本發(fā)明涉及將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出到外部的光接收器。另外，本發(fā)明涉及具備那樣的光接收器的有源光纜。并且，本發(fā)明涉及那樣的光接收器的控制方法。

背景技術(shù)：

作為代替金屬線纜的傳輸介質(zhì)，有源光纜被注目。有源光纜由收納光纖的線纜、和設(shè)在線纜的兩端的一對連接器構(gòu)成。一方的連接器作為將從外部(例如，數(shù)據(jù)中心的計算機(jī))輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送的光發(fā)送器發(fā)揮作用。另一方的連接器作為將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出到外部(例如，數(shù)據(jù)中心的存儲器)的光接收器發(fā)揮作用。若使雙方的連接器的各個作為光發(fā)送器以及光接收器發(fā)揮作用，則也能夠?qū)崿F(xiàn)使用了有源光纜的雙向通信。

能夠作為有源光纜的連接器使用的以往的光接收器2如圖9所示。光接收器2具備將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號的受光元件21、和將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的接收電路22。

接收電路22由互阻抗放大器22a、差動放大器22b～22e、低通濾波器22f、以及誤差放大器22g構(gòu)成。

互阻抗放大器22a將從受光元件21輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號(單端)。差動放大器22b通過對從互阻抗放大器22a輸出的電壓信號與閾電壓vth之差進(jìn)行差動放大，得到由正相信號和反相信號構(gòu)成的差動信號。差動放大器組22c～22e對從差動放大器22b輸出的差動信號進(jìn)行差動放大。

若將互阻抗放大器22a的輸出電壓設(shè)為vtia，則差動放大器22b的正相輸出電壓v1p由v1ocm+a1×(vtia－vth)/2表示，差動放大器22b的反相輸出電壓v1n由v1ocm－a1×(vtia－vth)/2表示。這里，v1ocm是差動放大器22b的輸出共模電壓(預(yù)先決定的值)，a1是差動放大器22b的增益(預(yù)先決定的值)。

在從互阻抗放大器22a輸出的電壓信號的高電平與低電平的平均值(以下，也記載為“互阻抗放大器22a的平均輸出電平”)與閾電壓vth一致的情況下，從差動放大器22b輸出的正相信號以及反相信號的波形分別相對于輸出共模電壓v1ocm對稱。另一方面，在接收的光信號的功率變動，而互阻抗放大器22a的平均輸出電平與閾電壓vth不一致的情況下，從差動放大器22b輸出的正相信號以及反相信號的波形分別相對于輸出共模電壓v1ocm非對稱。由于這樣的非對稱性，光接收器2的輸出信號的波形產(chǎn)生失真。

低通濾波器22f以及誤差放大器22g是用于避免這樣的問題的構(gòu)成。低通濾波器22f對從差動放大器22c輸出的正相信號以及反相信號的各個進(jìn)行平滑化。在誤差放大器22g輸入有從低通濾波器22f輸出的進(jìn)行了平滑化的正相信號(正相信號的dc成分)、和從低通濾波器22f輸出的進(jìn)行了平滑化的反相信號(反相信號的dc成分)。誤差放大器22g對這兩個信號的值之差，即、從差動放大器22c輸出的差動信號的失調(diào)電壓進(jìn)行積分。從誤差放大器22g輸出的失調(diào)電壓的積分值作為閾電壓vth反饋到差動放大器22b的反相輸入。

從誤差放大器22g輸出的失調(diào)電壓的積分值追隨互阻抗放大器22a的平均輸出電平。因此，即使接收的光信號的功率變動，也不會產(chǎn)生上述那樣的問題。

此外，作為公開消除差動信號的失調(diào)電壓的技術(shù)的文獻(xiàn)，例如能夠列舉專利文獻(xiàn)1。

專利文獻(xiàn)1：日本國公開專利公報“日本特開2008－109559號”(公開日：2008年5月8日)

然而，在以往的光接收器2(參照圖9)有在光信號剛從無信號區(qū)間遷移至有信號區(qū)間之后輸出信號的波形失真這樣的問題。以下，參照圖10對該問題進(jìn)行稍微詳細(xì)的說明。

圖10的(a)是受光元件21接收的光信號的波形圖。圖10的(b)是互阻抗放大器22a輸出的電壓信號的波形圖。此外，在圖10的(b)以虛線一并標(biāo)注誤差放大器22g輸出的閾電壓vth的時間變化。

圖10的(a)所示的光信號具有由值交替地取為高電平和低電平的data區(qū)間(有信號區(qū)間)、和值持續(xù)取為截止電平的idle區(qū)間(無信號區(qū)間)構(gòu)成的模式。若受光元件21接收圖10的(a)所示的光信號，則互阻抗放大器22a輸出圖10的(b)所示的電壓信號。

如圖10的(b)所示，在data區(qū)間和idle區(qū)間中，互阻抗放大器22a的平均輸出電平不同。因此，在從idle區(qū)間向data區(qū)間遷移的時刻到誤差放大器22g的輸出電壓vth追上data區(qū)間上的互阻抗放大器22a的平均輸出電平的時刻，光接收器2的輸出信號的波形產(chǎn)生失真。

此外，在依照sas(serialattachedscsi：串行連接小型計算機(jī)系統(tǒng)接口)的串行通信的連接序列中，有發(fā)送接收具有由值交替地取為高電平和低電平的data區(qū)間、和值持續(xù)取為高電平與低電平之間的中間電平的idle區(qū)間構(gòu)成的模式的oob(outofband：帶外數(shù)據(jù))信號的情況。另外，在依照pcie(pciexpress：總線接口)的串行通信中也有發(fā)送接收具有由交替地重復(fù)高電平和低電平的data區(qū)間、和維持中間電平的ei(electricalidle：電閑置)區(qū)間構(gòu)成的模式的信號的情況。因此，在使用有源光纜實現(xiàn)依照這些標(biāo)準(zhǔn)的串行通信的情況下，例如，需要發(fā)送接收具有圖10的(a)所示那樣的模式的光信號。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于實現(xiàn)能夠不使輸出信號的波形在剛從無信號區(qū)間遷移到有信號區(qū)間之后失真地進(jìn)行失調(diào)消除的光接收器。

為了解決上述的課題，本發(fā)明所涉及的光接收器的特征在于，具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大，將上述電壓信號轉(zhuǎn)換為差動信號；無信號檢測電路，其檢測上述光信號的無信號區(qū)間；以及控制部，其反復(fù)進(jìn)行包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理，上述控制部在上述無信號區(qū)間跳過上述閾電壓變更處理。

另外，為了解決上述的課題，本發(fā)明所涉及的光接收器的控制方法是具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；以及差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大的光接收器的控制方法，其特征在于，包含：檢測上述光信號的無信號區(qū)間的無信號檢測步驟；以及反復(fù)進(jìn)行包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理的控制步驟，在上述控制步驟中，在上述光信號的無信號區(qū)間跳過上述閾電壓變更處理。

根據(jù)本發(fā)明，能夠不使輸出信號的波形在從無信號區(qū)間剛遷移到有信號區(qū)間之后失真地進(jìn)行失調(diào)消除。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的光接收器的構(gòu)成的框圖。

