JP2001237779A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の光受信器では、通常の光パルスを受信
中に突然光パルスを遮断した時、出力電圧が変動を起こ
すという問題があった。 【解決手段】 受光素子の出力に応じた電圧をベース電
圧とする第１のトランジスタと当該出力の平均電圧をベ
ース電圧とする第２のトランジスタとの差動対によって
第１、第２の電流を出力する第１のリミッタアンプ回路
に、上記平均電圧をベース電圧とする第３のトランジス
タと受光素子からの低レベル電圧をベース電圧とする第
４のトランジスタの差動対によって第３、第４の電流を
出力する第２のリミッタアンプ回路を接続し、第１、第
３の出力電流が第１の負荷抵抗に入力し、第２、第３の
出力電流が第２の負荷抵抗に入力するように受信器を構
成することで、光パルスの遮断に伴う出力電圧の変動を
除去する。
中に突然光パルスを遮断した時、出力電圧が変動を起こ
すという問題があった。 【解決手段】 受光素子の出力に応じた電圧をベース電
圧とする第１のトランジスタと当該出力の平均電圧をベ
ース電圧とする第２のトランジスタとの差動対によって
第１、第２の電流を出力する第１のリミッタアンプ回路
に、上記平均電圧をベース電圧とする第３のトランジス
タと受光素子からの低レベル電圧をベース電圧とする第
４のトランジスタの差動対によって第３、第４の電流を
出力する第２のリミッタアンプ回路を接続し、第１、第
３の出力電流が第１の負荷抵抗に入力し、第２、第３の
出力電流が第２の負荷抵抗に入力するように受信器を構
成することで、光パルスの遮断に伴う出力電圧の変動を
除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバを通
じて伝達された光信号を受信する光通信用の光受信器に
関するものである。
じて伝達された光信号を受信する光通信用の光受信器に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は一般的な光受信器のブロック図で
ある。図７において１は入力された光信号を電流信号に
変換する受光素子、２は電流信号を適切な振幅の電圧信
号に変換するトランスインピーダンスプリアンプ、３は
前記トランスインピーダンスプリアンプ２の出力電圧信
号を平均化する電圧平均化回路、４ａは前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプ２の出力電圧を適切な電圧に変
換する第一の電圧変換回路、４ｂは前記電圧平均化回路
３の出力電圧を適切な電圧に変換する第二の電圧変換回
路、５ａは前記電圧変換回路４ａの出力電圧をベース電
圧とする第一のトランジスタ、５ｂは前記電圧変換回路
４ｂの出力電圧をベース電圧とする第二のトランジス
タ、６ｄは前記第一のトランジスタ５ａ、及び第二のト
ランジスタ５ｂに供給する電流量を決定する電流源回
路、７ａは前記第一のトランジスタ５ａのコレクタに流
れる電流量に応じた電圧降下を発生させる第一の負荷抵
抗、７ｂは前記第二のトランジスタ５ｂのコレクタに流
れる電流量に応じた電圧降下を発生させる第二の負荷抵
抗、８は前記第一の負荷抵抗７ａ及び第二の負荷抵抗７
ｂの電圧降下により発生した電圧信号を適切な電圧に変
換する第三の電圧変換回路、９ａは前記第三の電圧変換
回路８により変換された電圧信号を出力する正相出力端
子、９ｂは前記第三の電圧変換回路８により変換された
電圧信号を出力する負相出力端子である。
ある。図７において１は入力された光信号を電流信号に
変換する受光素子、２は電流信号を適切な振幅の電圧信
号に変換するトランスインピーダンスプリアンプ、３は
前記トランスインピーダンスプリアンプ２の出力電圧信
号を平均化する電圧平均化回路、４ａは前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプ２の出力電圧を適切な電圧に変
換する第一の電圧変換回路、４ｂは前記電圧平均化回路
３の出力電圧を適切な電圧に変換する第二の電圧変換回
路、５ａは前記電圧変換回路４ａの出力電圧をベース電
圧とする第一のトランジスタ、５ｂは前記電圧変換回路
４ｂの出力電圧をベース電圧とする第二のトランジス
タ、６ｄは前記第一のトランジスタ５ａ、及び第二のト
ランジスタ５ｂに供給する電流量を決定する電流源回
路、７ａは前記第一のトランジスタ５ａのコレクタに流
れる電流量に応じた電圧降下を発生させる第一の負荷抵
抗、７ｂは前記第二のトランジスタ５ｂのコレクタに流
