(57)【要約】【課題】  不安定な光信号の出力を抑制することができる電気光変換装置を提供する。【解決手段】  本発明の電気光変換装置２００は、入力される電気信号のレベルと、基準信号のレベルと、の比較に基づいて２値信号を出力するリミッティングアンプ２６と、リミッティングアンプ２６が出力する２値信号に基づいて光信号を出力する光信号出力部２７、２２と、を有し、基準信号のレベルは、リミッティングアンプが不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値より大きい又は最小値より小さい所定のレベルであることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電気信号のレベルと、基準信号のレベルと、の比較に基づいて２値信号を出力するリミッティングアンプと、
前記リミッティングアンプが出力する前記２値信号に基づいて光信号を出力する光信号出力部と、
を有し、前記基準信号のレベルは、前記リミッティングアンプが不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値より大きい又は最小値より小さい所定のレベルであることを特徴とする電気光変換装置。
【請求項２】
前記所定のレベルと前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルとの差の絶対値は、前記最大値又は前記最小値と前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルとの差より大きいことを特徴とする請求項１記載の電気光変換装置。
【請求項３】
前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルは、前記最大値より大きい又は前記最小値より小さいことを特徴とする請求項１記載の電気光変換装置。
【請求項４】
レベルが前記所定のレベルである電気信号を生成して前記リミッティングアンプに出力する基準信号生成部を有し、
前記リミッティングアンプは、入力される電気信号のレベルと、前記基準信号生成部が生成した前記電気信号のレベルと、の比較に基づいて前記２値信号を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光変換装置。
【請求項５】
前記入力される電気信号のレベルを調整する信号レベル調整部を有し、
前記リミッティングアンプは、前記信号レベル調整部によりレベルが調整された電気信号のレベルと、前記信号レベル調整部によりレベルが調整された電気信号のレベルと同じになるようにレベルが調整された前記基準信号のレベルと、の比較に基づいて２値信号を出力することを特徴とする請求項１又は３に記載の電気光変換装置。
【請求項６】
前記２値信号のデューティ比を調整するデューティ比調整部を有す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電気光変換装置。
【請求項７】
前記デューティ比調整部は、前記基準信号のレベルが前記最大値より大きいレベルである場合に、前記２値信号のデューティ比が大きくなるように調整し、前記基準信号のレベルが前記最小値より小さいレベルである場合に、前記２値信号のデューティ比が小さくなるように調整することを特徴とする請求項６に記載の電気光変換装置。
【請求項８】
前記電気信号は、差動信号であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力される電気信号を光信号に変換して出力する電気光変換装置が開発されている。電気光変換装置は、例えば、転送レートが毎秒５ギガビット等の高周波ディジタル信号の伝送に利用されている。
【０００３】
電気光変換装置の一例として、例えば、特許文献１には、光通信装置が開示されている。また、非特許文献１には、光通信用回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２４４７３号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＺＬ６３０３４  ４ｘ６．２５  Ｇｂ／ｓ  Ｍｕｌｔｉｒａｔｅ  ＶＣＳＥＬ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ．  ［  ｏｎｌｉｎｅ］．  ＺＡＲＬＩＮＫ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ，  ２００８．  ［ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ  ｏｎ  ２００９−１０−０６］．  Ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ：  ＜ＵＲＬ：  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｉｇｃｈｉｐ．ｃｏｍ／ｄａｔａｓｈｅｅｔｓ／ｄｏｗｎｌｏａｄ＿ｄａｔａｓｈｅｅｔ．ｐｈｐ？ｉｄ＝１１１５７０８＆ｐａｒｔ−ｎｕｍｂｅｒ＝ＺＬ６３０３４  ＞．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気光変換装置は、例えば、入力される電気信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとに基づいて、ロジックレベルが０又は１の２値信号を出力するリミッティングアンプを有する。
【０００７】
リミッティングアンプは、入力される電気信号のレベルが所定のレベル未満の場合、２値信号のいずれを出力すべきか判定できないため、不安定な信号を出力してしまう。したがって、電気光変換装置は、リミッティングアンプが出力する不安定な信号に基づいて不安定な光信号を出力してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、不安定な光信号の出力を抑制することができる電気光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】
【０００９】
本発明の電気光変換装置は、入力される電気信号のレベルと、基準信号のレベルと、の比較に基づいて２値信号を出力するリミッティングアンプと、前記リミッティングアンプが出力する前記２値信号に基づいて光信号を出力する光信号出力部と、を有し、前記基準信号のレベルは、前記リミッティングアンプが不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値より大きい又は最小値より小さい所定のレベルであることを特徴とする。本発明によれば、リミッティングアンプが不安定な出力を行わないようにすることができる。よって、不安定な光信号の出力を抑制することができる。また、スケルチ機能が不要のため、スケルチ機能に必要な構成を省くことができる。よって、コストを低減することができる。
【００１０】
上記構成において、前記所定のレベルと前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルとの差の絶対値は、前記最大値又は前記最小値と前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルとの差より大きいことを特徴とする構成とすることができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【００１１】
上記構成において、前記入力される電気信号の振幅の中心のレベルは、前記最大値より大きい又は前記最小値より小さいことを特徴とする構成とすることができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【００１２】
上記構成において、レベルが前記所定のレベルである電気信号を生成して前記リミッティングアンプに出力する基準信号生成部を有し、前記リミッティングアンプは、入力される電気信号のレベルと、前記基準信号生成部が生成した前記電気信号のレベルと、の比較に基づいて前記２値信号を出力することを特徴とする構成とすることができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【００１３】
上記構成において、前記入力される電気信号のレベルを調整する信号レベル調整部を有し、前記リミッティングアンプは、前記信号レベル調整部によりレベルが調整された電気信号のレベルと、前記信号レベル調整部によりレベルが調整された電気信号のレベルと同じになるようにレベルが調整された前記基準信号のレベルと、の比較に基づいて２値信号を出力することを特徴とする構成とすることができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【００１４】
上記構成において、前記２値信号のデューティ比を調整するデューティ比調整部を有することを特徴とする構成とすることができる。また、上記構成において、前記デューティ比調整部は、前記基準信号のレベルが前記最大値より大きいレベルである場合に、前記２値信号のデューティ比が大きくなるように調整し、前記基準信号のレベルが前記最小値より小さいレベルである場合に、前記２値信号のデューティ比が小さくなるように調整することを特徴とする構成とすることができる。これにより、リミッティングアンプが２値信号を出力するために基準とする所定の閾値を容易に変更することができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができることに加え、２値信号のデューティ比のずれを補償することができる。
【００１５】
上記構成において、前記電気信号は、差動信号であることを特徴とする構成とすることができる。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができることに加え、コモンモードノイズの影響を低減して、高周波信号を伝送することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気光変換装置によれば、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、比較例に係る電気光変換装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、比較例に係るリミッティングアンプの入力信号及び出力信号を示す模式的なグラフである。
【図３】図３は、実施例１に係る電気光変換装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施例１に係るリミッティングアンプの入力信号及び出力信号を示す模式的なグラフである。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、実施例１に係るリミッティングアンプの入力信号及び出力信号を示す模式的なグラフである。
【図６】図６は、実施例２に係る電気光変換装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施例２に係るリミッティングアンプの入力信号及び出力信号を示す模式的なグラフである。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、実施例２に係るリミッティングアンプの入力信号及び出力信号を示す模式的なグラフである。
【図９】図９は、実施例２に係る電気光変換装置の構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施例との比較のため、比較例を説明する。図１を参照して、比較例に係る電気光変換装置の構成を説明する。図１は、比較例に係る電気光変換装置１００の構成を示すブロック図である。図１のように、電気光変換装置１００は、コンデンサ１２、終端抵抗１４、リミッティングアンプ１６、信号検出部１８、ドライバ２０及び光素子２２を有する。
【００１９】
コンデンサ１２は、入力される電気信号（以下、入力信号）から直流成分を除去して終端抵抗１４に出力する。終端抵抗１４は入力信号の電圧レベルを調整する。
【００２０】
リミッティングアンプ１６は、終端抵抗１４が出力する入力信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとの比較に基づいて、ロジックレベルが０又は１の２値信号を出力する。基準信号の電圧レベル（Ｖｔｈ）は、入力信号の振幅の中心のレベル（Ｖｔｔ）である。リミッティングアンプ１６は、基準信号の電圧レベルに対して十分大きい電圧レベルの電気信号が入力された場合、すなわち、入力信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとの差の絶対値が十分大きい場合、ロジックレベルが０又は１の２値信号を出力する。入力信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとの差の絶対値が十分大きくない場合でも、その絶対値が所定の値以上であれば、リミッティングアンプは所定の判定時間の経過後、ロジックレベルが０又は１の２値信号を出力する。しかし、その絶対値が所定の値未満の場合、リミッティングアンプは、２値信号のいずれを出力すべきか判定できないため、不安定な信号を出力してしまう。
【００２１】
すなわち、リミッティングアンプ１６は、入力信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとの差の絶対値が所定の値以上の場合に、ロジックレベルが１又０の出力信号を出力する。リミッティングアンプ１６は、入力信号の電圧レベルと基準信号の電圧レベルとの差の絶対値が所定の値未満の場合に、不安定な信号を出力する。所定の値の大きさは例えば２ｍＶであり、リミッティングアンプ１６の製造時のばらつき等に依存する。以下、入力信号の電圧レベルが基準信号の電圧レベル以上である場合の所定の値を第１の閾値（Ｖｔｈ１）、入力信号の電圧レベルが基準信号の電圧レベル未満である場合の所定の値を第２の閾値（Ｖｔｈ２）とする。
【００２２】
信号検出部１８は、所定の時間（Δｔ）にリミッティングアンプ１６に入力される入力信号の電圧レベルの平均値を算出する。信号検出部１８は、算出した入力信号の電圧レベルの平均値の絶対値が所定の値未満である場合、リミッティングアンプ１６を制御して、リミッティングアンプ１６の出力をオフする。このようにリミッティングアンプの出力をオフする機能は、スケルチ機能とよばれる。
【００２３】
ドライバ２０は、リミッティングアンプ１６の出力信号に基づいて、光素子２２に適正な信号を出力する。ドライバ２０は、リミッティングアンプ１６の出力信号に対して種々の処理を行う。例えば、ドライバ２０は、デューティ比調整部２１を有する。デューティ比調整部２１は、リミッティングアンプ１６の出力信号の電圧レベルと電気光変換装置１００内の電源（不図示）の電圧レベルとを比較して、リミッティングアンプ１６の出力信号の電圧レベルを調整して、デューティ比のずれを補償する処理を行う。光素子２２は、ドライバ２０の出力信号に基づいて、光信号を出力する。光素子２２は、例えばレーザダイオードやＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ＬＡＳＥＲ）等の半導体レーザ素子である。
【００２４】
図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）を参照して、比較例に係るリミッティングアンプ１６の入力信号と出力信号との関係について説明する。
【００２５】
図２（ａ）は、比較例に係るリミッティングアンプ１６に対する入力信号の一例を示す模式的なグラフである。図２（ａ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｖはそれぞれ時刻及び入力信号の電圧レベルを示す。図２（ａ）において、Ｖｔｈ、Ｖｔｔ、Ｖｔｈ１及びＶｔｈ２は、それぞれ先に説明した基準信号の電圧レベル、入力信号の振幅の中心のレベル、第１の閾値及び第２の閾値に対応する。図２（ａ）の例では、ＶｔｈとＶｔｔは等しい。入力信号は、振幅がＶｔｔを中心に変化する交流信号である。
【００２６】
図２（ａ）のように、時刻ｔが０からｔ１までの時間（Ｔ１）における入力信号の電圧レベルは、最大値（Ｖｍａｘ）以下かつ最小値（Ｖｍｉｎ）以上の範囲で変化する。時刻ｔ１からｔ２までの時間（Ｔ２）における入力信号の電圧レベルは、Ｖｔｈ１以下かつＶｔｈ２以上の範囲で変化する。時刻ｔ２からｔ３までの時間（Ｔ３）における入力信号の電圧レベルは、Ｖｔｈ１未満かつＶｔｈ２より大きい範囲で変化する。時刻ｔ３以降の時間（Ｔ４）において、入力信号の電圧レベルは一定の値Ｖｔｔとなる。
【００２７】
図２（ｂ）を参照して、図２（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ１６の出力信号の変化の一例を説明する。図２（ｂ）は、比較例に係るリミッティングアンプ１６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。なお、図２（ｂ）は、信号検出部１８によるスケルチ機能が動作しない場合を示している。図２（ｂ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌはそれぞれ時刻及び出力信号のロジックレベルを示す。時刻ｔ１、ｔ２及びｔ３並びに時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図２（ａ）と同様である。
【００２８】
図２（ｂ）のように、時間Ｔ１における出力信号のロジックレベルは、０又は１に変化する。時間Ｔ２における出力信号のロジックレベルは、０又は１に変化する。しかし、リミッティングアンプ１６は、出力信号のいずれを出力するかを判定するために、所定の遅延が発生する場合がある。図２（ｂ）では三重線により所定の遅延が発生することを模式的に示している。時間Ｔ３及びＴ４における出力信号は、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ１からＶｔｈ２までの範囲内であるため、不安定な信号となる。
【００２９】
図２（ｃ）を参照して、図２（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ１６の出力信号の変化の一例を説明する。図２（ｃ）は、比較例に係るリミッティングアンプ１６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。なお、図２（ｃ）は、図２（ｂ）と異なり、信号検出部１８によるスケルチ機能が動作する場合を示している。図２（ｃ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌ、時刻ｔ１、ｔ２及びｔ３並びに時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図２（ｂ）と同様であるため、説明を省略する。
【００３０】
図２（ｃ）において、図２（ｂ）との違いを説明する。時間Ｔ３及びＴ４において、信号検出部１８は、所定の時間Δｔの間、入力信号の電圧レベルの平均値を算出する。その後、入力信号の電圧レベルの平均値がＶｔｈ２より大きくＶｔｈ１より小さい区間内であるため、スケルチ機能を実行する。図２（ｃ）において、時間Ｔ３及びＴ４のうちΔｔを除く区間が、スケルチ機能により、リミッティングアンプ１６の出力がオフされている区間に対応する。
【００３１】
以上より、図２（ｂ）に示すように、スケルチ機能を実行しない場合、リミッティングアンプ１６は、時間Ｔ３及びＴ４において、不安定な信号を出力してしまう。図２（ｃ）に示すように、スケルチ機能を実行する場合、リミッティングアンプ１６の出力がオフされて、ロジックレベルが０の出力信号が出力されるようになるまでに所定の時間Δｔの遅延が発生してしまう。そのため、リミッティングアンプ１６は、少なくとも所定の時間Δｔだけ不安定な信号を出力してしまう。このように、電気光変換装置１００は、リミッティングアンプ１６が出力する不安定な信号に基づいて不安定な光信号を出力してしまう。
【実施例１】
【００３２】
以下、本発明の実施例について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３３】
図３を参照して、実施例１に係る電気光変換装置の構成を説明する。図３は、実施例１に係る電気光変換装置２００の構成を示すブロック図である。図３において、図１に示す電気光変換装置１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図３のように、電気光変換装置２００は、コンデンサ１２、基準信号生成部２３、リミッティングアンプ２６、ドライバ２７及び光素子２２を有する。基準信号生成部２３は、抵抗ｒｔ並びにバイアス生成部２４及び２５を備える。バイアス生成部２４は、抵抗ｒｔを介して接続点１３と接続される。バイアス生成部２４は、接続点１３の電圧レベルがＶｔｔとなるように信号を生成して出力する。バイアス生成部２５は、リミッティングアンプ２６と接続される。バイアス生成部２５は、電圧レベルがＶｔｔより大きいＶｔｈである信号を生成する。電気光変換装置２００は、入力信号の振幅の中心のレベルを変えず、リミッティングアンプ２６の基準信号の電圧レベルを調整する点が、電気光変換装置１００と異なる。以下、その差異について説明する。
【００３４】
図３のように、入力信号はコンデンサ１２を通過して直流成分が除去される。コンデンサ１２を通過後の入力信号の振幅の中心のレベルは、バイアス生成部２４の出力する信号により、Ｖｔｔとなる。Ｖｔｈは、リミッティングアンプ２６がロジックレベルが１である出力信号を出力するために必要な入力信号の電圧レベルに対応する第１の閾値Ｖｔｈ１より大きい。
【００３５】
リミッティングアンプ２６は、入力信号のレベルがＶｔｈ以上の場合にロジックレベルが１の出力信号を出力し、入力信号のレベルがＶｔｈ未満の場合にロジックレベルが０の出力信号を出力する。
【００３６】
ドライバ２７は、リミッティングアンプ１６の出力信号に基づいて、光素子２２に適正な信号を出力する。ドライバ２７は、デューティ比調整部２９を有する。デューティ比調整部２９は、２値信号のデューティ比が大きくなるように、デューティ比を調整する。すなわち、所定の時間におけるロジックレベルが１である時間が、ロジックレベルが０である時間より大きくなるようにして、デューティ比が０．５に近づくように調整する。これにより、基準信号のレベルを変更したことによる２値信号のデューティ比のずれを補償することができる。光素子２２は、比較例に係る図１と同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して、実施例１に係るリミッティングアンプ２６の入力信号と出力信号との関係について説明する。
【００３８】
図４（ａ）を参照して、実施例１に係るリミッティングアンプ２６に対する入力信号の一例を説明する。図４（ａ）は、実施例１に係るリミッティングアンプ２６に対する入力信号の一例を示す模式的なグラフである。図４（ａ）は、図２（ａ）にＶｔｈの値を示す破線を追加した図であり、入力信号の変化は同じである。
【００３９】
図４（ｂ）を参照して、図４（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ２６の出力信号の変化の一例を説明する。図４（ｂ）は、実施例１に係るリミッティングアンプ２６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。図４（ｂ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌはそれぞれ時刻及び出力信号のロジックレベルを示す。時刻ｔ１、ｔ２及びｔ３並びに時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図２（ａ）と同様である。
【００４０】
図４（ｂ）のように、時間Ｔ１において、出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上の場合に１、入力信号のレベルがＶｔｈ未満の場合に０となる。時間Ｔ２、Ｔ３及びＴ４における出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ未満であるため０となる。このように、リミッティングアンプ２６は、不安定な信号を出力しない。よって、不安定な光信号の出力を抑制することができる。
【００４１】
実施例１によれば、基準信号のレベルＶｔｈは、リミッティングアンプ２６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値Ｖｔｈ１より大きいレベルである。また、基準信号のレベルＶｔｈと入力信号の振幅の中心のレベルＶｔｔとの差の絶対値は、Ｖｔｈ１とＶｔｔとの差の絶対値より大きい。これにより、図４（ｂ）のように、リミッティングアンプ２６の不安定な信号の出力を抑制することができる。よって、電気光変換装置の不安定な光信号の出力を抑制することができる。また、スケルチ機能が不要のため、スケルチ機能に必要な構成を省くことができる。よって、コストを低減することができる。
【００４２】
実施例１において、基準信号のレベルＶｔｈは、リミッティングアンプ２６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最小値Ｖｔｈ２より小さいレベルであってもよい。この場合、基準信号のレベルＶｔｈと入力信号の振幅の中心のレベルＶｔｔとの差の絶対値は、Ｖｔｈ２とＶｔｔとの差の絶対値より大きい。図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、上記の場合のリミッティングアンプ２６の入力信号と出力信号との関係について説明する。図５（ａ）は、実施例１に係るリミッティングアンプ２６に対する入力信号の一例を示す模式的なグラフである。図５（ａ）は、図４（ａ）のＶｔｈの値を示す破線を変更した図である。図５（ａ）のように、Ｖｔｈは、Ｖｔｔ及びＶｔｈ２より小さい。図５（ｂ）を参照して、図５（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ２６の出力信号の変化の一例を説明する。図５（ｂ）は、実施例１に係るリミッティングアンプ２６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。図５（ｂ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌはそれぞれ時刻及び出力信号のロジックレベルを示す。時刻ｔ１、ｔ２及びｔ３並びに時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図２（ａ）と同様である。図５（ｂ）のように、時間Ｔ１において、出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上の場合に１、入力信号のレベルがＶｔｈ未満の場合に０となる。時間Ｔ２、Ｔ３及びＴ４における出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上であるため１となる。よって、図４（ｂ）と同様に、リミッティングアンプ２６の不安定な信号の出力を抑制することができる。
【００４３】
実施例１によれば、電気光変換装置２００は電圧レベルが所定のレベルＶｔｈである電気信号を生成してリミッティングアンプ２６に出力する基準信号生成部２３を有する。図３に示す基準信号生成部２３の構成は一例であって、他の構成でもよい。
【００４４】
実施例１によれば、ドライバ２７がリミッティングアンプ２６の出力する２値信号のデューティ比を補償する処理を行う。これにより、不安定な光信号の出力を抑制することができることに加え、２値信号のデューティ比のずれを補償することができる。リミッティングアンプ２６が２値信号のいずれを出力するかを判定するための基準信号のレベルを変更するため、リミッティングアンプ２６が出力する２値信号のデューティ比を補償することが好ましい。
【００４５】
実施例１によれば、基準信号のレベルＶｔｈが、リミッティングアンプ２６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値Ｖｔｈ１より大きいレベルである場合に、デューティ比調整部２９は、２値信号のデューティ比が大きくなるように、デューティ比を調整する。基準信号のレベルＶｔｈが、リミッティングアンプ２６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最小値Ｖｔｈ２より小さいレベルである場合に、デューティ比調整部２９は、２値信号のデューティ比が小さくなるように、デューティ比を調整すればよい。すなわち、所定の時間におけるロジックレベルが１である時間が、ロジックレベルが０である時間より小さくなるようにして、デューティ比が０．５に近づくように調整すればよい。
【００４６】
実施例１において、入力信号はシングルエンドの信号であるが、例えば差動入力の信号でもよい。入力信号が差動入力の信号である場合、不安定な光信号の出力を抑制することができることに加え、コモンモードノイズの影響を低減して、高周波信号を伝送することができる。
【実施例２】
【００４７】
図６を参照して、実施例２に係る電気光変換装置３００の構成を説明する。図５は、実施例２に係る電気光変換装置３００の構成を示すブロック図である。図６において、図３に示す構成と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。電気光変換装置３００は、コンデンサ１２、信号レベル調整部３２、基準信号生成部３３、リミッティングアンプ３６、ドライバ２０及び光素子２２を有する。基準信号生成部３３は、抵抗ｒｔ及びバイアス生成部３４を備える。バイアス生成部３４の一端は、抵抗ｒｔを介して接続点３５と接続される。バイアス生成部３４は、接続点３５の電圧レベルがＶｔｔとなるように信号を生成して出力する。バイアス生成部３４の他端は、リミッティングアンプ３６と接続される。バイアス生成部３４は、電圧レベルがＶｔｈである信号を生成して、リミッティングアンプ３６に出力する。電気光変換装置３００は、入力信号の振幅の中心のレベルであるＶｔｔを調整して、それに伴いリミッティングアンプ３６の基準信号の電圧レベルであるＶｔｈも調整する点が、電気光変換装置１００と異なる。以下、その差異について説明する。
【００４８】
図６のように、コンデンサ１２から出力される入力信号の電圧レベルは、まず、信号レベル調整部３２により調整される。信号レベル調整部３２により、入力信号の振幅の中心の電圧レベルは、電圧Ｖｃｃを抵抗ｒｈ及びｒｌにより分圧した値Ｖｃｃ×ｒｈ／（ｒｈ＋ｒｌ）となる。さらに、入力信号の振幅の中心の電圧レベルは、バイアス生成部３４により、接続点３５においてＶｔｔに調整される。Ｖｔｔは、リミッティングアンプ３６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値であるＶｔｈ１より大きい。バイアス生成部３４は、電圧レベルがＶｔｈである信号を生成して、リミッティングアンプ３６に出力する。Ｖｔｈは、Ｖｔｔより小さく、Ｖｔｈ１より大きい。
【００４９】
リミッティングアンプ３６は、入力信号のレベルがＶｔｈ以上の場合にロジックレベルが１の出力信号を出力し、入力信号のレベルがＶｔｈ未満の場合にロジックレベルが０の出力信号を出力する。ドライバ２０及び光素子２２については図１と同様である。
【００５０】
図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照して、実施例２に係るリミッティングアンプ３６の入力信号と出力信号との関係について説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）において、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）で示す符号と同一の符号については説明を省略する。
【００５１】
図７（ａ）を参照して、実施例２に係るリミッティングアンプ３６に対する入力信号の一例を説明する。図７（ａ）は、実施例１に係るリミッティングアンプ３６に対する入力信号の一例を示す模式的なグラフである。図７（ａ）のように、入力信号は、信号レベル調整部３２により調整されて、図２（ａ）のグラフを縦軸Ｖの正の方向にＶｔｔの大きさだけシフトした信号となる。リミッティングアンプ３６の基準信号の電圧レベルであるＶｔｈは、Ｖｔｔより小さく、Ｖｔｈ１より大きい。
【００５２】
図７（ｂ）を参照して、図７（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ３６の出力信号の変化の一例を説明する。図７（ｂ）は、実施例２に係るリミッティングアンプ３６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。図７（ｂ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌはそれぞれ時刻及び出力信号のロジックレベルを示す。
【００５３】
図７（ｂ）のように、時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３において、出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上の場合に１、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ未満の場合に０となる。時間Ｔ４における出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上であるため１となる。このように、リミッティングアンプ３６は、不安定な信号を出力しない。よって、不安定な光信号の出力を抑制することができる。ドライバ２７、デューティ比調整部２９及び光素子２２は、実施例１に係る図３と同様であるため、説明を省略する。
【００５４】
実施例２によれば、基準信号の電圧レベルＶｔｈは、リミッティングアンプ３６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最大値Ｖｔｈ１より大きいレベルである。また、入力される電気信号の振幅の中心のレベルＶｔｔは、Ｖｔｈ１より大きい。これにより、図７（ｂ）のように、リミッティングアンプ３６の不安定な信号の出力を抑制することができる。よって、電気光変換装置３００の不安定な光信号の出力を抑制することができる。また、スケルチ機能が不要のため、スケルチ機能に必要な構成を省くことができる。よって、コストを低減することができる。
【００５５】
実施例２において、基準信号の電圧レベルＶｔｈは、リミッティングアンプ３６が不安定な信号を出力するときの電気信号のレベルの範囲の最小値Ｖｔｈ２より小さいレベルであってもよい。この場合、入力される電気信号の振幅の中心のレベルＶｔｔは、Ｖｔｈ２より小さい。図８（ａ）及び図８（ｂ）を参照して、上記の場合のリミッティングアンプ３６の入力信号と出力信号との関係について説明する。図８（ａ）は、実施例２に係るリミッティングアンプ３６に対する入力信号の一例を示す模式的なグラフである。図８（ａ）のように、入力信号は、信号レベル調整部３２により調整されて、図８（ａ）のグラフを縦軸Ｖの負の方向にＶｔｔの大きさだけシフトした信号となる。図８（ａ）のように、ＶｔｈはＶｔｈ２より小さい。図８（ｂ）を参照して、図８（ａ）に示す入力信号に対するリミッティングアンプ３６の出力信号の変化の一例を説明する。図８（ｂ）は、実施例２に係るリミッティングアンプ３６の出力信号の変化の一例を示す模式的なグラフである。図８（ｂ）において、横軸ｔ及び縦軸Ｌはそれぞれ時刻及び出力信号のロジックレベルを示す。時刻ｔ１、ｔ２及びｔ３並びに時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、図８（ａ）と同様である。図８（ｂ）のように、時間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３において、出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上の場合に１、入力信号のレベルがＶｔｈ未満の場合に０となる。時間Ｔ４における出力信号のロジックレベルは、入力信号の電圧レベルがＶｔｈ以上であるため１となる。よって、図７（ｂ）と同様に、リミッティングアンプ３６の不安定な信号の出力を抑制することができる。
【００５６】
実施例２において、入力される電気信号の電圧レベルを調整する信号レベル調整部３２の構成は一例であって、他の構成でもよい。図９を参照して、信号レベル調整部３２の構成の他の例を説明する。図９は、電気光変換装置４００の構成を示すブロック図である。図９のように、電気光変換装置４００は、コンデンサ１２、信号レベル調整部４２、リミッティングアンプ４６、ドライバ２７及び光素子２２を有する。図９において、基準信号生成部３３は省略しているが、図６と同様とする。以下、信号レベル調整部４２について説明する。信号レベル調整部４２は、電圧変換部４８を有する。信号レベル調整部４２は、信号レベルがＶｔｈの基準信号に基づいて、入力される電気信号の電圧レベルを調整する。図９のように、電圧変換部４８に信号レベルがＶｔｈの値が入力され、電圧変換部４８は信号レベルがＶｔｔの信号を生成して接続点４５に出力する。電圧変換部４８は例えば、低電圧ダイオード等である。このように、信号レベル調整部４２は、リミッティングアンプ４６の基準信号の信号レベルに基づいて、リミッティングアンプ４６の入力信号のレベルを調整するようにしてもよい。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１２    コンデンサ
１４    終端抵抗
１６、２６、３６、４６    リミッティングアンプ
１８    信号検出部
２０、２７    ドライバ
２１、２９    デューティ比調整部
２２    光素子
２３、３３    基準信号生成部
３２    信号レベル調整部
１００、２００、３００、４００  電気光変換装置
ｒｔ、ｒｈ、ｒｌ    抵抗
【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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