JPH01149558A - 光伝送データ受信回路 - Google Patents
光伝送データ受信回路Info
- Publication number
- JPH01149558A JPH01149558A JP62307983A JP30798387A JPH01149558A JP H01149558 A JPH01149558 A JP H01149558A JP 62307983 A JP62307983 A JP 62307983A JP 30798387 A JP30798387 A JP 30798387A JP H01149558 A JPH01149558 A JP H01149558A
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- JP
- Japan
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- circuit
- signal
- level
- voltage
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- Pending
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- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Dc Digital Transmission (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、光によって伝送されるデジタルデータを受
信検出する光伝送データ受信回路に関する。
信検出する光伝送データ受信回路に関する。
（従来の技術）
一般に、光伝送データ受信回路は伝送光を受光素子によ
って受光して電流信号を発生させ、この電流信号を線型
増幅器による受信増幅回路で増幅した後、検出回路で識
別しきい値と比較してデータを検出する構成であり、そ
の検出方式は以下の方式が単独あるいは組合わせて構成
される。
って受光して電流信号を発生させ、この電流信号を線型
増幅器による受信増幅回路で増幅した後、検出回路で識
別しきい値と比較してデータを検出する構成であり、そ
の検出方式は以下の方式が単独あるいは組合わせて構成
される。
（１）ＡＧＣ（自動利得制御）方式
受信信号のレベルを検出し、この検出レベルに応じて受
信増幅回路の利得を制御する方式である。
信増幅回路の利得を制御する方式である。
（２）ＡＴＣ（自動しきい値制御）方式受信信号のレベ
ルに応じてデータの１，０の検出しきい値を信号レベル
に応じた最適値付近となるように制御する方式である。
ルに応じてデータの１，０の検出しきい値を信号レベル
に応じた最適値付近となるように制御する方式である。
（３）交流結合方式
受信増幅回路の出力端と検出回路の入力端とをコンデン
サ等によって交流結合したものであって、例えば増幅器
出力をコンデンサに通して微分波形等とし、この微分信
号を検出回路に入力してデータを再生する方式である。
サ等によって交流結合したものであって、例えば増幅器
出力をコンデンサに通して微分波形等とし、この微分信
号を検出回路に入力してデータを再生する方式である。
（４） 直接結合方式
受信増幅回路の出力端と検出回路の入力端とを直接結合
するものであって、増幅度や検出しきい値の制御を行な
わない方式である。
するものであって、増幅度や検出しきい値の制御を行な
わない方式である。
ここで、上記ＡＧＣ方式、ＡＴＣ方式はデータが連続的
に伝送されてくることを想定した制御方式である。しか
し、このような方式はポイント間のデータ伝送回線にお
いてはを効であるが、受信レベルが急峻に変化する回線
ではＡＧＣ，ＡＴＣの応答速度が問題となる。また、交
流結合方式は受信レベルの急峻な変化に対して強いとい
う特徴を有するが、雑音に弱く、また微分処理等の複雑
な回路を必要とするという問題を有する。直接結合方式
は増幅器のオフセット電圧や受光素子の暗電流の温度変
化に起因する検出性能の劣化、受信レベルの大小に伴う
再生パルスの位相、幅変化を生ずる等の欠点を有する。
に伝送されてくることを想定した制御方式である。しか
し、このような方式はポイント間のデータ伝送回線にお
いてはを効であるが、受信レベルが急峻に変化する回線
ではＡＧＣ，ＡＴＣの応答速度が問題となる。また、交
流結合方式は受信レベルの急峻な変化に対して強いとい
う特徴を有するが、雑音に弱く、また微分処理等の複雑
な回路を必要とするという問題を有する。直接結合方式
は増幅器のオフセット電圧や受光素子の暗電流の温度変
化に起因する検出性能の劣化、受信レベルの大小に伴う
再生パルスの位相、幅変化を生ずる等の欠点を有する。
したがって、いずれの方式においても、検出可能レベル
のダイナミックレンジを拡大するには線型増幅器の回路
電源電圧を高くする等の必要に迫られ、回路構成上不利
になっている。
のダイナミックレンジを拡大するには線型増幅器の回路
電源電圧を高くする等の必要に迫られ、回路構成上不利
になっている。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べたように、従来の光伝送データ受信装置では、
いずれの方式においても検出可能レベルのダイナミック
レンジを拡大するには受信増幅回路の回路電源電圧を高
くする必要に迫られ、回路構成Ｊ−不利になっている。
いずれの方式においても検出可能レベルのダイナミック
レンジを拡大するには受信増幅回路の回路電源電圧を高
くする必要に迫られ、回路構成Ｊ−不利になっている。
この発明は上記問題を解決するためになされたもので、
受信増幅回路の回路電源電圧を高くする必要なく、検出
可能レベルのダイナミックレンジを拡大することができ
、単独データ、連続データを問わず確実にデータを検出
することのできる光伝送データ受信回路を提供すること
を目的とする。
受信増幅回路の回路電源電圧を高くする必要なく、検出
可能レベルのダイナミックレンジを拡大することができ
、単独データ、連続データを問わず確実にデータを検出
することのできる光伝送データ受信回路を提供すること
を目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するためにこの発明に係る光伝送データ
受信回路は、伝送データを示す光を受光して信号を発生
する受光素子と、この受光素子で発生された信号を該信
号が設定レベル以下のとき高利得で増幅し設定レベル以
上のとき低利得で増幅する非線型増幅器と、この非線型
増幅器の出 ′力信号からデータを検出する検出回路と
を具備して構成される。
受信回路は、伝送データを示す光を受光して信号を発生
する受光素子と、この受光素子で発生された信号を該信
号が設定レベル以下のとき高利得で増幅し設定レベル以
上のとき低利得で増幅する非線型増幅器と、この非線型
増幅器の出 ′力信号からデータを検出する検出回路と
を具備して構成される。
（作用）
上記構成による光伝送データ受信回路は、受光素子で得
られた信号を非線型増幅器によって低レベル信号をより
拡大増幅し、高レベル信号を圧縮増幅しているので、検
出可能なダイナミックレンジが飛躍的に拡大され、時間
的に急峻なレベル変化を有する伝送データ信号の受信性
能も飛躍的に向上する。
られた信号を非線型増幅器によって低レベル信号をより
拡大増幅し、高レベル信号を圧縮増幅しているので、検
出可能なダイナミックレンジが飛躍的に拡大され、時間
的に急峻なレベル変化を有する伝送データ信号の受信性
能も飛躍的に向上する。
（実施例）
以下、第１図乃至第４図を参照してこの発明の一実施例
を説明する。
を説明する。
第１図はＡＴＣ方式の光伝送データ受信回路にこの発明
を適用した場合の構成を示すもので、受光素子（Ｐ Ｉ
Ｎフォトダイオード） １１は伝送先を受光すると、
光に応Ｃた電流信号を発生する。この電流信号は非線型
増幅回路１２に供給される。この非線形増幅回路１２は
電流−電圧変換増幅器１２１及び非線型変換Ｓ １２２
で構成されるもので、電流信号は電流−電圧変換増幅器
＋２１で電圧増幅された後、非線型変換器１２２に入力
される。この非線型変換器１２２は抵抗ＲＯ，Ｒ１，ダ
イオードＤ１、第１の基準電圧源Ｅｌよりなる第１の圧
縮回路ａと、抵抗ＲＯ，Ｒ２、ダイオードＤ３、第２の
基準電圧源Ｅ２よりなる第２の圧縮回路すとがらなり、
人力信号を２段階で圧縮して出力するものである。
を適用した場合の構成を示すもので、受光素子（Ｐ Ｉ
Ｎフォトダイオード） １１は伝送先を受光すると、
光に応Ｃた電流信号を発生する。この電流信号は非線型
増幅回路１２に供給される。この非線形増幅回路１２は
電流−電圧変換増幅器１２１及び非線型変換Ｓ １２２
で構成されるもので、電流信号は電流−電圧変換増幅器
＋２１で電圧増幅された後、非線型変換器１２２に入力
される。この非線型変換器１２２は抵抗ＲＯ，Ｒ１，ダ
イオードＤ１、第１の基準電圧源Ｅｌよりなる第１の圧
縮回路ａと、抵抗ＲＯ，Ｒ２、ダイオードＤ３、第２の
基準電圧源Ｅ２よりなる第２の圧縮回路すとがらなり、
人力信号を２段階で圧縮して出力するものである。
この非線型変換器１２２の出力信号は検出回路１３及び
しきい鏡制御回路１４に人力される。しきい鏡制御回路
１４は入力電圧のレベル変化に応じて検出回路１３のし
きい値を制御するもので、検出回路１３は入力信号とし
きい値とを比較して、入力信号がしきい値以上のときＨ
（ハイ）レベル、人力信号がしきい値以下のときＬ（ロ
ー）レベルの信号を出力して、これによってデジタルデ
ータを再生するものである。
しきい鏡制御回路１４に人力される。しきい鏡制御回路
１４は入力電圧のレベル変化に応じて検出回路１３のし
きい値を制御するもので、検出回路１３は入力信号とし
きい値とを比較して、入力信号がしきい値以上のときＨ
（ハイ）レベル、人力信号がしきい値以下のときＬ（ロ
ー）レベルの信号を出力して、これによってデジタルデ
ータを再生するものである。
上記構成において、以下第２図を参照してその動作につ
いて説明するが、ここでは非線型変換の説明を詳細にす
るため、受光索子１１が（ａ）図に示すような鋸歯状波
電流信号を発生しているものとする。
いて説明するが、ここでは非線型変換の説明を詳細にす
るため、受光索子１１が（ａ）図に示すような鋸歯状波
電流信号を発生しているものとする。
まず、受光素子１１にて第２図（ａ）に示す鋸歯状波電
流信号が発生すると、この電流信号は電流−電圧変換増
幅器１２１で第２図（ｂ）に示すように底部がＯｖレベ
ルに固定された電圧信号ｅＯに変換増幅され、非線型変
換器１２２に人力される。
流信号が発生すると、この電流信号は電流−電圧変換増
幅器１２１で第２図（ｂ）に示すように底部がＯｖレベ
ルに固定された電圧信号ｅＯに変換増幅され、非線型変
換器１２２に人力される。
この非線型変換回路１２２は、まず第１の圧縮回路ａで
入力電圧ｅＯと第１の基準電圧Ｅｌ、とを比較する。こ
こで、ｅｏ ＜Ｅｌである間はダイオードＤＩがオフ状
態であるからそのまま出力され、ｅＯ＞Ｅｌになるとダ
イオードＤＩがオン状態となって抵抗ＲＯ，Ｒ１による
抵抗比で圧縮出力される。次に、第１の圧縮回路を通過
した電圧信号ｅａは第２の圧縮回路に入力される。ここ
で、ｅａくＲ２である間はダイオードＤ２がオフ状態で
あるからそのまま出力され、ｅａ ＞Ｒ２になるとダイ
オードＤ２がオン状態となって抵抗ＲＯ。
入力電圧ｅＯと第１の基準電圧Ｅｌ、とを比較する。こ
こで、ｅｏ ＜Ｅｌである間はダイオードＤＩがオフ状
態であるからそのまま出力され、ｅＯ＞Ｅｌになるとダ
イオードＤＩがオン状態となって抵抗ＲＯ，Ｒ１による
抵抗比で圧縮出力される。次に、第１の圧縮回路を通過
した電圧信号ｅａは第２の圧縮回路に入力される。ここ
で、ｅａくＲ２である間はダイオードＤ２がオフ状態で
あるからそのまま出力され、ｅａ ＞Ｒ２になるとダイ
オードＤ２がオン状態となって抵抗ＲＯ。
Ｒ１，Ｒ２による抵抗比で圧縮出力される。すなわち、
非線型変換器１２２の出力信号ｅｂは第２図（Ｃ）に示
すように低レベル部に比して相対的に高レベル部が２段
階で圧縮されることになる。
非線型変換器１２２の出力信号ｅｂは第２図（Ｃ）に示
すように低レベル部に比して相対的に高レベル部が２段
階で圧縮されることになる。
このように非線型変換された電圧信号は検出回路１３及
びしきい値制御回路１４に入力され、周知の処理によっ
てデジタルデータが再生される。尚、検出回路１３及び
しきい値制御回路１４の各入力インピーダンスは当然非
線型変換器１２１の出力インピーダンスより高インピー
ダンスでなければならない。
びしきい値制御回路１４に入力され、周知の処理によっ
てデジタルデータが再生される。尚、検出回路１３及び
しきい値制御回路１４の各入力インピーダンスは当然非
線型変換器１２１の出力インピーダンスより高インピー
ダンスでなければならない。
第３図に実際の応答波形を示す。図中点線は線型増幅時
、実線は非線型増幅時の波形である。同図から明らかな
ように、入力パルスの振幅値が高いとき出力パルスの振
幅値は圧縮され、低いとき伸張されるので、線型増幅時
では検出できなかったパルスも検出可能となる。
、実線は非線型増幅時の波形である。同図から明らかな
ように、入力パルスの振幅値が高いとき出力パルスの振
幅値は圧縮され、低いとき伸張されるので、線型増幅時
では検出できなかったパルスも検出可能となる。
したがって、上記のように構成した光伝送データ受信回
路は、比較的少ない回路素子で受信信号が低レベルのと
き高利得で増幅し、受信レベルが高いとき低利得で増幅
することができるので、受信増幅回路の回路電源電圧を
高くする必要なく検出可能なダイナミックレンジを容易
に拡大することができ、これによって単独データ、連続
データを問わず確実にデジタルデータを検出することが
できる。
路は、比較的少ない回路素子で受信信号が低レベルのと
