JP2002204208A - Abnormality detecting circuit for optical receiver, and optical receiver - Google Patents
Abnormality detecting circuit for optical receiver, and optical receiverInfo
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Abstract
Description
【０００１】[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
備えた光受信器において信号の異常を検出する光受信器
用異常検出回路に関し、特に、符号誤り率に応じた異常
検出に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality detecting circuit for an optical receiver, which is used for optical communication and the like, and which detects an abnormality of a signal in an optical receiver provided with a photoelectric conversion element for photoelectrically converting an optical signal into an electric signal. In particular, the present invention relates to abnormality detection according to a code error rate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は従来の光受信器用異常検出回路２
１のブロック図である。図９において、１は入力された
光信号を電流信号に変換する光電変換素子、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はトランスインピーダンスプリア
ンプ２のゲインを設定する帰還抵抗、４は前記トランス
インピーダンスプリアンプ２の出力信号を増幅するポス
トアンプ、１７はポストアンプ４の出力信号の振幅に比
例する信号を出力するピーク検波回路、１８はアラーム
信号発出の閾値信号を出力する閾値生成回路、１９はピ
ーク検波回路１７の出力信号が閾値生成回路１８の出力
信号レベルより高い（または低い）場合にアラーム信号
を出力する比較器、１０はアラーム信号出力端子であ
る。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows a conventional optical receiver abnormality detecting circuit 2.
1 is a block diagram. In FIG. 9, reference numeral 1 denotes a photoelectric conversion element that converts an input optical signal into a current signal, 2 denotes a transimpedance preamplifier that converts a current signal into a voltage signal having an appropriate amplitude, and 3 denotes a gain of the transimpedance preamplifier 2. A feedback resistor, 4 is a post-amplifier for amplifying the output signal of the transimpedance preamplifier 2, 17 is a peak detection circuit for outputting a signal proportional to the amplitude of the output signal of the post-amplifier 4, and 18 is a threshold signal for outputting an alarm signal. A threshold generation circuit 19 outputs an alarm signal when the output signal of the peak detection circuit 17 is higher (or lower) than an output signal level of the threshold generation circuit 18, and 10 is an alarm signal output terminal.
【０００３】次にこの光受信器用異常検出回路２１の動
作について説明する。図９に示す光受信器用異常検出回
路２１において、強い強度（振幅）の光信号を「Ｈ」、
弱い強度の光信号を「Ｌ」とするデジタル光信号が光電
変換素子１に入力される。光電変換素子１はこの光信号
を電流信号に変換する。この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、トランスインピーダ
ンスプリアンプ２は、この電流信号を入力電流信号振幅
に応じて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２において電流信号から変換さ
れた電圧信号は、ポストアンプ４において、ピーク検波
回路１７での振幅検出機能が正常に動作するように増幅
される。ピーク検波回路１７は、ポストアンプ４の出力
信号の振幅に比例した信号を出力する。また閾値生成回
路１８は、用途に応じたレベルの閾値信号を生成する。
比較器１９は、ピーク検波回路１７の出力信号と閾値生
成回路１８の閾値信号とを比較し、例えばピーク検波回
路１７の出力信号が閾値生成回路１８の閾値信号より低
くなった場合、アラーム信号を出力し、このアラーム信
号が、アラーム信号出力端子１０からこの光受信器用異
常検出回路２１のアラーム出力信号として出力される。
このような構成により、光電変換素子１に入力される光
入力強度が所定値を下回った場合に、アラーム信号出力
端子１０よりアラーム信号を出力することができる。Next, the operation of the optical receiver abnormality detection circuit 21 will be described. In the optical receiver abnormality detection circuit 21 shown in FIG. 9, an optical signal having a strong intensity (amplitude) is set to “H”,
A digital optical signal in which an optical signal having a low intensity is set to “L” is input to the photoelectric conversion element 1. The photoelectric conversion element 1 converts this optical signal into a current signal. The current signal is input to the transimpedance preamplifier 2, and the transimpedance preamplifier 2 converts the current signal into a voltage signal having an appropriate amplitude according to the input current signal amplitude. The voltage signal converted from the current signal in the transimpedance preamplifier 2 is amplified in the postamplifier 4 so that the amplitude detection function in the peak detection circuit 17 operates normally. The peak detection circuit 17 outputs a signal proportional to the amplitude of the output signal of the post-amplifier 4. Further, the threshold generation circuit 18 generates a threshold signal having a level according to the application.
The comparator 19 compares the output signal of the peak detection circuit 17 with the threshold signal of the threshold generation circuit 18. For example, when the output signal of the peak detection circuit 17 becomes lower than the threshold signal of the threshold generation circuit 18, the comparator 19 outputs an alarm signal. The alarm signal is output from the alarm signal output terminal 10 as an alarm output signal of the optical receiver abnormality detection circuit 21.
With such a configuration, an alarm signal can be output from the alarm signal output terminal 10 when the light input intensity input to the photoelectric conversion element 1 falls below a predetermined value.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】昨今、光受信器におい
て、光信号の符号誤り率が所定の比率以上となった場合
にアラームを発生させる機能を備えたものが望まれてい
るが、符号誤り率は信号のノイズ成分に大きく依存する
ため、ノイズ成分を考慮しない光入力強度に基づく上記
従来の光受信器用の異常検出回路を、このような符号誤
り率の増加に応じた異常を検出する回路として利用する
ことができなかった。Recently, it has been desired that an optical receiver be provided with a function of generating an alarm when the code error rate of an optical signal exceeds a predetermined ratio. Since the rate greatly depends on the noise component of the signal, the above-described anomaly detection circuit for an optical receiver based on the optical input intensity without considering the noise component is replaced with a circuit for detecting anomalies corresponding to such an increase in the bit error rate. Could not be used as.
【０００５】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、光受信器において、光電変換
素子等の構成部品の個体バラツキ，温度，または電圧の
変動等により信号中のノイズ成分が増大し符号誤り率が
増大した場合にこれを検出することにある。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical receiver in which a signal in a signal due to individual variations of components such as a photoelectric conversion element, a temperature, a voltage, or the like fluctuates. An object of the present invention is to detect a case where a noise component increases and a code error rate increases.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光受信器
用異常検出回路は、光電変換素子により光信号から光電
変換された電気信号の強度と、所定の識別閾値と、を比
較する主識別回路と、前記電気信号の強度と、前記所定
の識別閾値と異なる参照閾値と、を比較する参照識別回
路と、前記主識別回路および前記参照識別回路の比較結
果に基づいて信号の異常を検出する演算回路と、を備え
る。An abnormality detection circuit for an optical receiver according to the present invention is a main identification circuit for comparing the intensity of an electric signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold. A reference identification circuit for comparing the strength of the electric signal with a reference threshold different from the predetermined identification threshold; and an operation for detecting a signal abnormality based on a comparison result between the main identification circuit and the reference identification circuit. And a circuit.
【０００７】また本発明では、前記演算回路は、電気信
号の強度の前記識別閾値に対する大小の識別結果と、前
記参照閾値に対する大小の識別結果と、が異なる場合の
回数を、所定期間積算し、積算した回数が所定値を超え
たときに信号の異常を検出するのが好適である。In the present invention, the arithmetic circuit accumulates, for a predetermined period, the number of times when the magnitude of the magnitude of the electric signal with respect to the identification threshold is different from the magnitude of the magnitude with respect to the reference threshold. It is preferable to detect a signal abnormality when the number of times of integration exceeds a predetermined value.
