JP2621299B2 - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
- Publication number
- JP2621299B2 JP2621299B2 JP63040085A JP4008588A JP2621299B2 JP 2621299 B2 JP2621299 B2 JP 2621299B2 JP 63040085 A JP63040085 A JP 63040085A JP 4008588 A JP4008588 A JP 4008588A JP 2621299 B2 JP2621299 B2 JP 2621299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- apd
- bias voltage
- voltage
- photodiode
- avalanze
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 例えば光通信システムに用いられる光受信器に関し， 最大許容受光電力を改善することを目的とし， アバランシェフォトダイオードと，アバランシェフォ
トダイオードに所定の逆バイアス電圧を印加するAPDバ
イアス電圧制御回路と，アバランシェフォトダイオード
のAPD光電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路と，
補正抵抗回路の両端に生じる降下電圧を所定値で制限す
る電圧制限回路と，アバランシェフォトダイオードの出
力信号をその信号レベルが一定値になるように増幅器利
得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅回路とを
含み構成される。
トダイオードに所定の逆バイアス電圧を印加するAPDバ
イアス電圧制御回路と，アバランシェフォトダイオード
のAPD光電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路と，
補正抵抗回路の両端に生じる降下電圧を所定値で制限す
る電圧制限回路と，アバランシェフォトダイオードの出
力信号をその信号レベルが一定値になるように増幅器利
得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅回路とを
含み構成される。
本発明は，例えば光通信システムに用いられる光受信
器に関する。
器に関する。
光通信システムにおいては伝送速度の超高速化に伴
い，超高速光伝送システムに適用される光受信器のアイ
開口度および最大許容受光電力を改善することが必要と
される。
い，超高速光伝送システムに適用される光受信器のアイ
開口度および最大許容受光電力を改善することが必要と
される。
従来の光受信器が第５図に示される。第５図におい
て,1はアバランシェフォトダイオード（APD）,2はAPD1
の出力信号を可変利得Ｇで増幅する利得可変増幅器,3は
利得可変増幅器２の出力信号のピーク値検出を行うピー
ク値検出回路,8はAPD1に逆バイアス電圧を印加するAPD
バイアス電圧制御回路,9は出力信号S0の信号レベルを一
定とすべく利得可変増幅器２の利得ＧおよびAPDバイア
ス電圧制御回路８からAPD1へ印加されるバイアス電圧を
制御する自動利得制御（AGC）回路である。
て,1はアバランシェフォトダイオード（APD）,2はAPD1
の出力信号を可変利得Ｇで増幅する利得可変増幅器,3は
利得可変増幅器２の出力信号のピーク値検出を行うピー
ク値検出回路,8はAPD1に逆バイアス電圧を印加するAPD
バイアス電圧制御回路,9は出力信号S0の信号レベルを一
定とすべく利得可変増幅器２の利得ＧおよびAPDバイア
ス電圧制御回路８からAPD1へ印加されるバイアス電圧を
制御する自動利得制御（AGC）回路である。
この従来型光受信器は，光入力Pinのレベルが小さい
領域では利得可変増幅器２の増幅器利得Ｇを一定に保ち
つつAPDバイアス電圧制御回路８からの印加バイアス電
圧を変化させてAPD1の電流増倍率Ｍを制御してAGC制御
を行い，一方，光入力レベルが大きい領域ではAPD1の増
倍率Ｍを固定して利得可変増幅器２の利得Ｇを制御して
AGC制御を行う。
領域では利得可変増幅器２の増幅器利得Ｇを一定に保ち
