(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バースト信号を多段増幅する複数の増幅回路と、
前記増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の前記増幅回路の入力端及び終段の前記増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、
前記増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の前記増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負又は正極性の直流電圧信号を生成する直流レベル調整回路と、
終段の前記増幅回路の出力信号に前記直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備えたバースト信号増幅装置。
【請求項２】
バースト信号を多段増幅するための少なくとも１つの利得可変増幅回路を含む複数の増幅回路と、
前記増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の前記増幅回路の入力端及び終段の前記増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、
前記増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の前記増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負又は正極性の直流電圧信号を生成する直流レベル調整回路と、
前記利得可変増幅回路の出力信号を分岐入力し、バースト信号の振幅を検出するとともに、終段の前記増幅回路の出力端に発生するバースト信号の振幅が一定になるように、前記利得可変増幅回路の利得を調整するピーク検出回路と、
終段の前記増幅回路の出力信号に前記直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備えたバースト信号増幅装置。
【請求項３】
前記直流レベル調整回路は、
コンデンサと抵抗とが直列接続され、前記コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、前記抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、
前記信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び前記第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路の正側のピーク電圧及び負側のピーク電圧の和の１／２の電圧を生成する分圧抵抗と、
前記分圧抵抗によって分圧された電圧信号を、終段の前記増幅回路のバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当するレベルに反転（又は正規）増幅し、前記加算（又は減算）する手段に供給する出力回路とを備えた請求項１又は２に記載のバースト信号増幅装置。
【請求項４】
前記ピーク検出回路は、
コンデンサと抵抗とが直列接続され、前記コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、前記抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、
前記信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び前記第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路の正側及び負側のピーク電圧信号の差電圧を増幅して前記利得可変増幅回路の利得制御信号を出力する差動増幅回路とを備えた請求項１から３のいずれか１つに記載のバースト信号増幅装置。
【請求項５】
バースト信号を多段増幅するための少なくとも１つの利得可変増幅回路を含む複数の増幅回路と、
前記増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の前記増幅回路の入力端及び終段の前記増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、
前記増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の前記増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負又は正極性の直流電圧信号を生成するとともに、バースト信号の振幅を検出し、終段の前記増幅回路の出力端に発生するバースト信号の振幅が一定になるように、前記利得可変増幅回路の利得制御信号を出力するピーク検出・直流レベル調整回路と、
