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JP2010157911A - Optical receiver - Google Patents

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JP2010157911A JP2008335083A JP2008335083A JP2010157911A JP 2010157911 A JP2010157911 A JP 2010157911A JP 2008335083 A JP2008335083 A JP 2008335083A JP 2008335083 A JP2008335083 A JP 2008335083A JP 2010157911 A JP2010157911 A JP 2010157911A
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正道 野上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PON system in which burst signals with different transmission speed are mixed and which has high receiving sensitivity, wide dynamic range characteristics, and high-speed responsiveness. <P>SOLUTION: An optical receiver includes: a light receiving element 10; a preamplifier 11 which converts a current signal into a first voltage signal to perform gain control based on transmission speed; a control circuit 12 which varies a time constant based on the transmission speed to continuously control a gain of the preamplifier 11 by first average voltage which is average voltage of the first voltage signal; a LPF 13 which varies a pass band based on the transmission speed to output a second voltage signal using the first voltage signal as input; a second detection circuit 14 which varies the time constant based on the transmission speed to detect average voltage of the second voltage signal to be output as second average voltage; and a limiting amplifier 15 which amplifies difference voltage between the second voltage signal and the second average voltage and outputs it. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、異なる伝送速度のバースト信号が時分割多重によって混在するPON(Passive Optical Networks)システムにおいて、加入者側装置から伝送された光バースト信号を受信する光受信器に関する。   The present invention relates to an optical receiver that receives an optical burst signal transmitted from a subscriber side apparatus in a PON (Passive Optical Networks) system in which burst signals of different transmission rates are mixed by time division multiplexing.

従来、マルチメディアサービスを各家庭まで伝送するアクセス系ネットワークでは、光ファイバを用いた公衆回線網を実現する方式として、PONシステムと呼ばれるポイント・トゥ・マルチポイントのアクセス系光通信システムが広く用いられる。   Conventionally, in an access network that transmits multimedia services to homes, a point-to-multipoint access optical communication system called a PON system is widely used as a method for realizing a public network using optical fibers. .

PONシステムは、多重分岐器である光スターカプラを介して接続される複数の加入者端末装置であるONU(Optical Network Unit)と、局側装置である1台のOLT(Optical Line Terminal)とによって構成され、複数のONUに対して、伝送路である光ファイバとOLTの大部分が共有できるため、ネットワーク構築に伴う運用コストの低減を期待できとともに、受動部品である光スターカプラには給電が不要であり屋外設置が容易なため、信頼性も高いという利点があることから、ブロードバンドネットワークを実現する切り札として近年活発に導入が進められている。   The PON system consists of ONU (Optical Network Unit), which is a plurality of subscriber terminal devices connected via optical star couplers, which are multiple branching units, and one OLT (Optical Line Terminal), which is a station side device. It can be configured to share most of the optical fiber and OLT as the transmission path for multiple ONUs, so it can be expected to reduce the operating cost associated with network construction, and power can be supplied to the optical star coupler, which is a passive component. In recent years, it has been actively introduced as a trump card for realizing a broadband network because it has the advantage of being highly reliable because it is unnecessary and easy to install outdoors.

例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.)802.3ahで規格化されている、伝送速度が1.25Gbit/sのGE-PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−Passive Optical Network)システムでは、OLTからONUへの下り方向の通信に光波長1480〜1500nm帯を用いた同報通信方式が採用され、各ONUは、割り当てられたタイムスロットの自局宛データのみ取り出す。一方、各ONUからOLTへの上り方向の通信には、光波長1260〜1360nm帯を用いており、各ONUのデータが衝突しないように送出タイミングを制御する時分割多重通信方式が採用されている。   For example, in a GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) -Passive Optical Network) system with a transmission rate of 1.25 Gbit / s, which is standardized by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 802.3ah, A broadcast communication system using an optical wavelength band of 1480 to 1500 nm is adopted for downstream communication from the OLT to the ONU, and each ONU extracts only the data addressed to its own station in the assigned time slot. On the other hand, for upstream communication from each ONU to the OLT, the optical wavelength 1260-1360nm band is used, and the time division multiplex communication system that controls the transmission timing so that the data of each ONU does not collide is adopted. .

また、IEEE802.3avでは、伝送速度が10.3Gbit/sの10G-EPON(10 Giga bit-Ethernet(登録商標)Passive Optical Network)システムの規格化に向けた標準化活動が行われている。現状、草案段階ではあるが、10G-EPONでは、OLTからONUへの下り方向の通信には、光波長1574〜1580nm帯を用いた同報通信方式が採用され、各ONUは、割り当てられたタイムスロットの自局宛データのみ取り出す。一方、各ONUからOLTへの上り方向の通信には、光波長1260〜1280nm帯を用いており、上述同様に、時分割多重通信方式が採用されている。   In IEEE802.3av, standardization activities are being carried out for standardization of 10G-EPON (10 Gigabit-Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network) system with a transmission speed of 10.3 Gbit / s. Although currently in the draft stage, 10G-EPON uses a broadcast communication system that uses the optical wavelength band 1574 to 1580 nm for downstream communication from the OLT to the ONU. Only the data for the slot's own station is taken out. On the other hand, in the upstream communication from each ONU to the OLT, the optical wavelength band of 1260 to 1280 nm is used, and the time division multiplex communication system is adopted as described above.

10G-EPONシステムの導入にあたっては、GE-PONシステム用として既に敷設されている光ファイバ網などの既存インフラストラクチャを有効活用することによって、同一の光ファイバ網に、GE-PONシステムおよび10G-EPONシステムを混在収容し、運用コストの低減化を図る方策がIEEE802.3avで議論されている。このシステムは、各ONUからOLTへの上り方向の光波長がオーバラップしているため、1.25Gbit/sのバースト信号と10.3Gbit/sのバースト信号とが時分割多重されるシステム構成となる。そのため、異なる伝送速度のバースト信号を受信可能な光受信器を内蔵したOLTの実現が望まれている。   In introducing the 10G-EPON system, the GE-PON system and the 10G-EPON system can be integrated into the same optical fiber network by effectively utilizing the existing infrastructure such as the optical fiber network already installed for the GE-PON system. IEEE802.3av discusses measures to reduce system operation costs by mixing systems. This system has a system configuration in which a burst signal of 1.25 Gbit / s and a burst signal of 10.3 Gbit / s are time-division multiplexed because the upstream optical wavelengths from each ONU to the OLT overlap. Therefore, it is desired to realize an OLT including an optical receiver that can receive burst signals having different transmission rates.

また、各ONUと光スターカプラとの間は、加入者ごとに異なる距離で接続されるので、各ONUからOLTへの上り方向の光信号受信レベルが受信パケット毎に異なる。そのため、光受信器には、受光レベルが異なるバースト信号を安定的に再生する広いダイナミックレンジ特性が要求される。したがって、光受信器には、受光レベルに応じて変換利得を変化させるAGC(Automatic Gain Control)回路と、識別再生する際の閾値電圧を生成するATC(Automatic Threshold Control)回路が備えられているのが一般的である。   Further, since each ONU and the optical star coupler are connected at different distances for each subscriber, the optical signal reception level in the upstream direction from each ONU to the OLT is different for each received packet. Therefore, the optical receiver is required to have a wide dynamic range characteristic that stably reproduces burst signals having different received light levels. Therefore, the optical receiver is provided with an AGC (Automatic Gain Control) circuit that changes the conversion gain according to the received light level, and an ATC (Automatic Threshold Control) circuit that generates a threshold voltage for identification reproduction. Is common.

AGC回路には、バースト信号を受信した後から変換利得が安定収束するまでの時定数が存在する。また、ATC回路には、バースト信号を受信した後から、閾値電圧が安定収束するまでの時定数が存在する。すなわち、光受信器は、バースト信号を受信した後に、安定的にデータ再生するまでに所望の時間を要する。この時間は、IEEE802.3ahおよびIEEE802.3avにおいて「Receiver Settling Time」として規格化されている。その規格値は、GE-PONシステムの規格であるIEEE802.3ahでは400ns、10G-EPONシステムの規格であるIEEE802.3avでは800ns(草案)である。   The AGC circuit has a time constant from when the burst signal is received until the conversion gain is stably converged. Further, the ATC circuit has a time constant from when the burst signal is received until the threshold voltage stably converges. That is, the optical receiver takes a desired time until the data is stably reproduced after receiving the burst signal. This time is standardized as “Receiver Settling Time” in IEEE802.3ah and IEEE802.3av. The standard value is 400 ns for IEEE802.3ah, which is the standard for the GE-PON system, and 800 ns (draft) for IEEE802.3av, which is the standard for the 10G-EPON system.

各バースト信号は、Receiver Settling Time以上の長さのオーバヘッド領域およびデータ領域で構成されている。また、システム全体のスループットを向上させるためには、このオーバヘッド領域が短い方が望ましい。ここで、受信信号の平均値検出結果に基づいて動作するAGC回路およびATC回路においては、受信信号の符号列に含まれる同符号連続時間と、変換利得または閾値電圧が安定収束するまでの時定数とが、トレードオフの関係にある。例えば、各バースト信号内の同符号連続時間が長い場合には、同符号が連続した際の平均値検出結果の変動を抑制するため、時定数を長くする必要がある。一方、同符号連続時間が短い場合には、平均値検出結果の変動に大きな影響を及ぼすことがないため、時定数を短くしてもよい。   Each burst signal is composed of an overhead area and a data area having a length equal to or longer than the Receiver Settling Time. In order to improve the throughput of the entire system, it is desirable that this overhead area is short. Here, in the AGC circuit and ATC circuit that operate based on the average value detection result of the received signal, the same code continuous time included in the code string of the received signal and the time constant until the conversion gain or threshold voltage converges stably Are in a trade-off relationship. For example, when the same code continuous time in each burst signal is long, it is necessary to lengthen the time constant in order to suppress fluctuation of the average value detection result when the same code continues. On the other hand, when the same sign continuous time is short, the time constant may be shortened because it does not significantly affect the fluctuation of the average value detection result.

また、GE-PONシステムでは、連続した符合が続かないようにするため「8B/10B」と称される符号変換が行われており、変換された符号列には、最大5bitの同符号連続、すなわち4nsの同符号連続時間が存在する。一方、10G-EPONシステムでは「64B/66B」と称される符号変換が行われており、変換された符号列には、最大66bitの同符号連続、すなわち6.4nsの同符号連続時間が存在する。このように各システムは、考慮すべき最大同符号連続時間が異なるため、AGCとATCの最適な時定数も異なる。   In addition, in the GE-PON system, code conversion called “8B / 10B” is performed in order to prevent a continuous code from continuing, and the converted code string has the same code sequence of up to 5 bits, That is, there is a continuous time of the same sign of 4 ns. On the other hand, code conversion called “64B / 66B” is performed in the 10G-EPON system, and the converted code string has a maximum of 66 bits of the same code, that is, 6.4 ns of the same code continuous time. . In this way, since the maximum same-code continuous time to be considered is different in each system, the optimal time constants of AGC and ATC are also different.

光受信器には様々な方式が提案されているが、例えば下記特許文献1に示される光受信器は、受信信号の伝送速度を判定するビットレート判定回路を備え、このビットレート判定回路の判定結果に基づいて、前置増幅回路の利得および帯域をフィードバック制御することによって、伝送速度に応じて最適な受信感度を得る方式が開示されている。   Various systems have been proposed for optical receivers. For example, the optical receiver disclosed in Patent Document 1 below includes a bit rate determination circuit that determines the transmission speed of a received signal. Based on the result, a system is disclosed in which an optimum receiving sensitivity is obtained in accordance with the transmission speed by feedback controlling the gain and band of the preamplifier circuit.

また、下記特許文献2に示される光受信器には、上述同様に、受信信号の伝送速度を判定する伝送速度検出/制御回路を備え、検出した伝送速度に基づいて、前置増幅器を構成している可変抵抗器の抵抗値と、前置増幅器の出力に直列接続された可変等化フィルターの帯域値とを制御することによって、伝送速度に応じて最適な受信感度を得る方式が開示されている。   In addition, the optical receiver disclosed in Patent Document 2 below includes a transmission rate detection / control circuit that determines the transmission rate of the received signal, as described above, and configures a preamplifier based on the detected transmission rate. Discloses a method for obtaining an optimum reception sensitivity according to a transmission speed by controlling a resistance value of a variable resistor and a band value of a variable equalization filter connected in series to an output of a preamplifier. Yes.

