專利名稱：發(fā)送裝置、接收裝置、發(fā)送接收裝置、發(fā)送控制方法、接收控制方法、光傳輸模塊、電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)送用于進(jìn)行多個(gè)電子部件之間的數(shù)據(jù)通信的信號的發(fā)送裝置、以及
接收該信號的接收裝置等。尤其，本發(fā)明涉及在光通信網(wǎng)中，將從一個(gè)電子部件提供的信號 由電信號變換為光信號后發(fā)送到外部的光發(fā)送裝置、以及將從外部接收到的信號由光信號 變換為電信號后提供給另一個(gè)電子部件的光接收裝置等。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在以移動(dòng)電話等可移動(dòng)的電子設(shè)備(可移動(dòng)設(shè)備)為首的電子設(shè)備中，主要 進(jìn)行利用了電布線的數(shù)據(jù)通信。但是，近年來，為了更好地實(shí)施這樣的電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)通 信，正在推進(jìn)利用了能夠進(jìn)行與該電布線大致相同的處理的光布線的數(shù)據(jù)通信，即光通信 網(wǎng)的開發(fā)。 近年來，光通信網(wǎng)作為能夠進(jìn)行高速且大容量的數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)通信部件，被廣 泛應(yīng)用于光網(wǎng)絡(luò)以及光互聯(lián)等中。在該光通信網(wǎng)中，通過光傳輸模塊(光布線)連接構(gòu)成 電子設(shè)備的多個(gè)電子部件，并經(jīng)由該光傳輸模塊，例如傳輸lGHz的信號，從而進(jìn)行該多個(gè) 電子部件之間的數(shù)據(jù)通信。另外，用于進(jìn)行該數(shù)據(jù)通信的信號是由"l"的信號(高電平的 信號)和"0"的信號(低電平的信號)構(gòu)成的二值信號。 光通信網(wǎng)中存在以下優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中不需要考慮光學(xué) 特性以及耐噪性。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在與構(gòu)成光傳輸模塊的光波導(dǎo)路徑的耦合部分等中，可 實(shí)現(xiàn)具有強(qiáng)韌的機(jī)械特性的電子設(shè)備。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電子部件之間的電連接 (連接器(co皿ector)連接)，并且可實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化以及超薄化。 一言以蔽之這些 優(yōu)點(diǎn)，則光通信網(wǎng)中存在能夠容易實(shí)現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)通信，并且能夠提高進(jìn)行大容量的數(shù) 據(jù)通信的電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中的自由度的優(yōu)點(diǎn)。 在上述通信網(wǎng)中，利用光傳輸模塊以下述方法實(shí)施數(shù)據(jù)通信。 從發(fā)送側(cè)的電子部件輸出的用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號，作為電信號被輸入到光傳 輸模塊的光發(fā)送裝置中。光發(fā)送裝置將來自發(fā)送側(cè)的電子部件的信號從電信號變換為光信 號，并經(jīng)由光傳輸介質(zhì)(例如，光波導(dǎo)路徑)傳輸?shù)焦鈧鬏斈K的光接收裝置。光接收裝置 將從光發(fā)送裝置接收的信號由光信號變換為電信號，并將其提供給接收側(cè)的電子部件。
由上述數(shù)據(jù)通信的方法也可知，在光通信網(wǎng)中，在數(shù)據(jù)通信的過程中存在處理電 信號的過程和處理光信號的過程。為了容易處理光通信網(wǎng)，并且促進(jìn)通過該光通信網(wǎng)進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信的電子設(shè)備的小型化，優(yōu)選將處理電信號的部件以及處理光信號的部件集成在一 起。 專利文獻(xiàn)1 :日本公開專利公報(bào)"特開2006-229981號公報(bào)(
公開日2006年8月 31日)" 非專利文獻(xiàn)1 :渡邊裕人 桑原稚之 坂口征治 橫山朝也 宮澤春夫 定方伸 行「FPC O高周波特性O(shè)—考察」，7 -夕，技報(bào)，第110號，P19 22，2006年4月

發(fā)明內(nèi)容
在利用二值信號進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的發(fā)送裝置中，非常希望低功耗化，但若為了低功
耗化而降低二值信號的電平，則基于該二值信號生成的電流量的總量減少，從而存在不能 適當(dāng)?shù)貙?shí)施基于二值信號的數(shù)據(jù)通信本身的顧慮。結(jié)果，在利用二值信號進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的 發(fā)送裝置中，產(chǎn)生難以實(shí)現(xiàn)低功耗化的問題。
以下，以光傳輸模塊的光發(fā)送裝置為例，詳細(xì)說明上述問題。 為了在光傳輸模塊的光發(fā)送裝置中實(shí)現(xiàn)低功耗化，要求將生成二值信號的"O"的 信號的偏置電流的電流值設(shè)為盡量低的電流值，最好減少至半導(dǎo)體激光器的閾值(即，圖 16所示的"激光器閾值")附近的電流值。 這里，在將偏置電流的電流值減少至閾值附近的電流值的情況下，單位時(shí)間(相 當(dāng)于二值信號的一個(gè)脈沖的時(shí)間)中的、對于半導(dǎo)體激光器(發(fā)光元件)的電流注入量減 少。由此，在半導(dǎo)體激光器中，從二值信號通過受激發(fā)射由電信號被變換為光信號而輸出 后，到電子從基態(tài)過渡到激發(fā)態(tài)為止的過渡時(shí)間變長，產(chǎn)生被稱為"Turn on delay(激發(fā)延 遲)"的現(xiàn)象。另外，"激發(fā)延遲"是半導(dǎo)體激光器開始振蕩的時(shí)間延遲的現(xiàn)象。該"激發(fā)延 遲"的發(fā)生會(huì)增大從半導(dǎo)體激光器輸出的光信號的抖動(dòng)(Jitter)。另外，如圖23的參照標(biāo) 號"tod"所示那樣，這里設(shè)抖動(dòng)是由"激發(fā)延遲"引起的、二值信號的上升沿開始時(shí)間的延 遲。即，抖動(dòng)是由"激發(fā)延遲"引起的、二值信號在時(shí)間軸方向上的波形質(zhì)量的惡化。
這里，如圖23所示那樣，通過由"激發(fā)延遲"引起的抖動(dòng)的增加，二值信號的上升 沿期間(圖23的參照標(biāo)號"Tr(tod)")與眼圖波罩EM的區(qū)域內(nèi)重合時(shí)，在光發(fā)送裝置中發(fā) 生比特差錯(cuò)(bit error)。比特差錯(cuò)是將二值信號中的"1"的信號錯(cuò)誤識別為"0"的信號 和/或?qū)⒍敌盘栔械?0"的信號錯(cuò)誤識別為"l"的信號。在以光通信網(wǎng)為首的通信中， 在10的12次方個(gè)脈沖中的一個(gè)以上的脈沖中發(fā)生了比特差錯(cuò)時(shí)，會(huì)成為通信差錯(cuò)，因此上 述偏置電流的電流值的減少引起的比特差錯(cuò)的問題會(huì)成為重大問題。 因而，在光傳輸模塊的光發(fā)送裝置中，需要使偏置電流的電流值比半導(dǎo)體激光器 的閾值足夠高，因此難以實(shí)現(xiàn)低電流驅(qū)動(dòng)。并且，由此產(chǎn)生在光傳輸模塊的光發(fā)送裝置中難 以減少功耗的問題。 本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供一種能夠減少功耗的發(fā)送裝置以及 發(fā)送控制方法等。 此外，本發(fā)明的其他目的在于提供一種能夠?qū)嵤┎ㄐ蔚恼我员阃ㄟ^簡單的電路 結(jié)構(gòu)并且容易地接收從上述發(fā)送裝置發(fā)送的信號后適當(dāng)?shù)剌敵龅酵獠康慕邮昭b置以及接 收控制方法等。 為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)送裝置是發(fā)送具有高電平的信號和低電平的信號 的二值信號的發(fā)送裝置，其特征在于，上述二值信號中，下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的 時(shí)間長。 此外，為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)送控制方法是用于發(fā)送具有高電平的信號 和低電平的信號的二值信號的發(fā)送控制方法，其特征在于，以下降沿所需的時(shí)間比上升沿 所需的時(shí)間長的波形的形式發(fā)送上述二值信號。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，二值信號的下降沿所需的時(shí)間比該二值信號的上升沿所需的時(shí)間
5長。由此，與二值信號的下降沿所需的時(shí)間和上升沿所需的時(shí)間相同的情況相比，單位時(shí)間 中的基于該二值信號生成的電流量的總量的減少幅度變小。另外這時(shí)，為了盡可能減小該 電流量的總量的減少幅度，優(yōu)選使二值信號的下降沿所需的時(shí)間盡可能長。由此，即使大幅 降低了二值信號的電平，也能夠適當(dāng)?shù)貙?shí)施基于二值信號的數(shù)據(jù)通信，因此本發(fā)明的發(fā)送 裝置比以往技術(shù)的發(fā)送裝置更加適合低電流驅(qū)動(dòng)。
從而，能夠減少功耗。 這里，本發(fā)明的發(fā)送裝置所發(fā)送的信號成為具有本發(fā)明的發(fā)送裝置所特有的波形 的信號，該波形的特征在于具有高電平的信號和低電平的信號并且下降沿所需的時(shí)間比上 升沿所需的時(shí)間長。但是，關(guān)于在發(fā)送接收裝置之間傳輸?shù)墓庑盘?，也可以將下降沿時(shí)間延 長至與眼圖波罩的區(qū)域重合的程度。即，從發(fā)送裝置發(fā)送的信號只要在作為電信號從接收 裝置輸出到外部裝置之前被變換為不會(huì)與眼圖波罩的區(qū)域重合的信號，就沒有問題。
此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的信號與公知的發(fā)送裝置發(fā)送的信號相比，其波形 大不相同。由此，存在本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送并由接收裝置接收到的信號成為不符合從該 接收裝置發(fā)送到外部裝置的信號標(biāo)準(zhǔn)的信號的顧慮。因此，在利用公知的接收裝置接收該 信號時(shí)，在該接收裝置側(cè)中，存在無法獲得從該接收裝置對外部裝置的數(shù)據(jù)通信所需的信 號的顧慮、即該信號的質(zhì)量不滿足數(shù)據(jù)通信所需的質(zhì)量的顧慮。從而，在公知的接收裝置 中，存在無法適當(dāng)?shù)亟邮毡景l(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的信號的顧慮。 因此，作為接收本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的信號并適當(dāng)?shù)剌敵龅酵獠康慕邮昭b置， 需要使用具有實(shí)施波形的整形的波形整形部件的接收裝置。 這里，以往，作為具有上述波形整形部件的接收裝置，例如考慮具備了存儲器、 CDR(Clock Data Recovery ;時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù))或者PLL(Phase LockedLoop ;鎖相環(huán))等的結(jié) 構(gòu)。 但是，上述以往技術(shù)的的接收裝置中，由存儲器、CDR、PLL消耗的功率非常大，因此 發(fā)生接收裝置側(cè)的功耗大幅增大的問題。由于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)送裝置的目的原本是要減少 功耗，因此應(yīng)用上述以往技術(shù)的接收裝置是不理想的。 因此，本發(fā)明人們鑒于上述問題而進(jìn)行了專心研究的結(jié)果，獨(dú)立發(fā)現(xiàn)通過應(yīng)用如
下的接收裝置能夠減少功耗，并完成了本發(fā)明，即包括用于接收信號并對接收到的信號的
波形進(jìn)行整形的波形整形部件的接收裝置，其特征在于，上述接收到的信號是具有高電平
的信號和低電平的信號并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的信號，上述波形整
形部件對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平
的信號和低電平的信號的二值信號，從而對該接收到的信號的波形進(jìn)行整形。 此外，本發(fā)明人們鑒于上述問題而進(jìn)行了專心研究的結(jié)果，獨(dú)立發(fā)現(xiàn)通過應(yīng)用如
下的接收控制方法能夠減少功耗，并完成了本發(fā)明，即用于接收具有高電平的信號和低電
平的信號的二值信號的接收裝置的接收控制方法，其特征在于，上述接收裝置以下降沿所
需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的狀態(tài)來接收上述二值信號，對上述接收到的信號的電平
和閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平和低電平的二值信號，從而對該接
收到的信號的波形進(jìn)行整形。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，波形整形部件對接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基 于比較結(jié)果生成具有高電平和低電平的二值信號。因此，在本發(fā)明的接收裝置中，能夠?qū)邮盏降男盘栠M(jìn)行整形，能夠適當(dāng)?shù)亟邮毡景l(fā)明的發(fā)送裝置輸出的信號。 此外，在本發(fā)明的接收裝置中，對接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基 于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，從而能夠簡單地實(shí)現(xiàn)接收 到的信號的整形處理。因此，與利用存儲器、CDR或者PLL等的以往的結(jié)構(gòu)相比，能夠大幅 降低功耗。 從而，起到能夠?qū)嵤┎ㄐ蔚恼我员阃ㄟ^簡單的電路結(jié)構(gòu)并且容易地接收從上述 發(fā)送裝置發(fā)送的信號后適當(dāng)?shù)剌敵龅酵獠康男Ч?為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)送裝置是包括發(fā)光元件，將電信號變換為光信號 而發(fā)送；以及驅(qū)動(dòng)部件，通過對上述發(fā)光元件提供上述電信號，從而使該發(fā)光元件輸出上述 光信號，驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件，該發(fā)送裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)部件提供給上述發(fā)光元件的電 信號是，具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號中的、下降沿所需的時(shí)間比上升沿 所需的時(shí)間長的波形的波形變形信號。另外，作為用于生成波形變形信號的結(jié)構(gòu)，也可以是 進(jìn)一步包括將上述二值信號變形為上述波形變形信號后提供給上述驅(qū)動(dòng)部件的波形變形 部件的結(jié)構(gòu)，上述驅(qū)動(dòng)部件可以是包括將上述二值信號變形為上述波形變形信號后提供給 上述發(fā)光元件的波形變形部件的結(jié)構(gòu)。 此外，本發(fā)明的接收裝置的特征在于，還包括光接收元件，作為光信號接收上述 信號，并將該信號從光信號變換為電信號后發(fā)送到上述波形整形部件。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的發(fā)送裝置的驅(qū)動(dòng)部件將下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需
的時(shí)間長的波形的波形變形信號作為電信號提供給發(fā)光元件，發(fā)光元件將該波形變形信號
從電信號變換為光信號而發(fā)送。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，即使將提供給發(fā)光元件的偏置電流的
電流值降低至閾值附近的電流值，單位時(shí)間中的對于發(fā)光元件的電流注入量的減少幅度會(huì)
變小，能夠抑制"激發(fā)延遲"的發(fā)生。由此，能夠抑制光信號的抖動(dòng)增大引起的比特差錯(cuò)的
發(fā)生。結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)送裝置可實(shí)現(xiàn)低電流驅(qū)動(dòng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的減少。 這里，本發(fā)明的發(fā)送裝置輸出的光信號成為本發(fā)明的發(fā)送裝置所特有的波形的信
號，該波形具有高電平的信號和低電平的信號，并且與該光信號的基礎(chǔ)的信號(例如，從外
部對發(fā)送裝置的輸入信號)或者發(fā)光元件(即，激光器)自身所具有的光信號的輸出特性
相比，具有下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的特征。但是，關(guān)于在發(fā)送接收裝置之
間傳輸?shù)墓庑盘枺部梢詫⑾陆笛貢r(shí)間延長至與眼圖波罩的區(qū)域重合的程度。即，從發(fā)送裝
置發(fā)送的信號在作為電信號從接收裝置輸出到外部裝置之前被變換為不會(huì)與眼圖波罩的
區(qū)域重合的信號，所以沒有問題。 此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的信號與公知的發(fā)送裝置發(fā)送的信號相比，其波形 大不相同。由此，存在本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送并由接收裝置接收到的信號成為不符合從該 接收裝置發(fā)送到外部裝置的信號標(biāo)準(zhǔn)的信號的顧慮。另外，作為不符合該接收裝置側(cè)的標(biāo) 準(zhǔn)的信號，例如是上述的眼圖波罩的區(qū)域(該區(qū)域被決定為接收裝置的規(guī)格)大幅變動(dòng)的 光信號。因此，在利用公知的接收裝置接收該信號時(shí)，在該接收裝置側(cè)中，存在無法獲得從 該接收裝置對外部裝置的數(shù)據(jù)通信所需的信號的顧慮、即該信號的質(zhì)量不滿足數(shù)據(jù)通信所 需的質(zhì)量的顧慮。從而，在公知的接收裝置中，存在無法適當(dāng)?shù)亟邮毡景l(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送 的信號的顧慮。 因此，作為接收本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的信號并適當(dāng)?shù)剌敵龅酵獠康慕邮昭b置，
7需要使用具有實(shí)施波形的整形的波形整形部件的接收裝置。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的接收裝置中，光接收元件接收光信號，并變換為電信號后 發(fā)送到波形整形部件。這些結(jié)構(gòu)適合本發(fā)明的發(fā)送裝置以及接收裝置利用光信號進(jìn)行數(shù)據(jù) 通信的情況。 此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置的特征在于，上述波形變形信號中上述高電平的信號的 期間短。 此外，本發(fā)明的接收裝置的特征在于，通過較低地設(shè)定上述閾值電平而進(jìn)行上述 整形。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的發(fā)送裝置發(fā)送的波形變形信號中，高電平的信號的期間 短。即，該波形變形信號中由于作為二值信號的單位周期的平均電平降低，因此功耗降低。 并且，通過發(fā)送該功耗降低的波形變形信號，能夠減少功耗。 此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的接收裝置通過較低地設(shè)定閾值電平，能夠使高電平 的信號的期間變長。因此，即使在接收到單位周期的平均電平降低了的信號的情況下，通過 對該信號進(jìn)行整形，也能夠適當(dāng)?shù)亟邮赵撔盘枴?這里，為了通過具有上述以往技術(shù)的波形整形裝置的接收裝置，對單位周期的平 均電平降低樂的信號進(jìn)行整形，需要由存儲器等保持接收到的信號，并利用CDR、 PLL等使 保持的信號在時(shí)間方向上延長。 另一方面，在本發(fā)明的接收裝置中，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過對接收到的信號的電平和 閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果來生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信 號，從而能夠簡單地實(shí)現(xiàn)信號的整形處理。 此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)部件是包含電流鏡電路的電路，在
連接了上述發(fā)光元件和上述電流鏡電路的晶體管的結(jié)構(gòu)中被施加電源電壓。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過以一級的晶體管電路來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)部件，從而能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的
進(jìn)一步降低。 此外，本發(fā)明的發(fā)送裝置中適合上述晶體管具有使上述高電平的信號的期間變短 的閾值。 由此，根據(jù)構(gòu)成電流鏡電路的晶體管的選定，能夠控制上述信號的單位周期的平 均電平。 此外，本發(fā)明的接收裝置的特征在于，具有處理接收到的模擬信號的模擬電路和 處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路，上述波形整形部件被設(shè)置在上述數(shù)字電路中與上述模 擬電路連接的連接部分。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通過模擬電路處理接收到的模擬信號時(shí)，不需要考慮接收到的 信號中的波形失真。因此，可以大幅降低消耗電流，由此，可以大幅降低模擬電路中的功耗。
進(jìn)而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于從波形整形部件輸出的二值信號的失真大幅降低，因此 可實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字電路的信號處理。數(shù)字電路與模擬電路相比通常驅(qū)動(dòng)電壓較低，因此通過 以數(shù)字電路方式來實(shí)現(xiàn)波形整形部件的后級(即，波形整形部件和發(fā)送二值信號的部分之 間)的電路，能夠進(jìn)一步降低功耗。 此外，本發(fā)明的接收裝置的特征在于，上述數(shù)字電路比上述模擬電路具有高速響 應(yīng)性。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過高速驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路，能夠簡單地進(jìn)行基于上述波形整形電路 的整形處理。另外，為了比模擬電路更高速地驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路，使數(shù)字電路的布線的線寬比模 擬電路的布線的線寬細(xì)即可。 為了解決上述課題，本發(fā)明的接收裝置的特征在于，具有處理接收到的模擬信號 的模擬電路和處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路，上述數(shù)字電路在與上述模擬電路連接的 連接部分具有用于對來自上述模擬電路的信號的波形進(jìn)行整形的波形整形部件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通過模擬電路處理接收到的模擬信號時(shí)，不需要考慮接收到的 信號中的波形失真。因此，可以大幅降低消耗電流，由此，可以大幅降低模擬電路中的功耗。
此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于從波形整形部件輸出的二值信號的失真大幅降低，因此 可實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字電路的信號處理。數(shù)字電路與模擬電路相比通常驅(qū)動(dòng)電壓較低，因此通過 以數(shù)字電路方式來實(shí)現(xiàn)波形整形部件的后級(即，波形整形部件和發(fā)送二值信號的部分之 間)的電路，能夠進(jìn)一步降低功耗。 進(jìn)而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于不需要考慮接收到的信號中的波形失真，因此即使在以 比自身能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值更低的電流值驅(qū)動(dòng)了模擬電路時(shí)，也能夠簡單地實(shí)施波形的 整形。 S卩，在一般的模擬電路中，決定了自身能夠充分穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值。但是，在本發(fā) 明的接收裝置中，也可以通過上述自身能夠充分穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值來驅(qū)動(dòng)模擬電路。另外， 本發(fā)明的接收裝置適合用于難以通過上述自身能夠充分穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值來驅(qū)動(dòng)模擬電 路的情況。 另外，作為波形整形部件，適合在數(shù)字電路中是一個(gè)或者多個(gè)反相器，而在模擬電 路中是一個(gè)或者多個(gè)放大器。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基于上述波形整形部件的處理，可通過一個(gè)或者多個(gè)反相器和/ 或放大器這樣的單純的電路而簡單地實(shí)施。另外，在利用放大器實(shí)施基于該波形整形部件 的處理時(shí)，該放大器的信號放大率被設(shè)定為充分大。該反相器和/或放大器所設(shè)置的個(gè)數(shù) 越多，就越能更加細(xì)致地進(jìn)行上述處理。另一方面，若反相器和/或放大器所設(shè)置的個(gè)數(shù) 少，則功耗的降低效果當(dāng)然也就大。即，可根據(jù)包括反相器的個(gè)數(shù)、即該二值信號的處理的 細(xì)致程度，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定接收裝置的電路規(guī)模以及設(shè)計(jì)中的自由度。 為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)送接收裝置的特征在于，包括發(fā)送裝置，發(fā)送二 值信號，該二值信號具有高電平的信號和低電平的信號，并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿 所需的時(shí)間長；以及接收裝置，包括波形整形部件，該波形整形部件接收具有高電平的信號 和低電平的信號并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的信號，并對接收到的信號 的波形進(jìn)行整形，上述接收裝置的波形整形部件對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn) 行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，從而對該接 收到的信號的波形進(jìn)行整形。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，二值信號的下降沿所需的時(shí)間變得比該二值信號的上升沿所需的 時(shí)間還要長。由此，與二值信號的下降沿所需的時(shí)間和上升沿所需的時(shí)間相同的情況相比， 單位時(shí)間中的基于該二值信號生成的電流量的總量的減少幅度變小。另外這時(shí)，為了盡可 能減小該電流量的總量的減少幅度，優(yōu)選使二值信號的下降沿所需的時(shí)間盡可能長。由此， 即使大幅降低了二值信號的電平，也能夠適當(dāng)?shù)貙?shí)施基于二值信號的數(shù)據(jù)通信，因此本發(fā)明的發(fā)送接收裝置所具有的發(fā)送裝置適合低電流驅(qū)動(dòng)。 此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，波形整形部件對接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，
