JPH0122780B2 - - Google Patents

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JPH0122780B2
JPH0122780B2 JP57211131A JP21113182A JPH0122780B2 JP H0122780 B2 JPH0122780 B2 JP H0122780B2 JP 57211131 A JP57211131 A JP 57211131A JP 21113182 A JP21113182 A JP 21113182A JP H0122780 B2 JPH0122780 B2 JP H0122780B2
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JP
Japan
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output
resistor
diode
level
effect transistor
Prior art date
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JP57211131A
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JPS59100641A (ja
Inventor
Akihiko Ichikawa
Susumu Hanaoka
Toshuki Sakai
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS59100641A publication Critical patent/JPS59100641A/ja
Publication of JPH0122780B2 publication Critical patent/JPH0122780B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver
    • H04B10/691Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
    • H04B10/6911Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、アバランシエホトダイオードを受光
素子とし、画像光信号等を受光して電気信号に変
換してその出力レベルを一定にする平均光電力検
出AGC方式に関するものである。
従来技術と問題点 画像信号を光信号に変換して伝送し、受信側で
その画像光信号を電気信号に変換して画像を表示
させるシステムに於ては、その受信側の受光素子
としてアバランシエホトダイオード(以下APD
と略称する)を用いるのが一般的である。そし
て、受信した画像光信号のレベル変動に対して電
気信号の出力レベルが一定となるようなAGC方
式の一つとして、平均光電力検出によりAPDの
増倍率を制御する平均光電力AGC方式が挙げら
れるが、ダイナミツクレンジが狭いという欠点が
あつた。もう一つのAGC方式として、パイロツ
トAGC方式が挙げられるが、それは画像光信号
にパイロツト信号が付加されて伝送されるもので
あり、ダイナミツクレンジ拡大の為にAPDと電
界効果トランジスタ(以下FETと略称する)を
併用することが行われている。
第1図は先に提案されたパイロツト信号を用い
るパイロツトAGC方式の要部ブロツク図であり、
1はAPD、2は前置増幅器、3はFET、4は出
力増幅器、5はパイロツト信号を除去する帯域除
去フイルタ、6は出力端子、7はパイロツト信号
を抽出する帯域フイルタ、8は増幅器、9は検波
器、10は伸張増幅器、11〜14は抵抗、15
はコンデンサである。
パイロツト信号は第2図に示すように、例えば
4.5MHzの帯域外にPILとして付加するものであ
り、このパイロツト信号PILを帯域フイルタ7で
抽出し、増幅器8で増幅して検波器9で検波し、
その検波出力を伸張増幅器10に加え、伸張増幅
器10は基準電圧と比較して、検波出力が一定と
なるように、APD1及びFET3を制御するもの
である。APD1の出力は前置増幅器2で増幅さ
れ、コンデンサ15を介して出力増幅器4と
FET3とに加えられ、帯域除去フイルタ5によ
りパイロツト信号が除去されて出力端子6から出
力される。
しかし、パイロツト信号を付加する為の発振器
等の構成が送信側に必要となり、且つ受信側では
帯域除去フイルタ5及び帯域フイルタ7を必要と
することになるので、送信側の構成が複雑とな
り、且つ帯域除去フイルタ5及び帯域フイルタ7
が比較的大型であると共に正確な周波数特性を要
望されるので高価となる欠点があつた。
発明の目的 本発明は、画像光信号の伝送に於て、パイロツ
ト信号を付加することなく、受信側のダイナミツ
クレンジを拡大し、且つS/Nを改善することが
できる平均光電力AGC方式を提供することを目
的とするものである。以下実施例について詳細に
説明する。
発明の実施例 第3図は本発明の実施例の要部回路図であり、
21は受光素子としてのアバランシエホトダイオ
ード(APD)、22は前置増幅器、23は電界効
果トランジスタFET、24は出力増幅器、25
は伸張増幅器、26はAPDバイアス回路、27
〜33は抵抗、34,35はコンデンサ、36,
37はダイオード、38は出力端子、Vr,Vcは
基準電圧である。画像信号の送信側は、パイロツ
ト信号を含まない画像光信号を送信するものであ
り、この画像光信号はAPD21に入射され、
APD21の出力は前置増幅器22で増幅され、
その増幅出力はAPD21の出力を反転した極性
となる。伸張増幅器25は前置増幅器22の増幅
出力を基準電圧Vrと比較し、その比較出力を、
第1の抵抗31と第1のダイオード37との直列
回路と、第2のダイオード36と第2の抵抗32
との直列回路とからなる制御切換回路に加える。
この制御切換回路には基準電圧Vcが加えられて
いる。又伸張増幅器25は抵抗30とコンデンサ
35との帰還回路を有するものであるから、その
出力は抵抗28とFET23の分割点のレベルを
積分した形式となり、平均光電力の検出が行われ
ることになる。
APDバイアス回路26はダイオード37と抵
抗31との接続点に接続され、その接続点の電位
を反転増幅してAPD21にバイアス電圧を印加
するものであり、そのバイアス電圧によりAPD
21の増倍率を制御するものである。FET23
は抵抗28と共に前置増幅器22の増幅出力の分
圧比を制御するもので、制御切換回路のダイオー
ド36と抵抗32との接続点にゲートが接続され
ている。
APD21は、高レベルの光信号が入力された
とき高増倍率で使用すると、過剰雑音係数の為に
S/Nが劣化し、又前置増幅器22が飽和状態と
なつて歪が大きくなるものである。そこで、入力
画像光信号のレベルが高いときには、APD21
の増倍率を低い或る一定値となるように、APD
バイアス回路26からバイアス電圧を制御し、
FET23のゲート電圧を制御して受信画像信号
のレベルを一定とするAGC動作を行わせ、FET
23の制御範囲を超えるような低い入力画像光信
号レベルとなるとAPD21の増倍率を制御して、
受信画像信号のレベルを一定とするAGC動作を
行わせるものである。このようなFET23と
APD21との制御の切換は、伸張増幅器25の
出力電圧に応じて制御切換回路で行うものであ
る。
制御切換回路は、伸張増幅器25の出力電圧が
高いと、ダイオード37の順方向電圧のみが
APDバイアス回路26に加えられることになり、
APDバイアス回路26には一定の電圧が入力さ
れるので、APD21には一定のバイアス電圧を
印加することになり、APD21の増倍率は一定
となる。そのときダイオード36を介して抵抗3
2に電流が流れ、その抵抗32の電圧降下が
FET23のゲート電圧として加えられるので、
伸張増幅器25の出力電圧に応じてFET23が
制御される。又伸張増幅器25の出力電圧が低く
なると、ダイオード36,37はカツトオフとな
り、FET23のゲートには抵抗32を介して基
準電圧Vcが印加され、FET23は一定のインピ
ーダンスの状態となり、又伸張増幅器25の出力
電圧が抵抗31を介してAPDバイアス回路26
に入力され、そのAPDバイアス回路26の出力
電圧は伸張増幅器25の出力電圧を反転したもの
となるから、APD21の増倍率を大きくするよ
うに作用することになる。
例えば入力画像光信号のレベルをP1>P2>P3
>0とすると、それぞれのレベルに対応して前置
増幅器22の出力電圧はV1<V2<V3<0とな
る。この出力電圧が抵抗28とFET23とによ
り分圧され、コンデンサ34を介して出力増幅器
24に入力される。この出力増幅器24の入力レ
ベルを一定とするように、AGC動作が行われる
ものであり、伸張増幅器25の出力は、前置増幅
器22の出力を反転したものとなるから、前置増
幅器22の出力電圧のV1<V2<V3<0に対して
U1>U2>U3>0となる。又ダイオード36,3
7の順方向電圧を0.7Vとすると、基準電圧Vcを
(U2―0.7)Vとすることにより、入力画像信号
P1のとき、U1>Vcであるから、ダイオード37
はオン状態で、APDバイアス回路26には(Vc
+0.7)Vの一定の電圧が入力され、APD21に
は一定のバイアス電圧が加えられる。又ダイオー
ド36には伸張増幅器25の出力電圧に対応した
電流が抵抗32に流れ、その抵抗32の電圧降下
分がFET23のゲートに加えられ、FET23が
制御されて出力端子38の出力レベルが一定化さ
れる。
入力画像光信号のレベルが低くなり、P3とな
ると、伸張増幅器25の出力電圧はU3となり、
U3<Vcとなるから、ダイオード37はオフ状態
となり、伸張増幅器25の出力電圧U3がAPDバ
イアス回路26に入力され、APDバイアス回路
26の出力電圧は入力電圧を反転したものとなる
から、伸張増幅器25の出力電圧の低下に伴つて
APD21のバイアス電圧を上昇させ、APD21
の増倍率を増大させる。又ダイオード36もオフ
状態となるから、抵抗32を介して基準電圧Vc
がFET23のゲートに加えられ、FET21のゲ
ート電圧は一定となり、入力画像光信号のレベル
変動に対してAPD21の増倍率の制御により、
出力端子38の出力レベルが一定化される。
このように、入力画像光信号のレベルが、P2
以上であると、FET21の制御で出力の安定化
が図れ、P2より低下すると、APD21の増倍率
の制御で出力の安定化が図られる。従つてFET
23で制御できる範囲とAPD21で制御できる
範囲とを考慮して、入力画像光信号のレベルに対
応した制御切換回路の切換動作即ちFET23と
APD21との制御の切換を選択すれば良いこと
になる。
発明の効果 以上説明したように、本発明は、アバランシエ
ホトダイオードAPD21の出力を加える並列帰
還型の前置増幅器22と、該前置増幅器22の出
力を分割する抵抗28及び電界効果トランジスタ
FET23と、前記前置増幅器22の出力を基準
値と比較する伸張増幅器25と、該伸張増幅器2
5の出力に応じてFET23又はAPD21の制御
を切換える第1の抵抗31と第1のダイオード3
7との直列回路と、第2のダイオード36と第2
の抵抗32との直列回路とからなる制御切換回路
と、アバランシエホトダイオードAPDのバイア
ス回路26とを備え、第1の抵抗31と第1のダ
イオード37との接続点をAPDのバイアス回路
26に接続し、第2のダイオード36と第2の抵
抗32との接続点を電界効果トランジスタ23の
ゲートに接続したもので、パイロツト信号を含ま
ない画像信号が入力され、そのレベルの変化が大
きい場合でも、出力信号レベルを一定化すること
ができるものである。
即ち、大入力レベルのときは、伸張増幅器25
の出力レベルが基準電圧Vcより大きくなり、そ
れにより第1,第2のダイオード37,36に順
方向の電圧が加えられてオン状態となり、APD
のバイアス回路26には第1のダイオード37の
順方向のほぼ一定の電圧降下が加えられ、APD
21のバイアス電圧は一定となるから、所定の最
低増倍率で入力画像光信号を電気信号に変換する
ことになり、又伸張増幅器25の出力が第2のダ
イオード36を介して電界効果トランジスタ23
のゲートに加えられるから、入力画像光信号のレ
ベル変動に対応した伸張増幅器25の出力により
電界効果トランジスタ23が制御されて、出力信
号レベルが一定化される。
又小入力レベルのときは、伸張増幅器25の出
力レベルが基準電圧Vcより小さくなり、第1、
第2のダイオード37,36は逆バイアス状態と
なるからオフ状態となる。従つて、APDのバイ
アス回路26には第1の抵抗31を介して伸張増
幅器25の出力が加えられ、電界効果トランジス
タ23のゲートには、第2の抵抗32を介して基
準電圧Vcが加えられるから、電界効果トランジ
ジスタ23は所定の最大インピーダンスとなり、
又入力画像光信号のレベル変動に対応した伸張増
幅器25の出力に対応してAPD21のバイアス
電圧が制御されることになるから、出力信号レベ
ルが一定化される。
従つて、入力画像光信号のダイナミツクレンジ
を拡大することができると共に、パイロツト信号
を必要としないものであるから、送信側の構成を
簡単化することができる。又受信側ではパイロツ
ト信号抽出用の帯域フイルタ等を必要としないの
で、受信側の構成も簡単化することができ、シス
テムのコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のパイロツトAGC方式の要部ブ
ロツク図、第2図は従来の画像光信号とパイロツ
ト信号との説明図、第3図は本発明の実施例の要
部ブロツク図である。 21はAPD、22は前置増幅器、23はFET、
24は出力増幅器、25は伸張増幅器、26は
APDバイアス回路、27〜32は抵抗、34,
35はコンデンサ、36,37はダイオードであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アバランシエホトダイオードを受光素子とし
    てパイロツト信号を含まない画像光信号を電気信
    号に変換し、電気信号出力レベルを一定とする平
    均光電力検出AGC方式に於て、 前記アバランシエホトダイオードの出力を加え
    る並列帰還型前置増幅器と、 該前置増幅器の出力レベルを分割する抵抗及び
    電界効果トランジスタと、 前記前置増幅器の出力レベルを分割する分割点
    の直流レベルを基準値と比較する伸張増幅器と、 該伸張増幅器の出力に応じて前記アバランシエ
    ホトダイオードの増倍率及び前記電界効果トラン
    ジスタを制御する制御切換回路と、 前記アバランシエホトダイオードのバイアス回
    路とを備え、 前記制御切換回路は、前記伸張増幅器の出力端
    子に、第1の抵抗と第1のダイオードとの直列回
    路と、第2のダイオードと第2の抵抗との直列回
    路とを並列に接続して基準電圧を加え、前記第1
    の抵抗と第1のダイオードとの接続点を前記バイ
    アス回路に接続し、前記第2のダイオードと第2
    の抵抗との接続点を前記電界効果トランジスタの
    ゲートに接続した構成とし、 前記画像光信号のレベルが大きいときに、前記
    第2のダイオードを介して第2の抵抗に流れる電
    流による電圧を前記電界効果トランジスタのゲー
    トに加えて、前記前置増幅器の出力レベルを低下
    させ、且つ前記第1のダイオードの順方向電圧降
    下を前記バイアス回路に加えて、前記アバランシ
    エホトダイオードの増倍率を一定とし、 前記画像光信号のレベルが小さいときに、前記
    伸張増幅器の出力を前記第1の抵抗を介して前記
    バイアス回路に加えて、前記アバランシエホトダ
    イオードの増倍率を前記伸張増幅器の出力に対応
    して制御し、且つ前記第2の抵抗を介して前記基
    準電圧を前記電界効果トランジスタのゲートに加
    えて、該電界効果トランジスタを所定の最大イン
    ピーダンスとなるように制御する ことを特徴とする平均光電力検出AGC方式。
JP57211131A 1982-11-30 1982-11-30 平均光電力検出agc方式 Granted JPS59100641A (ja)

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JPS59100641A JPS59100641A (ja) 1984-06-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5480095A (en) * 1977-12-08 1979-06-26 Fujitsu Ltd Agc system for optical receiver

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JPS59100641A (ja) 1984-06-09

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