JPS62171351A - 光デイジタル伝送装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の前日と目的１ 本発明は、光ディジタル伝送装置に関するものである。

光ディジタル伝送装置は各方面で用いられているが、従
来より使用されている直流伝送可能な光ディジタル伝送
装置を第５図により説明する。

図において、１は光送信器で、発光索子２および発光素
子２の駆動回路を内蔵しており、入力端子ａに電気信号
が入力される。３は光ファイバで、発光素子２の光を受
光素子４に伝送する。５は前置増幅器で、受光素子４の
出力信号を増幅する。

６は主増幅器で、前置増幅器５の出力を増幅する。

７は自動しきい値制御回路（ＡＴＣ＞で、主増幅器６の
出力電圧のピーク値を検出し、基準電圧を設定りる。８
は比較器で、主増幅器６とＡＴＣ７の出力を比較し、両
者の一致した時刻でパルス信号を出力する。受光素子４
、前置増幅器５、主増幅器６、△−ｒＣ７、比較器８に
より光受信器を構成している。

この光ディジタル伝送”Ａ’＋Ｆｌでは、入力端子ａに
電気的ディジタル信号が入力されると、光送信器１の動
作により、発光索子２が駆動されて光に変換され、光フ
ァイバ３に光信号が入射される。光ファイバ３を伝送し
てきた光信号ｅは受光素子４を照射して電気信号に変換
される。この電気信号は前置増幅器５で増幅され、さら
に主増幅器６で増幅されて出力すとなり、比較器８に入
力される。

この入力電圧すは同時にＡｌＯ２にも入力される。

ＡｌＯ７は電圧すのピーク値を検出し、その振幅の中央
値となるような基準電圧Ｃを生じ、比較器８に入力する
。比較器８は増幅器６の出力電圧すと基（３［電圧Ｃを
比較し、両電圧の一致した時刻で出力ｄを生ずる。基準
電圧Ｃは光信号ｄの直流伝送、すなわち光信号ｅが零の
信号を連続して送る場合この零信号で誤動作しないよう
に、零時微少電圧△Ｖを生じており、これを下限レベル
として誤動作を防止している。

このように第５図に示す従来の実施例では、信号の大ぎ
さが０％から１００％まで変るようなディジタル信号で
も伝送できる利点があるが、一方では基準電圧Ｃの立上
り特性によって、出力ｄのパルス幅が入力信号ｅのパル
ス幅と胃なるという問題があった。

第６図は各信号す、Ｃ，ｄ、ｅの関係を示す動作説明図
で、横軸のｔは時間を示す。

図のｅに示すように、受光素子４に“ＯＩｔレベルの連
続信号が大剣された後、パルス幅Ｔ１の′“１′′信号
が入射されると、この“１″信号は受光素子４で光電変
換され、前置増幅器５および主増幅器６で増幅され、同
図すのＥｂに示すような波形の電圧となる。この電圧は
前置増幅器５と主増幅器６の周波特性の影響により、図
に示すように立上りおよび立下り時間の長い台形状の波
形となる。基準電圧Ｃは図の電線に示すように、常時は
△Ｖの電圧を保ち、光信号ｅが“Ｉ　Ｑ　１１、すなわ
ちＥｂ＝０の期間では比較器８を動作させないようにな
っているが、信号ｅが“１′′となり、主増幅器６に電
圧Ｅｂを生ずると、ＡｌＯ２はＥｂを入力してその振幅
を検出し、図のＥ。に示すように、△Ｖから上背し、振
幅がＥｂの略１／２となる電圧を生ずる。このときＥ。

は検出に要する時間遅れのため、図の時刻ｔ２で始めて
一定値に達する。比較器８はＥ４．とＥ。が一致した時
刻で出力を生ずるから、時刻ｔ２では動作せず時刻ｔ１
と１３で動作することになる。したがってその出力は図
のｄにおけるＥｄに示すように、パルス幅Ｔ２のパルス
となるが、このパルスは図より明らかなように、パルス
幅Ｔ２が入力信号ｅのパルス幅Ｔ１より長く、これが出
力信号として伝送されてゆくので、データ伝送系統にお
ける信号の授受が面倒となるおそれが発生することにな
る。

