JPS6125335A - 光信号の受信回路 - Google Patents
光信号の受信回路Info
- Publication number
- JPS6125335A JPS6125335A JP14565584A JP14565584A JPS6125335A JP S6125335 A JPS6125335 A JP S6125335A JP 14565584 A JP14565584 A JP 14565584A JP 14565584 A JP14565584 A JP 14565584A JP S6125335 A JPS6125335 A JP S6125335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- signal
- optical signal
- load
- band
- 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.)
- Pending
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
- H04B10/697—Arrangements for reducing noise and distortion
- H04B10/6972—Arrangements for reducing noise and distortion using passive filtering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (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】
産業上の利用分野
本発明は、特定周波数で変調された光信号の受信回路ｌ
こ関するものでおる。
こ関するものでおる。
従来の技術
従来の光フアイバ通信は、ファイバの敷設や素子とファ
イバとの結合などに高度な技術を必要としていたが、近
年Ｆこおける様々な改良により、特別な技術を必要とせ
ず、手軽に扱えるようになってき友。また公衆回線が主
でめった応用範囲も、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワ
ーク）％工場内あるいはオフィス内などにおけるデータ
伝送、計測制御システム、情報収集システム、自動車、
船舶、航窒機などの移動体内でのデータ伝送、マイコン
間あるいはマイコン端末間の伝送等、拡大の一途を几ど
っでいる。さらｌこ各種コンポーネントのコストダウン
により、コスト優先の分野でも在来の電線による伝送に
ａｍ換ってきている。
イバとの結合などに高度な技術を必要としていたが、近
年Ｆこおける様々な改良により、特別な技術を必要とせ
ず、手軽に扱えるようになってき友。また公衆回線が主
でめった応用範囲も、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワ
ーク）％工場内あるいはオフィス内などにおけるデータ
伝送、計測制御システム、情報収集システム、自動車、
船舶、航窒機などの移動体内でのデータ伝送、マイコン
間あるいはマイコン端末間の伝送等、拡大の一途を几ど
っでいる。さらｌこ各種コンポーネントのコストダウン
により、コスト優先の分野でも在来の電線による伝送に
ａｍ換ってきている。
デジタル信号を光伝送する方法としては、入力信号をそ
のまま光のＯＮ・ＯＦＦに変えて伝送するのか最も基本
的な方法であるか、信頼性や、ＤＯから高域までを増巾
する広帯域増幅器を必要とする等の問題かめる。このた
め入力データ「０」。
のまま光のＯＮ・ＯＦＦに変えて伝送するのか最も基本
的な方法であるか、信頼性や、ＤＯから高域までを増巾
する広帯域増幅器を必要とする等の問題かめる。このた
め入力データ「０」。
ｒＩＪを各種コード（こ変換して伝送する方法や。
周波数変調ろるいは振巾変調（こよる方法か多用されて
いる。このような特定周波数で変調された光信号を受信
する受信回路として従来より第６図ｔこ示すものか知ら
れている。
いる。このような特定周波数で変調された光信号を受信
する受信回路として従来より第６図ｔこ示すものか知ら
れている。
この受信回路はフォトダイオード、フォトトランジスタ
などの受光素子１に生ずる光電流を電圧信号として取出
すようにしたもので、図示のように受光素子１に負荷抵
抗ＲＬ を接続して、光電流工りにより抵抗几りの両端
に生ずる電圧ＩＬＲＬ を、ｐｇ’ｒ２のような高入力
インピーダンスをもつ素子で受けるようにしている。
などの受光素子１に生ずる光電流を電圧信号として取出
すようにしたもので、図示のように受光素子１に負荷抵
抗ＲＬ を接続して、光電流工りにより抵抗几りの両端
に生ずる電圧ＩＬＲＬ を、ｐｇ’ｒ２のような高入力
インピーダンスをもつ素子で受けるようにしている。
今、入力データの「０」レベルに対して周波数ｆ１、「
１」レベルに対して周波数ｆ２で変調でれた周波数変調
による光信号か受光素子１に入射したとする。この第６
図の回路を等価回路で衆わ丁と第４図のようになる。こ
こで、凡ｓｈは受光素子１の並列内部抵抗、ＯＪは受光
素子１の接合容量、几１ｎはＦ Ｂ Ｔ ２の入力抵抗
、ＯｉｎはＦ’ＥＴ２の入力容量を示す。
１」レベルに対して周波数ｆ２で変調でれた周波数変調
による光信号か受光素子１に入射したとする。この第６
図の回路を等価回路で衆わ丁と第４図のようになる。こ
こで、凡ｓｈは受光素子１の並列内部抵抗、ＯＪは受光
素子１の接合容量、几１ｎはＦ Ｂ Ｔ ２の入力抵抗
、ＯｉｎはＦ’ＥＴ２の入力容量を示す。
第４図におりて、負荷抵抗ＲＬは、接合容量Ｏｊとの時
定数により帯域を制限するので、ＦＨＴ２の入力インピ
ーダンスＥこ比べてはるかに小石い値しかとることかで
きない。従って、尋価回路は第５図のように描き直すこ
とができる。このことは、上記接合容量Ｃｊが影響しな
い周波数領域にわたって、負荷抵抗几りの端子間に暗電
流や雑音電流などによる雑音端子電圧が生ずることを示
している。
定数により帯域を制限するので、ＦＨＴ２の入力インピ
ーダンスＥこ比べてはるかに小石い値しかとることかで
きない。従って、尋価回路は第５図のように描き直すこ
とができる。このことは、上記接合容量Ｃｊが影響しな
い周波数領域にわたって、負荷抵抗几りの端子間に暗電
流や雑音電流などによる雑音端子電圧が生ずることを示
している。
発明か解決しようとする問題点
本発明は第６図の受信回路の改良に関するもので、高い
Ｓ／Ｎ比及び伝送周波数以外の成分に対する優れた除去
能力を得て、最低受信レベル及び耐ノイズ性の向上を目
的としている。
Ｓ／Ｎ比及び伝送周波数以外の成分に対する優れた除去
能力を得て、最低受信レベル及び耐ノイズ性の向上を目
的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は、受光素子の負荷として、バンドエリミネート
フィルタを使用し友ことを特徴とする光信号の受信回路
である。
フィルタを使用し友ことを特徴とする光信号の受信回路
である。
ｌだ本発明は、上記バンドエリミネートフィルタ回路に
並列に非線形電流電圧変換素子を挿入したことを特徴と
する光信号の受信回路でｂる。
並列に非線形電流電圧変換素子を挿入したことを特徴と
する光信号の受信回路でｂる。
作用
上記バンドエリミネートフィルタを設けたことにより、
有用な周波数の信号１こついてのみ大きな出力を得るこ
とかでき、これによって高い８／Ｎ比及び雑音除去能力
を得ることかできる。
有用な周波数の信号１こついてのみ大きな出力を得るこ
とかでき、これによって高い８／Ｎ比及び雑音除去能力
を得ることかできる。
ま友上記非線形電流電圧変換素子を設けたこと１こより
、必要以上の光電流をバイパスさせて、出力の飽和や歪
みを防止することかできる。
、必要以上の光電流をバイパスさせて、出力の飽和や歪
みを防止することかできる。
実施例
第１図は本発明の実施例を示すもので、第６図と同一部
分には同一符号を付しである。
分には同一符号を付しである。
本実施例においては、第６図の負荷抵抗几Ｌ に代えて
、中心絢波数ｆ＋Ｖ有するバンドエ＋７ミネートフイル
タ（以下ＢＥＦ’と称する）３と、中心周波数ｆ２を有
するＢＥＦ４とを直列に接続している。
、中心絢波数ｆ＋Ｖ有するバンドエ＋７ミネートフイル
タ（以下ＢＥＦ’と称する）３と、中心周波数ｆ２を有
するＢＥＦ４とを直列に接続している。
これと共１こ上記ＥＥＦ３．４と並列にシリコンダイオ
ード等から成る非葱形電流篭圧素子５を接続している。
ード等から成る非葱形電流篭圧素子５を接続している。
上記Ｂ ＨＦ ３扛インダクタンスＬ１とコンデンサＣ
１との並列回路から成り、上記Ｂ ＬＩ８Ｆ ４はイン
ダクタンスＬ２とコンデンサ０２との並列回路から成る
。
１との並列回路から成り、上記Ｂ ＬＩ８Ｆ ４はイン
ダクタンスＬ２とコンデンサ０２との並列回路から成る
。
ここで１１＝Ｉ／２πｆ扉針、ｆ２＝ｉ／２πＪａ ｂ
Ｌｔ１０１＝Ｌ２／Ｃ２を満足するようｌこＬｌ、Ｃ
１、Ｌｌ、０２ の値か選ばれている。この場合、Ｌｌ
＋ ０１の並列接続とＬｌ ｒＣ２の並列接続との直
列合成インピーダンスＺは、１ＺＩ＝ｌ（Ｑ）Ｌ＋／（
１−ω２Ｌ＋ｏ＋）ｌ＋（”Ｌｚ／（＋ ｃｕ２Ｌ２
０２）ｔｌとなる（但しω＝２πｆ、 ｆは周波数）
。
Ｌｔ１０１＝Ｌ２／Ｃ２を満足するようｌこＬｌ、Ｃ
１、Ｌｌ、０２ の値か選ばれている。この場合、Ｌｌ
＋ ０１の並列接続とＬｌ ｒＣ２の並列接続との直
列合成インピーダンスＺは、１ＺＩ＝ｌ（Ｑ）Ｌ＋／（
１−ω２Ｌ＋ｏ＋）ｌ＋（”Ｌｚ／（＋ ｃｕ２Ｌ２
０２）ｔｌとなる（但しω＝２πｆ、 ｆは周波数）
。
このよりなりＢＦ３．４の直列回路の特性は第２図ｔこ
示すように、周波数ｆ１及びｆ２で極太点を持つものと
なる。信号として検出される２つのＢＥＦ３．４の直列
回路の端子間電圧は上記インピーダンス２に比例するか
ら、有用なｆｌ及びｆ２の周波数の信号に関しては大き
な出力が得られるか、それ以外の周波数成分をもつ信号
に関してはフィルタの除去能力により、わずかな出力し
か現われない。従って周波数領域全体としてみると、馬
いＳ／Ｎ比及び高い雑音除去能力を得ることかできる。
示すように、周波数ｆ１及びｆ２で極太点を持つものと
なる。信号として検出される２つのＢＥＦ３．４の直列
回路の端子間電圧は上記インピーダンス２に比例するか
ら、有用なｆｌ及びｆ２の周波数の信号に関しては大き
な出力が得られるか、それ以外の周波数成分をもつ信号
に関してはフィルタの除去能力により、わずかな出力し
か現われない。従って周波数領域全体としてみると、馬
いＳ／Ｎ比及び高い雑音除去能力を得ることかできる。
尚、本実施例では入力データの「０」、「１」レベルに
対して夫々周波数ｆ１、ｆ２で変調される方式を例とし
て説明したがｒＯＪ、ｒｌＪレベルを変調波の有無ｌこ
より伝送する振幅変調の場合は、変調波の周波数を中心
とするＢＥＦを受光素子１の負荷とすればよい。さらｌ
こ各横変調コードや周波数多重１こよる場合は、変調周
波数かｎｓに限定され且つその値が既知であるならば、
各変調周波数に対応するｎ個のＢＥＦを直列接続し友も
のを受光素子１の負荷とすれば同様の効果を得ることが
できる。
対して夫々周波数ｆ１、ｆ２で変調される方式を例とし
て説明したがｒＯＪ、ｒｌＪレベルを変調波の有無ｌこ
より伝送する振幅変調の場合は、変調波の周波数を中心
とするＢＥＦを受光素子１の負荷とすればよい。さらｌ
こ各横変調コードや周波数多重１こよる場合は、変調周
波数かｎｓに限定され且つその値が既知であるならば、
各変調周波数に対応するｎ個のＢＥＦを直列接続し友も
のを受光素子１の負荷とすれば同様の効果を得ることが
できる。
次に、入射光か微弱であり、後段のアンプの出力が飽和
し九り歪んだりすることのない領域で使用する場合は、
ＢＥＦ３．４のみを接続することにより、前述したよう
に高い雑音除去能力を得ることかできる。しかしながら
入射光に対して広いダイナミックレンジか要求される場
合や、ＢＥＦの中心周波数におけるインピーダンスか過
大となって端子間電圧が過大となるよりなりＥＦ３，４
を使用した場合などは、ＢＥＦ３．４と並列に非線形電
流電圧変換素子５を接続する。この素子５として紘例え
ば第３図に示すような特性を持つシリコンダイオード等
が用いられる。これによってフォトダイオード１から所
定の大きさ以上の光電流が流れるとき、その一部を上記
素子５によりバイパスさせて出力電圧か飽和し几り歪む
ことを防止することかできる。
し九り歪んだりすることのない領域で使用する場合は、
ＢＥＦ３．４のみを接続することにより、前述したよう
に高い雑音除去能力を得ることかできる。しかしながら
入射光に対して広いダイナミックレンジか要求される場
合や、ＢＥＦの中心周波数におけるインピーダンスか過
大となって端子間電圧が過大となるよりなりＥＦ３，４
を使用した場合などは、ＢＥＦ３．４と並列に非線形電
流電圧変換素子５を接続する。この素子５として紘例え
ば第３図に示すような特性を持つシリコンダイオード等
が用いられる。これによってフォトダイオード１から所
定の大きさ以上の光電流が流れるとき、その一部を上記
素子５によりバイパスさせて出力電圧か飽和し几り歪む
ことを防止することかできる。
発明の効果
バンドエリミネートフィルタを設けたことにより、有用
な周波数の信号１こついてのみ大きな出力を得ることが
でき、これ（こよって高い８／Ｎ比及び伝送周波数以外
の成分１こ対する優れ几除去能力を得て、最低受信レベ
ル及び耐ノイズ性の向上をはかることかできる。また上
記非線形電流電圧変換素子を設は几ことにより、必要以
上の光電流をバイパスさせて、出力の飽和や歪みを防止
することかできる。
な周波数の信号１こついてのみ大きな出力を得ることが
でき、これ（こよって高い８／Ｎ比及び伝送周波数以外
の成分１こ対する優れ几除去能力を得て、最低受信レベ
ル及び耐ノイズ性の向上をはかることかできる。また上
記非線形電流電圧変換素子を設は几ことにより、必要以
上の光電流をバイパスさせて、出力の飽和や歪みを防止
することかできる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２因は中心周
波数ｆ１及びｆ２のバンドエリミネートフィルタを直列
