(57)【要約】  光伝送システムが電気ソースおよび電気−光コンバータを含む。この電気ソースは、その出力において電気信号を提供するように適合される。電気−光コンバータは、電気ソースの出力に結合された入力を有し、電気信号を対応する出力光信号に変換するように動作する。電気ソースは、出力光信号に所望のレベルのジッタを発生させるように電気信号の波形を制御するように構成可能なプリエンファシス回路または他の電気信号等化回路を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その出力において電気信号を提供するように適合された電気ソースと、
前記電気ソースの前記出力に結合された入力を有し、前記電気信号を対応する出力光信号に変換するように動作する電気−光コンバータとを含み、
前記電気ソースが、前記出力光信号において所望のレベルのジッタを発生させるように前記電気信号の波形を制御するように構成可能な電気信号等化回路を含む光伝送システム。
【請求項２】
前記電気ソースが、関連する等化制御要素を有する電送装置を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記出力光信号における所望のレベルのジッタが、前記光伝送システムの指定された最大出力光信号のジッタ以下のレベルのジッタである請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記電気ソースが別のシステム要素から入力データ・ストリームを受信し、前記入力データ・ストリームから前記電気信号を生成する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電気ソースの前記電気信号等化回路が、（ｉ）前記電気ソースの前記出力を前記電気−光コンバータの前記入力に接続する相互接続チャネル、および（ｉｉ）前記電気−光コンバータ自体のうちの少なくとも１つに関連する高周波損失を補正するような形で前記電気信号の高周波数成分を増大させるように動作する回路を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記電気信号等化回路が、電気信号プリエンファシス回路を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記電気信号プリエンファシス回路が、前記電気信号のデータ・シーケンスにおいて遷移するたびに最初のビットの振幅を前記シーケンス内の後続の非遷移ビットに比べて増大させるように動作する請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記電気信号プリエンファシス回路が、前記電気信号のデータ・シーケンスにおいて遷移するたびに最初のビットの振幅を、前記シーケンス内の後続の非遷移ビットに関連する第１の振幅Ａ１から第２の振幅Ａ２に増大させるように動作する請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
遷移直後の各ビットが概ね＋／−Ａ２の信号レベルに設定され、後続の非遷移ビットが概ね＋／−Ａ１の信号レベルに設定される請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プリエンファシス回路が、約１１０％から約１５０％の範囲内にあるＡ２のＡ１に対する比を提供するように構成されている請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記プリエンファシス回路が、振幅Ａ２の振幅Ａ１に対する比を選択できるように構成されている請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
約８〜２０インチ（２０．３１〜５０．７９ｃｍ）の長さを有する回路基板トレースを含む相互接続によって、前記電気ソースの前記出力が前記電気−光コンバータの前記入力に結合されている請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電気ソースがマルチチャネル集積回路の、複数の電送装置のうちの１つを含み、前記電送装置が前記マルチチャネル集積回路のそれぞれの電気出力を提供し、前記電送装置のそれぞれが、前記マルチチャネル集積回路の外に位置する複数の電気−光信号コンバータのうち対応する１つの入力に結合された出力を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記マルチチャネル集積回路がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーマを含む請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電気ソースが、少なくとも部分的に集積回路として実装される請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
