JP3119239B2 - バースト光受信回路 - Google Patents

バースト光受信回路

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JP3119239B2 JP10173808A JP17380898A JP3119239B2 JP 3119239 B2 JP3119239 B2 JP 3119239B2 JP 10173808 A JP10173808 A JP 10173808A JP 17380898 A JP17380898 A JP 17380898A JP 3119239 B2 JP3119239 B2 JP 3119239B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、バースト光信号
を受信する直流結合型受信回路等のバースト光受信回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】バースト光受信回路の従来例としては、
例えば特開平8−84160号公報等に示されるものが
挙げられる。また図7は、こういったバースト光受信回
路の構成例を示すブロック図であり、PON(Passive
Optical Network)と呼ばれるものである。
【0003】図7に示す構成では、各ONU(Optical
Network Unit:加入者)100-1、100-2・・・
100-nからの光信号は、時分割多重によってバースト
状に上り方向に伝送される(図中のa、bおよびcは、
各々100-1、100-2、100-nに対応している)。
局舎101内の光受信器(図示省略)は、このようなバ
ースト信号を受信する必要がある。
【0004】また、各ONU100-1、100-2・・・
100-nと局舎101との間の距離は互いに異なり、伝
播遅延時間もそれぞれ異なる。このため、時間軸上で信
号が重なり合わないように、各ONU100-1、100
-2・・・100-nの信号送出タイミングを制御する必要
がある。
【0005】図8は、従来のバースト光受信回路の構成
例を示すブロック図である。図8において、バースト光
信号はフォトダイオード51によって電流信号に変換さ
れ、プリアンプ52によって電圧信号に変換される。
【0006】増幅器53は、プリアンプ52の単相信号
を増幅して差動信号S53を識別回路54に供給する。識
別回路54は、増幅器53から入力された差動電圧信号
に基づいて“H(ハイレベル)”,“L(ローレベ
ル)”を判別し、判別データSD0を出力する。
【0007】図9は、図8に示す識別回路54の詳細な
構成例を示す接続図である。このように識別回路54に
は、ピーク保持素子61a、61bを用いることから、
バースト周期毎にリセット信号SRSを入力し、回路を初
期化する必要がある。
【0008】この時、コンパレータ59の非反転入力端
反転入力端とが同電位となるため、出力される判別デ
ータSD0が不定となり、雑音源となってしまう。このよ
うな不定信号を回避する方法として、コンパレータ59
の非反転入力端反転入力端との間にオフセットを与え
ることによって、互いに同電位にならないようにする方
法がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な方法では、識別レベルが最適点からずれるため、最小
入力レベルの劣化や、出力波形のデューティ劣化等が生
じる。図10は、従来のバースト光受信回路の各部の信
号の様子を示すタイミングチャートである。以下にこの
図に基づいて、従来のバースト光受信回路の問題点を説
明する。
【0010】距離測定フレームでは、リセット信号SRS
によってバースト光受信回路を初期化し、1番目のバー
スト信号の到着を待つ。リセット信号SRSの入力時から
信号到着までの時間Tdは、最大で200[μs]程度
(伝送速度156[Mbps]の場合、31,100ビ
ット相当にする)と長いため、バースト光受信回路の出
力(SD0)に不定があると、後段に接続される位相同期
回路では誤同期が発生する可能性が高い。
【0011】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、出力の不定状態を抑制したバースト光受信回
を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
要旨は、光信号を電気信号に変換する光−電気変換手段
(1)と、前記電気信号に情報信号が含まれるか否かを
判別する判別手段(4)と、所定フレーム内の前記判別
手段による判別結果出力を抑制する抑制手段(5)と、
前記所定フレーム内において前記電気信号の値が所定の
基準値(V rf を越えるまで前記抑制手段に対して前記
判別結果出力を抑制させる制御手段(10、10a)を
具備し、前記判別手段は、絶対値が前記電気信号と比例
するとともに互いに逆相の第1の信号と第2の信号とを
比較する第1の比較手段(9)と、前記第1の信号と第
2の信号との差のピークを保持するとともに外部から与
えられるリセット信号(S RS )によってリセットされる
ピーク保持手段(11a、11b)とからなり、前記抑
制手段は前記判別結果出力の抑制時に当該判別結果出力
をローレベルに固定するように構成され、前記制御手段
は、前記電気信号の値と前記所定の基準値とを比較する
第2の比較手段(8)と、前記第2の比較手段の出力に
よってリセットされるとともに前記所定フレームを示す
