JPS6373723A

JPS6373723A - 光受信回路

Info

Publication number: JPS6373723A
Application number: JP61217678A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kaneno; 金納　健次
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-04-04
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0750862B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、光通信装置の光受信回路の構成に関し、特に
、高速のＰＣＭ光中継器の光受信回路に関する。

〔概要〕

本発明は、受光素子とこの受光素子の出力を等化増幅す
る等化増幅回路と、受光素子の出力変動に対応して等化
出力の振幅を一定にする自動利得制御回路とを備えた光
受信回路において、上記受光素子が増倍領域に入り電流
増倍率が高くなり帯域幅が減少した場合に、上記等化増
幅回路の周波数特性の帯域補償を自動的に行うことによ
り、等化波形の符号量干渉を軽減したものである。

〔従来の技術〕

従来の光受信回路は、受光レベルの変動に対してもその
出力振幅が一定となるよう自動利得制御回路を有してお
り、受光素子としてのアバランシェホトダイオード（Ａ
ＰＤ）の電流増倍率と、等化増幅回路の利得とを制御し
、振幅のみ制御するのが一般的であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、最近の情ＩＩの増加に伴い伝送するビットレ
ートも増加し、１キガビツトを超える光通信システムの
実現が必要となりつつある。このような、高速の光通信
装置の光受信回路の受光素子としてアバランシェホトダ
イオードを使用した場合には、アバランシェホトダイオ
ードの増倍領域において、その帯域が変化し受信等化波
形が劣化を生じる欠点がある。

すなわち、アバランシェホトダイオードの利得・帯域幅
積（Ｇ　−Ｂ積）が一定であるため、アバランシェホト
ダイオードの電流増倍率Ｍの上昇に従い帯域幅が減少す
る。一方高ビットレートの光受信回路においては、等化
増幅回路が必要とする周波数帯域も広帯域であるため、
このアバランシェホトダイオードの帯域幅が等化増幅回
路の所要帯域以下になった場合に、受信等化波形に符号
量干渉を生じる。このため、符号量干渉の量が太きい場
合には、伝送器の符号誤り率に対する影響が雑音制限よ
りも支配的となり符号誤り率が劣化する。

本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、等
化波形の符号量干渉を軽減できる光受信回路を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、入力光信号を受光する受光素子と、利得可変
手段を有する等化増幅回路とこの等化増幅回路の等化出
力に対応して上記受光素子の電流増倍率および上記等化
増幅回路の利得を自動的に制御する自動利得制御回路と
を含む光受信回路において、上記等化増幅回路内に設け
られ、外部からの制御により上記等化増幅回路の周波数
特性の帯域補償を行う帯域補償手段と、上記受光素子の
バイアス電圧の変化に対応して上記帯域補償手段を自動
的に制御する自動帯域補償制御手段とを含むことを特徴
とする。

〔作用〕

等化増幅回路の帯域補償手段として、例えば、可変フィ
ルタ回路を有する前置増幅回路を設け、自動帯域補償制
御手段として、例えば、自動利得制御回路として、受光
素子としてのアバランシェホトダイオードにバイアス電
圧を供給する高電圧発生回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
と上記前置増幅回路の可変フィルタ回路とを接続する。

か（して、入力光信号が小さくなりアバランシェホトダ
イオードが、そのバイアス電圧が高くなりアバランシェ
増倍領域に入ると、上記可変フィルタ回路が高域特性を
強調するように制御され、等化出力の高域補償が行われ
る。

