JP2016005231A - 光受信機 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本願において開示される実施の形態について概要を説明する。実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
光受信機(10)は、光信号を受信して電気信号に変換する受光素子(102)と、前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により第1波形信号(WV1)を生成する第1波形生成回路(14)と、前記第1波形生成回路から出力された前記第1波形信号を入力してフィルタリング及び増幅により第2波形信号を生成する第2波形生成回路(15)と、前記第1波形生成回路及び前記第2波形生成回路のためのバイアス電圧制御と自動利得制御を行う制御回路(12)とを有する。前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号(WV2)の信号波形が不所望に鈍っているか否かを判別し、不所望に鈍っていると判別した場合には、前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧(BV2)を現在よりも高くし且つ前記第2波形生成回路における利得を現在よりも小さくする制御を行う。
項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号に対してその論理値判定閾値を超えた状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間維持されているか否かを判定し、前記所定時間維持されている場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別し、前記所定時間維持されていない場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別する(図13参照)。
項2において、前記制御回路は、前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別した場合には前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧(BV2)を第1電圧とし、前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別した場合には前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を、前記第1電圧に対して前記第2波形生成回路の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした第2電圧とする(図14参照)。
項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき(S1)、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得する(S2,S3)。更に前記制御回路は、前記取得した前記第2波形信号の値が第1閾値を超えているか否かを判別し(S4)、超えていない場合は第1カウンタを初期化し(S6)、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし(S5)、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合には前記第2波形生成回路の利得を下げ(S7,S8)、また、前記取得した前記第2波形信号の値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを判別し(S9)、超えている場合は第2カウンタを初期化し(S11)、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし(S10)、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記第2波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う(S12,S13)。
項4において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号に対してその論理値判定閾値を超えた状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間維持されているか否かを判定し(S21)、
前記所定時間維持されていない場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別して、前記第2波形生成回路のバイアス電圧を第1電圧とする(S22)。前記所定時間維持されている場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別して、前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を前記第1電圧に対して前記第2波形生成回路の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした第2電圧とする(S23)。
項1において、前記第1波形生成回路は、前記受光素子から出力される電気信号を入力してそのエッジ変化部分を強調する第1ハイパスフィルタ(103)と、前記ハイパスフィルタの出力を増幅する利得可変の第1可変利得増幅器(104)と、前記可変利得増幅器の出力を入力して高周波成分のノイズを除去して前記第1波形信号を出力するローパスフィルタ(105)と、前記ハイパスフィルタ、前記第1可変利得増幅器及び前記ローパスフィルタの出力信号波形の第1バイアス電圧を規定するための基準電圧を生成する第1基準電圧生成器(108)と、を含む。
