JP3110997B2 - 切り換え可能なピークおよび平均検出回路 - Google Patents
切り換え可能なピークおよび平均検出回路Info
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- JP3110997B2 JP3110997B2 JP07279350A JP27935095A JP3110997B2 JP 3110997 B2 JP3110997 B2 JP 3110997B2 JP 07279350 A JP07279350 A JP 07279350A JP 27935095 A JP27935095 A JP 27935095A JP 3110997 B2 JP3110997 B2 JP 3110997B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/153—Arrangements in which a pulse is delivered at the instant when a predetermined characteristic of an input signal is present or at a fixed time interval after this instant
- H03K5/1532—Peak detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信システム、詳
細にいえば、このようなシステムにおけるデータ回復用
回路に関する。
細にいえば、このようなシステムにおけるデータ回復用
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信の多くの用途において、広範囲に
わたる多様な信号形式で作動可能な単一の回路を利用で
きることが望ましい。この多様性はデータ回復のために
適切なしきい値（信号が１であるか０であるかの判断を
行うレベル）を設定するのに異なる回路を必要とする。
ゼロＤＣ成分を有するほとんどの伝送コードにおいて、
このレベルは信号の平均値に等しく、単純な平均化回路
で十分である。ＩＲ ＬＡＮ通信で使用されているＰＰ
Ｍ符号化や、光ファイバ通信で使用されているＦＤＤＩ
コードなどの多くのコードでは、しかしながら、適切な
判断点は信号の平均値と等しくはない。これらの場合、
一般的な技法は信号の正ないし最小ピークを使用して、
適切なしきい値レベルを判断することである。
わたる多様な信号形式で作動可能な単一の回路を利用で
きることが望ましい。この多様性はデータ回復のために
適切なしきい値（信号が１であるか０であるかの判断を
行うレベル）を設定するのに異なる回路を必要とする。
ゼロＤＣ成分を有するほとんどの伝送コードにおいて、
このレベルは信号の平均値に等しく、単純な平均化回路
で十分である。ＩＲ ＬＡＮ通信で使用されているＰＰ
Ｍ符号化や、光ファイバ通信で使用されているＦＤＤＩ
コードなどの多くのコードでは、しかしながら、適切な
判断点は信号の平均値と等しくはない。これらの場合、
一般的な技法は信号の正ないし最小ピークを使用して、
適切なしきい値レベルを判断することである。
【０００３】図１および図２はそれぞれピーク検出回路
および平均化回路を示す。ピーク検出回路（図１）にお
いて、信号の各パルスが到着すると、補正がダイオード
Ｄ１を介して印加されて、コンデンサＣ１の電圧が信号
のピーク値に等しくなるまで、該コンデンサＣ１を充電
するための電流を供給する。差動増幅器Ａ１は信号のピ
ーク値とコンデンサにおける値の差を増幅して、精度を
改善する。典型的な平均化回路（図２）は抵抗とコンデ
ンサだけのものである。抵抗とコンデンサの接合部から
取り出された出力は、抵抗の他端に印加された信号の平
均値を表す。
および平均化回路を示す。ピーク検出回路（図１）にお
いて、信号の各パルスが到着すると、補正がダイオード
Ｄ１を介して印加されて、コンデンサＣ１の電圧が信号
のピーク値に等しくなるまで、該コンデンサＣ１を充電
するための電流を供給する。差動増幅器Ａ１は信号のピ
ーク値とコンデンサにおける値の差を増幅して、精度を
改善する。典型的な平均化回路（図２）は抵抗とコンデ
ンサだけのものである。抵抗とコンデンサの接合部から
取り出された出力は、抵抗の他端に印加された信号の平
均値を表す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】両方のタイプのコード
で作動できる回路、すなわち、信号のピーク値と平均値
の両方を検出できる回路が望まれている。このような回
路は実施するのに必要な空間が小さく、廉価に構築で
き、かつ必要な電力が個別の回路よりも少ないものであ
る。
で作動できる回路、すなわち、信号のピーク値と平均値
の両方を検出できる回路が望まれている。このような回
路は実施するのに必要な空間が小さく、廉価に構築で
き、かつ必要な電力が個別の回路よりも少ないものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は各々が入力と出
力を有しており、共通切り換え入力によって各々が切り
換え可能な第１および第２の相補性のスイッチであっ
て、切り換え入力の値が第１の値である場合に、第１ス
イッチがオンとなり、第２スイッチがオフとなり、切り
換え入力の値が第２の値である場合に、第１スイッチが
オフとなり、第２スイッチがオンとなる、第１および第
２のスイッチと、出力を有しており、また第１スイッチ
