JP2002111587A - 信号断検出回路 - Google Patents
信号断検出回路Info
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ信号断の検出に要する時間を短縮する
こと。 【解決手段】 リミッタアンプ２で一定振幅に増幅され
たデータ信号の平均値（全波整流回路７の出力）とピー
ク値（ピーク値検出回路５の出力）との差分（差動増幅
器８の出力）を比較器９にて基準電圧Ｖｔｈと比較し、
差分が基準電圧Ｖｔｈ以下になるとアラームを発出す
る。 【効果】 受信信号のピーク値が所定値まで低下するの
を検出してデータ信号断の検出を行っていた従来技術に
比べ、データ信号断の検出時間を短縮することができ
る。
こと。 【解決手段】 リミッタアンプ２で一定振幅に増幅され
たデータ信号の平均値（全波整流回路７の出力）とピー
ク値（ピーク値検出回路５の出力）との差分（差動増幅
器８の出力）を比較器９にて基準電圧Ｖｔｈと比較し、
差分が基準電圧Ｖｔｈ以下になるとアラームを発出す
る。 【効果】 受信信号のピーク値が所定値まで低下するの
を検出してデータ信号断の検出を行っていた従来技術に
比べ、データ信号断の検出時間を短縮することができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号断検出回路に関
し、特に光受信装置で受信される光信号の信号断を検出
する信号断検出回路に関する。
し、特に光受信装置で受信される光信号の信号断を検出
する信号断検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光受信装置で受信される光信号が信号断
の時、即ちファイバ断線や波長分割多重信号（ＷＤＭ：
Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘ）などでは光ファイバ増幅器（ＯＦＡ：Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の障害
などの時に、伝送路障害を検出してアラーム（Ｌｏｓｓ
Ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ）を発出する機能は、伝送路障害と
装置障害を切り分けるものでＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｕｎｉｏｎ）で規定されている必須機能である。
の時、即ちファイバ断線や波長分割多重信号（ＷＤＭ：
Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘ）などでは光ファイバ増幅器（ＯＦＡ：Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の障害
などの時に、伝送路障害を検出してアラーム（Ｌｏｓｓ
Ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ）を発出する機能は、伝送路障害と
装置障害を切り分けるものでＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｕｎｉｏｎ）で規定されている必須機能である。
【０００３】このアラームが発出された場合、光受信装
置は対向する装置動作の確認を行い、伝送路を予備系に
切り替えるなどのシーケンスに入り（これらはＩＴＵ−
ＴのＴＭＮで規定され、各装置のネットワーク管理シス
テムで制御される）、その後、全ての異常が解消された
ら、ネットワーク管理システムは対向装置と確認を取り
予備系から現用系への切戻しを行う。
置は対向する装置動作の確認を行い、伝送路を予備系に
切り替えるなどのシーケンスに入り（これらはＩＴＵ−
ＴのＴＭＮで規定され、各装置のネットワーク管理シス
テムで制御される）、その後、全ての異常が解消された
ら、ネットワーク管理システムは対向装置と確認を取り
予備系から現用系への切戻しを行う。
【０００４】この様に、アラームは基本的に対向装置
（異社間対向を考慮している）との間で自動切り替えを
実行するトリガとなるため、確実性、発出時間などの重
要性が高い。発出時間に関しては、ＩＴＵでは特に規定
は無いが、例えばＢｅｌｌｃｏｒｅの規定では２．３μ
ｓ〜１００μｓで発出することが要求されている。即
ち、クロスコネクトなどでの切り替えや、同符号連続を
考慮し（例えば、“０”レベルが連続するデータが受信
されているのか、あるいは信号断のために“０”レベル
になっているのかを区別するため）、ＳＯＮＥＴ（Ｓｙ
ｎｃｈｒｏｎｏｕｓＯｐｔｉｃａｌ ＮＥＴｗｏｒｋ）
の各レート共、データ信号断から２．３μｓ以内にアラ
ームを発出することがないことが要求されている。
（異社間対向を考慮している）との間で自動切り替えを
実行するトリガとなるため、確実性、発出時間などの重
要性が高い。発出時間に関しては、ＩＴＵでは特に規定
は無いが、例えばＢｅｌｌｃｏｒｅの規定では２．３μ
ｓ〜１００μｓで発出することが要求されている。即
ち、クロスコネクトなどでの切り替えや、同符号連続を
考慮し（例えば、“０”レベルが連続するデータが受信
されているのか、あるいは信号断のために“０”レベル
になっているのかを区別するため）、ＳＯＮＥＴ（Ｓｙ
ｎｃｈｒｏｎｏｕｓＯｐｔｉｃａｌ ＮＥＴｗｏｒｋ）
の各レート共、データ信号断から２．３μｓ以内にアラ
ームを発出することがないことが要求されている。
【０００５】一方、従来の光受信装置のデータ信号断の
検出は、例えば、受信信号のピーク値が所定値まで低下
するのを検出して行っていた。又、受信信号から抽出し
たタイミング信号を用いて信号断を検出する技術が特開
平５−２６００３２号公報（以下、先行技術文献１とい
う）、特開平３−７９１４１号公報（以下、先行技術文
献２という）及び特許第３０４５０６９号公報（以下、
先行技術文献３という）に開示されている。
検出は、例えば、受信信号のピーク値が所定値まで低下
するのを検出して行っていた。又、受信信号から抽出し
たタイミング信号を用いて信号断を検出する技術が特開
平５−２６００３２号公報（以下、先行技術文献１とい
う）、特開平３−７９１４１号公報（以下、先行技術文
献２という）及び特許第３０４５０６９号公報（以下、
先行技術文献３という）に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光受信
装置ではデータ信号断の検出を、受信信号のピーク値が
所定値まで低下するのを検出して行っていたため、デー
タ信号断発生から断検出までに長時間を要するという欠
点があった。一方、この欠点を解決する手段は前述した
先行技術文献１〜３にも開示されていない。
装置ではデータ信号断の検出を、受信信号のピーク値が
所定値まで低下するのを検出して行っていたため、デー
タ信号断発生から断検出までに長時間を要するという欠
点があった。一方、この欠点を解決する手段は前述した
先行技術文献１〜３にも開示されていない。
【０００７】そこで本発明の目的は、データ信号断の検
出に要する時間を従来よりも短縮することが可能な信号
断検出回路を提供することにある。
出に要する時間を従来よりも短縮することが可能な信号
断検出回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、受信信号の信号断を検出する信号断検出回
路であって、その検出回路は前記受信信号の振幅に応じ
て得られる第１の値を検出する第１の値検出手段と、前
記受信信号の振幅に応じて得られかつ前記第１の値とは
異なる第２の値を検出する第２の値検出手段と、前記第
１の値と前記第２の値との差分を検出する差分検出手段
と、前記差分検出手段の出力と所定基準値とを比較し比
較結果を出力する比較手段とを含むことを特徴とする。
に本発明は、受信信号の信号断を検出する信号断検出回
路であって、その検出回路は前記受信信号の振幅に応じ
て得られる第１の値を検出する第１の値検出手段と、前
記受信信号の振幅に応じて得られかつ前記第１の値とは
異なる第２の値を検出する第２の値検出手段と、前記第
１の値と前記第２の値との差分を検出する差分検出手段
と、前記差分検出手段の出力と所定基準値とを比較し比
較結果を出力する比較手段とを含むことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、受信信号の振幅に応じて
得られる第１の値と第２の値の差分を基準値と比較する
ことにより信号断を検出する構成であるため、データ信
号断の検出に要する時間を従来よりも短縮することが可
能となる。
得られる第１の値と第２の値の差分を基準値と比較する
ことにより信号断を検出する構成であるため、データ信
号断の検出に要する時間を従来よりも短縮することが可
能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、本発明の概要について説明
する。本発明の特徴は光信号から電気信号に変換され、
ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）アンプやリミッタアンプ等で一定振幅に増幅された
データ信号の平均値と尖頭値（以下、ピーク値という）
との差分を監視することで信号レベルを検出し、信号レ
ベルが一定値以下になると短時間でアラームを発出する
ことにある。
する。本発明の特徴は光信号から電気信号に変換され、
ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）アンプやリミッタアンプ等で一定振幅に増幅された
データ信号の平均値と尖頭値（以下、ピーク値という）
との差分を監視することで信号レベルを検出し、信号レ
ベルが一定値以下になると短時間でアラームを発出する
ことにある。
【００１１】本発明によれば、入力のＡＣ結合（例え
ば、結合コンデンサ）の時定数や直流帰還回路（ＤＣＦ
Ｂ）の時定数によらず、平均値検出回路の時定数を最適
化することにより、アラームの発出時間（応答速度）を
従来よりも短縮することができる。
ば、結合コンデンサ）の時定数や直流帰還回路（ＤＣＦ
Ｂ）の時定数によらず、平均値検出回路の時定数を最適
化することにより、アラームの発出時間（応答速度）を
従来よりも短縮することができる。
【００１２】又、入力信号波形の平均値と全波整流され
たピーク値との差分を監視することで、入力信号のオフ
セットによらず、短時間に信号レベル断を検出すること
ができる。これは、リミッタアンプ（ＬＩＭ）にオフセ
ットがある場合に有効である。又、ＡＴＣ（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のよう
にリミッタアンプ等にわざとオフセットを与えて閾値の
最適化するような場合にも有効である）。さらに、全波
整流を行なうことで、データ信号が断になる直前のレベ
ルが正であるか負であるかに関わらずアラームを発出で
きること、及びフリップ・フロップや論理ＩＣなどの高
速回路が不要であることから消費電力が低減できる等の
効果もある。
たピーク値との差分を監視することで、入力信号のオフ
セットによらず、短時間に信号レベル断を検出すること
ができる。これは、リミッタアンプ（ＬＩＭ）にオフセ
ットがある場合に有効である。又、ＡＴＣ（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のよう
にリミッタアンプ等にわざとオフセットを与えて閾値の
最適化するような場合にも有効である）。さらに、全波
整流を行なうことで、データ信号が断になる直前のレベ
ルが正であるか負であるかに関わらずアラームを発出で
きること、及びフリップ・フロップや論理ＩＣなどの高
速回路が不要であることから消費電力が低減できる等の
効果もある。
【００１３】以下、本発明の実施の形態について添付図
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る信号断
検出回路を含む光受信装置の第１の実施の形態の構成図
である。同図を参照すると、光受信装置は光信号から電
気信号に変換されたデータ信号の直流成分を除去する結
合コンデンサ１と、結合コンデンサ１を介してデータ信
号を入力する制限増幅器（以下、リミッタアンプ（ＬＩ
Ｍ）という）２と、リミッタアンプ２に入力するデータ
信号にオフセット電圧を与える直流帰還回路（ＤＣＦ
Ｂ）３と、信号断検出回路とから構成されている。
面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る信号断
検出回路を含む光受信装置の第１の実施の形態の構成図
である。同図を参照すると、光受信装置は光信号から電
気信号に変換されたデータ信号の直流成分を除去する結
合コンデンサ１と、結合コンデンサ１を介してデータ信
号を入力する制限増幅器（以下、リミッタアンプ（ＬＩ
Ｍ）という）２と、リミッタアンプ２に入力するデータ
信号にオフセット電圧を与える直流帰還回路（ＤＣＦ
Ｂ）３と、信号断検出回路とから構成されている。
【００１４】そして、信号断検出回路は、リミッタアン
プ２の出力を全波整流する第１の全波整流回路４と、第
１の全波整流回路４のピーク値を検出するピーク値検出
回路（Ｐｅａｋ ＤＥＴ）５と、リミッタアンプ２の出
力の平均値検出を行う平均値検出回路（Ａｖｅ ＤＥ
Ｔ）６と、平均値検出回路６の出力を全波整流する第２
の全波整流回路７と、ピーク値検出回路５と第２の全波
整流回路７の各出力の差分を増幅する差動増幅器（Ｄｉ
ｆｆ Ａｍｐ）８と、差動増幅器８の出力が基準電圧Ｖ
ｔｈ以下になるとアラーム出力を発出する比較器（Ｃｏ
ｍｐ）９とから構成される。
プ２の出力を全波整流する第１の全波整流回路４と、第
１の全波整流回路４のピーク値を検出するピーク値検出
回路（Ｐｅａｋ ＤＥＴ）５と、リミッタアンプ２の出
力の平均値検出を行う平均値検出回路（Ａｖｅ ＤＥ
Ｔ）６と、平均値検出回路６の出力を全波整流する第２
の全波整流回路７と、ピーク値検出回路５と第２の全波
整流回路７の各出力の差分を増幅する差動増幅器（Ｄｉ
ｆｆ Ａｍｐ）８と、差動増幅器８の出力が基準電圧Ｖ
ｔｈ以下になるとアラーム出力を発出する比較器（Ｃｏ
ｍｐ）９とから構成される。
【００１５】なお、リミッタアンプ２は光信号から電気
信号に変換されたデータ信号を一定の振幅に増幅するも
ので有ればＡＧＣアンプなど他の手段でもよい。又、比
較器９にヒステリシス特性を持たせて基準電圧Ｖｔｈ近
傍でのバタツキを抑えてもよい。
信号に変換されたデータ信号を一定の振幅に増幅するも
ので有ればＡＧＣアンプなど他の手段でもよい。又、比
較器９にヒステリシス特性を持たせて基準電圧Ｖｔｈ近
傍でのバタツキを抑えてもよい。
【００１６】次に、図２及び３を参照しながら第１の実
施の形態の動作について説明する。図２及び３は第１の
実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。図
２（Ａ）を参照すると、リミッタアンプ２の出力のデー
タ信号は直流帰還回路３で与えられるオフセット電圧を
中心に低レベルＶＬから高レベルＶＨまでの振幅を有す
る。又、平均値検出回路６の出力はデータ信号がある時
は、ＶＤＣと同じ電圧であるが、データ信号が低レベル
ＶＬのときに断になると、一旦平均値検出回路６の時定
数に従って低レベルＶＬに漸近するが、その後直流帰還
回路３の時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の
時定数のいずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤ
Ｃに収束する（同図（Ａ）のＡｖｅ ＤＥＴ出力５１参
照）。
施の形態の動作について説明する。図２及び３は第１の
実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。図
２（Ａ）を参照すると、リミッタアンプ２の出力のデー
タ信号は直流帰還回路３で与えられるオフセット電圧を
中心に低レベルＶＬから高レベルＶＨまでの振幅を有す
る。又、平均値検出回路６の出力はデータ信号がある時
は、ＶＤＣと同じ電圧であるが、データ信号が低レベル
ＶＬのときに断になると、一旦平均値検出回路６の時定
数に従って低レベルＶＬに漸近するが、その後直流帰還
回路３の時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の
時定数のいずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤ
Ｃに収束する（同図（Ａ）のＡｖｅ ＤＥＴ出力５１参
照）。
【００１７】このとき、平均値検出回路６の時定数は、
規定された同符号連続より遅く、直流帰還回路３の時定
数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいず
れか小さい方の時定数よりも速くする必要がある。
規定された同符号連続より遅く、直流帰還回路３の時定
数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいず
れか小さい方の時定数よりも速くする必要がある。
【００１８】又、データ信号が高レベルＶＨのときに断
になると、一旦平均値検出回路６の時定数に従って高レ
ベルＶＨに漸近するが、その後直流帰還回路３の時定数
又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれ
か小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束する
（同図（Ａ）の出力５２参照）。
になると、一旦平均値検出回路６の時定数に従って高レ
ベルＶＨに漸近するが、その後直流帰還回路３の時定数
又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれ
か小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束する
（同図（Ａ）の出力５２参照）。
【００１９】そして、平均値検出回路６の出力を第２の
全波整流回路７に通すことにより、データ信号が断にな
る直前のレベルが正レベルであるか負レベルであるかに
関わらず、図３（Ａ）に示すようにピーク値検出回路５
の出力と同じ正レベル側に出力させることができる。
全波整流回路７に通すことにより、データ信号が断にな
る直前のレベルが正レベルであるか負レベルであるかに
関わらず、図３（Ａ）に示すようにピーク値検出回路５
の出力と同じ正レベル側に出力させることができる。
【００２０】一方、図２（Ｂ）に示すようにデータ信号
は、第１の全波整流回路４を通ることにより、低レベル
ＶＬ側の振幅が高レベルＶＨ側に折り返ることになり、
データ信号がある時のピーク値検出回路５の出力は高レ
ベルＶＨとなる。
は、第１の全波整流回路４を通ることにより、低レベル
ＶＬ側の振幅が高レベルＶＨ側に折り返ることになり、
データ信号がある時のピーク値検出回路５の出力は高レ
ベルＶＨとなる。
【００２１】そして、データ信号が断の時、データ信号
が断になる直前のレベルが正レベルであるか負レベルで
あるかに関わらず、直流帰還回路３の時定数又は結合コ
ンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方
の時定数に従ってピーク値検出回路５の出力はレベルＶ
ＤＣに収束する。
が断になる直前のレベルが正レベルであるか負レベルで
あるかに関わらず、直流帰還回路３の時定数又は結合コ
ンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方
の時定数に従ってピーク値検出回路５の出力はレベルＶ
ＤＣに収束する。
【００２２】このとき、ピーク値検出回路５の放電時定
数は直流帰還回路３の時定数又は結合コンデンサ１によ
るＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方の時定数よりも
速くする必要がある。
数は直流帰還回路３の時定数又は結合コンデンサ１によ
るＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方の時定数よりも
速くする必要がある。
【００２３】このことにより、ピーク値検出回路５は第
１の全波整流回路４の包絡線（エンベロープ）を検出す
ることになり、データ信号が断の時、直流帰還回路３の
時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数の
いずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束
する。
１の全波整流回路４の包絡線（エンベロープ）を検出す
ることになり、データ信号が断の時、直流帰還回路３の
時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数の
いずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束
する。
【００２４】そして、図３（Ａ）に示すようにデータ信
号が有る時は、ピーク値検出回路５と第２の全波整流回
路７の出力の差は、（ＶＨ−ＶＤＣ）Ｖであるが、デー
タ信号断後はその差が縮まり始め、やがては同じ値にな
って直流帰還回路３の時定数又は結合コンデンサ１によ
るＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方の時定数に従っ
てレベルＶＤＣに収束する。
号が有る時は、ピーク値検出回路５と第２の全波整流回
路７の出力の差は、（ＶＨ−ＶＤＣ）Ｖであるが、デー
タ信号断後はその差が縮まり始め、やがては同じ値にな
って直流帰還回路３の時定数又は結合コンデンサ１によ
るＡＣ結合の時定数のいずれか小さい方の時定数に従っ
てレベルＶＤＣに収束する。
【００２５】そして、ピーク値検出回路５と第２の全波
整流回路７の出力の差を、差動増幅器８で増幅し、この
差が基準電圧Ｖｔｈ以下になると比較器９によりアラー
ムが発出される（図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。
整流回路７の出力の差を、差動増幅器８で増幅し、この
差が基準電圧Ｖｔｈ以下になると比較器９によりアラー
ムが発出される（図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。
【００２６】なお、図３（Ａ）では、ピーク値検出回路
５の出力と第２の全波整流回路７の出力は高レベルＶＨ
側にあるが低レベルＶＬ側になるよう構成してもよい。
又、差動増幅器８の反転入力端子、非反転入力端子の選
び方によっては、図３（Ｂ）に示すピーク値検出回路５
出力と第２の全波整流回路７出力との差分曲線は正レベ
ルから負レベルに反転する。この場合は、ピーク値検出
回路５と第２の全波整流回路７の出力の差を差動増幅器
８で増幅し、この差が基準電圧Ｖｔｈ以上になると比較
器９によりアラームが発出されることになる。
５の出力と第２の全波整流回路７の出力は高レベルＶＨ
側にあるが低レベルＶＬ側になるよう構成してもよい。
又、差動増幅器８の反転入力端子、非反転入力端子の選
び方によっては、図３（Ｂ）に示すピーク値検出回路５
出力と第２の全波整流回路７出力との差分曲線は正レベ
ルから負レベルに反転する。この場合は、ピーク値検出
回路５と第２の全波整流回路７の出力の差を差動増幅器
８で増幅し、この差が基準電圧Ｖｔｈ以上になると比較
器９によりアラームが発出されることになる。
【００２７】一方、図３（Ｄ）はデータ信号断の検出を
受信信号のピーク値が所定値まで低下するのを検出して
行う従来技術のタイミングチャートを示している。図３
（Ｃ）と図３（Ｄ）とを比較すると本発明（図３（Ｃ）
参照）によれば、データ信号断の検出に要する時間を従
来よりも短縮できることは明白である。
受信信号のピーク値が所定値まで低下するのを検出して
行う従来技術のタイミングチャートを示している。図３
（Ｃ）と図３（Ｄ）とを比較すると本発明（図３（Ｃ）
参照）によれば、データ信号断の検出に要する時間を従
来よりも短縮できることは明白である。
【００２８】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図４は第２の実施の形態の構成図、図５は第２の実
施の形態の動作を示すタイミングチャートである。な
お、図４において図１と同様の構成部分には同一番号を
付し、その説明を省略する。図４を参照すると、第２の
実施の形態の信号断検出回路は第１の実施の形態のピー
ク値検出回路５の代わりに第２の平均値検出回路（Ａｖ
ｅ ＤＥＴ２）１１を用いたことが特徴である。
る。図４は第２の実施の形態の構成図、図５は第２の実
施の形態の動作を示すタイミングチャートである。な
お、図４において図１と同様の構成部分には同一番号を
付し、その説明を省略する。図４を参照すると、第２の
実施の形態の信号断検出回路は第１の実施の形態のピー
ク値検出回路５の代わりに第２の平均値検出回路（Ａｖ
ｅ ＤＥＴ２）１１を用いたことが特徴である。
【００２９】図５（Ａ）を参照すると、データ信号が第
１の全波整流回路４により全波整流されるため、データ
信号がある場合は、第２の平均値検出回路１１の出力
は、高レベルＶＨ近傍、又は高レベルＶＨよりやや下の
レベル（ただし、レベルＶＤＣより高いレベル）にな
る。そして、データ信号が断になると断になる直前のレ
ベルが正レベルであるか負レベルであるかに関わらず、
一旦、第２の平均値検出回路１１の時定数に従って高レ
ベルＶＨに漸近するが、その後、直流帰還回路３の時定
数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいず
れか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束する
（図５（Ａ）の出力６１参照）。
１の全波整流回路４により全波整流されるため、データ
信号がある場合は、第２の平均値検出回路１１の出力
は、高レベルＶＨ近傍、又は高レベルＶＨよりやや下の
レベル（ただし、レベルＶＤＣより高いレベル）にな
る。そして、データ信号が断になると断になる直前のレ
ベルが正レベルであるか負レベルであるかに関わらず、
一旦、第２の平均値検出回路１１の時定数に従って高レ
ベルＶＨに漸近するが、その後、直流帰還回路３の時定
数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいず
れか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束する
（図５（Ａ）の出力６１参照）。
【００３０】そして、第１の実施の形態に比べ、データ
信号があるときの、第２の平均値検出回路１１と第２の
全波整流回路７の出力差が小さくなるが、ピーク値検出
回路５ほど高速動作を必要としない検出回路を平均値検
出回路１１で実現できるという効果がある（図５
（Ｂ），（Ｃ）参照）。一方、図５（Ｄ）はデータ信号
断の検出を受信信号のピーク値が所定値まで低下するの
を検出して行っていた従来技術のタイミングチャートを
示している。
信号があるときの、第２の平均値検出回路１１と第２の
全波整流回路７の出力差が小さくなるが、ピーク値検出
回路５ほど高速動作を必要としない検出回路を平均値検
出回路１１で実現できるという効果がある（図５
（Ｂ），（Ｃ）参照）。一方、図５（Ｄ）はデータ信号
断の検出を受信信号のピーク値が所定値まで低下するの
を検出して行っていた従来技術のタイミングチャートを
示している。
【００３１】次に、第３の実施の形態について説明す
る。図６は第３の実施の形態の構成図、図７及び図８は
第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャートであ
る。なお、図６において図１と同様の構成部分には同一
番号を付し、その説明を省略する。図６を参照すると、
第３の実施の形態の信号断検出回路はデータ信号を第１
の半波整流回路１０で半波整流した後にピーク値検出回
路５と平均値検出回路６とに入力する構成であり、２個
の全波整流回路４，７の代わりに１個の半波整流回路１
０で済むことが特徴である。
る。図６は第３の実施の形態の構成図、図７及び図８は
第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャートであ
る。なお、図６において図１と同様の構成部分には同一
番号を付し、その説明を省略する。図６を参照すると、
第３の実施の形態の信号断検出回路はデータ信号を第１
の半波整流回路１０で半波整流した後にピーク値検出回
路５と平均値検出回路６とに入力する構成であり、２個
の全波整流回路４，７の代わりに１個の半波整流回路１
０で済むことが特徴である。
【００３２】図７（Ａ）を参照すると、データ信号があ
るときの平均値検出回路６の出力はレベルＶＤＣと高レ
ベルＶＨの中間の電圧になる。そして、データ信号が断
になる直前のレベルが高レベルＶＨのときは、第１の実
施の形態と同じように、一旦平均値検出回路６の時定数
に従って高レベルＶＨに漸近するが、その後直流帰還回
路３の時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時
定数のいずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣ
に収束する（図７（Ａ）の出力７１参照）。
るときの平均値検出回路６の出力はレベルＶＤＣと高レ
ベルＶＨの中間の電圧になる。そして、データ信号が断
になる直前のレベルが高レベルＶＨのときは、第１の実
施の形態と同じように、一旦平均値検出回路６の時定数
に従って高レベルＶＨに漸近するが、その後直流帰還回
路３の時定数又は結合コンデンサ１によるＡＣ結合の時
定数のいずれか小さい方の時定数に従ってレベルＶＤＣ
に収束する（図７（Ａ）の出力７１参照）。
【００３３】なお、図７（Ｂ）はピーク値検出回路５と
平均値検出回路６との出力の差分と基準電圧Ｖｔｈとの
関係を示し、図７（Ｃ）はアラームの発出タイミングを
示している。
平均値検出回路６との出力の差分と基準電圧Ｖｔｈとの
関係を示し、図７（Ｃ）はアラームの発出タイミングを
示している。
【００３４】一方、データ信号が断になる直前のレベル
が低レベルＶＬのときは、平均値検出回路６の出力は、
平均値検出回路６の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束
し（図８（Ａ）の出力７２参照）、ピーク値検出回路５
の出力はピーク値検出回路５の放電時定数に従ってレベ
ルＶＤＣに収束する（図８（Ａ）の出力７３参照）。こ
の場合、図８（Ａ）の平均値検出回路６の出力７２及び
ピーク値検出回路５の出力７３は図７（Ａ）の出力波形
に比べより短時間でレベルＶＤＣに収束する。
が低レベルＶＬのときは、平均値検出回路６の出力は、
平均値検出回路６の時定数に従ってレベルＶＤＣに収束
し（図８（Ａ）の出力７２参照）、ピーク値検出回路５
の出力はピーク値検出回路５の放電時定数に従ってレベ
ルＶＤＣに収束する（図８（Ａ）の出力７３参照）。こ
の場合、図８（Ａ）の平均値検出回路６の出力７２及び
ピーク値検出回路５の出力７３は図７（Ａ）の出力波形
に比べより短時間でレベルＶＤＣに収束する。
【００３５】なお、図８（Ｂ）はピーク値検出回路５と
平均値検出回路６の出力の差分と基準電圧Ｖｔｈとの関
係を示し、図８（Ｃ）はアラームの発出タイミングを示
している。
平均値検出回路６の出力の差分と基準電圧Ｖｔｈとの関
係を示し、図８（Ｃ）はアラームの発出タイミングを示
している。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、受信信号の信号断を検
出する信号断検出回路であって、その検出回路は前記受
信信号の振幅に応じて得られる第１の値を検出する第１
の値検出手段と、前記受信信号の振幅に応じて得られか
つ前記第１の値とは異なる第２の値を検出する第２の値
検出手段と、前記第１の値と前記第２の値との差分を検
出する差分検出手段と、前記差分検出手段の出力と所定
基準値とを比較し比較結果を出力する比較手段とを含む
ため、データ信号断の検出に要する時間を短縮すること
が可能となる。
出する信号断検出回路であって、その検出回路は前記受
信信号の振幅に応じて得られる第１の値を検出する第１
の値検出手段と、前記受信信号の振幅に応じて得られか
つ前記第１の値とは異なる第２の値を検出する第２の値
検出手段と、前記第１の値と前記第２の値との差分を検
出する差分検出手段と、前記差分検出手段の出力と所定
基準値とを比較し比較結果を出力する比較手段とを含む
ため、データ信号断の検出に要する時間を短縮すること
が可能となる。
【００３７】具体的には、第１に結合コンデンサ１によ
るＡＣ結合の時定数、直流帰還回路３の時定数または結
合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれか小さ
い方の時定数によらず、平均値検出回路の時定数によ
り、アラームの発出時間（応答速度）を制御することが
出来る。このためピーク値検出回路５の出力のみでアラ
ームを発出するよりも、発出時間を早めることができる
という効果を奏する。
るＡＣ結合の時定数、直流帰還回路３の時定数または結
合コンデンサ１によるＡＣ結合の時定数のいずれか小さ
い方の時定数によらず、平均値検出回路の時定数によ
り、アラームの発出時間（応答速度）を制御することが
出来る。このためピーク値検出回路５の出力のみでアラ
ームを発出するよりも、発出時間を早めることができる
という効果を奏する。
【００３８】第２にデータ信号の平均値と全波整流され
たピーク値の差分を監視することで、データ信号のオフ
セットに関係なく、短時間に信号レベルを検出すること
ができるという効果を奏する。特に、リミッタアンプ等
にオフセットがある場合に有効で、ＡＴＣ（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のよう
にリミッタアンプ等にわざとオフセットを与えて閾値の
最適化するような場合にも有効である。
たピーク値の差分を監視することで、データ信号のオフ
セットに関係なく、短時間に信号レベルを検出すること
ができるという効果を奏する。特に、リミッタアンプ等
にオフセットがある場合に有効で、ＡＴＣ（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のよう
にリミッタアンプ等にわざとオフセットを与えて閾値の
最適化するような場合にも有効である。
【００３９】第３に全波整流を行なうことで、データ信
号が断になる直前のレベルに関わらずアラームを発出で
きるという効果を奏する。
号が断になる直前のレベルに関わらずアラームを発出で
きるという効果を奏する。
【００４０】第４にフリップ・フロップや論理ＩＣなど
