JPS6189736A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
- Publication number
- JPS6189736A JPS6189736A JP60211194A JP21119485A JPS6189736A JP S6189736 A JPS6189736 A JP S6189736A JP 60211194 A JP60211194 A JP 60211194A JP 21119485 A JP21119485 A JP 21119485A JP S6189736 A JPS6189736 A JP S6189736A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- amplifier
- receiving device
- light beam
- series
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
この発明は、光ファイバ伝送線の端末で使用され、また
は自由空間から光ビームを受信する光ファイバ受信装置
に関するものである。
は自由空間から光ビームを受信する光ファイバ受信装置
に関するものである。
［発明の技術的背県］
本出願人のイギリス特許８３１３８５５号（発明者り。
Ｐ、 Ｍ、 Ｃｈｏｗｎ）には光ファイバ受信装置が記
載されている。その簡略化した回路は第２図に示された
ようなものである。これはインピーダンス変・検光受信
装置を示すものであって、それにおいてらその人力への
フィードバック路に中に接続されている。受信装置が良
好な感度をもつためにＲ１として高い値の抵抗が必要で
ある。それは熱雑音の２乗はその値に反比例するからで
ある。しかし全光電流がＲ１を通って流れるから、大基
な光信号で動作するためにはＲ１は低い値である必要が
線形のショッツキダイオードＤ２が抵抗Ｒ１と並列に接
続される。ショッッキダイオードＤ２はその自己キャパ
シタンスが非常に低いから、受信装置から広い帯域幅が
得られるために使用されている。低い光入力ではショッ
ッキダイオードＤ２は高いインピーダンスを有し、した
がって受信装置・の特性にはほとんど影響を及ぼさない
。一方、大きな光入力ではショッッキダイオードＤ２は
導通して受信装置の出力を制限し、したがって飽和を避
けることができる。そのため広いメツセージ内ダイナミ
ックレンジでしかも良好な感度が実現でき、それは受信
装置が多端子光ファイバデータバスシステム中で使用さ
れるとき特に価値がある。
載されている。その簡略化した回路は第２図に示された
ようなものである。これはインピーダンス変・検光受信
装置を示すものであって、それにおいてらその人力への
フィードバック路に中に接続されている。受信装置が良
好な感度をもつためにＲ１として高い値の抵抗が必要で
ある。それは熱雑音の２乗はその値に反比例するからで
ある。しかし全光電流がＲ１を通って流れるから、大基
な光信号で動作するためにはＲ１は低い値である必要が
線形のショッツキダイオードＤ２が抵抗Ｒ１と並列に接
続される。ショッッキダイオードＤ２はその自己キャパ
シタンスが非常に低いから、受信装置から広い帯域幅が
得られるために使用されている。低い光入力ではショッ
ッキダイオードＤ２は高いインピーダンスを有し、した
がって受信装置・の特性にはほとんど影響を及ぼさない
。一方、大きな光入力ではショッッキダイオードＤ２は
導通して受信装置の出力を制限し、したがって飽和を避
けることができる。そのため広いメツセージ内ダイナミ
ックレンジでしかも良好な感度が実現でき、それは受信
装置が多端子光ファイバデータバスシステム中で使用さ
れるとき特に価値がある。
高温度においてこの特性を維持するためには、特別に低
い漏洩電流のダイオードが必要であり、それ故傾斜抵抗
はＲ１の抵抗と比較して高く保持され、その雑音分布は
無視できないものとなる。
い漏洩電流のダイオードが必要であり、それ故傾斜抵抗
はＲ１の抵抗と比較して高く保持され、その雑音分布は
無視できないものとなる。
このような受信装置の１応用は軍用システム用の１メガ
ビット／秒の直列データバスである。＋１２５℃におい
て感度を保持するためには、漏洩が＋１２５℃において
５０ｎＡ以下のダイオードが必要である。さらに、：゛
その自己キャパシタンスは０．２ｐＦ以下でなげればな
らない。
ビット／秒の直列データバスである。＋１２５℃におい
て感度を保持するためには、漏洩が＋１２５℃において
５０ｎＡ以下のダイオードが必要である。さらに、：゛
その自己キャパシタンスは０．２ｐＦ以下でなげればな
らない。
残念ながら、利用できるショッッキダイオードは＋１２
５℃において少なくとも数百ｎＡの漏洩を生じる。
５℃において少なくとも数百ｎＡの漏洩を生じる。
［発明の概要］
この発明の目的は、上述のような受信装置において改善
された光受信装置を提供することである。
された光受信装置を提供することである。
□この発明によれば、変調された光ビームに適応した電
流を生成するように変調された光ビームがそれに導かれ
るＰＩＮダイオードと、入力に前記βＩＮダイオードが
接続され、出力に受信装置′の検出回路が結合されてい
る増幅器と、この増幅器ど並列に接続された抵抗性負荷
と、この抵抗Ｔｉ負荷と並列に接続された非線形ショッ
ツキダイオードとＰＩＮダイオードとの直列接続とを具
備し、これらの直列接続された２個の夛イオードは同様
にバイアスされ、ショッツキダイオードは高い入力信号
状態における増幅器の飽和を阻止するためのダイナミッ
