JPH07254881A - 光電変換回路 - Google Patents
光電変換回路Info
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- JPH07254881A JPH07254881A JP6042833A JP4283394A JPH07254881A JP H07254881 A JPH07254881 A JP H07254881A JP 6042833 A JP6042833 A JP 6042833A JP 4283394 A JP4283394 A JP 4283394A JP H07254881 A JPH07254881 A JP H07254881A
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- voltage
- threshold
- level
- output
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光伝送モジュールに用いる光電変換回路にお
いて、使用状況が変わっても出力信号のパルス幅が変化
せず、しかも高電界強度の電磁ノイズを受けても誤動作
を起こさないようにする。 【構成】 光信号は受信用受光ダイオード１及び電流−
電圧変換回路２によって電圧信号Ｖに変換される。電圧
信号Ｖのレベルの極大値がピークホールド回路４で保持
され、しきい値電圧生成回路５ではこの極大値に基づい
て高レベルのしきい値電圧ＶcompH 及び低レベルのしき
い値電圧ＶcompL を生成する。セレクタ回路６では、出
力信号Ｖout を検出し、Ｖout がＨｉ信号のときはＶco
mpL を選択し、Ｖout がＬｏ信号のときはＶcompH を選
択して、それをしきい値電圧Ｖcompとして出力する。コ
ンパレータ７は、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの
比較に基づいて出力信号Ｖout を生成する。
いて、使用状況が変わっても出力信号のパルス幅が変化
せず、しかも高電界強度の電磁ノイズを受けても誤動作
を起こさないようにする。 【構成】 光信号は受信用受光ダイオード１及び電流−
電圧変換回路２によって電圧信号Ｖに変換される。電圧
信号Ｖのレベルの極大値がピークホールド回路４で保持
され、しきい値電圧生成回路５ではこの極大値に基づい
て高レベルのしきい値電圧ＶcompH 及び低レベルのしき
い値電圧ＶcompL を生成する。セレクタ回路６では、出
力信号Ｖout を検出し、Ｖout がＨｉ信号のときはＶco
mpL を選択し、Ｖout がＬｏ信号のときはＶcompH を選
択して、それをしきい値電圧Ｖcompとして出力する。コ
ンパレータ７は、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの
比較に基づいて出力信号Ｖout を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号を電気信号に変
換するための光電変換回路に関し、特に光ファイバを用
いた光通信に用いられる光伝送モジュールにおいて光信
号の受信用回路として用いられる光電変換回路に関す
る。
換するための光電変換回路に関し、特に光ファイバを用
いた光通信に用いられる光伝送モジュールにおいて光信
号の受信用回路として用いられる光電変換回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、電気装置相互間の通信の高信頼性
を確保することを目的として通信信号の伝送線として光
ファイバを用いた光通信が広く採用されている。このよ
うな光通信を行う場合には、電気装置から出力される電
気信号を光信号に変換して光ファイバに出力したり、逆
に光ファイバによって伝送された光信号を電気信号に変
換して電気装置に伝達したりするために、電気装置と光
ファイバとの間に光伝送モジュールと呼ばれる装置が取
付けられる。一般的に、中速（１〜１０Ｍｂｐｓ）程度
以下の通信速度による光通信においては、光伝送モジュ
ール内の受信回路にＡＴＣ回路（自動スレショルドレベ
ル制御回路）を備えている。この回路により、光通信の
使用状況に応じて光ファイバの長さが違ったり、光ファ
イバが屈曲したりして光量が違っても出力信号のＨｉ信
号とＬｏ信号の時間幅が変わらない安定した出力パルス
が得られるようにしてある。すなわち、光ファイバを用
いた通信システムを考えた場合、光ファイバの長さや屈
曲具合は個々の光ファイバの設置状況や使用状況により
異なってくる。従って、光ファイバを通過した後の光信
号の減衰の度合いも、光ファイバの設置状況等により変
わってくる。よって、光伝送モジュールの出力信号生成
のために用いるスレッショルドレベル電圧を固定にして
おくと、その光伝送モジュールの使用状況（すなわち、
その光伝送モジュールが接続される光ファイバの設置状
況等）によって出力信号のＨｉ信号、Ｌｏ信号の時間幅
が異なるという不具合がでてくる。そこで、従来は、光
伝送モジュールの受信回路にＡＴＣ回路を設け、出力信
号の時間幅が使用状況によらず一定となるようにしてい
た。
を確保することを目的として通信信号の伝送線として光
ファイバを用いた光通信が広く採用されている。このよ
うな光通信を行う場合には、電気装置から出力される電
気信号を光信号に変換して光ファイバに出力したり、逆
に光ファイバによって伝送された光信号を電気信号に変
換して電気装置に伝達したりするために、電気装置と光
ファイバとの間に光伝送モジュールと呼ばれる装置が取
付けられる。一般的に、中速（１〜１０Ｍｂｐｓ）程度
以下の通信速度による光通信においては、光伝送モジュ
ール内の受信回路にＡＴＣ回路（自動スレショルドレベ
ル制御回路）を備えている。この回路により、光通信の
使用状況に応じて光ファイバの長さが違ったり、光ファ
イバが屈曲したりして光量が違っても出力信号のＨｉ信
号とＬｏ信号の時間幅が変わらない安定した出力パルス
が得られるようにしてある。すなわち、光ファイバを用
いた通信システムを考えた場合、光ファイバの長さや屈
曲具合は個々の光ファイバの設置状況や使用状況により
異なってくる。従って、光ファイバを通過した後の光信
号の減衰の度合いも、光ファイバの設置状況等により変
わってくる。よって、光伝送モジュールの出力信号生成
のために用いるスレッショルドレベル電圧を固定にして
おくと、その光伝送モジュールの使用状況（すなわち、
その光伝送モジュールが接続される光ファイバの設置状
況等）によって出力信号のＨｉ信号、Ｌｏ信号の時間幅
が異なるという不具合がでてくる。そこで、従来は、光
伝送モジュールの受信回路にＡＴＣ回路を設け、出力信
号の時間幅が使用状況によらず一定となるようにしてい
た。
【０００３】図４は従来の光伝送モジュールの光電変換
回路の一例を示すブロック図であり、本図を用いて従来
の受信回路の動作を説明する。光ファイバを通して送ら
れてきた光信号は、まず受信用受光ダイオード１により
光信号から電気信号に変換され、電流−電圧変換回路２
により前記受信用受光ダイオードの出力電流に比例した
電圧信号Ｖとして出力される。基準電圧発生回路３は、
光信号が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流
等が前記電流−電圧変換回路２によって変換されること
により生成される、いわば回路誤差とも言うべき電圧信
号より大きい電圧値を基準電圧Ｖbaseとして出力する。
ＡＴＣ回路８は、前記電流−電圧変換回路２より出力さ
れる電圧信号Ｖと前記基準電圧発生回路３より出力され
る基準電圧Ｖbaseを入力とし、前記電圧信号ＶのＨｉ信
号と前記基準電圧Ｖbaseの電圧値の差の１／２をスレッ
ショルドレベル電圧Ｖthとして出力する。また、ＡＴＣ
回路８は、光信号が無いときは前記基準電圧Ｖbaseをス
レッショルドレベル電圧Ｖthとして出力する。コンパレ
ータ７は、前記電圧信号Ｖとスレッショルドレベル電圧
Ｖthを比較してＨｉまたはＬｏのパルス信号を出力す
る。このパルス信号が光伝送モジュールの受信信号の出
力となる。
回路の一例を示すブロック図であり、本図を用いて従来
の受信回路の動作を説明する。光ファイバを通して送ら
れてきた光信号は、まず受信用受光ダイオード１により
光信号から電気信号に変換され、電流−電圧変換回路２
により前記受信用受光ダイオードの出力電流に比例した
電圧信号Ｖとして出力される。基準電圧発生回路３は、
光信号が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流
等が前記電流−電圧変換回路２によって変換されること
により生成される、いわば回路誤差とも言うべき電圧信
号より大きい電圧値を基準電圧Ｖbaseとして出力する。
ＡＴＣ回路８は、前記電流−電圧変換回路２より出力さ
れる電圧信号Ｖと前記基準電圧発生回路３より出力され
る基準電圧Ｖbaseを入力とし、前記電圧信号ＶのＨｉ信
号と前記基準電圧Ｖbaseの電圧値の差の１／２をスレッ
ショルドレベル電圧Ｖthとして出力する。また、ＡＴＣ
回路８は、光信号が無いときは前記基準電圧Ｖbaseをス
レッショルドレベル電圧Ｖthとして出力する。コンパレ
ータ７は、前記電圧信号Ｖとスレッショルドレベル電圧
Ｖthを比較してＨｉまたはＬｏのパルス信号を出力す
る。このパルス信号が光伝送モジュールの受信信号の出
力となる。
【０００４】図４のブロック図の各回路の動作について
図５のタイミングチャートを用いてさらに詳しく説明す
る。Ｖは光信号から電気信号に変換され、電流−電圧変
換された電圧信号であり、ＶthはＡＴＣ回路８から出力
されるスレショルドレベル電圧である。電圧信号ＶがＶ
thより大きい値のときは、光伝送モジュールの受信信号
の出力電圧Ｖout はＨｉであり、電圧信号ＶがＶthより
小さいときは、光伝送モジュールの受信信号の出力電圧
Ｖout はＬｏとなる。図４のＡＴＣ回路８は光伝送モジ
ュールに入射する光信号の光量に合わせてスレッショル
ドレベルを自動的に変化させるものである。このＡＴＣ
回路の動作を図６のタイムチャートを用いて説明する。
図６のＶH は受信した光信号の光量が大きい場合の受信
電圧信号、ＶL は受信した光信号の光量が小さい場合の
受信信号を示している。ここで、例えばスレッショルド
レベル電圧がＶth(3) に固定されていたとする。光信号
の光量が十分大きい場合、すなわち電圧信号ＶがＶH で
ある場合は、光伝送モジュールの出力信号は図６のＶou
tHに示したようになる。これに対して、光ケーブルの設
置条件等によって光信号の光量が小さくなった場合、す
なわち電圧信号ＶがＶL となった場合は、光伝送モジュ
ールの出力信号は図６のＶoutLで示すようになり、Ｈｉ
信号とＬｏ信号の時間幅が光量が大きい場合に比べて大
きく違ってくる。光伝送モジュールは、使用状況が変わ
ってもＨｉ信号、Ｌｏ信号の時間幅が変化しないほうが
望ましいので、従来は光信号の光量に応じてスレッショ
ルドレベル電圧を変えることでＨｉ信号、Ｌｏ信号の時
間幅を調節していた。図６を用いて説明すれば、光量が
小さいため電圧信号がＶL となった場合、スレッショル
ドレベル電圧をＶth(3) からＶth(4) に下げることによ
り、光量が小さい場合でもＶoutHで示される出力信号が
得られるようにしていた。すなわち、図４のＡＴＣ回路
８は、受信した光信号の光量に比例した電圧信号ＶのＨ
ｉ信号と基準電圧Ｖbaseの差の１／２をスレッショルド
レベル電圧Ｖthとして、ある時定数内で保持しているた
め、光通信の使用状況に応じて光ファイバの長さが違っ
たり、光ファイバが屈曲したりして光量が変わっても光
伝送モジュールの出力信号の時間幅は変化しないという
特徴がある。また、図４のＡＴＣ回路８は、光が無いと
きはＶbaseをスレショルドレベルとして出力するため、
光信号が無い状態から通信が開始されても小さな受信電
圧信号Ｖで出力信号Ｖout が得られるようにしてある。
すなわち、図５を用いて説明すれば光信号がＨｉで光信
号の光量がある場合は、スレショルドレベル電圧はＶth
(1) になる。Ｖth(1) とＶの電位差ＶnHとＶnLが図４の
コンパレータ７に入力される信号のノイズマージンとな
る。一方、送信されてきた光信号がＬｏ信号の連続であ
る場合は、スレショルドレベル電圧は図５のＶth(1) に
保持されていたレベルからある時定数で低下し、図５の
Ｖth(2) になり、Ｖth(2) とＶの電位差ＶnH* が図４の
コンパレータ７に入力される信号のノイズマージンとな
る。
図５のタイミングチャートを用いてさらに詳しく説明す
る。Ｖは光信号から電気信号に変換され、電流−電圧変
換された電圧信号であり、ＶthはＡＴＣ回路８から出力
されるスレショルドレベル電圧である。電圧信号ＶがＶ
thより大きい値のときは、光伝送モジュールの受信信号
の出力電圧Ｖout はＨｉであり、電圧信号ＶがＶthより
小さいときは、光伝送モジュールの受信信号の出力電圧
Ｖout はＬｏとなる。図４のＡＴＣ回路８は光伝送モジ
ュールに入射する光信号の光量に合わせてスレッショル
ドレベルを自動的に変化させるものである。このＡＴＣ
回路の動作を図６のタイムチャートを用いて説明する。
図６のＶH は受信した光信号の光量が大きい場合の受信
電圧信号、ＶL は受信した光信号の光量が小さい場合の
受信信号を示している。ここで、例えばスレッショルド
レベル電圧がＶth(3) に固定されていたとする。光信号
の光量が十分大きい場合、すなわち電圧信号ＶがＶH で
ある場合は、光伝送モジュールの出力信号は図６のＶou
tHに示したようになる。これに対して、光ケーブルの設
置条件等によって光信号の光量が小さくなった場合、す
なわち電圧信号ＶがＶL となった場合は、光伝送モジュ
ールの出力信号は図６のＶoutLで示すようになり、Ｈｉ
信号とＬｏ信号の時間幅が光量が大きい場合に比べて大
きく違ってくる。光伝送モジュールは、使用状況が変わ
ってもＨｉ信号、Ｌｏ信号の時間幅が変化しないほうが
望ましいので、従来は光信号の光量に応じてスレッショ
ルドレベル電圧を変えることでＨｉ信号、Ｌｏ信号の時
間幅を調節していた。図６を用いて説明すれば、光量が
小さいため電圧信号がＶL となった場合、スレッショル
ドレベル電圧をＶth(3) からＶth(4) に下げることによ
り、光量が小さい場合でもＶoutHで示される出力信号が
得られるようにしていた。すなわち、図４のＡＴＣ回路
８は、受信した光信号の光量に比例した電圧信号ＶのＨ
ｉ信号と基準電圧Ｖbaseの差の１／２をスレッショルド
レベル電圧Ｖthとして、ある時定数内で保持しているた
め、光通信の使用状況に応じて光ファイバの長さが違っ
たり、光ファイバが屈曲したりして光量が変わっても光
伝送モジュールの出力信号の時間幅は変化しないという
特徴がある。また、図４のＡＴＣ回路８は、光が無いと
きはＶbaseをスレショルドレベルとして出力するため、
光信号が無い状態から通信が開始されても小さな受信電
圧信号Ｖで出力信号Ｖout が得られるようにしてある。
すなわち、図５を用いて説明すれば光信号がＨｉで光信
号の光量がある場合は、スレショルドレベル電圧はＶth
(1) になる。Ｖth(1) とＶの電位差ＶnHとＶnLが図４の
コンパレータ７に入力される信号のノイズマージンとな
る。一方、送信されてきた光信号がＬｏ信号の連続であ
る場合は、スレショルドレベル電圧は図５のＶth(1) に
保持されていたレベルからある時定数で低下し、図５の
Ｖth(2) になり、Ｖth(2) とＶの電位差ＶnH* が図４の
コンパレータ７に入力される信号のノイズマージンとな
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、光伝送
モジュールは、受信回路に光モジュールの入射光量が変
化しても出力信号の信号幅の変化しない、歪の少ないパ
ルスを得るためのＡＴＣ回路を搭載している。しかしな
がら、上記光伝送モジュールにおいては、通信を行う電
気装置内部または他の機器類から強力な電界強度を持つ
電磁ノイズ（たとえばＡＣ２００Ｖ系のパワー回路電圧
を直接オン，オフするパワートランジスタのスイッチン
グ時の高ｄｉ／ｄｔにより発生するノイズ）が光伝送モ
ジュールに対して輻射されると、受信用回路である光電
変換回路が誤動作し、誤った出力信号を発するという問
題があった。光電変換回路の誤動作は、Ｌｏの光信号が
連続で送られてくる場合、光量に対応して変化するスレ
ッショルドレベル電圧が低下しノイズマージンが小さく
なったときに、外部から光モジュールへ輻射される電磁
ノイズが、光信号−電気信号変換された電圧信号に載り
スレショルドレベル電圧に対して大きくなった場合に発
生する。本発明は、上述のような事情からなされたもの
であり、本発明の目的は、高電界強度の電磁ノイズが輻
射されても正確な出力信号を得ることができる光電変換
回路を提供することにある。
モジュールは、受信回路に光モジュールの入射光量が変
化しても出力信号の信号幅の変化しない、歪の少ないパ
ルスを得るためのＡＴＣ回路を搭載している。しかしな
がら、上記光伝送モジュールにおいては、通信を行う電
気装置内部または他の機器類から強力な電界強度を持つ
電磁ノイズ（たとえばＡＣ２００Ｖ系のパワー回路電圧
を直接オン，オフするパワートランジスタのスイッチン
グ時の高ｄｉ／ｄｔにより発生するノイズ）が光伝送モ
ジュールに対して輻射されると、受信用回路である光電
変換回路が誤動作し、誤った出力信号を発するという問
題があった。光電変換回路の誤動作は、Ｌｏの光信号が
連続で送られてくる場合、光量に対応して変化するスレ
ッショルドレベル電圧が低下しノイズマージンが小さく
なったときに、外部から光モジュールへ輻射される電磁
ノイズが、光信号−電気信号変換された電圧信号に載り
スレショルドレベル電圧に対して大きくなった場合に発
生する。本発明は、上述のような事情からなされたもの
であり、本発明の目的は、高電界強度の電磁ノイズが輻
射されても正確な出力信号を得ることができる光電変換
回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑
みなされたものであり、光信号をＨｉレベルとＬｏレベ
ルを有する出力電気信号に変換する光電変換回路であっ
て、光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記
光電変換手段から出力された電気信号の極大値を保持す
る極大値保持手段と、前記電気信号の極大値に基づいて
高レベルのしきい値信号及び低レベルのしきい値信号を
生成するしきい値生成手段と、前記しきい値生成手段で
生成された高レベルのしきい値信号及び低レベルのしき
い値信号のうち一方を選択して出力するしきい値選択手
段と、前記光電変換手段から出力された電気信号のレベ
ルと前記しきい値選択手段から出力されたしきい値信号
のレベルとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較
結果に基づいて出力電気信号を生成する出力電気信号生
成手段とを有し、前記しきい値選択手段は、前記出力電
気信号がＨｉレベルのときは前記低レベルのしきい値信
号を選択し、前記出力電気信号がＬｏレベルのときは前
記高レベルのしきい値信号を選択することを特徴とす
る。なお、高レベルのしきい値信号及び低レベルのしき
い値信号を電気信号の極大値及び極小値に基づいて生成
する構成としてもよい。
みなされたものであり、光信号をＨｉレベルとＬｏレベ
ルを有する出力電気信号に変換する光電変換回路であっ
て、光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記
光電変換手段から出力された電気信号の極大値を保持す
る極大値保持手段と、前記電気信号の極大値に基づいて
高レベルのしきい値信号及び低レベルのしきい値信号を
生成するしきい値生成手段と、前記しきい値生成手段で
生成された高レベルのしきい値信号及び低レベルのしき
い値信号のうち一方を選択して出力するしきい値選択手
段と、前記光電変換手段から出力された電気信号のレベ
ルと前記しきい値選択手段から出力されたしきい値信号
のレベルとを比較する比較手段と、前記比較手段の比較
結果に基づいて出力電気信号を生成する出力電気信号生
成手段とを有し、前記しきい値選択手段は、前記出力電
気信号がＨｉレベルのときは前記低レベルのしきい値信
号を選択し、前記出力電気信号がＬｏレベルのときは前
記高レベルのしきい値信号を選択することを特徴とす
る。なお、高レベルのしきい値信号及び低レベルのしき
い値信号を電気信号の極大値及び極小値に基づいて生成
する構成としてもよい。
【０００７】
【作用】本発明によれば、光信号を光電変換して得た電
気信号の極大値、あるいは極大値及び極小値を保持し、
これら保持された値に基づいてしきい値レベル信号を生
成しているので、この光電変換回路の使用状況、すなわ
ち接続される光ファイバの設置状況等に依存してしきい
値信号レベルを変化させることができ、光電変換回路の
出力電気信号を使用状況によらず安定したものにするこ
とができる。そして、しきい値レベル信号として高低２
つのレベルの信号を生成し、出力電気信号がＨｉレベル
のときは低レベルのしきい値信号、また出力電気信号が
Ｌｏレベルのときは高レベルのしきい値信号を選択して
用いる構成としたことにより、ノイズマージンを広くと
ることができる。
気信号の極大値、あるいは極大値及び極小値を保持し、
これら保持された値に基づいてしきい値レベル信号を生
成しているので、この光電変換回路の使用状況、すなわ
ち接続される光ファイバの設置状況等に依存してしきい
値信号レベルを変化させることができ、光電変換回路の
出力電気信号を使用状況によらず安定したものにするこ
とができる。そして、しきい値レベル信号として高低２
つのレベルの信号を生成し、出力電気信号がＨｉレベル
のときは低レベルのしきい値信号、また出力電気信号が
Ｌｏレベルのときは高レベルのしきい値信号を選択して
用いる構成としたことにより、ノイズマージンを広くと
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は、本発明の光モジュール内の受信回路（光電
変換回路）のブロック図である。 光ファイバを通して
送られてきた光信号は、受信用受光ダイオード１により
光信号から電気信号に変換された後、電流−電圧変換回
路２により前記受信用受光ダイオードの出力電流に比例
した電圧信号Ｖに変換される。基準電圧発生回路３は、
光信号が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流
等を前記電流−電圧変換回路２により電圧に変換した信
号より大きい電圧値を基準電圧Ｖbaseとして出力する。
ピークホールド回路４は、前記電流−電圧変換回路２よ
り出力される電圧信号Ｖの電圧値の極大値を保持する。
なお、この光電変換回路を初めて使用するとき、すなわ
ち初期状態ではピークホールド回路４は基準電圧Ｖbase
を保持する。しきい値電圧生成回路５は、前記ピークホ
ールド回路４で保持された電圧値から２つのしきい値電
圧ＶcompH とＶcompL を作り出力する。ＶcompH は高い
しきい値であり、ＶcompL は低いしきい値である。ここ
で、ＶcompL は光信号が無いときの受信用受光ダイオー
ド１の漏れ電流等を前記電流−電圧変換回路２により変
換した電圧信号より必ず大きい電圧値である。なお、こ
れらのしきい値電圧ＶcompH 及びＶcompL は、例えば、
ＶcompH はピークホールド回路４に保持された極大値の
７０パーセントのレベル、ＶcompL は極大値の３０パー
セントのレベルといった具合に、極大値に対して所定の
割合のレベルになるように生成される。セレクタ回路６
は、光伝送モジュールの受信信号の出力信号によって前
記しきい値電圧生成回路５から出力された２つのしきい
値電圧ＶcompH とＶcompL のうちどちらか一方を選択
し、しきい値電圧Ｖcompとして出力する。コンパレータ
７は、前記電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompを比較して
ＨｉまたはＬｏのパルス信号を出力する。このパルス信
号が光伝送モジュールの受信信号の出力となる。また、
光が無い状態から通信が始まる場合でも基準電圧発生回
路３と、前記ピークホールド回路４と、前記しきい値電
圧生成回路５と、前記セレクタ回路６によって、光信号
が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流分の電
圧信号Ｖより大きい電圧値をしきい値電圧Ｖcompとして
作られるため安定した通信が行なえる。
る。図１は、本発明の光モジュール内の受信回路（光電
変換回路）のブロック図である。 光ファイバを通して
送られてきた光信号は、受信用受光ダイオード１により
光信号から電気信号に変換された後、電流−電圧変換回
路２により前記受信用受光ダイオードの出力電流に比例
した電圧信号Ｖに変換される。基準電圧発生回路３は、
光信号が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流
等を前記電流−電圧変換回路２により電圧に変換した信
号より大きい電圧値を基準電圧Ｖbaseとして出力する。
ピークホールド回路４は、前記電流−電圧変換回路２よ
り出力される電圧信号Ｖの電圧値の極大値を保持する。
なお、この光電変換回路を初めて使用するとき、すなわ
ち初期状態ではピークホールド回路４は基準電圧Ｖbase
を保持する。しきい値電圧生成回路５は、前記ピークホ
ールド回路４で保持された電圧値から２つのしきい値電
圧ＶcompH とＶcompL を作り出力する。ＶcompH は高い
しきい値であり、ＶcompL は低いしきい値である。ここ
で、ＶcompL は光信号が無いときの受信用受光ダイオー
ド１の漏れ電流等を前記電流−電圧変換回路２により変
換した電圧信号より必ず大きい電圧値である。なお、こ
れらのしきい値電圧ＶcompH 及びＶcompL は、例えば、
ＶcompH はピークホールド回路４に保持された極大値の
７０パーセントのレベル、ＶcompL は極大値の３０パー
セントのレベルといった具合に、極大値に対して所定の
割合のレベルになるように生成される。セレクタ回路６
は、光伝送モジュールの受信信号の出力信号によって前
記しきい値電圧生成回路５から出力された２つのしきい
値電圧ＶcompH とＶcompL のうちどちらか一方を選択
し、しきい値電圧Ｖcompとして出力する。コンパレータ
７は、前記電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompを比較して
ＨｉまたはＬｏのパルス信号を出力する。このパルス信
号が光伝送モジュールの受信信号の出力となる。また、
光が無い状態から通信が始まる場合でも基準電圧発生回
路３と、前記ピークホールド回路４と、前記しきい値電
圧生成回路５と、前記セレクタ回路６によって、光信号
が無いときの受信用受光ダイオード１の漏れ電流分の電
圧信号Ｖより大きい電圧値をしきい値電圧Ｖcompとして
作られるため安定した通信が行なえる。
【０００９】本発明の実施例である図１のブロック図の
各部の電圧について図２のタイムチャートを用いてさら
に詳しく説明する。Ｖは光信号から電気信号に変換さ
れ、電流−電圧変換された電圧信号であり、Ｖcompは図
１のコンパレータ７で電圧信号Ｖと比較するしきい値電
圧である。電圧信号ＶがＶcompより大きい値のときは、
光伝送モジュールの受信回路の出力電圧Ｖout はＨｉで
あり、電圧信号ＶがＶcompより小さいときは、光伝送モ
ジュールの受信回路の出力電圧Ｖout はＬｏとなる。し
きい値電圧Ｖcompは、光伝送モジュールの出力信号がＨ
ｉになるとＶcomp＝ＶcompL になり、光伝送モジュール
の出力信号がＬｏになるとＶcomp＝ＶcompH になる。Ｖ
compは受信した光信号の光量に比例した電圧信号Ｖの極
大値から作られることにより、使用状況が変わって受信
する光量が変わっても光伝送モジュールより出力される
受信信号の出力幅が変わることはない。また、ＶcompH
とＶcompL の電圧レベルは、受信した光信号から変換さ
れた電圧信号Ｖの極大値をピークホールド回路４によっ
て保持した電圧値から作られることにより通信途中で電
圧レベルが変化しない。そのため送信されてきた光信号
がＬｏ信号の連続である場合でも、しきい値電圧の電圧
レベルは変化せずＶcompH で保たれるため信号のパター
ンによってノイズマージンが低下することはない。本方
式によるとコンパレータ７に入力される信号のノイズマ
ージンは、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの電位差
がノイズマージンとなるため、受信した光信号がＨｉの
ときの図２のＶnLとなり、光信号がＬｏのときは図２の
ＶnHとなる。そのため従来の方式に比べノイズマージン
が大きくなる。
各部の電圧について図２のタイムチャートを用いてさら
に詳しく説明する。Ｖは光信号から電気信号に変換さ
れ、電流−電圧変換された電圧信号であり、Ｖcompは図
１のコンパレータ７で電圧信号Ｖと比較するしきい値電
圧である。電圧信号ＶがＶcompより大きい値のときは、
光伝送モジュールの受信回路の出力電圧Ｖout はＨｉで
あり、電圧信号ＶがＶcompより小さいときは、光伝送モ
ジュールの受信回路の出力電圧Ｖout はＬｏとなる。し
きい値電圧Ｖcompは、光伝送モジュールの出力信号がＨ
ｉになるとＶcomp＝ＶcompL になり、光伝送モジュール
の出力信号がＬｏになるとＶcomp＝ＶcompH になる。Ｖ
compは受信した光信号の光量に比例した電圧信号Ｖの極
大値から作られることにより、使用状況が変わって受信
する光量が変わっても光伝送モジュールより出力される
受信信号の出力幅が変わることはない。また、ＶcompH
とＶcompL の電圧レベルは、受信した光信号から変換さ
れた電圧信号Ｖの極大値をピークホールド回路４によっ
て保持した電圧値から作られることにより通信途中で電
圧レベルが変化しない。そのため送信されてきた光信号
がＬｏ信号の連続である場合でも、しきい値電圧の電圧
レベルは変化せずＶcompH で保たれるため信号のパター
ンによってノイズマージンが低下することはない。本方
式によるとコンパレータ７に入力される信号のノイズマ
ージンは、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの電位差
がノイズマージンとなるため、受信した光信号がＨｉの
ときの図２のＶnLとなり、光信号がＬｏのときは図２の
ＶnHとなる。そのため従来の方式に比べノイズマージン
が大きくなる。
【００１０】図３は本発明の他の実施例を示すブロック
図である。図において光ファイバを通して送られてきた
光信号は、受信用受光ダイオード１により光信号から電
気信号に変換された後、電流−電圧変換回路２により前
記受信用受光ダイオードの出力電流に比例した電圧信号
Ｖに変換される。ピークホールド回路４は、前記電流−
電圧変換回路２より出力される電圧信号Ｖの極大値Ｖma
x を保持する。ボトムホールド回路10は、前記電流−電
圧変換回路２より出力される電圧信号Ｖの極小値Ｖmin
を保持する。しきい値電圧生成回路５は、前記ピークホ
ールド回路４と前記ボトムホールド回路10で保持された
電圧値の間の電圧値である２つのしきい値電圧ＶcompH
とＶcompL を作り出力する。このとき、ＶcompH 及びＶ
compL は、例えば極大値と極小値の差に対して所定の割
合のレベルになるように生成される。これにより、使用
状況が変り光信号の光量が変化した場合でも光伝送モジ
ュールの出力信号の時間幅が変わらないようにすること
ができる。さらに、Ｖmax−ＶcompH ＝ＶcompL −Ｖmin
となるようにＶcompH 及びＶcompL を生成すれば、光
電変換回路の出力信号においてＨｉ信号とＬｏ信号の時
間幅を等しくすることができる。このように、しきい値
電圧は常に受信電圧信号の極大値と極小値により変わる
ため、光伝送モジュールに入射する光量が変わっても出
力信号のＨｉ信号とＬｏ信号の時間幅は変わらない。本
方式によると、各部の電圧は図２のタイムチャートに示
す様になり、コンパレータ７に入力される信号のノイズ
マージンは、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの電位
差となるため、受信した光信号がＨｉのときの図２のＶ
nLとなり、光信号がＬｏのときは図２のＶnHとなる。そ
のため従来の方式に比べノイズマージンが大きくなる。
また、本実施例では、しきい値電圧を電圧信号Ｖの極大
値及び極小値の両方に基づいて生成するため、極大値の
みに基づいて生成する場合に比べて適切なしきい値電圧
を設定することができ、出力信号Ｖout のパルス幅をよ
り安定させることができる。
図である。図において光ファイバを通して送られてきた
光信号は、受信用受光ダイオード１により光信号から電
気信号に変換された後、電流−電圧変換回路２により前
記受信用受光ダイオードの出力電流に比例した電圧信号
Ｖに変換される。ピークホールド回路４は、前記電流−
電圧変換回路２より出力される電圧信号Ｖの極大値Ｖma
x を保持する。ボトムホールド回路10は、前記電流−電
圧変換回路２より出力される電圧信号Ｖの極小値Ｖmin
を保持する。しきい値電圧生成回路５は、前記ピークホ
ールド回路４と前記ボトムホールド回路10で保持された
電圧値の間の電圧値である２つのしきい値電圧ＶcompH
とＶcompL を作り出力する。このとき、ＶcompH 及びＶ
compL は、例えば極大値と極小値の差に対して所定の割
合のレベルになるように生成される。これにより、使用
状況が変り光信号の光量が変化した場合でも光伝送モジ
ュールの出力信号の時間幅が変わらないようにすること
ができる。さらに、Ｖmax−ＶcompH ＝ＶcompL −Ｖmin
となるようにＶcompH 及びＶcompL を生成すれば、光
電変換回路の出力信号においてＨｉ信号とＬｏ信号の時
間幅を等しくすることができる。このように、しきい値
電圧は常に受信電圧信号の極大値と極小値により変わる
ため、光伝送モジュールに入射する光量が変わっても出
力信号のＨｉ信号とＬｏ信号の時間幅は変わらない。本
方式によると、各部の電圧は図２のタイムチャートに示
す様になり、コンパレータ７に入力される信号のノイズ
マージンは、電圧信号Ｖとしきい値電圧Ｖcompとの電位
差となるため、受信した光信号がＨｉのときの図２のＶ
nLとなり、光信号がＬｏのときは図２のＶnHとなる。そ
のため従来の方式に比べノイズマージンが大きくなる。
また、本実施例では、しきい値電圧を電圧信号Ｖの極大
値及び極小値の両方に基づいて生成するため、極大値の
みに基づいて生成する場合に比べて適切なしきい値電圧
を設定することができ、出力信号Ｖout のパルス幅をよ
り安定させることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、出力信号
のＨｉ信号及びＬｏ信号の時間幅が、使用状況によらず
一定した光電変換回路が得られるとともに、出力信号を
生成する基準となるしきい値信号（しきい値電圧）を高
レベル、低レベルの２種類用意し、それらを切換えて用
いることにより、常にノイズマージンを大きくとること
ができるため、電磁ノイズ等による回路の誤動作を防ぐ
ことができ、信頼性の高い光電変換回路を得ることがで
きる。
のＨｉ信号及びＬｏ信号の時間幅が、使用状況によらず
一定した光電変換回路が得られるとともに、出力信号を
生成する基準となるしきい値信号（しきい値電圧）を高
レベル、低レベルの２種類用意し、それらを切換えて用
いることにより、常にノイズマージンを大きくとること
ができるため、電磁ノイズ等による回路の誤動作を防ぐ
ことができ、信頼性の高い光電変換回路を得ることがで
きる。
【図１】本発明の光電変換回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１に示した光電変換回路内の電圧信号Ｖと比
較電圧Ｖcompと出力電圧Ｖoutの関係を示したタイムチ
ャートである。
較電圧Ｖcompと出力電圧Ｖoutの関係を示したタイムチ
ャートである。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図４】従来の光伝送モジュールの光電変換回路の一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】図４に示した従来の光電変換回路内の電圧信号
Ｖとスレッショルドレベル電圧Ｖthと出力電圧Ｖout を
示したタイムチャートである。
Ｖとスレッショルドレベル電圧Ｖthと出力電圧Ｖout を
示したタイムチャートである。
【図６】従来の光電変換回路におけるＡＴＣ回路の動作
を説明するためのタイムチャートである。
を説明するためのタイムチャートである。
１ 受信用受光ダイオード ２ 電流−電圧変換回路 ３ 基準電圧発生回路 ４ ピークホールド回路 ５ しきい値電圧生成回路 ６ セレクタ回路 ７ コンパレータ ８ ＡＴＣ回路 １０ ボトムホールド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/26 10/14 10/04 10/06 Ｈ０４Ｌ 25/02 ３０３ Ａ 9199−5Ｋ 25/03 Ｅ 9199−5Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 光信号をＨｉレベルとＬｏレベルを有す
る出力電気信号に変換する光電変換回路であって、 光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段から出力された電気信号の極大値を保
持する極大値保持手段と、 前記電気信号の極大値に基づいて高レベルのしきい値信
号及び低レベルのしきい値信号を生成するしきい値生成
手段と、 前記しきい値生成手段で生成された高レベルのしきい値
信号及び低レベルのしきい値信号のうち一方を選択して
出力するしきい値選択手段と、 前記光電変換手段から出力された電気信号のレベルと前
記しきい値選択手段から出力されたしきい値信号のレベ
ルとを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて出力電気信号を生成
する出力電気信号生成手段と、 を有し、 前記しきい値選択手段は、前記出力電気信号がＨｉレベ
ルのときは前記低レベルのしきい値信号を選択し、前記
出力電気信号がＬｏレベルのときは前記高レベルのしき
い値信号を選択することを特徴とする光電変換回路。 - 【請求項２】 光信号をＨｉレベルとＬｏレベルを有す
る出力電気信号に変換する光電変換回路であって、 光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段から出力された電気信号の極大値を保
持する極大値保持手段と、 前記光電変換手段から出力された電気信号の極小値を保
持する極小値保持手段と、 前記電気信号の極大値及び極小値とに基づいて高レベル
のしきい値信号及び低レベルのしきい値信号を生成する
しきい値生成手段と、 前記しきい値生成手段で生成された高レベルのしきい値
信号及び低レベルのしきい値信号のうち一方を選択して
出力するしきい値選択手段と、 前記光電変換手段から出力された電気信号のレベルと前
記しきい値選択手段から出力されたしきい値信号のレベ
ルとを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて出力電気信号を生成
する出力電気信号生成手段と、 を有し、 前記しきい値選択手段は、前記出力電気信号がＨｉレベ
ルのときは前記低レベルのしきい値信号を選択し、前記
出力電気信号がＬｏレベルのときは前記高レベルのしき
い値信号を選択することを特徴とする光電変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6042833A JPH07254881A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 光電変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6042833A JPH07254881A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 光電変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254881A true JPH07254881A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12646979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6042833A Pending JPH07254881A (ja) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | 光電変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254881A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2444147A (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-28 | Avago Tech Ecbu Ip | Adaptive decision threshold setting circuit, preferably with high and low thresholds |
| JP4907647B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-04-04 | アンリツ株式会社 | 波形整形装置および誤り測定装置 |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6042833A patent/JPH07254881A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4907647B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-04-04 | アンリツ株式会社 | 波形整形装置および誤り測定装置 |
| GB2444147A (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-28 | Avago Tech Ecbu Ip | Adaptive decision threshold setting circuit, preferably with high and low thresholds |
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