(57)【要約】【課題】ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムの局側装置において、加入者側装置からのバースト状の光信号の高速応答を低コストで実現する。【解決手段】局側装置において、受光部で光信号を受信して電気信号に変換し、検出部で電気信号の振幅を検出し、分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を平滑部で平滑化し、電気信号の論理値を判定するために、比較部において、分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する。制御部は、検出部で検出した振幅に応じて平滑部の時定数を選択するように制御する。【選択図】      図１
2012085229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置に設置される光受信器であって、
前記光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、
前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、
前記電気信号を分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、
前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、
前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備える光受信器。
【請求項２】
前記平滑部は少なくとも第１の時定数と第１の時定数より小さい第２の時定数とを選択可能であり、
前記制御部は前記検出部で検出された前記電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、前記平滑部の時定数を前記第１の時定数から前記第２の時定数に切り替えるように制御することを特徴とする請求項１の光受信器。
【請求項３】
請求項２で、さらに前記電気信号の振幅が前記所定の閾値より小さい状態となった場合、前記制御部は前記平滑部の時定数を前記第２の時定数から前記第１の時定数に切り替えるように制御することを特徴とする光受信器。
【請求項４】
請求項３で、前記制御部は前記平滑部の時定数を前記第２の時定数から前記第１の時定数に切り替えるタイミングを、前記振幅が前記所定の閾値より小さい状態となったことが検出されてから所定の時間だけ遅延するように制御することを特徴とする光受信器。
【請求項５】
ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける局側装置であって、
加入者側装置からのバースト状の光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、
前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、
前記電気信号を分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、
前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、
前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備える局側装置。
【請求項６】
加入者側装置と、
前記加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置とを備え、
前記局側装置は、
前記光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、
前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、
前記電気信号を分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、
前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、
前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備えるＰＯＮシステム。
【請求項７】
ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置の光受信方法であって、
前記光信号を受信して電気信号に変換するステップと、
前記電気信号の振幅を検出するステップと、
前記電気信号を分岐するステップと、
前記分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化するステップと、
前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑化された電気信号の電圧値とを比較するステップと、
前記検出された振幅に応じて前記時定数を選択するように制御するステップとを有する光受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムとその局側装置及び光受信器並びに光受信方法に関し、特に、加入者側装置からのバースト状の光信号を局側装置で高速に受信するためのバースト信号光受信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号をデータ信号に変換するために用いられる一般的な光受信器における受信回路は、光電変換手段で光信号を電流信号に変換し、次いで、次段の増幅回路でこの電流信号を電圧信号に変換するとともに増幅する機能を持つ。
【０００３】
受信回路の後段にはディジタル回路が接続されるため、例えばＰＯＮシステムのように光電変換手段に入力される複数の光信号それぞれの振幅に違いがある場合、その振幅の違いを補償する必要がある。ＰＯＮシステムにおいては、局側装置と局側装置に接続される複数の加入者側装置との間の伝送距離が、複数の加入者装置それぞれにおいて異なる。このため、局側装置が受信する光信号それぞれの振幅はそれぞれ異なる。そこで、そのような光信号をデータ信号に変換する受信回路は、増幅回路の次段のポストアンプで光信号それぞれの振幅の違いを補償し、光信号より変換された電気信号をさらに増幅する機能を持つ。そして、増幅後の電気信号をデータ信号として送信する。
【０００４】
ＰＯＮシステム等のＭＨｚ以上の信号帯域を扱うモノリシック集積回路で受信回路を構成する場合、ポストアンプは差動増幅器で構成することが一般的である。従って、増幅回路が送信する電気信号をポストアンプで差動入力に変換する必要がある。
【０００５】
電気信号を差動入力に変換する際の例として、電気信号を差動増幅器の一方に、電気信号にローパスフィルタを接続し平滑化された電気信号を差動増幅器の他方に入力する構成で差動変換を行う方式が用いられる。また、差動増幅器の一方が接地され、電気信号にハイパスフィルタを接続し信号処理した電気信号を差動増幅器の他方に入力する構成で差動変換を行う方式等が用いられる。
【０００６】
