(57)【要約】【課題】簡易な構成で二つの入力信号間の位相差を調整させる。【解決手段】多重分離回路３１ａは、第１デ−タ信号Ｉ１を２つの信号Ｏ１，Ｏ２に多重分離する。多重分離回路３１ｂは、第２デ−タ信号Ｉ２を２つの信号Ｏ３，Ｏ４に多重分離する。識別回路３２−１，３２−２は、クロック再生回路３０ａから出力されたクロック信号Ｃ１で入力信号Ｏ１，Ｏ２をラッチして信号Ｄ１，Ｄ２を出力する。識別回路３４−１，３４−２は、反転クロック信号Ｃ２またはクロック信号Ｃ１で入力信号Ｏ３，Ｏ４をラッチして信号Ｄ３，Ｄ４を出力する。識別回路３６−１，３６−２は、遅延回路３５から出力された遅延クロック信号Ｃ３で入力信号Ｄ１，Ｄ２をラッチして信号Ｄ５，Ｄ６を出力する。識別回路３７−１，３７−２は、遅延回路３５から出力された遅延クロック信号Ｃ３で入力信号Ｄ３，Ｄ４をラッチして信号Ｄ７，Ｄ８を出力する。【選択図】図１
2008245136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置であって、
前記光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する光フロントエンドと、
前記第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生手段と、
前記第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離手段と、
前記クロック信号を用いて前記第１の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別手段と、
前記クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延手段と、
前記第１の識別手段によって出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別手段と、
前記第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離手段と、
前記クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力する反転手段と、
前記反転手段によって出力された前記反転クロック信号または前記クロック信号を用いて前記第２の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別手段と、
前記第３の識別手段によって出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別手段と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【請求項２】
前記所定の遅延量は、π／４に相当する遅延量であることを特徴とする請求項１に記載の光受信装置。
【請求項３】
前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力させるための制御信号を生成して出力する制御手段をさらに備え、
前記反転手段は、前記制御手段によって出力された前記制御信号にしたがって前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の光受信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２の識別手段によって出力された２つの信号、および前記第４の識別手段によって出力された２つの信号に基いて、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の光受信装置。
【請求項５】
差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置の制御方法であって、
前記光受信装置が、
前記光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する工程と、
前記第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生工程と、
前記第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離工程と、
前記クロック信号を用いて前記第１の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別工程と、
前記クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延工程と、
前記第１の識別工程において出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別工程と、
前記第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離工程と、
前記クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力する反転工程と、
前記反転工程において出力された前記反転クロック信号または前記クロック信号を用いて前記第２の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別工程と、
前記第３の識別工程において出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別工程と、
を含むことを特徴とする光受信装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、差動４値位相シフトキ−イング（Differential Quadrature Phase Sift Keying，ＤＱＰＳＫ）により変調された光信号を受信する光受信装置および光受信装置の制御方法に関し、特に、簡易な構成で二つの入力信号間の位相差を調整することができる光受信装置および光受信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信ネットワ−クの帯域をさらに広げる技術の１つとして、ＤＱＰＳＫ変調方式を用いた光伝送システムが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この方式では、１シンボルで２ビットの情報が伝送されるため、２０Ｇｂａｕｄ／ｓの変調速度で４０Ｇｂ／ｓの伝送レートを実現することができる。このような光伝送システムでは、光送信装置が光搬送波をＤＱＰＳＫ方式で変調して光信号として送信し、光受信装置が受信した光信号を復調してデ−タを抽出する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＤＱＰＳＫ変調方式の光受信装置の電気回路部分と、ＰＬＣ（Planar Lightwave Circuit）で作成される遅延干渉計は、物理長差が１〜２ｍｍ（１０ｐｓ程度）以下になるように作り込むことが可能である。したがって、その場合の遅延差は、２０Ｇｂ／ｓのタイムスロット（５０ｐｓ）を用いたときのマルチプレクサの入力位相余裕（２５〜３５ｐｓ）以下となる。しかしながら、例えば、光スプリッタを外付けにした場合のように、光スプリッタと遅延干渉計との間にファイバインタフェースが存在する場合には、融着等を考慮すると、ファイバを厳密に等長に製造することは難しく、１ｃｍ程度の差が生じてしまう。１ｃｍの差は約５０ｐｓの遅延差に相当し、２０Ｇｂ／ｓの伝送レートでは１ビットずれに相当するため、大きな問題となり、何らかの初期調整を行う必要がある。一方、初期調整を行うために複雑な回路構成を組み込むことは製造コスト上好ましくない。
【０００５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、簡易な構成で二つの入力信号間の位相差を調整させることができる光受信装置および光受信装置の制御方法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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る光受信装置は、差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置であって、光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する光フロントエンドと、第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生手段と、第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離手段と、クロック信号を用いて第１の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別手段と、クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延手段と、第１の識別手段によって出力された２つの信号を、遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別手段と、第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離手段と、クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方を出力する反転手段と、反転手段によって出力された反転クロック信号またはクロック信号を用いて第２の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別手段と、第３の識別手段によって出力された２つの信号を、遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る光受信装置の制御方法は、差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置の制御方法であって、光受信装置が、光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する工程と、第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生工程と、第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離工程と、クロック信号を用いて第１の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別工程と、クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延工程と、第１の識別工程において出力された２つの信号を、遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別工程と、第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離工程と、クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方を出力する反転工程と、反転工程において出力された反転クロック信号またはクロック信号を用いて第２の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別工程と、第３の識別工程において出力された２つの信号を、遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
これらの発明によれば、反転手段によって反転クロック信号を出力させることで、第１の識別手段によって出力される２つの信号と、第３の識別手段によって出力される２つの信号との間の位相差を入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となり、それぞれの出力信号が、第２の識別手段および第４の識別手段によって遅延クロック信号でラッチされてそれぞれ出力されることによって、さらに１タイムスロット分の位相差を縮めることが可能となる。一方、反転手段によってクロック信号を出力させることで、入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となる。したがって、回路の初期調整時に、反転手段によって出力される信号を、反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方に設定するだけで、最大２タイムスロット分までの位相差を０に調整させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、上記所定の遅延量は、π／４に相当する遅延量であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、上記反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方を出力させるための制御信号を生成して出力する制御手段をさらに備え、上記反転手段は、制御手段によって出力された制御信号にしたがって反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方を出力することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、上記制御手段は、第２の識別手段によって出力された２つの信号、および第４の識別手段によって出力された２つの信号に基いて、制御信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、反転手段によって反転クロック信号を出力させることで、第１の識別手段によって出力される２つの信号と、第３の識別手段によって出力される２つの信号との間の位相差を入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となり、それぞれの出力信号が、第２の識別手段および第４の識別手段によって遅延クロック信号でラッチされてそれぞれ出力されることによって、さらに１タイムスロット分の位相差を縮めることが可能となる。一方、反転手段によってクロック信号を出力させることで、入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となる。それゆえに、回路の初期調整時に、反転手段によって出力される信号を、反転クロック信号またはクロック信号のいずれか一方に設定するだけで、最大２タイムスロット分までの位相差を０に調整させることが可能となる。
【００１３】
すなわち、本発明によれば、簡易な構成で二つの入力信号間の位相差を調整させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光受信装置および光受信装置の制御方法の好適な実施形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
まず、本実施例における光受信装置は、例えば、伝送レートが２０Ｇｂ／ｓである二つの入力デ−タ信号間に位相差が生じた場合であっても、簡易な構成で最大１００ｐｓ（２タイムスロット）までの位相差を調整することができる点に特徴がある。以下において、このような特徴を有する光受信装置について説明する。
【００１６】
本実施例における光受信装置の構成について説明する。図１は、光受信装置の構成図である。同図に示すように、光受信装置１は、光フロントエンド２と受信部３とを有する。光フロントエンド２は、受信した光信号から互いに直交する２つの位相変調成分を抽出し、これら２つの位相変調成分をそれぞれ含む光信号を、光／電変換および電流／電圧変換によって電気信号に変換し、これら２つの電気信号を増幅して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号とを出力する公知の回路である。光フロントエンド２は、例えば、光スプリッタ、遅延干渉計、フォトダイオ−ド、トランスインピ−ダンス増幅器（ＴＩＡ）、制限増幅器（ＬＩＡ）を用いて構成される。なお、光フロントエンド２の構成は、これに限定されない。例えば、上記構成から制限増幅器を省略してもよいし、制限増幅器の代わりに自動利得調整器（ＡＧＣ）を用いてもよい。また、上記構成に電気分散補償器（ＥＤＣ）や等化フィルタをさらに用いることとしてもよい。
【００１７】
受信部３は、クロック再生回路３０ａ，３０ｂと、多重分離回路３１ａ，３１ｂと、識別回路３２−１,３２−２,３４−１,３４−２,３６−１，３６−２，３７−１，３７−２と、反転回路３３と、遅延回路３５と、出力検出回路３８と、制御回路３９とを有する。
【００１８】
クロック再生回路３０ａは、光フロントエンド２によって出力された第１デ−タ信号Ｉ１からクロック信号Ｃ１を再生し、クロック再生回路３０ｂは、光フロントエンド２によって出力された第２デ−タ信号Ｉ２からクロック信号Ｃ４を再生する。ここで、第１デ−タ信号Ｉ１と第２デ−タ信号Ｉ２の伝送レートは２０Ｇｂ／ｓであるとする。
【００１９】
多重分離回路３１ａは、光フロントエンド２によって出力された第１デ−タ信号Ｉ１を、クロック信号Ｃ１を用いて２つの信号Ｏ１，Ｏ２に多重分離し、多重分離回路３１ｂは、光フロントエンド２によって出力された第２デ−タ信号Ｉ２を、クロック信号Ｃ２を用いて２つの信号Ｏ３，Ｏ４に多重分離する。具体的に、多重分離回路３１ａは、２０Ｇｂ／ｓの第１デ−タ信号Ｉ１を、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号の立ち上がりタイミングと立下りタイミングとで２つの信号Ｏ１，Ｏ２に多重分離し、多重分離回路３１ｂは、２０Ｇｂ／ｓの第２デ−タ信号Ｉ２を、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号の立ち上がりタイミングと立下りタイミングとで２つの信号Ｏ３，Ｏ４に多重分離する。なお、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号は、クロック信号Ｃ１またはクロック信号Ｃ４を用いて生成される。
【００２０】
識別回路３２−１,３２−２,３４−１,３４−２,３６−１，３６−２，３７−１，３７−２は、例えば、Ｄフリップフロップを用いて構成され、クロック信号等で入力信号をラッチして出力する。これらの識別回路は、各多重分離回路３１ａ，３１ｂの後段側にそれぞれ２段ずつ構成されている。具体的には、多重分離回路３１ａ側の１段目には、識別回路３２−１,３２−２が配置され、２段目には、識別回路３６−１,３６−２が配置されている。一方、多重分離回路３１ｂ側の１段目には、識別回路３４−１,３４−２が配置され、２段目には、識別回路３７−１,３７−２が配置されている。
【００２１】
反転回路３３は、クロック位相の反転回路であり、反転機能がＯＮに設定されているときには、クロック信号Ｃ１の位相を反転させて反転クロック信号Ｃ２を出力し、反転機能がＯＦＦに設定されているときには、クロック信号Ｃ１をそのままの位相で出力する。反転機能のＯＮ／ＯＦＦは、後述する制御回路３９からの制御信号Ｓにしたがって設定される。なお、図１に示す反転回路３３は、便宜上、反転機能がＯＮに設定されている場合の反転回路３３を示したものであるため、反転回路３３から反転クロック信号Ｃ２が出力されているが、反転機能がＯＦＦに設定されている場合には、反転回路３３からはクロック信号Ｃ１が出力されることになる。
【００２２】
遅延回路３５は、クロック信号Ｃ１に対してπ／４に相当する遅延を与え、遅延クロック信号Ｃ３を生成する。なお、遅延量は、π／４に限定されない。回路ごとの設計誤差等を考慮して所定の遅延量だけ遅延させればよい。
【００２３】
制御回路３９は、出力検出回路３８によって検出された識別回路３６−１，３６−２，３７−１，３７−２からの出力信号Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８を受信して、この出力信号の出力状態に応じて、反転回路３３における反転機能のＯＮ／ＯＦＦを設定するための制御信号Ｓを生成する。
【００２４】
制御回路３９によって生成される制御信号Ｓは、光受信装置１の製造時または運用開始時に生成され、反転回路３３に送信される信号である。具体的には、例えば、光受信装置１が組み立てられた後に、後述するテストパタ−ンの入力信号を光受信装置１に入力し、その出力結果に応じて、制御回路３９が、反転回路３３における反転機能をＯＮまたはＯＦＦのいずれか一方に設定させるための制御信号Ｓを生成する。制御信号Ｓを生成する際の詳細については後述する。
【００２５】
このように構成される光受信装置１で光信号が受信された場合の信号の流れについて以下に説明する。
【００２６】
最初に、光フロントエンド２は、受信した光信号を電気信号に変換する等して得られた第１デ−タ信号Ｉ１と第２デ−タ信号Ｉ２を受信部３に出力する。
【００２７】
続いて、受信部３の多重分離回路３１ａは、クロック再生回路３０ａによって再生されたクロック信号Ｃ１を用いて第１デ−タ信号Ｉ１を２つの信号Ｏ１，Ｏ２に多重分離し、この多重分離した２つの信号Ｏ１，Ｏ２をそれぞれ識別回路３２−１および識別回路３２−２に出力する。一方、多重分離回路３１ｂは、クロック再生回路３０ｂによって再生されたクロック信号Ｃ４を用いて第２デ−タ信号Ｉ２を２つの信号Ｏ３，Ｏ４に多重分離し、この多重分離した２つの信号Ｏ３，Ｏ４をそれぞれ識別回路３４−１および識別回路３４−２に出力する。
【００２８】
続いて、識別回路３２−１および識別回路３２−２は、クロック再生回路３０ａから出力されたクロック信号Ｃ１で入力信号Ｏ１，Ｏ２をそれぞれラッチし、識別回路３６−１および識別回路３６−２にそれぞれ信号Ｄ１，Ｄ２を出力する。一方、識別回路３４−１および識別回路３４−２は、反転回路３３から出力された反転クロック信号Ｃ２またはクロック信号Ｃ１で入力信号Ｏ３，Ｏ４をそれぞれラッチし、識別回路３７−１および識別回路３７−２にそれぞれ信号Ｄ３，Ｄ４を出力する。
【００２９】
続いて、識別回路３６−１および識別回路３６−２は、遅延回路３５から出力された遅延クロック信号Ｃ３で入力信号Ｄ１，Ｄ２をそれぞれラッチして外部に信号Ｄ５，Ｄ６を出力する。一方、識別回路３７−１および識別回路３７−２は、遅延回路３５から出力された遅延クロック信号Ｃ３で入力信号Ｄ３，Ｄ４をそれぞれラッチして外部に信号Ｄ７，Ｄ８を出力する。
【００３０】
図２を参照して、本実施例における光受信装置１で二つの入力デ−タ信号間に生じた２タイムスロット相当の位相差を調整する際の動作を説明する。図２は、光受信装置におけるタイミングチャ−トであり、入力デ−タ信号は、ＮＲＺ符号の場合を示している。タイムスロットＴＳは、例えば、伝送レートが２０Ｇｂ／ｓである場合には５０ｐｓとなる。二つの入力デ−タ信号である第１データ信号Ｉ１と第２データ信号Ｉ２との間の位相差Ｐは、２タイムスロット分に相当する１００ｐｓである。また、反転回路３３の反転機能はＯＮに設定されている。つまり、反転回路３３からは反転クロック信号Ｃ２が出力される。
【００３１】
最初に、第１デ−タ信号Ｉ１が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ１と信号Ｏ２とに多重分離され、第２デ−タ信号Ｉ２が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ３と信号Ｏ４とに多重分離される。この時点では、信号Ｏ１および信号Ｏ２と、信号Ｏ３および信号Ｏ４との間には依然として１００ｐｓの位相差が生じている。
【００３２】
続いて、信号Ｏ１および信号Ｏ２が、クロック信号Ｃ１の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ１および信号Ｄ２が出力される。ここで、クロック信号Ｃ１は、信号Ｏ１の最適識別位相に対してπ／４遅延している。
【００３３】
一方、信号Ｏ３および信号Ｏ４が、反転クロック信号Ｃ２の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ３および信号Ｄ４が出力される。この時点で、信号Ｄ１および信号Ｄ２と、信号Ｄ３および信号Ｄ４との間の位相差が、１タイムスロット分に相当する５０ｐｓに調整される。つまり、この時点で、位相差が５０ｐｓ解消されたことになる。
【００３４】
続いて、信号Ｄ１および信号Ｄ２が、遅延クロック信号Ｃ３の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ５および信号Ｄ６が出力される。ここで、遅延クロック信号Ｃ３は、クロック信号Ｃ１よりもπ／４遅延している。
【００３５】
一方、信号Ｄ３および信号Ｄ４が、遅延クロック信号Ｃ３の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ７および信号Ｄ８が出力される。この時点で、信号Ｄ５および信号Ｄ６と、信号Ｄ７および信号Ｄ８との間の位相差が解消される。つまり、本実施例における光受信装置１によって、二つの入力デ−タ信号間に生じていた２タイムスロット分に相当する１００ｐｓの位相差が解消されることになる。
【００３６】
このように、本実施例における光受信装置１では、一段目の識別回路３２，３４によって位相差が１タイムスロット分に相当する５０ｐｓになるように調整され、二段目の識別回路３６，３７によって位相差が０ｐｓになるように調整される点に特徴がある。つまり、一段目の識別回路３２，３４によって、入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となり、二段目の識別回路３６，３７によって、さらに１タイムスロット分の位相差を縮めることが可能となる。したがって、二つの入力信号間の位相差が５０ｐｓ〜１００ｐｓ（１タイムスロット〜２タイムスロット）の間である場合には、位相差を解消させることが可能となる。また、二つの入力信号間の位相差が１００ｐｓを超える場合には、最大で１００ｐｓの位相差を解消させることができる。
【００３７】
一方、二つの入力デ−タ信号間の位相差が５０ｐｓ（１タイムスロット）未満である場合には、同じように位相を調整してしまうと、却って位相差が大きくなり、出力信号間にずれが生じてしまうことが考えられる。このような場合には、反転回路３３から出力される信号をクロック信号Ｃ１にすることで、出力信号間の位相差が０ｐｓになるように調整させることができる。つまり、一段目の識別回路３２，３４と二段目の識別回路３６，３７とによって、入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となる。これにより、出力信号間のずれを防止することができる。
【００３８】
ところで、理想的な回路構成である場合には、反転回路３３から出力される信号を反転クロック信号Ｃ２にするのかクロック信号Ｃ１にするのかを、位相差が５０ｐｓ（１タイムスロット）以上であるか否かによって決定することができる。しかしながら、回路を構成する様々な要素には誤差等が含まれるため、位相差が５０ｐｓ以上であるか否かによって一概に決定してしまうことは好ましいことではない。
【００３９】
そこで、本実施例における光受信装置１では、テストパターンのデータ信号を入力し、その出力結果に応じて、反転回路３３からの出力を反転クロック信号Ｃ２にするのかクロック信号Ｃ１にするのかを決定することとした。図３〜図５を参照して、具体的に説明する。