つつAPDバイアス電圧制御回路８からの印加バイアス電
圧を変化させてAPD1の電流増倍率Ｍを制御してAGC制御
を行い，一方，光入力レベルが大きい領域ではAPD1の増
倍率Ｍを固定して利得可変増幅器２の利得Ｇを制御して
AGC制御を行う。
すなわち，第６図は従来型光受信器の制御特性を説明
する図であり，図中，横座標は光入力レベル（dBm）を
表し，左縦座標はAPD1の電流増倍率Ｍを，また右縦座標
は利得可変増幅器２の電気利得Ｇ（dBΩ）を表す。曲線
（４）はAPD1の電流増倍率Ｍの特性曲線であり，曲線
（５）は利得可変増幅器２の電気利得Ｇの特性曲線であ
る。
する図であり，図中，横座標は光入力レベル（dBm）を
表し，左縦座標はAPD1の電流増倍率Ｍを，また右縦座標
は利得可変増幅器２の電気利得Ｇ（dBΩ）を表す。曲線
（４）はAPD1の電流増倍率Ｍの特性曲線であり，曲線
（５）は利得可変増幅器２の電気利得Ｇの特性曲線であ
る。
この第６図からも分かるように，光入力Pinのレベル
が小さい領域（−40〜−20dBm付近）では利得可変増幅
器２の電気利得Ｇをほぼ一定としつつAPD1の電流増倍率
Ｍを光入力レベルに応じて変化させ，それにより入射光
をAGC制御しつつ受信している。また光入力レベルが大
きい領域（−20〜−10dBm付近）ではAPD1の電流増倍率
Ｍをほぼ一定としつつ利得可変増幅器２の電気利得Ｇを
変化させて，入射光をAGC制御しつつ受信している。
が小さい領域（−40〜−20dBm付近）では利得可変増幅
器２の電気利得Ｇをほぼ一定としつつAPD1の電流増倍率
Ｍを光入力レベルに応じて変化させ，それにより入射光
をAGC制御しつつ受信している。また光入力レベルが大
きい領域（−20〜−10dBm付近）ではAPD1の電流増倍率
Ｍをほぼ一定としつつ利得可変増幅器２の電気利得Ｇを
変化させて，入射光をAGC制御しつつ受信している。
このような従来型の光受信器では，光入力Pinの増加
に対してS/N比の改善度が小さいという問題がある。す
なわち，第４図〔Ａ〕は従来のAGC方式による光受信器
（受光素子として利得帯域幅積35GHzのGaInAsのAPDを用
いた）を用いて1.8Gb/sで等誤り率曲線によりアイパタ
ーンを評価した結果を示す図である。図中，横軸は１タ
イムスロット長を，また縦軸は識別回路入力振幅を表
し，各アイパターン評価結果は上から光入力レベルがそ
れぞれ−34,−30,−25,−20（dBm）についてのものであ
る。
に対してS/N比の改善度が小さいという問題がある。す
なわち，第４図〔Ａ〕は従来のAGC方式による光受信器
（受光素子として利得帯域幅積35GHzのGaInAsのAPDを用
いた）を用いて1.8Gb/sで等誤り率曲線によりアイパタ
ーンを評価した結果を示す図である。図中，横軸は１タ
イムスロット長を，また縦軸は識別回路入力振幅を表
し，各アイパターン評価結果は上から光入力レベルがそ
れぞれ−34,−30,−25,−20（dBm）についてのものであ
る。
この図からも明らかなように，光入力レベルが小さい
領域では，光入力Pinを上げてもアイ開口の改善度が小
さい。この原因は，従来型光受信器では，光入力Pinが
増加するに従ってAPD1の電流増倍率Ｍの最適値からのズ
レが大きくなるためである。すなわち，第６図に示され
る如く,APD1のS/N比が最良となる最適の電流増倍率特性
は計算上は曲線（１）のようなものとなる。一方，単に
APD1の電流増倍率ＭのみでAGC制御を行った場合の電流
増倍率特性曲線は曲線（４）に示されるようなものであ
るので，従来型光受信器では光入力Pinの増加に従いAPD
1の電流増倍率Ｍが最適値曲線（１）から大きく外れて
しまう。
領域では，光入力Pinを上げてもアイ開口の改善度が小
さい。この原因は，従来型光受信器では，光入力Pinが
増加するに従ってAPD1の電流増倍率Ｍの最適値からのズ
レが大きくなるためである。すなわち，第６図に示され
る如く,APD1のS/N比が最良となる最適の電流増倍率特性
は計算上は曲線（１）のようなものとなる。一方，単に
APD1の電流増倍率ＭのみでAGC制御を行った場合の電流
増倍率特性曲線は曲線（４）に示されるようなものであ
るので，従来型光受信器では光入力Pinの増加に従いAPD
1の電流増倍率Ｍが最適値曲線（１）から大きく外れて
