(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第一の容量素子の充電により保持するピーク検出保持回路と、
該入力電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを第二の容量素子の充電により保持するボトム検出保持回路と、
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路でそれぞれ保持された該ピークレベルおよび該ボトムレベルから分圧された閾値と、該入力電気信号とを差動増幅する差動増幅回路と、
該入力電気信号の電圧に対応する電圧の参照信号を、該第一の容量素子および該第二の容量素子に、それぞれ第一の抵抗素子および第二の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、
該入力電気信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、
該入力電気信号が無信号のレベルにあるときは、該第一の容量素子および該第二の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第一および第二の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、
該第一の容量素子および該第一の抵抗素子による第一の放電時定数と、該第二の容量素子および該第二の抵抗素子による第二の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴とする、信号増幅回路。
【請求項２】
第１信号線を導通する第１電気信号と第２信号線を導通する第２電気信号のレベル差による差動入力信号の信号増幅回路であって、
該第１信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第１の容量素子の充電により保持する第１ピーク検出保持回路をそなえるとともに、該第２信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第２の容量素子の充電により保持する第２ピーク検出保持回路をそなえ、
該第１信号線からの電気信号に、該第２ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第１加算回路と、
該第２信号線からの電気信号に、該第１ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第２加算回路と、
該第１，第２加算回路からの各加算結果を差動増幅する差動増幅器と、
該第１および該第２電気信号の電圧にそれぞれ対応する電圧の参照信号を、それぞれ、該第１の容量素子および該第２の容量素子に、第１の抵抗素子および第２の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、
該差動入力信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、
該差動入力信号が無信号のレベルにあるときは、該第１の容量素子および該第２の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第１および第２の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、
該第１の容量素子および該第１の抵抗素子による第１の放電時定数と、該第２の容量素子および該第２の抵抗素子による第２の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴とする、信号増幅回路。
【請求項３】
光入力信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
該電気信号を増幅するプリアンプ回路と、
該プリアンプ回路で増幅された電気信号を入力信号として増幅する信号増幅回路とをそなえた光受信回路であって、
該信号増幅回路が、
入力電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第一の容量素子の充電により保持するピーク検出保持回路と、
該入力電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを第二の容量素子の充電により保持するボトム検出保持回路と、
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路でそれぞれ保持された該ピークレベルおよび該ボトムレベルから分圧された閾値と、該入力電気信号とを差動増幅する差動増幅回路と、
該入力電気信号の電圧に対応する電圧の参照信号を、該第一の容量素子および該第二の容量素子に、それぞれ第一の抵抗素子および第二の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、
該入力電気信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、
該入力電気信号が無信号のレベルにあるときは、該第一の容量素子および該第二の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第一および第二の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、
該第一の容量素子および該第一の抵抗素子による第一の放電時定数と、該第二の容量素子および該第二の抵抗素子による第二の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴とする、光受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号増幅回路および光受信回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インターネットに代表されるデータトラフィックの爆発的増大に応えるべく、高速・大容量のブロードバンド光アクセスネットワークの構築が急速に進展している。高速光アクセスシステムとしては、最大1Gbpsの高速伝送を実現し、かつ、加入者から局舎への光ファイバ網を共有するGE-PON（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）が最適である。
【０００３】
図１１は上述のGE-PONとして構成される光通信ネットワーク１００を示す図である。この図１１に示すネットワーク１００は、局側装置（OLT：Optical Line Terminal）１０１が、伝送路１０３−１〜１０３−Ｎを介してＮ個の加入者装置（ONU：Optical Network Unit）１０２−１〜１０２−Ｎに接続されてなるものである。そして、この各加入者装置１０２−ｉ（ｉ：１〜Ｎ）に対応した伝送路１０３−ｉは、光ファイバ１０３ａ，分岐カプラ１０３ｂおよび各加入者装置１０２−ｉに対応した光ファイバ１０３ｃ−ｉをそなえて構成されている。
【０００４】
この図１１に示すネットワーク１００において、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎから局側装置１０１に向かう上り伝送には、TDMA（Time Domain Multiple Access）方式が採用されている。即ち、各加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎは、各伝送路１０３−１〜１０３−Ｎを通じ、それぞれの加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎで割り当てられたタイムスロットにおいてパケットを送信するようになっており、これにより時分割多重が実現されている。
【０００５】
ここで、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎが設置される場所と局側装置１０１が設置される場所との位置関係に応じて、各加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎと局側装置１０１との間の伝送路１０３−１〜１０３−Ｎの距離は異なる。従って、各伝送路１０３−１〜１０３−Ｎの伝送損失についてもばらつきが生じる場合があり、その伝送損失差によるダイナミックレンジは30dB（1000倍）にも及ぶことがある。
【０００６】
すなわち、このような伝送損失差を持つ各伝送路１０３−１〜１０３−Ｎを通じて、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光パケットが局側装置１０１に伝送されるので、局側装置１０１での受信レベルについてもバラツキが生じうることになる。これに対し、上述の時分割多重による光パケットの伝送の際にタイムスロット間に、例えば数10〜数100nsのガードタイムを設定することにより、局側装置１０１におけるパケット受信において上述のごとき受信レベルのバラツキの影響を受けないようにしている。
【０００７】
すなわち、このガードタイムを置いて加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光パケットがバースト光信号として伝送されるようにする一方で、局側装置１０１においては、タイムスロット間のガードタイムにおいて、次のタイムスロットに割り当てられている加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光信号の受信レベルに対応した動作環境を整えるようになっている。
【０００８】
このような光ネットワーク１００をなす局側装置１０１においては、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎから局側装置１０１への通信能力向上のため、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎ毎に大きくレベルの異なる光パケット（バースト光信号）を瞬時に判定する機能の実現が求められる。同時に、光アクセス系の普及を図るためには、上記機能を有する光受信回路を簡易かつコストエフェクティブな構成にて実現することが重要である。
【０００９】
図１２に従来の局側装置１０１に設けられる、光パケットを受信し判定する光受信回路１１０を示す図である。特許文献１においても、この図１２に示す光受信回路１１０と同等の構成が記載されている。この図１２に示す光受信回路１１０においては、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの時分割多重されたバースト光信号を受光し受光レベルに応じた電気信号を出力するフォトダイオード１１１，フォトダイオード１１１からの電気信号を増幅するプリアンプ１１２およびプリアンプ１１２からの電気信号〔図１３の（ａ）参照〕について差動増幅を行なう差動増幅回路部１１３がそなえられている。
【００１０】
差動増幅回路部１１３は、ピーク検出回路１１３ａ，ボトム検出回路１１３ｂ，分圧回路１１３ｃ，差動増幅器１１３ｄおよびリセット回路１１３ｅをそなえている。ピーク検出回路１１３ａおよびボトム検出回路１１３ｂはそれぞれ、アンプ１１３ａ−１，１１３ｂ−１および容量１１３ａ−２，１１３ｂ−２がそなえられ、プリアンプ１１２からの電気信号のピーク（最大）レベルおよびボトム（最小）レベルを検出する〔図１３の（ｂ）参照〕。分圧回路１１３ｃは抵抗１１３ｃ−１，１１３ｃ−２により構成され、ピーク検出回路１１３ａおよびボトム検出回路１１３ｂで検出されたピークレベルおよびボトムレベルの中間値に相当する電気信号を分圧により生成する。
【００１１】
そして、差動増幅器１１３ｄは、プリアンプ１１２からの電気信号と、分圧回路１１３ｃで生成された、ピークレベルおよびボトムレベルの中間値に相当する電気信号と、の差分に応じたレベルの信号を出力する。これにより、加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎ側の光信号の立ち上がり時の信号識別に要する時間を短縮させている。
このとき、リセット回路１１３ｅにおいて、外部からリセット信号生成のための信号を受けて、パケット間のガードタイムのタイミングでリセット信号を生成し、ピーク，ボトム検出回路１１３ａ，１１３ｂに出力する。ピーク，ボトム検出回路１１３ａ，１１３ｂでは、リセット回路１１３ｅからのリセット信号を受け、保持されているピークレベルおよびボトムレベルを初期化する〔図１３の（ｃ）におけるｔ１，ｔ２参照〕。
【００１２】
このようなリセット信号によりピーク，ボトム検出回路１１３ａ，１１３ｂで保持されているピークレベルおよびボトムレベルを初期化することで、図１１に示す加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの信号レベルの相違〔図１３の（ａ）参照〕に対応した信号識別を行なうことができるようになり、次のタイムスロットに割り当てられている加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光信号の受信レベルに対応した動作環境を整えることができる。
【００１３】
その他、本願発明に関連する技術として、以下の特許文献２および３に記載された技術もある。
【特許文献１】特開平６−３１０９６７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３２９８８号公報
【特許文献３】特開２０００−１１５２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上述の図１２に示す技術においては、リセット信号による初期化を行なっているので、初期化時間短縮を効果的に実現できるものの、局側装置においてパケット間のガードタイムのタイミングに同期したリセット信号を生成する必要がある。加入者装置からの送信タイミングとして設定されるタイムスロットは、各加入者装置に応じた可変長とすることが求められているので、固定長タイムスロットとする場合に比べれば、各加入者装置での送信タイミングの管理が複雑化するので、リセット信号を生成するための機能についても固定長の場合よりも複雑化することになる。
【００１５】
このようなリセット信号を生成するための回路構成とともに、ピーク，ボトム検出回路１１３ａ，１１３ｂにおいて上述のリセット信号によって保持されている値をリセットするための構成を設けることは、局側装置１０１全体の大規模化、高コスト化を招くという課題がある。
特許文献２および３に記載された技術においても、やはり上述のごときリセット信号を生成するものであり、同様の課題を有するものである。
【００１６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、リセット信号を用いずに、高精度かつ安定して光バースト信号を受信できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このため、本発明の信号増幅回路は、入力電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第一の容量素子の充電により保持するピーク検出保持回路と、該入力電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを第二の容量素子の充電により保持するボトム検出保持回路と、該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路でそれぞれ保持された該ピークレベルおよび該ボトムレベルから分圧された閾値と、該入力電気信号とを差動増幅する差動増幅回路と、該入力電気信号の電圧に対応する電圧の参照信号を、該第一の容量素子および該第二の容量素子に、それぞれ第一の抵抗素子および第二の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、該入力電気信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、該入力電気信号が無信号のレベルにあるときは、該第一の容量素子および該第二の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第一および第二の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、該第一の容量素子および該第一の抵抗素子による第一の放電時定数と、該第二の容量素子および該第二の抵抗素子による第二の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴としている。
【００１９】
さらに、本発明の信号増幅回路は、第１信号線を導通する第１電気信号と第２信号線を導通する第２電気信号のレベル差による差動入力信号の信号増幅回路であって、該第１信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第１の容量素子の充電により保持する第１ピーク検出保持回路をそなえるとともに、該第２信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第２の容量素子の充電により保持する第２ピーク検出保持回路をそなえ、該第１信号線からの電気信号に、該第２ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第１加算回路と、該第２信号線からの電気信号に、該第１ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第２加算回路と、該第１，第２加算回路からの各加算結果を差動増幅する差動増幅器と、該第１および該第２電気信号の電圧にそれぞれ対応する電圧の参照信号を、それぞれ、該第１の容量素子および該第２の容量素子に、第１の抵抗素子および第２の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、該差動入力信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、該差動入力信号が無信号のレベルにあるときは、該第１の容量素子および該第２の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第１および第２の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、該第１の容量素子および該第１の抵抗素子による第１の放電時定数と、該第２の容量素子および該第２の抵抗素子による第２の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の光受信回路は、光入力信号を電気信号に変換する光電変換素子と、該電気信号を増幅するプリアンプ回路と、該プリアンプ回路で増幅された電気信号を入力信号として増幅する信号増幅回路とをそなえた光受信回路であって、該信号増幅回路が、入力電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを第一の容量素子の充電により保持するピーク検出保持回路と、該入力電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを第二の容量素子の充電により保持するボトム検出保持回路と、該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路でそれぞれ保持された該ピークレベルおよび該ボトムレベルから分圧された閾値と、該入力電気信号とを差動増幅する差動増幅回路と、該入力電気信号の電圧に対応する電圧の参照信号を、該第一の容量素子および該第二の容量素子に、それぞれ第一の抵抗素子および第二の抵抗素子を通じて供給するレベル解放回路を備え、該入力電気信号は、複数の電気信号が時分割多重された信号であり、該入力電気信号が無信号のレベルにあるときは、該第一の容量素子および該第二の容量素子においてそれぞれ保持された電荷が、前記第一および第二の抵抗素子をそれぞれ通じて該レベル解放回路により放電され、該第一の容量素子および該第一の抵抗素子による第一の放電時定数と、該第二の容量素子および該第二の抵抗素子による第二の放電時定数は、該入力電気信号の該時分割多重のガードタイムより短く、かつ、該複数の電気信号における同レベル連続時間よりも長いことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
このように、本発明によれば、レベル解放回路において、入力信号の無信号時には、ピーク検出保持回路およびボトム検出保持回路で保持されているピークレベルおよびボトムレベルを、放電により解放することができるので、リセット信号を用いない簡素な回路構成によって、高精度かつ安定して光バースト信号を受信できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕本発明の第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかる信号増幅回路１３を適用した光受信回路１０を示す図である。この信号増幅回路１３においては、図１１に示すネットワーク１００における局側装置１０１における光受信回路に適用することができるものである。即ち、この図１に示すように、信号増幅回路１３とともにフォトダイオード１１およびプリアンプ１２をそなえることにより、光受信回路１０を構成することができる。
【００２４】
すなわち、光受信回路１０においては、フォトダイオード１１で、加入者装置（図１１の符号１０２−１〜１０２−Ｎ参照）からの時分割多重された光バースト信号を受光するとともに、プリアンプ１２で増幅し、更に信号増幅回路１３において、この光バースト信号としてデータ変調されている符号に応じて信号増幅を行なうことができるようになっている。
【００２５】
信号増幅回路１３は、前述の図１２に示す差動増幅回路部１１３とは異なり、時分割多重で送信されてくる光バースト信号をなす次のタイムスロットに割り当てられている加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光信号を受信するために、リセット信号を生成する機能を持たない簡素な構成によって、当該加入者装置１０２−１〜１０２−Ｎからの光信号の受信レベルに対応した動作環境を整えることができるものである。この図１に示す信号増幅回路１３は、ピーク検出保持回路２１，ボトム検出保持回路２２，差動増幅回路２３およびレベル解放回路２４をそなえている。
【００２６】
ここで、ピーク検出保持回路２１は、入力信号をなすプリアンプ１２からの電気信号のピークレベルを検出するとともに、検出したピークレベルを充電により保持するもので、アンプ２１ａ，整流用のダイオード２１ｂ，容量２１ｃ（容量値Ｃｐ）およびバッファ回路２１ｄにより構成されている。即ち、容量２１ｃの充電によって得られる電圧レベルによって、入力信号のピークレベルを検出・保持することができるようになっている。換言すれば、容量２１ｃは、ピークレベルの電圧を保持する第１電圧保持用素子である。
【００２７】
なお、バッファ回路２１ｄは、容量２１ｃでの充電された電荷が後述する分圧抵抗２３ａ−１側に放電されないように遮断するためのものであり、例えば、ボルテージフォロア回路等により構成することができる。
また、ボトム検出保持回路２２は、入力信号をなすプリアンプ１２からの電気信号のボトムレベルを検出するともに、検出したボトムレベルを充電により保持するもので、アンプ２２ａ，整流用のダイオード２２ｂ，容量２２ｃ（容量値Ｃｂ）およびバッファ回路２２ｄにより構成されている。即ち、容量２２ｃの充電によって得られる電圧レベルによって、入力信号のボトムレベルを検出・保持することができるようになっている。換言すれば、容量２２ｃは、ボトムレベルの電圧を保持する第２電圧保持用素子である。尚、バッファ回路２２ｄは、容量２２ｃでの充電された電荷が後述する分圧抵抗２３ａ−２側に放電されないように遮断するためのものである。
【００２８】
さらに、上述のピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２においては、ダイオード２１ｂ，２２ｂの出力をアンプ２１ａ，２２ａの負帰還入力とし、バッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力についてはアンプ２１ａ，２２ａの負帰還には含めない構成としている。
また、差動増幅回路２３は、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持されたピークレベルおよびボトムレベルの中間レベルを閾値として、入力信号とこの閾値とを差動増幅するものであって、分圧回路２３ａおよび差動増幅器２３ｂをそなえている。
【００２９】
分圧回路２３ａは２つの分圧抵抗２３ａ−１，２３ａ−２をそなえて構成されて、上述のピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持されたピークレベルおよびボトムレベルの電圧レベルを中間の電圧レベルに分圧するものである。この分圧された電圧レベルについては、上述の閾値として差動増幅器２３ｂに出力される。これにより、差動増幅器２３ｂにおいては、プリアンプ１２からの電気信号を第１の入力とするとともに、分圧回路２３ａからの閾値電圧を第２の入力として、プリアンプ１２からの電気信号レベルと閾値レベルとの差分に応じた電気信号を出力信号として出力することができるようになっている。
【００３０】
さらに、レベル解放回路２４は、入力信号の無信号時には、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持されている該ピークレベルおよびボトムレベルを、該入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放するものである。即ち、このレベル解放回路２４は、入力信号の無信号時、即ちタイムスロット間のガードタイム中において、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持されているピークレベル電圧およびボトムレベル電圧を、入力信号の無信号時レベル電圧となるように放電する放電回路として構成することができる。
【００３１】
ここで、放電回路としてのレベル解放回路２４は、ピークリファレンス部２４ａ，ボトムリファレンス部２４ｂおよび抵抗２４ｃ，２４ｄにより構成されている。ピークリファレンス部２４ａは、入力信号電圧と同一の電圧を、ピークレベル電圧の放電用に与える第１電圧付与部として構成され、ボトムリファレンス部２４ｂは、入力信号電圧と同一の電圧を、該ボトムレベル電圧の放電用に与える第２電圧付与部として構成される。
【００３２】
また、第１実施形態においては、ピークリファレンス部２４ａおよびボトムリファレンス部２４ｂはそれぞれ、アンプ２４ａａ，２４ａｂをそなえ、プリアンプ１２からの入力信号電圧を出力側電圧とするボルテージフォロア回路により構成することができる。
さらに、抵抗（第１抵抗素子、抵抗値Ｒｐ）２４ｃは、上述の容量２１ｃとピークリファレンス部２４ａとの間を接続するもので、抵抗（第２抵抗素子、抵抗値Ｒｂ）２４ｄは、容量２２ｃとボトムリファレンス部２４ｂとの間を接続するものである。これにより、容量２１ｃの充電によって得られた電圧レベルが、ピークリファレンス部２４ａに与えられている電圧と相違する場合には、容量２１ｃが抵抗２４ｃを介して放電され、容量２１ｃの電圧がピークリファレンス部２４ａに与えられている電圧に一致するようになる。
【００３３】
同様に、容量２２ｃの充電によって得られた電圧レベルが、ボトムリファレンス部２４ｂに与えられている電圧と相違する場合には、容量２２ｃが抵抗２４ｄを介して放電され、容量２２ｃの電圧がボトムリファレンス部２４ｂに与えられている電圧に一致するようになる。
図２（ａ），図２（ｂ）は、図示しない加入者装置からの時分割での受信割り当て時間が、信号入力のために割り当てられるタイムスロットである場合、タイムスロット間のガードタイムである場合において、ピーク検出保持回路２１で保持されているピークレベル電圧の変化について説明するための図である。
【００３４】
すなわち、図示しない加入者装置からの時分割での受信割り当て時間が、信号入力のために割り当てられるタイムスロットである場合においては、ピーク検出保持回路２１においては当該タイムスロットにおける入力信号〔図２（ａ）の時間ｔ１，ｔ３，ｔ５参照〕のピークレベル電圧が保持されている〔図２（ｂ）の時間ｔ１，ｔ３，ｔ５参照〕。
これに対し、時分割での割り当て時間がガードタイム、即ち、信号入力のために割り当てられる２つのタイムスロットの間に設けられたガードタイムとなった時には、ピークリファレンス部２４ａおよびボトムリファレンス部２４ｂで与えられる電圧は、無信号時のレベルとなる。このときには、例えばピーク検出保持回路２１において保持されている直前のタイムスロット時のピークレベル電圧と、ピークリファレンス部２４ａで与えられる電圧と、の間で差が生じる。
【００３５】
放電回路としてのレベル解放回路２４においては、上述のごとき電圧差が生じた場合に、容量２１ｃ，２２ｃにて充電されている電荷を抵抗２４ｃ，２４ｄを介した放電が自発的に行なわれる。これにより、従来技術の場合に必要であったリセット信号を必要とせずに、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持するピークレベル電圧およびボトムレベル電圧を解放することができるようになるのである。
【００３６】
なお、上述の容量２１ｃにて保持されているピークレベル電圧の放電に要する時間は、容量２１ｃの値Ｃｐおよび抵抗２４ｃの値Ｒｐによって得られる時定数τｐ＝ＣｐＲｐで安定的に定められる。同様に、上述の容量２２ｃにて保持されているボトムレベル電圧の放電に要する時間についても、容量２２ｃの値Ｃｂおよび抵抗２４ｄの値Ｒｂによって得られる時定数τｂ＝ＣｂＲｂで安定的に定められる。
【００３７】
また、この放電に要する時間τｐ，τｂとしては、上述のガードタイムとして設定される時間Ｔ１よりも短く、又一つのパケット内に存在することが想定される同符号連続時間Ｔ２よりも長くなるように、容量２１ｃ，２２ｃおよび抵抗２４ｃ，２４ｄの抵抗値が適宜設定される。そして、これらの時間τｐ，τｂとしては、好ましくは同一となるようにする。
【００３８】
このようにすれば、一つのパケット内において同符号が連続する場合においてもガードタイムの場合のように放電されることがなくなるので、同一パケット内で同符号連続パターンに続いて異符号パターンとなるものにおいても、区別なく符号の識別を行なうことができる。又、ガードタイムとなった場合には、そのガードタイム内において確実に容量２１ｃ、２２ｃを放電させることができるので、続くタイムスロットでのパケットの識別を瞬時かつ正確に行なうことができる。
【００３９】
たとえば、GE-PONのビットレートは１．２５Ｇｂｐｓであり、１ビットあたりの時間は０．８ｎｓとなる。そして、GE-PONにおける同符号連続として想定されるビット数は、１０ビット程度であるため、上述のビットレートにおいては同符号連続として想定される時間Ｔ１は８ｎｓ程度である。さらに、GE-PONのガードタイムＴ２としては、１０２．４ｎｓ（１２８ビット時間）〜４０９．６ｎｓ（５１２ビット時間）として設定することができるので、上述の放電時定数τｐ，τｂにおいても、このようなＴ１よりも大きくＴ２よりも小さくなるように設定される。尚、GE-PONのガードタイムは短い方が伝送効率が向上することになる。
【００４０】
上述の構成により、本発明の第１実施形態においては、フォトダイオード１１で受光した光バースト信号のレベル変化に応じた電気信号がプリアンプ１２で増幅されて、信号増幅回路１３に入力される。このとき、信号増幅回路１３においては、ピーク検出保持回路２１にて入力信号のピークレベルを検出・保持するとともに、ボトム検出保持回路２２にて入力信号のボトムレベルを検出・保持する。
【００４１】
そして、差動増幅回路２３においては、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路で保持されたピークレベルおよびボトムレベルの中間レベルを閾値として、入力信号とこの閾値とを差動増幅することにより、バースト光信号の二値化識別信号として出力することができる。
このとき、レベル解放回路２４において、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路で保持されたピークレベルおよびボトムレベルを、ガードタイム内において安定的に放電させることができるので、リセット信号を用いることなく、タイムスロットごとに振幅が異なる光バースト信号の符号識別を、入力信号の瞬時立ち上げの特性を損なうことなく行なうことができる。
【００４２】
このように、本発明の第１実施形態によれば、レベル解放回路２４において、入力信号の無信号時には、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２で保持されているピークレベルおよびボトムレベルを、入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放することができるので、リセット信号を用いない簡素な回路構成によって、高精度かつ安定して光バースト信号を受信できる利点がある。
【００４３】
すなわち、リセット信号を生成するための回路構成を不要とすることができるので、装置規模の縮小化を図り、装置構成のためのコストを削減させることができる利点がある。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図３は本発明の第２実施形態にかかる信号増幅回路１３Ａが適用された光受信回路を示す図である。第２実施形態にかかる信号増幅回路１３Ａは、ピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａとともに、レベル解放回路２４Ａをなすピークリファレンス部２４Ａａおよびボトムリファレンス部２４Ａｂの構成が前述の第１実施形態の場合と異なっている。尚、これ以外の構成については前述の第１実施形態の場合と基本的に同様であり、図３中、図１と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００４４】
すなわち、前述の第１実施形態におけるピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２においては、それぞれ、ダイオード２１ｂ，２２ｂの出力をアンプ２１ａ，２２ａの負帰還入力とし、バッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力についてはアンプ２１ａ，２２ａの負帰還には含めない構成としている。これに対し、第２実施形態におけるピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａにおいては、バッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力をアンプ２１ａ，２２ａの負帰還入力としている。
【００４５】
前述の第１実施形態のピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２においては、容量２１ｃ，２２ｃの充電によって得られる電圧レベルと、バッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力電圧との間に差電圧ΔＶが生じないよう、ボルテージフォロア回路等を用いていた。この差電圧ΔＶは、バッファ回路２１ｄ，２２ｄをなすボルテージフォロア回路等における入力オフセットによって０とはならず、閾値電圧レベルのずれの原因となる。
【００４６】
第２実施形態におけるピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａにおいては、バッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力電圧をアンプ２１ａ，２２ａの負帰還入力としているので、第１実施形態の場合のようなずれ電圧ΔＶの発生による閾値電圧レベルのずれを抑制させることができる。この場合、バッファ回路２１ｄ，２１ｃとして、負帰還の安定性確保のため高速性に優れることが必要であり、例えば、ソースフォロア回路，エミッタフォロア回路等により構成することができる。
【００４７】
これに対応して、第２実施形態においては、ピークリファレンス部２４Ａａとして、ピーク検出保持回路２１Ａをなす負帰還回路の構成に対応した構成をそなえている。具体的には、ピークリファレンス部２４Ａａは、ピーク検出保持回路２１Ａがアンプ２１ａ，ダイオード２１ｂおよびバッファ回路２１ｄをそなえているのに対応して、アンプ２４ａａ，ダイオード２４ｂａ，バッファ回路２４ｄａおよびバッファ回路２４ｄａを駆動するための電流源２４ｅａをそなえており、バッファ回路２４ｄａの出力をアンプ２４ａａの負帰還入力とする負帰還回路を構成している。これにより、ピークリファレンス部２４Ａａで与える入力信号レベルについて、回路素子特性に起因した閾値電圧のずれ成分を抑制させることができる。
【００４８】
同様に、ボトムリファレンス部２４Ａｂとして、ボトム検出保持回路２２Ａをなす負帰還回路の構成に対応した構成をそなえている。具体的には、ボトムリファレンス部２４Ａｂは、ボトム検出保持回路２２Ａがアンプ２２ａ，ダイオード２２ｂおよびバッファ回路２２ｄをそなえているのに対応して、アンプ２４ａｂ，ダイオード２４ｂｂ，バッファ回路２４ｄｂおよびバッファ回路２４ｄｂを駆動するための電流源２４ｅｂをそなえており、バッファ回路２４ｄｂの出力をアンプ２４ａｂの負帰還入力とする負帰還回路を構成している。これにより、ボトムリファレンス部２４Ａｂで与える入力信号レベルについて、回路素子特性に起因した閾値電圧のずれ成分を抑制させることができる。
【００４９】
このように構成された第２実施形態における信号増幅回路１３Ａにおいても、前述の第１実施形態の場合と同様に、入力信号の無信号時には、レベル解放回路２４Ａにおいて、ピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａで保持されているピークレベルおよびボトムレベルを、入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放することができるので、リセット信号を用いない簡素な回路構成によって、高精度かつ安定して光バースト信号を受信できる。
【００５０】
さらに、ピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａのバッファ回路２１ｄ，２２ｄの出力をアンプ２１ａ，２２ａの負帰還入力とするとともに、ピークリファレンス部２４Ａａおよびボトムリファレンス部２４Ａｂの構成を、それぞれピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａの動作を模擬した構成とすることができるので、第１実施形態の場合よりも、バッファ回路２１ｄ，２２ｄ等の回路素子特性に起因した閾値電圧のずれ成分を更に抑制させることができる。
【００５１】
なお、第２実施形態における信号増幅回路１３Ａの構成としては、少なくともピーク検出保持回路２１Ａおよびボトム検出保持回路２２Ａにおけるバッファ回路２１ｄ，２２ｄに対応した構成であるバッファ回路２４ｄａ，２４ｄｂをそなえることとすれば、ピークリファレンス部２４Ａａおよびボトムリファレンス部２４Ａｂのダイオード２４ｂａ，２４ｂｂおよび電流源２４ｅａ，２４ｅｂについては、適宜省略することが可能である。
【００５２】
〔Ｃ〕第３実施形態の説明
図４は本発明の第３実施形態にかかる信号増幅回路１３Ｂが適用された光受信回路を示す図である。第３実施形態にかかる信号増幅回路１３Ｂは、前述の第２実施形態における信号増幅回路１３Ａに比べて、ボトム検出保持回路２２Ｂの構成が異なっている。尚、これ以外の構成については前述の第２実施形態の場合と基本的に同様であり、図４中、図１，図３と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。
【００５３】
ここで、ボトム検出保持回路２２Ｂにおいても、図３に示すものと同様のアンプ２２ａ，ダイオード２２ｂおよびアンプ２２ｄをそなえるとともに、ダイオード２２ｂの出力とピーク検出保持回路２１Ａの出力とを接続して図３に示すものと機能的に異なる容量２２Ｂｃをそなえている。即ち、容量２２Ｂｃは、プリアンプ１２からの入力信号のボトムレベル電圧について充電により検出するものであるが、この検出するボトムレベル電圧を、ピーク検出保持回路２１Ａから出力すべきピークレベル電圧に対する相対的な電位差として検出することができるようになっている。
【００５４】
換言すれば、ピーク検出保持回路２１Ａは、マスタ回路として、プリアンプ１２からの入力信号の絶対的なピークレベル電圧について保持するのに対し、ボトム検出保持回路２２Ｂは、スレーブ回路として、プリアンプ１２からの入力信号のボトムレベル電圧について、ピーク検出保持回路２１Ａで検出されるピークレベル電圧に対する相対的な電位差として検出するようになっている。
【００５５】
たとえば図５に示すように、信号入力前にＬＤバイアスが与えられ、無信号時の入力信号レベルに対して、信号入力時に正のレベル差Δが生じている場合を想定する。ＬＤバイアスは通常発光レベルの1/10程度であるが、プリアンプの非線形性等により信号レベルの1/2程度の無視できないレベル差を生じることがある。この場合には、ボトムレベルについての符号が連続する領域Ｐ１の絶対的なボトムレベル電圧Ｌ１と、ボトムレベル符号連続領域以外の領域でのボトムレベル電圧Ｌ２とが相違する。このような場合においては、絶対的なピークレベル電圧Ｌ３およびボトムレベル電圧Ｌ１を用いて閾値電圧Ｌ４を求めたとしても、ボトムレベル符号連続領域以外での符号判定において的確な中間レベルを設定することができなくなる。
【００５６】
これに対し、第３実施形態のように、ボトムレベル電圧を、ピークレベル電圧に対する相対的な電圧レベルＬ２として検出することとすれば、「０」符号連続領域以外での符号判定において的確な中間レベルＬ５を設定することができるようになるのである。
〔Ｄ〕第４実施形態の説明
図６は本発明の第４実施形態にかかる信号増幅回路１３Ｃを示す図である。第４実施形態にかかる信号増幅回路１３Ｃは、前述の第３実施形態における信号増幅回路１３Ｂとは異なり、ボトム検出保持回路２２Ａが、マスタ回路として、プリアンプ１２からの入力信号の絶対的なボトムレベル電圧について保持する。これに対し、ピーク検出保持回路２１Ｃは、ダイオード２１ｂの出力とボトム検出保持回路２２Ａの出力とを接続する容量２１Ｃｃをそなえ、スレーブ回路として、プリアンプ１２からの入力信号のピークレベル電圧について、ボトム検出保持回路２２Ａで検出されるピークレベル電圧に対する相対的な電位差として検出するようになっている。
【００５７】
たとえば図７に示すように、図５の場合とは信号の極性が反転して、信号無信号時の入力信号レベルＬ６に対して、信号入力時に負のレベル差Δが生じている場合を想定する。ここで、パケット先頭部分にピークレベル符号の連続領域Ｐ２が含まれている場合には、当該ピークレベル符号の連続領域の絶対的なピークレベル電圧Ｌ６と、ピークレベル符号の連続領域以外の領域でのピークレベル電圧Ｌ７とが相違する。このような場合においては、絶対的なピークレベル電圧Ｌ６およびボトムレベル電圧Ｌ８を用いて閾値電圧Ｌ９を求めたとしても、ピークレベル符号連続領域以外での符号判定において的確な中間レベルを設定することができなくなる。
【００５８】
これに対し、第４実施形態のように、ピークレベル電圧として、ボトムレベル電圧Ｌ８に対する相対的な電圧レベルＬ７として検出することとすれば、ピークレベル符号連続領域以外での符号判定において的確な中間レベルＬ１０を設定することができるようになるのである。
〔Ｅ〕第５実施形態の説明
図８は本発明の第５実施形態にかかる信号増幅回路１３Ｄを示す図である。この図８に示す信号増幅回路１３Ｄは、前述の各実施形態におけるものとは異なり、電気信号を伝搬する信号線として第１，第２信号線１４−１，１４−２が設けられて、これら２つの信号線１４−１，１４−２を導通する電気信号レベルの差によって変調データをなす符号レベルを表象する差動入力信号について信号増幅を行なうものである。
【００５９】
なお、第５実施形態における信号増幅回路１３Ｄを前述の各実施形態の場合と同様にGE-PONの局側装置の光受信回路に適用する場合には、フォトダイオードで受信した信号について差動信号に変換する機能が適宜設けられる。
ここで、この図８に示す信号増幅回路１３Ｄは、第１，第２ピーク検出保持回路３１−１，３１−２，第１，第２加算回路３２−１，３２−２，差動増幅器３３およびレベル解放回路３４をそなえて構成されている。ここで、第１ピーク検出保持回路３１−１は、第１信号線１４−１における電気信号レベルのピークレベルを検出・保持するものであり、第２ピーク検出保持回路３１−２は、第２信号線１４−２における電気信号レベルのピークレベルを検出・保持するものである。
【００６０】
第１ピーク検出保持回路３１−１は、アンプ３１ａ−１および容量３１ｂ−１をそなえ、前述の第１実施形態におけるピーク検出保持回路２１と同様に、容量３１ｂ−１の充電によって、信号線１４−１からの電気信号のピークレベルを検出・保持することができるようになっている。同様に、第２ピーク検出保持回路３１−２は、アンプ３１ａ−２および容量３１ｂ−２をそなえ、容量３１ｂ−２の充電によって、信号線１４−２からの電気信号のピークレベルを検出・保持することができるようになっている。
【００６１】
なお、上述の第１，第２ピーク検出保持部３１−１，３１−２においては、前述の第１実施形態の場合のようなバッファ回路についての図示は省略している。
また、第１加算回路３２−１は、第１信号線１４−１からの電気信号に、第２ピーク検出保持回路３１−２で保持されているピークレベルを加算するものであって、抵抗３２ａ−１，３２ｂ−１をそなえた分圧回路として構成されている。即ち、第１加算回路３２−１は、第１信号線１４−１からの電気信号に、第１信号線１４−１からの電気信号の反転側である第２信号線１４−２における電気信号のピークレベルを加算する。
【００６２】
同様に、第２加算回路３２−２は、第２信号線１４−２からの電気信号に、第１ピーク検出保持回路３１−１で保持されているピークレベルを加算するものであって、抵抗３２ａ−２，３２ｂ−２をそなえた分圧回路として構成されている。即ち、第２加算回路３２−２は、第２信号線１４−２からの電気信号に、第２信号線１４−２からの電気信号の反転側である第１信号線１４−１における電気信号のピークレベルを加算する。
【００６３】
さらに、差動増幅器３３は、第１，第２加算回路３２−１，３２−２からの各加算結果を差動増幅するものであり、この差動増幅器３３によって、識別増幅された結果を差動信号として出力することができるようになっている。
また、レベル解放回路３４は、差動入力信号の無信号時には、第１，第２ピーク検出保持回路３１−１，３１−２で保持されている各ピークレベルを、差動入力信号の無信号時レベルとなるように解放するものであり、第１ピークリファレンス部３４ａ−１，第２ピークリファレンス部３４ａ−２および抵抗３４ｂ−１，３４ｂ−２をそなえて構成されている。
【００６４】
ここで、第１ピークリファレンス部３４ａ−１は、第１信号線１４−１からの電気信号レベル（電圧レベル）を与えるものであって、この第１ピークリファレンス部３４ａ−１の出力は、抵抗３４ｂ−１を介して第１ピーク検出保持部３１−１の容量３１ｂ−１に接続される。同様に、第２ピークリファレンス部３４ａ−２は、第２信号線１４−２からの電気信号レベル（電圧レベル）を与えるものであって、この第２ピークリファレンス部３４ａ−２の出力は、抵抗３４ｂ−２を介して第２ピーク検出保持部３１−２の容量３１ｂ−２に接続される。
【００６５】
これにより、差動入力信号の無信号時には、第１，第２ピークリファレンス部３４ａ−１，３４ａ−２で与えられる電圧は、容量３１ｂ−１，３１ｂ−２における電圧よりも低くなる。従って、この場合には、容量３１ｂ−１，３１ｂ−２に充電された電荷が、それぞれ抵抗３４ｂ−１，３４ｂ−２を介して放電されて、容量３１ｂ−１，３１ｂ−２における電圧が差動入力信号の無信号時レベルとなるように解放される。
【００６６】
このように構成された第４実施形態における信号増幅回路１３Ｄにおいても、前述の第１実施形態の場合と同様に、差動入力信号の無信号時には、レベル解放回路３４において、ピーク検出保持回路３１−１，３１−２で保持されているピークレベルを、差動入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放することができるので、リセット信号を用いない簡素な回路構成によって、高精度かつ安定して光バースト信号を受信できる。
【００６７】
〔Ｆ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
たとえば、図９に示す信号増幅回路４３のように、第１実施形態の場合と同様の信号増幅回路をなす信号増幅回路部１３−１，１３−２を複数段（図９の場合においては２段）タンデムに接続することにより構成することとしてもよい。このようにすれば、特に受信光レベルが比較的小さい場合に、識別増幅の際の閾値レベルのずれを、単一の信号増幅回路１３とした場合よりも少なくすることが可能である。
【００６８】
また、図１０に示す信号増幅回路１３Ｅのように、第１実施形態における信号増幅回路１３において、ピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２でそれぞれ検出されたピークレベルおよびボトムレベルに基づいて、差動増幅器２３ｂを自動利得制御（ＡＧＣ）する自動利得制御部５０をそなえることとしてもよい。尚、図９および図１０におけるピーク検出保持回路２１およびボトム検出保持回路２２においは、バッファ回路２１ｄ，２２ｄおよびダイオード２１ｂ，２２ｂについての図示は省略している。
【００６９】
さらに、上述の各実施形態や変形例についての特徴部分を適宜組み合わせて実施することも、もちろん可能である。
また、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｇ〕付記
（付記１）
入力信号をなす電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを充電により保持するピーク検出保持回路と、
該入力信号をなす電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを充電により保持するボトム検出保持回路と、
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路で保持された該ピークレベルおよびボトムレベルの中間レベルを閾値として、該入力信号と該閾値とを差動増幅する差動増幅回路と、
該入力信号の無信号時には、該ピーク検出保持回路およびボトム検出保持回路で保持されている該ピークレベルおよびボトムレベルを、該入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放するレベル解放回路と、をそなえたことを特徴とする、信号増幅回路。
【００７０】
（付記２）
該ピーク検出保持回路は入力信号のピークレベルを電圧レベルとして検出・保持するとともに、該ボトム検出保持回路は入力信号のボトムレベルを電圧レベルとして検出・保持する一方、
該レベル解放回路は、該入力信号の無信号時には、該ピーク検出保持回路およびボトム検出保持回路で保持されている該ピークレベルの電圧および該ボトムレベルの電圧を、該入力信号の無信号時レベル電圧となるように放電する放電回路により構成されたことを特徴とする、付記１記載の信号増幅回路。
【００７１】
（付記３）
該差動増幅回路が、
該ピーク検出保持回路で保持される該ピークレベルの電圧と該ボトム検出保持回路で保持される該ボトムレベルの電圧とを分圧して、該中間レベルの電圧を出力する分圧回路と、
該入力信号と該分圧回路からの出力とを差動増幅する差動増幅器と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記２記載の信号増幅回路。
【００７２】
（付記４）
該ピーク検出保持回路には該ピークレベルの電圧を保持する第１電圧保持用素子がそなえられる一方、該ボトム検出保持回路には該ボトムレベルの電圧を保持する第２電圧保持用素子がそなえられ、
該放電回路が、
入力信号電圧と同一の電圧を、該ピークレベル電圧の放電用に与える第１電圧付与部と、
入力信号電圧と同一の電圧を、該ボトムレベル電圧の放電用に与える第２電圧付与部と、
該第１電圧保持用素子と該第１電圧付与部との間を接続する第１抵抗素子と、
該第２電圧保持用素子と該第２電圧付与部との間を接続する第２抵抗素子と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記２記載の信号増幅回路。
【００７３】
（付記５）
該入力信号は、所定の保護時間を置いてパケットが時分割多重された信号であり、
該放電回路は、該入力信号の無信号時である保護時間となったときに、該第１，第２電圧保持用素子で保持される該ピークレベル電圧および該ボトムレベル電圧を、該入力信号の無信号時の電圧となるように放電すべく構成されたことを特徴とする、付記４記載の信号増幅回路。
【００７４】
（付記６）
該入力信号の無信号時である保護時間内に該放電が完了するように、該第１，第２電圧保持用素子とともに、該第１，第２抵抗素子が構成されたことを特徴とする、付記５記載の信号増幅回路。
（付記７）
該第１，第２電圧付与部が、該入力信号を入力とするボルテージフォロア回路により構成されたことを特徴とする、付記４記載の信号増幅回路。
【００７５】
（付記８）
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路が負帰還回路として構成されるとともに、該第１，第２電圧付与部が、該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路をなす負帰還回路に対応した負帰還回路として構成されたことを特徴とする、付記７記載の信号増幅回路。
【００７６】
（付記９）
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路のうちのいずれか一方が、当該一方で検出・保持すべきレベルを、他方で検出されたレベルに対する相対レベルとして検出・保持することを特徴とする、付記１記載の信号増幅回路。
（付記１０）
第１信号線および第２信号線を導通する電気信号レベルの差によって変調データをなす符号レベルを表象する差動入力信号における、該第１信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出・保持する第１ピーク検出保持回路をそなえるとともに、該第２信号線における電気信号レベルのピークレベルを検出・保持する第２ピーク検出保持回路をそなえ、
該第１信号線からの電気信号に、該第２ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第１加算回路と、
該第２信号線からの電気信号に、該第１ピーク検出保持回路で保持されているピークレベルを加算する第２加算回路と、
該第１，第２加算回路からの各加算結果を差動増幅する差動増幅器と、
該入力信号の無信号時には、該第１，第２ピーク検出保持回路で保持されている各ピークレベルを、該差動入力信号の無信号時レベルとなるように解放するレベル解放回路と、をそなえたことを特徴とする、信号増幅回路。
【００７７】
（付記１１）
入力信号をなす電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを充電により保持するピーク検出保持回路と、該入力信号をなす電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを充電により保持するボトム検出保持回路と、該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路で保持された該ピークレベルおよびボトムレベルの中間レベルを閾値として、該入力信号と該閾値とを差動増幅する差動増幅回路と、該入力信号の無信号時には、該ピーク検出保持回路およびボトム検出回路で保持されている該ピークレベルおよびボトムレベルを、該入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放するレベル解放回路と、をそなえた増幅回路部が、複数段接続されて構成されたことを特徴とする、信号増幅回路。
【００７８】
（付記１２）
光入力信号を電気信号に変換する光電変換素子と、
該電気信号を増幅するプリアンプ回路と、
該プリアンプ回路で増幅された電気信号を入力信号として増幅する信号増幅回路とをそなえた光受信回路であって、
該信号増幅回路が、
入力信号をなす電気信号のピークレベルを検出するとともに、該ピークレベルを充電により保持するピーク検出保持回路と、
該入力信号をなす電気信号のボトムレベルを検出するともに、該ボトムレベルを充電により保持するボトム検出保持回路と、
該ピーク検出保持回路および該ボトム検出保持回路で保持された該ピークレベルおよびボトムレベルの中間レベルを閾値として、該入力信号と該閾値とを差動増幅する差動増幅回路と、
該入力信号の無信号時には、該ピーク検出保持回路およびボトム検出回路で保持されている該ピークレベルおよびボトムレベルを、該入力信号の無信号時レベルとなるように放電により解放するレベル解放回路と、をそなえたことを特徴とする、光受信回路。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる信号増幅回路を適用した光受信回路を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第１実施形態の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる信号増幅回路が適用された光受信回路を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる信号増幅回路が適用された光受信回路を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第４実施形態にかかる信号増幅回路が適用された光受信回路を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第５実施形態にかかる信号増幅回路を示す図である。
【図９】本発明の変形例にかかる信号増幅回路を示す図である。
【図１０】本発明の変形例にかかる信号増幅回路を示す図である。
【図１１】GE-PONとして構成される光通信ネットワークを示す図である。
【図１２】従来の局側装置に設けられる光受信回路を示す図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも図１２に示す光受信回路の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１１    フォトダイオード
１２    プリアンプ
１３，１３Ａ〜１３Ｅ    信号増幅回路
１３−１，１３−２    信号増幅回路部
１４−１，１４−２    第１，第２信号線
２１，２１Ａ，２１Ｃ    ピーク検出保持部
２１ａ，２２ａ    アンプ
２１ｂ，２２ｂ    ダイオード
２１ｃ，２２ｃ，２２Ｂｃ    容量
２１ｄ，２２ｄ    バッファ回路
２２，２２Ａ，２２Ｂ    ボトム検出保持部
２３    差動増幅回路
２３ａ    分圧回路
２３ａ−１，２３ａ−２    抵抗
２３ｂ    差動増幅器
２４，２４Ａ    レベル解放回路
２４ａ，２４Ａａ    ピークリファレンス部（レベル解放回路）
２４ｂ，２４Ａｂ    ボトムリファレンス部（レベル解放回路）
２４ａａ，２４ａｂ    アンプ
２４ｂａ，２４ｂｂ    ダイオード
２４ｄａ，２４ｄｂ    バッファ回路
２４ｅａ，２４ｅｂ    電流源
２４ｃ，２４ｄ    抵抗（第１，第２抵抗素子、レベル解放回路）
３１−１，３１−２    第１，第２ピーク検出保持部
３１ａ−１，３１ａ−２    アンプ
３１ｂ−１，３１ｂ−２    容量
３２−１，３２−２    第１，第２加算回路
３２ａ−１，３２ａ−２，３２ｂ−１，３２ｂ−２    抵抗
３３    差動増幅器
３４    レベル解放回路
３４ａ−１，３４ａ−２    第１，第２ピークリファレンス部（レベル解放回路）
３４ｂ−１，３４ｂ−２    抵抗（レベル解放回路）
４３    信号増幅回路装置
５０    自動利得制御部
１００    ネットワーク
１０１    局側装置
１０２−１〜１０２−Ｎ    加入者装置
１０３−１〜１０３−Ｎ    伝送路
１０３ａ，１０３ｃ−１〜１０３ｃ−Ｎ    光ファイバ
１０３ｂ    分岐カプラ
１１０    光受信回路
１１１    フォトダイオード
１１２    プリアンプ
１１３    差動増幅回路部
１１３ａ    ピーク検出回路
１１３ａ−１，１１３ｂ−１    アンプ
１１３ａ−２，１１３ｂ−２    容量
１１３ｂ    ボトム検出回路
１１３ｃ    分圧回路
１１３ｄ    差動増幅器
１１３ｅ    リセット回路
【図１】
0004399399.tif 000002
【図２】
0004399399.tif 000003
【図３】
0004399399.tif 000004
【図４】
0004399399.tif 000005
【図５】
0004399399.tif 000006
【図６】
0004399399.tif 000007
【図７】
0004399399.tif 000008
【図８】
0004399399.tif 000009
【図９】
0004399399.tif 000010
【図１０】
0004399399.tif 000011
【図１１】
0004399399.tif 000012
【図１２】
0004399399.tif 000013
【図１３】
0004399399.tif 000014