れる電流量に応じた電圧降下を発生させる第二の負荷抵
抗、８は前記第一の負荷抵抗７ａ及び第二の負荷抵抗７
ｂの電圧降下により発生した電圧信号を適切な電圧に変
換する第三の電圧変換回路、９ａは前記第三の電圧変換
回路８により変換された電圧信号を出力する正相出力端
子、９ｂは前記第三の電圧変換回路８により変換された
電圧信号を出力する負相出力端子である。
【０００３】次に動作について説明する。図７におい
て、光パワーの強い光信号を“１”、光パワーの弱い光
信号を“０”とするデジタル光信号で“１”、及び
“０”の発生率が等しい光信号が受光素子１に入力され
る。受光素子１は光信号を電流信号に変換し、電流信号
はトランスインピーダンスプリアンプ２に入力される。
トランスインピーダンスプリアンプ２は電流信号を入力
電流信号振幅に応じ、適切な振幅の電圧信号に変換す
る。電圧信号は第一の電圧変換回路４ａにより、適切な
レベルに変換され、第一のトランジスタ５ａに入力され
る。一方、トランスインピーダンスプリアンプ２より出
力された電圧信号は、電圧平均化回路３にも入力され、
電圧信号は入力される光信号の周期より十分長い時定数
τをもって平均化される。平均化された電圧信号は第二
の電圧変換回路４ｂにより適切なレベルに変換され、第
二のトランジスタ５ｂに入力される。第一のトランジス
タ５ａ、第二のトランジスタ５ｂ、電流源回路６ｄ、第
一の負荷抵抗７ａ、第二の負荷抵抗７ｂはリミッタアン
プ回路を形成し、このリミッタアンプ回路は第一のトラ
ンジスタ５ａのベースに入力される電圧信号と、第二の
トランジスタ５ｂのベースに入力される電圧信号とを比
較し、高い電圧を入力したトランジスタのコレクタに電
流源回路６ｄで発生した電流とほぼ同じ量の電流を流
し、一方低い電圧を入力したトランジスタのコレクタに
流す電流を遮断するような差動対回路として機能するこ
とで、第一のトランジスタ５ａのコレクタ、及び第二の
トランジスタ５ｂのコレクタより取り出す電圧信号を差
動信号に変換する。この時、第二のトランジスタ５ｂの
ベース電圧は、“１”の光信号が入力されたときの第一
のトランジスタ５ａのベース電圧と、“０”の光信号が
入力されたときの第一のトランジスタ５ａのベース電圧
との中間電圧となる。すると、第一のトランジスタ５
ａ、第二のトランジスタ５ｂのコレクタから取り出した
電圧信号は、入力された光信号に応じた差動の電圧信号
となる。この電圧信号は第三の電圧変換回路８により適
切な電圧レベルに変換され、正相出力端子９ａ、負相出
力端子９ｂより出力される。
て、光パワーの強い光信号を“１”、光パワーの弱い光
信号を“０”とするデジタル光信号で“１”、及び
“０”の発生率が等しい光信号が受光素子１に入力され
る。受光素子１は光信号を電流信号に変換し、電流信号
はトランスインピーダンスプリアンプ２に入力される。
トランスインピーダンスプリアンプ２は電流信号を入力
電流信号振幅に応じ、適切な振幅の電圧信号に変換す
る。電圧信号は第一の電圧変換回路４ａにより、適切な
レベルに変換され、第一のトランジスタ５ａに入力され
る。一方、トランスインピーダンスプリアンプ２より出
力された電圧信号は、電圧平均化回路３にも入力され、
電圧信号は入力される光信号の周期より十分長い時定数
τをもって平均化される。平均化された電圧信号は第二
の電圧変換回路４ｂにより適切なレベルに変換され、第
二のトランジスタ５ｂに入力される。第一のトランジス
タ５ａ、第二のトランジスタ５ｂ、電流源回路６ｄ、第
一の負荷抵抗７ａ、第二の負荷抵抗７ｂはリミッタアン
プ回路を形成し、このリミッタアンプ回路は第一のトラ
ンジスタ５ａのベースに入力される電圧信号と、第二の
トランジスタ５ｂのベースに入力される電圧信号とを比
較し、高い電圧を入力したトランジスタのコレクタに電
流源回路６ｄで発生した電流とほぼ同じ量の電流を流
し、一方低い電圧を入力したトランジスタのコレクタに
流す電流を遮断するような差動対回路として機能するこ
とで、第一のトランジスタ５ａのコレクタ、及び第二の
トランジスタ５ｂのコレクタより取り出す電圧信号を差
動信号に変換する。この時、第二のトランジスタ５ｂの
ベース電圧は、“１”の光信号が入力されたときの第一
のトランジスタ５ａのベース電圧と、“０”の光信号が
入力されたときの第一のトランジスタ５ａのベース電圧
との中間電圧となる。すると、第一のトランジスタ５
ａ、第二のトランジスタ５ｂのコレクタから取り出した
電圧信号は、入力された光信号に応じた差動の電圧信号
となる。この電圧信号は第三の電圧変換回路８により適
切な電圧レベルに変換され、正相出力端子９ａ、負相出
力端子９ｂより出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来型光受信器
は、入力光パルス信号が図３のように突然遮断された場
合、正相出力端子９ａ、または負相出力端子９ｂから出
力される電圧が図４のように光パルス遮断後に緩やかに
変化してしまう。これは光信号が遮断されることにより
電圧平均化回路３の出力電圧が時定数τで変化し、トラ
ンジスタ５ｂのベース電圧が前記電圧平均化回路３の変
化に伴い変化し、負荷抵抗８ａ、負荷抵抗８ｂへ流れる
電流が変化することが原因である。一般にこのような受
信器の後段には入力光信号レベルが低下したことを示す
アラーム回路が付加される。アラーム回路は、正相出力
端子９ａ、及び負相出力端子９ｂの出力信号の信号レベ
ルの変化を検知してアラームを発出するが、このように
光信号を突然遮断すると、光信号が遮断された後の緩や
かな信号レベルの変化をアラーム回路が検知し、光信号
が無いにも関わらず、光信号が入力されているかのよう
に振る舞うため、誤動作を起こすという問題があった。
は、入力光パルス信号が図３のように突然遮断された場
合、正相出力端子９ａ、または負相出力端子９ｂから出
力される電圧が図４のように光パルス遮断後に緩やかに
変化してしまう。これは光信号が遮断されることにより
電圧平均化回路３の出力電圧が時定数τで変化し、トラ
ンジスタ５ｂのベース電圧が前記電圧平均化回路３の変
化に伴い変化し、負荷抵抗８ａ、負荷抵抗８ｂへ流れる
電流が変化することが原因である。一般にこのような受
信器の後段には入力光信号レベルが低下したことを示す
アラーム回路が付加される。アラーム回路は、正相出力
端子９ａ、及び負相出力端子９ｂの出力信号の信号レベ
ルの変化を検知してアラームを発出するが、このように
光信号を突然遮断すると、光信号が遮断された後の緩や
かな信号レベルの変化をアラーム回路が検知し、光信号
が無いにも関わらず、光信号が入力されているかのよう
に振る舞うため、誤動作を起こすという問題があった。
【０００５】この発明はこのような従来の問題を解決す
るものであり、入力される光パルスが突然遮断された場
合でも、正相出力端子９ａ、及び負相出力端子９ａから
の出力電圧の緩やかな変動を起こさないようにすること
ができる。
るものであり、入力される光パルスが突然遮断された場
合でも、正相出力端子９ａ、及び負相出力端子９ａから
の出力電圧の緩やかな変動を起こさないようにすること
ができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明による光受信
器は、光信号を外部から入力する受光素子と、前記受光
素子の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換
回路と、前記電流電圧変換回路の出力信号を平均化する
電圧平均化回路と、前記受光素子に入力する光信号が遮
断されたときの前記電流電圧変換回路の出力電圧と同一
の電圧を出力する基準電圧発生回路と、前記電流電圧変
換回路の出力電圧及び前記電圧平均化回路の出力電圧に
応じて二つの電流信号を出力する第一の差動対回路と、
前記電圧平均化回路の出力電圧及び前記基準電圧発生回
路の出力電圧に応じて二つの電流信号を出力する第二の
差動対回路と、前記第一の差動対回路の電流信号のうち
前記電流電圧変換回路の出力電圧の上昇と共に増加する
電流信号と前記第二の差動対回路の電流信号のうち前記
電圧平均化回路の出力電圧の上昇と共に増加する電流信
号の和を出力電圧信号に変換する第一の負荷抵抗と、前
記第一の差動対回路の電流信号のうち前記電圧平均化回
路の出力電圧の上昇と共に増加する電流信号と前記第二
の差動対回路の電流信号のうち前記電圧平均化回路の出
力電圧の低下と共に増加する電流信号の和を出力電圧信
号に変換する第二の負荷抵抗とを備えたことにより、受
光素子への入力光信号の瞬断に伴って生じる電圧平均化
回路の出力電圧の緩やかな変化を補償し、出力電圧を安
定させるようにした。
器は、光信号を外部から入力する受光素子と、前記受光
素子の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換
回路と、前記電流電圧変換回路の出力信号を平均化する
電圧平均化回路と、前記受光素子に入力する光信号が遮
断されたときの前記電流電圧変換回路の出力電圧と同一
の電圧を出力する基準電圧発生回路と、前記電流電圧変
換回路の出力電圧及び前記電圧平均化回路の出力電圧に
応じて二つの電流信号を出力する第一の差動対回路と、
前記電圧平均化回路の出力電圧及び前記基準電圧発生回
路の出力電圧に応じて二つの電流信号を出力する第二の
差動対回路と、前記第一の差動対回路の電流信号のうち
前記電流電圧変換回路の出力電圧の上昇と共に増加する
電流信号と前記第二の差動対回路の電流信号のうち前記
電圧平均化回路の出力電圧の上昇と共に増加する電流信
号の和を出力電圧信号に変換する第一の負荷抵抗と、前
記第一の差動対回路の電流信号のうち前記電圧平均化回
路の出力電圧の上昇と共に増加する電流信号と前記第二
の差動対回路の電流信号のうち前記電圧平均化回路の出
力電圧の低下と共に増加する電流信号の和を出力電圧信
号に変換する第二の負荷抵抗とを備えたことにより、受
光素子への入力光信号の瞬断に伴って生じる電圧平均化
回路の出力電圧の緩やかな変化を補償し、出力電圧を安
定させるようにした。
【０００７】また、第２の発明による光受信器は、光信
号を外部から入力する受光素子と、前記受光素子の出力
電流信号を電圧信号に変換するトランスインピーダンス
プリアンプと、前記トランスインピーダンスプリアンプ
の出力信号を平均化する電圧平均化回路と、前記受光素
子に入力する光信号が遮断されたときの前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプの出力電圧と同一の基準電圧を
発生する基準電圧発生回路と、前記トランスインピーダ
ンスプリアンプの出力に応じた電圧をベース電圧とする
第一のトランジスタと、前記電圧平均化回路の出力に応
じた電圧をベース電圧とする第二のトランジスタと、前
記電圧平均化回路の出力に応じた電圧をベース電圧とす
る第三のトランジスタと、前記基準電圧発生回路の出力
に応じた電圧をベース電圧とする第四のトランジスタ
と、前記第一のトランジスタ、前記第二のトランジス
タ、前記第三のトランジスタ及び前記第四のトランジス
タに電流を供給する電流源回路と、前記第一のトランジ
スタ及び前記第三のトランジスタの負荷となる第一の負
荷抵抗と、前記第二のトランジスタ及び前記第四のトラ
ンジスタの負荷となる第二の負荷抵抗と、前記第一の負
荷抵抗からの出力電圧を外部に出力する正相出力端子
と、前記第二の負荷抵抗からの出力電圧を外部に出力す
る負相出力端子とを備えることにより、トランジスタを
用いた簡単なアナログ回路構成によって、受光素子への
入力光信号の瞬断に伴って生じる電圧平均化回路の出力
電圧の緩やかな変化を補償し、出力電圧を安定させるよ
うにした。
号を外部から入力する受光素子と、前記受光素子の出力
電流信号を電圧信号に変換するトランスインピーダンス
プリアンプと、前記トランスインピーダンスプリアンプ
の出力信号を平均化する電圧平均化回路と、前記受光素
子に入力する光信号が遮断されたときの前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプの出力電圧と同一の基準電圧を
発生する基準電圧発生回路と、前記トランスインピーダ
ンスプリアンプの出力に応じた電圧をベース電圧とする
第一のトランジスタと、前記電圧平均化回路の出力に応
じた電圧をベース電圧とする第二のトランジスタと、前
記電圧平均化回路の出力に応じた電圧をベース電圧とす
る第三のトランジスタと、前記基準電圧発生回路の出力
に応じた電圧をベース電圧とする第四のトランジスタ
と、前記第一のトランジスタ、前記第二のトランジス
タ、前記第三のトランジスタ及び前記第四のトランジス
タに電流を供給する電流源回路と、前記第一のトランジ
スタ及び前記第三のトランジスタの負荷となる第一の負
荷抵抗と、前記第二のトランジスタ及び前記第四のトラ
ンジスタの負荷となる第二の負荷抵抗と、前記第一の負
荷抵抗からの出力電圧を外部に出力する正相出力端子
と、前記第二の負荷抵抗からの出力電圧を外部に出力す
る負相出力端子とを備えることにより、トランジスタを
用いた簡単なアナログ回路構成によって、受光素子への
入力光信号の瞬断に伴って生じる電圧平均化回路の出力
電圧の緩やかな変化を補償し、出力電圧を安定させるよ
うにした。
【０００８】また、第３の発明による光受信器は、前記
電流源回路は、同一の電流源からの電流を分流して前記
第一、第二、第三及び第四のトランジスタに供給するこ
とにより、電流源回路を共通化し、差動対回路を構成す
る各トランジスタの出力電流の誤差を軽減するようにし
た。
電流源回路は、同一の電流源からの電流を分流して前記
第一、第二、第三及び第四のトランジスタに供給するこ
とにより、電流源回路を共通化し、差動対回路を構成す
る各トランジスタの出力電流の誤差を軽減するようにし
