專利名稱：光接收裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光接收裝置，特別是適合光通信系統(tǒng)的接收系統(tǒng)使用的光接收裝置。更具體地，本發(fā)明涉及適合于進行連續(xù)傳輸?shù)墓馔ㄐ畔到y(tǒng)的接收系統(tǒng)使用的光接收裝置。
背景技術：
在一般的光通信系統(tǒng)中，由圖11所示這樣的光接收裝置100接收通過形成傳輸線的光纖傳輸?shù)墓庑盘枴Ｔ诠饨邮昭b置100中，光電轉換元件101接收通過傳輸線傳輸?shù)墓庑盘?，并將其轉換成電流信號，再由前置放大器102轉換并放大成電壓信號。然后，主放大器103進一步放大該電壓信號，再輸出給時鐘和數(shù)據(jù)恢復(CDR)電路104，以再現(xiàn)時鐘信號和數(shù)據(jù)信號。
此時，主放大器103利用預定的判定電平A將來自前置放大器102的電壓信號轉換成另一個矩形波電壓信號(其電壓電平表示相對于判定電平A的大小)，并將該矩形波電壓信號輸出到CDR104。換句話說，主放大器103能夠檢測基本為矩形波電壓信號的調制數(shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)連續(xù)傳輸(其中連續(xù)地輸入由數(shù)據(jù)調制的光信號)，利用AC(交流電)耦合形成光接收裝置100。更具體地，在前置放大器102內或者在前置放大器102和主放大器103之間設置用于去除直流電的電容元件，從而可以去除包含在接收信號中的DC成分。CDR104基于去除了DC成分的信號波形來再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號和時鐘信號。
應該指出，雖然由光電轉換元件101轉換而得的電信號在去除DC成分之后表現(xiàn)為在信號幅值中心附近基本上為0電平的AC信號波形，如圖12所示，但在去除DC成分之前，表現(xiàn)為如圖13所示的在信號幅值底部附近基本上為0電平而且電平對應于發(fā)光/不發(fā)光的信號波形。
另一方面，為了實現(xiàn)突發(fā)傳輸(其中間歇地輸入由數(shù)據(jù)調制的光信號)，因為需要接收不同高低電平的信號，且占空比不等于1/2，所以利用DC(直流電)耦合形成光接收裝置100。具體而言，在上述光接收裝置100中，不在前置放大器102內或前置放大器102和主放大器103之間設置用于去除直流電的電容元件，而是根據(jù)以上參照圖13所述的具有與光的開/關相對應的電平的信號波形，使用光電轉換元件101對光信號進行光電轉換而得到的電信號來再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號和時鐘信號。
順便提及，作為光接收裝置的特性的一個重要指標是接收靈敏度特性。具體而言，該重要指標為最小接收側的最小接收靈敏度和最大接收側的OSNR(光信噪比)容限。例如，如圖14所示，最小接收靈敏度是在OSNR固定的情況下，當接收電平相對較低的一側的信號時，使BER(比特誤差率)滿足所要求的規(guī)格的最小接收功率。同時，OSNR容差是在接收電平相對較高的一側的信號時，使BER(比特誤差率)滿足所要求的規(guī)格的最小OSNR。
應該指出，在圖14中示出的對應于接收功率的BER的直線F和在圖15中示出的對應于OSNR的BER的直線G被稱為誤差直線。
使用DC耦合的突發(fā)傳輸是用于接入式光網(wǎng)絡的傳輸系統(tǒng)，且不需要考慮OSNR容限，因為傳輸距離短，所以OSNR不會下降。然而，因為應用AC耦合的一般的連續(xù)傳輸被用于主干傳輸網(wǎng)絡或城域網(wǎng)絡的長距離傳輸，OSNR的劣化就成為重要的問題，并且需要考慮OSNR的最優(yōu)判定電平控制。眾所周知，在信號的傳號(mark)側經(jīng)常會出現(xiàn)由OSNR下降引起的光噪聲。
