JP2606163B2 - 光受信器の自動利得回路 - Google Patents
光受信器の自動利得回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光受信器に用いられる
自動利得回路に関する。
自動利得回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アバランシェホトダイオード（Ａ
ＰＣ）を受光素子に用いる光受信器では、自動利得回路
（ＡＧＣ；Automatic Gain Contorol ）として電気ＡＧ
Ｃループを使用して出力振幅の一定化を図っていた。し
かしながら、電気ＡＧＣループのみを使用したのでは、
光入力に対するダイナミックレンジが不足するため、Ａ
ＰＣの電流増幅率Ｍを制御して出力振幅を一定に保つ光
ＡＧＣループを併用した光自動利得回路が提案されてい
る（特開昭５７−１１１１４４号公報参照）。
ＰＣ）を受光素子に用いる光受信器では、自動利得回路
（ＡＧＣ；Automatic Gain Contorol ）として電気ＡＧ
Ｃループを使用して出力振幅の一定化を図っていた。し
かしながら、電気ＡＧＣループのみを使用したのでは、
光入力に対するダイナミックレンジが不足するため、Ａ
ＰＣの電流増幅率Ｍを制御して出力振幅を一定に保つ光
ＡＧＣループを併用した光自動利得回路が提案されてい
る（特開昭５７−１１１１４４号公報参照）。
【０００３】図４は、電気ＡＧＣに光ＡＧＣを併用した
従来の光受信器の自動利得回路の他の例を示すブロック
図である。図４に示す光自動利得回路は、ＡＰＤ２と、
前置増幅器３と、可変利得増幅器４と、ピーク検出器５
と、時定数回路６１と、直流増幅器７と、直流高圧発生
（ＨＶ回路８）と、時定数回路６２とを備えている。な
お、光入力端子９はＡＰＤ２に接続されており、また、
可変利得増幅器４の出力は出力端子１０から取り出せる
ようになっている。
従来の光受信器の自動利得回路の他の例を示すブロック
図である。図４に示す光自動利得回路は、ＡＰＤ２と、
前置増幅器３と、可変利得増幅器４と、ピーク検出器５
と、時定数回路６１と、直流増幅器７と、直流高圧発生
（ＨＶ回路８）と、時定数回路６２とを備えている。な
お、光入力端子９はＡＰＤ２に接続されており、また、
可変利得増幅器４の出力は出力端子１０から取り出せる
ようになっている。
【０００４】このような光自動利得回路によれば、光入
力信号はＡＰＤ２により電流に変換された後前置増幅回
路３に入力される。入力された電流は、前置増幅回路３
により電圧に変換されて増幅される。前置増幅器３から
出力された信号は、可変利得増幅器４に入力される。可
変利得増幅器４の出力信号はピーク検出器５に与えられ
る。すると、ピーク検出器５は、可変利得増幅器４の出
力信号を基に、可変利得増幅器４の利得を可変制御す
る。これにより、可変利得増幅器４の出力信号は、一定
に保たれた状態で出力端子１０から出力される。
力信号はＡＰＤ２により電流に変換された後前置増幅回
路３に入力される。入力された電流は、前置増幅回路３
により電圧に変換されて増幅される。前置増幅器３から
出力された信号は、可変利得増幅器４に入力される。可
変利得増幅器４の出力信号はピーク検出器５に与えられ
る。すると、ピーク検出器５は、可変利得増幅器４の出
力信号を基に、可変利得増幅器４の利得を可変制御す
る。これにより、可変利得増幅器４の出力信号は、一定
に保たれた状態で出力端子１０から出力される。
【０００５】そして、前述したように、電気ＡＧＣルー
プのみでは、光入力に対するダイナミックレンジが不足
するので、ピーク検出器５の出力信号を直流増幅器７で
増幅し、この直流増幅器７からの出力信号でＨＶ回路８
を負帰還制御して、ＨＶ回路８で発生する電圧を時定数
回路６２を介してＡＰＤ２に加える。これにより、ＡＰ
Ｄ２には逆バイアスが加わることになり、ＡＰＤ２の増
幅率Ｍが変化し、出力端子１０の出力信号の振幅が一定
に保たれることになる。なお、本図におけるポールは２
個の時定数回路６１，６２で決定される。
プのみでは、光入力に対するダイナミックレンジが不足
するので、ピーク検出器５の出力信号を直流増幅器７で
増幅し、この直流増幅器７からの出力信号でＨＶ回路８
を負帰還制御して、ＨＶ回路８で発生する電圧を時定数
回路６２を介してＡＰＤ２に加える。これにより、ＡＰ
Ｄ２には逆バイアスが加わることになり、ＡＰＤ２の増
幅率Ｍが変化し、出力端子１０の出力信号の振幅が一定
に保たれることになる。なお、本図におけるポールは２
個の時定数回路６１，６２で決定される。
【０００６】次に、自動利得回路の高速化を考えループ
の帯域を広げようとした場合について図５を参照しなが
ら検討する。ここで、図５は上記した自動利得回路のボ
ード線図を示し、横軸には周波数を、縦軸には利得と位
相とを取ったものである。
の帯域を広げようとした場合について図５を参照しなが
ら検討する。ここで、図５は上記した自動利得回路のボ
ード線図を示し、横軸には周波数を、縦軸には利得と位
相とを取ったものである。
【０００７】光受信電力が大きい場合の利得および位相
曲線をａ，光受信電力が大きい場合の利得および位相曲
線をｂとすると、光電力が小さくなるに従ってループの
利得は増加し、かつループの位相余裕はφａからφｂへ
と減少してゆくことが分かる。これは、利得曲線が変化
しても、系のポール値が変化しないので、位相曲線が変
わらないことによる。
曲線をａ，光受信電力が大きい場合の利得および位相曲
線をｂとすると、光電力が小さくなるに従ってループの
利得は増加し、かつループの位相余裕はφａからφｂへ
と減少してゆくことが分かる。これは、利得曲線が変化
しても、系のポール値が変化しないので、位相曲線が変
わらないことによる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の自動
利得回路にあっては、高速化を考えループの帯域を広げ
たような場合、光受光電力の所要ダイナミックレンジの
全域において発振等に対する安定性を確保するのが困難
であるという欠点があった。そこで本発明の目的は、高
速性と安定性を確保した光受信器の自動利得回路を提供
することにある。
利得回路にあっては、高速化を考えループの帯域を広げ
たような場合、光受光電力の所要ダイナミックレンジの
全域において発振等に対する安定性を確保するのが困難
であるという欠点があった。そこで本発明の目的は、高
速性と安定性を確保した光受信器の自動利得回路を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）光信号を入力して電流に変化させるアバラン
シェホトダイオードと、（ロ）このアバランシェホトダ
イオードから出力される電流を電圧に変換する変換回路
と、（ハ）この変換回路からの出力信号を可変利得増幅
する可変利得増幅回路と、（ニ）この可変利得増幅回路
の出力信号のピー クを検出して可変利得増幅回路の利得
を制御するピーク検出回路と、（ホ）このピーク検出回
路からの検出信号を増幅する直流増幅回路と、（ヘ）こ
の直流増幅回路の出力信号により制御され、アバランシ
ェホトダイオードに与える逆バイアスを発生させる直流
発生回路と、（ト）第１および第２のトランジスタとで
差動増幅回路を構成し、その第１のトランジスタのベー
スを第１の抵抗を介して第１の入力部に接続し、第２の
トランジスタのベースを第２の入力部に接続すると共
に、第１の抵抗と第１のトランジスタのベースにカレン
トミラー回路を接続し、第１の抵抗とカレントミラー回
路を構成する第３のトランジスタのベースから得られる
容量によって積分回路を構成し、カレントミラー回路に
流れる電流を第１および第２の入力部の間に印加される
電圧により変化させることによって第３のトランジスタ
のコレクタ電流に応じてアバランシェホトダイオードに
印加する逆バイアスの時定数を変化させて前記可変利得
増幅回路の出力信号の振幅を一定にする自動時定数回路
とを光受信器の自動利得回路に具備させる。
は、（イ）光信号を入力して電流に変化させるアバラン
