"受光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換するプリアンプと、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出し、検出した前記平均電圧を用いて、前記プリアンプの変換利得を、前記受光信号の受信レベルに応じた所望の利得になるように制御する利得制御手段と、前記利得制御手段が過渡状態か定常状態かを判定する収束判定手段と、前記受光信号間に挿入されたリセット信号を受けて、前記収束判定手段からの出力および前記リセット信号のいずれか1つに基づいて、前記利得制御手段の時定数を切り替えるための時定数切替信号を生成する切替信号出力手段とを備え、前記利得制御手段は、第1の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第1の平均電圧検出部と、前記第1の時定数よりも長い第2の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第2の平均電圧検出部と、前記時定数切替信号に基づいて、前記第1の平均電圧検出部か前記第2の平均電圧検出部のいずれかに切り替える切替部とを備え、前記時定数切替信号は、前記リセット信号が入力された場合に、前記第1の平均電圧検出部を選択し、前記収束判定回路が前記利得制御回路が過渡状態から定常状態に移行したと判定した場合に、前記第2の平均電圧検出部を選択するための信号であることを特徴とする光受信器。前記収束判定手段は、前記第1の平均電圧検出部の第1の時定数よりも長く、かつ、前記第2の平均電圧検出部の第2の時定数よりも短い第3の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第3の平均電圧検出部と、前記第2の平均電圧検出部と同等の第4の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第4の平均電圧検出部と前記第1の平均電圧検出部で検出した平均電圧と前記第3の平均電圧検出部で検出した平均電圧との差電圧を求める差電圧検出部と、前記差電圧と所定の閾値電圧とを比較し、比較結果に基づいて、前記利得制御回路が過渡状態か定常状態かを検出する比較部とを備え、前記時定数切替信号は前記収束判定手段の時定数も切り替えるものであって、前記時定数切替信号は、前記リセット信号が入力された場合に、前記第3の平均電圧検出部を選択し、前記収束判定回路が前記利得制御回路が過渡状態から定常状態に移行したと判定した場合に、前記第4の平均電圧検出部を選択するための信号であることを特徴とする請求項1に記載の光受信器。前記利得制御回路が動作する受信レベル範囲において、前記比較部の閾値電圧が、前記第1の平均電圧検出部と前記第3の平均電圧検出部との差電圧より小さい値であることを特徴とする請求項1または2に記載の光受信器。上記特許文献1では、AGC回路の時定数が、ひとつのバースト信号内で高速動作から低速動作に切り替わる。そのため、オーバヘッド領域における高速応答性とデータ領域における同符号連続耐力とが両立できる。しかしながら、上記特許文献1においては、連続するバースト信号列の受信レベル差が小さい場合には、収束状態を判定することが困難である。その結果、所望のタイミングで時定数を切り替えることができないという問題がある。また、上記特許文献2では、上記特許文献1と同様に、AGC回路の時定数がひとつのバースト信号内で高速動作から低速動作に切り替わるため、オーバヘッド領域における高速応答性とデータ領域における同符号連続耐力とが両立できる。しかしながら、時定数を切り替えるタイミングは、リセット信号を基準として固定の時間としている。従って、上記特許文献2においては、前述のGE-PONシステム非同期PONシステムや10G-EPONシステムのように、バースト信号の受信タイミングとリセット信号の受信タイミングとが相対的に揺らぐような場合には、所望のタイミングで時定数を切り替えられないという問題がある。本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、広ダイナミックレンジ特性、高速応答性、および、同符号連続耐性を備え、高スループット特性を実現するための光受信器を提供することを目的とする。