(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去する直流変動除去回路と、該直流変動除去回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、
該振幅識別回路は、前記直流変動除去回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有することを特徴とするバースト信号検出回路。
【請求項２】
入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去する直流変動除去回路と、該直流変動除去回路の出力信号を増幅する信号増幅回路と、該直流変動除去回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、
該振幅識別回路は、前記信号増幅回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有することを特徴とするバースト信号検出回路。
【請求項３】
入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去するとともに、該入力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有する振幅識別回路を備えたことを特徴とするバースト信号検出回路。
【請求項４】
入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去するとともに、入力信号を増幅する直流変動除去及び信号増幅回路と、該直流変動除去及び信号増幅回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、
該振幅識別回路は、前記直流変動除去及び信号増幅回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有することを特徴とするバースト信号検出回路。
【請求項５】
前記直流変動除去回路は、入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力信号と入力信号とを差動増幅する差動増幅回路とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のバースト信号検出回路。
【請求項６】
前記直流変動除去回路は、入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力信号を一定値シフトするレベルシフト回路と、該レベルシフト回路の出力信号と入力信号とを差動増幅する差動増幅回路とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のバースト信号検出回路。
【請求項７】
前記振幅検出回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力レベルからの、前記入力信号の相対的な最大又は最小レベルを検出するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路とから構成されるマスタ−スレーブ型振幅検出回路を有することを特徴とする請求項３記載のバースト信号検出回路。
【請求項８】
前記マスタ−スレーブ型振幅検出回路は、前記スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路のレベル検出用キャパシタを、前記マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力に接続した構成を有することを特徴とする請求項７記載のバースト信号検出回路。
【請求項９】
前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の直流レベル変動を検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該入力信号と該ボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号とを入力する増幅回路とを有し、且つ、該増幅回路の逆相出力を帰還抵抗を介して該増幅回路の正相入力側に帰還し、該増幅回路の正相出力をピーク検出回路及び帰還抵抗を介して該増幅回路の逆相入力側に帰還する構成を有することを特徴とする請求項４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１０】
前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号からの、前記入力信号の相対的な最大又は最小レベルを検出するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号と該スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路の出力信号との分圧から閾値レベルを生成する分圧回路とから構成されるマスタ−スレーブ型自動閾値制御回路を有することを特徴とする請求項４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１１】
前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号と前記入力信号との分圧から分圧信号を生成する分圧回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号からの、該分圧信号の相対的な最大又は最小値レベルを検出して閾値レベルを生成するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路と、から構成されるマスタ−スレーブ型自動閾値制御回路を有することを特徴とする請求項４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１２】
前記マスタ−スレーブ型自動閾値制御回路は、スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路のレベル検出用キャパシタを、マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力に接続した構成を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載のバースト信号検出回路。
【請求項１３】
前記振幅識別回路は、入力信号の最大又は最小レベルを検出するピーク検出回路又はボトム検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、該ピーク検出回路又はボトム検出回路の出力レベルと該識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１４】
前記振幅識別回路は、入力信号の最大及び最小レベルを検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして識別レベルを生成する識別レベル回路と、該ピーク検出回路又はボトム検出回路の出力レベルと該識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１５】
前記振幅識別回路は、入力信号の最大及び最小レベルを検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、該ボトム検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして第１の識別レベルを得、該ピーク検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして第２の識別レベルを得る識別レベル回路と、該第１の識別レベルと第２の識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１６】
前記識別レベル回路は、前記識別レベルを温度変化に追随して変化させる温度補償回路を備え、温度変動による利得の変動を補償する構成を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１７】
前記識別レベル回路は、前記識別レベルを電源電圧変化に追随して変化させる基準電圧回路を備え、電源電圧変動による利得の変動を補償する構成を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【請求項１８】
前記バースト信号検出回路は、光信号を受信するフォトダイオードと、該フォトダオードからの電流信号を電圧信号に変換する前置増幅回路とを備え、該前置増幅回路の出力信号からバースト信号の到来を検出する構成を有することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のバースト信号検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バースト状の信号が到来したことを検出するバースト信号検出回路に関し、特に、光加入者系伝送システムに用いられるＰＯＮ（Passive Optical Network ）システム等の高速光バースト信号による伝送システムに最適に用いられるバースト信号検出回路に関する。
【０００２】
光バースト信号の伝送においては、伝送されるバースト信号の送出タイミングは不確定であるため、バースト信号検出回路を設け、バースト信号の到来を伝送システムに知らせる必要がある。
【０００３】
また、バースト信号を送出する各端末装置をネットワーク上の任意の位置に収容可能とし、且つ、伝送距離の制限を緩和してネットワークシステムを柔軟に構成するためには、遠方に収容された端末装置からの微弱なバースト信号の到来とバースト信号の無い無信号状態とを正確に識別する必要がある。
【０００４】
本発明は、微小レベルのバースト信号の到来を確実に検出し、光信号を検出するフォトダイオード（ＰＤ）の低周波応答等による直流レベル変動に起因する受信特性劣化を生じないバースト信号検出回路に関する。
【０００５】
【従来の技術】
図２１は従来の光バースト信号の受信回路におけるバースト信号検出回路の構成を示す。光バースト信号の受信回路は、光信号を電流信号に変換するフォトダイオード（ＰＤ）２１０と、フォトダイオード（ＰＤ）２１０からの電流信号を電圧信号に変換する前置増幅回路２１１と、前置増幅回路２１１から出力される微弱信号を増幅し、十分大きな論理信号を得るための信号増幅回路２１３と、前置増幅回路２１１から出力され信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路２１５とを備える。
【０００６】
信号増幅回路２１３は、バースト状の信号に対応するために、自動閾値制御（ＡＴＣ）回路２１４とバッファ増幅回路２１３Ａとを備え、前置増幅回路２１１からの入力信号と、自動閾値制御（ＡＴＣ）回路２１４からの閾値レベルとを、バッファ増幅回路２１３Ａにより差動増幅し、受信信号を出力する。
【０００７】
自動閾値制御（ＡＴＣ）回路２１４は、ピーク検出回路２１４Ａとボトム検出回路２１４Ｂと分圧回路２１４Ｃとから構成され、バースト信号が前置増幅回路２１１を通して入力されると、ピーク検出回路２１４Ａ及びボトム検出回路２１４Ｂは、それぞれ、瞬時に入力信号の最大及び最小レベルを検出し、分圧回路２１４Ｃはその分圧レベルである入力信号の振幅の中央レベルを閾値レベルとして設定し、バッファ増幅回路２１３Ａに出力する。
【０００８】
振幅識別回路２１５は、振幅検出回路２１６のピーク検出回路２１６Ａにより、前置増幅回路２１１からの入力信号のピークレベルを検出し、コンパレータ２１５Ａにより識別レベルと比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
光信号の受光素子として用いるフォトダイオード（ＰＤ）の変換効率の周波数特性は、図２３の（ａ）に示すように、数〜数百ｋＨｚの周波数で肩を持つ特性を有し、変換効率が低周波領域で上昇する特性となることが知られている。
【００１０】
この現象は、フォトダイオード（ＰＤ）の受光面以外の、電界の印加されない領域に入射した光によって生成したキャリアが原因であると考えられている。電界のかかっていないキャリアは、拡散によってゆっくりと移動するため、非常に大きな時定数を有する。
【００１１】
低周波数応答特性の肩は非常に小さなものであり、通常は無視できるものであるが、振幅の大きく異なるバースト信号が連続して入射された場合には、以下に述べるような問題を生ずる。
【００１２】
今、図２３の（ｂ−１）に示すように、振幅の大きい第１のバースト信号（パケット＃１）の直後に、僅かなガードタイムＴG の時間経過後に、振幅の小さい第２のバースト信号（パケット＃２）が到来し、フォトダイオード（ＰＤ）に受光されたものとする。
【００１３】
フォトダイオード（ＰＤ）の電流出力は、図２３の（ｂ−２）に示すように、振幅の大きい第１のバースト信号（パケット＃１）の受信時には、低周波応答により、徐々に直流レベルが上昇し、その直後の振幅の小さい第２のバースト信号（パケット＃２）の受信時には、直流レベルが元に戻るような波形応答となる。
【００１４】
低周波応答による直流レベル変動量は、バースト信号の振幅の大きさによって決定される。直流レベル変動量は、振幅の大きい第１のバースト信号（パケット＃１）に対しては相対的に小さくなるため、バースト信号の検出に影響はないが、振幅の小さい第２のバースト信号（パケット＃２）に対しては、無視できないほどに大きく、バースト信号検出に悪影響をもたらす。
【００１５】
図２２は前述の第２のバースト信号（パケット＃２）の先頭部分の受信時におけるバースト信号検出の動作波形を示す。図の（ａ）は、振幅識別回路２１５の入力信号▲１▼、ピーク検出回路２１６Ａのピーク検出出力▲２▼、識別レベル制御回路２１７Ｂの識別レベル▲３▼を示している。
【００１６】
バースト信号の送出時間長は予め定められており、その受信終了後のガードタイムＴG の期間中にリセット信号を生成し、該リセット信号によりピーク検出回路２１６Ａのピークレベルはリセットされる。
【００１７】
但し、図２２の（ａ）に示す入力信号（丸１）は、直前に到来した振幅の大きい第１のバースト信号（パケット＃１）の直流成分により、フォトダイオード（ＰＤ）から出力されるボトムレベルが上昇しているため、上記リセット時に、既に、入力信号（丸１）のボトムレベルが識別レベル（丸３）を超えているため、コンパレータ２１５Ａは、図の（ｂ）に示すように、無信号時でもバースト信号有りとして、誤った検出信号（丸４）を出力してしまう。
【００１８】
即ち、ボトムレベルの変動によって波形が低電圧側に移動する場合、ボトム検出回路は波形の移動に追従できるのに対して、ピーク検出回路は信号の最大レベルを保持するため、入力信号の振幅レベルを誤って大きく検出してしまい、信号が規定の識別レベルより小さい場合でも、更に悪い場合には無信号状態でも、誤ってバースト信号有りの検出信号を出力してしまうという問題を生じる。
