專利名稱：光接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收機(jī)。
背景技術(shù)：
作為用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收機(jī)，特別是，作為音樂用而廣泛普及于一般家庭中的光纖鏈路，在CD、MD、DVD播放器和放大器等中使用輸入輸出光數(shù)字信號(hào)的光纖鏈路中用的光收發(fā)設(shè)備。近年來，由于作為在筆記本型電腦、手機(jī)、MP3播放器等便攜式設(shè)備中傳送音樂信號(hào)的用途已經(jīng)普及起來，所以為了使電池使用壽命更長，在光纖鏈路使用的設(shè)備中也需要低功耗。
而且，光纖重量輕，抗噪性能也很好，MOST(Mddia Oriented SystemsTransport面向媒體的系統(tǒng)傳送)、IDB1394這類的面向車載的光纖鏈路正處于實(shí)用階段，也需要低的功耗。
圖7、圖8示出了檢測有無輸入光信號(hào)，在動(dòng)作模式和待機(jī)模式之間進(jìn)行切換方式的現(xiàn)有光接收機(jī)。
圖7的現(xiàn)有光接收機(jī)設(shè)有專門檢測光信號(hào)的光接收元件PD1和放大電路AMP1，根據(jù)判斷AMP1的輸出電平的比較器COMP1的輸出信號(hào)，電源電路103打開/關(guān)閉向信號(hào)處理用的AMP2和COMP2供電的電源。即，如果有入射的光信號(hào)，那么檢測入射光用的接收電路(光信號(hào)檢測電路)101就將處理信號(hào)用的接收電路(光信號(hào)檢測電路)102從待機(jī)模式切換到動(dòng)作模式。
圖8是具有關(guān)閉功能的光接收機(jī)的另外一個(gè)現(xiàn)有的例子，如果向光電二極管入射光信號(hào)，電壓就會(huì)由R1而下降，所以通過該電壓下降，P溝道MOSFET的MP1、MP2就打開，從而通過向放大電路AMP1和波形整形電路COMP1供給電源而將接收電路切換到動(dòng)作模式。在此情況下，有這樣的缺點(diǎn)，即，不能用于光電二極管陽極連接到GND類型的接收電路。
作為現(xiàn)有文獻(xiàn)，有日本公開特許公報(bào)[特開2002-280971號(hào)公報(bào)(
公開日2002年9月27日)]和日本公開特許公報(bào)[特開2000-078091號(hào)公報(bào)(
公開日2000年3月14)]。
但是，在圖7的結(jié)構(gòu)中，在沒有光信號(hào)入射的時(shí)候，因?yàn)橐残枰\(yùn)行檢測光用的放大電路AMP1和COPM1，所以在待機(jī)時(shí)電流也流動(dòng)。
另外，還存在這樣的缺點(diǎn)，即，由于還需要將檢測光信號(hào)用的光電二極管用作其它用途，所以會(huì)增加零件的數(shù)量，從而，在使用OPIC(光學(xué)IC)的情況中，會(huì)增加芯片的面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供了一種能夠減少在待機(jī)時(shí)流動(dòng)的電流的光接收機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在具備輸出處理在光接收元件中接收的數(shù)據(jù)的信號(hào)處理電路的光接收機(jī)中，本發(fā)明的光接收機(jī)的特征在于，設(shè)置有分離在上述光接收元件中產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流和高頻電流的濾波電路、將所述低頻電流變換成電壓的電流-電壓變換電路和通過所述電流-電壓變換電路的輸出起動(dòng)信號(hào)處理電路的偏置電路。
通過上述結(jié)構(gòu)，分離在所述光接收元件中產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流和高頻電流，將低頻電流變換成電壓，由其輸出起動(dòng)信號(hào)處理電路。另外，低頻電流變換成電壓的結(jié)果是，如果低于某一電平，則就將信號(hào)處理電路移向待機(jī)模式。因此，由于能夠基于光接收元件中產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流的大小來起動(dòng)信號(hào)處理電路，所以與現(xiàn)有技術(shù)不同，在待機(jī)模式時(shí)，不需要在用于檢測光的電路中時(shí)常預(yù)先流動(dòng)著電流那樣的結(jié)構(gòu)。因此，起到了這樣的效果，即，可以實(shí)現(xiàn)能夠在待機(jī)時(shí)減少流動(dòng)電流的光接收機(jī)和光纖鏈路用光接收機(jī)。