の高速回路を使用しないため消費電力を低減できるとい
う効果を奏する。
の高速回路を使用しないため消費電力を低減できるとい
う効果を奏する。
【図１】本発明に係る信号断検出回路を含む光受信装置
の第１の実施の形態の構成図である。
の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】第１の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図３】第１の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図４】第２の実施の形態の構成図である。
【図５】第２の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図６】第３の実施の形態の構成図である。
【図７】第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図８】第３の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
１ 結合コンデンサ ２ リミッタアンプ ３ 直流帰還回路 ４，７ 全波整流回路 ５ ピーク値検出回路 ６，１１ 平均値検出回路 ８ 差動増幅器 ９ 比較器 １０ 半波整流回路
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｂ 10/04 10/06 17/00 Ｈ０４Ｌ 25/03
Claims (13)
- 【請求項１】 受信信号の信号断を検出する信号断検出
回路であって、 前記受信信号の振幅に応じて得られる第１の値を検出す
る第１の値検出手段と、 前記受信信号の振幅に応じて得られかつ前記第１の値と
は異なる第２の値を検出する第２の値検出手段と、 前記第１の値と前記第２の値との差分を検出する差分検
出手段と、 前記差分検出手段の出力と所定基準値とを比較し比較結
果を出力する比較手段とを含むことを特徴とする信号断
検出回路。 - 【請求項２】 前記比較手段の比較結果として前記受信
信号の信号断を報知するアラームが発出されることを特
徴とする請求項１記載の信号断検出回路。 - 【請求項３】 前記第１の値は尖頭値であり、かつ前記
第２の値は平均値であることを特徴とする請求項１又は
２記載の信号断検出回路。 - 【請求項４】 前記第１の値は前記受信信号を整流した
信号の平均値であり、かつ前記第２の値は平均値である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の信号断検出回
路。 - 【請求項５】 前記受信信号を半波整流する半波整流手
段をさらに含み、前記第１の値検出手段は前記半波整流
手段にて半波整流された信号の振幅に応じて得られる第
１の値を検出し、かつ前記第２の値検出手段は前記半波
整流手段にて半波整流された信号の振幅に応じて得られ
る第２の値を検出することを特徴とする請求項１又は２
記載の信号断検出回路。 - 【請求項６】 前記第１の値は前記半波整流された信号
の尖頭値であり、かつ前記第２の値は前記半波整流され
た信号の平均値であることを特徴とする請求項５記載の
信号断検出回路。 - 【請求項７】 前記第１の値検出手段は前記受信信号を
全波整流する第１の全波整流回路と、前記第１の全波整
流回路にて全波整流された信号の尖頭値を検出する尖頭
値検出回路とからなることを特徴とする請求項３記載の
信号断検出回路。 - 【請求項８】 前記第１の値検出手段は前記受信信号を
全波整流する第１の全波整流回路と、前記全波整流回路
にて全波整流された信号の平均値を検出する第２の平均
値検出回路とからなることを特徴とする請求項４記載の
信号断検出回路。 - 【請求項９】 前記第２の値検出手段は前記受信信号の
平均値を検出する平均値検出回路と、前記平均値検出回
路の出力信号を全波整流する第２の全波整流回路とから
なることを特徴とする請求項７又は８記載の信号断検出
回路。 - 【請求項１０】 前記受信信号は容量素子及び直流帰還
回路を有する増幅手段を介して得られることを特徴とす
る請求項１から９いずれかに記載の信号断検出回路。 - 【請求項１１】 前記増幅手段は入力信号を一定振幅に
増幅することを特徴とする請求項１０記載の信号断検出
回路。 - 【請求項１２】 前記受信信号は光信号から電気信号に
変換されたデータ信号であることを特徴とする請求項１
から１１いずれかに記載の信号断検出回路。 - 【請求項１３】 請求項１から１２いずれかに記載の前
記信号断検出回路を含むことを特徴とする光受信装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000293232A JP3719119B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 光受信装置 |
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| CA002357813A CA2357813C (en) | 2000-09-27 | 2001-09-26 | Signal break detecting circuit |
| EP01122642A EP1193902B1 (en) | 2000-09-27 | 2001-09-27 | Signal break detecting circuit |
| DE60116213T DE60116213T2 (de) | 2000-09-27 | 2001-09-27 | Schaltkreis zur Erfassung einer Signalunterbrechung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000293232A JP3719119B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 光受信装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=18776055