た。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１の構成を示すブロック図である。図１にお
いて１は入力された光信号を電流信号に変換する受光素
子、２は電流信号を適切な振幅の電圧信号に変換するト
ランスインピーダンスプリアンプ、３は前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプ２の出力電圧信号を平均化する
電圧平均化回路、４ａは前記トランスインピーダンスプ
リアンプ２の出力電圧を適切な電圧に変換する第一の電
圧変換回路、４ｂは前記電圧平均化回路３の出力電圧を
適切な電圧に変換する第二の電圧変換回路、５ａは前記
第一の電圧変換回路４ａの出力電圧をベース電圧とする
第一のトランジスタ、５ｂ、５ｃは前記第二の電圧変換
回路４ｂの出力電圧をベース電圧とする第二、第三のト
ランジスタ、５ｄは基準電圧発生回路１０の出力電圧を
ベース電圧とする第四のトランジスタ、６ａは前記第一
のトランジスタ５ａ、及び第二のトランジスタ５ｂに供
給する電流量を決定する第一の電流源回路、６ｂは前記
第三のトランジスタ５ｃ、及び第三のトランジスタ５ｄ
に供給する電流量を決定する第二の電流源回路、７ａは
前記第一のトランジスタ５ａ、及び第三のトランジスタ
５ｃのコレクタに流れる電流量に応じた電圧降下を発生
させる第一の負荷抵抗、７ｂは前記第二のトランジスタ
５ｂ、及び第四のトランジスタ５ｄのコレクタに流れる
電流量に応じた電圧降下を発生させる第二の負荷抵抗、
８は前記第一の負荷抵抗７ａ及び第二の負荷抵抗７ｂの
電圧降下により発生した電圧信号を適切な電圧に変換す
る第三の電圧変換回路、９ａは前記第三の電圧変換回路
８により変換された電圧信号を出力する正相出力端子、
９ｂは前記第三の電圧変換回路８により変換された電圧
信号を出力する負相出力端子、１０は受光素子１に入力
される光信号が遮断されたときに第一の電圧変換回路４
ａが出力する電圧と同じ電圧を常に出力する基準電圧発
生回路である。また、第一のトランジスタ５ａ、第二の
トランジスタ５ｂ、第一の電流源回路６ｄ、第一の負荷
抵抗７ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂとで、従来と同様に
差動対回路として機能する第一のリミッタアンプ回路を
構成し、また、第三のトランジスタ５ｃ、第四のトラン
ジスタ５ｄ、第二の電流源回路６ｄ、第一の負荷抵抗７
ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂとで、従来と同様に差動対
回路として機能する第二のリミッタアンプ回路を構成す
る。
実施の形態１の構成を示すブロック図である。図１にお
いて１は入力された光信号を電流信号に変換する受光素
子、２は電流信号を適切な振幅の電圧信号に変換するト
ランスインピーダンスプリアンプ、３は前記トランスイ
ンピーダンスプリアンプ２の出力電圧信号を平均化する
電圧平均化回路、４ａは前記トランスインピーダンスプ
リアンプ２の出力電圧を適切な電圧に変換する第一の電
圧変換回路、４ｂは前記電圧平均化回路３の出力電圧を
適切な電圧に変換する第二の電圧変換回路、５ａは前記
第一の電圧変換回路４ａの出力電圧をベース電圧とする
第一のトランジスタ、５ｂ、５ｃは前記第二の電圧変換
回路４ｂの出力電圧をベース電圧とする第二、第三のト
ランジスタ、５ｄは基準電圧発生回路１０の出力電圧を
ベース電圧とする第四のトランジスタ、６ａは前記第一
のトランジスタ５ａ、及び第二のトランジスタ５ｂに供
給する電流量を決定する第一の電流源回路、６ｂは前記
第三のトランジスタ５ｃ、及び第三のトランジスタ５ｄ
に供給する電流量を決定する第二の電流源回路、７ａは
前記第一のトランジスタ５ａ、及び第三のトランジスタ
５ｃのコレクタに流れる電流量に応じた電圧降下を発生
させる第一の負荷抵抗、７ｂは前記第二のトランジスタ
５ｂ、及び第四のトランジスタ５ｄのコレクタに流れる
電流量に応じた電圧降下を発生させる第二の負荷抵抗、
８は前記第一の負荷抵抗７ａ及び第二の負荷抵抗７ｂの
電圧降下により発生した電圧信号を適切な電圧に変換す
る第三の電圧変換回路、９ａは前記第三の電圧変換回路
８により変換された電圧信号を出力する正相出力端子、
９ｂは前記第三の電圧変換回路８により変換された電圧
信号を出力する負相出力端子、１０は受光素子１に入力
される光信号が遮断されたときに第一の電圧変換回路４
ａが出力する電圧と同じ電圧を常に出力する基準電圧発
生回路である。また、第一のトランジスタ５ａ、第二の
