JPH11168335A - Receiver with gain control function - Google Patents
Receiver with gain control functionInfo
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- JPH11168335A JPH11168335A JP9332722A JP33272297A JPH11168335A JP H11168335 A JPH11168335 A JP H11168335A JP 9332722 A JP9332722 A JP 9332722A JP 33272297 A JP33272297 A JP 33272297A JP H11168335 A JPH11168335 A JP H11168335A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル光受信
方式に関わり、特に電力の異なるバースト状の光信号を
受信することが可能な利得制御機能付受信装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital optical receiving system and, more particularly, to a receiving device with a gain control function capable of receiving burst optical signals having different powers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年画像を中心とした広帯域サ−ビスへ
の要求の高まりに対応するため、高速伝送の可能な光フ
ァイバ伝送技術が加入者網へ導入されようとしている。
光ファイバ伝送技術の加入者網への導入には、加入者側
の伝送装置の経済化のみならず、局側装置および光ファ
イバ線路の経済化が必須である。このような要求から考
案された光加入者伝送方式がＰＤＳ（Passive Double S
tar）伝送方式である。ＰＤＳ伝送方式では、加入者と
局は光分岐回路と光ファイバで接続され、加入者から局
へ伝送されるデ−タはセルと呼ばれるバ−スト状の光信
号にて送出され、光分岐回路で各セルは重ならないよう
に時分割多重された後、局装置で受信される。局装置で
受信されるバ−スト光信号は各加入者と局の間の光ファ
イバおよび光分岐回路の挿入損のばらつきで30dB程度の
レベル差が生じるため、局の光受信装置には、受信され
るバ−ストごとに利得設定が可能な高速ＡＧＣ機能が要
求される。2. Description of the Related Art In recent years, in order to cope with an increasing demand for a broadband service centered on an image, an optical fiber transmission technology capable of high-speed transmission is being introduced to a subscriber network.
Introducing the optical fiber transmission technology into the subscriber network requires not only economical transmission equipment on the subscriber side but also economical use of the optical line equipment and the optical line equipment. The optical subscriber transmission system devised from such a demand is called PDS (Passive Double S).
tar) transmission method. In the PDS transmission system, a subscriber and a station are connected by an optical branching circuit and an optical fiber, and data transmitted from the subscriber to the station is sent out as a burst-like optical signal called a cell. Then, each cell is time-division multiplexed so as not to overlap and then received by the station device. The burst optical signal received by the station equipment has a level difference of about 30 dB due to the variation in the insertion loss of the optical fiber and the optical branch circuit between each subscriber and the station. A high-speed AGC function capable of setting a gain for each burst is required.
【０００３】従来のこの種の利得制御機能付受信装置と
しては、例えば特開平6-164274に示されたものがあり、
図４は上記文献に示された従来の利得制御機能付受信装
置の構成を示す図である。図において１０１は受光素
子、１０２は前置増幅器、１０３は可変利得増幅器、１
０４は動作点安定化回路、１０５は利得制御回路、１０
６は第１の比較器、１０７は第１のダイオード、１０８
は第１のコンデンサ、１０９は第２の比較器、１１０は
第２の比較器の参照電圧、１１１はローパスフィルタ、
１１２はレベルシフト回路、１１３は第３の比較器、１
１４は第２のダイオード、１１５は第２のコンデンサ、
１１６はリセットパルス入力端子で、第２のコンデンサ
をリセットする。１１７は第４の比較器、１１８は第４
の比較器の参照電圧である。[0003] A conventional receiver of this type with a gain control function is disclosed in, for example, JP-A-6-164274.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional receiver with a gain control function disclosed in the above-mentioned document. In the figure, 101 is a light receiving element, 102 is a preamplifier, 103 is a variable gain amplifier, 1
04 is an operating point stabilization circuit, 105 is a gain control circuit, 10
6 is a first comparator, 107 is a first diode, 108
Is a first capacitor, 109 is a second comparator, 110 is a reference voltage of the second comparator, 111 is a low-pass filter,
112 is a level shift circuit, 113 is a third comparator, 1
14 is a second diode, 115 is a second capacitor,
116 is a reset pulse input terminal for resetting the second capacitor. 117 is the fourth comparator, 118 is the fourth comparator
Is the reference voltage of the comparator.
