JP2536178B2 - 光送受信器 - Google Patents
光送受信器Info
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- JP2536178B2 JP2536178B2 JP1232061A JP23206189A JP2536178B2 JP 2536178 B2 JP2536178 B2 JP 2536178B2 JP 1232061 A JP1232061 A JP 1232061A JP 23206189 A JP23206189 A JP 23206189A JP 2536178 B2 JP2536178 B2 JP 2536178B2
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- Japan
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- pulse
- optical
- voltage signal
- signal
- pulse width
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気信号の強弱を光信号の強弱に変換して
光ファイバケーブルを通じて光通信を行う光通信機器の
光送受信器に関するものである。
光ファイバケーブルを通じて光通信を行う光通信機器の
光送受信器に関するものである。
一般に光ファイバケーブルを伝送路として用いる光送
受信器において，電気パルス信号を直接光信号に変換し
ファイバケーブルを伝送させた場合，コネクタ等の接続
部分による光の減衰及びファイバケーブルを伝播中の減
衰や拡散により光レベルの低下とパルスになまりが生じ
る。
受信器において，電気パルス信号を直接光信号に変換し
ファイバケーブルを伝送させた場合，コネクタ等の接続
部分による光の減衰及びファイバケーブルを伝播中の減
衰や拡散により光レベルの低下とパルスになまりが生じ
る。
受信器としては光受信レベルの減衰及びなまりに対し
て送信側の入力パルス電気信号を忠実に再生する（即ち
送信パルス幅と同幅のパルスを再生する）機能が不可欠
であり，この信号からクロックを再生する場合，特にパ
ルス幅歪が小さいことが重要である。
て送信側の入力パルス電気信号を忠実に再生する（即ち
送信パルス幅と同幅のパルスを再生する）機能が不可欠
であり，この信号からクロックを再生する場合，特にパ
ルス幅歪が小さいことが重要である。
パルス幅歪が小さく，しかも受信レベルの変動に対応
できる回路としてAGC（Automatic Gain Control）回路
とATC（Automatic Threshold Contnol）回路を備えた自
動識別器が普及している。
できる回路としてAGC（Automatic Gain Control）回路
とATC（Automatic Threshold Contnol）回路を備えた自
動識別器が普及している。
AGC回路はバースト信号である場合はデータ停止部分
でAGC機能が停止してしまい正常動作を維持できない。
でAGC機能が停止してしまい正常動作を維持できない。
ATC回路を備えた光受信器を第４図に示す。
第４図において（１）は光パルスを電流信号に変換す
る受光ダイオード，（２）は受光ダイオードで変換され
た電流信号を増幅し電圧信号に変換する増幅器，（３）
は増幅器（２）の増幅度を定める帰還用の抵抗器，
（４）〜（９）は抵抗器，（10）はATC回路の応答速度
を定めるキャパシタ，（11）は正入力（＋）と負入力
（−）の２入力の大きさの大小により電圧信号をパルス
の有無に識別再生する識別器，第５図は第４図に示した
光受信器の識別再生動作のパルス幅出力動作について表
わした図である。
る受光ダイオード，（２）は受光ダイオードで変換され
た電流信号を増幅し電圧信号に変換する増幅器，（３）
は増幅器（２）の増幅度を定める帰還用の抵抗器，
（４）〜（９）は抵抗器，（10）はATC回路の応答速度
を定めるキャパシタ，（11）は正入力（＋）と負入力
（−）の２入力の大きさの大小により電圧信号をパルス
の有無に識別再生する識別器，第５図は第４図に示した
光受信器の識別再生動作のパルス幅出力動作について表
わした図である。
VC1は前記識別器（11）の正入力（＋）に印加される
受信電圧信号,VC2は前記識別器（11）の負入力（−）に
印加される受信電圧信号,VC3は前記識別器（11）で識別
されたパルス電圧信号を示す。
受信電圧信号,VC2は前記識別器（11）の負入力（−）に
印加される受信電圧信号,VC3は前記識別器（11）で識別
されたパルス電圧信号を示す。
光ファイバを伝送した光パルスは受光ダイオード
（１）によって光パルスのレベルに対応した電流に変換
