スライスレベル調整を実施する方法、回路及びシステム
【課題】スライスレベル調整を実施する方法等を提供する。
【解決手段】実施形態において、受信器は送信器からの信号を受信する。受信器は、信号の値が零である場合に信号をサンプリングする第１のサンプラ（６２０）を有してよい。受信器は、第１のサンプラが信号をサンプリングする時間と、第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう信号をサンプリングする次の時間との間で信号をサンプリングする第２のサンプラ（６１０）を更に有してよい。受信器は、更に、サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が基準電圧の値よりも大きい場合は当該サンプリング値は論理１であると決定し、当該サンプリングが基準電圧の値よりも小さい場合は当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作してよい。
【解決手段】実施形態において、受信器は送信器からの信号を受信する。受信器は、信号の値が零である場合に信号をサンプリングする第１のサンプラ（６２０）を有してよい。受信器は、第１のサンプラが信号をサンプリングする時間と、第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう信号をサンプリングする次の時間との間で信号をサンプリングする第２のサンプラ（６１０）を更に有してよい。受信器は、更に、サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が基準電圧の値よりも大きい場合は当該サンプリング値は論理１であると決定し、当該サンプリングが基準電圧の値よりも小さい場合は当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作してよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、光通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号伝達は、高速短距離通信リンクのための電気信号伝達に代わるものである。垂直共振器面発光レーザ（vertical-cavity surface-emitting laser）（ＶＣＳＥＬ）は、一般的に、単極高速光リンクにおける光源である。ＶＣＳＥＬによって生成される光は、光媒体（例えば、ファイバ又は導波管）へ結合され、受信器で例えばフォトダイオード（ＰＤ）によって検知される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、送信器からの信号に存在するパルス幅歪み（ＰＷＤ）を低減するためにスライスレベル調整を実施する方法、回路及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、受信器で送信器からの信号を受信するステップと、前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップとを有する方法を提供する。
【０００５】
本発明の他の実施形態は、送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、前記受信器は、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラとを有し、前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、回路を提供する。
【０００６】
本発明の更なる他の実施形態は、送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部とを有し、前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、システムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、スライスレベル調整を実施することで、送信器からの信号に存在するパルス幅歪み（ＰＷＤ）を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】高速光受信器の例を示す。
【図２】一様でないノイズ分布を有する信号の例を示す。
【図３】スライスレベル調整を行う受信器の例を示す。
【図４】図３の受信器によって行われるスライスレベル調整による信号の例を示す。
【図５】スライスレベル調整を行う受信器の例を示す。
【図６】図５の受信器の概略図である。
【図７】図５の受信器によって行われるスライスレベル調整による信号の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、例となる高速光受信器１００を表す。図１において与えられているように、フォトダイオード（ＰＤ）は、自身に入射した光エネルギを電流ＩＰＤへ変換してよい。この電流は、トランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ）によって、クロック・アンド・データ回復回路（ＣＤＲ）が確実にデータをサンプリングしてデータ信号内に埋め込まれているクロックを回復するのに適したレベルへ増幅され、電圧ＶＴＩＡへ変換されてよい。光電流ＩＰＤは、数１００マイクロアンペア程度、又は１若しくは２ミリアンペア程度であってよい。前者の場合に、信号に存在しうるノイズ又はＴＩＡにおける非理想的な性質は、有意に、信号のインテグリティを乱れさせ、ＣＤＲによる信頼できるエラーのないデータ検出を害しうる。
【００１０】
特定の実施形態では、データ検出の信頼性を高めるよう、２つの機能が高速光受信器１００において実施されてよい。すなわち、オフセット補償及びスライスレベル調整である。前者は、例えば装置及び部品の不整合等の非理想的な性質によりＴＩＡ回路に存在しうるオフセットを相殺することができる。オフセット補償は、図１において表されているように、ＴＩＡをフィードバックループに入れることによって、実施されてよい。特定の実施形態では、受信器１００は、ＴＩＡの後に追加の増幅器を組み込んでよい。かかる実施形態では、オフセット補償ループは、この追加の増幅器、又はＴＩＡ及び増幅器の両方の周りに適用されてよい。更に、ある実施形態では、オフセット補償メカニズムは、ＴＩＡの出力での信号から直接ではなく、ＣＤＲによって生成されるデータ及びエッジサンプルをデコードすることによって、オフセット情報を検知してよい。オフセット補償は、外部制御信号の適用を介して行われてもよい。実施され得る他の機能、すなわち、スライスレベル調整は、特定のデータビットが論理“１”又は論理“０”であると決定される信号レベルが調整可能であることを可能にする。特定の実施形態では、スライスレベル調整は、光電流ＩＰＤが非対称のノイズ特性を有しうるので、光受信器１００において実施されてよい。限定ではなく一例として、論理“１”レベルは、論理“０”レベルよりもノイズが多い。
【００１１】
