JPH11355218A - Optical burst cell signal reception circuit - Google Patents

Optical burst cell signal reception circuit

Info

Publication number
JPH11355218A
JPH11355218A JP10156409A JP15640998A JPH11355218A JP H11355218 A JPH11355218 A JP H11355218A JP 10156409 A JP10156409 A JP 10156409A JP 15640998 A JP15640998 A JP 15640998A JP H11355218 A JPH11355218 A JP H11355218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
avalanche photodiode
circuit
burst cell
cell signal
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
JP10156409A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seishi Yoshida
誠史 吉田
Yukio Akazawa
幸雄 赤澤
Atsushi Kusaka
篤志 日下
Takanori Fujisawa
貴紀 藤澤
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.)
NTT Electronics Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
NTT Electronics Corp
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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 NTT Electronics Corp, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical NTT Electronics Corp
Priority to JP10156409A priority Critical patent/JPH11355218A/en
Publication of JPH11355218A publication Critical patent/JPH11355218A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical burst cell signal reception circuit which is highly sensitive and has a broad dynamic range. SOLUTION: An avalanche photodiode 1 as a photoelectric converter converts an inputted optical burst cell signal into a burst cell signal of an electric signal. An avalanche photodiode driving circuit 2 supplies the avalanche photodiode 1 with a bias voltage. A preamplifier 3 amplifies the burst cell signal from the avalanche photodiode 1. A level detection circuit 4 detects a voltage level of the amplified burst cell signal. An AGC circuit 5 which instantaneously responds and amplifies a voltage value of the burst signal to be inputted up to a specified voltage value. A discrimination/timing extraction IC 6 is composed of a discrimination circuit for discriminating whether a level of the signal is '1' or '0' and a timing extraction circuit for extracting a clock signal from the burst cell signal at high speed. A bypass circuit 7 is generated between terminals of the avalanche photodiode 1 and bypasses a charged and discharged current. A switch 8 connects an anode of the avalanche photodiode 1 to either the preamplifier 3 or the bypass circuit 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はパッシブ・ダブル・
スター(PDS)方式光加入者ネットワークの上り信号の光
バーストセル信号受信回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a passive double
The present invention relates to an optical burst cell signal receiving circuit for upstream signals of a star (PDS) optical network.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光バーストセル信号受信回路の構
成を図2に示す。図6に示される光バーストセル信号受
信回路は、光電変換回路105、プリアンプ106、A
GC(Auto Gain Contorol)回路107および識別・ク
ロック抽出回路108から構成されている。ここで、入
力される光レベルの異なる光バーストセル信号は、信号
速度と同等の速度で瞬時に応答するAGC回路107で
一定のレベルに増幅されたのち識別・クロック抽出回路
108において識別再生される。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a configuration of a conventional optical burst cell signal receiving circuit. The optical burst cell signal receiving circuit shown in FIG. 6 includes a photoelectric conversion circuit 105, a preamplifier 106,
It comprises a GC (Auto Gain Control) circuit 107 and an identification / clock extraction circuit 108. Here, the input optical burst cell signals having different light levels are amplified to a certain level by the AGC circuit 107 which responds instantaneously at the same speed as the signal speed, and then are discriminated and reproduced by the discrimination / clock extraction circuit 108. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】パッシブ・ダブル・ス
ター方式の光アクセスネットワークの概略構成図を図7
(a)に示す。加入者#1から加入者#n(nは自然
数)と局100との間は、スターカプラー101を介し
た光伝送路Lで接続されている。たとえば、加入者#
1、加入者#2および加入者#nから出力された上り光
バーストセル信号は、局100の受信回路に入力すると
き図7(b)に示す時系列に並んだ信号となる。
FIG. 7 is a schematic block diagram of an optical access network of the passive double star system.
(A). An optical transmission line L via a star coupler 101 is connected between the subscribers # 1 to #n (n is a natural number) and the station 100. For example, subscriber #
The upstream optical burst cell signals output from 1, the subscriber # 2 and the subscriber #n become signals arranged in time series as shown in FIG. 7B when input to the receiving circuit of the station 100.

【0004】局100に設置される上り信号受信回路
は、光バーストセル信号を電気信号であるバーストセル
信号に変換する光電変換回路と、この変換後のバースト
セル信号を一定のレベルに増幅する増幅回路と、増幅後
のバーストセル信号から高速にクロック信号を抽出する
クロック抽出回路と、信号のレベルが”1”または”
0”のいずれかであるかを識別する識別回路とにより構
成されている。
The upstream signal receiving circuit installed in the station 100 converts an optical burst cell signal into a burst cell signal, which is an electric signal, and an amplifier that amplifies the converted burst cell signal to a predetermined level. A circuit, a clock extraction circuit for rapidly extracting a clock signal from the amplified burst cell signal, and a signal level of “1” or “1”.
And an identification circuit for identifying whether it is 0 ”.

