JP2594809Y2 - 光受信器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は光受信器に関し、特に主
信号と副信号が重畳振幅変調された光信号を受信する光
受信器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、送信端局，中継局および受信端局
の間を光ケーブルによって接続する光通信方式等におい
て、図３の波形図に示される光信号が伝送されている。
即ち、光のキャリアは、主信号である振幅ｂのディジタ
ル信号と振幅ａの低周波のアナログ信号である副信号と
によって、重畳されて振幅変調され、光信号とされてい
る。副信号は監視信号等の伝送のために使用されてい
る。

【０００３】このような光信号を受信する光受信器とし
て、従来、図２のブロック図に示す光受信器が用いられ
ていた。アバランシェフォトダイオードを使用する受光
素子２１は、光信号を電気信号に変換する。この電気信
号は、縦続接続された前置増幅回路２２，可変利得増幅
回路２３および主増幅回路２４によって等化増幅され、
ディジタル信号に再生される前の状態である等化波形主
信号とされる。一方、主増幅回路２４の出力（等化波形
主信号）が分岐された電気信号は、帯域通過フィルタ２
５によって副信号の成分のみが抽出され、低周波増幅回
路２６によって所定の振幅まで増幅され、副信号として
再生される。

【０００４】なお、波形等化主信号の出力レベルを一定
に保つため、主増幅回路２４は出力レベルを監視してお
り、ＡＧＣ制御信号を可変利得増幅回路２３ならびに受
光素子２１に出力し、これらの回路の増幅度を制御す
る。

【０００５】ここで、図４の波形図に示される光信号、
即ち、何らかの故障等により図３の波形図から振幅ｂの
主信号が消失し、振幅ａの副信号のみで変調された光信
号が、受光素子２１に入力される場合について説明す
る。この場合には、主増幅回路２４には主信号による電
気信号は入力されていない。従って、主増幅回路２４
は、図５の波形図に示すように、再生副信号が正常時の
振幅Ａ１から（正常時の主信号の振幅Ｂと振幅Ａ１／２
の和）と同じ振幅のＡ２に増大するように、ＡＧＣ制御
信号を受光素子２１および可変利得増幅回路２３に対し
て出力し、これらの回路の増幅度を増大する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】この従来の光受信器
は、主信号が断となって副信号のみで変調された光信号
が入力される場合には、副信号成分が主信号と同じ振幅
になるまで増幅されるため、受光素子の電流増幅率が過
大となり、副信号の波形が劣化するという欠点があっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の光受信器は、デ
ィジタル信号である主信号の光信号にアナログ信号であ
る副信号が重畳振幅変調された光信号を受信し前記主信
号および前記副信号を再生する光受信器において、前記
光受信器は、前記光信号の電気信号への変換出力がバイ
アス電圧によって制御される受光素子と、前記電気信号
を増幅する前置増幅回路と、増幅された前記電気信号か
ら前記主信号を再生するとともに、前記光受信器が受信
した光信号において、主信号成分が消失し、前記主信号
が再生されないときにはコントロール信号を出力する主
信号再生回路と、前記受光素子に前記バイアス電圧を供
給し前記コントロール信号を受けたときは前記バイアス
電圧を予め定められた電圧に設定する高圧発生回路と、
増幅された前記電気信号から一定振幅レベルの前記副信
号を再生する副信号再生回路とを有する。

【０００８】

【実施例】次に本考案について図面を参照して説明す
る。

【０００９】図１は本考案の一実施例のブロック図であ
る。

【００１０】この光受信器には、従来例と同様に図３に
示す光信号が受光素子１に入力される。また、図４に示
すような主信号が消失して副信号のみで変調された光信
号が受光素子１に入力されることもある。

【００１１】まず、図１の実施例について、通常状態の
動作について説明する。

【００１２】アバランシェフォトダイオードを光電変換
素子とする受光素子１は入力された光信号を電気信号に
変換する。受光素子１内の光電変換素子のバイアス電圧
は、本実施例では高圧発生回路１２によって与えられ
る。受光素子１から出力された電気信号は、前置増幅回
路２により増幅されたあと２分岐され、分岐された一方
は主信号再生回路１０１に、他方は副信号再生回路１０
２に入力される。

【００１３】主信号再生回路１０１は、まず、前置増幅
回路２から出力された電気信号を自動利得制御回路１１
１を構成する可変利得増幅回路３および主増幅回路４に
より一定出力レベルの等化波形主信号に等化増幅する。
等化波形主信号は、識別回路１０およびタイミング抽出
回路１１に入力される。識別回路１０はタイミング抽出
回路１１から抽出されたクロック信号を用いて等化波形
主信号からディジタルの主信号を再生する。