トランジスタ５ｂ、第一の電流源回路６ｄ、第一の負荷
抵抗７ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂとで、従来と同様に
差動対回路として機能する第一のリミッタアンプ回路を
構成し、また、第三のトランジスタ５ｃ、第四のトラン
ジスタ５ｄ、第二の電流源回路６ｄ、第一の負荷抵抗７
ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂとで、従来と同様に差動対
回路として機能する第二のリミッタアンプ回路を構成す
る。
【００１０】次に動作について説明する。まず、
“１”、及び“０”の発生率が等しい光パルス信号が受
光素子１に入力されている場合、正相出力端子９ａ、及
び負相出力端子９ｂの出力電圧は第一の負荷抵抗７ａ、
及び第二の負荷抵抗７ｂにそれぞれ流れる電流によって
決まる。第一の負荷抵抗７ａに流れる電流は第一のトラ
ンジスタ５ａ、及び第三のトランジスタ５ｃのコレクタ
に流れる電流の和である。また、第二の負荷抵抗７ｂに
流れる電流は第二のトランジスタ５ｂ、及び第四のトラ
ンジスタ５ｄに流れる電流の和である。このうち、第三
のトランジスタ５ｃ、及び第四のトランジスタ５ｄに流
れる電流はそれぞれのトランジスタのベース電圧が変化
しないため、それぞれ一定値を保つ。よって第一の負荷
抵抗７ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂに流れる電流は、受
光素子１が受ける“０”“１”の光パルスに相当する交
流成分を第一のトランジスタ５ａ、及び第二のトランジ
スタ５ｂのコレクタが供給し、また、直流のオフセット
分を第三のトランジスタ５ｃ、第四のトランジスタ５ｄ
が供給することになる。つまり、第三の電圧変換回路８
に入力される電圧は、図７の従来の回路の場合に対し、
直流オフセットが加わっただけの電圧信号となる。
“１”、及び“０”の発生率が等しい光パルス信号が受
光素子１に入力されている場合、正相出力端子９ａ、及
び負相出力端子９ｂの出力電圧は第一の負荷抵抗７ａ、
及び第二の負荷抵抗７ｂにそれぞれ流れる電流によって
決まる。第一の負荷抵抗７ａに流れる電流は第一のトラ
ンジスタ５ａ、及び第三のトランジスタ５ｃのコレクタ
に流れる電流の和である。また、第二の負荷抵抗７ｂに
流れる電流は第二のトランジスタ５ｂ、及び第四のトラ
ンジスタ５ｄに流れる電流の和である。このうち、第三
のトランジスタ５ｃ、及び第四のトランジスタ５ｄに流
れる電流はそれぞれのトランジスタのベース電圧が変化
しないため、それぞれ一定値を保つ。よって第一の負荷
抵抗７ａ、及び第二の負荷抵抗７ｂに流れる電流は、受
光素子１が受ける“０”“１”の光パルスに相当する交
流成分を第一のトランジスタ５ａ、及び第二のトランジ
スタ５ｂのコレクタが供給し、また、直流のオフセット
分を第三のトランジスタ５ｃ、第四のトランジスタ５ｄ
が供給することになる。つまり、第三の電圧変換回路８
に入力される電圧は、図７の従来の回路の場合に対し、
直流オフセットが加わっただけの電圧信号となる。
【００１１】次に光が突然遮断された場合、電圧平均化
回路３の出力が図５のように緩やかに変化し、それによ
り第二のトランジスタ５ｂ、及び第三のトランジスタ５
ｃに入力される電圧が緩やかに変化する。また受光素子
１は光を入力していないので、第一のトランジスタ５ａ
のベース電圧と第四のトランジスタ５ｄのベース電圧は
等しくなる。すると、第一の電流源６ａの電流と第二の
電流源６ｂの電流とが等しい場合、第一の負荷抵抗７ａ
に流れる電流と、第二の負荷抵抗７ｂに流れる電流は電
圧平均化回路３の出力電圧に関わらず等しくなる。よっ
て第三の電圧変換回路の入力電圧は電圧平均化回路３の
変動に関わらず一定となるため、正相出力端子９ａ、及
び負相出力端子９ｂの出力電圧は図６のようになり、受
光素子１への光信号遮断後の電圧変化を除去することが
できる。
回路３の出力が図５のように緩やかに変化し、それによ
り第二のトランジスタ５ｂ、及び第三のトランジスタ５
ｃに入力される電圧が緩やかに変化する。また受光素子
１は光を入力していないので、第一のトランジスタ５ａ
のベース電圧と第四のトランジスタ５ｄのベース電圧は
等しくなる。すると、第一の電流源６ａの電流と第二の
電流源６ｂの電流とが等しい場合、第一の負荷抵抗７ａ
に流れる電流と、第二の負荷抵抗７ｂに流れる電流は電
圧平均化回路３の出力電圧に関わらず等しくなる。よっ
て第三の電圧変換回路の入力電圧は電圧平均化回路３の
変動に関わらず一定となるため、正相出力端子９ａ、及