このようにこの光ディジタル伝送装置では、入力信号波
形よりも口、１間幅の長い出力信号波形が生じ、信号の
伝送系統に陣害を与えるという嫌いがあった。

本発明の目的は、入力信号と同一パルス幅の出力信号を
有する光ディジタル伝送装置を（２供するにある。

「発明の概要」 本発明は、光送信器と、光受信器と、両者の闇の光を伝
送する光ファイバとを有する光ディジタル伝送装置にお
いて、前記光送信器が、二個の発光素子と、入力電気信
号の同相成分で前記発光素子の一方を駆動する回路と、
逆相成分で前記発光素子の他方を駆動する回路とを有し
、前記光受信器が、前記発光素子の同相成分の光信号と
、逆相成分の光信号とをそれぞれ受光する二個の受光素
子を有し、この受光素子の出力側に、この受光素子の出
力を増幅する並列帰還型の前置増幅器が設けであること
を特徴とし、入力信号に対し、出力信号のパルス幅が同
一になるようにして目的の達成を計ったものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図により説明覆る。

第１図は本発明の光ディジタル伝送装置の一実施例の７
日ツク図で、第５図と同一部分には同一符号が付【プら
れている。

図において、１−．２”、３−および４−はそれぞれ光
送信器、発光素子、光ファイバおよび受光素子で、これ
らは第５図の相当する部分と対をなしている。この系統
は端子ａに入力される電気信号のうち、光送信器１、発
光素子２、光フトイバ３ｄ３よび受光索子４の系統かそ
の同相成分で動作するのに対し、逆相成分で動作１−る
系統を示している。９は基準電圧回路で、ＡｌＯ２の代
りに用いられ、基準となる電圧を比較器８に与える。

第２図は前置増幅器５の回路図を示すもので、１０．１
１は１〜ランジスタ、１２，１３．１４は抵抗、１５．
１６は電源端子、１７は出力端子である。この増幅回路
はトランジスタ１０．１１を用い、抵抗１３を通して入
力側トランジスタ１０に負帰還を与えるように梠成され
た並列帰還型の増幅回路で、入力電気信号の逆相成分の
光信号で動作する受光素子４−をトランジスタ１０のベ
ース、接地端子１６側に接続した点が従来の用法と異な
っている。

この実施例の光ディジタル伝送装置では、端子ａにも電
気信号が入力されると、光送信器１は電気信号の同相成
分で発光ダイオード２を発光させ、光送信器１−はその
逆相成分で発光ダイオード２−を発光させる。それぞれ
の光は光ファイバ３゜３−で出射光ｅ、ｅ−となり、受
光素子４，４′に伝送される。受光素子４，４′は光ｅ
、ｅ′’を受光して出力を生じ、その出力信号は前Ｉ増
幅器　。

５で増幅され、その出力信号ｆが主増幅器６で増幅され
て出力す−となり、比較器８に入る。比較器８はこの電
圧す−と基準電圧回路９による基準電圧Ｅ３を同時に入
力し、電圧す−と電圧Ｅ３を比較して電圧ｄ−を出力す
る。

第３図は光信号ｅ、ｅ”および前置増幅器５の出力電圧
ｆの関係を示万動作説明図で、横軸ｔは時間を示す。

いＪ：第２図において入力電気信号の同相成分の光信号
ｅを通す光ファイバ３と受光素子４のみを接続すると、
前置増幅器５の出力ｆは第３図に示づように光信＠ｅに
苅応し、図の点線で示づ一定のレベル４゛−から接地側
に変化するＥ。に示すような波形を生ずる。

また光ファイバ３、受光索子１を除き、電気信号の逆相
成分の光信号ｅ−を通１光ファイバ３′と受光素子４−
のみを接続すると、出力１゛は光信号ｅ−に対応し、レ
ベルｆ−から端子１５側に変化１６Ｅ。−に示す波形を
生ずる。したがって両方の光ファイバ３，３′と受光素
子４，４′を第２図に示ずように接続すると、出力ｆは
第３図のｆに示すように、一定の直流レベル４゛−から
上下に変化する波形となる。

