JP7367557B2 - 光通信装置及び補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、光通信装置及び補正方法に関する。

光通信装置では、入力信号の信号帯域を補償するために、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ等のデジタルフィルタを広く採用している。また、近年、光通信装置では、同一の通信速度で大容量のデータを伝送するために、多値化した、例えば、ＰＡＭ４（４値パルス振幅変調）の信号方式を採用している。

図２６は、比較例１の送信回路１００の一例を示すブロック図である。図２６に示す比較例１の送信回路１００は、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)１１０と、ＤＲＶ(Driver)１０４と、光変調部１０５と、光ファイバ１０６と、タップ係数記憶部１０７とを有する。ＤＳＰ１１０は、ＣＤ（Coder）１０１と、ＥＱＬ(Equalizer)１０２と、ＤＡＣ(Digital Analogue Convertor)１０３とを有する。ＣＤ１０１は、例えば、ＮＲＺ(Non-Return-to-Zero)の電気信号をＰＡＭ４の電気信号に変換する。ＥＱＬ１０２は、ＦＩＲフィルタ１０２Ａを用いてＰＡＭ４の電気信号の信号帯域を補償する。ＤＡＣ１０３は、帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号をアナログ変換する。ＤＲＶ１０４は、アナログ変換後のＰＡＭ４の電気信号に応じて駆動信号を光変調部１０５に出力する。光変調部１０５は、駆動信号に応じてＰＡＭ４の電気信号を光変調し、光変調後のＰＡＭ４の光信号を光ファイバ１０６に出力する。

タップ係数記憶部１０７は、ＥＱＬ１０２内のＦＩＲフィルタ１０２Ａの各乗算器のタップ係数を記憶している。ＥＱＬ１０２は、起動時に、タップ係数記憶部１０７に記憶中の乗算器毎のタップ係数をＦＩＲフィルタ１０２Ａ内の各乗算器に設定する。ＦＩＲフィルタ１０２Ａは、各乗算器のタップ係数を変更することで信号帯域のエンファシス比を調整できる。

図２７は、送信回路１００内の部位毎の出力特性の一例を示す説明図である。ＥＱＬ１０２の出力特性は、入力信号の周波数毎の利得、例えば、エンファシス比を調整して入力信号の信号帯域を補償する特性を有する。例えば、ＤＡＣ１０３、ＤＲＶ１０４及び光変調部１０５等の送信デバイスの出力特性は、入力信号と出力信号とが比例する静特性と、入力信号の周波数毎の利得が変動する周波数帯域特性とを有する。

図２８は、送信回路１００内の送信デバイスの静特性が線形の場合の部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。ＰＡＭ４信号は、例えば、信号レベル０～３までの４段階の信号レベルを有する多値振幅変調方式の信号である。図２８は、ＥＱＬ１０２の出力信号、ＤＡＣ１０３、ＤＲＶ１０４及び光変調部１０５等の送信デバイスの静特性の出力信号、送信デバイスの周波数帯域特性の出力信号である。

ＥＱＬ１０２は、送信デバイスの静特性が線形の場合、ＦＩＲフィルタ１０２Ａを使用してＰＡＭ４の電気信号の信号帯域を補償することで、ＤＡＣ１０３、ＤＲＶ１０４及び光変調部１０５等の送信デバイスの出力信号の信号帯域を十分に補償できる。

比較例１の送信回路１００のＦＩＲフィルタ１０２Ａは、起動時にタップ係数記憶部１０７に記憶中のタップ係数をＦＩＲフィルタ１０２Ａの各乗算器に設定する。しかしながら、ＦＩＲフィルタ１０２Ａは、入力されるＰＡＭ４の電気信号の信号レベルに依存することなく、図２９に示すように、一定のエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。尚、エンファシス比は、例えば、電気信号の信号振幅とエンファシスピーキングとの比である。一定のエンファシス比とは、ＰＡＭ４の電気信号の信号レベル毎のエンファシス比が同一比率であることを意味する。

特開２０１９－１２５８２６号公報

図３０は、送信回路１００内の送信デバイスの静特性が非線形の場合の部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。送信回路１００では、送信デバイスの静特性が非線形の場合、ＦＩＲフィルタ１０２Ａを使用して一定のエンファシス比で信号帯域を補償したとしても、非線形特性に応じて送信デバイスの静特性及び周波数帯域特性の信号レベルが変動する。つまり、送信デバイスの静特性は、例えば、信号レベル０及び３の信号が小さく、送信デバイスの周波数特性は、例えば、信号レベル０及び３の信号の補償が不十分な状態となる。

しかしながら、送信回路１００では、信号レベル毎の信号のエンファシス比が一定であるため、非線形特性に応じて信号レベル毎の信号のエンファシス比を変更できない。従って、送信回路１００では、信号レベル毎の最適な信号補償が確保できないため、信号レベル毎の最適なアイ開口を確保できない。従って、信号レベル毎の最適なアイ開口を確保するためには、信号レベルの変化に応じて信号のエンファシス比を変更できるＦＩＲフィルタが求められている。

一つの側面では、信号レベルの変化に応じて信号のエンファシス比を変更できる光通信装置等を提供することを目的とする。

一つの態様の光通信装置は、検出部と、ＦＩＲフィルタと、補正部とを有する。検出部は、多値振幅変調方式の入力信号から多値レベルの変化を識別するレベル情報を検出する。ＦＩＲフィルタは、複数の乗算器のタップ係数に応じて前記入力信号の信号帯域を補償する。補正部は、前記検出部にて検出された前記レベル情報に基づき、前記ＦＩＲフィルタ内の各乗算器のタップ係数を補正する。

一つの側面によれば、信号レベルの変化に応じて乗算器のタップ係数を変更することで、信号のエンファシス比を最適化できる。

図１は、本実施例の光通信装置の一例を示すブロック図である。 図２は、実施例１の送信回路の一例を示すブロック図である。 図３は、実施例１の第１のＦＩＲフィルタの一例を示すブロック図である。 図４は、送信回路内の部位毎の出力特性の一例を示す説明図である。 図５は、送信回路内の送信デバイスの静特性が非線形の場合の比較例１と実施例１との部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。 図６は、第１のＦＩＲフィルタ内の乗算器の変形例を示す説明図である。 図７は、第１のＦＩＲフィルタ内の乗算器の変形例を示す説明図である。 図８は、実施例２の送信回路の一例を示すブロック図である。 図９は、実施例２の第２のＦＩＲフィルタの一例を示すブロック図である。 図１０は、実施例３の第３のＦＩＲフィルタの一例を示す説明図である。 図１１は、実施例３の第１の閾値ＲＥＦ１及び第２の閾値ＲＥＦ２の一例を示す説明図である。 図１２は、実施例３の第３のＦＩＲフィルタのＯＲ回路及びＡＮＤ回路の真理値表の一例を示す説明図である。 図１３は、実施例４の受信回路の一例を示すブロック図である。 図１４は、実施例５の受信回路の一例を示すブロック図である。 図１５は、識別器の識別処理の一例を示す説明図である。 図１６は、比較例２の送信回路の一例を示すブロック図である。 図１７は、比較例２の周波数チャープ、最適エンファシス及び信号レベルの関係の一例を示す説明図である。 図１８は、比較例２のＥＭＬの伝送波形劣化の一例を示す説明図である。 図１９は、実施例６の送信回路の一例を示すブロック図である。 図２０は、比較例２と実施例６との送信回路の出力信号の一例を示す説明図である。 図２１は、比較例３の送信回路の一例を示すブロック図である。 図２２は、比較例３のＤＭＬ入力信号及びＤＭＬ出力信号の一例を示す説明図である。 図２３は、実施例７の送信回路の一例を示すブロック図である。 図２４は、比較例３のＥＱＬの出力信号と実施例７の第１のＥＱＬの出力信号との補償の一例を示す説明図である。 図２５は、比較例３と実施例７とのＤＭＬ入力信号及びＤＭＬ出力信号の一例を示す説明図である。 図２６は、比較例１の送信回路の一例を示すブロック図である。 図２７は、送信回路内の部位毎の出力特性の一例を示す説明図である。 図２８は、送信回路内の送信デバイスの静特性が線形の場合の部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。 図２９は、信号レベル毎のエンファシス比が同一比率である場合の一例を示す説明図である。 図３０は、送信回路内の送信デバイスの静特性が非線形の場合の部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて、本願の開示する光通信装置等の実施例を詳細に説明する。尚、各実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

図１は、本実施例の光通信装置１の一例を示すブロック図である。図１に示す光通信装置１は、光送信部２と、光受信部３とを有する。光送信部２は、４個の入力インタフェース２Ａと、４個の送信回路２Ｂと、１個の光合波部２Ｃとを有する。入力インタフェース２Ａは、２個の第１のＡＤＣ（Analogue Digital Convertor）１１と、２個の第１のＤＥＣ(Decoder)１２と、１個のＭＵＸ(Multiplexer)１３とを有する。第１のＡＤＣ１１は、入力したＰＡＭ４の電気信号をデジタル変換し、デジタル変換後のＰＡＭ４の電気信号を第１のＤＥＣ１２に出力する。第１のＤＥＣ１２は、ＰＡＭ４の電気信号をＮＲＺ(Non-Return-to-Zero)の電気信号に変換し、ＮＲＺの電気信号をＭＵＸ１３に出力する。ＭＵＸ１３は、各第１のＤＥＣ１２のＮＲＺの電気信号を多重し、多重後のＮＲＺの電気信号を送信回路２Ｂに出力する。

図２は、実施例１の送信回路２Ｂの一例を示すブロック図である。図２に示す送信回路２Ｂは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２１０と、第１のＤＲＶ(Driver)２４と、光変調部２５と、光ファイバ２６とを有する。ＤＳＰ２１０は、ＮＲＺの電気信号をＰＡＭ４の電気信号に変換する。第１のＤＲＶ２４は、ＰＡＭ４の電気信号に応じて駆動信号を光変調部２５に出力する。光変調部２５は、図示せぬＬＤ(Laser Diode)及び変調部を有する。光変調部２５は、駆動信号に応じてＰＡＭ４の電気信号を光変調し、光変調後のＰＡＭ４の光信号を光合波部２Ｃに出力する。光合波部２Ｃは、４個の送信回路２Ｂ内の光変調部２５からのＰＡＭ４の光信号を合波し、合波後のＰＡＭ４の光信号を伝送ファイバ５に出力する。

ＤＳＰ２１０は、第１のＣＤ（Coder）２１と、第１のＥＱＬ(Equalizer)２２と、第１のＤＡＣ(Digital Analogue Convertor)２３と、第１の補正部７２Ａ（７２）と、タップ係数記憶部２７Ａとを有する。第１のＣＤ２１は、ＮＲＺの電気信号をＰＡＭ４の電気信号に変換する。第１のＣＤ２１は、第１の検出部７１Ａ（７１）を有する。第１の検出部７１Ａは、ＰＡＭ４の電気信号から多値レベルである信号レベルの変化遷移を示す信号論理を検出する。信号論理は、例えば、ＰＡＭ４のレベル変化、例えば、信号レベル０→１、０→２，０→３、３→０，３→１，３→２等のレベル変化遷移を示すレベル情報である。第１のＥＱＬ２２は、ＰＡＭ４の電気信号を帯域補償する、例えば、第１のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ５０を有する。第１のＤＡＣ２３は、第１のＦＩＲフィルタ５０で帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号をアナログ変換し、アナログ変換後のＰＡＭ４の電気信号を第１のＤＲＶ２４に出力する。

また、光受信部３は、１個の光分波部３Ａと、４個の受信回路３Ｂと、４個の出力インタフェース３Ｃとを有する。光分波部３Ａは、ＰＡＭ４の光信号を４個の受信回路３Ｂに分波する。各受信回路３Ｂは、光ファイバ３１と、光復調部３２と、第２のＡＤＣ（Analogue Digital Convertor）３３と、第２のＥＱＬ３４と、第２のＤＥＣ３５とを有する。光復調部３２は、図示せぬＰＤ（Photo Diode）及びプリアンプを有する。ＰＤは、光分波部３ＡからのＰＡＭ４の光信号を電気変換（復調）し、電気変換後のＰＡＭ４の電気信号をプリアンプに出力する。プリアンプは、ＰＡＭ４の電気信号を増幅し、増幅後のＰＡＭ４の電気信号を第２のＡＤＣ３３に出力する。第２のＡＤＣ３３は、増幅後のＰＡＭ４の電気信号をデジタル変換し、デジタル変換後のＰＡＭ４の電気信号を第２のＥＱＬ３４に出力する。第２のＥＱＬ３４は、ＦＩＲフィルタで構成し、ＰＡＭ４の電気信号を帯域補償し、帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号を第２のＤＥＣ３５に出力する。第２のＤＥＣ３５は、帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号をＮＲＺの電気信号に変換し、ＮＲＺの電気信号を出力インタフェース３Ｃに出力する。

出力インタフェース３Ｃは、１個のＤＥＭＵＸ４１と、２個の第２のＣＤ４２と、２個の第２のＤＡＣ４３とを有する。ＤＥＭＵＸ４１は、第２のＤＥＣ３５からのＮＲＺの電気信号を分離し、分離後のＮＲＺの電気信号を各第２のＣＤ４２に出力する。第２のＣＤ４２は、ＤＥＭＵＸ４１からのＮＲＺの電気信号をＰＡＭ４の電気信号に変換し、変換後のＰＡＭ４の電気信号を第２のＤＡＣ４３に出力する。第２のＤＡＣ４３は、変換後のＰＡＭ４の電気信号をアナログ変換し、アナログ変換後のＰＡＭ４の電気信号を出力する。

