JP2011199559A - Dual rate receiving circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信システムの受信機等に使用されるデュアルレート受信回路に係り、特にデュアルレート受信回路のスケルチ制御に関するものである。 The present invention relates to a dual rate receiving circuit used in a receiver or the like of an optical communication system, and more particularly to squelch control of a dual rate receiving circuit.
PON(Passive Optical Network)光通信システムは、局舎側終端装置(Optical Line Terminal:OLT)と複数の加入者側装置(Optical Network Unit:ONU)とパッシブな光スプリッタとで構成され、一つのOLTと複数のONUとを光スプリッタで結んでデータをやりとりするシステムである。このような光通信システムでは、光信号を受信して電流信号に変換する受光素子と、受光素子から出力された電流信号を電圧信号に変換するTIA(Trans-Impedance Amplifier)と、TIAから出力された電圧信号を一定の振幅まで増幅する後置増幅器である振幅制限増幅回路(Limiting Amplifier:LA)が用いられる。LAで一定の振幅に増幅された信号は、CDR(Clock Data Recovery)に送られる。CDRは、クロック信号の抽出、データ信号のリタイミング、データ信号の並列展開等を行い、出力信号をディジタル信号処理LSIに送る。 A PON (Passive Optical Network) optical communication system is composed of a station side terminal device (Optical Line Terminal: OLT), a plurality of subscriber side devices (Optical Network Unit: ONU), and a passive optical splitter. And a plurality of ONUs by an optical splitter to exchange data. In such an optical communication system, a light receiving element that receives an optical signal and converts it into a current signal, a TIA (Trans-Impedance Amplifier) that converts a current signal output from the light receiving element into a voltage signal, and a TIA output. An amplitude limiting amplifier circuit (Limiting Amplifier: LA) which is a post-amplifier that amplifies the voltage signal to a certain amplitude is used. The signal amplified to a constant amplitude by LA is sent to CDR (Clock Data Recovery). The CDR performs extraction of a clock signal, retiming of a data signal, parallel development of the data signal, and the like, and sends an output signal to the digital signal processing LSI.
現在PONシステムは1.25Gbpsのデータレートが商用化されているが、将来の大容量化に対応するため、10G−EPONと呼ばれる10.3125Gbpsのシステム開発が進められている。しかし、10G−EPONのサービスが実用化されても、全てのユーザが10.3125Gbpsの速度を必要とするわけではなく、1.25Gbps(以降1Gbpsと略する)と10.3125Gbps(以降10Gbpsと略する)が混在する可能性が大きい。その場合には、1台のOLTがデータレートの異なる複数のONUと結ばれることになり、OLTはレートの異なる信号を受信しなければならない。そのようなOLTでは、LAはそれぞれのレート用の出力ポートを持ち、それぞれ対応するCDRと接続される。 Currently, the data rate of 1.25 Gbps is commercialized in the PON system, but in order to cope with the future increase in capacity, the development of a 10.3125 Gbps system called 10G-EPON is underway. However, even if the 10G-EPON service is put into practical use, not all users need a speed of 10.3125 Gbps, but 1.25 Gbps (hereinafter abbreviated as 1 Gbps) and 10.3125 Gbps (hereinafter abbreviated as 10 Gbps). Is likely to be mixed. In this case, one OLT is connected to a plurality of ONUs having different data rates, and the OLT must receive signals having different rates. In such an OLT, the LA has an output port for each rate and is connected to the corresponding CDR.
CDRは、入力されたデータからクロックを抽出するためのPLL(Phase-Locked Loop)回路を持っているので、目的のレート以外の信号が入力されると、一旦その信号の周波数に合わせるように同期してしまい、次に目的のレートの信号が入力されたときの同期に時間がかかってしまうという問題があった。また、無信号区間においてLAからノイズが出力された場合にも、目的のレート以外の信号がCDRに入力されたことと同じになるので、同様の問題が生じる。このような問題を防ぐために、LAには出力信号を遮断、または一定の電圧レベルに固定するスケルチ回路が内蔵されている。 Since the CDR has a PLL (Phase-Locked Loop) circuit for extracting a clock from the input data, when a signal other than the target rate is input, it is synchronized to match the frequency of the signal once. As a result, there is a problem that it takes time to synchronize when a signal of a target rate is input next. Further, when noise is output from LA in the no-signal section, the same problem occurs because a signal other than the target rate is the same as that input to the CDR. In order to prevent such a problem, the LA has a built-in squelch circuit that blocks the output signal or fixes the output signal at a constant voltage level.
一般に光受信システムにおいては、上述の無信号時のLAからのノイズを防ぐため、入力信号の振幅を検出するLOS(Loss of Signal)回路の出力がLAのスケルチ回路の制御に用いられる。バースト間の無信号区間や通信経路の故障等で信号断が生じた場合など、受信信号が基準レベルよりも小さくなるとLOS出力がイネーブルになり、スケルチ回路の機能をオンにしてLAの出力を一定レベルに固定する。 In general, in an optical receiving system, in order to prevent the above-described noise from the LA when there is no signal, the output of an LOS (Loss of Signal) circuit that detects the amplitude of the input signal is used to control the LA squelch circuit. The LOS output is enabled when the received signal is lower than the reference level, such as when there is a signal loss between bursts or due to a communication path failure. The squelch circuit function is turned on and the LA output is kept constant. Fix to level.
このようなLAの例は非特許文献1に開示されている。非特許文献1に開示された図を元に一般化した接続を図3に示す。LA700は、前段の回路(不図示)から出力される信号を受信する入力バッファ101と、入力バッファ101から出力される信号を増幅するアンプ110と、アンプ110の出力をそのまま出力するか一定レベルに固定して出力するかを制御するスケルチ回路120と、スケルチ回路120から出力される信号を出力端子170に出力する出力バッファ150と、入力バッファ101の出力信号を入力とするLOS検出回路200とを備えている。ANDゲート400は、LOS検出回路200からのLOS出力信号210と、LOS出力信号を有効または無効にするための制御信号310との論理積をとった制御信号410を出力し、スケルチ回路120をオン/オフする。入力バッファ101の出力信号が基準レベルより小さくなるとLOS出力信号210がイネーブルになり、このとき制御信号310もイネーブル状態であれば、スケルチ回路120がオンになり、LA700の出力は一定レベルに固定される。
An example of such LA is disclosed in Non-Patent Document 1. A generalized connection based on the diagram disclosed in Non-Patent Document 1 is shown in FIG. The LA 700 includes an
光受信システムがデュアルレート対応の場合でも、同様に無信号時のスケルチ制御をLOS出力で行なうことができ、その場合はLOS出力に応じて10Gbps、1Gbps両方の出力を固定すればよい。しかし、デュアルレート対応システムでの特有の問題として、ある時刻に受信するのは10Gbpsまたは1Gbpsのどちらか一方のレートの信号だけであるが、受信していない側のレートの出力端子からも同じ信号が出力されてしまうという問題がある。その理由は、LA内部で入力信号を10Gbps用の回路と1Gbps用の回路に分配するからである。上述のように、CDRは、目的のレート以外の信号が入力されると、一旦その信号の周波数に合わせるように同期してしまい、次に目的のレートの信号が入力されたときの同期に時間がかかってしまう。 Even when the optical reception system is compatible with the dual rate, the squelch control at the time of no signal can be similarly performed with the LOS output. In this case, both the outputs of 10 Gbps and 1 Gbps may be fixed according to the LOS output. However, as a problem specific to a dual rate compatible system, only a signal of one rate of 10 Gbps or 1 Gbps is received at a certain time, but the same signal is output from an output terminal of a rate not received. Is output. The reason is that the input signal is distributed to the circuit for 10 Gbps and the circuit for 1 Gbps within LA. As described above, when a signal other than the target rate is input, the CDR once synchronizes to match the frequency of the signal, and then synchronizes when the signal of the target rate is input next. It will take.
この問題を防ぐためには、目的のレート以外のLA出力を遮断またはレベル固定する必要がある。デュアルレート受信システムおいては、現在の受信信号のレートを表す信号が得られれば、このレートを表す信号を用いて片方のレートの出力を遮断することができる。このようなシステムの例は参考文献2に開示されている。参考文献2では、受信したデータ信号からレートを判定する判定回路を用いて、現在のデータレートを表すレートセレクト信号を生成して、ゲート回路により信号の通過/遮断を行うようにしている。 In order to prevent this problem, it is necessary to block or fix the level of the LA output other than the target rate. In a dual rate receiving system, if a signal representing the current rate of the received signal is obtained, the output of one rate can be cut off using the signal representing this rate. An example of such a system is disclosed in reference 2. In Reference Document 2, a rate selection signal representing a current data rate is generated using a determination circuit that determines a rate from a received data signal, and the signal is passed / blocked by a gate circuit.
以上述べたように、無信号入力対応のスケルチ制御はLOS信号を用いて実現することができ、デュアルレート対応のスケルチ制御はレートセレクト信号を用いて実現することができ、目的以外の信号が出力されないようにスケルチ回路を制御することができる。
しかしながら、システム開発時やメンテナンス時に、無信号時におけるLAの出力状態や、受信信号のレートと異なるレート側の回路の出力状態を知りたい場合がある。このような要請にはこれまで述べた回路だけでは対応できない。すなわち、このような要請に対応するためには、LOS信号を有効または無効にする制御と、レートセレクト信号を有効または無効にする制御が必要になる。
As described above, squelch control for no signal input can be realized by using the LOS signal, and squelch control for dual rate can be realized by using the rate select signal. The squelch circuit can be controlled so that it is not.
However, at the time of system development or maintenance, there are cases where it is desired to know the output state of LA when there is no signal and the output state of a circuit on the rate side different from the rate of the received signal. Such a request cannot be met only by the circuits described so far. That is, in order to respond to such a request, control for enabling or disabling the LOS signal and control for enabling or disabling the rate select signal are necessary.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、通常モードとテストモードを適宜切り替えることができるデュアルレート受信回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a dual rate receiving circuit capable of appropriately switching between a normal mode and a test mode.
本発明は、時分割された2つの異なるデータレートの信号を受信するデュアルレート受信回路において、信号入力端子に入力される受信信号を入力とする、第1のレートの信号増幅用の第1のアンプと、前記受信信号を入力とする、第2のレートの信号増幅用の第2のアンプと、第1のスケルチ制御信号に応じて、前記第1のアンプの出力信号を遮断してスケルチ状態にするかまたは前記第1のアンプの出力信号を第1のレート用の信号出力端子に出力する第1のスケルチ回路と、第2のスケルチ制御信号に応じて、前記第2のアンプの出力信号を遮断してスケルチ状態にするかまたは前記第2のアンプの出力信号を第2のレート用の信号出力端子に出力する第2のスケルチ回路と、前記受信信号の振幅があらかじめ定められた基準振幅以下か否かを示すLOS信号を出力する検出回路と、通常モード時には、前記LOS信号と、外部から入力される、現在の受信信号のレートを示すレートセレクト信号とに応じて前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、テストモード時には、前記LOS信号によるスケルチ制御と前記レートセレクト信号によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を無効にした前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成するゲート回路とを備えることを特徴とするものである。 According to the present invention, in a dual rate receiving circuit that receives two time-divided signals of different data rates, the first rate signal amplifying signal having a received signal input to a signal input terminal is input. A squelch state in which an output signal from the first amplifier is cut off in accordance with a first squelch control signal and a second amplifier for amplifying a signal at a second rate that receives the received signal as an input Or a first squelch circuit that outputs an output signal of the first amplifier to a signal output terminal for a first rate, and an output signal of the second amplifier in response to a second squelch control signal A second squelch circuit that outputs the output signal of the second amplifier to the signal output terminal for the second rate, and a reference amplitude in which the amplitude of the received signal is predetermined Less than A detection circuit that outputs a LOS signal indicating whether or not, and in the normal mode, the first and second in accordance with the LOS signal and a rate select signal that is input from the outside and indicates the current rate of the received signal A squelch control signal, and in the test mode, a gate circuit for generating the first and second squelch control signals in which at least one of the squelch control by the LOS signal and the squelch control by the rate select signal is invalidated It is characterized by comprising.
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、前記LOS信号と外部から入力されるLOS有効無効制御信号との論理積の結果を基に前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することにより、前記LOS有効無効制御信号に応じて、前記LOS信号によるスケルチ制御を有効または無効にすることを選択可能としたことを特徴とするものである。
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号によって前記LOS信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記LOS信号の状態と無関係に、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit includes the first and second based on a logical product of the LOS signal and an LOS valid / invalid control signal input from the outside. By generating the squelch control signal, it is possible to select whether to enable or disable the squelch control by the LOS signal according to the LOS enable / disable control signal.
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit outputs an output for a rate different from a current received signal rate when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude in the normal mode. The first and second squelch control signals are generated so that the signal is in a squelch state, and when the amplitude of the received signal is equal to or lower than a reference amplitude in the normal mode, the output signals for the first and second rates The first and second squelch control signals are generated so that both are in a squelch state, and the squelch control by the LOS signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal, regardless of the state of the LOS signal. Generating the first and second squelch control signals so that an output signal for a rate different from the current received signal rate is in a squelch state. Is shall.
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、前記レートセレクト信号と外部から入力されるレートセレクト有効無効制御信号との論理積の結果を基に前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することにより、前記レートセレクト有効無効制御信号に応じて、前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を有効または無効にすることを選択可能としたことを特徴とするものである。
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合に前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを選択可能としたことを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit includes the first and second gates based on a logical product of the rate select signal and a rate select valid / invalid control signal input from outside. By generating the second squelch control signal, it is possible to select whether to enable or disable the squelch control by the rate select signal according to the rate select enable / disable control signal.
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit outputs an output for a rate different from a current received signal rate when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude in the normal mode. The first and second squelch control signals are generated so that the signal is in a squelch state, and when the amplitude of the received signal is equal to or lower than a reference amplitude in the normal mode, the output signals for the first and second rates In the test mode in which the first and second squelch control signals are generated so that both are in a squelch state, and the squelch control by the rate select signal is invalidated by the rate select valid / invalid control signal, the amplitude of the received signal is The first and second squelch control signals are generated so that the output signals for the first and second rates do not enter the squelch state when the amplitude is larger than the reference amplitude. It is characterized in that it has a selectable Rukoto.
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、前記LOS信号と外部から入力されるLOS有効無効制御信号との論理積の結果と、前記レートセレクト信号と外部から入力されるレートセレクト有効無効制御信号との論理積の結果との論理和をとることにより、前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするものである。
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号によって前記LOS信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記LOS信号の状態と無関係に、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合に前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号および前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記LOS信号および前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit inputs the logical product of the LOS signal and the LOS valid / invalid control signal input from the outside, and the rate select signal and the input from the outside. The first and second squelch control signals are generated by calculating a logical sum with a logical product result of the rate select valid / invalid control signal.
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit outputs an output for a rate different from a current received signal rate when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude in the normal mode. The first and second squelch control signals are generated so that the signal is in a squelch state, and when the amplitude of the received signal is equal to or lower than a reference amplitude in the normal mode, the output signals for the first and second rates The first and second squelch control signals are generated so that both are in a squelch state, and the squelch control by the LOS signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal, regardless of the state of the LOS signal. Generating the first and second squelch control signals so that an output signal for a rate different from the rate of the current received signal is in a squelch state; In the test mode in which the squelch control by the rate select signal is invalidated by the effective / ineffective control signal, the output signals for the first and second rates are in the squelch state when the amplitude of the received signal is larger than the reference amplitude. In the test mode in which the first and second squelch control signals are generated so that the squelch control by the LOS signal and the rate select signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal and the rate select valid / invalid control signal, The first and second squelch control signals are generated so that the output signals for the first and second rates do not enter a squelch state.
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例において、前記ゲート回路は、一方の入力端子に前記LOS信号が入力され、他方の入力端子に前記LOS有効無効制御信号が入力される第1のANDゲートと、一方の入力端子に前記レートセレクト信号が入力され、他方の入力端子に前記レートセレクト有効無効制御信号が入力される第2のANDゲートと、前記レートセレクト信号を論理反転するインバータと、一方の入力端子に前記レートセレクト有効無効制御信号が入力され、他方の入力端子に前記インバータの出力信号が入力される第3のANDゲートと、一方の入力端子に前記第2のANDゲートの出力信号が入力され、他方の入力端子に前記第1のANDゲートの出力信号が入力され、前記第1のスケルチ制御信号を出力する第1のORゲートと、一方の入力端子に前記第3のANDゲートの出力信号が入力され、他方の入力端子に前記第1のANDゲートの出力信号が入力され、前記第2のスケルチ制御信号を出力する第2のORゲートとから構成されることを特徴とするものである。
また、本発明のデュアルレート受信回路の1構成例は、前記ANDゲートと前記ORゲートの代わりに、NANDゲートを用いることを特徴とするものである。
Further, in one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention, the gate circuit is configured such that the LOS signal is input to one input terminal and the LOS valid / invalid control signal is input to the other input terminal. An AND gate; a second AND gate to which the rate select signal is input to one input terminal and the rate select enable / disable control signal is input to the other input terminal; an inverter that logically inverts the rate select signal; The rate select enable / disable control signal is input to one input terminal, the output signal of the inverter is input to the other input terminal, and the second AND gate of the second AND gate is input to one input terminal. An output signal is input, the output signal of the first AND gate is input to the other input terminal, and the first squelch control signal is output. The output signal of the third AND gate is input to the first OR gate and one input terminal, the output signal of the first AND gate is input to the other input terminal, and the second squelch control signal And a second OR gate for outputting.
Also, one configuration example of the dual rate receiving circuit of the present invention is characterized in that a NAND gate is used instead of the AND gate and the OR gate.
本発明によれば、時分割された2つの異なるデータレートの信号を受信するデュアルレート受信回路において、通常モード時には、LOS信号と、外部から入力される、現在の受信信号のレートを示すレートセレクト信号とに応じて第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、テストモード時には、LOS信号によるスケルチ制御とレートセレクト信号によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を無効にした第1、第2のスケルチ制御信号を生成するゲート回路を設け、第1、第2のスケルチ回路を制御することにより、受信信号のレートに対応した側の信号出力端子だけからデータを出力する機能と、無信号時にノイズが出力されるのを防ぐ機能を保持したまま、システムのテスト時には、LOS信号によるスケルチ制御とレートセレクト信号によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を簡便に無効にすることができるので、必要に応じて様々なスケルチ制御を行うことができ、テストの簡便性とシステムのメンテナンス性を向上させることができる。 According to the present invention, in a dual rate receiving circuit that receives two time-divided signals of different data rates, in the normal mode, a LOS signal and a rate select indicating the rate of the current received signal input from the outside The first and second squelch control signals are generated in response to the signals, and in the test mode, the first and second squelch controls in which at least one of the squelch control by the LOS signal and the squelch control by the rate select signal is invalidated By providing a gate circuit that generates a signal and controlling the first and second squelch circuits, a function that outputs data only from the signal output terminal corresponding to the rate of the received signal, and noise is output when there is no signal When testing the system while maintaining the function to prevent the It is possible to easily disable at least one of the squelch control by, can make various squelch control if necessary, it is possible to improve the convenience and system maintainability of test.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るデュアルレート受信回路の構成を示すブロック図である。以下の説明において、論理レベルがハイレベルであることを“H”、ローレベルであることを“L”と表記する。デュアルレート受信回路は、デュアルレート対応リミッティングアンプ(LA)100と、ゲート回路とからなる。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a dual rate receiving circuit according to a first embodiment of the present invention. In the following description, the logic level is represented as “H” and the logic level is represented as “L”. The dual rate receiving circuit includes a dual rate compatible limiting amplifier (LA) 100 and a gate circuit.
LA100は、前段のTIA等の回路(不図示)から信号入力端子102に入力される差動出力信号を受信する入力バッファ101と、入力バッファ101から出力される差動出力信号を増幅する10Gbps用アンプ110と、アンプ110から出力される差動出力信号を遮断して無信号出力状態にするか又はアンプ110から出力される差動出力信号をそのまま出力する10Gbps用スケルチ回路120と、入力バッファ101から出力される差動出力信号を増幅する1Gbps用アンプ130と、アンプ130から出力される差動出力信号を遮断して無信号出力状態にするか又はアンプ130から出力される差動出力信号をそのまま出力する1Gbps用スケルチ回路140と、スケルチ回路120から出力される差動出力信号を10Gbps用信号出力端子170に出力する10Gbps用出力バッファ150と、スケルチ回路140から出力される差動出力信号を1Gbps用信号出力端子180に出力する1Gbps用出力バッファ160と、入力バッファ101の出力信号が基準レベルよりも小さいか否かを検出するLOS検出回路200とを備えている。
The
スケルチ回路120は、10Gbps用スケルチ制御信号入力端子125から入力されるディジタル制御信号に応じて、アンプ110の出力信号の通過または遮断を制御する。同様に、スケルチ回路140は、1Gbps用スケルチ制御信号入力端子145から入力されるディジタル制御信号に応じて、アンプ130の出力信号の通過または遮断を制御する。本実施の形態では、入力端子125と145に“H”が入力された時に、スケルチ状態、すなわち受信信号が遮断されるものとする。
The
LOS検出回路200は、入力バッファ101の出力信号の振幅を検出し、この入力バッファ101の出力信号の振幅があらかじめ定められた基準振幅以下か否かを示すLOS信号210をLOS信号出力端子215から2値のディジタル信号で出力する。本実施の形態では、入力バッファ101の出力信号の振幅が基準振幅以下になったとき、LOS信号出力端子215から“H”が出力されるものとする。
The
ゲート回路は、一方の入力端子にLOS信号210が入力され、他方の入力端子にLOS信号210による制御を有効または無効にする2値のディジタル制御信号であるLOS有効無効制御信号310が入力されるANDゲート400と、一方の入力端子に現在の受信信号のレートを示すレートセレクト信号500が入力され、他方の入力端子にレートセレクト信号500による制御を有効または無効にする2値のディジタル制御信号であるレートセレクト有効無効制御信号520が入力されるANDゲート600と、レートセレクト信号500を論理反転するインバータ620と、一方の入力端子にレートセレクト有効無効制御信号520が入力され、他方の入力端子にインバータ620の出力信号510が入力されるANDゲート610と、一方の入力端子にANDゲート600の出力信号530が入力され、他方の入力端子にANDゲート400の出力信号410が入力されるORゲート630と、一方の入力端子にANDゲート610の出力信号540が入力され、他方の入力端子にANDゲート400の出力信号410が入力されるORゲート640とを備えている。
In the gate circuit, the LOS signal 210 is input to one input terminal, and the LOS valid /
後段のディジタル制御LSI(不図示)は、現在の受信信号のレートを示すレートセレクト信号500を2値のディジタル信号で出力する。本実施の形態では、10Gbpsのときに“H”のレートセレクト信号500が入力され、1Gbpsのときに“L”のレートセレクト信号500が入力されるものとする。なお、本実施の形態のデュアルレート受信回路の前段には、上述のように受光素子とTIAとが設けられ、TIAから出力された受信信号が信号入力端子102に入力される。
A subsequent digital control LSI (not shown) outputs a rate
さらに、ゲート回路には、LOS信号210による制御を有効または無効にする2値のディジタル制御信号であるLOS有効無効制御信号310と、レートセレクト信号500による制御を有効または無効にする2値のディジタル制御信号であるレートセレクト有効無効制御信号520とが外部から与えられる。本実施の形態では、LOS有効無効制御信号310が“H”のときLOS信号210による制御が有効になり、LOS有効無効制御信号310が“L”のときLOS信号210による制御が無効になり、また、レートセレクト有効無効制御信号520が“H”のときレートセレクト信号500による制御が有効になり、レートセレクト有効無効制御信号520が“L”のときレートセレクト信号500による制御が無効になるものとして説明する。
Further, the gate circuit includes a LOS valid /
ANDゲート400は、LOS信号210とLOS有効無効制御信号310との論理積をとり、この論理積の結果を制御信号410として出力する。すなわち、LOS有効無効制御信号310が“H”のときにはLOS信号210に従って制御信号410の“H”/“L”が決定されるが、LOS有効無効制御信号310が“L”のときには制御信号410は常に“L”となり、LOS信号210による制御が無効になる。
The AND
一方、ANDゲート600は、レートセレクト信号500とレートセレクト有効無効制御信号520との論理積をとり、この論理積の結果を制御信号530として出力する。ANDゲート610は、レートセレクト信号500をインバータ620で論理反転した信号510とレートセレクト有効無効制御信号520との論理積をとり、この論理積の結果を制御信号540として出力する。この論理演算により、レートセレクト有効無効制御信号520が“H”のときレートセレクト信号500が“H”であれば制御信号530は“H”、制御信号540は“L”となり、レートセレクト有効無効制御信号520が“H”のときレートセレクト信号500が“L”であれば制御信号530は“L”、制御信号540は“H”となり、レートセレクト信号500による制御が有効になる。レートセレクト有効無効制御信号520が“L”のときには制御信号530,540は常に“L”になり、レートセレクト信号500による制御が無効になる。
On the other hand, the AND
ORゲート630は、制御信号410と制御信号530との論理和をとり、この論理和の結果を1Gbps用スケルチ制御信号800として出力する。同様に、ORゲート640は、制御信号410と制御信号540との論理和をとり、この論理和の結果を10Gbps用スケルチ制御信号810として出力する。
以上述べた制御論理を真理値表を用いて表すと表1のようになる。
The OR
Table 1 shows the control logic described above using a truth table.
表1によると、以下のようになる。
(1)通常モード時(LOS有効無効制御信号310とレートセレクト有効無効制御信号520が共に“H”)に、入力バッファ101の出力振幅が基準振幅より大となる信号を受信している場合には(LOS信号210が“L”)、現在の受信信号のレートと異なるレート用のスケルチ制御信号(800又は810)が“H”になって、このレート用の出力がスケルチ回路(120または140)によって遮断されてスケルチ状態になる。例えば、レートセレクト信号500が“L”、すなわち現在の受信信号のレートが1Gbpsであれば、1Gbps用スケルチ制御信号800が“L”、10Gbps用スケルチ制御信号810が“H”になり、スケルチ回路120が10Gbps用出力を遮断する。
According to Table 1, it is as follows.
(1) When a signal in which the output amplitude of the
(2)通常モード時に、入力バッファ101の出力振幅が基準振幅以下となる信号を受信している場合には(LOS信号210が“H”)、1Gbps用スケルチ制御信号800と10Gbps用スケルチ制御信号810が共に“H”になり、スケルチ回路120が10Gbps用出力を遮断し、スケルチ回路140が1Gbps用出力を遮断して、両方の出力がスケルチ状態になる。
(2) In the normal mode, when a signal whose output amplitude of the
(3)テストモードであるLOS信号無効モード(LOS有効無効制御信号310が“L”、レートセレクト有効無効制御信号520が“H”)では、入力バッファ101の出力振幅が基準振幅以下となる信号を受信しても、現在の受信信号のレート用のスケルチ制御信号は“L”を維持し、現在の受信信号のレート用の出力はスケルチ状態にならない。
(3) In the LOS signal invalid mode (the LOS valid /
(4)テストモードであるレートセレクト無効モード(LOS有効無効制御信号310が“H”、レートセレクト有効無効制御信号520が“L”)では、入力バッファ101の出力振幅が基準振幅より大となる信号を受信している場合(LOS信号210が“L”)、現在の受信信号のレートに関係なく、1Gbps用、10Gbps用の両方の出力がスケルチ状態にならない。
(4) In the rate select invalid mode (LOS valid /
(5)LOS信号無効モードとレートセレクト無効モードが共にオン(LOS有効無効制御信号310とレートセレクト有効無効制御信号520が共に“L”)のときは、LOS信号210およびレートセレクト信号500の状態に関係なく、1Gbps用、10Gbps用の両方の出力がスケルチ状態にならない。
(5) When both the LOS signal invalid mode and the rate select invalid mode are on (the LOS valid /
以上のように、本実施の形態では、通常モード時にはLOS信号210とレートセレクト信号500とに応じてスケルチ制御信号800,810を生成し、テストモード時には、LOS信号210によるスケルチ制御とレートセレクト信号500によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を無効にしたスケルチ制御信号800,810を生成するゲート回路を設け、スケルチ回路120,140を制御することにより、受信信号のレートに対応した側の信号出力端子だけからデータを出力する機能と、無信号時にノイズが出力されるのを防ぐ機能を保持したまま、システムのテスト等の場合には、LOS信号210によるスケルチ制御とレートセレクト信号500によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を簡便に無効にすることができるので、必要に応じて様々なスケルチ制御を行うことができ、テストの簡便性とシステムのメンテナンス性を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図2は本発明の第2の実施の形態に係るデュアルレート受信回路の構成を示すブロック図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。LA100の構成は、第1の実施の形態と同じである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a dual rate receiving circuit according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The configuration of LA100 is the same as that of the first embodiment.
本実施の形態のゲート回路は、一方の入力端子にLOS信号210が入力され、他方の入力端子にLOS有効無効制御信号310が入力されるNANDゲート401と、一方の入力端子にレートセレクト信号500が入力され、他方の入力端子にレートセレクト有効無効制御信号520が入力されるNANDゲート601と、両方の入力端子にレートセレクト信号500が入力され、レートセレクト信号500を論理反転するNANDゲート621と、一方の入力端子にレートセレクト有効無効制御信号520が入力され、他方の入力端子にNANDゲート621の出力信号511が入力されるNANDゲート611と、一方の入力端子にNANDゲート601の出力信号531が入力され、他方の入力端子にNANDゲート401の出力信号411が入力されるNANDゲート631と、一方の入力端子にNANDゲート611の出力信号541が入力され、他方の入力端子にNANDゲート401の出力信号411が入力されるNANDゲート641とを備えている。
In the gate circuit of the present embodiment, a
本実施の形態の制御論理は、第1の実施の形態の表1に示したとおりである。第1の実施の形態では、ANDゲートとORゲートを用いた回路を示したが、本実施の形態では第1の実施の形態と同じ論理をNANDゲートのみを用いて実現することができる。このように、本実施の形態では、使用するゲートをNANDゲートのみにすることができ、第1の実施の形態と比較してコストを低減することができる。 The control logic of the present embodiment is as shown in Table 1 of the first embodiment. In the first embodiment, a circuit using an AND gate and an OR gate is shown. However, in this embodiment, the same logic as that of the first embodiment can be realized using only a NAND gate. As described above, in this embodiment, only the NAND gate can be used, and the cost can be reduced as compared with the first embodiment.
本発明は、光通信システムの受信機等に使用されるデュアルレート受信回路に適用することができる。 The present invention can be applied to a dual rate receiving circuit used in a receiver or the like of an optical communication system.
100…デュアルレート対応リミッティングアンプ、101…入力バッファ、102…信号入力端子、110…10Gbps用アンプ、120…10Gbps用スケルチ回路、125…10Gbps用スケルチ制御信号入力端子、130…1Gbps用アンプ、140…1Gbps用スケルチ回路、145…1Gbps用スケルチ制御信号入力端子、150…10Gbps用出力バッファ、160…1Gbps用出力バッファ、170…10Gbps用信号出力端子、180…1Gbps用信号出力端子、200…LOS検出回路、210…LOS信号、215…LOS信号出力端子、310…LOS有効無効制御信号、400,600,610…ANDゲート、401,601,611,621,631,641…NANDゲート、500…レートセレクト信号、520…レートセレクト有効無効制御信号、620…インバータ、630,640…ORゲート、800…1Gbps用スケルチ制御信号、810…10Gbps用スケルチ制御信号。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
信号入力端子に入力される受信信号を入力とする、第1のレートの信号増幅用の第1のアンプと、
前記受信信号を入力とする、第2のレートの信号増幅用の第2のアンプと、
第1のスケルチ制御信号に応じて、前記第1のアンプの出力信号を遮断してスケルチ状態にするかまたは前記第1のアンプの出力信号を第1のレート用の信号出力端子に出力する第1のスケルチ回路と、
第2のスケルチ制御信号に応じて、前記第2のアンプの出力信号を遮断してスケルチ状態にするかまたは前記第2のアンプの出力信号を第2のレート用の信号出力端子に出力する第2のスケルチ回路と、
前記受信信号の振幅があらかじめ定められた基準振幅以下か否かを示すLOS信号を出力する検出回路と、
通常モード時には、前記LOS信号と、外部から入力される、現在の受信信号のレートを示すレートセレクト信号とに応じて前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、テストモード時には、前記LOS信号によるスケルチ制御と前記レートセレクト信号によるスケルチ制御のうち少なくとも一方を無効にした前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成するゲート回路とを備えることを特徴とするデュアルレート受信回路。 In a dual rate receiving circuit that receives signals of two different data rates that are time-divided,
A first amplifier for amplifying a signal at a first rate, which receives a received signal input to a signal input terminal;
A second amplifier for signal amplification at a second rate, which receives the received signal,
In response to a first squelch control signal, the output signal of the first amplifier is cut off to enter a squelch state, or the output signal of the first amplifier is output to a signal output terminal for a first rate. 1 squelch circuit,
In response to a second squelch control signal, the output signal of the second amplifier is cut off to enter a squelch state, or the output signal of the second amplifier is output to a signal output terminal for a second rate. Two squelch circuits,
A detection circuit that outputs a LOS signal indicating whether the amplitude of the received signal is equal to or less than a predetermined reference amplitude;
In the normal mode, the first and second squelch control signals are generated according to the LOS signal and a rate select signal indicating the rate of the current received signal input from the outside. In the test mode, the LOS signal is generated. A dual rate receiving circuit comprising: a gate circuit that generates the first and second squelch control signals in which at least one of squelch control by signals and squelch control by the rate select signal is invalidated.
前記ゲート回路は、前記LOS信号と外部から入力されるLOS有効無効制御信号との論理積の結果を基に前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することにより、前記LOS有効無効制御信号に応じて、前記LOS信号によるスケルチ制御を有効または無効にすることを選択可能としたことを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 1, wherein
The gate circuit generates the first and second squelch control signals based on a logical product of the LOS signal and an LOS valid / invalid control signal input from the outside, thereby generating the LOS valid / invalid control signal. According to the dual rate receiving circuit, the squelch control by the LOS signal can be selected to be enabled or disabled.
前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号によって前記LOS信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記LOS信号の状態と無関係に、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 2, wherein
In the normal mode, when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude, the gate circuit performs the first and second squelch so that an output signal for a rate different from the current received signal rate is in a squelch state. When the control signal is generated and the amplitude of the received signal is equal to or lower than the reference amplitude in the normal mode, the first and second squelch are set so that the output signals for the first and second rates are both in the squelch state. In the test mode in which the control signal is generated and the squelch control by the LOS signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal, an output signal for a rate different from the current received signal rate is generated regardless of the state of the LOS signal. A dual-rate receiving circuit, wherein the first and second squelch control signals are generated so as to be in a squelch state.
前記ゲート回路は、前記レートセレクト信号と外部から入力されるレートセレクト有効無効制御信号との論理積の結果を基に前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することにより、前記レートセレクト有効無効制御信号に応じて、前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を有効または無効にすることを選択可能としたことを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 1, wherein
The gate circuit generates the first and second squelch control signals based on a result of a logical product of the rate select signal and a rate select enable / disable control signal input from the outside, thereby enabling the rate select enable A dual-rate receiving circuit, wherein it is possible to select whether to enable or disable the squelch control by the rate select signal according to an invalid control signal.
前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合に前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを選択可能としたことを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 4,
In the normal mode, when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude, the gate circuit performs the first and second squelch so that an output signal for a rate different from the current received signal rate is in a squelch state. When the control signal is generated and the amplitude of the received signal is equal to or lower than the reference amplitude in the normal mode, the first and second squelch are set so that the output signals for the first and second rates are both in the squelch state. In the test mode in which the control signal is generated and the squelch control by the rate select signal is invalidated by the rate select valid / invalid control signal, the first and second rates when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude Dual-rate receiving, wherein the generation of the first and second squelch control signals can be selected so that the output signal for use is not in a squelch state. Circuit.
前記ゲート回路は、前記LOS信号と外部から入力されるLOS有効無効制御信号との論理積の結果と、前記レートセレクト信号と外部から入力されるレートセレクト有効無効制御信号との論理積の結果との論理和をとることにより、前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 1, wherein
The gate circuit includes a logical product of the LOS signal and an LOS valid / invalid control signal input from outside, and a logical product of the rate select signal and a rate select valid / invalid control signal input from outside. The dual rate receiving circuit, wherein the first and second squelch control signals are generated by taking the logical sum of
前記ゲート回路は、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合には、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、通常モード時に前記受信信号の振幅が基準振幅以下の場合には、前記第1、第2のレート用の出力信号が共にスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号によって前記LOS信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記LOS信号の状態と無関係に、現在の受信信号のレートと異なるレート用の出力信号がスケルチ状態になるよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記受信信号の振幅が基準振幅より大の場合に前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成し、前記LOS有効無効制御信号および前記レートセレクト有効無効制御信号によって前記LOS信号および前記レートセレクト信号によるスケルチ制御を無効にするテストモード時には、前記第1、第2のレート用の出力信号がスケルチ状態にならないよう前記第1、第2のスケルチ制御信号を生成することを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 6, wherein
In the normal mode, when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude, the gate circuit performs the first and second squelch so that an output signal for a rate different from the current received signal rate is in a squelch state. When the control signal is generated and the amplitude of the received signal is equal to or lower than the reference amplitude in the normal mode, the first and second squelch are set so that the output signals for the first and second rates are both in the squelch state. In the test mode in which the control signal is generated and the squelch control by the LOS signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal, an output signal for a rate different from the current received signal rate is generated regardless of the state of the LOS signal. The first and second squelch control signals are generated so as to be in the squelch state, and the rate select signal is generated by the rate select enable / disable control signal. In the test mode in which the squelch control is disabled, the first and second squelch controls are performed so that the output signals for the first and second rates do not enter the squelch state when the amplitude of the received signal is larger than a reference amplitude. Output for the first and second rates in a test mode in which a signal is generated and the squelch control by the LOS signal and the rate select signal is invalidated by the LOS valid / invalid control signal and the rate select valid / invalid control signal. A dual-rate receiving circuit, wherein the first and second squelch control signals are generated so that the signal does not enter a squelch state.
前記ゲート回路は、
一方の入力端子に前記LOS信号が入力され、他方の入力端子に前記LOS有効無効制御信号が入力される第1のANDゲートと、
一方の入力端子に前記レートセレクト信号が入力され、他方の入力端子に前記レートセレクト有効無効制御信号が入力される第2のANDゲートと、
前記レートセレクト信号を論理反転するインバータと、
一方の入力端子に前記レートセレクト有効無効制御信号が入力され、他方の入力端子に前記インバータの出力信号が入力される第3のANDゲートと、
一方の入力端子に前記第2のANDゲートの出力信号が入力され、他方の入力端子に前記第1のANDゲートの出力信号が入力され、前記第1のスケルチ制御信号を出力する第1のORゲートと、
一方の入力端子に前記第3のANDゲートの出力信号が入力され、他方の入力端子に前記第1のANDゲートの出力信号が入力され、前記第2のスケルチ制御信号を出力する第2のORゲートとから構成されることを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiving circuit according to claim 6 or 7,
The gate circuit is
A first AND gate in which the LOS signal is input to one input terminal and the LOS valid / invalid control signal is input to the other input terminal;
A second AND gate to which the rate select signal is input to one input terminal and the rate select enable / disable control signal is input to the other input terminal;
An inverter that logically inverts the rate select signal;
A third AND gate in which the rate select enable / disable control signal is input to one input terminal and the output signal of the inverter is input to the other input terminal;
The output signal of the second AND gate is input to one input terminal, the output signal of the first AND gate is input to the other input terminal, and the first OR that outputs the first squelch control signal is output. The gate,
The output signal of the third AND gate is input to one input terminal, the output signal of the first AND gate is input to the other input terminal, and the second OR outputs the second squelch control signal. A dual rate receiving circuit comprising a gate.
前記ANDゲートと前記ORゲートの代わりに、NANDゲートを用いることを特徴とするデュアルレート受信回路。 The dual rate receiver circuit according to claim 8, wherein
A dual rate receiving circuit using a NAND gate instead of the AND gate and the OR gate.
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