WO2005/078969号WO2005 / 078969 特開2007−005875号公報JP 2007-005875 A

しかしながら、上記特許文献1または特許文献2に示される光受信器では、連続信号に対しては、伝送速度に応じて最適な受信感度を得ることができるが、バースト信号に対しては、バースト信号に対応するAGCの技術および時定数ならびにATCの技術および時定数に関して開示も示唆もされていない。つまり、これらの光受信器をPONシステムの上り方向の光受信器として適用した際、異なる受光レベルのバースト信号を安定的に再生可能なダイナミックレンジが狭く、また、オーバヘッド領域が必要以上に長いためシステム全体のスループットが低下する場合があるという課題があった。   However, in the optical receiver shown in Patent Document 1 or Patent Document 2 described above, an optimum reception sensitivity can be obtained according to the transmission speed for a continuous signal, but a burst signal for a burst signal. There is no disclosure or suggestion regarding the AGC technology and time constant and the ATC technology and time constant corresponding to. In other words, when these optical receivers are applied as upstream optical receivers in a PON system, the dynamic range in which burst signals with different received light levels can be stably reproduced is narrow, and the overhead area is longer than necessary. There was a problem that the throughput of the entire system may be reduced.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異なる伝送速度のバースト信号が時分割多重によって混在するPONシステムにおいて、伝送速度に応じて最適な受信感度が得られ、異なる受光レベルのパケットを安定に再生する広ダイナミックレンジ特性を有し、かつ高速応答性と同符号連続耐性とを兼ね備えることによって、高スループット特性を実現することができる光受信器を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and in a PON system in which burst signals of different transmission rates are mixed by time division multiplexing, optimum reception sensitivity is obtained according to the transmission rate, and packets of different light reception levels are obtained. It is an object of the present invention to provide an optical receiver that has a wide dynamic range characteristic that stably reproduces light, and that can achieve high throughput characteristics by combining high-speed response and same-code continuity tolerance.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる光受信器は、光伝送路を介して複数の加入者側装置から伝送された光バースト信号を受信する光受信器において、受信した光バースト信号を電流信号に変換する受光素子と、前記電流信号を第1の電圧信号に変換し、前記光バースト信号の伝送速度に基づいて利得制御を行うプリアンプと、
前記伝送速度に基づいて自己の時定数を変化させ、前記第1の電圧信号の平均電圧を検出して第1の平均電圧として出力する第1の検出回路と、前記第1の平均電圧によって前記プリアンプの利得を連続的に制御する制御部と、前記伝送速度に基づいて通過帯域を変化させ、前記第1の電圧信号を入力として第2の電圧信号を出力するローパスフィルタと、
前記伝送速度に基づいて自己の時定数を変化させ、前記第2の電圧信号の平均電圧を検出して第2の平均電圧として出力する第2の検出回路と、前記第2の電圧信号と前記第2の平均電圧との差電圧を増幅して出力する差動増幅器と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an optical receiver according to the present invention is an optical receiver that receives optical burst signals transmitted from a plurality of subscriber-side devices via an optical transmission path. A light receiving element that converts the received optical burst signal into a current signal; a preamplifier that converts the current signal into a first voltage signal and performs gain control based on a transmission speed of the optical burst signal;
A first detection circuit that changes its own time constant based on the transmission speed, detects an average voltage of the first voltage signal, and outputs the first voltage as a first average voltage; and A control unit that continuously controls the gain of the preamplifier, a low-pass filter that changes the passband based on the transmission speed, and outputs the second voltage signal with the first voltage signal as an input;
A second detection circuit that changes its own time constant based on the transmission speed, detects an average voltage of the second voltage signal, and outputs it as a second average voltage; the second voltage signal; and And a differential amplifier that amplifies and outputs a difference voltage from the second average voltage.

本発明にかかる光受信器によれば、バースト信号の伝送速度に応じて変換利得を変えるプリアンプ、雑音等化帯域を変える帯域可変ローパスフィルタ、AGCの時定数を変える利得制御用時定数可変平均値検出/制御回路、およびATCの時定数を変える閾値制御用時定数可変平均値検出回路を備え、最適な受信感度が得られ、かつ、異なる受光レベルのパケットを安定に再生する広ダイナミックレンジ特性を有するようにしたので、異なる伝送速度のバースト信号が時分割多重によって混在するPONシステムにおいて、高スループット特性を実現することができるという効果を奏する。   According to the optical receiver of the present invention, the preamplifier that changes the conversion gain according to the transmission speed of the burst signal, the band variable low-pass filter that changes the noise equalization band, the time constant variable average value for gain control that changes the time constant of the AGC A detection / control circuit and a time constant variable average value detection circuit for threshold control that changes the time constant of ATC are provided. Optimum reception sensitivity is obtained, and a wide dynamic range characteristic that stably reproduces packets with different light reception levels. Thus, in a PON system in which burst signals having different transmission rates are mixed by time division multiplexing, an effect is achieved that high throughput characteristics can be realized.

以下に、添付図面を参照して、本発明にかかる光受信器の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Embodiments of an optical receiver according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
(光受信器の構成)
図1は、実施の形態1にかかる光受信器の構成を示す図である。光受信器は、主たる構成部として、プリアンプ11、カソードが電源に接続されアノードがプリアンプ11の入力端に接続されている受光素子10、プリアンプ11の利得制御(AGC)を行う利得制御用時定数可変平均値検出/制御回路(以下単に「制御回路」と称する)12、雑音等化を行う帯域可変ローパスフィルタ(以下単に「LPF」と称する)13、閾値制御(ATC)を行う閾値制御用時定数可変平均値検出回路(以下単に「検出回路」と称する)14、および差動増幅回路であるリミッティングアンプ15を有して構成されている。
Embodiment 1 FIG.
(Configuration of optical receiver)
FIG. 1 is a diagram of a configuration of the optical receiver according to the first embodiment. The optical receiver includes, as main components, a preamplifier 11, a light receiving element 10 whose cathode is connected to a power supply and an anode connected to an input terminal of the preamplifier 11, and a gain control time constant for performing gain control (AGC) of the preamplifier 11. Variable average value detection / control circuit (hereinafter simply referred to as “control circuit”) 12, band variable low-pass filter (hereinafter simply referred to as “LPF”) 13 for performing noise equalization, threshold control for performing threshold control (ATC) The circuit includes a constant variable average value detection circuit (hereinafter simply referred to as “detection circuit”) 14 and a limiting amplifier 15 that is a differential amplifier circuit.

可変抵抗素子21および可変抵抗素子22は、プリアンプ11の変換利得を決定する帰還抵抗を構成する可変抵抗である。可変抵抗素子21は、利得制御用時定数可変平均値検出/制御回路12の制御電圧に応じて連続的にその抵抗値が変化する可変抵抗素子であり、可変抵抗素子22は、受信バースト信号の伝送速度に応じて制御される可変抵抗素子である。   The variable resistance element 21 and the variable resistance element 22 are variable resistances that constitute a feedback resistance that determines the conversion gain of the preamplifier 11. The variable resistance element 21 is a variable resistance element whose resistance value changes continuously according to the control voltage of the time constant variable average value detection / control circuit 12 for gain control, and the variable resistance element 22 is used for the received burst signal. The variable resistance element is controlled according to the transmission speed.

(光受信器の動作)
つぎに、光受信器の動作について説明する。受光素子10は、受信した光バースト信号の受光レベルに応じた電流信号を出力する。プリアンプ11は、受光素子10から出力された電流信号を第1の電圧信号である電圧信号に変換して出力する。プリアンプ11から出力された電圧信号の一方は、LPF13によって雑音等化され、他方は、制御回路12によって入力信号に対する平均電圧が検出され、所望の電圧値に変換された後、可変抵抗素子21に印加される。可変抵抗素子21の抵抗値は、制御回路12の制御電圧によって連続的に変化し、受光レベルが高いほど小さくなる。すなわち、プリアンプ11の変換利得が小さくなるように動作する。LPF13から出力された第2の電圧信号の一方は、リミッティングアンプ15の一端に入力され、他方は、第2の検出回路である検出回路14によって、入力信号に対する閾値電圧(平均電圧)が検出され、リミッティングアンプ15の他端に入力される。リミッティングアンプ15は、LPF13および検出回路14から出力された閾値電圧および第2の電圧信号との差電圧を増幅して出力する。なお、制御回路12は、平均電圧を検出する第1の検出回路と、可変抵抗素子21を制御する制御部とに分けて構成されてもよい。
(Operation of optical receiver)
Next, the operation of the optical receiver will be described. The light receiving element 10 outputs a current signal corresponding to the received light level of the received optical burst signal. The preamplifier 11 converts the current signal output from the light receiving element 10 into a voltage signal that is a first voltage signal and outputs the voltage signal. One of the voltage signals output from the preamplifier 11 is subjected to noise equalization by the LPF 13, and the other is detected by the control circuit 12 as an average voltage with respect to the input signal and converted into a desired voltage value. Applied. The resistance value of the variable resistance element 21 continuously changes according to the control voltage of the control circuit 12, and decreases as the light receiving level increases. That is, the preamplifier 11 operates so that the conversion gain becomes small. One of the second voltage signals output from the LPF 13 is input to one end of the limiting amplifier 15, and the other detects a threshold voltage (average voltage) with respect to the input signal by the detection circuit 14 which is a second detection circuit. And input to the other end of the limiting amplifier 15. The limiting amplifier 15 amplifies and outputs a difference voltage between the threshold voltage output from the LPF 13 and the detection circuit 14 and the second voltage signal. The control circuit 12 may be divided into a first detection circuit that detects the average voltage and a control unit that controls the variable resistance element 21.

また、可変抵抗素子22、制御回路12、LPF13、および検出回路14は、外部から入力されるレート切替信号に応じて、抵抗値、時定数、および通過帯域が変化するように動作する。このレート切替信号は、伝送速度に応じた多値信号であり、伝送速度が異なる各バースト信号を受信する直前または直後に、上述した各部に入力されるものとする。   The variable resistance element 22, the control circuit 12, the LPF 13, and the detection circuit 14 operate so that the resistance value, the time constant, and the pass band change according to the rate switching signal input from the outside. This rate switching signal is a multi-level signal corresponding to the transmission rate, and is input to each of the above-described units immediately before or after receiving burst signals having different transmission rates.

図2は、光受信器に入力されるレート切替信号によって状態変化する各部の動作を説明するタイミングチャートである。可変抵抗素子22およびLPF13は、上記特許文献2と同様に、受信バースト信号の伝送速度、すなわち、レート切替信号に応じて最適な受信感度が得られるように動作する。具体的には、レート切替信号がHighの場合、可変抵抗素子22の抵抗値は大きくなるように変化し、LPF13の通過帯域は狭くなるように変化するので、伝送速度1.25Gbit/sのバースト信号に対応する最適な受信感度が得られる。一方、レート切替信号がLowの場合、可変抵抗素子22の抵抗値は小さくなるように変化し、LPF13の通過帯域は広くなるように変化するので、伝送速度10.3Gbit/sのバースト信号に対応する最適な受信感度が得られる。なお、可変抵抗素子21は、同じ伝送速度のバースト信号の受信レベルが異なる場合であっても、最適な受信感度が得られるように動作する。   FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of each part whose state changes in response to a rate switching signal input to the optical receiver. The variable resistance element 22 and the LPF 13 operate so as to obtain optimum reception sensitivity according to the transmission speed of the received burst signal, that is, the rate switching signal, as in the above-mentioned Patent Document 2. Specifically, when the rate switching signal is High, the resistance value of the variable resistance element 22 changes so as to increase, and the pass band of the LPF 13 changes so as to narrow, so that a burst signal with a transmission rate of 1.25 Gbit / s. Optimum receiving sensitivity corresponding to can be obtained. On the other hand, when the rate switching signal is low, the resistance value of the variable resistance element 22 changes so as to be small, and the pass band of the LPF 13 changes so as to widen, so that it corresponds to a burst signal with a transmission speed of 10.3 Gbit / s. Optimum reception sensitivity can be obtained. Note that the variable resistance element 21 operates so as to obtain optimum reception sensitivity even when the reception levels of burst signals having the same transmission speed are different.

制御回路12および検出回路14は、レート切替信号および符号列に応じて、高速応答性と同符号連続耐性とを両立する最適な時定数となるよう動作する。具体的には、レート切替信号がHighの場合、制御回路12および検出回路14の時定数は短くなるように変化し、伝送速度1.25Gbit/sのバースト信号および符号列に対応する最適な時定数(例えば、300ns〜400ns)が得られる。一方、レート切替信号がLowの場合、制御回路12および検出回路14の時定数は短くなるように変化し、伝送速度10.3Gbit/sのバースト信号および符号列に対応する最適な時定数(例えば、600ns〜800ns)が得られる。なお、時定数は、バースト信号を受信した後から、上述した第1の電圧信号の波形および第2の電圧信号の波形が安定収束するまでの時間を示す。   The control circuit 12 and the detection circuit 14 operate in accordance with the rate switching signal and the code string so as to have an optimal time constant that achieves both high-speed response and the same code continuity tolerance. Specifically, when the rate switching signal is High, the time constants of the control circuit 12 and the detection circuit 14 change so as to be short, and the optimal time constant corresponding to the burst signal and code string having a transmission rate of 1.25 Gbit / s. (For example, 300 ns to 400 ns) is obtained. On the other hand, when the rate switching signal is Low, the time constants of the control circuit 12 and the detection circuit 14 change so as to be short, and the optimal time constant (for example, corresponding to the burst signal and code string of the transmission rate 10.3 Gbit / s) 600 ns to 800 ns) is obtained. The time constant indicates the time from when the burst signal is received until the above-described first voltage signal waveform and second voltage signal waveform converge stably.

図3は、光受信器の出力信号と受信バースト信号との関係を説明するタイミングチャートである。GE-PONシステムと10G-EPONシステムを混在収容するシステムにおいて、本実施の形態にかかる光受信器は、1.25Gbit/sのバースト信号を受信した場合(図3上側参照)、出力信号のReceiver Settling Timeが、例えば、300ns〜400ns程度となるように動作し(図3下側参照)、10.3Gbit/sのバースト信号を受信した場合、Receiver Settling Timeが、例えば、600ns〜800ns程度となるように動作する。   FIG. 3 is a timing chart for explaining the relationship between the output signal of the optical receiver and the received burst signal. In a system that accommodates both a GE-PON system and a 10G-EPON system, when the optical receiver according to the present embodiment receives a burst signal of 1.25 Gbit / s (see the upper side of FIG. 3), the receiver settling of the output signal For example, when the time is about 300 ns to 400 ns (see the lower side of FIG. 3) and a 10.3 Gbit / s burst signal is received, the Receiver Settling Time is about 600 ns to 800 ns, for example. Operate.

以上説明したように、本実施の形態にかかる光受信器は、バースト信号の伝送速度および受信レベルに応じて変換利得を変えるプリアンプ11と、バースト信号の伝送速度に応じて雑音等化帯域を変えるLPF13とを備えるので、伝送速度に応じて最適な受信感度が得られ、かつ、異なる受光レベルのパケットを安定に再生する広ダイナミックレンジ特性を有するように動作する。また、バースト信号の伝送速度に応じてAGCの時定数を変える制御回路12と、バースト信号の伝送速度に応じてATCの時定数を変える検出回路14とを備えるので、伝送速度に応じて最適な時定数が得られるように動作する。その結果、本実施の形態にかかる光受信器は、異なる伝送速度のバースト信号が時分割多重によって混在するPONシステムにおいて、高スループット特性を実現可能である。   As described above, the optical receiver according to the present embodiment changes the preamplifier 11 that changes the conversion gain according to the transmission speed and reception level of the burst signal, and the noise equalization band according to the transmission speed of the burst signal. Since the LPF 13 is provided, an optimum reception sensitivity is obtained in accordance with the transmission speed, and an operation is performed so as to have a wide dynamic range characteristic for stably reproducing packets having different light reception levels. In addition, since the control circuit 12 that changes the AGC time constant according to the burst signal transmission rate and the detection circuit 14 that changes the ATC time constant according to the burst signal transmission rate are provided, it is optimal for the transmission rate. Operates to obtain a time constant. As a result, the optical receiver according to the present embodiment can realize high throughput characteristics in a PON system in which burst signals of different transmission rates are mixed by time division multiplexing.

実施の形態2.
実施の形態1にかかる光受信器は、レート切替信号を外部から供給していたが、本実施の形態にかかる光受信器は、レート切替信号を生成・出力する伝送速度検出/制御回路16を有して構成されている。以下、第1の実施の形態にかかる光受信器と同様の部分については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
Embodiment 2. FIG.
The optical receiver according to the first embodiment supplies the rate switching signal from the outside. However, the optical receiver according to the present embodiment includes the transmission speed detection / control circuit 16 that generates and outputs the rate switching signal. It is configured. Hereinafter, the same parts as those of the optical receiver according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図4は、実施の形態2にかかる光受信器の構成を示す図である。伝送速度検出/制御回路16は、生成したレート切替信号を、可変抵抗素子22、制御回路12、LPF13、および検出回路14に出力可能なように、プリアンプ11および制御回路12の出力部ならびにLPF13の入力部に接続されている。伝送速度検出/制御回路16は、検出されたバースト信号の伝送速度に応じて実施の形態1と同様に、可変抵抗素子22の抵抗値と、LPF13の通過帯域と、制御回路12および検出回路14の時定数とを最適制御するように動作する。なお、図4においては、伝送速度検出/制御回路16は、プリアンプ11の出力部に接続されているが、光受信器の内部であれば、その接続箇所を限定するものではない。   FIG. 4 is a diagram of a configuration of the optical receiver according to the second embodiment. The transmission rate detection / control circuit 16 outputs the generated rate switching signal to the variable resistance element 22, the control circuit 12, the LPF 13, and the detection circuit 14. Connected to the input section. Similar to the first embodiment, the transmission speed detection / control circuit 16 determines the resistance value of the variable resistance element 22, the pass band of the LPF 13, the control circuit 12 and the detection circuit 14 according to the detected transmission speed of the burst signal. It operates to optimally control the time constant of the. In FIG. 4, the transmission speed detection / control circuit 16 is connected to the output unit of the preamplifier 11, but the connection location is not limited as long as it is inside the optical receiver.

このように、本実施の形態にかかる光受信器は、受信するバースト信号の伝送速度を光受信器本体で検出し、レート切替信号を自己生成できるようにしたので、外部から供給される制御信号に依存することなく、実施の形態1にかかる光受信器と同様の高スループット特性を実現可能である。   As described above, since the optical receiver according to the present embodiment detects the transmission speed of the received burst signal by the optical receiver main body and can self-generate the rate switching signal, the control signal supplied from the outside The high throughput characteristics similar to those of the optical receiver according to the first embodiment can be realized without depending on.

実施の形態3.
図5は、実施の形態3にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。図5に示される回路は、1.25Gbit/s用LPFを構成する抵抗素子81、10.3Gbit/s用LPFを構成する抵抗素子82、およびレート切替信号に応じて導通経路が切り替わるスイッチ84、ならびに1.25Gbit/sおよび10.3Gbit/s用LPFを構成する共通の容量素子83を有して構成されている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the first detection circuit, the LPF, and the detection circuit of the control circuit in the optical receiver according to the third embodiment. The circuit shown in FIG. 5 includes a resistance element 81 constituting an LPF for 1.25 Gbit / s, a resistance element 82 constituting an LPF for 10.3 Gbit / s, a switch 84 whose conduction path is switched according to a rate switching signal, and 1.25 A common capacitive element 83 constituting the LPF for Gbit / s and 10.3 Gbit / s is provided.

図5に示される回路は、レート切替信号に応じて、スイッチ84の下側の経路が導通状態の場合には、抵抗素子81および容量素子83で1.25Gbit/s用LPF85を構成する。また、スイッチ84の上側の経路が導通状態の場合には、抵抗素子82および容量素子83で10.3Gbit/s用LPF86を構成する。なお、図5に示される回路は、伝送速度が1.25Gbit/sと10.3Gbit/sの2通りのバースト信号に対応しているが、その他の伝送速度や3通り以上のバースト信号に対応する構成であってもよい。また、図5には、1次のLPFを例示したが、高次のLPFでもかまわない。   In the circuit shown in FIG. 5, in response to the rate switching signal, when the lower path of the switch 84 is conductive, the resistor element 81 and the capacitor element 83 constitute a 1.25 Gbit / s LPF 85. Further, when the upper path of the switch 84 is in a conductive state, the resistor element 82 and the capacitor element 83 constitute a 10.3 Gbit / s LPF 86. The circuit shown in FIG. 5 corresponds to two burst signals with transmission speeds of 1.25 Gbit / s and 10.3 Gbit / s, but is configured to support other transmission speeds and three or more burst signals. It may be. Further, although FIG. 5 illustrates a first-order LPF, a higher-order LPF may be used.

図6は、図5に示された回路の構成要素を変更した回路構成を示す図である。図6に示される回路は、図5の回路の説明を容易化・補足するための比較対象であり、図5の回路に対し、1.25Gbit/s用LPFを構成する容量素子87と、10.3Gbit/s用LPFを構成する容量素子88とを有して構成されている。以下、図5に示された回路と同様の部分については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。   FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration in which the components of the circuit shown in FIG. 5 are changed. The circuit shown in FIG. 6 is a comparison target for facilitating and supplementing the description of the circuit of FIG. 5. Compared with the circuit of FIG. 5, a capacitive element 87 constituting a 1.25 Gbit / s LPF and 10.3 Gbit and a capacitive element 88 that constitutes the / s LPF. Hereinafter, the same parts as those of the circuit shown in FIG.

本実施の形態を示す図5と図6とを比較すると、図5の回路は、レート切替信号に応じて導通経路が切り替わるスイッチ84が出力側の1ヶ所のみに配設されている。また、LPF85、86を構成している容量素子83が異なる伝送速度に対して共有化されている。ここで、IC内にMIMキャパシタなどを用いて容量素子を構成する場合、一般的に、容量素子のレイアウト面積は、抵抗素子に比して非常に大きくなる。そのため、図6に示される回路のように、LPF85、86を構成する抵抗素子81、82および容量素子87、88を伝送速度毎に配設した場合、ICのチップサイズが大きくなり、小型化、経済化の観点で不利となる。   Comparing FIG. 5 and FIG. 6 showing the present embodiment, in the circuit of FIG. 5, the switch 84 whose conduction path is switched according to the rate switching signal is provided only at one position on the output side. Further, the capacitive elements 83 constituting the LPFs 85 and 86 are shared for different transmission rates. Here, when a capacitive element is configured using an MIM capacitor or the like in an IC, generally, the layout area of the capacitive element is much larger than that of a resistive element. Therefore, when the resistive elements 81 and 82 and the capacitive elements 87 and 88 that constitute the LPFs 85 and 86 are arranged for each transmission speed as in the circuit shown in FIG. This is disadvantageous in terms of economy.

このように、本実施の形態にかかる制御回路12の第1の検出回路、LPF13、および検出回路14は、抵抗素子81または抵抗素子82および容量素子83からなるLPF85、86で構成され、受信バースト信号の伝送速度によらず、一つの容量素子83を共有している。したがって、実施の形態1または2で得られる効果に加えて、小型で経済性に優れた光受信器を実現可能である。   As described above, the first detection circuit, the LPF 13 and the detection circuit 14 of the control circuit 12 according to the present embodiment are configured by the LPFs 85 and 86 including the resistance element 81 or the resistance element 82 and the capacitance element 83, and receive bursts. Regardless of the signal transmission speed, one capacitive element 83 is shared. Therefore, in addition to the effects obtained in the first or second embodiment, it is possible to realize a small and economical optical receiver.

実施の形態4.
図7は、実施の形態4にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。図7に示される回路は、抵抗素子81、抵抗素子82、スイッチ84、容量素子87、および容量素子88、ならびにLPF85およびLPF86を構成する共通の誘導素子89を有して構成されている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the first detection circuit, the LPF, and the detection circuit of the control circuit in the optical receiver according to the fourth embodiment. The circuit shown in FIG. 7 includes a resistive element 81, a resistive element 82, a switch 84, a capacitive element 87, a capacitive element 88, and a common inductive element 89 that constitutes LPF 85 and LPF 86.

図7に示される回路は、レート切替信号に応じて、スイッチ84の左側の経路が導通状態の場合には、誘導素子89および容量素子87で1.25Gbit/s用LPF85を構成する。また、スイッチ84の右側の経路が導通状態の場合には、誘導素子89および容量素子88で10.3Gbit/s用LPF86を構成する。なお、図7に示される回路は、伝送速度が1.25Gbit/sと10.3Gbit/sの2通りのバースト信号に対応しているが、その他の伝送速度や3通り以上のバースト信号に対応する構成であってもよい。また、図7に示される回路は、1次LPFの例を示したが、高次LPFとして構成してもよい。   In the circuit shown in FIG. 7, in response to the rate switching signal, when the left path of the switch 84 is conductive, the inductive element 89 and the capacitive element 87 constitute a 1.25 Gbit / s LPF 85. When the path on the right side of the switch 84 is conductive, the inductive element 89 and the capacitive element 88 constitute a 10.3 Gbit / s LPF 86. The circuit shown in FIG. 7 corresponds to two burst signals with transmission speeds of 1.25 Gbit / s and 10.3 Gbit / s, but has a configuration corresponding to other transmission speeds and three or more burst signals. It may be. Further, although the circuit shown in FIG. 7 is an example of a primary LPF, it may be configured as a high-order LPF.

図8は、図7に示された回路の構成要素を変更した回路構成を示す図である。図8に示される回路は、図7の回路の説明を容易化・補足するための比較対象であり、図7の回路に対し、1.25Gbit/s用LPFを構成する誘導素子90と、10.3Gbit/s用LPFを構成する誘導素子91とを有して構成されている。以下、図7に示された回路と同様の部分については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。   FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration in which the components of the circuit shown in FIG. 7 are changed. The circuit shown in FIG. 8 is a comparison target for facilitating and supplementing the description of the circuit of FIG. 7. Compared with the circuit of FIG. 7, the induction element 90 that constitutes the LPF for 1.25 Gbit / s, and 10.3 Gbit and an inductive element 91 constituting the LPF for / s. Hereinafter, the same parts as those of the circuit shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施の形態における図7と図8とを比較すると、図7の回路は、レート切替信号に応じて導通経路が切り替わるスイッチ84が出力側の1ヶ所のみに配設されている。また、LPF85、86を構成している誘導素子89が異なる伝送速度に対して共有化されている。ここで、IC内にスパイラルインダクタなどを用いて誘導素子を構成する場合、一般的に、誘導素子のレイアウト面積は、抵抗素子や容量素子に比して非常に大きくなる。そのため、図8に示される回路のように、LPF85、86を構成する誘導素子90、91および容量素子87、88を伝送速度毎に配設した場合、ICのチップサイズが大きくなり、小型化、経済化の観点で不利となる。   Comparing FIG. 7 and FIG. 8 in the present embodiment, in the circuit of FIG. 7, the switch 84 whose conduction path is switched according to the rate switching signal is provided only at one position on the output side. Further, the inductive elements 89 constituting the LPFs 85 and 86 are shared for different transmission speeds. Here, when an inductive element is configured using a spiral inductor or the like in an IC, in general, the layout area of the inductive element is much larger than that of a resistive element or a capacitive element. Therefore, when the inductive elements 90 and 91 and the capacitive elements 87 and 88 that constitute the LPFs 85 and 86 are arranged for each transmission speed as in the circuit shown in FIG. This is disadvantageous in terms of economy.

このように、本実施の形態にかかる制御回路12の第1の検出回路、LPF13、および検出回路14は、容量素子87または容量素子88および誘導素子89からなるLPF85、86で構成され、受信バースト信号の伝送速度によらず、一つの誘導素子89を共有している。したがって、実施の形態1または2で得られる効果に加えて、小型で経済性に優れた光受信器を実現可能である。   As described above, the first detection circuit, the LPF 13 and the detection circuit 14 of the control circuit 12 according to the present embodiment are configured by the LPFs 85 and 86 including the capacitive element 87 or the capacitive element 88 and the inductive element 89, and receive bursts. Regardless of the signal transmission speed, one inductive element 89 is shared. Therefore, in addition to the effects obtained in the first or second embodiment, it is possible to realize a small and economical optical receiver.

実施の形態5.
図9は、実施の形態5にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。図9に示される回路は、制御電圧によって抵抗値が連続的に変化する可変抵抗素子92、制御電圧によって容量値が連続的に変化する可変容量素子93、および、入力信号を所望のレベルに変換して出力するレベル変換回路94を有して構成されている。また、レート切替信号は受信したバースト信号の伝送速度に応じて連続的に変化する電圧信号であり、伝送速度と電圧値が一対一の関係にあるものとする。なお、可変抵抗素子92の例としてMOSFET、可変容量素子93の例としてバラクタダイオードなどが考えられるが、これらに限定するものではない。また、図9には、1次のLPFを例示したが、高次のLPFでもかまわない。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 9 is a diagram of the configuration of the first detection circuit, the LPF, and the detection circuit of the control circuit in the optical receiver according to the fifth embodiment. The circuit shown in FIG. 9 includes a variable resistance element 92 whose resistance value changes continuously according to the control voltage, a variable capacitance element 93 whose capacitance value changes continuously according to the control voltage, and converts the input signal to a desired level. And a level conversion circuit 94 for outputting. The rate switching signal is a voltage signal that changes continuously according to the transmission speed of the received burst signal, and the transmission speed and the voltage value have a one-to-one relationship. An example of the variable resistance element 92 is a MOSFET, and an example of the variable capacitance element 93 is a varactor diode, but is not limited thereto. Further, FIG. 9 illustrates the first-order LPF, but a higher-order LPF may be used.

ここで、受信したバースト信号の伝送速度に応じて連続的に変化するレート切替信号は、可変抵抗素子92が所望の抵抗値となり、また、可変容量素子93が所望の容量値となるように、レベル変換回路94によってそれぞれレベル変換される。レベル変換回路94は、レベル変換されたレート切替信号によって、可変抵抗素子92の抵抗値および可変容量素子93の容量値のうち少なくとも一つを制御するように動作する。   Here, the rate switching signal that continuously changes according to the transmission speed of the received burst signal has a variable resistance element 92 having a desired resistance value and a variable capacitance element 93 having a desired capacitance value. Each level is converted by the level conversion circuit 94. The level conversion circuit 94 operates so as to control at least one of the resistance value of the variable resistance element 92 and the capacitance value of the variable capacitance element 93 by the level-converted rate switching signal.

図9に示される回路は、複数の伝送速度に対して、一対の可変抵抗素子92と可変容量素子93によってLPFを構成しているため、実施の形態3および実施の形態4で示した回路よりも、さらに小型化、経済化が図れる。また、1.25Gbit/sおよび10.3Gbit/sに加えて、さらに多数の伝送速度が異なるバースト信号を時分割多重する場合には、その効果は大きなものとなる。   In the circuit shown in FIG. 9, since the LPF is configured by a pair of variable resistance element 92 and variable capacitance element 93 for a plurality of transmission speeds, the circuit shown in the third and fourth embodiments. However, further miniaturization and economy can be achieved. Further, in addition to 1.25 Gbit / s and 10.3 Gbit / s, the effect is great when time-division multiplexing of a large number of burst signals having different transmission rates.

このように、本実施の形態にかかる制御回路12の第1の検出回路、LPF13、および検出回路14は、制御電圧によって抵抗値が連続的に変化する可変抵抗素子92と、制御電圧によって容量値が連続的に変化する可変容量素子93とからなるLPFで構成されているので、実施の形態1または2で得られる効果に加えて、一層小型で経済性に優れた光受信器を実現可能である。   As described above, the first detection circuit, the LPF 13, and the detection circuit 14 of the control circuit 12 according to the present embodiment include the variable resistance element 92 whose resistance value is continuously changed by the control voltage, and the capacitance value by the control voltage. In addition to the effects obtained in the first or second embodiment, it is possible to realize a smaller and more economical optical receiver in addition to the effect obtained in the first or second embodiment. is there.

また、実施の形態1〜5に示した光受信器の構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。   The configurations of the optical receivers shown in Embodiments 1 to 5 show an example of the contents of the present invention, and can be combined with other known techniques and depart from the gist of the present invention. Of course, it is possible to change and configure such as omitting a part within the range.

以上のように、本発明にかかる光受信器は、GE-PONシステムと10G-EPONシステムを混在収容するシステムに適用可能であり、特に、複数の受信バースト信号の伝送速度に対して、スループットを高めることができる発明として有用である。   As described above, the optical receiver according to the present invention is applicable to a system in which a GE-PON system and a 10G-EPON system are mixedly accommodated, and in particular, has a high throughput with respect to the transmission speed of a plurality of received burst signals. It is useful as an invention that can be enhanced.

実施の形態1にかかる光受信器の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an optical receiver according to a first embodiment. 光受信器に入力されるレート切替信号によって状態変化する各部の動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of each part which changes a state by the rate switching signal input into an optical receiver. 光受信器の出力信号と受信バースト信号との関係を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the relationship between the output signal of an optical receiver, and a received burst signal. 実施の形態2にかかる光受信器の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an optical receiver according to a second embodiment. 実施の形態3にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a first detection circuit, an LPF, and a detection circuit of a control circuit in an optical receiver according to a third embodiment. 図5に示された回路の構成要素を変更した回路構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration in which the components of the circuit shown in FIG. 5 are changed. 実施の形態4にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a first detection circuit, an LPF, and a detection circuit of a control circuit in an optical receiver according to a fourth embodiment. 図7に示された回路の構成要素を変更した回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure which changed the component of the circuit shown by FIG. 実施の形態5にかかる光受信器における制御回路の第1の検出回路、LPF、および検出回路の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a first detection circuit, an LPF, and a detection circuit of a control circuit in an optical receiver according to a fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 受光素子
11 プリアンプ
12 利得制御用時定数可変平均値検出/制御回路(第1の検出回路、制御部)
13 帯域可変ローパスフィルタ(ローパスフィルタ)
14 閾値制御用時定数可変平均値検出回路(第2の検出回路)
15 リミッティングアンプ
16 伝送速度検出/制御回路
21,22,92 可変抵抗素子
81,82 抵抗素子
83,87,88 容量素子
84 スイッチ
85 1.25Gbit/s用ローパスフィルタ
86 10.3Gbit/s用ローパスフィルタ
89,90,91 誘導素子
93 可変容量素子
94 レベル変換回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light receiving element 11 Preamplifier 12 Time constant variable average value detection / control circuit for gain control (1st detection circuit, control part)
13 Band-variable low-pass filter (low-pass filter)
14 Time constant variable average value detection circuit for threshold control (second detection circuit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Limiting amplifier 16 Transmission speed detection / control circuit 21, 22, 92 Variable resistance element 81, 82 Resistance element 83, 87, 88 Capacitance element 84 Switch 85 1.25 Gbit / s low pass filter 86 10.3 Gbit / s low pass filter 89 , 90, 91 Inductive element 93 Variable capacitance element 94 Level conversion circuit

Claims (5)

光伝送路を介して複数の加入者側装置から伝送された光バースト信号を受信する光受信器において、
受信した光バースト信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記電流信号を第1の電圧信号に変換し、前記光バースト信号の伝送速度に基づいて利得制御を行うプリアンプと、
前記伝送速度に基づいて自己の時定数を変化させ、前記第1の電圧信号の平均電圧を検出して第1の平均電圧として出力する第1の検出回路と、
前記第1の平均電圧によって前記プリアンプの利得を連続的に制御する制御部と、
前記伝送速度に基づいて通過帯域を変化させ、前記第1の電圧信号を入力として第2の電圧信号を出力するローパスフィルタと、
前記伝送速度に基づいて自己の時定数を変化させ、前記第2の電圧信号の平均電圧を検出して第2の平均電圧として出力する第2の検出回路と、
前記第2の電圧信号と前記第2の平均電圧との差電圧を増幅して出力する差動増幅器と、
を備えたことを特徴とする光受信器。
In an optical receiver for receiving an optical burst signal transmitted from a plurality of subscriber side devices via an optical transmission line,
A light receiving element that converts the received optical burst signal into a current signal;
A preamplifier that converts the current signal into a first voltage signal and performs gain control based on a transmission speed of the optical burst signal;
A first detection circuit that changes its own time constant based on the transmission speed, detects an average voltage of the first voltage signal, and outputs it as a first average voltage;
A control unit for continuously controlling the gain of the preamplifier according to the first average voltage;
A low-pass filter that changes a pass band based on the transmission speed, and outputs a second voltage signal with the first voltage signal as an input;
A second detection circuit that changes its own time constant based on the transmission speed, detects an average voltage of the second voltage signal, and outputs the second voltage as a second average voltage;
A differential amplifier that amplifies and outputs a differential voltage between the second voltage signal and the second average voltage;
An optical receiver comprising:
前記伝送速度を検出する伝送速度検出部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の光受信器。   The optical receiver according to claim 1, further comprising a transmission rate detector that detects the transmission rate. 前記第1の検出回路、前記第2の検出回路、および前記ローパスフィルタは、
容量素子および複数の抵抗素子で構成され、前記伝送速度に基づいて前記複数の抵抗素子の抵抗値を切替えることを特徴とする請求項1または2に記載の光受信器。
The first detection circuit, the second detection circuit, and the low-pass filter are:
The optical receiver according to claim 1, wherein the optical receiver includes a capacitive element and a plurality of resistance elements, and switches resistance values of the plurality of resistance elements based on the transmission speed.
前記第1の検出回路、前記第2の検出回路、および前記ローパスフィルタは、
誘導素子および複数の容量素子で構成され、前記伝送速度に基づいて前記複数の容量素子の抵抗値を切替えることを特徴とする請求項1または2に記載の光受信器。
The first detection circuit, the second detection circuit, and the low-pass filter are:
The optical receiver according to claim 1, wherein the optical receiver includes an inductive element and a plurality of capacitive elements, and switches resistance values of the plurality of capacitive elements based on the transmission speed.
前記第1の検出回路、前記第2の検出部、および前記ローパスフィルタは、
可変抵抗素子および可変容量素子で構成され、前記伝送速度に基づいて、前記可変抵抗素子の抵抗値および前記可変容量素子のうち少なくとも一つを制御すること、
を特徴とする請求項1または2に記載の光受信器。
The first detection circuit, the second detection unit, and the low-pass filter are:
A variable resistance element and a variable capacitance element, and controlling at least one of a resistance value of the variable resistance element and the variable capacitance element based on the transmission speed;
The optical receiver according to claim 1 or 2.
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