(57)【要約】【課題】リードピンや外部回路を追加すること無く、交流結合された出力信号において発生する２次応答に起因する光入力レベル検出時の誤動作を防止すること。【解決手段】この光受信モジュール１は、光信号Ｏｉｎに応じてＰＤ３によって生成された光電流Ｉｐｄを電圧信号に変換し、電圧信号を前置増幅器４及び該前置増幅器４の後段で交流結合される主増幅器２３からなる主信号経路を経由して出力する光受信モジュールにおいて、ＰＤ３に接続されて、光信号Ｏｉｎの平均入力レベルを検出することにより、光信号Ｏｉｎの有無を判定する光入力レベル判定部１０と、前置増幅器４と主増幅器２３との間に接続され、光入力レベル判定部１０による判定結果に応じて、光信号Ｏｉｎが無しの場合に前置増幅器４から主増幅器２３への信号の伝達を遮断するスケルチ制御部１１とを備える。【選択図】図１
2010093353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号に応じてフォトダイオードによって生成された光電流を電圧信号に変換し、前記電圧信号を前置増幅器及び該前置増幅器の後段にあって該前置増幅器に交流結合する主増幅器からなる主信号経路を経由して出力する光受信器において、
前記フォトダイオードに接続されて、該主信号経路とは別個に設けられ、前記光信号の平均入力レベルを検出することにより、前記光信号の有無を判定する光入力レベル判定部と、
前記前置増幅器と前記主増幅器の間に接続され、前記光入力レベル判定部による判定結果に応じて、前記光信号が無しの場合に前記前置増幅器から前記主増幅器への信号の伝達を遮断する電圧制御部と、
を備えることを特徴とする光受信器。
【請求項２】
前記電圧制御部は、前記光信号が無しの場合に前記出力端子への出力を強制的に一定電圧に維持する、
ことを特徴とする請求項１記載の光受信器。
【請求項３】
前記前置増幅器は前記フォトダイオードの生成する光電流を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ、当該電圧信号を差動信号に変換する平均値検出回路およびバッファ回路を含み、
前記主増幅器は当該バッファ回路の出力を直流遮断用のコンデンサを介して受信する差動アンプを含み、
前記電圧制御部は該バッファ回路と前記主増幅器との間に設けられている、
請求項１又は２に記載の光受信器。
【請求項４】
前記主増幅器は信号有無判定部を含み、
当該信号有無判定部の判定レベルは、前記光入力レベル判定部における判定レベルよりも大きい、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を受信する光受信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光通信分野で利用される光信号受信用の光受信器においては、受信される光信号の断を検出する機能が備えられている。例えば、下記特許文献１には、交流結合用容量素子の後段における受信信号を検波する構成を有し、受信信号の２次以上の高次遅れ応答による受信アラーム信号の誤解除を防止できる光受信器を開示している。また、下記特許文献２には、光入力パワーが断となった場合にアラーム信号を発出し、光入力レベルが大きくかつ信号成分のない直流光が入力された状態であっても、アラーム信号を出力する光受信器について記載されている。さらに、下記特許文献３には、入力電気信号を増幅する増幅手段の出力電気信号から抽出されたクロックのピークをホールドし、そのピークを予め定めた閾値と比較して入力電気信号の有無を判定する機能を有し、入力電気信号無しと判定された場合に増幅手段を飽和させることが記載されている。
【特許文献１】特開２００７−６０１１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２４６０号公報
