JPH07202950A - 自動しきい値制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はＤＣ結合型光受信用自動しきい値制
御回路に関し、最大受光時のパルス幅歪みを低減し得る
自動しきい値制御回路を提供することを目的とする。 【構成】 受光素子１のアノードは等化増幅回路２の入
力端子に接続されている。コンパレータ３は第１の入力
端子である反転入力端子に等化増幅回路２の出力端子が
接続され、第２の入力端子である非反転入力端子との間
に第１の抵抗４が接続され、コンパレータ３の出力端子
７と非反転入力端子との間に第２の抵抗５が接続されて
いる。可変容量素子の一例としてのバラクタダイオード
１０は、カソードがコンパレータ３の非反転入力端子と
第１及び第２の抵抗４及び５との共通接続点に接続さ
れ、アノードが接地されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動しきい値制御回路に
係り、特にＤＣ結合型光受信用自動しきい値制御回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりバースト信号が利用される光通
信における光受信機に、各種の自動しきい値制御（ＡＴ
Ｃ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌｌ）回路が用いられている（特開昭５９−１４
８４５８号、特開昭６１−２０３７５９号、特開平３−
３５６３９号各公報）。

【０００３】図３はこの従来のＡＴＣ回路のうちＤＣ結
合型のＡＴＣ回路の一例の回路図を示す。受光素子１の
アノードは等化増幅回路２を介してコンパレータ３の反
転入力端子に接続されている。コンパレータ３の反転入
力端子と非反転入力端子との間には抵抗４が接続されて
いる。更に、コンパレータ３の出力端子７と非反転入力
端子との間に抵抗５が接続されている。また、コンパレ
ータ３の非反転入力端子と抵抗４及び５の接続点とアー
ス間にコンデンサ６が接続されている。

【０００４】この従来のＡＴＣ回路は受光素子１により
受光した光を受光信号に光電変換し、その受光信号を等
化増幅回路２を通してコンパレータ３の反転入力端子に
入力し、ここでコンパレータ３の非反転入力端子に接続
されるしきい値とレベル比較させ、出力端子７へ２値化
した受光信号を出力する。

【０００５】この従来のＡＴＣ回路では、コンデンサ６
によりコンパレータ３の非反転入力端子に入力されるし
きい値の波形をほぼ三角波にしてリップル等を除去して
いる。図４の実線ａ０は最大受光レベル時のコンパレー
タ３の反転入力端子に入力される受光信号を示し、破線
ｂ０はコンパレータ３の非反転入力端子に入力されるし
きい値の波形を示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来のＡＴＣ回路
では、最大受光レベル時等化増幅回路２の出力信号振幅
が増大することからスルーレートが低下するので、等化
増幅回路２の出力信号の立ち上がり時間及び立ち下がり
時間が増大する。その場合、ほぼ三角波になるようにス
ピードを遅く設定されているしきい値の波形は更にスピ
ードが遅くなるため、バースト信号での追従が劣化し、
コンパレータ３の出力端子７の出力パルスのパルス幅歪
みが増大するという課題がある。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
最大受光時のパルス幅歪みを低減し得る自動しきい値制
御回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、第１及び第２の入力端子間に第１の抵抗が
接続され、出力端子と第２の入力端子間に第２の抵抗が
接続されたコンパレータの第２の入力端子に可変容量素
子を接続し、受光後増幅した受光信号をコンパレータの
第１の入力端子に入力し、第２の入力端子に入力される
しきい値と比較する構成としたものである。

【０００９】

【作用】本発明ではコンパレータの第２の入力端子に入
力されるしきい値が、コンパレータの第１の入力端子に
入力される受光信号のレベルが大になると可変容量素子
の容量値が減少するように構成しているため、受光信号
のレベルが大になる最大受光レベル時にはしきい値の波
形の立ち上がりと立ち下がりを従来に比べて急峻にする
ことができる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例の回路図を示す。同
図中、図３と同一構成部分には同一符号を付してある。
図１において、受光素子１のアノードは等化増幅回路２
の入力端子に接続されている。コンパレータ３は第１の
入力端子である反転入力端子に等化増幅回路２の出力端
子が接続され、また第２の入力端子である非反転入力端
子との間に第１の抵抗４が接続され、更にコンパレータ
３の出力端子７と非反転入力端子との間に第２の抵抗５
が接続されている。

【００１１】また、可変容量素子の一例としてのバラク
タダイオード１０は、カソードがコンパレータ３の非反
転入力端子と第１及び第２の抵抗４及び５との共通接続
点に接続され、アノードが接地されている。すなわち、
本実施例は従来の容量値固定のコンデンサ６に代えて、
逆バイアス電圧に応じて容量値が変化するバラクタダイ
オードを接続した点に特徴を有する。

【００１２】次に、本実施例の動作について説明する。
光信号は受光素子１により受光されて光電変換され受光
信号となる。この受光信号は等化増幅回路２に供給さ
れ、ここで所定の増幅特性が付与された後、コンパレー
タ３の反転入力端子に供給される。コンパレータ３はこ
の受光信号と非反転入力端子に入力される、抵抗４と５
の分圧で決定されるしきい値電圧とレベル比較し、受光
信号の方がしきい値電圧より大であるときはローレベ
ル、しきい値電圧より小であるときはハイレベルの信号
を出力端子７へ出力する。

【００１３】ここで、最大受光レベル時、コンパレータ
３の非反転入力端子に入力される受光信号レベルは大と
なる。これにより、バラクタダイオード１０の逆バイア
ス電圧が増大するため、バラクタダイオード１０のアノ
ード・カソード端子間容量が減少し、しきい値電圧波形
の立ち上がりと立ち下がりがそれぞれ急峻になる。これ
により、しきい値電圧波形は図４にｂ０で示した三角波
から図２に破線ｂ１で示すように方形波に近付く。な
お、図２の実線ａ１は最大受光レベル時の受光信号を示
す。

【００１４】また、最大受光レベル時はバラクタダイオ
ード１０のアノード・カソード端子間容量の減少によ
り、等化増幅回路２の出力受光信号の交流的な負荷も低
減することができるので、バースト信号伝送の場合でも
追従性の劣化は少なくなる。以上より、本実施例によれ
ば、最大受光レベル時のパルス幅歪みが改善される。

【００１５】一方、最小受光レベル時はコンパレータ３
の非反転入力端子に入力される受光信号レベルは小とな
る。これにより、バラクタダイオード１０の逆バイアス
電圧が減少するため、バラクタダイオード１０のアノー
ド・カソード端子間容量が増大する。その結果、図３に
示したコンデンサ６を接続したときとほぼ同等の特性を
得ることができ、所要のリップル除去特性を得ることが
できる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
最大受光レベル時にはしきい値の波形の立ち上がりと立
ち下がりを従来に比べて急峻にすることができるため、
バースト信号での追従性を向上することができ、パルス
幅歪みを改善することができ、このことから光受信器の
ダイナミックレンジの拡大化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図である。

【図２】図１の最大受光レベル時のコンパレータの反転
入力端子と非反転入力端子の信号波形を示す図である。

【図３】従来の一例の回路図である。

【図４】図３の最大受光レベル時のコンパレータの反転
入力端子と非反転入力端子の信号波形を示す図である。

【符号の説明】

１ 受光素子 ２ 等化増幅回路 ３ コンパレータ ４ 第１の抵抗 ５ 第２の抵抗 １０ バラクタダイオード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の入力端子間に第１の抵抗
   が接続され、出力端子と該第２の入力端子間に第２の抵
   抗が接続されたコンパレータの該第２の入力端子に可変
   容量素子を接続し、受光後増幅した受光信号を該コンパ
   レータの第１の入力端子に入力し、該第２の入力端子に
   入力されるしきい値と比較することを特徴とする自動し
   きい値制御回路。
2. 【請求項２】 前記コンパレータの第１の入力端子は反
   転入力端子で、前記第２の入力端子は非反転入力端子で
   あり、前記可変容量素子は該コンパレータの非反転入力
   端子にカソードが接続され、かつ、アノードが接地され
   たバラクタダイオードであることを特徴とする請求項１
   記載の自動しきい値制御回路。