JPH1013359A - 自動パルス幅制御apc回路方式 - Google Patents
自動パルス幅制御apc回路方式Info
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- JPH1013359A JPH1013359A JP15783496A JP15783496A JPH1013359A JP H1013359 A JPH1013359 A JP H1013359A JP 15783496 A JP15783496 A JP 15783496A JP 15783496 A JP15783496 A JP 15783496A JP H1013359 A JPH1013359 A JP H1013359A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光モジュールにおける自動パルス幅制御APC
回路方式に関し、光出力波形のピークと平均値、または
ピーク,ボトムと平均値を検出して、光出力電力および
光出力パルス幅の自動制御を行う。 【解決手段】モニタ信号波形とリファレンス信号波形の
ピークを比較してピークコントロール信号を出力するピ
ーク比較部15と、モニタ信号波形とリファレンス信号
波形の平均値を比較してパルス幅コントロール信号を出
力する平均値比較部17と、モニタ信号波形とリファレ
ンス信号波形のボトムを比較してボトムコントロール信
号を出力するボトム比較部23とを備え、ボトムコント
ロール信号をリファレンス回路11に帰還してリファレ
ンス信号のボトムを制御するとともに、ピークコントロ
ール信号とパルス幅コントロール信号とをLDドライバ
に帰還して、LDの光出力電力と光出力パルス幅とを制
御する。
回路方式に関し、光出力波形のピークと平均値、または
ピーク,ボトムと平均値を検出して、光出力電力および
光出力パルス幅の自動制御を行う。 【解決手段】モニタ信号波形とリファレンス信号波形の
ピークを比較してピークコントロール信号を出力するピ
ーク比較部15と、モニタ信号波形とリファレンス信号
波形の平均値を比較してパルス幅コントロール信号を出
力する平均値比較部17と、モニタ信号波形とリファレ
ンス信号波形のボトムを比較してボトムコントロール信
号を出力するボトム比較部23とを備え、ボトムコント
ロール信号をリファレンス回路11に帰還してリファレ
ンス信号のボトムを制御するとともに、ピークコントロ
ール信号とパルス幅コントロール信号とをLDドライバ
に帰還して、LDの光出力電力と光出力パルス幅とを制
御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
モジュールの、光出力電力および光出力パルス幅制御を
行うための回路方式に関し、特に光出力波形のピークと
平均値、またはピーク,ボトムと平均値を検出して、光
出力電力および光出力パルス幅の自動制御を行うAPC
回路に関するものである。
モジュールの、光出力電力および光出力パルス幅制御を
行うための回路方式に関し、特に光出力波形のピークと
平均値、またはピーク,ボトムと平均値を検出して、光
出力電力および光出力パルス幅の自動制御を行うAPC
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光モジュールにおいては、光出力を発生
するレーザダイオード(LD)に対して、LDドライバ
から駆動電流を供給することによって、所要の光出力電
力および光パルス幅を有する光を発生させる。
するレーザダイオード(LD)に対して、LDドライバ
から駆動電流を供給することによって、所要の光出力電
力および光パルス幅を有する光を発生させる。
【0003】図11は、LDドライバの概略の構成を示
したものである。図中、1はLDドライバを示してい
る。LDドライバ1において、2はピーク制御部であっ
て、ピークコントロール入力に応じて、光出力パルスの
ピークを制御するための信号を出力する。3はパルス幅
制御部であって、パルス幅コントロール入力に応じて、
光出力パルスのパルス幅を制御するための信号を出力す
る。4はレーザ駆動部であって、LD5を駆動して、デ
ータ入力の1,0に応じて、発光と消光を行わせるが、
この際、ピーク制御部2からのピーク制御信号と、パル
ス幅制御部3からのパルス幅制御信号とに応じてLD5
の駆動を制御することによって、LD5から所要のピー
ク値とパルス幅を有する光パルスを発生させる。
したものである。図中、1はLDドライバを示してい
る。LDドライバ1において、2はピーク制御部であっ
て、ピークコントロール入力に応じて、光出力パルスの
ピークを制御するための信号を出力する。3はパルス幅
制御部であって、パルス幅コントロール入力に応じて、
光出力パルスのパルス幅を制御するための信号を出力す
る。4はレーザ駆動部であって、LD5を駆動して、デ
ータ入力の1,0に応じて、発光と消光を行わせるが、
この際、ピーク制御部2からのピーク制御信号と、パル
ス幅制御部3からのパルス幅制御信号とに応じてLD5
の駆動を制御することによって、LD5から所要のピー
ク値とパルス幅を有する光パルスを発生させる。
【0004】図12は、従来の一般的な自動パルス幅制
御APC回路を示したものであって、図中、11はリフ
ァレンス回路(REF)であって、LDドライバと同じ
入力データに応じて、光出力波形の基準となる、入力デ
ータと同じ交流波形の電圧からなるリファレンス信号を
生成する。12はモニタフォトダイオード(PD)であ
って、LDから出力される光パルスを分岐した光入力信
号を電流信号に変換する。13は電流/電圧変換回路で
あって、この電流信号を電圧信号に変換して、モニタ信
号波形を作成する。
御APC回路を示したものであって、図中、11はリフ
ァレンス回路(REF)であって、LDドライバと同じ
入力データに応じて、光出力波形の基準となる、入力デ
ータと同じ交流波形の電圧からなるリファレンス信号を
生成する。12はモニタフォトダイオード(PD)であ
って、LDから出力される光パルスを分岐した光入力信
号を電流信号に変換する。13は電流/電圧変換回路で
あって、この電流信号を電圧信号に変換して、モニタ信
号波形を作成する。
【0005】14はピーク検出部であって、モニタ信号
波形のピークとリファレンス信号波形のピークを検出す
る。15はピーク比較部であって、検出されたモニタ信
号波2のピークとリファレンス信号波形のピークとを比
較して、誤差分をピークコントロール信号として出力す
る。16は平均値検出部であって、モニタ信号波形の平
均値とリファレンス信号波形の平均値を検出する。17
は平均値比較部であって、検出されたモニタ信号波形の
平均値とリファレンス信号波形の平均値とを比較して、
誤差分をパルス幅コントロール信号として出力する。
波形のピークとリファレンス信号波形のピークを検出す
る。15はピーク比較部であって、検出されたモニタ信
号波2のピークとリファレンス信号波形のピークとを比
較して、誤差分をピークコントロール信号として出力す
る。16は平均値検出部であって、モニタ信号波形の平
均値とリファレンス信号波形の平均値を検出する。17
は平均値比較部であって、検出されたモニタ信号波形の
平均値とリファレンス信号波形の平均値とを比較して、
誤差分をパルス幅コントロール信号として出力する。
【0006】図11に示されたLDドライバに対して、
ピークコントロール信号をピーク制御部2を介してフィ
ードバックし、パルス幅コントロール信号をパルス幅制
御部3を介してフィードバックすることによって、リフ
ァレンス信号波形とモニタ信号波形が一致するように、
光出力電力および光出力パルス幅を制御することが可能
となる。
ピークコントロール信号をピーク制御部2を介してフィ
ードバックし、パルス幅コントロール信号をパルス幅制
御部3を介してフィードバックすることによって、リフ
ァレンス信号波形とモニタ信号波形が一致するように、
光出力電力および光出力パルス幅を制御することが可能
となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動パルス幅制
御APC回路方式においては、次の二つの誤差に基づい
て、光出力電力および光出力パルス幅の変動が発生する
という問題があった。 (1) リファレンス回路と電流/電圧変換回路の相対直流
誤差。 (2) リファレンス信号とモニタ信号の波形ひずみによる
光出力電力および光出力パルス幅制御誤差。
御APC回路方式においては、次の二つの誤差に基づい
て、光出力電力および光出力パルス幅の変動が発生する
という問題があった。 (1) リファレンス回路と電流/電圧変換回路の相対直流
誤差。 (2) リファレンス信号とモニタ信号の波形ひずみによる
光出力電力および光出力パルス幅制御誤差。
【0008】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、自動パルス幅制御APC
回路において、(1),(2) に示すような誤差があっても、
光出力電力および光出力パルス幅の変動が生じないよう
な回路形式を提供することを目的としている。
決しようとするものであって、自動パルス幅制御APC
回路において、(1),(2) に示すような誤差があっても、
光出力電力および光出力パルス幅の変動が生じないよう
な回路形式を提供することを目的としている。
【0009】
[1] リファレンス回路と電流/電圧変換回路の直流分の
相対的な誤差を低減するために、リファレンス信号とモ
ニタ信号に対してボトム検出を行って比較して、リファ
レンス信号の“L”レベルと、モニタ信号の“L”レベ
ルが一致するように、リファレンス回路にフィードバッ
クをかけて誤差の圧縮を図る。
相対的な誤差を低減するために、リファレンス信号とモ
ニタ信号に対してボトム検出を行って比較して、リファ
レンス信号の“L”レベルと、モニタ信号の“L”レベ
ルが一致するように、リファレンス回路にフィードバッ
クをかけて誤差の圧縮を図る。
【0010】[2] リファレンス信号とモニタ信号の波形
ひずみによる、光出力電力および光出力パルス幅制御誤
差の低減を図る。具体的には、次の手段による。 高周波成分雑音が原因である波形ひずみ誤差を低減
するために、リファレンス信号とモニタ信号に対して、
帯域制限のための回路を付加した構成とする。 リファレンス信号を直流で与えることにより、リフ
ァレンス信号側に交流的な波形ひずみが発生しない回路
構成とする。
ひずみによる、光出力電力および光出力パルス幅制御誤
差の低減を図る。具体的には、次の手段による。 高周波成分雑音が原因である波形ひずみ誤差を低減
するために、リファレンス信号とモニタ信号に対して、
帯域制限のための回路を付加した構成とする。 リファレンス信号を直流で与えることにより、リフ
ァレンス信号側に交流的な波形ひずみが発生しない回路
構成とする。
【0011】このようにすることによって、リファレン
ス信号波形とモニタ信号波形が一致するようになり、光
出力電力と光出力パルス幅の自動制御が可能になる。ま
た、リファレンス信号とモニタ信号の波形ひずみが低減
することによって、ピークおよびボトム検出時の検出誤
差を少なくすることができる。
ス信号波形とモニタ信号波形が一致するようになり、光
出力電力と光出力パルス幅の自動制御が可能になる。ま
た、リファレンス信号とモニタ信号の波形ひずみが低減
することによって、ピークおよびボトム検出時の検出誤
差を少なくすることができる。
【0012】以下、本発明の課題を解決するための具体
的手段を記述する。
的手段を記述する。
【0013】(1) データ入力に応じてLD5を駆動する
ことによって、このデータに対応する光パルスを発生す
るLDドライバ1に対して、LD5の光パルスを電流信
号に変換するモニタPD12と、この電流信号を電圧信
号に変換してモニタ信号を生成する電流/電圧変換回路
13と、入力データを電圧信号に変換してリファレンス
信号を生成するリファレンス回路11と、モニタ信号波
形のピークとリファレンス信号波形のピークとを検出す
るピーク検出部14と、モニタ信号波形のピークとリフ
ァレンス信号波形のピークとを比較して誤差をピークコ
ントロール信号として出力するピーク比較部15と、モ
ニタ信号波形のピークとボトムとの平均値とリファレン
ス信号波形のピークとボトムとの平均値とを検出する平
均値発生回路21と、このモニタ信号波形の平均値とリ
ファレンス信号波形の平均値とを比較して誤差をパルス
幅コントロール信号として出力する平均値比較部17
と、モニタ信号波形のボトムとリファレンス信号波形の
ボトムとを検出するボトム検出部22と、このモニタ信
号波形のボトムとリファレンス信号波形のボトムとを比
較して誤差をボトムコントロール信号として出力するボ
トム比較部23とを備え、ボトムコントロール信号をリ
ファレンス回路11に帰還してリファレンス信号のボト
ムとモニタ信号のボトムと一致させるとともに、ピーク