しまう。
さらに従来型光受信器では光入力レベルが小さい領域
での電流増倍率Ｍの変化が大きいことから,APD1の利得
帯域幅積が一定であるという条件より光入力レベル小領
域においてAPD1の帯域幅変化が大きくなり，このことに
より受信信号の波形が変化を受けて歪むことも原因の一
部と考えられる。これらの原因により，従来型光受信器
ではアイ開口の改善度が小さく，使用する光入力レベル
領域におけるアイマージンが小さくなる。特に更に高速
化された超高速光通信システムにおいては，前述の利得
帯域幅積に起因した受信波形変化の影響が大きくなりア
イ開口度を悪化させるものと考えられる。
での電流増倍率Ｍの変化が大きいことから,APD1の利得
帯域幅積が一定であるという条件より光入力レベル小領
域においてAPD1の帯域幅変化が大きくなり，このことに
より受信信号の波形が変化を受けて歪むことも原因の一
部と考えられる。これらの原因により，従来型光受信器
ではアイ開口の改善度が小さく，使用する光入力レベル
領域におけるアイマージンが小さくなる。特に更に高速
化された超高速光通信システムにおいては，前述の利得
帯域幅積に起因した受信波形変化の影響が大きくなりア
イ開口度を悪化させるものと考えられる。
このような問題点を解決するものとして，本出願人は
昭和62年７月17日付けの発明の名称「光受信回路」と称
する特許出願（特願昭62−4582）において改良型の光受
信器を提案した。この改良型の光受信器が第７図に示さ
れる。この光受信器はAPD1の電流増倍率Ｍの制御をAGC
フィードバックループから外してあり，それにより光入
力レベルが小さい領域での電流増倍率Ｍの変化量を小さ
く抑えて帯域幅変化を抑制し，入力信号に対するAGC制
御は専ら電気増幅回路でのみ行っている。
昭和62年７月17日付けの発明の名称「光受信回路」と称
する特許出願（特願昭62−4582）において改良型の光受
信器を提案した。この改良型の光受信器が第７図に示さ
れる。この光受信器はAPD1の電流増倍率Ｍの制御をAGC
フィードバックループから外してあり，それにより光入
力レベルが小さい領域での電流増倍率Ｍの変化量を小さ
く抑えて帯域幅変化を抑制し，入力信号に対するAGC制
御は専ら電気増幅回路でのみ行っている。
すなわち，第７図において,APD1に逆バイアス電圧を
印加するAPDバイアス電圧制御回路５はAGCフィードバッ
クループから切り離されて設けられ，このAPDバイアス
電圧制御回路５からの逆バイアス電圧は補正抵抗器６を
介してAPD1に印加される。APD1からの出力信号は利得可
変増幅器2,ピーク検出回路３およびAGC回路４からなる
従来公知の自動利得制御型増幅回路によってその信号レ
ベルが一定となるようにされる。またAPDバイアス電圧
制御回路５は温度補償回路を備えており，それによりAP
D1の温度変化に対してその電流増倍率Ｍが変化されるこ
とのないように，その印加バイアス電圧の大きさが制御
される。
印加するAPDバイアス電圧制御回路５はAGCフィードバッ
クループから切り離されて設けられ，このAPDバイアス
電圧制御回路５からの逆バイアス電圧は補正抵抗器６を
介してAPD1に印加される。APD1からの出力信号は利得可
変増幅器2,ピーク検出回路３およびAGC回路４からなる
従来公知の自動利得制御型増幅回路によってその信号レ
ベルが一定となるようにされる。またAPDバイアス電圧
制御回路５は温度補償回路を備えており，それによりAP
D1の温度変化に対してその電流増倍率Ｍが変化されるこ
とのないように，その印加バイアス電圧の大きさが制御
される。
第８図はかかる改良型光受信器の制御特性を示す特性
図であり、各座標軸は第６図と同様なものである。図
中，曲線（１）はAPD1の計算上の最適の電流増倍率Ｍ特
性曲線，曲線（６）は改良型光受信型における実際のAP
D電流増倍率Ｍの特性曲線，曲線（７）は利得可変増幅
器２の電気利得Ｇの特性曲線である。
図であり、各座標軸は第６図と同様なものである。図
中，曲線（１）はAPD1の計算上の最適の電流増倍率Ｍ特
性曲線，曲線（６）は改良型光受信型における実際のAP
D電流増倍率Ｍの特性曲線，曲線（７）は利得可変増幅
器２の電気利得Ｇの特性曲線である。
この改良型光受信器においては，光入力レベルが小さ
