JPH118592A - 光送信装置及び光受信装置 - Google Patents
光送信装置及び光受信装置Info
- Publication number
- JPH118592A JPH118592A JP9160275A JP16027597A JPH118592A JP H118592 A JPH118592 A JP H118592A JP 9160275 A JP9160275 A JP 9160275A JP 16027597 A JP16027597 A JP 16027597A JP H118592 A JPH118592 A JP H118592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- bit
- identification
- level
- 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
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速にレベル変動やオフセット変動する高ビ
ットレートのデジタル信号を、ビット誤りが少なく識別
再生することができる光送信装置及び光受信装置を提供
すること。 【解決手段】 本発明の光受信装置は、１ビット前の信
号強度との差をとった差分信号を出力する差分検出装置
５０と、上記差分信号を識別し、信号の変化点のパルス
を識別し、デジタル符号信号に復号する識別復号装置６
０とを具備することを特徴とする。
ットレートのデジタル信号を、ビット誤りが少なく識別
再生することができる光送信装置及び光受信装置を提供
すること。 【解決手段】 本発明の光受信装置は、１ビット前の信
号強度との差をとった差分信号を出力する差分検出装置
５０と、上記差分信号を識別し、信号の変化点のパルス
を識別し、デジタル符号信号に復号する識別復号装置６
０とを具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光送信装置及び光
受信装置に係り、特に光信号に高速のレベル変動やオフ
セット変動がある場合でも良好に情報の送信及び受信す
ることができる光送信装置及び光受信装置に関する。
受信装置に係り、特に光信号に高速のレベル変動やオフ
セット変動がある場合でも良好に情報の送信及び受信す
ることができる光送信装置及び光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光伝送用に用いられる光受信装置
では、光信号のレベル変動やオフセット変動に対して、
信号レベルを一定化する自動利得制御や、信号レベルに
閾値を追従させる自動閾値制御により対応していた。一
方、光パケット交換あるいは光クロスコネクトでは、光
パケット信号ごとに経路が異なるので、通過する光部品
の数や特性の違いによりレベル変動やオフセット変動が
起こる。しかし、この光パケット毎などレベルやオフセ
ットが高速に変動する光信号を受信するには、従来の自
動利得制御回路や自動閾値制御回路では長い切り替え時
間が必要であり、伝送効率の低下の低下の原因となる。
では、光信号のレベル変動やオフセット変動に対して、
信号レベルを一定化する自動利得制御や、信号レベルに
閾値を追従させる自動閾値制御により対応していた。一
方、光パケット交換あるいは光クロスコネクトでは、光
パケット信号ごとに経路が異なるので、通過する光部品
の数や特性の違いによりレベル変動やオフセット変動が
起こる。しかし、この光パケット毎などレベルやオフセ
ットが高速に変動する光信号を受信するには、従来の自
動利得制御回路や自動閾値制御回路では長い切り替え時
間が必要であり、伝送効率の低下の低下の原因となる。
【０００３】図１２は従来の信号識別の方法を示すタイ
ミングチャートである。図１２において、（ａ）は送信
信号であり、（ｂ）は光通話路を介して（ａ）に示され
る送信信号を送信した場合に、光受信装置で受信される
信号を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示される信号に
基づいて、レベルを判定した識別再生信号を示す図であ
る。
ミングチャートである。図１２において、（ａ）は送信
信号であり、（ｂ）は光通話路を介して（ａ）に示され
る送信信号を送信した場合に、光受信装置で受信される
信号を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示される信号に
基づいて、レベルを判定した識別再生信号を示す図であ
る。
【０００４】光パケット交換などの光通話路を通過して
受信される信号は、図１２（ｂ）に示されるようにパケ
ット毎に振幅、オフセット等の信号レベルが異なる。従
って、信号を識別する閾値が異なる。つまり、図１２
（ｂ）に示されたように、信号の振幅が小さい場合の閾
値は図中符号Ｌ1が付されたレベルが閾値となり、信号
の振幅が大きい場合の閾値は図中符号Ｌ2が付されたレ
ベルが閾値となり、信号の振幅が大きい方が閾値のレベ
ルが高くなる。
受信される信号は、図１２（ｂ）に示されるようにパケ
ット毎に振幅、オフセット等の信号レベルが異なる。従
って、信号を識別する閾値が異なる。つまり、図１２
（ｂ）に示されたように、信号の振幅が小さい場合の閾
値は図中符号Ｌ1が付されたレベルが閾値となり、信号
の振幅が大きい場合の閾値は図中符号Ｌ2が付されたレ
ベルが閾値となり、信号の振幅が大きい方が閾値のレベ
ルが高くなる。
【０００５】従来は、図１２に示されるように信号の振
幅が変動する場合、パケット毎のピークレベルを検出
し、そのピークに合わせて閾値を変えたり、一定の閾値
に信号があうように信号の増幅率を変えるなどの方法に
よって対応していた。このような方法を用いた場合、図
１２（ｃ）に示すように、閾値を変えるのに時間を要
し、その間の信号識別はできない。つまり、図１２
（ｂ）においては、期間ｔ1の間は、閾値が符号Ｌ1が付
