JP2003204253A - パルス幅検出回路、直流成分キャンセル回路及び受信回路 - Google Patents
パルス幅検出回路、直流成分キャンセル回路及び受信回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】受信電流のパルス幅に応じたほぼ正確なパルス
幅を持つ受信信号を出力する受信回路を提供すること。 【解決手段】第１フィルタ回路２４は、電圧信号ＶＡ１
を高域通過フィルタを通した第１の成分と、前記電圧信
号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２の
成分を含む第１の処理信号Ｓ１を生成する。第２フィル
タ回路２５は、第１の処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号
ＶＡ２を高域通過フィルタを通した成分からなる第２の
処理信号Ｓ２を生成する。そして、２値化回路２６は、
第２の処理信号Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を２値化
して受信信号ＲＸを生成する。
幅を持つ受信信号を出力する受信回路を提供すること。 【解決手段】第１フィルタ回路２４は、電圧信号ＶＡ１
を高域通過フィルタを通した第１の成分と、前記電圧信
号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２の
成分を含む第１の処理信号Ｓ１を生成する。第２フィル
タ回路２５は、第１の処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号
ＶＡ２を高域通過フィルタを通した成分からなる第２の
処理信号Ｓ２を生成する。そして、２値化回路２６は、
第２の処理信号Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を２値化
して受信信号ＲＸを生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパルス幅検出回路、
直流成分キャンセル回路及び受信回路に関するものであ
る。
直流成分キャンセル回路及び受信回路に関するものであ
る。
【０００２】近年の電子機器では、光ファイバーを使用
した光通信システムや、空間を介した赤外線による光通
信システムが実用化されている。このような光通信シス
テムにおいて、受信回路は、受信光を電気信号に変換
し、その電気信号を増幅し、更に２値化した受信信号を
生成する。そして、受信精度を向上させるために、入力
信号（受信光）に対応した受信信号の生成を正確に行う
必要がある。
した光通信システムや、空間を介した赤外線による光通
信システムが実用化されている。このような光通信シス
テムにおいて、受信回路は、受信光を電気信号に変換
し、その電気信号を増幅し、更に２値化した受信信号を
生成する。そして、受信精度を向上させるために、入力
信号（受信光）に対応した受信信号の生成を正確に行う
必要がある。
【０００３】
【従来の技術】従来、光通信システムの受信回路は、微
少な振幅の入力信号を増幅するために複数段のアンプを
含む。入力信号の振幅は、光源と受光素子の距離が離れ
るほど小さくなる。複数段のアンプは、振幅が５〜３桁
程度異なる入力信号から受信信号を生成するように総合
（トータル）ゲインが設定されている。受信回路は、ア
ンプにて増幅した信号を所定のしきい値電圧に基づいて
２値化して生成した受信信号を出力する。
少な振幅の入力信号を増幅するために複数段のアンプを
含む。入力信号の振幅は、光源と受光素子の距離が離れ
るほど小さくなる。複数段のアンプは、振幅が５〜３桁
程度異なる入力信号から受信信号を生成するように総合
（トータル）ゲインが設定されている。受信回路は、ア
ンプにて増幅した信号を所定のしきい値電圧に基づいて
２値化して生成した受信信号を出力する。
【０００４】また、受信回路は、入力信号のエッジを取
り出すためにフィルタ回路を含む。フィルタ回路は、複
数段のアンプの間に適宜挿入接続される。受信回路は、
フィルタ回路にて入力信号のエッジ位置に応じたパルス
信号を生成し、該パルス信号を上記複数段のアンプにて
増幅する。このようにフィルタ回路を用いることで、受
信回路は入力信号のパルス幅にほぼ等しいパルス幅を持
つ受信信号を生成する。
り出すためにフィルタ回路を含む。フィルタ回路は、複
数段のアンプの間に適宜挿入接続される。受信回路は、
フィルタ回路にて入力信号のエッジ位置に応じたパルス
信号を生成し、該パルス信号を上記複数段のアンプにて
増幅する。このようにフィルタ回路を用いることで、受
信回路は入力信号のパルス幅にほぼ等しいパルス幅を持
つ受信信号を生成する。
【０００５】振幅の大きな入力信号は、スソ引きが起き
た波形（立ち下がりが緩やかな波形）を持つ。このスソ
引きの部分もアンプにより増幅される。一方、２値化の
ためのしきい値は、図５に示すように、振幅の小さな入
力信号を増幅した信号Ｓａと、振幅の大きな入力信号を
増幅した信号Ｓｂとから受信信号ＲＸを生成するように
設定されている。そして、信号Ｓｂは、スソ引き部分を
持つ。従って、信号Ｓａから生成した受信信号ＲＸのパ
ルス幅（実線で示す）に比べて、信号Ｓｂから生成した
受信信号ＲＸのパルス幅（２点鎖線で示す）が大きくな
ってしまう。
た波形（立ち下がりが緩やかな波形）を持つ。このスソ
引きの部分もアンプにより増幅される。一方、２値化の
ためのしきい値は、図５に示すように、振幅の小さな入
力信号を増幅した信号Ｓａと、振幅の大きな入力信号を
増幅した信号Ｓｂとから受信信号ＲＸを生成するように
設定されている。そして、信号Ｓｂは、スソ引き部分を
持つ。従って、信号Ｓａから生成した受信信号ＲＸのパ
ルス幅（実線で示す）に比べて、信号Ｓｂから生成した
受信信号ＲＸのパルス幅（２点鎖線で示す）が大きくな
ってしまう。
【０００６】これに対し、フィルタ回路は、入力信号の
立ち上がりエッジに対応する第１パルスと、入力信号の
立ち下がりエッジに対応する第２パルスを持つ信号を生
成する。第１パルスの立ち上がりエッジと第２パルスの
立ち上がりエッジの波形は、増幅してもあまり変化しな
い。従って、受信回路は、この第１パルスの立ち上がり
エッジと第２パルスの立ち下がりエッジを用いること
で、入力信号のパルス幅と実質的にほぼ等しいパルス幅
を持つ受信信号ＲＸを生成する。
立ち上がりエッジに対応する第１パルスと、入力信号の
立ち下がりエッジに対応する第２パルスを持つ信号を生
成する。第１パルスの立ち上がりエッジと第２パルスの
立ち上がりエッジの波形は、増幅してもあまり変化しな
い。従って、受信回路は、この第１パルスの立ち上がり
エッジと第２パルスの立ち下がりエッジを用いること
で、入力信号のパルス幅と実質的にほぼ等しいパルス幅
を持つ受信信号ＲＸを生成する。
【０００７】また、フィルタ回路は、アンプのオフセッ
ト電圧をキャンセルする機能を有している。複数段のア
ンプのみを直列に接続した場合、最終段のアンプの出力
信号には格段のアンプのオフセット電圧を増幅した直流
成分を含む。この直流成分は、２値化回路における正確
な受信信号ＲＸの生成を阻害する。即ち、直流成分が２
値化回路におけるしきい値電圧を超えた場合、該２値化
回路は一定（Ｈレベル）の受信信号を出力する。
ト電圧をキャンセルする機能を有している。複数段のア
ンプのみを直列に接続した場合、最終段のアンプの出力
信号には格段のアンプのオフセット電圧を増幅した直流
成分を含む。この直流成分は、２値化回路における正確
な受信信号ＲＸの生成を阻害する。即ち、直流成分が２
値化回路におけるしきい値電圧を超えた場合、該２値化
回路は一定（Ｈレベル）の受信信号を出力する。
【０００８】フィルタ回路は、入力信号の所定周波数成