【００１４】なお、主増幅回路４は、波形等化主信号の
レベルを一定に保つために出力レベルを監視しており、
可変利得増幅回路３、ならびに高圧発生回路１２を介し
て受光素子１にＡＧＣ制御信号を出力し、これらの回路
の増幅度を制御する。

【００１５】一方、副信号再生回路１０２は、まず、帯
域通過フィルタ５によって前置増幅回路２から入力され
た電気信号から副信号成分を抽出する。そして、副信号
再生回路１０２は、低周波の副信号成分を利得可変に増
幅する可変利得増幅回路６，この出力をさらに増幅する
低周波増幅回路７，低周波増幅回路７の出力をピーク検
出するピーク検出回路８，および副信号のレベルを表す
ピーク検出された電圧を直流増幅しこの増幅された電圧
によって利得可変増幅回路６の利得を制御する直流増幅
回路８から構成される自動利得制御回路１１２によっ
て、副信号成分から一定振幅の副信号を再生する。

【００１６】次に、図４に示すように主信号成分が消失
し、副信号成分のみを含む光信号を受信する場合につい
て説明する。

【００１７】この場合には、主信号再生回路１０１にお
いて、主信号を再生することは不可能である。この主信
号成分の消失が最も明らかになるのはタイミング抽出回
路１１であって、主信号成分の入力がないときタイミン
グ抽出回路１１はクロック信号を出力することができな
い。従って、タイミング抽出回路１１は、クロック信号
の再生ができないことを検出すると、コントロール信号
を高圧発生回路１２に出力する。なお、主信号の消失
は、主増幅回路４における波形等化主信号のレベル監視
によっても検出が可能である。高圧発生回路１２は、主
信号再生回路１０１からコントロール信号を入力する
と、受光素子１内の光電変換素子のバイアス電圧設定を
ＡＧＣ制御信号による制御から予め定められた一定値の
設定に切り替える。即ち、受光素子１の電流倍増率が予
め定められた適度の一定値となるように、受光素子１内
の光電変換素子のバイアス電圧を設定する。このバイア
ス電圧設定の結果、主信号成分の消失時にも受光素子１
は適度の電流増倍率を保てることになり、副信号再生回
路１０２には適切なレベルおよび波形の副信号成分が入
力され、所定の振幅に増幅される。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、主信号成
分が消失している光信号を受信すると、これを検出して
受光素子内の光電変換素子のバイアス電圧を一定とし、
且つ再生される副信号の出力振幅を一定レベルに増幅す
ることにより、主信号が消失しているときにも波形劣化
のない副信号を再生することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のブロック図である。

【図２】従来の光受信器のブロック図である。

【図３】正常時に入力される光信号の波形図である。

【図４】主信号の消失している光信号の波形図である。

【図５】再生された副信号の波形図である。

【符号の説明】

１，２１ 受光素子 ２，２２ 前置増幅回路 ３，２３ 可変利得増幅回路 ４，２４ 主増幅回路 ５，２５ 帯域通過フィルタ ６ 可変利得増幅回路 ７，２６ 低周波増幅回路 ８ ピーク検出回路 ９ 直流増幅回路 １０ 識別回路 １１ タイミング抽出回路 １２ 高圧発生回路 １０１ 主信号再生回路 １０２ 副信号再生回路 １１１，１１２ 自動利得制御回路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル信号である主信号の光信号に
   アナログ信号である副信号が重畳振幅変調された光信号
   を受信し前記主信号および前記副信号を再生する光受信
   器において、前記光受信器は、前記光信号の電気信号へ
   の変換出力がバイアス電圧によって制御される受光素子
   と、前記電気信号を増幅する前置増幅回路と、増幅され
   た前記電気信号から前記主信号を再生するとともに、前
   記光受信器が受信した光信号において、主信号成分が消
   失し、前記主信号が再生されないときにはコントロール
   信号を出力する主信号再生回路と、前記受光素子に前記
   バイアス電圧を供給し前記コントロール信号を受けたと
   きは前記バイアス電圧を予め定められた電圧に設定する
   高圧発生回路と、増幅された前記電気信号から一定振幅
   レベルの前記副信号を再生する副信号再生回路とを有す
   ることを特徴とする光受信器。