ク負荷として作用し、ＰＩＮダイオードはショッツキダ
イオードの漏ｉおよび自己キャパシタンス特性の有害な
影響を最小のものにしている光ファイバ伝送線または自
由空間から変調された光ビームを受信する光受信−置が
提供される。
流を生成するように変調された光ビームがそれに導かれ
るＰＩＮダイオードと、入力に前記βＩＮダイオードが
接続され、出力に受信装置′の検出回路が結合されてい
る増幅器と、この増幅器ど並列に接続された抵抗性負荷
と、この抵抗Ｔｉ負荷と並列に接続された非線形ショッ
ツキダイオードとＰＩＮダイオードとの直列接続とを具
備し、これらの直列接続された２個の夛イオードは同様
にバイアスされ、ショッツキダイオードは高い入力信号
状態における増幅器の飽和を阻止するためのダイナミッ
ク負荷として作用し、ＰＩＮダイオードはショッツキダ
イオードの漏ｉおよび自己キャパシタンス特性の有害な
影響を最小のものにしている光ファイバ伝送線または自
由空間から変調された光ビームを受信する光受信−置が
提供される。
［発明の実施例］
以下、添附図面を参照に実施例を説明する。
第１図の受信装置は大部分は前記の第２図のもオードで
ある。このようなダイオードはそのゼロバイアス自己キ
ャパシタンスおよび漏洩が前記の（−温時の）要求に適
合しているものを容易に入手することができる。例えば
ヒユーレットバラカード社のＨＰ ５０８２−０００Ｉ
Ｐ Ｉ Ｎダイオードは、０．１８ｐＦのゼロバイア
ス自己キャパシタンスおよび＋１２５℃で約２０ｎＡの
漏洩を有してい高い少数キャ゛リアライフタイムによっ
て典型的には１００乃至２００ｎｓ （ナノ秒）の回復
時定数を生じる。これは高電力信号に続く例えば２μｓ
以内のような迅速な受信装置の回復能力を実際に害する
ものではないが、そのような蓄積された電荷は受信パル
スを許容できないように歪ませる可能性がある。このこ
とは第３図に示されている。
ある。このようなダイオードはそのゼロバイアス自己キ
ャパシタンスおよび漏洩が前記の（−温時の）要求に適
合しているものを容易に入手することができる。例えば
ヒユーレットバラカード社のＨＰ ５０８２−０００Ｉ
Ｐ Ｉ Ｎダイオードは、０．１８ｐＦのゼロバイア
ス自己キャパシタンスおよび＋１２５℃で約２０ｎＡの
漏洩を有してい高い少数キャ゛リアライフタイムによっ
て典型的には１００乃至２００ｎｓ （ナノ秒）の回復
時定数を生じる。これは高電力信号に続く例えば２μｓ
以内のような迅速な受信装置の回復能力を実際に害する
ものではないが、そのような蓄積された電荷は受信パル
スを許容できないように歪ませる可能性がある。このこ
とは第３図に示されている。
この図はもしもＰＩＮダイオードがショッツキダイオー
ドの代わりに使用されるならば、パルスがＩＮダイオー
ーモ両者をフィードバック路に含ませると、後者の特性
によって何等の問題も生じることなく前者による問題を
克服することができる。
ドの代わりに使用されるならば、パルスがＩＮダイオー
ーモ両者をフィードバック路に含ませると、後者の特性
によって何等の問題も生じることなく前者による問題を
克服することができる。
すなわち、第１図の回路においては、ショッツキダイオ
ードにおいて生じるキャリアの蓄積は最小であるから、
歪みは無視できる程麿に減少され、したがって許容のレ
ベルとなる。これは第４図の波形図で示されている。こ
の図で受信装置の出力からのパルスはその前縁が急俊で
それに続いて力がないことによる迅速な初期回復を示す
ものである。
ードにおいて生じるキャリアの蓄積は最小であるから、
歪みは無視できる程麿に減少され、したがって許容のレ
ベルとなる。これは第４図の波形図で示されている。こ
の図で受信装置の出力からのパルスはその前縁が急俊で
それに続いて力がないことによる迅速な初期回復を示す
ものである。
受信装置の特性は小信号状態下でダイオードを若干逆バ
イアスにすることによってさらに良好に例えば接地電位
に接続する。ダイオードは抵抗Ｒ２の上端に、抵抗Ｒ１
は抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間の接続点に接続され、抵抗
Ｒ２と抵抗Ｒ３の値は適当に選択される。このようにし
て例えばダイオードに約０．２ボルトの逆バイアスが得
られる。このようにし・て最大の傾斜抵抗と最小の自己
キャパシタンスのＰ’ＩＮダイオードを実現することが
できる。
イアスにすることによってさらに良好に例えば接地電位
に接続する。ダイオードは抵抗Ｒ２の上端に、抵抗Ｒ１
は抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間の接続点に接続され、抵抗
Ｒ２と抵抗Ｒ３の値は適当に選択される。このようにし
て例えばダイオードに約０．２ボルトの逆バイアスが得
られる。このようにし・て最大の傾斜抵抗と最小の自己
キャパシタンスのＰ’ＩＮダイオードを実現することが
できる。
第１図は、この発明の１実施例の簡単化した回路図であ
り、第２図は、先行技術によるものの簡単化した回路図
であり、第３図および第４図は、第２図および第１図の
ものの波形図である。 ＤＩ 、Ｄ３・・・ＰＩＮダイオード、Ｄ２・・・ショ
ッツキダイオード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・・・抵抗、Ａ・
・・増幅器。 −〇−
り、第２図は、先行技術によるものの簡単化した回路図
であり、第３図および第４図は、第２図および第１図の
ものの波形図である。 ＤＩ 、Ｄ３・・・ＰＩＮダイオード、Ｄ２・・・ショ