【特許文献３】特開平１０−２４３０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の光受信器では、光信号に応じて生成された正相及び逆相の差動信号における２次応答波形をマスクするための回路として、ピークホールド回路、ボトムホールド回路や、デジタルフィルタ回路等を光受信器の出力側に追加することが必要となる。
【０００４】
また、特許文献１に記載の光受信器は、差動信号の交流結合前に信号レベルを判定する必要があるため、リードピンの数が制限された小型の光受信モジュールには適用するのが困難である。すなわち、標準的な小型光受信モジュールに備えられているリードピンは、電源用、グランド接続用、フォトダイオードのバイアス電圧印加用、２つの差動信号出力用の５つであるため、最低でもアラーム信号出力用と受信アラームレベル設定用のリードピンが必要となり、汎用の小型光受信モジュール用のパッケージが使用できなくなる。
【０００５】
また、特許文献３に記載の光受信器は、光入力レベルに連動したスケルチ機能を特徴としているが、本スケルチ機能は、交流結合されたトランスインピーダンスアンプの出力信号を用いて行っており、交流結合により生じる２次応答波形をマスクできない。このため、スケルチ判定を行うコンパレータ回路が誤動作を起こし、スケルチ機能が正常に動作しない場合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、リードピンや外部回路を追加すること無く、交流結合された出力信号において発生する２次応答に起因する光入力レベル検出時の誤動作を防止することができる光受信器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の光受信器は、光信号に応じてフォトダイオードによって生成された光電流を電圧信号に変換し、電圧信号を前置増幅器及び該前置増幅器の後段にあって該前置増幅器に交流結合する主増幅器からなる主信号経路を経由して出力する光受信器において、フォトダイオードに接続されて、該主信号経路とは別個に設けられ、光信号の平均入力レベルを検出することにより、光信号の有無を判定する光入力レベル判定部と、前置増幅器と主増幅器との間に接続され、光入力レベル判定部による判定結果に応じて、光信号が無しの場合に前置増幅器から主増幅器への信号の伝達を遮断する電圧制御部とを備える。
【０００８】
このような光受信器によれば、光入力レベル判定部により、フォトダイオードで生成された光電流の平均入力レベルに基づいて光信号の有無が判定され、電圧制御部によって、光信号が無しと判定された場合に、光電流から変換された電圧信号を差動信号に変換／増幅する前置増幅器から、主増幅器への信号の伝達が遮断される。これにより、光受信器の出力を主増幅器に交流結合した際の２次応答波形の発生を無くすことができ、リードピンの追加や外部回路の追加無しに光入力レベル検出時の誤動作を防止することができる。
【０００９】
ここで、電圧制御部は、光信号が無しの場合に出力端子への出力を強制的に一定電圧に維持する、ことが好ましい。この場合、雑音等による外部から影響による光入力レベル検出時の誤動作を確実に防止することができる。
【００１０】
また、前置増幅器はフォトダイオードの生成する光電流を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ、当該電圧信号を差動信号に変換する平均値検出回路およびバッファ回路を含み、主増幅器は当該バッファ回路の出力を直流遮断用のコンデンサを介して受信する差動アンプを含み、電圧制御部は該バッファ回路と主増幅器との間に設けられている、ことが好ましい。このような構成を採れば、バッファ回路の出力を主増幅器に交流結合した際の光入力レベル検出時の誤動作を防止することができる。
【００１１】
