Brevet FR2745452A1 — publié le 19970829

-1 APPAREIL PHOTORECEPTEUR UTILISABLE DANS LE DOMAINE DE LA TRANSMISSION PAR FIBRE OPTIQUE La présente invention concerne un appareil photorécepteur et, plus particulièrement, un appareil photorécepteur doté de fonctions dites 3R, utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique. Certains dispositifs utilisés pour les répéteurs dans des systèmes de transmission de signaux numériques classiques ont trois fonctions de base: la remise en forme, selon laquelle une forme d'onde reçue déformée est amplifiée et remise en forme selon sa forme d'onde originale, la resynchronisation, selon laquelle les informations de phase sont régénérées à partir du signal reçu, et la régénération, selon laquelle les informations binaires sont identifiées à partir de la forme d'onde remise en forme par les informations de phase régénérées pour régénérer un signal impulsionnel (ces fonctions sont dénommées "fonctions 3R"). Dans un appareil photorécepteur doté des fonctions 3R susmentionnées, un module photorécepteur convertit un signal optique reçu en signal électrique, qui est amplifié par un amplificateur d'égalisation jusqu'à un certain niveau de tension pour la remise en forme et délivre un signal résultant. Un circuit de synchronisation extrait un signal d'horloge du signal délivré par l'amplificateur d'égalisation. Une ligne à retard ajuste la phase du signal d'horloge et applique le signal d'horloge ajusté en phase à un circuit de décision. Le circuit de décision, sur la base du signal d'horloge ajusté en phase, régénère le signal délivré par l'amplificateur susmentionné sous forme de signal de données. Normalement, la phase du signal d'horloge délivré par le circuit de synchronisation est décalée par rapport à la phase du signal directement délivré par l'amplificateur. Par conséquent, la ligne à retard ajuste la phase du signal d'horloge de façon à faire correspondre cette phase avec la phase du signal délivré par l'amplificateur. Toutefois, dans les appareils photorécepteurs de l'art antérieur, la phase du signal d'horloge délivré par le circuit de synchronisation varie en fonction des variations de la température ambiante. Ceci provient du fait que les caractéristiques du filtre passe-bande du circuit de synchronisation varient avec la température. Le déphasage du signal d'horloge par rapport à un niveau prédéterminé détériore la sensibilité photoréceptrice de l'appareil photorécepteur. Par conséquent, un des buts de la présente invention est de proposer un appareil photorécepteur dont la sensibilité photoréceptrice ne sera pas détériorée par les variations de la température ambiante. Dans la mise en oeuvre de l'invention et selon un de ses aspects, l'appareil photorécepteur comprend une section photoréceptrice pour recevoir un signal optique et convertir le signal optique reçu en signal électrique et un amplificateur pour amplifier le signal électrique délivré par la section photoréceptrice. Un circuit de synchronisation a un filtre passe-bande pour extraire un signal d'horloge du signal amplifié délivré par l'amplificateur. Une ligne à retard procède aux ajustements nécessaires pour que la phase du signal amplifié corresponde à la phase du signal d'horloge extrait. La ligne à retard a une caractéristique de fluctuation de phase qui est voisine de celle du filtre passe-bande par rapport aux variations de température. Sur la base du signal d'horloge susmentionné, un circuit de décision régénère le signal délivré par la ligne à retard sous forme de signal de données. Le filtre passe-bande tout comme la ligne à retard peuvent être constitués par un dispositif de type à ondes acoustiques de surface. De plus, il est souhaité que chacun de ces dispositifs utilise un substrat piézo-électrique fait du même matériau, par exemple, le quartz, le niobate de lithium ou le tantalate de lithium. Dans le nouvel appareil photorécepteur susmentionné, le fait de constituer à la fois le filtre passe-bande et la ligne à retard par des dispositifs à ondes acoustiques de surface utilisant des substrats faits du même matériau piézo-électrique fait que la phase du signal d'horloge délivré par le filtre passe- bande et la phase du signal de données délivré par la ligne à retard manifestent pratiquement la même fluctuation par rapport aux variations de la température ambiante. Ceci empêche la sensibilité photoréceptrice de l'appareil photorécepteur d'être détériorée par les variations de la température ambiante. Les buts ci- dessus, ainsi que d'autres, les caractéristiques et les avantages de la présente invention apparaîtront à partir de la description détaillée qui suit lorsqu'elle est utilisée avec les dessins qui l'accompagnent sur lesquels: La Fig. 1 est un schéma fonctionnel illustrant une construction d'un appareil photorécepteur de l'art antérieur; et La Fig. 2 est un schéma fonctionnel illustrant une constitution d'un appareil photorécepteur mise en oeuvre selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. D'abord, un appareil photorécepteur de l'art antérieur sera décrit dans le but d'une comparaison à la présente invention. En référence à la Fig. 1, un signal optique est converti par un module photorécepteur 1 en signal électrique. Le préamplificateur 2 amplifie le signal électrique. Un amplificateur d'égalisation 3 amplifie encore le signal délivré par le préamplificateur 2 jusqu'à une certaine amplitude de tension, remet le signal amplifié en forme, et délivre le signal résultant. Le signal délivré par l'amplificateur d'égalisation 3 est appliqué à un circuit de décision 4 et à un circuit de synchronisation 5. Le circuit de synchronisation 5 extrait un signal d'horloge du signal remis en forme. Le signal d'horloge extrait est appliqué à une ligne à retard 10. La ligne à retard 10 ajuste la phase du signal d'horloge. Sur la base du signal d'horloge ajusté en phase, le circuit de décision 4 régénère le signal délivré par l'amplificateur d'égalisation 3 sous forme de signal de données et le délivre. Toutefois, en raison des variations de la température ambiante, la phase du signal d'horloge délivré par la ligne à retard est décalée par rapport à l'état précédemment ajusté, ce qui détériore la sensibilité photoréceptrice de cet appareil photorécepteur. La constitution d'un appareil photorécepteur mis en oeuvre selon un mode de réalisation préféré de la présente invention est décrite ci- après à titre d'exemple, dans laquelle le problème susmentionné a été résolu, en référence à la FIG. 2. Le mode de réalisation susmentionné comprend un module photorécepteur 1 pour recevoir un signal optique et convertir le signal optique reçu en signal électrique. Le module photorécepteur 1 est connecté à un préamplificateur 2, qui est connecté à un amplificateur d'égalisation 3. Un signal délivré par l'amplificateur d'égalisation 3 est appliqué à une ligne à retard 6 de type à ondes acoustiques de surface (ci-après désigné sous l'abréviation SAW) et à un circuit différentiel 7. Le circuit différentiel 7 est connecté à un circuit redresseur 8, qui est connecté à un filtre passe-bande 9 constitué d'un filtre SAW, qui est connecté à un amplificateur limiteur 11 en série. Le circuit différentiel 7, le circuit redresseur 8, le filtre passe-bande SAW 9, et l'amplificateur limiteur 11 forment un circuit de synchronisation. La ligne à retard SAW 6 et l'amplificateur limiteur 11 sont connectés à un circuit de décision 4. La ligne à retard 6 et le filtre passe-bande 9 susmentionnés sont des dispositifs connus, tous deux basés sur la technologie SAW. Chacun de ces dispositifs est fabriqué en formant des électrodes interdigitales sur un substrat formé du même matériau piézo-électrique pour que les électrodes formées fonctionnent comme la ligne à retard ou le filtre passe-bande. Le matériau piézo-électrique est le quartz, le niobate de lithium (LiNbO3), le tantalate de lithium (LiTaO3) ou autre matériau similaire. La ligne à retard SAW 6 et le filtre passe-bande SAW 9 peuvent également être formés sur un même substrat. Le fonctionnement du mode de réalisation susmentionné est décrit ci-après. D'abord, un signal optique est reçu par le module photorécepteur 1 pour être converti en un signal électrique. Le signal optique est un signal optique impulsionnel ayant une bande de 1,5 micromètres, un débit binaire de 300 mégabits/seconde, et codé NRZ, par exemple. Le préamplificateur 2 amplifie le signal électrique. L'amplificateur d'égalisation 3 amplifie encore le signal amplifié délivré par le préamplificateur 2 jusqu'à une certaine amplitude de tension, remet le signal résultant en forme, et délivre ce même signal sous forme de signaux de données. Un signal de données délivré par l'amplificateur d'égalisation 3 est appliqué au circuit différentiel 7 qui constitue le circuit de synchronisation. Le circuit différentiel 7 et le circuit redresseur 8 procèdent au traitement de forme d'onde sur le signal appliqué. Le signal résultant est ensuite appliqué au filtre passe-bande SAW 9. Le signal délivré par le filtre passe-bande SAW 9 est appliqué à l'amplificateur limiteur 11 pour être délivré sous forme de signal d'horloge. Le signal d'horloge est ensuite appliqué au circuit de décision 4. Par ailleurs, l'autre signal de données délivré par l'amplificateur d'égalisation 3 est appliqué à la ligne à retard SAW 6. La ligne à retard SAW 6 ajuste la phase du signal qui lui est appliquée pour fournir une condition de phase optimale pour le signal d'horloge délivré par l'amplificateur limiteur 11. La ligne à retard opérant ainsi peut être réglée soit au moment de sa conception, soit lors de son assemblage sur l'appareil photorécepteur. Le circuit de décision 4, sur la base du signal d'horloge, régénère le signal dont la phase a été ajustée par la ligne à retard SAW 6 et délivre le signal régénéré sous forme de signal de données. Le filtre passe-bande 9 et la ligne à retard 6 sont tous deux de type SAW et sont formés sur des substrats fabriqués à partir du même matériau piézo- électrique. En conséquence, si la phase de la composante d'horloge délivrée par le filtre passe-bande SAW 9 fluctue à cause de variations de la température ambiante, la phase du signal délivré par la ligne à retard SAW 6 varie généralement dans le même sens et généralement de la même manière. Ceci maintient la condition de phase optimale pré-ajustée des deux signaux inchangée si des variations de la température ambiante surviennent, ce qui empêche la sensibilité photoréceptrice de l'appareil photorécepteur d'être détériorée. Bien que la présentation ait été décrite en relation avec un certain mode de réalisation préféré, il faut comprendre que les objets couverts par la présente invention ne sont pas limités à ce mode de réalisation spécifique. Au contraire, elle est destinée à inclure toutes les variantes, les modifications, et les équivalents qu'il est possible d'inclure dans les limites de l'esprit et de la portée des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Appareil photorécepteur utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique caractérisé en ce qu'il comprend: une section photoréceptrice (1) pour convertir un signal optique reçu en signal électrique; un amplificateur (2, 3) pour amplifier ledit signal électrique délivré par ladite section photoréceptrice; un circuit de synchronisation (9, 11) pour extraire un signal d'horloge du signal amplifié délivré par ledit amplificateur; une ligne à retard (6) pour ajuster la phase dudit signal amplifié délivré par ledit amplificateur; et un circuit de décision (4) pour régénérer le signal délivré par ladite ligne à retard sous forme de signal de données sur la base dudit signal d'horloge. 2. Appareil photorécepteur utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique selon la revendication 1, dans lequel ledit circuit de synchronisation (9, 11) a un filtre passe-bande (9) et la caractéristique de fluctuation de phase de ladite ligne à retard par rapport aux variations de température est très voisine de celle dudit filtre passe-bande (9) par rapport aux variations de température. 3. Appareil photorécepteur utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique selon la revendication 2, dans lequel ledit filtre passe-bande (9) est basé sur les ondes acoustiques de surface et ladite ligne à retard (6) est également basée sur les ondes acoustiques de surface. 4. Appareil photorécepteur utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique selon la revendication 3, dans lequel ledit filtre passe-bande (9) et ladite ligne à retard (6) sont tous deux faits du même matériau de substrat. 5. Appareil photorécepteur utilisable dans le domaine de la transmission par fibre optique selon la revendication 4, dans lequel ledit même matériau de substrat est le quartz.