JP5278516B2 - Transmission / reception device, reception control method, optical transmission module, and electronic device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitter capable of reducing power consumption and a receiver capable of shaping a waveform. <P>SOLUTION: An optical transmitter 1a comprises a waveform deformation circuit 2. The waveform deformation circuit 2 performs such processing that the time required for a two-level signal having a signal of "1" and a signal of "0" to fall is longer than the time required to fall. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、複数の電子部品間でのデータ通信を行うための信号を送信する送信装置、該信号を受信する受信装置等に関するものである。特に、本発明は、光通信網において、一方の電子部品から供給される信号を電気信号から光信号に変換して外部に送信する光送信装置、外部から受信した信号を光信号から電気信号に変換して他方の電子部品に供給する光受信装置等に関するものである。   The present invention relates to a transmitting device that transmits a signal for performing data communication between a plurality of electronic components, a receiving device that receives the signal, and the like. In particular, the present invention relates to an optical transmission device that converts a signal supplied from one electronic component from an electrical signal to an optical signal and transmits the signal to the outside in an optical communication network, and converts an externally received signal from an optical signal to an electrical signal. The present invention relates to an optical receiver or the like that is converted and supplied to the other electronic component.

現状、携帯電話機等の可搬できる電子機器(可搬機器)をはじめとする電子機器においては、主に電気配線を用いたデータ通信が行われている。しかしながら、近年では、こうした電子機器におけるデータ通信をより好適に実施するため、該電気配線と略同様の取り扱いが可能である光配線を用いたデータ通信、即ち、光通信網の開発が進められている。   Currently, in electronic devices such as portable telephones and other portable electronic devices (portable devices), data communication mainly using electrical wiring is performed. However, in recent years, in order to more suitably implement data communication in such electronic devices, development of data communication using optical wiring that can be handled in substantially the same manner as the electric wiring, that is, development of an optical communication network has been advanced. Yes.

光通信網は近年、高速で大容量のデータ通信が可能なデータ通信手段として、光通信、光ネットワーク、光インターコネクション等に幅広く適用されている。この光通信網では、電子機器を構成する複数の電子部品を光伝送モジュール(光配線)により接続し、該光伝送モジュールを介して、例えば1GHzの信号を伝送することにより、該複数の電子部品間でのデータ通信を行っている。なお、このデータ通信を行うための信号は、“1”の信号(高レベルの信号)と“0”の信号(低レベルの信号)からなる2値信号である。   In recent years, optical communication networks have been widely applied to optical communication, optical networks, optical interconnections and the like as data communication means capable of high-speed and large-capacity data communication. In this optical communication network, a plurality of electronic components constituting an electronic device are connected by an optical transmission module (optical wiring), and, for example, a signal of 1 GHz is transmitted through the optical transmission module, thereby the electronic components. Data communication between them. The signal for performing this data communication is a binary signal composed of a signal “1” (high level signal) and a signal “0” (low level signal).

光通信網には、以下の利点が存在する。1つ目の利点は、電子機器の設計において、光学特性および耐ノイズ性を考慮する必要がないということである。2つ目の利点は、光伝送モジュールを構成する光導波路との結合部等において、強靭な機械特性を有する電子機器の実現が可能であるということである。3つ目の利点は、複数の電子部品間の電気的接続(コネクタ接続)が可能であると共に、電子機器の小型化、低背化が可能であるということである。これらの利点を一言で述べれば、光通信網には、大容量のデータ通信を容易に実現でき、かつ大容量のデータ通信を行う電子機器の設計における自由度を向上させることができる、という利点が存在する。   An optical communication network has the following advantages. The first advantage is that it is not necessary to consider optical characteristics and noise resistance in designing electronic equipment. The second advantage is that it is possible to realize an electronic device having tough mechanical characteristics at a coupling portion with an optical waveguide constituting the optical transmission module. The third advantage is that electrical connection (connector connection) between a plurality of electronic components is possible, and the electronic device can be reduced in size and height. To put these advantages in a nutshell, optical communication networks can easily realize large-capacity data communication and can improve the degree of freedom in designing electronic devices that perform large-capacity data communication. There are advantages.

この種の光通信網では、光伝送モジュールを用いて、下記の要領でデータ通信を実施する。   In this type of optical communication network, data communication is performed using an optical transmission module in the following manner.

送信側の電子部品から出力される、データ通信を行うための信号は、電気信号として光伝送モジュールの光送信装置に入力される。光送信装置は、送信側の電子部品からの信号を、電気信号から光信号に変換し、光伝送媒体(例えば、光導波路)を介して、光伝送モジュールの光受信装置に伝送する。光受信装置は、光送信装置から受信した信号を、光信号から電気信号に変換し、受信側の電子部品に供給する。   A signal for data communication output from the electronic component on the transmission side is input to the optical transmission device of the optical transmission module as an electrical signal. The optical transmission device converts a signal from an electronic component on the transmission side from an electric signal to an optical signal, and transmits the signal to an optical reception device of an optical transmission module via an optical transmission medium (for example, an optical waveguide). The optical receiver converts the signal received from the optical transmitter from an optical signal to an electrical signal and supplies the signal to an electronic component on the receiving side.

上記データ通信の要領からもわかるとおり、光通信網では、データ通信の過程において、電気信号を処理する過程と光信号を処理する過程とが存在する。光通信網を容易に取り扱うと共に、該光通信網によりデータ通信を行う電子機器の小型化を促進するためには、電気信号を処理する手段および光信号を処理する手段を集積化することが好適である。   As can be seen from the above data communication procedure, in the optical communication network, there are a process of processing an electrical signal and a process of processing an optical signal in the process of data communication. In order to easily handle an optical communication network and promote downsizing of electronic equipment that performs data communication through the optical communication network, it is preferable to integrate means for processing electrical signals and means for processing optical signals. It is.

特開2006−229981号公報(2006年8月31日公開)JP 2006-229981 A (released on August 31, 2006)

渡邉裕人・桑原雅之・坂口征治・横山朝也・宮澤春夫・定方伸行:「FPCの高周波特性の一考察」, フジクラ技報,第110号,P19〜22,2006年4月Hiroto Watanabe, Masayuki Kuwahara, Seiji Sakaguchi, Asaya Yokoyama, Haruo Miyazawa, Nobuyuki Sadakata: “A Study of High Frequency Characteristics of FPC”, Fujikura Technical Report, 110, P19-22, April 2006

2値信号を用いてデータ通信を行う送信装置では、低消費電力化が強く望まれているが、低消費電力化のために2値信号のレベルを低減させると、該2値信号に基づいて生成される電流量の総量が減少することで、2値信号によるデータ通信自体が適切に実施されなくなる虞がある。結果、2値信号を用いてデータ通信を行う送信装置では、低消費電力化が困難であるという問題が発生する。   In a transmission apparatus that performs data communication using a binary signal, low power consumption is strongly desired. However, if the level of the binary signal is reduced to reduce power consumption, based on the binary signal, If the total amount of current generated is reduced, there is a possibility that data communication itself using binary signals may not be properly performed. As a result, there is a problem that it is difficult to reduce power consumption in a transmission apparatus that performs data communication using a binary signal.

以下、光伝送モジュールの光送信装置を例に、上記の問題について詳細に説明する。   Hereinafter, the above problem will be described in detail by taking an optical transmission device of an optical transmission module as an example.

光伝送モジュールの光送信装置において低消費電力化を図るためには、2値信号の“0”の信号を生成するバイアス電流の電流値を、できるだけ低い電流値、望ましくは、半導体レーザの閾値(即ち、図16に示す「レーザ閾値」)付近の電流値にまで低減することが求められる。   In order to reduce power consumption in an optical transmission device of an optical transmission module, a current value of a bias current that generates a binary signal “0” is set to a current value as low as possible, preferably a threshold value of a semiconductor laser ( That is, it is required to reduce to a current value in the vicinity of “laser threshold” shown in FIG.

ここで、バイアス電流の電流値を閾値付近の電流値にまで低減させた場合には、単位時間(2値信号の1パルスの相当する時間)あたりにおける、半導体レーザ(発光素子)に対する電流注入量が減少する。これにより、半導体レーザにおいて、誘導放出により2値信号が電気信号から光信号へと変換されて出力されてから、電子が基底状態から励起状態へと遷移するまでの遷移時間が長くなり、「Turn on delay」が発生する。なお、「Turn on delay」とは、半導体レーザの発振が開始する時間が遅延する現象である。この「Turn on delay」の発生は、半導体レーザから出力される光信号のジッタ(Jitter)を増大させる。なお、ここでジッタとは、図23の参照符号「tod」に示すとおり、「Turn on delay」に起因する、2値信号の立ち上がり開始時間の遅延であるものとする。即ち、ジッタとは、「Turn on delay」に起因する、時間軸方向における2値信号の、波形品質の悪化である。   Here, when the current value of the bias current is reduced to a current value near the threshold value, the current injection amount to the semiconductor laser (light emitting element) per unit time (time corresponding to one pulse of the binary signal). Decrease. As a result, in the semiconductor laser, the transition time from when the binary signal is converted from an electric signal to an optical signal and output by stimulated emission until the electron transitions from the ground state to the excited state becomes longer. on delay "occurs. Note that “Turn on delay” is a phenomenon in which the time for starting the oscillation of the semiconductor laser is delayed. The occurrence of “Turn on delay” increases the jitter of the optical signal output from the semiconductor laser. Here, the jitter is assumed to be a delay of the rising start time of the binary signal caused by “Turn on delay” as indicated by the reference symbol “tod” in FIG. That is, jitter is deterioration in waveform quality of a binary signal in the time axis direction due to “Turn on delay”.

ここで、図23に示すとおり、「Turn on delay」に起因する、ジッタの増大により、2値信号の立ち上がり期間(図23の参照符号「Tr(tod)」)が、アイマスクEMの領域内と重なり合う場合、光送信装置では、ビットエラーが発生する。ビットエラーとは、2値信号における“1”の信号を“0”の信号と(または、“0”の信号を“1”の信号と)誤認識することである。光通信網をはじめとした通信においては、10の12乗個のパルスのうち、1個以上のパルスにビットエラーが発生している場合、通信エラーとなるため、上記バイアス電流の電流値の低減に起因するビットエラーの問題は、重大な問題となる。   Here, as shown in FIG. 23, due to the increase in jitter caused by “Turn on delay”, the rising period of the binary signal (reference symbol “Tr (tod)” in FIG. 23) is within the region of the eye mask EM. In the optical transmission device, a bit error occurs. A bit error is a misrecognition of a “1” signal in a binary signal as a “0” signal (or a “0” signal as a “1” signal). In communication including an optical communication network, if a bit error occurs in one or more pulses out of 10 12 pulses, a communication error occurs, so the current value of the bias current is reduced. The bit error problem caused by the problem becomes a serious problem.

以上のことから、光伝送モジュールの光送信装置においては、バイアス電流の電流値を、半導体レーザの閾値よりも十分に高くする必要があるため、低電流駆動が困難である。そして、これにより、光伝送モジュールの光送信装置においては、消費電力の低減が困難であるという問題が発生する。   From the above, in the optical transmitter of the optical transmission module, it is necessary to make the current value of the bias current sufficiently higher than the threshold value of the semiconductor laser, so that low current driving is difficult. This causes a problem that it is difficult to reduce power consumption in the optical transmission device of the optical transmission module.

本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、消費電力を低減させることが可能な送信装置および送信制御方法等を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a transmission device, a transmission control method, and the like that can reduce power consumption.

また、本発明の別の目的は、簡単な回路構成により、かつ容易に、上記送信装置が送信する信号を受信して外部に適切に出力すべく、波形の整形を実施することができる受信装置および受信制御方法等を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a receiving apparatus capable of shaping a waveform so as to easily receive a signal transmitted by the transmitting apparatus and output it appropriately to the outside with a simple circuit configuration. And providing a reception control method and the like.

本発明に係る送信装置は、上記課題を解決するために、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を送信する送信装置であって、上記2値信号は、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長いことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the transmission device according to the present invention is a transmission device that transmits a binary signal having a high-level signal and a low-level signal, and the binary signal is required for falling. It is characterized in that the time is longer than the time required for rising.

また、本発明に係る送信制御方法は、上記課題を解決するために、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を送信する送信制御方法であって、上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い波形で送信することを特徴としている。   The transmission control method according to the present invention is a transmission control method for transmitting a binary signal having a high-level signal and a low-level signal in order to solve the above-described problem. It is characterized in that the time required for falling is transmitted in a waveform longer than the time required for rising.

上記の構成によれば、2値信号の立ち下がりに要する時間は、該2値信号の立ち上がりに要する時間よりも長くなる。これにより、単位時間あたりにおける、2値信号に基づいて生成される電流量の総量の減少度合いは、該2値信号の立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間と同一である場合と比較して小さくなる。なおこのとき、該電流量の総量の減少度合いをできるだけ小さくするためには、2値信号の立ち下がりに要する時間を可能な限り長くするのが好ましい。これにより、たとえ2値信号のレベルを大幅に低減させたとしても、2値信号によるデータ通信を適切に実施することができるため、本発明に係る送信装置は、従来技術に係る送信装置よりも低電流駆動に適している。   According to the above configuration, the time required for the fall of the binary signal is longer than the time required for the rise of the binary signal. As a result, the degree of decrease in the total amount of current generated based on the binary signal per unit time is compared to the case where the time required for falling of the binary signal is the same as the time required for rising. Get smaller. At this time, in order to make the reduction degree of the total amount of the current as small as possible, it is preferable to make the time required for the fall of the binary signal as long as possible. As a result, even if the level of the binary signal is significantly reduced, data transmission using the binary signal can be appropriately performed. Therefore, the transmission device according to the present invention is more than the transmission device according to the related art. Suitable for low current drive.

従って、消費電力を低減させることが可能であるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that it is possible to reduce power consumption.

ここで、本発明に係る送信装置が送信する信号は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長いという特徴を有する、本発明に係る送信装置に特有の波形を有する信号となる。送受信装置間の光信号については、アイマスクを満たさないような程度まで、立下り時間を長くしても、受信装置から外部装置へ出力される電気信号ではアイマスクを満たした信号に変換された後に出力されるので、問題ない。
また、本発明に係る送信装置が送信する信号は、公知の送信装置が送信する信号と比較して、その波形が大きく異なっている。これにより、本発明に係る送信装置が送信し、受信装置にて受信した信号は、該受信装置から外部装置に送信する信号の規格に準拠しない信号となる虞がある。そのため、公知の受信装置を用いて該信号を受信する場合は、該受信装置側において、該受信装置から外部装置へのデータ通信に必要な信号が得られなくなる、即ち、該信号の品質がデータ通信に必要な品質を満足しない虞がある。従って、公知の受信装置では、本発明に係る送信装置が送信する信号を適切に受信できない虞がある。
Here, the signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention includes a high-level signal and a low-level signal, and the time required for falling is longer than the time required for rising. The signal has a waveform unique to the transmission apparatus. For the optical signal between the transmitting and receiving devices, the electrical signal output from the receiving device to the external device is converted to a signal that satisfies the eye mask even if the fall time is extended to such an extent that the eye mask is not satisfied. Since it is output later, there is no problem.
Further, the signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention is greatly different in waveform from the signal transmitted by a known transmission apparatus. As a result, the signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention and received by the reception apparatus may become a signal that does not comply with the standard of the signal transmitted from the reception apparatus to the external apparatus. Therefore, when receiving the signal using a known receiving device, the receiving device cannot obtain a signal necessary for data communication from the receiving device to the external device, that is, the quality of the signal is data. There is a risk that the quality required for communication may not be satisfied. Therefore, there is a possibility that a known receiving apparatus cannot appropriately receive a signal transmitted by the transmitting apparatus according to the present invention.

そこで、本発明に係る送信装置が送信する信号を受信して外部に適切に出力する受信装置としては、波形の整形を実施する波形整形手段を備える受信装置を用いる必要がある。   Therefore, as a receiving device that receives a signal transmitted by the transmitting device according to the present invention and appropriately outputs the signal to the outside, it is necessary to use a receiving device including waveform shaping means for performing waveform shaping.

ここで、従来、上記波形整形手段を備える受信装置としては、例えば、メモリ、CDR(Clock Data Recovery)、PLL(Phase Locked Loop)等を用いる構成が考えられる。   Here, conventionally, as a receiving apparatus including the waveform shaping means, for example, a configuration using a memory, a CDR (Clock Data Recovery), a PLL (Phase Locked Loop), or the like can be considered.

しかしながら、上記従来技術に係る受信装置は、メモリ、CDR、PLLにて消費する電力が非常に大きいため、受信装置側での消費電力が大幅に増大するという問題が発生する。本発明に係る送信装置を実現する目的はそもそも、消費電力の低減であるため、上記従来技術に係る受信装置を適用することは、好ましくない。   However, since the receiving device according to the above-described conventional technology consumes a large amount of power in the memory, CDR, and PLL, there is a problem that the power consumption on the receiving device side is significantly increased. Since the purpose of realizing the transmission apparatus according to the present invention is to reduce power consumption in the first place, it is not preferable to apply the reception apparatus according to the related art.

そこで、本発明者らは、上記の問題に鑑みて鋭意検討を行った結果、信号を受信し、受信した信号の波形を整形する波形整形手段を備える受信装置であって、上記受信した信号は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い信号であり、上記波形整形手段は、上記受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することにより、該受信した信号の波形を整形するものであることを特徴とする受信装置を適用することにより、消費電力を低減することができるということを独自に見出し、本発明を完成するに至った。   Therefore, as a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors are a receiving device that includes a waveform shaping unit that receives a signal and shapes the waveform of the received signal, and the received signal is A signal having a high level signal and a low level signal, the time required for falling is longer than the time required for rising, and the waveform shaping means determines the level of the received signal and the threshold level. A receiving device characterized by comparing and generating a binary signal having a high level signal and a low level signal based on the comparison result, thereby shaping the waveform of the received signal By applying it, it was found uniquely that power consumption can be reduced, and the present invention has been completed.

また、本発明者らは、上記の問題に鑑みて鋭意検討を行った結果、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を受信する受信装置による受信制御方法であって、上記受信装置は、上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い状態で受信し、上記受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルと低レベルとを有する2値信号を生成することにより、該受信した信号の波形を整形することを特徴とする受信制御方法を適用することにより、消費電力を低減することができるということを独自に見出し、本発明を完成するに至った。   In addition, as a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors are a reception control method by a receiving apparatus that receives a binary signal having a high level signal and a low level signal, The receiving apparatus receives the binary signal in a state where the time required for falling is longer than the time required for rising, compares the level of the received signal with a threshold level, and determines a high level based on the comparison result. By generating a binary signal having a level and a low level, and by applying a reception control method characterized by shaping the waveform of the received signal, it is possible to reduce power consumption. The present invention was originally found and the present invention was completed.

上記の構成によれば、波形整形手段は、受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルと低レベルとを有する2値信号を生成する。そのため、本発明に係る受信装置では、受信した信号を整形することができるため、本発明に係る送信装置が出力する信号を適切に受信することが可能である。   According to the above configuration, the waveform shaping unit compares the level of the received signal with the threshold level, and generates a binary signal having a high level and a low level based on the comparison result. Therefore, the receiving device according to the present invention can shape the received signal, and thus can appropriately receive the signal output from the transmitting device according to the present invention.

また、本発明に係る受信装置では、受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することで、容易に整形処理ができる。そのため、メモリ、CDR、PLL等を用いる従来の構成に比べて、消費電力を大幅に低減することができる。   Further, the receiving device according to the present invention compares the level of the received signal with the threshold level, and generates a binary signal having a high level signal and a low level signal based on the comparison result. Easy shaping process. Therefore, power consumption can be significantly reduced as compared with a conventional configuration using a memory, CDR, PLL, or the like.

従って、簡単な回路構成により、かつ容易に、上記送信装置が送信する信号を受信して外部に適切に出力すべく、波形の整形を実施することができるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that the waveform shaping can be performed with a simple circuit configuration so as to easily receive the signal transmitted by the transmitting apparatus and output it appropriately to the outside.

本発明に係る送信装置は、上記課題を解決するために、電気信号を光信号に変換して送信する発光素子と、上記発光素子に上記電気信号を供給することによって、該発光素子から上記光信号を出力させ、該発光素子を駆動する駆動手段と、を備える送信装置であって、上記駆動手段が上記発光素子に供給する電気信号は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号における、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い波形の波形変形信号であることを特徴としている。なお、波形変形信号を生成するための構成としては、上記2値信号を上記波形変形信号に変形して上記駆動手段に供給する波形変形手段をさらに備える構成であってもよいし、上記駆動手段は、上記2値信号を上記波形変形信号に変形して上記発光素子に供給する波形変形手段を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, a transmitting apparatus according to the present invention converts a light signal into an optical signal and transmits the light signal, and supplies the light signal to the light emitting element, thereby transmitting the light from the light emitting element. And a driving unit that outputs the signal and drives the light emitting element, and the electrical signal supplied to the light emitting element by the driving unit includes a high level signal and a low level signal. The value signal is characterized by being a waveform deformation signal having a longer waveform than the time required for the rise. The configuration for generating the waveform deformation signal may be a configuration further comprising waveform deformation means for converting the binary signal into the waveform deformation signal and supplying the waveform deformation signal to the drive means. Comprises waveform modifying means for transforming the binary signal into the waveform deformed signal and supplying it to the light emitting element.

また、本発明に係る受信装置は、上記信号を光信号として受信し、該信号を光信号から電気信号に変換して上記波形整形手段に送信する受光素子をさらに備えることを特徴としている。   The receiving apparatus according to the present invention further includes a light receiving element that receives the signal as an optical signal, converts the signal from an optical signal to an electrical signal, and transmits the electrical signal to the waveform shaping unit.

