JPH114265A - 増幅器、識別器、光受信器およびバースト光伝送システム - Google Patents

増幅器、識別器、光受信器およびバースト光伝送システム

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JPH114265A
JPH114265A JP9156359A JP15635997A JPH114265A JP H114265 A JPH114265 A JP H114265A JP 9156359 A JP9156359 A JP 9156359A JP 15635997 A JP15635997 A JP 15635997A JP H114265 A JPH114265 A JP H114265A
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JP
Japan
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differential amplifier
output
input
negative
phase
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Withdrawn
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JP9156359A
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English (en)
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Atsushi Hasegawa
淳 長谷川
Takeshi Yamashita
武 山下
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の識別器は、その出力動作範囲が差動増幅
器の線形動作範囲の半分となり、動作範囲が狭いという
問題がある。 【解決手段】入力信号を正相入力とし正相信号及び負相
信号を出力する第1差動増幅器と、前記第1差動増幅器
負相出力を入力とする第1ピーク検出回路と、前記第1
ピーク検出回路出力を負相入力とし前記第1差動増幅器
の線形動作上限電圧である基準電圧を正相入力とし、出
力が前記第1差動増幅器の負相入力とした第2差動増幅
器を設けたことにより、線形範囲拡大が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、増幅器、識別器、
光受信器およびバースト光伝送システムに関し、特に低
電圧で線形動作範囲拡大化した直流結合用増幅器、およ
び直流結合用増幅器を用いた識別器、光受信器ならびに
バースト光伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の直流結合用増幅器を用いた識別器
としては、たとえば特開平8−84160号公報に記載
された識別器がある。図6に、従来技術による識別器の
ブロック構成例を示す。
【0003】正相及び負相の入力信号は第1差動増幅器
21で増幅され、正相出力オフセットを+Voff、負
相出力オフセットを−Voffとすると、第1差動増幅
器21は正相出力+Vi+Voffと負相出力−Vi−
Voffを出力する。前記第1差動増幅器21の負相出
力を入力とする第1ピーク検出回路22で前記第1差動
増幅器21の負相出力オフセット電圧−Voffを検出
し、前記第1差動増幅器21の正相出力を入力とする第
2ピーク検出回路24で|Vi|+Voffを出力す
る。
【0004】前記第2ピーク検出回路24の出力と一端
を接続した抵抗値Rの第1抵抗31と、前記第1差動増
幅器負相出力の一端を接続した抵抗値Rの第2抵抗32
と、前記第1抵抗と前記第2抵抗の各他端を接続した中
点jは(|Vi|−Vi)/2とオフセット電圧分をキ
ャンセルし1/2振幅分のみ直流電圧シフトした信号と
なる。
【0005】前記第1ピーク検出回路22の出力と一端
を接続した抵抗値Rの第3抵抗33と、前記第1差動増
幅器21の正相出力の一端を接続した抵抗値Rの第4抵
抗34と、前記第3抵抗33と前記第4抵抗34の各他
端を接続し負相入力とした中点kは、Vi/2とオフセ
ット電圧分をキャンセルした信号となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】第1差動増幅器21の
出力線形範囲を−Vosから+Vosとすると、上述し
た識別器出力の線形範囲は、出力信号なしの0から出力
信号上限の+Vosまでの第1差動増幅器21の線形動
作範囲の半分となり、動作範囲が狭いという問題があ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の回路は、前記第
1ピーク検出回路の出力と前記第1差動増幅器の間に前
記第1ピーク検出回路出力を負相入力とし前記第1差動
増幅器の下限電圧である基準電圧を正相入力とし、出力
が前記第1差動増幅器の負相入力とした第2差動増幅器
を設け、無入力信号時前記第1差動増幅器正相出力を−
Vosと制御することにより、上述した増幅器出力の線
形範囲を−Vosから+Vosまでとすることができ、
線形範囲拡大が達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【0009】[実施例1]本発明の第一の実施の形態で
ある増幅器について、図1を用いて説明する。図1は、
本発明の実施例1の増幅器のブロック図である。“1”
“0”信号からなる入力信号aは、第1差動増幅器1で
増幅され正相出力b,負相出力cを出力する。第1ピー
ク検出回路2は、負相出力cを入力とし、入力信号aの
“0”に相当する第1差動増幅器1の負相出力c電圧を
検出する。前記第1ピーク検出回路2出力を負相入力、
前記第1差動増幅器の線形動作上限電圧である基準電圧
を正相入力とし、出力が前記第1差動増幅器1の負相入
力とした第2差動増幅器3を設けたことにより、入力信
号aの“0”に相当する前記第1差動増幅器1の負相出
力は線形動作上限電圧となり、入力信号aの“1”に相
当する前記第1差動増幅器1の負相出力は線形動作下限
電圧まで入力電圧の振幅に応じて動作させることができ
る。
【0010】よって、入力信号aの直流電圧によらず、
本実施例の増幅器は、その動作範囲を、前記第1差動増
幅器1の線形動作範囲まで拡大できる効果を有する。
【0011】[実施例2]次に、本発明の第2の実施の
形態である識別器について説明する。図2は、本発明の
実施例である識別器のブロック図である。増幅器100
は、実施例1で述べた増幅器で、入力信号が無いときの
第1差動増幅器1の正相出力を−Vos、負相出力を+
Vosと線形範囲上限界に制御している。入力信号V
i、第1差動増幅器1の利得をGとすると、第1差動増
幅器1は正相出力+GVi−Vosと負相出力−GVi
+Vosを出力する。第1差動増幅器負相出力を入力と
する第1ピーク検出回路2出力は+Vosであり、第1
差動増幅器正相出力を入力とする第2ピーク検出回路4
で+G|Vi|−Vosを出力する。第2ピーク検出回
路4出力と1端を接続した抵抗値Rの第1抵抗10と、
第1差動増幅器1負相出力の1端を接続した抵抗値およ
そRの第2抵抗11と、第1抵抗10と第2抵抗11の
各他端を接続した中点jはG(|Vi|−Vi)/2と
オフセット電圧分をキャンセルしG|Vi|/2の直流
電圧をシフトした信号となる。第1ピーク検出回路2出
力と1端を接続した抵抗値およそRの第3抵抗12と、
第1差動増幅器1正相出力の1端を接続した抵抗値およ
そRの第4抵抗13と、第3抵抗12と第4抵抗13の
各他端を接続し負相入力とした中点kは、GVi/2と
オフセット電圧分をキャンセルした信号となる。中点
j、kを入力とした比較器5は、デジタル信号に弁別す
る。
【0012】この構成により線形動作範囲の広い識別器
を得ることができた。
【0013】[実施例3]以下、本発明の第3の実施の
形態である光受信器について説明する。
【0014】図3は、本発明の実施例3の光受信器のブ
ロック図である。光信号は受光素子6、前置増幅器7で
電圧信号に変換され、実施例2で述べた識別器110
で、デジタル信号に弁別される。本実施例によれば、線
形動作範囲の広い光受信器を得ることができた。
【0015】[実施例4]本発明の光受信器の実施例4
を説明しよう。図4は、識別器に大信号入力時のみ自動
閾値制御する大信号用自動閾値制御回路を従属接続した
光受信器のブロック図である。光信号は受光素子6、前
置増幅器7で電圧信号に変換される。前置増幅器7出力
のピーク値を第3ピーク検出回路14で検出する。最大
値選択回路は、第3ピーク検出回路14出力が、設定し
た電圧より小さい場合基準電圧を出力し、第3ピーク検
出回路14出力が、設定した電圧より大きい場合、第3
ピーク検出回路14出力を出力する。差動増幅器16出
力は、差動増幅器16の両相入力信号差電圧をΔViと
すると、抵抗18および抵抗19の電圧差がΔVi/2
となるように電流を吸い込む。ΔVi=0の場合は、同
一電流を吸い込む。上記構成による大信号用自動閾値制
御回路120を識別器110に従属接続することによ
り、受信ダイナミックレンジの広い光受信器を構成する
事ができる。また、バースト信号受信終了後、外部より
リセット信号を入力する構成により、瞬時に小さい光受
信レベルから大きな光受信レベルまで受信可能となる。
【0016】本実施例によれば、受信ダイナミックレン
ジの広い光受信器および小さい光受信レベルから大きな
光受信レベルまで受信可能な光受信器を得ることができ
る。
【0017】[実施例5]以下、本発明の第4の実施の
形態であるバースト光伝送システムについて説明する。
図5は、本発明の実施例5のバースト光伝送システムに
よるデータ伝送を説明する図である。
【0018】局1000は、光ファイバ3000及びス
ターカプラ4000を介して複数の加入者2000A,
2000B,2000Cと接続されている。局1000
内には、光伝送の制御をする伝送装置1100が備えら
れており、伝送装置1100内には、光ファイバ300
0を通して加入者から送信されてくるデジタル光信号を
受信する光受信回路1200が備えられている。光受信
回路1200は、図4において説明したようになってい
る。また、加入者2000A内には、局1000との光
伝送を制御する終端装置2100Aが備えられており、
終端装置2100A内には、デジタル信号を光信号に変
換して送信する光送信器2200Aが備えられている。
他の加入者2000B,2000Cも、加入者2000
Aと同様の構成となっている。加入者2000Aの光送
信器2200Aから送信された光信号は、スタ−カプラ
4000及び光ファイバ3000を介して、局1000
の光受信回路1200によって、受信される。
【0019】なお、図5において、1方向の伝送系を示
しているが、実際には、局1000側には、光送信器が
備えられ、加入者2000側には、光受信回路が備えら
れることにより、双方向の伝送系が構成されている。
【0020】ここで、光受信回路1200としては、実
施例4において説明したように受光ダイナミックレンジ
の広い光受信回路を用いることができる。従って、局1
000と加入者2000Aとの通信距離が短く、局10
00と加入者2000Bとの通信距離が長いように、加
入者との距離に応じて、光受信回路1200で受信する
受光レベルが大きく異なるような場合にも、精度よく加
入者からの光情報を検出することができる。
【0021】そして、本発明によれば、局と加入者との
通信距離が様々で受信する受光レベルが大きく異なるよ
うな場合にも、精度よく加入者からの光情報を検出する
ことができるバースト光伝送システムを得ることができ
る。
【0022】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
増幅器の動作範囲を差動増幅器の線形動作範囲まで拡大
する事が可能となった。また本発明によれば、線形動作
範囲の広い識別器、線形動作範囲の広い光受信器、受信
ダイナミックレンジの広い光受信器、小さい光受信レベ
ルから大きな光受信レベルまで受信可能な光受信器およ
び精度よく加入者からの光情報を検出することができる
バースト光伝送システムを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の増幅器のブロック図であ
る。
【図2】本発明の実施例2の識別器のブロック図であ
る。
【図3】本発明の実施例3の光受信器のブロック図であ
る。
【図4】本発明の実施例4の識別器に大信号入力時のみ
自動閾値制御する大信号用自動閾値制御回路を従属接続
した光受信器のブロック図である。
【図5】本発明の実施例5の光受信器を用いたバースト
光伝送システムによるデータ伝送を説明する図である。
【図6】従来技術による識別器のブロック図である。
【符号の説明】
1…第1差動増幅器、2…第1ピーク検出回路、3…第
2差動増幅器、4…第2ピーク検出回路、5…比較回
路、6…受光素子、7,8…前置増幅器、110…識別
器、120…大信号用自動閾値制御回路、1000…
局、1200…光受信回路、2000…加入者、300
0…光ファイバ、4000…スターカプラ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/04 10/06 H04L 25/03

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を正相入力とし正相信号及び負相
    信号を出力する第1差動増幅器と、 前記第1差動増幅器負相出力を入力とする第1ピーク検
    出回路と、 前記第1ピーク検出回路出力を負相入力とし、基準電圧
    を正相入力とし、出力を前記第1差動増幅器の負相入力
    とした第2差動増幅器とを設けたことを特徴とする増幅
    器。
  2. 【請求項2】入力信号を正相入力とし正相信号及び負相
    信号を出力する第1差動増幅器と、 前記第1差動増幅器負相出力を入力とする第1ピーク検
    出回路と、 前記第1ピーク検出回路出力を負相入力とし、基準電圧
    を正相入力とし、出力を前記第1差動増幅器の負相入力
    とした第2差動増幅器と、 前記第1差動増幅器正相出力を入力とする第2ピーク検
    出回路と、 前記第2ピーク検出回路出力と一端を接続した第1抵抗
    と、 前記第1差動増幅器負相出力と一端を接続した第2抵抗
    と、 前記第1ピーク検出回路出力と一端を接続した第3抵抗
    と、 前記第1差動増幅器正相出力と一端を接続した第4抵抗
    と、 前記第1抵抗と前記第2抵抗との他端を接続し正相入力
    とし、前記第3抵抗と前記第4抵抗との他端を接続し負
    相入力とした比較器と、を設けたことを特徴とする識別
    器。
  3. 【請求項3】請求項2記載の識別器において、 前記第1抵抗の抵抗値と、前記第2抵抗の抵抗値と、前
    記第3抵抗の抵抗値と、前記第4抵抗の抵抗値とは概ね
    等しいことを特徴とする識別器。
  4. 【請求項4】請求項2記載の識別器において、 前記第1ピーク検出回路および前記第2ピーク検出回路
    は、所定のタイミングでリセット可能であることを特徴
    とする識別器。
  5. 【請求項5】光信号を電気信号に変換する受光素子と、 前記受光素子を入力とする前置増幅器と、 前記前置増幅器出力を入力信号とする請求項3または請
    求項4に記載の識別器を設けたことを特徴とする光受信
    器。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の光受信器を有する局と光
    送信回路を有する複数の加入者との間を光ファイバによ
    り接続して上記加入者から上記局にデータをバースト伝
    送することを特徴とするバースト光伝送システム。
JP9156359A 1997-06-13 1997-06-13 増幅器、識別器、光受信器およびバースト光伝送システム Withdrawn JPH114265A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001097374A1 (fr) * 2000-06-12 2001-12-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit amplificateur
JP2004179998A (ja) * 2002-11-27 2004-06-24 Mitsubishi Electric Corp 前置増幅器
JP2009038556A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Ntt Electornics Corp リミッタアンプ回路

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