項6において、前記第2波形生成回路は、前記ローパスフィルタから出力される第1波形信号を入力してそのエッジ変化部分を強調する第2ハイパスフィルタ(106)と、前記第2ハイパスフィルタの出力を増幅する利得可変の第2可変利得増幅器(107)と、前記第2ハイパスフィルタ及び前記第2可変利得増幅器の出力信号波形の第2バイアス電圧を規定するための基準電圧を生成する第2基準電圧生成器(109)と、を含む。
項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が第1の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得し(S33)、今回取得した値と過去に同様に取得した直近の単数又は複数回の前記第2波形信号の値との平均値を演算し(S34)、前記平均値が第1閾値を超えている場合には前記第2波形生成回路の利得を下げ(S35,S36)、前記平均値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えていない場合は前記第2波形生成回路の利得を上げる(S37,S38)利得制御を行う。
項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき(S41)、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得し(S42,S43)、前記取得した前記第2波形信号の値と前回同様に取得した前記第2波形信号の値との大小関係を判別し(S44)、前記第2波形信号の値が増加傾向の場合には第1カウンタを1ステップカウント動作させ且つ第2カウンタのカウント値を初期化し(S45,S46)、前記第2波形信号の値が減少傾向の場合には第2カウンタを1ステップカウント動作させ且つ第1カウンタのカウント値を初期化し(S47,S48)、前記第1カウンタのカウント値が第1値を超えたとき前記第2波形生成回路の利得を下げ(S49,S50)、前記第2カウンタのカウント値が第2値を超えたとき前記第2波形生成回路の利得を上げる(S51,S52)利得制御を行う。
光受信機(10)は、光信号を受信して電気信号に変換する受光素子(102)と、前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により波形信号を生成する波形生成回路(11)と、前記波形生成回路のバイアス電圧制御と自動利得制御を行うと共に、前記波形生成回路から供給されてくる波形信号の論理値を所定の判定スロット単位で判定する制御を行う制御回路(12)と、を有する。前記制御回路は、前記波形生成回路から出力される波形信号の信号波形が不所望に鈍っているか否かを判別し(S61)、不所望に鈍っていないときは判定フルスケール電圧に対して高い電圧側の第1判定基準を第1閾値電圧とし、低い電圧側の第2判定基準を第2閾値電圧とする(S62)。不所望に鈍っているとき判定フルスケール電圧に対して高い電圧側の第3判定基準を、前記波形生成回路の現在の利得に所定の係数を乗じた電圧分だけ前記第1閾値電圧よりも低い電圧とし、判定フルスケール電圧に対して低い電圧側の第4判定基準を、前記第1閾値電圧と第2閾値電圧との中間の電圧分だけ前記第3判定基準の電圧よりも低い電圧とする(S63)。
項10において、前記制御回路は、前記波形生成回路から出力される波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の前記判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記波形信号の値を取得し、前記取得した前記波形信号の値が第1閾値を超えているか否かを判別する。超えていない場合は第1カウンタを初期化し、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合には前記波形生成回路の利得を下げる。また、前記取得した前記波形信号の値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを判別し、超えている場合は第2カウンタを初期化し、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う(図11参照)。
光受信機(10)は、光信号を受信して電気信号に変換する受光素子(102)と、前記受光素子の出力に基づいて生成される波形信号を入力するフィルタ(106)と、前記フィルタから出力する出力波形のバイアス電圧を規定するための基準電圧を形成する電圧生成回路(109)と、前記フィルタから出力されるフィルタ出力波形を増幅する利得可変の可変利得増幅器(107)と、前記可変利得増幅器の出力に基づいて前記基準電圧の制御及び前記可変利得増幅器の自動利得制御を行う制御回路(12)とを有する。前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力波形の不所望な鈍りに応じて、前記基準電圧によりフィルタ出力波形のバイアス電圧を押し上げる共に前記可変利得増幅器の利得を現在よりも小さくする制御を行う。
項12において、前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力が論理値判定閾値を超えてからその状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間経過するまで維持されている場合に、前記フィルタの出力波形に不所望な鈍りがあると判別する(図13参照)。
項12において、前記制御回路は、前記フィルタの出力波形に不所望な鈍りがないと判別した場合には前記バイアス電圧を電源電圧の半分の電圧とし、前記フィルタ出力波形に不所望な鈍りがあると判別した場合には前記バイアス電圧を前記電源電圧の半分の電圧に対して前記可変利得増幅器の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた分だけ高くした電圧とする(図14参照)。
