AT400783B

AT400783B - Anlage zur bidirektionalen elektrooptischen nachrichtenübertragung

Info

Publication number: AT400783B
Application number: AT228390A
Authority: AT
Inventors: Othmar Dr Lasser; Hermann Dipl Ing Danzer
Original assignee: Siemens Ag Oesterreich
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1996-03-25
Also published as: ATA228390A; DE4137361C2; DE4137361A1

Description

AT 400 783 B

Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Anlage zur bidirektionalen elektrooptischen Nachrichtenübertragung über zwei Strecken, insbesondere für den Gegensprechbetrieb, wobei sich in jeder der beiden Strecken eine Sendeeinrichtung mit mindestens einer Sendediode und eine Empfangseinrichtung mit mindestens einer Empfangsdiode befinden und wobei weiters die Sendediode einer ersten Strecke in einem ersten Bereich der Wellenlänge unter 900 nm betrieben wird und in der Empfangseinrichtung der ersten Strecke mindestens eine Empfangsdiode angeordnet ist, welche nur auf den ersten Bereich der Wellenlänge anspricht.

Bekannte Anlagen zur digitalen oder analogen Infrarot-Nachrichtenübertragung im Freiraum, welche auf einem Impulsubertragungsverfahren, wie z.B. der Impulsphasenmodulation, oder auf einem Trägerfrequenzverfahren basieren, entsprechen deshalb nicht den an sie gestellten Anforderungen, da sie gegenüber anderen Einrichtungen, durch welche ebenfalls Strahlen im infraroten Wellenlängenbereich abgegeben werden, sehr störungsanfällig sind.

Derartige Störungen werden insbesondere durch Leuchtstofflampen mit elektronischen Vorschaltgeräten bedingt, welche auch im Bereich von 800 nm bis 1100 nm, in eben welchem Bereich sich die Wellenlängen der optischen Freiraumübertragung befinden, durch das Vorschaltgerät modulierte Strahlen abgeben. In ähnlicher Weise kann eine Infrarot-Übertragungsstrecke auch durch eine im gleichen Raum befindliche Infrarot-Fernsteueranlage, die üblicherweise mit einer Wellenlänge von 950 nm arbeitet, gestört werden. Zu diesen Störquellen, welche in einem relativ engen Spektralbereich auftreten, treten durch das Glühlicht bedingte breitbandige Störeinflüsse hinzu.

Bei bisher gebräuchlichen Infrarot-Übertragungsanlagen im Freiraum werden Empfangsdioden aus Silizium verwendet. Zur Eingrenzung der spektralen Empfindlichkeit können diese mit einem Tageslichtfilter in Form einer eingefärbten Kunststoffmasse versehen sein, wodurch deren spektrale Empfindlichkeit auf Wellenlängen von 750 nm bis 1200 nm begrenzt wird.

Aus der DE- 36 37 097 A1 ist ein Nachrichten-Übertragungssystem bekannt, in welchem die Sendedioden mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren. Da jedoch die Empfänger durch Siliziumdioden gebildet sind, welche für die unterschiedlichen Wellenlängen gleich empfindlich sind, besteht das Erfordernis, in der Übertragungsstrecke wellenselektive Richtkoppler anzuordnen.

Der gegenständlichen Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur bidirektionalen elektrooptischen Nachrichtenübertragung über zwei Strecken zu schaffen, welche einen wesentlich geringeren Aufwand bedingt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß in der Empfangseinrichtung der zweiten Strecke neben mindestens einer ersten Empfangsdiode, welche auf beide Bereiche der Wellenlänge anspricht, mindestens eine weitere Empfangsdiode angeordnet ist, weiche nur auf den ersten Bereich der Wellenlänge anspricht, wobei die Ausgänge der die erste Empfangsdiode und die mindestens eine weitere Empfangsdiode enthaltenden Empfangseinrichtungen an eine Differenzschaltung gelegt sind.

Vorzugsweise ist die erste Empfangsdiode der zweiten Strecke in an sich bekannter Weise durch eine Siliziumdiode gebildet, wogegen die mindestens eine weitere Empfangsdiode der zweiten Strecke durch eine Gallium-Arseniddiode gebildet ist. Weiters können die Empfangsdioden mit einem Tageslichtfilter versehen sein.

Nach weiteren bevorzugten Merkmalen sind die Empfangseinrichtungen als Transimpedanzverstärker ausgebildet und ist mindestens eine der Empfangseinrichtungen der zweiten Strecke bezüglich der Größe der Ausgangssignale abgleichbar. Die Sende- und Empfangseinrichtungen der beiden Strecken können im Zeitmultiplexverfahren betrieben werden. Zudem können mehrere der Empfangsdioden mit einer Linse ausgebildet sein, welche innerhalb des Linsenkörpers mit einem metallischen Schirmring ausgebildet ist.

Eine erfindungsgsemäße Anlage zur bidirektionalen elektrooptischen Nachrichtenübertragung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die in der Zeichnung dargestellte, als Gegensprechanlage verwendete Anlage zur bidirektionalen Nachrichtenübertragung besteht aus zwei Einheiten für eine erste Strecke I und für eine zweite Strecke II. Die erste Einheit enthält eine Sendeeinrichtung 21, welche eine Steuereinheit 22 aufweist und welche mit Sendedioden 23 ausgestattet ist, welche im Bereich von 830 nm arbeiten. Der Sendeeinrichtung 21 ist eine Empfängereinrichtung 24 zugeordnet, deren Empfangsdioden 25 durch Gallium-Arseniddioden gebildet sind, welche nur für Wellenlängen unter 900 nm empfindlich sind. Der Ausgang der Empfängereinrichtung 24 ist an eine Auswertschaltung 26 gelegt.

Die zweite Strecke II besteht in analoger Weise aus einer Sendeeinrichtung 31 mit einer Steuereinheit 32 und mit Sendedioden 33, welche jedoch im Bereich von 950 nm arbeiten. Empfangsseitig ist in der zweiten Strecke II eine erste Empfängereinrichtung 34 vorgesehen, deren Empfangsdioden 35 durch Silizium-Dioden gebildet sind, welche über beide Bereiche der Wellenlängen ansprechen. Weiters ist eine zweite Empfängereinrichtung 44 vorgesehen, deren Empfangsdioden 45 durch Gallium-Arseniddioden 2

Claims

AT 400 783 B gebildet sind, welche für Wellenlängen unter 900 nm, insbesondere für Wellenlängen von 830 nm, empfindlich sind. Die Ausgänge der beiden Empfängereinrichtungen 34 und 44 sind an eine Differenzschaltung 36 gelegt, deren Ausgang an eine Auswertschaltung 37 geführt ist. Die Wirkungsweise dieser Anlage ist wie folgt: Signale, welche in der ersten Strecke I von den Sendedioden 23 der Sendeeinrichtung 21 abgegeben werden, werden von den Empfangsdioden 25 der Empfängereinrichtung 24 aufgenommen und gelangen zur Auswertschaltung 26. Signale, welche in der zweiten Strecke II von den Sendedioden 33 der Sendeeinrichtung 31 abgegeben werden, werden nur von den Empfangsdioden 35 aufgenommen und gelangen zur Auswertschaltung 37. Von der zweiten Strecke II zu den Empfangsdioden 25 der ersten Strecke I gelangende Signale, welche Störsignale darstellen, werden von diesen nicht empfangen. Von der ersten Strecke I zu den Empfangseinrichtungen 34 und 44 gelangende Signale, welche ebenfalls Störsignale darstellen, werden von beiden Diodengruppen 35 und 45 empfangen und werden durch die Differenzschaltung 36 unterdrückt. Um eine vollständige Ausschaltung der Störsignale zu ermöglichen, muß eine der Empfangseinrichtungen 34, 44 abgleichbar sein. Zur Eingrenzung der spektralen Empfindlichkeit können sowohl die Siliziumdioden als auch die Gallium-Arseniddioden mit einem Tageslichtfilter in Form einer eingefärbten Kunststoffmasse ausgestattet sein. Bei einer derartigen Anlage wird somit ein Wellenlängen-Multiplexverfahren für bidirektionale Signalübertragungen herangezogen. Hierdurch wird ein ungestörter Gegensprechverkehr auch dann ermöglicht, wenn kein Zeitmultiplexverfahren angewendet wird. Soferne zusätzlich in den beiden Strecken auch das Zeitmultiplexverfahren eingesetzt wird, ist hierdurch eine Anlage geschaffen, auf welcher zwei voneinander unabhängige bidirektionale Übertragungen durchgeführt werden können. Patentansprüche 1. Anlage zur bidirektionalen elektrooptischen Nachrichtenübertragung über zwei Strecken, insbesondere für den Gegensprechbetrieb, wobei sich in jeder der beiden Strecken eine Sendeeinrichtung mit mindestens einer Sendediode und eine Empfangseinrichtung mit mindestens einer Empfangsdiode befinden und wobei weiters die Sendediode einer ersten Strecke in einem ersten Bereich der Wellenlänge unter 900 nm betrieben wird und in der Empfangseinrichtung der ersten Strecke mindestens eine Empfangsdiode angeordnet ist, welche nur auf den ersten Bereich der Wellenlänge anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß in der Empfangseinrichtung (34, 44) der zweiten Strecke (II) neben mindestens einer ersten Empfangsdiode (35), welche auf beide Bereiche der Wellenlänge anspricht, mindestens eine weitere Empfangsdiode (45) angeordnet ist, welche nur auf den ersten Bereich der Wellenlänge anspricht, wobei die Ausgänge der die erste Empfangsdiode (35) und die mindestens eine weitere Empfangsdiode (45) enthaltenden Empfangseinrichtungen (34, 44) an eine Differenzschaltung (36) gelegt sind.
2. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Empfangsdiode (35) der zweiten Strecke (II) in an sich bekannter Weise durch eine Siliziumdiode gebildet ist, wogegen die mindestens eine weitere Empfangsdiode (45) der zweiten Strecke (II) durch eine Gallium-Arseniddiode gebildet ist.
3. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsdioden (35, 45) mit einem Tageslichtfilter versehen sind.
4. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtungen (34, 44) als Transimpedanzverstärker ausgebildet sind und daß mindestens eine der Empfangseinrichtungen der zweiten Strecke (II) bezüglich der Größe der Ausgangssignale abgleichbar ist.
5. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangseinrichtungen der beiden Strecken (I, II) im Zeitmultiplexverfahren betrieben werden.
6. Anlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Empfangsdioden mit einer Linse ausgebildet sind, welche innerhalb des Linsenkörpers mit einem metallischen Schirmring ausgebildet ist. 3 AT 400 783 B Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4