JP3340955B2 - ディジタル光通信システム - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/695—Arrangements for optimizing the decision element in the receiver, e.g. by using automatic threshold control
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/693—Arrangements for optimizing the preamplifier in the receiver
- H04B10/6931—Automatic gain control of the preamplifier
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル光通信
に関し、特に、バーストモード伝送が行われるディジタ
ル光通信に関する。
に関し、特に、バーストモード伝送が行われるディジタ
ル光通信に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル光通信における有名な問題と
して、バーストモード伝送（送信を望むデータとして長
い「１」の列や長い「０」の列を許容するような直接的
な非符号化伝送）を用いることができないという問題が
ある。これは、受信器を正確に動作させるため、非転移
期間（光信号の変化の間の期間）は（ａ）光信号の電気
的に変換されたバージョンのプレアンプ（前置増幅器）
と、（ｂ）論理値（１又は０）を決めるのに用いる比較
器と、の間のカップリングのキャパシタンスにより決ま
る時定数と比べて小さい必要がある。結果として、最大
点の間隔を保証された光信号は本質的に絶えず送信され
ていなければならない。このようにすることによりフォ
ーマッティングを除去し元のデータを再構築するため
に、受信システムにデコーダがある必要が生じてしま
う。また符号化において余分なビットを必要とするため
にデータ伝送効率は劣化する。
して、バーストモード伝送（送信を望むデータとして長
い「１」の列や長い「０」の列を許容するような直接的
な非符号化伝送）を用いることができないという問題が
ある。これは、受信器を正確に動作させるため、非転移
期間（光信号の変化の間の期間）は（ａ）光信号の電気
的に変換されたバージョンのプレアンプ（前置増幅器）
と、（ｂ）論理値（１又は０）を決めるのに用いる比較
器と、の間のカップリングのキャパシタンスにより決ま
る時定数と比べて小さい必要がある。結果として、最大
点の間隔を保証された光信号は本質的に絶えず送信され
ていなければならない。このようにすることによりフォ
ーマッティングを除去し元のデータを再構築するため
に、受信システムにデコーダがある必要が生じてしま
う。また符号化において余分なビットを必要とするため
にデータ伝送効率は劣化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以前には、光プレアン
プと比較器の間に交流（ＡＣ）カップリングを用いる従
来技術の光受信器の設計に起因して上記欠点が発生する
と考えられてきた。このようなＡＣカップリングは常に
電気通信システムに必要なわけではないのにもかかわら
ず、送信器と受信器の間には共通の電気的接続がないの
で必要と考えられてきた。結局、上記欠点は直流（Ｄ
Ｃ）カップリングを用いるバーストモードディジタル光
受信器により克服できた。このようなＤＣカップリング
されたバーストモードディジタル光受信器は本発明者ら
による米国特許５０２５４５６号、５４３０７６６号、
５３７１７６３号に説明されている。このようなＤＣカ
ップリング光受信器は他の従来技術受信器の方法とは異
なるプレアンプと比較器を本質的に一体化し、自動しき
い値コントローラ（ＡＴＣ）を用いている。しかしこの
方式は、プレアンプノイズが倍加する（３ｄＢのノイズ
発生）という欠点がある。本発明はこのような欠点を解
決することを目的とする。
プと比較器の間に交流（ＡＣ）カップリングを用いる従
来技術の光受信器の設計に起因して上記欠点が発生する
と考えられてきた。このようなＡＣカップリングは常に
電気通信システムに必要なわけではないのにもかかわら
ず、送信器と受信器の間には共通の電気的接続がないの
で必要と考えられてきた。結局、上記欠点は直流（Ｄ
Ｃ）カップリングを用いるバーストモードディジタル光
受信器により克服できた。このようなＤＣカップリング
されたバーストモードディジタル光受信器は本発明者ら
による米国特許５０２５４５６号、５４３０７６６号、
５３７１７６３号に説明されている。このようなＤＣカ
ップリング光受信器は他の従来技術受信器の方法とは異
なるプレアンプと比較器を本質的に一体化し、自動しき
い値コントローラ（ＡＴＣ）を用いている。しかしこの
方式は、プレアンプノイズが倍加する（３ｄＢのノイズ
発生）という欠点がある。本発明はこのような欠点を解
決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、光バーストモ
ード受信器のプレアンプと比較器の間にＤＣカップリン
グを用い、従来技術のＤＣカップリングバーストモード
受信器の３ｄＢノイズ発生を防ぐことができ感度を劇的
に向上させることができる。また、ダイナミックレンジ
を改善することもできる。
ード受信器のプレアンプと比較器の間にＤＣカップリン
グを用い、従来技術のＤＣカップリングバーストモード
受信器の３ｄＢノイズ発生を防ぐことができ感度を劇的
に向上させることができる。また、ダイナミックレンジ
を改善することもできる。
【０００５】一態様では、受信器のフォトダイオード１
０１の出力は、メインプレアンプ１０３によりシングル
エンド的に増幅され、増幅された出力はオペアンプ１０
５を用いてしきいレベルの周りで対称的にスイングする
差分信号へと変換される（例、利得１で）。次に、この
差分信号は、標準的なロジック出力（トランジスタ−ト
ランジスタロジック（ＴＴＬ）のようなシングルエンド
ロジックやエミッタカップルロジック（ＥＣＬ）のよう
な差分ロジック等）へと変換される。受信器のフォトダ
イオード１０１の出力電流は増幅電圧信号へとメインプ
レアンプ１０３により変換される。メインプレアンプ１
０３の出力はオペアンプ１０５の入力の１つへと接続さ
れている。
０１の出力は、メインプレアンプ１０３によりシングル
エンド的に増幅され、増幅された出力はオペアンプ１０
５を用いてしきいレベルの周りで対称的にスイングする
差分信号へと変換される（例、利得１で）。次に、この
差分信号は、標準的なロジック出力（トランジスタ−ト
ランジスタロジック（ＴＴＬ）のようなシングルエンド
ロジックやエミッタカップルロジック（ＥＣＬ）のよう
な差分ロジック等）へと変換される。受信器のフォトダ
イオード１０１の出力電流は増幅電圧信号へとメインプ
レアンプ１０３により変換される。メインプレアンプ１
０３の出力はオペアンプ１０５の入力の１つへと接続さ
れている。
【０００６】いわゆる「追跡（トラッキング）」プレア
ンプと呼ばれる別のプレアンプ（メインプレアンプ１０
３と同一である）の出力は、オペアンプ１０５の別の入
力へとつながれている。追跡プレアンプ１０７の出力は
メインプレアンプ１０３のＤＣ電圧を合わせるのに用い
られ、この合致電圧は、標準的なオペアンプ機能に対し
てＤＣ参照電圧をセットするのに用いられる。追跡プレ
アンプ１０７はメインプレアンプ１０３に影響を与える
供給電圧、温度等をにおける変化を追跡する。また追跡
プレアンプ１０７の入力と出力両方をＡＣろ波し、追跡
プレアンプ１０７が実質的にノイズなしの参照電圧を供
給するように存在するいかなるＡＣ信号をも抑制する。
ンプと呼ばれる別のプレアンプ（メインプレアンプ１０
３と同一である）の出力は、オペアンプ１０５の別の入
力へとつながれている。追跡プレアンプ１０７の出力は
メインプレアンプ１０３のＤＣ電圧を合わせるのに用い
られ、この合致電圧は、標準的なオペアンプ機能に対し
てＤＣ参照電圧をセットするのに用いられる。追跡プレ
アンプ１０７はメインプレアンプ１０３に影響を与える
供給電圧、温度等をにおける変化を追跡する。また追跡
プレアンプ１０７の入力と出力両方をＡＣろ波し、追跡
プレアンプ１０７が実質的にノイズなしの参照電圧を供
給するように存在するいかなるＡＣ信号をも抑制する。
【０００７】オペアンプ１０５の１出力とその別の符号
の入力は自動しきい値コントローラ（ＡＴＣ）へと接続
してある。このＡＴＣは、受信信号の論理値を決めるた
めのしきいレベルがメインプレアンプ１０３から供給さ
れた信号の中央であることを確実にすることができる。
の入力は自動しきい値コントローラ（ＡＴＣ）へと接続
してある。このＡＴＣは、受信信号の論理値を決めるた
めのしきいレベルがメインプレアンプ１０３から供給さ
れた信号の中央であることを確実にすることができる。
【０００８】メインプレアンプ１０３、追跡プレアンプ
１０７、オペアンプ１０５、自動しきい値制御回路１０
９は単一の集積回路上に作るのが好ましい。また、メイ
ンプレアンプ１０３と追跡プレアンプ１０７の両方のト
ランスインピーダンス抵抗は所定の最大レベルへとクラ
ンプされ（高速ショットキーダイオード等を用いて）、
受信器のダイナミックレンジを向上することができる。
１０７、オペアンプ１０５、自動しきい値制御回路１０
９は単一の集積回路上に作るのが好ましい。また、メイ
ンプレアンプ１０３と追跡プレアンプ１０７の両方のト
ランスインピーダンス抵抗は所定の最大レベルへとクラ
ンプされ（高速ショットキーダイオード等を用いて）、
受信器のダイナミックレンジを向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】電気的に変換された光信号のプレ
アンプと、その電気的に変換された光信号が０又は１を
示すかを決定する比較器との間にＤＣカップリングを与
える本発明の回路の一態様のブロック図である。本回路
は、従来技術のＤＣカップルバーストモード受信器の３
ｄＢノイズ発生の影響を受けなくでき、劇的に感度を向
上させることができる。また図１の回路は従来技術より
も改善したダイナミックレンジを提供できる。
アンプと、その電気的に変換された光信号が０又は１を
示すかを決定する比較器との間にＤＣカップリングを与
える本発明の回路の一態様のブロック図である。本回路
は、従来技術のＤＣカップルバーストモード受信器の３
ｄＢノイズ発生の影響を受けなくでき、劇的に感度を向
上させることができる。また図１の回路は従来技術より
も改善したダイナミックレンジを提供できる。
【００１０】図１の回路は、フォトダイオード１０１、
メインプレアンプ１０３、オペアンプ１０５、追跡プレ
アンプ１０７、自動しきい値制御回路１０９、ポストア
ンプ１１１、決定回路１１３を有する。
メインプレアンプ１０３、オペアンプ１０５、追跡プレ
アンプ１０７、自動しきい値制御回路１０９、ポストア
ンプ１１１、決定回路１１３を有する。
【００１１】フォトダイオード１０１は光信号を受信し
（例、光ファイバから）、このような信号を電気信号へ
と変換する。０→１、１→０の遷移が所定の時間にて常
に起こることを確実にするように送信データを復号する
従来のいわゆる「連続」型信号ではなく、フォトダイオ
ード１０１に供給する光信号は「バースト的」な信号
（即ち、１だけの長い列又は０だけの長い列を有する信
号）であってもよい。なぜなら、遷移がいつの時間でも
導入されるということを必要としないからである。
（例、光ファイバから）、このような信号を電気信号へ
と変換する。０→１、１→０の遷移が所定の時間にて常
に起こることを確実にするように送信データを復号する
従来のいわゆる「連続」型信号ではなく、フォトダイオ
ード１０１に供給する光信号は「バースト的」な信号
（即ち、１だけの長い列又は０だけの長い列を有する信
号）であってもよい。なぜなら、遷移がいつの時間でも
導入されるということを必要としないからである。
【００１２】このようにデータを符号化せずにすむので
システムのスループットを向上させることができる。
システムのスループットを向上させることができる。
【００１３】次に、この電気信号は、メインプレアンプ
１０３（好ましくはシングルエンド型好感度トランスイ
ンピーダンスアンプ）により増幅される。このメインプ
レアンプ１０３からの増幅出力はオペアンプ１０５へと
供給される。カップリングキャパシタは必要ではない。
即ち、メインプレアンプ１０３の出力はオペアンプ１０
５へとＤＣカップリングされる。しかし、電気的に変換
された光信号の値の正確な検出を確実にするため、メイ
ンプレアンプ１０３からオペアンプ１０５の１入力へと
供給される信号が起こすＤＣレベルはメインプレアンプ
１０３の別の入力にて正確に整合させる必要がある。
１０３（好ましくはシングルエンド型好感度トランスイ
ンピーダンスアンプ）により増幅される。このメインプ
レアンプ１０３からの増幅出力はオペアンプ１０５へと
供給される。カップリングキャパシタは必要ではない。
即ち、メインプレアンプ１０３の出力はオペアンプ１０
５へとＤＣカップリングされる。しかし、電気的に変換
された光信号の値の正確な検出を確実にするため、メイ
ンプレアンプ１０３からオペアンプ１０５の１入力へと
供給される信号が起こすＤＣレベルはメインプレアンプ
１０３の別の入力にて正確に整合させる必要がある。
【００１４】この整合を達成するため、追跡プレアンプ
１０７を用いる。追跡プレアンプ１０７はメインプレア
ンプ１０３と実質的に同一であり、メインプレアンプ１
０３と同じ集積回路上へ一体化して製造することが好ま
しい。追跡プレアンプ１０７はメインプレアンプ１０３
と同様にオペアンプ１０５の反対符号端子へとつながれ
る。追跡プレアンプ１０７への入力は最小ノイズとなる
ようにろ波される。追跡プレアンプ１０７によるＤＣレ
ベル出力は、実質的にそこでのＡＣノイズがないように
ろ波され、結果として、メインプレアンプ１０３による
ＤＣレベル出力と非常に良い整合を達成することができ
る。追跡プレアンプ１０７の出力はオペアンプ１０５の
反対符号入力へと供給され、このオペアンプ１０５はメ
インプレアンプ１０３のＤＣレベルを連続的に追跡す
る。
１０７を用いる。追跡プレアンプ１０７はメインプレア
ンプ１０３と実質的に同一であり、メインプレアンプ１
０３と同じ集積回路上へ一体化して製造することが好ま
しい。追跡プレアンプ１０７はメインプレアンプ１０３
と同様にオペアンプ１０５の反対符号端子へとつながれ
る。追跡プレアンプ１０７への入力は最小ノイズとなる
ようにろ波される。追跡プレアンプ１０７によるＤＣレ
ベル出力は、実質的にそこでのＡＣノイズがないように
ろ波され、結果として、メインプレアンプ１０３による
ＤＣレベル出力と非常に良い整合を達成することができ
る。追跡プレアンプ１０７の出力はオペアンプ１０５の
反対符号入力へと供給され、このオペアンプ１０５はメ
インプレアンプ１０３のＤＣレベルを連続的に追跡す
る。
【００１５】オペアンプ１０５はメインプレアンプ１０
３の出力として供給される信号をしきいレベルの周辺で
対称的にスイングする差分信号へと変換するのに用いら
れる。オペアンプ１０５の利得は１にセットするのが好
ましい。
３の出力として供給される信号をしきいレベルの周辺で
対称的にスイングする差分信号へと変換するのに用いら
れる。オペアンプ１０５の利得は１にセットするのが好
ましい。
【００１６】自動しきい値制御回路１０９はオペアンプ
１０５の１入力（例、＋（正）出力端子）とその反対符
号入力（例、−入力端子）の間に接続される。自動しき
い値制御回路１０９は電気的に変換された光信号が１又
は０のいずれかを示すかを決めるために、適切な論理し
きいレベルを確立するのに用いられる。自動しきい値制
御回路１０９はデータの値を決めるのに用いるしきいレ
ベルがオペアンプ１０５への入力される信号の中間であ
ることを確実にするように機能し、論理出力におけるパ
ルス幅ひずみを防ぐ。オペアンプ１０５の出力の１つか
ら出力された振幅を記憶し、その記憶した値をオペアン
プ１０５の反対符号入力端子へと逆行して帰還させる。
自動しきい値制御回路１０９は新しいパケットが到着す
る度に振幅情報を新しく記憶するように動作させること
ができる。自動しきい値制御回路１０９において記憶し
た値の変化は、それをリセットすることにより行う。
１０５の１入力（例、＋（正）出力端子）とその反対符
号入力（例、−入力端子）の間に接続される。自動しき
い値制御回路１０９は電気的に変換された光信号が１又
は０のいずれかを示すかを決めるために、適切な論理し
きいレベルを確立するのに用いられる。自動しきい値制
御回路１０９はデータの値を決めるのに用いるしきいレ
ベルがオペアンプ１０５への入力される信号の中間であ
ることを確実にするように機能し、論理出力におけるパ
ルス幅ひずみを防ぐ。オペアンプ１０５の出力の１つか
ら出力された振幅を記憶し、その記憶した値をオペアン
プ１０５の反対符号入力端子へと逆行して帰還させる。
自動しきい値制御回路１０９は新しいパケットが到着す
る度に振幅情報を新しく記憶するように動作させること
ができる。自動しきい値制御回路１０９において記憶し
た値の変化は、それをリセットすることにより行う。