シェホトダイオードと、（ロ）このアバランシェホトダ
イオードから出力される電流を電圧に変換する変換回路
と、（ハ）この変換回路からの出力信号を可変利得増幅
する可変利得増幅回路と、（ニ）この可変利得増幅回路
の出力信号のピー クを検出して可変利得増幅回路の利得
を制御するピーク検出回路と、（ホ）このピーク検出回
路からの検出信号を増幅する直流増幅回路と、（ヘ）こ
の直流増幅回路の出力信号により制御され、アバランシ
ェホトダイオードに与える逆バイアスを発生させる直流
発生回路と、（ト）第１および第２のトランジスタとで
差動増幅回路を構成し、その第１のトランジスタのベー
スを第１の抵抗を介して第１の入力部に接続し、第２の
トランジスタのベースを第２の入力部に接続すると共
に、第１の抵抗と第１のトランジスタのベースにカレン
トミラー回路を接続し、第１の抵抗とカレントミラー回
路を構成する第３のトランジスタのベースから得られる
容量によって積分回路を構成し、カレントミラー回路に
流れる電流を第１および第２の入力部の間に印加される
電圧により変化させることによって第３のトランジスタ
のコレクタ電流に応じてアバランシェホトダイオードに
印加する逆バイアスの時定数を変化させて前記可変利得
増幅回路の出力信号の振幅を一定にする自動時定数回路
とを光受信器の自動利得回路に具備させる。
【００１０】すなわち請求項１記載の発明によれば、光
入力信号はアバランシェホトダイオードにより電流に変
換された後、変換回路に入力される。入力された電流
は、変換回路より電圧に変換されて増幅される。可変増
幅器の出力信号はピーク検出器に与えられ、可変増幅器
の利得が可変制御される。また、ピーク検出器の出力信
号は直流増幅器で増幅され、この直流増幅器の出力信号
で直流発生回路を負帰還制御する。直流発生回路の発生
する電圧は自動時定数回路に入力される。自動時定数回
路は、直流発生回路から与えられる入力電圧の変化に応
じて時定数を変化させる。自動時定数回路は、その時定
数が光受光電力が小さくなる方向で大きくなるように設
定している。したがって、このように自動時定数回路の
時定数が変化することにより、アバランシェホトダイオ
ードに印加される逆バイアスも変化する。この結果、ア
バランシェホトダイオードの増幅率が変化して、出力端
子から出力される出力信号の振幅が一定に保たれること
になる。
入力信号はアバランシェホトダイオードにより電流に変
換された後、変換回路に入力される。入力された電流
は、変換回路より電圧に変換されて増幅される。可変増
幅器の出力信号はピーク検出器に与えられ、可変増幅器
の利得が可変制御される。また、ピーク検出器の出力信
号は直流増幅器で増幅され、この直流増幅器の出力信号
で直流発生回路を負帰還制御する。直流発生回路の発生
する電圧は自動時定数回路に入力される。自動時定数回
路は、直流発生回路から与えられる入力電圧の変化に応
じて時定数を変化させる。自動時定数回路は、その時定
数が光受光電力が小さくなる方向で大きくなるように設
定している。したがって、このように自動時定数回路の
時定数が変化することにより、アバランシェホトダイオ
ードに印加される逆バイアスも変化する。この結果、ア
バランシェホトダイオードの増幅率が変化して、出力端
子から出力される出力信号の振幅が一定に保たれること
になる。
【００１１】したがって、本発明によれば、光入力信号
は受光素子により電流に変換された後、変換回路に入力
される。入力された電流は、変換回路により電圧に変換
されて 増幅される。変換回路から出力された信号は、可
変利得増幅器に入力される。可変利得増幅器の出力信号
はピーク検出器に与えられる。可変利得増幅器の利得を
可変制御する。また、ピーク検出器の出力信号を直流増
幅器で増幅し、この直流増幅器からの出力信号で直流発
生回路を負帰還制御する。直流発生回路で発生する電圧
は自動時定数回路に入力される。この自動時定数回路
は、直流発生回路から与えられる入力電圧の変化に応じ
て時定数を変化させる。自動時定数回路は、その時定数
の変化する方向を光受光電力が小さくなる方向で大きく
なるように設定してある。したがって、このように自動
時定数回路の時定数が変化することにより、受光素子に
印加される逆バイアスも変化する。これにより、受光素
子の増幅率が変化し、出力端子から出力される出力信号
の振幅が一定に保たれることになる。
は受光素子により電流に変換された後、変換回路に入力
される。入力された電流は、変換回路により電圧に変換
されて 増幅される。変換回路から出力された信号は、可
変利得増幅器に入力される。可変利得増幅器の出力信号
はピーク検出器に与えられる。可変利得増幅器の利得を
可変制御する。また、ピーク検出器の出力信号を直流増
幅器で増幅し、この直流増幅器からの出力信号で直流発
生回路を負帰還制御する。直流発生回路で発生する電圧
は自動時定数回路に入力される。この自動時定数回路
は、直流発生回路から与えられる入力電圧の変化に応じ
て時定数を変化させる。自動時定数回路は、その時定数
の変化する方向を光受光電力が小さくなる方向で大きく
なるように設定してある。したがって、このように自動
時定数回路の時定数が変化することにより、受光素子に
印加される逆バイアスも変化する。これにより、受光素
子の増幅率が変化し、出力端子から出力される出力信号
の振幅が一定に保たれることになる。
【００１２】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明に係わる光受信器の自動利
得回路の実施例を示すブロック図である。
得回路の実施例を示すブロック図である。
【００１４】この図に示す光受信器の自動利得回路１
は、ＡＰＤ２と、前置増幅器３と、可変利得増幅器４
と、ピーク検出器５と、時定数回路６と、直流増幅器７
と、直流高圧発生（ＨＶ）回路８と、自動時定数回路９
とを備え、次のように構成されている。
は、ＡＰＤ２と、前置増幅器３と、可変利得増幅器４
と、ピーク検出器５と、時定数回路６と、直流増幅器７
と、直流高圧発生（ＨＶ）回路８と、自動時定数回路９
とを備え、次のように構成されている。
【００１５】光入力端子１０はＡＰＤ２に接続されてお
り、ＡＰＤ２の出力部は前置増幅器３の入力部に接続さ
れている。前置増幅器３の出力部は可変利得増幅器４の
入力部に接続されている。可変利得増幅器４の出力部は
出力端子１１に接続されるとともに、ピーク検出器５の
入力部に接続されている。ピーク検出器５の出力部は可
変利得増幅器４の制御入力部に接続されるとともに、時
定数回路６を介して直流増幅器７の入力部に接続されて
いる。直流増幅器７の出力部はＨＶ回路８の入 力部に接
続されている。ＨＶ回路８の出力部は自動時定数回路９
を介してＡＰＤ２に接続されている。
り、ＡＰＤ２の出力部は前置増幅器３の入力部に接続さ
れている。前置増幅器３の出力部は可変利得増幅器４の
入力部に接続されている。可変利得増幅器４の出力部は
出力端子１１に接続されるとともに、ピーク検出器５の
入力部に接続されている。ピーク検出器５の出力部は可
変利得増幅器４の制御入力部に接続されるとともに、時
定数回路６を介して直流増幅器７の入力部に接続されて
いる。直流増幅器７の出力部はＨＶ回路８の入 力部に接
続されている。ＨＶ回路８の出力部は自動時定数回路９
を介してＡＰＤ２に接続されている。
【００１６】図３は、図１の光受信器の自動利得回路で
使用する自動時定数回路の具体的構成例を示す回路図で
ある。
使用する自動時定数回路の具体的構成例を示す回路図で
ある。
【００１７】自動時定数回路９は、一つの定電流源３
と、７つの抵抗器４１〜４７と、６つのトランジスタ５
１〜５６とを備えており、次のように構成されている。
と、７つの抵抗器４１〜４７と、６つのトランジスタ５
１〜５６とを備えており、次のように構成されている。
【００１８】トランジスタ５１，５２は、エミッタを共
通接続して定電流源３を介して第２の電源７０に接続さ
れている。トランジスタ５１，５２のコレクタは、抵抗
器４１，４２を介して第１の電源６０に接続されてい
る。トランジスタ５１のコレクタに接続された出力部２
０から出力信号を取り出すようになっている。入力部２
１は抵抗器４３を介してトランジスタ５１のベースに接
続されている。入力部２２は、トランジスタ５２のベー
スに接続されている。このようにトランジスタ５１，５
２により差動増幅回路を構成している。
通接続して定電流源３を介して第２の電源７０に接続さ
れている。トランジスタ５１，５２のコレクタは、抵抗
器４１，４２を介して第１の電源６０に接続されてい
る。トランジスタ５１のコレクタに接続された出力部２
０から出力信号を取り出すようになっている。入力部２
１は抵抗器４３を介してトランジスタ５１のベースに接
続されている。入力部２２は、トランジスタ５２のベー
スに接続されている。このようにトランジスタ５１，５
２により差動増幅回路を構成している。
【００１９】トランジスタ５１のベースは、トランジス
タ５３のベースに接続されている。トランジスタ５３の
ベースとコレクタの間には、コンデンサ８が接続されて
いる。トランジスタ５３のコレクタは、抵抗器４６を介
して第１の電源６０に接続されている。トランジスタ５
３のエミッタは、トランジスタ５５のコレクタ・エミッ
タ、抵抗器４４を介して第２の電源７０に接続されてい
る。トランジスタ５２のコレクタには、トランジスタ５
６のベースが接続されており、トランジスタ５６のコレ
クタは、第１の電源６０に接続されている。また、トラ
ンジスタ５６のエミッタは、抵抗器４７を介して第２の
電源７０に接続されるとともに、トランジスタ５４のコ
レクタおよびベース・エミッタ・抵抗器４５を介して第
２の電源７０に接続されている。また、トランジスタ５
５とトランジスタ５４のベースは共通接続されている。
このようなトランジスタ５３〜５６により、カレントミ
ラー回路が構成されている。カレントミラー回路にはコ
ンデンサ８が含まれており 、コレクタ電流Ｉｃを可変す
ることにより、トランジスタ５３のベースから見た容量
が可変できるようになっている。また、抵抗４３と、こ
のベースから見た容量により積分回路が構成されてい
る。
タ５３のベースに接続されている。トランジスタ５３の
ベースとコレクタの間には、コンデンサ８が接続されて
いる。トランジスタ５３のコレクタは、抵抗器４６を介
して第１の電源６０に接続されている。トランジスタ５
３のエミッタは、トランジスタ５５のコレクタ・エミッ
タ、抵抗器４４を介して第２の電源７０に接続されてい
る。トランジスタ５２のコレクタには、トランジスタ５
６のベースが接続されており、トランジスタ５６のコレ
クタは、第１の電源６０に接続されている。また、トラ
ンジスタ５６のエミッタは、抵抗器４７を介して第２の
電源７０に接続されるとともに、トランジスタ５４のコ
レクタおよびベース・エミッタ・抵抗器４５を介して第
２の電源７０に接続されている。また、トランジスタ５
５とトランジスタ５４のベースは共通接続されている。
このようなトランジスタ５３〜５６により、カレントミ
ラー回路が構成されている。カレントミラー回路にはコ
ンデンサ８が含まれており 、コレクタ電流Ｉｃを可変す
ることにより、トランジスタ５３のベースから見た容量
が可変できるようになっている。また、抵抗４３と、こ
のベースから見た容量により積分回路が構成されてい
る。
【００２０】このような実施例の動作を図１および図２
を基に、図３を参照して説明する。
を基に、図３を参照して説明する。
【００２１】光入力信号はＡＰＤ２により電流に変換さ
れた後前置増幅回路３に入力される。入力された電流
は、前置増幅回路３により電圧に変換されて増幅され
る。前置増幅器３から出力された信号は、可変利得増幅
器４に入力される。可変利得増幅器４の出力信号はピー
ク検出器５に与えられる。すると、ピーク検出器５は、
可変利得増幅器４の出力信号を基に、可変利得増幅器４
の利得を可変制御する。これにより、可変利得増幅器４
の出力信号は、一定に保たれた状態で出力端子１１から
出力される。
れた後前置増幅回路３に入力される。入力された電流
