JPH11214740A - 光出力モニタ回路 - Google Patents

光出力モニタ回路

Info

Publication number
JPH11214740A
JPH11214740A JP10015364A JP1536498A JPH11214740A JP H11214740 A JPH11214740 A JP H11214740A JP 10015364 A JP10015364 A JP 10015364A JP 1536498 A JP1536498 A JP 1536498A JP H11214740 A JPH11214740 A JP H11214740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
value
amplifier
monitor
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10015364A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Fukuda
晃 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP10015364A priority Critical patent/JPH11214740A/ja
Publication of JPH11214740A publication Critical patent/JPH11214740A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の利得の異なる増幅器を用いることによ
って、高精度で広範囲な光モニタ出力を得ること。 【解決手段】 マイクロコントローラ12により、アナ
ログスイッチ7は、基準電圧発生用D/A変換回路9の
出力を選択する。基準電圧発生用D/A変換回路9によ
り利得16の増幅器10Cと利得64の増幅器10Dの
出力の選択の境目となる電圧を発生させ、その16倍増
幅出力と、64倍増幅出力のA/D変換後の出力の値V
3とV4の比K3(K3=V4/V3)を求める。ま
ず、1倍モードで数値を読み取る。そのA/D変換値が
16〜63の場合には、16倍モード(アナログスイッ
チ8が4倍増幅器10Cを選択)で再読み取りを行い、
その値をK3倍して、入力光レベルとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光出力モニタ回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光出力モニタの用途は、光出力の
有無をモニタする程度であり、図4に示すような光検出
用のフォトダイオード(PD)1と抵抗2とによる簡単
な構成であった。しかし、波長多重伝送システムが実用
化されるに従い、モニタ光の検出範囲を小さな値から大
きな値まで広くする必要が生じている。
【0003】一方、モニタ光の検出値も単に電圧出力す
るだけでなく、マイクロ・コントローラなどにより数値
処理して扱うため、検出光の対数値に比例した電圧を出
力したり、あるいは、検出値そのものをディジタル処理
して例えば、光増幅器に用いた場合には、その出力制御
のため励起電流の駆動回路に帰還をかける値として使う
こともある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図4は、従来の光出力
モニタ回路の一例であるが、光電流の負荷抵抗の両端の
電圧が光パワーに比例することを利用して、出力電圧を
モニタすることによって光出力のモニタが行える。
【0005】しかし、この方法では、入力光が小さくな
ると出力電圧が小さくなって信号処理しにくくなり、更
に、A/D変換器を用いた処理を行う場合には、A/D
変換の解像度が不足してモニタ値の精度が不足してしま
うという欠点がある。
【0006】一方、図5のように光モニタ出力を増幅す
る利得の異なる複数の増幅器3a,3b,3cを準備し
ておいて、モニタ出力選択回路4によって、これらの増
幅器の出力を切替えるという方法により、光出力モニタ
回路のモニタ光出力検知範囲を広げるという方法が提示
されている。
【0007】しかしながら、図5のような方法によっ
て、出力範囲を広げても、実際に適用する場合には、異
なる利得の増幅器の出力を切替える境目における光出力
の連続性を保つためには、利得の調整、切替閾値の設定
などを行わないと、実用化することは困難であるという
欠点がある。
【0008】本発明は、これらの欠点を解消して光出力
モニタ回路のモニタ光出力検知範囲を広げ、しかも、各
利得の異なる増幅器の切替の境目におけるモニタ値の不
連続性の欠点を解消した光出力モニタ回路を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、カスケード接続した同一利得を持つ複数
の増幅回路からなる増幅手段と、該複数の増幅回路の各
出力を選択する選択手段と、該選択手段によって各々選
択した2つの増幅回路からの基準電圧増幅値の比較結果
に基づいて、校正係数を演算する手段と、前記増幅手段
に入力された光検出信号の値に応じて前記選択した増幅
回路からの増幅値に前記校正係数を乗算して当該光検出
信号のモニタ値として出力する手段とを備えたことを特
徴とする。
【0010】また、前記出力手段は、前記増幅回路から
の増幅値をデジタル値に変換する手段を有することを特
徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】まず、利得Gの増幅器を構成する
一般的な例を図3に示す。図3に示す増幅器は演算増幅
器5と、帰還抵抗R1と、帰還抵抗R2とにより構成さ
れる。この場合、増幅器の利得Gは、次の式で表わされ
る。
【0012】
【数1】 G=(R1+R2)/R2 (1) したがって、4倍の増幅器を構成するには、R1の抵抗
値をR2の抵抗値の3倍に設定すればよい。一般に演算
増幅器の利得は非常に大きく、この図3の増幅器の利得
は、帰還回路により、式(1)で表わされるが、帰還抵
抗R1,R2の抵抗値は、精度の良いものを準備しない
と式(1)の利得が誤差を持つことになる。
【0013】そこで、これらの欠点を解消するために、
利得の異なる増幅器の出力を選択してその出力モニタ値
の境目に置ける連続性を確保するために、基準電圧を発
生する機能を付加した図1のような光出力モニタ回路を
示す。
【0014】図1は本発明の実施例にかかる光モニタ出
力回路を示すもので、ここではモニタする光出力として
入力光、出力光、反射光の3つを想定しているが、この
モニタする光出力の種類は1種類以上である。各光出力
は、各々モニタPD1A,1B,1Cによって検出さ
れ、各負荷抵抗2A,2B,2Cの両端電圧は各々1倍
増幅器6A, 6B, 6Cによって増幅され、アナログス
イッチ7によって、そのうちの1つが選択される。マイ
クロコントローラ12は、CPUと、このCPUの制御
プログラムを格納したROMと、CPUの作業領域とし
てのRAMとを有し、アナログスイッチ7および8、基
準電圧発生用D/A変換回路9、光モニタ電圧検出A/
D変換器11を制御して、後述のようにして光モニタ電
圧検出A/D変換器11によって得られたA/D変換値
を演算処理して光モニタ出力として出力する。
【0015】アナログスイッチ7は、3個の1倍増幅器
6A,6B,6Cおよび基準電圧発生用D/A変換回路
9の各出力のいずれか1つを選択し、1倍増幅器10A
に入力する。この1倍増幅器10Aには3個の4倍増幅
器10B, 10C, 10Dが縦続接続され、1倍増幅器
10Aの出力および各4倍増幅器10B, 10C, 10
Dの出力のいずれか1つがアナログスイッチ8によって
選択され、光モニタ電圧検出A/D変換器11に入力さ
れる。
【0016】このモニタ回路が起動する際に、マイクロ
コントローラ12により、アナログスイッチ7は、基準
電圧発生用D/A変換回路9の出力を選択する。次に、
基準電圧発生用D/A変換回路9により、例えば、利得
1の増幅器と利得4の増幅器の出力の選択の境目となる
電圧を発生させ、その増幅出力値である、1倍増幅器1
0Aの出力と、この1倍増幅器10Aに続く4倍増幅器
10Bの出力とをアナログスイッチ8によって選択して
光モニタ電圧検出A/D変換器11に入力する。そし
て、そのA/D変換後の出力の値の比K1を次のように
設定し、記憶する。
【0017】
【数2】 K1=V2/V1 (2) (V1:1倍増幅器10Aの出力のA/D変換値、 V2:4倍増幅器10Bの出力のA/D変換値) K1はおよそ、4になるが、実際には、増幅器の抵抗値
の誤差などにより、例えば、4.01とか3.98など
の結果が得られる。
【0018】次に、4倍増幅器10Bの出力と16倍増
幅器(4倍増幅器2段分、すなわち4倍増幅器10Cの
出力)の出力の境目の基準電圧を、基準電圧発生用D/
A変換回路9により発生させて、その増幅出力値であ
る、利得16倍の増幅器(4倍増幅器10C)の出力
と、利得4倍の増幅器10Bの出力との両方をアナログ
スイッチ8によって選択して光モニタ電圧検出A/D変
換器11に入力する。そして、そのA/D変換後の出力
の値の比K2を次のように設定し、記憶する。
【0019】
【数3】 K2=V3/V2 (3) (V3:16倍増幅器の出力のA/D変換値) 同様にして、16倍増幅器(4倍増幅器10B)の出力
と64倍増幅器(4倍増幅器3段分、すなわち4倍増幅
器10Dの出力)の出力の境目の基準電圧を、基準電圧
発生用D/A変換回路9により発生させて、その増幅出
力値である、利得64倍の増幅器(4倍増幅器10D)
の出力と、利得16倍の増幅器の出力との両方をアナロ
グスイッチ8によって選択して光モニタ電圧検出A/D
変換器11に入力する。そして、その出力の値の比K3
を次のように設定し、記憶する。
【0020】
【数4】 K3=V4/V3 (4) (V4:64倍増幅器の出力のA/D変換値) こうして得られた係数K1,K2,K3を使用して、次
のようにして各モニタPD1A,1B,1Cによって検
出した広範囲な光出力を正確にモニタすることができ
る。
【0021】例えば、光モニタ電圧検出A/D変換器1
1として10BitA/D変換器を使用して各モニタP
D1A,1B,1Cからの光検出出力を検出する場合の
手順例を以下に示す。
【0022】まず、1倍モード(アナログスイッチ8が
1倍増幅器10Aを選択)で数値を読み取る。
【0023】そのA/D変換値が0〜15の場合には、
64倍モード(アナログスイッチ8が4倍増幅器10D
を選択)で再読み取りを行い、その値を入力光レベルと
する。
【0024】そのA/D変換値が16〜63の場合に
は、16倍モード(アナログスイッチ8が4倍増幅器1
0Cを選択)で再読み取りを行い、その値をK3倍し
て、入力光レベルとする。
【0025】そのA/D変換値が64〜253の場合に
は、4倍モード(アナログスイッチ8が4倍増幅器10
Bを選択)で、再読み取りを行い、その値をK2×K3
倍して、入力光レベルとする。
【0026】そのA/D変換値が256〜1023の場
合には、その値をK1×K2×K3倍して、その値を、
入力光レベルとする。
【0027】得られた数字は、2進法で表わすと下記の
ようになる。
【0028】 このように10ビットのA/D変換器を用いた場合に
は、有効数字10ビットであるが、検出範囲は16ビッ
トまで拡大することができて、しかも、利得の異なる増
幅器の境目の連続性を抵抗器の誤差などによらずに補正
することができる。
【0029】次に、この広範囲な値を扱うことのできる
光出力モニタ回路を光増幅器に適用した例を図2に示
す。
【0030】図2に示す光増幅器は、励起LD(レー
ザ)駆動電流制御部13によって制御される励起LD1
4,15からEDF(エルビウム添加光ファイバ)16
に光エネルギーを供給することにより、光信号の増幅を
直接行う装置であり、EDF16上に設けられた光部品
集積モジュール17,18内の入力光モニタPD,出力
光モニタPD,反射光モニタPDからの光検出出力を上
記(図1)の光出力モニタ回路に供給し、同光出力モニ
タ回路からのモニタ出力を励起LD(レーザ)駆動電流
制御部13に入力する。これによって、入力光の範囲が
大きく変化する波長多重用光増幅器などに適用すること
ができる。波長多重は、16波、32波などの複数の波
長数を扱うものである。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の利得の異なる増幅器を用いることによって、高精度
で広範囲な光モニタ出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかる光出力モニタ回路を示
す図である。
【図2】光出力モニタ回路を光増幅器に適用した例を示
す図である。
【図3】利得Gの増幅器の構成を示す図である。
【図4】従来の光出力モニタ回路を示す図である。
【図5】従来の他の光出力モニタ回路を示す図である。
【符号の説明】
1A,1B,1C モニタフォトダイオード 2A,2B,2C 負荷抵抗 6A, 6B, 6C, 10A 1倍増幅器 10B,10C,10D 4倍増幅器 7,8 アナログスイッチ 9 基準電圧発生用D/A変換回路 11 光モニタ電圧検出A/D変換器 12 マイクロコントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カスケード接続した同一利得を持つ複数
    の増幅回路からなる増幅手段と、 該複数の増幅回路の各出力を選択する選択手段と、 該選択手段によって各々選択した2つの増幅回路からの
    基準電圧増幅値の比較結果に基づいて、校正係数を演算
    する手段と、 前記増幅手段に入力された光検出信号の値に応じて前記
    選択した増幅回路からの増幅値に前記校正係数を乗算し
    て当該光検出信号のモニタ値として出力する手段とを備
    えたことを特徴とする光出力モニタ回路。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記出力手段は、前記増幅回路からの増幅値をデジタル
    値に変換する手段を有することを特徴とする光出力モニ
    タ回路。
