JPS5925533B2 - 光通信用受信機 - Google Patents
光通信用受信機Info
- Publication number
- JPS5925533B2 JPS5925533B2 JP55056287A JP5628780A JPS5925533B2 JP S5925533 B2 JPS5925533 B2 JP S5925533B2 JP 55056287 A JP55056287 A JP 55056287A JP 5628780 A JP5628780 A JP 5628780A JP S5925533 B2 JPS5925533 B2 JP S5925533B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- communication receiver
- optical communication
- agc
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は入力光レベルの減少時に発振動作を起さないよ
う構成したＡＧＣ回路を有する光通信用受信機に関する
。
う構成したＡＧＣ回路を有する光通信用受信機に関する
。
従来ァバランシエ・フォトダイオード（以下本明細書に
おいてＡＰＤと略記する）を光受信素子とし、帰還回路
を設けた光通信用受信機は公知であり、第１図に示す構
成であつた。
おいてＡＰＤと略記する）を光受信素子とし、帰還回路
を設けた光通信用受信機は公知であり、第１図に示す構
成であつた。
受信入力光信号をＡＰＤに照射しその出力を前置増１幅
器ＰＲＡ、利得可変増幅器ＧＣＡ、イクオライザＥＱＬ
、増幅器ＡＭＰを通すと、パルス通信の場合受信信号の
ノゞターンはアイバターンとなる。このアイパターンに
つりて適宜なスレシヨルドレベルでスライスすることに
より、信号の有無を判断回路ＤＥＣにおいて判断してい
るが、波形の尖頭値間の振幅が受信入力によつて時間と
共に変るから、それを防ぐためループ回路を設けループ
利得を可変にすることにより、出力振幅の一定化をはか
つている。すなわち尖頭値振幅検出回路Ｐ−ＰＤＥＴに
おいて取出した振幅値を演算増幅器ＯＰにおいて比較電
圧Ｖｒと比較増幅し、ＤＣ−ＤＣ変換器に印加する。変
換器出力によりＡＰＤのゲインを変化させて検出回路Ｐ
−ＰＤＥＴに入力される振幅即ちアイパターンの振幅を
一定化する。この帰還による利得調整をフルＡＧＣと呼
ぶ。今比較電圧Ｖｒより大きい振幅か検出回路Ｐ−ＰＤ
ＥＴに人力されたときＤＣ−ＤＣ変換器出力も大とをよ
り、ＡＰＤのゲインを小とする方向に制御する。しかし
ＡＰＤ（■Ｉ）特性として受光振幅の＋１０ｄＢ程度の
変化についてはこの構成で対応できるが、＋１０ｄＢを
超える変化には追随できない。そのため演算増幅器ＯＰ
の出力を利得可変増幅器ＧＣＡにも印加しこの段の利得
を可変にすることを行なつている。この利得調整を電気
ＡＧＣと呼ぶ、前述のフルＡＧＣと、電気ＡＧＣとは実
際上同時に動作させず、フルＡＧＣによる利得調整が不
十分にをよつたとき電気ＡＧＣを動作させるように切替
え動作をさせている。フルＡＧＣのみが働いている領域
で受光量が減つたとき、フルＡＧＣ回路のループゲイン
をより大に変化させなければならず、その場合帰還ルー
プ回路は発振を起し易くなる傾向があつた。特に入力光
が断となつた場合発振を起し易かつた。本発明の目的は
前述の欠点を改善し入力光レベルの減少時に発振を起さ
ないよう構成したフルＡＧＣ回路を有する光通信用受信
機を提供することにある。
器ＰＲＡ、利得可変増幅器ＧＣＡ、イクオライザＥＱＬ
、増幅器ＡＭＰを通すと、パルス通信の場合受信信号の
ノゞターンはアイバターンとなる。このアイパターンに
つりて適宜なスレシヨルドレベルでスライスすることに
より、信号の有無を判断回路ＤＥＣにおいて判断してい
るが、波形の尖頭値間の振幅が受信入力によつて時間と
共に変るから、それを防ぐためループ回路を設けループ
利得を可変にすることにより、出力振幅の一定化をはか
つている。すなわち尖頭値振幅検出回路Ｐ−ＰＤＥＴに
おいて取出した振幅値を演算増幅器ＯＰにおいて比較電
圧Ｖｒと比較増幅し、ＤＣ−ＤＣ変換器に印加する。変
換器出力によりＡＰＤのゲインを変化させて検出回路Ｐ
−ＰＤＥＴに入力される振幅即ちアイパターンの振幅を
一定化する。この帰還による利得調整をフルＡＧＣと呼
ぶ。今比較電圧Ｖｒより大きい振幅か検出回路Ｐ−ＰＤ
ＥＴに人力されたときＤＣ−ＤＣ変換器出力も大とをよ
り、ＡＰＤのゲインを小とする方向に制御する。しかし
ＡＰＤ（■Ｉ）特性として受光振幅の＋１０ｄＢ程度の
変化についてはこの構成で対応できるが、＋１０ｄＢを
超える変化には追随できない。そのため演算増幅器ＯＰ
の出力を利得可変増幅器ＧＣＡにも印加しこの段の利得
を可変にすることを行なつている。この利得調整を電気
ＡＧＣと呼ぶ、前述のフルＡＧＣと、電気ＡＧＣとは実
際上同時に動作させず、フルＡＧＣによる利得調整が不
十分にをよつたとき電気ＡＧＣを動作させるように切替
え動作をさせている。フルＡＧＣのみが働いている領域
で受光量が減つたとき、フルＡＧＣ回路のループゲイン
をより大に変化させなければならず、その場合帰還ルー
プ回路は発振を起し易くなる傾向があつた。特に入力光
が断となつた場合発振を起し易かつた。本発明の目的は
前述の欠点を改善し入力光レベルの減少時に発振を起さ
ないよう構成したフルＡＧＣ回路を有する光通信用受信
機を提供することにある。
そのため本発明では特にフルＡＧＣ回路内の演算増幅器
利得を調整する構成を採用している。以下図面に示す本
発明の実施例について説明する。
利得を調整する構成を採用している。以下図面に示す本
発明の実施例について説明する。
第２図は第１図中の演算増幅器０Ｐに対応する部分のみ
を取り出して示したものである。第２図における演算増
幅器０Ｐは比較電圧Ｖｒの選定とその他の周辺回路の構
成によりその出力ＥＯが正の値のときフルＡＧＣループ
を動作させ負の値のとき電気ＡＧＣループを動作させて
いる。そして演算増幅器０Ｐの入力電圧Ｅｒと出力電圧
ＥＯとの比で示される増幅率Ｇは で与えられる。
を取り出して示したものである。第２図における演算増
幅器０Ｐは比較電圧Ｖｒの選定とその他の周辺回路の構
成によりその出力ＥＯが正の値のときフルＡＧＣループ
を動作させ負の値のとき電気ＡＧＣループを動作させて
いる。そして演算増幅器０Ｐの入力電圧Ｅｒと出力電圧
ＥＯとの比で示される増幅率Ｇは で与えられる。
ここでコンデンサＣと抵抗Ｒ３は並列接増され、ダイオ
ードＤと直列接続されて演算増幅器０Ｐの入力端子間を
帰還接続している。そのためフルＡＧＣ動作時にはダイ
オードＤが導通するので抵抗Ｒ３と容量Ｃが共に帰還路
に入り、従来の抵抗Ｒ２と並列接続されるため、従来の
ようにＥｒが小となつたとき、増幅器利得Ｇの値を大に
させない。ここでコンデンサＣは位相補償用として使用
するので、発振動作の移相推移に余裕ができる。第２図
の構成においてＤＣ−ＤＣ変換器の直流出力０ｕｔとＡ
ＧＣ制御系の利得Ｍとの関係を調べると直線関係ではな
く、第３図に示すように非線形であることが知られてい
る。そのため第２図における抵抗Ｒ３として固定抵抗素
子でなく、電圧Ｉｂｌ脚型非線形素子を使用するとより
効果的になる。第４図は横軸に電圧Ｅｒ、縦軸に抵抗値
をとつて示し、このような特性の抵抗素子を第２図のＲ
３として使用する。ＥＯの値が急に大となるときＲ３が
急に小となるため演算増幅器の利得即ちＡＧＣｌｌｊｌ
脚系の利得が大とならない。以上は制御系内の増幅率制
御のためフルＡＧＣと電気ＡＧＣのループ内にある共通
増幅器を使用した場合について説明してあるが、フルＡ
ＧＣループと電気ＡＧＣループについての増幅器を別個
にし、且つＡＧＣループの動作切替回路として適当なも
のを使用すれば、フルＡＧＣループ内の増幅器について
それのみの増幅率を制御することもできる。このように
して本発明によると光通信用受信器のように受信入力光
のレベルが大きく変化する場合にＡＧＣループの利得変
化を防止しているから、発振を起すことがなく、安定な
動作の受信機が得られている。
ードＤと直列接続されて演算増幅器０Ｐの入力端子間を
帰還接続している。そのためフルＡＧＣ動作時にはダイ
オードＤが導通するので抵抗Ｒ３と容量Ｃが共に帰還路
に入り、従来の抵抗Ｒ２と並列接続されるため、従来の
ようにＥｒが小となつたとき、増幅器利得Ｇの値を大に
させない。ここでコンデンサＣは位相補償用として使用
するので、発振動作の移相推移に余裕ができる。第２図
の構成においてＤＣ−ＤＣ変換器の直流出力０ｕｔとＡ
ＧＣ制御系の利得Ｍとの関係を調べると直線関係ではな
く、第３図に示すように非線形であることが知られてい
る。そのため第２図における抵抗Ｒ３として固定抵抗素
子でなく、電圧Ｉｂｌ脚型非線形素子を使用するとより
効果的になる。第４図は横軸に電圧Ｅｒ、縦軸に抵抗値
をとつて示し、このような特性の抵抗素子を第２図のＲ
３として使用する。ＥＯの値が急に大となるときＲ３が
急に小となるため演算増幅器の利得即ちＡＧＣｌｌｊｌ
脚系の利得が大とならない。以上は制御系内の増幅率制
御のためフルＡＧＣと電気ＡＧＣのループ内にある共通
増幅器を使用した場合について説明してあるが、フルＡ
ＧＣループと電気ＡＧＣループについての増幅器を別個
にし、且つＡＧＣループの動作切替回路として適当なも
のを使用すれば、フルＡＧＣループ内の増幅器について
それのみの増幅率を制御することもできる。このように
して本発明によると光通信用受信器のように受信入力光
のレベルが大きく変化する場合にＡＧＣループの利得変
化を防止しているから、発振を起すことがなく、安定な
動作の受信機が得られている。
第１図は従来の光通信用受信機の構成を示す図、第２図
は本発明の実施例として第１図中の演算増幅器の近辺の
みを取出して示す図、第３図はＡＧＣ制御系の利得特性
図、第４図は抵抗素子Ｒ３としての望ましい特性を示す
図である。 ＡＰＤ・・・・・・アバランシエ・フオトダイオード、
ＰＲＡ，ＧＣＡＡＭＰ・・・・・・増幅器、ＥＱＬ・・
・・・・イクオライザ、ＤＥＣ・・・・・・判定回路、
Ｐ−ＰＤＥＴ・・・・・・尖頭値検出回路、ＤＣ／Ｄｃ
・・・・・・ＤＣ−ＤＣ変換器、Ｄ・・・・・・ダイオ
ード、Ｃ・・・・・・コンデンサ、Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３・
・・・・・抵抗、０Ｐ・・・・・・演算増幅器。
は本発明の実施例として第１図中の演算増幅器の近辺の
みを取出して示す図、第３図はＡＧＣ制御系の利得特性
図、第４図は抵抗素子Ｒ３としての望ましい特性を示す
図である。 ＡＰＤ・・・・・・アバランシエ・フオトダイオード、
ＰＲＡ，ＧＣＡＡＭＰ・・・・・・増幅器、ＥＱＬ・・
・・・・イクオライザ、ＤＥＣ・・・・・・判定回路、
Ｐ−ＰＤＥＴ・・・・・・尖頭値検出回路、ＤＣ／Ｄｃ
・・・・・・ＤＣ−ＤＣ変換器、Ｄ・・・・・・ダイオ
ード、Ｃ・・・・・・コンデンサ、Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３・
・・・・・抵抗、０Ｐ・・・・・・演算増幅器。
Claims (1)
- １ アバランシエ・フォトダイオードから成る光受信素
子からの出力に応じて、該光受信素子へのバイアスを変
化させるフルＡＧＣ回路と該光受信素子からの出力を増
幅する増幅器の利得を変化させる電気ＡＧＣ回路とを、
前記光受光素子からの出力レベルに応じて切替え動作さ
せる光通信用受信機において、前記フルＡＧＣ回路を構
成する帰還ループのループゲインを非線形に変形せしめ
、その急峻な変動を抑圧したことを特徴とする光通信用
受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55056287A JPS5925533B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光通信用受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55056287A JPS5925533B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光通信用受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153852A JPS56153852A (en) | 1981-11-28 |
| JPS5925533B2 true JPS5925533B2 (ja) | 1984-06-19 |
Family
ID=13022874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55056287A Expired JPS5925533B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光通信用受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925533B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147515A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 利得制御回路 |
-
1980
- 1980-04-30 JP JP55056287A patent/JPS5925533B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153852A (en) | 1981-11-28 |
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