図２は、一様でないノイズ分布を有する、例となる信号２００を表す。図２において与えられているように、点２２０は、信号２００が信号２００の零交差２３０の間でサンプリングされる場合の信号２００の値を表す。“１”ビットに存在するノイズ２１０に起因して、サンプリングされた“１”の値は、サンプリングされた“０”の値よりも変動しうる。この理由のために、最適なスライシングレベルは零を下回ってよい。更に、“１”ビットの幅は、“０”ビットの幅に等しくてよい（すなわち、Ｔ１＝Ｔ０）。言い換えると、信号２００に存在するパルス幅歪み（pulse-width distortion）（ＰＷＤ）（デューティサイクル歪み又はＤＣＴとしても知られる。）はない。この場合に、ＣＤＲは、タイミング不確定性をほとんど有さずに、図２に示されるように、交差２００の間にそのサンプリングクロックを置いてよい。
【００１２】
図３は、スライスレベル調整を行う、例となる受信器３００を表す。図３において与えられているように、スライスレベル調整は、ＴＩＡによって増幅される前に信号２００に意図的なオフセット（図３のＳＬａｄｊ）を投入することによって行われる。そうすることで、スライシングレベルを論理“１”及び“０”のレベルの間を下回る、すなわち、零を下回るよう動かすことができる。オフセット補償調整及びスライスレベル調整は両方とも連続的に、すなわち、信号２００の遷移に対してそれらの調整が適用される時間を考慮せずに、適用されてよい。言い換えると、スライスレベル調整は、信号２００が零交差に近い場合及びほぼ一定レベルにある場合に、信号２００に適用されてよい。しかし、信号２００と可変な非零スライスレベルとの間の差を連続的に増幅することによって、信号２００の零交差２３０の時間は乱れ、それによってＣＤＲに更なるジッタを発生させ、最終的に受信器３００の全体的な性能を悪化させうる。
【００１３】
図４は、図３の受信器によって行われるスライスレベル調整の適用の前の例となる信号２００と、スライスレベル調整が行われた後の例となる信号４００とを表す。図４において与えられているように、スライスレベル調整及び増幅を受けた後、信号４００はＰＷＤを含み（すなわち、この時点でＴ１はＴ０と等しくない。）、ＣＤＲのデータサンプリング及びエッジサンプリングクロックはジッタ４１０を含む。ジッタ４１０は、Ｔ１≠Ｔ０の場合に、エラー情報が生成されないデッドゾーンをＣＤＲの位相検出器が生成しうるために、クロックに投入されうる。このデッドゾーンの幅は、Ｔ１とＴ０との間の差に等しい。
【００１４】
ジッタ４１０は、ＣＤＲが、交差２３０に対してＣＤＲのクロックをどこに位置付けるべきかを決定するよう信号４００の零交差２３０のタイミング情報を使用するために、生成されてよい。ＣＤＲは、信号４００をサンプリングするのに最も最適である時点、すなわち、信号４００の振幅がその最大値又は最大値の近くにある場合には零交差２３０の間、にデータサンプリングクロックを位置付けようとしてよい。それらの交差２３０が起こる時間が乱されるために、スライス調整動作は、タイミング不確定性をＣＤＲの入力信号４００に投入しうる。これは、ＣＤＲに確実にそのクロックを最適なサンプリング点に置かせず、従って、最適でない時点で信号４００をサンプリングさせうる。これは、より大きなジッタ、ひいては、より多くのビットエラーを引き起こして、受信器３００の性能を劣化させうる。
【００１５】
図５は、スライスレベル調整を行う、例となる受信器５００を表す。図５において与えられているように、スライスレベル調整は、零交差２３０の中間でデータをサンプリングするＣＤＲ内の決定回路に適用されてよい。特定の実施形態では、受信器５００は、信号２００の零交差２３０のタイミングに影響を及ぼさない場合に、調整信号を適用してよい。言い換えると、調整は、時間に対する調整によるゲインが零である場合に、行われてよい。これは、零交差２３０の中間の時点で、すなわち、ゲインが零である時に、調整を適用することによって達成され得る。本開示は、零交差２３０の中間で調整を適用することを記載するが、本開示は、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、零交差２３０の略中間で調整を適用することを考慮する。従って、ここでは、零交差２３０の“中間”の時点に対する言及は、零交差２３０の間の略中間の時点を包含しうる。
【００１６】
図６は、図５の受信器５００の概略図である。図６において与えられているように、零交差２３０の間で信号２００をサンプリングするＤＡＴＡ決定回路６１０の基準電圧６１５は、必要とされるスライスレベル調整ＳＬａｄｊに従って零の上下で変動しうる。特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０によって生成されるサンプルの値が基準電圧６１５を下回る場合は、論理“０”であると決定されてよく、サンプルの値が基準電圧６１５を上回る場合は、論理“１”であると決定されてよい。反対に、信号２００をその零交差２３０でサンプリングするＥＤＧＥ決定回路６２０の基準電圧６２５はＳＬａｄｊと無関係であってよく、不変なままであってよい（例えば、０ｍＶ）。特定の実施形態では、ＥＤＧＥ決定回路６２０は、クロック信号６４０に従って信号２００をサンプリングしてよい。クロック信号６４０は、ＥＤＧＥ決定回路６２０が信号２００をその零交差２３０でサンプリングするように、設定されてよい。
【００１７】
このように、受信器５００は、信号２００をその零交差２３０及び零交差２３０の間でサンプリングしてよく、零交差２３０の間で起こったサンプルに対してのみスライスレベル調整を適用してよい。スライスレベル調整をＤＡＴＡ決定回路６１０に適用することによっては、信号２００の零交差２３０のタイミングは影響を及ぼされ得ない。従って、本発明は、スライスレベル調整が受信器１００の全体的な性能を劣化させないように信号に与えられる方法を提起する。特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０によって生成されるサンプル及び／又はＥＤＧＥ決定回路６２０によって生成されるサンプルは、信号２００に埋め込まれたクロック信号を取り出すために、後で使用されてよい。
【００１８】
本開示は、信号２００の値が特定の値である場合に、例えば零交差２３０で、信号２００をサンプリングすることを記載するが、本開示は、信号２００の値が、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、略特定の値である場合に信号２００をサンプリングすることを考慮する。本開示は、特定の時点で、例えば零交差２３０の間で、信号２００をサンプリングすることを記載するが、本開示は、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、特定の時点の略近くの時点で、例えば零交差２３０の略中間で、信号２００をサンプリングすることを考慮する。
【００１９】
特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０及びＥＤＧＥ決定回路６２０を含むＣＤＲは、“ハーフレート（half-rate）”、“クォーターレート（quarter-rate）”又はより低いレートのアーキテクチャであってよい。限定ではなく一例として、クォーターレート・アーキテクチャの場合に、ＥＤＧＥ決定回路６２０は４つのサンプラを有してよい。夫々のサンプラは順に信号２００をサンプリングしてよい（第１のサンプラは、第１の零交差２３０で信号２３０をサンプリングし、第２のサンプラは第２の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第３のサンプラは第３の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第４のサンプラは第４の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第１のサンプラは第５の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、以降同様に続く。）。本開示は、特定のレートのＣＤＲアーキテクチャ内で使用されるＤＡＴＡ決定回路及びＥＤＧＥ決定回路を記載するが、本開示は、あらゆる適切なレートのＣＤＲアーキテクチャのＤＡＴＡ決定回路及びＥＤＧＥ決定回路６２０を考慮する。特定の実施形態では、より低いレートのＣＤＲにおけるＤＡＴＡ決定回路又はＥＤＧＥ決定回路の基準電圧は互いに無関係であってよい。
【００２０】
図７は、図５の受信器５００によって行われるスライスレベル調整による例となる信号を表す。図７において与えられているように、連続的でなくデータサンプリング時点でスライスレベル調整を適用することは、信号にＰＷＤを投入せず、従って、ＣＤＲのデータ及びエッジサンプリングクロックにおいてジッタを発生させない。特定の実施形態では、Ｔ１＝Ｔ０であるから、ＣＤＲは、そのデータサンプリングクロックを、より確実に、信号２００の零交差２３０の間に置くことができる。更に、特定の実施形態では、ＣＤＲは“ハーフレート”タイプ（又はより低いレート）であってよく、このタイプにおいては、２（又はそれ以上）のＤＡＴＡ決定回路及び２（又はそれ以上）のＥＤＧＥ決定回路が用いられてよい。かかる実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路の基準電圧を調整することについての同じ考慮が、図６の上記実施形態に関して適用される。特定の実施形態では、スライスレベル調整信号ＳＬａｄｊは、外部源から供給されるよりむしろ、自動フィードバック制御によって生成されてよい。
【００２１】
特定の実施形態では、スライスレベル調整は、サンプリング時点、すなわち、信号２００の零交差２３０の中間にある時点で、行われてよい。それは、信号振幅が最大となる時点にある。連続的ではなくこのようにスライス調整を行うことによって、信号に導入されるＰＷＤは減じられて、タイミング不確定性の低減及び受信器性能の改善が得られる。特定の実施形態では、独立した事象であるオフセット補償及びスライスレベル調整のメカニズムは互いから切り離されてよい。
【００２２】
ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、１又はそれ以上の一時的でない、有形なコンピュータ読取可能な記憶媒体の処理構造を包含する。限定ではなく一例として、コンピュータ読取可能な記憶媒体は、必要に応じて、半導体に基づく又は他の集積回路（ＩＣ）（例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、ハードディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッド・ハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光学磁気ディスク、光学磁気ドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ホログラフィック記憶媒体、ソリッドステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、セキュアデジタル（ＳＤ）カード、ＳＤドライブ、若しくは他の適切なコンピュータ読取可能な記憶媒体、又はそれらの２若しくはそれ以上の組み合わせを含んでよい。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、米国特許法第１０１条（３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． １０１）の下で特許保護の対象とならない如何なる媒体も除外する。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、米国特許法第１０１条（３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． １０１）の下で特許保護の対象とならない限りにおいて、一時的な信号伝送形態（例えば、伝播する電気的又は電磁気的な信号自体）を除外する。コンピュータ読取可能な記憶媒体は、必要に応じて、揮発性、不揮発性、揮発性及び不揮発性の組み合わせであってよい。
【００２３】
ここで、「若しくは」、「又は」及び「あるいは」（or）は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、包含的であり排他的ではない。従って、ここでは、「Ａ又はＢ」は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、「Ａ、Ｂ又は両方」を意味する。更に、「及び」、「並びに」及び「且つ」（and）は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、連帯的である。従って、ここでは、「Ａ及びＢ」は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、「連帯したＡ及びＢ」を意味する。
【００２４】
本開示は、当業者が理解しうるここでの例となる実施形態に対する全ての変更、置換、代替及び改良を包含する。同様に、必要に応じて、添付の特許請求の範囲は、当業者が理解しうるここでの例となる実施形態に対する全ての変更、置換、代替及び改良を包含する。更に、特定の機能を実行するよう適合され、配置され、機能を有し、構成され、可能にされ、動作可能であり、動作する装置若しくはシステム又は装置若しくはシステムの構成要素に対する特許請求の範囲における参照は、装置、システム又は構成要素がそのように適合され、配置され、機能を有し、構成され、可能にされ、動作可能であり、又は動作する限り、それが又はその特定の機能が起動され、オンされ又はロックされていようとなかろうと、かかる装置、システム又は構成要素を包含する。
【００２５】
また、以下の付記が、上記の実施形態に関連して開示される。
【００２６】
（付記１）
受信器で送信器からの信号を受信するステップと、
前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップと
を有する方法。
【００２７】
（付記２）
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００２８】
（付記３）
前記受信器でフィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００２９】
（付記４）
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００３０】
（付記５）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記１に記載の方法。
【００３１】
（付記６）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記１に記載の方法。
【００３２】
（付記７）