JP10015364A 1998-01-28 1998-01-28 光出力モニタ回路 Pending JPH11214740A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10015364A JPH11214740A (ja) 1998-01-28 1998-01-28 光出力モニタ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10015364A JPH11214740A (ja) 1998-01-28 1998-01-28 光出力モニタ回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11214740A true JPH11214740A (ja) 1999-08-06

Family

ID=11886751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10015364A Pending JPH11214740A (ja) 1998-01-28 1998-01-28 光出力モニタ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11214740A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116514A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 瞬時応答振幅制限増幅回路
JP2009158928A (ja) * 2007-12-03 2009-07-16 Rohm Co Ltd 照度センサ
US11885673B2 (en) * 2020-04-02 2024-01-30 Prophesee Pixel circuit including an open-loop amplifier with well controlled gain for event-based vision sensor and method of controlling thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116514A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 瞬時応答振幅制限増幅回路
JP2009158928A (ja) * 2007-12-03 2009-07-16 Rohm Co Ltd 照度センサ
US11885673B2 (en) * 2020-04-02 2024-01-30 Prophesee Pixel circuit including an open-loop amplifier with well controlled gain for event-based vision sensor and method of controlling thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3129690B2 (ja) Dcオフセットおよび利得の自動調節回路を備えるレーザ波長制御回路
EP1283567B1 (en) Automatic gain control device of optical fiber amplifier
US20100209100A1 (en) Optical receiver
JPH11340831A (ja) 高精度a/d変換器
CN1965510A (zh) 多级光学放大器和补偿放大自发发射的方法
JP2009232380A (ja) 受光パワーモニタ回路、光トランシーバ、光モジュール、光受信器、増幅回路、及び集積回路
JPH11214740A (ja) 光出力モニタ回路
JP3404984B2 (ja) 光出力モニタ回路
JP4830606B2 (ja) 光出力制御回路、光通信装置、光出力制御方法及び光出力制御プログラム
JP2009141109A (ja) 光デバイスの制御方法および光モジュール
JPH031709A (ja) 可変抵抗回路および可変利得増幅器
JPH07147518A (ja) 線形増幅装置
JPH11136114A (ja) 光電スイッチ
JP2002221468A (ja) 半導体レーザユニットの特性測定装置
JP4268153B2 (ja) 光増幅器、光増幅器の制御方法及び光増幅中継通信システム
KR19990016226A (ko) 아날로그/디지털 변환기를 포함한 다단구조의 프로그래머블이득 제어 증폭장치 및 그에 따른 이득 오차 보정방법
JP2007235627A (ja) 光電流モニタ回路
JPH07325011A (ja) 消光比測定装置
JP2599503Y2 (ja) センサ装置
KR100452575B1 (ko) 디지털로이득제어된증폭디바이스및그러한디바이스를사용한카메라
JPWO2021003221A5 (ja)
JP2003332662A (ja) 光電変換回路、光増幅器及び光増幅方法
JPH0770520B2 (ja) 終点判定方法および装置
JP4768252B2 (ja) 光増幅器および光出力調整方法
JP2008022249A (ja) 増幅器