これらの方式で連続モードと呼ばれる、例えばＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ／Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）規格に準拠したフレーム信号を受信する場合、上述のローパスフィルタやハイパスフィルタのカットオフ周波数はいずれも１００  ＫＨｚ以下の低い周波数に設定するのが一般的である。これは、例えばＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ規格のＮＲＺ（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ）形式のディジタル信号を扱う光受信器は、ある一定量の０または１の符号が連続する場合にも符号誤りが生じない同符号連続耐力を必要とするからである。
【０００７】
しかしながら、ＰＯＮシステムにおいて、局側装置が、受信レベルやタイミングの異なる信号を受信した後、瞬時に受信した信号を増幅して識別再生（バースト受信）する場合、ローパスフィルタ等の時定数が大きいことにより、入力される光信号の振幅の違いに対する高速な応答が困難となる。すなわち、上述のローパスフィルタまたはハイパスフィルタによる信号処理後の電圧値の安定化のためには、これらフィルタの時定数を大きくとる必要がある一方、その分、フィルタによる信号処理後の電気信号が平滑化するまでの時間が長くなってしまう。この結果、送信される電気信号が平滑化するまでポストアンプの後段のディジタル回路におけるエラー率が高くなるという問題があった。
【０００８】
この問題を解消するために、特許文献１には、局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が、バースト信号間の無信号期間（ガードタイム）中に受信するように設定されたリセット信号をトリガーとして、ローパスフィルタの時定数を切り替える光受信器の構成が開示されている。
【０００９】
この構成により応答時間の高速化は可能となる一方、ガードタイムの存在は伝送効率を低下させる要因となってしまう。このため、ガードタイムが不要な方式（例えば、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｌｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）規格にて採用されている）での高速応答の実現が望まれていた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−３１２２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記引用文献１に開示されるような、リセット信号をトリガーとしてフィルタ時定数を切り替える構成を、ガードタイムが設定されていないような通信システムに適用しようとすると、先に受信するバースト信号のレベルが十分小さくなる前にリセット信号を受信して時定数を切り替えてしまう場合がある。この場合、オフセット補償信号の電圧値が、先に受信するバースト信号の影響を大きく受けることになり、後続のバースト信号を正しく識別できなくなってしまうという問題があった。このため、先に受信するバースト信号の信号レベルに応じて、局側装置がリセット信号を受信するタイミングを適切に制御する必要があった。例えば、バースト信号の受信レベルが相対的に大きい場合に、リセット信号の受信タイミングを相対的に遅らせるといった制御が必要であった。ところが、このような制御のためには、局側装置と加入者側装置間の伝送距離に加え、各加入者側装置固有の出力特性にも依存するバースト信号の局側装置での信号レベルの情報を事前に把握しておく必要がある上に、その時間的な変動まで考慮する必要があるため、実現が非常に難しかった。
【００１２】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、ＰＯＮシステムの局側装置において、加入者側装置からのバースト状の光信号の高速応答を低コストで実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光受信器は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置に設置される光受信器であって、前記光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、前記電気信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備える。
【００１４】
本発明の局側装置はＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける局側装置であって、加入者側装置からのバースト状の光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、前記電気信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備える。
【００１５】
本発明のＰＯＮシステムは、加入者側装置と、前記加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置とを備え、前記局側装置は、前記光信号を受信して電気信号に変換する受光部と、前記受光部で変換した電気信号の振幅を検出する検出部と、前記電気信号を分岐する分岐部と、前記分岐部で分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部と、前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐部で分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑部で平滑化された電気信号の電圧値とを比較する比較部と、前記検出部で検出した前記振幅に応じて前記平滑部の時定数を選択するように制御する制御部とを備える。
【００１６】
本発明の光通信方法は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて加入者側装置からのバースト状の光信号を受信する局側装置の光受信方法であって、前記光信号を受信して電気信号に変換するステップと、前記電気信号の振幅を検出するステップと、前記電気信号を分岐するステップと、前記分岐された一方の電気信号の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化するステップと、前記電気信号の論理値を判定するために、前記分岐されたもう一方の電気信号の電圧値と前記平滑化された電気信号の電圧値とを比較するステップと、前記検出された振幅に応じて前記時定数を選択するように制御するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、リセット信号を受信するための制御や回路が必要でなくなるため、ＰＯＮシステムの局側装置において、加入者側装置からのバースト状の光信号の高速応答を低コストで実現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】
【００１８】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１５は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの構成例を示すブロック図である。ＰＯＮシステム１５００は、局側装置１５０１と、局側装置１５０１に接続された光ファイバを複数に分岐する分岐部１５０２と、分岐部１５０２により分岐された複数の光ファイバそれぞれと接続される複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）１５０３ａ、１５０３ｂ、１５０３ｃとを有する。局側装置１５０１は光受信器１５０４を備え、光ファイバを介して複数の加入者側装置１５０３ａ、１５０３ｂ、１５０３ｃからのバースト状の光信号を受信する。
