JPH03278645A - 直流補償回路 - 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） 本発明はディジタル通信システムの受信装置において、
伝送路等で直流成分を遮断された入力信号に対して直流
成分を補償する直流補償回路に関−光、特にギガビット
領域の超高速信号に対して用いられる直流補償回路に関
する。

（従来の技術） 従来、ディジタル通信システムの受信装置に用いられる
直流補償回路としては、ダイオードとキャパシタを用い
た直流クランプ回路を主信号路に入れるのが一般的であ
る（参考文Ｍ：トランジスタ・パルス回路、産報出版）
。第５図に従来の直流補償回路の構成を示す。第５図に
おいて、５１はクランプ回路、５２は入力バッファ、５
３は出力バッファである。

第５図に示した従来の直流補償回路では、ダイオードＤ
２による直流フラング動作の誤差を小さくするために、
出力インピーダンスの小さい入力バッファ５２と、入力
インピーダンスの大きい出力バッファ５３との間にクラ
ンプ回路５１を挿入している。入力端子５４に入力した
直流成分を遮断されたディジタル信号は、直流成分を補
償されて出力端子５５から出力される。

（発明が解決しようとする課Ｕ＞ この従来の直流補償回路をギガビット／秒以上の速度で
ある超高速の信号に適用させるには、入力バッファ５２
の出力インピーダンスをより小さく、出力バッファ５３
の入力インピーダンスをより大きくする必要がある。し
かしながら、このようなバッファの実現は非常に困難で
あるから、クランプ回路５１のクランプ動作が完全に行
われなくなって超高速の信号に対する直流補償が不完全
になってしまう、また、バッファの周波数対利得特性を
超広帯域にわたって平坦とすることが困難であるから、
入力信号波形が歪を受け、これによって直流補償特性も
理想値から外れる。さらに、入力バッファおよび出力バ
ッファには通常ノくイボーラトランジスタによるエミッ
タフォロワ回路、またはガリウムヒ素電界効果トランジ
スタによるソースフォロワ回路が用いられるが、第５図
に示すように、超高速においてこのような回路を二段縦
続に接続すると、きわめて発振しやすくなり、安定な動
作が得にくくなってしまう、従来の直流補償回路には以
上のような欠点があった。

そこで本発明の目的は、超高速の信号に対しても正確な
直流補償を行うことができる直流補償回路を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の直流補償回路は、直流成分を遮断された２値入
力信号のピーク値を検出するピーク値検出回路と、該ピ
ーク値検出回路の出力信号を増幅する直流増幅器と、該
直流増幅器の出力電圧を前記入力信号に加算して増幅す
る加算増幅器と、増幅率が可変であって前記加算増幅器
の出力信号を設定される出力直流レベルまで増幅して出
力する出力バッファ回路とから構成されることを特徴と
する。

（作用） 本発明では、補償すべき直流電圧の大きさを検出してそ
の電圧値を発生する回路を、主信号経路とは別に構成す
ることにより、理想に近い直流補償信号を得る。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の直流補償回路の一実施例の構成を示
す図である。第１図において、１は入力端子、２はピー
ク値検出回路、３は直流増幅回路、５はソース接地増幅
器、６は出カバ・７フア回路、７は出力直流レベル調整
用端子、８は出力端子である。

いま、入力端子１に加わる入力信号として、直流成分の
遮断を受けた２値ＮＲＺパルス列を考える。このパルス
列のパルスは、１００％占有率が確保されている矩形波
であるとする。ある一定の時間内に入力端子１に到来す
る２値パルス（マークまたはスペース）の全数（Ｎ）に
対するマークの数（ｎ）の割合をマーク率（ｍ　＝　ｎ
　／　Ｎ　）と称するが、入力パルス列が直流成分の遮
断を受けている場合、この入力パルス列の直流レベルは
マーク率によって変動する。この入力パルス列の直流レ
ベルの変動を第２図に示す。第２図に示す例で明らかな
ように、ＮＲＺパルスの振幅値を１とするとき、直流基
準レベルからの変動量（正方向をＰ、負方向をＰ′とす
る）は、任意のマーク率Ｍに対し、 Ｐ＝１−Ｍ、ｐ’　＝Ｍ となる。

一方、直流レベル変動量Ｐ（またはｐ’）は、直流基準
レベルから測ったパルスのピーク値に等しい。従って、
第１図に示したピーク値検出回路２によってパルスのピ
ーク値（ＰまたはＰ′）を検出し、その検出結果である
出力電圧を直流増幅回路３で適切なレベルまで増幅して
補償電圧とする。該補償電圧をバイアス印加抵抗器Ｒ１
を介して、入力端子１およびキャパシタＣ１を介してソ
ース接地増幅器５の電界効果トランジスタＦＥＴＩのゲ
ート端子に入力する主信号すなわち入力パルス列に加算
することにより、主信号である入力パルス列に対して直
流補償を行うことができる。この場合、ピーク値検出回
路２が正のピーク値Ｐを検出するか、負のピーク値Ｐ′
を検出するかによって、直流増幅回路３の入出力間の位
相を正相とするか、逆相とするかを選択する必要がある
。ソース接地増＠器５に入力する主信号は、この段階で
主信号のマーク率がどのように変化しても直流レベルは
常に一定であるように補償される。直流補償された主信
号は、ソース接地増幅器５で増幅されて出力バッファを
介して出力端子８から出力される。この出力バッファ回
路６には出力直流レベル調整用端子７が備えてあり、該
端子に印加する電圧ＶＴＨを変化させることにより、出
力信号の直流レベルを本直流補償回路の後段の識別回路
の適切な識別レベルに合わせることができる。従って、
本直流補償回路はその出力信号の出力レベルを任意の直
流レベルに設定することができる。

第３図はピーク値検出回路２の回路構成の一例を示す図
であり、このピーク値検出回路２は入力バッファ３１と
整流回路３２とから構成される。

この場合、入力バッファ３１には広帯域性と低出力イン
ピーダンス特性が要求されるが、主信号の経路にはなら
ないから、その要求される特性のレベルは第５図に示す
入力バッファ５２に対するほど厳しくはない。整流口Ｆ
！＠３２はダイオードＤ１と保持用キャパシタＣ３とか
らなる。第３図は正のピーク値Ｐを検出する回路を示し
ているが、負の場合ｐ′にはダイオードＤ１の接続極性
を逆にすればよい。

第４図は直流増幅回路３の回路構成の一例を示す図であ
り、正のピーク値を検出する場合に用いる。演算増幅器
４１．４２を直列に接続することにより、正相増幅が行
われる。電圧入力端子４５に印加される電圧Ｖ　ｒ　＊
　ｒは、バイアス印加抵抗Ｒ１に印加する直流電圧に適
切なオフセット電圧を加えるための電源用電圧である。

負のピーク値を検出する場合には、演算増幅器４１を省
略して入力端子４６にピーク値検出回路２の出力信号を
加えればよい。

（発明の効果） 以上に詳しく説明したように、本発明によれば、正また
は負のパルスピーク値を検出し、そのピーク値に応じた
直流電圧を入カバルス列に加算することにより、直流成
分の遮断を受けたＮＲＺ入力パルス列の直流レベル変動
を無くすことができ、５ギガビット／秒以上の速度の超
高速パルス信号に対しても容易に理想的な直流補償特性
が得られる。また出力バッファにおいて出力直流レベル
を直流補償特性とは無関係に外部から任意に設定するこ
とができるから、どのようなアイ開口を持つパルス列に
対しても柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の直流補償回路の一実施例の構成を示す
図、第２図は直流成分の遮断を受けたパルス列の直流レ
ベルの変動を示す図、第３図はピーク値検出回路２の回
路構成の一例を示す図、第４図は直流増幅回８！３の回
路構成の一例を示す図、第５図は従来の直流補償回路を
示す図である。 １．３３．４３，４６．５４・・・入力端子、２・・・
ピーク値検出回路、３・・・直流増幅回路、５・・・ソ
ース接地増幅回路、６・・・出力バッファ回路、７・・
・出力直流レベル調整用端子、８．３４，４４．５５・
・・出力端子、３１．５２・・・入力バッファ、３２・
・・整流回路、４１．４２・・・演算＃ｌＩ幅器、４５
・・・電圧入力端子、５１・・・クランプ回路、５３・
・・出力バッファ、Ｒ１・・・バイアス印加用抵抗器、
Ｒ２，Ｒ３Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９・・・
抵抗器、ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４・・・キャパシタ、Ｄ
ＩＤ２・・・ダイオード、ＦＥＴＩ、ＦＥＴ２゜ＦＥＴ
３．ＦＥＴ４．ＦＥＴ５・・・電界効果トランジスタ、
Ｔｒｉ、Ｔｒ２・・・トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流成分を遮断された２値入力信号のピーク値を検出す
   るピーク値検出回路と、該ピーク値検出回路の出力信号
   を増幅する直流増幅器と、該直流増幅器の出力電圧を前
   記入力信号に加算して増幅する加算増幅器と、増幅率が
   可変であって前記加算増幅器の出力信号を設定される出
   力直流レベルまで増幅して出力する出力バッファ回路と
   から構成されることを特徴とする直流補償回路。