光受信機
【課題】電気信号のレベルの安定性を向上させることができる、光受信機を提供すること。
【解決手段】光受信機１は、光信号を受信してＲＦ信号に変換して出力する光受信機１であって、光信号をＲＦ信号に変換するＰＤ素子２と、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルを調整するＡＧＣ６と、当該光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出部７と、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御する制御部９とを備える。
【解決手段】光受信機１は、光信号を受信してＲＦ信号に変換して出力する光受信機１であって、光信号をＲＦ信号に変換するＰＤ素子２と、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルを調整するＡＧＣ６と、当該光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出部７と、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御する制御部９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の信号を光信号として受信して電気信号に変換する光受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、光通信技術の進展に伴い、光ファイバを使った家庭向けのデータ通信サービスであるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が一般家庭に普及しつつある。この光伝送システムによれば、数１０ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、センター側に配置した光送信機や光増幅器と、受信者側に配置した光受信機（Ｖ−ＯＮＵ：Ｖｉｄｅｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：映像用光加入者線終端装置）とを、光ケーブルを介して接続して構成されている。そして、光送信機にてＲＦ信号を光信号に変換して送信し、光増幅器にてこの光信号を増幅し、この光信号を光ケーブルによる長距離伝送路を介して光受信機に送信する。この光受信機では、光信号を電気信号（ＲＦ信号）に変換して、ＴＶ受像機等の受信端末に出力する。
【０００３】
図６は、従来の光受信機の回路図である。図６に示すように、従来の光受信機１００は、概略的に、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）素子１０１、増幅器１０２〜１０４、ＡＧＣ（自動利得制御：Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０５、制御部１０６、分岐器１０７、出力端子１０８、及びモニタ出力端子１０９を備えて構成されている。このような構成において、外部から入力された光信号はＰＤ素子１０１にてＲＦ信号に変換される。このＲＦ信号は、増幅器１０２にて増幅され、ＡＧＣ１０５によってレベル調整された後、増幅器１０３、１０４にて多段的に増幅され、出力端子１０８から出力される。
【０００４】
ここで、制御部１０６にはＡＧＣ１０５に出力する制御電圧Ｖｃを規定する制御電圧特性が予め設定されている。そして、制御部１０６は、ＰＤ端子１０１から受信した光信号のレベルを演算処理して、この光信号のレベルに応じた制御電圧Ｖｃを制御電圧特性に基づいて決定し、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ１０５に出力する。そして、ＡＧＣ１０５では、この制御電圧Ｖｃに応じたレベルになるように、ＲＦ信号のレベルを調整する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のＰＤ素子１０１は、設置環境の影響を受けやすい。例えば、ＰＤ素子１０１の直流電流増幅率ｈＦＥの温度特性により、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルが温度によって変動する。具体的には、ＰＤ素子１０１の温度が高くなると、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは実際のレベルよりも低くなる。また、ＰＤ素子１０１の温度が低くなると、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは実際のレベルよりも高くなる。このように、ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは設置環境に応じて変動するので、光受信機１００のＲＦ信号のレベルの安定性に関して改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気信号のレベルの安定性を向上させることができる、光受信機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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の光受信機は、光信号を受信して電気信号に変換して出力する光受信機であって、光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルを調整するレベル調整手段と、当該光受信機の内部で発生した現象であって、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段と、前記光電変換手段から前記電気信号を受信すると共に、前記検出手段の検出出力を受信し、当該受信した前記電気信号のレベルと前記検出出力のレベルとに基づいて前記レベル調整手段を制御するレベル調整制御手段とを備える。
【０００９】
また、請求項２に記載の光受信機は、請求項１に記載の光受信機において、前記検出手段は、前記光電変換手段の温度を検出する温度センサである。
【００１０】
また、請求項３に記載の光受信機は、請求項１又は２に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段は、前記光電変換手段から前記電気信号を受信できない場合、又は前記検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御を前記レベル調整手段に行う。
【００１１】
また、請求項４に記載の光受信機は、請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信機において、所定の上限値を記憶する記憶手段を備え、前記レベル調整制御手段は、前記検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、前記記憶手段から前記所定の上限値を取得し、当該取得した上限値に基づいて前記レベル調整手段を制御する。
【００１２】
また、請求項５に記載の光受信機は、請求項１から４のいずれか一項に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段は、前記レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くする。
【００１３】
また、請求項６に記載の光受信機は、請求項１から５のいずれか一項に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段に関する各種の情報を出力する出力手段を備え、前記レベル調整制御手段は、前記検出手段から受信した検出出力のレベルに基づいて、前記光電変換手段の異常の有無を判定し、前記光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を前記出力手段によって出力させる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段から電気信号を受信すると共に、検出手段の検出出力を受信し、当該受信した電気信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてレベル調整手段を制御するので、電気信号のレベルに影響を与える現象により増減した電気信号のレベルを本来の電気信号のレベルに調整することができ、電気信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の光受信機によれば、検出手段は、光電変換手段の温度を検出する温度センサであるので、温度の変動により増減した電気信号のレベルを本来の電気信号のレベルに調整することができ、電気信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