JPH08316520A - Photoelectric conversion circuit - Google Patents
Photoelectric conversion circuitInfo
- Publication number
- JPH08316520A JPH08316520A JP12278895A JP12278895A JPH08316520A JP H08316520 A JPH08316520 A JP H08316520A JP 12278895 A JP12278895 A JP 12278895A JP 12278895 A JP12278895 A JP 12278895A JP H08316520 A JPH08316520 A JP H08316520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- voltage signal
- laser diode
- output
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、1芯光ファイバを介し
て半二重方式で光通信する光通信装置に用いて好適な光
/電気変換回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical / electrical conversion circuit suitable for use in an optical communication device for optical communication in a half-duplex system via a single-core optical fiber.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より1芯光ファイバを介して半二重
方式で光通信する光通信装置が知られている。図3は、
この種の光通信装置の概略構成を示すブロック図であ
る。この図において、1は装置各部を制御するCPUで
あり、送信データTxを送出する一方、対向装置側(図
示略)から送信されて来る受信データRxを受信する。
2はLDドライバであり、CPU1から供給される送信
データTxに応じてレーザダイオード3を駆動するため
の駆動信号を発生する。レーザダイオード3は、LDド
ライバ2から供給される駆動信号に応じて所定波長の光
を発振し、3dB光カプラ4に光信号を入力する。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an optical communication device for performing optical communication in a half-duplex system via a single-core optical fiber. FIG.
It is a block diagram showing a schematic structure of this kind of optical communication apparatus. In this figure, reference numeral 1 denotes a CPU that controls each part of the device, and sends out transmission data Tx, while receiving reception data Rx transmitted from the opposite device side (not shown).
Reference numeral 2 denotes an LD driver, which generates a drive signal for driving the laser diode 3 according to the transmission data Tx supplied from the CPU 1. The laser diode 3 oscillates light of a predetermined wavelength according to the drive signal supplied from the LD driver 2, and inputs the optical signal to the 3 dB optical coupler 4.
【0003】3dB光カプラ4は、レーザダイオード3
から出力される光信号を、光コネクタLC側へ導光する
と共に、当該光信号の一部を無反射端NRへ供給する。
光コネクタLC側へ導光された光信号は、このコネクタ
LCと接続される1芯光ファイバFを経て対向局側へ送
出される。5はフォトダイオードであり、上記3dB光
カプラ4を介して供給される対向局側からの光信号を受
光して電気信号に変換して出力する。6はPD検出回路
であり、上記フォトダイオード5の出力に基づいて受信
データRxを生成してCPU1側に供給する。The 3 dB optical coupler 4 includes a laser diode 3
The optical signal output from the optical waveguide is guided to the optical connector LC side, and a part of the optical signal is supplied to the non-reflection end NR.
The optical signal guided to the optical connector LC side is sent to the opposite station side via the one-core optical fiber F connected to this connector LC. Reference numeral 5 denotes a photodiode, which receives an optical signal from the opposite station side supplied via the 3 dB optical coupler 4, converts it into an electric signal, and outputs the electric signal. Reference numeral 6 is a PD detection circuit, which generates received data Rx based on the output of the photodiode 5 and supplies it to the CPU 1 side.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】さて、上記構成による
半二重方式の光通信装置では、光カプラ4にて生成され
る反射成分が対向局側から供給される光信号の強度より
大きい場合には、対向局側からの光信号を受光できなく
なるため、レーザダイオード3から光信号を送出してい
る最中には、フォトダイオード5の受光信号を無視する
ようにしている。また、この光通信装置においては、レ
ーザダイオード3から光信号を送出する一方、対向局側
から供給される光信号をフォトダイオード5で受光する
ため、無反射端NRを有する3dB光カプラ4が必須と
なり、これが信号損失の増加や、製品のコストアップを
招致する要因になっている。In the half-duplex type optical communication device having the above structure, when the reflection component generated by the optical coupler 4 is larger than the intensity of the optical signal supplied from the opposite station side. Since the optical signal cannot be received from the opposite station side, the light receiving signal of the photodiode 5 is ignored while the optical signal is being sent from the laser diode 3. Further, in this optical communication device, while the optical signal is transmitted from the laser diode 3 and the optical signal supplied from the opposite station side is received by the photodiode 5, the 3 dB optical coupler 4 having the non-reflection end NR is essential. This is a factor that causes an increase in signal loss and an increase in product cost.