【０００８】また本発明では、前記識別閾値は、主識別
回路においてその識別閾値を設定したときに、識別閾値
より小さくなるべき信号が識別閾値より大きい信号とし
て識別される確率と、識別閾値より大きくなるべき信号
が識別閾値より小さい信号として識別される確率と、が
等しくなるように、設定されるのが好適である。In the present invention, when the identification threshold is set in the main identification circuit, a probability that a signal to be smaller than the identification threshold is identified as a signal larger than the identification threshold, It is preferable that the probability that the signal to be obtained is identified as a signal smaller than the identification threshold is set to be equal.
【０００９】また本発明にかかる光受信器用異常検出回
路は、所定の識別タイミングで、光電変換素子により光
信号から光電変換された電気信号の強度と、所定の識別
閾値と、を比較する主識別回路と、前記所定の識別タイ
ミングと異なる参照タイミングで、前記電気信号の強度
と、所定の識別閾値と、を比較する参照識別回路と、前
記主識別回路および参照識別回路の識別結果に基づいて
信号の異常を検出する演算回路と、を備える。Further, the abnormality detection circuit for an optical receiver according to the present invention comprises a main identification circuit for comparing the intensity of an electric signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold at a predetermined identification timing. A reference identification circuit that compares the strength of the electric signal with a predetermined identification threshold at a reference timing different from the predetermined identification timing, and a signal based on an identification result of the main identification circuit and the reference identification circuit. And an arithmetic circuit for detecting an abnormality of the above.
【００１０】また本発明では、前記演算回路は、電気信
号の強度の前記識別タイミングにおける前記識別閾値に
対する大小の識別結果と、前記参照タイミングにおける
前記識別閾値に対する大小の識別結果と、が異なる場合
の回数を、所定期間積算し、積算した回数が所定値を超
えたときに信号の異常を検出するのが好適である。[0010] In the present invention, the arithmetic circuit may be configured to determine whether the magnitude of the electric signal strength with respect to the identification threshold at the identification timing is different from the magnitude of the magnitude of the electrical signal with respect to the identification threshold at the reference timing. It is preferable that the number of times is integrated for a predetermined period, and when the integrated number exceeds a predetermined value, a signal abnormality is detected.
【００１１】また本発明では、前記識別タイミングは、
主識別回路においてその識別タイミングを設定したとき
に、アイにおいて早い側の信号変化タイミングで前記識
別閾値となるべき電気信号が実際にはその識別タイミン
グより遅いタイミングで識別閾値となる確率と、アイに
おいて遅い側の信号変化タイミングで前記識別閾値とな
るべき電気信号が実際にはその識別タイミングより早い
タイミングで識別閾値となる確率と、が等しくなるよう
に、設定されるのが好適である。In the present invention, the identification timing is as follows:
When the identification timing is set in the main identification circuit, the probability that the electric signal to be the identification threshold at the signal change timing earlier on the eye actually becomes the identification threshold at a timing later than the identification timing, It is preferable that the probability that the electric signal that should become the identification threshold at the signal change timing on the late side actually become the identification threshold at a timing earlier than the identification timing becomes equal.
【００１２】また本発明にかかる光受信器用異常検出回
路は、所定の識別タイミングで、光電変換素子により光
信号から光電変換された電気信号の強度と、所定の識別
閾値と、を比較する主識別回路と、所定の識別タイミン
グで、前記電気信号の強度と、前記所定の識別閾値と異
なる参照閾値と、を比較する第一の参照識別回路と、前
記所定の識別タイミングと異なる参照タイミングで、前
記電気信号の強度と、前記所定の識別閾値とを比較する
第二の参照識別回路と、前記主識別回路、第一の参照識
別回路および第二の参照識別回路の識別結果に基づいて
信号の異常を検出する演算回路と、を備える。Further, the abnormality detection circuit for an optical receiver according to the present invention comprises a main identification circuit for comparing the intensity of an electrical signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold at a predetermined identification timing. A circuit, at a predetermined identification timing, the intensity of the electrical signal, a reference threshold different from the predetermined identification threshold, a first reference identification circuit, and at a reference timing different from the predetermined identification timing, A second reference identification circuit that compares the strength of the electrical signal with the predetermined identification threshold; and a signal abnormality based on the identification results of the main identification circuit, the first reference identification circuit, and the second reference identification circuit. And an arithmetic circuit for detecting
【００１３】また本発明にかかる光受信器は、上記いず
れかの光受信器用異常検出回路を備える。An optical receiver according to the present invention includes any one of the above-described optical receiver abnormality detection circuits.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態にかか
る光受信器用異常検出回路２０のブロック図である。図
１において、光受信器用異常検出回路２０は、入力され
た光信号を電流信号に変換する光電変換素子１（例えば
フォトダイオード）、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２、トラ
ンスインピーダンスプリアンプ２の増幅率（すなわちゲ
イン）を設定する帰還抵抗３、トランスインピーダンス
プリアンプ２の出力信号を増幅するポストアンプ４、ポ
ストアンプ４の出力信号からクロック信号を抽出するク
ロック抽出回路５、ポストアンプ４の出力信号レベル
（振幅）をそれぞれ適切にシフトするレベルシフト回路
６（６ａ，６ｂ，６ｃ，・・・）、各レベルシフト回路
６毎に設けられ、クロック抽出回路５の出力クロック信
号をそれぞれ適切に遅延させるクロック遅延回路７（７
ａ，７ｂ，７ｃ，・・・）、各レベルシフト回路６およ
びクロック遅延回路７毎に設けられ、これらレベルシフ
ト回路６およびクロック遅延回路７の出力信号に基づい
て信号のレベルが「Ｈ」であるか「Ｌ」であるかを識別
する識別回路８（８ａ，８ｂ，８ｃ）、各識別回路８の
識別結果の出力に基づいて、これら識別結果のカウント
および演算を行いアラーム信号を発出する演算回路９、
および、演算回路９の発出したアラーム信号を出力する
アラーム出力端子１０を備える。FIG. 1 is a block diagram of an optical receiver abnormality detection circuit 20 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an optical receiver abnormality detection circuit 20 includes a photoelectric conversion element 1 (for example, a photodiode) that converts an input optical signal into a current signal, and a transimpedance preamplifier 2 that converts a current signal into a voltage signal having an appropriate amplitude. A feedback resistor 3 for setting an amplification factor (that is, a gain) of the transimpedance preamplifier 2, a postamplifier 4 for amplifying an output signal of the transimpedance preamplifier 2, a clock extraction circuit 5 for extracting a clock signal from an output signal of the postamplifier 4, A level shift circuit 6 (6a, 6b, 6c,...) For appropriately shifting the output signal level (amplitude) of the post-amplifier 4 is provided for each level shift circuit 6, and an output clock signal of the clock extraction circuit 5 is provided. Delay circuits 7 (7
a, 7b, 7c,...), provided for each level shift circuit 6 and clock delay circuit 7, and based on the output signals of these level shift circuits 6 and clock delay circuit 7, the signal level is "H". An identification circuit 8 (8a, 8b, 8c) for identifying whether the signal is present or "L"; an operation for counting and calculating these identification results based on the output of the identification result of each identification circuit 8 and issuing an alarm signal Circuit 9,
Further, an alarm output terminal 10 for outputting an alarm signal generated by the arithmetic circuit 9 is provided.
