JPH10271093A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPH10271093A JPH10271093A JP9075222A JP7522297A JPH10271093A JP H10271093 A JPH10271093 A JP H10271093A JP 9075222 A JP9075222 A JP 9075222A JP 7522297 A JP7522297 A JP 7522297A JP H10271093 A JPH10271093 A JP H10271093A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】サブキャリア多重信号のＦＭ一括変調方式を用
いた光伝送システムにおいて、受光器の受信帯域幅が狭
くてもＳＮＲを悪化させない光受信装置を実現する。 【解決手段】サアブキャリア多重信号を一括ＦＭ変調し
たＦＭ変調信号を光強度変調した光信号を光ファイバ伝
送路から受光し、この光信号をＦＭ変調信号に変換し出
力する受光器１と、受信器１の出力するＦＭ変調信号の
周波数を逓倍する周波数逓倍器２と、周波数逓倍器２の
出力信号をＦＭ復調してサブキャリア多重信号を出力す
るＦＭ復調器３とで構成している。
いた光伝送システムにおいて、受光器の受信帯域幅が狭
くてもＳＮＲを悪化させない光受信装置を実現する。 【解決手段】サアブキャリア多重信号を一括ＦＭ変調し
たＦＭ変調信号を光強度変調した光信号を光ファイバ伝
送路から受光し、この光信号をＦＭ変調信号に変換し出
力する受光器１と、受信器１の出力するＦＭ変調信号の
周波数を逓倍する周波数逓倍器２と、周波数逓倍器２の
出力信号をＦＭ復調してサブキャリア多重信号を出力す
るＦＭ復調器３とで構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光受信装置に関し、
特にサブキャリア多重信号ＦＭ一括変調方式を用いた光
伝送システムに用いられる光受信装置に関する。
特にサブキャリア多重信号ＦＭ一括変調方式を用いた光
伝送システムに用いられる光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、加入者系に使用する光映像分配シ
ステムとしてＰＤＳ（ＰａｓｓｉｖｅＤｏｕｂｌｅ Ｓ
ｔａｒ）光伝送路によって多チャネルの映像信号を伝送
するＦＭ一括変調方式を用いた光伝送システムが注目を
集めている。これは、送信側でサブキャリア多重信号を
広帯域ＦＭ変調器によってＦＭ信号に変換し、このＦＭ
信号によって信号光を強度変調して光伝送を行い、受信
側では前記信号光を受光して得られたＦＭ信号を広帯域
ＦＭ復調器によって再び元のサブキャリア多重信号に変
換するものである。このＦＭ一括変調方式は、ＦＭ変調
による信号対雑音強度比（ＳＮＲ）改善効果のため、従
来のサブキャリア多重信号を直接光ファイバ伝送する方
式に比べ伝送路の許容光損失を大幅に増やすことができ
る。このＦＭ一括変換方式については、例えば桜井らに
よる「光処理技術を用いた光映像分配システム」、電子
情報学会技術研究報告、ＳＳＥ９５−１４１（１９９５
年）等の文献に詳しく述べられている。
ステムとしてＰＤＳ（ＰａｓｓｉｖｅＤｏｕｂｌｅ Ｓ
ｔａｒ）光伝送路によって多チャネルの映像信号を伝送
するＦＭ一括変調方式を用いた光伝送システムが注目を
集めている。これは、送信側でサブキャリア多重信号を
広帯域ＦＭ変調器によってＦＭ信号に変換し、このＦＭ
信号によって信号光を強度変調して光伝送を行い、受信
側では前記信号光を受光して得られたＦＭ信号を広帯域
ＦＭ復調器によって再び元のサブキャリア多重信号に変
換するものである。このＦＭ一括変調方式は、ＦＭ変調
による信号対雑音強度比（ＳＮＲ）改善効果のため、従
来のサブキャリア多重信号を直接光ファイバ伝送する方
式に比べ伝送路の許容光損失を大幅に増やすことができ
る。このＦＭ一括変換方式については、例えば桜井らに
よる「光処理技術を用いた光映像分配システム」、電子
情報学会技術研究報告、ＳＳＥ９５−１４１（１９９５
年）等の文献に詳しく述べられている。
【０００３】この光伝送システムに用いられる光受信装
置は、伝送路からの光信号を受光してこれを電気信号、
即ちＦＭ一括変調信号に変換して出力する受光器と、こ
の一括ＦＭ変調信号をサブキャリア多重信号に復調して
出力するＦＭ復調器とで構成されている。
置は、伝送路からの光信号を受光してこれを電気信号、
即ちＦＭ一括変調信号に変換して出力する受光器と、こ
の一括ＦＭ変調信号をサブキャリア多重信号に復調して
出力するＦＭ復調器とで構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般にＦＭ一括変調方
式でＦＭ変調によるＳＮＲ改善効果を十分に大きくする
ためには、ＦＭ変調の周波数偏移を非常に大きくする必
要がある。例えば上述の文献では、ＶＳＢ−ＡＭ信号１
波あたりの周波数偏移量をゼロ・ピーク値で２２０ＭＨ
ｚとしている。ＶＳＢ−ＡＭ信号の総数を２０波とする
と、この場合のトータルの周波数偏移量の実効値は約７
００ＭＨｚとなり、カーソン則を考慮すると約２ＧＨｚ
のＦＭ変調帯域幅が必要になる。
式でＦＭ変調によるＳＮＲ改善効果を十分に大きくする
ためには、ＦＭ変調の周波数偏移を非常に大きくする必
要がある。例えば上述の文献では、ＶＳＢ−ＡＭ信号１
波あたりの周波数偏移量をゼロ・ピーク値で２２０ＭＨ
ｚとしている。ＶＳＢ−ＡＭ信号の総数を２０波とする
と、この場合のトータルの周波数偏移量の実効値は約７
００ＭＨｚとなり、カーソン則を考慮すると約２ＧＨｚ
のＦＭ変調帯域幅が必要になる。
【０００５】このため従来の光受信装置ではＦＭ一括変
換方式では非常に広帯域な光受信装置が必要になり、例
えば光映像分配システムのような経済性を重視する加入
者系に適用する際にコスト面で大きな障害になる問題が
ある。
換方式では非常に広帯域な光受信装置が必要になり、例
えば光映像分配システムのような経済性を重視する加入
者系に適用する際にコスト面で大きな障害になる問題が
ある。
【０００６】本発明の目的は、ＦＭ一括変調方式におい
て受信帯域が狭くても十分なＳＮＲ改善効果を得ること
のできる光受信装置を実現することにある。
て受信帯域が狭くても十分なＳＮＲ改善効果を得ること
のできる光受信装置を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光受信装置は、
サブキャリア多重信号を一括ＦＭ変調したＦＭ変調信号
で光強度変調した光信号を受光し前記ＦＭ変調信号に変
換し出力する受光器と、前記受信器の出力するＦＭ変調
信号の周波数を逓倍する周波数逓倍器と、前記周波数逓
倍器の出力信号をＦＭ復調して前記サブキャリア多重信
号を出力するＦＭ復調器とを備えている。
サブキャリア多重信号を一括ＦＭ変調したＦＭ変調信号
で光強度変調した光信号を受光し前記ＦＭ変調信号に変
換し出力する受光器と、前記受信器の出力するＦＭ変調
信号の周波数を逓倍する周波数逓倍器と、前記周波数逓
倍器の出力信号をＦＭ復調して前記サブキャリア多重信
号を出力するＦＭ復調器とを備えている。
【０００８】前記周波数逓倍器は、入力信号を２分岐す
るデバイダと、前記２分岐された２信号を掛算するダブ
ルバランスドミキサと、前記ダブルバランスドミキサの
出力信号から入力信号の周波数を逓倍した帯域の信号を
取り出す帯域通過フィルタとを備える構成としても良
い。
るデバイダと、前記２分岐された２信号を掛算するダブ
ルバランスドミキサと、前記ダブルバランスドミキサの
出力信号から入力信号の周波数を逓倍した帯域の信号を
取り出す帯域通過フィルタとを備える構成としても良
い。
【０００９】また、前記ＦＭ復調器は、入力信号を反転
／非反転パルス信号に変換する反転／非反転ゲートと、
非反転パルス信号に遅延を与える遅延回路と、前記反転
パルス信号と前記遅延回路で遅延した前記非反転パルス
との論理積をとるＡＮＤゲートと、前記ＡＮＤゲートの
出力信号から復調された前記サブキャリア多重信号を取
り出す低域通過フィルタとを備える構成としても良い。
／非反転パルス信号に変換する反転／非反転ゲートと、
非反転パルス信号に遅延を与える遅延回路と、前記反転
パルス信号と前記遅延回路で遅延した前記非反転パルス
との論理積をとるＡＮＤゲートと、前記ＡＮＤゲートの
出力信号から復調された前記サブキャリア多重信号を取
り出す低域通過フィルタとを備える構成としても良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示すブロック図である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態例
を示すブロック図である。
【００１１】本例は多チャネルＶＳＢ−ＡＭビデオ信号
伝送システムの例を示す。光送信装置（図示せず）にお
いて、サブキャリア多重信号はＦＭ変調器に入力されＦ
Ｍ変調信号に変換される。例えば２０波のＶＳＢ−ＡＭ
信号が９１．２５ＭＨｚから２０５．２５ＭＨｚまでの
間に６ＭＨｚの間隔で周波数多重されている。ＦＭ変調
の際にＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏移量は、
１１０ＭＨｚ（ゼロ・ピーク値）に設定される。この場
合ＶＳＢ−ＡＭ信号２０波に対するトータルの周波数偏
移量の実効値は約３５０ＭＨｚ（ゼロ・ピーク値）とな
り、カーソン則を考慮すると約１．１ＧＨｚのＦＭ信号
帯域幅が必要になる。したがってＦＭ変調の中心周波数
は８５０ＭＨｚ（ＦＭ信号帯域は３００ＭＨｚ〜１．４
ＧＨｚ）に設定される。このＦＭ変調信号は光強度変調
され光信号となり光ファイバ伝送路に送出される。
伝送システムの例を示す。光送信装置（図示せず）にお
いて、サブキャリア多重信号はＦＭ変調器に入力されＦ
Ｍ変調信号に変換される。例えば２０波のＶＳＢ−ＡＭ
信号が９１．２５ＭＨｚから２０５．２５ＭＨｚまでの
間に６ＭＨｚの間隔で周波数多重されている。ＦＭ変調
の際にＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏移量は、
１１０ＭＨｚ（ゼロ・ピーク値）に設定される。この場
合ＶＳＢ−ＡＭ信号２０波に対するトータルの周波数偏
移量の実効値は約３５０ＭＨｚ（ゼロ・ピーク値）とな
り、カーソン則を考慮すると約１．１ＧＨｚのＦＭ信号
帯域幅が必要になる。したがってＦＭ変調の中心周波数
は８５０ＭＨｚ（ＦＭ信号帯域は３００ＭＨｚ〜１．４
ＧＨｚ）に設定される。このＦＭ変調信号は光強度変調
され光信号となり光ファイバ伝送路に送出される。
【００１２】図１の光受信装置において、光ファイバ伝
送路からの光信号１０１は受光器１に入力され、ＦＭ変
調信号１０２に変換される。受光器１としてはアバラン
シェ・フォトダイオードが用いられている。さらにＦＭ
変調信号１０２は、周波数逓倍器２によってその周波数
を２逓倍される。すなわち信号帯域が３００ＭＨｚ〜
1．４ＧＨｚ、ＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏
移量が１１０ＭＨｚであったＦＭ変調信号１０１は、周
波数逓倍器２によって、信号帯域６００ＭＨｚ〜２．８
ＧＨｚ、ＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏移量が
２２０ＭＨｚのＦＭ信号５０に変換される。
送路からの光信号１０１は受光器１に入力され、ＦＭ変
調信号１０２に変換される。受光器１としてはアバラン
シェ・フォトダイオードが用いられている。さらにＦＭ
変調信号１０２は、周波数逓倍器２によってその周波数
を２逓倍される。すなわち信号帯域が３００ＭＨｚ〜
1．４ＧＨｚ、ＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏
移量が１１０ＭＨｚであったＦＭ変調信号１０１は、周
波数逓倍器２によって、信号帯域６００ＭＨｚ〜２．８
ＧＨｚ、ＶＳＢ−ＡＭ信号１波あたりの周波数偏移量が
２２０ＭＨｚのＦＭ信号５０に変換される。
【００１３】周波数逓倍器２として図２に示したダブル
バランスド・ミキサを用いたものを使用している。この
周波数逓倍器２は、入力信号（ＦＭ変調信号１０２）を
２分岐するデバイダ２１と、２分岐された２信号を再び
混合して積算するダブルバランシド・ミキサ２２と、ダ
ブルバランスド・ミキサ２２の出力信号から入力信号の
周波数を逓倍した帯域の信号を取り出す帯域通過フィル
タ２３とで構成している。尚、ダブルバランスド・ミキ
サ２２はダイオードを用いた二重平衡変調器で、一般に
掛け算回路と称され周波数逓倍器として用いられるもの
である。即ち２入力信号の周波数の和と差を出力するも
ので、同周波数の２入力信号に対して２倍の周波数の信
号を出力する。
バランスド・ミキサを用いたものを使用している。この
周波数逓倍器２は、入力信号（ＦＭ変調信号１０２）を
２分岐するデバイダ２１と、２分岐された２信号を再び
混合して積算するダブルバランシド・ミキサ２２と、ダ
ブルバランスド・ミキサ２２の出力信号から入力信号の
周波数を逓倍した帯域の信号を取り出す帯域通過フィル
タ２３とで構成している。尚、ダブルバランスド・ミキ
サ２２はダイオードを用いた二重平衡変調器で、一般に
掛け算回路と称され周波数逓倍器として用いられるもの
である。即ち２入力信号の周波数の和と差を出力するも
ので、同周波数の２入力信号に対して２倍の周波数の信
号を出力する。
【００１４】周波数逓倍された逓倍信号１０３はＦＭ復
調器３に入力され、サブキャリア多重信号１０４に変換
される。本実施例ではＦＭ復調器として、図３に示した
遅延線型ＦＭ復調回路を用いている。これは図３に示さ
れるように、反転／非反転ゲート７１０によって入力信
号（逓倍信号１０３）を反転／非反転パルス信号に変換
し、このうちの非反転パルス信号を遅延回路３１で遅延
した後、ＡＮＤゲート３３でこの反転／非反転パルス信
号の論理積をとる。ＡＮＤゲート３３から出力されるパ
ルス列は、パルス幅が遅延回路３１の遅延時間に依存し
て一定であり、パルス間隔が入力信号の周波数の逆数に
比例するため、これを低域通過フィルタ３４に通すこと
で、入力信号の周波数偏移量に応じた信号（サブキャリ
ア多重信号１０４）が出力される。
調器３に入力され、サブキャリア多重信号１０４に変換
される。本実施例ではＦＭ復調器として、図３に示した
遅延線型ＦＭ復調回路を用いている。これは図３に示さ
れるように、反転／非反転ゲート７１０によって入力信
号（逓倍信号１０３）を反転／非反転パルス信号に変換
し、このうちの非反転パルス信号を遅延回路３１で遅延
した後、ＡＮＤゲート３３でこの反転／非反転パルス信
号の論理積をとる。ＡＮＤゲート３３から出力されるパ
ルス列は、パルス幅が遅延回路３１の遅延時間に依存し
て一定であり、パルス間隔が入力信号の周波数の逆数に
比例するため、これを低域通過フィルタ３４に通すこと
で、入力信号の周波数偏移量に応じた信号（サブキャリ
ア多重信号１０４）が出力される。
【００１５】このように受光器１から出力されたＦＭ変
調信号１０２を周波数逓倍器２によって周波数逓倍した
後にＦＭ復調を行うことにより、受光器の受信帯域幅が
狭くてもＦＭ復調の際には大きな周波数偏移量を得るこ
とができる。ＶＳＢ−ＡＭ信号信号波に対する周波数偏
移量をΔｆ、ＶＳＢ−ＡＭ信号の周波数をｆm 、ＶＳＢ
−ＡＭ信号の帯域幅をＢ、ＦＭ信号の搬送波強度と単位
周波数あたりの雑音強度の比をＳＮＲとすると、ＦＭ復
調語のＶＳＢ−ＡＭ信号の信号対雑音強度比ＳＮＲは、
調信号１０２を周波数逓倍器２によって周波数逓倍した
後にＦＭ復調を行うことにより、受光器の受信帯域幅が
狭くてもＦＭ復調の際には大きな周波数偏移量を得るこ
とができる。ＶＳＢ−ＡＭ信号信号波に対する周波数偏
移量をΔｆ、ＶＳＢ−ＡＭ信号の周波数をｆm 、ＶＳＢ
−ＡＭ信号の帯域幅をＢ、ＦＭ信号の搬送波強度と単位
周波数あたりの雑音強度の比をＳＮＲとすると、ＦＭ復
調語のＶＳＢ−ＡＭ信号の信号対雑音強度比ＳＮＲは、
【００１６】とあらわされる。したがって、本発明によ
って例えば周波数偏移量Δｆを２倍にした場合、ＦＭ復
調後のＶＳＢ−ＡＭ信号の信号対雑音強度比（ＳＮＲ）
は６ｄＢ改善されることになる。
って例えば周波数偏移量Δｆを２倍にした場合、ＦＭ復
調後のＶＳＢ−ＡＭ信号の信号対雑音強度比（ＳＮＲ）
は６ｄＢ改善されることになる。
【００１７】本実施例では、受光レベル−２０ｄＢｍに
おいて、サブキャリア多重信号１０４に含まれる各ＶＳ
Ｂ−ＡＭ信号のＳＮＲを４５ｄＢ以上とすることができ
た。なお従来のＦＭ一括変調方式による多チャネルＶＳ
Ｂ−ＡＭビデオ信号伝送の場合、すなわち光受信装置で
周波数逓倍が行われない場合、ＶＳＢ−ＡＭ信号のＳＮ
Ｒは最高で４０ｄＢであった。従来方式で本実施例と同
じＳＮＲを得るにはＦＭ信号の周波数偏移量を２２０Ｍ
Ｈｚとする必要があった。この場合、カーソン則を用い
た場合に比べて広帯域の受光器が必要になる。
おいて、サブキャリア多重信号１０４に含まれる各ＶＳ
Ｂ−ＡＭ信号のＳＮＲを４５ｄＢ以上とすることができ
た。なお従来のＦＭ一括変調方式による多チャネルＶＳ
Ｂ−ＡＭビデオ信号伝送の場合、すなわち光受信装置で
周波数逓倍が行われない場合、ＶＳＢ−ＡＭ信号のＳＮ
Ｒは最高で４０ｄＢであった。従来方式で本実施例と同
じＳＮＲを得るにはＦＭ信号の周波数偏移量を２２０Ｍ
Ｈｚとする必要があった。この場合、カーソン則を用い
た場合に比べて広帯域の受光器が必要になる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光受信装置
は、受信したＦＭ一括変調方式のＦＭ変調信号を逓倍し
た後にＦＭ復調しているので、受光器の受信帯域幅が狭
くてもＳＮＲを悪化させない。従って受光器は狭帯域の
もので済むのでコストが低減できるという効果がある。
尚、受光器の受信帯域幅を従来例と同一とすればＳＮＲ
を改善する効果があることは言うまでもない。
は、受信したＦＭ一括変調方式のＦＭ変調信号を逓倍し
た後にＦＭ復調しているので、受光器の受信帯域幅が狭
くてもＳＮＲを悪化させない。従って受光器は狭帯域の
もので済むのでコストが低減できるという効果がある。
尚、受光器の受信帯域幅を従来例と同一とすればＳＮＲ
を改善する効果があることは言うまでもない。
【図１】本発明の実施の形態例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１における周波数逓倍器の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図１におけるＦＭ復調器の構成を示すブロック
図である。
図である。
１ 受光器 ２ 周波数逓倍器 ３ ＦＭ復調器 ２１ デバイダ ２２ ダブルバランスドミキサ ２３ 帯域通過フィルタ ３１ 反転／非反転ゲート ３２ 遅延回路 ３３ ＡＮＤゲート ３４ 低域通過フィルタ １０１ 光信号 １０２ ＦＭ変調信号 １０３ 逓倍信号 １０４ サブキャリア多重信号
Claims (3)
- 【請求項１】 サブキャリア多重信号を一括ＦＭ変調し
たＦＭ変調信号で光強度変調した光信号を受光し前記Ｆ
Ｍ変調信号に変換し出力する受光器と、前記受信器の出
力するＦＭ変調信号の周波数を逓倍する周波数逓倍器
と、前記周波数逓倍器の出力信号をＦＭ復調して前記サ
ブキャリア多重信号を出力するＦＭ復調器とを備えるこ
とを特徴とする光受信装置。 - 【請求項２】 前記周波数逓倍器は、入力信号を２分岐
するデバイダと、前記２分岐された２信号を掛算するダ
ブルバランスドミキサと、前記ダブルバランシドミキサ
の出力信号から入力信号の周波数を逓倍した帯域の信号
を取り出す帯域通過フィルタとを備えることを特徴とす
る請求項１記載の光受信装置。 - 【請求項３】 前記ＦＭ復調器は、入力信号を反転／非
反転パルス信号に変換する反転／非反転ゲートと、非反
転パルス信号に遅延を与える遅延回路と、前記反転パル
ス信号と前記遅延回路で遅延した前記非反転パルスとの
論理積をとるＡＮＤゲートと、前記ＡＮＤゲートの出力
信号から復調された前記サブキャリア多重信号を取り出
す低域通過フィルタとを備えることを特徴とする請求項
１あるいは２記載の光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9075222A JPH10271093A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9075222A JPH10271093A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271093A true JPH10271093A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13569993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9075222A Pending JPH10271093A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101374990B1 (ko) * | 2007-07-12 | 2014-03-17 | 삼성전자주식회사 | 광 통신 시스템 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9075222A patent/JPH10271093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101374990B1 (ko) * | 2007-07-12 | 2014-03-17 | 삼성전자주식회사 | 광 통신 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000418 |