JPH0746203A - 光信号入力断検出方法とその回路、並びに光信号受信回路 - Google Patents

光信号入力断検出方法とその回路、並びに光信号受信回路

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JPH0746203A
JPH0746203A JP5189620A JP18962093A JPH0746203A JP H0746203 A JPH0746203 A JP H0746203A JP 5189620 A JP5189620 A JP 5189620A JP 18962093 A JP18962093 A JP 18962093A JP H0746203 A JPH0746203 A JP H0746203A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
optical signal
signal
comparison
peak value
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Application number
JP5189620A
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English (en)
Inventor
Kazuhide Harada
和英 原田
Hironari Matsuda
弘成 松田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】アナログクロック信号の抽出特性に拘らず、光
信号の入力断状態を確実に検出すること。 【構成】光信号の入力レベル低下に伴う光入力断検出
は、受光素子1に流れる光電流のモニタ電圧を設定しき
い値とコンパレータ9で比較することによって、また、
信号成分の喪失による光入力断は、抽出されたアナログ
クロック信号の振幅電圧を設定しきい値とコンパレータ
8で比較することによって、それぞれ検出しようという
ものである。パターン変動に影響されることなく信号成
分の喪失による光信号入力断がコンパレータ8で検出さ
れ得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外部から入力される光
信号のその信号レベルが低下したり、その信号自体が喪
失された場合には、その旨を検出するための光信号入力
断検出方法とその回路、更にはその光信号入力断検出回
路を要部として具備してなる光信号受信回路に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図4に従来技術に係る一例での光信号受
信回路を示すが、これによる場合、外部からの光信号
(具体的には、NRZ方式の信号波形等)は受光素子
(光電変換素子)1で電気信号に変換された上、低雑音
前置増幅器2を介し等化増幅器3で等化増幅された後、
タイミング抽出回路4による全波整流・フィルタ・リミ
ッタ増幅機能により、同一光信号状態が連続した場合に
は、その振幅値が次第に減少する特性を以て、アナログ
クロック信号が抽出されるものとなっている。したがっ
て、このアナログクロック信号を適当に設定されたしき
い値を以てディジタル化した上、等化増幅器3からの出
力を光信号識別回路5で打抜くようにすれば、その打抜
き結果は光信号受信データとして得られるものである。
【0003】一方、このようにして、光信号が受信識別
されている間、タイミング抽出回路4からのアナログク
ロック信号からはそのピーク値がピーク値検出回路7で
常時検出された上、光信号入力断検出用として設定され
ている基準電圧とコンパレータ8で比較されるものとな
っている。アナログクロック信号の振幅値が基準電圧以
下として検出された場合には、光信号は入力断状態にあ
るとして検出されているものである。なお、この種の技
術に関するものとしては、特公昭60−14546号公
報(ケーブル中継通信方式の障害監視方式)が挙げられ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術に係る光信号受信回路では、抽出されたアナログクロ
ック信号はその振幅電圧が基準電圧と比較されることに
よって、光信号の入力断状態が検出されていることか
ら、そのアナログクロック信号の抽出特性(同一光信号
状態が連続する程に、振幅値が減少された状態としてア
ナログクロック信号が抽出される特性)を考慮した上
で、光信号の入力断検出用のしきい値を最適に設定する
ことは困難となっているのが実情である。光信号自体は
正常であるにも拘らず、同一光信号状態が連続する程
に、振幅値が減少された状態としてアナログクロック信
号が抽出されていることから、同一光信号状態が長時間
に亘って出現する場合には、入力断状態にあるとして誤
って検出される虞があるからである。
【0005】本発明の第1の目的は、アナログクロック
信号の抽出特性に拘らず、光信号の入力断状態を確実に
検出し得る光信号入力断検出方法を供するにある。本発
明の第2の目的は、アナログクロック信号の抽出特性に
拘らず、光信号の入力断状態を確実に検出し得る光信号
入力断検出回路を供するにある。本発明の第3の目的
は、アナログクロック信号の抽出特性に拘らず、光信号
の入力断状態が確実に検出可とされた状態で、光信号を
受信識別し得る光信号受信回路を供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、等化
増幅出力から、同一光信号状態が連続する程に振幅値が
減少された状態としてアナログクロック信号が抽出され
る際に、該クロック信号から該クロック信号のピーク値
を常時検出した上、該ピーク値を第1のしきい値と比較
するのに並行して、上記光電変換の際に、上記光信号に
含まれている直流成分を光電流として常時検出した上、
該光電流対応の電圧値を第2のしきい値と比較し、上記
ピーク値が上記第1のしきい値以下となる場合での比較
結果、または上記電圧値が上記第2のしきい値以下とな
る場合での比較結果を以て、上記光信号の入力断を検出
することで達成される。
【0007】上記第2の目的は、光信号を電気信号に変
換する光電変換素子と、該電気信号を等化増幅する増幅
回路と、該増幅回路の出力から、同一光信号状態が連続
する程に振幅値が減少された状態としてアナログクロッ
ク信号を抽出するタイミング抽出回路と、該タイミング
抽出回路からのアナログクロック信号から、該クロック
信号のピーク値を常時検出するピーク値検出回路と、上
記光電変換素子に流れる、上記光信号に含まれている直
流成分を光電流としてモニタする光電流モニタ回路と、
上記ピーク値検出回路からのピーク値を予め設定されて
いる第1のしきい値と比較する第1の比較回路と、上記
光電流モニタ回路からの光電流対応の電圧値を予め設定
されている第2のしきい値と比較する第2の比較回路
と、該第2の比較回路からの比較結果と上記第1の比較
回路からの比較結果とを論理和した上、論理和結果を光
信号入力断検出結果として出力する論理和回路と、から
構成することで達成される。
【0008】上記第3の目的は、光信号を電気信号に変
換する光電変換素子と、該電気信号を等化増幅する増幅
回路と、該増幅回路の出力から、同一光信号状態が連続
する程に振幅値が減少された状態としてアナログクロッ
ク信号を抽出するタイミング抽出回路と、該タイミング
抽出回路からのアナログクロック信号から、該クロック
信号のピーク値を常時検出するピーク値検出回路と、上
記光電変換素子に流れる、上記光信号に含まれている直
流成分を光電流としてモニタする光電流モニタ回路と、
上記ピーク値検出回路からのピーク値を予め設定されて
いる第1のしきい値と比較する第1の比較回路と、上記
光電流モニタ回路からの光電流対応の電圧値を予め設定
されている第2のしきい値と比較する第2の比較回路
と、該第2の比較回路からの比較結果と上記第1の比較
回路からの比較結果とを論理和した上、論理和結果を光
信号入力断検出結果として出力する論理和回路と、上記
増幅回路の出力を上記タイミング抽出回路からのディジ
タル化クロック信号により打抜き、打抜き結果を上記光
信号の受信結果として出力する光信号識別回路と、から
構成することで達成される。
【0009】
【作用】光信号の入力レベル低下に伴う光入力断検出
は、光電変換素子に流れる光電流のモニタ電圧を設定し
きい値と比較することによって、また、信号成分の喪失
による光入力断は、抽出されたアナログクロック信号の
振幅電圧を設定しきい値と比較することによって、それ
ぞれ検出しようというものである。信号成分の有無に伴
うアナログクロック信号の振幅電圧の差は、信号パター
ンの変動に伴うアナログクロック信号の振幅電圧の差よ
り大きいので、パターン変動に影響されることなく信号
成分の喪失による光信号入力断が検出され得るものであ
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図1から図3により説明す
る。図1に本発明による光信号入力断検出回路を含む光
信号受信回路の一例での構成を示すが、これによりその
回路動作を説明すれば以下のようである。即ち、外部か
らの光信号の受光素子1で電気信号に変換された上、低
雑音前置増幅器2を介し等化増幅器3で等化増幅された
後、タイミング抽出回路4による全波整流・フィルタ・
リミッタ増幅機能により、同一光信号状態が連続した場
合には、その振幅値が次第に減少する特性を以て、アナ
ログクロック信号が抽出されるものとなっている。した
がって、このアナログクロック信号を適当に設定された
しきい値を以てディジタル化した上、等化増幅器3から
の出力を光信号識別回路5で打抜くようにすれば、その
打抜き結果は光信号受信データとして得られるものであ
る。
【0011】さて、以上のようにして、光信号が受信識
別されている状態で、タイミング抽出回路4からのアナ
ログクロック信号からはそのピーク値がピーク値検出回
路7で常時検出された上、信号喪失検出用しきい値とし
て設定されている基準電圧Vref2とコンパレータ8で比
較されたものとなっている。一方、それに並行して、受
光素子1に流れている、光信号に含まれている直流成分
は光電流対応の電圧値として光電流モニタ回路6で常時
モニタされた上で、光信号の入力レベル低下検出用しき
い値として設定されている基準電圧Vref1とコンパレー
タ9で比較されたものとなっている。ピーク値検出回路
7からのピーク値が基準電圧Vref2以下である場合に
は、信号喪失状態にあることを示す比較結果がコンパレ
ータ8より得られた上、論理和(OR)回路10より光
入力断検出情報(アラーム情報)として出力されている
ものである。また、光電流対応の電圧値が基準電圧V
ref1以下である場合は、光信号の入力レベルが低下状態
にあることを示す比較結果がコンパレータ9より得られ
た上、論理和回路10より光入力断検出情報として出力
されているものである。
【0012】ここで、入力レベル低下検出用コンパレー
タ9での比較動作について図2により説明すれば、コン
パレータ9では、光電流対応の電圧値aと入力レベル低
下検出用しきい値bとが比較された上、その大小判定結
果が比較出力cとして得られたものとなっている。図示
のように、光信号の入力レベル低下に伴い光電流対応の
電圧値aもまた低下するが、その電圧値aが入力レベル
低下検出用しきい値b以下に低下した場合には、コンパ
レータ9からはその旨を示す比較出力cがハイレベル状
態として出力されるものとなっている。コンパレータ9
では、信号喪失の検出は不可とされているも、光信号の
入力レベルの低下は入力レベル低下検出用しきい値bに
よって、パターン変動に影響されることなく容易に検出
され得るものである。一方、図3には信号喪失検出用コ
ンパレータ8での比較動作が示されたものとなってい
る。図示のように、コンパレータ8では、ピーク値eと
信号喪失検出用しきい値fとが比較された上、その大小
判定結果が比較出力gとして得られたものとなってい
る。光信号のパターン変動によりアナログクロック信号
の振幅は幅dの範囲内で変動するが、その幅dに相当す
るピーク値範囲内に入力断検出用しきい値f′が設定さ
れる場合には、入力断が誤って検出されるものとなって
いる。しかしながら、その幅dに相当するピーク値範囲
を下回る位置に信号喪失検出用しきい値fが設定される
場合には、信号の有無のみが検出されることになり、信
号喪失検出用しきい値fは無調整状態におかれ得るもの
である。
【0013】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1による
場合は、アナログクロック信号の抽出特性に拘らず、光
信号の入力断状態を確実に検出し得る光信号入力断検出
方法が、また、請求項2による場合には、アナログクロ
ック信号の抽出特性に拘らず、光信号の入力断状態を確
実に検出し得る光信号入力断検出回路が、更に、請求項
3によれば、アナログクロック信号の抽出特性に拘ら
ず、光信号の入力断状態が確実に検出可とされた状態
で、光信号を受信識別し得る光信号受信回路がそれぞれ
得られたものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による光信号入力断検出回路を
含む光信号受信回路の一例での構成を示す図。
【図2】図2は、光信号の入力レベル低下検出用コンパ
レータでの比較動作を説明するための図。
【図3】図3は、信号喪失検出用コンパレータでの比較
動作を説明するための図。
【図4】図4は、従来技術に係る一例での光信号受信回
路の構成を示す図。
【符号の説明】
1…受光素子、2…前置増幅器、3…等化増幅器、4…
タイミング抽出回路、5…光信号識別回路、6…光電流
モニタ回路、7…ピーク値検出回路、8,9…コンパレ
ータ、10…論理和回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光信号を光電変換により電気信号に変換し
    た後、等化増幅した上、等化増幅出力から、同一光信号
    状態が連続する程に振幅値が減少された状態としてアナ
    ログクロック信号が抽出される際に、該クロック信号か
    ら該クロック信号のピーク値を常時検出した上、該ピー
    ク値を第1のしきい値と比較する一方、上記光電変換の
    際に、上記光信号に含まれている直流成分を光電流とし
    て常時検出した上、該光電流対応の電圧値を第2のしき
    い値と比較し、上記ピーク値が上記第1のしきい値以下
    となる場合での比較結果、または上記電圧値が上記第2
    のしきい値以下となる場合での比較結果を以て、上記光
    信号の入力断が検出されるようにした光信号入力断検出
    方法。
  2. 【請求項2】光信号を電気信号に変換する光電変換素子
    と、該電気信号を等化増幅する増幅回路と、該増幅回路
    の出力から、同一光信号状態が連続する程に振幅値が減
    少された状態としてアナログクロック信号を抽出するタ
    イミング抽出回路と、該タイミング抽出回路からのアナ
    ログクロック信号から、該クロック信号のピーク値を常
    時検出するピーク値検出回路と、上記光電変換素子に流
    れる、上記光信号に含まれている直流成分を光電流とし
    てモニタする光電流モニタ回路と、上記ピーク値検出回
    路からのピーク値を予め設定されている第1のしきい値
    と比較する第1の比較回路と、上記光電流モニタ回路か
    らの光電流対応の電圧値を予め設定されている第2のし
    きい値と比較する第2の比較回路と、該第2の比較回路
    からの比較結果と上記第1の比較回路からの比較結果と
    を論理和した上、論理和結果を光信号入力断検出結果と
    して出力する論理和回路と、からなる光信号入力断検出
    回路。
  3. 【請求項3】光信号を電気信号に変換する光電変換素子
    と、該電気信号を等化増幅する増幅回路と、該増幅回路
    の出力から、同一光信号状態が連続する程に振幅値が減
    少された状態としてアナログクロック信号を抽出するタ
    イミング抽出回路と、該タイミング抽出回路からのアナ
    ログクロック信号から、該クロック信号のピーク値を常
    時検出するピーク値検出回路と、上記光電変換素子に流
    れる、上記光信号に含まれている直流成分を光電流とし
    てモニタする光電流モニタ回路と、上記ピーク値検出回
    路からのピーク値を予め設定されている第1のしきい値
    と比較する第1の比較回路と、上記光電流モニタ回路か
    らの光電流対応の電圧値を予め設定されている第2のし
    きい値と比較する第2の比較回路と、該第2の比較回路
    からの比較結果と上記第1の比較回路からの比較結果と
    を論理和した上、論理和結果を光信号入力断検出結果と
    して出力する論理和回路と、上記増幅回路の出力をタイ
    ミング抽出回路からのディジタル化クロック信号により
    打抜き、打抜き結果を上記光信号の受信結果として出力
    する光信号識別回路と、からなる光信号受信回路。
JP5189620A 1993-07-30 1993-07-30 光信号入力断検出方法とその回路、並びに光信号受信回路 Pending JPH0746203A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088927B2 (en) * 1999-05-25 2006-08-08 Kddi Corporation Optical receiving apparatus and method
JP2009296198A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Opnext Japan Inc 光受信器、及び光受信器の光信号断検出方法

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