は、前置増幅回路３により電圧に変換されて増幅され
る。前置増幅器３から出力された信号は、可変利得増幅
器４に入力される。可変利得増幅器４の出力信号はピー
ク検出器５に与えられる。すると、ピーク検出器５は、
可変利得増幅器４の出力信号を基に、可変利得増幅器４
の利得を可変制御する。これにより、可変利得増幅器４
の出力信号は、一定に保たれた状態で出力端子１１から
出力される。
【００２２】また、ピーク検出器５の出力信号を直流増
幅器７で増幅し、この直流増幅器７からの出力信号でＨ
Ｖ回路８を負帰還制御する。ＨＶ回路８で発生する電圧
は自動時定数回路９に入力される。この自動時定数回路
９は、ＨＶ回路８から与えられる入力電圧の変化に応じ
て時定数が変化する。自動時定数回路１は、その時定数
の変化する方向を光受光電力が小さくなる方向で大きく
なるように設定してある。したがって、このように自動
時定数回路９の時定数が変化した状態で、ＡＰＤ２に逆
バイアスが印加される。これにより、ＡＰＤ２の増幅率
Ｍが変化し、出力端子１１から出力される出力信号の振
幅が一定に保たれる。
幅器７で増幅し、この直流増幅器７からの出力信号でＨ
Ｖ回路８を負帰還制御する。ＨＶ回路８で発生する電圧
は自動時定数回路９に入力される。この自動時定数回路
９は、ＨＶ回路８から与えられる入力電圧の変化に応じ
て時定数が変化する。自動時定数回路１は、その時定数
の変化する方向を光受光電力が小さくなる方向で大きく
なるように設定してある。したがって、このように自動
時定数回路９の時定数が変化した状態で、ＡＰＤ２に逆
バイアスが印加される。これにより、ＡＰＤ２の増幅率
Ｍが変化し、出力端子１１から出力される出力信号の振
幅が一定に保たれる。
【００２３】ところで、自動時定数回路９は、例えば図
２に示すように構成することにより、時定数が変化する
ことを説明する。
２に示すように構成することにより、時定数が変化する
ことを説明する。
【００２４】この自動時定数回路９では、抵抗４３とト
ランジスタ５１のペースの接続点からトランジスタ５３
のベースを見込んだ容量とによって積分回路を構成して
いる。トランジスタ５３のベースより見込んだ容量は、
トランジスタ５３の利得とコ ンデンサ８０の容量値Ｃの
値によって決まるが、その利得Ｇはトランジスタ５３に
流す電流を変えることによって制御が可能である。すな
わち、トランジスタ５３のベースより見込んだ容量ＣＴ
は、トランジスタ５３のコレクタ電流をＩｃ、抵抗４６
の抵抗値をＲ６とすれば、式（１）に示すようになる。 この式（１）から分かるように、トランジスタ５３のベ
ースから見込んだ容量ＣＴは、コレクタ電流Ｉｃに比例
することになる。
ランジスタ５１のペースの接続点からトランジスタ５３
のベースを見込んだ容量とによって積分回路を構成して
いる。トランジスタ５３のベースより見込んだ容量は、
トランジスタ５３の利得とコ ンデンサ８０の容量値Ｃの
値によって決まるが、その利得Ｇはトランジスタ５３に
流す電流を変えることによって制御が可能である。すな
わち、トランジスタ５３のベースより見込んだ容量ＣＴ
は、トランジスタ５３のコレクタ電流をＩｃ、抵抗４６
の抵抗値をＲ６とすれば、式（１）に示すようになる。 この式（１）から分かるように、トランジスタ５３のベ
ースから見込んだ容量ＣＴは、コレクタ電流Ｉｃに比例
することになる。
【００２５】このようなコレクタ電流Ｉｃの制御は、ト
ランジスタ５４、５５、抵抗４４、４５、４７により構
成されるカレントミラー回路で行なうことができる。す
なわち、抵抗４４、４５の抵抗値を各々Ｒ４、Ｒ５とす
れば、トランジスタ５４に流れるコレクタ電流Ｉｃ′と
Ｉｃの関係は、式（２）に示すようになる。 Ｉｃ＝Ｉｃ′×Ｒ５／Ｒ４ ……（２）
ランジスタ５４、５５、抵抗４４、４５、４７により構
成されるカレントミラー回路で行なうことができる。す
なわち、抵抗４４、４５の抵抗値を各々Ｒ４、Ｒ５とす
れば、トランジスタ５４に流れるコレクタ電流Ｉｃ′と
Ｉｃの関係は、式（２）に示すようになる。 Ｉｃ＝Ｉｃ′×Ｒ５／Ｒ４ ……（２）