此外，雖然已知有多種與光通信系統(tǒng)的接收系統(tǒng)相關的技術，而日本特開昭60-197051號公報(以下稱為專利文獻1)，特開2003-018140號公報(以下稱為專利文獻2)和特開平9-270755號公報(以下稱為專利文獻3)中公開的那些技術是與本申請的發(fā)明相關的技術。
專利文獻1和專利文獻2中公開的技術以BER的檢測和判定電平的反饋控制為前提。同時，根據(jù)專利文獻3中公開的技術，如果具有DC耦合結構的光接收器接收到的數(shù)據(jù)的幅值在前置放大器的非線性范圍內，則把主放大器的閾值電壓變化為高于接收數(shù)據(jù)的幅值中心的值，以修正占空比。
然而，根據(jù)以上專利文獻1和專利文獻2中所公布的技術，由于為了檢測BER需要大規(guī)模電路，所以一個有待解決的課題是實際上很難把它搭載到光接收裝置中。
同時，對于專利文獻3中公開的光接收器，因為它不具有AC耦合的電路結構，所以它也就不具備在連續(xù)傳輸時改善光接收裝置的接收特性的結構。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可以改善光接收系統(tǒng)的接收特性的光接收裝置。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光接收裝置，包括光電轉換元件，用于接收光信號并進行光信號的光電轉換；數(shù)據(jù)檢測部，其利用針對光電轉換元件所接收的光信號的判定電平來檢測光信號中包含的調制數(shù)據(jù)；以及判定電平控制部，基于接收到的光信號的電平對數(shù)據(jù)檢測部使用的判定電平進行前饋控制。
判定電平控制部可包括監(jiān)視部，用于監(jiān)視由光電轉換元件進行光電轉換而得到的電信號的電平；以及判定電平輸出部，用于根據(jù)監(jiān)視部的監(jiān)視結果確定判定電平，并把判定電平輸出到數(shù)據(jù)檢測部。
判定電平輸出部可以進一步包括存儲部，用于預先存儲與監(jiān)視部的不同監(jiān)視結果相對應的多個判定電平；以及判定電平取出部，用于根據(jù)監(jiān)視部的監(jiān)視結果，從存儲部中取出相應的一個判定電平，并將該判定電平輸出到數(shù)據(jù)檢測部。
監(jiān)視部可以監(jiān)視從光電轉換元件中輸出的陰極電信號的電平，作為光電轉換元件進行光電轉換所得到的電信號的電平，或可以與數(shù)據(jù)檢測部構成整體。
數(shù)據(jù)檢測部可以首先去除光電轉換元件輸出的作為光電轉換結果的電流信號中的DC成分，從而獲得AC電信號，并且基于AC電信號相對于受判定電平控制部控制的判定電平的大小來檢測數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)檢測部可包括電流/電壓轉換部，其能夠從光電轉換部輸出的作為光電轉換結果的電信號中去除DC成分，還能將所得到的電流信號轉換成電壓信號；以及檢測信號輸出部，其能夠基于電流/電壓轉換部輸出的電壓信號相對于來自判定電平控制部的判定電平的大小來輸出數(shù)據(jù)的檢測信號。
在這種情況下，檢測信號輸出部可以由放大器構成，當電流/電壓轉換部輸出的電壓信號高于判定電平時，該放大器輸出高電平信號，而當電流/電壓轉換部輸出的電壓信號低于判定電平時，該放大器輸出低電平信號。
電流/電壓轉換部可由以固定的增益放大電流信號的第一放大器構成，而檢測信號輸出部則由第二放大器構成。
電流/電壓轉換部可以是與第一放大器集成在一起的p-本征-n(PIN)光電二極管或雪崩光電二極管。
電流/電壓轉換部和檢測信號輸出部可以由一個公共的放大器構成。
在第一次提及的光接收裝置中，光電轉換元件可以由p-本征-n光電二極管或雪崩光電二極管構成。
對于該光接收裝置，因為可以由判定電平控制部根據(jù)接收到的光信號的電平對數(shù)據(jù)檢測部使用的判定電平進行前饋控制，所以其優(yōu)點在于可以提高光接收系統(tǒng)的接收特性，同時簡化結構。
通過以下的說明和所附的權利要求書，結合附圖，可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點。在附圖中用相似的標號標示相似的部件或要素。