段から電気信号を受信できない場合、又は検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御をレベル調整手段に行うので、受信障害等により、レベル調整制御手段が光信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出手段の故障等により、レベル調整制御手段が検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、電気信号のレベルにとって最適な状態を維持することができ、当該光受信機の異常時における電気信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、記憶手段から取得した上限値に基づいてレベル調整手段を制御するので、検出手段の故障等により、検出出力のレベルが急激に高くなった場合又は急激に低くなった場合に、電気信号のレベルの誤調整を抑制することができ、当該光受信機の異常時における電気信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くするので、電気信号のレベルに影響を与える現象が生じやすいタイミングで、電気信号のレベルを効果的に調整することができ、電気信号のレベルの安定性をさらに一層向上させることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を出力手段によって出力させるので、ユーザに対して光電変換手段の異常がある旨を報知でき、適切な対応を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る光受信機の回路図である。
【図２】補正制御電圧テーブルに格納される情報の内容を例示した表である。
【図３】上限値テーブルに格納される情報の内容を例示した表である。
【図４】本実施の形態に係る光受信機が実行する処理のフローチャートである。
【図５】制御電圧出力処理のフローチャートである。
【図６】従来の光受信機の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光受信機の本実施の形態を詳細に説明する。最初に光受信機の全体構成を説明し、次に光受信機が実行する処理について説明し、最後に本実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、本実施の形態に係る光受信機の設置対象や適用対象は任意であるが、以下では、住戸の屋内に設置された光受信機に適用した場合を例として説明を行う。
【００２２】
〔実施の形態〕
（構成）
図１は本実施の形態に係る光受信機の回路図である。図１に示すように、光受信機１は、ＰＤ素子２、増幅器３〜５、ＡＧＣ６、検出部７、表示部８、制御部９、記憶部１０、分岐器１１、出力端子１２、及び、モニタ出力端子１３を備えて構成されている。
【００２３】
ＰＤ素子２は、外部から入力された光信号を電気信号（以下、ＲＦ信号と称する）に変換する光電変換手段である。増幅器３〜５は、ＲＦ信号を増幅する増幅手段であり、増幅器３はＡＧＣ６に至る前の予備的増幅を行い、増幅器４はＡＧＣ６からの出力の予備増幅を行い、増幅器５は予備増幅後の増幅を行う。分岐器１１は、増幅器５による増幅後のＲＦ信号を出力端子１２へ出力すると共に、その一部をモニタ出力端子１３に分岐する。出力端子１２は、分岐器１１から出力されたＲＦ信号をテレビ受像機等の後段機器に出力する。モニタ出力端子１３は、分岐器１１にて分岐されたＲＦ信号や制御部９に関する情報を含む信号をモニタ用に出力する。
【００２４】
ここで、ＡＧＣ６は、ＲＦ信号のレベルを調整するレベル調整手段である。このＡＧＣ６は、従来の光受信機１におけるＡＧＣ６と略同様に構成することができ、例えば、制御部９から出力される制御電圧Ｖｃに基づいて駆動される可変ＡＴＴなどを用いて構成される。
【００２５】
検出部７は、光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段である。ここで、「光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象」としては、例えば光受信機１の内部の温度、湿度、気圧、磁気等が該当する。ただし、本実施の形態では、光受信機１の内部の温度について説明することとする。この検出部７は、例えばＰＤ素子２の温度を検出する公知の温度センサとして構成されている。また、この検出部７の設置位置は任意であり、例えば、光受信機１の内部の温度がＰＤ素子２の温度と近似するものとして、光受信機１の内部における任意の位置に設けてもよい（例えば、制御部９の近傍等）。あるいは、ＰＤ素子２の温度をより正確に検出するために、ＰＤ素子２の近傍に設けてもよい。
【００２６】
表示部８は、制御部９に関する各種の情報を出力する出力手段である。この表示部８としては、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等として構成される。
【００２７】
制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御するレベル調整制御手段である。この制御部９は、例えば、受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいて制御電圧Ｖｃを算出し、当該算出した制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する。この制御部９は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成される。
【００２８】
記憶部１０は、制御部９による制御に必要な各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部１０の具体的構成は任意であるが、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリを用いることができる。
【００２９】
また、この記憶部１０は、補正制御電圧テーブル１０ａと、上限値テーブル１０ｂとを備えている。
【００３０】
補正制御電圧テーブル１０ａは、後述する補正制御電圧特定情報を格納する補正制御電圧格納手段である。図２は、補正制御電圧テーブル１０ａに格納される情報の内容を例示した表である。図２に示すように、補正制御電圧テーブル１０ａには、テーブル項目「温度」、及び「補正制御電圧」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「温度」に対応して格納される情報は、温度を特定する温度特定情報であり、例えば「１０℃−１１℃」（１０℃以上１１℃未満を示す）等が格納される。項目「補正制御電圧」に対応して格納される情報は、補正制御電圧Ｖａを特定する補正制御電圧特定情報であり、例えば、「Ｖａ１０」等が格納される。ここで、「補正制御電圧」とは、ＰＤ素子２の直流電流増幅率ｈＦＥの温度特性を含むものであって、制御部９にて算出された制御電圧Ｖｃを補正するためのものである。
【００３１】
上限値テーブル１０ｂは、後述する上限値特定情報を格納する上限値格納手段である。図３は、上限値テーブル１０ｂに格納される情報の内容を例示した表である。図３に示すように、上限値テーブル１０ｂには、テーブル項目「レベル」、及び「上限値」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「レベル」に対応して格納される情報は、電気信号のレベル又は検出部７の検出出力のレベルを特定するレベル特定情報であり、例えば「電気信号のレベルが第１の閾値以上」、「検出出力のレベルが第２の閾値以上」等が格納される。項目「上限値」に対応して格納される情報は、上限値Ｖｃｍａｘを特定する上限値特定情報であり、例えば、「Ｖｃｍａｘ１」、「Ｖｃｍａｘ２」等が格納される。
【００３２】
（処理）
次に、上述のように構成された光受信機１が実行する処理について説明する。図４は、本実施の形態に係る光受信機１が実行する処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、例えば、光受信機１に電源が投入された場合に起動される。
【００３３】
図４に示すように、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間経過したか否かを監視する（ＳＡ１）。例えば、光受信機１の立ち上げ時と通常時とに分けてＡＧＣ６を制御する場合において、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間（例えば５分）経過していない場合、光受信機１の立ち上げ時としてＡＧＣ６を制御する。一方、所定時間経過した場合、光受信機１の通常時としてＡＧＣ６を制御する。
【００３４】
ここで、光受信機１が起動してから所定時間経過していない場合（ＳＡ１、Ｎｏ）、制御部９は、ＡＧＣ６を制御する周期Ｔを周期Ｔ１とする（ＳＡ２）。