上記の構成によれば、本発明に係る送信装置の駆動手段は、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い波形の波形変形信号を、電気信号として発光素子に供給し、発光素子は、波形変形信号を電気信号から光信号に変換して送信する。このため、上記の構成によれば、たとえ発光素子に供給するバイアス電流の電流値を閾値付近の電流値にまで低減させたとしても、単位時間あたりにおける、発光素子に対する電流注入量の減少度合いは小さくなり、「Turn on delay」の発生を抑制することができる。これにより、光信号のジッタの増大によるビットエラーの発生を抑制することができる。結果、本発明に係る送信装置は、低電流駆動が可能であるため、消費電力の低減を実現することができる。   According to the above configuration, the driving unit of the transmission device according to the present invention supplies a waveform deformation signal having a waveform longer than the time required for rising to the light emitting element as an electric signal, and the light emitting element The waveform deformation signal is converted from an electrical signal to an optical signal and transmitted. Therefore, according to the above configuration, even if the current value of the bias current supplied to the light emitting element is reduced to a current value near the threshold value, the degree of decrease in the amount of current injected into the light emitting element per unit time is It becomes small and generation | occurrence | production of "Turn on delay" can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of bit errors due to an increase in jitter of the optical signal. As a result, the transmission device according to the present invention can be driven with a low current, and thus can reduce power consumption.

ここで、本発明に係る送信装置が出力する光信号は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有すると共に、該光信号の基となる信号(例えば、外部から送信装置への入力信号)または発光素子(即ち、レーザ)が自ら備える光信号の出力特性と比較して、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長いという特徴を有する、本発明に係る送信装置に特有の波形を有する信号となる。送受信装置間の光信号については、アイマスクを満たさないような程度まで、立下り時間を長くしても、受信装置から外部装置へ出力される電気信号ではアイマスクを満たした信号に変換された後に出力されるので、問題ない。   Here, the optical signal output from the transmission apparatus according to the present invention includes a high-level signal and a low-level signal, and a signal that is the basis of the optical signal (for example, an input signal from the outside to the transmission apparatus). Or, compared with the output characteristics of the optical signal provided by the light emitting element (that is, the laser), the waveform unique to the transmitter according to the present invention is characterized in that the time required for falling is longer than the time required for rising. Signal. For the optical signal between the transmitting and receiving devices, the electrical signal output from the receiving device to the external device is converted to a signal that satisfies the eye mask even if the fall time is extended to such an extent that the eye mask is not satisfied. Since it is output later, there is no problem.

また、本発明に係る送信装置が送信する信号は、公知の送信装置が送信する信号と比較して、その波形が大きく異なっている。これにより、本発明に係る送信装置が送信し、受信装置にて受信した光信号は、該受信装置から外部装置に送信する信号の規格に準拠しない信号となる虞がある。なお、この受信装置側の規格に準拠しない信号とは例えば、上述したアイマスクの領域(該領域は、受信装置の仕様として決定されている)が大幅に変動した光信号である。そのため、公知の受信装置を用いて該光信号を受信する場合は、該受信装置側において、該受信装置から外部装置へのデータ通信に必要な信号が得られなくなる、即ち、該信号の品質がデータ通信に必要な品質を満足しない虞がある。従って、公知の受信装置では、本発明に係る送信装置が送信する光信号を適切に受信できない虞がある。   Further, the signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention is greatly different in waveform from the signal transmitted by a known transmission apparatus. As a result, the optical signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention and received by the reception apparatus may become a signal that does not comply with the standard of the signal transmitted from the reception apparatus to the external apparatus. The signal that does not conform to the standard on the receiving device side is, for example, an optical signal in which the above-described eye mask region (the region is determined as the specification of the receiving device) has changed significantly. Therefore, when the optical signal is received using a known receiving device, the receiving device cannot obtain a signal necessary for data communication from the receiving device to the external device, that is, the quality of the signal is low. There is a risk that the quality required for data communication will not be satisfied. Therefore, there is a possibility that the known receiving device cannot appropriately receive the optical signal transmitted by the transmitting device according to the present invention.

そこで、本発明に係る送信装置が送信する光信号を受信して外部に適切に出力する受信装置としては、波形の整形を実施する波形整形手段を備える受信装置を用いる必要がある。   Therefore, as a receiving apparatus that receives an optical signal transmitted by the transmitting apparatus according to the present invention and appropriately outputs it to the outside, it is necessary to use a receiving apparatus that includes waveform shaping means for performing waveform shaping.

上記の構成によれば、本発明に係る受信装置は、受光素子が光信号を受信し、電気信号に変換して波形整形手段に送信する。これらの構成は、本発明に係る送信装置および受信装置が、光信号を用いてデータ通信を行う場合に好適である。   According to the above configuration, in the receiving apparatus according to the present invention, the light receiving element receives the optical signal, converts it into an electrical signal, and transmits it to the waveform shaping means. These configurations are suitable when the transmission device and the reception device according to the present invention perform data communication using an optical signal.

また、本発明に係る送信装置は、上記波形変形信号は、上記高レベルの信号の期間が短くなっていることを特徴としている。   The transmitting apparatus according to the present invention is characterized in that the waveform deformed signal has a shorter period of the high level signal.

また、本発明に係る受信装置は、上記閾値のレベルを低く設定することで、上記整形を行うことを特徴としている。   The receiving apparatus according to the present invention is characterized in that the shaping is performed by setting the threshold level low.

上記の構成によれば、本発明に係る送信装置が送信する波形変形信号は、高レベルの信号の期間が短くなっている。つまり、該波形変形信号は、2値信号としての単位周期あたりの平均レベルが低下した状態となっているため、消費電力が低下している。そして、この消費電力が低下している波形変形信号を送信することにより、消費電力を低減することができる。   According to the above configuration, the waveform deformation signal transmitted by the transmission apparatus according to the present invention has a short high-level signal period. That is, since the waveform deformation signal is in a state where the average level per unit cycle as a binary signal is reduced, power consumption is reduced. And power consumption can be reduced by transmitting the waveform deformation signal in which this power consumption is falling.

また、上記の構成によれば、本発明に係る受信装置は、閾値のレベルを低く設定することで、高レベルの信号の期間が長くすることができる。そのため、たとえ単位周期あたりの平均レベルが低下した信号を受信した場合であっても、該信号を整形することで、該信号を適切に受信することが可能である。   Moreover, according to said structure, the receiver concerning this invention can lengthen the period of a high level signal by setting the level of a threshold value low. Therefore, even when a signal having a reduced average level per unit period is received, the signal can be appropriately received by shaping the signal.

ここで、上記従来技術に係る波形整形手段を備える受信装置によって、単位周期あたりの平均レベルが低下した信号を整形するためには、メモリ等により受信した信号を保持し、CDR、PLL等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させる必要があった。   Here, in order to reshape a signal whose average level per unit period is reduced by the receiving device including the waveform shaping means according to the above-described conventional technique, the signal received by the memory or the like is held, and a CDR, PLL, or the like is used. Therefore, it is necessary to extend the held signal in the time axis direction.

一方、本発明に係る受信装置では、上記の構成により、受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することで、容易に整形処理ができる。   On the other hand, in the receiving apparatus according to the present invention, a binary signal having a high level signal and a low level signal based on the comparison result by comparing the level of the received signal with the threshold level with the above-described configuration. By generating, the shaping process can be easily performed.

また、本発明に係る送信装置は、上記駆動手段は、カレントミラー回路を含んだ回路であり、上記発光素子と、上記カレントミラー回路のトランジスタとが接続されたものに電源電圧が印加されていることを特徴としている。   In the transmitter according to the present invention, the driving means is a circuit including a current mirror circuit, and a power supply voltage is applied to a device in which the light emitting element and a transistor of the current mirror circuit are connected. It is characterized by that.

上記の構成によれば、1段のトランジスタ回路により駆動手段を実現することで、さらなる消費電力の低減が可能となる。   According to the above configuration, it is possible to further reduce power consumption by realizing the driving means with a single-stage transistor circuit.

また、本発明に係る送信装置は、上記トランジスタは、上記高レベルの信号の期間が短くなるような閾値を有していることが好適である。   In the transmitter according to the present invention, it is preferable that the transistor has a threshold value that shortens the period of the high-level signal.

これにより、カレントミラー回路を構成するトランジスタの選定に応じて、上記信号の単位周期あたりの平均レベルを制御することができる。   Thereby, the average level per unit cycle of the signal can be controlled according to the selection of the transistors constituting the current mirror circuit.

また、本発明に係る受信装置は、受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、上記波形整形手段は、上記デジタル回路において、上記アナログ回路と接続する接続部に設けられることを特徴としている。   The receiving apparatus according to the present invention includes an analog circuit that handles a received analog signal and a digital circuit that handles a digital signal to be transmitted, and the waveform shaping means includes the analog circuit in the digital circuit. It is characterized in that it is provided in a connection portion connected to a circuit.

上記の構成によれば、アナログ回路により受信したアナログ信号を処理する場合において、受信した信号における波形の歪みを考慮する必要がなくなる。そのため、消費電流の大幅な低減が可能であり、これにより、アナログ回路における消費電力を大幅に低減することができる。   According to the above configuration, when an analog signal received by an analog circuit is processed, it is not necessary to consider waveform distortion in the received signal. Therefore, current consumption can be significantly reduced, and thus power consumption in the analog circuit can be significantly reduced.

さらに、上記の構成によれば、波形整形手段から出力される2値信号は、歪みが大幅に低減されているため、デジタル回路による信号処理が可能となる。デジタル回路は一般的に、アナログ回路と比較して駆動電圧が低くなっているため、波形整形手段の後段(即ち、波形整形手段と2値信号を送信する部分との間)の回路をデジタル回路で実現することにより、さらに消費電力を低減することができる。   Furthermore, according to the above configuration, since the distortion of the binary signal output from the waveform shaping means is greatly reduced, signal processing by a digital circuit becomes possible. Since the driving voltage of a digital circuit is generally lower than that of an analog circuit, a circuit subsequent to the waveform shaping unit (that is, between the waveform shaping unit and a portion that transmits a binary signal) is a digital circuit. By realizing the above, power consumption can be further reduced.

また、本発明に係る受信装置は、上記デジタル回路は、上記アナログ回路よりも高速応答性を有することを特徴としている。   In the receiving apparatus according to the present invention, the digital circuit has a higher speed response than the analog circuit.

上記の構成によれば、デジタル回路を高速に駆動することにより、上記波形整形回路による整形処理を容易に行うことができる。なお、デジタル回路をアナログ回路よりも高速で駆動させるためには、デジタル回路の配線の線幅を、アナログ回路の配線の線幅よりも細くすればよい。   According to said structure, the shaping process by the said waveform shaping circuit can be easily performed by driving a digital circuit at high speed. In order to drive the digital circuit at a higher speed than the analog circuit, the line width of the wiring of the digital circuit may be narrower than the line width of the wiring of the analog circuit.

本発明に係る受信装置は、上記課題を解決するために、受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、上記デジタル回路は、上記アナログ回路と接続する接続部において、上記アナログ回路からの信号の波形を整形する波形整形手段を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a receiving apparatus according to the present invention includes an analog circuit that handles a received analog signal and a digital circuit that handles a digital signal to be transmitted. The connection portion connected to the circuit includes waveform shaping means for shaping the waveform of the signal from the analog circuit.

上記の構成によれば、アナログ回路により受信したアナログ信号を処理する場合において、受信した信号における波形の歪みを考慮する必要がなくなる。そのため、消費電流の大幅な低減が可能であり、これにより、アナログ回路における消費電力を大幅に低減することができる。   According to the above configuration, when an analog signal received by an analog circuit is processed, it is not necessary to consider waveform distortion in the received signal. Therefore, current consumption can be significantly reduced, and thus power consumption in the analog circuit can be significantly reduced.

また、上記の構成によれば、波形整形手段から出力される2値信号は、歪みが大幅に低減されているため、デジタル回路による信号処理が可能となる。デジタル回路は一般的に、アナログ回路と比較して駆動電圧が低くなっているため、波形整形手段の後段(即ち、波形整形手段と2値信号を送信する部分との間)の回路をデジタル回路で実現することにより、さらに消費電力を低減することができる。   Further, according to the above configuration, since the distortion of the binary signal output from the waveform shaping unit is greatly reduced, signal processing by a digital circuit is possible. Since the driving voltage of a digital circuit is generally lower than that of an analog circuit, a circuit subsequent to the waveform shaping unit (that is, between the waveform shaping unit and a portion that transmits a binary signal) is a digital circuit. By realizing the above, power consumption can be further reduced.

さらに、上記の構成によれば、受信した信号における波形の歪みを考慮する必要がなくなるため、アナログ回路を、自身が安定して駆動できる電流値よりも低い電流値により駆動した場合であっても、容易に波形の整形を実施することができる。   Furthermore, according to the above configuration, since it is not necessary to consider waveform distortion in the received signal, even when the analog circuit is driven with a current value lower than the current value that can be stably driven by itself. The waveform can be easily shaped.

即ち、一般的にアナログ回路では、自身が十分安定して駆動することができる電流値が決定されている。しかしながら、本発明に係る受信装置では、アナログ回路を、上記自身が十分安定して駆動することができる電流値により駆動してもよい。なお、本発明に係る受信装置は、アナログ回路を、上記自身が十分安定して駆動することができる電流値により駆動することが困難である場合に使用されるのが好適である。   That is, in general, in an analog circuit, a current value that can be driven sufficiently stably is determined. However, in the receiving apparatus according to the present invention, the analog circuit may be driven by a current value that can be driven sufficiently stably by itself. The receiving apparatus according to the present invention is preferably used when it is difficult to drive an analog circuit with a current value that can be driven sufficiently stably by itself.

なお、上記波形整形手段としては、デジタル回路においては1または複数のインバータであり、アナログ回路においては1または複数の増幅器であることが好適である。   The waveform shaping means is preferably one or a plurality of inverters in a digital circuit and one or a plurality of amplifiers in an analog circuit.

上記の構成によれば、上記波形整形手段による処理は、1または複数の、インバータおよび/または増幅器といった単純な回路により、容易に実施が可能である。なお、増幅器を用いて該波形整形手段による処理を実施する場合は、該増幅器の信号増幅率が十分大きく設定される。このインバータおよび/または増幅器は、設けられる個数が多ければ多いほど、上述した処理をより精緻に行うことができる。一方、インバータおよび/または増幅器は、設けられる個数が少なければ、当然ながら、消費電力の低減効果が大きい。つまり、インバータを備える個数、即ち、該2値信号の処理の精緻さの程度に応じて、受信装置の回路規模および設計における自由度を適宜設定することができる。   According to said structure, the process by the said waveform shaping means can be easily implemented by one or several simple circuits, such as an inverter and / or an amplifier. When the processing by the waveform shaping means is performed using an amplifier, the signal amplification factor of the amplifier is set sufficiently large. The more inverters and / or amplifiers are provided, the more precisely the above-described processing can be performed. On the other hand, if the number of inverters and / or amplifiers provided is small, naturally, the effect of reducing power consumption is large. That is, the circuit scale of the receiver and the degree of freedom in design can be appropriately set according to the number of inverters, that is, the degree of sophistication of processing of the binary signal.

本発明に係る送受信装置は、上記課題を解決するために、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い2値信号を送信する送信装置と、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い信号を受信し、受信した信号の波形を整形する波形整形手段を備える受信装置とを備え、上記受信装置の波形整形手段は、上記受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することにより、該受信した信号の波形を整形するものであることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the transmission / reception apparatus according to the present invention has a high-level signal and a low-level signal, and transmits a binary signal in which the time required for falling is longer than the time required for rising And a receiving device comprising a waveform shaping means for receiving a signal having a high level signal and a low level signal, receiving a signal whose falling time is longer than the rising time, and shaping the waveform of the received signal And the waveform shaping means of the receiving device compares the level of the received signal with a threshold level, and based on the comparison result, outputs a binary signal having a high level signal and a low level signal. By generating, the waveform of the received signal is shaped.

上記の構成によれば、2値信号の立ち下がりに要する時間は、該2値信号の立ち上がりに要する時間よりも長くなる。これにより、単位時間あたりにおける、2値信号に基づいて生成される電流量の総量の減少度合いは、該2値信号の立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間と同一である場合と比較して小さくなる。なおこのとき、該電流量の総量の減少度合いをできるだけ小さくするためには、2値信号の立ち下がりに要する時間を可能な限り長くするのが好ましい。これにより、たとえ2値信号のレベルを大幅に低減させたとしても、2値信号によるデータ通信を適切に実施することができるため、本発明に係る送受信装置が備える送信装置は、低電流駆動に適している。   According to the above configuration, the time required for the fall of the binary signal is longer than the time required for the rise of the binary signal. As a result, the degree of decrease in the total amount of current generated based on the binary signal per unit time is compared to the case where the time required for falling of the binary signal is the same as the time required for rising. Get smaller. At this time, in order to make the reduction degree of the total amount of the current as small as possible, it is preferable to make the time required for the fall of the binary signal as long as possible. As a result, even if the level of the binary signal is significantly reduced, data communication using the binary signal can be appropriately performed. Therefore, the transmission device included in the transmission / reception device according to the present invention is driven at a low current. Is suitable.

また、上記の構成によれば、波形整形手段は、受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルと低レベルとを有する2値信号を生成する。そのため、本発明に係る受信装置では、受信した信号を整形することができるため、本発明に係る送信装置が出力する信号を適切に受信することが可能である。   Further, according to the above configuration, the waveform shaping unit compares the level of the received signal with the threshold level, and generates a binary signal having a high level and a low level based on the comparison result. Therefore, the receiving device according to the present invention can shape the received signal, and thus can appropriately receive the signal output from the transmitting device according to the present invention.

さらに、本発明に係る受信装置では、受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することで、容易に整形処理ができる。そのため、メモリ、CDR、PLL等を用いる従来の構成に比べて、消費電力を大幅に低減することができる。   Furthermore, the receiving apparatus according to the present invention compares the level of the received signal with the threshold level, and generates a binary signal having a high level signal and a low level signal based on the comparison result. Easy shaping process. Therefore, power consumption can be significantly reduced as compared with a conventional configuration using a memory, CDR, PLL, or the like.

従って、消費電力を低減させることが可能であると共に、簡単な回路構成により、かつ容易に、データ通信に必要な信号品質を満足すべく、波形の整形を実施することができるという効果を奏する。   Therefore, the power consumption can be reduced, and the waveform can be shaped with a simple circuit configuration and easily to satisfy the signal quality required for data communication.

また、本発明に係る光伝送モジュールは、上記送信装置と、上記受信装置と、上記送信装置から上記受信装置に上記2値信号を伝送する伝送媒体を備えていてもよい。さらに、当該光伝送モジュールは、データ通信を行うため、電子機器に備えられてもよい。   Moreover, the optical transmission module according to the present invention may include the transmission device, the reception device, and a transmission medium that transmits the binary signal from the transmission device to the reception device. Further, the optical transmission module may be provided in an electronic device for data communication.

これにより、光伝送モジュールまたは電子機器全体において、消費電力を低減することができる。   Thereby, power consumption can be reduced in the entire optical transmission module or electronic device.

以上のとおり、本発明に係る送信装置は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を送信する送信装置であって、上記2値信号は、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い構成である。   As described above, the transmitting apparatus according to the present invention is a transmitting apparatus that transmits a binary signal having a high level signal and a low level signal, and the binary signal has a time required for falling. The configuration is longer than the time required.

従って、消費電力を低減させることが可能であるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that it is possible to reduce power consumption.

以上のとおり、本発明に係る受信装置は、信号を受信し、受信した信号の波形を整形する波形整形手段を備える受信装置であって、上記受信した信号は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い信号であり、上記波形整形手段は、上記受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することにより、該受信した信号の波形を整形するものである構成である。また、本発明に係る受信装置は、受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、上記デジタル回路は、上記アナログ回路と接続する接続部において、上記アナログ回路からの信号の波形を整形する波形整形手段を備える構成である。   As described above, the receiving apparatus according to the present invention is a receiving apparatus that includes a waveform shaping unit that receives a signal and shapes the waveform of the received signal. The received signal includes a high-level signal and a low-level signal. Signal, and the time required for falling is longer than the time required for rising, and the waveform shaping means compares the level of the received signal with the threshold level, and based on the comparison result, By generating a binary signal having a high level signal and a low level signal, the waveform of the received signal is shaped. The receiving apparatus according to the present invention includes an analog circuit that handles a received analog signal and a digital circuit that handles a digital signal to be transmitted, and the digital circuit is connected to the analog circuit. And a waveform shaping means for shaping the waveform of the signal from the analog circuit.

従って、簡単な回路構成により、かつ容易に、データ通信に必要な信号品質を満足すべく、波形の整形を実施することができるという効果を奏する。   Therefore, there is an effect that the waveform shaping can be easily performed with a simple circuit configuration so as to satisfy the signal quality necessary for data communication.

以上のとおり、本発明に係る送受信装置は、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い2値信号を送信する送信装置と、高レベルの信号と低レベルの信号とを有し、立ち下がりに要する時間が立ち上がりに要する時間よりも長い信号を受信し、受信した信号の波形を整形する波形整形手段を備える受信装置とを備え、上記受信装置の波形整形手段は、上記受信した信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号を生成することにより、該受信した信号の波形を整形するものである構成である。   As described above, the transmission / reception apparatus according to the present invention includes a transmission apparatus that has a high-level signal and a low-level signal, and that transmits a binary signal whose time required for falling is longer than the time required for rising, Receiving a signal having a level signal and a low level signal, receiving a signal longer than the time required for the rising time than the time required for the rising, and shaping the waveform of the received signal; The waveform shaping means of the receiving device compares the level of the received signal with a threshold level, and generates a binary signal having a high level signal and a low level signal based on the comparison result. In this configuration, the waveform of the received signal is shaped.

従って、簡消費電力を低減させることが可能であると共に、単な回路構成により、かつ容易に、データ通信に必要な信号品質を満足すべく、波形の整形を実施することができるという効果を奏する。   Therefore, it is possible to reduce the power consumption, and at the same time, it is possible to easily shape the waveform so as to satisfy the signal quality necessary for data communication with a simple circuit configuration. .