の出力に結合された入力と、第２スイッチの出力に結合
された相補性の入力とを有している増幅器と、増幅器の
出力に結合された出力ノードと、第１スイッチがオンの
ときに、第１スイッチの入力に印加された信号のピーク
値を表す信号を出力ノードに発生する第１の手段と、第
２スイッチがオンのときに、第２スイッチの入力に印加
された信号の平均値を表す信号を出力ノードに発生する
第２手段とからなる平均化機能とピーク検出機能を選択
的に行うための切り換え可能な回路である。
力を有しており、共通切り換え入力によって各々が切り
換え可能な第１および第２の相補性のスイッチであっ
て、切り換え入力の値が第１の値である場合に、第１ス
イッチがオンとなり、第２スイッチがオフとなり、切り
換え入力の値が第２の値である場合に、第１スイッチが
オフとなり、第２スイッチがオンとなる、第１および第
２のスイッチと、出力を有しており、また第１スイッチ
の出力に結合された入力と、第２スイッチの出力に結合
された相補性の入力とを有している増幅器と、増幅器の
出力に結合された出力ノードと、第１スイッチがオンの
ときに、第１スイッチの入力に印加された信号のピーク
値を表す信号を出力ノードに発生する第１の手段と、第
２スイッチがオンのときに、第２スイッチの入力に印加
された信号の平均値を表す信号を出力ノードに発生する
第２手段とからなる平均化機能とピーク検出機能を選択
的に行うための切り換え可能な回路である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図３は本発明の回路の好ましい実
施例を示す。この新規な回路は平均検出機能とピーク検
出機能を単一の回路に組み合わせている。この回路は入
力Ａにおける「ｐｋ／ａｖｇ」という信号を使用して、
ピーク・モードから平均化モードに切り換えることがで
きる。処理すべき信号は入力Ｂに現れる。ピーク検出モ
ードにおいては、ｎチャネルＦＥＴ Ｑ１がオンとな
り、ｐチャネルＦＥＴ Ｑ２がオフとなって、回路を図
１のピーク検出回路と同じ態様で作動させる。平均化モ
ードにおいては、Ｑ１がオフとなり、Ｑ２がオンとなっ
て、信号を抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１に接続し、
したがって、出力が出力ＯＵＴに現れる平均化回路を形
成する。この平均化モードにおいて、Ａ１の正入力が抵
抗Ｒ２またはＡ１の入力における正規の漏れ電流のいず
れかによって低くされる。このことによって、次いで、
Ａ１の出力が低くなり、Ｄ１に逆バイアスがかかり、Ａ
１がＣ１から効果的に切断される。また、Ａ１の負入力
の高いインピーダンスに比較して小さいＲ１を選択した
場合、平均化回路の時定数はＲ１＊Ｃ１だけとなり、こ
れは精確に制御可能である。
施例を示す。この新規な回路は平均検出機能とピーク検
出機能を単一の回路に組み合わせている。この回路は入
力Ａにおける「ｐｋ／ａｖｇ」という信号を使用して、
ピーク・モードから平均化モードに切り換えることがで
きる。処理すべき信号は入力Ｂに現れる。ピーク検出モ
ードにおいては、ｎチャネルＦＥＴ Ｑ１がオンとな
り、ｐチャネルＦＥＴ Ｑ２がオフとなって、回路を図
１のピーク検出回路と同じ態様で作動させる。平均化モ
ードにおいては、Ｑ１がオフとなり、Ｑ２がオンとなっ
て、信号を抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１に接続し、
したがって、出力が出力ＯＵＴに現れる平均化回路を形
成する。この平均化モードにおいて、Ａ１の正入力が抵
抗Ｒ２またはＡ１の入力における正規の漏れ電流のいず
れかによって低くされる。このことによって、次いで、
Ａ１の出力が低くなり、Ｄ１に逆バイアスがかかり、Ａ
１がＣ１から効果的に切断される。また、Ａ１の負入力
の高いインピーダンスに比較して小さいＲ１を選択した
場合、平均化回路の時定数はＲ１＊Ｃ１だけとなり、こ
れは精確に制御可能である。
【０００７】本発明を使用した適用例を図４に示す。図
４は、たとえば、フォトダイオード１８を有するＩＲト
ランシーバのブロック図である。この回路において、光
電流信号はまず低雑音前置増幅器１０を通り、次いで、
高利得前置増幅器１２を通り、最後に、比較器を通っ
て、回路のアナログ・ディジタル論理という作動を遂行
する。実際の判断レベルはレベル復元回路１６によって
設定される。該レベル復元回路１６は図３のもののよう
な回路を用いており、前置増幅器１２の２つの出力を監
視し、前置増幅器をどのように平衡させるかを調節する
信号を前置増幅器１２の入力に戻す。
４は、たとえば、フォトダイオード１８を有するＩＲト
ランシーバのブロック図である。この回路において、光
電流信号はまず低雑音前置増幅器１０を通り、次いで、
高利得前置増幅器１２を通り、最後に、比較器を通っ
て、回路のアナログ・ディジタル論理という作動を遂行
する。実際の判断レベルはレベル復元回路１６によって
設定される。該レベル復元回路１６は図３のもののよう
な回路を用いており、前置増幅器１２の２つの出力を監
視し、前置増幅器をどのように平衡させるかを調節する
信号を前置増幅器１２の入力に戻す。
【０００８】ゼロＤＣ平均コードの場合、レベル復元回
路１６は２つの前置増幅器の出力の平均値の差を測定
し、これら２つの平均値を同一に維持する信号をフィー
ドバックして、最適なしきい値をもたらす。ＰＰＭなど
の非ゼロＤＣコードの場合、レベル復元回路１６は２つ
の後置増幅器の出力のピーク値の差を測定し、これを後
置増幅器の入力へ戻す。
路１６は２つの前置増幅器の出力の平均値の差を測定
し、これら２つの平均値を同一に維持する信号をフィー
ドバックして、最適なしきい値をもたらす。ＰＰＭなど
の非ゼロＤＣコードの場合、レベル復元回路１６は２つ
の後置増幅器の出力のピーク値の差を測定し、これを後
置増幅器の入力へ戻す。
【０００９】本発明を特定の実施例に関して詳細に説明
してきたが、当分野の技術者には好ましい実施例の改変
を本発明の精神および範囲を逸脱することなく行えるこ
とが理解されよう。
してきたが、当分野の技術者には好ましい実施例の改変
を本発明の精神および範囲を逸脱することなく行えるこ
とが理解されよう。
【００１０】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００１１】（１）各々が入力と出力を有しており、共
通切り換え入力によって各々が切り換え可能な第１およ
び第２の相補性のスイッチであって、切り換え入力の値
が第１の値である場合に、第１スイッチがオンとなり、
第２スイッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の
値である場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイ
ッチがオンとなる、第１および第２のスイッチと、出力
を有しており、また第１スイッチの出力に結合された入
力と、第２スイッチの出力に結合された相補性の入力と
を有している増幅器と、増幅器の出力に結合された出力
ノードと、第１スイッチがオンのときに、第１スイッチ
の入力に印加された信号のピーク値を表す信号を出力ノ
ードに発生する第１の手段と、第２スイッチがオンのと
きに、第２スイッチの入力に印加された信号の平均値を
表す信号を出力ノードに発生する第２手段と、を含む平
均化機能とピーク検出機能を選択的に行うための切り換
え可能な回路。 （２）第１手段が増幅器の出力に結合されたダイオード
と、ダイオードと接地との間に結合されたコンデンサと
を含み、出力ノードがコンデンサとダイオードの接合部
であることを特徴とする、上記（１）に記載の回路。 （３）第２手段が増幅器の出力に結合されたダイオード
と、ダイオードと接地との間に結合されたコンデンサと
を含み、第２スイッチの出力が抵抗を介してコンデンサ
とダイオードの接合部に結合されており、出力ノードが
コンデンサとダイオードの接合部であることを特徴とす
る、上記（１）に記載の回路。 （４）第１および第２のスイッチの入力が互いに共通で
あることを特徴とする、上記（１）に記載の回路。 （５）各々が出力と共通入力を有しており、共通切り換
え入力によって各々が切り換え可能な第１および第２の
相補性のスイッチであって、切り換え入力の値が第１の
値である場合に、第１スイッチがオンとなり、第２スイ
ッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の値である
場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイッチがオ
ンとなる、第１および第２のスイッチと、出力を有して
おり、また第１スイッチの出力に結合された入力と、第
２スイッチの出力に結合された相補性の入力とを有して
いる増幅器と、出力ノードと、増幅器の出力に結合され
たダイオードと、ダイオードと接地の間に結合されたコ
ンデンサとを含み、第２スイッチの出力が抵抗を介して
ダイオードとコンデンサの間の接合部に結合されてお
り、出力ノードがダイオードと、増幅器の出力の間の接
合部であり、これによって、第１スイッチがオンのとき
に、回路が共通入力に印加された信号のピーク値を表す
信号を出力ノードに発生し、第２スイッチがオンのとき
に、回路が共通入力に印加された信号の平均値を表す信
号を出力ノードに発生する平均化機能とピーク検出機能
を選択的に行うための切り換え可能な回路。
通切り換え入力によって各々が切り換え可能な第１およ
び第２の相補性のスイッチであって、切り換え入力の値
が第１の値である場合に、第１スイッチがオンとなり、
第２スイッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の
値である場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイ
ッチがオンとなる、第１および第２のスイッチと、出力
を有しており、また第１スイッチの出力に結合された入
力と、第２スイッチの出力に結合された相補性の入力と
を有している増幅器と、増幅器の出力に結合された出力
ノードと、第１スイッチがオンのときに、第１スイッチ
の入力に印加された信号のピーク値を表す信号を出力ノ
ードに発生する第１の手段と、第２スイッチがオンのと
きに、第２スイッチの入力に印加された信号の平均値を
表す信号を出力ノードに発生する第２手段と、を含む平
均化機能とピーク検出機能を選択的に行うための切り換
え可能な回路。 （２）第１手段が増幅器の出力に結合されたダイオード
と、ダイオードと接地との間に結合されたコンデンサと
を含み、出力ノードがコンデンサとダイオードの接合部
であることを特徴とする、上記（１）に記載の回路。 （３）第２手段が増幅器の出力に結合されたダイオード
と、ダイオードと接地との間に結合されたコンデンサと
を含み、第２スイッチの出力が抵抗を介してコンデンサ
とダイオードの接合部に結合されており、出力ノードが
