JPS62154928A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
- Publication number
- JPS62154928A JPS62154928A JP60292852A JP29285285A JPS62154928A JP S62154928 A JPS62154928 A JP S62154928A JP 60292852 A JP60292852 A JP 60292852A JP 29285285 A JP29285285 A JP 29285285A JP S62154928 A JPS62154928 A JP S62154928A
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- JP
- Japan
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- voltage
- circuit
- signal
- output
- delay
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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
- H04B10/695—Arrangements for optimizing the decision element in the receiver, e.g. by using automatic threshold control
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Dc Digital Transmission (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル光受信回路に係り、特に任意パター
ンを伝送する回路において、パルス幅の歪を抑圧する回
路の改良に関する。
ンを伝送する回路において、パルス幅の歪を抑圧する回
路の改良に関する。
し従来の技術］
第４図に従来の光受信回路の一例を示す。任意のパター
ンを伝送するため各ブロック間は直流結合されている。
ンを伝送するため各ブロック間は直流結合されている。
受光素子１に入力した光信号は、電流に変換され、前置
・主増幅器２に入力して所定の振幅まで増幅される。ピ
ーク検出回路３ではそのコンデンサ４によって増幅器出
力のピーク電圧を保持し、保持したピーク電圧は抵抗５
．６から成る分圧回路７により一定比に分圧される。こ
の比率は５０％とするのが一般的である。分圧回路７の
基準電圧を発生する基ｔＶ−電圧発生回路８は、光信号
のないときの増幅器２の出力と等しい電圧を発生するも
ので、増幅器２と全く同一の回路構成により実現できる
。即ち、受光素子が無いため常に光信号がない場合の電
圧を発生できるのである。
・主増幅器２に入力して所定の振幅まで増幅される。ピ
ーク検出回路３ではそのコンデンサ４によって増幅器出
力のピーク電圧を保持し、保持したピーク電圧は抵抗５
．６から成る分圧回路７により一定比に分圧される。こ
の比率は５０％とするのが一般的である。分圧回路７の
基準電圧を発生する基ｔＶ−電圧発生回路８は、光信号
のないときの増幅器２の出力と等しい電圧を発生するも
ので、増幅器２と全く同一の回路構成により実現できる
。即ち、受光素子が無いため常に光信号がない場合の電
圧を発生できるのである。
分圧回路７は信号のピークレベルと無信号時の電圧の中
間点に相当する電圧を発生するため、信号の中間点を基
準として比較回路９は信号ｉｔ １ ＋＋。
間点に相当する電圧を発生するため、信号の中間点を基
準として比較回路９は信号ｉｔ １ ＋＋。
１１０ ＋＋に識別できる。これは、比較回路９のしき
い値を常に信号の中心とすることができるからである。
い値を常に信号の中心とすることができるからである。
このように構成された先受ｆ、７回路は構成が簡単であ
るため、１０Ｍｂ ／ｓ Ｐｉ！度Ｊ：での伝送には一
般的に使用されている。
るため、１０Ｍｂ ／ｓ Ｐｉ！度Ｊ：での伝送には一
般的に使用されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、上述した従来の光受信回路Ｃ゛は、ピーク検出
回路３のホールド時間は有限であるため、長時間光信量
の無しの状態が続いた侵の動作に問題があった。
回路３のホールド時間は有限であるため、長時間光信量
の無しの状態が続いた侵の動作に問題があった。
これを第５図の各部の応答波形により説明ｊる。
図中、のａ、ｂは第４図中の記号と対応した各部の波形
を示す。
を示す。
まず、時刻ｔ２までの間は、光信号がない状態が続いた
ため、ピーク検出回路３は機能せず、しぎい電圧すは低
下してしまっている。このとき本来ならば、しきい電圧
すは信号ａと全く同電位（回路のオフはットを考えない
場合）になるはずである。しかし、こうすると回路の熱
雑音のため比較回路９出力にランダムなパルス列を発生
するという問題があるため、同図に示すように、適宜の
手段により微小電圧ΔＶのオフセットＣを故意に設定し
