JPS5911215B2 - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JPS5911215B2 JPS5911215B2 JP55085246A JP8524680A JPS5911215B2 JP S5911215 B2 JPS5911215 B2 JP S5911215B2 JP 55085246 A JP55085246 A JP 55085246A JP 8524680 A JP8524680 A JP 8524680A JP S5911215 B2 JPS5911215 B2 JP S5911215B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/693—Arrangements for optimizing the preamplifier in the receiver
- H04B10/6931—Automatic gain control of the preamplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3084—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
- H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
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- Electromagnetism (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光受信回路に関する。
アバランシエフオトダイオード（ＡＰＤ）を受光素子と
して用いる光受信回路において、光受信信号の信号対雑
音比（ＳＮＲ）は基本的に次式で与えられる。
して用いる光受信回路において、光受信信号の信号対雑
音比（ＳＮＲ）は基本的に次式で与えられる。
ここに、
Ｉｏ：単位光入力時のＡＰＤ出力電流（Ｍ＝１のとき）
Ｐ：ＡＰＤ光入力パワー Ｍ：ＡＰＤ増倍率 Ｎｓ：単位光入力時のＡＰＤショットノイズ電流パワー
（Ｍ＝１のとき）ｘ：ＡＰＤの過剰雑音指数 Ｎｔｈ：ＡＰＤの次段増幅器の入力換算雑音電流パワー
（１）式よりＳＮＲはＰおよびＭに依存し、ＳＮＲを極
大とするＭの値Ｍｏが存在する。
Ｐ：ＡＰＤ光入力パワー Ｍ：ＡＰＤ増倍率 Ｎｓ：単位光入力時のＡＰＤショットノイズ電流パワー
（Ｍ＝１のとき）ｘ：ＡＰＤの過剰雑音指数 Ｎｔｈ：ＡＰＤの次段増幅器の入力換算雑音電流パワー
（１）式よりＳＮＲはＰおよびＭに依存し、ＳＮＲを極
大とするＭの値Ｍｏが存在する。
Ｍｏの光入力レベル依存性は式（１）よりであるので
となる。
通常ｘは０．３〜１の間の値をとる。一方光受信回路の
一般形式は第１図に示されるが、このような形式のもの
においては、自動利得制御（ＡＧＣ）の方法、すなわち
光入力レベルが変動したとき増幅器出力が一定となるよ
うに制御する方法は、従来基本的には以下の形式が提案
されている。（ａ） ＡＰＤｆ）Ｍのみを制御する形式
、たとえば光入力レベルが２倍になつたとき、ＡＰＤｆ
）Ｍを％とする。
一般形式は第１図に示されるが、このような形式のもの
においては、自動利得制御（ＡＧＣ）の方法、すなわち
光入力レベルが変動したとき増幅器出力が一定となるよ
うに制御する方法は、従来基本的には以下の形式が提案
されている。（ａ） ＡＰＤｆ）Ｍのみを制御する形式
、たとえば光入力レベルが２倍になつたとき、ＡＰＤｆ
）Ｍを％とする。
（ｂ）低入力レベル時は（ａ）の方法、
高入力レベル時はＡＰＤｆ）Ｍを固定し増幅器の利得を
制御する。
制御する。
（ｃ）低入力レベル時は（ａ）の方法、
高入力レベル時は増幅器の利得を段階的に切り換えて同
時にＡＰＤｆ）Ｍを制御する。
時にＡＰＤｆ）Ｍを制御する。
（ｄ）光入力レベルの変動に対し、ＡＰＤのＭが常に式
（３）を満足するように、ＡＰＤ（７）Ｍ、増幅器の利
得を同時に組合せて制御する。
（３）を満足するように、ＡＰＤ（７）Ｍ、増幅器の利
得を同時に組合せて制御する。
上記の（ａ）ないし（ｃ）については実現する回路が確
認されているが、（ｄ）については理想状態の考え方を
示しただけで実現された回路としては確認されていない
。
認されているが、（ｄ）については理想状態の考え方を
示しただけで実現された回路としては確認されていない
。
上記の（ａ）ないし（ｄ）の方法についてその・光入力
レベルＰ．ＡＰＤｆ）Ｍ、増幅器の利得Ｇの関係を第２
図に示す。第２図の１，２，３，４はそれぞれ形式（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のグラフに相当し、実線は
Ｍを、破線はＧを表わしている。ＭｍｍはＡＰＤの使用
可能な増倍率の最小限を示す。ＭくＭ龍ではＡＰＤの応
答速度が容量成分の増加によつて非常に遅くなり実用上
使用できない。下表に（ａ）ないし（ｃ）の各方式の特
徴を示す。
レベルＰ．ＡＰＤｆ）Ｍ、増幅器の利得Ｇの関係を第２
図に示す。第２図の１，２，３，４はそれぞれ形式（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のグラフに相当し、実線は
Ｍを、破線はＧを表わしている。ＭｍｍはＡＰＤの使用
可能な増倍率の最小限を示す。ＭくＭ龍ではＡＰＤの応
答速度が容量成分の増加によつて非常に遅くなり実用上
使用できない。下表に（ａ）ないし（ｃ）の各方式の特
徴を示す。
ｊ表かられかるように実用上用いられる（ａ）ないし（
ｃ）の形式の中（（ｂ）と（ｃ）はほぼ同様な特性を示
す。
ｃ）の形式の中（（ｂ）と（ｃ）はほぼ同様な特性を示
す。
ただ両者には共通の欠点があり、それはＰ＝Ｐ２でＳＮ
Ｒが最適値より大きくずれるということである。この点
を説明するために、光入力対ＳＮＲの関係を各形式につ
いて第３図に示す。図中実線３１…ゆによる理想的な値
、破線３２，３３，３４はそれぞれ形氏ａ）、（ｂ）、
（ｃ）による値を示す。このＳＮＲを改良するために、
従来考えられている方法の一つはＭの値をＭｍｍまで下
げずに、ある値Ｍ１（〉Ｍ７ｎｍ）の値以上で使用する
ことである。こうすることによりＳＮＲがＭ＝ＭＯの時
の値ＳＮＲＯから大きくずれる前に、ＭがＭ１で押えら
れ、ＳＮＲは改善される。これを形式（ｂ）を例にとり
第４図に示す。図中実線４１，４４，４７は（ｄ）の理
想状態を示し、破線４２，４５，４８は形？ｂ）の場合
、鎖線４３，４６，４９はＭをＭ１以上で動作させた場
合である。しかしＭ！！：Ｍ１以上で動作させるように
した方式においても次の欠点が残つている。それは、Ｍ
の最小値がＭ１（〉Ｍｖｔ）となつたために所要のダイ
ナミツクレンジを確保するためには（Ｍ１／Ｍｍｍ）の
分だけ増幅器の利得可変幅が余分に必要となることであ
る。第４図を見てもわかるように増幅器利得がＭ＞Ｍｍ
ｍとした時はＧ１からＧ２でよいのに対し、Ｍ＞Ｍ１と
した時はＧ１からＧ３（Ｇ２〉Ｇ３）と変化させなけれ
ばならない。本発明の目的は、前述の従来形式の回路の
問題点にかんがみ、ＳＮＲを最適にするためのＭおよび