コントロール信号とパルス幅コントロール信号とをLD
ドライバ1に帰還して、光パルスの光出力電力と光出力
パルス幅とを制御することによって、リファレンス信号
波形とモニタ信号波形とを一致させる。
ことによって、このデータに対応する光パルスを発生す
るLDドライバ1に対して、LD5の光パルスを電流信
号に変換するモニタPD12と、この電流信号を電圧信
号に変換してモニタ信号を生成する電流/電圧変換回路
13と、入力データを電圧信号に変換してリファレンス
信号を生成するリファレンス回路11と、モニタ信号波
形のピークとリファレンス信号波形のピークとを検出す
るピーク検出部14と、モニタ信号波形のピークとリフ
ァレンス信号波形のピークとを比較して誤差をピークコ
ントロール信号として出力するピーク比較部15と、モ
ニタ信号波形のピークとボトムとの平均値とリファレン
ス信号波形のピークとボトムとの平均値とを検出する平
均値発生回路21と、このモニタ信号波形の平均値とリ
ファレンス信号波形の平均値とを比較して誤差をパルス
幅コントロール信号として出力する平均値比較部17
と、モニタ信号波形のボトムとリファレンス信号波形の
ボトムとを検出するボトム検出部22と、このモニタ信
号波形のボトムとリファレンス信号波形のボトムとを比
較して誤差をボトムコントロール信号として出力するボ
トム比較部23とを備え、ボトムコントロール信号をリ
ファレンス回路11に帰還してリファレンス信号のボト
ムとモニタ信号のボトムと一致させるとともに、ピーク
コントロール信号とパルス幅コントロール信号とをLD
ドライバ1に帰還して、光パルスの光出力電力と光出力
パルス幅とを制御することによって、リファレンス信号
波形とモニタ信号波形とを一致させる。
【0014】(2) (1) の場合に、電流/電圧変換回路1
3の出力に帯域制限回路24を付加するとともに、リフ
ァレンス回路11の出力に帯域制限回路25を付加す
る。
3の出力に帯域制限回路24を付加するとともに、リフ
ァレンス回路11の出力に帯域制限回路25を付加す
る。
【0015】(3) (1) または(2) の場合に、ピーク検出
部14およびボトム検出部22をダイオード構成とす
る。
部14およびボトム検出部22をダイオード構成とす
る。
【0016】(4) (1) または(2) の場合に、ピーク検出
部14Aおよびボトム検出部22AをCMOS回路構成
とする。
部14Aおよびボトム検出部22AをCMOS回路構成
とする。
【0017】(5) データ入力に応じてLD5を駆動する
ことによって、このデータに対応する光パルスを発生す
るLDドライバ1に対して、LD5の光パルスを電流信
号に変換するモニタPD12と、この電流信号を電圧信
号に変換してモニタ信号を生成する電流/電圧変換回路
13と、このモニタ信号波形のピークを検出するピーク
検出部27と、所定の直流電圧からなるリファレンス信
号を生成するリファレンス回路26と、モニタ信号波形
のピークとリファレンス信号とを比較して誤差をピーク
コントロール信号として出力するピーク電圧比較部29
と、モニタ信号波形のピークとリファレンス信号のそれ
ぞれの半値を検出する半値回路28と、モニタ信号波形
のピークの半値とリファレンス信号の半値とを比較して
誤差をパルス幅コントロール信号として出力する平均値
電圧比較部30とを備え、ピークコントロール信号とパ
ルス幅コントロール信号とをLDドライバ1に帰還し
て、光パルスの光出力電力と光出力パルス幅とを制御す
ることによって、モニタ信号の振幅がリファレンス信号
と一致し、マーク率が1/2になるようにする。
ことによって、このデータに対応する光パルスを発生す
るLDドライバ1に対して、LD5の光パルスを電流信
号に変換するモニタPD12と、この電流信号を電圧信
号に変換してモニタ信号を生成する電流/電圧変換回路
13と、このモニタ信号波形のピークを検出するピーク
検出部27と、所定の直流電圧からなるリファレンス信
号を生成するリファレンス回路26と、モニタ信号波形
のピークとリファレンス信号とを比較して誤差をピーク
コントロール信号として出力するピーク電圧比較部29
と、モニタ信号波形のピークとリファレンス信号のそれ
ぞれの半値を検出する半値回路28と、モニタ信号波形
のピークの半値とリファレンス信号の半値とを比較して
誤差をパルス幅コントロール信号として出力する平均値
電圧比較部30とを備え、ピークコントロール信号とパ
ルス幅コントロール信号とをLDドライバ1に帰還し
て、光パルスの光出力電力と光出力パルス幅とを制御す
ることによって、モニタ信号の振幅がリファレンス信号
と一致し、マーク率が1/2になるようにする。
【0018】(6) (5) の場合に、ピーク検出部27をダ
イオード構成とする。
イオード構成とする。
【0019】(7) (5) の場合に、ピーク検出部27Aを
CMOS回路構成とする。
CMOS回路構成とする。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。本発明の実施形態(1) のAPC回路方式において
は、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形のピー
クとボトム、およびピークとボトムの平均値を検出し
て、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う。
る。本発明の実施形態(1) のAPC回路方式において
は、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形のピー
クとボトム、およびピークとボトムの平均値を検出し
て、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う。
【0021】図1は、本発明の実施形態(1) の回路構成
を示したものであって、図12の場合と同じものを同じ
番号で示している。21は平均値発生回路、22はボト
ム検出部、23はボトム値比較部である。図示のよう
に、ピーク検出部14は、演算増幅器141,142 と、
整流回路として動作するダイオード143,144 および
平滑回路145,146 から構成され、ボトム検出部22
は、演算増幅器221,222 と、整流回路として動作す
るダイオード223,224 および平滑回路225,226
から構成されている。
を示したものであって、図12の場合と同じものを同じ
番号で示している。21は平均値発生回路、22はボト
ム検出部、23はボトム値比較部である。図示のよう
に、ピーク検出部14は、演算増幅器141,142 と、
整流回路として動作するダイオード143,144 および
平滑回路145,146 から構成され、ボトム検出部22
は、演算増幅器221,222 と、整流回路として動作す
るダイオード223,224 および平滑回路225,226
から構成されている。
【0022】リファレンス回路(REF)11において
は、入力データ信号から入力データと同じ交流波形から
なる基準信号(以下REF信号という)パルスを出力す
る。一方、電流/電圧変換回路13は、モニタPD12
からのモニタ電流を電圧に変換して、モニタ信号(以下
MON信号という)パルスを出力する。
は、入力データ信号から入力データと同じ交流波形から
なる基準信号(以下REF信号という)パルスを出力す
る。一方、電流/電圧変換回路13は、モニタPD12
からのモニタ電流を電圧に変換して、モニタ信号(以下
MON信号という)パルスを出力する。
【0023】リファレンス回路11のREF信号波形に
対して、MON信号波形のピーク,ボトムおよび平均値
を一致させるために、以下に示す三つのフィードバック
を行ない、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行
う。
対して、MON信号波形のピーク,ボトムおよび平均値
を一致させるために、以下に示す三つのフィードバック
を行ない、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行
う。
【0024】(1) ボトムフィードバック ボトム検出部22は、REF信号およびMON信号のパ
ルスのボトム(“L”レベル)を検出して出力する。こ
のREF信号とMON信号の“L”レベルをボトム値比
較部23で比較して、誤差分をボトムコントロール信号
としてリファレンス回路11に対して、フィードバック
することによって、REF信号とMON信号の“L”レ
ベル電位を一致させる。
ルスのボトム(“L”レベル)を検出して出力する。こ
のREF信号とMON信号の“L”レベルをボトム値比
較部23で比較して、誤差分をボトムコントロール信号
としてリファレンス回路11に対して、フィードバック
することによって、REF信号とMON信号の“L”レ
ベル電位を一致させる。
【0025】図2は、ボトムフィードバックを説明する
ものである。REF信号波形の“L”レベルとMON信
号波形の“L”レベルとが一致していない場合、REF
信号波形の“L”レベルを、MON信号波形の“L”レ
ベルに合わせるように、リファレンス回路にフィードバ
ックをかけることによって、REF信号波形の“L”レ
ベルとMON信号波形の“L”レベルとが一致するよう
になることが示されている。
ものである。REF信号波形の“L”レベルとMON信
号波形の“L”レベルとが一致していない場合、REF
信号波形の“L”レベルを、MON信号波形の“L”レ
ベルに合わせるように、リファレンス回路にフィードバ
ックをかけることによって、REF信号波形の“L”レ
ベルとMON信号波形の“L”レベルとが一致するよう
になることが示されている。
【0026】LDの光出力特性によっては、MON信号
波形とREF信号波形とに直流的オフセットを生じるこ
とがあるので、この場合は、REF信号のボトムを補正
して一致させることが必要となる。
波形とREF信号波形とに直流的オフセットを生じるこ
とがあるので、この場合は、REF信号のボトムを補正
して一致させることが必要となる。
【0027】(2) ピークフィードバック ピーク検出部14は、REF信号およびMON信号のパ
ルスのピーク(“H”レベル)を検出して出力する。こ
のREF信号とMON信号の“H”レベルをピーク比較
部15で比較し、誤差分をピークコントロール信号とし
て、LDドライバのピーク制御部を介してレーザ駆動部
にフィードバックすることによって、REF信号とMO
N信号の“H”レベル電位を一致させる。
ルスのピーク(“H”レベル)を検出して出力する。こ
のREF信号とMON信号の“H”レベルをピーク比較
部15で比較し、誤差分をピークコントロール信号とし
て、LDドライバのピーク制御部を介してレーザ駆動部
にフィードバックすることによって、REF信号とMO
N信号の“H”レベル電位を一致させる。
【0028】図3は、ピークフィードバックを説明する
ものである。REF信号波形の“H”レベルとMON信
号波形の“H”レベルとが一致していない場合、MON
信号波形の“H”レベルを、REF信号波形の“H”レ
ベルに合わせるように、レーザ駆動部にフィードバック
をかけることによって、REF信号波形の“H”レベル
と、MON信号波形の“H”レベルとが一致するように
なることが示されている。
ものである。REF信号波形の“H”レベルとMON信
号波形の“H”レベルとが一致していない場合、MON
信号波形の“H”レベルを、REF信号波形の“H”レ
ベルに合わせるように、レーザ駆動部にフィードバック
をかけることによって、REF信号波形の“H”レベル
と、MON信号波形の“H”レベルとが一致するように
なることが示されている。
【0029】(3) 平均値フィードバック 平均値発生回路21は、ボトム検出部22の出力電圧値
と、ピーク検出部14の出力電圧値の平均(中間値)を
出力する。このRFF信号のピークとボトムの平均値
と、MON信号のピークとボトムの平均値とを平均値比
較部17で比較し、誤差分をパルス幅コントロール信号
として、LDドライバのパルス幅制御部を介してレーザ
駆動部にフィードバックすることによって、REF信号
とMON信号の平均値電圧を一致させる。
と、ピーク検出部14の出力電圧値の平均(中間値)を
出力する。このRFF信号のピークとボトムの平均値
と、MON信号のピークとボトムの平均値とを平均値比
較部17で比較し、誤差分をパルス幅コントロール信号
として、LDドライバのパルス幅制御部を介してレーザ
駆動部にフィードバックすることによって、REF信号
とMON信号の平均値電圧を一致させる。
【0030】図4は、平均値フィードバックを説明する
ものである。REF信号波形の平均値とMON信号波形
の平均値とが一致していない場合、MON信号のパルス
幅を変化させて、REF信号と平均値が一致するよう
に、レーザ駆動部にフィードバックをかけることによっ
て、REF信号波形の平均値とMON信号波形の平均値
とが一致するようになることが示されている。