電気−光コンバータを含む光伝送システムで用いる集積回路であって、
その出力において電気信号を提供するように適合された電気ソースを含み、
前記電気ソースの前記出力が前記電気−光コンバータの入力に接続可能であり、
前記電気ソースが、前記電気−光コンバータによって生成される出力光信号において所望のレベルのジッタを発生させるように前記電気信号の波形を制御するように構成可能な電気信号等化回路を含む集積回路。
【請求項１７】
複数の電送装置を有するマルチチャネル集積回路を含み、前記電気ソースが前記複数の電送装置の１つを含み、前記電送装置が前記マルチチャネル集積回路のそれぞれの電気出力を提供し、前記電送装置のそれぞれが、前記マルチチャネル集積回路の外に位置する複数の電気−光信号コンバータのうち対応する１つの入力に接続可能な出力を有する請求項１６に記載の集積回路。
【請求項１８】
前記マルチチャネル集積回路がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーマを含む請求項１７に記載の集積回路。
【請求項１９】
その出力において電気信号を提供するように適合された電気ソースと、前記電気ソースの前記出力に結合された入力を有し、前記電気信号を対応する出力光信号に変換するように動作する電気−光コンバータとを含む光伝送システムで用いる方法であって、
前記出力光信号における所望のレベルのジッタを決定するステップと、
前記電気信号の波形を制御して前記出力光信号において前記所望のレベルのジッタを発生させるステップとを含む方法。
【請求項２０】
前記出力光信号内のジッタの量を監視し、前記所望のレベルのジッタが達成されるまで前記電気信号の前記波形を調整するステップをさらに含む請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に通信システムに関し、詳細には、１つまたは複数の電気ソースからの電気信号を、伝送するために光信号に変換する光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な光伝送システムでは、電気ソースにより、帯域が制限された相互接続チャネルを介して電気−光コンバータが駆動される。例えば、電送装置は、ＦＲ４または別の種類の材料から形成された回路基板の１つまたは複数のトレースを介して、電気−光コンバータに結合することができる。
【０００３】
このような装置に関連する問題は、相互接続チャネル、および電気−光コンバータの特性の影響のために、出力光信号上のジッタが増大する可能性があることである。光伝送システムは、所与の出力光信号に対して許容可能と考えられるジッタの最大量を指定することができる同期式光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）および同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）規格など周知の光通信規格に従って動作するように設計される。したがって、従来の光伝送システムにおいては、信号の完全性を維持し、かつ光出力においてジッタ仕様の要件を満たすために、相互接続チャネルが高品質であることが特に重要である。
【０００４】
残念なことに、光伝送システムで高品質な相互接続チャネルを維持すると、よりコストのかかる高性能材料が必要なためにコストが上昇し、または物理構成およびシステム構成要素を相互に接続できる距離が制約を受けるため、より密度の低い解決策、または柔軟性のより少ない物理設計に通じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、システムのコストが大幅に上昇し、または物理構成およびシステム構成要素を相互に接続できる距離が過度に制約されない方法で、所望のレベルの出力光信号ジッタを光伝送システムにおいて提供するための技術が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電気信号のソースにおいて電気信号の等化を用いることにより、光伝送システムにおいて光出力信号のジッタ仕様を満たす技術を提供する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、光伝送システムは電気ソースおよび電気−光コンバータを含む。この電気ソースは、その出力において電気信号を提供するように適合される。電気−光コンバータは、電気ソースの出力に結合された入力を有し、電気信号を対応する出力光信号に変換するように動作する。電気ソースは、出力光信号において所望のレベルのジッタを発生させるように電気信号の波形を制御するように構成可能なプリエンファシス回路または他の電気信号等化回路を含む。
【０００８】
例示的な実施形態においては、電気ソースの電気信号等化回路は、電気ソースの出力を電気−光コンバータの入力に接続する相互接続チャネルだけでなく、電気−光コンバータ自身に関連する高周波損失も補正することができるような形で電気信号の高周波数成分を増大するように動作する回路を含む。
【０００９】
前述のように、電気信号等化回路はプリエンファシス回路を含むことができる。このような装置では、プリエンファシス回路は電気信号のデータ・シーケンスにおいて、遷移するたびに最初のビットの振幅をシーケンス内の後続の非遷移ビットに比べて増大させるように動作することができる。より具体的には、プリエンファシス回路は電気信号のデータ・シーケンスにおいて、遷移するたびに最初のビットの振幅を、シーケンス内の後続の非遷移ビットに関連する第１の振幅Ａ１から第２の振幅Ａ２に増大させることができる。したがって、遷移直後の各ビットは概ね＋／−Ａ２の信号レベルに設定することができる一方、その後続の非遷移ビットは概ね＋／−Ａ１の信号レベルに設定される。Ａ２のＡ１に対する比は約１１０％から約１５０％までの範囲内にすることが可能であり、プログラマブル制御装置または他の種類の制御要素を介して選択可能なものとすることができる。多数の他の種類のプリエンファシス回路、またはより一般的には等化回路を、本発明を実装する際に使用してもよい。
【００１０】
例示的な実施形態は、前述の従来技術に勝るいくつかの著しい利点をもたらす。例えば前述のように、電気信号に等化を適用することにより、相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの両方の特性を補償することができる。その結果、このような等化により、所与のレベルのジッタ性能に対して、電気的および光学的な材料費が削減され、物理的な配置に関する制約が緩和される可能性があり、または所与の材料費および物理的な配置に関する制約に対してジッタ性能が改善される可能性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本明細書では、１つまたは複数の光伝送システムを含む例示的な通信システムに関連して本発明を説明する。しかし、本発明は出力光信号ジッタの制御を改善することが望ましい、電気信号から光信号への変換機能を含む任意の光伝送システムにより広く適用可能であることを理解されたい。本明細書で用いている「ジッタ」という用語は広く解釈されることが意図されており、一例として挙げれば実際のジッタ測定だけでなく、信号の立ち上がりおよび立ち下がり時間、送信アイ開口など信号の完全性測定に基づく特性を含む、ジッタに関連する他の特性も包含するものである。
【００１２】
図１は本発明の例示的な実施形態による光伝送システム１００を示す。システム１００には、その出力において電気信号を提供するように適合された電気ソース１０２が含まれる。この実施形態における電気ソース１０２には、図のように関連する等化制御要素１０６を有する電送装置１０４がさらに含まれるが、本発明を実装する際に、多数の他の種類の電気ソースを用いてもよい。この点に関して、本明細書で用いている「ソース」という用語は、広く解釈されることが意図されており、特定の信号の発信元に制限するものと解釈すべきではないことに留意されたい。例えば、電気ソース１０２は他のシステム要素から入力データ・ストリームを受信して、その入力データ・ストリームから出力電気信号を生成することができる。等化制御要素１０６には、一例として挙げれば、共通の制御下にある複数の電気ソースが存在する実施形態においてプログラマブル制御装置、またはそのような制御装置の一部を含むことができる。
【００１３】
電気ソース１０２には後で詳述する電気信号等化回路が含まれ、この電気信号等化回路は少なくとも部分的に電送装置１０４に組み込まれているものと想定する。別の実施形態では、このような等化回路は、電送装置１０４から分離され、電送装置１０４の出力に結合されている要素内に実装してもよい。このような等化回路には、必須ではないが、図１の制御要素１０６のような関連する制御要素が含まれていてもよい。これらの装置および他の装置が、本明細書で用いる等化回路を有する電気ソースと同種と見なされる。
【００１４】
電気ソース１０２の出力は、帯域を制限された相互接続チャネルを介して電気−光コンバータ１１０の入力に結合される。この実施形態の相互接続チャネルには、プリント回路基板１０８上に物理的な相互接続トレースが含まれる。回路基板１０８は、ＦＲ４材料、またはこのような回路基板の構築において一般的に利用される他の種類の材料から形成してもよいことは当業者には明らかであるが、本発明は用いられる特定の種類の相互接続により限定されるものではない。
【００１５】
電気−光コンバータ１１０は、回路基板１０８を介して電気ソース１０２から受信した電気信号を、対応する出力光信号に変換するように動作する。この変換は、コンバータ１１０のレーザ・ドライバ１１２およびレーザ・ダイオード１１４を用いて、周知の従来の慣例に従って行われる。変換の結果として、出力光信号が出力光ファイバ１１６に生成される。レーザ・ドライバ１１２では周波数応答の帯域が制限されていることがあるため、レーザ・ドライバ１１２も、電気信号が通過する、帯域を制限された相互接続チャネルの一部と見なすことができる。レーザ・ドライバ１１２およびレーザ・ダイオード１１４は、スモール・フォーム・ファクタ（ＳＦＦ）光学モジュールまたはスモール・フォーム・ファクタ・プラガブル（ＳＦＰ）光学モジュールなど、共通の物理構成要素にパッケージにされることが多い。多くの用途において、光出力信号にはジッタ仕様がある。
【００１６】
レーザ・ドライバ１１２など電気−光コンバータ１１０の少なくとも一部を回路基板１０８上に配列してもよいことに留意されたい。本発明は、これらの要素および他の要素に関して特定の物理的設計を必要とするものではない。
【００１７】
前述したように、従来の光伝送システムで生じる問題は、相互接続チャネルおよび／または電気−光コンバータの特性の影響が原因で生じる、出力光信号における過度のジッタが関係している。例えば、送信データ・ストリームが示す特定のデジタル・パターンまたは他の波形特性のために、光出力信号に生成されるジッタが一般的な光通信規格に適合するために必要な光出力のジッタ仕様に違反することがある。
【００１８】
図１のシステム１００は、電気ソース１０２において上記の電気信号等化回路を提供することにより、この問題を有利に克服する。この等化回路は電気信号の波形を制御するように構成可能であり、そのため、ファイバ１１６の出力光信号において所望のレベルのジッタを発生させることができる。例えば、出力光信号における所望のレベルのジッタとは、光伝送システム１００の指定された最大出力光信号のジッタ以下のレベルのジッタなどである。
【００１９】
上記のように、この実施形態の電気信号等化回路は、電送装置１０４に少なくとも部分的に組み込まれていることを想定しているが、明示的には図示していない。このような等化回路の一例として、図５に示すプリエンファシス回路がある。電送装置１０４の等化回路の動作は、等化制御要素１０６によって制御される。この制御方法は、後に表１および２ならびに図４および５を参照してより詳細に記述する。
【００２０】
電気等化は、以前から、バックプレーンの電気相互接続用途において、チャネルのフィルタリング効果を補償するために採用されているが、図１のシステム１００のような光伝送システムの出力光信号において所望のレベルのジッタを提供するためには、これまで利用されていない。
【００２１】
図２は、電送装置１０４の電気信号等化回路を用いて、電気−光信号コンバータ１１０の出力において光信号に所望のレベルのジッタを提供する方法を示す。図２（ａ）は、電送装置１０４の出力１２０における送信データ・ストリームを含む電気信号の例を示す。この送信データ・ストリームが生じるのは、電送装置１０４の電気等化が無効のときである。すなわち、図２（ａ）のデータ・ストリームは、電気等化を使用せずに電送装置１０４で生成された送信データ・ストリームを表している。図２（ｂ）は、回路基板１０８を含む相互接続チャネルの出力１２１、すなわち、電気−光コンバータ１１０の入力における送信データ・ストリームに対応するアイ・ダイアグラムを示す。アイ開口が狭いことが分かるが、これは出力光信号において過度のジッタを発生させる可能性が高い送信データ・ストリームを示す。
【００２２】
このようなジッタは、例えば、電気−光変換点における送信データ・ストリーム内のゼロ交差の時間的な位置の変動に起因する可能性あり、これは一般的に符号間干渉と呼ばれる。さらに、電気−光変換点において電気信号内で高周波成分が欠如していると、電源ノイズの影響、信号干渉、またはレーザ・ドライバ１１２およびレーザ・ダイオード１１４の動特性などの他の効果のために、光信号ジッタが増大する場合がある。
【００２３】
本明細書に記述する電送装置１０４の電気等化を用いると、電送装置の出力１２０において図２（ｃ）に示す種類の波形を有する送信データ・ストリームを出力することができる。すなわち、図２（ｃ）は電送装置１０４の電気信号等化回路を用いて調整された波形を有する送信データ・ストリームを示す。これにより、電気−光変換点において高周波数成分が増大した電気信号が生じる。ゼロ交差の時間的な位置の変動が減少され、その結果として光出力信号のジッタが減少される。信号の高周波数成分が増大するために、そうでない場合には光信号出力でジッタを増大させる可能性がある上記の他の効果を抑制することもできる。図２（ｃ）に示す種類の波形を有する送信データ・ストリームを生成する技術については、図４および５と併せて以下に記述する。
【００２４】
図２（ｄ）は、回路基板１０８を含む相互接続チャネルの出力１２１における、図２（ｃ）の送信データ・ストリームに対応するアイ・ダイアグラムを示す。図２（ｄ）のアイ開口が図２（ｂ）のアイ開口より実質的に広いことは明らかである。これにより出力光信号のジッタは実質的に減少するが、これは電送装置１０４内の電気信号等化回路を使用した結果である。
【００２５】
