JP4052107B2 - Burst optical receiver and burst optical signal receiving method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信ネットワークに適用される光受信器に関するものであり、特に信号光がバースト状に伝送されるバースト光受信器に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10は、従来のPON(Passive Optical Network)の構成図である。PONの上り回線において、各加入者局104〜106から出力された信号光51〜53は、光合波器103によって合波処理されてセンタ局101のバースト光受信器102に受信される。
【0003】
各加入者104〜106にはそれぞれ異なる信号光送信タイミングが割り当てられており、それぞれの信号光送信タイミングに従い、予め定められた信号セル単位でバースト状に信号光51〜53を出力する。光合波器103から出力された合波処理後の信号光は、上記各加入者局104〜106からの信号光51〜53が信号セル単位で時分割多重化されている。
【0004】
ここで、各加入者局104〜106から光合波器103までの伝送距離はそれぞれ異なるため、バースト光受信器102に入力される信号光の強度は各信号セル毎に相違する。例えば、加入者局104〜106の中で伝送距離が最も短い加入者局104から送出された信号光51の信号セルの光強度は、他の信号光52、53の信号セルの光強度より大きくなる。
従って、バースト光受信器102は光強度がそれぞれ異なる信号セルを適切に受信処理する必要がある。
【0005】
図6は、従来のバースト光受信器の構成図である(例えば、非特許文献1参照。)。図6において、PD(Photo Diode)1は入力された信号光を電気信号に変換してバーストプリアンプ4に対し出力する。
【0006】
図7は、前記バーストプリアンプ4の構成図である(例えば、特許文献1参照。)。当該バーストプリアンプ4において、前記電気信号の電圧が所定の基準電圧V1よりも大きいときには、トランスインピーダンスアンプ10に並列に接続されたトランジスタTr1またはTr2をONすることによってプリアンプの利得を切り換える。
【0007】
バーストプリアンプ4は、前記各加入者局104〜106の信号セルの信号光送信タイミングを計測しており、当該信号光送信タイミングを基準として各信号セルの1ビット目の受信時間内において、プリアンプの利得切替制御を行う。
【0008】
”H”レベル保持回路3は、バーストプリアンプ4から出力された増幅処理後の電気信号を監視し、入力信号光パルスのOn/Offに対応した電気信号のHigh/Lowレベルを検出して、電気信号のHighレベルの電圧(以下、「”H”レベル信号」と呼ぶ。)を出力する。当該”H”レベル信号は1信号セルの受信時間に亘って一定の値が保持される。
【0009】
次に、閾値生成回路5は前記”H”レベル信号に所定の係数を乗じて、”H”レベル判定閾値を算出する。リミッタアンプ6は、前記増幅処理後の電気信号と”H”レベル判定閾値とを比較してデジタルの信号パルスを再生して出力(Vout)する。
【0010】
図8は、前記従来のバーストプリアンプの入出力信号のタイムチャートを示した説明図である。バーストプリアンプ4に入力される電気信号の電圧が前記基準電圧V1以上の場合には、各信号セルの1ビット目を受信中にバーストプリアンプ4の利得が小さくなるように切り換えられるため、2ビット目以降は増幅処理後の電気信号の電圧が小さくなる。
【0011】
このような構成とすることにより、各信号セル毎に光強度の異なる信号光が入力される場合であっても、歪みがない信号パルスを再生することができる。
【0012】
【特許文献1】
特開2000−315923号公報(図4、段落0049〜0064)
【非特許文献1】
「PDS光加入者システム用CMOS瞬時応答利得制御増幅器IC」、中村他、電子情報通信学会秋期大会予稿集、B-897、495頁、1994年9月
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のバースト光受信器では、利得切り換え前の1ビット目に基づいて”H”レベル信号が生成され”H”レベル判定閾値が算出される。したがって図9に示す通り、第1ビット目の電気信号の電圧が基準電圧V1を大きく上回っている場合には、当該1ビット目のの電気信号に基づいて、不適切な”H”レベル判定閾値が算出される。
この場合、利得切り換え後の2ビット目以降について、当該”H”レベル判定閾値に基づいて信号パルス再生を行うと、誤ったデジタルの信号パルスが生成されてしまうといった問題があった。
【0014】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、バーストプリアンプの利得切り換え時にも誤りなくデジタルの信号パルスを再生することが可能なバースト光受信器及びバースト光信号の受信方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明に係るバースト光受信器は、受信信号光を電気信号に変換する受光素子と、前記電気信号の強度に応じ増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を増幅して出力するバーストプリアンプと、増幅処理後の電気信号の”H”レベルの信号値を検出し”H”レベル信号として出力する”H”レベル保持回路と、前記”H”レベル信号に基づいて、デジタルの信号パルスを再生するための”H”レベル判定閾値を算出する閾値生成回路と、前記バーストプリアンプの利得切り換え制御に要する所定時間に亘り、前記”H”レベル保持回路の”H”レベル信号生成処理を抑圧させるマスク生成回路と、前記増幅処理後の電気信号を前記”H”レベル判定閾値と比較して、デジタルの信号パルスを再生するリミッタアンプとを備える。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本実施の形態1のバースト光受信器の構成図である。図1において、PD1は入力された信号光を電気信号に変換し、タイミング制御回路7は各信号セルの信号光送信タイミングを再生し、バーストプリアンプ4は前記電気信号の信号レベルに応じて増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を所定の利得で増幅処理し、”H”レベル保持回路3は前記電気信号のHighレベルに等しい電圧の”H”レベル信号を出力し、マスク生成回路2は前記”H”レベル信号の生成処理を抑圧するための制御信号を生成し、閾値生成回路5は前記”H”レベル信号に基づいて”H”レベル判定閾値を算出し、リミッタアンプ6は前記電気信号と”H”レベル判定閾値とを比較して、デジタルの信号パルスを再生してVoutから出力する。
【0017】
上記の通り構成される本実施の形態1のバースト光受信器の動作について説明する。
入力された信号光はPD1によって電気信号に変換される。タイミング制御回路7は、当該PONの時分割多重送信タイミングを予め記憶しており、前記電気信号に基づいて各加入者局の信号光送信タイミングを再生し、一つの信号セルの送信完了後から後続する信号セルの受信開始前にリセットパルス信号を出力する。ここでリセットパルス信号の出力タイミングは、各信号セル間の送信マージン時間に応じて適切なタイミングが設定されるものとする。
【0018】
前記電気信号はバーストプリアンプ4に入力される。バーストプリアンプ4は前記図7と同様な構成を有する。当該バーストプリアンプ4において、前記電気信号の電圧が予め設定された所定基準電圧V1よりも大きいときには、トランスインピーダンスアンプ10に並列に接続されたトランジスタTr1またはTr2をONすることによってプリアンプの利得を切り換える。バーストプリアンプ4は、前記タイミング制御回路7によって生成されたリセットパルス信号を基準として、各信号セルの1ビット目の受信時間内において、プリアンプの利得切替制御を行う。
またバーストプリアンプ4は、前記電気信号を前記切り換え制御された利得で増幅処理して出力する。
【0019】
マスク生成回路2は、前記増幅処理後の電気信号に基づいて前記”H”レベル保持回路3の動作を抑圧するための制御信号を生成する。
図2は、マスク生成回路2における制御信号の生成方法を示した説明図である。マスク生成回路2は、前記電気信号の立上がり/立下がりを検出するための信号判定値V2を記憶している。当該信号判定値V2は、予備的な実験や計算機シミュレーションに基づき、各信号セルの信号強度や前記PD1の信号変換性能に応じて適切な値が予め設定されているものとする。
【0020】
マスク生成回路2は、前記タイミング制御回路7から出力されたリセットパルス信号に基づき信号セルの受信開始を検知すると、増幅処理後の電気信号を前記信号判定値V2と比較して、当該電気信号の立上がり/立下がりの変化点(図2において×印で示す)を検出する。
前記リセットパルス信号の入力後に、増幅処理後の電気信号の電圧が前記信号判定値V2を超える立上がり変化点を検出した時点において、マスク生成回路2は制御信号をOn(図2中においてHighレベル)に設定する。次に、前記電気信号の立上がり/立下がりの変化点をカウント開始し、当該カウント値N=1のときに制御信号をOff(図2中においてLowレベル)に設定する。このように生成された制御信号は図2下部に示す通り、信号セルの1ビット目受信時間に亘ってOnとなる。
【0021】
次に”H”レベル保持回路3は、前記リセットパルス信号の入力時に”H”レベル信号を初期値0に設定するとともに、前記制御信号がOffに変化した点を検出した後に、前記増幅処理後の電気信号の監視を開始し、入力信号光パルスのOn/Offに対応した電気信号のHigh/Lowレベルを検出して、電気信号のHighレベルの電圧値(以下、「”H”レベル信号」と呼ぶ。)を出力する。当該”H”レベル信号は受信中の信号セルの受信時間に亘って一定の値が保持される。
ここで、信号セルの1ビット目については前記制御信号がOnとなっているため、”H”レベル信号の生成は信号セルの2ビット目以降で行われる。
【0022】
閾値生成回路5は前記”H”レベル信号に所定係数αを乗じて、”H”レベル判定閾値を算出する。係数αは信号の後述するデジタルの信号パルスを再生するために適切な値(例えばα=0.5)が予め選択される。
【0023】
リミッタアンプ6は、前記増幅処理後の電気信号と”H”レベル判定閾値とを比較してデジタルの信号パルスを再生して出力(Vout)する。
【0024】
図3は、本実施の形態1のバースト光受信器の動作タイミングチャートを示した説明図である。
信号セルの1ビット目は、前記バーストプリアンプ4の利得切り換え制御が行われる前であり、2ビット目以降と比較すると増幅処理後の電気信号のHighレベル電圧が大きい。
【0025】
信号セルの1ビット目において、マスク生成回路2は制御信号をOnに設定しているため、”H”レベル保持回路3の”H”レベル信号生成処理は抑圧され、初期値0が出力されている。したがって、閾値生成回路5は”H”レベル信号の初期値0に前記係数αを乗じて”H”レベル判定閾値(=0)を算出し、リミッタアンプ6は増幅処理後の電気信号と”H”レベル判定閾値とを比較してデジタルの信号パルスを再生して出力(Vout)する。
【0026】
一方信号セル2ビット目において、マスク生成回路2が制御信号をOffに切り換えると、”H”レベル保持回路3は増幅処理後の電気信号に基づいて”H”レベル信号を生成する。閾値生成回路5は当該”H”レベル信号に前記係数αを乗じて”H”レベル判定閾値を算出し、リミッタアンプ6は増幅処理後の電気信号と”H”レベル判定閾値とを比較してデジタルの信号パルスを再生して出力(Vout)する。
【0027】
以上の様な構成とすることにより、本実施の形態1のバースト光受信器では、バーストプリアンプ4の利得切り換え制御発生後(各信号セルの2ビット目以降)の電気信号に対し適切な”H”レベル判定閾値を算出することができる。従って、各信号セルの光強度がそれぞれ異なるPONであっても、デジタルの信号パルスを誤り無く再生することが可能なバースト光受信器を提供することができる。
【0028】
なお本実施の形態1において、マスク生成回路2は前記増幅処理後の電気信号の立上がり/立下がりの変化点のカウント値N=1のときに制御信号をOffとし、信号セルの1ビット目について”H”レベル信号の生成処理を抑圧したが、制御信号Offを設定するカウント値Nは1に限定されるものではなく、前記バーストプリアンプ4の利得切り換えに要する時間に応じて適切な値が設定される。
【0029】
例えば図4に示す通り、バーストプリアンプ4の利得の切り替えにNビット要する場合には、前記リセットパルス信号の入力後、マスク生成回路2は利得切り替え前のNビット受信時間に亘って制御信号をOnに設定する。このように動作することにより、前記電気信号のN+1ビット目以降について”H”レベル信号の生成が行われて、バーストプリアンプ4の利得切り換え制御発生後(各信号セルの2ビット目以降)の電気信号に対し適切な”H”レベル判定閾値を算出することができる。
ここで、バーストプリアンプの利得切り換えに要するビット数Nは、予備的な実験によって測定されるものとする。
【0030】
また”H”レベル保持回路3は、前記リセットパルス信号の入力時に”H”レベル信号を初期値0に設定したが、”H”レベル信号の初期値は0に限定されるものではなく、例えば当該PONにおいて受信時の光強度が最低となる信号セルの電気信号の電圧値を前記初期値に設定したり、信号パルスを再生するために適切な他の初期値を設定するような構成であってもよい。
【0031】
実施の形態2.
前記実施の形態1において、マスク生成回路は増幅処理後の電気信号の立上がり/立下がりの変化点の検出結果に基づいて制御信号を生成したが、本実施の形態2では、マスク生成回路にバーストプリアンプの利得切り換えに要する時間を計測するタイマを設け、当該タイマに基づいて制御信号を生成する。
なお、本実施の形態2はマスク生成回路にタイマを設けた点が前記実施の形態1と異なるものであり、その他の構成は同様であるから、対応する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【0032】
図5は、本実施の形態2のバースト光受信器の動作タイミングチャートを示した説明図である。
マスク生成回路2は、タイミング制御回路7から出力されたリセットパルス信号に基づき信号セルの受信開始を検知すると、増幅処理後の電気信号を信号判定値V2と比較して、当該電気信号の立上がりの変化点(図5において×印で示す)を検出する。
【0033】
前記リセットパルス信号の入力後に、増幅処理後の電気信号の電圧が前記信号判定値V2を超える立上がり変化点を検出した時点において、マスク生成回路2は制御信号をOn(図2中においてHighレベル)に設定する。
【0034】
次にマスク生成回路2はバーストプリアンプ4の利得切り換え制御に要する時間ΔTが設定されたタイマを起動し、タイマタイムアウトを検出すると制御信号をOff(図5中においてLowレベル)に設定する。このように生成された制御信号は図5下部に示す通り前記ΔTに亘ってOnとなる。ここで、前記タイマに設定される時間ΔTは、前記バーストプリアンプ4の利得切り換え時間に応じて適切な値が設定される。
【0035】
このような構成とすることにより、本実施の形態2のバースト光受信器では、バーストプリアンプ4の利得切り換え制御発生後の電気信号に対し適切な”H”レベル判定閾値を算出することができる。従って、各信号セルの光強度がそれぞれ異なるPONであっても、デジタルの信号パルスを誤り無く再生することが可能なバースト光受信器を提供することができる。
【0036】
なお本実施の形態2において、マスク生成回路2はリセットパルス信号の入力後、増幅処理後の電気信号の立上がりの変化点を検出してタイマを起動したが、これはこのような方法に限定されるものではなく、リセットパルス信号の入力時に制御信号をOnにしてタイマを起動し、当該タイマのタイムアウト検出時点で制御信号をOffに切り換える構成としてもよい。この場合、マスク生成回路2のタイマには、リセットパルス信号入力から信号セルの1ビット目受信開始までの信号セル受信開始マージン時間と、前記バーストプリアンプ4の利得制御切り換えにに要する時間ΔTとを加算した待機時間が設定される。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明によればバーストプリアンプの利得切り換え制御発生後の電気信号に対し適切な”H”レベル判定閾値を算出することができる。従って、各信号セルの光強度がそれぞれ異なるPONであっても、デジタルの信号パルスを誤り無く再生することが可能なバースト光受信器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のバースト光受信器の構成図である。
【図2】本発明の実施の形態1のマスク生成回路における制御信号の生成方法を示した説明図である。
【図3】本発明の実施の形態1のバースト光受信器の動作タイミングチャートを示した説明図である。
【図4】本発明の実施の形態1の別のバースト光受信器の動作タイミングチャートを示した説明図である。
【図5】本発明の実施の形態2のマスク生成回路における制御信号の生成方法を示した説明図である。
【図6】従来のバースト光受信器の構成図である。
【図7】バーストプリアンプの構成図である。
【図8】従来のバースト光受信器におけるバーストプリアンプの入出力信号のタイムチャートを示した説明図である。
【図9】従来のバースト光受信器の動作タイミングチャートを示した説明図である。
【図10】従来のPONにおける加入者系システムの構成図である。
【符号の説明】
1 受光素子(PD)
2 マスク生成回路
3 ”H”レベル保持回路
4 バーストプリアンプ
5 閾値生成回路
6 リミッタアンプ
7 タイミング制御回路
10 トランスインピーダンスアンプ
15 ダイオード
18、19 コンパレータ
20、21 フリップ・フロップ
R1〜R4 抵抗
Tr1、Tr2 トランジスタ
51〜53 信号光
101 センタ局
102 バースト光受信器
103 光合波器
104〜106 加入者局[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical receiver applied to an optical communication network, and more particularly to a burst optical receiver in which signal light is transmitted in bursts.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional PON (Passive Optical Network). In the PON uplink, the signal lights 51 to 53 output from the
[0003]
Different signal light transmission timings are assigned to the
[0004]
Here, since the transmission distances from the
Accordingly, the burst
[0005]
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional burst optical receiver (see, for example, Non-Patent Document 1). In FIG. 6, a PD (Photo Diode) 1 converts input signal light into an electric signal and outputs it to the burst preamplifier 4.
[0006]
FIG. 7 is a configuration diagram of the burst preamplifier 4 (see, for example, Patent Document 1). In the burst preamplifier 4, when the voltage of the electric signal is higher than a predetermined reference voltage V1, the preamplifier gain is switched by turning on the transistor Tr1 or Tr2 connected in parallel to the
[0007]
The burst preamplifier 4 measures the signal light transmission timing of the signal cells of each of the
[0008]
The “H”
[0009]
Next, the
[0010]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a time chart of input / output signals of the conventional burst preamplifier. When the voltage of the electric signal input to the burst preamplifier 4 is equal to or higher than the reference voltage V1, the second bit is changed because the gain of the burst preamplifier 4 is reduced during reception of the first bit of each signal cell. Thereafter, the voltage of the electric signal after the amplification process becomes small.
[0011]
With such a configuration, even when signal light having different light intensity is input for each signal cell, a signal pulse without distortion can be reproduced.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2000-315923 A (FIG. 4, paragraphs 0049 to 0064)
[Non-Patent Document 1]
“CMOS Instantaneous Response Gain Control Amplifier IC for PDS Optical Subscriber System”, Nakamura et al., Proceedings of the IEICE Autumn Meeting, B-897, 495, September 1994 [0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional burst optical receiver, an “H” level signal is generated based on the first bit before gain switching, and an “H” level determination threshold is calculated. Therefore, as shown in FIG. 9, when the voltage of the electric signal of the first bit is significantly higher than the reference voltage V1, an inappropriate “H” level determination threshold is determined based on the electric signal of the first bit. Is calculated.
In this case, when the signal pulse is reproduced based on the “H” level determination threshold for the second and subsequent bits after the gain switching, there is a problem that an erroneous digital signal pulse is generated.
[0014]
The present invention has been made to solve the above problems, and a burst optical receiver and a burst optical signal receiving method capable of reproducing digital signal pulses without error even when the gain of the burst preamplifier is switched. The purpose is to provide.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a burst optical receiver according to the present invention switches a light-receiving element that converts received signal light into an electric signal, an amplification gain according to the intensity of the electric signal, and the electric signal. A burst preamplifier for amplifying and outputting the signal, an “H” level holding circuit for detecting an “H” level signal value of the amplified electric signal and outputting it as an “H” level signal, and the “H” level signal And a threshold value generation circuit for calculating an “H” level determination threshold value for reproducing a digital signal pulse, and a “H” level holding circuit ”for a predetermined time required for gain switching control of the burst preamplifier. A mask generation circuit that suppresses the H ”level signal generation process, and the electric signal after the amplification process is compared with the“ H ”level determination threshold value, and the digital signal pulse is And a limiter amplifier that.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a burst optical receiver according to the first embodiment. In FIG. 1, a PD 1 converts input signal light into an electric signal, a
[0017]
The operation of the burst optical receiver according to the first embodiment configured as described above will be described.
The input signal light is converted into an electric signal by the PD 1. The
[0018]
The electric signal is input to the burst preamplifier 4. The burst preamplifier 4 has the same configuration as that shown in FIG. In the burst preamplifier 4, when the voltage of the electric signal is larger than a predetermined reference voltage V1, a gain of the preamplifier is switched by turning on the transistor Tr1 or Tr2 connected in parallel to the
The burst preamplifier 4 amplifies the electric signal with the switching-controlled gain and outputs it.
[0019]
The
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a control signal generation method in the
[0020]
When the
After the reset pulse signal is input, the
[0021]
Next, the “H”
Here, since the control signal is On for the first bit of the signal cell, the generation of the “H” level signal is performed after the second bit of the signal cell.
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation timing chart of the burst optical receiver according to the first embodiment.
The first bit of the signal cell is before the gain switching control of the burst preamplifier 4 is performed, and the high level voltage of the electric signal after the amplification processing is larger than that of the second and subsequent bits.
[0025]
In the first bit of the signal cell, since the
[0026]
On the other hand, in the second bit of the signal cell, when the
[0027]
With the configuration as described above, in the burst optical receiver according to the first embodiment, “H” appropriate for the electric signal after the gain switching control of the burst preamplifier 4 (after the second bit of each signal cell) is generated. “A level determination threshold can be calculated. Therefore, it is possible to provide a burst optical receiver capable of reproducing a digital signal pulse without error even if each signal cell has a different PON.
[0028]
In the first embodiment, the
[0029]
For example, as shown in FIG. 4, when N bits are required for switching the gain of the burst preamplifier 4, after inputting the reset pulse signal, the
Here, the number N of bits required for the gain switching of the burst preamplifier is measured by a preliminary experiment.
[0030]
The “H”
[0031]
In the first embodiment, the mask generation circuit generates the control signal based on the detection result of the rising / falling change point of the electric signal after the amplification process, but in the second embodiment, the mask generation circuit performs a burst. A timer for measuring the time required to switch the gain of the preamplifier is provided, and a control signal is generated based on the timer.
The second embodiment is different from the first embodiment in that a timer is provided in the mask generation circuit, and the other configurations are the same. Accordingly, the corresponding components are denoted by the same reference numerals. The description is omitted.
[0032]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation timing chart of the burst optical receiver according to the second embodiment.
When the
[0033]
After the reset pulse signal is input, the
[0034]
Next, the
[0035]
By adopting such a configuration, the burst optical receiver according to the second embodiment can calculate an appropriate “H” level determination threshold for the electrical signal after the gain switching control of the burst preamplifier 4 is generated. Therefore, it is possible to provide a burst optical receiver capable of reproducing a digital signal pulse without error even if each signal cell has a different PON.
[0036]
In the second embodiment, the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to calculate an appropriate “H” level determination threshold for an electric signal after occurrence of gain switching control of a burst preamplifier. Therefore, it is possible to provide a burst optical receiver capable of reproducing digital signal pulses without error even if the signal cells have different optical intensities.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a burst optical receiver according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a control signal generation method in the mask generation circuit according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation timing chart of the burst optical receiver according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation timing chart of another burst optical receiver according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a control signal generation method in a mask generation circuit according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional burst optical receiver.
FIG. 7 is a configuration diagram of a burst preamplifier.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a time chart of input / output signals of a burst preamplifier in a conventional burst optical receiver.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation timing chart of a conventional burst optical receiver.
FIG. 10 is a configuration diagram of a subscriber system in a conventional PON.
[Explanation of symbols]
1 Light receiving element (PD)
2
Claims (4)
前記電気信号の強度に応じ増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を増幅して出力するバーストプリアンプと、
増幅処理後の電気信号の”H”レベルの信号値を検出し”H”レベル信号として出力する”H”レベル保持回路と、
前記”H”レベル信号に基づいて、デジタルの信号パルスを再生するための”H”レベル判定閾値を算出する閾値生成回路と、
前記バーストプリアンプの利得切り換え制御に要する所定時間に亘り、前記”H”レベル保持回路の”H”レベル信号生成処理を抑圧させるマスク生成回路と、
前記増幅処理後の電気信号を前記”H”レベル判定閾値と比較して、デジタルの信号パルスを再生するリミッタアンプとを備え、
前記マスク生成回路は、所定の信号判定値に従って増幅処理後の電気信号の立上がり及び立下がりの変化点を検出してカウントし、当該カウント値に基づいて前記”H”レベル保持回路の”H”レベル信号生成処理を起動させる構成とされたことを特徴とする、バースト光受信器。A light receiving element that converts received signal light into an electrical signal;
A burst preamplifier that amplifies and outputs the electrical signal while switching the amplification gain according to the strength of the electrical signal;
An “H” level holding circuit for detecting an “H” level signal value of the amplified electric signal and outputting it as an “H” level signal;
A threshold generation circuit for calculating an “H” level determination threshold for reproducing a digital signal pulse based on the “H” level signal;
A mask generation circuit that suppresses the “H” level signal generation processing of the “H” level holding circuit for a predetermined time required for gain switching control of the burst preamplifier;
A limiter amplifier that compares the electric signal after the amplification process with the “H” level determination threshold value and reproduces a digital signal pulse ;
The mask generation circuit detects and counts the rising and falling change points of the electric signal after amplification in accordance with a predetermined signal determination value, and based on the count value, “H” of the “H” level holding circuit. A burst optical receiver characterized in that the level signal generation processing is activated .
前記電気信号の強度に応じ増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を増幅して出力するバーストプリアンプと、
増幅処理後の電気信号の”H”レベルの信号値を検出し”H”レベル信号として出力する”H”レベル保持回路と、
前記”H”レベル信号に基づいて、デジタルの信号パルスを再生するための”H”レベル判定閾値を算出する閾値生成回路と、
前記バーストプリアンプの利得切り換え制御に要する所定時間に亘り、前記”H”レベル保持回路の”H”レベル信号生成処理を抑圧させるマスク生成回路と、
前記増幅処理後の電気信号を前記”H”レベル判定閾値と比較して、デジタルの信号パルスを再生するリミッタアンプとを備え、
前記マスク生成回路は、前記バーストプリアンプの利得切り換え制御に要する所定時間を計測するためのタイマを有し、当該タイマタイムアウト検出により前記”H”レベル保持回路の”H”レベル信号生成処理を起動させる構成とされたことを特徴とする、バースト光受信器。 A light receiving element that converts received signal light into an electrical signal;
A burst preamplifier that amplifies the electrical signal and outputs it while switching the amplification gain according to the strength of the electrical signal,
An “H” level holding circuit for detecting an “H” level signal value of the amplified electric signal and outputting it as an “H” level signal;
A threshold generation circuit for calculating an “H” level determination threshold for reproducing a digital signal pulse based on the “H” level signal;
A mask generation circuit that suppresses the “H” level signal generation processing of the “H” level holding circuit for a predetermined time required for gain switching control of the burst preamplifier;
A limiter amplifier that compares the electric signal after the amplification process with the “H” level determination threshold value and reproduces a digital signal pulse;
The mask generation circuit has a timer for measuring a predetermined time required for gain switching control of the burst preamplifier, and activates the “H” level signal generation processing of the “H” level holding circuit upon detection of the timer timeout. A burst optical receiver characterized in that it is configured .
前記電気信号の強度に応じ増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を増幅して出力する増幅工程と、 Amplifying step of amplifying and outputting the electrical signal while switching the amplification gain according to the strength of the electrical signal,
増幅処理後の電気信号の”H”レベルの信号値を検出し”H”レベル信号として出力する”H”レベル検出工程と、 An “H” level detection step of detecting an “H” level signal value of the electric signal after amplification processing and outputting it as an “H” level signal;
前記”H”レベル信号に基づいて、デジタルの信号パルスを再生するための”H”レベル判定閾値を算出する閾値生成工程と、 A threshold generation step of calculating an “H” level determination threshold for reproducing a digital signal pulse based on the “H” level signal;
前記増幅工程の利得切り換え制御に要する所定時間に亘り、前記”H”レベル信号生成処理を抑圧させるマスク生成工程と、 A mask generation step of suppressing the “H” level signal generation processing over a predetermined time required for gain switching control in the amplification step;
前記増幅処理後の電気信号を前記”H”レベル判定閾値と比較して、デジタルの信号パルスを再生するデジタル信号再生工程とを備え、 A digital signal reproduction step of reproducing the digital signal pulse by comparing the electric signal after the amplification process with the “H” level determination threshold value;
前記マスク生成工程は、所定の信号判定値に従って増幅処理後の電気信号の立上がり及び立下がりの変化点を検出してカウントし、当該カウント値に基づいて前記”H”レベル検出工程の”H”レベル信号生成処理を起動させることを特徴とする、バースト光信号の受信方法。 The mask generation step detects and counts the rising and falling change points of the electric signal after amplification processing according to a predetermined signal determination value, and based on the count value, “H” in the “H” level detection step. A burst optical signal receiving method, wherein level signal generation processing is started.
前記電気信号の強度に応じ増幅利得を切り換えるとともに、前記電気信号を増幅して出力する増幅工程と、
増幅処理後の電気信号の”H”レベルの信号値を検出し”H”レベル信号として出力する”H”レベル検出工程と、
前記”H”レベル信号に基づいて、デジタルの信号パルスを再生するための”H”レベル判定閾値を算出する閾値生成工程と、
前記増幅工程の利得切り換え制御に要する所定時間に亘り、前記”H”レベル信号生成処理を抑圧させるマスク生成工程と、
前記増幅処理後の電気信号を前記”H”レベル判定閾値と比較して、デジタルの信号パルスを再生するデジタル信号再生工程とを備え、
前記マスク生成工程は、前記増幅工程の利得切り換え制御に要する所定時間をタイマで計測し、当該タイマタイムアウト検出により前記”H”レベル検出工程の”H”レベル信号生成処理を起動させることを特徴とする、バースト光信号の受信方法。A photoelectric conversion process for converting the received signal light into an electrical signal;
Amplifying step of amplifying and outputting the electrical signal while switching the amplification gain according to the strength of the electrical signal,
An “H” level detection step of detecting an “H” level signal value of the electric signal after amplification processing and outputting it as an “H” level signal;
A threshold generation step of calculating an “H” level determination threshold for reproducing a digital signal pulse based on the “H” level signal;
A mask generation step of suppressing the “H” level signal generation processing over a predetermined time required for gain switching control in the amplification step ;
A digital signal reproduction step of reproducing the digital signal pulse by comparing the electric signal after the amplification process with the “H” level determination threshold value ;
In the mask generation step, a predetermined time required for gain switching control in the amplification step is measured by a timer, and “H” level signal generation processing in the “H” level detection step is started by detecting the timer timeout. A method of receiving a burst optical signal.
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