(57)【要約】  入力された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；前記レベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、前記レベル検出回路は、前記バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成するモニタウィンドウ生成手段と；基準電圧信号を生成する基準電圧生成回路と；前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記基準電圧信号のレベルとを比較する閾値コンパレータと；前記モニタウィンドウ生成手段から出力される前記モニタウィンドウ信号と、前記閾値コンパレータの出力との論理積演算を行う論理積回路と；を有する光バースト信号受信装置。
2009066690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；
この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；
このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；
前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；
前記レベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、
前記レベル検出回路は、
前記バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成するモニタウィンドウ生成手段と；
基準電圧信号を生成する基準電圧生成回路と；
前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記基準電圧信号のレベルとを比較する閾値コンパレータと；
前記モニタウィンドウ生成手段から出力される前記モニタウィンドウ信号と、前記閾値コンパレータの出力との論理積演算を行う論理積回路と；
を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項２】
前記モニタウィンドウ生成手段が、
前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力をセット信号とし、前記バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
このフリップフロップ回路の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する立ち上がり検出回路と；
この立ち上がり検出回路から出力される前記パルス信号のパルス幅を前記バーストセルの前記レベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力するパルス幅引き伸ばし回路と；
を有することを特徴とする請求項１に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項３】
入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力し、前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するとともに、電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、バーストセルのレベルを検出し、検出結果に基づいて各バーストセルのレベルが略等しくなるようにアンプ系のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を制御するＰＯＮ通信システムの光バースト信号受信装置であって、
前記電圧バースト信号に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項４】
入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；
この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；
このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；
前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；
このレベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、
前記レベル検出回路は、前記トランスインピーダンスアンプの出力に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出回路の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
前記コンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
を有することを特徴とする請求項４に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
このフリップフロップ回路の出力信号を所定時間、遅延させる遅延回路と；
を有することを特徴とする請求項４に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力信号を所定時間、遅延させる遅延回路と；
前記遅延回路の出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
を有することを特徴とする請求項４に記載の光バースト信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワークにおける局において、加入者から送信された光バースト信号を受信するための光バースト信号受信装置に関し、更に詳しくは、複数の加入者からそれぞれ受信されたバースト信号の信号レベルを略一定に調整するための技術に関する。
本願は、２００７年１１月１９日に、日本に出願された特願２００７−２９９６０２号、および、２００８年３月２６日に、日本に出願された特願２００８−０７９７２９号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信ネットワークの一形態として、局側の通信装置と複数の加入者側の通信装置とをそれぞれ１本の光ファイバを介して接続する形態（Ｓｉｎｇｌｅ  ｓｔａｒ）が知られている。この形態のネットワーク構成によれば、加入者ごとに光ファイバの敷設を必要とする。これに対し、１本の基幹光ファイバを複数の加入者が共有する光通信ネットワークの形態としてＰＯＮ(Passive Optical Network)が知られている。ＰＯＮは、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)、ＦＴＴＢ／Ｃ(Fiber To The Building/Curb)、ＦＴＴＣａｂ(Fiber To The Cabinet)等に代表される光通信サービスで広く利用されている。【０００３】
図２１に、ＰＯＮ通信システムの概念図を示す。同図に示すように、局側の通信装置８１０と加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎとの間には、光通信路として、基幹光ファイバ８２０と、光スプリッタ（光カプラともいう）８３０により基幹光ファイバから分岐された支線光ファイバ８４０とが敷設されている。これにより、一本の基幹光ファイバ８２０が複数の加入者で共有されている。【０００４】
基幹光ファイバ８２０及び支線光ファイバ８４０からなる光通信路の終端装置として、局側の通信装置８１０にはＯＬＴ(Optical Line Terminal)８１３が備えられ、加入者側にはＯＮＵ(Optical Network Unit)８５０が設置される。局側の通信装置８１０は、ＯＬＴ ８１３のほかに、ルータ８１１およびスイッチ８１２を備える。ＯＬＴ ８１３は、スイッチ８１２を介してルータ８１１に接続され、このルータ８１１はインターネット８００に接続されている。これにより、各加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎは、支線光ファイバ８４０および基幹光ファイバ８２０を介して局側の通信装置８１０と接続され、この通信装置８１０を介してインターネット８００にアクセスすることが可能となっている。【０００５】
ＰＯＮ通信システムには、ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)−ＰＯＮ方式、Ｂ(Broadband)−ＰＯＮ方式、Ｅ(Ethernet(登録商標))−ＰＯＮ方式などの種々の方式が存在する。加入者側のＯＮＵ  ８５０から局側のＯＬＴ  ８１３が受信する光信号は、多くの場合、光パルス列からなる光バースト信号である。ＯＬＴ  ８１３は、この光バースト信号を受信して電気信号として出力する光バースト信号受信装置としての機能を備えている。
以下では、ＯＬＴを光バースト信号受信装置として説明する。【０００６】
一般に、各加入者宅に引き込まれる支線光ファイバ８４０を含む光通信路には個体差が存在するので、局側の光バースト信号受信装置（ＯＬＴ）８１３が受信する光バースト信号の信号レベル（信号強度）は加入者ごとに異なり、幅広いダイナミックレンジがバースト信号再生機能に必要となる。このため、光バースト信号受信装置（ＯＬＴ）８１３は、各加入者から受信した光バースト信号から得られる電気信号のバースト信号の信号レベルを略一定に調整するための機能を備えている。【０００７】
以下では、単に「バースト信号」と表現するときは、電気信号（電流信号または電圧信号）のバースト信号を意味するものとする。
従来、局側においてバースト信号の信号レベルを略一定に調整するための手法として、バーストＢｙバーストＡＧＣ(Auto Gain Control)法が用いられている（特許文献１参照）。【０００８】
バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を設けた従来の光バースト信号受信装置の一般的な概略構成を図２２に示す。同図において、光バースト信号受信装置は、光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号として出力する受光素子９０１と、電流バースト信号を電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプ９０２と、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力レベルを検出するレベル検出回路９０３と、レベル検出回路９０３の検出結果に基づいてトランスインピーダンスアンプ９０２および等化増幅器９０５のうちの少なくとも一方の、ゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を最適化する自動利得制御回路９０４と、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号である電圧バースト信号を等化増幅し、一定レベルの電気バースト信号として出力する等化増幅器９０５とから構成されている。【０００９】
トランスインピーダンスアンプ９０２の出力である電圧バースト信号は、レベル検出回路９０３に入力される。レベル検出回路９０３には、各バーストセルが入力される前にレベル検出回路９０３を初期化するリセット信号であるバースト信号リセットもまた入力される。レベル検出回路９０３は、バースト信号リセットが入力される毎に初期状態にリセットされ、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力レベルを検出する。【００１０】
自動利得制御回路９０４は、レベル検出回路９０３の検出結果に基づいてトランスインピーダンスアンプ９０２および等化増幅器９０５のうちの少なくとも一方の、ゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を切り替えて、等化増幅器９０５から出力される各バーストセルの信号レベルが略一定となるように制御する。
等化増幅器９０５は、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号である電圧バースト信号を等化増幅し、略一定レベルの電気バースト信号として出力する。【００１１】
ここで、バーストＢｙバーストというのは、図２４の（ａ）および（ｂ）に示すように、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力のレベル検出がバーストセル毎に行われることを意味している。
各バーストセルが入力される前にレベル検出回路９０３を初期化するリセット信号であるバースト信号リセットが光バースト信号受信装置側から出力される。レベル検出回路９０３を上記リセット信号が入力される度に初期化することにより、バーストセル毎のレベル検出が可能となる。【００１２】
このように、バーストセル毎にバーストセルの信号レベルを検出し、局側の光バースト信号受信装置（ＯＬＴ）８１３が受信する信号レベルの異なる各バーストセルの信号レベルが一定になるようにアンプ系のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を調整する機能をバーストＢｙバーストＡＧＣ機能と称している。【００１３】