コンデンサとダイオードの接合部であることを特徴とす
る、上記（１）に記載の回路。 （４）第１および第２のスイッチの入力が互いに共通で
あることを特徴とする、上記（１）に記載の回路。 （５）各々が出力と共通入力を有しており、共通切り換
え入力によって各々が切り換え可能な第１および第２の
相補性のスイッチであって、切り換え入力の値が第１の
値である場合に、第１スイッチがオンとなり、第２スイ
ッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の値である
場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイッチがオ
ンとなる、第１および第２のスイッチと、出力を有して
おり、また第１スイッチの出力に結合された入力と、第
２スイッチの出力に結合された相補性の入力とを有して
いる増幅器と、出力ノードと、増幅器の出力に結合され
たダイオードと、ダイオードと接地の間に結合されたコ
ンデンサとを含み、第２スイッチの出力が抵抗を介して
ダイオードとコンデンサの間の接合部に結合されてお
り、出力ノードがダイオードと、増幅器の出力の間の接
合部であり、これによって、第１スイッチがオンのとき
に、回路が共通入力に印加された信号のピーク値を表す
信号を出力ノードに発生し、第２スイッチがオンのとき
に、回路が共通入力に印加された信号の平均値を表す信
号を出力ノードに発生する平均化機能とピーク検出機能
を選択的に行うための切り換え可能な回路。
【図１】従来技術によるピーク検出回路の回路図であ
る。
る。
【図２】従来技術による平均化回路の回路図である。
【図３】本発明による切り換え可能なピーク／平均検出
回路の回路図である。
回路の回路図である。
【図４】図２の回路を使用した適用例の図である。
Ａ 入力 Ｂ 入力 Ｑ１ ｎチャネルＦＥＴ Ｑ２ ｐチャネルＦＥＴ Ｒ１ 抵抗 Ｒ２ 抵抗 １０ 低雑音前置増幅器 １２ 高利得前置増幅器 １４ 比較器 １６ レベル復元回路 １８ フォトダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−325189（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−96581（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 19/00 - 19/32 G01J 1/00 - 1/60 H04B 9/00
Claims (5)
- 【請求項１】各々が入力と出力を有しており、共通切り
換え入力によって各々が切り換え可能な第１および第２
の相補性のスイッチであって、切り換え入力の値が第１
の値である場合に、第１スイッチがオンとなり、第２ス
イッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の値であ
る場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイッチが
オンとなる、第１および第２のスイッチと、 出力を有しており、また第１スイッチの出力に結合され
た入力と、第２スイッチの出力に結合された相補性の入
力とを有している増幅器と、 増幅器の出力に結合された出力ノードと、 増幅器の出力ノードおよび相補性の入力に結合され、第
１スイッチがオンのときに、第１スイッチの入力に印加
された信号のピーク値を表す信号を出力ノードに発生
し、第２スイッチがオンのときに、第２スイッチの入力
に印加された信号の平均値を表す信号を出力ノードに発
生する出力手段と、 を含む平均化機能とピーク検出機能を選択的に行うため
の切り換え可能な回路。 - 【請求項２】出力手段が増幅器の出力に結合されたダイ
オードと、ダイオードと接地との間に結合されたコンデ
ンサとを含み、出力ノードがコンデンサとダイオードの
接合部であることを特徴とする、請求項１に記載の回
路。 - 【請求項３】出力手段が増幅器の出力に結合されたダイ
オードと、ダイオードと接地との間に結合されたコンデ
ンサとを含み、第２スイッチの出力が抵抗を介してコン
デンサとダイオードの接合部に結合されており、出力ノ
ードがコンデンサとダイオードの接合部であることを特
徴とする、請求項１に記載の回路。 - 【請求項４】第１および第２のスイッチの入力が互いに
共通であることを特徴とする、請求項１に記載の回路。 - 【請求項５】各々が出力と共通入力を有しており、共通
切り換え入力によって各々が切り換え可能な第１および
第２の相補性のスイッチであって、切り換え入力の値が
第１の値である場合に、第１スイッチがオンとなり、第
２スイッチがオフとなり、切り換え入力の値が第２の値
である場合に、第１スイッチがオフとなり、第２スイッ
チがオンとなる、第１および第２のスイッチと、 出力を有しており、また第１スイッチの出力に結合され
た入力と、第２スイッチの出力に結合された相補性の入
力とを有している増幅器と、 出力ノードと、 増幅器の出力に結合されたダイオードと、 ダイオードと接地の間に結合されたコンデンサとを含
み、 第２スイッチの出力が抵抗を介してダイオードとコンデ
ンサの間の接合部に結合されており、出力ノードがダイ
オードと、増幅器の出力の間の接合部であり、 これによって、第１スイッチがオンのときに、回路が共
通入力に印加された信号のピーク値を表す信号を出力ノ
ードに発生し、第２スイッチがオンのときに、 回路が共通入力に印加された信号の平均値を表す信号を