【００１９】
本発明は、フォトダイオード（ＰＤ）の低周波応答等に起因する直流レベル変動に対して、バースト信号を正確に検出し、また、到来するバースト信号が微弱な光信号の場合でも、高精度にバースト信号を検出するバースト信号検出回路を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、入力信号の振幅検出を行う前段に直流変動除去回路を備え、振幅検出回路に入力する段階の信号においては、直流レベルの変動を生じないようにするものである。
【００２１】
直流変動除去回路は、直流レベル変動を検出するボトム検出回路又はピーク検出回路の出力信号と、前置増幅回路の出力信号とを、差動増幅する構成及びその変形により実現することができる。
【００２２】
本発明のバースト信号検出回路は、（１）入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去する直流変動除去回路と、該直流変動除去回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、
該振幅識別回路は、前記直流変動除去回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有するものである。
【００２３】
また、（２）入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去する直流変動除去回路と、該直流変動除去回路の出力信号を増幅する信号増幅回路と、該直流変動除去回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、該振幅識別回路は、前記信号増幅回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有するものである。
【００２４】
また、（３）入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去するとともに、該入力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有する振幅識別回路を備えたものである。
【００２５】
また、（４）入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出し、該ボトムレベル又はピークレベルを基に入力信号の直流レベル変動を除去するとともに、入力信号を増幅する直流変動除去及び信号増幅回路と、該直流変動除去及び信号増幅回路の出力信号を基にバースト信号の有無を検出する振幅識別回路とを備え、該振幅識別回路は、前記直流変動除去及び信号増幅回路の出力信号の最大振幅を検出する振幅検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、前記振幅検出回路の出力レベルと前記識別レベルとを比較し、バースト信号の有無の検出信号を出力するコンパレータ回路とを有するものである。
【００２６】
また、（５）前記直流変動除去回路は、入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力信号と入力信号とを差動増幅する差動増幅回路とを有するものである。
【００２７】
また、（６）前記直流変動除去回路は、入力信号のボトムレベル又はピークレベルを検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力信号を一定値シフトするレベルシフト回路と、該レベルシフト回路の出力信号と入力信号とを差動増幅する差動増幅回路とを有するものである。
【００２８】
また、（７）前記振幅検出回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力レベルからの、前記入力信号の相対的な最大又は最小レベルを検出するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路とから構成されるマスタ−スレーブ型振幅検出回路を有するものである。
【００２９】
また、（８）前記マスタ−スレーブ型振幅検出回路は、前記スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路のレベル検出用キャパシタを、前記マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力に接続した構成を有するものである。
【００３０】
また、（９）前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の直流レベル変動を検出するボトム検出回路又はピーク検出回路と、該入力信号と該ボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号とを入力する増幅回路とを有し、且つ、該増幅回路の逆相出力を帰還抵抗を介して該増幅回路の正相入力側に帰還し、該増幅回路の正相出力をピーク検出回路及び帰還抵抗を介して該増幅回路の逆相入力側に帰還する構成を有するものである。
【００３１】
また、（１０）前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号からの、前記入力信号の相対的な最大又は最小レベルを検出するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号と該スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路の出力信号との分圧から閾値レベルを生成する分圧回路とから構成されるマスタ−スレーブ型自動閾値制御回路を有するものである。
【００３２】
また、（１１）前記直流変動除去及び信号増幅回路は、入力信号の絶対的な最小又は最大レベルを検出するマスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号と前記入力信号との分圧から分圧信号を生成する分圧回路と、該マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力信号からの、該分圧信号の相対的な最大又は最小値レベルを検出して閾値レベルを生成するスレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路と、から構成されるマスタ−スレーブ型自動閾値制御回路を有するものである。
【００３３】
また、（１２）前記マスタ−スレーブ型自動閾値制御回路は、スレーブピーク検出回路又はスレーブボトム検出回路のレベル検出用キャパシタを、マスタボトム検出回路又はマスタピーク検出回路の出力に接続した構成を有するものである。
【００３４】
また、（１３）前記振幅識別回路は、入力信号の最大又は最小レベルを検出するピーク検出回路又はボトム検出回路と、所定の識別レベルを出力する識別レベル回路と、該ピーク検出回路又はボトム検出回路の出力レベルと該識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたものである。
【００３５】
また、（１４）前記振幅識別回路は、入力信号の最大及び最小レベルを検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、該ボトム検出回路又はピーク検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして識別レベルを生成する識別レベル回路と、該ピーク検出回路又はボトム検出回路の出力レベルと該識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたものである。
【００３６】
また、（１５）前記振幅識別回路は、入力信号の最大及び最小レベルを検出するピーク検出回路及びボトム検出回路と、該ボトム検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして第１の識別レベルを得、該ピーク検出回路の出力レベルを一定レベルシフトして第２の識別レベルを得る識別レベル回路と、該第１の識別レベルと第２の識別レベルとを比較するコンパレータ回路とを備えたものである。
【００３７】
また、（１６）前記識別レベル回路は、前記識別レベルを温度変化に追随して変化させる温度補償回路を備え、温度変動による利得の変動を補償する構成を有するものである。
【００３８】
また、（１７）識別レベル回路は、前記識別レベルを電源電圧変化に追随して変化させる基準電圧回路を備え、電源電圧変動による利得の変動を補償する構成を有するものである。
【００３９】
また、（１８）前記バースト信号検出回路は、光信号を受信するフォトダイオードと、該フォトダオードからの電流信号を電圧信号に変換する前置増幅回路とを備え、該前置増幅回路の出力信号からバースト信号の到来を検出する構成を有するものである。
【００４０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態の構成を示し、図２はその動作波形を示す。図１は光バースト信号受信回路におけるバースト信号検出回路を示し、１０はフォトダイオード（ＰＤ）、１１は前置増幅回路、１２は直流変動除去回路、１３は信号増幅回路、１４は自動閾値制御（ＡＴＣ）回路、１５は振幅識別回路、１６は振幅検出回路、１７は識別レベル回路である。
【００４１】
フォトダイオード（ＰＤ）１０は、到来する光信号を電流信号に変換し、前置増幅回路１１は、増幅器１１Ａと抵抗１１Ｂと反転用バッファ増幅器１１Ｃとにより、フォトダイオード（ＰＤ）１０から出力される電流信号を電圧信号に変換する。
【００４２】
直流変動除去回路１２は、前置増幅回路１１の出力信号をボトム検出回路１２Ａと差動増幅回路１２Ｂとに入力し、ボトム検出回路１２Ａは、直流レベル変動を含む前置増幅回路１１の出力信号のボトムレベルを検出して出力し、前置増幅回路１１の出力信号とボトムレベルとを、差動増幅回路１２Ｂで差動増幅することにより、直流レベル変動分を相殺し、直流レベル変動成分を除去した信号を出力する。
【００４３】
差動増幅回路１２Ｂは、出力の飽和による波形歪みを低減するため、利得は低く設定され、バッファとして動作する。なお、バッファとして動作させる以外に、差動増幅回路１２Ｂの利得は任意に設計できることは言うまでもない。
【００４４】
信号増幅回路１３は、前置増幅回路１１から出力される微弱信号を増幅し、十分大きな論理信号を得るものである。信号増幅回路１３は、バースト状の信号に対応するために、自動閾値制御（ＡＴＣ）回路１４とリミッタ増幅器１３Ａとを備える。
【００４５】
自動閾値制御（ＡＴＣ）回路１４は、ピーク検出回路１４Ａとボトム検出回路１４Ｂと分圧回路１４Ｃとから構成される。バースト信号が入力されると、ピーク検出回路１４Ａとボトム検出回路１４Ｂは、それぞれ、瞬時に入力信号の最大値と最小値を検出して出力し、分圧回路１４Ｃは、ピーク検出回路１４Ａ及びボトム検出回路１４Ｂから出力される最大及び最小レベルの電圧を抵抗により分圧し、入力信号の振幅の中央レベルに閾値レベルを設定する。
【００４６】
信号増幅回路１３は、分圧回路１４Ｃにより設定される閾値レベルと直流変動除去回路１２からの入力信号とをリミッタ増幅器１３Ａに入力し、振幅レベルが異なるバースト信号でも、受信信号を所定の振幅レベルに増幅して出力する。
【００４７】
振幅識別回路１５は、直流変動除去回路１２により直流レベル変動成分を除去した信号を入力し、振幅検出回路１６のピーク検出回路１６Ａによりそのピークレベルを検出し、そのピークレベルと、識別レベル回路１７の識別レベル制御回路１７Ａから出力される識別レベルとをコンパレータ１５Ａに入力し、コンパレータ１５Ａは、ピークレベルが識別レベルを超えたか否かに応じて、バースト信号の有無の検出信号を出力する。
【００４８】
図２は図１に示した実施の形態の動作波形の例を示し、図の（ａ）は直流変動除去回路１２の波形応答、図の（ｂ）は振幅識別回路１５における各回路の応答波形、図の（ｃ）は振幅識別回路１５におけるコンパレータ１５Ａの応答波形を示している。
【００４９】
図２に示す動作波形の例は、前述した図２３の（ｂ−２）に示すような，振幅の大きいバースト信号（パケット＃１）の直後に到来した振幅の小さいバースト信号（パケット＃２）の波形を示し、直流変動除去回路１２には、前置増幅回路１１から図２の（ａ）の実線で示す出力信号▲１▼が入力され、直流変動除去回路１２のボトム検出回路は１２Ａは、図２の（ａ）の点線で示すボトムレベル▲２▼を出力する。
【００５０】
振幅識別回路１５には、直流変動除去回路１２から図２の（ｂ）の点線で示す信号▲３▼が入力され、振幅識別回路１５内のピーク検出回路１６Ａは、図２の（ｂ）の実線で示すピーク検出レベル▲４▼を出力する。
【００５１】
なお、ピーク検出回路１６Ａにおけるピーク検出のレベルは、バースト信号の受信終了後にリセットされる。図２の（ｂ）のリセット信号▲７▼は、直前に到来したバースト信号の受信終了後の予め定められたタイミングに発生され、このリセット信号▲７▼によりピーク検出のレベルがリセットされる。他の回路におけるピーク検出回路及びボトム検出回路においても同様である。
【００５２】
振幅識別回路１５におけるコンパレータ１５Ａは、ピーク検出レベル▲４▼が識別レベル▲５▼を超えたとき（図２の（ｂ）参照）、図２の（ｃ）に示すようにバースト信号有りの検出信号▲６▼を出力する。
【００５３】
このように、本発明は、振幅識別回路１５による振幅検出を行う前に、直流変動除去回路１２により直流レベル変動を除去するため、フォトダイオード（ＰＤ）の低周波応答等による直流レベルの変動に依らず、正確にバースト信号の検出を行うことができる。
【００５４】
直流変動除去回路１２におけるボトム検出回路１２Ａは、例えば図３の（ａ）に示すように、増幅器１２Ａ1 とダイオード１２Ａ2 とキャパシタ１２Ａ3 とバッファ増幅器１２Ａ4 とにより構成することができる。
【００５５】
また、識別レベル制御回路１７Ａは、例えば図３の（ｂ）に示すように、基準電圧源（ＢＧＲ：Band Gap Reference）１７Ａ1 と演算増幅器１７Ａ2 と抵抗１７Ａ3 ，１７Ａ4 とにより構成することができる。
【００５６】
基準電圧源（ＢＧＲ）１７Ａ1 から出力される基準電圧をＶ0 とし、抵抗１７Ａ3 ，１７Ａ4 の抵抗値をそれぞれＲI0，ＲI1とすると、識別レベル制御回路１７Ａから出力される識別レベルＶREF は、以下の（式１）で表され、抵抗値ＲI0，ＲI1による分圧比を変えることにより、識別レベルが調整される。
ＶREF ＝｛ＲI1／（ＲI0＋ＲI1）｝＊Ｖ0   ・・・（式１）
【００５７】
なお、識別レベル制御回路１７Ａは、この構成例以外の様々な構成を採り得ることは言うまでもない。以降の実施の形態においても、本発明の基本構成に基づいて変形した様々な構成変更が可能である。
【００５８】
図４は本発明の第２の実施の形態の構成図を示す。この第２の実施の形態は、前述の第１の実施の形態における前置増幅回路１１を１つの増幅器４１Ａと抵抗４１Ｂとにより構成し、そのため、前置増幅回路４１から出力される信号が、第１の実施の形態のものに比し、極性が反転している。
