JPH02121421A - 光受信器初段回路 - Google Patents
光受信器初段回路Info
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- JPH02121421A JPH02121421A JP63274749A JP27474988A JPH02121421A JP H02121421 A JPH02121421 A JP H02121421A JP 63274749 A JP63274749 A JP 63274749A JP 27474988 A JP27474988 A JP 27474988A JP H02121421 A JPH02121421 A JP H02121421A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/697—Arrangements for reducing noise and distortion
- H04B10/6973—Arrangements for reducing noise and distortion using noise matching networks
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Signal Processing (AREA)
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- Light Receiving Elements (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光フアイバ通信の光受信器初段回路に利用す
る。
る。
本発明は光受信器初段回路において、
１本の光ファイバと結合された一対のフォトダイオード
の出力信号を互いに反転した極性で差動増幅器の一対の
入力端子に与えることにより、差動増幅器の一対の入力
に同相の雑音が加わっても出力信号には雑音の影響がな
く、電源系の雑音耐力を向上するようにしたものである
。
の出力信号を互いに反転した極性で差動増幅器の一対の
入力端子に与えることにより、差動増幅器の一対の入力
に同相の雑音が加わっても出力信号には雑音の影響がな
く、電源系の雑音耐力を向上するようにしたものである
。
第３図は従来例の光受信器初段回路の回路図である。
従来、光受信器初段回路は、第３図に示すように差動増
幅器１の一方の入力端子１１にフォトダイオード２を接
続し、差動増幅器１の他方の入力端子１２には直流バイ
アス回路３のみを接続していた。
幅器１の一方の入力端子１１にフォトダイオード２を接
続し、差動増幅器１の他方の入力端子１２には直流バイ
アス回路３のみを接続していた。
フォトダイオード２は光ファイバ６の出力光を受光し、
電気信号に変換する。このときにフォトダイオード２と
入力端子１１をコンデンサ５を用いて交流結合した場合
には、直流バイアス回路４を設けて、差動増幅器１の入
力端子１１と１２との直流電圧を等しく設定していた。
電気信号に変換する。このときにフォトダイオード２と
入力端子１１をコンデンサ５を用いて交流結合した場合
には、直流バイアス回路４を設けて、差動増幅器１の入
力端子１１と１２との直流電圧を等しく設定していた。
しかし、このような従来例の光受信器初段回路では、差
動増幅器１の人力条件が直流的には平衡しているが交流
的には不平衡である。すなわち、入力端子１１にはフォ
トダイオード２からの交流信号が人力されているにもか
かわらず、他方の入力端子１２には直流バイアス回路３
のみが接続されている。この場合に電源供給端子７に周
辺回路のスイッチングノイズ等の雑音成分が重畳される
と、その雑音成分は直流バイアス回路４を介して差動増
幅器１の人力信号となる。この雑音はフォトダイオード
２からの人力信号と同様に増幅されるので、光受信器初
段回路の出力端子１３．１４においては信号対雑音比（
以下、ＳＮ比という。）が悪化する欠点があった。これ
は差動増幅器の入力回路が交流的には不平衡になってい
るためで、同相雑音に対する雑音耐力が弱いためである
。従来はこの問題解決のために、電源線にノイズフィル
タを挿入していたため、装置が大型になる一方、ノイズ
フィルタで除去しきれない雑音によって光受信器のＳＮ
比が悪化する欠点を残していた。この問題の詳細につい
ては添付した文献に詳しく述べられている。
動増幅器１の人力条件が直流的には平衡しているが交流
的には不平衡である。すなわち、入力端子１１にはフォ
トダイオード２からの交流信号が人力されているにもか
かわらず、他方の入力端子１２には直流バイアス回路３
のみが接続されている。この場合に電源供給端子７に周
辺回路のスイッチングノイズ等の雑音成分が重畳される
と、その雑音成分は直流バイアス回路４を介して差動増
幅器１の人力信号となる。この雑音はフォトダイオード
２からの人力信号と同様に増幅されるので、光受信器初
段回路の出力端子１３．１４においては信号対雑音比（
以下、ＳＮ比という。）が悪化する欠点があった。これ
は差動増幅器の入力回路が交流的には不平衡になってい
るためで、同相雑音に対する雑音耐力が弱いためである
。従来はこの問題解決のために、電源線にノイズフィル
タを挿入していたため、装置が大型になる一方、ノイズ
フィルタで除去しきれない雑音によって光受信器のＳＮ
比が悪化する欠点を残していた。この問題の詳細につい
ては添付した文献に詳しく述べられている。
本発明は上記の欠点を解決するもので、差動増幅器の一
対の人力に同相の雑音が加わっても出力信号には雑音の
影響がなく、電源系の雑音耐力を向上できる光受信器初
段回路を提供することを目的とする。
対の人力に同相の雑音が加わっても出力信号には雑音の
影響がなく、電源系の雑音耐力を向上できる光受信器初
段回路を提供することを目的とする。
