JPS6116638A - 光受信機 - Google Patents
光受信機Info
- Publication number
- JPS6116638A JPS6116638A JP59136917A JP13691784A JPS6116638A JP S6116638 A JPS6116638 A JP S6116638A JP 59136917 A JP59136917 A JP 59136917A JP 13691784 A JP13691784 A JP 13691784A JP S6116638 A JPS6116638 A JP S6116638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- optical receiver
- input
- optical
- 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
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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
- H04B10/695—Arrangements for optimizing the decision element in the receiver, e.g. by using automatic threshold control
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〕
この発明は、バースト光信号が受信可能な光受信機に関
するものである。
するものである。
最近の光通信技術の進歩に伴い、光ネットワークの実用
化が進んでいる。光ネットワークの一構成法としてスタ
ー状ネットワークがある。スター状ネットワークでは、
信号をバースト状に伝送する方法がしばしば用いられる
。バースト信号を効率良く伝送するには、バースト信号
の最初のパルスから受信できることが要求される。′従
来、このようなバースト光信号が受信できる光受信機は
、直流増幅器を用いて構成すれていてその一例として第
１図に示すものがあった。第１図において、（１）は受
光素子、（２）は直流増幅器、（３）は比較器、（４）
はＡＴＯ（自動しきい値制御）回路。
化が進んでいる。光ネットワークの一構成法としてスタ
ー状ネットワークがある。スター状ネットワークでは、
信号をバースト状に伝送する方法がしばしば用いられる
。バースト信号を効率良く伝送するには、バースト信号
の最初のパルスから受信できることが要求される。′従
来、このようなバースト光信号が受信できる光受信機は
、直流増幅器を用いて構成すれていてその一例として第
１図に示すものがあった。第１図において、（１）は受
光素子、（２）は直流増幅器、（３）は比較器、（４）
はＡＴＯ（自動しきい値制御）回路。
（５）はゲー）、＋６１は抵抗、（７）は可変抵抗であ
る。第２図は、Ａ１０回路（４）の具体的な回路例を示
す図であり、（８）はダイオード、（９）はコンデンサ
、顛。
る。第２図は、Ａ１０回路（４）の具体的な回路例を示
す図であり、（８）はダイオード、（９）はコンデンサ
、顛。
αＢは抵抗である。第３図は各部の波形を示す図である
。
。
次に動作について説明する。受光素子＋ＩＩＫよって光
／電気変換された信号は、直流増幅器（２）で増幅され
る。この場合、光信号波形と直流増幅器（２）の出力波
形は第３図（ａ）および（ｂ）のようになる。直流増幅
器（２）の出力は２分岐され−っは比較器（３）の入力
の一つに入れられる。２分岐されたもう一方はＡＴＯ回
路（４）に入れられる。Ａ１０回路（４）の構成は第２
図に示すようになっていて、第３図（１））に示す波形
が入力すると、ダイオード（８）とコンデンサ（９）で
ピーク値が検出される。ピーク値は、抵抗α０とａＤで
分圧されＡ１０回路（４）の出力となシ、比較器（３）
の別の入力に入れられる。Ａ１０回、路（４）の出力は
抵抗（６）と可変抵抗（７）で構成されるバイアス回路
によってオフセット電圧ｖ（１が与えられているため、
第３図（０）のようになる。比較器（３）の二つの入力
を比較すると、第４図（ｄ）のようになシ、この波形が
再生波形としてゲート（５）から出力される。
／電気変換された信号は、直流増幅器（２）で増幅され
る。この場合、光信号波形と直流増幅器（２）の出力波
形は第３図（ａ）および（ｂ）のようになる。直流増幅
器（２）の出力は２分岐され−っは比較器（３）の入力
の一つに入れられる。２分岐されたもう一方はＡＴＯ回
路（４）に入れられる。Ａ１０回路（４）の構成は第２
図に示すようになっていて、第３図（１））に示す波形
が入力すると、ダイオード（８）とコンデンサ（９）で
ピーク値が検出される。ピーク値は、抵抗α０とａＤで
分圧されＡ１０回路（４）の出力となシ、比較器（３）
の別の入力に入れられる。Ａ１０回、路（４）の出力は
抵抗（６）と可変抵抗（７）で構成されるバイアス回路
によってオフセット電圧ｖ（１が与えられているため、
第３図（０）のようになる。比較器（３）の二つの入力
を比較すると、第４図（ｄ）のようになシ、この波形が
再生波形としてゲート（５）から出力される。
従来のバースト光信号が受信可能な光受信機は以上のよ
うに構成されていて、増幅器に直流増幅器（２）を使用
しているため、温度変動あるいは電源電圧変動が生じた
場合、直流増幅器（２）のオフセット電圧変動が生じ、
再生パルス幅変動が大きくなったシ、最小受信レベルが
劣化するという欠点がある。また、光受信レベルが大き
くなると直流増幅器（２）が飽和し、直流増幅器（２）
の出力波形が歪むため、光受信機の出力波形も歪んでし
まう欠点がある。さらに、広帯域で安定な直流増幅器を
構成するのが困難であるため、高速信号が受信できない
という欠点がある。
うに構成されていて、増幅器に直流増幅器（２）を使用
しているため、温度変動あるいは電源電圧変動が生じた
場合、直流増幅器（２）のオフセット電圧変動が生じ、
再生パルス幅変動が大きくなったシ、最小受信レベルが
劣化するという欠点がある。また、光受信レベルが大き
くなると直流増幅器（２）が飽和し、直流増幅器（２）
の出力波形が歪むため、光受信機の出力波形も歪んでし
まう欠点がある。さらに、広帯域で安定な直流増幅器を
構成するのが困難であるため、高速信号が受信できない
という欠点がある。
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、光信号を電気信号に変換した後
、電気信号を２つに分け、一方の信号の位相を遅らせ京
らに極性を反転した後、もう一方の信号と合成、増幅し
、増幅された電気信号の平均値に対して正方向のパルス
、及び負方向のパルスで光受信機の出力を定められた極
性に反−転することにより、温度変動、電源変動に強く
高速で、光受信レベルの広い範囲で、バースト光信号を
受信できる光受信機を提供することを目的としている。
ためになされたもので、光信号を電気信号に変換した後
、電気信号を２つに分け、一方の信号の位相を遅らせ京
らに極性を反転した後、もう一方の信号と合成、増幅し
、増幅された電気信号の平均値に対して正方向のパルス
、及び負方向のパルスで光受信機の出力を定められた極
性に反−転することにより、温度変動、電源変動に強く
高速で、光受信レベルの広い範囲で、バースト光信号を
受信できる光受信機を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を第４図を用いて説明する。
第４図において、（１）は受光素子、ａのは前置増幅器
、 （Ｉｌｌは遅延回路、Ｉは差動増幅器、Ｑ９はコン
デンサ、αｅはシュミットトリガ回路、ａＤは可変抵抗
、 ｄａは抵抗である。第５図はシュミットトリガの入
出力特性を示す図である。第６図は第４図に示した回路
の各部の波形を示す図である。 ゛第４図の光受信機
は次のように動作する。受光素子（１）によって光／電
気変換された信号は前置増幅器ａりで増幅される。この
とき、受光素子（１）に入力する光波形と前置増幅器０
の出力波形は第６図（ａ）および（ｂ）のようになる。
、 （Ｉｌｌは遅延回路、Ｉは差動増幅器、Ｑ９はコン
デンサ、αｅはシュミットトリガ回路、ａＤは可変抵抗
、 ｄａは抵抗である。第５図はシュミットトリガの入
出力特性を示す図である。第６図は第４図に示した回路
の各部の波形を示す図である。 ゛第４図の光受信機
は次のように動作する。受光素子（１）によって光／電
気変換された信号は前置増幅器ａりで増幅される。この
とき、受光素子（１）に入力する光波形と前置増幅器０
の出力波形は第６図（ａ）および（ｂ）のようになる。
前置増幅器α力の出力を２つに分け、一方は最大伝送速
度のパルス幅と同じ遅延時間Ｔの遅延時間をもつ遅延回
路ａ３に入力すると出力波形は第６図（ｃ）のようにな
シ、これを差動増幅器Ｉの負入力に入力する。前置増幅
器α２の出力のもう一方はそのまま差動増幅器Ｏの正入
力に入力する。したがって差動増幅器Ｏの出力は第、６
図（ｂ）の波形と（Ｃ）の破線で示した波形の和を増幅
したものになシ、第６図（Ｃ）のようになる。差動増幅
器ａ４１の出力をコンデンサａ９を通してシュミットト
リガ回路ａＧに入力する。シュミットトリガ回路ａ０の
入出力特性は第５図に示すとおりである。
度のパルス幅と同じ遅延時間Ｔの遅延時間をもつ遅延回
路ａ３に入力すると出力波形は第６図（ｃ）のようにな
シ、これを差動増幅器Ｉの負入力に入力する。前置増幅
器α２の出力のもう一方はそのまま差動増幅器Ｏの正入
力に入力する。したがって差動増幅器Ｏの出力は第、６
図（ｂ）の波形と（Ｃ）の破線で示した波形の和を増幅
したものになシ、第６図（Ｃ）のようになる。差動増幅
器ａ４１の出力をコンデンサａ９を通してシュミットト
リガ回路ａＧに入力する。シュミットトリガ回路ａ０の
入出力特性は第５図に示すとおりである。
したがって入力電圧が７２以上になるとシュミットトリ
ガ回路（Ｌｅの出力は高レベルとなシ、入力電、圧がｖ
１以下になると出力は低レベルとなる。したがってシュ
ミットトリガ回路ｔ１Ｇの入力の直流電圧を可変抵抗（
１？）と抵抗（Ｉｓによって電圧ｖ１とＶ２のほぼ中央
の値であるＶｏ Ｋ設定しておくと、シュミットトリガ
回路αＧの出力波形は第６図←）のようになり、バース
ト光信号が再生できる。
ガ回路（Ｌｅの出力は高レベルとなシ、入力電、圧がｖ
１以下になると出力は低レベルとなる。したがってシュ
ミットトリガ回路ｔ１Ｇの入力の直流電圧を可変抵抗（
１？）と抵抗（Ｉｓによって電圧ｖ１とＶ２のほぼ中央
の値であるＶｏ Ｋ設定しておくと、シュミットトリガ
回路αＧの出力波形は第６図←）のようになり、バース
ト光信号が再生できる。
さらに、第７図（ａ）に示したように、差動増幅器ａ４
が飽和するような強い光信号のあとに弱す光信号が来て
も、差動増幅器ａ４内の信号波形が上下対称になるため
、差動増幅器α４の出力は第７図（１））のようになシ
、この波形をシュミットトリガ回路ａ９に入力すれば、
第１図（Ｃ）に示すように正し込再生波形が得られる。
が飽和するような強い光信号のあとに弱す光信号が来て
も、差動増幅器ａ４内の信号波形が上下対称になるため
、差動増幅器α４の出力は第７図（１））のようになシ
、この波形をシュミットトリガ回路ａ９に入力すれば、
第１図（Ｃ）に示すように正し込再生波形が得られる。
第８図は、この発明の別の実施例を示す図であり、 ＋
１）、 Ｈ〜αＳ、 （ｌη、０秒は第４図に示すもの
と同じであり、 ａＳ、 （至）は比較器、？２υはフ
リップフロップ回路である。第９図は第８図の各部の波
形を示す図である。
１）、 Ｈ〜αＳ、 （ｌη、０秒は第４図に示すもの
と同じであり、 ａＳ、 （至）は比較器、？２υはフ
リップフロップ回路である。第９図は第８図の各部の波
形を示す図である。
第８図の光受信機において、受光素子（１）に第９図（
ａ）に示すような光波形が入力すると、第４図の光受信
機と同じ動作原理に従って差動増幅器α舶の出力波形は
第９図（ｂ）に示すようになる。この波形゛をしきい値
電圧ｖ２を持つ比較器的およびしきｂ値電圧ｖ１を持つ
比較器−に入力すると、それぞれの比較器の出力波形は
第９図（Ｃ）および（ｄ）に示すようになる。この波形
をフリップフロップＱυのそれぞれの入力端子に入力す
るとフリップフロップＱυの出力波形は第９図（ｅ）の
ようになり、もとの波形が再生できる。
ａ）に示すような光波形が入力すると、第４図の光受信
機と同じ動作原理に従って差動増幅器α舶の出力波形は
第９図（ｂ）に示すようになる。この波形゛をしきい値
電圧ｖ２を持つ比較器的およびしきｂ値電圧ｖ１を持つ
比較器−に入力すると、それぞれの比較器の出力波形は
第９図（Ｃ）および（ｄ）に示すようになる。この波形
をフリップフロップＱυのそれぞれの入力端子に入力す
るとフリップフロップＱυの出力波形は第９図（ｅ）の
ようになり、もとの波形が再生できる。
以上のようＫこの発明によれば、前置増幅器の出力を、
遅延回路を通したものと２通さないものの差を増幅器で
増幅しているため、増幅器の出力信号の直流成分がどの
ような波形に対しても一定であるため、温度変動、電源
変動に強い交流結合にしてもバースト光信号が受信でき
、また交流結合であるため高速の増幅器が比較的容易に
構成でき、さらに光信号の強さが大きく変動しても安定
にバースト光信号が受信できる光受信機を提供すること
ができる。
遅延回路を通したものと２通さないものの差を増幅器で
増幅しているため、増幅器の出力信号の直流成分がどの
ような波形に対しても一定であるため、温度変動、電源
変動に強い交流結合にしてもバースト光信号が受信でき
、また交流結合であるため高速の増幅器が比較的容易に
構成でき、さらに光信号の強さが大きく変動しても安定
にバースト光信号が受信できる光受信機を提供すること
ができる。
第１図は従来のバースト信号が受信できる光受信機の構
成を示す図、第２図はＡＴＣ回路の具体的な回路例を示
す図、第３図は従来の光受信機の各部の波形を示す図、
第４図はこの発明の一実施例による光受信機の構成を示
す図、第５図はシュミットトリガ回路の入出力特性を示
す図、第６図および第７図はこの発明による光受信機の
各部の波形を示す図、第８図はこの発明の別の実施例に
よる光受信機の構成を示す図、第９図は第８゛図の光受
信機の各部の波形を示す図である。 図において、（１）は受光素子、（２）は直流増幅器。 （３）は比較器、（４）はＡＴＯ回路、（５）はゲート
、（６）は抵抗、 （７１，ａηは可変抵抗、（８）は
ダイオード、（９）はコンデンサ、 Ｑ（１，（１））
、 （１鶴は抵抗、α２は前置増幅器。 ａｌは遅延回路、 （１４は差動増幅器、 （１５１は
コンデンサ１（Ｉｅはシュミットトリガ回路、 ａＳ、
（転）は比較器、（１）はフリップフロップ回路である
。 々お２図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。
成を示す図、第２図はＡＴＣ回路の具体的な回路例を示
す図、第３図は従来の光受信機の各部の波形を示す図、
第４図はこの発明の一実施例による光受信機の構成を示
す図、第５図はシュミットトリガ回路の入出力特性を示
す図、第６図および第７図はこの発明による光受信機の
各部の波形を示す図、第８図はこの発明の別の実施例に
よる光受信機の構成を示す図、第９図は第８゛図の光受
信機の各部の波形を示す図である。 図において、（１）は受光素子、（２）は直流増幅器。 （３）は比較器、（４）はＡＴＯ回路、（５）はゲート
、（６）は抵抗、 （７１，ａηは可変抵抗、（８）は
ダイオード、（９）はコンデンサ、 Ｑ（１，（１））
、 （１鶴は抵抗、α２は前置増幅器。 ａｌは遅延回路、 （１４は差動増幅器、 （１５１は
コンデンサ１（Ｉｅはシュミットトリガ回路、 ａＳ、
（転）は比較器、（１）はフリップフロップ回路である
。 々お２図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。
Claims (5)
- （１）光信号を電気信号に変換し変換された電気信号を
増幅、波形整形等の操作を行う光受信機において、光／
電気変換器の出力を２つ分け、一方は減算回路の入力に
、他方は遅延回路を介して減算回路の別の入力に接続す
るとともに、減算回路の出力側には増幅器と２つのしき
い値を有する判定回路を直列に接続したことを特徴とす
る光受信機。 - （２）減算回路および増幅器として差動増幅器を用いた
特許請求の範囲第（１）項記載の光受信機。 - （３）２つのしきい値を有する判定回路としてシュミッ
トトリガ回路を用いた特許請求の範囲第（１）項記載の
光受信機。 - （４）２つのしきい値を有する判定回路としてしきい値
の異なる２個の並列接続の比較器とフリップフロップ回
路を用いた特許請求の範囲第（１）項記載の光受信機。 - （５）遅延回路として、最大信号伝送速度のパルス幅に
相当する遅延時間を有する遅延回路を用いた特許請求の
範囲第（１）項記載の光受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136917A JPS6116638A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 光受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136917A JPS6116638A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 光受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6116638A true JPS6116638A (ja) | 1986-01-24 |
Family
ID=15186592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136917A Pending JPS6116638A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 光受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0613261A1 (en) * | 1993-02-25 | 1994-08-31 | International Business Machines Corporation | AC coupled fiber optic receiver with DC coupled characteristics |
| WO2008126127A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 光信号検出方法及び，これを用いた光受信ユニット |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59136917A patent/JPS6116638A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0613261A1 (en) * | 1993-02-25 | 1994-08-31 | International Business Machines Corporation | AC coupled fiber optic receiver with DC coupled characteristics |
| JPH077477A (ja) * | 1993-02-25 | 1995-01-10 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Ａｃ結合型受信装置 |
| WO2008126127A1 (ja) * | 2007-03-06 | 2008-10-23 | Fujitsu Limited | 光信号検出方法及び，これを用いた光受信ユニット |
| US8260152B2 (en) | 2007-03-06 | 2012-09-04 | Fujitsu Limited | Optical signal detection method, and light receiving apparatus using the same |
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