されたレベルから符号Ｌ2が付されたレベルまでに変化
しており、この期間は信号の識別を正常に行うことがで
きない。つまり、期間ｔ1においては信号識別が図１２
（ｃ）に示されるように信号識別が不定となる。
幅が変動する場合、パケット毎のピークレベルを検出
し、そのピークに合わせて閾値を変えたり、一定の閾値
に信号があうように信号の増幅率を変えるなどの方法に
よって対応していた。このような方法を用いた場合、図
１２（ｃ）に示すように、閾値を変えるのに時間を要
し、その間の信号識別はできない。つまり、図１２
（ｂ）においては、期間ｔ1の間は、閾値が符号Ｌ1が付
されたレベルから符号Ｌ2が付されたレベルまでに変化
しており、この期間は信号の識別を正常に行うことがで
きない。つまり、期間ｔ1においては信号識別が図１２
（ｃ）に示されるように信号識別が不定となる。
【０００６】例えば、Y. Ota et al, “DC-1 Gb/s bur
st-mode compatible receiver foroptical bus apploca
tions,” IEEE J.Lightwave Technol., LT-10, no.2, p
p.244-249では、信号速度が８００Ｍｂｉｔ／ｓである
場合に、４ｄＢの振幅変動が生じている場合には、閾値
を変える時間として１０ｎｓの切り替え時間が必要であ
った。
st-mode compatible receiver foroptical bus apploca
tions,” IEEE J.Lightwave Technol., LT-10, no.2, p
p.244-249では、信号速度が８００Ｍｂｉｔ／ｓである
場合に、４ｄＢの振幅変動が生じている場合には、閾値
を変える時間として１０ｎｓの切り替え時間が必要であ
った。
【０００７】高速なレベル変動、オフセット変動をもつ
光信号を受信する手段として、Y. Yamada et al,“A ne
w optical packet receiver for power-fluctuated hig
h-bit-rate NRZ signals,” Proc. PS '95 PD2-1、ある
いは特願平６−２８８４２１において光受信装置が提案
されている（図１３参照）。この光受信装置は、従来の
ような閾値を用いた信号識別再生方式を用いるのではな
く、信号の変化点により識別する（図１４参照）。この
光受信装置は、図１３に示されるように、差分検出装置
１０、Ｄ−フリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦと称す
る）１６，１８、ＲＳ−フリップフロップ（以下、ＲＳ
−ＦＦと称する）２０を有する。図１３は、従来の光受
信装置の構成を示すブロック図である。
光信号を受信する手段として、Y. Yamada et al,“A ne
w optical packet receiver for power-fluctuated hig
h-bit-rate NRZ signals,” Proc. PS '95 PD2-1、ある
いは特願平６−２８８４２１において光受信装置が提案
されている（図１３参照）。この光受信装置は、従来の
ような閾値を用いた信号識別再生方式を用いるのではな
く、信号の変化点により識別する（図１４参照）。この
光受信装置は、図１３に示されるように、差分検出装置
１０、Ｄ−フリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦと称す
る）１６，１８、ＲＳ−フリップフロップ（以下、ＲＳ
−ＦＦと称する）２０を有する。図１３は、従来の光受
信装置の構成を示すブロック図である。
【０００８】上記差分検出装置１０は、バランス受信器
１４及びアンプ１４を備え、バランス受信器１４で受信
された信号がアンプ１４によって増幅される。アンプ１
４の出力はＤ−ＦＦ１６，１８のＤ入力端に接続されて
おり、クロック端にはクロック信号が入力される。Ｄ−
ＦＦ１６の出力端はＲＳ−ＦＦ２０のＳ（セット）端に
接続され、Ｄ−ＦＦ１８の出力端はＲＳ−ＦＦ２０のＲ
（リセット）端に接続されている。ＲＳ−ＦＦ２０から
出力される信号は識別再生信号として出力される。
１４及びアンプ１４を備え、バランス受信器１４で受信
された信号がアンプ１４によって増幅される。アンプ１
４の出力はＤ−ＦＦ１６，１８のＤ入力端に接続されて
おり、クロック端にはクロック信号が入力される。Ｄ−
ＦＦ１６の出力端はＲＳ−ＦＦ２０のＳ（セット）端に
接続され、Ｄ−ＦＦ１８の出力端はＲＳ−ＦＦ２０のＲ
（リセット）端に接続されている。ＲＳ−ＦＦ２０から
出力される信号は識別再生信号として出力される。
【０００９】次に、従来の光受信装置の動作を図１４を
参照して説明する。図１４は、従来の光受信装置の動作
を説明するためのタイミングチャートである。図１４
（ａ）に示されるように、差分検出装置１０に入力され
る信号はＮＲＺ（Non-Return Zero）信号であり、この
信号がバランス受信器１２の一方のフォトダイオードに
入力され、図１４（ｂ）に示される１ビット遅延した信
号が他方のフォトダイオードに入力される。差分検出装
置１０から出力される出力信号は、図１４（ｃ）に示さ
れる信号となる。
参照して説明する。図１４は、従来の光受信装置の動作
を説明するためのタイミングチャートである。図１４
（ａ）に示されるように、差分検出装置１０に入力され
る信号はＮＲＺ（Non-Return Zero）信号であり、この
信号がバランス受信器１２の一方のフォトダイオードに
入力され、図１４（ｂ）に示される１ビット遅延した信
号が他方のフォトダイオードに入力される。差分検出装
置１０から出力される出力信号は、図１４（ｃ）に示さ
れる信号となる。
【００１０】つまり、符号Ｌ3が付されたレベル及び符
号Ｌ4が付されたレベルの２つの閾値が設定され、図１
４（ａ）に示される信号のレベルが“１”であり、
（ｂ）に示される信号のレベルが“０”である場合に