【００２０】
次に、光受信器１５０４の構成例について図を用いて説明する。図1は、本発明の実施形態に係る光受信器１００を示す機能ブロック図である。光受信器１００は、図１５のＰＯＮシステムの局側装置１５０１が備える光受信器１５０４として用いることができる。光受信器１００は、加入者側装置からのバースト状の光信号を受信して電気信号１０９に変換する受光部１０５と、受光部１０５で変換した電気信号１０９の振幅を検出する検出部１０３と、電気信号１０９を分岐する分岐部１１０と、分岐部１１０で分岐された一方の電気信号１０４の電圧値を、選択可能な時定数で平滑化する平滑部１０１と、電気信号１０９の論理値を判定するために、分岐部で分岐されたもう一方の電気信号１０９の電圧値と平滑部１０１で平滑化された電気信号（以降、オフセット補償信号と呼ぶ。）１０８の電圧値とを比較する比較部１０２と、検出部１０３で検出した振幅に応じて平滑部１０１の時定数を選択するように制御する制御部１０４とを有する。なお、分岐部１１０として２つに分岐される構成例を示したが、例えば３つ以上に分岐するような構成を排除するものではない。
【００２１】
受光部１０５は、光信号を受信して電気信号に変換する。受光部１０５の一例としては、光信号を受信し電流信号を送信するフォトダイオード等の光電変換手段と、電流信号を電圧に変換し、増幅した上で出力するプリアンプ回路によって構成することができる。受光部１０５は、光受信器１００の外部に設置してもよい。その場合は、配線等で受光部１０５からの電気信号１０９を光受信器１００に入力する。
【００２２】
平滑部１０１は、電気信号１０９を平滑化する。次いで、平滑化後の電気信号をオフセット補償信号１０８として比較部１０２に出力する。また、平滑部１０１は、少なくとも２つ以上の時定数から選択的に切替可能な構成を備える。平滑部１０１を通過する電圧値の変動を伴う電気信号は、高周波成分が除去され、選択された時定数を以って一定のオフセット値に収束、すなわち、平滑化される。また、平滑部１０１は、制御部１０４の制御に応じて時定数の値を変更する。より具体的には、制御部１０４が平滑部１０１に送信する制御信号に応じて時定数の値を変更する。例えば、平滑部１０１は、制御部１０４から制御に応じて、時定数をより小さい値からより大きい値に切替可能であり、その逆も可能である。また、平滑部１０１は、制御部１０４からの制御信号に応じて時定数を切り替えた後、制御部１０４からの制御信号に応じ、時定数を元に戻すことも可能である。平滑部１０１が備える選択的に時定数を切替可能な構成は、離散的な複数の時定数から選択する構成に限らず、連続的に時定数を変化させる構成も含むことができる。
【００２３】
平滑部１０１が備える２つ以上の時定数は、例えばＰＯＮシステムにおいては、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ  ＰＲ３０仕様において定められた引き込み時間（４００ ｎｓ）以下を用いることができる。
【００２４】
平滑部１０１は、例えば、時定数が複数から選択可能な可変ローパスフィルタ回路で構成される。このような、可変ローパスフィルタ回路は、一般的なローパスフィルタ回路と時定数回路および時定数切替用のスイッチという簡単な回路の組合せで構成可能である。可変ローパスフィルタ回路の具体例について図２、図３および図４を用いて説明する。
【００２５】
図２に具体例として示した可変ローパスフィルタ回路１０１１は、抵抗器２０１ａとキャパシタ２０２で構成されたローパスフィルタ回路、ローパスフィルタ回路に接続され抵抗器２０１ｂ、抵抗器２０１ｂに並列なスイッチ２０３を有する。スイッチ２０３は、制御部１０４からの信号に応じて接続／非接続状態を切り替える。例えば、可変ローパスフィルタ回路１０１１の初期状態はスイッチ２０３の非接続状態であり、制御部１０４からの制御信号に応じてスイッチ２０３が接続状態になる。その逆も可能である。このようにして、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数を切り替えることができる。可変ローパスフィルタ回路１０１１は、制御部１０４からの制御信号に応じて時定数を切り替えた後、さらに制御部１０４からの制御信号に応じてスイッチ２０３が非接続状態になり、時定数を切替前の値に戻してもよい。
【００２６】
図３に具体例として示した可変ローパスフィルタ回路１０１２は、抵抗器３０１とキャパシタ３０２で構成されたローパスフィルタ回路、抵抗器３０１に並列なＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタ３０３を有する。ＭＯＳトランジスタ３０３はゲートに印加される電圧に応じて任意の抵抗値を設定する。この具体例では、ＭＯＳトランジスタ３０３のゲートに電圧を印加している。このため、制御部１０４からの信号により、線形領域でＭＯＳトランジスタ３０３を動作させ、任意の抵抗値を設定できる。
【００２７】
また、図４に示すように、図２に示した可変ローパスフィルタ回路１０１１のスイッチ２０３に換えて、ＭＯＳトランジスタ４０１を用いてもよい。この場合、時定数の変更は、ＭＯＳトランジスタ４０１のゲートＯＮ／ＯＦＦにより制御される。
【００２８】
比較部１０２は、電気信号１０９とオフセット補償信号１０８の電圧値を比較し、ディジタル信号（以降、データ信号と呼ぶ。）１０７を出力する。比較部１０２は、例えば、差動増幅器を用いることができる。この場合、電気信号１０９が差動増幅器の一方に、オフセット補償信号１０８が差動増幅器の他方に入力され、データ信号１０７を出力する。ここで、差動増幅器は、データ信号１０７のみを送信しているが、データ信号１０７の極性を反転したデータ信号のみを送信してもよいし、両方を送信してもよい。
【００２９】
検出部１０３は、電気信号１０９の振幅を検出する。このような検出部１０３は、一般的な整流回路とコンパレータ回路の組み合わせで構成可能である。検出部１０３の具体例について図５を用いて説明する。
【００３０】
図５に具体例として示した検出部１０３１は、電気信号１０９を整流する整流回路５０１、整流された電気信号１０９の振幅と所定の閾値とを比較して条件が達成された場合に信号（以降、切換制御信号と呼ぶ。）を送信するコンパレータ回路５０２を有する。また、コンパレータ回路５０２は電源５０３とコンパレータ５０４で構成することができる。
【００３１】
整流回路５０１は、交流電圧を直流電圧に変換する回路であり、一般的な整流回路でよい。例えば、一次ローパスフィルタを用いることができる。その他、ダイオードを一つ用いた半波整流回路またはブリッジ整流回路、等を用いてもよい。整流回路５０１として一次ローパスフィルタを用いた場合、一次ローパスフィルタの時定数は、可変ローパスフィルタ１０１の平滑部１０１の時定数より小さく設定することが望ましい。具体例としては、１０  ｎｓ程度に設定する。
【００３２】
電源５０３が印加する電圧値は、電気信号１０９を整流した電圧値と、最小の振幅の電気信号１０９を整流した電圧値との間に設定されていればよい。
【００３３】
コンパレータ５０４には、一般的なコンパレータ回路を適用可能であり、例えば、ヒステリシスコンパレータ回路を用いることができる。ヒステリシスコンパレータ回路を用いた例について図を用いて説明する。図６に具体例として示した検出部１０３２は、コンパレータ回路５０２がヒステリシスコンパレータ回路６０１である点で図５に示した検出部１０３１と異なる。ヒステリシスコンパレータ回路６０１は電源６０２、抵抗器６０３a、６０３ｂ、６０３ｃからなる。ヒステリシスコンパレータ回路６０１を用いることにより、雑音などのわずかな電圧差により光受信器１００の動作が不安定になることを防ぐことができる。かかる構成により、検出部１０３は、整流された電気信号１０９が電源５０３の印加する電圧値以上または以下となったことに応じて、信号１０６を制御部１０４に送信することができる。
【００３４】
制御部１０４は、切換制御信号１０６に応じて平滑部１０１の時定数を切り替えるように制御する。より具体的には、切換制御信号１０６に応じて時定数を制御するための制御信号を平滑部１０１に送信し、平滑部１０１の時定数を切り替える。このような制御部１０４は一般的な回路で構成することができる。
【００３５】
次に、検出部１０３、制御部１０４および平滑部１０１の動作上の関係について説明する。
【００３６】
検出部１０３の一例として、図５に示した検出部１０３１を用いて説明する。また、電気信号１０９は正であるとする。例えば、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態になったとする。このとき、検出部１０３１は、整流された電気信号１０９と電源５０３の印加する電圧値とを比較して、整流された電気信号１０９が電源５０３の電圧値以下であることから電気信号１０９の振幅を検知し、切換制御信号１０６を制御部１０４に送信する。切換制御信号１０６を受信した制御部１０４は、平滑部１０１の時定数を切り替える。このように所定の閾値は、検出部１０３により設定することができる。すなわち、上述の例のように、図５に示された検出部１０３１の電源５０３の印加する電圧値を設定することにより、所定の閾値を設定する。
【００３７】
他の例として、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態になったとする。このとき、検出部１０３１は、整流された電気信号１０９と電源５０３の印加する電圧値とを比較して、整流された電気信号１０９が電源５０３の電圧値以上であることから電気信号１０９の振幅を検知し、切換制御信号１０６を制御部１０４に送信する。切換制御信号１０６を受信した制御部１０４は、平滑部１０１の時定数を切り替える。
【００３８】
ここで、電気信号１０９が正である場合について説明したが、電気信号１０９が負である場合であってもよい。電気信号が負である場合、例えば、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態になったとする。検出部１０３１は、整流された電気信号１０９と電圧５０３の印加する電圧値とを比較し、整流された電気信号１０９が電源５０３の電圧値以上であることから電気信号１０９の振幅を検知し、切換制御信号１０６を制御部１０４に送信する。切換制御信号１０６を受信した制御部１０４は、時定数を制御するための制御信号により、平滑部１０１の時定数を切り替える。
【００３９】
電気信号１０９によって論理値の組合せが構成される。論理値は“１”および“０”等の２値で表現することができる。“１”および“０”の代わりに“Ｈｉｇｈ”または“Ｌｏｗ”として表現してもよい。また、論理値は２値に限定されるものではなく、３値以上であっても排除されない。
【００４０】
ＰＯＮシステムにおいては、局側装置が受信する信号レベルは送信元の加入者側装置によって異なる。従って、“１”に対応する電圧および“０”に対応する振幅値が、常に同じでなくてもよい。具体的には、ある“１”に対応する電気信号の振幅よりも次の“１”に対応する電気信号の振幅が大きい場合や小さい場合もあり得る。
【００４１】
平滑部１０１から出力されるオフセット補償信号１０８は、比較部１０２に入力され、電気信号１０９の論理値を判定するための閾値を定める。例えば、オフセット補償信号１０８は電気信号１０９の電圧値の振幅の高周波成分を除去して略一定値に平滑化された電気信号とすることができる。一定値としては、電気信号１０９の振幅の時間平均を取った値とすることができる。ただし、それに限るものではなく、例えば、電気信号１０９の振幅の２／３程度というように設定してもよい。
【００４２】
次に、本発明の実施形態に係る光受信器の動作について図を用いて説明する。図７は、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態になった場合における、図１の光受信器１００の動作波形の例を示す。この動作波形の例において、検出部１０３の例として図５で示した検出部１０３１を、整流回路５０１の例として一次ローパスフィルタを、平滑部１０１の具体例として図２に示した具体例を用いて説明するが、上記に示した具体例を含む様々な変形例を用いてもよい。
【００４３】
ここでは、図７（ａ）では電気信号１０９（７０１）と整流回路５０１によって整流された電気信号７０２と電源５０３の電圧値７０３、図７（ｂ）は切換制御信号１０６（７０４）、図７（ｃ）は電気信号１０９（７０１）とオフセット補償信号１０８（７０５）を示した。直線は、切換制御信号１０６（７０４）に応じて可変ローパスフィルタ回路１０１１が時定数を変更するタイミングを示す。
【００４４】
図７（ａ）および図７（ｂ）によると、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態となった場合、整流回路５０１が出力する電気信号７０２の振幅は小さくなる。整流回路５０１の電気信号７０２が電源５０３の電圧値７０３を下回ると、コンパレータ回路５０２が切換制御信号１０６（７０４）を出力する。そして、切換制御信号１０６（７０４）はＨｉｇｈからＬｏｗに遷移する。制御部１０４は、切換制御信号１０６（７０４）を受けて可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数を切り替えるように可変ローパスフィルタ回路１０１１を制御する。可変ローパスフィルタ回路１０１１は、制御部１０４の制御に応じて、スイッチ２０３を接続状態に切り換える。すなわち、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数をより大きい値に変更する。図７（ｃ）によると、直線以前のオフセット補償信号１０８（７０５）は切替前の時定数であり、直線以降のオフセット補償信号１０８（７０５）は切替後の値の時定数である。
【００４５】
ここで、制御部１０４が切換制御信号１０６（７０４）の変化を検知できればよい。すなわち、本動作波形の例において、切換制御信号１０６（７０４）はＨｉｇｈからＬｏｗに遷移しているが、ＬｏｗからＨｉｇｈに遷移してもよいし、、パルス信号とすることもできる。
【００４６】
このように、本実施形態に係る光受信器１００は、検出部１０３が電気信号１０９の振幅を検出し、制御部１０４が検出した振幅に応じて平滑部１０１の時定数を変更する。
【００４７】
好適には、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態となったことを検知した場合、制御部１０４は時定数をより大きい値へ切り替える。より具体的には、検出部１０３は所定の閾値より小さい状態となった電気信号１０９の振幅を検出し、検出した振幅に応じて、制御部１０４が平滑部１０１の時定数を大きいものを選択するように制御する。次いで、平滑部１０１は、制御部１０４の制御に応じて時定数をより大きい値に切り替える。これにより、平滑部１０１からの出力であるオフセット補償信号の安定性が向上する。すなわち、例えば、０または１の符号が連続するような場合であってもオフセット補償信号１０８がそれに追随して変動してしまうような問題が生じにくくなり、符号誤りが生じない同符号連続耐力を向上できる。
【００４８】
さらに好適には、制御部１０４は、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態へ変化したことを検知した場合、平滑部１０１の時定数を切り替えるタイミングを、振幅が所定の閾値より小さい状態となったことが検出されてから所定の時間だけ遅延するように制御してもよい。より具体的には、検出部１０３が、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態になったことを検知する。そして、検知したタイミングから所定の時間が経過した後に制御部１０４に切換制御信号１０６を出力する。制御部１０４は、切換制御信号１０６を受けて、平滑部１０１の時定数を切り替えるように制御する。この動作について図を用いて詳細に説明する。
【００４９】
図８は、この機能に係る検出部８００の具体例を示している。検出部８００以外の構成については、図８において図示した光受信器１００の検出部１０３以外の構成と同様である。図１に具体例として示した検出部８００は、電気信号１０９を整流する整流回路８０１、整流された電気信号１０９と所定の閾値とを比較して条件が達成された場合に信号を出力するコンパレータ回路８０２、コンパレータ回路８０２の出力を所定の時間遅延させる遅延回路８０３を有する。
【００５０】
整流回路８０１およびコンパレータ回路８０１については、図５の整流回路５０１ならびにコンパレータ回路５０２および図６のコンパレータ回路６０１等を用いることができる。これらの回路の構成について、当業者に既知の様々な構成を採用することはもちろんである。
【００５１】
遅延回路８０３は、コンパレータ回路８０２の出力を所定の時間遅延させることができればよい。このような遅延回路には一般的な遅延回路を用いればよく、例えば、コンデンサーを用いた遅延回路、リレーを用いた遅延回路等がある。
【００５２】
図を用いて、検出部８００を有する光受信器の動作について説明する。図９は電気信号１０９の振幅が所定の閾値よりも大きい状態から小さい状態になった場合における、検出部８００を有する光受信器の動作波形の例を示す。
【００５３】
ここでは、図９（ａ）では電気信号１０９（９０１）と整流回路８０１によって整流された電気信号９０２とコンパレータ回路８０２の閾値９０３、図９（ｂ）はコンパレータ回路８０２の信号９０４、図９（ｃ）は信号９０４を所定の時間遅延させた切換制御信号１０６（９０５）、図９（ｄ）はオフセット補償信号１０８（９０６）を示した。直線は、切換制御信号１０６（９０５）に応じて平滑部１０１が時定数を切り替えるタイミングを示す。
【００５４】
図９（ａ）によると、振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態となった場合、整流回路８０１が出力する電気信号９０２の振幅は小さくなる。図９（ｂ）によると、整流回路８０１の電気信号９０２が閾値９０３を上回ると、コンパレータ回路８０２の信号９０４はＨｉｇｈからＬｏｗに遷移する。図９（ｃ）によると、遅延回路８０３は、信号９０４を所定の時間遅延させた切換制御信号１０６（９０５）を出力する。切換制御信号１０６を受けた制御部１０４は、平滑部１０１の時定数を切り替えるように制御する。平滑部１０１は、制御部１０１の制御に応じて、スイッチ２０３を接続状態に切り換える。すなわち、平滑部１０１の時定数をより大きい値に変更する。図９（ｄ）によると、直線以前のオフセット補償信号１０８（９０６）は所定の値の時定数であり、直線以降のオフセット補償信号１０８（９０６）は変更後の値の時定数である。
【００５５】
このように制御部１０４は、振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態となった場合、平滑部の時定数を小さい状態で一定時間維持し、その後、大きい時定数に切り替えるよう制御することができる。これにより、同符号連続耐力向上の利点を享受しつつ、振幅の変化直後に大きい時定数に切替えるような場合と比べ、オフセット補償信号が平滑化されるまでの時間を短縮することが可能となる。結果として、データ信号を処理するディジタル回路におけるエラー率を抑制することが可能となる。
【００５６】
上記で、時定数を切り替えるタイミングの遅延時間は、あまり長くとり過ぎると、上述の同符号連続耐力を向上させる効果が低減してしまう。したがって、同符号連続耐力を向上させる効果が低減しない範囲での設定が好ましい。そのためには、遅延時間を直前に設定された平滑部の時定数の値に応じて決めることができる。例えば、時定数が大きければ大きいほどより長い遅延時間でよく、時定数が小さければ小さいほど、より短い遅延時間でよい。遅延時間の上限としては、つぎの信号への影響を避けるため、次の信号のプリアンブル時間以内とすることが望ましい。プリアンブル時間としては、例えばＩＴＵ−Ｔ等の規格で４００ｎｓと定められている。
【００５７】
また、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、制御部１０４は時定数をより小さい値へ切り替えてもよい。より具体的には、検出部１０３が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった電気信号１０９の振幅を検出し、切替制御信号１０６を制御部１０４に出力する。切換制御信号１０６を受けた制御部１０４が平滑部１０１の時定数を切り替えるように制御する。次いで、平滑部１０１は、制御部１０４の制御に応じて時定数をより小さい値に変更する。これにより、オフセット補償信号の振幅レベルが変化している際に平滑部１０１の時定数が小さいため、オフセット補償信号１０８を迅速に平滑化することができる。結果として、データ信号１０７を処理するディジタル回路におけるエラー率を抑制することが可能となる。
【００５８】
このように、本実施形態に係る光受信器１００は、検出部１０３が電気信号１０９の振幅の変化を検出し、検出した振幅に応じて制御部１０４が平滑部１０１の時定数の値を切り替えるように制御する。例えば、振幅の変化前と変化後において、振幅の差が大きい場合であって、振幅が所定の閾値より大きい状態から小さい状態となった場合、平滑部１０１の時定数より大きい値に切り替える。また、振幅の変化前と変化後において、振幅の差が大きい場合であって、振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、平滑部１０１の時定数をより小さい値に切り替える。さらに、振幅の変化前と変化後において、振幅の差が小さい場合は、平滑部１０１の時定数を切り替えない。これにより、振幅の状態が変化する前後において、変化の差に拠らず、予め定められた引き込み時間内にオフセット補償信号１０８を平滑化させることができる。さらに、パケット間に発生するリセット信号を用いることなく平滑部１０１の時定数を切り替えることができる。すなわち、リセット信号を受信するための制御や回路が必要でなくなるため、ＰＯＮシステムの局側装置において、加入者側装置からのバースト状の光信号の高速応答を低コストで実現することが可能となる。
【００５９】
さらに、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ規格の光信号といった連続光信号を受信するための光受信器のようにリセット信号を用いない光受信器と部品を共用することができ、低価格化を実現することができる。
【００６０】
他の実施形態では、平滑部は少なくとも第１の時定数と第１の時定数より小さい第２の時定数を選択可能であり、制御部は検出部で検出した電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、平滑部の時定数を第１の時定数から第２の定数に切り替えるように制御する。さらに、電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態となった場合、平滑部の時定数を前記第２の時定数から前記第１の時定数に切り替えるように制御する。
【００６１】
他の実施形態について、図を用いて説明する。図１０は、他の実施形態に係る検出部１０００の具体例を示している。他の実施形態に係る検出部１０００以外の構成については、図１において図示した光受信器１００の検出部１０３以外の構成と同様である。
【００６２】
検出部１０００は、電気信号１０９を整流する整流回路１００１、整流された電気信号１０９が所定の閾値以上であれば信号を出力するコンパレータ回路１００２を有する。また、コンパレータ回路１００２は電源１００３とコンパレータ１００４からなる。さらに、コンパレータ回路１００２の信号を所定の時間遅延させる遅延回路１００５と、コンパレータ回路１００２の信号とその信号を遅延回路１００５によって遅延させた信号との論理和を切換制御信号１０８として出力する論理和回路１００６を有する。
【００６３】
整流回路１００１とコンパレータ回路１００２とは、図５で示した検出部１０３１または図６で示した検出部１０３２と同様であるため説明を省略する。
【００６４】
遅延回路１００５は、受信した信号を所定の時間遅延させる回路であればよい。好適には、所定の時間は直前に設定された平滑部１０１の時定数に応じて決めるようにすればよい。例えば、時定数が大きければ大きいほどより長い遅延時間でよく、時定数が小さければ小さいほど、より短い遅延時間でよい。具体的な例としては、１０〜２０  ｎｓ程度に設定する。このように設定することにより、オフセット補償信号１０８が変化している間は平滑部１０１が小さい時定数に設定されることによりオフセット補償信号１０８を迅速に平滑化し、且つ、オフセット補償信号１０８が平滑化した後は平滑部１０１が大きい時定数に設定されることにより同符号連続耐力を向上させることができる。遅延回路１００５には一般的な遅延回路により構成可能である。例えば、ＲＣ（ｒｅｓｉｓｔｅｒ−ｃａｐａｃｉｔｏｒ）遅延回路等、当業者に既知の様々な構成でよい
図を用いて、他の実施形態に係る光受信器の動作について説明する。図１１に他の実施形態に係る光受信器の動作波形の例を示す。
【００６５】
この動作波形の例において、簡便のために、整流回路１００１として一次ローパスフィルタを用いる。また、平滑部１０１の具体例として、図２に示した可変ローパスフィルタ１０１１を用いて説明するが、図３および図４に示した具体例等を用いてもよい。すなわち、一例として、スイッチ２０３が接続である場合、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数の切替有りとする。そして、スイッチ２０３が非接続である場合、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数の切替無しとする。
【００６６】
図１１（ａ）は電気信号１０９（１１０１）と整流回路１００１により整流された電気信号１１０２と電源１００３の電圧値１１０３、図１１（ｂ）はコンパレータ回路１００２の信号１１０４、図１１（ｃ）は遅延回路１００５の信号１１０５、図１１（ｄ）は切換制御信号１０６（１１０６）、図１１（ｅ）は可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数の切替有りまたは無し、図１１（ｆ）は、電気信号１０９（１１０１）とオフセット補償信号１０８（１１０７）を示した。直線は、電気信号１０９（１１０１）の振幅が大きい状態から小さい状態となるタイミングを示す。一点鎖線は電気信号１０９（１１０１）の振幅が小さい状態から大きい状態となるタイミングを示す。破線は制御部１０４の制御に応じて可変ローパスフィルタ回路１０１１が時定数を切り替えるタイミングを示す。
【００６７】
この動作波形の例において、電気信号１０９（１１０１）の振幅が二種類の場合を図示しているが、本発明はこの例に限定されない。具体的には、直線で示すタイミング以前と一転鎖線で示すタイミング以降とで電気信号１０９（１１０１）の振幅値が一致していなくてもよい。すなわち、直線で示すタイミング以前の振幅よりも一点鎖線で示すタイミング以降の振幅値が大きくてもよいし、小さくてもよい。例えば、図１２（ａ）または図１２（ｂ）に示す波形である。
【００６８】
図１１（ａ）によると、振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、整流回路１００１が出力する電気信号１１０２の振幅は大きくなる。整流回路１００１の電気信号１１０２が電源１００３の電圧値１１０３を下回ると、コンパレータ回路１００２の信号１１０４はＬｏｗからＨｉｇｈに遷移する。図１１（ｃ）および図１１（ｄ）に示すように、制御部１０４は、コンパレータ１００２の信号１１０４と信号１１０４を所定の時間遅延させた遅延回路１００５の信号１１０５との論理和６０５を切換制御信号１０６（１１０６）として出力する。制御部１０４は、切替制御信号１０６（１１０６）を受けて可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数を切り替えるように制御する。図１１（ｅ）によると、可変ローパスフィルタ回路１０１１は、制御部１０１の制御に応じて、スイッチ２０３を接続状態に切り換える。すなわち、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数をより小さい値に変更する。その後、一点鎖線のタイミングにおいて、振幅が所定の閾値より小さい状態となっている。この電気信号１０９（１１０１）が光受信器１００に入力されると整流回路１００１が出力する電気信号１１０２の振幅は小さくなり、電源１００３の電圧値１１０３を上回る。これにより、コンパレータ回路１００２の信号１１０４はＨｉｇｈからＬｏｗに遷移する。図１１（ｃ）および図１１（ｄ）に示すように、制御部１０４は、コンパレータ１００２の信号１１０４とその信号を所定の時間遅延させた遅延回路１００５の信号１１０５との論理和６０５を切換制御信号１０６（１１０６）として出力する。制御部１０１は、切換制御信号１０６（１１０６）を受けて可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数を切り替えるように制御する。図８（ｅ）によると、スイッチ２０３は、切換制御信号１０６（１１０６）に応じ破線のタイミングで接続状態から非接続状態に切り替わる。すなわち、可変ローパスフィルタ回路１０１１が時定数を切替前の値に切り替える。
【００６９】
ここで、切換制御信号１０６（１１０６）がＨｉｇｈの状態が、スイッチ２０３が接続の状態に対応し、切換制御信号１０６（１１０６）がＬｏｗの状態が、スイッチ２０３が非接続の状態に対応しているが、その逆であってもよい。
【００７０】
また、コンパレータ回路１００２の信号１１０４、信号１１０４を所定の時間遅延させた遅延回路の信号１１０５および論理和回路１００６の切替制御信号１１０６それぞれの状態をＨｉｇｈおよびＬｏｗとして表現しているが、“１”または“０”等として表現することもできる。
【００７１】
このように、他の実施形態に係る光受信器は、平滑部は少なくとも第１の時定数と第１の時定数より小さい第２の時定数を選択可能であり、制御部は検出部で検出した電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、平滑部の時定数を第１の時定数から第２の定数に切り替えるように制御する。さらに、電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態となった場合、平滑部の時定数を前記第２の時定数から前記第１の時定数に切り替えるように制御する。
【００７２】
局側装置と局側装置に接続される複数の加入者側装置との間の伝送距離が、複数の加入者装置それぞれにおいて異なることから、信号が無い期間は、複数の加入者側装置に応じて異なる。例えば、ＩＴＵ−Ｔに準拠したＰＯＮシステムにおいて、この信号が無い期間は、局側装置と加入者側装置との距離測定を行う関係上、最小２５  ｎｓから最大μｓとなる。このように信号が無い期間が固定されていないため、たとえリセット信号を適用できたとしても、リセット信号を挿入するタイミングが一意に決定されないことから、平滑部の時定数を制御することは困難となる。特に、上述の切替後の時定数を切替前の時定数に戻すタイミングが複数の加入者端末ごとに変化するため、その変化に応じた制御を行うことは非常に困難であった。
【００７３】
他の実施形態に係る光受信器は、リセット信号を用いることなく、平滑部１０１の時定数を切り替える基準となる所定の閾値を設定するだけで、平滑部１０１の時定数を切り替え、さらに切替前の値へと戻すことができる。このため、信号が無いタイミングが固定されていないＰＯＮシステムにおいて、時定数を切替前の時定数に戻す時期が複数の加入者端末ごとに変化した場合であっても、その変化に応じた時定数の制御を容易に行うことができる。
【００７４】
好適には、制御部は検出部で検出した電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態から大きい状態となった場合、平滑部の時定数を第１の時定数から第２の時定数に切り替えるように制御する。さらに、電気信号の振幅が所定の閾値より小さい状態となった場合、平滑化された電気信号が所定の値に収束した後で平滑部の時定数を前記第２の時定数から前記第１の時定数に切り替えるように制御する。
【００７５】
より具体的には、検出部１０００が電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きくなったことを検出し、検出した振幅に応じて制御部１０４が平滑部１０１の時定数の値を変更する。その後、さらに電気信号１０９の振幅が所定の閾値より小さくなる。次いで、オフセット補償信号１０８が所定の値に収束した後で、検出部１０００は切換制御信号１０６を出力する。切換制御信号１０６を受信した制御部１０４は、平滑部１０１の時定数を切替前の時定数に切り替えるように制御する。ここで、検出部１０００が切換制御信号１０６を制御部１０４に出力するタイミングは、遅延回路１００５の所定の時間によって設定できる。
【００７６】
こうして複数の加入者端末のうち、平滑部の時定数を切替前の時定数に切り替えるタイミングが最も遅い加入者端末に応じたタイミングを選択するだけで、複数の加入者端末に対応することが可能となる。結果、複数の加入者端末装置に対応してオフセット補償信号１０８を迅速に平滑化することが容易となる。
【００７７】
より具体的な例を用いて、他の実施形態の動作例を詳細に説明する。図１１に示した動作波形を例として用いる。また、平滑部１０１の例として、図２に示した可変ローパスフィルタ１０１１を用いる。
【００７８】
一例として、可変ローパスフィルタ１０１１のスイッチ２０２が接続されていない場合の可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数をτ１とし、スイッチ２０２が接続されている場合の可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数をτ１／２と設定する。この設定は、例えば抵抗器２０１ａと抵抗器２０１ｂの抵抗値を等しくすることにより可能である。整流回路１００１は、時定数τ２の一次ローパスフィルタ回路で構成するものとし、電源１００３の電圧値１１０３は、図１１（ａ）に示した整流回路１００１の電気信号１１０２の振幅が最小となる値と最大となる値との中間に設定する。また、遅延回路１００４が、受信した信号を遅延させる所定の時間はｔｄであるとする。さらに、光信号の振幅が小さい状態と大きい状態との差を２０ｄＢ（１００倍）とする。
【００７９】
まず、直線のタイミングで電気信号１０９（１１０１）の振幅が所定の閾値より大きくなる。これにより、直線のタイミングから時定数＊レベル差の自然対数、すなわちτ２＊０．６８後に、整流回路１００１により整流された電気信号１１０２が、電源１００３の電圧値１１０３を下回る。そして、図１１（ｂ）に示すように、コンパレータ回路１００２の信号１１０４はＬｏｗからＨｉｇｈに遷移する。次いで、電気信号１０９（１１０１）が一点鎖線のタイミングで振幅が所定の閾値より小さい状態となる。図１１（ｄ）に示すように、遅延回路１００５はコンパレータ回路１００２の信号１１０４に対してｔｄ遅延させた信号１１０５を送信する。次いで、論理和回路１００６は、信号１１０４と信号１１０５との論理和を切換制御信号１０６（１１０６）として出力する。切換制御信号１０６（１１０６）を受けた制御部１０４は、一点鎖線のタイミングからτ２＊０．６８＋ｔｄ後にＨｉｇｈからＬｏｗに、可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数を切り替えるように制御する。以上のように、切換制御信号１０６に応じ、制御部１０４が、可変ローパスフィルタ１０１１のスイッチ２０３を非接続・接続の状態を切り換える。すなわち、可変ローパスフィルタ回路１０１１は、時定数をτ１からτ１／２に切り替え、次いでτ１／２からτ１に切り替える。
【００８０】
このように電気信号１０９の振幅が所定の閾値より小さくなった場合、スイッチ２０３が一点斜線のタイミングからτ２＊０．６８＋ｔｄの間接続状態であり、その間可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数がτ１／２となる。このためオフセット補償信号１０８（１１０７）が収束するまでの時間はτ１＊２．３倍となる。
【００８１】
一方、電気信号１０９の振幅が所定の閾値のより大きくなった場合、スイッチ２０３が直線のタイミングからτ２＊０．６８以降接続状態であり、その間可変ローパスフィルタ回路１０１１の時定数がτ１／２となる。このため、オフセット補償信号１０８（１１０７）は、その時定数がτ１の場合と比較して、より高速に収束する。
【００８２】
上記の設定で、一例として、τ１＝τ２、且つ、ｔｄ＞τ１＊１．６２とした場合であって、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より小さくなった場合、オフセット補償信号１０８（１１０７）が収束するまでの時間はτ１＊２．３へ、５０％短縮される。また、電気信号１０９の振幅が所定の閾値より大きくなった場合、オフセット補償信号１０８（１１０７）が収束するまでの時間はτ１＊０．６８＋τ１／２＊ｌｎ（１００／２）＝τ１＊２．６５へ、約４２％短縮される。
【００８３】
別の実施形態について、図面を参照して説明する。図１３は、別の実施形態に係る光受信器１３００の機能ブロック図である。光受信器１３００は、電気信号１０９が入力され電気信号１０９を信号処理した信号１０８を送信する可変ハイパスフィルタ回路１３０１と、入力端子の一方が接地され他方に電気信号１０９を信号処理した信号１０８が入力されデータ信号１０７を送信する比較部１３０２と、電気信号１０９の振幅の変化を検出する検出部１０３と、検出部１０３によって検出した振幅に応じて可変ハイパスフィルタ回路１００１の時定数を変更する制御部１０４を有する。
【００８４】
また、光信号を受信して電気信号に変換する受光部（図示しない）を有してもよい。受光部の一例としては、光信号を受信し電流信号を送信する光電変換手段と電流信号を変換および増幅した電気信号を出力するプリアンプ回路によって構成される。
【００８５】
また、比較部１３０２の入力端子の一方は、プルダウン抵抗（図示しない）を介して接地されてもよい。
【００８６】
可変ハイパスフィルタ回路１３０１は、電気信号１０９に信号処理を行う。次いで、電気信号１０９を信号処理した信号１０８を比較部１３０２に送信する。また、可変ハイパスフィルタ回路１３０１は、切り替え可能な複数の時定数を有し制御部１０４の制御に応じてその値を変更する。このような可変ハイパスフィルタ回路１３０１は、一般的な回路で構成することができる。可変ハイパスフィルタ回路１３０１の具体例について図１４を用いて説明する。
【００８７】
図１４に具体例として示した可変ハイパスフィルタ１３０１１は、抵抗器１４０１ａ、１４０１ｂ、キャパシタ１４０２、スイッチ１４０３を有する。例えば、可変ハイパスフィルタ１３０１１の初期状態はスイッチ１４０３の非接続状態であり、制御部１０４の制御に応じてスイッチ１４０３が接続状態になる。このようにして、可変ハイパスフィルタ１３０１１の時定数をより小さい値に切り替えてもよい。また、その逆も可能である。また、切替後、さらに制御部１０４の制御に応じてスイッチ１４０３が非接続状態になり、時定数を切替間の値に切り替えてもよい。その他、このように可変ハイパスフィルタ回路１３０１の時定数を切り替える方法については、例えば、図３および図４に示した可変ローパスフィルタ回路１０１の時定数を変更する方法等で実現できる。
【００８８】
比較部１３０２は、ここではデータ信号１０７のみを送信しているが、データ信号１０７の極性を反転したデータ信号のみを送信してもよいし、両方を送信してもよい。比較部１０３２は、例えば、差動増幅器によって構成される。
【００８９】
別の実施形態に係る光受信器１３００が、検出部１０３が電気信号１０９の振幅が大きい状態から小さい状態、又は小さい状態から大きい状態になったことを検出し、検出した振幅に応じて制御部１０４が可変ハイパスフィルタ回路１３０１の時定数を変更する動作については、図１１を用いて説明した動作と同様であるため省略する。
【００９０】
別に実施形態に係る光受信器１３００は、検出部１０３で検出した電気信号１０９の振幅に応じて可変ハイパスフィルタ回路１３０１の時定数を切り替えるように制御する制御部する。これにより、パケット間に発生するリセット信号を用いることなく可変ハイパスフィルタ回路１３０１の時定数を切り替えることができる。すなわち、リセット信号を受信するための制御や回路が必要でなくなるため、ＰＯＮの局側装置において、加入者側装置からのバースト状の光信号の高速応答を低コストで実現することが可能となる。
【００９１】
以上ＰＯＮシステムを例として本発明に係る実施形態を説明したが、上記の光受信器または光受信器を備える光受信器は、様々な光通信システムにおいて採用されることが可能である。光通信システムの例は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨシステム、Ｇ−ＰＯＮシステム、ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システム等である。
【００９２】
なお、光受信器が受信する光信号と時間的に次の光信号との間に信号が無い期間が規定されていない場合を一例として用いて説明した。しかし、本発明は、この例に限ったものではなく、信号が無い期間が規定されている場合についても適用可能である。
【００９３】
また、電気信号を、例えば電圧信号、電流信号として考えることもできる。
【００９４】
以上好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内においてさまざまに変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態における光受信器を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における図１の平滑部の一例を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態における図１の平滑部の一例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態における図１の平滑部の一例を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態における図１の検出部の一例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施形態における図１の検出部の一例を示す回路図である。
【図７】本発明の実施形態における動作波形の一例である。
【図８】本発明の実施形態における図１の検出部の一例を示す回路図である。
【図９】本発明の実施形態における動作波形の一例である。
【図１０】本発明の他の実施形態における検出部の一例を示す回路図である。
【図１１】本発明の他の実施形態における動作波形の一例である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る光受信器に入力される電気信号の一例である。
【図１３】本発明の別の実施形態における光受信器を機能ブロック図である。
【図１４】図１３の可変ハイパスフィルタ回路の一例を示す回路図である。
【図１５】本発明の実施形態におけるＰＯＮシステムの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
１００、１３００、１５０４  受信器
１０１、１０１１、１０１２、  平滑部、
１０２、１３０２  比較部、
１０３、８００、１０３１、１０３２、１０００  検出部、
１０４  制御部、
１０５  受光部、
１０６  切換制御信号、
１０７  データ信号、
１０８  オフセット補償信号、
１０９  電気信号、
１１０  分岐部、
２０１ａ、２０１ｂ、３０１、６０３ａ、６０３ｂ、６０３ｃ、１４０１ａ、１４０１ｂ  抵抗器、
２０２、３０２、１４０２  キャパシタ、
２０３、１４０３  スイッチ、
３０３、４０１  ＭＯＳトランジスタ、
５０１、８０１、１００１  整流回路、
５０２、８０２、１００２  コンパレータ回路、
５０３、６０２、１００３  電源、
５０４、６０４、１００４  コンパレータ、
６０１  ヒステリシスコンパレータ回路、
８０３、１００５  遅延回路、
１００６  論理和回路、
１３０１、１３０１１  可変ハイパスフィルタ回路、
１５００  ＰＯＮシステム
１５０１  局側装置
１５０２  分岐部
１５０３ａ、１５０３ｂ、１５０３ｃ  加入者側装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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