従って、アバランシェホトダイオードがアバランシェ増
倍領域に入りその帯域幅が減少しても、等化出力の帯域
幅は自動的に補償され、等化波形の符号量干渉を軽減す
ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。本実施例は、入力光信号１０を受光して電気信号に
変換する受光素子としてのアバランシェホトダイオード
７と、外部より制御可能な可変フィルタ回路を有し、ア
バランシェホトダイオード７の出力を入力する前置増幅
回路２とこの前置増幅回路の出力を入力する、外部より
利得制御可能な可変利得増幅回路３と、ピーク検出回路
４ａを有し、可変利得増幅回路の出力を入力し等化出力
１１を出力する主増幅回路４と、ピーク検出回路４ａの
出力を入力し二つの制御出力を出力し、その一つの制御
出力が可変利得増幅回路３に接続された制御回路５と、
制御回路５の他の制御出力を入力し、アバランシェホト
ダイオード７のバイアス電圧および前置増幅回路２の可
変フィルタ回路の制御信号１２を出力するＤＣ−ＤＣコ
ンバータ６とをふくんでいる。ここで、前置増幅回路２
、可変利得増幅回路３および主増幅回路４は等化増幅回
路１を構成し、制御回路５およりＣ−ＤＣコンバータは
自動利得制御回路を構成する。

本発明の特徴は、第１図において外部より制御可能な可
変フィルタ回路を有する前置増幅回路２と、その制御信
号１２を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ６とを設けたこ
とにある。

可変フィルタ回路は、前置増幅回路２の負帰還回路に設
けたコンデンサを可変容量ダイオードで構成し、これを
制御信号１２により制御することにより実現できる。

次に、本実施例の動作を第２図に示す特性図を参照して
説明する。

ピーク検出回路４ａの出力は、制御回路５およびＤＣ−
ＤＣコンバータ６によって構成される自動利得制御回路
（Ａ　Ｇ　Ｃ回路）により、アバランシェホトダイオー
ド７のバイアス電圧を変化させ、その電流増倍率の制御
および可変利得増幅回路３の利得の制御を行い、等化出
力１１の振幅を一定に保つとともに、アバランシェホト
ダイオードの増倍領域では、前置増幅回路２の帯域補償
を行う。

すなわち、受光レベルが比較的大きくアバランシェホト
ダイオード７が増倍しない非増倍領域で動作する領域で
は、等化増幅回路１の周波数特性は第２図に示すように
、通常用いられる５次トムソンフィルタの特性を近似す
る。次に、受光レベルが低下し、可変利得増幅回路３の
利得が最大となり、アバランシェホトダイオード７が増
倍領域に達すると、前置増幅回路２の帯域補償により第
２図９に示すように、等化増幅回路１の周波数特性の高
域をアバランシェホトダイオード７の帯域劣化に対応し
て補償し、アバランシェホトダイオード７の帯域劣化に
よる等化波形の符号量干渉の量を抑圧する。

また、本実施例では前置増幅回路２で帯域補償を行った
が、他のブロックでも例えば、可変利得制御回路３で行
っても同様であり、等化増幅回路１全体で第２図のよう
に周波数特性を補償すればよい。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明は、アバランシェホトダ
イオードの増倍領域での帯域劣化を等化増幅回路の周波
数特性を自動的に帯域補償を行うことにより、等化波形
の歪による符号量干渉を軽減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図。第２図はこの実施例回路の周波数特性の一例を示す特性
図。１・・・等化増幅回路、２・・・前置増幅回路、３・・
・可変利得増幅回路、４・・・主増幅回路、４ａ・・・
ピーク検出回路、５・・・制御回路、６・・・ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ、７・・・アバランシェホトダイオード（
Ａ　Ｐ　Ｄ）、８・・・利得周波数特性（Ａ　Ｐ　Ｄ非
増倍領域）、９・・・利得周波数特性（Ａ　Ｐ　Ｄ増倍
領域）、１０・・・入力光信号、１１・・・等化出力、
１２・・・制御信号。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力光信号（１０）を受光する受光素子（７）と
、利得可変手段を有する等化増幅回路（１）とこの等化
増幅回路の等化出力に対応して上記受光素子の電流増倍
率および上記等化増幅回路の利得を自動的に制御する自
動利得制御回路（５、６）とを含む光受信回路において
、上記等化増幅回路内に設けられ、外部からの制御により
上記等化増幅回路の周波数特性の帯域補償を行う帯域補
償手段と、上記受光素子のバイアス電圧の変化に対応し
て上記帯域補償手段を自動的に制御する自動帯域補償制
御手段とを含むことを特徴とする光受信回路。