【０００４】動作について説明する。受光素子１０１で
光電気変換された入力信号は前置増幅器１０２で低雑音
増幅され、可変利得増幅器１０３でさらに増幅され出力
される。可変利得増幅器１０３の逆相入力電圧及び利得
制御電圧はそれぞれ動作点安定化回路１０４、利得制御
回路１０５により制御される。ここで、以下の説明のた
め前置増幅器１０２は正相出力即ち光信号オンに対しハ
イレベルの信号を出力するものとする。動作点安定化回
路１０４では、可変利得増幅器１０３の逆相出力バーQ
のハイレベルと正相出力Q のローレベル（共に光入力信
号オフに対応）の差ΔV0が第１の比較器１０６で増幅さ
れ、第１のダイオード１０７、第１のコンデンサ１０８
によりピーク検波される。第１のコンデンサ１０８に蓄
積されたピーク電圧は第２の比較器１０９により所定の
参照電圧１１０と比較され、その差が増幅される。ロー
パスフィルタ１１１は第２の比較器１０９の出力の高周
波成分を除去することにより、動作点安定化回路１０４
と可変利得増幅器１０３から構成される制御ループの安
定した動作を達成するものである。動作点安定化回路１
０４と可変利得増幅器１０３から構成される制御ループ
の動作は、第１の比較器１０６の利得をG1、第２の比較
器１０９の利得をG2、可変利得増幅器１０３の利得をG
AGC とすると、The operation will be described. The input signal photoelectrically converted by the light receiving element 101 is low-noise amplified by a preamplifier 102, and further amplified and output by a variable gain amplifier 103. The negative-phase input voltage and the gain control voltage of the variable gain amplifier 103 are controlled by an operating point stabilizing circuit 104 and a gain control circuit 105, respectively. For the following description, it is assumed that the preamplifier 102 outputs a high-level signal in response to a positive-phase output, that is, an optical signal on. In the operating point stabilizing circuit 104, the negative-phase output bar Q of the variable gain amplifier 103
Difference [Delta] V 0 of the high level and the positive phase output Q of the low level (both corresponding to an optical input signal OFF) is amplified by the first comparator 106, a first diode 107, first capacitor 108
The peak is detected by The peak voltage stored in the first capacitor 108 is compared with a predetermined reference voltage 110 by the second comparator 109, and the difference is amplified. The low-pass filter 111 removes the high-frequency component of the output of the second comparator 109, thereby making the operating point stabilizing circuit 104
And a stable operation of a control loop constituted by the variable gain amplifier 103. Operating point stabilization circuit 1
Operation of 04 and a variable gain control loop comprised of amplifier 103, the gain of the first comparator 106 G 1, the gain of the second comparator 109 G 2, the gain of the variable gain amplifier 103 G
With AGC ,
【０００５】[0005]
【数１】 (Equation 1)
【０００６】ここでVoff は第２の比較器１０９の出力
オフセット電圧、Vin,0 は前置増幅器１０２の光オフに
対する出力電圧である。（１）式から、第１の比較器１
０６の利得G1、第２の比較器１０９の利得G2 が十分大
きければ、動作点安定化回路１０４では、可変利得増幅
器１０３の逆相出力バーQ のハイレベルと正相出力Qの
ローレベル（共に光入力信号オフに対応）の差ΔV0は十
分小さくできる。Here, V off is an output offset voltage of the second comparator 109, and V in, 0 is an output voltage of the preamplifier 102 with respect to light off. From the equation (1), the first comparator 1
Gain G 1 of 06, if the gain G 2 of the second comparator 109 is sufficiently large, the operating point stabilizing circuit 104, the negative phase output bar Q of the high level and the positive phase output Q of the low level of the variable gain amplifier 103 The difference ΔV 0 (both correspond to turning off the optical input signal) can be made sufficiently small.
【０００７】次に利得制御回路１０５の動作について述
べる。第３の比較器１１３は、可変利得増幅器１０３の
正相出力Q のハイレベル（光入力信号オンに対応）をレ
ベルシフト回路１１２のシフト量ΔＨだけ電圧降下させ
た電位と逆相出力バーQ のローレベル（光入力信号オフ
に対応）、即ち正相出力Q のローレベルを比較する。第
３の比較器１１３の出力は第２のダイオード１１４、第
２のコンデンサ１１５でピーク検波され、第４の比較器
１１７に入力され、所定の参照電圧１１８と比較され、
可変利得増幅器１０３へ利得制御電圧として供給され
る。これにより、 可変利得増幅器１０３の正相出力Q
のハイレベルとローレベルは一定値ΔＨに制御される。Next, the operation of the gain control circuit 105 will be described. The third comparator 113 has a potential obtained by lowering the high level (corresponding to the ON of the optical input signal) of the positive-phase output Q of the variable gain amplifier 103 by the shift amount ΔH of the level shift circuit 112 and the negative-phase output Q The low level (corresponding to the optical input signal off), that is, the low level of the positive-phase output Q is compared. The output of the third comparator 113 is peak-detected by a second diode 114 and a second capacitor 115, input to a fourth comparator 117, and compared with a predetermined reference voltage 118.
It is supplied to the variable gain amplifier 103 as a gain control voltage. Thereby, the positive-phase output Q of the variable gain amplifier 103
Are controlled to a constant value ΔH.
【０００８】上記の動作は、可変利得増幅器１０３の出
力オフセット、即ち正相、逆相入力電位を等しくした時
の正相、逆相出力電位の差が無いとした時の動作であ
る。しかし、一般には出力オフセットは必ず存在し、し
かも可変利得増幅器１０３の利得に依存する。図５はこ
の場合の動作を示した図であり、図において、Ｓ１０２
は前置増幅器１０２の出力信号、Ｓ１０３Ｉは可変利得
増幅器１０３の逆相入力信号、Ｓ１１６はリセット信
号、Ｓ１０８はコンデンサ１０８の電位、Ｓ１０６は第
一の比較器１０６の出力信号、Ｓ１０３Ｑは可変利得増
幅器１０３の正相出力、Ｓ１０３バーＱは可変利得増幅
器１０３の逆相出力である。なお、上記各信号名（文字
Ｓから始まる符号名）に対応する図４の構成図上の箇所
を同一名で示した。The above operation is performed when there is no difference between the output offset of the variable gain amplifier 103, that is, the difference between the positive and negative phase output potentials when the positive and negative phase input potentials are equalized. However, in general, an output offset always exists and further depends on the gain of the variable gain amplifier 103. FIG. 5 is a diagram showing the operation in this case. In FIG.
Is an output signal of the preamplifier 102, S103I is an inverted-phase input signal of the variable gain amplifier 103, S116 is a reset signal, S108 is a potential of the capacitor 108, S106 is an output signal of the first comparator 106, and S103Q is a variable gain amplifier. A positive-phase output of 103 and Q of S103 are a negative-phase output of the variable gain amplifier 103. 4 corresponding to the signal names (code names starting with the letter S) are indicated by the same names.
【０００９】動作点安定化回路１０４は、可変利得増幅
器１０３の逆相出力信号Ｓ１０３バーＱのハイレベル一
定電位にする動作を行うが、図の場合、大信号入力時の
電位をピーク検波する動作を行っている。この場合、大
信号のパケットが入力されたあと小信号のパケットが入
力されると、可変利得増幅器１０３の出力オフセットが
大きくなり、結果として小信号パケットの“０”レベル
はΔＶだけ下にずれる。これにより、可変利得増幅器１
０３の正相出力１０３Qは“０”レベルがΔＶだけ下に
ずれた信号となり、識別再生時の誤りの原因となる。な
お、“０”レベルとは光入力がオフのときの可変利得増
幅器１０３の出力を意味する。The operating point stabilizing circuit 104 performs an operation of setting the inverted-phase output signal S103 bar Q of the variable gain amplifier 103 to a high-level constant potential. In the case of the figure, an operation of peak-detecting the potential when a large signal is input is performed. It is carried out. In this case, when a small signal packet is input after a large signal packet is input, the output offset of the variable gain amplifier 103 increases, and as a result, the “0” level of the small signal packet shifts by ΔV. Thereby, the variable gain amplifier 1
The positive-phase output 103Q of 03 is a signal in which the “0” level is shifted downward by ΔV, which causes an error at the time of identification reproduction. The “0” level means the output of the variable gain amplifier 103 when the optical input is off.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の利
得制御機能付受信装置は、可変利得増幅器の出力オフセ
ットの影響により、可変利得増幅器の正相出力または逆
相出力の“０”レベルがパケットの電力により変動する
言う問題があった。本発明の目的は、可変利得増幅器の
出力オフセットの影響とパケットの電力の変動により、
受信データの識別再生に誤りが生じるのを防ぐものであ
る。As described above, in the conventional receiver with a gain control function, the "0" level of the positive phase output or the negative phase output of the variable gain amplifier is affected by the output offset of the variable gain amplifier. There is a problem that it fluctuates depending on the packet power. An object of the present invention is to reduce the influence of the output offset of the variable gain amplifier and the fluctuation of the power of the packet.
This prevents an error from occurring in the identification and reproduction of the received data.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる利得
制御機能付受信装置は、入力された信号と増幅器のオフ
セットを制御するオフセット制御信号との差を増幅して
正相と逆相の信号を出力する可変利得増幅器と、上記可
変利得増幅器に入力された信号のレベルを検出するレベ
ル検出回路と、上記可変利得増幅器の正相出力と逆相出
力の平均値を検出する平均値検出回路と、上記レベル検
出器の出力が所定のレベル未満ならサンプルモードと
し、上記所定のレベル以上ならホールドモードにし、サ
ンプルモードにおいては上記可変利得増幅器の逆相出力
のピーク値と上記平均値検出回路の出力の差を上記オフ
セット制御信号とし、このオフセット制御信号の出力が
小さくなるように上記可変利得増幅器を制御し、ホール
ドモードにおいてはホールドモードになったときの上記
可変利得増幅器の逆相出力のピーク値を保持しそのピー
ク値と平均値検出回路の出力の差を上記オフセット制御
信号として上記可変利得増幅器を制御する動作点安定化
回路と、上記可変利得増幅器の正相出力のピーク値が一
定の値となるよう上記可変利得増幅器の利得を制御する
利得制御回路とを有し、上記可変利得増幅器の正相出力
または逆相出力からデータを再生するものである。A receiver having a gain control function according to a first aspect of the present invention amplifies a difference between an input signal and an offset control signal for controlling an offset of an amplifier, and amplifies a difference between a positive phase and a negative phase. A variable gain amplifier that outputs a signal, a level detection circuit that detects a level of a signal input to the variable gain amplifier, and an average value detection circuit that detects an average value of a positive phase output and a negative phase output of the variable gain amplifier If the output of the level detector is less than a predetermined level, a sample mode is set; if the output is equal to or more than the predetermined level, a hold mode is set; in the sample mode, the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier and the average The output difference is used as the offset control signal, and the variable gain amplifier is controlled so that the output of the offset control signal is reduced. Operating point stabilizing circuit for holding the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier when entering the hold mode and controlling the variable gain amplifier using the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit as the offset control signal. And a gain control circuit that controls the gain of the variable gain amplifier so that the peak value of the positive phase output of the variable gain amplifier becomes a constant value. This is for reproducing data.
【００１２】第２の発明に係わる利得制御機能付受信装
置の上記利得制御回路は、上記可変利得増幅器の正相出
力のピーク値を検出する第２のピーク検波器と、上記第
２のピーク検波器の出力を一定値だけ低い電位にシフト
するレベルシフト回路と、上記レベルシフト回路の出力
と上記平均値検出回路の出力とを比較し、比較結果に基
づいて上記可変利得増幅器の利得を制御する第２の比較
器とを有するものである。[0012] The gain control circuit of the receiver with gain control function according to the second invention comprises a second peak detector for detecting a peak value of a positive-phase output of the variable gain amplifier, and a second peak detector. A level shift circuit for shifting the output of the amplifier to a lower potential by a certain value, comparing the output of the level shift circuit with the output of the average value detection circuit, and controlling the gain of the variable gain amplifier based on the comparison result. And a second comparator.
【００１３】第３の発明に係わる利得制御機能付受信装
置の上記動作点安定化回路は、上記レベル検出器の出力
が上記所定のレベル未満ならサンプルモードとし、上記
所定のレベル以上ならホールドモードにし、サンプルモ
ードにおいては上記可変利得増幅器の逆相出力のピーク
値と上記平均値検出回路の出力の差を上記オフセット制
御信号とし、このオフセット制御信号の出力が小さくな
るように上記可変利得増幅器を制御し、ホールドモード
においてはホールドモードになったときの上記可変利得
増幅器の逆相出力のピーク値を保持しそのピーク値と平
均値検出回路の出力の差を上記オフセット制御信号とし
て上記可変利得増幅器を制御する第１のピーク検波器
と、上記第１のピーク検波器の出力と上記平均値検出回
路の出力との差を上記オフセット制御信号とし、このオ
フセット制御信号の出力が小さくなるよう上記可変利得
増幅器を制御する第１の比較器とを有するものである。The operating point stabilizing circuit of the receiver with gain control function according to a third aspect of the present invention sets the sample mode when the output of the level detector is less than the predetermined level, and sets the hold mode when the output of the level detector is higher than the predetermined level. In the sample mode, the difference between the peak value of the negative phase output of the variable gain amplifier and the output of the average value detection circuit is used as the offset control signal, and the variable gain amplifier is controlled so that the output of the offset control signal is reduced. In the hold mode, the variable gain amplifier holds the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier when the hold mode is entered, and uses the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit as the offset control signal to control the variable gain amplifier. A first peak detector to be controlled; and a difference between an output of the first peak detector and an output of the average value detection circuit. And offset control signal, and has a first comparator for controlling said variable gain amplifier so that the output of the offset control signal is reduced.
【００１４】第４の発明に係わる利得制御機能付受信装
置の上記動作点安定化回路は、上記可変利得増幅器の逆
相出力を正相入力とし上記平均値検出回路の出力を逆相
入力とする第３の比較器と、上記第３の比較器の正相出
力のピーク値を検出し、上記レベル検出器の出力が上記
所定のレベル未満ならサンプルモードとし、上記所定の
レベル以上ならホールドモードにし、サンプルモードに
おいては上記可変利得増幅器の逆相出力のピーク値と上
記平均値検出回路の出力の差を上記オフセット制御信号
としてこのオフセット制御信号の出力が小さくなるよう
に上記可変利得増幅器を制御し、ホールドモードにおい
てはホールドモードになったときの上記可変利得増幅器
の逆相出力のピーク値を保持しそのピーク値と平均値検
出回路の出力の差を上記オフセット制御信号として上記
可変利得増幅器を制御する第１のピーク検波器と、上記
第３の比較器の正相出力と逆相出力からその平均値を検
出する第２の平均値検出回路と、上記第１のピーク検波
器の出力と上記第２の平均値検出回路の出力との差を上
記オフセット制御信号とし、このオフセット制御信号の
出力が小さくなるよう上記可変利得増幅器を制御する第
１の比較器とを有するものである。The operating point stabilizing circuit of the receiver with gain control function according to the fourth invention is such that the negative phase output of the variable gain amplifier is a positive phase input and the output of the average value detecting circuit is a negative phase input. A third comparator and a peak value of the positive-phase output of the third comparator are detected. If the output of the level detector is less than the predetermined level, the sample mode is set. If the output is equal to or more than the predetermined level, the hold mode is set. In the sample mode, the difference between the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier and the output of the average value detection circuit is used as the offset control signal, and the variable gain amplifier is controlled so that the output of the offset control signal is reduced. In the hold mode, the peak value of the inverted phase output of the variable gain amplifier at the time of the hold mode is held, and the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit is held. A first peak detector that controls the variable gain amplifier as the offset control signal, a second average value detection circuit that detects an average value from the positive phase output and the negative phase output of the third comparator, The difference between the output of the first peak detector and the output of the second average value detection circuit is used as the offset control signal, and the first variable gain amplifier is controlled to reduce the output of the offset control signal. And a comparator.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】実施の形態１．本実施の形態は、
前置増幅器の出力レベルを検出するレベル検出器と、該
レベル検出器によりサンプル・ホールドモードを制御さ
れ、可変利得増幅器の逆相出力のハイレベルを検出する
動作点安定化回路を設けることにより、前置増幅器の出
力レベルを検出するレベル検出器がパケット受信レベル
を検出し、動作点安定化回路内のピーク検波回路が小信
号レベル時のみ“０”レベルを検出するようにしたもの
である。なお、“０”レベルとは光入力がオフのときの
可変利得増幅器３の出力を意味する。図１は本実施の形
態に関わる利得制御機能付受信装置の構成を示す図であ
り、図において１は受光素子、２は前置増幅器、３は可
変利得増幅器、４は動作点安定化回路、５は利得制御回
路、６はレベル検出器、７は第１のピーク検波器、８は
第１のコンデンサ、９は第１の比較器、１０は第２のピ
ーク検波器、１１は第２のコンデンサ、１２はレベルシ
フト回路、１３は第２の比較器、１４は平均値検出器で
ある。１５はリセットパルス入力で、第２のピーク検波
器１４の出力をリセットする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 In this embodiment,
By providing a level detector that detects the output level of the preamplifier, and an operating point stabilizing circuit that controls the sample and hold mode by the level detector and detects a high level of the negative-phase output of the variable gain amplifier, The level detector for detecting the output level of the preamplifier detects the packet reception level, and the peak detection circuit in the operating point stabilization circuit detects the "0" level only when the signal level is small. The “0” level means the output of the variable gain amplifier 3 when the optical input is off. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a receiver with a gain control function according to the present embodiment. In FIG. 1, 1 is a light receiving element, 2 is a preamplifier, 3 is a variable gain amplifier, 4 is an operating point stabilizing circuit, 5 is a gain control circuit, 6 is a level detector, 7 is a first peak detector, 8 is a first capacitor, 9 is a first comparator, 10 is a second peak detector, and 11 is a second peak detector. A capacitor, 12 is a level shift circuit, 13 is a second comparator, and 14 is an average detector. Reference numeral 15 denotes a reset pulse input, which resets the output of the second peak detector 14.
【００１６】動作について説明する。受光素子１で光電
気変換された入力信号は前置増幅器２で低雑音増幅さ
れ、可変利得増幅器３でさらに増幅され出力される。可
変利得増幅器３の逆相入力電圧及び利得制御電圧はそれ
ぞれ動作点安定化回路４、利得制御回路５により制御さ
れる。ここで、以下の説明のため前置増幅器２は正相出
力即ち光信号オンに対しハイレベルの信号を出力するも
のとする。動作点安定化回路４は、可変利得増幅器３の
逆相出力バーQ のハイレベルと（光入力信号オフに対
応）のピーク電圧が第１のピーク検波回路７で検出され
る。The operation will be described. The input signal photoelectrically converted by the light receiving element 1 is low-noise amplified by the preamplifier 2 and further amplified and output by the variable gain amplifier 3. The negative-phase input voltage and the gain control voltage of the variable gain amplifier 3 are controlled by an operating point stabilizing circuit 4 and a gain control circuit 5, respectively. For the following description, it is assumed that the preamplifier 2 outputs a high-level signal in response to a positive-phase output, that is, an optical signal on. In the operating point stabilizing circuit 4, the first peak detection circuit 7 detects the high level of the negative-phase output bar Q of the variable gain amplifier 3 and the peak voltage (corresponding to the optical input signal being turned off).
【００１７】レベル検出器６は前置増幅器２の出力電圧
が一定値以下であることを検出し、第１のピーク検波回
路７をサンプルモードに制御し、出力電位が一定値以上
の時にはホールドモードにして検波出力を保持する。平
均値検出器１４は可変利得増幅器３の正相出力と逆相出
力の平均電位を検出する。第１の比較器９は第１のピー
ク検波回路７の出力と平均値検出器１４の出力の差を増
幅し、可変利得増幅器３の逆相入力電圧として供給す
る。これにより、第１のピーク検波回路７の出力と平均
値検出器１４の出力の差は充分小さい値となり、可変利
得増幅器３の出力信号のバイアスが安定化できる。図２
は本実施の形態に関わる利得制御機能付受信装置の各部
波形を示す図であり、Ｓ２は前置増幅器出力波形、Ｓ１
５はリセット入力信号、Ｓ７は第１のピーク検波回路出
力、Ｓ１４は平均値検出器出力、Ｓ３Qは可変利得増幅
器正相出力、Ｓ３バーQは可変利得増幅器逆相出力であ
る。なお、上記各信号名（文字Ｓから始まる符号名）に
対応する図１の構成図上の箇所を同一名で示した。The level detector 6 detects that the output voltage of the preamplifier 2 is lower than a predetermined value, and controls the first peak detection circuit 7 to a sample mode. To hold the detection output. The average detector 14 detects the average potential of the positive-phase output and the negative-phase output of the variable gain amplifier 3. The first comparator 9 amplifies the difference between the output of the first peak detection circuit 7 and the output of the average value detector 14 and supplies the result as the negative-phase input voltage of the variable gain amplifier 3. As a result, the difference between the output of the first peak detection circuit 7 and the output of the average detector 14 becomes a sufficiently small value, and the bias of the output signal of the variable gain amplifier 3 can be stabilized. FIG.
5 is a diagram showing waveforms of respective parts of the receiving device with a gain control function according to the present embodiment, where S2 is a preamplifier output waveform, S1
5 is a reset input signal, S7 is an output of the first peak detection circuit, S14 is an average value detector output, S3Q is a variable gain amplifier positive phase output, and S3 bar Q is a variable gain amplifier negative phase output. Note that the parts on the block diagram of FIG. 1 corresponding to the respective signal names (code names starting with the letter S) are indicated by the same names.
【００１８】上述の通り、レベル検出器６により前置増
幅器２の出力電圧が一定値以下の場合のみ第１のピーク
検波回路７をサンプルモードに制御するので、図中の後
半の時間のみ動作点安定化回路４の制御ループはアクテ
ィブになる。従って、出力オフセットが一番大きくなる
利得の大きい状態で可変利得増幅器逆相出力Ｓ３バーQ
の“０”レベルが平均値検出器出力１４と等しくなるよ
う制御される。その結果、受信電力の高い状態では、可
変利得増幅器３の出力オフセットは小さくなり、可変利
得増幅器逆相出力Ｓ３バーQの“０”レベルは平均値検
出器出力Ｓ１４にほぼ等しくなるよう制御される。以上
のように、従来例で問題となった可変利得増幅器３の出
力の“０”レベルの受光電力による変動を抑圧すること
が可能となる。As described above, the level detector 6 controls the first peak detection circuit 7 to the sample mode only when the output voltage of the preamplifier 2 is equal to or lower than a predetermined value. The control loop of the stabilization circuit 4 becomes active. Therefore, in a state where the output offset is the largest and the gain is large, the variable gain amplifier reverse phase output S3 bar Q
Is controlled to be equal to the average detector output 14. As a result, in a state where the received power is high, the output offset of the variable gain amplifier 3 is reduced, and the “0” level of the variable gain amplifier negative-phase output S3 bar Q is controlled to be substantially equal to the average detector output S14. . As described above, it is possible to suppress the fluctuation of the output of the variable gain amplifier 3 caused by the received light power at the “0” level, which is a problem in the conventional example.
【００１９】次に利得制御回路５の動作について述べ
る。第２のピーク検波器１０は可変利得増幅器の正相出
力のピーク値を検出する。レベルシフト回路１２が第２
のピーク検波器１０の出力を一定値だけ低い電位にシフ
トする。そして、第２の比較器１３がレベルシフト回路
１２の出力と平均値検出回路１４の出力とを比較し、比
較結果に基づいて可変利得増幅器３の利得を制御する。
即ち、可変利得増幅器３の正相出力の振幅がレベルシフ
ト回路１２のレベルシフト量に一致するよう制御する。
これにより可変利得増幅器３の出力の振幅が一定に保た
れ、信号の１、０の判定が正確になる。Next, the operation of the gain control circuit 5 will be described. The second peak detector 10 detects the peak value of the positive-phase output of the variable gain amplifier. The level shift circuit 12 is
Is shifted to a lower potential by a fixed value. Then, the second comparator 13 compares the output of the level shift circuit 12 with the output of the average value detection circuit 14, and controls the gain of the variable gain amplifier 3 based on the comparison result.
That is, control is performed so that the amplitude of the positive-phase output of the variable gain amplifier 3 matches the level shift amount of the level shift circuit 12.
As a result, the amplitude of the output of the variable gain amplifier 3 is kept constant, and the determination of 1 or 0 of the signal becomes accurate.
【００２０】実施の形態２．本実施の形態は、可変利得
増幅器の正相出力信号と逆相出力信号の差電圧を増幅す
る第３の比較器を設け、“０”レベル検出の検出精度を
向上させるものである。図３は本実施の形態２による利
得制御機能付受信装置の構成例を示す図であり、図中２
２は第３の比較器、２３は第２の平均値検出回路で、他
は実施の形態１の図１と同じで説明を省く。次に、動作
について説明する。図３において、第３の比較器２２
は、可変利得増幅器３の正相、逆相出力の差を増幅す
る。具体的には、光信号“０”に対応した信号の電位差
を増幅する。第３の比較器２２の逆相出力は第１のピー
ク検波回路７によりピーク検波され、第２の平均値検出
器２３の出力、即ち第３の比較器の正相、逆相の出力の
平均電位と比較される。第３の比較器２２の増幅度分、
可変利得増幅器３の正相、逆相出力の光信号“０”に対
応した信号の電位は精度良く安定化される。Embodiment 2 In the present embodiment, a third comparator for amplifying the difference voltage between the positive-phase output signal and the negative-phase output signal of the variable gain amplifier is provided to improve the detection accuracy of “0” level detection. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a receiving device with a gain control function according to the second embodiment.
