JP5399307B2 - LOS signal correction apparatus, LOS signal correction method, LOS signal generation apparatus, and optical receiver - Google Patents
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Description
本発明は、LOS信号を補正するLOS信号補正装置、及び、LOS信号補正方法に関する。また、そのようなLOS信号補正装置を備えたLOS信号生成装置、及び、光受信器に関する。 The present invention relates to a LOS signal correction apparatus and a LOS signal correction method for correcting a LOS signal. The present invention also relates to an LOS signal generation apparatus and an optical receiver that include such an LOS signal correction apparatus.
光信号を受信する光受信器には、無信号状態を検出するLOS(Loss Of Signal)検出機能を有するものがある。LOS検出機能を有する光受信器は、受信パワーが所定値以下であるか否かに応じて値が切り替わるLOS信号を生成する。このLOS信号の値を参照すれば、例えば、光信号の送信元である光送信器の故障や、光信号の伝送媒体である光ファイバの断線などを検知することができる。 Some optical receivers that receive optical signals have a LOS (Loss Of Signal) detection function that detects a no-signal state. The optical receiver having the LOS detection function generates a LOS signal whose value is switched depending on whether or not the reception power is equal to or less than a predetermined value. By referring to the value of the LOS signal, for example, a failure of an optical transmitter that is a transmission source of an optical signal, a disconnection of an optical fiber that is an optical signal transmission medium, or the like can be detected.
LOS検出機能を有する光受信器としては、例えば、特許文献1に記載の光受信器が知られている。特許文献1に記載の光受信器においては、(1)フォトダイオード(以下「PD」と略記)にて得られた光電流をトランスインピーダンスアンプ(以下「TIA」と略記)によって電圧信号に変換して増幅し、(2)TIAにて得られた電圧信号を差動増幅器によって差動信号に変換して増幅し、(3)差動増幅器にて得られた差動信号の電位差の最大値をピーク検出回路によって検出し、(4)ピーク検出回路にて検出された最大値をコンパレータによって基準電圧と比較する構成が採用されている。例えば、光信号の入力が断たれて無信号状態に遷移すると、ピーク検出回路の出力信号(アナログ信号)が立ち下がり、コンパレータの出力信号(デジタル信号)の値が反転する。
As an optical receiver having an LOS detection function, for example, an optical receiver described in
このような光受信器においては、光信号の入力が断たれてから暫くの間、コンパレータの出力信号の値が反転を繰り返すチャタリングと呼ばれる現象が生じる。これは、PDに逆バイアス電圧が印加されているので、光信号の入力が断たれた後、ピーク検出回路の出力信号の値が振動することによる。このため、コンパレータの出力信号自身をLOS信号として利用すると、これを参照する上位システムにおいて誤動作が生じる虞がある。なお、より高い逆バイアス電圧(通常、30V以上100V以下)が印加されるアバランシェフォトダイオード(以下「APD」と略記)を光検出器として用いる場合には、PN型あるいはPIN型などのPDを光検出器として用いる場合よりも顕著なチャタリングが生じる。 In such an optical receiver, for a while after the input of the optical signal is cut off, a phenomenon called chattering in which the value of the output signal of the comparator repeats inversion occurs. This is because, since a reverse bias voltage is applied to the PD, the value of the output signal of the peak detection circuit oscillates after the input of the optical signal is cut off. For this reason, if the output signal itself of the comparator is used as the LOS signal, malfunction may occur in the host system that refers to the LOS signal. When an avalanche photodiode (hereinafter abbreviated as “APD”) to which a higher reverse bias voltage (usually 30 V or more and 100 V or less) is applied is used as a photodetector, a PD of PN type or PIN type is used as a light detector. Chattering is more noticeable than when it is used as a detector.
そこで、特許文献1に記載の光受信器においては、コンパレータの出力信号をマイコンによって補正し、補正後のLOS信号を出力する構成が採用されている。具体的には、コンパレータ出力が反転した後、コンパレータ出力が所定の期間(特許文献1に習って以下「不感帯」と呼称)に渡って一定であることを確認してからLOS信号の値を反転させることによって、チャタリングによるコンパレータ出力の反転をマスクしている。
Therefore, the optical receiver described in
ところで、光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリングの継続時間は、入力が断たれた光信号のパワーに依存して決まる。具体的には、光信号のパワーが大きくなれば大きくなるほど、その光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリングの継続時間が長くなる。例えば、光検出器としてAPDを用いた場合、−20dBmの光信号の入力を断った後に生じるチャタリングの継続時間は100μsec程度、−10dBmの光信号の入力を断った後に生じるチャタリングの継続時間は5msec程度になる。したがって、特許文献1に記載の技術によって、光信号の入力を断った後に生じるチャタリングをマスクするためには、不感帯の長さを想定されるチャタリングの継続時間よりも長く設定しておく必要がある。
By the way, the duration of chattering that occurs after the input of the optical signal is cut off is determined depending on the power of the optical signal that has been cut off. Specifically, the greater the power of the optical signal, the longer the chattering duration that occurs after the input of the optical signal is cut off. For example, when an APD is used as a photodetector, the chattering duration that occurs after -20 dBm optical signal input is cut off is about 100 μsec, and the chattering duration that occurs after -10 dBm optical signal input is cut off is 5 msec. It will be about. Therefore, in order to mask the chattering that occurs after the input of the optical signal is cut off by the technique described in
このため、特許文献1に記載の技術によって、ハイパワーの光信号の入力を断った後に生じるチャタリングをマスクしようとすると、不感帯の長さを長く設定する必要が生じ、LOS信号の応答が遅くなる(光信号の入力が断たれてからLOS信号の値が反転するまでの時間が長くなる)という問題を生じる。逆に、LOS信号の応答を速くしようとすると、不感帯の長さを短く設定する必要が生じ、ハイパワーの光信号の入力を断った後に生じるチャタリングをマスクすることができないという問題を生じる。
For this reason, if it is attempted to mask chattering that occurs after the input of a high-power optical signal is cut off by the technique described in
例えば、SFP(Small From-factor Pluggable)トランシーバでは、光信号の入力が断たれてからLOS信号の値が反転するまでの時間を100μsec以下に設定することが規格(SFP−MAS:Small Form-factor Pluggable Transceiver Multi Source Agreement)によって定められている。このため、−20dBmよりも強い光信号を入力した場合に生じるチャタリングをマスクすべく不感帯の長さを100μsec以上に設定すると、規格を満足することができない。逆に、規格を満足すべく不感帯の長さを100μsec以下に設定すると、−20dBmよりも強い光信号を入力した場合に生じるチャタリングをマスクすることができない。 For example, in an SFP (Small From-factor Pluggable) transceiver, it is a standard (SFP-MAS: Small Form-factor) that the time from when the input of an optical signal is interrupted until the value of the LOS signal is inverted is set to 100 μsec or less. Pluggable Transceiver Multi Source Agreement). For this reason, if the length of the dead zone is set to 100 μsec or more so as to mask chattering that occurs when an optical signal stronger than −20 dBm is input, the standard cannot be satisfied. Conversely, if the dead zone length is set to 100 μsec or less so as to satisfy the standard, it is impossible to mask chattering that occurs when an optical signal stronger than −20 dBm is input.