分（直流成分、又は直流から通信周波数を含む周波数帯
より低い周波数までの成分を含む）を除去する高帯域通
過フィルタ（ＨＰＦ）である。従って、複数段のアンプ
の間に挿入接続されたフィルタ回路は、前段のアンプの
オフセット電圧の影響を除去する。
分（直流成分、又は直流から通信周波数を含む周波数帯
より低い周波数までの成分を含む）を除去する高帯域通
過フィルタ（ＨＰＦ）である。従って、複数段のアンプ
の間に挿入接続されたフィルタ回路は、前段のアンプの
オフセット電圧の影響を除去する。
【０００９】また、受信回路は、直流成分キャンセル回
路を含み、該直流成分キャンセル回路は初段のアンプ
（プリアンプ）の入出力端子間に接続されている。直流
成分キャンセル回路は、プリアンプの出力電圧に基づい
て、プリアンプに入力される電流の直流成分を打ち消す
ように生成したキャンセル電流をプリアンプの入力にフ
ィードバックする。
路を含み、該直流成分キャンセル回路は初段のアンプ
（プリアンプ）の入出力端子間に接続されている。直流
成分キャンセル回路は、プリアンプの出力電圧に基づい
て、プリアンプに入力される電流の直流成分を打ち消す
ように生成したキャンセル電流をプリアンプの入力にフ
ィードバックする。
【００１０】空間を介して信号光を受光する光通信シス
テムでは、受光素子に信号光とともに太陽光等が入射さ
れる。受光素子は、太陽光等の直流成分を含む受信電流
を生成する。この直流成分は、上記アンプのオフセット
電圧と同様に正確な受信信号の生成を阻害するからであ
る。
テムでは、受光素子に信号光とともに太陽光等が入射さ
れる。受光素子は、太陽光等の直流成分を含む受信電流
を生成する。この直流成分は、上記アンプのオフセット
電圧と同様に正確な受信信号の生成を阻害するからであ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数のフィ
ルタ回路を含む受信回路では、受信信号に誤を生じるこ
とがある。即ち、図６に示すように、入力信号Ｓｉｎに
基づいて第１フィルタ回路から第１処理信号Ｓ１が出力
され、該信号Ｓ１に基づいて第２フィルタ回路から第２
処理信号Ｓ２が出力される。この第２処理信号Ｓ２は、
第１処理信号Ｓ１の立ち上がりエッジと立ち下がりエッ
ジに対応するパルスを含む。従って、第２処理信号Ｓ２
としきい値電圧とを比較した場合、第１パルスＰ１から
第２パルスＰ２（丸で囲むパルス）までＨレベルの受信
信号ＲＸを出力し、第４パルスＰ４（丸で囲むパルス）
以降Ｈレベルの受信信号ＲＸを出力する。
ルタ回路を含む受信回路では、受信信号に誤を生じるこ
とがある。即ち、図６に示すように、入力信号Ｓｉｎに
基づいて第１フィルタ回路から第１処理信号Ｓ１が出力
され、該信号Ｓ１に基づいて第２フィルタ回路から第２
処理信号Ｓ２が出力される。この第２処理信号Ｓ２は、
第１処理信号Ｓ１の立ち上がりエッジと立ち下がりエッ
ジに対応するパルスを含む。従って、第２処理信号Ｓ２
としきい値電圧とを比較した場合、第１パルスＰ１から
第２パルスＰ２（丸で囲むパルス）までＨレベルの受信
信号ＲＸを出力し、第４パルスＰ４（丸で囲むパルス）
以降Ｈレベルの受信信号ＲＸを出力する。
【００１２】また、一般的な積分型やＬＰＦ（低域通過
フィルタ）直流成分キャンセル回路では、図７（ａ）に
示すように、入力信号Ｖｉｎと基準電圧ＶｒｅｆのＤＣ
オフセットを、図７（ｂ）に示すようにキャンセルする
（出力信号Ｖｏｕｔのピークレベルを基準電圧Ｖｒｅｆ
に近づける）ように動作する。しかし、入力信号Ｖｉｎ
が長時間続いた場合に出力信号Ｖｏｕｔが図７（ｃ）に
示すように直流的にずれる（直流成分がキャンセルでき
なくなる）。これは、直流成分キャンセル回路が入力信
号Ｖｉｎの平均値レベルを基準電圧Ｖｒｅｆに近づける
ように働き、図８に示すように、入力信号Ｖｉｎの平均
値レベル（破線で示す）が変動するからである。
フィルタ）直流成分キャンセル回路では、図７（ａ）に
示すように、入力信号Ｖｉｎと基準電圧ＶｒｅｆのＤＣ
オフセットを、図７（ｂ）に示すようにキャンセルする
（出力信号Ｖｏｕｔのピークレベルを基準電圧Ｖｒｅｆ
に近づける）ように動作する。しかし、入力信号Ｖｉｎ
が長時間続いた場合に出力信号Ｖｏｕｔが図７（ｃ）に
示すように直流的にずれる（直流成分がキャンセルでき
なくなる）。これは、直流成分キャンセル回路が入力信
号Ｖｉｎの平均値レベルを基準電圧Ｖｒｅｆに近づける
ように働き、図８に示すように、入力信号Ｖｉｎの平均
値レベル（破線で示す）が変動するからである。
【００１３】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は入力信号から正確にパル
ス幅を検出し２値化した信号を出力することのできるパ
ルス幅検出回路を提供することにある。
れたものであって、その目的は入力信号から正確にパル
ス幅を検出し２値化した信号を出力することのできるパ
ルス幅検出回路を提供することにある。
【００１４】また、ＤＣ成分をほぼ正確にキャンセルす
ることができる直流成分キャンセル回路を提供すること
にある。また、受信電流のパルス幅に応じたほぼ正確な
パルス幅を持つ受信信号を出力する受信回路を提供する
ことにある。
ることができる直流成分キャンセル回路を提供すること
にある。また、受信電流のパルス幅に応じたほぼ正確な
パルス幅を持つ受信信号を出力する受信回路を提供する
ことにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明によれば、第１フィルタ回路
は、入力信号を高域通過フィルタを通した第１の成分
と、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成分に基づ
く第２の成分を含む第１処理信号を生成し、第２フィル
タ回路は、前記第１処理信号に基づく入力信号を高域通
過フィルタを通した成分からなる第２処理信号を生成す
る。そして、前記第２処理信号に基づいて２値信号を生
成することで、該２値信号のパルス幅が入力信号のパル
ス幅とほぼ等しくなる。
め、請求項１に記載の発明によれば、第１フィルタ回路
は、入力信号を高域通過フィルタを通した第１の成分
と、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成分に基づ
く第２の成分を含む第１処理信号を生成し、第２フィル
タ回路は、前記第１処理信号に基づく入力信号を高域通
過フィルタを通した成分からなる第２処理信号を生成す
る。そして、前記第２処理信号に基づいて２値信号を生
成することで、該２値信号のパルス幅が入力信号のパル
ス幅とほぼ等しくなる。
【００１６】前記増幅器は、請求項２に記載の発明のよ
うに、複数段の増幅器にて構成され、前記第１及び第２
フィルタ回路は前記複数段の増幅器の間に挿入接続され
ている。従って、必要な信号を増幅させることができ
る。
うに、複数段の増幅器にて構成され、前記第１及び第２
フィルタ回路は前記複数段の増幅器の間に挿入接続され
ている。従って、必要な信号を増幅させることができ
る。
【００１７】第１フィルタ回路は、請求項３に記載の発
明のように、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成
分を減衰させて前記第２の成分を生成する。請求項４に
記載の発明によれば、前記出力信号のピーク電圧を保持
した保持電圧を出力する電圧保持回路と、前記保持電圧
と基準電圧とを比較して前記帰還信号を生成する増幅器
と、を備えた。従って、保持電圧の平均レベルは時間経
過に対する変動が少ないため、電圧信号のオフセットを
ほぼ正確にキャンセルされる。
明のように、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成
分を減衰させて前記第２の成分を生成する。請求項４に
記載の発明によれば、前記出力信号のピーク電圧を保持
した保持電圧を出力する電圧保持回路と、前記保持電圧
と基準電圧とを比較して前記帰還信号を生成する増幅器
と、を備えた。従って、保持電圧の平均レベルは時間経
過に対する変動が少ないため、電圧信号のオフセットを
ほぼ正確にキャンセルされる。
【００１８】請求項５に記載の発明のように、前記増幅
器は、入力信号の電流を電圧に変換した電圧信号と、一
定レベルの基準信号を出力するものであり、前記電圧保
持回路は前記電圧信号のピーク電圧を保持した保持電圧
を出力し、前記増幅器は前記保持電圧と前記基準信号と
を比較して前記帰還信号を生成する。従って、容易に電
圧信号のオフセットを解消することができる。
器は、入力信号の電流を電圧に変換した電圧信号と、一
定レベルの基準信号を出力するものであり、前記電圧保
持回路は前記電圧信号のピーク電圧を保持した保持電圧
を出力し、前記増幅器は前記保持電圧と前記基準信号と
を比較して前記帰還信号を生成する。従って、容易に電
圧信号のオフセットを解消することができる。
【００１９】請求項６に記載の発明によれば、第１フィ
ルタ回路は、入力信号を高域通過フィルタを通した第１
の成分と、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成分
に基づく第２の成分を含む第１処理信号を生成し、第２
フィルタ回路は、前記第１処理信号に基づく入力信号を
高域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信号を
生成する。そして、前記第２処理信号に基づいて２値信
号を生成することで、該２値信号のパルス幅が受信電流
のパルス幅とほぼ等しくなる。
ルタ回路は、入力信号を高域通過フィルタを通した第１
の成分と、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成分
に基づく第２の成分を含む第１処理信号を生成し、第２
フィルタ回路は、前記第１処理信号に基づく入力信号を
高域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信号を
生成する。そして、前記第２処理信号に基づいて２値信
号を生成することで、該２値信号のパルス幅が受信電流
のパルス幅とほぼ等しくなる。
【００２０】前記増幅器は、請求項７に記載の発明のよ
うに、複数段の増幅器にて構成され、前記第１及び第２
フィルタ回路は前記複数段の増幅器の間に挿入接続され
ている。従って、必要な信号を増幅させることができ
る。
うに、複数段の増幅器にて構成され、前記第１及び第２
フィルタ回路は前記複数段の増幅器の間に挿入接続され
ている。従って、必要な信号を増幅させることができ
る。
【００２１】第１フィルタ回路は、請求項８に記載の発
明のように、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成
分を減衰させて前記第２の成分を生成する。請求項９に
記載の発明のように、請求項４又は５記載の直流成分キ
ャンセル回路を備えた。従って、受信電流のＤＣオフセ
ットがほぼ正確にキャンセルされるとともに、その受信
電流のパルス幅とほぼ等しいパルス幅を持つ受信信号が
出力される。
明のように、前記入力信号の低周波成分もしくは直流成
分を減衰させて前記第２の成分を生成する。請求項９に
記載の発明のように、請求項４又は５記載の直流成分キ
ャンセル回路を備えた。従って、受信電流のＤＣオフセ
ットがほぼ正確にキャンセルされるとともに、その受信
電流のパルス幅とほぼ等しいパルス幅を持つ受信信号が
出力される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図１〜図４に従って説明する。図１（ａ）は、光
通信装置の受信に係る部分のブロック回路図である。
形態を図１〜図４に従って説明する。図１（ａ）は、光
通信装置の受信に係る部分のブロック回路図である。
【００２３】光通信装置１０は、フォトダイオード（Ｐ
Ｄ）１１と受信回路１２を含む。フォトダイオード１１
は、受信した光に対応した受信電流ＩＰＤを生成する。
受信回路１２は、受信電流ＩＰＤを電流−電圧（Ｉ−
Ｖ）変換して受信電圧を生成し、その受信電圧を２値化
して生成した受信信号ＲＸを出力する。
Ｄ）１１と受信回路１２を含む。フォトダイオード１１
は、受信した光に対応した受信電流ＩＰＤを生成する。
受信回路１２は、受信電流ＩＰＤを電流−電圧（Ｉ−
Ｖ）変換して受信電圧を生成し、その受信電圧を２値化
して生成した受信信号ＲＸを出力する。
【００２４】受信回路１２は、複数（本実施形態では３
つ）のアンプ２１，２２，２３、フィルタ回路２４，２
５、２値化回路２６を含む。初段の第１アンプ（プリア
ンプ）２１は、入力端子にフォトダイオード１１が接続
されている。第１アンプ２１は、フォトダイオード１１
が生成する受信電流ＩＰＤを電圧信号ＶＡ１に電流−電
圧（Ｉ−Ｖ）変換する。
つ）のアンプ２１，２２，２３、フィルタ回路２４，２
５、２値化回路２６を含む。初段の第１アンプ（プリア
ンプ）２１は、入力端子にフォトダイオード１１が接続
されている。第１アンプ２１は、フォトダイオード１１
が生成する受信電流ＩＰＤを電圧信号ＶＡ１に電流−電
圧（Ｉ−Ｖ）変換する。
【００２５】第１〜第３アンプ２１〜２３は直列接続さ
れ、第１及び第２フィルタ回路２４，２５は第１〜第３
アンプ２１〜２３それぞれの間に挿入接続されている。
即ち、第１アンプ２１の出力端子には第１フィルタ回路
２４が接続されている。第１フィルタ回路２４は、電圧
信号ＶＡ１を高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を通したと等
価な第１の成分と、電圧信号ＶＡ１の直流成分に基づく
第２の成分とを含む第１処理信号Ｓ１を生成する。
れ、第１及び第２フィルタ回路２４，２５は第１〜第３
アンプ２１〜２３それぞれの間に挿入接続されている。
即ち、第１アンプ２１の出力端子には第１フィルタ回路
２４が接続されている。第１フィルタ回路２４は、電圧
信号ＶＡ１を高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を通したと等
価な第１の成分と、電圧信号ＶＡ１の直流成分に基づく
第２の成分とを含む第１処理信号Ｓ１を生成する。
【００２６】第１フィルタ回路２４の出力端子には第２
アンプ２２が接続されている。第２アンプ２２は、第１
処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号ＶＡ２を出力する。第
２アンプ２２の出力端子には第２フィルタ回路２５が接
続されている。第２フィルタ回路２５は、電圧信号ＶＳ
２を高域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信
号Ｓ２を生成する。
アンプ２２が接続されている。第２アンプ２２は、第１
処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号ＶＡ２を出力する。第
２アンプ２２の出力端子には第２フィルタ回路２５が接
続されている。第２フィルタ回路２５は、電圧信号ＶＳ
２を高域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信
号Ｓ２を生成する。
【００２７】第２フィルタ回路２５の出力端子には第３
アンプ２３が接続されている。第３アンプ２３は、第２
処理信号Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を出力する。第
３アンプ２３の出力端子には２値化回路２６が接続され
ている。２値化回路２６は、最終段の第３アンプ２３の
出力信号ＶＡ３を２値化した受信信号ＲＸを出力する。
例えば、２値化回路２６はコンパレータを含み、該コン
パレータは出力信号を所定のしきい値電圧と比較して２
値化した受信信号ＲＸを生成する。
アンプ２３が接続されている。第３アンプ２３は、第２
処理信号Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を出力する。第
３アンプ２３の出力端子には２値化回路２６が接続され
ている。２値化回路２６は、最終段の第３アンプ２３の
出力信号ＶＡ３を２値化した受信信号ＲＸを出力する。
例えば、２値化回路２６はコンパレータを含み、該コン
パレータは出力信号を所定のしきい値電圧と比較して２
値化した受信信号ＲＸを生成する。
【００２８】この受信信号ＲＸは、入力信号（本実施携
帯の場合は受信電流ＩＰＤ）のパルス幅とほぼ等しいパ
ルス幅を有している。即ち、受信回路１２は、入力信号
のパルス幅を検出し、該パルス幅に応じた出力信号（本
実施例の場合は受信信号ＲＸ）を生成するパルス幅検出
回路としての機能を有している。
帯の場合は受信電流ＩＰＤ）のパルス幅とほぼ等しいパ
ルス幅を有している。即ち、受信回路１２は、入力信号
のパルス幅を検出し、該パルス幅に応じた出力信号（本
実施例の場合は受信信号ＲＸ）を生成するパルス幅検出
回路としての機能を有している。
【００２９】第１〜第３アンプ２１〜２３は、総合のゲ
インが、振幅が異なる複数の入力信号に応答して受信信
号ＲＸを生成可能に設定されている。受信電流ＩＰＤの
振幅は、光通信装置を有する機器が通信可能な空間的な
距離に対応し、機器間が離れているほど振幅が小さくな
る。従って、空間的に所定範囲内の機器間の通信を可能
とするために、振幅の小さな受信電流ＩＰＤに応答して
第３アンプ２３から出力される電圧信号ＶＡ３が２値化
回路２６のしきい値電圧を超えるように総合のゲインが
設定されている。
インが、振幅が異なる複数の入力信号に応答して受信信
号ＲＸを生成可能に設定されている。受信電流ＩＰＤの
振幅は、光通信装置を有する機器が通信可能な空間的な
距離に対応し、機器間が離れているほど振幅が小さくな
る。従って、空間的に所定範囲内の機器間の通信を可能
とするために、振幅の小さな受信電流ＩＰＤに応答して
第３アンプ２３から出力される電圧信号ＶＡ３が２値化
回路２６のしきい値電圧を超えるように総合のゲインが
設定されている。
【００３０】第１アンプ２１には、入出力端子間に直流
成分キャンセル回路２７が接続されている。直流成分キ
ャンセル回路２７の入力端子は第１アンプ２１の出力端
子に接続され、直流成分キャンセル回路２７の出力端子
は第１アンプ２１の入力端子に接続されている。
成分キャンセル回路２７が接続されている。直流成分キ
ャンセル回路２７の入力端子は第１アンプ２１の出力端
子に接続され、直流成分キャンセル回路２７の出力端子
は第１アンプ２１の入力端子に接続されている。
【００３１】直流成分キャンセル回路２７は、太陽光等
のＤＣ光（フォトダイオード１１に流れる受信電流ＩＰ
Ｄの直流成分を生成する光）によってフォトダイオード
１１に流れる受信電流ＩＰＤに含まれる直流成分（ＤＣ
成分）の影響を打ち消すために設けられている。このＤ
Ｃ成分は、通信に使用される周波数帯より低い周波数成
分を含む。直流成分キャンセル回路２７は電圧信号ＶＡ
１に含まれる直流成分に応じてそれを打ち消すように生
成した電流を第１アンプ２１の入力にフィードバックす
る。
のＤＣ光（フォトダイオード１１に流れる受信電流ＩＰ
Ｄの直流成分を生成する光）によってフォトダイオード
１１に流れる受信電流ＩＰＤに含まれる直流成分（ＤＣ
成分）の影響を打ち消すために設けられている。このＤ
Ｃ成分は、通信に使用される周波数帯より低い周波数成
分を含む。直流成分キャンセル回路２７は電圧信号ＶＡ
１に含まれる直流成分に応じてそれを打ち消すように生
成した電流を第１アンプ２１の入力にフィードバックす
る。
【００３２】第１及び第２フィルタ回路２４，２５につ
いて説明する。図１（ｂ）は、第１フィルタ回路２４の
回路図である。第１フィルタ回路２４は、コンデンサＣ
１、抵抗Ｒ１、アッテネータ３１を含む。コンデンサＣ
１の第１端子には電圧信号ＶＡ１が印加され、コンデン
サＣ１の第２端子は抵抗Ｒ１の第１端子に接続され、抵
抗Ｒ１の第２端子は低電位電源（例えばグランド）に接
続されている。コンデンサＣ１にはアッテネータ３１が
並列に接続されている。そして、第１フィルタ回路２４
は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の接続点から第１処理信
号Ｓ１を出力する。
いて説明する。図１（ｂ）は、第１フィルタ回路２４の
回路図である。第１フィルタ回路２４は、コンデンサＣ
１、抵抗Ｒ１、アッテネータ３１を含む。コンデンサＣ
１の第１端子には電圧信号ＶＡ１が印加され、コンデン
サＣ１の第２端子は抵抗Ｒ１の第１端子に接続され、抵
抗Ｒ１の第２端子は低電位電源（例えばグランド）に接
続されている。コンデンサＣ１にはアッテネータ３１が
並列に接続されている。そして、第１フィルタ回路２４
は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の接続点から第１処理信
号Ｓ１を出力する。
【００３３】第１フィルタ回路２４のコンデンサＣ１
は、図１（ａ）の第１及び第２アンプ２１，２２の間に
直列に接続されている。従って、コンデンサＣ１は、第
１アンプ２１から出力される電圧信号ＶＡ１の交流成分
を透過させ、直流成分を除去する働きをする。アッテネ
ータ３１は、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流
成分を減衰させる働きをする素子であり、例えば抵抗よ
りなる。
は、図１（ａ）の第１及び第２アンプ２１，２２の間に
直列に接続されている。従って、コンデンサＣ１は、第
１アンプ２１から出力される電圧信号ＶＡ１の交流成分
を透過させ、直流成分を除去する働きをする。アッテネ
ータ３１は、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流
成分を減衰させる働きをする素子であり、例えば抵抗よ
りなる。
【００３４】即ち、第１フィルタ回路２４は、第１アン
プ２１から出力される電圧信号ＶＡ１に含まれる交流成
分を高域通過フィルタを通したと等価な第１の成分（交
流成分）と、電圧信号ＶＡ１に含まれる低周波成分もし
くは直流成分に基づく第２の成分（低周波成分もしくは
直流成分）を含む第１処理信号Ｓ１を生成する。
プ２１から出力される電圧信号ＶＡ１に含まれる交流成
分を高域通過フィルタを通したと等価な第１の成分（交
流成分）と、電圧信号ＶＡ１に含まれる低周波成分もし
くは直流成分に基づく第２の成分（低周波成分もしくは
直流成分）を含む第１処理信号Ｓ１を生成する。
【００３５】従って、第１処理信号Ｓ１は、入力される
電圧信号ＶＡ１を高域通過フィルタを通した波形に、電
圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成分を加算した
波形を持つ。
電圧信号ＶＡ１を高域通過フィルタを通した波形に、電
圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成分を加算した
波形を持つ。
【００３６】第２フィルタ回路２５は、図示しないが通
常のフィルタ回路であり、コンデンサ及び抵抗から構成
される。第２フィルタ回路２５は、入力される電圧信号
ＶＡ２を高域通過フィルタを通した成分（交流成分）か
らなる第２処理信号Ｓ２を出力する。
常のフィルタ回路であり、コンデンサ及び抵抗から構成
