(57)【要約】【課題】光電変換により生じる電気バースト信号における過渡的なオフセット成分をキャンセルすることができる光バースト信号受信装置を提供する。【解決手段】入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器とを有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、前記光電変換手段によりた光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル手段を有する。【選択図】図１
2009033627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器とを有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、
前記光電変換手段により前記光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル手段を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項２】
入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器とを有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、
前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号のピーク値を保持するピークホールド回路と、
前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器と、
を有することを特徴とする光バースト信号受信装置。
【請求項３】
ＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置の信号処理方法において、
入射された光バースト信号を光電変換手段により光電変換し、電流バースト信号を出力する第１のステップと、
第１のステップにより得られた電流バースト信号をトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換する第２のステップと,
前記位相反転した電圧バースト信号のピーク値をピークホールド回路により保持する第３のステップと、
差動増幅器により前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力との差分を出力する第４のステップと、
を有することを特徴とする光バースト信号受信装置の信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ネットワークにおける局において加入者から送信された光バースト信号を受信するための光バースト信号受信装置及び光バースト信号受信装置の信号処理方法に関し、更に具体的には、複数の加入者からそれぞれ受信された光バースト信号の光電変換時における信号処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信ネットワークの一形態として、局側の通信装置と複数の加入者側の通信装置とをそれぞれ１本の光ファイバを介して接続する形態（Ｓｉｎｇｌｅ  ｓｔａｒ）が知られている。この形態のネットワーク構成によれば、加入者ごとに光ファイバの敷設を必要とする。これに対し、１本の基幹光ファイバを複数の加入者が共有する光通信ネットワークの形態としてＰＯＮ(Passive Optical Network)が知られており、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)、ＦＴＴＢ／Ｃ(Fiber To The Building/Curb)、ＦＴＴＣａｂ(Fiber To The  Cabinet)等に代表される光通信サービスで広く利用されている。
【０００３】
図５に、ＰＯＮ通信システムの概念図を示す。同図に示すように、局側の通信装置８１０と加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎとの間には、光通信路として、基幹光ファイバ８２０と、光スプリッタ（光カプラともいう）８３０により基幹光ファイバから分岐された支線光ファイバ８４０とが敷設され、一本の基幹光ファイバ８２０が複数の加入者で共有されている。
【０００４】
基幹光ファイバ８２０及び支線光ファイバ８４０からなる光通信路の終端装置として、局側の通信装置８１０にはＯＬＴ(Optical Line Terminal)８１３が備えられ、加入者側にはＯＮＵ(Optical Network Unit)８５０が設置される。局側の通信装置８１０は、ＯＬＴ ８１３のほかに、ルータ８１１およびスイッチ８１２を備え、ＯＬＴ ８１３は、スイッチ８１２を介してルータ８１１に接続され、このルータ８１１はインターネット８００に接続されている。これにより、各加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎは、基幹光ファイバ８２０を共有した光通信路を介して局側の通信装置８１０と接続され、この通信装置８１０を介してインターネット８００にアクセスすることが可能となっている。
【０００５】
ＰＯＮ通信システムには、ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)−ＰＯＮ方式、Ｂ(Broadband)−ＰＯＮ方式、Ｅ(Ethernet(登録商標))−ＰＯＮ方式などの種々の方式が存在するが、加入者側のＯＮＵ ８５０から局側のＯＬＴ ８１３が受信する光信号は、多くの場合、光パルス列からなる光バースト信号であり、ＯＬＴ ８１３は、この光バースト信号を受信して電気信号として出力する光バースト信号受信装置としての機能を備えている。
以下では、ＯＬＴを光バースト信号受信装置として説明する。
【０００６】
一般に、各加入者宅に引き込まれる支線光ファイバ８４０を含む光通信路には個体差が存在するので、局側の光バースト信号受信装置（ＯＬＴ）８１３が受信する光バースト信号の信号レベル（信号強度）は加入者ごとに異なり、幅広いダイナミックレンジがバースト信号再生機能に必要となる。このため、光バースト信号受信装置（ＯＬＴ）８１３は、各加入者から受信した光バースト信号から得られる電気信号のバースト信号の信号レベルを略一定に調整するための機能を備えている。
【０００７】
従来の光バースト信号受信装置の一般的な構成を図６に示す。同図において、光バースト信号受信装置は、光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号として出力する受光素子２００と、電流バースト信号を電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプ２０２と、トランスインピーダンスアンプ２０２から出力される電圧バースト信号を等化増幅し、一定レベルの電気バースト信号とする等化増幅器２０４とから構成されている。
トランスインピーダンスアンプ２０２は、増幅器２０２ａと、増幅器２０２ａの入出力端間に接続された帰還抵抗２０２ｂとから構成されている。しかしながら、本発明はこの構成に限定されない。
【特許文献１】特開２００５−１９７８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図６に示す光バースト信号受信装置において、光バースト信号を受光する受光素子２００として、汎用的に使用されているフォトダイオード、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）では、光入力信号（図７（Ａ））を受光し、光電変換して電流信号を出力する際に、その電流信号に過渡的なオフセット成分を持つ特性がある（図７（Ｂ））。この過渡的なオフセット成分は受光する信号の光パワーに比例して大きくなる。
【０００９】
このような特性を有する受光素子２００で光バースト信号を受光した際の各部の波形を図８に示す。光バースト信号Ａ（図８（Ａ））を受光した受光素子２００が光電変換して電流バースト信号８（図８（Ｂ））が端子２０１に流れ込む。この電流バースト信号は、図８（Ｂ）に示すように斜線で示す部分が過渡的なオフセット成分である。端子２０１からトランスインピーダンスアンプ２０２に流入した電流バースト信号は、トランスインピーダンスアンプ２０２により過渡的なオフセット成分を有する位相反転された電圧バースト信号Ｃ（図８（Ｃ））に変換され、端子２０３を介して等化増幅器２０４に入力される。
【００１０】
上述したように、受光素子２００による光バースト信号の光電変換時に過渡的なオフセット成分が発生するが、この過渡的なオフセット成分が悪影響を及ぼす場合として、大パワーの光バーストセルを受光した直後に光電変換された電流バースト信号波形に生じる過渡的なオフセット成分が挙げられる。ここで、レベルの異なる信号列がある区間毎に光バースト信号受信装置に入力されるが、そのバースト状データ信号上の一つの信号列をバーストセルと呼んでいる（図１１参照）。
【００１１】
図１に示す光バースト信号受信装置に入力される光バースト信号は、光入力パワーの大きいバーストセルが入力された直後のタイミングが無信号状態、または光入力パワーの小さいバーストセルが存在することが考えられ、図８、図９にそれぞれ、示すように、それらの領域に過渡的なオフセット成分が付加された状態で電流バースト信号が受光素子２００から出力される。
【００１２】
図８は、光入力パワーが大きいバーストセル１が図１に示す光バースト信号受信装置入力された直後のタイミングが無信号状態の場合の各部の動作波形を示している。図８に示す場合、光バースト信号Ａは、バーストセル１が入力された直後のタイミングでは無信号状態であり、受光素子２００による光電変換により得られた電流バースト信号におけるバーストセル１の直後のタイミングも電流レベルがオフレベルであるのが正しいのであるが、上述した過渡的なオフセット成分の影響で電流レベルがオフレベルにならない。
【００１３】
そして、上記過渡的なオフセット成分付加されている領域は、無信号区間であるにもかかわらず、信号が存在するものとして受光素子２００、トランスインピーダンスアンプ２０２の後段に設けられた等化増幅器２０４で認識されてしまい、等化増幅器２０４より正常な電気バースト信号が出力されない場合がある。
【００１４】
また、図９は、光入力パワーの大きいバーストセル１が図１に示す光バースト信号受信装置における受光素子２００に入力された直後のタイミングで光入力パワーの小さいバーストセル２が入力された場合の各部の動作波形を示している。
【００１５】
図９に示す場合、光バースト信号Ａ（図９（Ａ））は、光入力パワーの大きいバーストセル１が入力された直後のタイミングで光入力パワーの小さいバーストセル２が入力されるため、受光素子２００による光電変換により得られた電流バースト信号Ｂにおけるバーストセル１の直後のタイミングで光電変換されたバーストセル２が光入力信号Ａにおけるそれと同一の波形形状であるのが正しいのであるが、光入力パワーの大きいバーストセル１の過渡的なオフセット成分の影響でバーストセル２に過渡的なオフセット成分が付加された状態となっている（図９（Ｂ））。
