功率監視裝置及接收裝置制造方法及圖紙

具備：APD(3)，其將接收的光信號轉換為電流信號；電流鏡電路(20)，其復制電流信號，輸出復制的電流信號作為鏡像電流；電阻(5)，其將鏡像電流轉換為電壓；采樣保持電路(10)，其在輸入觸發電壓的時刻對轉換的電壓進行采樣，保持采樣的電壓值；反相器(30)，其連接在電阻(5)與采樣保持電路(10)之間；以及電容器(6)，其與反相器(30)的輸出側連接，在觸發電壓輸入至采樣保持電路(10)時，反相器(30)使電容器(6)與采樣保持電路(10)的輸入側連接，在觸發電壓未輸入至采樣保持電路(10)時，反相器(30)使電容器(6)不與采樣保持電路(10)的輸入側連接。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及功率監視裝置及接收裝置。
技術介紹
光通信用接收器具備用于監視接收光的功率的功率監視電路。在用作接入系統網絡的PON(PassiveOpticalNetwork：無源光網絡)的系統中，接收光信號是突發信號。因此，功率監視電路需要能夠追隨突發信號的高速響應性、和即使在接收功率低的情況下也能高精度地監視的高分辨率。現有的功率監視電路例如如專利文獻1所公開的那樣，一般具備電流鏡電路和采樣保持電路。在這樣的接收功率監視電路中，與輸入至作為接收元件的APD(AvalanchePhotoDiode)的光信號的強度成比例的電流(APD電流)輸入至電流鏡電路，電流鏡電路輸出與APD電流成比例的鏡像電流。然后，電壓轉換電路將鏡像電流轉換為電壓。采樣保持電路保持轉換后的電壓值，對保持的電壓進行AD(AnalogtoDigital)轉換而轉換為數字值。能夠使用該數字值監視接收光的功率。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：國際公開第2013/111286號
技術實現思路
專利技術要解決的課題在突發光通信中，由于錯開時間而對功率不同的分組進行復用，接收器必須按照時間單位接收功率不同的信號。在作為接收元件的APD中，流過與信號光功率成比例的電流。功率監視電路檢測該電流的大小并求出監視值。但是，如果電流鏡電路因內部的晶體管的響應速度或周邊的容量而不能完全高速地對突發信號進行響應，則從大功率的信號光轉變為小功率的信號光的鏡像電流的收斂花費時間。因此，輸入至采樣保持電路的輸入電壓也發生拖尾(trailing)。此外，信號光生成為具有分別與“1”以及“0”的數據值對應的強度，以“1”和“0”的數據值隨機重復的模式構成。尤其是，當電流鏡電路跟隨相同數據值連續的模式時，鏡像電流向“1”側或“0”側變動。因此，從電流鏡電路輸出的鏡像電流變為相對于一定電流值上下變動的鏡像電流。采樣保持電路的輸入電壓也隨著鏡像電流的變動而變動。在現有的功率監視電路中，上述那樣的瞬態響應(拖尾)或跟隨數據值的模式而引起的鏡像電流的變動導致輸入到采樣保持電路的輸入電壓產生變動，從而存在監視精度變差的問題。關于跟隨數據值的模式而導致的鏡像電流變動，能夠通過與電壓轉換電路中使用的電阻并聯地增加電容器使電壓轉換電路的輸出變得平滑從而抑制采樣保持電路的輸入電壓變動。但是，由于增加電容器，使得突發響應變慢，又會產生收斂時間變長的問題。本專利技術是鑒于上述問題而完成的，目的在于得到能夠不使電路的響應速度下降而提高接收光的功率的監視精度的功率監視裝置及接收裝置。用于解決課題的手段為了解決上述的課題，達到目的，本專利技術的特征在于，具備：光檢測器，其將接收的光信號轉換為電流信號；電流鏡電路，其復制所述電流信號，輸出復制的電流信號作為鏡像電流；電流電壓轉換電路，其將所述鏡像電流轉換為電壓；采樣保持電路，其在輸入觸發電壓的時刻對由所述電流電壓轉換電路轉換的電壓進行采樣，保持采樣的電壓值；連接切換電路，其連接在所述電流電壓轉換電路與所述采樣保持電路之間；以及電容器，其與所述連接切換電路的輸出側連接，在所述觸發電壓輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器與所述采樣保持電路的輸入側連接，在所述觸發電壓未輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器不與所述采樣保持電路的輸入側連接。專利技術的效果本專利技術的功率監視裝置及接收裝置獲得不使電路的響應速度下降而提高接收光的功率的監視精度的效果。附圖說明圖1是示出本專利技術的功率監視電路(功率監視裝置)的實施方式1的結構例的圖。圖2是示出不具備電容器和反相器的比較例的功率監視電路中的輸入信號和采樣保持電路的輸入電壓的一例的圖。圖3是示出實施方式1的功率監視電路的效果的一例的圖。圖4是示出實施方式2的功率監視電路的結構例的圖。圖5是用于說明實施方式2的效果的圖。具體實施方式以下，基于附圖來詳細說明本專利技術的功率監視裝置及接收裝置的實施方式。另外，該專利技術不限于該實施方式。實施方式1.圖1是示出本專利技術的功率監視電路(功率監視裝置)的實施方式1的結構例的圖。如圖1所示，本實施方式的功率監視電路具備電流鏡(CurrentMirror)電路20、采樣保持(SampleandHold)電路10、APD3、電阻4、5、電容器6、反相器9、電流電壓轉換放大器(TIA)11以及反相器30。本實施方式的功率監視電路例如搭載于在PON系統等光通信系統中接收光接收信號的接收裝置內的光接收器中。APD3是將接收到的光信號轉換為電流信號的光檢測器。另外，此處，對使用APD作為光檢測器的例子進行說明，但也可以使用不是APD的光電二極管。電流鏡電路20具備晶體管1、2。晶體管1與晶體管2的基極彼此連接。晶體管2的集電極與APD3的陰極連接。由電流鏡電路20和用于使恒電流流過電流鏡電路20的電阻4構成電流鏡部。在電流鏡電路20的輸出側連接有：電阻5，其是用于將電流轉換為電壓的電流電壓轉換電路；反相器30，其由p型MOS(MetalOxideSemiconductor)晶體管(pMOS)7和n型MOS晶體管(nMOS)8形成；電容器6，其與反相器30的輸出連接；以及采樣保持電路10，其輸入由電阻5轉換后的電壓。采樣保持電路10輸入表示采樣保持的開始和結束的時刻的采樣保持觸發信號。采樣保持觸發信號還輸入至反相器9。反相器9使輸入的采樣保持觸發信號反轉而輸入至反相器30。此處，對不具備電容器6和反相器30的比較例的功率監視電路中的監視值的變動進行說明。圖2是示出不具備電容器6和反相器30的比較例的功率監視電路中的輸入信號和采樣保持電路的輸入電壓的一例的圖。在不具備電容器6和反相器30的情況下，如果電流鏡電路因內部的晶體管的響應速度、周邊的容量而不能完全高速地對突發信號進行響應，則如圖2的上側的圖中采樣保持電路的輸入電壓所示，從大功率的信號光轉變為小功率的信號光為止的鏡像電流收斂花費時間，采樣保持電路的輸入電壓的收斂也花費時間。此外，信號光以隨機重復“1”和“0”的數據值的模式構成。因此，當電流鏡電路跟隨相同的數據值連續的模式時，如圖2的下側的圖中表示為采樣保持電路的輸入電壓那樣，采樣保持電路的輸入電壓也變動。在本實施方式中，為了不使電路的響應速度下降而使接收光的功率的監視精度提高，具備電容器6和反相器30。由此，在輸入了突發信號時能夠迅速地響應，并且使輸入到采樣保持電路的輸入電壓變得平滑。接下來，對本實施方式的動作進行說明。從APD3輸出的與接收到的光信號的功率成比例的電流被電流鏡電路20復制而作為鏡像電流輸出。鏡像電流由具有電阻值Rm的電阻5轉換為電壓VRm，輸入至采樣保持電路10。當采樣保持觸發信號為高電平時(輸入了觸發電壓時)，采樣保持電路10開始用于保持輸入的電壓VRm的電壓值的動作。具體而言，例如采樣保持電路10開始向內部具有的電容器進行電荷的充電。然后，當采樣保持觸發信號從高電平變為低電平時，結束用于保持輸入的電壓VRm的電壓值的動作，保持在采樣保持觸發信號為高電平時輸入的電壓VRm的電壓值。由此，在輸入了觸發電壓的時刻，采樣保持電路10對輸入的電壓進行采樣并保持。采樣保持電路10向ADC(AD轉換器)輸出保持的電壓值。ADC將輸入的電壓值轉換為數字值。該數字值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種功率監視裝置，其特征在于，其具備：光檢測器，其將接收到的光信號轉換為電流信號；電流鏡電路，其復制所述電流信號，輸出復制的電流信號作為鏡像電流；電流電壓轉換電路，其將所述鏡像電流轉換為電壓；采樣保持電路，其在輸入觸發電壓的時刻對由所述電流電壓轉換電路轉換的電壓進行采樣，保持采樣的電壓值；連接切換電路，其連接在所述電流電壓轉換電路與所述采樣保持電路之間；以及電容器，其與所述連接切換電路的輸出側連接，在所述觸發電壓輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器與所述采樣保持電路的輸入側連接，在所述觸發電壓未輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器不與所述采樣保持電路的輸入側連接。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種功率監視裝置，其特征在于，其具備：光檢測器，其將接收到的光信號轉換為電流信號；電流鏡電路，其復制所述電流信號，輸出復制的電流信號作為鏡像電流；電流電壓轉換電路，其將所述鏡像電流轉換為電壓；采樣保持電路，其在輸入觸發電壓的時刻對由所述電流電壓轉換電路轉換的電壓進行采樣，保持采樣的電壓值；連接切換電路，其連接在所述電流電壓轉換電路與所述采樣保持電路之間；以及電容器，其與所述連接切換電路的輸出側連接，在所述觸發電壓輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器與所述采樣保持電路的輸入側連接，在所述觸發電壓未輸入至所述采樣保持電路時，所述連接切換電路使所述電容器不與所述采樣保持電路的輸入側連接。2.根據權利要求1所述的功率監視裝置，其特征在于，所述連接切換電路是由p型MOS晶體管和n型MOS晶體管構成的反相器。3.一種功率監視裝置，其特征在于，其具備：光檢測器，其將接收到的光信號轉換為電流信號；電流鏡電路，其復制所述電流信號，輸出復制的電流信號作為鏡像電流；電流電壓轉換電路，其將所述鏡像電流轉換為電壓；采樣保持電路，其在輸入觸發電壓的時刻對由所述電流電壓轉換電路轉換的電壓進行采樣，保持采樣的電壓值；電容器，其連接在所述電流電壓轉換電路與所述采樣保持電路之間；以及...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白井聰，蘆田哲郎，野上正道，
申請(專利權)人：三菱電機株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP