JPH03230628A - 光受信器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、デジタルの光信号を電気信号に変換するため
の光受信器に関する。

従来の技術 一般に、受光素子で変換した光デジタル信号は、本来の
矩形波ではなく、なまってしまっている。

なまった信号を矩形波に再生するために、第４図（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示すように、比較器でレベル弁別を行う
。

受光レベルは、光ファイバ長などの条件によって異なる
。受光レベルにかかわらず小さいパルス幅歪で信号を再
生するために、比較器に与える閾値電圧ｖｔｈは、受光
レベルに合わせて自動的に調整されなければならない。

そしてパルス幅歪を小さくするためには、同値レベルは
、受信信号の振幅Ｖｐの中央であるこちとが望ましい。

ただし、光信号がないときく即ち、ｖｐ＝Ｑのとき）に
は閾値レベルがゼロになり、ノイズで比較器が誤動作し
てしまうので、闇値は所定のガード電圧Ｖｇに設定しな
ければならない。

即ち、閾１１αは受光レベルに対し、第５図のように設
定されるのが望ましい。

このような閾値を発生させる方法として、例えは、第６
図に示すものがしられている。同図において、闇値レベ
ルｖｔｈは受光素子６１の出力信号を増幅器６２で増幅
した後の出力電圧Ｖｏと定電圧２Ｖｇの中間のレベルを
、抵抗分割６３により発生させている。この方法では、
閾値は、受光レベルに対し、第７図のように設定される
。即ち、閾値は、厖輻の中央よりＶｇだけ高くなってい
る。

発明が解決しようとする課題 第６図の従来の方法で発生する誤差Ｖｇは、受光レベル
が高いときにはほとんど問題とならないが、受光レベル
が低いときには前述のように闇値レベルがＶｇ分高くな
っているため、再生パルスのパルス幅歪が大きくなると
いう課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、パルス幅
歪の小さい光受信器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 請求項１０本発明の光受信器は、最小光入力時における
信号弁別レベルを規定するガード電圧を発生するガード
電圧発生手段と、前記光信号の受信レベルを分圧して光
信号に対応した変化を示す補助電圧を発生する補助電圧
発生手段と、２本の入力端子を有し、一方の入力がオフ
のときに他方の入力端子に印加した電圧と等しい電圧を
生成する電圧フォロアを具備し、前記電圧フォロアの第
１の入力端子に前記ガード電圧が、また第２の入力端子
に前記補助電圧が印加されるものである。

請求項２０本発明の光受信器では、電圧フォロアは、入
力段に２つの並列゛接続されたトランジスタを有し、前
記補助電圧とガード電圧を各々のトランジスタに入力し
、一方の電圧が他方の電圧より十分大きい場合は、大き
い方の電圧を出力するものである。

作用 この構成によって、本発明は、電圧フォロアが小さな誤
差でガード電圧と補助電圧の高い方の電圧を発生するた
め、受光レベルが低いときでも適切な閾値を比較器に与
えることができ、小さいパルス幅歪を再生することがで
きる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は、本発明の一実施例における光受信器の構成図
を示すものである。同図において、フォトダイオードｌ
の出力信号は増幅器２で増幅されるようになっている。

３は増幅器出力を所定の比率（一般に１：　ｌ）で分圧
して受信レベルに対応した補助電圧を生成する補助電圧
発生手段の一例としての回路で、抵抗４．５よりなる。

６はガード電圧Ｖｇを発生するガード電圧発生手段の一
例としての定電圧源である。７は２個の並列に接続され
た入力トランジスタ８．９をもつ電圧フォロアであって
、トランジスタ１０の出力を、トランジスタ８．９と差
動ペアをなすトランジスタ１１に帰還している。この電
圧フォロア７は、電流ｌ１２が等しくなるように働くの
で、トランジスタ８．９のうちの一方がオフのときには
、他方のトランジスタに入力されたのと等しい電圧をト
ランジスタ１０のエミッタから出力するものである。

１２は第１の端子（＋）に増幅器出力を、第２の端子（
−）に閾値電圧として電圧フォロア７の出力を入力する
比較器である。

次に本実施例の動作を説明する。

電圧フォロア７は、（＋＝１２となるように働くので、
増幅器出力をＶ、トランジスタ８のベース電圧をＶ／２
、とおくと、 を満たす電圧ｖｔｈを出力する。ここに、β＝ｋＴ／ｑ
、に：ボルツマン定数、Ｔ：絶対温度、ｑ：電子の電荷
量である。受光レベルが十分大きいとき、即ちＶ／２＞
）Ｖｇのときは、 であるから、 β より、ｖｔｈζＶ／２、即ち、同値は増幅器出力の半分
である。同様に、Ｖ／２＜（Ｖｇのときは、ｖ　ｔ　ｈ
：ｖｇとなる。

Ｖｇ＝１００ｍＶ、β＝　２０　ｍ　Ｖとして、第６図
の従来の方法による閾値電圧と、第１図の本発明による
同値電圧の計算結果を、第２図に示す。

同図から明らかなように、第１図の本発明による方法の
方が、第５図に示す理想的な閾値電圧曲線に近い。

尚、ｖｔｈのピーク値を保持するために、第３図に示す
ように、電圧フォロア７の出力にコンデンサ３１を付加
してもよい。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、２本の入力端子をもつ電
圧フォロアを具備し、各端子にガード電圧と補助電圧を
入力する構成としたので、誤差の小さい同値電圧を発生
することが出来、パルス幅歪の小さい信号再生を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における光受信器の回路図
、第２図は、同実施例の電圧フォロアによる同値電圧曲
線を示すグラフ、第３図は、本発明の他の実施例におけ
る電圧フォロアの回路図、第４図は、信号再生の様子を
示す波形図、第５図は、理想とする闇値電圧曲線を示す
グラフ、第６図は、従来の光受信器で実施されている閾
値電圧発生回路図、第７図は、第６図の回路による閾値
電圧曲線を示すグラフである。 ｌ・・・フォトダイオード（受光器）、３・・・分圧回
路（補助電圧発生手段）、６・・・ガード電圧発生手段
、７・・・電圧フォロア、８．９．１０，１１・・・ト
ランジスタ１２・・・比較器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）受光器に到達した光信号を検出する光受信器にお
   いて、最小光入力時における信号弁別レベルを規定する
   ガード電圧を発生するガード電圧発生手段と、前記光信
   号の受信レベルを分圧して光信号に対応した変化を示す
   補助電圧を発生する補助電圧発生手段と、２本の入力端
   子を有し、一方の入力がオフのときに他方の入力端子に
   印加した電圧と等しい電圧を生成する電圧フォロアを具
   備し、前記電圧フォロアの第１の入力端子に前記ガード
   電圧が、また第２の入力端子に前記補助電圧が印加され
   ることを特徴とする光受信器。
2. （２）電圧フォロアは、入力段に２つの並列接続された
   トランジスタを有し、前記補助電圧とガード電圧を各々
   のトランジスタに入力し、一方の電圧が他方の電圧より
   十分大きい場合は、大きい方の電圧を出力するものであ
   ることを特徴とする請求項１記載の光受信器。