、比較器出力を“θ″とする工夫をしている。 次に、
時刻ｔｏに光信号が入力するとピーク検出回路３が働き
、その結果しきい電圧わが上昇し、信号ピーク値の１／
２の電圧に設定される。このようにすると、時刻ｔ３以
降では信号レベルの中心にしきい値が設定されるので出
力パルスは歪のないパルスとなる。
ため、ピーク検出回路３は機能せず、しぎい電圧すは低
下してしまっている。このとき本来ならば、しきい電圧
すは信号ａと全く同電位（回路のオフはットを考えない
場合）になるはずである。しかし、こうすると回路の熱
雑音のため比較回路９出力にランダムなパルス列を発生
するという問題があるため、同図に示すように、適宜の
手段により微小電圧ΔＶのオフセットＣを故意に設定し
、比較器出力を“θ″とする工夫をしている。 次に、
時刻ｔｏに光信号が入力するとピーク検出回路３が働き
、その結果しきい電圧わが上昇し、信号ピーク値の１／
２の電圧に設定される。このようにすると、時刻ｔ３以
降では信号レベルの中心にしきい値が設定されるので出
力パルスは歪のないパルスとなる。
しかし、図から容易に分かるように、最初の信号パルス
ａでは、そのパルスの立上り部が本来時刻ｔ２で立上る
べきところを、しきい電圧すの立上りよりも速い時刻ｔ
１で立上つ−Ｃしまうため、１ｔ２− ｔｔｌのパル
ス幅歪を生じることになる。これは、ピーク検出回路３
の時間遅れのために生じる問題であり、本質的に避けら
れない問題であった。
ａでは、そのパルスの立上り部が本来時刻ｔ２で立上る
べきところを、しきい電圧すの立上りよりも速い時刻ｔ
１で立上つ−Ｃしまうため、１ｔ２− ｔｔｌのパル
ス幅歪を生じることになる。これは、ピーク検出回路３
の時間遅れのために生じる問題であり、本質的に避けら
れない問題であった。
このように従来技術の問題は、比較回路９のしきい電圧
すの立上りが遅いため生じ、この遅延はホールドするた
め避【プられないことである。したがって、単純に考え
ると、信号ａを遅延させれば解決できるように思われる
。しかし現実には、例えばピーク検出回路３の立上り時
間は５０〜１００ｎ３程度必要とするが、アナ０グ信号
をこれだりの時間遅延させるのは困難であるという問題
があり、実現はできなかった。
すの立上りが遅いため生じ、この遅延はホールドするた
め避【プられないことである。したがって、単純に考え
ると、信号ａを遅延させれば解決できるように思われる
。しかし現実には、例えばピーク検出回路３の立上り時
間は５０〜１００ｎ３程度必要とするが、アナ０グ信号
をこれだりの時間遅延させるのは困難であるという問題
があり、実現はできなかった。
［発明の目的］
本発明の目的は前記した従来技術の問題点を解消し、パ
ルス幅に歪を生じることのない光受信口路を提供するこ
とである。
ルス幅に歪を生じることのない光受信口路を提供するこ
とである。
［発明の概要］
上記目的に沿う本発明は、増幅器出力を分圧して畳られ
る増幅分圧電圧と、増幅器出力のピークレベルをホール
ドするピーク検出回路出力を分圧して得られるピーク分
圧電圧とのうちから、高い方の電圧を選択しで得られる
電圧を比較回路のしきい電圧とするとともに、増幅器の
出力と比較回路の入力どの間に遅延回路を挿入したもの
である。
る増幅分圧電圧と、増幅器出力のピークレベルをホール
ドするピーク検出回路出力を分圧して得られるピーク分
圧電圧とのうちから、高い方の電圧を選択しで得られる
電圧を比較回路のしきい電圧とするとともに、増幅器の
出力と比較回路の入力どの間に遅延回路を挿入したもの
である。
これにより、比較回路のしきい電圧の立上り時間を速く
するとともに、信号を遅延させ、信号入力以前にしきい
値を所定の電圧に設定するようにしたものである。
するとともに、信号を遅延させ、信号入力以前にしきい
値を所定の電圧に設定するようにしたものである。
［実施例］
本発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説明すれば
以下の通りである。
以下の通りである。
第１図は本発明の直流結合型ディジタル光受信回路例を
示す。第２図は第１図の各部の応答波形図である。なお
、図中、第４図に示した従来例と同一機能を有する部分
には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
示す。第２図は第１図の各部の応答波形図である。なお
、図中、第４図に示した従来例と同一機能を有する部分
には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
ピーク検出回路３、コンデンサ４及び分ＬＬ回路７の働
きは従来と同様であり、波形すに示づように信号振幅Ｖ
ｐの１／２のピーク分月−電Ｌ［をホールドする（第２
図（イ））。増幅器２と基準電圧発生回路８間に接続さ
れた、抵抗１０．１１から成る分圧回路１２は、信号ａ
をそのまま １／２に分圧して増幅分圧電圧を得るもの
で、ｄに示づ波形となる〈第２図（ロ））、１なわち、
増幅分圧電圧ｄのピークレベルは、分圧回路７の出力で
あるピーク分圧電圧すと等しくなる。１８準電圧発生回
路８に接続されたオノはット電圧発４１回路１３は、既
述したように光信号が無い場合に比較２Ｉｉ９の出力を
確実にＯ”′とするための微小電圧ΔＶを発生する回路
である。
きは従来と同様であり、波形すに示づように信号振幅Ｖ
ｐの１／２のピーク分月−電Ｌ［をホールドする（第２
図（イ））。増幅器２と基準電圧発生回路８間に接続さ
れた、抵抗１０．１１から成る分圧回路１２は、信号ａ
をそのまま １／２に分圧して増幅分圧電圧を得るもの
で、ｄに示づ波形となる〈第２図（ロ））、１なわち、
増幅分圧電圧ｄのピークレベルは、分圧回路７の出力で
あるピーク分圧電圧すと等しくなる。１８準電圧発生回
路８に接続されたオノはット電圧発４１回路１３は、既
述したように光信号が無い場合に比較２Ｉｉ９の出力を
確実にＯ”′とするための微小電圧ΔＶを発生する回路
である。
電圧選択回路１５は、その入力に加えられる上記増幅分
圧電圧ｄ１ビーク分圧電圧ｂ Ｊ３Ｊ、び必藍ならばオ
フセット電圧発生回路１３の出力重圧Ｃの３つの電圧か
ら常に最も高い電圧を選択する機能を有する。、選択回
路出力は、その波形Ｏに示す−ように立上りが信号ａ入
力とほぼ同一時間であり、また立下りは示していないが
、ピークボールド立下り時間に等しく、しかも光信号入
力が無い場合には、微小重任ΔＶだけオフセットを持つ
ような電圧を発生する（第２図（ハ））。即ち、電圧選
択回路１５は、時刻ｔｏまでの時間はオフセット電圧発
生回路１３の出力電圧Ｃ１時刻ｔｏ〜ｔ１の区間は信号
ａを分圧した増幅分圧電圧ｄ１時時刻１以降は安定期に
入ったピーク分圧電圧すを出力する。
圧電圧ｄ１ビーク分圧電圧ｂ Ｊ３Ｊ、び必藍ならばオ
フセット電圧発生回路１３の出力重圧Ｃの３つの電圧か
ら常に最も高い電圧を選択する機能を有する。、選択回
路出力は、その波形Ｏに示す−ように立上りが信号ａ入
力とほぼ同一時間であり、また立下りは示していないが
、ピークボールド立下り時間に等しく、しかも光信号入
力が無い場合には、微小重任ΔＶだけオフセットを持つ
ような電圧を発生する（第２図（ハ））。即ち、電圧選
択回路１５は、時刻ｔｏまでの時間はオフセット電圧発
生回路１３の出力電圧Ｃ１時刻ｔｏ〜ｔ１の区間は信号
ａを分圧した増幅分圧電圧ｄ１時時刻１以降は安定期に
入ったピーク分圧電圧すを出力する。
上記選択回路１５は、例えば、第３図に示すようにエミ
ッタを共通とする３つのトランジスタＱｓ 、Ｃ２、Ｑ
ｓのベースに各々の電圧す、ｄ。
ッタを共通とする３つのトランジスタＱｓ 、Ｃ２、Ｑ
ｓのベースに各々の電圧す、ｄ。
Ｃを入力し、定電流源■０ににって、一定の電流を流す
構成のエミッタを出力とする回路によって実現できる。
構成のエミッタを出力とする回路によって実現できる。
この回路はトランジスタＱｌ 、 Ｃ２。
Ｃ３のエミッタを共通とするので、ベース電位の高いト
ランジスタに電流が流れ、他のトランジスタの電流が減
少する。したがって、電流が流れる１〜ランジスタのエ
ミッタには、ベース電位からＶ１３Ｅ低下した電圧が得
られる。その結果、３つの電圧の中で常に最高電位から
Ｖ８Ｅ、だ（）低下した電圧が出力Ｃとして得られる。
ランジスタに電流が流れ、他のトランジスタの電流が減
少する。したがって、電流が流れる１〜ランジスタのエ
ミッタには、ベース電位からＶ１３Ｅ低下した電圧が得
られる。その結果、３つの電圧の中で常に最高電位から
Ｖ８Ｅ、だ（）低下した電圧が出力Ｃとして得られる。
ところで、このようにして冑られた選択回路出力をしき
い電位ｅとして比較回路９の一方の入力に加えるのであ
るが、このしさい電位Ｏを−Ｃのまま信号ａと比較した
のでは問題がある。共に立上り時点が同じであるため、
立上り時間の遅いしきい電圧ｅが信号入力以降に設定さ
れてしまうからである。このため、増幅器２の出力を遅
延回路１６、例えば遅延線等によって一定時間遅延させ
た信号ｆを比較回路９の他方の入力に加える。この遅延
時間は、信号ａの立上り時間よりも小さくて良いため、
５０〜１００ｎｓというピーク検出回路３の立上り時間
に相当するような大きな値を必要としない。
い電位ｅとして比較回路９の一方の入力に加えるのであ
るが、このしさい電位Ｏを−Ｃのまま信号ａと比較した
のでは問題がある。共に立上り時点が同じであるため、
立上り時間の遅いしきい電圧ｅが信号入力以降に設定さ
れてしまうからである。このため、増幅器２の出力を遅
延回路１６、例えば遅延線等によって一定時間遅延させ
た信号ｆを比較回路９の他方の入力に加える。この遅延
時間は、信号ａの立上り時間よりも小さくて良いため、
５０〜１００ｎｓというピーク検出回路３の立上り時間
に相当するような大きな値を必要としない。
しきい電圧Ｃの立上りは、遅延前の信号ａど一致するか
ら、第２図（ハ）中に示すように、遅延信号ｆの立上り
が完了する前にしきい電圧０が立上りを完了するような
遅延時間Δｔとすればよい。
ら、第２図（ハ）中に示すように、遅延信号ｆの立上り
が完了する前にしきい電圧０が立上りを完了するような
遅延時間Δｔとすればよい。
即ち、遅延時間Δｔだけしきい電圧ｅが先に立上ること
になる。このため、最初の信号パルスの立上り時点にお
いても信号の中心で識別することが可能どなるので、歪
のないパルスを比較器９から出力することができる。
になる。このため、最初の信号パルスの立上り時点にお
いても信号の中心で識別することが可能どなるので、歪
のないパルスを比較器９から出力することができる。
ただし、これとは別に、最初のパルスの立下り時点にお
ける歪の発生を防止するためには、伝送するパルスの１
ビツト相当の時間でピーク検出回路３の出力が所定の電
圧まで上昇していなければならない。しかし、この点に
ついては、第１図中のボールド用コンデンサ４の罐を小
さくすることで解決できる。もっとも、これによりホー
ルド時間も短くなるが、パルスの立上り部は信号を分圧
した増幅分圧電圧ｄによって識別するので、この点につ
いても問題はない。逆に、ホールド用コンデンサの値が
小さくて良いため、例えば、ＩＣ化する際にはコンデン
サをＩＣ内に作ることが可能となり、外付は素子を減ら
せるという利点が生じる。
ける歪の発生を防止するためには、伝送するパルスの１
ビツト相当の時間でピーク検出回路３の出力が所定の電
圧まで上昇していなければならない。しかし、この点に
ついては、第１図中のボールド用コンデンサ４の罐を小
さくすることで解決できる。もっとも、これによりホー
ルド時間も短くなるが、パルスの立上り部は信号を分圧
した増幅分圧電圧ｄによって識別するので、この点につ
いても問題はない。逆に、ホールド用コンデンサの値が
小さくて良いため、例えば、ＩＣ化する際にはコンデン
サをＩＣ内に作ることが可能となり、外付は素子を減ら
せるという利点が生じる。
このように上記実施例によれば、信号入力以前にしきい
値を所定の電圧に設定できるので、歪のないパルス再生
が可能どなり、全体の回路構成も直流結合であることか
ら原理的にはＩ） Ｃ〜１００Ｍｂ ／Ｓ程度にまで帯
域を拡げることができ、パターン依存性もなくＩＣ化に
適する。
値を所定の電圧に設定できるので、歪のないパルス再生
が可能どなり、全体の回路構成も直流結合であることか
ら原理的にはＩ） Ｃ〜１００Ｍｂ ／Ｓ程度にまで帯
域を拡げることができ、パターン依存性もなくＩＣ化に
適する。
［発明の効果］
以上要するに本発明によれば、光信号がない状態が続い
た後に来る最初の信号パルスの受信時であっても、信号
のピークレベルを先（コして検出し、しきい電圧を信号
の中心に設定することができるので、歪のないパルスを
再生することができ、したがって伝送帯域の上限をのば
すことができる、という優れ１＝効果を発揮する。
た後に来る最初の信号パルスの受信時であっても、信号
のピークレベルを先（コして検出し、しきい電圧を信号
の中心に設定することができるので、歪のないパルスを
再生することができ、したがって伝送帯域の上限をのば
すことができる、という優れ１＝効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例に係る光受信回路のブロック
図、第２図は第１図のブロック各部の応答波形図、第３
図は第１図の電圧選択回路の具体例を示す回路図、第４
図は従来の光受信回路例を示すブロック図、第５図は第
４図のブロック各部の応答波形図である。 図中、１は光電変換する受光素子、２は増幅器、３はピ
ーク検出回路、７はピーク検出回路の出力を分圧する分
圧回路、８は基準電圧発生回路、９は比較回路、１２は
増幅器の出力を分圧する分圧回路、１３はオフセット電
圧発生回路、１５は電圧選択回路、１６は遅延回路、ａ
は信号、ｂはピーク分圧電圧、Ｃはオフセット電圧発生
回路の出力、ｄは増幅分圧電圧、ｅは電圧選択回路出力
、［は遅延信号である。
図、第２図は第１図のブロック各部の応答波形図、第３
図は第１図の電圧選択回路の具体例を示す回路図、第４
図は従来の光受信回路例を示すブロック図、第５図は第
４図のブロック各部の応答波形図である。 図中、１は光電変換する受光素子、２は増幅器、３はピ
ーク検出回路、７はピーク検出回路の出力を分圧する分
圧回路、８は基準電圧発生回路、９は比較回路、１２は
増幅器の出力を分圧する分圧回路、１３はオフセット電
圧発生回路、１５は電圧選択回路、１６は遅延回路、ａ
は信号、ｂはピーク分圧電圧、Ｃはオフセット電圧発生
回路の出力、ｄは増幅分圧電圧、ｅは電圧選択回路出力
、［は遅延信号である。
Claims (2)
- （１）光電変換された光信号を増幅する増幅器の出力と
、この増幅器の出力のピークレベルをホールドするピー
ク検出回路の出力とを、光信号のないときの上記増幅器
出力と等しい電圧を発生する基準電圧発生回路の出力電
圧を基準にしてそれぞれ分圧し、この分圧して得られた
増幅分圧電圧とピーク電圧とをこれらから高い方の電圧
を選択する電圧選択回路に加え、この選択回路出力をし
きい電圧として比較回路の一方の入力に加えると共に、
比較回路の他方に入力に上記増幅器の出力を遅延回路を
通して加えることを特徴とする光受信回路。 - （２）上記基準電圧発生回路の出力電圧をこれに微小の
オフセット電圧を重畳するオフセット電圧発生回路に加
え、この発生回路の出力電圧を増幅分圧電圧、ピーク分
圧電圧とともに上記電圧選択回路に加え、これら電圧の
うち常に高い電圧を選択して、この選択出力をしきい電