【0005】ここで、加入者#1から加入者#nより出
力される光バーストセル信号は、加入者#1から加入者
#nのそれぞれとスターカブラ101との距離、および
スター・カプラ101の分岐比等に応じた損失により、
光バーストセル信号毎に光レベルが異なるのが一般的で
ある。このような光バーストセル信号の受信回路には、
加入者数、すなわち分岐数が増加した場合、および加入
者#1から加入者#nと局100との距離が増大した場
合に受信感度の向上とともにダイナミックレンジの拡大
が求められる。
Here, the optical burst cell signals output from the subscribers # 1 to #n are based on the distance between each of the subscribers # 1 to #n and the star cover 101 and the star coupler 101. By the loss according to the branching ratio, etc.
Generally, the optical level differs for each optical burst cell signal. Such an optical burst cell signal receiving circuit includes:
When the number of subscribers, that is, the number of branches increases, and when the distance between the subscriber # 1 to the subscriber #n and the station 100 increases, it is required to improve the reception sensitivity and expand the dynamic range.

【0006】光電変換回路としてアバランシェ・フォト
・ダイオード(Avalanche Photo Diode:以下APD)を用
いた受信回路では、受信感度の大幅な改善が得られる。
しかしながら、入力信号の大きな光バーストセル信号に
対しては、識別回路に入力する電気信号のレベルが大き
くなり受信が困難となるという問題点があった。このた
めPIN-PDを用いた受信回路と比較してダイナミックレン
ジはかえって低下するという事態がしばしば生じてい
た。
In a receiving circuit using an avalanche photo diode (hereinafter referred to as APD) as a photoelectric conversion circuit, a large improvement in receiving sensitivity can be obtained.
However, for an optical burst cell signal having a large input signal, there has been a problem that the level of an electric signal input to the identification circuit becomes large and reception becomes difficult. For this reason, the situation where the dynamic range is reduced rather than the receiving circuit using the PIN-PD often occurs.

【0007】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、高感度かつ広いダイナミックレンジを有する光バ
ーストセル信号受信回路を提供することを目的とする。
The present invention has been made under such a background, and has as its object to provide an optical burst cell signal receiving circuit having high sensitivity and a wide dynamic range.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光バーストセル信号受信回路において、光レベルの異な
る光バーストセル信号を受信するための回路であって、
前記光バーストセル信号の光レベルを検知する検知手段
と、アバランシェフォト・ダイオードと、該アバランシ
ェ・フォト・ダイオードにより光電変換された信号を所
定のレベルの電圧信号に増幅する増幅回路と、入力され
る前記光バーストセル信号の光レベルに応じて前記アバ
ランシェ・フォトダイオードの増倍率を少なくともバー
ストセル信号の先頭の数バイト内に変化させる該アバラ
ンシェ・フォト・ダイオード駆動回路と、前記アバラン
シェ・フォト・ダイオードの増倍率変化に伴い発生する
電流をバイパスするバイパス回路と、該バイパス回路を
開閉する第1の開閉手段と、前記アバランシェ・フォト
・ダイオードと前記増幅回路との間に配置された第2の
開閉手段とを具備してなることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
In the optical burst cell signal receiving circuit, a circuit for receiving an optical burst cell signal having a different light level,
Detecting means for detecting the light level of the optical burst cell signal, an avalanche photodiode, and an amplifier circuit for amplifying a signal photoelectrically converted by the avalanche photodiode to a voltage signal of a predetermined level, and An avalanche photodiode driving circuit for changing a multiplication factor of the avalanche photodiode within at least the first few bytes of the burst cell signal according to an optical level of the optical burst cell signal; and A bypass circuit for bypassing a current generated due to a change in multiplication factor, a first opening / closing means for opening / closing the bypass circuit, and a second opening / closing means disposed between the avalanche photodiode and the amplifier circuit And characterized in that:

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の光
バーストセル信号受信回路において、。前記アバランシ
ェ・フォト・ダイオード駆動回路が、入力される前記光
バーストセル信号の光レベルに応じてアバランシェ・フ
ォト・ダイオードの増倍率を段階的に変化させることを
特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the optical burst cell signal receiving circuit according to the first aspect. The avalanche photodiode driving circuit changes the multiplication factor of the avalanche photodiode in a stepwise manner according to the light level of the optical burst cell signal input.

