(57)【要約】【課題】電源給電時には高品質で信号を出力できると共に、長時間の停電時にも動作を継続することができる、光電変換装置を提供すること。【解決手段】光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、ＰＤ（フォトダイオード）１と、このＰＤ１に逆電圧を印加するための抵抗２、３と、このＰＤ１に発生する起電力の直流成分を最小化するためのコイル８と、ＰＤ１から出力される信号の交流成分のみを取り出すコンデンサ６、７と、コンデンサ６、７を介して取り出された交流成分の信号を出力する出力端子４とを備える。【選択図】図１
2008306693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、
フォトダイオードと、
前記フォトダイオードに逆電圧を印加するための逆電圧印加手段と、
前記フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を最小化するための直流最小化手段と、
前記フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出すコンデンサと、
前記コンデンサを介して取り出された交流成分の信号を出力する出力端子と、
を備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
前記直流最小化手段は、前記フォトダイオードからの直流成分を当該フォトダイオードに還流させる直流成分還流手段であること、
を特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記出力端子に接続される機器との間のインピーダンス整合を行う整合用手段、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記整合用手段は抵抗を含み、
当該抵抗に至る直流成分を遮断する直流分離手段を備えること、
を特徴とする請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記整合用手段は整合トランスを含むこと、
を特徴とする請求項３又は４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
所定電源からの給電時には、前記フォトダイオードに逆電圧を印加可能とし、所定電源からの無給電時には、前記フォトダイオードを直流的に略短絡するための切替手段、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記切替手段を、手動スイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するリレースイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項９】
前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するトランジスタとして構成したこと、
を特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【請求項１０】
前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するポリスイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項６に記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、特に無給電にて動作可能な光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、光通信技術の進展に伴い、光ケーブルを用いた光伝送システムが普及している。この光伝送システムによれば、数１０Ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、図１２に示すように、送信者側に配置した光送信機１００や光増幅器１０１と、受信者側に配置した光回線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）１０２とを、光ケーブル１０３にて構成された長距離伝送路を介して接続して構成されている。そして、ＴＶ信号や告知放送信号を混合し、この混合された電気信号を光送信機１００によって光信号に変換し、この光信号を光増幅器１０１にて増幅した後、光ケーブル１０３を介して光回線終端装置１０２に出力する。この光回線終端装置１０２では、光信号をＲＦ信号に変換して、ＴＶ受像機１０４や告知放送受信機１０５に出力する。
【０００３】
ここで、光回線終端装置１０２には、光信号を電気信号に変換するためのＰＤ（Photo Diode）が組み込まれている。このＰＤ周辺の回路図を図１３に示す。例えば、ＰＤ１１０がＰＩＮフォトダイオードである場合、ＰＤ１１０には＋Ｖｃｃの逆電圧が印加されているため、ＰＩＮ構造の中のｉ層内に空乏層ができる。この状態において、ＰＤ１１０の外部からエネルギー・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度変化に比例した電流（逆電流）が流れ、光電変換を行うことができる。そして、このようにＰＤ１１０から出力される信号における交流成分をコンデンサ１１１によるＡＣ結合によって取り出して、出力端子１１２に出力していた。
【０００４】
