JP5570148B2 - 光電変換装置 - Google Patents
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Description
さらに給電時には、逆電圧がフォトダイオードに印加され、フォトダイオードから出力された電気信号が第1出力端子から出力されることで、光電変換出力を行うことが可能となる。
最初に、本発明の実施の形態1について説明する。
本実施の形態1に係る光受信機の構成について説明する。図1は本実施の形態1に係る光受信機の回路図である。この光受信機1は、光電変換を行うPD2と、RF信号を出力するRF出力端子3と、FM信号を出力するFM出力端子4とを、線路を介して接続して構成されている。これらRF出力端子3及びFM出力端子4は、特許請求の範囲における出力手段に対応する。
次に、このように構成された回路の動作について説明する。正電源+Vcの給電時には、スイッチ8は開状態とされており、正電源+Vcから給電された逆電圧がPD2に印加され、このPD2にて光電変換され電気信号が出力され、この電気信号がRF出力端子3から出力されると共に、FMBPF9を通過したFM信号がFM出力端子4から出力される。
これまで説明したように本実施の形態1によれば、給電時には、逆電圧がPD2に印加され、PD2から出力された電気信号がRF出力端子3から出力されることで、光電変換出力を行うことが可能となる。また、無給電時には、PD2のカソード側とアノード側が短絡され、無バイアスモードのPD2から出力された電気信号がFM出力端子4から出力されることで、光電変換出力を行うことが可能となる。特にこの構成では、FM帯域の電気信号がFMBEF7にて減衰させるので、不要なチャンネルの電気信号のみが短絡されてフォトダイオード自身にそのチャンネルの電圧が発生しなくなり、したがってその電気信号による歪も発生しなくなる。よって、これら電気信号の歪成分がFM信号に落ち込むことが防止され、FM信号のDU比を向上させることができる。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。ただし、特記した場合を除いて、実施の形態2に示す構成及び処理は、実施の形態1に示す構成及び処理と同様であり、実施の形態1に示す構成及び処理と同じ内容については、必要に応じて、実施の形態1の説明で使用したものと同じ符号を用いることで、その説明を省略する。
図4は本実施の形態2に係る光受信機10の回路図である。この光受信機10は、図1に示した実施の形態1に係る光受信機1の構成の中で、PD2、FM出力端子4、短絡路6、FMBEF7、FMBPF9、及びコイルL2のみを残し、他の構成要素を省略することにより構成されている。すなわち、実施の形態1に係る光受信機1では、給電時(逆電圧の印加時)と無給電時(逆電圧の非印加時)の2つの状態を想定しているため、給電時用の構成要素と無給電時用の構成要素の両方を備えた上で、給電状態に応じてスイッチ8で短絡路6を開閉することで、各給電状態に応じた回路構成としていた。しかし、このことから自明であるように、無給電時のみが想定される環境下では、給電時用の構成要素等を省略しても、無給電時における光電変換を行うことが可能である。そこで、実施の形態2においては、無給電時のみを想定し、無給電時用の構成要素を備える一方、給電時に必要になる構成要素や短絡路6を開閉するスイッチ8を省略している。
このような構成において、光受信機10によれば、光受信機1の無給電時における動作と同様に、FM信号のみが非短絡状態となって電圧を持ち、FM出力端子4から出力されるので、DU比の高いFM信号を得ることができる。特に、FM帯域以外の電気信号は、FMBPF9を通過できないため、FM出力端子4から出力されるFM信号のDU比を一層向上させることができる。
これまで説明したように本実施の形態2によれば、実施の形態1における無給電時と同様の効果を得ることができる。特に、無給状態のみが想定される環境下では、実施の形態1の光受信機1に代えてこの光受信機10を使用するようにしておくことで、光受信機10を極めて簡易に構成でき、光受信機10の製造コストを大幅に低減することができる。
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例の一部について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
FMBPF9は必須ではなく、FMBPF9を設けなくてもFM信号の所望の品質を維持できる場合には、FMBPF9を省略してもよい。また、無給電時に出力する信号(バックアップすべき信号)は、FM信号に限られず、例えばVHF信号であってもよく、この場合には、FMBEF7に代えてVHF帯域の信号のみを減衰させる減衰手段を設けると共に、FMBPF9に代えてVHF帯域の信号のみ通過させる濾過手段を設け、FM出力端子4からVHF信号を出力させてもよい。
上述した回路構成は一例であり、公知の技術を用いて任意に変更することができる。例えば、FM出力端子4の前段に適度な大きさのトランスを設けることで、無給電時におけるFM信号の出力向上を図ってもよい。また、PD2のカソード側にRF出力端子3を接続し、PD2のアノード側に所定帯域のFM出力端子4を接続してもよい。また、RF出力端子3とFM出力端子4は一つの出力端子で兼用してもよい。このように兼用化する場合は、FMBPF9や増幅器A1を削除するか、あるいはリレーで分岐させて、給電時には増幅器A1を挿入すると共にFMBPF9を取り外し、無給電時にはFMBPF9を挿入すると共に増幅器A1を取り外してもよい。
2 PD
3 RF出力端子
4 FM出力端子
5 制御回路
6 短絡路
7 FMBEF
8 スイッチ
9 FMBPF
A1 増幅器
R1、R2 抵抗
L1、L2 コイル
C1、C2、C3 コンデンサ
+Vc 正電源
Claims (3)
- 光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、
前記光信号を前記電気信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードのカソード側とアノード側を短絡させる短絡路であって、コイルを有する第一還流路と、前記第一還流路と並列に接続された第二還流路とを備える短絡路と、
逆電圧を前記フォトダイオードに印加する逆電圧印加手段と、
前記逆電圧の無給電時にのみ前記短絡路を閉状態とする開閉手段と、
前記第二還流路に設けられたもので、前記逆電圧の無給電時に出力する所定帯域の電気信号を、減衰させる減衰手段と、
前記フォトダイオードに接続され、当該フォトダイオードから出力された電気信号を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする光電変換装置。 - 前記所定帯域の電気信号は、FM信号又はVHF信号であって、
前記FM信号又は前記VHF信号を通過させる濾過手段を、前記短絡路と前記出力手段との間に設けたこと、
を特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。 - 前記出力手段として、
前記逆電圧の給電時及び無給電時に、前記フォトダイオードから出力された電気信号のうち、FM信号又はVHF信号のみを出力するFM出力端子を備えたこと、
を特徴とする請求項1又は2に記載の光電変換装置。
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