JPS62200928A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JPS62200928A JPS62200928A JP61043321A JP4332186A JPS62200928A JP S62200928 A JPS62200928 A JP S62200928A JP 61043321 A JP61043321 A JP 61043321A JP 4332186 A JP4332186 A JP 4332186A JP S62200928 A JPS62200928 A JP S62200928A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
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Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (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】
〔概要〕
アナログ光信号の受信回路において、受光素子の電流増
幅作用により、前置増幅器の電圧レベルが低下したとき
、これを検出し、受光素子のバイアス電圧を強制的に低
下させることによって、前置増幅器を飽和状態に陥るこ
とのないように制御するものである。
幅作用により、前置増幅器の電圧レベルが低下したとき
、これを検出し、受光素子のバイアス電圧を強制的に低
下させることによって、前置増幅器を飽和状態に陥るこ
とのないように制御するものである。
本発明は、アナログ光信号の受信回路に係り、特に、光
受信回路のＡ Ｇ ＣＩＩ 御の改良に関するものであ
る。
受信回路のＡ Ｇ ＣＩＩ 御の改良に関するものであ
る。
光通信技術の発展に伴い、加入者系の信号伝送に光ファ
イバを用いるいわゆる、光加入者系伝送方式の開発が活
発である。特に、テレビ信号のような画像信号は、その
信号帯域が１０Ｈｚ〜４．２Ｍ１ｌｚと広いため、ＣＡ
ＴＶの如くテレビ信号を有線伝送する際には光ファイバ
による伝送が適している。
イバを用いるいわゆる、光加入者系伝送方式の開発が活
発である。特に、テレビ信号のような画像信号は、その
信号帯域が１０Ｈｚ〜４．２Ｍ１ｌｚと広いため、ＣＡ
ＴＶの如くテレビ信号を有線伝送する際には光ファイバ
による伝送が適している。
一般に光ファイバを用いた光通信において、光信号の受
信にはＡＰＤのような光電気変換素子と入力光パワーの
変動に対して、電圧レベルを一定に保つためのＡＧＣ制
御回路が用いられる。
信にはＡＰＤのような光電気変換素子と入力光パワーの
変動に対して、電圧レベルを一定に保つためのＡＧＣ制
御回路が用いられる。
このような光受信回路を加入者系に用いるためには、光
信号受信後出来るだけ早くへＧＣ制御回路が正常動作を
開始する必要があり、このＡＧ（： Ｉ］？７１１図１
７１ち上がり時間を数十ｎ＋ｓ程度に設定する必要があ
る。即ち、加入者の操作開始に対して、できるだけ早く
応答する必要があるからである。
信号受信後出来るだけ早くへＧＣ制御回路が正常動作を
開始する必要があり、このＡＧ（： Ｉ］？７１１図１
７１ち上がり時間を数十ｎ＋ｓ程度に設定する必要があ
る。即ち、加入者の操作開始に対して、できるだけ早く
応答する必要があるからである。
ＡＧＣ制御回路の方式としては、バイロンｌ−ＡＧＣ方
式と光平均値ＡＧＣ方式とが知られている。テレビ信号
を例にこれらの方式を第４図により説明す慣例において
、このパイロット信−号の信号レベルをＡＧＣ制御回路
により制御する方式がパイロットＡＧＣ方式である。こ
れに対して、光平均値ＡＧＣ方式は、受信したアナログ
信号の平均直流レベルを検出して、これをＡＧＣ制御回
路により一定に制御するものである。しかしながら、テ
レビ信号には第４図（ｂｌにしめず如く、一定周期毎に
ｖルベルの水平同期信号があられれるため、光平均値Ａ
ＧＣ方式において、ＡＧＣ制御回路の応答速度を早くす
ると、平均直流レベルがｖｌに低下したように動作して
しまい信号レベルが増加するように制御してしまう。従
って、光平均値ＡＧＣ方式では、高速動作するＡＧＣ制
御回路の実現は困難である。従って、一般に光加入者伝
送においては、バイロン） ＡＧＣ方式が用いられる。
式と光平均値ＡＧＣ方式とが知られている。テレビ信号
を例にこれらの方式を第４図により説明す慣例において
、このパイロット信−号の信号レベルをＡＧＣ制御回路
により制御する方式がパイロットＡＧＣ方式である。こ
れに対して、光平均値ＡＧＣ方式は、受信したアナログ
信号の平均直流レベルを検出して、これをＡＧＣ制御回
路により一定に制御するものである。しかしながら、テ
レビ信号には第４図（ｂｌにしめず如く、一定周期毎に
ｖルベルの水平同期信号があられれるため、光平均値Ａ
ＧＣ方式において、ＡＧＣ制御回路の応答速度を早くす
ると、平均直流レベルがｖｌに低下したように動作して
しまい信号レベルが増加するように制御してしまう。従
って、光平均値ＡＧＣ方式では、高速動作するＡＧＣ制
御回路の実現は困難である。従って、一般に光加入者伝
送においては、バイロン） ＡＧＣ方式が用いられる。
このＡＧＣ方式によれば、信号レベルを帯域外のパイロ
ット信号により制御するため、帯域内のテレビ信号には
影響されず、高速化が可能である。
ット信号により制御するため、帯域内のテレビ信号には
影響されず、高速化が可能である。
従来のパイロットＡＧＣ方式を第４図（ａ）において説
明したテレビ信号を受信する場合を例にして、第５図の
回路構成図により説明する。
明したテレビ信号を受信する場合を例にして、第５図の
回路構成図により説明する。
光信号として伝送されたテレビ信号はＡＰＤＩにより電
流値に変換される。ＡＰＤＩは電流源とみなすことがで
きるので、前置増幅器２は理想的な電流電圧変換器とし
て作用する。前置増幅器２の出力電圧は可変利得増幅器
３により増幅され、さらに後置増幅器ｌＯにより、所定
の信号レベルに増幅され、後段の回路に送出される。可
変利得増幅器の出力電圧はさらに帯域通過フィルタ１１
に入力される。この帯域通過フィルタ１１はバイロフト
信号レベルを検出する。帯域通過フィルタ１工の出力は
ＡＣ増幅器１２により増幅され、さらに整流回路１３に
より直流レベルに変換される。即ち、整流回路１３の出
力レベルがパイロット信号のレベルを表す。整流回路１
３の出力電圧は演算増幅器からなる比較器１４の一端子
に入力され、十端子に入力されているバ幅器１６を経て
、ＡＰＤＩのバイアス電圧を制御し、倚ように、ＡＰＤ
Ｉの増倍率を制御する。即ち、可変利得増幅器３の利得
を制御する部分が電気ＡＧＣと呼ばれるもので、ＡＰＤ
Ｉのバイアス電圧を制御する部分がＦＩＩＬＬ−ＡＧＣ
と呼ばれるものである。
流値に変換される。ＡＰＤＩは電流源とみなすことがで
きるので、前置増幅器２は理想的な電流電圧変換器とし
て作用する。前置増幅器２の出力電圧は可変利得増幅器
３により増幅され、さらに後置増幅器ｌＯにより、所定
の信号レベルに増幅され、後段の回路に送出される。可
変利得増幅器の出力電圧はさらに帯域通過フィルタ１１
に入力される。この帯域通過フィルタ１１はバイロフト
信号レベルを検出する。帯域通過フィルタ１工の出力は
ＡＣ増幅器１２により増幅され、さらに整流回路１３に
より直流レベルに変換される。即ち、整流回路１３の出
力レベルがパイロット信号のレベルを表す。整流回路１
３の出力電圧は演算増幅器からなる比較器１４の一端子
に入力され、十端子に入力されているバ幅器１６を経て
、ＡＰＤＩのバイアス電圧を制御し、倚ように、ＡＰＤ
Ｉの増倍率を制御する。即ち、可変利得増幅器３の利得
を制御する部分が電気ＡＧＣと呼ばれるもので、ＡＰＤ
Ｉのバイアス電圧を制御する部分がＦＩＩＬＬ−ＡＧＣ
と呼ばれるものである。
光信号の未受信状態では、電気ＡＧＣとｌ？ＵＬＬ−’
ＡＧＣとが作用して、最大の利得、増倍率により、光信
号が到来するのを待機する。しかしながら、この状態で
光信号が入力されると、まずＡＰＤＩの電流増幅作用に
より、電流値が過大となり、前置増幅器２が動作しなく
なる。この状態を第６図の前置増幅器２の回路図により
説明する。光信号の受信開始時、即ち、ＡＧＣ制御の立
ち上がり時は電気ＡＧＣ、Ｆ［ＩＬＬ−ＡＧＣとも最大
の増幅率で待機していたため、Ｔｒｉのコレクタに大電
流が流れ、Ｔｒｉは飽和状態となる。従って、Ｔｒ２の
ベース電位は、アースと同電位となり、Ｔｒ２には電流
が流れず、出力電圧は−Ｖとなる。即ち、前置増幅器２
の出力電圧は−Ｖに固定されてしまう。従って、光信号
が入力されているにもかかわらず、前置増幅器２は、交
流信号（画像信号）を出力しなくなり、信号レベルを増
加させる方向に電気へＧＣ及びＦＵＬＬ−〔問題点を解
決するための手段〕 上記の如き問題点を解決するための、本発明の基本構成
を第１図の原理ブロック図を参照して説明する。
ＡＧＣとが作用して、最大の利得、増倍率により、光信
号が到来するのを待機する。しかしながら、この状態で
光信号が入力されると、まずＡＰＤＩの電流増幅作用に
より、電流値が過大となり、前置増幅器２が動作しなく
なる。この状態を第６図の前置増幅器２の回路図により
説明する。光信号の受信開始時、即ち、ＡＧＣ制御の立
ち上がり時は電気ＡＧＣ、Ｆ［ＩＬＬ−ＡＧＣとも最大
の増幅率で待機していたため、Ｔｒｉのコレクタに大電
流が流れ、Ｔｒｉは飽和状態となる。従って、Ｔｒ２の
ベース電位は、アースと同電位となり、Ｔｒ２には電流
が流れず、出力電圧は−Ｖとなる。即ち、前置増幅器２
の出力電圧は−Ｖに固定されてしまう。従って、光信号
が入力されているにもかかわらず、前置増幅器２は、交
流信号（画像信号）を出力しなくなり、信号レベルを増
加させる方向に電気へＧＣ及びＦＵＬＬ−〔問題点を解
決するための手段〕 上記の如き問題点を解決するための、本発明の基本構成
を第１図の原理ブロック図を参照して説明する。
図において、■は基準レベルを規定するパイロット信号
が重畳された光アナログ信号を受信して電流に変換する
受光素子（ＡＰＤ） ２は該電流を電圧に変換する前置増幅器、３は該前置増
幅器の出力電圧を増幅する可変利得増幅器、 ４は該可変利得増幅器の出力から該パイロット信号レベ
ルを検出して、該バイロフト信号レベルが一定となるよ
うに該可変利得増幅器の利得を制御する制御信号を出力
する利得制御回路、５は該前置増幅器の平均直流出力レ
ベルを規定値と比較して出力レベルの異常を検出するレ
ベル検出回路 ６は該利得制御回路の制御信号と該レベ
ル検出回路の出力信号とにより該受光素子のバイアス電
圧を制御するバイアス電圧制御回路である。
が重畳された光アナログ信号を受信して電流に変換する
受光素子（ＡＰＤ） ２は該電流を電圧に変換する前置増幅器、３は該前置増
幅器の出力電圧を増幅する可変利得増幅器、 ４は該可変利得増幅器の出力から該パイロット信号レベ
ルを検出して、該バイロフト信号レベルが一定となるよ
うに該可変利得増幅器の利得を制御する制御信号を出力
する利得制御回路、５は該前置増幅器の平均直流出力レ
ベルを規定値と比較して出力レベルの異常を検出するレ
ベル検出回路 ６は該利得制御回路の制御信号と該レベ
ル検出回路の出力信号とにより該受光素子のバイアス電
圧を制御するバイアス電圧制御回路である。
該レベル検出回路５が出力レベルの異常を検出した際に
は、該バイアス電圧制御回路６は強制的に該受光素子１
のバイアス電圧を低下せしめるものである。
は、該バイアス電圧制御回路６は強制的に該受光素子１
のバイアス電圧を低下せしめるものである。
受光素子１の増倍率が大きいために前置増幅器２に大電
流が流れ、その出力電圧が−Ｖとなるのであり、レベル
検出回路５により、前置増幅器２が飽和状態となったこ
とを出力電圧レベルで検出し、このレベル検出回路５の
出力信号により、強制的に受光素子１の増倍率を低下さ
せ、前置増幅器２が飽和状態に陥ることのないように制
御するものである。
流が流れ、その出力電圧が−Ｖとなるのであり、レベル
検出回路５により、前置増幅器２が飽和状態となったこ
とを出力電圧レベルで検出し、このレベル検出回路５の
出力信号により、強制的に受光素子１の増倍率を低下さ
せ、前置増幅器２が飽和状態に陥ることのないように制
御するものである。
以下、本発明の一実施例を第２図、第３図を参照しつつ
説明する。
説明する。
第２図は本発明の一実施例の光受信回路の回路構成図で
ある。同図において、第５図と同一部分には同一の番号
を付しており、その動作は第５図の回路と同一であるの
で、その説明は省略する。
ある。同図において、第５図と同一部分には同一の番号
を付しており、その動作は第５図の回路と同一であるの
で、その説明は省略する。
前置増幅器２の出力信号レベルは演算増幅回路で構成さ
れる比較器１７の一端子に入力され、子端子に入力され
るＶ’ｒ＊ｆと比較され、第３図（ｂｌに示すようにＶ
’ｒａｆ以下になると、第３図（Ｃ）のａに示すような
、パルスの立上がり信号を出力する。このパルス信号は
ホールド回路１８のコンデンサＣ６により充電される。
れる比較器１７の一端子に入力され、子端子に入力され
るＶ’ｒ＊ｆと比較され、第３図（ｂｌに示すようにＶ
’ｒａｆ以下になると、第３図（Ｃ）のａに示すような
、パルスの立上がり信号を出力する。このパルス信号は
ホールド回路１８のコンデンサＣ６により充電される。
コンデンサＣｔは直流成分をカントするためのものであ
る。ホールド回路１８の出力信号波形は第３図（ｄｌの
如くになる。この出力信号はＤＣ増幅器１９により増幅
され、演算増幅器からなる比較器２０の一端子に入力さ
れる。比較器２０の＋端子には、比較器１４の出力信号
が人力されている。前置増幅器２の出力信号がＶｒａｌ
以下とならない正常な状態では比較器１７からは出力信
号が出ないため、比較器２０は、比較器１４の出力信号
に基づいてＡＰＤＩのバイアス電圧を制御するバイアス
電圧発生回路７を制御する。前置増幅器２の出力電圧が
Ｖ’ｒ１６ｆ以下となった場合、比較器２０の一端子に
一定電圧が印加され、八ＰＤＩの増倍率を強制的に低下
させるために、バイアス電圧発生回路７から出力される
バイアス電圧レベルを低下させる。ホールド回路１８は
比較器２０及びバイアス電圧発生回路７の応答遅れを補
償するための時定数回路である、即ち、比較器２０及び
バイアス電圧発生回路７の応答遅れにより、前置増幅器
２が飽和状態から復帰する前に、再びＦＵＬＬ−ＡＧＣ
の作用により、ＡＰＤ１の増倍率を増加させて、出力電
圧を増加させる方向に動作しないために設けられている
。
る。ホールド回路１８の出力信号波形は第３図（ｄｌの
如くになる。この出力信号はＤＣ増幅器１９により増幅
され、演算増幅器からなる比較器２０の一端子に入力さ
れる。比較器２０の＋端子には、比較器１４の出力信号
が人力されている。前置増幅器２の出力信号がＶｒａｌ
以下とならない正常な状態では比較器１７からは出力信
号が出ないため、比較器２０は、比較器１４の出力信号
に基づいてＡＰＤＩのバイアス電圧を制御するバイアス
電圧発生回路７を制御する。前置増幅器２の出力電圧が
Ｖ’ｒ１６ｆ以下となった場合、比較器２０の一端子に
一定電圧が印加され、八ＰＤＩの増倍率を強制的に低下
させるために、バイアス電圧発生回路７から出力される
バイアス電圧レベルを低下させる。ホールド回路１８は
比較器２０及びバイアス電圧発生回路７の応答遅れを補
償するための時定数回路である、即ち、比較器２０及び
バイアス電圧発生回路７の応答遅れにより、前置増幅器
２が飽和状態から復帰する前に、再びＦＵＬＬ−ＡＧＣ
の作用により、ＡＰＤ１の増倍率を増加させて、出力電
圧を増加させる方向に動作しないために設けられている
。
このホールド回路１Ｂの作用により、バイアス電圧発生
回路７が出力するＡＰＤＩのバイアス電圧ＶＡＰＤは、
第３図（ｅｌに示す如くなだらかに変化し、前置増幅器
２の正常動作により、ＦＵＬＬ−ＡＧＣ制御が働き、一
定値の落ち着く。
回路７が出力するＡＰＤＩのバイアス電圧ＶＡＰＤは、
第３図（ｅｌに示す如くなだらかに変化し、前置増幅器
２の正常動作により、ＦＵＬＬ−ＡＧＣ制御が働き、一
定値の落ち着く。
従って、第３図（「）に示す如く、帯域通過フィルタ１
１の出力であるバイロフト信号レベルは、ＡＰＤＩの増
倍率の低下により、前置増幅器２が正常に動作し始める
時点から検出される。検出開始時は電気ＡＧＣの作用に
より可変利得増幅器３の利得が増加させられるため、Ｖ
”ｒｓｆ以上となるが、所定時間経過後、Ｖ″、。、に
落ち着く。
１の出力であるバイロフト信号レベルは、ＡＰＤＩの増
倍率の低下により、前置増幅器２が正常に動作し始める
時点から検出される。検出開始時は電気ＡＧＣの作用に
より可変利得増幅器３の利得が増加させられるため、Ｖ
”ｒｓｆ以上となるが、所定時間経過後、Ｖ″、。、に
落ち着く。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ＡＧＣ
制御によりＡＰＤの増倍率を最大にして、光信号の受信
を待機していても、光信号の受信直後における前置増幅
器の出力レベルの低下を検出して、ＡＰＤの増倍率を強
制的に低下せしめるため、ただちに前置増幅器は正常状
態に復旧し、パイロット信号レベルの検出が可能となる
。
制御によりＡＰＤの増倍率を最大にして、光信号の受信
を待機していても、光信号の受信直後における前置増幅
器の出力レベルの低下を検出して、ＡＰＤの増倍率を強
制的に低下せしめるため、ただちに前置増幅器は正常状
態に復旧し、パイロット信号レベルの検出が可能となる
。
第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一
実施例の光受信回路のブロック図、第３図は第２図の光
受信回路の動作波形図、第４図はパイロットへｃＣ方式
と平均値ＡＧＣ方式を説明するための図、第５図は従来
の光受信回路の回路構成図、第６図は前置増幅器の詳細
図である。 図中、１はＡＰＤ、２は前置増幅器、３は可変利得増幅
器、４は利得制御回路、５はレベル検出回路、６はバイ
アス電圧制御回路、７はバイアス電ゝ６ ７本＃Ｂ目の斤理フ’Ｅｌ−，７し］ 岑１図 動作波形 Ｆ５ｒｆＪ ノ寸イロ、、、ＦｐＧｃ力にと１党θＦ４マ１トだめの
１腰４呂（α） テレビ信号液形の一イ列 齋４Ｉ１２］（ｂ） がＹ置）曽■■各（融ＡＭＰつの口路才齢１足キロ図
実施例の光受信回路のブロック図、第３図は第２図の光
受信回路の動作波形図、第４図はパイロットへｃＣ方式
と平均値ＡＧＣ方式を説明するための図、第５図は従来
の光受信回路の回路構成図、第６図は前置増幅器の詳細
図である。 図中、１はＡＰＤ、２は前置増幅器、３は可変利得増幅
器、４は利得制御回路、５はレベル検出回路、６はバイ
アス電圧制御回路、７はバイアス電ゝ６ ７本＃Ｂ目の斤理フ’Ｅｌ−，７し］ 岑１図 動作波形 Ｆ５ｒｆＪ ノ寸イロ、、、ＦｐＧｃ力にと１党θＦ４マ１トだめの
１腰４呂（α） テレビ信号液形の一イ列 齋４Ｉ１２］（ｂ） がＹ置）曽■■各（融ＡＭＰつの口路才齢１足キロ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基準レベルを規定するパイロット信号が重畳された光ア
ナログ信号を受信して電流に変換する受光素子と、 該電流を電圧に変換する前置増幅器と、 該前置増幅器の出力電圧を増幅する可変利得増幅器と、 該可変利得増幅器の出力から該パイロット信号レベルを
検出して、該パイロット信号レベルが一定となるように
該可変利得増幅器の利得を制御する制御信号を出力する
利得制御回路と、 該前置増幅器の出力レベルを規定値と比較して出力レベ
ルの異常を検出するレベル検出回路と、該利得制御回路
の制御信号と該レベル検出回路の出力信号とにより該受
光素子のバイアス電圧を制御するバイアス電圧制御回路
とを備え、 該レベル検出回路が出力レベルの異常を検出した際には
、該バイアス電圧制御回路は強制的に該受光素子のバイ
アス電圧を低下せしめることを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043321A JPH0628348B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61043321A JPH0628348B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200928A true JPS62200928A (ja) | 1987-09-04 |
| JPH0628348B2 JPH0628348B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=12660545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61043321A Expired - Lifetime JPH0628348B2 (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628348B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01321707A (ja) * | 1988-06-24 | 1989-12-27 | Nec Corp | 光受信回路 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP61043321A patent/JPH0628348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01321707A (ja) * | 1988-06-24 | 1989-12-27 | Nec Corp | 光受信回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0628348B2 (ja) | 1994-04-13 |
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