JPH0113779B2 - - Google Patents
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- JPH0113779B2 JPH0113779B2 JP57190418A JP19041882A JPH0113779B2 JP H0113779 B2 JPH0113779 B2 JP H0113779B2 JP 57190418 A JP57190418 A JP 57190418A JP 19041882 A JP19041882 A JP 19041882A JP H0113779 B2 JPH0113779 B2 JP H0113779B2
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- Japan
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- voltage
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- gain
- optical digital
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/693—Arrangements for optimizing the preamplifier in the receiver
- H04B10/6931—Automatic gain control of the preamplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
- H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は光デイジタル信号受信回路に係り、特
に増巾器の利得を可変する領域での識別器の最適
識別レベルを設定する識別器の識別レベル設定方
式に関する。
に増巾器の利得を可変する領域での識別器の最適
識別レベルを設定する識別器の識別レベル設定方
式に関する。
(b) 従来技術と問題点
第１図は従来例の光デイジタル信号受信回路の
構成を示すブロツク図、第２図は光入力レベルの
変化に対するアバランセ・フオトダイオード（以
下APDと称す）の増倍率Ｍの変化及び増巾器の
利得Ｇの変化特性図、第３図，第４図は一般に使
用されるＯレベル電位を一定にするＯレベルクラ
ンプをした場合の増巾器の出力波形で、第４図は
高速伝送で光フアイバによる帯域制限を受ける等
で符号間干渉がある場合であり、第３図，第４図
のＡは第２図のＡ領域の場合第３図，第４図のＢ
は第２図のＢ領域の場合を示す。
構成を示すブロツク図、第２図は光入力レベルの
変化に対するアバランセ・フオトダイオード（以
下APDと称す）の増倍率Ｍの変化及び増巾器の
利得Ｇの変化特性図、第３図，第４図は一般に使
用されるＯレベル電位を一定にするＯレベルクラ
ンプをした場合の増巾器の出力波形で、第４図は
高速伝送で光フアイバによる帯域制限を受ける等
で符号間干渉がある場合であり、第３図，第４図
のＡは第２図のＡ領域の場合第３図，第４図のＢ
は第２図のＢ領域の場合を示す。
図中１はAPD、２は増巾器、３は自動制御回
路（以下AGCと称す）、４は識別器（以下DECと
称す）を示す。
路（以下AGCと称す）、４は識別器（以下DECと
称す）を示す。
第１図の受信回路の動作を説明すると、入力す
る光デイジタル信号の入力レベルが第２図のＡ領
域に示す小さい間は、増巾器２の利得Ｇは一定で
APD１の増巾率ＭはAGC３の制御により可変さ
れ、出力波形の振巾を一定にし、入力レベルが第
２図のＢ領域に示す大きいレベルとなるとAPD
１の増巾率Ｍは一定となり、AGC３の制御によ
り第２図に示す如く増巾器２の利得Ｇを可変して
出力波形の振巾を一定にしている。しかしこの２
種類の自動利得制御が切替わる所では安定性のた
め第２図に示す如く不感帯が設けられている。
る光デイジタル信号の入力レベルが第２図のＡ領
域に示す小さい間は、増巾器２の利得Ｇは一定で
APD１の増巾率ＭはAGC３の制御により可変さ
れ、出力波形の振巾を一定にし、入力レベルが第
２図のＢ領域に示す大きいレベルとなるとAPD
１の増巾率Ｍは一定となり、AGC３の制御によ
り第２図に示す如く増巾器２の利得Ｇを可変して
出力波形の振巾を一定にしている。しかしこの２
種類の自動利得制御が切替わる所では安定性のた
め第２図に示す如く不感帯が設けられている。
APD１の増倍率Ｍ及び増巾器２の利得Ｇを一
定の値に保持する不感帯では、APD１及び増巾
