JPS58124339A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
- Publication number
- JPS58124339A JPS58124339A JP57007136A JP713682A JPS58124339A JP S58124339 A JPS58124339 A JP S58124339A JP 57007136 A JP57007136 A JP 57007136A JP 713682 A JP713682 A JP 713682A JP S58124339 A JPS58124339 A JP S58124339A
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- JP
- Japan
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- voltage
- output
- circuit
- vco
- apd
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
- H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は光伝送路を通して伝送される光信号をアバラン
シェ・フォトダイオードを用いて検出する光受信器に関
する。
シェ・フォトダイオードを用いて検出する光受信器に関
する。
発明の技術的背景
一般にこの種の光受信器は第1図に示されるように構カ
又されている。図中、11は光ファイバ12全通して伝
送される光信号全検出して電気信号に変換するアバラン
シェ・フォトダイオード(以下、APDと称する)であ
る。APD 11は周知のようになだれ増倍作用全利用
した高感度半導体素子であり、高バイアス電圧を必要と
する。APD I Jの検出出力は前置増幅回路13、
更には等化増幅回路14によって増幅されるとともに波
形整形される。識別再生回路15は等化増幅回路14の
出力信号から2値情報を再生する。一方、ピーク検出回
路16は等化増幅回路14の出力信号のピーク値を検出
し、ピーク検出電圧Vcを出力する。線形増幅器17は
ピーク検出回路16から出力されるピーク検出電圧VC
に反比例した出力電圧をl)C/DCコンバータ18に
出力する。DC/l)Cコン・ぐ−クIBは線形増幅器
17の出力電圧をこの出力電圧に応じた電圧に変換し、
APD 11に対するバイアス電圧(API)バイアス
電圧) VAPDとして抵抗Rを介してAPD Z 1
に印刀口する。このようにして、ピーク検出電圧Vcに
応じてAPI−)バイアス電圧VAPDが可変制御され
、APD 11の検出出力cVC官まれる信号成分のレ
ベル〕が最適値に設定される。
又されている。図中、11は光ファイバ12全通して伝
送される光信号全検出して電気信号に変換するアバラン
シェ・フォトダイオード(以下、APDと称する)であ
る。APD 11は周知のようになだれ増倍作用全利用
した高感度半導体素子であり、高バイアス電圧を必要と
する。APD I Jの検出出力は前置増幅回路13、
更には等化増幅回路14によって増幅されるとともに波
形整形される。識別再生回路15は等化増幅回路14の
出力信号から2値情報を再生する。一方、ピーク検出回
路16は等化増幅回路14の出力信号のピーク値を検出
し、ピーク検出電圧Vcを出力する。線形増幅器17は
ピーク検出回路16から出力されるピーク検出電圧VC
に反比例した出力電圧をl)C/DCコンバータ18に
出力する。DC/l)Cコン・ぐ−クIBは線形増幅器
17の出力電圧をこの出力電圧に応じた電圧に変換し、
APD 11に対するバイアス電圧(API)バイアス
電圧) VAPDとして抵抗Rを介してAPD Z 1
に印刀口する。このようにして、ピーク検出電圧Vcに
応じてAPI−)バイアス電圧VAPDが可変制御され
、APD 11の検出出力cVC官まれる信号成分のレ
ベル〕が最適値に設定される。
背欧技術の問題点
このような従来の光受信器では、光フ了イパ12から光
信号が送信されない状態、いわゆる待機状態にある場合
、DC//DCコンバータ18の出力であるAPDバイ
アス電圧VAPDは最大値に保たれる。ところでAPD
J Zのブレークダウン電IIEIiMは温度変化な
どによって変動する。したがって、上記API)バイア
ス電圧VAPDの最高値がAPD 11のブレークダウ
ン電圧値以下になるように設定されている場合でも、上
述の変動によりブレークダウン電圧値が上記最高値より
小さくなってAPD 11がブレークダウンを起こす恐
れがあった。このため、従来の光受信器では、上述の待