Reference numeral 2 denotes a third comparator, reference numeral 23 denotes a second average value detection circuit, and the other components are the same as those in FIG. Next, the operation will be described. In FIG. 3, the third comparator 22
Amplifies the difference between the positive and negative phase outputs of the variable gain amplifier 3. Specifically, the potential difference of the signal corresponding to the optical signal “0” is amplified. The negative-phase output of the third comparator 22 is peak-detected by the first peak detection circuit 7, and the output of the second average detector 23, that is, the average of the positive-phase and negative-phase outputs of the third comparator 22 is output. It is compared with the potential. By the amplification degree of the third comparator 22,
The potential of the signal corresponding to the optical signal “0” output from the positive and negative phases of the variable gain amplifier 3 is stabilized with high accuracy.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受光
電力によらず可変利得増幅器の出力信号の“０”レベル
を安定化することが可能となり、安定な受信信号の再生
ができる。As described above, according to the present invention, the "0" level of the output signal of the variable gain amplifier can be stabilized irrespective of the received light power, and a stable reception signal can be reproduced.
【図１】 実施の形態１による利得制御機能付受信装置
の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a receiving device with a gain control function according to a first embodiment.
【図２】 実施の形態１による利得制御機能付受信装置
の各部波形を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing waveforms of respective parts of the receiving device with a gain control function according to the first embodiment.
【図３】 実施の形態２による利得制御機能付受信装置
の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a receiving device with a gain control function according to a second embodiment.
【図４】 従来の利得制御機能付受信装置の構成を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional receiver with a gain control function.
【図５】 従来の利得制御機能付受信装置の各部波形を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing waveforms of respective parts of a conventional receiver with a gain control function.
１ 受光素子 ２ 前置増幅器 ３ 可変利得増幅器 ４ 動作点安定化回路 ５ 利得制御回路 ６ レベル検出器 ７ 第１のピーク検波器 ９ 第１の比較器 １０ 第２のピーク検波器 １２ レベルシフト １３ 第２の比較器 １４ 平均値検出器 ２２ 第３の比較器 ２３ 第２の平均値検出器 Reference Signs List 1 light receiving element 2 preamplifier 3 variable gain amplifier 4 operating point stabilizing circuit 5 gain control circuit 6 level detector 7 first peak detector 9 first comparator 10 second peak detector 12 level shift 13th 2 comparators 14 average value detector 22 third comparator 23 second average value detector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/04 Ｈ０４Ｌ 25/03 Ｄ Ｈ０４Ｌ 25/02 ３０３ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｓ 25/03 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04B 10/04 H04L 25/03 D H04L 25/02 303 H04B 9/00 S 25/03
Claims (4)
制御するオフセット制御信号との差を増幅して正相と逆
相の信号を出力する可変利得増幅器と、 上記可変利得増幅器に入力された信号のレベルを検出す
るレベル検出回路と、 上記可変利得増幅器の正相出力と逆相出力の平均値を検
出する平均値検出回路と、 上記レベル検出器の出力が所定のレベル未満ならサンプ
ルモードとし、上記所定のレベル以上ならホールドモー
ドにし、サンプルモードにおいては上記可変利得増幅器
の逆相出力のピーク値と上記平均値検出回路の出力の差
を上記オフセット制御信号とし、このオフセット制御信
号の出力が小さくなるように上記可変利得増幅器を制御
し、ホールドモードにおいてはホールドモードになった
ときの上記可変利得増幅器の逆相出力のピーク値を保持
しそのピーク値と平均値検出回路の出力の差を上記オフ
セット制御信号として上記可変利得増幅器を制御する動
作点安定化回路と、 上記可変利得増幅器の正相出力のピーク値が一定の値と
なるよう上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御
回路とを有し、 上記可変利得増幅器の正相出力または逆相出力からデー
タを再生することを特徴とする利得制御機能付受信装
置。1. A variable gain amplifier for amplifying a difference between an input signal and an offset control signal for controlling an offset of an amplifier to output a signal having a positive phase and a signal having a negative phase, and a signal input to the variable gain amplifier. A level detection circuit that detects the level of the variable gain amplifier, an average value detection circuit that detects the average value of the positive phase output and the negative phase output of the variable gain amplifier, and a sample mode if the output of the level detector is less than a predetermined level. If the level is equal to or higher than the predetermined level, the hold mode is set, and in the sample mode, the difference between the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier and the output of the average value detection circuit is used as the offset control signal. The variable gain amplifier is controlled so that the output of the negative-phase output of the variable gain amplifier in the hold mode in the hold mode. An operating point stabilizing circuit that holds the peak value and controls the variable gain amplifier using the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit as the offset control signal; and the peak value of the positive-phase output of the variable gain amplifier is constant. And a gain control circuit for controlling the gain of the variable gain amplifier so that the gain of the variable gain amplifier becomes equal to the following value. .
２のピーク検波器と、 上記第２のピーク検波器の出力を一定値だけ低い電位に
シフトするレベルシフト回路と、 上記レベルシフト回路の出力と上記平均値検出回路の出
力とを比較し、比較結果に基づいて上記可変利得増幅器
の利得を制御する第２の比較器とを有することを特徴と
する請求項１に記載の利得制御機能付受信装置。2. A gain control circuit comprising: a second peak detector for detecting a peak value of a positive-phase output of the variable gain amplifier; and shifting the output of the second peak detector to a lower potential by a certain value. And a second comparator for comparing the output of the level shift circuit with the output of the average value detection circuit and controlling the gain of the variable gain amplifier based on the comparison result. The receiving device with a gain control function according to claim 1.
ンプルモードとし、上記所定のレベル以上ならホールド
モードにし、サンプルモードにおいては上記可変利得増
幅器の逆相出力のピーク値と上記平均値検出回路の出力
の差を上記オフセット制御信号とし、このオフセット制
御信号の出力が小さくなるように上記可変利得増幅器を
制御し、ホールドモードにおいてはホールドモードにな
ったときの上記可変利得増幅器の逆相出力のピーク値を
保持しそのピーク値と平均値検出回路の出力の差を上記
オフセット制御信号として上記可変利得増幅器を制御す
る第１のピーク検波器と、 上記第１のピーク検波器の出力と上記平均値検出回路の
出力との差を上記オフセット制御信号とし、このオフセ
ット制御信号の出力が小さくなるよう上記可変利得増幅
器を制御する第１の比較器とを有することを特徴とする
請求項１に記載の利得制御機能付受信装置。3. The operating point stabilizing circuit includes a sample mode when the output of the level detector is less than the predetermined level, a hold mode when the output is equal to or higher than the predetermined level, and an inverse of the variable gain amplifier in the sample mode. The difference between the peak value of the phase output and the output of the average value detection circuit is used as the offset control signal, and the variable gain amplifier is controlled so that the output of the offset control signal is reduced. A first peak detector that holds the peak value of the negative-phase output of the variable gain amplifier at the time and controls the variable gain amplifier using the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit as the offset control signal; The difference between the output of the first peak detector and the output of the average value detection circuit is defined as the offset control signal. Gain control function with the receiving apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a first comparator for controlling said variable gain amplifier so that the output of the control signal is reduced.
値検出回路の出力を逆相入力とする第３の比較器と、 上記第３の比較器の正相出力のピーク値を検出し、上記
レベル検出器の出力が上記所定のレベル未満ならサンプ
ルモードとし、上記所定のレベル以上ならホールドモー
ドにし、サンプルモードにおいては上記可変利得増幅器
の逆相出力のピーク値と上記平均値検出回路の出力の差
を上記オフセット制御信号としてこのオフセット制御信
号の出力が小さくなるように上記可変利得増幅器を制御
し、ホールドモードにおいてはホールドモードになった
ときの上記可変利得増幅器の逆相出力のピーク値を保持
しそのピーク値と平均値検出回路の出力の差を上記オフ
セット制御信号として上記可変利得増幅器を制御する第
１のピーク検波器と、 上記第３の比較器の正相出力と逆相出力からその平均値
を検出する第２の平均値検出回路と、 上記第１のピーク検波器の出力と上記第２の平均値検出
回路の出力との差を上記オフセット制御信号とし、この
オフセット制御信号の出力が小さくなるよう上記可変利
得増幅器を制御する第１の比較器とを有することを特徴
とする請求項１に記載の利得制御機能付受信装置。4. The operating point stabilizing circuit includes: a third comparator that uses a negative-phase output of the variable gain amplifier as a positive-phase input and uses an output of the average value detection circuit as a negative-phase input; The peak value of the positive-phase output of the comparator is detected. If the output of the level detector is less than the predetermined level, the sample mode is set. If the output is equal to or higher than the predetermined level, the hold mode is set. The variable gain amplifier is controlled so that the difference between the peak value of the phase output and the output of the average value detection circuit is used as the offset control signal so that the output of the offset control signal is reduced. And the difference between the peak value and the output of the average value detection circuit as the offset control signal. A first peak detector for controlling an amplifier, a second average value detection circuit for detecting an average value of the positive and negative phase outputs of the third comparator, and a first peak detector. A first comparator for controlling the variable gain amplifier so that the difference between the output and the output of the second average value detection circuit is used as the offset control signal, and the output of the offset control signal is reduced. The receiving device with a gain control function according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332722A JPH11168335A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Receiver with gain control function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332722A JPH11168335A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Receiver with gain control function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168335A true JPH11168335A (en) | 1999-06-22 |
Family
ID=18258141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9332722A Pending JPH11168335A (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Receiver with gain control function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168335A (en) |
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-
1997
- 1997-12-03 JP JP9332722A patent/JPH11168335A/en active Pending
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