本発明の一実施形態を示す図であり、送信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a transmitter. 上記送信装置に入力される2値信号の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of the binary signal input into the said transmitter. コンデンサおよび抵抗からなるCR回路の一般的な構成を示す図である。It is a figure which shows the general structure of CR circuit which consists of a capacitor | condenser and resistance. バイアス電流およびモジュレーション電流と2値信号との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a bias current and a modulation current, and a binary signal. 図5(a)は、本発明に係る波形変形回路に入力される前の、2値信号の波形を示すグラフであり、図5(b)は、該波形変形回路から出力される、2値信号の波形を示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing the waveform of a binary signal before being input to the waveform deformation circuit according to the present invention, and FIG. 5B is a binary signal output from the waveform deformation circuit. It is a graph which shows the waveform of a signal. 本発明の別の実施形態を示す図であり、図6(a)は、基板上にて実現した、上記送信装置の構成を示すブロック図であり、図6(b)は、上記送信装置に設けられる駆動手段の具体的な回路構成を示す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating another embodiment of the present invention, FIG. 6A is a block diagram illustrating a configuration of the transmission device realized on a substrate, and FIG. 6B is a diagram illustrating the transmission device. It is a figure which shows the specific circuit structure of the drive means provided. 本発明の別の実施形態を示す図であり、図7(a)は、基板上にて実現した、送信装置の構成を示すブロック図であり、図7(b)は、上記送信装置に設けられる駆動手段の具体的な回路構成を示す図である。FIG. 7A is a diagram illustrating another embodiment of the present invention, FIG. 7A is a block diagram illustrating a configuration of a transmission device realized on a substrate, and FIG. 7B is provided in the transmission device. It is a figure which shows the specific circuit structure of the drive means used. 本発明の別の実施形態を示す図であり、送信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows another embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a transmitter. 図9(a)は、本発明に係るデューティー比調整手段の回路構成例を示す図であり、図9(b)は、上記デューティー比調整手段により、2値信号のデューティー比を低下させる原理を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing a circuit configuration example of the duty ratio adjusting means according to the present invention, and FIG. 9B shows the principle of reducing the duty ratio of the binary signal by the duty ratio adjusting means. FIG. 本発明の一実施形態を示す図であり、受信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a receiver. 図11(a)は、本発明に係る波形整形回路に入力される前の、2値信号の波形を示すグラフであり、図11(b)は、該波形整形回路から出力される、2値信号の波形を示すグラフである。FIG. 11A is a graph showing the waveform of a binary signal before being input to the waveform shaping circuit according to the present invention, and FIG. 11B is a binary value output from the waveform shaping circuit. It is a graph which shows the waveform of a signal. 本発明の別の実施形態を示す図であり、受信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows another embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a receiver. アナログ回路の駆動電流値と該アナログ回路の駆動状況との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the drive current value of an analog circuit, and the drive condition of this analog circuit. 本発明の別の実施形態を示す図であり、受信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows another embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a receiver. 本発明の別の実施形態を示す図であり、受信装置の構成を示すブロック図である。It is a figure which shows another embodiment of this invention, and is a block diagram which shows the structure of a receiver. 本発明の一実施形態の送信装置の作用効果を説明するグラフである。It is a graph explaining the effect of the transmitter of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態を示す図であり、図17(a)は、本発明に係る送信装置により、光信号を外部に送信する場合、および、本発明に係る受信装置により、外部からの光信号を受信する場合の一例を示す図であり、図17(b)は、上記電子部品から上記送信装置に入力される2値信号の波形を示す図であり、図17(c)は、上記送信装置が外部に送信する2値信号の波形を示す図であり、図17(d)は、上記送信装置が外部に送信する2値信号の別の波形を示す図であり、図17(e)は、上記受信装置が出力する2値信号の波形を示す図であり、図17(f)は、本発明の別の実施形態を示す図であり、送受信装置の構成を示すブロック図である。FIG. 17A is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. FIG. 17A illustrates a case where an optical signal is transmitted to the outside by a transmission device according to the present invention and an external light transmitted from a reception device according to the present invention. FIG. 17B is a diagram illustrating an example in the case of receiving a signal, FIG. 17B is a diagram illustrating a waveform of a binary signal input from the electronic component to the transmission device, and FIG. FIG. 17D is a diagram illustrating a waveform of a binary signal transmitted to the outside by the transmission device, and FIG. 17D is a diagram illustrating another waveform of the binary signal transmitted to the outside by the transmission device, and FIG. ) Is a diagram showing a waveform of a binary signal output from the receiving device, and FIG. 17 (f) is a diagram showing another embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a configuration of the transmitting / receiving device. . 本発明の一実施形態を示す図であり、図18(a)〜図18(g)は、本発明に係る光伝送モジュールの概略構成を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention, FIG. 18 (a)-FIG.18 (g) are figures which show schematic structure of the optical transmission module which concerns on this invention. 図19(a)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行う携帯電話の概略図であり、図19(b)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行う携帯電話の内部回路の斜視図であり、図19(c)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行うプリンタの概略図であり、図19(d)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行うプリンタの内部回路の斜視図である。FIG. 19A is a schematic diagram of a mobile phone that performs data communication using the optical transmission module, and FIG. 19B is a perspective view of an internal circuit of the mobile phone that performs data communication using the optical transmission module. FIG. 19C is a schematic diagram of a printer that performs data communication with the optical transmission module. FIG. 19D is a perspective view of an internal circuit of the printer that performs data communication with the optical transmission module. FIG. 上記光伝送モジュールをハードディスク記録再生装置に適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the said optical transmission module to the hard disk recording / reproducing apparatus. データ通信を行うための信号のデューティー比と、電子機器全体での消費電力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the duty ratio of the signal for performing data communication, and the power consumption in the whole electronic device. 図22(a)は、光導波路の側面図であり、図22(b)は、光導波路における光伝送の状態を模式的に示している図である。FIG. 22A is a side view of the optical waveguide, and FIG. 22B is a diagram schematically showing a state of optical transmission in the optical waveguide. Turn on delayの概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of Turn on delay.

〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態に係る送信装置について、図1〜図5・図16を用いて説明する。
[Embodiment 1]
A transmission apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to the present embodiment.

図1に示す光送信装置(送信装置)1aは、波形変形回路(波形変形手段)2、レーザ駆動回路(駆動手段)3、および発光素子4を備える構成である。   An optical transmission device (transmission device) 1 a shown in FIG. 1 is configured to include a waveform deformation circuit (waveform deformation means) 2, a laser drive circuit (drive means) 3, and a light emitting element 4.

なお、図1に示す光送信装置1a、および後述する光送信装置1b(図7(a)参照)および光送信装置1c(図8参照)は、前段に電子部品(図示しない)が接続され、該電子部品から、“1”の信号(高レベルの信号)と“0”の信号(低レベルの信号)とを有する2値信号(データ通信を行うための信号)が入力される。   The optical transmission device 1a shown in FIG. 1, and the optical transmission device 1b (see FIG. 7A) and the optical transmission device 1c (see FIG. 8), which will be described later, are connected to an electronic component (not shown) in the previous stage. A binary signal (signal for performing data communication) having a signal of “1” (high level signal) and a signal of “0” (low level signal) is input from the electronic component.

図2は、本発明に係る送信装置に入力される2値信号の波形を示す図である。図2に示すとおり、2値信号は、様々な周波数成分を有する信号を重なり合わせて生成されるものであり、高い周波数の信号成分(高調波)が含まれる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a waveform of a binary signal input to the transmission apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 2, the binary signal is generated by overlapping signals having various frequency components, and includes a high frequency signal component (harmonic).

上記電子部品からの2値信号は、光送信装置1aの波形変形回路2に入力される。   The binary signal from the electronic component is input to the waveform deformation circuit 2 of the optical transmission device 1a.

波形変形回路2は、入力される2値信号の立ち下がりに要する時間を立ち上がりに要する時間よりも長くする処理を行う。そして、波形変形回路2は、上記電子部品からの2値信号または発光素子4における光信号の出力特性と比較して、立ち下がりに要する時間を立ち上がりに要する時間よりも長くした波形変形信号を、レーザ駆動回路3に出力する。   The waveform modification circuit 2 performs a process of making the time required for the falling of the input binary signal longer than the time required for the rising. Then, the waveform modification circuit 2 compares the binary signal from the electronic component or the output characteristic of the optical signal in the light emitting element 4 with a waveform modification signal in which the time required for falling is longer than the time required for rising, Output to the laser drive circuit 3.

なお、以下の説明では、入力される2値信号の立ち上がりに要する時間を「Tr」と称し、入力される2値信号の立ち下がりに要する時間を「Tf」と称する。また、以下の説明では、入力される2値信号のTfをTrよりも長くする処理を「波形を鈍らせる」または単に「鈍らせる」と称すると共に、該処理が為された状態を「波形の鈍り」または単に「鈍り」と称する。   In the following description, the time required for the rising of the input binary signal is referred to as “Tr”, and the time required for the falling of the input binary signal is referred to as “Tf”. Further, in the following description, the process of making the input binary signal Tf longer than Tr will be referred to as “dulling the waveform” or simply “dulling”, and the state where the process has been performed will be referred to as the “waveform of the waveform”. It is called “blunt” or simply “blunt”.

なお、波形変形回路2は例えば、周知の微分回路(コンデンサC1および抵抗R1からなるCR回路、図3参照)により実現することができるが、これに限定されるものではない。また、波形変形回路2は、2値信号のTfをTrよりも長くするのであれば、その処理としては、特に限定されない。   The waveform modification circuit 2 can be realized by, for example, a well-known differentiation circuit (a CR circuit including a capacitor C1 and a resistor R1, see FIG. 3), but is not limited thereto. The waveform deformation circuit 2 is not particularly limited as long as the Tf of the binary signal is made longer than Tr.

レーザ駆動回路3は、波形変形回路2からの2値信号を基にバイアス電流およびモジュレーション電流(駆動電流)を生成し、変調信号源(図示しない)からの変調信号によって、バイアス電流とバイアス電流にモジュレーション電流を重畳させた電流とを切り替えることで直接変調を行う(図4「パルス電流」参照)。そして、レーザ駆動回路3は、該直接変調により生成された信号(電気信号)に応じて、発光素子4を発光させて光信号を出力させる(図4「光出力」参照)ことで、発光素子4を駆動する(図4参照)。   The laser drive circuit 3 generates a bias current and a modulation current (drive current) based on the binary signal from the waveform transformation circuit 2, and converts the bias current and the bias current into a bias current and a bias current by a modulation signal from a modulation signal source (not shown). Direct modulation is performed by switching the current with the modulation current superimposed (see “pulse current” in FIG. 4). Then, the laser drive circuit 3 causes the light-emitting element 4 to emit light and output an optical signal in accordance with the signal (electric signal) generated by the direct modulation (see “light output” in FIG. 4), whereby the light-emitting element 4 is driven (see FIG. 4).

発光素子4は、上記レーザ駆動回路3からの信号に応じて発光することで上記光信号を出力する(即ち、2値信号を電気信号から光信号に変換する)半導体レーザであり、該光信号を外部に送信する。なお、この発光素子4としては、レーザダイオード等が挙げられる。   The light emitting element 4 is a semiconductor laser that outputs the optical signal by emitting light according to a signal from the laser driving circuit 3 (that is, converts a binary signal from an electric signal to an optical signal). Is sent to the outside. In addition, as this light emitting element 4, a laser diode etc. are mentioned.

また、半導体レーザとしての発光素子4の発光のタイプは、上記面発光半導体レーザであってもよいし、半導体ウエハ(図示しない)に対して平行にレーザ光を出射するタイプ(いわゆる、端面発光型)であってもよい。   The light emission type of the light emitting element 4 as a semiconductor laser may be the surface emitting semiconductor laser described above, or a type that emits laser light in parallel to a semiconductor wafer (not shown) (so-called edge emitting type). ).

ここで、図5を用いて、2値信号に対する波形変形回路2の処理について説明する。   Here, the processing of the waveform transformation circuit 2 for the binary signal will be described with reference to FIG.

図5(a)は、波形変形回路2に入力される前の、2値信号の波形を示すグラフである。図5(b)は、波形変形回路2から出力される、2値信号の波形を示すグラフである。なお、図5(a)・(b)のグラフにおいて、縦軸は2値信号のレベルを、横軸は時間(2値信号における“1”の信号および“0”の信号の間)を示す。また、本願図面における「sig1」はいずれも、2値信号の“1”の信号のレベルを示しており、「sig0」はいずれも、2値信号の“0”の信号のレベルを示している。   FIG. 5A is a graph showing the waveform of the binary signal before being input to the waveform deformation circuit 2. FIG. 5B is a graph showing the waveform of the binary signal output from the waveform deformation circuit 2. 5A and 5B, the vertical axis indicates the level of the binary signal, and the horizontal axis indicates time (between the “1” signal and the “0” signal in the binary signal). . Also, “sig1” in the drawings of this application indicates the level of the binary signal “1”, and “sig0” indicates the level of the binary signal “0”. .

図5(a)に示す2値信号は、立ち上がりに要する時間がTraであり、立ち下がりに要する時間がTfaであり、“1”の信号の期間がsig1aである。なお、ここではTraとTfaとが概ね等しい時間となっている。   In the binary signal shown in FIG. 5A, the time required for rising is Tra, the time required for falling is Tfa, and the period of the signal “1” is sig1a. Here, Tra and Tfa are approximately equal times.

図5(a)に示す2値信号が波形変形回路2に入力されると、波形変形回路2は、該2値信号の波形を鈍らせる。具体的には、図5(a)に示す2値信号に対し、Tfaを長くする処理を行う。   When the binary signal shown in FIG. 5A is input to the waveform modification circuit 2, the waveform modification circuit 2 blunts the waveform of the binary signal. Specifically, a process of increasing Tfa is performed on the binary signal shown in FIG.

結果、図5(a)に示す2値信号は、波形変形回路2により、立ち下がりに要する時間がTfaよりも長いTfbである、図5(b)に示す2値信号に変形され、レーザ駆動回路3に出力される。そして、波形変形回路2は、この図5(b)に示す2値信号を、レーザ駆動回路3、発光素子4を介して外部に送信する。   As a result, the binary signal shown in FIG. 5A is transformed into the binary signal shown in FIG. 5B, which is Tfb longer than Tfa by the waveform transformation circuit 2, and is driven by laser. It is output to the circuit 3. The waveform deformation circuit 2 transmits the binary signal shown in FIG. 5B to the outside through the laser drive circuit 3 and the light emitting element 4.

上記の構成によれば、「Turn on delay」による影響を抑制しつつ、送信装置全体における低消費電力化が期待できる。   According to the above configuration, it is possible to expect a reduction in power consumption in the entire transmission apparatus while suppressing the influence of “Turn on delay”.

この理由は、下記にある。   The reason is as follows.

送信装置において低消費電力化を図るためには、2値信号の“0”の信号を生成するバイアス電流の電流値を、できるだけ低い電流値、望ましくは、半導体レーザの閾値(図16の参照符号「レーザ閾値」)付近の電流値にまで低減することが求められる。   In order to reduce power consumption in the transmission apparatus, the current value of the bias current that generates the binary signal “0” is set to a current value as low as possible, preferably the threshold value of the semiconductor laser (reference numeral in FIG. 16). It is required to reduce to a current value near “laser threshold”).

ここで、バイアス電流の電流値を閾値付近の電流値にまで低減させた場合には、単位時間(2値信号の1パルスの相当する時間)あたりの、半導体レーザに対する電流注入量が減少する。これにより、誘導放出により上記半導体レーザが2値信号を電気信号から光信号へと変換して出力してから、電子が基底状態から励起状態へと遷移するまでの遷移時間が長くなる。遷移時間が長くなると、上記半導体レーザから出力される光信号のジッタ(Jitter)が増大し、「Turn on delay」が発生する。   Here, when the current value of the bias current is reduced to a current value near the threshold value, the amount of current injected into the semiconductor laser per unit time (time corresponding to one pulse of the binary signal) decreases. As a result, the transition time from when the semiconductor laser converts the binary signal from an electrical signal to an optical signal and outputs it by stimulated emission to when the electrons transition from the ground state to the excited state becomes long. When the transition time becomes long, the jitter (Jitter) of the optical signal output from the semiconductor laser increases, and “Turn on delay” occurs.

上記の構成のとおり、2値信号を鈍らせる場合には、2値信号を鈍らせない場合に比べてデューティー比自体は上昇するため、単位時間あたりの、半導体レーザに対する電流注入量の減少度合いは、2値信号を鈍らせない場合に比べて小さくなる。なお、本願では、「デューティー比」とは、信号の単位周期あたりの平均レベルのことを意味するものとする。そのため、たとえバイアス電流の電流値を閾値付近の電流値にまで低減させたとしても、「Turn on delay」による影響は最小限で済む。従って、「Turn on delay」による影響を抑制しつつ、送信装置全体における低消費電力化が期待できる(図16参照)。   As described above, when the binary signal is blunted, the duty ratio itself increases as compared with the case where the binary signal is not blunted. Therefore, the degree of decrease in the amount of current injection into the semiconductor laser per unit time is as follows. Compared to the case where the binary signal is not blunted. In the present application, “duty ratio” means an average level per unit period of a signal. Therefore, even if the current value of the bias current is reduced to a current value near the threshold value, the influence of “Turn on delay” can be minimized. Therefore, it is possible to expect a reduction in power consumption in the entire transmission apparatus while suppressing the influence of “Turn on delay” (see FIG. 16).

なお、本実施の形態では、波形変形回路2がレーザ駆動回路3の前段に設けられるが、これに限定されない。即ち、波形変形回路2は、光送信装置1aにおいて、レーザ駆動回路3の後段かつ発光素子4の前段に設けられてもよい。   In the present embodiment, the waveform deformation circuit 2 is provided in the previous stage of the laser drive circuit 3, but the present invention is not limited to this. That is, the waveform deformation circuit 2 may be provided in the optical transmitter 1 a after the laser drive circuit 3 and before the light emitting element 4.

上記の場合、上記電子部品からの2値信号は、レーザ駆動回路3を介して波形変形回路2に入力される。波形変形回路2は、該2値信号の波形を鈍らせる処理を行い、波形を鈍らせた2値信号を発光素子4に出力する。発光素子4は、波形変形回路2からの2値信号に応じて発光し、光信号を外部に送信する。   In the above case, the binary signal from the electronic component is input to the waveform deformation circuit 2 via the laser drive circuit 3. The waveform deformation circuit 2 performs a process of blunting the waveform of the binary signal, and outputs a binary signal having the blunted waveform to the light emitting element 4. The light emitting element 4 emits light according to the binary signal from the waveform deformation circuit 2 and transmits the optical signal to the outside.

ここで、例えば光通信網において、光信号を送信する送信装置では、2値信号を電気信号から光信号に変換して出力する、例えば、面発光半導体レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)であるレーザと、送信側の電子部品から2値信号を受信し、該2値信号の識別および変調を行い、変調した2値信号をレーザに印加するレーザ駆動回路とを備える必要がある。また、従来、レーザとレーザ駆動回路とは、互いに異なる集積回路基板上に設けられるため、該集積回路基板同士を接続するワイヤまたは導線パターンがさらに必要となる。   Here, in an optical communication network, for example, in a transmission apparatus that transmits an optical signal, a binary signal is converted from an electric signal to an optical signal and output, for example, with a surface emitting semiconductor laser (Vertical Cavity Surface Emitting Laser: VCSEL). It is necessary to include a laser and a laser driving circuit that receives a binary signal from an electronic component on the transmission side, identifies and modulates the binary signal, and applies the modulated binary signal to the laser. Conventionally, since the laser and the laser drive circuit are provided on different integrated circuit substrates, a wire or a conductive pattern for connecting the integrated circuit substrates is further required.

光通信網では、高速で伝送される信号を取り扱う。そのため、送信装置側では、上記各集積回路基板、および、上記ワイヤまたは導線パターン間で、インピーダンス(交流的な抵抗値、コンデンサ成分とインダクタンス成分と抵抗成分との合成を意味する)の整合(以下、インピーダンスの整合のことを「マッチング」と称する)が実施されないと、上記2値信号の信号波形が大きく歪んでしまう。   An optical communication network handles signals transmitted at high speed. Therefore, on the transmission device side, matching of impedance (meaning a combination of an AC resistance value, a capacitor component, an inductance component, and a resistance component) between each of the integrated circuit boards and the wire or conductor pattern (hereinafter referred to as “the resistance component”) If impedance matching is referred to as “matching”), the signal waveform of the binary signal is greatly distorted.

また、送信装置側では、上記マッチングの不良に起因して発生する2値信号の歪み以外にも、レーザが生成する2次または高次の相互変調生成物に起因して発生する2値信号の歪みが存在する。   Further, on the transmitting apparatus side, in addition to the distortion of the binary signal generated due to the poor matching, the binary signal generated due to the second-order or higher-order intermodulation product generated by the laser There is distortion.

つまり、送信装置側では、伝送する信号の歪みを考慮すべきである。そして従来、該信号の歪みに対しては、それを減少させる試みが為されてきた。   That is, on the transmission device side, distortion of a signal to be transmitted should be considered. Conventionally, attempts have been made to reduce the signal distortion.

上記マッチングの不良に係る2値信号の歪みを減少させるための技術としては、例えば、インピーダンス調整回路の挿入(非特許文献1参照)、上記ワイヤまたは導線パターンの配線距離および/または選択するレーザの変更、等があげられる。   Examples of techniques for reducing the distortion of the binary signal related to the poor matching include, for example, insertion of an impedance adjustment circuit (see Non-Patent Document 1), wiring distance of the wire or conductor pattern, and / or the laser to be selected. Change, etc.

また、特許文献1には、上記レーザが生成する2次または高次の相互変調生成物に起因して発生する2値信号の歪みを減少させるための技術として、該歪み成分と実質的に大きさが等しく、かつ該歪み成分と符号が逆になる、即ち、該歪み成分をキャンセルする歪み信号を生成する前置歪み回路を、レーザの前段に設ける技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for reducing distortion of a binary signal generated due to a second-order or higher-order intermodulation product generated by the laser, which is substantially larger than the distortion component. A technique is disclosed in which a predistortion circuit for generating a distortion signal that is equal in magnitude and opposite in sign to the distortion component, that is, generates a distortion signal that cancels the distortion component, is provided in front of the laser.

しかしながら、送信装置側で発生する2値信号の歪みを減少すべく、送信装置側に歪みを低減させる回路を挿入した場合は、送信装置側での回路規模が増大するという問題が発生する。一般的に、送信装置側における消費電力は、受信装置側における消費電力よりも大きくなる傾向がある。そのため、上記のとおり、送信装置側において回路規模が増大すると、電子機器全体での低消費電力化にとっては大きな障害となる。   However, when a circuit for reducing distortion is inserted on the transmission device side in order to reduce the distortion of the binary signal generated on the transmission device side, there arises a problem that the circuit scale on the transmission device side increases. Generally, power consumption on the transmission device side tends to be larger than power consumption on the reception device side. For this reason, as described above, when the circuit scale increases on the transmission device side, it becomes a major obstacle to reducing the power consumption of the entire electronic device.

また、上記ワイヤまたは導線パターンの配線距離および/または選択するレーザを変更して、マッチングの不良に係る2値信号の歪みに対応する場合は、非常に厳密な設計および製造を実施する必要がある。そのため、電子機器の設計における自由度が低減し、製造コストも増大するという問題が発生する。   In addition, when the wiring distance of the wire or the conductive pattern and / or the laser to be selected is changed to cope with the distortion of the binary signal related to the matching failure, it is necessary to perform very strict design and manufacture. . Therefore, there arises a problem that the degree of freedom in designing the electronic device is reduced and the manufacturing cost is increased.

一方、上記の構成によれば、2値信号は、立ち上がりに要する時間と立ち下がりに要する時間とが互いに異なる波形の波形変形信号として、電気信号として発光素子に供給し、該発光素子が該電気信号を光信号に変換して送信することができる。つまり、送信装置側で発生する2値信号の歪みを低減させる必要がないので、送信装置側に歪みを低減させる回路を挿入したり、ワイヤまたは導線パターンの配線距離および/または選択するレーザを変更して、厳密な設計および製造を実施したりする必要もない。   On the other hand, according to the above configuration, the binary signal is supplied to the light emitting element as an electric signal as a waveform deformation signal having a waveform having a time required for rising and a time required for falling different from each other. The signal can be converted into an optical signal and transmitted. In other words, since it is not necessary to reduce the distortion of the binary signal generated on the transmission device side, a circuit for reducing distortion is inserted on the transmission device side, or the wiring distance of the wire or conductor pattern and / or the laser to be selected is changed. Thus, it is not necessary to carry out strict design and manufacture.

従って、回路規模を削減すると共に、電子機器の設計における自由度を確保し、かつ、製造コストの増大を抑制することが可能であるという効果を奏する。
〔実施の形態2〕
図6(a)は、基板上にて実現した、図1に示す送信装置の構成を示すブロック図である。
Therefore, the circuit scale can be reduced, the degree of freedom in designing the electronic device can be secured, and the increase in manufacturing cost can be suppressed.
[Embodiment 2]
FIG. 6A is a block diagram illustrating a configuration of the transmission apparatus illustrated in FIG. 1 realized on a substrate.

上述した光送信装置1aを基板上にて実現した場合、図6(a)に示すとおり、波形変形回路2およびレーザ駆動回路3は同一基板(参照符号「Driver IC」)上にて実現される。   When the above-described optical transmission device 1a is realized on a substrate, the waveform deformation circuit 2 and the laser drive circuit 3 are realized on the same substrate (reference numeral “Driver IC”) as shown in FIG. .

一方、発光素子4は、波形変形回路2およびレーザ駆動回路3とは異なる基板(図6(a)参照、参照符号「Laser」)上にて実現されてもよいし、波形変形回路2およびレーザ駆動回路3と同一の基板上にて実現されてもよい。   On the other hand, the light emitting element 4 may be realized on a different substrate (see FIG. 6A, reference numeral “Laser”) from the waveform modification circuit 2 and the laser drive circuit 3, or the waveform modification circuit 2 and the laser. It may be realized on the same substrate as the drive circuit 3.

ここで、レーザ駆動回路3は具体的に、図6(b)に示す回路により構成されるのが好適である。   Here, specifically, the laser drive circuit 3 is preferably constituted by a circuit shown in FIG.

図6(b)は、上記送信装置に設けられる駆動手段の具体的な回路構成を示す図である。なお、ここでは、図6(b)に示すとおり、発光素子4と、波形変形回路2およびレーザ駆動回路3とが、互いに異なる基板上にて実現される場合を例に説明を行うが、本実施の形態に係る送信装置の構成としてはこれに限定されない。即ち、例えば、発光素子4は、波形変形回路2およびレーザ駆動回路3と同一の基板に設けられてもよい。   FIG. 6B is a diagram illustrating a specific circuit configuration of a driving unit provided in the transmission device. Here, as shown in FIG. 6B, the case where the light emitting element 4, the waveform deformation circuit 2, and the laser drive circuit 3 are realized on different substrates will be described as an example. The configuration of the transmission apparatus according to the embodiment is not limited to this. That is, for example, the light emitting element 4 may be provided on the same substrate as the waveform deforming circuit 2 and the laser driving circuit 3.

図6(b)に示すレーザ駆動回路31は、光送信装置1aのレーザ駆動回路3として用いられている。   The laser drive circuit 31 shown in FIG. 6B is used as the laser drive circuit 3 of the optical transmission device 1a.

図6(b)に示すレーザ駆動回路31は、トランジスタT1〜T4を備える構成である。なおここでは、トランジスタT1〜T4として、NPN型のバイポーラトランジスタを用いた場合について説明する。   The laser drive circuit 31 shown in FIG. 6B is configured to include transistors T1 to T4. Here, a case where an NPN bipolar transistor is used as the transistors T1 to T4 will be described.

トランジスタT1は、ベースが波形変形回路2に、トランジスタT1のベースにある電位(図示しない電源から供給される、レーザ駆動回路31の駆動電圧)を供給するラインにより接続され、エミッタがグランド(参照符号「GND」)に接続され、コレクタがトランジスタT3のエミッタおよびトランジスタT4のエミッタに接続される。トランジスタT2は、ベースが波形変形回路2に接続され、エミッタがグランドに接続され、コレクタが発光素子4に接続される。また、トランジスタT3のコレクタは、波形変形回路2に接続され、トランジスタT4のコレクタは、発光素子4に接続される。   The transistor T1 has a base connected to the waveform transformation circuit 2 via a line for supplying a potential (a driving voltage of the laser driving circuit 31 supplied from a power source not shown) to the base of the transistor T1, and an emitter grounded (reference numeral). "GND") and the collector is connected to the emitter of transistor T3 and the emitter of transistor T4. The transistor T2 has a base connected to the waveform transformation circuit 2, an emitter connected to the ground, and a collector connected to the light emitting element 4. The collector of the transistor T3 is connected to the waveform transformation circuit 2, and the collector of the transistor T4 is connected to the light emitting element 4.

トランジスタT2のベースには、波形変形回路2からの信号が常時入力されている。これにより、トランジスタT2は、バイアス電流を生成する。   A signal from the waveform transformation circuit 2 is always input to the base of the transistor T2. Thereby, the transistor T2 generates a bias current.

また、トランジスタT1のベースには、波形変形回路2からの信号が常時入力されている。これにより、トランジスタT1は、モジュレーション電流を生成する。但し、モジュレーション電流は、トランジスタT3およびトランジスタT4の切り替え、即ち、トランジスタT3およびトランジスタT4が導通するタイミングから、該2値信号の“1”の期間が終了するまでの間は、トランジスタT1のコレクタからトランジスタT4のエミッタへと流れ、それ以外の間は、トランジスタT1のコレクタからトランジスタT3のエミッタへと流れる。   A signal from the waveform transformation circuit 2 is always input to the base of the transistor T1. Thereby, the transistor T1 generates a modulation current. However, the modulation current is supplied from the collector of the transistor T1 from the switching of the transistor T3 and the transistor T4, that is, from the timing when the transistor T3 and the transistor T4 are turned on to the end of the “1” period of the binary signal. The current flows from the collector of the transistor T4 to the emitter of the transistor T3.

2値信号が“0”の信号である場合、発光素子4は、バイアス電流のみにより駆動されるため、所望の出力パワーを出力しない。一方、2値信号が“1” の信号である場合、発光素子4は、バイアス電流にモジュレーション電流を重畳した電流により駆動されるため、所望の出力パワーを出力する。これら2つの場合を、2値信号を基に切り替える(即ち、直接変調する)ことにより、レーザ駆動回路31は、発光素子4を該2値信号に応じて発光させる。   When the binary signal is “0”, the light emitting element 4 is driven only by the bias current, and therefore does not output a desired output power. On the other hand, when the binary signal is a signal “1”, the light emitting element 4 is driven by a current obtained by superimposing a modulation current on a bias current, and thus outputs a desired output power. By switching between these two cases based on the binary signal (that is, direct modulation), the laser driving circuit 31 causes the light emitting element 4 to emit light according to the binary signal.

なお、本実施の形態では、レーザ駆動回路31は、トランジスタT1〜T4として、NPN型のバイポーラトランジスタを備える構成であるが、これに限定されない。即ち、レーザ駆動回路31は、トランジスタT1〜T4として、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のMOS(Metal Oxide Semiconductor)電界効果トランジスタを備える構成であってもよい。この場合、レーザ駆動回路31は、上述したトランジスタT1〜T4としてNPN型のバイポーラトランジスタを備える構成において、NPN型のバイポーラトランジスタのベースのかわりにMOS電界効果トランジスタのゲートを、NPN型のバイポーラトランジスタのエミッタのかわりにMOS電界効果トランジスタのソースを、NPN型のバイポーラトランジスタのコレクタのかわりにMOS電界効果トランジスタのドレインを用いる構成とすればよい。   In the present embodiment, the laser drive circuit 31 is configured to include NPN-type bipolar transistors as the transistors T1 to T4, but is not limited thereto. In other words, the laser drive circuit 31 may include a MOS (Metal Oxide Semiconductor) field effect transistor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) as the transistors T1 to T4. In this case, in the configuration in which the laser drive circuit 31 includes NPN bipolar transistors as the transistors T1 to T4, the gate of the MOS field effect transistor is used instead of the base of the NPN bipolar transistor, and the NPN bipolar transistor is used. The source of the MOS field effect transistor may be used in place of the emitter, and the drain of the MOS field effect transistor may be used in place of the collector of the NPN type bipolar transistor.

また、上記電源からの電源電圧は、使用する波長帯および電流量により構造的に決定される。また、トランジスタ1段あたりの駆動電圧(即ち、特定のNPN型のバイポーラトランジスタにおけるベース−エミッタ間電圧、または特定のMOS電界効果トランジスタにおけるソース−ゲート間電圧)は、使用するトランジスタT1〜T4のサイズおよびレーザ駆動回路31の製造工程により構造的に決定される。
〔実施の形態3〕
本発明の別の実施の形態に係る送信装置について、図7を用いて説明する。
The power supply voltage from the power supply is structurally determined by the wavelength band to be used and the amount of current. Further, the driving voltage per transistor (that is, the base-emitter voltage in a specific NPN type bipolar transistor or the source-gate voltage in a specific MOS field effect transistor) is the size of the transistors T1 to T4 to be used. Further, it is structurally determined by the manufacturing process of the laser drive circuit 31.
[Embodiment 3]
A transmission apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図7(a)は、本実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 7A is a block diagram showing a configuration of the transmission apparatus according to the present embodiment.

図7(a)に示す光送信装置1bは、図1に示す光送信装置1aの構成において、波形変形回路2のかわりに、波形変形回路2aが、レーザ駆動回路3のかわりに設けられるレーザ駆動回路3aの内部に設けられる構成である。   The optical transmission device 1b shown in FIG. 7A is a laser drive in which the waveform deformation circuit 2a is provided in place of the laser drive circuit 3 in place of the waveform deformation circuit 2 in the configuration of the optical transmission device 1a shown in FIG. This is a configuration provided inside the circuit 3a.

即ち、上記電子部品からの2値信号は、光送信装置1bのレーザ駆動回路3aに入力される。2値信号が入力されると、レーザ駆動回路3aは、波形変形回路2aにて、該2値信号の波形を鈍らせ、鈍らせた2値信号(波形変形信号)を、発光素子4に出力する。発光素子4は、波形変形回路2aによる処理が為された2値信号に応じて発光し、光信号を外部に送信する。   That is, the binary signal from the electronic component is input to the laser drive circuit 3a of the optical transmission device 1b. When the binary signal is input, the laser driving circuit 3 a causes the waveform deformation circuit 2 a to blunt the waveform of the binary signal and outputs the blunted binary signal (waveform deformation signal) to the light emitting element 4. To do. The light emitting element 4 emits light according to the binary signal processed by the waveform deformation circuit 2a, and transmits the optical signal to the outside.

なお、図7(a)に示す光送信装置1bは、図6(a)に示す光送信装置1aと同様に、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aが同一基板(参照符号「Driver IC」)上にて実現される。そして、発光素子4は、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aとは異なる基板(図7(a)参照、参照符号「Laser」)上にて実現されてもよいし、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aと同一の基板上にて実現されてもよい。   7A is similar to the optical transmitter 1a shown in FIG. 6A, the waveform deformation circuit 2a and the laser drive circuit 3a are the same substrate (reference numeral “Driver IC”). Realized above. The light emitting element 4 may be realized on a different substrate (see FIG. 7A, reference numeral “Laser”) from the waveform modification circuit 2a and the laser drive circuit 3a, or the waveform modification circuit 2a and the laser. It may be realized on the same substrate as the drive circuit 3a.

ここで、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aは具体的に、図7(b)に示す回路により構成されるのが好適である。   Here, it is preferable that the waveform deformation circuit 2a and the laser drive circuit 3a are specifically configured by the circuit shown in FIG. 7B.

図7(b)は、上記送信装置に設けられる駆動手段の具体的な回路構成を示す図である。なお、ここでは、図7(b)に示すとおり、発光素子4と、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aとが、互いに異なる基板上にて実現される場合を例に説明を行うが、本実施の形態に係る送信装置の構成はこれに限定されない。即ち、例えば、発光素子4は、波形変形回路2aおよびレーザ駆動回路3aと同一の基板に設けられてもよい。   FIG. 7B is a diagram illustrating a specific circuit configuration of a driving unit provided in the transmission device. Here, as shown in FIG. 7B, the case where the light emitting element 4, the waveform deformation circuit 2a, and the laser driving circuit 3a are realized on different substrates will be described as an example. The configuration of the transmission apparatus according to the embodiment is not limited to this. That is, for example, the light emitting element 4 may be provided on the same substrate as the waveform deforming circuit 2a and the laser driving circuit 3a.

図7(b)に示す、レーザ駆動回路32は、光送信装置1bのレーザ駆動回路3aとして用いられている。   The laser drive circuit 32 shown in FIG. 7B is used as the laser drive circuit 3a of the optical transmission device 1b.

図7(b)に示すレーザ駆動回路32は、トランジスタT5〜T7を備える構成である。なお、ここでは、図6(b)に示すレーザ駆動回路31のトランジスタT1〜T4と同様に、トランジスタT5〜T7として、NPN型のバイポーラトランジスタを用いた場合について説明する。   The laser drive circuit 32 shown in FIG. 7B is configured to include transistors T5 to T7. Here, as in the case of the transistors T1 to T4 of the laser drive circuit 31 shown in FIG. 6B, a case where NPN bipolar transistors are used as the transistors T5 to T7 will be described.

トランジスタT5のエミッタE5、および、トランジスタT6のエミッタE6は共に、グランドに接続される。トランジスタT6のベースB6は、トランジスタT7のベースB7と接続される。また、トランジスタT7は、コレクタC7が発光素子4を備える基板(Laser)に接続され、エミッタE7がグランドに接続される。トランジスタT7は、カレントミラー回路を形成する。   Both the emitter E5 of the transistor T5 and the emitter E6 of the transistor T6 are connected to the ground. The base B6 of the transistor T6 is connected to the base B7 of the transistor T7. The transistor T7 has a collector C7 connected to a substrate (Laser) including the light emitting element 4, and an emitter E7 connected to the ground. The transistor T7 forms a current mirror circuit.

トランジスタT5のコレクタC5は、トランジスタT6のコレクタC6と接続される。また、トランジスタT6のコレクタC6には、バイアス電流源(図示しない)が接続され、該バイアス電流源から、“0”の信号の元信号が入力される。また、トランジスタT5のコレクタC5、および、トランジスタT6のコレクタC6には、モジュレーション電流源(図示しない)が接続され、該モジュレーション電流源から、“1”の信号の元信号が入力される。   The collector C5 of the transistor T5 is connected to the collector C6 of the transistor T6. A bias current source (not shown) is connected to the collector C6 of the transistor T6, and an original signal of a signal “0” is input from the bias current source. A modulation current source (not shown) is connected to the collector C5 of the transistor T5 and the collector C6 of the transistor T6, and an original signal of a signal “1” is input from the modulation current source.

なお、図7(b)に示す光送信装置1bは、上記バイアス電流源がトランジスタT6のコレクタC6のみに接続される構成であるが、これに限定されない。   7B has a configuration in which the bias current source is connected only to the collector C6 of the transistor T6, the present invention is not limited to this.

即ち、該バイアス電流源は、トランジスタT5のコレクタC5と、トランジスタT6のコレクタC6と、の両方に接続される構成であってもよい。この場合、上記“0”の信号の元信号は、トランジスタT5のコレクタC5と、トランジスタT6のコレクタC6と、の両方に入力される。この構成によれば、2値信号が“0”の信号である場合においても、トランジスタT5のコレクタC5の電位がグランドレベルに近い電位となることを防ぐことができる。即ち、この構成によれば、トランジスタT5のエミッタ−コレクタ間電圧は常時、所定値以上の電圧値となるため、トランジスタT5のコレクタC5を流れる電流が一定である場合におけるバイアス電流の電流値は、概ね一定となる。これにより、バイアス電流源がトランジスタT5のコレクタC5のみに上記“0”の信号の元信号を入力する場合に比べて、2値信号の波形をより安定化させることができる。   That is, the bias current source may be connected to both the collector C5 of the transistor T5 and the collector C6 of the transistor T6. In this case, the original signal of the “0” signal is input to both the collector C5 of the transistor T5 and the collector C6 of the transistor T6. According to this configuration, even when the binary signal is a “0” signal, the potential of the collector C5 of the transistor T5 can be prevented from being close to the ground level. That is, according to this configuration, the emitter-collector voltage of the transistor T5 is always a voltage value equal to or higher than a predetermined value. Therefore, the current value of the bias current when the current flowing through the collector C5 of the transistor T5 is constant is It is almost constant. This makes it possible to further stabilize the waveform of the binary signal as compared with the case where the bias current source inputs the original signal of the signal “0” only to the collector C5 of the transistor T5.

2値信号が入力されると、レーザ駆動回路32には、“0”の信号の元信号がバイアス電流源から継続的に、トランジスタT6のコレクタC6に流れる(または、トランジスタT5のコレクタC5、および、トランジスタT6のコレクタC6に流れる)。この“0”の信号は、トランジスタT7にて定倍されて発光素子4に流される。   When the binary signal is inputted, the original signal of the signal “0” flows continuously from the bias current source to the collector C6 of the transistor T6 (or the collector C5 of the transistor T5, and the laser drive circuit 32). , Flows to the collector C6 of the transistor T6). This signal “0” is multiplied by the transistor T7 and passed through the light emitting element 4.

また、2値信号の“1”の信号の元信号となるモジュレーション電流源からの信号は、2値信号が“0”の信号である場合、トランジスタT5のコレクタC5に流れるが、2値信号が“1”の信号である場合は、トランジスタT6を経由してトランジスタT7へと流れ、トランジスタT7にて定倍されて発光素子4に流される。   The signal from the modulation current source that is the original signal of the binary signal “1” flows to the collector C5 of the transistor T5 when the binary signal is “0”. When the signal is “1”, the signal flows to the transistor T7 via the transistor T6, is multiplied by the transistor T7, and then flows to the light emitting element 4.

これにより、トランジスタT7は、バイアス電流のみが発光素子4に入力される状態とバイアス電流およびモジュレーション電流が発光素子4に入力される状態とを切り替える。即ち、2値信号が“0” の信号である場合、発光素子4は、バイアス電流のみにより駆動されるため、所望の出力パワーを出力しない。一方、2値信号が“1” の信号である場合、発光素子4は、バイアス電流にモジュレーション電流を重畳した電流により駆動されるため、所望の出力パワーを出力する。これら2つの場合を、2値信号を基に切り替える(即ち、直接変調する)ことにより、レーザ駆動回路32は、発光素子4を該2値信号に応じて発光させる。   Thereby, the transistor T7 switches between a state in which only the bias current is input to the light emitting element 4 and a state in which the bias current and the modulation current are input to the light emitting element 4. That is, when the binary signal is “0”, the light emitting element 4 is driven only by the bias current, and therefore does not output a desired output power. On the other hand, when the binary signal is a signal “1”, the light emitting element 4 is driven by a current obtained by superimposing a modulation current on a bias current, and thus outputs a desired output power. By switching between these two cases based on the binary signal (that is, direct modulation), the laser driving circuit 32 causes the light emitting element 4 to emit light according to the binary signal.

ここで、波形変形回路2aは、レーザ駆動回路32の構成する部材のうち、トランジスタT6およびトランジスタT7により構成される。   Here, the waveform deformation circuit 2a is constituted by the transistor T6 and the transistor T7 among the members constituting the laser drive circuit 32.

この波形変形回路2aは、2値信号が入力されると、以下の処理を行うことにより、該2値信号の波形を鈍らせ、該鈍らせた2値信号(波形変形信号)を、発光素子4に出力する。即ち、トランジスタT7では、上述のとおり、“0”の信号および“1”の信号がそれぞれ定倍されて発光素子4に流されるが、このとき、トランジスタT7のコレクタC7側には、寄生容量が発生する。2値信号の立ち上がり時には、定倍された電流が該寄生容量に供給され、該寄生容量には電荷が蓄積される。一方、2値信号の立ち下がり時には、該寄生容量に蓄積された電荷は、行き場を失い、徐々に発光素子4へと放出される。以上の処理により、2値信号の波形は立ち下がりのタイミングにおいて、波形が鈍る。そして、発光素子4は、波形変形回路2aから出力された2値信号に応じて発光し、光信号を外部に送信する。   When a binary signal is input, the waveform modification circuit 2a performs the following processing to blunt the waveform of the binary signal, and the blunted binary signal (waveform deformation signal) is converted into a light emitting element. 4 is output. That is, in the transistor T7, as described above, the signal “0” and the signal “1” are respectively multiplied and flown to the light emitting element 4. At this time, there is a parasitic capacitance on the collector C7 side of the transistor T7. Occur. At the rise of the binary signal, a constant current is supplied to the parasitic capacitance, and charges are accumulated in the parasitic capacitance. On the other hand, when the binary signal falls, the charge accumulated in the parasitic capacitance loses its destination and is gradually released to the light emitting element 4. By the above processing, the waveform of the binary signal becomes dull at the falling timing. The light emitting element 4 emits light according to the binary signal output from the waveform deformation circuit 2a, and transmits the optical signal to the outside.

上記の構成によっても、「Turn on delay」による影響を抑制しつつ、送信装置全体における低消費電力化が期待できる。   Even with the above configuration, it is possible to reduce the power consumption of the entire transmission apparatus while suppressing the influence of “Turn on delay”.

また、従来、レーザ駆動回路は、2段のトランジスタ回路で実現するのが一般的であった。   Conventionally, the laser drive circuit is generally realized by a two-stage transistor circuit.

しかしながら、上記の構成によれば、1段のトランジスタ回路により、レーザ駆動回路を実現することができる。   However, according to the above configuration, a laser drive circuit can be realized by a single-stage transistor circuit.

従って、本実施の形態に係る光送信装置1bは、上述した実施の形態に係る光送信装置1a以上に消費電力を低減することができる。   Therefore, the optical transmission device 1b according to the present embodiment can reduce power consumption more than the optical transmission device 1a according to the above-described embodiment.

なお、本実施の形態では、レーザ駆動回路32は、トランジスタT5〜T7として、NPN型のバイポーラトランジスタを備える構成であるが、これに限定されない。即ち、レーザ駆動回路32は、トランジスタT5〜T7として、CMOS等のMOS電界効果トランジスタを備える構成であってもよい。この場合、レーザ駆動回路32は、上述したトランジスタT5〜T7としてNPN型のバイポーラトランジスタを備える構成において、NPN型のバイポーラトランジスタのベースのかわりにMOS電界効果トランジスタのゲートを、NPN型のバイポーラトランジスタのエミッタのかわりにMOS電界効果トランジスタのソースを、NPN型のバイポーラトランジスタのコレクタのかわりにMOS電界効果トランジスタのドレインを用いる構成とすればよい。
〔実施の形態4〕
電子機器に対しては従来、低消費電力化が強く望まれているが、電子機器の消費電力は一般的に、データ通信を行うための信号のデューティー比(2値信号における単位周期あたりの平均レベル)に依存する。例えば、データ通信を行うための信号のデューティー比と、電子機器全体での消費電力との関係を示す図21を例に説明すると、デューティー比50%における平均回路電流がIa1である信号が、デューティー比10%に低下された場合、デューティー比低下後の該信号の平均回路電流は、Ia1よりも低いIa2となる。つまり、データ通信を行うための信号のデューティー比が高ければ高い程、電子機器全体での平均電流は増大し、電子機器全体での消費電力は高くなる。
In the present embodiment, the laser driving circuit 32 includes NPN bipolar transistors as the transistors T5 to T7, but is not limited thereto. That is, the laser drive circuit 32 may be configured to include MOS field effect transistors such as CMOS as the transistors T5 to T7. In this case, in the configuration in which the laser drive circuit 32 includes NPN type bipolar transistors as the transistors T5 to T7 described above, the gate of the MOS field effect transistor is used instead of the base of the NPN type bipolar transistor, and the NPN type bipolar transistor is used. The source of the MOS field effect transistor may be used in place of the emitter, and the drain of the MOS field effect transistor may be used in place of the collector of the NPN type bipolar transistor.
[Embodiment 4]
Conventionally, low power consumption has been strongly desired for electronic devices. However, the power consumption of electronic devices is generally the signal duty ratio for data communication (average per unit period in binary signals). Level). For example, referring to FIG. 21 showing the relationship between the duty ratio of a signal for data communication and the power consumption of the entire electronic device, a signal having an average circuit current Ia1 at a duty ratio of 50% is represented by a duty ratio. When the ratio is reduced to 10%, the average circuit current of the signal after the reduction of the duty ratio becomes Ia2 lower than Ia1. That is, the higher the duty ratio of a signal for performing data communication, the higher the average current in the entire electronic device, and the higher the power consumption in the entire electronic device.

しかしながら、光通信網においては、データ通信を行う複数の電子部品を通過する信号のデューティー比を降下させることが困難である。以下、この理由について説明する。   However, in an optical communication network, it is difficult to lower the duty ratio of a signal that passes through a plurality of electronic components that perform data communication. Hereinafter, this reason will be described.

2値信号においては、デューティー比を低下させると、「ISI(inter-symbol interference:シンボル間干渉)」が発生する。「ISI」とは、2値信号の“1”の信号と“0”の信号との干渉により、2値信号のレベル(特に、“1”の信号のレベル)が変化する現象を意味する。ここで、上述のとおり、データ通信を行うための信号は2値信号である。そのため、該信号のデューティー比を低下させると、該信号には「ISI」が発生する。そして、該「ISI」が発生すると、該信号には立ち上がり不全および/または立ち下がり不全が発生し、これにより、該信号のレベルは閾値(データ通信に最低限必要な信号のレベル)を下回り、結果的に、データ通信に支障をきたす虞があるという問題が発生する。電子機器を構成する電気インターフェース(電子機器における受信側の電子部品)にとって、上記「ISI」に係る問題は、データ通信における伝送速度の高速化に伴い、大きな問題となる。   In the binary signal, “ISI (inter-symbol interference)” occurs when the duty ratio is lowered. “ISI” means a phenomenon in which the level of a binary signal (particularly, the level of a “1” signal) changes due to interference between a “1” signal and a “0” signal. Here, as described above, the signal for performing data communication is a binary signal. Therefore, when the duty ratio of the signal is lowered, “ISI” is generated in the signal. Then, when the “ISI” occurs, the signal has a rise failure and / or a fall failure, whereby the level of the signal falls below a threshold value (the minimum signal level required for data communication) As a result, there arises a problem that data communication may be hindered. For an electrical interface (an electronic component on the receiving side in an electronic device) that constitutes the electronic device, the problem relating to the “ISI” becomes a major problem as the transmission speed in data communication increases.

このため、電子機器では、8B10B、マンチェスター符号等の符号化技術により、人為的に、上記複数の電子部品が処理する信号のデューティー比を概ね50%としている。つまり、上記複数の電子部品を通過する信号のデューティー比を低減させ、該信号に起因した消費電力を削減することは困難である。   For this reason, in an electronic device, the duty ratio of a signal processed by the plurality of electronic components is artificially set to approximately 50% by an encoding technique such as 8B10B or Manchester code. That is, it is difficult to reduce the duty ratio of the signal passing through the plurality of electronic components and reduce the power consumption due to the signal.

そこで電子機器全体での消費電力を低減するための技術としては、光伝送モジュールを通過する信号のデューティー比を降下させる技術が考えられる。これによれば、光伝送モジュールの伝送経路においては、データ通信を行うための信号のデューティー比を低くすることができるため、光伝送モジュールで消費される電力を低減することができる。結果として、電子機器全体で消費される電力を低減することができる。   Therefore, as a technique for reducing the power consumption of the entire electronic device, a technique for reducing the duty ratio of a signal passing through the optical transmission module is conceivable. According to this, since the duty ratio of a signal for performing data communication can be lowered in the transmission path of the optical transmission module, the power consumed by the optical transmission module can be reduced. As a result, power consumed by the entire electronic device can be reduced.

上記の技術を実現するための構成としては、光送信装置においてデータ通信を行うための信号のデューティー比を降下させ、光受信装置において該信号のデューティー比を上昇させる構成が考えられる。そして、この種の構成としては、例えば、メモリ等によりデータ通信を行うための信号を保持し、CDR(Clock Data Recovery)、PLL(Phase Locked Loop)等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させる構成が考えられる。   As a configuration for realizing the above technique, a configuration in which the duty ratio of a signal for performing data communication in the optical transmission apparatus is lowered and the duty ratio of the signal in the optical reception apparatus is increased can be considered. As this type of configuration, for example, a signal for data communication is held by a memory or the like, and the held signal is used in the time axis direction by using CDR (Clock Data Recovery), PLL (Phase Locked Loop), or the like. It is possible to use a configuration in which the film is elongated.

しかしながら、上記の構成の場合は、メモリ、および、CDRまたはPLLにて消費する電力が非常に大きい。そのため、光受信装置側での消費電力が増大し、光伝送モジュールでの消費電力が増大する。この結果、電子機器全体での消費電力が増大するという問題が発生する。   However, in the case of the above configuration, the power consumed by the memory and the CDR or PLL is very large. Therefore, power consumption on the optical receiver side increases, and power consumption on the optical transmission module increases. As a result, there arises a problem that power consumption in the entire electronic device increases.

光伝送モジュールを通過する信号のデューティー比を降下させる目的はそもそも、電子機器全体での消費電力の低減である。そのため、上記の技術を実現する場合は、光伝送モジュールを通過する信号のデューティー比を低消費電力により降下させることができる構成であることが求められる。そのため、上記の技術を実現するために、上記の構成を適用することは、好適ではない。   The purpose of reducing the duty ratio of the signal passing through the optical transmission module is to reduce the power consumption of the entire electronic device. Therefore, when the above technique is realized, it is required that the duty ratio of the signal passing through the optical transmission module can be reduced with low power consumption. For this reason, it is not preferable to apply the above configuration in order to realize the above technology.

そこで、本実施の形態では、上記の問題に鑑み為された、回路規模を削減すると共に、電子機器の設計における自由度を確保し、かつ、製造コストの増大を抑制することが可能な送信装置について説明する。以下、この送信装置について、図8・図9を用いて説明する。   Therefore, in the present embodiment, a transmission apparatus that can reduce the circuit scale, secure the degree of freedom in designing electronic devices, and suppress an increase in manufacturing cost, which has been made in view of the above problems. Will be described. Hereinafter, this transmission apparatus will be described with reference to FIGS.

図8は、本実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the transmission apparatus according to the present embodiment.

図8に示す光送信装置1cは、図1に示す光送信装置1aの構成において、波形変形回路2の後段かつレーザ駆動回路3の前段に、デューティー比調整回路5をさらに備える構成である。   The optical transmission device 1c shown in FIG. 8 has a configuration in which the duty ratio adjustment circuit 5 is further provided in the subsequent stage of the waveform deformation circuit 2 and the previous stage of the laser driving circuit 3 in the configuration of the optical transmission apparatus 1a shown in FIG.

デューティー比調整回路5は、自身に入力される2値信号のデューティー比を調整する。具体的に、デューティー比調整回路5は、該2値信号の“1”の信号の期間を短くすることにより、デューティー比を低下させる処理を行う。   The duty ratio adjustment circuit 5 adjusts the duty ratio of the binary signal input to itself. Specifically, the duty ratio adjustment circuit 5 performs a process of reducing the duty ratio by shortening the period of the “1” signal of the binary signal.

図9(a)は、本発明に係るデューティー比調整手段の回路構成例を示す図である。   FIG. 9A is a diagram showing a circuit configuration example of the duty ratio adjusting means according to the present invention.

デューティー比調整回路5は例えば、図9(a)に示す、フィードバック機能を有する帰還増幅器AMP1からなるデューティー比調整回路5aである。   The duty ratio adjustment circuit 5 is, for example, a duty ratio adjustment circuit 5a including a feedback amplifier AMP1 having a feedback function, as shown in FIG.

図9(b)は、上記デューティー比調整手段により、2値信号のデューティー比を低下させる原理を示す図である。   FIG. 9B is a diagram showing the principle of reducing the duty ratio of the binary signal by the duty ratio adjusting means.

デューティー比調整回路5aとしての帰還増幅器AMP1は、図9(b)に示すとおり、2値信号を所定のレベル(図9(b)に示す「オフセットレベル」)でオフセットすることにより、該2値信号のデューティー比を調整させることができる。なお、「オフセットレベル」は、本発明に係るオフセット電圧に対応する。また、上記2値信号のデューティー比は、「オフセットレベル」の値を適宜調整することにより制御することができる。   As shown in FIG. 9B, the feedback amplifier AMP1 as the duty ratio adjusting circuit 5a offsets the binary signal by a predetermined level (“offset level” shown in FIG. 9B), thereby obtaining the binary value. The duty ratio of the signal can be adjusted. The “offset level” corresponds to the offset voltage according to the present invention. The duty ratio of the binary signal can be controlled by appropriately adjusting the value of “offset level”.

帰還増幅器AMP1等のアナログ増幅器では、周知のとおりAOC(Auto offset Control)等で「オフセットレベル」を無くして、デューティー比を50%とするのが基本である。但し、本実施の形態では、帰還増幅器AMP1における差動の一方の基準となる電圧を適宜設定することにより、2値信号のパルス幅を制御することが可能である。   As is well known, an analog amplifier such as the feedback amplifier AMP1 basically eliminates the “offset level” by AOC (Auto Offset Control) or the like and sets the duty ratio to 50%. However, in this embodiment, it is possible to control the pulse width of the binary signal by appropriately setting one differential voltage in the feedback amplifier AMP1.

上記の構成によれば、2値信号のデューティー比を、所望の値にまで低下させることができるため、さらなる消費電力の低減を実現することができる。   According to said structure, since the duty ratio of a binary signal can be reduced to a desired value, the reduction of the power consumption can be implement | achieved further.

なお、本実施の形態では、デューティー比調整回路5aとして、フィードバック機能を有する帰還増幅器AMP1を用いているが、これは、デューティー比調整回路5の一例を示すものであり、デューティー比調整回路5の構成はこれに限定されるものではない。   In this embodiment, a feedback amplifier AMP1 having a feedback function is used as the duty ratio adjustment circuit 5a. However, this shows an example of the duty ratio adjustment circuit 5, and the duty ratio adjustment circuit 5 The configuration is not limited to this.

即ち、例えば、デューティー比調整回路5は、上記「オフセットレベル」に相当する閾値(即ち、自身が導通する電流値)を有するトランジスタを用いて、2値信号のオフセットを行う構成であってもよい。また、デューティー比調整回路5は、閾値が上記「オフセットレベル」に設定されたインバータであってもよい。つまり、デューティー比調整回路5は、自身に設定される(もしくは、自身が有する)「オフセットレベル」や閾値に基づいて、2値信号における直流成分を制御することで、該2値信号のデューティー比を制御する構成であれば特に限定されるものではない。なお、特に、デューティー比調整回路5としてトランジスタを使用すると、2値信号の“1”の信号の期間を短くする処理を容易に実施することができる。   That is, for example, the duty ratio adjustment circuit 5 may be configured to offset a binary signal using a transistor having a threshold value corresponding to the “offset level” (that is, a current value at which the duty ratio adjustment circuit 5 conducts itself). . Further, the duty ratio adjusting circuit 5 may be an inverter whose threshold is set to the “offset level”. In other words, the duty ratio adjustment circuit 5 controls the DC component in the binary signal based on the “offset level” or threshold value set (or possessed by) itself, thereby the duty ratio of the binary signal. If it is the structure which controls this, it will not specifically limit. In particular, when a transistor is used as the duty ratio adjusting circuit 5, the process of shortening the period of the binary signal “1” can be easily performed.

また、本実施の形態では、デューティー比調整回路5が波形変形回路2の後段かつレーザ駆動回路3の前段に設けられる。しかしながら、デューティー比調整回路5が設けられる部分はこれに限定されることはない。即ち、デューティー比調整回路5は、波形変形回路2の前段に設けられる構成であってもよいし、レーザ駆動回路3の後段かつ発光素子4の前段に設けられる構成であってもよい。   In this embodiment, the duty ratio adjusting circuit 5 is provided after the waveform deforming circuit 2 and before the laser driving circuit 3. However, the portion where the duty ratio adjusting circuit 5 is provided is not limited to this. That is, the duty ratio adjustment circuit 5 may be provided in the previous stage of the waveform deformation circuit 2, or may be provided in the subsequent stage of the laser driving circuit 3 and the previous stage of the light emitting element 4.

さらに、本実施の形態では、デューティー比調整回路5が図1に示す光送信装置1aに設けられる構成であるが、これに限定されることはない。即ち、デューティー比調整回路5は、図7(a)に示す光送信装置1bに設けられる構成であってもよい。光送信装置1bにデューティー比調整回路5が設けられる場合の構成としては、光送信装置1bにデューティー比調整回路5がさらに設けられる構成であってもよいし、回路構成自体はそのままで、光送信装置1bのトランジスタT7がデューティー比調整回路5の機能を有する構成であってもよい。
〔実施の形態5〕
本発明の実施の一形態に係る受信装置について、図10・図11を用いて説明する。
Furthermore, in the present embodiment, the duty ratio adjustment circuit 5 is provided in the optical transmission device 1a shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this. That is, the duty ratio adjustment circuit 5 may be provided in the optical transmission device 1b shown in FIG. The configuration in which the duty ratio adjustment circuit 5 is provided in the optical transmission device 1b may be a configuration in which the duty ratio adjustment circuit 5 is further provided in the optical transmission device 1b, or an optical transmission without changing the circuit configuration itself. The transistor T7 of the device 1b may have a function of the duty ratio adjustment circuit 5.
[Embodiment 5]
A receiving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図10は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to the present embodiment.

図10に示す光受信装置(受信装置)11aは、受光素子12、および波形整形回路(波形整形手段)13を備える構成である。   An optical receiving device (receiving device) 11 a shown in FIG. 10 is configured to include a light receiving element 12 and a waveform shaping circuit (waveform shaping means) 13.

なお、図10に示す光受信装置11aおよび後述する光受信装置11b(図12参照)、光受信装置11c(図14参照)、および光受信装置11d(図15参照)は、後段に電気インターフェース(図示しない)が接続され、該電気インターフェースに、“1”の信号と“0”の信号とからなる2値信号(データ通信を行うための信号)を供給する。   The optical receiver 11a shown in FIG. 10 and the optical receiver 11b (see FIG. 12), the optical receiver 11c (see FIG. 14), and the optical receiver 11d (see FIG. 15), which will be described later, (Not shown) is connected, and a binary signal (a signal for performing data communication) including a signal of “1” and a signal of “0” is supplied to the electrical interface.

受光素子12は、2値信号を光信号として受信し、該光信号を電気信号に変換し、波形整形回路13に出力する。なお、受光素子12として用いられる素子としては、フォトダイオード、CCD(Charge Coupled Devices)、CMOSイメージセンサー等が挙げられる。   The light receiving element 12 receives the binary signal as an optical signal, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the waveform shaping circuit 13. Examples of the element used as the light receiving element 12 include a photodiode, a CCD (Charge Coupled Devices), a CMOS image sensor, and the like.

波形整形回路13は、受光素子12からの2値信号のレベルを、所定の閾値と比較することにより、波形に歪みおよび/または鈍りが発生している2値信号の整形処理を行う。なお、このとき、上記整形処理では、TrおよびTfを共に、伝達が可能な程度の時間としてもよい。また、波形整形回路13では、該2値信号の“1”の信号の期間を長くする処理をさらに行ってもよい。   The waveform shaping circuit 13 performs the shaping process of the binary signal in which the waveform is distorted and / or blunted by comparing the level of the binary signal from the light receiving element 12 with a predetermined threshold value. At this time, in the shaping process, both Tr and Tf may be set to a time that allows transmission. Further, the waveform shaping circuit 13 may further perform a process of extending the period of the “1” signal of the binary signal.

なお、図10に示す光受信装置11aでは、波形整形回路13として、インバータI1が使用されている。このインバータI1は、自身に入力される2値信号のレベルが上記所定の閾値以上の値であれば“1”の信号を出力し、該所定の閾値未満の値であれば“0”の信号を出力するデジタル増幅回路である。   In the optical receiver 11a shown in FIG. 10, an inverter I1 is used as the waveform shaping circuit 13. The inverter I1 outputs a signal “1” if the level of the binary signal input to the inverter I1 is a value equal to or higher than the predetermined threshold, and a signal “0” if the level is less than the predetermined threshold. Is a digital amplifying circuit that outputs.

なお、インバータI1は、自身の応答速度を十分に高めておくことにより、容易に2値信号の整形処理を行うことができる。また、インバータI1が2値信号のデューティー比を上昇させる程度は、上記所定の閾値を有するインバータを適宜用いることにより、容易に設定することができる。   The inverter I1 can easily perform binary signal shaping processing by sufficiently increasing its own response speed. The degree to which the inverter I1 increases the duty ratio of the binary signal can be easily set by appropriately using an inverter having the predetermined threshold.

ここで、図11を用いて、2値信号に対する波形整形回路13の整形処理について説明する。なお、該整形処理では、該2値信号の“1”の信号の期間を長くする処理が省略されても当然よい。また、該整形処理の具体的な処理方法は特に限定されるものではない。   Here, the shaping process of the waveform shaping circuit 13 for the binary signal will be described with reference to FIG. In the shaping process, the process of lengthening the period of the “1” signal of the binary signal may be omitted. Further, the specific processing method of the shaping process is not particularly limited.

図11(a)は、波形整形回路13に入力される前の、2値信号の波形を示すグラフである。また、図11(b)は、波形整形回路13から出力される、2値信号の波形を示す図である。なお、図11(a)・(b)のグラフにおいて、縦軸は2値信号のレベルを、横軸は時間(2値信号における“1”の信号および“0”の信号の期間)を示す。   FIG. 11A is a graph showing the waveform of the binary signal before being input to the waveform shaping circuit 13. FIG. 11B is a diagram illustrating the waveform of the binary signal output from the waveform shaping circuit 13. In the graphs of FIGS. 11A and 11B, the vertical axis indicates the level of the binary signal, and the horizontal axis indicates time (the period of the “1” signal and the “0” signal in the binary signal). .

図11(a)に示す2値信号には、鈍りが発生している。この場合、図11(a)に示す2値信号は、立ち下がりに要する時間がTfcであり、“1”の信号の期間がsig1cである。Tfcは、立ち上がりに要する時間Trcよりも長い。   The binary signal shown in FIG. 11A is dull. In this case, in the binary signal shown in FIG. 11A, the time required for the fall is Tfc, and the period of the signal “1” is sig1c. Tfc is longer than the time Trc required for rising.

図11(a)に示す2値信号が波形整形回路13に入力されると、波形整形回路13は、インバータI1により、該2値信号のレベルを上記所定の閾値と比較することにより、Tfが長くなっている2値信号を整形する。   When the binary signal shown in FIG. 11A is input to the waveform shaping circuit 13, the waveform shaping circuit 13 compares the level of the binary signal with the predetermined threshold by the inverter I1, so that Tf is Shape a binary signal that is long.

結果、図11(a)に示す2値信号は、波形整形回路13により、図11(b)に示す2値信号に変形され、電気インターフェースに出力される。図11(b)に示す2値信号は、立ち下がりに要する時間Tfdが、Tfcよりも短く、かつ、Trcと概ね等しい。また、図11(b)に示す2値信号は、“1”の信号の期間がsig1cよりも長いsig1dである。   As a result, the binary signal shown in FIG. 11A is transformed into the binary signal shown in FIG. 11B by the waveform shaping circuit 13 and outputted to the electrical interface. In the binary signal shown in FIG. 11B, the time Tfd required for the fall is shorter than Tfc and substantially equal to Trc. Further, the binary signal shown in FIG. 11B is sig1d in which the period of the signal “1” is longer than sig1c.

図11(b)に示す2値信号は、図11(a)に示す2値信号よりもデューティー比が高くなっている。そして、波形整形回路13は、このデューティー比が高くなっている2値信号を上記電気インターフェースに供給するため、該電気インターフェースでは、該2値信号に「ISI」が発生しない。   The binary signal shown in FIG. 11B has a higher duty ratio than the binary signal shown in FIG. Since the waveform shaping circuit 13 supplies the binary signal having a high duty ratio to the electrical interface, no “ISI” is generated in the binary signal in the electrical interface.

また、光受信装置11aは、1つの回路素子(インバータI1)により、2値信号のデューティー比を上昇させる構成である。そのため、光受信装置11aは、メモリ等によりデータ通信を行うための信号を保持し、CDR、PLL等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させてデューティー比を上昇させる構成に比べて、消費電力を低減することができる。
〔実施の形態6〕
本発明の別の実施の形態に係る受信装置について、図12・図13を用いて説明する。
The optical receiver 11a is configured to increase the duty ratio of the binary signal by one circuit element (inverter I1). Therefore, the optical receiver 11a holds a signal for performing data communication using a memory or the like, and uses a CDR, a PLL, or the like to extend the held signal in the time axis direction to increase the duty ratio. , Power consumption can be reduced.
[Embodiment 6]
A receiving apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図12は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to the present embodiment.

図12に示す光受信装置11bは、図10に示す光受信装置11aの構成において、アナログ信号を取り扱うアナログ回路A1が、受光素子12の後段かつ波形整形回路13の前段に設けられ、デジタル信号を取り扱うデジタル回路D1が、波形整形回路13の後段かつ上記電気インターフェースの前段に、設けられる構成である。即ち、波形整形回路13は、デジタル回路D1における、アナログ回路A1とデジタル回路D1との接続部に設けられる。なお、アナログ回路A1は、受光素子12からの2値信号を増幅する増幅器(図示しない)を備える構成であってもよい。また、波形整形回路13は、アナログ回路A1とデジタル回路D1との接続部に設けられるのであれば、デジタル回路D1の一部として設けられてもよい。   The optical receiver 11b shown in FIG. 12 has an analog circuit A1 that handles analog signals in the configuration of the optical receiver 11a shown in FIG. The digital circuit D1 to be handled is configured to be provided after the waveform shaping circuit 13 and before the electrical interface. That is, the waveform shaping circuit 13 is provided in the connection part of the digital circuit D1 between the analog circuit A1 and the digital circuit D1. The analog circuit A1 may be configured to include an amplifier (not shown) that amplifies the binary signal from the light receiving element 12. The waveform shaping circuit 13 may be provided as a part of the digital circuit D1 as long as the waveform shaping circuit 13 is provided at the connection portion between the analog circuit A1 and the digital circuit D1.

なお、本発明に係る波形整形回路に設けられるインバータは、自身が構成されるトランジスタ(図示しない)のサイズに応じて、増幅率が変化する。また、該インバータを通過する信号の波形の整形レベルは、該インバータ自身が有する閾値、および、入力される該信号のレベルを調整する回路(図示しないレベル決定回路)に応じて変化する。つまり、該インバータによる波形整形が行われた後の信号のレベルは、該インバータ自身が有する閾値、該インバータの増幅率、および入力される該信号のレベルにより決定される。   Note that the amplification factor of the inverter provided in the waveform shaping circuit according to the present invention varies depending on the size of a transistor (not shown) that is configured by the inverter. Further, the shaping level of the waveform of the signal passing through the inverter changes according to a threshold value of the inverter itself and a circuit (level determining circuit not shown) for adjusting the level of the input signal. That is, the level of the signal after waveform shaping by the inverter is determined by the threshold value of the inverter itself, the amplification factor of the inverter, and the level of the input signal.

ここで例えば、本実施の形態に係る受信装置において、アナログ回路A1とデジタル回路D1との境界(即ち、例えば上記接続部)にコンデンサを接続(いわゆる、容量結合)する場合、アナログ回路A1からデジタル回路D1へと流れる信号の直流レベルは、グランドレベルとなる。この場合、上記インバータによる波形整形が行われた後の信号のレベルは、該インバータ自身が有する閾値と、該インバータの増幅率とにより決定される。つまり、該インバータから出力される信号の直流レベルは、該インバータの特性のみに応じて制御される。従って、この場合は、該インバータから出力される信号の直流レベルを、容易に制御することができる。   Here, for example, in the receiving apparatus according to the present embodiment, when a capacitor is connected (so-called capacitive coupling) to the boundary between the analog circuit A1 and the digital circuit D1 (that is, the connection portion, for example), the analog circuit A1 is connected to the digital circuit. The direct current level of the signal flowing to the circuit D1 is the ground level. In this case, the level of the signal after waveform shaping by the inverter is determined by the threshold value of the inverter itself and the amplification factor of the inverter. That is, the direct current level of the signal output from the inverter is controlled only according to the characteristics of the inverter. Therefore, in this case, the DC level of the signal output from the inverter can be easily controlled.

受光素子12は、波形に歪みおよび/または鈍りが発生している2値信号を光信号として受信し、該光信号を電気信号に変換し、アナログ回路A1に出力する。   The light receiving element 12 receives a binary signal in which the waveform is distorted and / or blunted as an optical signal, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the analog circuit A1.

アナログ回路A1は、受光素子12からの2値信号を増幅し(即ち、該2値信号をアナログ的に処理し)、波形整形回路13に出力する。   The analog circuit A1 amplifies the binary signal from the light receiving element 12 (that is, processes the binary signal in an analog manner) and outputs it to the waveform shaping circuit 13.

波形整形回路13は、アナログ回路A1からの2値信号に対し、上述した整形処理を行い、デジタル回路D1を介して上記電気インターフェースに出力する。   The waveform shaping circuit 13 performs the above-described shaping process on the binary signal from the analog circuit A1, and outputs it to the electrical interface via the digital circuit D1.

なお、本実施の形態に係る波形整形回路は、上述した図10に示す実施の形態と同様に、インバータI1を有する波形整形回路13が使用されている。しかしながら、本実施の形態に係る波形整形回路の構成はこれには限定されず、波形整形回路として例えば、バッファが用いられてもよいし、コンパレータが用いられてもよい。即ち、本実施の形態に係る波形整形回路としては、デジタル信号を増幅する(即ち、アナログ回路A1からの2値信号をデジタル的に増幅する)ことが可能な回路素子を有する構成であれば、特に限定されるものではない。なお、これは、上述した図10に係る波形整形回路13および後述する図14に係る波形整形回路14においても同様である。つまり、本発明に係る波形整形回路13および波形整形回路14はいずれも、1または複数のインバータが設けられる構成に限らず、1または複数のデジタル信号を増幅することが可能な回路素子が設けられる構成でさえあればよい。   Note that the waveform shaping circuit according to the present embodiment uses the waveform shaping circuit 13 having the inverter I1 as in the embodiment shown in FIG. However, the configuration of the waveform shaping circuit according to the present embodiment is not limited to this. For example, a buffer may be used as the waveform shaping circuit, or a comparator may be used. That is, the waveform shaping circuit according to this embodiment has a circuit element that can amplify a digital signal (that is, digitally amplify a binary signal from the analog circuit A1). It is not particularly limited. The same applies to the waveform shaping circuit 13 according to FIG. 10 described above and the waveform shaping circuit 14 according to FIG. 14 described later. That is, each of the waveform shaping circuit 13 and the waveform shaping circuit 14 according to the present invention is not limited to a configuration in which one or a plurality of inverters are provided, and a circuit element capable of amplifying one or a plurality of digital signals is provided. All you need is a configuration.

上記の構成によれば、光受信装置11bは、デューティー比が高くなっている2値信号を上記電気インターフェースに出力するため、該電気インターフェースでは、該2値信号に「ISI」が発生しない。   According to the above configuration, since the optical receiver 11b outputs a binary signal having a high duty ratio to the electrical interface, no “ISI” is generated in the binary signal in the electrical interface.

また、上記の構成によれば、光受信装置11bは、メモリ等によりデータ通信を行うための信号を保持し、CDR、PLL等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させてデューティー比を上昇させる構成に比べて、消費電力を低減することができる。   Further, according to the above configuration, the optical receiving device 11b holds a signal for performing data communication using a memory or the like, and expands the held signal in the time axis direction using a CDR, a PLL, etc. The power consumption can be reduced as compared with the configuration in which the power is increased.

また、上記の構成によれば、上記アナログ回路A1の増幅器により2値信号を増幅する場合には、該2値信号の波形の歪みを考慮する必要がなくなる。そのため、消費電流の大幅な低減が可能であり、これにより、アナログ回路A1における消費電力を大幅に低減することができる。   Also, according to the above configuration, when a binary signal is amplified by the amplifier of the analog circuit A1, it is not necessary to consider the distortion of the waveform of the binary signal. Therefore, the current consumption can be significantly reduced, and thus the power consumption in the analog circuit A1 can be greatly reduced.

さらに、上記の構成によれば、波形整形回路13は、2値信号を上述した整形処理により整形するが、該整形処理が為された2値信号は、波形の歪みが大幅に低減されているため、デジタル回路D1による信号処理が可能となる。デジタル回路D1は一般的に、アナログ回路A1と比較して駆動電圧が低くなっている。そのため、波形整形回路13の後段の回路をデジタル回路D1で実現することにより、光受信装置11bは、さらに消費電力を低減することができる。   Further, according to the above configuration, the waveform shaping circuit 13 shapes the binary signal by the above-described shaping process, but the waveform distortion of the binary signal subjected to the shaping process is greatly reduced. Therefore, signal processing by the digital circuit D1 becomes possible. The digital circuit D1 generally has a lower drive voltage than the analog circuit A1. Therefore, the optical receiver 11b can further reduce the power consumption by realizing the subsequent circuit of the waveform shaping circuit 13 with the digital circuit D1.

また、デジタル回路D1は、アナログ回路A1よりも高速応答性を有すること、即ち、デジタル回路D1は、アナログ回路A1よりも高速で駆動することが好適である。なお、デジタル回路D1をアナログ回路A1よりも高速で駆動させるためには、デジタル回路D1の配線の線幅を、アナログ回路A1の配線の線幅よりも細くすればよい。   In addition, it is preferable that the digital circuit D1 has a faster response than the analog circuit A1, that is, the digital circuit D1 is driven at a higher speed than the analog circuit A1. In order to drive the digital circuit D1 at a higher speed than the analog circuit A1, the wiring width of the digital circuit D1 may be narrower than the wiring width of the analog circuit A1.

上記の構成によれば、上記波形整形回路13による2値信号の整形処理を容易に行うことができる。   According to the above configuration, the binary signal shaping processing by the waveform shaping circuit 13 can be easily performed.

また、本発明に係る受信装置は、アナログ信号を受信し、受信した信号を取り扱うアナログ回路A1と、外部に送信するデジタル信号を取り扱うデジタル回路D1と、を有しており、アナログ回路A1は、自身が安定して駆動できる電流値よりも低い電流値により駆動されるものである。   The receiving apparatus according to the present invention includes an analog circuit A1 that receives an analog signal and handles the received signal, and a digital circuit D1 that handles a digital signal to be transmitted to the outside. It is driven with a current value lower than the current value that it can drive stably.

この具体例について、図13を用いて説明する。   A specific example will be described with reference to FIG.

図13は、上記アナログ回路の駆動電流値と該アナログ回路の駆動状況との関係を示すグラフである。   FIG. 13 is a graph showing the relationship between the driving current value of the analog circuit and the driving state of the analog circuit.

図13のグラフに示すとおり、アナログ回路A1では、自身が十分安定して駆動することができる電流値(図13のグラフにおける「通常駆動」に該当する電流値)が決定されている。   As shown in the graph of FIG. 13, in the analog circuit A1, a current value (current value corresponding to “normal drive” in the graph of FIG. 13) that can be driven sufficiently stably is determined.

しかしながら、本発明に係る受信装置では、アナログ回路A1を、上記「通常駆動」以下の電流値(図13のグラフにおける「不安定駆動」に該当する電流値)により駆動する。これにより、自身の消費電力を削減することができる。なお、該受信装置は、アナログ回路A1を、上記「通常駆動」に該当する電流値により駆動することが困難である機器に使用されるのが好適である。
〔実施の形態7〕
本発明の別の実施の形態に係る受信装置について、図14を用いて説明する。
However, in the receiving apparatus according to the present invention, the analog circuit A1 is driven with a current value equal to or lower than the “normal driving” (a current value corresponding to “unstable driving” in the graph of FIG. 13). Thereby, own power consumption can be reduced. The receiving apparatus is preferably used for a device in which it is difficult to drive the analog circuit A1 with a current value corresponding to the “normal driving”.
[Embodiment 7]
A receiving apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図14は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to the present embodiment.

図14に示す光受信装置11cは、図12に示す光受信装置11bの構成において、波形整形回路13のかわりに、波形整形回路14が設けられる構成である。   The optical receiver 11c shown in FIG. 14 is configured such that the waveform shaping circuit 14 is provided instead of the waveform shaping circuit 13 in the configuration of the optical receiver 11b shown in FIG.

波形整形回路14は、インバータを複数(インバータI1〜I3)備える構成である。   The waveform shaping circuit 14 includes a plurality of inverters (inverters I1 to I3).

即ち、波形整形回路14は、上述した2値信号の整形処理を、上記複数のインバータ毎に行う。   That is, the waveform shaping circuit 14 performs the above-described binary signal shaping processing for each of the plurality of inverters.

従って、光受信装置11cは、2値信号の整形処理をより精緻に行うことができる。また、インバータを備える個数、即ち、該2値信号の整形処理の精緻さの程度に応じて、光受信装置11cの回路規模および設計における自由度を適宜設定することができる。   Therefore, the optical receiver 11c can perform the shaping process of the binary signal more precisely. Further, the circuit scale and the degree of freedom in design of the optical receiver 11c can be appropriately set according to the number of inverters, that is, the degree of sophistication of the binary signal shaping process.

なお、本実施の形態では、波形整形回路14は、インバータI1〜I3の3個を備える構成であるが、これに限定されない。即ち、波形整形回路14は、インバータを2個備える構成であってもよいし、インバータを4個以上備える構成であってもよい。波形整形回路14は、上記複数のインバータの個数に応じて、2値信号の増幅度合いを適宜制御することができる。   In the present embodiment, the waveform shaping circuit 14 includes three inverters I1 to I3, but is not limited thereto. That is, the waveform shaping circuit 14 may be configured to include two inverters, or may be configured to include four or more inverters. The waveform shaping circuit 14 can appropriately control the degree of amplification of the binary signal according to the number of the plurality of inverters.

また、本実施の形態では、波形整形回路14は、インバータにより構成されているがこれに限定されず、上述したとおり、デジタル信号を増幅することが可能な回路素子により構成されていれば、その構成に限りはない。
〔実施の形態8〕
本発明の別の実施の形態に係る受信装置について、図15を用いて説明する。
In the present embodiment, the waveform shaping circuit 14 is configured by an inverter, but is not limited thereto. As described above, if the waveform shaping circuit 14 is configured by a circuit element capable of amplifying a digital signal, There is no limit to the configuration.
[Embodiment 8]
A receiving apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図15は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to the present embodiment.

図15に示す光受信装置11dは、図12に示す光受信装置11bの構成において、波形整形回路13のかわりに、波形整形回路15が設けられる構成である。   An optical receiving device 11d shown in FIG. 15 has a configuration in which a waveform shaping circuit 15 is provided instead of the waveform shaping circuit 13 in the configuration of the optical receiving device 11b shown in FIG.

波形整形回路15は、増幅器AMP2を備える構成である。なお、この増幅器AMP2は、信号増幅率が十分大きく設定されている。なお、波形整形回路15は、アナログ回路A1とデジタル回路D1との接続部に設けられるのであれば、アナログ回路A1の一部として設けられてもよい。この点については、波形整形回路15は波形整形回路13と異なる。   The waveform shaping circuit 15 includes an amplifier AMP2. The amplifier AMP2 has a sufficiently large signal amplification factor. The waveform shaping circuit 15 may be provided as a part of the analog circuit A1 as long as the waveform shaping circuit 15 is provided at the connection portion between the analog circuit A1 and the digital circuit D1. In this regard, the waveform shaping circuit 15 is different from the waveform shaping circuit 13.

波形に歪みおよび/または鈍りが発生している2値信号が入力されると、増幅器AMP2は、該2値信号を増幅することにより、該2値信号のデューティー比を上昇させる。また、増幅器AMP2は、2値信号のTrとTfとを互いに同一の時間とする処理を行う。   When a binary signal whose waveform is distorted and / or blunted is input, the amplifier AMP2 amplifies the binary signal to increase the duty ratio of the binary signal. In addition, the amplifier AMP2 performs processing for setting the binary signals Tr and Tf to the same time.

上記の構成によれば、光受信装置11dは、増幅器(増幅器AMP2)により、2値信号のデューティー比を上昇させる構成である。そのため、光受信装置11dは、メモリ等によりデータ通信を行うための信号を保持し、CDR、PLL等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させてデューティー比を上昇させる構成に比べて、消費電力を低減することができる。   According to the above configuration, the optical receiver 11d is configured to increase the duty ratio of the binary signal by the amplifier (amplifier AMP2). Therefore, the optical receiving device 11d holds a signal for performing data communication using a memory or the like, and uses a CDR, a PLL, or the like to extend the held signal in the time axis direction to increase the duty ratio. , Power consumption can be reduced.

なお、本実施の形態では、波形整形回路15が増幅器を1個備える構成について説明したが、これに限定されない。即ち、波形整形回路15は、増幅器AMP2と略同一の性質を有する増幅器を2個以上備える構成であってもよい。また、波形整形回路15は、波形整形回路13で使用されている、1個または複数個のデジタル信号を増幅することが可能な回路素子(例えば、インバータI1)を、さらに備える構成であってもよい。   In the present embodiment, the configuration in which the waveform shaping circuit 15 includes one amplifier has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the waveform shaping circuit 15 may be configured to include two or more amplifiers having substantially the same properties as the amplifier AMP2. The waveform shaping circuit 15 may further include a circuit element (for example, an inverter I1) that is used in the waveform shaping circuit 13 and can amplify one or a plurality of digital signals. Good.

また、本実施の形態では、波形整形回路15の増幅器AMP2としてLIA(Limiting Amplifier)を備える構成であってもよい。即ち、波形整形回路15は、2値信号が入力されると、上記LIAにより、該2値信号の“1”の信号を所定のレベル(上記電気インターフェースにとって好適な、該2値信号の“1”の信号のレベル)にまで増幅する構成であってもよい。なお、波形整形回路15の増幅器AMP2としてLIAを備える構成を採用する場合、波形整形回路15は、LIAを1個だけ備える構成であってもよいし、LIAを2個以上備える構成であってもよい。   Further, in the present embodiment, a configuration including an LIA (Limiting Amplifier) may be used as the amplifier AMP2 of the waveform shaping circuit 15. That is, when a binary signal is input, the waveform shaping circuit 15 causes the LIA to set the binary signal “1” to a predetermined level (“1” of the binary signal suitable for the electrical interface). (A signal level) may be amplified. In addition, when employ | adopting the structure provided with LIA as amplifier AMP2 of the waveform shaping circuit 15, the waveform shaping circuit 15 may be the structure provided with only one LIA, and may be the structure provided with two or more LIA. Good.

また、アナログ回路A1は、自身が安定して駆動できる電流値以下の電流値により駆動されてもよい。
〔実施の形態9〕
本発明の別の実施の形態に係る送信装置および受信装置について、図17・図22を用いて説明する。
Further, the analog circuit A1 may be driven with a current value equal to or less than a current value that can be stably driven.
[Embodiment 9]
A transmitting apparatus and a receiving apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図17(a)は、本発明に係る送信装置により、光信号を外部に送信する場合、および、本発明に係る受信装置により、外部からの光信号を受信する場合の一例を示す図である。   FIG. 17A is a diagram illustrating an example of a case where an optical signal is transmitted to the outside by the transmission device according to the present invention, and an external optical signal is received by the reception device according to the present invention. .

図17(a)に示す光送信装置1には、光受信装置11が、光導波路(伝送媒体)41により接続される。   An optical receiver 11 is connected to an optical transmitter 1 shown in FIG. 17A by an optical waveguide (transmission medium) 41.

なお、光送信装置1は、前段に電子部品(図示しない)が接続され、該電子部品から、“1”の信号と“0”の信号とからなる2値信号(データ通信を行うための信号)が入力される。また、光受信装置11は、後段に電気インターフェース(図示しない)が接続され、該電気インターフェースに対して、上記2値信号を出力する。   The optical transmission device 1 is connected to an electronic component (not shown) in the previous stage, and a binary signal (a signal for performing data communication) including a signal “1” and a signal “0” is transmitted from the electronic component. ) Is entered. The optical receiver 11 is connected to an electrical interface (not shown) at the subsequent stage, and outputs the binary signal to the electrical interface.

光導波路41としては例えば、以下に説明するものを使用することができる。この光導波路41の一例について図22(a)・(b)を用いて説明する。   As the optical waveguide 41, for example, those described below can be used. An example of the optical waveguide 41 will be described with reference to FIGS.

図22(a)には、光導波路41の側面図を示している。同図に示すとおり、光導波路41は、光伝送方向を軸とする柱状形状のコア部41αと、コア部41αの周囲を囲むクラッド部41Βとを備えた構成となっている。コア部41αおよびクラッド部41Βは透光性を有する材料によって構成されているとともに、コア部41αの屈折率は、クラッド部41Βの屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部41αに入射した光信号は、コア部41α内部で全反射を繰り返して光伝送方向に伝送される。   FIG. 22A shows a side view of the optical waveguide 41. As shown in the figure, the optical waveguide 41 includes a columnar core portion 41α with the optical transmission direction as an axis, and a clad portion 41Β surrounding the core portion 41α. The core portion 41α and the cladding portion 41Β are made of a light-transmitting material, and the refractive index of the core portion 41α is higher than the refractive index of the cladding portion 41 部. Thereby, the optical signal incident on the core part 41α is transmitted in the optical transmission direction by repeating total reflection inside the core part 41α.

なお、コア部41αおよびクラッド部41Βを構成する材料としては、ガラスやプラスチックなどを用いることが可能であるが、十分な可撓性を有する光導波路41を構成するためには、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、およびシリコーン系等の樹脂材料を使用することが好ましい。また、クラッド部41Βは、空気等の気体で構成してもよい。さらに、クラッド部41Βをコア部41αよりも屈折率の小さい液体の雰囲気下において使用しても同様の効果が得られる。   In addition, as a material which comprises the core part 41α and the clad part 41 部, glass or plastic can be used, but in order to construct the optical waveguide 41 having sufficient flexibility, an acrylic or epoxy resin is used. It is preferable to use resin materials such as those based on urethane, urethane, and silicone. Further, the clad portion 41 よ い may be made of a gas such as air. Further, the same effect can be obtained even when the clad portion 41 使用 is used in a liquid atmosphere having a refractive index smaller than that of the core portion 41α.

次に、光導波路41による光伝送の仕組みについて、図22(b)を用いて説明する。図22(b)は、光導波路41における光伝送の状態を模式的に示すものである。同図に示すとおり、光導波路41は可撓性を有する柱状形状の部材によって構成される。また、光導波路41の光入射側端部には光入射面41Aが設けられているとともに、光出射側端部には光出射面41Bが設けられている。   Next, the mechanism of optical transmission by the optical waveguide 41 will be described with reference to FIG. FIG. 22B schematically shows the state of light transmission in the optical waveguide 41. As shown in the figure, the optical waveguide 41 is constituted by a columnar member having flexibility. In addition, a light incident surface 41A is provided at the light incident side end of the optical waveguide 41, and a light output surface 41B is provided at the light output side end.

発光素子4から出射された光は、光導波路41の光伝送方向に対して直角または略直角となる方向から、光導波路41の光入射側端部に入射される。入射された光は、光入射面41Aにおいて反射されることによって光導波路41内に導入されコア部41α内を進行する。光導波路41内を進行して光出射側端部に到達した光は、光出射面41Bにおいて反射されることによって、光導波路41の光伝送方向に対して直角または略直角となる方向へ出射される。出射された光は、受光素子12に照射され、受光素子12において光電変換が行われる。   The light emitted from the light emitting element 4 is incident on the light incident side end of the optical waveguide 41 from a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the optical transmission direction of the optical waveguide 41. The incident light is reflected by the light incident surface 41A and introduced into the optical waveguide 41 to travel through the core portion 41α. The light that travels in the optical waveguide 41 and reaches the light emitting side end is reflected by the light emitting surface 41B and is emitted in a direction that is perpendicular or substantially perpendicular to the optical transmission direction of the optical waveguide 41. The The emitted light is applied to the light receiving element 12, and photoelectric conversion is performed in the light receiving element 12.

こうした構成によれば、光導波路41における光伝送方向に対して直角または略直角となる方向に、光源としての発光素子4を配置する構成とすることが可能となる。よって、例えば基板面に平行に光導波路41を配置することが必要とされる場合に、光導波路41と基板面との間に、該基板面の法線方向に光を出射するように発光素子4を設置すればよいことになる。こうした構成は、例えば発光素子4を基板面に平行に光を出射するように設置する構成よりも、実装が容易であり、また、構成としてもよりコンパクトにすることができる。これは、発光素子4の一般的な構成が、光を出射する方向のサイズよりも、光を出射する方向に直角な方向のサイズの方が大きくなっていることによるものである。さらに、同一面内に電極と発光素子4とがある平面実装向け発光素子を使用する構成にも適用が可能である。   According to such a configuration, the light emitting element 4 as a light source can be arranged in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the light transmission direction in the optical waveguide 41. Therefore, for example, when it is necessary to dispose the optical waveguide 41 parallel to the substrate surface, the light emitting device emits light in the normal direction of the substrate surface between the optical waveguide 41 and the substrate surface. 4 should be installed. Such a configuration is easier to mount than a configuration in which, for example, the light emitting element 4 is installed so as to emit light parallel to the substrate surface, and the configuration can be made more compact. This is because the general configuration of the light emitting element 4 is larger in the size in the direction perpendicular to the direction of emitting light than in the direction of emitting light. Furthermore, the present invention can also be applied to a configuration using a light-emitting element for planar mounting in which an electrode and the light-emitting element 4 are in the same plane.

しかしながら、光導波路41の構成は上記構成に限らず、周知の光導波路を使用することができる。   However, the configuration of the optical waveguide 41 is not limited to the above configuration, and a known optical waveguide can be used.

光送信装置1は、2値信号に歪み、または、鈍りが発生した状態で、該2値信号を外部に送信する。なお、光送信装置1は、上述した光送信装置1a〜1cのいずれかを備える構成であることが好適であるが、これに限定されるものではない。即ち、光送信装置1は、2値信号のTrとTfとが互いに異なる時間となる状態で、該2値信号を外部に送信することができる送信装置であれば、どのような送信装置が用いられてもよい。   The optical transmission device 1 transmits the binary signal to the outside in a state where the binary signal is distorted or dull. In addition, although it is suitable for the optical transmitter 1 to be the structure provided with either of the optical transmitters 1a-1c mentioned above, it is not limited to this. In other words, the optical transmission device 1 can be any transmission device as long as it can transmit the binary signal to the outside in a state where Tr and Tf of the binary signal are different from each other. May be.

また、光受信装置11は、波形に歪みおよび/または鈍りが発生した2値信号を外部から受信し、該2値信号のTrとTfとを互いに同一の時間とする処理を行う。このとき、上記TrとTfとを互いに同一の時間とする処理では、TrとTfとが短い方の時間に揃えられる。なお、光受信装置11は、上述した光受信装置11a〜11dのいずれかを備える構成であることが好適であるが、これに限定されるものではない。即ち、光受信装置11は、TrとTfとが互いに異なる時間となる状態である2値信号を外部から受信し、該2値信号のTrとTfとを互いに同一の時間とする処理を行うことができる受信装置であれば、どのような受信装置が用いられてもよい。   The optical receiver 11 receives a binary signal having a waveform that is distorted and / or blunt from the outside, and performs a process of setting the Tr and Tf of the binary signal to the same time. At this time, in the process in which Tr and Tf are set to the same time, Tr and Tf are aligned with the shorter time. In addition, although it is suitable for the optical receiver 11 to be a structure provided with either of the optical receivers 11a-11d mentioned above, it is not limited to this. That is, the optical receiver 11 receives a binary signal in a state where Tr and Tf are at different times from the outside, and performs processing to set Tr and Tf of the binary signal at the same time. Any receiving device may be used as long as the receiving device can receive the information.

図17(b)は、上記電子部品から本発明に係る送信装置に入力される上記2値信号の波形を示す図である。図17(c)は、本発明に係る送信装置が外部に送信する上記2値信号の波形を示す図である。図17(d)は、本発明に係る送信装置が外部に送信する上記2値信号の別の波形を示す図である。図17(e)は、本発明に係る受信装置が出力する上記2値信号の波形を示す図である。   FIG. 17B is a diagram illustrating a waveform of the binary signal input from the electronic component to the transmission device according to the present invention. FIG. 17C shows the waveform of the binary signal transmitted to the outside by the transmission apparatus according to the present invention. FIG. 17D is a diagram showing another waveform of the binary signal transmitted to the outside by the transmission apparatus according to the present invention. FIG. 17 (e) is a diagram showing the waveform of the binary signal output from the receiving apparatus according to the present invention.

上記電子部品からの2値信号(波形は、図17(b)参照)は、光送信装置1に入力される。   A binary signal (see FIG. 17B for the waveform) from the electronic component is input to the optical transmitter 1.

光送信装置1は、上記電子部品からの2値信号に歪みが発生した状態(波形は、図17(c)参照)で、該2値信号を光導波路41により外部に送信する。   The optical transmission device 1 transmits the binary signal to the outside through the optical waveguide 41 in a state where the binary signal from the electronic component is distorted (see FIG. 17C for the waveform).

なお、光送信装置1にて発生する2値信号の波形の歪みは、上述したマッチングの不良等、本発明に係る送信装置の構造的特徴により発生するものであってもよいし、光送信装置1により、該2値信号の波形を歪ませる処理を行った結果、発生するものであってもよい。   Note that the distortion of the waveform of the binary signal generated in the optical transmission device 1 may be caused by the structural features of the transmission device according to the present invention, such as the above-described matching failure, or the optical transmission device. 1 may be generated as a result of processing for distorting the waveform of the binary signal.

また、光送信装置1は、2値信号を鈍りが発生した状態(波形は、図17(d)参照)で光導波路41により外部に送信してもよい。なお、光送信装置1にて発生する2値信号の波形の鈍りは、上述したマッチングの不良等、本発明に係る送信装置の構造的特徴により発生するものであってもよいし、光送信装置1により、該2値信号の波形を鈍らせる処理を行った結果、発生するものであってもよい。   Further, the optical transmission device 1 may transmit the binary signal to the outside through the optical waveguide 41 in a state where the binary signal is dull (see FIG. 17D for the waveform). The waveform of the binary signal generated in the optical transmission device 1 may be dull due to the structural features of the transmission device according to the present invention, such as the above-described poor matching, or the optical transmission device. 1 may be generated as a result of performing the process of blunting the waveform of the binary signal.

光送信装置1では、2値信号の波形の歪みおよび/または鈍りを減少させる必要はない。そのため、光送信装置1には、該歪みおよび/または鈍りを減少させる回路を挿入する必要はないので、消費電力を抑制することができる。また、光送信装置1では、厳密な設計および製造を実施する必要がないので、設計における自由度を確保し、かつ製造コストの増大も抑制することができる。   In the optical transmission device 1, it is not necessary to reduce the distortion and / or dullness of the waveform of the binary signal. For this reason, it is not necessary to insert a circuit for reducing the distortion and / or dullness in the optical transmission device 1, so that power consumption can be suppressed. Further, in the optical transmission device 1, since it is not necessary to carry out strict design and manufacture, a degree of freedom in design can be ensured and an increase in manufacturing cost can be suppressed.

光受信装置11は、外部(即ち、光導波路41)から、歪みおよび/または鈍りが発生している2値信号を受信する。そして、光受信装置11は、該2値信号を、TrとTfとを互いに同一の時間とする(波形は、図17(e)参照)処理を行い、該2値信号を上記電気インターフェースに出力する。   The optical receiver 11 receives a binary signal in which distortion and / or blunting has occurred from the outside (that is, the optical waveguide 41). Then, the optical receiver 11 performs processing for the binary signal so that Tr and Tf have the same time (see FIG. 17E for the waveform), and outputs the binary signal to the electrical interface. To do.

上記の構成によれば、光受信装置11は、メモリ等によりデータ通信を行うための信号を保持し、CDR、PLL等を用いて、保持した信号を時間軸方向に伸長させてデューティー比を上昇させる構成に比べて、消費電力を低減することができる。   According to the above configuration, the optical receiver 11 holds a signal for performing data communication using a memory or the like, and uses the CDR, PLL, or the like to extend the held signal in the time axis direction to increase the duty ratio. Power consumption can be reduced compared with the structure to make.

なお、本実施の形態では、伝送媒体として光導波路を用いているが、これに限定されるものではない。即ち、本実施の形態では、伝送媒体として光ファイバを用いる構成であってもよい。   In this embodiment, an optical waveguide is used as a transmission medium, but the present invention is not limited to this. That is, in this embodiment, an optical fiber may be used as a transmission medium.

また、本実施の形態では、送信装置および受信装置は、互いに伝送媒体により接続されており、該伝送媒体を介して2値信号を伝送する構成であるが、これに限定されるものではない。   In this embodiment, the transmission device and the reception device are connected to each other via a transmission medium and transmit a binary signal via the transmission medium. However, the present invention is not limited to this.

即ち、本発明に係る送信装置は、該送信装置(または、該送信装置および上記伝送媒体)を備える光送信用デバイス(後述する光送信モジュール)として用いられてもよいし、本発明に係る受信装置は、該受信装置(または、該受信装置および上記光伝送媒体)を備える光受信用デバイス(後述する光受信モジュール)として用いられてもよい。   That is, the transmission apparatus according to the present invention may be used as an optical transmission device (an optical transmission module to be described later) including the transmission apparatus (or the transmission apparatus and the transmission medium). The apparatus may be used as an optical receiving device (an optical receiving module described later) including the receiving apparatus (or the receiving apparatus and the optical transmission medium).

さらに、本発明に係る送信装置および受信装置は、図17(f)に示すとおり、光送信装置1と光受信装置11とを併せ持ち、2値信号の送信および受信が可能な送受信装置51として用いられてもよい。
〔実施の形態10〕
上述した実施の形態で説明した本発明に係る送信装置および/または受信装置を備える光伝送モジュールについて、図18を用いて説明する。
Further, as shown in FIG. 17 (f), the transmission device and the reception device according to the present invention have both the optical transmission device 1 and the optical reception device 11, and are used as a transmission / reception device 51 capable of transmitting and receiving binary signals. May be.
[Embodiment 10]
An optical transmission module including the transmission device and / or the reception device according to the present invention described in the above embodiment will be described with reference to FIG.

図18(a)〜図18(g)は、本発明に係る光伝送モジュールの概略構成を示す図である。   18 (a) to 18 (g) are diagrams showing a schematic configuration of the optical transmission module according to the present invention.

図18(a)に示す光伝送モジュール100aは、光送信装置1として、レーザ駆動回路3と、発光素子4とを備える構成である。なお、図18(a)に示す光伝送モジュール100aは、CPU(central processing unit)をさらに備える光伝送モジュール100bであってもよい(図18(b)参照)。また、図18(b)に示す光伝送モジュール100bは、電気信号をパラレル信号からシリアル信号に変換するシリアライザSERをさらに備える光伝送モジュール100cであってもよい(図18(c)参照)。なお、光伝送モジュール100cは、クロックエンベッディッド機能を有していても良い。   An optical transmission module 100 a shown in FIG. 18A is configured to include a laser drive circuit 3 and a light emitting element 4 as the optical transmission device 1. Note that the optical transmission module 100a illustrated in FIG. 18A may be an optical transmission module 100b further including a CPU (central processing unit) (see FIG. 18B). The optical transmission module 100b shown in FIG. 18B may be an optical transmission module 100c further including a serializer SER that converts an electrical signal from a parallel signal into a serial signal (see FIG. 18C). The optical transmission module 100c may have a clock embedded function.

なお、図18(a)〜(c)に示す光伝送モジュール100a〜100cは、さらに、光送信装置1に伝送媒体(光導波路41、光ファイバ等)が接続される構成であってもよい。   The optical transmission modules 100a to 100c illustrated in FIGS. 18A to 18C may be configured such that a transmission medium (such as an optical waveguide 41 or an optical fiber) is further connected to the optical transmission device 1.

また、光伝送モジュール100a〜100cにおいて、光送信装置1は、上述した光送信装置1a〜1cのいずれかを備える構成であることが好適である。   In the optical transmission modules 100a to 100c, the optical transmission device 1 is preferably configured to include any of the optical transmission devices 1a to 1c described above.

光伝送モジュール100a〜100cは、光信号を外部に送信する光送信モジュールである。   The optical transmission modules 100a to 100c are optical transmission modules that transmit optical signals to the outside.

また、図18(d)に示す光伝送モジュール100dは、光受信装置11として、受光素子12と、アナログ回路A1とを備える構成である。アナログ回路A1は増幅器(図示しない)を備えていてもよい。なお、図18(d)に示す光伝送モジュール100dは、CPUをさらに備える光伝送モジュール100eであってもよい(図18(e)参照)。また、図18(e)に示す光伝送モジュール100eは、電気信号をシリアル信号からパラレル信号に変換するデシリアライザDESをさらに備える光伝送モジュール100fであってもよい(図18(f)参照)。なお、光伝送モジュール100eは、クロックリカバリ機能を有していても良い。   In addition, the optical transmission module 100d illustrated in FIG. 18D includes the light receiving element 12 and the analog circuit A1 as the optical receiving device 11. The analog circuit A1 may include an amplifier (not shown). Note that the optical transmission module 100d illustrated in FIG. 18D may be the optical transmission module 100e further including a CPU (see FIG. 18E). The optical transmission module 100e illustrated in FIG. 18E may be an optical transmission module 100f further including a deserializer DES that converts an electrical signal from a serial signal to a parallel signal (see FIG. 18F). Note that the optical transmission module 100e may have a clock recovery function.

なお、図18(d)〜(f)に示す光伝送モジュール100d〜100fは、さらに、光受信装置11に上記伝送媒体が接続される構成であってもよい。   Note that the optical transmission modules 100d to 100f illustrated in FIGS. 18D to 18F may be configured such that the transmission medium is further connected to the optical receiver 11.

また、光伝送モジュール100d〜100fにおいて、光受信装置11は、上述した光受信装置11a〜11dのいずれかを備える構成であることが好適である。   In the optical transmission modules 100d to 100f, the optical receiver 11 is preferably configured to include any of the optical receivers 11a to 11d described above.

光伝送モジュール100d〜100fは、外部から光信号を受信する光受信モジュールである。   The optical transmission modules 100d to 100f are optical reception modules that receive optical signals from the outside.

また、上記光受信モジュールにおいて、光受信装置11のアナログ回路A1の増幅器としては、LIAとTIA(Trance Impedance Amplifier)とが個別に設けられてもよいし、LIAおよびTIAと略同一の機能を有する増幅器が1個または複数個設けられてもよい。   In the optical receiver module, an LIA and a TIA (Trance Impedance Amplifier) may be separately provided as amplifiers of the analog circuit A1 of the optical receiver 11, or have substantially the same functions as the LIA and TIA. One or a plurality of amplifiers may be provided.

また、上記光受信モジュールにおいて、光受信装置11の増幅器の後段以降には、CDRが設けられる構成であってもよい。また、上記光受信モジュールにおいて、光受信装置11の増幅器の後段以降には、液晶駆動回路等が設けられる構成であってもよい。   In the optical receiver module, a CDR may be provided after the amplifier of the optical receiver 11. The optical receiver module may be configured such that a liquid crystal driving circuit or the like is provided after the amplifier of the optical receiver 11.

さらに、本発明に係る光伝送モジュールは、光送信装置1または光受信装置11に上記伝送媒体を内蔵した光伝送モジュールであってもよい。   Furthermore, the optical transmission module according to the present invention may be an optical transmission module in which the transmission medium is incorporated in the optical transmission device 1 or the optical reception device 11.

また、本発明に係る光伝送モジュールは、光送信装置1と光受信装置11とを、光導波路41(または光ファイバ)により接続した光伝送モジュール100g(図18(g)参照)であってもよい。なおこの場合、光送信装置1および光受信装置11としては、上述したいずれかの光送信装置1といずれかの光受信装置11とを組み合わせることにより実現が可能である。   The optical transmission module according to the present invention may be an optical transmission module 100g (see FIG. 18G) in which the optical transmission device 1 and the optical reception device 11 are connected by an optical waveguide 41 (or an optical fiber). Good. In this case, the optical transmission device 1 and the optical reception device 11 can be realized by combining any of the optical transmission devices 1 and any of the optical reception devices 11 described above.

上記の構成によれば、消費電力を低減することが可能な光伝送モジュールを実現することができる。
〔実施の形態11〕
上述した実施の形態で説明した本発明に係る光伝送モジュールを備える電子機器について、図19・図20を用いて説明する。
According to said structure, the optical transmission module which can reduce power consumption is realizable.
[Embodiment 11]
Electronic devices including the optical transmission module according to the present invention described in the above embodiment will be described with reference to FIGS.

図19(a)は、本発明に係る光伝送モジュールにより、データ通信を行う携帯電話の概略図である。また、図19(b)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行う携帯電話の内部回路の斜視図である。   FIG. 19A is a schematic diagram of a mobile phone that performs data communication using the optical transmission module according to the present invention. FIG. 19B is a perspective view of an internal circuit of a mobile phone that performs data communication using the optical transmission module.

図19(a)に示す携帯電話130は、信号処理回路基板131と、表示部133を備える液晶ドライバ回路基板132とを、光伝送モジュール100により接続している。なお、具体的には、図19(b)に示すとおり、光送信装置1と信号処理回路基板131とを接続し、光受信装置11と液晶ドライバ回路基板132とを接続し、さらに、光送信装置1と光受信装置11とを光導波路41(または光ファイバ)によって接続する構成である。   In the mobile phone 130 shown in FIG. 19A, a signal processing circuit board 131 and a liquid crystal driver circuit board 132 including a display unit 133 are connected by an optical transmission module 100. Specifically, as shown in FIG. 19B, the optical transmitter 1 and the signal processing circuit board 131 are connected, the optical receiver 11 and the liquid crystal driver circuit board 132 are connected, and further, optical transmission is performed. In this configuration, the device 1 and the optical receiver 11 are connected by an optical waveguide 41 (or an optical fiber).

これにより、携帯電話130における、信号処理回路基板131と液晶ドライバ回路基板132との間でのデータ通信が可能になる。即ち、例えば、信号処理回路基板131側に格納した情報を、液晶ドライバ回路基板132側に備えられた表示部133に表示させることができる。   This enables data communication between the signal processing circuit board 131 and the liquid crystal driver circuit board 132 in the mobile phone 130. That is, for example, the information stored on the signal processing circuit board 131 side can be displayed on the display unit 133 provided on the liquid crystal driver circuit board 132 side.

また、図19(c)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行うプリンタの概略図である。そして、図19(d)は、上記光伝送モジュールにより、データ通信を行うプリンタの内部回路の斜視図である。   FIG. 19C is a schematic diagram of a printer that performs data communication using the optical transmission module. FIG. 19D is a perspective view of an internal circuit of a printer that performs data communication using the optical transmission module.

図19(c)に示すプリンタ140は、プリンタヘッド141とプリンタ本体側の基板143とを、光伝送モジュール100により接続している。具体的には、図19(d)に示すとおり、光送信装置1とプリンタ本体側の基板143とを、光受信装置11とプリンタヘッド141とを接続し、さらに、光送信装置1と光受信装置11とを光導波路41によって接続する構成である。   In the printer 140 shown in FIG. 19C, the printer head 141 and the substrate 143 on the printer main body side are connected by the optical transmission module 100. Specifically, as shown in FIG. 19D, the optical transmitter 1 and the substrate 143 on the printer body side are connected to the optical receiver 11 and the printer head 141, and further, the optical transmitter 1 and the optical receiver are connected. In this configuration, the device 11 is connected to the optical waveguide 41.

これによって、プリンタ140における、プリンタヘッド141とプリンタ本体側の基板143との間でのデータ通信が可能になる。即ち、例えば図19(c)において、プリンタ本体側の基板143側に格納した文字や画像に関する情報をプリンタヘッド141に送信する。そして、上記情報を受信したプリンタヘッド141は、当該情報から上記文字や画像を読み出す。これによって、プリンタヘッド141は、用紙142に上記文字や画像を印刷することができる。   Thus, in the printer 140, data communication between the printer head 141 and the substrate 143 on the printer main body side becomes possible. That is, for example, in FIG. 19C, information about characters and images stored on the substrate 143 side on the printer main body side is transmitted to the printer head 141. Then, the printer head 141 that has received the information reads the characters and images from the information. As a result, the printer head 141 can print the characters and images on the paper 142.

図20は、上記光伝送モジュールをハードディスク記録再生装置に適用した例を示す図である。   FIG. 20 is a diagram showing an example in which the optical transmission module is applied to a hard disk recording / reproducing apparatus.

図20に示すとおり、ハードディスク記録再生装置160は、ディスク(ハードディスク)161、ヘッド(読み取り、書き込み用ヘッド)162、基板導入部163、駆動部(駆動モータ)164、および光伝送モジュール100を備えている。   As shown in FIG. 20, the hard disk recording / reproducing device 160 includes a disk (hard disk) 161, a head (read / write head) 162, a substrate introduction unit 163, a drive unit (drive motor) 164, and the optical transmission module 100. Yes.

駆動部164は、ヘッド162をディスク161の半径方向に沿って駆動させるものである。ヘッド162は、ディスク161上に記録された情報を読み取り、また、ディスク161上に情報を書き込むものである。なお、ヘッド162は、光伝送モジュール100を介して基板導入部163に接続されており、ディスク161から読み取った情報を光信号として基板導入部163に伝搬させ、また、基板導入部163から伝搬された、ディスク161に書き込む情報の光信号を受け取る。   The drive unit 164 drives the head 162 along the radial direction of the disk 161. The head 162 reads information recorded on the disk 161 and writes information on the disk 161. The head 162 is connected to the substrate introducing unit 163 via the optical transmission module 100, and propagates information read from the disk 161 to the substrate introducing unit 163 as an optical signal, and is also propagated from the substrate introducing unit 163. In addition, an optical signal of information to be written on the disk 161 is received.

このとおり、ハードディスク記録再生装置160におけるヘッド162等の駆動部に、光伝送モジュール100を適用することにより、高速、大容量通信が可能な電子機器を実現することができる。   As described above, by applying the optical transmission module 100 to a drive unit such as the head 162 in the hard disk recording / reproducing apparatus 160, an electronic device capable of high-speed and large-capacity communication can be realized.

この他にも、本発明に係る光伝送モジュールは、折り畳み式PHS(Personal Handy phone System)、折り畳み式PDA(Personal Digital Assistant)、折り畳み式ノートパソコン等の折り畳み式の電子機器のヒンジ部等に適用することもできる。本発明に係る光伝送モジュールを、これらの折り畳み式電子機器に適用することにより、限られた空間で高速、大容量の通信を実現できる。従って、本発明に係る光伝送モジュールは、例えば、折り畳み式液晶表示装置等の、高速、大容量のデータ通信が必要であって、小型化が求められる機器に特に好適である。   In addition, the optical transmission module according to the present invention is applied to a hinge part of a foldable electronic device such as a foldable PHS (Personal Handy phone System), a foldable PDA (Personal Digital Assistant), and a foldable notebook personal computer. You can also By applying the optical transmission module according to the present invention to these foldable electronic devices, high-speed and large-capacity communication can be realized in a limited space. Therefore, the optical transmission module according to the present invention is particularly suitable for a device that requires high-speed and large-capacity data communication such as a foldable liquid crystal display device and is required to be downsized.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、複数の電子部品間でのデータ通信を行うための信号を送信する送信装置、該信号を受信する受信装置等に好適に利用することができる。   The present invention can be suitably used for a transmission device that transmits a signal for performing data communication between a plurality of electronic components, a reception device that receives the signal, and the like.

1、1a〜1c 光送信装置(送信装置)
2、2a 波形変形回路(波形変形手段)
3、3a、31、32 レーザ駆動回路(駆動手段)
4 発光素子
5、5a デューティー比調整回路
11、11a〜11d 光受信装置(受信装置)
12 受光素子
13〜15 波形整形回路(波形整形手段)
100、100a〜100g
光伝送モジュール
130 携帯電話(電子機器)
160 ハードディスク記録再生装置(電子機器)
A1 アナログ回路
AMP1 帰還増幅器
AMP2 増幅器
D1 デジタル回路
I1〜I3 インバータ
T1〜T7 トランジスタ
1, 1a-1c Optical transmitter (transmitter)
2, 2a Waveform deformation circuit (waveform deformation means)
3, 3a, 31, 32 Laser drive circuit (drive means)
4 Light emitting elements
5, 5a Duty ratio adjustment circuit 11, 11a-11d Optical receiver (receiver)
12 Light receiving element
13-15 Waveform shaping circuit (waveform shaping means)
100, 100a-100g
Optical transmission module
130 Mobile phone (electronic equipment)
160 Hard Disk Recording / Reproducing Device (Electronic Equipment)
A1 Analog circuit
AMP1 feedback amplifier
AMP2 amplifier
D1 Digital circuit
I1 to I3 inverter
T1-T7 transistors

Claims (10)

電気信号を光信号に変換して送信する発光素子と、入力された、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号に基づいて生成した上記電気信号を、上記発光素子に供給することによって、該発光素子から上記光信号を出力させ、該発光素子を駆動する駆動手段と、
上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が長くされた波形に変形して出力する波形変形手段と、上記波形変形手段からの信号を、高レベルの信号の期間が短くされた波形に変形して、上記駆動手段に出力するデューティー比調整回路とを備え、上記デューティー比調整回路から出力された信号は、上記2値信号よりも、デューティー比が低くなっている送信装置と、
上記送信装置から送信された光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して出力する受光素子と、該受光素子からの電気信号の波形を整形する波形整形手段と、を備え、
上記波形整形手段は、上記受光素子からの電気信号を、該電気信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、立ち下がりに要する時間が短くされた波形であって、かつ、高レベルの信号の期間が長くされた波形に整形して出力するものであり、
上記波形整形手段から出力された信号は、上記受光素子からの電気信号よりも、デューティー比が高くなっている受信装置と、
を備えており、
上記波形変形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形変形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して長く、
上記波形整形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形整形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して短く、
上記波形整形手段から出力される信号の高レベルの信号の期間は、上記波形整形手段に入力される信号の高レベルの信号の期間に対して長い
ことを特徴とする送受信装置。
A light emitting element that converts an electric signal into an optical signal and transmits the light signal, and an electric signal generated based on a binary signal having a high-level signal and a low-level signal that is input is supplied to the light-emitting element. Driving means for driving the light emitting element by outputting the light signal from the light emitting element,
Waveform deforming means for deforming and outputting the binary signal into a waveform having a longer time required for falling, and the signal from the waveform deforming means are deformed into a waveform in which the period of the high level signal is shortened. A duty ratio adjusting circuit that outputs to the driving means, and a signal output from the duty ratio adjusting circuit has a lower duty ratio than the binary signal;
A light receiving element that receives the optical signal transmitted from the transmission device, converts the optical signal into an electric signal and outputs the signal, and a waveform shaping unit that shapes the waveform of the electric signal from the light receiving element,
The waveform shaping means compares the electric signal from the light receiving element with the level of the electric signal and a threshold level, and based on the comparison result, the waveform has a reduced time required for falling, and , The signal is shaped and output into a waveform with a long period of high level signal,
The signal output from the waveform shaping means is a receiving device having a higher duty ratio than the electrical signal from the light receiving element;
Equipped with a,
The time required for the fall of the signal output from the waveform deforming means is longer than the time required for the fall of the signal input to the waveform deforming means,
The time required for the fall of the signal output from the waveform shaping means is shorter than the time required for the fall of the signal input to the waveform shaping means,
The transmission / reception apparatus , wherein a period of a high level signal output from the waveform shaping unit is longer than a period of a high level signal input to the waveform shaping unit .
電気信号を光信号に変換して送信する発光素子と、入力された、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号に基づいて生成した上記電気信号を、上記発光素子に供給することによって、該発光素子から上記光信号を出力させ、該発光素子を駆動する駆動手段と、を備え、
上記駆動手段は、上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が長くされた波形に変形して出力する波形変形手段と、上記波形変形手段からの信号を、高レベルの信号の期間が短くされた波形に変形して得られた上記電気信号を、上記発光素子に供給するデューティー比調整回路とを備え、上記デューティー比調整回路から出力された信号は、上記2値信号よりも、デューティー比が低くなっている送信装置と、
上記送信装置から送信された光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して出力する受光素子と、該受光素子からの電気信号の波形を整形する波形整形手段と、を備え、
上記波形整形手段は、上記受光素子からの電気信号を、該電気信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、立ち下がりに要する時間が短くされた波形であって、かつ、高レベルの信号の期間が長くされた波形に整形して出力するものであり、
上記波形整形手段から出力された信号は、上記受光素子からの電気信号よりも、デューティー比が高くなっている受信装置と、
を備えており、
上記波形変形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形変形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して長く、
上記波形整形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形整形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して短く、
上記波形整形手段から出力される信号の高レベルの信号の期間は、上記波形整形手段に入力される信号の高レベルの信号の期間に対して長い
ことを特徴とする送受信装置。
A light emitting element that converts an electric signal into an optical signal and transmits the light signal, and an electric signal generated based on a binary signal having a high-level signal and a low-level signal that is input is supplied to the light-emitting element. Driving means for outputting the optical signal from the light emitting element and driving the light emitting element,
The drive means transforms the binary signal into a waveform having a longer falling time and outputs the waveform, and the signal from the waveform transform means has a high signal period shortened. A duty ratio adjustment circuit that supplies the electrical signal obtained by transforming the waveform to the light emitting element, and the signal output from the duty ratio adjustment circuit has a duty ratio that is higher than that of the binary signal. The transmitter being lowered, and
A light receiving element that receives the optical signal transmitted from the transmission device, converts the optical signal into an electric signal and outputs the signal, and a waveform shaping unit that shapes the waveform of the electric signal from the light receiving element,
The waveform shaping means compares the electric signal from the light receiving element with the level of the electric signal and a threshold level, and based on the comparison result, the waveform has a reduced time required for falling, and , The signal is shaped and output into a waveform with a long period of high level signal,
The signal output from the waveform shaping means is a receiving device having a higher duty ratio than the electrical signal from the light receiving element;
Equipped with a,
The time required for the fall of the signal output from the waveform deforming means is longer than the time required for the fall of the signal input to the waveform deforming means,
The time required for the fall of the signal output from the waveform shaping means is shorter than the time required for the fall of the signal input to the waveform shaping means,
The transmission / reception apparatus , wherein a period of a high level signal output from the waveform shaping unit is longer than a period of a high level signal input to the waveform shaping unit .
受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、
上記波形整形手段は、上記デジタル回路において、上記アナログ回路と接続する接続部に設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の送受信装置。
It has an analog circuit that handles received analog signals and a digital circuit that handles digital signals to be transmitted,
The transmission / reception apparatus according to claim 1 , wherein the waveform shaping unit is provided in a connection portion connected to the analog circuit in the digital circuit.
受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、
上記デジタル回路は、上記アナログ回路と接続する接続部において、上記アナログ回路からの信号の波形を整形する上記波形整形手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の送受信装置。
It has an analog circuit that handles received analog signals and a digital circuit that handles digital signals to be transmitted,
The transmission / reception apparatus according to claim 1 , wherein the digital circuit includes the waveform shaping unit that shapes a waveform of a signal from the analog circuit at a connection portion connected to the analog circuit.
上記波形整形手段は、1または複数のインバータであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の送受信装置。 The transmission / reception apparatus according to claim 1 , wherein the waveform shaping means is one or a plurality of inverters. 受信したアナログ信号を取り扱うアナログ回路と、送信すべきデジタル信号を取り扱うデジタル回路と、を有しており、
上記波形整形手段は、上記アナログ回路における1または複数の増幅器であることを特徴とする請求項1または2に記載の送受信装置。
It has an analog circuit that handles received analog signals and a digital circuit that handles digital signals to be transmitted,
3. The transmitting / receiving apparatus according to claim 1, wherein the waveform shaping means is one or a plurality of amplifiers in the analog circuit.
電気信号を光信号に変換して送信する発光素子と、入力された、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号に基づいて生成した上記電気信号を、上記発光素子に供給することによって、該発光素子から上記光信号を出力させ、該発光素子を駆動する駆動手段と、を備える送信装置であって、
上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が長くされた波形に変形して出力する波形変形手段と、上記波形変形手段からの信号を、高レベルの信号の期間が短くされた波形に変形して、上記駆動手段に出力するデューティー比調整回路とを備え、上記デューティー比調整回路から出力された信号は、上記2値信号よりも、デューティー比が低くなっている送信装置から送信された光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して出力する受光素子と、
該受光素子からの電気信号の波形を整形する波形整形手段と、を備える受信装置による受信制御方法であって、
上記波形整形手段に対して、上記受光素子からの電気信号を、該電気信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、立ち下がりに要する時間が短くされた波形であって、かつ、高レベルの信号の期間が長くされた波形に整形させて出力させることで、
上記波形整形手段から出力する信号のデューティー比を、上記受光素子からの電気信号よりも高くし、
上記波形変形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形変形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して長く、
上記波形整形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形整形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して短く、
上記波形整形手段から出力される信号の高レベルの信号の期間は、上記波形整形手段に入力される信号の高レベルの信号の期間に対して長い
ことを特徴とする受信制御方法。
A light emitting element that converts an electric signal into an optical signal and transmits the light signal, and an electric signal generated based on a binary signal having a high-level signal and a low-level signal that is input is supplied to the light-emitting element. And a driving unit that outputs the optical signal from the light emitting element and drives the light emitting element,
Waveform deforming means for deforming and outputting the binary signal into a waveform having a longer time required for falling, and the signal from the waveform deforming means are deformed into a waveform in which the period of the high level signal is shortened. A duty ratio adjusting circuit for outputting to the driving means, and the signal output from the duty ratio adjusting circuit is an optical signal transmitted from a transmitting device having a duty ratio lower than that of the binary signal. A light receiving element that receives and converts the optical signal into an electrical signal and outputs the electrical signal;
A waveform shaping means for shaping a waveform of an electric signal from the light receiving element, and a reception control method by a receiving device comprising:
The waveform shaping means compares the electrical signal from the light receiving element with the level of the electrical signal and the threshold level, and has a waveform in which the time required for falling is shortened based on the comparison result. And, by shaping and outputting a waveform with a long period of high level signal,
The duty ratio of the signal output from the waveform shaping means is higher than the electrical signal from the light receiving element ,
The time required for the fall of the signal output from the waveform deforming means is longer than the time required for the fall of the signal input to the waveform deforming means,
The time required for the fall of the signal output from the waveform shaping means is shorter than the time required for the fall of the signal input to the waveform shaping means,
A reception control method characterized in that a period of a high level signal output from the waveform shaping means is longer than a period of a high level signal input to the waveform shaping means. .
電気信号を光信号に変換して送信する発光素子と、入力された、高レベルの信号と低レベルの信号とを有する2値信号に基づいて生成した上記電気信号を、上記発光素子に供給することによって、該発光素子から上記光信号を出力させ、該発光素子を駆動する駆動手段と、を備える送信装置であって、
上記駆動手段は、上記2値信号を、立ち下がりに要する時間が長くされた波形に変形して出力する波形変形手段と、上記波形変形手段からの信号を、高レベルの信号の期間が短くされた波形に変形して得られた上記電気信号を、上記発光素子に供給するデューティー比調整回路とを備え、上記デューティー比調整回路から出力された信号は、上記2値信号よりも、デューティー比が低くなっている送信装置から送信された光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して出力する受光素子と、
該受光素子からの電気信号の波形を整形する波形整形手段と、を備える受信装置による受信制御方法であって、
上記波形整形手段に対して、上記受光素子からの電気信号を、該電気信号のレベルと閾値のレベルとを比較し、比較結果に基づいて、立ち下がりに要する時間が短くされた波形であって、かつ、高レベルの信号の期間が長くされた波形に整形させて出力させることで、
上記波形整形手段から出力する信号のデューティー比を、上記受光素子からの電気信号よりも高くし、
上記波形変形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形変形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して長く、
上記波形整形手段から出力される信号の立ち下がりに要する時間は、上記波形整形手段に入力される信号の立ち下がりに要する時間に対して短く、
上記波形整形手段から出力される信号の高レベルの信号の期間は、上記波形整形手段に入力される信号の高レベルの信号の期間に対して長い
ことを特徴とする受信制御方法。
A light emitting element that converts an electric signal into an optical signal and transmits the light signal, and an electric signal generated based on a binary signal having a high-level signal and a low-level signal that is input is supplied to the light-emitting element. And a driving unit that outputs the optical signal from the light emitting element and drives the light emitting element,
The drive means transforms the binary signal into a waveform having a longer falling time and outputs the waveform, and the signal from the waveform transform means has a high signal period shortened. A duty ratio adjustment circuit that supplies the electrical signal obtained by transforming the waveform to the light emitting element, and the signal output from the duty ratio adjustment circuit has a duty ratio that is higher than that of the binary signal. A light receiving element that receives an optical signal transmitted from a transmitting device that is low, converts the optical signal into an electrical signal, and outputs the electrical signal;
A waveform shaping means for shaping a waveform of an electric signal from the light receiving element, and a reception control method by a receiving device comprising:
The waveform shaping means compares the electrical signal from the light receiving element with the level of the electrical signal and the threshold level, and has a waveform in which the time required for falling is shortened based on the comparison result. And, by shaping and outputting a waveform with a long period of high level signal,
The duty ratio of the signal output from the waveform shaping means is higher than the electrical signal from the light receiving element ,
The time required for the fall of the signal output from the waveform deforming means is longer than the time required for the fall of the signal input to the waveform deforming means,
The time required for the fall of the signal output from the waveform shaping means is shorter than the time required for the fall of the signal input to the waveform shaping means,
A reception control method characterized in that a period of a high level signal output from the waveform shaping means is longer than a period of a high level signal input to the waveform shaping means. .
請求項1または2に記載の送受信装置と、
上記送信装置から上記受信装置に上記光信号を伝送する伝送媒体と、を備えることを特徴とする光伝送モジュール。
The transmission / reception device according to claim 1 or 2,
An optical transmission module comprising: a transmission medium that transmits the optical signal from the transmission device to the reception device.
請求項9に記載の光伝送モジュールによりデータ伝送を行う電子機器。 An electronic device that performs data transmission using the optical transmission module according to claim 9 .
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JPH0750638A (en) * 1993-08-04 1995-02-21 Hitachi Ltd Optical interconnect transmission circuit and optical interconnect transmitter
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