JPH06209291A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPH06209291A JPH06209291A JP4061617A JP6161792A JPH06209291A JP H06209291 A JPH06209291 A JP H06209291A JP 4061617 A JP4061617 A JP 4061617A JP 6161792 A JP6161792 A JP 6161792A JP H06209291 A JPH06209291 A JP H06209291A
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- Japan
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- optical
- signal
- switch
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光受信装置の高感度特性と光受信信号の光ダイ
ナミックレンジの両方を兼ね備えた光受信信号を提供す
る。 【構成】あらかじめ定められた値より小さい光入力を光
電変換して増幅する第１の光増幅部１１と、前記定めら
れた値より大きい光入力を光電変換して増幅する第２の
光電増幅部１２と、第１又は第２の光増幅部のいずれか
を選択して切り換えるオプチカルスイッチ１および電気
信号用スイッチ６と、この電気信号用スイッチの出力信
号を入力し、一定出力レベルに利得制御する自動利得制
御回路７と、この自動利得制御回路の制御電圧を生成す
るピーク値検波型のピーク検波部８と、このピーク検波
部の電圧を並行して入力し、設定されたしきい値と比較
し少なくともしきい値以上の判定値を得た場合にオプチ
カルスイッチ１および電気スイッチ６を第２の光増幅部
側１２に切り換える制御信号を出力する光大入力検出部
１０とを有する。
ナミックレンジの両方を兼ね備えた光受信信号を提供す
る。 【構成】あらかじめ定められた値より小さい光入力を光
電変換して増幅する第１の光増幅部１１と、前記定めら
れた値より大きい光入力を光電変換して増幅する第２の
光電増幅部１２と、第１又は第２の光増幅部のいずれか
を選択して切り換えるオプチカルスイッチ１および電気
信号用スイッチ６と、この電気信号用スイッチの出力信
号を入力し、一定出力レベルに利得制御する自動利得制
御回路７と、この自動利得制御回路の制御電圧を生成す
るピーク値検波型のピーク検波部８と、このピーク検波
部の電圧を並行して入力し、設定されたしきい値と比較
し少なくともしきい値以上の判定値を得た場合にオプチ
カルスイッチ１および電気スイッチ６を第２の光増幅部
側１２に切り換える制御信号を出力する光大入力検出部
１０とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光受信装置に関し、特に
光受信のダイナミックレンジを広げた高感度の光受信装
置に関する。
光受信のダイナミックレンジを広げた高感度の光受信装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光受信装置は、図２に示すように
入力光信号Ｐｒを入力し、後述するＤＣ−ＤＣコンバー
タ９の出力信号ＶＨで制御しながら光電気変換を行っ
て、電気信号Ｅ２を出力するアバランシェフォトダイオ
ード（ＡＰＤ）３と、電気信号ＥＺを入力してＡＧＣ増
幅器７自体の出力信号をピーク検波しピーク検波部８の
直流信号ＶＰでＡＧＣ増幅器７の出力信号ＥＯの出力レ
ベルを一定にコントロールしながら増幅するＡＧＣ増幅
器７と、直流信号ＶＰを入力し、ＡＰＤ３に加えるため
の高圧信号ＶＨに昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ９とを
有している。
入力光信号Ｐｒを入力し、後述するＤＣ−ＤＣコンバー
タ９の出力信号ＶＨで制御しながら光電気変換を行っ
て、電気信号Ｅ２を出力するアバランシェフォトダイオ
ード（ＡＰＤ）３と、電気信号ＥＺを入力してＡＧＣ増
幅器７自体の出力信号をピーク検波しピーク検波部８の
直流信号ＶＰでＡＧＣ増幅器７の出力信号ＥＯの出力レ
ベルを一定にコントロールしながら増幅するＡＧＣ増幅
器７と、直流信号ＶＰを入力し、ＡＰＤ３に加えるため
の高圧信号ＶＨに昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ９とを
有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の光受信装置
では、低レベルの光信号を検出すべく高感度にするため
にＡＰＤを使用しているが、ＡＰＤ素子の特性上光受信
レベルをあげてゆくと、周波数特性が悪くなるので、最
大光受信入力レベルをあげられないという欠点があっ