【００１７】メインプレアンプ１０３と追跡プレアンプ
１０７は１つの集積回路上に製造するのが好ましいが、
これらに加えてオペアンプ１０５と自動しきい値制御回
路１０９もその集積回路上に製造することが好ましい。
なぜなら、供給電圧のゆらぎの影響及び周囲温度の変化
が最小となるからである。
１０７は１つの集積回路上に製造するのが好ましいが、
これらに加えてオペアンプ１０５と自動しきい値制御回
路１０９もその集積回路上に製造することが好ましい。
なぜなら、供給電圧のゆらぎの影響及び周囲温度の変化
が最小となるからである。
【００１８】オペアンプ１０５からの差分出力は差分ポ
ストアンプ１１１により増幅される。ポストアンプ１１
１からの増幅された差分出力は決定回路１１３へとＤＣ
カップリングされ、これはこの差分信号を標準的な論理
レベル信号として１又は０へと変換され、この信号は出
力として供給される。
ストアンプ１１１により増幅される。ポストアンプ１１
１からの増幅された差分出力は決定回路１１３へとＤＣ
カップリングされ、これはこの差分信号を標準的な論理
レベル信号として１又は０へと変換され、この信号は出
力として供給される。
【００１９】図２には、図１のほとんどのブロックを詳
細に示した回路図を示した。メインプレアンプ１０３
は、これは帰還経路におけるインピーダンス２０３と高
速ショットキーダイオード２０５と並列でつながれてい
るトランスインピーダンス構成を有する２０１を有す
る。高速ショットキーダイオード２０５はインピーダン
ス２０３をまたがって現れる増幅信号の振幅におけるス
イングを制限するように動作する。このようにすること
により、フォトダイオード１０１からの出力であるメイ
ンプレアンプ１０３への入力が大きなダイナミックレン
ジであることを可能にする。このように図１の回路が受
信できる光信号のダイナミックレンジは従来技術の受信
器のダイナミックレンジよりも相当に大きくすることが
できる。またメインプレアンプ１０３はアンプ２０７を
有する。
細に示した回路図を示した。メインプレアンプ１０３
は、これは帰還経路におけるインピーダンス２０３と高
速ショットキーダイオード２０５と並列でつながれてい
るトランスインピーダンス構成を有する２０１を有す
る。高速ショットキーダイオード２０５はインピーダン
ス２０３をまたがって現れる増幅信号の振幅におけるス
イングを制限するように動作する。このようにすること
により、フォトダイオード１０１からの出力であるメイ
ンプレアンプ１０３への入力が大きなダイナミックレン
ジであることを可能にする。このように図１の回路が受
信できる光信号のダイナミックレンジは従来技術の受信
器のダイナミックレンジよりも相当に大きくすることが
できる。またメインプレアンプ１０３はアンプ２０７を
有する。
【００２０】上述のように、追跡プレアンプ１０７はメ
インプレアンプ１０３と実質的に同一であるように設計
される。このため、追跡プレアンプ１０７は、これは帰
還経路におけるインピーダンス２１３と高速ショットキ
ーダイオード２１５と並列でつながれているトランスイ
ンピーダンス構成を有するアンプ２１１を有し、アンプ
２１７へと続く。インピーダンス２１３はインピーダン
ス２０３と整合するように設定され、高速ショットキー
ダイオード２１５は高速ショットキーダイオード２０５
と実質的に同一となるように設計される。いかなるノイ
ズ（ＡＣ成分）をも排除するため、アンプ２１１への入
力は、（例えばキャパシタ２０９を介して接地へとバイ
パスする）ろ波される。アンプ２１７はアンプ２０７と
実質的に同一であるが、その出力はいかなるＡＣノイズ
をも排除するために２１９によりろ波される。
インプレアンプ１０３と実質的に同一であるように設計
される。このため、追跡プレアンプ１０７は、これは帰
還経路におけるインピーダンス２１３と高速ショットキ
ーダイオード２１５と並列でつながれているトランスイ
ンピーダンス構成を有するアンプ２１１を有し、アンプ
２１７へと続く。インピーダンス２１３はインピーダン
ス２０３と整合するように設定され、高速ショットキー
ダイオード２１５は高速ショットキーダイオード２０５
と実質的に同一となるように設計される。いかなるノイ
ズ（ＡＣ成分）をも排除するため、アンプ２１１への入
力は、（例えばキャパシタ２０９を介して接地へとバイ
パスする）ろ波される。アンプ２１７はアンプ２０７と
実質的に同一であるが、その出力はいかなるＡＣノイズ
をも排除するために２１９によりろ波される。
【００２１】メインプレアンプ１０３の出力は抵抗２２
１へと接続され、追跡プレアンプ１０７の出力は２２３
へと接続される。抵抗２２１、２２３はオペアンプ１０
５のＤＣ入力抵抗であり、これらはオペアンプ１０５の
入力のそれぞれにおけるＤＣレベルが同じであるように
実質的に同一である。
１へと接続され、追跡プレアンプ１０７の出力は２２３
へと接続される。抵抗２２１、２２３はオペアンプ１０
５のＤＣ入力抵抗であり、これらはオペアンプ１０５の
入力のそれぞれにおけるＤＣレベルが同じであるように
実質的に同一である。
【００２２】自動しきい値制御回路１０９の入力はオペ
アンプ２２５の正の出力へと接続され、自動しきい値制
御回路１０９の出力は抵抗２２９を介してオペアンプ２
２５の負の入力へと接続されている。従って、抵抗２２
９はオペアンプ２２５の負入力に対するＡＣ入力抵抗で
ある。抵抗２２９の値は抵抗２２１、２２３のものと同
じであることが好ましい。
アンプ２２５の正の出力へと接続され、自動しきい値制
御回路１０９の出力は抵抗２２９を介してオペアンプ２
２５の負の入力へと接続されている。従って、抵抗２２
９はオペアンプ２２５の負入力に対するＡＣ入力抵抗で
ある。抵抗２２９の値は抵抗２２１、２２３のものと同
じであることが好ましい。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、バー
ストモード伝送が行われるディジタル光通信において、
Ｃカップリング光受信器のプレアンプノイズの倍加をな
くすことができた。
ストモード伝送が行われるディジタル光通信において、
Ｃカップリング光受信器のプレアンプノイズの倍加をな
くすことができた。
【図１】プレアンプと比較器の間にＤＣカップリングを
与える本発明の回路の一態様のブロック図である。
与える本発明の回路の一態様のブロック図である。
【図２】図１のほとんどのブロックを詳細に示した回路
図である。
図である。
１０１ フォトダイオード １０３ メインプレアンプ １０５ オペアンプ １０７ 追跡プレアンプ １０９ 自動しきい値コントローラ（ＡＴＣ） １１１ ポストアンプ １１３ 決定回路 ２０１、２０７、２１１、２１７、２３１ アンプ ２０３、２１３ インピーダンス ２０５、２１５ 高速ショットキーダイオード ２０９、２１９ キャパシタ ２２１、２２３、２２７、２２９ 抵抗 ２２５ オペアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 25/03 (72)発明者 ユウスケ オオタ アメリカ合衆国，07046 ニュージャー ジー，マウンテン レイクス，ローレル ヒル ロード 215 (56)参考文献 特開 昭57−141160（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29755（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−212147（ＪＰ，Ａ) Ｙｕｓｕｋｅ Ｏｔａ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｇ．Ｓｗａｒｔｚ ａｎｄ Ｖａｎｃ ｅ Ｄ．Ａｒｃｈｅｒ，“ＤＣ−１Ｇｂ ／ｓ Ｂｕｒｓｔ−Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｐ ａｔｉｂｌｅ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｆｏ ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｂｕｓ Ａｐｐｌ ｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ ｗａｖｅ Ｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．10，Ｎｏ．２, ｐｐ．244−249 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 H04L 25/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (10)
