JPS63298125A - Light receiver - Google Patents
Light receiverInfo
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- JPS63298125A JPS63298125A JP13658287A JP13658287A JPS63298125A JP S63298125 A JPS63298125 A JP S63298125A JP 13658287 A JP13658287 A JP 13658287A JP 13658287 A JP13658287 A JP 13658287A JP S63298125 A JPS63298125 A JP S63298125A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J11/00—Measuring the characteristics of individual optical pulses or of optical pulse trains
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パルス幅に情報を持つ光パルス伝送方式に使
用される光パルス幅検出を行う光受信器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical receiver that detects an optical pulse width used in an optical pulse transmission system in which information is contained in the pulse width.
本発明は、パルス幅に情報を持つ光パルスを受信する光
受信器において、
受信したパルスを微分して立ち上がり微分出力と立ち下
がり微分出力との時間幅を計測することにより、
光バルスレヘルが変動しても正確なパルス幅情報を得る
ことができるものである。The present invention uses an optical receiver that receives optical pulses with information in the pulse width to differentiate the received pulse and measure the time width between the rising differential output and the falling differential output, thereby changing the optical pulse level. Accurate pulse width information can be obtained even if the
光パルス幅に情報を持つ符号の光伝送方式では、正確な
光パルス時間幅を測定する必要がある。In optical transmission systems that use codes that contain information in the optical pulse width, it is necessary to accurately measure the optical pulse time width.
特に1.立ち上がり、立ち下がりが有限時間であるパル
ス波形ではその振幅の測定位置によってバルス幅が異な
ってくる。一般にこのようなパルス幅としては振幅の半
分における幅として定義されており、振幅が変化しても
常にその振幅の半分の位置においてパルス幅を測定する
ことにより、正しいパルス幅、すなわち正しい情報を得
ることができる。Especially 1. In a pulse waveform whose rise and fall times are finite, the pulse width differs depending on the measurement position of its amplitude. Generally, such pulse width is defined as the width at half the amplitude, and even if the amplitude changes, by always measuring the pulse width at the half of the amplitude, the correct pulse width, that is, the correct information can be obtained. be able to.
光パルス伝送においても到来する光パルスは、有限の立
ち上がり、立ち下がり時間を持つため、光パルスを電気
信号に変換後、正しいパルス幅情報を得るために常に一
定のパルス振幅とする必要がある。このような一定振幅
を得るためには、従来は、自動利得制御あるいは自動識
別レベル値制御を行って、一定振幅のパルスを得ている
。Even in optical pulse transmission, the arriving optical pulse has finite rise and fall times, so after converting the optical pulse into an electrical signal, it is necessary to always maintain a constant pulse amplitude in order to obtain correct pulse width information. In order to obtain such a constant amplitude, conventionally, automatic gain control or automatic discrimination level value control is performed to obtain a pulse of constant amplitude.
しかし、光パワー変動が速く、光パワーの異なる光信号
が時分割で到来したり、あるいはバースト状に光信号が
到来するような光受信器では、上述の自動利得制御機能
あるいは自動識別レベル制御機能の追随が遅れるため、
正しいパルス幅を得ることが困難である問題があった。However, in optical receivers where optical power fluctuates quickly, optical signals with different optical powers arrive in a time-division manner, or optical signals arrive in bursts, the automatic gain control function or automatic discrimination level control function described above is required. Because of the delay in following the
There was a problem in that it was difficult to obtain the correct pulse width.
第3図は、従来方式のパルス幅計測におけるパルス幅の
変動を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating fluctuations in pulse width in conventional pulse width measurement.
第3図のA、A’は光パルス入力およびこの光パルスが
電気パルスに変換された波形を示す。aは光パワーが大
きい場合、bは小さい場合を示しており、波形の振幅が
異なっている。THは、パルス幅計測のしきい値であり
、このしきい値でパルスを整形すると、a波形はHa、
b波形はHbとなり、そのパルス幅は1..1.と異な
ることとなる。A and A' in FIG. 3 show a light pulse input and a waveform obtained by converting this light pulse into an electric pulse. A shows the case where the optical power is large, and b shows the case where the optical power is small, and the amplitudes of the waveforms are different. TH is the threshold for pulse width measurement, and when the pulse is shaped using this threshold, the a waveform becomes Ha,
The b waveform becomes Hb, and its pulse width is 1. .. 1. It will be different.
本発明は、上述の問題を解決するもので、高速に光パワ
ーが変動する光信号あるいはバースト状に到来する光パ
ルスに対しても正確なパルス幅を得ることができる光受
信器を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and provides an optical receiver that can obtain accurate pulse widths even for optical signals whose optical power fluctuates rapidly or optical pulses that arrive in bursts. With the goal.
本発明は、パルス幅に情報を持つ光パルスを受信する光
受信器において、電気信号に変換された入力パルスを微
分する微分回路と、この微分回路の出力から入力パルス
の立ち上がりと立ち下がりごとのパルスを生成するパル
ス整形回路と、入力パルスの立ち上がりに対応するパル
スの始点から入力パルスの立ち下がりに対応するパルス
の終点までの時間(tl )と入力パルスの立ち上がり
に対応するパルスの終点から入力パルスの立ち下がりに
対応するパルスの始点までの時間(t2)とを計測する
回路と、この二つの時間の平均をとる演算回路とを備え
たことを特徴とする。The present invention provides an optical receiver that receives an optical pulse having information in its pulse width, which includes a differentiating circuit that differentiates an input pulse converted into an electrical signal, and an output of the differentiating circuit that determines each rise and fall of the input pulse. A pulse shaping circuit that generates pulses, the time (tl) from the start point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the end point of the pulse corresponding to the falling edge of the input pulse, and the input from the end point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse. The present invention is characterized in that it includes a circuit that measures the time (t2) from the falling edge of the pulse to the start point of the pulse, and an arithmetic circuit that averages these two times.
電気信号に変換されたパルスは微分回路により微分され
、パルス整形される。The pulse converted into an electrical signal is differentiated by a differentiating circuit and pulse-shaped.
パルス整形された入力パルスの立ち上がりに対応するパ
ルスの始点から入力パルスの立ち下がりに対応するパル
スの終点までの時間t1と、入力パルスの立ち上がりに
対応するパルスの終点から入力パルスの立ち上がりに対
応するパルスの終点までの時間t2とを計測し、この二
つの時間t1とt2との平均を算出してパルス幅とする
。The time t1 from the start point of the pulse corresponding to the rising edge of the pulse-shaped input pulse to the end point of the pulse corresponding to the falling edge of the input pulse, and the time t1 from the end point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the rising edge of the input pulse. The time t2 until the end point of the pulse is measured, and the average of these two times t1 and t2 is calculated as the pulse width.
以下、本発明について図面を参照してその実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の光受信器は、電気信号に変換された入力パルス
を微分する微分回路(2)と、この微分回路の出力から
入力パルスの立ち上がりと立ち下がりごとのパルスを生
成するパルス整形回路(4,5)と、入力パルスの立ち
上がりに対応するパルスの始点から入力パルスの立ち下
がりに対応するパルスの終点までの時間(1+ )と入
力パルスの立ち上がりに対応するパルスの終点から入力
パルスの立ち下がりに対応するパルスの始点までの時間
(t2)とを計測するパルス間隔計測回路(6,7)と
、この二つの時間の平均をとる演算回路(8)とを備え
たことを特徴としている。The optical receiver of the present invention includes a differentiating circuit (2) that differentiates an input pulse converted into an electrical signal, and a pulse shaping circuit (4) that generates a pulse for each rising and falling edge of the input pulse from the output of this differentiating circuit. , 5), the time (1+) from the start point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the end point of the pulse corresponding to the falling edge of the input pulse, and the time from the end point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the falling edge of the input pulse. It is characterized by comprising a pulse interval measuring circuit (6, 7) that measures the time (t2) to the starting point of the pulse corresponding to , and an arithmetic circuit (8) that averages these two times.
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、第2図は第1図の各点の波形を示すタイムチャート
である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart showing waveforms at each point in FIG.
第1図で、1は光電気変換回路であり、到来する光パル
スAを電気信号A′に変換する。2は電気信号A′を微
分する微分回路である。この微分回路は、電気信号A′
を微分するものであり、その電気信号A′の立ち上がり
と立ち下がりに極性の異なる微分出力Bを出力する。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photoelectric conversion circuit, which converts an incoming optical pulse A into an electrical signal A'. 2 is a differentiating circuit for differentiating the electric signal A'. This differentiator circuit converts the electrical signal A'
It differentiates the electric signal A', and outputs a differential output B having different polarities at the rising and falling edges of the electrical signal A'.
この微分出力Bは増幅器3を介して増幅された後、パル
ス整形回路4に入力され、パルス整形された後、それぞ
れ、パルス間隔計測回路6.7に入力される。This differential output B is amplified via an amplifier 3, then input to a pulse shaping circuit 4, and after being pulse shaped, is input to a pulse interval measuring circuit 6, 7, respectively.
パルス間隔計測回路6.7はパルス整形回路4.5の出
力C,Dの双方がそれぞれ入力され、その微分波形の時
間幅を計測して、そのパルスの時間幅計測値E、Fを演
算回路8に出力する。The pulse interval measuring circuit 6.7 receives both the outputs C and D of the pulse shaping circuit 4.5, measures the time width of the differential waveform, and calculates the time width measurement values E and F of the pulse. Output to 8.
次に第2図のタイムチャートを参照して本発明の詳細な
説明する。Next, the present invention will be explained in detail with reference to the time chart shown in FIG.
到来した光パルスAは、光電気変換回路1で、電気信号
に変換され、その変換された入力パルスは微分回路2に
入力される。微分回路2で、このパルス信号の立ち上が
りと立ち下がりが微分され、それぞれ極性の異なる微分
波形Bを出力する。この微分波形は、パルス整形回路4
.5に入力され、パルス整形回路4ではTH”をしきい
値として立ち上がり微分波形が、パルス整形回路5では
TH−をしきい値として立ち下がり微分波形がパルス化
され、それぞれパルスC,Dに整形される。このパルス
C,Dはそれぞれパルス間隔計測回路6.7に入力され
、パルス間隔計測回路6は、パルスCの立ち下がりから
パルスDの立ち上がりまでの時間間隔t2を計測し、パ
ルス間隔計測回路7は、パルスCの立ち上がりからパル
スDの立ち下がりまでの時間間隔t、を計測する。The arriving optical pulse A is converted into an electrical signal by the opto-electric conversion circuit 1, and the converted input pulse is input to the differentiating circuit 2. A differentiating circuit 2 differentiates the rising and falling edges of this pulse signal, and outputs differential waveforms B having different polarities. This differential waveform is generated by the pulse shaping circuit 4
.. 5, the pulse shaping circuit 4 converts the rising differential waveform with TH'' as the threshold, and the pulse shaping circuit 5 converts the falling differential waveform into pulses with TH- as the threshold, and shapes them into pulses C and D, respectively. These pulses C and D are each input to a pulse interval measuring circuit 6.7, and the pulse interval measuring circuit 6 measures the time interval t2 from the falling edge of pulse C to the rising edge of pulse D, and performs pulse interval measurement. The circuit 7 measures the time interval t from the rise of the pulse C to the fall of the pulse D.
その計測値E (tz)、F (t+ )から論理演算
回路8で、パルス幅T= (tl +tz ) /2が
計算され、パルス幅信号Gとして出力される。A logic operation circuit 8 calculates a pulse width T=(tl+tz)/2 from the measured values E (tz) and F (t+), and outputs it as a pulse width signal G.
第4図は、本発明によるパルス幅計測の原理の説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory diagram of the principle of pulse width measurement according to the present invention.
A、A’は光パルス入力およびそれが電気パルスに変換
された波形を示す。aは光パワーが大きい場合、bは小
さい場合を示し、波形の振幅が異なる。B′はA′波形
の微分波形を示し、aがa′に、bがb′に変換された
ものであり、波形的には相似波形となる。微分波形B′
においてTH”をしきい値として立ち上がり微分をパル
ス整形し、またTH−をしきい値として立ち下がり微分
をパルス整形する。A and A' show the optical pulse input and the waveform obtained by converting it into an electric pulse. A indicates a case where the optical power is large, and b indicates a case where the optical power is small, and the amplitudes of the waveforms are different. B' indicates a differential waveform of the A' waveform, in which a is converted to a' and b is converted to b', which are similar waveforms in terms of waveforms. Differential waveform B'
The rising differential is pulse-shaped using TH'' as a threshold, and the falling differential is pulse-shaped using TH- as a threshold.
a′波形では、t+mが第2図のt、に、tzbが第2
図のt2に相当している。立ち上がり微分波形と立ち下
がり微分波形が相似波形として得られ、またしきい値T
H” 、TH−がパルス整形された後の立ち上がり、立
ち下がりパルスにおいて等しいパルス幅となるように設
定されることによって、が成り立つ。In the a' waveform, t+m is t in Figure 2, and tzb is the second
This corresponds to t2 in the figure. The rising differential waveform and the falling differential waveform are obtained as similar waveforms, and the threshold value T
H'' and TH- are set to have equal pulse widths in the rising and falling pulses after pulse shaping.