び負相出力端子９ｂの出力電圧は図６のようになり、受
光素子１への光信号遮断後の電圧変化を除去することが
できる。
【００１２】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２の構成を示すブロック図である。この回路では、第
一のトランジスタ５ａ、第二のトランジスタ５ｂ、第三
のトランジスタ５ｃ、第四のトランジスタ５ｄの電流源
を電流源回路６ｃで共通化し、各トランジスタに対して
同一の電流源からの電流を分流することにより、電流源
ごとの電流の誤差を展開し、光信号遮断後の出力電圧変
動を抑える事ができる。
態２の構成を示すブロック図である。この回路では、第
一のトランジスタ５ａ、第二のトランジスタ５ｂ、第三
のトランジスタ５ｃ、第四のトランジスタ５ｄの電流源
を電流源回路６ｃで共通化し、各トランジスタに対して
同一の電流源からの電流を分流することにより、電流源
ごとの電流の誤差を展開し、光信号遮断後の出力電圧変
動を抑える事ができる。
【００１３】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、光入力信号
遮断時に出力電圧の変動を抑制することができる。
遮断時に出力電圧の変動を抑制することができる。
【００１４】第３の発明によれば、光入力信号遮断時に
出力電圧の変動を抑制することができる。
出力電圧の変動を抑制することができる。
【図１】 この発明による光受信器の実施の形態１を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 この発明による光受信器の実施の形態２を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 受光素子１に入力される光パルスの光パワー
対時間を表すグラフである。
対時間を表すグラフである。
【図４】 従来の回路の正相出力端子９ａの出力電圧対
時間を表すグラフである。
時間を表すグラフである。
【図５】 電圧平均化回路３の出力電圧対時間を表すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】 正相出力端子９ａ、及び負相出力端子９ｂの
出力電圧対時間を表すグラフである。
出力電圧対時間を表すグラフである。
【図７】 従来の光受信器を表すグラフである。
１ 受光素子、２ トランスインピーダンスプリアン
プ、３ 電圧平均化回路、４ａ 第一の電圧変換回路、
４ 第二の電圧変換回路、５ａ 第一のトランジスタ、
５ｂ 第二のトランジスタ、５ｃ 第三のトランジス
タ、５ｄ 第四のトランジスタ、６ａ 第一の電流源回
路、６ｂ 第二の電流源回路、６ｃ 電流源回路、６ｄ
電流源回路、７ａ 第一の負荷抵抗、７ｂ 第二の負
荷抵抗、８第三の電圧変換回路、９ａ 正相出力端子、
９ｂ 負相出力端子、１０ 基準電圧発生回路。
プ、３ 電圧平均化回路、４ａ 第一の電圧変換回路、
４ 第二の電圧変換回路、５ａ 第一のトランジスタ、
５ｂ 第二のトランジスタ、５ｃ 第三のトランジス
タ、５ｄ 第四のトランジスタ、６ａ 第一の電流源回
路、６ｂ 第二の電流源回路、６ｃ 電流源回路、６ｄ
電流源回路、７ａ 第一の負荷抵抗、７ｂ 第二の負
荷抵抗、８第三の電圧変換回路、９ａ 正相出力端子、
９ｂ 負相出力端子、１０ 基準電圧発生回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｈ０３Ｆ 3/08 Ｈ０４Ｌ 25/03 Ｆターム(参考） 5F049 NA20 TA14 UA11 UA20 5J092 AA01 AA56 CA11 FA09 HA02 HA25 HA44 KA00 KA02 KA05 KA11 KA18 KA20 SA13 TA06 UL01 5K002 AA03 BA15 DA06 5K029 AA06 CC04 HH08
Claims (3)
- 【請求項１】 光信号を外部から入力する受光素子と、
前記受光素子の出力電流信号を電圧信号に変換する電流
電圧変換回路と、前記電流電圧変換回路の出力信号を平
均化する電圧平均化回路と、前記受光素子に入力する光
信号が遮断されたときの前記電流電圧変換回路の出力電
圧と同一の電圧を出力する基準電圧発生回路と、前記電
流電圧変換回路の出力電圧及び前記電圧平均化回路の出
力電圧に応じて二つの電流信号を出力する第一の差動対
回路と、前記電圧平均化回路の出力電圧及び前記基準電
圧発生回路の出力電圧に応じて二つの電流信号を出力す
る第二の差動対回路と、前記第一の差動対回路の電流信
