JP3526852B2 - 識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路 - Google Patents

識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路

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    • H04L25/061Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset
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  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信ベースバンド
信号からシリアルデータを識別、再生する際の識別閾値
又は上記受信ベースバンド信号の直流レベルを自動設定
する識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路に関
し、例えば、強度変調されている光信号を受信する光信
号受信装置に適用し得るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、送信データの論理レベルに応じ
て強度変調された光信号(光パルス信号)を受信する光
信号受信装置においては、受信した光信号を電気信号に
変化した後、識別閾値との大小比較により、受信データ
(送信データ)の論理レベルを確定する。
【0003】このような光信号受信装置における識別閾
値として、従来、受信信号(電気信号)のピークレベル
とボトムレベルの中心に設定する方法があり、この方法
は、簡便かつ汎用性が高いために、広く適用されてい
た。
【0004】しかしながら、送信装置側で、EA(El
ectro−Absorption)変調器を用いた場
合などでは、受信信号のクロスポイント(立上りエッジ
曲線と立下りエッジ曲線とが同一タイミングであったと
した場合の交差点)が中心にならないことがあり、この
場合は、光信号受信装置における最適な識別閾値も中心
からずれたところになる。また、波長分散、偏波モード
分散などの影響でも、識別閾値の最適点はずれる可能性
がある。
【0005】そこで、受信信号に合わせて識別閾値を自
動的に調整する方法が既に提案されている。
【0006】例えば、特開平08−265273号公報
には、識別、再生したシリアルデータにおける誤りの程
度を誤り数検出回路で検出し、その検出結果を、識別閾
値にフィードバックする方法が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
08−265273号公報に開示されている識別閾値設
定方式においては、誤りを検出するために高速かつ複雑
なロジック集積回路が必要となり、識別閾値設定装置を
簡易かつ低価格で実現するのが難しいという課題があっ
た。
【0008】そのため、受信信号に応じて、識別閾値を
相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流レベ
ルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現するこ
とが望まれている。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明は、強度変調された光信号を光電変換
して得られたベースバンド信号をシリアルデータに変換
するために用いられる識別閾値を設定する識別閾値設定
回路であって、(1)前記ベースバンド信号のダイナミ
ックレンジの中心と、前記ベースバンド信号の立上り曲
線と立下り曲線との交点であるクロスポイントとの関係
情報を、前記ベースバンド信号から推測する信号波形歪
み推測手段と、(2)前記信号波形歪み推測手段が得た
前記関係情報に基づいて、前記識別閾値を変化させる閾
値可変設定手段とを有すると共に、(1’)前記信号波
形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最大レベル
xを検出するピーク検出部と、前記ベースバンド信号の
平均レベルyを検出する直流レベル検出部と、前記ベー
スバンド信号の最小レベルzを検出するボトム検出部と
を有し、(2’)前記閾値可変設定手段は、前記最大レ
ベルxと前記平均レベルyと前記最小レベルzとに基づ
いて、(A)式に従って前記識別閾値を変化させること
を特徴とする。 識別閾値=a(y−(x+z)/2)+(x+z)/2 …(A) 但し、aは1前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で識別閾値に反映させかを規定するもので
ある。また、第2の本発明は、強度変調された光信号を