次に送信回路２Ｂ内の第１のＥＱＬ２２内の第１のＦＩＲフィルタ５０について説明する。図３は、実施例１の第１のＦＩＲフィルタ５０の一例を示すブロック図である。図３に示す第１のＦＩＲフィルタ５０は、Ｘタップの乗算器５１と、（Ｘ－１）個の遅延器５２と、Ｘ個の乗算器５１の乗算結果の和を求める加算器５３とを有する。Ｘタップの乗算器５１は、メインの１個の乗算器５１Ｃと、メインの乗算器５１Ｃを中心にＭ個の乗算器５１Ａと、メインの乗算器５１Ｃを中心にＮ個の乗算器５１Ｂとが並列に配置されている。（Ｘ－１）個の遅延器５２は、直接に接続され、入力信号を時間τで遅延する。（Ｘ－１）個の遅延器５２の出力は、夫々、Ｘタップの乗算器５１のうちのＭ番目からＮ番目までの乗算器５１の入力に接続されている。加算器５３は、各乗算器５１の乗算結果の和を求めることで帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号を生成する。乗算器５１は、設定中のタップ係数（利得）に基づき、ＰＡＭ４の電気信号を乗算する。タップ係数記憶部２７Ａは、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を事前に記憶している。尚、第１の補正部７２Ａは、送信回路２Ｂの起動時にタップ係数記憶部２７Ａに記憶中のタップ係数を各乗算器５１に設定する。第１の補正部７２Ａは、第１の検出部７１Ａで検出したＰＡＭ４の電気信号の信号論理に応じて、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように各乗算器５１のタップ係数を補正する。尚、送信デバイスは、第１のＤＡＣ２３、第１のＤＲＶ２４及び光変調部２５を含む。

図４は、送信回路２Ｂ内の部位毎の出力特性の一例を示す説明図である。第１のＥＱＬ２２の出力特性は、入力信号の周波数毎の利得（エンファシス）を調整して入力信号の信号帯域を補償する特性を有する。送信デバイスの出力特性は、入力信号と出力信号とが比例する静特性と、入力信号の周波数毎に利得が変動する周波数帯域特性とを有する。尚、送信デバイスの出力信号の電圧は、信号レベル０～３との間が線形で、信号レベル０相当の電圧未満の部分と、信号レベル３相当の電圧を超えた部分とが飽和領域としている。つまり、信号レベル０未満の電圧と信号レベル３を超える電圧は、送信デバイスの静特性の線形性が飽和する電圧と言える。

第１の補正部７２Ａは、第１の検出部７１Ａにて検出された信号論理に応じて第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を補正し、補正後のタップ係数を各乗算器５１に設定する。第１のＦＩＲフィルタ５０は、補正後のタップ係数でＰＡＭ４の電気信号を乗算し、各乗算器５１の乗算結果の和で信号レベル毎に異なるエンファシス比でＰＡＭ４の各信号レベルの信号帯域を補償できる。

図５は、送信回路２Ｂ内の送信デバイスの静特性が非線形の場合の比較例１と実施例１との部位毎の出力信号の一例を示す説明図である。比較例１の送信回路１００のＥＱＬ１０２の出力信号は、ＦＩＲフィルタ１０２Ａ内の各乗算器のタップ係数が固定であるため、信号レベル毎のエンファシス比が同一となるので、信号レベル１又は２の出力に比較して信号レベル０又は３の出力が小さくなる。従って、ＥＱＬ１０２の出力信号は、特に信号レベル０及び３の信号の帯域補償が不十分となる。その結果、比較例１の送信デバイスの出力信号は、信号レベル０及び３の信号帯域が小さくなるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベル０～３を識別できない状態となる。

これに対して、実施例１の送信回路２Ｂでは、送信デバイスの静特性が非線形の場合でも、信号論理に応じて、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を補正する。第１のＦＩＲフィルタ５０は、信号レベル毎に異なるエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。その結果、実施例１の送信デバイスの出力信号は、送信デバイスの静特性が非線形の場合でも、第１のＦＩＲフィルタ５０を用いて非線形の静特性が補償されるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベル０～３が識別可能な状態となる。

実施例１の送信回路２Ｂは、ＰＡＭ４の信号論理に応じて、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように、信号論理に応じたエンファシス比対応のタップ係数を第１のＦＩＲフィルタ５０内の各乗算器５１に設定した。つまり、信号レベルの変化に応じて最適なエンファシス比を適用できる。その結果、信号レベル毎の信号帯域を補償できる。

送信回路２Ｂは、信号レベルの変化に応じて最適なエンファシス比を適用できるため、送信デバイスの非線形領域を使用することが可能になり、例えば、消光比、ＯＭＡ（Optical Modulated Amplitude）改善及び符号間干渉最適化の両立が可能となる。

図６は、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１の変形例を示す説明図である。図６に示す乗算器５１Ａは、第１の乗算器６１Ａと、第２の乗算器６１Ｂと、切替部６２とを有する。第１の乗算器６１Ａは、第１のタップ係数でＰＡＭ４の電気信号を乗算する。第２の乗算器６１Ｂは、第１のタップ係数と異なる第２のタップ係数でＰＡＭ４の電気信号を乗算する。切替部６２は、切替制御信号に応じて第１の乗算器６１Ａ又は第２の乗算器６１Ｂを切替出力できる。第１の補正部７２Ａは、信号論理に応じて切替部６２を制御する切替制御信号を出力する。尚、説明の便宜上、２種類のタップ係数の乗算器６１Ａ、６１Ｂを切替える場合を例示したが、２種類のタップ係数の乗算器に限定されるものではなく、３種類以上のタップ係数の乗算器を切替可能にしても良く、適宜変更可能である。

その結果、第１のＦＩＲフィルタ５０は、信号論理に対応する切替制御信号に応じて異なるタップ係数の乗算器を切替えることで、信号論理に応じてエンファシス比を変更できる。

図７は、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１の変形例を示す説明図である。図７に示す乗算器５１Ｂは、オペアンプ６３と、第１の抵抗６４Ａと、第２の抵抗６４Ｂと、切替部６５とを有する。切替部６５は、第１の抵抗６４Ａ又は第２の抵抗６４Ｂとオペアンプ６３とを切替接続する。第１の補正部７２Ａは、信号論理に応じて、第１の抵抗６４Ａ又は第２の抵抗６４Ｂをオペアンプ６３に切替接続する切替制御信号を切替部６５に出力する。オペアンプ６３は、切替部６５を通じて第１の抵抗６４Ａと接続することで第１のタップ係数の乗算器として機能すると共に、切替部６５を通じて第２の抵抗６４Ｂと接続することで第２のタップ係数の乗算器として機能する。尚、説明の便宜上、２種類のタップ係数を切替える場合を例示したが、２種類のタップ係数に限定されるものではなく、３種類以上のタップ係数を切替可能にしても良く、適宜変更可能である。

その結果、第１のＦＩＲフィルタ５０は、信号論理に対応する切替制御信号に応じて異なるタップ係数を切替えることで、信号論理に応じてエンファシス比を変更できる。

尚、実施例１の送信回路２Ｂ内の第１の補正部７２Ａでは、第１の検出部７１Ａで検出したレベル変化（信号論理）に応じて、第１のＦＩＲフィルタ５０内の各乗算器５１のタップ係数を補正する場合を例示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、信号レベル０～３の内、各信号レベルへの到達を検出した場合に、補正部７２が第１のＦＩＲフィルタ５０内の各乗算器５１のタップ係数を補正しても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。尚、実施例１の送信回路２Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

図８は、実施例２の送信回路２Ｂ１の一例を示すブロック図、図９は、実施例２の第２のＦＩＲフィルタ５０Ａの一例を示すブロック図である。尚、実施例１の送信回路２Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例２の送信回路２Ｂ１は、ＰＡＭ４の電気信号の信号レベルの内、各信号レベルへの到達を検出する第２の検出部７１Ｂを第１のＥＱＬ２２内に配置している。第２の検出部７１Ｂは、図９に示す第２のＦＩＲフィルタ５０Ａ内のメインの乗算器５１Ｃの入力段のＰＡＭ４の電気信号から各信号レベルへの到達を検出する。

第２の補正部７２Ｂは、第２の検出部７１Ｂにて信号レベルへの到達を検出した場合、例えば、第１のＤＡＣ２３、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように、第２のＦＩＲフィルタ５０Ａ内の各乗算器５１のタップ係数を補正する。尚、送信デバイスは、第１のＤＲＶ２４及び光変調部２５等を有する。

実施例２の送信回路２Ｂでは、信号レベルへの到達を検出した場合、到達の信号レベルに応じて、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように各乗算器５１のタップ係数を補正した。すなわち、第２のＦＩＲフィルタ５０Ａは、到達の信号レベルに応じたエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。その結果、実施例２の送信デバイスの出力信号は、送信デバイスが非線形の静特性の場合でも、第２のＦＩＲフィルタ５０Ａを用いて非線形の静特性が補償されるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベル０～３が識別可能な状態となる。

送信回路２Ｂ１は、到達の信号レベルに応じて、送信デバイスの非線形の静特性を補償するように、エンファシス比対応のタップ係数を第２のＦＩＲフィルタ５０Ａ内の各乗算器５１に設定した。その結果、信号レベルの変化に応じて最適なエンファシス比を適用できる。

送信回路２Ｂ１は、信号レベルの変化に応じて最適なエンファシス比を適用できるため、送信デバイスの非線形領域を使用することが可能になり、例えば、消光比、ＯＭＡ（Optical Modulated Amplitude）改善及び符号間干渉最適化の両立が可能となる。

尚、上記実施例２の送信回路２Ｂ１では、信号レベルへの到達を検出した場合に到達の信号レベルに対応するタップ係数を各乗算器５１に設定する場合を例示した。しかしながら、信号レベル０～３の内、任意の信号レベル、例えば、送信デバイスの静特性の線形性が飽和する信号レベル０又は３への到達を検出した場合に信号レベル０又は３に対応したタップ係数を各乗算器５１に設定しても良い。その実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。

図１０は、実施例３の第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃの一例を示す説明図である。尚、実施例２の送信回路２Ｂ１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。実施例３の送信回路２Ｂ１は、第１のＦＩＲフィルタ５０の代わりに図１０に示す第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃを配置している。更に、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、第２の補正部７２Ｂの代わりに第４の補正部７２Ｄを配置している。

図１０に示す第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、Ｘタップの乗算器セット５１０と、（Ｘ－１）個の遅延器５２と、（Ｘ－１）個の加算器５３１とを有する。乗算器セット５１０は、第１のタップ係数の第１の乗算器５１１Ａと、第１のタップ係数と異なる第２のタップ係数の第２の乗算器５１１Ｂと、出力部５１３と、第１のスイッチ５１２Ａと、第２のスイッチ５１２Ｂとを有する。第１のスイッチ５１２Ａは、第１の乗算器５１１Ａと出力部５１３との間の接続をＯＮ／ＯＦＦする。第２のスイッチ５１２Ｂは、第２の乗算器５１１Ｂと出力部５１３との間の接続をＯＮ／ＯＦＦする。Ｘタップの乗算器セット５１０は、メインの１個の乗算器セット５１０Ｃと、メインの乗算器セット５１０Ｃを中心にＭ個の乗算器セット５１０Ａと、メインの乗算器セット５１０Ｃを中心にＮ個の乗算器セット５１０Ｂとが並列に配置されている。

（Ｘ－１）個の遅延器５２は、直接に接続され、入力信号を時間τで遅延する。（Ｘ－１）個の遅延器５２の出力は、夫々、Ｘタップの乗算器セット５１０のうちのＭ番目からＮ番目までの乗算器セット５１０の入力に接続されている。（Ｘ－１）個の加算器５３１は、直列に接続されている。Ｘ個の乗算器セット５１０は、（Ｘ－１）個の加算器５３１で合成する。

第４の補正部７２Ｄは、第１の識別器５４１Ａと、第２の識別器５４１Ｂと、ＯＲ回路５４２と、ＮＯＲ回路５４３とを有する。第１の識別器５４１Ａは、メインの乗算器セット５１０Ｃの入力段と接続し、ＰＡＭ４の電気信号の信号レベルが第１の閾値ＲＥＦ１以上であるか否かを判定する。第２の識別器５４１Ｂは、ＰＡＭ４の電気信号の信号レベルが第２の閾値ＲＥＦ２以下であるか否かを判定する。

図１１は、実施例３の第１の閾値ＲＥＦ１及び第２の閾値ＲＥＦ２の一例を示す説明図である。第１の識別器５４１Ａは、例えば、送信デバイスの静特性の線形性が飽和する信号レベル３に到達した場合、ＰＡＭ４の信号レベルが第１の閾値ＲＥＦ１以上と判定する。第２の識別器５４１Ｂは、例えば、送信デバイスの静特性の線形性が飽和する信号レベル０に到達した場合、ＰＡＭ４の信号レベルが第２の閾値ＲＥＦ２以下と判定する。

第１の識別器５４１Ａは、現在の信号レベルが第１の閾値ＲＥＦ１以上の場合、ハイレベル信号Ｈを出力すると共に、現在の信号レベルが第１の閾値ＲＥＦ以上でない場合、ローレベル信号Ｌを出力する。第２の識別器５４１Ｂは、現在の信号レベルが第２の閾値ＲＥＦ２以下の場合、ハイレベル信号Ｈを出力すると共に、現在の信号レベルが第２の閾値ＲＥＦ２以下でない場合、ローレベル信号Ｌを出力する。

図１２は、実施例３の第３のＦＩＲフィルタ５０ＣのＯＲ回路５４２及びＮＯＲ回路５４３の真理値表の一例を示す説明図である。ＯＲ回路５４２は、第１の識別器５４１Ａ及び第２の識別器５４１Ｂの出力結果に応じてハイレベル信号Ｈ又はローレベル信号Ｌを出力する。ＮＯＲ回路５４３は、第１の識別器５４１Ａ及び第２の識別器５４１Ｂの出力結果に応じてハイレベル信号Ｈ又はローレベル信号Ｌを出力する。

例えば、現在の信号レベルが信号レベル１又は２に到達した場合、第２の識別器５４１Ｂの出力がローレベル信号Ｌ、第１の識別器５４１Ａの出力がローレベル信号Ｌとなる。ＯＲ回路５４２の出力がローレベル信号Ｌ、ＮＯＲ回路５４３の出力がハイレベル信号Ｈとなるため、第１のスイッチ５１２ＡをＯＦＦ、第２のスイッチ５１２ＢをＯＮにする。その結果、現在の信号レベルが信号レベル１又は２に到達した場合、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、第２のタップ係数の第２の乗算器５１１Ｂの出力を使用する。

例えば、現在の信号レベルが信号レベル３に到達した場合、第２の識別器５４１Ｂの出力がローレベル信号Ｌ、第１の識別器５４１Ａの出力がハイレベル信号Ｈとなる。ＯＲ回路５４２の出力がハイレベル信号Ｈ、ＮＯＲ回路５４３の出力がローレベル信号Ｌとなるため、第１のスイッチ５１２ＡをＯＮ、第２のスイッチ５１２ＢをＯＦＦにする。その結果、現在の信号レベルが信号レベル３に到達した場合、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、第１のタップ係数の第１の乗算器５１１Ａの出力を使用する。

例えば、現在の信号レベルが信号レベル０に到達した場合、第２の識別器５４１Ｂの出力がハイレベル信号Ｈ、第１の識別器５４１Ａの出力がローレベル信号Ｌとなる。ＯＲ回路５４２の出力がハイレベル信号Ｈ、ＮＯＲ回路５４３の出力がローレベル信号Ｌとなるため、第１のスイッチ５１２ＡをＯＮ、第２のスイッチ５１２ＢをＯＦＦにする。その結果、現在の信号レベルが信号レベル０に到達した場合、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、第１のタップ係数の第１の乗算器５１１Ａの出力を使用する。

例えば、現在の信号レベルが信号レベル０又は３に到達した場合、第２の識別器５４１Ｂの出力がハイレベル信号Ｈ、第１の識別器５４１Ａの出力がハイレベル信号Ｈとなる。ＯＲ回路５４２の出力がハイレベル信号Ｈ、ＮＯＲ回路５４３の出力がローレベル信号Ｌとなるため、第１のスイッチ５１２ＡをＯＮ、第２のスイッチ５１２ＢをＯＦＦにする。その結果、現在の信号レベルが信号レベル０又は３に到達した場合、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、第１のタップ係数の第１の乗算器５１１Ａの出力を使用する。

第４の補正部７２Ｄは、現在の信号レベルが信号レベル０又は３に到達した場合、第１のスイッチ５１２ＡをＯＮ、第２のスイッチ５１２ＢをＯＦＦに設定したので、乗算器セット５１０内の第１の乗算器５１１Ａを使用する。第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃは、到達の信号レベルに応じた異なるエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。その結果、第１のＥＱＬ２２の出力信号は、送信デバイスの静特性が非線形の場合でも、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃを用いて非線形の静特性が補償されるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベルが識別可能な状態となる。

尚、上記実施例１～３の光通信装置１では、信号論理又は信号レベルに応じて、送信回路２Ｂ（２Ｂ１）内のＦＩＲフィルタ内の各乗算器５１のタップ係数を補正する場合を例示した。しかしながら、送信回路２Ｂ（２Ｂ１）に限定されるものではなく、受信回路３Ｂにも適用可能である。従って、その実施の形態につき、実施例４として以下に説明する。

図１３は、実施例４の受信回路３Ｂ１の一例を示すブロック図である。尚、実施例１の受信回路３Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１３に示す受信回路３Ｂ１内の第２のＥＱＬ３４は、受信信号のＰＡＭ４の電気信号の信号レベルの内、信号レベル０又は３への到達を検出する第３の検出部７１Ｃを有する。第３の検出部７１Ｃは、後述する第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内のメインの乗算器５１Ｃの入力段のＰＡＭ４の電気信号の信号レベルを監視し、監視結果から信号レベルの信号レベル０又は３への到達を検出する。

第２のＥＱＬ３４は、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄを有する。尚、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄの構成は、図９に示す第２のＦＩＲフィルタ５０Ａと同一の構成であるため、同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。受信回路３Ｂ１内の第３の補正部７２Ｃは、第３の検出部７１Ｃにて信号レベルのレベル０又は３への到達を検出した場合、信号レベル０又は３に応じて、第２のＥＱＬ３４内の第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正する。

第３の補正部７２Ｃは、第３の検出部７１Ｃで信号レベルの信号レベル０又は３への到達を検出した場合、受信デバイスの非線形の静特性を補償するように、第２のＥＱＬ３４内の第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄの各乗算器５１のタップ係数を補正する。尚、受信デバイスは、例えば、光復調部３２及び第２のＡＤＣ３３等の接続部品である。その結果、受信デバイスの出力信号は、信号レベル０又は３の出力信号の帯域を補償できる。

実施例４の受信回路３Ｂ１は、受信デバイスの静特性が非線形の場合でも、受信信号の信号レベル０又は３に応じて、受信デバイスの非線形の静特性を補償するように、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正した。第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄは、信号レベル０又は３に応じたエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。その結果、実施例４の受信デバイスの出力信号は、受信デバイスの静特性が非線形の場合でも、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄを用いて非線形の静特性が補償されるため、ＰＡＭ４の信号レベル０～３が識別可能な状態となる。

受信回路３Ｂ１は、受信信号の信号レベル毎に最適なエンファシス比を適用できるため、受信デバイスの非線形領域を使用することが可能になり、例えば、受信感度、最大受信レベルを含む受信誤り率特性を最適とすることが可能となる。

尚、実施例４の受信回路３Ｂ１内の第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄを適合型ＦＩＲフィルタにしても良く、その実施の形態につき、実施例５として以下に説明する。

図１４は、実施例５の受信回路３Ｂ２の一例を示すブロック図である。尚、実施例４の受信回路３Ｂ１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１４に示す受信回路３Ｂ２内のＤＳＰ２２０は、第２のＡＤＣ３３、第２のＥＱＬ３４及び第２のＤＥＣ３５の他に、識別器３７と、第３の補正部７２Ｃとを有する。

図１５は、識別器３７の識別処理の一例を示す説明図である。識別器３７は、ＬＭＳ（Least Mean Squares）やＮＬＭＳ(Normalized Least Mean Squares)等のアルゴリズムで第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内のタップ係数を最適化する識別処理を実行することで適合型ＦＩＲフィルタを構成する。識別器３７は、最小化部３７Ａと、演算部３７Ｂと、更新部３７Ｃとを有する。最小化部３７Ａは、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄの帯域補償後のＰＡＭ４の電気信号の誤差信号を最小化する。演算部３７Ｂは、最小化部３７Ａの入力段のＰＡＭ４の電気信号と最小化部３７Ａの出力段のＰＡＭ４の電気信号との間の誤差を算出する。更新部３７Ｃは、演算部３７Ｂの誤差信号が最小になるように第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄの各乗算器５１のタップ係数を更新する。

演算部３７Ｂは、図１５に示すように、入力段のＰＡＭ４の電気信号ｙ（ｎ）と、出力段のＰＡＭ４の電気信号ｄ（ｎ）との間の誤差を示す誤差信号ｅ（ｎ）を算出する。更新部３７Ｃは、最小化部３７Ａで誤差信号が最小になるように第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を更新する。

更に、第３の補正部７２Ｃは、第３の検出部７１Ｃで信号レベル０又は３への到達を検出した場合、信号レベル０又は３に応じて受信信号の信号帯域を補償するように、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正する。

実施例５の受信回路３Ｂ２は、受信デバイスの静特性が非線形の場合でも、受信信号の信号レベル０又は３に応じて、受信デバイスの非線形の静特性を補償するように第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正した。第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄは、受信信号の信号レベル０又は３に応じたエンファシス比で受信信号の各信号レベル０又は３の信号帯域を補償する。その結果、実施例５の受信デバイスの出力信号は、受信デバイスの静特性が非線形の場合でも、第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄを用いて非線形の静特性が補償されるため、ＰＡＭ４の信号レベル０～３が識別可能な状態となる。

尚、実施例１乃至５では、接続部品の非線形の静特性を補償する場合に信号レベルに応じて各乗算器のタップ係数を補正する場合を例示したが、接続部品の非線形の静特性を補償するに限らず、単に信号レベルに応じてエンファシス比を変更する場合も考えられる。そこで、光変調部２５の代わりにＥＭＬ(Electro-absorption Modulation Laser)２５Ａを使用した送信回路の実施の形態につき、実施例６として以下に説明する。

先ずは、実施例６の送信回路２Ｂ２と比較する比較例２の送信回路１００Ｂについて説明する。図１６は、比較例２の送信回路１００Ｂの一例を示すブロック図である。尚、比較例２の送信回路１００Ｂにつき、比較例１の送信回路１００と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１６に示す送信回路１００Ｂは、ＤＳＰ１１０、ＤＲＶ１０４及び光ファイバ１０６を有し、光変調部１０５の代わりにＥＭＬ１０５Ａを配置している。ＤＳＰ１１０は、ＣＤ１０１と、ＥＱＬ１０２と、ＤＡＣ１０３とを有する。ＥＭＬ１０５Ａは、図示せぬＬＤ及びＥＡ変調部を有する。ＥＡ変調部は、電圧をＯＮ／ＯＦＦすることで、ＬＤからの光信号を透過／吸収してデータ信号を変調する。

図１７は、比較例２のＥＭＬ１０５Ａの周波数チャープ、最適エンファシス比及び信号レベルの関係の一例を示す説明図である。最適エンファシス比は、伝送ファイバ１０８内で正分散したＥＭＬ１０５Ａの出力信号の信号レベル毎の最適エンファシス比である。ＥＭＬ１０５Ａの周波数チャープ特性αは、信号レベルのＨｉｇｈ方向への変動に応じて基準値０から正方向に変動し、信号レベルのＬｏｗ方向への変動に応じて基準値０から負方向に変動する。尚、Ｈｉｇｈ方向への変動とは信号レベル３方向への変動、Ｌｏｗ方向への変動とは信号レベル０方向への変動に相当する。従って、周波数チャープ特性αは、信号レベルの変動に応じて正方向又は負方向に変動する。また、ＥＭＬ１０５Ａの最適エンファシス比は、信号レベルのＨｉｇｈ方向への変動に応じてエンファシス比が正方向に変動し、信号レベルのＬｏｗ方向への変動に応じてエンファシス比が負方向（デエンファシス方向）に変動する。従って、最適エンファシス比は、信号レベルの変動に応じて０を基準にして正方向又は負方向に変動する。つまり、ＥＭＬ１０５Ａの周波数チャープ特性の変動に応じて信号レベルが変動し、信号レベルの変動に応じて最適エンファシス比も変動することになる。

図１８は、比較例２のＥＭＬ１０５Ａの伝送波形劣化の一例を示す説明図である。周波数チャープ特性αが正の場合、ＥＭＬ１０５Ａの正分散伝送時の出力信号の信号レベルがＨｉｇｈ方向になる。この際、立上り及び立下り時の波長変動が生じた場合には、波長変動による到達時間ズレで正分散後の出力信号は、立上り時に到達進み、立下り時に到達遅れが生じ、正分散後に伝送歪が生じる。この際、Ｈｉｇｈ方向の信号レベルの信号帯域をエンファシスすることで、正分散後の出力信号の伝送歪を解消できる。

また、周波数チャープ特性αが負の場合、ＥＭＬ１０５Ａの正分散伝送時の出力信号の信号レベルがＬｏｗ方向になる。この際、立上り及び立下り時の波長変動が生じた場合には、波長変動による到達時間ズレで正分散後の出力信号は、立上り時に到達遅れ、立下り時に到達進みが生じ、正分散後に伝送歪が生じる。この際、Ｌｏｗ方向の信号レベルの信号帯域をデエンファシスすることで、正分散後の出力信号の伝送歪を解消できる。

しかしながら、比較例２の送信回路１００Ｂでは、信号レベルに関係なく、エンファシス比が一定であるため、信号レベルに応じて最適エンファシス比を変動できない。そこで、信号レベルに応じて最適エンファシス比を変動できる実施例６の送信回路２Ｂ２について説明する。

図１９は、実施例６の送信回路２Ｂ２の一例を示すブロック図である。尚、実施例１の送信回路２Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１９に示す送信回路２Ｂ２と実施例１の送信回路２Ｂとが異なるところは、光変調部２５の代わりにＥＭＬ２５Ａを配置している。

第１の補正部７２Ａは、第１の検出部７１Ａで検出された信号論理に応じて第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を補正し、補正後のタップ係数を各乗算器５１に設定する。第１のＦＩＲフィルタ５０は、補正後のタップ係数でＰＡＭ４の電気信号を乗算し、各乗算器５１の乗算結果の和で信号レベル毎に異なるエンファシス比でＰＡＭ４の各信号レベルの信号帯域を補償できる。

図２０は、比較例２と実施例６との送信回路の出力信号の一例を示す説明図である。比較例２の送信回路１００ＢのＥＱＬ１０２の出力信号は、信号レベル１又は２の出力に比較して信号レベル０又は３の出力が小さい状態である。ＦＩＲフィルタ１０２Ａは、各乗算器のタップ係数が固定であるため、信号レベル毎のエンファシス比が同一となる。従って、ＥＭＬ１０５Ａから伝送ファイバ１０８を伝送中の出力信号は、ＥＭＬ２５Ａのバイアス電圧対周波数チャープ特性により発生する伝送歪みによって、特に信号レベル０及び３の出力信号の帯域補償が不十分となる。その結果、比較例２のＥＭＬ１０５Ａから伝送ファイバ１０８に伝送中の出力信号は、バイアス電圧対周波数チャープ特性の伝送歪みによって信号レベル３及び０の信号帯域が小さくなるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベル０又は３を識別できない状態となる。

これに対して、実施例６の送信回路２Ｂ２では、信号論理に応じて、ＥＭＬ２５Ａのバイアス電圧対周波数チャープ特性により発生する伝送歪みを補償するように、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を補正する。第１のＦＩＲフィルタ５０は、信号レベル毎に異なるエンファシス比で各信号レベルの信号帯域を補償する。その結果、ＥＭＬ２５Ａから伝送ファイバ５の出力信号は、バイアス電圧対周波数チャープ特性で伝送歪みが生じた場合でも、第１のＦＩＲフィルタ５０を用いて伝送歪が補償されるため、受信側でＰＡＭ４の信号レベル０及び３が識別可能な状態となる。

実施例６の送信回路２Ｂ２では、伝送歪を補償するように、信号レベル毎に第１のＦＩＲフィルタ５０の各乗算器５１のタップ数を補正するので、信号レベル毎に最適なエンファシス比を任意に適用できる。送信回路２Ｂ２は、信号レベル毎に伝送特性が異なるＥＭＬ２５Ａを使用した場合でも、伝送歪を補償することで伝送特性の向上を図ることができる。

尚、上記実施例６の送信回路２Ｂ２の内、ＥＭＬ２５Ａの代わりにＤＭＬ（Directly Modulated Laser）２５Ｂを置き換えても良く、その実施の形態につき、実施例７として以下に説明する。

先ずは、実施例７の送信回路２Ｂ３と比較する比較例３の送信回路１００Ｃについて説明する。図２１は、比較例３の送信回路１００Ｃの一例を示すブロック図である。尚、比較例３の送信回路１００Ｃにつき、比較例１の送信回路１００と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１７に示す送信回路１００Ｃは、ＤＳＰ１１０と、ＤＲＶ１０４と、ＤＭＬ１０５Ｂとを有する。ＤＳＰ１１０は、ＣＤ１０１と、ＥＱＬ１０２と、ＤＡＣ１０３とを有する。ＤＭＬ１０５Ｂは、入力電流ＩＤＬを直接変調して光の出力を変調する。

図２２は、比較例３のＤＭＬ入力信号及びＤＭＬ出力信号の一例を示す説明図である。図２２に示すＤＭＬ１０５Ｂの特性は、ＤＭＬ１０５Ｂへの入力電流量（ＩＬＤ）に応じて時定数（遅延時間）が変動する入力電流対遅延特性を有する。ＤＭＬ１０５Ｂの入力では信号レベル間の遅延が生じないものの、ＤＭＬ１０５Ｂの出力では、信号レベル間の遅延による波形歪み、例えば、入力電流対遅延特性によってレベル間スキューが生じる。そこで、レベル間スキューを補償する送信回路２Ｂ３につき、実施例７として説明する。

図２３は、実施例７の送信回路２Ｂ３の一例を示すブロック図である。尚、実施例１の送信回路２Ｂと同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図２３に示す送信回路２Ｂ３は、光変調部２５の代わりにＤＭＬ２５Ｂを配置している。

第１の補正部７２Ａは、第１の検出部７１Ａで検出された信号論理に応じて、信号レベル間スキューを補償するように、第１のＦＩＲフィルタ５０内の乗算器５１毎のタップ係数を補正し、補正後のタップ係数を各乗算器５１に設定する。第１のＦＩＲフィルタ５０は、補正後のタップ係数でＰＡＭ４の電気信号を乗算し、各乗算器５１の乗算結果の和で信号レベル毎に異なるエンファシス比でＰＡＭ４の信号帯域を補償できる。

図２４は、比較例３のＥＱＬ１０２の出力信号と実施例７の第１のＥＱＬ２２の出力信号との補償の一例を示す説明図である。比較例３のＥＱＬ１０２の出力信号は、立上りも立下りもエンファシス比が同一である。これに対して、実施例７の第１のＥＱＬ２２の出力信号は、立上りのエンファシス比に比較して立下りのエンファシス比を強くし、ＤＭＬ２５Ｂの入力電流量が多い信号レベルに対して入力電流量が少ない信号レベルのエンファシス比が強くなるように補償している。

また、比較例３のＤＭＬ１０５Ｂの出力信号は、例えば、立上りの信号レベル３と立上りの信号レベル０とのエンファシス比が同一である。これに対して、実施例７のＤＭＬ２５Ｂの出力信号は、立上りの信号レベル３の出力が弱い場合、立上りの信号レベル１のエンファシス比が強くなるように補償する。

また、比較例３のＤＭＬ１０５Ｂの出力信号は、例えば、立下りの信号レベル０と立下りの信号レベル２とのエンファシス比が同一である。これに対して、実施例７のＤＭＬ２５Ｂの出力信号は、立下りの信号レベル０の出力が強い場合、立下りの信号レベル２のエンファシス比が弱くなるように補償する。

図２５は、比較例３と実施例７とのＤＭＬ入力信号及びＤＭＬ出力信号の一例を示す説明図である。比較例３のＤＭＬ１０５Ｂの出力信号は、信号レベル間の遅延によってレベル間スキューが生じる。これに対して、実施例７のＤＭＬ２５Ｂの入力信号は、第１のＦＩＲフィルタ５０を用いてＨｉｇｈ側の信号レベルが遅く、Ｌｏｗ側の信号レベルが速くなるように信号帯域を補償した状態となる。そして、ＤＭＬ２５Ｂの出力信号は、補償帯域後の入力信号がＤＭＬ２５Ｂに入力するため、ＤＭＬ２５Ｂの入力信号内の全信号レベルの遅延がなくなる、すなわちレベル間スキューを補償した状態となる。

実施例７の送信回路２Ｂ３では、信号レベル毎に第１のＦＩＲフィルタ５０の各乗算器５１のタップ係数を補正するので、信号レベル毎に最適なエンファシス比を任意に適用できるため、ＤＭＬ変調の遅延量の電流依存で生じるレベル間スキューを補正できる。

実施例１－７の光通信装置１は、検出部７１と、ＦＩＲフィルタ５０と、補正部７２とを有する。検出部７１は、多値振幅変調方式（ＰＡＭ４）の入力信号から多値レベルの変化を識別するレベル情報を検出する。ＦＩＲフィルタ５０は、複数の乗算器５１のタップ係数に応じて入力信号の信号帯域を補償する。補正部７２は、検出部７１にて検出されたレベル情報に基づき、ＦＩＲフィルタ５０内の各乗算器５１のタップ係数を補正する。その結果、信号レベルの変化に応じて乗算器のタップ係数を変更することで、信号のエンファシス比を最適化できる。

尚、説明の便宜上、多値振幅変調方式の信号としてＰＡＭ４を例示したが、ＰＡＭ４に限定されるものではなく、例えば、ＰＡＭ６、ＰＡＭ８等にも適用可能であることは言うまでもない。

実施例４の受信回路３Ｂ１及び実施例５の受信回路３Ｂ２では、信号レベルへの到達を検出した場合に、信号レベルに応じて第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正する場合を例示した。信号レベルへの到達を検出する場合に限定されるものではなく、信号論理に応じて第４のＦＩＲフィルタ５０Ｄ内の各乗算器５１のタップ係数を補正しても良く、適宜変更可能である。

検出部７１は、多値振幅変調方式の入力信号から多値レベルの変化を識別するレベル情報を検出する、例えば、第１の検出部７１Ａ、第２の検出部７１Ｂや第３の検出部７１Ｃである。ＦＩＲフィルタ５０は、複数の乗算器５１のタップ係数に応じて入力信号の信号帯域を補償する、例えば、第１のＦＩＲフィルタ５０、第２のＦＩＲフィルタ５０Ａ、第３のＦＩＲフィルタ５０Ｃや第４のＦＩＲフィルタ等である。補正部７２は、検出部７１にて検出されたレベル情報（信号レベルや信号論理）に基づき、ＦＩＲフィルタ５０内の各乗算器５１のタップ係数を補正する、例えば、第１の補正部７２Ａ、第２の補正部７２Ｂ、第３の補正部７２Ｃ及び第４の補正部７２Ｄである。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

１ 光通信装置
２Ｂ、２Ｂ１、２Ｂ２、２Ｂ３ 送信回路
３Ｂ、３Ｂ１，３Ｂ２ 受信回路
２２ 第１のＥＱＬ
２３ 第１のＤＡＣ
２４ 第１のＤＲＶ
２５ 光変調部
２５Ａ ＥＭＬ
２５Ｂ ＤＭＬ
３２ 光復調部
３３ 第２のＡＤＣ
３４ 第２のＥＱＬ
５０ 第１のＦＩＲフィルタ
５０Ａ 第２のＦＩＲフィルタ
５０Ｃ 第３のＦＩＲフィルタ
５０Ｄ 第４のＦＩＲフィルタ
５１ 乗算器
７１ 検出部
７１Ａ 第１の検出部
７１Ｂ 第２の検出部
７１Ｃ 第３の検出部
７２ 補正部
７２Ａ 第１の補正部
７２Ｂ 第２の補正部
７２Ｃ 第３の補正部
７２Ｄ 第４の補正部

Claims (8)

1. 多値振幅変調方式の入力信号から多値レベルの変化を識別するレベル情報を検出する検出部と、
   複数の乗算器のタップ係数に応じて前記入力信号の信号帯域を補償するＦＩＲフィルタと、
   前記検出部にて検出された前記レベル情報に基づき、前記ＦＩＲフィルタ内の各乗算器のタップ係数を補正する補正部と
   を有することを特徴とする光通信装置。
2. 前記ＦＩＲフィルタの出力信号をアナログ変換するアナログ変換部と、
   前記アナログ変換後の前記出力信号に応じて駆動信号を出力する駆動部と、
   前記駆動部の駆動信号に応じて前記出力信号を光変換する光変調部と
   を有し、
   前記補正部は、
   前記アナログ変換部、前記駆動部及び前記光変調部の非線形の静特性を補償するように、前記ＦＩＲフィルタ内の各乗算器のタップ係数を補正することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
3. 前記光変調部はＥＭＬ(Electro-absorption Modulation Laser)とし、
   前記補正部は、
   前記ＥＭＬのバイアス電圧対チャープ特性で発生する伝送歪を補償するように、前記ＦＩＲフィルタの各乗算器のタップ係数を補正することを特徴とする請求項２に記載の光通信装置。
4. 前記光変調部はＤＭＬ（Directly Modulated Laser）とし、
   前記補正部は、
   前記ＤＭＬの入力電流対遅延特性で発生するレベル間スキューを補償するように、前記ＦＩＲフィルタの各乗算器のタップ係数を補正することを特徴とする請求項２に記載の光通信装置。
5. 前記検出部は、
   前記入力信号の多値レベルの変化推移を示す信号論理を識別する前記レベル情報を検出することを特徴とする請求項１～４の何れか一つに記載の光通信装置。
6. 前記検出部は、
   前記入力信号の多値レベルの変化で到達したレベルを識別する前記レベル情報を検出することを特徴とする請求項１～４の何れか一つに記載の光通信装置。
7. 前記多値振幅変調方式の入力信号を光電変換する光復調部と、
   前記光復調部で電気変換後の入力信号をデジタル変換するデジタル変換部と
   を有し、
   前記補正部は、
   前記光復調部及び前記デジタル変換部の非線形の静特性を補償するように、前記デジタル変換部からの前記デジタル変換後の前記入力信号の信号帯域を補償する前記ＦＩＲフィルタ内の各乗算器のタップ係数を補正することを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
8. 光通信装置が、
   多値振幅変調方式の入力信号から多値レベルの変化を識別するレベル情報を検出し、
   ＦＩＲフィルタ内の複数の乗算器のタップ係数に応じて前記入力信号の信号帯域を補償し、
   検出された前記レベル情報に基づき、前記ＦＩＲフィルタ内の各乗算器のタップ係数を補正する
   処理を実行することを特徴とする補正方法。

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