ものである。REF信号波形の平均値とMON信号波形
の平均値とが一致していない場合、MON信号のパルス
幅を変化させて、REF信号と平均値が一致するよう
に、レーザ駆動部にフィードバックをかけることによっ
て、REF信号波形の平均値とMON信号波形の平均値
とが一致するようになることが示されている。
【0031】このような三つのフィードバックを行うこ
とによって、REF信号波形とMON信号波形を一致さ
せるような、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御が
可能となる。
とによって、REF信号波形とMON信号波形を一致さ
せるような、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御が
可能となる。
【0032】本発明の実施形態(2) のAPC回路方式に
おいては、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形
のピークとボトム、およびピークとボトムの平均値を検
出して、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う
とともに、ピーク検出部とボトム検出部の前に帯域制限
のための回路を有している。
おいては、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形
のピークとボトム、およびピークとボトムの平均値を検
出して、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う
とともに、ピーク検出部とボトム検出部の前に帯域制限
のための回路を有している。
【0033】図5は、本発明の実施形態(2) の回路構成
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示し、24,25は帯域制限回路である。
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示し、24,25は帯域制限回路である。
【0034】図5に示されるように、実施形態(2) にお
いては、実施形態(1) の回路と比べて、ピーク検出部1
4とボトム検出部22の前に、それぞれ帯域制限回路2
4,25を有している。これによって、REF信号波形
とMON信号波形の波形ひずみが減少し、ピークおよび
ボトム検出時の検出誤差を少なくすることができるよう
になる。
いては、実施形態(1) の回路と比べて、ピーク検出部1
4とボトム検出部22の前に、それぞれ帯域制限回路2
4,25を有している。これによって、REF信号波形
とMON信号波形の波形ひずみが減少し、ピークおよび
ボトム検出時の検出誤差を少なくすることができるよう
になる。
【0035】図6は、帯域制限の前後における波形ひず
みとピーク検出誤差を説明するものである。図示のよう
に帯域制限前のMON信号波形にひずみがあって、ピー
ク検出の誤差が生じている場合に、ピーク検出部とボト
ム検出部の前にそれぞれ帯域制限回路を付加して波形ひ
ずみを低減することによって、帯域制限後のMON信号
波形とREF信号波形のピークが一致することが示され
ている。REF信号波形にひずみがある場合も同様であ
る。
みとピーク検出誤差を説明するものである。図示のよう
に帯域制限前のMON信号波形にひずみがあって、ピー
ク検出の誤差が生じている場合に、ピーク検出部とボト
ム検出部の前にそれぞれ帯域制限回路を付加して波形ひ
ずみを低減することによって、帯域制限後のMON信号
波形とREF信号波形のピークが一致することが示され
ている。REF信号波形にひずみがある場合も同様であ
る。
【0036】本発明の実施形態(3) のAPC回路方式に
おいては、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形
のピークとボトム、およびピークとボトムの平均値を検
出して、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う
とともに、ピーク検出部とボトム検出部をCMOS回路
を用いて構成する。
おいては、モニタ信号波形およびリファレンス信号波形
のピークとボトム、およびピークとボトムの平均値を検
出して、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御を行う
とともに、ピーク検出部とボトム検出部をCMOS回路
を用いて構成する。
【0037】図7は、本発明の実施形態(3) の回路構成
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示している。14Aはピーク検出部であって、演算
増幅器14A1, 14A2と、整流回路として動作するCM
OS回路14A3, 14A4および平滑回路14A5, 14A6
から構成されている。22Aはボトム検出部であって、
演算増幅器22A1, 22A2と、整流回路として動作する
CMOS回路22A3,22A4および平滑回路22A5, 2
2A6から構成されている。
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示している。14Aはピーク検出部であって、演算
増幅器14A1, 14A2と、整流回路として動作するCM
OS回路14A3, 14A4および平滑回路14A5, 14A6
から構成されている。22Aはボトム検出部であって、
演算増幅器22A1, 22A2と、整流回路として動作する
CMOS回路22A3,22A4および平滑回路22A5, 2
2A6から構成されている。
【0038】図7に示されるように、実施形態(3) にお
いては、ピーク検出部14Aおよびボトム検出部22A
をCMOS回路構成とすることによって、ピーク検出お
よびボトム検出時における、検出回路の温度特性に基づ
く検出誤差が低減される。これによって、光モジュール
における、光出力電力および光出力パルス幅の温度変動
を抑制することが可能となる。
いては、ピーク検出部14Aおよびボトム検出部22A
をCMOS回路構成とすることによって、ピーク検出お
よびボトム検出時における、検出回路の温度特性に基づ
く検出誤差が低減される。これによって、光モジュール
における、光出力電力および光出力パルス幅の温度変動
を抑制することが可能となる。
【0039】本発明の実施形態(4) のAPC回路方式に
おいては、モニタ信号波形のピークとボトム、およびピ
ークとボトムの平均値を検出して、光出力電力と光出力
パルス幅の自動制御を行うとともに、ピーク検出部とボ
トム検出部の前に帯域制限のための回路を有し、さらに
この際、ピーク検出部とボトム検出部をCMOS回路を
用いて構成する。
おいては、モニタ信号波形のピークとボトム、およびピ
ークとボトムの平均値を検出して、光出力電力と光出力
パルス幅の自動制御を行うとともに、ピーク検出部とボ
トム検出部の前に帯域制限のための回路を有し、さらに
この際、ピーク検出部とボトム検出部をCMOS回路を
用いて構成する。
【0040】図8は、本発明の実施形態(4) の回路構成
を示したものであって、図5および図7の場合と同じも
のを同じ番号で示している。
を示したものであって、図5および図7の場合と同じも
のを同じ番号で示している。
【0041】図8に示されるように、実施形態(4) にお
いては、実施形態(3) の回路と比べて、ピーク検出部1
4Aとボトム検出部22Aの前に、それぞれ帯域制限回
路24,25を有している。これによって、図6に示さ
れるように、REF信号波形とMON信号波形の波形ひ
ずみが減少し、ピーク検出時およびボトム検出時の検出
誤差を少なくすることができる。さらに、ピーク検出部
14Aとボトム検出部22AをCMOS回路構成とする
ことによって、ピーク検出およびボトム検出時におけ
る、検出回路の温度特性に基づく検出誤差が低減され
る。
いては、実施形態(3) の回路と比べて、ピーク検出部1
4Aとボトム検出部22Aの前に、それぞれ帯域制限回
路24,25を有している。これによって、図6に示さ
れるように、REF信号波形とMON信号波形の波形ひ
ずみが減少し、ピーク検出時およびボトム検出時の検出
誤差を少なくすることができる。さらに、ピーク検出部
14Aとボトム検出部22AをCMOS回路構成とする
ことによって、ピーク検出およびボトム検出時におけ
る、検出回路の温度特性に基づく検出誤差が低減され
る。
【0042】本発明の実施形態(5) のAPC回路方式に
おいては、モニタ信号波形のピークとピークの半値を検
出して、光出力電力および光出力パルス幅の自動制御を
行ない、かつ基準となるリファレンスを直流電圧で与え
る。
おいては、モニタ信号波形のピークとピークの半値を検
出して、光出力電力および光出力パルス幅の自動制御を
行ない、かつ基準となるリファレンスを直流電圧で与え
る。
【0043】図9は、本発明の実施形態(5) の回路構成
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示し、26はリファレンス回路、27はピーク検出
部、28は半値回路である。実施形態(5) は、光モジュ
ールにおいて、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御
を行なう回路方式であって、マーク率が1/2となる伝
送符号に適合するものである。
を示したものであって、図1の場合と同じものを同じ番
号で示し、26はリファレンス回路、27はピーク検出
部、28は半値回路である。実施形態(5) は、光モジュ
ールにおいて、光出力電力と光出力パルス幅の自動制御
を行なう回路方式であって、マーク率が1/2となる伝
送符号に適合するものである。
【0044】図9において、リファレンス回路26は、
光出力波形のピークを調整するための直流基準電圧(以
下ピークREF信号という)を発生する。半値回路28
では、ピークREF信号の1/2の電圧を作成して、光
出力パルス幅を調整するための基準電圧(以下平均値R
EF信号という) とする。
光出力波形のピークを調整するための直流基準電圧(以
下ピークREF信号という)を発生する。半値回路28
では、ピークREF信号の1/2の電圧を作成して、光
出力パルス幅を調整するための基準電圧(以下平均値R
EF信号という) とする。
【0045】電流/電圧変換回路13では、モニタPD
12からのモニタ電流を電圧に変換して、モニタ信号
(以下MON信号という)パルスを出力する。ピーク検
出部27でMON信号のピーク値(以下ピークMON信
号という)を検出し、さらに半値回路28でピークMO
N信号の1/2の信号(以下平均値MON信号という)
を作成する。ピーク検出部27は、演算増幅器27
1 と、整流回路として動作するダイオード272 および
平滑回路273 から構成されている。
12からのモニタ電流を電圧に変換して、モニタ信号
(以下MON信号という)パルスを出力する。ピーク検
出部27でMON信号のピーク値(以下ピークMON信
号という)を検出し、さらに半値回路28でピークMO
N信号の1/2の信号(以下平均値MON信号という)
を作成する。ピーク検出部27は、演算増幅器27
1 と、整流回路として動作するダイオード272 および
平滑回路273 から構成されている。
【0046】ピーク電圧比較部29では、ピークREF
信号とピークMON信号とを比較して、誤差分をピーク
コントロール信号として、LDドライバのピーク制御部
を介してレーザ駆動部にフィードバックすることによっ
て、光出力電力の制御を行う。同様に平均値電圧比較部
30は、平均値REF信号と平均値MON信号とを比較
して、誤差分をパルス幅コントロール信号として、LD
ドライバのパルス幅制御部を介してレーザ駆動部にフィ
ードバックすることによって、光出力パルス幅の制御を
行う。これによって、モニタ信号の振幅がリファレンス
信号と一致し、マーク率が1/2になるようにLDドラ
イバの制御が行われる。
信号とピークMON信号とを比較して、誤差分をピーク
コントロール信号として、LDドライバのピーク制御部
を介してレーザ駆動部にフィードバックすることによっ
て、光出力電力の制御を行う。同様に平均値電圧比較部
30は、平均値REF信号と平均値MON信号とを比較
して、誤差分をパルス幅コントロール信号として、LD
ドライバのパルス幅制御部を介してレーザ駆動部にフィ
ードバックすることによって、光出力パルス幅の制御を
行う。これによって、モニタ信号の振幅がリファレンス
信号と一致し、マーク率が1/2になるようにLDドラ
イバの制御が行われる。
【0047】実施形態(5) においては、リファレンス信
号を直流電圧によって与えることによって、リファレン
ス信号側に交流的な波形ひずみが発生しない回路構成と
することができる。
号を直流電圧によって与えることによって、リファレン
ス信号側に交流的な波形ひずみが発生しない回路構成と
することができる。
【0048】本発明の実施形態(6) のAPC回路方式に
おいては、モニタ信号波形のピークとピークの半値を検
出して、光出力電力および光出力パルス幅の自動制御を
行ない、かつ基準となるリファレンスを直流電圧で与え
るとともに、この際、ピーク検出部をCMOS回路を用
いて構成する。
おいては、モニタ信号波形のピークとピークの半値を検
出して、光出力電力および光出力パルス幅の自動制御を
行ない、かつ基準となるリファレンスを直流電圧で与え
るとともに、この際、ピーク検出部をCMOS回路を用
いて構成する。
【0049】図10は、本発明の実施形態(6) の回路構
成を示したものであって、図9の場合と同じものを同じ
番号で示している。27Aはピーク検出部であって、演
算増幅器27A1と、整流回路として動作するCMOS回
路27A2および平滑回路27 A3から構成されている。
成を示したものであって、図9の場合と同じものを同じ
番号で示している。27Aはピーク検出部であって、演
算増幅器27A1と、整流回路として動作するCMOS回
路27A2および平滑回路27 A3から構成されている。
【0050】図10に示されるように、実施形態(6) に
おいては、実施形態(5) の回路と比べて、ピーク検出部
27AをCMOS回路構成とすることによって、ピーク
検出時における、検出回路の温度特性に基づく検出誤差
が低減される。これによって、光モジュールにおける、
光出力電力制御および光出力パルス幅制御の際の温度変
動を抑制することが可能となる。
おいては、実施形態(5) の回路と比べて、ピーク検出部
27AをCMOS回路構成とすることによって、ピーク
検出時における、検出回路の温度特性に基づく検出誤差
が低減される。これによって、光モジュールにおける、
光出力電力制御および光出力パルス幅制御の際の温度変
動を抑制することが可能となる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
モジュールの光出力電力および光出力パルス幅制御を行
う、自動パルス幅制御APC回路において、モニタ信号
波形をリファレンス信号波形に一致させるように、光出
力電力と光出力パルス幅の自動制御を行うことができる
とともに、この際、リファレンス信号とモニタ信号の波
形ひずみによる、光出力電力および光出力パルス幅の制
御誤差を低減することができる。またリファレンス信号
を直流で与えることによって、リファレンス信号側にお
ける交流的な波形ひずみの発生を防止するとともに、マ
ーク率が1/2となる伝送符号の場合に、簡易な回路構
成を提供することができる。
モジュールの光出力電力および光出力パルス幅制御を行
う、自動パルス幅制御APC回路において、モニタ信号
波形をリファレンス信号波形に一致させるように、光出
力電力と光出力パルス幅の自動制御を行うことができる
とともに、この際、リファレンス信号とモニタ信号の波
形ひずみによる、光出力電力および光出力パルス幅の制
御誤差を低減することができる。またリファレンス信号
を直流で与えることによって、リファレンス信号側にお
ける交流的な波形ひずみの発生を防止するとともに、マ
ーク率が1/2となる伝送符号の場合に、簡易な回路構
成を提供することができる。
【図1】本発明の実施形態(1) を示す図である。
【図2】ボトムフィードバックを説明する図である。
【図3】ピークフィードバックを説明する図である。
【図4】平均値フィードバックを説明する図である。
【図5】本発明の実施形態(2) を示す図である。
【図6】帯域制限の前後における波形ひずみとピーク検
出誤差を説明する図である。
出誤差を説明する図である。
【図7】本発明の実施形態(3) を示す図である。
【図8】本発明の実施形態(4) を示す図である。
【図9】本発明の実施形態(5) を示す図である。
【図10】本発明の実施形態(6) を示す図である。
【図11】LDドライバの概略の構成を示す図である。
【図12】従来の一般的な自動パルス幅制御APC回路
を示す図である。
を示す図である。
1 LDドライバ 5 LD 11 リファレンス回路 12 モニタPD 13 電流/電圧変換回路 14 ピーク検出部 15 ピーク比較部 17 平均値比較部 21 平均値発生回路 22 ボトム検出部 23 ボトム値比較部 24 帯域制限回路 25 帯域制限回路 26 リファレンス回路 27 ピーク検出部 28 半値回路 29 ピーク電圧比較部 30 平均値電圧比較部
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 33/00 H03K 3/017 (72)発明者 北相模 博夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 データ入力に応じてLDを駆動すること
によって、該データに対応する光パルスを発生するLD
ドライバに対して、 該LDの光パルスを電流信号に変換するモニタPDと、
該電流信号を電圧信号に変換してモニタ信号を生成する
電流/電圧変換回路と、前記データを電圧信号に変換し
てリファレンス信号を生成するリファレンス回路と、前
記モニタ信号波形のピークとリファレンス信号波形のピ
ークとを検出するピーク検出部と、該モニタ信号波形の
ピークとリファレンス信号波形のピークとを比較して誤
差をピークコントロール信号として出力するピーク比較
部と、前記モニタ信号波形のピークとボトムとの平均値
とリファレンス信号波形のピークとボトムとの平均値と
を検出する平均値発生回路と、該モニタ信号波形の平均
値とリファレンス信号波形の平均値とを比較して誤差を
パルス幅コントロール信号として出力する平均値比較部
と、前記モニタ信号波形のボトムとリファレンス信号波
形のボトムとを検出するボトム検出部と、該モニタ信号
波形のボトムとリファレンス信号波形のボトムとを比較
して誤差をボトムコントロール信号として出力するボト
ム比較部とを備え、 該ボトムコントロール信号を前記リファレンス回路に帰
還して前記リファレンス信号のボトムとモニタ信号のボ
トムと一致させるとともに、前記ピークコントロール信
号とパルス幅コントロール信号とをLDドライバに帰還
して、光パルスの光出力電力と光出力パルス幅とを制御
することを特徴とする自動パルス幅制御APC回路方
式。 - 【請求項2】 請求項1に記載の自動パルス幅制御AP
C回路方式において、前記電流/電圧変換回路の出力と
リファレンス回路の出力にそれぞれ帯域制限回路を付加
することを特徴とする自動パルス幅制御APC回路方
式。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の自動パルス幅
制御APC回路方式において、前記ピーク検出部および
ボトム検出部をダイオード構成としたことを特徴とする
自動パルス幅制御APC回路方式。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載の自動パルス幅
制御APC回路方式において、前記ピーク検出部および
ボトム検出部をCMOS回路構成としたことを特徴とす
る自動パルス幅制御APC回路方式。 - 【請求項5】 データ入力に応じてLDを駆動すること
によって、該データに対応する光パルスを発生するLD
ドライバに対して、 該LDの光パルスを電流信号に変換するモニタPDと、
該電流信号を電圧信号に変換してモニタ信号を生成する
電流/電圧変換回路と、該モニタ信号波形のピークを検
出するピーク検出部と、所定の直流電圧からなるリファ
レンス信号を生成するリファレンス回路と、前記モニタ
信号波形のピークとリファレンス信号とを比較して誤差
をピークコントロール信号として出力するピーク電圧比
較部と、前記モニタ信号波形のピークとリファレンス信
号のそれぞれの半値を検出する半値回路と、該モニタ信
号波形のピークの半値とリファレンス信号の半値とを比
較して誤差をパルス幅コントロール信号として出力する
平均値電圧比較部とを備え、 該ピークコントロール信号とパルス幅コントロール信号
とをLDドライバに帰還して、光パルスの光出力電力と
光出力パルス幅とを制御することを特徴とする自動パル
ス幅制御APC回路方式。 - 【請求項6】 請求項5に記載の自動パルス幅制御AP
C回路方式において、前記ピーク検出部をダイオード構
成としたことを特徴とする自動パルス幅制御APC回路
方式。 - 【請求項7】 請求項5に記載の自動パルス幅制御AP
C回路方式において、前記ピーク検出部をCMOS回路
構成としたことを特徴とする自動パルス幅制御APC回
路方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15783496A JPH1013359A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 自動パルス幅制御apc回路方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15783496A JPH1013359A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 自動パルス幅制御apc回路方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1013359A true JPH1013359A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15658359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15783496A Withdrawn JPH1013359A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 自動パルス幅制御apc回路方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1013359A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000299498A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Hitachi Ltd | 光送信器及び光通信システム |
JP2005340278A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Freescale Semiconductor Inc | 発光素子駆動回路 |
US7683676B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-03-23 | Fujitsu Limited | Signal-level detecting apparatus, optical receiver, and signal-level detecting method |
CN107689832A (zh) * | 2016-08-04 | 2018-02-13 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 光发射器及适用于一光发射器的调控方法 |
-
1996
- 1996-06-19 JP JP15783496A patent/JPH1013359A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000299498A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Hitachi Ltd | 光送信器及び光通信システム |
JP2005340278A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Freescale Semiconductor Inc | 発光素子駆動回路 |
US7683676B2 (en) | 2006-06-14 | 2010-03-23 | Fujitsu Limited | Signal-level detecting apparatus, optical receiver, and signal-level detecting method |
CN107689832A (zh) * | 2016-08-04 | 2018-02-13 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 光发射器及适用于一光发射器的调控方法 |
CN107689832B (zh) * | 2016-08-04 | 2019-10-22 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 光发射器及适用于一光发射器的调控方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |