JP2008109685A - 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
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Abstract
【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。
【選択図】図1
Description
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。
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。
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。
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。
光通信装置10は、フォトダイオード(PD)11と受信回路12を含む。
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。
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。
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。
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VS2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。
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。
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C1、抵抗R1、アッテネータ31を含む。コンデンサC1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。
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。
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51,52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。
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。
上記の直流成分キャンセル回路27の動作を説明する。
(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処理信号S1を生成する。第2フィルタ回路25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RX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。
・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。
・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。
・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。
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
Claims (2)
- 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。 - 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1記載の直流成分キャンセル回路。
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