(57)【要約】【課題】 光通信システム用の受光器の出力利得を線形的に調節すること。【解決手段】光通信システムの受光器に具備される利得調節装置において、入力された光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力する信号検出手段と、前記電圧信号に基づいて前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決め、前記減衰度に従って前記ＲＦ信号を減衰させる減衰度決定手段と、前記減衰されたＲＦ信号を増幅して出力する増幅部と、を含む構成とする。【選択図】図４
2006174474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信システムの受光器に具備される利得調節装置において、
入力された光信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力する信号検出手段と、
前記電圧信号に基づいて前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決め、前記減衰度に従って前記ＲＦ信号を減衰させる減衰度決定手段と、
前記減衰されたＲＦ信号を増幅して出力する増幅部と、
を含むことを特徴とする受光器の利得調節装置。
【請求項２】
前記信号検出手段は、
前記受光素子の一端に接続された少なくとも１つの抵抗素子と、
前記抵抗素子の両端電位差を所定の利得だけ増幅して前記電圧信号を出力する電流検出増幅部と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項３】
前記減衰度決定手段は、
前記電圧信号に基づいて前記ＲＦ信号の減衰度を決めるための所定の減衰調節電圧を出力する電圧変換部と、
前記減衰調節電圧に基づいて前記ＲＦ信号の信号レベルを減衰させるＲＦ減衰部と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項４】
前記利得調節装置は、アナログ信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の受光器に具備されることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項５】
前記利得調節装置は、デジタル信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）のデジタルトランシーバのデジタル受信機に具備されることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項６】
前記光通信システムは、受動型光ネットワーク（ＰＯＮ）であることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項７】
前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１記載の受光器の利得調節装置。
【請求項８】
光通信システムに具備される受光器の利得調節方法において、
受光素子に入力された光信号を電流信号に変換するステップと、
前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力するステップと、
前記電圧信号に基づいて、前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決めるステップと、
前記決定された減衰度に従って前記ＲＦ信号の信号レベルを減衰させるステップと、
を含むことを特徴とする受光器の利得調節方法。
【請求項９】
前記電圧信号は、前記電流信号が流れる抵抗素子の両端電位差であることを特徴とする請求項８記載の受光器の利得調節方法。
【請求項１０】
前記利得調節方法は、アナログ信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の受光器に適用されることを特徴とする請求項８記載の受光器の利得調節方法。
【請求項１１】
前記利得調節方法は、デジタル信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）のデジタル受信機に適用されることを特徴とする請求項８記載の受光器の利得調節方法。
【請求項１２】
前記光通信システムは、受動型光ネットワーク（ＰＯＮ）であることを特徴とする請求項８記載の受光器の利得調節方法。
【請求項１３】
センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）、光スプリッタ、及び複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）を備えた光通信システムにおいて、
前記複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の受光器に具備される利得調節装置は、
入力された光信号を電流信号に変換する受光素子と、
前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力する信号検出手段と、
前記電圧信号に基づいて前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決め、前記減衰度に従って前記ＲＦ信号を減衰させる減衰度決定手段と、
前記減衰されたＲＦ信号を増幅して出力する増幅部と、
を含むことを特徴とする光通信システム 。
【請求項１４】
前記信号検出手段は、
前記受光素子の一端に接続された少なくとも１つの抵抗素子と、
前記抵抗素子の両端電位差を所定の利得だけ増幅して前記電圧信号を出力する電流検出増幅部と、
を含むことを特徴とする請求項１３記載の光通信システム 。
【請求項１５】
前記減衰度決定手段は、