に接続したときのインピーダンス特性図、第３図は非線
形電流電圧変換素子の電流−電圧特性図、第４因及び第
５図は第６図の等価回路図、第６図は従来例を示す回路
図である。 なお図面１こ用いられ几符号において、１ ・・・・・
・・・・・・・受光素子２・・・・・・・・・・・・Ｐ
ＥＴ ３．４ ・・・・・・バンドエリミネートフィルタ５
・・・・・・・・・・・・電流電圧変換素子でおる。
波数ｆ１及びｆ２のバンドエリミネートフィルタを直列
に接続したときのインピーダンス特性図、第３図は非線
形電流電圧変換素子の電流−電圧特性図、第４因及び第
５図は第６図の等価回路図、第６図は従来例を示す回路
図である。 なお図面１こ用いられ几符号において、１ ・・・・・
・・・・・・・受光素子２・・・・・・・・・・・・Ｐ
ＥＴ ３．４ ・・・・・・バンドエリミネートフィルタ５
・・・・・・・・・・・・電流電圧変換素子でおる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、受光素子と増巾部とを有し、特定周波数で変調され
た光信号を受信するように成された光信号の受信回路に
おいて、上記特定周波数に応じた中心周波数を有するバ
ンドエリミネートフィルタを、上記受光素子の負荷とし
たことを特徴とする光信号の受信回路。 ２、上記バンドエリミネートフィルタと並列に非線形電
流電圧変換素子を接続したことを特徴とする特許請求の
範囲１における光信号の受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14565584A JPS6125335A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光信号の受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14565584A JPS6125335A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光信号の受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6125335A true JPS6125335A (ja) | 1986-02-04 |
Family
ID=15390032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14565584A Pending JPS6125335A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 光信号の受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6125335A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0417548A2 (de) * | 1989-09-12 | 1991-03-20 | Martin Dipl.-Ing. Günter | Schaltung eines optoelektronischen Empfängers |
| EP0593947A1 (de) * | 1992-10-20 | 1994-04-27 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optischer Empfänger mit Frequenzweiche |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14565584A patent/JPS6125335A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0417548A2 (de) * | 1989-09-12 | 1991-03-20 | Martin Dipl.-Ing. Günter | Schaltung eines optoelektronischen Empfängers |
| EP0593947A1 (de) * | 1992-10-20 | 1994-04-27 | Alcatel SEL Aktiengesellschaft | Optischer Empfänger mit Frequenzweiche |
| US5485302A (en) * | 1992-10-20 | 1996-01-16 | Alcatel N.V. | Optical receiver with signal splitter |
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