される。第２フィルタ回路２５は、入力される電圧信号
ＶＡ２を高域通過フィルタを通した成分（交流成分）か
らなる第２処理信号Ｓ２を出力する。
【００３７】尚、第１フィルタ回路２４に含まれるアッ
テネータ３１の損失は、後段のアンプ（第２アンプ２２
及び第３アンプ２３）の利得を加味し、誤動作が発生し
ないように設定されている。詳しくは、アッテネータ３
１の損失は、第２フィルタ回路２５から出力される第２
処理信号Ｓ２が意図しない場所で２値化回路２６のしき
い値電圧を超えないように設定されている。例えば、第
１〜第３アンプ２１〜２３それぞれの利得を１０倍とし
た場合、電圧信号ＶＡ１の交流成分に対するアッテネー
タ３１と第２アンプ２２の総合利得は１０倍となる。こ
れに対し、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成
分に対するアッテネータ３１及び第２アンプ２２の総合
利得を１〜２倍とするように、アッテネータ３１の損失
（アッテネータを抵抗で構成した場合にはその抵抗値）
が設定されている。
テネータ３１の損失は、後段のアンプ（第２アンプ２２
及び第３アンプ２３）の利得を加味し、誤動作が発生し
ないように設定されている。詳しくは、アッテネータ３
１の損失は、第２フィルタ回路２５から出力される第２
処理信号Ｓ２が意図しない場所で２値化回路２６のしき
い値電圧を超えないように設定されている。例えば、第
１〜第３アンプ２１〜２３それぞれの利得を１０倍とし
た場合、電圧信号ＶＡ１の交流成分に対するアッテネー
タ３１と第２アンプ２２の総合利得は１０倍となる。こ
れに対し、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流成
分に対するアッテネータ３１及び第２アンプ２２の総合
利得を１〜２倍とするように、アッテネータ３１の損失
（アッテネータを抵抗で構成した場合にはその抵抗値）
が設定されている。
【００３８】第１及び第２フィルタ回路２４，２５の動
作を図２に従って説明する。尚、第２及び第３アンプ２
２，２３は、それぞれ第１及び第２フィルタ回路２４，
２５の出力信号を増幅しているため、図２には、第１及
び第２フィルタ回路２４，２５から出力される第１及び
第２処理信号Ｓ１，Ｓ２に代えて、それらを増幅した電
圧信号ＶＡ２，ＶＡ３の波形を示す。
作を図２に従って説明する。尚、第２及び第３アンプ２
２，２３は、それぞれ第１及び第２フィルタ回路２４，
２５の出力信号を増幅しているため、図２には、第１及
び第２フィルタ回路２４，２５から出力される第１及び
第２処理信号Ｓ１，Ｓ２に代えて、それらを増幅した電
圧信号ＶＡ２，ＶＡ３の波形を示す。
【００３９】第１フィルタ回路２４は、入力される電圧
信号ＶＡ１を高域通過フィルタを通した第１の成分（交
流成分）に、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流
成分に基づく第２の成分（低周波成分もしくは直流成
分）を加算した第１処理信号Ｓ１を出力する。この第１
処理信号Ｓ１の波形は、電圧信号ＶＡ１の信号部分４
１，４２と、低周波成分もしくは直流成分の部分４３を
持つ。この低周波成分もしくは直流成分４３は、信号部
分４１，４２の振幅を見かけ上小さくする。例えば、電
圧信号ＶＡ１の立ち上がりエッジに対応する信号部分４
１は、立ち上がりの振幅に比べて立ち下がりの振幅が相
対的に上小さい。また、電圧信号ＶＡ１の立ち下がりエ
ッジに対応する信号部分４２は、立ち下がりの振幅に比
べて立ち上がりの振幅が相対的に小さい。
信号ＶＡ１を高域通過フィルタを通した第１の成分（交
流成分）に、電圧信号ＶＡ１の低周波成分もしくは直流
成分に基づく第２の成分（低周波成分もしくは直流成
分）を加算した第１処理信号Ｓ１を出力する。この第１
処理信号Ｓ１の波形は、電圧信号ＶＡ１の信号部分４
１，４２と、低周波成分もしくは直流成分の部分４３を
持つ。この低周波成分もしくは直流成分４３は、信号部
分４１，４２の振幅を見かけ上小さくする。例えば、電
圧信号ＶＡ１の立ち上がりエッジに対応する信号部分４
１は、立ち上がりの振幅に比べて立ち下がりの振幅が相
対的に上小さい。また、電圧信号ＶＡ１の立ち下がりエ
ッジに対応する信号部分４２は、立ち下がりの振幅に比
べて立ち上がりの振幅が相対的に小さい。
【００４０】第２フィルタ回路２５は第１フィルタ回路
２４の出力信号（実際には第２アンプ２２が出力する電
圧信号ＶＡ２）を高域通過フィルタを通した成分を持つ
第２処理信号Ｓ２を出力する。この第２処理信号Ｓ２
は、入力信号の振幅に応じた振幅を持つ。第１処理信号
Ｓ１の信号部分４１の立ち上がりエッジに対応する部分
４４の振幅は、立ち上がりエッジに対応する部分４５の
振幅より大きい。そして、部分４４は２値化回路２６の
入力立ち上がりエッジを検出する第１のしきい値電圧Ｖ
ｔｈ１を越え、部分４５は立ち下がりエッジを検出する
第２のしきい値電圧Ｖｔｈ２を越えない（下回らな
い）。
２４の出力信号（実際には第２アンプ２２が出力する電
圧信号ＶＡ２）を高域通過フィルタを通した成分を持つ
第２処理信号Ｓ２を出力する。この第２処理信号Ｓ２
は、入力信号の振幅に応じた振幅を持つ。第１処理信号
Ｓ１の信号部分４１の立ち上がりエッジに対応する部分
４４の振幅は、立ち上がりエッジに対応する部分４５の
振幅より大きい。そして、部分４４は２値化回路２６の
入力立ち上がりエッジを検出する第１のしきい値電圧Ｖ
ｔｈ１を越え、部分４５は立ち下がりエッジを検出する
第２のしきい値電圧Ｖｔｈ２を越えない（下回らな
い）。
【００４１】同様に、信号部分４２の立ち下がりエッジ
に対応する部分４６は第２のしきい値電圧Ｖｔｈ２を越
え、立ち上がりエッジに対応する部分４７は第１のしき
い値電圧Ｖｔｈ１を越えない。
に対応する部分４６は第２のしきい値電圧Ｖｔｈ２を越
え、立ち上がりエッジに対応する部分４７は第１のしき
い値電圧Ｖｔｈ１を越えない。
【００４２】従って、２値化回路２６は、２回目の微分
後の信号（第２フィルタ回路２５から出力される第２処
理信号Ｓ２）を第３アンプ２３にて増幅した電圧信号Ｖ
Ａ３から、ほぼ正確な（受信電流ＩＰＤのパルス幅とほ
ぼ等しい）パルス幅を持つ受信信号ＲＸを出力する。
後の信号（第２フィルタ回路２５から出力される第２処
理信号Ｓ２）を第３アンプ２３にて増幅した電圧信号Ｖ
Ａ３から、ほぼ正確な（受信電流ＩＰＤのパルス幅とほ
ぼ等しい）パルス幅を持つ受信信号ＲＸを出力する。
【００４３】次に、直流成分キャンセル回路２７につい
て詳述する。図３は、第１アンプ２１と直流成分キャン
セル回路２７の回路図である。第１アンプ２１は、抵抗
Ｒ１１，Ｒ１２、トランジスタＴ１，Ｔ２、電流源５
１，５２を含む。第１及び第２抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、
それぞれ第１端子が高電位電源に接続され、第２端子が
第１及び第２トランジスタＴ１，Ｔ２にそれぞれ接続さ
れている。
て詳述する。図３は、第１アンプ２１と直流成分キャン
セル回路２７の回路図である。第１アンプ２１は、抵抗
Ｒ１１，Ｒ１２、トランジスタＴ１，Ｔ２、電流源５
１，５２を含む。第１及び第２抵抗Ｒ１１，Ｒ１２は、
それぞれ第１端子が高電位電源に接続され、第２端子が
第１及び第２トランジスタＴ１，Ｔ２にそれぞれ接続さ
れている。
【００４４】第１及び第２トランジスタＴ１，Ｔ２は、
ＮＰＮトランジスタであり、コレクタが第１及び第２抵
抗Ｒ１１，Ｒ１２にそれぞれ接続され、エミッタが第１
及び第２電流源５１，５２にそれぞれ接続され、ベース
に基準信号ＲＥＦが共通に印加されている。
ＮＰＮトランジスタであり、コレクタが第１及び第２抵
抗Ｒ１１，Ｒ１２にそれぞれ接続され、エミッタが第１
及び第２電流源５１，５２にそれぞれ接続され、ベース
に基準信号ＲＥＦが共通に印加されている。
【００４５】第１及び第２電流源５１，５２は、第１端
子がそれぞれ第１及び第２トランジスタＴ１，Ｔ２に接
続され、第２端子が低電位電源に接続されている。第１
アンプ２１は、第１トランジスタＴ１と第１電流源５１
の間の第１ノードＮ１に入力信号（受信電流ＩＰＤ）が
印加されている。そして、第１アンプ２１は、第１抵抗
Ｒ１１と第１トランジスタＴ１の間の第２ノードＮ２の
電位を持つ信号と、第２抵抗Ｒ１２と第２トランジスタ
Ｔ２の間の第３ノードＮ３の電位を持つ信号を、電圧信
号ＶＡ１として出力する。
子がそれぞれ第１及び第２トランジスタＴ１，Ｔ２に接
続され、第２端子が低電位電源に接続されている。第１
アンプ２１は、第１トランジスタＴ１と第１電流源５１
の間の第１ノードＮ１に入力信号（受信電流ＩＰＤ）が
印加されている。そして、第１アンプ２１は、第１抵抗
Ｒ１１と第１トランジスタＴ１の間の第２ノードＮ２の
電位を持つ信号と、第２抵抗Ｒ１２と第２トランジスタ
Ｔ２の間の第３ノードＮ３の電位を持つ信号を、電圧信
号ＶＡ１として出力する。
【００４６】第１アンプ２１は、同じ電気的特性を持つ
素子から構成されている。詳述すると、第１抵抗Ｒ１１
と第２抵抗Ｒ１２は実質的に同じ抵抗値を持つ。第１ト
ランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２は実質的に同じ
電気手特性を持つ。更に、第１電流源５１と第２電流源
５２は実質的に同一値の電流を流すように構成されてい
る。
素子から構成されている。詳述すると、第１抵抗Ｒ１１
と第２抵抗Ｒ１２は実質的に同じ抵抗値を持つ。第１ト
ランジスタＴ１と第２トランジスタＴ２は実質的に同じ
電気手特性を持つ。更に、第１電流源５１と第２電流源
５２は実質的に同一値の電流を流すように構成されてい
る。
【００４７】そして、第１及び第２トランジスタＴ１，
Ｔ２のベースには基準信号ＲＥＦが共通に印加されてい
る。従って、第１ノードＮ１に印加される受信電流ＩＰ
Ｄの電流値が０（ゼロ）の場合、第２及び第３ノードＮ
２，Ｎ３は実質的に同じ電位となる。
Ｔ２のベースには基準信号ＲＥＦが共通に印加されてい
る。従って、第１ノードＮ１に印加される受信電流ＩＰ
Ｄの電流値が０（ゼロ）の場合、第２及び第３ノードＮ
２，Ｎ３は実質的に同じ電位となる。
【００４８】第１抵抗Ｒ１１と第１トランジスタＴ１と
第１電流源５１は、受信電流ＩＰＤの電流に応じて第２
ノードＮ２の電位を変更し、該第２ノードＮ２の電位を
電圧信号ＶＡ２として出力する。
第１電流源５１は、受信電流ＩＰＤの電流に応じて第２
ノードＮ２の電位を変更し、該第２ノードＮ２の電位を
電圧信号ＶＡ２として出力する。
【００４９】従って、第１抵抗Ｒ１１と第１トランジス
タＴ１と第１電流源５１は電流電圧変換回路２１ａを構
成し、第２抵抗Ｒ１２と第２トランジスタＴ２と第２電
流源５２は基準電圧生成回路２１ｂを構成する。
タＴ１と第１電流源５１は電流電圧変換回路２１ａを構
成し、第２抵抗Ｒ１２と第２トランジスタＴ２と第２電
流源５２は基準電圧生成回路２１ｂを構成する。
【００５０】直流成分キャンセル回路２７は、ピークホ
ールド回路（電圧保持回路）５３とアンプ５４を含む。
ピークホールド回路５３は、入力端子が第２ノードＮ２
に接続され、出力端子がアンプ５４に接続されている。
アンプ５４は、第１入力端子が第３ノードＮ３に接続さ
れ、第２入力端子がピークホールド回路５３に接続さ
れ、出力端子が第１ノードＮ１に接続されている。
ールド回路（電圧保持回路）５３とアンプ５４を含む。
ピークホールド回路５３は、入力端子が第２ノードＮ２
に接続され、出力端子がアンプ５４に接続されている。
アンプ５４は、第１入力端子が第３ノードＮ３に接続さ
れ、第２入力端子がピークホールド回路５３に接続さ
れ、出力端子が第１ノードＮ１に接続されている。
【００５１】ピークホールド回路５３はコンデンサを有
し、該コンデンサに第２ノードＮ２の電位に応じた電荷
を蓄積することで、該ノードＮ２の電位のピークレベル
を保持した信号Ｖｐを出力する。
し、該コンデンサに第２ノードＮ２の電位に応じた電荷
を蓄積することで、該ノードＮ２の電位のピークレベル
を保持した信号Ｖｐを出力する。
【００５２】アンプ５４は、両入力端子間の電位差に応
じて生成した電流を第１ノードＮ１（第１アンプ２１の
入力）に供給し、両入力端子間の電位差を少なくするよ
うに動作する。
じて生成した電流を第１ノードＮ１（第１アンプ２１の
入力）に供給し、両入力端子間の電位差を少なくするよ
うに動作する。
【００５３】上記の直流成分キャンセル回路２７の動作
を説明する。第２ノードＮ２の電位ＶＮ２は、入力信号
（受信電流ＩＰＤ）に基づいて図４に実線で示すように
パルス状に変化する。一方、第３ノードＮ３の電位ＶＮ
３は、基準信号ＲＥＦに基づき一定電位である。そし
て、第２ノードＮ２の電位ＶＮ２のピークレベルと第３
ノードＮ３の電位ＶＮ３の電位差がオフセットレベルに
相当する。
を説明する。第２ノードＮ２の電位ＶＮ２は、入力信号
（受信電流ＩＰＤ）に基づいて図４に実線で示すように
パルス状に変化する。一方、第３ノードＮ３の電位ＶＮ
３は、基準信号ＲＥＦに基づき一定電位である。そし
て、第２ノードＮ２の電位ＶＮ２のピークレベルと第３
ノードＮ３の電位ＶＮ３の電位差がオフセットレベルに
相当する。
【００５４】ピークホールド回路５３は、第２ノードＮ
２の電位ＶＮ２のピークレベルを保持し、図４に破線で
示すように変化する信号Ｖｐを出力する。この信号Ｖｐ
の変動幅は電位ＶＮ２の変動幅に比べて極めて小さく、
信号Ｖｐの平均値レベルは電位ＶＮ２のピークレベルと
ほぼ等しい。
２の電位ＶＮ２のピークレベルを保持し、図４に破線で
示すように変化する信号Ｖｐを出力する。この信号Ｖｐ
の変動幅は電位ＶＮ２の変動幅に比べて極めて小さく、
信号Ｖｐの平均値レベルは電位ＶＮ２のピークレベルと
ほぼ等しい。
【００５５】アンプ５４は、電位ＶＮ３と信号Ｖｐの平
均値レベルの電位差を打ち消す（０（ゼロ）にする）よ
う働く。従って、直流成分キャンセル回路２７は、第２
ノードＮ２の電位ＶＮ２のピークレベルと第３ノードＮ
３の電位ＶＮ３をほぼ等しくし、入力信号のオフセット
レベル（受信電流ＩＰＤのＤＣ成分）をほぼ正確にキャ
ンセルする。
均値レベルの電位差を打ち消す（０（ゼロ）にする）よ
う働く。従って、直流成分キャンセル回路２７は、第２
ノードＮ２の電位ＶＮ２のピークレベルと第３ノードＮ
３の電位ＶＮ３をほぼ等しくし、入力信号のオフセット
レベル（受信電流ＩＰＤのＤＣ成分）をほぼ正確にキャ
ンセルする。
【００５６】以上記述したように、本実施形態によれ
ば、以下の効果を奏する。 （１）第１フィルタ回路２４は、電圧信号ＶＡ１を高域
通過フィルタを通した第１の成分と、前記電圧信号ＶＡ
１の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２の成分を
含む第１処理信号Ｓ１を生成する。第２フィルタ回路２
５は、第１処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号ＶＡ２を高
域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信号Ｓ２
を生成する。そして、２値化回路２６は、第２処理信号
Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を２値化して受信信号Ｒ
Ｘを生成する。その結果、受信電流ＩＰＤのパルス幅と
ほぼ等しいパルス幅を持つ受信信号ＲＸを生成すること
ができる。
ば、以下の効果を奏する。 （１）第１フィルタ回路２４は、電圧信号ＶＡ１を高域
通過フィルタを通した第１の成分と、前記電圧信号ＶＡ
１の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２の成分を
含む第１処理信号Ｓ１を生成する。第２フィルタ回路２
５は、第１処理信号Ｓ１を増幅した電圧信号ＶＡ２を高
域通過フィルタを通した成分からなる第２処理信号Ｓ２
を生成する。そして、２値化回路２６は、第２処理信号
Ｓ２を増幅した電圧信号ＶＡ３を２値化して受信信号Ｒ
Ｘを生成する。その結果、受信電流ＩＰＤのパルス幅と
ほぼ等しいパルス幅を持つ受信信号ＲＸを生成すること
ができる。
【００５７】（２）受信回路１２は、複数段のアンプ２
１〜２３を含み、第１及び第２フィルタ回路２４，２５
は各アンプ２１〜２３の間に挿入接続されている。その
結果、必要な信号を増幅させることができる。
１〜２３を含み、第１及び第２フィルタ回路２４，２５
は各アンプ２１〜２３の間に挿入接続されている。その
結果、必要な信号を増幅させることができる。
【００５８】（３）直流成分キャンセル回路２７は、ピ
ークホールド回路５３とアンプ５４を含む。ピークホー
ルド回路５３は、第１アンプ２１から出力される電圧信
号ＶＡ１（第２ノードＮ２の電圧ＶＮ２）ピーク電圧を
保持した保持電圧Ｖｐを生成する。アンプ５４は、保持
電圧Ｖｐと基準電圧（第３ノードＮ３の電圧ＶＮ３）と
を比較して第１アンプ２１の入力端子に、両入力端子の
電位差を打ち消すように生成した電流を帰還する。保持
電圧Ｖｐの平均レベルは時間経過に対する変動が少ない
ため、受信電流ＩＰＤのＤＣ成分をほぼ正確にキャンセ
ルすることができる。
ークホールド回路５３とアンプ５４を含む。ピークホー
ルド回路５３は、第１アンプ２１から出力される電圧信
号ＶＡ１（第２ノードＮ２の電圧ＶＮ２）ピーク電圧を
保持した保持電圧Ｖｐを生成する。アンプ５４は、保持
電圧Ｖｐと基準電圧（第３ノードＮ３の電圧ＶＮ３）と
を比較して第１アンプ２１の入力端子に、両入力端子の
電位差を打ち消すように生成した電流を帰還する。保持
電圧Ｖｐの平均レベルは時間経過に対する変動が少ない
ため、受信電流ＩＰＤのＤＣ成分をほぼ正確にキャンセ
ルすることができる。
【００５９】尚、前記実施形態は、以下の態様に変更し
てもよい。 ・空間を介して入射される信号光を受ける受信回路に具
体化したが、光ファイバを介して信号光を受ける受信回
路に具体化してもよい。また、光以外により受信した信
号から受信信号を生成する受信回路に具体化しても良
い。
てもよい。 ・空間を介して入射される信号光を受ける受信回路に具
体化したが、光ファイバを介して信号光を受ける受信回
路に具体化してもよい。また、光以外により受信した信
号から受信信号を生成する受信回路に具体化しても良
い。
【００６０】・光通信システムにおける受信回路に具体
化したが、パルス幅検出回路として他のシステムに適用
しても良い。 ・受信回路１２の構成を適宜変更しても良い。例えば、
光ファイバを用いた光通信システムでは太陽光等がフォ
トダイオード１１に入射されないため、直流成分キャン
セル回路２７を省略することができる。
化したが、パルス幅検出回路として他のシステムに適用
しても良い。 ・受信回路１２の構成を適宜変更しても良い。例えば、
光ファイバを用いた光通信システムでは太陽光等がフォ
トダイオード１１に入射されないため、直流成分キャン
セル回路２７を省略することができる。
【００６１】・第１及び第２フィルタ回路２４，２５の
挿入位置を適宜変更して実施しても良い。 ・第１及び第２フィルタ回路２４，２５の組を、複数組
備えた回路に具体化してもよい。
挿入位置を適宜変更して実施しても良い。 ・第１及び第２フィルタ回路２４，２５の組を、複数組
備えた回路に具体化してもよい。
【００６２】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、入力信号から正確にパルス幅を検出
し２値化した信号を出力することのできるパルス幅検出
回路を提供することができる。
載の発明によれば、入力信号から正確にパルス幅を検出
し２値化した信号を出力することのできるパルス幅検出
回路を提供することができる。
【００６３】また、請求項４，５に記載の発明によれ
ば、ＤＣ成分をほぼ正確にキャンセルすることができる
直流成分キャンセル回路を提供することができる。ま
た、請求項６〜９に記載の発明によれば、受信電流に応
じたほぼ正確なパルス幅を持つ受信信号を出力する受信
回路を提供することができる。
ば、ＤＣ成分をほぼ正確にキャンセルすることができる
直流成分キャンセル回路を提供することができる。ま
た、請求項６〜９に記載の発明によれば、受信電流に応
じたほぼ正確なパルス幅を持つ受信信号を出力する受信
回路を提供することができる。
【図１】 本実施形態の受信回路の回路図である。
【図２】 本実施形態の動作波形図である。
【図３】 プリアンプ及び直流成分キャンセル回路の回
路図である。
路図である。
【図４】 直流成分キャンセル回路の動作波形図であ
る。
る。
【図５】 入力信号と出力信号を示す波形図である。
【図６】 従来の動作波形図である。
【図７】 従来の動作波形図である。
【図８】 従来の動作波形図である。
２１〜２３ 増幅器（アンプ）
２４ 第１フィルタ回路
２５ 第２フィルタ回路
２６ ２値化回路
２７ 直流成分キャンセル回路
５３ 電圧保持回路（ピークホールド回路）
５４ 増幅器
ＲＸ ２値信号（受信信号）
Ｓ１ 第１処理信号
Ｓ２ 第２処理信号
ＩＰＤ 受信電流
ＶＡ１ 電圧信号
Ｖｐ 保持電圧
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J039 FF02 KK15 KK16 KK33 KK35
LL03 MM16 NN01
Claims (9)
- 【請求項１】 入力信号を増幅する増幅器と、前記増幅
器の出力信号をしきい値に基づいて２値信号に変換する
２値化回路とを備え、入力信号のパルス幅を検出し、該
パルス幅に対応するパルス幅を持つ２値信号を生成する
パルス幅検出回路において、 入力信号を高域通過フィルタを通した第１の成分と、前
記入力信号の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２
の成分を含む第１処理信号を生成する第１フィルタ回路
と、 前記第１処理信号に基づく入力信号を高域通過フィルタ
を通した成分からなる第２処理信号を生成する第２フィ
ルタ回路と、を備え、 前記第２処理信号に基づいて前記２値信号を生成するこ
とを特徴とするパルス幅検出回路。 - 【請求項２】 前記増幅器は複数段の増幅器にて構成さ
れ、 前記第１及び第２フィルタ回路は前記複数段の増幅器の
間に挿入接続されていることを特徴とする請求項１記載
のパルス幅検出回路。 - 【請求項３】 前記第１フィルタ回路は、前記入力信号
の低周波成分もしくは直流成分を減衰させて前記第２の
成分を生成することを特徴とする請求項１又は２記載の
パルス幅検出回路。 - 【請求項４】 入力信号を増幅する増幅器の入出力端子
間に接続され、該増幅器の出力信号に基づいて前記入力
信号のオフセット電圧を解消するように前記増幅器の入
力端子に供給する帰還信号を生成する直流成分キャンセ
ル回路であって、 前記出力信号のピーク電圧を保持した保持電圧を出力す
る電圧保持回路と、 前記保持電圧と基準電圧とを比較して前記帰還信号を生
成する増幅器と、を備えたことを特徴とする直流成分キ
ャンセル回路。 - 【請求項５】 前記増幅器は、入力信号の電流を電圧に
変換した電圧信号と、一定レベルの基準信号を出力する
ものであり、 前記電圧保持回路は前記電圧信号のピーク電圧を保持し
た保持電圧を出力し、 前記増幅器は前記保持電圧と前記基準信号とを比較して
前記帰還信号を生成することを特徴とする請求項４記載
の直流成分キャンセル回路。 - 【請求項６】 受信電流を電圧信号に変換する増幅器
と、前記電圧信号をしきい値に基づいて２値信号に変換
する２値化回路とを備えた受信回路において、 入力信号を高域通過フィルタを通した第１の成分と、前
記入力信号の低周波成分もしくは直流成分に基づく第２
の成分を含む第１処理信号を生成する第１フィルタ回路
と、 前記第１処理信号に基づく入力信号を高域通過フィルタ
を通した成分からなる第２処理信号を生成する第２フィ
ルタ回路と、を備え、 前記第２処理信号に基づいて前記２値信号を生成するこ
とを特徴とする受信回路。 - 【請求項７】 前記増幅器は複数段の増幅器にて構成さ
れ、 前記第１及び第２フィルタ回路は前記複数段の増幅器の
間に挿入接続されていることを特徴とする請求項６記載
の受信回路。 - 【請求項８】 前記第１フィルタ回路は、前記入力信号
の低周波成分もしくは直流成分を減衰させて前記第２の
成分を生成することを特徴とする請求項６又は７記載の
受信回路。 - 【請求項９】 請求項４又は５記載の直流成分キャンセ
ル回路を備えたことを特徴とする請求項６乃至８のうち
の何れか一項に記載の受信回路。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
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| US10/850,395 US20040217780A1 (en) | 2002-01-07 | 2004-05-21 | DC component cancellation circuit |
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|---|---|---|---|
| JP2002000668A JP4060597B2 (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | パルス幅検出回路及び受信回路 |
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|---|---|---|---|
| JP2007298902A Division JP4791435B2 (ja) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | 直流成分キャンセル回路 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003204253A true JP2003204253A (ja) | 2003-07-18 |
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP4060597B2 (ja) |
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| DE102005056843B4 (de) * | 2005-11-28 | 2008-01-24 | Prof. Dr. Horst Ziegler und Partner GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Prof. Dr. Horst Ziegler 33100 Paderborn) | Verfahren und Vorrichtung zur empfängerseitigen Eliminierung von statischen oder zeitlich langsam veränderlichen Störsignalen aus Eingangsdatensignalen bei der digitalen Datenübertragung in vorgegebenem Bitraster |
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| US4163947A (en) * | 1977-09-23 | 1979-08-07 | Analogic Corporation | Current and voltage autozeroing integrator |
| CA1175919A (en) * | 1980-02-20 | 1984-10-09 | Toshitaka Tsuda | Device for discriminating between two values of a signal with dc offset compensation |
| US4697098A (en) * | 1985-06-10 | 1987-09-29 | Priam Corporation | Composite gate generator circuit for detecting valid data signals |
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| US5397945A (en) * | 1992-08-04 | 1995-03-14 | Samsung Semiconductor, Inc. | Duty cycle control circuit |
| JP2625347B2 (ja) * | 1993-04-20 | 1997-07-02 | 日本電気株式会社 | ディジタル受信器の自動オフセット制御回路 |
| JPH08279718A (ja) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Nec Corp | オフセット除去増幅回路 |
| US5923454A (en) * | 1996-10-09 | 1999-07-13 | Motorola, Inc. | Modem method and device for indicating received signal strength and presence for intensity modulated binary-coded wireless data packets with reduced recovery time |
| US6118567A (en) * | 1997-09-30 | 2000-09-12 | Motorola, Inc. | Efficient encoding and detection method and device for binary intensity modulated optical data signals |
| US6211716B1 (en) * | 1999-05-28 | 2001-04-03 | Kendin Communications, Inc. | Baseline wander compensation circuit and method |
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- 2002-01-07 JP JP2002000668A patent/JP4060597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2002-12-30 TW TW091137887A patent/TWI280745B/zh not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-05-21 US US10/850,395 patent/US20040217780A1/en not_active Abandoned
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