【００１５】次にこの異常検出回路２０の動作について
説明する。例えば一定のパルス間隔でランダムに強度変
調されたデジタル光パルス信号が光電変換素子１に入力
され、ここで電気信号としての電流パルス信号に変換さ
れる。その電流パルス信号は、トランスインピーダンス
プリアンプ２、およびポストアンプ４により、適切な振
幅に増幅される。Next, the operation of the abnormality detection circuit 20 will be described. For example, a digital light pulse signal whose intensity is randomly modulated at a constant pulse interval is input to the photoelectric conversion element 1, where it is converted into a current pulse signal as an electric signal. The current pulse signal is amplified to an appropriate amplitude by the transimpedance preamplifier 2 and the postamplifier 4.
【００１６】図２に、増幅後の電流パルス信号のアイ
（ｅｙｅ）パターンを示す。この図において、横軸は時
間、また縦軸は振幅（レベル）を示す。当該アイパター
ンにおいて、信号中の符号のレベル（すなわち振幅）が
「Ｈ」（：大）であるか「Ｌ」（：小）であるかを識別
するために、アイ２２の中心部分（○印）に真の識別点
１１を設定する。各符号毎に真の識別点１１とその信号
レベルとが比較され、例えば、信号レベルが真の識別点
１１の識別閾値以上のレベルであればその符号は「Ｈ」
（：大）と識別され、また真の識別点１１の識別閾値よ
り小さいレベルであればその符号は「Ｌ」（：小）と識
別される。FIG. 2 shows an eye pattern of the amplified current pulse signal. In this figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents amplitude (level). In the eye pattern, in order to identify whether the level (that is, the amplitude) of the code in the signal is “H” (: large) or “L” (: small), the center portion of the eye 22 (marked with a circle). ) Is set to the true discrimination point 11. The true discrimination point 11 and its signal level are compared for each code. For example, if the signal level is equal to or higher than the discrimination threshold of the true discrimination point 11, the sign is “H”.
If the level is smaller than the identification threshold of the true identification point 11, the sign is identified as “L” (: small).
【００１７】この真の識別点１１での「Ｈ」あるいは
「Ｌ」の識別は主識別回路８ａで行われる。この識別を
精度よく行うため、信号は、該主識別回路８ａに入力さ
れる前に、その振幅および時間がそれぞれオフセットさ
れる。振幅のオフセットは第一のレベルシフト回路６ａ
により行われ、また時間のオフセットは第一のクロック
遅延回路７ａにより行われる。すなわち、第一のレベル
シフト回路６ａにより、真の識別点１１が所定のアイパ
ターンの縦方向（振幅方向）のほぼ中央となるように調
整され、また第一のクロック遅延回路７ａにより、真の
識別点１１が同じく所定のアイパターンの横方向（時間
軸方向）のほぼ中央となるように調整される。これらオ
フセットにより、主識別回路８ａにおける識別閾値およ
び識別タイミングが設定あるいは調整される。なお、本
実施の形態では、第一のレベルシフト回路６ａはポスト
アンプ４の出力および主識別回路８ａの入力に接続さ
れ、また第一のクロック遅延回路７ａはクロック抽出回
路５の出力および主識別回路８ａの入力にそれぞれ接続
される。The identification of "H" or "L" at the true identification point 11 is performed by the main identification circuit 8a. In order to accurately perform this identification, the amplitude and time of the signal are offset before being input to the main identification circuit 8a. The amplitude offset is applied to the first level shift circuit 6a.
, And the time offset is performed by the first clock delay circuit 7a. That is, the first level shift circuit 6a adjusts the true discrimination point 11 to be substantially at the center of the predetermined eye pattern in the vertical direction (amplitude direction), and the first clock delay circuit 7a adjusts the true identification point 11. Similarly, the identification point 11 is adjusted so as to be substantially at the center of the predetermined eye pattern in the horizontal direction (time axis direction). With these offsets, the identification threshold and the identification timing in the main identification circuit 8a are set or adjusted. In the present embodiment, the first level shift circuit 6a is connected to the output of the post-amplifier 4 and the input of the main discriminating circuit 8a, and the first clock delay circuit 7a is connected to the output of the clock extracting circuit 5 and the main discriminating circuit. Each is connected to the input of the circuit 8a.
【００１８】また、本発明では、真の識別点１１の他に
参照識別点１２が一つ又は複数設けられる。この参照識
別点１２での「Ｈ」あるいは「Ｌ」の識別は参照識別回
路（８ｂ，８ｃ，・・・）で行われる。この識別は、第
１のレベルシフト回路６ａ、第１のクロック遅延回路７
ａ、および主識別回路８ａと並列に、また同じ接続関係
で、レベルシフト回路（６ｂ，６ｃ，・・・）、クロッ
ク遅延回路（７ｂ，７ｃ，・・・）、および参照識別回
路（８ｂ，８ｃ，・・・）を設け、当該レベルシフト回
路（６ｂ，６ｃ，・・・）のレベルシフト量、およびク
ロック遅延回路（７ｂ，７ｃ，・・・）のクロック遅延
量を、それぞれ第１のレベルシフト回路６ａのレベルシ
フト量（振幅オフセット量）、および第１のクロック遅
延回路７ａのクロック遅延量（時間オフセット量）と異
なる量とすることにより実現される。この参照識別点１
２（図２中×印）は、図２に示すアイパターン上では、
真の識別点１１（図２中○印）と異なる位置の点として
示すことができる。各参照識別点１２は、このアイパタ
ーン上では、真の識別点１１とのレベルシフト量あるい
はクロック遅延量との差異に応じて、この真の識別点１
１から離間した位置に設定されることになる。すなわ
ち、各参照識別回路（８ｂ，８ｃ，・・・）は、それぞ
れ識別閾値または識別タイミングとは異なる参照閾値ま
たは参照タイミングにより二値の識別（すなわち、それ
ぞれに設定された閾値に対する大小の識別）を行う。In the present invention, one or more reference identification points 12 are provided in addition to the true identification points 11. The identification of “H” or “L” at the reference identification point 12 is performed by the reference identification circuit (8b, 8c,...). This identification is performed by the first level shift circuit 6a and the first clock delay circuit 7
a, in parallel with the main identification circuit 8a, and in the same connection relationship, the level shift circuit (6b, 6c,...), the clock delay circuit (7b, 7c,...), and the reference identification circuit (8b, 8c,...), And the level shift amount of the level shift circuit (6b, 6c,...) And the clock delay amount of the clock delay circuit (7b, 7c,. This is realized by making the amount different from the level shift amount (amplitude offset amount) of the level shift circuit 6a and the clock delay amount (time offset amount) of the first clock delay circuit 7a. This reference identification point 1
2 (marked by x in FIG. 2) is shown on the eye pattern shown in FIG.
It can be shown as a point at a position different from the true identification point 11 (indicated by a circle in FIG. 2). Each of the reference identification points 12 on the eye pattern corresponds to the true identification point 1 in accordance with the level shift amount or the clock delay amount from the true identification point 11.
It will be set at a position away from 1. That is, each of the reference identification circuits (8b, 8c,...) Performs binary identification using a reference threshold or reference timing different from the identification threshold or identification timing (that is, identification of a large or small value with respect to each set threshold). I do.