項12において、前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力に対する論理値を判定し、この論理値判定タイミングから判定スロットの時間よりも短い一定時間の経過を待ち、前記判定した論理値が論理値判定閾値を超えている場合に、前記可変利得増幅器の出力が第1閾値を超えているか否かを更に判別し、超えていない場合は第1カウンタを初期化し、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合は前記可変利得増幅器の利得を下げる。前記可変利得増幅器の出力が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを更に判別し、超えている場合は第2カウンタを初期化し、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記可変利得増幅器の利得を上げる利得制御を行う(図11参照)。
光受信機(10)は、光信号を受信して電気信号に変換する受光素子(102)と、前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により波形信号を生成する波形生成回路(11)と、前記波形生成回路から供給されてくる波形信号を処理する制御回路(12)と、加速度センサ(13)と、前記受光素子への電源の供給を選択する電源スイッチ(101)と、を有する。前記制御回路は、位置情報を前記光信号で受信するモードにおいて、前記加速度センサの出力に基づいて光受信機の移動を感知している間だけ前記電源スイッチをオン状態に制御する。
実施の形態について更に詳述する。
図1には光受信機の一例が示される。図1に示される光受信機10は例えば携帯電話又スマートフォンなどの携帯端末1に設けられていて、図2に例示される光送信機20からの光信号を受信する、可視光通信に利用される。この可視光通信においては、送信側で送信したい送信データを変調回路203で変調し、変調された信号に従ってLED駆動回路202がLED201を駆動することによって光信号が送信される。例えば図3に例示されるように、地下街やデパートなどの屋内に多数配置されたLED照明器具30に光送信機20が内蔵される場合にはLED201にはその照明光源であるLEDが用いられる。
図7には受光素子が出力する電気信号波形及び波形生成回路から出力されてADCに入力される信号波形を信号に鈍りがある場合とない場合を比較して例示した。光信号が暗い場合に受光素子の出力波形が鈍る要因は、受光素子102が出力できる電気信号の電流量と第1ハイパスフィルタ103(図4参照)のコンデンサ40の容量とに関係する。暗い場合には受光素子102が出力できる電流量が少なくなり、コンデンサ40が充電されるまでの時間が長くなることから、電気信号の立ち上がり時間が長くなることによる。一方、立下りはコンデンサ40の放電時間で決まるから受信環境の明るさには関係ない。更に、コンデンサ40が完全に充電される前に放電が始まると、第1ハイパスフィルタ103の出力波形の振幅が正極性(上方向に凸)と負極性(下方向に凸)で相違を生ずることになる。このような相違は波形生成回路11からの出力波形、即ちADC123の入力波形の鈍りとなって現れる。
信号鈍りへの対処の手段として信号波形の鈍りを補正する。図10には補正の原理が例示される。制御回路120は、第2波形生成回路15から出力される波形信号WV2の信号波形が不所望に鈍っているか否かを判別し、不所望に鈍っていると判別した場合には、第2波形生成回路15における第2ハイパスフィルタ106と第2可変利得増幅器107の基準電圧VB2を現在よりも高くし且つ第2波形生成回路15における第2可変利得増幅器107の利得を現在よりも小さくする制御を行う。基準電圧VB2を現在よりも高くすることにより、正極性の振幅と負極性の振幅がほぼ同じとされ、その後に利得を現在よりも小さくすることによりその信号波形がADC123のダイナミックレンジに収まるようになる。その結果として、波形に鈍りがない場合と同様に、ハイ期間とロー期間を正しく認識できるようになり、光信号が暗くなって受光素子102の出力信号が鈍っても、復調部122における受信信号の判別に誤りを生じ難くなる。そのような制御はADC123による変換データに基づいて信号制御部120が行う。図10においてHtは正しいハイ期間、Ltは正しいロー期間、Hfは誤りのあるハイ期間、Lfは誤りのあるロー期間を意味する。
上記信号波形の鈍りの補正は、第1可変利得増幅器104及び第2可変利得増幅器107に対する自動利得制御が行われている中で必要に応じて実行されることになる。先ず自動利得制御の制御手法について説明する。
信号波形に鈍りがあるとき、どの程度基準電圧VB2を上げればよいかは、受光素子102の出力信号の鈍り具合によって変わってくる。明るいときは鈍りにくく、暗いときはより鈍る特性があるため、鈍りがあるか否かについては受光阻止102の出力電圧レベルにより判断するとすれば、明るいときは受光素子102の出力電圧レベルは高く、暗いときは低くなるから、第2可変利得増幅器107の利得に合わせて基準電圧VB2を制御することになる。しかしながら、明るいときにも可変利得増幅器107の利得を上げなければならない場合がある。受光素子102の出力が飽和する場合である。即ち、ハイ期間の出力電圧が飽和している場合、更に明るくなるとロー期間の出力電圧も飽和電圧に近づくため、ハイ期間の出力電圧とロー期間の出力電圧の差が小さくなる。このような場合、ハイパスフィルタ103の出力電圧は小さくなり可変利得増幅器107の利得を上げる必要がある。従って、明るくて利得を上げているのか(受光素子102の出力飽和に起因して可変利得増幅器107の利得を上げているのか)、暗くて利得を上げているのか(受光素子102の出力信号の鈍りに起因して可変利得増幅器107の利得を上げているのか)を判別する必要があり、暗いときだけ基準電圧BV2を上げる必要がある。
図14には波形信号WV2の鈍りに対する基準電圧VB2の制御手順が例示される。信号制御部120は、第2波形信号WV2の波形が不所望に鈍っていないと判別した場合には(S21)第2波形生成回路におけるバイアス電圧である第2基準電圧BV2を第1電圧、例えば、電源電圧Vddの半分の電圧とする(S22)。第2波形信号WV2の波形が不所望に鈍っていると判別した場合には第2波形生成回路におけるバイアス電圧である第2基準電圧BV2を、第1電圧(Vdd/2)に対して第2可変利得増幅器107の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした第2電圧とする(S23)。例えば第2可変利得増幅器107の最大利得256に対する現在の利得をnとし、αを適当な係数とすると、第2電圧は、
第2電圧=Vdd×{128+(n×α)}/256、
のように、第1電圧(Vdd/2)を基準に、第2可変利得増幅器107の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした電圧とする。第2基準電圧BV2に対するそのような第2電圧の制御は信号制御部120が制御信号VD2に基づいて行う。
信号制御回路120が図13に基づいて説明した手法などによって信号波形WV2の鈍りを検出したとき、図14のステップS22で説明した方法で第2閾値電圧VB2を高くして信号波形WV2の電圧レベルを持ち上げる(図10参照)。これによって信号波形WV2が持ち上げられると、上記自動利得制御により、その波形ピーク値が図10に例示した閾値Cと閾値Dの間に収束するように、利得が低減され、結果として図10に例示されるように、ひずみが補正された波形信号WV2が得られるようになる。但し、閾値電圧を上げ後に利得を低くする処理を図11の自動利得制御で行う場合にはステップS7の条件を満足することが必要であるあるから、利得が低減する処理の応答が遅延する虞がある。そのような虞を未然に回避するには、上述の如く閾値電圧VB2を操作した場合にはその直後に図11の制御フローとは別にゲインを下げるステップS8を実行するようにすればよい。
図15には可変利得増幅器104,107に対する自動利得制御の別の手法が波形図で例示され、図16にはその手法を信号制御部による制御フローで例示する。
図17には可変利得増幅器104,107に対する自動利得制御の更に別の制御フローが例示される。
今回取得したA/D変換データ(今回の波形ピーク値)と前回同様に取得したA/D変換データ(前回の波形ピーク値)との大小関係を判別し(S44)、波形信号の波形ピーク値が増加傾向の場合には第1カウンタ(up)を1ステップカウント動作させ(S45)且つ第2カウンタ(down)のカウント値を初期化する(S46)。波形信号の値が減少傾向の場合には第2カウンタ(down)を1ステップカウント動作させ(S47)且つ第1カウンタ(up)のカウント値を初期化する(S48)。そして、第1カウンタ(up)のカウント値が第1値としての回数Aを超えたとき可変利得増幅器104,107の利得を下げ(S49,S50)、第2カウンタ(down)のカウント値が第2値としての回数Bを超えたとき可変利得増幅器104,107の利得を上げる利得制御を行う(S51,S52)。第1カウンタ(up)のカウント値がAを超えた状態は連続して増加する波形信号WV2のピーク値は図12の閾値Dを超えた状態に対応されるようになっている。また、第2カウンタ(down)のカウント値がBを超えた状態は連続して減少する波形信号WV2のピーク値が図12の閾値Cを下回った状態に対応されるようになっている。
光信号が暗い場合の信号の鈍りに対して波形信号を補正する場合に限定されず、信号制御部120又は復調部122で行われるハイ期間とロー期間の判定閾値を波形の鈍りに応じて変更することによっても対処可能であり、それによる対処手法を図18の波形図と図19の制御フローに基づいて説明する。
閾値A’=Vdd×0.75−可変利得増幅器107の利得×β、
センター’=(閾値A’+閾値B’)/2、
閾値B’=閾値A’−Vdd×0.5、
である。
光受信機10は図1に例示されるように、加速度センサ13と、受光素子102への電源の供給を選択する電源スイッチ101を有している。制御回路12は、位置情報を光信号で受信するモードにおいて、加速度センサ13の出力に基づいて光受信機10の移動を感知している間だけ電源スイッチ101をオン状態に制御する。例えば図3で説明したように、地下街やデパートなどの屋内に多数配置されたLED照明器具30に内蔵された光送信機20が当該照明器具30の設置されている位置情報を出力する。位置情報には緯度、経度、建物の階数(高さ)などの情報を含む。GPS(Global Positioning System)を利用できない屋内環境下で現在位置の把握が可能になる。このとき、移動しているときだけ受光素子102による光信号の受信が可能にされるので、受信した位置情報の更新を要するときだけ受光素子102が活性化されることになるので、光受信機10が移動していないときの消費電力を大幅に低減させることができる。
1 携帯端末
11 波形生成回路
12 制御回路
13 加速度センサ
14 第1波形生成回路
15 第2波形生成回路
WV1 第1波形信号
WV2 第2波形信号
20 光送信機
30 LED照明器具
40 容量
41,42 抵抗
50 オペアンプ
51 入力抵抗
52 帰還抵抗
53 レジスタ53
60,61 抵抗
62 バッファアンプ
63 バッファアンプ
64 デジタルアナログ変換器(DAC)
65 レジスタ
66 負帰還アンプ
101 電源スイッチ
102 受光素子
103 第1ハイパスフィルタ
104 第1可変利得増幅器
105 ローパスフィルタ
106 第2ハイパスフィルタ
107 第2可変利得増幅器
108 第1基準電圧生成器
109 第2基準電圧生成器
BV1第1基準電圧
BV2 第2基準電圧
120 信号制御部
121 電源制御部
122 復調部
GD1,GD2 利得制御データ
201 LED
202 LED駆動回路
203 変調回路
Claims (16)
- 光信号を受信して電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により第1波形信号を生成する第1波形生成回路と、
前記第1波形生成回路から出力された前記第1波形信号を入力してフィルタリング及び増幅により第2波形信号を生成する第2波形生成回路と、
前記第1波形生成回路及び前記第2波形生成回路のためのバイアス電圧制御と自動利得制御を行う制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の信号波形が不所望に鈍っているか否かを判別し、不所望に鈍っていると判別した場合には、前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を現在よりも高くし且つ前記第2波形生成回路における利得を現在よりも小さくする制御を行う、光受信機。 - 請求項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号に対してその論理値判定閾値を超えた状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間維持されているか否かを判定し、前記所定時間維持されている場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別し、前記所定時間維持されていない場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別する、光受信機。
- 請求項2において、前記制御回路は、前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別した場合には前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を第1電圧とし、前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別した場合には前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を、前記第1電圧に対して前記第2波形生成回路の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした第2電圧とする、光受信機。
- 請求項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得し、
前記取得した前記第2波形信号の値が第1閾値を超えているか否かを判別し、超えていない場合は第1カウンタを初期化し、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合には前記第2波形生成回路の利得を下げ、
また、前記取得した前記第2波形信号の値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを判別し、超えている場合は第2カウンタを初期化し、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記第2波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う、光受信機。 - 請求項4において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号に対してその論理値判定閾値を超えた状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間維持されているか否かを判定し、
前記所定時間維持されていない場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていないと判別して、前記第2波形生成回路のバイアス電圧を第1電圧とし、
前記所定時間維持されている場合は前記第2波形信号の波形が不所望に鈍っていると判別して、前記第2波形生成回路におけるバイアス電圧を前記第1電圧に対して前記第2波形生成回路の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた電圧分だけ高くした第2電圧とする、光受信機。 - 請求項1において、前記第1波形生成回路は、前記受光素子から出力される電気信号を入力してそのエッジ変化部分を強調する第1ハイパスフィルタと、
前記第1ハイパスフィルタの出力を増幅する利得可変の第1可変利得増幅器と、
前記第1可変利得増幅器の出力を入力して高周波成分のノイズを除去して前記第1波形信号を出力するローパスフィルタと、
前記第1ハイパスフィルタ、前記第1可変利得増幅器及び前記ローパスフィルタの出力信号波形の第1バイアス電圧を規定するための基準電圧を生成する第1基準電圧生成器と、を含む光受信機。 - 請求項6において、前記第2波形生成回路は、前記ローパスフィルタから出力される第1波形信号を入力してそのエッジ変化部分を強調する第2ハイパスフィルタと、
前記第2ハイパスフィルタの出力を増幅する利得可変の第2可変利得増幅器と、
前記第2ハイパスフィルタ及び前記第2可変利得増幅器の出力信号波形の第2バイアス電圧を規定するための基準電圧を生成する第2基準電圧生成器と、を含む光受信機。 - 請求項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が第1の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得し、今回取得した値と過去に同様に取得した直近の単数又は複数回の前記第2波形信号の値との平均値を演算し、
前記平均値が第1閾値を超えている場合には前記第2波形生成回路の利得を下げ、
前記平均値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えていない場合は前記第2波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う、光受信機。 - 請求項1において、前記制御回路は、前記第2波形生成回路から出力される第2波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記第2波形信号の値を取得し、
前記取得した前記第2波形信号の値と前回同様に取得した前記第2波形信号の値との大小関係を判別し、前記第2波形信号の値が増加傾向の場合には第1カウンタを1ステップカウント動作させ且つ第2カウンタのカウント値を初期化し、前記第2波形信号の値が減少傾向の場合には第2カウンタを1ステップカウント動作させ且つ第1カウンタのカウント値を初期化し、前記第1カウンタのカウント値が第1値を超えたとき前記第2波形生成回路の利得を下げ、前記第2カウンタのカウント値が第2値を超えたとき前記第2波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う、光受信機。 - 光信号を受信して電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により波形信号を生成する波形生成回路と、
前記波形生成回路のバイアス電圧制御と自動利得制御を行うと共に、前記波形生成回路から供給されてくる波形信号の論理値を所定の判定スロット単位で判定する制御を行う制御回路と、を有し、
前記制御回路は、前記波形生成回路から出力される波形信号の信号波形が不所望に鈍っているか否かを判別し、不所望に鈍っていないときは判定フルスケール電圧に対して高い電圧側の第1判定基準を第1閾値電圧とし、低い電圧側の第2判定基準を第2閾値電圧とし、
不所望に鈍っているとき判定フルスケール電圧に対して高い電圧側の第3判定基準を、前記波形生成回路の現在の利得に所定の係数を乗じた電圧分だけ前記第1閾値電圧よりも低い電圧とし、判定フルスケール電圧に対して低い電圧側の第4判定基準を、前記第1閾値電圧と第2閾値電圧との中間の電圧分だけ前記第3判定基準の電圧よりも低い電圧とする、光受信機。 - 請求項10において、前記制御回路は、前記波形生成回路から出力される波形信号の値が所定の論理値判定閾値を超えたとき、当該論理値の判定タイミングから論理値判定の前記判定スロットの時間よりも短い一定時間が経過するのを待って前記波形信号の値を取得し、
前記取得した前記波形信号の値が第1閾値を超えているか否かを判別し、超えていない場合は第1カウンタを初期化し、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合には前記波形生成回路の利得を下げ、
また、前記取得した前記波形信号の値が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを判別し、超えている場合は第2カウンタを初期化し、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記波形生成回路の利得を上げる利得制御を行う、光受信機。 - 光信号を受信して電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて生成される波形信号を入力するフィルタと、
前記フィルタから出力する出力波形のバイアス電圧を規定するための基準電圧を形成する電圧生成回路と、
前記フィルタから出力されるフィルタ出力波形を増幅する利得可変の可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器の出力に基づいて前記基準電圧の制御及び前記可変利得増幅器の自動利得制御を行う制御回路を有し、
前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力波形の不所望な鈍りに応じて、前記基準電圧によりフィルタ出力波形のバイアス電圧を押し上げる共に前記可変利得増幅器の利得を現在よりも小さくする制御を行う、光受信機。 - 請求項12において、前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力が論理値判定閾値を超えてからその状態が判定スロットの時間よりも短い所定時間経過するまで維持されている場合に、前記フィルタの出力波形に不所望な鈍りがあると判別する、光受信機。
- 請求項12において、前記制御回路は、前記フィルタの出力波形に不所望な鈍りがないと判別した場合には前記バイアス電圧を電源電圧の半分の電圧とし、前記フィルタ出力波形に不所望な鈍りがあると判別した場合には前記バイアス電圧を前記電源電圧の半分の電圧に対して前記可変利得増幅器の最大利得に対する現在の利得の割合に応じた分だけ高くした電圧とする、光受信機。
- 請求項12において、前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力に対する論理値を判定し、この論理値判定タイミングから判定スロットの時間よりも短い一定時間の経過を待ち、前記判定した論理値が論理値判定閾値を超えている場合に、
前記可変利得増幅器の出力が第1閾値を超えているか否かを更に判別し、超えていない場合は第1カウンタを初期化し、越えている場合は前記第1カウンタを+1インクリメントし、インクリメントした前記第1カウンタの計数値が第1値を超えた場合は前記可変利得増幅器の利得を下げ、
前記可変利得増幅器の出力が前記第1閾値の手前の第2閾値を超えているか否かを更に判別し、超えている場合は第2カウンタを初期化し、第2閾値に達していない場合は前記第2カウンタを+1インクリメントし、前記第2カウンタの計数値が第2値を超えた場合は前記可変利得増幅器の利得を上げる利得制御を行う、光受信機。 - 光信号を受信して電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子から出力される電気信号を入力してフィルタリング及び増幅により波形信号を生成する波形生成回路と、
前記波形生成回路から供給されてくる波形信号を処理する制御回路と、
加速度センサと、
前記受光素子への電源の供給を選択する電源スイッチと、を有する光受信機であって、
前記制御回路は、位置情報を前記光信号で受信するモードにおいて、前記加速度センサの出力に基づいて光受信機の移動を感知している間だけ前記電源スイッチをオン状態に制御する、光受信機。
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