(57)【要約】【課題】簡易な構成で逆バイアス電圧の発振を防止するとともに、逆バイアス電圧を容易に復帰させる光受信器を提供すること。【解決手段】この光受信器１は、信号光Ｏｉｎに対応する電流ＩＡＰＤを生成するＡＰＤ６と、ＡＰＤ６に電圧ＶＳＥＴを供給するＤＣ−ＤＣコンバータ２と、その電流の電流値ＩＡＰＤを検知する電流検出手段１３と、電圧ＶＳＥＴを設定する電圧設定手段１２とを有する電圧制御回路１４とを備え、電圧設定手段１２は、その電圧の電圧値ＶＳＥＴと電流値ＩＭＯＮとに基づいて信号光Ｏｉｎの強度Ｐ０を導出すると共に、信号光Ｏｉｎの強度Ｐ０の変化量に基づいて電圧値ＶＳＥＴを制御する。【選択図】図１
2006179981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光に対応する電流を生成するアバランシェフォトダイオードと、
前記アバランシェフォトダイオードに電圧を供給する電源と、
前記電流の電流値を検知する電流検出手段と、前記電圧を設定する電圧設定手段とを有する電圧制御回路と、
を備える光受信器において、
前記電圧設定手段は、前記電圧の電圧値と前記電流値とに基づいて前記信号光の強度を導出すると共に、前記信号光の強度の変化量に基づいて前記電圧値を制御する、
ことを特徴とする光受信器。
【請求項２】
前記電源は、前記電圧を調整する電圧調整回路であり、
前記電圧設定手段は、
前記電流値を該電流値に対応する第１のデジタル値に変換するアナログデジタル変換部と、
信号光の強度の導出、及び前記電圧の制御値である第２のデジタル値の算出を繰り返し行うと共に、前回の信号光の強度及び前回の第２のデジタル値を記憶する制御部と、
今回算出された前記第２のデジタル値を、前記電圧を制御するための制御信号に変換して前記電圧調整回路に出力するデジタルアナログ変換部とを含み、
前記制御部は、前記第１のデジタル値と前記前回の第２のデジタル値とから信号光の強度を導出すると共に、前記強度と前記前回の信号光の強度とから算出される強度差と前記前回の第２のデジタル値とから、今回の第２のデジタル値を算出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】
前記制御部は、前記信号光の強度と所定値とを比較し、前記信号光の強度が所定値未満の場合は、前記電圧値を一定値に維持させる第１のモードで動作し、前記信号光の強度が前記所定値以上の場合は、前記電圧値を前記一定値から下降させる第２のモードで動作する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光を電気信号に変換する光受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光通信システムにおいては、受光素子としてアバランシェフォトダイオード（以下、「ＡＰＤ」と言う）を備えた光受信器が用いられている。このような光受信器においては、過大な信号光の入力によりＡＰＤに過大電流が流れるのを防止するために、ＡＰＤに印加される逆バイアス電圧を変更する保護回路が備えられている。この種の保護回路を有する光受信器としては、下記特許文献１〜３に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された光受信器は、ＡＰＤに流れる電流の直流成分を測定し、その大きさに応じてＡＰＤの逆バイアス電圧を帰還制御する。また、特許文献２に開示された光受信器は、ＡＰＤの電圧の異常値を比較器で検出し、比較器の出力に基づいてＡＰＤに印加される逆バイアス電圧を低下させる。特許文献３に開示された光受信器は、ＰＩＮフォトダイオードを用いて信号光の強度を測定し、その強度に応じてＡＰＤに印加する逆バイアス電圧の大きさを制御する。
【特許文献１】特開平１０−３０８６３６号公報
【特許文献２】特開平８−１８６９２４号公報