【００１６】
この電流バースト信号は、トランスインピーダンスアンプ２０２により位相が反転した電圧バースト信号（図９（Ｃ））に変換される。上記過渡的なオフセット成分が付加された領域に重畳された状態で出力された電流バースト信号におけるバーストセル２は正常な光電変換がされていない状態にある。したがって、この電流バースト信号（図９（Ｂ））から得られた信号を過渡的なオフセット成分を残したままで後段の等化増幅器２０４に入力してしまうと、等化増幅器２０４より正常な電気バースト信号が得られない場合がある。
このように、等化増幅器２０４の入力信号に過渡的なオフセット成分が含まれていると正常な電気バースト信号が得られない虞が有るという問題が有った。
【００１７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光バースト信号を受光した際に光電変換により生じる電気バースト信号における過渡的なオフセット成分をキャンセルすることができる光バースト信号受信装置及び光バースト信号受信装置の信号処理方法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】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の光バースト信号受信装置は、入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器とを有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、前記光電変換手段により前記光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をキャンセルするオフセットキャンセル手段を有することを特徴とする。
【００１９】
上記構成の本発明の光バースト信号受信装置では、入射された光バースト信号が光電変換手段により光電変換され、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号はトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換され、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅器により等化増幅し、電気バースト信号を出力するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、前記光電変換手段により前記光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をオフセットキャンセル手段によりキャンセルする。
したがって、トランスインピーダンスアンプから出力された電圧バースト信号に含まれていた過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が等化増幅器に入力され、該等化増幅器により等化増幅されるので、正常な電気バースト信号が得られる。
【００２０】
また、本発明の光バースト信号受信装置は、入射された光バースト信号を光電変換し、電流バースト信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号を位相反転した電圧バースト信号に変換するトランスインピーダンスアンプと、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅し、出力する等化増幅器とを有するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号のピーク値を保持するピークホールド回路と、前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する差動増幅器とを有することを特徴とする。
【００２１】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置では、入射された光バースト信号が光電変換手段により光電変換され、前記光電変換手段から出力された電流バースト信号はトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換され、該トランスインピーダンスアンプの出力信号を等化増幅器により等化増幅し、電気バースト信号を出力するＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置において、ピークホールド回路により前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号のピーク値が保持される。差動増幅器は、前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力信号との差分の増幅信号を出力する。
これにより、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号に含まれる過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が前記等化増幅器により、等化増幅され、該等化増幅器より正常な電気バースト信号が得られる。
【００２２】