き高利得で増幅し、受信レベルが高いとき低利得で増幅
することができるので、受信増幅回路の回路電源電圧を
高くする必要なく検出可能なダイナミックレンジを容易
に拡大することができ、これによって単独データ、連続
データを問わず確実にデジタルデータを検出することが
できる。
尚、非線型増幅回路の非線型特性は第４図に示すように
対数的に変化することが望まし゛いが、これを実現する
には回路が複雑になるので、上記実施例のように２段階
で圧縮するだけでも十分である。必要となれば３段階以
上に設定すればよい。
対数的に変化することが望まし゛いが、これを実現する
には回路が複雑になるので、上記実施例のように２段階
で圧縮するだけでも十分である。必要となれば３段階以
上に設定すればよい。
また、他段階で圧縮すると、出力信号のレベル低下を生
じるが、この場合には非線型変換器１２２に続いて直流
結合増幅器を配して直流増幅すれば、検出回路１３及び
しきい値制御回路１４を安定に動作させることができる
。
じるが、この場合には非線型変換器１２２に続いて直流
結合増幅器を配して直流増幅すれば、検出回路１３及び
しきい値制御回路１４を安定に動作させることができる
。
第５図乃至７図に他の実施例を示す。但し、第５図乃至
第７図において、互いに同一部分及び第１図と同一部分
には同一符号を付して示す。第５図はＡＧＣ方式、第６
図は交流結合方式、第７図は直接結合方式にこの発明を
適用した場合の構成を示すもので、いずれも受光索子１
１で得られた信号を非線型増幅回路１２で対数的に増幅
した後、デジタルデータを再生するようになっている。
第７図において、互いに同一部分及び第１図と同一部分
には同一符号を付して示す。第５図はＡＧＣ方式、第６
図は交流結合方式、第７図は直接結合方式にこの発明を
適用した場合の構成を示すもので、いずれも受光索子１
１で得られた信号を非線型増幅回路１２で対数的に増幅
した後、デジタルデータを再生するようになっている。
尚、第５図乃至第７図において、１５は非線型増幅器１
２の利得をその出力レベルに応じて制御するレベル制御
回路、１６は検出しきい値を発生する基準電圧源、１７
は交流結合用コンデンサである。各回路の応答波形を第
８図乃至第１０図に示す。各図において、点線は線型増
幅の場合、実線は非線型増幅の場合を示している。いず
れも検出可能なダイナミックレンジは拡大され、線型増
幅では検出できなかったパルスも検出可能となっている
。
２の利得をその出力レベルに応じて制御するレベル制御
回路、１６は検出しきい値を発生する基準電圧源、１７
は交流結合用コンデンサである。各回路の応答波形を第
８図乃至第１０図に示す。各図において、点線は線型増
幅の場合、実線は非線型増幅の場合を示している。いず
れも検出可能なダイナミックレンジは拡大され、線型増
幅では検出できなかったパルスも検出可能となっている
。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、受信増幅回路の回路電
源電圧を高くする必要なく、受信可能レベルのダイナミ
ックレンジを拡大することができ、単独データ、連続デ
ータを問わず確実にデータを検出することのできる光伝
送データ受信回路を提供することができる。
源電圧を高くする必要なく、受信可能レベルのダイナミ
ックレンジを拡大することができ、単独データ、連続デ
ータを問わず確実にデータを検出することのできる光伝
送データ受信回路を提供することができる。
第１図はこの発明に係るＡＴＣ方式の光伝送データ受信
回路の一実施例を示すブロック回路図、第２図は同実施
例の非線型変換について説明するための波形図、第３図
は同実施例の応答波形を示す図、第４図は同実施例の理
想的な非線型増幅特性を示す特性図、第５図乃至第７図
はそれぞれこの発明に係る他の実施例を示すブロック回
路図、第８図乃至第１０図はそれぞれ第５図乃至第７図
の各応答波形を示す図である。 １１・・・受光素子、１２・・・非線型増幅回路、１２
１・・・電流−電圧変換増幅器、１２２・・・非線型変
換器、１３・・・検出回路、１４・・・しきい値制御回
路、１５・・・レベル制御回路、１Ｂ・・・交流結合用
コンデンサ、１７・・・基準電圧源。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第４図
回路の一実施例を示すブロック回路図、第２図は同実施
例の非線型変換について説明するための波形図、第３図
は同実施例の応答波形を示す図、第４図は同実施例の理
想的な非線型増幅特性を示す特性図、第５図乃至第７図
はそれぞれこの発明に係る他の実施例を示すブロック回
路図、第８図乃至第１０図はそれぞれ第５図乃至第７図
