JP3526852B2 - 識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路 - Google Patents
識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/06—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
- H04L25/061—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of DC offset
- H04L25/062—Setting decision thresholds using feedforward techniques only
-
- 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信ベースバンド
信号からシリアルデータを識別、再生する際の識別閾値
又は上記受信ベースバンド信号の直流レベルを自動設定
する識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路に関
し、例えば、強度変調されている光信号を受信する光信
号受信装置に適用し得るものである。
信号からシリアルデータを識別、再生する際の識別閾値
又は上記受信ベースバンド信号の直流レベルを自動設定
する識別閾値設定回路及び直流レベルシフト回路に関
し、例えば、強度変調されている光信号を受信する光信
号受信装置に適用し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、送信データの論理レベルに応じ
て強度変調された光信号（光パルス信号）を受信する光
信号受信装置においては、受信した光信号を電気信号に
変化した後、識別閾値との大小比較により、受信データ
（送信データ）の論理レベルを確定する。
て強度変調された光信号（光パルス信号）を受信する光
信号受信装置においては、受信した光信号を電気信号に
変化した後、識別閾値との大小比較により、受信データ
（送信データ）の論理レベルを確定する。
【０００３】このような光信号受信装置における識別閾
値として、従来、受信信号（電気信号）のピークレベル
とボトムレベルの中心に設定する方法があり、この方法
は、簡便かつ汎用性が高いために、広く適用されてい
た。
値として、従来、受信信号（電気信号）のピークレベル
とボトムレベルの中心に設定する方法があり、この方法
は、簡便かつ汎用性が高いために、広く適用されてい
た。
【０００４】しかしながら、送信装置側で、ＥＡ（Ｅｌ
ｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器を用いた場
合などでは、受信信号のクロスポイント（立上りエッジ
曲線と立下りエッジ曲線とが同一タイミングであったと
した場合の交差点）が中心にならないことがあり、この
場合は、光信号受信装置における最適な識別閾値も中心
からずれたところになる。また、波長分散、偏波モード
分散などの影響でも、識別閾値の最適点はずれる可能性
がある。
ｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）変調器を用いた場
合などでは、受信信号のクロスポイント（立上りエッジ
曲線と立下りエッジ曲線とが同一タイミングであったと
した場合の交差点）が中心にならないことがあり、この
場合は、光信号受信装置における最適な識別閾値も中心
からずれたところになる。また、波長分散、偏波モード
分散などの影響でも、識別閾値の最適点はずれる可能性
がある。
【０００５】そこで、受信信号に合わせて識別閾値を自
動的に調整する方法が既に提案されている。
動的に調整する方法が既に提案されている。
【０００６】例えば、特開平０８−２６５２７３号公報
には、識別、再生したシリアルデータにおける誤りの程
度を誤り数検出回路で検出し、その検出結果を、識別閾
値にフィードバックする方法が開示されている。
には、識別、再生したシリアルデータにおける誤りの程
度を誤り数検出回路で検出し、その検出結果を、識別閾
値にフィードバックする方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
０８−２６５２７３号公報に開示されている識別閾値設
定方式においては、誤りを検出するために高速かつ複雑
なロジック集積回路が必要となり、識別閾値設定装置を
簡易かつ低価格で実現するのが難しいという課題があっ
た。
０８−２６５２７３号公報に開示されている識別閾値設
定方式においては、誤りを検出するために高速かつ複雑
なロジック集積回路が必要となり、識別閾値設定装置を
簡易かつ低価格で実現するのが難しいという課題があっ
た。
【０００８】そのため、受信信号に応じて、識別閾値を
相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流レベ
ルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現するこ
とが望まれている。
相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流レベ
ルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現するこ
とが望まれている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明は、強度変調された光信号を光電変換
して得られたベースバンド信号をシリアルデータに変換
するために用いられる識別閾値を設定する識別閾値設定
回路であって、（１）前記ベースバンド信号のダイナミ
ックレンジの中心と、前記ベースバンド信号の立上り曲
線と立下り曲線との交点であるクロスポイントとの関係
情報を、前記ベースバンド信号から推測する信号波形歪
み推測手段と、（２）前記信号波形歪み推測手段が得た
前記関係情報に基づいて、前記識別閾値を変化させる閾
値可変設定手段とを有すると共に、（１’）前記信号波
形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最大レベル
ｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバンド信号の
平均レベルｙを検出する直流レベル検出部と、前記ベー
スバンド信号の最小レベルｚを検出するボトム検出部と
を有し、（２’）前記閾値可変設定手段は、前記最大レ
ベルｘと前記平均レベルｙと前記最小レベルｚとに基づ
いて、（Ａ）式に従って前記識別閾値を変化させること
を特徴とする。 識別閾値＝ａ（ｙ−（ｘ＋ｚ）／２）＋（ｘ＋ｚ）／２ …（Ａ） 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で識別閾値に反映させかを規定するもので
ある。また、第２の本発明は、強度変調された光信号を
光電変換して得られたベースバンド信号の直流レベルを
シフトさせる直流レベルシフト回路であって、（１）前
記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、前
記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交点
であるクロスポイントの関係情報を、前記ベースバンド
信号から推測する信号波形歪み推測手段と、（２）前記
信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づく演算
を行い、前記ベースバンド信号の前記直流レベルを変化
させるシフト量演算手段とを有すると共に、（１’）前
記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最
大レベルｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバン
ド信号の平均レベルｙを検出する直流レベル検出部と、
前記ベースバンド信号の最小レベルｚを検出するボトム
検出部とを有し、（２’）前記シフト量演算手段は、前
記最大レベルｘと前記平均レベルｙと前記最小レベルｚ
とに基づいて、（Ｂ）式に従った変化分だけ前記ベース
バンド信号の前記直流レベルを変化させることを特徴と
する。 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で直流レベルの変化分に反映させかを規定
するものである。
め、第１の本発明は、強度変調された光信号を光電変換
して得られたベースバンド信号をシリアルデータに変換
するために用いられる識別閾値を設定する識別閾値設定
回路であって、（１）前記ベースバンド信号のダイナミ
ックレンジの中心と、前記ベースバンド信号の立上り曲
線と立下り曲線との交点であるクロスポイントとの関係
情報を、前記ベースバンド信号から推測する信号波形歪
み推測手段と、（２）前記信号波形歪み推測手段が得た
前記関係情報に基づいて、前記識別閾値を変化させる閾
値可変設定手段とを有すると共に、（１’）前記信号波
形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最大レベル
ｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバンド信号の
平均レベルｙを検出する直流レベル検出部と、前記ベー
スバンド信号の最小レベルｚを検出するボトム検出部と
を有し、（２’）前記閾値可変設定手段は、前記最大レ
ベルｘと前記平均レベルｙと前記最小レベルｚとに基づ
いて、（Ａ）式に従って前記識別閾値を変化させること
を特徴とする。 識別閾値＝ａ（ｙ−（ｘ＋ｚ）／２）＋（ｘ＋ｚ）／２ …（Ａ） 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で識別閾値に反映させかを規定するもので
ある。また、第２の本発明は、強度変調された光信号を
光電変換して得られたベースバンド信号の直流レベルを
シフトさせる直流レベルシフト回路であって、（１）前
記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、前
記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交点
であるクロスポイントの関係情報を、前記ベースバンド
信号から推測する信号波形歪み推測手段と、（２）前記
信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づく演算
を行い、前記ベースバンド信号の前記直流レベルを変化
させるシフト量演算手段とを有すると共に、（１’）前
記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の最
大レベルｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバン
ド信号の平均レベルｙを検出する直流レベル検出部と、
前記ベースバンド信号の最小レベルｚを検出するボトム
検出部とを有し、（２’）前記シフト量演算手段は、前
記最大レベルｘと前記平均レベルｙと前記最小レベルｚ
とに基づいて、（Ｂ）式に従った変化分だけ前記ベース
バンド信号の前記直流レベルを変化させることを特徴と
する。 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で直流レベルの変化分に反映させかを規定
するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第１の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
置に適用した第１の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
【００１１】（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る光信号受信装置１０Ａの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【００１２】図１において、第１の実施形態に係る光信
号受信装置１０Ａは、Ｏ／Ｅ（光／電気）変換部１１、
増幅器１２、クロック抽出部１３、識別・再生器１４、
ピーク検出部１５、ＤＣ（直流レベル）検出部１６、ボ
トム検出部１７及び閾値演算部１８を有する。
号受信装置１０Ａは、Ｏ／Ｅ（光／電気）変換部１１、
増幅器１２、クロック抽出部１３、識別・再生器１４、
ピーク検出部１５、ＤＣ（直流レベル）検出部１６、ボ
トム検出部１７及び閾値演算部１８を有する。
【００１３】ここで、ピーク検出部１５、ＤＣ（直流レ
ベル）検出部１６、ボトム検出部１７及び閾値演算部１
８が、識別閾値設定回路を構成している。
ベル）検出部１６、ボトム検出部１７及び閾値演算部１
８が、識別閾値設定回路を構成している。
【００１４】Ｏ／Ｅ変換部１１は、到来した光信号（例
えば強度変調されている光信号）を電気信号（受信ベー
スバンド信号）に変換するものである。なお、送信側に
おいては、送信しようとするシリアルデータ（パルス信
号）に応じて光強度が大、小に変化する光信号を送出し
ている。シリアルデータは、例えば、ＮＲＺ（Ｎｏｎ−
Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ）信号又は変形ＮＲＺ信
号である。なお、Ｏ／Ｅ変換部１１の前段や、Ｏ／Ｅ変
換部１１内部の入力段には、適宜、波長フィルタが設け
られていても良い。
えば強度変調されている光信号）を電気信号（受信ベー
スバンド信号）に変換するものである。なお、送信側に
おいては、送信しようとするシリアルデータ（パルス信
号）に応じて光強度が大、小に変化する光信号を送出し
ている。シリアルデータは、例えば、ＮＲＺ（Ｎｏｎ−
Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ）信号又は変形ＮＲＺ信
号である。なお、Ｏ／Ｅ変換部１１の前段や、Ｏ／Ｅ変
換部１１内部の入力段には、適宜、波長フィルタが設け
られていても良い。
【００１５】増幅器１２は、Ｏ／Ｅ変換部１１から出力
された電気信号を増幅するものである。増幅器１２は、
ＡＧＣ機能などを有するものであっても良い。なお、増
幅器１２から出力された増幅後の電気信号は、受信処理
用の信号（受信用信号）と、識別閾値の制御で利用する
信号（制御用信号）とに２分岐される。また、Ｏ／Ｅ変
換部１１からの出力レベルによっては、増幅器１２を省
略することもできる。
された電気信号を増幅するものである。増幅器１２は、
ＡＧＣ機能などを有するものであっても良い。なお、増
幅器１２から出力された増幅後の電気信号は、受信処理
用の信号（受信用信号）と、識別閾値の制御で利用する
信号（制御用信号）とに２分岐される。また、Ｏ／Ｅ変
換部１１からの出力レベルによっては、増幅器１２を省
略することもできる。
【００１６】クロック抽出部１３は、増幅器１２から出
力された受信用信号に基づき、送信側が送信しようとし
たシリアルデータに対するタイミングクロックを抽出し
て識別・再生器１４に与えるものである。
力された受信用信号に基づき、送信側が送信しようとし
たシリアルデータに対するタイミングクロックを抽出し
て識別・再生器１４に与えるものである。
【００１７】識別・再生器１４は、クロック抽出部１３
からのタイミングクロックが規定するタイミングで、受
信用信号のレベルと識別閾値（閾値信号）との大小比較
を行い、受信用信号の符号（論理レベル）を確定する
（送信側が送信しようとしたシリアルデータを再生す
る）ものである。
からのタイミングクロックが規定するタイミングで、受
信用信号のレベルと識別閾値（閾値信号）との大小比較
を行い、受信用信号の符号（論理レベル）を確定する
（送信側が送信しようとしたシリアルデータを再生す
る）ものである。
【００１８】上述したように、ピーク検出部１５、ＤＣ
（直流レベル）検出部１６、ボトム検出部１７及び閾値
演算部１８が、識別閾値設定回路を構成しており、識別
・再生器１４に与える識別閾値（閾値信号）を自動設定
する。
（直流レベル）検出部１６、ボトム検出部１７及び閾値
演算部１８が、識別閾値設定回路を構成しており、識別
・再生器１４に与える識別閾値（閾値信号）を自動設定
する。
【００１９】ピーク検出部１５は、増幅器１２から出力
された制御用信号のピークレベル（論理「１」レベル）
を検出、保持して閾値演算部１８に与えるものである。
ピーク検出部１５としては、例えば、一般的な構成のピ
ークホールド回路を適用できる。
された制御用信号のピークレベル（論理「１」レベル）
を検出、保持して閾値演算部１８に与えるものである。
ピーク検出部１５としては、例えば、一般的な構成のピ
ークホールド回路を適用できる。
【００２０】ＤＣ検出部１６は、増幅器１２から出力さ
れた制御用信号の直流レベルを検出、保持して閾値演算
部１８に与えるものである。ＤＣ検出部１６としては、
例えば、ＬＣフィルタなどの低域濾波器（ＬＰＦ）を適
用することができる。低域濾波器のカットオフ周波数を
信号（受信用信号）の最低周波数よりも十分に低く設定
することにより、直流レベルを検出することができる。
れた制御用信号の直流レベルを検出、保持して閾値演算
部１８に与えるものである。ＤＣ検出部１６としては、
例えば、ＬＣフィルタなどの低域濾波器（ＬＰＦ）を適
用することができる。低域濾波器のカットオフ周波数を
信号（受信用信号）の最低周波数よりも十分に低く設定
することにより、直流レベルを検出することができる。
【００２１】ボトム検出部１７は、増幅器１２から出力
された制御用信号のボトムレベル（論理「０」レベル）
を検出、保持して閾値演算部１８に与えるものである。
ボトム検出部１７としては、例えば、一般的な構成のボ
トムホールド回路を適用できる。
された制御用信号のボトムレベル（論理「０」レベル）
を検出、保持して閾値演算部１８に与えるものである。
ボトム検出部１７としては、例えば、一般的な構成のボ
トムホールド回路を適用できる。
【００２２】なお、ピーク検出部１５としてのピークホ
ールド回路や、ボトム検出部１７としてのボトムホール
ド回路が、検出タイミングの信号を必要とするものであ
れば、クロック抽出部１３のタイミングクロックを利用
することができる。
ールド回路や、ボトム検出部１７としてのボトムホール
ド回路が、検出タイミングの信号を必要とするものであ
れば、クロック抽出部１３のタイミングクロックを利用
することができる。
【００２３】閾値演算部１８は、ピーク検出部１５から
のピークレベル、ＤＣ検出部１６からの直流レベル及び
ボトム検出部１７からのボトムレベルから、識別・再生
器１４に与える識別閾値（閾値信号）を形成するもので
ある。閾値演算部１８による識別閾値の形成方法につい
ては、後述する動作説明で明らかにする。
のピークレベル、ＤＣ検出部１６からの直流レベル及び
ボトム検出部１７からのボトムレベルから、識別・再生
器１４に与える識別閾値（閾値信号）を形成するもので
ある。閾値演算部１８による識別閾値の形成方法につい
ては、後述する動作説明で明らかにする。
【００２４】（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態に係る
光信号受信装置１０Ａの動作を説明する。
光信号受信装置１０Ａの動作を説明する。
【００２５】到来した光信号は、Ｏ／Ｅ変換部１１によ
って電気信号に変換された後、増幅器１２によって所望
の振幅まで増幅される。
って電気信号に変換された後、増幅器１２によって所望
の振幅まで増幅される。
【００２６】このような増幅後の電気信号は２分岐さ
れ、一方の分岐電気信号は、受信用信号としてクロック
抽出部１３及び識別・再生器１４に入力されると共に、
他方の分岐電気信号は、制御用信号としてピーク検出部
１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７に入力され
る。
れ、一方の分岐電気信号は、受信用信号としてクロック
抽出部１３及び識別・再生器１４に入力されると共に、
他方の分岐電気信号は、制御用信号としてピーク検出部
１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７に入力され
る。
【００２７】クロック抽出部１３においては、上記受信
用信号からタイミングクロックが抽出され、識別・再生
器１４に与えられる。
用信号からタイミングクロックが抽出され、識別・再生
器１４に与えられる。
【００２８】識別・再生器１４においては、抽出された
タイミングクロックのタイミングで、上記受信用信号に
対する識別、再生が実行され、符号（論理レベル）が確
定された受信信号が外部に出力される。この識別、再生
時に適用される識別閾値は、閾値演算部１８から出力さ
れて識別・再生器１４に与えられたものである。
タイミングクロックのタイミングで、上記受信用信号に
対する識別、再生が実行され、符号（論理レベル）が確
定された受信信号が外部に出力される。この識別、再生
時に適用される識別閾値は、閾値演算部１８から出力さ
れて識別・再生器１４に与えられたものである。
【００２９】次に、識別、再生時に適用される識別閾値
の形成（設定）動作について説明する。
の形成（設定）動作について説明する。
【００３０】増幅器１２から出力された他方の分岐電気
信号である制御用信号は、上述のように、ピーク検出部
１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７に入され
る。
信号である制御用信号は、上述のように、ピーク検出部
１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７に入され
る。
【００３１】ピーク検出部１５においては、制御用信号
のピークレベル（絶対的な最大レベル）が検出されて保
持され、そのピークレベル情報が閾値演算部１８へ出力
される。ＤＣ検出部１６においては、制御用信号の直流
レベル（絶対的なＤＣレベル）が検出されて保持され、
その直流レベル情報が閾値演算部１８へ出力される。ボ
トム検出部１７においては、制御用信号のボトムレベル
（絶対的な最小レベル）が検出されて保持され、そのボ
トムレベル情報が閾値演算部１８へ出力される。
のピークレベル（絶対的な最大レベル）が検出されて保
持され、そのピークレベル情報が閾値演算部１８へ出力
される。ＤＣ検出部１６においては、制御用信号の直流
レベル（絶対的なＤＣレベル）が検出されて保持され、
その直流レベル情報が閾値演算部１８へ出力される。ボ
トム検出部１７においては、制御用信号のボトムレベル
（絶対的な最小レベル）が検出されて保持され、そのボ
トムレベル情報が閾値演算部１８へ出力される。
【００３２】以上のように、閾値演算部１８には、制御
用信号のピークレベル、直流レベル、ボトムレベルの３
種類の情報が入力される。閾値演算部１８によって、最
適な識別閾値が、これらの３種類の情報を元に求めら
れ、閾値信号として、識別・再生器１４に与えられる。
用信号のピークレベル、直流レベル、ボトムレベルの３
種類の情報が入力される。閾値演算部１８によって、最
適な識別閾値が、これらの３種類の情報を元に求めら
れ、閾値信号として、識別・再生器１４に与えられる。
【００３３】理解を容易にするために、図２に、ピーク
レベル、直流レベル（ＤＣレベル）、ボトムレベルの検
出の様子を示す。
レベル、直流レベル（ＤＣレベル）、ボトムレベルの検
出の様子を示す。
【００３４】図２（ａ）は、到来した光信号が理想的な
ＮＲＺ信号のアイパターン、すなわち、クロスポイント
がダイナミックレンジの中心にある上下対称のアイパタ
ーンの場合を示している。このとき、ＤＣレベルは、ピ
ークレベルとボトムレベルのちょうど中心になる。Ｏ／
Ｅ変換部１１に至る前に、光アンプを使わないものとす
ると、この場合、最適な識別閾値は中心（すなわち、Ｄ
Ｃレベル）になる。
ＮＲＺ信号のアイパターン、すなわち、クロスポイント
がダイナミックレンジの中心にある上下対称のアイパタ
ーンの場合を示している。このとき、ＤＣレベルは、ピ
ークレベルとボトムレベルのちょうど中心になる。Ｏ／
Ｅ変換部１１に至る前に、光アンプを使わないものとす
ると、この場合、最適な識別閾値は中心（すなわち、Ｄ
Ｃレベル）になる。
【００３５】図２（ｂ）は、クロスポイントが下方シフ
トした場合のアイパターンである。例えば、送信装置側
で、ＥＡ変調器を用いた場合にこのようなアイパターン
（波形）になりやすい。また、波長分散、偏波モード分
散、受信系の非線形性が原因でこのような波形になる場
合もある。このとき、ＤＣレベルは中心から下になり、
最適な識別閾値も中心から下になる。
トした場合のアイパターンである。例えば、送信装置側
で、ＥＡ変調器を用いた場合にこのようなアイパターン
（波形）になりやすい。また、波長分散、偏波モード分
散、受信系の非線形性が原因でこのような波形になる場
合もある。このとき、ＤＣレベルは中心から下になり、
最適な識別閾値も中心から下になる。
【００３６】図２（ｃ）は、クロスポイントが上方シフ
トした場合のアイパターンである。波長分散、偏波モー
ド分散、受信系の非線形性が原因でこのようなアイパタ
ーン（波形）になる場合がある。このとき、ＤＣレベル
は中心から上になり、最適な識別閾値も中心から上にな
る。
トした場合のアイパターンである。波長分散、偏波モー
ド分散、受信系の非線形性が原因でこのようなアイパタ
ーン（波形）になる場合がある。このとき、ＤＣレベル
は中心から上になり、最適な識別閾値も中心から上にな
る。
【００３７】以上のように、最適な識別閾値は受信波形
によって変化するが、ピークレベル、ＤＣレベル、ボト
ムレベルの３つのパラメータで決定することができる。
閾値演算部１８は、上述のように、これら３つのパラメ
ータ情報を用いて最適な識別閾値を演算し、結果（閾値
信号）を識別・再生器１４へ出力する。
によって変化するが、ピークレベル、ＤＣレベル、ボト
ムレベルの３つのパラメータで決定することができる。
閾値演算部１８は、上述のように、これら３つのパラメ
ータ情報を用いて最適な識別閾値を演算し、結果（閾値
信号）を識別・再生器１４へ出力する。
【００３８】最適な識別閾値の演算は、例えば、上記３
つのパラメータを変数とした３元方程式で行う。例え
ば、ピークレベルをｘ、ＤＣレベルをｙ、ボトムレベル
をｚとした場合に、（１）式に示す決定式を適用して、
最適な識別閾値（最適閾値）を求める。
つのパラメータを変数とした３元方程式で行う。例え
ば、ピークレベルをｘ、ＤＣレベルをｙ、ボトムレベル
をｚとした場合に、（１）式に示す決定式を適用して、
最適な識別閾値（最適閾値）を求める。
【００３９】
最適閾値＝ａ（ｙ−（ｘ＋ｚ）／２）＋（ｘ＋ｚ）／２ …（１）
（１）式における（ｘ＋ｚ）／２は、ダイナミックレベ
ルの中心を意味している。従って、（１）式は、ダイナ
ミックレベルの中心とＤＣレベルとの差分を、調整係数
ａ（ａは１前後の値）が示す割合で反映させた調整分だ
け、ダイナミックレベルの中心からずらしたレベルを、
最適な識別閾値（最適閾値）とすることを表している。
ルの中心を意味している。従って、（１）式は、ダイナ
ミックレベルの中心とＤＣレベルとの差分を、調整係数
ａ（ａは１前後の値）が示す割合で反映させた調整分だ
け、ダイナミックレベルの中心からずらしたレベルを、
最適な識別閾値（最適閾値）とすることを表している。
【００４０】ここで、調整係数ａは（１）式の演算を実
行する際には定数として扱われるが、光信号送信装置、
伝送路、光信号受信装置１０Ａのシステム構成によって
は、調整係数ａの最適値が変化するので、閾値演算部１
８は、調整係数ａを可変設定できるようにしていること
が望ましい。
行する際には定数として扱われるが、光信号送信装置、
伝送路、光信号受信装置１０Ａのシステム構成によって
は、調整係数ａの最適値が変化するので、閾値演算部１
８は、調整係数ａを可変設定できるようにしていること
が望ましい。
【００４１】例えば、調整係数ａを１とした場合には、
（１）式から明らかなように、最適な識別閾値（最適閾
値）＝ｙとなる。すなわち、識別閾値は、ＤＣレベルに
合致する。言い換えると、識別閾値を、ＤＣレベルに合
致させることを所望する場合には、調整係数ａを１とす
れば良い。
（１）式から明らかなように、最適な識別閾値（最適閾
値）＝ｙとなる。すなわち、識別閾値は、ＤＣレベルに
合致する。言い換えると、識別閾値を、ＤＣレベルに合
致させることを所望する場合には、調整係数ａを１とす
れば良い。
【００４２】上述した（１）式を実行する閾値演算部１
８は、例えば、具体的には、以下のようにして実現す
る。
８は、例えば、具体的には、以下のようにして実現す