前記電圧信号に基づいて前記ＲＦ信号の減衰度を決めるための所定の減衰調節電圧を出力する電圧変換部と、
前記減衰調節電圧に基づいて前記ＲＦ信号の信号レベルを減衰させるＲＦ減衰部と、
を含むことを特徴とする請求項１３記載の光通信システム 。
【請求項１６】
前記利得調節装置は、アナログ信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の受光器に具備されることを特徴とする請求項１３記載の光通信システム 。
【請求項１７】
前記利得調節装置は、デジタル信号を受信する光加入者線終端装置（ＯＮＴ）のデジタル受信機に具備されることを特徴とする請求項１３記載の光通信システム 。
【請求項１８】
前記光通信システムは、受動型光ネットワーク（ＰＯＮ）であることを特徴とする請求項１３記載の光通信システム。
【請求項１９】
前記受光素子は、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１３記載の光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムにおける受光器の利得調節装置及び利得調節方法に関し、特に、受光器の出力利得を線形的に調節する利得調節装置及び利得調節方法、並びにその光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光通信システムは放送信号のような大容量のデータ伝送に適した技術であり、光通信システムの代表的な例としては受動型光ネットワーク（Passive  Optical  Network；ＰＯＮ）が挙げられる。前記受動型光ネットワークは、１つのセンター局側の光伝送路終端装置（Optical Line Terminal：ＯＬＴ）と複数の光加入者線終端装置（Optical Network Termination：ＯＮＴ）との間に光スプリッタ（Optical Splitter）を介在することでツリー構造の分散トポロジー（topology）を形成した加入者ネットワークである。
【０００３】
前記受動型光ネットワークにおいて、前記センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）は、例えばアナログ及び／又はデジタル放送信号を所定波長の光信号に変換し、多重化（Multiplexing）して光スプリッタへ伝送する。光スプリッタは、前記局側終端装置（ＯＬＴ）から伝送される光信号を複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）に分配して伝送する。前記複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）は、受信される光信号をアナログ及び／又はデジタル放送信号に光電変換して、各加入者のセットトップボックス（Set Top Box）（図示せず）やコンピューター装置に伝送する。
【０００４】
ここで、前記光加入者線終端装置（ＯＮＴ）内の受光器（図示せず）、即ち光電変換器は、一般に、センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）から受信される光信号の光電変換時に出力レベルを安定に調節可能にするために、光信号の強さを検出し、検出された光信号の強さによって光電変換された出力信号の利得を調節する利得調節回路を備えている。
【０００５】
図１は、従来の光通信システムの受光器に具備される利得調節装置の構成を示す回路図である。特に図１は、受信された光信号の信号強さ（光強度）を測定してフィードバック抵抗器Ｒ１〜Ｒｎの抵抗値を段階的に調節する、可変利得増幅回路を示す図である。図１に示す装置は、米国特許US6,462,327号に開示されており、その構成は下記のように簡略的に説明することができる。
【０００６】
すなわち、図１に示す回路は、受信された光信号を電圧信号に変換するプリアンプ（前置増幅部、preamplifier）１０１と、前記プリアンプ１０１の利得を段階的に調節するために前記プリアンプ１０１の入力端１０２及び出力端１０３に各々接続され、互いに並列に連結された複数のフィードバッグ抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒｎと、前記複数のフィードバック抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒｎと前記プリアンプ１０１の出力端１０２との間にそれぞれ接続され、予め決められた所定の制御信号であるイネーブル（ＥＮＡＢＬＥ）に従ってオン／オフ状態が切り替えられる複数のバッファーアンプ１０５、１０７、１０９と、を備えている。
【０００７】
図１に示すように、前置プリアンプ１０１の利得を調節するためのフィードバック抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒｎを並列接続し、各バッファーアンプ１０５、１０７、１０９に対し制御信号を選択的に入力すると、バッファーアンプ１０５、１０７、１０９は選択的にオン／オフ状態が切り替えられ、これにより複数のフィードバック抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒｎのトータル抵抗値を変化させる。その結果、前置プリアンプ１０１の出力利得は、フィードバック抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒｎの抵抗値により調節されることになる。例えば、バッファーアンプ１０５、１０９のみが導通するように制御信号が入力され、他のバッファーアンプ１０７はオフの状態にした場合における前置プリアンプ１０１の利得は、フィードバック抵抗器Ｒ１とＲｎを並列接続した抵抗値になる。
【０００８】
しかしながら、図１に示す利得調節装置の場合、複数のフィードバック抵抗器の抵抗値の組み合わせにより利得を調節しているので、利得調節が不連続的（discrete）である。つまり、フィードバック抵抗器の設置数に比例して利得調節の段階数が決められるが、利得調節の段階をさらに細分化するためにフィードバック抵抗器の数を増加させると、その分においてバッファーアンプの数も比例的に増加し、さらに制御信号を生成するために使用される付加回路（図示せず）も比例的に増加する。その結果、光信号の強さに応じて線形的（連続的）に利得調節をするのには多くの制約がある。
【０００９】
また、図１に示す利得調節装置においては、バッファーアンプに入力される制御信号を生成するためには、プリアンプの出力電圧から入力光信号の強さを検出してこれを処理する別途の回路を構成し、その処理結果によってバッファーアンプのオン／オフ状態を制御しなければならない。しかしながら、この場合、回路構成が複雑化し、高度な正確性が求められるので、上記の場合と同様に、利得調節段階をさらに細分化するためには利得調節段階の数に比例して制御信号を生成する回路の数を増加させなくてはならないという不具合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものあり、その目的は光通信システム用の受光器の利得を線形的に調節することのできる受光器の利得調節装置及び利得調節方法、並びにその光通信システムを提供することである。
【００１１】
また本発明の他の目的は、複雑な回路構成が不要な光通信システム用の受光器の利得調節装置及び利得調節方法、並びその光通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の装置は、光通信システムの受光器に具備される利得調節装置において、入力された光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力する信号検出手段と、前記電圧信号に基づいて前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決め、前記減衰度に従って前記ＲＦ信号を減衰させる減衰度決定手段と、前記減衰されたＲＦ信号を増幅して出力する増幅部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記の目的を達成するための本発明の方法は、光通信システムに具備される受光器の利得調節方法において、受光素子に入力された光信号を電流信号に変換するステップと、前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力するステップと、前記電圧信号に基づいて、前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決めるステップと、前記決定された減衰度に従って前記ＲＦ信号の信号レベルを減衰させるステップと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
更に、上記の目的を達成するための本発明のシステムは、センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）、光スプリッタ、及び複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）を備えた光通信システムにおいて、前記複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の受光器に具備される利得調節装置は、入力された光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記電流信号の強さの変化に対応する電圧信号を出力する信号検出手段と、前記電圧信号に基づいて前記電流信号から復元されたＲＦ信号の減衰度を決め、前記減衰度に従って前記ＲＦ信号を減衰させる減衰度決定手段と、前記減衰されたＲＦ信号を増幅して出力する増幅部と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光通信システムの受光器に入力される光信号の強さに比例して受光器の減衰度を調節する方式により、受光器の利得を線形的に調節することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、受光器の線形的な利得調節によって安定した放送信号を提供することができ、比較的簡単な回路構成で受光器の利得を制御することにより、受光器の回路構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１８】
なお、以下に説明する実施形態では、受動型ネットワークの中で注目されているイーサネット（登録商標、以下同じ）受動型光ネットワーク（Ethernet（登録商標） PON：ＥＰＯＮ）を例に挙げて説明する。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態に従うイーサネット受動型光ネットワーク（ＥＰＯＮ）の構成を示すブロック図である
【００２０】
図２に示すように、イーサネット受動型光ネットワークは、双方向デジタルデータサービスはもちろん、アナログ映像サービスをも提供するＥＰＯＮのトリプルプレーサービス（Triple Play Service）のためのセンター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０と、前記センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０から下向きに伝送されるデジタル／アナログデータを受信して複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０に分配する光スプリッタ２３０と、前記光スプリッタ２３０によって分配されたデジタル／アナログデータを受信し、また前記センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０に向けてデジタルデータを上向きに伝送する複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０（２４０１〜２４０ｎ）とを含んでいる。
