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光接收器、以及主站侧装置

阅读:783发布:2021-02-24

IPRDB可以提供光接收器、以及主站侧装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明的目的在于即使是从从站侧装置输入的光突发信号的传输速度各自不同的情况,主站侧装置也能够正确地检测光突发信号的输入切断。为了实现该目的,作为主站侧装置的OLT(400)具备:光接收元件(1),将所输入的光突发信号变换为电流信号;前置放大器电路(2),将该电流信号变换为电压信号;输入切断检测电路(50),将前置放大器电路(2)的输出振幅与阈值进行比较,输出表示光突发信号的输入切断的输入切断信号;以及控制电路(301),以使前置放大器电路(2)的变换增益成为与所输入的光突发信号的传输速度对应的变换增益的方式进行控制,并且,对输入切断检测电路(50)进行控制以使基于与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值输出输入切断信号。,下面是光接收器、以及主站侧装置专利的具体信息内容。

1.一种光接收器,经由光传输路径从发送源被输入不同传输速度的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;

前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;

振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;

阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;以及输入切断检测电路,包含多个比较电路和选择器,所述多个比较电路将从所述阈值电路输出的多个阈值的每一个与用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则分别输出表示所述光突发信号的输入切断的输入切断信号,所述选择器根据所输入的所述光突发信号的传输速度来选择从所述多个比较电路中分别输出的多个输入切断信号中的任一个进行输出。

2.一种光接收器,经由光传输路径从发送源被输入传输速度根据该发送源而不同的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;

前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;

振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;

阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;以及输入切断检测电路,将从所述阈值电路输出的阈值和用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则输出所述光突发信号的输入切断信号,其中,与该阈值对应的所述光突发信号的传输速度是根据对所述发送源指定的所述光突发信号的发送开始时刻来把握的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的光接收器,其特征在于,所述前置放大器电路的变换增益是与所输入的所述光突发信号的传输速度对应的变换增益。

4.一种主站侧装置,经由光传输路径从多个从站侧装置被输入不同传输速度的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;

前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;

振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;

阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;

输入切断检测电路,包含多个比较电路和选择器,所述多个比较电路将从所述阈值电路输出的多个阈值的每一个与用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则分别输出表示所述光突发信号的输入切断的输入切断信号,所述选择器选择从所述多个比较电路中分别输出的多个输入切断信号中的任一个进行输出;以及控制电路,控制所述选择器以使对所述多个输入切断信号中的与所输入的所述光突发信号的传输速度对应的输入切断信号进行选择。

5.一种主站侧装置,经由光传输路径从多个从站侧装置被输入传输速度根据该从站侧装置而不同的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;

前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;

振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;

阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;

控制电路,基于对所述从站侧装置指定的所述光突发信号的发送开始时刻,来把握该光突发信号的传输速度;以及输入切断检测电路,将从所述阈值电路输出并且与所述控制电路把握的所述光突发信号的传输速度对应的阈值和用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则输出所述光突发信号的输入切断信号。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的主站侧装置,其特征在于,所述控制电路控制所述前置放大器电路的变换增益,被控制的变换增益是与所输入的所述光突发信号的传输速度对应的变换增益。

