(57)【要約】【課題】低コストの光電流モニタ回路を提供する。【解決手段】複数のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎから出力された光電流を電圧に変換してモニタする光電流モニタ回路において、フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎの各々が入力端子に接続され、入力端子の１つを選択して出力端子と接続するマルチプレクサ回路ＭＵＸと、選択されたフォトダイオードからマルチプレクサ回路ＭＵＸを介して流れる光電流を、電圧に変換して出力するアンプＬＡとを備えた。【選択図】図２
2007235627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフォトダイオードから出力された光電流を電圧に変換してモニタする光電流モニタ回路において、
前記フォトダイオードの各々が入力端子に接続され、該入力端子の１つを選択して出力端子と接続するマルチプレクサ回路と、
選択されたフォトダイオードから前記マルチプレクサ回路を介して流れる光電流を、電圧に変換して出力するアンプと
を備えたことを特徴とする光電流モニタ回路。
【請求項２】
前記アンプは、ログアンプであり、前記フォトダイオードから吐き出された光電流を、電圧に変換することを特徴とする請求項１に記載の光電流モニタ回路。
【請求項３】
複数のフォトダイオードから出力された光電流を電圧に変換し、時分割多重してモニタする光電流モニタ回路において、
前記フォトダイオードの各々に接続され、前記光電流を入力し、該光電流と等しい電流値の光電流を流すことのできる複数のカレントミラー回路と、
該複数のカレントミラー回路が入力端子に接続され、該入力端子の１つを選択して出力端子と接続するマルチプレクサ回路と、
選択されたカレントミラー回路から前記マルチプレクサ回路を介して流れる前記光電流を、電圧に変換して出力するアンプと
を備えたことを特徴とする光電流モニタ回路。
【請求項４】
前記アンプは、ログアンプであり、前記カレントミラー回路から吐き出された光電流を、電圧に変換することを特徴とする請求項３に記載の光電流モニタ回路。
【請求項５】
前記アンプは、トランスインピーダンス型アンプであり、前記カレントミラー回路に吸い込まれた光電流を、電圧に変換することを特徴とする請求項３に記載の光電流モニタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電流モニタ回路に関し、より詳細には、複数のフォトダイオードから出力された光電流を電圧に変換し、時分割多重してモニタする光電流モニタ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、波長分割多重光通信が普及し、複数の異なる波長の光信号を出力する光送信器が用いられている。光送信器においては、光源であるレーザダイオード（ＬＤ）の出力光強度を所定の強度に保持するために、各々のＬＤの光出力をフォトダイオード（ＰＤ）でモニタして、フィードバック制御を行っている。具体的には、ＬＤの光出力に応じたＰＤの出力電流（以下、光電流という）に基づいて、ＬＤの駆動電流を調整する。
【０００３】
複数の異なる波長の光信号を出力する複数のＬＤを備えた光送信器においては、図１に示す光電流モニタ回路が用いられていた（例えば、非特許文献１参照）。ＬＤの光出力をモニタするフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎには、光電流を電圧に変換するログアンプＬＡ１〜ＬＡｎがそれぞれ接続されている。ログアンプＬＡ１〜ＬＡｎの出力は、アナログデジタル変換器ＡＤＣ１〜ＡＤＣｎを介して、プロセッサＣＰＵに入力される。プロセッサＣＰＵは、アナログデジタル変換器ＡＤＣ１〜ＡＤＣｎの出力を、２５０μｓごとに順次読み出して、各々のＬＤの駆動電流値を算出する。プロセッサＣＰＵは、算出された駆動電流値に基づいて、ＬＤの駆動回路を制御する。
【０００４】
【非特許文献１】E. J. Newman, “Logarithmic Processing Applied to Network Power Monitoring”, National Fiber Optic Conference, 2002 Tech. Proc. p.1292-1298
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ログアンプＬＡ１〜ＬＡｎは高価であり、フォトダイオード１個につき１個必要であることから、光電流モニタ回路にかかるコストが非常に高価になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、低コストの光電流モニタ回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のフォトダイオードから出力された光電流を電圧に変換してモニタする光電流モニタ回路において、前記フォトダイオードの各々が入力端子に接続され、該入力端子の１つを選択して出力端子と接続するマルチプレクサ回路と、選択されたフォトダイオードから前記マルチプレクサ回路を介して流れる光電流を、電圧に変換して出力するアンプとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記アンプは、ログアンプであり、前記フォトダイオードから吐き出された光電流を、電圧に変換することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、複数のフォトダイオードから出力された光電流を電圧に変換し、時分割多重してモニタする光電流モニタ回路において、前記フォトダイオードの各々に接続され、前記光電流を入力し、該光電流と等しい電流値の光電流を流すことのできる複数のカレントミラー回路と、該複数のカレントミラー回路が入力端子に接続され、該入力端子の１つを選択して出力端子と接続するマルチプレクサ回路と、選択されたカレントミラー回路から前記マルチプレクサ回路を介して流れる前記光電流を、電圧に変換して出力するアンプとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の前記アンプは、ログアンプであり、前記カレントミラー回路から吐き出された光電流を、電圧に変換することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の前記アンプは、トランスインピーダンス型アンプであり、前記カレントミラー回路に吸い込まれた光電流を、電圧に変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、フォトダイオードから出力された光電流を、マルチプレクサ回路において時分割多重して選択し、アンプにおいて光電流を電圧に変換して出力するので、低コストの光電流モニタ回路を構成することが可能となる。
【００１３】
また、本発明によれば、フォトダイオードとマルチプレクサ回路との間に、カレントミラー回路を備えたので、フォトダイオードの光電流は、マルチプレクサ回路の選択切替動作に伴う負荷の変動を受けないので、高速に時分割多重を行うことができる。また、カレントミラー回路は、安価なトランジスタ回路で構成でき、電流電圧変換を行うアンプは１個でよいので、低価格な光電流モニタ回路を構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図２に、本発明の第１の実施形態にかかる光電流モニタ回路を示す。ＬＤの光出力をモニタするフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎは、マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子に接続されている。フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎの出力は、マルチプレクサ回路ＭＵＸにより時分割多重されて、光電流を電圧に変換するログアンプＬＡを介して、モニタ端子ＭＯＮからＬＤの駆動回路に出力される。マルチプレクサ回路ＭＵＸは、５ｍｓごとにフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎに接続された入力端子を切り替え、出力端子に接続して、各々のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎの出力を、ログアンプＬＡの入力に接続する。
【００１５】
このような構成により、ログアンプＬＡは、マルチプレクサ回路ＭＵＸの出力に１個だけであり、低コストの光電流モニタ回路を構成することができる。なお、従来の光電流モニタ回路と同様に、プロセッサＣＰＵによりＬＤの駆動回路を制御する場合には、モニタ端子ＭＯＮの出力を、アナログデジタル変換器ＡＤＣを介して、プロセッサＣＰＵに入力すればよい。
【００１６】
しかし、フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎは、負荷に変動が生ずると、光電流出力も変動する。マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子は、選択されていない状態では、高インピーダンスであり、選択された状態では、低インピーダンスとなる。従って、フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎの光電流出力が変動し、モニタ端子ＭＯＮの出力も変動する。上述したように、マルチプレクサ回路ＭＵＸを数ｍｓの間隔で切り替える場合には、モニタ端子ＭＯＮの出力が安定した状態で、電圧値を取得すればよい。しかしながら、従来のように、２５０μｓの間隔で切り替える場合には、図３に示したように、モニタ端子ＭＯＮの出力が変動する。ＬＤの駆動回路においては、この変動成分を補償する必要があり、回路構成が複雑になってしまう。
【００１７】
図４に、本発明の第２の実施形態にかかる光電流モニタ回路を示す。ＬＤの光出力をモニタするフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎには、カレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎがそれぞれ接続されている。カレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎの出力は、マルチプレクサ回路ＭＵＸにより時分割多重されて、光電流を電圧に変換するアンプＡＭＰを介して、モニタ端子ＭＯＮからＬＤの駆動回路に出力される。マルチプレクサ回路ＭＵＸは、２５０μｓごとにカレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎに接続された入力端子を切り替え、出力端子に接続して、各々のカレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎの出力を、アンプＡＭＰの入力に接続する。
【００１８】
このような構成により、フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤｎは、カレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎにより、マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子の負荷変動の影響を受けない。また、アンプＡＭＰは、マルチプレクサ回路ＭＵＸの出力に１個だけであり、カレントミラー回路ＣＭ１〜ＣＭｎは、安価なトランジスタ回路で構成できるので、低価格な光電流モニタ回路を構成することができる。
【００１９】
図５に、本発明の第１の実施例にかかるカレントミラー回路を示す。フォトダイオードＰＤ１から出力された光電流ｉ１は、カレントミラー回路ＣＭ１に入力され、光電流ｉ２に変換され、さらに光電流ｉ３に変換されて、マルチプレクサ回路ＭＵＸに吐き出される。光電流ｉ３を出力するカレントミラー回路ＣＭ１は、低インピーダンスの出力であり、マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子の負荷変動の影響を受けない。
【００２０】
光電流ｉ３は、マルチプレクサ回路ＭＵＸを介して、アンプＡＭＰに出力される。アンプＡＭＰは、ログアンプであり、光電流ｉ３を電圧に変換して、モニタ端子ＭＯＮに出力する。
【００２１】
図６に、本発明の第２の実施例にかかるカレントミラー回路を示す。フォトダイオードＰＤ１から出力された光電流ｉ１は、カレントミラー回路ＣＭ１に入力され、光電流ｉ２に変換される。光電流ｉ２は、マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子から供給される。光電流ｉ２を吸い込むカレントミラー回路ＣＭ１は、低インピーダンスの入力であり、マルチプレクサ回路ＭＵＸの入力端子の負荷変動の影響を受けない。
【００２２】
光電流ｉ２は、マルチプレクサ回路ＭＵＸを介して、アンプＡＭＰから入力される。アンプＡＭＰは、トランスインピーダンス型アンプであり、光電流ｉ２を電圧に変換して、モニタ端子ＭＯＮから出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の光電流モニタ回路を示す回路構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる光電流モニタ回路を示す図である。
【図３】光電流モニタ回路の出力波形を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる光電流モニタ回路を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例にかかるカレントミラー回路を示す回路図である。
【図６】本発明の第２の実施例にかかるカレントミラー回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２４】
ＰＤ  フォトダイオード
ＬＡ  ログアンプ
ＡＤＣ  アナログデジタル変換器
ＣＰＵ  プロセッサ
ＭＵＸ  マルチプレクサ回路
ＭＯＮ  モニタ端子
ＣＭ  カレントミラー回路
ＡＭＰ  アンプ
【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】
2007235627.tif 000007
【図６】
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