終段の前記増幅回路の出力信号に前記ピーク検出・直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備えたバースト信号増幅装置。
【請求項６】
前記ピーク検出・直流レベル調整回路は、
コンデンサと抵抗とが直列接続され、前記コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、前記抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、
前記信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び前記第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路の正側のピーク電圧及び負側のピーク電圧の和の１／２の電圧を生成する分圧抵抗と、
前記分圧抵抗によって分圧された電圧信号を、終段の前記増幅回路のバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当するレベルに反転（又は正規）増幅し、前記加算（又は減算）する手段に供給する出力回路と、
前記ピークホールド回路の直流電圧信号を増幅して利得が可変の前記増幅回路の利得制御信号を出力する差動増幅回路とを備えた請求項５に記載のバースト信号増幅装置。
【請求項７】
バースト信号光を受光して電気信号に変換する受光素子と、
前記受光素子の電気信号を増幅して出力する請求項１から６のいずれか１つに記載のバースト信号増幅装置とを備えたバースト光信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号を受信して電気信号に変換する光受信装置に係り、この光受信装置を構成するバースト信号増幅装置及びこれを用いたバースト光信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバースト信号増幅装置として、例えば、特開２００１−１９６９５７号公報に記載されたものが知られている。図８はこの公報に記載されたバースト信号増幅装置の構成を示すブロック回路図である。同図において、バースト信号増幅装置９０は入力端子１に入力端が接続された利得一定の増幅回路（本明細書では利得一定の増幅回路を単に増幅回路と略称する）９１と、この増幅回路９１の出力端に入力端が接続され、その出力端が出力端子２に接続された増幅回路９２と、増幅回路９１の出力端に入力端が接続され、その出力端が増幅回路９２の入力端に接続されたピーク検出回路９３とを備えている。
【０００３】
この構成により、入力端子１から入力されたバースト信号は、増幅回路９１で増幅された後、２つに分岐される。分岐された一方の信号は増幅回路９２に加えられ、分岐された他方の信号はピーク検出回路９３に加えられる。ピーク検出回路９３はバースト信号のピークレベルを検出し、増幅回路９２の基準レベル信号として加える。増幅回路９２はこの基準レベルに対する入力信号の差分を増幅して出力端子２に出力する。なお、増幅度を大きくする必要のある場合には、増幅回路９１と増幅回路９２との間に１つ又は複数の増幅回路を接続して、周知の多段増幅回路を用いる。この場合、増幅回路間はＤＣ（直流）結合される構成であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＤＣ結合されたバースト信号増幅装置は、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ：Monolithic Microwave Integrated Circuit）化され、これによって、装置の小型・軽量化ができ、高精度で再現性に優れ、ミリ波帯のような超高周波領域に適し、装置の信頼性も高められる。しかしながら、上述したバースト信号増幅装置は、抵抗バイアスや抵抗負荷で構成されているため、ＭＭＩＣ化されたスペースで高利得を実現すると、発熱量が増大するという問題があった。
また、増幅回路を多段接続した場合、マーク率変動に伴う直流レベル変動が生じやすく、補償回路が必要になるという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、消費電力を低く抑えて発熱量を低減させるとともに、マーク率変動に伴う直流レベル変動を抑制することのできるバースト信号増幅装置及びこれを用いたバースト光信号受信装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、バースト信号を多段増幅する複数の増幅回路と、増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の増幅回路の入力端及び終段の増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負（又は正）極性の直流電圧信号を生成する直流レベル調整回路と、終段の増幅回路の出力信号に直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備える。