の各応答波形を示す図である。 １１・・・受光素子、１２・・・非線型増幅回路、１２
１・・・電流−電圧変換増幅器、１２２・・・非線型変
換器、１３・・・検出回路、１４・・・しきい値制御回
路、１５・・・レベル制御回路、１Ｂ・・・交流結合用
コンデンサ、１７・・・基準電圧源。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第４図
Claims (1)
- 伝送データを示す光を受光して信号を発生する受光素子
と、この受光素子で発生された信号を該信号が設定レベ
ル以下のとき高利得で増幅し設定レベル以上のとき低利
得で増幅する非線型増幅器と、この非線型増幅器の出力
信号からデータを検出する検出回路とを具備する光伝送
データ受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307983A JPH01149558A (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | 光伝送データ受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307983A JPH01149558A (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | 光伝送データ受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149558A true JPH01149558A (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=17975491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307983A Pending JPH01149558A (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | 光伝送データ受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01149558A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508754A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-04-05 | ツエントルム・ミクロエレクトロニク・ドレスデン・アクチエンゲゼルシャフト | 光学的受信パルス列を電気的出力パルス列に変換する方法および装置 |
| WO2011074094A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 三菱電機株式会社 | 伝送システム |
| JP2020014188A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | ナンヤー テクノロジー コーポレイション | 半導体装置 |
-
1987
- 1987-12-05 JP JP62307983A patent/JPH01149558A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007508754A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-04-05 | ツエントルム・ミクロエレクトロニク・ドレスデン・アクチエンゲゼルシャフト | 光学的受信パルス列を電気的出力パルス列に変換する方法および装置 |
| WO2011074094A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | 三菱電機株式会社 | 伝送システム |
| US8594591B2 (en) | 2009-12-17 | 2013-11-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Transmission system |
| JP5389189B2 (ja) * | 2009-12-17 | 2014-01-15 | 三菱電機株式会社 | 伝送システム |
| JP2020014188A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | ナンヤー テクノロジー コーポレイション | 半導体装置 |
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