说明书全文

光接收器、以及主站侧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种构成PON(Passive Optical Network,无源光网络)系统的主站侧装置(OLT:Optical Line Terminal,光线路终端)。
[0002] 有通过光纤将设置于用户住宅的多个从站侧装置(ONU:Optical Network Unit,光网络单元)与设置在站方侧的OLT连接的10G-EPON(Gigabit Ethernet(注册商标) Passive Optical Network,千兆比特以太网(注册商标)无源光网络)系统(例如,参照非专利文献1)。在这样的10G-EPON系统中,从某个ONU以传输速度1.25Gbps(Giga bit per sec,千兆比特每秒)将光突发信号发送至OLT,从另外的ONU以传输速度10.3125Gbps将光突发信号发送至OLT。由于这些传输速度不同的光突发信号的波段重叠,所以来自多个ONU的光突发信号被时分复用地发送至OLT。
[0003] 在被输入这样的光突发信号的OLT内的光接收器中,需要对传输速度不同的多个光突发信号分别取得恰当的接收灵敏度。因此,以往根据光突发信号的传输速度控制构成光接收器的前置放大器电路的变换增益,取得与各传输速度对应的恰当的接收灵敏度(例如,参照专利文献1)。
[0004] 另一方面,对OLT要求在光突发信号的输入被切断的情况下可靠地检测该切断。因此,需要光接收器当检测出输入的切断时,正确地输出表示输入被切断的输入切断信号。
在前置放大器电路的输出信号的振幅比预先设定的阈值小的情况下输出该输入切断信号,OLT根据该输入切断信号的有无进行ONU的误发光检测等。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 非专利文献1:IEEE Standard 802. 3av(2009);
[0008] 专利文献1:日本特开2010-157911号公报。

发明内容

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 然而,在上述OLT中的前置放大器电路中,由于根据光突发信号的传输速度来控制变换增益,所以当所输入的光突发信号的传输速度不同时,即使光输入功率相同,输出信号的振幅也较大地不同。因此,存在如下课题:根据光突发信号的传输速度而设定的阈值不恰当,输入切断信号被错误输出,OLT错误地进行输入切断的检测。
[0011] 本发明是为了解决上述的课题而完成的,其目的在于提供一种正确地检测输入切断的OLT。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 本发明提供一种光接收器,经由光传输路径从发送源被输入不同传输速度的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;以及输入切断检测电路,包含多个比较电路和选择器,所述多个比较电路将从所述阈值电路输出的多个阈值的每一个与用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则分别输出表示所述光突发信号的输入切断的输入切断信号,所述选择器选择从所述多个比较电路中分别输出的多个输入切断信号中的任一个进行输出,所述选择器对基于与所输入的所述光突发信号的传输速度对应的阈值的输入切断信号进行选择。
[0014] 此外,一种光接收器,经由光传输路径从发送源被输入不同传输速度的光突发信号,其特征在于,具备:光接收元件,将所输入的所述光突发信号变换为电流信号;前置放大器电路,将所述电流信号变换为电压信号;振幅检测电路,检测用所述前置放大器电路变换后的电压信号的振幅;阈值电路,预先设定有与所述光突发信号的各传输速度对应的多个阈值;以及输入切断检测电路,将从所述阈值电路输出并且与基于对所述发送源指定的所述光突发信号的发送开始时刻判断出的该光突发信号的传输速度对应的阈值和用所述振幅检测电路检测出的振幅进行比较,如果该振幅低于所述阈值,则输出所述光突发信号的输入切断信号。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明的OLT,由于基于与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值输出输入切断信号,所以能够正确地检测输入切断。

附图说明

[0017] 图1是表示具备本发明实施方式1的OLT的PON系统的结构例的图。
[0018] 图2是表示本发明实施方式1的OLT内的光接收器的结构例的图。
[0019] 图3是用于说明本发明实施方式1的1G用阈值与10G用阈值的关系的图。
[0020] 图4是说明本发明实施方式1的振幅检测电路的电路结构的图。
[0021] 图5是说明本发明实施方式1的振幅检测电路的另一电路结构的图。
[0022] 图6是表示本发明实施方式1的LIA电路的另一结构例的图。
[0023] 图7是说明本发明实施方式1的工作的图。
[0024] 图8是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。
[0025] 图9是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。
[0026] 图10是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。