并基于比較結(jié)果生成具有高電平和低電平的二值信號。因此，在本發(fā)明的接收裝置中，能夠
對接收到的信號進(jìn)行整形，因此能夠適當(dāng)?shù)亟邮毡景l(fā)明的發(fā)送裝置輸出的信號。 進(jìn)而，在本發(fā)明的發(fā)送接收裝置所具有的接收裝置中，對接收到的信號的電平和
閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，
從而能夠容易實(shí)現(xiàn)整形處理。因此，與利用存儲器、CDR、 PLL等的以往的結(jié)構(gòu)相比，能夠大
幅降低功耗。 從而，能夠降低功耗，并且能夠?qū)嵤┎ㄐ蔚恼我员阃ㄟ^簡單的電路結(jié)構(gòu)并且容 易地滿足數(shù)據(jù)通信所需的信號質(zhì)量。 此外，本發(fā)明的光傳輸模塊可以包括上述發(fā)送裝置、上述接收裝置以及從上述發(fā) 送裝置對上述接收裝置傳輸上述二值信號的傳輸介質(zhì)。進(jìn)而，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，該光傳輸 模塊可以被包含在電子設(shè)備中。 由此，能夠在光傳輸模塊或者電子設(shè)備整體中降低功耗。 如上所述，本發(fā)明的發(fā)送裝置是發(fā)送具有高電平的信號和低電平的信號的二值信 號的發(fā)送裝置，上述二值信號的結(jié)構(gòu)為下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長。
從而，起到能夠降低功耗的效果。 如上所述，本發(fā)明的接收裝置是包括用于接收信號并對接收到的信號的波形進(jìn)行 整形的波形整形部件的接收裝置，其結(jié)構(gòu)為，上述接收到的信號是具有高電平的信號和低 電平的信號并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的信號，上述波形整形部件對上 述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低 電平的信號的二值信號，從而對該接收到的信號的波形進(jìn)行整形。此外，本發(fā)明的接收裝置 的結(jié)構(gòu)為，具有處理接收到的模擬信號的模擬電路和處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路， 上述數(shù)字電路在與上述模擬電路連接的連接部分具有用于對來自上述模擬電路的信號的 波形進(jìn)行整形的波形整形部件。 從而，起到能夠?qū)嵤┎ㄐ蔚恼我员阃ㄟ^簡單的電路結(jié)構(gòu)并且容易地滿足數(shù)據(jù)通 信所需的信號質(zhì)量的效果。 如上所述，本發(fā)明的發(fā)送接收裝置的結(jié)構(gòu)為，包括發(fā)送裝置，發(fā)送二值信號，該 二值信號具有高電平的信號和低電平的信號，并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間 長；以及接收裝置，包括波形整形部件，該波形整形部件接收具有高電平的信號和低電平的 信號并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的信號，并對接收到的信號的波形進(jìn)行 整形，上述接收裝置的波形整形部件對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并 基于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，從而對該接收到的信號 的波形進(jìn)行整形。 從而，起到能夠降低功耗的同時(shí)，能夠?qū)嵤┎ㄐ蔚恼我员阃ㄟ^簡單的電路結(jié)構(gòu) 并且容易地滿足數(shù)據(jù)通信所需的信號質(zhì)量的效果。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的圖，是表示發(fā)送裝置的方框圖。
10
圖2是表示輸入到上述發(fā)送裝置的二值信號的波形的圖。 圖3是表示由電容器以及電阻構(gòu)成的CR電路的一般結(jié)構(gòu)的圖。 圖4是表示偏置電流、調(diào)制電流和二值信號之間的關(guān)系的曲線圖。 圖5是表示輸入到波形變形電路之前的二值信號的波形的曲線圖，以及表示從該
波形變形電路輸出的二值信號的波形的曲線圖。 圖6是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖，是表示在基板上實(shí)現(xiàn)的上述發(fā)送裝置的
結(jié)構(gòu)的方框圖，以及表示設(shè)置在上述發(fā)送裝置中的驅(qū)動(dòng)部件的具體電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖7是表示本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式的圖，是表示在基板上實(shí)現(xiàn)的發(fā)送裝置的結(jié)
構(gòu)的方框圖，以及表示設(shè)置在上述發(fā)送裝置中的驅(qū)動(dòng)部件的具體電路結(jié)構(gòu)的圖。 圖8是表示本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式的圖，是表示發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖9是表示本發(fā)明的占空比調(diào)整部件的電路結(jié)構(gòu)例的圖，以及表示通過上述占空
比調(diào)整部件降低二值信號的占空比的原理的圖。 圖10是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的圖，是表示接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖ll是表示輸入到本發(fā)明的波形整形電路之前的二值信號的波形的曲線圖，是
表示從該波形整形電路輸出的二值信號的波形的曲線圖。 圖12是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖，是表示接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13是表示模擬電路的驅(qū)動(dòng)電流值和該模擬電路的驅(qū)動(dòng)狀況的關(guān)系的曲線圖。
圖14是表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的圖，是表示接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖15表示本發(fā)明的又一實(shí)施方式的圖，是表示接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖16是說明本發(fā)明一實(shí)施方式的發(fā)送裝置的作用效果的曲線圖。
圖17是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的圖，圖17的(a)是表示通過本發(fā)明的發(fā)送裝置 將光信號發(fā)送到外部的情況、以及通過本發(fā)明的接收裝置接收來自外部的光信號的情況的 一例的圖，圖17的(b)是表示從上述電子部件輸入到上述發(fā)送裝置的二值信號的波形的 圖，圖17(c)是表示上述發(fā)送裝置對外部發(fā)送的二值信號的波形的圖，圖17的(d)是表示 上述發(fā)送裝置對外部發(fā)送的二值信號的其他波形的圖，圖17的(e)是表示上述接收裝置輸 出的二值信號的波形的圖，圖17的(f)是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖，是表示發(fā)送接 收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖18是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的圖，是表示本發(fā)明的光傳輸模塊的概略結(jié)構(gòu)的 圖。 圖19是通過上述光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)電話的概略圖、通過上述光傳 輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)電話的內(nèi)部電路的立體圖、通過上述光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通 信的打印機(jī)的概略圖、以及通過上述光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的打印機(jī)的內(nèi)部電路的方框 圖。 圖20是表示將上述光傳輸模塊應(yīng)用到硬盤記錄再現(xiàn)裝置中的例子的圖。 圖21是表示用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號的占空比與電子設(shè)備整體的功耗的關(guān)系的圖。 圖22是示意性地表示光波導(dǎo)路徑的側(cè)視圖、以及光波導(dǎo)路徑中的光傳輸?shù)臓顟B(tài) 的圖。 圖23是表示激發(fā)延遲的概念的圖。
標(biāo)號說明l、la lc光發(fā)送裝置(發(fā)送裝置)2、2a波形變形電路(波形變形部件)3、3a、31、32激光器驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)部件)4發(fā)光元件5、5a占空比調(diào)整電路ll、lla lld光接收裝置(接收裝置)12光接收元件13 15波形整形電路(波形整形部件)100、 100a 100g光傳輸模塊130移動(dòng)電話(電子設(shè)備)160硬盤記錄再現(xiàn)裝置(電子設(shè)備)Al模擬電路AMP1反饋放大器AMP2放大器Dl數(shù)字電路11 13反相器Tl T7晶體管
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式l] 利用圖1 圖5以及圖16說明本發(fā)明一實(shí)施方式的發(fā)送裝置。
圖1是表示本實(shí)施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖l所示的光發(fā)送裝置(發(fā)送裝置)la是包括波形變形電路(波形變形部件)2、 激光器驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)部件)3以及發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)。 另外，圖l所示的光發(fā)送裝置la以及后述的光發(fā)送裝置lb(參照圖7的(a))以 及光發(fā)送裝置lc (參照圖8)，在其前級連接電子部件(未圖示)，并從該電子部件被輸入具 有"l"的信號(高電平的信號)和"O"的信號(低電平的信號)的二值信號(用于進(jìn)行數(shù) 據(jù)通信的信號)。 圖2是表示輸入到本發(fā)明的發(fā)送裝置的二值信號的波形的圖。如圖2所示，二值信
號實(shí)際是疊加具有各種頻率分量的信號而生成，其中包含高頻率的信號分量(高次諧波)。 來自電子部件的二值信號被輸入到光發(fā)送裝置la的波形變形電路2。 波形變形電路2進(jìn)行使輸入的二值信號的下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)
間長的處理。然后，波形變形電路2將相對于來自上述電子部件的二值信號或者發(fā)光元件4
中的光信號的輸出特性，使下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的波形變形信號輸出
到激光器驅(qū)動(dòng)電路3。 另外，在以下的說明中，將上述輸入的二值信號的上升沿所需的時(shí)間稱為"Tr"，將 上述輸入的二值信號的下降沿所需的時(shí)間稱為"Tf"。此外，在以下的說明中，將使上述輸入 的二值信號的Tf比Tr長的處理稱為"鈍化波形"或者僅稱為"鈍化"，并且將實(shí)施了該處理的狀態(tài)(即，進(jìn)行了處理的信號中的下降沿的樣子)稱為"鈍波形"或僅稱為"鈍"。
另外，波形變形電路2例如可通過公知的微分電路(由電容器CI和電阻Rl構(gòu)成 的CR電路、參照圖3)來實(shí)現(xiàn)，但并不限于此。此外，波形變形電路2只要使二值信號的Tf 比Tr長，作為其具體處理就沒有特別限定。 激光驅(qū)動(dòng)電路3基于來自波形變形電路2的二值信號來生成偏置電流和調(diào)制電 流(驅(qū)動(dòng)電流)，并通過來自調(diào)制信號源(未圖示)的調(diào)制信號，切換偏置電流和對偏置電 流重疊了調(diào)制電流的電流，從而進(jìn)行直接調(diào)制(參照圖4 "脈沖電流")。然后，激光器驅(qū)動(dòng) 電路3根據(jù)由該直接調(diào)制生成的信號(電信號)使發(fā)光元件4發(fā)光以輸出光信號(參照圖 4 "光輸出")，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件4(參照圖4)。 發(fā)光元件4是根據(jù)來自上述激光器驅(qū)動(dòng)電路3的信號而發(fā)光從而輸出上述光信號 的(即，將二值信號從電信號變換為光信號的)半導(dǎo)體激光器，并將該光信號發(fā)送到外部。 另外，作為該發(fā)光元件4，可舉出激光二極管等。 此外，作為半導(dǎo)體激光器的發(fā)光元件4的發(fā)光類型(type)可以是上述面發(fā)光半 導(dǎo)體激光器，也可以是對半導(dǎo)體晶片(未圖示)平行地發(fā)射激光的類型(所謂的端面發(fā)光 型)。 這里，使用圖5說明波形變形電路2對于二值信號的處理。 圖5的(a)是表示輸入到波形變形電路2之前的二值信號的波形的曲線圖。圖5 的(b)是表示從波形變形電路2輸出的二值信號的波形的曲線圖。另外，在圖5的各個(gè)曲 線圖中，縱軸表示二值信號的電平，橫軸表示時(shí)間(二值信號中的"1"的信號以及"0"的信 號的期間)。此外，本申請附圖中的"sigl"都表示二值信號的"l"的信號的電平，"sigO" 都表示二值信號的"O"的信號的電平。 圖5的(a)所示的二值信號中，上升沿所需的時(shí)間為Tra，下降沿所需的時(shí)間為 Tfa， "1"的信號的期間為sigla。另外這里，Tra與Tfa為大體相等的時(shí)間。