【0005】そこで、図4に図示するように、レーザダ
イオード3を発光素子として作用させながらも、受光素
子として作用させる構成、すなわち、受信状態の時にの
みレーザダイオード3を受光素子として作用させて受光
検出する構成にすれば、上記欠点を回避し得る。しかし
ながら、そのようにした場合、レーザダイオード3の容
量成分がフォトダイオード5の容量成分に比べて大き
く、これにより信号が遅延して受光時の伝送速度(ス
ループットレート)を低下させたり、ノイズ成分が多
く充分なSN比を得難いという問題があり実用化されて
いなかった。このため、レーザダイオードを受光素子と
して用いても伝送速度の低下や、SN比の低下を招くこ
とがない光/電気変換回路が待望されている。本発明
は、上述した事情に鑑みてなされたもので、レーザダイ
オードを受光素子として用いても伝送速度の低下や、S
N比の低下を防ぐことができる光/電気変換回路を提供
することを目的としている。Therefore, as shown in FIG. 4, the laser diode 3 acts as a light emitting element but also as a light receiving element, that is, the laser diode 3 acts as a light receiving element only in the receiving state. The above-mentioned drawback can be avoided by adopting the configuration of detecting. However, in such a case, the capacitance component of the laser diode 3 is larger than the capacitance component of the photodiode 5, whereby the signal is delayed and the transmission speed (throughput rate) at the time of receiving light is reduced, or the noise component is generated. It has not been put to practical use because there is a problem that it is difficult to obtain a sufficient SN ratio in many cases. Therefore, there is a demand for an optical / electrical conversion circuit that does not cause a reduction in transmission speed or a reduction in SN ratio even if a laser diode is used as a light receiving element. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and even if a laser diode is used as a light receiving element, a decrease in transmission speed or S
It is an object of the present invention to provide an optical / electrical conversion circuit capable of preventing a decrease in N ratio.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、入力光を受光して受光
信号に変換して出力する変換素子と、この変換素子から
出力される受光信号の信号電流を電圧信号に変換すると
共に、当該電圧信号をレベルシフトさせた第1および第
2の電圧信号に分離する信号分離手段と、前記第1の電
圧信号と第2の電圧信号とを大小比較し、第1の電圧信
号が第2の信号より大となった場合に前記受光信号に対
応した検出信号を発生する比較手段とを具備することを
特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention described in claim 1, a conversion element for receiving input light, converting it into a light reception signal and outputting it, and outputting from this conversion element. Signal separation means for converting the signal current of the received light signal into a voltage signal and separating the voltage signal into first and second voltage signals whose levels have been shifted, and the first voltage signal and the second voltage signal. And a comparison means for generating a detection signal corresponding to the received light signal when the first voltage signal becomes larger than the second signal.
【0007】また、上記請求項1に従属する請求項2に
記載の発明によれば、前記変換素子は、レーザダイオー
ドを受光素子として作用させて前記受光信号を出力し、
前記信号分離手段は、前記第1の電圧信号を発生する非
反転増幅器と、前記第2の電圧信号を発生する反転増幅
器とから構成されることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, which is dependent on the first aspect, the conversion element causes the laser diode to act as a light-receiving element to output the light-receiving signal,
It is characterized in that the signal separating means is composed of a non-inverting amplifier which generates the first voltage signal and an inverting amplifier which generates the second voltage signal.
【0008】[0008]
【作用】本発明によれば、信号分離手段が変換素子から
出力される受光信号の信号電流を電圧信号に変換すると
共に、当該電圧信号をレベルシフトさせた第1および第
2の電圧信号に分離し、比較手段が第1の電圧信号と第
2の電圧信号とを大小比較し、第1の電圧信号が第2の
信号より大となった場合に前記受光信号に対応した検出
信号を発生するので、レーザダイオードを受光素子とし
て用いても伝送速度の低下や、SN比の低下を防ぐこと
が可能になる。According to the present invention, the signal separating means converts the signal current of the light receiving signal output from the converting element into a voltage signal and separates the voltage signal into first and second voltage signals which are level-shifted. Then, the comparing means compares the first voltage signal and the second voltage signal in magnitude to generate a detection signal corresponding to the light receiving signal when the first voltage signal becomes larger than the second signal. Therefore, even if a laser diode is used as a light receiving element, it is possible to prevent a decrease in transmission speed and a decrease in SN ratio.
【0009】[0009]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は、本発明の一実施例による光/電気
変換回路の構成を示すブロック図である。この図におい
て、10は光信号を電気信号に変換するO/E変換素子
であり、この場合、前述した発光素子であるレーザダイ
オード3を受光素子として作用させている。レーザダイ
オード3を受光素子として作用させた場合、前述した通
り、伝送速度の低下や、SN比の低下を招くが、本発明
では、後段の回路要素によりそれらを除去することをポ
イントとしている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical / electrical conversion circuit according to an embodiment of the present invention. In this figure, 10 is an O / E conversion element for converting an optical signal into an electric signal, and in this case, the laser diode 3 which is the above-mentioned light emitting element is made to act as a light receiving element. When the laser diode 3 is made to act as a light receiving element, as described above, the transmission speed and the SN ratio are lowered, but in the present invention, the point is to remove them by the circuit element in the subsequent stage.
【0010】11は演算増幅器で構成される電流・電圧
変換回路であり、O/E変換素子10の出力電流をレベ
ル信号に変換して出力する。この電流・電圧変換回路1
1においては、非反転入力端と出力端との間に平滑化コ
ンデンサ11aが介装されており、当該コンデンサ11
aによってO/E変換素子10の出力電流に重畳される
ランダムノイズを平滑化し、ノイズ成分を抑止する。コ
ンデンサ11aの容量が小さいとランダムノイズが増加
し、大き過ぎると受光信号の伝送速度が落ちるので、最
適な容量に設定する。12は結合コンデンサであり、上
記電流・電圧変換回路の出力より直流成分をカットして
次段へ出力する。Reference numeral 11 denotes a current / voltage conversion circuit composed of an operational amplifier, which converts the output current of the O / E conversion element 10 into a level signal and outputs it. This current / voltage conversion circuit 1
1, the smoothing capacitor 11a is interposed between the non-inverting input terminal and the output terminal.
By a, the random noise superimposed on the output current of the O / E conversion element 10 is smoothed and the noise component is suppressed. If the capacitance of the capacitor 11a is small, random noise increases, and if it is too large, the transmission speed of the received light signal decreases, so the capacitance is set to an optimum value. Reference numeral 12 is a coupling capacitor, which cuts a DC component from the output of the current / voltage conversion circuit and outputs it to the next stage.
【0011】13は反転増幅器であり、その非反転入力
端側に上記結合コンデンサ12の出力が供給される一
方、反転入力端側には分圧抵抗を介して生成される直流
バイアスが印加される。14は非反転増幅器であり、そ
の反転入力端側に上記結合コンデンサ12の出力が供給
され、非反転入力端側には分圧抵抗を介して生成される
直流バイアスが印加される。ここで、反転増幅器13
は、信号入力が無い状態で+20mVの出力バイアスと
なるよう調整され、また、非反転増幅器14にあって
も、信号入力が無い状態で−20mVの出力バイアスと
なるよう調整される。15は上記増幅器13,14の各
出力レベルを比較するコンパレータである。このコンパ
レータ15は、図2に図示する通り、(増幅器13の出
力<増幅器14の出力)の時に、Lレベル(0V)の信
号を発生し、それ以外の場合にはHレベル(+5V)の
信号を発生する。Reference numeral 13 denotes an inverting amplifier. The output of the coupling capacitor 12 is supplied to the non-inverting input terminal side of the inverting amplifier, while the DC bias generated via the voltage dividing resistor is applied to the inverting input terminal side. . Reference numeral 14 is a non-inverting amplifier, the output of the coupling capacitor 12 is supplied to the inverting input terminal side thereof, and a DC bias generated via a voltage dividing resistor is applied to the non-inverting input terminal side thereof. Here, the inverting amplifier 13
Is adjusted to have an output bias of +20 mV in the absence of signal input, and is adjusted to have an output bias of -20 mV in the absence of signal input even in the non-inverting amplifier 14. Reference numeral 15 is a comparator for comparing the output levels of the amplifiers 13 and 14. As shown in FIG. 2, the comparator 15 generates an L level (0 V) signal when (output of the amplifier 13 <output of the amplifier 14), and otherwise outputs an H level (+5 V) signal. To occur.
【0012】このような構成において、O/E変換素子
10が対向局側からの光信号を受光して受光信号を発生
すると、電流・電圧変換回路11が当該受光信号に応じ
たレベル信号を発生する。つまり、電流・電圧変換回路
11はO/E変換素子10の容量成分に依存せず、電流
値に応じた電圧波形を生成するから、レーザダイオード
を受光素子として用いても伝送速度は低下せず、しか
も、平滑化コンデンサ11aを最適な値に設定しておけ
ば、ダイオードのランダムノイズを低減できる。In such a configuration, when the O / E conversion element 10 receives an optical signal from the opposite station side and generates a light reception signal, the current / voltage conversion circuit 11 generates a level signal corresponding to the light reception signal. To do. That is, the current / voltage conversion circuit 11 does not depend on the capacitance component of the O / E conversion element 10 and generates a voltage waveform according to the current value. Therefore, even if a laser diode is used as a light receiving element, the transmission speed does not decrease. Moreover, if the smoothing capacitor 11a is set to an optimum value, random noise of the diode can be reduced.
【0013】そして、電流・電圧変換回路11から出力
されるレベル信号は、結合コンデンサ12を介して直流
成分をカットして受信データRxに対応する信号成分を
反転増幅器13と非反転増幅器14とに入力される。こ
れら増幅器13,14の出力信号がコンパレータ15に
おいて比較され、(増幅器13の出力<増幅器14の出
力)の場合に検出信号を発生する。ここで、コンパレー
タ15は、充分にノイズマージンを持った増幅器13,
14の出力信号で比較動作するため、充分なSN比を確
保することが可能になっている。The level signal output from the current / voltage conversion circuit 11 has its direct current component cut through the coupling capacitor 12 and the signal component corresponding to the received data Rx is supplied to the inverting amplifier 13 and the non-inverting amplifier 14. Is entered. The output signals of the amplifiers 13 and 14 are compared in a comparator 15, and a detection signal is generated when (output of the amplifier 13 <output of the amplifier 14). Here, the comparator 15 is an amplifier 13 having a sufficient noise margin,
Since the comparison operation is performed with the 14 output signals, it is possible to secure a sufficient SN ratio.
【0014】このように、本実施例によれば、O/E変
換素子10の出力電流をレベル信号に変換し、かつ、こ
のレベル信号をレベルシフトさせた2信号に分離してノ
イズマージンを持たせてコンパレート処理を施して検出
信号を生成するようにしたので、レーザダイオードを受
光素子として用いても伝送速度の低下や、SN比の低下
を招くことがない。なお、こうして高SN比が確保され
ると、必然的に低温/高温時の動作特性(最少受光レベ
ル、最大受光レベル)も向上するという効果も得られ
る。加えて、本実施例による光/電気変換回路は、汎用
部品で構成できるため、コストダウンにも寄与し得る。As described above, according to this embodiment, the output current of the O / E conversion element 10 is converted into a level signal, and the level signal is separated into two level-shifted signals to provide a noise margin. Since the comparison process is performed to generate the detection signal, the transmission speed and the SN ratio are not reduced even if the laser diode is used as the light receiving element. When a high SN ratio is ensured in this way, the effect of inevitably improving the operating characteristics at the time of low temperature / high temperature (minimum light receiving level, maximum light receiving level) is also obtained. In addition, since the optical / electrical conversion circuit according to the present embodiment can be configured with general-purpose components, it can contribute to cost reduction.
【0015】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、信号分離手段が変換素
子から出力される受光信号の信号電流を電圧信号に変換
すると共に、当該電圧信号をレベルシフトさせた第1お
よび第2の電圧信号に分離し、比較手段が第1の電圧信
号と第2の電圧信号とを大小比較し、第1の電圧信号が
第2の信号より大となった場合に前記受光信号に対応し
た検出信号を発生するので、レーザダイオードを受光素
子として用いても伝送速度の低下や、SN比の低下を防
ぐことができる。According to the present invention, the signal separating means converts the signal current of the light receiving signal output from the converting element into a voltage signal, and the first and second voltage signals are level-shifted. And the comparison means compares the first voltage signal and the second voltage signal in magnitude, and when the first voltage signal becomes larger than the second signal, the detection signal corresponding to the received light signal is detected. Therefore, even if a laser diode is used as a light receiving element, it is possible to prevent a decrease in transmission speed and a decrease in SN ratio.
【図1】 本発明の一実施例による光/電気変換回路の
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical / electrical conversion circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】 同実施例におけるコンパレート動作を説明す
るための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a comparing operation in the embodiment.
【図3】 従来例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional example.
【図4】 従来例を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional example.
10…O/E変換素子(変換素子)、11…電流・電圧
変換回路(信号分離手段)、12…結合コンデンサ(信
号分離手段)、13…反転増幅器(信号分離手段)、1
4…非反転増幅器(信号分離手段)、15…コンパレー
タ(比較手段)Reference numeral 10 ... O / E conversion element (conversion element), 11 ... Current / voltage conversion circuit (signal separation means), 12 ... Coupling capacitor (signal separation means), 13 ... Inversion amplifier (signal separation means), 1
4 ... Non-inverting amplifier (signal separation means), 15 ... Comparator (comparison means)
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/14 10/04 10/06 // H01L 31/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H04B 10/14 10/04 10/06 // H01L 31/12
Claims (2)
力する変換素子と、 この変換素子から出力される受光信号の信号電流を電圧
信号に変換すると共に、当該電圧信号をレベルシフトさ
せた第1および第2の電圧信号に分離する信号分離手段
と、 前記第1の電圧信号と第2の電圧信号とを大小比較し、
第1の電圧信号が第2の信号より大となった場合に前記
受光信号に対応した検出信号を発生する比較手段とを具
備することを特徴とする光/電気変換回路。1. A conversion element which receives input light, converts it into a light reception signal and outputs it, and converts a signal current of the light reception signal output from the conversion element into a voltage signal and level-shifts the voltage signal. A signal separating means for separating the first voltage signal and the second voltage signal, and comparing the first voltage signal and the second voltage signal.
An optical / electrical conversion circuit comprising: a comparison unit that generates a detection signal corresponding to the received light signal when the first voltage signal becomes larger than the second signal.
光素子として作用させて前記受光信号を出力し、 前記信号分離手段は、前記第1の電圧信号を発生する非
反転増幅器と、前記第2の電圧信号を発生する反転増幅
器とから構成されることを特徴とする請求項1記載の光
/電気変換回路。2. The conversion element causes a laser diode to act as a light receiving element to output the light receiving signal, and the signal separating means includes a non-inverting amplifier which generates the first voltage signal, and the second The opto-electric conversion circuit according to claim 1, comprising an inverting amplifier for generating a voltage signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12278895A JPH08316520A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Photoelectric conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12278895A JPH08316520A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Photoelectric conversion circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08316520A true JPH08316520A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=14844642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12278895A Pending JPH08316520A (en) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | Photoelectric conversion circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08316520A (en) |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12278895A patent/JPH08316520A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0917309B1 (en) | Fiber-optic transceiver for long distance data communications | |
US4620321A (en) | Optical fibre receiver | |
US20070258722A1 (en) | Optical receiver | |
AU648868B2 (en) | Optical-to-electric transducer with extended dynamic range | |
US11054594B2 (en) | Optical module | |
JPH05122706A (en) | Optical signal transmission system with monitor and service channel device, particularly optical cable television | |
US5563731A (en) | Monitor control signal receiving apparatus for optical fiber amplifier | |
US5202791A (en) | Optical amplifying apparatus | |
JP2988261B2 (en) | Optical receiving circuit | |
US5379143A (en) | Optical regenerative-repeater system | |
US5357363A (en) | Interconnections having improved signal-to-noise ratio | |
US6912085B2 (en) | Optical amplifier | |
JP2007189294A (en) | System, circuit and method for signal detection, and program | |
JP3021913B2 (en) | Optical receiver | |
JPH08316520A (en) | Photoelectric conversion circuit | |
JP6927785B2 (en) | Control method of optical amplifier and optical amplifier | |
KR20040084622A (en) | Apparatus for compensating charateristics of laser diode and optical transmitter comprising it | |
US6519069B1 (en) | Optoelectric converter | |
JP3232622B2 (en) | Optical signal input disconnection detection circuit | |
JP3313273B2 (en) | Optical signal receiver | |
JP3882375B2 (en) | Optical receiver circuit | |
JPS60169248A (en) | Optical fiber communication system | |
JPH0650841A (en) | Method and equipment for detecting breaking of optical fiber line | |
JPH04334137A (en) | Burst optical receiver | |
JPH04293025A (en) | Optical direct amplification system |