JPH0730484A - 光受信システム - Google Patents
光受信システムInfo
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- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
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Abstract
受信システムを提供する。 【構成】 光受信器1の出力パルスは、第1パルス/パ
ルス変換器2、振幅補正エレメント3,4及び第2パル
ス/パルス変換器5によって、一定のトップ振幅をもつ
パルスに変換される。位相比較器は2つの帯域パスフィ
ルター9,10から構成され、これらを経て、素子4の
出力信号とローカルシステム・クロック信号は、それぞ
れ混合器7に供給される。混合器7において掛け算さ
れ、その出力信号は直流信号で、それは遅延素子8を制
御するために使われ、位相差を補償する。
Description
力パルスに変換するための光電変換器からなる光受信シ
ステムに関するものである。
ド」のパルス状信号の高信頼伝送に極めて適切であると
されている光受信システムを供給するものである。特
に、本発明のシステムは、ATM(非同期伝送モード)
データ・セルの伝送に極めて好適であるとされている。
本発明の受信システムは、特に、局所的な受動光ネット
ワーク(PONs)から、ネットワーク交換局における
ATMデータ・セルの受信・伝送用に設計されている。
PONsにおいて、加入者とネットワーク交換局との間
の距離が異なるため、異なる加入者から発せられたAT
Mセルが異なるパルス強度をもつことが可能である。さ
らに、これらの距離の相違により入力信号と受信システ
ム・クロックとの間に位相差が生じる。本発明のシステ
ムにおいて、それ自身公知ではあるが、互いに結合して
安価で高速処理スピードをもつシステムを与えるのに極
めて適切ないくつかの部材が結合されている。これらの
部材はATM用途に非常に適切なシステムを作る。
得るが、好ましくは結合して本発明のシステムを構成す
る2つのサブシステムからなっている。
な第1パルス/パルス変換器(2)、フォワード接続の
振幅補正エレメント(3、4)およひ積分器のような第
2パルス/パルス変換器(5)からなっている。第1パ
ルス/パルス変換器(2)は、光受信器(1)の出力パ
ルスを、元のパルスの幅よりも小さなパルス幅と絶えず
変わる極性をもち、出現回数が元のパルスの先・後端の
出現回数に相当し、振幅が元のパルスの振幅に等しいパ
ルスに変換する。フォワード接続の振幅補正エレメント
(3、4)は、この第1パルス/パルス変換器(2)の
出力パルスを、一定トップ振幅のパルスに変換する。第
2パルス/パルス変換器(5)は、この振幅補正エレメ
ント(3、4)の双極性出力パルスを、先・後端の出現
回数がその出力パルスの出現回数に相当し、極性が変わ
る単極性パルス−元のパルスの復製−に変換する。
0、11、7)からなっている。位相比較器(9、1
0、11、7)は、光電変換器(1)のような部材から
出されたパルスの位相を、システム・クロック発生器か
ら出されたパルスの位相と比較し、その比較の結果、遅
延エレメント(8)に制御信号を発生する。位相比較器
の第1入力に対し、光電変換器のような部材の出力パル
スが現れ、第2入力に、システム・クロック発生器から
出されたパルスが現れている。制御信号が位相比較器の
出力から外されている間、遅延エレメントの遅延時間
は、その制御信号によって、光電変換器からのパルスの
位相とクロックパルス発生器の位相との差に従って、遅
延エレメントに現れるパルスが遅延するような方法で制
御される。
の中心に位置するシステムの入力に、パルス・バースト
によって形成され、異なる加入者から発生するATMデ
ータ・セルが現れている。光電変換器1(たとえば本出
願人によるオランダ特許出願NL8700328号に開
示されているように、付属アンプをもつフォトダイオー
ドから構成されている)において、ATMデータ・セル
を構成する光パルス列は、対応する電気パルス列に変換
される。上記アンプは交流結合アンプであり、その利点
の一つは、熱効果(ドリフト)の影響が最小であること
である。これらのデータ・セルの処理における1つの問
題は、異なる加入者から発生するデータ・セルのパルス
振幅が実質的に異なるため、結局、加入者たちがネット
ワーク中心から異なる距離に置かれることである。従っ
て、直流成分において相当の変動が生じるので、固定検
出シュレーショールド(閾値)によるパルス検出は不可
能である。さらに、遷移時間差により、異なる加入者か
ら発生するパルス列の位相に差が生じる。
する」ため、振幅比較素子3の出力によってフィードフ
ォワード制御される校正素子4において、パルス振幅を
処理する。これらの素子において信号の直流成分の好ま
しくない効果を除去するため、光電変換器の出力信号が
パルス/パルス変換器2において交流極性のピーク形状
パルスに変換される。このパルスの正ピークは供給され
るパルスの先端に相当し、負ピークはこれらのパルスの
後端に相当する。この目的のため、なかんずく本出願人
によるオランダ特許出願NL第9201003号に開示
されているような、いわゆる「遅延線微分器」が使われ
る。こうして、単極性入力パルスはサイクル毎の平均値
がゼロである双極性ピークに変換される。元のパルスの
振幅に対応するピーク形状パルスの振幅は、次に素子
3、4で「標準化」される。素子3は比較器であり、基
準信号Aを供給される信号ピークのトップ値(の絶対
値)と比較し、これら2つの差に比例する振幅の制御信
号を発生する。この制御信号は、そのゲインが制御信号
によって制御されるアンプ4に送られる(アンプの代わ
りに、制御可能な減衰器も使い得る)。こうして、アン
プ4の出力に、そのピークの絶対値が一定であるピーク
形状双極性信号が得られる。この出力信号から、ピーク
形状出力信号を第2パルス/パルス変換器5の入力に与
えることにより、単極性パルス信号が再び得られる。こ
の第2パルス/パルス変換器5は、その入力に負ピーク
(「リセット」)が現れるまで、正入力ピーク(「セッ
ト」)が現れた後、出力に常に正信号を発するセット/
リセット回路である。
パルス列(ATMセル)は一般に異なる位相をもつ。そ
の「標準化」は、素子9、10、11および7(位相比
較器)から構成されるサブシステムにおいて行われる。
振幅標準化双極ピーク形状パルスからなる素子4の出力
信号の位相は、基準クロック信号(ローカルシステム・
クロック信号)の位相と比較される。位相比較器の出力
に、その振幅が供給される2つのパルス信号の位相差に
対する尺度である制御信号が現れる。この制御信号は変
動する遅延線7を制御するので、位相差は補償される。
9、10から構成され、これらを経て、素子4の出力信
号とローカルシステム・クロック信号は、それぞれ混合
器7に供給される。フィルター9、10の出力には、正
弦波状信号が現れる。通常、クロックサイクル時間(ク
ロック1ビットおよびクロック0ビットに要する時間)
は、パルス時間(信号1ビットあるいは信号0ビットに
対する時間:ビット時間)に対応するので、フィルター
9、10の出力信号の周波数を等しくするため、フィル
ター10に供給される前に、分割器11においてクロッ
ク周波数は1/2にされなければならない。こうして処
理された2つの信号は、混合器7において乗法的に混合
される(掛け算される)。その出力信号は直流信号で、
それは遅延素子8を制御するために使われ、その振幅は
供給される正弦波状信号の位相差に対応する:
る。また、cos(2ωt+φ)という項は、ローパス
・フィルター12において除去される交流信号である。
来したときにのみセットされることを確実にするため、
混合器7と遅延素子8の間に、ダイオード14を経て整
流されたフィルター9の出力信号によって制御される
「サンプル・ホールド」素子13が挿入されている。パ
ルスが現れない限り、直流制御信号は遅延素子8で変調
されない。システム入力にパルスが現れれば、これらの
パルスは、標準化振幅をもつ(素子4)双極性ピーク形
状パルスに変換される(素子2)。変換された双極性パ
ルスは、一方で標準化振幅をもつ(素子5)パルスを復
製するために供給され、もう一方で、交流信号(素子
9)を発生させるために供給される。この交流信号はシ
ステムクロックから引き出された(素子10、11)交
流信号と掛け合わされ(素子7)、その結果、直流制御
信号が発生する(素子12)。交流出力信号はダイオー
ド14を経て「サンプル・ホールド」素子13をオープ
ン状態に駆動するので、遅延素子8はもう一度、値1/
2A2 cosφをもつ直流制御信号によってセットさ
れる。最後に、フィルター9、11を通して混合器7の
入力信号をフィルターにかけることは絶対に必要という
わけではないことに注意すべきである。確かに、実際さ
まざまなパルスはけっして完全な方形波でなく、正弦波
状波形をとりやすいので、実際は一般にフィルター9、
11を省くことが可能である。
好適に稼働する装置であり、特にローカルな光受信ネッ
トワークにおけるATMデータセルの伝送環境において
そうである。このむしろ簡単な構造の受信システムの成
功は、上記双極性ピーク形状パルスを、同時に元の信号
パルスの標準化復製(よく検出できるパルスとなる)の
発生のための入力として、また、さらなる処理のために
よく調整された位相校正パルスとなる位相校正信号の発
生のための入力として、使うことのシナジー効果に寄与
する。
成ブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 光受信器(1)の出力パルスを、元のパ
ルスの幅に比べて小さな幅をもち、常に変わる極性をも
ち、出現回数が元のパルスの先端後端の出現回数に対応
し、振幅が元のパルスの振幅に等しいパルスに変換する
ための、遅延線微分器のような第1パルス/パルス変換
器(2)と、該第1パルス/パルス変換器(2)の出力
パルスを一定トップ振幅のパルスに変換するためのフィ
ードフォワード接続振幅校正素子(3、4)と、該振幅
校正素子(3、4)の双極性出力パルスを、先端後端の
出現回数が極性が変わる該出力パルスの出現回数に対応
する、元のパルスの復製である単極性パルスに変換する
ための、積分器のような第2パルス/パルス変換器
(5)とを特徴とする光入力パルスを電気出力パルスに
変換するための光電変換器からなる光受信システム。 - 【請求項2】 光電変換器(1)またはそれと同等の部
材によって発せられるパルスの位相を、システムクロッ
ク発生器によって発せられるパルスの位相と比較し、該
比較の結果として、制御信号を遅延素子(8)に供給
し、第1入力には上記光電変換器またはそれと同等の部
材の出力パルスが現れ、第2入力には、システムクロッ
ク発生器によって発せられるパルスが現れ、制御信号が
出力を除かれている間、上記遅延素子の遅延時間が、制
御信号によって、遅延素子に現れているパルスが光電変
換器からのパルスの位相とクロックパルス発生器の位相
の差に従って遅延するように制御される位相比較器
(9、10、11、7)からなることを特徴とする光入
力パルスを電気出力パルスに変換するための光電変換器
からなる光受信システム。 - 【請求項3】 前記振幅校正素子(4)の双極性出力パ
ルスが位相比較器の第1入力(9)に現れることを特徴
とする請求項1又は2記載の光受信システム。 - 【請求項4】 前記位相比較器が、その2つの入力信
号、または2つの入力信号と同等のものが混合されて掛
け算され、その結果の直流成分が遅延素子(8)への制
御信号として現れる混合器(7)を有することを特徴と
する請求項2又は3記載の光受信システム。
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