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000293232A Expired - Fee Related JP3719119B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 光受信装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1193902B1 (ja) |
| JP (1) | JP3719119B2 (ja) |
| CA (1) | CA2357813C (ja) |
| DE (1) | DE60116213T2 (ja) |
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| JP2008205670A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Fujitsu Ltd | 光受信装置 |
| JP2011041072A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | Nec Engineering Ltd | データ信号断検出回路 |
| JP2012510768A (ja) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | Ｃｍｌ信号の論理ファミリ間の変換を行うシステムおよび方法 |
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| WO2016103845A1 (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | ソニー株式会社 | 信号検出器、電子装置、および、信号検出器の制御方法 |
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| US7146433B2 (en) * | 2002-02-01 | 2006-12-05 | Lenovo Singapore Pte. Ltd | Extending an allowable transmission distance between a wireless device and an access point by communication with intermediate wireless devices |
| JP2004032476A (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 局側装置及び加入者側装置並びに光通信システム |
| US7751725B2 (en) * | 2005-08-10 | 2010-07-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver with monitoring unit and a method for detecting consecutive identical state of optical signal |
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| CN110736890B (zh) * | 2019-10-31 | 2021-07-20 | 国网河南省电力公司信息通信公司 | 一种配电网数据安全预警系统 |
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| JPS61128637A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-16 | Hitachi Ltd | 光入力信号断検出回路 |
| JPS62284519A (ja) * | 1986-06-02 | 1987-12-10 | Toshiba Corp | 信号検出回路 |
| JPH0345069A (ja) | 1989-07-13 | 1991-02-26 | Toshiba Corp | ファクシミリ装置 |
| JPH0379141A (ja) | 1989-08-23 | 1991-04-04 | Fujitsu Ltd | 光信号入力断検出回路 |
| JPH05114842A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Hitachi Ltd | 入力信号断検出回路 |
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| JPH07245540A (ja) * | 1994-01-12 | 1995-09-19 | Fujitsu Ltd | 光ディジタル通信用の光受信装置 |
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-
2000
- 2000-09-27 JP JP2000293232A patent/JP3719119B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-26 US US09/962,113 patent/US6636348B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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