増幅器利得の光入力に対応する最適値を折線近似すると
いう着想に基き、最適ＳＮＲから大きく劣化させること
なく、増幅器の所要可変利得幅を増大させることなく、
光入カダイナミツクレンジを確保できる光受信回路を得
ることにある。
Ｒが最適値より大きくずれるということである。この点
を説明するために、光入力対ＳＮＲの関係を各形式につ
いて第３図に示す。図中実線３１…ゆによる理想的な値
、破線３２，３３，３４はそれぞれ形氏ａ）、（ｂ）、
（ｃ）による値を示す。このＳＮＲを改良するために、
従来考えられている方法の一つはＭの値をＭｍｍまで下
げずに、ある値Ｍ１（〉Ｍ７ｎｍ）の値以上で使用する
ことである。こうすることによりＳＮＲがＭ＝ＭＯの時
の値ＳＮＲＯから大きくずれる前に、ＭがＭ１で押えら
れ、ＳＮＲは改善される。これを形式（ｂ）を例にとり
第４図に示す。図中実線４１，４４，４７は（ｄ）の理
想状態を示し、破線４２，４５，４８は形？ｂ）の場合
、鎖線４３，４６，４９はＭをＭ１以上で動作させた場
合である。しかしＭ！！：Ｍ１以上で動作させるように
した方式においても次の欠点が残つている。それは、Ｍ
の最小値がＭ１（〉Ｍｖｔ）となつたために所要のダイ
ナミツクレンジを確保するためには（Ｍ１／Ｍｍｍ）の
分だけ増幅器の利得可変幅が余分に必要となることであ
る。第４図を見てもわかるように増幅器利得がＭ＞Ｍｍ
ｍとした時はＧ１からＧ２でよいのに対し、Ｍ＞Ｍ１と
した時はＧ１からＧ３（Ｇ２〉Ｇ３）と変化させなけれ
ばならない。本発明の目的は、前述の従来形式の回路の
問題点にかんがみ、ＳＮＲを最適にするためのＭおよび
増幅器利得の光入力に対応する最適値を折線近似すると
いう着想に基き、最適ＳＮＲから大きく劣化させること
なく、増幅器の所要可変利得幅を増大させることなく、
光入カダイナミツクレンジを確保できる光受信回路を得
ることにある。
本発明においては、アバランシエフオトダイオードの増
倍率制御端子の電圧が分圧されて入力される反転入力端
子と第１の基準電圧が分圧されて入力される非反転入力
端子を有する第１の比較器、レベル検出器出力が入力さ
れる反転入力端子と第２の基準電圧が入力される非反転
入力端子を有する第２の比較器、第３の基準電圧が入力
される反転入力端子と増幅器の自動利得制御用制御電圧
入力端子が接続される非反転入力端子を有する第３の比
較器、該アバランシエフオトダイオードの増倍率制御端
子へ出力を供給する高圧発生回路、および該第１および
第２の比較器の出力を選択的に切換える切換え装置を設
け、該第１および第２の比較器の出力を該切換え装置に
接続し、該切換え装置の出力を該高圧発生回路の入カへ
接続し、該第２の比較器の出力を該自動利得制御用制御
電圧入力端子に接続し、第３の比較器の出力を前記第１
の基準電圧の発生回路に結合し、それにより、該アバラ
ンシエフオトダイオードの増倍率制御端子には、最適信
号対雑音比を満足するアバランシエフオトダイオードの
増倍率に折線近似する対光入力特性のアバランシエフオ
トダイオードの増倍率を与える電圧出力が、該自動利得
制御用制御電圧入力端子には、最適信号対雑音比を満足
する増幅器の利得値に折線近似する対光入力特性の増幅
器利得を与える電圧出力が得られることを特徴とする光
受信回路が提供される。以下本発明の実施例について第
５図ないし第１０図を参照して説明する。
倍率制御端子の電圧が分圧されて入力される反転入力端
子と第１の基準電圧が分圧されて入力される非反転入力
端子を有する第１の比較器、レベル検出器出力が入力さ
れる反転入力端子と第２の基準電圧が入力される非反転
入力端子を有する第２の比較器、第３の基準電圧が入力
される反転入力端子と増幅器の自動利得制御用制御電圧
入力端子が接続される非反転入力端子を有する第３の比
較器、該アバランシエフオトダイオードの増倍率制御端
子へ出力を供給する高圧発生回路、および該第１および
第２の比較器の出力を選択的に切換える切換え装置を設
け、該第１および第２の比較器の出力を該切換え装置に
接続し、該切換え装置の出力を該高圧発生回路の入カへ
接続し、該第２の比較器の出力を該自動利得制御用制御
電圧入力端子に接続し、第３の比較器の出力を前記第１
の基準電圧の発生回路に結合し、それにより、該アバラ
ンシエフオトダイオードの増倍率制御端子には、最適信
号対雑音比を満足するアバランシエフオトダイオードの
増倍率に折線近似する対光入力特性のアバランシエフオ
トダイオードの増倍率を与える電圧出力が、該自動利得
制御用制御電圧入力端子には、最適信号対雑音比を満足
する増幅器の利得値に折線近似する対光入力特性の増幅
器利得を与える電圧出力が得られることを特徴とする光
受信回路が提供される。以下本発明の実施例について第
５図ないし第１０図を参照して説明する。
第５図は本発明の一実施例の回路図を示す。光信号１１
はＡＰＤｌ２に加えられＡＰＤ出力は増幅器１３で増幅
され出力端子１５に出力される。増幅器１３の出力は分
岐されてレベル検出器１４へ接続され、レベル検出器１
４の出力電圧Ｖｌは演算増幅器からなる第２の比較器５
２の反転入カへ接続される。第２の比較器５２の非反転
入力には第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。第２
の比較器５２の出力電圧Ｖ２は抵抗５８を介して増幅器
１３のＡＧＣ制御端子入カへ接続されＡＧＣ制御電圧Ｖ
ＡＧＯを供給する。第２の比較器５２の出力はほかにダ
イオード５６による切換装置を通つて高圧発生回路５４
の入力電圧Ｖ７を供給する。高圧発生回路５４の出力電
圧ＶＡＰＤはＡＰＤｌ２へ入力され、同時にＶＡＰＤは
抵抗５９を介して分圧され電圧Ｖ６となり演算増幅器か
らなる第１の比較器５１の反転入カへ印加される。第１
の比較器５１の非反転入力は第１の基準電圧Ｖｒｅｆｌ
を分圧して得られる電圧Ｖ４が印加される。第１の比較
器５１の出力は、．′゛イオード５５による切換装置を
通つて高圧発生回路５４の入カへと接続される。演算増
幅器からなる第３の比較器５３の非反転入力には電圧Ａ
ＧＣが供給され、反転入力には第３の基準電圧Ｖｒｅｆ
３すなわちＶ１が印加される。第３の比較器５３の出力
電圧５は第１の基準電圧Ｖｒｅｆｌと共に電圧Ｖ４を決
定するよう接続される。次に前述の回路の動作について
第６図を参照して説明する。まず光入力が低いレベルで
Ｍが最適値に調整され増幅器１３の利得が最大である状
態から開始され光入力が徐々に増加すると、電圧Ｖｌは
図のように上昇する。従つて第２の比較器５２の出力電
圧Ｖ２は徐々に低下する。電圧Ｖ２が正であればダイオ
ード５６を通つて高圧発生回路５４へ加えられ、その出
力に電圧ＶＡＰＤを得る。電圧ＶＡＰＤは電圧Ｖ２の低
下に従い低下する。従つてＡＰＤのＭも低下する。電圧
ＶＡＰＤを分圧した電圧Ｖ６が第１の基準電圧Ｖｒｅｆ
ｌを分圧した電圧Ｖ４に達する迄電圧ＶＡＰＤは低下す
る。電圧Ｖ６が電圧Ｖ４に達すると第１の比較器５１の
出力に正の電圧が出力されダイオード５５が導通して、
第１の比較器５１と高圧発生回路５４のループができＶ
ＡＰＤが一定に保たれる。従つてＭの値も一定となる。
上述のように第６図のＶ２の光入力迄は電圧Ｖ２は正で
あつて、ダイオード５７でクランプされているが、さら
に光入力が増加し電圧Ｖｌが上昇し、電圧Ｖ２が低下し
て負に達すると、ＶＡＧＣが低下するので、増幅器１３
の利得Ｇもこれにつれて低下する。電圧Ｖ２がさらに低
下し、第３の基準電圧に達すると、第３の比較器５３の
出力電圧Ｖ５の電圧は正から負に変り、電圧Ｖ３を負に
変化させる。電圧Ｖ３は電圧Ｖ５が負の飽和レベルに達
するまで低下する。従つて電圧Ｖ４もそれに従い低下し
て電圧Ｖ５の飽和レベルに対応するまで低下する。これ
によりＶＡＰＤおよびＭ値も同様に低下し、ＭがＶ５の
飽和レベルに対応する一定値に達すると、そこで固定さ
れる。Ｍの値が一定値に固定されると、ついでＶＡＧＣ
がさらに低下し、利得Ｇが低くなる。上述の各部電圧の
光入力に対する変化特性が第６図の特性図に示され、第
７図にはＳＮＲ，．ＭおよびＧの光入力に対する理想値
が実線７１，７３，７５でそれぞれ示され、対応する本
発明の実施例の光受信回路による近似値が破線７２，７
４，７６にそれぞれ示される。
はＡＰＤｌ２に加えられＡＰＤ出力は増幅器１３で増幅
され出力端子１５に出力される。増幅器１３の出力は分
岐されてレベル検出器１４へ接続され、レベル検出器１
４の出力電圧Ｖｌは演算増幅器からなる第２の比較器５
２の反転入カへ接続される。第２の比較器５２の非反転
入力には第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。第２
の比較器５２の出力電圧Ｖ２は抵抗５８を介して増幅器
１３のＡＧＣ制御端子入カへ接続されＡＧＣ制御電圧Ｖ
ＡＧＯを供給する。第２の比較器５２の出力はほかにダ
イオード５６による切換装置を通つて高圧発生回路５４
の入力電圧Ｖ７を供給する。高圧発生回路５４の出力電
圧ＶＡＰＤはＡＰＤｌ２へ入力され、同時にＶＡＰＤは
抵抗５９を介して分圧され電圧Ｖ６となり演算増幅器か
らなる第１の比較器５１の反転入カへ印加される。第１
の比較器５１の非反転入力は第１の基準電圧Ｖｒｅｆｌ
を分圧して得られる電圧Ｖ４が印加される。第１の比較
器５１の出力は、．′゛イオード５５による切換装置を
通つて高圧発生回路５４の入カへと接続される。演算増
幅器からなる第３の比較器５３の非反転入力には電圧Ａ
ＧＣが供給され、反転入力には第３の基準電圧Ｖｒｅｆ
３すなわちＶ１が印加される。第３の比較器５３の出力
電圧５は第１の基準電圧Ｖｒｅｆｌと共に電圧Ｖ４を決
定するよう接続される。次に前述の回路の動作について
第６図を参照して説明する。まず光入力が低いレベルで
Ｍが最適値に調整され増幅器１３の利得が最大である状
態から開始され光入力が徐々に増加すると、電圧Ｖｌは
図のように上昇する。従つて第２の比較器５２の出力電
圧Ｖ２は徐々に低下する。電圧Ｖ２が正であればダイオ
ード５６を通つて高圧発生回路５４へ加えられ、その出
力に電圧ＶＡＰＤを得る。電圧ＶＡＰＤは電圧Ｖ２の低
下に従い低下する。従つてＡＰＤのＭも低下する。電圧
ＶＡＰＤを分圧した電圧Ｖ６が第１の基準電圧Ｖｒｅｆ
ｌを分圧した電圧Ｖ４に達する迄電圧ＶＡＰＤは低下す
る。電圧Ｖ６が電圧Ｖ４に達すると第１の比較器５１の
出力に正の電圧が出力されダイオード５５が導通して、
第１の比較器５１と高圧発生回路５４のループができＶ
ＡＰＤが一定に保たれる。従つてＭの値も一定となる。
上述のように第６図のＶ２の光入力迄は電圧Ｖ２は正で
あつて、ダイオード５７でクランプされているが、さら
に光入力が増加し電圧Ｖｌが上昇し、電圧Ｖ２が低下し
て負に達すると、ＶＡＧＣが低下するので、増幅器１３
の利得Ｇもこれにつれて低下する。電圧Ｖ２がさらに低
