JPS595756A - 光入力断検知回路 - Google Patents
光入力断検知回路Info
- Publication number
- JPS595756A JPS595756A JP57114247A JP11424782A JPS595756A JP S595756 A JPS595756 A JP S595756A JP 57114247 A JP57114247 A JP 57114247A JP 11424782 A JP11424782 A JP 11424782A JP S595756 A JPS595756 A JP S595756A
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- Japan
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- bias voltage
- voltage
- light input
- circuit
- optical input
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- Pending
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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、アバランシェホトダイオード（Ａ Ｐ Ｄ）
を用いた光受信回路における光入力断を検知する回路に
関する。
を用いた光受信回路における光入力断を検知する回路に
関する。
技術の背景
光中継器ではファイバ断線などによる光入力断を検出し
て障害情報を送出する機能を付加されているが、これに
は第１図に示すように、ＡＰＤＩＯの出力を受信アンプ
１２で増幅し、該アンプ１２の出力をリミッタアンプ１
６へバンドパスフィルタ１４を通して取り込み、光信号
のタイミングクロックＣＬＫでサンプリングして検波器
１８でピーク検波し、その出力を必要に応じて増幅器２
０で増幅し、比較器２４で基準電圧Ｖｓと比較してＶｓ
以下なら光入力断とする方式がある。
て障害情報を送出する機能を付加されているが、これに
は第１図に示すように、ＡＰＤＩＯの出力を受信アンプ
１２で増幅し、該アンプ１２の出力をリミッタアンプ１
６へバンドパスフィルタ１４を通して取り込み、光信号
のタイミングクロックＣＬＫでサンプリングして検波器
１８でピーク検波し、その出力を必要に応じて増幅器２
０で増幅し、比較器２４で基準電圧Ｖｓと比較してＶｓ
以下なら光入力断とする方式がある。
従来技術と問題点
しかしこの方式では、ＡＰＤには光受信回路出力が一定
になるようにＡＧＣが施されているので光入力断時には
バイアス電圧が大になってＡＰＤの増倍率を上げるため
暗電流が増加してショット雑音が大になり、低マーク率
の光入力時のリミッタアンプ１６の出力と入力断時のＡ
ＰＤショット雑音による該アンプ出力が同程度になり、
光入力断検知回路の動作が不確実になる。
になるようにＡＧＣが施されているので光入力断時には
バイアス電圧が大になってＡＰＤの増倍率を上げるため
暗電流が増加してショット雑音が大になり、低マーク率
の光入力時のリミッタアンプ１６の出力と入力断時のＡ
ＰＤショット雑音による該アンプ出力が同程度になり、
光入力断検知回路の動作が不確実になる。
発明の目的
本発明はＡＰＤのショット雑音を低減し、タイミング回
路入力の雑音レベルを低マーク率信号のクロック成分よ
り扁かに小にして光入力断検知回路を確実に動作させよ
うとするものである。
路入力の雑音レベルを低マーク率信号のクロック成分よ
り扁かに小にして光入力断検知回路を確実に動作させよ
うとするものである。
発明の構成
本発明は光入力が微弱な範囲でバイアス電圧を増大して
光入力と増倍率との積が一定になるように制御するアバ
ランシェホトダイオードを備える光受信装置の光入力断
検知回路において、光入力が更に微弱な範囲では前記バ
イアス電圧の増大を停止させる回路を設けたことを特徴
とするが、次に実施例を参照しながらこれを説明する。
光入力と増倍率との積が一定になるように制御するアバ
ランシェホトダイオードを備える光受信装置の光入力断
検知回路において、光入力が更に微弱な範囲では前記バ
イアス電圧の増大を停止させる回路を設けたことを特徴
とするが、次に実施例を参照しながらこれを説明する。
発明の実施例
光受信回路ではＡＰＤにＡＧＣを施しており、光入力が
小さくなるにつれて印加電圧を高くしてＡＰＤの増幅率
を増し、Ｉｐ＝Ｐｉ−Ｍ＝一定になるようにする。こ−
でＰｉは光入力、Ｍは増倍率、ＩｐはホトカレントでＡ
ＰＤを流れる電流である。光入力が充分な第２図のａ、
以上ではＡＰＤに加える電圧即ちバイアス電圧Ｖｄは一
定でありＩｐはＰＬの増加とともに増加する。Ｐｉｈ＜
ａ以下になるとＩｐが減少するのでＶｄを上げて従って
Ｍを大にしてＩｐを一定にする。しかしこのようにする
と、光入力Ｐｉが極く小さいｂ以降ではバイアス電圧Ｖ
ｄがＡＰＤのブレーク電圧に近くなり、暗電流が急激に
増加してｉｐが増大する。
小さくなるにつれて印加電圧を高くしてＡＰＤの増幅率
を増し、Ｉｐ＝Ｐｉ−Ｍ＝一定になるようにする。こ−
でＰｉは光入力、Ｍは増倍率、ＩｐはホトカレントでＡ
ＰＤを流れる電流である。光入力が充分な第２図のａ、
以上ではＡＰＤに加える電圧即ちバイアス電圧Ｖｄは一
定でありＩｐはＰＬの増加とともに増加する。Ｐｉｈ＜
ａ以下になるとＩｐが減少するのでＶｄを上げて従って
Ｍを大にしてＩｐを一定にする。しかしこのようにする
と、光入力Ｐｉが極く小さいｂ以降ではバイアス電圧Ｖ
ｄがＡＰＤのブレーク電圧に近くなり、暗電流が急激に
増加してｉｐが増大する。
図示のように信号入力時のｉｐは１０／ｊＡ程度である
が無人力時にはこれが１００μＡにもなる。
が無人力時にはこれが１００μＡにもなる。
この電流は多くのショット雑音を含むのでタイミング回
路１６の出力が下らず、光入力断検出が不確実になる。
路１６の出力が下らず、光入力断検出が不確実になる。
そこで本発明では光入力が微小なＣ以降では図示の如く
バイアス電圧Ｖｄの増加を止め、つれてｉｐの増加を止
める。実施例回路を第３図に示す。
バイアス電圧Ｖｄの増加を止め、つれてｉｐの増加を止
める。実施例回路を第３図に示す。
第３図で２６はホトカレントＩｐを検出する抵抗、２８
はバッファでｉｐに比例した電圧Ｖ１を出力する。電圧
■１は誤差増幅器３０に加えられ、閾値Ｖｔ、との差が
求められる。光入力が減少してＩｐ従ってＶｔが小にな
ると増幅器３ｏの出力■２が増し、増幅器３２の出力が
増して直流／直流コンバータ３４を介してバイアス電圧
Ｖｄを高める。この電圧Ｖｄは増幅器３２に負帰還され
ており、Ｖ ２ ＝ＫＶｄで平衡する。こ＼でＫは比例
定数である。電圧Ｖｄが増加するとＩｐも増加し、結局
１ｐはＶ ＋ ＃ Ｖ ｔ ＋となるようにほぼ一定と
なる。光入力が更に減少すると電流ｔｐは暗電流が増大
し始め、光入力断検出回路は光入力があるように誤判断
してしまう。そこでダイオード３１により電圧ｖ２をＶ
ｏ詳しくはそれにダイオード３１の順方向電圧ＶＦを加
えた値に制限する。従って以後バイアス電圧Ｖｄの変化
はなく、電流Ｉｐの増加は止まる。第１図の増幅器１２
は第３図のバッファ２８としてよく （勿論別でもよい
）、この場合はバッファ２８の出力■１がフィルタ１４
を通して増幅器１６へ入力される。第３図の右側部分は
第２図のａ以上の部分の制御回路である。詳細を第４図
に示す。
はバッファでｉｐに比例した電圧Ｖ１を出力する。電圧
■１は誤差増幅器３０に加えられ、閾値Ｖｔ、との差が
求められる。光入力が減少してＩｐ従ってＶｔが小にな
ると増幅器３ｏの出力■２が増し、増幅器３２の出力が
増して直流／直流コンバータ３４を介してバイアス電圧
Ｖｄを高める。この電圧Ｖｄは増幅器３２に負帰還され
ており、Ｖ ２ ＝ＫＶｄで平衡する。こ＼でＫは比例
定数である。電圧Ｖｄが増加するとＩｐも増加し、結局
１ｐはＶ ＋ ＃ Ｖ ｔ ＋となるようにほぼ一定と
なる。光入力が更に減少すると電流ｔｐは暗電流が増大
し始め、光入力断検出回路は光入力があるように誤判断
してしまう。そこでダイオード３１により電圧ｖ２をＶ
ｏ詳しくはそれにダイオード３１の順方向電圧ＶＦを加
えた値に制限する。従って以後バイアス電圧Ｖｄの変化
はなく、電流Ｉｐの増加は止まる。第１図の増幅器１２
は第３図のバッファ２８としてよく （勿論別でもよい
）、この場合はバッファ２８の出力■１がフィルタ１４
を通して増幅器１６へ入力される。第３図の右側部分は
第２図のａ以上の部分の制御回路である。詳細を第４図
に示す。
第４図で、第３図と同じ部分には同じ符号が付しである
。増幅器３０の出力端に接続された抵抗３６、ダイオー
ド３８、可変抵抗４０、抵抗４２の回路は受信アンプ１
２の利得制御用で、可変抵抗４０の出力端が、ピンダイ
オード４４と共にアッテネータを構成するトランジスタ
４６のベースに接続される。第２図のａ以上で電圧Ｖｄ
を一定にする回路は該電圧Ｖｄを受けて分割電圧ｖ６を
出力する抵抗分圧器４８、該電圧■５と閾値電圧Ｖｔ２
を入力される誤差増幅器５０を備える。増幅器３０と５
０の出力端にはダイオード回路５２が接続され、この回
路により増幅器３０の出力Ｖ２と増幅器５０の出力■６
のうち高い方が選択されてＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ３
４への入力電圧ｖ４となる。
。増幅器３０の出力端に接続された抵抗３６、ダイオー
ド３８、可変抵抗４０、抵抗４２の回路は受信アンプ１
２の利得制御用で、可変抵抗４０の出力端が、ピンダイ
オード４４と共にアッテネータを構成するトランジスタ
４６のベースに接続される。第２図のａ以上で電圧Ｖｄ
を一定にする回路は該電圧Ｖｄを受けて分割電圧ｖ６を
出力する抵抗分圧器４８、該電圧■５と閾値電圧Ｖｔ２
を入力される誤差増幅器５０を備える。増幅器３０と５
０の出力端にはダイオード回路５２が接続され、この回
路により増幅器３０の出力Ｖ２と増幅器５０の出力■６
のうち高い方が選択されてＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ３
４への入力電圧ｖ４となる。
第５図に第４図番部の電圧等の波形を示す。縦軸は電圧
■、電流１１増幅器利得ＧまたはＡＰＤ増倍率Ｍであり
、横軸は光入力Ｐｉである。光入力Ｐｉの減少と共に電
圧■１が減少、増幅器出力■２は増大し、電圧■４が大
になってバイアス電圧Ｖｄを高め増倍率Ｍを高めるが、
この機能が働らくのは増幅器５０の出力■６がＶ２以下
になってからである。
■、電流１１増幅器利得ＧまたはＡＰＤ増倍率Ｍであり
、横軸は光入力Ｐｉである。光入力Ｐｉの減少と共に電
圧■１が減少、増幅器出力■２は増大し、電圧■４が大
になってバイアス電圧Ｖｄを高め増倍率Ｍを高めるが、
この機能が働らくのは増幅器５０の出力■６がＶ２以下
になってからである。
増幅器５０はバイアス電圧Ｖｄの分割電圧ｖ５を受け、
これが閾値Ｖｔ２より小さい間は出力■６を一定値（飽
和電圧）とし、Ｖｔ２以下になると漸減し遂には負にす
る。従って光入力Ｐｉがａ以上では電圧Ｖｓが一取出さ
れてＶｄは一定、ａ以下になると電圧ｖ２が取出されて
Ｖｄは漸増する。
これが閾値Ｖｔ２より小さい間は出力■６を一定値（飽
和電圧）とし、Ｖｔ２以下になると漸減し遂には負にす
る。従って光入力Ｐｉがａ以上では電圧Ｖｓが一取出さ
れてＶｄは一定、ａ以下になると電圧ｖ２が取出されて
Ｖｄは漸増する。
従ってＡＰＤの増倍率Ｍはａまで一定、ａ以後漸増であ
る。利得制御用の電圧ｖ３はダイオード３８の順方向電
圧降下ＶＦ以上になると該ダイオードによりクランプさ
れ、一定になる。従って利得制御電流１ｄも一定になり
、増幅器１２の利得Ｇは第５図（ｈ）に示す如くなる。
る。利得制御用の電圧ｖ３はダイオード３８の順方向電
圧降下ＶＦ以上になると該ダイオードによりクランプさ
れ、一定になる。従って利得制御電流１ｄも一定になり
、増幅器１２の利得Ｇは第５図（ｈ）に示す如くなる。
本発明では光入力Ｐｉが更に減少すると前述のように電
圧■２、従ってＶｄ、Ｖｄを一定値に制限するが、この
部分の波形は第５図には示してない。
圧■２、従ってＶｄ、Ｖｄを一定値に制限するが、この
部分の波形は第５図には示してない。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、光入力が余りに少な
い部分ではＡＧＣがかかっているＡＰＤのバイアス電圧
の増大を制限するので、ＡＰＤのショット雑音を低減し
、確実な光入力断検出を行なうことができる。
い部分ではＡＧＣがかかっているＡＰＤのバイアス電圧
の増大を制限するので、ＡＰＤのショット雑音を低減し
、確実な光入力断検出を行なうことができる。
第１図は充所検知回路のブロック図、第２図は特性図、
第３図は本発明の実施例を示す回路図、第４図は全体の
回路図、第５図は動作説明用波形図である。 図面でＡＰＤはアバランシェホトダイオード、２６．２
Ｂ、３０，３２，５２．３４はバイアス電圧Ｖｄを増大
させる回路、３１は該電圧増大を制限する回路である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第４図 ２
第３図は本発明の実施例を示す回路図、第４図は全体の
回路図、第５図は動作説明用波形図である。 図面でＡＰＤはアバランシェホトダイオード、２６．２
Ｂ、３０，３２，５２．３４はバイアス電圧Ｖｄを増大
させる回路、３１は該電圧増大を制限する回路である。 出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 第４図 ２
Claims (1)
- 光入力が微弱な範囲でバイアス電圧を増大して光入力と
増倍率との積が一定になるように制御するアバランシェ
ホトダイオードを備える光受信装置の光入力断検知回路
において、光入力が更に微弱な範囲では前記バイアス電
圧の増大を停止させる回路を設けたことを特徴とする光
入力断検知回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114247A JPS595756A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 光入力断検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114247A JPS595756A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 光入力断検知回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595756A true JPS595756A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=14632973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57114247A Pending JPS595756A (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | 光入力断検知回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450112A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Nec Corp | Dc/dc converting circuit |
| WO2004010613A1 (ja) * | 2002-07-23 | 2004-01-29 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP57114247A patent/JPS595756A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450112A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-27 | Nec Corp | Dc/dc converting circuit |
| WO2004010613A1 (ja) * | 2002-07-23 | 2004-01-29 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
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