【００３５】
一方で、光受信機１が起動してから所定時間経過した場合（ＳＡ１、Ｙｅｓ）、制御部９は、ＡＧＣ６を制御する周期Ｔを周期Ｔ２とする（ＳＡ３）。
【００３６】
ここで、これら周期Ｔ１と周期Ｔ２は、任意に設定してもよいが、本実施の形態では、周期Ｔ１を周期Ｔ２より短く設定している。すなわち、光受信機１の立ち上げ時には、温度変動が生じやすいことが想定されるため、比較的短い周期Ｔ１（例えば１分）で後述する制御電圧出力処理を実行することで、ＲＦ信号のレベルをこまめに調整する。一方、光受信機１の立ち上げ時以降には、温度が安定していることが想定されるため、比較的長い周期Ｔ２（例えば１０分）で後述する制御電圧出力処理を実行することで、制御電圧出力処理による消費電力を抑制する。
【００３７】
次に、制御部９は、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過したか否かを監視する（ＳＡ４）。
【００３８】
ここで、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過していない場合（ＳＡ４、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＡ１に移行し、以降上述したＳＡ１〜ＳＡ４の処理を繰り返す。
【００３９】
一方、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過した場合（ＳＡ４、Ｙｅｓ）、制御部９は、周期Ｔの計測時間をクリアすると共に、制御電圧出力処理を実行する（ＳＡ５）。この制御電圧出力処理の終了後、制御部９は、ＳＡ１に移行し、以降上述したＳＡ１〜ＳＡ５の処理を繰り返す。
【００４０】
（処理−制御電圧出力処理）
次に、光受信機１が実行する制御電圧出力処理について説明する。図５は、制御電圧出力処理のフローチャートである。
【００４１】
図５に示すように、制御電圧出力処理が起動されると、制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信し、及び検出部７から検出出力を受信したか否かを監視する（ＳＢ１）。
【００４２】
ここで、制御部９がＰＤ素子２からＲＦ信号を受信し、及び検出部７から検出出力を受信した場合（ＳＢ１、Ｙｅｓ）、当該制御部９は、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えたか否か、又は検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えたか否かを判定する（ＳＢ２）。
【００４３】
その結果、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていないと判定され、及び検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えていないと判定された場合（ＳＢ２、Ｎｏ）、制御部９は、当該受信したＲＦ信号のレベルに基づいて公知の方法により制御電圧Ｖｃ０を算出する（ＳＢ３）。
【００４４】
次いで、制御部９は、記憶部１０に記憶された補正制御電圧テーブル１０ａを参照して、検出部７にて検出された検出レベルに対応する補正制御電圧Ｖａを取得する（ＳＢ４）。例えば、検出部７にて検出された温度が３０℃であった場合、制御部９は、補正制御電圧テーブル１０ａを参照して、補正制御電圧Ｖａ３０を取得する。
【００４５】
そして、制御部９は、ＲＦ信号のレベルに基づく制御電圧Ｖｃ０に補正制御電圧Ｖａを加算することにより、制御電圧Ｖｃを算出する（ＳＢ５）。例えば、補正制御電圧Ｖａが補正制御電圧Ｖａ３０である場合、制御部９は、制御電圧Ｖｃ＝制御電圧Ｖｃ０＋制御電圧Ｖａ３０として制御電圧Ｖｃを算出する。
【００４６】
ＳＢ５の処理後、制御部９は、制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、ＡＧＣ６では、ＳＢ５にて算出した制御電圧Ｖｃに基づいてＲＦ信号のレベルが調整されるので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができる。
【００４７】
一方で、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていたと判定され、又は検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えていたと判定された場合（ＳＢ２、Ｙｅｓ）、制御部９は、記憶部１０に記憶された上限値テーブル１０ｂを参照して、上限値Ｖｃｍａｘを取得する（ＳＢ７）。例えば、制御部９は、ノイズ等の影響によりＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていたと判定された場合、上限値テーブル１０ｂから対応する上限値Ｖｃｍａｘ１を取得する。また、制御部９は、検出部７の故障等により検出部７にて検出された検出出力のレベルが第２の閾値を越えていたと判定された場合、上限値テーブル１０ｂから対応する上限値Ｖｃｍａｘ２を取得する。
【００４８】
そして、制御部９は、ＳＢ７にて取得した上限値Ｖｃｍａｘを制御電圧Ｖｃとし（ＳＢ８）、ＳＢ６の処理において、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、ノイズ等の影響によりＲＦ信号のレベルが急激に高くなった場合若しくは急激に低くなった場合、又は検出部７の故障等により検出出力のレベルが急激に高くなった場合若しくは急激に低くなった場合でも、ＲＦ信号のレベルの誤調整を抑制することができる。
【００４９】
また、ＳＢ８の処理後、制御部９は、ＰＤ素子２に異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させる（ＳＢ９）。例えば、制御部９は、表示部８を点灯又は点滅させる。これにより、ユーザに対してＰＤ素子２に異常がある旨を報知できる。
【００５０】
また、制御部９がＰＤ素子２から光信号を受信しておらず、又は検出部７から検出出力を受信していない場合（ＳＢ１、Ｎｏ）、当該制御部９は、ＳＢ１の処理後から所定時間経過したか否かを監視する（ＳＢ１０）。
【００５１】
ここで、ＳＢ１の処理後から所定時間経過していない場合（ＳＢ１０、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＢ１に移行する。
【００５２】
一方、ＳＢ１の処理後から所定時間経過した場合（ＳＢ１０、Ｙｅｓ）、制御部９は、記憶部１０からＰＤ素子２から光信号を受信できなくなる直前の制御電圧Ｖｃｎを取得し、又は検出部７から検出出力を受信できなくなる直前の制御電圧Ｖｃｎを取得する（ＳＢ１１）。例えば、制御部９は、ＡＧＣ６に出力した制御電圧Ｖｃを記憶部１０に逐次記憶させる（例えばＶｃ１、Ｖｃ２、・・・、Ｖｃ１０等を記憶部１０に記憶させる）。そして、制御部９は、当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等によりＰＤ素子２から光信号を受信できない場合、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できない場合、当該光信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前に記憶部１０に記憶された制御電圧Ｖｃｎを取得する（例えば直前に記憶されたものが制御電圧Ｖｃ１０の場合、このＶｃ１０を取得する。なお、記憶部１０に制御電圧Ｖｃｎが記憶されていない場合、デフォルト値を取得する）。
【００５３】
そして、制御部９は、ＳＢ１１にて取得した制御電圧Ｖｃｎを制御電圧Ｖｃとし（ＳＢ１２）、ＳＢ６の処理において、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、制御部９が当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等からＲＦ信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、ＲＦ信号のレベルにとって最適な状態を維持することができる。
【００５４】
（効果）
このように本実施の形態によれば、制御部９は、ＰＤ素子２から光信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御するので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、検出部７は、ＰＤ素子２の温度を検出する温度センサであるので、温度の変動により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００５６】
また、制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信できない場合、又は検出部７から検出出力を受信できない場合に、当該ＲＦ信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御をＡＧＣ６に行うので、制御部９が当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等から光信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、ＲＦ信号のレベルにとって最適な状態を維持することができ、光受信機１の異常時におけるＲＦ信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００５７】
また、検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えた場合に、記憶部１０から取得した上限値Ｖｃｍａｘ２に基づいてＰＤ素子２を制御するので、検出部７の故障等により、検出出力のレベルが急激に高くなった場合又は急激に低くなった場合に、ＲＦ信号のレベルの誤調整を抑制することができ、光受信機１の異常時におけるＲＦ信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００５８】
また、制御部９は、ＡＧＣ６を所定の周期で制御する場合に、光受信機１の立ち上げ時の周期を、光受信機１の通常時の周期よりも短くするので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象が生じやすいタイミングで、ＲＦ信号のレベルを効果的に調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性をさらに一層向上させることができる。
【００５９】
また、制御部９は、ＰＤ素子２に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させるので、ユーザに対してＰＤ素子２に異常がある旨を報知でき、適切な対応を促すことができる。
【００６０】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００６１】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００６２】
（分散や統合について）
上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。
【００６３】
（検出部について）
上述した本実施の形態では、検出部７は、ＰＤ素子２の温度を検出すると説明したが、例えば、ＰＤ素子２以外の機器（例えばＡＧＣ６、増幅器３〜５等）の温度も検出してもよい。具体的には、検出対象となる機器毎に検出部７を光受信機１に設け、各検出部７の検出出力を制御部９に出力させるようにする。この場合において、例えば、制御部９は、ＰＤ素子２以外の他の機器に異常が発生した場合に、当該他の機器に異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させてもよい。具体的には、制御部９は、記憶部１０に記憶された公知の診断ソフトウェアを用いて当該制御部９を診断したことにより当該制御部９の異常を発見した場合に、表示部８を点灯又は点滅させる。これにより、ユーザに対して他の機器に異常がある旨を報知できる。
【００６４】
また、上述した本実施の形態では、検出部７は温度センサにて構成されると説明したが、これに限られない。例えば、この検出部７は、光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出できるものであればよい。具体的には、この検出部７は、湿度を測定する湿度センサ、気圧を測定する気圧センサ、磁気を測定する磁気センサ等として構成されてもよい。
【００６５】
また、検出部７は、上述した二以上のセンサを任意の組み合わせで構成されてもよい。例えば、本実施の形態では、温度センサにて構成されると説明したが、例えば、温度センサと湿度センサとを組み合わせて構成されてもよい。これにより、ＲＦ信号のレベル変動を一層抑制することができる。
【００６６】
（記憶部について）
上述した本実施の形態では、記憶部１０は、上限値特定情報を格納する上限値テーブル１０ｂを備えると説明したが、例えば、下限値Ｖｃｍｉｎを特定する下限値特定情報を格納する下限値テーブルも備えてもよい。具体的には、この下限値テーブルは、テーブル項目「レベル」、及び「下限値」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。ここで、テーブル項目「レベル」に対応する格納される情報は、レベル特定情報であり、例えば「ＲＦ信号のレベルが第３の閾値以下」、「検出出力のレベルが第４の閾値以下」等が格納される。また、項目「下限値」に対応して格納される情報は、下限値特定情報であり、例えば、「Ｖｃｍｉｎ１」、「Ｖｃｍｉｎ２」等が格納される。
【００６７】
（光受信機が実行する処理について）
上述した本実施の形態では、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間経過した場合とそうでない場合とで異なる周期でＡＧＣ６を制御すると説明したが、これに限られない。例えば、制御部９は、制御電圧Ｖｃの変動等に応じてＡＧＣ６を制御してもよい。具体的には、制御部９は、当該制御部９から出力する制御電圧Ｖｃと直前に出力された制御電圧Ｖｃとの差の絶対値が所定値以内であるか否かを判定する（ＳＡ１）。ここで、ＰＤ素子２の急激な温度上昇等により、これらの差の絶対値が所定値以内でないと判定された場合（ＳＡ１、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＡ２の処理において周期Ｔを周期Ｔ１（例えば１分間隔等）とする。一方で、これらの差の絶対値が所定値以内であると判定された場合（ＳＡ１、Ｙｅｓ）、制御部９は、ＳＡ３の処理において周期Ｔを周期Ｔ２とする（例えば１時間間隔等）。これにより、光受信機１のＲＦ信号のレベルに影響を与える現象が生じた場合に、ＲＦ信号のレベルを一層効果的に調整することができる。
【００６８】
（制御電圧出力処理について）
上述した本実施の形態では、ＳＢ３〜ＳＢ５の処理において、制御部９は、ＰＤ素子２から受信した光信号のレベルと検出部７から受信した検出出力のレベルとに基づいて制御電圧Ｖｃを算出すると説明したが、これに限られない。例えば、制御部９は、検出出力のレベルに基づく制御機能を必要に応じて遮断できるようにしてもよい。このため、例えば、検出出力のレベルに基づく制御を行うか否かの選択スイッチを光受信機１に設け、この選択スイッチを介して、検出出力のレベルに基づく制御を行わないことが選択されている場合には、制御部９は、ＰＤ素子から光信号を受信したか否かのみを監視し、この光信号に基づく制御のみを実行する。これにより、ユーザの多様なニーズに応じた制御を実行することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１、１００ 光受信機
２、１０１ ＰＤ素子
３、４、５、１０２、１０３、１０４ 増幅器
６、１０５ ＡＧＣ
７ 検出部
８ 表示部
９、１０６ 制御部
１０ 記憶部
１０ａ 補正制御電圧テーブル
１０ｂ 上限値テーブル
１１、１０７ 分岐器
１２、１０８ 出力端子
１３、１０９ モニタ出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の信号を光信号として受信して電気信号に変換する光受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、光通信技術の進展に伴い、光ファイバを使った家庭向けのデータ通信サービスであるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）が一般家庭に普及しつつある。この光伝送システムによれば、数１０ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、センター側に配置した光送信機や光増幅器と、受信者側に配置した光受信機（Ｖ−ＯＮＵ：Ｖｉｄｅｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：映像用光加入者線終端装置）とを、光ケーブルを介して接続して構成されている。そして、光送信機にてＲＦ信号を光信号に変換して送信し、光増幅器にてこの光信号を増幅し、この光信号を光ケーブルによる長距離伝送路を介して光受信機に送信する。この光受信機では、光信号を電気信号（ＲＦ信号）に変換して、ＴＶ受像機等の受信端末に出力する。
【０００３】
図６は、従来の光受信機の回路図である。図６に示すように、従来の光受信機１００は、概略的に、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）素子１０１、増幅器１０２〜１０４、ＡＧＣ（自動利得制御：Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０５、制御部１０６、分岐器１０７、出力端子１０８、及びモニタ出力端子１０９を備えて構成されている。このような構成において、外部から入力された光信号はＰＤ素子１０１にてＲＦ信号に変換される。このＲＦ信号は、増幅器１０２にて増幅され、ＡＧＣ１０５によってレベル調整された後、増幅器１０３、１０４にて多段的に増幅され、出力端子１０８から出力される。
【０００４】
ここで、制御部１０６にはＡＧＣ１０５に出力する制御電圧Ｖｃを規定する制御電圧特性が予め設定されている。そして、制御部１０６は、ＰＤ端子１０１から受信した光信号のレベルを演算処理して、この光信号のレベルに応じた制御電圧Ｖｃを制御電圧特性に基づいて決定し、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ１０５に出力する。そして、ＡＧＣ１０５では、この制御電圧Ｖｃに応じたレベルになるように、ＲＦ信号のレベルを調整する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１２２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のＰＤ素子１０１は、設置環境の影響を受けやすい。例えば、ＰＤ素子１０１の直流電流増幅率ｈＦＥの温度特性により、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルが温度によって変動する。具体的には、ＰＤ素子１０１の温度が高くなると、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは実際のレベルよりも低くなる。また、ＰＤ素子１０１の温度が低くなると、当該ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは実際のレベルよりも高くなる。このように、ＰＤ素子１０１から出力されるＲＦ信号のレベルは設置環境に応じて変動するので、光受信機１００のＲＦ信号のレベルの安定性に関して改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気信号のレベルの安定性を向上させることができる、光受信機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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の光受信機は、光信号を受信して電気信号に変換して出力する光受信機であって、光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルを調整するレベル調整手段と、当該光受信機の内部で発生した現象であって、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段と、前記光電変換手段から前記電気信号を受信すると共に、前記検出手段の検出出力を受信し、当該受信した前記電気信号のレベルと前記検出出力のレベルとに基づいて前記レベル調整手段を制御するレベル調整制御手段とを備える。
【０００９】
また、請求項２に記載の光受信機は、請求項１に記載の光受信機において、前記検出手段は、前記光電変換手段の温度を検出する温度センサである。
【００１０】
また、請求項３に記載の光受信機は、請求項１又は２に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段は、前記光電変換手段から前記電気信号を受信できない場合、又は前記検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御を前記レベル調整手段に行う。
【００１１】
また、請求項４に記載の光受信機は、請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信機において、所定の上限値を記憶する記憶手段を備え、前記レベル調整制御手段は、前記検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、前記記憶手段から前記所定の上限値を取得し、当該取得した上限値に基づいて前記レベル調整手段を制御する。
【００１２】
また、請求項５に記載の光受信機は、請求項１から４のいずれか一項に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段は、前記レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くする。
【００１３】
また、請求項６に記載の光受信機は、請求項１から５のいずれか一項に記載の光受信機において、前記レベル調整制御手段に関する各種の情報を出力する出力手段を備え、前記レベル調整制御手段は、前記検出手段から受信した検出出力のレベルに基づいて、前記光電変換手段の異常の有無を判定し、前記光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を前記出力手段によって出力させる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段から電気信号を受信すると共に、検出手段の検出出力を受信し、当該受信した電気信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてレベル調整手段を制御するので、電気信号のレベルに影響を与える現象により増減した電気信号のレベルを本来の電気信号のレベルに調整することができ、電気信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の光受信機によれば、検出手段は、光電変換手段の温度を検出する温度センサであるので、温度の変動により増減した電気信号のレベルを本来の電気信号のレベルに調整することができ、電気信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段から電気信号を受信できない場合、又は検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御をレベル調整手段に行うので、受信障害等により、レベル調整制御手段が光信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出手段の故障等により、レベル調整制御手段が検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、電気信号のレベルにとって最適な状態を維持することができ、当該光受信機の異常時における電気信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、記憶手段から取得した上限値に基づいてレベル調整手段を制御するので、検出手段の故障等により、検出出力のレベルが急激に高くなった場合又は急激に低くなった場合に、電気信号のレベルの誤調整を抑制することができ、当該光受信機の異常時における電気信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くするので、電気信号のレベルに影響を与える現象が生じやすいタイミングで、電気信号のレベルを効果的に調整することができ、電気信号のレベルの安定性をさらに一層向上させることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の光受信機によれば、レベル調整制御手段は、光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を出力手段によって出力させるので、ユーザに対して光電変換手段の異常がある旨を報知でき、適切な対応を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る光受信機の回路図である。
【図２】補正制御電圧テーブルに格納される情報の内容を例示した表である。
【図３】上限値テーブルに格納される情報の内容を例示した表である。
【図４】本実施の形態に係る光受信機が実行する処理のフローチャートである。
【図５】制御電圧出力処理のフローチャートである。
【図６】従来の光受信機の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光受信機の本実施の形態を詳細に説明する。最初に光受信機の全体構成を説明し、次に光受信機が実行する処理について説明し、最後に本実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、本実施の形態に係る光受信機の設置対象や適用対象は任意であるが、以下では、住戸の屋内に設置された光受信機に適用した場合を例として説明を行う。
【００２２】
〔実施の形態〕
（構成）
図１は本実施の形態に係る光受信機の回路図である。図１に示すように、光受信機１は、ＰＤ素子２、増幅器３〜５、ＡＧＣ６、検出部７、表示部８、制御部９、記憶部１０、分岐器１１、出力端子１２、及び、モニタ出力端子１３を備えて構成されている。
【００２３】
ＰＤ素子２は、外部から入力された光信号を電気信号（以下、ＲＦ信号と称する）に変換する光電変換手段である。増幅器３〜５は、ＲＦ信号を増幅する増幅手段であり、増幅器３はＡＧＣ６に至る前の予備的増幅を行い、増幅器４はＡＧＣ６からの出力の予備増幅を行い、増幅器５は予備増幅後の増幅を行う。分岐器１１は、増幅器５による増幅後のＲＦ信号を出力端子１２へ出力すると共に、その一部をモニタ出力端子１３に分岐する。出力端子１２は、分岐器１１から出力されたＲＦ信号をテレビ受像機等の後段機器に出力する。モニタ出力端子１３は、分岐器１１にて分岐されたＲＦ信号や制御部９に関する情報を含む信号をモニタ用に出力する。
【００２４】
ここで、ＡＧＣ６は、ＲＦ信号のレベルを調整するレベル調整手段である。このＡＧＣ６は、従来の光受信機１におけるＡＧＣ６と略同様に構成することができ、例えば、制御部９から出力される制御電圧Ｖｃに基づいて駆動される可変ＡＴＴなどを用いて構成される。
【００２５】
検出部７は、光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段である。ここで、「光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象」としては、例えば光受信機１の内部の温度、湿度、気圧、磁気等が該当する。ただし、本実施の形態では、光受信機１の内部の温度について説明することとする。この検出部７は、例えばＰＤ素子２の温度を検出する公知の温度センサとして構成されている。また、この検出部７の設置位置は任意であり、例えば、光受信機１の内部の温度がＰＤ素子２の温度と近似するものとして、光受信機１の内部における任意の位置に設けてもよい（例えば、制御部９の近傍等）。あるいは、ＰＤ素子２の温度をより正確に検出するために、ＰＤ素子２の近傍に設けてもよい。
【００２６】
表示部８は、制御部９に関する各種の情報を出力する出力手段である。この表示部８としては、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等として構成される。
【００２７】
制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御するレベル調整制御手段である。この制御部９は、例えば、受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいて制御電圧Ｖｃを算出し、当該算出した制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する。この制御部９は、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成される。
【００２８】
記憶部１０は、制御部９による制御に必要な各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部１０の具体的構成は任意であるが、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリを用いることができる。
【００２９】
また、この記憶部１０は、補正制御電圧テーブル１０ａと、上限値テーブル１０ｂとを備えている。
【００３０】
補正制御電圧テーブル１０ａは、後述する補正制御電圧特定情報を格納する補正制御電圧格納手段である。図２は、補正制御電圧テーブル１０ａに格納される情報の内容を例示した表である。図２に示すように、補正制御電圧テーブル１０ａには、テーブル項目「温度」、及び「補正制御電圧」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「温度」に対応して格納される情報は、温度を特定する温度特定情報であり、例えば「１０℃−１１℃」（１０℃以上１１℃未満を示す）等が格納される。項目「補正制御電圧」に対応して格納される情報は、補正制御電圧Ｖａを特定する補正制御電圧特定情報であり、例えば、「Ｖａ１０」等が格納される。ここで、「補正制御電圧」とは、ＰＤ素子２の直流電流増幅率ｈＦＥの温度特性を含むものであって、制御部９にて算出された制御電圧Ｖｃを補正するためのものである。
【００３１】
上限値テーブル１０ｂは、後述する上限値特定情報を格納する上限値格納手段である。図３は、上限値テーブル１０ｂに格納される情報の内容を例示した表である。図３に示すように、上限値テーブル１０ｂには、テーブル項目「レベル」、及び「上限値」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。項目「レベル」に対応して格納される情報は、電気信号のレベル又は検出部７の検出出力のレベルを特定するレベル特定情報であり、例えば「電気信号のレベルが第１の閾値以上」、「検出出力のレベルが第２の閾値以上」等が格納される。項目「上限値」に対応して格納される情報は、上限値Ｖｃｍａｘを特定する上限値特定情報であり、例えば、「Ｖｃｍａｘ１」、「Ｖｃｍａｘ２」等が格納される。
【００３２】
（処理）
次に、上述のように構成された光受信機１が実行する処理について説明する。図４は、本実施の形態に係る光受信機１が実行する処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、例えば、光受信機１に電源が投入された場合に起動される。
【００３３】
図４に示すように、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間経過したか否かを監視する（ＳＡ１）。例えば、光受信機１の立ち上げ時と通常時とに分けてＡＧＣ６を制御する場合において、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間（例えば５分）経過していない場合、光受信機１の立ち上げ時としてＡＧＣ６を制御する。一方、所定時間経過した場合、光受信機１の通常時としてＡＧＣ６を制御する。
【００３４】
ここで、光受信機１が起動してから所定時間経過していない場合（ＳＡ１、Ｎｏ）、制御部９は、ＡＧＣ６を制御する周期Ｔを周期Ｔ１とする（ＳＡ２）。
【００３５】
一方で、光受信機１が起動してから所定時間経過した場合（ＳＡ１、Ｙｅｓ）、制御部９は、ＡＧＣ６を制御する周期Ｔを周期Ｔ２とする（ＳＡ３）。
【００３６】
ここで、これら周期Ｔ１と周期Ｔ２は、任意に設定してもよいが、本実施の形態では、周期Ｔ１を周期Ｔ２より短く設定している。すなわち、光受信機１の立ち上げ時には、温度変動が生じやすいことが想定されるため、比較的短い周期Ｔ１（例えば１分）で後述する制御電圧出力処理を実行することで、ＲＦ信号のレベルをこまめに調整する。一方、光受信機１の立ち上げ時以降には、温度が安定していることが想定されるため、比較的長い周期Ｔ２（例えば１０分）で後述する制御電圧出力処理を実行することで、制御電圧出力処理による消費電力を抑制する。
【００３７】
次に、制御部９は、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過したか否かを監視する（ＳＡ４）。
【００３８】
ここで、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過していない場合（ＳＡ４、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＡ１に移行し、以降上述したＳＡ１〜ＳＡ４の処理を繰り返す。
【００３９】
一方、光受信機１が起動してから周期Ｔが経過した場合（ＳＡ４、Ｙｅｓ）、制御部９は、周期Ｔの計測時間をクリアすると共に、制御電圧出力処理を実行する（ＳＡ５）。この制御電圧出力処理の終了後、制御部９は、ＳＡ１に移行し、以降上述したＳＡ１〜ＳＡ５の処理を繰り返す。
【００４０】
（処理−制御電圧出力処理）
次に、光受信機１が実行する制御電圧出力処理について説明する。図５は、制御電圧出力処理のフローチャートである。
【００４１】
図５に示すように、制御電圧出力処理が起動されると、制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信し、及び検出部７から検出出力を受信したか否かを監視する（ＳＢ１）。
【００４２】
ここで、制御部９がＰＤ素子２からＲＦ信号を受信し、及び検出部７から検出出力を受信した場合（ＳＢ１、Ｙｅｓ）、当該制御部９は、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えたか否か、又は検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えたか否かを判定する（ＳＢ２）。
【００４３】
その結果、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていないと判定され、及び検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えていないと判定された場合（ＳＢ２、Ｎｏ）、制御部９は、当該受信したＲＦ信号のレベルに基づいて公知の方法により制御電圧Ｖｃ０を算出する（ＳＢ３）。
【００４４】
次いで、制御部９は、記憶部１０に記憶された補正制御電圧テーブル１０ａを参照して、検出部７にて検出された検出レベルに対応する補正制御電圧Ｖａを取得する（ＳＢ４）。例えば、検出部７にて検出された温度が３０℃であった場合、制御部９は、補正制御電圧テーブル１０ａを参照して、補正制御電圧Ｖａ３０を取得する。
【００４５】
そして、制御部９は、ＲＦ信号のレベルに基づく制御電圧Ｖｃ０に補正制御電圧Ｖａを加算することにより、制御電圧Ｖｃを算出する（ＳＢ５）。例えば、補正制御電圧Ｖａが補正制御電圧Ｖａ３０である場合、制御部９は、制御電圧Ｖｃ＝制御電圧Ｖｃ０＋制御電圧Ｖａ３０として制御電圧Ｖｃを算出する。
【００４６】
ＳＢ５の処理後、制御部９は、制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、ＡＧＣ６では、ＳＢ５にて算出した制御電圧Ｖｃに基づいてＲＦ信号のレベルが調整されるので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができる。
【００４７】
一方で、ＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていたと判定され、又は検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えていたと判定された場合（ＳＢ２、Ｙｅｓ）、制御部９は、記憶部１０に記憶された上限値テーブル１０ｂを参照して、上限値Ｖｃｍａｘを取得する（ＳＢ７）。例えば、制御部９は、ノイズ等の影響によりＰＤ素子２から受信したＲＦ信号のレベルが第１の閾値を越えていたと判定された場合、上限値テーブル１０ｂから対応する上限値Ｖｃｍａｘ１を取得する。また、制御部９は、検出部７の故障等により検出部７にて検出された検出出力のレベルが第２の閾値を越えていたと判定された場合、上限値テーブル１０ｂから対応する上限値Ｖｃｍａｘ２を取得する。
【００４８】
そして、制御部９は、ＳＢ７にて取得した上限値Ｖｃｍａｘを制御電圧Ｖｃとし（ＳＢ８）、ＳＢ６の処理において、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、ノイズ等の影響によりＲＦ信号のレベルが急激に高くなった場合若しくは急激に低くなった場合、又は検出部７の故障等により検出出力のレベルが急激に高くなった場合若しくは急激に低くなった場合でも、ＲＦ信号のレベルの誤調整を抑制することができる。
【００４９】
また、ＳＢ８の処理後、制御部９は、ＰＤ素子２に異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させる（ＳＢ９）。例えば、制御部９は、表示部８を点灯又は点滅させる。これにより、ユーザに対してＰＤ素子２に異常がある旨を報知できる。
【００５０】
また、制御部９がＰＤ素子２から光信号を受信しておらず、又は検出部７から検出出力を受信していない場合（ＳＢ１、Ｎｏ）、当該制御部９は、ＳＢ１の処理後から所定時間経過したか否かを監視する（ＳＢ１０）。
【００５１】
ここで、ＳＢ１の処理後から所定時間経過していない場合（ＳＢ１０、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＢ１に移行する。
【００５２】
一方、ＳＢ１の処理後から所定時間経過した場合（ＳＢ１０、Ｙｅｓ）、制御部９は、記憶部１０からＰＤ素子２から光信号を受信できなくなる直前の制御電圧Ｖｃｎを取得し、又は検出部７から検出出力を受信できなくなる直前の制御電圧Ｖｃｎを取得する（ＳＢ１１）。例えば、制御部９は、ＡＧＣ６に出力した制御電圧Ｖｃを記憶部１０に逐次記憶させる（例えばＶｃ１、Ｖｃ２、・・・、Ｖｃ１０等を記憶部１０に記憶させる）。そして、制御部９は、当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等によりＰＤ素子２から光信号を受信できない場合、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できない場合、当該光信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前に記憶部１０に記憶された制御電圧Ｖｃｎを取得する（例えば直前に記憶されたものが制御電圧Ｖｃ１０の場合、このＶｃ１０を取得する。なお、記憶部１０に制御電圧Ｖｃｎが記憶されていない場合、デフォルト値を取得する）。
【００５３】
そして、制御部９は、ＳＢ１１にて取得した制御電圧Ｖｃｎを制御電圧Ｖｃとし（ＳＢ１２）、ＳＢ６の処理において、この制御電圧ＶｃをＡＧＣ６に出力する（ＳＢ６）。これにより、制御部９が当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等からＲＦ信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、ＲＦ信号のレベルにとって最適な状態を維持することができる。
【００５４】
（効果）
このように本実施の形態によれば、制御部９は、ＰＤ素子２から光信号を受信すると共に、検出部７の検出出力を受信し、当該受信したＲＦ信号のレベルと検出出力のレベルとに基づいてＡＧＣ６を制御するので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００５５】
また、検出部７は、ＰＤ素子２の温度を検出する温度センサであるので、温度の変動により増減したＲＦ信号のレベルを本来のＲＦ信号のレベルに調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００５６】
また、制御部９は、ＰＤ素子２からＲＦ信号を受信できない場合、又は検出部７から検出出力を受信できない場合に、当該ＲＦ信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御をＡＧＣ６に行うので、制御部９が当該制御部９とＰＤ素子２とを接続する線路の断線等から光信号を受信できなくなってからそれ以降、又は検出部７の故障により検出部７から検出出力を受信できなくなってからそれ以降でも、ＲＦ信号のレベルにとって最適な状態を維持することができ、光受信機１の異常時におけるＲＦ信号のレベルの安定性を向上させることができる。
【００５７】
また、検出部７から受信した検出出力のレベルが第２の閾値を越えた場合に、記憶部１０から取得した上限値Ｖｃｍａｘ２に基づいてＰＤ素子２を制御するので、検出部７の故障等により、検出出力のレベルが急激に高くなった場合又は急激に低くなった場合に、ＲＦ信号のレベルの誤調整を抑制することができ、光受信機１の異常時におけるＲＦ信号のレベルの安定性を一層向上させることができる。
【００５８】
また、制御部９は、ＡＧＣ６を所定の周期で制御する場合に、光受信機１の立ち上げ時の周期を、光受信機１の通常時の周期よりも短くするので、ＲＦ信号のレベルに影響を与える現象が生じやすいタイミングで、ＲＦ信号のレベルを効果的に調整することができ、ＲＦ信号のレベルの安定性をさらに一層向上させることができる。
【００５９】
また、制御部９は、ＰＤ素子２に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させるので、ユーザに対してＰＤ素子２に異常がある旨を報知でき、適切な対応を促すことができる。
【００６０】
〔実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００６１】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００６２】
（分散や統合について）
上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。
【００６３】
（検出部について）
上述した本実施の形態では、検出部７は、ＰＤ素子２の温度を検出すると説明したが、例えば、ＰＤ素子２以外の機器（例えばＡＧＣ６、増幅器３〜５等）の温度も検出してもよい。具体的には、検出対象となる機器毎に検出部７を光受信機１に設け、各検出部７の検出出力を制御部９に出力させるようにする。この場合において、例えば、制御部９は、ＰＤ素子２以外の他の機器に異常が発生した場合に、当該他の機器に異常がある旨を示す情報を表示部８によって出力させてもよい。具体的には、制御部９は、記憶部１０に記憶された公知の診断ソフトウェアを用いて当該制御部９を診断したことにより当該制御部９の異常を発見した場合に、表示部８を点灯又は点滅させる。これにより、ユーザに対して他の機器に異常がある旨を報知できる。
【００６４】
また、上述した本実施の形態では、検出部７は温度センサにて構成されると説明したが、これに限られない。例えば、この検出部７は、光受信機１の内部で発生した現象であって、ＰＤ素子２にて変換されたＲＦ信号のレベルに影響を与える現象を検出できるものであればよい。具体的には、この検出部７は、湿度を測定する湿度センサ、気圧を測定する気圧センサ、磁気を測定する磁気センサ等として構成されてもよい。
【００６５】
また、検出部７は、上述した二以上のセンサを任意の組み合わせで構成されてもよい。例えば、本実施の形態では、温度センサにて構成されると説明したが、例えば、温度センサと湿度センサとを組み合わせて構成されてもよい。これにより、ＲＦ信号のレベル変動を一層抑制することができる。
【００６６】
（記憶部について）
上述した本実施の形態では、記憶部１０は、上限値特定情報を格納する上限値テーブル１０ｂを備えると説明したが、例えば、下限値Ｖｃｍｉｎを特定する下限値特定情報を格納する下限値テーブルも備えてもよい。具体的には、この下限値テーブルは、テーブル項目「レベル」、及び「下限値」に対応する情報が相互に関連付けて格納される。ここで、テーブル項目「レベル」に対応する格納される情報は、レベル特定情報であり、例えば「ＲＦ信号のレベルが第３の閾値以下」、「検出出力のレベルが第４の閾値以下」等が格納される。また、項目「下限値」に対応して格納される情報は、下限値特定情報であり、例えば、「Ｖｃｍｉｎ１」、「Ｖｃｍｉｎ２」等が格納される。
【００６７】
（光受信機が実行する処理について）
上述した本実施の形態では、制御部９は、光受信機１が起動してから所定時間経過した場合とそうでない場合とで異なる周期でＡＧＣ６を制御すると説明したが、これに限られない。例えば、制御部９は、制御電圧Ｖｃの変動等に応じてＡＧＣ６を制御してもよい。具体的には、制御部９は、当該制御部９から出力する制御電圧Ｖｃと直前に出力された制御電圧Ｖｃとの差の絶対値が所定値以内であるか否かを判定する（ＳＡ１）。ここで、ＰＤ素子２の急激な温度上昇等により、これらの差の絶対値が所定値以内でないと判定された場合（ＳＡ１、Ｎｏ）、制御部９は、ＳＡ２の処理において周期Ｔを周期Ｔ１（例えば１分間隔等）とする。一方で、これらの差の絶対値が所定値以内であると判定された場合（ＳＡ１、Ｙｅｓ）、制御部９は、ＳＡ３の処理において周期Ｔを周期Ｔ２とする（例えば１時間間隔等）。これにより、光受信機１のＲＦ信号のレベルに影響を与える現象が生じた場合に、ＲＦ信号のレベルを一層効果的に調整することができる。
【００６８】
（制御電圧出力処理について）
上述した本実施の形態では、ＳＢ３〜ＳＢ５の処理において、制御部９は、ＰＤ素子２から受信した光信号のレベルと検出部７から受信した検出出力のレベルとに基づいて制御電圧Ｖｃを算出すると説明したが、これに限られない。例えば、制御部９は、検出出力のレベルに基づく制御機能を必要に応じて遮断できるようにしてもよい。このため、例えば、検出出力のレベルに基づく制御を行うか否かの選択スイッチを光受信機１に設け、この選択スイッチを介して、検出出力のレベルに基づく制御を行わないことが選択されている場合には、制御部９は、ＰＤ素子から光信号を受信したか否かのみを監視し、この光信号に基づく制御のみを実行する。これにより、ユーザの多様なニーズに応じた制御を実行することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１、１００ 光受信機
２、１０１ ＰＤ素子
３、４、５、１０２、１０３、１０４ 増幅器
６、１０５ ＡＧＣ
７ 検出部
８ 表示部
９、１０６ 制御部
１０ 記憶部
１０ａ 補正制御電圧テーブル
１０ｂ 上限値テーブル
１１、１０７ 分岐器
１２、１０８ 出力端子
１３、１０９ モニタ出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を受信して電気信号に変換して出力する光受信機であって、
光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
当該光受信機の内部で発生した現象であって、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段と、
前記光電変換手段から前記電気信号を受信すると共に、前記検出手段の検出出力を受信し、当該受信した前記電気信号のレベルと前記検出出力のレベルとに基づいて前記レベル調整手段を制御するレベル調整制御手段と、
を備えた光受信機。
【請求項２】
前記検出手段は、前記光電変換手段の温度を検出する温度センサである、
請求項１に記載の光受信機。
【請求項３】
前記レベル調整制御手段は、
前記光電変換手段から前記電気信号を受信できない場合、又は前記検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御を前記レベル調整手段に行う、
請求項１又は２に記載の光受信機。
【請求項４】
所定の上限値を記憶する記憶手段を備え、
前記レベル調整制御手段は、
前記検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、前記記憶手段から前記所定の上限値を取得し、当該取得した上限値に基づいて前記レベル調整手段を制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信機。
【請求項５】
前記レベル調整制御手段は、
前記レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光受信機。
【請求項６】
前記レベル調整制御手段に関する各種の情報を出力する出力手段を備え、
前記レベル調整制御手段は、
前記検出手段から受信した検出出力のレベルに基づいて、前記光電変換手段の異常の有無を判定し、
前記光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を前記出力手段によって出力させる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光受信機。
【請求項１】
光信号を受信して電気信号に変換して出力する光受信機であって、
光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
当該光受信機の内部で発生した現象であって、前記光電変換手段にて変換された前記電気信号のレベルに影響を与える現象を検出する検出手段と、
前記光電変換手段から前記電気信号を受信すると共に、前記検出手段の検出出力を受信し、当該受信した前記電気信号のレベルと前記検出出力のレベルとに基づいて前記レベル調整手段を制御するレベル調整制御手段と、
を備えた光受信機。
【請求項２】
前記検出手段は、前記光電変換手段の温度を検出する温度センサである、
請求項１に記載の光受信機。
【請求項３】
前記レベル調整制御手段は、
前記光電変換手段から前記電気信号を受信できない場合、又は前記検出手段から検出出力を受信できない場合に、当該電気信号又は当該検出出力を受信できなくなる直前の制御と同一の制御を前記レベル調整手段に行う、
請求項１又は２に記載の光受信機。
【請求項４】
所定の上限値を記憶する記憶手段を備え、
前記レベル調整制御手段は、
前記検出手段から受信した検出出力のレベルが閾値を越えた場合に、前記記憶手段から前記所定の上限値を取得し、当該取得した上限値に基づいて前記レベル調整手段を制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光受信機。
【請求項５】
前記レベル調整制御手段は、
前記レベル調整手段を所定の周期で制御する場合に、当該光受信機の立ち上げ時の周期を、当該光受信機の通常時の周期よりも短くする、
請求項１から４のいずれか一項に記載の光受信機。
【請求項６】
前記レベル調整制御手段に関する各種の情報を出力する出力手段を備え、
前記レベル調整制御手段は、
前記検出手段から受信した検出出力のレベルに基づいて、前記光電変換手段の異常の有無を判定し、
前記光電変換手段に異常があると判定した場合に、当該異常がある旨を示す情報を前記出力手段によって出力させる、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光受信機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０５００３（Ｐ２０１２−２０５００３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６４５１（Ｐ２０１１−６６４５１）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
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