具体实施方式

[0027] 实施方式1.
[0028] 图1是表示具备本发明实施方式1的OLT的PON系统的结构例的图。图2是表示本发明实施方式1的OLT内的光接收器的结构例的图。图3是用于说明本发明实施方式1的1G用阈值与10G用阈值的关系的图。图4是说明本发明实施方式1的振幅检测电路的电路结构的图。图5是说明本发明实施方式1的振幅检测电路的另一电路结构的图。图6是表示本发明实施方式1的LIA电路的另一结构例的图。图7是说明本发明实施方式1的工作的图。图8是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。图9是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。图10是表示本发明实施方式1的光接收器的另一结构例的图。
[0029] 如图1所示,PON系统是通过利用光传输路径将OLT400和多个ONU500A、500B、500C连接而构成的。利用这多个ONU500将各个不同传输速度的光突发信号时分复用地发送至OLT400。例如存在来自ONU500A的光突发信号的传输速度为10.3125Gbps,来自ONU500B、500C的光突发信号的传输速度为1.25Gbps的情况,但不限于此。此外,ONU500的台数也不限定于3台。
[0030] OLT400具备光接收器100、数据再生电路200、以及PON-LSI300,PON-LSI300具有控制电路301。当从ONU500向OLT400的方向发送光突发信号时,OLT400内的光接收器100在将该光突发信号变换为电信号的同时,将该电信号放大。数据再生电路200当被输入由光接收器100变换、放大后的信号时,与该输入的信号同步地再生作为定时分量的时钟和数据。PON-LSI300将再生的数据输出至图1中未图示的例如服务器等上位侧装置。再有,在图1中,为了简化,在OLT400内部仅图示了光接收器100,但是也可以是除了光接收器100之外,还具备以10.3125Gbps工作的光发送器和以1.25Gbps工作的光发送器的结构。此外,也可以代替采用具备光接收器100和光发送器的结构而采用具备光接收器100和光发送器被整体化后的光收发器的结构。
[0031] 控制电路301通过将控制信号输出至光接收器100来控制光接收器100。该控制信号是与输入至OLT400的光突发信号的传输速度对应的二值信号,例如在将传输速度为1.25Gbps的光突发信号输入至OLT400的情况下,输出“低(Low)”信号,在输入10.3125Gbps的光突发信号的情况下,输出“高(High)”信号。该控制信号被输出至图2所示的光接收器100内的前置放大器电路2和输入切断检测电路50,关于控制的细节在后面进行叙述。再有,也可以是在输入1.25Gbps的光突发信号的情况下控制信号为“高”信号,在输入
10.3125Gbps的光突发信号的情况下控制信号为“低”信号。
[0032] 在来自各ONU500的光突发信号被输入至OLT400之前,控制电路301从各ONU500分别接收作为上行数据的用于通知光突发信号的发送开始时刻的REPORT信号。控制电路301基于所接收的信息进行调度,指定各ONU500的发送开始时刻,并将记有该信息的GATE信号发送至各ONU500。接收了GATE信号的各ONU500在由OLT400指定的时刻发送光突发信号。控制电路301通过这样的MPCP(Multi Point Control Protocol,多点控制协议)消息的交换,在来自各ONU500的光突发信号被输入至OLT400之前,把握在哪个时刻输入哪种传输速度的光突发信号。因此,控制电路301能够在1.25Gbps的光突发信号被输入的时刻输出控制信号(“低”),在10.3125Gbps的光突发信号被输入的时刻输出控制信号(“高”)。
[0033] 接着,针对OLT400内的光接收器100的详细结构进行说明。如图2所示,本发明实施方式1的光接收器100具备光接收元件1、前置放大器电路2、LIA(Limiting Amplifier,限幅放大器)电路3、振幅检测电路4、输入切断检测电路50、以及阈值电路8。前置放大器电路2具有TIA(Trans Impedance Amplifier,互阻抗放大器)电路21和单相差动变换电路22。输入切断检测电路50具有1G用比较电路5、10G用比较电路6、以及选择器7。
[0034] 光接收元件1将从多个ONU500发送的不同传输速度的突发信号变换为电流信号。光接收元件1的阴极连接于电源,阳极连接于TIA电路21的输入端,该光接收元件1例如由APD(Avalanche Photo Diode,雪崩光电二极管)、PIN-PD等实现。
[0035] TIA电路21将由光接收元件1变换的电流信号变换为电压信号,并将其作为输出信号输出。由控制电路301进行控制,以使该TIA电路21的变换增益成为与输入至OLT400的光突发信号的传输速度对应的变换增益。
[0036] 在TIA电路21并联连接有1G用反馈电阻R1、10G用反馈电阻R2,利用来自控制电路301的控制信号,进行连接于10G用反馈电阻R2的MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)23的切换。通过进行切换,从而由1G用反馈电阻R1和10G用反馈电阻R2决定的反馈电阻值发生变化,TIA电路21的变换增益成为不同的值。
[0037] 单相差动变换电路22将TIA电路21输出的单相电压信号变换为正相信号和反相信号。将正相信号和反相信号统称为差动信号。
[0038] 即使在光接收信号功率相同的情况下,具有TIA电路21和单相差动变换电路22的前置放大器电路2的输出信号的振幅也通过TIA电路2的变换增益被控制而发生变化。因此,可以说控制电路301通过控制信号将前置放大器电路2的变换增益控制为与输入至OLT400的光突发信号的传输速度对应的变换增益。
[0039] LIA电路3将从单相差动变换电路22输出的振幅不同的差动信号放大为固定振幅的信号并进行波形整形,将其作为主信号输出。该主信号输出至图1所示的数据再生电路200。
[0040] 振幅检测电路4当被输入来自单相差动变换电路22的差动信号、即来自前置放大器电路2的输出信号时,检测其振幅。振幅检测电路4将检测出的振幅输出至输入切断检测电路50内的1G用比较电路5和10G用比较电路6。
[0041] 在阈值电路8中预先设定有与来自各ONU500的光突发信号的传输速度对应的多个阈值。阈值电路8将这多个阈值中的与各传输速度对应的阈值作为阈值信号输出至输入切断检测电路50内的1G用比较电路5和10G用比较电路6。也就是说,阈值电路8对1G用比较电路5将对应于1.25Gbps的光突发信号的1G用阈值作为1G用阈值信号输出,对10G用比较电路6将对应于10.3125Gbps的光突发信号的10G用阈值作为10G用阈值信号输出。再有,也可以采用将该阈值电路8设置在光接收器100的外部、例如设置于PON-LSI300的结构。
[0042] 在向OLT400输入了1.25Gbps的光突发信号的情况下,1G用比较电路5将从振幅检测电路4输入的针对1.25Gbps的光突发信号的前置放大器电路2的输出信号的振幅与从阈值电路8输出的1G用阈值进行比较。该1G用阈值是与1.25Gbps的光突发信号对应地设定的值。在振幅低于1G用阈值的情况下,1G用比较电路5检测出光突发信号的输入被切断,输出表示该输入切断的1G用输入切断信号。在振幅大于1G用阈值的情况下,1G用比较电路不输出1G用输入切断信号。
[0043] 在向OLT400输入了10.3125Gbps的光突发信号的情况下,10G用比较电路6将从振幅检测电路4输入的针对10.3125Gbps的光突发信号的前置放大器电路2的输出信号的振幅与从阈值电路8输出的10G用阈值进行比较。该10G用阈值是与10.3125Gbps的光突发信号对应地设定的值,并且被设定为低于1G用阈值的值。在振幅低于10G用阈值的情况下,10G用比较电路6检测出光突发信号的输入被切断,输出表示该输入切断的10G用输入切断信号。在振幅大于10G用阈值的情况下,10G用比较电路不输出10G用输入切断信号。
