JPH01215140A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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- JPH01215140A JPH01215140A JP63040085A JP4008588A JPH01215140A JP H01215140 A JPH01215140 A JP H01215140A JP 63040085 A JP63040085 A JP 63040085A JP 4008588 A JP4008588 A JP 4008588A JP H01215140 A JPH01215140 A JP H01215140A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 23
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
例えば光通信システムに用いられる光受信器に関し。
最大許容受光電力を改善することを目的とし。
アバランシェフォトダイオードと、アバランシェフォト
ダイオードに所定の逆バイアス電圧を印加するＡＰＤバ
イアス電圧制御回路と、７バランシＪ、フォトダイオー
ドのＡＰＤ光電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路
と、補正抵抗回路の両端に生じる降下電圧を所定値で制
限する電圧制限回路と、アバランシェフォトダイオード
の出力信号をその信号レベルが一定値になるように増幅
器利得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅回路
とを含み構成される。
ダイオードに所定の逆バイアス電圧を印加するＡＰＤバ
イアス電圧制御回路と、７バランシＪ、フォトダイオー
ドのＡＰＤ光電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路
と、補正抵抗回路の両端に生じる降下電圧を所定値で制
限する電圧制限回路と、アバランシェフォトダイオード
の出力信号をその信号レベルが一定値になるように増幅
器利得を制御しつつ増幅を行う自動利得制御型増幅回路
とを含み構成される。
本発明は１例えば光通信システムに用いられる光受信器
に関する。
に関する。
光通信システムにおいては伝送速度の超高速化に伴い、
超高速光伝送システムに適用される光受信器のアイ開口
度および最大許容受光電力を改善−することが必要とさ
れる。
超高速光伝送システムに適用される光受信器のアイ開口
度および最大許容受光電力を改善−することが必要とさ
れる。
従来の光受信器が第５図に示される。第５図において、
ｌはアバランシェフォトダイオード（ＡＰｌ））、２は
八ＰＤ１の出力４３号を可変利得Ｇで増幅する利得可変
増幅器、３は利得可変増幅ｖ５２の出力信号のピーク値
検出を行うピーク値検出回路、８はＡＩ”ＤＩに逆バイ
アス電圧を印加するＡＰＤバイアス電圧ｌ制御回路、９
は出力信号Ｓｏの信号レベルを一定とすべく利得可変増
幅器２の利１５ＧおよびＡＰＤバイアス電圧制御回路８
からＡＰＤＩへ印加されるバイアス電圧を制御する自動
利得制御（Ａ Ｇ Ｃ）回路である。
ｌはアバランシェフォトダイオード（ＡＰｌ））、２は
八ＰＤ１の出力４３号を可変利得Ｇで増幅する利得可変
増幅器、３は利得可変増幅ｖ５２の出力信号のピーク値
検出を行うピーク値検出回路、８はＡＩ”ＤＩに逆バイ
アス電圧を印加するＡＰＤバイアス電圧ｌ制御回路、９
は出力信号Ｓｏの信号レベルを一定とすべく利得可変増
幅器２の利１５ＧおよびＡＰＤバイアス電圧制御回路８
からＡＰＤＩへ印加されるバイアス電圧を制御する自動
利得制御（Ａ Ｇ Ｃ）回路である。
この従来型光受信器は、ｙｔ、人力Ｐｉｎのレー、ルが
小さい領ｌ＝鷲では利（す可変増幅器２の増幅暴利ｆｌ
Ｇを一定に保ちつつＡＰＤバイアス電圧制御回路８か
らの印加バイアス電圧を変化させてＡＰＤ ｌの電流増
倍率Ｍを制御してＡＧＣ制御を行い、一方。
小さい領ｌ＝鷲では利（す可変増幅器２の増幅暴利ｆｌ
Ｇを一定に保ちつつＡＰＤバイアス電圧制御回路８か
らの印加バイアス電圧を変化させてＡＰＤ ｌの電流増
倍率Ｍを制御してＡＧＣ制御を行い、一方。
先入力レベルが大きい領域ではＡＰＤＩの増倍率Ｍを固
定して利得可変増幅器２の利得Ｇを制御してへＣＣ制御
を行う。
定して利得可変増幅器２の利得Ｇを制御してへＣＣ制御
を行う。
すなわち、第６図は従来型光受信器の制御特性を説明す
る図であり１図中、横座標は先入力レベル（ｄａｍ）を
表し、左縦座標はＡＰＤｌの電流増倍率Ｍを、また右縦
座標は利得可変増幅器２の電気利得Ｇ （ｄＢΩ）を表
す。曲線（４）はＡＰＤＩの電流増倍率Ｍの特性曲線で
あり９曲線（５）は利得可変増幅器２の電気利得Ｇの特
性曲線である。
る図であり１図中、横座標は先入力レベル（ｄａｍ）を
表し、左縦座標はＡＰＤｌの電流増倍率Ｍを、また右縦
座標は利得可変増幅器２の電気利得Ｇ （ｄＢΩ）を表
す。曲線（４）はＡＰＤＩの電流増倍率Ｍの特性曲線で
あり９曲線（５）は利得可変増幅器２の電気利得Ｇの特
性曲線である。
この第６図からも分かるように、光入力Ｐｉｎのレベル
が小さい領域（−４０〜−２０ｄＢ＋ｗ付近）では利ｉ
−４’５３変増幅器２の電気利得Ｇをほぼ一定としつつ
ＡＩ） ｌ） Ｉの電流増倍率Ｍを先入力レベルに応じ
て変化させ、それにより入射光をＡＧＣ制御しつつ受信
している。また先入力レベルが大きい領域（−２０〜−
１０ｄＢｍ付近）ではＡＰＤｌの電流増倍率Ｍをほぼ一
定としつつ利得可変増幅器２の電気料ｉりＧを変化させ
て、入射光をＡＧＣ制御しつつ受信している。
が小さい領域（−４０〜−２０ｄＢ＋ｗ付近）では利ｉ
−４’５３変増幅器２の電気利得Ｇをほぼ一定としつつ
ＡＩ） ｌ） Ｉの電流増倍率Ｍを先入力レベルに応じ
て変化させ、それにより入射光をＡＧＣ制御しつつ受信
している。また先入力レベルが大きい領域（−２０〜−
１０ｄＢｍ付近）ではＡＰＤｌの電流増倍率Ｍをほぼ一
定としつつ利得可変増幅器２の電気料ｉりＧを変化させ
て、入射光をＡＧＣ制御しつつ受信している。
このような従来型の光受信器では、光入力Ｐｉｎの増加
に対してＳ／Ｎ比の改善度が小さいという問題がある。
に対してＳ／Ｎ比の改善度が小さいという問題がある。
すなわち、第４図（Ａ）は従来のＡＣＣ方式による光受
信器（受光素子として利得帯域幅積３５ Ｇ Ｉｌｚの
Ｇａ１ｎＡｓのＡＰＤを用いた）を用いて１．８ Ｇｂ
／ｓで等誤り率曲線によりアイパターンを評価した結果
を示す図である。図中、横軸はｌタイムスロット長を、
また縦軸は識別回路入力振幅を表し、各アイパターン評
価結果は上から光入力レベルがそれぞれ−３４、−３０
，−２５，−２０（ｄａｍ）についてのものである。
信器（受光素子として利得帯域幅積３５ Ｇ Ｉｌｚの
Ｇａ１ｎＡｓのＡＰＤを用いた）を用いて１．８ Ｇｂ
／ｓで等誤り率曲線によりアイパターンを評価した結果
を示す図である。図中、横軸はｌタイムスロット長を、
また縦軸は識別回路入力振幅を表し、各アイパターン評
価結果は上から光入力レベルがそれぞれ−３４、−３０
，−２５，−２０（ｄａｍ）についてのものである。
この図からも明らかなように、光入力レベルが小さい領
域では、光入力Ｐｉｎを−Ｆげてもアイ開口の改善度が
小さい。この原因は、従来型光受信器では、光入力Ｐｉ
ｎが増加するに従ってＡＰＤ ｌの電流増倍率Ｍの最適
値からのズレが大きくなるためである。すなわち、第６
図に示される如く、八ＰＤＩのＳ／Ｎ比が最良となる最
適の電流増倍率特性は計算上は曲線（１）のようなもの
となる。−方、１１頁にＡ Ｉ’ Ｄ Ｉの電流増倍率
ＭのみでＡＧＣ制御を行った場合の電流増倍率特性曲線
は曲線（４）に示されるようなものであるので、従来型
光受信器では光入力１ｆ’ｉｎの増加に従いＡＰＤ １
の電流増倍率Ｍが最適値曲線（１）から大きく外れてし
まう。
域では、光入力Ｐｉｎを−Ｆげてもアイ開口の改善度が
小さい。この原因は、従来型光受信器では、光入力Ｐｉ
ｎが増加するに従ってＡＰＤ ｌの電流増倍率Ｍの最適
値からのズレが大きくなるためである。すなわち、第６
図に示される如く、八ＰＤＩのＳ／Ｎ比が最良となる最
適の電流増倍率特性は計算上は曲線（１）のようなもの
となる。−方、１１頁にＡ Ｉ’ Ｄ Ｉの電流増倍率
ＭのみでＡＧＣ制御を行った場合の電流増倍率特性曲線
は曲線（４）に示されるようなものであるので、従来型
光受信器では光入力１ｆ’ｉｎの増加に従いＡＰＤ １
の電流増倍率Ｍが最適値曲線（１）から大きく外れてし
まう。
さらに従来型光受信器では先入力レベルが小さい領域で
の電流増倍率Ｍの変化が大きいことから。
の電流増倍率Ｍの変化が大きいことから。
Ａ Ｐ Ｄ Ｉの利得帯域幅積が一定であるという条件
より光入力レベル小領域においてＡ Ｐ Ｄ １の帯域
幅変化が大きくなり、このことにより受信信号の波形が
変化を受けて歪むことも原因の一部と考えられる。これ
らの原因により、従来型光受信器ではアイ開「］の改善
度が小さく、使用する光入力レベル領域におけるアイマ
ージンが小さくなる。特に更に高速化された超高速光通
信システムにおいては、前述の利得帯域幅積に起因した
受信波形変化の；影響が大きくなりアイ開口度を恋化さ
せるものとちえられる。
より光入力レベル小領域においてＡ Ｐ Ｄ １の帯域
幅変化が大きくなり、このことにより受信信号の波形が
変化を受けて歪むことも原因の一部と考えられる。これ
らの原因により、従来型光受信器ではアイ開「］の改善
度が小さく、使用する光入力レベル領域におけるアイマ
ージンが小さくなる。特に更に高速化された超高速光通
信システムにおいては、前述の利得帯域幅積に起因した
受信波形変化の；影響が大きくなりアイ開口度を恋化さ
せるものとちえられる。
このような問題点を解決するものとして９本出願人は昭
和に２年７月１７日付けの発明の名称「光受信回路」と
称する特許出願（特願昭６２−４５８２）において改良
型の光受信器を提案した。この改良型の光受信器が第７
図に示される。この光受信器はＡＰＤＩの電流増倍率Ｍ
の制御をＡＧＣフィードバックループから外してあり、
それにより光入力レベルが小さい領域での電流増倍率Ｍ
の変化量を小さく抑えて帯域幅変化を抑制し、入力信号
に対するＡＧＣ制御は専ら電気増幅回路でのみ行ってい
る。
和に２年７月１７日付けの発明の名称「光受信回路」と
称する特許出願（特願昭６２−４５８２）において改良
型の光受信器を提案した。この改良型の光受信器が第７
図に示される。この光受信器はＡＰＤＩの電流増倍率Ｍ
の制御をＡＧＣフィードバックループから外してあり、
それにより光入力レベルが小さい領域での電流増倍率Ｍ
の変化量を小さく抑えて帯域幅変化を抑制し、入力信号
に対するＡＧＣ制御は専ら電気増幅回路でのみ行ってい
る。
すなわち、第７図において、ＡＰＤＩに逆バイアス電圧
を印加するＡＰＤバイアス電圧制御回路５はＡＧＣフィ
ードバックループから切り離されて設けられ、このＡＰ
Ｄバイアス電圧ｌ制御回路５からの逆バイアス電圧は補
正抵抗器６を介してＡＰＤＩに印加される。ＡＰＤＩか
らの出力信号は利得可変増幅器２．ピーク検出回路３お
よびＡＧＣ回路４からなる従来公知の自動利得−制御型
増幅回路によってその信号レベルが一定となるようにさ
れる。またＡＰＤバイアス電圧制御回路５は温度補償回
路を備えており、それによりＡＰＤｌのｌ昌度変化に対
してその電流増倍率Ｍが変化されることのないように、
その印加バイアス電圧の大きさが制御される。
を印加するＡＰＤバイアス電圧制御回路５はＡＧＣフィ
ードバックループから切り離されて設けられ、このＡＰ
Ｄバイアス電圧ｌ制御回路５からの逆バイアス電圧は補
正抵抗器６を介してＡＰＤＩに印加される。ＡＰＤＩか
らの出力信号は利得可変増幅器２．ピーク検出回路３お
よびＡＧＣ回路４からなる従来公知の自動利得−制御型
増幅回路によってその信号レベルが一定となるようにさ
れる。またＡＰＤバイアス電圧制御回路５は温度補償回
路を備えており、それによりＡＰＤｌのｌ昌度変化に対
してその電流増倍率Ｍが変化されることのないように、
その印加バイアス電圧の大きさが制御される。
第８図はかかる改良型光受信器の制御特性を示す特性図
であり、各座標軸は第６図と同様なものである。図中１
曲線（１）はＡＰＤＩの計算上の最適の電流増倍率Ｍ特
性曲線９曲線（６）は改良型光受信器における実際のＡ
ＰＤ電流電流増倍率時性曲線１曲線（７）は利得可変増
幅器２の電気利得Ｇの特性曲線である。
であり、各座標軸は第６図と同様なものである。図中１
曲線（１）はＡＰＤＩの計算上の最適の電流増倍率Ｍ特
性曲線９曲線（６）は改良型光受信器における実際のＡ
ＰＤ電流電流増倍率時性曲線１曲線（７）は利得可変増
幅器２の電気利得Ｇの特性曲線である。
この改良型光受信器においては、光入力レベルが小さい
点１例えば光入力レベルが一３０ｄＲｓ＋付近でＡＰＤ
Ｉの電流増倍率Ｍが最適値となるように。
点１例えば光入力レベルが一３０ｄＲｓ＋付近でＡＰＤ
Ｉの電流増倍率Ｍが最適値となるように。
Ａｌ１ Ｄバイ′ｌス電圧制御回路５からのバイアス電
圧の値をｍ９する。ＡＰＤＩに印加される逆バイアス電
圧が一定の場合は電流増倍率Ｍも一定となるが、光入力
レベルが増加するに従って八ＰＤＩに流れるＡＰＤ光Ｄ
光１゜の大きさが増大し、従って補正抵抗器６における
電圧降下も光入力レベルに比例して増大し、結局、ＡＰ
ＤＩへ印加される逆バイアス電圧の大きさは光入力レベ
ルの増加に伴い減少することになる。
圧の値をｍ９する。ＡＰＤＩに印加される逆バイアス電
圧が一定の場合は電流増倍率Ｍも一定となるが、光入力
レベルが増加するに従って八ＰＤＩに流れるＡＰＤ光Ｄ
光１゜の大きさが増大し、従って補正抵抗器６における
電圧降下も光入力レベルに比例して増大し、結局、ＡＰ
ＤＩへ印加される逆バイアス電圧の大きさは光入力レベ
ルの増加に伴い減少することになる。
これによりＡＰＤＩの電流増倍率Ｍを光入力レベルの増
加に従って減少する特性とすることができるが、この際
、補正抵抗器６の抵抗値を適当に設定すれば、ＡＰＤ電
流増倍率特性曲線（６）を計算上の最適電流増倍率特性
曲線（１）に近似させることができる。
加に従って減少する特性とすることができるが、この際
、補正抵抗器６の抵抗値を適当に設定すれば、ＡＰＤ電
流増倍率特性曲線（６）を計算上の最適電流増倍率特性
曲線（１）に近似させることができる。
このようにＡＰＤＩの逆バイアス電圧印加回路５をへ〇
Ｇフィードバックループ つＡＰＤ ｌの光電流通路に直列に補正抵抗器６を挿入
することによりＡＰＤ電流電流増倍率時適値に近付ける
と共にダイナミックレンジを確保することができ，また
先入力レベルの小領域におけるＡＰＤの帯域幅変化も抑
えられることから，超高速伝送速度においてもアイ開口
度を改善することができるものである。
Ｇフィードバックループ つＡＰＤ ｌの光電流通路に直列に補正抵抗器６を挿入
することによりＡＰＤ電流電流増倍率時適値に近付ける
と共にダイナミックレンジを確保することができ，また
先入力レベルの小領域におけるＡＰＤの帯域幅変化も抑
えられることから，超高速伝送速度においてもアイ開口
度を改善することができるものである。
第４図（Ｂ）はこの改良型光受信器についてのアイパタ
ーン評価結果を示した図であり，この図からも明らかな
ように．第４図（Ａ）の従来方式に比べて光入力レベル
の小さい領域でアイ開口の改善度が大きくなっている。
ーン評価結果を示した図であり，この図からも明らかな
ように．第４図（Ａ）の従来方式に比べて光入力レベル
の小さい領域でアイ開口の改善度が大きくなっている。
八ＰＤは一般に成る電流増倍率以下では周波数特性が急
激に劣化し，例えばＧａｌｎＡｓ − Ａ Ｐ Ｄでは
電流増倍率Ｍ＝２以下で周波数特性が劣化する。
激に劣化し，例えばＧａｌｎＡｓ − Ａ Ｐ Ｄでは
電流増倍率Ｍ＝２以下で周波数特性が劣化する。
上述の改良型光受信器では，先入力レベルが増大するに
従って補正抵抗器の両端電圧降下が増大し。
従って補正抵抗器の両端電圧降下が増大し。
それにより逆バイアス電流値が下がって電流増倍率Ｍが
小さくなってゆくものであるが，補正抵抗器両端電圧は
光入力レベルの増大に正比例して降下し，続けるもので
あるから．成る受光電力以上では電流増倍率が小さくな
り過ぎてＡ Ｉ） ！ｄ）の周波数特性が急激に劣化し
，従って最大許容受光電力が制限される。
小さくなってゆくものであるが，補正抵抗器両端電圧は
光入力レベルの増大に正比例して降下し，続けるもので
あるから．成る受光電力以上では電流増倍率が小さくな
り過ぎてＡ Ｉ） ！ｄ）の周波数特性が急激に劣化し
，従って最大許容受光電力が制限される。
例えば第８図に図示した例では光入力レベル−１３ｄＢ
−以とで電流増倍率Ｍが２以下となり。
−以とで電流増倍率Ｍが２以下となり。
周波数特性が劣化し，したがってこの光λ力レベル−１
３ｄＢｍが最大許容受光電力（ Ｐ＋＊ａｘ）となる。
３ｄＢｍが最大許容受光電力（ Ｐ＋＊ａｘ）となる。
通常、最大許容受光電力としてはこの一１３ｄＢ＋ｍ程
度で充分であるが、更に高い最大許容受光電力が要求さ
れる場合は問題となる。
度で充分であるが、更に高い最大許容受光電力が要求さ
れる場合は問題となる。
したがって本発明の目的は、最大許容受光電力を改善し
た光受信器を捏供するごとにある。
た光受信器を捏供するごとにある。
第」図は本発明に係る原理説明図である。
本発明に係る光受信器は、アバランシェフォトダイオー
ドＩＯと、アバランシェフォトダイオードＩＯに所定の
逆バイアス電圧を印加するＡＰＤバイアス電圧制御■路
１１と、アバランシェフォトダイオード１０のＡＰＤ光
電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路１２と、補正
抵抗回路１２の両端に生じる降下電圧を所定値で制限す
る電圧制限回路１３と。
ドＩＯと、アバランシェフォトダイオードＩＯに所定の
逆バイアス電圧を印加するＡＰＤバイアス電圧制御■路
１１と、アバランシェフォトダイオード１０のＡＰＤ光
電流通路に直列に挿入された補正抵抗回路１２と、補正
抵抗回路１２の両端に生じる降下電圧を所定値で制限す
る電圧制限回路１３と。
アバランシェフォトダイオード１０の出力信号をその信
号レベルが一定値になるように増幅器利得を制御しつつ
増幅を行う自動利得制御型増幅回路】４とを其備してな
る。
号レベルが一定値になるように増幅器利得を制御しつつ
増幅を行う自動利得制御型増幅回路】４とを其備してな
る。
アバランシェフォトダイオード１０は、光入力が大きく
なるに従って光電流が増大して補正抵抗回路１２におけ
る電圧降下が増大し、その結果、ＡＰＤバイアス電圧が
下がって電流増倍率特性が最適値に制御される。光入力
が成る値以上に大きくなると、補正抵抗回路１２におけ
る電圧降下が大きくなり過ぎて電流増倍率が下がり、Ａ
ＰＤの周波数特性が劣化することとなるが、この場合に
は電圧制限回路１３によって補正抵抗回路１２の電圧降
下が所定値で制限され、電流増倍率は所定値に固定され
る。この結果、光受信器の最大許容受光電力が散湯され
る。
なるに従って光電流が増大して補正抵抗回路１２におけ
る電圧降下が増大し、その結果、ＡＰＤバイアス電圧が
下がって電流増倍率特性が最適値に制御される。光入力
が成る値以上に大きくなると、補正抵抗回路１２におけ
る電圧降下が大きくなり過ぎて電流増倍率が下がり、Ａ
ＰＤの周波数特性が劣化することとなるが、この場合に
は電圧制限回路１３によって補正抵抗回路１２の電圧降
下が所定値で制限され、電流増倍率は所定値に固定され
る。この結果、光受信器の最大許容受光電力が散湯され
る。
以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。第２図
は本発明の一実施例としての光受信器を示すブロック図
である。図中、１はアバランシェフォトダイオードであ
り、その出力信号は利得可変増幅器２．ピーク検出回路
３およびＡＧＣ回路４からなるＡＧＣ型増幅回路を介し
て一定値にされ１図示しない信号識別回路に送出される
。
は本発明の一実施例としての光受信器を示すブロック図
である。図中、１はアバランシェフォトダイオードであ
り、その出力信号は利得可変増幅器２．ピーク検出回路
３およびＡＧＣ回路４からなるＡＧＣ型増幅回路を介し
て一定値にされ１図示しない信号識別回路に送出される
。
ＡＰＤバイアス電圧制御回路５は、温度特性補償回路５
０．演算増幅器５１．ＤＣ−ＤＣコンバータ５２等を含
み構成されており、その出力電圧は補正抵抗器６を介し
てＡＰＤｌに逆バイアス電圧として印加される。温度特
性補償回路５０は抵抗器５０１と５０２でベース電圧が
設定され、コレクタ抵抗５０３とエミッタ抵抗５０４が
接続されたトランジスタ５０５のコレクタから出力する
ように構成されており、この出力電圧は演算増幅器５１
．ＤＣ−ＤＣコンバータ５２．帰還抵抗器５５からなる
負帰還増幅回路に入力され、ＤＣ−ＤＣコンバータ５２
で高電圧に変換されてＡＰＤＩに印加される。
０．演算増幅器５１．ＤＣ−ＤＣコンバータ５２等を含
み構成されており、その出力電圧は補正抵抗器６を介し
てＡＰＤｌに逆バイアス電圧として印加される。温度特
性補償回路５０は抵抗器５０１と５０２でベース電圧が
設定され、コレクタ抵抗５０３とエミッタ抵抗５０４が
接続されたトランジスタ５０５のコレクタから出力する
ように構成されており、この出力電圧は演算増幅器５１
．ＤＣ−ＤＣコンバータ５２．帰還抵抗器５５からなる
負帰還増幅回路に入力され、ＤＣ−ＤＣコンバータ５２
で高電圧に変換されてＡＰＤＩに印加される。
このＡＰＤバイアス電圧制御回路５の出力電圧は、補正
抵抗器６を介したＡＰＤｌへの印加電圧が、光受信器へ
の光入力レベルが小さい領域（−３ＱｄＢｍ付近）でＡ
ＰＤｌに最適の電流増倍率Ｍを与えるような値にｍ整さ
れる。ＡＰＤＩの電流増倍率Ｍは先入力レベルが一定で
あっても温度変化により変動するものであるが、温度特
性補償回路５０はこの温度変動を補正するものであって
、ＡＰＤｌの温度変化があった場合でも一定の光入力に
対する電流増倍率Ｍが當に一定に保たれるように。
抵抗器６を介したＡＰＤｌへの印加電圧が、光受信器へ
の光入力レベルが小さい領域（−３ＱｄＢｍ付近）でＡ
ＰＤｌに最適の電流増倍率Ｍを与えるような値にｍ整さ
れる。ＡＰＤＩの電流増倍率Ｍは先入力レベルが一定で
あっても温度変化により変動するものであるが、温度特
性補償回路５０はこの温度変動を補正するものであって
、ＡＰＤｌの温度変化があった場合でも一定の光入力に
対する電流増倍率Ｍが當に一定に保たれるように。
ＡＰＤバイアス電圧制御回路５からの出力電圧をトラン
ジスタ５０５の温度特性に基づいて変えるよう制御する
ものである。
ジスタ５０５の温度特性に基づいて変えるよう制御する
ものである。
補正抵抗器６の両端には、定電圧ダイオード７がＡＰＤ
バイアス電圧制御回路５側を７ノード。
バイアス電圧制御回路５側を７ノード。
ＡＰＤｌ側をカソードとして並列接続される。この定電
圧ダイオード７のツェナー電圧としては。
圧ダイオード７のツェナー電圧としては。
ＡＰＤの周波数特性が２激に劣化する直前の光入力レベ
ル値Ｐｍが光受信器に入力された時の補正抵抗器６にお
ける発生電圧値が選ゼされる。
ル値Ｐｍが光受信器に入力された時の補正抵抗器６にお
ける発生電圧値が選ゼされる。
実施例装置の動作が以下に説明される。第３図は実施例
装置の制御特性を説明するための第６図同様の特性図で
あり１曲線（２）がＡＰＤ １の電流増倍率Ｍ特性を１
曲線（３）が利得可変増幅器２の電気利得Ｇ特性を示し
ている。光受信器への光入力が小レベルから徐々に増大
していくとＡＰＤ １の光電流も徐々に増大し、それに
より補止抵抗器６の両端電圧降下が増大してＡ Ｐ Ｄ
Ｉに印加される逆バイアス電圧が下がり、よって八Ｐ
ＤＩの電流増倍率Ｍは最適曲線（１）にほぼ従って変化
していく。
装置の制御特性を説明するための第６図同様の特性図で
あり１曲線（２）がＡＰＤ １の電流増倍率Ｍ特性を１
曲線（３）が利得可変増幅器２の電気利得Ｇ特性を示し
ている。光受信器への光入力が小レベルから徐々に増大
していくとＡＰＤ １の光電流も徐々に増大し、それに
より補止抵抗器６の両端電圧降下が増大してＡ Ｐ Ｄ
Ｉに印加される逆バイアス電圧が下がり、よって八Ｐ
ＤＩの電流増倍率Ｍは最適曲線（１）にほぼ従って変化
していく。
光入力レベルがさらに増大して一１３ｄＲｓ付近を越す
と、電流増倍率Ｍが２以下となり、八ＰＤの周波数特性
が急激に劣化しだすが、この前の時点で補正抵抗器６に
おける両端降下電圧は定電圧ダイオード７によって一定
電圧に固定され、よってＡＰＤＩの電流増倍率Ｍも使用
可能限界Ｍ ｍ ｉ ｎ以上の一定値に固定され′ζそ
れ以上下がらないようになる。これにより八ＰＤＩの最
大許容受光電力ｐｅａａｘは改古される。
と、電流増倍率Ｍが２以下となり、八ＰＤの周波数特性
が急激に劣化しだすが、この前の時点で補正抵抗器６に
おける両端降下電圧は定電圧ダイオード７によって一定
電圧に固定され、よってＡＰＤＩの電流増倍率Ｍも使用
可能限界Ｍ ｍ ｉ ｎ以上の一定値に固定され′ζそ
れ以上下がらないようになる。これにより八ＰＤＩの最
大許容受光電力ｐｅａａｘは改古される。
本発明によれば、超高速光伝送速度においても。
光受信器のアイ開口度が改古され、かつその最大許容受
光電力が改ぎされる。
光電力が改ぎされる。
第１図は本発明に係る原理説明図。
第２図は本発明の一実施例としての光受信器のブロック
図。 第３図は実施例装置の制御特性を示す特性図。 第４図はアイパターンの評価結果を示す図。 第５図は従来型の光受信器を示すブロック図。 第６図は従来型光受信器の■制御特性を示すブロック図
。 第７図は改良型光受信器を示すブロック図、および。 第８図は改良型光受信器の制御特性を示すブ［Ｊ、７り
図である。 図において。 １．１０ アバランシェフォトダイオード２ 利得′用
度増幅器 ３ ピーク検出回路 ４．９−自動利得制御回路 ５ 、１１−Ａ Ｐ Ｄバイアス電圧制御回路６．１２
−補正抵抗器 ７一定電圧ダイオード ５０−一温度特性補償回路 ５１・−演算増幅器 ５２−ＤＣ−ＤＣコンバータ １３−電圧制限回路 １４−−自動利得制御増幅回路
図。 第３図は実施例装置の制御特性を示す特性図。 第４図はアイパターンの評価結果を示す図。 第５図は従来型の光受信器を示すブロック図。 第６図は従来型光受信器の■制御特性を示すブロック図
。 第７図は改良型光受信器を示すブロック図、および。 第８図は改良型光受信器の制御特性を示すブ［Ｊ、７り
図である。 図において。 １．１０ アバランシェフォトダイオード２ 利得′用
度増幅器 ３ ピーク検出回路 ４．９−自動利得制御回路 ５ 、１１−Ａ Ｐ Ｄバイアス電圧制御回路６．１２
−補正抵抗器 ７一定電圧ダイオード ５０−一温度特性補償回路 ５１・−演算増幅器 ５２−ＤＣ−ＤＣコンバータ １３−電圧制限回路 １４−−自動利得制御増幅回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アバランシェフォトダイオード（１０）と、該アバラン
シェフォトダイオード（１０）に所定の逆バイアス電圧
を印加するＡＰＤバイアス電圧制御回路（１１）と、 該アバランシェフォトダイオード（１０）のＡＰＤ光電
流通路に直列に挿入された補正抵抗回路（１２）と、 該補正抵抗回路（１２）の両端に生じる降下電圧を所定
値で制限する電圧制限回路（１３）と、該アバランシェ
フォトダイオード（１０）の出力信号をその信号レベル
が一定値になるように増幅器利得を制御しつつ増幅を行
う自動利得制御型増幅回路（１４）と を具備する光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040085A JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040085A JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01215140A true JPH01215140A (ja) | 1989-08-29 |
| JP2621299B2 JP2621299B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12571055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63040085A Expired - Fee Related JP2621299B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621299B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0633517A2 (en) * | 1993-07-09 | 1995-01-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Bias circuit for avalanche photodiode |
| US7081609B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-07-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving circuit capable of compensating a temperature dependence of an optical sensitivity of a photodiode |
| US9074970B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-07-07 | Aktiebolaget Skf | Method for fatigue assessment of rolling bearing |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257447U (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63040085A patent/JP2621299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257447U (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-09 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0633517A2 (en) * | 1993-07-09 | 1995-01-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Bias circuit for avalanche photodiode |
| EP0633517A3 (en) * | 1993-07-09 | 1996-11-27 | Hamamatsu Photonics Kk | Polarization circuit for avalanche photodiode. |
| US7081609B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-07-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-receiving circuit capable of compensating a temperature dependence of an optical sensitivity of a photodiode |
| US9074970B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-07-07 | Aktiebolaget Skf | Method for fatigue assessment of rolling bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621299B2 (ja) | 1997-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |