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光受信装置 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 光受信装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−87014
公開日 平成7年(1995)3月31日
出願番号 特願平5−228835
出願日 平成5年(1993)9月14日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
発明者 高 橋 秀 人
要約 目的
大受光パワー時における光受信装置の歪の劣化を抑制し、受光受信装置のダイナミックレンジを広くする。

構成
初段アンプ15の前段に第1可変減衰器14を挿入し、後段に第2可変減衰器16を挿入する。小受光パワー時に第1可変減衰器14の減衰量を減少させ、大受光パワー時には第1可変減衰器14の減衰量を増大させることにより、初段アンプ15の入力レベルが減衰し、初段アンプ15で発生する歪が抑制される。
特許請求の範囲
【請求項1】 フォトダイオードと、前記フォトダイオードの出力を増幅する初段アンプと、前記初段アンプの前段に挿入した第1可変減衰器と、前記初段アンプの後段に挿入した第2可変減衰器と、前記第2可変減衰器の出力を増幅するメインアンプと、前記メインアンプの出力を監視して前記第1および第2可変減衰器を制御するAGC回路とを備え、前記AGC回路が、小受光パワー時には前記第1可変減衰器の減衰量を減少させ、大受光パワー時には前記第1可変減衰器の減衰量を増大させることを特徴とする光受信装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号および映像信号を周波数多重して伝送するアナログ光伝送装置における光受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の光受信装置の構成を示している。図3において、1はフォトダイオードであり、2はフォトダイオード1の負荷抵抗である。3はキャパシタンス、4は初段アンプ、5は可変減衰器、6はメインアンプである。7はAGC(Automatic Gain Control) 回路であり、メインアンプ6の出力をモニタして、可変減衰器5の減衰量を制御する。
【0003】次に上記従来例における動作について説明する。フォトダイオード1からの出力信号は、キャパシタンス3を介して初段アンプ4に接続され、可変減衰器5を通ってメインアンプ6により増幅される。メインアンプ6の出力は、AGC回路7によって監視され、AGC回路7が、可変減衰器5の減衰量を図2(b)の破線で示すように受光パワーに比例して増大するように制御することにより、一定の出力レベルを得ている。
【0004】このように、上記従来の光受信装置では、AGC回路7が可変減衰器5を制御することにより、受光パワーが変化しても一定の出力を得ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の光受信装置では、大受光パワー時には、初段アンプ4の出力レベルが過大となり、初段アンプ4により歪特性が劣化するという問題があった。
【0006】また、初段アンプ4により発生する歪を制御するために、初段アンプ4の前段に減衰器を挿入すると、小受光パワー時にCNR(搬送波電力対雑音電力比)特性が劣化するという問題があった。
【0007】なお、初段アンプのインターセプトポイントを高くして、歪の劣化を抑制することも可能だが、この場合には初段アンプにパワーアンプを用いる必要があり、NF(雑音指数)の劣化によるCNRの劣化および消費電力の増大という問題があった。
【0008】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、広いダイナミックレンジにおいて、良好な歪・CNR特性を持つ光受信装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、初段アンプの前段に可変減衰器を挿入し、小受光パワー時には可変減衰器の減衰量を減少させて可変減衰器の挿入によるCNR劣化を抑制し、大受光パワー時には可変減衰器の減衰量を増大させて初段アンプによる歪の劣化を抑制するようにしたものである。
【0010】
【作用】したがって、本発明によれば、大受光パワー時における初段アンプの歪特性の劣化を抑制することにより、歪特性の良好な光受信装置を実現することができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例の構成を示すものである。図1において、11はフォトダイオードであり、12はフォトダイオード11の負荷抵抗である。13はキャパシタンス、14は第1可変減衰器、5は初段アンプ、16は第2可変減衰器、17はメインアンプ、18はAGC回路である。AGC回路18は、2つの出力端子を持ち、それぞれ第1可変減衰器14および第2可変減衰器16の減衰量を制御する。
【0012】次に上記実施例における動作について説明する。フォトダイオード11からの出力信号は、キャパシタンス13を介して第1可変減衰器14に接続され、初段アンプ15、第2可変減衰器16を通ってメインアンプ17から出力される。ここで受光パワーが増大して初段アンプ15で発生する歪が支配的になる受光パワーをPとすると、図2に示すように、受光パワーがP以下の時には、(a)のように第1可変減衰器14の減衰量(ATT1)を最小にするとともに、(b)のように第2可変減衰器16の減衰量(ATT2)を受光パワーに比例して増大させて一定の出力を得る。この時、第1可変減衰器14の挿入損失による入力換算雑音電流の劣化により、CNRは(c)のように従来例の特性(破線)と比較してわずかに劣化し、また歪は初段アンプ15以外で発生する歪が支配的なため、(d)のように従来例(破線)と同等な値となる。
【0013】一方、受光パワーがP以上の時には、第1可変減衰器14の減衰量を増大させることにより、初段アンプ15の入力レベルを減衰させ、初段アンプ15で発生する歪を制御する。また第2可変減衰器16の減衰量を一定にすることにより、メインアンプ17からの出力を一定にする。なお、第1可変減衰器14の減衰量の増大により入力換算雑音電流が増大するが、CNRの劣化は小さい。
【0014】このように、上記実施例においては、大受光パワー時に第1可変減衰器14の減衰量を増大させるため、初段アンプ15による歪の劣化が抑制されるという効果を有する。
【0015】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなように、大受光パワー時には、初段アンプの前段で第1可変減衰器により入力信号を減衰させるため、初段アンプによる歪の劣化を抑制することができる。また、小受光パワー時には、第1可変減衰器の減衰量を小さくするため、CNR特性の劣化を抑制することができるという効果を有する。




 

 


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