JPH0879186A - 光送信回路、光受信回路および光送受信回路 - Google Patents
光送信回路、光受信回路および光送受信回路Info
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- JPH0879186A JPH0879186A JP6232291A JP23229194A JPH0879186A JP H0879186 A JPH0879186 A JP H0879186A JP 6232291 A JP6232291 A JP 6232291A JP 23229194 A JP23229194 A JP 23229194A JP H0879186 A JPH0879186 A JP H0879186A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光送受信回路のチャンネル数が増加しても、
低消費電力で動作し、しかも光部品点数を低減すること
が可能な光送受信回路を提供することを目的とするもの
である。 【構成】 複数チャンネルの各チャンネル用の二値電気
信号を入力し、この二値電気信号を光信号に変換し、こ
の変換された光信号を光ファイバを介して伝送し、受信
側では光ファイバから光信号を受信し、電気信号に変換
する光送受信回路において、入力された複数の二値電気
信号を多値電流信号に変換し、この変換された多値電流
信号に応じた多値光信号を発生する光送信回路を設け、
受信した多値光信号を多値電気信号に変換し、この変換
された多値電気信号を二値電気信号に変換する光受信回
路を設け、光送信回路と光受信回路との間に光ファイバ
ーを接続したものである。
低消費電力で動作し、しかも光部品点数を低減すること
が可能な光送受信回路を提供することを目的とするもの
である。 【構成】 複数チャンネルの各チャンネル用の二値電気
信号を入力し、この二値電気信号を光信号に変換し、こ
の変換された光信号を光ファイバを介して伝送し、受信
側では光ファイバから光信号を受信し、電気信号に変換
する光送受信回路において、入力された複数の二値電気
信号を多値電流信号に変換し、この変換された多値電流
信号に応じた多値光信号を発生する光送信回路を設け、
受信した多値光信号を多値電気信号に変換し、この変換
された多値電気信号を二値電気信号に変換する光受信回
路を設け、光送信回路と光受信回路との間に光ファイバ
ーを接続したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光伝送技術に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の光伝送方式のうちで並列
伝送による光伝送方式の構成を示す図である。
伝送による光伝送方式の構成を示す図である。
【０００３】この従来例において、送信側では、各チャ
ンネルｃｈ０〜ｃｈｎのデータ入力端子１０１を介し
て、ＬＤ駆動回路１０２がデータを入力し、ＬＤ１０３
に電流を流し、このＬＤ１０３は、電気信号を光出力に
変換し、この変換された光を光ファイバ１０４に送る。
一方、受信側では、光ファイバ１０４を介して入力され
た信号はＰＤ１０５によって電気信号に再び変換され、
プリアンプ・ポストアンプ１０６で増幅される。識別再
生回路１０７は、増幅された信号からクロック成分を抽
出し、０、１レベルの判別を行い、波形の再生を行う。
なお、符号１０８は、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈｎのデ
ータ出力端子を示すものである。
ンネルｃｈ０〜ｃｈｎのデータ入力端子１０１を介し
て、ＬＤ駆動回路１０２がデータを入力し、ＬＤ１０３
に電流を流し、このＬＤ１０３は、電気信号を光出力に
変換し、この変換された光を光ファイバ１０４に送る。
一方、受信側では、光ファイバ１０４を介して入力され
た信号はＰＤ１０５によって電気信号に再び変換され、
プリアンプ・ポストアンプ１０６で増幅される。識別再
生回路１０７は、増幅された信号からクロック成分を抽
出し、０、１レベルの判別を行い、波形の再生を行う。
なお、符号１０８は、各チャンネルｃｈ０〜ｃｈｎのデ
ータ出力端子を示すものである。
【０００４】上記従来例では、回路を並列に配置するこ
とによって、伝送路を大容量化している。このように並
列伝送した場合における送受信回路全体の消費電力Ｐt1
（ｎ）は、次の式（１）で表される。 Ｐt1（ｎ）＝ｎ（ＰLD＋ＰPre ＋ＰDec ）…（１） なお、ｎはチャンネル数であり、ＰLD、ＰPre 、ＰDec
は、それぞれＬＤ駆動回路１０２、プリアンプ・ポスト
アンプ１０６、識別再生回路１０７の消費電力である。
とによって、伝送路を大容量化している。このように並
列伝送した場合における送受信回路全体の消費電力Ｐt1
（ｎ）は、次の式（１）で表される。 Ｐt1（ｎ）＝ｎ（ＰLD＋ＰPre ＋ＰDec ）…（１） なお、ｎはチャンネル数であり、ＰLD、ＰPre 、ＰDec
は、それぞれＬＤ駆動回路１０２、プリアンプ・ポスト
アンプ１０６、識別再生回路１０７の消費電力である。
【０００５】この式（１）から分かるように、並列伝送
による従来の光伝送方式においては、チャンネル数ｎを
増加させると、消費電力が増加するという問題があり、
チャンネル数ｎの増加と消費電力とがほぼ比例する。ま
た、チャンネル数ｎの増加に伴って、必要な光素子の数
も比例して増加するという問題がある。
による従来の光伝送方式においては、チャンネル数ｎを
増加させると、消費電力が増加するという問題があり、
チャンネル数ｎの増加と消費電力とがほぼ比例する。ま
た、チャンネル数ｎの増加に伴って、必要な光素子の数
も比例して増加するという問題がある。
【０００６】図７は、従来の光伝送方式のうちで時分割
多重による光伝送方式の構成を示す図である。
多重による光伝送方式の構成を示す図である。
【０００７】図７に示す従来例は、マルチプレクサ２０
１と部分２０２とデマルチプレクサ２０３とで構成さ
れ、部分２０２は、基本的には、図６に示す従来例にお
ける１チャンネル分の構成と同一である。そして、マル
チプレクサ２０１によって各チャンネルの信号を時分割
多重し、デマルチプレクサ２０３によって各チャンネル
に信号を分離するようにしている。
１と部分２０２とデマルチプレクサ２０３とで構成さ
れ、部分２０２は、基本的には、図６に示す従来例にお
ける１チャンネル分の構成と同一である。そして、マル
チプレクサ２０１によって各チャンネルの信号を時分割
多重し、デマルチプレクサ２０３によって各チャンネル
に信号を分離するようにしている。
【０００８】図７に示す従来例において伝送路を大容量
化すると、チャンネル数の増加に比例した回路の高速化
が必要となる。したがって、図７に示す従来回路におい
ては、マルチプレクサ２０１、デマルチプレクサ２０３
の回路規模が大きくなり、この回路規模が大きいマルチ
プレクサ２０１、デマルチプレクサ２０３で消費される
電力が大幅に増加するという問題があり、また、部分２
０２を構成する回路において高速動作が必要とされ、光
素子も非常に広帯域の特性が要求されるという問題があ
る。
化すると、チャンネル数の増加に比例した回路の高速化
が必要となる。したがって、図７に示す従来回路におい
ては、マルチプレクサ２０１、デマルチプレクサ２０３
の回路規模が大きくなり、この回路規模が大きいマルチ
プレクサ２０１、デマルチプレクサ２０３で消費される
電力が大幅に増加するという問題があり、また、部分２
０２を構成する回路において高速動作が必要とされ、光
素子も非常に広帯域の特性が要求されるという問題があ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光送受信回
路のチャンネル数が増加しても、低消費電力で動作し、
しかも光部品点数を低減することが可能な光送信回路、
光受信回路、光送受信回路を提供することを目的とする
ものである。
路のチャンネル数が増加しても、低消費電力で動作し、
しかも光部品点数を低減することが可能な光送信回路、
光受信回路、光送受信回路を提供することを目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１〜３に記載の発
明は、入力された複数の二値電気信号を多値電流信号に
変換するＤ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路によっ
て変換された多値電流信号に応じた光信号を発生する発
光素子とを設けたものである。
明は、入力された複数の二値電気信号を多値電流信号に
変換するＤ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路によっ
て変換された多値電流信号に応じた光信号を発生する発
光素子とを設けたものである。
【００１１】請求項４、５に記載の発明は、多値光信号
を多値電気信号に変換する光電変換回路と、この光電変
換回路が出力した多値電気信号を二値電気信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路とを設けたものである。
を多値電気信号に変換する光電変換回路と、この光電変
換回路が出力した多値電気信号を二値電気信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路とを設けたものである。
【００１２】請求項６に記載の発明は、複数チャンネル
の各チャンネル用の二値電気信号を入力し、この二値電
気信号を光信号に変換し、この変換された光信号を光フ
ァイバを介して伝送し、受信側では光ファイバから光信
号を受信し、電気信号に変換する光送受信回路におい
て、入力された複数の二値電気信号を多値電流信号に変
換し、この変換された多値電流信号に応じた多値光信号
を発生する光送信回路を設け、受信した多値光信号を多
値電気信号に変換し、この変換された多値電気信号を二
値電気信号に変換する光受信回路を設け、光送信回路と
光受信回路との間に光ファイバーを接続したものであ
る。
の各チャンネル用の二値電気信号を入力し、この二値電
気信号を光信号に変換し、この変換された光信号を光フ
ァイバを介して伝送し、受信側では光ファイバから光信
号を受信し、電気信号に変換する光送受信回路におい
て、入力された複数の二値電気信号を多値電流信号に変
換し、この変換された多値電流信号に応じた多値光信号
を発生する光送信回路を設け、受信した多値光信号を多
値電気信号に変換し、この変換された多値電気信号を二
値電気信号に変換する光受信回路を設け、光送信回路と
光受信回路との間に光ファイバーを接続したものであ
る。
【００１３】
【作用】請求項１〜３に記載の発明は、入力された複数
の二値電気信号を多値電流信号に変換するＤ／Ａ変換回
路と、このＤ／Ａ変換回路によって変換された多値電流
信号に応じた光信号を発生する発光素子とを設けたの
で、入力された複数の二値電気信号を多値光信号に変換
でき、この場合、チャンネル数が増加しても低消費電力
で動作ししかも光部品点数を低減することができる。
の二値電気信号を多値電流信号に変換するＤ／Ａ変換回
路と、このＤ／Ａ変換回路によって変換された多値電流
信号に応じた光信号を発生する発光素子とを設けたの
で、入力された複数の二値電気信号を多値光信号に変換
でき、この場合、チャンネル数が増加しても低消費電力
で動作ししかも光部品点数を低減することができる。
【００１４】請求項４、５に記載の発明は、多値光信号
を多値電気信号に変換する光電変換回路と、この光電変
換回路が出力した多値電気信号を二値電気信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路とを設けたので、受信した多値光信号
をデジタル電気信号に変換でき、この場合、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができる。
を多値電気信号に変換する光電変換回路と、この光電変
換回路が出力した多値電気信号を二値電気信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路とを設けたので、受信した多値光信号
をデジタル電気信号に変換でき、この場合、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができる。
【００１５】請求項６に記載の発明は、入力された複数
の二値電気信号を多値電流信号に変換し、この変換され
た多値電流信号に応じた多値光信号を発生する光送信回
路を設け、多値光信号を多値電気信号に変換し、この変
換された多値電気信号を二値電気信号に変換する光受信
回路を設け、光送信回路と光受信回路との間に光ファイ
バーを接続したので、光送受信回路のチャンネル数が増
加しても、低消費電力で動作ししかも光部品点数を低減
することができる。
の二値電気信号を多値電流信号に変換し、この変換され
た多値電流信号に応じた多値光信号を発生する光送信回
路を設け、多値光信号を多値電気信号に変換し、この変
換された多値電気信号を二値電気信号に変換する光受信
回路を設け、光送信回路と光受信回路との間に光ファイ
バーを接続したので、光送受信回路のチャンネル数が増
加しても、低消費電力で動作ししかも光部品点数を低減
することができる。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。
る。
【００１７】この実施例は、複数チャンネルを構成する
各チャンネル用の二値電気信号が入力され、この二値電
気信号を光信号に変換し、この変換された光信号が光フ
ァイバを介して伝送され、受信側では光ファイバから光
信号を受信し、二値電気信号に変換する光送受信回路で
あり、Ｄ／Ａ変換回路１と、ＬＤ（半導体レーザ）２
と、光ファイバ３と、ＰＤ（ホトダイオード）４と、プ
リアンプ・ポストアンプ５と、Ａ／Ｄ変換回路６とで構
成されている。
各チャンネル用の二値電気信号が入力され、この二値電
気信号を光信号に変換し、この変換された光信号が光フ
ァイバを介して伝送され、受信側では光ファイバから光
信号を受信し、二値電気信号に変換する光送受信回路で
あり、Ｄ／Ａ変換回路１と、ＬＤ（半導体レーザ）２
と、光ファイバ３と、ＰＤ（ホトダイオード）４と、プ
リアンプ・ポストアンプ５と、Ａ／Ｄ変換回路６とで構
成されている。
【００１８】上記実施例において、Ｄ／Ａ変換回路１と
ＬＤ２とによって送信回路が構成され、この送信回路で
は、Ｄ／Ａ変換回路１が、入力した複数のディジタル信
号の各ビットを入力し、この入力された各ビットに重み
付けし、これら重み付けされた値の総和を、アナログ信
号として出力し、このように論理レベルに応じた値の電
流がＬＤ２に流れ、光多値伝送を行う。
ＬＤ２とによって送信回路が構成され、この送信回路で
は、Ｄ／Ａ変換回路１が、入力した複数のディジタル信
号の各ビットを入力し、この入力された各ビットに重み
付けし、これら重み付けされた値の総和を、アナログ信
号として出力し、このように論理レベルに応じた値の電
流がＬＤ２に流れ、光多値伝送を行う。
【００１９】一方、上記実施例において、ＰＤ４と、プ
リアンプ・ポストアンプ５と、Ａ／Ｄ変換回路６とによ
って受信回路が構成され、この受信回路では、多値化さ
れた光信号をＰＤ４が受信し、受信した光信号に応じた
電気信号を出力し、この出力された電気信号をＡ／Ｄ変
換回路６が元のディジタル信号に復号する。
リアンプ・ポストアンプ５と、Ａ／Ｄ変換回路６とによ
って受信回路が構成され、この受信回路では、多値化さ
れた光信号をＰＤ４が受信し、受信した光信号に応じた
電気信号を出力し、この出力された電気信号をＡ／Ｄ変
換回路６が元のディジタル信号に復号する。
【００２０】つまり、Ｄ／Ａ変換回路１は、入力された
複数の二値電気信号を多値電流信号に変換する回路であ
り、図２に示すように、互いに異なる重み付けがされた
値の電流を出力する複数の定電流源１６と、これら複数
の定電流源のそれぞれに直列に接続され、上記二値電気
信号に応じてスイッチングするスイッチング素子とによ
って構成されている。
複数の二値電気信号を多値電流信号に変換する回路であ
り、図２に示すように、互いに異なる重み付けがされた
値の電流を出力する複数の定電流源１６と、これら複数
の定電流源のそれぞれに直列に接続され、上記二値電気
信号に応じてスイッチングするスイッチング素子とによ
って構成されている。
【００２１】ＬＤ２は、Ｄ／Ａ変換回路によって変換さ
れた多値電流信号に応じた光信号を発生する発光素子の
例である。
れた多値電流信号に応じた光信号を発生する発光素子の
例である。
【００２２】また、ＰＤ４は、多値光信号を多値電気信
号に変換する光電変換回路の例であり、Ａ／Ｄ変換回路
６は、光電変換回路が出力した多値電気信号を二値電気
信号に変換するＡ／Ｄ変換回路の例である。
号に変換する光電変換回路の例であり、Ａ／Ｄ変換回路
６は、光電変換回路が出力した多値電気信号を二値電気
信号に変換するＡ／Ｄ変換回路の例である。
【００２３】図２は、上記実施例において、Ｄ／Ａ変換
回路１の具体的な構成例を示す図である。
回路１の具体的な構成例を示す図である。
【００２４】図２に示す回路は、高電位の電源端子１１
と、低電位の電源端子１２と、各チャンネルの正相の信
号入力端子１３と、入力端子１３に接続されている複数
のトランジスタと、各チャンネルの逆相の信号入力端子
１４と、入力端子１４に接続されている複数のトランジ
スタと、ＬＤ２にバイアス電流を流す定電流源１５と、
互いに異なる重み付けがされた値の電流をＬＤ２に出力
する複数の定電流源１６とで構成されている。
と、低電位の電源端子１２と、各チャンネルの正相の信
号入力端子１３と、入力端子１３に接続されている複数
のトランジスタと、各チャンネルの逆相の信号入力端子
１４と、入力端子１４に接続されている複数のトランジ
スタと、ＬＤ２にバイアス電流を流す定電流源１５と、
互いに異なる重み付けがされた値の電流をＬＤ２に出力
する複数の定電流源１６とで構成されている。
【００２５】定電流源１６は、上記実施例においては４
つの定電流源で構成され、これらの定電流源は、それぞ
れ、Ｉ0 、２Ｉ0 、４Ｉ0 、８Ｉ0 の電流を流すもので
あり、２倍づつ電流値が増加している。
つの定電流源で構成され、これらの定電流源は、それぞ
れ、Ｉ0 、２Ｉ0 、４Ｉ0 、８Ｉ0 の電流を流すもので
あり、２倍づつ電流値が増加している。
【００２６】また、入力端子１３のそれぞれに接続され
ているトランジスタは、定電流源１６を構成する複数の
定電流源のそれぞれに直列に接続され、各チャンネルの
正相の信号に応じてスイッチングするものである。入力
端子１４のそれぞれに接続されているトランジスタは、
定電流源１６を構成する複数の定電流源のそれぞれに直
列に接続され、各チャンネルの逆相の信号に応じてスイ
ッチングするものである。
ているトランジスタは、定電流源１６を構成する複数の
定電流源のそれぞれに直列に接続され、各チャンネルの
正相の信号に応じてスイッチングするものである。入力
端子１４のそれぞれに接続されているトランジスタは、
定電流源１６を構成する複数の定電流源のそれぞれに直
列に接続され、各チャンネルの逆相の信号に応じてスイ
ッチングするものである。
【００２７】なお、入力端子１３のそれぞれに接続され
ているトランジスタは、複数の定電流源１６のそれぞれ
に直列に接続され、二値電気信号に応じてスイッチング
することによってＬＤ２に定電流源１６の電流を流すス
イッチング素子である。
ているトランジスタは、複数の定電流源１６のそれぞれ
に直列に接続され、二値電気信号に応じてスイッチング
することによってＬＤ２に定電流源１６の電流を流すス
イッチング素子である。
【００２８】Ｄ／Ａ変換回路１において、入力端子１
３、１４から入力されたディジタル信号に応じて各トラ
ンジスタに電流が流れ、この各トランジスタに流れる電
流の値は、重み付けされた定電流源１６で決められ、各
トランジスタに流れる電流が加算されてＬＤ２に流れ、
これによって、Ｄ／Ａ変換を行い多値化された光信号を
出力するようになっている。
３、１４から入力されたディジタル信号に応じて各トラ
ンジスタに電流が流れ、この各トランジスタに流れる電
流の値は、重み付けされた定電流源１６で決められ、各
トランジスタに流れる電流が加算されてＬＤ２に流れ、
これによって、Ｄ／Ａ変換を行い多値化された光信号を
出力するようになっている。
【００２９】図３は、上記実施例において、Ａ／Ｄ変換
回路６の具体的な構成例を示す図である。
回路６の具体的な構成例を示す図である。
【００３０】Ａ／Ｄ変換回路６は、多値化された信号の
最大値を検出する最大値検出回路６１と、多値化された
信号の最小値を検出する最小値検出回路６２と、Ａ／Ｄ
変換部６３とで構成されている。
最大値を検出する最大値検出回路６１と、多値化された
信号の最小値を検出する最小値検出回路６２と、Ａ／Ｄ
変換部６３とで構成されている。
【００３１】ＰＤ４によって変換された電気信号は、並
列比較型のＡ／Ｄ変換部６３に入力される。この場合、
Ａ／Ｄ変換部６３へ入力される多値信号の最大値、最小
値を、それぞれ最大値検出回路６１、最小値検出回路６
２が検出し、保持し、この保持された最大値と最小値と
の電位差を、複数の抵抗によって分割し、これによって
Ａ／Ｄ変換部６３内の各コンパレータｃｏｍｐ（１）〜
ｃｏｍｐ（２n −１）の基準電圧を作り出す。
列比較型のＡ／Ｄ変換部６３に入力される。この場合、
Ａ／Ｄ変換部６３へ入力される多値信号の最大値、最小
値を、それぞれ最大値検出回路６１、最小値検出回路６
２が検出し、保持し、この保持された最大値と最小値と
の電位差を、複数の抵抗によって分割し、これによって
Ａ／Ｄ変換部６３内の各コンパレータｃｏｍｐ（１）〜
ｃｏｍｐ（２n −１）の基準電圧を作り出す。
【００３２】つまり、Ａ／Ｄ変換回路６は、多値電気信
号の最大値を検出する最大値検出回路と、多値電気信号
の最小値を検出する最小値検出回路と、検出された最大
値と最小値との間を分割する分割回路と、この分割され
た値を閾値とし、この閾値と上記多値電気信号とを比較
する複数の比較回路と、この比較回路の出力信号に応じ
て、上記二値電気信号を出力するエンコーダとによって
構成されている。
号の最大値を検出する最大値検出回路と、多値電気信号
の最小値を検出する最小値検出回路と、検出された最大
値と最小値との間を分割する分割回路と、この分割され
た値を閾値とし、この閾値と上記多値電気信号とを比較
する複数の比較回路と、この比較回路の出力信号に応じ
て、上記二値電気信号を出力するエンコーダとによって
構成されている。
【００３３】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【００３４】図４は、上記実施例において、４チャンネ
ルの場合における具体的な信号の一例を模式的に示す図
である。
ルの場合における具体的な信号の一例を模式的に示す図
である。
【００３５】図４の左側に示すようなディジタル信号
が、送信側で各チャンネルに入力されると、Ｄ／Ａ変換
回路１によって、図４の中央に示すようなアナログ的な
多値の光信号に変換され、この変換された光信号が光フ
ァイバ３を介して受信側に伝送される。一方、受信側で
は、Ａ／Ｄ変換回路６がＡ／Ｄ変換を行うことによっ
て、図４の右側に示すようなディジタル信号が復号され
る。
が、送信側で各チャンネルに入力されると、Ｄ／Ａ変換
回路１によって、図４の中央に示すようなアナログ的な
多値の光信号に変換され、この変換された光信号が光フ
ァイバ３を介して受信側に伝送される。一方、受信側で
は、Ａ／Ｄ変換回路６がＡ／Ｄ変換を行うことによっ
て、図４の右側に示すようなディジタル信号が復号され
る。
【００３６】したがって、上記実施例においては、Ｄ／
Ａ変換回路１、Ａ／Ｄ変換回路６を用いることによっ
て、図６に示す従来の並列伝送方式や図７に示す従来の
時分割多重方式の場合と同様に、多チャンネル化を実現
することができる。
Ａ変換回路１、Ａ／Ｄ変換回路６を用いることによっ
て、図６に示す従来の並列伝送方式や図７に示す従来の
時分割多重方式の場合と同様に、多チャンネル化を実現
することができる。
【００３７】また、上記実施例においては、送受信回路
全体の消費電力Ｐt2（ｎ）を、次の式（２）で表すこと
ができる。 Ｐt2（ｎ）＝ＰDA（ｎ）＋ＰPre ＋ＰAD（ｎ）…（２） なお、ＰDA（ｎ）はＤ／Ａ変換回路１の消費電力、Ｐ
Pre はプリアンプ・ポストアンプＲの消費電力、Ｐ
AD（ｎ）は、Ａ／Ｄ変換回路６の消費電力である。
全体の消費電力Ｐt2（ｎ）を、次の式（２）で表すこと
ができる。 Ｐt2（ｎ）＝ＰDA（ｎ）＋ＰPre ＋ＰAD（ｎ）…（２） なお、ＰDA（ｎ）はＤ／Ａ変換回路１の消費電力、Ｐ
Pre はプリアンプ・ポストアンプＲの消費電力、Ｐ
AD（ｎ）は、Ａ／Ｄ変換回路６の消費電力である。
【００３８】したがって、上記実施例においては、並列
伝送方式における式（１）の場合と比較して、ＬＤ駆動
回路（Ｄ／Ａ変換回路１に対応する回路）やプリアンプ
・ポストアンプ等の回路を大幅に簡略化することがで
き、また、低消費電力化が可能になる。
伝送方式における式（１）の場合と比較して、ＬＤ駆動
回路（Ｄ／Ａ変換回路１に対応する回路）やプリアンプ
・ポストアンプ等の回路を大幅に簡略化することがで
き、また、低消費電力化が可能になる。
【００３９】図５は、従来の並列伝送方式と上記実施例
の方式とについて、それぞれチャンネル数と、送受信回
路の消費電力の合計値との関係を示す図である。
の方式とについて、それぞれチャンネル数と、送受信回
路の消費電力の合計値との関係を示す図である。
【００４０】この図５に関して、回路で使用したトラン
ジスタはｆT ＝４０ＧＨｚ程度のＳｉバイポーラプロセ
スを想定し、１チャンネルあたりの伝送速度は２．８Ｇ
ｂ／ｓに設定し、回路シミュレーションによる解析を行
った。
ジスタはｆT ＝４０ＧＨｚ程度のＳｉバイポーラプロセ
スを想定し、１チャンネルあたりの伝送速度は２．８Ｇ
ｂ／ｓに設定し、回路シミュレーションによる解析を行
った。
【００４１】図５によれば、４チャンネル程度までは、
実施例では、並列伝送方式の場合の約２／３以下に低消
費電力化することが可能であることが分かる。さらに、
実施例の方式においては、必要とする光部品の数を少な
くすることができる。
実施例では、並列伝送方式の場合の約２／３以下に低消
費電力化することが可能であることが分かる。さらに、
実施例の方式においては、必要とする光部品の数を少な
くすることができる。
【００４２】また、時分割多重方式の場合には、たとえ
ば４チャンネルの場合、元の信号の４倍の高速の光信号
を伝送する必要があり、このために、ＬＤ、ＰＤや各構
成回路に広帯域が要求され、特に、回路規模の大きいマ
ルチプレクサ、デマルチプレクサは高速化によって消費
電力が増大するが、上記実施例においては、高速化する
必要がないので消費電力の増大がなく、より低消費電力
化することができ、また、回路を構成するデバイスの特
性を大幅に向上させることなく多チャンネル化が可能で
ある。
ば４チャンネルの場合、元の信号の４倍の高速の光信号
を伝送する必要があり、このために、ＬＤ、ＰＤや各構
成回路に広帯域が要求され、特に、回路規模の大きいマ
ルチプレクサ、デマルチプレクサは高速化によって消費
電力が増大するが、上記実施例においては、高速化する
必要がないので消費電力の増大がなく、より低消費電力
化することができ、また、回路を構成するデバイスの特
性を大幅に向上させることなく多チャンネル化が可能で
ある。
【００４３】なお、上記実施例における送信回路におい
ては、入力された複数の二値電気信号を多値光信号に変
換でき、チャンネル数が増加しても低消費電力で動作し
しかも光部品点数を低減することができる。また、上記
実施例における受信回路においては、受信した多値光信
号をデジタル信号に変換でき、チャンネル数が増加して
も低消費電力で動作ししかも光部品点数を低減すること
ができる。
ては、入力された複数の二値電気信号を多値光信号に変
換でき、チャンネル数が増加しても低消費電力で動作し
しかも光部品点数を低減することができる。また、上記
実施例における受信回路においては、受信した多値光信
号をデジタル信号に変換でき、チャンネル数が増加して
も低消費電力で動作ししかも光部品点数を低減すること
ができる。
【００４４】ところで、光送受信回路で多値伝送を行う
場合は、Ａ／Ｄ変換するときに各レベルの中間に閾値を
設定する必要があり、このために、Ａ／Ｄ変換において
コンパレータの閾値電圧を最適に設定することが煩雑で
あり、特にその閾値電圧を無調整で設定することは困難
である。しかし、上記実施例においては、Ａ／Ｄ変換部
６３の前段に信号の最大値・最小値の検出回路６１、６
２を設けているので、信号の最大値と最小値との中間に
閾値を設定することが容易であり、また、その信号の最
大値と最小値とに応じた適切な閾値を自動的に設定する
ことができる。したがって、上記実施例では、簡略な構
成によって無調整の受信回路を実現できる。
場合は、Ａ／Ｄ変換するときに各レベルの中間に閾値を
設定する必要があり、このために、Ａ／Ｄ変換において
コンパレータの閾値電圧を最適に設定することが煩雑で
あり、特にその閾値電圧を無調整で設定することは困難
である。しかし、上記実施例においては、Ａ／Ｄ変換部
６３の前段に信号の最大値・最小値の検出回路６１、６
２を設けているので、信号の最大値と最小値との中間に
閾値を設定することが容易であり、また、その信号の最
大値と最小値とに応じた適切な閾値を自動的に設定する
ことができる。したがって、上記実施例では、簡略な構
成によって無調整の受信回路を実現できる。
【００４５】なお、上記実施例において、信号の最大値
・最小値の検出回路６１、６２を省略し、信号の最大値
・最小値に対応する電圧値を予め定め、この定められた
電圧値を発生する回路を設けるようにしてもよい。この
ようにしても、受信した多値光信号をデジタル信号に変
換でき、チャンネル数が増加しても低消費電力で動作し
しかも光部品点数を低減することができる。
・最小値の検出回路６１、６２を省略し、信号の最大値
・最小値に対応する電圧値を予め定め、この定められた
電圧値を発生する回路を設けるようにしてもよい。この
ようにしても、受信した多値光信号をデジタル信号に変
換でき、チャンネル数が増加しても低消費電力で動作し
しかも光部品点数を低減することができる。
【００４６】また、通常の電気回路においてＤ／Ａ変換
する場合、電圧を入力し電圧を出力し、一方、光送信回
路においてはＬＤ２に電流を流す必要があるために、電
流駆動する必要がある。したがって、電気回路を使用し
てＤ／Ａ変換し、しかもＬＤ２を駆動するためには、入
力された複数の二値電気信号を多値電圧信号に変換する
Ｄ／Ａ変換部と、このＤ／Ａ変換部によって変換された
多値電圧信号に応じた多値電流信号を発生する電流信号
発生部とを設ける必要があり、回路構成が複雑になる。
しかし、上記実施例においては、互いに異なる重み付け
がされた値の電流を出力する複数の定電流源と、これら
複数の定電流源のそれぞれに直列に接続され、二値電気
信号に応じてスイッチングするスイッチング素子とによ
って、Ｄ／Ａ変換回路１が構成されているので、ディジ
タル電圧を直接、アナログ電流に変換でき、簡略な回路
構成で多値化された光信号を出力することができる。
する場合、電圧を入力し電圧を出力し、一方、光送信回
路においてはＬＤ２に電流を流す必要があるために、電
流駆動する必要がある。したがって、電気回路を使用し
てＤ／Ａ変換し、しかもＬＤ２を駆動するためには、入
力された複数の二値電気信号を多値電圧信号に変換する
Ｄ／Ａ変換部と、このＤ／Ａ変換部によって変換された
多値電圧信号に応じた多値電流信号を発生する電流信号
発生部とを設ける必要があり、回路構成が複雑になる。
しかし、上記実施例においては、互いに異なる重み付け
がされた値の電流を出力する複数の定電流源と、これら
複数の定電流源のそれぞれに直列に接続され、二値電気
信号に応じてスイッチングするスイッチング素子とによ
って、Ｄ／Ａ変換回路１が構成されているので、ディジ
タル電圧を直接、アナログ電流に変換でき、簡略な回路
構成で多値化された光信号を出力することができる。
【００４７】なお、回路構成が複雑になるが、上記のよ
うに、入力された複数の二値電気信号を多値電圧信号に
変換するＤ／Ａ変換部と、このＤ／Ａ変換部によって変
換された多値電圧信号に応じた多値電流信号を発生する
電流信号発生部とによって、Ｄ／Ａ変換回路１を構成す
るようにしてもよく、このようにしても、入力された複
数の二値電気信号を多値光信号に変換でき、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができる。
うに、入力された複数の二値電気信号を多値電圧信号に
変換するＤ／Ａ変換部と、このＤ／Ａ変換部によって変
換された多値電圧信号に応じた多値電流信号を発生する
電流信号発生部とによって、Ｄ／Ａ変換回路１を構成す
るようにしてもよく、このようにしても、入力された複
数の二値電気信号を多値光信号に変換でき、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができる。
【００４８】上記実施例において、各チャンネルの逆相
信号入力端子１４に接続されているトランジスタは、各
チャンネルの正相信号入力端子１３に接続されているト
ランジスタとともに差動型を形成し、波形歪みを少なく
するために設けられているが、Ｄ／Ａ変換するという基
本的な意味からは、逆相側を省略するようにしてもよ
い。たとえば、図２に示す回路構成において、逆相の入
力端子１４の電位を、ディジタル入力信号０、１レベル
の中間の直流電位に固定することによって、逆相側を省
略するようにしてもよい。また、図２に示す差動型では
なく、単相の送信回路（正相の信号のみを使用する構
成）を採用するようにしてもよい。
信号入力端子１４に接続されているトランジスタは、各
チャンネルの正相信号入力端子１３に接続されているト
ランジスタとともに差動型を形成し、波形歪みを少なく
するために設けられているが、Ｄ／Ａ変換するという基
本的な意味からは、逆相側を省略するようにしてもよ
い。たとえば、図２に示す回路構成において、逆相の入
力端子１４の電位を、ディジタル入力信号０、１レベル
の中間の直流電位に固定することによって、逆相側を省
略するようにしてもよい。また、図２に示す差動型では
なく、単相の送信回路（正相の信号のみを使用する構
成）を採用するようにしてもよい。
【００４９】なお、実施例は、主に、４チャンネルの場
合であるが、Ｄ／Ａ変換回路１、Ａ／Ｄ変換回路６で使
用するビットの数を変えれば、任意のチャンネル数の伝
送を行うことができる。
合であるが、Ｄ／Ａ変換回路１、Ａ／Ｄ変換回路６で使
用するビットの数を変えれば、任意のチャンネル数の伝
送を行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】請求項１〜３に記載の発明によれば、入
力された複数の二値電気信号を多値光信号に変換でき、
チャンネル数が増加しても低消費電力で動作ししかも光
部品点数を低減することができるという効果を奏する。
力された複数の二値電気信号を多値光信号に変換でき、
チャンネル数が増加しても低消費電力で動作ししかも光
部品点数を低減することができるという効果を奏する。
【００５１】請求項４、５に記載の発明によれば、受信
した多値光信号をデジタル信号に変換でき、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができるという効果を奏する。
した多値光信号をデジタル信号に変換でき、チャンネル
数が増加しても低消費電力で動作ししかも光部品点数を
低減することができるという効果を奏する。
【００５２】請求項６に記載の発明によれば、光送受信
回路のチャンネル数が増加しても、低消費電力で動作
し、しかも光部品点数を低減することができるという効
果を奏する。
回路のチャンネル数が増加しても、低消費電力で動作
し、しかも光部品点数を低減することができるという効
果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】上記実施例において、Ｄ／Ａ変換回路１の具体
的な構成例を示す図である。
的な構成例を示す図である。
【図３】上記実施例において、Ａ／Ｄ変換回路６の具体
的な構成例を示す図である。
的な構成例を示す図である。
【図４】上記実施例において、４チャンネルの場合にお
ける具体的な信号の一例を模式的に示す図である。
ける具体的な信号の一例を模式的に示す図である。
【図５】従来の並列伝送方式と上記実施例の方式とにつ
いて、それぞれチャンネル数と送受信回路の消費電力の
合計値との関係を示す図である。
いて、それぞれチャンネル数と送受信回路の消費電力の
合計値との関係を示す図である。
【図６】従来の光伝送方式のうちで並列伝送による光伝
送方式の構成の一例を示す図である。
送方式の構成の一例を示す図である。
【図７】従来の光伝送方式のうちで時分割多重による光
伝送方式の構成の一例を示す図である。
伝送方式の構成の一例を示す図である。
１…Ｄ／Ａ変換回路、 ２…ＬＤ、 ３…光ファイバ、 ４…ＰＤ、 ５…プリアンプ・ポストアンプ、 ６…Ａ／Ｄ変換回路、 １１…高電位の電源端子、 １２…低電位の電源端子、 １３…各チャンネルの正相の信号入力端子、 １４…各チャンネルの逆相の信号入力端子、 １５、１６…定電流源、 ６１…最大値検出回路、 ６２…最小値検出回路、 ６３…Ａ／Ｄ変換部。
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/06 Ｈ０４Ｌ 25/49 Ｌ 9199−5Ｋ
Claims (6)
- 【請求項１】 入力された複数の二値電気信号を多値電
流信号に変換するＤ／Ａ変換回路と；このＤ／Ａ変換回
路によって変換された上記多値電流信号に応じた光信号
を発生する発光素子と；を有することを特徴とする光送
信回路。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記Ｄ／Ａ変換回路は、互いに異なる重み付けがされた
値の電流を出力する複数の定電流源と、これら複数の定
電流源のそれぞれに直列に接続され、上記二値電気信号
に応じてスイッチングすることによって上記発光素子に
上記定電流源の電流を流すスイッチング素子とによって
構成されていることを特徴とする光送信回路。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記Ｄ／Ａ変換回路は、入力された複数の二値電気信号
を多値電圧信号に変換するＤ／Ａ変換部と、このＤ／Ａ
変換部によって変換された多値電圧信号に応じた多値電
流信号を発生する電流信号発生部とによって構成されて
いることを特徴とする光送信回路。 - 【請求項４】 多値光信号を多値電気信号に変換する光
電変換回路と；この光電変換回路が出力した多値電気信
号を二値電気信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と；を有す
ることを特徴とする光受信回路。 - 【請求項５】 請求項４において、 上記Ａ／Ｄ変換回路は、 上記多値電気信号の最大値を検出する最大値検出回路
と；上記多値電気信号の最小値を検出する最小値検出回
路と；上記検出された上記最大値と上記最小値との間を
分割する分割回路と；この分割された値を閾値とし、こ
の閾値と上記多値電気信号とを比較する複数の比較回路
と；この比較回路の出力信号に応じて、上記二値電気信
号を出力するエンコーダと；を有することを特徴とする
光受信回路。 - 【請求項６】 複数チャンネルの各チャンネル用の二値
電気信号が入力され、この二値電気信号を光信号に変換
し、この変換された光信号が光ファイバを介して伝送さ
れ、受信側では上記光ファイバから光信号を受信し、二
値電気信号に変換する光送受信回路において、 入力された上記複数の二値電気信号を多値電流信号に変
換するＤ／Ａ変換回路と、このＤ／Ａ変換回路によって
変換された多値電流信号に応じた多値光信号を発生する
発光素子とによって構成される光送信回路と；上記多値
光信号を多値電気信号に変換する光電変換回路と、この
光電変換回路が出力した多値電気信号を二値電気信号に
変換するＡ／Ｄ変換回路とによって構成される光受信回
路と；上記光送信回路と上記光受信回路との間に接続さ
れる光ファイバーと；を有することを特徴とする光送受
信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232291A JPH0879186A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送信回路、光受信回路および光送受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232291A JPH0879186A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送信回路、光受信回路および光送受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0879186A true JPH0879186A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16936921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6232291A Pending JPH0879186A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送信回路、光受信回路および光送受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0879186A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2344011A (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-24 | Barr & Stroud Ltd | Multi-level optical communication system with signal condition monitoring |
| US6366375B1 (en) | 1997-11-10 | 2002-04-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical-signal transmission apparatus and method, and signal processing apparatus |
| US7023888B2 (en) | 2002-06-13 | 2006-04-04 | Agilent Technologies, Inc. | Multilevel optical signal generator and method thereof |
| WO2007013356A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Advantest Corporation | 信号送信装置、信号受信装置、試験装置、テストモジュール、及び半導体チップ |
| JP2007082193A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光伝送システム、光送信装置及び光受信装置 |
| US7613399B2 (en) | 2005-08-18 | 2009-11-03 | Panasonic Corporation | Optical transmission system, optical transmitter, and optical receiver |
| JP2012191371A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光トリガ型サンプリング回路及び光トリガ型パラレルシリアル変換回路 |
| JP2016005192A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 日本電信電話株式会社 | 光アクセスシステム、終端装置、宅内装置及び光アクセス方法 |
| US9252983B2 (en) | 2006-04-26 | 2016-02-02 | Intersil Americas LLC | Method and system for reducing radiated emissions from a communications channel |
| JP2017112476A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 日本オクラロ株式会社 | 光受信モジュール |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP6232291A patent/JPH0879186A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6366375B1 (en) | 1997-11-10 | 2002-04-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical-signal transmission apparatus and method, and signal processing apparatus |
| GB2344011A (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-24 | Barr & Stroud Ltd | Multi-level optical communication system with signal condition monitoring |
| GB2344011B (en) * | 1998-11-17 | 2004-04-28 | Barr & Stroud Ltd | Multi-Level Optical Communication System with Signal Conditioning |
| US7113708B1 (en) | 1998-11-17 | 2006-09-26 | Barr & Stroud Limited | Data communications link |
| US7023888B2 (en) | 2002-06-13 | 2006-04-04 | Agilent Technologies, Inc. | Multilevel optical signal generator and method thereof |
| US8139953B2 (en) | 2005-07-26 | 2012-03-20 | Advantest Corporation | Signal transmission device, signal reception device, test module, and semiconductor chip |
| JPWO2007013356A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2009-02-05 | 株式会社アドバンテスト | 信号送信装置、信号受信装置、試験装置、テストモジュール、及び半導体チップ |
| WO2007013356A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Advantest Corporation | 信号送信装置、信号受信装置、試験装置、テストモジュール、及び半導体チップ |
| JP2007082193A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光伝送システム、光送信装置及び光受信装置 |
| US7613399B2 (en) | 2005-08-18 | 2009-11-03 | Panasonic Corporation | Optical transmission system, optical transmitter, and optical receiver |
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| JP2016005192A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 日本電信電話株式会社 | 光アクセスシステム、終端装置、宅内装置及び光アクセス方法 |
| JP2017112476A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 日本オクラロ株式会社 | 光受信モジュール |
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