JP2657468B2 - 光受信システム - Google Patents

光受信システム

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JP2657468B2 JP6161674A JP16167494A JP2657468B2 JP 2657468 B2 JP2657468 B2 JP 2657468B2 JP 6161674 A JP6161674 A JP 6161674A JP 16167494 A JP16167494 A JP 16167494A JP 2657468 B2 JP2657468 B2 JP 2657468B2
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    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/027Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/13Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
    • HELECTRICITY
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    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
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    • H04L7/0087Preprocessing of received signal for synchronisation, e.g. by code conversion, pulse generation or edge detection
    • HELECTRICITY
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  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光入力パルスを電気出
力パルスに変換するための光電変換器からなる光受信シ
ステムに関するものである。
【0002】
【発明の開示】本発明は、いわゆる「バースト・モー
ド」のパルス状信号の高信頼伝送に極めて適切であると
されている光受信システムを供給するものである。特
に、本発明のシステムは、ATM(非同期伝送モード)
データ・セルの伝送に極めて好適であるとされている。
本発明の受信システムは、特に、局所的な受動光ネット
ワーク(PONs)から、ネットワーク交換局における
ATMデータ・セルの受信・伝送用に設計されている。
PONsにおいて、加入者とネットワーク交換局との間
の距離が異なるため、異なる加入者から発せられたAT
Mセルが異なるパルス強度をもつことがある。さらに、
これらの距離の相違により入力信号と受信システム・ク
ロックとの間に位相差が生じる。本発明のシステムにお
いて、それ自身公知ではあるが、互いに結合して安価で
高速処理スピードをもつシステムを与えるのに極めて適
切ないくつかの部材が結合されている。これらの部材は
ATM用途に非常に適切なシステムを作る。
【0003】本発明は、それ自身は互いに独立に使われ
得るが、好ましくは結合して本発明のシステムを構成す
る2つのサブシステムからなっている。
【0004】第1サブシステムは、遅延線微分器のよう
な第1パルス/パルス変換器(2)、フィードフォワー
ド接続の振幅補正エレメント(3、4)および積分器の
ような第2パルス/パルス変換器(5)からなってい
る。第1パルス/パルス変換器(2)は、光受信器
(1)の出力パルスを、元のパルスの幅よりも小さなパ
ルス幅で常に反対の双極性をもって且つそれぞれ出現回
数が元のパルスの先・後端に相当するパルスに変換す
る。その振幅は元のパルスの振幅に等しい。フィード
ォワード接続の振幅補正エレメント(3、4)は、この
第1パルス/パルス変換器(2)の出力パルスを、一定
の頂部振幅強度をもつパルスに変換する。第2パルス/
パルス変換器(5)は、この振幅補正エレメント(3、
4)の双極性出力パルスを、そのパルスの先端と後端の
出現回数が振幅補正エレメントから出力される交互の極
性をもつ出力パルスの出現回数に対応する単極性パルス
−即ち元のパルスの複製−に変換する。
【0005】第2サブシステムは、位相比較器(9、1
0、11、7)からなっている。位相比較器(9、1
0、11、7)は、光受信器即ち光電変換器(1)のよ
うな部材から出されたパルスの位相を、システム・クロ
ック発生器から出されたパルスの位相と比較し、その
較結果の関数として、遅延エレメント(8)に制御信号
を発生する。位相比較器の第1入力に対し、光電変換器
のような部材の出力パルスが現れ、第2入力に、システ
ム・クロック発生器から出されたパルスが現れている。
この間に制御信号が位相比較器の出力から出て、その制
御信号によって遅延エレメントの遅延時間は、遅延エレ
メントに現れるパルスを光電変換器からのパルスの位相
とクロックパルス発生器の位相との差に従って遅延する
よう制御される。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。
【0007】受動光ネットワークを経て、ネットワーク
の中心に位置するシステムの入力に、パルス・バースト
によって形成され、異なる加入者から発生するATMデ
ータ・セルが現れている。光電変換器1(たとえば本出
願人によるオランダ特許出願NL8700328号に開
