JP2010041495A - 光受信機及び光受信機の出力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】受光レベルの変動、可変利得増幅部の利得の劣化や温度変動、及び、チャネル数の変動に依存することなく、１チャネルあたりのＲＦ出力レベルを一定に制御することが可能な光受信機を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る光受信機１００は、周波数多重された複数のチャネル信号を含む入力光を受け、この入力光を光電変換するフォトダイオード１１と、制御信号に応じて利得を変更し、フォトダイオード１１の出力信号を増幅又は減衰する可変利得増幅部５５と、入力光の強度に基づいて制御信号を生成する制御部６０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ビデオ信号を用いる光受信機、及び、この光受信機の出力制御方法に関するものである。

ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）システムにおいて、映像を配信するサービスが知られている。この種のＦＴＴＨシステムでは、ＯＬＴ（OpticalLine Terminal：局内装置）とＯＮＴ（Optical NetworkTerminal：宅内端末機器）との間で、ギガビットイーサなどのデジタル信号に加えて、ビデオ信号であるアナログ信号が送受信される。ビデオ信号は、例えば、ＣＡＴＶで採用されている規格に準拠するもので、７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域にチャネルに対応するキャリア信号７４本（ＮＴＳＣ規格と呼ばれるアナログＴＶ用の映像信号ならば６ＭＨｚ間隔）で１００チャネル以上が確保される。

そのために、ＯＮＴには、光学素子として、デジタル信号のための受信用ＰＤ（Photo Diode）及び送信用ＬＤ（Laser Diode）と、アナログ信号のための受信用ＰＤとが必要であり、近年では、低コスト化、小型化を目的として、ＷＤＭ（Wide Band Modulation）フィルタをも一体型としたＯＮＴ光モジュールが提案されている。また、さらに電気回路も同一基板上で構成することで、一つのＣＰＵでそれぞれの光学素子とそれらを駆動するＩＣを制御し、さらなる小型化、低コスト化が望まれている。上記ビデオ信号の規格では、各ＯＮＴでの入力光強度、およびその周波数特性（平坦性）が決められている。

特許文献１及び２に記載の光受信機では、受光レベルに依存することなくＲＦ出力レベルを一定にするために、出力段に可変アッテネータ（可変利得増幅部）を設けている。そして、受光レベルをモニタし、その結果に基づいて可変アッテネータの減衰量（可変利得増幅部の利得）を制御する。すなわち、フィードフォワード制御を行うことによって、ＲＦ出力レベルを一定にする。

また、特許文献３に記載の光受信機では、受光レベルに依存することなくＲＦ出力レベルを一定にするために、ＲＦ出力レベルをモニタし、その結果に基づいてＡＧＣアンプの利得を制御する。すなわち、フィードバック制御を行うことによって、出力レベルを一定にする。
特開２００５−２７７７１２号公報 特開２００７−１２４３７５号公報 特開平５−１４５３６０号公報

しかしながら、特許文献１及び２のようなフィードフォワード制御では、直接ＲＦ出力レベルをモニタしていないので、回路の誤差要因によりＲＦ出力レベルが変動してしまう。例えば、アンプの利得の劣化や温度特性によりアンプの出力が変動したり、可変アッテネータの制御電圧が温度特性を持つだけで、減衰量や利得を一定にすることができなくなり、その結果、ＲＦ出力レベルを一定にすることができなくなってしまう。

一方、特許文献３のようなフィードバック制御では、直接ＲＦ出力レベルをモニタしているので、アンプの利得の劣化や温度特性に依存することなくＲＦ出力レベルを一定にすることができる。これら、特許文献１〜３に開示された光受信機では、入力光信号が、全チャネル信号を含んでおり、また、その入力光レベルも規格内にあることを前提とするものであった。

ところで、ＯＮＴからのビデオ信号はそのままテレビやホームコンバータなどの既存の映像機器に入力される。そのため、１チャネル辺りのＲＦ出力レベルが所定の一定値である必要がある。また、映像伝送システムではアナログからデジタルへの移行時期でもあり、チャネル数が変動することが考えられる。例えば、アナログ映像信号は、チャネルあたり６ＭＨｚのスパンを有するのに対して、デジタル映像信号は、高密度伝送を目的として、４〜６ｃｈ／６ＭＨｚであり、将来、チャネル数が増加することが考えられる。

しかしながら、上記したフィードバック制御を用いた光受信機では、チャネル数が変更しても、ＲＦ出力レベルを常に一定に保持してしまうので、１チャネルあたりのＲＦ出力レベルが変動してしまう。

そこで、本発明は、受光レベルの変動、可変利得増幅部の利得の劣化や温度変動、及び、チャネル数の変動に依存することなく、１チャネルあたりのＲＦ出力レベルを一定に制御することが可能な光受信機及び光受信機の出力制御方法を提供することを目的としている。

本発明の光受信機は、周波数多重された複数のチャネル信号を含む入力光を受け、この入力光を光電変換するフォトダイオードと、制御信号に応じて利得を変更し、フォトダイオードの出力信号を増幅又は減衰する可変利得増幅部と、入力光の強度に基づいて制御信号を生成する制御部と、を備える。

本発明の光受信機の出力制御方法は、周波数多重された複数のチャネル信号を含む入力光を受け、この入力光を光電変換するフォトダイオードと、フォトダイオードからの出力信号を増幅又は減衰する可変利得増幅部とを備える光受信機において、入力光の強度に基づいて、可変利得増幅部の利得を制御する。

上記した制御部は、入力光の強度と可変利得増幅部の利得目標値を関連付けるルックアップテーブルを有し、可変利得増幅部の入力と出力の比を、ルックアップテーブルにおける入力光の強度に対応する利得目標値に一致させるよう制御信号を生成することが好ましい。

また、上記した制御部は、入力光の強度と可変利得増幅部の利得目標値を関連付ける直線近似式を有し、可変利得増幅部の入力と出力の比を、直線近似式により求めた利得目標値に一致させるように制御信号を生成することが好ましい。

上記した可変利得増幅部は、制御信号に応じて減衰量を変更するアッテネータと、アッテネータの出力信号を増幅するリニアアンプと、を有することが好ましい。

本発明によれば、光受信機及び光受信機の出力制御方法において、受光レベルの変動、可変利得増幅部の利得の劣化や温度変動、及び、チャネル数の変動に依存することなく、１チャネルあたりのＲＦ出力レベルを一定に制御することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１に、ＦＴＴＨ（Fiber to the Home）システムの一例として、本実施形態に係るＧＰＯＮ（Gigabit capable Passive Optical Network）システムの回路図を示す。図１に示すＧＰＯＮシステム１は、ベースバンドＯＬＴ（OpticalLine Terminal：局内装置）２と、ビデオＯＬＴ３と、ＷＤＭ（WavelengthDivision Multiplexing）４と、カプラ５と、複数のＯＮＴ（Optical Network Terminal：宅内端末機器）６とを備えている。

ベースバンドＯＬＴ２は、波長１．４９ｕｍ帯のＬＤを用いてデジタル信号を発信する。一方、ビデオＯＬＴ３は、波長１．５５ｕｍ帯のＬＤを用いてビデオ信号（下り信号）を発信する。ＷＤＭ４は、これらのビデオ信号とデジタル信号とを波長多重し、１本の光ファイバに送信する。カプラ５は、光ファイバを伝送してきた光信号を、複数のＯＮＴ６のそれぞれに分岐する。このように、光ファイバやカプラ５にて分岐されることで光が減衰されて、各ＯＮＴ６に受信される。

ＯＮＴ６各々は、ＷＤＭ６ａと、デジタル受信回路６ｂと、デジタル送信回路６ｃと、ビデオ受信回路６ｄとを有している。ＷＤＭ６ａは、カプラ５にて分岐された光信号を波長１．４９ｕｍ帯のデジタル光信号と波長１．５５ｕｍ帯のビデオ光信号とに分岐し、デジタル受信回路６ｂ、ビデオ受信回路６ｄにそれぞれ出力する。デジタル受信回路６ｂは、デジタル光信号を受信用ＰＤにて光電変換し、デジタル電気信号を生成する。一方、ビデオ受信回路６ｄは、ビデオ光信号を受信用ＰＤにて光電変換し、アナログ電気信号であるビデオ電気信号を生成する。

デジタル送信回路６ｃは、宅内から局内への上り信号として、バースト信号を送信する。デジタル送信回路６ｃは、波長１．３１ｕｍ帯の送信用ＬＤにて電気信号を光信号に変換し、ＷＤＭフィルタ６ａへ出力する。この光信号は、下りの伝送線路と同様にカプラ５、光ファイバ、ＷＤＭフィルタ４を経由して、ベースバンドＯＬＴ２の光受信回路へ入力される。

次に、本発明の実施形態に係る光受信機に相当するビデオ受信回路６ｄについて説明する。図２は、本実施形態に係る光受信機を示す回路図である。図２に示す光受信機１００（６ｄ）は、フォトダイオード（以下、ＰＤという）１１と、インダクタ１２，１３と、抵抗素子（変換部）１４と、容量素子１５，１６と、トランスインピーダンスアンプ（以下、ＴＩＡという。）２１，２２と、分岐器３１，３２と、アッテネータ（以下、ＡＴＴ）４１と、リニアアンプ５１と、容量素子５２，５３と、制御部６０とを備えている。

ＰＤ１１のカソードはインダクタ１２を介して高電位側の電源Ｖｃｃに接続されており、ＰＤ１１のアノードはインダクタ１３を介して抵抗素子１４の一端に接続されている。抵抗素子１４の他端は低電位側の電源Ｖｅｅに接続されている。ＰＤ１１は、光信号を受けて、この光信号の強度に応じた電流値を有する電流を流す。抵抗素子１４は、この電流に応じた電圧降下量を有する光電圧を、その端子間に発生し、制御部６０に供給する。なお、インダクタ１２，１３は、高周波信号を除去するために設けられている。

ＰＤ１１のカソードはＡＣ接続用の容量素子１５を介してＴＩＡ２１の入力端子に接続されており、ＰＤ１１のアノードはＡＣ接続用の容量素子１６を介してＴＩＡ２２の入力端子に接続されている。このようにして、ＰＤ１１，１２からの第１及び第２のＲＦ電流信号が、それぞれ、ＴＩＡ２１，２２へ供給される。

ＴＩＡ２１は、アンプ２３と、アンプ２３の入出力端子間に接続された帰還用抵抗素子２４を含んでいる。ＴＩＡ２１の出力端子は、分岐器３１の入力端子に接続されている。ＴＩＡ２１は、ＰＤ１１からの第１のＲＦ電流信号を第１のＲＦ電圧信号に変換する。

同様に、ＴＩＡ２２は、アンプ２５と、アンプ２５の入出力端子間に接続された帰還用抵抗素子２６を含んでいる。ＴＩＡ２２の出力端子は、分岐器３２の入力端子に接続されている。ＴＩＡ２２は、ＰＤ１１からの第２のＲＦ電流信号を第２のＲＦ電圧信号に変換する。

分岐器３１の第１の出力端子及び分岐器３２の第１の出力端子は、それぞれ、ＡＴＴ４１の第１の入力端子、第２の入力端子に接続されている。分岐器３１の第２の出力端子及び分岐器３２の第２の出力端子は、制御部６０に接続されている。

ここで、ＴＩＡ２１，２２による電流―電圧変換時の変換利得は、それぞれ、帰還用抵抗素子２４，２６にほぼ依存するだけなので、温度変動も少なく、制御部６０に入力される信号を実際の入力ＲＦ信号とすることができる。

ＡＴＴ４１は、制御部６０からの制御信号に応じた減衰量で、第１及び第２のＲＦ電圧信号を減衰する。ＡＴＴ４１の第１及び第２の出力端子はリニアアンプ５１の第１及び第２の入力端子に接続されている。

リニアアンプ５１は、第１及び第２のＲＦ電圧信号を線形的に増幅する。ここで、線形的な増幅とは、その利得を一定にして増幅することを意味する。リニアアンプ５１の第１の出力端子からは、ＡＣ接続用の容量素子５２を介して出力信号が出力される。リニアアンプ５１の第２の出力端子は、ＡＣ接続用の容量素子５３を介して制御部６０に接続されている。

ここで、ＡＴＴ４１とリニアアンプ５１とが可変利得増幅部５５を構成している。

制御部６０は、アッテネータ４１の減衰量を制御することによって、光受信機１００の利得制御、すなわち出力制御を行う。この制御部６０は、入力光モニタ部６１と、加算器６２と、ＲＦ入力モニタ部６３と、ＲＦ出力モニタ部６４と、ＣＰＵ６５と、デジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡＣという。）６６と、を有している。

入力光モニタ部６１は、抵抗素子１４の電圧降下量に応じた信号、すなわち、入力光の強度に応じた値を有する入力光モニタ信号を生成し、ＣＰＵ６５へ出力する。

ＲＦ入力モニタ部６３は、加算器６２によって加算された第１のＲＦ電圧信号と第２のＲＦ電圧信号との加算値を有する信号、すなわち、ＡＴＴ４１のＲＦ入力信号の強度に対応するＲＦ入力モニタ信号を生成し、ＣＰＵ６５へ出力する。

ＲＦ出力モニタ部６４は、リニアアンプ５１からの出力信号の強度に対応したＲＦ出力モニタ信号を生成し、ＣＰＵ６５へ出力する。

ＣＰＵ６５は、ＲＦ入力モニタ信号とＲＦ出力モニタ信号との比、及び、入力光モニタ信号に基づいて、ＡＴＴ４１の減衰量を決定するデジタル制御信号を生成する。

本実施形態では、ＣＰＵ６５は、リニアアンプ５１からのＲＦ出力信号のレベルを所定値とするためのルックアップテーブルであって、予めシミュレーションや実験によって求めたルックアップテーブルを記憶している。図３に、このルックアップテーブルを図化して示す。図３に示すように、ルックアップテーブルには、ＲＦ入力モニタ信号とＲＦ出力モニタ信号との比の目標値が、それぞれ、入力光モニタ信号の値に１対１に関連づけされて、複数個記憶されている。

ＣＰＵ６５は、このルックアップテーブルから現在の入力光モニタ信号の値に対応する目標値を求め、この目標値に現在のＲＦ入力モニタ信号の値とＲＦ出力モニタ信号の値との比を一致させるように、デジタル制御信号を生成する。

ＤＡＣ６６は、ＣＰＵ６５からのデジタル制御信号をアナログ制御信号に変換した制御信号を生成する。ＤＡＣ６６は、この制御信号をＡＴＴ４１の制御端子へ供給する。

次に、比較例の光受信機と比較して、本実施形態の光受信機１００の作用効果を説明する。図４は、比較例１に係る光受信機を示す回路図であり、図５は、比較例２に係る光受信機を示す回路図である。

まず、図４に示す比較例１の光受信機１００Ｘについて説明する。比較例１の光受信機１００Ｘは、特許文献１及び２に示す光受信機のように、フィードフォワード制御を用いて、出力信号の安定化を行うものである。比較例１の光受信機１００Ｘは、本実施形態の光受信機１００において、分岐器３１，３２を備えていない点、及び制御部６０に代えて制御部６０Ｘを備えている点で光受信機１００と異なっている。光受信機１００Ｘのその他の構成は、光受信機１００と同一である。

制御部６０Ｘは、加算器６２、ＲＦ入力モニタ部６３、ＲＦ出力モニタ部６４を備えていない構成で制御部６０と異なっている。ＣＰＵ６５は、入力光モニタ部６１からの入力光モニタ信号のみに応じて、リニアアンプ５１のＲＦ出力信号のレベルを一定に保持する。

しかし、この光受信機１００Ｘでは、直接ＲＦ出力信号のレベルをモニタしていないので、回路の誤差要因によりＲＦ出力信号のレベルが変動してしまう。例えば、リニアアンプ５１の利得の劣化や温度特性に起因してリニアアンプ５１のＲＦ出力信号のレベルが変動したり、ＡＴＴ４１の制御信号の値が温度特性を持つだけで、減衰量や利得を一定に保持することができなくなり、結果としてＲＦ出力信号のレベルを一定に保持することができなくなってしまう。

次に、図５に示す比較例２の光受信機１００Ｙについて説明する。比較例２の光受信機１００Ｙは、特許文献３に示す光受信機のように、フィードバック制御を用いて、出力信号の安定化を行うものである。比較例２の光受信機１００Ｙは、本実施形態の光受信機１００において、分岐器３１，３２を備えていない点、及び制御部６０に代えて制御部６０Ｙを備えている点で光受信機１００と異なっている。光受信機１００Ｙのその他の構成は、光受信機１００と同一である。

制御部６０Ｙは、入力光モニタ部６１、加算器６２、ＲＦ入力モニタ部６３を備えていない構成で制御部６０と異なっている。ＣＰＵ６５は、ＲＦ出力モニタ部６４からのＲＦ出力モニタ信号のみに基づいて、ＲＦ出力モニタ信号が基準電圧と一致するように、リニアアンプ５１のＲＦ出力信号のレベルを一定に保持する。

この光受信機１００Ｙでは、直接ＲＦ出力信号のレベルをモニタしているので、リニアアンプ５１の利得の劣化や温度特性や、ＡＴＴ４１の制御信号の温度特性に依存することなくＲＦ出力信号のレベルを一定に保持することができる。

ここで、光受信機１００Ｙが、図１に示すＧＰＯＮシステム１のＯＮＴ６におけるにビデオ受信回路として用いられる場合、そのままテレビやホームコンバータなどの既存の映像機器に接続される。この場合、光受信機１００Ｙは、１チャネルあたりのＲＦ出力信号のレベルを所定の一定値に保持する必要がある。

また、映像伝送システムではアナログからデジタルへの移行時期でもあり、チャネル数が変動することが考えられる。例えば、アナログ映像信号は、チャネルあたり６ＭＨｚのスパンを有するのに対して、デジタル映像信号は、高密度伝送を目的として４〜６ｃｈ／６ＭＨｚであり、将来、チャネル数が増加することが考えられる。

しかしながら、光受信機１００Ｙでは、チャネル数が変更しても、ＲＦ出力信号のレベルを常に一定に保持してしまうので、１チャネルあたりのＲＦ出力信号のレベルが変動してしまう。チャネル数が増加した場合には、一チャネルあたりのＲＦ出力信号レベルが低下し、一方、減少した場合には、ＲＦ出力信号レベルは上昇する。

一方、本実施形態の光受信機１００によれば、リニアアンプ５１の利得の劣化や温度特性、ＡＴＴ４１の制御信号の温度特性に依存することなくＲＦ出力信号のレベルを一定に保持することができると共に、チャネル数の変動に依存することなく１チャネルあたりのＲＦ出力信号のレベルを一定に保持することができる。

図６に、異なるチャネル数におけるＲＦ入力モニタ信号の値とＲＦ出力モニタ信号の値とを示す。図６には、目標のＲＦ出力レベルを７５ｄＢμＶ／ｃｈとし、チャネル数が１００ｃｈと５０ｃｈとのときのそれぞれのＲＦ入力モニタ信号の電力量とＲＦ出力モニタ信号の電力量とを計算した結果が示されている。直線Ｌ１，Ｌ２が、それぞれ、チャネル数１００ｃｈのときのＲＦ入力モニタ信号の値、ＲＦ出力モニタ信号の値であり、直線Ｌ３，Ｌ４が、それぞれ、チャネル数５０ｃｈのときのＲＦ入力モニタ信号の値、ＲＦ出力モニタ信号の値である。

直線Ｌ２，Ｌ４に示すように、ＲＦ出力レベルが７５ｄＢｕＶ／ｃｈ固定ならば、ＲＦ出力モニタ信号の値は、入力レベルに依存することなく、一定になる。しかし、チャネル数が１００ｃｈから５０ｃｈへと半分になると、ＲＦ出力レベル、すなわち、ＲＦ出力モニタ信号の電力量は６ｄＢ（１／２）低下するとすべきである。なぜなら、チャネル数が半減しているのであるから、その全周波数範囲の信号レベルの総和も半分にしなければ１チャネルあたりのＲＦ出力レベルを一定にすることができなくなる。

一方、直線Ｌ１，Ｌ３に示すように、ＲＦ入力モニタ信号は、光の入力レベルに線形に依存し一対一に対応するレベルであり、図６において右肩上がりの直線で与えられ、チャネル数が１００ｃｈから５０ｃｈへと半分になると、同様に６ｄＢ低下した値になる。この場合、ＲＦ出力モニタ信号で得たいＲＦ出力レベルは直線Ｌ４であるから、ＡＴＴ４１とリニアアンプ５１との総特性として〜１３ｄＢｍの利得が必要となる。そして、この１３ｄＢｍの利得は５０ｃｈの場合でも、１００ｃｈの場合でも差はない。

詳述すると、図３に示すように、ＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号を受光レベルごとに求めることで、ＲＦ入力モニタ信号とＲＦ出力モニタ信号の比、すなわち可変利得増幅部５５の利得と受光レベルとは線形の関係になる。実際に受光レベルＰｉｎ［ｍＷ］に比例した１チャネル辺りの入力ＲＦレベルをａ×Ｐｉｎ［ｖ］（aはＴＩＡ２１、２２での変換効率を考慮した定数）とし、チャネル数をＮとすれば、
ＲＦ入力モニタ信号＝ａ×Ｐｉｎ×Ｎ×ｂ（ｂ：モニタまでの減衰量で定数）
となる。次に、出力のＲＦレベルをＶｏｕｔ［ｖ］とすれば、
ＲＦ出力モニタ信号＝Ｖｏｕｔ×Ｎ×ｃ（ｃ：モニタまでの減衰量で定数）
となり、
Ｒ＝ＲＦ入力モニタ信号／ＲＦ出力モニタ信号＝ａ×Ｐｉｎ×ｂ／（Ｖｏｕｔ×ｃ）
の結果が得られ、チャネル数に依存せず、Ｖｏｕｔは一定となり、Ｐｉｎにのみ依存する関係で与えられる。

このように、本実施形態の光受信機１００、及び、本実施形態の光受信機の出力制御方法によれば、制御部６０が、ＡＴＴ４１の入力信号の強度とリニアアンプ５１の出力信号の強度との強度比に基づいてＡＴＴ４１の減衰率を制御するので、すなわち、実際に可変利得増幅部５５の総利得をモニタして可変利得増幅部５５の総利得を制御するので、リニアアンプ５１の利得が劣化や温度特性に起因して変動しても、可変利得増幅部５５の総利得を一定に保持することができる。その結果、リニアアンプ５１からの出力信号のレベルを一定に保持することができる。

また、入力光の強度に基づいてＡＴＴ４１の減衰率を変更することによって、受光レベルが変動しても、リニアアンプ５１からの出力信号のレベルを一定に保持することができる。

ここで、ＡＴＴ４１の入力信号の強度とリニアアンプ５１の出力信号の強度とはそれぞれチャネル数に依存する値であるが、これらの強度比は上記したようにチャネル数に依存しない値となる。したがって、チャネル数が変更されても、リニアアンプ５１からの１チャネルあたりの出力信号のレベルを一定に保持することができる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、制御部６０におけるＣＰＵ６５はルックアップテーブルを用いてＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号の目標値を求めたが、上記したように、ＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号はＰｉｎによる１次式で展開できることから、ＣＰＵ６５は、直線近似式を用いた演算処理によってＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号の目標値を求めてもよい。以下に、直線近似式の一例を示す。
ＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号の目標値＝ａ×Ｐｉｎ＋ｂ
Ｐｉｎ：入力光モニタ信号の値
ａ，ｂ：予め調整によって求められた定数
この関係式をＣＰＵにて計算して、所望のＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号になるように制御信号を生成する。

図７に、ＣＰＵ６５による光受信機の出力制御処理のフローチャートを示す。まず、入力光モニタ部６１によって入力光モニタ信号を生成し（Ｓ０１）、ルックアップテーブルよりＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号の目標値を求める（Ｓ０２）。そして、ＲＦ入力モニタ部６３及びＲＦ出力モニタ部６４によって実際のＲＦ入力モニタ信号、ＲＦ出力モニタ信号を生成し（Ｓ０３）、実際のＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号を求め、ステップＳ０２で求めた目標値と比較する（Ｓ０４）。実際のＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号が目標値より小さい場合には、ＤＡＣ６６からの制御信号の値を１だけ小さくする（Ｓ０５）。一方、実際のＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号が目標値より大きい場合には、ＤＡＣ６６からの制御信号の値を１だけ大きくする（Ｓ０６）。このようにして、実際のＲＦ入力モニタ信号÷ＲＦ出力モニタ信号を目標値に一致させるように、制御信号を生成することとなる。この一連の出力制御処理を連続で動作させることで、受光レベルが変更した場合にも対応可能となる。

また、アッテネータ４１とリニアアンプ５１との順序は本実施形態に限られない。例えば、アッテネータ４１がリニアアンプ５１の後段に設けられてもよい。

また、アッテネータ４１とリニアアンプ５１との代わりに、利得可変型のアンプを備え、制御信号に応じてこの利得可変型のアンプの利得を制御してもよい。

本実施形態に係るＧＰＯＮシステムを示す回路図である。 本発明の実施形態に係る光受信機を示す回路図である。 ルックアップテーブルを図化して示す図である。 比較例１に係る光受信機を示す回路図である。 比較例２に係る光受信機を示す回路図である。 異なるチャネル数におけるＲＦ入力モニタ信号の値とＲＦ出力モニタ信号の値とを示す図である。 ＣＰＵによる光受信機の出力制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１…ＧＰＯＮシステム、２…ベースバンドＯＬＴ、３…ビデオＯＬＴ、４…ＷＤＭフィルタ、５…カプラ、６…ＯＮＴ、６ａ…ＷＤＭフィルタ、６ｂ…デジタル受信回路、６ｃ…デジタル送信回路、６ｄ…ビデオ受信回路（光受信機）、１１…ＰＤ、１２，１３…インダクタ、１４…抵抗素子、１５，１６…容量素子、２２，２４…抵抗素子、３１，３２…分岐器、４１…アッテネータ、５１…リニアアンプ、５２，５３…容量素子、５５…可変利得増幅部、６０，６０Ｘ，６０Ｙ…制御部、６１…入力光モニタ部、６２…加算器、６３…ＲＦ入力モニタ部、６４…ＲＦ出力モニタ部、１００，１００Ｘ，１００Ｙ…光受信機。

Claims (5)

1. 周波数多重された複数のチャネル信号を含む入力光を受け、この入力光を光電変換するフォトダイオードと、
   制御信号に応じて利得を変更し、前記フォトダイオードの出力信号を増幅又は減衰する可変利得増幅部と、
   前記入力光の強度に基づいて前記制御信号を生成する制御部と、
   を備える、光受信機。
2. 前記制御部は、前記入力光の強度と前記可変利得増幅部の利得目標値を関連付けるルックアップテーブルを有し、
   前記可変利得増幅部の入力と出力の比を、前記ルックアップテーブルにおける前記入力光の強度に対応する前記利得目標値に一致させるよう前記制御信号を生成する、
   請求項１に記載の光受信機。
3. 前記制御部は、前記入力光の強度と前記可変利得増幅部の利得目標値を関連付ける直線近似式を有し、
   前記可変利得増幅部の入力と出力の比を、前記直線近似式により求めた利得目標値に一致させるように前記制御信号を生成する、
   請求項１に記載の光受信機。
4. 前記可変利得増幅部は、
   前記制御信号に応じて減衰量を変更するアッテネータと、
   前記アッテネータの出力信号を増幅するリニアアンプと、
   を有する、
   請求項１に記載の光受信機。
5. 周波数多重された複数のチャネル信号を含む入力光を受け、この入力光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードの出力信号を増幅又は減衰する可変利得増幅部と備える光受信機において、
   前記入力光の強度に基づいて、前記可変利得増幅部の利得を制御する、
   光受信機の出力制御方法。

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