出力ノードに発生する平均化機能とピーク検出機能を選
択的に行うための切り換え可能な回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US334710 | 1981-12-28 | ||
| US08/334,710 US5561383A (en) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | Switchable peak/average detect circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233870A JPH08233870A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3110997B2 true JP3110997B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=23308467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07279350A Expired - Fee Related JP3110997B2 (ja) | 1994-11-04 | 1995-10-26 | 切り換え可能なピークおよび平均検出回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5561383A (ja) |
| JP (1) | JP3110997B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3726584B2 (ja) * | 1999-09-16 | 2005-12-14 | セイコーエプソン株式会社 | 電源回路および電気光学装置 |
| US7049855B2 (en) * | 2001-06-28 | 2006-05-23 | Intel Corporation | Area efficient waveform evaluation and DC offset cancellation circuits |
| CA2424473A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-04 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Circuit for loss-less diode equivalent |
| TWI281027B (en) * | 2005-12-02 | 2007-05-11 | Ind Tech Res Inst | Peak detector |
| JP2008032521A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Icom Inc | 転倒検出装置、転倒検出方法及びコンピュータプログラム |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651674A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-09 | Victor Co Of Japan Ltd | Level detecting circuit |
| US4695742A (en) * | 1983-05-09 | 1987-09-22 | Sangamo Weston, Inc. | Charge balance voltage-to-frequency converter utilizing CMOS circuitry |
| US5247380A (en) * | 1988-01-27 | 1993-09-21 | Spectrix Corp | Infrared communications network |
| US5120995A (en) * | 1991-05-29 | 1992-06-09 | Motorola, Inc. | Switched peak detector |
| US5185735A (en) * | 1991-07-10 | 1993-02-09 | Hewlett Packard Company | Lan noise monitor |
| US5216492A (en) * | 1992-01-21 | 1993-06-01 | Dorrough Electronics | Dynamic video luminance and chrominance meter |
| KR100189961B1 (ko) * | 1992-04-09 | 1999-06-01 | 윤종용 | 잡음 제거 장치 |
-
1994
- 1994-11-04 US US08/334,710 patent/US5561383A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-26 JP JP07279350A patent/JP3110997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08233870A (ja) | 1996-09-13 |
| US5561383A (en) | 1996-10-01 |
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