また、本発明の光バースト信号受信装置の信号処理方法は、ＰＯＮ通信システム用の光バースト信号受信装置の信号処理方法において、入射された光バースト信号を光電変換手段により光電変換し、電流バースト信号を出力する第１のステップと、第１のステップにより得られた電流バースト信号をトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換する第２のステップと、前記位相反転した電圧バースト信号のピーク値をピークホールド回路により保持する第３のステップと、差動増幅器により前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力との差分を出力する第４のステップとを有することを特徴とする。
【００２３】
上記構成からなる本発明の光バースト信号受信装置の信号処理方法では、入射された光バースト信号を光電変換手段により光電変換し、電流バースト信号を出力し、該電流バースト信号をトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換する。該位相反転した電圧バースト信号のピーク値をピークホールド回路により保持し、差動増幅器により前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力との差分を出力する。
これにより、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号に含まれる過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が前記等化増幅器により、等化増幅され、該等化増幅器より正常な電気バースト信号が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明の光バースト信号受信装置によれば、前記光電変換手段により前記光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をオフセットキャンセル手段によりキャンセルするようにしたので、トランスインピーダンスアンプから出力された電圧バースト信号に含まれていた過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が等化増幅器に入力され、該等化増幅器により等化増幅されるので、正常な電気バースト信号が得られる。
【００２５】
また、本発明の光バースト信号受信装置の信号処理方法によれば、入射された光バースト信号を光電変換手段により光電変換し、電流バースト信号を出力し、該電流バースト信号をトランスインピーダンスアンプにより位相反転した電圧バースト信号に変換する。該位相反転した電圧バースト信号のピーク値をピークホールド回路により保持し、差動増幅器により前記位相反転した電圧バースト信号から前記ピークホールド回路の出力を減算し、前記位相反転した電圧バースト信号と前記ピークホールド回路の出力との差分を出力する。
これにより、前記トランスインピーダンスアンプから出力された前記位相反転した電圧バースト信号に含まれる過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が前記等化増幅器により、等化増幅され、該等化増幅器より正常な電気バースト信号が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の構成を図１に示す。同図において、本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置は、受光素子１００と、トランスインピーダンスアンプ１０２と、ピークホールド回路１０４と、差動増幅器１０５と、等化増幅器１０６とを有している。
受光素子２００は、光信号を受光し、光電変換により電流信号を生成し、出力する機能を有している。受光素子２００は、例えば、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）であり、本発明の光電変換手段に相当する。
【００２７】
また、トランスインピーダンスアンプ１０２は、増幅器１０２ａと、帰還抵抗（ＲＦ）１０２ｂとからなり、入力された電流信号を位相反転した電圧信号に変換する機能を有している。
ピークホールド回路１０４は、リセット端子１１０から入力されるリセット信号によりリセットされ、トランスインピーダンスアンプ１０２から出力される電圧信号のピーク値をピークホールドする機能を有している。
【００２８】
差動増幅器１０５は、トランスインピーダンスアンプ１０２から出力される電流信号とピークホールド回路から出力される電圧信号との差分の正相信号Ｆと逆相信号Ｇを出力する機能を有している。
等化増幅器１０６は、差動増幅器１０５の出力信号Ｆ、Ｇを等化増幅して出力する機能を有している。ピークホールド回路１０４と差動増幅器１０５は本発明のオフセットキャンセル手段に相当する。
【００２９】
図１におけるトランスインピーダンスアンプ１０２の具体的構成を図２に示す。トランスインピーダンスアンプ１０２は、ＮＰＮトランジスタＱ１と、抵抗Ｒ１、ＲFとからなり、入力端子１０１は、ＮＰＮトランジスタＱ１のベースに接続されていると共に、帰還抵抗ＲFを介してＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタ及び出力端子１０３に接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタは接地され、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ１を介して電源ＶＣＣに接続されている。
【００３０】
上記構成からなるトランスインピーダンスアンプ１０２はエミッタ接地増幅回路であり、反転増幅器であるので、入力端子１０１から電流信号が入力されると、出力端１０３からは入力電流信号とは逆相の電圧信号が出力されることとなる。
【００３１】
次に、図１におけるピークホールド回路の具体的構成を図３に示す。同図において、ピークホールド回路１０４は、ＮＰＮトランジスタＱ１０、Ｑ１１、抵抗Ｒ１０、１１、定電流源１１３からなる差動増幅器と、ＮＰＮトランジスタＱ１２と、コンデンサＣ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１３，１４及び定電流源１１４からなるカレントスイッチと、リセットバッファ１１５とを有している。
【００３２】
ＮＰＮトランジスタＱ１０のベースは入力端子１１１に接続され、ＮＰＮトランジスタＱのベースは出力端子１１２に接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ１０、Ｑ１１のエミッタは共通接続され、定電流源１１３を介してアース電位Ｖeeに接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ１０、Ｑ１１のコレクタは、それぞれ抵抗Ｒ１０、Ｒ１１を介して電源電圧ＶＣＣに接続されている。
ＮＰＮトランジスタＱ１２のベースは、ＮＰＮトランジスタＱ１１のコレクタに、ＮＰＮトランジスタＱ１２のエミッタは、ＮＰＮトランジスタＱ１１のベースに、ＮＰＮトランジスタＱ１２のコレクタは電源電圧ＶＣＣに接続されている。
【００３３】
コンデンサＣ１は、ＮＰＮトランジスタＱ１１のベースとアース電位Ｖeeとの間に接続されている。
また、リセット入力端子１１０は、リセットバッファ１１５の入力端に接続され、リセットバッファ１１５の２つの出力端子は、それぞれカレントスイッチを構成するＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４のベースに接続されている。
【００３４】
ＮＰＮトランジスタＱ１３のコレクタは、ＮＰＮトランジスタＱ１１のベースに、ＮＰＮトランジスタＱ１４のコレクタは、電源電圧ＶＣＣに接続されている。ＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４のエミッタは、共通接続され、定電流源１１４を介してアース電位Ｖeeに接続されている。
【００３５】
上記構成からなるピークホールド回路１０４の動作を簡単に説明しておく。図３において、ＮＰＮトランジスタＱ１０、Ｑ１１、定電流源１１３及びＱ１２でボルテージフォロワが形成されている。
リセット入力端子１１０よりリセット信号が入力されていない状態では、カレントスイッチを構成するＮＰＮトランジスタＱ１３、Ｑ１４のうちＮＰＮトランジスタＱ１３がオフ状態、ＮＰＮトランジスタＱ１４がオン状態にあり、電源（ＶＣＣ）よりＮＰＮトランジスタＱ１４を介して定電流源１１４に電流が流れ込む状態にある。
【００３６】
一方、入力端子１１１に信号が入力されていない状態では、入力端子１１１に入力バイアスレベルの電位が印かされている状態にある。これは、ピークホールド回路１０４前段の回路により変化するが、必ずある値の電位が入力端子１１１に印加された状態にある。
ＮＰＮトランジスタＱ１０、Ｑ１１、定電流源１１３及びＱ１２でボルテージフォロワが形成されているので、この状態（無信号入力状態）では、ＮＰＮトランジスタＱ１２を介して電源ＶCCよりコンデンサＣ１に入力バイアスレベルに等しい電位まで充電され、このコンデンサＣ１の充電電位が出力端子１１２にピークホールド回路１０４のピークホールド値として出力される。
【００３７】
次に、入力端子１１１に信号が入力されると、上述した無信号入力時に入力端子１１１に印加されていた入力バイアスレベルの電位に入力信号の電圧が加算された電位が入力端子１１１に印加される。この電位は、ボルテージフォロワを形成するＮＰＮトランジスタＱ１２のベース‐エミッタ間に印加され、上記電位に応じたコレクタ電流がＮＰＮトランジスタＱ１２からコンデンサＣ１に流入し、コンデンサＣ１の端子電圧は、入力端子１１１に印加された電位まで充電され、この電圧値がピーク値として保持され、出力端子１１２より出力される。
【００３８】
リセット入力端子１１０よりリセット信号が入力されている区間においては、ピークホールド回路１０４は入力端子１１１に印加される、すなわち入力される電位と等しい電位を出力端子１１２より出力する。例えば、入力端子１１１に信号が入力されていない状態（無信号入力時）の期間にリセット信号がリセット入力端子１１０より入力されると、ピークホールド回路１０４の出力端子１１２には入力端子１１１に印加されている入力バイアスレベルと同レベルの電位が出力される。また、入力端子１１１に信号が入力されている期間にリセット信号がリセット入力端子１１０より入力されると、ピークホールド回路１０４の出力端子１１２には入力端子１１１に印加されている入力信号、すなわち本来の信号に入力バイアスレベルの電位が加算した電位の信号が出力される。
【００３９】
したがって、リセット入力端子１１０よりリセット信号が入力されると、カレントスイッチを構成するＮＰＮトランジスタＱ１３がオン状態、ＮＰＮトランジスタＱ１４がオフ状態になるため、コンデンサＣ１に蓄積された電荷がＮＰＮトランジスタＱ１３を介して放電可能な状態になるが、コンデンサＣ１のピークホールド電圧は、入力端子１１１に印加されている電位に応じて充電または放電されて変化し、入力端子１１１と等しい電位となる。
【００４０】
さて、図１に戻り、本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の動作について説明する。なお、図４は、本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の動作時における各部の信号波形を示している。
図１において、受光素子１００は、光バースト信号Ａを受光し、該光バースト信号Ａを光電変換し電流バースト信号Ｂを出力する。ここで、光バースト信号Ａは、光入力パワーの大きいバーストセルの直後に光入力パワーの小さいバーストセルが存在するものとする。
【００４１】
この電流バースト信号Ｂは、既述したように、光電変換時に生じる過渡的なオフセット成分を含んでいる。この電流バースト信号Ｂは、トランスインピーダンスアンプ１０２により電流バースト信号Ｂとは逆相の電圧バースト信号Ｃ（図４（Ａ））に変換され、この電圧バースト信号Ｃは、出力端子１０３よりピークホールド回路１０４の入力端子１１１及び差動増幅器１０５の一方の入力端子１１６に出力される。
【００４２】
一方、ピークホールド回路１１２は、図４（Ｂ）に破線で示すように、時刻ｔ１以前において、ピークホールド動作を開始しており、入力端子１１１より入力されている電圧バースト信号Ｃの最大値を保持し、出力端子１１２より出力している（ピークホールド信号Ｅ）。電圧バースト信号Ｃは、光入力パワーの大きいバーストセルの出力が時刻ｔ１で終了するが、無信号状態にも係わらず、過渡的オフセット成分が引き続き、出力される。
【００４３】
ここで、時刻ｔ２でリセット入力端子１１０より、リセット信号Ｄが入力されると、ピークホールド回路１１２は、図３に示すコンデンサＣ１に充電されていた電荷がＮＰＮトランジスタＱ１３を介して放電され、ピークホールド回路１１２の出力Ｅは低下する。
このとき、入力端子１１１には、電圧バースト信号Ｃにおける過渡的オフセット成分が入力されているために、ピークホールド回路１１２の出力Ｅは、この過渡的オフセット成分の電圧レベルまで低下する。その後、上記コンデンサＣ１は、上記過渡的オフセット成分の電圧波形に従って、充電され、保持される（図４（Ｂ））。
【００４４】
このピークホールド回路１０４の出力信号Ｅは、差動増幅器１０５の他方の入力端子１１７に入力される。差動増幅器１０５では、入力端子１１６に入力された電圧バースト信号Ｃから入力端子１１７に入力されたピークホールド回路１０４の出力信号Ｅを減算し、電圧バースト信号Ｃとピークホールド回路１０４の出力信号Ｅとの差分となる信号のうち、正相分（信号Ｆ）を出力端子１１８より、逆相分（信号Ｇ）を出力端子１１９よりそれぞれ、出力する（図４（Ｃ））。この差動増幅器１０５から出力された信号Ｆ、Ｇは、電圧バースト信号Ｃに含まれていた過渡的オフセット成分は除去されている。
【００４５】
差動増幅器１０５から出力された信号Ｆ、Ｇは等化増幅器１０６に入力され、等化増幅器１０６により等化増幅されて、光バースト信号の光入力パワーの大小に係わらず、すべてのバーストセルが同一レベルの電気バースト信号として再生される。
【００４６】
以上、本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置によれば、光電変換手段によりた光バースト信号を光電変換する際に前記電流バースト信号に生じた過渡的なオフセット成分をオフセットキャンセル手段によりキャンセルするようにしたので、トランスインピーダンスアンプから出力された電圧バースト信号に含まれていた過渡的なオフセット成分が除去された電圧バースト信号が等化増幅器に入力され、該等化増幅器により等化増幅されるので、正常な電気バースト信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるトランスインピーダンスアンプの具体的構成を示す回路図。
【図３】図１に示した本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置におけるピークホールド回路の具体的構成を示す回路図。
【図４】図１に示した本発明の実施形態に係る光バースト信号受信装置の動作時の各部の動作波形を示す図。
【図５】ＰＯＮ通信システムの概略構成を示すブロック図。
【図６】従来の光バースト信号受信装置の構成を示すブロック図。
【図７】光バースト信号受信装置における受光素子に入力される光入力信号と、受光素子により光電変換されて得られた電流信号の波形とを示す図。
【図８】光バースト信号が入力された場合の光バースト信号受信装置による信号再生過程の一例を示す説明図。
【図９】バースト信号が入力された場合の光バースト信号受信装置による信号再生過程の他の例を示す説明図。
【図１０】光バースト信号受信装置における等化増幅器における入力信号例を示す説明図。
【図１１】光バースト信号におけるバーストセルの具体例を示す説明図。
【符号の説明】
【００４８】
１００、２００…受光素子、１０２、２０２…トランスインピーダンスアンプ、１０４…ピークホールド回路、１０５…差動増幅器、１０６、２０４…等化増幅器、１１０…リセット入力端子、１１１…入力端子１１２…周波数利端子、１１３、１１４…定電流源、１１５…リセットバッファ
【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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