３（ｃ））。
【００３９】このようにして得られた２つの信号を互い
に加算することによって、原信号の閾値を超える部分の
逆相の信号にほぼ一致する信号が得られる。そこで、こ
の加算された信号を、前記原信号に加算することによっ
て原信号の幅レベルを低減し閾値以下にする。なお、周
波数軸上ではfhの信号スペクトルが発生するがＬＰＦで
除去可能である。
に加算することによって、原信号の閾値を超える部分の
逆相の信号にほぼ一致する信号が得られる。そこで、こ
の加算された信号を、前記原信号に加算することによっ
て原信号の幅レベルを低減し閾値以下にする。なお、周
波数軸上ではfhの信号スペクトルが発生するがＬＰＦで
除去可能である。
【００４０】振幅・位相制御部７としては、振幅制御は
例えば増幅器の利得あるいは減衰器の減衰量を可変でき
るようにすればよく、位相の制御は可変位相器を用いれ
ばよく、また時間遅延部９と同様に伝送線路長の差異や
遅延フィルタ等を用いても実現することができる。
例えば増幅器の利得あるいは減衰器の減衰量を可変でき
るようにすればよく、位相の制御は可変位相器を用いれ
ばよく、また時間遅延部９と同様に伝送線路長の差異や
遅延フィルタ等を用いても実現することができる。
【００４１】一方、信号分岐部４１からのもう一方の多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号は、時間遅延部９でτだけ
遅らされた後、振幅・位相制御部７から出力したキャリ
ア信号と、信号合成部４２にて合成される。ただし、こ
こでτは図２に示すように、上記の振幅・位相制御部７
における、振幅レベルと位相関係を規定する動作に要し
た時間である。
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号は、時間遅延部９でτだけ
遅らされた後、振幅・位相制御部７から出力したキャリ
ア信号と、信号合成部４２にて合成される。ただし、こ
こでτは図２に示すように、上記の振幅・位相制御部７
における、振幅レベルと位相関係を規定する動作に要し
た時間である。
【００４２】合成された信号のスペクトルは、図４
（ａ）に示すように多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号スペ
クトル５１とキャリア信号スペクトル５２が周波数軸上
で多重された形となる。そして合成後の瞬時振幅変動
は、曲線６３のようになり、ピークレベルしきい値より
も下回り、図８での線形なＦＭ変調特性の範囲に収める
ことができる。
（ａ）に示すように多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号スペ
クトル５１とキャリア信号スペクトル５２が周波数軸上
で多重された形となる。そして合成後の瞬時振幅変動
は、曲線６３のようになり、ピークレベルしきい値より
も下回り、図８での線形なＦＭ変調特性の範囲に収める
ことができる。
【００４３】このような合成信号をＦＭ変調器１０に入
力し、広帯域なＦＭ信号を得る。このＦＭ信号を広帯域
増幅器２０を介して半導体レーザ２１を用いて直接変調
により光信号に変換され、光ファイバ２７によって伝送
される。
力し、広帯域なＦＭ信号を得る。このＦＭ信号を広帯域
増幅器２０を介して半導体レーザ２１を用いて直接変調
により光信号に変換され、光ファイバ２７によって伝送
される。
【００４４】次に、受信部２２側の動作について説明す
る。光ファイバ２７で伝送された光信号は受信部２２に
入力される。受信部２２に入力された光信号は、フォト
ダイオードまたはアバランシェフォトダイオードである
受光素子を備えた光検出器２３及びプリアンプ２４で電
気信号に変換された後、ＦＭ復調器２５に入力する。Ｆ
Ｍ復調器２５により復調された信号のスペクトルは、図
４（ａ）のようなものとなっている。
る。光ファイバ２７で伝送された光信号は受信部２２に
入力される。受信部２２に入力された光信号は、フォト
ダイオードまたはアバランシェフォトダイオードである
受光素子を備えた光検出器２３及びプリアンプ２４で電
気信号に変換された後、ＦＭ復調器２５に入力する。Ｆ
Ｍ復調器２５により復調された信号のスペクトルは、図
４（ａ）のようなものとなっている。
【００４５】ＦＭ復調器２５の構成としてはいくつかの
ものがあるが、広帯域で直線性の良好な遅延線型もしく
はパルスカウント型のものが望ましい。遅延線型の復調
器は入力信号を分岐する分岐素子と、分岐した一方の出
力信号に時間遅延を与える遅延回路と遅延回路からの出
力と分岐素子からのもう一方の出力信号が入力するミキ
サで構成されるものである（図示せず）。ミキサには広
帯域なバランス型ミキサを用いても良い。必要に応じて
ＦＭ復調器２５内にレベル調整用のリミッタアンプを分
岐素子の前段に接続してもよい。
ものがあるが、広帯域で直線性の良好な遅延線型もしく
はパルスカウント型のものが望ましい。遅延線型の復調
器は入力信号を分岐する分岐素子と、分岐した一方の出
力信号に時間遅延を与える遅延回路と遅延回路からの出
力と分岐素子からのもう一方の出力信号が入力するミキ
サで構成されるものである（図示せず）。ミキサには広
帯域なバランス型ミキサを用いても良い。必要に応じて
ＦＭ復調器２５内にレベル調整用のリミッタアンプを分
岐素子の前段に接続してもよい。
【００４６】ＦＭ復調器２５からの信号は、信号帯域選
択フィルタ２６によりキャリア信号５２を除去すること
により、元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号５１として
得ることができる。
択フィルタ２６によりキャリア信号５２を除去すること
により、元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号５１として
得ることができる。
【００４７】このように、本実施の形態によれば、マル
チキャリア信号（ＡＭ−ＳＣＭ信号）をＦＭ変調特性が
線形な領域で変調できることから、低歪みなＦＭ変調信
号を得ることができると共に、大きな瞬時振幅変動を抑
制する構成であるため、ＦＭ変調器での発振周波数変動
範囲すなわち最大周波数偏移を小さくすることができ
る。
チキャリア信号（ＡＭ−ＳＣＭ信号）をＦＭ変調特性が
線形な領域で変調できることから、低歪みなＦＭ変調信
号を得ることができると共に、大きな瞬時振幅変動を抑
制する構成であるため、ＦＭ変調器での発振周波数変動
範囲すなわち最大周波数偏移を小さくすることができ
る。
【００４８】従って、伝送するＦＭ信号帯域のうちの多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号のＦＭ変調信号の占める実
質的な帯域を狭くすることができ、光伝送系での広帯域
応答特性を緩和できる。
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号のＦＭ変調信号の占める実
質的な帯域を狭くすることができ、光伝送系での広帯域
応答特性を緩和できる。
【００４９】キャリア信号は受信側の信号帯域選択フィ
ルタで自動的に除去できることから、受信側では特別な
付加的な回路構成を必要としないことも本構成による大
きな効果である。
ルタで自動的に除去できることから、受信側では特別な
付加的な回路構成を必要としないことも本構成による大
きな効果である。
【００５０】なお、ＦＭ復調器２５としては上記構成に
限定されるものではなく、複同調周波数弁別器、フォス
ター・シーレーの弁別器、比率検波器等の周波数弁別機
能を有する回路を用いてもよい。
限定されるものではなく、複同調周波数弁別器、フォス
ター・シーレーの弁別器、比率検波器等の周波数弁別機
能を有する回路を用いてもよい。
【００５１】また、送信部１において変換されたＦＭ信
号は、ＦＭ搬送波に対して対称に高域側（上側帯波）、
低域側（下側帯波）が現れるが、上側波帯もしくは下側
波帯のいずれか一方を伝送してもかまわない。片側波帯
を伝送した場合は、受信部２２においてリミッタアンプ
をＦＭ復調器２５の前段に挿入することによって、元の
ＦＭ信号に再生できる。 （第２の実施の形態）図５は、本発明にかかる第２の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置における送信部１および
受信部２２の構成図である。図１に示す第１の実施の形
態と異なる点は、振幅・位相制御部７と信号合成部４２
との間に、ピーク検出部６６からのピーク検出信号によ
り信号を通過あるいは遮断する信号切り替え部１１を有
する信号入力部３２を設けた点である。なお図中の同一
番号を記したものは、図１と同じものである。受信部２
２に関しては第１の実施の形態と同様のため、説明は略
する。
号は、ＦＭ搬送波に対して対称に高域側（上側帯波）、
低域側（下側帯波）が現れるが、上側波帯もしくは下側
波帯のいずれか一方を伝送してもかまわない。片側波帯
を伝送した場合は、受信部２２においてリミッタアンプ
をＦＭ復調器２５の前段に挿入することによって、元の
ＦＭ信号に再生できる。 （第２の実施の形態）図５は、本発明にかかる第２の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置における送信部１および
受信部２２の構成図である。図１に示す第１の実施の形
態と異なる点は、振幅・位相制御部７と信号合成部４２
との間に、ピーク検出部６６からのピーク検出信号によ
り信号を通過あるいは遮断する信号切り替え部１１を有
する信号入力部３２を設けた点である。なお図中の同一
番号を記したものは、図１と同じものである。受信部２
２に関しては第１の実施の形態と同様のため、説明は略
する。
【００５２】信号切り替え部１１としては、トランジス
タあるいはＦＥＴを用いたオン・オフ回路により実現す
ることができる。
タあるいはＦＥＴを用いたオン・オフ回路により実現す
ることができる。
【００５３】この信号切り替え部１１は、ピーク検出部
６６からのピーク検出信号により、閾値を越えるピーク
が検出されると、前記振幅・位相制御部７が振幅位相を
調整し、逆相信号を信号合成部４２へ出力させる。ま
た、ピークが検出されないときは、逆相信号を信号合成
部４２へ出力させない。
６６からのピーク検出信号により、閾値を越えるピーク
が検出されると、前記振幅・位相制御部７が振幅位相を
調整し、逆相信号を信号合成部４２へ出力させる。ま
た、ピークが検出されないときは、逆相信号を信号合成
部４２へ出力させない。
【００５４】このように、本実施の形態によれば、第１
の実施の形態の効果に加えて、キャリア信号を、必要に
応じてＡＭ−ＳＣＭ信号に供給・合成するようにして、
結果としてＦＭ変調後の帯域拡大が定常的にならないよ
うにすることができる。また、キャリア信号を供給しな
い間はキャリア信号発生部への電源供給も停止すれば消
費電力の低減も図れる。 （第３の実施の形態）図６は、本発明にかかる第３の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置の構成図である。本発明
の第１の実施の形態（図１）と異なる点は、キャリア信
号発生部８の代わりに、信号分岐部４１に入力する多チ
ャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と同じ信号を入力する周波数
変換器１２と、第２の実施の形態（図５）と同じく、振
幅・位相制御部７と信号合成部４２との間にピーク検出
部からのピーク検出信号により信号を通過あるいは遮断
する信号切り替え部１１を有する、信号入力部３３を設
けた点である。
の実施の形態の効果に加えて、キャリア信号を、必要に
応じてＡＭ−ＳＣＭ信号に供給・合成するようにして、
結果としてＦＭ変調後の帯域拡大が定常的にならないよ
うにすることができる。また、キャリア信号を供給しな
い間はキャリア信号発生部への電源供給も停止すれば消
費電力の低減も図れる。 （第３の実施の形態）図６は、本発明にかかる第３の実
施の形態のＦＭ信号光伝送装置の構成図である。本発明
の第１の実施の形態（図１）と異なる点は、キャリア信
号発生部８の代わりに、信号分岐部４１に入力する多チ
ャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と同じ信号を入力する周波数
変換器１２と、第２の実施の形態（図５）と同じく、振
幅・位相制御部７と信号合成部４２との間にピーク検出
部からのピーク検出信号により信号を通過あるいは遮断
する信号切り替え部１１を有する、信号入力部３３を設
けた点である。
【００５５】周波数変換部１２では、入力する多チャン
ネルＡＭ−ＳＣＭ信号の周波数帯を本実施例では高域側
にシフトする機能を有する。周波数変換部１２は例えば
逓倍器や、局部発振器とミキサにより構成されるもので
ある。
ネルＡＭ−ＳＣＭ信号の周波数帯を本実施例では高域側
にシフトする機能を有する。周波数変換部１２は例えば
逓倍器や、局部発振器とミキサにより構成されるもので
ある。
【００５６】このような構成を有する、本実施の形態の
動作を、以下の通り説明する。ただし、第１の実施の形
態と重複する部分については、説明を略する。
動作を、以下の通り説明する。ただし、第１の実施の形
態と重複する部分については、説明を略する。
【００５７】周波数変換器１２に入力した多チャンネル
ＡＭ−ＳＣＭ信号は、その周波数帯が、元の周波数帯に
対して高域側へシフトされるとともに、ピーク検出部６
６からのピーク検出信号に合わせて、振幅・位相制御部
７により、振幅成分と位相成分が調整され、信号切り替
え部１１により、ピーク検出された時間に同期して信号
合成部４２で元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と合成
される。
ＡＭ−ＳＣＭ信号は、その周波数帯が、元の周波数帯に
対して高域側へシフトされるとともに、ピーク検出部６
６からのピーク検出信号に合わせて、振幅・位相制御部
７により、振幅成分と位相成分が調整され、信号切り替
え部１１により、ピーク検出された時間に同期して信号
合成部４２で元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と合成
される。
【００５８】この時のスペクトルを図４（ｂ）に示す。
ここで高域側にシフトした多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信
号の成分は、スペクトル５３で示される。
ここで高域側にシフトした多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信
号の成分は、スペクトル５３で示される。
【００５９】このように、本実施の形態によれば、第１
の実施形態の効果に加えて、多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号を周波数シフトした信号をピーク抑圧のためのキャ
リア信号として用いることで、その信号の瞬時振幅変動
は元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号の瞬時振幅変動と
類似しているために、振幅・位相制御部７の内部回路構
成を簡素化でき、信号合成する際の同期を取りやすくす
ることができる。
の実施形態の効果に加えて、多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号を周波数シフトした信号をピーク抑圧のためのキャ
リア信号として用いることで、その信号の瞬時振幅変動
は元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号の瞬時振幅変動と
類似しているために、振幅・位相制御部７の内部回路構
成を簡素化でき、信号合成する際の同期を取りやすくす
ることができる。
【００６０】なお、本実施の形態では、信号切り替え部
１１を用いているが、これは省略してもよい。この場合
は定常的に図４（ｂ）のようなスペクトルの信号がＦＭ
変調器１０に入力することになる。
１１を用いているが、これは省略してもよい。この場合
は定常的に図４（ｂ）のようなスペクトルの信号がＦＭ
変調器１０に入力することになる。
【００６１】また、振幅・制御部７において位相を調整
する代わりに、複数の位相の異なる周波数変換された多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号またはキャリア信号を用意
し、ピーク検出部６６からのピーク検出信号により、最
適な位相の周波数変換された多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号またはキャリア信号を選択して信号合成部４２にお
いて、元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と合成する
（図示せず）構成としてもよい。
する代わりに、複数の位相の異なる周波数変換された多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号またはキャリア信号を用意
し、ピーク検出部６６からのピーク検出信号により、最
適な位相の周波数変換された多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ
信号またはキャリア信号を選択して信号合成部４２にお
いて、元の多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号と合成する
（図示せず）構成としてもよい。
【００６２】また、本実施例ではキャリア信号の帯域を
多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号の帯域に対して高周波側
に配置した例としたが、この限りではなく低周波域に配
置してもよく、受信側でキャリア信号を除去できる帯域
であればよい。
多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号の帯域に対して高周波側
に配置した例としたが、この限りではなく低周波域に配
置してもよく、受信側でキャリア信号を除去できる帯域
であればよい。
【００６３】さらに、伝送する信号はＡＭ信号に限ら
ず、デジタル信号やＱＡＭ等の多値変調信号を副搬送波
多重（ＳＣＭ）したものでもよい。
ず、デジタル信号やＱＡＭ等の多値変調信号を副搬送波
多重（ＳＣＭ）したものでもよい。
【００６４】特に、本発明は図７（ｂ）に示す電圧制御
発振器８５を用いたＦＭ変調器において有効である。一
般に電圧制御発振器は発振周波数を変える手段として、
可変容量ダイオードや、素子の持つ寄生容量を用いてお
り、入力振幅変動に対する容量変化は線形ではない。従
って電圧制御発振器によるＦＭ変調で線形と見なせる入
力振幅変動範囲を拡大することは容易ではない為であ
る。
発振器８５を用いたＦＭ変調器において有効である。一
般に電圧制御発振器は発振周波数を変える手段として、
可変容量ダイオードや、素子の持つ寄生容量を用いてお
り、入力振幅変動に対する容量変化は線形ではない。従
って電圧制御発振器によるＦＭ変調で線形と見なせる入
力振幅変動範囲を拡大することは容易ではない為であ
る。
【００６５】以上のように本発明は、多チャンネルＡＭ
−ＳＣＭ信号をＦＭ信号に変換するＦＭ信号光送信器及
びそれを含むＦＭ信号光伝送装置であって、多チャンネ
ルＡＭ−ＳＣＭ信号の瞬時振幅を検出し、ピークレベル
を検出してこれを抑制するためにキャリア信号の振幅・
位相を制御して合成し、ＦＭ変調器でＦＭ信号に変換し
た後、光信号に変換し伝送する。なお、本発明の処理対
象は、ＡＭ−ＳＣＭ信号以外に、ＦＭ、ＰＣＭ信号など
でもかまわない。
−ＳＣＭ信号をＦＭ信号に変換するＦＭ信号光送信器及
びそれを含むＦＭ信号光伝送装置であって、多チャンネ
ルＡＭ−ＳＣＭ信号の瞬時振幅を検出し、ピークレベル
を検出してこれを抑制するためにキャリア信号の振幅・
位相を制御して合成し、ＦＭ変調器でＦＭ信号に変換し
た後、光信号に変換し伝送する。なお、本発明の処理対
象は、ＡＭ−ＳＣＭ信号以外に、ＦＭ、ＰＣＭ信号など
でもかまわない。
【００６６】なお、一般にＦＭ変調器は、ＡＭ信号をＦ
Ｍ信号に変換するもので、電圧制御発振器（ＶＣＯ）や
位相変調器が用いられる。直接ＦＭ信号に変換しなくて
もＡＭ信号や位相変調信号から間接的に合成してもかま
わない。電圧制御発振器としては、バラクタあるいはリ
アクタンストランジスタを用いた発振器や、マルチバイ
ブレータによるデジタル的な発振器であってもよい。ま
た、ＡＭ信号を一度積分し位相変調信号にした後、平衡
変調器によって狭帯域ＦＭ信号を作り出してもよい。
Ｍ信号に変換するもので、電圧制御発振器（ＶＣＯ）や
位相変調器が用いられる。直接ＦＭ信号に変換しなくて
もＡＭ信号や位相変調信号から間接的に合成してもかま
わない。電圧制御発振器としては、バラクタあるいはリ
アクタンストランジスタを用いた発振器や、マルチバイ
ブレータによるデジタル的な発振器であってもよい。ま
た、ＡＭ信号を一度積分し位相変調信号にした後、平衡
変調器によって狭帯域ＦＭ信号を作り出してもよい。
【００６７】ＦＭ変調器の例としては、図７（ａ）に示
すような多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号で直接変調した
ＦＭ−ＬＤ８１とＬＯ−ＬＤ８２を合波器８３で光ヘテ
ロダイン合成し、ＰＤ８４で光電気変換してＦＭ信号を
得る構成や、図７（ｂ）に示すように、ＶＣＯ８５で多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号をＦＭ変調し、周波数変換
器（ＣＯＮＶ．）８６で例えば低周波側へシフトするよ
うな構成とすることができる。
すような多チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号で直接変調した
ＦＭ−ＬＤ８１とＬＯ−ＬＤ８２を合波器８３で光ヘテ
ロダイン合成し、ＰＤ８４で光電気変換してＦＭ信号を
得る構成や、図７（ｂ）に示すように、ＶＣＯ８５で多
チャンネルＡＭ−ＳＣＭ信号をＦＭ変調し、周波数変換
器（ＣＯＮＶ．）８６で例えば低周波側へシフトするよ
うな構成とすることができる。
【００６８】電気／光変換部としては半導体レーザが用
いられる。本発明においては、例示すると、たとえば、
波長１．２〜１．６μｍ帯のＩｎＰ系材料の長波長レー
ザ、０．９８μｍ帯の半導体レーザ、発振波長０．７８
μｍ帯のＧａＡｓＡｌ系材料のレーザなどが利用でき
る。
いられる。本発明においては、例示すると、たとえば、
波長１．２〜１．６μｍ帯のＩｎＰ系材料の長波長レー
ザ、０．９８μｍ帯の半導体レーザ、発振波長０．７８
μｍ帯のＧａＡｓＡｌ系材料のレーザなどが利用でき
る。
【００６９】さらに、本発明において、光ファイバに
は、通常の光ファイバが使用される。これには、例え
ば、コア径１０〜３００μｍ程度の通常の光ファイバが
ある。マルチモード光ファイバ、シングルモード光ファ
イバいずれも使用可能である。
は、通常の光ファイバが使用される。これには、例え
ば、コア径１０〜３００μｍ程度の通常の光ファイバが
ある。マルチモード光ファイバ、シングルモード光ファ
イバいずれも使用可能である。
【００７０】周波数変換器は非線形回路素子の周波数混
合作用を利用して、周波数を高周波側もしくは低周波側
に変換するものであり、局部発振信号を発生する機能を
周波数変換器に有する。
合作用を利用して、周波数を高周波側もしくは低周波側
に変換するものであり、局部発振信号を発生する機能を
周波数変換器に有する。
【００７１】
【発明の効果】以上述べ得たところから明らかなよう
に、本発明は、光ファイバ伝送の可能な低歪みなＦＭ信
号が発生でき、安定性と信頼性に優れ、安価になるとい
う長所を有する。
に、本発明は、光ファイバ伝送の可能な低歪みなＦＭ信
号が発生でき、安定性と信頼性に優れ、安価になるとい
う長所を有する。
【図１】本発明の第１の実施の形態のＦＭ信号光伝送装
置の構成図
置の構成図
【図２】（ａ）本発明における伝送されるＡＭ−ＳＣＭ
信号振幅の時間変動の一例を示す図 （ｂ）キャリア信号振幅の時間変動を示す図 （ｃ）合成信号振幅の時間変動を示す図
信号振幅の時間変動の一例を示す図 （ｂ）キャリア信号振幅の時間変動を示す図 （ｃ）合成信号振幅の時間変動を示す図
【図３】（ａ）本発明における伝送されるＡＭ−ＳＣＭ
信号振幅の時間変動の一例を示す図 （ｂ）補正信号を生成するために用いられる信号の一方
の信号を示す図 （ｃ）補正信号を生成するために用いられる信号の他方
の信号を示す図
信号振幅の時間変動の一例を示す図 （ｂ）補正信号を生成するために用いられる信号の一方
の信号を示す図 （ｃ）補正信号を生成するために用いられる信号の他方
の信号を示す図
【図４】（ａ）ＡＭ−ＳＣＭ信号とキャリア信号の周波
数配置関係を示す図 （ｂ）ＡＭ−ＳＣＭ信号と、周波数シフトしたＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号の周波数配置関係を示す図
数配置関係を示す図 （ｂ）ＡＭ−ＳＣＭ信号と、周波数シフトしたＡＭ−Ｓ
ＣＭ信号の周波数配置関係を示す図
【図５】本発明の第２の実施の形態のＦＭ信号光伝送装
置の構成図
置の構成図
【図６】本発明の第３の実施の形態のＦＭ信号光伝送装
置の構成図
置の構成図
【図７】本発明に関わるＦＭ変調器の構成の一例を示す
図
図
【図８】本発明に関わるＦＭ変調器のＦＭ変調特性を表
す図
す図
【図９】従来のＦＭ信号光伝送装置の構成図
１ 送信部 ２ ＦＭ変換部 ３１、３２、３３ 信号入力部 ４１ 信号分岐部 ４２ 信号合成部 ５ 振幅検出部 ６ ピーク検出部６ ７ 振幅・位相制御部 ８ キャリア信号発生部 ９ 時間遅延部 １０ ＦＭ変調器 ２０ 広帯域増幅器 ２１ 半導体レーザ ２２ 受信部 ２３ 光検出部 ２４ プリアンプ ２５ ＦＭ復調器 ２６ 信号帯域選択フィルタ ２７ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｂ 10/04 10/06 Ｈ０４Ｎ 7/22
Claims (14)
- 【請求項１】 副搬送波多重された複数の信号の振幅の
変動を、振幅変動信号として検出する振幅検出部と、 前記振幅変動信号から、前記複数の信号の振幅のピーク
が所定の閾値以上かどうかを判定し、前記振幅のピーク
の大きさに関する情報を含むピーク検出情報を生成する
ピーク検出部と、 前記副搬送波の各周波数のいずれとも異なる所定の周波
数を有する信号を出力する周波数信号源と、 前記ピーク検出信号に基づいて、前記周波数信号源から
の信号の振幅および位相を調整し、補正信号として出力
する振幅位相制御部と、 前記補正信号と、前記副搬送波多重された複数の信号と
を、前記補正信号生成に要する時間を考慮して合波する
信号合成手段と、 前記信号合成手段からの信号をＦＭ信号に変調するＦＭ
変調器とを備えたことを特徴とするＦＭ信号変換器。 - 【請求項２】 前記ＦＭ信号を復調した信号の内、前記
所定の周波数を搬送波とする成分を抑圧することによ
り、前記副搬送波多重された複数の信号が得られること
を特徴とする請求項１記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項３】 前記振幅位相制御部は、前記補正信号の
電圧または電流の振幅レベルが、前記所定の閾値より小
さくなるように、前記周波数信号源からの信号の振幅お
よび位相を調整することを特徴とする請求項１に記載の
ＦＭ信号変換器。 - 【請求項４】 前記所定の閾値は、前記ＦＭ変調器の発
振周波数偏移特性に応じて定められることを特徴とする
請求項３に記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項５】 前記周波数信号源が出力する信号は、少
なくとも一つのキャリア周波数を有する信号であること
を特徴とする請求項４に記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項６】 前記周波数信号源が出力する信号は、前
記副搬送波多重された複数の信号を、その周波数が前記
複数の信号の周波数帯と重ならない周波数帯となるよう
変換したものを用いることを特徴とする請求項４に記載
のＦＭ信号変換器。 - 【請求項７】 前記少なくとも１つのキャリア周波数を
有する信号は、複数の、それぞれ異なる位相を有する信
号であることを特徴とする請求項５に記載のＦＭ信号変
換器。 - 【請求項８】 前記周波数信号源が出力する信号は、前
記副搬送波多重された複数の信号を、その位相が、それ
ぞれ前記複数の信号の位相と異なる位相となるよう変換
したものを用いることを特徴とする請求項４に記載のＦ
Ｍ信号変換器。 - 【請求項９】 前記振幅のピークの大きさに基づき、前
記周波数信号源が出力する信号を選択的に出力する信号
切り替え部を備えたことを特徴とする請求項４ないし８
のいずれかに記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項１０】 前記信号切り替え部は、前記周波数信
号源より入力した信号より、最適な位相を有するものを
選択して出力することを特徴とする請求項９に記載のＦ
Ｍ信号変換器。 - 【請求項１１】 前記ＦＭ変調器として、電圧制御発振
器を備えたことを特徴とする請求項４ないし１０のいず
れかに記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項１２】 前記ＦＭ変調器として、２つの近接し
た周波数でそれぞれが単一モード発振する２つの半導体
レーザを有し、 前記合成信号手段からの信号を一方の前記半導体レーザ
で直接変調した光を、他方の前記半導体レーザからの光
と合波するか、 あるいは、前記合成信号手段からの信号を２つの分岐
し、一方の信号を前記半導体レーザで直接変調した光
と、分岐した他方の信号の位相を反転させて他方の前記
半導体レーザで直接変調した光とを合波したのち、 その合波した光信号を光−電気変換する光検出器を、 備えたことを特徴とする請求項４ないし１０のいずれか
に記載のＦＭ信号変換器。 - 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれかに記載
のＦＭ信号変換器と、前記ＦＭ信号変換器からの出力信
号を光信号に変換する電気／光変換部とを備えたことを
特徴とするＦＭ信号光送信器。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のＦＭ信号光送信器
から伝送される光信号を受信して電気信号に変換する光
／電気変換部と、 前記電気信号に変換されたＦＭ信号を復調するＦＭ復調
器と、 前記ＦＭ復調器からの信号から、前記補正信号の成分
を、前記所定の周波数に基づき抑圧することにより、副
搬送波多重された複数の信号を出力するフィルタとを備
えたことを特徴とするＦＭ信号光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299469A JP2001168643A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Ｆｍ信号変換器、ｆｍ信号光送信器およびｆｍ信号光受信器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-281214 | 1999-10-01 | ||
| JP28121499 | 1999-10-01 | ||
| JP2000299469A JP2001168643A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Ｆｍ信号変換器、ｆｍ信号光送信器およびｆｍ信号光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001168643A true JP2001168643A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=26554093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000299469A Pending JP2001168643A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Ｆｍ信号変換器、ｆｍ信号光送信器およびｆｍ信号光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001168643A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010098039A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Nec Corp | 光学変調回路、光学変調装置、画像表示装置、画像形成装置および光学変調方法 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299469A patent/JP2001168643A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010098039A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Nec Corp | 光学変調回路、光学変調装置、画像表示装置、画像形成装置および光学変調方法 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050422 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051005 |