（文献：ビンセント・マーティッチ、「光ファイバ・デ
ータ・リンクの受信機を電磁妨害から保護する」、日経
エレクトロニクス、１９８１年５月２５日ｐｐ、 ２０
９〜２２５）〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、一対の入力端子を含む差動増幅器と、この一
対の入力端子に互いに等しい直流電圧を与える直流バイ
アス回路と、１本の光ファイバと光学的に結合され上記
一対の入力端子の一方に出力信号を与える第一の光電変
換手段とを備えた光受信器初段回路において、上記１本
の光ファイバと光学的に結合され上記一対の入力端子の
他方に上記第一の光電変換手段の出力信号の逆極性の出
力信号を与える第二の光電変換手段を備えたことを特徴
とする。
ータ・リンクの受信機を電磁妨害から保護する」、日経
エレクトロニクス、１９８１年５月２５日ｐｐ、 ２０
９〜２２５）〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、一対の入力端子を含む差動増幅器と、この一
対の入力端子に互いに等しい直流電圧を与える直流バイ
アス回路と、１本の光ファイバと光学的に結合され上記
一対の入力端子の一方に出力信号を与える第一の光電変
換手段とを備えた光受信器初段回路において、上記１本
の光ファイバと光学的に結合され上記一対の入力端子の
他方に上記第一の光電変換手段の出力信号の逆極性の出
力信号を与える第二の光電変換手段を備えたことを特徴
とする。
１本の光ファイバと第一〇光電変換手段と対に光学的に
結合された第二の光電変換手段で第一の光電変換手段の
出力信号の逆極性の信号を第一の光電変換手段の出力信
号が人力する入力端子とは別の入力端子に与えことによ
り、差動増幅機の一対の入力に同相の雑音が加わっても
出力信号には雑音の影響がなく、電源系の雑音耐力を向
上できる。
結合された第二の光電変換手段で第一の光電変換手段の
出力信号の逆極性の信号を第一の光電変換手段の出力信
号が人力する入力端子とは別の入力端子に与えことによ
り、差動増幅機の一対の入力に同相の雑音が加わっても
出力信号には雑音の影響がなく、電源系の雑音耐力を向
上できる。
本発明の実施例について図面を参照して説明する。第１
図は本発明−実施側光受信器初段回路の回路図である。
図は本発明−実施側光受信器初段回路の回路図である。
第１図において、光受信器初段回路は、電源供給端子７
と、一対の出力端子１３．１４および一対の入力端子１
１．１２を含み電源供給端子７から電源が供給される差
動増幅器１と、電源供給端子７から電源が供給され一対
の入力端子１１．１２に互いに等しい直流電圧を与える
直流バイアス回路３．４と、１本の光ファイバと光学的
に結合され入力端子１１に出力信号を与える第一〇光電
変換手段としてフォトダイオード２、抵抗１６およびコ
ンデンサ５とを備える。
と、一対の出力端子１３．１４および一対の入力端子１
１．１２を含み電源供給端子７から電源が供給される差
動増幅器１と、電源供給端子７から電源が供給され一対
の入力端子１１．１２に互いに等しい直流電圧を与える
直流バイアス回路３．４と、１本の光ファイバと光学的
に結合され入力端子１１に出力信号を与える第一〇光電
変換手段としてフォトダイオード２、抵抗１６およびコ
ンデンサ５とを備える。
ここで本発明の特徴とするところは、光ファイバと光学
的に結合され入力端子１２に上記第一の光電変換手段の
出力信号の逆極性の出力１言号を与える第二の光電変換
手段としてフォトダイオード２２、抵抗１７およびコン
デンサ８を備えたことにある。
的に結合され入力端子１２に上記第一の光電変換手段の
出力信号の逆極性の出力１言号を与える第二の光電変換
手段としてフォトダイオード２２、抵抗１７およびコン
デンサ８を備えたことにある。
このような構成の光受信器初段回路の動作について説明
する。第２図は本発明の光受信器初段回路の各部の信号
波形を示す図である。
する。第２図は本発明の光受信器初段回路の各部の信号
波形を示す図である。
第１図において、フォトダイオード２とフォトダイオー
ド２２は一本のファイバと光学的に結合され、フォトダ
イオード２．２２は、差動増幅器１の一対の入力端子１
１と１２に対して互いに反転した極性で信号を与える。
ド２２は一本のファイバと光学的に結合され、フォトダ
イオード２．２２は、差動増幅器１の一対の入力端子１
１と１２に対して互いに反転した極性で信号を与える。
差動増幅器の出力端子１３＄よび１４には、フォトダイ
オード２．２２からの入力信号を増幅した出力信号が現
れる。
オード２．２２からの入力信号を増幅した出力信号が現
れる。
第２図において、第２図（ａ）に示す波形は、フォトダ
イオード２のアノードの電圧波形および第２図（ｂ）に
示す波形は、フォトダイオード２２のアノードの電圧波
形である。第２図（Ｃ）、（ｄ）に示す波形は、入力端
子１１．１２の信号波形を示す。差動増幅器ｌの出力信
号の一方は出力端子１３に現れ、第２図（ｅ）に示す波
形のようになる。
イオード２のアノードの電圧波形および第２図（ｂ）に
示す波形は、フォトダイオード２２のアノードの電圧波
形である。第２図（Ｃ）、（ｄ）に示す波形は、入力端
子１１．１２の信号波形を示す。差動増幅器ｌの出力信
号の一方は出力端子１３に現れ、第２図（ｅ）に示す波
形のようになる。
第１図において、差動増幅器の入力端子１１．１２には
、互いに等しい直流電圧を供給するバイアス回路４．３
が接続されている。ここで電源供給端子７からの供給電
源に重畳された雑音が第２図（Ｃ）、（ｄ）に示す波形
のように現れても、これらは差動増幅器ｌよりキャンセ
ルされ、出力端子１３における第２図（ｅ）に示す信号
波形には現れない。これは差動増幅器の同相人力除去比
で決まる特性である。
、互いに等しい直流電圧を供給するバイアス回路４．３
が接続されている。ここで電源供給端子７からの供給電
源に重畳された雑音が第２図（Ｃ）、（ｄ）に示す波形
のように現れても、これらは差動増幅器ｌよりキャンセ
ルされ、出力端子１３における第２図（ｅ）に示す信号
波形には現れない。これは差動増幅器の同相人力除去比
で決まる特性である。
０．８μｍ帯の光受信器を試作し、本発明の効果をｍＤ
Ｌｌ＞した。フォトダイオード２．２２にはシリコンの
ＰＩＮフォトダイオードを使用し、差動増幅器１には市
販の演算増幅器を用いた。第３図に示した回路では光受
信器の出力信号に１０−９の確率で誤りを生じるときの
電源重畳雑音の振幅は１０ｍＶｐ、 ｐであった。一方
、第１図に示した本発明による回路に組替えた結果は同
じ誤り率を与える電源雑音の振幅は１００ｍＶｐ、 ｐ
にまで上昇した。これはＳＮ比が２０ｄＢ程度改善でき
たことを裏付けている。
Ｌｌ＞した。フォトダイオード２．２２にはシリコンの
ＰＩＮフォトダイオードを使用し、差動増幅器１には市
販の演算増幅器を用いた。第３図に示した回路では光受
信器の出力信号に１０−９の確率で誤りを生じるときの
電源重畳雑音の振幅は１０ｍＶｐ、 ｐであった。一方
、第１図に示した本発明による回路に組替えた結果は同
じ誤り率を与える電源雑音の振幅は１００ｍＶｐ、 ｐ
にまで上昇した。これはＳＮ比が２０ｄＢ程度改善でき
たことを裏付けている。
以上説明したように、本発明は、差動増幅器の人力に同
相の雑音が加わっても出力信号には雑音の影響がなく、
電源系の雑音耐力を向上できる浸れた効果がある。その
ため電源供給線にノイズフィルタ等を挿入する必要がな
く、装置の小型化および軽量化に有効である。
相の雑音が加わっても出力信号には雑音の影響がなく、
電源系の雑音耐力を向上できる浸れた効果がある。その
ため電源供給線にノイズフィルタ等を挿入する必要がな
く、装置の小型化および軽量化に有効である。
第１図は本発明−実施側光受信器初段回路の回路図。
第２図は本発明の光受信器初段回路の各部の信号波形を
示す図。 第３図は従来例の光受信器初段回路の回路図。 １・・・差動増幅器、２．２２・・・フォトダイオード
、３．４・・・直流バイアス回路、５．８．１８・・・
コンデンサ、７・・・電源供給端子、１１．１２・・・
入力端子、１３．１４・・・出力端子、１６．１７・・
・抵抗。 実施例 第１図 実３！！ｉ例 各部の信号波形 第２図 従来例 第３図
示す図。 第３図は従来例の光受信器初段回路の回路図。 １・・・差動増幅器、２．２２・・・フォトダイオード
、３．４・・・直流バイアス回路、５．８．１８・・・
コンデンサ、７・・・電源供給端子、１１．１２・・・
入力端子、１３．１４・・・出力端子、１６．１７・・
・抵抗。 実施例 第１図 実３！！ｉ例 各部の信号波形 第２図 従来例 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一対の入力端子を含む差動増幅器と、 この一対の入力端子に互いに等しい直流電圧を与える直
流バイアス回路と、 １本の光ファイバと光学的に結合され上記一対の入力端
子の一方に出力信号を与える第一の光電変換手段と を備えた光受信器初段回路において、 上記１本の光ファイバと光学的に結合され上記一対の入
力端子の他方に上記第一の光電変換手段の出力信号の逆
極性の出力信号を与える第二の光電変換手段 を備えたことを特徴とする光受信器初段回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274749A JP2641923B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光受信器初段回路 |
| DE68923597T DE68923597T2 (de) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | Eingangsstufen-Vorrichtung eines optischen Empfängers. |
| EP89120110A EP0367184B1 (en) | 1988-10-31 | 1989-10-30 | First stage circuit for an optical receiver |
| US07/430,040 US4975566A (en) | 1988-10-31 | 1989-10-31 | First stage circuit for an optical receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63274749A JP2641923B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光受信器初段回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02121421A true JPH02121421A (ja) | 1990-05-09 |
| JP2641923B2 JP2641923B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=17546051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63274749A Expired - Lifetime JP2641923B2 (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 光受信器初段回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4975566A (ja) |
| EP (1) | EP0367184B1 (ja) |
| JP (1) | JP2641923B2 (ja) |
| DE (1) | DE68923597T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5198701A (en) * | 1990-12-24 | 1993-03-30 | Davies Robert B | Current source with adjustable temperature variation |
| US5189296A (en) * | 1992-04-03 | 1993-02-23 | International Business Machines Corporation | Optical receiver having a low capacitance integrated photodetector |
| US5373388A (en) * | 1993-02-25 | 1994-12-13 | International Business Machines, Inc. | AC coupled fiber optic receiver with DC coupled characteristics |
| US6154426A (en) * | 1998-12-08 | 2000-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pick-up head unit and information record and playback equipment using the optical pick-up head unit |
| US7215883B1 (en) | 2003-01-24 | 2007-05-08 | Jds Uniphase Corporation | Methods for determining the performance, status, and advanced failure of optical communication channels |
| US7002131B1 (en) | 2003-01-24 | 2006-02-21 | Jds Uniphase Corporation | Methods, systems and apparatus for measuring average received optical power |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5434701A (en) * | 1977-08-24 | 1979-03-14 | Pioneer Electronic Corp | Tuning pulse generating light receiving circuit for electronic tuning receiver |
| US4173723A (en) * | 1978-01-12 | 1979-11-06 | Rockwell International Corporation | Photo detector input circuit |
| GB2096852B (en) * | 1981-04-14 | 1984-10-03 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical receiver |
| JPS57206113A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Nec Corp | Amplifier for limiter |
| GB2101827B (en) * | 1981-07-07 | 1985-02-13 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical receiver |
| DE3623135A1 (de) * | 1986-07-09 | 1988-01-28 | Telefunken Electronic Gmbh | Optischer verstaerker |
| GB2192510A (en) * | 1986-07-12 | 1988-01-13 | Stc Plc | Optical receiver |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP63274749A patent/JP2641923B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-10-30 EP EP89120110A patent/EP0367184B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-30 DE DE68923597T patent/DE68923597T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-31 US US07/430,040 patent/US4975566A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0367184A3 (en) | 1991-12-04 |
| EP0367184A2 (en) | 1990-05-09 |
| JP2641923B2 (ja) | 1997-08-20 |
| US4975566A (en) | 1990-12-04 |
| DE68923597T2 (de) | 1996-03-28 |
| EP0367184B1 (en) | 1995-07-26 |
| DE68923597D1 (de) | 1995-08-31 |
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