JP2002135214A - 光受信器 - Google Patents

光受信器

Info

Publication number
JP2002135214A
JP2002135214A JP2000318900A JP2000318900A JP2002135214A JP 2002135214 A JP2002135214 A JP 2002135214A JP 2000318900 A JP2000318900 A JP 2000318900A JP 2000318900 A JP2000318900 A JP 2000318900A JP 2002135214 A JP2002135214 A JP 2002135214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
variable
amplitude
electric signal
frequency band
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000318900A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Furuto
洋一 古戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000318900A priority Critical patent/JP2002135214A/ja
Publication of JP2002135214A publication Critical patent/JP2002135214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイナミックレンジを確保しつつビットエラ
ーの発生を抑制する。 【解決手段】 光受信器1は、トランスインピーダンス
アンプ3の出力信号の所定の周波数帯域の成分を通過さ
せるローパスフィルタ7aと、該出力信号の振幅に基づ
いて、該出力信号をローパスフィルタ7aをバイパスし
て直接出力するように切り替え可能な切替スイッチ7c
と、を含む可変フィルタ回路7を備え、振幅値に応じた
ノイズ成分の除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等に用いら
れ、光信号から電気信号に光電変換する光電変換素子を
備えた光受信器に関し、特に、電気信号からのノイズ成
分の除去に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の光受信器12の構成を示す
ブロック図である。この光受信器12は、光信号を電気
信号に光電変換する光電変換素子例えばフォトダイオー
ド2、電気信号を増幅する増幅回路であって該電気信号
の振幅に応じて増幅率を可変とする可変増幅回路例えば
トランスインピーダンスアンプ3、トランスインピーダ
ンスアンプ3のアンプ部3aと並列に設けられ、このト
ランスインピーダンスアンプ3の増幅率を変化させるた
めの可変抵抗4、電気信号の振幅を検出する振幅検出器
例えばピーク検波器5、およびデータ・クロック再生回
路6を備える。
【0003】次にこの光受信器12の動作について説明
する。「0」または「1」の2値のデジタル光入力信号
がフォトダイオード2で電流信号に変換され、トランス
インピーダンスアンプ3に入力される。この電流信号
は、トランスインピーダンスアンプ3に内蔵される負帰
還抵抗としての可変抵抗4の抵抗値に比例した電流電圧
変換倍率で電圧信号に変換され、その電圧信号がデータ
・クロック再生回路6に入力される。データ・クロック
再生回路6は入力された電圧信号からクロックを抽出
し、そのクロックにより識別再生されたデータ信号とク
ロック信号が出力される。またピーク検波器5はトラン
スインピーダンスアンプ3の出力信号の振幅(ピーク
値)を検出し、可変抵抗4の抵抗値を制御する。
【0004】図4は光入力とトランスインピーダンスア
ンプ3の出力振幅との関係を示すものであり、横軸はフ
ォトダイオード2に入力される光入力振幅P、縦軸はト
ランスインピーダンスアンプ3の出力振幅Vである。ト
ランスインピーダンスアンプ3のゲイン(すなわち可変
抵抗4の抵抗値)は、ピーク検波器5の出力に応じて、
光入力が微小であるときには大きく、また光入力が大き
いときには小さくなる様に制御される。より具体的に
は、図4に示すように、トランスインピーダンスアンプ
3のゲインを、光入力の閾値P0を境にして傾きの大き
なG1から傾きの小さなG2に切り替える。このような
構成および制御により、光受信器12は、光入力が微少
である場合にはゲインを大きくして所望の受信感度を確
保するとともに、他方、光入力が大きい場合にはゲイン
を小さくしてデータ・クロック再生回路6の入力段が飽
和しないよう、また、歪みによるビットエラーの発生が
発生しないようにする。
【0005】一般的に増幅器における周波数とゲインの
積、いわゆるGB積は、周波数およびゲインによらずほ
ぼ一定値となり、この例のように帰還抵抗によりゲイン
が定まる場合も同様である。図5にトランスインピーダ
ンスアンプ3における信号の周波数とゲインとの関係を
示す。この図では、横軸を周波数f、縦軸をゲインGと
し、ゲインがG1のときの周波数をf1、またゲインが
G2のときの周波数をf2とする(ただし、G1>G
2、f1>f2)。ここで、可変抵抗4の抵抗値の変化
によりトランスインピーダンスアンプ3のゲインがG1
からG2に減少したとすると、周波数はf1からf2に
増大する。これはすなわち、光入力の大きな時には周波
数帯域が高周波側にシフトすることを意味する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周波数
帯域が高周波側にあると、波形にノイズ成分が重畳した
り、オーバーシュート、アンダーシュートが大きく良好
なアイ開口が得られない等の問題が生じる。トランスイ
ンピーダンスアンプはフィルタ効果も有するがその効果
はさほど大きなものではなく、このような場合には高周
波ノイズ成分によりビットエラーが発生する可能性があ
った。
【0007】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、受信感度のダイナミックレン
ジを確保し、かつ、光入力が大きな時にもビットエラー
の発生を抑制することのできる光受信器を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
の第一の発明にかかる光受信器は、光信号を電気信号に
光電変換する光電変換素子と、前記電気信号の振幅を検
出する振幅検出器と、前記電気信号を増幅する増幅回路
であって、該電気信号の振幅に応じて増幅率を可変とす
る可変増幅回路と、前記可変増幅回路の出力信号のうち
所定の周波数帯域の成分を通過させるフィルタ回路であ
って、前記電気信号の振幅に応じて通過周波数帯域を可
変とする可変フィルタ回路と、を備える。このような構
成によれば、電気信号の振幅に応じて不要なノイズ成分
を除去することができるので、ダイナミックレンジを確
保しつつ、ビットエラーを抑制することができる。
【0009】また本発明の第二の発明にかかる光受信器
は、前記第一の発明にかかる光受信器において、前記可
変フィルタ回路は、入力された信号の所定の周波数帯域
の成分を通過させるローパスフィルタと、前記電気信号
の振幅に基づいて、入力された前記可変増幅回路の出力
信号を、前記ローパスフィルタを通して出力するか、あ
るいは該ローパスフィルタをバイパスして出力するかを
選択的に切り替える切替スイッチと、を備え、前記切替
スイッチの切り替えにより通過周波数帯域を可変とす
る。このような構成によれば、電気信号の振幅値に応じ
てローパスフィルタをバイパスさせることにより、振幅
値に応じたノイズ成分の除去を実現することができる。
【0010】また本発明の第三の発明にかかる光受信器
は、前記第一の発明にかかる光受信器において、前記フ
ィルタ回路は、前記電気信号の振幅に応じて出力電圧を
変化させる電圧発生器と、前記電圧発生器の出力電圧に
応じてその通過周波数帯域を変化させる電圧可変フィル
タと、を備える。このような構成によれば、電気信号の
振幅値に応じて電圧発生器の出力電圧を変化させること
により、振幅値に応じたノイズ成分の除去を実現するこ
とができる。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1にかかる光受信器1を示すブロック図であ
る。本実施の形態にかかる光受信器1は、図3に示す従
来の光受信器12に可変フィルタ回路7を追加したもの
である。この可変フィルタ回路7は、可変増幅回路(例
えばトランスインピーダンスアンプ3)の出力信号の所
定の周波数帯域の成分を通過させるフィルタ回路であ
り、該電気信号の振幅に応じて通過周波数帯域を可変と
するものである。以下、本実施の形態にかかる光受信器
1の動作について説明する。なお、以下の説明では、従
来と同様の構成要素については同一の符号を付し、その
詳細な説明は省略する。
【0012】可変フィルタ回路7は、ローパスフィルタ
7aと、ローパスフィルタ7aと並列に設けられたバイ
パス路7bと、入力された信号をローパスフィルタ7a
を通して出力するか、あるいはローパスフィルタ7aを
バイパスしてバイパス路7bから出力させるかを選択的
に切り替える切替スイッチ7cとを備える。なお、切替
スイッチ7cは、本実施の形態では、その一方が入力側
の端子に接続され、かつその他方がローパスフィルタ7
a側の端子あるいはバイパス路7b側の端子のいずれか
一方に選択的に接続される接続子を備えるが、この構成
には限定されない。
【0013】この切替スイッチ7cは、電気信号の振幅
(例えばピーク検波器により検出されたピーク値)に応
じて、可変増幅回路の出力信号に対するローパスフィル
タ7aの作用/非作用を切り替える。より具体的には、
切替スイッチ7cは、光入力(すなわち電気信号)の振
幅値Pが微少なとき(例えば閾値P0以下の場合)に
は、トランスインピーダンスアンプ3がローパスフィル
タ7aをバイパスして直接データ・クロック再生回路6
に接続されるように、他方、光入力の振幅値Pが大きな
とき(例えば閾値P0を超えた場合)には、トランスイ
ンピーダンスアンプ3の出力がローパスフィルタ7aを
介してデータ・クロック再生回路6に入力されるよう
に、その接続を切り替える。ローパスフィルタ7aの通
過周波数帯域を、光入力信号の周波数に対して最適な周
波数帯域となるように設定することにより、光入力の振
幅値PがP0より大きい場合において、トランスインピ
ーダンスアンプ3の出力信号から高周波ノイズ成分が除
去され、高周波ノイズによるビットエラーの発生を抑え
ることができる。また光入力の振幅値PがP0よりも小
さなときには従来の受信器と同様であるので、受信レベ
ル等の劣化を起こすことはない。
【0014】実施の形態2.図2は、本発明の実施の形
態2にかかる光受信器11を示すブロック図である。本
実施の形態にかかる光受信器11は、実施の形態1の可
変フィルタ回路7に替えて可変フィルタ回路8を備えた
ものである。以下、本実施の形態にかかる光受信器11
の動作について説明する。なお、以下の説明では、従来
と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳
細な説明は省略する。
【0015】この可変フィルタ回路8は、電気信号の振
幅値に応じて出力電圧を変化させる電圧発生器9と、電
圧発生器9の出力電圧に応じてその通過周波数帯域を変
化させる電圧可変フィルタ10と、を備える。この電圧