機状態において、APD 11のブレークダウンにより
APD J 1が劣化し、受信系の信頼性が低下する欠
点があった。
信号が送信されない状態、いわゆる待機状態にある場合
、DC//DCコンバータ18の出力であるAPDバイ
アス電圧VAPDは最大値に保たれる。ところでAPD
J Zのブレークダウン電IIEIiMは温度変化な
どによって変動する。したがって、上記API)バイア
ス電圧VAPDの最高値がAPD 11のブレークダウ
ン電圧値以下になるように設定されている場合でも、上
述の変動によりブレークダウン電圧値が上記最高値より
小さくなってAPD 11がブレークダウンを起こす恐
れがあった。このため、従来の光受信器では、上述の待
機状態において、APD 11のブレークダウンにより
APD J 1が劣化し、受信系の信頼性が低下する欠
点があった。
発明の目的
A−1発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的
は、受光信号の無い待機状態にAPD (アバランシェ
・フォトダイオード)に印加されるバイアス電圧ヲ、A
PDがブレークダウンする恐扛のない充分低い電圧値に
設定でき、もってブレークダウン電圧特性変動などによ
りAPDがブレークダウンしてこのAPDが劣化するこ
とを防止でき、受信系の信;頑性が向上できる先受信器
全提供することにある。
は、受光信号の無い待機状態にAPD (アバランシェ
・フォトダイオード)に印加されるバイアス電圧ヲ、A
PDがブレークダウンする恐扛のない充分低い電圧値に
設定でき、もってブレークダウン電圧特性変動などによ
りAPDがブレークダウンしてこのAPDが劣化するこ
とを防止でき、受信系の信;頑性が向上できる先受信器
全提供することにある。
発明の概要
APD (アバランシェ・フォトダイオード)を含む光
/電気変喚増1隔回路の出力のピーク値または平均値を
検出する検出回路の出力電圧Vcと基準電圧■coを比
較し、VC>vcoのとき上記検出回路の出力′重圧V
cをそのまま出力(〜、VC<Vc。
/電気変喚増1隔回路の出力のピーク値または平均値を
検出する検出回路の出力電圧Vcと基準電圧■coを比
較し、VC>vcoのとき上記検出回路の出力′重圧V
cをそのまま出力(〜、VC<Vc。
のときに特定車圧vc1に出力する比較回路と、この比
較回路の出力に応じた′鑞圧金上記APDのバイアス電
圧VAPI)として出力する血圧制御回路とを設け、V
c<Vcoのときのバイアス軍、圧V人PDが最高値と
ならないようにしたものである。
較回路の出力に応じた′鑞圧金上記APDのバイアス電
圧VAPI)として出力する血圧制御回路とを設け、V
c<Vcoのときのバイアス軍、圧V人PDが最高値と
ならないようにしたものである。
発明の実施例
第2図は本発明の一実施例を示すブロック図である。な
お、第1図と同一部分には同一41号を付して詳細な説
明を省略する。図中、21はピーク検出回路16から出
力されるピーク検出電圧vcと基準電rIEVco と
を比較する比較回路である。比較回路2ノは上記ピーク
検出電圧vcとあらかじめ設定されている設定電圧vc
1(Vc+>Vco )との比較も行なうようにガって
いる。比較回路21はVc≦VCOのとき設定電圧vC
1を出力し、Vco<Vc(Vc+のときピーク検5− 出電圧vcをそのまま出力し、vc≧Vciのとき設定
電圧vc1を出力するようになっている。22は比較回
路2)の出力(出力電圧■c′と称する)に応じたAP
Dバイアス電圧VAPDを発生する電圧制御回路である
。電圧制御回路22は制御電圧変換回路23、バイアス
制御回路24、およびDC/DCコンバータ25を有し
ている。制御電圧変換回路23はたとえば第1図の線形
増幅器17と同様の線形増幅器であり、比較回路21の
出力(出力電圧Vc’ )に反比例しだ電圧f(Vc
′)を制御電圧としてバイアス制御回路24に出力する
。バイアス制御回路24はたとえば線形増幅器であり、
DC/DCコンノ々−夕25から供給される所定電圧値
の高電圧に基づいて上記制佃j電圧f(Vc’)に比例
した電圧をAPDバイアス′鉱圧vAPDとして出力す
る。このAPDバイアス電圧VA、PDは抵抗Rを介し
てAPD 11に印加される。
お、第1図と同一部分には同一41号を付して詳細な説
明を省略する。図中、21はピーク検出回路16から出
力されるピーク検出電圧vcと基準電rIEVco と
を比較する比較回路である。比較回路2ノは上記ピーク
検出電圧vcとあらかじめ設定されている設定電圧vc
1(Vc+>Vco )との比較も行なうようにガって
いる。比較回路21はVc≦VCOのとき設定電圧vC
1を出力し、Vco<Vc(Vc+のときピーク検5− 出電圧vcをそのまま出力し、vc≧Vciのとき設定
電圧vc1を出力するようになっている。22は比較回
路2)の出力(出力電圧■c′と称する)に応じたAP
Dバイアス電圧VAPDを発生する電圧制御回路である
。電圧制御回路22は制御電圧変換回路23、バイアス
制御回路24、およびDC/DCコンバータ25を有し
ている。制御電圧変換回路23はたとえば第1図の線形
増幅器17と同様の線形増幅器であり、比較回路21の
出力(出力電圧Vc’ )に反比例しだ電圧f(Vc
′)を制御電圧としてバイアス制御回路24に出力する
。バイアス制御回路24はたとえば線形増幅器であり、
DC/DCコンノ々−夕25から供給される所定電圧値
の高電圧に基づいて上記制佃j電圧f(Vc’)に比例
した電圧をAPDバイアス′鉱圧vAPDとして出力す
る。このAPDバイアス電圧VA、PDは抵抗Rを介し
てAPD 11に印加される。
次に第2図の構成の動作を説明する。まず、ピーク検出
回路16から出力されるピーク検出6一 電圧V。がV。o<vc<Vclである場合について説
明する。比較回路21はピーク検出′嵯圧Vcと基準電
圧Vcoとの比較、ピーク検出電圧vcと設定電圧Vc
1との比較を行ない、Vco<VC<Vclであること
を判定すると、上記ピーク検出電圧VCを出力電圧vc
′として出力する。制御] ″Ili圧変換回路23は
この出力電圧vc′(−Vc)に反叱例した制御電圧f
(Vc’−Vc )をバイアス制御回路24に出力す
る。しかして・ぐイアス制憫1回路24は制御電圧f(
Vc′=vc)に比例した電圧をAPDバイアス電圧V
APDとして出力する。すなわちVco<Vc<Vc+
の晩会には、第3図のAPDバイアス制御特性図に示さ
れているように、APDバイアス電圧VAPDは最適値
に制御される。なお、第3図において、横軸はピーク検
出電圧VCであり、縦軸はAPDバイアス電圧VAPD
でめる1一方、VC≦vcoの場合には、比較回路21
は設定電圧■c1を出力電圧vc′として出力する。こ
の出力電圧Vc’ (−Vc+ )は制御1亜圧変換回
路23によって制御電圧f (Vc′=Vc1 )に変
換さnl・ぐイアス制御回路24に出力づれる。バイア
スfri制御回路24は制御j電圧f (Vc’=Vc
i )に応じたAPDバイアス醒圧Vhpok出カする
。本実施例において、このときのAPDバイアス″醒圧
VAPD%す力わちピーク検出電圧VCがvc≦Vco
のときのAPDバイアス電圧VAPDは、第3図に示さ
れるようにAPI) J 1に印7J[iされ得るバイ
アス′市圧VAPDの中の最低値である。いいがえれば
、VC≦Vcoのときに比較回路21から出力される設
定電圧vc1は、この設定電圧vc1に対応するAPD
バイアス直圧VAPDが最低I[に制御される賦圧1直
にあらかじめ設定されている。Vc≦VcoのときのA
PDバイアス驚圧VAPDはAPD 11のブレークダ
ウン電圧より光分低い値であシ、たとえ温朋変化などで
ブレークダウン電圧特性が変動したとしてもAPD 1
1がブレークダウンする恐れはない。したがって受光信
号が無い侍機状爬において、従来例のようにAPDバイ
アス電圧VAPDが最高値の状蝶を保つためにブレーク
ダウンによるAPDの劣化會招くことはなくなる。本実
施例において上記APDバイアス区圧VAPDの最低値
は元ファイバ12からの光信号検出が可能な最低のバイ
アス値である。なお、本実施例の要旨によれば、vc≦
vcoの場合のAPD−々イアスミ圧VApok、必ず
しも上記光信号検出が可能な最低のバイアス値に設定す
る必要はなく、Vco<Vc<Vc+のときにとり得る
APDバイアス電圧VAPDの最高値より小さい′電圧
値であればよい。
回路16から出力されるピーク検出6一 電圧V。がV。o<vc<Vclである場合について説
明する。比較回路21はピーク検出′嵯圧Vcと基準電
圧Vcoとの比較、ピーク検出電圧vcと設定電圧Vc
1との比較を行ない、Vco<VC<Vclであること
を判定すると、上記ピーク検出電圧VCを出力電圧vc
′として出力する。制御] ″Ili圧変換回路23は
この出力電圧vc′(−Vc)に反叱例した制御電圧f
(Vc’−Vc )をバイアス制御回路24に出力す
る。しかして・ぐイアス制憫1回路24は制御電圧f(
Vc′=vc)に比例した電圧をAPDバイアス電圧V
APDとして出力する。すなわちVco<Vc<Vc+
の晩会には、第3図のAPDバイアス制御特性図に示さ
れているように、APDバイアス電圧VAPDは最適値
に制御される。なお、第3図において、横軸はピーク検
出電圧VCであり、縦軸はAPDバイアス電圧VAPD