号のうち前記電流電圧変換回路の出力電圧の上昇と共に
増加する電流信号と前記第二の差動対回路の電流信号の
うち前記電圧平均化回路の出力電圧の上昇と共に増加す
る電流信号の和を出力電圧信号に変換する第一の負荷抵
抗と、前記第一の差動対回路の電流信号のうち前記電圧
平均化回路の出力電圧の上昇と共に増加する電流信号と
前記第二の差動対回路の電流信号のうち前記電圧平均化
回路の出力電圧の低下と共に増加する電流信号の和を出
力電圧信号に変換する第二の負荷抵抗とを備えた光受信
器。 - 【請求項２】 光信号を外部から入力する受光素子と、
前記受光素子の出力電流信号を電圧信号に変換するトラ
ンスインピーダンスプリアンプと、前記トランスインピ
ーダンスプリアンプの出力信号を平均化する電圧平均化
回路と、前記受光素子に入力する光信号が遮断されたと
きの前記トランスインピーダンスプリアンプの出力電圧
と同一の基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、前記
トランスインピーダンスプリアンプの出力に応じた電圧
をベース電圧とする第一のトランジスタと、前記電圧平
均化回路の出力に応じた電圧をベース電圧とする第二の
トランジスタと、前記電圧平均化回路の出力に応じた電
圧をベース電圧とする第三のトランジスタと、前記基準
電圧発生回路の出力に応じた電圧をベース電圧とする第
四のトランジスタと、前記第一のトランジスタ、前記第
二のトランジスタ、前記第三のトランジスタ及び前記第
四のトランジスタに電流を供給する電流源回路と、前記
第一のトランジスタ及び前記第三のトランジスタの負荷
となる第一の負荷抵抗と、前記第二のトランジスタ及び
前記第四のトランジスタの負荷となる第二の負荷抵抗
と、前記第一の負荷抵抗からの出力電圧を外部に出力す
る正相出力端子と、前記第二の負荷抵抗からの出力電圧
を外部に出力する負相出力端子とを備えた光受信器。 - 【請求項３】 前記電流源回路は、同一の電流源からの
電流を分流して前記第一、第二、第三及び第四のトラン
ジスタに供給することを特徴とした請求項２記載の光受
信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049230A JP2001237779A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000049230A JP2001237779A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001237779A true JP2001237779A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18571202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000049230A Pending JP2001237779A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001237779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006058459A1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Zte Corporation | Adaptive optical receiving device and the method thereof |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000049230A patent/JP2001237779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006058459A1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-06-08 | Zte Corporation | Adaptive optical receiving device and the method thereof |
| CN101027859B (zh) * | 2004-12-01 | 2011-02-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 自适应光接收装置及其自适应光接收方法 |
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