- 【請求項１】 フォトダイオード（１０１）から受信し
た出力を増幅する第１のアンプ（１０３）と、 前記第１のアンプとほぼ同じである第２のアンプ（１０
７）と、 第1の入力及びその反対符号の第2の入力と、前記第1の
入力と同符号の第1の出力およびその反対符号の第2の出
力とを有するオペアンプ（１０５）と、 自動しきい値制御回路（１０９）とを有するディジタル
光通信システムにおいて用いる装置において、 前記第２のアンプ（１０７）の入力及び出力はそれぞ
れ、前記第２のアンプ（１０７）において発生する交流
雑音を抑制する交流フィルタに接続され、 前記第１のアンプ（１０３）の出力は、前記オペアンプ
（１０５）の第１の入力に接続され、 前記第２のアンプ（１０７）の出力は、前記オペアンプ
（１０５）の第２の入力に接続され、 前記オペアンプ（１０５）の第1の出力は、前記自動し
きい値制御回路（１０９）の入力に接続され、 前記自動しきい値制御回路の出力は前記オペアンプ（１
０５）の前記第2の入力に接続されることにより、前記
オペアンプ（１０５）のしきい値が、前記オペアンプ
（１０５）の第1の入力への信号の略中央点となるよう
に機能することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記第１のアンプ（１０３）及び前記第
２のアンプ（１０７）は単一の集積回路の一部であるこ
とを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記第１のアンプ（１０３）、前記第２
のアンプ（１０７）及び前記オペアンプ（１０５）は単
一の集積回路の一部であることを特徴とする請求項１の
装置。 - 【請求項４】 前記第１のアンプ（１０３）、前記第２
のアンプ（１０７）及び前記オペアンプ（１０５）及び
前記自動しきい値制御回路（１０９）は単一の集積回路
の一部であることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項５】 前記第１のアンプ（１０３）及び前記第
２のアンプ（１０７）はプレアンプであることを特徴と
する請求項１の装置。 - 【請求項６】 前記光信号は、バーストモード光信号で
あることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項７】 前記第１のアンプ（１０３）及び前記第
２のアンプ（１０７）のそれぞれのトランスインピーダ
ンス抵抗は、所定の最大レベルへとクランプされること
を特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項８】 前記クランプは、高速ショットキーダイ
オード（２０５、２１５）を用いて行うことを特徴とす
る請求項７の装置。 - 【請求項９】 光信号から得られたシングルエンド電気
信号を差分信号へと変換するシステムにおいて、第１の入力及びその反対符号の第２の入力と、前記第１
の入力と同符号の第１の出力およびその反対符号の第２
の出力とを有するとともに、 シングルエンド信号を所定
のしきいレベル周辺の差分信号へと変換するオペアンプ
（１０５）と、 前記光信号から得られたシングルエンド信号を増幅する
第１のアンプ（１０３）であって、前記光信号から得ら
れた前記シングルエンド信号に接続された入力と、前記
オペアンプの第１の入力に接続された出力とを備えた第
１のアンプ（１０３）と、 前記第１のアンプのＤＣ出力レベルと略同一のＤＣ出力
レベルを供給する第２のアンプ（１０７）であって、前
記オペアンプの第２の入力に接続された出力を備え、当
該第２のアンプの入力および出力の各々が、当該第２の
アンプにおいて生じる交流（ＡＣ）ノイズを低減する交
流（ＡＣ）フィルタに接続された第２のアンプ（１０
７）と、 前記オペアンプの第１の出力と第２の入力との間に接続
されるとともに、前記オペアンプのしきい値が、前記オ
ペアンプの第１の入力への信号の略中央点とな るように
機能する自動しきい値コントローラ（１０９）とを有す
るシステム。 - 【請求項１０】 前記第１のアンプ（１０３）及び前記
第２のアンプ（１０７）は利得制限されていることを特
徴とする請求項９のシステム。
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