JPH0623795B2 - 光及び電気信号可変減衰選択装置 - Google Patents

光及び電気信号可変減衰選択装置

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JPH0623795B2
JPH0623795B2 JP1278330A JP27833089A JPH0623795B2 JP H0623795 B2 JPH0623795 B2 JP H0623795B2 JP 1278330 A JP1278330 A JP 1278330A JP 27833089 A JP27833089 A JP 27833089A JP H0623795 B2 JPH0623795 B2 JP H0623795B2
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attenuation
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    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/20Cathode-ray oscilloscopes
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光信号チャンネル及び電気信号チャンネルを
有するオシロスコープ、特に、単一の入力減衰選択スイ
ッチにより各チャンネルの垂直感度を設定し得る光及び
電気信号可変減衰選択装置に関する。
[従来技術及び発明が解決しようとする課題] オシロスコープは、電圧入力信号に直列接続された減衰
部を制御する入力減衰選択スイッチを具備している。有
意義な信号を維持する為には、入力電圧の増加に伴って
減衰比を増加する必要がある。オシロスコープに於ける
典型的な減衰比は、1、2、4、10、20、40等で
ある。
代表的な光レシーバは、フォト・ダイオード、トランス
・インピーダンス増幅器(入力電流を出力電圧に変換す
る増幅器)及びダイナミック・レンジを制限する為の帰
還抵抗器を1つ含んでいる。ダイナミック・レンジを改
善する1つの方法は、トランス・インピーダンス増幅器
の帰還抵抗器を2以上に増やし、閉ループの帰還率を変
更出来るようにすることである。これら帰還抵抗器は並
列接続され、入力光電流の値に応じて選択的に回路に接
続される。しかし、光レシーバの出力をオシロスコープ
で観測する為には垂直偏向感度を一定にしておくことは
出来ない。利得モードが変化するので、光レシーバの出
力電圧を直接オシロスコープの垂直増幅器に印加するこ
とは出来ない。例えば、光レシーバが3KΩ及び30K
Ωの抵抗器を用いた利得モードを有する場合、この光レ
シーバからの入力光信号の値に応じて、垂直偏向感度を
5mV/目盛及び50mV/目盛に夫々切換えなければ
ならない。
従って、本発明の目的は、光信号チャンネル及び電気信
号チャンネルを有し、各チャンネルの出力電圧を共通の
垂直増幅部に供給し、単一の入力減衰選択スイッチによ
り両チャンネルの減衰比を設定出来るようにした光及び
電気信号可変減衰選択装置を提供することである。
[課題を解決する為の手段及び作用] 本発明の好適実施例において、オシロスコープは、電気
信号入力チャンネル及び光信号入力チャンネルを有し、
垂直偏向感度は、単一の入力減衰選択スイッチにより設
定される。入力電気信号は、減衰器を介して入力され
る。入力光信号は、少なくとも2つの利得モードを有す
るトランス・インピーダンス増幅器及び減衰器を介して
入力される。入力減衰比選択スイッチの出力は、エンコ
ーダによりデジタル出力信号に変換される。この選択ス
イッチのデジタル出力により、入力減衰比選択スイッチ
の設定に対応する電気信号入力チャンネルの減衰比が直
接選択される。このエンコーダのデジタル出力は、論理
ブロックにも入力され、デコードされ、入力トランス・
インピーダンス増幅器の利得モードを切換える為の論理
信号が発生される。更に、論理ブロックは、入力減衰選
択スイッチの設定及び入力トランス・インピーダンス増
幅器の利得モードに従って、光信号チャンネルの適当な
減衰比を選択する論理信号を発生する。各チャンネルの
減衰された電圧出力は、選択的に切換えられ、共通の垂
直増幅部に供給される。
以上の構成により、単一の選択スイッチにより、選択ア
ルゴリズムの異なる光信号チャンネル及び電気信号チャ
ンネルの減衰比を極めて容易に設定し、且つ所望の信号
を選択的に出力し得る光及び電気信号可変減衰選択装置
を提供している。
[実施例] 図は、本発明に係る光及び電気信号可変減衰選択装置の
要部を示すブロック図で、光電流入力端子(14)及び
電圧入力端子(18)を有する。端子(18)の電圧
は、減衰器(52)、(54)、(56)、及び(5
8)に供給される。図示されているように、減衰器(5
2)の減衰比は2であり、デジタル入力信号DB2によ
り切換えられる。同様に、減衰器(54)、(56)及
び(58)の減衰比は、夫々4、10及び100であ
り、夫々デジタル入力信号DB4、DB10及びDB1
00により切換えられる。本好適実施例では、入力減衰
選択スイッチ(16)は、電気信号路の減衰器を直接駆
動するのに用いられる。入力減衰選択スイッチ(16)
の出力は、エンコーダ(38)によりデジタル・ワード
に変換される。エンコーダ(38)の論理関数及びデジ
タル回路は、入力減衰選択スイッチ(16)の仕様によ
り正確に決まる。入力減衰選択スイッチ(16)の仕様
によっては、エンコーダ(38)の出力デジタル信号を
用いて、入力減衰選択スイッチの設定に応じて減衰器
(52)、(54)、(56)及び(58)を適宜選択
するように構成しても良い。エンコーダ(38)の出力
デジタル信号を減衰器(52)、(54)、(56)及
び(58)の選択に使用する場合を、図では破線で示し
ている。減衰器(58)の出力電圧は、出力端子(4
4)を介して垂直増幅器(図示せず)に供給される。
光電流入力は、光電流入力端子(14)に供給される。
入力端子(14)の電流は、演算増幅器(20)並びに
帰還抵抗器(34)及び(36)からなるトランス・イ
ンピーダンス増幅器の出力電圧に変換される。3KΩ又
は30KΩの変換抵抗値は、スイッチ(24)に供給さ
れるデジタル信号により選択される。トランス・インピ
ーダンス増幅器の出力電圧は、減衰器(26)、(2
8)、(30)及び(32)に供給される。図示されて
いるように、減衰器(26)の減衰比は、2.5で、デ
ジタル入力信号DB2.5により切換えられる。同様
に、減衰器(28)、(30)及び(32)の減衰比
は、夫々5、10及び10で、デジタル入力信号DB
5、DB10A及びDB10Bにより夫々切換えられ
る。エンコーダ(38)の出力デジタル・ワードは、論
理ブロック(40)によりデコードされる。論理ブロッ
ク(40)が出力する利得モード信号GMODEは、入
力光電流の値に応じて帰還抵抗器(34)又は(36)
を選択する信号である。更に、論理ブロック(40)が
出力するデジタル・ワードは入力減衰選択スイッチ(1
6)の設定及び入力トランス・インピーダンス増幅器の
利得モードに応じて減衰器(26)、(28)、(3
0)及び(32)を適宜切換える。減衰器(32)の出
力電圧は、出力端子(44)を介して垂直増幅部に供給
される。
論理ブロック(40)の設計により、入力減衰選択スイ
ッチ(16)が光信号チャンネルの減衰比も制御出来る
ようにすることが可能である。以下に示す表1は、垂直
増幅部への出力感度を一定値(例えば5mV/目盛)に
する為に、入力減衰選択スイッチ(16)の設定に応じ
て切換えられる光信号チャンネル及び電気信号チャンネ
ルの両方の減衰器の様子を示している。これは、論理ブ
ロック(40)の設計仕様を理解するのに役立つ。入力
減衰選択スイッチ(16)の設定は、電気信号チャンネ
ルに関して「V/D」で示し、光信号チャンネルに関し
ては「W/D」で示している。符号「X」は、回路にお
いて使用される減衰器を示している。「RF」は、入力
トランス・インピーダンス増幅器に使用されている帰還
抵抗器の値を示している。
このように、論理ブロック(40)は、電気信号チャン
ネル及び光信号チャンネルの減衰比が順次所望比率だけ
増加していくように設計される。デジタル信号DB2、
DB4、DB10及びDB100が論理ブロック(4
0)の入力であり、デジタル信号DB2.5、DB5、
DB10A及びDB10Bが出力である。上記表1か
ら、論理ブロック(40)の設計は、以下の式に基づい
ていることが明らかである。
DB2.5 = DB2 DB5 = DB4 DB10A = DB10・DB100 DB10B = DB10+DB100 GMODE = DB100 減衰器(32)及び(58)の出力端に適切な電圧が発
生すると、出力端子(44)から垂直増幅部に供給され
る信号を選択しなければならない。端子(12)のデジ
タル入力信号O/Eは、光信号又は電気信号の何れを垂
直増幅部に供給すべきかを決定する為の信号である。電
気信号モードでは、デジタル信号O/Eは、減衰器(2
6)、(28)、(30)及び(32)を、光信号チャ
ンネルが最大減衰比になるように設定する。デジタル入
力信号O/Eは、光信号減衰器の第2論理入力端に供給
され、第1論理入力端のデジタル信号DB2.5、DB
5、DB10A及びDB10Bの値に関係なく減衰比を
設定する。この場合、減衰比を最大にすると、電気信号
チャンネルと光信号チャンネル間のクロストークを最小
にするのに好適である。また、デジタル信号O/Eは、
スイッチ(42)を開き、スイッチ(46)の極性を換
え、光信号を遮断し、電気信号が出力端子(44)に供
給されるようにする。光信号モードでは、デジタル信号
O/Eは、スイッチ(42)を閉じ、スイッチ(46)
の極性を換え、電気信号を1MΩの抵抗器(48)を介
して接地してクロストークを低減すると共に光信号を出
力端子(44)に供給する。
以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱することなく必要に応じて種々の変
形及び変更を実施し得ることは当業者には明らかであ
る。例えば、電気信号チャンネル及び光信号チャンネル
の減衰器は、4つ以上又は4つ以下に変更可能であり、
減衰器は従来のπ型又はT型構成の何れを用いても良
い。光信号チャンネルのトランス・インピーダンス増幅
器には、3以上の利得モードをスイッチ(24)で選択
出来るように構成しても良い。しかし、これらの他の実
施例では、論理ブロック(40)の論理関数を変更する
必要が生じよう。論理ブロック(40)の設計は、上述
の説明と同様に、減衰比の構成表を解析することにより
決定し得る。
[発明の効果] 本発明の光及び電気信号可変減衰選択装置は、単一の減
衰比選択スイッチにより、減衰比の選択アルゴリズムが
異なる光信号チャンネル及び電気信号チャンネルの減衰
比を選択出来るようにし、減衰された光信号及び電気信
号の何れかを選択的に出力するようにしたので、極めて
簡単に光信号及び電気信号の両方を適宜減衰させ何れか
所望の信号を選択し得る。よって、簡単な構成で光信号
及び電気信号を観測可能な測定装置に応用し得る。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明に係る光及び電気信号可変減衰選択装置の
一実施例の構成を示すブロック図である。 (16)は減衰比選択手段、(20)は光電流変換手
段、(26)〜(32)は第1可変減衰手段、(52)
〜(58)は第2可変減衰手段、(38)はエンコーダ
手段、(40)は論理手段、(46)は選択手段であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光電流信号を第1アナログ電気信号に変換
    する光電流変換手段と、 上記第1アナログ電気信号を減衰させた第1アナログ出
    力信号を発生する第1可変減衰手段と、 第2アナログ電気信号を減衰させた第2アナログ出力信
    号を発生する第2可変減衰手段と、 上記第1及び第2可変減衰手段の減衰比を選択する減衰
    比選択手段と、 該減衰比選択手段の設定に応じて第1デジタル信号を発
    生するエンコーダ手段と、 上記第1デジタル信号に応じて、上記第1可変減衰手段
    の減衰比を選択する第2デジタル信号を発生する論理手
    段と、 上記第1及び第2アナログ出力信号の何れか一方を選択
    的に出力端に供給する選択手段とを具え、 上記第2可変減衰手段の減衰比は、上記減衰比選択手段
    の出力信号又は上記第1デジタル信号によって選択され
    ることを特徴とする光及び電気信号可変減衰選択装置。
JP1278330A 1988-10-27 1989-10-25 光及び電気信号可変減衰選択装置 Expired - Lifetime JPH0623795B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US263147 1988-10-27
US07/263,147 US4859935A (en) 1988-10-27 1988-10-27 Method and apparatus for combining an optical and electrical channel in an oscilloscope

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02170059A JPH02170059A (ja) 1990-06-29
JPH0623795B2 true JPH0623795B2 (ja) 1994-03-30

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ID=23000568

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1278330A Expired - Lifetime JPH0623795B2 (ja) 1988-10-27 1989-10-25 光及び電気信号可変減衰選択装置

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EP (1) EP0366244B1 (ja)
JP (1) JPH0623795B2 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
JPH02170059A (ja) 1990-06-29
EP0366244B1 (en) 1993-11-03
US4859935A (en) 1989-08-22
EP0366244A1 (en) 1990-05-02

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