【００２６】一方、トランジスタ５４のベース−エミッ
タ間電圧降下をＶｂｅ４とし、トランジスタ５６のエミ
ッタの電圧をＶ１とし、第２の電源の電圧をＶ２とすれ
ば、Ｉｃ′は、式（３）のようになる。 Ｉｃ′＝（Ｖ１−Ｖ２−Ｖｂｅ４） ……（３）
タ間電圧降下をＶｂｅ４とし、トランジスタ５６のエミ
ッタの電圧をＶ１とし、第２の電源の電圧をＶ２とすれ
ば、Ｉｃ′は、式（３）のようになる。 Ｉｃ′＝（Ｖ１−Ｖ２−Ｖｂｅ４） ……（３）
【００２７】このようになり、電流Ｉｃを変化させるこ
とにより、自動的に時定数が変化することになる。した
がって、このような自動時定数回路９からの電圧をＡＰ
Ｄ２に与えることにより、自動時定数回路９のボード線
図は、図２に示すようになる。
とにより、自動的に時定数が変化することになる。した
がって、このような自動時定数回路９からの電圧をＡＰ
Ｄ２に与えることにより、自動時定数回路９のボード線
図は、図２に示すようになる。
【００２８】図２でも、横軸に周波数をとり、縦軸に利
得と位相をとった図とする。また、符号ａが光受光電力
が大の場合の特性であって、符号ｂが光受光電力が小さ
い場合の特性である。
得と位相をとった図とする。また、符号ａが光受光電力
が大の場合の特性であって、符号ｂが光受光電力が小さ
い場合の特性である。
【００２９】前述したように自動時定数回路９の作用に
より、特性ａと特性ｂとが周波数の高い領域にゆくと利
得が一致し、また、光受光電力の小さい場合における位
相余裕φｂは、光受光電力が大きい場合の位相余裕φａ
と大差ないことが図２のボード線図により分かることに
なる。
より、特性ａと特性ｂとが周波数の高い領域にゆくと利
得が一致し、また、光受光電力の小さい場合における位
相余裕φｂは、光受光電力が大きい場合の位相余裕φａ
と大差ないことが図２のボード線図により分かることに
なる。
【００３０】
【発明の効果】このように本発明では、光受光電力に応
じてループの時定数を変化させることの可能な自動時定
数回路を光ＡＧＣループに設け、ループの高速化を図る
ために、その帯域を広げたような場合でも、光受光電力
に応じて時定数を必要十分に増減させることにより、光
受光電力のダイナミックレンジ全域に渡って安定な光受
信器の自動利得回路を得ることができる。
じてループの時定数を変化させることの可能な自動時定
数回路を光ＡＧＣループに設け、ループの高速化を図る
ために、その帯域を広げたような場合でも、光受光電力
に応じて時定数を必要十分に増減させることにより、光
受光電力のダイナミックレンジ全域に渡って安定な光受
信器の自動利得回路を得ることができる。
【図１】本発明の光受信器の自動利得回路の実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】同実施例で使用する自動時定数回路の具体例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】同実施例のボード線図である。
【図４】従来の光受信器の自動利得回路を示すブロック
図である。
図である。
【図５】従来の装置のボード線図である。
１ 光受信器の自動利得回路 ２ ＡＤＰ ３ 前置増幅器 ４ 可変利得増幅器 ５ ピーク検出器 ６ 時定数回路 ７ 直流増幅器 ８ ＨＶ回路 ９ 自動時定数回路 １０ 光入力端子 １１ 出力端子 ３０ 定電流源 ４１〜４７ 抵抗器 ５１〜５６ トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号を入力して電流に変化させるアバ
ランシェホトダイオードと、このアバランシェホトダイオード から出力される電流を
電圧に変換する変換回路と、この 変換回路からの出力信号を可変利得増幅する可変利
得増幅回路と、この 可変利得増幅回路の出力信号のピークを検出して前
記可変利得増幅回路の利得を制御するピーク検出回路
と、この ピーク検出回路からの検出信号を増幅する直流増幅
回路と、この 直流増幅回路の出力信号により制御され、前記アバ
ランシェホトダイオードに与える逆バイアスを発生させ
る直流発生回路と、第１および第２のトランジスタとで差動増幅回路を構成
し、その第１のトランジスタのベースを第１の抵抗を介
して第１の入力部に接続し、第２のトランジスタのベー
スを第２の入力部に接続すると共に、第１の抵抗と第１
のトランジスタのベースにカレントミラー回路を接続
し、第１の抵抗とカレントミラー回路を構成する第３の
トランジスタのベースから得られる容量によって積分回
路を構成し、カレントミラー回路に流れる電流を前記第
１および第２の入力部の間に印加される電圧により変化
させることによって第３のトランジスタのコレクタ電流
に応じてアバランシェホトダイオードに印加する逆バイ
アスの時定数を変化させて前記可変利得増幅回路の出力
信号の振幅を一定にする 自動時定数回路 とを具備することを特徴とする光受信器の自動利得回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270984A JP2606163B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 光受信器の自動利得回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270984A JP2606163B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 光受信器の自動利得回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139679A JPH08139679A (ja) | 1996-05-31 |
| JP2606163B2 true JP2606163B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=17493777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6270984A Expired - Fee Related JP2606163B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 光受信器の自動利得回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606163B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4082903B2 (ja) * | 1999-06-07 | 2008-04-30 | 富士通株式会社 | 光受信器 |
| JP4998478B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2012-08-15 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光受信装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111144A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-10 | Fujitsu Ltd | Optical automatic gain control system |
| JP2600462B2 (ja) * | 1990-09-28 | 1997-04-16 | 日本電気株式会社 | 光受信回路 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP6270984A patent/JP2606163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08139679A (ja) | 1996-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |