JP2010136018A - 光受信方法及び光受信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 商用電源が停電するとＲＦ信号を出力することができないため、告知放送も受信できない。
【解決手段】 商用電源の停電時でも、電池などのバックアップ用の電源を持たずに、光／電気変換してＲＦ信号を出力可能とするため、光／電気変換素子のカソード側とアノード側のいずれかにバイアス電源を接続し、その電源と同じラインに無給電時でも電流が流れるデバイスを接続し、デバイスの出力側を給電時出力端子、光／電気変換素子の他方側を無給電時出力端子とし、給電時には光信号が前記光／電気変換素子で光／電気変換されると前記デバイスを介して電流が流れてＲＦ信号が給電時出力端子に出力され、無給電時には光／電気変換されたＲＦ信号が前記無給電時出力端子から出力されるようにした。無給電時出力端子に告知端末装置を接続して無給電時でも告知放送を受信できるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は例えばＣＡＴＶシステムに使用するのに適する光受信方法と光受信装置に関する。
近年、ＣＡＴＶシステムには光伝送システムが多用されている。光伝送システムの受信側では受信した光信号をフォトダイオードで光／電気変換してＲＦ信号を取り出している。この種の光受信装置として下記特許文献のようなものがある。
特開２００７−１５８６６９
特許文献では受信した光信号をフォトダイオードで光／電気変換してＲＦ信号を取り出している。
特許文献では商用電源が停電するとＲＦ信号が出力されず、無給電時にＲＦ信号を出力するためにはフォトダイオードのアノード端子とカソード端子を高周波トランスや抵抗、コイルを介して接地しなければならない。また、フォトダイオードを給電状態と無給電状態に切り換えるためには給電ラインに切換スイッチ（例えば、特許文献１図６のリレー）を必要とするためコスト高になる。また、切換スイッチは給電ラインへの接続ではあるが、切換スイッチを実装すると、ＢＳ／ＣＳ帯域まで対応した光受信器の場合は高周波特性に悪影響を与える虞がある。
本発明は商用電源の停電時でも電池などのバックアップ用電源を持たずに、受信した光信号を電気信号に変換してＲＦ信号を出力可能とした光受信方法と光受信装置に関するものである。
本発明の光受信方法は請求項１記載のように、光信号を光受信装置で光／電気変換する光受信方法において、光受信装置の光／電気変換素子のカソード側に給電時出力伝送路が、アノード側に無給電時出力伝送路が設けられ、給電時出力伝送路に無給電時でも電流が流れるデバイスが接続され、光信号が給電時に前記光／電気変換素子で光／電気変換されるとＲＦ信号が前記デバイスで増幅されて給電時出力端子に出力され、無給電時に光／電気変換されるとＲＦ信号は前記デバイスで接地されて給電時出力端子からは出力されず無給電時出力端子から出力されるようにした方法である。
本発明の光受信装置は請求項２記載のように、光／電気変換素子のカソード側にバイアス電源が接続され、そのバイアス電源と同じラインに無給電時でも電流が流れるデバイスが接続され、デバイスの出力側を給電時出力端子、光／電気変換素子のアノード側を無給電時出力端子とし、給電時に光信号が前記光／電気変換素子で光／電気変換されると前記デバイスを介して電流が流れてＲＦ信号が給電時出力端子に出力され、無給電時に光信号が光／電気変換されるとＲＦ信号が前記無給電時出力端子から出力されるようにした装置である。この場合、請求項３記載のように前記光受信装置におけるデバイスを、給電時にはＲＦ信号を増幅して出力し、無給電時にはＲＦ信号を接地させて給電時出力端子には出力させないものとすることができる。請求項４記載のように前記光受信装置のデバイスに無給電時でも電流が流れるデバイスがデプレッション型ＦＥＴ又はそのＦＥＴを使用したデバイス若しくは回路を使用することができる。請求項５記載のように、前記光受信装置において、給電時出力端子にテレビ受像機を、無給電時出力端子に告知端末装置又は告知端末装置及びテレビ受像機を接続することができる。
本発明の光受信方法は次のような効果がある。
（１）給電時には、光信号が光／電気変換されて得られたＲＦ信号がデバイスで増幅されて給電時出力端子に出力されるので、ＲＦ信号を確実に受信することができる。
（２）無給電時（商用電源停電時）には、ＲＦ信号が給電時出力端子からは出力されず、無給電時出力端子から出力されるので、無給電時であってもＲＦ信号が確実に出力され、告知放送も受信される。
本発明の光受信装置は次のような効果がある。
（１）商用電源の給電時には給電時出力端子からＲＦ信号を取り出し、商用電源の無給電時にはバックアップ用電源を搭載しなくとも無給電時出力端子からＲＦ信号を取り出すことができる。
（２）無給電時出力端子に告知端末装置が接続されている場合は、商用電源停電時でも告知放送を受信することができる。
（光受信方法の実施形態）
本発明の光受信方法は、図に示す光／電気変換素子Ｄ２１のカソード側に給電時出力伝送路１が、アノード側に無給電時出力伝送路２が設けられ、給電時出力伝送路１に無給電時でも電流が流れるデバイスＩＣ２１が接続され、光信号が給電時に前記光／電気変換素子Ｄ２１で光／電気変換されるとＲＦ信号が前記デバイスＩＣ２１で増幅されて給電時出力端子ＣＮ２１に出力され、無給電時には前記ＲＦ信号が前記デバイスＩＣ２１で接地されて給電時出力端子ＣＮ２１からは出力されず、無給電時出力端子ＣＮ３２から出力されるようにしてある。
（光受信装置の実施形態）
図１はデプレッション型ＦＥＴの回路図である。デプレッション型ＦＥＴ（以下単に「ＦＥＴ」という。）はゲート端子１１の電圧が微小でもドレイン電流が流れるため、無給電状態でもドレイン端子１２に電圧Ｖｄｄが発生すればＦＥＴはＯＮ状態となりソース端子１３へと電流が流れる構造になっている。
図２は本発明の光受信装置の一例であり、デバイスＩＣ２１に図１に示すデプレッション型ＦＥＴが使用された高周波増幅器（以下「高周波増幅器」という。）の場合である。図２ではフォトダイオード（ＰＤ）Ｄ２１のカソード端子がチョークコイルＬ２１を介して電源Ｖｃｃに接続され、前記高周波増幅器ＩＣ２１が前記電源ＶｃｃにチョークコイルＬ２２、コンデンサＣ２１を介して接続されている。
図２において、商用電源が供給されているときにフォトダイオードＤ２１に逆バイアスＶｃｃ（通常、商用電源をＤＣ電圧に変換して使用される）を掛けると抵抗Ｒ２１を介して電流が流れ、光信号が電気信号に変換されてＲＦ信号が出力される。そのＲＦ信号は高周波増幅器ＩＣ２１により増幅されて給電時出力端子ＣＮ２１より出力される。
商用電源の停電時（無給電時）には図３のようにバイアス電源Ｖｃｃが０Ｖとなる。このときもフォトダイオードＤ２１は受信した光信号の光強度に応じた電圧を発生する。ＦＥＴは無給電時であても電流が流れて図５のように導通状態になるため、フォトダイオードＤ２１から発生した電圧はチョークコイルＬ２１、Ｌ２２を介してＦＥＴで構成される高周波増幅器ＩＣ２１を通り、電流が流れる。これにより、フォトダイオードＤ２１は光信号を電気信号に変換し、ＲＦ信号を出力し、それが無給電時出力端子ＣＮ３２から出力される。この場合、図４のように出力端子ＣＮ３２に例えば告知端末装置を接続しておけば、商用電源停電時でも緊急告知を受信することができる。なお、告知端末装置はバックアップ電源を備えている。
図２〜図４では、給電時出力端子にテレビ受像機ＴＶ、セットトップボックスＳＴＢとテレビ受像機ＴＶを接続し、無給電時出力端子に告知端末装置を接続してあるが、必要であれば、無給電時出力端子にもテレビ受像機ＴＶ、セットトップボックスＳＴＢとテレビ受像機ＴＶを接続することもできる。コンデンサＣ２１、Ｃ２２、Ｃ２３はＤＣカット用コンデンサである。
本願発明の光受信方法及び光受信装置は、ＣＡＴＶシステムのみならず、他の光伝送システムの光受信方法及び光伝送装置にも利用可能である。
デプレッション型ＦＥＴの説明図。 本発明の光受信装置の給電状態を示す説明図。 本発明の光受信装置の無給電状態を示す説明図。 本発明の光受信装置の無給電状態の加入者宅内イメージ図。 本発明の光受信装置の無給電状態におけるデプレッション型ＦＥＴの説明図。
符号の説明
１ 給電時出力伝送路
２ 無給電時出力伝送路
１１ デプレッション型ＦＥＴのゲート端子
１２ デプレッション型ＦＥＴのドレイン端子
１３ ソース端子
ＩＣ２１ デバイス（デプレッション型ＦＥＴを使用した高周波増幅器）
Ｄ２１ フォトダイオード
Ｌ２１ チョークコイル
Ｌ２２ チョークコイル
Ｃ２１ コンデンサ
Ｃ２２ コンデンサ
Ｃ２３ コンデンサ
Ｒ２１ 抵抗
ＣＮ２１ 給電時出力端子
ＣＮ３２ 無給電時出力端子
Ｖｄｄ バイアス電圧
Ｖｃｃ バイアス電圧
ＴＶ テレビ受像機
ＳＴＢ セットトップボックス

Claims (5)

  1. 光信号を光受信装置で光／電気変換する光受信方法において、光受信装置の光／電気変換素子のカソード側に給電時出力伝送路が、アノード側に無給電時出力伝送路が設けられ、給電時出力伝送路に無給電時でも電流が流れるデバイスが接続され、光信号が給電時に前記光／電気変換素子で光／電気変換されるとＲＦ信号が前記デバイスで増幅されて給電時出力端子に出力され、無給電時に光／電気変換されるとＲＦ信号は前記デバイスで接地されて給電時出力端子からは出力されず無給電時出力端子から出力されるようにしたことを特徴とする光受信方法。
  2. 光／電気変換素子のカソード側にバイアス電源が接続され、そのバイアス電源と同じラインに無給電時でも電流が流れるデバイスが接続され、デバイスの出力側を給電時出力端子、光／電気変換素子のアノード側を無給電時出力端子とし、給電時に光信号が前記光／電気変換素子で光／電気変換されると前記デバイスを介して電流が流れてＲＦ信号が給電時出力端子に出力され、無給電時に光信号が光／電気変換されるとＲＦ信号が前記無給電時出力端子から出力されるようにしたことを特徴とする光受信装置。
  3. 請求項２記載の光受信装置において、デバイスは給電時にはＲＦ信号を増幅して出力し、無給電時にはＲＦ信号を接地させて給電時出力端子には出力させないものであることを特徴とする光受信装置。
  4. 請求項２又は請求項３記載の光受信装置において、無給電時でも電流が流れるデバイスがデプレッション型ＦＥＴ又はそのＦＥＴを使用したデバイス若しくは回路であることを特徴とする光受信装置。
  5. 請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の光受信装置において、給電時出力端子にテレビ受像機が、無給電時出力端子に告知端末装置又は告知端末装置及びテレビ受像機が接続されたことを特徴とする光受信装置。
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