光電変換して得られたベースバンド信号の直流レベルを
シフトさせる直流レベルシフト回路であって、(1)前
記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、前
記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交点
であるクロスポイントの関係情報を、前記ベースバンド
信号から推測する信号波形歪み推測手段と、(2)前記
信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づく演算
を行い、前記ベースバンド信号の前記直流レベルを変化
させるシフト量演算手段とを有すると共に、(1’)前
記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最
大レベルxを検出するピーク検出部と、前記ベースバン
ド信号の平均レベルyを検出する直流レベル検出部と、
前記ベースバンド信号の最小レベルzを検出するボトム
検出部とを有し、(2’)前記シフト量演算手段は、前
記最大レベルxと前記平均レベルyと前記最小レベルz
とに基づいて、(B)式に従った変化分だけ前記ベース
バンド信号の前記直流レベルを変化させることを特徴と
する。 但し、aは1前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で直流レベルの変化分に反映させかを規定
するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】(A)第1の実施形態 以下、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第1の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
【0011】(A−1)第1の実施形態の構成 図1は、第1の実施形態に係る光信号受信装置10Aの
構成を示すブロック図である。
【0012】図1において、第1の実施形態に係る光信
号受信装置10Aは、O/E(光/電気)変換部11、
増幅器12、クロック抽出部13、識別・再生器14、
ピーク検出部15、DC(直流レベル)検出部16、ボ
トム検出部17及び閾値演算部18を有する。
【0013】ここで、ピーク検出部15、DC(直流レ
ベル)検出部16、ボトム検出部17及び閾値演算部1
8が、識別閾値設定回路を構成している。
【0014】O/E変換部11は、到来した光信号(例
えば強度変調されている光信号)を電気信号(受信ベー
スバンド信号)に変換するものである。なお、送信側に
おいては、送信しようとするシリアルデータ(パルス信
号)に応じて光強度が大、小に変化する光信号を送出し
ている。シリアルデータは、例えば、NRZ(Non−
Return−to−Zero)信号又は変形NRZ信
号である。なお、O/E変換部11の前段や、O/E変
換部11内部の入力段には、適宜、波長フィルタが設け
られていても良い。
【0015】増幅器12は、O/E変換部11から出力
された電気信号を増幅するものである。増幅器12は、
AGC機能などを有するものであっても良い。なお、増
幅器12から出力された増幅後の電気信号は、受信処理
用の信号(受信用信号)と、識別閾値の制御で利用する
信号(制御用信号)とに2分岐される。また、O/E変
換部11からの出力レベルによっては、増幅器12を省
略することもできる。
【0016】クロック抽出部13は、増幅器12から出
力された受信用信号に基づき、送信側が送信しようとし
たシリアルデータに対するタイミングクロックを抽出し
て識別・再生器14に与えるものである。
【0017】識別・再生器14は、クロック抽出部13
からのタイミングクロックが規定するタイミングで、受
信用信号のレベルと識別閾値(閾値信号)との大小比較
を行い、受信用信号の符号(論理レベル)を確定する
(送信側が送信しようとしたシリアルデータを再生す
る)ものである。
【0018】上述したように、ピーク検出部15、DC
(直流レベル)検出部16、ボトム検出部17及び閾値
演算部18が、識別閾値設定回路を構成しており、識別
・再生器14に与える識別閾値(閾値信号)を自動設定
する。
【0019】ピーク検出部15は、増幅器12から出力
された制御用信号のピークレベル(論理「1」レベル)
を検出、保持して閾値演算部18に与えるものである。
ピーク検出部15としては、例えば、一般的な構成のピ
ークホールド回路を適用できる。
【0020】DC検出部16は、増幅器12から出力さ
れた制御用信号の直流レベルを検出、保持して閾値演算
部18に与えるものである。DC検出部16としては、
例えば、LCフィルタなどの低域濾波器(LPF)を適
用することができる。低域濾波器のカットオフ周波数を
信号(受信用信号)の最低周波数よりも十分に低く設定