示されているように、付属アンプをもつフォトダイオー
ドから構成されている)において、ATMデータ・セル
を構成する光パルス列は、対応する電気パルス列に変換
される。上記アンプは交流結合アンプであり、その利点
の一つは、熱効果(ドリフト)の影響が最小であること
である。これらのデータ・セルの処理における1つの問
題は、異なる加入者から発生するデータ・セルのパルス
振幅が実質的に異なるため、結局、加入者たちがネット
ワーク中心から異なる距離に置かれることである。従っ
て、直流成分において相当の変動が生じるので、固定検
出シュレーショールド(閾値)によるパルス検出は不可
能である。さらに、遷移時間差により、異なる加入者か
ら発生するパルス列の位相に差が生じる。
【0008】第1サブシステム:パルス振幅を「標準化
する」ため、振幅比較素子3の出力によってフィードフ
ォワード制御される校正素子4において、パルス振幅を
処理する。これらの素子において信号の直流成分の好ま
しくない効果を除去するため、光電変換器の出力信号が
パルス/パルス変換器2において交流極性のピーク形状
パルスに変換される。このパルスの正ピークは供給され
るパルスの先端に相当し、負ピークはこれらのパルスの
後端に相当する。この目的のため、なかんずく本出願人
によるオランダ特許出願NL第9201003号に開示
されているような、いわゆる「遅延線微分器」が使われ
る。こうして、単極性入力パルスはサイクル毎の平均値
がゼロである双極性ピークに変換される。元のパルスの
振幅に対応するピーク形状パルスの振幅は、次に素子
3、4で「標準化」される。素子3は比較器であり、基
準信号Aを供給される信号ピークのトップ値(の絶対
値)と比較し、これら2つの差に比例する振幅の制御信
号を発生する。この制御信号は、そのゲインが制御信号
によって制御されるアンプ4に送られる(アンプの代わ
りに、制御可能な減衰器も使い得る)。こうして、アン
プ4の出力に、そのピークの絶対値が一定であるピーク
形状双極性信号が得られる。この出力信号から、ピーク
形状出力信号を第2パルス/パルス変換器5の入力に与
えることにより、単極性パルス信号が再び得られる。こ
の第2パルス/パルス変換器5は、その入力に負ピーク
(「リセット」)が現れるまで、正入力ピーク(「セッ
ト」)が現れた後、出力に常に正信号を発するセット/
リセット回路である。
【0009】第2サブシステム:上記のように、異なる
パルス列(ATMセル)は一般に異なる位相をもつ。そ
の「標準化」は、素子9、10、11および7(位相比
較器)から構成されるサブシステムにおいて行われる。
振幅標準化双極ピーク形状パルスからなる素子4の出力
信号の位相は、基準クロック信号(ローカルシステム・
クロック信号)の位相と比較される。位相比較器の出力
に、その振幅が供給される2つのパルス信号の位相差に
対する尺度である制御信号が現れる。この制御信号は変
動する遅延線7を制御するので、位相差は補償される。
【0010】位相比較器は2つの帯域パスフィルター
9、10から構成され、これらを経て、素子4の出力信
号とローカルシステム・クロック信号は、それぞれ混合
器7に供給される。フィルター9、10の出力には、正
弦波状信号が現れる。通常、クロックサイクル時間(ク
ロック1ビットおよびクロック0ビットに要する時間)
は、パルス時間(信号1ビットあるいは信号0ビットに
対する時間:ビット時間)に対応するので、フィルター
9、10の出力信号の周波数を等しくするため、フィル
ター10に供給される前に、分割器11においてクロッ
ク周波数は1/2にされなければならない。こうして処
理された2つの信号は、混合器7において乗法的に混合
される(掛け算される)。その出力信号は直流信号で、
それは遅延素子8を制御するために使われ、その振幅は
供給される正弦波状信号の位相差に対応する:
【0011】 上式の1/2A2 cosφという項は、所要の直流制御信
号(ωが入っていないため)であり、その大きさは2つ
の信号の位相差の尺度である。また、cos(2ωt+
φ)という項は、ローパス・フィルター12において除
去される交流信号である。
【0012】遅延素子8が(単極性)パルスが実際に列
来したときにのみセットされることを確実にするため、
混合器7と遅延素子8の間に、ダイオード14を経て整
流されたフィルター9の出力信号によって制御される
「サンプル・ホールド」素子13が挿入されている。パ
ルスが現れない限り、直流制御信号は遅延素子8で変調
されない。システム入力にパルスが現れれば、これらの
パルスは、標準化振幅をもつ(素子4)双極性ピーク形
状パルスに変換される(素子2)。変換された双極性パ
ルスは、一方で標準化振幅をもつ(素子5)パルスを
するために供給され、もう一方で、交流信号(素子
9)を発生させるために供給される。この交流信号はシ
ステムクロックから引き出された(素子10、11)交
流信号と掛け合わされ(素子7)、その結果、直流制御
信号が発生する(素子12)。交流出力信号はダイオー
ド14を経て「サンプル・ホールド」素子13をオープ
ン状態に駆動するので、遅延素子8はもう一度、値1/
2A2 cosφをもつ直流制御信号によってセットされ
る。最後に、フィルター9、11を通して混合器7の入
力信号をフィルターにかけることは絶対に必要というわ
けではないことに注意すべきである。確かに、実際さま
ざまなパルスはけっして完全な方形波でなく、正弦波状
波形をとりやすいので、実際は一般にフィルター9、1
1を省くことが可能である。
【0013】実際、上記受信システムは非常に魅力的で
好適に稼働する装置であり、特にローカルな光受信ネッ
トワークにおけるATMデータセルの伝送環境において
そうである。このむしろ簡単な構造の受信システムの成
功は、上記双極性ピーク形状パルスを、同時に元の信号
パルスの標準化された複製(都合よく検出できるパルス
となる)の発生のための入力として、また、さらなる処
理のためによく調整された位相校正パルスとなる位相校
正信号の発生のための入力として、使用することによる
共同的効果に基づく。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例よりなる光受信システムの構
成ブロック図である。
【符号の説明】
1 : 光受信器(光電変換器) 2 : 第1パルス/パルス変換器 3 : 比較器 4 : アンプ 5 : 第2パルス/パルス変換器 7 : 混合器 8 : 遅延素子 9 : フィルター 10 : フィルター 11 : 分割器 12 : ローパス・フィルター 13 : 「サンプル・ホールド」素子 14 : ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/26 10/28 H04L 7/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光電変換(1)の出力パルスを、元のパ
    ルスの幅に比べて小さな幅をもち、常に交互の極性をも
    ち、その出現回数が元のパルスの先端後端の出現回数
    に対応し、そしてその振幅が元のパルスの振幅に等しい
    複数のパルスに変換するための、遅延線微分器のような
    第1パルス/パルス変換器(2)と、該第1パルス/パ
    ルス変換器(2)の出力パルスを一定トップ振幅をもつ
    パルスに変換するためのフィードフォワード接続振幅
    校正素子(3、4)と、該振幅校正素子(3、4)の
    数の双極性出力パルスを、先端後端の出現回数が該交
    互の極性をもつそれぞれが前記出力パルスの出現回数に
    対応する元のパルスの複製である単極性パルスに変換す
    るための、積分器のような第2パルス/パルス変換器
    (5)とを特徴とする光入力パルスを電気出力パルスに
    変換するための光電変換器からなる光受信システム。
  2. 【請求項2】 光電変換器(1)によって発せられるパ
    ルスの位相を、システムクロック発生器によって発せら
    れるパルスの位相と比較し、該比較結果の関数として制
    御信号を遅延素子(8)に供給するための位相比較器
    (9,10,11,7)を含むものであって、当該位相
    比較器の第1入力には上記光電変換器の出力パルスが供
    給され、第2入力にはシステムクロック発生器によって
    発せられるパルスが供給され、一方制御信号が当該位相
    比較器の出力から送り出されている間、上記遅延素子の
    遅延時間が、該制御信号によって、遅延素子に現れるパ
    ルスが光電変換器からのパルスの位相とクロックパルス
    発生器の位相の差に従って遅延されるように制御される
    ことを特徴とする請求項1記載の光受信システム。
  3. 【請求項3】 前記振幅校正素子(4)の双極性出力パ
    ルスが位相比較器の第1入力(9)に現れることを特徴
    とする請求項1又は2記載の光受信システム。
  4. 【請求項4】 前記位相比較器が、その2つの入力信
    号、または2つの入力信号と同等のものが混合されて掛
    け算され、その結果の直流成分が遅延素子(8)への制
    御信号として現れる混合器(7)を有することを特徴と
    する請求項2又は3記載の光受信システム。
JP6161674A 1993-06-11 1994-06-10 光受信システム Expired - Fee Related JP2657468B2 (ja)

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NL9301026A NL9301026A (nl) 1993-06-11 1993-06-11 Optisch Ontvangsysteem.
NL9301026 1993-06-11

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JPH0730484A JPH0730484A (ja) 1995-01-31
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EP (1) EP0629061B1 (ja)
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AT (1) ATE207678T1 (ja)
DE (1) DE69428740T2 (ja)
ES (1) ES2164083T3 (ja)
NL (1) NL9301026A (ja)

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NL9301026A (nl) 1995-01-02
JPH0730484A (ja) 1995-01-31
ES2164083T3 (es) 2002-02-16
DE69428740D1 (de) 2001-11-29
ATE207678T1 (de) 2001-11-15
EP0629061A1 (en) 1994-12-14
US5500757A (en) 1996-03-19
EP0629061B1 (en) 2001-10-24

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