另外，通過上述結(jié)構(gòu)，基于由信號(hào)處理用的光接收元件接收光的這樣的事實(shí)本身來判斷光的有無。從而，在待機(jī)模式時(shí)用于檢測光的元件，即，檢測光信號(hào)用的光電二極管可以不必再用作其它用途。因此，在使用OPIC(光IC)的情況下，可以起到抑制芯片面積的增加的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其特征在于，在所述濾波電路中，所述光接收元件與電阻和電容連接，并通過所述電容將所述光接收元件連接到所述的信號(hào)處理電路，在所述電容和信號(hào)處理電路之間，可以連接通過上述偏置電路切換的接地用的開關(guān)元件以待機(jī)模式時(shí)接地。
通過上述結(jié)構(gòu)，在所述濾波電路中，所述光接收元件與電阻和電容連接。從而，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，在簡單的結(jié)構(gòu)中，還可以起到能夠分離由光接收元件產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流和高頻電流的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其特征在于，所述信號(hào)處理電路具有初段電流-電壓變換電路和接續(xù)在其后的后段電流-電壓變換電路，從而，在所述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路起動(dòng)時(shí)輸入阻抗變低。
通過上述結(jié)構(gòu)，在所述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路起動(dòng)時(shí)，輸入阻抗變低。從而，在動(dòng)作模式時(shí)，與待機(jī)模式時(shí)一樣，所述的電容也接地。因此，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的效果，在待機(jī)模式時(shí)和動(dòng)作模式時(shí)，可以起到能夠減少濾波電路和截止頻率數(shù)等的特性變化的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其特征在于，壓縮電路與連接所述光接收元件的電阻并聯(lián)連接。
通過上述結(jié)構(gòu)，壓縮電路可以與連接所述光接收元件的電阻并聯(lián)連接。
因此，既便在輸入大光量的光信號(hào)的時(shí)候，也能夠防止連接到所述光接收元件的電阻的電壓下降變大。從而，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，還可以起到能夠防止由于所述光接收元件的偏置電壓降低而使得光接收元件的寄生電容增加而導(dǎo)致速度降低的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其特征在于，雙向壓縮電路與所述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路的反饋電阻并聯(lián)連接。
利用上述結(jié)構(gòu)，雙向壓縮電路可以與所述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路的反饋電阻并聯(lián)連接。
因此，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，還可以起到能夠抑止輸入大光量光信號(hào)時(shí)輸出脈沖幅度失真的增加。
另外，通過上述結(jié)構(gòu)，可以在兩個(gè)方向上進(jìn)行壓縮。因此，閾值能夠正好達(dá)到信號(hào)的50％。所以，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，還可以起到能夠減少輸出脈沖幅度失真的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，其特征在于，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在電流-電壓變換電路中，設(shè)置有放大電流的電流反射鏡；變換電壓用的電阻；和一旦上述電壓變換用的電阻兩端的電壓在一電壓以上時(shí)，就相對(duì)于偏置電路，輸出指示以使所述信號(hào)處理電路切換到動(dòng)作模式的比較器。