は、符号Ｌ3が付されたレベルの閾値を超えるレベルの
信号が出力される。逆に、（ｂ）に示される信号のレベ
ルが“１”であり、（ａ）に示される信号のレベルが
“０”である場合には、符号Ｌ4が付されたレベルの閾
値を超えないレベルの信号が出力される。また、
（ａ），（ｂ）に示された信号のレベルが同一である場
合には、符号Ｌ3が付されたレベルの閾値と符号Ｌ4が付
されたレベルの閾値との間のレベルの信号が出力され
る。
号Ｌ4が付されたレベルの２つの閾値が設定され、図１
４（ａ）に示される信号のレベルが“１”であり、
（ｂ）に示される信号のレベルが“０”である場合に
は、符号Ｌ3が付されたレベルの閾値を超えるレベルの
信号が出力される。逆に、（ｂ）に示される信号のレベ
ルが“１”であり、（ａ）に示される信号のレベルが
“０”である場合には、符号Ｌ4が付されたレベルの閾
値を超えないレベルの信号が出力される。また、
（ａ），（ｂ）に示された信号のレベルが同一である場
合には、符号Ｌ3が付されたレベルの閾値と符号Ｌ4が付
されたレベルの閾値との間のレベルの信号が出力され
る。
【００１１】差分検出装置１０から出力される信号は、
Ｄ−ＦＦ１６，１８各々へ入力され、Ｄ−ＦＦ１６から
は図１４（ｄ）に示されたセットパルスがＲＳ−ＦＦ２
０へ出力され、Ｄ−ＦＦ１８からは図１４（ｅ）に示さ
れたリセットパルスがＲＳ−ＦＦ２０へ出力される。つ
まり、（ｄ）に示されるセットパルスは、（ｃ）に示さ
れた符号Ｌ3が付されたレベルの閾値を基準として立ち
上がり及び立ち下がりが検出され、（ｅ）に示されるリ
セットパルスは、（ｃ）に示された符号Ｌ4が付された
レベルの閾値を基準として立ち上がり及び立ち下がりが
検出される。これらのセットパルス及びリセットパルス
がＲＳ−ＦＦ２０へ入力されると、（ｆ）に示した信号
が出力される。ＲＳ−ＦＦ２０から出力される信号は
（ａ）に示された入力信号と同じ信号となる。
Ｄ−ＦＦ１６，１８各々へ入力され、Ｄ−ＦＦ１６から
は図１４（ｄ）に示されたセットパルスがＲＳ−ＦＦ２
０へ出力され、Ｄ−ＦＦ１８からは図１４（ｅ）に示さ
れたリセットパルスがＲＳ−ＦＦ２０へ出力される。つ
まり、（ｄ）に示されるセットパルスは、（ｃ）に示さ
れた符号Ｌ3が付されたレベルの閾値を基準として立ち
上がり及び立ち下がりが検出され、（ｅ）に示されるリ
セットパルスは、（ｃ）に示された符号Ｌ4が付された
レベルの閾値を基準として立ち上がり及び立ち下がりが
検出される。これらのセットパルス及びリセットパルス
がＲＳ−ＦＦ２０へ入力されると、（ｆ）に示した信号
が出力される。ＲＳ−ＦＦ２０から出力される信号は
（ａ）に示された入力信号と同じ信号となる。
【００１２】しかしながら、この光受信装置では、差分
検出装置１０及びＤ−ＦＦ１６，１８から得られる信号
は、上述したようにセットパルス及びリセットパルスで
あることから、ＲＳ−ＦＦ２０を備えることが必須であ
る。セットパルス又はリセットパルスの識別を誤ると、
そのビット以降も誤ってしまう。また、セットパルス又
はリセットパルスが現れるまでのビットが不定となる場
合がある。
検出装置１０及びＤ−ＦＦ１６，１８から得られる信号
は、上述したようにセットパルス及びリセットパルスで
あることから、ＲＳ−ＦＦ２０を備えることが必須であ
る。セットパルス又はリセットパルスの識別を誤ると、
そのビット以降も誤ってしまう。また、セットパルス又
はリセットパルスが現れるまでのビットが不定となる場
合がある。
【００１３】ＲＳ−ＦＦ２０は非同期な回路であるた
め、高速化することが難しい。現在市販されている高速
ロジックでは、４Ｇｂｉｔ／ｓで動作するＲＳ−ＦＦ２
０が最高速であるが、論理和・積を行うための部品やＤ
−ＦＦ、光変調器、受光器では、１０Ｇｂｉｔ／ｓを超
えるビットレートで動作するＩＣや光部品が市販されて
いる。従って、特別に高速のＲＳ−ＦＦ２０を開発する
必要があり、ＲＳ−ＦＦ２０の動作速度が全体の光送受
信装置のビットレートを制限していた。
め、高速化することが難しい。現在市販されている高速
ロジックでは、４Ｇｂｉｔ／ｓで動作するＲＳ−ＦＦ２
０が最高速であるが、論理和・積を行うための部品やＤ
−ＦＦ、光変調器、受光器では、１０Ｇｂｉｔ／ｓを超
えるビットレートで動作するＩＣや光部品が市販されて
いる。従って、特別に高速のＲＳ−ＦＦ２０を開発する
必要があり、ＲＳ−ＦＦ２０の動作速度が全体の光送受
信装置のビットレートを制限していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動利得制
御や自動閾値制御では追随できないくらい高速にレベル
やオフセットが変動する光信号を受信するために開発さ
れた特願平６−２８８４２１に開示された光受信装置に
おいては、ビット不定の領域が存在すること、ビット誤
りが生じた場合、後続ビットも誤ってしまうこと、ＲＳ
フリップフロップの動作速度で全体のビットレートが制
限されるという問題があった。
御や自動閾値制御では追随できないくらい高速にレベル
やオフセットが変動する光信号を受信するために開発さ
れた特願平６−２８８４２１に開示された光受信装置に
おいては、ビット不定の領域が存在すること、ビット誤
りが生じた場合、後続ビットも誤ってしまうこと、ＲＳ
フリップフロップの動作速度で全体のビットレートが制
限されるという問題があった。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、高速にレベル変動やオフセット変動する高ビット
レートのデジタル信号を、ビット誤りが少なく識別再生
することができる光送信装置及び光受信装置を提供する
ことを目的とする。
あり、高速にレベル変動やオフセット変動する高ビット
レートのデジタル信号を、ビット誤りが少なく識別再生
することができる光送信装置及び光受信装置を提供する
ことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、デジタル信号を光信号に変換して送信す
る光送信装置において、デジタル符号化された信号源か
らの信号を差分デジタル符号信号に変換する差分符号化
装置と、前記差分デジタル信号を光信号に変換して送信
する光信号送信装置とを具備することを特徴とする。ま
た、本発明は、光通話路を介して送信される差分符号化
された光信号を受光し、デジタル信号を識別再生する光
受信装置において、１ビット前の信号強度との差をとっ
た差分信号を出力する差分検出装置と、前記差分信号を
識別し、信号の変化点のパルスを識別し、デジタル符号
信号に復号する識別復号装置とを具備することを特徴と
する。また、本発明は、前記差分検出装置が、受光素子
の出力信号を１ビット遅延させる遅延手段と、前記受光
素子の出力信号と前記遅延手段の出力信号の差分をとる
差動増幅器とからなることを特徴とする。また、本発明
は、前記差分検出装置が、入力信号を１ビット遅延させ
る遅延手段と、入力光信号と前記遅延させた入力光信号
との差分をとる差分検出手段とからなることを特徴とす
る。また、本発明は、前記識別復号装置が、前記差分検
出装置の出力である３値のデジタル信号（バイポーラ信
号）の最高位のレベルを検出する第１の識別手段と、最
低位のレベルを検出する第２の識別手段と、前記第１の
識別手段及び前記第２の識別手段の出力の論理和をとる
手段とからなることを特徴とする。また、本発明は、前
記識別復号装置が、全波整流器と、デジタル信号を識別
する手段とからなることを特徴とする。
に、本発明は、デジタル信号を光信号に変換して送信す
る光送信装置において、デジタル符号化された信号源か
らの信号を差分デジタル符号信号に変換する差分符号化
装置と、前記差分デジタル信号を光信号に変換して送信
する光信号送信装置とを具備することを特徴とする。ま
た、本発明は、光通話路を介して送信される差分符号化
された光信号を受光し、デジタル信号を識別再生する光
受信装置において、１ビット前の信号強度との差をとっ
た差分信号を出力する差分検出装置と、前記差分信号を
識別し、信号の変化点のパルスを識別し、デジタル符号
信号に復号する識別復号装置とを具備することを特徴と
する。また、本発明は、前記差分検出装置が、受光素子
の出力信号を１ビット遅延させる遅延手段と、前記受光
素子の出力信号と前記遅延手段の出力信号の差分をとる
差動増幅器とからなることを特徴とする。また、本発明
は、前記差分検出装置が、入力信号を１ビット遅延させ
る遅延手段と、入力光信号と前記遅延させた入力光信号
との差分をとる差分検出手段とからなることを特徴とす
る。また、本発明は、前記識別復号装置が、前記差分検
出装置の出力である３値のデジタル信号（バイポーラ信
号）の最高位のレベルを検出する第１の識別手段と、最
低位のレベルを検出する第２の識別手段と、前記第１の
識別手段及び前記第２の識別手段の出力の論理和をとる
手段とからなることを特徴とする。また、本発明は、前
記識別復号装置が、全波整流器と、デジタル信号を識別
する手段とからなることを特徴とする。
【００１７】差分検出装置で得られる信号は、入力信号
が１の場合には、正または負の電位となり、０の場合は
零電位となる。この電位の識別により１と０の識別がで
きる。なお、差分検出装置の出力は、信号が０の場合
は、レベル、オフセットに関わらず常に零電位であるの
で、識別手段の閾値を動的に変える必要がなく、高速な
レベル変動もつ光信号を受信することが可能となる。信
号識別は、零電位か否かをビット毎に識別するため、不
定ビットが存在せず、ビット識別の誤りが後続ビットに
影響することがない。
が１の場合には、正または負の電位となり、０の場合は
零電位となる。この電位の識別により１と０の識別がで
きる。なお、差分検出装置の出力は、信号が０の場合
は、レベル、オフセットに関わらず常に零電位であるの
で、識別手段の閾値を動的に変える必要がなく、高速な
レベル変動もつ光信号を受信することが可能となる。信
号識別は、零電位か否かをビット毎に識別するため、不
定ビットが存在せず、ビット識別の誤りが後続ビットに
影響することがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態による光送信装置の概略構成を示すブロック図
である。本実施形態の光送信装置は、図１に示されるよ
うに、差分符号化装置５０と光信号送信装置６０とから
なる。
実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態による光送信装置の概略構成を示すブロック図
である。本実施形態の光送信装置は、図１に示されるよ
うに、差分符号化装置５０と光信号送信装置６０とから
なる。
【００１９】光送信装置に入力される信号は、ビット１
がハイレベル、０がローレベルのＮＲＺ符号信号である
（以降差分ＮＲＺと区別するため、ＮＲＺ−Ｌと称す
る）。また、光送信装置から出力される光信号は、差分
ＮＲＺ信号である。差分ＮＲＺ信号は、ビットが１のと
きにレベルがハイからローあるいは、ローからハイに変
化し、０のときには、レベルが変化しないＮＲＺ−Ｍ
と、０のときのみレベルが変化するＮＲＺ−Ｓがある
（図１０参照）。
がハイレベル、０がローレベルのＮＲＺ符号信号である
（以降差分ＮＲＺと区別するため、ＮＲＺ−Ｌと称す
る）。また、光送信装置から出力される光信号は、差分
ＮＲＺ信号である。差分ＮＲＺ信号は、ビットが１のと
きにレベルがハイからローあるいは、ローからハイに変
化し、０のときには、レベルが変化しないＮＲＺ−Ｍ
と、０のときのみレベルが変化するＮＲＺ−Ｓがある
（図１０参照）。
【００２０】上記差分符号化装置５０は、ＮＲＺ−Ｌを
ＮＲＺ−Ｍに変換する機能を有する。この差分符号化装
置５０の具体的な構成例は図２に示されている。図２
は、差分符号化装置５０の具体的な構成例を示すブロッ
ク図である。差分符号化装置５０は、Ｔフリップフロッ
プ又は図２に示される回路によって実現される。図２に
示されるように、差分符号化装置５０は、イクスクルー
シブＯＲ回路（以下、ＥＯＲと称する）５２と１ビット
ディレイ回路５４とからなる。光送信装置へ入力される
信号は、ＥＯＲ５２の一方の入力端へ入力される。ま
た、ＥＯＲ５２の出力信号は１ビットディレイ回路５４
を介してＥＯＲ５２の他方の入力端へ入力される。差分
符号化装置５０へＮＲＺ−Ｌの反転符号を入力すると、
ＮＲＺ−ＳがＥＯＲ５２の出力端から出力される。
ＮＲＺ−Ｍに変換する機能を有する。この差分符号化装
置５０の具体的な構成例は図２に示されている。図２
は、差分符号化装置５０の具体的な構成例を示すブロッ
ク図である。差分符号化装置５０は、Ｔフリップフロッ
プ又は図２に示される回路によって実現される。図２に
示されるように、差分符号化装置５０は、イクスクルー
シブＯＲ回路（以下、ＥＯＲと称する）５２と１ビット
ディレイ回路５４とからなる。光送信装置へ入力される
信号は、ＥＯＲ５２の一方の入力端へ入力される。ま
た、ＥＯＲ５２の出力信号は１ビットディレイ回路５４
を介してＥＯＲ５２の他方の入力端へ入力される。差分
符号化装置５０へＮＲＺ−Ｌの反転符号を入力すると、
ＮＲＺ−ＳがＥＯＲ５２の出力端から出力される。
【００２１】次に、図１中の光信号送信装置６０の構成
例を図３に示す。図３は、光信号送信装置６０の構成例
を示すブロック図である。図３に示されたように、光信
号送信装置６０は、例えば半導体レーザ等のＣＷ光源６
２、差分符号化装置５０から出力される信号を増幅する
増幅器６６、及び増幅器６６から出力される信号に応じ
て、ＣＷ光源６２から出射されるＣＷ光の強度を変調す
る光強度変調器６４からなる。
例を図３に示す。図３は、光信号送信装置６０の構成例
を示すブロック図である。図３に示されたように、光信
号送信装置６０は、例えば半導体レーザ等のＣＷ光源６
２、差分符号化装置５０から出力される信号を増幅する
増幅器６６、及び増幅器６６から出力される信号に応じ
て、ＣＷ光源６２から出射されるＣＷ光の強度を変調す
る光強度変調器６４からなる。
【００２２】次に、本実施形態による光受信装置につい
て説明する。図４は、本発明の一実施形態による光受信
装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態の光
受信装置は、図４に示されるように、差分検出装置７０
と識別復号装置９０とからなる。図５は差分検出装置７
０の第１構成例を示すブロック図である。本構成例の差
分検出装置７０は、図５に示されたように、バランス受
信器７２及びアンプ７４を備え、バランス受信器７２で
受信された信号がアンプ７４によって増幅される。バラ
ンス受信器７２をなす２つのフォトダイオードへ入力さ
れるＮＺＲ−Ｍの光信号は、一方のフォトダイオードへ
入力される信号が他方のフォトダイオードへ入力される
信号に比べて１ビット遅延して入力される。バランス受
信機７２は入力される２つの信号の差をとる機能を有す
る。このように差をとることで、信号のオフセットが相
殺される。
て説明する。図４は、本発明の一実施形態による光受信
装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態の光
受信装置は、図４に示されるように、差分検出装置７０
と識別復号装置９０とからなる。図５は差分検出装置７
０の第１構成例を示すブロック図である。本構成例の差
分検出装置７０は、図５に示されたように、バランス受
信器７２及びアンプ７４を備え、バランス受信器７２で
受信された信号がアンプ７４によって増幅される。バラ
ンス受信器７２をなす２つのフォトダイオードへ入力さ
れるＮＺＲ−Ｍの光信号は、一方のフォトダイオードへ
入力される信号が他方のフォトダイオードへ入力される
信号に比べて１ビット遅延して入力される。バランス受
信機７２は入力される２つの信号の差をとる機能を有す
る。このように差をとることで、信号のオフセットが相
殺される。
【００２３】図６は差分検出装置７０の第２構成例を示
すブロック図である。本構成例の差分検出装置７０は、
図６に示されたように、フォトダイオード７６、フォト
ダイオード７６のアノード側に直列接続された抵抗７８
を有する。フォトダイオード７６と抵抗７８との接続点
には、信号線８０が接続されている。この信号線８０は
２つの経路を有し、一方の経路には、他方の経路を伝わ
る信号に対して１ビット分遅延するような構成となって
おり、各々の経路を伝わった信号は増幅器８２へ入力さ
れる。上記信号線８０及び増幅器８２は差動増幅器をな
しており、この差動増幅器によって信号線８０の各々の
経路を伝わる信号の差をとっている。差分検出装置７０
の出力は、３値のバイポーラ信号となっている。図１０
に送受信装置の信号パターンを示す。この信号は、信号
ビットが１の場合には、最高位レベルと最低位レベルと
を交互に出力し、０の場合には、基準電位となる。
すブロック図である。本構成例の差分検出装置７０は、
図６に示されたように、フォトダイオード７６、フォト
ダイオード７６のアノード側に直列接続された抵抗７８
を有する。フォトダイオード７６と抵抗７８との接続点
には、信号線８０が接続されている。この信号線８０は
２つの経路を有し、一方の経路には、他方の経路を伝わ
る信号に対して１ビット分遅延するような構成となって
おり、各々の経路を伝わった信号は増幅器８２へ入力さ
れる。上記信号線８０及び増幅器８２は差動増幅器をな
しており、この差動増幅器によって信号線８０の各々の
経路を伝わる信号の差をとっている。差分検出装置７０
の出力は、３値のバイポーラ信号となっている。図１０
に送受信装置の信号パターンを示す。この信号は、信号
ビットが１の場合には、最高位レベルと最低位レベルと
を交互に出力し、０の場合には、基準電位となる。
【００２４】次に、図４中の識別復号装置９０について
説明する。図７は、識別復号装置９０の第１構成例を示
すブロック図である。この識別復号装置９０は、入力さ