【0010】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2に記載の光バーストセル信号受信回路において、
前記アバランシェ・フォト・ダイオードの駆動回路が、
入力光信号の大小に応じて前記アバランシェ・フォト・
ダイオードの増倍率を2値に変化させることを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the optical burst cell signal receiving circuit according to the first or second aspect,
The driving circuit of the avalanche photodiode,
According to the magnitude of the input optical signal, the avalanche photo
It is characterized in that the multiplication factor of the diode is changed to two values.

【0011】請求項4記載の発明は、請求項1ないし請
求項3いずれかに記載の光バーストセル信号受信回路に
おいて、光レベルの検出手段として入力光信号を分岐す
る手段と光電変換器とを備え、フィードフォワード制御
によりアバランシェ・フォト・ダイオードの増倍率を変
化させることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical burst cell signal receiving circuit according to any one of the first to third aspects, a means for splitting an input optical signal and a photoelectric converter as an optical level detecting means are provided. The multiplication factor of the avalanche photodiode is changed by feedforward control.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態に
よる光バーストセル信号受信回路の構成を示すブロック
図である。この図において、1は光電変換器としてのア
バランシェ・フォト・ダイオードであり、入力される光
バーストセル信号を電気信号であるバーストセル信号へ
変換する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical burst cell signal receiving circuit according to one embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes an avalanche photodiode as a photoelectric converter, which converts an input optical burst cell signal into a burst cell signal which is an electric signal.

【0013】2はアバランシェ・フォト・ダイオード
(APD)駆動回路であり、アバランシェ・フォト・ダ
イオード1に対しバイアス電圧を供給する。また、アバ
ランシェ・フォト・ダイオード駆動回路2は、アバラン
シェ・フォト・ダイオード1がバイアス電圧の変化に応
じて増倍率が変化するため、入力信号レベルの小さいバ
ーストセルに対しては増倍率を大きくし、一方入力信号
レベルの大きい信号に対しては増倍率を小さくするよう
にバーストセル毎にバイアス電圧の設定値を変化させ
る。
An avalanche photodiode (APD) driving circuit 2 supplies a bias voltage to the avalanche photodiode 1. Further, the avalanche photodiode driving circuit 2 increases the multiplication factor for the burst cell having a small input signal level because the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 changes according to the change of the bias voltage. On the other hand, for a signal having a large input signal level, the set value of the bias voltage is changed for each burst cell so as to reduce the multiplication factor.

【0014】したがって、アバランシェ・フォト・ダイ
オード駆動回路2は、アバランシェ・フォト・ダイオー
ド1から出力されるバーストセル信号毎の電圧レベルの
差を小さくし、アバランシェ・フォト・ダイオード1の
受信回路としてのダイナミックレンジを拡大する。ま
た、アバランシェ・フォト・ダイオード駆動回路2は、
この増倍率の変化のためのバイアス電圧の調整をバース
トセル信号の数ビット分以内の時間で完了する。ここ
で、アバランシェ・フォト・ダイオード1の調整された
増幅率は、少なくとも1バーストセル信号の入力中にお
いて一定値に保持される。
Therefore, the avalanche photodiode driving circuit 2 reduces the difference between the voltage levels of the burst cell signals output from the avalanche photodiode 1 and reduces the dynamic level of the avalanche photodiode 1 as a receiving circuit. Expand the range. The avalanche photo diode driving circuit 2
The adjustment of the bias voltage for the change in the multiplication factor is completed in a time within several bits of the burst cell signal. Here, the adjusted amplification factor of the avalanche photodiode 1 is maintained at a constant value during the input of at least one burst cell signal.

【0015】3はプリアンプであり、アバランシェ・フ
ォト・ダイオード1からのバーストセル信号を増幅す
る。4はレベル検出回路であり、増幅されたバーストセ
ル信号の電圧レベル、すなわち入力された光バーストセ
ル信号の光レベルを検知する。5は瞬時に応答するAG
C回路であり、入力されるバースト信号の電圧値を一定
電圧値に増幅する。
Reference numeral 3 denotes a preamplifier, which amplifies a burst cell signal from the avalanche photodiode 1. A level detection circuit 4 detects the voltage level of the amplified burst cell signal, that is, the light level of the input optical burst cell signal. 5 is an AG that responds instantly
The C circuit amplifies the voltage value of the input burst signal to a constant voltage value.

