JP4781953B2 - Optical receiver - Google Patents

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Description

本発明は、例えば光ネットワークを介して伝送される光信号を、このネットワークの端末において電気信号に変換して出力する光受信機に関する。   The present invention relates to an optical receiver that converts, for example, an optical signal transmitted through an optical network into an electrical signal at a terminal of the network and outputs the electrical signal.

光受信機は、例えば光ネットワークを利用した共同受信システムに使用されることがある。このような共同受信システムでは、停電時にも緊急告知等を光受信機で受信できる必要がある。そのための対策が、例えば特許文献1に開示されている。   An optical receiver may be used for a joint reception system using an optical network, for example. In such a joint reception system, it is necessary to be able to receive an emergency notification or the like with an optical receiver even during a power failure. A countermeasure for that is disclosed in, for example, Patent Document 1.

特許文献1では、受光素子であるフォトダイオードのアノードが電流増倍トランスを介して接地されている。フォトダイオードのカソードが、3つの抵抗器の直列回路を介して正の電源端子に接続されている。この直列回路中に逆流阻止ダイオードがそのカソードをフォトダイオード側としてアノードを正の電源端子側として接続され、この逆流阻止ダイオードのカソードと接地電位点との間に大容量のコンデンサが接続されている。電源端子に正の電圧が供給されて、フォトダイオードが動作しているとき、同時に大容量コンデンサにも充電が行われる。停電により電源端子に正の電圧が供給されなくなると、大容量コンデンサが放電してフォトダイオードを動作させる。   In Patent Document 1, an anode of a photodiode that is a light receiving element is grounded via a current multiplication transformer. The cathode of the photodiode is connected to the positive power supply terminal through a series circuit of three resistors. In this series circuit, a backflow prevention diode is connected with its cathode as the photodiode side and its anode as the positive power supply terminal side, and a large capacity capacitor is connected between the cathode of this backflow prevention diode and the ground potential point. . When a positive voltage is supplied to the power supply terminal and the photodiode is operating, the large-capacity capacitor is charged at the same time. When a positive voltage is not supplied to the power supply terminal due to a power failure, the large-capacity capacitor is discharged and the photodiode is operated.

特開2006−174211号公報JP 2006-174221 A

この光受信機では、大容量コンデンサが無停電電源装置として機能するので、停電時にもフォトダイオードを動作させることができる。しかし、停電開始時からのフォトダイオードの動作時間は、大容量コンデンサの容量によって決まる。従って、停電開始時からかなりの時間が経過した後でも、フォトダイオードを動作させる必要がある場合には、大容量コンデンサの容量をかなり大きくしなければならない。容量が大きい大容量コンデンサは大型となり、このような大容量コンデンサを使用している光受信機自体もかなり大型となる。   In this optical receiver, since the large-capacity capacitor functions as an uninterruptible power supply, the photodiode can be operated even during a power failure. However, the operating time of the photodiode from the start of the power failure is determined by the capacity of the large capacity capacitor. Accordingly, if it is necessary to operate the photodiode even after a considerable time has elapsed since the start of the power failure, the capacity of the large-capacitance capacitor must be considerably increased. A large-capacity capacitor having a large capacity becomes large, and an optical receiver itself using such a large-capacitance capacitor becomes quite large.

本発明は、無停電電源供給装置を使用しなくても、電源供給が停止されてからかなり時間が経過しても光信号の受信が可能として小型化を図った光受信機を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an optical receiver that can be miniaturized so that an optical signal can be received even if a considerable amount of time has passed since power supply was stopped without using an uninterruptible power supply device. Objective.

本発明の一態様の光受信機は、受光手段と無電源受光手段とを有している。受光手段は、電源供給状態において、光信号を電気信号に変換する。無電源受光手段は、電源非供給状態において、光信号を電気信号に変換する。受光手段と無電源受光手段は、例えばフォトダイオードを共に使用することができる。但し、受光手段として使用する場合にはフォトダイオードは逆バイアス供給状態とされ、無電源受光手段として使用する場合には無バイアス状態とされ、その上にフォトダイオードの両端間に負荷が接続される。光信号切換手段が、電源供給状態において前記光信号を前記受光手段に供給し、前記電源非供給状態において前記光信号を前記無電源受光手段に供給する。光信号切換手段は、機械的に切換が行われるものにすることが望ましい。   The optical receiver of one embodiment of the present invention includes a light receiving unit and a non-power receiving unit. The light receiving means converts the optical signal into an electric signal in the power supply state. The no-power light receiving means converts an optical signal into an electric signal in a power-off state. For example, a photodiode can be used as the light receiving means and the non-power receiving light receiving means. However, when used as a light receiving means, the photodiode is in a reverse bias supply state, and when used as a non-powered light receiving means, it is in a non-biased state, and a load is connected between both ends of the photodiode. . The optical signal switching means supplies the optical signal to the light receiving means in a power supply state, and supplies the optical signal to the non-power supply light receiving means in the power non-supply state. It is desirable that the optical signal switching means be mechanically switched.

本発明の他の態様では、上記態様と同様に、受光手段と無電源受光手段とが設けられている。これらには、光信号が常に供給され、それぞれが電気信号を常に発生している。更に、選択手段が、電源供給状態において、受光手段の前記電気信号を選択して出力し、電源非供給状態において、無電源受光手段の前記電気信号を選択して出力する。   In another aspect of the present invention, a light receiving means and a non-power-receiving light receiving means are provided in the same manner as in the above aspect. These are always supplied with optical signals, each of which always generates an electrical signal. Further, the selection means selects and outputs the electric signal of the light receiving means in the power supply state, and selects and outputs the electric signal of the non-power supply light receiving means in the power non-supply state.

上記2つの態様では、受光手段と無電源受光手段とが設けられているので、電源供給時には受光手段からの電気信号が出力され、電源非供給時には無電源受光手段からの電気信号が出力される。従って、電源供給が停止されてからかなり時間が経過しても光信号の受信が可能であり、しかも無停電電源装置の設置が不要であり、光受信機を小型化することができる。さらに、先の態様では、光信号切換手段によって電源供給時には無電源受光手段には光信号を供給しないように構成しているので、電源非供給時には無電源受光手段の電気信号は発生せず、これと受光素子の電気信号とが混合されることがなく、受光手段の電気信号の特性に無電源受光手段の電気信号が悪影響を与えることがない。後の態様では、電源供給時に無電源受光手段からも電気信号が発生する可能性がある。しかし、選択手段によって、受光手段の電気信号のみが選択されるので、受光手段と無電源受光手段との電気信号が混合することはなく、受光手段の電気信号に無電源受光手段の電気信号が悪影響を与えることはない。   In the above two aspects, since the light receiving means and the non-power-receiving light-receiving means are provided, an electrical signal is output from the light-receiving means when power is supplied, and an electrical signal is output from the non-power-receiving light means when power is not supplied. . Therefore, it is possible to receive an optical signal even if a long time has passed after the power supply is stopped, and it is not necessary to install an uninterruptible power supply, and the optical receiver can be miniaturized. Furthermore, in the above aspect, since the optical signal switching means is configured not to supply the optical signal to the non-power receiving light receiving means when the power is supplied, the electric signal of the non-power receiving light receiving means is not generated when the power is not supplied. This is not mixed with the electrical signal of the light receiving element, and the electrical signal of the non-powered light receiving means does not adversely affect the characteristics of the electrical signal of the light receiving means. In a later aspect, there is a possibility that an electric signal is also generated from the non-power receiving means when power is supplied. However, since only the electrical signal of the light receiving means is selected by the selection means, the electrical signals of the light receiving means and the non-powered light receiving means are not mixed, and the electrical signal of the non-powered light receiving means is added to the electrical signal of the light receiving means. There is no adverse effect.

本発明の他の態様の光受信機は、受光手段を有している。この受光手段は、バイアス状態でも無バイアス状態でも光信号が供給されると、光信号を電気信号に変換する。受光手段は、例えば光信号を受けると、電流が流れる二極素子、例えばフォトダイオードを使用することができ、その一極と基準電位点との間に負荷が接続されたものを使用することができる。負荷としては、例えば高周波トランスや高周波用のインダクタや抵抗器を使用することができる。電源供給時に、バイアス供給手段が、この受光手段にバイアスを供給する。例えば、上記二極素子の他端にバイアスが供給される。電源供給時に、受光手段からの電気信号を増幅手段が増幅する。選択手段が、電源供給時に増幅手段の出力信号を選択し、電源非供給時に受光手段の電気信号を選択する。   The optical receiver according to another aspect of the present invention includes light receiving means. The light receiving means converts the optical signal into an electric signal when an optical signal is supplied in a biased state or a non-biased state. As the light receiving means, for example, when receiving an optical signal, a bipolar element, for example, a photodiode, through which a current flows can be used, and a load connected between the one pole and a reference potential point can be used. it can. As the load, for example, a high-frequency transformer, a high-frequency inductor or a resistor can be used. When supplying power, the bias supply means supplies a bias to the light receiving means. For example, a bias is supplied to the other end of the bipolar element. When power is supplied, the amplifying means amplifies the electric signal from the light receiving means. The selection means selects the output signal of the amplification means when power is supplied, and selects the electrical signal of the light receiving means when power is not supplied.

この態様の光受信機では、電源供給時には、受光手段にバイアス供給手段によってバイアスが供給され、受光手段はバイアス状態で動作し、受光手段が発生した電気信号は、増幅手段によって増幅され、選択手段によって選択されて、出力される。また、電源非供給時には、無バイアス状態で受光手段が電気信号を発生し、この電気信号が選択手段によって選択されて出力される。この光受信機でも、電源非供給時には受光手段からの電気信号がいつでも出力される。しかも無停電電源装置が不要であるので、この光受信機を小型化することができる。   In the optical receiver of this aspect, when power is supplied, the bias is supplied to the light receiving means by the bias supplying means, the light receiving means operates in a biased state, and the electrical signal generated by the light receiving means is amplified by the amplifying means, and the selecting means Is selected and output. When the power is not supplied, the light receiving means generates an electric signal in a non-biased state, and this electric signal is selected and output by the selecting means. Even in this optical receiver, an electric signal from the light receiving means is always output when power is not supplied. And since an uninterruptible power supply is unnecessary, this optical receiver can be reduced in size.

以上のように、本発明によれば、無停電電源供給装置を使用しなくても、電源供給が停止されているときでも、光信号を変換した電気信号を得ることができ、しかも、電源が非供給になってからかなり時間が経過しても光信号を電気信号に変換することができる。しかも、無停電電源装置を全く使用していないので、光受信機を小型化することができる。   As described above, according to the present invention, an electrical signal obtained by converting an optical signal can be obtained even when the power supply is stopped without using an uninterruptible power supply device, An optical signal can be converted into an electrical signal even if a considerable amount of time has passed since the supply was stopped. In addition, since no uninterruptible power supply is used, the optical receiver can be downsized.

本発明の第1実施形態の光受信機は、光共同受信システムにおける光伝送路の端末、例えば各家庭に設けられる光加入者端末装置に設けられている。この光受信機は、光伝送路、例えば光ファイバ2に接続された光信号切換手段、例えば光スイッチ4を有している。光スイッチ4は、光ファイバ2によって伝送されてきた光信号を、2つの光経路6a、6bのいずれか一方に供給するものである。この光スイッチ4は機械的に切換可能なもので、この光受信機に通電が行われているときには光経路6a側に光信号を供給するが、この光受信機への通電が例えば停電によって絶たれたときには、光経路6b側に切り換えられる。   The optical receiver according to the first embodiment of the present invention is provided in a terminal of an optical transmission line in an optical joint reception system, for example, an optical subscriber terminal device provided in each home. This optical receiver has an optical signal switching means, for example, an optical switch 4 connected to an optical transmission line, for example, an optical fiber 2. The optical switch 4 supplies an optical signal transmitted through the optical fiber 2 to one of the two optical paths 6a and 6b. The optical switch 4 is mechanically switchable, and when the optical receiver is energized, an optical signal is supplied to the optical path 6a side. However, the optical receiver is de-energized due to a power failure, for example. Is switched to the optical path 6b side.

光経路6aには、受光手段、例えば光電変換部8が設置され、光経路6aを介して供給された光信号を電気信号、例えば高周波信号に変換する。光信号は、テレビジョン信号、例えば地上波テレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号、衛星通信中間周波信号や共同受信用自主放送信号等の高周波信号を光信号に変換したもので、光電変換部8によって元のテレビジョン信号に変換される。この光電変換部8は、受光素子、例えばフォトダイオード(図示せず)を含む公知の構成のもので、フォトダイオードには逆バイアス電圧がバイアス端子8aから供給されている。この光電変換部8から出力されたテレビジョン信号は、高周波増幅器10で増幅され、合成手段、例えば合成器12に供給される。   In the optical path 6a, a light receiving means, for example, a photoelectric conversion unit 8 is installed to convert an optical signal supplied via the optical path 6a into an electric signal, for example, a high frequency signal. The optical signal is a television signal, for example, a terrestrial television broadcast signal, a satellite broadcast intermediate frequency signal, a satellite communication intermediate frequency signal, or a high-frequency signal such as a joint reception independent broadcast signal converted into an optical signal. 8 is converted to the original television signal. The photoelectric conversion unit 8 has a known configuration including a light receiving element, for example, a photodiode (not shown), and a reverse bias voltage is supplied to the photodiode from a bias terminal 8a. The television signal output from the photoelectric conversion unit 8 is amplified by the high-frequency amplifier 10 and supplied to the combining means, for example, the combiner 12.

例えば停電時に光切換スイッチ4によって光経路6bに供給された光信号は、無電源受光手段、例えば無電源光電変換部14によって高周波信号に変換される。無電源光電変換部14は、例えば図2に示すように構成されている。この無電源光電変換部14は、受光素子、例えばフォトダイオード16を有している。フォトダイオード16は、光信号を受光し、その光量に応じた電圧をその両端のアノード−カソード間に発生する。   For example, an optical signal supplied to the optical path 6b by the optical switch 4 at the time of a power failure is converted into a high-frequency signal by a non-power-receiving light-receiving means, for example, a non-power-supply photoelectric conversion unit 14. The non-power source photoelectric conversion unit 14 is configured as shown in FIG. 2, for example. The non-power source photoelectric conversion unit 14 includes a light receiving element, for example, a photodiode 16. The photodiode 16 receives an optical signal and generates a voltage according to the amount of light between the anode and the cathode at both ends thereof.

フォトダイオード16のアノードとカソードとは、負荷、例えば変成器、具体的には高周波トランス18の一次巻線18p間に接続されている。一次巻線18pは中間タップ18tを有するもので、中間タップ18tは基準電位、例えば接地電位に接続されている。フォトダイオード16のアノードは、高周波阻止コイル20を介して接地電位に接続されている。これによってアノードは、高周波的には接地されていない。   The anode and the cathode of the photodiode 16 are connected between a load, for example, a transformer, specifically, a primary winding 18 p of the high-frequency transformer 18. The primary winding 18p has an intermediate tap 18t, and the intermediate tap 18t is connected to a reference potential, for example, a ground potential. The anode of the photodiode 16 is connected to the ground potential via the high frequency blocking coil 20. As a result, the anode is not grounded in terms of high frequency.

高周波トランス18の二次巻線18sの一端は接地され、他端はコンデンサ22を介して図1に示す合成器12に接続されている。   One end of the secondary winding 18s of the high-frequency transformer 18 is grounded, and the other end is connected to the combiner 12 shown in FIG.

この無電源光電変換部14では、フォトダイオード16には、バイアスが供給されてなく、無バイアス状態で使用されている。従って、無電源光電変換部14は、停電状態でも光信号をテレビジョン信号に変換することができる。   In the no-power photoelectric conversion unit 14, no bias is supplied to the photodiode 16, and the photodiode 16 is used in a no-bias state. Therefore, the non-power source photoelectric conversion unit 14 can convert an optical signal into a television signal even in a power failure state.

このように構成された無電源光電変換部14では、フォトダイオード16が光信号を受光すると、その受光レベルに応じてフォトダイオード16のアノード側を正、カソード側を負とする電圧が発生し、この電圧に基づいて高周波トランス18の一次巻線18pに電流が流れ、二次巻線18sにテレビジョン信号が誘起され、これがコンデンサ22を介して合成器12に供給される。合成器12の出力信号は、出力端子24を介して後続の信号処理回路(図示せず)に供給され、復調されて、テレビジョン受信機(図示せず)に供給される。   In the non-power-source photoelectric conversion unit 14 configured as described above, when the photodiode 16 receives an optical signal, a voltage is generated with the anode side of the photodiode 16 being positive and the cathode side being negative according to the received light level. Based on this voltage, a current flows through the primary winding 18 p of the high-frequency transformer 18, and a television signal is induced in the secondary winding 18 s, which is supplied to the combiner 12 via the capacitor 22. The output signal of the synthesizer 12 is supplied to a subsequent signal processing circuit (not shown) via an output terminal 24, demodulated, and supplied to a television receiver (not shown).

このように構成された光受信機では、電源が供給されている状態では、光ファイバを伝送された光信号は、光切換スイッチ4によって光経路6aに供給されている。光経路6aの光信号は、光電変換部8に供給され、ここでテレビジョン信号に変換される。このテレビジョン信号は、増幅器10で増幅された後、合成器12を経て出力端子24に供給され、ここから処理回路に供給され、この処理回路で処理され、テレビジョン受信機に供給される。このとき、光経路6bには光信号は供給されていないので、無電源光電変換部14は、テレビジョン信号を発生して無く、光電変換部8、増幅器10からのテレビジョン信号と合成器12において合成されることはなく、光電変換部8、増幅器10からのテレビジョン信号と干渉することはない。   In the optical receiver configured as described above, the optical signal transmitted through the optical fiber is supplied to the optical path 6 a by the optical switch 4 in a state where power is supplied. The optical signal in the optical path 6a is supplied to the photoelectric conversion unit 8, where it is converted into a television signal. The television signal is amplified by the amplifier 10, supplied to the output terminal 24 through the synthesizer 12, supplied from there to the processing circuit, processed by the processing circuit, and supplied to the television receiver. At this time, since no optical signal is supplied to the optical path 6b, the no-power photoelectric conversion unit 14 does not generate a television signal, and the television signal from the photoelectric conversion unit 8 and the amplifier 10 and the combiner 12 are not generated. Are not combined and do not interfere with the television signals from the photoelectric conversion unit 8 and the amplifier 10.

一方、停電等によって電源が供給されていない状態では、光ファイバを伝送された光信号は、光切換スイッチ4によって光経路6bに供給されている。光経路6bの光信号は、無電源光電変換部14に供給され、電源が供給されていない状態でもテレビジョン信号に変換され、合成器12、出力端子24を経て処理回路に供給され、ここで処理されて、テレビジョン受信機に供給される。従って、停電時に緊急放送が地上波テレビジョン放送、衛星放送、衛星通信または自主放送で行われても、その放送内容を視聴することができる。しかも、フォトダイオード16に発生する電圧は、フォトダイオード16に入力される光変調信号のレベルが大きくなればなるほど、二次巻線36sから出力されるレベルが大きくなる。従って、光変調信号の入力レベルが高くなっても、処理回路に供給するテレビジョン信号を大きくすることができ、最大光入力レベルが規定できる場合に有効で、通常使用される光入力レベル0dBm以下では問題なく使用することができる。また、停電しているので、光電変換部8からテレビジョン信号は発生せず、たとえ発生していたとしても増幅器10が動作していないので、合成器12には光電変換部8、増幅器10からのテレビジョン信号は供給されず、無電源光電変換部14からのテレビジョン信号と合成器12で干渉することはない。
On the other hand, in a state where power is not supplied due to a power failure or the like, the optical signal transmitted through the optical fiber is supplied to the optical path 6b by the optical switch 4. The optical signal in the optical path 6b is supplied to the no-power photoelectric conversion unit 14, converted into a television signal even when no power is supplied, and supplied to the processing circuit via the synthesizer 12 and the output terminal 24, where Processed and supplied to the television receiver. Therefore, even if an emergency broadcast is performed by terrestrial television broadcast, satellite broadcast, satellite communication, or voluntary broadcast during a power failure, the broadcast content can be viewed. Moreover, the voltage generated in the photodiode 16, the greater the level of the optical modulation signal input to the photodiode 16, the level output from the secondary winding 36s is increased. Therefore, even when the input level of the optical modulation signal becomes high, the television signal supplied to the processing circuit can be increased, and this is effective when the maximum optical input level can be defined, and the optical input level that is normally used is 0 dBm or less. Then it can be used without problems. Further, since a power failure has occurred, a television signal is not generated from the photoelectric conversion unit 8, and even if it is generated, the amplifier 10 is not operating. Therefore, the synthesizer 12 includes the photoelectric conversion unit 8 and the amplifier 10. The television signal is not supplied, and the synthesizer 12 does not interfere with the television signal from the no-power photoelectric conversion unit 14.

このように、この光受信機では、電源供給が停止されているときには、光電変換部8及び増幅器10は動作していないが、無停電光電変換部14が継続して動作しており、光信号をテレビジョン信号に変換することができる。従って、無停電電源供給装置を使用しなくても、電源供給が停止されているときに、光信号を変換したテレビジョン信号を得ることができ、しかも、停電になってからかなり時間が経過しても光信号をテレビジョン信号に変換することができる。その上、無停電電源装置を全く使用していないので、光受信機を小型化することができる。   Thus, in this optical receiver, when the power supply is stopped, the photoelectric conversion unit 8 and the amplifier 10 are not operating, but the uninterruptible photoelectric conversion unit 14 is continuously operating, and the optical signal Can be converted into a television signal. Therefore, even if an uninterruptible power supply device is not used, a television signal converted from an optical signal can be obtained when the power supply is stopped, and a considerable amount of time has passed since the power failure. Even an optical signal can be converted into a television signal. In addition, since the uninterruptible power supply is not used at all, the optical receiver can be downsized.

本発明の第2の実施の形態の光受信機は、図3に示すように電源供給時でも、電源非供給時でも、同じ受光素子、例えばフォトダイオード26を使用するものである。   As shown in FIG. 3, the optical receiver according to the second embodiment of the present invention uses the same light receiving element, for example, the photodiode 26, regardless of whether power is supplied or not.

フォトダイオード26のカソードは、バイアス手段、例えばバイアス回路28に接続されている。バイアス回路28は、正の直流電圧が供給されるバイアス電源端子30と基準電位、例えば接地電位との間に直列に接続された2つの抵抗器32、34からなり、これら抵抗器32、34の接続点にフォトダイオード26のカソードが接続されている。   The cathode of the photodiode 26 is connected to bias means, for example, a bias circuit 28. The bias circuit 28 includes two resistors 32 and 34 connected in series between a bias power supply terminal 30 to which a positive DC voltage is supplied and a reference potential, for example, a ground potential. The cathode of the photodiode 26 is connected to the connection point.

フォトダイオード26のアノードは、負荷、例えば高周波トランス36の1次巻線36pと抵抗器38との直列回路を介して接地されている。これによってフォトダイオード26のアノードは直流的には接地電位に接続されているが、高周波的には接地電位に接続されていない。   The anode of the photodiode 26 is grounded via a load, for example, a series circuit of a primary winding 36p of the high-frequency transformer 36 and a resistor 38. As a result, the anode of the photodiode 26 is connected to the ground potential in terms of DC, but not connected to the ground potential in terms of high frequency.

この直列回路の両端間に発生したテレビジョン信号が、コンデンサ40を介して増幅手段、例えば2段の高周波増幅器42a、42bで増幅され、選択手段、例えば切換スイッチ44の接点44aに供給されている。また、高周波トランス36の2次巻線36sに誘起されたテレビジョン信号が切換スイッチ44の接点44bに供給されている。これら接点44a、44bのいずれか一方に接触子44cが接触する。高周波増幅器42a、42bは、この光受信機に電源が供給されているとき、図示しない電源部から動作電源が供給され、動作している。従って、停電等によって、この光受信機に電源が供給されていないとき、高周波増幅器42a、42bは動作しない。   A television signal generated between both ends of the series circuit is amplified by amplifying means, for example, two high-frequency amplifiers 42a and 42b, via a capacitor 40, and supplied to a selecting means, for example, a contact 44a of a changeover switch 44. . A television signal induced in the secondary winding 36 s of the high-frequency transformer 36 is supplied to the contact 44 b of the changeover switch 44. The contact 44c comes into contact with either one of the contacts 44a and 44b. The high-frequency amplifiers 42a and 42b are operated by operating power supplied from a power supply unit (not shown) when power is supplied to the optical receiver. Accordingly, the high frequency amplifiers 42a and 42b do not operate when power is not supplied to the optical receiver due to a power failure or the like.

切換スイッチ44は、例えばリレーによって構成され、この光受信機に電源が供給されているとき、図示していないリレーの駆動コイルに通電が行われ、接触子44cが接点44aに接触し、停電等により光受信機に電源供給が行われず、リレーの駆動コイルに通電が行われていないとき、接触子44cが接点44bに接触するように構成されている。この接触子44cは出力端子46に接続され、出力端子46は第1の実施形態の出力端子24と同様に処理回路に接続され、その処理回路の出力はテレビジョン受信機に供給されている。   The changeover switch 44 is constituted by, for example, a relay. When power is supplied to the optical receiver, the relay drive coil (not shown) is energized, the contact 44c comes into contact with the contact 44a, a power failure, etc. When the power is not supplied to the optical receiver and the relay drive coil is not energized, the contact 44c contacts the contact 44b. The contact 44c is connected to an output terminal 46. The output terminal 46 is connected to a processing circuit similarly to the output terminal 24 of the first embodiment, and the output of the processing circuit is supplied to a television receiver.

従って、光受信機に電源が供給されているときには、フォトダイオード26にはバイアス回路28によって逆バイアスが供給され、光信号をフォトダイオード26が受光したことによって高周波トランス36の1次コイル36p及び抵抗器38間にテレビジョン信号が発生し、これがコンデンサ40を介して増幅器42a、42bで増幅される。このとき、切換スイッチ44の接触子44cが接点44aに接触しているので、増幅器44a、44bで増幅されたテレビジョン信号が切換スイッチ44を介して出力端子46に供給される。   Therefore, when power is supplied to the optical receiver, a reverse bias is supplied to the photodiode 26 by the bias circuit 28, and when the photodiode 26 receives the optical signal, the primary coil 36p and the resistor of the high-frequency transformer 36 are received. A television signal is generated between the units 38 and is amplified by the amplifiers 42a and 42b via the capacitor 40. At this time, since the contact 44c of the changeover switch 44 is in contact with the contact 44a, the television signal amplified by the amplifiers 44a and 44b is supplied to the output terminal 46 via the changeover switch 44.

一方、光受信機に電源が供給されていない停電状態では、フォトダイオード26のカソードは抵抗器34を介して接地電位に接続され、アノードは、高周波トランス36の1次コイル36p及び抵抗器38を介して接地電位に接続され、フォトダイオード26は無バイアス状態になる。この状態で、光信号をフォトダイオード26が受けると、カソード側が正で、アノード側が負の電圧が発生し、これによって流れた電流によって高周波トランス36の2次コイル36sにテレビジョン信号が誘起される。このとき、切換スイッチ44の接触子44cは接点44bに接触し、テレビジョン信号が切換スイッチ44を介して出力端子46に供給される。   On the other hand, in a power failure state in which power is not supplied to the optical receiver, the cathode of the photodiode 26 is connected to the ground potential via the resistor 34, and the anode is connected to the primary coil 36 p and the resistor 38 of the high-frequency transformer 36. To the ground potential, the photodiode 26 is in a non-biased state. In this state, when the photodiode 26 receives an optical signal, a positive voltage is generated on the cathode side and a negative voltage is generated on the anode side, and a television signal is induced in the secondary coil 36 s of the high-frequency transformer 36 by the current that flows. . At this time, the contact 44 c of the changeover switch 44 contacts the contact 44 b, and a television signal is supplied to the output terminal 46 via the changeover switch 44.

この実施形態の光受信機においても、電源供給が停止されているときでも、フォトダイオード26は無バイアス状態で、光信号をテレビジョン信号に変換することができる。従って、無停電電源供給装置を使用しなくても、電源供給が停止されているときに、光信号を変換したテレビジョン信号を得ることができ、しかも、停電になってからかなり時間が経過しても光信号をテレビジョン信号に変換することができる。また、無停電電源装置を全く使用していないので、光受信機を小型化することができる。しかも、1台のフォトダイオード26を電源供給時にも停電時にも共通に使用することができ、部品を節約することができ、コストの低減を図ることができる。   Also in the optical receiver of this embodiment, even when the power supply is stopped, the photodiode 26 can be converted into a television signal with no bias applied. Therefore, even if an uninterruptible power supply device is not used, a television signal converted from an optical signal can be obtained when the power supply is stopped, and a considerable amount of time has passed since the power failure. Even an optical signal can be converted into a television signal. Further, since no uninterruptible power supply is used, the optical receiver can be downsized. In addition, one photodiode 26 can be used in common at the time of power supply and at the time of power failure, parts can be saved, and cost can be reduced.

本発明の第3の実施形態を図4に示す。この実施形態では、フォトダイオード26のアノードに負荷として抵抗器50が接続されている。負荷として抵抗器50を使用して、高周波トランス36を使用していないので、より安価に構成することができる。また、この抵抗器50とフォトダイオード26のアノードとの接続点は、切換手段、例えば切換スイッチ52の接触子52cに接続されている。接触子52cが接触可能な接点52aは、コンデンサ40を介して高周波増幅器42aに接続されている。接触子52cが接触可能な接点52bは、切換スイッチ44の接点44bに接続されている。この切換スイッチ52は、切換スイッチ44と連動しており、切換スイッチ44の接触子44cが接点44aに接触しているとき、切換スイッチ52の接触子52cは接点52aに接触する。同様に、切換スイッチ44の接触子44cが接点44bに接触しているとき、切換スイッチ52の接触子52cは接点52bに接触する。他の構成は、第2の実施形態と同様である。   A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, a resistor 50 is connected to the anode of the photodiode 26 as a load. Since the resistor 50 is used as a load and the high-frequency transformer 36 is not used, it can be configured at a lower cost. The connection point between the resistor 50 and the anode of the photodiode 26 is connected to switching means, for example, a contact 52 c of the changeover switch 52. The contact 52a that can be contacted by the contact 52c is connected to the high-frequency amplifier 42a via the capacitor 40. The contact 52b with which the contact 52c can contact is connected to the contact 44b of the changeover switch 44. The changeover switch 52 is interlocked with the changeover switch 44. When the contact 44c of the changeover switch 44 is in contact with the contact 44a, the contact 52c of the changeover switch 52 is in contact with the contact 52a. Similarly, when the contact 44c of the changeover switch 44 is in contact with the contact 44b, the contact 52c of the changeover switch 52 is in contact with the contact 52b. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

従って、電源供給が停止されていない通電状態では、フォトダイオード26にはバイアス回路28によって逆バイアスが供給され、光信号をフォトダイオード26が受光したことによって抵抗器50の両端間にテレビジョン信号が発生し、これが切換スイッチ52、コンデンサ40を介して増幅器42a、42bで増幅され、切換スイッチ44を介して出力端子46に供給される。一方、光受信機に電源が供給されていない停電状態では、フォトダイオード26のカソードは抵抗器34を介して接地電位に接続され、アノードは、抵抗器50を介して接地電位に接続され、フォトダイオード26は無バイアス状態になる。この状態で、光信号をフォトダイオード26が受けると、カソード側が正で、アノード側が負の電圧が発生し、これによって流れた電流によって抵抗器50の両端間にテレビジョン信号が発生する。このとき、切換スイッチ44、52の接触子44c、52cは接点44b、52bに接触し、テレビジョン信号が切換スイッチ52、44を介して出力端子46に供給される。   Therefore, in the energized state where the power supply is not stopped, the reverse bias is supplied to the photodiode 26 by the bias circuit 28, and the television signal is received between the both ends of the resistor 50 by the photodiode 26 receiving the optical signal. This is amplified by the amplifiers 42 a and 42 b via the changeover switch 52 and the capacitor 40, and supplied to the output terminal 46 via the changeover switch 44. On the other hand, in a power failure state in which no power is supplied to the optical receiver, the cathode of the photodiode 26 is connected to the ground potential via the resistor 34, and the anode is connected to the ground potential via the resistor 50, The diode 26 is not biased. In this state, when the photodiode 26 receives an optical signal, a positive voltage is generated on the cathode side and a negative voltage is generated on the anode side, and a television signal is generated between both ends of the resistor 50 due to the current that flows. At this time, the contacts 44c and 52c of the changeover switches 44 and 52 come into contact with the contacts 44b and 52b, and a television signal is supplied to the output terminal 46 via the changeover switches 52 and 44.

本発明の第4の実施形態を図5に示す。この実施形態では、フォトダイオード26のカソードが切換手段、例えば切換スイッチ54の接触子54cに接続されている。接触子54cは、バイアス回路28の抵抗器32、34の接続点に接続されている接点54aに接触可能であり、また接地されている接点54bに接触可能である。切換スイッチ54は、切換スイッチ44、52と連動しており、切換スイッチ44、52の接触子44c、52cが接点44a、52aに接触しているとき、切換スイッチ54の接触子54cは接点54aに接触する。同様に、切換スイッチ44、52の接触子44c、52cが接点44b、52bに接触しているとき、切換スイッチ54の接触子54cは接点54bに接触する。他の構成は、第3の実施形態と同様である。   A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the cathode of the photodiode 26 is connected to switching means, for example, a contact 54 c of the changeover switch 54. The contact 54c can contact the contact 54a connected to the connection point of the resistors 32 and 34 of the bias circuit 28, and can contact the grounded contact 54b. The changeover switch 54 is interlocked with the changeover switches 44 and 52. When the contacts 44c and 52c of the changeover switches 44 and 52 are in contact with the contacts 44a and 52a, the contact 54c of the changeover switch 54 becomes the contact 54a. Contact. Similarly, when the contacts 44c and 52c of the changeover switches 44 and 52 are in contact with the contacts 44b and 52b, the contact 54c of the changeover switch 54 is in contact with the contact 54b. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

従って、電源供給が停止されていない通電状態では、フォトダイオード26には切換スイッチ54を介してバイアス回路28によって逆バイアスが供給され、光信号をフォトダイオード26が受光したことによって抵抗器50の両端間にテレビジョン信号が発生し、これが切換スイッチ52、コンデンサ40を介して増幅器42a、42bで増幅され、切換スイッチ44を介して出力端子46に供給される。一方、光受信機に電源が供給されていない停電状態では、フォトダイオード26のカソードは切換スイッチ54を介して接地電位に接続され、アノードは、抵抗器50を介して接地電位に接続され、フォトダイオード26は無バイアス状態になる。この状態で、光信号をフォトダイオード26が受けると、カソード側が正で、アノード側が負の電圧が発生し、これによって流れた電流によって抵抗器50の両端間にテレビジョン信号が発生する。このとき、切換スイッチ44、52の接触子44c、52cは接点44b、52bに接触し、テレビジョン信号が切換スイッチ52、44を介して出力端子46に供給される。   Accordingly, in the energized state where the power supply is not stopped, the reverse bias is supplied to the photodiode 26 by the bias circuit 28 via the changeover switch 54, and both ends of the resistor 50 are received by the photodiode 26 receiving the optical signal. A television signal is generated in the meantime, which is amplified by the amplifiers 42 a and 42 b via the changeover switch 52 and the capacitor 40, and supplied to the output terminal 46 via the changeover switch 44. On the other hand, in a power failure state in which power is not supplied to the optical receiver, the cathode of the photodiode 26 is connected to the ground potential via the changeover switch 54, and the anode is connected to the ground potential via the resistor 50. The diode 26 is not biased. In this state, when the photodiode 26 receives an optical signal, a positive voltage is generated on the cathode side and a negative voltage is generated on the anode side, and a television signal is generated between both ends of the resistor 50 due to the current that flows. At this time, the contacts 44c and 52c of the changeover switches 44 and 52 come into contact with the contacts 44b and 52b, and a television signal is supplied to the output terminal 46 via the changeover switches 52 and 44.

上記の4つの実施形態では、本発明の光受信機を光共同受信システムの加入者端末装置に実施したが、これに限ったものではなく、例えばFTTHのネットワークの端末装置の光受信機として使用することもできる。第1の実施形態の無電源光電変換部14では、フォトダイオード16の両端間に高周波トランスの1次巻線を接続したが、これに代えて、例えば直列に接続された2つの抵抗器を使用することができる。この場合、抵抗器の相互接続点を接地電位に接続し、フォトダイオード16のカソード側からかアノード側から、テレビジョン信号を出力として取り出す。第1の実施の形態では、光切換スイッチ4によって光電変換部8と無電源光電変換部14に供給する光信号を切り換えたが、光電変換部8及び無電源光電変換部14に光信号を常に供給し、合成器12に代えて、電源供給時には増幅器10の出力信号を選択し、停電時には無電源光電変換部14の出力信号を選択する切換スイッチを設けることもできる。また、第3及び第4の実施形態では、フォトダイオード26の負荷として抵抗器50を利用したが、これに代えて、タップ付きの高周波コイルを設け、このタップから出力を取り出して、切換スイッチ52の接触子52cに供給することもできる。   In the above four embodiments, the optical receiver of the present invention is implemented in the subscriber terminal device of the optical joint reception system. However, the present invention is not limited to this. For example, the optical receiver is used as an optical receiver of a terminal device in the FTTH network. You can also In the no-power photoelectric conversion unit 14 of the first embodiment, the primary winding of the high-frequency transformer is connected between both ends of the photodiode 16, but instead, for example, two resistors connected in series are used. can do. In this case, the interconnection point of the resistors is connected to the ground potential, and a television signal is taken out as an output from the cathode side or the anode side of the photodiode 16. In the first embodiment, the optical signal to be supplied to the photoelectric conversion unit 8 and the non-power photoelectric conversion unit 14 is switched by the optical switch 4, but the optical signal is always sent to the photoelectric conversion unit 8 and the non-power photoelectric conversion unit 14. In place of the synthesizer 12, it is also possible to provide a selector switch that selects the output signal of the amplifier 10 when power is supplied and selects the output signal of the no-power photoelectric conversion unit 14 when a power failure occurs. In the third and fourth embodiments, the resistor 50 is used as the load of the photodiode 26. Instead of this, a high frequency coil with a tap is provided, an output is taken out from the tap, and the changeover switch 52 is used. It can also be supplied to the contact 52c.

本発明の第1の実施形態の光受信機のブロック図である。It is a block diagram of the optical receiver of the 1st Embodiment of this invention. 図1の光受信機の無電源光電変換部の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a non-power photoelectric conversion unit of the optical receiver of FIG. 1. 本発明の第2の実施形態の光受信機の回路図である。It is a circuit diagram of the optical receiver of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の光受信機の回路図である。It is a circuit diagram of the optical receiver of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の光受信機の回路図である。It is a circuit diagram of the optical receiver of the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 光ファイバ
4 光切換スイッチ(光信号切換手段)
8 光電変換部(受光手段)
14 無電源光電変換部(無電源受光手段)
2 Optical fiber 4 Optical switch (Optical signal switching means)
8 Photoelectric converter (light receiving means)
14 No-power photoelectric conversion part (No-power light receiving means)

Claims (3)

電源供給状態において、光信号を電気信号に変換する受光手段と、
電源非供給状態において、光信号を電気信号に変換する無電源受光手段と、
前記電源供給状態において前記光信号を前記受光手段に供給し、前記電源非供給状態において前記光信号を前記無電源受光手段に供給する光信号切換手段とを、
具備する光受信機。
A light receiving means for converting an optical signal into an electric signal in a power supply state;
In a non-power supply state, a non-power receiving means for converting an optical signal into an electrical signal,
An optical signal switching means for supplying the optical signal to the light receiving means in the power supply state and for supplying the optical signal to the non-power light receiving means in the power non-supply state;
Optical receiver provided.
電源供給状態において、光信号を電気信号に変換する受光手段と、
電源非供給状態において、光信号を電気信号に変換する無電源受光手段と、
前記電源供給状態において、前記受光手段の前記電気信号を選択して出力し、前記電源非供給状態において、前記無電源受光手段の前記電気信号を選択して出力する選択手段とを、
具備する光受信機。
A light receiving means for converting an optical signal into an electric signal in a power supply state;
In a non-power supply state, a non-power receiving means for converting an optical signal into an electrical signal,
A selection means for selecting and outputting the electrical signal of the light receiving means in the power supply state; and a selection means for selecting and outputting the electrical signal of the non-power reception means in the power non-supply state.
Optical receiver provided.
バイアス状態でも無バイアス状態でも光信号が供給されると、前記光信号を電気信号に変換する受光素子と、
電源供給時に前記受光手段にバイアスを供給するバイアス手段と、
前記電源供給時に、前記受光手段からの電気信号を増幅する増幅手段と、
前記電源供給時に前記増幅手段の出力信号を選択し、電源非供給時に前記受光手段の電気信号を選択する選択手段とを、
具備する光受信機。
A light receiving element that converts the optical signal into an electric signal when an optical signal is supplied in a biased state or an unbiased state;
Bias means for supplying a bias to the light receiving means when power is supplied;
Amplifying means for amplifying an electrical signal from the light receiving means when the power is supplied;
A selection means for selecting an output signal of the amplifying means when the power is supplied, and an electric signal for the light receiving means when the power is not supplied;
Optical receiver provided.
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