電流電壓轉換電路、光接收器及光終端裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將脈沖電流信號轉換成電壓信號的電流電壓轉換電路、接收脈沖光信號的光接收器、光終端裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，在用于將多媒體服務(Multimedia Service)提供給各家庭的接入類網絡(Access Network)中，廣泛地使用被稱為P0N(Passive Optical Network:無源光網絡)系統的點對多點(Point to Mult1-point)的接入類光通信系統，該Ρ0Ν系統利用使用光纖的公共線路網來實現。
[0003]Ρ0Ν系統由作為基站側裝置的1臺0LT(0ptical Line Terminal:光用戶線路終端裝置)、以及經由光星形耦合器(Star Coupler)連接的多個作為用戶側終端裝置的0NU(Optical Network Unit:光網絡裝置)構成。對于多個0NU，由于能夠共用0LT和作為傳輸路徑的光纖的大部分，因此可期待運行成本的降低，并且無需對無源元器件即光星形耦合器進行供電，從而具有室外設置容易，可靠性也較高的優點。基于具有這些優點，正積極地推進將其導入來作為實現寬帶網絡的光通信系統。
[0004]例如，在由ITU-T的國際標準規格G.984系列進行標準化的傳輸速度為下行2.5Gbit/s、上行1.25Gbit/s的G-P0N系統中，從0LT到0NU的下行方向采用使用了光波長為1480?1500nm波段的廣播通信方式。各0NU從由0LT發送來的光信號中僅提取出所分配的時隙的數據。另一方面，從各0NU到0LT的上行方向采用使用了光波長為1290?1330nm波段，且對傳輸時間進行控制以避免各0NU發送的數據發生沖突的時分多路復用通信方式。另外，傳輸時間并不是固定的，且各0NU發送的數據之間也存在無信號期間，因此，0LT接收的信號是脈沖光信號。
[0005]此外，在由ITU-T的國際標準規格G.987系列進行標準化的傳輸速度為下行10Gbit/s、上行2.5Gbit/s的XG-P0N系統中，從0LT到0NU的下行方向采用使用了光波長為1575?1580nm波段的廣播通信方式。各0NU從由0LT發送來的光信號中僅提取出所分配的時隙的數據。另一方面，從各0NU到0LT的上行方向采用使用了光波長為1260?1280nm波段，且對傳輸時間進行控制以避免各0NU發送的數據發生沖突的時分多路復用通信方式。
[0006]在上述Ρ0Ν系統中，由于各0NU位于距0LT不同的距離，因此，對于0LT中接收到的各0NU發送來的光信號的光接收電平根據0LT從各0NU接收的每個接收數據包的不同而不同。因此，要求0LT的光接收器具有使不同的光接收電平的數據包穩定、且高速地進行再生的寬動態范圍特性(Wide Dynamic Range)。因此，0LT用的光接收器中具有AGC(Automatic GainControl:自動增益調整)電路，該AGC電路使將光電流轉換為電壓信號的跨阻放大器的轉換增益高速地變化成與光接收電平相對應的適當的增益。
[0007]AGC電路具有在開始接收數據包信號之后直到轉換增益收斂為止的時間常數，因此，0LT用的光接收器在開始接收數據包信號之后直到穩定地進行數據再生為止需要規定的時間。此處，直到轉換增益收斂為止所需要的時間受到系統的傳輸速度的限制。在為G-PON系統或XG-PON系統的情況下，需要在幾十ns以下的時間內使轉換增益收斂，要求具有高速的AGC功能。
[0008]此處，各數據包信號由開銷(overhead)區域和數據區域來構成，開銷區域是“01”交替的固定字符串，數據區域是隨機的字符串。0LT用的光接收器的AGC功能的理想動作是在開銷區域高速地進行收斂，且在數據區域保持固定的增益。
[0009]對于具有高速響應性且在數據區域利用適當的增益進行穩定化的AGC電路，提出了各種方式(例如專利文獻1)。專利文獻1所記載的自動增益調整電路具備基于峰值電平檢測電路的檢測結果來控制轉換增益的功能，自動增益調整電路的響應速度僅在接收的數據包信號的起始附近變為高速。
現有技術文獻專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利特開平5-75544號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0011]專利文獻1所記載的自動增益調整電路中，為了在開銷區域中完成瞬態響應，峰值電平檢測電路中具備由電容器等構成的時間常數電路。由此，說明了自動增益調整電路在開銷區域中具有高速響應性，且在經過一定時間后的數據區域中能夠利用穩定的增益來進行動作。該自動增益調整電路在數據包信號結束時，通過檢測出脈沖列中斷了一定時間的情況，從而利用復位信號使峰值電平檢測電路的時間常數電路的電容器的電荷進行放電，由此恢復到可進行高速響應的初始狀態。
[0012]此處，G-P0N系統或XG-P0N系統中各數據包信號中，在數據區域包含有為隨機的字符串且同字符連續形式。在自動增益調整電路的增益帶寬相對于碼率不恰當的情況下，數據包信號內的數據區域中峰值電平檢測值發生變動，由此即使處于數據區域的中途，自動增益調整電路的放大增益也有可能會發生變化，從而存在下述問題，S卩:進行穩定的接收信號再生變得困難。即，到瞬態響應收斂為止所需要的時間、與對于數據區域所包含的同字符連續形式的耐性存在權衡關系，從而如何同時實現高速響應性和數據區域的增益的穩定化成為課題。
[0013]本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供電流電壓轉換電路等，能夠在數據包接收開始時使轉換增益高速地進行響應，且在數據區域中穩定為恰當的轉換增益。
解決技術問題所采用的技術手段
[0014]為實現上述目的，本發明的電流電壓轉換電路包括:跨阻放大器，該跨阻放大器將電流信號轉換為電壓信號，且轉換增益為可變;增益控制電路，該增益控制電路基于跨阻放大器輸出的電壓信號的底部電壓來控制轉換增益；以及收斂判定電路，該收斂判定電路判定增益控制電路是收斂狀態還是非收斂狀態，并將判定信號輸出至增益控制電路，增益控制電路在判定信號表示從非收斂狀態轉移至收斂狀態時將轉換增益保持為轉移時的值。
發明效果
[0015]根據本發明，在數據包接收開始時能夠使轉換增益高速地進行響應，且在數據區域中穩定為恰當的轉換增益。
【附圖說明】
[0016]圖1是表示實施方式所涉及的光通信系統的結構的框圖。
圖2是表示光接收器的電路結構的圖。
圖3是表示實施方式所涉及的光接收器中各部分的信號的時序的圖。
圖4是表示在沒有收斂判定電路的情況下的各部分的信號的時序的圖。
【具體實施方式】
[0017]實施方式.參照附圖，對本發明的實施方式進行詳細說明。
[0018]實施方式所涉及的光通信系統1是采用點對多點(Pointto Mult1-point)形式的P0N(Passive Optical Network:無源光網絡)系統。光通信系統1如圖1所示，包括:作為基站偵滕置的1臺0LT(0ptical Line Terminal:光用戶線路終端裝置)10、多個作為用戶側終端裝置的0NU(0ptical Network Unit:光網絡裝置)20、以及無源地對光信號進行分支?合流的光星形耦合器30。所有的0NU20均經由一個以上的光星形耦合器30和光纖32與0LT10相連接。
[0019 ] 0LT10由光接收器11、光發送器12、波分多路復用親合器13、傳輸控制部14構成。波分多路復用耦合器13用于將光波長不同的下行信號和上行信號輸出到規定的方向。將從0NU20輸出且經由光纖32傳輸來的光信號輸出到光接收器11 一側，將從光接收器12輸出的光信號輸出到連接有0NU20的光纖32—側。
[0020]傳輸控制部14基于從互聯網等外部網絡40輸入的基帶信號生成調制信號，并輸入到光發送器12。光發送器12利用從傳輸控制部14輸入的調制信號對半導體激光等發光元件所發出的光進行調制。經調制的光信號作為下行信號經由波分多路復用耦合器13輸出，在光纖32中進行傳輸，