圖2是表示圖1所示的光接收器的mcu執(zhí)行的失調(diào)消除處理的流程的流程圖。

圖3是表示圖1所示的光接收器的mcu執(zhí)行的處理整體的流程的流程圖。

圖4是表示通過根據(jù)圖3所示的流程圖決定失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻實現(xiàn)的mcu的一個動作例的圖。

圖5是表示在變量vth的初始值設(shè)定為最大值以及最小值的情況下，接收功率[dbm]與為了在該接收功率下消除失調(diào)所需要的變量vth的變化量[步幅]的關(guān)系的圖表。

圖6是表示圖1所示的光接收器的mcu執(zhí)行的閾電壓變更處理的流程的流程圖。

圖7是表示通過根據(jù)圖6所示的流程圖執(zhí)行閾電壓變更處理實現(xiàn)的mcu的一個動作例的圖。

圖8是具備圖1所示的光接收器的有源光纜的框圖。

圖9是表示以往的光接收器的構(gòu)成的框圖。

圖10(a)是圖9所示的光接收器的受光元件接收的光信號的波形圖。圖10(b)是圖9所示的光接收器的互阻抗輸出的電壓信號的波形圖。

具體實施方式

〔光接收器的構(gòu)成〕

參照圖1對光接收器1的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖1是表示光接收器1的構(gòu)成的框圖。

光接收器1是將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號(在本實施方式中是差動電壓信號)并輸出到外部的裝置。如圖1所示，光接收器1具備受光元件11、接收電路12、mcu(microcontrollerunit：微控制單元)13、非易失性存儲器14、以及基準(zhǔn)電壓源15。

受光元件11是用于將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電流信號的構(gòu)成。在本實施方式中，使用pd(photodiode：光電二極管)作為受光元件11。在受光元件11得到的電流信號輸入到接收電路12。

接收電路12是用于將在受光元件11得到的電流信號轉(zhuǎn)換為差動電壓信號(以下，記載為“差動信號”)的構(gòu)成。如圖1所示，接收電路12具備互阻抗放大器12a、可變電壓源12b、虛設(shè)互阻抗放大器12c、差動放大器12d～12g、低通濾波器12h、開關(guān)12i、誤差放大器12j、los(lossofsignal：信號丟失)檢測電路12k、以及i2c接口12m。

互阻抗放大器12a將在受光元件11得到的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號(單端)?；プ杩狗糯笃?2a的輸出電壓vtia輸入到差動放大器12d的反相輸入端子。

可變電壓源12b生成閾電壓vth?？勺冸妷涸?2b生成的閾電壓vth的大小能夠經(jīng)由i2c接口12m由mcu13進(jìn)行控制。在可變電壓源12b生成的閾電壓vth輸入到差動放大器12d的正相輸入端子。

此外，在本實施方式中，使虛設(shè)互阻抗放大器12c夾設(shè)在可變電壓源12b與地線之間。這是為了消除互阻抗放大器12a的溫度依存性以及電源電壓依存性(互阻抗放大器12a的輸出電壓所包含的不取決于在受光元件11流通的光電流ipd的電壓成分)。

差動放大器12d通過對從互阻抗放大器12a輸出的電壓信號與閾電壓vth之差進(jìn)行差動放大，將從互阻抗放大器12a輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為差動信號。差動放大器12d的正相輸出電壓v1p由v1ocm+a1×(vtia－vth)/2表示，差動放大器12d的反相輸出電壓v1n由v1ocm－a1×(vtia－vth)/2表示。這里，v1ocm是差動放大器12d的輸出共模電壓(預(yù)先決定的值)，a1是差動放大器12d的增益(預(yù)先決定的值)。在差動放大器12d得到的差動信號輸入到差動放大器組12e～12g。

差動放大器組12e～12g對在差動放大器12d得到的差動信號進(jìn)行放大。從前段的差動放大器12e輸出的差動信號(正相輸出電壓v2p以及反相輸出電壓v2n)輸入到低通濾波器12h。另外，從后段的差動放大器12g輸出的差動信號(正相輸出電壓v4p以及反相輸出電壓v4n)輸出到光接收器1的外部。

低通濾波器12h分別對從差動放大器12e輸出的正相信號以及反相信號進(jìn)行平滑化。在低通濾波器12h進(jìn)行了平滑化的正相信號，即、正相信號的dc成分＜v2p＞輸入到誤差放大器12j的正相輸入端子。另外，在低通濾波器12h進(jìn)行了平滑化的反相信號，即、反相信號的dc成分＜v2n＞輸入到誤差放大器12j的反相輸入端子。

誤差放大器12j對在低通濾波器12h進(jìn)行了平滑化的正相信號以及反相信號之差進(jìn)行差動放大。誤差放大器12j的輸出電壓verr由在對失調(diào)電壓vos＝＜v2p＞－＜v2n＞乘以誤差放大器12j的增益a2后的積a2×(＜v2p＞－＜v2n＞)加上基準(zhǔn)電壓vref后的和a2×(＜v2p＞－＜v2n＞)+vreff表示。這里，基準(zhǔn)電壓vref是與誤差放大器12j的負(fù)極輸入連接的基準(zhǔn)電壓源15的輸出電壓。誤差放大器12j的輸出電壓(以下，記載為“誤差放大器輸出”)verr輸入到mcu13。

los檢測電路12k確定接收的光信號的值成為截止電平的區(qū)間，即、在受光元件11流通的光電流ipd在預(yù)先決定的閾值以下的區(qū)間(以下，記載為“無信號區(qū)間”)。該閾值例如決定為與在受光元件11流通的暗電流的大小同等程度，或者，與在接收了微發(fā)光時在受光元件11流通的光電流同等程度。另外，los檢測電路12k生成表示確定出的無信號區(qū)間的los信號，并且將生成的los信號的值儲存于未圖示的寄存器。在本實施方式中，使用在無信號區(qū)間內(nèi)取值“1”，在無信號區(qū)間外取值“0”的數(shù)字信號作為los信號。另外，在本實施方式中，使用讀出值之后更新值的讀出后清除(clearonread)的寄存器作為儲存los信號的值的寄存器。因此，在無信號區(qū)間結(jié)束之后的最初的讀出中，作為los信號的值讀出“1”(作為los信號的值讀出“0”僅限于非los狀態(tài)從上一次的讀出繼續(xù)到這次的讀出的情況)。儲存于該寄存器的los信號的值經(jīng)由i2c接口12m被mcu13讀出。

在本實施方式中，如圖1所示，采用以串聯(lián)的方式與受光元件11連接的電阻r中的電壓降r×ipd經(jīng)由運算放大器op輸入到los檢測電路12k的構(gòu)成。los檢測電路12k通過參照該運算放大器op的輸出電壓，進(jìn)行無信號區(qū)間的確定。

此外，接收電路12除了誤差放大器12j以及i2c接口12m之外，還具備兩個信道以上的上述構(gòu)成(在本實施方式中是四個信道)。開關(guān)12i切換成為輸入到誤差放大器12j的差動信號的信號源的信道。即，從在開關(guān)12i選擇的信道的差動放大器12e輸出的差動信號輸入到誤差放大器12j。

mcu13是用于執(zhí)行失調(diào)消除處理的構(gòu)成，如圖1所示，具備電壓讀出部13a、los讀出部13b、閾電壓變更部13c、ch切換部13d、以及i2c接口13e。這里，失調(diào)消除處理是指用于通過使可變電壓源12b生成的閾電壓vth的大小變化，使失調(diào)電壓vos接近0[v]的處理，即、使誤差放大器12j的輸出電壓verr接近基準(zhǔn)電壓vref的處理。此外，代替參照的附圖后述失調(diào)消除處理的流程、以及失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻。

非易失性存儲器14是用于存儲閾電壓vth的大小(更正確地說，是表示閾電壓vth的大小的變量的值)的構(gòu)成。在本實施方式中，使用eeprom(注冊商標(biāo))作為非易失性存儲器14。mcu13在電源切斷時等mcu13的動作結(jié)束時(在mcu13的動作將要結(jié)束之前)執(zhí)行將閾電壓vth的大小寫入非易失性存儲器14的閾電壓寫入處理。另外，mcu13在電源接通時等mcu13的動作開始時(mcu13的動作剛開始之后)執(zhí)行從非易失性存儲器14讀出閾電壓vth的大小的閾電壓讀出處理。而且，mcu13利用在動作開始時從非易失性存儲器14讀出的(上一次的動作結(jié)束時寫入非易失性存儲器14的)閾電壓vth的大小作為失調(diào)消除處理時的閾電壓vth的初始值。

在電源切斷時執(zhí)行閾電壓寫入處理的情況下，例如，將電源電壓的大小小于預(yù)先決定的閾值時電源監(jiān)視ic(未圖示)產(chǎn)生的警報作為該閾電壓寫入處理的開始觸發(fā)即可。如圖1所示，若在電源與mcu13之間插入由電容器c1和二極管d1構(gòu)成的電壓保持電路，并且在電源與非易失性存儲器14之間插入由電容器c2和二極管d2構(gòu)成的電壓保持電路，則即使在電源電壓的大小小于預(yù)先決定的閾值之后也能夠使mcu13以及非易失性存儲器14正常地動作。

〔失調(diào)消除處理的流程〕

mcu13根據(jù)圖2所示的流程圖執(zhí)行失調(diào)消除處理。圖2是表示mcu13執(zhí)行的失調(diào)消除處理的流程的流程圖。在圖2所示的流程圖的各步驟中，mcu13如以下那樣動作。

步驟s11(電壓讀出處理)：mcu13經(jīng)由a/d轉(zhuǎn)換器讀出誤差放大器12j輸出的電壓verr、以及基準(zhǔn)電壓源15輸出的基準(zhǔn)電壓vref，并將處理移至步驟s12。圖1所示的mcu13的電壓讀出部13a是用于執(zhí)行該電壓讀出處理的構(gòu)成。

步驟s12(los讀出處理)：mcu13經(jīng)由i2c接口13e讀出los檢測電路12k生成的los信號的值，并將處理移至步驟s13。圖1所示的mcu13的los讀出部13b是用于執(zhí)行該los讀出步驟的構(gòu)成。

步驟s13(los判定處理)：mcu13判定los檢測電路12k讀出的los信號的值是否為0。mcu13在los信號的值為0的情況下，將處理移至步驟s14。mcu13在los信號的值為1的情況下，結(jié)束失調(diào)消除處理。

步驟s14(閾電壓變更處理)：mcu13基于電壓讀出部13a讀出的誤差放大器輸出verr以及基準(zhǔn)電壓vref的值，變更可變電壓源12b生成的閾電壓vth的大小，并結(jié)束失調(diào)消除處理。圖1所示的mcu13的閾電壓變更部13c是用于執(zhí)行該閾電壓變更處理的構(gòu)成。閾電壓變更部13c(1)在verr＞vref+δ成立時，將表示閾電壓vth的變量的值設(shè)定為比當(dāng)前的值大δ的值，(2)在verr＜vref－δ成立時，將表示閾電壓vth的變量的值設(shè)定為比當(dāng)前的值小δ的值。這里，δ是作為允許誤差預(yù)先決定的正的常數(shù)。然后，閾電壓變更部13c以閾電壓vth的大小與設(shè)定的值一致的方式，經(jīng)由i2c接口13e控制可變電壓源12b。此外，代替參照的附圖后述閾電壓變更處理的流程。

通過上述的失調(diào)消除處理，能夠使失調(diào)電壓vos接近0[v]的理由如以下那樣。在vos＞δ(與“verr＞vref+δ”等效)的情況下，即、閾電壓vth相對于從互阻抗放大器12a輸出的電壓信號的平均電平(高電平與低電平的平均值)過小的情況下，通過閾電壓變更處理而閾電壓vth增大，其結(jié)果，失調(diào)電壓vos的值變小。相反，在vos＜－δ(與“verr＜vref－δ”等效)的情況下，即、閾電壓vth相對于從互阻抗放大器12a輸出的電壓信號的平均電平過大的情況下，通過閾電壓變更處理而閾電壓vth減小，其結(jié)果，失調(diào)電壓vos的值增大。因此，若重復(fù)上述的失調(diào)消除處理，則能夠使失調(diào)電壓vos的絕對值|vos|在允許誤差δ以下。

但是，若在接收的光信號的值持續(xù)取為截止電平的無信號區(qū)間重復(fù)上述的閾電壓變更處理，則閾電壓vth的大小無止境地降低。因此，有在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后差動信號的波形較大地失真的情況。因此，在上述的失調(diào)消除處理中，采用在無信號區(qū)間中跳過上述的閾電壓變更處理的構(gòu)成。由此，在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后差動信號的波形不會較大地失真。

此外，在上述的失調(diào)消除處理有使閾電壓vth變化的速度不同的兩個執(zhí)行模式。以下，將使閾電壓vth變化的速度較慢的一方的執(zhí)行模式(第二執(zhí)行模式)記載為“通?？刂颇Ｊ健保瑢⑹归撾妷簐th變化的速度較快的一方的執(zhí)行模式(第一執(zhí)行模式)記載為“加速控制模式”。失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式在每個信道獨立地設(shè)定。

mcu13使用1位(2步進(jìn)：step)的二進(jìn)制作為表示對各信道的失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式的變量。以下，將該變量記載為“加速控制標(biāo)志acf”。另外，mcu13使用8位(256步進(jìn))的二進(jìn)制，作為表示閾電壓vth的變量。以下，將該變量記載為“變量vth”。

在加速控制標(biāo)志acf的值為1時，即、以加速控制模式執(zhí)行失調(diào)消除處理時，mcu13每次執(zhí)行步驟s14(閾電壓變更處理)就使變量vth的值變化2步進(jìn)(可變范圍整體的1/128)(變化量δ＝0x02)。另一方面，在加速控制標(biāo)志acf的值為0時，即、以通?？刂颇Ｊ綀?zhí)行失調(diào)消除處理時，mcu13每次執(zhí)行步驟s14(閾電壓變更處理)就使變量vth的值變化1步進(jìn)(可變范圍整體的1/256)(變化量δ＝0x01)。

〔失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻〕

mcu13根據(jù)圖3所示的流程圖決定失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻。圖3是表示mcu13執(zhí)行的處理整體的流程的流程圖。在圖3所示的流程圖的各步驟中，mcu13如以下那樣動作。

步驟s101：mcu13將全部的信道的加速控制標(biāo)志acf的值初始化為1。另外，mcu13將主計數(shù)器n的值初始化為1。

步驟s102：mcu13反復(fù)判定1m秒定時計數(shù)器是否計時到1m秒，直至判定結(jié)果為真。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s103。

步驟s103：mcu13判定主計數(shù)器的值是否為1、2、3、或者4。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s104。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s111。

步驟s104：mcu13判定處理對象信道的加速控制標(biāo)志acf的值是否為0。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s105。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s106。

步驟s105：mcu13將子計數(shù)器m的值初始化為1，并且將其上限值m設(shè)定為1，并將處理移至步驟s107。

步驟s106：mcu13將子計數(shù)器m的值初始化為1，并且將其上限值m設(shè)定為2，并將處理移至步驟s107。

步驟s107：mcu13執(zhí)行圖2所示的失調(diào)消除處理，并將處理移至步驟s108。

步驟s108：mcu13使子計數(shù)器m的值自加1，并將處理移至s109。

步驟s109：mcu13判定子計數(shù)器m的值是否達(dá)到上限值。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s110。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理返回到步驟s107。

步驟s110：mcu13將處理對象信道切換為下一個信道，并將處理移至步驟s112。此外，若切換前的處理對象信道為k信道，則切換后的處理對象信道為k+1信道(k＝1、2、3)。另外，若切換前的處理對象信道為4信道，則切換后的處理對象信道為1信道。圖1所示的mcu13的ch切換部13d是用于執(zhí)行該ch切換處理的構(gòu)成。ch切換部13d經(jīng)由i2c接口13e控制開關(guān)12i，以使切換后的處理對象信道的差動放大器12e輸出的差動信號輸入到誤差放大器12j。

步驟s111：mcu13執(zhí)行其它的處理(失調(diào)消除處理以外的任意的處理)，并將處理移至步驟s112。此外，本步驟是為了避免失調(diào)消除處理獨占mcu13而設(shè)置的步驟。

步驟s112：mcu13使主計數(shù)器n的值自加1，并將處理移至步驟s113。

步驟s113：mcu13判定是否全部的信道的加速控制標(biāo)志acf的值為0。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s114。若判定結(jié)果為假，即、任意一個的信道的加速控制標(biāo)志acf的值為1，則mcu13將處理移至步驟s116。

步驟s114～s115：mcu13判定主計數(shù)器n的值是否比100大。若判定結(jié)果為真，則mcu13將主計數(shù)器n的值復(fù)位為1，并將處理返回到步驟s102。

步驟s116～s117：mcu13判定主計數(shù)器n的值是否比5大。若判定結(jié)果為真，則mcu13將主計數(shù)器n的值復(fù)位為1，并將處理返回到步驟s102。

在根據(jù)圖3所示的流程圖決定失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻的情況下，失調(diào)消除處理的執(zhí)行方式是下述的表所示的執(zhí)行方式1～3的任意一個。

【表1】

在動作開始時(電源接通時)，失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式在全部的信道中設(shè)定為加速控制模式(步驟s101)。因此，對于各信道的失調(diào)消除處理的執(zhí)行方式成為上述的表中的＜執(zhí)行方式1＞。

其后，若失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式在任意一個的信道從加速控制模式切換為通常控制模式(步驟s104：是)，則對該信道的失調(diào)消除處理的執(zhí)行方式從上述的表中的＜執(zhí)行方式1＞遷移至＜執(zhí)行方式2＞。從＜執(zhí)行方式1＞向＜執(zhí)行方式2＞的遷移在各信道獨立地發(fā)生。

其后，若失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式在全部的信道從加速控制模式切換為通常控制模式(步驟s113：是)，則對各信道的失調(diào)消除處理的執(zhí)行方式從上述的表中的＜執(zhí)行方式2＞遷移至＜執(zhí)行方式3＞。從＜執(zhí)行方式2＞向＜執(zhí)行方式3＞的遷移在所有信道同時發(fā)生。此外，在本實施方式中，將＜執(zhí)行方式3＞中的閾值變更處理的執(zhí)行頻度設(shè)為一次/100m秒，但并不限定于此。例如，也可以將＜執(zhí)行方式3＞中的閾值變更處理的執(zhí)行頻度設(shè)為一次/5秒。該情況下，在上述的步驟s114中，判定主計數(shù)器n的值是否比5000大。

通過根據(jù)圖3所示的流程圖決定失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻實現(xiàn)的mcu13的一個動作例如圖4所示。在圖4中，圖4(a)是表示光信號以及l(fā)os信號的波形的波形圖，圖4(b)是表示圖4(a)所示的區(qū)間t1時的mcu13的一個動作例的圖，圖4(c)是表示圖4(a)所示的區(qū)間t2時的mcu13的一個動作例的圖，圖4(d)是表示圖4(a)所示的區(qū)間tn時的mcu13的一個動作例的圖。

在依照sas2.0的通信中，如圖4的(a)所示，在電源接通后，例如最大重復(fù)五次發(fā)送接收cominit信號、comsas信號、snt(speednegotiationtransmit：速度協(xié)商傳輸)信號、以及mtt(maximumtransmittertraining：最大傳輸訓(xùn)練)信號的連接序列。這里，cominit信號、comsas信號、以及snt信號是交替出現(xiàn)data區(qū)間和idle區(qū)間的oob信號(權(quán)利要求中的“第一光信號”的一個例子)。這些oob信號在data區(qū)間的位模式上沒有作為信號的含義，而在data區(qū)間以及idle區(qū)間的寬度(持續(xù)時間)上有作為信號的含義(例如，comsas信號規(guī)定為交替出現(xiàn)106n秒的data區(qū)間和960n秒的idle區(qū)間的oob信號)。因此，光接收器1能夠不管失調(diào)消除是否完成，而正確地識別這些oob信號。另一方面，mtt信號(權(quán)利要求中的“第二光信號”的一個例子)是data區(qū)間持續(xù)19.9m秒的數(shù)據(jù)信號。mtt信號在data區(qū)間的寬度上沒有作為信號的含義，而在data區(qū)間的位模式上有作為信號的含義。因此，光接收器1為了正確地識別某個mmt信號，需要在接收該mtt信號之前使失調(diào)消除處理完成，并正確地讀取構(gòu)成該mtt信號的各位的值。如圖4的(a)所示，由mcu13讀出的los信號在接收mtt信號的區(qū)間t1、t2、···、以及接收其它的數(shù)據(jù)信號的區(qū)間tn中值為0。閾電壓變更處理在los信號的值成為0的這些區(qū)間中執(zhí)行。

mcu13讀出los信號的周期設(shè)定為比oob信號(cominit信號、comsas信號、以及snt信號)的data區(qū)間(在comsas信號的情況下，為106n秒)長，并且，比mtt信號的data區(qū)間(19.9m秒)短。因此，los信號的讀出在oob信號的接收中最高執(zhí)行一次，在mtt信號的接收中至少執(zhí)行兩次(在本實施方式中是四次)。此外，如圖4的(a)所示，由mcu13讀出的los信號的值在cominit信號、comsas信號、以及snt信號的data區(qū)間不為0。這是因為通過mcu13的los信號的值的讀出經(jīng)由讀出后清除的寄存器進(jìn)行。因此，在cominit信號、comsas信號、以及snt信號的data區(qū)間中，不執(zhí)行閾電壓變更處理。因此，即使cominit信號、comsas信號、以及snt信號的標(biāo)記率不為50％，也不擔(dān)心在接收這些信號的區(qū)間變量vth設(shè)定為錯誤的值。此外，若cominit信號、comsas信號、以及snt信號的標(biāo)記率為50％，則也可以在接收這些信號的區(qū)間中也執(zhí)行閾電壓變更處理。此時，不需要經(jīng)由讀出后清除的寄存器進(jìn)行l(wèi)os信號的值的讀出。

圖4的(b)～(d)是在每個信道，通過在時間軸上配置表示失調(diào)消除處理的執(zhí)行期間的長方形，來示出失調(diào)消除處理的執(zhí)行時刻的圖。這里，白色的長方形表示不伴隨閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理，灰色(點影線)的長方形表示伴隨將變量vth的值變更1步進(jìn)(0x01)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理，黑色的長方形表示伴隨將變量vth的值變更2步進(jìn)(0x02)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理。

圖4的(b)表示全部的信道的失調(diào)消除處理以加速控制模式執(zhí)行的期間的mcu13的典型的動作例。在圖4的(b)所示的例子中，在全部的信道，以兩次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更2步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式1)。但是，在los信號下降之后執(zhí)行的失調(diào)消除處理不伴隨閾電壓變更處理。這是因為經(jīng)由讀出后清除的寄存器進(jìn)行l(wèi)os信號的讀出。因此，在光接收器1接收各mtt信號的區(qū)間ti，mcu13在各信道最大能夠執(zhí)行七次閾電壓變更處理，最大能夠?qū)⒆兞縱th的值變更14步進(jìn)(0x0e)。

其后，mcu13從消除了失調(diào)的(失調(diào)電壓vos的絕對值|vos|在允許誤差δ以下的)信道開始依次將失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式從加速控制模式切換到通?？刂颇Ｊ?。圖4的(c)表示以加速控制模式執(zhí)行失調(diào)消除處理的信道和以通常控制模式執(zhí)行的信道混在一起的期間的mcu13的典型的動作例。在圖4的(c)所示的例子中，在信道2以及信道4中，以兩次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更2步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式1)。另一方面，在信道1中，在從開始0m秒后到5m秒后的期間，以兩次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更2步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式1)，在從開始5m秒后到20m秒后的期間，以一次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更1步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式2)。另外，在信道3中，在從開始0m秒后到10m秒后的期間，以兩次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更2步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式1)，在從10m秒后到20m秒后的期間，以一次/5m秒的頻度執(zhí)行伴隨將變量vth的值變更1步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式2)。此外，圖4的(c)表示los信號下降之后的狀態(tài)，最初執(zhí)行的失調(diào)消除處理不伴隨閾電壓變更處理。

圖4的(d)表示全部的信道的失調(diào)消除處理以通?？刂颇Ｊ綀?zhí)行的期間的mcu13的典型的動作例。在圖4的(d)所示的例子中，在全部的信道中，以一次/100m秒的頻度執(zhí)行伴隨將閾電壓vth的值變更1步進(jìn)的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理(上述的表中的執(zhí)行方式3)。此外，圖4的(d)表示los信號下降之后的狀態(tài)，最初執(zhí)行的失調(diào)消除處理不伴隨閾電壓變更處理。

如以上那樣，mcu13在光接收器1接收各mtt信號的區(qū)間ti中最大能夠?qū)⒆兞縱th的值變更14步進(jìn)(0x0e)。因此，mcu13在光接收器1接收第一～第四個mtt信號的區(qū)間t1～t4中最大能夠?qū)⒆兞縱th的值變更14×4＝56步進(jìn)。在光發(fā)送器具備的發(fā)光元件為vcsel的情況下，產(chǎn)生起因于vcsel的溫度變化的接收功率的變動。為了消除由于這樣的功率的變動產(chǎn)生的失調(diào)(使失調(diào)電壓vos的絕對值|vos|在允許誤差δ以下)所需要的變量vth的變化量在56步進(jìn)以下(后述理由)。因此，mcu13在光接收器1接收第一～第四個mtt信號的區(qū)間t1～t4中能夠可靠地完成失調(diào)的消除。由此，mcu13能夠至少正確地讀取第五個mtt信號的位模式，能夠在五次的連接序列結(jié)束之前建立連接。

〔為了消除失調(diào)所需要的變量vth的變化量〕

在光發(fā)送器具備的發(fā)光元件是vcsel的情況下，為了消除由于起因于該vcsel的溫度變化的接收功率的變動而產(chǎn)生的失調(diào)(使失調(diào)電壓vos的絕對值|vos|在允許誤差δ以下)所需要的變量vth的變化量如上述那樣在56步進(jìn)以下。以下，參照圖5對這一點進(jìn)行稍微詳細(xì)的說明。

首先，光接收器1接收的光信號的功率(以下，記載為“接收功率”)的變動范圍在不考慮vcsel的隨著經(jīng)過時間的劣化(后述詳細(xì))的情況下，作為一個例子為－2.3dbm/+2.6dbm。變量vth的初始值是以在處于該變動范圍內(nèi)的任意一個接收功率下消除失調(diào)的方式?jīng)Q定的值。變量vth能夠取為初始值的值的最大值是以在接收功率＝+2.6dbm下消除失調(diào)的方式?jīng)Q定的值，變量vth能夠取為初始值的值的最小值是以在接收功率＝－2.3dbm下消除失調(diào)的方式?jīng)Q定的值。

圖5是在變量vth的初始值設(shè)定為最大值以及最小值的情況下，通過利用實驗確認(rèn)接收功率[dbm]與在該接收功率下為了消除失調(diào)所需要的變量vth的變化量[步進(jìn)]的關(guān)系得到的圖表。圖5的圖表例如示出以下的情況。即，在變量vth的初始值設(shè)定為最大值的情況下，若接收功率為+1.5dbm，則通過使變量vth的值增加30步進(jìn)，能夠消除失調(diào)?；蛘撸谧兞縱th的初始值設(shè)定為最小值的情況下，若實際的接收功率為－1.5dbm，則通過使變量vth的值減少10步進(jìn)，能夠消除失調(diào)。

然而，起因于vcsel的溫度變化的接收功率的變動寬度為2.0db(－1.5db/+0.5db)，為了消除由于這樣的接收功率的變動而產(chǎn)生的失調(diào)所需要的變量vth的變化量在56步進(jìn)以下。實際上如圖5所示，在變量vth的初始值設(shè)定為最大值的情況下，雖然接收功率由于vcsel的溫度變化能夠減少到+2.6－2.0＝+0.6dbm，但此時產(chǎn)生的失調(diào)能夠通過使變量vth的值增加50步進(jìn)來消除。另外，如圖5所示，在變量vth的初始值設(shè)定為最小值的情況下，雖然接收功率由于vcsel的溫度變化能夠增加到－2.3+2.0＝－0.3dbm，但此時產(chǎn)生的失調(diào)能夠通過使變量vth的值減少25步進(jìn)來消除。

此外，在本實施方式中，使上述的執(zhí)行方式1的失調(diào)消除處理中的變量vth的變化量為2步進(jìn)，但這與為了消除由于vcsel的溫度變化而產(chǎn)生的失調(diào)所需要的變量vth的變化量最高為50步進(jìn)對應(yīng)。即，這是因為在使上述的執(zhí)行方式1的失調(diào)消除處理中的變量vth的變化量為1步進(jìn)的情況下，光接收器1接收第一～第四個mtt信號的區(qū)間t1～t4中的變量vth的變化量最大為7×4＝28步進(jìn)，而在作為為了消除由于vcsel的溫度變化而產(chǎn)生的失調(diào)所需要的變量vth的變化量的50步進(jìn)以下。

〔變量vth的值的非易失保存〕

光接收器1接收的光信號的功率(以下，記載為“接收功率”)由于作為發(fā)光元件而由光發(fā)送器具備的vcsel的溫度變化以及隨著時間經(jīng)過的劣化而變動。起因于vcsel的溫度變化的接收功率的變動范圍如上述那樣為－1.5db/+0.5db左右，與此相對，起因于vcsel的隨著時間經(jīng)過的劣化的接收功率的變動范圍為－2db/+0db左右。

在本實施方式所涉及的光接收器1中，到接收最后的mtt信號為止最大能夠使作為八位的二進(jìn)制表現(xiàn)的變量vth的值變化56步進(jìn)。因此，即使起因于vcsel的溫度變化而接收功率變動2.0db(－1.5db/+0.5db)左右，若沒有起因于vcsel的隨著時間經(jīng)過的劣化的接收功率的變動，則也能夠在接收最后的連接序列中的mtt信號之前可靠地消除失調(diào)。

然而，在起因于發(fā)光元件的溫度變化的接收功率的變動重疊了起因于發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化的接收功率的變動的情況下，接收功率的變動范圍為－3.5db/+0.5db(變動寬度4db)。為了消除由于這樣的接收功率的變動而產(chǎn)生的失調(diào)所需要的變量vth的變化量超過56步進(jìn)。實際上如圖5所示，在vth的初始值設(shè)定為最大值的情況下，為了消除失調(diào)所需要的變量vth的變化量在80步進(jìn)以上。因此，若變量vth的初始值固定為工廠出廠時的值，則不能夠在接收最后的連接序列中的mtt信號之前消除失調(diào)。

因此，在光接收器1中，采用在動作結(jié)束時將該時刻的變量vth的值寫入非易失性存儲器14，并在動作開始時利用從非易失性存儲器14讀出的變量vth的值作為失調(diào)消除處理的初始值的構(gòu)成。即使在起因于發(fā)光元件的溫度變化的接收功率的變動重疊起因于發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化的接收功率的變動，而接收功率的變動范圍成為－3.5db/+0.5db左右，若采用上述的構(gòu)成，則也能夠?qū)榱讼д{(diào)所需要的變量vth的變化量(距離初始值的變化量)抑制在－1.5db/+0.5db(起因于溫度變化的接收功率的變動范圍)左右。因此，能夠在最后的連接序列中接收mtt信號之前可靠地消除失調(diào)。即，不會產(chǎn)生在到第四次為止的連接序列中失調(diào)消除未完成，或者失調(diào)消除的精度降低這樣的問題。此外，即使在光接收器1的動作中產(chǎn)生發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化，在執(zhí)行失調(diào)消除處理的期間，變量vth也追隨發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化所伴隨的接收功率的緩慢的變動而變化。因此，即使在光接收器1的動作中產(chǎn)生發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化，也不會產(chǎn)生任何問題。

此外，在本實施方式中，采用在mcu13的動作結(jié)束時執(zhí)行閾電壓寫入處理(將變量vth的值寫入非易失性存儲器14的處理)的構(gòu)成，但并不限定于此。即，例如，也可以采用在mcu13的動作中定期地執(zhí)行閾電壓寫入處理的構(gòu)成。通過采用這樣的構(gòu)成，不需要設(shè)置上述那樣的電壓保持電路。

此外，若延長閾電壓寫入處理的執(zhí)行周期，則雖然非易失性存儲器14的壽命變長，但非易失保存的變量vth的作為初始值的精度降低。這里，非易失保存的變量vth的作為初始值的精度降低是因為從mcu13最后執(zhí)行閾電壓寫入處理到mcu13結(jié)束動作為止的時間變長。相反，若縮短閾電壓寫入處理的執(zhí)行周期，則雖然非易失性存儲器14的壽命變短，但非易失保存的變量vth的作為初始值的精度提高。這里，非易失保存的變量vth的作為初始值的精度提高是因為從mcu13最后執(zhí)行閾電壓寫入處理到mcu13結(jié)束動作為止的時間變短。若考慮非易失性存儲器14的壽命與非易失保存的變量vth的作為初始值的精度，則優(yōu)選閾電壓寫入處理的執(zhí)行周期在三十分鐘以上且在一小時三十分鐘以下，更優(yōu)選為一小時。

〔閾電壓變更處理〕

mcu13根據(jù)圖6所示的流程圖執(zhí)行閾電壓變更處理。圖6是表示閾電壓變更處理的流程的流程圖。在圖6所示的流程圖的各步驟中，mcu13如以下那樣動作。

此外，在閾電壓變更處理中，除了加速控制標(biāo)志acf之外，還利用控制方向標(biāo)志cdf?？刂品较驑?biāo)志cdf是在加速控制中控制的方向為增大變量vth的值的方向時取值1，在加速控制中控制的方向為減小變量vth的值的方向時取值2，在加速控制中控制的方向變化時，或者，在誤差放大器輸出verr在基準(zhǔn)電壓vref±允許誤差δ的范圍內(nèi)時取初始值0的三個值的標(biāo)志。

步驟s201：mcu13判定誤差放大器輸出verr的值是否比對基準(zhǔn)電壓vref的值加上允許誤差δ后的值大。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s202。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s209。

步驟s202：mcu13判定控制方向標(biāo)志cdf的值是否為2。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s203。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s205。

步驟s203：mcu13將加速控制標(biāo)志acf的值設(shè)定為0，并將處理移至步驟s204。

步驟s204：mcu13將控制方向標(biāo)志cdf的值設(shè)定為0，并將處理移至步驟s205。

步驟s205：mcu13判定加速控制標(biāo)志acf的值是否為1。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s206。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s208。

步驟s206：mcu13將變量vth的值增大2步進(jìn)(0x02)，并將處理移至步驟s207。

步驟s207：mcu13將控制方向標(biāo)志cdf的值設(shè)定為1，并將處理移至步驟s220。

步驟s208：mcu13將變量vth的值增大1步進(jìn)(0x01)，并將處理移至步驟s220。

步驟s209：mcu13判定誤差放大器輸出verr的值是否比從基準(zhǔn)電壓vref的值減去允許誤差δ后的值小。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s210。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s217。

步驟s210：mcu13判定控制方向標(biāo)志cdf的值是否為1。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s211。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s213。

步驟s211：mcu13將加速控制標(biāo)志acf的值設(shè)定為0，并將處理移至步驟s212。

步驟s212：mcu13將控制方向標(biāo)志cdf的值設(shè)定為0，將處理移至步驟s213。

步驟s213：mcu13判定加速控制標(biāo)志acf的值是否為1。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s214。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至步驟s216。

步驟s214：mcu13將變量vth的值減小2步進(jìn)(0x02)，并將處理移至步驟s215。

步驟s215：mcu13將控制方向標(biāo)志cdf的值設(shè)定為2，并將處理移至步驟s220。

步驟s216：mcu13將變量vth的值減小1步進(jìn)(0x01)，并將處理移至步驟s220。

步驟s217：mcu13判定加速控制標(biāo)志acf的值是否為1。若判定結(jié)果為真，則mcu13將處理移至步驟s218。若判定結(jié)果為假，則mcu13將處理移至結(jié)束(結(jié)束閾電壓變更處理)。

步驟s218：mcu13將加速控制標(biāo)志acf的值設(shè)定為0，并將處理移至步驟s219。

步驟s219：mcu13將控制方向標(biāo)志cdf的值設(shè)定為0，并將處理移至結(jié)束(結(jié)束閾電壓變更處理)。

步驟s220：mcu13以閾電壓vth的大小與在步驟s206、步驟s208、步驟s214、或者步驟s216得到的變量vth的值一致的方式，控制可變電壓源12b。

通過根據(jù)圖6所示的流程圖執(zhí)行閾電壓變更處理實現(xiàn)的mcu13的一個動作例(以verr＞vref+δ、加速控制標(biāo)志acf＝1、控制方向標(biāo)志cdf＝1為初始狀態(tài)的動作例)如圖7所示。

在圖7中，圖7(a)是表示誤差放大器輸出verr的大小的隨時間變化的圖表，圖7(b)是表示加速控制標(biāo)志acf的值的隨時間變化的圖表，圖7(c)是表示控制方向標(biāo)志cdf的隨時間變化的圖表，圖7(d)是表示閾電壓vth的大小的隨時間變化的圖表。

在verr＞vref+δ(步驟s201：是)、控制方向標(biāo)志cdf＝1(步驟s202：否)、加速控制標(biāo)志acf＝1(步驟s205：是)的情況下，以兩次/5m秒的頻度反復(fù)執(zhí)行僅伴隨將變量vth的值增大2步進(jìn)的處理(步驟s208)的失調(diào)消除處理a。由此，閾電壓vth的大小如圖7的(d)所示逐漸增大，其結(jié)果，誤差放大器輸出verr的大小如圖7的(a)所示逐漸變小。

在反復(fù)執(zhí)行了失調(diào)消除處理a的結(jié)果，誤差放大器輸出verr的大小在vref－δ以下的情況下(步驟s201：否、步驟s209：是)，即、失調(diào)電壓vos的符號反轉(zhuǎn)的情況下，執(zhí)行兩次或者一次將加速控制標(biāo)志acf以及控制方向標(biāo)志cdf的值變更為0的處理(步驟s210：是、步驟s211、步驟s222)、以及失調(diào)消除處理b。這里，失調(diào)消除處理b是指伴隨將變量vth的值減小1步進(jìn)的處理(步驟s213：否、步驟s216)的失調(diào)消除。在誤差放大器輸出verr的大小不在vref±δ的范圍內(nèi)的情況下，執(zhí)行兩次失調(diào)消除處理b，在誤差放大器輸出verr的大小在vref±δ的范圍內(nèi)的情況下，執(zhí)行一次失調(diào)消除處理b。由此，閾電壓vth的大小如圖7的(d)所示稍微減小，其結(jié)果，誤差放大器輸出verr的大小如圖7的(a)所示稍微增大。

在執(zhí)行了失調(diào)消除處理b的結(jié)果，誤差放大器輸出verr的大小在vref±δ的范圍內(nèi)的情況下(步驟s201：否、步驟s209：否、步驟s217：否)，不進(jìn)行閾電壓vth的變更。由此，閾電壓vth的大小如圖7的(d)所示保持恒定，其結(jié)果，誤差放大器輸出verr的大小如圖7的(a)所示保持恒定。

〔有源光纜〕

本實施方式所涉及的光接收器1能夠作為有源光纜的連接器利用。

圖8是表示有源光纜100的構(gòu)成的框圖。如圖8所示，有源光纜100具備光纜101、和設(shè)在光纜101的兩端的一對連接器102、103。在光纜101收納有八根光纖104a～104b。

連接器102具備四個ac耦合用電容器105a、發(fā)送電路106a、以及四個ld(laserdiode：激光二極管)107a。它們作為將從外部輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送的光發(fā)送器發(fā)揮作用。并且，連接器102具備四個pd(photodiode：光電二極管)108b、接收電路109b、以及四個ac耦合用電容器110b。它們作為將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出到外部的光接收器發(fā)揮作用。

pd108b以及接收電路109b與連接器102具備的mcu111一起，構(gòu)成本實施方式所涉及的光接收器1。因此，即使從連接器103發(fā)送的光信號的功率變動，也能夠使在接收電路109b放大的差動信號的失調(diào)電壓接近0[v]，將它們的差(失調(diào)電壓的與0[v]的偏差)抑制到預(yù)先決定的允許誤差以下。并且，為此需要的閾電壓變更處理在從連接器103發(fā)送的光信號的值為截止電平的無信號區(qū)間跳過。因此，在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后從連接器102輸出的電壓信號的波形不會失真。

連接器103具備四個pd(photodiode：光電二極管)108a、接收電路109a、以及四個ac耦合用電容器110a。它們作為將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出到外部的光接收器發(fā)揮作用。并且，連接器103具備四個ac耦合用電容器105b、發(fā)送電路106b、以及四個ld(laserdiode：激光二極管)107b。它們作為將從外部輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)送的光發(fā)送器發(fā)揮作用。

pd108a以及接收電路109a與連接器103具備的mcu112一起，構(gòu)成本實施方式所涉及的光接收器1。因此，即使從連接器102發(fā)送的光信號的功率變動，也能夠使在接收電路109a放大的差動信號的失調(diào)電壓接近0[v]，將它們的差(失調(diào)電壓的與0[v]的偏差)抑制到預(yù)先決定的允許誤差以下。并且，為此需要的閾電壓變更處理在從連接器102發(fā)送的光信號的值為截止電平的無信號區(qū)間跳過。因此，在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后從連接器102輸出的電壓信號的波形不會失真。

如以上那樣，在有源光纜100中，在從連接器103向連接器102發(fā)送在無信號區(qū)間后接著有信號區(qū)間的光信號的情況下，在有信號區(qū)間的剛開始之后從連接器102輸出的電壓信號的波形不會失真。另外，在從連接器102向連接器103發(fā)送在無信號區(qū)間后接著有信號區(qū)間的光信號的情況下，在有信號區(qū)間的剛開始之后從連接器103輸出的電壓信號的波形不會失真。因此，有源光纜100也能夠合適地利用于依照需要發(fā)送接收在連接序列中包含oob信號、ei區(qū)間的信號等的sas2.0、pcie3.0等標(biāo)準(zhǔn)的串行通信。

在有源光纜100中，光接收器(例如，pd108a以及接收電路109a)接收的光信號是從預(yù)先決定的光發(fā)送器(例如，發(fā)送電路106a以及l(fā)d107a)發(fā)送，并在預(yù)先決定的光纖(例如，光纖104a)傳輸?shù)墓庑盘?。因此，能夠根?jù)構(gòu)成光發(fā)送器的發(fā)光元件(例如，ld107a)的溫度特性預(yù)先估計光接收器的接收功率的變動范圍。因此，在有源光纜100中，使用了預(yù)先決定的程序的失調(diào)消除處理的實現(xiàn)較容易。

但是，本發(fā)明的應(yīng)用范圍并不限定于有源光纜。即，本發(fā)明例如，能夠應(yīng)用于光收發(fā)器模塊。此外，在接收功率的變動范圍(鏈路預(yù)算)較寬的光收發(fā)器模塊中，考慮使“加速控制模式”中的表示閾電壓vth的變量的變化量δ比上述的實施方式大，或者使失調(diào)消除處理的執(zhí)行頻度比上述的實施方式高。

〔總結(jié)〕

本實施方式所涉及的光接收器具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大，將上述電壓信號轉(zhuǎn)換為差動信號；無信號檢測電路，其檢測上述光信號的無信號區(qū)間；以及控制部，其反復(fù)進(jìn)行包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理，上述控制部在上述無信號區(qū)間跳過上述閾電壓變更處理。

若以其它的說法進(jìn)行說明，則本實施方式所涉及的光接收器具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大，將上述電壓信號轉(zhuǎn)換為差動信號；無信號檢測電路，其檢測上述光信號的無信號區(qū)間；以及控制部，其反復(fù)執(zhí)行失調(diào)消除處理，在上述無信號區(qū)間外執(zhí)行的上述失調(diào)消除處理包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理，在上述無信號區(qū)間內(nèi)執(zhí)行的上述失調(diào)消除處理不包含上述閾電壓變更處理。

根據(jù)上述的構(gòu)成，不會在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后使上述電壓信號的波形失真，而能夠消除上述差動信號的失調(diào)。

優(yōu)選本實施方式所涉及的光接收器還具備生成上述閾電壓的可變電壓源，上述控制部通過控制上述可變電壓源，來變更上述閾電壓。

根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠通過mcu(microcontrollerunit：微控制單元)等電子計算機(jī)實現(xiàn)上述控制部。

優(yōu)選在本實施方式所涉及的光接收器中，上述失調(diào)消除處理具有上述閾電壓變更處理中的上述閾電壓的變化量不同的兩個執(zhí)行模式，上述控制部在上述失調(diào)電壓的符號反轉(zhuǎn)，或者，在上述失調(diào)電壓的大小小于允許誤差的時刻，將上述失調(diào)消除處理的執(zhí)行模式從上述閾電壓的變化量較大的第一執(zhí)行模式切換為上述閾電壓的變化量較小的第二執(zhí)行模式。

根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠不犧牲失調(diào)消除處理的精度，而迅速地消除上述差動信號的失調(diào)。

優(yōu)選在本實施方式所涉及的光接收器中，上述控制部在上述失調(diào)電壓的符號反轉(zhuǎn)，或者，在上述失調(diào)電壓的大小小于允許誤差的時刻，使上述失調(diào)消除處理的執(zhí)行頻度降低。

根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠不犧牲失調(diào)消除處理的速度，而較小地抑制上述控制部的負(fù)荷。

優(yōu)選本實施方式所涉及的光接收器具備兩個信道以上的上述互阻抗放大器、上述差動放大器、以及上述無信號檢測電路，上述控制部在上述失調(diào)電壓的符號還未反轉(zhuǎn)，或者，上述失調(diào)電壓的大小未小于允許誤差的信道不存在的時刻，使上述失調(diào)消除處理的執(zhí)行頻度降低。

根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠不犧牲失調(diào)消除處理的速度，而較小地抑制上述控制部的負(fù)荷。

優(yōu)選在本實施方式所涉及的光接收器中，上述控制部在動作結(jié)束時，或者，在動作中定期地將上述閾電壓的值寫入非易失性存儲器，并且在動作開始時從上述非易失性存儲器讀出上述閾電壓的值，并利用讀出的上述閾電壓的值作為上述失調(diào)消除處理的初始值。

根據(jù)上述的構(gòu)成，即使在隨著光發(fā)送器具備的發(fā)光元件的隨著時間經(jīng)過的劣化等而上述光信號的功率隨著時間經(jīng)過變化的情況下，也能夠迅速地消除上述差動信號的失調(diào)。

優(yōu)選在本實施方式所涉及的光接收器中，上述無信號檢測電路具備儲存表示上述無信號區(qū)間的los信號的值的讀出后清除的寄存器，上述控制部參照從上述寄存器讀出的los信號的值來確定上述無信號區(qū)間。

根據(jù)上述的構(gòu)成，能夠避免在比上述控制部讀出上述los信號的值的周期短的有信號區(qū)間，上述控制部執(zhí)行上述閾電壓變更處理。例如，在將本實施方式應(yīng)用于依照sas的串行通信的情況下，能夠避免在接收cominit信號、comsas信號、以及snt信號的區(qū)間，上述控制部執(zhí)行上述閾電壓變更處理。

此外，具備上述的光接收器的有源光纜也包含于本實施方式的范疇。在有源光纜中，能夠基于內(nèi)置于一方的連接器(作為光發(fā)送器發(fā)揮作用)的發(fā)光元件的溫度特性預(yù)先估計另一方的連接器(作為光接收器發(fā)揮作用)的接收功率的變動范圍。因此，在有源光纜中，使用了預(yù)先決定的程序的失調(diào)消除處理的實現(xiàn)較容易。即，有源光纜適合于本實施方式的應(yīng)用。

本實施方式所涉及的光接收器的控制方法是具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；以及差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大的光接收器的控制方法，反復(fù)進(jìn)行包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理的失調(diào)消除處理，且在上述光信號的無信號區(qū)間跳過上述閾電壓變更處理。

若以其它的說法進(jìn)行說明，則本實施方式所涉及的光接收器的控制方法是具備：受光元件，其將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號；互阻抗放大器，其將上述電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；以及差動放大器，其通過對上述電壓信號與閾電壓之差進(jìn)行差動放大的光接收器的控制方法，包含：檢測上述光信號的無信號區(qū)間的無信號檢測步驟；以及反復(fù)執(zhí)行失調(diào)消除處理的控制步驟，在上述無信號區(qū)間外執(zhí)行的上述失調(diào)消除處理包含以上述差動信號的失調(diào)電壓變小的方式變更上述閾電壓的閾電壓變更處理，在上述無信號區(qū)間內(nèi)執(zhí)行的上述失調(diào)消除處理不包含上述閾電壓變更處理。

根據(jù)上述的構(gòu)成，不會在接著無信號區(qū)間的有信號區(qū)間的剛開始之后使上述電壓信號的波形失真，而能夠消除上述差動信號的失調(diào)。

〔附加事項〕

本發(fā)明并不限定于上述的實施方式，在權(quán)利要求所示的范圍能夠進(jìn)行各種變更。即，組合在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏募夹g(shù)手段得到的實施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。

本發(fā)明所涉及的光接收器能夠合適地利用于依照規(guī)定了包含oob信號、ei區(qū)間的信號等的發(fā)送接收的標(biāo)準(zhǔn)，例如sas2.0、pcie3.0等標(biāo)準(zhǔn)的串行通信。

符號說明

1…光接收器，11…受光元件，12…接收電路，12a…互阻抗放大器，12b…可變電壓源，12c…虛設(shè)互阻抗放大器，12d…差動放大器，12e…差動放大器，12f…差動放大器，12g…差動放大器，12h…低通濾波器，12i…開關(guān)，12j…誤差放大器，12k…los檢測電路(無信號檢測電路)，12m…i2c接口，13…mcu(控制部)，13a…電壓讀出部，13b…los讀出部，13c…閾電壓變更部，13d…ch切換部，13e…i2c接口，14…非易失性存儲器，15…基準(zhǔn)電壓源，100…有源光纜。