次に、図２２に示した従来の光バースト信号受信装置の要部の具体的構成例を図２３に、その各部の動作波形を図２５の（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ示す。
図２３において、トランスインピーダンスアンプ９０２は、増幅器９０２ａと、増幅器９０２ａの入出力端間に接続された帰還抵抗９０２ｂとから構成されている。
また、レベル検出器９０３は、基準電圧生成回路９０３Ａと、コンパレータ９０３Ｂと、フリップフロップ回路９０３Ｃとを有している。【００１４】
トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号と、基準電圧生成回路９０３Ａの基準電圧信号がコンパレータ９０３Ｂに入力されると（図２５（ａ））、コンパレータ９０３Ｂにおいて、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号と、基準電圧信号との大小比較が行われる。
トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号のレベルが基準電圧信号のレベルを超えると、基準電圧信号のレベルを超えた時間領域のトランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号を反転した信号（図２５（ｃ））がコンパレータ９０３Ｂよりフリップフロップ回路９０３Ｃのセット端子に入力される。【００１５】
フリップフロップ回路９０３Ｃは、コンパレータ９０３Ｂの出力信号の立ち上がりのタイミングで立ち上がり、リセット端子９１０から入力されるリセット信号であるバースト信号リセット（図２５（ｂ））の立ち上がりのタイミングで立ち下がるパルスを出力端子９１１に出力する（図２５（ｄ））。【００１６】
このフリップフロップ回路９０３Ｃから出力されるパルス信号は、バーストセルの信号レベルが、基準電圧生成回路９０３Ａから出力された基準電圧信号の信号レベルを超えた際に出力される信号である。この信号を利用して、自動利得制御回路９０４によりトランスインピーダンスアンプ９０２および等化増幅器９０５のうちの少なくとも一方のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を調整することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を実現している。
以上に説明したようなバーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置が一般的に利用されている。
【特許文献１】特開平１１−３５５２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
まず、光バースト信号受信装置が受信するバースト信号について説明する。
バースト信号は図２４（ａ）に示すように、それぞれレベルの異なるバーストセルが混在した信号である。各バーストセルは、図２６に示すように、プリバイアス部、プリアンブル部、ペイロード部から構成されている。【００１８】
プリバイアス部は、光バースト信号生成時にユーザー側のレーザーに与えるプリバイアスによって生じる信号部分である。プリアンブル部は、ＣＤＲ（Clock Data Recovery）により光バースト信号受信装置で等化増幅されたバースト信号と外部クロックとの間で同期を取る際に利用される信号パターンである。ペイロード部は主に送信データ部分である。バーストセルの各部の長さやタイミングはＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等で規格化されている。【００１９】
次に、既述したバーストＢｙバーストＡＧＣ機能が設けられた光バースト信号受信装置の欠点について説明する。バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置の欠点はレベル検出回路のしきい値となる基準電圧信号のレベルとトランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルとが一致する際に発生する。その状態を、図２７の（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。【００２０】
図２７（ａ）は、受光素子９０１に入力される光バースト信号の波形を示している。この光バースト信号では、バーストセル１はパワーが大きく、次いで入力されるバーストセル２のパワーは小さいとする。
この光バースト信号が受光素子９０１に入力されると、受光素子９０１により光電変換され、トランスインピーダンスアンプ９０２より、電圧バースト信号が出力される。【００２１】
このバースト信号は、反転されてコンパレータ９０３Ｂの一方の入力端に入力される（図２７（ｂ））。また基準電圧生成回路９０３Ａから出力される基準電圧信号がコンパレータ９０３Ｂの他方の入力端に入力される。
図２７（ｂ）に示すように、バーストセル１の信号レベルが基準電圧信号のレベルを超え、バーストセル２の信号レベルが基準電圧信号のレベルを超えない場合には、コンパレータ９０３Ｂからは、基準電圧信号のレベルを超えたバーストセル１の信号のみが出力され、基準電圧信号のレベルを超えないバーストセル２の信号は出力されない（図２７（ｃ））。【００２２】
ここで、図２７（ｄ）のバーストセル２に示すように、トランスインピーダンスアンプ９０２の出力信号のレベルと基準電圧生成回路９０３Ａから出力される基準電圧信号の出力のレベルとがほぼ一致する場合がある。例えば、図２７（ｄ）では、バースト信号のうちバーストセル１の信号レベルは基準電圧生成回路９０３Ａから出力される基準電圧信号のレベルを超えているが、バーストセル２の信号レベルが基準電圧信号のレベルとほぼ一致している。【００２３】
この場合、バーストセル１についてはコンパレータ９０３Ｂから正常に再生されるが、バーストセル２については、コンパレータ９０３Ｂの出力信号の立ち上がりのタイミング（すなわち、コンパレータ９０３Ｂの出力パルスの開始点）が、バーストセル２におけるプリアンブル部またはペイロード部のどこになるかわからなくなる（図２７（ｅ））。
この結果、図２３のフリップフロップ回路９０３Ｃの出力パルスの開始点も不測の箇所から発生するようになる。自動利得制御回路９０４によるゲインや利得の制御はフリップフロップ回路９０３Ｃから出力されるパルス信号を利用して行われるため、バーストセル２信号レベルが基準電圧信号のレベルとほぼ一致しているときには、プリアンブル部の後方やペイロード部でトランスインピーダンスアンプ９０２や等化増幅器９０５のゲインや位相が変化してしまう可能性がある。【００２４】
ここで、バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置においてアンプ系のゲインや位相を制御する場合、極力バーストセルにおけるプリアンブル部の開始点に近いタイミングでゲインや位相を切り替えなければならない。これは、ゲインや位相が切り替わった直後は信号の振幅が変化するため、データを格納したペイロード部やＣＤＲにより外部クロックと同期を取るためのプリアンブル部後方でゲインや位相が切り替わると、正常に信号が再生されない可能性があるためである。【００２５】
従来のバーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置では、バースト信号のゲインの切り替わりが、バーストセルにおいて不測のタイミングになることがあった。これにより、再生したデータにビット誤りを引き起こす可能性があるという問題が有った。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ゲイン切り替えに起因して再生したデータにビット誤りが発生するのを防止したバーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置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】
【００２６】
本発明の第１態様の光バースト信号受信装置は、入力された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；この光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器と；前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；このレベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、前記レベル検出回路が、前記バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成するモニタウィンドウ生成手段と；基準電圧信号を生成する基準電圧生成回路と、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと；前記基準電圧信号のレベルとを比較する閾値コンパレータと；前記モニタウィンドウ生成手段から出力される前記モニタウィンドウ信号と；前記閾値コンパレータの出力との論理積演算を行う論理積回路と；を有する。【００２７】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、前記レベル検出回路のモニタウィンドウ生成手段は、前記バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成する。
一方、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、基準電圧生成回路により生成された基準電圧信号のレベルとが閾値コンパレータにより比較される。【００２８】
この閾値コンパレータの比較の基準となる閾値レベル（基準電圧信号のレベル）を検出したい電圧バースト信号のレベルに設定することで、閾値コンパレータはそのレベルを超えたバースト信号のみを出力する。
論理積回路により前記モニタウィンドウ生成手段から出力されるモニタウィンドウ信号と、前記閾値コンパレータの出力との論理積演算を行うことにより、モニタウィンドウ信号で規定されるバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間でのみ、レベル検出が行われる。【００２９】
このとき、上記モニタウィンドウ信号で規定されるレベル検出区間内で、前記閾値コンパレータの出力信号が出力された場合のみ、閾値コンパレータの出力に基づいて上記自動利得制御回路によりトランスインピーダンスアンプのゲインが切り替えられる。すなわち、上記自動利得制御回路によるトランスインピーダンスアンプのゲインが切り替えは、必ず、バーストセルの先頭部（上記レベル検出区間内）で行われる。【００３０】
換言すれば、上記モニタウィンドウ信号で規定されるレベル検出区間以外の領域では、レベル検出は行われず、それ故、自動利得制御回路によるトランスピーダンスアンプのゲインの切り替えは行われない。
これによりバーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となる。この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【００３１】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００３２】
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記モニタウィンドウ生成手段が、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号とを比較するコンパレータと；このコンパレータの出力をセット信号とし、前記バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；このフリップフロップ回路の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する立ち上がり検出回路と；この立ち上がり検出回路から出力される前記パルス信号のパルス幅を前記バーストセルの前記レベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力するパルス幅引き伸ばし回路と；を有することが好ましい。【００３３】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、前記モニタウィンドウ生成手段のコンパレータにより、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号のレベルとが比較される。前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルがモニタウィンドウ閾値信号のレベルを超えた場合には、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号（パルス列信号）に応じたパルス列信号が出力される。【００３４】
次いで、前記コンパレータの出力をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路より、各バーストセルの先端部で立ち上がり、バースト信号リセットにより立ち下がる信号が出力される。このフリップフロップ回路から出力される信号は、トランスインピーダンスアンプより出力される各バーストセルの先端部のパルス信号の出力タイミングで立ち上がり、バースト信号リセットの出力タイミングで立ち下がるパルス信号である。【００３５】
さらに、立ち上がり検出回路は、前記フリップフロップ回路の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する。すなわち、各バーストセルの先端部におけるパルス信号の立ち上がりのタイミングで立ち上がるパルス信号を出力する。【００３６】
次いで、パルス幅引き伸ばし回路は、前記立ち上がり検出回路から出力されるパルス信号のパルス幅を前記バーストセルのレベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力する。
このようにして生成されたモニタウィンドウの区間内で、トランスインピーダンスアンプの出力であるバースト信号のレベル検出を行い、自動利得制御回路によりゲインの切り替えが行われる。【００３７】
これによりバーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【００３８】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００３９】
本発明の第２態様の光バースト信号受信装置は、入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力し、前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するとともに、電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、バーストセルのレベルを検出し、検出結果に基づいて各バーストセルのレベルが略等しくなるようにアンプ系のゲインまたは位相のうちの少なくとも一方を制御するＰＯＮ通信システムの光バースト信号受信装置であって、前記電圧バースト信号に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有する。【００４０】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、受信した光バースト信号を光電変換した信号から得られる電圧バースト信号に基づいて、電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に各バーストセルのレベルを略等しくするように、アンプ系のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を制御するために必要なバーストセルのレベル検出の検出動作を終了させるように制御する。【００４１】
このように、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００４２】
また、本発明の第３態様の光バースト信号受信装置は、入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；前記レベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、前記レベル検出回路は、前記トランスインピーダンスアンプの出力に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出回路の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有する。【００４３】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、入射された光バースト信号が光電変換手段により光電変換され、電流バースト信号が出力される。この電流バースト信号は、トランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換され、等化増幅器により等化増幅される。
一方、レベル検出回路は、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルを検出し、自動利得制御回路は、この検出結果に基づいて各バーストセルのレベルが略等しくなるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を制御する。【００４４】
このような構成を有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、制御手段は、前記トランスインピーダンスアンプの出力に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出回路の検出動作を終了させるように制御する。【００４５】
このように、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００４６】
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記制御手段は、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；このコンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；を有することが望ましい。【００４７】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、前記制御手段は、ピークホールド回路により前記トランスインピーダンスアンプから出力された電圧バースト信号の正相信号のピーク値が保持され、差動増幅器により前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分が増幅される。
前記差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとがコンパレータにより比較される。【００４８】
このコンパレータで比較の基準となる閾値レベルを、上記バースト信号に含まれるバーストセルのプリアンブル部のパルス列の各パルスに交差するレベルに選択することにより、コンパレータはそのレベルを超えたバースト信号のみを出力する。
このコンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで光バースト信号受信装置内から出力されるバースト信号リセットをリセット信号とするフリップフロップ回路の出力に基づいて光バースト信号受信装置のアンプ系である、トランスインピーダンスアンプ及び等化増幅器のうちの少なくとも一方のゲイン及び位相のうちの少なくとも一方を制御する。【００４９】
すなわち、制御手段の出力信号であるフリップフロップ回路の出力信号の開始タイミングまでに、前記レベル検出回路のレベル検出動作を終了させ、その後、上記制御手段の出力信号が出力されている期間内でアンプ系のゲインや位相の制御を行うことを可能としている。
これにより、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【００５０】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００５１】
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記制御手段は、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；このコンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；このフリップフロップ回路の出力を所定時間、遅延させる遅延回路と；を有することが望ましい。【００５２】
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記制御手段が、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；このコンパレータの出力信号を所定時間、遅延させる遅延回路と；この遅延回路の出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；を有することが望ましい。【００５３】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、前記制御手段の出力信号の出力タイミングを遅延回路により遅らせることにより、レベル検出回路の検出動作時間を延長し、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定範囲（遅延時間に相当する範囲）まで、拡げることができる。これは、バーストセルのプリアンブル部の複数ビットをバーストＢｙバーストＡＧＣにおけるレベル検出対象とする場合に有効である。
【発明の効果】
【００５４】
以上説明したように、本発明の光バースト信号受信装置によれば、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【００５５】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置の要部の具体的構成を示すブロック図である。
【図２】図２の（ａ）〜（ｅ）は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置における各部の動作を示す波形図である。
【図３】図３の（ｆ）〜（ｉ）は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置における各部の動作を示す波形図である。
【図４】図４は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置における立ち上がり検出回路の構成例を示すブロック図である。
【図５】図５の（ａ）〜（ｄ）は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置における立ち上がり検出回路の各部の動作を示す波形図である。
【図６】図６は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるパルス幅引き伸ばし回路１０９の構成例を示すブロック図である。
【図７】図７の（ａ）〜（ｄ）は、図１Ａに示した本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるパルス幅引き伸ばし回路１０９の各部の動作を示す波形図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるデータ検出部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０の（ａ）〜（ｄ）は、図９に示したデータ検出部の各部の動作を示す波形図である。
【図１１】図１１は、図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるレベル検出部の具体的構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２の（ａ）〜（ｆ）は、図１１に示したレベル検出部の各部の動作を示す波形図である。
【図１３】図１３は、図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるデータ検出部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１４の（ａ）〜（ｅ）は、図１３に示したデータ検出部の各部の動作を示す波形図である。
【図１５】図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるデータ検出部のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６の（ａ）〜（ｅ）は、図１５に示したデータ検出部の各部の動作を示す波形図である。
【図１７】図１７の（ａ）〜（ｆ）は、データ検出部に図１３または、図１５に示すデータ検出部を適用した場合におけるレベル検出部の動作例を示す波形図である。
【図１８】図１８の（ａ）〜（ｆ）は、データ検出部に図１３または、図１５に示すデータ検出部を適用した場合におけるレベル検出部の他の動作例を示す波形図である。
【図１９】図１９は、図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるデータ検出部のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図２０の（ａ）〜（ｄ）は、図１９に示したデータ検出部の各部の動作を示す波形図。
【図２１】図２１は、ＰＯＮ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、従来の光バースト信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、従来の光バースト信号受信装置の要部の具体的構成を示すブロック図である。
【図２４】図２４の（ａ）および（ｂ）は、バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を説明するための図である。
【図２５】図２５の（ａ）〜（ｄ）は、図２３に示した従来の光バースト信号受信装置の各部の動作を示す波形図である。
【図２６】図２６は、バーストセルの構成を示す図である。
【図２７】図２７の（ａ）〜（ｅ）は、図２３に示した従来の光バースト信号受信装置におけるレベル検出回路の動作例を示す波形図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０１、９０１    受光素子
１０２    トランスインピーダンスアンプ
１０２ａ、９０２ａ    増幅器
１０２ｂ、９０２ｂ    帰還抵抗