【００５９】
従って、第２の実施の形態は、第１の実施の形態における直流変動除去回路１２におけるボトム検出回路１２Ａに換えて、ピーク検出回路４２Ａを用い、直流変動レベルを検出するようにしたものである。
【００６０】
即ち、直流変動除去回路４２は、直流レベル変動を検出するピーク検出回路４２Ａの出力信号と、前置増幅回路４１からの出力信号とを、差動増幅回路４２Ｂにより差動増幅することにより、前置増幅回路４１の出力信号から直流レベル変動成分を除去する。
【００６１】
その外の構成は、第１の実施の形態と同様であり、第１の実施の形態と同様に直流変動除去した信号からバースト信号の有無の検出を正確に行うことができる。なお、図４において、第１の実施の形態におけるものと同様の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００６２】
また、以下に述べる他の実施の形態についても同様に、入力信号の極性が反転したものについて、それぞれ論理を反転した実施の形態を構成することができるが、動作原理は同様であるので、説明は省略する。
【００６３】
図５は本発明の第３の実施の形態の構成を示し、図６はその動作波形を示す。図５は図１と同様に光バースト信号受信回路におけるバースト信号検出回路を示し、この第３の実施の形態は、直流変動除去回路５２において直流レベル変動を検出するボトム検出回路１２Ａの出力にレベルシフト回路５２Ｃを付加したものである。
【００６４】
レベルシフト回路５２Ｃが無い場合には、差動増幅回路１２Ｂの出力は正の方向にしか振れず、線形出力範囲の半分の領域しか使うことができないため、差動増幅回路１２Ｂの出力レベルが飽和し、波形歪みを生じやすい。
【００６５】
これに対し、レベルシフト回路５２Ｃを付加することにより、差動増幅回路１２Ｂの出力として、負の線形出力範囲をも使用することができるため、出力レベルの飽和を防ぎ、波形歪みを低減することが可能である。
【００６６】
また、この第３の実施の形態では、振幅識別回路５５内の振幅検出回路５６に、ピーク検出回路１６Ａとボトム検出回路５６Ｂとを設け、ピークレべルとボトムレベルの両方を検出する。
【００６７】
そして、振幅識別回路５５における識別レベルを、振幅検出回路５６内のボトム検出回路５６Ｂにより検出したボトムレベルから、識別レベル制御回路５７Ａによる所定電流と抵抗５７Ｂとにより一定電圧シフトして与えている。
【００６８】
前述の第１の実施の形態では、振幅検出回路１６は片側（ピーク側）のレベルしか検出していないために、振幅識別回路１５の入力信号の直流動作点の影響を受るのに対し、この第３の実施の形態では、識別レベルをボトムレベルから一定電圧シフトしたレベルとすることにより、直流動作点の影響によらず、振幅成分のみを検出することが可能である。
【００６９】
図６は図５に示した第３の実施の形態の動作波形の例を示し、図の（ａ）は直流変動除去回路１２の波形応答、図の（ｂ）は振幅識別回路５５における各回路の応答波形、図の（ｃ）は振幅識別回路５５におけるコンパレータ１５Ａの応答波形を示している。
【００７０】
直流変動除去回路５２には、前置増幅回路１１から図６の（ａ）の実線で示す信号▲１▼が入力され、直流変動除去回路５２のボトム検出回路１２Ａにより検出したボトムレベルを、入力信号レベルの凡そ中央付近にレベルシフトした図の（ａ）の点線で示すレベル▲２▼を差動増幅回路１２Ｂに入力する。従って、差動増幅回路１２Ｂは、ボトムレベルを一定レベルシフトしたレベルを基準として正及び負の方向に振れる信号を出力する。
【００７１】
また、振幅識別回路５５には、直流変動除去回路５２から図６の（ｂ）の点線で示す信号▲３▼が入力され、振幅識別回路５５内のピーク検出回路１６Ａは、図６の（ｂ）の実線で示すピーク検出レベル▲４▼を出力する。
【００７２】
振幅識別回路５５のボトム検出回路５６Ｂは、図６の（ｂ）の実線で示すボトム検出レベル▲５▼を出力し、そのボトムレベルを、識別レベル制御回路５７Ａ及び抵抗５７Ｂにより、一定レベルシフトした図６の（ｂ）の実線で示す識別レベル▲６▼がコンパレータ１５Ａに入力される。
【００７３】
そして、コンパレータ１５Ａは、振幅検出回路５６のピーク検出回路１６Ａから出力されるピークレベル▲４▼が、識別レベル▲６▼を超えたとき（図６の（ｂ）参照）、図６の（ｃ）に示すように、バースト信号有りの検出信号▲７▼を出力する。
【００７４】
図７は本発明の第３の実施の形態における識別レベル制御回路５７Ａの構成例を示す。識別レベル制御回路５７Ａは、基準電圧回路７１と電流調整回路７２とカレントミラー回路７３とから構成される。
【００７５】
基準電圧回路７１は、基準電圧源（ＢＧＲ）７１Ａと、抵抗値ＲR1，ＲR2の抵抗による分圧回路７１Ｂとから構成され、電流調整回路７２は、演算増幅器７２Ａと、ＮＭＯＳトランジスタ７２Ｂと、抵抗値ＲI0の可変抵抗７２Ｃと、抵抗値ＲI1のサーミスタ７２Ｄとから構成され、カレントミラー回路７３は、２つのＰＭＯＳトランジスタ７３Ａ，７３Ｂにより構成される。
【００７６】
識別レベル制御回路５７Ａは、基準電圧回路７１の基準電圧Ｖ0 を基に、カレントミラー回路７３から基準電流Ｉ0 を出力し、図５に示す識別レベル回路５７内の基準抵抗５７Ｂと基準電流Ｉ0 とによる電圧降下ΔＶREF によって、ボトム検出レベルをシフトし、識別レベルＶREF を生成する。
【００７７】
図５の振幅検出回路５６のボトム検出回路５６Ｂから出力されるボトム検出レベルをＶBT、基準抵抗５７Ｂの抵抗値をＲREF 、図７の基準電圧回路７１内の基準電圧源（ＢＧＲ）７１Ａの出力電圧をＶ1 、電源電圧をＶDDとすると、識別レベル回路５７から出力される識別レベルＶREF は以下の（式２）で表される。
【００７８】
ＶREF ＝ＶBT＋Ｉ0 ＊ＲREF ＝ＶBT＋（Ｖ0 ／ＲI0＋ＲI1）＊ＲREF ＝ＶBT＋｛（ＲR1＊Ｖ1 ＋ＲR2＊ＶDD）／（ＲR1＋ＲR2）｝＊｛ＲREF ／（ＲI0＋ＲI1）｝・・・（式２）
【００７９】
なお、抵抗値ＲI0，ＲI1の可変抵抗７２Ｃとサーミスタ７２Ｄとは、ＬＳＩの外部に接続する抵抗であり、可変抵抗７２Ｃは電流調整用の抵抗、サーミスタ７２Ｄは温度補償用の抵抗である。サーミスタ７２Ｄ（抵抗値ＲI1）が正の温度係数を持つ場合、識別レベルの温度係数は負である。
【００８０】
この識別レベル制御回路の構成例では、前置増幅回路１１又は直流変動除去回路５２の利得の、温度又は電源変動による変動に合わせ、識別レベルを補償する。これにより、バースト信号の有無検出の識別レベルの、利得変動による不確定性を低減することができる。
【００８１】
図８は本発明の第４の実施の形態の構成を示し、図９はその動作波形を示す。この第４の実施の形態は、前述の直流変動除去回路を独立した回路として設ける代わりに、信号増幅回路８３に直流変動を除去する機能を組み込み、該直流変動除去及び信号増幅回路（以下、「直流変動除去信号増幅回路」と略記する。）８３の出力を、振幅識別回路８５に入力するようにして、回路要素の簡素化を図ったものである。
【００８２】
直流変動除去信号増幅回路８３は、ボトム検出回路８３Ａと増幅回路８４とリミッタ増幅器８３Ｂとから構成され、増幅回路８４は、増幅器８４Ａとピーク検出回路８４Ｂと抵抗８４Ｃ，８４Ｄ，８４Ｅ，８４Ｆとから構成される。
【００８３】
振幅識別回路８５は、振幅検出回路８６と識別レベル回路８７とコンパレータ８５Ａとから構成される。振幅検出回路８６は、ピーク検出回路８６Ａとボトム検出回路８６Ｂとから構成され、識別レベル回路８７は、識別レベル制御回路８７Ａと抵抗８７Ｂ，８７Ｃとから構成される。
【００８４】
図９は図８に示した第４の実施の形態の動作波形の例を示し、図の（ａ）は直流変動除去信号増幅回路８３の波形応答、図の（ｂ）は振幅識別回路８５における各回路の応答波形、図の（ｃ）は振幅識別回路８５におけるコンパレータ８５Ａの応答波形を示している。
【００８５】
直流変動除去信号増幅回路８３には、前置増幅回路１１から、図９の（ａ）の点線で示す信号▲１▼が入力され、直流変動除去信号増幅回路８３のボトム検出回路８３Ａは、図の（ａ）の実線で示すボトム検出レベル▲２▼を出力する。
【００８６】
ボトム検出レベル▲２▼は、抵抗８４Ｄを介して増幅器８４Ａの一方の入力端子に入力されるとともに、その入力端子には、増幅器８４Ａの正相出力からピーク検出回路８４Ｂにより検出したピーク検出レベルが抵抗８４Ｆを介して入力され、受信信号レベルの中央付近のレベルが閾値として入力される。
【００８７】
また、増幅器８４Ａの他方の入力端子には、前置増幅回路１１からの出力信号と増幅器８４Ａの逆相出力とを、それぞれ、抵抗８４Ｃと８４Ｅとを介して入力する。従って、増幅器８４Ａは、受信信号レベルの中央付近のレベルを基準として正及び負の方向に振れる電圧を出力し、直流変動を除去した増幅信号が出力される。
【００８８】
直流変動除去信号増幅回路８３の出力信号は、振幅識別回路８５に入力され、その信号を図９の（ｂ）の点線▲３▼で示している。信号振幅識別回路８５において、振幅識別回路８５内のピーク検出回路８６Ａは、該入力信号▲３▼のピークレベル▲４▼を検出して出力し、該ピーク検出出力▲４▼は、抵抗８７Ｂを介してコンパレータ８５Ｂの一方の入力端子に入力される。
【００８９】
振幅識別回路８５のボトム検出回路８６Ｂは、前記入力信号▲３▼のボトムレベル▲５▼を検出して出力し、該ボトム検出出力▲５▼は、抵抗８７Ｃを介してコンパレータ８５Ａの他方の入力端子に入力される。
【００９０】
更に、コンパレータ８５Ａのそれぞれの入力端子には、識別レベル制御回路８７Ａから、レベルをシフトする電流が印加され、前述のピーク検出出力▲４▼は、図９の（ｂ）の▲６▼に示す振幅識別レベル＃１にシフトされ、ボトム検出出力▲５▼は、図９の（ｂ）の▲７▼に示す振幅識別レベル＃２にシフトされる。そして、コンパレータ８５Ａは、▲６▼の振幅識別レベル＃１が▲７▼の振幅識別レベル＃２を超えたとき、図９の（ｃ）に示すように、バースト信号有りの検出信号▲８▼を出力する。
【００９１】
この第４の実施の形態は、微弱な信号を直流変動除去信号増幅回路８３により増幅し、振幅を大きくした状態で、振幅検出して振幅識別を行うため、より確実にバースト信号の有無の検出を行うことができる。
【００９２】
なお、この実施の形態において、直流変動除去信号増幅回路８３として、増幅器８４Ａの正相出力を、ピーク検出回路８４Ｂと抵抗８４Ｆを介して入力側に帰還するフィードバック型の自動閾値制御（ＡＴＣ）回路を構成し、且つ、増幅器８４Ａの逆相出力を、抵抗８４Ｅを介して入力側に帰還する増幅回路を用いているが、振幅識別回路の前に挿入する直流変動分除去機能を備えた増幅回路は、このような回路に限らず、様々な変形を行うことが可能である。
【００９３】
図１０は本発明の第４の実施の形態における識別レベル制御回路８７Ａの構成例を示す。識別レベル制御回路８７Ａは、図の（ａ）に示すように、基準電圧回路１０１と、電流調整回路１０２と、電流出力回路１０３とから構成される。この識別レベル制御回路８７Ａも、利得の変動を識別レベルにより補償する点で、第３の実施の形態における識別レベル制御回路５７Ａと同様である。
【００９４】
基準電圧回路１０１は、基準電圧源（ＢＧＲ）１０１Ａと、抵抗値ＲR1，ＲR2の抵抗による分圧回路１０１Ｂとから構成され、電圧調整回路１０２は、演算増幅器１０２Ａと、抵抗値ＲI0の可変抵抗１０２Ｂと、抵抗値ＲI1のサーミスタ１０２Ｃとから構成され、電流出力回路１０３は、振幅識別信号＃２を出力するバッファ増幅器１０３Ａ及び抵抗値Ｒout の抵抗１０３Ｃと、振幅識別信号＃２よりも低いレベルの振幅識別信号＃１を出力するバッファ増幅器１０３Ｂ及び抵抗値Ｒout の抵抗１０３Ｄとから構成される。
【００９５】
この識別レベル制御回路８７Ａから出力される振幅識別信号＃２及び振幅識別信号＃１は、図８のコンパレータ８５Ａに、ピーク検出回路８６Ａ及びボトム検出回路８６Ｂの出力と共に入力される。
【００９６】
従って、コンパレータ８５Ａには、ピーク検出回路８６Ａのピーク検出レベルＶPK及びボトム検出回路８６Ｂのボトム検出レベルＶBTと、図１０に示す識別レベル制御回路出力のバッファ増幅器１０３Ａ，１０３Ｂの出力電圧Ｖ3 ，Ｖ4 との分圧により得られる、▲６▼の振幅レベル＃１（ＶREF1）及び▲７▼の振幅レベル＃２（ＶREF2）が入力され、コンパレータ８５Ａはそれらの大小を比較する。
【００９７】
振幅レベルＶREF1、ＶREF2及びその差ＶREF1−ＶREF2を、式で表すと以下のとおりである。
0003674753.tif 000002
【００９８】
0003674753.tif 000003
【００９９】
0003674753.tif 000004
【０１００】
前述の図７に示す第３の実施の形態における識別レベル制御回路では、（式２）を参照すると明らかなように、識別レベルＶREF は、ＬＳＩの外部に接続する外付け抵抗ＲI0，ＲI1と、ＬＳＩ内部の抵抗ＲREF との比に依存するために、内部と外部の温度差によってその抵抗比が異なり、動作環境の温度によって識別レベルが変動してしまうのに対し、図１０に示す識別レベル制御回路を用いた場合、コンパレータに入力される電圧は、（式３−３）から分かるように、ＬＳＩ内部の抵抗同士及び外付けの外部抵抗同士の抵抗比の項となるため、ＬＳＩの内部と外部の温度差やその変化に対して安定で、高い精度の識別レベル制御を行うことが可能である。
【０１０１】
なお、前述の電圧調整回路１０２の代わりに、図１０の（ｂ）に示すように、演算増幅器１０２Ａと、可変抵抗１０２Ｄと、二つのサーミスタ１０２Ｅ，１０２Ｆから構成される電圧調整回路１０２′により、振幅識別信号＃１及び振幅識別信号＃２の両者に対して温度補償を行い、より精度の良い温度補償を行う構成とすることができる。
【０１０２】
図１１は本発明の第５の実施の形態の構成を示し、図１２はその動作波形を示す。この第５の実施の形態は、直流変動除去回路にマスタ−スレーブ型の自動閾値制御（ＡＴＣ）回路を使用したもので、そのほかの構成は、図５に示した第３の実施の形態と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１０３】
前述のボトム検出回路と差動増幅回路とを用いた直流変動除去回路では、ボトム検出から出力する直流変動検出信号が、入力信号の中央レベルでないため、差動増幅回路の利得を上げると、出力信号のハイレベル（“１”）側が飽和してパルス幅が劣化するという問題が生じる。
【０１０４】
これに対し、図１１に示す実施の形態の直流変動除去信号増幅回路１１１におけるマスタ−スレーブ型自動閾値制御（ＡＴＣ）回路１１２は、ピーク検出回路１１２Ａとボトム検出回路１１２Ｂと分圧回路１１２Ｃとにより構成し、且つ、ピーク検出回路１１２Ａは、ボトム検出レベルからの相対的な最大レベルを検出してピーク検出レベルを出力するように構成する。
【０１０５】
そして、分圧回路１１２Ｃによる、ボトム検出レベルとピーク検出レベルとの中央のレベルを、差動増幅回路１２Ｂの閾値信号として設定するため、直流変動に追従しつつ、入力信号の中央レベルに閾値信号を設定することができ、差動増幅回路１２Ｂの利得を上げてもパルス幅劣化を生じない。