い点，例えば光入力レベルが−30dBm付近でAPD1の電流
増倍率Ｍが最適値となるように,APDバイアス電圧制御回
路５からのバイアス電圧の値を調整する。APD1に印加さ
れる逆バイアス電圧が一定の場合は電流増倍率Ｍも一定
となるが，光入力レベルが増加するに従ってAPD1に流れ
るAPD光電流I0の大きさが増大し，従って補正抵抗器６
における電圧降下も光入力レベルに比例して増大し，結
局,APD1へ印加される逆バイアス電圧の大きさは光入力
レベルの増加に伴い減少することになる。
い点，例えば光入力レベルが−30dBm付近でAPD1の電流
増倍率Ｍが最適値となるように,APDバイアス電圧制御回
路５からのバイアス電圧の値を調整する。APD1に印加さ
れる逆バイアス電圧が一定の場合は電流増倍率Ｍも一定
となるが，光入力レベルが増加するに従ってAPD1に流れ
るAPD光電流I0の大きさが増大し，従って補正抵抗器６
における電圧降下も光入力レベルに比例して増大し，結
局,APD1へ印加される逆バイアス電圧の大きさは光入力
レベルの増加に伴い減少することになる。
これによりAPD1の電流増倍率Ｍを光入力レベルの増加
に従って減少する特性とすることができるが，この際，
補正抵抗器６の抵抗値を適当に設定すれば,APD電流増倍
率特性曲線（６）を計算上の最適電流増倍率特性曲線
（１）に近似させることができる。
に従って減少する特性とすることができるが，この際，
補正抵抗器６の抵抗値を適当に設定すれば,APD電流増倍
率特性曲線（６）を計算上の最適電流増倍率特性曲線
（１）に近似させることができる。
このようにAPD1の逆バイアス電圧印加回路５をAGCフ
ィードバックループから切り離しかつAPD1の光電流通路
に直列に補正抵抗器６を挿入することによりAPD電流増
倍率Ｍを最適値に近付けると共にダイナミックレンジを
確保することができ，また光入力レベルの小領域におけ
るAPDの帯域幅変化も抑えられることから，超高速伝送
速度においてもアイ開口度を改善することができるもの
である。
ィードバックループから切り離しかつAPD1の光電流通路
に直列に補正抵抗器６を挿入することによりAPD電流増
倍率Ｍを最適値に近付けると共にダイナミックレンジを
確保することができ，また光入力レベルの小領域におけ
るAPDの帯域幅変化も抑えられることから，超高速伝送
速度においてもアイ開口度を改善することができるもの
である。
第４図〔Ｂ〕はこの改良型受信器についてのアイパタ
ーン評価結果を示した図であり，この図からも明らかな
ように，第４図〔Ａ〕の従来方式に比べて光入力レベル
の小さい領域でアイ開口の改善度が大きくなっている。
ーン評価結果を示した図であり，この図からも明らかな
ように，第４図〔Ａ〕の従来方式に比べて光入力レベル
の小さい領域でアイ開口の改善度が大きくなっている。
APDは一般に或る電流増倍率以下では周波数特性が急
激に劣化し，例えばGaInAs−APDでは電流増倍率Ｍ＝２
以下で周波数特性が劣化する。上述の改良型光受信器で
は，光入力レベルが増大するに従って補正抵抗器の両端
電圧降下が増大し，それにより逆バイアス電流値が下が
って電流増倍率Ｍが小さくなってゆくものであるが，補
正抵抗器両端電圧は光入力レベルの増大に正比例して降
下し続けるものであるから，或る受光電力以上では電流
増倍率が小さくなり過ぎてAP（ｄ）の周波数特性が急激
に劣化し，従って最大許容受光電力が制限される。
激に劣化し，例えばGaInAs−APDでは電流増倍率Ｍ＝２
以下で周波数特性が劣化する。上述の改良型光受信器で
は，光入力レベルが増大するに従って補正抵抗器の両端
電圧降下が増大し，それにより逆バイアス電流値が下が
って電流増倍率Ｍが小さくなってゆくものであるが，補
正抵抗器両端電圧は光入力レベルの増大に正比例して降
下し続けるものであるから，或る受光電力以上では電流
増倍率が小さくなり過ぎてAP（ｄ）の周波数特性が急激
に劣化し，従って最大許容受光電力が制限される。
例えば第８図に図示した例では光入力レベル−13dBm
以上で電流増倍率Ｍが２以下となり，周波数特性が劣化
し，したがってこの光入力レベル−13dBmが最大許容受
光電力（Pmax）となる。通常，最大許容受光電力として
はこの−13dBm程度で充分であるが，更に高い最大許容
受光電力が要求される場合は問題となる。
