JPH05211429A - 光信号入力断検出回路 - Google Patents

光信号入力断検出回路

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JPH05211429A
JPH05211429A JP4040258A JP4025892A JPH05211429A JP H05211429 A JPH05211429 A JP H05211429A JP 4040258 A JP4040258 A JP 4040258A JP 4025892 A JP4025892 A JP 4025892A JP H05211429 A JPH05211429 A JP H05211429A
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JP
Japan
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gain control
automatic gain
optical signal
amplifier
signal
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Withdrawn
Application number
JP4040258A
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English (en)
Inventor
Katsumi Kamisaka
勝己 上坂
Satoshi Takahashi
聰 高橋
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】温度・電源電圧の変動、および電源リップル等
の雑音に対しても安定に動作する光信号入力断検出回路
を提供する。 【構成】受信した光信号を電気信号に変換する光電変換
器71と、光電変換器71の出力信号を受ける第1自動利得
制御増幅器72と、第1自動利得制御増幅器72の出力信号
と所定の基準電圧とを参照して第1自動利得制御増幅器
72の利得を制御するための利得制御電圧を発生する自動
利得制御回路73と、自動利得制御回路73から発生する利
得制御電圧により利得を制御され第1自動利得制御増幅
器72と同じ仕様を有する第2自動利得制御増幅器72a
と、第2自動利得制御増幅器72aにより増幅された閾値
信号と基準電圧とを参照する比較器74とを備え、光電変
換器71に対する光信号入力が途絶したときに比較器74が
アラーム信号を発生するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号入力断検出回路
に関する。より詳細には、本発明は、光通信設備の中継
器または受信器等において入力光信号の途絶を検出する
ために使用する光信号入力断検出回路の新規な構成に関
する。
【0002】
【従来の技術】図3は、光通信の受信回路における受信
光信号入力部周辺の典型的な構成を示す図である。尚、
この回路は、NRZ(Non Retern to Zero)信号のよう
に、受信信号からクロック信号を抽出する信号方式に対
応している。
【0003】同図に示すように、この回路は、光電変換
器1、増幅器2、識別器3、狭帯域フィルタ4および遅
延回路5から主に構成されている。増幅器2は、所定の
利得を有する増幅器であり、光電変換器1の出力信号を
その入力に受けて、自身の出力を識別器3および狭帯域
フィルタ4に接続されている。狭帯域フィルタ4の出力
は、遅延回路5を介して、識別器3のクロック入力に接
続されている。識別器3はD型フリップフロップ等によ
り構成することができ、その出力がこの光受信回路の出
力となる。
【0004】以上のように構成された受信回路におい
て、光電変換器1は、受信した光信号を電気信号に変換
して出力する。光電変換器1の出力した信号は、増幅器
2により増幅された後、識別器3と狭帯域フィルタ4と
に入力される。狭帯域フィルタ4は入力された信号から
クロック信号を抽出する。このクロック信号は、遅延回
路5により位相を調整された上で識別器3に供給され
る。そこで、識別器3は、増幅器2から供給された信号
をクロック信号に従って出力し、かくして入力光信号に
対応した電気信号が再生される。尚、原理的には必要な
いが、実際の回路では、増幅器2と狭帯域フィルタ4と
の間にも遅延回路6が挿入されることが一般的である。
【0005】更に、図3に示すように、この種の光信号
受信回路には光信号入力断検出回路7が設けられる場合
がある。この検出回路7は、光伝送路の断線等の不測の
理由により受信回路に対する光信号入力が途絶した場合
に、これを検出してアラーム信号を発生する回路であ
る。
【0006】図4は、上述のような光信号入力断検出回
路7として使用できる回路の典型的な構成を示す図であ
る。
【0007】同図に示すように、この回路は、光電変換
器71の出力を受ける自動利得制御増幅器(以下、 "AG
C増幅器" と記載する)72と、AGC増幅器72の出力を
受けて、出力をAGC増幅器72の制御入力に接続された
自動利得制御回路(以下、"AGC回路" と記載する)7
3と、AGC回路73の出力を一方の入力に受ける比較器7
4とから構成されており、AGC回路73にはAGC基準
電圧が、比較器74の他方の入力には閾値信号がそれぞれ
供給されている。尚、図3に示した光受信回路では、光
電変換器71およびAGC増幅器72を光受信回路の光電変
換器1および増幅器2と兼用している。
【0008】以上のように構成された光信号入力断検出
回路において、AGC回路73は、AGC増幅器72の出力
が所定の信号レベルで安定するような制御電圧VG を発
生する。この制御電圧VG は、比較器74にも印加され
る。ここで、閾値が適切に設定されていれば、入力光信
号が途絶して制御電圧が大きく変動したときに比較器74
がアラーム信号を出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、比較器74に印加される閾値信号自体が安定であって
も、温度特性や電源電圧の変動等の影響により、最適な
AGCレベルが変動してしまう。従って、比較器74にお
ける検出レベルが変化してしまい、検出回路として誤動
作を生じる場合がある。
【0010】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、温度・電源電圧の変動、および電源リップル
等の雑音に対しても安定に動作する新規な光信号入力段
検出回路を提供することをその目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、受信し
た光信号を電気信号に変換する光電変換器と、該光電変
換器の出力信号を受ける第1自動利得制御増幅器と、該
第1自動利得制御増幅器の出力信号と所定の基準電圧と
を参照して該第1自動利得制御増幅器の利得を制御する
ための利得制御電圧を発生する自動利得制御回路と、該
自動利得制御回路から発生する利得制御電圧により利得
を制御され該第1自動利得制御増幅器と同じ仕様を有す
る第2自動利得制御増幅器と、該第2自動利得制御増幅
器により増幅された閾値信号と該基準電圧とを参照する
比較器とを備え、該光電変換器に対する光信号入力が途
絶したときに該比較器がアラーム信号を発生するように
構成されていることを特徴とする光信号入力断検出回路
が提供される。
【0012】
【作用】本発明に係る光信号入力断検出回路は、その独
自の構成により、AGC増幅回路の特性変動を完全に補
償することができるように構成されている点にその特徴
がある。
【0013】即ち、光信号入力断検出回路においては、
被検出信号と閾値信号との1対の信号が比較器に入力さ
れる。ここで、従来の検出回路では、AGC増幅器の特
性変動の影響を受けるのは被検出信号のみであり、閾値
信号および比較器は、AGC増幅回路とは全く別の回路
系に属していた。
【0014】これに対して、本発明に係る検出回路で
は、閾値信号もAGC増幅器を介して比較器に入力され
ると共に、この閾値信号用AGC増幅器も、被検出信号
用AGC増幅器と同じAGC回路により制御される。ま
た、比較器において参照される被検出信号は、AGC回
路に供給される基準電圧である。このような独自の構成
により、本発明に係る検出回路では、具体的に後述する
ように、光信号入力断を最終的に検出する比較器の入力
部において、AGC増幅器の特性変動の影響を受けなく
なる。
【0015】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものではない。
【0016】
【実施例】図1は本発明に係る光信号入力断検出回路の
基本的な構成を示す図である。なお、同図において、図
4に示した検出回路と共通の構成要素には同じ参照番号
を付している。
【0017】同図に示すように、この検出回路は、図4
に示した検出回路に加えて、閾値信号を受ける第2のA
GC増幅器72aを備えており、比較器74の閾値入力には
AGC増幅器72AGCの出力が接続されている。また、
比較器74の他方の入力には、AGC回路73と共通に、A
GC基準電圧が印加されている。
【0018】図2は、図1に示した光信号入力断検出回
路のより具体的な構成例を示す図である。尚、同図にお
いて、図1および図4に示した検出回路と共通の構成要
素には同じ参照番号を付している。
【0019】同図に示すように、この光信号入力断検出
回路においては、光電変換器71は、受光素子PD、電流
電圧変換増幅器A0 およびカップリングコンデンサCか
ら構成されている。また、AGC増幅器72、72aは、同
じ仕様の増幅器A1 により構成されている。更に、AG
C回路73は、AGC増幅器72の出力を受けるピーク検出
器75および差動増幅器A2 から構成されている。ここ
で、ピーク検出器75の出力は差動増幅器A2 の反転入力
に、定電圧発生器76の発生するAGC基準電圧V0 は差
動増幅器A2 の非反転入力にそれぞれ印加されている。
尚、比較器74はヒステリシスコンパレータにより構成さ
れており、その反転入力には、定電圧発生器76の発生す
るAGC基準電圧V0 が、非反転入力には、AGC増幅
器72aが発生する閾値電圧V2 が印加されている。
【0020】この光信号入力断検出回路では、光電変換
器71において、光信号を受けた受光素子PDは光信号を
電流信号に変換して出力し、この電流信号は電流電圧変
換増幅器A0 において電圧信号に変換される。従って、
カップリングコンデンサCを介して電流電圧変換増幅器
0 の出力に接続されたAGC増幅器72の入力には入力
電圧VINが印加される。また、ピーク検出器75はAGC
増幅器72の出力を受けてそのピーク値電圧V1 を出力す
る。一方、AGC増幅器72aは、閾値信号電圧VTHを受
けてこれを増幅し、閾値電圧V2 を発生する。
【0021】以上のように構成された光信号入力断検出
回路において、AGC増幅器72の利得は、AGC回路73
の差動増幅器A2 により負帰還制御されており、ピーク
検出器75の出力V1 が定電圧発生器の出力電圧であるA
GC基準電圧V0 と一致するように自動制御される。
【0022】ここで、AGC増幅器72の利得A1 は、下
記の式1に示すように表すことができる。 A1 =V1 /Vin=V0 /Vin ・・・式1 一方、AGC増幅器72aは、AGC増幅器72と同じ仕様
であるとすると、AGC増幅器72aの利得はa増幅器72
の利得に等しい。従って、閾値信号電圧VTHと閾値電圧
2 との関係は、下記の式2に示すように表すことがで
きる。 V2 =A1 ×VTH=(V0 ×VTH)/Vin ・・・式2
【0023】ヒステリシスコンパレータにより構成され
た比較器74は、定電圧発生器76の出力するAGC基準電
圧V0 と、AGC増幅器72aの出力する閾値電圧V2
を比較するので、上記の式2から、下記の式3の条件が
満たされたときに比較器74のアラーム信号出力が "H"
になることが判る。 Vin<VTH ・・・式3
【0024】ここで、比較器74における光信号入力断の
判定には、AGC増幅器72、72aの利得A0 の項はおろ
か、AGC基準電圧V0 の項も相殺されて、入力電圧V
inと閾値信号電圧VTHとの単純な比較によってなされて
いる。従って、定電圧発生器76における電圧変動や、温
度の変化に起因するAGC増幅器72、72aの特性変動等
によって、光信号入力断の判定が全く影響を受けないこ
とが判る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光信
号入力断検出回路は、その入力断検出の判定において、
AGC増幅器や基準電圧の変動の影響を全く受けないの
で、常に安定した検出動作を行う。
【0026】また、その検出レベルは、AGC増幅器の
利得可変の可能な範囲内で閾値信号電圧VTHを変化させ
ることにより調整できるので、広い範囲の検出レベルに
対応させることができる。従って、前段に接続する光電
変換器の変換効率が大きく異なっていても容易に対応す
ることができるので、検出回路の汎用化という点でも有
利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光信号入力断検出回路の基本的な
構成を示す図である。
【図2】本発明に係る光信号入力断検出回路の具体的な
構成例を示す図である。
【図3】一般的な光信号受信回路の構成を示す図であ
る。
【図4】従来の光信号断検出回路の典型的な構成を示す
図である。
【符号の説明】
1、71・・・光電変換器、 2・・・増幅器、3・
・・識別器、 4・・・狭帯域フィルタ、
5、6・・・遅延回路、 7・・・光信号入力断
検出回路、72、72a・・・AGC増幅器、 73・・・A
GC回路、74・・・比較器、 75・・・ピ
ーク検出器、76・・・定電圧発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/06

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受信した光信号を電気信号に変換する光電
    変換器と、該光電変換器の出力信号を受ける第1自動利
    得制御増幅器と、該第1自動利得制御増幅器の出力信号
    と所定の基準電圧とを参照して該第1自動利得制御増幅
    器の利得を制御するための利得制御電圧を発生する自動
    利得制御回路と、該自動利得制御回路から発生する利得
    制御電圧により利得を制御され該第1自動利得制御増幅
    器と同じ仕様を有する第2自動利得制御増幅器と、該第
    2自動利得制御増幅器により増幅された閾値信号と該基
    準電圧とを参照する比較器とを備え、該光電変換器に対
    する光信号入力が途絶したときに該比較器がアラーム信
    号を発生するように構成されていることを特徴とする光
    信号入力断検出回路。
JP4040258A 1992-01-30 1992-01-30 光信号入力断検出回路 Withdrawn JPH05211429A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004222291A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Agilent Technol Inc 光ファイバ装置の節電方法と、信号検出用の閾値レベルを調整するレーザシステムおよび方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004222291A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Agilent Technol Inc 光ファイバ装置の節電方法と、信号検出用の閾値レベルを調整するレーザシステムおよび方法
JP4527409B2 (ja) * 2003-01-10 2010-08-18 アバゴ・テクノロジーズ・ファイバー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド 光ファイバ装置の節電方法と、信号検出用の閾値レベルを調整するレーザシステムおよび方法

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Effective date: 19990408