【００４０】
図３および図５は、反転回路３３からの出力を反転クロック信号Ｃ２に設定してテストパターンを入力した場合のタイミングチャートであり、図４は、反転回路３３からの出力をクロック信号Ｃ１に設定してテストパターンを入力した場合のタイミングチャートである。
【００４１】
図３のタイミングチャートについて説明する。入力デ−タ信号の伝送レートは２０Ｇｂ／ｓであり、タイムスロットＴＳは５０ｐｓである。二つの入力デ−タ信号である第１データ信号Ｉ１と第２データ信号Ｉ２との間の位相差は０ｐｓである。また、反転回路３３の反転機能はＯＮに設定されている。つまり、反転回路３３からは反転クロック信号Ｃ２が出力される。
【００４２】
最初に、第１デ−タ信号Ｉ１が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ１と信号Ｏ２とに多重分離され、第２デ−タ信号Ｉ２が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ３と信号Ｏ４とに多重分離される。
【００４３】
続いて、信号Ｏ１および信号Ｏ２が、クロック信号Ｃ１の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ１および信号Ｄ２が出力される。ここで、クロック信号Ｃ１は、信号Ｏ１の最適識別位相に対してπ／４遅延している。
【００４４】
一方、信号Ｏ３および信号Ｏ４が、反転クロック信号Ｃ２の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ３および信号Ｄ４が出力される。この時点で、信号Ｄ１および信号Ｄ２と、信号Ｄ３および信号Ｄ４との間の位相差が、１タイムスロット分に相当する５０ｐｓに調整される。つまり、この時点で、５０ｐｓの位相差が生じたことになる。
【００４５】
続いて、信号Ｄ１、信号Ｄ２、信号Ｄ３および信号Ｄ４が、遅延クロック信号Ｃ３の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ５、信号Ｄ６、信号Ｄ７および信号Ｄ８が出力される。ここで、遅延クロック信号Ｃ３は、クロック信号Ｃ１よりもπ／４遅延している。この時点で、信号Ｄ５および信号Ｄ６と、信号Ｄ７および信号Ｄ８との間には、２タイムスロット分に相当する１００ｐｓの位相差が生じたことになる。１００ｐｓの位相差が生じたことによって、信号Ｄ５〜信号Ｄ８の出力論理（波形のＯＮ／ＯＦＦ状態）が一致している。つまり、この場合には、反転回路３３における反転機能のＯＮ／ＯＦＦ設定が誤っていると考えられる。
【００４６】
したがって、このような出力状態が検知された場合に、制御回路３９は、反転回路３３における反転機能をＯＦＦに設定させるための制御信号Ｓを生成して、反転回路３３に送信する。これにより、反転回路３３における反転機能がＯＦＦに設定され、反転回路３３は、クロック信号Ｃ１をそのまま出力することになる。
【００４７】
図４のタイミングチャートについて説明する。入力デ−タ信号の伝送レートは２０Ｇｂ／ｓであり、タイムスロットＴＳは５０ｐｓである。二つの入力デ−タ信号である第１データ信号Ｉ１と第２データ信号Ｉ２との間の位相差は０ｐｓである。また、反転回路３３の反転機能はＯＦＦに設定されている。つまり、反転回路３３からはクロック信号Ｃ１が出力される。
【００４８】
最初に、第１デ−タ信号Ｉ１が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ１と信号Ｏ２とに多重分離され、第２デ−タ信号Ｉ２が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ３と信号Ｏ４とに多重分離される。
【００４９】
続いて、信号Ｏ１、信号Ｏ２、信号Ｏ３および信号Ｏ４が、クロック信号Ｃ１の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ１、信号Ｄ２、信号Ｄ３および信号Ｄ４が出力される。ここで、クロック信号Ｃ１は、信号Ｏ１の最適識別位相に対してπ／４遅延している。この時点で、位相差は発生していない。
【００５０】
続いて、信号Ｄ１、信号Ｄ２、信号Ｄ３および信号Ｄ４が、遅延クロック信号Ｃ３の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ５、信号Ｄ６、信号Ｄ７および信号Ｄ８が出力される。ここで、遅延クロック信号Ｃ３は、クロック信号Ｃ１よりもπ／４遅延している。この時点でも位相差が発生していない。位相差が生じなかったことで、信号Ｄ５〜信号Ｄ８の出力論理が相違している。つまり、この場合には、反転回路３３における反転機能のＯＮ／ＯＦＦ設定が正しいと考えられる。
【００５１】
したがって、このような出力状態が検知された場合に、制御回路３９は制御信号Ｓを生成せず、反転回路３３には制御信号Ｓが送信されない。これにより、反転回路３３における反転機能はＯＦＦのまま維持され、反転回路３３は、クロック信号Ｃ１をそのまま出力することになる。
【００５２】
図５のタイミングチャートについて説明する。入力デ−タ信号の伝送レートは２０Ｇｂ／ｓであり、タイムスロットＴＳは５０ｐｓである。二つの入力デ−タ信号である第１データ信号Ｉ１と第２データ信号Ｉ２との間の位相差Ｐは、１．５タイムスロット分に相当する７５ｐｓである。また、反転回路３３の反転機能はＯＮに設定されている。つまり、反転回路３３からは反転クロック信号Ｃ２が出力される。
【００５３】
最初に、第１デ−タ信号Ｉ１が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ１と信号Ｏ２とに多重分離され、第２デ−タ信号Ｉ２が、１０Ｇｂ／ｓのクロック信号を用いて信号Ｏ３と信号Ｏ４とに多重分離される。この時点では、信号Ｏ１および信号Ｏ２と、信号Ｏ３および信号Ｏ４との間には依然として７５ｐｓの位相差が生じている。
【００５４】
続いて、信号Ｏ１および信号Ｏ２が、クロック信号Ｃ１の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ１および信号Ｄ２が出力される。ここで、クロック信号Ｃ１は、信号Ｏ１の最適識別位相に対してπ／４遅延している。
【００５５】
一方、信号Ｏ３および信号Ｏ４が、反転クロック信号Ｃ２の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ３および信号Ｄ４が出力される。この時点で、信号Ｄ１および信号Ｄ２と、信号Ｄ３および信号Ｄ４との間の位相差が、１タイムスロット分に相当する５０ｐｓに調整される。つまり、この時点で、位相差が２５ｐｓ解消されたことになる。
【００５６】
続いて、信号Ｄ１、信号Ｄ２、信号Ｄ３および信号Ｄ４が、遅延クロック信号Ｃ３の立ち上がりタイミングでラッチされ、信号Ｄ５、信号Ｄ６、信号Ｄ７および信号Ｄ８が出力される。ここで、遅延クロック信号Ｃ３は、クロック信号Ｃ１よりもπ／４遅延している。この時点で、信号Ｄ５および信号Ｄ６と、信号Ｄ７および信号Ｄ８との間の位相差が解消される。つまり、本実施例における光受信装置１によって、二つの入力デ−タ信号間に生じていた１．５タイムスロット分に相当する７５ｐｓの位相差が解消されたことになる。７５ｐｓの位相差が解消されたことによって、信号Ｄ５〜信号Ｄ８の出力論理が相違している。つまり、この場合には、反転回路３３における反転機能のＯＮ／ＯＦＦ設定が正しいと考えられる。
【００５７】
したがって、このような出力状態が検知された場合に、制御回路３９は制御信号Ｓを生成せず、反転回路３３には制御信号Ｓが送信されない。これにより、反転回路３３における反転機能はＯＮのまま維持され、反転回路３３は、クロック信号Ｃ１を反転させて反転クロック信号Ｃ２を出力することになる。
【００５８】
上述してきたように、本実施例の光受信装置１では、反転回路３３から反転クロック信号Ｃ２を出力させることで、識別回路３２から出力される信号Ｏ１，Ｏ２と、識別回路３４から出力される信号Ｏ３，Ｏ４との間の位相差を入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となる。さらに、それぞれの出力信号を、識別回路３６，３７を通して出力させることで、さらに１タイムスロット分の位相差を縮めることが可能となる。一方、反転回路３３からクロック信号を出力させることで、入力時の位相差から０〜１タイムスロット分だけ縮めることが可能となる。したがって、回路の初期調整時に、テストパターンによる出力結果に応じて、反転回路３３から出力される信号を、反転クロック信号Ｃ２またはクロック信号Ｃ１のいずれか一方に設定することで、最大２タイムスロット分までの位相差を０に調整させることが可能となる。
【００５９】
なお、上述した実施例では、光受信装置１が、出力検出回路３８および制御回路３９を備えているが、必ずしも備える必要はない。この場合には、テストパターンの入力による出力結果に応じて、設計者が反転回路３３のＯＮ／ＯＦＦを設定することとすればよい。これにより、回路構成をより簡易にすることができる。なお、出力検出回路３８および制御回路３９を備えることにより、調整作業の時間を短縮させることが可能となる。
【００６０】
また、上述した光受信装置１において、受信部３の後段に、例えば、マルチプレクサ（ＭＵＸ）をさらに備えることとしてもよい。この場合には、光受信装置１の後段に、例えば、デシリアライザを備えることができる。また、上述した光受信装置１をデシリアライザの一部に含めることとしてもよい。この場合には、受信部３の後段に、例えば、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）またはＤｅｓｋｅｗ回路を備え、光受信装置１を含むデシリアライザの後段に、例えば、フレーマを備えることができる。
【００６１】
（付記１）差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置であって、
前記光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する光フロントエンドと、
前記第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生手段と、
前記第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離手段と、
前記クロック信号を用いて前記第１の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別手段と、
前記クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延手段と、
前記第１の識別手段によって出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別手段と、
前記第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離手段と、
