JPS6325738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光入力信号のレベル変動に対して再
生される出力パルス幅の変動を小さくすることが
できる光受信器に関する。

一般に、デイジタル光信号を受信する光受信器
においては、受光素子で変換されたデイジタル光
信号の再生波形は、本来の矩形状パルスではなく
波形がなまつており、波形整形の為にパルス再生
が行なわれている。この場合、光受信器に接続さ
れる光送信器の種類或は光フアイバーの長さ等の
違いによつて光受信器に入力される光信号のレベ
ルが異なるので、光入力信号のレベルの変化に対
しても再生される出力パルス幅の変化が小さく光
信号に忠実にパルス再生が行なえるように、パル
ス再生回路の比較回路に自動識別レベル調整回路
を備えている。

一般に、この自動識別レベル調整回路では、受
光素子の出力信号を増幅器で増幅した後ピーク値
検出を行ない、このピーク値Vpと、光信号が無
い時に比較回路が誤動作しないように予じめ設定
されたガード電圧Vgとの中間の電圧を比較回路
の識別レベルVthとしている。即ち、第１図に示
すように、増幅器の出力信号Ａをピーク値検出し
た電圧Vpと、出力信号Ａの無信号時の電圧Voよ
り僅かに高いガード電圧Vgとの中間の電圧を比
較回路の識別レベルVthとしている。

このような光受信器では、光入力信号が大きく
増幅後の出力信号の振幅がガード電圧に比べ充分
大きい場合には問題ないが、光入力信号が微小で
増幅器の出力信号の振幅がガード電圧に対して僅
かばかり高いような場合には、出力信号に対し識
別レベルがパルス幅を忠実に再生するに望ましい
レベル（一般的には振幅の1/2のレベル）よりも
大幅に高く設定されることになり、再生パルス幅
が本来の光入力信号のパルス幅よりも狭くなつて
しまう欠点があつた。特にこのような場合には、
パルス・エツヂで信号処理を行なうと、誤動作を
招く等のおそれがあつた。

本発明はこのような欠点を除去するもので、光
入力信号が微小な場合でも、光入力信号に忠実な
パルス再生が行なえる光受信器を提供するもので
ある。即ち本発明によれば、増幅器の出力信号の
振幅が予じめ設定された所定のレベルよりも小さ
い場合には予じめ設定されたガード電圧が比較回
路の識別レベルとなつて光受信器の誤動作を防止
し、また出力信号の振幅が所定のレベルよりも大
きい場合にはこの出力信号に基いて識別レベルが
自動調整されるようにしてなり、特に微小入力時
においてもガード電圧に影響されずに出力信号の
振幅のみに基いて識別レベルが設定され、再生パ
ルスが本来の光入力信号のパルスを忠実に再現す
ることができる。

以下、本発明の光受信器を図面を参照して説明
する。

第２図は本発明の光受信器の一例を示し、第３
図は動作を説明する波形図である。図中、１は例
えばPINホト・ダイオードからなる受光素子、２
は増幅器、３は比較回路、４は基準電圧回路、５
は差動増幅器６とダイオードＤとコンデンサ７と
からなるピーク値検出回路である。

基準電圧回路４の出力電圧は、無信号時におけ
る増幅器２の出力信号Ａの直流電圧Voに等しく
設定され、またピーク値検出回路５の出力端と基
準電圧回路４との間には抵抗値の等しい抵抗８，
９が接続され、無信号時にはピーク値検出回路５
の出力端に接続された定電流源１０により抵抗
８，９に所定の一定電流が流されている。抵抗
８，９の接続点は、比較回路３の基準電圧側入力
端に接続され、定電流源１０によつて抵抗８の両
端に発生する電圧と基準電圧回路４の出力電圧と
によつて、無信号時に比較回路３が誤動作するの
を防止するガード電圧Vgが与えられている。即
ち、基準電圧回路４の出力電圧をVo、抵抗８，
９の抵抗値をＲ、定電流源１０の電流をＩとすれ
ば、Vg＝Vo＋IRのガード電圧が与えられてい
る。このガード電圧Vgは、増幅器２の出力直流
電圧より例えば数十mV高い電圧に設定され、こ
の値になるように抵抗８及び定電流源１０が選択
される。尚、ピーク値検出回路１０の出力端は、
Vo＋2IRの電圧となつている。

さて、光信号が受光素子１に入力され、増幅器
２の出力信号Ａのピーク値Vpが、ピーク値検出
回路５の出力端の電圧より大きい場合には、ピー
ク値検出回路５が作動し、ピーク値検出回路５の
出力電圧はVpとなる。従つて、基準電圧回路の
電圧とピーク値検出回路の出力端の電圧を等しい
値の抵抗８，９で分圧してなる比較回路３の識別
レベルVthは、Vth＝（Vo＋Vp）／２となる。こ
こで増幅器２の出力信号の振幅をｖとすれば、
Vp＝Vo＋ｖであり、Vth＝（Vo＋Vo＋ｖ）／２
＝Vo＋ｖ／２となる。

即ち本発明によれば、上記識別レベルVthを示
す式から明らかなように、識別レベルは、増幅器
２の出力信号の振幅ｖの半分の位置に設定される
ので、従来技術の場合のようにガード電圧によつ
て識別レベルがシフトされることがない。この結
果、光入力信号が微小な場合においても、増幅器
２の出力信号のピーク値が予じめ設定されたピー
ク値検出回路５の出力端の電圧Vo＋2IRより高
ければ、比較回路３にて光入力信号に忠実にパル
ス再生を行なうことができる。

第４図は、本発明の他の実施例を示すもので、
識別レベルVthを得るに当り、増幅器２の出力端
と基準電圧回路４との間に等しい値の抵抗１２，
１３を接続し、出力信号の振幅レベルを半分にし
てからピーク値検出回路５へ入力し、ピーク値検
出回路の出力をそのまま識別レベルとしている。
この場合、基準電圧回路４とピーク値検出回路５
の出力との間には抵抗１４のみが接続されて、ガ
ード電圧を発生させている。

第５図は、増幅器、比較回路等の電源を±両電
源とし、増幅器２の出力の直流電圧をOVとした
もので、基準電圧回路を別途設ける必要がない。
なおこの場合は、基準電圧回路を設け、この出力
電圧をOVに設定したものに相当する。

以上のように本発明によれば、比較回路の識別
レベルが、常に増幅器の出力信号の振幅の半分に
設定されるので、光入力が変動しても正しいパル
ス幅の出力が得られる。特にガード電圧の影響を
受けないので、微小入力時においても正しいパル
ス幅の出力が得られるという利点を有する。

尚、増幅器の出力信号が上述の実施例と逆相の
場合には、ピーク値検出回路を最大値検出から最
小値検出に変更し、また電流源の向きを逆にすれ
ばよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における識別レベルを説明する
波形図、第２図は本発明の一実施例の光受信器を
示す図、第３図は第２図の光受信器の動作を説明
する波形図、第４及び第５図は他の実施例を示す
図である。 １…受光素子、２…増幅器、３…比較回路、４
…基準電圧回路、５…ピーク値検出回路、８，９
…抵抗、１０…定電流源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受光素子の出力を増幅する増幅器と、該増幅
   器の出力端に接続され、該増幅器の出力のピーク
   値を検出するピーク値検出回路と、前記増幅器の
   無信号時の直流電圧と同電圧を発生する基準電圧
   回路と、前記ピーク値検出回路の出力端と前記基
   準電圧回路の出力端との間に接続された等しい抵
   抗値を有する抵抗の直列接続体と、前記ピーク値
   検出回路の出力端に接続された定電流源と、前記
   増幅器の出力端が第１の入力端に接続され、また
   前記等しい抵抗値を有する抵抗の直列接続体の中
   点が第２の入力端に接続された比較回路とを備え
   たことを特徴とする光受信器。 ２ 受光素子の出力を増幅する増幅器と、前記増
   幅器の無信号時の直流電圧と同電圧を発生する基
   準電圧回路と、前記増幅器の出力端と前記基準電
   圧回路の出力端との間に接続された等しい抵抗値
   を有する抵抗の直列接続体と、前記等しい抵抗値
   を有する抵抗の直列接続体の中点が入力端に接続
   されたピーク値検出回路と、前記ピーク値検出回
   路の出力端と前記基準電圧回路の出力端との間に
   接続された抵抗と、前記ピーク値検出回路の出力
   端に接続された定電流源と、前記増幅器の出力端
   が第１の入力端に接続され、また前記ピーク値検
   出回路の出力端が第２の入力端に接続された比較
   回路とを備えたことを特徴とする光受信器。