され，増幅器（２）とその入出力に接続された抵抗器
（３）により次式に示す電圧信号（Vo）に変換される。
（１）によって光パルスのレベルに対応した電流に変換
され，増幅器（２）とその入出力に接続された抵抗器
（３）により次式に示す電圧信号（Vo）に変換される。
Vo＝S.P.R（Ｖ） ……（１） Vo（受信電圧信号）,S（発光ダイオードの光電気変換感
度A/W） Ｐ（受送レベルＷ）,R（抵抗器（３）の抵抗値Ω） 受信電圧信号Voは抵抗器（５）を通して識別器（11の
正入力（＋）にVC1として印加される。
度A/W） Ｐ（受送レベルＷ）,R（抵抗器（３）の抵抗値Ω） 受信電圧信号Voは抵抗器（５）を通して識別器（11の
正入力（＋）にVC1として印加される。
同時に抵抗器（６）を通じて識別器（11）の負入力
（−）にもVC2として印加される。
（−）にもVC2として印加される。
識別器（11）の負入力（−）には直流電圧の＋5Vが抵
抗器（８），（９）で分圧した直流電圧となり抵抗器
（７）を通じて印加されている。
抗器（８），（９）で分圧した直流電圧となり抵抗器
（７）を通じて印加されている。
受信電圧信号（Vo）が印加される前は前記直流電圧が
識別器（11）の負入力（−）に印加されているため識別
器出力信号VC3はOVに保持されている。
識別器（11）の負入力（−）に印加されているため識別
器出力信号VC3はOVに保持されている。
送信器で送信された光パルスがデューテイ50％の正規
パルス信号であっても光ファイバ伝送中に減衰となまり
が生じ受信器入力光パルスは第５図のようになまった波
形となる。これが前記光電変換した受信電圧信号Voにな
る。
パルス信号であっても光ファイバ伝送中に減衰となまり
が生じ受信器入力光パルスは第５図のようになまった波
形となる。これが前記光電変換した受信電圧信号Voにな
る。
受信電圧信号VC2はキャパシタ（10）と抵抗器（６）
で定まる積分動作により受信電圧信号VC1より遅れて立
上ると共にそのレベルはVC1に追従する。
で定まる積分動作により受信電圧信号VC1より遅れて立
上ると共にそのレベルはVC1に追従する。
識別器（11）は正入力（＋）VC1が負入力（−）VC2よ
り大で出力信号VC3をhigh（１）にする。このようにし
て識別器（11）は電気パルス信号の小さなレベル変動に
対し追従しながら識別及び再生する動作（ATC）を行な
う。
り大で出力信号VC3をhigh（１）にする。このようにし
て識別器（11）は電気パルス信号の小さなレベル変動に
対し追従しながら識別及び再生する動作（ATC）を行な
う。
光レベルの変動と光波形のなまりが大きい場合第５図
に示すように受信電圧信号Vc1はVc2より大になるのが遅
れるため出力パルス電圧信号Vc3はパルス幅歪の大きい
（パルス幅の狭い）電圧出力となる。
に示すように受信電圧信号Vc1はVc2より大になるのが遅
れるため出力パルス電圧信号Vc3はパルス幅歪の大きい
（パルス幅の狭い）電圧出力となる。
従来の光受信器の識別器はThresholdの追従作用によ
りある程度パルス幅歪を小さく押えられるが，光レベル
の変動と光波形のなまりが大きい場合Thresholdの追従
範囲外となりパルス歪が大きくなる。光受信器が出力す
るパルス電圧信号のパルス幅歪を小さくし，送信の電気
パルス信号とほぼ同じパルス幅を持つパルス電圧信号を
識別再生できなければ正規のクロックを抽出できない課
題が生じATC回路のThreshold追従作用だけでは課題を解
決することができない問題点があった。
りある程度パルス幅歪を小さく押えられるが，光レベル
の変動と光波形のなまりが大きい場合Thresholdの追従
範囲外となりパルス歪が大きくなる。光受信器が出力す
るパルス電圧信号のパルス幅歪を小さくし，送信の電気
パルス信号とほぼ同じパルス幅を持つパルス電圧信号を
識別再生できなければ正規のクロックを抽出できない課
題が生じATC回路のThreshold追従作用だけでは課題を解
決することができない問題点があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされ
たもので受信電気パルス幅歪を最小とするために歪に対
応して送信光パルス幅を制御する光受信器を得ることを
目的とする。
たもので受信電気パルス幅歪を最小とするために歪に対
応して送信光パルス幅を制御する光受信器を得ることを
目的とする。
この発明に係る光送受信器の光送信部は入力パルス電
圧信号のパルス幅を拡散できるパルス幅制御回路を，光
受信部は受信電圧信号からパルス電圧信号を再生出力す
る識別器と，識別器からのパルス電圧信号と入力パルス
電圧信号の双方のパルス幅を比較するパルス幅比較器
と，パルス幅の差の符号を判別するパルス幅差別回路を
備えたものである。
圧信号のパルス幅を拡散できるパルス幅制御回路を，光
受信部は受信電圧信号からパルス電圧信号を再生出力す
る識別器と，識別器からのパルス電圧信号と入力パルス
電圧信号の双方のパルス幅を比較するパルス幅比較器
と，パルス幅の差の符号を判別するパルス幅差別回路を
備えたものである。
この発明における光送受信器は受信パルス電圧信号の
パルス幅と入力パルス電圧信号のパルス幅を比較し受信
パルス電圧信号のパルス幅が狭い場合，負（−）符号を
出力，次に負（−）符号を受けパルス幅制御回路により
入力パルス電圧信号のパルス幅を拡大，この拡大信号を
受信再生し受信パルス電圧信号を再度入力パルス電圧信
号のパルス幅と比較し一致するまで入力パルス電圧信号
のパルス幅を拡大又は縮小させる作用を行なうものであ
る。
パルス幅と入力パルス電圧信号のパルス幅を比較し受信
パルス電圧信号のパルス幅が狭い場合，負（−）符号を
出力，次に負（−）符号を受けパルス幅制御回路により
入力パルス電圧信号のパルス幅を拡大，この拡大信号を
受信再生し受信パルス電圧信号を再度入力パルス電圧信
号のパルス幅と比較し一致するまで入力パルス電圧信号
のパルス幅を拡大又は縮小させる作用を行なうものであ
る。
以下この発明の実施例を第1,2及び３図で説明する。
第１図において，（12）は入力パルス電圧信号のパル
ス幅を拡大又は縮小することができるパルス幅調整回
路，（13）は発光ダイオードを前記パルス電圧信号に対
応して，オン又はオフさせるドライバ回路，（14）は前
記ドライバ回路（13）により光をオン又はオフさせる発
光ダイオード，（15）は前記発光ダイオードで発した光
を光受信器まで伝送する光ファイバケーブルである。
ス幅を拡大又は縮小することができるパルス幅調整回
路，（13）は発光ダイオードを前記パルス電圧信号に対
応して，オン又はオフさせるドライバ回路，（14）は前
記ドライバ回路（13）により光をオン又はオフさせる発
光ダイオード，（15）は前記発光ダイオードで発した光
を光受信器まで伝送する光ファイバケーブルである。
光送信器と光受信器をファイバケーブル（15）を介し
て設置した後に入力パルス電圧信号を送信器に加える
と，パルス幅調整回路（12）は当初パルス幅を調整しな
いでそのままのパルス幅を維持してドライバ回路（13）
に信号を送る。発光ダイオード（14）で変換された送信
光パルス信号は光ファイバケーブル（15）を介して受信
器に到着した時第３図の受信側光パルス信号の波形に示
すようにコネクタ等の接続部分による光の減衰及びファ
イバケーブルを伝播中の減衰や拡散により光レベルの低
下とパルスになまりが生じたものになる。光パルス信号
は受信器の発光ダイオード（１）によって光パルスの有
無に対応した電流に変換され，増幅器（２）とその入出
力に接続された抵抗器（３）により前記（１）式で示す
受信電圧信号（Vo）に変換される。
て設置した後に入力パルス電圧信号を送信器に加える
と，パルス幅調整回路（12）は当初パルス幅を調整しな
いでそのままのパルス幅を維持してドライバ回路（13）
に信号を送る。発光ダイオード（14）で変換された送信
光パルス信号は光ファイバケーブル（15）を介して受信
器に到着した時第３図の受信側光パルス信号の波形に示
すようにコネクタ等の接続部分による光の減衰及びファ
イバケーブルを伝播中の減衰や拡散により光レベルの低
下とパルスになまりが生じたものになる。光パルス信号
は受信器の発光ダイオード（１）によって光パルスの有
無に対応した電流に変換され，増幅器（２）とその入出
力に接続された抵抗器（３）により前記（１）式で示す
受信電圧信号（Vo）に変換される。
受信電圧信号（Vo）は抵抗器（５）を通じて識別器
（11）の正入力（＋）にVc1として印加される。同時に
抵抗器（６）を通じて識別器（11）の負入力（−）にも
Vc2として印加される。識別器（11）の負入力（−）に
は直流電圧の＋5Vが抵抗器（８），（９）で分圧した直
流電圧となり抵抗器（７）を通じて印加されている。受
信電圧信号（Vo）が印加される前は前記直流電圧が識別
器（11）の負入力（−）に印加されているため識別器出
力信号Vc3はOVに保持されている。
（11）の正入力（＋）にVc1として印加される。同時に
抵抗器（６）を通じて識別器（11）の負入力（−）にも
Vc2として印加される。識別器（11）の負入力（−）に
は直流電圧の＋5Vが抵抗器（８），（９）で分圧した直
流電圧となり抵抗器（７）を通じて印加されている。受
信電圧信号（Vo）が印加される前は前記直流電圧が識別
器（11）の負入力（−）に印加されているため識別器出
力信号Vc3はOVに保持されている。
受信電圧信号Vc2はキャパシタ（10）と抵抗器（６）
で定まる積分動作により受信電圧信号Vc1より遅れて立
上ると共にそのレベルはVc1に追従する。
で定まる積分動作により受信電圧信号Vc1より遅れて立
上ると共にそのレベルはVc1に追従する。
これを第３図の識別器入力電圧で示す。第３図に示す
ように光レベル低下となまりが生じた場合，識別器出力
パルス電圧信号Vc3はパルス幅の狭い出力信号となり後
段に続くクロック抽出回路でクロックが精度良く抽出で
きない不具合となる。
ように光レベル低下となまりが生じた場合，識別器出力
パルス電圧信号Vc3はパルス幅の狭い出力信号となり後
段に続くクロック抽出回路でクロックが精度良く抽出で
きない不具合となる。
この不具合を無くするため第３図に示すように予め出
力パルス電圧信号Vc3のパルス幅を測定し，パルス幅の
狭くなった量に対応して送信器のパルス幅調整回路（1
2）で入力パルス電圧信号のパルス幅を広くとるもので
ある。
力パルス電圧信号Vc3のパルス幅を測定し，パルス幅の
狭くなった量に対応して送信器のパルス幅調整回路（1
2）で入力パルス電圧信号のパルス幅を広くとるもので
ある。
また第２図に示すものは自局で送信した光パルス信号
が自局の受信部に戻ってくるものであり（16）は入力パ
ルス電圧信号を拡大又は縮小できるパルス幅制御回路，
（17）は多数の光ファイバケーブル（15）を介して送受
信器と接続され送信光パルス信号を等しく分配する光ス
ターカプラ，（18）は受信部の識別器（11）から識別再
生されたパルス電圧信号と入力パルス電圧信号のパルス
幅の大小を比較するパルス幅比較器（18），（19）はパ
ルス幅の大小により符号を出力するものでパルス電圧信
号のパルス幅が入力パルス電圧信号のパルス幅より小の
時は負（−）を大の時は正（＋）をパルス幅制御回路に
出力するパルス幅差判別回路である。
が自局の受信部に戻ってくるものであり（16）は入力パ
ルス電圧信号を拡大又は縮小できるパルス幅制御回路，
（17）は多数の光ファイバケーブル（15）を介して送受
信器と接続され送信光パルス信号を等しく分配する光ス
ターカプラ，（18）は受信部の識別器（11）から識別再
生されたパルス電圧信号と入力パルス電圧信号のパルス
幅の大小を比較するパルス幅比較器（18），（19）はパ
ルス幅の大小により符号を出力するものでパルス電圧信
号のパルス幅が入力パルス電圧信号のパルス幅より小の
時は負（−）を大の時は正（＋）をパルス幅制御回路に
出力するパルス幅差判別回路である。
光受信部の識別器（11）で識別再生されたパルス電圧
信号と入力パルス電圧信号のパルス幅をパルス幅比較器
（18）で比較しパルス電圧信号が入力パルス電圧信号よ
りパルス幅が狭い時はパルス幅差判別回路（19）から負
（−）の符号がパルス幅制御回路（16）に出力される。
パルス幅制御回路（16）は負（−）の符号を受けて入力
パルス電圧信号のパルス幅を拡大する制御を行なう。
信号と入力パルス電圧信号のパルス幅をパルス幅比較器
（18）で比較しパルス電圧信号が入力パルス電圧信号よ
りパルス幅が狭い時はパルス幅差判別回路（19）から負
（−）の符号がパルス幅制御回路（16）に出力される。
パルス幅制御回路（16）は負（−）の符号を受けて入力
パルス電圧信号のパルス幅を拡大する制御を行なう。
この制御を繰返し行ない入力パルス電圧信号と受信パ
ルス電圧信号のパルス幅を等しくするものである。
ルス電圧信号のパルス幅を等しくするものである。
以上のようにこの発明によれば受信器で識別再生した
パルス電圧信号のパルス幅を計測器による目視判定又は
自動判定し送信器のパルス幅を拡大又は縮小することに
より入力パルス電圧信号のパルス幅とほぼ等しい受信パ
ルス電圧信号を得ることができるようにしたもので，受
信パルス電圧信号からクロックを容易に抽出することが
可能となり精度良い光送受信器を提供するものである。
パルス電圧信号のパルス幅を計測器による目視判定又は
自動判定し送信器のパルス幅を拡大又は縮小することに
より入力パルス電圧信号のパルス幅とほぼ等しい受信パ
ルス電圧信号を得ることができるようにしたもので，受
信パルス電圧信号からクロックを容易に抽出することが
可能となり精度良い光送受信器を提供するものである。
第１図，第２図はこの発明の一実施例の光送受信器を示
す図，第３図はこの発明の光送受信器の波形を示す図，
第４図は従来の一実施例の光送受信器を示す図，第５図
は従来の光送受信器の出力波形を示す図である。 （１）は受光ダイオード，（２）は増幅器，（３）〜
（９）は抵抗器，（10）はキャパシタ，（11）は識別
器，（12）はパルス幅調整回路，（13）はドライバ回
路，（14）は発光ダイオード，（15）は光ファイバケー
ブル，（16）はパルス幅制御回路，（17）はスターカプ
ラ，（18）はパルス幅比較器，（19）はパルス幅差判別
回路である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
す図，第３図はこの発明の光送受信器の波形を示す図，
第４図は従来の一実施例の光送受信器を示す図，第５図
は従来の光送受信器の出力波形を示す図である。 （１）は受光ダイオード，（２）は増幅器，（３）〜
（９）は抵抗器，（10）はキャパシタ，（11）は識別
器，（12）はパルス幅調整回路，（13）はドライバ回
路，（14）は発光ダイオード，（15）は光ファイバケー
ブル，（16）はパルス幅制御回路，（17）はスターカプ
ラ，（18）はパルス幅比較器，（19）はパルス幅差判別
回路である。 なお，図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】入力パルス電圧信号を光強度変調により光
パルス信号に変換する光送信部と、この光パルス信号を
伝送する光ファイバと、この光ファイバと接続され光を
複数に分配する光スターカプラと、前記光パルス信号を
パルス電圧信号に復調して出力する受信部とを持ち前記
スターカプラを中心にして光ファイバでスター状に接続
された複数の光送受信器において、前記入力パルス電圧
信号のパルス幅を拡張できるパルス幅制御回路と、この
パルス信号を光パルスに変換する発光素子と、この発光
素子を前記パルス信号に対応してドライブするドライブ
回路を備えた光送信部と、前記光スターカプラで分配さ
れた光パルスを電流信号に変換する受光素子と、この電
流信号を増幅する増幅器と、この増幅器より出力される
電圧信号からパルス電圧信号を再生出力する識別器と、
この識別器からのパルス電圧信号と入力パルス電圧信号
のパルス幅を比較するパルス幅比較器と、この双方のパ
ルス幅の差の符号を前記パルス幅制御回路に出力するパ
ルス幅差判別回路を備えた光受信部から成ることを特徴
とする光送受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232061A JP2536178B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 光送受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232061A JP2536178B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 光送受信器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396023A JPH0396023A (ja) | 1991-04-22 |
| JP2536178B2 true JP2536178B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=16933368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1232061A Expired - Lifetime JP2536178B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 光送受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536178B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000027055A1 (fr) * | 1998-10-30 | 2000-05-11 | Fujitsu Limited | Systeme permettant de surveiller une commande dans une transmission optique |
| JP7211260B2 (ja) * | 2019-05-17 | 2023-01-24 | 株式会社デンソー | 通信装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61234150A (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光送受信機 |
| JPH01204537A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ駆動回路 |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP1232061A patent/JP2536178B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0396023A (ja) | 1991-04-22 |
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