JPH0936815A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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- JPH0936815A JPH0936815A JP7188888A JP18888895A JPH0936815A JP H0936815 A JPH0936815 A JP H0936815A JP 7188888 A JP7188888 A JP 7188888A JP 18888895 A JP18888895 A JP 18888895A JP H0936815 A JPH0936815 A JP H0936815A
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- signal
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- Optical Communication System (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力光のダイナミックレンジが広く、入力光
信号が無くなった場合の誤動作を防ぐことのできる光受
信器を提供する。 【構成】 アンプ２の出力の平均値を出力する平均化回
路３と、最小受光パワーのときの平均化回路３の出力電
圧に等しい出力をもつ基準電圧発生回路５との間に分圧
器６を挿入し、分圧器６の出力とアンプ２の出力を比較
器４により比較して２値化信号を出力する光受信器の構
成とする。
信号が無くなった場合の誤動作を防ぐことのできる光受
信器を提供する。 【構成】 アンプ２の出力の平均値を出力する平均化回
路３と、最小受光パワーのときの平均化回路３の出力電
圧に等しい出力をもつ基準電圧発生回路５との間に分圧
器６を挿入し、分圧器６の出力とアンプ２の出力を比較
器４により比較して２値化信号を出力する光受信器の構
成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル光通信に用いる
光受信器に関するものである。
光受信器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にデジタル光通信においては、２値
論理の電気信号を光送信器により光変換したのち光ファ
イバを用いて光を伝送し、光受信器にて再び２値化電気
信号に変換することにより、電気信号の直接伝送では困
難な高速長距離通信を可能としている。この通信方式に
おいて、光ファイバの長さは用途によって大きく変わ
り、受信端における光の波形とレベルは大きく変動する
が、光受信器は元のデジタル信号を正しく再生すること
が要求されている。
論理の電気信号を光送信器により光変換したのち光ファ
イバを用いて光を伝送し、光受信器にて再び２値化電気
信号に変換することにより、電気信号の直接伝送では困
難な高速長距離通信を可能としている。この通信方式に
おいて、光ファイバの長さは用途によって大きく変わ
り、受信端における光の波形とレベルは大きく変動する
が、光受信器は元のデジタル信号を正しく再生すること
が要求されている。
【０００３】以下、従来の光受信器について説明する。
図５は従来の光受信器の構成を示すブロック図であり、
この光受信器は受信光を電流に変換するフォトダイオー
ド１と、フォトダイオード１を流れる電流を電圧に変換
するアンプ２と、アンプ２の出力電圧の平均値を出力す
る平均化回路３と、アンプ２の出力と平均化回路３の出
力を比較して２値化信号を出力する比較器４より構成さ
れている。
図５は従来の光受信器の構成を示すブロック図であり、
この光受信器は受信光を電流に変換するフォトダイオー
ド１と、フォトダイオード１を流れる電流を電圧に変換
するアンプ２と、アンプ２の出力電圧の平均値を出力す
る平均化回路３と、アンプ２の出力と平均化回路３の出
力を比較して２値化信号を出力する比較器４より構成さ
れている。
【０００４】上記構成において、受信光はフォトダイオ
ード１において電流に変換される。アンプ２の出力は平
均化回路３と比較器４の第１の入力端子に入力され、平
均化回路３の出力は比較器４の第２の入力端子に入力さ
れ、２値化のしきい値として使われる。
ード１において電流に変換される。アンプ２の出力は平
均化回路３と比較器４の第１の入力端子に入力され、平
均化回路３の出力は比較器４の第２の入力端子に入力さ
れ、２値化のしきい値として使われる。
【０００５】つぎに、図５に示した光受信器の各部の電
圧波形を図６に示す。図６において、１１はアンプ２の
出力電圧の波形であり、受信光の波形とほぼ相似形状で
ある。８は、平均化回路３の出力電圧の波形である。
圧波形を図６に示す。図６において、１１はアンプ２の
出力電圧の波形であり、受信光の波形とほぼ相似形状で
ある。８は、平均化回路３の出力電圧の波形である。
【０００６】一般に光通信における伝送信号は、伝送信
号に含まれる論理値”１”と論理値”０”の出現比率が
１対１であり、信号の最低周波数が制限されている。平
均化回路３は、光伝送信号の最低周波数よりも十分低い
遮断周波数をもつローパスフィルタとしての特性を有
し、平均化回路３の出力電圧８は、アンプ２の出力電圧
１１のハイレベルとローレベルのほぼ中間に位置する。
比較器４は、平均化回路３の出力電圧８およびアンプ２
の出力電圧１１の大小を比較して２値化信号１４を出力
するが、光ファイバが接続されていないなど、光信号が
無くなった場合には特別の対応が必要である。その理由
は、受信光が遮断された場合にも、アンプ２の出力には
微弱なノイズが現れている。比較器４は、ノイズの平均
値によってノイズ自身をスライスし、ランダムパルスを
出力する。比較器４の出力は、空間的電磁結合または回
路配線を経由してフォトダイオード１に帰還し、異常な
発振状態に陥る。発振周波数は本来のデータ伝送周波数
よりも高いために、消費電流が増大して光受信器が破壊
するおそれがある。
号に含まれる論理値”１”と論理値”０”の出現比率が
１対１であり、信号の最低周波数が制限されている。平
均化回路３は、光伝送信号の最低周波数よりも十分低い
遮断周波数をもつローパスフィルタとしての特性を有
し、平均化回路３の出力電圧８は、アンプ２の出力電圧
１１のハイレベルとローレベルのほぼ中間に位置する。
比較器４は、平均化回路３の出力電圧８およびアンプ２
の出力電圧１１の大小を比較して２値化信号１４を出力
するが、光ファイバが接続されていないなど、光信号が
無くなった場合には特別の対応が必要である。その理由
は、受信光が遮断された場合にも、アンプ２の出力には
微弱なノイズが現れている。比較器４は、ノイズの平均
値によってノイズ自身をスライスし、ランダムパルスを
出力する。比較器４の出力は、空間的電磁結合または回
路配線を経由してフォトダイオード１に帰還し、異常な
発振状態に陥る。発振周波数は本来のデータ伝送周波数
よりも高いために、消費電流が増大して光受信器が破壊
するおそれがある。
【０００７】上記の破壊を防止するために、図７に示す
ように平均化回路３の出力に一定のオフセットを加え、
比較器４の第２の入力端子に入力する手段が考案されて
いる。すなわち、先に述べた図５で示す光受信器にオフ
セット回路１３を付加し、平均化回路３の出力がオフセ
ット回路１３の入力に、オフセット回路１３の出力が比
較器４の第２の入力端子に入力するようにしている。そ
してオフセットの大きさは、最小の受光パワーにおいて
アンプ２の出力振幅の半分の値よりも小さく設定してい
る。
ように平均化回路３の出力に一定のオフセットを加え、
比較器４の第２の入力端子に入力する手段が考案されて
いる。すなわち、先に述べた図５で示す光受信器にオフ
セット回路１３を付加し、平均化回路３の出力がオフセ
ット回路１３の入力に、オフセット回路１３の出力が比
較器４の第２の入力端子に入力するようにしている。そ
してオフセットの大きさは、最小の受光パワーにおいて
アンプ２の出力振幅の半分の値よりも小さく設定してい
る。
【０００８】この構成による光受信器によれば、無光時
にはアンプの出力が平均化回路３の出力にオフセットを
加えたものを越えることがないために、比較器４の出力
が常にローレベルに固定され、後続のデータ処理システ
ム側でローレベルの持続検出を行えば、入力光が遮断状
態であることが確認されるために異常検出ができる。後
続のシステムでは入力光が無いということは、光ファイ
バが外れた場合が考えられるために光送信器の光出射を
停止させる必要があり、またデータのエラー処理の必要
性などもあって、後続のシステムにとって入力遮断情報
は必要不可欠である。
にはアンプの出力が平均化回路３の出力にオフセットを
加えたものを越えることがないために、比較器４の出力
が常にローレベルに固定され、後続のデータ処理システ
ム側でローレベルの持続検出を行えば、入力光が遮断状
態であることが確認されるために異常検出ができる。後
続のシステムでは入力光が無いということは、光ファイ
バが外れた場合が考えられるために光送信器の光出射を
停止させる必要があり、またデータのエラー処理の必要
性などもあって、後続のシステムにとって入力遮断情報
は必要不可欠である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平均化
回路３の出力に一定のオフセットを加えて比較器４の第
２の入力端子に入力する手段では、光受信信号のレベル
が低下するにつれてオフセットの影響が相対的に大きく
なり、しきい値が光受信信号のハイレベルに近接してノ
イズに対する余裕度が無くなり、エラーが急激に増大し
ていた。そのため、最小の光パワーを高く設定しなけれ
ばならなく、結果として、光減衰の大きい長距離伝送や
中継コネクタの使用ができないという問題を有してい
た。
回路３の出力に一定のオフセットを加えて比較器４の第
２の入力端子に入力する手段では、光受信信号のレベル
が低下するにつれてオフセットの影響が相対的に大きく
なり、しきい値が光受信信号のハイレベルに近接してノ
イズに対する余裕度が無くなり、エラーが急激に増大し
ていた。そのため、最小の光パワーを高く設定しなけれ
ばならなく、結果として、光減衰の大きい長距離伝送や
中継コネクタの使用ができないという問題を有してい
た。
【００１０】そこで、本発明は上記従来の課題を解決す
るもので、光信号のレベルが小さい場合にもデータ再生
が可能であり、無光時には光受信器の異常発振を防止
し、後続のシステムに無光状態を通知できる光受信器を
提供することを目的としている。
るもので、光信号のレベルが小さい場合にもデータ再生
が可能であり、無光時には光受信器の異常発振を防止
し、後続のシステムに無光状態を通知できる光受信器を
提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、受信光を電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の出力を増幅するアンプと、前記アンプの
出力の平均値を出力する平均化回路と、前記平均化回路
の無光時出力レベルよりも所定量高い電圧を発生する基
準電圧発生回路と、前記平均化回路の出力電圧と前記基
準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧し
た電圧を出力する分圧器と、前記アンプの出力と前記分
圧器の出力とを比較して２値化信号を出力する比較器よ
りなる光受信器の構成とする。また、前記比較器の出力
値の論理が所定の時間反転しないことを検出する光遮断
検出回路を備えた光受信器の構成とする。
するために、受信光を電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の出力を増幅するアンプと、前記アンプの
出力の平均値を出力する平均化回路と、前記平均化回路
の無光時出力レベルよりも所定量高い電圧を発生する基
準電圧発生回路と、前記平均化回路の出力電圧と前記基
準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧し
た電圧を出力する分圧器と、前記アンプの出力と前記分
圧器の出力とを比較して２値化信号を出力する比較器よ
りなる光受信器の構成とする。また、前記比較器の出力
値の論理が所定の時間反転しないことを検出する光遮断
検出回路を備えた光受信器の構成とする。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成において、受信信号を２
値化するためのしきい値が、平均化回路の出力電圧と基
準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧す
る分圧器から出力され、受光パワーが高いときにはしき
い値がアンプ出力の平均値よりも低く、受信光がほとん
どない場合にはしきい値がアンプ出力よりも高くなるた
めに、比較器４の出力がローに固定され、光受信器の異
常発振を防止することとなる。また、比較器の出力が一
定時間反転しないことを検出して無光状態であることを
後続のシステムに知らせることができることとなる。
値化するためのしきい値が、平均化回路の出力電圧と基
準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧す
る分圧器から出力され、受光パワーが高いときにはしき
い値がアンプ出力の平均値よりも低く、受信光がほとん
