DE19653793C2

DE19653793C2 - Transceiver Bauelement zur optischen Datenübertragung

Info

Publication number: DE19653793C2
Application number: DE19653793A
Authority: DE
Inventors: Joerg Angerstein; Werner Schairer; Ulrich Wicke
Original assignee: Vishay Semiconductor GmbH
Current assignee: Vishay Semiconductor GmbH
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2016-12-22
Also published as: JPH10190580A; DE19653793A1; TW423230B; US6157476A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Transceiver-Bauelement zur optischen Datenübertragung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Bauelement ist aus der Firmendruckschrift TFDS3000, Tele funken Semiconductors der Fa. Temic TELEFUNKEN, Rev. A5 vom 06.10.1995 bekannt. Es enthält einen Infrarot Sender, eine Infrarot Empfänger und einen Integrierten Schaltkreis in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten. Das Gehäuse weist weiterhin optische Systeme auf, um die gerichtete Datenübertragung nach dem IrDA Standard zu gewährleisten.

Nachteilig bei den bekannten Infrarot Transceiver Bausteinen ist jedoch, daß die Spannungsversorgung des Sender und der übrigen Bestandteile, d. h. des Infrarot Empfängers und des Integrierten Schaltkreis über einen gemeinsamen Anschluß erfolgt. Der Sender weist nämlich eine, im Vergleich mit den übrigen Bestandteilen hohe Stromaufnahme auf. Sie kann bei Spitzenwerte bis zu 500 mA betragen. Dagegen liegt die Stromaufnahme des Infrarot Empfängers und des Integrierten Schaltkreis bei etwa 1,5 mA. Wird ein derartiger Infrarot Transceiver Baustein in eine Schaltungsanordnung eingebaut, so muß bei der Dimensionierung der Spannungsversorgung darauf geachtet werden, daß der Transceiver mit einer Stromaufnahme von über 500 mA zu Buche Schlägt. Diesen hohen Strom aus einer geregelten Spannungsversorgung zu Verfügung zu steilen ist jedoch sehr aufwendig und kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Transceiver-Bauelement zur optischen Datenübertragung der eingangs genannten Art anzugeben, das eine geregelte Spannungsversorgung nur mit einer geringen Stromaufnahme belastet.

Diese Aufgabe wird durch ein Transceiver-Bauelement zur optischen Datenübertragung mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen erfolgen gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Bei einem Transceiver-Bauelement zur optischen Datenübertragung sind ein Sender, ein Empfänger und mindestens ein Integrierter Schaltkreis in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Das Gehäuse weist eine Reihe von Anschlüssen auf. Ein Anschluß des Transceiver Bauelements ist ausschließlich zum Zuführen des Treiberstroms für den Sender vorgesehen. Dadurch ist es möglich den Sender mit seiner hohen Stromaufnahme direkt mit der nicht regulierten Spannungsversorgung, wie zum Beispiel dem Netzadapter, dem Akkupack oder den Batterien zu verbinden. Die regulierte Spannungsversorgung kann dann entsprechend kleiner und Kostengünstiger dimensioniert werden.

Ein weiterer Anschluß ist zum Zuführen der Versorgungsspannung des Empfängers und des Integrierten Schaltkreis vorgesehen. Dieser Anschluß ist entweder direkt mit der geregelten Spannungsquelle verbunden oder wird von einem weiteren Teil einer Schaltungsanordnung gesteuert. Die Stromaufnahme von 1,5 mA belastet die geregelte Spannungsquelle im allgemeinen nicht wesentlich. Wird die Spannungszufuhr an diesen Anschluß abgeschaltet, so fließt auch kein Strom durch den vom Integrierten Schaltkreis angesteuerten Sender.

Ein weiterer Anschluß ist zum Zuführen eines gemeinsamen Bezugspotentials vorgesehen.

Ein weiterer Anschluß ist zum Zuführen von Sendedaten und zum Ausgeben von empfangenen Daten vorgesehen.

Die Anschlüsse sind so geformt, daß das Transceiver Bauelement zur Oberflächenmontage geeignet ist. Die Ausrichtung, bei der Oberflächenmontage kann senkrecht oder parallel zur Montageebene erfolgen.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Fig. 1 zeigt ein Transceiver-Bauelement zur optischen Datenübertragung in perspektivischer Darstellung.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung mit einem Transceiver- Bauelement zur optischen Datenübertragung nach dem Stand der Technik.

Fig. 3 zeigt eine erste Schaltungsanordnung mit einem Transceiver- Bauelement zur optischen Datenübertragung gemäß der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine zweite Schaltungsanordnung mit einem Transceiver- Bauelement zur optischen Datenübertragung gemäß der Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine dritte Schaltungsanordnung mit einem Transceiver- Bauelement zur optischen Datenübertragung gemäß der Erfindung.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Transceiver-Bauelements zur optischen Datenübertragung gemäß der Erfindung anhand der Figuren erläutert.

In Fig. 1 ist ein Transceiver-Bauelement 1 zur optischen Datenübertragung in perspektivischer Darstellung abgebildet. Es besteht aus einem für Strahlung im infraroten Bereich des Lichts transparenten Gehäuse 3 mit einer Vielzahl von elektrischen Anschlüssen 3. Das Gehäuse 2 umschließt einen Sender und einen Empfänger für infrarotes Licht und einen Integrierten Schaltkreis. Die Gehäuseoberfläche ist über dem Sender und dem Empfänger so ausgestaltet, daß eine optische Fokussierung der einfallenden bzw. der ausgesendeten Strahlung erfolgt. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Linsenkörper 4, 5 aus dem Gehäuse ausgeformt. Einer der Anschlüsse 3 dient ausschließlich dazu, die Versorgungsspannung dem Sender zuzuführen. Dem Integrierten Schaltkreis und dem Empfänger wird ihre Versorgungsspannung über einen weiteren Anschluß zugeführt. Dadurch ist es möglich den Sender mit seiner hohen Stromaufnahme direkt mit der nicht regulierten Spannungsversorgung, wie zum Beispiel dem Netzadapter, dem Akkupack oder den Batterien zu verbinden. Die Integrierte Schaltung bzw. der Empfänger werden entweder direkt mit der geregelten Spannungsquelle verbunden oder sie werden von einem weiteren Teil einer Schaltungsanordnung mit Spannung versorgt. Die Stromaufnahme von 1,5 mA belastet die geregelte Spannungsquelle bzw. den weiteren Teil der Schaltungsanordnung im allgemeinen nicht.

Zur Verdeutlichung dieses Vorteils ist in der Fig. 2 eine Schaltungsanordnung dargestellt, die zur optischen Datenübertragung mit einem Transceiver-Bauelement nach dem Stand der Technik ausgerüstet ist. Ein Akku- oder Batteriepack 10 liefert eine zunächst ungeregelte Ausgangsspannung. Diese wird von einem Spannungsregler 11 stabilisiert. Der Spannungsregler 11 versorgt neben dem Transceiver-Bauelement 1 einen Mikroprozessor 13 und weitere analoge Schaltungsteile 13 mit einer geregelten, stabilisierten Versorgungsspannung. Ein Element zur Strombegrenzung R_C ist in die Versorgungsleitung des Transceiver- Bauelements 1 eingefügt. Für diese Schaltungsanordnung gelten die eingangs aufgeführten Nachteile. Insbesondere muß der Spannungsregler 11 so dimensioniert sein, daß auch die hohe Stromaufnahme des Senders zu keiner Beeinträchtigung führt.

Mit dem Transceiver-Bauelement nach der Erfindung ist es möglich den Spannungsregler einer solchen Schaltungsanordnung wesentlich kleiner und kostengünstiger zu dimensionieren.

Die Schaltungsanordnung der Fig. 3 zur optischen Datenübertragung weist einen Akku- oder Batteriepack bzw. einen Netzadapter 10 auf, der mit der Spannungsregler 11 und über ein strombegrenzendes Element R_C mit dem Sender des Transceiver-Bauelement verbunden ist. Der Spannungsregler 11 braucht in diesem Fall nicht für die hohen Stromaufnahmen im Spitzenbetrieb des Senders ausgelegt sein. Der Sender bezieht die erforderlichen Ströme von der nicht geregelten Spannung des Akku- oder Batteriepacks bzw. des Netzadapters 10. Über den weiteren Spannungsversorgungsanschluss werden der integrierte Schaltkreis und der Empfänger mit dem Spannungsregler verbunden.

Bei der Schaltungsanordnung nach der Fig. 4 werden der integrierte Schaltkreis und der Empfänger vom Prozessor 12 direkt angesteuert und mit Strom versorgt. Da die Versorgungsspannung des Sender vom Integrierten Schaltkreis anhand eines Open Collector Treibers gesteuert wird, kann mit dem Abschalten des Spannungsversorgung des integrierten Schalkreises auch der Sender abgeschaltet werden.

Bei der Schaltungsanordnung nach der Fig. 5 werden der integrierte Schaltkreis und der Empfänger vom Prozessor 12 indirekt angesteuert. Ein Schalter T₁ liegt in der Versorgungsleitung und wird vom Prozessor 12 angesteuert. Diese Anordnung ist vor allem dann sinnvoll, wenn am Ausgang des Prozessors nicht die ca. 1,5 mA für die Versorgung des integrierten Schaltkreis und des Empfängers zur Verfügung gestellt werden können.

In den Fig. 2 bis 5 sind zur besseren Übersicht nur die zum Verständnis notwendigen Versorgungsleitungen eingezeichnet. Das gemeinsame Massepotential wurde ebenso wie die weiteren funktionelle Verbindungen der Schaltungsblöcke untereinander nicht dargestellt.

Das Transceiver-Bauelement nach der Erfindung zeichnet sich insbesondere durch seine geringeren Anforderungen an die Versorgungsspannung, 1,5 mA geregelt und 500 mA ungeregelt, und durch sein schnelles Abschaltverhalten des Senders beim Abschalten der Versorgungsspannung des integrierten Schaltkreises (Shut down) aus.

Claims

1. Transceiver-Bauelement (1) zur optischen Datenübertragung mit einem Sender, einem Empfänger und mindestens einem integrierten Schaltkreis, die alle in einem gemeinsamen Gehäuse (2) angeordnet sind, das Anschlüsse (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß des Transceiver Bauelements ausschließlich zum Zuführen des Treiberstroms für den Sender vorgesehen ist.

2. Transceiver-Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Anschluß zum Zuführen der Versorgungsspannung des Empfängers und des integrierten Schaltkreis vorgesehen ist.

3. Transceiver-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Anschluß zum Zuführen eines gemeinsamen Bezugspotentials vorgesehen ist.

4. Transceiver-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein weiterer Anschluß zum Zuführen von Sendedaten und zum Ausgeben von empfangenen Daten vorgesehen ist.

5. Transceiver-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse so geformt sind, daß das Transceiver Bauelement zur Oberflächenmontage geeignet ist.

6. Transceiver-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtung bei der Oberflächenmontage senkrecht oder parallel zur Montageebene erfolgt.