前置増幅器５に出力ｆ′が生ずると、主増幅器６、比較
器８および基準電圧回路９の各出力信号はそれぞれ第４
図に示すようになる。

第４図は光信号ｅ、主増幅器６の出力ｂ＝、基ｉ％を電
圧回路９の出力Ｅｓおよび比較器８の出力ｄ−の関係を
示す動作説明図で、しは時間を示す。

図においてパルス幅Ｔ１の光信号ｅ　Ｌ！６よびｅ′が
与えられると、前置増幅器５は第３図に示したようにレ
ベルｆ−を中心にして上下に変化する出力１゛を生ずる
から、主増幅器６−しこの電圧１゛を入力として、図の
ｂ−に示づように、点線Ｃ−に示す電圧レベルを中心に
して上下に変化する出力電圧Ｅｂ−を生ずる。電圧Ｅｂ
−の立上り、立下り時の特性は、第５図の場合と同様に
、前置増幅器５および主増幅器６の周波数特性により１
１、へ間近れを生ずるか、この場合電圧レベルＣ−は主
増幅器６が第２図に承り前置増幅器５の出力波形を歪み
なく増幅するので、第３図における電圧ｆ′と同様に電
圧Ｅ、−の振幅の略１／２となるから、基準電圧回路９
の基（，１Ｆ電圧Ｅｓを常にこの電圧レベルＣ−と一致
する」；うに選んでＪ３けば、基準電圧Ｆ３はＥｂ−の
（取幅の略１／２の点で交わることになり、したがって
比較器８は同図に示づ電圧Ｅｂ−と電圧Ｅｓが一致する
時刻１４，１５で動作し、同図ｄ′に示１ように、パル
ス幅がＴ２　”でＴ”２＝Ｔ１となる出力Ｅｄ′を生ず
ることになる。

このように本実施例においては、入力光信号のパルス幅
と常に等しいパルス幅を有する電圧パルス出力を得るこ
とかできる。

次に、第７図は本発明の他の実施例を示すものである。

第１図と同一部分には同じ符号が用いられている。

図において発光素子２，２−には波長の異なる発光素子
を用いている。１５は合波器で、それぞれの波長の光信
号を一本の光ファフイバ３に結合している。１６は分波
器で、光ファイバ３の出則光をそれぞれの波長に分離し
、それぞれの波長に対応する受光素子４，４′に投光す
るものである。

この実施例では一本の光ファイバ３のみで光ディジタル
信号を伝送することができ、第１図に示す実施例と同じ
効果を得ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、入力信号と同一パルス幅の出力信号を
有する光ディジタル伝送菰買を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディジタル伝送装置の一実施例のブ
ロック図、第２図は第１図の前置増幅器の回路図、第３
図は第２図の動作説明図、第４図は第１図の動作説明図
、第５図は従来の実施例を示すブロック図、第６図は第
５図の動作説明図、第７図は本発明の他の実施例のブロ
ック図である。 １．１−・・・光発信器、 ２．２′・・・発光素子、 ３．３−・・・光ファイバ、 ４．４−・・・受光素子、 ５・・・前置増幅器、 ６・・・主増幅器、 ８・・・比較器、 ９・・・基（￥−電圧回路。 代理人　　弁理士　　佐　藤　不二雄 気　１　口 第２Ｉ２１′　　　　　　第３０ 第　４　口 Ｔ２””ｒＩ 垢　５　口 を 第　６　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光送信器と、光受信器と、両者の間の光を伝送す
   る光ファイバとを有する光ディジタル伝送装置において
   、前記光送信器が、二個の発光素子と、入力電気信号の
   同相成分で前記発光素子の一方を駆動する回路と、逆相
   成分で前記発光素子の他方を駆動する回路とを有し、前
   記光受信器が、前記発光素子の同相成分の光信号と、逆
   相成分の光信号とをそれぞれ受光する二個の受光素子を
   有し、該受光素子の出力側に、該受光素子の出力を増幅
   する並列帰還型の前置増幅器が設けてあることを特徴と
   する光ディジタル伝送装置。