る。
【００４３】（ｉ）ＯＰアンプなどを利用したアナログ
回路構成で閾値演算部１８を実現する。（ii）ピーク検
出部１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７側から
の入力段にそれぞれ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換部を設け、閾値演算部１８における（１）式の実行部
をデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で実現す
る。（iii）ピーク検出部１５、ＤＣ検出部１６及びボ
トム検出部１７側への入力段にそれぞれ、Ａ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換部を設け、ピーク検出部１５、Ｄ
Ｃ検出部１６及びボトム検出部１７をデジタル回路構成
又はソフトウェア処理構成で実現すると共に、閾値演算
部１８もデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で
実現する。
回路構成で閾値演算部１８を実現する。（ii）ピーク検
出部１５、ＤＣ検出部１６及びボトム検出部１７側から
の入力段にそれぞれ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変
換部を設け、閾値演算部１８における（１）式の実行部
をデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で実現す
る。（iii）ピーク検出部１５、ＤＣ検出部１６及びボ
トム検出部１７側への入力段にそれぞれ、Ａ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換部を設け、ピーク検出部１５、Ｄ
Ｃ検出部１６及びボトム検出部１７をデジタル回路構成
又はソフトウェア処理構成で実現すると共に、閾値演算
部１８もデジタル回路構成又はソフトウェア処理構成で
実現する。
【００４４】（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態の識別閾値設定回路によ
れば、ピークレベル、直流レベル、ボトムレベルという
３つの情報を検出し、それらを元に受信信号の波形の歪
を推定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動
設定することができる。
れば、ピークレベル、直流レベル、ボトムレベルという
３つの情報を検出し、それらを元に受信信号の波形の歪
を推定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動
設定することができる。
【００４５】また、ピークレベル、直流レベル、ボトム
レベルの検出系を低速、若しくはアナログ系の回路で実
現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低価格で実
現できるという利点が期待できる。因みに、第１の実施
形態とは異なり、識別閾値の設定にフィードバック制御
を適用した場合には、識別閾値の最適化の観点からは良
好になるかもしれないが、構成が複雑、高価になってし
まう。
レベルの検出系を低速、若しくはアナログ系の回路で実
現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低価格で実
現できるという利点が期待できる。因みに、第１の実施
形態とは異なり、識別閾値の設定にフィードバック制御
を適用した場合には、識別閾値の最適化の観点からは良
好になるかもしれないが、構成が複雑、高価になってし
まう。
【００４６】（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第２の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
置に適用した第２の実施形態を図面を参照しながら詳述
する。
【００４７】（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図３は、第２の実施形態に係る光信号受信装置１０Ｂの
構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図
１との同一、対応部分には同一符号を付して示してい
る。
構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図
１との同一、対応部分には同一符号を付して示してい
る。
【００４８】図３において、第２の実施形態に係る光信
号受信装置１０Ｂは、Ｏ／Ｅ変換部１１、増幅器１２、
クロック抽出部１３、識別・再生器１４、ＢＰＦ（バン
ドパスフィルタ）２１、移相器２２、位相比較器２３及
び閾値演算部２４を有する。
号受信装置１０Ｂは、Ｏ／Ｅ変換部１１、増幅器１２、
クロック抽出部１３、識別・再生器１４、ＢＰＦ（バン
ドパスフィルタ）２１、移相器２２、位相比較器２３及
び閾値演算部２４を有する。
【００４９】Ｏ／Ｅ変換部１１、増幅器１２、クロック
抽出部１３及び識別・再生器１４は、第１の実施形態の
ものと同様なものである。
抽出部１３及び識別・再生器１４は、第１の実施形態の
ものと同様なものである。
【００５０】ＢＰＦ２１は、増幅器１２から出力された
制御用信号から、信号のビットレートと同じ周波数の高
周波成分（高周波信号）を抽出し、移相器２２へ出力す
るものである。例えば、信号のビットレートが１０Ｇｂ
ｉｔ／ｓの場合は、ＢＰＦ２１は、１０ＧＨｚの高周波
成分を抽出することになる（以下、１０Ｇｂｉｔ／ｓの
信号を扱うものとして説明する）。
制御用信号から、信号のビットレートと同じ周波数の高
周波成分（高周波信号）を抽出し、移相器２２へ出力す
るものである。例えば、信号のビットレートが１０Ｇｂ
ｉｔ／ｓの場合は、ＢＰＦ２１は、１０ＧＨｚの高周波
成分を抽出することになる（以下、１０Ｇｂｉｔ／ｓの
信号を扱うものとして説明する）。
【００５１】ＢＰＦ２１としては 、例えば、１０ＧＨ
ｚの高周波成分を正相及び逆相の双方で取り出し、それ
らを重畳して出力する形式のものを適用できる。
ｚの高周波成分を正相及び逆相の双方で取り出し、それ
らを重畳して出力する形式のものを適用できる。
【００５２】移相器２２は、ＢＰＦ２１からの高周波信
号を所定位相分だけ移相するものであり、例えば、移相
は所定時間の遅延により行う。この移相器２２による移
相量（遅延時間）は、理想的な波形の電気信号が増幅器
１２から出力されていると仮定した場合において、位相
比較器２３に入力される、クロック抽出部１３からのタ
イミングクロックと移相器２２からの高周波信号との位
相差が所定位相差（例えば０）となるように選定されて
いる。
号を所定位相分だけ移相するものであり、例えば、移相
は所定時間の遅延により行う。この移相器２２による移
相量（遅延時間）は、理想的な波形の電気信号が増幅器
１２から出力されていると仮定した場合において、位相
比較器２３に入力される、クロック抽出部１３からのタ
イミングクロックと移相器２２からの高周波信号との位
相差が所定位相差（例えば０）となるように選定されて
いる。
【００５３】なお、移相器２２は、位相比較器２３へ入
力される２個の信号の位相合わせ機能を担っているの
で、図３に示した位置に代え、クロック抽出部１３と位
相比較器２３との間に設けるようにしても良い。また、
クロック抽出部１３からのタイミングクロックの経路長
や、ＢＰＦ２１からの高周波信号の経路長を適宜選定す
ることにより、移相器２２を省略することもできる。
力される２個の信号の位相合わせ機能を担っているの
で、図３に示した位置に代え、クロック抽出部１３と位
相比較器２３との間に設けるようにしても良い。また、
クロック抽出部１３からのタイミングクロックの経路長
や、ＢＰＦ２１からの高周波信号の経路長を適宜選定す
ることにより、移相器２２を省略することもできる。
【００５４】位相比較器２３は、クロック抽出部１３か
らのタイミングクロックと、移相器２２からの高周波信
号との位相差、及び、高周波信号の振幅を検出し、その
位相差と振幅との検出信号を閾値演算部２４へ出力する
ものである。
らのタイミングクロックと、移相器２２からの高周波信
号との位相差、及び、高周波信号の振幅を検出し、その
位相差と振幅との検出信号を閾値演算部２４へ出力する
ものである。
【００５５】閾値演算部２４では、上述した位相差と振
幅との検出信号を元に、最適な識別閾値を演算して求
め、閾値信号として識別・再生器１４へ出力するもので
ある。
幅との検出信号を元に、最適な識別閾値を演算して求
め、閾値信号として識別・再生器１４へ出力するもので
ある。
【００５６】（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態に係る
光信号受信装置１０Ｂの識別閾値の形成動作（設定動
作）を説明する。
光信号受信装置１０Ｂの識別閾値の形成動作（設定動
作）を説明する。
【００５７】なお、Ｏ／Ｅ変換部１１、増幅器１２、ク
ロック抽出部１３及び識別・再生器１４によって、受信
信号を得る動作は、第１の実施形態と同様である。
ロック抽出部１３及び識別・再生器１４によって、受信
信号を得る動作は、第１の実施形態と同様である。
【００５８】増幅器１２によって増幅された電気信号は
２分岐され、その一方の分岐電気信号は制御用信号とし
てＢＰＦ２１に入力される。
２分岐され、その一方の分岐電気信号は制御用信号とし
てＢＰＦ２１に入力される。
【００５９】そして、ＢＰＦ２１によって、制御用信号
における、信号のビットレートと同じ周波数成分（高周
波信号）が抽出され、移相器２２を介して、所定位相分
だけ移相されて位相比較器２３に与えられる。位相比較
器２３には、クロック抽出部１３が得たタイミングクロ
ックも与えられる。
における、信号のビットレートと同じ周波数成分（高周
波信号）が抽出され、移相器２２を介して、所定位相分
だけ移相されて位相比較器２３に与えられる。位相比較
器２３には、クロック抽出部１３が得たタイミングクロ
ックも与えられる。
【００６０】タイミングクロックと上述した高周波信号
との位相差が位相比較器２３によって検出されると共
に、上述した高周波信号の振幅が位相比較器２３によっ
て検出され、これら検出信号が閾値演算部２４に与えら
れる。
との位相差が位相比較器２３によって検出されると共
に、上述した高周波信号の振幅が位相比較器２３によっ
て検出され、これら検出信号が閾値演算部２４に与えら
れる。
【００６１】閾値演算部２４において、上述した位相差
や振幅の検出信号に基づいて、最適な識別閾値が求めら
れ、閾値信号として識別・再生器１４に与えられる。
や振幅の検出信号に基づいて、最適な識別閾値が求めら
れ、閾値信号として識別・再生器１４に与えられる。
【００６２】理解を容易にするために、図４に、制御用
信号の波形（アイパターン）と、抽出された高周波信号
との関係を示す。
信号の波形（アイパターン）と、抽出された高周波信号
との関係を示す。
【００６３】図４（ａ）は、理想的な制御用信号（ＮＲ
Ｚ信号）における波形（アイパターン）と、抽出された
高周波信号とを示している。理想的な制御用信号では、
上下対称のアイパターンであり、クロスポイントはダイ
ナミックレンジの中心となっている。このとき、１０Ｇ
Ｈｚの高周波成分（高周波信号）は存在しない。
Ｚ信号）における波形（アイパターン）と、抽出された
高周波信号とを示している。理想的な制御用信号では、
上下対称のアイパターンであり、クロスポイントはダイ
ナミックレンジの中心となっている。このとき、１０Ｇ
Ｈｚの高周波成分（高周波信号）は存在しない。
【００６４】図４（ｂ）は、クロスポイントが下がった
場合である。このとき、１０ＧＨｚの高周波成分（高周
波信号）は、図４（ｂ）のような位相で表れる。また、
クロスポイントのズレが大きくなればなるほど、１０Ｇ
Ｈｚの高周波成分（高周波信号）の振幅は大きくなる。
場合である。このとき、１０ＧＨｚの高周波成分（高周
波信号）は、図４（ｂ）のような位相で表れる。また、
クロスポイントのズレが大きくなればなるほど、１０Ｇ
Ｈｚの高周波成分（高周波信号）の振幅は大きくなる。
【００６５】図４（ｃ）は、クロスポイントが上がった
場合である。このとき、１０ＧＨｚの高周波成分（高周
波信号）は、図４（ｃ）のような位相で表れる。この位
相は、クロスポイントが下がった場合に係る上述した図
４（ｂ）の場合の位相に比較して１８０度（π）だけず
れている。クロスポイントが上がった場合も、クロスポ
イントのズレが大きくなればなるほど、１０ＧＨｚの高
周波成分（高周波信号）の振幅は大きくなる。
場合である。このとき、１０ＧＨｚの高周波成分（高周
波信号）は、図４（ｃ）のような位相で表れる。この位
相は、クロスポイントが下がった場合に係る上述した図
４（ｂ）の場合の位相に比較して１８０度（π）だけず
れている。クロスポイントが上がった場合も、クロスポ
イントのズレが大きくなればなるほど、１０ＧＨｚの高
周波成分（高周波信号）の振幅は大きくなる。
【００６６】すなわち、高周波信号の位相と振幅を検出
すれば、クロスポイントのずれ方向（シフト方向）及び
ずれ量を定量的に捉えることができる。ここで、高周波
信号の位相は、クロック抽出部１３から出力されたタイ
ミングクロックとの位相関係から、図４（ｂ）の場合か
図４（ｃ）の場合かを区別するようにした。
すれば、クロスポイントのずれ方向（シフト方向）及び
ずれ量を定量的に捉えることができる。ここで、高周波
信号の位相は、クロック抽出部１３から出力されたタイ
ミングクロックとの位相関係から、図４（ｂ）の場合か
図４（ｃ）の場合かを区別するようにした。
【００６７】閾値演算部２４は、検出された高周波信号
の位相や振幅に基づいて、識別閾値（閾値信号）を形成
する。
の位相や振幅に基づいて、識別閾値（閾値信号）を形成
する。
【００６８】なお、閾値演算部２４は、高周波信号の位
相や振幅の信号に対する、アナログ回路構成での演算に
よって識別閾値（閾値信号）を形成するものであっても
良く、また、高周波信号の位相や振幅の信号に対する、
デジタル回路構成での演算によって識別閾値（閾値信
号）を形成するものであっても良く（高周波信号の位相
や振幅の信号をデジタル信号に変換する構成も必要）、
さらには、高周波信号の位相や振幅の信号に対するソフ
トウェア演算によって識別閾値（閾値信号）を形成する
ものであっても良い（高周波信号の位相や振幅の信号を
デジタル信号に変換する構成も必要）。
相や振幅の信号に対する、アナログ回路構成での演算に
よって識別閾値（閾値信号）を形成するものであっても
良く、また、高周波信号の位相や振幅の信号に対する、
デジタル回路構成での演算によって識別閾値（閾値信
号）を形成するものであっても良く（高周波信号の位相
や振幅の信号をデジタル信号に変換する構成も必要）、
さらには、高周波信号の位相や振幅の信号に対するソフ
トウェア演算によって識別閾値（閾値信号）を形成する
ものであっても良い（高周波信号の位相や振幅の信号を
デジタル信号に変換する構成も必要）。
【００６９】（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態の識別閾値設定回路によ
れば、信号のビットレートと同じ周波数の高周波信号を
抽出し、その高周波信号を元に受信信号の波形の歪を推
定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動設定
することができる。
れば、信号のビットレートと同じ周波数の高周波信号を
抽出し、その高周波信号を元に受信信号の波形の歪を推
定し、識別、再生に適用する識別閾値を適切に自動設定
することができる。
【００７０】また、高周波信号の検出系をアナログ系の
回路で実現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低
価格で実現できるという利点が期待できる。
回路で実現でき、識別閾値設定回路を簡易な構成かつ低
価格で実現できるという利点が期待できる。
【００７１】（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明による識別閾値設定回路を、光信号受信装
置に適用した第３の実施形態を図面を参照しながら簡単
に説明する。
置に適用した第３の実施形態を図面を参照しながら簡単
に説明する。
【００７２】上述した第１の実施形態は、識別・再生器
で大小比較される受信用信号及び識別閾値のうち、識別
閾値のレベルを可変し、信号の波形歪みを補償して受信
信号の精度を高めようとしたものであるが、この第３の
実施形態は、識別・再生器で大小比較される受信用信号
及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを可変
し、信号の波形歪みを補償して受信信号の精度を高めよ
うとしたものである。すなわち、第３の実施形態は、直
流レベルシフト回路に特徴を有している。
で大小比較される受信用信号及び識別閾値のうち、識別
閾値のレベルを可変し、信号の波形歪みを補償して受信
信号の精度を高めようとしたものであるが、この第３の
実施形態は、識別・再生器で大小比較される受信用信号
及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを可変
し、信号の波形歪みを補償して受信信号の精度を高めよ
うとしたものである。すなわち、第３の実施形態は、直
流レベルシフト回路に特徴を有している。
【００７３】図５は、第３の実施形態に係る光信号受信
装置１０Ｃの構成を示すブロック図であり、第１の実施
形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号
を付して示している。
装置１０Ｃの構成を示すブロック図であり、第１の実施
形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号
を付して示している。
【００７４】第３の実施形態に係る光信号受信装置１０
Ｃの場合、増幅器１２から出力された受信用信号は、ク
ロック抽出部１３及び直流シフタ１９に与えられる。
Ｃの場合、増幅器１２から出力された受信用信号は、ク
ロック抽出部１３及び直流シフタ１９に与えられる。
【００７５】クロック抽出部１３は、第１の実施形態と
同様にして、受信用信号からタイミングクロックを抽出
して識別・再生器１４Ｃに与えるものである。
同様にして、受信用信号からタイミングクロックを抽出
して識別・再生器１４Ｃに与えるものである。
【００７６】直流シフタ１９は、受信用信号の直流レベ
ルを、後述するシフト量演算部１８Ｃが指示する分だ
け、シフトさせて識別・再生器１４Ｃに与えるものであ
る。このシフト動作によっては、受信用信号の波形全体
がシフトする。
ルを、後述するシフト量演算部１８Ｃが指示する分だ
け、シフトさせて識別・再生器１４Ｃに与えるものであ
る。このシフト動作によっては、受信用信号の波形全体
がシフトする。
【００７７】第３の実施形態の識別・再生器１４Ｃは、
クロック抽出部１３からのタイミングクロックが規定す
るタイミングにおいて、直流シフタ１９からの受信用信
号と固定の識別閾値との大小比較により、送信装置側が
送信しようとしたシリアルデータの符号（論理レベル）
を確定（識別、再生）するものである。
クロック抽出部１３からのタイミングクロックが規定す
るタイミングにおいて、直流シフタ１９からの受信用信
号と固定の識別閾値との大小比較により、送信装置側が
送信しようとしたシリアルデータの符号（論理レベル）
を確定（識別、再生）するものである。
【００７８】シフト量演算部１８Ｃは、第１の実施形態
の閾値演算部１８に対応するものである。シフト量演算
部１８Ｃは、第１の実施形態の閾値演算部１８が演算で
求めた識別閾値（（１）式参照）と、この実施形態の識
別・再生器１４Ｃへの固定閾値との差分に対し、その正
負符号を反転したものを、直流シフタ１９に対するシフ
ト量とする。
の閾値演算部１８に対応するものである。シフト量演算
部１８Ｃは、第１の実施形態の閾値演算部１８が演算で
求めた識別閾値（（１）式参照）と、この実施形態の識
別・再生器１４Ｃへの固定閾値との差分に対し、その正
負符号を反転したものを、直流シフタ１９に対するシフ
ト量とする。
【００７９】以上のように、第１の実施形態は、識別・
再生器１４で大小比較される受信用信号及び識別閾値の
うち、識別閾値のレベルを可変したものであり、第３の
実施形態は、識別・再生器１４Ｃで大小比較される受信
用信号及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを
可変したものであるが、受信用信号及び識別閾値の大小
比較の相対的結果は、第１の実施形態と第３の実施形態
とでは同様になる。
再生器１４で大小比較される受信用信号及び識別閾値の
うち、識別閾値のレベルを可変したものであり、第３の
実施形態は、識別・再生器１４Ｃで大小比較される受信
用信号及び識別閾値のうち、受信用信号の直流レベルを
可変したものであるが、受信用信号及び識別閾値の大小
比較の相対的結果は、第１の実施形態と第３の実施形態
とでは同様になる。
【００８０】すなわち、この第３の実施形態の直流レベ
ルシフト回路によっても、第１の実施形態の識別閾値設
定回路と同様な効果を得ることができる。
ルシフト回路によっても、第１の実施形態の識別閾値設
定回路と同様な効果を得ることができる。
【００８１】（Ｄ）他の実施形態
上記各実施形態の説明でも、種々変形実施形態に言及し
たが、以下に例示するような他の変形実施形態を挙げる
ことができる。
たが、以下に例示するような他の変形実施形態を挙げる
ことができる。
【００８２】上記第３の実施形態は、第１の実施形態と
同様な技術思想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、
識別閾値ではなく、受信用信号の直流レベルを可変させ
るものである。同様に、第２の実施形態と同様な技術思
想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、識別閾値では
なく、受信用信号の直流レベルを可変させるようなもの
を他の実施形態として挙げることができる。
同様な技術思想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、
識別閾値ではなく、受信用信号の直流レベルを可変させ
るものである。同様に、第２の実施形態と同様な技術思
想に基づいて、信号の波形歪みを推測し、識別閾値では
なく、受信用信号の直流レベルを可変させるようなもの
を他の実施形態として挙げることができる。
【００８３】第１の実施形態に係る最適閾値の演算式で
ある（１）式における調整係数ａを、（１）式の演算を
実行する際には定数として扱われるように説明したが、
識別・再生器１４からの出力データに対するビットエラ
レートなどに応じて、可変させるようにしても良い。
ある（１）式における調整係数ａを、（１）式の演算を
実行する際には定数として扱われるように説明したが、
識別・再生器１４からの出力データに対するビットエラ
レートなどに応じて、可変させるようにしても良い。
【００８４】
【００８５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、識別閾
値を相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流
レベルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現す
ることが期待できる。
値を相対的に自動設定し得る識別閾値設定回路及び直流
レベルシフト回路を、低速の回路や簡易な回路で実現す
ることが期待できる。
【図１】第１の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態での信号波形と識別閾値との関
係の説明図である。
係の説明図である。
【図３】第２の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態での信号波形と高周波信号成分
との関係の説明図である。
との関係の説明図である。
【図５】第３の実施形態に係る光信号受信装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…光信号受信装置、１４、１４
Ｃ…識別・再生器、１５…ピーク検出部、１６…ＤＣ
（直流レベル）検出部、１７…ボトム検出部、１８、２
４…閾値演算部、１８Ｃ…シフト量演算部、１９…直流
シフタ、２１…ＢＰＦ、２３…位相比較器。
Ｃ…識別・再生器、１５…ピーク検出部、１６…ＤＣ
（直流レベル）検出部、１７…ボトム検出部、１８、２
４…閾値演算部、１８Ｃ…シフト量演算部、１９…直流
シフタ、２１…ＢＰＦ、２３…位相比較器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 25/03
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
Claims (2)
- 【請求項１】 強度変調された光信号を光電変換して得
られたベースバンド信号をシリアルデータに変換するた
めに用いられる識別閾値を設定する識別閾値設定回路で
あって、 前記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、
前記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交
点であるクロスポイントとの関係情報を、前記ベースバ
ンド信号から推測する信号波形歪み推測手段と、 前記信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づい
て、前記識別閾値を変化させる閾値可変設定手段とを有
すると共に、 前記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の
最大レベルｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバ
ンド信号の平均レベルｙを検出する直流レベル検出部
と、前記ベースバンド信号の最小レベルｚを検出するボ
トム検出部とを有し、 前記閾値可変設定手段は、前記最大レベルｘと前記平均
レベルｙと前記最小レベルｚとに基づいて、（Ａ）式に
従って前記識別閾値を変化させる ことを特徴とする識別
閾値設定回路。識別閾値＝ａ（ｙ−（ｘ＋ｚ）／２）＋（ｘ＋ｚ）／２ …（Ａ） 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で識別閾値に反映させかを規定するもので
ある。 - 【請求項２】 強度変調された光信号を光電変換して得
られたベースバンド信号の直流レベルをシフトさせる直
流レベルシフト回路であって、 前記ベースバンド信号のダイナミックレンジの中心と、
前記ベースバンド信号の立上り曲線と立下り曲線との交
点であるクロスポイントの関係情報を、前記ベースバン
ド信号から推測する信号波形歪み推測手段と、 前記信号波形歪み推測手段が得た前記関係情報に基づく
演算を行い、前記ベースバンド信号の前記直流レベルを
変化させるシフト量演算手段とを有すると共に、 前記信号波形歪み推測手段は、前記ベースバンド信号の
最大レベルｘを検出するピーク検出部と、前記ベースバ
ンド信号の平均レベルｙを検出する直流レベル検出部
と、前記ベースバンド信号の最小レベルｚを検出するボ
トム検出部とを有し、 前記シフト量演算手段は、前記最大レベルｘと前記平均
レベルｙと前記最小レベルｚとに基づいて、（Ｂ）式に
従った変化分だけ前記ベースバンド信号の前記直流レベ
ルを変化させる ことを特徴とする直流レベルシフト回
路。 但し、ａは１前後の値をとる調整係数であり、最大レベ
ルと最小レベルの中心値と、平均レベルとの差分を、ど
の程度の割合で直流レベルの変化分に反映させかを規定
するものである。
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| JP3568680B2 (ja) | 1996-04-03 | 2004-09-22 | 富士通株式会社 | 自動しきい値制御回路及び光受信装置 |
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-
2002
- 2002-06-10 JP JP2002168156A patent/JP3526852B2/ja not_active Expired - Fee Related
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