JP6437530B2 - 光信号を受け取るための回路装置及び方法 - Google Patents
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Description
例えばレーザーダイオードなど、そのドライバーと共に、電気的データの論理レベルを光パワーの論理レベルに変換する発光素子LDと、
例えばファイバーなど光を伝える光導波路GUと、
例えばフォトダイオード等の光電検出器など、トランスインピーダンス増幅器TAと共に、光導波路GUの末端における光を検知して光を電気信号に再変換する受光素子PDと、の3つの構成を備える。
前記光信号を電流信号に変換する少なくとも一つの受光部品と、
前記受光部品から前記電流信号が供給される少なくとも一つのトランスインピーダンス増幅器と、
前記トランスインピーダンス増幅器のゲイン又はトランスインピーダンスを制御し、特に異なるレベルの前記電流信号に対して所望の、例えば一定の、レベルに前記トランスインピーダンス増幅器の出力の振幅を保つ少なくとも一つの自動ゲイン制御器と、
フィードバックパスに配置され、制御信号を生成する少なくとも一つの積算器と、
前記積算器からの前記制御信号が供給される少なくとも一つの電圧制御型電流源と、
コンパレーターとして働き、その入力側における正電圧又は負電圧に対する論理レベルをその出力側で生成する少なくとも一つのリミッタと、
前記トランスインピーダンス増幅器と並列に配置された少なくとも一つの第2トランスインピーダンス増幅器と、
前記第2トランスインピーダンス増幅器に対する電圧を設定する自動オフセット制御器と、を備える。
−少なくとも一つの受光部品を用いて前記光信号を電流信号に変換する工程と、
−前記受光部品から少なくとも一つのトランスインピーダンス増幅器に前記電流信号を供給する工程と、
−少なくとも一つの自動ゲイン制御器を用いて、前記トランスインピーダンス増幅器のゲイン又はトランスインピーダンスを制御し、特に異なるレベルの前記電流信号に対して所望の、例えば一定の、レベルに前記トランスインピーダンス増幅器の出力の振幅を保つ工程と、
−フィードバックパスに配置される少なくとも一つの積算器を用いて制御信号を生成する工程と、
−前記積算器から少なくとも一つの電圧制御型電流源に前記制御信号を供給する工程と、
−少なくとも一つのリミッタの出力側でその入力側における正電圧又は負電圧に対する論理レベルを生成する工程と、
−自動オフセット制御器を用いて、前記トランスインピーダンス増幅器と並列に配置された少なくとも一つの第2トランスインピーダンス増幅器に対する電圧を設定する工程と、を有する方法。
−前記トランスインピーダンス増幅器に対応するか、又は、
−前記トランスインピーダンス増幅器の変倍のバージョンである。
−図1に関する[背景技術]の章における説明は、参照することにより図3や図5に関する本章[発明を実施するための形態]に組み込まれる。
−図2に関する[背景技術]の章における説明は、参照することにより図4に関する本章[発明を実施するための形態]に組み込まれる。
AO 自動オフセット制御器
CR 回路装置(図3の第1実施例)
CR´ 回路装置(図5の第2実施例)
CS 電流源、特に電圧制御型電流源
DR ドライバー
FP フィードバックパス
GND 基準電位、特にアース電位、接地電位、又は、ゼロ電位
GU 光導波路、特にファイバー
IN 積算器
IDC 電流源CSの入力側
Iin−main トランスインピーダンス増幅器の入力側
Iin−rep 第2トランスインピーダンス増幅器TA2の入力側
IPD 電流信号
LD 発光部品、特にレーザーダイオード
LI リミッタ、特に第1リミッタ
LI2 第2リミッタ
PD 受光部品、特に光電検出器、例えばフォトダイオード
R トランスインピーダンス増幅器TAのゲイン又はトランスインピーダンス
SH 短絡部
SI 光信号
TA トランスインピーダンス増幅器、特に第1トランスインピーダンス増幅器
TA2 第2トランスインピーダンス増幅器
Vin−data−digital ドライバーDRの入力、特にデータ入力
Vin−status−digital ドライバーDRの入力、特に状態入力
Vint 制御信号又は積算器INの出力
Voffset 第2トランスインピーダンス増幅器TA2に対する電圧
Vout−data−analog トランスインピーダンス増幅器TAの出力
Vout−data−digital リミッタLIの出力
Vout−status−analog 第2トランスインピーダンス増幅器TA2の出力
Vout−status−digital 第2リミッタLI2の出力
1S トランスインピーダンス増幅器TAの第1段
1S2 第2トランスインピーダンス増幅器TA2の第1段
2S トランスインピーダンス増幅器TAの第2段又はそれ以上
2S2 第2トランスインピーダンス増幅器TA2の第2段又はそれ以上
Claims (13)
- 少なくとも一つの光導波路(GU)から光信号(SI)を受信する回路装置(CR;CR’)であって、
前記光信号(SI)を電流信号(I PD )に変換する少なくとも一つの受光部品(PD)と、
前記受光部品(PD)から前記電流信号(I PD )が供給される少なくとも一つのトランスインピーダンス増幅器(TA)と、
前記トランスインピーダンス増幅器(TA)のゲイン又はトランスインピーダンス(R)を制御し、特に異なるレベルの前記電流信号(I PD )に対して所望の、例えば一定の、レベルに前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の出力(V out−data−analog )の振幅を保つ少なくとも一つの自動ゲイン制御器(AG)と、
フィードバックパス(FP)に配置され、制御信号(V int )を生成する少なくとも一つの積算器(IN)と、
前記積算器(IN)からの前記制御信号(V int )が供給される少なくとも一つの電圧制御型電流源(CS)と、
コンパレーターとして働き、その入力側における正電圧又は負電圧に対する論理レベルをその出力側で生成する少なくとも一つのリミッタ(LI)と、
前記トランスインピーダンス増幅器(TA)と並列に配置された少なくとも一つの第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)と、
前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)に対する電圧(V offset )を設定する自動オフセット制御器(AO)と、
前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)と前記自動オフセット制御器(AO)とに割り当てられている少なくとも一つの第2リミッタ(LI2)を備え、
前記電圧制御型電流源(CS)は、前記受光部品(PD)の出力、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の入力、および第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)の入力に接続される回路装置(CR;CR’)。 - 前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)は、
−前記トランスインピーダンス増幅器(TA)に対応するか、又は、
−前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の変倍のバージョンである請求項1に記載の回路装置。 - 前記自動ゲイン制御器(AG)は、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の出力(V out−data−analog )の振幅を検知することにより、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)と前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)との両者に同じゲイン又は同じトランスインピーダンス(R)を設定する請求項1又は2に記載の回路装置。
- 前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の出力(V out−data−analog )の振幅を検知する少なくとも一つのピーク検出回路を更に備える請求項3に記載の回路装置。
- 前記ピーク検出回路は前記自動ゲイン制御器(AG)の一部であるか、又は、前記自動ゲイン制御器(AG)と前記自動オフセット制御器(AO)との間で共用されている請求項4に記載の回路装置。
- 前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の出力(V out−data−analog )の振幅は前記自動オフセット制御器(AO)の入力側に供給される請求項3〜5のいずれか一項に記載の回路装置。
- 前記トランスインピーダンス増幅器(TA)は少なくとも一つの多段式増幅器である請求項1〜6のいずれか一項に記載の回路装置(CR’)。
- 前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)は少なくとも一つの多段式増幅器である請求項1〜7のいずれか一項に記載の回路装置(CR’)。
- 前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の第1段(1S)の出力ノードと前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)の第1段(1S2)の出力ノードとの間には短絡部(SH)が配置されている請求項7又は8に記載の回路装置(CR’)。
- 受光部品(PD)が少なくとも一つの光電検出器、特に少なくとも一つのフォトダイオードである請求項1〜9のいずれか一項に記載の回路装置。
- 前記光導波路(GU)は少なくとも一つのファイバーである請求項1〜10のいずれか一項に記載の回路装置。
- 前記受光部品(PD)に割り当てられていない前記光導波路(GU)の末端は、少なくとも一つの発光部品(LD)に割り当てられており、電気的データの論理レベルを光信号(SI)に変換する少なくとも一つのドライバー(DR)が前記発光部品(LD)に対して上流に配置されている請求項1〜11のいずれか一項に記載の回路装置。
- 少なくとも一つの光導波路(GU)から光信号(SI)を受信する方法であって、
−少なくとも一つの受光部品(PD)を用いて前記光信号(SI)を電流信号(I PD )に変換する工程と、
−前記受光部品(PD)から少なくとも一つのトランスインピーダンス増幅器(TA)に前記電流信号(I PD )を供給する工程と、
−少なくとも一つの自動ゲイン制御器(AG)を用いて、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)のゲイン又はトランスインピーダンス(R)を制御し、特に異なるレベルの前記電流信号(IPD)に対して所望の、例えば一定の、レベルに前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の出力(V out−data−analog )の振幅を保つ工程と、
−フィードバックパス(FP)に配置される少なくとも一つの積算器(IN)を用いて制御信号(V int )を生成する工程と、
−前記積算器(IN)から少なくとも一つの電圧制御型電流源(CS)に前記制御信号(V int )を供給する工程と、
−少なくとも一つのリミッタ(LI)の出力側でその入力側における正電圧又は負電圧に対する論理レベルを生成する工程と、
−自動オフセット制御器(AO)を用いて、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)と並列に配置された少なくとも一つの第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)に対する電圧を設定する工程と、
−少なくとも一つの第2リミッタ(LI2)を前記第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)と前記自動オフセット制御器(AO)とに割り当てる工程と、を有し、
前記電圧制御型電流源(CS)は、前記受光部品(PD)の出力、前記トランスインピーダンス増幅器(TA)の入力、および第2トランスインピーダンス増幅器(TA2)の入力に接続される方法。
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