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記１に記載の方法。
【００３３】
（付記８）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記７に記載の方法。
【００３４】
（付記９）
送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、
前記受信器は、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラと
を有し、
前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、
前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、
回路。
【００３５】
（付記１０）
複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するよう動作する補償回路
を更に有する付記９に記載の回路。
【００３６】
（付記１１）
前記受信器は、更に、フィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するよう動作する、
付記９に記載の回路。
【００３７】
（付記１２）
前記受信器は、更に、複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すよう動作する、
付記９に記載の回路。
【００３８】
（付記１３）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記９に記載の回路。
【００３９】
（付記１４）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記９に記載の回路。
【００４０】
（付記１５）
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記９に記載の回路。
【００４１】
（付記１６）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記１５に記載の回路。
【００４２】
（付記１７）
送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、
前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部と
を有し、
前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、
前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、
システム。
【００４３】
（付記１８）
複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するよう動作するオフセット部
を更に有する付記１７に記載のシステム。
【００４４】
（付記１９）
前記基準電圧はフィードバック制御により決定される、
付記１７に記載のシステム。
【００４５】
（付記２０）
前記受信部は、更に、複数のサンプリング値を用いて前記送信器の信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すよう構成される、
付記１７に記載のシステム。
【００４６】
（付記２１）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプリング部が前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記１７に記載のシステム。
【００４７】
（付記２２）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記１７に記載のシステム。
【００４８】
（付記２３）
前記第１のサンプリング部は、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記１７に記載のシステム。
【００４９】
（付記２４）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記２３に記載のシステム。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 高速光受信器
２００，４００ 信号
２３０ 零交差
３００，５００ 受信器
４１０ ジッタ
６１０ ＤＡＴＡ決定回路
６１５，６２５ 基準電圧
６２０ ＥＤＧＥ決定回路
６４０ クロック信号
ＣＤＲ クロック・アンド・データ回復回路
ＰＤ フォトダイオード
ＴＩＡ トランスインピーダンス増幅器
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、光通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号伝達は、高速短距離通信リンクのための電気信号伝達に代わるものである。垂直共振器面発光レーザ（vertical-cavity surface-emitting laser）（ＶＣＳＥＬ）は、一般的に、単極高速光リンクにおける光源である。ＶＣＳＥＬによって生成される光は、光媒体（例えば、ファイバ又は導波管）へ結合され、受信器で例えばフォトダイオード（ＰＤ）によって検知される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、送信器からの信号に存在するパルス幅歪み（ＰＷＤ）を低減するためにスライスレベル調整を実施する方法、回路及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態は、受信器で送信器からの信号を受信するステップと、前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップとを有する方法を提供する。
【０００５】
本発明の他の実施形態は、送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、前記受信器は、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラとを有し、前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、回路を提供する。
【０００６】
本発明の更なる他の実施形態は、送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部とを有し、前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、システムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、スライスレベル調整を実施することで、送信器からの信号に存在するパルス幅歪み（ＰＷＤ）を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】高速光受信器の例を示す。
【図２】一様でないノイズ分布を有する信号の例を示す。
【図３】スライスレベル調整を行う受信器の例を示す。
【図４】図３の受信器によって行われるスライスレベル調整による信号の例を示す。
【図５】スライスレベル調整を行う受信器の例を示す。
【図６】図５の受信器の概略図である。
【図７】図５の受信器によって行われるスライスレベル調整による信号の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、例となる高速光受信器１００を表す。図１において与えられているように、フォトダイオード（ＰＤ）は、自身に入射した光エネルギを電流ＩＰＤへ変換してよい。この電流は、トランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ）によって、クロック・アンド・データ回復回路（ＣＤＲ）が確実にデータをサンプリングしてデータ信号内に埋め込まれているクロックを回復するのに適したレベルへ増幅され、電圧ＶＴＩＡへ変換されてよい。光電流ＩＰＤは、数１００マイクロアンペア程度、又は１若しくは２ミリアンペア程度であってよい。前者の場合に、信号に存在しうるノイズ又はＴＩＡにおける非理想的な性質は、有意に、信号のインテグリティを乱れさせ、ＣＤＲによる信頼できるエラーのないデータ検出を害しうる。
【００１０】
特定の実施形態では、データ検出の信頼性を高めるよう、２つの機能が高速光受信器１００において実施されてよい。すなわち、オフセット補償及びスライスレベル調整である。前者は、例えば装置及び部品の不整合等の非理想的な性質によりＴＩＡ回路に存在しうるオフセットを相殺することができる。オフセット補償は、図１において表されているように、ＴＩＡをフィードバックループに入れることによって、実施されてよい。特定の実施形態では、受信器１００は、ＴＩＡの後に追加の増幅器を組み込んでよい。かかる実施形態では、オフセット補償ループは、この追加の増幅器、又はＴＩＡ及び増幅器の両方の周りに適用されてよい。更に、ある実施形態では、オフセット補償メカニズムは、ＴＩＡの出力での信号から直接ではなく、ＣＤＲによって生成されるデータ及びエッジサンプルをデコードすることによって、オフセット情報を検知してよい。オフセット補償は、外部制御信号の適用を介して行われてもよい。実施され得る他の機能、すなわち、スライスレベル調整は、特定のデータビットが論理“１”又は論理“０”であると決定される信号レベルが調整可能であることを可能にする。特定の実施形態では、スライスレベル調整は、光電流ＩＰＤが非対称のノイズ特性を有しうるので、光受信器１００において実施されてよい。限定ではなく一例として、論理“１”レベルは、論理“０”レベルよりもノイズが多い。
【００１１】
図２は、一様でないノイズ分布を有する、例となる信号２００を表す。図２において与えられているように、点２２０は、信号２００が信号２００の零交差２３０の間でサンプリングされる場合の信号２００の値を表す。“１”ビットに存在するノイズ２１０に起因して、サンプリングされた“１”の値は、サンプリングされた“０”の値よりも変動しうる。この理由のために、最適なスライシングレベルは零を下回ってよい。更に、“１”ビットの幅は、“０”ビットの幅に等しくてよい（すなわち、Ｔ１＝Ｔ０）。言い換えると、信号２００に存在するパルス幅歪み（pulse-width distortion）（ＰＷＤ）（デューティサイクル歪み又はＤＣＴとしても知られる。）はない。この場合に、ＣＤＲは、タイミング不確定性をほとんど有さずに、図２に示されるように、交差２００の間にそのサンプリングクロックを置いてよい。
【００１２】
図３は、スライスレベル調整を行う、例となる受信器３００を表す。図３において与えられているように、スライスレベル調整は、ＴＩＡによって増幅される前に信号２００に意図的なオフセット（図３のＳＬａｄｊ）を投入することによって行われる。そうすることで、スライシングレベルを論理“１”及び“０”のレベルの間を下回る、すなわち、零を下回るよう動かすことができる。オフセット補償調整及びスライスレベル調整は両方とも連続的に、すなわち、信号２００の遷移に対してそれらの調整が適用される時間を考慮せずに、適用されてよい。言い換えると、スライスレベル調整は、信号２００が零交差に近い場合及びほぼ一定レベルにある場合に、信号２００に適用されてよい。しかし、信号２００と可変な非零スライスレベルとの間の差を連続的に増幅することによって、信号２００の零交差２３０の時間は乱れ、それによってＣＤＲに更なるジッタを発生させ、最終的に受信器３００の全体的な性能を悪化させうる。
【００１３】
図４は、図３の受信器によって行われるスライスレベル調整の適用の前の例となる信号２００と、スライスレベル調整が行われた後の例となる信号４００とを表す。図４において与えられているように、スライスレベル調整及び増幅を受けた後、信号４００はＰＷＤを含み（すなわち、この時点でＴ１はＴ０と等しくない。）、ＣＤＲのデータサンプリング及びエッジサンプリングクロックはジッタ４１０を含む。ジッタ４１０は、Ｔ１≠Ｔ０の場合に、エラー情報が生成されないデッドゾーンをＣＤＲの位相検出器が生成しうるために、クロックに投入されうる。このデッドゾーンの幅は、Ｔ１とＴ０との間の差に等しい。
【００１４】
ジッタ４１０は、ＣＤＲが、交差２３０に対してＣＤＲのクロックをどこに位置付けるべきかを決定するよう信号４００の零交差２３０のタイミング情報を使用するために、生成されてよい。ＣＤＲは、信号４００をサンプリングするのに最も最適である時点、すなわち、信号４００の振幅がその最大値又は最大値の近くにある場合には零交差２３０の間、にデータサンプリングクロックを位置付けようとしてよい。それらの交差２３０が起こる時間が乱されるために、スライス調整動作は、タイミング不確定性をＣＤＲの入力信号４００に投入しうる。これは、ＣＤＲに確実にそのクロックを最適なサンプリング点に置かせず、従って、最適でない時点で信号４００をサンプリングさせうる。これは、より大きなジッタ、ひいては、より多くのビットエラーを引き起こして、受信器３００の性能を劣化させうる。
【００１５】
図５は、スライスレベル調整を行う、例となる受信器５００を表す。図５において与えられているように、スライスレベル調整は、零交差２３０の中間でデータをサンプリングするＣＤＲ内の決定回路に適用されてよい。特定の実施形態では、受信器５００は、信号２００の零交差２３０のタイミングに影響を及ぼさない場合に、調整信号を適用してよい。言い換えると、調整は、時間に対する調整によるゲインが零である場合に、行われてよい。これは、零交差２３０の中間の時点で、すなわち、ゲインが零である時に、調整を適用することによって達成され得る。本開示は、零交差２３０の中間で調整を適用することを記載するが、本開示は、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、零交差２３０の略中間で調整を適用することを考慮する。従って、ここでは、零交差２３０の“中間”の時点に対する言及は、零交差２３０の間の略中間の時点を包含しうる。
【００１６】
図６は、図５の受信器５００の概略図である。図６において与えられているように、零交差２３０の間で信号２００をサンプリングするＤＡＴＡ決定回路６１０の基準電圧６１５は、必要とされるスライスレベル調整ＳＬａｄｊに従って零の上下で変動しうる。特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０によって生成されるサンプルの値が基準電圧６１５を下回る場合は、論理“０”であると決定されてよく、サンプルの値が基準電圧６１５を上回る場合は、論理“１”であると決定されてよい。反対に、信号２００をその零交差２３０でサンプリングするＥＤＧＥ決定回路６２０の基準電圧６２５はＳＬａｄｊと無関係であってよく、不変なままであってよい（例えば、０ｍＶ）。特定の実施形態では、ＥＤＧＥ決定回路６２０は、クロック信号６４０に従って信号２００をサンプリングしてよい。クロック信号６４０は、ＥＤＧＥ決定回路６２０が信号２００をその零交差２３０でサンプリングするように、設定されてよい。
【００１７】
このように、受信器５００は、信号２００をその零交差２３０及び零交差２３０の間でサンプリングしてよく、零交差２３０の間で起こったサンプルに対してのみスライスレベル調整を適用してよい。スライスレベル調整をＤＡＴＡ決定回路６１０に適用することによっては、信号２００の零交差２３０のタイミングは影響を及ぼされ得ない。従って、本発明は、スライスレベル調整が受信器１００の全体的な性能を劣化させないように信号に与えられる方法を提起する。特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０によって生成されるサンプル及び／又はＥＤＧＥ決定回路６２０によって生成されるサンプルは、信号２００に埋め込まれたクロック信号を取り出すために、後で使用されてよい。
【００１８】
本開示は、信号２００の値が特定の値である場合に、例えば零交差２３０で、信号２００をサンプリングすることを記載するが、本開示は、信号２００の値が、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、略特定の値である場合に信号２００をサンプリングすることを考慮する。本開示は、特定の時点で、例えば零交差２３０の間で、信号２００をサンプリングすることを記載するが、本開示は、回路素子及び／又はノイズによって引き起こされる遅延等の要因、あるいは、その他の適切な要因により、特定の時点の略近くの時点で、例えば零交差２３０の略中間で、信号２００をサンプリングすることを考慮する。
【００１９】
特定の実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路６１０及びＥＤＧＥ決定回路６２０を含むＣＤＲは、“ハーフレート（half-rate）”、“クォーターレート（quarter-rate）”又はより低いレートのアーキテクチャであってよい。限定ではなく一例として、クォーターレート・アーキテクチャの場合に、ＥＤＧＥ決定回路６２０は４つのサンプラを有してよい。夫々のサンプラは順に信号２００をサンプリングしてよい（第１のサンプラは、第１の零交差２３０で信号２３０をサンプリングし、第２のサンプラは第２の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第３のサンプラは第３の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第４のサンプラは第４の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、第１のサンプラは第５の零交差２３０で信号２００をサンプリングし、以降同様に続く。）。本開示は、特定のレートのＣＤＲアーキテクチャ内で使用されるＤＡＴＡ決定回路及びＥＤＧＥ決定回路を記載するが、本開示は、あらゆる適切なレートのＣＤＲアーキテクチャのＤＡＴＡ決定回路及びＥＤＧＥ決定回路６２０を考慮する。特定の実施形態では、より低いレートのＣＤＲにおけるＤＡＴＡ決定回路又はＥＤＧＥ決定回路の基準電圧は互いに無関係であってよい。
【００２０】
図７は、図５の受信器５００によって行われるスライスレベル調整による例となる信号を表す。図７において与えられているように、連続的でなくデータサンプリング時点でスライスレベル調整を適用することは、信号にＰＷＤを投入せず、従って、ＣＤＲのデータ及びエッジサンプリングクロックにおいてジッタを発生させない。特定の実施形態では、Ｔ１＝Ｔ０であるから、ＣＤＲは、そのデータサンプリングクロックを、より確実に、信号２００の零交差２３０の間に置くことができる。更に、特定の実施形態では、ＣＤＲは“ハーフレート”タイプ（又はより低いレート）であってよく、このタイプにおいては、２（又はそれ以上）のＤＡＴＡ決定回路及び２（又はそれ以上）のＥＤＧＥ決定回路が用いられてよい。かかる実施形態では、ＤＡＴＡ決定回路の基準電圧を調整することについての同じ考慮が、図６の上記実施形態に関して適用される。特定の実施形態では、スライスレベル調整信号ＳＬａｄｊは、外部源から供給されるよりむしろ、自動フィードバック制御によって生成されてよい。
【００２１】
特定の実施形態では、スライスレベル調整は、サンプリング時点、すなわち、信号２００の零交差２３０の中間にある時点で、行われてよい。それは、信号振幅が最大となる時点にある。連続的ではなくこのようにスライス調整を行うことによって、信号に導入されるＰＷＤは減じられて、タイミング不確定性の低減及び受信器性能の改善が得られる。特定の実施形態では、独立した事象であるオフセット補償及びスライスレベル調整のメカニズムは互いから切り離されてよい。
【００２２】
ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、１又はそれ以上の一時的でない、有形なコンピュータ読取可能な記憶媒体の処理構造を包含する。限定ではなく一例として、コンピュータ読取可能な記憶媒体は、必要に応じて、半導体に基づく又は他の集積回路（ＩＣ）（例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、ハードディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッド・ハードドライブ（ＨＨＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光学磁気ディスク、光学磁気ドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ホログラフィック記憶媒体、ソリッドステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、セキュアデジタル（ＳＤ）カード、ＳＤドライブ、若しくは他の適切なコンピュータ読取可能な記憶媒体、又はそれらの２若しくはそれ以上の組み合わせを含んでよい。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、米国特許法第１０１条（３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． １０１）の下で特許保護の対象とならない如何なる媒体も除外する。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体に対する言及は、米国特許法第１０１条（３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ． １０１）の下で特許保護の対象とならない限りにおいて、一時的な信号伝送形態（例えば、伝播する電気的又は電磁気的な信号自体）を除外する。コンピュータ読取可能な記憶媒体は、必要に応じて、揮発性、不揮発性、揮発性及び不揮発性の組み合わせであってよい。
【００２３】
ここで、「若しくは」、「又は」及び「あるいは」（or）は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、包含的であり排他的ではない。従って、ここでは、「Ａ又はＢ」は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、「Ａ、Ｂ又は両方」を意味する。更に、「及び」、「並びに」及び「且つ」（and）は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、連帯的である。従って、ここでは、「Ａ及びＢ」は、明示的に別なふうに示され又は文脈によって別なふうに示される場合を除いて、「連帯したＡ及びＢ」を意味する。
【００２４】
本開示は、当業者が理解しうるここでの例となる実施形態に対する全ての変更、置換、代替及び改良を包含する。同様に、必要に応じて、添付の特許請求の範囲は、当業者が理解しうるここでの例となる実施形態に対する全ての変更、置換、代替及び改良を包含する。更に、特定の機能を実行するよう適合され、配置され、機能を有し、構成され、可能にされ、動作可能であり、動作する装置若しくはシステム又は装置若しくはシステムの構成要素に対する特許請求の範囲における参照は、装置、システム又は構成要素がそのように適合され、配置され、機能を有し、構成され、可能にされ、動作可能であり、又は動作する限り、それが又はその特定の機能が起動され、オンされ又はロックされていようとなかろうと、かかる装置、システム又は構成要素を包含する。
【００２５】
また、以下の付記が、上記の実施形態に関連して開示される。
【００２６】
（付記１）
受信器で送信器からの信号を受信するステップと、
前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップと
を有する方法。
【００２７】
（付記２）
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００２８】
（付記３）
前記受信器でフィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００２９】
（付記４）
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すステップ
を更に有する付記１に記載の方法。
【００３０】
（付記５）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記１に記載の方法。
【００３１】
（付記６）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記１に記載の方法。
【００３２】
（付記７）
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記１に記載の方法。
【００３３】
（付記８）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記７に記載の方法。
【００３４】
（付記９）
送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、
前記受信器は、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラと
を有し、
前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、
前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、
回路。
【００３５】
（付記１０）
複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するよう動作する補償回路
を更に有する付記９に記載の回路。
【００３６】
（付記１１）
前記受信器は、更に、フィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するよう動作する、
付記９に記載の回路。
【００３７】
（付記１２）
前記受信器は、更に、複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すよう動作する、
付記９に記載の回路。
【００３８】
（付記１３）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記９に記載の回路。
【００３９】
（付記１４）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記９に記載の回路。
【００４０】
（付記１５）
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記９に記載の回路。
【００４１】
（付記１６）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記１５に記載の回路。
【００４２】
（付記１７）
送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、
前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部と
を有し、
前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、
前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、
システム。
【００４３】
（付記１８）
複数のサンプリング値を用いて前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するよう動作するオフセット部
を更に有する付記１７に記載のシステム。
【００４４】
（付記１９）
前記基準電圧はフィードバック制御により決定される、
付記１７に記載のシステム。
【００４５】
（付記２０）
前記受信部は、更に、複数のサンプリング値を用いて前記送信器の信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すよう構成される、
付記１７に記載のシステム。
【００４６】
（付記２１）
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプリング部が前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
付記１７に記載のシステム。
【００４７】
（付記２２）
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
付記１７に記載のシステム。
【００４８】
（付記２３）
前記第１のサンプリング部は、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
付記１７に記載のシステム。
【００４９】
（付記２４）
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
付記２３に記載のシステム。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 高速光受信器
２００，４００ 信号
２３０ 零交差
３００，５００ 受信器
４１０ ジッタ
６１０ ＤＡＴＡ決定回路
６１５，６２５ 基準電圧
６２０ ＥＤＧＥ決定回路
６４０ クロック信号
ＣＤＲ クロック・アンド・データ回復回路
ＰＤ フォトダイオード
ＴＩＡ トランスインピーダンス増幅器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信器で送信器からの信号を受信するステップと、
前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信器でフィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、
前記受信器は、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラと
を有し、
前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、
前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、
回路。
【請求項１０】
送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、
前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部と
を有し、
前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、
前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、
システム。
【請求項１】
受信器で送信器からの信号を受信するステップと、
前記受信器のクロック信号に従って前記送信器からの送信をサンプリングするよう動作する第１のサンプラが、前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプルするように、前記クロック信号を設定するステップと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する前記受信器の第２のサンプラの、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している基準電圧を設定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定するステップと、
前記受信器で、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するステップと
を有する方法。
【請求項２】
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に存在するオフセット電圧を相殺するステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記受信器でフィードバック制御により前記基準電圧の値を決定するステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記受信器で、複数のサンプリング値を用いて、前記送信器からの信号に埋め込まれたクロック信号を取り出すステップ
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記送信器からの信号の振幅は、前記第２のサンプラが前記信号をサンプリングする場合に、その最大値又は最小値に近い、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記基準電圧の値は零よりも小さい、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のサンプラは、
前記クロック信号の周波数の１／Ｎで前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサブサンプラと、
前記第１のサブサンプラが前記信号をサンプリングした後、前記信号の値が略零である次の時点で前記信号をサンプリングするよう動作する第２のサブサンプラと
を有し、
Ｎは、前記第１のサンプラにおけるサブサンプラの数である、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のサブサンプラの基準電圧は、前記第２のサブサンプラの基準電圧から独立している、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
送信器からの信号を受信するよう動作する受信器を有し、
前記受信器は、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第１のサンプラと、
前記第１のサンプラが前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプラがサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう動作する第２のサンプラと
を有し、
前記受信器は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプラの基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう動作し、
前記基準電圧は、前記第１のサンプラの他の基準電圧から独立している、
回路。
【請求項１０】
送信器からの信号を受信するよう構成される受信部と、
前記送信器からの信号の値が略零である場合に該信号をサンプリングするようにクロック信号に従って前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第１のサンプリング部と、
前記第１のサンプリング部が前記送信器からの信号をサンプリングする時間と、前記第１のサンプリング部がサンプリング値の組を生成するよう前記送信器からの信号をサンプリングする次の時間との間の略中間で前記送信器からの信号をサンプリングするよう構成される第２のサンプリング部と
を有し、
前記受信部は、更に、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記第２のサンプリング部の基準電圧の値よりも大きい場合に当該サンプリング値は論理１であると決定し、前記サンプリング値の組に含まれるサンプリング値が前記基準電圧の値よりも小さい場合に当該サンプリング値は論理０であると決定するよう構成され、
前記基準電圧は、前記第１のサンプリング部の他の基準電圧から独立している、
システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４６４１９（Ｐ２０１３−４６４１９Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８４９２３（Ｐ２０１２−１８４９２３）
【出願日】平成２４年８月２４日（２０１２．８．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２４日（２０１２．８．２４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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