フレーム信号と前記リセット信号とが入力されることに
よってセットされる保持手段(7)から構成され、前記
保持手段の出力によって前記抑制手段を制御し、前記保
持手段の出力と前記所定フレームを示すフレーム信号と
の論理積値によって前記抑制手段を制御するように構成
されていることを特徴とするバースト光受信回路に存す
る。
【0013】
【発明の実施の形態】A.第1の実施の形態 以下に本発明について説明する。図1は、本発明の第1
の実施の形態にかかるバースト光受信回路の構成を示す
ブロック図である。図1において、1はフォトダイオー
ドであり、受光するバースト光信号を電流信号に変換す
る。
【0014】2はプリアンプであり、フォトダイオード
1から供給される電流信号を電圧信号に変換する。3
は、互いに逆相の2つの出力端を有する増幅器であり、
プリアンプ2から供給される単相の電圧信号を増幅し
て、差動信号S+3 -3を出力する。
【0015】4は識別回路であり、入力された差動信号
+3 -3に基づいてバースト光信号の“H”,“L”
を識別する。10は制御回路である。この制御回路10
は、後述するインヒビット(禁止)回路5の出力状態を
制御する。以下に、制御回路10内の構成について説明
する。
【0016】8はコンパレータであり、差動信号S+3
基準電圧Vrfとを比較する。このコンパレータ8が出力
する信号S8Yは、差動信号S+3の値が基準電圧Vrfの値
よりも大きくなると“L”から“H”になる。
【0017】上述の基準電圧Vrfは、増幅器3から最小
信号振幅が入力した時にはこれを確実に検出し、且つ回
路雑音や電源雑音のような雑音振幅に対しては誤検出し
ないように、予め回路に合わせた最適な電圧値に設定さ
れる。
【0018】7はRS(Reset Set)−FF(フリッ
プフロップ)である。このRS−FF7のリセット入力
端Rには、上述のコンパレータ8の出力する信号S8Y
入力され、セット入力端Sには外部からリセット信号S
RSが入力される。
【0019】6は、2入力のAND(論理積)ゲートで
ある。このANDゲート6の入力端の一方には、RS−
FF7の出力する信号S7Qが入力され、他方には外部か
らフレーム信号SFMが入力される。インヒビット回路5
には識別回路4の出力する差動信号 +4 ,S -4 とAND
ゲート6の出力する信号S6Yとが入力され、識別回路4
の出力を抑制する。
【0020】図2は、識別回路4の詳細な構成例を示す
接続図である。図2に示すように識別回路4は、差動信
号S+3 -3の電位差を比較するコンパレータ9と、差
動信号S+3 -3のピークを保持するピーク保持素子1
1a、11bとから構成されている。この保持するピー
ク保持素子11a、11bに外部からリセット信号SRS
を入力して初期化することにより、バースト周期毎に識
別レベルを制御する。
【0021】図3は、インヒビット回路5の詳細な構成
例を示す接続図である。この図に示すようにインヒビッ
ト回路5は、信号S6Yが“H”である間、出力データS
+Dを“L”に固定する。
【0022】図4は、本実施の形態の各部の信号の様子
を示すタイミングチャートである。フレーム信号S
FMは、上り信号のフレームフォーマット上で距離測定を
行う領域と通常領域とを区別するためのものであり、本
実施の形態では距離測定フレームでは“H”、通常フレ
ームでは“L”として供給される。なおこのフレーム信
号SFMは、図示しない制御部から任意に発生される。
【0023】測定対象となる1番目のONU(図示省
略)のバースト信号は、距離測定フレーム中の何処かの
タイミングで受信される。一方リセット信号SRSが入力
されると、このリセット信号SRSのアップエッジをトリ
ガとして(立ち上がりのタイミングで)RS−FF7の
出力信号S7Qが“H”になる。
【0024】距離測定フレーム中はフレーム信号SFM
“H”であるので、RS−FF7の出力信号S7Q
“H”になると、ANDゲート6の出力信号S6Yもその
まま“H”となる。この時、インヒビット回路5が出力
する出力データS+Dは、識別回路4の出力の状態によら
ず“L”となり、これと逆相の出力データS-D“H”
となる。
【0025】次に、距離測定対象となる1番目のバース
ト信号が入力され、増幅器3の出力振幅が基準電圧Vrf
を越えると、コンパレータ8が出力する信号S8Y
“H”となる。
【0026】この信号S8Yのアップエッジをトリガにし
て、RS−FF7の出力信号S7Qは“L”となる。これ
によってANDゲート6の出力信号S6Yも“L”とな
り、インヒビット回路5による出力の抑制は解除され、
識別回路4の出力はそのまま通過する。
【0027】RS−FF7の出力信号S7Qは、コンパレ
ータ8の出力値に応じて常に変化するが、通常フレーム
ではANDゲート6に入力されるフレーム信号SFM
“L”となっているため、インヒビット回路5は出力を
抑制することはない。
【0028】B.第2の実施の形態 図5は、本発明の第2の実施の形態にかかるバースト光
受信回路の構成を示すブロック図である。なお図5にお
いて、図1に示す各部と対応する部分には同一の符号を
付し、その説明は省略する。
【0029】本実施の形態における制御回路10a内の
構成は、以下の通りである。ANDゲート6の2つの入
力端には、リセット信号SRSとフレーム信号SFMとが入
力され、このANDゲート6の出力端がRS−FF7の
セット入力端Sに接続される。そして、このRS−FF
7の出力信号S7’がインヒビット回路5に供給され
る。
【0030】図6は、本実施の形態の各部の信号の様子
を示すタイミングチャートである。RS−FF7の出力
信号S7’は、リセット信号SRSとフレーム信号SFM
がともに“H”になると、“L”から“H”になる。
【0031】即ち、通常フレームではフレーム信号SFM
が“L”であるため、RS−FF7の出力信号S7’は
“L”のままである。本実施の形態では、通常フレーム
においてRS−FF7の出力信号S7’が“L”である
ので、デジタルノイズによる干渉の影響が低減される。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、所定フレーム内において、光信号から変換された電
気信号に情報信号が含まれるか否かの判別を開始するリ
セット信号が入力されてから電気信号の値が所定の基準
値を越えるまで、判別結果出力を抑制する。またこの抑
制中は、判別結果出力をローレベルに固定するので、出
力の不定状態を抑制したバースト光受信回路が実現可能
であるという効果が得られる。
【0033】即ち本発明によれば、リセット信号を入力
してからバースト信号の先頭を検出するまでは、自動的
に出力の不定状態を禁止する機能を有している。このた
め、距離測定領域中に無信号状態が長く続いても、装置
が誤同期しないまた、無信号時に出力をローレベルに
補償するので、識別値をずらす必要がない。このため、
受信感度劣化や出力波形のデューティ劣化は起きない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態にかかるバースト
光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図2】 同実施の形態における識別回路4の詳細な構
成例を示す接続図である。
【図3】 同実施の形態におけるインヒビット回路5の
詳細な構成例を示す接続図である。
【図4】 同実施の形態の各部の信号の様子を示すタイ
ミングチャートである。
【図5】 本発明の第2の実施の形態にかかるバースト
光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図6】 同実施の形態の各部の信号の様子を示すタイ
ミングチャートである。
【図7】 バースト光受信回路の構成例を示すブロック
図である。
【図8】 従来のバースト光受信回路の構成例を示すブ
ロック図である。
【図9】 図8に示す識別回路54の詳細な構成例を示
す接続図である。
【図10】 従来のバースト光受信回路の各部の信号の
様子を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 フォトダイオード(光−電気変換手段) 2 プリアンプ 3 増幅器 4 識別回路(判別手段) 5 インヒビット回路(抑制手段) 6 ANDゲート 7 RS−FF(保持手段) 8 コンパレータ(第2の比較手段) 9 コンパレータ(第1の比較手段) 10、10a 制御回路(制御手段) 11a、11b ピーク保持素子(ピーク保持手段) 51 フォトダイオード 52 プリアンプ 53 増幅器 54 識別回路 59 コンパレータ 61a、61b ピーク保持素子 SRS リセット信号 Vrf 基準信号(基準値)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/28 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 25/03 H04B 10/04 H04B 10/06 H04B 10/14 H04B 10/26 H04B 10/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光信号を電気信号に変換する光−電気変
    換手段(1)と、 前記電気信号に情報信号が含まれるか否かを判別する判
    別手段(4)と、 所定フレーム内の前記判別手段による判別結果出力を抑
    制する抑制手段(5)と、 前記所定フレーム内において前記電気信号の値が所定の
    基準値(V rf を越えるまで前記抑制手段に対して前記判
    別結果出力を抑制させる制御手段(10、10a)を具
    備し、 前記判別手段は、絶対値が前記電気信号と比例するとと
    もに互いに逆相の第1の信号と第2の信号とを比較する
    第1の比較手段(9)と、前記第1の信号と第2の信号
    との差のピークを保持するとともに外部から与えられる
    リセット信号(S RS )によってリセットされるピーク保
    持手段(11a、11b)とからなり、 前記抑制手段は前記判別結果出力の抑制時に当該判別結
    果出力をローレベルに固定するように構成され、 前記制御手段は、前記電気信号の値と前記所定の基準値
    とを比較する第2の比較手段(8)と、前記第2の比較
    手段の出力によってリセットされるとともに前記所定フ
    レームを示すフレーム信号と前記リセット信号とが入力
    されることによってセットされる保持手段(7)から構
    成され、前記保持手段の出力によって前記抑制手段を制
    御し、前記保持手段の出力と前記所定フレームを示すフ
    レーム信号との論理積値によって前記抑制手段を制御す
    るように構成されていることを特徴とするバースト光受
    信回路。
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