JPS5863243A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPS5863243A JPS5863243A JP56162251A JP16225181A JPS5863243A JP S5863243 A JPS5863243 A JP S5863243A JP 56162251 A JP56162251 A JP 56162251A JP 16225181 A JP16225181 A JP 16225181A JP S5863243 A JPS5863243 A JP S5863243A
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- Japan
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- light
- voltage
- optical
- power supply
- output
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
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】
と１７）発明Ｊｄ Ｌ Ｉ Ｄ （ＬｉｇｈｔＥｍｉ＋
；ｔｉｎｇＪ）ｉｏｄｅ）やＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｏｄ
ｅ ）等から発生された光信号を受信する装置に関する
ものである。
；ｔｉｎｇＪ）ｉｏｄｅ）やＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｏｄ
ｅ ）等から発生された光信号を受信する装置に関する
ものである。
従来この横の装置として第１図および第２図に示すもの
があった。図において、（１）は電源、（２）は受光素
子としてのＰ工Ｎフォトダイオード、（３）は負荷抵抗
、（４）はコンデンサ、（５） 、（５ａ） （５ｂＸ
９ａＸ９ｂ）け抵抗、（６）は演算増幅器、（７）は元
ファイバ、（８）け可変抵抗である。
があった。図において、（１）は電源、（２）は受光素
子としてのＰ工Ｎフォトダイオード、（３）は負荷抵抗
、（４）はコンデンサ、（５） 、（５ａ） （５ｂＸ
９ａＸ９ｂ）け抵抗、（６）は演算増幅器、（７）は元
ファイバ、（８）け可変抵抗である。
次に動作について説明する。第１図は光ｌｅｇ号の変流
分検出用の光受信装置、第２図は直流光信号検出用の光
受信装置の回路図を示したものである。
分検出用の光受信装置、第２図は直流光信号検出用の光
受信装置の回路図を示したものである。
第１図においてＰ工Ｎフォトダイオード（２）は電源（
１）により逆バイアスされている。このとキ、元ファイ
バ（７）より光信号が照射されるとＰ工Ｎフォトダイオ
ード（２）に光電流が流れる。この電流を負荷抵抗（３
）で電圧に変換し、後段の演算増幅器（６）で増幅して
出力している。コンデンサ（４）ハバイアス電圧に起因
する直流電圧を除去するために用いている。
１）により逆バイアスされている。このとキ、元ファイ
バ（７）より光信号が照射されるとＰ工Ｎフォトダイオ
ード（２）に光電流が流れる。この電流を負荷抵抗（３
）で電圧に変換し、後段の演算増幅器（６）で増幅して
出力している。コンデンサ（４）ハバイアス電圧に起因
する直流電圧を除去するために用いている。
第２図では、後段の演算増幅器（６）を差動増幅器とし
て使用し、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２）の出力電圧及
びＰ工Ｎフォトダイオード（２）のバイアス電圧に起因
する直流電圧と同じ電圧を可変抵抗（８）で分圧して、
それぞれ差動増幅器の各入力端子に人力している。この
ため、バイアス電圧に起因する直流電圧は打ち消され、
純粋に元信号による電圧のみが増幅されて出力される。
て使用し、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２）の出力電圧及
びＰ工Ｎフォトダイオード（２）のバイアス電圧に起因
する直流電圧と同じ電圧を可変抵抗（８）で分圧して、
それぞれ差動増幅器の各入力端子に人力している。この
ため、バイアス電圧に起因する直流電圧は打ち消され、
純粋に元信号による電圧のみが増幅されて出力される。
従来の光受信装置は以上のように構成されているので、
第１図では交流光のみしか受信できず、直流光もしくは
低周波の交流光の受信は不可能であった。また、第２図
では直流光の受信はげ能であるが、バイアス電圧を打ち
消すための電圧を可変抵抗で分圧して得ている。このた
め、調整が必要であり、かつ、可変抵抗の安定性に問題
があり長期間の使用に際し、不安があった。
第１図では交流光のみしか受信できず、直流光もしくは
低周波の交流光の受信は不可能であった。また、第２図
では直流光の受信はげ能であるが、バイアス電圧を打ち
消すための電圧を可変抵抗で分圧して得ている。このた
め、調整が必要であり、かつ、可変抵抗の安定性に問題
があり長期間の使用に際し、不安があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、コンデンサや６丁度抵抗を使用す
ることなしに、受光素子のバイアス電圧に起因する直流
分を除去し、直流〜高周波にわたる光信号による電圧の
みを増幅し、出力できる光受信装置を提供することを目
的としている。
めになされたもので、コンデンサや６丁度抵抗を使用す
ることなしに、受光素子のバイアス電圧に起因する直流
分を除去し、直流〜高周波にわたる光信号による電圧の
みを増幅し、出力できる光受信装置を提供することを目
的としている。
以Ｆ、こΩ発明の一実施例を図について説明する。第３
図、第４図において、（１）は電源、（２ａ） （２ｂ
）は受光素子としてのＰ工Ｎフォトダイオード、（３ａ
Ｘ３ｂ）、（５ａＸ５ｂ）、（９ａＸ９ｂ）、（１１ａ
Ｘ１ｔｂ）、（１２ａ）（１２ｂ）（１３ａＸ１３ｂ）
、（１４ａＸ１４ｂ）は抵抗、（６） 、０５ａ） 、
（ｘｓｂ） Ｖｉ演算増幅器、（７） ＃″を元ファイ
バ、（１０ａ）（ＩＯｂ）は−ｙ＞デンサ、（１６）
＃ｉ割算器である。
図、第４図において、（１）は電源、（２ａ） （２ｂ
）は受光素子としてのＰ工Ｎフォトダイオード、（３ａ
Ｘ３ｂ）、（５ａＸ５ｂ）、（９ａＸ９ｂ）、（１１ａ
Ｘ１ｔｂ）、（１２ａ）（１２ｂ）（１３ａＸ１３ｂ）
、（１４ａＸ１４ｂ）は抵抗、（６） 、０５ａ） 、
（ｘｓｂ） Ｖｉ演算増幅器、（７） ＃″を元ファイ
バ、（１０ａ）（ＩＯｂ）は−ｙ＞デンサ、（１６）
＃ｉ割算器である。
以ド、この発明の動作について説明する。第３図におい
てＰ工Ｎ７オ、トダイオード（２ａＸ２１））は共に電
源（１）Ｋよって逆バイアスされている。また後段の演
算増幅器（６）は差動増幅器を構成している。
てＰ工Ｎ７オ、トダイオード（２ａＸ２１））は共に電
源（１）Ｋよって逆バイアスされている。また後段の演
算増幅器（６）は差動増幅器を構成している。
この差動増幅器の２つの入力端子にＰ工Ｎフォトｙ ４
：ｔ −Ｆ （２１Ｌ） 、（２ｂ） の出力を接
続すると、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２ａＸ２ｂ）の逆
バイアス電圧に起因する直流電圧は差動増幅器（６）に
より打ち消される。いま、ひとつのＰＸＮフォトダイオ
ード（２ａ）のみに光ファイバ（７）からの光信号を照
射する１′１゛ と、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２ａ） Ｉｃ光電流が流
れ、負荷抵抗（３ａ） Ｋより電圧に変換される。この
電圧が差動増幅器（６）により増幅され出力される。こ
の出力はＰ工Ｎフォトダイオードの逆バイアスに起因す
る直流電圧は含まず純粋に光信号による電圧のみから成
っている。この光信号は直流光〜高周波元まで検出可能
である。また通常のアナログ光通信のように、直流光に
交流光が重畳されているような光信号でも検出できる。
：ｔ −Ｆ （２１Ｌ） 、（２ｂ） の出力を接
続すると、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２ａＸ２ｂ）の逆
バイアス電圧に起因する直流電圧は差動増幅器（６）に
より打ち消される。いま、ひとつのＰＸＮフォトダイオ
ード（２ａ）のみに光ファイバ（７）からの光信号を照
射する１′１゛ と、Ｐ工Ｎフォトダイオード（２ａ） Ｉｃ光電流が流
れ、負荷抵抗（３ａ） Ｋより電圧に変換される。この
電圧が差動増幅器（６）により増幅され出力される。こ
の出力はＰ工Ｎフォトダイオードの逆バイアスに起因す
る直流電圧は含まず純粋に光信号による電圧のみから成
っている。この光信号は直流光〜高周波元まで検出可能
である。また通常のアナログ光通信のように、直流光に
交流光が重畳されているような光信号でも検出できる。
また、２つのＰ工Ｎフォトダイオード（２ａＸ２ｂ）
Ｖｉ同一電源（１）によりバイアスされているため、仮
に電源電圧が変動したとしても、２つのＰ工Ｎフォトダ
イオード（２１１Ｘ２１））のバイアス電圧も同様に変
動し、差動増幅器により打ち消されるため、出力には影
響を及ぼさない。
Ｖｉ同一電源（１）によりバイアスされているため、仮
に電源電圧が変動したとしても、２つのＰ工Ｎフォトダ
イオード（２１１Ｘ２１））のバイアス電圧も同様に変
動し、差動増幅器により打ち消されるため、出力には影
響を及ぼさない。
第４図は第３図の回路の出力に接続することにより、直
流光に交流光が重畳されているような元信号のゲインを
自前的にコントロールする自動利得側ｎ（以丁Ａ Ｇ
Ｃ−＝ ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌと
略す）回路を示したものである。以Ｆ＃作について説明
する。コンデンサ（１０ａ）、抵抗（ｌｌａ）とでノ・
イバスフィルタを構成しており、直流分をカットし、演
算増幅器（１５ａ）では交流信号のみを増幅している。
流光に交流光が重畳されているような元信号のゲインを
自前的にコントロールする自動利得側ｎ（以丁Ａ Ｇ
Ｃ−＝ ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌと
略す）回路を示したものである。以Ｆ＃作について説明
する。コンデンサ（１０ａ）、抵抗（ｌｌａ）とでノ・
イバスフィルタを構成しており、直流分をカットし、演
算増幅器（１５ａ）では交流信号のみを増幅している。
マタ、抵抗（Ｉｌｌ：＋）とコンデンサ（ＩＬ）ｌ））
とでローパスフィルタを構成し、交流分をカットして演
算増幅器（１５υ）では直流信号のみを増幅している。
とでローパスフィルタを構成し、交流分をカットして演
算増幅器（１５υ）では直流信号のみを増幅している。
いま、光送信装置の発光素子の出力が変動したり、元フ
ァイバのコネクタの接続損失が変動したりすると冒 、光受信装置のＰ工Ｎフォトダイオード への人力光
も変動し、差動増幅器（６）の出力も変動する。
ァイバのコネクタの接続損失が変動したりすると冒 、光受信装置のＰ工Ｎフォトダイオード への人力光
も変動し、差動増幅器（６）の出力も変動する。
この変＃け演算増幅器（１５ａ）出力の交流信号と演算
増幅器（１５ｂ）出力の直流信号も同じ割合で起こるか
ら、割算器（１６）で （交流信号出力）÷（直流信号出力） なる演算を行えば、常に一定の出力が得られることにな
る。すなわち、Ａｔ）Ｃ機能を有することになる。
増幅器（１５ｂ）出力の直流信号も同じ割合で起こるか
ら、割算器（１６）で （交流信号出力）÷（直流信号出力） なる演算を行えば、常に一定の出力が得られることにな
る。すなわち、Ａｔ）Ｃ機能を有することになる。
なお、上記実施例では受光素子としてＰ工Ｎフォトダイ
オードを用いる場合を示したが、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎ
ｃｈｅＰｈＯｔｏＤｉｏｄｅ、）ヤ７オトマル等を受光
素子として使用する場合でも同様の回路構成でよい。
オードを用いる場合を示したが、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎ
ｃｈｅＰｈＯｔｏＤｉｏｄｅ、）ヤ７オトマル等を受光
素子として使用する場合でも同様の回路構成でよい。
以上のように、この発明によれば受光素子を２個用いて
その田力電圧を差動増幅器の２つの入力端子に人力する
ことにより、バイアス電圧を打ち消し、一方の受光素子
のみに光信Ｊ８を照射しているため、純粋に光信号によ
り生ずる信号電圧のみを検出し、増幅することができる
。
その田力電圧を差動増幅器の２つの入力端子に人力する
ことにより、バイアス電圧を打ち消し、一方の受光素子
のみに光信Ｊ８を照射しているため、純粋に光信号によ
り生ずる信号電圧のみを検出し、増幅することができる
。
また、コンデンサや可変抵抗を使用していないので、直
流光〜高周波光まで幅広く検出でき、長期的に安定な装
置が得られるという効果がある。
流光〜高周波光まで幅広く検出でき、長期的に安定な装
置が得られるという効果がある。
また、容易にＡＧＣ機能を付加できるという特長も有す
る。
る。
第１図、第２図は従来の元受イＳ装埴の回路図、第３図
、第４図はこの発明の一実施例による光受信装置の回路
図である。 （１）−：電源、（２ａ）（２ｂ） 、、、 Ｐ工Ｎ７
：ｔｌ−ダ４オーＦ（３ａＸ３ ｂＸ５ａＸ５ ｂＸ９
ａＸ９ ｂＸ １１ ａＸ １ ｌｂＸ １２ａＸ １
２ ｏ）（１３ａ）（１３ｂ）（１４ａＸ１４ｂ） ＋
・＋抵抗、（１ｕａＸ１ｏｏ）、、、 コンデンサ、（
６）（１５ａ）（１５ｂ）・・・演算増幅器、（７）・
・・光ファイバ、（１６）・・・割算器。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図
、第４図はこの発明の一実施例による光受信装置の回路
図である。 （１）−：電源、（２ａ）（２ｂ） 、、、 Ｐ工Ｎ７
：ｔｌ−ダ４オーＦ（３ａＸ３ ｂＸ５ａＸ５ ｂＸ９
ａＸ９ ｂＸ １１ ａＸ １ ｌｂＸ １２ａＸ １
２ ｏ）（１３ａ）（１３ｂ）（１４ａＸ１４ｂ） ＋
・＋抵抗、（１ｕａＸ１ｏｏ）、、、 コンデンサ、（
６）（１５ａ）（１５ｂ）・・・演算増幅器、（７）・
・・光ファイバ、（１６）・・・割算器。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）同一電源によりバイアスされた２組の受光素子、
これら受光素子に接続された負荷抵抗、およびこれら負
荷抵抗に生ずる電圧をそれぞれ人力し、増幅する差動増
幅器より構成され、上記−万の受光素子のみに光信号を
照射することを特徴とする光受信装置。 - （２）同一電源によりバイアスされた２組の受光素子、
これら受光素子に接続された負荷抵抗、これら負荷抵抗
に生ずる電圧をそれぞれ人力し増幅する差動増幅器、こ
の差動増幅器の出力を直流成分器を備え、上記−万の受
光素子のみに光信号を照射することを特徴とする光受信
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56162251A JPS5863243A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56162251A JPS5863243A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863243A true JPS5863243A (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=15750869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56162251A Pending JPS5863243A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863243A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018151380A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 株式会社東芝 | Ｍｍｉｃおよび単一光子検出器のオンチップ集積化 |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP56162251A patent/JPS5863243A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018151380A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | 株式会社東芝 | Ｍｍｉｃおよび単一光子検出器のオンチップ集積化 |
| US10680130B2 (en) | 2017-03-10 | 2020-06-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | On-chip integration of MMIC and single photon detectors |
| US11177409B2 (en) | 2017-03-10 | 2021-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | On-chip integration of MMIC and single photon detectors |
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