れるバイポーラ信号をＮＲＺ符号信号に復号する機能を
有する。図７に示されるように、識別復号装置９０は、
入力される３値のバイポーラ符号信号を分岐し、一番高
いレベルのビットのみを識別する識別器Ｄ−ＦＦU９２
と一番低いレベルのビットのみを識別する識別器Ｄ−Ｆ
ＦL９４とを用いて、それぞれ閾値レベルＬU，ＬLとの
参照により信号を識別する。識別器Ｄ−ＦＦU９２の出
力と識別器Ｄ−ＦＦL９４の出力とがＯＲ回路９６へ出
力される。識別器Ｄ−ＦＦU９２の出力と識別器Ｄ−Ｆ
ＦL９４の反転出力がビット１に対応するので、それぞ
れの信号の論理和を演算すると、もとのＮＲＺ−Ｌ符号
が復号できる。
説明する。図７は、識別復号装置９０の第１構成例を示
すブロック図である。この識別復号装置９０は、入力さ
れるバイポーラ信号をＮＲＺ符号信号に復号する機能を
有する。図７に示されるように、識別復号装置９０は、
入力される３値のバイポーラ符号信号を分岐し、一番高
いレベルのビットのみを識別する識別器Ｄ−ＦＦU９２
と一番低いレベルのビットのみを識別する識別器Ｄ−Ｆ
ＦL９４とを用いて、それぞれ閾値レベルＬU，ＬLとの
参照により信号を識別する。識別器Ｄ−ＦＦU９２の出
力と識別器Ｄ−ＦＦL９４の出力とがＯＲ回路９６へ出
力される。識別器Ｄ−ＦＦU９２の出力と識別器Ｄ−Ｆ
ＦL９４の反転出力がビット１に対応するので、それぞ
れの信号の論理和を演算すると、もとのＮＲＺ−Ｌ符号
が復号できる。
【００２５】また、図８は識別復号装置９０の第２構成
例を示すブロック図である。図８の第２構成例は、全波
整流器９８とＤ−ＦＦ１００とからなる。図９に全波整
流器９８の回路構成を示す。図９は、識別復号装置９０
の第２構成例による識別復号装置９０の回路構成を示す
回路図である。図９に示されたように、全波整流器９８
は、トランス１０２と、全波整流器を行うダイオードブ
リッジを構成するダイオード１０４〜１１０とからな
る。
例を示すブロック図である。図８の第２構成例は、全波
整流器９８とＤ−ＦＦ１００とからなる。図９に全波整
流器９８の回路構成を示す。図９は、識別復号装置９０
の第２構成例による識別復号装置９０の回路構成を示す
回路図である。図９に示されたように、全波整流器９８
は、トランス１０２と、全波整流器を行うダイオードブ
リッジを構成するダイオード１０４〜１１０とからな
る。
【００２６】トランス１０２の一次側の一端には差分検
出装置７０から出力される信号が入力され、他端は接地
されている。また、トランス１０２の二次側には上記ダ
イオードブリッジが接続されており、ダイオードブリッ
ジの出力端の一方は接地されている。上記構成におい
て、バイポーラ信号の基準電位を０電位とすれば、全波
整流器から出力される信号は、０電位と、ある極性を持
った２値の信号となる。この信号を適当な閾値を設定し
てＤ−ＦＦ１００により識別することで、ＮＲＺ−Ｌ符
号に復号できる。
出装置７０から出力される信号が入力され、他端は接地
されている。また、トランス１０２の二次側には上記ダ
イオードブリッジが接続されており、ダイオードブリッ
ジの出力端の一方は接地されている。上記構成におい
て、バイポーラ信号の基準電位を０電位とすれば、全波
整流器から出力される信号は、０電位と、ある極性を持
った２値の信号となる。この信号を適当な閾値を設定し
てＤ−ＦＦ１００により識別することで、ＮＲＺ−Ｌ符
号に復号できる。
【００２７】以上、本発明の一実施形態による光受信装
置について、差分検出装置７０及び識別復号装置９０に
対してはそれぞれ２例の構成を示したが、本発明の実施
形態は差分検出装置７０が２通り、つまり図５及び図６
に示された差分検出装置７０と、識別復号装置９０が２
通り、つまり図７及び図８に示された識別復号装置９０
との計４通りの組み合わせによって、４通りの光受信装
置を構成できる。
置について、差分検出装置７０及び識別復号装置９０に
対してはそれぞれ２例の構成を示したが、本発明の実施
形態は差分検出装置７０が２通り、つまり図５及び図６
に示された差分検出装置７０と、識別復号装置９０が２
通り、つまり図７及び図８に示された識別復号装置９０
との計４通りの組み合わせによって、４通りの光受信装
置を構成できる。
【００２８】以上説明した実施形態では、ＮＲＺ−Ｍ符
号を用いているが、ＮＲＺ−Ｓ符号を用いた場合には、
上記の装置を用いて同様に信号の識別復号が可能であ
る。出力される信号は、反転しているので、反転用のゲ
ートを付加するか、識別器の反転出力を用いれば、もと
のＮＲＺ−Ｌ符号信号が得られる（図１０（ｂ）参
照）。
号を用いているが、ＮＲＺ−Ｓ符号を用いた場合には、
上記の装置を用いて同様に信号の識別復号が可能であ
る。出力される信号は、反転しているので、反転用のゲ
ートを付加するか、識別器の反転出力を用いれば、もと
のＮＲＺ−Ｌ符号信号が得られる（図１０（ｂ）参
照）。
【００２９】図１１は本発明の実施形態によって高速の
レベル変動を持つ信号列を送信及び受信した場合の信号
の波形を示す。図１１（ａ）は送信した信号の波形を示
す図であり、ＮＲＺ−Ｍ信号である。また、図１１
（ｂ）は送信されてきた信号を受信した場合の波形を示
す図である。図１１（ｂ）に示されたように受信信号に
オフセット、振幅などの信号レベルが変動した信号列に
対して、図１１（ｃ）に示すように、差分検出器出力は
オフセットがキャンセルされる。図１１（ｃ）は差分検
出装置７０から出力される信号の波形を示す図である。
信号レベルが変わった最初の１ビットにおいては、オフ
セットが異なる前の信号との相関をとるため、このビッ
トの識別が正しく行われない場合が考えられる。つまり
図１１（ｃ）中の期間ｔ2ではビットの識別が正しく行
われない場合が考えられる。しかし、そのビット以降に
ついては、ビットの識別が可能である。すなわち、信号
速度に関わらず、切り替えには高々１ビット用いればよ
く、レベル変動があった場合でも即座に対応することが
できる。