パルス幅Tにある程度の誤差範囲±Δtを許容すれば前
述条件もゆるめることが可能となり、その実現が容易と
なる。If a certain error range ±Δt is allowed for the pulse width T, the above-mentioned conditions can be relaxed, and the realization becomes easy.
このように、光パルスの入力レベルが変動しても本発明
によれば正しいパルス幅情報が得られる。In this way, even if the input level of the optical pulse changes, according to the present invention, correct pulse width information can be obtained.
上述のように本発明によれば、たとえ到来する光パルス
の入力レベルが高速で変動したり、あるいはバースト状
に到来しても、正確なパルス幅情報を得ることができる
。As described above, according to the present invention, accurate pulse width information can be obtained even if the input level of the arriving optical pulse changes rapidly or arrives in a burst form.
本発明を高速の光伝送方式の光受信器に使用すれば入力
光パルスのレベル変動に対しても誤り率の低い受信感度
を得ることが可能である。If the present invention is applied to an optical receiver using a high-speed optical transmission method, it is possible to obtain reception sensitivity with a low error rate even with respect to level fluctuations of input optical pulses.
第1図は本発明一実施例を示すブロック構成図。
第2図は本発明一実施例のタイムチャート。
第3図は従来例のタイムチャート。
第4図は本発明の詳細な説明するタイムチャート。
1・・・光電気変換回路、2・・・微分回路、3・・・
増幅器、4.5・・・パルス整形回路、6.7・・・パ
ルス間隔計測回路、8・・・演算回路。
−;・′
菖 1 図
昂 3 旧FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a time chart of one embodiment of the present invention. Figure 3 is a time chart of the conventional example. FIG. 4 is a time chart explaining the present invention in detail. 1... Photoelectric conversion circuit, 2... Differential circuit, 3...
Amplifier, 4.5... Pulse shaping circuit, 6.7... Pulse interval measuring circuit, 8... Arithmetic circuit. −;・′ Iris 1 Tuko 3 Old
Claims (1)
器において、 電気信号に変換された入力パルスを微分する微分回路(
2)と、 この微分回路の出力から入力パルスの立ち上がりと立ち
下がりごとのパルスを生成するパルス整形回路(4、5
)と、 入力パルスの立ち上がりに対応するパルスの始点から入
力パルスの立ち下がりに対応するパルスの終点までの時
間(t_1)と入力パルスの立ち上がりに対応するパル
スの終点から入力パルスの立ち下がりに対応するパルス
の始点までの時間(t_2)とを計測する回路(6、7
)と、 この二つの時間の平均をとる演算回路(8)とを備えた
ことを特徴とする光受信器。(1) In an optical receiver that receives optical pulses with information in the pulse width, a differentiating circuit (
2), and a pulse shaping circuit (4, 5) that generates a pulse for each rising and falling edge of the input pulse from the output of this differentiating circuit.
), the time (t_1) from the start point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the end point of the pulse corresponding to the falling edge of the input pulse, and the time (t_1) from the end point of the pulse corresponding to the rising edge of the input pulse to the falling edge of the input pulse. circuits (6, 7) that measure the time (t_2) to the start point of the pulse
), and an arithmetic circuit (8) that averages these two times.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13658287A JPS63298125A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Light receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13658287A JPS63298125A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Light receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63298125A true JPS63298125A (en) | 1988-12-05 |
Family
ID=15178648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13658287A Pending JPS63298125A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Light receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63298125A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2063701A2 (en) * | 1993-04-30 | 1995-01-01 | Univ Valencia | Electronic circuit for coupling high-frequency pulse-width- modulated signals with galvanic insulation |
US8345779B2 (en) | 2008-04-01 | 2013-01-01 | Microsemi Corporation | Pulse transformer driver |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13658287A patent/JPS63298125A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2063701A2 (en) * | 1993-04-30 | 1995-01-01 | Univ Valencia | Electronic circuit for coupling high-frequency pulse-width- modulated signals with galvanic insulation |
US8345779B2 (en) | 2008-04-01 | 2013-01-01 | Microsemi Corporation | Pulse transformer driver |
US8599937B2 (en) | 2008-04-01 | 2013-12-03 | Microsemi Corporation | Pulse transformer driver |
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