【００１９】各識別回路８で得られた識別結果は、それ
ぞれ演算回路９に入力される。演算回路９はカウンタ機
能を有し、所定期間内で真の識別点１１の識別回路の識
別結果と参照識別点１２の識別回路の識別結果に差異が
あった場合の数をカウントし、当該所定期間内に伝送さ
れる全符号のビット数に対する識別結果の異なる場合の
カウント数の割合を求める。符号識別結果とアイパター
ン上の識別点の位置には相関があるため、真の識別点１
１と参照識別点１２での識別結果が異なる場合の割合
と、それぞれの識別点のアイパターン上での位置関係か
ら、真の識別点１１における符号誤り率を推定すること
ができる。すなわち識別点の位置関係とカウント測定期
間と識別結果の差異のカウント数量をそれぞれ適切に設
定することにより、演算回路９から符号誤り率が所定値
を超えたときにアラーム信号を発出することが可能とな
る。The identification results obtained by the respective identification circuits 8 are input to an arithmetic circuit 9 respectively. The arithmetic circuit 9 has a counter function, and counts the number of cases where there is a difference between the identification result of the identification circuit of the true identification point 11 and the identification result of the identification circuit of the reference identification point 12 within a predetermined period. The ratio of the count number in the case where the identification result is different to the bit number of all codes transmitted in the period is obtained. Since there is a correlation between the code identification result and the position of the identification point on the eye pattern, the true identification point 1
The code error rate at the true discrimination point 11 can be estimated from the ratio when the discrimination results at the discrimination point 1 and the reference discrimination point 12 are different and the positional relationship of each discrimination point on the eye pattern. That is, by appropriately setting the positional relationship between the identification points and the count quantity of the difference between the count measurement period and the identification result, an alarm signal can be issued from the arithmetic circuit 9 when the code error rate exceeds a predetermined value. Becomes
【００２０】実施の形態１．本発明の第一の実施の形態
として、真の識別点１１に対してそのレベルが異なる
（例えば高い）点１点を参照識別点１２とした場合につ
いて説明する。図３にこの場合のアイパターンを示す。
図に示すように、ここでは、一例として、真の識別点１
１のレベル（すなわち識別閾値）を「Ｈ」信号のレベル
より２ａ低く、また参照識別点１２のレベル（すなわち
参照閾値）を「Ｈ」信号のレベルよりａ低く設定してい
る。以下、この場合の、真の識別点１１での符号誤り率
と、カウント測定期間と、真の識別点１１と参照識別点
１２での識別結果の異なる場合の数について説明する。
なお、以下では、信号伝送速度を２．５ギガビット／秒
（Ｇｂ／ｓ）、演算回路９による差異のカウント期間
（後述）を４０マイクロ秒（μｓ）とし、符号誤り率が
１０−３（０．００１）を越えた際にアラームを発出さ
せるような構成とする場合について説明する。Embodiment 1 As a first embodiment of the present invention, a case where one point having a different level (for example, higher) than the true discrimination point 11 is set as the reference discrimination point 12 will be described. FIG. 3 shows an eye pattern in this case.
As shown in the figure, here, as an example, a true discrimination point 1
The level of 1 (that is, the identification threshold) is set to be 2a lower than the level of the “H” signal, and the level of the reference identification point 12 (that is, the reference threshold) is set to be a lower than the level of the “H” signal. Hereinafter, the number of cases where the code error rate at the true discrimination point 11, the count measurement period, and the discrimination results at the true discrimination point 11 and the reference discrimination point 12 are different will be described.
In the following, the signal transmission speed is 2.5 gigabit / second (Gb / s), the difference counting period (described later) by the arithmetic circuit 9 is 40 microseconds (μs), and the code error rate is 10 −3 (0 (001.001) will be described.
【００２１】図３のアイパターンでは、各信号を一本の
ラインで表しているが、信号に含まれるノイズ成分を考
慮すると、「Ｈ」信号および「Ｌ」信号のレベルは、そ
れぞれ正規分布に基づいた確率でばらついて広がると仮
定することができる。これを表したのが図４である。こ
の図では、縦軸はレベル、横軸は確率を示し、上段の曲
線が「Ｈ」信号の検出レベルの確率分布を、また下段の
曲線が「Ｌ」信号の検出レベルの確率分布をそれぞれ示
す。この図において、「Ｌ」信号を「Ｈ」信号と誤る確
率（すなわち、「Ｌ」信号となるべき信号が「Ｈ」信号
として識別される確率）は、確率分布範囲１３における
確率分布の積分値（すなわち図４では領域１３の面積）
となり、他方「Ｈ」信号を「Ｌ」信号と誤る確率（すな
わち、「Ｈ」信号となるべき信号が「Ｌ」信号として識
別される確率）は確率分布範囲１４における確率分布の
積分値（すなわち図４では領域１４の面積）となる。つ
まり、正規分布において、確率分布範囲１３の面積と確
率分布範囲１４の面積との和が、真の識別点１１におけ
る符号誤り率Ｐ（Ｒ）となる。ここで、本実施の形態で
は、確率分布範囲１３および１４の面積がほぼ等しくな
るように、真の識別点１１を設定する。すなわち換言す
れば、識別閾値以上で「Ｌ」信号が「Ｈ」信号と誤認さ
れる確率（すなわち領域１３の面積）と、識別閾値以下
で「Ｈ」信号が「Ｌ」信号と誤認される確率（すなわち
領域１４の面積）と、がほぼ等しくなるように、真の識
別点１１のレベル（すなわち識別閾値）を設定する。In the eye pattern of FIG. 3, each signal is represented by a single line. However, in consideration of noise components included in the signal, the levels of the "H" signal and the "L" signal are each normally distributed. It can be assumed that it will vary and spread with a probability based on it. This is shown in FIG. In this figure, the vertical axis indicates the level, the horizontal axis indicates the probability, the upper curve indicates the probability distribution of the detection level of the "H" signal, and the lower curve indicates the probability distribution of the detection level of the "L" signal. . In this figure, the probability that the “L” signal is mistaken for the “H” signal (that is, the probability that the signal to be the “L” signal is identified as the “H” signal) is the integral value of the probability distribution in the probability distribution range 13. (That is, the area of the region 13 in FIG. 4)
On the other hand, the probability that the “H” signal is mistaken for the “L” signal (ie, the probability that the signal to be the “H” signal is identified as the “L” signal) is the integral value of the probability distribution in the probability distribution range 14 (ie, In FIG. 4, the area is the area 14). That is, in the normal distribution, the sum of the area of the probability distribution range 13 and the area of the probability distribution range 14 becomes the bit error rate P (R) at the true discrimination point 11. Here, in the present embodiment, the true discrimination points 11 are set so that the areas of the probability distribution ranges 13 and 14 are substantially equal. That is, in other words, the probability that the “L” signal is erroneously recognized as the “H” signal above the identification threshold (ie, the area of the region 13), and the probability that the “H” signal is erroneously identified as the “L” signal below the identification threshold. (That is, the area of the region 14) and the level of the true discrimination point 11 (that is, the discrimination threshold) are set so as to be substantially equal.
【００２２】参照識別点１２における識別結果と真の識
別点１１における識別結果とが異なる確率Ｐ（Ｄ）は、
図４に示されるように、確率分布範囲１５と確率分布範
囲１３の和になる。ここで、参照識別点１２のレベル
（すなわち参照閾値）において二値のうちの一方の信号
（この場合「Ｌ」信号）を他方の信号（この場合「Ｈ」
信号）と識別する確率は非常に低いためこれをゼロと仮
定すると、確率分布範囲１３と確率分布範囲１４がほぼ
等しいことから、前記Ｐ（Ｄ）は確率分布範囲１５と確
率分布範囲１４の和であるといえる。これは、参照識別
点１２における「Ｈ」信号の正規分布の上側確率（すな
わちこの場合、参照閾値以下のレベルでその信号が
「Ｈ」信号である確率）に相当する。ここで、符号誤り
率Ｐ（Ｒ）が１０−３（０．００１）の時を考える。こ
の場合、確率分布範囲１３と確率分布範囲１４の和が１
０−３であるので、各確率分布範囲１３，１４（すなわ
ち正規分布における上側確率）はそれぞれ５×１０−４
（０．０００５）である。正規分布において上側確率が
５×１０−４であるときは、その分散値をσとすると、
真の識別点１１のレベル２ａ＝３．３σのときである。
この時、参照識別点１２のレベルａではその半分の１．
６５σとなり、この時の正規分布の上側確率はおよそ
０．０４９５となる。したがって、符号誤り率が１０
−３の時、真の識別点１１での識別結果と、参照識別点
１２での識別結果に差異が発生する確率（差異発生確
率）は０．０４９５であるといえる。演算回路９におい
てカウンタを動作させる所定期間（例えば４０マイクロ
秒）の間に伝送する全符号数は、伝送速度が２．５Ｇｂ
／ｓの場合、１０万ビットである。したがって、演算回
路９のカウンタにより識別結果の差異をカウントしてこ
れを所定期間（４０マイクロ秒間）積算し、その結果が
この期間における前記差異発生確率０．０４９５に相当
する数、すなわち１０万×０．０４９５＝４９５０カウ
ントを超えた場合を異常としてアラームを発出させれ
ば、これを、符号誤り率１０−３を超えた場合の異常検
出およびアラーム発出とすることができる。The probability P (D) that the discrimination result at the reference discrimination point 12 differs from the discrimination result at the true discrimination point 11 is:
As shown in FIG. 4, the sum of the probability distribution range 15 and the probability distribution range 13 is obtained. Here, at the level of the reference identification point 12 (that is, the reference threshold), one of the binary signals (in this case, the “L” signal) is replaced with the other signal (in this case, “H”).
Since the probability of discriminating the signal is very low, assuming that the probability is zero, the probability distribution range 13 and the probability distribution range 14 are substantially equal. Therefore, the P (D) is the sum of the probability distribution range 15 and the probability distribution range 14. You can say that. This corresponds to the upper probability of the normal distribution of the “H” signal at the reference identification point 12 (that is, the probability that the signal is an “H” signal at a level equal to or lower than the reference threshold in this case). Here, consider the case where the bit error rate P (R) is 10 −3 (0.001). In this case, the sum of the probability distribution ranges 13 and 14 is 1
0 -3 , the respective probability distribution ranges 13 and 14 (that is, upper probabilities in the normal distribution) are 5 × 10 −4, respectively.
(0.0005). When the upper probability is 5 × 10 −4 in the normal distribution, and its variance is σ,
This is the case when the level 2a of the true discrimination point 11 is 3.3σ.
At this time, at the level a of the reference identification point 12, the half of the level 1.
65σ, and the upper probability of the normal distribution at this time is about 0.0495. Therefore, the code error rate is 10
At −3 , the probability that a difference occurs between the identification result at the true identification point 11 and the identification result at the reference identification point 12 (difference occurrence probability) is 0.0495. The total number of codes transmitted during a predetermined period (for example, 40 microseconds) for operating the counter in the arithmetic circuit 9 is 2.5 Gb.
/ S is 100,000 bits. Therefore, the difference of the identification result is counted by the counter of the arithmetic circuit 9 and integrated for a predetermined period (40 microseconds), and the result is a number corresponding to the difference occurrence probability 0.0495 in this period, that is, 100,000 × If an alarm is issued as an abnormality when the count exceeds 0.0495 = 4950 counts, the alarm can be detected and an alarm is issued when the code error rate exceeds 10 −3 .
【００２３】実施の形態２．本実施の形態では、図５に
示すように、真の識別点１１とタイミングの異なる（例
えば早い）点を参照識別点１２とし、同じ識別閾値に対
する大小の識別結果の差異の発生回数をカウントするこ
とにより、アラーム発出を行う。以下、この原理につい
て説明する。Embodiment 2 FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a point having a different timing (for example, earlier) from the true discrimination point 11 is set as the reference discrimination point 12, and the number of occurrences of the difference between the large and small discrimination results with respect to the same discrimination threshold is counted. In this way, an alarm is issued. Hereinafter, this principle will be described.
【００２４】アイ（ｅｙｅ）の両側の、「Ｈ」→「Ｌ」
または「Ｌ」→「Ｈ」に信号が変化するタイミング（す
なわち図５および図６のタイミングＡ，Ｂ）において、
識別閾値となるべき信号が実際に識別閾値となるタイミ
ングの確率分布は、実施の形態１．と同様に、通常、図
６のような正規分布となる。"H" → "L" on both sides of the eye
Alternatively, at the timing when the signal changes from “L” to “H” (that is, at timings A and B in FIGS. 5 and 6),
The probability distribution of the timing at which the signal to be the identification threshold actually becomes the identification threshold is described in Embodiment 1. Similarly, the normal distribution is normally as shown in FIG.
【００２５】本実施の形態では、タイミングＡで識別閾
値となるべき信号が実際にはタイミングＣより遅いタイ
ミングで識別閾値となる確率（図６の３４）と、タイミ
ングＢで識別閾値となるべき信号が実際にはタイミング
Ｃより早いタイミングで識別閾値となる確率（図６の３
３）と、が等しくなるタイミングＣが、識別タイミング
に設定される。また、参照識別点１２の参照タイミング
Ｄは、識別タイミングＣと異なる（例えば早い）タイミ
ングであって、タイミングＢで識別閾値となるべき信号
が実際にそのタイミングで識別閾値となる確率のほとん
ど無いタイミング（すなわち、図６のＢに対応する確率
分布から外れたタイミング）、に設定される。なお、真
の識別点１１および参照識別点１２の識別閾値は、例え
ば、「Ｈ」レベルと「Ｌ」レベルとのちょうど中間の値
とする。In this embodiment, the probability (34 in FIG. 6) that the signal to be the identification threshold at timing A actually becomes the identification threshold at a timing later than timing C, and the signal to be the identification threshold at timing B Is actually the probability that the threshold becomes the identification threshold earlier than timing C (3 in FIG. 6).
The timing C at which 3) is equal to is set as the identification timing. The reference timing D of the reference identification point 12 is different (for example, earlier) than the identification timing C, and there is almost no probability that the signal to be the identification threshold at the timing B actually becomes the identification threshold at that timing. (That is, timing deviating from the probability distribution corresponding to B in FIG. 6). Note that the identification threshold values of the true identification point 11 and the reference identification point 12 are, for example, values exactly intermediate between the “H” level and the “L” level.
【００２６】このように二つの識別点が設定されている
状況下で、信号が図６に示す正規分布どおりに出現した
場合には、タイミングＡで識別閾値となるべき信号が参
照タイミングＤより遅いタイミングで識別閾値となる実
際の確率（図６の３６の面積）は、参照タイミングＤと
識別タイミングＣとの間のタイミングで信号が識別閾値
となる正規分布上の確率（図６の３５と３３との面積の
合計）に等しくなる。しかしながら、符号誤り率（正規
分布上では図６の３３と３４との面積の合計に相当す
る）が増大すると、その分、参照タイミングＤと識別タ
イミングＣとの間のタイミングで信号が識別閾値となる
実際の確率は、タイミングＡで識別閾値となるべき信号
が参照タイミングＤより遅いタイミングで識別閾値とな
る正規分布上の確率（図６の３６の面積）より大きくな
る。In a situation where two discriminating points are set as described above, when a signal appears according to the normal distribution shown in FIG. 6, a signal to be a discrimination threshold at timing A is later than reference timing D. The actual probability (at 36 in FIG. 6) that becomes the identification threshold at the timing is the probability on the normal distribution that the signal becomes the identification threshold at the timing between the reference timing D and the identification timing C (35 and 33 in FIG. 6). And the sum of the areas). However, when the code error rate (corresponding to the sum of the areas of 33 and 34 in FIG. 6 in the normal distribution) increases, the signal becomes the identification threshold at the timing between the reference timing D and the identification timing C. The actual probability becomes larger than the probability on the normal distribution (the area indicated by 36 in FIG. 6) that the signal to be the identification threshold at the timing A becomes the identification threshold at a timing later than the reference timing D.
【００２７】ここで、図７に示すように、信号が参照タ
イミングＤでは「Ｈ」レベルであって、かつ識別タイミ
ングＣでは「Ｌ」レベルである場合、および、信号が参
照タイミングＤでは「Ｌ」レベルであって、かつ識別タ
イミングＣでは「Ｈ」レベルである場合には、信号は、
参照タイミングＤと識別タイミングＣとの間で識別閾値
となる。すなわち、参照識別点１１における識別閾値に
対する識別結果と、真の識別点１２における識別閾値に
対する識別結果と、が異なる場合には、信号は、識別タ
イミングＣと参照タイミングＤとの間のタイミングで識
別閾値となる。Here, as shown in FIG. 7, when the signal is at the "H" level at the reference timing D and at the "L" level at the identification timing C, and when the signal is at the "L" level at the reference timing D. ”Level and at the“ H ”level at the identification timing C, the signal is:
An identification threshold is set between the reference timing D and the identification timing C. That is, if the identification result for the identification threshold at the reference identification point 11 is different from the identification result for the identification threshold at the true identification point 12, the signal is identified at a timing between the identification timing C and the reference timing D. It becomes a threshold.
【００２８】したがって、タイミングＡで「Ｈ」→
「Ｌ」または「Ｌ」→「Ｈ」に変化する全信号の数のう
ち、二つの識別点１１，１２で異なる識別結果となる信
号の数の比率が、タイミングＡで識別閾値となるべき信
号が参照タイミングＤより遅いタイミングで識別閾値と
なる正規分布上の確率（図６の３６の面積）より高くな
った場合は、正規分布上想定される符号誤り率より誤り
率の高い状態であると識別することができる。Therefore, at timing A, "H" →
Of the total number of signals changing from “L” or “L” to “H”, the ratio of the number of signals having different identification results at the two identification points 11 and 12 is the signal to be the identification threshold at timing A. Is higher than the probability on the normal distribution (the area of 36 in FIG. 6) that becomes the discrimination threshold at a timing later than the reference timing D, it is determined that the error rate is higher than the code error rate assumed on the normal distribution. Can be identified.
【００２９】ここで、符号誤り率が１０−３を超えた場
合にアラームが発出される例について考える。正規分布
上での符号誤り率が１０−３である場合、タイミングＡ
で識別閾値となるべき信号がタイミングＣより遅いタイ
ミングで識別閾値となる確率（図６の３４）と、タイミ
ングＢで識別閾値となるべき信号がタイミングＣより早
いタイミングで識別閾値となる確率（図６の３３）と
は、いずれも５×１０− ４となる。正規分布において上
側確率が５×１０−４となるのは、３．３σ（σは分散
値）のときである。図５のように識別タイミングＣ（２
ｂ）に対して参照タイミングＤ（ｂ）を設定すると、参
照タイミングＤ（ｂ＝１．６５σ）より上側の確率（図
６の３６の面積）は、０．０４９５となる。タイミング
Ａの前後における信号の推移の全パターン（「Ｈ」→
「Ｈ」，「Ｈ」→「Ｌ」，「Ｌ」→「Ｈ」，「Ｌ」→
「Ｌ」）のうち、「Ｈ」→「Ｌ」または「Ｌ」→「Ｈ」
に値が変化する確率はその１／２であるから、信号が正
規分布にしたがっている場合には、全信号のうち二つの
識別点１１，１２で識別結果が異なる場合の確率（図６
の３３と３４との面積の合計）は、０．０２４７５（＝
０．０４９５／２）である。これは、実施の形態１の場
合の１／２に相当する。演算回路９のカウンタでカウン
タを動作させる所定期間（例えば４０マイクロ秒）の間
に伝送する全符号数は、伝送速度が２．５Ｇｂ／ｓの場
合、１０万ビットである。したがって、演算回路９のカ
ウンタにより識別結果の差異をカウントしてこれを所定
期間（例えば４０マイクロ秒）積算し、その結果が、こ
の期間における差異発生確率０．０２４７５に相当する
数、すなわち１０万×０．０２４７５＝２４７５カウン
トを超えた場合に、符号誤り率１０−３を超えた異常と
してアラームを発出させればよい。なお、本実施形態で
も、真の識別点１１の識別は主識別回路８ａにより行
い、参照識別点１２の識別は参照識別回路８ｂにより行
えばよい。Here, consider an example in which an alarm is issued when the code error rate exceeds 10 -3 . When the code error rate on the normal distribution is 10 −3 , the timing A
(34 in FIG. 6), and the probability that the signal to be the identification threshold at timing B becomes the identification threshold at a timing earlier than timing C (see FIG. 6). the 6 33), both 5 × 10 - four. The upper probability in the normal distribution is 5 × 10 −4 when 3.3σ (σ is a variance). As shown in FIG. 5, the identification timing C (2
When the reference timing D (b) is set for b), the probability (the area of 36 in FIG. 6) above the reference timing D (b = 1.65σ) is 0.0495. All patterns of signal transition before and after timing A (“H” →
“H”, “H” → “L”, “L” → “H”, “L” →
“L”), “H” → “L” or “L” → “H”
Since the probability that the value changes to １ ／ is 1/2 of that, if the signal follows the normal distribution, the probability that the identification result is different at the two identification points 11 and 12 of all the signals (FIG. 6)
Is the sum of the areas of 33 and 34 of 0.02475 (=
0.0495 / 2). This corresponds to １ ／ of the case of the first embodiment. The total number of codes transmitted during a predetermined period (for example, 40 microseconds) during which the counter is operated by the counter of the arithmetic circuit 9 is 100,000 bits when the transmission speed is 2.5 Gb / s. Therefore, the difference of the identification result is counted by the counter of the arithmetic circuit 9 and integrated for a predetermined period (for example, 40 microseconds). The result is a number corresponding to the difference occurrence probability of 0.02475 in this period, that is, 100,000. If the count exceeds × 0.02475 = 2475 counts, an alarm may be issued as an abnormality exceeding the code error rate of 10 −3 . Also in the present embodiment, the identification of the true identification point 11 may be performed by the main identification circuit 8a, and the identification of the reference identification point 12 may be performed by the reference identification circuit 8b.
【００３０】実施の形態３．図８に示すように、本発明
の第３の実施の形態として、真の識別点１１に対してそ
のレベルの異なる（例えば高い）点、およびそのタイミ
ングの異なる（例えば早い）点の双方を参照識別点１２
として用い、前の実施の形態１および２と全く同様の手
法で当該参照識別点１２と真の識別点１１との差異発生
回数をカウントすることにより、所定の符号誤り率を越
えた場合のアラーム発出を行うことができる。この場合
は実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせ、レベル
方向および時間軸方向の各々について識別結果の差異を
カウントし、両方のカウンタが所定の回数を超えた場
合、もしくは、いずれか一方のカウンタが所定の回数を
超えた場合にアラームを発出することにより、所定の符
号誤り率を越えた場合のアラーム発出を実現することが
できる。Embodiment 3 As shown in FIG. 8, as a third embodiment of the present invention, both a point having a different level (for example, higher) and a point having a different timing (for example, earlier) with respect to the true discrimination point 11 are referred to. Identification point 12
The number of occurrences of the difference between the reference discrimination point 12 and the true discrimination point 11 is counted in the same manner as in the first and second embodiments, so that an alarm when a predetermined code error rate is exceeded is obtained. Departure can take place. In this case, the first embodiment and the second embodiment are combined, and the difference between the identification results is counted in each of the level direction and the time axis direction. When both counters exceed a predetermined number, or one of them is used. By issuing an alarm when the number of counters exceeds a predetermined number, an alarm can be issued when the counter exceeds a predetermined code error rate.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
識別閾値に対する識別結果と、識別閾値と異なる参照閾
値に対する識別結果とに基づいて符号誤り率に応じた光
信号の異常を検出する回路を実現できる。As described above, according to the present invention,
It is possible to realize a circuit that detects an abnormality of an optical signal corresponding to a code error rate based on an identification result for an identification threshold and an identification result for a reference threshold different from the identification threshold.
【００３２】また本発明によれば、さらに、電気信号の
強度の前記識別閾値に対する大小の識別結果と、参照閾
値に対する大小の識別結果と、が異なる場合の回数を、
所定期間積算し、積算した回数が所定値を超えた場合を
異常とすることで、符号誤り率に応じた光信号の異常を
検出する回路を実現できる。Further, according to the present invention, the number of times when the magnitude of the magnitude of the electric signal with respect to the discrimination threshold is different from the magnitude of the magnitude of the electric signal with respect to the reference threshold is different.
By integrating the signals for a predetermined period and determining that the number of times of integration exceeds a predetermined value as an abnormality, it is possible to realize a circuit that detects an abnormality of the optical signal according to the code error rate.
【００３３】また本発明によれば、さらに、識別閾値
を、主識別回路においてその識別閾値を設定したとき
に、識別閾値より小さくなるべき信号が識別閾値より大
きい信号として識別される確率と、識別閾値より大きく
なるべき信号が識別閾値より小さい信号として識別され
る確率と、が等しくなるように設定することで、符号誤
り率に応じた光信号の異常を検出する回路を実現でき
る。According to the present invention, further, when the identification threshold is set in the main identification circuit, the probability that a signal to be smaller than the identification threshold is identified as a signal larger than the identification threshold is determined. By setting the probability that a signal that should be greater than the threshold value is identified as a signal that is smaller than the identification threshold value to be equal, it is possible to realize a circuit that detects an abnormality in the optical signal according to the bit error rate.
【００３４】また本発明によれば、識別タイミングにお
ける識別結果と、識別タイミングと異なる参照タイミン
グにおける識別結果とに基づいて、符号誤り率に応じた
光信号の異常を検出する回路を実現できる。Further, according to the present invention, it is possible to realize a circuit for detecting an abnormality of an optical signal according to a code error rate based on an identification result at an identification timing and an identification result at a reference timing different from the identification timing.
【００３５】また本発明によれば、さらに、電気信号の
強度の前記識別タイミングにおける前記識別閾値に対す
る大小の識別結果と、前記参照タイミングにおける前記
識別閾値に対する大小の識別結果と、が異なる場合の回
数を、所定期間積算し、積算した回数が所定値を超えた
場合を異常とすることで、符号誤り率に応じた光信号の
異常を検出する回路を実現できる。Further, according to the present invention, the number of times that the magnitude of the magnitude of the electric signal with respect to the identification threshold at the identification timing is different from the magnitude of the magnitude of the electrical signal with respect to the identification threshold at the reference timing is different. Are integrated for a predetermined period, and when the number of times of integration exceeds a predetermined value is regarded as an abnormality, a circuit for detecting an abnormality of the optical signal according to the code error rate can be realized.
【００３６】また本発明によれば、さらに、識別タイミ
ングを、主識別回路においてその識別タイミングを設定
したときに、アイにおいて早い側の信号変化タイミング
で識別閾値となるべき電気信号が実際にはその識別タイ
ミングより遅いタイミングで識別閾値となる確率と、ア
イにおいて遅い側の信号変化タイミングで識別閾値とな
るべき電気信号が実際にはその識別タイミングより早い
タイミングで識別閾値となる確率と、が等しくなるよう
に設定することで、符号誤り率に応じた光信号の異常を
検出する回路を実現できる。Further, according to the present invention, when the discrimination timing is set in the main discrimination circuit, the electric signal which should become the discrimination threshold at the earlier signal change timing in the eye is actually the same. The probability that the discrimination threshold will be at a timing later than the discrimination timing and the probability that the electric signal that should be the discrimination threshold at the signal change timing on the later side of the eye actually becomes the discrimination threshold at a timing earlier than the discrimination timing are equal. With this setting, it is possible to realize a circuit that detects an abnormality of the optical signal according to the bit error rate.
【００３７】また本発明によれば、識別タイミングにお
ける識別閾値に対する識別結果と、識別閾値と異なる参
照閾値に対する識別結果と、識別タイミングと異なる参
照タイミングにおける識別結果と、に基づいて、符号誤
り率に応じた光信号の異常を検出する回路を実現でき
る。According to the present invention, the code error rate is determined based on the identification result for the identification threshold at the identification timing, the identification result for the reference threshold different from the identification threshold, and the identification result for the reference timing different from the identification timing. A circuit for detecting an abnormality of the corresponding optical signal can be realized.
【００３８】また本発明によれば、上記した異常検出回
路を備えた光受信器が実現される。Further, according to the present invention, an optical receiver including the above-described abnormality detection circuit is realized.
【図１】 本発明の実施の形態にかかる光受信器用異常
検出回路を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an optical receiver abnormality detection circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態にかかる光受信器用異常
検出回路における信号のアイパターン、および識別点を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an eye pattern of a signal and an identification point in the optical receiver abnormality detection circuit according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第一の実施の形態にかかる光受信器
用異常検出回路における入力信号のアイパターン、およ
び識別点を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an eye pattern and an identification point of an input signal in the optical receiver abnormality detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の実施の形態にかかる光受信器用異常
検出回路における信号レベルの確率分布と識別点の設定
を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a probability distribution of signal levels and setting of identification points in the abnormality detection circuit for an optical receiver according to the embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の第二の実施の形態にかかる光受信器
用異常検出回路における入力信号のアイパターン、およ
び識別点を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an eye pattern and an identification point of an input signal in an optical receiver abnormality detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第二の実施形態にかかる光受信器用
異常検出回路における信号値が識別閾値となるタイミン
グの確率分布を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a probability distribution of timing at which a signal value becomes a discrimination threshold in the optical receiver abnormality detection circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第二の実施形態にかかる光受信器用
異常検出回路において、識別タイミングと参照タイミン
グとの間のタイミングで識別閾値となる信号を示す説明
図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a signal that becomes an identification threshold at a timing between an identification timing and a reference timing in the optical receiver abnormality detection circuit according to the second embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の第三の実施の形態にかかる光受信器
用異常検出回路における入力信号のアイパターン、およ
び識別点を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an eye pattern and an identification point of an input signal in an optical receiver abnormality detection circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図９】 従来の光受信器用異常検出回路を示すブロッ
ク図である。FIG. 9 is a block diagram showing a conventional optical receiver abnormality detection circuit.
１ 光電変換素子、２ トランスインピーダンスプリア
ンプ、３ 帰還抵抗、４ ポストアンプ、５ クロック
抽出回路、６ レベルシフト回路、７ クロック遅延回
路、８ 識別回路、８ａ 主識別回路、８ｂ，８ｃ，・
・・ 参照識別回路、９ 演算回路、１１ 真の識別
点、１２ 参照識別点、２０ 光受信器用異常検出回
路。1 photoelectric conversion element, 2 transimpedance preamplifier, 3 feedback resistor, 4 postamplifier, 5 clock extraction circuit, 6 level shift circuit, 7 clock delay circuit, 8 identification circuit, 8a main identification circuit, 8b, 8c,.
.. Reference identification circuit, 9 arithmetic circuit, 11 true identification point, 12 reference identification point, 20 abnormality detection circuit for optical receiver.
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） Ｈ０４Ｌ 25/02 ３０２ Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04L 25/02 302
Claims (8)
された電気信号の強度と、所定の識別閾値と、を比較す
る主識別回路と、 前記電気信号の強度と、前記所定の識別閾値と異なる参
照閾値と、を比較する参照識別回路と、 前記主識別回路および前記参照識別回路の比較結果に基
づいて信号の異常を検出する演算回路と、 を備える光受信器用異常検出回路。1. A main identification circuit for comparing the intensity of an electric signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold value; and a difference between the intensity of the electric signal and the predetermined identification threshold value. An abnormality detection circuit for an optical receiver, comprising: a reference identification circuit that compares a reference threshold value; and an arithmetic circuit that detects a signal abnormality based on a comparison result of the main identification circuit and the reference identification circuit.
識別閾値に対する大小の識別結果と、前記参照閾値に対
する大小の識別結果と、が異なる場合の回数を、所定期
間積算し、積算した回数が所定値を超えたときに信号の
異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の光受
信器用異常検出回路。2. The method according to claim 1, wherein the arithmetic circuit integrates the number of times when the magnitude of the magnitude of the electric signal with respect to the identification threshold is different from the magnitude of the magnitude with respect to the reference threshold for a predetermined period of time, and integrates the number of times. The abnormality detection circuit for an optical receiver according to claim 1, wherein an abnormality of the signal is detected when the value exceeds a predetermined value.
の識別閾値を設定したときに、識別閾値より小さくなる
べき信号が識別閾値より大きい信号として識別される確
率と、識別閾値より大きくなるべき信号が識別閾値より
小さい信号として識別される確率と、が等しくなるよう
に、設定されることを特徴とする請求項１または２に記
載の光受信器用異常検出回路。3. The identification threshold includes a probability that a signal to be smaller than the identification threshold is identified as a signal greater than the identification threshold when the identification threshold is set in the main identification circuit, and a signal to be greater than the identification threshold. 3. The abnormality detection circuit for an optical receiver according to claim 1, wherein the probability is determined such that the probability that the signal is smaller than the identification threshold is equal to the signal.
により光信号から光電変換された電気信号の強度と、所
定の識別閾値と、を比較する主識別回路と、 前記所定の識別タイミングと異なる参照タイミングで、
前記電気信号の強度と、所定の識別閾値と、を比較する
参照識別回路と、 前記主識別回路および参照識別回路の識別結果に基づい
て信号の異常を検出する演算回路と、 を備える光受信器用異常検出回路。4. A main identification circuit for comparing the intensity of an electric signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold at a predetermined identification timing, and a reference different from the predetermined identification timing. At the timing,
A reference identification circuit that compares the strength of the electric signal with a predetermined identification threshold, and an arithmetic circuit that detects a signal abnormality based on the identification results of the main identification circuit and the reference identification circuit, Abnormality detection circuit.
識別タイミングにおける前記識別閾値に対する大小の識
別結果と、前記参照タイミングにおける前記識別閾値に
対する大小の識別結果と、が異なる場合の回数を、所定
期間積算し、積算した回数が所定値を超えたときに信号
の異常を検出することを特徴とする請求項４に記載の光
受信器用異常検出回路。5. The arithmetic circuit according to claim 1, wherein the magnitude of the magnitude of the electrical signal with respect to the identification threshold at the identification timing is different from the magnitude of the magnitude with respect to the identification threshold at the reference timing. The abnormality detection circuit for an optical receiver according to claim 4, wherein the abnormality detection circuit for the optical receiver detects an abnormality of the signal when the integration is performed for a predetermined period and the number of times of integration exceeds a predetermined value.
いてその識別タイミングを設定したときに、アイにおい
て早い側の信号変化タイミングで前記識別閾値となるべ
き電気信号が実際にはその識別タイミングより遅いタイ
ミングで識別閾値となる確率と、アイにおいて遅い側の
信号変化タイミングで前記識別閾値となるべき電気信号
が実際にはその識別タイミングより早いタイミングで識
別閾値となる確率と、が等しくなるように、設定される
ことを特徴とする請求項４または５に記載の光受信器用
異常検出回路。6. The discrimination timing is such that when the discrimination timing is set in the main discrimination circuit, an electric signal to be the discrimination threshold at an earlier signal change timing in the eye is actually later than the discrimination timing. It is set so that the probability that the electric signal to be the identification threshold at the signal change timing on the late side of the eye actually becomes the identification threshold at a timing earlier than the identification timing is equal. The abnormality detection circuit for an optical receiver according to claim 4, wherein the abnormality detection is performed.
により光信号から光電変換された電気信号の強度と、所
定の識別閾値と、を比較する主識別回路と、 所定の識別タイミングで、前記電気信号の強度と、前記
所定の識別閾値と異なる参照閾値と、を比較する第一の
参照識別回路と、 前記所定の識別タイミングと異なる参照タイミングで、
前記電気信号の強度と、前記所定の識別閾値とを比較す
る第二の参照識別回路と、 前記主識別回路、第一の参照識別回路および第二の参照
識別回路の識別結果に基づいて信号の異常を検出する演
算回路と、 を備える光受信器用異常検出回路。7. A main identification circuit for comparing the intensity of an electric signal photoelectrically converted from an optical signal by a photoelectric conversion element with a predetermined identification threshold at a predetermined identification timing; and A signal strength, a first reference identification circuit that compares a reference threshold different from the predetermined identification threshold, and a reference timing different from the predetermined identification timing,
A second reference identification circuit that compares the strength of the electric signal with the predetermined identification threshold, and a signal based on the identification results of the main identification circuit, the first reference identification circuit, and the second reference identification circuit. An operation circuit for detecting an abnormality; and an abnormality detection circuit for an optical receiver, comprising:
信器用異常検出回路を備える光受信器。8. An optical receiver comprising the optical receiver abnormality detection circuit according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001235929A JP3657209B2 (en) | 2000-10-26 | 2001-08-03 | Anomaly detection circuit for optical receiver and optical receiver |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000326880 | 2000-10-26 | ||
| JP2000-326880 | 2000-10-26 | ||
| JP2001235929A JP3657209B2 (en) | 2000-10-26 | 2001-08-03 | Anomaly detection circuit for optical receiver and optical receiver |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002204208A true JP2002204208A (en) | 2002-07-19 |
| JP3657209B2 JP3657209B2 (en) | 2005-06-08 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218686B2 (en) | 2001-03-16 | 2007-05-15 | Nec Corporation | Decision threshold voltage control circuit and decision threshold voltage controlling method of clock and data recovery circuit, optical receiver, and decision threshold voltage control program |
| JP2008118416A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Digital receiver |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001235929A patent/JP3657209B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7218686B2 (en) | 2001-03-16 | 2007-05-15 | Nec Corporation | Decision threshold voltage control circuit and decision threshold voltage controlling method of clock and data recovery circuit, optical receiver, and decision threshold voltage control program |
| JP2008118416A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Digital receiver |
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