例示的な実施形態の電気等化により、電気的な相互接続チャネルの特性だけでなく、電気−光コンバータの特性も補償されることを理解されたい。したがって、最適な等化は、一般的に相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの特性の組合せに依存することになる。
【００２６】
図３は、上述の電気信号等化回路を有する光伝送システムの可能な応用例の１つを示す。この応用例では、光伝送システム３００にはマルチチャネルＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーマ３０１が含まれる。典型的には、このようなフレーマは集積回路の形態で実装されることになるが、他の方法でも実装することができる。フレーマ３０１には電気ソース３０２−１、３０２−２．．．３０２−Ｋが含まれる。これらの電気ソースは、それぞれが電気信号等化回路を含むと想定され、それぞれ相互接続３０８−１、３０８−２．．．３０８−Ｋを介して、ＳＦＰ光学モジュール３１０−１、３１０−２．．．３１０−Ｋの形態にあるそれぞれの電気−光コンバータに結合される。変数Ｋの値は１６を用いることができるが、もちろん任意の実施形態において、より高い値またはより低い値を用いることができる。
【００２７】
フレーマ３０１は、例えば、ＭＡＲＳ１０Ｇ  Ｔ−ＵｎｉＰＨＹまたはＭＡＲＳ１０Ｇ  Ｔ−ＰｒｏＰＨＹフレーマなど、Ａｇｅｒｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．（アメリカ合衆国ペンシルバニア州アレンタウン）から入手可能なＭＡＲＳ（商標）のフレーマ・ファミリに属する他の従来のフレーマに類似する方法で構成することができる。これらのフレーマおよび他の利用可能なフレーマに関連するフレーミング機能は周知であるため、本明細書で詳細には記述しない。
【００２８】
図３の例示的な実施形態の相互接続３０８にはＦＲ４回路基板トレースが含まれる。回路基板設計などの実装固有の要素および物理的制約により、しばしば、ＳＦＰモジュールがフレーマ集積回路３０１の各電送装置から８〜２０インチ（２０．３１〜５０．７９ｃｍ）程度離れた位置に配置される。場合によっては、例えばフレーマとＳＦＰモジュールが別の回路基板に搭載されているとき、所与の相互接続が複数のコネクタを通過することがある。電気ソース３０２で電気信号等化回路を使用しなければ、所与の相互接続チャネルおよび／または関連する電気−光コンバータの特性により、対応する出力光信号に過剰なジッタが生じる場合がある。この理由は本明細書に既に記述した理由とほぼ同じである。
【００２９】
電気信号等化回路を各電気ソース３０２に含めることによって、各ＳＦＰモジュールの出力における光信号で測定される生成されたジッタを実質的に低減することができる。例えば、システム３００の１つの特定の実装においては、本明細書に記述した電気信号等化を使用することにより、２．４８Ｇｂのデータ送信速度においては光信号のジッタが、等化なしのピーク・トゥ・ピークでの約０．１２単位間隔から、等化を用いたピーク・トゥ・ピークでの約０．０８単位間隔に低減されることが分かった。データ転送速度がより高くなると相対的な改善はさらに大きくなると予想されるが、所与の実装で達成される特定の改善は、一般に相互接続、電気−光コンバータ、および他のシステム要素の特性など、実装特有の要素に左右される。典型的なＳＯＮＥＴ／ＳＤＨシステムのジッタ仕様は、ピーク・トゥ・ピークで０．１単位間隔であるため、ジッタの減少は割り当てられたジッタ仕様に対して重要な要素となりうる。これにより、そうでない場合には達成するためによりコストのかかる手段が必要なジッタ仕様をシステムが満たすことが可能になり、またはより大きな余裕を与え、高品質な設計をもたらす。
【００３０】
ジッタは他の種類の単位で指定してもよい。例えば、ジッタは上記の例のようなピーク・トゥ・ピークの単位間隔ではなく、二乗平均平方根（ＲＭＳ）の単位間隔で指定してもよい。本発明の技術を用いると、これらのジッタ仕様および他の様々な種類のジッタ仕様に対処することができる。
【００３１】
所与の電気ソースで実装される等化回路は、等化制御要素１０６または他の種類の等化制御装置を介して、プログラム可能であることが好ましいことに留意されたい。これにより、様々な相互接続チャネルおよび光学構成要素の多種多様な特性に、システムが柔軟に対処することができる。
【００３２】
このように、所与の電気信号の波形を、電気信号等化回路を介して調整し、または他の方法で制御し、対応する出力光信号において所望のレベルの出力ジッタを発生させることができる。例えば、出力光信号のジッタの量を監視して、所望のレベルのジッタが達成されるまで電気信号の波形を調整することができる。所望のレベルの出力ジッタは、ここでも例として挙げると、ジッタの仕様を参照することによって、立ち上がり時間および立ち下がり時間、アイ・ダイアグラムもしくは他の性能に基づいた測定を用いることによって、または他の適切な技術によって決定することができる。
【００３３】
光伝送システム３００はマルチチャネル・フレーマ集積回路を利用するが、本発明は同様の方法で他の多数の集積回路用途に適用することができる。
【００３４】
等化は、いくつかの技術の１つを用いて電気ソース１０２または３０２の所与の１つに実装することができる。例えば、相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの集合的な特性をローパス・フィルタ機能としてモデル化することができると想定すると、相互接続チャネルおよび電気−光コンバータで発生する高周波損失を厳密に補正するような形で送信データ信号の高周波数成分を適切に増大させるどんな等化実装でも、適切な等化機能を提供するように働くことができる。この種類の高周波ブースト機能は、例えば高い精度を有する複雑なフィルタ機能を用いて実装することができ、または適切に目的を果たす単純なフィルタ機能を用いて実装することができることは当業者には明らかであろう。
【００３５】
２段階の２進信号を用いる光伝送システムで用いることができる単純なプリエンファシス手法の１つには、データ・パターンにおいて遷移するたびに最初のビットの振幅を、シーケンス内の後続の非遷移ビットと比べて増大させる処理が含まれる。この種類のプリエンファシス技術の一例を、図４および５を参照して記述する。例として示すために、この技術を電気ソース１０２に適用すると想定するが、同様の技術を図３のシステムにおける各電気ソース３０２に適用することができる。図４は送信データ・ストリームの波形がプリエンファシスに従って変更される方法を一般的に示し、図５はプリエンファシスを提供するために用いることができる回路を示す。
【００３６】
最初に図４を参照すると、送信データ・ストリームの遷移直後の各ビットは＋／−Ａ２の振幅に設定され、後続の非遷移ビットはすべて＋／−Ａ１の振幅に設定されている。ここで、Ａ２はＡ１より大きい。これには送信データ・ストリームの波形の高周波数成分を増大させる効果があり、相互接続チャネルおよび電気−光コンバータのローパス・フィルタ効果を補償するために用いることができる。結果として生じる波形（図４に示す）は、図２（ｃ）に関連して前述したデータ・ストリームの波形に類似している。
【００３７】
プリエンファシスの量は、Ａ２のＡ１に対する比に基づいてパーセンテージで表現することができる。プリエンファシスの最適な量は、一般的には相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの特性によって異なる。例えば、所与の用途に対して最適な量のプリエンファシスは、プリエンファシスの量を変動させて光出力信号のジッタを測定することにより経験的に決定することができる。最適な量のプリエンファシスが決定された後で、所与の相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの設定に対して固定することができる。
【００３８】
下記の表１は、図４のプリエンファシス手法に関連する振幅符号をシーケンス内の現在のビットと前のビットの関数として示す。
【表１】
2009514340.tif 000003
【００３９】
前述したように、図４に示す波形を生成するのに適したプリエンファシス回路を図５に示す。プリエンファシス回路５００にはエンコーダ・ロジック５０２が含まれ、エンコーダ・ロジック５０２は入力として送信データ・ストリームを受信して、トランジスタＸＮ０、ＸＮ１、ＸＰ０、およびＸＰ１のそれぞれのゲートに論理信号を提供する。プリエンファシス・レベルの選択入力が等化制御要素１０６または別の種類の制御装置から提供されて、電流Ｉ（１）からＩ（Ｎ）を制御するために用いられる。所与の実装には電流Ｉ（１）からＩ（Ｎ）の少なくとも１つが存在する。回路５００では電流モード論理（ＣＭＬ）構成を用いて、負荷抵抗器Ｒ１またはＲ２を介してトランジスタＸＮ０およびＸＰ０のそれぞれのゲートの論理信号で電流Ｉ（０）を操向することによって、Ｖｏｕｔにおいて適切な波形を生成する。出力信号の振幅は、抵抗器Ｒ１およびＲ２の値および電流Ｉ（０）の大きさに比例する。図４に示すような波形を生成できるプリエンファシス機能を実装するには、１つまたは複数の追加電流Ｉ（１）からＩ（Ｎ）を、負荷抵抗器Ｒ１およびＲ２内で一次電流Ｉ（０）に加算するかまたは除算する。
【００４０】
出力波形の振幅を、２つの電流源Ｉ（０）およびＩ（１）、ならびにＲ１＝Ｒ２＝Ｒの場合に基づいて表２に示す。Ｒの公称値の一例は約５０オームであるが、もちろん他の値を用いることができることは当業者には明らかであろう。表１に示す入力データ・シーケンスおよび符号に従ってエンコーダ・ロジック５０２にトランジスタＸＮ０、ＸＮ１、ＸＰ０、およびＸＰ１のゲートを順番に並べることによって、図４に示す特性を有する波形を生成することができる。
【表２】
2009514340.tif 000004
【００４１】
エンコーダ・ロジック５０２は簡単な方式で設定し、データ・シーケンスの現在および前のビットに基づいて表２に示す出力論理信号を提供して、表１に示す必要な符号を実現することができる。
【００４２】
プリエンファシス回路５００は、電流Ｉ（１）からＩ（Ｎ）に対して複数の値を選択できるように構成することができ、それにより、ユーザは振幅Ａ２の振幅Ａ１に対する比を選択することができる。このような選択機能は、プログラマブル制御装置または他の種類の制御要素によって提供することができる。電流値、設定の数、および設定の分解能など、様々な回路パラメータは、用途において要求される精度のレベルに応じて変わる可能性がある。典型的な実用例では、１０％程度の分解能で約１１０％から１５０％の範囲にある、Ａ２のＡ１に対する比が要求される場合があるが、他の用途では、より大きい、またはより小さい範囲、またより大きい、またはより小さい分解能を用いることができる。これらのパラメータは、普遍性を失うことなく設計パラメータとして選択することができる。
【００４３】
他の様々な種類の等化回路を利用して、図４に示す種類の波形または本発明の使用に適した他の等化された波形を提供することができる。例えば、データ・シーケンスに基づいて正しい出力レベルにデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータを駆動するように適切なエンコーダ・ロジックを用いて、必要な出力振幅を提供するためにＤ／Ａコンバータを使用することができる。
【００４４】
図４および５に関連して示す特定のプリエンファシス手法は例としてのみ示すものであり、本発明を実装する際に多数の他の種類の電気等化回路を用いることができることを理解されたい。また、図１および３に示す特定の光伝送システムの構成は、例示を目的として示したものである。本発明の他の実施形態は、様々なタイプおよび配置の構成要素を含むことができる。
【００４５】
本発明は、上述した例示的な実施形態に記載したように従来の慣例に比べて多くの著しい利点をもたらす。例えば、等化を電気信号に適用することにより、相互接続チャネルおよび電気−光コンバータの両方の特性を補償することができる。したがって、所与のレベルのジッタ性能に対して、電気的および光学的な材料費を削減し、物理的な配置に関する制約を緩和し、または所与の材料費および物理的な配置に関する制約に対してジッタ性能を改善することができる。
【００４６】
本発明は、１つまたは複数の集積回路の形態で実装することができる。例えば、電気信号等化回路を有する所与の電気ソースを１つまたは複数の集積回路として実装することも、またはこのような複数のソースを単一の集積回路に実装することもできる。多数の他の構成が可能である。
【００４７】
所与の集積回路の実装では、半導体ウェハの表面に、同一のダイが繰り返しパターンとして形成されるのが一般的である。各ダイは、本明細書に記載した電気ソースまたは他の装置を含み、他の構造または回路も含むことができる。個々のダイは、ウェハから切断またはダイシングされ、集積回路としてパッケージされる。ウェハをダイシングし、ダイをパッケージして集積回路を製造する方法は、当業者には周知であろう。そのように製造される集積回路は、本発明の一部と見なされる。
【００４８】
添付の特許請求項の範囲内にある多数の代替実施形態については、当業者には容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の例示的な実施形態における電気信号等化機能を有する電気ソースを有する光伝送システムを示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ相互接続チャネルの入力における電気的送信データ・ストリームおよび相互接続チャネルの出力における対応するアイ・ダイアグラムを示す図であり、ここでは図１の電送装置の等化機能は無効にされている。（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ相互接続チャネルの入力における電気的送信データ・ストリームおよび相互接続チャネルの出力における対応するアイ・ダイアグラムを示す図であり、ここでは図１の電送装置の等化機能は有効にされている。
【図３】図１に示すようなシステムをマルチチャネルＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレーマ集積回路を含む用途において利用できる方法を示す図である。
【図４】図１のシステムの電送装置において、電気的プリエンファシスの形で電気等化を送信データ・ストリームに適用できる方法の１つを示す図である。
【図５】図１のシステムの電送装置で用いて図４に示す電気信号波形を生成することができるプリエンファシス回路を示す図である。
【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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【国際調査報告】
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