下し、第３の基準電圧に達すると、第３の比較器５３の
出力電圧Ｖ５の電圧は正から負に変り、電圧Ｖ３を負に
変化させる。電圧Ｖ３は電圧Ｖ５が負の飽和レベルに達
するまで低下する。従つて電圧Ｖ４もそれに従い低下し
て電圧Ｖ５の飽和レベルに対応するまで低下する。これ
によりＶＡＰＤおよびＭ値も同様に低下し、ＭがＶ５の
飽和レベルに対応する一定値に達すると、そこで固定さ
れる。Ｍの値が一定値に固定されると、ついでＶＡＧＣ
がさらに低下し、利得Ｇが低くなる。上述の各部電圧の
光入力に対する変化特性が第６図の特性図に示され、第
７図にはＳＮＲ，．ＭおよびＧの光入力に対する理想値
が実線７１，７３，７５でそれぞれ示され、対応する本
発明の実施例の光受信回路による近似値が破線７２，７
４，７６にそれぞれ示される。
第８図はＡＰＤｌ２のＶＡＰＤ対Ｍの関係の一例を示す
特性図であり、第９図はＶＡＧＣ対増幅器１３の利得Ｇ
の関係の一例を示す特性図である。第１０図は高圧発生
回路５４の入力電圧Ｖ７対出力電圧ＶＡＰＤの関係を示
す特性図である。前述の実施例においては、ＡＰＤの増
倍率Ｍおよび増幅器の利得Ｇについても３箇所の屈折点
を有する折線近似で理想状態のＭおよびＧに近似させて
いるが、第５図の回路において第３の比較器を複数個並
列に増設し、第３の基準電圧に対応する基準電圧を他の
値に設定することにより、第１１図に示すように最適Ｓ
ＮＲに一層近似させることのできる実施例の変形を得る
ことが可能である。
特性図であり、第９図はＶＡＧＣ対増幅器１３の利得Ｇ
の関係の一例を示す特性図である。第１０図は高圧発生
回路５４の入力電圧Ｖ７対出力電圧ＶＡＰＤの関係を示
す特性図である。前述の実施例においては、ＡＰＤの増
倍率Ｍおよび増幅器の利得Ｇについても３箇所の屈折点
を有する折線近似で理想状態のＭおよびＧに近似させて
いるが、第５図の回路において第３の比較器を複数個並
列に増設し、第３の基準電圧に対応する基準電圧を他の
値に設定することにより、第１１図に示すように最適Ｓ
ＮＲに一層近似させることのできる実施例の変形を得る
ことが可能である。
本発明によれば、最適ＳＮＲから大きく劣化させること
なく、増幅器の所要可変利得幅を増大させることなく、
光入カダイナミツクレンジを大きくとることが可能な光
受信回路を得ることができる。
なく、増幅器の所要可変利得幅を増大させることなく、
光入カダイナミツクレンジを大きくとることが可能な光
受信回路を得ることができる。
第１図は光受信回路を説明するためのプロツク回路図、
第２図は従来形の光受信回路の各形式について光入力対
ＡＰＤＯＭおよび増幅器の利得Ｇの関係を示す特性図、
第３図は第２図の各形式について光入力対ＳＮＲの関係
を示す特性図、第４図は従来形の光受信回路の形式（ｂ
）においてＭの値をＭ１以上で使用した場合の光入力対
ＳＮＲ，．ＭおよびＧの関係を示す特性図、第５図は本
発明の一実施例としての光受信回路の回路図、第６図は
第５図の回路の各部電圧の光入力に対する特性図、第７
図は第５図の回路により制御されるＳＮＲ、Ｍ、および
Ｇと光入力の関係の特性図、第８図はＡＰＤにおけるＶ
ＡＰＤとＭの関係を示す特性図、第９図は増幅器のＶＡ
ＧＣとＧの関係を示す特性図、第１０図は高圧発生回路
の入力電圧Ｖ，対出力電圧ＶＡＰＤの関係を示す特性図
、第１１図は本発明の実施例の変形についての特性図で
ある。 １１・・・・・・光信号、１２・・・・・・ＡＰＤ、１
３・・・・・・増幅器、１４・・・・・・レベル検出器
、１５・・・・・・出力端子、１６・・・・・・ＡＧＣ
制御回路、５１・・・・・・第１の比較器、５２・・・
・・・第２の比較器、５３・・・・・・第３の比較器、
５４・・・・・・高圧発生回路、５５，５６，５７・・
・・・・ダイオード、５８，５９・・・・・・抵抗。
第２図は従来形の光受信回路の各形式について光入力対
ＡＰＤＯＭおよび増幅器の利得Ｇの関係を示す特性図、
第３図は第２図の各形式について光入力対ＳＮＲの関係
を示す特性図、第４図は従来形の光受信回路の形式（ｂ
）においてＭの値をＭ１以上で使用した場合の光入力対
ＳＮＲ，．ＭおよびＧの関係を示す特性図、第５図は本
発明の一実施例としての光受信回路の回路図、第６図は
第５図の回路の各部電圧の光入力に対する特性図、第７
図は第５図の回路により制御されるＳＮＲ、Ｍ、および
Ｇと光入力の関係の特性図、第８図はＡＰＤにおけるＶ
ＡＰＤとＭの関係を示す特性図、第９図は増幅器のＶＡ
ＧＣとＧの関係を示す特性図、第１０図は高圧発生回路
の入力電圧Ｖ，対出力電圧ＶＡＰＤの関係を示す特性図
、第１１図は本発明の実施例の変形についての特性図で
ある。 １１・・・・・・光信号、１２・・・・・・ＡＰＤ、１
３・・・・・・増幅器、１４・・・・・・レベル検出器
、１５・・・・・・出力端子、１６・・・・・・ＡＧＣ
制御回路、５１・・・・・・第１の比較器、５２・・・
・・・第２の比較器、５３・・・・・・第３の比較器、
５４・・・・・・高圧発生回路、５５，５６，５７・・
・・・・ダイオード、５８，５９・・・・・・抵抗。
Claims (1)
- １ アバランシエフオトダイオードの増倍率制御端子の
電圧が分圧されて入力される反転入力端子と第１の基準
電圧が分圧されて入力される非反転入力端子を有する第
１の比較器、レベル検出器出力が入力される反転入力端
子と第２の基準電圧が入力される非反転入力端子を有す
る第２の比較器、第３の基準電圧が入力される反転入力
端子と増幅器の自動利得制御用制御電圧入力端子が接続
される非反転入力端子を有する第３の比較器、該アバラ
ンシエフオトダイオードの増倍率制御端子へ出力を供給
する高圧発生回路、および該第１および第２の比較器の
出力を選択的に切換える切換え装置を設け、該第１およ
び第２の比較器の出力を該切換え装置に接続し、該切換
え装置の出力を該高圧発生回路の入力へ接続し、該第２
の比較器の出力を該自動利得制御用制御電圧入力端子に
接続し、第３の比較器の出力を前記第１の基準電圧の発
生回路に結合し、それにより、該アバランシエフオトダ
イオードの増倍率制御端子には、最適信号対雑音比を満
足するアバランシエフオトダイオードの増倍率に折線近
似する対光入力特性のアバランシエフオトダイオードの
増倍率を与える電圧出力が、該自動利得制御用制御電圧
入力端子には、最適信号対雑音比を満足する増幅器の利
得値に折線近似する対光入力特性の増幅器利得を与える
電圧出力が得られることを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55085246A JPS5911215B2 (ja) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | 光受信回路 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP55085246A JPS5911215B2 (ja) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | 光受信回路 |
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