ッツキダイオード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・・・抵抗、Ａ・
・・増幅器。 −〇−
Claims (3)
- （１）光ファイバ伝送線または自由空間から変調された
光ビームを受信する光受信装置において、変調された光
ビームに適応した電流を生成するように変調された光ビ
ームがそれに導かれるＰＩＮダイオードと、 入力に前記ＰＩＮダイオードが接続され、出力に受信装
置の検出回路が結合されている増幅器と、この増幅器と
並列に接続された抵抗性負荷と、この抵抗性負荷と並列
に接続された非線形ショッツキダイオードとＰＩＮダイ
オードとの直列接続とを具備し、 これらの直列接続された２個のダイオードは同様にバイ
アスされ、 ショッツキダイオードは高入力信号状態における増幅器
の飽和を阻止するためのダイナミック負荷として作用し
、ＰＩＮダイオードはショッツキダイオードの漏洩およ
び自己キャパシタンス特性の有害な影響を最小のものに
することを特徴とする光受信装置。 - （２）直列接続されたダイオードは小さな逆バイアスを
与えられる特許請求の範囲第１項記載の光受信装置。 - （３）直列接続されたダイオードは増幅器の出力に接続
され、一方抵抗性負荷は前記出力と基準電位との間に接
続された分圧器のタップに接続され、それによつて前記
逆バイアスを与えている特許請求の範囲第２項記載の光
受信装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08424642A GB2165116B (en) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | Optical receiver |
| GB8424642 | 1984-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189736A true JPS6189736A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0348703B2 JPH0348703B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=10567454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211194A Granted JPS6189736A (ja) | 1984-09-29 | 1985-09-26 | 光受信装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4679251A (ja) |
| EP (1) | EP0177217B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6189736A (ja) |
| AT (1) | ATE60856T1 (ja) |
| DE (1) | DE3581687D1 (ja) |
| ES (1) | ES8704049A1 (ja) |
| GB (1) | GB2165116B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4786797A (en) * | 1987-12-28 | 1988-11-22 | Unisys Corporation | Electro-optical data handling system with noise immunity |
| US5013903A (en) * | 1990-02-26 | 1991-05-07 | At&T Bell Laboratories | Lightwave receiver having differential input |
| JPH0629755A (ja) * | 1992-07-10 | 1994-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 前置増幅器 |
| WO1995028043A1 (en) * | 1994-04-07 | 1995-10-19 | Photonics Corporation | Noise tolerant receiver for wideband optical transmission system |
| JP2671830B2 (ja) * | 1994-11-04 | 1997-11-05 | 日本電気株式会社 | 光受信回路 |
| US5646573A (en) * | 1995-02-28 | 1997-07-08 | Anadigics, Inc. | Automatic gain-control transimpedence amplifier |
| US5708392A (en) * | 1996-02-16 | 1998-01-13 | Maxim Integrated Products, Inc. | Method and apparatus for providing limiting transimpedance amplification |
| US6166840A (en) * | 1996-04-29 | 2000-12-26 | Esel-Krabbe Systems A/S | Electronic circuit for receiving and discriminating modulated light and an electronic price display comprising said circuit |
| DE10004983C1 (de) * | 2000-02-04 | 2001-09-13 | Infineon Technologies Ag | Schutzanordnung für Schottky-Diode |
| US6275104B1 (en) * | 2000-03-31 | 2001-08-14 | Hegel As | Multistage amplifier with local error correction |
| JP2007274127A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Eudyna Devices Inc | 電子回路 |
| US7936041B2 (en) | 2006-09-15 | 2011-05-03 | International Business Machines Corporation | Schottky barrier diodes for millimeter wave SiGe BICMOS applications |
| JP2010238835A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 複合半導体整流素子とそれを用いた電力変換装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970328A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Matsushita Electric Works Ltd | デジタル信号の受光増幅回路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4029976A (en) * | 1976-04-23 | 1977-06-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Amplifier for fiber optics application |
| DE2748647C2 (de) * | 1977-10-29 | 1986-06-19 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar | Verstärker für elektrische Signale |
| US4323774A (en) * | 1980-06-02 | 1982-04-06 | Amp Incorporated | Circuit for reflective mode optical reader |
| GB2140643B (en) * | 1983-05-19 | 1986-09-24 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre system |
-
1984
- 1984-09-29 GB GB08424642A patent/GB2165116B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-09-18 AT AT85306626T patent/ATE60856T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-09-18 EP EP85306626A patent/EP0177217B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-09-18 DE DE8585306626T patent/DE3581687D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-09-26 JP JP60211194A patent/JPS6189736A/ja active Granted
- 1985-09-27 ES ES547362A patent/ES8704049A1/es not_active Expired
- 1985-09-30 US US06/781,831 patent/US4679251A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5970328A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-20 | Matsushita Electric Works Ltd | デジタル信号の受光増幅回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2165116B (en) | 1987-11-25 |
| EP0177217B1 (en) | 1991-02-06 |
| ES8704049A1 (es) | 1987-02-16 |
| JPH0348703B2 (ja) | 1991-07-25 |
| EP0177217A2 (en) | 1986-04-09 |
| ES547362A0 (es) | 1987-02-16 |
| EP0177217A3 (en) | 1988-07-13 |
| US4679251A (en) | 1987-07-07 |
| GB2165116A (en) | 1986-04-03 |
| DE3581687D1 (de) | 1991-03-14 |
| ATE60856T1 (de) | 1991-02-15 |
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