【０１０６】
図１２は図１１に示した第５の実施の形態の動作波形の例を示し、図の（ａ）は直流変動除去信号増幅回路１１１の波形応答、図の（ｂ）は振幅識別回路５５におけるピーク検出回路１６Ａとボトム検出回路５６Ｂと識別レベル制御回路５７Ａの応答波形、図の（ｃ）は振幅識別回路５５におけるコンパレータ１５Ａの応答波形を示している。
【０１０７】
直流変動除去信号増幅回路１１１には、前置増幅回路１１から図１２の（ａ）の点線で示す信号▲１▼が入力され、直流変動除去信号増幅回路１１１のボトム検出回路１１２Ｂは、そのボトムレベル▲３▼を検出して出力する。
【０１０８】
ピーク検出回路１１２Ａは、ボトムレベル▲３▼からの相対的なピークレベル▲２▼を検出して出力し、分圧回路１１２Ｃは、ピークレベル▲２▼とボトムレベル▲３▼の中央のレベル▲４▼を、自動閾値制御（ＡＴＣ）回路１１２の出力信号として出力する。
【０１０９】
また、振幅識別回路５５には、直流変動除去信号増幅回路１１１から、図１２の（ｂ）の点線で示す信号▲５▼が入力され、振幅識別回路５５内のピーク検出回路１６Ａは、図１２の（ｂ）のピーク検出レベル▲６▼を出力する。
【０１１０】
振幅識別回路５５のボトム検出回路５６Ｂは、図１２の（ｂ）のボトム検出レベル▲７▼を出力し、そのボトムレベル▲７▼を、識別レベル制御回路５７Ａ及び抵抗５７Ｂにより一定レベルシフトした図１２の（ｂ）の識別レベル▲８▼がコンパレータ１５Ａに入力される。
【０１１１】
そして、コンパレータ１５Ａは、振幅検出回路５６のピーク検出回路１６Ａから出力されるピークレベル▲６▼が識別レベル▲８▼を超えたとき、図６の（ｃ）に示すようにバースト信号有りの検出信号▲９▼を出力する。
【０１１２】
図１３は第５の実施の形態におけるマスタ−スレーブ型自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の構成例を示す。マスタボトム検出回路１１２Ｂは、増幅器１３２Ａとバッファ増幅器１３２Ｂとダイオード１３２Ｃとキャパシタ１３２Ｄとにより構成され、絶対的な最小レベルを検出する。
【０１１３】
スレーブピーク検出回路１１２Ａは、増幅器１３１Ａとバッファ増幅器１３１Ｂとダイオード１３１Ｃとキャパシタ１３１Ｄとにより構成され、且つ、マスタボトム検出回路１１２Ｂの出力を、キャパシタ１３１Ｄの一端に接続することにより、ボトム検出レベルからの相対的な最大レベルを検出する。
【０１１４】
この第５の実施の形態は、フォトダイオード（ＰＤ）の低周波応答による直流レベル変動を、まず、マスタボトム検出回路１１２Ｂで検出し、スレーブピーク検出回路１１２Ａの出力を、該ボトム検出レベルに追従させ、それらを分圧回路１１２Ｃにより分圧し、自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の生成する閾値レベルを、直流レベル変動に追従させつつ、入力信号の振幅の中央レベルに設定することが可能である。
【０１１５】
図１４は第５の実施の形態における識別レベル制御回路の構成例を示す。この識別レベル制御回路は、温度基準電圧回路１４４と基準電圧源（ＢＧＲ）１４１Ａと差動増幅回路１４５と分圧回路１４１Ｂとから成る基準電圧回路１４１と、電圧調整回路１４２と、カレントミラー回路１４３とにより構成される。
【０１１６】
この識別レベル制御回路は、最終段のカレントミラー回路１４３から基準電流Ｉ0 を出力し、ボトム検出レベルをシフトして識別レベルを与える点で前述の第３の実施の形態における識別レベル制御回路等と同様である。
【０１１７】
図１４に示す識別レベル制御回路は、識別レベルに温度傾斜を持たせるために、外付けのサーミスタでなく、ＬＳＩ内部の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）回路による温度基準電圧回路１４４を利用している。これにより、外付け部品を削減し、簡易な構成とすることが可能である。
【０１１８】
コンパレータ１５Ａに与えられる識別レベルＶREF は、以下の（式４−１）、（式４−２）で表され、（式４−２）のＶ2 の項が温度傾斜、ＶDDの項が電源電圧傾斜を与える。
【０１１９】
ＶREF ＝ＶBT＋Ｉ0 ＊ＲREF ＝ＶBT＋｛Ｖ0 ／（ＲI0＋ＲI1）｝＊ＲREF   ・・・（式４−１）
Ｖ0 ＝｛ＲR4／（ＲR3＋ＲR4）｝＊（ＲR2／ＲR1）＊Ｖ1 −｛ＲR4／（ＲR3＋ＲR4）｝＊（ＲR2／ＲR1）＊Ｖ2 ＋｛ＲR3／（ＲR3＋ＲR4）｝＊ＶDD  ・・・（式４−２）
【０１２０】
ここで、Ｖ0 は基準電圧回路１４１の出力電圧、Ｖ1 は基準電圧源（ＢＧＲ）１４１Ａの出力電圧、Ｖ2 は温度基準電圧回路１４４から得られる温度基準電圧、ＶDDは電源電圧である。
【０１２１】
温度基準電圧Ｖ2 は、以下の（式５）のようにＭＯＳ−ＦＥＴの利得係数βに反比例する形で表される。ＭＯＳ−ＦＥＴの利得係数βの温度係数は負であるため、温度基準電圧Ｖ2 の値の温度係数は正となる。
Ｖ2 ＝（１／Ｒ）＊（２／β）＊｛１−√（１／ｋ）｝  ・・・（式５）
【０１２２】
図１５は本発明の第６の実施の形態の構成を示し、図１６はその動作波形を示す。この第６の実施の形態は、直流変動除去信号増幅回路１５１の差動増幅回路１２Ｂで入力信号を増幅した後に、更に、増幅器１５３により増幅し、振幅識別回路１５５に入力している。従って、微弱な入力信号を増幅し、振幅を拡大した状態で振幅識別を行うため、更に確実にバースト信号の有無を検出することができる。
【０１２３】
また、直流変動除去信号増幅回路１５１の自動閾値制御（ＡＴＣ）回路１５２において、ボトム検出回路１５２Ｂから出力されるボトムレベルと入力信号レベルとを、分圧回路１５２Ｃにより分圧した中央レベルを、ピーク検出回路１５２Ａに入力してそのピーク検出出力を閾値信号としている。このように、振幅識別を行う前に挿入する増幅回路は様々に構成することが可能である。
【０１２４】
また、この実施の形態では、コンパレータ１５Ａの出力から、その入力に抵抗１５５Ａにより正帰還をかけ、ピーク検出回路１６Ａの出力を、抵抗１５５Ｂを介してコンパレータ１５Ａに入力することにより、ヒステリシスを設定している。ヒステリシスを設定することにより、振幅検出回路５６の出力信号が微弱で雑音の影響を受けやすい場合でも、雑音の影響を除去し、確実にバースト信号の有無を検出することができる。
【０１２５】
図１６は図１５に示した第６の実施の形態の動作波形の例を示し、図の（ａ）は直流変動除去信号増幅回路１５１の波形応答、図の（ｂ）は振幅識別回路１５５におけるピーク検出回路１６Ａとボトム検出回路５６Ｂと識別レベル制御回路５７Ａの応答波形、図の（ｃ）は振幅識別回路１５５におけるコンパレータ１５Ａの応答波形を示している。
【０１２６】
直流変動除去信号増幅回路１５１には、前置増幅回路１１から図１６の（ａ）の点線で示す信号▲１▼が入力され、直流変動除去信号増幅回路１５１のボトム検出回路１５２Ｂは、そのボトムレベル▲３▼を検出して出力する。
【０１２７】
ピーク検出回路１５２Ａには、分圧回路１５２Ｃによるボトムレベル▲３▼と入力信号▲１▼との中央レベル▲２▼が入力され、そのピークレベルが自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の出力▲４▼として出力される。図１６の（ｂ）及び（ｃ）の波形応答は、図１２の（ｂ）及び（ｃ）に示したものと同様であるので、重複した説明は省略する。
【０１２８】
図１７は第６の実施の形態におけるマスタ−スレーブ型自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の構成例を示す。マスタボトム検出回路１７２は、絶対的な最小レベルを検出し、分圧回路１７３はボトム検出レベルと入力信号レベルの１／２の分圧レベルを発生する。
【０１２９】
スレーブピーク検出回路１７１のピークレベル検出用キャパシタ１７１Ｄの一端は、マスタボトム検出回路１７２の出力に接続されており、そのため、ボトム検出レベルからの相対的な振幅中央レベルをピークレベルとして検出する。
【０１３０】
図１８は第６の実施の形態における識別レベル制御回路の構成例を示す。この構成例は、温度基準電圧回路１８６と基準電圧源（ＢＧＲ）１８１Ａと差動増幅回路１８５と分圧回路１８１Ｂとから成る基準電圧回路１８１と、電圧調整回路１８２と、電流源回路１８３とカレントミラー回路１８４とにより構成され、図１４に示す実施の形態における識別レベル制御回路の構成例と比ベて簡易な構成で、内部ＦＥＴによる温度基準電圧Ｖ2 を生成している。
【０１３１】
また、この識別レベル制御回路の構成例では、識別レベルＶREF は以下の（式６）で表され、第４の及び第５の実施の形態における識別レベル制御回路の構成例と同様に、内部抵抗同士及び外部抵抗同士の分圧により識別レベルが決定されるため、高い精度の識別レベルの調整を行うことが可能である。
ＶREF ＝ＶBT＋Ｉ0 ＊ＲREF ＝ＶBT＋｛ＲI1／（ＲI0＋ＲI1）｝＊（Ｖ0 ／ＲI3）＊ＲREF   ・・・（式６）
温度基準電圧Ｖ2 は、以下の（式７）のように、ＭＯＳの利得計数βの平方根に反比例する形で表される。
Ｖ2 ＝｛１−√（１／ｋ）｝＊√（２＊ＩD ／β）  ・・・（式７）
【０１３２】
図１９は本発明の第７の実施の形態の構成を示し、図２０はその動作波形を示す。この第７の実施の形態は、振幅識別回路１９５の振幅検出回路１９６にマスタ−スレーブ型のピーク検出回路１９６Ａとボトム検出回路１９６Ｂとを用い、該振幅検出回路１９６で直流レベル変動を除去する構成である。
【０１３３】
マスタ−スレーブ型のピーク検出回路１９６Ａとボトム検出回路１９６Ｂとは、図１３又は図１７に示した回路構成と同様に構成することができる。また、振幅識別回路１９５の入力信号を、前置増幅器１１の出力信号としている以外は、図１１に示した構成例と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１３４】
図２０は第７の実施の形態の動作波形を示し、図の（ａ）は振幅識別回路１９５における各回路の応答波形、図の（ｂ）は振幅識別回路１９５におけるコンパレータ１５Ａの応答波形を示す。
【０１３５】
振幅識別回路１９５には、前置増幅回路１１から、図の（ａ）の点線で示す入力信号▲１▼が入力され、マスタボトム検出回路１９６Ｂは、ボトム検出レベル▲３▼を出力し、ピーク検出回路１９６Ａは、ボトム検出レベル▲３▼からの相対的なピークレベル▲２▼を検出し出力する。
【０１３６】
ボトム検出レベル▲３▼を識別レベル制御回路５７Ａにより一定レベルシフトした識別レベル▲４▼が、コンパレータ１５Ａに入力され、コンパレータ１５Ａは、該識別レベル▲４▼とピークレベル▲２▼とを比較し、ピークレベル▲２▼が識別レベル▲４▼を超えたときに、バースト信号有りの検出信号▲５▼を出力する。
【０１３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力信号の振幅検出を行う前段に直流変動除去回路を備え、直流レベル変動を除去して振幅識別を行うことにより、入力信号の直流レベル変動によらず、高精度にバースト信号の有無を検出することができ、フォトダイオード（ＰＤ）の低周波応答等による信号レベルの変動によるバースト信号の誤検出を防ぎ、微弱な入力信号に対しても、正確にバースト信号の有無を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の動作波形図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるボトム検出回路及び識別レベル制御回路の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の構成図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態の動作波形図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における識別レベル制御回路の構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態の構成図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態の動作波形図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態における識別レベル制御回路の構成図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態の構成図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態の動作波形図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態におけるマスタ−スレーブ型自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の構成図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態における識別レベル制御回路の構成図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態の構成図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態の動作波形図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態におけるマスタ−スレーブ型自動閾値制御（ＡＴＣ）回路の構成図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態における識別レベル制御回路の構成図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態の構成図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態の動作波形図である。
【図２１】従来のバースト信号検出回路の説明図である。
【図２２】従来のバースト信号検出回路の動作波形図である。
【図２３】受光素子の周波数応答とバースト信号の直流レベル変動の説明図である。
【符号の説明】
１０  フォトダイオード（ＰＤ）
１１  前置増幅回路
１２  直流変動除去回路
１３  信号増幅回路
１４  自動閾値制御（ＡＴＣ）回路
１５  振幅識別回路
１６  振幅検出回路
１７  識別レベル回路
１１Ａ  増幅器
１１Ｂ  抵抗
１１Ｃ  反転用バッファ増幅器
１２Ａ  ボトム検出回路
１２Ｂ  差動増幅回路
１３Ａ  リミッタ増幅器
１４Ａ  ピーク検出回路
１４Ｂ  ボトム検出回路
１４Ｃ  分圧回路
１５Ａ  コンパレータ
１６Ａ  ピーク検出回路
１７Ａ  識別レベル制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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