さらに、主増幅器は信号有無判定部を含み、当該信号有無判定部の判定レベルは、光入力レベル判定部における判定レベルよりも大きい、ことも好ましい。この場合、光入力レベル判定部による微小な光信号の有無の判定に基づいて２次応答波形の発生を無くすことができるとともに、信号有無判定部によって光信号の強度を判定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光受信器によれば、リードピンや外部回路を追加すること無く、交流結合された出力信号において発生する２次応答に起因する光入力レベル検出時の誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る光受信器の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の好適な一実施形態にかかる光受信モジュール（以下、「ＲＯＳＡ：Receiver Optical SubAssembly」という。）１の構成を示すブロック図である。図１の光受信モジュール１は、外部に接続された光伝送路２を経由して光信号Ｏｉｎを受信する装置である。
【００１５】
このＲＯＳＡ１は、光信号Ｏｉｎを受光して光信号Ｏｉｎの強度に応じた光電流Ｉｐｄを生成するフォトダイオード（以下、「ＰＤ」という）３を有している。このＰＤ３のアノードにはＰＤ３が生成する光電流Ｉｐｄを入力する前置増幅器４が接続され、ＰＤ３のカソードはコンデンサ５ａ及び抵抗５ｂからなるノイズ除去用のフィルタ回路５と前置増幅器４とを経由してリードピンＰ１に接続され、外部からリードピンＰ１を介してＰＤ３に逆バイアス電圧が印加される。ここで、フィルタ回路５の時定数は後述する自動利得制御回路や平均値検出回路の時定数に比べて十分早いためフィルタ回路５における電流応答の遅れは無視できる。
【００１６】
前置増幅器４は、トランスインピーダンスアンプ（以下、「ＴＩＡ回路」という。）６と、自動利得制御回路（以下、「ＡＧＣ回路」という。）７と、平均値検出回路８と、バッファ回路９と、光入力レベル判定部１０と、スケルチ制御部（電圧制御部）１１とから構成されている。
【００１７】
このＴＩＡ回路６は、ＰＤ３のアノードに入力が接続された反転アンプ６ａ、及びその反転アンプ６ａの入出力間に接続された帰還抵抗６ｂを有し、光電流Ｉｐｄを受けてその電流信号を電圧信号に変換する。その変換利得は、ＡＧＣ回路７によって、ＴＩＡ６の出力する電圧信号が一定となるように帰還抵抗６ｂの抵抗値が制御されることにより調整される。
【００１８】
平均値検出回路８は、コンデンサ８ａ及び抵抗８ｂを含むローパスフィルタであり、ＴＩＡ回路６から出力される電圧信号の平均値を出力する。そして、平均値検出回路８の出力は、差動増幅器で構成されるバッファ回路９の反転入力に接続される。
【００１９】
バッファ回路９は、ＴＩＡ回路６の出力する電圧信号を正相及び逆相の差動信号に変換するとともにその差動信号を増幅する。このバッファ回路９の非反転入力は、ＴＩＡ回路６の出力に直接接続され、この出力と平均値検出回路８の出力に基づいて差動信号を生成及び増幅する。このバッファ回路９の２つの出力は、それぞれ、差動信号出力用のリードピンＰ２，Ｐ３に接続され外部に出力される。
【００２０】
光入力レベル判定部１０は、フィルタ回路５を介してＰＤ３のカソードに接続され、光電流Ｉｐｄをモニタすることにより光信号Ｏｉｎの平均入力レベルを検出し、光信号Ｏｉｎの有無を判定する。
【００２１】
スケルチ制御部１１は、この光入力レベル判定部１０及びバッファ回路９に接続され、光入力レベル判定部１０の判定結果を受けて、光信号Ｏｉｎが無しの場合にバッファ回路９の出力からリードピンＰ２，Ｐ３への差動信号の伝達を遮断するとともに、リードピンＰ２の出力電圧を強制的にローレベルに維持する一方で、リードピンＰ３の出力電圧を強制的にハイレベルに維持する。このスケルチ制御部１１は、バッファ回路９の出力とリードピンＰ２，Ｐ３との間に接続されている。
【００２２】
ここで、ＲＯＳＡ１には、リードピンＰ１，Ｐ２，Ｐ３の他、前置増幅器４の各回路を外部から給電するためのリードピンＰ４、及びグランド接続用のリードピンＰ５が設けられている。
【００２３】
次に、図２を参照して、このような構成のＲＯＳＡ１を内蔵する光受信器２１について説明する。ＲＯＳＡ１のリードピンＰ２，Ｐ３から出力された差動信号は、それぞれ、直流遮断用のコンデンサ２２ａ，２２ｂを用いて交流結合され、複数の増幅器（差動アンプ）２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，…が直列接続された主増幅器２３に供給される。このように、光受信器２１の前置増幅器４、及び前置増幅器４の後段に交流結合される主増幅器２３によって光電流Ｉｐｄの出力用の主信号経路が構成され、光受信器２１の光入力レベル判定部１０は主信号経路とは電気的に分離されて別個に設けられることになる。この主増幅器２３には、ＬＯＳ判定部（信号有無判定部）２３ｄが内蔵され、ＬＯＳ判定部２３ｄは、入力された差動信号の振幅をモニタ（包絡線検波）し、閾値（判定レベル）と比較することでＬＯＳ（Loss of Signal）アラーム信号を生成する。ここでは、閾値を例えば光入力強度−２０ｄＢｍに設定することによりレベルの判定が行われる。これに対して、ＲＯＳＡ１の光入力レベル判定部１０では、閾値をＬＯＳ判定部２３ｄよりも小さく（例えば、−３０ｄＢ）設定して、光信号の有無が判定される。主増幅器２３で増幅された差動信号は２つのリードピンＰ２１，Ｐ２２から出力され、ＬＯＳ信号は、リードピンＰ２３から出力される。また、ＲＯＳＡ１のリードピンＰ１には、ＰＤ３にバイアスを印加する電圧生成回路２４が接続され、リードピンＰ４には、バイアス電圧ＶＣＣが印加されている。
【００２４】
上記の光受信器２１によって処理される信号の波形図を図３に示す。図３（ａ）に示すような波形Ｐｉｎのバースト状光信号Ｏｉｎが入力され、時刻ｔ１で光信号がオンになり、時刻ｔ２でオフになる場合を想定する。この場合、ＡＧＣ回路７の制御信号は、図３（ｂ）に示すような波形ＶＡＧＣとなり、光信号Ｏｉｎの強度に応じてＴＩＡ回路６の変換利得が制御される。具体的には、光信号が大きい時にはＶＡＧＣが高くされてＴＩＡ回路６の変換利得が小さくなるように制御され、光信号が小さい時にはＶＡＧＣが低くされてＴＩＡ回路６の変換利得が大きくなるように制御される。光信号がオフの時にはそのＴＩＡ回路６の変換利得は最大に設定され、ＴＩＡ回路６の出力は飽和する。
【００２５】
このとき、図３（ｃ）に示すように、ＴＩＡ回路６の出力波形Ｓｏｕｔは、ＶＡＧＣの大きさに応じて変動する波形となり、平均値検出回路８の出力波形Ｓｏｕｔａｖｅは、その波形Ｓｏｕｔを平均化し、かつ時間遅れを伴う信号となる。また、図３（ｄ）には、バッファ回路９から出力される２つの差動信号の波形Ｖｐ１，Ｖｎ１が、図３（ｅ）には、交流結合された後の主増幅器２３の入力である差動信号の波形Ｖｐ２，Ｖｎ２が示されている。さらに、図３（ｆ）には、光入力レベル判定部１０が出力する判定信号の波形ＳＱＬが示されている。
【００２６】
ここでは、時刻ｔ２で光信号がオフになると、すぐに波形ＳＱＬにおいて論理が変化する（図３（ｆ））。この判定信号はスケルチ制御部１１に供給され、バッファ回路９の出力振幅において、差動信号Ｖｐ２がローレベルの一定値に、Ｖｎ２がハイレベルの一定値になるように制御される。この結果、ＴＩＡ回路６の出力信号は、スケルチが有効な期間（すなわち、光入力信号がオフの期間）だけマスクされる。具体的には、図３（ｄ）に示すように、バッファ回路９の出力波形Ｖｐ１，Ｖｎ１が一定となっているため、交流結合による微分効果が発生せず、図３（ｅ）に示すとおり交流結合後の２次応答は発生せず、図３（ｇ）に示すＬＯＳアラーム信号の波形ＬＯＳにおいても誤動作は発生しない。ここでは、バッファ回路９の出力波形Ｖｐ１，Ｖｎ１が、スケルチ制御時の論理が“ロー”の電圧レベルに一致するように制御した例について示しているが、この電圧レベルは一定に制御されていればどのようなレベルでも良い。
【００２７】
以下、ＲＯＳＡ１の光入力レベル判定部１０及びスケルチ制御部１１の回路構成例について述べる。図４及び図５は、光入力レベル判定部１０の構成を示す回路図、図６は、スケルチ制御部１１の構成をバッファ回路９とともに示す回路図である。
【００２８】
図４に示す光入力レベル判定部１０Ａは、ＲＯＳＡ１のリードピンＰ１にアノードが接続され、カソードがＰＤ３側に接続されたダイオード３１を有し、順方向にバイアスされたダイオード３１の両端の電圧を差動アンプ３２で増幅し、増幅された信号Ｖｍｏｎを閾値Ｖｒｅｆとコンバレータ３３によって比較し、そのコンバレータ３３の出力を判定信号ＳＱＬとして出力している。具体的には、ＶｍｏｎがＶｒｅｆを下回った場合は、判定信号ＳＱＬが“０”から“１”へ遷移する。このような構成によって、ダイオードの非線形性を利用して微小な光信号の有無を正確に判定することができる。
【００２９】
ただし、通常はリードピンＰ１から印加されるバイアス電圧は電源電圧からダイオード１個分の順方向電圧だけ降下している場合が多く、ＲＯＳＡ１内でダイオードを使用することで順方向電圧が発生してしまうので、電源電圧に余裕の無い場合にはＰＤ３への逆バイアス電圧を制限してしまうおそれがある。そこで、ダイオード３１に並列に接続された抵抗３４は抵抗５ｂ（図１参照）と同じで、ダイオード３１と直列に抵抗を接続する代わりに並列に接続してもよい。この場合、逆バイアス電圧における電圧降下が軽減され、直流動作電圧範囲がやや拡大する。
【００３０】
電源電圧に余裕のない場合には、図５に示す光入力レベル判定部１０Ｂのような構成を採ることもできる。具体的には、３つのダイオード４１，４２，４３によって構成されるカレントミラーによって微小光入力レベルの判定用の電流をコピーし、その電流を高抵抗４４に流すことによってモニタ電圧Ｖｍｏｎを生成する。そして、モニタ電圧Ｖｍｏｎと閾値Ｖｒｅｆとをコンパレータ４５によって比較することによって判定信号ＳＱＬを出力する。ＶｍｏｎがＶｒｅｆを下回った場合は、判定信号ＳＱＬが“０”から“１”へ遷移する。このような光入力レベル判定部１０Ｂによれば、電流のコピーにより消費電流は増加するが、ダイオード１個分だけ動作電圧に余裕が生じる。
【００３１】
図６に示すように、バッファ回路９が抵抗５１及びトランジスタ５２と抵抗５３及びトランジスタ５４とからなる差動対である場合を考えると、スケルチ制御部１１は、判定信号ＳＱＬによってオン／オフするスイッチＳＷ１，ＳＷ２とそれぞれのスイッチＳＷ１，ＳＷ２の動作に連動してオン／オフするトランジスタ５５，５６によって構成される。図６（ａ）には、光入力パワーがオンの時のスケルチ制御部１１の動作状態、図６（ｂ）には、光入力パワーがオフの時のスケルチ制御部１１の動作状態をそれぞれ示している。
【００３２】
光入力パワーがオンの時は、入力端子Ｐ３３から入力される判定信号ＳＱＬの論理が“０”になり、これに応じてスイッチＳＷ１が切り替わり、バッファ回路９の差動対に直列に接続されたトランジスタ５５にバイアスが印加されて差動対に所望の電流が供給される。これにより、バッファ回路９の差動対によって、入力端子Ｐ３１，Ｐ３２から入力された差動信号が増幅され、増幅されたそれぞれの信号は、リードピンＰ２，Ｐ３にそれぞれ繋がる出力端子Ｐ３４，Ｐ３５からＲＯＳＡ１の外部へ供給される。一方、スイッチＳＷ２はグランドに接続され、これに連動してトランジスタ５６はオフし、出力端子Ｐ３４，Ｐ３５には影響を与えない。
【００３３】
これに対して、光入力パワーがオフの時は判定信号ＳＱＬの論理が“１”に変化し、これに応じてスイッチＳＷ１が切り替わりトランジスタ５５がオフすることによって、バッファ回路９の差動対への電流の供給が停止される。これにより、入力端子Ｐ３１，Ｐ３２から入力された差動信号が増幅されることはなく、増幅信号の出力端子Ｐ３４，Ｐ３５への伝達が遮断される。一方、スイッチＳＷ２は電源に接続され、これに連動してトランジスタ５６がオンする。これにより、トランジスタ５６に直列に接続された抵抗５１に電流が流れるため、出力端子Ｐ３４の差動信号出力が低下しローレベルに維持され、出力端子Ｐ３５の差動信号出力はハイレベルに維持される。ここで、トランジスタ５５，５６のサイズは同じものを選んでいるので、トランジスタ５６がオンしている間の電流はトランジスタ５５がオンしている間の電流と同じになる。従って、判定信号ＳＱＬの論理が“１”になった瞬間、差動信号においては光信号の論理が“０”の時の電圧になるように変化する。
【００３４】
上述したように、スケルチ制御部１１の制御により、判定信号ＳＱＬの論理が“１”の間、入力される差動信号は無視され出力電圧はローレベル又はハイレベルに固定される。これにより、光入力パワーがオフするときにＴＩＡ回路や平均値検出回路から時定数を持った信号が入力されても、その信号はマスクされ光信号がオフの時の論理に固定される。よって、ＲＯＳＡと主増幅器との間が交流結合されても微分状の波形が発生することは無く、ＬＯＳアラームの誤解除を防ぐことができる。なお、ＰＤ電流は１次応答を持つので応答時間に遅れが生じるが、その応答時間は交流結合による微分効果よりも早いため、確実に２次応答をマスクすることができる。
【００３５】
以上説明したＲＯＳＡ１を含む光受信器２１によれば、光入力レベル判定部１０により、ＰＤ３で生成された光電流Ｉｐｄの平均入力レベルに基づいて光信号Ｏｉｎの有無が判定され、スケルチ制御部１１によって、光信号Ｏｉｎが無しと判定された場合に、光電流Ｉｐｄから変換された電圧信号を差動信号に変換／増幅するバッファ回路９から、リードピンＰ２，Ｐ３への信号の伝達が遮断される。これにより、ＲＯＳＡ１の出力を交流結合した際の２次応答波形の発生を無くすことができ、リードピンの追加や外部回路の追加無しに光入力レベル検出時の誤動作（ＬＯＳアラームの誤解除等）を防止することができる。
【００３６】
また、スケルチ制御部１１は、光信号Ｏｉｎが無しの場合にリードピンＰ２，Ｐ３への出力のうちの一方をハイレベルに、他方をローレベルに強制的に維持するので、雑音等による外部から影響による光入力レベル検出時の誤動作をより確実に防止することができる。
【００３７】
ここで、本実施形態による効果を比較例と比較しながら説明する。本実施形態のＲＯＳＡ１に対する比較例として、図７に示すようなＲＯＳＡ９０１を想定する。同図に示すＲＯＳＡ９０１は、光入力レベル判定部１０及びスケルチ制御部１１を有さない点が、ＲＯＳＡ１と異なる。
【００３８】
図８には、このＲＯＳＡ９０１を含む光受信器によって処理される信号の波形図を示している。図８（ａ）は、光信号Ｏｉｎの入力波形Ｐｉｎを示し、図３（ａ）と同様に、時刻ｔ１で光信号がオンになり、時刻ｔ２でオフになる場合を示している。図８（ｂ）には、ＡＧＣ回路７の制御信号の波形ＶＡＧＣ、図８（ｃ）には、ＴＩＡ回路６の出力波形Ｓｏｕｔ、及び平均値検出回路８の出力波形Ｓｏｕｔａｖｅ、図８（ｄ）には、バッファ回路９から出力される２つの差動信号の波形Ｖｐ１，Ｖｎ１が、図８（ｅ）には、交流結合された後の主増幅器２３の入力である差動信号の波形Ｖｐ２，Ｖｎ２がそれぞれ示されている。さらに、図３（ｆ）には、主増幅器２３が出力するＬＯＳアラーム信号の波形ＬＯＳが示されている。
【００３９】
このように、一般的に光出力がオフになったときのＲＯＳＡ出力の応答は、回路の非線形性（差動アンプによる飽和の影響）、オフセット、ＡＧＣ回路や平均値検出回路の時定数等の影響によって複雑な変化を起こす。例えば、平均値検出回路８の制御時定数は光入力レベルに強く依存するため、光入力が断になった後に変化してしまう。このため、図８（ｃ）に示す出力信号Ｓｏｕｔと出力信号Ｓｏｕｔａｖｅとの差分信号は、ＡＧＣ回路７の時定数変化と平均値検出回路８の時定数の影響を強く受けるため、単純な１次の指数関数的な減衰特性にはならない。これにより、図８（ｅ）に示すとおり、交流結合された後の主増幅器の入力信号の波形Ｖｐ２，Ｖｎ２で見ると、出力信号Ｓｏｕｔと出力信号Ｓｏｕｔａｖｅとの差分が交流結合回路によって微分されるため、波形Ｖｐ２，Ｖｎ２に２次応答波形が現れてしまう。この２次応答波形が次段の主増幅器のＩＣ内に備えられているＬＯＳ判定部２３ｄ（図２）に誤動作を生じさせ、図３（ｆ）に示すＬＯＳアラーム信号に誤動作を引き起こす。ここで示す例は２次応答発生原因の一例に過ぎず、先述した非線形性や、オフセット、ＡＧＣ回路及び平均値検出回路の時定数の影響で複雑な変化を生じる。
【００４０】
これに対して、本実施形態に係るＲＯＳＡ１によれば、光信号がオンからオフになった時に差動信号の出力電圧がローレベル又はハイレベルに固定されるので、ＴＩＡ回路や平均値検出回路から時定数を持った信号が入力されても、その信号はマスクされる。従って、ＲＯＳＡと主増幅器との間が交流結合されても２次応答波形が発生することは無く、ＬＯＳアラームの誤動作を防ぐことができる。
【００４１】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図６に示したスケルチ制御部１１は、光入力パワーがオフの時の電位を光信号の論理が“０”になるように制御しているが、光信号の論理が“１”になるように制御してもよい。この場合は、トランジスタ５６のコレクタを出力端子Ｐ３４ではなく出力端子Ｐ３５に接続すればよい。また、２つの出力端子Ｐ３４，Ｐ３５の出力電圧を同電位にするには、トランジスタ５６を削除してもよい。また、光パワー回復時のコモンモード電圧変動による微分応答の影響を小さくしたい場合には、２つの出力端子Ｐ３４，Ｐ３５の出力電圧を出力振幅の中点電位に設定すれば良く、その場合、トランジスタ５６を半分のサイズの２つのトランジスタに分割してそれぞれを出力端子Ｐ３４，Ｐ３５に接続すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の好適な一実施形態にかかる光受信モジュールの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の光受信モジュールを内蔵する光受信器の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の光受信器によって処理される信号の波形を示す図である。
【図４】図１の光入力レベル判定部の構成を示す回路図である。
【図５】図１の光入力レベル判定部の構成を示す回路図である。
【図６】図１のスケルチ制御部の構成をバッファ回路とともに示す回路図である。
【図７】本発明の比較例である光受信モジュールの構成を示すブロック図である。
【図８】図７の光受信モジュールを含む光受信器によって処理される信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…光受信モジュール、３…ＰＤ、Ｏｉｎ…光信号、Ｉｐｄ…光電流、４…前置増幅器、１０，１０Ａ，１０Ｂ…光入力レベル判定部、１１…スケルチ制御部（電圧制御部）、２１…光受信器、Ｐ２，Ｐ３…リードピン（出力端子）。        
【図１】
2010093353.tif 000003
【図２】
2010093353.tif 000004
【図３】
2010093353.tif 000005
【図４】
2010093353.tif 000006
【図５】
2010093353.tif 000007
【図６】
2010093353.tif 000008
【図７】
2010093353.tif 000009
【図８】
2010093353.tif 000010