することにより、直流レベルを検出することができる。
【0021】ボトム検出部17は、増幅器12から出力
された制御用信号のボトムレベル(論理「0」レベル)
を検出、保持して閾値演算部18に与えるものである。
ボトム検出部17としては、例えば、一般的な構成のボ
トムホールド回路を適用できる。
【0022】なお、ピーク検出部15としてのピークホ
ールド回路や、ボトム検出部17としてのボトムホール
ド回路が、検出タイミングの信号を必要とするものであ
れば、クロック抽出部13のタイミングクロックを利用
することができる。
【0023】閾値演算部18は、ピーク検出部15から
のピークレベル、DC検出部16からの直流レベル及び
ボトム検出部17からのボトムレベルから、識別・再生
器14に与える識別閾値(閾値信号)を形成するもので
ある。閾値演算部18による識別閾値の形成方法につい
ては、後述する動作説明で明らかにする。
【0024】(A−2)第1の実施形態の動作 次に、以上のような構成を有する第1の実施形態に係る
光信号受信装置10Aの動作を説明する。
【0025】到来した光信号は、O/E変換部11によ
って電気信号に変換された後、増幅器12によって所望
の振幅まで増幅される。
【0026】このような増幅後の電気信号は2分岐さ
れ、一方の分岐電気信号は、受信用信号としてクロック
抽出部13及び識別・再生器14に入力されると共に、
他方の分岐電気信号は、制御用信号としてピーク検出部
15、DC検出部16及びボトム検出部17に入力され
る。
【0027】クロック抽出部13においては、上記受信
用信号からタイミングクロックが抽出され、識別・再生
器14に与えられる。
【0028】識別・再生器14においては、抽出された
タイミングクロックのタイミングで、上記受信用信号に
対する識別、再生が実行され、符号(論理レベル)が確
定された受信信号が外部に出力される。この識別、再生
時に適用される識別閾値は、閾値演算部18から出力さ
れて識別・再生器14に与えられたものである。
【0029】次に、識別、再生時に適用される識別閾値
の形成(設定)動作について説明する。
【0030】増幅器12から出力された他方の分岐電気
信号である制御用信号は、上述のように、ピーク検出部
15、DC検出部16及びボトム検出部17に入され
る。
【0031】ピーク検出部15においては、制御用信号
のピークレベル(絶対的な最大レベル)が検出されて保
持され、そのピークレベル情報が閾値演算部18へ出力
される。DC検出部16においては、制御用信号の直流
レベル(絶対的なDCレベル)が検出されて保持され、
その直流レベル情報が閾値演算部18へ出力される。ボ
トム検出部17においては、制御用信号のボトムレベル
(絶対的な最小レベル)が検出されて保持され、そのボ
トムレベル情報が閾値演算部18へ出力される。
【0032】以上のように、閾値演算部18には、制御
用信号のピークレベル、直流レベル、ボトムレベルの3
種類の情報が入力される。閾値演算部18によって、最
適な識別閾値が、これらの3種類の情報を元に求めら
れ、閾値信号として、識別・再生器14に与えられる。
【0033】理解を容易にするために、図2に、ピーク
レベル、直流レベル(DCレベル)、ボトムレベルの検
出の様子を示す。
【0034】図2(a)は、到来した光信号が理想的な
NRZ信号のアイパターン、すなわち、クロスポイント
がダイナミックレンジの中心にある上下対称のアイパタ
ーンの場合を示している。このとき、DCレベルは、ピ
ークレベルとボトムレベルのちょうど中心になる。O/
E変換部11に至る前に、光アンプを使わないものとす
ると、この場合、最適な識別閾値は中心(すなわち、D
Cレベル)になる。
【0035】図2(b)は、クロスポイントが下方シフ
トした場合のアイパターンである。例えば、送信装置側
で、EA変調器を用いた場合にこのようなアイパターン
(波形)になりやすい。また、波長分散、偏波モード分
散、受信系の非線形性が原因でこのような波形になる場
合もある。このとき、DCレベルは中心から下になり、
最適な識別閾値も中心から下になる。
【0036】図2(c)は、クロスポイントが上方シフ
トした場合のアイパターンである。波長分散、偏波モー
ド分散、受信系の非線形性が原因でこのようなアイパタ
ーン(波形)になる場合がある。このとき、DCレベル
は中心から上になり、最適な識別閾値も中心から上にな
る。
【0037】以上のように、最適な識別閾値は受信波形
によって変化するが、ピークレベル、DCレベル、ボト
ムレベルの3つのパラメータで決定することができる。
閾値演算部18は、上述のように、これら3つのパラメ
ータ情報を用いて最適な識別閾値を演算し、結果(閾値
信号)を識別・再生器14へ出力する。
【0038】最適な識別閾値の演算は、例えば、上記3
つのパラメータを変数とした3元方程式で行う。例え
ば、ピークレベルをx、DCレベルをy、ボトムレベル
をzとした場合に、(1)式に示す決定式を適用して、
最適な識別閾値(最適閾値)を求める。
【0039】 最適閾値=a(y−(x+z)/2)+(x+z)/2 …(1) (1)式における(x+z)/2は、ダイナミックレベ
ルの中心を意味している。従って、(1)式は、ダイナ
ミックレベルの中心とDCレベルとの差分を、調整係数
a(aは1前後の値)が示す割合で反映させた調整分だ
け、ダイナミックレベルの中心からずらしたレベルを、
最適な識別閾値(最適閾値)とすることを表している。
【0040】ここで、調整係数aは(1)式の演算を実
行する際には定数として扱われるが、光信号送信装置、
伝送路、光信号受信装置10Aのシステム構成によって
は、調整係数aの最適値が変化するので、閾値演算部1
8は、調整係数aを可変設定できるようにしていること
が望ましい。
【0041】例えば、調整係数aを1とした場合には、
(1)式から明らかなように、最適な識別閾値(最適閾
値)=yとなる。すなわち、識別閾値は、DCレベルに
合致する。言い換えると、識別閾値を、DCレベルに合
致させることを所望する場合には、調整係数aを1とす
れば良い。
【0042】上述した(1)式を実行する閾値演算部1
8は、例えば、具体的には、以下のようにして実現す
る。
【0043】(i)OPアンプなどを利用したアナログ
回路構成で閾値演算部18を実現する。(ii)ピーク検
出部15、DC検出部16及びボトム検出部17側から
の入力段にそれぞれ、A/D(アナログ/デジタル)変
換部を設け、閾値演算部18における(1)式の実行部
をデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で実現す
る。(iii)ピーク検出部15、DC検出部16及びボ
トム検出部17側への入力段にそれぞれ、A/D(アナ
ログ/デジタル)変換部を設け、ピーク検出部15、D
C検出部16及びボトム検出部17をデジタル回路構成
又はソフトウェア処理構成で実現すると共に、閾値演算
部18もデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で
実現する。
【0044】(A−3)第1の実施形態の効果 以上のように、第1の実施形態の識別閾値設定回路によ
れば、ピークレベル、直流レベル、ボトムレベルという
3つの情報を検出し、それらを元に受信信号の波形の歪
を推定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動
設定することができる。
【0045】また、ピークレベル、直流レベル、ボトム
レベルの検出系を低速、若しくはアナログ系の回路で実
現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低価格で実
現できるという利点が期待できる。因みに、第1の実施
形態とは異なり、識別閾値の設定にフィードバック制御
を適用した場合には、識別閾値の最適化の観点からは良
好になるかもしれないが、構成が複雑、高価になってし
まう。
【0046】(B)第2の実施形態 次に、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第2の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
【0047】(B−1)第2の実施形態の構成 図3は、第2の実施形態に係る光信号受信装置10Bの
構成を示すブロック図であり、第1の実施形態に係る図
1との同一、対応部分には同一符号を付して示してい
る。
【0048】図3において、第2の実施形態に係る光信
号受信装置10Bは、O/E変換部11、増幅器12、
クロック抽出部13、識別・再生器14、BPF(バン
ドパスフィルタ)21、移相器22、位相比較器23及
び閾値演算部24を有する。
【0049】O/E変換部11、増幅器12、クロック
抽出部13及び識別・再生器14は、第1の実施形態の
ものと同様なものである。
【0050】BPF21は、増幅器12から出力された
制御用信号から、信号のビットレートと同じ周波数の高
周波成分(高周波信号)を抽出し、移相器22へ出力す
るものである。例えば、信号のビットレートが10Gb
it/sの場合は、BPF21は、10GHzの高周波
成分を抽出することになる(以下、10Gbit/sの
信号を扱うものとして説明する)。
【0051】BPF21としては 、例えば、10GH
zの高周波成分を正相及び逆相の双方で取り出し、それ
らを重畳して出力する形式のものを適用できる。
【0052】移相器22は、BPF21からの高周波信
号を所定位相分だけ移相するものであり、例えば、移相
は所定時間の遅延により行う。この移相器22による移
相量(遅延時間)は、理想的な波形の電気信号が増幅器
12から出力されていると仮定した場合において、位相
比較器23に入力される、クロック抽出部13からのタ
イミングクロックと移相器22からの高周波信号との位
相差が所定位相差(例えば0)となるように選定されて
いる。
【0053】なお、移相器22は、位相比較器23へ入
力される2個の信号の位相合わせ機能を担っているの
で、図3に示した位置に代え、クロック抽出部13と位
相比較器23との間に設けるようにしても良い。また、
クロック抽出部13からのタイミングクロックの経路長
や、BPF21からの高周波信号の経路長を適宜選定す
ることにより、移相器22を省略することもできる。
【0054】位相比較器23は、クロック抽出部13か
らのタイミングクロックと、移相器22からの高周波信
号との位相差、及び、高周波信号の振幅を検出し、その
位相差と振幅との検出信号を閾値演算部24へ出力する
ものである。
【0055】閾値演算部24では、上述した位相差と振
幅との検出信号を元に、最適な識別閾値を演算して求
め、閾値信号として識別・再生器14へ出力するもので
ある。
【0056】(B−2)第2の実施形態の動作 次に、以上のような構成を有する第2の実施形態に係る
光信号受信装置10Bの識別閾値の形成動作(設定動
作)を説明する。
【0057】なお、O/E変換部11、増幅器12、ク
ロック抽出部13及び識別・再生器14によって、受信
信号を得る動作は、第1の実施形態と同様である。
【0058】増幅器12によって増幅された電気信号は
2分岐され、その一方の分岐電気信号は制御用信号とし
てBPF21に入力される。
【0059】そして、BPF21によって、制御用信号
における、信号のビットレートと同じ周波数成分(高周
波信号)が抽出され、移相器22を介して、所定位相分
だけ移相されて位相比較器23に与えられる。位相比較
器23には、クロック抽出部13が得たタイミングクロ
ックも与えられる。
【0060】タイミングクロックと上述した高周波信号
との位相差が位相比較器23によって検出されると共
に、上述した高周波信号の振幅が位相比較器23によっ
て検出され、これら検出信号が閾値演算部24に与えら
れる。
【0061】閾値演算部24において、上述した位相差
や振幅の検出信号に基づいて、最適な識別閾値が求めら
れ、閾値信号として識別・再生器14に与えられる。
【0062】理解を容易にするために、図4に、制御用
信号の波形(アイパターン)と、抽出された高周波信号
との関係を示す。
【0063】図4(a)は、理想的な制御用信号(NR
Z信号)における波形(アイパターン)と、抽出された
高周波信号とを示している。理想的な制御用信号では、
上下対称のアイパターンであり、クロスポイントはダイ
ナミックレンジの中心となっている。このとき、10G
Hzの高周波成分(高周波信号)は存在しない。
【0064】図4(b)は、クロスポイントが下がった
場合である。このとき、10GHzの高周波成分(高周
波信号)は、図4(b)のような位相で表れる。また、
クロスポイントのズレが大きくなればなるほど、10G
Hzの高周波成分(高周波信号)の振幅は大きくなる。
【0065】図4(c)は、クロスポイントが上がった
場合である。このとき、10GHzの高周波成分(高周
波信号)は、図4(c)のような位相で表れる。この位
相は、クロスポイントが下がった場合に係る上述した図
4(b)の場合の位相に比較して180度(π)だけず
れている。クロスポイントが上がった場合も、クロスポ
イントのズレが大きくなればなるほど、10GHzの高
周波成分(高周波信号)の振幅は大きくなる。
【0066】すなわち、高周波信号の位相と振幅を検出
すれば、クロスポイントのずれ方向(シフト方向)及び
ずれ量を定量的に捉えることができる。ここで、高周波
信号の位相は、クロック抽出部13から出力されたタイ
ミングクロックとの位相関係から、図4(b)の場合か
図4(c)の場合かを区別するようにした。
【0067】閾値演算部24は、検出された高周波信号
の位相や振幅に基づいて、識別閾値(閾値信号)を形成
する。
【0068】なお、閾値演算部24は、高周波信号の位
相や振幅の信号に対する、アナログ回路構成での演算に
よって識別閾値(閾値信号)を形成するものであっても
良く、また、高周波信号の位相や振幅の信号に対する、
デジタル回路構成での演算によって識別閾値(閾値信
号)を形成するものであっても良く(高周波信号の位相
や振幅の信号をデジタル信号に変換する構成も必要)、
さらには、高周波信号の位相や振幅の信号に対するソフ
トウェア演算によって識別閾値(閾値信号)を形成する
ものであっても良い(高周波信号の位相や振幅の信号を
デジタル信号に変換する構成も必要)。
【0069】(B−3)第2の実施形態の効果 以上のように、第2の実施形態の識別閾値設定回路によ
れば、信号のビットレートと同じ周波数の高周波信号を
抽出し、その高周波信号を元に受信信号の波形の歪を推
定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動設定
することができる。
【0070】また、高周波信号の検出系をアナログ系の
回路で実現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低
価格で実現できるという利点が期待できる。
【0071】(C)第3の実施形態 次に、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第3の実施形態を図面を参照しながら簡単
に説明する。
【0072】上述した第1の実施形態は、識別・再生器
で大小比較される受信用信号及び識別閾値のうち、識別
閾値のレベルを可変し、信号の波形歪みを補償して受信
信号の精度を高めようとしたものであるが、この第3の
実施形態は、識別・再生器で大小比較される受信用信号
及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを可変
し、信号の波形歪みを補償して受信信号の精度を高めよ
うとしたものである。すなわち、第3の実施形態は、直
流レベルシフト回路に特徴を有している。
【0073】図5は、第3の実施形態に係る光信号受信
装置10Cの構成を示すブロック図であり、第1の実施
形態に係る図1との同一、対応部分には同一、対応符号
を付して示している。
【0074】第3の実施形態に係る光信号受信装置10
Cの場合、増幅器12から出力された受信用信号は、ク
ロック抽出部13及び直流シフタ19に与えられる。
【0075】クロック抽出部13は、第1の実施形態と
同様にして、受信用信号からタイミングクロックを抽出
して識別・再生器14Cに与えるものである。
【0076】直流シフタ19は、受信用信号の直流レベ
ルを、後述するシフト量演算部18Cが指示する分だ
け、シフトさせて識別・再生器14Cに与えるものであ
る。このシフト動作によっては、受信用信号の波形全体
がシフトする。
【0077】第3の実施形態の識別・再生器14Cは、
クロック抽出部13からのタイミングクロックが規定す
るタイミングにおいて、直流シフタ19からの受信用信
号と固定の識別閾値との大小比較により、送信装置側が
送信しようとしたシリアルデータの符号(論理レベル)
を確定(識別、再生)するものである。
【0078】シフト量演算部18Cは、第1の実施形態
の閾値演算部18に対応するものである。シフト量演算
部18Cは、第1の実施形態の閾値演算部18が演算で
求めた識別閾値((1)式参照)と、この実施形態の識
別・再生器14Cへの固定閾値との差分に対し、その正
負符号を反転したものを、直流シフタ19に対するシフ
ト量とする。
【0079】以上のように、第1の実施形態は、識別・
再生器14で大小比較される受信用信号及び識別閾値の
うち、識別閾値のレベルを可変したものであり、第3の
実施形態は、識別・再生器14Cで大小比較される受信
用信号及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを
可変したものであるが、受信用信号及び識別閾値の大小
比較の相対的結果は、第1の実施形態と第3の実施形態
とでは同様になる。
【0080】すなわち、この第3の実施形態の直流レベ
ルシフト回路によっても、第1の実施形態の識別閾値設
回路と同様な効果を得ることができる。
【0081】(D)他の実施形態 上記各実施形態の説明でも、種々変形実施形態に言及し
たが、以下に例示するような他の変形実施形態を挙げる
ことができる。
【0082】上記第3の実施形態は、第1の実施形態と
同様な技術思想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、
識別閾値ではなく、受信用信号の直流レベルを可変させ
るものである。同様に、第2の実施形態と同様な技術思
想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、識別閾値では
なく、受信用信号の直流レベルを可変させるようなもの
を他の実施形態として挙げることができる。
【0083】第1の実施形態に係る最適閾値の演算式で
ある(1)式における調整係数aを、(1)式の演算を
実行する際には定数として扱われるように説明したが、
識別・再生器14からの出力データに対するビットエラ
レートなどに応じて、可変させるようにしても良い。
【0084】
【0085】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、識別閾
値を相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流
レベルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現す
ることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態での信号波形と識別閾値との関
係の説明図である。
【図3】第2の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
【図4】第2の実施形態での信号波形と高周波信号成分
との関係の説明図である。
【図5】第3の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
【符号の説明】
10A、10B、10C…光信号受信装置、14、14
C…識別・再生器、15…ピーク検出部、16…DC
(直流レベル)検出部、17…ボトム検出部、18、2
4…閾値演算部、18C…シフト量演算部、19…直流
シフタ、21…BPF、23…位相比較器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 25/03 H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強度変調された光信号を光電変換して得
    られたベースバンド信号をシリアルデータに変換するた
    めに用いられる識別閾値を設定する識別閾値設定回路で
    あって、 前記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、
    前記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交
    点であるクロスポイントとの関係情報を、前記ベースバ
    ンド信号から推測する信号波形歪み推測手段と、 前記信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づい
    て、前記識別閾値を変化させる閾値可変設定手段とを有
    すると共に、 前記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の
    最大レベルxを検出するピーク検出部と、前記ベースバ
    ンド信号の平均レベルyを検出する直流レベル検出部
    と、前記ベースバンド信号の最小レベルzを検出するボ
    トム検出部とを有し、 前記閾値可変設定手段は、前記最大レベルxと前記平均
    レベルyと前記最小レベルzとに基づいて、(A)式に
    従って前記識別閾値を変化させる ことを特徴とする識別
    閾値設定回路。識別閾値=a(y−(x+z)/2)+(x+z)/2 …(A) 但し、aは1前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
    ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
    の程度の割合で識別閾値に反映させかを規定するもので
    ある。
  2. 【請求項2】 強度変調された光信号を光電変換して得
    られたベースバンド信号の直流レベルをシフトさせる直
    流レベルシフト回路であって、 前記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、
    前記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交
    点であるクロスポイントの関係情報を、前記ベースバン
    ド信号から推測する信号波形歪み推測手段と、 前記信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づく
    演算を行い、前記ベースバンド信号の前記直流レベルを
    変化させるシフト量演算手段とを有すると共に、 前記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の
    最大レベルxを検出するピーク検出部と、前記ベースバ
    ンド信号の平均レベルyを検出する直流レベル検出部
    と、前記ベースバンド信号の最小レベルzを検出するボ
    トム検出部とを有し、 前記シフト量演算手段は、前記最大レベルxと前記平均
    レベルyと前記最小レベルzとに基づいて、(B)式に
    従った変化分だけ前記ベースバンド信号の前記直流レベ
    ルを変化させる ことを特徴とする直流レベルシフト回
    路。 但し、aは1前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
    ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
    の程度の割合で直流レベルの変化分に反映させかを規定
    するものである。
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