JPH02206261A

JPH02206261A - 光入力断検出回路

Info

Publication number: JPH02206261A
Application number: JP1025872A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yako; 八子　宏
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1990-08-16

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】〔概　要〕光信号を電気信号に変換し、該電気信号を自動利得制御
を行ないつつ等化増幅する光信号受信回路における光信
号の入力断を検出する光入力断検出回路に関し、タイミング抽出系回路の発振の影響を受けず、且つ、検
出レベルも一定した、光信号入力の断検出を可能にする
ことを目的とし、光信号を人力して該光信号のレベルに応じた電気信号を
出力する光電変換部と、前記光電変換部の出力を自動利
得制御を行ないつつ等化増幅する等化増幅部とを有して
なる光信号受信回路における光信号の入力断を検出する
光入力断検出回路において、前記等化増幅部の出力のピ
ークを検出するピーク検出部と、前記ピーク検出部の出
力を所定のしきい値と比較することにより、前記光信号
の入力断を検出する比較部とを有してなるように閉成す
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光信号を電気信号に変換し、該電気信号を自
動利得制御を行ないつつ等化増幅する光信号受信回路に
対する光信号の入力断を検出する光入力断検出回路に関
する。

光通信システムにおいて、光伝送路を伝送された光信号
を受信して電気信号に変換し、該光信号により伝送され
たデータを取り出す光信号受信回路においては、データ
を識別する側に入力される信号の振幅を一定にするため
に、振幅の小さい光信号が人力されているときには、光
信号を電気信号に変換する光電変換部において、例えば
、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）に印加する
バイアス電圧を制御することにより自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）を行ない、また、振幅の大きい光信号が人力されて
いるときには、上記光信号を電気信号に変換した後、該
電気信号に対して、自動利得制御を行ないつつ等化増幅
することが行なわれていた。

このような光信号受信回路において、光信号入力の、安
定した正確な断検出を行なう技術が要望されていた。

〔従来の技術、および発明が解決しようとする課題〕

第５図は、−船釣な光信号受信回路の概略構成を示すも
のである。

第５図において、４１は光電変換部、４２は等化増幅部
、４３は信号増幅部、４４はフィルタ部、そして、４５
はタイミング信号生成部である。

光伝送路を伝送された光信号は、光電変換部４１におい
て電気信号に変換され、等化増幅部４２において等化増
幅される。上記等化増幅部４２における増幅の後、信号
識別部４２においてディジタルデータとして認識される
が、他方で、フィルタ部４４に入力されて、クロック周
波数ｆ。

の成分が抽出され、このクロック周波数成分は、リミッ
タアンプを含んで成るタイミング信号生成部４５におい
て増幅され、受信クロックが得られる。この受信クロッ
クは、上記信号識別部４２において、等化増幅部４２出
力より受信データを読み取るタイミングを与える。

ここで、前述のように、データを識別する側に入力され
る信号レベルを一定にするために、光電変換部４１にお
いては、振幅の小さい光信号が入力されているときには
、例えば、ＡＰＤ　（アバランシェフォトダイオード）
に印加するバイアス電圧によってＡＰＤの増倍率を制御
して、該光電変換部４１の出力レベルがほぼ一定になる
ように自動利得制御（ＡＧＣ）を行ない、また、振幅の
大きい光信号が入力されているときには、上記等化増幅
部４２において自動利得制御を行なっている。

このように、振幅の小さい光信号が入力されているとき
に光電変換部４１において自動利得制御を行なうのは、
ＡＰＩ５　＜アバランシェフォトダイオード）において
は、バイアス電圧を変化させることによって増倍率を大
きく変化させることができるからである。

さらに、第６図は、従来の光入力検出のための構成を示
すものである。

第６図において、４４および４５は、前述のフィルタ部
およびタイミング信号生成部であり、該タイミング信号
主成部４５内の構成として示される、４６は増幅部、４
７はリミッタアンプである。

そして、４８は、従来の光入力断検出部である。

タイミング信号主成部４５内の増幅部４６は、高ゲイン
の増幅部４６であって、フィルタ部４６において抽出さ
れたクロック周波数成分を増幅する。そして、リミッタ
アンプ４７によって、一定振幅の矩形波のクロックパル
スが得られる。

従来の光入力断検出ｆｉ４８は、上記のリミッタがかけ
られる前の増幅部４６の出力を取り出して所定のしきい
値レベルと比較し、該しきい値レベルを下回るときは、
光入力断と判定してアラーム信号を出力するものである
。

しかしながら、タイミング信号生成部４５は、前述の等
化増幅部４２等と比較して高ゲイン４０〜５０ｄＢであ
り、且つ、ゲインの周波数特性のピークを上記クロック
周波数ｆ。に有するので、発振して断検出に支障を来た
す恐れがある。（等化増幅部４２では、クロック周波数
ｆ。付近より上の周波数領域ではゲインが低下する特性
を有しているので、発振は起こりにくい。）さらに、入力信号のマーク率が異なる（例えば、オール
マークの“１１１・・・１”のときと、マーク率１／ｎ
の“０・・・０１０・・・０”のとき等）とフィルタ部
４４の出力レベルが異なるので、入力信号のマーク率に
より入力断検出の検出レベルが変動するという問題があ
った。

本発明は上記の問題点に鑑み、なされたもので、タイミ
ング抽出系回路の発振の影皆を受けず、且つ、検出レベ
ルも一定した、光信号人力の断検出を可能にする光入力
断検出回路を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本構成図である。本図において、■
は光電変換部、２は等化増幅部、３はピーク検出部、そ
して、４は比較部である。

光電変換部ｌは、光信号を入力して該光信号のレベルに
応じた電気信号を出力する。

等化増幅部２は、前記光電変換部１の出力を自動利得制
御を行ないつつ等化増幅する。これらは光信号受信回路
の主要部分を構成する。

ピーク検出部３は、前記等化増幅部２の出力のピークを
検出する。

比較部４は、前記ピーク検出部３の出力を所定のしきい
値と比較することにより、前記光信号の入力断を検出す
る。

ピーク検出部３と比較部４とは、上記光信号受信回路に
おける光信号入力断を検出する光入力断検出回路を構成
する。

〔作　用〕

第２図は、第１図の構成の等化増幅部２における、光信
号入力レベルに対する該等化増幅部２のゲイン（利得）
の特性を示すものである。

光信号人力レベルがある程度まで低下しても、等化増幅
部２における自動利得制御により、出力振幅を一定に保
つようにゲインを増加させるが、等化増幅部２のゲイン
には上限があり、光入力信号断のときのように、光信号
人力レベルが極端に低下したときには、等化増幅部２の
出力レベルは、もはや一定に保つことは出来ず低下する
。

したがって、光入力信号断のときのように、光信号入力
レベルが極端に低下したときには、上記の等化増幅部２
の出力レベルの低下は、ピーク検出部３において検出さ
れ、比較部４において、このときのピーク検出部３の出
力を所定のしきい値と比較することにより、光信号の入
力断として検出される。

〔実施例〕

第３Ａ図および第３Ｂ図は、本発明の実施例の構成を示
すものである。

第３Ａ図において、２０はアバランシェ・フォトダイオ
ード（ＡＰＤ＞　、２１はプリアンプ、２２はオフセッ
トコントローラ、２３は０側ピ一ク検出回路、２４は自
動利得制御（ΔＧＣ）アンプ、２５はＡＧＣコントロー
ラ、２６は出力バッファ回路、そして、２７は１側ピー
ク検出回路である。

ＡＰＤ２０は受光量に応じた振幅の電気信号を出力する
。該ＡＰＤ２０の出力は、プリアンプ２１によって前段
増幅され、ＡＧＣアンプ２４に送られる。

へ〇Ｃアンプ２４は、ＡＧＣコントローラ２５による利
得制御を受けつつ、前記プリアンプ２１の出力を等化増
幅する。１側ピーク検出回路は、へＧＣアンプ２４の出
力を出力バッファ回路２６にて増幅した出力の、信号“
１”側のピークのレベルを検出してＡＧＣコントローラ
２５に供給する。ＡＧＣコントローラ２５は、該“１″
側のピークのレベルを一定に保つように、上記ＡＧＣア
ンプ２４を制御する。

他方、上記出力バッファ回路２６の出力の信号“０”側
のピークのレベルは、０側ビ一ク検出回路２３において
検出され、オフセットコントローラ２２は、この０側ピ
ークレベルによりプリアンプ２１出力のオフセット補償
を行ない、０レベルを一定に保つ。

第３Ｂ図において、２９はオペアンプ、３０は該オペア
ンプの反転入力端子と出力端子とを接続する抵抗、３１
は、該オペアンプ２９の出力と、所定のしきい値とを比
較する比較器であり、上記１側ピークレベル右よび０側
ピークレベルは、それぞれ、該オペアンプ２９０反転入
力端子および非反転入力端子に入力される。

こうして、上記オペアンプ２９および抵抗３０から構成
される差動増幅器にて、上記１側ピークレベルと０側ピ
ークレベルとの差が増幅され、この差は、比較器３１に
おいて、所定のしきい値と比較され、該１側ピークレベ
ルと０側ピークレベルとの差が該所定のしきい値を下回
ったときには該比較器３１よりアラーム信号が出力され
る。

なお、第４図は、上記ピーク検出回路２３および２７の
公知の構成例を示すものである。前記を示すバッファ回
路２６からは、０側ビ一ク検出回路２３および１側ピー
ク検出回路２７に対して、互いに反転した出力を供給す
る。これにより、１側ピークレベルおよび０側ピークレ
ベルを同一の第４図の構成により検出できる。

このような構成によれば、ｌ側ピークレベルおよび０側
ピークレベルを同一の構成により検出し、前記差動増幅
器により両者の差を求めているので、温度変動によるピ
ークレベル検出の誤差も補償され、正確な光信号入力断
検出が可能となる。

なお、本発明は、光信号の振幅が小さいときにおいても
光電変換部（Ａ　Ｐ　Ｄ側）には、自動利得制御をかけ
ず、電気信号の増幅の際にのみ自動利得制御をかける構
成において特に有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、タイミング抽出系回路の発振の影響を
受けず、検出レベルも一定し、安定した正確な光信号入
力の断検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成図、第２図は、等化増幅部のゲインの特性を示す図、第３Ａ
図および第３Ｂ図は本発明の実施例の構成図、第４図はピーク検出回路の構成例を示す図、第５図は、
光信号受信回路の概略構成図、そし第６図は、従来の光
入力断検出のための構成を示す図である。〔符号の説明〕１・・・光電変換部、２・・・等化増幅部、３・・・ピ
ーク検出部、４・・・比較部、２０・・・アバランシェ
・フォトダイオード（ＡＰＤ）　、２１・・・プリアン
プ、２２・・・オフセットコントローラ、２３・・・０
側ピ一ク検出回路、２４・・・自動利得制御（ＡＧＣ）
アンプ、２５・・・ＡＧＣコントローラ、２６・・・出
力ハツフ７回路、２７・・・１側ピーク検出回路、３１
・・・トランジスタ、３２・・・抵抗、３３・・・ダイ
オード、３４・・・コンデンサ、４１・・・光電変換部
、４２・・・等化増幅部、４３・・・信号増幅部、４４
・・・フィルタ部、４５・・・タイミング信号生成部、
４６・・・増幅部、４７・・・リミッタアンプ、４８・
・・従来の光入力断検出部。本発明の基本構成図第１ＵｊＪ等化増幅部（ＡＧＣアンプ）のゲインの特性を示す図第
２図

Claims

【特許請求の範囲】１、光信号を入力して該光信号のレベルに応じた電気信
号を出力する光電変換部（１）と、前記光電変換部（１
）の出力を自動利得制御を行ないつつ等化増幅する等化
増幅部（２）とを有してなる光信号受信回路における光
信号の入力断を検出する光入力断検出回路において、前記等化増幅部（２）の出力のピークを検出するピーク
検出部（３）と、前記ピーク検出部（３）の出力を所定のしきい値と比較
することにより、前記光信号の入力断を検出する比較部
（４）とを有してなることを特徴とする光入力断検出回
路。