器２による自動振幅制御が行なわれないので、識
別器４に入力される信号の振巾は、光デイジタル
受信信号の入力レベルに比例して増加したものと
なる。従つて、この不感帯における振巾の増大の
分だけ領域Ｂの振巾が領域Ａの振巾に比べて大き
くなる。第３図Ａは、領域Ａの振巾を、第３図Ｂ
は、領域Ｂの振巾を、各々表わしている。
定の値に保持する不感帯では、APD１及び増巾
器２による自動振幅制御が行なわれないので、識
別器４に入力される信号の振巾は、光デイジタル
受信信号の入力レベルに比例して増加したものと
なる。従つて、この不感帯における振巾の増大の
分だけ領域Ｂの振巾が領域Ａの振巾に比べて大き
くなる。第３図Ａは、領域Ａの振巾を、第３図Ｂ
は、領域Ｂの振巾を、各々表わしている。
識別器４の識別レベルは従来は第４図Ａのイ，
Ｂのロに示す如く固定であるので出力波形の振巾
が大きくなつたＢの場合は識別レベルがＯレベル
側によつたこととなる。一般には第２図のＢ領域
ではＳ／Ｎが良いのでノイズマージンは余裕があ
るが第４図に示す如く、高速伝送で光フアイバに
よる帯域制限を受ける等で符号間干渉が生ずると
第４図Ｂの場合は識別レベルロでは出力波形の中
心（識別レベルハ）よりＯレベル側によつたこと
になるのでノイズマージンが小さくなる欠点があ
る。
Ｂのロに示す如く固定であるので出力波形の振巾
が大きくなつたＢの場合は識別レベルがＯレベル
側によつたこととなる。一般には第２図のＢ領域
ではＳ／Ｎが良いのでノイズマージンは余裕があ
るが第４図に示す如く、高速伝送で光フアイバに
よる帯域制限を受ける等で符号間干渉が生ずると
第４図Ｂの場合は識別レベルロでは出力波形の中
心（識別レベルハ）よりＯレベル側によつたこと
になるのでノイズマージンが小さくなる欠点があ
る。
(c) 発明の目的
本発明の目的は上記の欠点をなくし、光デイジ
タル信号の入力レベルが大きくなつてもDECの
識別レベルを最適に出来るDECの識別レベル設
定方式の提供にある。
タル信号の入力レベルが大きくなつてもDECの
識別レベルを最適に出来るDECの識別レベル設
定方式の提供にある。
(d) 発明の構成
本発明は上記の目的を達成するために、以下の
構成を有するものである。
構成を有するものである。
まず、上述のとおり光デイジタル受信信号の入
力レベルに応じて、光／電変換手段（APD１）
の増倍率Ｍのみを制御する領域Ａと、光／電変換
手段（APD１）の増倍率Ｍ及び増巾手段（増巾
器２）の利得Ｇを一定の値に保持する不感帯（領
域）と、増巾手段（増巾器２）の利得Ｇのみを制
御する領域Ｂとを設ける。
力レベルに応じて、光／電変換手段（APD１）
の増倍率Ｍのみを制御する領域Ａと、光／電変換
手段（APD１）の増倍率Ｍ及び増巾手段（増巾
器２）の利得Ｇを一定の値に保持する不感帯（領
域）と、増巾手段（増巾器２）の利得Ｇのみを制
御する領域Ｂとを設ける。
更に、上記不感帯（領域）並びに増巾手段（増
巾器２）の利得Ｇのみを制御する領域Ｂでは、識
別手段（識別器４）の識別レベルを光／電変換手
段（APD１）増倍率Ｍのみを制御する領域Ａに
比べて高い電圧値に設定するようにしている。
巾器２）の利得Ｇのみを制御する領域Ｂでは、識
別手段（識別器４）の識別レベルを光／電変換手
段（APD１）増倍率Ｍのみを制御する領域Ａに
比べて高い電圧値に設定するようにしている。
(e) 発明の実施例
以下本発明の実施例につき図に従つて説明す
る。第５図はAGC回路のブロツク図、第６図は
本発明の実施例のDECの識別レベル設定回路の
ブロツク図である。
る。第５図はAGC回路のブロツク図、第６図は
本発明の実施例のDECの識別レベル設定回路の
ブロツク図である。
図中５は比較器、６はDC・DC変換器、７は反
転形加算器、Ｅは基準振巾電圧、R1〜R8は抵抗、
D1〜D3はダイオード、Ｃはコンデンサ、Tr1，
Tr2はトランジスタ、−Ｖは負の直流電圧を示す。
転形加算器、Ｅは基準振巾電圧、R1〜R8は抵抗、
D1〜D3はダイオード、Ｃはコンデンサ、Tr1，
Tr2はトランジスタ、−Ｖは負の直流電圧を示す。
AGC回路（第１図の３）について、第５図を
用いて説明すると、まず基準振巾電圧Ｅは第２図
のＡ領域と不感帯との境界における識別器３への
所定入力電圧に設定しておく。入力するデイジタ
ル信号の振巾が基準振巾電圧Ｅより大きい間（第
２図の不感帯及びＢ領域）は比較器５の出力電圧
は負でこの電圧GCoNTを第１図の増巾器２に加
え増巾器２の利得Ｇを可変して増巾器２の出力の
振巾を一定にしている。但し、増幅器２には制御
電圧コントロール手段（図示せず）が設けられて
おり、光入力レベルが第２図のＢ領域に到るまで
の間（不感帯）では、増幅器２の利得Ｇを一定の
値に保持するようにしている。入力するデイジタ
ル信号の振巾が基準振巾電圧Ｅより小さくなると
（第２図のＡ領域）比較器５の出力は正となり、
抵抗R2の両端に電圧が生じ、この電圧をDC・
DC変換器６にて直流増巾した電圧MCoNTを第
１図のAPD１に加え増倍率Ｍを可変して第１図
の増巾器２の出力波形の振巾を一定とする。この
時増幅器２は、上記制御電圧コントロール手段に
より一定の利得に制御される。
用いて説明すると、まず基準振巾電圧Ｅは第２図
のＡ領域と不感帯との境界における識別器３への
所定入力電圧に設定しておく。入力するデイジタ
ル信号の振巾が基準振巾電圧Ｅより大きい間（第
２図の不感帯及びＢ領域）は比較器５の出力電圧
は負でこの電圧GCoNTを第１図の増巾器２に加
え増巾器２の利得Ｇを可変して増巾器２の出力の
振巾を一定にしている。但し、増幅器２には制御
電圧コントロール手段（図示せず）が設けられて
おり、光入力レベルが第２図のＢ領域に到るまで
の間（不感帯）では、増幅器２の利得Ｇを一定の
値に保持するようにしている。入力するデイジタ
ル信号の振巾が基準振巾電圧Ｅより小さくなると
（第２図のＡ領域）比較器５の出力は正となり、
抵抗R2の両端に電圧が生じ、この電圧をDC・
DC変換器６にて直流増巾した電圧MCoNTを第
１図のAPD１に加え増倍率Ｍを可変して第１図
の増巾器２の出力波形の振巾を一定とする。この
時増幅器２は、上記制御電圧コントロール手段に
より一定の利得に制御される。
一方、比較器５から負の電位が出力され、制御
信号GCoNTにより増幅器２の制御が行なわれて
いる間（第２図の不感帯及びＢ領域）は、ダイオ
ードD1はオフとなつているため、抵抗R2には電
流が流れない。この期間ではDC・DC変換器６よ
り正電位の一定電流からなる制御電圧がダイオー
ドD2を介して抵抗R2に供給される。従つて、増
倍率Ｍを制御する制御信号MCoNTは一定の値と
なる。
信号GCoNTにより増幅器２の制御が行なわれて
いる間（第２図の不感帯及びＢ領域）は、ダイオ
ードD1はオフとなつているため、抵抗R2には電
流が流れない。この期間ではDC・DC変換器６よ
り正電位の一定電流からなる制御電圧がダイオー
ドD2を介して抵抗R2に供給される。従つて、増
倍率Ｍを制御する制御信号MCoNTは一定の値と
なる。
本発明では、上記比較器５の出力が、第２図の
Ａ領域では正電位となり、不感帯及びＢ領域では
負電位となることを利用し、識別器４の識別レベ
ルを制御することができる。以下に本発明の
DECの識別レベル設定方式につき第６図を用い
て説明する。第４図Ａの識別レベルの電圧を得る
のには負の電圧VthAを抵抗R7を介して反転形加
算器７の負入力端子に加え反転形加算器７の出力
をトランジスタTr2のゲートに加えている。この
ことにより、トランジスタTr1入力するデイジタ
ル信号の電圧がトランジスタTr2のゲートの電圧
（識別レベル）より高ければ、トランジスタTr2
には電流が流れずトランジスタTr2のコレクタは
抵抗R3による電圧降下はないのでアース電位と
なり、トランジスタTr2のゲートの電圧（識別レ
ベル）より低ければトランジスタTr2には電流が
流れトランジスタTr2のコレクタは抵抗R3による
電圧降下分負レベルとなる。この抵抗R3の両端
の電圧をフリツプフロツプ回路に入力してデイジ
タル信号を再現している。第６図の回路は第５図
の電圧GCoNTを抵抗R6を介して反転形加算器７
の負の入力端子に入力するようにし、又ダイオー
ドD3を電圧GCoNTの入力とアースの間に設けて
いる。また、上記GCoNTは第５図に示される比
較器５の出力を直接入力するものではない。即
ち、比較器５の出力が正電位の場合、ダイオード
D3が短絡状態となり、第５図に示される抵抗R2
での電圧降下によるDC／DCコンバータへ６への
入力が難しくなるためである。例えば、第５図の
比較器５からの負電位の出力のみが抵抗６（第６
図）に入力されるようにダイオード等を介して
GCoNTを入力すれば良い。
Ａ領域では正電位となり、不感帯及びＢ領域では
負電位となることを利用し、識別器４の識別レベ
ルを制御することができる。以下に本発明の
DECの識別レベル設定方式につき第６図を用い
て説明する。第４図Ａの識別レベルの電圧を得る
のには負の電圧VthAを抵抗R7を介して反転形加
算器７の負入力端子に加え反転形加算器７の出力
をトランジスタTr2のゲートに加えている。この
ことにより、トランジスタTr1入力するデイジタ
ル信号の電圧がトランジスタTr2のゲートの電圧
（識別レベル）より高ければ、トランジスタTr2
には電流が流れずトランジスタTr2のコレクタは
抵抗R3による電圧降下はないのでアース電位と
なり、トランジスタTr2のゲートの電圧（識別レ
ベル）より低ければトランジスタTr2には電流が
流れトランジスタTr2のコレクタは抵抗R3による
電圧降下分負レベルとなる。この抵抗R3の両端
の電圧をフリツプフロツプ回路に入力してデイジ
タル信号を再現している。第６図の回路は第５図
の電圧GCoNTを抵抗R6を介して反転形加算器７
の負の入力端子に入力するようにし、又ダイオー
ドD3を電圧GCoNTの入力とアースの間に設けて
いる。また、上記GCoNTは第５図に示される比
較器５の出力を直接入力するものではない。即
ち、比較器５の出力が正電位の場合、ダイオード
D3が短絡状態となり、第５図に示される抵抗R2
での電圧降下によるDC／DCコンバータへ６への
入力が難しくなるためである。例えば、第５図の
比較器５からの負電位の出力のみが抵抗６（第６
図）に入力されるようにダイオード等を介して
GCoNTを入力すれば良い。
上記のとおり、第５図に示されるGCoNT出力
が正電位の間は、負制御電圧Vthに加算されな
い。一方、光入力デイジタル信号のレベルが第２
図の不感帯になつた場合は、電圧GCoNTが負電
位に転じる。係る不感帯において電圧GCoNT
は、光入力レベルの増大に伴つて増加し、制御電
圧VthAに加算されて反転形加算器７に入力され
る。従つて、識別器３の識別レベルを、光入力レ
ベルの増大に伴つて増加させ、最適値を維持する
ことができる。
が正電位の間は、負制御電圧Vthに加算されな
い。一方、光入力デイジタル信号のレベルが第２
図の不感帯になつた場合は、電圧GCoNTが負電
位に転じる。係る不感帯において電圧GCoNT
は、光入力レベルの増大に伴つて増加し、制御電
圧VthAに加算されて反転形加算器７に入力され
る。従つて、識別器３の識別レベルを、光入力レ
ベルの増大に伴つて増加させ、最適値を維持する
ことができる。
更に、光入力デイジタル信号のレベルが第２図
のＢ領域になつた場合は、光入力レベルの増大に
伴つて増幅器２の利得Ｇが減少するように制御さ
れるため、識別器への入力振巾は一定に保たれる
ため、識別レベルを増加させる必要はない。従つ
て、上記ダイオードD3として所定の閾値電圧を
有するツエナーダイオード等の定電圧回路を用い
れば、電圧GCoNTの増大にもかかわらず、識別
器３の識別レベルを一定の値に保持することがで
きる。電圧GCoNTと電圧VthAとの加算比は抵
抗R6，R7により調整可能である。従つて加算さ
れた電圧が第４図Ｂの最適識別レベルハになるよ
う抵抗R6，R7を調整しておけば、第２図のＢ領
域に光デイジタル信号のレベルがなつても識別器
の識別レベルは最適となる。以上のようにするこ
とによりDECの識別レベルは第２図のＡ領域で
は第４図Ａのイのレベルになり、第２図のＢ領域
では第４図Ｂのハのレベルとなり、常に最適識別
レベルとなる。
のＢ領域になつた場合は、光入力レベルの増大に
伴つて増幅器２の利得Ｇが減少するように制御さ
れるため、識別器への入力振巾は一定に保たれる
ため、識別レベルを増加させる必要はない。従つ
て、上記ダイオードD3として所定の閾値電圧を
有するツエナーダイオード等の定電圧回路を用い
れば、電圧GCoNTの増大にもかかわらず、識別
器３の識別レベルを一定の値に保持することがで
きる。電圧GCoNTと電圧VthAとの加算比は抵
抗R6，R7により調整可能である。従つて加算さ
れた電圧が第４図Ｂの最適識別レベルハになるよ
う抵抗R6，R7を調整しておけば、第２図のＢ領
域に光デイジタル信号のレベルがなつても識別器
の識別レベルは最適となる。以上のようにするこ
とによりDECの識別レベルは第２図のＡ領域で
は第４図Ａのイのレベルになり、第２図のＢ領域
では第４図Ｂのハのレベルとなり、常に最適識別
レベルとなる。
(f) 発明の効果
以上詳細に説明せる如く本発明によれば、光デ
イジタル信号受信回路に入力する光デイジタル信
号の入力レベルが変わつてもDECの識別レベル
は最適値となるので、符号間干渉があつてもノイ
ズマージンが充分得られる効果がある。
イジタル信号受信回路に入力する光デイジタル信
号の入力レベルが変わつてもDECの識別レベル
は最適値となるので、符号間干渉があつてもノイ
ズマージンが充分得られる効果がある。
第１図は従来例の光デイジタル信号受信回路の
構成を示すブロツク図、第２図は光入力レベルの
変化に対するアバランセ・フオトダイオードの増
倍率の変化及び増巾器の利得の変化特性図、第３
図、第４図は増巾器の出力波形図、第５図は自動