１０３、９０３Ａ    基準電圧生成回路
１０４    閾値コンパレータ
１０５    モニタウィンドウ閾値生成回路
１０６、９０３Ｂ    コンパレータ
１０７、９０３Ｃ    セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）（フリップフロップ回路）
１０８    立ち上がり検出回路
１０８Ａ    遅延回路
１０８Ｂ    ＡＮＤ回路
１０９    パルス引き伸ばし回路
１１０    論理積回路
１４０    入力端子
１４２    出力端子
１０９Ａ    オペアンプ
１０９Ｂ    コンデンサ
１０９Ｃ    電流源
１０９Ｄ    基準電圧生成回路
１０９Ｅ    コンパレータ
１５２    出力端子
９０３    レベル検出回路
９１０    リセット端子
９１１    出力端子
１１０１    受光素子
１１０２    トランスインピーダンスアンプ
１１０３    等化増幅器
１１０４    データ検出部
１１０５    レベル検出部
１１０４Ａ    ピークホールド回路
１１０４Ｂ    差動増幅器
１１０４Ｃ    閾値生成回路
１１０４Ｄ    コンパレータ
１１０４Ｅ、１１０５Ｄ    フリップフロップ回路
１１０４Ｆ    遅延回路
１１０５Ａ    基準電圧生成回路
１１０５Ｂ    閾値コンパレータ
１１０５Ｃ    ＡＮＤ回路
１１０４Ｇ    ボトムホールド回路
１１０６    レベル検出回路
１１０７    自動利得制御回路
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置を、図面を参照して説明する。
図１Ａに示すように、本発明の第１実施形態に係る光バースト信号受信装置は、受光素子１０１と、トランスインピーダンスアンプ１０２と、レベル検出回路２００と、自動利得制御回路３００と、等化増幅器４００とから構成されている。【００５９】
受光素子１０１は、入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を生成し、出力する機能を有している。受光素子１０１は、本発明の光電変換手段に相当する。トランスインピーダンスアンプ１０２は、電流バースト信号を電圧バースト信号に変換する。レベル検出回路２００は、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力レベルを検出する。自動利得制御回路３００は、レベル検出回路２００の検出結果に基づいてトランスインピーダンスアンプ１０２および等化増幅器４００のうちの少なくとも一方のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を最適化する。等化増幅器４００は、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号である電圧バースト信号を等化増幅し、一定レベルの電気バースト信号として出力する。【００６０】
図１Ｂに示すように、トランスインピーダンスアンプ１０２は、増幅器１０２ａと、帰還抵抗１０２ｂとからなる。トランスインピーダンスアンプ１０２は、入力された正位相信号である電流バースト信号を位相反転した逆位相信号である電圧バースト信号に変換する機能を有している。【００６１】
また、図１Ｂに示すように、レベル検出回路２００は、基準電圧生成回路１０３と、閾値コンパレータ１０４と、モニタウィンドウ閾値生成回路１０５と、コンパレータ１０６と、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７と、立ち上がり検出回路１０８と、パルス引き伸ばし回路１０９と、論理積回路１１０とを有している。
モニタウィンドウ閾値生成回路１０５、コンパレータ１０６、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７、立ち上がり検出回路１０８、及びパルス引き伸ばし回路１０９は、本発明のモニタウィンドウ生成手段に相当する。【００６２】
基準電圧生成回路１０３は、閾値コンパレータ１０４の比較の基準となる基準電圧信号を生成する。【００６３】
閾値コンパレータ１０４は、逆位相信号であるトランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転した信号（正位相信号）のレベルと、基準電圧生成回路１０３により生成された基準電圧信号のレベルとを比較する機能を有している。
ここで、閾値コンパレータ１０４の比較の基準となる閾値レベル（すなわち、基準電圧信号生成回路１０３の基準電圧信号のレベル）を検出したい電圧バースト信号のレベルに設定することで、閾値コンパレータ１０４はそのレベルを超えたバースト信号のみを出力する。【００６４】
モニタウィンドウ閾値生成回路１０５は、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号を生成する。
ここで、モニタウィンドウ閾値信号のレベルは、閾値コンパレータ１０４で比較の基準となる基準電圧生成回路１０３により生成される基準電圧信号のレベルより低いレベルに設定される。これは、基準電圧信号のレベルにほぼ一致するレベルのバーストセルが入力された場合にも必ず、モニタウィンドウ信号を発生させることができるようにするためである。【００６５】
コンパレータ１０６は、逆位相信号であるトランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転した信号（正位相信号）のレベルと、モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号のレベルとを比較する機能を有している。
セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７は、コンパレータ１０６の出力をセット信号とし、リセット端子１２０からバーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作する。【００６６】
セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７は、各バーストセルのプリアンブル部の先端部で立ち上がり、リセット端子１２０より入力されるバースト信号リセットにより立ち下がる信号を出力する。このセット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７から出力される信号は、トランスインピーダンスアンプ１０２より出力される各バーストセルのプリアンブル部の先端部のパルス信号の出力タイミングで立ち上がり、バースト信号リセットの出力タイミングで立ち下がるパルス信号である。【００６７】
立ち上がり検出回路１０８は、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する。すなわち、立ち上がり検出回路１０８は、各バーストセルのプリアンブル部の先端部のパルス信号の立ち上がりのタイミングで立ち上がるパルス信号を出力する機能を有している。【００６８】
パルス幅引き伸ばし回路１０９は、立ち上がり検出回路１０８から出力されるパルス信号のパルス幅をバーストセルのレベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力する機能を有している。
論理積回路１１０は、パルス幅引き伸ばし回路１０９から出力されるモニタウィンドウ信号と、閾値コンパレータ１０４の出力との論理積演算を行う機能を有している。これにより、モニタウィンドウ信号で規定されるバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間でのみ、レベル検出が行われる。【００６９】
上記構成からなる本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の各部の動作を図２の（ａ）〜（ｅ）および図３の（ｆ）〜（ｉ）の動作波形図を参照して説明する。
図２７（ａ）に示すように、パワーの大きいバーストセル１に続いてパワーの小さいバーストセル２が連続的に出力される光バースト信号が受光素子１０１に入力されると、この光バースト信号は、受光素子１０１により光電変換されて電流バースト信号となり、トランスインピーダンスアンプ１０２に入力される。【００７０】
トランスインピーダンスアンプ１０２では、入力された正位相信号である電流バースト信号を位相反転した逆位相信号である電圧バースト信号に変換し、出力する。
閾値コンパレータ１０４、コンパレータ１０６の一方の入力端には、逆位相信号であるトランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転し、正位相信号とした信号波形が入力される（図２（ａ））。【００７１】
コンパレータ１０６では、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転した信号（正位相信号）のレベルと、モニタウィンドウ閾値生成回路１０５より出力される、モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号のレベルとが比較される。トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転した信号のレベルがモニタウィンドウ閾値信号のレベルを超えた場合には、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号（パルス列信号）に応じたパルス列信号が出力される（図２（ｂ））。【００７２】
次いで、コンパレータ１０６の出力信号は、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７のセット入力端子に入力され、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７のリセット端子には、リセット端子１２０からバーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットが入力される（図２（ｃ））。【００７３】
セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７は、コンパレータ１０６の出力信号をセット信号とし、バースト信号リセットをリセット信号として動作する。この結果、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７からは、各バーストセルのプリアンブル部の先端部で立ち上がり、バースト信号リセットにより立ち下がる信号が出力される。具体的には、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７は、バーストセル１、２のプリアンブル部の先端部のパルス信号の立ち上がり時点ｔ１、ｔ３でそれぞれ立ち上がり、バースト信号リセット信号の立ち上がり時点ｔ２、ｔ４でそれぞれ立ち下がる信号を出力する（図２（ｄ））。【００７４】
すなわち、このセット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７から出力される信号は、トランスインピーダンスアンプ１０２より出力される各バーストセルのプリアンブル部の先端部のパルス信号の出力タイミングで立ち上がり、バースト信号リセットの出力タイミングで立ち下がるパルス信号となる。【００７５】
立ち上がり検出回路１０８は、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する。すなわち、立ち上がり検出回路１０８は、各バーストセルのプリアンブル部の先端部におけるパルス信号の立ち上がりのタイミング（ｔ１、ｔ３）で立ち上がるパルス信号を出力する（図２（ｅ））。【００７６】
ここで、立ち上がり検出回路１０８の具体的構成及びその動作を図４及び図５の（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図４は立ち上がり検出回路１０８の具体的構成を示しており、図５の（ａ）〜（ｄ）は立ち上がり検出回路１０８の各部の動作波形を示している。図４において、立ち上がり検出回路１０８は、入力端子１４０と、遅延回路１０８Ａと、ＡＮＤ回路１０８Ｂと、出力端子１４２とを有している。【００７７】
入力端子１４０へセット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号が入力されると（図５（ａ））、その信号は遅延回路１０８ＡおよびＡＮＤ回路１０８Ｂの一方の入力端子に入力される。また、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号は、遅延回路１０８Ａにより所定時間、遅延される（図５（ｂ））。
遅延回路１０８Ａの出力信号は位相反転され（図５（ｃ））、ＡＮＤ回路１０８Ｂの他方の入力端子に入力される。【００７８】
ＡＮＤ回路１０８Ｂでは、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号と、遅延回路１０８Ａの出力信号を位相反転した信号との論理積がとられる。この結果、ＡＮＤ回路１０８Ｂからは、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号の立ち上がり時点（ｔ１、ｔ３）に同期して立ち上がるパルス信号が出力される（図５（ｄ））。
このようにして、立ち上がり検出回路１０８により、セット・リセットフリップフロップ（ＳＲ−ＦＦ）１０７の出力信号の立ち上がりのタイミングを検出することが可能となる。【００７９】
立ち上がり検出回路１０８から出力されるパルス信号は、パルス幅引き伸ばし回路１０９に入力される。パルス幅引き伸ばし回路１０９は、立ち上がり検出回路１０８から出力されるパルス信号のパルス幅をバーストセルのレベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間ｔmonだけ引き伸ばし、この引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力する（図３（ｆ））。【００８０】
パルス幅引き伸ばし回路１０９の具体的構成を図６に、その各部の動作波形を図７の（ａ）〜（ｄ）に示す。図６において、パルス幅引き伸ばし回路１０９は、入力端子１５０と、オペアンプ１０９Ａと、電源端子１５１と、オペアンプ１０９Ａの出力端と電源端子１５１との間に接続されたコンデンサ１０９Ｂと、オペアンプ１０９Ａの出力端とグランドとの間に接続された電流源１０９Ｃと、基準電圧信号を生成する基準電圧生成回路１０９Ｄと、オペアンプ１０９Ａの出力と基準電圧信号とを比較するコンパレータ１０９Ｅと、出力端子１５２とを有している。【００８１】
オペアンプ１０９Ａの非反転入力端子には、立ち上がり検出回路１０８から出力されるパルス信号が入力される。オペアンプ１０９Ａの出力側にはコンデンサ１０９Ｂと電流源１０９Ｃが接続されている。オペアンプ１０９Ａの出力端は、反転入力端子に接続され、バッファアンプを構成している。したがって、オペアンプ１０９Ａ、コンデンサ１０９Ｂ及び電流源１０９Ｃは、ピーク検出回路として動作する。【００８２】
入力端子１５０から時刻ｔ１、ｔ３でそれぞれ立ち上がり、時刻ｔ１０、ｔ１２でそれぞれ立ち下がるパルス信号である、立ち上がり検出回路１０８の出力信号が入力されると（図７（ａ））、オペアンプ１０９Ａの出力端には入力された信号がそのまま出力される。この出力信号はコンデンサ１０９Ｂにより充電・保持されるが、電流源１０９Ｃの存在により一定電流の流出があるため、コンデンサ１０９Ｂによりピーク値を保持されていた電位、すなわちオペアンプ１０９Ａの出力は、コンデンサ１０９Ｂの放電動作によりある時定数をもって低下する（図７（ｂ））。なお、この時定数は、例えばコンデンサ１０９Ｂの容量や電流源１０９Ｃの電流量を変えることにより、任意に変更可能である。【００８３】
このオペアンプ１０９Ａの出力信号のレベルは、コンパレータ１０９Ｅで基準電圧信号のレベルと比較される（図７（ｃ））。この結果、パルス幅引き伸ばし回路１０９からは、時刻ｔ１、ｔ３でそれぞれ立ち上がり、オペアンプ１０９Ａの出力信号のレベルと基準電圧信号のレベルとが交差する時刻ｔ１１，ｔ１３でそれぞれ立ち下がる、パルス幅ｔmonのパルス信号であるモニタウィンドウ信号が出力される(図７（ｄ）)。すなわち、パルス幅引き伸ばし回路１０９は、立ち上がり検出回路１０８から出力されるパルス信号のパルス幅が時間ｔｉだけ引き伸ばされた、パルス幅ｔmonのパルス信号を出力する。
このようにして、パルス幅引き伸ばし回路１０９は、立ち上がり検出回路１０８の出力信号を、バーストセルのレベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間（すなわち、ｔmon）にまで引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力することができる。【００８４】
ここで、時定数や基準電圧生成回路１０９Ｄの基準電圧信号を変えることにより、パルス幅ｔmonを任意に変更することができる。これにより、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を任意に設定することが可能である。【００８５】
次に、閾値コンパレータ１０４においては、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転し、正位相信号とした信号波形が閾値コンパレータ１０４の一方の入力端に入力される（図３（ｇ））。
閾値コンパレータ１０４では、トランスインピーダンスアンプ１０２の出力信号を位相反転した信号（正位相信号）のレベルと、基準電圧生成回路１０３により生成された基準電圧信号のレベルとが比較される。【００８６】
図３（ｇ）において、この閾値コンパレータ１０４の比較の基準となる閾値レベル（基準電圧信号のレベル）は、バースト信号に含まれるバーストセル１のパルス列の各パルスに交差するレベルに設定されているが、バーストセル２のレベルは、上記基準電圧信号のレベルより低い。この結果、閾値コンパレータ１０４からは、上記基準電圧信号のレベルを超えたバーストセル１のパルス列信号に応じたレベルのパルス列信号のみが出力される（図３（ｈ））。【００８７】
次いで、論理積回路１１０により、パルス幅引き伸ばし回路１０９から出力されるパルス幅ｔmonのパルス信号であるモニタウィンドウ信号と、閾値コンパレータ１０４の出力との論理積演算が行われる。この結果、論理積回路１１０からは、バーストセル１のパルス列信号のうち、バーストセル１のプリアンブル部の開始位置からパルス幅ｔmonの区間内のパルス列信号のみが出力される。すなわち、トランスインピーダンスアンプ１０２のレベル検出区間である上記モニタウィンドウ信号のパルス幅ｔmonの区間内である、バーストセル１のプリアンブル部の先頭部のパルス列信号が出力される（図３（ｉ））。【００８８】
論理積回路１１０より出力されたパルス列信号の最初のパルスの立ち上がりのタイミングに基づいてトランスインピーダンスアンプ１０２の出力のレベル検出が行われる。
すなわち、モニタウィンドウ信号で規定されるバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間である、モニタウィンドウ信号のパルス幅ｔmonの区間内（レベル検出区間内）でのみ、レベル検出が行われる。【００８９】
したがって、バーストセル２の信号レベルと基準電圧信号のレベルとがほぼ一致する場合には、モニタウィンドウ信号の出力期間内（すなわち、バーストセル２のプリアンブル部の開始位置である時刻ｔ３から時刻ｔ１３に至るｔmonの区間内）に、論理積回路１１０より信号が出力される場合には、レベル検出が行われることとなる。【００９０】
上記モニタウィンドウ信号で規定されるレベル検出区間ｔmon内で、閾値コンパレータ１０４の出力信号が出力された場合のみ、閾値コンパレータ１０４の出力に基づいて、自動利得制御回路３００によりトランスインピーダンスアンプ１０２および等化増幅器４００のうちの少なくとも一方のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方が切り替えられる。すなわち、自動利得制御回路３００によるゲインや位相の切り替えは、必ず、バーストセルのプリアンブル部の先頭部（すなわち、レベル検出区間内）で行われる。【００９１】
換言すれば、上記モニタウィンドウ信号で規定されるレベル検出区間以外の領域では、レベル検出は行われず、それ故、自動利得制御回路によるゲインや位相の切り替えは行われない。
これによりバーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出区間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲインや位相の切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となる。この結果、ペイロード部やプリアンブル部の後方でゲインや位相が切り替わることがなくなり、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【００９２】
特に、図２７（ｄ）に示すように、バーストセル２の信号レベルが基準電圧信号のレベルとほぼ一致している場合、従来は、レベル検出やゲインや位相の切り替えが、プリアンブル部の後方やペイロード部で行われてしまう可能性があった。
しかしながら、第１実施形態に係る光バースト信号受信装置のレベル検出回路２００では、プリアンブル部の開始位置から所定の期間であるレベル検出区間ｔmon内で閾値コンパレータ１０４の出力信号が出力された場合のみ、レベル検出やゲインや位相の切り替えが行われる。すなわち、レベル検出区間以外の領域で閾値コンパレータ１０４の出力信号が出力されたとしても、レベル検出やゲインや位相の切り替えは行われない。したがって、レベル検出やゲインや位相の切り替えがプリアンブル部の後方やペイロード部で行われることを防止し、再生したデータにビット誤りが発生することが防止できる。【００９３】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【００９４】
ここで、プリアンブル部は、光バースト信号受信装置においてアンプ系のゲインや位相を制御するためと、ＣＤＲ（Clock Data Recovery）により光バースト信号受信装置で等化増幅されたバースト信号と外部クロックとの間で同期を取るために利用される。ＣＤＲによる同期は、光バースト信号受信装置によるアンプ系のゲインや位相の制御の後に行われるので、プリアンブル部の後方は、ＣＤＲによる同期のために利用される。【００９５】
プリアンブル部は、“１”と“０”とが交互に繰り返されるパターンで構成される。プリアンブル部のbit数は、ＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等の規格によって異なる（例えばITU-T G984のGPON（1.25Gbps）では44bit）。
ＣＤＲによりバースト信号と外部クロックとの間で同期を取るためには、ある一定数の“１”と“０”とが交互に繰り返されるパターンを必要とする。ＣＤＲが必要とするbit数は、ＣＤＲの種類により異なる。【００９６】
バーストＢｙバーストＡＧＣ機能を備えた光バースト信号受信装置においてアンプ系のゲインや位相を制御するために使用することができるbit数の最大値は、プリアンブル部全体のbit数から、ＣＤＲが必要とするbit数を引いた値になる。例えば、44bitのプリアンブル部を持つバースト信号を再生する際にＣＤＲが必要とするbit数が18bitとすると、光バースト信号受信装置では最大26bitまで使用することが可能となる。バーストＢｙバーストＡＧＣ機能におけるレベル検出区間（プリアンブル部の開始点から所定の期間）を適切に設定することにより、光バースト信号受信装置においてアンプ系のゲインや位相を制御するために使用することができるプリアンブル部のbit数を所定のbit数の範囲内に収めることができる。【００９７】
ここで、上述のように、プリアンブル部のbit数およびＣＤＲが必要とするbit数は、ＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等の規格やＣＤＲの種類により異なるので、光バースト信号受信装置において使用できるbit数は任意に変更可能であることが望ましい。【００９８】
本実施形態の光バースト信号受信装置では、パルス幅引き伸ばし回路１０９においてパルス幅ｔmonを変更することにより、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を任意に設定することが可能である。したがって、ＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等の規格やＣＤＲの種類に応じてレベル検出区間（すなわち、光バースト信号受信装置において使用できるbit数）を適切に設定することができる。【００９９】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置を、図面を参照して説明する。
図８に本発明の第２実施形態に係るＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置の構成を示す。本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置は、受光素子１１０１と、トランスインピーダンスアンプ１１０２と、等化増幅器１１０３と、レベル検出回路１１０６と、自動利得制御回路１１０７とを有している。
受光素子１１０１は、入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を生成し、出力する機能を有している。受光素子１１０１は、本発明の光電変換手段に相当する。トランスインピーダンスアンプ１１０２は、電流バースト信号を電圧バースト信号に変換する。レベル検出回路１１０６は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力レベルを検出する。自動利得制御回路１１０７は、レベル検出回路１１０６の検出結果に基づいてトランスインピーダンスアンプ１１０２および等化増幅器１１０７のうちの少なくとも一方のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を最適化する。等化増幅器１１０３は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号である電圧バースト信号を等化増幅し、一定レベルの電気バースト信号として出力する。【０１００】
トランスインピーダンスアンプ１１０２は、増幅器１１０２ａと、帰還抵抗１１０２ｂとからなる。トランスインピーダンスアンプ１１０２は、入力された正位相信号である電流バースト信号を位相反転した逆位相信号である電圧バースト信号に変換する機能を有している。
等化増幅器１１０３は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号を等化増幅して出力する機能を有している。【０１０１】
レベル検出回路１１０６は、データ検出部１１０４とレベル検出部１１０５とからなる。
レベル検出部１１０５は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号のレベルを検出する。【０１０２】
データ検出部１１０４は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の間内に前記レベル検出部１１０５の検出動作を終了させるように制御する機能を有している。データ検出部１１０４は本発明の制御手段に相当する。【０１０３】
受光素子１１０１は入力された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号として出力する。この電流バースト信号は、トランスインピーダンスアンプ１１０２により位相反転した電圧バースト信号に変換され、等化増幅器１１０３に出力される。等化増幅器１１０３に入力された電圧バースト信号は、等化増幅器１１０３により等化増幅され、出力される。
レベル検出部１１０５は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号のレベルを検出する。【０１０４】
データ検出部１１０４は、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力である電圧バースト信号に基づいて電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内にレベル検出部１１０５の検出動作を終了させるように制御する。【０１０５】
このように、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となる。この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【０１０６】
次に、図８に示した本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるデータ検出部１１０４の具体的構成を図９に、各部の動作波形図を図１０の（ａ）〜（ｄ）に、それぞれ示す。図９において、データ検出部１１０４は、ピークホールド回路１１０４Ａと、差動増幅器１１０４Ｂと、閾値生成回路１１０４Ｃと、コンパレータ１１０４Ｄと、フリップフロップ回路１１０４Ｅとを有している。【０１０７】
ピークホールド回路１１０４Ａは、入力端子１１１０より入力されるトランスインピーダンスアンプ１１０２（図８参照）から出力された電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持する機能を有している。
差動増幅器１１０４Ｂは、逆位相信号であるトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号を位相反転した信号（正位相信号）とピークホールド回路１１０４Ａの出力信号との差分の増幅信号を出力する機能を有している。【０１０８】
また、閾値生成回路１１０４Ｃは、通常、受信されるバーストセルのプリアンブル部のパルス列信号に交差するレベルの閾値信号を出力する。
コンパレータ１１０４Ｄは、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号のレベルと閾値生成回路１１０４Ｃから出力される閾値信号のレベルとを比較する機能を有している。
フリップフロップ回路１１０４Ｅは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作する。【０１０９】
上記構成からなるデータ検出部１１０４の動作を図１０の（ａ）〜（ｄ）の動作波形図を参照して説明する。トランスインピーダンスアンプ１１０２から出力される電圧バースト信号が入力端子１１１０よりピークホールド回路１１０４Ａ及び差動増幅器１１０４Ｂに入力される。ここで、一般的にトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の位相は１８０°反転して出力されているため、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の位相を反転させて０°、すなわち正位相信号に変換して、それぞれ、ピークホールド回路１１０４Ａ及び差動増幅器１１０４Ｂに入力する。【０１１０】
ピークホールド回路１１０４Ａは、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の正位相変換後の信号のピーク値を保持し、出力する（図１０（ａ））。このピークホールド回路１１０４Ａには、リセット端子１１１１よりバースト信号リセット（図１０（ｂ））が入力される。このリセット信号が入力されている間は、ピークホールド回路１１０４Ａはボルテージホロワとして動作するため、ピークホールド回路１１０４Ａの出力信号は入力信号と等しくなる。【０１１１】
次に、ピークホールド回路１１０４Ａの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の正相変換後の信号が差動増幅器１１０４Ｂに入力される。
差動増幅器１１０４Ｂでは、ピークホールド回路１１０４Ａの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の正位相変換後の信号と間にレベル差が有る場合にパルスが発生する。したがって、差動増幅器１１０４Ｂの出力の先端は必ずバーストセルのプリアンブル部の２bit目になる。【０１１２】
バーストセルのプリアンブル部では、“１”と“０”とが交互に繰り返されるパターンのパルスが続いている。プリアンブル部の先頭の１bit目の信号はピークホールド回路１１０４Ａの出力信号と電位が一致するため、差動増幅器１１０４Ｂからそのタイミングで出力信号は生じない。プリアンブル部の２bit目は必ず０（Low level）になるため、ここで初めてピークホールド回路１１０４Ａの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号との間にレベル差が生じ、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号としてパルス列信号が発生する。【０１１３】
コンパレータ１１０４Ｄは、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号のレベルと閾値生成回路１１０４Ｃから出力される閾値信号のレベルとを比較し、その比較結果を出力する（図１０（ｃ））。閾値生成回路１１０４Ｃにより生成される閾値信号のレベルは、通常、受信されるバーストセルにおけるプリアンブル部の信号パターンに交差するレベルに設定される。【０１１４】
コンパレータ１１０４Ｄの出力信号は、フリップフロップ回路１１０４Ｅのセット端子にセット信号として入力される。バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるリセット信号としてのバースト信号リセット(図１０（ｂ))は、リセット端子１１１１よりフリップフロップ回路１１０４Ｅのリセット端子に入力される。この結果、フリップフロップ回路１１０４Ｅは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号の最初のパルスの立ち上がりのタイミングで立ち上がり、その後にリセット端子１１１１より入力されるバースト信号リセットの立ち上がりのタイミングで立ち下がるパルス信号を出力する（図１０（ｄ））。【０１１５】
このように、フリップフロップ回路１１０４Ｅでは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号をセット信号として使用するため、データ検出部１１０４の出力信号である、フリップフロップ回路１１０４Ｅの出力信号のパルスの開始点は必ずプリアンブル部の２bit目と同一になる。【０１１６】
次に、図８に示した本発明の第２実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるレベル検出部１１０５の構成を図１１に、その各部の動作波形を図１２の（ａ）〜（ｆ）に示す。図１１において、レベル検出部１１０５は、基準電圧生成回路１１０５Ａと、閾値コンパレータ１１０５Ｂと、ＡＮＤ回路１１０５Ｃと、フリップフロップ回路１１０５Ｄとを有している。
基準電圧生成回路１１０５Ａから出力される基準電圧信号のレベルを検出したい電圧バースト信号のレベルに設定することで、閾値コンパレータ１１０５Ｂはそのレベルを超えたバースト信号のみを出力する。
基準電圧生成回路１１０５Ａは、上記レベルの基準電圧信号を生成し、出力する機能を有している。【０１１７】
閾値コンパレータ１１０５Ｂは、逆位相信号であるトランスインピーダンスアンプ１１０２から出力される電圧バースト信号と、基準電圧生成回路１１０５Ａから出力される基準電圧信号の出力とを比較し、その結果を位相反転した信号を出力する機能を有している。
ＡＮＤ回路１１０５Ｃは、データ検出部１１０４の出力信号を位相反転した信号と、閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力信号との論理積をとる機能を有している。
フリップフロップ回路１１０５Ｄは、ＡＮＤ回路１１０５Ｃの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセット（図１２（ｂ））をリセット信号として動作する機能を有している。【０１１８】
入力端子１１２０よりトランスインピーダンスアンプ１１０２より出力された電圧バースト信号が閾値コンパレータ１１０５Ｂの一方の入力端に入力され、基準電圧生成回路１１０５Ａより基準電圧信号が閾値コンパレータ１１０５Ｂの他方の入力端に入力される（図１２（ａ））。閾値コンパレータ１１０５Ｂは、トランスインピーダンスアンプ１１０２から出力された電圧バースト信号が基準電圧信号生成回路１１０５Ａの基準電圧信号のレベルを超えた範囲のパルス信号を出力する（図１２（ｃ））。【０１１９】
閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力は、ＡＮＤ回路１１０５Ｃの一方の入力端に入力され、ＡＮＤ回路１１０５Ｃの他方の入力端には入力端子１１２１よりデータ検出部１１０４（図８、図９、図１０の（ａ）〜（ｄ）参照）の出力信号が入力される（図１２（ｄ））。
ＡＮＤ回路１１０５Ｃでは、このデータ検出部１１０４の出力信号を位相反転した信号と閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力信号との論理積がとられるため、データ検出部１１０４の出力信号が出力されている期間内では閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力信号はＡＮＤ回路１１０５Ｃから出力されない。すなわち、閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力信号のうち、バーストセルにおけるプリアンブル部の１bit目（すなわち、データ検出部１１０４の出力信号が出力されない部分）のみが、ＡＮＤ回路１１０５Ｃから出力される（図１２（ｅ））。【０１２０】
このＡＮＤ回路１１０５Ｃの出力信号がセット信号としてフリップフロップ回路１１０５Ｄに出力される。また、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるリセット信号としてのバースト信号リセット(図１２（ｂ）)は、リセット端子１１２２よりフリップフロップ回路１１０４Ｅのリセット端子に入力される。この結果、フリップフロップ回路１１０５Ｄからは、ＡＮＤ回路１１０５Ｃから出力されるバーストセルにおけるプリアンブル部の１bit目に相当する単発のパルスの立ち上がりのタイミングｔ６で立ち上がり、時刻ｔ６以降に入力されるバーストセル信号リセットの立ち上がりのタイミングｔ８で立ち下がるパルス信号が出力される（図１２（ｆ））。【０１２１】
ここで、レベル検出部１１０５による電圧バースト信号（トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号）のレベル検出は、バーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内、例えば、図１２の（ａ）〜（ｆ）の例では、バーストセルが入力される以前のタイミングで入力されるバースト信号リセットの立ち下がりのタイミングｔ５からデータ検出部１１０４の出力信号の立ち上がりのタイミングｔ７までに終了するように、データ検出部１１０４の出力信号により制御される。そして、レベル検出部１１０５の出力となるフリップフロップ回路１１０５Ｄの出力信号の出力期間内に光バースト信号受信装置のアンプ系である、トランスインピーダンスアンプ１１０２および等化増幅器１１０３のうちの少なくとも一方のゲイン及び位相のうちの少なくとも一方の制御を行うことが可能となる。本実施形態のレベル検出部１１０５では、ゲインや位相の制御をバーストセルのプリアンブル部の開始点からその近傍の任意の区間内に行うようにしている。【０１２２】
レベル検出部１１０５による電圧バースト信号のレベル検出期間を調整可能に構成することもできる。これは、図９に示したデータ検出部１１０４の出力信号であるパルス信号の立ち上がりのタイミングを遅延させることにより実現できる。このように構成したデータ検出部の構成の一例を図１３に示す。図１３に示したデータ検出部１１０４’では、図９に示したデータ検出部１１０４におけるフリップフロップ回路１１０４Ｅの出力側に遅延回路１１０４Ｆが設けられる。【０１２３】
図１３において、データ検出部１１０４’は、ピークホールド回路１１０４Ａと、差動増幅器１１０４Ｂと、閾値生成回路１１０４Ｃと、コンパレータ１１０４Ｄと、フリップフロップ回路１１０４Ｅと、遅延回路１１０４Ｆとを有している。【０１２４】
ピークホールド回路１１０４Ａは、入力端子１１１０より入力されるトランスインピーダンスアンプ１１０２（図８参照）から出力された電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持する機能を有している。
差動増幅器１１０４Ｂは、前記電圧バースト信号の正相信号とピークホールド回路１１０４Ａの出力信号との差分の増幅信号を出力する機能を有している。【０１２５】
また、閾値生成回路１１０４Ｃは、通常、受信されるバーストセルのプリアンブル部のパルス列信号に交差するレベルの閾値信号を出力する。
コンパレータ１１０４Ｄは、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号のレベルと閾値生成回路１１０４Ｃから出力される閾値信号のレベルとを比較する機能を有している。
フリップフロップ回路１１０４Ｅは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作する。
遅延回路１１０４Ｆは、フリップフロップ回路１１０４Ｅの出力信号を所定時間、遅延させる機能を有している。【０１２６】
上記構成からなるデータ検出部１１０４’の各部の動作波形を図１４の（ａ）〜（ｅ）に示す。入力端子１１１０からトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号が入力されてからフリップフロップ回路１１０４Ｅからその出力信号が出力されるまでの動作波形は、図１０の（ａ）〜（ｄ）と同様であるので、重複する説明は省略する。フリップフロップ回路１１０４Ｅの出力信号であるパルス信号は、コンパレータ１１０４Ｄから出力されるパルス信号の立ち上がり時点（時刻ｔ７０）で立ち上がる（図１４の（ｃ）および（ｄ））。しかしながら、この出力信号は遅延回路１１０４Ｆにより遅延時間ｔｄだけ遅延され、時刻ｔ７１に立ち上がるパルス信号がデータ検出部１１０４’の出力信号として出力される（図１４（ｅ））。【０１２７】
また、レベル検出部１１０５による電圧バースト信号のレベル検出期間を調整可能に構成したデータ検出部の他の構成例を図１５に示す。図１５に示すデータ検出部１１０４’’では、図９に示したデータ検出部１１０４におけるフリップフロップ回路１１０４Ｅの入力側に遅延回路１１０４Ｆが設けられる。
図１５において、データ検出部１１０４’’は、ピークホールド回路１１０４Ａと、差動増幅器１１０４Ｂと、閾値生成回路１１０４Ｃと、コンパレータ１１０４Ｄと、遅延回路１１０４Ｆと、フリップフロップ回路１１０４Ｅとを有している。【０１２８】
上記構成からなるデータ検出部１１０４’’では、図９に示したデータ検出部１１０４のコンパレータ１１０４Ｄの出力信号を遅延回路１１０４Ｆにより所定時間ｔｄだけ遅延させた信号をフリップフロップ回路１１０４Ｅのセット信号としている。これにより、フリップフロップ回路１１０４Ｅの出力信号の出力タイミングを、時間ｔｄだけ遅延させるようにしている。【０１２９】
図１３、図１５に示したデータ検出部１１０４’、１１０４’’のように、遅延回路１１０４Ｆをフリップフロップ回路１１０４Ｅの入力側または出力側に設けることにより、図１４の（ａ）〜（ｅ）、図１６の（ａ）〜（ｅ）に示すように、データ検出部１１０４’、１１０４’’の出力信号の出力タイミングを遅延させることができる。この場合のレベル検出部１１０５（図１１参照）の動作波形を図１７の（ａ）〜（ｆ）に示す。【０１３０】
図１７（ｄ）に示すように、データ検出部１１０４’、１１０４’’の出力信号の出力タイミングを遅延回路１１０４Ｆにより時刻ｔ７０からｔ７１まで遅延することにより、ＡＮＤ回路１１０５Ｃからは、時刻ｔ６からｔ７１までの間に出力された閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力、すなわち、バーストセルにおけるプリアンブル部のパルス信号がフリップフロップ回路１１０５Ｄに出力される。【０１３１】
フリップフロップ回路１１０５Ｄでは、ＡＮＤ回路１１０５Ｃから出力された最初のパルス信号の立ち上がりのタイミングｔ６で立ち上がり、その後に入力されるバースト信号リセットの立ち上がりのタイミングｔ８で立ち下がるパルス信号が出力される（図１７（ｆ））。
バーストＢｙバーストＡＧＣ機能によるゲイン切り替えは、このフリップフロップ１１０５Ｄから出力されるパルス信号の出力期間のいずれかにおいて選択的に行うことが可能である。【０１３２】
このように、データ検出部の出力信号を遅延させることにより、バーストＢｙバーストＡＧＣのためのレベル検出期間（バーストセルが入力されるより早いタイミングで入力されるバースト信号リセットが出力された時点からデータ検出部の出力信号の出力開始タイミングまでの期間）を延長することが可能である。【０１３３】
すなわち、レベル検出期間を延長することで、レベル検出を行う信号のビット数を増やす（プリアンブル部の複数ビットに相当するパルス信号をレベル検出対象とする）ことができるので、正確なレベル検出をできるようになる可能性が有る。例えば、バーストセルのプリアンブル部1ビット目の出力が歪んでいる場合に、数ビットにわたってレベル検出を行うことによって、その他の信号部分で正確なレベル検出が可能となる。【０１３４】
さらに、遅延回路１１０４Ｆによる遅延時間ｔｄを変更することにより、バーストセルが入力されるより早いタイミングで入力されるバースト信号リセットが出力された時点から所定の期間であるレベル検出区間を任意に設定することが可能である。したがって、ＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等の規格やＣＤＲの種類に応じてレベル検出区間（すなわち、光バースト信号受信装置において使用できるbit数）を適切に設定することができる。【０１３５】
次に、従来技術で問題になっていた、レベル検出回路において、トランスインピーダンスアンプの出力信号である電圧バースト信号のレベルと、基準電圧生成回路の出力信号である基準電圧信号のレベルとがほぼ一致し、閾値コンパレータの出力がプリアンブル部の後方もしくはペイロード部で初めて生成される場合を考える。その場合のレベル検出回路の各部の動作波形を図１８の（ａ）〜（ｆ）に示す。【０１３６】
この場合、図１８（ｃ）に示すように、トランスインピーダンスアンプ１１０２（図８参照）の出力信号である電圧バースト信号のレベルと、基準電圧生成回路１１０５Ａの出力信号である基準電圧信号のレベルとを比較するレベル検出部１１０５の閾値コンパレータ１１０５Ｂからは、プリアンブル部の後方もしくはペイロード部で初めて発生するパルス列信号が出力される。しかしながら、ＡＮＤ回路１１０５Ｃにおいて、閾値コンパレータ１１０５Ｂの出力信号とデータ検出部１１０４の出力信号との論理積が取られるので、ＡＮＤ回路１１０５Ｃからは信号が出力されない。【０１３７】
したがって、後段のフリップフロップ回路１１０５Ｄも動作しないため、光バースト信号受信装置のバーストＢｙバーストＡＧＣの制御信号が生じないことからゲインや位相の制御が行われない。この動作により、従来問題になっていた、トランスインピーダンスアンプの出力信号である電圧バースト信号のレベルと、閾値生成回路の出力信号である閾値信号のレベルとがほぼ一致した場合に、バーストＢｙバーストＡＧＣによるゲインや位相の制御がバーストセルの出力期間内において不測のタイミングで発生してしまうという問題を解決することができる。【０１３８】
次に、データ検出部の更に他の構成例を図１９に、その各部の動作波形を図２０の（ａ）〜（ｄ）に示す。このデータ検出部１１０４’’’と図９に示したデータ検出部１１０４との構成上の差異点は、図９におけるピークホールド回路１１０４Ａの代わりに、入力信号の最小値のレベルを保持する機能を有するボトムホールド回路１１０４Ｇを設けた点であり、他の構成は図９に示したデータ検出部１１０４と同様である。【０１３９】
図１９において、データ検出部１１０４’’’は、ボトムホールド回路１１０４Ｇと、差動増幅器１１０４Ｂと、閾値生成回路１１０４Ｃと、コンパレータ１１０４Ｄと、フリップフロップ回路１１０４Ｅとを有している。【０１４０】
ボトムホールド回路１１０４Ｇは、入力端子１１１０より入力されるトランスインピーダンスアンプ１１０２（図８参照）から出力された電圧バースト信号（逆位相信号）の最小値を保持する機能を有している。
差動増幅器１１０４Ｂは、前記逆位相信号である電圧バースト信号とボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号との差分の増幅信号を出力する機能を有している。【０１４１】
また、閾値生成回路１１０４Ｃは、通常、受信されるバーストセルのプリアンブル部のパルス列信号に交差するレベルの閾値信号を出力する。
コンパレータ１１０４Ｄは、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号のレベルと閾値生成回路１１０４Ｃから出力される閾値信号のレベルとを比較する機能を有している。
フリップフロップ回路１１０４Ｅは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングでリセット端子１１１１より入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作する。【０１４２】
上記構成からなるデータ検出部１１０４’’’の各部の動作を図２０の（ａ）〜（ｄ）の動作波形図を参照して説明する。トランスインピーダンスアンプ１１０２から出力される電圧バースト信号が入力端子１１１０よりボトムホールド回路１１０４Ｇ及び差動増幅器１１０４Ｂに入力される。ここで、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の位相は１８０°反転して（すなわち、逆位相信号のまま）出力されている（図２０（ａ））。【０１４３】
ボトムホールド回路１１０４Ｇは、トランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号の最小値を保持し、出力する（図２０（ａ））。このボトムホールド回路１１０４Ｇには、バースト信号リセット（図２０（ｂ））が入力される。このリセット信号が入力されている間は、ピークホールド回路１１０４Ａはボルテージホロワとして動作するため、ボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号は入力信号と等しくなる。【０１４４】
そして次に、ボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２の出力信号（逆位相信号）が差動増幅器１１０４Ｂに入力される。
差動増幅器１１０４Ｂでは、ボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２出力との間にレベル差が有る場合にパルスが発生する。したがって、差動増幅器１１０４Ｂの出力の先端は必ずバーストセルのプリアンブル部の２bit目になる。【０１４５】
バーストセルのプリアンブル部では、“１”と“０”とが交互に繰り返されるパターンのパルスが続いている。プリアンブル部の先頭の１bit目の信号はボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号と電位が一致するため、差動増幅器１１０４Ｂからそのタイミングで出力信号は生じない。データ検出部１１０４’’’では、プリアンブル部の２bit目は必ず１（High level）になるため、ここで初めてボトムホールド回路１１０４Ｇの出力信号とトランスインピーダンスアンプ１１０２出力信号との間にレベル差が生じ、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号としてパルス列信号が発生する。【０１４６】
コンパレータ１１０４Ｄは、差動増幅器１１０４Ｂの出力信号のレベルと閾値生成回路１１０４Ｃから出力される閾値信号のレベルとを比較し、その比較結果を出力する（図２０（ｃ））。閾値生成回路１１０４Ｃにより生成される閾値信号のレベルは、通常、受信されるバーストセルにおけるプリアンブル部の信号パターンに交差するレベルに設定される。【０１４７】
コンパレータ１１０４Ｄの出力信号は、フリップフロップ回路１１０４Ｅのセット端子にセット信号として入力され、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるリセット信号としてのバースト信号リセット(図２０（ｂ))は、リセット端子１１１１よりフリップフロップ回路１１０４Ｅのリセット端子に入力される。この結果、フリップフロップ回路１１０４Ｅは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号である最初のパルスの立ち上がりのタイミングで立ち上がり、その後にリセット端子１１１１より入力されるバースト信号リセットの立ち上がりのタイミングで立ち下がるパルス信号を出力する（図２０（ｄ））。【０１４８】
このように、フリップフロップ回路１１０４Ｅでは、コンパレータ１１０４Ｄの出力信号をセット信号として使用するため、図９に示したデータ検出部１１０４と同様に、データ検出部１１０４’’’の出力信号である、フリップフロップ回路１１０４Ｅの出力信号のパルス開始点は必ずプリアンブル２bit目と同一になる。【０１４９】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態の光バースト信号受信装置では、受信した光バースト信号を光電変換した信号から得られる電圧バースト信号に基づいて、電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に各バーストセルのレベルを略等しくするようにアンプ系のゲイン及び位相を制御するために必要なバーストセルのレベル検出の検出動作を終了させるように制御する。したがって、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲインや位相の切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することができる。この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。【０１５０】
また、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の先端部で設定できることにより、再生不可能なプリアンブル部の信号パターンを極力、少なくすることができ、伝送効率の向上が図れる。【０１５１】
さらに、本実施形態の光バースト信号受信装置では、遅延回路１１０４Ｆにおいて遅延時間ｔｄを変更することにより、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を任意に設定することが可能である。したがって、ＩＴＵ−ＴやＩＥＥＥ等の規格やＣＤＲの種類に応じてレベル検出区間（すなわち、光バースト信号受信装置において使用できるbit数）を適切に設定することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明の光バースト信号受信装置によれば、バーストＢｙバーストＡＧＣを行うためのバーストセルのレベル検出の検出時間を制御することにより、バーストＢｙバーストＡＧＣにおけるゲイン切り替えのタイミングをバーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に限定することが可能となり、この結果、ビット誤りを引き起こさない正常な信号再生が可能となる。
【図１Ａ】
2009066690.tif 000003
【図１Ｂ】
2009066690.tif 000004
【図２】
2009066690.tif 000005
【図３】
2009066690.tif 000006
【図４】
2009066690.tif 000007
【図５】
2009066690.tif 000008
【図６】
2009066690.tif 000009
【図７】
2009066690.tif 000010
【図８】
2009066690.tif 000011
【図９】
2009066690.tif 000012
【図１０】
2009066690.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2009066690.tif 000017
【図１５】
2009066690.tif 000018
【図１６】
2009066690.tif 000019
【図１７】
2009066690.tif 000020
【図１８】
2009066690.tif 000021
【図１９】
2009066690.tif 000022
【図２０】
2009066690.tif 000023
【図２１】
2009066690.tif 000024
【図２２】
2009066690.tif 000025
【図２３】
2009066690.tif 000026
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2009066690.tif 000029
【図２７】
2009066690.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月13日(2010.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；
この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；
このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；
前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；
前記レベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、
前記レベル検出回路は、
前記バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間であるレベル検出区間を規定するモニタウィンドウ信号を生成するモニタウィンドウ生成手段と；
基準電圧信号を生成する基準電圧生成回路と；
前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記基準電圧信号のレベルとを比較する閾値コンパレータと；
前記モニタウィンドウ生成手段から出力される前記モニタウィンドウ信号と、前記閾値コンパレータの出力との論理積演算を行う論理積回路と；
を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項２】
前記モニタウィンドウ生成手段が、
前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力をセット信号とし、前記バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
このフリップフロップ回路の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する立ち上がり検出回路と；
この立ち上がり検出回路から出力される前記パルス信号のパルス幅を前記バーストセルの前記レベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力するパルス幅引き伸ばし回路と；
を有し、
前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルと前記バーストセルが入力されていないときの前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルとの差は、前記基準電圧信号のレベルと前記バーストセルが入力されていないときの前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルとの差よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項３】
前記レベル検出回路の前記閾値コンパレータは、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号を位相反転した正相信号のレベルと、前記基準電圧信号のレベルとを比較し；
前記モニタウィンドウ生成手段の前記コンパレータは、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号を位相反転した前記正相信号のレベルと、前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルとを比較し；
前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルは、前記基準電圧信号のレベルよりも低い；
ことを特徴とする請求項２に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項４】
入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力し、前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するとともに、電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、バーストセルのレベルを検出し、検出結果に基づいて各バーストセルのレベルが略等しくなるようにアンプ系のゲインおよび位相のうちの少なくとも一方を制御するＰＯＮ通信システムの光バースト信号受信装置であって、
前記電圧バースト信号に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセル毎に、バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項５】
入射された光バースト信号を光電変換して電流バースト信号を出力する光電変換手段と；
この光電変換手段から出力された前記電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと；
このトランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅して出力する等化増幅器と；
前記トランスインピーダンスアンプの前記出力信号のレベルを検出するレベル検出回路と；
このレベル検出回路により検出されたバーストセルのレベルに対して最適なゲインになるように前記トランスインピーダンスアンプおよび前記等化増幅器のうちの少なくとも一方を制御する自動利得制御回路と；を備え、
前記レベル検出回路は、前記トランスインピーダンスアンプの出力に基づいて前記電圧バースト信号に含まれる複数のバーストセルのバーストセル毎に、各バーストセルのプリアンブル部の開始点から所定の期間内に前記レベル検出回路の検出動作を終了させるように制御する制御手段を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
前記コンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
を有することを特徴とする請求項５に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
このフリップフロップ回路の出力信号を所定時間、遅延させる遅延回路と；
を有することを特徴とする請求項５に記載の光バースト信号受信装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記電圧バースト信号の正相信号のピーク値を保持するピークホールド回路と；
前記電圧バースト信号の正相信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と；
この差動増幅器の出力信号のレベルと任意の閾値のレベルとを比較するコンパレータと；
このコンパレータの出力信号を所定時間、遅延させる遅延回路と；
前記遅延回路の出力信号をセット信号とし、バーストセルよりも時間的に早いタイミングで入力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；
を有することを特徴とする請求項５に記載の光バースト信号受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記モニタウィンドウ生成手段が、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルと、前記モニタウィンドウ信号を生成させる基準となるモニタウィンドウ閾値信号とを比較するコンパレータと；このコンパレータの出力をセット信号とし、前記バーストセルよりも時間的に早いタイミングで出力されるバースト信号リセットをリセット信号として動作するフリップフロップ回路と；このフリップフロップ回路の出力信号の立ち上がりのタイミングでパルス信号を出力する立ち上がり検出回路と；この立ち上がり検出回路から出力される前記パルス信号のパルス幅を前記バーストセルの前記レベル検出区間を規定するモニタウィンドウの区間だけ引き伸ばした信号をモニタウィンドウ信号として出力するパルス幅引き伸ばし回路と；を有し、前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルと前記バーストセルが入力されていないときの前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルとの差は、前記基準電圧信号のレベルと前記バーストセルが入力されていないときの前記トランスインピーダンスアンプの出力信号のレベルとの差よりも小さいことが好ましい。
また、本発明の光バースト信号受信装置では、前記レベル検出回路の前記閾値コンパレータは、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号を位相反転した正相信号のレベルと、前記基準電圧信号のレベルとを比較し；前記モニタウィンドウ生成手段の前記コンパレータは、前記トランスインピーダンスアンプの出力信号を位相反転した前記正相信号のレベルと、前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルとを比較し；前記モニタウィンドウ閾値信号のレベルは、前記基準電圧信号のレベルよりも低い；ことが好ましい。
【国際調査報告】
2009066690.tif 000031
2009066690.tif 000032
2009066690.tif 000033
2009066690.tif 000034
2009066690.tif 000035
2009066690.tif 000036
2009066690.tif 000037
2009066690.tif 000038