通過上述結(jié)構(gòu)，放大使用電流反射鏡的電流，由電阻進(jìn)行電壓變換，并連接比較器，從而，如果電阻兩端的電壓在某一電壓以上時(shí)，那么就相對(duì)于偏置電路，指示將上述信號(hào)處理電路切換到動(dòng)作模式。從而，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，在簡單的結(jié)構(gòu)中，還可以起到根據(jù)光信號(hào)的有無將信號(hào)處理電路切換到動(dòng)作模式的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，其特征在于，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將所述比較器的輸出作為狀態(tài)信號(hào)向外部取出。
通過上述結(jié)構(gòu)，可以將所述比較器的輸出作為狀態(tài)信號(hào)從外部取出。從而，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，可以起到這樣的效果，即，能夠添加恰當(dāng)?shù)匮舆t所述比較器輸出等的處理，并能夠提高通用性。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，其特征在于，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過具有比所述信號(hào)處理電路穩(wěn)定所需時(shí)間更長的時(shí)間常數(shù)的延遲電路，將所述比較器的輸出作為上述狀態(tài)信號(hào)向外部取出。
通過上述結(jié)構(gòu)，比較器的輸出通過具有比信號(hào)處理電路穩(wěn)定的時(shí)間更長規(guī)定時(shí)間常數(shù)的延遲電路，可以作為狀態(tài)信號(hào)向外部取出。因此，可以起到這樣的效果，即，在信號(hào)處理電路的非常穩(wěn)定之后，通過輸出作為起動(dòng)連接到后段的微計(jì)算機(jī)(控制器)的信號(hào)的狀態(tài)信號(hào)，能夠使得系統(tǒng)更穩(wěn)定。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其特征在于，在上述信號(hào)處理電路的輸出和上述信號(hào)輸出端子之間，設(shè)置有輸出控制電路，其只有在上述信號(hào)處理電路輸出的占空比和頻率為“輸入的光信號(hào)為設(shè)定希望的正確調(diào)制信號(hào)時(shí)，上述信號(hào)處理電路輸出的占空比和頻率”的時(shí)候，才將來自所述信號(hào)處理電路的信號(hào)輸出到上述信號(hào)輸出端子輸出。
通過上述結(jié)構(gòu)，在信號(hào)處理電路的輸出和上述信號(hào)輸出端子之間，設(shè)置輸出控制電路，只在信號(hào)處理電路輸出的占空比和頻率為“輸入光信號(hào)為設(shè)定希望的正確調(diào)制信號(hào)時(shí)，上述信號(hào)處理電路輸出的占空比和頻率”時(shí)，輸出控制電路才打開，并向信號(hào)輸出端子輸出信號(hào)。從而，只有在輸入的光信號(hào)被設(shè)定為所希望的正確調(diào)制信號(hào)時(shí)，才能夠從信號(hào)輸出端子輸出輸出信號(hào)。因此，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，還起到了這樣的效果，即，能夠省略不必要的輸出，并能夠提高效率。
另外，根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)，其特征在于，在上述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，并通過多段連接電流反射鏡和電阻，包括監(jiān)視入射到光接收元件上的光強(qiáng)度的監(jiān)視器端子。
通過上述結(jié)構(gòu)，監(jiān)視入射到光接收元件上的光信號(hào)的強(qiáng)度。從而，在由上述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果之外，還可以起到這樣的效果，即，能夠恰當(dāng)?shù)靥砑舆M(jìn)行延遲所述比較器輸出等的處理，并能夠提高通用性。
本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過下面的描述將更加明了。另外，本發(fā)明的好處通過下面參照附圖的說明，將變得明顯。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的框圖。