ここで、緊急告知放送を行う放送システムにおいては、災害等に伴う停電時においても放送を継続できる体制が必要になる。しかしながら、停電によって光回線終端装置に対する電源供給が停止すると、ＰＤ１１０に逆電圧が印加されなくなるため、光電変換を行うことができなくなる。このような事態を防止するため、従来は、乾電池や大容量キャパシタをバックアップ電源として光回線終端装置に内蔵することで、停電時においても逆電圧を印加し、光電変換を継続可能としていた（例えば特許文献１には大容量キャパシタを用いる例が開示されている）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１７４２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、乾電池をバックアップ電源として用いた場合には、乾電池の寿命や自然放電を監視したり、必要に応じて乾電池を交換したりする等、光回線終端装置のメンテナンスに手間を要するという問題があった。また、大容量キャパシタをバックアップ電源として用いた場合には、最長でも１時間程度しか逆電圧を印加することができず、長時間のバックアップ体制を構築することが困難であった。
【０００７】
その一方、このような課題を解決するためには、フォトダイオードを逆電圧印加のない無バイアスモード（太陽電池モード）で使用し、このフォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、光電変換を行うことも考えられる。この場合には、逆電圧の印加用の電源が不要になるので、停電時においても放送を継続することができる。
【０００８】
しかしながら、逆電圧印加を行わない場合には、フォトダイオードから出力される電気信号の信号品質（高速性及び歪性能）が低下するため、逆電圧の印加を単に常時停止することは好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電源給電時には高品質で信号を出力できると共に、長時間の停電時にも動作を継続することができる、光電変換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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、フォトダイオードと、前記フォトダイオードに逆電圧を印加するための逆電圧印加手段と、前記フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を最小化するための直流最小化手段と、前記フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出すコンデンサと、前記コンデンサを介して取り出された交流成分の信号を出力する出力端子と、を備える。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記直流最小化手段は、前記フォトダイオードからの直流成分を当該フォトダイオードに還流させる直流成分還流手段であること、を特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本発明において、前記出力端子に接続される機器との間のインピーダンス整合を行う整合用手段、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の本発明において、前記整合用手段は抵抗を含み、当該抵抗に至る直流成分を遮断する直流分離手段を備えること、を特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の本発明は、請求項３又は４に記載の本発明において、前記整合用手段は整合トランスを含むこと、を特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の本発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の本発明において、所定電源からの無給電時には、前記フォトダイオードを直流的に略短絡するための切替手段を備えること、を特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の本発明は、請求項６に記載の本発明において、前記切替手段を、手動スイッチとして構成したこと、を特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の本発明は、請求項６に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するリレースイッチとして構成したこと、を特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の本発明は、請求項６に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するトランジスタとして構成したこと、を特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の本発明は、請求項６に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するポリスイッチとして構成したこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
このように、請求項１に記載の本発明によれば、給電時には、逆電圧印加手段を介してフォトダイオードに逆電圧を印加できるので、高品質な信号伝送を行うことができる。また、無給電時には、フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、逆電圧を印加することなく光電変換を行うことができ、信号伝送を継続することができる。特に、フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を直流最小化手段を介して最小化できるので、フォトダイオードの高速性を極力維持することができる。このことにより、無給電時には、例えば、重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
【００２１】
請求項２に記載の本発明によれば、フォトダイオードからの直流成分を直流成分還流手段を介して当該フォトダイオードに還流させることで、フォトダイオードの高速性を維持することができる。
【００２２】
請求項３に記載の本発明によれば、整合用手段を用いて後段機器との間のインピーダンス整合を行うことが可能になる。
【００２３】