以上で電流増倍率Ｍが２以下となり，周波数特性が劣化
し，したがってこの光入力レベル−13dBmが最大許容受
光電力（Pmax）となる。通常，最大許容受光電力として
はこの−13dBm程度で充分であるが，更に高い最大許容
受光電力が要求される場合は問題となる。
したがって本発明の目的は，最大許容受光電力を改善
した光受信器を提供することにある。
した光受信器を提供することにある。
第１図は本発明に係る原理説明図である。
本発明に係る光受信器は，アバランツェフォトダイオ
ード10と、該アバランツェフォトダイオード10に逆バイ
アス電圧を印加するAPDバイアス電圧制御手段11と、該A
PDバイアス電圧制御手段11によりアバランツェフォトダ
イオード10に逆バイアス電圧を印加する電気経路に直列
に挿入されて該アバランツェフォトダイオード10に流れ
る光電流の大きさに応じた電圧降下を両端に発生させる
補正抵抗手段12と、該補正抵抗手段12に接続されて補正
抵抗手段12の両端に生じる降下電圧が所定値よりも大き
くならないように該降下電圧の大きさを該所定値で制限
する電圧制限手段13と、該アバランツェフォトダイオー
ド10の出力信号をその信号レベルが一定値になるように
増幅器利得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅
手段14とを具備してなる。
ード10と、該アバランツェフォトダイオード10に逆バイ
アス電圧を印加するAPDバイアス電圧制御手段11と、該A
PDバイアス電圧制御手段11によりアバランツェフォトダ
イオード10に逆バイアス電圧を印加する電気経路に直列
に挿入されて該アバランツェフォトダイオード10に流れ
る光電流の大きさに応じた電圧降下を両端に発生させる
補正抵抗手段12と、該補正抵抗手段12に接続されて補正
抵抗手段12の両端に生じる降下電圧が所定値よりも大き
くならないように該降下電圧の大きさを該所定値で制限
する電圧制限手段13と、該アバランツェフォトダイオー
ド10の出力信号をその信号レベルが一定値になるように
増幅器利得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅
手段14とを具備してなる。
アバランツェフォトダイオード10は、光入力が大きく
なるに従って光電流が増大して補正抵抗手段12における
電圧降下が増大し、その結果、APD逆バイアス電圧が下
がって電流増倍率特性が最適値に制御される。光入力が
或る値以上に大きくなると、補正抵抗手段12における電
圧降下が大きくなり過ぎて電流増倍率が下がり、アバラ
ンツェフォトダイオードの周波数特性が劣化することに
なるが、この場合には、電圧制限手段13によって補正抵
抗手段12の電圧降下が所定値で制限され、電流増倍率は
所定値に固定される。この結果、光受信器の最大許容受
光電力が改善される。
なるに従って光電流が増大して補正抵抗手段12における
電圧降下が増大し、その結果、APD逆バイアス電圧が下
がって電流増倍率特性が最適値に制御される。光入力が
或る値以上に大きくなると、補正抵抗手段12における電
圧降下が大きくなり過ぎて電流増倍率が下がり、アバラ
ンツェフォトダイオードの周波数特性が劣化することに
なるが、この場合には、電圧制限手段13によって補正抵
抗手段12の電圧降下が所定値で制限され、電流増倍率は
所定値に固定される。この結果、光受信器の最大許容受
光電力が改善される。
以下，図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
２図は本発明の一実施例としての光受信器を示すブロッ
ク図である。図中,1はアバランシェフォトダイオードで
あり，その出力信号は利得可変増幅器2,ピーク検出回路
３およびAGC回路４からなるAGC型増幅回路を介して一定
値にされ，図示しない信号識別回路に送出される。
２図は本発明の一実施例としての光受信器を示すブロッ
ク図である。図中,1はアバランシェフォトダイオードで
あり，その出力信号は利得可変増幅器2,ピーク検出回路
３およびAGC回路４からなるAGC型増幅回路を介して一定
値にされ，図示しない信号識別回路に送出される。
APDバイアス電圧制御回路５は，温度特性補償回路50,
演算増幅器51,DC−DCコンバータ52等を含み構成されて
おり，その出力電圧は補正抵抗器６を介してAPD1に逆バ
イアス電圧として印加される。温度特性補償回路50は抵
抗器501と502でベース電圧が設定され，コレクタ抵抗50
3とエミッタ抵抗504が接続されたトランジスタ505のコ
レクタから出力するように構成されており，この出力電
圧は演算増幅器51,DC−DCコンバータ52,帰還抵抗器55か
らなる負帰還増幅回路に入力され,DC−DCコンバータ52
で高電圧に変換されてAPD1に印加される。
演算増幅器51,DC−DCコンバータ52等を含み構成されて
おり，その出力電圧は補正抵抗器６を介してAPD1に逆バ
イアス電圧として印加される。温度特性補償回路50は抵
抗器501と502でベース電圧が設定され，コレクタ抵抗50
3とエミッタ抵抗504が接続されたトランジスタ505のコ
レクタから出力するように構成されており，この出力電
圧は演算増幅器51,DC−DCコンバータ52,帰還抵抗器55か
らなる負帰還増幅回路に入力され,DC−DCコンバータ52
で高電圧に変換されてAPD1に印加される。
このAPDバイアス電圧制御回路５の出力電圧は，補正
抵抗器６を介したAPD1への印加電圧が，光受信器への光
入力レベルが小さい領域（−30dBm付近）でAPD1に最適
の電流増倍率Ｍを与えるような値に調整される。APD1の
電流増倍率Ｍは光入力レベルが一定であっても温度変化
により変動するものであるが，温度特性補償回路50はこ
の温度変動を補正するものであって,APD1の温度変化が
あった場合でも一定の光入力に対する電流増倍率Ｍが常
に一定に保たれるように,APDバイアス電圧制御回路５か
らの出力電圧をトランジスタ505の温度特性に基づいて
変えるよう制御するものである。
抵抗器６を介したAPD1への印加電圧が，光受信器への光
入力レベルが小さい領域（−30dBm付近）でAPD1に最適
の電流増倍率Ｍを与えるような値に調整される。APD1の
電流増倍率Ｍは光入力レベルが一定であっても温度変化
により変動するものであるが，温度特性補償回路50はこ
の温度変動を補正するものであって,APD1の温度変化が
あった場合でも一定の光入力に対する電流増倍率Ｍが常
に一定に保たれるように,APDバイアス電圧制御回路５か
らの出力電圧をトランジスタ505の温度特性に基づいて
変えるよう制御するものである。
補正抵抗器６の両端には，定電圧ダイオード７がAPD
バイアス電圧制御回路５側をアノード,APD1側をカソー
ドとして並列接続される。この定電圧ダイオード７のツ
ェナー電圧としては,APDの周波数特性が急激に劣化する
直前の光入力レベル値Pmが光受信器に入力された時の補
正抵抗器６における発生電圧値が選定される。
バイアス電圧制御回路５側をアノード,APD1側をカソー
ドとして並列接続される。この定電圧ダイオード７のツ
ェナー電圧としては,APDの周波数特性が急激に劣化する
直前の光入力レベル値Pmが光受信器に入力された時の補
正抵抗器６における発生電圧値が選定される。
実施例装置の動作が以下に説明される。第３図は実施
例装置の制御特性を説明するための第６図同様の特性図
であり，曲線（２）がAPD1の電流増倍率Ｍ特性を，曲線
（３）が利得可変増幅器２の電気利得Ｇ特性を示してい
る。光受信器への光入力が小レベルから徐々に増大して
いくとAPD1の光電流も徐々に増大し，それにより補正抵
抗器６の両端電圧降下が増大してAPD1に印加される逆バ
イアス電圧が下がり，よってAPD1の電流増倍率Ｍは最適
曲線（１）にほぼ従って変化していく。
例装置の制御特性を説明するための第６図同様の特性図
であり，曲線（２）がAPD1の電流増倍率Ｍ特性を，曲線
（３）が利得可変増幅器２の電気利得Ｇ特性を示してい
る。光受信器への光入力が小レベルから徐々に増大して
いくとAPD1の光電流も徐々に増大し，それにより補正抵
抗器６の両端電圧降下が増大してAPD1に印加される逆バ
イアス電圧が下がり，よってAPD1の電流増倍率Ｍは最適
曲線（１）にほぼ従って変化していく。
光入力レベルがさらに増大して−13dBm付近を越す
と，電流増倍率Ｍが２以下となり,APDの周波数特性が急
激に劣化しだすが，この前の時点で補正抵抗器６におけ
る両端降下電圧は定電圧ダイオード７によって一定電圧
に固定され，よってAPD1の電流増倍率Ｍも使用可能限界