圖1的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光接收裝置；
圖2示出了該光接收裝置的電流/電壓轉換部的操作；圖3示出了電流/電壓轉換部的不同操作；圖4示出了電流/電壓轉換部的操作；圖5(a)至5(c)示出了電流/電壓轉換部的不同操作；圖6示出了光接收裝置的判定電平控制部對判定電平的控制；圖7(a)-7(c)，8(a)-8(c)和9示出了光接收裝置的判定電平控制部對判定電平的不同控制；圖10的框圖示出了作為本實施例的改進例的光接收裝置的部分結構；圖11的框圖示出了普通光通信系統(tǒng)的光接收裝置；圖12示出了光電轉換元件轉換得到的電信號在去除DC成分之后的情況；圖13類似地示出了光電轉換元件轉換得到的電信號在去除DC成分之前的情況；圖14示出了最小接收靈敏度；圖15示出了OSNR容限。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
應該指出，雖然本發(fā)明的目的是提供一種能提高光接收系統(tǒng)的接收性能的光接收裝置，但這并不影響采用能由本說明書中公開的技術來解決的技術課題作為本發(fā)明解決的課題，也不影響提供與該課題的解決技術相關的事物或方法作為本發(fā)明的目的。
本發(fā)明一個實施例的說明圖1的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光接收裝置。參照圖1，所示的光接收裝置10能夠接收通過構成傳輸線的光纖傳輸?shù)墓庑盘?，并將接收到的光信號轉換成電信號，以再現(xiàn)數(shù)據(jù)信號和時鐘信號。

圖1中示出的光接收裝置10包括光電轉換元件1、數(shù)據(jù)檢測部2和判定電平控制部3。光電轉換元件1接收通過作為傳輸線的光纖傳輸來的光信號，并對該光信號進行光電轉換。光電轉換元件1可由，例如，PIN-PD(PIN光電二極管)或APD(雪崩光電二極管)構成。
數(shù)據(jù)檢測部2利用判定電平，從光電轉換元件1接收到的光信號中檢測出其中包含的調制數(shù)據(jù)(用于調制光信號的數(shù)據(jù))，并且將檢測到的調制數(shù)據(jù)作為檢測信號輸出到CDR11。數(shù)據(jù)檢測部2包括后面說明的電流/電壓轉換部2A、電容2B和檢測信號輸出部2C。同時，判定電平控制部3基于光電轉換元件1接收到的光信號的電平，對將用于數(shù)據(jù)檢測部2的判定電平進行前饋控制。判定電平控制部3包括以下將要說明的監(jiān)視部3A和判定電平輸出部3B。
電流/電壓轉換部2A能從光電轉換元件1輸出的作為光電轉換結果的電流信號中去除DC成分，并且將所得到的電流信號轉換成電壓信號。電流/電壓轉換部2A包括第一放大部2c和第二放大部2f，其中第一放大部2c又包括放大器2a和反饋電阻2b，而第二放大部2f包括平均值檢測電路2d和放大器2e。
第一放大部2c以固定的增益放大作為光電轉換元件1的光電轉換結果的電流信號，將電流信號轉換成電壓信號，并輸出該電壓信號。
第二放大部2f中的平均值檢測電路2d檢測從放大器2a輸出的作為第一放大部2c的輸出的電壓信號的平均值。放大器2e接收由第一放大部2c輸出的電壓信號作為一個輸入，且接收由平均值檢測電路2d檢測的平均值作為另一個輸入。放大器2e利用接收到的平均值作為判定值來放大電壓信號與平均值之間的差值，并且輸出放大后的差值作為第二放大部2f的輸出。因為相對于平均值對電壓信號進行差分放大，所以第二放大部2f的輸出信號基本圍繞在0V的左右。換句話說，放大器2e具備放大來自第一放大部2c的電壓信號并從電壓信號中除去DC成分的功能。應該指出，放大器2e將其放大結果輸出為兩路相互反向的信號(Q和Qbar)。
因此，電流/電壓轉換部2A作為前置放大部，放大光電轉換元件1輸出的作為光電轉換結果的電流信號，并且輸出兩路相互反向的電流信號。
電容2B介于電流/電壓轉換部2A與檢測信號輸出部2C之間，用于去除殘留在放大器2e的輸出信號中的DC誤差成分(DC偏移)。換句話說，上述的放大器2e和電容2B相互協(xié)作來去除由光電轉換元件1通過光電轉換得到的信號中包含的DC成分。
檢測信號輸出部2C由，例如，放大器組成，且作為主放大部。檢測信號輸出部2C通過電容2B接收電流/電壓轉換部2A輸出的電壓信號作為輸入，并且可以根據(jù)接收到的電壓信號和來自判定電平控制部3的判定電平之間的大小關系，輸出光電轉換元件1接收到的光信號中包含的調制數(shù)據(jù)的檢測信號。
更具體地，當電流/電壓轉換部2A輸出的電壓信號高于判定電平控制部3的判定電平時，由放大器構成的檢測信號輸出部2C輸出高電平信號，而當電流/電壓轉換部2A輸出的電壓信號低于判定電平時，輸出低電平信號。
從而，在數(shù)據(jù)檢測部2中，電流/電壓轉換部2A和電容2B從光電轉換元件1輸出的作為光電轉換結果的電流信號中去除DC成分，從而形成AC電流信號，然后檢測信號輸出部2C可以根據(jù)AC電信號相對于由判定電平控制部3控制的判定電平的大小，檢測包含在光信號中的調制數(shù)據(jù)。
判定電平控制部3的監(jiān)視部3A監(jiān)視由光電轉換元件1進行光電轉換得到的電信號的電平。在本實施例中，監(jiān)視部3A由電流監(jiān)視器構成，該電流監(jiān)視器監(jiān)視從光電轉換元件1輸出的陰極電信號的平均值電平，作為光電轉換元件1進行光電轉換而得到的電信號的電平。
判定電平控制部3的判定電平輸出部3B基于監(jiān)視部3A的監(jiān)視結果來確定上面提到的判定電平，并將該判定電平輸出到數(shù)據(jù)檢測部2的檢測信號輸出部2C。在本實施例中，判定電平輸出部3B包括微計算機3C和運算放大器3D。
微計算機3C包括模擬/數(shù)字(A/D)轉換部3a、微處理單元(MPU)3b、存儲部3c和數(shù)字/模擬(D/A)轉換部3d。A/D轉換部3a將監(jiān)視部3A的監(jiān)視結果從模擬電信號轉換成數(shù)字電信號。
存儲部3c預先存儲了要根據(jù)監(jiān)視部3A的監(jiān)視結果而設定的最優(yōu)判定電平。當MPU3b通過A/D轉換部3a接收到監(jiān)視部3A的作為數(shù)字信號的監(jiān)視結果時，它可以從存儲部3c中取出一個與所接收到的數(shù)字信號的值相對應的判定電平(數(shù)字值)。
D/A轉換部3d將MPU3b取出的判定電平從數(shù)字信號轉換成模擬信號，并把該模擬信號輸出到下一級的運算放大器3D。運算放大器3D放大來自D/A轉換部3d的判定電平信號，并將放大后的判定電平信號提供給檢測信號輸出部2C。
應該指出，作為如上所述的響應于監(jiān)視結果而存儲于存儲部3c中的判定電平，通過在裝置投入運行之前進行BER試驗，從而確定使BER值相應于監(jiān)視結果而表現(xiàn)為最佳值的判定電平，并對應于不同的監(jiān)視結果值寫入這些判定電平。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的具有上述結構的光接收裝置10中，當光電轉換元件1接收到沿作為傳輸線的光纖傳輸?shù)墓庑盘枙r，光電轉換元件1進行光電轉換，將光信號轉換成幅值與接收光功率相對應的電流信號，并將所得到的電流信號(陽極信號)輸出到數(shù)據(jù)檢測部2。
此時，數(shù)據(jù)檢測部2中的電流/電壓轉換部2A放大來自光電轉換元件1的電流信號，并通過電容2B將放大后的信號以電壓信號的形式輸出到檢測信號輸出部2C。檢測信號輸出部2C生成表示來自電流/電壓轉換部2A的電壓信號相對于由判定電平控制部3進行前饋控制的判定電平的大小的信號，并輸出該信號作為用于在接收到的光信號中檢測調制數(shù)據(jù)的信號。
判定電平控制部3的監(jiān)視部3A利用光電轉換元件1的陰極電流平均值來監(jiān)視接收到的光信號的功率，且判定電平輸出部3B響應于監(jiān)視結果而設定最優(yōu)判定電平。因此，如下所述，即使輸入的光信號的光能級使得光放大器2e的增益飽和，也可以抑制OSNR容限的劣化。
以下將描述抑制OSNR容限劣化。
當如圖2(a)所示構成電流/電壓轉換部2A的第一放大部2c所輸出的電壓信號具有較高的幅值(大信號S1)時，與圖2(b)所示的電壓信號具有較低幅值(小信號S2)的情況相比，平均值檢測電路2d檢測到的平均值也比較高。換句話說，大信號S1的平均值AV1高于小信號S2的平均值AV2。對于第一放大部2c輸出的電壓信號與平均值檢測電路2d的平均值之間的差值的絕對值而言，大信號S1的差值絕對值也大于小信號S2的差值絕對值。
如上所述，放大器2e接收來自放大器2a的電壓信號和電壓信號的平均值作為輸入，放大它們之間的差值電壓。因為小信號S2的差值相對較低，當輸入了這樣的小信號時，信號的功率屬于如圖4所示的放大器2e的線性特性的功率范圍內。因此，可以對該差值電壓進行線性放大。圖3中的信號SA1表示由放大器2e放大的小信號。
另一方面，由于大信號S1的差值相對較高，當輸入了這樣的大信號時，信號的功率有時屬于如圖4所示的放大器2e的非線性特性的功率范圍內。在這種情況下，放大器2e的增益飽和，輸出信號的幅值A2低于利用原始線性特性的增益進行放大所得到的幅值A1(見圖3所示的信號SA1)。換句話說，幅值A1可以當作作為電路的放大器2e的輸出幅值的極限。
此外，由于放大器2a利用固定的增益進行工作，輸入到放大器2e中的電壓信號的幅值與光電轉換元件1接收到的光信號的光功率成比例地增加。換句話說，作為光接收裝置10的規(guī)格而要求的可接收功率范圍包括使得放大器2e的增益飽和的輸入功率。
可以發(fā)現(xiàn)，如果輸入信號的幅值能使增益飽和，即如果接收到的光信號的接收電平接近可接收范圍內的最大接收電平時，放大器2e輸出的占空比將隨光信號的幅值提高或降低。
特別地，當接收電平高時，放大器2e呈現(xiàn)出波動的動作，即它輸出如圖5(a)所示的占空比高于50％的信號SA11，或輸出如圖5(b)所示的占空比約等于50％的信號SA12，或輸出如圖5(c)所示的占空比低于50％的信號SA13。
應該指出，在圖5(a)-5(c)中分別用斜線部分SS11-SS13示出了以理想增益對輸入信號進行放大時的波形和信號SA11-SA13的幅值之間的對比。
如果輸入了電平接近于可接收范圍內的最大接收電平的信號時放大器2e的輸出信號的占空比以這種方式波動，則因為后一級的檢測信號輸出部2C的最優(yōu)判定電平也發(fā)生波動，BER劣化。這是在最大接收電平附近OSNR容限顯著下降的原因。在這種情況下，不能僅僅通過將檢測信號輸出部2C中的判定電平改變?yōu)楦哂诮邮諗?shù)據(jù)的接收電平中心的第二個值來滿足作為光接收裝置的規(guī)格而要求的OSNR容限。
在本實施例中，因為判定電平控制部3被配置為可以響應于監(jiān)視部3A監(jiān)視到的接收光的功率而進行前饋控制，從而向檢測信號輸出部2C提供能夠獲得最優(yōu)BER的判定電平，所以通過由判定電平控制部3控制檢測信號輸出部2C中的判定電平，即使接收到使放大器2e的增益飽和的光信號，仍可以提高BER，從而改善最大接收電平附近的OSNR容限。
更具體地，當接收到電平處于如圖6所示的可接收范圍內的最小接收電平附近的光信號C1時，即當輸入信號的幅值能使放大器2e以固定增益進行放大時，由于電流/電壓轉換部2A的輸出信號D1的占空比大約為50％，判定電平控制部3進行前饋控制以向檢測信號輸出部2C提供傳號側電平和空號(space)側電平大致各占一半(約50％)的電平作為判定電平L1。因此，檢測信號輸出部2C輸出的檢測信號E1的占空比也可以被設置為50％。
另一方面，如果光信號的另一個電平接近如圖7(a)-7(c)所示的可接收范圍內的最大接收電平，即如果輸入信號的幅值使放大器2e的增益飽和，那么電流/電壓轉換部2A的輸出信號的占空比就不穩(wěn)定，在高于50％(參考圖7(a)所示的信號D2)的值、基本上等于50％(參考圖7(b)所示的信號D3)的值和基本上低于50％(參考圖7(c)所示的信號D4)的值之間變化。
在這種情況下，判定電平控制部3根據(jù)監(jiān)視部3A的監(jiān)視結果進行前饋控制，將判定電平提供給檢測信號輸出部2C。具體而言，如果監(jiān)視結果是放大器2e輸出了占空比如圖7(a)所示的信號D2，則判定電平控制部3對檢測信號輸出部2C進行前饋控制，從而考慮到傳號側分布的噪聲的影響，如圖8(a)所示，可以把判定電平L2設定為接近交點所在的傳號的位置下側的值[在圖8(a)的情況下，傳號和空號之間的中點附近的電平]。
另一方面，如果監(jiān)視結果是放大器2e輸出了占空比如圖7(b)所示的信號D3，則判定電平控制部3對檢測信號輸出部2C進行前饋控制，可以考慮到傳號側分布的噪聲的影響，如圖8(b)所示，把判定電平L3設定為稍低于交點所在的傳號和空號之間的中間點的值。
另外，如果監(jiān)視結果是放大器2e輸出了占空比如圖7(c)所示的信號D4，則判定電平控制部3對檢測信號輸出部2C進行前饋控制，可以考慮到傳號側分布的噪聲的影響，如圖8(c)所示，把判定電平L4設定為比接近交點所在的空號的位置更低的值。
應該指出，如上所述，如果接收到如圖9所示的電平接近于最大接收電平的光信號，則通過事先在存儲部3c中存儲要由判定電平控制部3進行前饋控制而提供的判定電平，使得檢測信號輸出部2C作為檢測信號輸出的信號的占空比應略高于50％，能有效地消除噪聲的影響。
這樣，對于根據(jù)本發(fā)明實施例的光接收裝置10，由于判定電平控制部3可以根據(jù)接收到的光信號的電平對數(shù)據(jù)檢測部2中使用的判定電平進行前饋控制，所以具有可以提高光接收系統(tǒng)的接收特性同時簡化結構的優(yōu)點。
其它本發(fā)明可以在不脫離其精神和范圍的情況下以多種形式實施，而不僅限于上述的實施例。
具體而言，在上述實施例中的存儲部3c中預先存儲要響應于監(jiān)視部3A的監(jiān)視結果而設定的最優(yōu)判定電平，但也可以在存儲部3c中存儲算術運算函數(shù)，用于根據(jù)作為監(jiān)視結果而得到的值來求得最優(yōu)判定電平。
在這種情況下，MPU 3b讀出該算術運算函數(shù)，并對從A/D轉換部3a輸入的監(jiān)視結果執(zhí)行此算術運算函數(shù)的算術運算，然后將算術運算的結果作為最優(yōu)判定電平輸出到D/A轉換部3d。同樣在這種情況下，在裝置投入運行之前通過BER試驗來確定該算術運算函數(shù)，并預先存儲在存儲部3c中。
此外，上述的微計算機3C被配置為除了MPU 3b和存儲部3c外還包括A/D轉換部3a和D/A轉換部3d，但是也可以適當?shù)貜奈⒂嬎銠C3C中排除A/D轉換部3a和D/A轉換部3d。例如，可以把微計算機配置為除了MPU 3b和判定電平控制部3外還包括A/D轉換部3a和D/A轉換部3d中的一個、或僅包括MPU 3b和存儲部3c。
此外，在上述實施例中，判定電平輸出部3B包括微計算機3C和運算放大器3D，但是它也可以由模擬電路構成，該模擬電路對監(jiān)視部3A作為監(jiān)視結果而輸出的電壓信號進行模擬處理，從而輸出最優(yōu)判定電平的電信號。
此外，在上述實施例中，判定電平控制部3的監(jiān)視部3A監(jiān)視從光電轉換元件1中輸出的陰極電信號的電平的平均值，作為該光電轉換元件進行光電轉換得到的電信號的電平，但是，根據(jù)本發(fā)明，例如圖10所示，可以在放大器中構建用于監(jiān)視從光電轉換元件1輸入到數(shù)據(jù)檢測部2的電流信號的電平的監(jiān)視部作為檢測部，與數(shù)據(jù)檢測部2集成為一體。
另外，上述實施例在數(shù)據(jù)檢測部2的電流/電壓轉換部2A和檢測信號輸出部2C中使用了3個放大器，但是，根據(jù)本發(fā)明，可以共用這3個放大器的功能，這樣可以使用少于三個的放大器來構成電路。另外，這樣共用的放大器可以具備上述監(jiān)視部的功能作為內建功能。
另外，可以根據(jù)上述實施例制造本發(fā)明的裝置。
權利要求
1.一種光接收裝置，包括光電轉換元件(1)，用于接收光信號，并進行光信號的光電轉換；數(shù)據(jù)檢測部(2)，其利用針對所述光電轉換元件(1)接收到的光信號的判定電平來檢測所述光信號中包含的調制數(shù)據(jù)；和判定電平控制部(3)，其根據(jù)所接收到的光信號的電平，對所述數(shù)據(jù)檢測部(2)使用的判定電平進行前饋控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的光接收裝置，其中所述的判定電平控制部(3)包括監(jiān)視部，其監(jiān)視所述光電轉換元件(1)進行光電轉換而得到的電信號的電平；和判定電平輸出部，其根據(jù)所述監(jiān)視部的監(jiān)視結果確定所述判定電平，并將所述判定電平輸出到所述數(shù)據(jù)檢測部(2)。
3.根據(jù)權利要求2所述的光接收裝置，其中所述判定電平輸出部還包括存儲部，用于預先存儲與所述監(jiān)視部的不同監(jiān)視結果相對應的判定電平；和判定電平取出部，用于根據(jù)所述監(jiān)視部的監(jiān)視結果，從所述存儲部中取出對應的一個判定電平，并將該判定電平輸出到所述數(shù)據(jù)檢測部(2)。
4.根據(jù)權利要求2所述的光接收裝置，其中所述監(jiān)視部監(jiān)視所述光電轉換元件(1)輸出的陰極電信號的電平，作為所述光電轉換元件(1)進行光電轉換而得到的電信號的電平。
5.根據(jù)權利要求2所述的光接收裝置，其中所述監(jiān)視部與所述數(shù)據(jù)檢測部(2)集成為一體。
6.根據(jù)權利要求1-5中任何一項所述的光接收裝置，其中所述數(shù)據(jù)檢測部(2)首先去除光電轉換元件(1)輸出的作為光電轉換結果的電流信號中的DC成分，從而獲得AC電信號，然后根據(jù)該AC電信號相對于由所述判定電平控制部(3)控制的判定電平的大小來檢測數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求1-6中任何一項所述的光接收裝置，其中所述數(shù)據(jù)檢測部(2)包括電流/電壓轉換部，其能夠從所述光電轉換元件(1)輸出的作為光電轉換結果的電信號中去除DC成分，并將所得到的電流信號轉換成電壓信號；和檢測信號輸出部，其能夠根據(jù)所述電流/電壓轉換部輸出的電壓信號相對于來自所述判定電平控制部(3)的判定電平的大小，輸出對于所述數(shù)據(jù)的檢測信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的光接收裝置，其中所述檢測信號輸出部由放大器構成，其中當所述電流/電壓轉換部輸出的電壓信號高于所述判定電平時，所述放大器輸出高電平信號，而當所述電流/電壓轉換部輸出的電壓信號低于所述判定電平時，所述放大器輸出低電平信號。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的光接收裝置，其中所述電流/電壓轉換部由以固定的增益放大所述電流信號的第一放大器構成，所述檢測信號輸出部由第二放大器構成。
10.根據(jù)權利要求9所述的光接收裝置，其中所述光電轉換元件(1)是與所述第一放大器集成為一體的p-本征-n光電二極管或雪崩光電二極管。
11.根據(jù)權利要求7或8所述的光接收裝置，其中所述電流/電壓轉換部和所述檢測信號輸出部由一個公共的放大器構成。
12.根據(jù)權利要求1-9和11中的任何一項所述的光接收裝置，其中所述光電轉換元件(1)由p-本征-n光電二極管或雪崩光電二極管構成。
全文摘要
公開了一種光接收裝置，其能夠改善光接收系統(tǒng)的接收特性。該光接收裝置包括用于接收光信號并對光信號進行光電轉換的光電轉換元件(1)，和利用針對光電轉換元件(1)接收到的光信號的判定電平來檢測光信號中包含的調制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)檢測部(2)。該光接收裝置還包括判定電平控制部(3)，其根據(jù)接收到的光信號的電平，對數(shù)據(jù)檢測部(2)中使用的判定電平進行前饋控制。
文檔編號H04B10/06GK1744472SQ20041009704
公開日2006年3月8日 申請日期2004年12月21日 優(yōu)先權日2004年8月31日
發(fā)明者中本健一, 井出聰, 森和行, 田中宏昌 申請人:富士通株式會社