圧として上記比較回路の一方の入力に加えることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292852A JPS62154928A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60292852A JPS62154928A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62154928A true JPS62154928A (ja) | 1987-07-09 |
| JPH0547010B2 JPH0547010B2 (ja) | 1993-07-15 |
Family
ID=17787200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60292852A Granted JPS62154928A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62154928A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307196A (en) * | 1991-06-05 | 1994-04-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical receiver |
| GB2351557A (en) * | 1999-06-29 | 2001-01-03 | Infineon Technologies Corp | Detector circuit providing dynamic reference voltage |
| WO2006129349A1 (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Fujitsu Limited | データ受信装置 |
| US7541845B2 (en) | 2001-08-31 | 2009-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal receiver apparatus and method for detecting logic state represented by an input signal and semiconductor integrated circuit device having the same |
| JP2011119909A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Denso Corp | 受信処理装置及び通信装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60292852A patent/JPS62154928A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307196A (en) * | 1991-06-05 | 1994-04-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical receiver |
| GB2351557A (en) * | 1999-06-29 | 2001-01-03 | Infineon Technologies Corp | Detector circuit providing dynamic reference voltage |
| US6373045B1 (en) | 1999-06-29 | 2002-04-16 | Infineon Technologies North America Corp. | High speed optocoupler detector |
| GB2351557B (en) * | 1999-06-29 | 2004-04-21 | Infineon Technologies Corp | High-speed optocoupler detectors |
| US7541845B2 (en) | 2001-08-31 | 2009-06-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal receiver apparatus and method for detecting logic state represented by an input signal and semiconductor integrated circuit device having the same |
| WO2006129349A1 (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Fujitsu Limited | データ受信装置 |
| JP2011119909A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Denso Corp | 受信処理装置及び通信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0547010B2 (ja) | 1993-07-15 |
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