でめる1一方、VC≦vcoの場合には、比較回路21
は設定電圧■c1を出力電圧vc′として出力する。こ
の出力電圧Vc’ (−Vc+ )は制御1亜圧変換回
路23によって制御電圧f (Vc′=Vc1 )に変
換さnl・ぐイアス制御回路24に出力づれる。バイア
スfri制御回路24は制御j電圧f (Vc’=Vc
i )に応じたAPDバイアス醒圧Vhpok出カする
。本実施例において、このときのAPDバイアス″醒圧
VAPD%す力わちピーク検出電圧VCがvc≦Vco
のときのAPDバイアス電圧VAPDは、第3図に示さ
れるようにAPI) J 1に印7J[iされ得るバイ
アス′市圧VAPDの中の最低値である。いいがえれば
、VC≦Vcoのときに比較回路21から出力される設
定電圧vc1は、この設定電圧vc1に対応するAPD
バイアス直圧VAPDが最低I[に制御される賦圧1直
にあらかじめ設定されている。Vc≦VcoのときのA
PDバイアス驚圧VAPDはAPD 11のブレークダ
ウン電圧より光分低い値であシ、たとえ温朋変化などで
ブレークダウン電圧特性が変動したとしてもAPD 1
1がブレークダウンする恐れはない。したがって受光信
号が無い侍機状爬において、従来例のようにAPDバイ
アス電圧VAPDが最高値の状蝶を保つためにブレーク
ダウンによるAPDの劣化會招くことはなくなる。本実
施例において上記APDバイアス区圧VAPDの最低値
は元ファイバ12からの光信号検出が可能な最低のバイ
アス値である。なお、本実施例の要旨によれば、vc≦
vcoの場合のAPD−々イアスミ圧VApok、必ず
しも上記光信号検出が可能な最低のバイアス値に設定す
る必要はなく、Vco<Vc<Vc+のときにとり得る
APDバイアス電圧VAPDの最高値より小さい′電圧
値であればよい。
VC≧VC4の場合には、Vc≦Vcoのときと同様に
比較回路21は設定電圧vc1全1ヲ・電圧Vc′とし
て出力する。したがって、この場合のAPDバイアス電
圧VAPDは■c≦vcoのときと同じく光信号検出が
可能な最低のバイアス値となる(第3図参照)。なお、
vc≧VC1の場合にもvco<VC<vclのときと
同様に比較回路21からピーク検出′電圧Vcを出力さ
せるようにしてもよい。このような場合には、比較回路
21はピーク検出電圧Vcと基準電圧vcoとの比較を
行なうだけでよい。
比較回路21は設定電圧vc1全1ヲ・電圧Vc′とし
て出力する。したがって、この場合のAPDバイアス電
圧VAPDは■c≦vcoのときと同じく光信号検出が
可能な最低のバイアス値となる(第3図参照)。なお、
vc≧VC1の場合にもvco<VC<vclのときと
同様に比較回路21からピーク検出′電圧Vcを出力さ
せるようにしてもよい。このような場合には、比較回路
21はピーク検出電圧Vcと基準電圧vcoとの比較を
行なうだけでよい。
なお、前記実施例では、DC/DCコンバータ9−
25が所定電圧値の高電圧を発生するものとして説明し
たが、制御電圧変換回路23の出力をDC/I)Cコン
バータ25の大刀電圧とし、この人力′電圧に応じたD
C/DCフン・ぐ−夕25の出力電圧−i APDバイ
アス電圧VAPDとしてもよい。また、ピーク検出回路
16に代えて平均値検出回路を用いてもよい。
たが、制御電圧変換回路23の出力をDC/I)Cコン
バータ25の大刀電圧とし、この人力′電圧に応じたD
C/DCフン・ぐ−夕25の出力電圧−i APDバイ
アス電圧VAPDとしてもよい。また、ピーク検出回路
16に代えて平均値検出回路を用いてもよい。
発明の効果
以上詳述したように本発明の先受信器によれば、ブレー
クダウン発生によるAPD (アバランシェ・フォトダ
イオード)の劣化が防止できるので受信系の信頼性が向
上する。
クダウン発生によるAPD (アバランシェ・フォトダ
イオード)の劣化が防止できるので受信系の信頼性が向
上する。
絹1図は従来例を示すブロック図、第2図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第3図は上記実施例における
ピーク検出電圧V。とAPDバイアス電圧VAPDとの
関係を示す図。 11・・・アバランシェ・フォトダイオード(APD)
、16・・・ピーク検出回路、18.25・・・DC/
DCコンバータ、21・・・比較回路、22・・・電1
0− 圧制御回路。 −11− 第1図 第2図 −−−下−−−−−−一
実施例を示すブロック図、第3図は上記実施例における
ピーク検出電圧V。とAPDバイアス電圧VAPDとの
関係を示す図。 11・・・アバランシェ・フォトダイオード(APD)
、16・・・ピーク検出回路、18.25・・・DC/
DCコンバータ、21・・・比較回路、22・・・電1
0− 圧制御回路。 −11− 第1図 第2図 −−−下−−−−−−一
Claims (2)
- (1)光信号を電気信号に変換するアバランシェ・フォ
トダイオードを含む光/電気変換増幅回路と、この光/
電気変換増幅回路の出力のピーク値または平均1直を検
出する検出回路と、この検出回路の出力電圧Vcと基準
電圧VCOとの大小全比較し、vc>vcoのときに出
力′電圧Vc&そのまま出力し、Vc<Vcoのときに
特定電圧VC1を出力する比較回路と、この比較回路の
出力電圧に応じた電圧を上記アバランシェ・フォトダイ
オードに対するバイアス電圧VAPDとして上記が電気
変換回路に出力する電圧制御回路とを具備することを特
徴とする光受信器。 - (2)上記比較回路から上記特定電圧vc1が出力され
た場合に上記電圧制御回路から出力されるバイアス電圧
VAPDは、上記光/電気変換増幅回路にて光信号検出
可能な最低電圧であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光受1S器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57007136A JPS58124339A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57007136A JPS58124339A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光受信器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58124339A true JPS58124339A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11657654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57007136A Pending JPS58124339A (ja) | 1982-01-20 | 1982-01-20 | 光受信器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58124339A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62154828A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-09 | Toshiba Corp | 角度変調信号用光受信回路 |
EP2146446A1 (en) | 2008-07-17 | 2010-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical receiver |
WO2010020278A1 (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Avalanche photodiode circuits |
-
1982
- 1982-01-20 JP JP57007136A patent/JPS58124339A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62154828A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-09 | Toshiba Corp | 角度変調信号用光受信回路 |
EP2146446A1 (en) | 2008-07-17 | 2010-01-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical receiver |
WO2010020278A1 (en) * | 2008-08-20 | 2010-02-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Avalanche photodiode circuits |
US8686343B2 (en) | 2008-08-20 | 2014-04-01 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Avalanche photodiode circuits with protection against damage from sudden increases in incident light level |
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