【００２１】
ここで、前記センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０の光送信機２２１、２２３、２２５は、公衆波放送（ＭＡＴＶ）、衛星放送（ＳＡＴＶ）、ケーブル放送（ＣＡＴＶ）のような各種放送信号の供給源２１０１〜２１０３からアナログ放送信号をそれぞれ受信して電光変換した後、変換された信号を相異なる光波長λ１〜λ３に乗せて光マルチプレクサ／デマルチプレクサ（Optical Multiplexer／Demultiplexer）２２９に伝送する。前記光波長λ１〜λ３は、システムオペレーターの設計により、あるいは放送信号の無線周波数（Radio Frequency：ＲＦ）の範囲によって可変する。
【００２２】
前記センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０のデジタルトランシーバ２２７は広帯域通信網２１０４と接続され、該広帯域通信網２１０４から受信されるデジタル信号を電光変換し、光波長λ４に乗せて光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２２９に伝送する。また、前記デジタルトランシーバ２２７は、光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２２９から受信される光波長λ５を光電変換し、広帯域通信網２１０４に伝送する。前記光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２２９は、前記光送信機２２１、２２３、２２５から伝送される光信号と、デジタルトランシーバ２２７から伝送される光信号とを多重化して、光スプリッタ２３０に向けて下向きに伝送し、また、光スプリッタ２３０から受信される光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０からの上り信号を、デジタルトランシーバ２２７に伝送する。
【００２３】
前記光スプリッタ２３０は、センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０から、多重化された下り信号を受信して複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０に分配し、また、複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０から伝送される上り信号を多重化してセンター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０に伝送する。センター局側の光伝送路終端装置（ＯＮＴ）２２０に光スプリッタ２３０を介して接続される光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０の数は、システム運用方式に従って決定される。ここで、前記光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０は、光信号を受信して電気的な信号に変換する受光器を備えている。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態による光通信システムにおける光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図３に示すように、光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０の光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２４１は、上向きに伝送される光信号を受信して多重化し、多重化した光信号を光スプリッタ２３０に伝送する。また、光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２４１は、光スプリッタ２３０から下向きに伝送された光信号を受信し、予め決められた波長λ１〜λ４に従う複数の受光器２４３、２４５、２４７に受信した光信号を逆多重化して伝送する。
【００２６】
なお、前記複数の受光器２４３、２４５、２４７及びデジタルトランシーバ２４９は、受信された光信号を電気的な信号に変換するために光電変換器（光・電気変換器）を備えている。更に、光電変換器により光電変換されたアナログ／デジタル信号は、公衆波放送、衛星放送、ケーブル放送のような放送信号を受信するセットトップボックス２５０１〜２５０３やコンピュータ装置２５０４に伝送され、加入者のテレビ（ＴＶ）受信装置のような媒体を通じて再生される。また、前記デジタルトランシーバ２４９は、加入者のコンピュータ装置２５０４などを通じて伝送されるデジタル信号を、当該波長λ５の光信号に電光変換し、光マルチプレクサ／デマルチプレクサ２４１に向けて上向きに伝送する。
【００２７】
従って、上記のような構成によれば、複数の光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０は、夫々所定の波長を使用して大容量のアナログ放送信号やデジタルデータを受信し、加入者セットトップボックス２５０１、２５０２、２５０３やコンピュータ装置２５０４に伝送することができる。しかしながら、前記複数の受光器２４３、２４５、２４７及びデジタルトランシーバ２４９は、受信される光信号を光電変換するときに、出力レベルが安定するようにその利得を調節しなければならない。本発明は、上述した従来の不連続的（離散的）に調節される受光器（デジタルトランシーバを含む）の利得を線形的に調節することのできる利得調節装置を提案するものである。このような利得調節装置について以下に詳しく説明する。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態による光通信システムの受光器に具備される利得調節装置の構成の一例を示すブロック図である。ここで、本発明の基本概念を簡略に説明しておくと、本発明は、受光素子であるフォトダイオードに受信される光信号の電流変化を検出し、その検出結果に従って受光器の出力が一定のレベルになるように受光器の利得を線形的に調節するものである。
【００２９】
図４に示すように、フォトダイオード４０１は、直流バイアス電源４０３により駆動され、受信した光信号を光電変換して電流信号を出力する。そして、前記フォトダイオード４０１のカソード（Cathode）と、直流バイアス電源４０３との間には、該フォトダイオード４０１を通じて出力される直流電流を検出するための抵抗素子である電流検出抵抗器４０５が接続され、前記電流検出抵抗器４０５の両端には、図に示すようにして電流検出増幅部４０７が接続されている。この電流検出増幅部４０７は、電流検出抵抗器４０５をフォトダイオード４０１からの直流電流が流れる際に発生する電位差を、所定の利得だけ増幅して第１電圧信号として出力する。即ち、電流検出抵抗器４０５及び電流検出増幅部４０７は、信号検出手段を構成する。
【００３０】
また、前記フォトダイオード４０１のアノード（Anode）とアース端との間には、内部増幅回路との整合（マッチング）のために入力マッチング部４１１が接続されている。すなわち、前記内部増幅回路とは前記第１増幅部４１３及び第２増幅部４１７並びに電流検出増幅部４０７などの増幅回路を意味し、前記入力マッチング部４１１は、光信号入力端と増幅回路との間のインピーダンスマッチング（整合）を遂行する。前記入力マッチング部４１１は、前記フォトダイオード４０１が光信号を受信することにより発生される、放送信号を含んだ電流を復元して、ＲＦ信号を出力する。また第１増幅部４１３及び第２増幅部４１７を備えた増幅回路が設けられている。この増幅回路は、フォトダイオード４０１および入力マッチング部４１１を通じて光電変換されたＲＦ信号を増幅するためのものである。さらに、前記第１増幅部４１３と第２増幅部４１７との間には、前記フォトダイオード４０１を通じて流れる電流量（電流値）に応じて、第１増幅部４１３から出力されるＲＦ信号を予め決められた一定のレベルに維持するように、ＲＦ信号を減衰させるＲＦ減衰部（Attenuator）４１５が接続されている。前記増幅部（第１増幅部４１３及び第２増幅部４１７）およびＲＦ減衰部の個数は信号レベルを考慮して好適に変えることが可能である。
【００３１】
前記電流検出増幅部４０７と前記ＲＦ減衰部４１５との間には、前記電流検出増幅部４０７から出力される第１電圧信号の電圧レベルを、前記ＲＦ減衰部４１５の入力範囲に変換し、第２電圧信号として出力する電圧変換部４０９が接続されている。即ち、電圧変換部４０９及びＲＦ減衰部４１５は、減衰度決定手段を構成する。
【００３２】
すなわち、加入者に対し安定した放送信号を提供するためには、第２増幅部４１７から出力されるＲＦ信号の電圧レベルを一定のレベルに維持しなければならず、このため受信される光信号の強さに基づいてＲＦ信号の減衰度を計算しなければならない。すなわち、前記電圧変換部４０９は、前記第１電圧信号に基づいて（つまり、電流検出抵抗器４０５を流れる電流量に基づいて）、ＲＦ信号の電圧レベルが一定レベルとなるようにＲＦ信号の減衰度を計算により決定した後、決定された減衰度に対応する所定の減衰調節電圧（以下、“第２電圧信号”という）に第１電圧信号を変換して出力する。これにより、入力される光信号の強さが変わっても、ＲＦ減衰部４１５の減衰動作により、第２増幅部４１７に出力されるＲＦ信号のレベルは一定に維持される。
【００３３】
従って、第１増幅部４１３から出力されるＲＦ信号は、フォトダイオード４０１を通じて流れる電流量の変化に従って線形的に決定された前記第２電圧信号の減衰度を反映してその信号レベルが減衰して出力され、ＲＦ減衰部４１５から出力されるＲＦ信号は、第２増幅部４１７を通じて更に増幅されてから放送信号出力用のコネクター４１９に出力される。
【００３４】
なお、上述の構成では減衰調節電圧を決めるための電圧変換部４０９を別途に構成しているが、電圧変換部４０９を電流検出増幅部４０７又はＲＦ減衰部４１５と一体的に構成するようにしてもよい。また、前記ＲＦ減衰部４１５を第１増幅部４１３と第２増幅部４１７との間に接続した構成としているが、前記ＲＦ減衰部４１５は第１増幅器４１３及び第２増幅部４１７の前端や後端に接続することも可能である。加えて、本実施形態においては、入力光信号の強さを検出するための手段として電流検出抵抗器４０５を用いたが、これは一例を示すものであり、抵抗その他入力光信号の強さが測定できる様々な受動／能動素子を利用することが可能である。
【００３５】
以下、図５及び図６を参照して、図４に示した構成からなる利得調節装置の動作をより詳細に説明する。
【００３６】
まず、センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）２２０から下向きに伝送される光信号は、図５（ａ）に模式的に示すようにそれぞれ異なる搬送波ｆ１、ｆ２、・・・、ｆｎに乗せられ、光スプリッタ２３０を介して光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０に伝送される。光加入者線終端装置（ＯＮＴ）２４０の受光器（２４３、２４５、２４７、２４９）に受信された光信号は、図４に示すフォトダイオード４０１を通して光電変換されて電流信号として出力する。入力マッチング部４１１は、フォトダイオード４０１が光信号を受信することにより出力する放送信号の含まれた電流を復元して、ＲＦ信号を出力する。その後、復元されたＲＦ信号は、第１増幅部４１３を通じて所定の利得だけ増幅され、図５（ｂ）に模式的に示すように出力される。
【００３７】
一方、図４に示すフォトダイオード４０１を通して流れる直流電流は、電流検出抵抗器４０５に入力され、また電流検出増幅部４０７は、電流検出抵抗器４０５を流れる直流電流による両端間の電位差を、所定の利得（Gain）分だけ増幅して第１電圧信号として出力する。そして、電圧変換部４０９は、第１電圧信号に基づいて求められるＲＦ信号の減衰度を決める。そしてＲＦ減衰部４１５は、第１増幅部４１３から入力されるＲＦ信号を、第２電圧信号に対応する減衰度だけ減衰させて、例えば図５（ｃ）に模式的に示すように減衰したＲＦ信号を出力する。この減衰されたＲＦ信号は、第２増幅部４１７を通して、例えば図５（ｄ）に模式的に示すように増幅してから加入者に提供する。
【００３８】
したがって、上述のような動作によれば、電流検出抵抗器４０５の両端電圧（電位差）は受信された光信号の光強さに比例するので、電流検出抵抗器４０５の両端電圧（電位差）に基づいてＲＦ信号の減衰度を決定すると、入力される光信号の強さによって適宜放送信号の信号レベルを予め決められた一定のレベルに維持することができる。次に、本発明の実施形態に従って遂行されるＲＦ信号の線形的な減衰度を決定する過程についてより詳細に説明する。
【００３９】
図６Ａに示すように、入力光信号が、平均光出力（Ｐａｖｇ）を中心にΔＰだけ変調（modulation）された場合、電流検出抵抗４０５の両端電圧は下記の数式１により求められ、その値は入力光信号の強さに比例する。
【００４０】
【数１】
2006174474.tif 000003
【００４１】
前記数式１において、ρはフォトダイオード４０１の感度（Responsivity ［A/W］）、Ｒは電流検出抵抗４０５の抵抗値を意味する。
【００４２】
また、図６Ｂは、電流検出抵抗器４０５の両端電圧６０３が、電流検出増幅部４０７を通して、所定の利得（Gain）分だけ増幅されて第１電圧信号６０１となった状態を示している。ここで、図６Ｂにおける第１電圧信号６０１は、ＲＦ減衰部４１５の減衰調節電圧（第２電圧信号）として直接利用できない点に留意すべきである。これは、図６Ｃに示すように、ＲＦ減衰部４１５が任意の減衰調節電圧Ｖ１、Ｖ２、‥、Ｖｎ（６０５）に対して相異なる減衰度を有することになるためであり、第２増幅部４１７から出力されるＲＦ信号を一定のレベルに維持するためには、受信された光信号の強さによってどのくらいの減衰が必要であるかを計算した後、第１電圧信号を計算された減衰度に対応する第２電圧信号に変換する処理が必要となる。
【００４３】
よって、本発明の実施形態では、図４に示す電圧変換部４０９のような電圧変換回路を設け、光信号の強さに比例した電流検出抵抗４０５の両端電圧を増幅して第１電圧信号として出力し、前記電圧変換部４０９は入力された第１電圧信号に基づいて計算された減衰度によって決められた減衰調節電圧Ｖ１〜Ｖｎ（６０５）の範囲内の第２電圧信号を出力してＲＦ減衰部４１５の減衰度を調節することになる。その結果、本発明の実施形態によれば、入力光信号の出力に比例して受光器の利得を線形的に制御することができるようになる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、光通信システムの受光器に入力される光信号の強さに比例して受光器の減衰度を調節する方式によって受光器の利得を線形的に調節することが可能となる。
【００４５】
また、本発明の実施形態によれば、受光器の線形的な利得調節によって安定した放送信号を提供することができ、比較的簡単な回路構成で受光器の利得を制御することにより受光器の回路構成を簡素化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】光通信システムの受光器に具備される従来の利得調節装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態によるイーサネット受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による光通信システムにおける光加入者線終端装置（ＯＮＴ）の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態による光通信システムの受光器に具備される利得調節装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態による受光器の動作を説明するための図である。
【図６Ａ】本発明によって受信された光信号の減衰度を決める過程を示す図である。
【図６Ｂ】本発明によって受信された光信号の減衰度を決める過程を示す図である。
【図６Ｃ】本発明によって受信された光信号の減衰度を決める過程を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
２２０  センター局側の光伝送路終端装置（ＯＬＴ）
２２７、２４９  デジタルトランシーバ
２２９、２４１  光マルチプレクサ／デマルチプレクサ
２３０  光スプリッタ
２４０  光加入者線終端装置（ＯＮＴ）
２４３、２４５、２４７  受光器
２５０１〜２５０３  セットトップボックス
２５０４  コンピュータ装置
４０１  フォトダイオード
４０３  直流バイアス電源
４０５  電流検出抵抗器
４０７  電流検出増幅部
４０９  電圧変換部
４１５  ＲＦ減衰部
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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