前記クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力する反転手段と、
前記反転手段によって出力された前記反転クロック信号または前記クロック信号を用いて前記第２の多重分離手段によって多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別手段と、
前記第３の識別手段によって出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別手段と、
を備えることを特徴とする光受信装置。
【００６２】
（付記２）前記所定の遅延量は、π／４に相当する遅延量であることを特徴とする付記１に記載の光受信装置。
【００６３】
（付記３）前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力させるための制御信号を生成して出力する制御手段をさらに備え、
前記反転手段は、前記制御手段によって出力された前記制御信号にしたがって前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力することを特徴とする付記１または２に記載の光受信装置。
【００６４】
（付記４）前記制御手段は、前記第２の識別手段によって出力された２つの信号、および前記第４の識別手段によって出力された２つの信号に基いて、前記制御信号を生成することを特徴とする付記３に記載の光受信装置。
【００６５】
（付記５）差動４値位相シフトキ−イングにより変調された光信号を受信する光受信装置の制御方法であって、
前記光受信装置が、
前記光信号を受信して第１デ−タ信号と第２デ−タ信号との電気信号に変換する工程と、
前記第１デ−タ信号からクロック信号を再生するクロック再生工程と、
前記第１デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第１の多重分離工程と、
前記クロック信号を用いて前記第１の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第１の識別工程と、
前記クロック信号を所定の遅延量だけ遅延させた遅延クロック信号を出力する遅延工程と、
前記第１の識別工程において出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第２の識別工程と、
前記第２デ−タ信号を２つの信号に多重分離する第２の多重分離工程と、
前記クロック信号を反転させて反転クロック信号を生成し、当該反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力する反転工程と、
前記反転工程において出力された前記反転クロック信号または前記クロック信号を用いて前記第２の多重分離工程において多重分離された２つの信号をそれぞれラッチして出力する第３の識別工程と、
前記第３の識別工程において出力された２つの信号を、前記遅延クロック信号を用いてそれぞれラッチして出力する第４の識別工程と、
を含むことを特徴とする光受信装置の制御方法。
【００６６】
（付記６）前記所定の遅延量は、π／４に相当する遅延量であることを特徴とする付記５に記載の光受信装置の制御方法。
【００６７】
（付記７）前記光受信装置が、前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力させるための制御信号を生成して出力する制御工程をさらに含み、
前記反転工程は、前記制御工程において出力された前記制御信号にしたがって前記反転クロック信号または前記クロック信号のいずれか一方を出力することを特徴とする付記５または６に記載の光受信装置の制御方法。
【００６８】
（付記８）前記制御工程は、前記第２の識別工程において出力された２つの信号、および前記第４の識別工程において出力された２つの信号に基いて、前記制御信号を生成することを特徴とする付記７に記載の光受信装置の制御方法。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる光受信装置および光受信装置の制御方法は、ＤＱＰＳＫにより変調された光信号を受信する際に有用であり、特に、簡易な構成で二つの入力信号間の位相差を調整させることに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】光受信装置の構成図である。
【図２】光受信装置におけるタイミングチャ−トである。
【図３】反転回路からの出力を反転クロック信号に設定してテストパターンを入力した場合のタイミングチャートである。
【図４】反転回路からの出力をクロック信号に設定してテストパターンを入力した場合のタイミングチャートである。
【図５】反転回路からの出力を反転クロック信号に設定してテストパターンを入力した場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１  光受信装置
２  光フロントエンド
３  受信部
３０  クロック再生回路
３１  多重分離回路
３２  識別回路
３２，３４，３６，３７  識別回路
３３  反転回路
３５  遅延回路
３８  出力検出回路
３９  制御回路
【図１】
2008245136.tif 000003
【図２】
2008245136.tif 000004
【図３】
2008245136.tif 000005
【図４】
2008245136.tif 000006
【図５】
2008245136.tif 000007