どない場合にはしきい値がアンプ出力よりも高くなるた
めに、比較器４の出力がローに固定され、光受信器の異
常発振を防止することとなる。また、比較器の出力が一
定時間反転しないことを検出して無光状態であることを
後続のシステムに知らせることができることとなる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は、本発明の一実施例の光受信器の構成を示すブロ
ック図である。なお、従来例として説明したものの構成
要素と同機能の構成要素には同一符号を付して説明す
る。
図１は、本発明の一実施例の光受信器の構成を示すブロ
ック図である。なお、従来例として説明したものの構成
要素と同機能の構成要素には同一符号を付して説明す
る。
【００１４】図１において、構成要素として１は受光素
子であるフォトダイオード、２はフォトダイオード１を
流れる電流を電圧に変換するアンプ、３はアンプ２の出
力電圧（波形）の平均値を出力する平均化回路、４は２
値化信号を出力する比較器であり、これらの各構成要素
は前述の従来例のものと同様に構成されている。
子であるフォトダイオード、２はフォトダイオード１を
流れる電流を電圧に変換するアンプ、３はアンプ２の出
力電圧（波形）の平均値を出力する平均化回路、４は２
値化信号を出力する比較器であり、これらの各構成要素
は前述の従来例のものと同様に構成されている。
【００１５】本実施例の特徴は次に述べる構成にある。
すなわち、基準電圧発生回路５と、分圧器６と、信号遮
断検出回路７を設けたことにある。基準電圧発生回路５
は、無光時におけるアンプ２の出力電圧よりも所定量高
い電圧を発生するように構成され、すなわち、回路構造
はアンプ２と全く同一であり、入力端子に抵抗が接続さ
れ一定電流が入力されているために、光が無くフォトダ
イオード１からの入力電流が無い場合のアンプ２の出力
よりも高い電圧を発生する。分圧器６は、平均化回路３
の出力電圧と基準電圧発生回路５の出力電圧との間を所
定の比率で分圧した電圧を出力する。この分圧器６の出
力は比較器４の第２の入力端子に接続され、２値化信号
を再生する際のしきい値として使用される。また、信号
遮断検出回路７は、一定時間、比較器４の出力値が変化
しないことを検出して入力光信号が遮断されたことを検
出し、後続のシステムに知らせる。
すなわち、基準電圧発生回路５と、分圧器６と、信号遮
断検出回路７を設けたことにある。基準電圧発生回路５
は、無光時におけるアンプ２の出力電圧よりも所定量高
い電圧を発生するように構成され、すなわち、回路構造
はアンプ２と全く同一であり、入力端子に抵抗が接続さ
れ一定電流が入力されているために、光が無くフォトダ
イオード１からの入力電流が無い場合のアンプ２の出力
よりも高い電圧を発生する。分圧器６は、平均化回路３
の出力電圧と基準電圧発生回路５の出力電圧との間を所
定の比率で分圧した電圧を出力する。この分圧器６の出
力は比較器４の第２の入力端子に接続され、２値化信号
を再生する際のしきい値として使用される。また、信号
遮断検出回路７は、一定時間、比較器４の出力値が変化
しないことを検出して入力光信号が遮断されたことを検
出し、後続のシステムに知らせる。
【００１６】図２は、図１に示した本発明の一実施例の
信号レベルを示すグラフである。図２のグラフは横軸に
受光パワーをとっており、右方向に進むに従って受光パ
ワーが大きくなる。縦軸は電圧である。グラフ中の８は
平均化回路３の出力電圧、９は基準電圧発生回路５の出
力電圧、１０は分圧器６の出力電圧、１１ａ，１１ｂは
それぞれアンプ２の出力電圧のハイレベルおよびローレ
ベルである。
信号レベルを示すグラフである。図２のグラフは横軸に
受光パワーをとっており、右方向に進むに従って受光パ
ワーが大きくなる。縦軸は電圧である。グラフ中の８は
平均化回路３の出力電圧、９は基準電圧発生回路５の出
力電圧、１０は分圧器６の出力電圧、１１ａ，１１ｂは
それぞれアンプ２の出力電圧のハイレベルおよびローレ
ベルである。
【００１７】図２に示すように、平均化回路３の出力電
圧８は受光パワーがあがるにつれて線形的に上昇する。
基準電圧発生回路５の出力電圧９は、入力端子に接続さ
れた抵抗の値を調整することによって規定の受光パワー
の下限レベルにおいて平均化回路３の出力電圧８とほぼ
等しくなるように設定されている。分圧器６の出力電圧
１０は、平均化回路３の出力電圧８と基準電圧発生回路
５の出力電圧９との間で平均化回路３の出力電圧８によ
り近い出力になるように分圧比が設定されている。な
お、分圧比の調整方法については後述する。
圧８は受光パワーがあがるにつれて線形的に上昇する。
基準電圧発生回路５の出力電圧９は、入力端子に接続さ
れた抵抗の値を調整することによって規定の受光パワー
の下限レベルにおいて平均化回路３の出力電圧８とほぼ
等しくなるように設定されている。分圧器６の出力電圧
１０は、平均化回路３の出力電圧８と基準電圧発生回路
５の出力電圧９との間で平均化回路３の出力電圧８によ
り近い出力になるように分圧比が設定されている。な
お、分圧比の調整方法については後述する。
【００１８】図３は、図１に示した本発明の一実施例の
光受信器における比較器４の入出力信号を示す波形図で
ある。図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２の
受光パワー軸のＡ点、Ｂ点、Ｃ点における信号波形であ
り、１１はアンプ２の出力電圧であって比較器４の第１
の入力信号の波形、１０は分圧器６の出力電圧であって
比較器４の第２の入力信号の波形、１２は比較器４の出
力信号の波形である。
光受信器における比較器４の入出力信号を示す波形図で
ある。図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ図２の
受光パワー軸のＡ点、Ｂ点、Ｃ点における信号波形であ
り、１１はアンプ２の出力電圧であって比較器４の第１
の入力信号の波形、１０は分圧器６の出力電圧であって
比較器４の第２の入力信号の波形、１２は比較器４の出
力信号の波形である。
【００１９】以下、受光パワーが異なる場合の動作につ
いてそれぞれ説明する。受光パワーが大きい場合を図２
Ａ点に示す。２値化のしきい値、すなわち分圧器６の出
力電圧１０は平均化回路３の出力電圧８よりも低くなる
が、しきい値とアンプ２の出力電圧のローレベル１１ｂ
との差は十分大きく、ノイズによってエラー率が増大す
ることはほとんど無い。また、比較器４の２値化出力の
論理値”１”に相当するパルス幅が入力光のパルス幅よ
りも広くなる傾向を示すようになるが、一般に半導体レ
ーザを用いた光送信器の光信号は、立ち上がりの遅延に
よって光パルス幅が本来のデジタルデータの”１”のパ
ルス幅よりも狭くなる傾向があり、本実施例の比較器４
の出力は、むしろパルス幅の変動を相殺して本来のパル
ス幅に近づける効果もある。
いてそれぞれ説明する。受光パワーが大きい場合を図２
Ａ点に示す。２値化のしきい値、すなわち分圧器６の出
力電圧１０は平均化回路３の出力電圧８よりも低くなる
が、しきい値とアンプ２の出力電圧のローレベル１１ｂ
との差は十分大きく、ノイズによってエラー率が増大す
ることはほとんど無い。また、比較器４の２値化出力の
論理値”１”に相当するパルス幅が入力光のパルス幅よ
りも広くなる傾向を示すようになるが、一般に半導体レ
ーザを用いた光送信器の光信号は、立ち上がりの遅延に
よって光パルス幅が本来のデジタルデータの”１”のパ
ルス幅よりも狭くなる傾向があり、本実施例の比較器４
の出力は、むしろパルス幅の変動を相殺して本来のパル
ス幅に近づける効果もある。
【００２０】受光パワーが規定受光レンジの下限にある
場合を図２のＢ点に示す。この付近であれば２値化のし
きい値、すなわち、分圧器６の出力電圧１０は平均化回
路３の出力電圧８にほぼ一致する。受光パワーが最小に
なると、ノイズに対する余裕度がほとんど無い。この場
合、しきい値はアンプ２の出力電圧のハイレベル１１ａ
とローレベル１１ｂのいずれに近づいてもエラーが急激
に増大するため、アンプ２の出力電圧の平均値に極力近
いことが望ましい。
場合を図２のＢ点に示す。この付近であれば２値化のし
きい値、すなわち、分圧器６の出力電圧１０は平均化回
路３の出力電圧８にほぼ一致する。受光パワーが最小に
なると、ノイズに対する余裕度がほとんど無い。この場
合、しきい値はアンプ２の出力電圧のハイレベル１１ａ
とローレベル１１ｂのいずれに近づいてもエラーが急激
に増大するため、アンプ２の出力電圧の平均値に極力近
いことが望ましい。
【００２１】受信レベルがさらに下がっていくと、分圧
器６の出力電圧１０はアンプ２の出力の平均値を上回っ
て、正常な信号再生が不可能になる。受信光が無い場合
を図２のＣ点に示す。この状態では、分圧器６の出力電
圧１０がアンプ２の出力電圧のハイレベル１１ａを上回
り、比較器４の出力の２値信号は”０”に固定される。
受信光が無い場合にも、アンプ２の出力にはアンプ２自
身によって発生したノイズが現れるが、分圧器６の出力
電圧１０をノイズのピーク値よりも高く設定することに
よって、比較器４の出力のランダムな動作と、それによ
る異常発振を防止する。
器６の出力電圧１０はアンプ２の出力の平均値を上回っ
て、正常な信号再生が不可能になる。受信光が無い場合
を図２のＣ点に示す。この状態では、分圧器６の出力電
圧１０がアンプ２の出力電圧のハイレベル１１ａを上回
り、比較器４の出力の２値信号は”０”に固定される。
受信光が無い場合にも、アンプ２の出力にはアンプ２自
身によって発生したノイズが現れるが、分圧器６の出力
電圧１０をノイズのピーク値よりも高く設定することに
よって、比較器４の出力のランダムな動作と、それによ
る異常発振を防止する。
【００２２】信号遮断検出回路７は、受信光が無い場合
に比較器４の出力値が一定時間変化しないことを検出す
る。信号遮断検出回路７の具体的構成の一例を図４に示
す。
に比較器４の出力値が一定時間変化しないことを検出す
る。信号遮断検出回路７の具体的構成の一例を図４に示
す。
【００２３】図４において、構成ブロックとして２１は
入力信号のエッジ検出回路であり、比較器４の出力信号
の変化をとらえてパルスとして出力する。２２は放電回
路、２３は抵抗とコンデンサにより構成された積分回
路、２４は比較器である。
入力信号のエッジ検出回路であり、比較器４の出力信号
の変化をとらえてパルスとして出力する。２２は放電回
路、２３は抵抗とコンデンサにより構成された積分回
路、２４は比較器である。
【００２４】エッジ検出回路２１の出力パルスは放電回
路２２を駆動し、積分回路２３のコンデンサに蓄積した
電荷を急速に放電する。積分回路２３の出力電圧はエッ
ジ検出回路２１の出力パルスが無ければ徐々に上昇し、
出力パルスがあれば急速に降下する。積分回路２３の出
力電圧は比較器２４により所定の電圧と比較され、積分
回路２３の電圧が高くなると比較器２４は入力光信号が
遮断されたことを示す論理値”１”を出力する。積分回
路２３の時定数を調整することによって、入力光遮断の
判定時間を調整することができる。この判定時間は、本
来のデータ変調方式において論理値の最大持続長よりも
長く設定しており、正しいデータを受信している状態で
は信号遮断が検出されることはない。
路２２を駆動し、積分回路２３のコンデンサに蓄積した
電荷を急速に放電する。積分回路２３の出力電圧はエッ
ジ検出回路２１の出力パルスが無ければ徐々に上昇し、
出力パルスがあれば急速に降下する。積分回路２３の出
力電圧は比較器２４により所定の電圧と比較され、積分
回路２３の電圧が高くなると比較器２４は入力光信号が
遮断されたことを示す論理値”１”を出力する。積分回
路２３の時定数を調整することによって、入力光遮断の
判定時間を調整することができる。この判定時間は、本
来のデータ変調方式において論理値の最大持続長よりも
長く設定しており、正しいデータを受信している状態で
は信号遮断が検出されることはない。
【００２５】つぎに分圧器６の分圧比の調整について述
べる。分圧比の調整によって分圧器６の出力電圧１０が
平均化回路３の出力電圧８に近接するに従って、無光
時、つまりＣ点におけるしきい値とアンプ２の出力との
差がわずかになる。アンプ２の出力に現れるノイズによ
って、アンプ２の出力の尖頭値が頻繁にしきい値を越
え、比較器４の出力にランダムパルスが現れるようにな
り、信号遮断検出回路７は入力光信号が無いことを検出
することができない。逆に分圧器６の出力電圧１０がア
ンプ２の出力電圧のローレベル１１ｂに近くなるように
設定すると、受信レベルが大きいＡ点近傍において比較
器４の２値化出力のパルス幅が入力光のパルス幅よりも
広くなり、いわゆるパターンジッタが増大する。一般
に、パターンジッタは１ビット間隔のおよそ２０％以内
であることが望ましいため、これを越えないようにしな
がら分圧比を調整する。本実施例においては、分圧比が
およそ１対２、つまり分圧器６の出力電圧１０と平均化
回路３の出力電圧８との差が１に対して分圧器６の出力
電圧１０と基準電圧発生回路５の出力電圧９との差が２
になるように設定している。
べる。分圧比の調整によって分圧器６の出力電圧１０が
平均化回路３の出力電圧８に近接するに従って、無光
時、つまりＣ点におけるしきい値とアンプ２の出力との
差がわずかになる。アンプ２の出力に現れるノイズによ
って、アンプ２の出力の尖頭値が頻繁にしきい値を越
え、比較器４の出力にランダムパルスが現れるようにな
り、信号遮断検出回路７は入力光信号が無いことを検出
することができない。逆に分圧器６の出力電圧１０がア
ンプ２の出力電圧のローレベル１１ｂに近くなるように
設定すると、受信レベルが大きいＡ点近傍において比較
器４の２値化出力のパルス幅が入力光のパルス幅よりも
広くなり、いわゆるパターンジッタが増大する。一般
に、パターンジッタは１ビット間隔のおよそ２０％以内
であることが望ましいため、これを越えないようにしな
がら分圧比を調整する。本実施例においては、分圧比が
およそ１対２、つまり分圧器６の出力電圧１０と平均化
回路３の出力電圧８との差が１に対して分圧器６の出力
電圧１０と基準電圧発生回路５の出力電圧９との差が２
になるように設定している。
【００２６】以上のようにこの実施例によれば、入力信
号が無い場合には、規定受光パワーの下限値を分圧比で
割った分のオフセットがアンプ出力の平均値に加わり、
しきい値となることで比較器４の出力信号の異常発振を
防ぐことができる。また、入力光信号が遮断されたこと
を検出して、後続のシステムに知らせることができる。
さらに、入力光信号のレベルが規定のレンジの下限近く
にあるときは、前記のオフセットがなくアンプ出力平均
値がしきい値となり、ノイズによるエラー率の増大を抑
えることができる。
号が無い場合には、規定受光パワーの下限値を分圧比で
割った分のオフセットがアンプ出力の平均値に加わり、
しきい値となることで比較器４の出力信号の異常発振を
防ぐことができる。また、入力光信号が遮断されたこと
を検出して、後続のシステムに知らせることができる。
さらに、入力光信号のレベルが規定のレンジの下限近く
にあるときは、前記のオフセットがなくアンプ出力平均
値がしきい値となり、ノイズによるエラー率の増大を抑
えることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、入力光信号がない場合には出力信
号の異常発振のない光受信器を実現できる。また、入力
光信号が遮断されたことを検出して後続のシステムに知
らせる光受信器を提供できる。さらに、入力信号のレベ
ルが規定のレンジの下限近くにあるときは、ノイズによ
るエラー率の増大を抑えることができ、この結果、許容
入力光レンジを大きくとり、減衰の大きい長距離ファイ
バや光コネクタなどの使用が可能な光受信器とすること
ができ、本発明の効果は極めて大きい。
に、本発明によれば、入力光信号がない場合には出力信
号の異常発振のない光受信器を実現できる。また、入力
光信号が遮断されたことを検出して後続のシステムに知
らせる光受信器を提供できる。さらに、入力信号のレベ
ルが規定のレンジの下限近くにあるときは、ノイズによ
るエラー率の増大を抑えることができ、この結果、許容
入力光レンジを大きくとり、減衰の大きい長距離ファイ
バや光コネクタなどの使用が可能な光受信器とすること
ができ、本発明の効果は極めて大きい。
【図１】本発明の一実施例の光受信器の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】本発明の一実施例の光受信器の信号レベルを示
す特性図
す特性図
【図３】本発明の一実施例の光受信器における比較器の
入出力信号を示す波形図
入出力信号を示す波形図
【図４】本発明の一実施例の光受信器における信号遮断
回路の構成を示すブロック図
回路の構成を示すブロック図
【図５】従来の光受信器の構成を示すブロック図
【図６】従来の光受信器の信号を示す波形図
【図７】従来の他の例の光受信器の構成を示すブロック
図
図
【符号の説明】 １ フォトダイオード ２ アンプ ３ 平均化回路 ４ 比較器 ５ 基準電圧発生回路 ６ 分圧器 ７ 信号遮断検出回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｊ 1/44 Ｈ０３Ｋ 5/1252 Ｈ０４Ｌ 25/03
Claims (3)
- 【請求項１】受信光を電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の出力を増幅するアンプと、前記アンプの
出力の平均値を出力する平均化回路と、前記平均化回路
の無光時出力レベルよりも所定量高い電圧を発生する基
準電圧発生回路と、前記平均化回路の出力電圧と、前記
基準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧
した電圧を出力する分圧器と、前記アンプの出力と前記
分圧器の出力とを比較して２値化信号を出力する比較器
によって構成されたことを特徴とする光受信器。 - 【請求項２】基準電圧発生回路の出力電圧が、有効な最
小光信号受光時の平均化回路の出力電圧とおよそ等しい
ことを特徴とする請求項１記載の光受信器。 - 【請求項３】受信光を電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の出力を増幅するアンプと、前記アンプの
出力の平均値を出力する平均化回路と、前記平均化回路
の無光時出力レベルよりも所定量高い電圧を発生する基
準電圧発生回路と、前記平均化回路の出力電圧と前記基
準電圧発生回路の出力電圧との間を所定の比率で分圧し
た電圧を出力する分圧器と、前記アンプの出力と前記分
圧器の出力とを比較して２値化信号を出力する比較器
と、前記比較器の出力値の論理が所定の時間反転しない
ことを検出する光遮断検出回路によって構成されたこと
を特徴とする光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188888A JPH0936815A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188888A JPH0936815A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0936815A true JPH0936815A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16231646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7188888A Pending JPH0936815A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0936815A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998026524A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Dsc Communications A/S | An optical receiver and a method of protecting such a receiver |
| JP2007205902A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Epson Imaging Devices Corp | 光検知回路、電気光学装置および電子機器 |
| JP2013089999A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Hamamatsu Photonics Kk | 光受信回路 |
| JP2020123873A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | データスライサ及び受信装置 |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP7188888A patent/JPH0936815A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998026524A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Dsc Communications A/S | An optical receiver and a method of protecting such a receiver |
| JP2007205902A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Epson Imaging Devices Corp | 光検知回路、電気光学装置および電子機器 |
| JP2013089999A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Hamamatsu Photonics Kk | 光受信回路 |
| JP2020123873A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | データスライサ及び受信装置 |
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