[0044] 这些1G用比较电路5和10G用比较电路6例如能够由迟滞比较器(hysteresis comparator)等实现。
[0045] 选择器7根据所输入的光突发信号的传输速度,选择来自1G用比较电路5的1G用输入切断信号或来自10G用比较电路6的10G用输入切断信号的任一个。也就是说,选择器7被控制为在向OLT400输入了1.25Gbps的光突发信号的情况下,基于来自控制电路301的控制信号(“低”)选择1G用输入切断信号,在向OLT400输入了10.3Gbps的光突发信号的情况下,基于控制信号(“高”)选择10G用输入切断信号。将由选择器所选择的输入切断信号输出至PON-LSI300,OLT400把握输入切断。
[0046] 这样,具有1G用比较电路5、10G用比较电路6以及选择器7的输入切断检测电路50由控制电路301进行控制,以使将从振幅检测电路4输出的振幅与从阈值电路8输出的多个阈值中的与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值进行比较,在阈值以下的情况下将输入切断信号输出。再有,也可以将输入切断表现为LOS(Loss Of Signal,信号丢失),例如也可以将输入切断检测表现为LOS检测,将输入切断检测电路50表现为LOS检测电路50,将输入切断信号表现为LOS信号。
[0047] 在此,使用图3对1G用阈值与10G用阈值的关系进行说明。在图3中,横轴是光输入功率(dBm),纵轴是前置放大器电路2的输出振幅(mVpp),虚线表示在1.25Gbps的光突发信号被输入的情况下的前置放大器电路2的输入输出特性,实线表示在10.3125Gbps的光突发信号被输入的情况下的前置放大器电路2的输入输出特性。
[0048] 如图3所示,在1.25Gbps和10.3125Gbps的光突发信号向光接收器100的光输入功率相同并且为a(dBm)的情况下,前置放大器电路2的输出振幅在1.25Gbps的情况下为b(mVpp),在10.3125Gbps的情况下为c(mVpp),并且b>c。这是因为前置放大器电路2的变换增益在1.25Gbps的情况下比在10.3125Gbps的情况下更高。因此,需要以在1G用比较电路5和10G用比较电路6中不成为不同的输入切断检测结果的方式设定1G用阈值和10G用阈值。
[0049] 即,必须以如下方式设定1G用阈值和10G用阈值:在1.25Gbps的输出振幅b超过1G用阈值的情况下,10.3125Gbps的输出振幅c超过10G用阈值,在1.25Gbps的输出振幅b低于1G用阈值的情况下,10.3125Gbps的输出振幅c低于10G用阈值。通过这样做,从而能够防止1G用比较电路5中的输入切断检测结果和10G用比较电路6中的输入切断检测结果成为不同的结果,并且能够防止OLT400错误地把握输入切断。例如,如果考虑前置放大器电路2的增益带宽积是固定的,则10G用阈值可以设为1G用阈值的八分之一左右。这样的1G用阈值和10G用阈值在所输入的光突发信号的传输速度为1.25Gbps和10.3125Gbps的情况下为考虑了前置放大器电路2的增益带宽积的优选的阈值。也就是说,能够在前置放大器电路2中以优选的增益变换输入信号,进而,能够针对以这样的增益进行变换后的信号以优选的阈值实现输入切断检测。
[0050] 使用图4对振幅检测电路4的电路结构进行说明。振幅检测电路4具有构成差动对的晶体管41、42、恒定电流源43以及电容器44。Vcc是电源电压,Vinp是单相差动变换电路22的正相信号的电压,Vinn是单相差动变换电路22的反相信号的电压。Vout是振幅检测电路4的输出电压。在振幅检测电路4中,由于晶体管41、42的共发射极电压Ve与差动信号的输入振幅增加成比例地下降,所以通过测量输出电压Vout,从而能够测定所输入的差动信号的振幅。