【0016】また、アバランシェ・フォト・ダイオード
駆動回路2およびAGC回路5は、バーストセル信号間
のガ―ドタイムでリセット動作を行い、引き統くバース
トセル信号を待ち受ける。6は識別・タイミング抽出I
Cであり、信号のレベルが”1”または”0”のいずれ
かであるかを識別する識別回路と、バーストセル信号か
ら高速にクロック信号を抽出するタイミング抽出回路と
で構成されている。
The avalanche photodiode driving circuit 2 and the AGC circuit 5 perform a reset operation at a guard time between burst cell signals, and wait for a burst cell signal to follow. 6 is identification / timing extraction I
C, which comprises an identification circuit for identifying whether the signal level is "1" or "0", and a timing extraction circuit for extracting a clock signal from a burst cell signal at high speed.

【0017】7はバイパス回路であり、アバランシェ・
フォト・ダイオード1の端子間に発生し、AGC回路5
の誤動作の原因となる充放電流をバイパスする。このア
バランシェ・フォト・ダイオード1の端子間の充放電流
は、アバランシェ・フォト・ダイオード1の増倍率、す
なわちバイアス電圧を入力される光バーストセル信号の
信号レベルに応じて切り替える際に発生する。
Reference numeral 7 denotes a bypass circuit, which is an avalanche circuit.
Generated between the terminals of the photodiode 1 and the AGC circuit 5
Bypass the charging / discharging current that causes malfunction of the device. The charging / discharging current between the terminals of the avalanche photodiode 1 is generated when the multiplication factor of the avalanche photodiode 1, that is, when the bias voltage is switched according to the signal level of the input optical burst cell signal.

【0018】8はアバランシェ・フォト・ダイオード1
と、プリアンプ3およびバイパス回路5との間に設けら
れた切換器であり、アバランシェ・フォト・ダイオード
1のアノードと、プリアンプ3の入力端子またはバイパ
ス回路7の入力端子のいずれか一方とを接続する。この
切換器8は、スイッチAおよびスイッチB二より構成さ
れ、たとえば、図4に示すタイミングチャートに従い、
アバランシェ・フォト・ダイオード1のアノードと、プ
リアンプ3の入力端子またはバイパス回路5の入力端子
のいずれか一方との接続の切換をスイッチAおよびスイ
ッチBにより行う。
8 is an avalanche photodiode 1
And a switch provided between the preamplifier 3 and the bypass circuit 5, and connects the anode of the avalanche photodiode 1 to one of the input terminal of the preamplifier 3 and the input terminal of the bypass circuit 7. . The switch 8 includes a switch A and a switch B. For example, according to a timing chart shown in FIG.
The connection between the anode of the avalanche photodiode 1 and either the input terminal of the preamplifier 3 or the input terminal of the bypass circuit 5 is switched by the switches A and B.

【0019】次に、図1、図2および図3を参照し、一
実施形態の動作例を説明する。図3は、一実施形態のア
バランシェ・フォト・ダイオード1の動作を説明する入
力される光信号レベルとアバランシェ・フォト・ダイオ
ード1の増倍率との関係を示す図である。例えば、入力
されるバーストセル信号の光レベルが高いレベルへと変
化したとする。このとき、すなわち時刻t1より前の時
刻において、切換器8のスイッチBは「オン」であり、
スイッチAは「オフ」である。
Next, an example of the operation of the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the input optical signal level and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 for explaining the operation of the avalanche photodiode 1 according to the embodiment. For example, assume that the optical level of the input burst cell signal has changed to a high level. At this time, that is, at a time before the time t1, the switch B of the switch 8 is "ON",
Switch A is "off".

【0020】アバランシェ・フォト・ダイオード1は、
入力された光バーストセル信号をバーストセル信号へ変
換し、プリアンプ3へ出力する。そして、プリアンプ3
は、入力されたバーストセル信号を所定の増幅率で増幅
し、増幅されたバーストセル信号をレベル検出回路4へ
出力する。これにより、検出回路4は、光バーストセル
信号の光レベルが高くなったことを検知し、レベルデー
タが含まれる検知信号としてアバランシェ・フォト・ダ
イオード駆動回路2へ出力する。
The avalanche photodiode 1
The input optical burst cell signal is converted into a burst cell signal and output to the preamplifier 3. And preamplifier 3
Amplifies the input burst cell signal at a predetermined amplification factor, and outputs the amplified burst cell signal to the level detection circuit 4. As a result, the detection circuit 4 detects that the optical level of the optical burst cell signal has increased, and outputs the detection signal including the level data to the avalanche photodiode driving circuit 2.

【0021】次に、アバランシェ・フォト・ダイオード
駆動回路2は、アバランシェ・フォト・ダイオード1へ
与えているバイアス電圧の調整を行う。そして、アバラ
ンシェ・フォト・ダイオード駆動回路2は、切換器8へ
制御信号を出力し、時刻t1においてスイッチBを「オ
フ」とし、時刻t2においてスイッチAを「オン」とす
る。これにより、バイアス電圧の調整時におけるアバラ
ンシェ・フォト・ダイオード1の端子間に発生する充放
電流は、プリアンプ3への漏れ込みを防止出来る。
Next, the avalanche photodiode driving circuit 2 adjusts the bias voltage applied to the avalanche photodiode 1. Then, the avalanche photodiode driving circuit 2 outputs a control signal to the switch 8 to turn off the switch B at time t1 and turn on the switch A at time t2. Thereby, the charging / discharging current generated between the terminals of the avalanche photodiode 1 during the adjustment of the bias voltage can be prevented from leaking into the preamplifier 3.

【0022】これにより、アバランシェ・フォト・ダイ
オード1のアノードは、プリアンプ3の入力端子と切り
放され、バイパス回路7の入力端子と接続される。そし
て、時刻t3において、アバランシェ・フォト・ダイオ
ード駆動回路2は、内部に記憶されている図3(a)に
示す入力される光信号レベルとアバランシェ・フォト・
ダイオード1の増倍率との関係に基づき、アバランシェ
・フォト・ダイオード1に与えるバイアス電圧を「H」
レベルから「L」レベル調整する。
As a result, the anode of the avalanche photodiode 1 is disconnected from the input terminal of the preamplifier 3 and connected to the input terminal of the bypass circuit 7. Then, at time t3, the avalanche photodiode driving circuit 2 determines the input optical signal level and the avalanche photomultiplier shown in FIG.
The bias voltage applied to the avalanche photodiode 1 is set to “H” based on the relationship with the multiplication factor of the diode 1.
Adjust "L" level from level.

【0023】この時刻t3の調整時にアバランシェ・フ
ォト・ダイオード1の端子間に発生する充放電流は、バ
イパス回路7へ流れる。そして、この充放電流が流れ終
わるのに充分な時間経過後の時刻t4に、アバランシェ
・フォト・ダイオード駆動回路2は、スイッチAを「オ
フ」とし、スイッチBを「オン」とする。これにより、
アバランシェ・フォト・ダイオード1の増倍率が入力さ
れる光バーストセル信号の光レベルに対応した値とな
り、AGC回路5へ入力されるバーストセル信号は、所
定の電圧レベル範囲内の電圧値となる。
The charging / discharging current generated between the terminals of the avalanche photodiode 1 at the time t3 is adjusted flows to the bypass circuit 7. Then, at time t4 after a lapse of time sufficient for the charging / discharging current to finish flowing, the avalanche photodiode drive circuit 2 turns off the switch A and turns on the switch B. This allows
The multiplication factor of the avalanche photodiode 1 becomes a value corresponding to the light level of the optical burst cell signal input, and the burst cell signal input to the AGC circuit 5 has a voltage value within a predetermined voltage level range.

【0024】また、バイアス電圧は通常数10Vに達
し、増倍率を変化させるのに必要な電圧振幅も数V〜1
0数Vに達する。そのため、図3(a)の示す連続的な
入力される光信号レベルとアバランシェ・フォト・ダイ
オード1の増倍率との関係に基づき、入力される光信号
レベルにあわせて、高速に増倍率を変化させることは困
難となる。
The bias voltage usually reaches several tens of volts, and the voltage amplitude required to change the multiplication factor is several volts to one volt.
It reaches 0V. Therefore, based on the relationship between the continuous input optical signal level and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 shown in FIG. 3A, the multiplication factor changes at high speed in accordance with the input optical signal level. It will be difficult to make it happen.

【0025】従って、図3(b)および図3(c)に示
すようにアバランシェ・フォト・ダイオード1の増倍率
を段階的に切り替える方式が有効となる。この場合、切
替の境界付近の光入カレベルではアバランシェ・フォト
・ダイオード1の出力信号レベルに大きな変化を生じる
が図4に示すように後段に設けられたAGC回路5のダ
イナミックレンジによりカバーすることができる。
Therefore, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), a method of switching the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 step by step becomes effective. In this case, a large change occurs in the output signal level of the avalanche photodiode 1 at the light input level near the switching boundary, but it can be covered by the dynamic range of the AGC circuit 5 provided at the subsequent stage as shown in FIG. it can.