Mmin以上の一定値に固定されてそれ以上下がらないよう
になる。これによりAPD1の最大許容受光電力Pmaxは改善
される。
と，電流増倍率Ｍが２以下となり,APDの周波数特性が急
激に劣化しだすが，この前の時点で補正抵抗器６におけ
る両端降下電圧は定電圧ダイオード７によって一定電圧
に固定され，よってAPD1の電流増倍率Ｍも使用可能限界
Mmin以上の一定値に固定されてそれ以上下がらないよう
になる。これによりAPD1の最大許容受光電力Pmaxは改善
される。
本発明によれば，超高速光伝送速度においても，光受
信器のアイ開口度が改善され，かつその最大許容受光電
力が改善される。
信器のアイ開口度が改善され，かつその最大許容受光電
力が改善される。
第１図は本発明に係る原理説明図， 第２図は本発明の一実施例としての光受信器のブロック
図， 第３図は実施例装置の制御特性を示す特性図， 第４図はアイパターンの評価結果を示す図， 第５図は従来型の光受信器を示すブロック図， 第６図は従来型光受信器の制御特性を示すブロック図， 第７図は改良型光受信器を示すブロック図，および， 第８図は改良型光受信器の制御特性を示すブロック図で
ある。 図において， 1,10…アバランシェフォトダイオード ２…利得可変増幅器 ３…ピーク検出回路 4,9…自動利得制御回路 5,11…APDバイアス電圧制御回路 6,12…補正抵抗器 ７…定電圧ダイオード 50…温度特性補償回路 51…演算増幅器 52…DC−DCコンバータ 13…電圧制限回路 14…自動利得制御増幅回路
図， 第３図は実施例装置の制御特性を示す特性図， 第４図はアイパターンの評価結果を示す図， 第５図は従来型の光受信器を示すブロック図， 第６図は従来型光受信器の制御特性を示すブロック図， 第７図は改良型光受信器を示すブロック図，および， 第８図は改良型光受信器の制御特性を示すブロック図で
ある。 図において， 1,10…アバランシェフォトダイオード ２…利得可変増幅器 ３…ピーク検出回路 4,9…自動利得制御回路 5,11…APDバイアス電圧制御回路 6,12…補正抵抗器 ７…定電圧ダイオード 50…温度特性補償回路 51…演算増幅器 52…DC−DCコンバータ 13…電圧制限回路 14…自動利得制御増幅回路
Claims (1)
- 【請求項１】アバランツェフォトダイオード（10）と、 該アバランツェフォトダイオードに逆バイアス電圧を印
加するAPDバイアス電圧制御手段（11）と、 該APDバイアス電圧制御手段によりアバランツェフォト
ダイオードに逆バイアス電圧を印加する電気経路に直列
に挿入されて該アバランツェフォトダイオードに流れる
光電流の大きさに応じた電圧降下を両端に発生させる補
正抵抗手段（12）と、 該補正抵抗手段に接続されて補正抵抗手段の両端に生じ
る降下電圧が所定値よりも大きくならないように該降下
電圧の大きさを該所定値で制限する電圧制限手段（13）
と、 該アバランツェフォトダイオードの出力信号をその信号
レベルが一定値になるように増幅器利得を制御しつつ増
幅を行う自動利得制御型増幅手段（14）と を具備する光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040085A JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040085A JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215140A JPH01215140A (ja) | 1989-08-29 |
| JP2621299B2 true JP2621299B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12571055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63040085A Expired - Fee Related JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621299B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2686036B2 (ja) * | 1993-07-09 | 1997-12-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | アバランシェフォトダイオードのバイアス回路 |
| JP4147997B2 (ja) | 2003-03-27 | 2008-09-10 | 住友電気工業株式会社 | 光受信回路 |
| CN103748449A (zh) | 2011-04-04 | 2014-04-23 | Skf公司 | 用于滚动轴承的疲劳评估的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04598Y2 (ja) * | 1985-09-27 | 1992-01-09 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63040085A patent/JP2621299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01215140A (ja) | 1989-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5659582A (en) | Receiver, automatic gain controller suitable for the receiver, control signal generator suitable for the automatic gain controller, reception power controller using the automatic gain controller and communication method using the receiver | |
| JPH0563056B2 (ja) | ||
| JPH02113640A (ja) | 自動利得制御装置 | |
| EP0048057B1 (en) | Arrangement for modulating the output signal of a converter, for example an electro-optical converter | |
| JP2621299B2 (ja) | 光受信器 | |
| JPH02209029A (ja) | 自動利得制御装置 | |
| JP3802232B2 (ja) | 光受信器 | |
| JP2713126B2 (ja) | 光受信装置 | |
| JP3263017B2 (ja) | 検波回路およびそれを用いた送信装置ならびに受信装置 | |
| JPH03270504A (ja) | 光受信器の等価増幅回路 | |
| JP3535310B2 (ja) | バースト伝送用光送信装置 | |
| JP2501319B2 (ja) | 角度変調信号用光受信回路 | |
| JP2600462B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JP3257033B2 (ja) | 自動利得制御増幅装置 | |
| JP3047525B2 (ja) | アバランシェフォトダイオードのバイアス回路 | |
| JPS6146075B2 (ja) | ||
| JPH0321082A (ja) | 光受信回路 | |
| JP2641592B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPH02237232A (ja) | 光受信回路 | |
| SU926758A1 (ru) | Корректирующий усилитель с регулируемой амплитудно-частотной характеристикой | |
| JPH0736500B2 (ja) | Ａｇｃ制御方式 | |
| JPH02149139A (ja) | 光受信装置 | |
| JPH09270526A (ja) | アバランシェホトダイオード回路 | |
| JPS63215126A (ja) | 光受信増幅装置 | |
| JPH04275468A (ja) | 光受信回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |