JP2013141084A - エンファシス回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】差動信号の正相信号をVCSELなどの負荷に印加し、差動信号の逆相信号をダミー負荷に印加する。エンファシス信号が与えられた差動信号は、フィードバック経路を介してフィードバックされ、遅延器において、遅延される。遅延器からの出力信号はエンファシス信号として、入力信号から減算器により減算され、入力信号にエンファシスを加える。フィードバックされる差動信号の正相信号と逆相信号のDCレベルを比較し、両者のDCレベル差が小さくなるように正相信号、逆相信号あるいはその両方のDCレベルを制御する。
【選択図】図10
Description
同図は、このエンファシス信号生成の一例として、信号を分岐し、遅延差を生成、遅延差の生じた信号を加減算することにより生成する方法(FIR(Finite Impulse Response)方式、特許文献1、図1)を示す。図1(a)に示されるように、入力から入ってきた信号は、主信号パスとエンファシス信号パスに2分岐される。主信号パスの信号Data1は、主ドライバ10を介して、減算器13に入力される。エンファシス信号パスのエンファシス信号Data2は、遅延器12において遅延されてから、エンファシスドライバ11を介して、減算器13に入力される。減算器13では、主信号Data1からエンファシス信号Data2が減算され、出力される。図1(b)に示されるように、主信号Data1を時間τだけ遅延させた信号がエンファシス信号Data2である。主信号Data1からエンファシス信号Data2を減算することにより、主信号Data1の信号の立ち上がり、および、立下り部分が強調された信号(エンファシスされた信号)が得られる。図1(c)に示されるように、主信号のスペクトルを見ると、エンファシス成分の現れる周波数のスペクトル強度が大きくなっているのがわかる。
図2(a)にあるように、入力から入ってきた信号は、フィードバック経路からの信号と、電力合波器15において合波され、増幅器16で増幅された後、電力分波器17で分波された後、出力される。フィードバック経路においては、電力分波器17で分波された信号が遅延器(遅延時間τ)18において遅延され、電力合波器15において、入力からの信号と合波される。図2(b)にあるように、各入力周波数において、入力周波数のゲインがピークを持つスペクトルを出力信号は持つようになる。図2(b)において、スペクトルのピークの位置は、エンファシス成分が現れている部分である。
図3(a)は、FIR方式の信号波形を示し、図3(b)は、IIR方式の信号波形を示す。FIR方式では、Data1、Data2は、入力信号と、入力信号を遅延させた信号である。一方、IIR方式では、Data1は入力信号であるが、Data2は、エンファシス成分が追加された後の出力信号である。IIR方式では、Data1-Data2の出力信号は、FIR方式の場合よりも、より複雑な信号波形となっていることがわかる。より複雑な信号波形になっているということは、より高周波成分を多く含むということを意味する。
図5では、基板26上に回路が配置され、それぞれ、正相信号入力INP、逆相信号入力INN、出力の端子が設けられる。
なお、図10(a)において、図5(a)と同じ構成要素には同じ参照符号を付して、それらの説明を省略する。
図11(a)は従来技術を示し、図11(b)は、本実施形態を示す。また、図12(a1)〜(a3)は、従来技術を示し、図12(b1)〜(b3)は、本実施形態を示す。
図13において、図10(a)と同様の構成要素には同様な参照符号を付し、それらの説明を省略する。
図14において、図10(a)と同様な構成要素には同様な参照符号を付し、それらの説明を省略する。
第4の構成例では、図15(a)にあるように、差動信号のフィードバックを片側フィードバックの構成にし、他方に基準DCレベル発生回路50を設ける。フィードバック信号とその基準DCレベル発生回路50のDCレベルを比較し、その結果に基づいて基準DCレベル発生回路50の基準DCレベル値を調整する。具体的には、図15(b)にあるような負荷抵抗51と可変電流源52を備える基準DCレベル発生回路50を有し、その可変電流源52をフィードバック信号と基準DCレベルの比較結果に基づいて制御する。
図16〜図19においては、図10(a)と同様な構成要素には、同様な参照符号を付し、それらの説明を省略する。
図20において、図18と同様な構成要素には同様な参照符号を付し、それらの説明を省略する。
なおここで、このIIR方式エンファシス回路は、特許文献1にあるようなFIR方式と組み合わせた構成で実現した場合においても、同様の効果を得ることができる。
プリエンファシス回路は、正相信号INPと逆相信号INNを入力とし、正相信号側に出力信号を出力するプリエンファシスドライバIC80として構成可能である。このとき、出力に接続される負荷に対するダミー負荷24は、プリエンファシスドライバIC80に内蔵される。その他の構成は図10(a)と同様であり、同様の参照符号を付してある。このような構成のICをプリエンファシスドライバIC80として販売単位とすることができる。
送信器86は、プリエンファシスを行うエンファシス回路と、負荷のドライバを含むプリエンファシスドライバIC80と、負荷であるVCSEL23を含む。そして、VCSEL23から出力される信号光がファイバ85を使って送出される。このように、送信器86は、プリエンファシスドライバICを搭載したものとして、販売単位とすることが考えられる。
11 エンファシスドライバ
12、18、25、40 遅延器
13、21 減算器
15 電力合波器
16 増幅器
17 電力分波器
20、22 バッファ
23 VCSEL
24 ダミー負荷
26 基板
30 オフセット補償回路
31 ローパスフィルタ
32 比較器
33、34、35 バイアス電流源
36 LD Driver
51、60、63、72、73 抵抗
52、71 可変電流源
61、64 容量
70 オフセット発生回路
80 プリエンファシスドライバIC
85 ファイバ
86 送信器
Claims (10)
- 入力差動信号にエンファシス信号を加える印加部と、
該印加部の差動出力を分岐し、フィードバックするフィードバック経路と、
該分岐された差動信号の正相信号と逆相信号の直流成分のレベルを比較する比較部と、
該比較部の比較結果に基づいて、該正相信号、該逆相信号、あるいは、その両方の直流成分のレベルを、互いに一致するように制御する直流成分レベル制御部と、
フィードバックされた該差動出力に遅延を与えて該エンファシス信号を生成し、該印加部に入力する、該フィードバック経路に設けられた遅延部と、
該印加部の正相信号出力または逆相信号出力に接続されるダミー負荷と、
を備えることを特徴とするエンファシス回路。 - 前記分岐は、2分岐以上であり、各分岐についてフィードバック経路と遅延部が設けられることを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 基準直流成分レベルを発生する基準直流成分レベル発生部をさらに備え、
前記フィードバック経路によってフィードバックされる信号は、前記差動信号の正相信号あるいは逆相信号のいずれかであり、
前記直流成分レベル制御部と前記遅延部には、該フィードバックされる信号と該基準直流成分レベルが入力され、
該フィードバックされる信号と該基準直流成分レベルの直流成分レベルを一致させるように制御することを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。 - 前記直流成分レベル制御部は、前記差動信号に対応する可変電流源を制御することにより、前記正相信号と前記逆相信号の前記直流成分レベルを一致させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 前記正相信号と前記逆相信号の直流成分レベルを比較する際、抵抗分割により電位を調整し、その調整した電位に基づいて直流成分レベルを比較することを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 前記比較部の差動入力端に容量を接続したことを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 直流成分レベルにオフセットを設けるためのオフセット生成回路をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 前記オフセット生成回路は、
可変電流源と、
抵抗と、
を備えることを特徴とする請求項7に記載のエンファシス回路。 - 集積回路として構成されることを特徴とする請求項1に記載のエンファシス回路。
- 請求項1のエンファシス回路を備える送信器。
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