この発明は、受光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換するプリアンプと、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出し、検出した前記平均電圧を用いて、前記プリアンプの変換利得を、前記受光信号の受信レベルに応じた所望の利得になるように制御する利得制御手段と、前記利得制御手段が過渡状態か定常状態かを判定する収束判定手段と、前記受光信号間に挿入されたリセット信号を受けて、前記収束判定手段からの出力および前記リセット信号のいずれか1つに基づいて、前記利得制御手段の時定数を切り替えるための時定数切替信号を生成する切替信号出力手段とを備え、前記利得制御手段は、第1の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第1の平均電圧検出部と、前記第1の時定数よりも長い第2の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第2の平均電圧検出部と、前記時定数切替信号に基づいて、前記第1の平均電圧検出部か前記第2の平均電圧検出部のいずれかに切り替える切替部とを備え、前記時定数切替信号は、前記リセット信号が入力された場合に、前記第1の平均電圧検出部を選択し、前記収束判定回路が前記利得制御回路が過渡状態から定常状態に移行したと判定した場合に、前記第2の平均電圧検出部を選択するための信号であることを特徴とする光受信器である。この発明は、受光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換するプリアンプと、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出し、検出した前記平均電圧を用いて、前記プリアンプの変換利得を、前記受光信号の受信レベルに応じた所望の利得になるように制御する利得制御手段と、前記利得制御手段が過渡状態か定常状態かを判定する収束判定手段と、前記受光信号間に挿入されたリセット信号を受けて、前記収束判定手段からの出力および前記リセット信号のいずれか1つに基づいて、前記利得制御手段の時定数を切り替えるための時定数切替信号を生成する切替信号出力手段とを備え、前記利得制御手段は、第1の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第1の平均電圧検出部と、前記第1の時定数よりも長い第2の時定数を有し、前記プリアンプからの電圧信号の平均電圧を検出する第2の平均電圧検出部と、前記時定数切替信号に基づいて、前記第1の平均電圧検出部か前記第2の平均電圧検出部のいずれかに切り替える切替部とを備え、前記時定数切替信号は、前記リセット信号が入力された場合に、前記第1の平均電圧検出部を選択し、前記収束判定回路が前記利得制御回路が過渡状態から定常状態に移行したと判定した場合に、前記第2の平均電圧検出部を選択するための信号であることを特徴とする光受信器であるので、広ダイナミックレンジ特性、高速応答性、および、同符号連続耐性を備え、高スループット特性を実現することができる。以下に、図面を参照して、本発明に係る光受信器の実施の形態を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により、本発明が限定されるものではない。例えば、これらの実施の形態においては、光受信器の例として、バースト光受信器を説明しているが、本発明は他の種別の受信器にも適用可能である。また、回路構成についても、使用目的や使用環境などに合わせて適宜変更可能である。実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係る光受信器の構成を示す図である。本実施の形態1においては、光受信器として、PONシステムに適用されるバースト信号に対応可能な光受信器を、例に挙げて説明する。図1において、1は、受信した受光信号13バースト信号列を電流信号に変換する受光素子である。受光信号13は、複数の連続するバースト信号から構成されたバースト信号列である。2は、当該電流信号を電圧信号に変換するプリアンプである。9は、プリアンプ2の利得制御AGCを行う利得制御回路である。