JP3532633B2 - Optical receiver - Google Patents

Optical receiver

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JP3532633B2
JP3532633B2 JP27203294A JP27203294A JP3532633B2 JP 3532633 B2 JP3532633 B2 JP 3532633B2 JP 27203294 A JP27203294 A JP 27203294A JP 27203294 A JP27203294 A JP 27203294A JP 3532633 B2 JP3532633 B2 JP 3532633B2
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忠 秋和
康行 奥村
邦明 本島
正道 野上
忠善 北山
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Mitsubishi Electric Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル光受信装
置、特に電力の異なるバースト状の光信号を安定に受信
するためのバーストモード光受信装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital optical receiver, and more particularly to a burst mode optical receiver for stably receiving burst-shaped optical signals having different powers.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年画像を中心とした広帯域サービスへ
の要求の高まりに対応するため、高速伝送の可能な光フ
ァイバ伝送技術が加入者網へ導入されようとしている。
光ファイバ伝送技術の加入者網への導入には、加入者側
の伝送装置の経済化のみならず、局側装置および光ファ
イバ線路の経済化が必須である。このような要求から考
案された光加入者伝送方式がPDS(Passive
Double Star)伝送方式である。PDS伝送
方式では、加入者と局は光分岐回路と光ファイバで接続
され、加入者から局へ伝送されるデータはセルと呼ばれ
るバースト状の光信号にて送出され、光分岐回路で各セ
ルは重ならないように時分割多重された後、局装置で受
信される。局装置で受信されるバースト光信号は各加入
者と局の間の光ファイバおよび光分岐回路の挿入損のば
らつきで30dB程度のレベル差が生じるため、局の光
受信装置にはAGC機能が要求されるが、受信されるバ
ーストごとに利得設定が必要であることから、このAG
C機能には高速性が要求される。
2. Description of the Related Art In recent years, optical fiber transmission technology capable of high-speed transmission is about to be introduced into subscriber networks in order to meet the increasing demand for broadband services centered on images.
In order to introduce the optical fiber transmission technology into the subscriber network, it is essential not only to make the transmission device on the subscriber side economical, but also to make the station side device and the optical fiber line economical. The optical subscriber transmission method devised from such a demand is a PDS (Passive).
Double Star) transmission method. In the PDS transmission system, a subscriber and a station are connected to an optical branch circuit by an optical fiber, data transmitted from the subscriber to the station is transmitted by a burst-like optical signal called a cell, and each cell is connected by the optical branch circuit. After being time-division multiplexed so that they do not overlap, they are received by the station device. The burst optical signal received by the station device has a level difference of about 30 dB due to variations in insertion loss of the optical fiber and the optical branch circuit between each subscriber and the station. Therefore, the AGC function is required for the optical receiver device of the station. However, since it is necessary to set the gain for each burst received, this AG
High speed is required for the C function.

【0003】従来のこの種のバースト光受信装置として
は、例えば電子情報通信学会技術研究報告Vol.93
No.329 p.p.55〜60”光加入者システ
ム用双方向光伝送モジュール”に示されたものがある。
図11は上記文献に示された従来のバースト光受信装置
の構成を示す図である。図において1は受光素子、2は
並列帰還型増幅器、3は帰還抵抗、4は反転増幅器、1
2は可変利得増幅器、13はピーク検波器、14は比較
器、15は自動しきい値設定回路(以下、ATC回路と
略す。)である。動作について説明する。受信器に入力
されるバースト状の光信号は受光素子1で電流信号に変
換され、さらに並列帰還型増幅器2で電圧信号に変換さ
れる。並列帰還型増幅器2は一般に光受信器の低雑音フ
ロントエンドとしてよく利用される増幅器で、低雑音性
と広いダイナミックレンジを有するのが特長であり、後
述するように20〜25dBの受光電力範囲でを確保で
きる。
As a conventional burst light receiving device of this type, for example, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Technical Report Vol. 93
No. 329 p. p. 55-60 "bidirectional optical transmission module for optical subscriber system".
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the conventional burst optical receiving device shown in the above document. In the figure, 1 is a light receiving element, 2 is a parallel feedback type amplifier, 3 is a feedback resistor, 4 is an inverting amplifier, 1
Reference numeral 2 is a variable gain amplifier, 13 is a peak detector, 14 is a comparator, and 15 is an automatic threshold value setting circuit (hereinafter, abbreviated as ATC circuit). The operation will be described. The burst-shaped optical signal input to the receiver is converted into a current signal by the light receiving element 1, and further converted into a voltage signal by the parallel feedback amplifier 2. The parallel feedback type amplifier 2 is generally used as a low noise front end of an optical receiver, and is characterized by having a low noise characteristic and a wide dynamic range, and as will be described later, in the received light power range of 20 to 25 dB. Can be secured.

【0004】並列帰還型増幅器2から出力される電圧信
号は可変利得増幅器12に入力されて増幅されるが、そ
の出力の振幅はピーク検波器13により検出され、その
振幅が規定値より小さい場合には並列帰還型増幅器2の
利得を上げ、その振幅が規定値より大きい場合には並列
帰還型増幅器2の利得を下げるいわゆるAGC増幅を
し、負帰還の効果により、制御誤差の範囲で一定の信号
振幅を持った信号電圧となって比較器14に入力され
る。一般に可変利得増幅器12とピーク検波器13で構
成される負帰還ループにおいて、制御誤差が一定値以下
となる入力信号振幅範囲即ちダイナミックレンジと応答
速度は比例関係にある。制御誤差2dBでダイナミック
レンジ40dB(電気レベル)、応答速度10ns程度
のものは一般に可能である。従って、受光電力範囲20
dB(光レベル)以内の任意のバースト光信号が受信さ
れると、バースト先頭から10ns以内に一定の振幅を
持った電圧信号となって比較器14の正相端子に入力さ
れる。比較器14の逆相入力端子には、信号入力に高速
に応答および追従するしきい値がATC回路15から入
力され、バースト信号間隔あるいはバースト信号内のマ
ーク率(全ビット中1の占める割合)の変動により発生
する入力信号のバイアス変動にほとんど影響を受けず、
安定したデータ再生が可能となる。図中のリセット信号
はバーストの休止期間に受信器外部のシステムから与え
られるもので、これによりピーク検波器13内部の充電
されたコンデンサを放電させ、次のバースト信号が受信
可能なように可変利得増幅器12を最大利得に設定す
る。
The voltage signal output from the parallel feedback type amplifier 2 is input to the variable gain amplifier 12 and amplified. The amplitude of the output is detected by the peak detector 13, and when the amplitude is smaller than the specified value. Performs a so-called AGC amplification that raises the gain of the parallel feedback amplifier 2 and lowers the gain of the parallel feedback amplifier 2 when its amplitude is larger than a specified value. Due to the effect of negative feedback, a constant signal within a control error range is obtained. A signal voltage having an amplitude is input to the comparator 14. Generally, in a negative feedback loop including the variable gain amplifier 12 and the peak detector 13, the input signal amplitude range, that is, the dynamic range in which the control error is a fixed value or less, is proportional to the response speed. A control error of 2 dB, a dynamic range of 40 dB (electrical level), and a response speed of about 10 ns are generally possible. Therefore, the received power range 20
When an arbitrary burst optical signal within dB (optical level) is received, it becomes a voltage signal having a constant amplitude within 10 ns from the burst head and is input to the positive phase terminal of the comparator 14. A threshold value that responds to and follows the signal input at high speed is input to the negative phase input terminal of the comparator 14 from the ATC circuit 15, and the burst signal interval or the mark ratio in the burst signal (the ratio of 1 in all bits) Is hardly affected by the bias fluctuation of the input signal generated by the fluctuation of
Stable data reproduction is possible. The reset signal in the figure is given from the system external to the receiver during the burst pause period, which discharges the charged capacitor inside the peak detector 13 so that the next burst signal can be received. Set amplifier 12 to maximum gain.

【0005】上述の通り、並列帰還型増幅器2がデータ
再生に十分な低歪み信号を出力するかぎりにおいては、
図11に示した従来のバーストモード光受信装置は良好
な動作をする。しかし、並列帰還型増幅器2の最大入力
信号電力には限界がある。図12は並列帰還型増幅器2
の詳細構成の一例を示す図である。図中41、46は電
界効果型トランジスタ、42、45、47、49は抵
抗、43、49はコンデンサ、44はバイポーラトラン
ジスタである。受光素子に接続される能動素子には低入
力容量、高い相互コンダクタンス、低ゲート電流などの
特性が求められ電界効果型トランジスタ41が用いられ
る。電界効果型トランジスタ41は抵抗42で自己バイ
アスされており、信号周波数における利得をあげるため
コンデンサ43を付加している。電界効果型トランジス
タ41のゲートは帰還抵抗3とバイアス抵抗49でほぼ
電源50の電位に固定される。バイポートトランジスタ
44は電界効果型トランジスタ41とカスケード接続さ
れており、負荷となる抵抗45で発生するミラー容量を
低減して広帯域化を行う。電界効果型トランジスタ46
はバッファ用のソースフォロワである。図13は、図1
2に示した並列帰還型増幅器2の入出力特性を示す図で
ある。ここで図12の並列帰還型増幅器2は156Mb
it/s用に設計されており、帰還抵抗3は10kオー
ム、10−9の符号誤り率が得られる受光電力は−33
dBmである。図13からわかるように、受光電力−1
3dBmまでは線型な動作をする。しかしそれ以上では
飽和し、−10dBm以上では急速に符号歪みが発生す
る。従って図12の並列帰還型増幅器2の受信ダイナミ
ックレンジは23dBであり、加入者系の光受信器に求
められる30dBの受信ダイナミックレンジは得られな
い。
As described above, as long as the parallel feedback amplifier 2 outputs a low distortion signal sufficient for data reproduction,
The conventional burst mode optical receiver shown in FIG. 11 operates well. However, there is a limit to the maximum input signal power of the parallel feedback amplifier 2. FIG. 12 shows a parallel feedback amplifier 2
It is a figure which shows an example of a detailed structure. In the figure, 41 and 46 are field effect transistors, 42, 45, 47 and 49 are resistors, 43 and 49 are capacitors, and 44 is a bipolar transistor. The active element connected to the light receiving element is required to have characteristics such as low input capacitance, high mutual conductance and low gate current, and the field effect transistor 41 is used. The field effect transistor 41 is self-biased with a resistor 42, and a capacitor 43 is added to increase the gain at the signal frequency. The gate of the field effect transistor 41 is fixed to the potential of the power source 50 by the feedback resistor 3 and the bias resistor 49. The biport transistor 44 is cascade-connected to the field effect transistor 41, and reduces the mirror capacitance generated in the resistor 45 as a load to widen the band. Field effect transistor 46
Is the source follower for the buffer. 13 is the same as FIG.
3 is a diagram showing input / output characteristics of the parallel feedback amplifier 2 shown in FIG. Here, the parallel feedback type amplifier 2 of FIG.
It is designed for it / s, and the feedback resistor 3 has a received light power of -33 at which a code error rate of 10 kOhm and 10-9 can be obtained.
dBm. As can be seen from FIG. 13, received light power -1
It operates linearly up to 3 dBm. However, when it is higher than that, saturation occurs, and when it is -10 dBm or higher, code distortion occurs rapidly. Therefore, the reception dynamic range of the parallel feedback amplifier 2 of FIG. 12 is 23 dB, and the reception dynamic range of 30 dB required for the optical receiver of the subscriber system cannot be obtained.

【0006】この原因を以下に説明する。小信号入力時
にほぼ電源50の電位に固定されていた電界効果型トラ
ンジスタ41のゲート電位が受光電力の増加で帰還抵抗
3とバイアス抵抗49の電圧降下分上昇してドレイン・
ソース間電流が増加する。そのためドレイン・ソース間
電圧が低下し、相互コンダクタンスとドレイン・ソース
間抵抗が低下するため反転増幅器4の利得が低下する。
並列帰還型増幅器2の帯域は反転増幅器4の利得に比例
するため、−10dBm以上の受光電力では帯域が急速
に低下し、それが大きな符号歪みを発生させる。
The cause will be described below. The gate potential of the field effect transistor 41, which was almost fixed to the potential of the power supply 50 at the time of inputting a small signal, increased by the voltage drop of the feedback resistor 3 and the bias resistor 49 due to the increase of the received light power, and the drain
Source-to-source current increases. As a result, the drain-source voltage decreases, the transconductance and the drain-source resistance decrease, and the gain of the inverting amplifier 4 decreases.
Since the band of the parallel feedback amplifier 2 is proportional to the gain of the inverting amplifier 4, the band is rapidly reduced at the received light power of -10 dBm or more, which causes a large code distortion.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の光増幅器は上記
のように構成されていたので、受光素子からの電気出力
の範囲が大きく、受光素子に続く増幅器の出力が飽和し
て大きな符号歪みが生じ、大きなダイナミックレンジが
得られないという課題があった。また、データの検出に
関していわゆるヒステリシスコンパレータを使用してお
り、緩やかなレベル変動が生じて正確な検出ができない
という課題があった。更にまた、同様な理由でデータ識
別を誤る可能性があるという課題もあった。
Since the conventional optical amplifier is constructed as described above, the range of electric output from the light receiving element is large, and the output of the amplifier following the light receiving element is saturated and a large code distortion occurs. However, there is a problem that a large dynamic range cannot be obtained. In addition, since a so-called hysteresis comparator is used for data detection, there is a problem that a gentle level fluctuation occurs and accurate detection cannot be performed. Furthermore, there is a problem that data identification may be erroneous for the same reason.

【0008】本発明は上記の課題を解消するためになさ
れたもので、入力信号の広いダイナミックレンジにわた
って正しくデータを再生する光受信装置を得ることを目
的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an optical receiving apparatus which correctly reproduces data over a wide dynamic range of an input signal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る光受信装
置は、受光信号を電気出力に変換する受光素子と、該受
光素子の該電気出力を増幅してデータ識別用の信号を得
る増幅器を備えた光受信装置において、上記受光素子の
電流をモニタするか、または上記増幅器出力を検出し
て、リセット毎に上記受光信号中に含まれるバースト受
信の先頭部分のレベルを複数の区分でレベル検出するレ
ベル検出回路と、上記増幅器入力側に接続され、上記増
幅器と並列負荷となるインピーダンスが、レベル検出器
が検出する上記複数のレベルに対応したそれぞれのイン
ピーダンスとなるようそのインピーダンスを選択して上
記バースト入力中、保持する可変インピーダンス回路
を備えた。
An optical receiving apparatus according to the present invention includes a light receiving element for converting a light receiving signal into an electric output, and the light receiving element .
Amplify the electrical output of the optical element to obtain a signal for data identification
In an optical receiving device equipped with an amplifier,
Monitor the current or detect the amplifier output above
Burst signal included in the above received light signal at each reset.
The level at the beginning of the
Bell detection circuit and the input side of the amplifier
The impedance that is a parallel load with the width detector is the level detector.
For each of the above levels detected by
Select the impedance so that
A variable impedance circuit for holding the burst input is provided.

【0010】また上記構成において、レベル検出回路
は、検出対象の信号から該検出対象の信号を遅延させた
信号を引き算して3レベルの3値信号を得て、この3値
信号の内の上位値を上位参照電圧と比較し、上記3値信
号の内の下位値を下位参照信号と比較してレベルを検出
するようにした。
In the above structure, the level detection circuit delays the signal to be detected from the signal to be detected.
The signal is subtracted to obtain a 3-level ternary signal, and the ternary value is
Compare the upper value of the signal with the upper reference voltage and
Detects level by comparing lower value of signal with lower reference signal
I decided to do it.

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】また基本構成において、可変インピーダン
ス回路は、インピーダンスとして抵抗とスイッチング素
子とで構成し、かつこのスイッチング素子はレベル検出
回路の出力でオン・オフされる、抵抗とスイッチング素
子との組を複数組備える構成とした。
In addition, in the basic structure, the variable impedance circuit is composed of a resistor and a switching element as impedance , and the switching element detects the level.
Resistors and switching elements that are turned on and off by the output of the circuit
It is configured to have a plurality of pairs with the child.

【0014】また基本構成に更に、データを再生出力す
る識別再生回路として、3値変換後のデータ識別用信号
を入力とし、データ識別信号の正値の比較基準を持つ第
1の比較器と、負値の比較基準を持つ第2の比較器と、
これら第1と第2の比較器出力でセットされてデータを
再生するフリップフロップで構成される識別再生回路を
付加した。
Further, in addition to the basic configuration, a first comparator as an identification / reproduction circuit for reproducing and outputting data, which receives a data identification signal after ternary conversion and has a comparison reference of a positive value of the data identification signal, A second comparator having a negative comparison criterion,
An identification and reproduction circuit, which is constituted by flip-flops which are set by the outputs of the first and second comparators and reproduces data, is added.

【0015】また、識別再生回路は、その第1と第2の
比較器の比較基準の値がレベル検出回路の検出レベルに
より切換設定されるようにした。
In the identification / reproduction circuit, the comparison reference values of the first and second comparators are switched and set according to the detection level of the level detection circuit.

【0016】また基本構成に更に、可変インピーダンス
回路の増幅器側端に対する他端に上記増幅器の無信号時
の入力端子電圧と等しい電圧源を接続した。
Further, in addition to the basic configuration, a voltage source equal to the input terminal voltage of the above amplifier when there is no signal is connected to the other end of the variable impedance circuit with respect to the end on the amplifier side.

【0017】[0017]

【作用】この発明による光受信装置は、受光信号の最初
の規定部分のレベルが複数の区分レベルで測定され、対
応して異なる分流インピーダンスが選択、保持され、
後バースト入力中はインピーダンスが一定で、従って信
号レベルが一定でデータ識別用に出力される。
In the optical receiver according to the present invention, the level of the first specified portion of the received light signal is measured at a plurality of division levels,
Accordingly, different shunt impedances are selected and held, and thereafter, during the burst input, the impedances are constant, so that the signal level is constant and output for data identification.

【0018】この発明による光受信装置は、受光信号が
AC変換されてその最初の規定部分のレベルが複数レベ
ル測定され、測定レベルに対応して受光信号の分流イン
ピーダンス値が定まり、以後、バースト入力中はインピ
ーダンスが一定で、従って信号レベルが一定でデータ識
別用に出力される。
In the optical receiving device according to the present invention, the received light signal is AC-converted and the levels of the first prescribed portion thereof are measured at a plurality of levels, the shunt impedance value of the received light signal is determined corresponding to the measured levels, and thereafter burst input is performed. Inside, the impedance is constant, so the signal level is constant and the data is output for data identification.

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】また、分流インピーダンスは、検出レベル
で駆動されるスイッチング素子で制御される抵抗の組み
合わせ値で定まる。
The shunt impedance is determined by the combined value of the resistors controlled by the switching elements driven at the detection level.

【0022】また、データ識別用信号としてAC変換さ
れた信号が入力され、第1と第2の比較器がフリップフ
ロップをセット、リセットし、再生データはフリップフ
ロップの出力として得られる。
Further, an AC-converted signal is input as a data identification signal, the first and second comparators set and reset the flip-flop, and the reproduced data is obtained as the output of the flip-flop.

【0023】また、第1と第2の比較器の比較基準値が
受光信号のレベルで切り換わり、フリップフロップのセ
ット、リセットレベルを変更する。
Further, the comparison reference values of the first and second comparators are switched at the level of the received light signal, and the set and reset levels of the flip-flop are changed.

【0024】また、無信号時の可変インピーダンスの両
端の電圧が等しくなり、無信号時の検出端電圧が0に正
しく設定される。
Further, the voltage across the variable impedance when there is no signal becomes equal, and the detection end voltage when there is no signal is correctly set to zero.

【0025】[0025]

【実施例】【Example】

実施例1.本発明の基本的な考えである、入力信号レベ
ルによって入力側の負荷インピーダンスを下げ、見かけ
の入力信号レベルを順次切替て低くして飽和を下げるこ
と、及び3値化してレベルを検出する回路構成を説明す
る。図1は本発明の実施例である光受信装置の基本構成
を示すブロック図である。図において、5はレベル検出
回路、6は可変インピーダンス回路、7は電源、8は識
別再生回路である。その詳細として、81は、比較器、
82、83は抵抗、84はコンデンサである。従来例と
同一の部分については同一符号を付しておく。
Example 1. The basic idea of the present invention is to lower the load impedance on the input side according to the input signal level, sequentially switch the apparent input signal level to lower it to reduce saturation, and ternaryize the circuit configuration to detect the level. Will be explained. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of an optical receiving apparatus that is an embodiment of the present invention. In the figure, 5 is a level detection circuit, 6 is a variable impedance circuit, 7 is a power supply, and 8 is an identification reproduction circuit. As its details, 81 is a comparator,
Reference numerals 82 and 83 are resistors, and 84 is a capacitor. The same parts as those in the conventional example are designated by the same reference numerals.

【0026】動作について説明する。レベル検出回路5
は、並列帰還型増幅器2の出力振幅を検出する。その
際、受光素子で受信される光信号電力範囲を電力が小さ
い順番に、nを自然数としてn個の領域Si(i=1〜
n)に分割したときの受光されたバースト先頭部の光信
号電力が属する強さの範囲Siを求める。可変インピー
ダンス回路6は、並列帰還型増幅器2の入力部に対し
て、交流的には受光素子1と並列に接続されており、受
光素子1の信号電流を分流するために設けられたもので
ある。その接続関係は、電源7と並列帰還型増幅器2間
のインピーダンスを、高い順番にRi(i=1〜n)の
インピーダンスに設定する。レベル検出回路5が受光し
たバースト先頭部の光信号電力の属する範囲がSiと判
定したとき、可変インピーダンス回路6のインピーダン
スをRiに設定するよう制御する。こうして、高い光レ
ベルの受信バーストに対しては、より多くの信号電流を
可変インピーダンス回路6側に分流し、結果的に並列帰
還型増幅器2に入力される信号電流を低減して、飽和に
よる符号歪みの発生を防ぐことができる。並列帰還型増
幅器2の出力は識別再生回路8に入力される。識別再生
回路8は抵抗82、83により正帰還のかかった比較器
81で構成され、正相入力端子に入力されるしきい値は
コンデンサ84と抵抗83できまる追従速度で入力信号
に追従する。これによりバースト信号間隔あるいはバー
スト信号内のマーク率(全ビット中1の占める割合)の
変動により発生する入力信号のバイアス変動にほとんど
影響を受けず、安定したデータ再生が可能となる。
The operation will be described. Level detection circuit 5
Detects the output amplitude of the parallel feedback amplifier 2. At this time, n regions Si (i = 1 to 1) where n is a natural number in the order of increasing power in the optical signal power range received by the light receiving element.
An intensity range Si to which the optical signal power of the received burst head when divided into n) belongs is obtained. The variable impedance circuit 6 is connected to the input section of the parallel feedback amplifier 2 in parallel with the light receiving element 1 in terms of AC, and is provided for shunting the signal current of the light receiving element 1. . As for the connection relationship, the impedance between the power supply 7 and the parallel feedback amplifier 2 is set to the impedance of Ri (i = 1 to n) in descending order. When it is determined that the range to which the optical signal power of the burst head portion received by the level detection circuit 5 belongs is Si, the variable impedance circuit 6 is controlled to set the impedance to Ri. Thus, for a high optical level reception burst, a larger amount of signal current is shunted to the variable impedance circuit 6 side, and as a result, the signal current input to the parallel feedback amplifier 2 is reduced, and the code due to saturation is encoded. It is possible to prevent distortion. The output of the parallel feedback type amplifier 2 is input to the identification and reproduction circuit 8. The discriminating / reproducing circuit 8 is composed of a comparator 81 to which positive feedback is applied by resistors 82 and 83, and the threshold value input to the positive phase input terminal follows the input signal at a following speed that can be achieved by the capacitor 84 and the resistor 83. As a result, stable data reproduction can be achieved without being substantially affected by the bias fluctuation of the input signal generated by the fluctuation of the burst signal interval or the mark ratio (the ratio of 1 in all bits) in the burst signal.

【0027】実施例2.入力信号を正、負、中位の3値
化して従来のSagの影響をなくし、正確なレベル検出
をするレベル検出回路の詳細回路の例を説明する。図2
は本発明による実施例である光受信装置の詳細な構成を
示す図である。図中、51はバイポーラ変換回路、56
はキャリア検出回路、52、54、57は比較器、5
3、54、58はS/Rフリップフロップ、59はモノ
マルチ、70、71はレベル変換回路、72、73はト
ランジスタ、74、75は抵抗である。バイポーラ変換
回路51は、並列帰還型増幅器2から入力される2信号
を例えば1ビット遅延したデータを元のデータより引算
する回路である。即ち、例えば”1、0、1、1、0、
0、1、0”入力に対し、1ビット遅延の”−、1、
0、1、1、0、0、1”を発生して引算後の出力”
1、−1、1、0、−1、0、1、−1”を得る。こう
して、上位レベル(1)、中位レベル(0)、下位レベ
ル(−1)の3値信号に変換する。中位レベルの電位は
振幅によらず一定であるので、中位レベルと上位レベル
もしくは中位レベルと下位レベルの振幅を検出すること
で容易にバイポーラ変換回路51に入力される信号振幅
を検出できる。
Example 2. An example of a detailed circuit of the level detection circuit for performing accurate level detection by eliminating the influence of the conventional Sag by converting the input signal into three values of positive, negative, and middle will be described. Figure 2
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of an optical receiving device that is an embodiment according to the present invention. In the figure, 51 is a bipolar conversion circuit, 56
Is a carrier detection circuit, 52, 54 and 57 are comparators, 5
3, 54 and 58 are S / R flip-flops, 59 is mono-multi, 70 and 71 are level conversion circuits, 72 and 73 are transistors, and 74 and 75 are resistors. The bipolar conversion circuit 51 is a circuit that subtracts the data obtained by delaying the two signals input from the parallel feedback amplifier 2 by 1 bit from the original data. That is, for example, "1, 0, 1, 1, 0,
0-, 1, 0 "input, 1-bit delay"-, 1,
"0,1,1,0,0,1" is generated and output after subtraction "
1, -1, 1, 0, -1, 0, 1, -1 "are obtained. In this way, it is converted into a ternary signal of an upper level (1), a middle level (0) and a lower level (-1). Since the potential of the middle level is constant regardless of the amplitude, the amplitude of the signal input to the bipolar conversion circuit 51 can be easily detected by detecting the amplitude of the middle level and the upper level or the middle level and the lower level. it can.

【0028】次に本構成の動作を説明する。中位レベル
に対して一定の電位差を有するしきい値V1、V2を持
つ比較器52、54で、バイポーラ変換回路51に入力
された信号の振幅がそれぞれV1、V2以上となったこ
とを検出することにより、受信されたバースト信号電力
がプラス側の一定値を越えたことを検出する。以下では
V1<V2と仮定する。即ち比較器52は比較器54よ
り低い受光レベルを検出する。キャリア検出回路56は
このレベル検出動作がバースト受信開始後一定時間後比
較器52、54出力を保持するようラッチ信号を出力す
る。これは、比較器52、54が共に並列帰還型増幅器
2のバースト受信の初期の信号だけを検出するように
し、以後のノイズ等による信号の乱れによる影響を除く
ためである。
Next, the operation of this configuration will be described. Comparators 52 and 54 having threshold values V1 and V2 having a constant potential difference with respect to the middle level detect that the amplitude of the signal input to the bipolar conversion circuit 51 is V1 and V2 or more, respectively. By doing so, it is detected that the received burst signal power exceeds a certain value on the plus side. In the following, it is assumed that V1 <V2. That is, the comparator 52 detects a light reception level lower than that of the comparator 54. The carrier detection circuit 56 outputs a latch signal so that the level detection operation holds the outputs of the comparators 52 and 54 after a predetermined time has elapsed after the start of burst reception. This is because both the comparators 52 and 54 detect only the initial signal of the burst reception of the parallel feedback type amplifier 2 and remove the influence of signal disturbance due to noise or the like thereafter.

【0029】キャリア検出回路56の動作について説明
する。比較器52、54よりも中位レベルに近いしきい
値を有している。即ち、確実に信号を検出しようとす
る。従って、比較器52、54が検出すべき所定の受光
レベルより低い規定受光レベル以上の電力を持ったバー
スト信号の先頭で”HIGH”となるパルス列をS/R
フリップフロップ58に送出し、S/Rフリップフロッ
プ58はそのバースト信号の先頭で”HIGH”とな
り、リセット信号が入力されるまで”HIGH”の状態
を保持する。一方、モノマルチ59はS/Rフリップフ
ロップ58の立上り点から一定時間後立ち下がるラッチ
信号を比較器52、54に出力する。即ち、バーストの
先頭から一定時間だけパルス出力する。モノマルチ59
のゲート信号が立ち下がる時間はバースト先頭の情報を
含まないプレアンブルの期間内に設定されており、レベ
ル検出動作とそれに続く利得切り換え動作によりバース
ト中のデータが消失されることを防ぐ。比較器52、5
4から出力されたパルスはそれぞれS/Rフリップフロ
ップ53、55の出力を”HIGH”とし、この状態が
リセット信号が入力されるまで保持され、可変インピー
ダンス回路6に与えられる。以上がレベル検出の詳細動
作である。即ち、リセット後のバースト受信の先頭部分
の検出時は最大利得でレベル検出をし、検出したレベル
に応じて以後のインピーダンス値を指定する。
The operation of the carrier detection circuit 56 will be described. It has a threshold value closer to the middle level than the comparators 52 and 54. That is, the signal is surely detected. Therefore, the pulse train which becomes "HIGH" at the head of the burst signal having the power equal to or higher than the specified light receiving level lower than the predetermined light receiving level to be detected by the comparators 52 and 54 is S / R.
The burst signal is sent to the flip-flop 58, and the S / R flip-flop 58 becomes "HIGH" at the head of the burst signal and holds the "HIGH" state until the reset signal is input. On the other hand, the monomulti 59 outputs to the comparators 52 and 54 a latch signal that falls after a fixed time from the rising point of the S / R flip-flop 58. That is, a pulse is output for a fixed time from the beginning of the burst. Mono Multi 59
The fall time of the gate signal is set within the preamble period that does not include the information at the beginning of the burst, and prevents the data in the burst from being lost by the level detection operation and the gain switching operation that follows. Comparators 52, 5
The pulses output from 4 make the outputs of the S / R flip-flops 53 and 55 "HIGH", and this state is held until a reset signal is input, and given to the variable impedance circuit 6. The above is the detailed operation of level detection. That is, when the head portion of the burst reception after the reset is detected, the level is detected with the maximum gain, and the subsequent impedance value is designated according to the detected level.

【0030】実施例3.本実施例では、可変インピーダ
ンス回路の例を説明する。図2に本実施例による可変イ
ンピーダンス回路の詳細構成図を示す。図において、可
変インピーダンス回路6はレベル変換回路70、71、
トランジスタ72、73および抵抗74、75で構成さ
れる。レベル変換回路70、71とトランジスタ72、
73はスイッチ回路として動作する。つまり、S/Rフ
リップフロップ53、55から入力された”LO
W”、”HIGH”の信号レベルは、レベル変換回路
(駆動回路)70、71を経由してトランジスタ72、
73のコレクタ・エミッタ間抵抗がそれぞれ帰還抵抗3
に比較して十分高い値、あるいは抵抗74、75に比較
して十分低くなるようにスイッチするようトランジスタ
72、73のベースへ入力する。即ち、この動作は、受
光レベルを上げていくに従って、受光素子1のアノード
と電源7の間のインピーダンスは、十分高い値(抵抗7
4、75に直列に無限大抵抗)と、抵抗74、および抵
抗74と抵抗75の並列抵抗の3つのインピーダンスに
なるようレベル検出回路5で制御されることが分かる。
Example 3. In this embodiment, an example of a variable impedance circuit will be described. FIG. 2 shows a detailed configuration diagram of the variable impedance circuit according to the present embodiment. In the figure, the variable impedance circuit 6 is a level conversion circuit 70, 71,
It is composed of transistors 72 and 73 and resistors 74 and 75. Level conversion circuits 70 and 71 and a transistor 72,
73 operates as a switch circuit. That is, the "LO input from the S / R flip-flops 53 and 55 is input.
The signal levels of W ”and“ HIGH ”pass through the level conversion circuits (drive circuits) 70 and 71 to the transistor 72,
The collector-emitter resistance of 73 is the feedback resistance 3 respectively.
Is input to the bases of the transistors 72 and 73 so as to switch so as to have a value sufficiently higher than that of the resistors or a value sufficiently lower than that of the resistors 74 and 75. That is, in this operation, as the light receiving level is increased, the impedance between the anode of the light receiving element 1 and the power supply 7 is a sufficiently high value (the resistance 7
It is understood that the level detection circuit 5 controls the impedances to have three impedances of infinite resistance (4, 75 in series), a resistance 74, and a parallel resistance of the resistance 74 and the resistance 75.

【0031】図3は本実施例の並列帰還型増幅器出力振
幅と受光電力の関係を示す図である。図中100はレベ
ル検出回路5を動作させない場合の特性、101はレベ
ル検出回路5を備えた場合の特性である。並列帰還型増
幅器の構成は従来例の説明で用いた第11のものと同一
であり、レベル検出回路5を備えない場合の特性100
は図12の特性と同一となる。レベル検出回路5は、−
22.5dBm、−12dBmでレベル検出し、可変イ
ンピーダンス回路6のインピーダンスを切り換えるの
で、受信器の利得は、受光電力−33〜−22.5dB
mで最大、−22.5dBm〜−12dBmで中間、−
12dBm以上で最少となる。これにより−33〜−
2.5dBmの広い範囲において並列帰還型増幅器2は
線形動作することが可能であり、符号歪みの無い信号を
識別再生回路8に入力することができる。識別再生回路
8は抵抗82、83により正帰還のかかった比較器81
で構成され、正相入力端子に入力されるしきい値はコン
デンサ84と抵抗83できまる追従速度で入力信号を追
従する。これによりバースト信号間隔あるいはバースト
信号内のマーク率(全ビット中1の占める割合)の変動
により発生する入力信号のバイアス変動にほとんど影響
を受けず、安定したデータ再生が可能となる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the output amplitude of the parallel feedback type amplifier of this embodiment and the received light power. In the figure, 100 is a characteristic when the level detection circuit 5 is not operated, and 101 is a characteristic when the level detection circuit 5 is provided. The configuration of the parallel feedback type amplifier is the same as that of the eleventh one used in the description of the conventional example, and the characteristic 100 when the level detection circuit 5 is not provided.
Is the same as the characteristic of FIG. The level detection circuit 5 is
Since the level is detected at 22.5 dBm and -12 dBm and the impedance of the variable impedance circuit 6 is switched, the gain of the receiver is the received light power of -33 to -22.5 dB.
Maximum at m, -22.5 dBm to -12 dBm intermediate,-
The minimum is 12 dBm or more. With this, -33-
The parallel feedback amplifier 2 can operate linearly in a wide range of 2.5 dBm, and a signal without code distortion can be input to the identification and reproduction circuit 8. The identification / reproduction circuit 8 has a comparator 81 to which positive feedback is applied by resistors 82 and 83.
The threshold value input to the positive-phase input terminal follows the input signal at a tracking speed that is defined by the capacitor 84 and the resistor 83. As a result, stable data reproduction can be achieved without being substantially affected by the bias fluctuation of the input signal generated by the fluctuation of the burst signal interval or the mark ratio (the ratio of 1 in all bits) in the burst signal.

【0032】実施例4.本発明の主旨を実現するため
に、レベル検出回路は他の位置にあっても構わない。図
4は本発明の実施例による光受信装置の他の構成を示す
図である。図中レベル検出回路5は受光素子のカソード
側に接続され、受光素子1の電流をモニタすることによ
り、受信されたバースト信号のレベルをバースト先頭で
検出する。利得制御については実施例1と同様の動作を
行う。
Example 4. The level detection circuit may be in another position in order to realize the gist of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing another configuration of the optical receiver according to the embodiment of the present invention. The level detecting circuit 5 in the figure is connected to the cathode side of the light receiving element, and detects the level of the received burst signal at the burst head by monitoring the current of the light receiving element 1. For gain control, the same operation as in the first embodiment is performed.

【0033】図5は本実施例の光受信装置の詳細な構成
を示す図である。図中64、65はカレントミラー回路
を構成するトランジスタ、66aは電流電圧変換回路と
しての抵抗である。実施例1〜実施例3と同一の部分に
ついては同一符号を付しておく。本構成の動作は以下の
通りとなる。トランジスタ64と65で構成されたカレ
ントミラー回路により、受光素子1に流れる電流と同じ
電流が抵抗66に出力される。トランジスタ65から出
力された電流は抵抗66で電圧信号に変換され、比較器
52、54で振幅検出される。その他のレベル検出回路
5の回路、可変インピーダンス回路6、識別再生回路8
の動作は実施例1と同一である。
FIG. 5 is a diagram showing the detailed structure of the optical receiving apparatus of this embodiment. In the figure, 64 and 65 are transistors forming a current mirror circuit, and 66a is a resistor as a current-voltage conversion circuit. The same parts as those in Embodiments 1 to 3 are designated by the same reference numerals. The operation of this configuration is as follows. The same current as the current flowing through the light receiving element 1 is output to the resistor 66 by the current mirror circuit composed of the transistors 64 and 65. The current output from the transistor 65 is converted into a voltage signal by the resistor 66, and the amplitude is detected by the comparators 52 and 54. Other circuits of level detection circuit 5, variable impedance circuit 6, identification reproduction circuit 8
The operation of is the same as that of the first embodiment.

【0034】図6は本発明の他の実施例である光受信装
置の詳細構成を示す図である。図において、66は電流
電圧変換回路としての並列帰還型増幅器である。実施例
1〜実施例3と同一の部分については同一符号で示す。
トランジスタ64と65で構成されたカレントミラー回
路には受光素子1に流れる電流がカソードから入力さ
れ、並列帰還型増幅器66に出力される。トランジスタ
65から出力された電流は並列帰還型増幅器66で電圧
信号に変換され、比較器52、54で振幅検出される。
並列帰還型増幅器66は電圧変換機能を持ち、かつ高入
力インピーダンスを有するので、高速動作においてもレ
ベル検出動作が可能である。その他のレベル検出回路5
の回路、可変インピーダンス回路6、識別再生回路8の
動作は実施例1と同一である。
FIG. 6 is a diagram showing the detailed structure of an optical receiving apparatus according to another embodiment of the present invention. In the figure, 66 is a parallel feedback type amplifier as a current-voltage conversion circuit. The same parts as those in Examples 1 to 3 are designated by the same reference numerals.
The current flowing through the light receiving element 1 is input from the cathode to the current mirror circuit composed of the transistors 64 and 65, and is output to the parallel feedback amplifier 66. The current output from the transistor 65 is converted into a voltage signal by the parallel feedback amplifier 66, and the amplitude is detected by the comparators 52 and 54.
Since the parallel feedback type amplifier 66 has a voltage conversion function and a high input impedance, the level detection operation is possible even at a high speed operation. Other level detection circuit 5
The circuit, the variable impedance circuit 6, and the identification reproduction circuit 8 operate in the same manner as in the first embodiment.

【0035】実施例5.図7は本発明の更に他の実施例
である光受信装置の詳細な構成を示す図である。図にお
いて、66は電流電圧変換回路としての並列帰還型増幅
器である。実施例1〜実施例4と同一の部分については
同一符号で示す。この例では、受光素子1に流れる電流
がカソードから並列帰還型増幅器66へ直接入力され
る。並列帰還型増幅器66は電流電圧変換機能を持ち、
かつ高入力インピーダンスであるので高連動作が可能で
ある。その他のレベル検出回路5の回路、可変インピー
ダンス回路6、識別再生回路8の動作は実施例1と同一
である。
Example 5. FIG. 7 is a diagram showing the detailed structure of an optical receiving apparatus according to still another embodiment of the present invention. In the figure, 66 is a parallel feedback type amplifier as a current-voltage conversion circuit. The same parts as those in Examples 1 to 4 are designated by the same reference numerals. In this example, the current flowing through the light receiving element 1 is directly input from the cathode to the parallel feedback amplifier 66. The parallel feedback type amplifier 66 has a current-voltage conversion function,
Moreover, since the input impedance is high, high continuous operation is possible. The other operations of the level detection circuit 5, the variable impedance circuit 6, and the identification reproduction circuit 8 are the same as those in the first embodiment.

【0036】実施例6.本実施例では、データを再生す
る識別再生回路の改良に関する部分を説明する。図8は
本発明の実施例である光受信装置の詳細構成を示す図で
ある。図中識別再生回路8は、85、10の比較器およ
び11のS/Rフリップフロップにより構成される。実
施例1〜実施例5と同一の部分については同一符号で示
す。
Example 6. In this embodiment, a part related to improvement of the identification and reproduction circuit for reproducing data will be described. FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration of the optical receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. In the figure, the identification reproduction circuit 8 is composed of 85 and 10 comparators and 11 S / R flip-flops. The same parts as those in Examples 1 to 5 are designated by the same reference numerals.

【0037】次に上記構成の動作を説明する。比較器8
5、10にはレベル検出回路5内のバイポーラ変換回路
51から3値信号が入力される。バイポーラ変換回路5
1から出力される3値信号は、バイポーラ変換回路51
に入力される2値信号が”0”から”1”に変化すると
き正のパルス(上位レベル)、”1”から”0”に変化
するとき負のパルス(下位レベル)、データの遷移がな
いとき中位レベルに一定した信号となる。即ち、従来の
Sagと呼ばれる緩やかなレベル変動がなく、AC変換
が行える。その上で中位レベルより上にしきい値を有す
る比較器85は上記の正のパルスを、中位レベルより下
にしきい値を有する比較器10は上記の負のパルスを検
出し、それぞれS/Rフリップフロップ11のセット、
リセット端子に入力され、2値データの再生が行われ
る。バイポーラ変換回路51の出力信号で2値データの
再生を行うことで自動しきい値追従機能が不要になり、
かつSagがないため短時間に正確なデータ再生ができ
る。上記の例ではレベル検出回路5に内蔵されたバイポ
ーラ変換回路51を使用する場合について説明したが、
レベル検出回路5として実施例2で説明した方式を取
り、別途設置されたバイポーラ変換回路を使用しても同
様の効果が得られる。
Next, the operation of the above configuration will be described. Comparator 8
A ternary signal is input from the bipolar conversion circuit 51 in the level detection circuit 5 to the signals 5 and 10. Bipolar conversion circuit 5
The ternary signal output from 1 is the bipolar conversion circuit 51.
A positive pulse (upper level) when the binary signal input to is changed from "0" to "1", a negative pulse (lower level) when it changes from "1" to "0", and a data transition. When there is no signal, the signal becomes a constant level. That is, AC conversion can be performed without the gradual level change called Sag in the related art. A comparator 85 having a threshold above the mid level detects the above positive pulse, and a comparator 10 having a threshold below the mid level detects the above negative pulse. A set of R flip-flops 11,
It is inputted to the reset terminal and the binary data is reproduced. By reproducing binary data with the output signal of the bipolar conversion circuit 51, the automatic threshold tracking function becomes unnecessary,
Moreover, since there is no Sag, accurate data can be reproduced in a short time. In the above example, the case where the bipolar conversion circuit 51 built in the level detection circuit 5 is used has been described.
The same effect can be obtained even if the system described in the second embodiment is adopted as the level detection circuit 5 and a separately installed bipolar conversion circuit is used.

【0038】実施例7.図9は識別再生回路の他の実施
例の構成を示す図である。図中、16はしきい値切換え
回路である。実施例1〜実施例6と同一の部分について
は同一符号で示す。上記構成の動作は以下のようにな
る。比較器85、10にはレベル検出回路5の判定の結
果から、受信されたバーストの受光レベルがどのレベル
のSi(i=1〜n)に属するかに応じて、異なる2つ
のしきい値Vth1、Vth2がしきい値切換え回路1
6から切換え入力される。例えば、図3に示した並列帰
還型増幅器2の入出力特性において、受光電力−33〜
−22.5dBmの範囲(S1)、−22.5dBm〜
−12dBmの範囲(S2)、−12dBm以上(S
3)で、並列帰還型増幅器2の最少出力振幅が異なり、
S1、S2、S3の順で大きくなる。従ってVth1、
Vth2の絶対値はS1、S2、S3の順で大きく設定
したほうがS/N的に有利で、より低い符号誤り率が得
られる。しきい値切換え回路16で受光レベル範囲Si
(i=1〜n)に対応した最適しきい値Vth1、Vt
h2を予めプログラムしておけば、最適の受信能力が得
られる。上記の例ではレベル検出回路5に内蔵されたバ
イポーラ変換回路51を使用する場合について説明した
が、レベル検出回路5として実施例2で説明した方式を
取り、別途設置されたバイポーラ変換回路を使用しても
同様の効果が得られる。
Example 7. FIG. 9 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the identification reproduction circuit. In the figure, 16 is a threshold switching circuit. The same parts as those in Examples 1 to 6 are designated by the same reference numerals. The operation of the above configuration is as follows. Based on the result of the determination by the level detection circuit 5, the comparators 85 and 10 have two different threshold values Vth1 depending on which level Si (i = 1 to n) the received light level of the received burst belongs to. , Vth2 is the threshold switching circuit 1
Switching input from 6. For example, in the input / output characteristics of the parallel feedback amplifier 2 shown in FIG.
-22.5 dBm range (S1), -22.5 dBm-
-12 dBm range (S2), -12 dBm or more (S2)
3), the minimum output amplitude of the parallel feedback amplifier 2 is different,
It becomes larger in the order of S1, S2, and S3. Therefore, Vth1,
It is advantageous in terms of S / N to set the absolute value of Vth2 in the order of S1, S2, and S3, and a lower code error rate can be obtained. In the threshold switching circuit 16, the light receiving level range Si
Optimal threshold values Vth1 and Vt corresponding to (i = 1 to n)
If h2 is programmed in advance, the optimum receiving ability can be obtained. In the above example, the case where the bipolar conversion circuit 51 built in the level detection circuit 5 is used has been described. However, the method described in the second embodiment is adopted as the level detection circuit 5, and a separately installed bipolar conversion circuit is used. However, the same effect can be obtained.

【0039】実施例8.本実施例は、レベル検出の正確
さを更に高めた例を説明する。即ち、無信号時の受光素
子の検出端電圧を0として電圧測定を開始するよう、イ
ンピーダンス回路の他端を受光素子端と同電位に設定す
る。図10は本発明の実施例である光受信装置の構成を
示す図である。図において、92は第2の並列帰還増幅
器であり、第1の並列帰還増幅器2と同じ回路構成であ
る。93はボルテージフォロアーである。実施例1〜実
施例6と同一の部分については同一符号で示す。
Example 8. In this embodiment, an example in which the level detection accuracy is further enhanced will be described. That is, the other end of the impedance circuit is set to the same potential as the light receiving element end so that voltage detection is started with the detection end voltage of the light receiving element being 0 when there is no signal. FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the optical receiving apparatus according to the embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 92 is a second parallel feedback amplifier, which has the same circuit configuration as that of the first parallel feedback amplifier 2. 93 is a voltage follower. The same parts as those in Examples 1 to 6 are designated by the same reference numerals.

【0040】本構成の動作は以下の通りとなる。可変イ
ンピーダンス回路6の電源端子には第2の並列帰還増幅
器92の入力端子がボルテージフォロアー93を介して
接続されており、並列帰還増幅器2の無信号入力時の入
力端子のバイアス電圧が供給されている。可変インピー
ダンス回路6のインピーダンスは帰還抵抗3に比較して
十分高い状態から抵抗74と抵抗75の並列抵抗値まで
変動するため、並列帰還型増幅器2の入力部のバイアス
電圧がほぼ電源50の電位から電源7の電位まで変動す
る。このため無信号時に可変インピーダンス回路を制御
すると、並列帰還型増幅器2の入力部のバイアス電圧が
変動し、信号と同様増幅され、信号有りとレベル検出回
路5が誤動する恐れがある。しかし、この現象は電源7
の電位を低インピーダンスの固定電圧ではなく、図に示
す並列帰還増幅器92の出力とすることで、並列帰還型
増幅器2の無信号入力時の電位と等しくすることがで
き、上記不具合が防止できる。これは温度変動や、電圧
変動に対しても有効である。
The operation of this configuration is as follows. The input terminal of the second parallel feedback amplifier 92 is connected to the power supply terminal of the variable impedance circuit 6 through the voltage follower 93, and the bias voltage of the input terminal of the parallel feedback amplifier 2 at the time of no signal input is supplied. There is. Since the impedance of the variable impedance circuit 6 changes from a state sufficiently higher than that of the feedback resistor 3 to a parallel resistance value of the resistors 74 and 75, the bias voltage of the input portion of the parallel feedback amplifier 2 is almost equal to the potential of the power source 50. It changes to the potential of the power supply 7. Therefore, if the variable impedance circuit is controlled when there is no signal, the bias voltage of the input part of the parallel feedback type amplifier 2 fluctuates and is amplified in the same manner as a signal, and there is a possibility that the level detection circuit 5 malfunctions when there is a signal. However, this phenomenon is due to power supply 7
The potential of is not the fixed voltage of the low impedance but the output of the parallel feedback amplifier 92 shown in the figure, so that the potential can be made equal to the potential of the parallel feedback amplifier 2 at the time of no signal input, and the above-mentioned problem can be prevented. This is also effective for temperature fluctuations and voltage fluctuations.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば可変イン
ピーダンス回路と、増幅器と、可変インピーダンス値を
制御するレベル検出器を設けたので、ダイナミックレン
ジの広い入力に対しても正しいデータが得られる効果が
ある。
As described above, according to the present invention, since the variable impedance circuit, the amplifier, and the level detector for controlling the variable impedance value are provided, correct data can be obtained even for an input having a wide dynamic range. effective.

【0042】また更に、レベル検出器は3値出力を得る
バイポーラ変換回路とし、複数のレベル検出器を設けた
ので、短時間にレベル切換が行える効果がある。
Furthermore, since the level detector is a bipolar conversion circuit for obtaining a three-valued output and a plurality of level detectors are provided, there is an effect that the level can be switched in a short time.

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】また更に、可変インピーダンス回路は抵抗
回路の選択切換としたので、回路設計が容易であるとい
う効果がある。
Furthermore, since the variable impedance circuit is selectively switched between the resistance circuits, there is an effect that the circuit design is easy.

【0046】また更に、識別再生回路は入力を遅延反転
した信号を加算して3値としたデータ識別用信号に対
し、正値用の第1と負値用の第2の比較器を設けたの
で、短時間に正しいデータを再生識別できる効果があ
る。
Furthermore, the discrimination / reproduction circuit is provided with the first comparator for positive value and the second comparator for negative value for the data discrimination signal which is made ternary by adding the signals whose inputs are delayed and inverted. Therefore, there is an effect that correct data can be reproduced and identified in a short time.

【0047】また更に、識別再生回路は比較基準が入力
信号のレベルにより切り換わるので、データ識別が更に
正しく再生できる効果がある。
Furthermore, in the identification / reproduction circuit, the comparison reference is switched depending on the level of the input signal, so that the data identification can be reproduced more correctly.

【0048】また更に、可変インピーダンス回路の両端
電圧が無信号時に0になるよう構成されているので、レ
ベル検出誤差を少なくできる効果がある。
Furthermore, since the voltage across the variable impedance circuit is set to 0 when there is no signal, there is an effect that the level detection error can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例1の基本構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施例2の光受信装置の詳細な構成を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical receiving device according to a second embodiment.

【図3】 実施例3の並列帰還型増幅器の出力振幅と受
光電力の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between output amplitude and received light power of a parallel feedback amplifier according to a third embodiment.

【図4】 実施例4の光受信装置の基本構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of an optical receiving device according to a fourth embodiment.

【図5】 実施例4の光受信装置の詳細な構成を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical receiving device according to a fourth embodiment.

【図6】 実施例4の更に他の詳細な構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing still another detailed configuration of the fourth embodiment.

【図7】 実施例5の光受信装置の詳細な構成を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical receiving device according to a fifth embodiment.

【図8】 実施例6の光受信装置の詳細な構成を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical receiving device according to a sixth embodiment.

【図9】 実施例7の光受信装置の詳細な構成を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a detailed configuration of an optical receiving device according to a seventh embodiment.

【図10】 実施例8の光受信装置の詳細な構成を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of an optical receiving device of an eighth embodiment.

【図11】 従来のバースト光受信装置の構成を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a conventional burst optical receiver.

【図12】 従来の実施例における並列帰還型増幅器の
構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a parallel feedback type amplifier in a conventional example.

【図13】 従来の実施例における並列帰還型増幅器の
入出力特性を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing input / output characteristics of a parallel feedback type amplifier in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受光素子、2 並列帰還型増幅器、3 帰還抵抗、
4 反転増幅器、5レベル検出回路、6 可変インピー
ダンス回路、7 電源、8 識別再生回路、10 比較
器、11 S/Rフリップフロップ、16 しきい値切
換回路、51バイポーラ変換回路、52、54、57
比較器、53、55、58 S/Rフリップフロップ、
56 キャリア検出回路、59 モノマルチ、66 電
流電圧変換回路(並列帰還型増幅器)、70、71 レ
ベル変換回路、72、73スイッチ(トランジスタ)、
74、75 抵抗、85 比較器、92 並列帰還増幅
器。
1 light receiving element, 2 parallel feedback type amplifier, 3 feedback resistor,
4 inverting amplifier, 5 level detection circuit, 6 variable impedance circuit, 7 power supply, 8 identification reproduction circuit, 10 comparator, 11 S / R flip-flop, 16 threshold switching circuit, 51 bipolar conversion circuit, 52, 54, 57
Comparator, 53, 55, 58 S / R flip-flop,
56 carrier detection circuit, 59 mono-multi, 66 current-voltage conversion circuit (parallel feedback type amplifier), 70, 71 level conversion circuit, 72, 73 switch (transistor),
74, 75 resistance, 85 comparator, 92 parallel feedback amplifier.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/06 10/14 (72)発明者 本島 邦明 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株 式会社 通信システム研究所内 (72)発明者 野上 正道 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株 式会社 通信システム研究所内 (72)発明者 北山 忠善 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株 式会社 情報システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−161008(JP,A) 特開 平4−309025(JP,A) 特開 平2−15748(JP,A) 特開 平1−32775(JP,A) 特開 昭62−193307(JP,A) 実開 平4−96149(JP,U) 実開 平5−31393(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/08 H03F 1/08 H03G 3/20 H03G 3/30 H04B 10/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04B 10/06 10/14 (72) Inventor Kuniaki Motoshima 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi Mitsubishi Electric Corporation (72) Masamichi Nogami 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi, Mitsubishi Electric Co., Ltd., Communication Systems Research Laboratory (72) Inventor Tadashi Kitayama 5-1-1, Ofuna, Kamakura-shi, Information Systems Research Center, Mitsubishi Electric Corporation (56) References JP-A 61-161008 (JP, A) JP-A 4-309025 (JP, A) JP-A 2-15748 (JP, A) JP-A 1-32775 (JP, A) Kai 62-193307 (JP, A) Actual Kaihei 4-96149 (JP, U) Actual Kaihei 5-31393 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03F 3 / 08 H03F 1/08 H03G 3/20 H03G 3/30 H04B 10/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 受光信号を電気出力に変換する受光素子
と、該受光素子の該電気出力を増幅してデータ識別用の
信号を得る増幅器を備えた光受信装置において、 上記受光素子の電流をモニタするか、または上記増幅器
出力を検出して、リセット毎に上記受光信号中に含まれ
るバースト受信の先頭部分のレベルを複数の区分でレベ
ル検出するレベル検出回路と、 上記増幅器入力側に接続され、上記増幅器と並列負荷と
なるインピーダンスが、レベル検出器が検出する上記複
数のレベルに対応したそれぞれのインピーダンスとなる
よう該インピーダンスを選択して上記バースト入力中、
保持する可変インピーダンス回路とを備えたことを特徴
とする 光受信装置。
1. A light receiving element for converting a light receiving signal into an electric output.
For amplifying the electric output of the light receiving element to identify the data.
In an optical receiver including an amplifier for obtaining a signal, the current of the light receiving element is monitored or the amplifier is
Output is detected and included in the above received light signal at each reset.
The level of the first part of burst reception is
Connected to the amplifier input side , the level detection circuit for detecting the
The impedance that is
It becomes each impedance corresponding to several levels
Select the impedance so that during the burst input,
Features a variable impedance circuit to hold
Optical receiving device according to.
【請求項2】 レベル検出回路は、検出対象の信号から
該検出対象の信号を遅延させた信号を引き算して3レベ
ルの3値信号を得て、該3値信号の内の上位値を上位参
照電圧と比較し、上記3値信号の内の下位値を下位参照
信号と比較してレベルを検出するようにしたことを特徴
とする請求項1記載の光受信装置。
2. A level detection circuit is provided for detecting a signal to be detected.
The signal obtained by delaying the signal to be detected is subtracted to obtain 3 levels.
The three-valued signal of the
Compare with the reference voltage and refer to the lower value of the above three-valued signal
The optical receiving apparatus according to claim 1, wherein the level is detected by comparing with a signal .
【請求項3】 可変インピーダンス回路は、インピーダ
ンスとして抵抗とスイッチング素子とで構成し、かつ該
スイッチング素子はレベル検出回路の出力でオン・オフ
される、抵抗とスイッチング素子との組を複数組備える
構成としたことを特徴とする請求項1記載の光受信装
置。
3. The variable impedance circuit is an impeder.
Constituted by a resistor and a switching element as Nsu, and the
The switching element is turned on / off by the output of the level detection circuit
Multiple sets of resistors and switching elements are provided.
Optical receiving device according to claim 1, wherein the configuration and the.
【請求項4】 データを再生出力する識別再生回路とし
て、3値変換後のデータ識別用信号を入力とし、該デー
タ識別信号の正値の比較基準を持つ第1の比較器と、負
値の比較基準を持つ第2の比較器と、該第1と第2の比
較器出力でセットされてデータを再生するフリップフロ
ップで構成される識別再生回路を備えたことを特徴とす
る請求項2記載の光受信装置。
4. A discriminating and reproducing circuit for reproducing and outputting data, wherein a signal for discriminating data after ternary conversion is inputted, a first comparator having a reference for comparing positive values of the data discriminating signal, and a negative comparator 3. An identification / reproduction circuit comprising a second comparator having a comparison reference and a flip-flop for reproducing data by setting the outputs of the first and second comparators. Optical receiver.
【請求項5】 識別再生回路は、第1と第2の比較器の
比較基準値がレベル検出回路の検出レベルにより切換設
定されることを特徴とする請求項4記載の光受信装置。
5. The optical receiving apparatus according to claim 4, wherein in the identification / reproduction circuit, the comparison reference values of the first and second comparators are switched and set according to the detection level of the level detection circuit.
【請求項6】 可変インピーダンス回路は、増幅器側端
に対する他端に、上記増幅器の無信号時の入力端子と等
しい電圧源を接続したことを特徴とする請求項1記載の
光受信装置。
6. The optical receiver according to claim 1 , wherein the variable impedance circuit has a voltage source equal to an input terminal of the amplifier when there is no signal, connected to the other end of the variable impedance circuit.
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