利得制御回路のブロツク図、第６図は本発明の実
施例の識別器の識別レベル設定回路のブロツク図
である。 図中１はアバランセ・フオトダイオード、２は
増巾器、３は自動利得制御回路、４は識別器、５
は比較器、６はDC・DC変換器、７は反転形加算
器、Ｅは基準振巾電圧、R1〜R8は抵抗、D1〜D3
はダイオード、Ｃはコンデンサ、Tr1，Tr2はト
ランジスタ、−Ｖは負の直流電圧を示す。
構成を示すブロツク図、第２図は光入力レベルの
変化に対するアバランセ・フオトダイオードの増
倍率の変化及び増巾器の利得の変化特性図、第３
図、第４図は増巾器の出力波形図、第５図は自動
利得制御回路のブロツク図、第６図は本発明の実
施例の識別器の識別レベル設定回路のブロツク図
である。 図中１はアバランセ・フオトダイオード、２は
増巾器、３は自動利得制御回路、４は識別器、５
は比較器、６はDC・DC変換器、７は反転形加算
器、Ｅは基準振巾電圧、R1〜R8は抵抗、D1〜D3
はダイオード、Ｃはコンデンサ、Tr1，Tr2はト
ランジスタ、−Ｖは負の直流電圧を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光デイジタル受信信号を電気信号に変換し、
増巾し、識別する光デイジタル信号受信回路にお
ける識別器の識別レベル設定方式であつて、 当該光デイジタル受信信号の入力レベルが小さ
い場合は、光デイジタル受信信号を電気信号に変
換する光／電変換手段１の増倍率Ｍを制御し、 当該光デイジタル受信信号の入力レベルが大き
い場合は、増巾手段２の利得Ｇを制御するものに
於いて、 上記光デイジタル受信信号の入力レベルに応じ
て、光／電変換手段１の増倍率Ｍのみを制御する
領域Ａと、上記光／電変換手段１の増倍率Ｍ及び
増巾手段２の利得Ｇを一定の値に保持する不感帯
領域と、増巾手段２の利得Ｇのみを制御する領域
Ｂとを設け、 上記不感帯領域並びに増巾手段２の利得Ｇのみ
を制御する領域Ｂでは、識別手段４の識別レベル
を上記光／電変換手段１の増倍率Ｍのみを制御す
る領域Ａに比べて高い電圧値に設定することを特
徴とする識別器の識別レベル設定方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190418A JPS5980032A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 識別器の識別レベル設定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190418A JPS5980032A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 識別器の識別レベル設定方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980032A JPS5980032A (ja) | 1984-05-09 |
| JPH0113779B2 true JPH0113779B2 (ja) | 1989-03-08 |
Family
ID=16257801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57190418A Granted JPS5980032A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 識別器の識別レベル設定方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980032A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62150941A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光受信器のａｇｃ制御回路 |
| DE3831296A1 (de) * | 1987-09-16 | 1989-04-06 | Totoku Electric | Optische kommunikationseinheit |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57190418A patent/JPS5980032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980032A (ja) | 1984-05-09 |
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