當(dāng)圖5的(a)所示的二值信號被輸入到波形變形電路2時(shí)，波形變形電路2鈍化 該二值信號的波形。具體地說，對圖5的(a)所示的二值信號，進(jìn)行加長Tfa的(S卩，將Tfa 設(shè)為Tfb的)處理。 結(jié)果，圖5的(a)所示的二值信號通過波形變形電路2，被變形成下降沿所需的時(shí) 間為比Tfa還要長的Tfb的、圖5的(b)所示的二值信號，并被輸出到激光器驅(qū)動(dòng)電路3。 然后，波形變形電路2將該圖5的(b)所示的二值信號經(jīng)由激光器驅(qū)動(dòng)電路3、發(fā)光元件4 而發(fā)送到外部。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠抑制"激發(fā)延遲"導(dǎo)致的影響，并且能夠期待發(fā)送裝置整體中
的低功耗化。 其理由如下。 為了在發(fā)送裝置中實(shí)現(xiàn)低功耗化，要求將生成二值信號的"O"的信號的偏置電流 的電流值設(shè)為盡量低的電流值，最好減少至半導(dǎo)體激光器的閾值(圖16的參照標(biāo)號"激光 器閾值")附近的電流值。 這里，在將偏置電流的電流值減少至閾值附近的電流值的情況下，單位時(shí)間(相 當(dāng)于二值信號的一個(gè)脈沖的時(shí)間)中的、對于半導(dǎo)體激光器的電流注入量減少。由此，從上 述半導(dǎo)體激光器通過受激發(fā)射將二值信號由電信號變換為光信號而輸出后，到電子從基態(tài)
13過渡到激發(fā)態(tài)為止的過渡時(shí)間變長。若過渡時(shí)間變長，則從上述半導(dǎo)體激光器輸出的光信號的抖動(dòng)(Jitter)增大，產(chǎn)生"激發(fā)延遲"。 如上述結(jié)構(gòu)那樣，在鈍化二值信號時(shí)，與不鈍化二值信號的情況相比占空比本身會(huì)上升，因此單位時(shí)間中的對于半導(dǎo)體激光器的電流注入量的減少幅度與不鈍化二值信號的情況相比會(huì)變小。另外，在本申請中，假設(shè)"占空比"表示信號在單位周期中的平均電平。因此，即使將偏置電流的電流值減少至閾值附近的電流值，"激發(fā)延遲"導(dǎo)致的影響也只有最小限度。從而，能夠抑制"激發(fā)延遲"導(dǎo)致的影響，并且能夠期待發(fā)送裝置整體中的低功耗化(參照圖16)。 另外，在本實(shí)施方式中，波形變形電路2被設(shè)置在激光器驅(qū)動(dòng)電路3的前級，但不限于此。即，波形變形電路2在光發(fā)送裝置la中，也可以被設(shè)置在激光器驅(qū)動(dòng)電路3的后級并且發(fā)光元件4的前級。 上述情況下，來自上述電子部件的二值信號經(jīng)由激光器驅(qū)動(dòng)電路3被輸入到波形變形電路2。波形變形電路2進(jìn)行鈍化該二值信號的波形的處理，將鈍化了波形后的二值信號輸出到發(fā)光元件4。發(fā)光元件4根據(jù)來自波形變形電路2的二值信號而發(fā)光，并將光信號發(fā)送到外部。 這里，例如在光通信網(wǎng)中，需要發(fā)送光信號的發(fā)送裝置中具備將二值信號從電信號變換為光信號而輸出的、例如作為面發(fā)光半導(dǎo)體激光器(VerticalCavity SurfaceEmitting Laser :VCSEL)的激光器；以及從發(fā)送側(cè)的電子部件接收二值信號，并進(jìn)行該二值信號的識別以及調(diào)制，將調(diào)制后的二值信號施加到激光器上的激光器驅(qū)動(dòng)電路。此外，以往，激光器和激光器驅(qū)動(dòng)電路被設(shè)置在互不相同的集成電路基板上，因此還需要用于連接該集成電路基板之間的電線(wire)或者導(dǎo)線圖形(pattern)。 在光通信網(wǎng)中，一般處理高速傳輸?shù)男盘?。因此，在發(fā)送裝置側(cè)，若在上述各集成電路基板、以及上述電線或者導(dǎo)線圖形之間沒有實(shí)施阻抗的匹配(以下，將阻抗的匹配稱為"匹配(matching)")，則上述二值信號的信號波形會(huì)大大失真。另外，這里阻抗是指交流的電阻值，意味著電容器分量和電感分量以及電阻分量的合成。 此外，在發(fā)送裝置側(cè)，除了因上述匹配的不良而引起的二值信號的失真之外，還存
在因激光器生成的二階或者高階的相互調(diào)制生成物而導(dǎo)致產(chǎn)生的二值信號的失真。 S卩，在發(fā)送裝置側(cè)，應(yīng)考慮傳輸?shù)男盘柕氖д?。并且，以往，嘗試著減少該信號的失真。 作為用于減少與上述匹配的不良有關(guān)的二值信號的失真的技術(shù)，例如可舉出阻抗匹配電路的插入(參照非專利文獻(xiàn)1)、上述電線或者導(dǎo)線圖形的布線距離和/或所選擇的激光器的變更等。 此外，在專利文獻(xiàn)1中，作為用于減少上述因激光器生成的二階或者高階的相互調(diào)制生成物而導(dǎo)致產(chǎn)生的二值信號的失真的技術(shù)，公開了將前置失真電路設(shè)置在激光器的前級的技術(shù)，該前置失真電路生成與該失真分量在實(shí)際上大小相等并且符號與該失真分量相反的、即消除該失真分量的失真信號。 但是，為了減少在發(fā)送裝置側(cè)產(chǎn)生的二值信號的失真，在發(fā)送裝置側(cè)插入了用于減少失真的電路的情況下，產(chǎn)生發(fā)送裝置側(cè)中的電路規(guī)模增大的問題。 一般，存在發(fā)送裝置側(cè)的功耗比接收裝置側(cè)中的功耗要大的傾向。因此，如上述那樣，若在發(fā)送裝置側(cè)中電路規(guī)模增大，則對于電子設(shè)備整體中的低功耗化而言將成為較大的障礙。 此外，在變更上述電線或者導(dǎo)線圖形的布線距離和/或所選擇的激光器，從而應(yīng)
對因匹配的不良而引起的二值信號的失真的情況下，需要實(shí)施非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)以及制造。
因此，產(chǎn)生電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中的自由度減少并且制造成本也增大的問題。 另一方面，在本發(fā)明的發(fā)光送裝置中，二值信號能夠作為上升沿所需的時(shí)間和下
降沿所需的時(shí)間互不相同的波形的波形變形信號，以電信號方式提供給發(fā)光元件，并且該
發(fā)光元件將該電信號變換為光信號而發(fā)送。即，不需要減少在發(fā)送裝置側(cè)產(chǎn)生的二值信號
的失真，因此也不需要在發(fā)送裝置側(cè)插入用于減少失真的電路，或者變更電線或者導(dǎo)線圖
形的布線距離和/或所選擇的激光器，從而實(shí)施嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)以及制造。 因而，起到削減電路規(guī)模，同時(shí)確保電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中的自由度，并且能夠抑制制
造成本的增大的效果。[實(shí)施方式2] 圖6的(a)是表示在基板上實(shí)現(xiàn)的圖1所示的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在基板上實(shí)現(xiàn)了上述的光發(fā)送裝置la的情況下，如圖6的(a)所示那樣，波形變形電路2以及激光驅(qū)動(dòng)電路3在同一基板(參照標(biāo)號"驅(qū)動(dòng)器IC(Driver IC)")上實(shí)現(xiàn)。
另一方面，發(fā)光元件4也可以在與波形變形電路2以及激光驅(qū)動(dòng)電路3不同的基板(參照圖6的(a)，參照標(biāo)號"激光器(laser)")上實(shí)現(xiàn)，雖然未圖示，但也可以在與波形變形電路2以及激光驅(qū)動(dòng)電路3相同的基板上實(shí)現(xiàn)。 這里，激光器驅(qū)動(dòng)電路3具體適合采用圖6的(b)所示的電路來構(gòu)成。 圖6的(b)是表示上述光發(fā)送裝置la中所設(shè)置的激光器驅(qū)動(dòng)電路3的具體的電
路結(jié)構(gòu)的圖。另外這里，如圖6的(b)所示那樣，以發(fā)光元件4和波形變形電路2以及激光
器驅(qū)動(dòng)電路3在相互不同的基板上實(shí)現(xiàn)的情況為例進(jìn)行說明，但作為本實(shí)施方式的發(fā)送裝
置的結(jié)構(gòu)，不限于此。即，例如，發(fā)光元件4可以被設(shè)置在與波形變形電路2以及激光驅(qū)動(dòng)
電路3相同的基板上。 圖6的(b)所示的激光器驅(qū)動(dòng)電路31作為光發(fā)送裝置la的激光器驅(qū)動(dòng)電路3來使用。 圖6的(b)所示的激光器驅(qū)動(dòng)電路31是具有晶體管Tl T4的結(jié)構(gòu)。另外這里，作為晶體管T1 T4，說明利用了 NPN型的雙極型晶體管的情況。 晶體管T1的基極通過對晶體管T1的基極提供某一電位(從未圖示的電源提供
的、激光器驅(qū)動(dòng)電路31的驅(qū)動(dòng)電壓)的線(line)，與波形變形電路2連接，發(fā)射極與地(參
照標(biāo)號"GND")連接，集電極與晶體管T3的發(fā)射極以及晶體管T4的發(fā)射極連接。晶體管
T2的基極與波形變形電路2連接，發(fā)射極與地連接，集電極與發(fā)光元件4連接。此外，晶體
管T3的集電極與波形變形電路2連接，晶體管T4的集電極與發(fā)光元件4連接。 晶體管T2的基極上始終被輸入來自波形變形電路2的信號。由此，晶體管T2生
成偏置電流。 此外，晶體管T1的基極上始終被輸入來自波形變形電路2的信號。由此，晶體管Tl生成調(diào)制電流。但是，調(diào)制電流在從晶體管T3以及晶體管T4的切換、S卩、晶體管T3以及晶體管T4導(dǎo)通的定時(shí)起，到該二值信號的"1"的期間結(jié)束為止的期間，從晶體管T1的集電極流入晶體管T4的發(fā)射極，在除此以外的期間，則從晶體管Tl的集電極流入晶體管T3的
15發(fā)射極。 當(dāng)二值信號是"O"的信號時(shí)，發(fā)光元件4只通過偏置電流被驅(qū)動(dòng)，因此不輸出期望的輸出功率。另一方面，當(dāng)二值信號是"1"的信號時(shí)，發(fā)光元件4通過對偏置電流疊加了調(diào)制電流后的電流被驅(qū)動(dòng)，因此輸出期望的輸出功率。通過以二值信號為基礎(chǔ)來切換這兩個(gè)情況(即，直接調(diào)制)，從而激光器驅(qū)動(dòng)電路31根據(jù)該二值信號使發(fā)光元件4發(fā)光。
另外，在本實(shí)施方式中，激光器驅(qū)動(dòng)電路31的結(jié)構(gòu)為，作為晶體管T1 T4，具備NPN型的雙極型晶體管，但不限于此。S卩，激光器驅(qū)動(dòng)電路31的結(jié)構(gòu)也可以是，作為晶體管Tl T4，具備CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor ;互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等的MOS(Metal OxideSemiconductor ;金屬氧化物半導(dǎo)體)場效應(yīng)晶體管。這時(shí)，激光器驅(qū)動(dòng)電路31只要設(shè)為在作為上述的晶體管Tl T4而具備NPN型的雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)中，代替NPN型的雙極型晶體管的基極而采用M0S場效應(yīng)晶體管的柵極，代替NPN型的雙極型晶體管的發(fā)射極而采用M0S場效應(yīng)晶體管的源極，代替NPN型的雙極型晶體管的集電極而采用MOS場效應(yīng)晶體管的漏極的結(jié)構(gòu)即可。 此外，來自上述電源的電源電壓根據(jù)使用的波長帶以及電流量而被構(gòu)造性地決定。此外，每一級晶體管的驅(qū)動(dòng)電壓(即，特定的NPN型的雙極型晶體管的基極-發(fā)射極間電壓、或者特定的MOS場效應(yīng)晶體管中的源極-柵極間電壓)根據(jù)所使用的晶體管Tl T4的大小以及激光器驅(qū)動(dòng)電路31的制造工藝而被構(gòu)造性地決定。
[實(shí)施方式3] 使用圖7說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的發(fā)送裝置。 圖7的(a)是表示本實(shí)施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖7的(a)所示的光發(fā)送裝置lb是在圖1所示的光發(fā)送裝置la的結(jié)構(gòu)中，代替波形變形電路2，波形變形電路2a被設(shè)置在代替激光器驅(qū)動(dòng)電路3而設(shè)置的激光器驅(qū)動(dòng)電路3a的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。 S卩，來自上述電子部件的二值信號被輸入到光發(fā)送裝置lb的激光器驅(qū)動(dòng)電路3a。在被輸入二值信號時(shí)，激光器驅(qū)動(dòng)電路3a在波形變形電路2a中鈍化該二值信號的波形，并將鈍化后的二值信號(波形變形信號)輸出到發(fā)光元件4。發(fā)光元件4根據(jù)實(shí)施了基于波形變形電路2a的處理的二值信號而發(fā)光，并將光信號發(fā)送到外部。 另外，圖7的(a)所示的光發(fā)送裝置lb與圖6的(a)所示的光發(fā)送裝置la同樣地，波形變形電路2a以及激光器驅(qū)動(dòng)裝置3a在相同基板(參照標(biāo)號"驅(qū)動(dòng)器IC")上實(shí)現(xiàn)。并且，發(fā)光元件4可以在與波形變形電路2a以及激光驅(qū)動(dòng)電路3a不同的基板(參照圖7的(a)，參照標(biāo)號"激光器")上實(shí)現(xiàn)，也可以在與波形變形電路2a以及激光驅(qū)動(dòng)電路3a相同的基板上實(shí)現(xiàn)。 這里，波形變形電路2a以及激光器驅(qū)動(dòng)電路3a具體適合采用圖7的(b)所示的電路來構(gòu)成。 圖7的(b)是表示上述光發(fā)送裝置lb中所設(shè)置的激光器驅(qū)動(dòng)電路3a的具體的電路結(jié)構(gòu)的圖。另外這里，如圖7的(b)所示那樣，以發(fā)光元件4和波形變形電路2a以及激光器驅(qū)動(dòng)電路3a在相互不同的基板上實(shí)現(xiàn)的情況為例進(jìn)行說明，但本實(shí)施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)不限于此。即，例如，發(fā)光元件4可以被設(shè)置在與波形變形電路2a以及激光驅(qū)動(dòng)電路3a相同的基板上。
圖7的(b)所示的激光器驅(qū)動(dòng)電路32作為光發(fā)送裝置lb的激光器驅(qū)動(dòng)電路3a 來使用。 圖7的(b)所示的激光器驅(qū)動(dòng)電路32是具有晶體管T5 T7的結(jié)構(gòu)。另外這里， 說明與圖6的(b)所示的激光器驅(qū)動(dòng)電路31的晶體管Tl T4同樣地，作為晶體管T5 T7，利用了 NPN型的雙極型晶體管的情況。 晶體管T5的發(fā)射極E5以及晶體管T6的發(fā)射極E6都與地連接。晶體管T6的基 極B6與晶體管T7的基極B7連接。此外，晶體管T7的集電極C7與具有發(fā)光元件4的基板 (Laser)連接，發(fā)射極E7與地連接。晶體管T7形成電流鏡電路。 晶體管T5的集電極C5與晶體管T6的集電極C6連接。此外，晶體管T6的集電極 C6上連接了偏置電流源(未圖示)，從該偏置電流源輸入"O"的信號的原始信號。此外，在 晶體管T5的集電極C5以及晶體管T6的集電極C6上連接了調(diào)制電流源(未圖示)，并該調(diào) 制電流源輸入"l"的信號的原始信號。 另外，圖7的(b)所示的光發(fā)送裝置lb為上述偏置電流源只與晶體管T6的集電 極C6連接的結(jié)構(gòu)，但不限于此。 S卩，也可以是上述偏置電流源與晶體管T5的集電極C5和晶體管T6的集電極C6 的雙方連接的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，上述"0"的信號的原始信號被輸入到晶體管T5的集電極C5和 晶體管T6的集電極C6的雙方。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在二值信號為"O"的信號的情況下，也能 夠防止晶體管T5的集電極C5的電位成為與地電平接近的電位。即，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于晶體 管T5的發(fā)射極-集電極間電壓始終成為規(guī)定值以上的電壓值，因此流過晶體管T5的集電 極C5的電流一定的情況下的偏置電流的電流值大致一定。由此，與偏置電流源只對晶體管 T5的集電極C5輸入上述"O"的信號的原始信號的情況相比，能夠使二值信號的波形更加穩(wěn) 定。 在被輸入二值信號時(shí)，在激光器驅(qū)動(dòng)電路32中，"0"的信號的原始信號從偏置電 流源持續(xù)流入晶體管T6的集電極C6(或者，流入晶體管T5的集電極C5以及晶體管T6的 集電極C6)。該"0"的信號在晶體管T7中成為規(guī)定倍數(shù)后流到發(fā)光元件4。
此外，成為二值信號的"l"的信號的原始信號的來自調(diào)制電流源的信號，在二值信 號為"O"的信號時(shí)，流入晶體管T5的集電極C5，而在二值信號為"1"的信號時(shí)，經(jīng)由晶體管 T7流入晶體管T7，且在晶體管T7中成為規(guī)定倍數(shù)后流到發(fā)光元件4。 由此，晶體管T7切換只有偏置電流被輸入到發(fā)光元件4的狀態(tài)和偏置電流以及調(diào) 制電流被輸入到發(fā)光元件4的狀態(tài)。S卩，當(dāng)二值信號是"0"的信號時(shí)，發(fā)光元件4只通過偏 置電流被驅(qū)動(dòng)，因此不輸出期望的輸出功率。另一方面，當(dāng)二值信號是"l"的信號時(shí)，發(fā)光 元件4通過對偏置電流疊加了調(diào)制電流后的電流被驅(qū)動(dòng)，因此輸出期望的輸出功率。通過 以二值信號為基礎(chǔ)來切換這兩個(gè)情況(即，直接調(diào)制)，從而激光器驅(qū)動(dòng)電路32根據(jù)該二值 信號使發(fā)光元件4發(fā)光。 這里，波形變形電路2a在構(gòu)成激光器驅(qū)動(dòng)電路32的部件中，通過晶體管T6以及 晶體管T7來構(gòu)成。 該波形變形電路2a在被輸入二值信號時(shí)，通過進(jìn)行以下處理，鈍化該二值信號的 波形，并將該鈍化后的二值信號(波形變形信號)輸出到發(fā)光元件4。 S卩，在晶體管T7中， 如上述那樣，"0"的信號以及"1"的信號分別成為規(guī)定倍數(shù)后流到發(fā)光元件4，但這時(shí)，在晶體管T7的集電極C7側(cè)產(chǎn)生寄生電容。在二值信號的上升沿時(shí)，成為規(guī)定倍數(shù)的電流被提 供給該寄生電容，該寄生電容中積蓄電荷。另一方面，在二值信號的下降沿時(shí)，該寄生電容 中所積蓄電荷失去去處，漸漸被放出到發(fā)光元件4。通過以上的處理，二值信號的波形下降 沿的定時(shí)中，波形鈍。并且，發(fā)光元件4根據(jù)從波形變形電路2a輸出的二值信號而發(fā)光，并 將光信號發(fā)送到外部。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)也能夠抑制"激發(fā)延遲"導(dǎo)致的影B向，并且能夠期待發(fā)送裝置整體中 的低功耗化。 此外，以往，激光器驅(qū)動(dòng)電路通常以兩級的晶體管電路來實(shí)現(xiàn)。 但是，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠通過一級的晶體管電路來實(shí)現(xiàn)激光器驅(qū)動(dòng)電路。 從而，本實(shí)施方式的光發(fā)送裝置lb的功耗減少程度能夠在上述的實(shí)施方式的光
發(fā)送裝置la以上。 另外，在本實(shí)施方式中，激光器驅(qū)動(dòng)電路32是作為晶體管T5 T7而具有NPN型 的雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)，但不限于此。即，激光器驅(qū)動(dòng)電路32也可以是作為晶體管T5 T7 而具有CMOS等M0S場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，激光器驅(qū)動(dòng)電路32只要設(shè)為在作為上述 的晶體管T5 T7而具備NPN型的雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)中，代替NPN型的雙極型晶體管的 基極而采用M0S場效應(yīng)晶體管的柵極，代替NPN型的雙極型晶體管的發(fā)射極而采用M0S場 效應(yīng)晶體管的源極，代替NPN型的雙極型晶體管的集電極而采用M0S場效應(yīng)晶體管的漏極 的結(jié)構(gòu)即可。
[實(shí)施方式4] 對于電子設(shè)備，以往強(qiáng)烈期望低功耗化，但電子設(shè)備的功耗一般依賴于用于進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信的信號的占空比(二值信號中的單位周期的平均電平)。例如，若以表示用于進(jìn)行 數(shù)據(jù)通信的信號的占空比和電子設(shè)備整體中的功耗的關(guān)系的圖21為例進(jìn)行說明，則在占 空比50%中的平均電路電流為Ial的信號降低為占空比10%時(shí)，占空比降低后的該信號的 平均電路電流成為比Ial還要低的Ia2。 S卩，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號的占空比越高，則電 子設(shè)備整體中的平均電流越會(huì)增大，電子設(shè)備整體中的功耗會(huì)變高。 但是，在光通信網(wǎng)中，難以降低通過進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的多個(gè)電子部件的信號的占空 比。以下，說明其理由。 在二值信號中，若降低占空比，則產(chǎn)生"ISI (inter-symbol interference :碼元間 干擾)"。"ISI"表示通過二值信號的"1"的信號和"0"的信號的干擾，二值信號的電平(尤 其是"l"的信號的電平)變化的現(xiàn)象。這里，如上述那樣，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號是二值 信號。因此，若降低該信號的占空比，則該信號中會(huì)產(chǎn)生"ISI"。并且，若產(chǎn)生該"ISI"，則 該信號中會(huì)發(fā)生上升沿不全和/或下降沿不全，由此，該信號的電平會(huì)低于閾值(數(shù)據(jù)通信 中最低限度需要的信號電平)，結(jié)果，會(huì)發(fā)生擔(dān)心對數(shù)據(jù)通信帶來障礙的問題。對于構(gòu)成電 子設(shè)備的電接口 (電子設(shè)備中的接收側(cè)的電子部件)而言，上述"ISI"的問題隨著數(shù)據(jù)通 信中的傳輸速度的高速化而成為大問題。 因此，在電子設(shè)備中，通過8B10B、曼徹斯特(Manchester)碼等的編碼技術(shù)，人為 地將上述多個(gè)電子部件處理的信號的占空比大體設(shè)為50%。 S卩，難以減少通過上述多個(gè)電 子部件的信號的占空比，削減該信號引起的功耗。 這里，作為用于減少電子設(shè)備整體中的功耗的技術(shù)，考慮降低通過光傳輸模塊的信號的占空比的技術(shù)。由此，在光傳輸模塊的傳輸路徑中，能夠降低用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信 號的占空比，因此能夠減少由光傳輸模塊所消耗的功率。作為結(jié)果，能夠減少在電子設(shè)備整 體中所消耗的功率。 作為用于實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的結(jié)構(gòu)，考慮在光發(fā)送裝置中降低用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的
信號的占空比，在光接收裝置中提高該信號的占空比的結(jié)構(gòu)。并且，作為這種結(jié)構(gòu)，例如
考慮通過存儲器等保持用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號，并利用CDR(Clock Data Recovery)、
PLL (Phase Locked Loop)等，使保持的信號在時(shí)間軸方向上延長的結(jié)構(gòu)。 但是，上述結(jié)構(gòu)的情況下，由存儲器、CDR或者PLL消耗的功率非常大。因此，光接
收裝置側(cè)的功耗會(huì)增大，光傳輸模塊中的功耗會(huì)增大。結(jié)果，產(chǎn)生電子設(shè)備整體中的功耗會(huì)
增大的問題。 降低通過光傳輸模塊的信號的占空比的目的，原本是要減少電子設(shè)備整體中的功 耗。因此，在實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的情況下，要求是能夠通過低功耗降低通過光傳輸模塊的信號的 占空比的結(jié)構(gòu)。因此，為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)，不適合應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)。 因此，在本實(shí)施方式中，說明鑒于上述問題而完成的、削減電路規(guī)模的同時(shí)確保電 子設(shè)備的設(shè)計(jì)中的自由度，并且能夠抑制制造成本的增大的發(fā)送裝置。以下，利用圖8以及 圖9來說明該發(fā)送裝置。 圖8是表示本實(shí)施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖8所示的光發(fā)送裝置lc是在圖1所示的光發(fā)送裝置1的結(jié)構(gòu)中，在波形變形電
路2的后級且激光器驅(qū)動(dòng)電路3的前級進(jìn)一步包括占空比調(diào)整電路5的結(jié)構(gòu)。 占空比調(diào)整電路5調(diào)整輸入到其中的二值信號的占空比。具體地說，占空比調(diào)整
電路5通過縮短該二值信號的"l"的信號的期間，從而進(jìn)行降低占空比的處理。 圖9的(a)是表示本發(fā)明的占空比調(diào)整部件的電路結(jié)構(gòu)例的圖。 占空比調(diào)整電路5例如是圖9的(a)所示的、由具有反饋功能的反饋放大器AMP1
構(gòu)成的占空比調(diào)整電路5a。 圖9的(b)是表示通過上述占空比調(diào)整部件降低二值信號的占空比的原理的圖。
作為占空比調(diào)整電路5a的反饋放大器AMP1，如圖9的(b)所示那樣，通過以規(guī)定 的電平(圖9的(b)所示的"偏移電平")來偏移(offset) 二值信號，從而能夠調(diào)整該二值 信號的占空比。另外，"偏移電平"與本發(fā)明的偏移電壓對應(yīng)。此外，上述二值信號的占空比 可通過適當(dāng)調(diào)整"偏移電平"的值而進(jìn)行控制。 在反饋放大器AMPl等的模擬放大器中，基本上如周知那樣，通過AOC(Auto offset Control ;自動(dòng)偏移控制)等消除"偏移電平"，從而將占空比設(shè)為50%。但是，在本實(shí)施方 式中，可通過適當(dāng)設(shè)定成為反饋放大器AMP1中的差動(dòng)的一方的基準(zhǔn)的電壓，控制二值信號 的脈沖寬度。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒍敌盘柕恼伎毡冉档椭疗谕闹?，因此能夠?qū)崿F(xiàn)功耗的 進(jìn)一步降低。 另外，在本實(shí)施方式中，作為占空比調(diào)整電路5a，利用具有反饋功能的反饋放大器 AMP1，但這只表示占空比調(diào)整電路5的一個(gè)例子，占空比調(diào)整電路5的結(jié)構(gòu)并不限于此。
g卩，例如，占空比調(diào)整電路5也可以是利用具有相當(dāng)于上述"偏移電平"的閾值 (即，自身導(dǎo)通的電流值)的晶體管，進(jìn)行二值信號的偏移的結(jié)構(gòu)。此外，占空比調(diào)整電路5
19也可以是閾值被設(shè)定為上述"偏移電平"的反相器。即，占空比調(diào)整電路5只要是基于自身 所設(shè)定的(或者，自身具有的)"偏移電平"或者閾值來控制二值信號中的直流分量，從而 控制該二值信號的占空比的結(jié)構(gòu)，則沒有特別限定。另外，尤其在作為占空比調(diào)整電路5而 使用晶體管時(shí)，能夠簡單地實(shí)施縮短二值信號的"1"的信號的期間的處理。
此外，在本實(shí)施方式中，占空比調(diào)整電路5被設(shè)置在波形變形電路2的后級且激光 器驅(qū)動(dòng)電路3的前級。但是，占空比調(diào)整電路5被設(shè)置的部分不限于此。S卩，占空比調(diào)整電 路5可以是被設(shè)置在波形變形電路2的前級的結(jié)構(gòu)，也可以是被設(shè)置在激光器驅(qū)動(dòng)電路3 的后級且發(fā)光元件4的前級的結(jié)構(gòu)。 進(jìn)而，在本實(shí)施方式中是占空比調(diào)整電路5被設(shè)置在圖1所示的光發(fā)送裝置la中 的結(jié)構(gòu)，但不限于此。即，占空比調(diào)整電路5可以是被設(shè)置在圖7的(a)所示的光發(fā)送裝置 lb中的結(jié)構(gòu)。作為在光發(fā)送裝置lb中設(shè)置占空比調(diào)整電路5的情況下的結(jié)構(gòu)，可以是在光 發(fā)送裝置lb中進(jìn)一步設(shè)置占空比調(diào)整電路5的結(jié)構(gòu)，也可以是電路結(jié)構(gòu)本身原樣不變，光 發(fā)送裝置lb的晶體管T7具有占空比調(diào)整電路5的功能的結(jié)構(gòu)。
[實(shí)施方式5] 利用圖10以及圖11說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的接收裝置。
圖10是表示本實(shí)施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖10所示的光接收裝置(接收裝置)lla是包括光接收元件12以及波形整形電 路(波形整形部件)13的結(jié)構(gòu)。 另外，圖10所示的光接收裝置lla、后述的光接收裝置llb(參照圖12)、光接收裝 置llc(參照圖14)、以及光接收裝置lld(參照圖15)在其后級與電接口 (未圖示)連接， 并對該電接口提供由"1"的信號和"0"的信號組成的二值信號(用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信 號)。 光接收元件12將二值信號作為光信號來接收，并將該光信號變換為電信號，并 將其輸出到波形整形電路13。另外，作為用作光接收元件12的元件，可舉出光電二極管、 CDD(Charge Coupled Devices ;電荷耦合裝置)、CMOS圖像傳感器等。 波形整形電路13通過將來自光接收元件12的二值信號的電平與規(guī)定的閾值進(jìn)行 比較，從而進(jìn)行在波形上發(fā)生了失真和/或鈍化的二值信號的整形處理。另外這時(shí)，在上述 整形處理中，可以將Tr以及Tf都設(shè)為可進(jìn)行傳遞的程度的時(shí)間。此外，在波形整形電路13 中，也可以進(jìn)一步進(jìn)行延長該二值信號的"l"的信號的期間的處理。 另外，在圖10所示的光接收裝置lla中，利用反相器Il作為波形整形電路13。該 反相器I1是如果輸入到其中的二值信號的電平為上述規(guī)定的閾值以上的值則輸出"0"的 信號，若為小于該規(guī)定的閾值的值則輸出"l"的信號的數(shù)字放大電路。 另外，反相器II通過充分提高自身的響應(yīng)速度，能夠簡單地進(jìn)行二值信號的整形 處理。此外，反相器11提高二值信號的占空比的程度，可通過適當(dāng)使用具有上述規(guī)定的閾 值的反相器，從而簡單地設(shè)定。 這里，利用圖11說明波形整形電路13對于二值信號的整形處理。另外，在該整形 處理中，省略延長該二值信號的"l"的信號的期間的處理當(dāng)然也可以。此外，該整形處理的 具體的處理方法沒有特別限定。 圖11的(a)是表示輸入到波形整形電路13之前的二值信號的波形的曲線圖。此外，圖ll的(b)是表示從波形整形電路13輸出的二值信號的波形的圖。另外，在圖ll的各 個(gè)曲線圖中，縱軸表示二值信號的電平，橫軸表示時(shí)間(二值信號中的"i"的信號以及"o" 的信號的期間)。 在圖11的(a)所示的二值信號中發(fā)生鈍化。這時(shí)，圖11的(a)所示的二值信號 中，下降沿所需的時(shí)間為Tfc，"l"的信號的期間為siglc。 Tfc比上升沿所需的時(shí)間Trc還 要長。 當(dāng)圖11的(a)所示的二值信號被輸入到波形整形電路13時(shí)，波形整形電路13通 過反相器II將該二值信號的電平與上述規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，從而對延長了 Tf的二值信 號進(jìn)行整形。 結(jié)果，圖11的(a)所示的二值信號通過波形整形電路13而變形成圖11的(b)所 示的二值信號，并被輸出到電接口。圖11的(b)所示的二值信號中，下降沿所需的時(shí)間Tfd 比Tfc短并且與Trc大體相等。此外，圖11的(b)所示的二值信號中，"l"的信號的期間 是比siglc還要長的sigld。 另外，在圖10所示的光接收裝置lla中，作為波形整形電路13而具有奇數(shù)個(gè)反相 器(一個(gè)反相器II)。這時(shí)，被輸入到光接收裝置11a的二值信號在波形整形電路13中，在 上述整形的同時(shí)還進(jìn)行邏輯反轉(zhuǎn)，從而被提供給后級的電接口 。這里，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該能夠容易理解在光接收裝置11a中，若在光接收元件12和上述電接口之間再設(shè)置奇數(shù)個(gè) 反相器(未圖示)，即在光接收元件12和上述電接口之間設(shè)置偶數(shù)個(gè)反相器，則不進(jìn)行上述 邏輯反轉(zhuǎn)。 圖11的(b)所示的二值信號與圖11的(a)所示的二值信號相比，占空比提高。并 且，由于波形整形電路13將該占空比提高的二值信號提供給上述電接口，因此在該電接口 中，該二值信號上不會(huì)發(fā)生"ISI "。 此外，光接收裝置lla是通過一個(gè)電路元件(反相器Il)提高二值信號的占空比 的結(jié)構(gòu)。因此，光接收裝置lla與由存儲器等保持用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號，并利用CDR、 PLL等使保持的信號在時(shí)間軸方向上延長從而提高占空比的結(jié)構(gòu)相比，能夠減少功耗。
[實(shí)施方式6] 利用圖12以及圖13說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的接收裝置。
圖12是表示本實(shí)施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖12所示的光接收裝置lib是在圖10所示的光接收裝置11a的結(jié)構(gòu)中，處理模 擬信號的模擬電路A1被設(shè)置在光接收元件12的后級且波形整形電路13的前級，處理數(shù)字 信號的數(shù)字電路D1被設(shè)置在波形整形電路13的后級且上述電接口的前級的結(jié)構(gòu)。S卩，波 形整形電路13被設(shè)置在數(shù)字電路D1中的、模擬電路A1和數(shù)字電路D1的連接部分。另外， 模擬電路A1可以是具有用于放大來自光接收元件12的二值信號的放大器(未圖示)的結(jié) 構(gòu)。此外，波形整形電路13只要是被設(shè)置在模擬電路A1和數(shù)字電路D1的連接部分，則也 可以作為數(shù)字電路D1的一部分而設(shè)置。 另外，本發(fā)明的波形整形電路中所設(shè)置的反相器，其放大率根據(jù)構(gòu)成自身的晶體 管(未圖示)的大小而變化。此外，通過該反相器的信號的波形的整形電平，根據(jù)該反相器 自身具有的閾值、以及調(diào)整所輸入的該信號的電平的電路(未圖示的電平?jīng)Q定電路)而變 化。即，進(jìn)行了基于該反相器的波形整形后的信號的電平，通過該反相器自身具有的閾值、該反相器的放大率、以及所輸入的該信號的電平而決定。 這里，例如在本實(shí)施方式的接收裝置中，在模擬電路A1和數(shù)字電路D1的邊界 (即，例如上述連接部分)上連接(所謂的電容耦合)電容器的情況下，從模擬電路A1流入 數(shù)字電路D1的信號的直流電平成為地電平。這時(shí)，進(jìn)行了基于上述反相器的波形整形后的 信號的電平，通過該反相器自身具有的閾值和該反相器的放大率來決定。即，從該反相器輸 出的信號的直流電平只根據(jù)該反相器的特性而被控制。從而，這時(shí)，能夠容易控制從該反相 器輸出的信號的直流電平。 光接收元件12將在波形上發(fā)生了失真和/或鈍化的二值信號作為光信號來接收， 并將該光信號變換為電信號，并將其輸出到模擬電路Al。 模擬電路Al放大來自光接收元件12的二值信號(S卩，以模擬方式處理該二值信 號)，并將其輸出到波形整形電路13。 波形整形電路13對于來自模擬電路A1的二值信號進(jìn)行上述的整形處理，并經(jīng)由 數(shù)字電路D1輸出到上述電接口。 另外，本實(shí)施方式的波形整形電路與上述的圖IO所示的實(shí)施方式同樣地，使用具 有反相器Il的波形整形電路13。但是，本實(shí)施方式的波形整形電路的結(jié)構(gòu)不限于此，作為 波形整形電路，例如可以利用緩沖器，也可以利用比較器(comparator)。即，作為本實(shí)施方 式的波形整形電路，只要是具有能夠放大數(shù)字信號(即，以數(shù)字方式放大來自模擬電路A1 的二值信號)的電路元件的結(jié)構(gòu)，則沒有特別限定。另外，這在上述的圖10的波形整形電 路13以及后述的圖14的波形整形電路14中也是同樣的。即，本實(shí)施方式的波形整形電路 13以及波形整形電路14都不限于設(shè)置了一個(gè)或者多個(gè)反相器的結(jié)構(gòu)，只要是設(shè)置了一個(gè) 或者多個(gè)能夠放大數(shù)字信號的電流元件的結(jié)構(gòu)即可。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收裝置llb將占空比提高的二值信號輸出到上述電接口，因 此在該電接口中，該二值信號上不會(huì)發(fā)生"ISI "。 此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收裝置lib與由存儲器等保持用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信 號，并利用CDR、 PLL等使保持的信號在時(shí)間軸方向上延長從而提高占空比的結(jié)構(gòu)相比，能 夠減少功耗。 此外，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通過上述模擬電路A1的放大器來放大二值信號時(shí)，不需 要考慮該二值信號的失真。因此，能夠大幅減少消耗電流，由此，能夠大幅減少模擬電路A1 中的功耗。 進(jìn)而，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，波形整形電路13通過上述的整形處理對二值信號進(jìn)行整 形，由于實(shí)施了該整形處理后的二值信號中，波形的失真被大幅減少，因此能夠進(jìn)行基于數(shù) 字電路D1的信號處理。數(shù)字電路D1與模擬電路A1相比，通常驅(qū)動(dòng)電壓較低。因此，通過 以數(shù)字電路D1來實(shí)現(xiàn)波形整形電路13的后級的電路，光接收裝置lib能夠進(jìn)一步減少功 耗。 此外，數(shù)字電路D1與模擬電路A1相比適合具有高速響應(yīng)性，即數(shù)字電路D1與模 擬電路Al相比適合高速驅(qū)動(dòng)。另外，為了比模擬電路Al更高速地驅(qū)動(dòng)數(shù)字電路Dl ，使數(shù)字 電路D1的布線的線寬比模擬電路A1的布線的線寬細(xì)即可。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠容易進(jìn)行基于上述波形整形電路13的二值信號的整形處理。
此外，本發(fā)明的接收裝置具有接收模擬信號并處理接收到的信號的模擬電路A1
22和處理要發(fā)送到外部的數(shù)字信號的數(shù)字電路D1，模擬電路A1通過比自身能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的
電流值還要低的電流值來驅(qū)動(dòng)。 使用圖13來說明該具體例子。 圖13是表示上述模擬電路的驅(qū)動(dòng)電流值和該模擬電路的驅(qū)動(dòng)狀況的關(guān)系的曲線 圖。 如圖13的曲線圖所示，在模擬電路A1中決定自身能夠充分穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值 (相當(dāng)于圖13的曲線圖中的"通常驅(qū)動(dòng)"的電流值)。 但是，在本發(fā)明的接收裝置中，通過上述"通常驅(qū)動(dòng)"以下的電流值(相當(dāng)于圖13 的曲線圖中的"不穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)"的電流值)來驅(qū)動(dòng)模擬電路A1。由此，能夠削減自身的功耗。 另外，該接收裝置適合用于難以通過相當(dāng)于"通常驅(qū)動(dòng)"的電流值來驅(qū)動(dòng)模擬電路A1的設(shè) 備中。[實(shí)施方式7] 使用圖14說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的接收裝置。
圖14是表示本實(shí)施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖14所示的光接收裝置llc是在圖12所示的光接收裝置lib的結(jié)構(gòu)中，代替波 形整形電路13而設(shè)置了波形整形電路14的結(jié)構(gòu)。 波形整形電路14是具有多個(gè)反相器(反相器II 13)的結(jié)構(gòu)。 S卩，波形整形電路14在上述多個(gè)反相器的每一個(gè)中進(jìn)行上述的二值信號的整形處理。 從而，光接收裝置llc能夠更加細(xì)致地進(jìn)行二值信號的整形處理。此外，能夠根據(jù) 具備反相器的個(gè)數(shù)、即該二值信號的整形處理的精致程度，適當(dāng)設(shè)定光接收裝置llc的電 流規(guī)模以及設(shè)計(jì)中的自由度。 另外，在本實(shí)施方式中，波形整形電路14是具備反相器II 13的3個(gè)的結(jié)構(gòu)，但 不限于此。即，波形整形電路14也可以是具備兩個(gè)反相器的結(jié)構(gòu)，也可以是具備4個(gè)以上 的反相器的結(jié)構(gòu)。波形整形電路14能夠根據(jù)上述多個(gè)反相器的個(gè)數(shù)而適當(dāng)控制二值信號 的放大幅度。 此外，在本實(shí)施方式中，波形整形電路14由反相器構(gòu)成，但不限于此，如上述那
樣，只要是由能夠放大數(shù)字信號的電路元件構(gòu)成，則不限于這一結(jié)構(gòu)。[實(shí)施方式8] 使用圖15說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的接收裝置。
圖15是表示本實(shí)施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖15所示的光接收裝置lld是在圖12所示的光接收裝置lib的結(jié)構(gòu)中，代替波 形整形電路13而設(shè)置了波形整形電路15的結(jié)構(gòu)。 波形整形電路15是具備放大器AMP2的結(jié)構(gòu)。另外，該放大器AMP2的信號放大率 被設(shè)定得充分大。另外，波形整形電路15只要是被設(shè)置在模擬電路A1和數(shù)字電路D1的連 接部分，則也可以作為模擬電路A1的一部分而設(shè)置。關(guān)于這一點(diǎn)，波形整形電路15與波形 整形電路13不同。 當(dāng)被輸入在波形上發(fā)生著失真和/或鈍化的二值信號時(shí)，放大器AMP2通過放大該 二值信號，從而提高該二值信號的占空比。此外，放大器AMP2進(jìn)行將二值信號的Tr和Tf設(shè)為相互相同的時(shí)間的處理。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收裝置lld是通過放大器(放大器AMP2)提高二值信號的占 空比的結(jié)構(gòu)。因此，光接收裝置lld與由存儲器等保持用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號，并利用 CDR、PLL等使保持的信號在時(shí)間軸方向上延長從而提高占空比的結(jié)構(gòu)相比，能夠減少功耗。
另外，在本實(shí)施方式中，說明了波形整形電路15具備一個(gè)放大器的結(jié)構(gòu)，但不限 于此。即，波形整形電路15也可以是具備2個(gè)以上的與放大器AMP2具有大致相同的性質(zhì) 的放大器的結(jié)構(gòu)。此外，波形整形電路15也可以是進(jìn)一步具備在波形整形電路13中使用 的、能夠放大一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字信號的電路元件(例如，反相器Il)的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實(shí)施方式中，也可以是作為波形整形電路15的放大器AMP2而具備 LIA(Limiting Amplifier ;限幅放大器)的結(jié)構(gòu)。即，波形整形電路15可以是在被輸入二 值信號時(shí)，通過上述LIA將該二值信號的"1"的信號放大至規(guī)定的電平(對于上述電接口 而言恰好的該二值信號的"l"的信號的電平)的結(jié)構(gòu)。另外，在采用作為波形整形電路15 的放大器AMP2而具備LIA的結(jié)構(gòu)的情況下，波形整形電路15可以是僅具備一個(gè)LIA的結(jié) 構(gòu)，也可以是具備2個(gè)以上的LIA的結(jié)構(gòu)。 此外，模擬電路Al可以通過自身能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的電流值以下的電流值來驅(qū)動(dòng)。
[實(shí)施方式9] 使用圖17以及圖22說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式的發(fā)送裝置以及接收裝置。
圖17的(a)是表示通過本發(fā)明的發(fā)送裝置將光信號發(fā)送到外部的情況、以及通過 本發(fā)明的接收裝置接收來自外部的光信號的情況的一例的圖。 在圖17的(a)所示的光發(fā)送裝置1中，光接收裝置11通過光波導(dǎo)路徑(傳輸介 質(zhì))41而被連接。 另外，光發(fā)送裝置l在其前級連接了電子部件(未圖示)，從該電子部件被輸入由 "1"的信號和"0"的信號構(gòu)成的二值信號(用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號)。此外，光接收裝置 11在其后級連接了電接口 (未圖示)，對該電接口輸出上述二值信號。 作為光波導(dǎo)路徑41，例如可以使用以下說明的路徑。使用圖22說明該光波導(dǎo)路徑 41的一例。 圖22的(a)中表示光波導(dǎo)路徑41的側(cè)面圖。如該圖所示，光波導(dǎo)路徑41的結(jié)構(gòu) 為具有以光傳輸方向?yàn)檩S的柱狀形狀的核心部分41a和圍繞核心部分41a的周圍的包層 (clad)部分41B。核心部分41a和包層部分41B由具有透光性的材料構(gòu)成，并且核心部分 41 a的折射率比包層部分41B的折射率要高。由此，輸入到核心部分41a的光信號在核心 部分41a內(nèi)部重復(fù)全反射從而在光傳輸方向上被傳輸。 另外，作為構(gòu)成核心部分41 a和包層部分41B的材料，可以使用玻璃或塑料等，但 為了構(gòu)成具有充分的撓性(flexibility)的光波導(dǎo)路徑41，優(yōu)選采用丙烯類、環(huán)氧(印oxy) 類、氨基甲酸酯(urethane)類、以及硅樹脂(silicone)類等樹脂材料。此外，包層部分41B 也可以由空氣等氣體來構(gòu)成。進(jìn)而，在比核心部分41a的折射率還要小的液體氛圍下使用 包層部分41B，也能夠得到同樣的效果。 下面，使用圖22的(b)說明基于光波導(dǎo)路徑41的光傳輸?shù)臉?gòu)造。圖22的(b)示 意性地表示光波導(dǎo)路徑41中的光傳輸?shù)臓顟B(tài)。如該圖所示那樣，光波導(dǎo)路徑41是由具有撓 性的柱狀形狀的構(gòu)件構(gòu)成。此外，在光波導(dǎo)路徑41的光入射側(cè)端部上設(shè)置有光入射面41A，并且在光射出側(cè)端部設(shè)置有光射出面41B。 從發(fā)光元件4射出的光從相對光波導(dǎo)路徑41的光傳輸方向成為直角或者大致直 角的方向起，被射入到光波導(dǎo)路徑41的光入射側(cè)端部。所入射的光通過在光入射面41A中 被反射而導(dǎo)入光波導(dǎo)路徑41內(nèi)，并在核心部分41a內(nèi)前進(jìn)。在光波導(dǎo)路徑41內(nèi)前進(jìn)而到 達(dá)了光射出側(cè)端部的光，通過在光射出面41B中被反射，從而被射出到相對光波導(dǎo)路徑41 的光傳輸方向成為直角或者大致直角的方向。所射出的光被照射到光接收元件12，并在光 接收元件12中進(jìn)行光電變換。 根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也可以采用在相對光波導(dǎo)路徑41中的光傳輸方向成為直角或 者大致直角的方向上配置作為光源的發(fā)光元件4的結(jié)構(gòu)。從而，例如當(dāng)需要在基板面上平 行地配置光波導(dǎo)路徑41時(shí)，只要在光波導(dǎo)路徑41和基板面之間設(shè)置發(fā)光元件4以便對該 基板面的法線方向射出光即可。這樣的結(jié)構(gòu)在安裝上，比例如設(shè)置發(fā)光元件4以便對基板 面平行地射出光的結(jié)構(gòu)還要容易，并且，作為結(jié)構(gòu)也能夠設(shè)為小型。這是因?yàn)?，發(fā)光元件4 的一般的結(jié)構(gòu)是與射出光的方向的大小相比，射出光的方向成直角的方向的大小要更大。 進(jìn)而，在使用同一面內(nèi)具有電極和發(fā)光元件4的面向平面安裝發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)時(shí)也適用。
但是，光波導(dǎo)路徑41的結(jié)構(gòu)不限于上述結(jié)構(gòu)，也能夠使用周知的光波導(dǎo)路徑。
光發(fā)送裝置1在二值信號中發(fā)生了失真或者鈍化的狀態(tài)下，將該二值信號發(fā)送到 外部。另外，光發(fā)送裝置1適合采用具備上述的光發(fā)送裝置la lc中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)，但 不限于此。即，光發(fā)送裝置1只要是在二值信號的Tr和Tf成為互不相同的時(shí)間的狀態(tài)下， 能夠?qū)⒃摱敌盘柊l(fā)送到外部的發(fā)送裝置，則可以利用任何發(fā)送裝置。
此外，光接收裝置11從外部接收波形上發(fā)生了失真和/或鈍化的二值信號，并進(jìn) 行將該二值信號的Tr和Tf設(shè)為相互相同的時(shí)間的處理。這時(shí)，在上述將Tr和Tf設(shè)為相 互相同的時(shí)間的處理中，Tr和Tf對齊至其中較短一方的時(shí)間上。另外，光接收裝置ll適 合采用具備上述的光接收裝置lla lld中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)，但不限于此。S卩，光接收裝置 ll只要是能夠從外部接收Tr和Tf成為互不相同的時(shí)間的狀態(tài)下的二值信號，并進(jìn)行將該 二值信號的Tr和Tf設(shè)為相互相同的時(shí)間的處理的接收裝置，則可以利用任何接收裝置。
圖17的(b)是表示從上述電子部件輸入到本發(fā)明的發(fā)送裝置的上述二值信號的 波形的圖。圖17的(c)是表示本發(fā)明的發(fā)送裝置對外部發(fā)送的上述二值信號的波形的圖。 圖17的(d)是表示本發(fā)明的發(fā)送裝置對外部發(fā)送的上述二值信號的其他波形的圖。圖17 的(e)是表示本發(fā)明的接收裝置輸出的上述二值信號的波形的圖。 來自上述電子部件的二值信號(波形參照圖17的(b))被輸入到光發(fā)送裝置1。
光發(fā)送裝置1使來自上述電子部件的二值信號產(chǎn)生失真(波形參照圖17的(c))， 從而通過光波導(dǎo)路徑41將該二值信號發(fā)送到外部。 另外，在發(fā)光裝置1中產(chǎn)生的二值信號的波形失真可以是因上述的匹配不良等本 發(fā)明的發(fā)送裝置的構(gòu)造性特征而產(chǎn)生的，也可以是由于通過光發(fā)送裝置1進(jìn)行了使該二值 信號的波形鈍化的處理的結(jié)果而產(chǎn)生的。 此外，光發(fā)送裝置1也可以將二值信號在發(fā)生了鈍化的狀態(tài)(波形參照圖17的 (d))下通過光波導(dǎo)路徑41發(fā)送到外部。另外，在發(fā)光裝置1中產(chǎn)生的二值信號的波形鈍化 可以是因上述的匹配不良等本發(fā)明的發(fā)送裝置的構(gòu)造性特征而產(chǎn)生的，也可以是由于通過 光發(fā)送裝置1進(jìn)行了使該二值信號的波形鈍化的處理的結(jié)果而產(chǎn)生的。
在光發(fā)送裝置1中不需要減少二值信號的波形的失真和/或鈍化。因此，在光發(fā) 送裝置1中不需要插入用于減少該失真和/或鈍化的電路，因而能夠抑制功耗。此外，在光 發(fā)送裝置1中不需要實(shí)施嚴(yán)密的設(shè)計(jì)以及制造，因此能夠確保設(shè)計(jì)中的自由度，并且還能 夠抑制制造成本的增大。 光接收裝置11從外部(即，光波導(dǎo)路徑41)接收發(fā)生了失真和/或鈍化的二值信 號。并且，光接收裝置ll進(jìn)行將該二值信號的Tr和Tf設(shè)為相互相同的時(shí)間的(波形參照 圖17的(e))處理，并將該二值信號輸出到上述電接口。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，光接收裝置11與由存儲器等保持用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號，并利 用CDR、 PLL等使保持的信號在時(shí)間軸方向上延長從而提高占空比的結(jié)構(gòu)相比，能夠減少功 耗。 另外，在本實(shí)施方式中，利用光波導(dǎo)路徑作為傳輸介質(zhì)，但不限于此。即，在本實(shí)施 方式中，也可以是利用光纖作為傳輸介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 此外，在本實(shí)施方式中，發(fā)送裝置以及接收裝置是相互通過傳輸介質(zhì)而連接，并且 經(jīng)由該傳輸介質(zhì)傳輸二值信號的結(jié)構(gòu)，但不限于此。 S卩，本發(fā)明的發(fā)送裝置可以作為具備該發(fā)送裝置(或者，該發(fā)送裝置以及上述傳 輸介質(zhì))的光發(fā)送用設(shè)備(后述的光發(fā)送模塊)來使用，本發(fā)明的接收裝置可以作為具備 該接收裝置(或者，該接收裝置以及上述傳輸介質(zhì))的光接收用設(shè)備(后述的光接收模塊) 來使用。 進(jìn)而，如圖17的(f)所示那樣，本發(fā)明的發(fā)送裝置以及接收裝置也可以作為一并
具有光發(fā)送裝置1和光接收裝置11并且能夠進(jìn)行二值信號的發(fā)送以及接收的發(fā)送接收裝
置51來使用。[實(shí)施方式10] 使用圖18說明具備在上述的實(shí)施方式中說明的本發(fā)明的發(fā)送裝置和/或接收裝 置的光傳輸模塊。 圖18的(a) 圖18的(g)都是表示本發(fā)明的光傳輸模塊的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖18的(a)所示的光傳輸模塊100a的結(jié)構(gòu)為，作為光發(fā)送裝置1，具備激光 器驅(qū)動(dòng)電路3和發(fā)光元件4。另外，圖18的(b)所示的光傳輸模塊100a可以是還具備 CPU (central processing unit)的光傳輸模塊100b (參照圖18的(b))。此外，圖18的 (b)所示的光傳輸模塊100b也可以是還具備將電信號從并行(parallel)信號變換為串行 信號的并串行轉(zhuǎn)換器SER的光傳輸模塊100c(參照圖18的(c))。另外，光傳輸模塊100c 也可以具有時(shí)鐘嵌入(clock embedded)功能。 另外，圖18的(a) 圖18的(c)所示的光傳輸模塊100a 100c也可以是進(jìn)一 步對光發(fā)送裝置l連接了傳輸介質(zhì)(光波導(dǎo)路徑41、光纖等)的結(jié)構(gòu)。 此外，在光傳輸模塊100a 100c中，光發(fā)送裝置1適合采用具備上述的光發(fā)送裝 置la lc中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)。 光傳輸模塊100a 100c是將光信號發(fā)送到外部的光發(fā)送模塊。
此外，圖18的(d)所示的光傳輸模塊100d的結(jié)構(gòu)為，作為光接收裝置ll，具備光 接收元件12和模擬電路A1。模擬電路A1可以具備放大器(未圖示)。另外，圖18的(d) 所示的光傳輸模塊100d也可以是還具備CPU的光傳輸模塊100e(參照圖18的(e))。此外，圖18的(e)所示的光傳輸模塊100e也可以是還具備將電信號從串行信號變換為并行 信號的解并串行轉(zhuǎn)換器(deserializer)DES的光傳輸模塊100f (參照圖18的(f))。另外， 光傳輸模塊100e也可以具有時(shí)鐘恢復(fù)(clock recovery)功能。 另夕卜，圖18的(d) 圖18的(f)所示的光傳輸模塊100d 100f也可以是進(jìn)一 步對光接收裝置11連接了上述傳輸介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 此外，在光傳輸模塊100d 100f中，光接收裝置11適合采用具備上述的光接收 裝置11a lid中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)。 光傳輸模塊100d 100f是從外部接收光信號的光接收模塊。
此外，在上述光接收模塊中，作為光接收裝置11的模擬電路A1的放大器，可以單 獨(dú)設(shè)置LIA和TIA(Trance Impedance Amplifier)，也可以設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)具有與LIA以 及TIA大致相同的功能的放大器。 此外，在上述光接收模塊中，也可以是在光接收裝置11的放大器的后級以后，設(shè) 置CDR的結(jié)構(gòu)。此外，在上述光接收模塊中，也可以是在光接收裝置11的放大器的后級以 后，設(shè)置液晶驅(qū)動(dòng)電路等的結(jié)構(gòu)。 并且，本發(fā)明的光傳輸模塊也可以是在光發(fā)送裝置1或者光接收裝置11中內(nèi)置了 上述傳輸介質(zhì)的光傳輸模塊。 此外，本發(fā)明的光傳輸模塊也可以是通過光波導(dǎo)路徑41 (或者光纖)連接了光發(fā) 送裝置l和光接收裝置ll的光傳輸模塊100g(參照圖18的(g))。另外這時(shí)，作為光發(fā)送 裝置1以及光接收裝置ll，也可以通過組合上述的任一個(gè)光發(fā)送裝置1和任一個(gè)光接收裝 置ll而實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)可減少功耗的光傳輸模塊。
[實(shí)施方式ll] 利用圖19以及圖20說明具備在上述的實(shí)施方式中說明了的本發(fā)明的光傳輸模塊 的電子設(shè)備。 圖19的(a)是通過本發(fā)明的光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)電話的概略圖。此 外，圖19的(b)是通過本發(fā)明的光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)電話的內(nèi)部電路的立體 圖。 圖19的(a)所示的移動(dòng)電話130通過光傳輸模塊100連接信號處理電路基板131 和具有顯示單元的液晶驅(qū)動(dòng)器電路基板132。另外，具體地說，如圖19的(b)所示那樣，其 結(jié)構(gòu)為連接光發(fā)送裝置1和信號處理電路基板131，連接光接收裝置11和液晶驅(qū)動(dòng)器電路 基板132，進(jìn)而通過光波導(dǎo)路徑41 (或者光纖)連接光發(fā)送裝置1和光接收裝置11。
由此，可進(jìn)行移動(dòng)電話130中的、信號處理電路基板131和液晶驅(qū)動(dòng)器電路基板 132之間的數(shù)據(jù)通信。即，例如，能夠?qū)⑿盘柼幚黼娐坊?31側(cè)存儲的信息顯示到液晶驅(qū) 動(dòng)器電路基板132側(cè)所具有的顯示單元中。 此外，圖19的(c)是通過上述光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的打印機(jī)的概略圖。此外， 圖19的(b)是通過上述光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的打印機(jī)的內(nèi)部電路的方框圖。
圖19的(c)所示的打印機(jī)140通過光傳輸模塊100連接打印機(jī)頭141和打印機(jī) 主體側(cè)的基板143(參照圖19的(d))。具體地說，如圖19的(d)所示那樣，其結(jié)構(gòu)為連接 光發(fā)送裝置1和打印機(jī)主體側(cè)的基板143，連接光接收裝置11和打印機(jī)頭141，進(jìn)而通過光
27波導(dǎo)路徑41連接光發(fā)送裝置1和光接收裝置11。 從而，能夠進(jìn)行打印機(jī)140中的、打印機(jī)頭141和打印機(jī)主體側(cè)的基板143之間的 數(shù)據(jù)通信。B卩，例如在圖19的(c)中，將打印機(jī)主體側(cè)的基板143(參照圖19的(d))側(cè)存 儲的有關(guān)字符或圖像的信息發(fā)送到打印機(jī)頭141。然后，接收到上述信息的打印機(jī)頭141從 該信息讀出上述字符或圖像。從而，打印機(jī)頭141能夠在用紙142中印刷上述字符或圖像。
圖20是表示將上述光傳輸模塊應(yīng)用到硬盤記錄再現(xiàn)裝置中的例子的圖。
如圖20所示那樣，硬盤記錄再現(xiàn)裝置160包括盤(硬盤)161、頭(讀取、寫入用 頭)162、基板導(dǎo)入單元163、驅(qū)動(dòng)單元(驅(qū)動(dòng)電機(jī))164、以及光傳輸模塊100。
驅(qū)動(dòng)單元164沿著盤161的半徑方向驅(qū)動(dòng)頭162。頭162讀取盤161上記錄的信 息，并且在盤161上寫入信息。另外，頭162經(jīng)由光傳輸模塊100與基板導(dǎo)入單元163連接， 將從盤161讀取的信息作為光信號傳播到基板導(dǎo)入單元163，并且接受從基板導(dǎo)入單元163 傳播的、要寫入盤161的信息的光信號。 這樣，通過對硬盤記錄再現(xiàn)裝置160中的頭162等的驅(qū)動(dòng)單元應(yīng)用光傳輸模塊 100，能夠?qū)崿F(xiàn)可進(jìn)行高速、大容量通信的電子設(shè)備。 除此之外，本發(fā)明的光傳輸模塊還可以應(yīng)用到折疊式raS(PersonalHandy phone System ;個(gè)人便攜電話系統(tǒng))、折疊式PDA (Personal DigitalAssistant ;個(gè)人數(shù)字助理)、 折疊式筆記本電腦等折疊式的電子設(shè)備的鉸鏈(hinge)部分等。通過將本發(fā)明的光傳輸模 塊應(yīng)用到這些折疊式電子設(shè)備中，能夠在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高速、大容量的通信。從而，本 發(fā)明的光傳輸模塊尤其適合例如折疊式液晶顯示裝置等的、需要高速、大容量的數(shù)據(jù)通信 并且要求小型化的設(shè)備。 本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。S卩，在權(quán)利 要求的范圍內(nèi)通過組合適當(dāng)變更了的技術(shù)部件而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù) 范圍內(nèi)。 工業(yè)上的可利用性 本發(fā)明適合利用在發(fā)送用于進(jìn)行多個(gè)電子部件之間的數(shù)據(jù)通信的信號的發(fā)送裝 置、接收該信號的接收裝置等中。
權(quán)利要求
一種發(fā)送裝置，發(fā)送具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，該發(fā)送裝置的特征在于，上述二值信號中，下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長。
2. —種發(fā)送裝置，其包括發(fā)光元件，將電信號變換為光信號而發(fā)送；以及驅(qū)動(dòng)部件，通過對上述發(fā)光元件提供上述電信號，從而使該發(fā)光元件輸出上述光信號， 驅(qū)動(dòng)該發(fā)光元件，該發(fā)送裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)部件提供給上述發(fā)光元件的電信號是，具有高電平的信號和低電平的信號的 二值信號中的、下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的波形的波形變形信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)送裝置，其特征在于， 上述波形變形信號中，上述高電平的信號的期間短。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的發(fā)送裝置，其特征在于，還包括波形變形部件，將上述二值信號變形為上述波形變形信號后提供給上述驅(qū)動(dòng)部件。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的發(fā)送裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)部件包括波形變形部件，將上述二值信號變形為上述波形變形信號后提供給上述發(fā)光元件。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)送裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)部件是包含電流鏡電路的電路，在連接了上述發(fā)光元件和上述電流鏡電路的晶體管的結(jié)構(gòu)中被施加電源電壓。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)送裝置，其特征在于， 上述晶體管具有使上述高電平的信號的期間變短的閾值。
8. —種接收裝置，其包括用于接收信號并對接收到的信號的波形進(jìn)行整形的波形整形 部件，該接收裝置的特征在于，上述接收到的信號是具有高電平的信號和低電平的信號并且下降沿所需的時(shí)間比上 升沿所需的時(shí)間長的信號，上述波形整形部件對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果 生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，從而對該接收到的信號的波形進(jìn)行整 形。
9. 如權(quán)利要求8所述的接收裝置，其特征在于，還包括光接收元件，作為光信號接收上述信號，并將該信號從光信號變換為電信號后發(fā)送到 上述波形整形部件。
10. 如權(quán)利要求9所述的接收裝置，其特征在于， 通過將上述閾值電平設(shè)定得低而進(jìn)行上述整形。
11. 如權(quán)利要求8 10的任意一項(xiàng)所述的接收裝置，其特征在于， 具有處理接收到的模擬信號的模擬電路和處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路， 上述波形整形部件被設(shè)置在上述數(shù)字電路中與上述模擬電路連接的連接部分。
12. 如權(quán)利要求ll所述的接收裝置，其特征在于， 上述數(shù)字電路比上述模擬電路具有高速響應(yīng)性。
13. —種接收裝置，其特征在于，具有處理接收到的模擬信號的模擬電路和處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路， 上述數(shù)字電路在與上述模擬電路連接的連接部分具有用于對來自上述模擬電路的信 號的波形進(jìn)行整形的波形整形部件。
14. 如權(quán)利要求8 13的任意一項(xiàng)所述的接收裝置，其特征在于， 上述波形整形部件是一個(gè)或多個(gè)反相器。
15. 如權(quán)利要求8 10的任意一項(xiàng)所述的接收裝置，其特征在于， 具有處理接收到的模擬信號的模擬電路和處理應(yīng)發(fā)送的數(shù)字信號的數(shù)字電路， 上述波形整形部件是上述模擬電路中的一個(gè)或者多個(gè)放大器。
16. —種發(fā)送接收裝置，其特征在于，包括發(fā)送裝置，發(fā)送二值信號，該二值信號具有高電平的信號和低電平的信號，并且下降沿 所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長；以及接收裝置，包括波形整形部件，該波形整形部件接收具有高電平的信號和低電平的信 號并且下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的信號，并對接收到的信號的波形進(jìn)行整 形，上述接收裝置的波形整形部件對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基 于比較結(jié)果生成具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號，從而對該接收到的信號的 波形進(jìn)行整形。
17. —種發(fā)送控制方法，用于發(fā)送具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號的發(fā) 送裝置，該發(fā)送控制方法的特征在于，上述發(fā)送裝置以下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的波形的形式發(fā)送上述二 值信號。
18. —種接收控制方法，用于接收具有高電平的信號和低電平的信號的二值信號的接 收裝置，該接收控制方法的特征在于，上述接收裝置以下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間長的狀態(tài)來接收上述二值信號，對上述接收到的信號的電平和閾值電平進(jìn)行比較，并基于比較結(jié)果生成具有高電平和 低電平的二值信號，從而對該接收到的信號的波形進(jìn)行整形。
19. 一種光傳輸模塊，其特征在于，包括 權(quán)利要求1 7的任意一項(xiàng)所述的發(fā)送裝置； 權(quán)利要求8 15的任意一項(xiàng)所述的接收裝置；以及 傳輸介質(zhì)，從上述發(fā)送裝置對上述接收裝置傳輸上述二值信號。
20. —種電子設(shè)備，通過權(quán)利要求19所述的光傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
光發(fā)送裝置(1a)包括波形變形電路(2)。該波形變形電路(2)進(jìn)行使具有“1”的信號和“0”的信號的二值信號的下降沿所需的時(shí)間比上升沿所需的時(shí)間要長的處理。由此，在本發(fā)明中，能夠提供可減少功耗的發(fā)送裝置。
文檔編號H04B10/142GK101785159SQ200880104359
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者宇野圭輔, 榎并顯, 濱名建太郎, 細(xì)川速美, 野坂哲也 申請人:歐姆龍株式會(huì)社