請求項４に記載の本発明によれば、抵抗に至る直流成分を直流分離手段を介して遮断することができるので、ＲＦ信号の交流成分のみを出力端子に出力することができる。
【００２４】
請求項５に記載の本発明によれば、整合用手段のインピーダンスと後段の機器のインピーダンスとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、整合用手段のインピーダンスを極力大きくすることで出力端子から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。
【００２５】
請求項６に記載の本発明によれば、給電時には、逆電圧印加手段を介してフォトダイオードに逆電圧を印加できるので、高品質な信号伝送を行うことができる。また、無給電時には、フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、逆電圧を印加することなく光電変換を行うことができ、信号伝送を継続することができる。特に、無給電時には切替手段を介してフォトダイオードを直流的に略短絡することができるので、その時点の状況（給電又は無給電）に応じて、可能な限り品質を維持した状態で信号を伝送することができる。
【００２６】
請求項７に記載の本発明によれば、手動スイッチを操作することで、給電時と無給電時におけるフォトダイオードの接続状態を切替えることができる。
【００２７】
請求項８に記載の本発明によれば、リレースイッチによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。
【００２８】
請求項９に記載の本発明によれば、トランジスタによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。
【００２９】
請求項１０に記載の本発明によれば、ポリスイッチによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光回線終端装置の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３１】
〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態は、光回線終端装置を、電源の給電時と無給電時の両方において動作可能とするものである。給電時には、従来と同様に、フォトダイオードに逆電圧を印加して光電変換を行わせることで、従来と同様に高品質の信号伝送を行うことができる。一方、停電等による無給電時には、フォトダイオードに逆電圧を印加できないため、フォトダイオードを無バイアスモードで使用して光電変換を行うことで、給電時より品質を落とした状態での信号伝送を行う。
【００３２】
例えば、ＣＡＴＶ信号を伝送する場合、給電時には、全チャンネルの放送信号を所要性能を満足した高品質で伝送し、無給電時には、緊急告知放送等を行うＦＭ帯の放送信号のみを所要性能を満足したＲＦ信号として伝送すると共に、それ以外の帯域の信号については比較的低品質（可能な限りの品質を維持するが、所要性能を満足しない可能性がある品質。以下の無給電時のアナログ信号の伝送においても同じ）のＲＦ信号として伝送する。この場合、緊急告知放送の如き重要度の高い信号については十分な品質を維持したまま優先的に放送が継続できると共に、他の信号についても状況に応じて極力高い品質で放送を継続することができる。
【００３３】
あるいは、アナログ放送及びデジタル放送の信号を伝送する場合、給電時には、アナログ信号及びデジタル信号の両方を所要性能を満足した高品質で伝送し、無給電時には、デジタル信号のみを所要性能を満足したＲＦ信号として伝送すると共に、アナログ信号については比較的低品質のＲＦ信号として伝送する。特に、デジタル信号については、アナログ信号より所要性能が低いため（低い性能で放送しても視聴に問題が生じないため）、無給電時であっても所要性能を比較的容易に満足させることが可能になる。
【００３４】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。
【００３５】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、ＰＤの起電力の交流成分をコンデンサを介して取得する形態である。図１は実施の形態１に係るＰＤ周辺の回路図である。ＰＤ１には負電源−Ｖｃｃから給電され抵抗２及び抵抗３で分圧された逆電圧が印加され、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。すなわち、抵抗２及び抵抗３は、ＰＤ１に逆電圧を印加するための逆電圧印加手段を構成する。
【００３６】
ＰＤ１に並列接続された抵抗３は、無給電時にＰＤ１の端子間容量を低減するための容量低減手段であり、この抵抗３の値が小さい程、ＰＤ１の起電力を下げることができるので、結果としてＰＤ１の端子間容量を低減することができる。抵抗５は、出力端子４に接続された後段の機器とのインピーダンス整合を行うための整合用手段として機能する。すなわち、出力端子４側からＰＤ１を見たときのインピーダンスＲＳは抵抗５の抵抗値であるから、この抵抗５の抵抗値を、後段の機器のインピーダンスＲＲＦと一致させることで、インピーダンス整合を行うことができる。
【００３７】
コンデンサ６及びコンデンサ７は、ＡＣ結合コンデンサであり、特許請求の範囲における直流分離手段に対応する。これらコンデンサ６及びコンデンサ７を理想的には無限大にして直流成分を落とすことで、交流成分（ＲＦ信号）のみを出力端子４に出力することができる。なお、コンデンサ６の位置は、抵抗５をＡＣ結合できる限りにおいて任意に変更することができる。
【００３８】
また、コイル８は、無給電時に、ＰＤ１の電流の直流成分を当該ＰＤ１に還流するインダクタであり、特許請求の範囲における直流最小化手段及び直流成分還流手段に対応する。また、コイル８は、給電時及び無給電時に、ＰＤ１の交流成分（ＲＦ信号）を抵抗３に流さないように機能する。コイル９は、チョークコイルであり、直流成分のみを通す交流分離手段である。
【００３９】
このように構成された回路において、負電源−Ｖｃｃの給電時には、上述のように、負電源−Ｖｃｃから給電され抵抗２及び３で分圧された逆電圧がＰＤ１に印加され、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。
【００４０】
一方、停電等によって負電源−Ｖｃｃが無給電状態になった時には、ＰＤ１は逆電圧の印加のない無バイアスモードで使用される光電変換手段として機能する。図２はＰＤ１の電圧−電流特性図である。ＰＤ１にエネルギー・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度に比例した起電力が発生する。この起電力は、コンデンサ６及びコンデンサ７によるＡＣ結合により直流成分が落とされることによって、交流成分のみが出力端子４に出力される。従って、この出力端子４からＲＦ信号を取り出して後段側に供給することができる。
【００４１】
なお、この回路では、抵抗３が存在するために、ＰＤ１で発生する起電力の直流成分を完全に０にすることはできないが、本実施の形態では上述のように緊急告知放送以外の放送信号やアナログ放送信号については品質を落として伝送することを前提としており、このようにＲＦ信号の品質に高性能を要求されない時には有効である。つまり、この回路は、逆電圧の有無に関わらず、ＰＤ１の端子間容量をその時点の状況（給電状態又は無給電状態）において可能な限り小さくすることで、ＰＤ１の高速性を可能な範囲で維持することができる。
【００４２】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
【００４３】
〔実施の形態２〕
次に、本発明に係る実施の形態２について詳細に説明する。この実施の形態２は、ＰＤの極性を実施の形態１とは逆極性にすると共に、正電源による逆電圧を印加する形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００４４】
図３は実施の形態２に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、ＰＤ１が図１とは逆極性に配置されている。また、電源として正電源＋Ｖｃｃが給電される。このような構成においても、ＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になり、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
【００４６】
〔実施の形態３〕
次に、本発明に係る実施の形態３について詳細に説明する。この実施の形態３は、実施の形態１のコイル９をコイル８と共通化した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００４７】
図４は実施の形態３に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、負電源−Ｖｃｃ及び抵抗２が抵抗３とコイル８との間に接続されており、実施の形態１のコイル９が省略されている。このような構成においても、給電時にはＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になると共に、無給電時にはＰＤ１を太陽電池モードで駆動でき、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
【００４９】
〔実施の形態４〕
次に、本発明に係る実施の形態４について詳細に説明する。この実施の形態４は、整合用手段として整合トランスを備える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００５０】
上述した実施の形態１〜３の回路では、出力端子４から出力される交流成分（ＲＦ信号）を最大化するためには、抵抗５の抵抗値が大きい程よい。その一方で、上述のように、インピーダンス整合を行うためには抵抗５の抵抗値を後段の機器のインピーダンスＲＲＦと一致させる必要があるため、当該抵抗５の抵抗値を大きくすることによるＲＦ信号の増大を図ることは実際には困難になる。
【００５１】
このような点を改善するため、実施の形態４では、図５のＰＤ周辺の回路図に示すように、コンデンサ７と出力端子４との相互間に整合トランス１０を接続している。この回路構成では、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。なお、実際には整合トランス１０の巻線抵抗による損失が生じるので、この損失を考慮した上で出力端子４から出力されるＲＦ信号が最大化されるように、抵抗５の抵抗値を決定することが好ましい。なお、実施の形態２や実施の形態３の回路にも、本実施の形態４と同様に整合トランス１０を接続することができる。
【００５２】
（実施の形態４の効果）
このように実施の形態４によれば、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることが可能になる。
【００５３】
〔実施の形態５〕
次に、本発明に係る実施の形態５について詳細に説明する。この実施の形態５は、ＰＤの接続状態を手動スイッチを介して切替える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００５４】
上述した実施の形態１〜４の回路では、抵抗３が存在するため、ＰＤ１で発生する起電力の直流成分を完全に０にすることはできず、ＰＤ１での光電変換によって取得されるＲＦ信号の信号品質（高速性及び歪性能）が低下するという問題があった。
【００５５】
この点を改善するため、実施の形態５では、図６のＰＤ周辺の回路図に示すように、図１の抵抗３に代えてスイッチ１１を配置して構成されている。このスイッチ１１は、給電時に線路を開くことによって逆電圧をＰＤ１に印加させ、無給電時には線路を閉じることによってＰＤ１を直流的に短絡するもので、特許請求の範囲における切替手段に対応する。このスイッチ１１は、具体的には手動スイッチとして構成されており、例えばユーザが必要に応じて当該スイッチ１１を操作する。
【００５６】
このように構成された回路において、負電源−Ｖｃｃの給電時には、スイッチ１１がオープンされ、上述のように、負電源−Ｖｃｃから給電された逆電圧がＰＤ１に印加されて、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。
【００５７】
一方、停電等によって負電源−Ｖｃｃが無給電状態になった時には、スイッチ１１がクローズされ、ＰＤ１は逆電圧の印加のない無バイアスモードで使用される光電変換手段として機能する。
【００５８】
特に、この回路では、スイッチ１１がクローズされることで、ＰＤ１が直流的に短絡されるので、ＰＤ１の端子間容量を無給電時において可能な限り小さくすることができ、ＰＤ１の高速性を最大限に維持することができる。給電時に比べて無給電時におけるＲＦ信号の品質が低下した場合であっても、本実施の形態では上述のように緊急告知放送以外の放送信号やアナログ放送信号については品質を落として伝送することを前提としており、このようにＲＦ信号の品質に高性能を要求されない時には有効である。つまり、この回路は、逆電圧の有無に関わらず、ＰＤ１の端子間容量をその時点の状況（給電状態又は無給電状態）において可能な限り小さくすることで、ＰＤ１の高速性を可能な範囲で維持することができる。
【００５９】
（実施の形態５の効果）
このように実施の形態５によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時においてもＰＤ１を直流的に短絡することで可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
【００６０】
〔実施の形態６〕
次に、本発明に係る実施の形態６について詳細に説明する。この実施の形態６は、実施の形態５のコイル９をコイル８と共通化した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。
【００６１】
図７は実施の形態６に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、負電源−Ｖｃｃ及び抵抗２がコイル８とスイッチ１１との間に接続されており、実施の形態５のコイル９が省略されている。このような構成においても、給電時にはＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になり、無給電時にはＰＤ１を太陽電池モードで駆動できると共に直流的に短絡できるので、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００６２】
（実施の形態６の効果）
このように実施の形態６によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時にはＰＤ１を直流的に短絡することで可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。特に、実施の形態５のコイル９を省略できるので、回路構成を一層簡易化することができる。
【００６３】
〔実施の形態７〕
次に、本発明に係る実施の形態７について詳細に説明する。この実施の形態７は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をリレースイッチを用いて構成した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。
【００６４】
図８は実施の形態７に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてリレースイッチ１２が配置されている。このリレースイッチ１２は、特許請求の範囲における切替手段に対応するもので、給電時にはコイル１２ａに電流が流れるためにスイッチ１２ｂがオープンしてＰＤ１に逆電圧が印加され、無給電時にはコイル１２ａに電流が流れないためにスイッチ１２ｂがクローズしてＰＤ１が直流的に短絡される。
【００６５】
（実施の形態７の効果）
このように実施の形態７によれば、リレースイッチ１２によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。
【００６６】
〔実施の形態８〕
次に、本発明に係る実施の形態８について詳細に説明する。この実施の形態８は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をトランジスタとした形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。
【００６７】
図９は実施の形態８に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてトランジスタ（電界効果トランジスタ、ＦＥＴ：Field effect transistor）１３、バイアス抵抗１４及びバイアス抵抗１５が配置されている。このトランジスタ１３は、特許請求の範囲における切替手段に対応するもので、給電時にはバイアス抵抗１４，１５を介してバイアス電圧がトランジスタ１３のゲートに印加されるために、当該トランジスタ１３がＯＦＦしてＰＤ１に逆電圧が印加され、無給電時にはバイアス電圧が零になるために、当該トランジスタ１３がＯＮしてＰＤ１が直流的に短絡される。
【００６８】
（実施の形態８の効果）
このように実施の形態８によれば、トランジスタ１３によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。
【００６９】
〔実施の形態９〕
次に、本発明に係る実施の形態９について詳細に説明する。この実施の形態９は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をポリスイッチとした形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。
【００７０】
図１０は実施の形態９に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてポリスイッチ１６が配置されている。このポリスイッチ１６は、ポリマ系のＰＴＣ(Positive Temperature Coefficient）サーミスタであり、特許請求の範囲における切替手段に対応する。給電時には、自己に流れる大電流によって当該ポリスイッチ１６の素子温度が上昇し、当該ポリスイッチ１６の抵抗値が急激に増大することで、当該ポリスイッチ１６がＯＦＦ（線路がオープン）してＰＤ１に逆電圧が印加される。一方、無給電時には、自己に流れる電流が微小になるためにポリスイッチ１６の素子温度が低下し、当該ポリスイッチ１６の抵抗値が低下することで、当該ポリスイッチ１６がＯＮ（線路がクローズ）してＰＤ１が直流的にほぼ短絡される。
【００７１】
（実施の形態９の効果）
このように実施の形態９によれば、ポリスイッチ１６によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。
【００７２】
〔実施の形態１０〕
次に、本発明に係る実施の形態１０について詳細に説明する。この実施の形態１０は、整合用手段として整合トランスを備える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。
【００７３】
上述した実施の形態５の回路では、出力端子４から出力される交流成分（ＲＦ信号）を最大化するためには、抵抗５の抵抗値が大きい程よい。その一方で、上述のように、インピーダンス整合を行うためには抵抗５の抵抗値を後段の機器のインピーダンスＲＲＦと一致させる必要があるため、当該抵抗５の抵抗値を大きくすることによるＲＦ信号の増大を図ることは実際には困難になる。
【００７４】
このような点を改善するため、実施の形態１０では、図１１のＰＤ周辺の回路図に示すように、コンデンサ７と出力端子４との相互間に整合トランス１０を接続している。この回路構成では、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。なお、実際には整合トランス１０の巻線抵抗による損失が生じるので、この損失を考慮した上で出力端子４から出力されるＲＦ信号が最大化されるように、抵抗５の抵抗値を決定することが好ましい。なお、実施の形態６から９の回路にも、本実施の形態１０と同様に整合トランス１０を接続することができる。
【００７５】
（実施の形態１０の効果）
このように実施の形態１０によれば、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることが可能になる。
【００７６】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７７】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７８】
（各実施の形態の相互の組み合わせについて）
各実施の形態１から１０の構成を、相互に組み合わせてもよい。例えば、１台の光電変換装置に、各実施の形態１から１０の構成を組み込んでもよい。
【００７９】
（光電変換装置について）
なお、本発明に係る光電変換装置は、光回線終端装置に限定されず、光信号を電気信号に変換するための任意の目的の装置に適用することができる。
【００８０】
（回路構成について）
なお、実施の形態１から実施の形態１０の回路においては、ＰＤ１の極性を各実施の形態とは逆極性にすると共に、正電源による逆電圧を印加しても、同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
この発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置に適用でき、電源給電時には高品質で信号を出力できると共に、長時間の停電時にも高品質の信号伝送を継続することに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図２】ＰＤの電圧−電流特性図である。
【図３】実施の形態２に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図４】実施の形態３に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図５】実施の形態４に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図６】実施の形態５に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図７】実施の形態６に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図８】実施の形態７に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図９】実施の形態８に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図１０】実施の形態９に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図１１】実施の形態１０に係るＰＤ周辺の回路図である。
【図１２】光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の光回線終端装置におけるＰＤ周辺の回路図である。
【符号の説明】
【００８３】
１、１１０  ＰＤ
２、３、５  抵抗
６、７、１１１  コンデンサ
４、１１２  出力端子
８、９、１２ａ  コイル
１０  整合トランス
１１、１２ｂ  スイッチ
１２  リレースイッチ
１３  トランジスタ
１４、１５  バイアス抵抗
１６  ポリスイッチ
１００  光送信機
１０１  光増幅器
１０２  光回線終端装置
１０３  光ケーブル
１０４  ＴＶ受像機
１０５  告知放送受信機
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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