圖2是表示光接收元件的光電流波形的圖。
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖7是表示現(xiàn)有光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖8是表示現(xiàn)有光接收機(jī)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)圖1是表示本實(shí)施例的光接收機(jī)1的框圖。光接收元件11將通過光纖纜等從外部發(fā)送來的光信號(hào)變換成電流信號(hào)。光接收元件的電流信號(hào)通過低頻、高頻電流分離濾波器電路(濾波器電路)12，分離成近似電流信號(hào)DC成分的低頻電流成分和包括數(shù)據(jù)序列的高頻電流成分。
低頻電流成分經(jīng)過電流-電壓變換電路13進(jìn)行電流-電壓變換輸入到比較器14，然后輸入到偏置電路15。
使用圖2來更詳細(xì)說明光接收元件的電流成分。圖2的光接收元件的電流波形是在數(shù)字音頻光纖鏈路和車載MOST等中使用的二相符號(hào)調(diào)制的光信號(hào)入射到光接收元件時(shí)的波形。圖2的波形是數(shù)據(jù)序列為[1001101011]的情況。
該光接收元件的電流波形通過使用濾波器電路被分離為低頻電流成分和高頻電流成分。即，原本相對(duì)于高電平和低電平(零)的二個(gè)值的波形，為了殘留絕對(duì)值相同而極性相反的2值波形的高頻電流成分(電流波形B)，而去除DC電流成分(低頻電流成分)(電流波形A)。從而，知道該光接收元件的電流波形可以是電流波形A和電流波形B的和。電流波形A為低頻電流成分并在數(shù)據(jù)序列很長的情況下成為DC電流成分。電流波形B為高頻電流成分，并且是包含數(shù)據(jù)序列信息的信號(hào)。
光信號(hào)輸入到光接收元件上，如果產(chǎn)生如圖2所示的光接收元件的電流波形，那么相當(dāng)于電流波形A的低頻電流就被通過上述電流-電壓變換電路13變換成電壓，并且如果該電壓處于某一定電平之上，則就反轉(zhuǎn)比較器14的輸出，將偏置電路15從待機(jī)模式切換到動(dòng)作模式。從而，通過向前置放大器16、后置放大器17、比較器18提供偏置電流來開始運(yùn)行信號(hào)處理電路20。
一方面，包括數(shù)據(jù)序列的高頻電流在前置放大器16中進(jìn)行了電流-電壓變換，在后置放大器17中被進(jìn)一步放大，通過比較器18進(jìn)行波形整形，作為數(shù)字信號(hào)向信號(hào)輸出端子19輸出。
如果光信號(hào)沒有到達(dá)光接收元件，那么就沒有如上圖2所示的光接收元件的電流波形。這樣，使用濾波器電路將其分成低頻電流成分和高頻電流成分的結(jié)果就成為任意值“通常為零”。因此，如果低頻電流成分被電流-電壓變換電路13變換成電壓，那么其電壓通常變?yōu)榱?，并且不再滿足上述“處于某一定電平之上”的條件。這樣，不通過反轉(zhuǎn)比較器14的輸出，就可以將偏置電路15的從動(dòng)作模式切換到待機(jī)模式。從而，不再給前置放大器16、后置放大器17、比較器18供給偏置電流，信號(hào)處理電路停止操作，進(jìn)入待機(jī)模式。如此，偏置電路15在待機(jī)模式時(shí)停止向各信號(hào)處理電路模塊供給偏置電流，具有關(guān)閉的功能。即，在待機(jī)模式時(shí)，在輸出相當(dāng)于數(shù)據(jù)序列的信號(hào)(高頻電流成分)的部分中，電流不能夠流動(dòng)。更正確地說，能夠抑制設(shè)備的電流泄漏程度。
這樣，通過檢測傳送信號(hào)的低頻電流成分，在光信號(hào)入射到光接收元件時(shí)進(jìn)入動(dòng)作模式，通過在不能輸入光信號(hào)的時(shí)候切換到待機(jī)模式，從而能夠?qū)崿F(xiàn)適于電池低電流消耗動(dòng)作的光接收機(jī)。由于光接收元件和光接收機(jī)可以作為OPIC在1個(gè)芯片上形成單片，所以有利于接收機(jī)的小型化。
(實(shí)施例2)如圖3所示，被調(diào)制的光信號(hào)通過光接收元件PD1被變換成電流信號(hào)。在光接收機(jī)待機(jī)時(shí)，N溝道MOSFET(MN1)的柵極電壓變?yōu)楦唠娖?，由于MN1被接通，所以電容C1的單方電極接地到GND電平。通過由電阻R1和通過MN1接通而接地的電容C1構(gòu)成的濾波器電路，在光接收元件中流動(dòng)的電流的低頻成分流過電阻R1，高頻成分流過電容C1。具體來說，流過電阻R1的電流fc＝1/{2π·(R1+Vt/IDC_PD)·C1}(其中，Vtk·T/qk玻爾茲曼常數(shù)T絕對(duì)溫度q元電荷IDC_PD流過光接收元件PD1的DC電流成分)成為通過具有截止頻率的低通濾波器的電流信號(hào)，而流過電容C1的電流成為通過具有上述截止頻率fc的高通濾波器的電流信號(hào)。
在數(shù)字音頻使用的光纖鏈路和車載光纖MOST規(guī)格等的光纖通信中經(jīng)常使用的二相符號(hào)調(diào)制的信號(hào)由于可以保持50％的占空比，所以通過上述濾波電路，可以分離成DC電流成分和AC電流成分(在25Mbps二相信號(hào)的情況下，50MHz和25MHz的AC電流成分)。
流過電阻R1的DC電流，通過由PNP晶體管QP1和QP2構(gòu)成的電流反射鏡來改變電流的方向，并通過電阻R3變化成電壓。
入射光較弱時(shí)(通過R1的電壓下降較低時(shí))，由于光接收元件PD1的偏置電壓VR可以設(shè)定為高的Vcc-Vbe(例如，Vcc＝5V時(shí)，如果QP1的Vbe為0.6V，那么VR＝4.4V)，在光接收元件為光電二極管的情況下，由于寄生電容變小，所以有利于光接收機(jī)的高速化和低噪聲化。
另外，通過使得QP1和QP2的發(fā)射極面積比為1∶N，可以通過電流反射鏡使電流放大N倍。如果電阻R3兩端的電壓超過比較器COMP1的閾值，那么比較器COMP1的輸出就從高電平變?yōu)榈碗娖?，從而起?dòng)偏置電路15。偏置電路15一旦起動(dòng)，就向作為信號(hào)處理電路20的AMP1、AMP2、AMP3、COMP2供給偏置電流，從而起動(dòng)信號(hào)處理電路20(變化到動(dòng)作模式)。另外，通過N溝道MOS FET(MN1)的柵極電壓變?yōu)榈碗娖?，MN1關(guān)閉，從而，包含在電容C1中流動(dòng)的調(diào)制信號(hào)的AC電流成分被輸入到由AMP1、Rf1、Cf1構(gòu)成的電流-電壓變換放大器即電流-電壓變換電路中。
另外，在AMP1起動(dòng)的時(shí)候，由于電流-電壓變換放大器的輸入阻抗變低，所以既使關(guān)閉MN1，通過使電容C1接地，也具有使得由電阻R1、電容C1構(gòu)成的濾波器電路在待機(jī)模式時(shí)和動(dòng)作模式時(shí)的截止頻率等的特性變化減少的好處。
而且，光接收元件PD2是具有與光接收元件PD1相同面積的假光接收元件，通過使用其陰極進(jìn)行遮光，可以起到除去電磁噪聲和電源線噪聲的同相成分的噪聲等的效果。在假光接收元件PD2中，也通過連接與光接收元件PD1連接的相同常數(shù)的元件(R2＝R1，C2＝C1，MN2＝MN1，AMP2＝AMP1，Rf2＝Rf1，Cf2＝Cf1)，能夠?qū)崿F(xiàn)抗電源噪聲和外界干擾噪聲的強(qiáng)的光接收機(jī)。
由AMP1變換成電壓的信號(hào)，通過電容C3輸入到AMP3。電阻R ref1、R ref2通過恒壓源V ref連接到放大電路AMP3的輸入端，用于決定AMP3輸入動(dòng)作點(diǎn)的電阻。上述信號(hào)通過AMP3進(jìn)行放大，由比較器COMP2進(jìn)行波形整形，從而作為數(shù)字信號(hào)輸出到輸出端子。
另外，從COMP1的輸出從由高電平變到低電平的瞬間到偏置電路和信號(hào)處理電路起動(dòng)為止的時(shí)間內(nèi)，存在延時(shí)。因此，在COMP1的輸出中，設(shè)置了裝配了延遲電路25的STATUS端子，通過將延遲電路25的時(shí)間常數(shù)設(shè)定為比信號(hào)處理電路的輸出為穩(wěn)定所需的時(shí)間更長，從而，在輸入光信號(hào)之后輸出十分穩(wěn)定的時(shí)候，反轉(zhuǎn)STATUS端子。因此，還能夠使用作為連接到后段的微計(jì)算機(jī)等的起動(dòng)信號(hào)。
另外，如圖3的括號(hào)內(nèi)所示的那樣，在輸出被反轉(zhuǎn)時(shí)，電流就不能再流向比較器COMP1，通過兩段連接CMOS的施密特觸發(fā)器和反相器二段接續(xù)，從而還可以使得在沒有光信號(hào)入射時(shí)光接收機(jī)的電流消耗幾乎為零。
(實(shí)施例3)如圖4所示，在圖3的結(jié)構(gòu)之上，在光接收元件PD1中的流動(dòng)的低頻電流被PNP晶體管QP1和QP4構(gòu)成的電流反射鏡放大，由電阻R mon進(jìn)行電壓變換，從而通過緩沖器B輸出到監(jiān)視器(MON ITOR)端子。從而，可以監(jiān)視入射到光接收元件PD1的光信號(hào)強(qiáng)度。另外，通過多段接續(xù)電流反射鏡，由于組合了窗口比較器，所以只有入射光接收元件的光信號(hào)處于某一定范圍時(shí)，接收機(jī)才可以進(jìn)入動(dòng)作模式。
(實(shí)施例4)如圖5所示，在圖3的結(jié)構(gòu)之上，在光接收元件中設(shè)置由二極管D1、電阻R4構(gòu)成的壓縮電路。從而，既使在輸入大光量的光信號(hào)時(shí)，也能夠防止電阻R1的電壓降增大，從而能夠防止光接收元件PD1的偏置電壓降低。通常，電阻R4設(shè)定為電阻R1的1/10左右。
另外，通過在由AMP1、Rf1、Cf1構(gòu)成的電流-電壓變換放大器中設(shè)置由Df1、Df2、Rf3、Cf3構(gòu)成的壓縮電路，可以抑制輸入大光量光信號(hào)時(shí)輸出脈沖失真的增加。
特別地，由于在用于車載光纖MOST規(guī)格中，光輸入范圍為-2dBm～-23dBm與現(xiàn)有數(shù)字音頻用的光纖鏈路的光輸入范圍-14dBm～-24dBm的比較范圍變寬，所以壓縮電路的設(shè)置起到了擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍的效果。
另外，由于通過C1輸入與AC結(jié)合，所以占空比為50％的二相調(diào)制信號(hào)可以由Df1、Df2雙向壓縮，從而閾值正好達(dá)到信號(hào)的50％。因此，具有減少輸出偏置失真的好處。
(實(shí)施例5)如圖6所示，在圖3的結(jié)構(gòu)的比較器COMP2和輸出OUT端之間，設(shè)置了控制是否輸出的輸出控制電路27，并設(shè)置了檢測比較器COMP2的輸出占空比的占空比檢測電路28和檢測比較器COMP2的輸出頻率的頻率檢測電路29。而且，由AND1對(duì)前述2個(gè)檢測電路(28，29)的輸出和通過延遲電路25的偏置電路15的起動(dòng)信號(hào)進(jìn)行AND運(yùn)算的信號(hào)被作為狀態(tài)STATUS端子輸出，并將其作為輸出控制電路27的控制信號(hào)。
在前述2個(gè)檢測電路(28，29)中，當(dāng)輸入的光信號(hào)是所設(shè)定希望的正確調(diào)制信號(hào)時(shí)，分別存儲(chǔ)、設(shè)定比較器COMP2的輸出占空比和頻率。前述2個(gè)檢測電路(28，29)檢測輸入的比較器COMP2的輸出占空比和頻率是否與設(shè)定的占空比和頻率一致，只有在一致的時(shí)候，前述2個(gè)檢測電路(28，29)才判斷輸入的光信號(hào)為設(shè)定的調(diào)制信號(hào)，并輸出真(高)信號(hào)。
從而，在被輸入的光信號(hào)僅在為設(shè)定的調(diào)制信號(hào)時(shí)，才可以從信號(hào)輸出端子輸出輸出信號(hào)。
這樣，本發(fā)明基于在發(fā)光元件中產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流的大小來起動(dòng)信號(hào)處理電路。即，本發(fā)明通過檢測光接收元件的DC電流成分(低頻電流成分)，在作為待機(jī)模式的關(guān)閉模式和動(dòng)作模式之間切換接收機(jī)電路，可以使得在沒有入射光信號(hào)時(shí)的光接收機(jī)的電流消耗幾乎為零(設(shè)備的泄漏電流程度)。
另外，由于無需來自外部的關(guān)閉控制信號(hào)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低電能消耗有利的光接收機(jī)。
本發(fā)明還能適用于像能夠減少待機(jī)時(shí)流動(dòng)電流的光接收機(jī)那樣的用途。
另外，自始至終，在發(fā)明的詳細(xì)說明中以具體實(shí)施形態(tài)或?qū)嵤├齺碚f明對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不應(yīng)該僅限定為這樣的具體例子來狹義地進(jìn)行解釋，在本發(fā)明的精神和下面記載的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變更來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種光接收機(jī)，其包括輸出處理由光接收元件接收的數(shù)據(jù)的信號(hào)處理電路，其特征在于，設(shè)置有分離由上述光接收元件產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流和高頻電流的濾波電路；和將上述低頻電流變換成電壓的電流-電壓變換電路；和通過上述電流-電壓變換電路的輸出起動(dòng)信號(hào)處理電路的偏置電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機(jī)，其特征在于，在上述濾波器電路中，電阻和電容連接到上述光接收元件上，上述光接收元件通過上述電容連接到上述信號(hào)處理電路，在上述電容和信號(hào)處理電路之間連接了接地用開關(guān)元件，該接地用開關(guān)元件在待機(jī)模式時(shí)通過上述偏置電路切換成接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光接收機(jī)，其特征在于，上述信號(hào)處理電路包括初段電流-電壓變換電路和在其之后的后段電流-電壓變換電路，當(dāng)上述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路起動(dòng)時(shí)，輸入阻抗變低。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光接收機(jī)，其特征在于，在連接到上述光接收元件的電阻上并聯(lián)連接了壓縮電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光接收機(jī)，其特征在于，在上述信號(hào)處理電路的初段電流-電壓變換電路的反饋電阻上并聯(lián)連接了雙向壓縮電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光接收機(jī)，其特征在于，上述電流-電壓變換電路包括放大電流的電流反射鏡；和電壓變換用的電阻；一旦進(jìn)行上述電壓變換用的電阻的兩端的電壓超過某一電壓時(shí)，相對(duì)于偏置電路，輸出將上述信號(hào)處理電路切換到動(dòng)作模式的指示的比較器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光接收機(jī)，其特征在于，將上述比較器輸出作為狀態(tài)信號(hào)向外部取出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光接收機(jī)，其特征在于，通過具有比上述信號(hào)處理電路穩(wěn)定時(shí)間長的時(shí)間常數(shù)延遲電路，將上述比較器電路的輸出作為上述狀態(tài)信號(hào)向外部取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光接收機(jī)，其特征在于，在上述信號(hào)處理電路的輸出和上述信號(hào)輸出端子之間包括輸出控制電路，其只有在上述信號(hào)處理電路的輸出占空比和頻率為“輸入的光信號(hào)為設(shè)定的希望的正確調(diào)制信號(hào)時(shí)的、上述信號(hào)處理電路的輸出的占空比和頻率”的時(shí)候，才從上述信號(hào)處理電路向上述信號(hào)輸出端子輸出信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所所述的光接收機(jī)，其特征在于，還包括的監(jiān)視器端子，其通過多段連接電流反射鏡和電阻來監(jiān)視入射到光接收元件上的光強(qiáng)度。
全文摘要
一種光接收機(jī)，其設(shè)置有分離光接收元件產(chǎn)生的電流信號(hào)的低頻電流成分和高頻電流成分的低頻、高頻電流分離濾波器電路，將低頻電流成分變換成電壓的電流－電壓變換電路和通過電流－電壓變換電路的輸出起動(dòng)信號(hào)處理電路的偏置電路。因而，可以使得在沒有輸入光信號(hào)時(shí)的光接收機(jī)的電流消耗(設(shè)備的泄漏電流程度)幾乎為零。另外，不需要來自外部的關(guān)閉控制信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)低電能消耗的有利的光接收機(jī)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)減少待機(jī)時(shí)流動(dòng)電流的光接收機(jī)。
文檔編號(hào)H02H3/00GK1691549SQ20051007832
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者清水隆行 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社