【特許文献３】特開平１０−３０３８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の光受信器では、光入力レベルが増大してＡＰＤ電流のレベルが所定レベルより高くなった場合に、ＡＰＤの逆バイアス電圧を低下させている。その結果、いったん逆バイアス電圧が低下するとＡＰＤ電流が低下するために、光入力レベルが元に戻ったことを精度良く検出することができない。従って、逆バイアス電圧の自動復帰させることが困難である。また、上記特許文献２記載の光受信器では、光信号強度をモニタする機能が具備されておらず、逆バイアス電圧の復帰は手動で行われている。
【０００５】
特許文献３に記載の光受信器では、分岐された信号光を直接モニタしているため逆バイアス電圧の自動復帰は可能であるが、光カプラやＰＩＮフォトダイオード等からなる光受信器全体の部品点数が多くなる。
【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、簡易な構成で逆バイアス電圧の復帰を容易にす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、信号光に対応する電流を生成するアバランシェフォトダイオードと、アバランシェフォトダイオードに電圧を供給する電源と、電流の電流値を検知する電流検出手段と、電圧を設定する電圧設定手段とを有する電圧制御回路とを備える光受信器において、電圧設定手段は、電圧の電圧値と電流値とに基づいて信号光の強度を導出すると共に、信号光の強度の変化量に基づいて電圧値を制御することを特徴とする。
上記の光受信器は、アバランシェフォトダイオード（以下、「ＡＰＤ」と言う）を流れる電流値を検出し、検出した電流値とＡＰＤに供給されている電圧値とから信号光強度を導き出すとともに、信号光強度の変化量に応じてＡＰＤに供給する電圧値を制御する。従って、ＡＰＤの逆バイアス電圧が逐次変化する状況下でも、信号光の強度の変化方向に基づいて逆バイアス電圧の変更方向を制御することができる。その結果、信号光の強度の増大につれてバイアス電圧を低下させた状態であっても、信号光強度が元のレベルに復旧したことを検出して、ＡＰＤの逆バイアス電圧を容易に元のレベルに復帰させることができる。
また、電源は、電圧を調整する電圧調整回路であり、電圧設定手段は、電流値を該電流値に対応する第１のデジタル値に変換するアナログデジタル変換部と、信号光の強度の導出、及び電圧の制御値である第２のデジタル値の算出を繰り返し行うと共に、前回の信号光の強度及び前回の第２のデジタル値を記憶する制御部と、今回算出された第２のデジタル値を、電圧を制御するための制御信号に変換して電圧調整回路に出力するデジタルアナログ変換部とを含み、制御部は、第１のデジタル値と前回の第２のデジタル値とから信号光の強度を導出すると共に、その強度と前回の信号光の強度とから算出される強度差と前回の第２のデジタル値とから、今回の第２のデジタル値を算出することが好ましい。
【０００８】
このような電圧設定手段においては、ＡＰＤに供給されている現在の電圧値に対応する制御値と、及び直前の光信号の強度とを保持しているので、信号光強度の導出及ＡＰＤに供給する電圧値の算出が容易となる。その結果、電圧設定手段における電圧制御が単純化される。
【０００９】
また、制御部は、信号光の強度と所定値とを比較し、信号光の強度が所定値未満の場合は、電圧値を一定値に維持させる第１のモードで動作し、信号光の強度が所定値以上の場合は、電圧値を一定値から下降させる第２のモードで動作することが好ましい。この場合、信号光強度が所定の閾値を超えた場合にＡＰＤの逆バイアス電圧が下げられるので、ＡＰＤの自己電流による破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光受信器によれば、簡易な構成で逆バイアス電圧を容易に復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る光送信モジュール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。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態である光受信器の構成を示す図である。同図に示す光受信器１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧調整回路）２と、抵抗器３と、ツェナーダイオード４と、電流検出手段１３としてのカレントミラー回路５及び抵抗器１０と、アバランシェフォトダイオード（以下、「ＡＰＤ」と言う）６と、トランスインピーダンスアンプ（以下、「ＴＩＡ」と言う）７と、電圧設定手段１２としてのＡＤコンバータ（アナログデジタル変換部）９、制御部１１、及びＤＡコンバータ（デジタルアナログ変換部）８と、を備えている。この電流検出手段１３と電圧設定手段１２とで電圧制御回路１４を構成する。
【００１３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、図示しない電源から供給される直流電圧Ｖ０を調整することにより、出力端子２ａに直流の可変電源電圧ＶＳＥＴを出力する電源回路である。このＤＣ−ＤＣコンバータ２は、抵抗器３、ツェナーダイオード４、及びカレントミラー回路５を介して接続されたＡＰＤ６に逆バイアス電圧ＶＡＰＤを供給する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、後述するようにＤＡコンバータ８から制御信号ＳＶＳＥＴを受信すると、その制御信号ＳＶＳＥＴに対応する電源電圧ＶＳＥＴを出力端子２ａに生成設定する。
【００１４】
抵抗器３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力端子２ａに接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２から出力された電源電圧ＶＳＥＴを降圧するためのものである。また、この抵抗器３には、ツェナーダイオード４が並列に接続されている。ツェナーダイオード４は、抵抗器３に流れる電流により、この抵抗器３での電位降下が所定値（ツェナー電圧）以上になった時に導通し、当該電流をこのツェナーダイオードに分流させる機能を有する。これらの抵抗器３及びツェナーダイオード４は、ＡＰＤ６に供給される逆バイアス電圧ＶＡＰＤを、ＡＰＤ６で生成される電流に応じて電源電圧ＶＳＥＴから降下させると共に、ＡＰＤ６で生成される電流が大きくなった場合であっても、逆バイアス電圧ＶＡＰＤの低下を所定値よりは低下させない
【００１５】
抵抗器３の他方の端子には、カレントミラー回路５が接続されている。カレントミラー回路５は、抵抗素子５１，５２及びＰＮＰ型トランジスタ５３，５４を有している。また、カレントミラー回路５は、入力端子５ａ、出力端子５ｂ、及び出力端子５ｃを有している。カレントミラー回路５は、出力端子５ｂを流れる電流値ＩＡＰＤと出力端子５ｃを流れる電流値ＩＭＯＮとが一定の線形関係を持つように構成されている。すなわち、２つのＰＮＰ型トランジスタ５３，５４はその大きさ（コレクタ、ベース、エミッタの各サイズ）において実質的に同じものであり、それらのベースが互いに接続されているので、両トランジスタ５３，５４のバイアス条件は等しくなる。ここで、両トランジスタ５３，５４のベース−エミッタ間電圧が互いに等しくなる様にそれぞれのトランジスタ５３，５４のエミッタ電位が設定される。従って、例えば、抵抗５１と抵抗５２とを同じ値に設定した場合には、それら抵抗に流れる電流、すなわち、それぞれのトランジスタ５３，５４のエミッタに流入しコレクタから流出する電流は等しくなる。例えば、抵抗５１と抵抗５２の大きさが２対１になるように設定すると、トランジスタ５４を流れる電流はトランジスタ５３を流れる電流の２倍に設定される。
【００１６】
カレントミラー回路５の出力端子５ｂには、ＡＰＤ６のカソードが接続されている。ＡＰＤ６は、光受信器１に入力される信号光Ｏｉｎの強度に応じた電流ＩＡＰＤを生成する。ＡＰＤ６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２から印加される逆バイアス電圧ＶＡＰＤによって駆動される。この逆バイアス電圧ＶＡＰＤは、ＤＣ−ＤＣコンバータ２から出力される電源電圧ＶＳＥＴから抵抗器３及びカレントミラー回路５での電圧降下分を減じたものとなる。
【００１７】
ＡＰＤ６のアノードには、ＴＩＡ７が接続されている。このＴＩＡ７は、ＡＰＤ６を流れる電流ＩＡＰＤを一定の増幅率で電圧信号Ｖ１に変換して出力する。ＴＩＡ７は、信号光Ｏｉｎがデータに応じて変調されていれば、そのデータを示す電圧信号Ｖ１を生成し、出力する。
【００１８】
カレントミラー回路５の出力端子５ｃには、抵抗器１０が接続されている。この抵抗器１０の出力端子５ｃと反対側の端子は接地されている。抵抗器１０は、カレントミラー回路の出力端子５ｃに流れる電流ＩＭＯＮに応じた電圧降下を生じさせる。従って、カレントミラー回路５と抵抗１０との協働により、電流ＩＭＯＮと一定の線形関係を有するＡＰＤ６のＩＡＰＤを、抵抗器１０における電圧降下量ＶＭＯＮとして検知することができる。
【００１９】
また、カレントミラー回路５の出力端子５ｃにはＡＤコンバータ９が接続されている。ＡＤコンバータ９は、抵抗器１０における電圧降下量ＶＭＯＮをモニタした後、その電圧降下量ＶＭＯＮをデジタル値であるモニタ信号ＤＶＭＯＮに変換して制御部１１に送出する。この電圧降下量ＶＭＯＮは、電流ＩＭＯＮに抵抗値１０の抵抗値を乗じたものであり、電流ＩＭＯＮに対応して変化する量である。
【００２０】
制御部１１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２を制御して電源電圧ＶＳＥＴの大きさを一定の周期で制御する。制御部１１は、電源電圧ＶＳＥＴの大きさを制御することによってＡＰＤ６における電流ＩＡＰＤを調整することができる。図２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の電源電圧値ＶＳＥＴとＡＰＤ６の電流値ＩＡＰＤとの関係を示すグラフである。同図に示すように、信号光Ｏｉｎのパワーを示す信号光強度値Ｐ０が一定の場合に、電源電圧値ＶＳＥＴが所定電圧Ｖｍｉｎ以上の範囲で増大すれば、電流値ＩＡＰＤが増大する。また、電源電圧値ＶＳＥＴが一定の状態で信号光強度値Ｐ０が増大すれば、電流値ＩＡＰＤが増大する。この図から分かるように、信号光強度値Ｐ０が一定の場合に制御部１１が電源電圧ＶＳＥＴの大きさを変更すると、それに従って、電流値ＩＡＰＤも変化する。
【００２１】
以下、制御部１１についてさらに詳細に説明する。
【００２２】
制御部１１は、ＣＰＵ１１ａに加えて、ＣＰＵ１１ａに接続されたストレージ部１１ｂを有している。また、ＣＰＵ１１ａは、ＤＡコンバータ８及びＡＤコンバータ９と接続されている。制御部１１は、以下のようにしてＡＰＤ６における信号光Ｏｉｎのパワーを示す信号光強度値Ｐ０の導出、及び電源電圧ＶＳＥＴの制御値であるデジタル値ＤＶＭＯＮの算出を一定周期で繰り返し実行する。
【００２３】
ＣＰＵ１１ａは、ＡＤコンバータ９から電圧降下量ＶＭＯＮを示すデジタル値ＤＶＭＯＮを受信する。ＣＰＵ１１ａは、デジタル値ＤＶＭＯＮを抵抗器１０の抵抗値で除することによって端子５ｃにおける電流値ＩＭＯＮを算出する。この電流値ＩＭＯＮは、既に述べたように、抵抗５１と抵抗５２の大きさが等しければ、ＡＰＤ６を流れる電流値ＩＡＰＤと略等しくなる。
【００２４】
また、ＣＰＵ１１ａは、算出した電流値ＩＭＯＮと、前回の電源電圧ＶＳＥＴの設定値を示すデジタル値ＤＶＳＥＴとから、信号光Ｏｉｎのパワーを示す信号光強度値Ｐ０を導出する。この前回のデジタル値ＤＶＳＥＴとしては、ＣＰＵ１１ａが前回のデジタル値ＤＶＳＥＴ算出後にＣＰＵ１１ａ内のメモリーに記憶しておいたものが用いられる。すなわち、ＣＰＵ１１ａは、信号光強度値Ｐ０の導出をストレージ部１１ｂに格納されたＬＵＴ(Look Up Table)を参照することによって行う。図３は、ストレージ部１１ｂに格納されたＬＵＴの一例を概略的に示す図である。同図に示すように、ストレージ部１１ｂには、電流値ＩＭＯＮを行要素、電源電圧値ＤＶＳＥＴを列要素としてマトリクス状に配列されたデータ要素が格納されている。それぞれのデータ要素は、電流値ＩＭＯＮ及び電源電圧値ＤＶＳＥＴに対応する信号光強度値Ｐ０として配列されている。例えば、電流値ＩＭＯＮ＝Ｉ０１［ｍＡ］及び電源電圧値ＤＶＳＥＴ＝ＤＶＳＥＴ１［Ｖ］に対応する信号光強度値Ｐ０として、電流値Ｉ０１［ｍＡ］に対応する行の中のＤＶＳＥＴ１［Ｖ］に対応する列に、信号光強度値Ｐ１１［ｄＢｍ］が配列されている。ＣＰＵ１１ａは、算出した電流値ＩＭＯＮと前回算出した電源電圧値ＤＶＳＥＴとの組合せが一致する行及び列のデータ要素を読み出すことによって、これらのデータの組合から信号光強度値Ｐ０を導出する。
【００２５】
なお、ストレージ部１１ｂに格納されるＬＵＴとしては、特定のデータ形式のものに限られるものではない。例えば、信号光強度値Ｐ０を行要素、電源電圧値ＤＶＳＥＴを列要素として電流値ＩＭＯＮを示すデータ要素をマトリクス状に配置しても良い。
【００２６】
ＣＰＵ１１ａは、上記のようにして変換した信号光強度値Ｐ０、前回の電源電圧値ＶＢ−１、及び前回の信号光強度値Ｐｏｌｄに基づいて今回の設定すべき電源電圧値ＶＢの大きさを算出する。ここでは、電源電圧値ＶＢ−１及び信号光強度値Ｐｏｌｄとして、ＣＰＵ１１ａが前回の信号光強度値Ｐ０の導出、及び前回の電源電圧値ＤＶＳＥＴの算出後にメモリーに記憶しておいたものが用いられる。より具体的には、ＣＰＵ１１ａは、信号光強度値Ｐ０［ｄＢｍ］が所定値Ｐｍａｘ［ｄＢｍ］未満の場合は、今回の電源電圧値ＶＢを一定電圧値ＤＶＳＥＴ０［Ｖ］に設定する。また、信号光強度値Ｐ０［ｄＢｍ］が所定値Ｐｍａｘ［ｄＢｍ］以上の場合は、今回の電源電圧値ＶＢを下記式（１）：
ＶＢ＝ＶＢ−１＋α（Ｐｏｌｄ−Ｐ０）  ［Ｖ］      …（１）
（上記式中、αはα＞０の定数を表す）
に基づき算出する。すなわち、ＣＰＵ１１ａは、Ｐ０がＰｍａｘ以上の場合は、Ｐ０とＰｏｌｄとの差分値（Ｐｏｌｄ−Ｐ０）に応じて、今回の電源電圧ＶＢが前回の電源電圧ＶＢ−１から差分値のα（＞０）倍分変化するように電源電圧ＶＢを算出する。この差分値（Ｐｏｌｄ−Ｐ０）は、信号光Ｏｉｎのパワーにおける前回と今回との強度差を示すものとなる。ＣＰＵ１１ａは、上記のようにして算出したデジタル値ＤＶＳＥＴ＝ＶＢをＤＡコンバータ８に送出する。
【００２７】
また、ＣＰＵ１１ａは、今回導出した信号光強度値Ｐ０及び今回算出した電源電圧ＶＢを、それぞれ、前回の信号光強度値Ｐｏｌｄ及び前回の電源電圧値ＶＢ−１として記憶しておき、次回のサイクルでの処理で参照できるようにする。
【００２８】
図４は、信号光強度値Ｐ０とＣＰＵ１１ａが算出する電源電圧値ＤＶＳＥＴとの関係を示すグラフである。同図を参照してわかるように、信号光強度値Ｐ０がＰｍａｘ［ｄＢｍ］未満においては、電源電圧ＤＶＳＥＴは一定電圧ＤＶＳＥＴ０に維持され、信号光強度値Ｐ０がＰｍａｘ［ｄＢｍ］以上では、電源電圧ＤＶＳＥＴは、信号光強度値Ｐ０が大きくなるに従って、傾きαの割合でＤＶＳＥＴ０からの下降量が大きくなる。
【００２９】
ＤＡコンバータ８は、ＣＰＵ１１ａから受け取ったデジタル値ＤＶＳＥＴを、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の電源電圧値ＶＳＥＴを制御するための制御信号ＳＶＳＥＴに変換する。ＤＡコンバータ８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２と更に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２に制御信号ＳＶＳＥＴを送出することによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の電源電圧ＶＳＥＴをＣＰＵ１１ａが算出した電源電圧値ＤＶＳＥＴに設定する。これにより、信号光強度値Ｐ０がＰｍａｘ［ｄＢｍ］未満の場合は、ＡＰＤ６の逆バイアス電圧がほぼ一定に制御され、信号光強度値Ｐ０がＰｍａｘ［ｄＢｍ］以上では、ＡＰＤ６の逆バイアス電圧が下降するように制御される。
【００３０】
以下、図５を用いて、制御部１１による電源電圧の制御処理について説明する。図５は、制御部１１の電源電圧の制御処理を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、制御部１１のＣＰＵ１１ａは、ＡＤコンバータ９を介してカレントミラー回路５の出力端子５ｃにおける電圧値ＤＶＭＯＮを読み取った後、電圧値ＤＶＭＯＮから出力端子５ｃにおける電流値ＩＭＯＮを算出する（ステップＳ０１）。次に、ＣＰＵ１１ａは、ストレージ部１１ｂに格納されたＬＵＴを参照することにより、前回算出した電源電圧値ＤＶＳＥＴと電流値ＩＭＯＮとを信号光強度値Ｐ０に変換する（ステップＳ０２）。
【００３２】
その後、ＣＰＵ１１ａは、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ未満であるか否かを比較判定する（ステップＳ０３）。判定の結果、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ未満である場合には（ステップＳ０３；ＹＥＳ）、次回の電源電圧値ＤＶＳＥＴを所定電圧値ＤＶＳＥＴ０に設定する（ステップＳ０４）。その後、ＣＰＵ１１ａは、設定した電源電圧値ＤＶＳＥＴに対応する制御信号ＳＶＳＥＴをＤＡコンバータ８を介して送出することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の電源電圧値ＶＳＥＴを制御する（ステップＳ０５）。ＣＰＵ１１ａは、ステップＳ０５の処理が終了すると、一定のポーリング時間（例えば、５ｍｓｅｃ）でステップＳ０１からの処理を繰り返す（以上、ステップＳ０１〜ステップＳ０５：ノーマルモード）。
【００３３】
一方、ステップＳ０３の判定において信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ以上である場合には（ステップＳ０３；ＮＯ）、ＣＰＵ１１ａは、処理を第１のモードであるノーマルモードから第２のモードであるセーフティモードへ移行する。次に、前回の電源電圧値ＤＶＳＥＴ＝ＶＢ−１、信号光強度値Ｐ０、及び前回の信号光強度値Ｐｏｌｄに基づいて、式（１）を用いて次回の電源電圧値ＶＢを算出する（ステップＳ０６）。その後、ＣＰＵ１１ａは、算出した電源電圧値ＶＢが一定電圧値ＤＶＳＥＴ０未満であるか否か、つまり、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘを超えているか否かを判定する（ステップＳ０７）。判定の結果、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘを超えている場合には（ステップＳ０７；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１ａは、変数ＶＢ−１，ＤＶＳＥＴ，Ｐｏｌｄの各値を更新した後、各値をＣＰＵ１１ａ内のメモリー等（図示せず）に格納する（ステップＳ０８）。そして、ＣＰＵ１１ａは、算出した電源電圧値ＤＶＳＥＴに対応する制御信号ＳＶＳＥＴをＤＡコンバータ８を介して送出することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の電源電圧値ＶＳＥＴを制御する（ステップＳ０９）。
【００３４】
ＣＰＵ１１ａは、ステップＳ０９の処理が終了すると、一定のポーリング時間（例えば、５ｍｓｅｃ）でステップＳ１０に移行する。そして、ステップＳ０１及びステップＳ０２の処理と全く同様にして、電流値ＩＭＯＮの算出及び信号光強度値Ｐ０の導出を行った後（ステップＳ１０〜Ｓ１１）、処理をステップＳ０６に戻す（以上、ステップＳ０６〜ステップＳ１０：セーフティモード）。
【００３５】
一方、ステップＳ０７における判定の結果、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ以下である場合には（ステップＳ０７；ＮＯ）、ＣＰＵ１１ａは、処理をステップＳ０４に移行させることにより、処理をセーフティモードからノーマルモードに復帰させる。
【００３６】
以下、本実施形態における光受信器１の作用効果について説明する。
【００３７】
本実施形態に係る光受信器１は、ＡＰＤ６を流れる電流値ＩＭＯＮと、その時ＡＰＤ６に与えられている逆バイアス電圧ＶＡＰＤに対応する値ＤＶＳＥＴとから信号光強度値Ｐ０を導き出す。また、この信号光強度値Ｐ０の変化を検知し、その変化に応じてＡＰＤ６に供給される逆バイアス電圧ＶＡＰＤを変化させる。従って、ＡＰＤの逆バイアス電圧が逐次変化する場合であっても、電圧制御時における信号光の強度の変化方向に基づいて電源電圧の変更方向を制御することができる。その結果、信号光の強度の増大につれて逆バイアス電圧を低下させた状態であっても、信号光強度が元に復旧し所定値以下になったことを検知し、ＡＰＤの逆バイアス電圧を容易に元のレベルに復帰させることができる。
【００３８】
さらには、帰還ループを構成する制御部１１、ＤＡコンバータ８、及びＡＤコンバータ９は１つのＣＰＵボード上へのワンチップ化が容易であるため、簡易な構成で光受信器１における逆バイアス電圧の制御が実現される。
【００３９】
また、制御部１１は、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ未満の場合は、制御値ＤＶＳＥＴを一定値ＤＶＳＥＴ０に維持させるノーマルモードで動作し、信号光強度値Ｐ０が所定値Ｐｍａｘ以上の場合は、信号光強度値Ｐ０に応じて制御値ＤＶＳＥＴを一定値ＤＶＳＥＴ０から下降させるセーフティモードで動作する。この場合、信号光強度値Ｐ０が所定の閾値を超えた場合にＡＰＤ６の逆バイアス電圧ＶＡＰＤが下げられるので、ＡＰＤ６の自己電流ＩＡＰＤによる破損を防止することができる。
【００４０】
図６は、信号光強度Ｐ０とＡＰＤ６の自己電流ＩＡＰＤとの関係を示すグラフである。通常のＡＰＤは、約２ｍＡを超える電流が流れると破損する虞がある。同図の実線で示すように、本実施形態の光受信器１は、信号光強度Ｐ０がＰｍａｘ（例えば、−５ｄＢｍ）を超えて増加すると、電源電圧ＶＳＥＴを徐々に低下させて電流ＩＡＰＤの増加を抑えるように制御する。一方、同図の破線で示すように、電源電圧ＶＳＥＴを一定に維持する従来の光受信器では、信号光強度Ｐ０が増大するに従って電流ＩＡＰＤが急激に増加し、その結果、ＡＰＤが破損してしまう虞がある。
【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、制御部１１は、ストレージ部１１ｂに格納されたＬＵＴに基づいて信号光強度Ｐ０を導き出していたが、電源電圧値ＶＳＥＴと電流値ＩＭＯＮとの組合せから信号光強度値Ｐ０を算出するための近似式を用いて導き出すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態である光受信器の構成を示す図である。
【図２】図１におけるＤＣ−ＤＣコンバータの電源電圧値とＡＰＤの電流値との関係を示すグラフである。
【図３】図１のストレージ部に格納されたＬＵＴの一例を概略的に示す図である。
【図４】信号光強度値と図１の制御部が算出する電源電圧値との関係を示すグラフである。
【図５】図１の制御部の電源電圧の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】信号光強度Ｐ０とＡＰＤの自己電流との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
１…光受信器、２…ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧調整回路）、５…カレントミラー回路、６…アバランシェフォトダイオード、８…ＤＡコンバータ（デジタルアナログ変換部）、９…ＡＤコンバータ（アナログデジタル変換部）、１０…抵抗器、１１…制御部、１１ａ…ＣＰＵ、１１ｂ…ストレージ部、１２…電圧設定手段、１３…電流検出手段、１４…電圧制御回路。
【図１】
2006179981.tif 000003
【図２】
2006179981.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006179981.tif 000006
【図５】
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【図６】
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