JPS61267404A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPS61267404A JPS61267404A JP60108934A JP10893485A JPS61267404A JP S61267404 A JPS61267404 A JP S61267404A JP 60108934 A JP60108934 A JP 60108934A JP 10893485 A JP10893485 A JP 10893485A JP S61267404 A JPS61267404 A JP S61267404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical input
- input level
- amplifier
- gain
- range
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光通信システムにおける自動制御利得制御
（ＡＧＣ）方式を適用した光受信装置に関するものであ
る。
（ＡＧＣ）方式を適用した光受信装置に関するものであ
る。
第２図は従来の自動利得制御（ＡＧＣ）方式を適用した
光受信装置の一例を示すブロック図であり図において（
１）はアバランシェフォトダイオード、（２）は増幅器
、（３）は自動利得制御増幅器、（４）は増幅器、（５
）はピーク検出器、＋６１ 、 ＋７１は差動増幅器、
（８）は直流増幅器である。
光受信装置の一例を示すブロック図であり図において（
１）はアバランシェフォトダイオード、（２）は増幅器
、（３）は自動利得制御増幅器、（４）は増幅器、（５
）はピーク検出器、＋６１ 、 ＋７１は差動増幅器、
（８）は直流増幅器である。
次に動作について説明する。
伝送されてきた光信号全アバランシェフォトダイオード
（以下ＡＰＤと称す）（１）が光電変侠し、光信号のレ
ベルに対応するＡ Ｐ Ｄ ｔｌ＋の出力を増幅器（２
）が増幅する。増幅器（２）の出力全自動利得制御増幅
器（以下ＡＧＣアンプと称す）（３）が制御端子に加え
られる制御信号レベルに対応する利得で増幅し、出力を
増幅器（４）へ送る。一方、ピーク検出器（５）がＡＧ
Ｃアンプ（３）の出力の振幅を検出し、差動増幅器＋６
１ 、 ［７１へ送る。差動増幅器（６１はＡＧＣアン
プ（３）の出力をある基準電圧Ｖｒａと比較し、ＡＧＣ
アンプ（３）の制御端子に該ＡＧＣアンプ（３）の出力
が所定のレベルになるような制御信号レベルを加える。
（以下ＡＰＤと称す）（１）が光電変侠し、光信号のレ
ベルに対応するＡ Ｐ Ｄ ｔｌ＋の出力を増幅器（２
）が増幅する。増幅器（２）の出力全自動利得制御増幅
器（以下ＡＧＣアンプと称す）（３）が制御端子に加え
られる制御信号レベルに対応する利得で増幅し、出力を
増幅器（４）へ送る。一方、ピーク検出器（５）がＡＧ
Ｃアンプ（３）の出力の振幅を検出し、差動増幅器＋６
１ 、 ［７１へ送る。差動増幅器（６１はＡＧＣアン
プ（３）の出力をある基準電圧Ｖｒａと比較し、ＡＧＣ
アンプ（３）の制御端子に該ＡＧＣアンプ（３）の出力
が所定のレベルになるような制御信号レベルを加える。
差動増幅器（７）はＡＧＣアンプ（３）の出力をある基
準電圧Ｖｒｄと比較し、ＡＧＣアンプ（３）の出力が所
定のレベルになるように直流増幅器（８）を介してＡＰ
Ｄ（１）の端子電圧を制御する。
準電圧Ｖｒｄと比較し、ＡＧＣアンプ（３）の出力が所
定のレベルになるように直流増幅器（８）を介してＡＰ
Ｄ（１）の端子電圧を制御する。
基準電圧Ｖｒａ 、 Ｖｒｄは、ＡＰＤ（１１のシＢ
”／トノイズ増加によるＳ／Ｎ劣化を防止するために、
光入力レベルが低い場合はＡＰＤ（１）のみで自動レベ
ル制御を行い、光入力レベルがある基準値よシ大きくな
ると、ＡＧＣアンプ（３）が動作するように設定しであ
る。
”／トノイズ増加によるＳ／Ｎ劣化を防止するために、
光入力レベルが低い場合はＡＰＤ（１）のみで自動レベ
ル制御を行い、光入力レベルがある基準値よシ大きくな
ると、ＡＧＣアンプ（３）が動作するように設定しであ
る。
増幅器（４）に加えられる信号の所定値からの偏差は、
回路のループゲインで決まる。回路のループゲインを大
きくすれば上記偏差はいくらでも小さくなるが、実際の
回路ではループの利得帯域幅積には一定の限界があシ、
より偏差を小さくするには、回路の通過周波数帯域幅を
狭くシ、回路の応答速度を落して、ループゲインを増加
する必要がある０回路のループゲインは差動増幅器＋６
１ 、 ＋７１の利得に比例する。
回路のループゲインで決まる。回路のループゲインを大
きくすれば上記偏差はいくらでも小さくなるが、実際の
回路ではループの利得帯域幅積には一定の限界があシ、
より偏差を小さくするには、回路の通過周波数帯域幅を
狭くシ、回路の応答速度を落して、ループゲインを増加
する必要がある０回路のループゲインは差動増幅器＋６
１ 、 ＋７１の利得に比例する。
第３図に従来の光受信装置における残留出力レベル制御
偏差の状態の一例、＠４図にループゲインと回路の応答
速度の関係の一例を示す、回路のループゲインを大きく
すると回路の応答速度は低下し、ループゲインを小さく
すると回路の応答速度は速くなる。
偏差の状態の一例、＠４図にループゲインと回路の応答
速度の関係の一例を示す、回路のループゲインを大きく
すると回路の応答速度は低下し、ループゲインを小さく
すると回路の応答速度は速くなる。
従来の光受信装置は以上のように構成されておシ、ルー
プゲインを決める差動増幅器１６） 、 ＋７）の利得
が、光入力レベルが最大あるいは最小になったときの残
留出力レベル制御偏差が所定の規格値範囲内に入るよう
に設定されていて、通常頻繁に使用する光入力レベル近
辺のときも、上記ループゲイン時の応答速度のままで低
速応答であるという問題があった。
プゲインを決める差動増幅器１６） 、 ＋７）の利得
が、光入力レベルが最大あるいは最小になったときの残
留出力レベル制御偏差が所定の規格値範囲内に入るよう
に設定されていて、通常頻繁に使用する光入力レベル近
辺のときも、上記ループゲイン時の応答速度のままで低
速応答であるという問題があった。
この発明は、使用する光入力レベルの範囲で所定の残留
出力レベル制御偏差規格を満足させ、かつ、頻繁に使用
する呆不カレベル近辺で、肛ルの利得に比例するが、演
算増幅器（９１、（１０）の利得はそれぞれ帰還抵抗（
１１）または（１２）と（１５）の比および（１３）
またけ（１４）と（１６）の比で決まる。したがって、
ループゲインは帰還抵抗（１１）。
出力レベル制御偏差規格を満足させ、かつ、頻繁に使用
する呆不カレベル近辺で、肛ルの利得に比例するが、演
算増幅器（９１、（１０）の利得はそれぞれ帰還抵抗（
１１）または（１２）と（１５）の比および（１３）
またけ（１４）と（１６）の比で決まる。したがって、
ループゲインは帰還抵抗（１１）。
（１２）および（１３）、（１４）の選択によって決ま
るので、光入力レベルの上記範囲（ａｌ 、 （ｂｌに
応じて演算増幅器ｆ９１ 、 （１０）の帰還抵抗（１
１）、（１２）および（１３） 、 （１４） ′ｔ−
切り換えて、光入力レベルに適合し九ループゲイン、応
答速度に切シ換えることができる。
るので、光入力レベルの上記範囲（ａｌ 、 （ｂｌに
応じて演算増幅器ｆ９１ 、 （１０）の帰還抵抗（１
１）、（１２）および（１３） 、 （１４） ′ｔ−
切り換えて、光入力レベルに適合し九ループゲイン、応
答速度に切シ換えることができる。
帰還抵抗（１１） 、 （１２） 、 （１３） 、
（１４） 。
（１４） 。
（１５）、（１６）の抵抗値をそれぞれＲａｌ、Ｒａ２
．Ｒｄｌ。
．Ｒｄｌ。
Ｒｔｉ２ｓ Ｒａ 、 Ｒｄとし、演算増幅器＋９１
、 （ｉｏ ） １７）利得′ｆｒ″それぞれＧｒａ
、 Ｇｒｄとし、光入力レベルが範囲ｔａｌのときはそ
れぞれ帰還抵抗（１１）、（１３）が選択され、範囲ｆ
ｂ）のときはそれぞれ帰還抵抗（Ｌｌり。
、 （ｉｏ ） １７）利得′ｆｒ″それぞれＧｒａ
、 Ｇｒｄとし、光入力レベルが範囲ｔａｌのときはそ
れぞれ帰還抵抗（１１）、（１３）が選択され、範囲ｆ
ｂ）のときはそれぞれ帰還抵抗（Ｌｌり。
（１４）が選択されるものとすると、
但し ＲＩＩＬＩ ＜ ＆ａｚ 、 Ｒｄｌ ＜ Ｒａ
２争（＼ Ｒａ１． Ｒｄｌが選択されたときの回路のループゲイ
７ ’ｉ Ａ１％ Ｒａ２． Ｒｃｔ２が選択されたと
きの回路のループゲインヲＡ２とすれば、Ａ２＞ Ａ□
となり１そのときの応答時間をそれぞれＴ工（、＝
−）、Ｔｄｉ）とすると、’ｒ、＜’ｒ２となる。
２争（＼ Ｒａ１． Ｒｄｌが選択されたときの回路のループゲイ
７ ’ｉ Ａ１％ Ｒａ２． Ｒｃｔ２が選択されたと
きの回路のループゲインヲＡ２とすれば、Ａ２＞ Ａ□
となり１そのときの応答時間をそれぞれＴ工（、＝
−）、Ｔｄｉ）とすると、’ｒ、＜’ｒ２となる。
したがって、光入力レベルが範囲（ａｌのときには、第
５図に示すように１残留出力レベル制御備差は、規格範
囲内で大きくなるが応答速度は速くなる。
５図に示すように１残留出力レベル制御備差は、規格範
囲内で大きくなるが応答速度は速くなる。
光入力レベルが範囲ｆｂ）のときＫは、逆に応答速度は
低下するが偏差は小さくなる。
低下するが偏差は小さくなる。
次に帰還抵抗（１１） 、 （１２） 、 （１３）
、 （１４）の選択について説明する。ＡＰＤ（１１に
光電変換によって電流が流れ、ＡＰＤ（１１のアノード
に光入力レベルの平均値に対応する電圧が発生する。第
６図に光入力レベルとＡＰＤ 端子酸圧の関係の一例を
示す。この電圧をモニタし、モニタ出力が例えば第７図
に示すような特性をもつウィンド形比較器（１７）に加
えられる。比較器（１７）は光入力レベルが範囲（ａ）
のときは＠Ｌ”の、範囲［ｂ）のときには＠Ｈ＃の信号
を出す。この比較器（１７）の出力が下表に示す特性を
有するスイッチ回路（１８） 、 （１９）に入力され
、光入力レベルが範囲ｆａ）のときには帰還抵抗（１１
） 、 （１３）が選択され、範囲ｔｂｌのときには帰
還抵抗（１２）、（１４）が選択される。
、 （１４）の選択について説明する。ＡＰＤ（１１に
光電変換によって電流が流れ、ＡＰＤ（１１のアノード
に光入力レベルの平均値に対応する電圧が発生する。第
６図に光入力レベルとＡＰＤ 端子酸圧の関係の一例を
示す。この電圧をモニタし、モニタ出力が例えば第７図
に示すような特性をもつウィンド形比較器（１７）に加
えられる。比較器（１７）は光入力レベルが範囲（ａ）
のときは＠Ｌ”の、範囲［ｂ）のときには＠Ｈ＃の信号
を出す。この比較器（１７）の出力が下表に示す特性を
有するスイッチ回路（１８） 、 （１９）に入力され
、光入力レベルが範囲ｆａ）のときには帰還抵抗（１１
） 、 （１３）が選択され、範囲ｔｂｌのときには帰
還抵抗（１２）、（１４）が選択される。
なお、上記実施例は光入力レベルの範囲を２つに分けた
例を示したが、２つ以上に分けた構成に° してもよ
い。
例を示したが、２つ以上に分けた構成に° してもよ
い。
以上のように、この発明によれば、光入力レベルが変動
しても出力眠気信号レベルを一定に保つ自動利得制御（
ＡＧＣ） 機能を有する光受信装置において、光入力
レベルの範囲に応じて、ループゲインを決定する演算増
幅器の利得が選択的に切り替わり、光入力レベルの範囲
内において残留出力レベル制御偏差を規格値内に抑える
ことができるとともに、元入力レベルの変動が頻繁に発
生する範囲では高速の応答が得られるという効果がある
。
しても出力眠気信号レベルを一定に保つ自動利得制御（
ＡＧＣ） 機能を有する光受信装置において、光入力
レベルの範囲に応じて、ループゲインを決定する演算増
幅器の利得が選択的に切り替わり、光入力レベルの範囲
内において残留出力レベル制御偏差を規格値内に抑える
ことができるとともに、元入力レベルの変動が頻繁に発
生する範囲では高速の応答が得られるという効果がある
。
特に、レーザダイオードを用い念アナログ伝送システム
のモーダルノイズなどによるレベル変動の大きいＡＧＣ
方式光受信装置などで、高速応答性能が要求される場合
、極めて有効な効果を発、揮することができる。
のモーダルノイズなどによるレベル変動の大きいＡＧＣ
方式光受信装置などで、高速応答性能が要求される場合
、極めて有効な効果を発、揮することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来の自動利得制御方式を適用した光受信装置の一例
を示すブロック図、第３図は第２図に示す光受信装置に
おける残留出力レベル制御偏差の一例を示す説明図、第
４図はループゲインと回路の応答速度の関係の一例を示
す説明図、第５図はこの発明の一実施例における残留出
力レベル制御偏差の一例を示す説明図、第６図は光入力
レベルとＡＰＤ端子電圧の関係の一例を示す説明図、第
７図はウィンド形比較器の特性を示す説明図である。 図において＋１）はアバランシェフォトダイオード、（
２）は増幅器、＋３１ＶｉＡＧＣアンプ、（４）は増幅
器、（５）はピーク検出器、＋８１１−１を直流増幅器
、ｆ９＋ 、 （１０）は演算増幅器、（１１） 、
（１２） 、 （１３） 、 （１４） 。 （１５）、（１６）は抵抗、（１７）はウィンド形比較
器、（１８）、（１９）Ｆｉスイッチ回路である。 なお各図中同一符号は同一または相当する部分を示すも
のとする。
は従来の自動利得制御方式を適用した光受信装置の一例
を示すブロック図、第３図は第２図に示す光受信装置に
おける残留出力レベル制御偏差の一例を示す説明図、第
４図はループゲインと回路の応答速度の関係の一例を示
す説明図、第５図はこの発明の一実施例における残留出
力レベル制御偏差の一例を示す説明図、第６図は光入力
レベルとＡＰＤ端子電圧の関係の一例を示す説明図、第
７図はウィンド形比較器の特性を示す説明図である。 図において＋１）はアバランシェフォトダイオード、（
２）は増幅器、＋３１ＶｉＡＧＣアンプ、（４）は増幅
器、（５）はピーク検出器、＋８１１−１を直流増幅器
、ｆ９＋ 、 （１０）は演算増幅器、（１１） 、
（１２） 、 （１３） 、 （１４） 。 （１５）、（１６）は抵抗、（１７）はウィンド形比較
器、（１８）、（１９）Ｆｉスイッチ回路である。 なお各図中同一符号は同一または相当する部分を示すも
のとする。
Claims (1)
- 光信号を光電変換する受光素子、該受光素子の出力を増
幅する増幅器、該増幅器の出力を制御電圧に応じて変わ
る利得で増幅する自動利得制御増幅器、該自動利得制御
増幅器の出力レベルを検出するピーク検出器、該ピーク
検出器の出力に応じて上記自動利得制御増幅器の利得を
制御する第１の演算増幅器、上記ピーク検出器の出力に
応じて上記受光素子の端子電圧を制御する第２の演算増
幅器、上記受光素子の平均端子電圧をある基準値と比較
する比較器、該比較器からの信号によって上記第１の演
算増幅器の利得を変える第１のスイッチ回路、上記比較
器からの信号によって上記第２の演算増幅器の利得を変
える第２のスイッチ回路を備えた光受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108934A JPS61267404A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60108934A JPS61267404A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 光受信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61267404A true JPS61267404A (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=14497353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60108934A Pending JPS61267404A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61267404A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143731A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Nec Corp | 光受信回路 |
| JPH0390534U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-13 | ||
| US5737111A (en) * | 1996-07-02 | 1998-04-07 | Fujitsu Limited | Optical receiving apparatus |
| JP2006262353A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Yagi Antenna Co Ltd | 光受信機 |
| JP2006527545A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | サイエンティフィック−アトランタ， インコーポレイテッド | 開ループの自動ゲイン制御回路を有する光受信器 |
| JP2008109685A (ja) * | 2007-11-19 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | パルス幅検出回路、直流成分キャンセル回路及び受信回路 |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60108934A patent/JPS61267404A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02143731A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Nec Corp | 光受信回路 |
| JPH0390534U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-13 | ||
| US5737111A (en) * | 1996-07-02 | 1998-04-07 | Fujitsu Limited | Optical receiving apparatus |
| JP2006527545A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | サイエンティフィック−アトランタ， インコーポレイテッド | 開ループの自動ゲイン制御回路を有する光受信器 |
| JP2006262353A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Yagi Antenna Co Ltd | 光受信機 |
| JP4620509B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-01-26 | 八木アンテナ株式会社 | 光受信機 |
| JP2008109685A (ja) * | 2007-11-19 | 2008-05-08 | Fujitsu Ltd | パルス幅検出回路、直流成分キャンセル回路及び受信回路 |
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