[0051] 电容器44根据传输速度、相同符号连续长度以及输入切断发出请求时机选择优选的容量值,并恰当地决定振幅检测电路4的输出电压Vout的时间常数。此外,由于电容器44具有提高开关噪声等噪声耐受性的效果,所以也可以对每个光突发信号设置基于所输入的复位信号使电容器44放电的外部电路。通过这样做,从而能够谋求高噪声耐受性和高速输入切断发出请求时机的兼顾。
[0052] 再有,振幅检测电路4也能够利用由二极管和电容器构成的峰值检波电路等实现。即使在该情况下,也需要保持与所输入的光突发信号的传输速度和相同符号连续长度对应的优选收敛时间常数。
[0053] 此外,振幅检测电路4也可以是图5所示的那样的电路结构。振幅检测电路4具有构成差动对的晶体管41、42及晶体管45、46、恒定电流源43以及电阻47、48。Vcc是电源电压,Vinp是单相差动变换电路22的正相信号的电压,Vinn是单相差动变换电路22的反相信号的电压。Iout是振幅检测输出电流。在图5所示的电路中,利用具有同一电阻值的电阻47、48将差动输入信号的中点电压输入至晶体管45、46的基极。由此,根据输入信号振幅从Iout端子流到由晶体管41、42构成的差动对的电流与从Vcc端子流到晶体管45、46的电流之比发生变化,所以通过测量输出电流Iout,从而能够测定所输入的差动信号的振幅。再有,为了对输出电流Iout进行电压变换,例如应用TIA电路21,将TIA电路21的输入端子与Iout连接,由此能够将图5所示的电路的输出信号变换为电压信号。此外,通过在电阻47、48的连接部分与GND端子之间插入电容器,从而能够提高向晶体管45、46的基极输入的差动输入信号的中点电压的噪声耐受性,因此也可以是具备电容器的结构。此外,施加差动输入信号的中点电位的差动对不必须是1对,也可以为了变更恒定电流源43与输出电流Iout之比而准备多对。
[0054] 针对LIA电路3的变形例进行说明。LIA电路3也可以是如图6所示那样差动放大电路31为多级的结构。在这样的结构的情况下,关于振幅检测电路4也为多级结构,将作为各差动放大电路31的输出的差动信号输入至各个振幅检测电路4。向加法电路9分别输出各振幅检测电路4的输出电压,加法电路9将所输入的输出电压相加来计算振幅,并将其输出至1G用输入切断检测电路5和10G用输入切断检测电路6。这样,通过将LIA电路3做成差动放大电路31为多级的结构,从而能够谋求对输入振幅的分辨率的提高。再有,在作为振幅检测电路4而使用图5所示的那样的电路结构的情况下,加法电路9也可以采用在电流相加后例如应用TIA电路21等,由此进行电流-电压变换并向输入切断检测电路
50输入的结构。
[0055] 使用图7对本发明中的输入切断检测的工作进行说明。其中,在此将从ONU500输入的光突发信号的传输速度设为1.25Gbps或10.3125Gbps的任一个。当从ONU500输入光突发信号时,光接收元件1将该光突发信号变换为电流信号(步骤S1)。
[0056] 在所输入的光突发信号是1.25Gbps的情况下(步骤S2-“是”),前置放大器电路2以1G用的增益将所输入的电流信号变换为电压信号(步骤S3)。前置放大器电路2的变换增益由预先把握1.25Gbps的光突发信号被输入的情况的控制电路301的控制信号进行控制。更具体而言,利用作为“低”信号的控制信号进行控制,以切换MOSFET23,使电流不流到10G用反馈电阻R2。在该情况下,由于TIA电路21的变换增益由1G用反馈电阻R1决定,所以结果是前置放大器电路2的变换增益为1G用的变换增益。
[0057] 在所输入的光突发信号是10.3125Gbps的情况下(步骤S2-“否”),前置放大器电路2以10G用的增益将所输入的电流信号变换为电压信号(步骤S4)。在该情况下,控制电路301输出作为“高”信号的控制信号进行控制,以切换MOSFET23,使电流流到10G用反馈电阻R2。于是,TIA电路21的变换增益由1G用反馈电阻R1和10G用反馈电阻R2的合成电阻决定,由于该合成电阻为小于1G用反馈电阻R1的值,所以TIA电路21的变换增益比输入1.25Gbps的光突发信号的情况小。也就是说,在所输入的光突发信号为高速的情况下,由于TIA电路21的增益带宽积是固定的,所以TIA电路21被控制为使变换增益变小。这样,TIA电路21的变换增益基于控制信号成为与输入至OLT400的光突发信号的传输速度对应的值。
[0058] 在单相差动变换电路22中,将由前置放大器电路2变换后的单相电压信号变换为差动信号(步骤S5)。
[0059] 振幅检测电路4根据从单相差动变换电路22输出的差动信号检测振幅(步骤S6),向1G用比较电路5和10G用比较电路6输出。
[0060] 1G用比较电路5将从振幅检测电路4输出的振幅与从阈值电路8输出的1G用的阈值进行比较,在用振幅检测电路4检测出的振幅低于1G用的阈值的情况下,将1G用输入切断信号输出至选择器7。10G用比较电路6将从振幅检测电路4输出的振幅与从阈值电路8输出的10G用的阈值进行比较,在用振幅检测电路4检测出的振幅低于10G用的阈值的情况下,将10G用输入切断信号输出至选择器7(步骤S7)。这样,各比较电路5、6将与各个传输速度对应的阈值与振幅进行比较,因此能够防止错误地将输入切断信号输出。
[0061] 选择器7在所输入的1G用输入切断信号或10G用输入切断信号中基于来自控制电路301的控制信号,选择与所输入的光突发信号的传输速度对应的任意一方。在所输入的光突发信号是1.25Gbps的情况下(步骤S8-“是”),选择器7选择1G用输入切断信号,并将其作为来自光接收器100的输入切断信号输出至PON-LSI300(步骤S9)。
[0062] 另一方面,在所输入的光突发信号是10.3125Gbps的情况下(步骤S8-“否”),选择器7选择10G用输入切断信号,并将其作为来自光接收器100的输入切断信号输出至PON-LSI300(步骤S10)。
[0063] 如以上那样,根据本发明的实施方式1,控制电路301以成为与输入至OLT400的光突发信号的传输速度对应的变换增益的方式控制前置放大器电路2,并且,以输出基于与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值的输入切断信号的方式控制输入切断检测电路50,因此能够从光接收器100恰当地输出输入切断信号。因此,OLT400能够根据各光突发信号的传输速度正确地进行输入切断检测。
[0064] 再有,在本实施方式中,将输入切断检测电路50做成具有1G用比较电路5和10G用比较电路6这两个电路的结构并进行了说明,但不限于此,例如也可以是如图8、图9所示那样比较电路8为1个的结构。
[0065] 在图8所示的结构的情况下,输入切断检测电路50具有比较电路10和选择器7。从阈值电路8向选择器7输出1G用阈值和10G用阈值。选择器7被控制为基于来自控制电路301的控制信号,选择从阈值电路8输出的阈值中的与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值。例如,在输入了1.25Gbps的光突发信号的情况下,选择器7根据控制信号(“低”)选择1G用阈值,在输入了10.3125Gbps的光突发信号的情况下,选择器7根据控制信号(“高”)的值选择10G用阈值。比较电路8将用选择器7选择出的阈值与前置放大器电路2的输出信号的振幅进行比较,如果振幅低于所选择的阈值,则将输入切断信号输出。从比较电路10输出的输入切断信号为来自输入切断检测电路50的输出,并被输出至PON-LSI300。
[0066] 在图9所示的结构的情况下,输入切断检测电路50具有比较电路10和阈值存储部11。在阈值存储部11中预先存储有1G用阈值和10G用阈值。比较电路10被控制为当从控制电路301输入控制信号时,从阈值存储部11中选择与所输入的光突发信号的传输速度对应的阈值。例如,在输入了1.25Gbps的光突发信号的情况下,比较电路10根据控制信号(“低”)的值从阈值存储部11中取出1G用阈值,将其与用振幅检测电路4检测出的振幅进行比较。如果振幅低于阈值,则将输入切断信号输出。在输入了10.3125Gbps的光突发信号的情况下,比较电路10根据控制信号(“高”)的值从阈值存储部11中取出10G用阈值,将其与用振幅检测电路4检测出的振幅进行比较。如果振幅低于阈值,则将输入切断信号输出。从比较电路10输出的输入切断信号为来自输入切断检测电路50的输出,并被输出至PON-LSI300。
[0067] 此外,在本实施方式中,将输入至OLT400的光突发信号的传输速度设为1.25Gbps和10.3125Gbps并进行了说明,但不限于此,也可以向OLT400输入3种以上的多个不同传输速度的光突发信号。在该情况下,从控制电路301输出的控制信号设为不是二值而是多值的信号,各值与传输速度相对应。
[0068] 例如,在所输入的光突发信号是1.25Gbps、2.5Gbps、10.3125Gbps这三种的情况下,如图10所示,在前置放大器电路3除了并联连接有反馈电阻R1、R2之外还并联连接有反馈电阻R3,利用控制信号分别切换与反馈电阻R2、R3连接的MOSFET23、24,由此进行与光突发信号的传输速度对应的增益的切换。例如,在1.25Gbps的情况下,控制MOSFET23、24以使电流仅流到反馈电阻R1,在2.5Gbps的情况下,控制MOSFET23、24以使电流流到反馈电阻R1、R2,在10.3125Gbps的情况下,控制MOSFET23、24以使电流流到全部反馈电阻R1、R2、R3即可。
[0069] 输入切断检测电路50除了具备1G用比较电路5、10G用比较电路6之外,还具备2.5G用比较电路12。2.5G用比较电路12从阈值电路8被输入2.5G用阈值,将其与用振幅检测电路4检测出的振幅进行比较。如果振幅低于2.5G用阈值,则输出2.5G用输入切断信号。在向OLT400输入了2.5Gbps的传输速度的光突发信号的情况下,选择器7基于来自控制电路301的控制信号,从所输入的1G用输入切断信号、10G用输入切断信号、2.5G用输入切断信号中选择2.5G用输入切断信号。
[0070] 再有,即使所输入的光突发信号是3种以上的多个种类,输入切断检测电路50也可以是图8、图9所示的结构。在图8所示的结构的情况下,从阈值电路8向选择器7输入3种以上的多个阈值。在图9所示的结构的情况下,在阈值存储部11中存储有与各传输速度对应的3种以上的多个阈值。
[0071] 再有,输出控制信号也可以未必限定于光接收器100外部的控制电路301。例如也可以在光接收器100的内部设置控制电路。在接收器100的内部设置控制电路的情况下,该控制电路根据所输入的光突发信号判定传输速度,基于该判定的传输速度输出控制信号,控制前置放大器电路2的变换增益和从输入切断检测电路50输出的输入切断信号的选择。
[0072] 附图标记的说明:
[0073] 1 光接收元件;
[0074] 2 前置放大器电路;
[0075] 21 TIA电路;
[0076] 22 单相差动变换电路;
[0077] 23 MOSFET;
[0078] 24 MOSFET;
[0079] 3 LIA电路;
[0080] 31 差动放大电路;
[0081] 4 振幅检测电路;
[0082] 41、42、45、46 晶体管;
[0083] 43 恒定电流源;
[0084] 44 电容器;
[0085] 47、48 电阻;
[0086] 5 1G用比较电路;
[0087] 6 10G用比较电路;
[0088] 7 选择器;
[0089] 8 阈值电路;
[0090] 9 加法电路;
[0091] 10 比较电路;
[0092] 11 阈值存储部;
[0093] 12 2.5G用比较电路;
[0094] 50 输入切断检测电路;
[0095] 100 光接收器;
[0096] 200 数据再生电路;
[0097] 300 PON-LSI;
[0098] 301 控制电路;
[0099] 400 OLT;
[0100] 500A~500C ONU。
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