この構成により、容量結合された多段増幅回路がバースト信号の交流分しか増幅しないため、消費電力が低く抑えられて発熱量が低減される。また、直流レベルが調整された電圧がバースト信号の交流分に重畳されるため、バースト信号のマーク率変動に起因する直流レベル変動を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、バースト信号を多段増幅するための少なくとも１つの利得可変増幅回路を含む複数の増幅回路と、増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の増幅回路の入力端及び終段の増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負（又は正）極性の直流電圧信号を生成する直流レベル調整回路と、利得可変増幅回路の出力信号を分岐入力し、バースト信号の振幅を検出するとともに、終段の増幅回路の出力端に発生するバースト信号の振幅が一定になるように、利得可変増幅回路の利得を調整するピーク検出回路と、終段の増幅回路の出力信号に直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備える。
この構成により、バースト信号の振幅を一定に保持する機能が付加されるため、バースト信号のマーク率変動に起因する直流レベル変動を抑制する効果がより一層高められる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、直流レベル調整回路は、コンデンサと抵抗とが直列接続され、コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、ピークホールド回路の正側のピーク電圧及び負側のピーク電圧の和の１／２の電圧を生成する分圧抵抗と、分圧抵抗によって分圧された電圧信号を、終段の増幅回路のバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当するレベルに反転（又は正規）増幅し、加算（又は減算）する手段に供給する出力回路とを備える。
この構成により、バースト信号の振幅の中央値、すなわち、信号存在区間の直流レベルを検出し、交流分に重畳する直流電圧レベルを一定に保つことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明では、ピーク検出回路は、コンデンサと抵抗とが直列接続され、コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、ピークホールド回路の正側及び負側のピーク電圧信号の差電圧を増幅して利得可変増幅回路の利得制御信号を出力する差動増幅回路とを備える。
この構成により、ピークレベルを一定時間保持することができるため、無信号区間においても利得可変増幅回路の利得を安定させることができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、バースト信号を多段増幅するための少なくとも１つの利得可変増幅回路を含む複数の増幅回路と、増幅回路を相互に容量結合し、さらに、初段の増幅回路の入力端及び終段の増幅回路の出力端をそれぞれ接続対象に容量結合する複数のコンデンサと、増幅回路のいずれか１つの出力信号を分岐入力し、終段の増幅回路の出力端に発生するバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当する負（又は正）極性の直流電圧信号を生成するとともに、バースト信号の振幅を検出し、終段の増幅回路の出力端に発生するバースト信号の振幅が一定になるように、利得可変増幅回路の利得制御信号を出力するピーク検出・直流レベル調整回路と、終段の増幅回路の出力信号にピーク検出・直流レベル調整回路で生成された直流電圧信号を加算（又は減算）する手段とを備える。
この構成により、バースト信号の振幅の中央値、すなわち、交流分に重畳する直流電圧レベルを一定に保つことができ、さらに、ピークレベルが一定に保持されるため、消費電力が低く抑えられて発熱量が低減されるとともに、バースト信号のマーク率変動に起因する直流レベル変動を抑制する効果が高められる。
【００１１】
請求項６に係る発明では、ピーク検出・直流レベル調整回路は、コンデンサと抵抗とが直列接続され、コンデンサ側の一端に分岐されたバースト信号が印加され、抵抗側の他端が接地された信号入力回路と、信号入力回路のコンデンサと抵抗との相互接続点にアノードが接続された第１のダイオード及びカソードが接続された第２のダイオードと、第１のダイオードのカソードに発生した電圧信号及び第２のダイオードのアノードに発生した電圧信号をそれぞれ入力し、接地電位に対するバースト信号の正側及び負側の各ピーク値に対応する電圧信号を生成して出力するピークホールド回路と、ピークホールド回路の正側のピーク電圧及び負側のピーク電圧の和の１／２の電圧を生成する分圧抵抗と、分圧抵抗によって分圧された電圧信号を、終段の増幅回路のバースト信号の正方向のピーク値と負方向のピーク値との和の１／２の直流電圧に相当するレベルに反転（又は正規）増幅し、加算（又は減算）する手段に供給する出力回路と、ピークホールド回路の直流電圧信号を増幅して利得が可変の増幅回路の利得制御信号を出力する差動増幅回路とを備える。
この構成により、バースト信号の振幅の中央値、すなわち、交流分に重畳する直流電圧レベルを一定に保ち、かつ、ピークレベルを一定に保持するための構成が簡易化される。
【００１２】
請求項７に係る発明は、バースト信号光を受光して電気信号に変換する受光素子と、受光素子の電気信号を増幅して出力する請求項１から６のいずれか１つに記載のバースト信号増幅装置とを備えたバースト光信号受信装置である。
この構成により、消費電力を低く抑えて発熱量を低減させるとともに、マーク率変動に伴う直流レベル変動を抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るバースト信号増幅装置の第１の実施の形態の構成を、部分的にブロックで示した回路図である。同図において、バースト信号増幅装置１０Ａは入力端子１と出力端子２との間に、増幅回路１１、１２・・１ｎ（ｎは正の整数）が直列に接続されて多段増幅回路を形成している。この場合、入力端子１と増幅回路１１の接続経路、増幅回路１１、１２・・１ｎを順次に接続する経路、及び増幅回路１ｎと出力端子２の接続経路に、それぞれコンデンサ２１、２２、２３、・・２ｎが接続され、これによって、増幅回路１１、１２・・１ｎが順次容量結合されるとともに、初段の増幅回路１１の入力端及び終段の増幅回路１ｎの出力端もそれぞれ図示省略の接続対象に容量結合される。このうち、コンデンサ２ｎと出力端子２との間に、直流信号を重畳するための電圧加算器３２が接続されている。また、増幅回路１１の出力端に、容量結合用のコンデンサ３１を介して、直流レベル調整回路４０の入力端が接続され、この直流レベル調整回路４０の出力端が電圧加算器３２の信号加算端子に接続されている。
【００１４】
図２は直流レベル調整回路４０の詳細な構成を示す回路図である。ここで、コンデンサ４１の一端が信号入力端子となり、このコンデンサ４１の他端が抵抗４２の一端に接続され、この抵抗４２の他端が接地されて、これらが信号入力回路を構成している。また、コンデンサ４１と抵抗４２との相互接続点に、バースト信号の振幅の最大値ＭＡＸを検出するためのダイオード４３のアノードが接続され、さらに、バースト信号の振幅の最小値ＭＩＮを検出するためのダイオード４４のカソードが接続されている。そして、ダイオード４３のカソードとダイオード４４のアノードとの間に抵抗４６及び４７の直列接続回路と、コンデンサ４８及び４９の直列接続回路とが並列に接続され、抵抗４６、４７の相互接続点とコンデンサ４８、４９の相互接続点とが共通に接地されている。
【００１５】
さらに、ダイオード４３のカソードにバッファ増幅回路５１の入力端が接続され、ダイオード４４のアノードにバッファ増幅回路５２の入力端が接続されている。これらのバッファ増幅回路５１及び５２の各出力端子間に、抵抗５３及び５４の直列接続回路が接続されている。また、抵抗５３、５４の相互接続点に反転増幅回路５５の入力端が接続されている。さらに、一端が接地されたコンデンサ５６の他端に抵抗５７及びインダクタ５８が直列に接続され、このうち、コンデンサ５６と抵抗５７の相互接続点に反転増幅回路５５の出力端を接続することによって、インダクタ５８から直流レベル補正電圧を出力する構成になっている。ここで、抵抗４６、４７、コンデンサ４８、４９及びバッファ増幅回路５１、５２がピークホールド回路４５を構成している。
【００１６】
上記のように構成された第１の実施の形態の動作について、図３の波形図をも参照して、先に図１に示したバースト信号増幅装置１０Ａの全体の動作を説明し、その後で図２に示した直流レベル調整回路４０の動作について説明する。
【００１７】
まず、入力端子１から図３（ａ）に示したように、マーク率の小さいバースト信号が入力されたり、あるいは、図３（ｃ）に示したようにマーク率の大きいバースト信号が入力されたりする。これらのバースト信号はコンデンサ２１、２２、２３、・・で直流分が除去され、増幅回路１１、１２、・・、１ｎで多段増幅され、さらに、コンデンサ２ｎにより増幅回路１ｎでの直流分も除去され、スペース部に対応する低レベルが接地電位で、マーク部に対応する高レベルがあらかじめ定めた大きさのバースト信号が電圧加算器３２の被加算入力として加えられる。
【００１８】
一方、初段の増幅回路１１の出力信号の一部が分岐されて直流レベル調整回路４０に加えられる。このとき、図３（ａ）又は（ｃ）に示すように、マーク率の相違により、０Ｖすなわち接地電位に対して正方向のピーク値Ｖａと、負方向のピーク値Ｖｂとに差を生じる。直流レベル調整回路４０は終段の増幅回路１ｎから出力されるバースト信号の振幅の中央値に対応する直流レベル補正電圧を生成して、電圧加算器３２の加算入力とするものである。
これによって、図３（ｂ）又は（ｄ）に示したように、バースト信号のマーク率が変動したとしても、終段の増幅回路１ｎから０Ｖを中心にして振動するバースト信号を出力端子２に発生させることができる。
【００１９】
次に、直流レベル調整回路４０の動作について説明する。例えば、図３（ａ）に示したように、マーク率の小さいバースト信号がコンデンサ４１及び抵抗４２の直列接続回路に加えられると、コンデンサ４１及び抵抗４２の相互接続点間に、０Ｖの位置が振幅の中央からずれたバースト信号が発生する。このとき、０Ｖを越える電圧信号成分が、ダイオード４３を介して、抵抗４６の両端に発生し、コンデンサ４８を充電するため、０Ｖを基準にした正のピーク電圧がバッファ増幅回路５１に加えられる。同様に、０Ｖよりも低下した電圧信号成分が、ダイオード４４を介して、抵抗４７の両端に発生し、コンデンサ４９を充電するため、０Ｖを基準にした負のピーク電圧がバッファ増幅回路５２に加えられる。
【００２０】
バッファ増幅回路５１の出力端とバッファ増幅回路５２の出力端との間に、抵抗値の等しい抵抗５３及び抵抗５４が直列に接続され、この抵抗直列回路の両端に図３に示した電圧Ｖａと、電圧Ｖｂとを加算した電圧、すなわち、（Ｖａ＋Ｖｂ）が発生する。したがって、抵抗５３及び５４の相互接続点にはＶｃ＝（Ｖａ＋Ｖｂ）／２の直流電圧が発生する。この電圧が反転増幅回路５５によって反転増幅され、−（Ｖａ＋Ｖｂ）／２の電圧が後続のコンデンサ５６及び抵抗５７の相互接続点に発生する。この場合、バースト信号は増幅回路１１、１２、・・、１ｎで順次増幅され、電圧加算器３２の被加算入力端子に加えられるが、反転増幅回路５５はバースト信号の増幅経路、すなわち、メインの信号ラインと等しい増幅度を持つように構成されているため、増幅回路１ｎの出力端に発生するバースト信号の振幅の１／２の直流電圧信号が電圧加算器３２の加算入力端子に加えられる。この結果、図３（ｂ）に示したように、出力端子２に発生するバースト信号の直流レベルを０Ｖに保つことができる。
【００２１】
以上、マーク率の小さいバースト信号の直流レベル調整について説明したが、図３（ｃ）に示したように、マーク率の大きいバースト信号が入力された場合も同様にして、図３（ｄ）に示したように、出力端子２に発生するバースト信号の直流レベルを０Ｖに保つことができる。
このように、本発明の第１の実施の形態によれば、入力端子１と増幅回路１１の接続経路、増幅回路１１、１２・・１ｎを順次に接続する経路、及び増幅回路１ｎと出力端子２の接続経路に、それぞれコンデンサ２１、２２、２３、・・２ｎが接続され、これによって、増幅回路１１、１２・・１ｎが順次容量結合されているので、消費電力を低く抑えることができる。また、直流レベル調整回路４０によって、マーク率に関わらず直流レベルを一定に保つことにより、マーク率変動に伴う直流レベル変動を抑制することができる。
【００２２】
なお、図１及び図２を用いたバースト信号増幅装置１０Ａは、増幅回路１１、１２・・１ｎが常に正極性のバースト信号を出力することを前提として、直流レベル調整回路４０が負極性の直流レベル補正電圧を出力したが、増幅回路１ｎが常に負極性のバースト信号を出力する場合には、直流レベル調整回路４０が正極性の直流レベル補正電圧を出力するように構成することにより、上述したと同様な効果が得られる。
【００２３】
また、第１の実施の形態は、初段の増幅回路の出力信号を用いて直流レベル補正電圧信号を生成したが、これ以外のいずれか１つの増幅回路の出力信号を用いても上述したと略同様な動作を行わせることができる。
図４は本発明に係るバースト信号増幅装置の第２の実施の形態の構成を、部分的にブロックで示した回路図である。図中、図１に示した要素と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この第２の実施の形態に係るバースト信号増幅装置１０Ｂは、第１の実施の形態を構成する増幅回路１１の代わりに、利得可変増幅回路１１ａを用い、終段の増幅回路１ｎから出力されるバースト信号の振幅を一定に保持するようにピーク検出回路６０が利得可変増幅回路１１ａの利得を調整するようにした点が図１と構成を異にするだけで、これ以外の構成は図１と全く同様に構成されている。
【００２４】
図５はピーク検出回路６０の詳細な構成を示す回路図である。これは、図２に示した直流レベル調整回路４０に類似した構成になっており、ピークホールド回路４５の信号出力経路の構成が異なっている。ここでは、ピークホールド回路４５から出力される正極性のピーク電圧Ｖａと負極性のピーク電圧Ｖｂの差分、すなわち、バースト信号の振幅に対応する信号を発生させるべく差動増幅回路５９を設け、その正入力端子（＋）に電圧Ｖａを加え、負入力端子（−）に電圧Ｖｂを加え、その出力信号を利得可変増幅回路１１ａの利得制御信号としたものである。この結果、入力端子１から入力されるバースト信号の振幅が変動した場合でも、出力端子２に発生するバースト信号の振幅を常に一定に保持することができる。
【００２５】
なお、第２の実施の形態では、初段の増幅回路を利得可変増幅回路１１ａとしてその利得を調整したが、これ以外のいずれか１つの増幅回路を利得可変増幅回路に代えても上述したと略同様な作用、効果が得られる。
【００２６】
図６は本発明に係るバースト信号増幅装置の第３の実施の形態の構成を示す回路図である。この実施の形態は図４に示す第２の実施の形態を構成する直流レベル調整回路４０及びピーク検出回路６０の機能を１つにまとめたもので、利得可変増幅回路１１ａを含むメインの増幅回路を省略し、直流レベル補正電圧及び利得制御電圧を生成するピーク検出・直流レベル調整回路７０を示している。このピーク検出・直流レベル調整回路７０は、図２に示した直流レベル調整回路４０に対して、差動増幅回路５９を付加した点が異なるだけである。すなわち、直流レベル調整回路を構成するピークホールド回路４５から出力される正極性のピーク電圧Ｖａと負極性のピーク電圧Ｖｂの差分に対応する信号を発生させるべく差動増幅回路５９の正入力端子（＋）に電圧Ｖａを加え、負入力端子（−）に電圧Ｖｂを加え、その出力信号を利得可変増幅回路１１ａの利得制御信号としたものである。
【００２７】
このように構成することによって、バースト信号の振幅の中央値、すなわち、交流分に重畳する直流電圧レベルを一定に保ち、かつ、ピークレベルを一定に保持するための構成が簡易化されるという効果も得られる。
図７は本発明に係るバースト光信号受信装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。これはバースト光信号を受光して電気信号に変換する受光素子としてのフォトダイオード８１と、その出力を増幅するプリアンプ８２と、バースト信号増幅装置８３とでバースト光信号受信装置８０を構成したものである。この場合、バースト信号増幅装置８３は上述した実施の形態のうちのいずれか１つを使用している。
【００２８】
上記のように構成されたバースト光信号受信装置の動作について説明する。
光ファイバなど、他から入射されたバースト信号はフォトダイオード８１により電気信号に変換されたのち、プリアンプ８２により増幅される。そして、直流レベル調整機能や利得制御機能を有するバースト信号増幅装置８３により増幅され、入力されるバースト光のマーク率や入力レベルに関わらず直流レベルが調整され、さらに、振幅も一定に調整されたりして２Ｒ再生されたバースト信号が出力される。
【００２９】
このように、この実施の形態によれば、消費電力を低く抑えて発熱量を低減させるとともに、マーク率変動に伴う直流レベル変動を抑制することのできるバースト光信号受信装置が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、容量結合された多段増幅回路がバースト信号の交流分しか増幅しないため、消費電力が低く抑えられて発熱量を低減させ、さらに、直流レベルが調整された電圧がバースト信号の交流分に重畳されるため、バースト信号のマーク率変動に起因する直流レベル変動を抑制することのできるバースト信号増幅装置及びこれを用いたバースト光信号受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバースト信号増幅装置の第１の実施の形態の構成を、部分的にブロックで示した回路図
【図２】図１に示したバースト信号増幅装置の第１の実施の形態を構成する直流レベル調整回路の詳細な構成を示す回路図
【図３】本発明に係るバースト信号増幅装置の第１の実施の形態の動作を説明するための波形図
【図４】本発明に係るバースト信号増幅装置の第２の実施の形態の構成を、部分的にブロックで示した回路図
【図５】図４に示したバースト信号増幅装置の第２の実施の形態を構成するピーク検出回路の詳細な構成を示す回路図
【図６】本発明に係るバースト信号増幅装置の第３の実施の形態の構成を示す回路図
【図７】本発明に係るバースト光信号受信装置の一実施の形態の構成を示すブロック図
【図８】従来のバースト光信号増幅装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  入力端子
２  出力端子
１０Ａ、１０Ｂ  バースト信号増幅装置
１１〜１ｎ  増幅回路
１１ａ  利得可変増幅回路
２１〜２ｎ、３１、４１、４８、４９、５６  コンデンサ
３２  電圧加算器
４０  直流レベル調整回路
４２、４６、４７、５３、５４、５７  抵抗
４３、４４  ダイオード
４５  ピークホールド回路
５１、５２  バッファ増幅回路
５５  反転増幅回路
５８  インダクタ
５９  差動増幅回路
６０  ピーク検出回路
７０  ピーク検出・直流レベル調整回路
８０  バースト光信号受信装置
８１  フォトダイオード
８２  プリアンプ
８３  バースト信号増幅装置
【図１】
0003753670.tif 000002
【図２】
0003753670.tif 000003
【図３】
0003753670.tif 000004
【図４】
0003753670.tif 000005
【図５】
0003753670.tif 000006
【図６】
0003753670.tif 000007
【図７】
0003753670.tif 000008
【図８】
0003753670.tif 000009