JPH01286654A - 自動利得制御回路 - Google Patents

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〕 １．０のパルス列よりなるデータ信号で強度変調された
光信号を復調・増幅、識別再生する光受信器に利用する
。特に、この光受信器の自動利得制御回路に関する。

〔概要〕

本発明は、パルス信号で強度変調された光信号を復調・
増幅、識別再生する光受信器の自動利得制御回路におい
て、 データ信号のピーク値検波出力とデータ信号帯域外の低
周波成分の検波出力との和を一定にすることにより、 クロック断検出を容易にすることができるようにしたも
のである。

〔従来の技術〕

従来例は、第２図に示すように、アバランシェフォトダ
イオード（以下、ＡＰＤという。）１と、増幅器２と、
検波器３と、低域ろ波器６と、基準電圧源７と、比較器
８と、バイアス発生回路９と、識別器１０と、クロック
抽出器１１と、クロック断検出器１２と、禁止回路１３
と、データ信号出力端子１４と、クロック信号出力端子
１５とを備える。ＡＰＤｌに入力されたパルス変調され
た光信号はＡＰＤｌを経由するときにバイアス発生回路
９の出力電圧で決定される増倍率に比例した電流に変換
され、増幅器２へ送られる。増幅器２はＡＰＤＩの出力
電流を検波ができるレベルにまで増幅し、検波器３へ送
出する。検波器３は増幅器２の出力であるデータ信号の
ピーク検波を行い、低域ろ波器６へ送出する。低域ろ波
器６は検波器３の出力を平滑化し、比較器８へ送出する
。比較器８は基準電圧源７の出力と低域ろ波器６の出力
とを比較増幅し、誤差出力をバイアス発生回路９へ送出
する。バイアス発生回路９は、その出力電圧が比較器８
の出力によって制御され、ＡＰＤｌにバイアスを供給す
る。ＡＰＤＩ、増幅器２、検波器３、低域ろ波器６、基
準電圧Ｒ７、比較器８およびバイアス発生回路９でなる
ループは負帰還をなすように構成され、ＡＰＤＩに人力
される光信号のレベルの変化あるいは外部温度変化によ
るＡＰＤＩの特性変化にもかかわらず、増幅器２の出力
のパルス振幅を一定に保つ手段であり、自動利得制御回
路（以下、ＡＧＣ回路という。）と呼ばれる。増幅器２
の出力は分岐されてクロック抽出回路１１に導かれる。

クロック抽出回路１１は増幅器２の出力からデータ信号
のクロック信号成分を抽出し、識別器１０ヘクロック信
号を送出する。識別器１０は増幅器２の出力信号をクロ
ック抽出器１１から供給されるクロック信号に基づき識
別する。識別器１０の出力の識別再生されたデータ信号
は禁止回路１３を経由してデータ信号出力端子１４へ出
力される。同様にクロック抽出器１１の出力も禁止回路
１３を経由してクロック信号出力端子１５へ出力される
。クロック断検出回路１２はクロック抽出器１１の分岐
された出力の一部が入力され、クロックレベルの断検出
を行い、断になった場合にクロック禁止回路１３に信号
を送出して禁止回路１３で識別器１０およびクロック抽
出器１１から送出されたデータ信号およびクロック信号
を禁止し、データ信号出力端子１４とクロック信号出力
端子１５とに無意味な信号が送出されることを防止する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の光受信器のＡＧＣ回路は、ＡＰＤＩへ
の光信号入力が断もしくは極めて小さくなったときでも
低域ろ波器６の出力レベルが基準電圧源７の電圧に等し
くなるように動作するので、ＡＰＤＩの暗電流による雑
音成分あるいはＡＰＤｌがブレークダウン時に発生する
マイクロプラズマ雑音成分などを増幅して得られる増幅
器２の出力すなわち雑音レベルが大きくなり、増幅器２
の出力からクロック成分を抽出するクロック抽出器１１
の出力にも増幅器２の出力の雑音のうちクロック周波数
の成分に応じたクロック成分が発生し、クロック断検出
器１２でのクロック断検出ひいては禁止回路１３での無
意味なデータ信号あるいはクロック信号の禁止が安定に
行えない欠点があった。

本発明はこのような欠点を除去するもので、雑音レベル
による影響を抑制することができる自動利得制御回路を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、パルス列であるデータ信号で強度変調された
光信号を電気信号に変換する光電気変換手段およびこの
光電気変換手段で生成された電気信号を復調増幅する復
調増幅手段を有する光受信器に接続され、この復調増幅
手段で生成された電気信号に含まれるデータ信号を検波
するデータ信号検波手段と、この検波手段の出力のレベ
ルと基準電圧のレベルとを比較して自回路の利得制御信
号に相当の信号を生成する比較器と、この比較器の出力
に基づき上記光電気変換手段の出力レベルを所定範囲内
のレベルに保つバイアス発生回路とを備えた自動利得制
御回路において、上記復調増幅手段で生成された電気信
号に含まれるデータ信号の占有する帯域外の成分を検波
する雑音検波手段と、上記データ信号検波手段が生成す
る信号とこの雑音検波手段が生成する信号との和の信号
を生成し上記比較器の入力とする加算器とを備えたこと
を特徴とする。

〔作用〕

光信号を復調増幅して得られた電気信号のうちデータ信
号のピーク値とデータ信号の占有する帯域外の低周波成
分とのそれぞれを検波して得られた値との和をとる。こ
の和出力を基準電圧と比較増幅して得られた誤差出力を
自動利得制御回路の利得制御信号とする。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図はこの実施例の構成を示すブロック構成図である。第
１図で第２図と番号が同じ構成要素は同じ動作を行う構
成要素である。

この実施例は、従来例の構成要素の他に低域ろ波器４と
、検波器５と、加算器１６とを備える。すなわち、この
実施例は、第１図に示すように、パルス列であるデータ
信号で強度変調された光信号を電気信号に変換する光電
気変換手段であるＡＰＤｌおよびこの光電気変換手段で
生成された電気信号を復調増幅する復調増幅手段である
増幅器２を有する光受信器に接続され、この復調増幅手
段で生成された電気信号に含まれるデータ信号を検波す
るデータ信号検波手段である検波器３と、利得制御信号
に基づき上記光電気変換手段の出力レベルを所定範囲内
のレベルに保つバイアス発生回路９と、上記復調増幅手
段で生成された電気信号に含まれ、この電気信号に含ま
れるデータ信号の占有する帯域外の成分を検波する雑音
検波手段である低域ろ波器４および検波器５と、上記デ
ータ信号検波手段が生成する信号とこの雑音検波手段が
生成する信号との和の信号を生成する加算器１６と、こ
の加算器１６で生成された信号のレベルと基準電圧のレ
ベルと比較して自回路の利得制御信号に相当の信号を生
成する比較器８とを備える。

次に、この実施例の動作を説明する。

増幅器２の出力は検波器３でパルス波形のピーク検波が
行われる一方、低域ろ波器４で増幅器２の出力に存在す
る信号のうちデータ信号の帯域外の低周波成分が抜出さ
れ、検波器５で検波されて加算器１６へ送出される。加
算器１６は検波器３と検波器５の出力とを加算して低域
ろ波器６へ送出し、低域ろ波器６は加算器１６の出力を
平滑化して比較器８へ送出する。比較器８は基準電圧源
７の出力と低域ろ波器６の出力とを比較増幅し、バイア
ス発生回路９を制御する。ＡＰＤＩ、増幅器２、検波器
３、加算器１６、低域ろ波器４、検波器５、低域ろ波器
６、基準電圧源７、比較器８およびバイアス発生回路９
で構成されるループは第２図の従来例と同じ＜ＡＧＣル
ープをなすように構成され、ＡＰＤＩへの光入力信号レ
ベルが正常なときは、増幅器２の出力に現れるデータ信
号帯域外の成分はデータ信号に比べて小さいので、検波
器３の出力レベルに比べて検波器５の出力レベルは無視
しうる程度に小さくなり、したがって、ループは第２図
に示す従来例とほぼ同じ動作を行う。しかし、ＡＰＤＩ
への光信号入力が断または極めて小さい場合は、ＡＰＤ
ｌの暗電流による雑音またはマイクロプラズマ雑音は増
幅器２で増幅されるので、ＡＰＤＩの暗電流による雑音
が主に白色雑音であることおよびマイクロプラズマ雑音
の低周波成分が大きいことを考慮するとＡＰＤｌへの光
信号人力レベルが正常な場合に比べて検波器３の出力レ
ベルに対する検波器５の出力レベルの比は大きくなり、
したがって、増幅器２の出力に現れる雑音のクロック信
号レベルは第２図に示す従来例に比べて小さくなり、増
幅器２の出力のうちクロック信号成分を抽出するクロッ
ク抽出器１１の出力レベルも小さくなるので、クロック
断検出器１２でのクロック断の判定も安定に行え、結果
的に禁止回路１３での無意味なデータ信号やクロック信
号の禁止が効果的に行える。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、光入力信号が断または
極めて小さいときに復調出力に含まれるクロツタ周波数
成分を小さくすることができるので、クロック断検出を
容易にし、また、先人力信号が断または極めて小さいと
きに無意味なデータ信号やクロック信号が光受信器から
出力されることをクロック断検出器の出力で安定に禁止
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック構成図。 第２図は従来例の構成を示すブロック構成図。 １・・・アバランシェフォトダイオード、２・・・増幅
器、３．５・・・検波器、４．６・・・低域ろ波器、７
・・・基準電圧源、８・・・比較器、９・・・バイアス
発生回路、１０・・・識別器、１１・・・クロック抽出
器、１２・・・クロック断検出器、１３・・・禁止回路
、１４・・・データ信号出力端子、１５・・・クロック
信号出力端子、１６・・・加算器。 特許出願人　日本電気株式会社、、、Ｖ、−＞、、代理
人　　弁理士　井　出　直　孝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パルス列であるデータ信号で強度変調された光信号
   を電気信号に変換する光電気変換手段（１）およびこの
   光電気変換手段で生成された電気信号を復調増幅する復
   調増幅手段（２）を有する光受信器に接続され、 この復調増幅手段で生成された電気信号に含まれるデー
   タ信号を検波するデータ信号検波手段（３）と、この検
   波手段の出力のレベルと基準電圧のレベルとを比較して
   自回路の利得制御信号に相当の信号を生成する比較器と
   、この比較器の出力に基づき上記光電気変換手段の出力
   レベルを所定範囲内のレベルに保つバイアス発生回路（
   ９）とを備えた自動利得制御回路において、 上記復調増幅手段で生成された電気信号に含まれるデー
   タ信号の占有する帯域外の成分を検波する雑音検波手段
   （４、５）と、 上記データ信号検波手段（３）が生成する信号とこの雑
   音検波手段（４、５）が生成する信号との和の信号を生
   成し上記比較器の入力とする加算器（１６）と を備えたことを特徴とする自動利得制御回路。