レベル変動を持つ信号列を送信及び受信した場合の信号
の波形を示す。図１１（ａ）は送信した信号の波形を示
す図であり、ＮＲＺ−Ｍ信号である。また、図１１
（ｂ）は送信されてきた信号を受信した場合の波形を示
す図である。図１１（ｂ）に示されたように受信信号に
オフセット、振幅などの信号レベルが変動した信号列に
対して、図１１（ｃ）に示すように、差分検出器出力は
オフセットがキャンセルされる。図１１（ｃ）は差分検
出装置７０から出力される信号の波形を示す図である。
信号レベルが変わった最初の１ビットにおいては、オフ
セットが異なる前の信号との相関をとるため、このビッ
トの識別が正しく行われない場合が考えられる。つまり
図１１（ｃ）中の期間ｔ2ではビットの識別が正しく行
われない場合が考えられる。しかし、そのビット以降に
ついては、ビットの識別が可能である。すなわち、信号
速度に関わらず、切り替えには高々１ビット用いればよ
く、レベル変動があった場合でも即座に対応することが
できる。
【００３０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、入力信号の変化点を差分検出する構成であるので、
入力信号のレベル変動およびオフセット変動の影響を回
避することができるという効果がある。また、識別され
る信号は、ビット毎に電位の絶対値の強弱によりビット
識別されるので、不定ビットの発生や、ビット誤りの後
続ビットへの影響が回避できるという効果がある。従っ
て、光信号レベルやオフセットがパケットごとに高速に
変動しても、高速信号の識別再生が可能となるという効
果がある。
ば、入力信号の変化点を差分検出する構成であるので、
入力信号のレベル変動およびオフセット変動の影響を回
避することができるという効果がある。また、識別され
る信号は、ビット毎に電位の絶対値の強弱によりビット
識別されるので、不定ビットの発生や、ビット誤りの後
続ビットへの影響が回避できるという効果がある。従っ
て、光信号レベルやオフセットがパケットごとに高速に
変動しても、高速信号の識別再生が可能となるという効
果がある。
【図１】 本発明の一実施形態による光送信装置の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】 差分符号化装置５０の具体的な構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 光信号送信装置６０の構成例を示すブロック
図である。
図である。
【図４】 本発明の一実施形態による光受信装置の構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図５】 差分検出装置７０の第１構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 差分検出装置７０の第２構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】 識別復号装置９０の第１構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図８】 識別復号装置９０の第２構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図９】 識別復号装置９０の第２構成例による識別復
号装置９０の回路構成を示す回路図である。
号装置９０の回路構成を示す回路図である。
【図１０】 送受信装置の信号パターンを示す図であ
る。
る。
【図１１】 本発明の実施形態によって高速のレベル変
動を持つ信号列を送信及び受信した場合の信号の波形を
示す。
動を持つ信号列を送信及び受信した場合の信号の波形を
示す。
【図１２】 従来の信号識別の方法を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図１３】 従来の光受信装置の構成を示すブロック図
である。
である。
【図１４】 従来の光受信装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
５０…差分符号化装置、６０…光信号送信装置、７０…
差分検出装置、９０…識別復号装置、７２…バランス受
信器、７４…増幅器、７６…フォトダイオード、８０…
信号線、８２…増幅器、Ｄ−ＦＦU…Ｄフリップフロッ
プ、Ｄ−ＦＦL…Ｄフリップフロップ、９６…ＯＲ回
路、９８…全波整流器、１００…Ｄフリップフロップ。
差分検出装置、９０…識別復号装置、７２…バランス受
信器、７４…増幅器、７６…フォトダイオード、８０…
信号線、８２…増幅器、Ｄ−ＦＦU…Ｄフリップフロッ
プ、Ｄ−ＦＦL…Ｄフリップフロップ、９６…ＯＲ回
路、９８…全波整流器、１００…Ｄフリップフロップ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/00 10/152 10/142 10/135 10/13 10/12
Claims (6)
- 【請求項１】 デジタル信号を光信号に変換して送信す
る光送信装置において、 デジタル符号化された信号源からの信号を差分デジタル
符号信号に変換する差分符号化装置と、 前記差分デジタル信号を光信号に変換して送信する光信
号送信装置とを具備することを特徴とする光送信装置。 - 【請求項２】 光通話路を介して送信される差分符号化
された光信号を受光し、デジタル信号を識別再生する光
受信装置において、 １ビット前の信号強度との差をとった差分信号を出力す
る差分検出装置と、 前記差分信号を識別し、信号の変化点のパルスを識別
し、デジタル符号信号に復号する識別復号装置とを具備
することを特徴とする光受信装置。 - 【請求項３】 前記差分検出装置は、受光素子の出力信
号を１ビット遅延させる遅延手段と、 前記受光素子の出力信号と前記遅延手段の出力信号の差
分をとる差動増幅器とからなることを特徴とする請求項
２記載の光受信装置。 - 【請求項４】 前記差分検出装置は、入力信号を１ビッ
ト遅延させる遅延手段と、 入力光信号と前記遅延させた入力光信号との差分をとる
差分検出手段とからなることを特徴とする請求項２記載
の光受信装置。 - 【請求項５】 前記識別復号装置は、前記差分検出装置
の出力である３値のデジタル信号（バイポーラ信号）の
最高位のレベルを検出する第１の識別手段と、 最低位のレベルを検出する第２の識別手段と、 前記第１の識別手段及び前記第２の識別手段の出力の論
理和をとる手段とからなることを特徴とする請求項２記
載の光受信装置。 - 【請求項６】 前記識別復号装置は、全波整流器と、 デジタル信号を識別する手段とからなることを特徴とす
る請求項２記載の光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160275A JPH118592A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光送信装置及び光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160275A JPH118592A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光送信装置及び光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118592A true JPH118592A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15711483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9160275A Pending JPH118592A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光送信装置及び光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118592A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013143745A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Fujitsu Ltd | 伝送装置 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9160275A patent/JPH118592A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013143745A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Fujitsu Ltd | 伝送装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4259663A (en) | Contention interference detection by comparison of transmitted and received signal information | |
| US5737366A (en) | Method and apparatus for receiving line encoded bursts of information | |
| US7574145B2 (en) | Optical receiver with duo-binary encoder | |
| EP0118763A2 (en) | Method of searching fault locations in digital transmission line | |
| US4442528A (en) | Pulse communication method and system using CMI to 3-level CMI conversion | |
| JPH07264177A (ja) | 並列信号光伝送方式 | |
| US8369713B2 (en) | Bit-rate discrimination method and its apparatus | |
| EP1503501A1 (en) | Duobinary to binary decoder | |
| Pollard | Multilevel data communication over optical fibre | |
| JPH118592A (ja) | 光送信装置及び光受信装置 | |
| JP2723874B2 (ja) | バーストディジタル光受信器 | |
| JPH0823310A (ja) | 光信号伝送装置 | |
| JP3085275B2 (ja) | ２値光伝送方法及び２値光伝送システム | |
| CN111049587A (zh) | 一种导频信号检波方法、装置及光模块 | |
| JP2562093B2 (ja) | 光伝送パルスを用いた３値信号伝送方式 | |
| JPH08191269A (ja) | 光通信システム | |
| JPH06177834A (ja) | 光並列伝送方式 | |
| JP4503496B2 (ja) | 光送受信システムおよび光受信回路 | |
| KR100540497B1 (ko) | 데이터 부호화를 이용한 에이씨결합방식 버스트 모드광송수신기 | |
| JP2000013451A (ja) | 光デ−タの受信装置 | |
| JPH0528547B2 (ja) | ||
| JP3907317B2 (ja) | 伝送波形変換受信回路 | |
| JP3907318B2 (ja) | 伝送波形変換受信回路および伝送波形変換受信方法 | |
| JPS58151753A (ja) | パルス通信方式 | |
| JPH10303813A (ja) | 光信号伝送装置 |