JP6871196B2 - クロック生成回路 - Google Patents
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Description
また、本発明のクロック生成回路の1構成例は、前記並列回路の代わりに、積層インダクタを用いることを特徴とするものである。
また、本発明のクロック生成回路の1構成例において、前記アンプは、中心周波数が前記モード同期レーザの繰返し周波数に設定された周波数ピーキング回路を備えることを特徴とするものである。
図1は本発明のクロック生成回路の構成の概要を示すブロック図である。本発明では、MLL1によって生成された光パルスを広帯域なPD2によって光電変換し、PD2から出力された電気パルスをフィルタ3によって波形成形すると共に、SN比を向上させる。フィルタ3は、受動素子のみで構成されたパッシブフィルタ、もしくは受動素子と能動素子とから構成されたアクティブフィルタである。
正弦波クロック信号のジッタは信号のSN比と周波数で決定されるため、本発明のように繰返し周波数成分を増幅し、直流成分および高調波成分を除去することで、ジッタの低減が可能になる。
なお、本発明のクロック生成回路において、図1に示すフィルタ3の代わりに狭帯域なアンプを用いてもよい。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図3は本発明の第1の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図である。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、MLL1によって生成された光パルスを光電変換する光検出器となるPD2と、PD2から出力された電気パルスを高域ろ波するハイパスフィルタ(HPF:High-Pass Filter)3aとから構成される。
以上のように、本実施例では、MLL1の出力の直流成分付近の低周波雑音を除去することで、クロック信号のジッタを低減することができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図4は本発明の第2の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2から出力された電気パルスを低域ろ波するローパスフィルタ(LPF:Low-Pass Filter)3bとから構成される。
本実施例では、MLL1の出力の高調波成分付近の雑音を除去することで、クロック信号のジッタを低減することができる。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。図5は本発明の第3の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3、図4と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2から出力された電気パルスを狭帯域ろ波するバンドパスフィルタ(BPF:Band-Pass Filter)3cとから構成される。
こうして、本実施例では、第1の実施例と第2の実施例の両方の効果を得ることができる。
次に、本発明の第4の実施例について説明する。図6は本発明の第4の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図5と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2の出力に含まれる直流成分および高調波成分を減衰させるバンドエリミネートフィルタ(BEF:Band Elimination Filter)3dとから構成される。
こうして、本実施例では、雑音成分を強く減衰させることで、クロック信号のジッタを低減することができる。
次に、本発明の第5の実施例について説明する。図7は本発明の第5の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図6と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2の出力に含まれる、MLL1の直流成分および高調波成分を除去するフィルタ3eと、フィルタ3から出力されるクロック信号を増幅するアンプ4とから構成される。
次に、本発明の第6の実施例について説明する。図8は本発明の第6の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図7と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2の出力信号を増幅するアンプ4fと、アンプ4fの出力に含まれる、MLL1の直流成分および高調波成分を除去するフィルタ3fとから構成される。
次に、本発明の第7の実施例について説明する。図9は本発明の第7の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図8と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、PD2の出力信号を増幅する狭帯域なアンプ4gとから構成される。
次に、本発明の第8の実施例について説明する。図13は本発明の第8の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4gと、PD2の出力端子とアンプ4gの入力端子との間に挿入され、PD2とアンプ4gとをMLL1の繰返し周波数においてインピーダンス整合させる整合回路5と、アンプ4gの出力端子とこのアンプ4gに接続される後段の回路(不図示)の入力端子との間に挿入され、アンプ4gと後段の回路(インピーダンスは例えば50Ω)とをMLL1の繰返し周波数においてインピーダンス整合させる整合回路6とから構成される。
第7の実施例と同様に、本実施例では、狭帯域なアンプ4gを用いることにより、MLL1の繰返し周波数成分のみを増幅し、不要な周波数成分(MLL1の直流成分および高調波成分)を減衰させることができる。
さらに、本実施例では、出力側の整合回路6により、後段の回路で反射した不要な周波数成分を反射する。
次に、本発明の第9の実施例について説明する。図14は本発明の第9の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9、図13と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4gと、PD2の出力端子とアンプ4gの入力端子との間に挿入された整合回路5hと、アンプ4gの出力端子とこのアンプ4gに接続される後段の回路(不図示)の入力端子との間に挿入された整合回路6hとから構成される。
また、本実施例では、直列共振器51,52と直列共振器53のどちらかを設ける例を説明しているが、整合回路5h,6hの各々において直列共振器51,52と直列共振器53とを同時に設けるようにしてもよい。
次に、本発明の第10の実施例について説明する。図17は本発明の第10の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9、図13、図14と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4gと、PD2の出力端子とアンプ4gの入力端子との間に挿入された整合回路5iと、アンプ4gの出力端子とこのアンプ4gに接続される後段の回路(不図示)の入力端子との間に挿入された整合回路6iとから構成される。
また、本実施例では、並列共振器54,55と並列共振器56のどちらかを設ける例を説明しているが、整合回路5i,6iの各々において並列共振器54,55と並列共振器56とを同時に設けるようにしてもよい。
次に、本発明の第11の実施例について説明する。図20は本発明の第11の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9、図13、図14、図17と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4jと、整合回路5,6とから構成される。
次に、本発明の第12の実施例について説明する。図22は本発明の第12の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9、図13、図14、図17、図20と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4kと、整合回路5,6とから構成される。
なお、並列共振器44,45のそれぞれに並列に抵抗を接続することで、共振のQ値を制御することができ、並列共振器44,45の通過域および減衰域の調整が可能となる。
また、本実施例では、並列共振器44,45の両方を設ける例を説明しているが、並列共振器44,45のうちどちらか一方のみを設けるようにしてもよい。
第10〜第12の実施例では、並列共振器43〜45,54〜56としてインダクタとキャパシタとからなる並列回路を用いた。本実施例は、これら並列共振器43〜45,54〜56を積層インダクタ60に置換したものである(図24)。
次に、本発明の第14の実施例について説明する。図27は本発明の第14の実施例に係るクロック生成回路の構成を示すブロック図であり、図3〜図9、図13、図14、図17、図20、図22と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例のクロック生成回路は、MLL1と、PD2と、狭帯域なアンプ4lと、整合回路5,6とから構成される。
Claims (5)
- 光パルスを生成するモード同期レーザと、
このモード同期レーザによって生成された光パルスを光電変換する光検出器と、
この光検出器から出力された電気信号を増幅するアンプと、
前記光検出器の出力端子と前記アンプの入力端子との間に挿入され、前記光検出器と前記アンプとを前記モード同期レーザの繰返し周波数においてインピーダンス整合させる第1の整合回路と、
前記アンプの出力端子と前記アンプに接続される後段の回路の入力端子との間に挿入され、前記アンプと前記後段の回路とを前記モード同期レーザの繰返し周波数においてインピーダンス整合させる第2の整合回路とを備え、
前記アンプの低域側の遮断周波数が、前記光検出器の出力信号に含まれる、前記モード同期レーザの直流成分の周波数よりも高く、前記アンプの高域側の遮断周波数が、前記光検出器の出力信号に含まれる、前記モード同期レーザの高調波成分の周波数よりも低いことを特徴とするクロック生成回路。 - 請求項1記載のクロック生成回路において、
前記第1、第2の整合回路の各々は、
信号線に直列に挿入されたインダクタとキャパシタとからなる直列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの繰返し周波数に設定された第1の直列共振器と、
信号線と負側電源線との間に挿入されたインダクタとキャパシタとからなる直列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの高調波成分の周波数に設定された第2の直列共振器と、
信号線に直列に挿入されたインダクタとこのインダクタと並列に接続されたキャパシタとからなる並列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの直流成分の周波数および高調波成分の周波数のいずれかに設定された第1の並列共振器と、
信号線と負側電源線との間に挿入されたインダクタとこのインダクタと並列に接続されたキャパシタとからなる並列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの繰返し周波数に設定された第2の並列共振器とのうち少なくとも1つを含むことを特徴とするクロック生成回路。 - 請求項1記載のクロック生成回路において、
前記アンプは、
正側電源線と入力信号線との間に挿入されたインダクタとこのインダクタと並列に接続されたキャパシタとからなる並列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの繰返し周波数に設定された第1の並列共振器と、
正側電源線と前記アンプの正側電源端子との間に挿入されたインダクタとこのインダクタと並列に接続されたキャパシタとからなる並列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの高調波成分の周波数に設定された第2の並列共振器と、
前記アンプの負側電源端子と負側電源線との間に挿入されたインダクタとこのインダクタと並列に接続されたキャパシタとからなる並列回路を少なくとも備え、共振周波数が前記モード同期レーザの高調波成分の周波数に設定された第3の並列共振器とのうち少なくとも1つを含むことを特徴とするクロック生成回路。 - 請求項2または3記載のクロック生成回路において、
前記並列回路の代わりに、積層インダクタを用いることを特徴とするクロック生成回路。 - 請求項1記載のクロック生成回路において、
前記アンプは、中心周波数が前記モード同期レーザの繰返し周波数に設定された周波数ピーキング回路を備えることを特徴とするクロック生成回路。
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