可変フィルタ10は、インダクタ10aと、インダクタ
10aの入力側と出力側とにそれぞれ接続された可変容
量ダイオード10b,10cとを備え、これら可変容量
ダイオード10b,10cの両端間電圧を変えることに
より通過周波数帯域を変化させることができる。
【0016】電圧可変フィルタ10を図4において光入
力が閾値P0より大きなときには高周波側を除去するこ
とにより、光入力が大きな時にトランスインピーダンス
アンプ3の出力波形を整形して高周波ノイズによるビッ
トエラーの発生を抑えることができる。より具体的に
は、電圧発生器9は、ピーク検波器5で検出された振幅
値(ピーク値)が、図4中の光入力閾値P0に対応する
振幅値を超えたときには、電圧可変フィルタ回路8を構
成する可変容量ダイオード10b,10cの両端間電圧
を大きくするよう出力電圧を切り替える。これにより電
圧可変フィルタ10の周波数帯域を所望の値に設定する
ことが可能となる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の発
明によれば、電気信号の振幅に応じて通過周波数帯域を
可変とする可変フィルタ回路を備え、可変増幅回路の出
力信号を該可変フィルタ回路を介して出力することによ
り、電気信号に対してその振幅に応じたノイズ成分の除
去を行うことができる。
【0018】また本発明の第2の発明によれば、トラン
スインピーダンスアンプの後段に、高周波ノイズを除去
することが可能なローパスフィルタと、光入力信号の大
きさに応じてローパスフィルタをバイパスさせるスイッ
チとを追加し、該スイッチを切り替えることにより、光
入力が大きなときには受信波形に所望のフィルタリング
を行って光波形の劣化によるビットエラーの発生を抑え
ることができ、また光入力が微少なときにはローパスフ
ィルタをバイパスさせて受信感度のダイナミックレンジ
を確保することができる。
【0019】また本発明の第3の発明によれば、トラン
スインピーダンスアンプの後段に、外部電圧によって通
過周波数帯域を可変とするフィルタを接続し、光入力に
応じて外部電圧を制御してフィルタの通過周波数帯域を
変化させることにより、光入力が大きなときには受信波
形に所望のフィルタリングを行って光波形の劣化による
ビットエラーの発生を抑えることができ、また光入力が
微少なときにはローパスフィルタをバイパスさせて受信
感度のダイナミックレンジを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施の形態にかかる光受信器
のブロック図である。
【図2】 本発明の第二の実施の形態にかかる光受信器
のブロック図である。
【図3】 従来の光受信器のブロック図である。
【図4】 光入力とトランスインピーダンスアンプの出
力振幅との関係を示す図である。
【図5】 トランスインピーダンスアンプの周波数とゲ
インとの関係を示す図である。
【符号の説明】
1,11 光受信器、2 フォトダイオード(光電変換
素子)、3 トランスインピーダンスアンプ(可変増幅
回路)、4 可変抵抗、5 ピーク検波器(振幅検出
器)、6 データ・クロック再生回路、7,8 可変フ
ィルタ回路、7aローパスフィルタ、7b バイパス
路、7c 切替スイッチ、9 電圧発生器、10 電圧
可変フィルタ。
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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光信号を電気信号に光電変換する光電変
    換素子と、 前記電気信号の振幅を検出する振幅検出器と、 前記電気信号を増幅する増幅回路であって、該電気信号
    の振幅に応じて増幅率を可変とする可変増幅回路と、 前記可変増幅回路の出力信号の所定の周波数帯域の成分
    を通過させるフィルタ回路であって、前記電気信号の振
    幅に応じて通過周波数帯域を可変とする可変フィルタ回
    路と、 を備えることを特徴とする光受信器。
  2. 【請求項2】 前記可変フィルタ回路は、 入力された信号の所定の周波数帯域の成分を通過させる
    ローパスフィルタと、 前記電気信号の振幅に基づいて、入力された前記可変増
    幅回路の出力信号を、前記ローパスフィルタを通して出
    力するか、あるいは該ローパスフィルタをバイパスして
    出力するかを選択的に切り替える切替スイッチと、 を備え、前記切替スイッチの切り替えにより通過周波数
    帯域を可変とす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】 前記フィルタ回路は、 前記電気信号の振幅に応じて出力電圧を変化させる電圧
    発生器と、 前記電圧発生器の出力電圧に応じてその通過周波数帯域
    を変化させる電圧可変フィルタと、 を備えることを特徴とする請求項1に記載の光受信器。
JP2000318900A 2000-10-19 2000-10-19 光受信器 Pending JP2002135214A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000318900A JP2002135214A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 光受信器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000318900A JP2002135214A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 光受信器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002135214A true JP2002135214A (ja) 2002-05-10

Family

ID=18797450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000318900A Pending JP2002135214A (ja) 2000-10-19 2000-10-19 光受信器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002135214A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068702A1 (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Fujitsu Limited 前置増幅回路及びそれを用いた光受信器
JP2007005875A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Mitsubishi Electric Corp 前置増幅器
JP2008113202A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Ntt Docomo Inc 整合回路、マルチバンド増幅器
JP2019166763A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド、液体吐出装置及び圧電素子制御回路
US20230155572A1 (en) * 2021-11-17 2023-05-18 Gutschsemi Limited Low-pass filter circuit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068702A1 (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Fujitsu Limited 前置増幅回路及びそれを用いた光受信器
US7389056B2 (en) 2003-01-27 2008-06-17 Fujitsu Limited Preamplifier circuit, clock switching circuit, and optical receiver
JP2007005875A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Mitsubishi Electric Corp 前置増幅器
JP2008113202A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Ntt Docomo Inc 整合回路、マルチバンド増幅器
JP2019166763A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド、液体吐出装置及び圧電素子制御回路
JP7028012B2 (ja) 2018-03-26 2022-03-02 セイコーエプソン株式会社 プリントヘッド、液体吐出装置及び圧電素子制御回路
US20230155572A1 (en) * 2021-11-17 2023-05-18 Gutschsemi Limited Low-pass filter circuit
US11909369B2 (en) * 2021-11-17 2024-02-20 Gutschsemi Limited Low-pass filter circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4927664B2 (ja) 前置増幅回路
US6166668A (en) Method and apparatus for providing DC offset correction and hold capability
JP2008507943A (ja) フィルタ処理を一体化して寄生静電容量が低減されたトランスインピーダンス増幅器
JPH10200342A (ja) バイアス電圧供給回路
US7795962B2 (en) Method and apparatus to correct an error in a switching power amplifier
KR20090078643A (ko) Dc 오프셋을 실시간으로 제거하는 dc 오프셋 보상 회로및 상기 dc 오프셋 보상 회로를 포함하는 수신 시스템
JP5176917B2 (ja) 前置増幅器
JP2006261866A (ja) 前置増幅器
JP2003168933A (ja) 光受信回路
JP2002135214A (ja) 光受信器
KR100419423B1 (ko) 전송속도 무관 광수신 장치
US6232842B1 (en) Amplifying circuit and optical receiver comprising the same
JPS6234169B2 (ja)
JP4083551B2 (ja) 前置増幅器
JP3927336B2 (ja) 前置増幅回路
WO2004068702A1 (ja) 前置増幅回路及びそれを用いた光受信器
JP2003163544A (ja) 帰還増幅回路及びそれを用いた受信装置
JP3426910B2 (ja) 赤外線データ受信器
JP2000357929A (ja) 前置増幅回路
JP2005039568A (ja) 信号検出機能付き増幅回路
KR102004803B1 (ko) 엔벨로프 트래킹 바이어스 회로
JPS6373723A (ja) 光受信回路
JP2003174337A (ja) 光受信回路
JP2677186B2 (ja) タイミング抽出回路
JPH04364617A (ja) 光受信器

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040203