利得制御回路9は、プリアンプ2からの電圧信号の平均電圧を検出し、当該平均電圧に基づいて、プリアンプ2の変換利得を、受光信号13の受信レベルに応じた所望の利得になるように制御する。10は、利得制御回路9の時定数を制御する収束判定回路である。収束判定回路10は、利得制御回路9が過渡状態か定常状態かを検出して、当該検出結果またはリセット信号12に基づいて利得制御回路9の時定数を切り替えるための時定数切替信号14を出力する。次に、本発明の実施の形態1に係る光受信器の動作について説明する。受光素子1は受光信号13を受信すると、受光信号13を電流信号に線形変換する。当該電流信号は、利得制御回路9の制御に従って、プリアンプ2において、最適な電圧信号に変換される。利得制御回路9は、収束判定回路10からの時定数切替信号に基づいて、最適な時定数で応答するよう動作する。利得制御回路9は、時定数選択型平均値検出回路3と、レベル変換回路8とから構成されている。レベル変換回路8は、時定数選択型平均値検出回路3の出力を所望の電圧に変換する。時定数選択型平均値検出回路3は、高速時定数部31と、低速時定数部32と、切替スイッチ33とから構成されている。高速時定数部31は、短い時定数第1の時定数を有し、プリアンプ2からの電圧信号の平均電圧を検出する第1の平均電圧検出部。低速時定数部32は、第1の時定数よりも長い時定数第2の時定数を有し、プリアンプ2からの電圧信号の平均電圧を検出する第2の平均電圧検出部。切替スイッチ33は、時定数切替信号14に従って、高速時定数部31または低速時定数部32のいずれか1つを選択し、選択した方が検出した平均電圧をレベル変換回路8に入力する。切替スイッチ33により高速時定数部31が選択されている場合は、時定数選択型平均値検出回路3は高速に応答し、一方、切替スイッチ33により低速時定数部32が選択されている場合は、時定数選択型平均値検出回路3は低速に応答する。収束判定回路10は、時定数選択型平均値検出回路4と、差電圧増幅回路5と、比較回路6と、ロジック回路7と、前記の時定数選択型平均値検出回路3とから構成されている。時定数選択型平均値検出回路3は、利得制御回路9と収束判定回路10とで共有されている。時定数選択型平均値検出回路4は、高速時定数部41と、低速時定数部42と、切替スイッチ43とから構成されている。高速時定数部41は、第1の時定数よりも長くかつ第2の時定数よりも短い時定数第3の時定数を有し、プリアンプ2からの電圧信号の平均電圧を検出する第3の平均電圧検出部。低速時定数部42は、第2の時定数と同等の時定数第4の時定数を有し、プリアンプ2からの電圧信号の平均電圧を検出する第4の平均電圧検出部。切替スイッチ43は、高速時定数部41または低速時定数部42のいずれか1つを選択し、選択した方が検出した平均電圧を差電圧増幅回路5に入力する。切替スイッチ43により高速時定数部41が選択されている場合は、時定数選択型平均値検出回路4は高速に応答し、一方、切替スイッチ43により低速時定数部42が選択されている場合は、時定数選択型平均値検出回路4は低速に応答する。差電圧増幅回路5は、時定数選択型平均値検出回路3の出力と時定数選択型平均値検出回路4の出力との差電圧を検出するための回路であり、検出した差電圧を増幅して出力する。比較回路6は、差電圧増幅回路5の出力レベルを、予め設定した所定の閾値電圧11と比較する。ロジック回路7は、比較回路6からの出力信号および外部から入力されるリセット信号12の少なくともいずれか1つに基づいて時定数切替信号を生成して、切替スイッチ33,43に入力する。なお、時定数選択型平均値検出回路3における高速時定数部31の第1の時定数と低速時定数部32の第2の時定数、ならびに、時定数選択型平均値検出回路4の高速時定数部41の第3の時定数と低速時定数部42の第4の時定数は、以下に示す通りの関係を有している。第1の時定数<第3の時定数<第2の時定数=第4の時定数すなわち、高速時定数部31の第1の時定数が最も短い。高速時定数部41の第3の時定数は、高速時定数部31の第1の時定数よりも長い。低速時定数部32,42の第2,第4の時定数は、高速時定数部41の第3の時定数よりも長い。なお、低速時定数32の第2の時定数は、低速時定数部42の第4の時定数と同じである。次に、図2を用いて、図1の各部の動作について説明する。図2は、図1の各部の信号波形を示すタイミングチャートである。図2に示すように、受光信号13は、連続するバースト信号列から構成されている。但し、図2では、1つのバースト信号13aのみを記載している。各バースト信号13aは、時分割多重により互いに衝突しないよう送信され、受光素子1で受信される。タイミング制御をつかさどるPONMACなどから発せられるリセット信号12は、各バースト信号13a間に挿入される。リセット信号12の立ち上りをトリガーとして、ロジック回路7は、時定数選択型平均値検出回路3および時定数選択型平均値検出回路4の時定数が高速となるように、時定数切替信号14を出力する。切替スイッチ33,43は、時定数切替信号14に基づいて、それぞれ、高速時定数部31,41を選択する。なお、図2におけるロジック回路7の出力信号は、ハイ側が高速時定数、ロー側が低速時定数として表記している。このように、収束判定回路10は、ロジック回路7へのリセット信号12の入力により、利得制御回路9が過渡状態であると判定し、高速な時定数を選択する。リセット信号12の受信後に、バースト信号13aを受信すると、時定数選択型平均値検出回路3及び時定数選択型平均値検出回路4の時定数はそれぞれ高速側となっているため、受信したバースト信号13aの受信レベルに対して最適利得となるよう高速に利得制御が行われる。この時、時定数選択型平均値検出回路3の高速時定数部31の第1の時定数よりも、時定数選択型平均値検出回路4の高速時定数部41の第3の時定数の方が、低速となるよう設定されている。これにより、時定数選択型平均値検出回路4の高速時定数部41の出力は、時定数選択型平均値検出回路3の高速時定数部31の出力よりも遅れて応答する。その結果、時定数選択型平均値検出回路3の出力と時定数選択型平均値検出回路4の出力との間に電位差が生じる。当該電位差は差電圧増幅回路5によって検出され、所望の電位差に増幅されて出力される。差電圧増幅回路5からの当該出力は、比較回路6に入力される。比較回路6は、差電圧増幅回路5からの当該出力と予め設定された閾値電圧11とを比較する。比較回路6は、当該比較において、差電圧増幅回路5からの出力が、閾値電圧11以上となったタイミングで、ハイ側の信号を出力する。その後、利得制御回路9によりプリアンプ2の変換利得が制御され、過渡状態から定常状態に近付くにつれて、時定数選択型平均値検出回路3よりも低速な時定数選択型平均値検出回路4の出力も追従してくるため、時定数選択型平均値検出回路3の出力と時定数選択型平均値検出回路4の出力との間の電位差は小さくなる。こうして、比較回路6は、差電圧増幅回路5からの出力が、閾値電圧11を下回ったタイミングで、ロー側の信号を出力する。すなわち、比較回路6は、受信したバースト信号に対して、利得制御動作が未完了の状態過渡状態ではハイ側の信号を出力し、利得制御動作が完了した状態定常状態ではロー側の信号を出力するよう動作する。比較回路6の出力信号の立下りをトリガーとして、ロジック回路7は、時定数選択型平均値検出回路3および時定数選択型平均値検出回路4の時定数が低速となるよう、時定数切替信号14を出力する。切替スイッチ33,43は、当該時定数切替信号14に基づいて、それぞれ、低速時定数部32,42を選択する。このように、収束判定回路10は、差電圧増幅回路5からの出力が閾値電圧11未満となったタイミングで、利得制御回路9が過渡状態から定常状態に移行したと判定し、低速な時定数を選択する。この後、時定数選択型平均値検出回路3ならびに時定数選択型平均値検出回路4の時定数は、ひとつのバースト信号13aの最後尾まで、このまま低速側を保持し続ける。そして、バースト信号間に挿入されるリセット信号12を受信したときに、再び、時定数を高速にするための時定数切替信号14が出力されて、時定数選択型平均値検出回路3ならびに時定数選択型平均値検出回路4の時定数が高速側に切り替えられて、次のバースト信号13aに備える。ここで、時定数選択型平均値検出回路3の低速時定数部32の第2の時定数低速側と時定数選択型平均値検出回路4の低速時定数部42の第4の時定数低速側とは、同等となるように設定しているため、互いに他方に比べて遅れることはない。従って、同符号が連続する信号に対しても、時定数選択型平均値検出回路3の出力ならびに時定数選択型平均値検出回路4の出力に電位差が生じることはなく、誤って再度高速側に移行するようなことは生じない。従って、低速時定数部32および低速時定数部42が選択されているときには、差電圧増幅回路5で電位差を求める必要はないので、特に、求めなくても良い。このように、本実施の形態では、受信したバースト信号に対して、バースト信号の先頭部付近では、高速に利得制御が行われることにより高速応答性を実現し、さらに、利得制御が完了後には低速応答状態に移行することにより同符号連続耐力を同時に実現している。以上のように、この発明の実施の形態1に関わる光受信器においては、受信するバースト信号の受信レベルに応じて変換利得を変えることが可能なプリアンプ2と、時定数を高速もしくは低速に切り替えることが可能な利得制御回路9と、利得制御回路9の状態過渡状態または定常状態とバースト信号間のリセット信号とに応じて時定数切替信号14を出力する収束判定回路10とを備え、適切なタイミングで利得制御回路9の時定数を切り替えることができる。これにより、本実施の形態1に係る光受信器は、異なる受信レベルのバースト信号を安定に再生する広ダイナミックレンジ特性を有している。また、本実施の形態1に係る光受信器は、高速応答性と同符号連続耐力とを備えている。さらに、本実施の形態1に係る光受信器は、高スループット特性に優れている。実施の形態2.図3は、本発明の実施の形態2に係る光受信器における、受信レベルに対する、利得制御回路9が動作する範囲50と、収束判定回路10が判定可能な範囲51とを示す図である。本実施の形態2においては、図3に示すように、利得制御回路9の範囲50が、収束判定回路10の範囲51の範囲内になるように、閾値電圧11の値を適切に設定する。なお、閾値電圧11は、図1に示すように、比較回路6に入力されるものである。これにより、利得制御回路9が動作する受信レベルでは、必ず、収束判定回路10が判定可能となる。本実施の形態2に係る光受信器の構成および動作は、上記の実施の形態1と同じであるため、図1および図2を参照し、ここでは、それらの説明は省略する。以下では、実施の形態1と異なる点を主に説明する。利得制御により広ダイナミックレンジ化を実現する光受信器において、高感度化のために最小受信感度付近では利得制御を行わないのが一般的である。つまり、最小受信感度付近では最大利得で動作し、受信レベルが大きな場合には波形歪の抑圧や回路飽和を回避するために利得が下がるよう動作する。まず、図1における差電圧増幅回路5の出力最大振幅が、閾値電圧11未満の場合について説明する。このとき、比較回路6の出力電圧は、ひとつのバースト信号の先頭から末尾までロー側を保持し続ける。従って、時定数選択型平均値検出回路3は、常に高速の状態で動作する。利得制御回路9が動作しない受信レベル範囲範囲50以外の範囲においては、上記のように時定数選択型平均値検出回路3が高速動作し続けたとしても、そもそも利得制御していないので、同符号が連続するような場合でも、問題になることはない。一方、利得制御回路9が動作する範囲50においては、上記のように時定数選択型平均値検出回路3が高速動作し続けると、同符号が連続するような場合には時定数選択型平均値検出回路3の出力が高速に追従するため、大きな利得変動が生じ、バースト信号を安定に再生することは困難となる。従って、本実施の形態2においては、利得制御回路9が動作する範囲50では、必ず、収束判定回路10は判定可能となるよう、比較回路6に入力する閾値電圧を適切に設定する。具体的には、利得制御回路が動作する範囲50においては、比較回路6の閾値電圧11を、時定数選択型平均値検出回路3と時定数選択型平均値検出回路4との差電圧より小さい値に設定する。なお、当該閾値電圧11の値は、設計段階の設計値に基づいて予め設定しておいてもよいし、あるいは、差電圧増幅回路5からの出力に基づいて適宜変更する構成としてもよい。以上のように、この発明の実施の形態2に関わるバースト光受信器においては、上記の実施の形態1と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態2においては、利得制御回路9が動作する範囲50内では、必ず、収束判定回路10は判定可能となるよう、閾値電圧11を適切な値に設定した。それにより、本実施の形態2に関わるバースト光受信器は、異なる受信レベルのバースト信号を安定に再生する広ダイナミックレンジ特性を有し、かつ、高速応答性と同符号連続耐力とを兼ね備えることにより、高スループット特性に優れたバースト光受信器を実現できる。"