【0026】ここで、図3(b)に示す入力される光信
号レベルとアバランシェ・フォト・ダイオード1の増倍
率との関係は、段階的に変化しており、入力される光信
号レベルが所定の範囲で分割され、この範囲毎に対応し
たアバランシェ・フォト・ダイオード1の増倍率の値が
与えられている。また、図3(c)に示す入力される光
信号レベルとアバランシェ・フォト・ダイオード1の増
倍率との関係は、入力される光信号レベルに閾値「Pin
-th」が設定され、この閾値以下であればアバランシェ
・フォト・ダイオード1の増倍率を「M2」とし、この
閾値以上であればアバランシェ・フォト・ダイオード1
の増倍率を「M1」とする。
Here, the relationship between the input optical signal level and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 shown in FIG. 3B changes stepwise, and the input optical signal level is a predetermined value. , And the value of the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 corresponding to each of the ranges is given. In addition, the relationship between the input optical signal level and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 shown in FIG.
-th "is set. If the value is equal to or less than the threshold value, the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 is set to" M2 ".
Is "M1".

【0027】以上、本発明の一実施形態を図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、第二の
実施形態として、第一の実施形態のレベル検出回路4の
代わりに図5に示す光電変換手段10を用いて、入力さ
れる光バーストセル信号の光レベルを測定することも可
能である。アバランシェ・フォト・ダイオード駆動回路
2’は、動作的に内部にレベル判定の機能が追加されて
いる点で一実施形態のものと異なる。
As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and a design change or the like may be made without departing from the gist of the present invention. The present invention is also included in the present invention. For example, as a second embodiment, it is also possible to measure the optical level of an input optical burst cell signal by using the photoelectric conversion means 10 shown in FIG. 5 instead of the level detection circuit 4 of the first embodiment. It is. The avalanche photodiode driving circuit 2 'differs from that of the one embodiment in that a level determining function is operatively added internally.

【0028】この光電変換器10を用いた検知方法を説
明する。光電変換手段10は、入力される光バーストセ
ル信号の一部を結合器11により分岐し、この一部の光
信号をアバランシェ・フォト・ダイオード駆動回路2’
へ出力する。アバランシェ・フォト・ダイオード駆動回
路2’は、入力される光信号の光レベル、および内部に
記憶されている図3に示す入力される光信号レベルとア
バランシェ・フォト・ダイオード1の増倍率との関係に
基づきフイードフォワード制御により増倍率を変化させ
る。上述した検知方法は、直接アバランシェ・フォト・
ダイオード駆動回路2’が光レベルの判定を行うため、
増倍率の切替速度を向上させることに有効となる。
A detection method using the photoelectric converter 10 will be described. The photoelectric conversion means 10 branches a part of the input optical burst cell signal by the coupler 11 and converts the part of the optical signal into an avalanche photodiode driving circuit 2 '.
Output to The avalanche photodiode driving circuit 2 ′ has a relationship between the optical level of the input optical signal and the input optical signal level stored therein and the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 shown in FIG. The multiplication factor is changed by the feed forward control based on. The detection method described above is directly applied to avalanche photo
Since the diode drive circuit 2 ′ determines the light level,
This is effective in improving the switching speed of the multiplication factor.

【0029】ここで、光電変換器10としては、PIN
フォトダイオード、アバランシェ・フォト・ダイオード
等が適用可能である。また、入力信号を分岐する結合器
11としては、光カプラ等を用いることが可能である。
Here, as the photoelectric converter 10, a PIN
A photodiode, an avalanche photodiode, or the like is applicable. An optical coupler or the like can be used as the coupler 11 for branching the input signal.

【0030】上述したように本発明では従来のアバラン
シェ・フォト・ダイオードを用いるバースト信号受信回
路で問題となっていたダイナミックレンジが低下する問
題を解決するため、アバランシェ・フォト・ダイオード
1の増倍率を入カされる光バーストセル信号の入力レベ
ルに応じて瞬時に変化させることにより、高感度かつダ
イナミックレンジの広い光バーストセル信号受信回路を
実現することが可能となる。
As described above, according to the present invention, the multiplication factor of the avalanche photodiode 1 is increased in order to solve the problem that the dynamic range is reduced, which is a problem in the conventional burst signal receiving circuit using the avalanche photodiode. By instantaneously changing the optical burst cell signal according to the input level of the input optical burst cell signal, it is possible to realize an optical burst cell signal receiving circuit having high sensitivity and a wide dynamic range.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の光バースト信号受信回路によれ
ば、入カされる光バーストセル信号のレベルが光バース
トセル毎に変化する場合でも、入力される光バーストセ
ル信号のレべルに応じてアバランシェ・フォト・ダイオ
ードの増倍率を変化させることにより高感度であり、か
つ広いダイナミックレンジを同時に実現することが可能
となる効果がある。
According to the optical burst signal receiving circuit of the present invention, even when the level of the input optical burst cell signal changes for each optical burst cell, the level of the input optical burst cell signal is reduced. By changing the multiplication factor of the avalanche photodiode accordingly, there is an effect that high sensitivity and a wide dynamic range can be simultaneously realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による一実施形態の光バーストセル信
号受信回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical burst cell signal receiving circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す切換器8の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing an operation of the switch 8 shown in FIG.

【図3】 入力される光信号レベルと図1に示すアバラ
ンシェ・フォト・ダイオード1の増倍率との関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an input optical signal level and a multiplication factor of the avalanche photodiode 1 shown in FIG.

【図4】 図1に示すAGC回路5のダイナミックレン
ジを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a dynamic range of the AGC circuit 5 shown in FIG.

【図5】 本発明による第二の実施形態の光バーストセ
ル信号受信回路の構成を示すブロック図である
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical burst cell signal receiving circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 従来の光バーストセル信号受信回路の構成を
示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional optical burst cell signal receiving circuit.

【図7】 パッシブ・ダブル・スター型の光アクセスネ
ットワークの概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a passive double star type optical access network.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アバランシェ・フォト・ダイオード 2 アバランシェ・フォト・ダイオード(APD)駆動
回路 3 プリアンプ 4 レベル検出回路 5 AGC回路 6 識別・タイミング抽出IC 7 バイパス回路 8 切換器 A、B スイッチ
REFERENCE SIGNS LIST 1 avalanche photo diode 2 avalanche photo diode (APD) drive circuit 3 preamplifier 4 level detection circuit 5 AGC circuit 6 identification / timing extraction IC 7 bypass circuit 8 switcher A, B switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H03F 3/08 (72)発明者 日下 篤志 東京都渋谷区桜丘町20番1号 エヌティテ ィエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 藤澤 貴紀 東京都渋谷区桜丘町20番1号 エヌティテ ィエレクトロニクス株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H03F 3/08 (72) Inventor Atsushi Kusaka 20-1 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo Inside NTT Electronics Corporation (72) Invention Person Takanori Fujisawa 20-1 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo Inside NTT Electronics Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光レベルの異なる光バーストセル信号を
受信するための回路であって、 前記光バーストセル信号の光レベルを検知する検知手段
と、 アバランシェフォト・ダイオードと、 該アバランシェ・フォト・ダイオードにより光電変換さ
れた信号を所定のレベルの電圧信号に増幅する増幅回路
と、 入力される前記光バーストセル信号の光レベルに応じて
前記アバランシェ・フォトダイオードの増倍率を少なく
ともバーストセル信号の先頭の数バイト内に変化させる
該アバランシェ・フォト・ダイオード駆動回路と、 前記アバランシェ・フォト・ダイオードの増倍率変化に
伴い発生する電流をバイパスするバイパス回路と、 該バイパス回路を開閉する第1の開閉手段と、 前記アバランシェ・フォト・ダイオードと前記増幅回路
との間に配置された第2の開閉手段とを具備してなるこ
とを特徴とする光バーストセル信号受信回路。
1. A circuit for receiving optical burst cell signals having different optical levels, comprising: detecting means for detecting the optical level of the optical burst cell signal; an avalanche photodiode; and the avalanche photodiode. An amplification circuit for amplifying the signal photoelectrically converted by the amplifying circuit into a voltage signal of a predetermined level; and a multiplication factor of the avalanche photodiode according to an optical level of the input optical burst cell signal. An avalanche photodiode driving circuit that changes within a few bytes, a bypass circuit that bypasses a current generated due to a change in a multiplication factor of the avalanche photodiode, and a first opening / closing unit that opens and closes the bypass circuit. Between the avalanche photodiode and the amplifier circuit Optical burst cell signal receiving circuit characterized by comprising comprises a second switching means which is location.
【請求項2】 前記アバランシェ・フォト・ダイオード
駆動回路が、入力される前記光バーストセル信号の光レ
ベルに応じてアバランシェ・フォト・ダイオードの増倍
率を段階的に変化させることを特徴とする請求項1記載
の光バーストセル信号受信回路。
2. The avalanche photodiode driving circuit changes a multiplication factor of an avalanche photodiode stepwise according to an optical level of the optical burst cell signal inputted. 2. The optical burst cell signal receiving circuit according to 1.
【請求項3】 前記アバランシェ・フォト・ダイオード
の駆動回路が、入力光信号の大小に応じて前記アバラン
シェ・フォト・ダイオードの増倍率を2値に変化させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光バ
ーストセル信号受信回路。
3. The avalanche photodiode driving circuit changes a multiplication factor of the avalanche photodiode into a binary value according to the magnitude of an input optical signal. 3. The optical burst cell signal receiving circuit according to 2.
【請求項4】 光レベルの検出手段として入力光信号を
分岐する手段と光電変換器とを備え、 フィードフォワード制御によりアバランシェ・フォト・
ダイオードの増倍率を変化させることを特徴とする請求
項1ないし請求項3いずれかに記載の光バーストセル信
号受信回路。
4. An avalanche photomultiplier according to claim 1, further comprising means for splitting an input optical signal as means for detecting an optical level, and a photoelectric converter.
4. The optical burst cell signal receiving circuit according to claim 1, wherein the multiplication factor of the diode is changed.
JP10156409A 1998-06-04 1998-06-04 Optical burst cell signal reception circuit Pending JPH11355218A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10156409A JPH11355218A (en) 1998-06-04 1998-06-04 Optical burst cell signal reception circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10156409A JPH11355218A (en) 1998-06-04 1998-06-04 Optical burst cell signal reception circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11355218A true JPH11355218A (en) 1999-12-24

Family

ID=15627123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10156409A Pending JPH11355218A (en) 1998-06-04 1998-06-04 Optical burst cell signal reception circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11355218A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129639A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical burst cell signal reception circuit
JP2007311844A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical burst signal receiving circuit
WO2008099507A1 (en) 2007-02-16 2008-08-21 Fujitsu Limited Light receiver
JP2008306250A (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Burst light receiving method and device
JP2010246041A (en) * 2009-04-09 2010-10-28 Ntt Electornics Corp Burst mode optical receiver
CN113646663A (en) * 2019-03-27 2021-11-12 松下知识产权经营株式会社 Distance measuring device, distance measuring system, distance measuring method, and program

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007129639A (en) * 2005-11-07 2007-05-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical burst cell signal reception circuit
JP4548669B2 (en) * 2005-11-07 2010-09-22 日本電信電話株式会社 Optical burst cell signal receiving circuit
JP2007311844A (en) * 2006-05-16 2007-11-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical burst signal receiving circuit
JP4657144B2 (en) * 2006-05-16 2011-03-23 日本電信電話株式会社 Optical burst signal receiving circuit
WO2008099507A1 (en) 2007-02-16 2008-08-21 Fujitsu Limited Light receiver
JPWO2008099507A1 (en) * 2007-02-16 2010-05-27 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 Optical receiver
JP4998478B2 (en) * 2007-02-16 2012-08-15 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 Optical receiver
US8306437B2 (en) 2007-02-16 2012-11-06 Fujitsu Limited Optical receiver
JP2008306250A (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Burst light receiving method and device
JP2010246041A (en) * 2009-04-09 2010-10-28 Ntt Electornics Corp Burst mode optical receiver
CN113646663A (en) * 2019-03-27 2021-11-12 松下知识产权经营株式会社 Distance measuring device, distance measuring system, distance measuring method, and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7212041B2 (en) Weighted multi-input variable gain amplifier
KR100630089B1 (en) Burst-mode optical receiver of differential output structure
US8144813B2 (en) Receiving method and receiving circuit
US20160261246A1 (en) Transimpedance Amplifier Circuit
US7330670B2 (en) Bottom level detection device for burst mode optical receiver
JPH08307362A (en) Photodetector
JP3259707B2 (en) Burst mode optical receiver with AGC
KR20030082074A (en) Optical receiver for receiving burst-mode signal
JPH11355218A (en) Optical burst cell signal reception circuit
KR100703428B1 (en) Burst-mode optical receiver and power level detector in an for receiving burst-mode signal therefor
EP1394938A1 (en) Circuit and method for switching gains of preamplifier
US20050003786A1 (en) Carrier detecting circuit and infrared communication device using same
JP4597718B2 (en) Burst optical receiver circuit
CN217846538U (en) Light detection circuit
JPH11145913A (en) Preamplifier
JP2005045560A (en) Method for receiving optical signal, optical signal receiver, optical communication device, and optical communication system
JP4007689B2 (en) Receiver circuit power save circuit
JP2007129639A (en) Optical burst cell signal reception circuit
JP3230574B2 (en) Optical receiving circuit
JP3484055B2 (en) Optical receiving circuit
JPH08139526A (en) Optical reception equipment
JPH1155194A (en) Bias control system for optical receiver
JP4657144B2 (en) Optical burst signal receiving circuit
JPH1084316A (en) Optical reception method and its device
JPH09298514A (en) Optical receiver