なお、ここでは、PDへの光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリングに関する問題について説明したが、PDへの光信号の入力が開始された後にもチャタリングが生じ、同様の問題が起こる。 Here, the problem related to chattering that occurs after the input of the optical signal to the PD has been described, but chattering occurs after the input of the optical signal to the PD is started, and the same problem occurs.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、LOS信号の応答を遅延させることなく、光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリング、及び、光信号の入力が開始された後に生じるチャタリングをマスクすることが可能な光受信器を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to start chattering that occurs after the input of an optical signal is cut off and input of the optical signal without delaying the response of the LOS signal. It is to realize an optical receiver capable of masking chattering that occurs after being performed.
本発明に係るLOS信号補正装置は、上記課題を解決するために、光検出器の出力信号から生成されたLOS信号を補正するLOS信号補正装置であって、補正前のLOS信号におけるエッジを検出する検出手段と、補正前のLOS信号の値を記憶部に書き込むと共に、上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を補正後のLOS信号の値として出力する第1の状態、及び、上記第1の状態において上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力する第2の状態を有する補正手段と、上記補正手段が上記第2の状態に遷移した時点からの経過時間を計時する計時手段と、を備え、上記補正手段は、上記検出手段が補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして上記第1の状態から上記第2の状態へと遷移し、上記計時手段により計時された経過時間が所定の時間に達したことをトリガーとして上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移する、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an LOS signal correction apparatus according to the present invention is an LOS signal correction apparatus that corrects an LOS signal generated from an output signal of a photodetector, and detects an edge in an LOS signal before correction. And a first state in which the value of the LOS signal before correction is written in the storage unit, and the value of the LOS signal before correction written in the storage unit is output as the value of the corrected LOS signal, and Correction means having a second state for outputting a value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction written in the storage unit in the first state as the value of the LOS signal after correction; and the correction means, Timing means for measuring an elapsed time from the time of transition to the second state, and the correction means triggers that the detection means detects an edge in the LOS signal before correction. Transition from the first state to the second state, and from the second state to the first state triggered by the elapsed time counted by the timing means reaching a predetermined time. It is characterized by a transition.
上記の構成によれば、補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして、補正前のLOS信号の値を補正後のLOS信号の値として出力する第1の状態から、第1の状態における補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力する第2の状態へと遷移する。このため、第1の状態においては、補正前のLOS信号の値が反転したこと(すなわち、光検出器への光信号の入力が断たれたこと、又は、光検出器への光信号の入力が開始されたこと)に即応して補正後のLOS信号の値を反転させることができる。また、第2の状態においては、第1の状態における補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力するので、チャタリングによって補正前のLOS信号の値が反転を繰り返しても、これに応じて補正後のLOS信号の値が反転を繰り返すことはない。つまり、光検出器への光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリング、及び、光検出器への光信号の入力が開始された後に生じるチャタリングをマスクすることができる。 According to the above configuration, from the first state in which the value of the LOS signal before correction is output as the value of the LOS signal after correction using the detection of the edge in the LOS signal before correction as a trigger, the first state Transition to the second state in which the value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction is output as the value of the LOS signal after correction. For this reason, in the first state, the value of the LOS signal before correction is inverted (that is, the input of the optical signal to the photodetector is cut off, or the input of the optical signal to the photodetector is performed). The value of the corrected LOS signal can be inverted immediately in response to the start of In the second state, since the value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction in the first state is output as the value of the LOS signal after correction, the value of the LOS signal before correction is inverted by chattering. Even if it is repeated, the value of the corrected LOS signal does not repeat inversion accordingly. That is, chattering that occurs after the input of the optical signal to the photodetector is cut off and chattering that occurs after the input of the optical signal to the photodetector can be masked.
本発明に係るLOS信号補正装置において、上記所定の時間は、補正前のLOS信号の値が反転した後に生じるチャタリングの継続時間よりも長い、ことが好ましい。 In the LOS signal correction apparatus according to the present invention, it is preferable that the predetermined time is longer than the duration of chattering that occurs after the value of the LOS signal before correction is inverted.
上記の構成によれば、光検出器への光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリング、及び、光検出器への光信号の入力が開始された後に生じるチャタリングをより確実にマスクすることができる。 According to the above configuration, it is possible to more reliably mask chattering that occurs after the input of the optical signal to the photodetector is cut off and chattering that occurs after the input of the optical signal to the photodetector is started. it can.
本発明に係るLOS信号補正装置は、上記光検出器に入力された光信号の受信パワーを取得する取得手段と、上記所定の時間を上記取得手段が取得した受信パワーに応じて設定する設定手段を更に備え、上記設定手段によって設定される上記所定の時間は、受信パワーの単調増加関数によって表されることが好ましい。 The LOS signal correction apparatus according to the present invention includes an acquisition unit that acquires the reception power of the optical signal input to the photodetector, and a setting unit that sets the predetermined time according to the reception power acquired by the acquisition unit. The predetermined time set by the setting means is preferably represented by a monotonically increasing function of received power.
上記の構成によれば、上記光検出器に入力された光信号の受信パワーが小さく、チャタリングの継続時間が短い場合には、第2の状態の継続時間を短く設定し、上記光検出器に入力された光信号の受信パワーが大きく、チャタリングの継続時間が長い場合には、第2の状態の継続時間を長く設定することができる。このため、補正前のLOS信号の値と補正後のLOS信号の値とが一致しない可能性のある第2の状態の継続時間を、チャタリングをマスクするために最低限必要な時間に抑え、チャタリングが収束した後に起こる光信号の変化に即座に対応することができる。 According to the above configuration, when the reception power of the optical signal input to the photodetector is small and the chattering duration is short, the duration of the second state is set short, and the photodetector is When the received power of the input optical signal is large and the chattering duration is long, the duration of the second state can be set long. For this reason, the duration of the second state in which the value of the LOS signal before correction and the value of the LOS signal after correction may not coincide with each other is suppressed to the minimum necessary time for masking chattering. It is possible to respond immediately to changes in the optical signal that occur after the convergence of.
本発明に係るLOS信号補正装置において、上記取得手段は、光信号が入力されているときに、取得した受信パワーの値を上記記憶部に書き込み、光信号の入力が断たれた後に、上記記憶部に書き込まれた受信パワーの値を上記設定手段に提供することが好ましい。 In the LOS signal correction apparatus according to the present invention, the acquisition unit writes the acquired received power value into the storage unit when an optical signal is input, and stores the storage after the input of the optical signal is cut off. It is preferable to provide the value of the received power written in the unit to the setting means.
上記の構成によれば、光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリングについても、第2の状態の継続時間をチャタリングをマスクするために最低限必要な時間に抑え、チャタリングが収束した後に起こる光信号の変化に即座に対応することができる。 According to the above configuration, even for chattering that occurs after the input of the optical signal is cut off, the duration of the second state is suppressed to the minimum necessary time for masking chattering, and the light that occurs after the chattering converges It is possible to respond immediately to changes in the signal.
本発明に係るLOS信号補正装置において、上記補正手段は、上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移したときにサンプリングした補正前のLOS信号の値を上記記憶部に書き込むことが好ましい。 In the LOS signal correction device according to the present invention, it is preferable that the correction means writes the value of the LOS signal before correction sampled when the transition from the second state to the first state is made in the storage unit. .
上記の構成によれば、第2の状態から第1の状態へと遷移した時点で補正後のLOS信号の値を直ちに補正前のLOS信号の値に一致させることができる。すなわち、補正後のLOS信号の信頼性を向上させることができる。 According to the above configuration, the value of the corrected LOS signal can be immediately matched with the value of the LOS signal before correction at the time of transition from the second state to the first state. That is, the reliability of the corrected LOS signal can be improved.
本発明に係るLOS信号補正装置において、上記補正手段は、上記第1の状態において定期的にサンプリングした補正前のLOS信号の値を上記記憶部に書き込むことが好ましい。 In the LOS signal correction apparatus according to the present invention, it is preferable that the correction means writes the value of the LOS signal before correction periodically sampled in the first state in the storage unit.
上記の構成によれば、エッジが検出されることなく補正前のLOS信号の値が変化する(例えば、ゆっくり変化する)場合でも、第1の状態において出力する補正後のLOS信号の値を補正前のLOS信号の値に一致させることができる。すなわち、補正後のLOS信号の信頼性を更に向上させることができる。 According to the above configuration, even when the value of the LOS signal before correction changes (for example, changes slowly) without detecting an edge, the value of the corrected LOS signal output in the first state is corrected. It can be matched to the value of the previous LOS signal. That is, the reliability of the corrected LOS signal can be further improved.
本発明に係るLOS信号補正方法は、上記課題を解決するために、補正前のLOS信号の値を記憶部に書き込むと共に、上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を補正後のLOS信号の値として出力する第1の状態、及び、上記第1の状態において上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力する第2の状態を有する補正手段を用いて、光検出器の出力信号から生成されたLOS信号を補正するLOS信号補正方法であって、補正前のLOS信号におけるエッジを検出する検出工程と、上記検出工程にて補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして上記補正手段の状態を上記第1の状態から上記第2の状態へと遷移させる第1の遷移工程と、上記補正手段が上記第2の状態に遷移した時点からの経過時間を計時する計時工程と、上記計時工程にて計時された経過時間が所定の時間に達したことをトリガーとして、上記補正手段の状態を上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移させる第2の遷移工程と、を含んでいることが好ましい。 In order to solve the above-described problem, the LOS signal correction method according to the present invention writes the value of the LOS signal before correction to the storage unit and the value of the LOS signal before correction written in the storage unit after correction. A first state that is output as the value of the LOS signal, and a value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction written in the storage unit in the first state is output as the value of the corrected LOS signal. A method for correcting an LOS signal that corrects a LOS signal generated from an output signal of a photodetector using a correction means having two states, a detection step for detecting an edge in an LOS signal before correction, and the above detection A first transition step of transitioning the state of the correction means from the first state to the second state triggered by the detection of an edge in the LOS signal before correction in the step; The time of the elapsed time from the time when the means transits to the second state, and the time of the elapsed time measured in the time counting process as a trigger, the state of the correction means It is preferable that the process includes a second transition step for transitioning from the second state to the first state.
上記の構成によれば、上記LOS信号補正装置と同様、LOS信号の応答を遅くすることなく、光信号の入力が断たれたときに生じるチャタリング、及び、光信号の入力が開始されたときに生じるチャタリングをマスクすることができる。 According to the above configuration, as with the LOS signal correction device, chattering that occurs when the input of the optical signal is interrupted and input of the optical signal is started without delaying the response of the LOS signal. The chattering that occurs can be masked.
上記LOS信号補正装置を備えたLOS信号生成装置、および、上記LOS信号生成装置を備えた光受信器についても、上記LOS信号補正装置と同様の効果を奏する。 The LOS signal generation device including the LOS signal correction device and the optical receiver including the LOS signal generation device also have the same effects as the LOS signal correction device.
すなわち、LOS信号の応答を遅くすることなく、光信号の入力が断たれたときに生じるチャタリング、及び、光信号の入力が開始されたときに生じるチャタリングをマスクすることが可能なLOS信号補正装置および光受信器を実現することができる。 That is, chattering that occurs when the input of an optical signal is interrupted and chattering that occurs when the input of the optical signal is started can be masked without delaying the response of the LOS signal. And an optical receiver can be realized.
本発明に係るLOS信号補正装置は、以上のように、光検出器の出力信号から生成されたLOS信号を補正するLOS信号補正装置であって、補正前のLOS信号におけるエッジを検出する検出手段と、補正前のLOS信号の値を記憶部に書き込むと共に、上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を補正後のLOS信号の値として出力する第1の状態、及び、上記第1の状態において上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力する第2の状態を有する補正手段と、上記補正手段が上記第2の状態に遷移した時点からの経過時間を計時する計時手段と、を備え、上記補正手段は、上記検出手段が補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして上記第1の状態から上記第2の状態へと遷移し、上記計時手段により計時された経過時間が所定の時間に達したことをトリガーとして上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移する。
As described above, the LOS signal correction device according to the present invention is a LOS signal correction device that corrects the LOS signal generated from the output signal of the photodetector, and detects the edge in the LOS signal before correction. And a first state in which the value of the LOS signal before correction is written in the storage unit, and the value of the LOS signal before correction written in the storage unit is output as the value of the LOS signal after correction, and Correction means having a second state for outputting a value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction written in the storage unit in the
したがって、本発明に係るLOS信号補正装置を用いることによって、LOS信号の応答を遅くすることなく、光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリング、及び、光信号の入力が開始された後に生じるチャタリングをマスクすることが可能な光受信器を実現することができる。 Therefore, by using the LOS signal correction device according to the present invention, chattering that occurs after the input of the optical signal is cut off and chattering that occurs after the input of the optical signal is started without delaying the response of the LOS signal. An optical receiver capable of masking can be realized.
本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、本実施形態に係るLOS信号補正装置は、光受信器を制御するマイコン(マイクロ・コントローラ)により実現されているので、以下ではこれを「マイコン」と呼称する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The LOS signal correction apparatus according to the present embodiment is realized by a microcomputer (micro controller) that controls the optical receiver, and is hereinafter referred to as a “microcomputer”.
〔光受信器の構成〕
本実施形態に係るマイコン10を備えた光受信器1の構成について、図2を参照して説明する。図2は、光受信器1の構成を示すブロック図である。LOS処理部11が備えている各ブロックについて、機能毎に纏めて手短に説明すれば以下のとおりである。
[Configuration of optical receiver]
A configuration of the
図2に示すように、光受信器1は、アバランシェフォトダイオード(以下「APD」と略記)21と、APD21のアノード端子に接続されたトランスインピーダンスアンプ(以下「TIA」と略記)22とを備えている。APD21は、光信号のパワーに応じた大きさを有する光電流を生成するための構成であり、TIA22は、APD21にて生成された光電流を差動信号に変換するための構成である。なお、本実施形態に係る光受信器1においては、APD21を光検出器として利用しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、APD21の代わりに、非アバランシェ型のフォトダイオードを光検出器として利用したり、あるいは、フォトトランジスタを光検出器として利用したりしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
更に、光受信器1は、図2に示すように、TIA22にて生成された差動信号を増幅するための構成として、ドライバアンプ31、リミッティングアンプ32、及び、出力バッファアンプ33を備えている。これらのアンプ群により増幅された差動信号RD+/RD−は、出力端子OUT+/OUT−を介して外部に出力される。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、光受信器1は、図2に示すように、TIA22にて生成された差動信号からLOS信号を生成するための生成手段として、ピーク検出部34、コンパレータ35、及び、基準電圧源36を備えている。ピーク検出部34は、TIA22にて生成された差動信号の電位差の最大値を検出するための構成であり、コンパレータ35は、ピーク検出部34にて検出された最大値を、基準電圧源36にて生成された基準電圧Vrefと比較するための構成である。コンパレータ35によって得られた比較結果を示すデジタル信号は、マイコン10に入力される。以下、コンパレータ35によって生成されるこのデジタル信号のことを「ハードウェアLOS信号」と呼ぶことにする。
In addition, as shown in FIG. 2, the
また、光受信器1は、図2に示すように、APD21のカソード端子に接続されたカレントミラー回路40を備えている。カレントミラー回路40は、カレントミラー比=1:Nのカレントミラー回路であり、APD21にて生成された光電流のN倍の大きさをもつミラー電流を生成する。カレントミラー回路40によって生成されたミラー電流は、電圧変換された後、AD変換部12を介してマイコン10に供給され、受信パワーをモニタするために利用される。
Further, the
APD21を動作させるためには、30V以上の逆バイアス電圧を印加する必要がある。そこで、光受信器1は、図2に示すように、APD21に印加するための逆バイアス電圧を生成する逆バイアス生成回路50を備えている。逆バイアス生成回路50は、電源電圧(SFPトランシーバの場合は+3.3V)を昇圧することによって、APD21に印加する逆バイアス電圧を得るための回路である。
In order to operate the
本実施形態においては、APD21に印加される逆バイアス電圧を目標値に一致させるべく、マイコン10が、逆バイアス生成回路50にて生成された逆バイアス電圧を参照して、逆バイアス生成回路50の昇圧比を制御するフィードバック機構が採用されている。なお、APD21の感度が最大となる逆バイアス電圧の値は温度によって異なる。このため、本実施形態においては、マイコン10が、逆バイアス電圧の目標値を、モニタした温度においてAPD21の感度が最大となる値に定期的(例えば25ms周期)に設定し直すことによって、温度補償を行う構成が採用されている。このような構成は、例えば、温度と、その温度においてAPD21の感度が最大となる逆バイアス電圧とが予め関連付けて記録されたテーブルをマイコン10から読み出し可能なメモリ等に格納しておくことにより、実現することができる。
In the present embodiment, the
このように、APD21には、30V以上の逆バイアス電圧が印加されているため、APD21は、光信号の入力が開始されたときや、光信号の入力が断たれたときに、逆バイアス電圧の変動に起因する電流ノイズを発生する。その結果、光信号の入力が開始された後や、光信号の入力が断たれた後に、コンパレータ35の出力信号の値が反転を繰り返すチャタリングが生じることがある。そこで、光受信器1は、マイコン10にLOS処理部11を設け、光信号の入力が開始された後や光信号の入力が断たれた後に生じるチャタリングをマスクするよう、ハードウェアLOS信号を補正し、補正後のLOS信号(以下「モジュールLOS信号」と呼称し、上述した「ハードウェアLOS信号」と区別する)を上位システム等に出力するように構成されている。
As described above, since the reverse bias voltage of 30 V or more is applied to the
なお、本実施形態において、APD21、および、TIA22は、ROSA(Receiver Optical Sub Assembly)と呼ばれる単一の小型受光モジュール20に集積化されている。また、ドライバアンプ31、リミッティングアンプ32、出力バッファアンプ33、ピーク検出部34、及び、コンパレータ35は、単一の集積回路30に集積されている。なお、基準電圧源36は、集積回路30に外付けされている。
In the present embodiment, the
〔マイコンの構成〕
マイコン10の構成について、特に、マイコン10が備えているLOS処理部11の構成について図1を参照して説明する。図1は、マイコン10が備えているLOS処理部11の構成を示すブロック図である。
[Configuration of microcomputer]
With regard to the configuration of the
図1に示すように、LOS処理部11は、エッジ検出部101(検出手段)、LOS出力部102(補正手段)、割込禁止期間設定部103(設定手段)、タイマー104(計時手段)、受信パワー取得部105(取得手段)、及び、内部レジスタ110(記憶部)を備えている。また、内部レジスタ110には、後述する割込処理を許可するか禁止するかを示す割込フラグ111、受信パワーを示す受信パワー値112、及び、後述する第1の状態において出力したモジュールLOS信号の値を示すラスト・ステート113が記録されている。なお、以下の説明においては、割込処理が許可されているときに割込フラグ111の値が”1”をとり、割込処理が禁止されているときに割込フラグの値が”0”をとるものと仮定するが、これは説明の便宜上定めたものに過ぎず、これに限定される訳ではない。
As shown in FIG. 1, the
エッジ検出部101は、ハードウェアLOS信号のエッジを検出するための手段である。エッジは、ハードウェアLOS信号がLレベルからHレベルに立ち上がる場合にも、HレベルからLレベルに立ち下がる場合にも検出される。
The
LOS出力部102は、補正前のLOS信号であるハードウェアLOS信号を補正し、補正後のLOS信号であるモジュールLOS信号を生成するための手段である。LOS出力部102は、入力されたハードウェアLOS信号と同じ値をもつモジュールLOS信号を出力する第1の状態と、内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値を反転した値をもつモジュールLOS信号を出力する第2の状態とを有している。
The
LOS出力部102は、第1の状態において出力するモジュールLOS信号の値(第1の状態において入力されるハードウェアLOS信号の値と同じ)をラスト・ステート113として記録するように構成されている。このため、第2の状態において出力するモジュールLOS信号の値は、第1の状態において出力したモジュールLOS信号の値を反転した値、換言すれば、第1の状態において入力されたハードウェアLOS信号の値を反転した値に一致する。
The
LOS出力部102の状態遷移は、エッジ検出部101及び割込禁止期間設定部103が、割込フラグ111(第1の状態において値”1”をとり、第2の状態において値”0”をとる状態変数に相当)及びタイマー104を設定および参照しながら動作することにより実現される。
In the state transition of the
すなわち、エッジ検出部101は、割込フラグ111の値が”1”であるときにエッジを検出すると、エッジを検出した旨をLOS出力部102および割込禁止期間設定部103に通知する。エッジを検出した旨の通知を受けたLOS出力部102は、状態を第1の状態から第2の状態に遷移させる。同時に、エッジを検出した旨の通知を受けた割込禁止期間設定部103は、(1)割込フラグ111の値を”0”に設定し、(2)受信パワーに応じた割込禁止期間を設定し、(3)設定した割込禁止期間が満了した時点を通知するようタイマー104に指示する。そして、割込禁止期間が満了すると、タイマー104は、割込禁止期間が満了した旨をLOS出力部102および割込禁止期間設定部103に通知する。割込禁止期間が満了した旨の通知を受けたLOS出力部102は、状態を第2の状態から第1の状態に遷移させる。同時に、割込禁止期間が満了した旨の通知を受けた割込禁止期間設定部103は、割込フラグ111の値を”1”に設定する。
That is, when the
エッジ検出部101は、エッジを検出すると、割込フラグ111の値が”1”であればエッジを検出した旨をLOS出力部102に通知し、割込フラグ111の値が”0”であればエッジを検出した旨をLOS出力部102に通知しない。このため、割込フラグ111の値が”1”であるときに、LOS出力部102は、内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値を(そのまま)モジュールLOS信号として出力し、割込フラグ111の値が”0”であるときに、LOS出力部102は、内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値を反転した値をもつモジュールLOS信号を出力する。
When the
割込禁止期間設定部103は、光信号の入力が断たれる場合、光信号が断たれる前の受信パワーの値(内部レジスタ110から読み出した受信パワー値112)に応じた割込禁止禁止期間を設定し、光信号の入力が開始される場合、光信号の入力が開始された後の受信パワーの値(受信パワー取得部105から取得した受信パワーの値)に応じた割込禁止期間を設定する。いずれの場合においても、受信パワーの値が大きい場合には割込禁止期間の長さを長く設定し、受信パワーの値が小さい場合には割込禁止期間の長さを短く設定する。
The interrupt prohibition
なお、割込禁止期間設定部103によって設定される割込禁止期間の長さは、受信パワーの単調増加関数(階段関数を含む広義の単調増加関数)で表されるものであればよい。割込禁止期間の設定例を図3に示す。図3は、受信パワーの大きさに対する割込禁止期間の長さを表わすグラフである。割込禁止期間の長さは、図3に示すように、受信パワ−の1次関数で表されるように、あるいは、受信パワーの1次関数を階段化した階段関数で表されるように設定することができる。また、受信パワーのn次関数(nは2以上の整数)、指数関数、対数関数などで表されるように、あるいは、これらの関数を階段した階段関数で表されるように設定してもよい。
The length of the interrupt prohibition period set by the interrupt prohibition
タイマー104は、上述したように、設定された割込禁止期間をカウントする。タイマーのカウントがオーバーフローしたとき、すなわち、割込禁止期間が満了したとき、タイマー104は、LOS出力部102及び割込禁止期間設定部103に、割込禁止期間が満了した旨を通知する。LOS出力部102および割込禁止期間設定部103に割込禁止期間が満了した旨を通知するための信号としては、例えば、割込禁止期間である場合にはLレベルとし、割込禁止期間でない場合にはHレベルとする2値信号を用いることができるが、これに限定されるものではない。
As described above, the
受信パワー取得部105は、カレントミラー回路40から供給される光電流(より正確には、光電流を電圧変換することによって得られた電圧信号)をサンプリング(AD変換)し、サンプリングされた光電流の値から算出した受信パワーの値を受信パワー値112として内部レジスタ110に記録する。また、これとは別に、受信パワー取得部105は、エッジ検出部101がハードウェアLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして、カレントミラー回路40から供給される光電流をサンプリングし、サンプリングされた光電流の値から算出した受信パワーの値を割込禁止期間設定部103に提供する。
The reception
〔マイコンの動作〕
マイコン10が備えるLOS処理部11が行う割込処理について、図4から図5を用いて以下に説明する。図4は、LOS処理部11が行う割込処理の流れを示すフローチャートである。図5(a)〜図5(g)は、光信号の入力が断たれた場合のLOS処理部11の動作を示すタイミングチャートであり、図5(h)〜図5(n)は、光信号の入力が開始された場合のLOS処理部11の動作を示すタイミングチャートである。
[Operation of microcomputer]
An interrupt process performed by the
図5(a)に示すように、光信号の入力が断たれると(すなわち、光信号が入力されている状態から入力されていない状態に変化すると)、図5(b)に示すように、ハードウェアLOS信号の値がLレベルからHレベルに立ち上がる。このとき、APD21から逆バイアス電圧の変動に起因する電流ノイズが発生し、その結果、ハードウェアLOS信号にチャタリングが発生する。光信号の入力が断たれてから、ハードウェアLOS信号が最初に立ち上がるまでの時間は、約20μs程度であり、チャタリングを構成する最初のパルスのパルス幅は最短で2μs程度である。その後、最長で5msに渡りチャタリングが続く。
As shown in FIG. 5A, when the input of the optical signal is cut off (that is, when the optical signal is changed from the input state to the non-input state), as shown in FIG. The value of the hardware LOS signal rises from the L level to the H level. At this time, current noise is generated from the
同様に、図5(h)に示すように、光信号の入力が開始(すなわち、光信号が入力されていない状態から入力されている状態に変化すると)、図5(i)に示すように、ハードウェアLOS信号の値がHレベルからLレベルに立ち下がる。このとき、APD21から逆バイアス電圧の変動に起因する電流ノイズが発生し、その結果、ハードウェアLOS信号にチャタリングが発生する。光信号の入力が開始されてから、ハードウェアLOS信号が最初に立ち下がるまでの時間は、約20μs程度であり、チャタリングを構成する最初のパルスのパルス幅は最短で2μs程度である。その後、最長で5msに渡りチャタリングが続く。
Similarly, as shown in FIG. 5 (h), the input of the optical signal starts (that is, when the optical signal is changed from the input state to the input state), as shown in FIG. 5 (i). The value of the hardware LOS signal falls from the H level to the L level. At this time, current noise is generated from the
以下、図5(b)に示すハードウェアLOS信号における最初の立ち上がりエッジ、または、図5(i)に示すハードウェア信号の最初の立ち下がりエッジを検出したときに実行される割込処理の各ステップについて、図4及び図5を参照しながら説明する。 Each of the interrupt processing executed when the first rising edge in the hardware LOS signal shown in FIG. 5B or the first falling edge of the hardware signal shown in FIG. The steps will be described with reference to FIGS.
ステップS101:エッジ検出部101は、図5(b)に示すハードウェアLOS信号における最初の立ち上がりエッジ、または、図5(i)に示すハードウェア信号の最初の立ち下がりエッジを検出すると、エッジを検出したことをLOS出力部102および割込禁止期間設定部103に通知する。エッジ検出部101からの通知をトリガーとして、割込禁止期間設定部103は、図5(g)および図5(n)に示すように、割込フラグ111の値を、割込処理が許可されていることを示す値”1”から、割込処理が禁止されていることを示す値”0”に書き換える。なお、上述したように、エッジ検出部101は、割込フラグ111の値が”1”であるときに限って、エッジを検出したことを割込禁止期間設定部103に通知するように構成されている。したがって、ハードウェアLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして割込フラグ111の値が更新されるのは、割込処理が許可されているときのみである。
Step S101: When the
ステップS102:エッジ検出部101からの通知をトリガーとして、LOS出力部102は、図5(d)および図5(k)に示すように、出力するモジュールLOS信号の値を、内部レジスタ110にラスト・ステート113として記録されているハードウェアLOS信号の値から、内部レジスタ110にラスト・ステート113として記録されているハードウェアLOS信号の値を反転した値へと切り替える。
Step S102: Using the notification from the
ステップS103〜S105:割込フラグ111の値を”0”に書き換えた後、割込禁止期間設定部103は、割込禁止期間を設定する。具体的には、ステップS103において、光信号の入力が断たれているかを判定し、光信号の入力が断たれていれば(ステップS103においてYES)、ステップS104において、内部レジスタ110に記録されている受信パワーの値を読み出し、光信号の入力が断たれていなければ(ステップS103においてNO)、ステップS105において、受信パワー取得部105が算出した受信パワーの値を取得する。そして、割込禁止期間設定部103は、ステップS104において内部レジスタ110から読み出した受信パワーの値、または、ステップS105において受信パワー取得部105から取得した受信パワーの値に応じた割込禁止期間を設定し、現時点(時刻t)から割込禁止期間(時間Δt)が経過した時点(時刻t+Δt)でアラームを発するようにタイマー104を設定する。
Steps S103 to S105: After rewriting the value of the interrupt
なお、ステップS103において割込禁止期間設定部103によって実行される判定は、例えば、内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値を参照することによって実現される。この場合、図5(c)に示すように、エッジを検出した後のラスト・ステート113の値がLレベル(Hレベルの反転)であれば、光信号の入力が断たれていると判定し、図5(j)に示すように、エッジを検出した後のラスト・ステート113の値がHレベル(Lレベルの反転)であれば、光信号の入力が断たれていないと判定すればよい。
Note that the determination executed by the interrupt prohibition
また、受信パワー取得部105は、カレントミラー回路40から供給される光電流(より正確には、光電流を電圧変換することによって得られた電圧信号)をサンプリング(AD変換)し、サンプリングされた光電流の値から算出した受信パワーの値を受信パワー値112として内部レジスタ110に記録するように構成されている。受信パワー取得部105のサンプリング周期は、例えば25msであり、この場合、内部レジスタ110に記録された受信パワー値が25ms毎に更新される。(図5(e)および図5(l)においては、サンプリング周期毎に実行される受信パワーの算出タイミングを白塗りの丸印で示している)。したがって、ステップS104において、割込禁止期間設定部103は、ハードウェアLOS信号におけるエッジを検出する直前の受信パワーの値を、内部レジスタ110から読み出すことになる。また、受信パワー取得部105は、エッジ検出部101がハードウェアLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして、カレントミラー回路40から供給される光電流をサンプリングし、サンプリングされた光電流の値から算出した受信パワーの値を割込禁止期間設定部103に提供するように構成されている(図5(l)においては、エッジ検出をトリガーとする受信パワーの算出タイミングを黒塗りの丸印で示している)。このため、ステップS105において、割込禁止期間設定部103は、ハードウェアLOS信号におけるエッジを検出した直後の受信パワーの値を、受信パワー取得部105から取得することになる。
The reception
また、ステップS101において、割込禁止期間設定部103が割込フラグ111の値を書き換える(割込処理を禁止する)処理、ステップS102において、LOS出力部102が出力するモジュールLOS信号の値を切り替える(ラスト・ステートを反転した値を出力する)処理、及び、ステップS103〜105において、割込禁止期間設定部103が割込禁止期間を設定する処理は、何れも、エッジ検出部101がハードウェアLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして実行される処理であり、これらの実行順序は、図4に示したものに限定されない。すなわち、図4に示した実行してもよいし、それとは異なる順序で実行してもよいし、同時並列的に(パラレルに)実行してもよい。
In step S101, the interrupt prohibition
ステップS106〜S107:タイマー104は、割込禁止期間が開始すると、図5(f)及び図5(m)に示すように、タイマーフラグの値をLレベルに立ち下げ、割込禁止期間が満了するまで(ステップS107においてYESと判定されるまで)、図5(f)及び図5(m)に示すように、タイマーフラグの値をLレベルに維持する。そして、割込禁止期間が満了すると(ステップS107においてYESと判定されると)、図5(f)及び図5(m)に示すように、タイマーフラグの値をHレベルに立ち上げる。
Steps S106 to S107: When the interrupt prohibition period starts, the
ステップS108:割込禁止期間が満了してタイマーフラグの値がHレベルに立ち上がったことをトリガーとして、LOS出力部102は、内部レジスタ110に記録されたラスト・ステート113を更新する。ラスト・ステート113の更新は、例えば、コンパレータ35から供給されるハードウェアLOS信号をサンプリングし、サンプリングされたハードウェアLOS信号の値を、ラスト・ステート113として内部レジスタ110に記録することによって実現される。
Step S108: The
ステップS109:ラスト・ステート113の更新が完了すると、LOS出力部102は、出力するモジュールLOS信号の値を、内部レジスタ110に記録されていたラスト・ステート113の値(更新前の値)を反転した値から、内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値(更新後の値)へと切り替える。
Step S109: When the update of the
ステップS110:割込禁止期間が満了してタイマーフラグの値がHレベルに立ち上がったことをトリガーとして、割込禁止期間設定部103は、図5(g)及び図5(n)に示すように、割込フラグ111の値を、割込処理が禁止されていることを示す値”0”から、割込処理が禁止されていることを示す値”1”に書き換える。なお、ここでは、割込禁止期間が満了したことをトリガーとして、割込フラグ111の値を更新する構成について説明したが、出力するモジュールLOS信号の値を切り替え終えたことをトリガーとして、割込フラグ111の値を更新する構成を採用してもよい。後者の構成を採用する場合には、LOS出力部102がモジュールLOS信号の値を切り替え終えたことを割込禁止期間設定部103に通知したり、割込禁止期間設定部103が内部レジスタ110に記録されているラスト・ステート113の値を監視したりする構成を採用すればよい。
Step S110: Triggered by the expiration of the interrupt prohibition period and the value of the timer flag rising to the H level, the interrupt prohibition
なお、本実施形態においては、ハードウェアLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして、LOS出力部102が、ラスト・ステート113の値を反転した値をモジュールLOS信号の値として出力する構成を採用している。これは、エッジの方向(すなわち、ハードウェアLOS信号の値がHレベルからLレベルに変化したのか、LレベルからHレベルに変化したのか)を特定し、特定したエッジの方向によってモジュールLOS信号の値を決定する構成を採用した場合、チャタリングの初期に(特に最初に)発生するパルス幅の小さいパルスによって、モジュールLOS信号の値が誤った値になってしまい易いことが、発明者らの研究により明らかになったためである。
In the present embodiment, a configuration is adopted in which the
また、受信パワーに基づいて割込禁止期間を設定するため、光信号が小さくチャタリングの期間が短い場合には、短い割込禁止期間を設定することができる。これによって、短いチャタリングが収束した後に起こる光信号の変化に即座に対応することができる。 In addition, since the interruption prohibition period is set based on the reception power, when the optical signal is small and the chattering period is short, a short interruption prohibition period can be set. As a result, it is possible to immediately cope with a change in the optical signal that occurs after the short chattering converges.
なお、上述した割込処理とは、ハードウェアLOS信号の変化、すなわちエッジをトリガーとして開始されるステップS101からステップS110までの処理である。また、割込禁止期間とは、割込処理中に新しくエッジが検出された場合に、新しく検出したエッジをトリガーとして割込処理を開始することを禁止する期間である。これによって、チャタリングに起因するエッジを検出しても、それに応じてモジュールLOS信号の値が変化することを防ぐことができる。 The interrupt process described above is a process from step S101 to step S110 that is started by using a change in the hardware LOS signal, that is, an edge as a trigger. The interrupt prohibition period is a period during which, when a new edge is detected during the interrupt process, it is prohibited to start the interrupt process using the newly detected edge as a trigger. Accordingly, even if an edge caused by chattering is detected, it is possible to prevent the value of the module LOS signal from changing accordingly.
また、割込処理は、エッジが検出されると、図2に示すマイコン10の主な動作に割り込ませて行われる。割込処理が終了すると、マイコン10は、割込処理が割り込んだ時点の動作から、マイコン10の主な動作を再開する。
Further, when an edge is detected, the interrupt process is performed by interrupting the main operation of the
なお、本実施形態においては、割込禁止期間が受信パワーの値に応じて設定される構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、割込禁止期間が受信パワーの値に依らず一定(例えば、5ms)となるようにしてもよい。この場合、例えば、割込禁止期間設定部103や受信パワー取得部105を省略し、エッジ検出部101が直接的にタイマー104を設定する構成を採用することができる。
In the present embodiment, the configuration in which the interrupt prohibition period is set according to the value of the reception power has been described, but the present invention is not limited to this. That is, the interrupt prohibition period may be constant (for example, 5 ms) regardless of the value of the reception power. In this case, for example, a configuration in which the interrupt prohibition
なお、本実施形態においては、割込禁止期間が満了した時点(第2の状態から第1の状態へと遷移する時点)で、LOS出力部102が、内部レジスタ110に記録されたラスト・ステート113を1度だけ更新する構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、割込禁止期間が満了した後、LOS出力部102が、ハードウェアLOS信号におけるエッジが検出されるか否かに関わらず、一定時間毎に、ラスト・ステート113の値を更新する構成を採用してもよい。この場合、割込禁止期間が満了した時点で、モジュールLOS信号の値をハードウェアLOS信号の値と一致させることに失敗しても、割込禁止期間が満了した後、モジュールLOS信号の値をハードウェアLOS信号の値と一致させることができる。このため、モジュールLOS信号に基づくアラーム品質の信頼性を向上することができる。
In the present embodiment, the
(プログラムおよび記録媒体)
マイコン10に含まれているLOS処理部11は、ハードウェアロジックによって構成すればよい。又は、次のように、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
(Program and recording medium)
The
すなわち、LOS処理部11は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するMPUなどのCPU、このプログラムを格納したROM(Read Only Memory)、上記プログラムを実行可能な形式に展開するRAM(Random Access Memory)、および、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)を備えている。
In other words, the
そして、本発明の目的は、LOS処理部11のプログラムメモリに固定的に担持されている場合に限らず、上記プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、又は、ソースプログラム)を記録した記録媒体をマイコン10に供給し、マイコン10が上記記録媒体に記録されている上記プログラムコードを読み出して実行することによっても、達成可能である。
The object of the present invention is not limited to the case where the program memory of the
上記記録媒体は、特定の構造又は種類のものに限定されない。すなわちこの記録媒体は、たとえば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などとすることができる。 The recording medium is not limited to a specific structure or type. That is, the recording medium includes, for example, a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. System, a card system such as an IC card (including a memory card) / optical card, or a semiconductor memory system such as a mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.
また、LOS処理部11(又はマイコン10)を通信ネットワークと接続可能に構成しても、本発明の目的を達成できる。この場合、上記のプログラムコードを、通信ネットワークを介してLOS処理部11に供給する。この通信ネットワークはLOS処理部11にプログラムコードを供給できるものであればよく、特定の種類又は形態に限定されない。たとえばインターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(Virtual Private Network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等であればよい。
Further, even if the LOS processing unit 11 (or the microcomputer 10) is configured to be connectable to a communication network, the object of the present invention can be achieved. In this case, the program code is supplied to the
この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な任意の媒体であればよく、特定の構成又は種類のものに限定されない。たとえばIEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。 The transmission medium constituting the communication network may be any medium that can transmit the program code, and is not limited to a specific configuration or type. For example, even with wired lines such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth (registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone It can also be used by radio such as a telephone network, a satellite line, and a terrestrial digital network. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.
〔付記事項〕
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り、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜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。
[Additional Notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in the embodiments are also included. It is included in the technical scope of the present invention.
本発明は、SFPトランシーバなどの光受信器に好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used for an optical receiver such as an SFP transceiver.
1 光受信器(光受信器)
10 マイコン(LOS信号補正装置)
11 LOS処理部
12 AD変換部
13 マスタI/F
14 スレーブI/F
20 小型受光モジュール
21 アバランシェフォトダイオード(光検出器)
22 トランスインピーダンスアンプ
30 集積回路
31 ドライバアンプ
32 リミッティングアンプ
33 出力バッファアンプ
34 ピーク検出部(生成手段)
35 コンパレータ(生成手段)
36 基準電圧源(生成手段)
40 カレントミラー回路
50 逆バイアス生成回路
101 エッジ検出部(検出手段)
102 LOS出力部(補正手段)
103 割込禁止期間設定部(設定手段)
104 タイマー(計時手段)
105 受信パワー取得部(取得手段)
110 内部レジスタ(記憶部)
111 割込フラグ
112 受信パワー値
113 ラスト・ステート
1 Optical receiver (optical receiver)
10 Microcomputer (LOS signal correction device)
11
14 Slave I / F
20 Small light-receiving
22
35 Comparator (Generation means)
36 Reference voltage source (generation means)
40
102 LOS output unit (correction means)
103 Interrupt prohibition period setting section (setting means)
104 Timer (time measuring means)
105 Received power acquisition unit (acquisition means)
110 Internal register (storage unit)
111 Interrupt flag 112
Claims (9)
補正前のLOS信号におけるエッジを検出する検出手段と、
補正前のLOS信号の値を記憶部に書き込むと共に、上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を補正後のLOS信号の値として出力する第1の状態、及び、上記第1の状態において上記記憶部に書き込まれた補正前のLOS信号の値を反転した値を補正後のLOS信号の値として出力する第2の状態を有する補正手段と、
上記補正手段が上記第2の状態に遷移した時点からの経過時間を計時する計時手段と、を備え、
上記補正手段は、上記検出手段が補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして上記第1の状態から上記第2の状態へと遷移し、上記計時手段により計時された経過時間が所定の時間に達したことをトリガーとして上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移する、
ことを特徴とするLOS信号補正装置。 A LOS signal correction device for correcting a LOS signal generated from an output signal of a photodetector,
Detecting means for detecting an edge in the LOS signal before correction;
A first state in which the value of the LOS signal before correction is written in the storage unit, and the value of the LOS signal before correction written in the storage unit is output as the value of the LOS signal after correction, and the first Correction means having a second state for outputting a value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction written in the storage unit in a state as the value of the LOS signal after correction;
Timing means for measuring an elapsed time from the time when the correction means transitions to the second state,
The correction means transitions from the first state to the second state triggered by the detection means detecting an edge in the LOS signal before correction, and the elapsed time measured by the time measurement means is predetermined. Transition from the second state to the first state is triggered by reaching the time of
A LOS signal correction apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載のLOS信号補正装置。 The predetermined time is longer than the duration of chattering that occurs after the value of the LOS signal before correction is inverted,
The LOS signal correction apparatus according to claim 1, wherein
上記所定の時間を上記取得手段が取得した受信パワーに応じて設定する設定手段を更に備え、上記設定手段によって設定される上記所定の時間は、受信パワーの単調増加関数によって表される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のLOS信号補正装置。 Acquisition means for acquiring the received power of the optical signal input to the photodetector;
The apparatus further comprises setting means for setting the predetermined time according to the reception power acquired by the acquisition means, and the predetermined time set by the setting means is represented by a monotonically increasing function of reception power.
The LOS signal correction apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項3に記載のLOS信号補正装置。 The acquisition means writes the acquired received power value in the storage unit when an optical signal is input, and the received power value written in the storage unit after the optical signal input is cut off. Provide to the setting means,
4. The LOS signal correction apparatus according to claim 3, wherein
ことを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載のLOS信号補正装置。 The correction means writes the value of the LOS signal before correction sampled when transitioning from the second state to the first state into the storage unit.
The LOS signal correction apparatus according to claim 1, wherein the LOS signal correction apparatus is one of the first to fourth aspects.
ことを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載のLOS信号補正装置。 The correction means writes the value of the LOS signal before correction periodically sampled in the first state into the storage unit;
The LOS signal correction apparatus according to claim 1, wherein the LOS signal correction apparatus is one of the first to fourth aspects.
補正前のLOS信号におけるエッジを検出する検出工程と、
上記検出工程にて補正前のLOS信号におけるエッジを検出したことをトリガーとして上記補正手段の状態を上記第1の状態から上記第2の状態へと遷移させる第1の遷移工程と、
上記補正手段が上記第2の状態に遷移した時点からの経過時間を計時する計時工程と、
上記計時工程にて計時された経過時間が所定の時間に達したことをトリガーとして、上記補正手段の状態を上記第2の状態から上記第1の状態へと遷移させる第2の遷移工程と、を含んでいる、
ことを特徴とするLOS信号補正方法。 A first state in which the value of the LOS signal before correction is written in the storage unit, and the value of the LOS signal before correction written in the storage unit is output as the value of the LOS signal after correction, and the first From the output signal of the photodetector, using correction means having a second state that outputs a value obtained by inverting the value of the LOS signal before correction written in the storage unit in the state as the value of the LOS signal after correction. A LOS signal correction method for correcting a generated LOS signal, comprising:
A detection step of detecting an edge in the LOS signal before correction;
A first transition step for transitioning the state of the correction means from the first state to the second state triggered by the detection of an edge in the LOS signal before correction in the detection step;
A time measuring step for measuring an elapsed time from the time when the correction means transits to the second state;
A second transition step for transitioning the state of the correction means from the second state to the first state, triggered by the fact that the elapsed time counted in the time counting step has reached a predetermined time; Including,
And a LOS signal correction method.
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