た。
では、低レベルの光信号を検出すべく高感度にするため
にＡＰＤを使用しているが、ＡＰＤ素子の特性上光受信
レベルをあげてゆくと、周波数特性が悪くなるので、最
大光受信入力レベルをあげられないという欠点があっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の光受信装置はあ
らかじめ定められた値より小さい光入力を光電変換して
増幅する第１の光増幅部と、前記定められた値より大き
い光入力を光電変換して増幅する第２の光電増幅部と、
前記第１又は第２の光増幅部のいずれかを選択して切り
換えるオプチカルスイッチおよび電気信号用スイッチ
と、この電気信号用スイッチの出力信号を入力し一定出
力レベルに利得制御する自動利得制御回路と、この自動
利得制御回路の制御電圧を生成するピーク値検波型のピ
ーク検波部と、このピーク検波部の電圧を並行して入力
し、設定されたしきい値と比較し少なくともしきい値以
上の判定値を得た場合に前記オプチカルスイッチおよび
電気スイッチを第２の光増幅部側に切り換える制御信号
を出力する光大入力検出部とを有する。
らかじめ定められた値より小さい光入力を光電変換して
増幅する第１の光増幅部と、前記定められた値より大き
い光入力を光電変換して増幅する第２の光電増幅部と、
前記第１又は第２の光増幅部のいずれかを選択して切り
換えるオプチカルスイッチおよび電気信号用スイッチ
と、この電気信号用スイッチの出力信号を入力し一定出
力レベルに利得制御する自動利得制御回路と、この自動
利得制御回路の制御電圧を生成するピーク値検波型のピ
ーク検波部と、このピーク検波部の電圧を並行して入力
し、設定されたしきい値と比較し少なくともしきい値以
上の判定値を得た場合に前記オプチカルスイッチおよび
電気スイッチを第２の光増幅部側に切り換える制御信号
を出力する光大入力検出部とを有する。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。図１
の本実施例は入力光信号Ｐｒを入力し、小光入力の光増
幅部１１又は大光入力の光増幅部１２のいずれかに切り
換えるオプチカルスイッチ１と、小光入力の光増幅部１
１を構成するＡＰＤ３，プリアンプ５と、大光入力の光
増幅部１２を構成するフォトダイオード（ＰＤ）２，プ
リンアンプ４と、オプチカルスイッチ４と同期して切り
換えられるスイッチ６と、このスイッチ６の出力電信号
を従来例と同様に利得制御するＡＧＣ増幅器７、ピーク
検波部８、ＤＣ−ＤＣコンバータ９と、本実施例の光大
入力が入力されたことをピーク検波部８の出力信号ＶＰ
で検出する光大入力検出部１０と、この光大入力検出部
１０の制御信号ＶＳで大光入力の光増幅部１２側を選択
するオプチカルスイッチ１，スイッチ６とで構成されて
いる。
る。図１は本発明の一実施例のブロック図である。図１
の本実施例は入力光信号Ｐｒを入力し、小光入力の光増
幅部１１又は大光入力の光増幅部１２のいずれかに切り
換えるオプチカルスイッチ１と、小光入力の光増幅部１
１を構成するＡＰＤ３，プリアンプ５と、大光入力の光
増幅部１２を構成するフォトダイオード（ＰＤ）２，プ
リンアンプ４と、オプチカルスイッチ４と同期して切り
換えられるスイッチ６と、このスイッチ６の出力電信号
を従来例と同様に利得制御するＡＧＣ増幅器７、ピーク
検波部８、ＤＣ−ＤＣコンバータ９と、本実施例の光大
入力が入力されたことをピーク検波部８の出力信号ＶＰ
で検出する光大入力検出部１０と、この光大入力検出部
１０の制御信号ＶＳで大光入力の光増幅部１２側を選択
するオプチカルスイッチ１，スイッチ６とで構成されて
いる。
【０００６】次に本実施例の動作を説明する。入力光信
号Ｐｒを入力したオプティカルスイッチ１は光大入力検
波部１０から制御信号ＶＳによって小光入力の光増幅部
１１の系統と大光入力の光増幅部１２の系統のいずれか
に切り換える。ＶＳは光入力Ｐｒが大きくて、ＡＰＤ３
の動作範囲を超えているときにはハイレベル、超えない
ときにはロウレベルになるよう設定されている。次に光
入力ＰｒがＡＰＤ３の動作範囲を超える場合と、超えな
い場合について分けて説明する。
号Ｐｒを入力したオプティカルスイッチ１は光大入力検
波部１０から制御信号ＶＳによって小光入力の光増幅部
１１の系統と大光入力の光増幅部１２の系統のいずれか
に切り換える。ＶＳは光入力Ｐｒが大きくて、ＡＰＤ３
の動作範囲を超えているときにはハイレベル、超えない
ときにはロウレベルになるよう設定されている。次に光
入力ＰｒがＡＰＤ３の動作範囲を超える場合と、超えな
い場合について分けて説明する。
【０００７】（１）光入力ＰｒがＡＰＤ３の動作範囲を
超える場合には、ＶＳがハイレベルとなり、オプティカ
ルスイッチ１は光出力信号Ｐ１側にＰｒを出力する。Ｐ
Ｄ２はＰ１を入力し、光電変換して電気信号Ｅ１を出力
するプリアンプ４は、Ｅ１を入力し、所定の増幅度で増
幅し、電気信号Ｅ３を出力する。スイッチ６はＶＳがハ
イレベルのときにＥ３を入力し、電気信号Ｅ５を出力す
る。ＡＧＣ増幅器７は、Ｅ５を入力し、出力信号Ｅ０が
定められたある一定の振幅になるようピーク検波部８の
検波出力ＶＰにて増幅度を制御する。ピーク検波部８は
ＥＯの振幅をピーク検波し、検波出力ＶＰを出力する。
ＡＧＣ増幅器７とピーク検波部８とは対となって、自動
利得制御を行っている。光大入力検出部１０はＶＰを入
力し、あるしきい値より高ければＶＳをハイレベルに
し、低ければロウレベルにする。
超える場合には、ＶＳがハイレベルとなり、オプティカ
ルスイッチ１は光出力信号Ｐ１側にＰｒを出力する。Ｐ
Ｄ２はＰ１を入力し、光電変換して電気信号Ｅ１を出力
するプリアンプ４は、Ｅ１を入力し、所定の増幅度で増
幅し、電気信号Ｅ３を出力する。スイッチ６はＶＳがハ
イレベルのときにＥ３を入力し、電気信号Ｅ５を出力す
る。ＡＧＣ増幅器７は、Ｅ５を入力し、出力信号Ｅ０が
定められたある一定の振幅になるようピーク検波部８の
検波出力ＶＰにて増幅度を制御する。ピーク検波部８は
ＥＯの振幅をピーク検波し、検波出力ＶＰを出力する。
ＡＧＣ増幅器７とピーク検波部８とは対となって、自動
利得制御を行っている。光大入力検出部１０はＶＰを入
力し、あるしきい値より高ければＶＳをハイレベルに
し、低ければロウレベルにする。
【０００８】（２）光入力ＰｒがＡＰＤ３の動作範囲内
である場合には、ＶＳがロウレベルとなり、オプティカ
ルスイッチ１は、光出力信号Ｐ２側にＰｒを出力する。
ＡＰＤ３はＰ２を入力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ９から
出力される逆電圧ＶＨに従った増倍率Ｍ（Ｍは正の定
数）にて光電変換し、電気信号Ｅ２を出力する。プリア
ンプ５は所定の増幅度で増幅し、電気信号Ｅ４を出力す
る。スイッチ６はＶＳがロウレベルのときにＥ４を入力
し、Ｅ５を出力する。ＡＧＣ増幅器７はＥ５を入力し、
出力信号ＥＯが定められたある一定の振幅になるよう検
波出力ＶＰにて増幅度を制御する。ＤＣ−ＤＣコンバー
タ９はＶＰを入力し、ＡＰＤ３に加える逆電圧ＶＨまで
昇圧する。ここでＡＰＤ３，プリアンプ５，スイッチ
６，ＡＧＣ増幅器７，ピーク検波部８，ＤＣ−ＤＣコン
バータ９は二重ＡＧＣループを構成しており、自動利得
制御を行い、ＥＯの振幅をある一定値に保つ。光大入力
検出部１０はＶＰを入力し、あるしきい値より低ければ
ＶＳをロウレベルにする。なお、プリアンプ４とプリア
ンプ５の増幅度はＥＯを一定に保ちつつ、ＰＤ２とＡＰ
Ｄ３に切り替わる光入力レベルが一致するよう適当な値
に設定されるものとする。又、光大入力検出部１０につ
いても、ＰＤ２とＡＰＤ３の切り替え点付近でのバタつ
きを抑えるため、ヒステリシス特性を持たせるものとす
る。
である場合には、ＶＳがロウレベルとなり、オプティカ
ルスイッチ１は、光出力信号Ｐ２側にＰｒを出力する。
ＡＰＤ３はＰ２を入力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ９から
出力される逆電圧ＶＨに従った増倍率Ｍ（Ｍは正の定
数）にて光電変換し、電気信号Ｅ２を出力する。プリア
ンプ５は所定の増幅度で増幅し、電気信号Ｅ４を出力す
る。スイッチ６はＶＳがロウレベルのときにＥ４を入力
し、Ｅ５を出力する。ＡＧＣ増幅器７はＥ５を入力し、
出力信号ＥＯが定められたある一定の振幅になるよう検
波出力ＶＰにて増幅度を制御する。ＤＣ−ＤＣコンバー
タ９はＶＰを入力し、ＡＰＤ３に加える逆電圧ＶＨまで
昇圧する。ここでＡＰＤ３，プリアンプ５，スイッチ
６，ＡＧＣ増幅器７，ピーク検波部８，ＤＣ−ＤＣコン
バータ９は二重ＡＧＣループを構成しており、自動利得
制御を行い、ＥＯの振幅をある一定値に保つ。光大入力
検出部１０はＶＰを入力し、あるしきい値より低ければ
ＶＳをロウレベルにする。なお、プリアンプ４とプリア
ンプ５の増幅度はＥＯを一定に保ちつつ、ＰＤ２とＡＰ
Ｄ３に切り替わる光入力レベルが一致するよう適当な値
に設定されるものとする。又、光大入力検出部１０につ
いても、ＰＤ２とＡＰＤ３の切り替え点付近でのバタつ
きを抑えるため、ヒステリシス特性を持たせるものとす
る。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光受信装
置において、ＡＰＤとＰＤとの２系統の光電変換して増
幅する系統を形成することにより、光入力信号レベルに
応じて受信系を切り替えることにより、高感度受信特性
を保持しつつ最大光受信レベルを大幅に引きあげダイナ
ミックレンジの広い光受信装置を提供できるという効果
を有する。
置において、ＡＰＤとＰＤとの２系統の光電変換して増
幅する系統を形成することにより、光入力信号レベルに
応じて受信系を切り替えることにより、高感度受信特性
を保持しつつ最大光受信レベルを大幅に引きあげダイナ
ミックレンジの広い光受信装置を提供できるという効果
を有する。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】従来の光受信装置のブロック図である。
１ オプティカルスイッチ ２ フォトダイオード（ＰＯ） ３ ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード） ４，５ プリアンプ ６ スイッチ ７ ＡＧＣ増幅器 ８ ピーク検波部 ９ ＤＣ−ＤＣコンバータ １０ 光大入力検出部 １１ 小光入力の光増幅部 １２ 大光入力の光増幅部
───────────────────────────────────────────────────── 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 8523−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｓ
Claims (2)
- 【請求項１】 あらかじめ定められた値より小さい光入
力を光電変換して増幅する第１の光増幅部と、前記定め
られた値より大きい光入力を光電変換して増幅する第２
の光電増幅部と、前記第１又は第２の光増幅部のいずれ
かを選択して切り換えるオプチカルスイッチおよび電気
信号用スイッチと、この電気信号用スイッチの出力信号
を入力し一定出力レベルに利得制御する自動利得制御回
路と、この自動利得制御回路の制御電圧を生成するピー
ク値検波型のピーク検波部と、このピーク検波部の電圧
を並行して入力し、設定されたしきい値と比較し少なく
ともしきい値以上の判定値を得た場合に前記オプチカル
スイッチおよび電気スイッチを第２の光増幅部側に切り
換える制御信号を出力する光大入力検出部とを有するこ
とを特徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 前記第１の光増幅部がアバランシェフォ
トダイオードを備え、前記第２の光増幅部がフォトダイ
オードを備えていることを特徴とする請求項１記載の光
受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4061617A JPH06209291A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4061617A JPH06209291A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209291A true JPH06209291A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=13176316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4061617A Withdrawn JPH06209291A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209291A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020535396A (ja) * | 2017-09-25 | 2020-12-03 | ウェイモ エルエルシー | 拡張されたダイナミックレンジのための組み合わせ光検出器アレイ |
| WO2023155057A1 (zh) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 华为技术有限公司 | 一种光均衡器以及光信号处理方法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4061617A patent/JPH06209291A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020535396A (ja) * | 2017-09-25 | 2020-12-03 | ウェイモ エルエルシー | 拡張されたダイナミックレンジのための組み合わせ光検出器アレイ |
| US11774556B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-10-03 | Waymo Llc | Combination photodetector arrays for extended dynamic range |
| WO2023155057A1 (zh) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 华为技术有限公司 | 一种光均衡器以及光信号处理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |