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Diese Erfindung betrifft einen Verstärker in einem
Daten-übertragungs-Netzwerk, das optische Signale
verwendet. Diese Erfindung betrifft auch ein
Verstärker-System, das ein optisches Übertragungs-Netzwerk
bereitstellt, das einen oder mehrere Verstärker aufweist.
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Ein bekanntes optisches Funk-Übertragungs-Netzwerk weist
einen Sender, Empfänger und Verstärker auf. In dem Fall,
in dem ein direkter Lichtweg zwischen dem Sender und
einem Empfänger blockiert ist, dient ein Verstärker im
allgemeinen dazu, eine optische Funk-Übertragung zwischen
dem Sender und dem Empfänger aufrecht zu erhalten. Ein
Verstärker, der lediglich ein empfangenes optisches
Signal verstärkt und ein entsprechendes stärkeres
optisches Signal ausgibt, neigt dazu, zu schwingen, da leicht
eine Rückkopplungs-Schleife zwischen empfangenden und
sendenden Abschnitten des Verstärkers gebildet wird. Um
ein solches Schwingungs-Problem zu vermeiden, wird ein
aus einem Sender ausgegebenes optisches Signal in ein
Zeitmultiplex-Paketformat verarbeitet, so daß optische
Signale, die in einen Verstärker eingegeben und aus ihm
ausgegeben werden, sich im Inhalt voneinander
unterscheiden können. Gemäß der
Zeitmultiplex-Paket-Übertragung, neigt eine Echtzeit-Informations-übertragung dazu,
sich schwierig zu gestalten.
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WO 89/06459 offenbart ein optisches
Index-Daten-Übertragungs-System, in dem Endgeräte an Verstärker auf einer
Frequenz senden, und Verstärker untereinander und an
Endgeräte auf einer zweiten Frequenz senden.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verstärker-System
bereit, das ein optisches Signal zur Daten-Übertragung
zwischen Endeinrichtungen verwendet, wobei das
Verstärker-System mindestens einen End-Verstärker und einen
Host-Verstärker, in welchem die oder ein End-Verstärker
aufweisen:
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einen ersten Abschnitt, der erste Einrichtungen zum
Empfangen eines ersten von einer Endeinrichtung gesendeten
optischen Signals und zum Umwandeln des ersten optischen
Signals in ein erstes elektrisches Signal, das eine erste
Frequenz aufweist, zweite Einrichtungen zur
Frequenz-Umsetzung des ersten elektrischen Signals in ein zweites
elektrisches Signal, das eine zweite Frequenz aufweist,
und dritte Einrichtungen zum Umwandeln des zweiten
elektrischen Signals in ein zweites optisches Signal und zum
Senden des zweiten optischen Signals an den
Host-Verstärker aufweist;
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einen zweiten Abschnitt, der vierte Einrichtungen zum
Empfangen eines dritten optischen Signals und zum
Umwandeln des dritten optischen Signals in ein drittes
elektrisches Signal, das die zweite Frequenz aufweist,
fünfte Einrichtungen zur Frequenz-Umsetzung des dritten
elektrischen Signals in ein viertes elektrisches Signal,
das eine dritte Frequenz aufweist, und sechste
Einrichtungen zum Umwandeln des vierten elektrischen Signals in
ein viertes optisches Signal und zum Senden des vierten
optischen Signals zu einer Endeinrichtung aufweist; und
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Einrichtungen zum Sperren einer Übertragung des zweiten
optischen Signals aus dem ersten Abschnitt, wenn der
zweite Abschnitt das dritte optische Signal empfängt;
und in welchem der Host-Verstärker aufweist:
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siebte Einrichtungen zum Empfangen eines zweiten
optischen Signals aus dem End-Verstärker und zum Umwandeln
des zweiten optischen Signals in ein fünftes
elektrisches Signal, das die zweite Frequenz aufweist, achte
Einrichtungen zur Frequenz-Umsetzung des fünften
elektrischen Signals in ein sechstes elektrisches Signal,
das die dritte Frequenz aufweist, neunte Einrichtungen
zum Umwandeln des sechsten elektrischen Signals in ein
drittes optisches Signal und zum Übertragen des dritten
optischen Signals an den End-Verstärker, zehnte
Einrichtungen zum Übertragen eines optischen Hilfs-Oszillator-
Signals an den End-Verstärker, und in welchem der End-
Verstärker ferner elfte Einrichtungen zum Empfangen des
optischen Hilfs-Oszillator-Signal aus dem
Host-Verstärker und zum Umwandeln des optischen
Hilfs-Oszillator-Signals in ein elektrisches Hilfs-Oszillator-Signal, und
zwölfte Einrichtungen zum Einspeisen des elektrischen
Hilfs-Oszillator-Signals in die zweiten und fünften
Einrichtungen und zum Benutzen des elektrischen
Hilfs-Oszillator-Signals bei der Frequenz-Umsetzung durch die
zweiten und fünften Einrichtungen aufweist.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter
Bezugnahme auf die folgende Beschreibung beispielhafter
Ausführungen und die begleitenden Zeichnungen weiter
beschrieben werden, in denen:
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Figur 1 ein Schema eines Verstärker-System ist, das
zur Bezugnahme beschrieben wird;
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Figur 2 Block-Schaltplan eines Verstärker der Figur
1 ist;
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Figur 3 eine graphische Darstellung eines Abschnitts
der Licht-Sender im Verstärker der Figur 2
ist;
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Figur 4 eine graphische Darstellung eines Abschnitts
der Licht-Empfänger im Verstärker der Figur
2 ist;
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Figur 5 ein Zeit-Diagramm ist, das Beispiele des
Übertragungs-Verhaltens der
Endeinrichtungen, des Empfangs-Verhaltens der Verstärker,
und des Übertragungs-Verhaltens der
Verstärker im Verstärker-System der Figur 1 zeigt;
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Figur 6 eine perspektivische Ansicht des Verstärker-
Systems der Figur 1 ist;
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Figur 7 ein Block-Schaltplan eines Verstärkers in
einem zweiten Verstärker-System ist, das zur
Bezugnahme beschrieben wird;
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Figur 8 ein Zeit-Diagramm ist, das Beispiele des
Übertragungs-Verhaltens der
Endeinrichtungen, des Empfangs-Verhaltens der Verstärker,
und des Übertragungs-Verhaltens der
Verstärkers im zweiten Bezugs-Verstärker-System
zeigt;
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Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines dritten
Verstärker-Systems ist, das zur Bezugnahme
beschrieben wird;
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Figur 10 ein Block-Schaltplan eines End-Verstärkers
im Verstärker-System der Figur 9 ist;
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Figur 11 ein Block-Schaltplan eines Host-Verstärkers
im Verstärker-System der Figur 9;
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Figur 12 ein Block-Schaltplan eines End-Verstärkers
in einem Verstärker-System gemäß einer
Ausführung dieser Erfindung ist;
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Figur 13 ein Block-Schaltplan eines Host-Verstärkers
im Verstärker-System gemgß einer Ausführung
dieser Erfindung ist;
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Figur 14 ein Block-Schaltplan der Steuereinrichtung
der Figur 2 ist;
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Figur 15 ein Zeit-Diagramm ist, das die Wellenformen
verschiedener Signale in der
Steuereinrichtung der Figur 14 zeigt;
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Figur 16 ein Block-Schaltplan der
Anfangs-Verzögerungsschaltung der Figur 2 ist;
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Figur 17 ein Programmablaufplan eines Programms ist,
das den Steuersignal-Generator der Figur 16
steuert;
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Figur 18 ein Schaltplan von einem der Licht-Sender
der Figur 2 ist;
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Figur 19 ein Programmablaufplan eines Programms ist,
das die Steuereinrichtung der Figur 7
steuert;
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Unter Bezugnahme auf Figur 1, sind gleichartige
Endeinrichtungen T1, T2, T3, T4 ... auf einem Boden angeordnet.
Die Endeinrichtungen werden auch mit dem Buchstaben T
gekennzeichnet. Jede Endeinrichtung T weist einen Licht-
Sender 24 und einen Licht-Empfänger 25 auf. Ähnliche
Verstärker R1, R2, R3, R4, ... sind an einer Decke 10
angeordnet. Die Verstärker werden auch mit dem Buchstaben R
gekennzeichnet. Jeder Verstärker R ist in erste und
zweite Abschnitte 12 und 14 gegliedert. Der erste
Verstärker-Abschnitt 12 weist einen Licht-Empfänger 16 und
einen Licht-Sender 18 auf. Der zweite
Verstärker-Abschnitt 14 weist einen Licht-Empfänger 20 und einen
Licht-Sender 22 auf.
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Wie in Figur 2 gezeigt, weist der erste Abschnitt 12 des
Verstärkers R einen Licht-Empfänger 16, einen
Licht-Sender
18, einen Träger-Abtastschaltkreis 30, einen
Frequenz-Umsetzer 32, eine Steuereinrichtung 34, und eine
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 auf. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 16 ist mit den
Eingangs-Anschlüssen des Träger-Abtastschaltkreises 30 und dem
Frequenz-Umsetzer 32 verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 30 ist mit einem ersten
Eingangs-Anschluß der Steuereinrichtung 34 und einem ersten
Eingangs-Anschluß der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers
32 ist mit einem zweiten Eingangs-Anschluß der Anfangs-
Verzögerungsschaltung 36 verbunden. Ein erster Ausgangs-
Anschluß der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 ist mit
einem zweiten Eingangs-Anschluß der Steuereinrichtung 34
verbunden. Ein zweiter Ausgangs-Anschluß der
Anfangsverzögerungsschaltung 36 ist mit dem Eingangs-Anschluß
des Licht-Senders 18 verbunden. Der Ausgangs-Anschluß
der Steuereinrichtung 34 ist mit einem Steuer-Anschluß
des Licht-Senders 18 verbunden.
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Der Licht-Empfänger 16 weist ein Photosensor-Bauteil
auf, das ein optisches Signal von einer Endeinrichtung T
empfängt und das optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal umwandelt. Der Licht-Empfänger 16
gibt das elektrische Signal aus. Das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 16 ist gleich einem Signal, das sich aus
der Modulation eines Trägers einer vorherbestimmten
Frequenz F1 mit der übertragenen Information (Daten)
ergibt. Die Informations-Übertragung weist ein
vorherbestimmtes
Paket-Format auf, das eine Abfolge einer
Präambel gegebener Struktur und nachfolgender Daten aufweist.
Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 16 wird in den
Träger-Abtastschaltkreis 30 und den Frequenz-Umsetzer 32
eingespeist.
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Der Träger-Abtastschaltkreis 30 weist einen Komparator
auf, der ermittelt, ob die Amplitude des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 16 kleiner als ein
vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt, ob die
Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 16 kleiner als eine vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis
30 gibt ein für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis
des Vergleichs) kennzeichnendes Signal an die
Steuereinrichtung 34 und die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
aus. Insbesondere nimmt das Ausgangs-Signal des Träger-
Abtastschaltkreises 30 einen hohen Pegel an, wenn die
Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 16 gleich oder größer als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist. Anderenfalls ist das
Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30 in einem
Zustand niedrigen Pegels.
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Der Frequenz-Umsetzer 32 unterzieht das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 16 einer Frequenz-Umsetzung. Durch
die Frequenz-Umsetzung wird die Träger-Frequenz F1 des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 16 auf eine
vorherbestimmte Träger-Frequenz F2 umgesetzt. Die Träger
Frequenz F2 ist verschieden von der Träger-Frequenz F1.
Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer 32 ein Signal aus,
das die Träger-Frequenz F2 aufweist.
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Die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 empfängt das
Ausgangs-Signal des Frequenz-Umsetzers 32. Zusätzlich
empfängt die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 das Ausgangs-
Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30. Die Anfangs-
Verzögerungsschaltung 36 hat die Funktion, einen
Abschnitt der Präambel aus einem Paket zu löschen. Der
gelöschte Abschnitt der Präambel erstreckt sich von der
Anfangs-Flanke der Präambel zu einer Stelle innerhalb der
Präambel. Zusätzlich wird die Länge des gelöschten
Abschnitts zufällig bestimmt. Folglich wird ein Zufalls-
Zeit-Abschnitt der Präambel gelöscht. Die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 gibt eine Abfolge der restlichen
Präambel und nachfolgender Daten an den Licht-Sender 18
aus.
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Der Licht-Sender 18 wird durch ein
Übertragungs-Steuersignal freigegeben und gesperrt, das von der
Steuereinrichtung 34 eingespeist wird. In Fällen, in denen der
Licht-Sender 18 freigegeben wird, wenn die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 eine Abfolge der restlichen
Präambel und nachfolgender Daten an den Licht-Sender 18
ausgibt, setzt Licht-Sender 18 das Ausgangs-Signal der
Anfangs-Verzögeruflgsschaltung 36 in ein entsprechendes
optisches Signal um und sendet das optische Signal aus.
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Wie in Figur 2 gezeigt, weist der zweite Abschnitt 14 des
Verstärkers R einen Licht-Empfänger 20, einen
Licht-Sender 22, einen Träger-Abtastschaltkreis 38 und einen
Frequenz-Umsetzer 40 auf. Der Ausgangs-Anschluß des Licht-
Empfängers 20 ist mit den Eingangs-Anschlüssen des
Träger-Abtastschaltkreises 38 und dem Frequenz-Umsetzer 40
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 38 ist mit einem Steuer-Anschluß des
Licht-Senders 22 und einem dritten Eingangs-Anschluß der
Steuereinrichtung 34 verbunden. Der Ausgangs-Anschluß
des Frequenz-Umsetzers 40 ist mit dem Eingangs-Anschluß
des Licht-Senders 22 verbunden.
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Der Licht-Empfänger 20 weist ein Photosensor-Bauteil
auf, das ein optisches Signal aus dem Licht-Sender 18 des
anderen Verstärkers R oder des gegenwärtigen Verstärkers
R empfängt, und das optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal umwandelt. Der Licht-Empfänger 20
gibt das elektrisches Signal aus. Das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 20 ist gleich einem Signal, das sich
aus der Modulation eines Trägers der vorherbestimmten
Frequenz F2 mit der übertragenen Information (Daten)
ergibt. Die Informations-Übertragung weist ein
vorherbestimmtes Paket-Format auf, das eine Abfolge einer
Präambel gegebener Struktur und nachfolgender Daten aufweist.
Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 20 wird in den
Träger-Abtastschaltkreis 38 und den Frequenz-Umsetzer 40
eingespeist.
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Der Träger-Abtastschaltkreis 38 weist einen Komparator
auf, der ermittelt, ob die Amplitude des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 20 kleiner als ein
vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt, ob die
Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 20 kleiner als eine vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis
38 gibt ein für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis
des Vergleichs) kennzeichnendes Signal an die
Licht-Sender 22 und die Steuereinrichtung 34 aus. Insbesondere
nimmt das Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises
38 einen hohen Pegel an, wenn die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 20 gleich
oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist.
Andernfalls ist das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 30 in einem Zustand niedrigen Pegels.
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Der Frequenz-Umsetzer 40 unterzieht das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 20 einer Frequenz-Umsetzung, zum
Beispiel einer Frequenz-Verdopplung oder einer anderen
Frequenz-Vervielfachung. Während der Frequenz-Umsetzung
wird die Träger-Frequenz F2 des Ausgangs-Signals des
Licht-Empfängers 20 auf eine vorherbestimmte
Träger-Frequenz F3 umgesetzt. Die Träger-Frequenz F3 ist
verschieden von den Träger-Frequenzen F1 und F2. Folglich gibt
der Frequenz-Umsetzer 40 ein Signal aus, das die Träger-
Frequenz F3 aufweist. Das Ausgangs-Signal des Frequenz-
Umsetzers 40 wird eingespeist in den Licht-Sender 22.
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Der Licht-Sender 22 wird durch das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 38 freigegeben und gesperrt.
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In Fällen, in denen der Licht-Sender 22 freigegeben wird,
setzt Licht-Sender 20 das Ausgangs-Signal der Anfangs-
Verzögerungsschaltung 40 in ein entsprechendes optisches
Signal um und sendet das optische Signal aus.
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Die Steuereinrichtung 34 und die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 sind so konstruiert, daß sie die folgenden
Abläufe ausführen.
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Die Steuereinrichtung 34 gibt eine die Übertragung
freigebende Anweisung und eine die Übertragung sperrende
Anweisung an den Licht-Sender 18 als Reaktion auf die
Ausgangs-Signale der Träger-Abtastschaltkreise 30 und 38
und der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 aus. Die
Details werden folgen.
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(1) In Fällen, in denen der Träger-Abtastschaltkreis 38
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 20 gleich oder größer als
die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, gibt die
Steuereinrichtung 34 ein die Übertragung sperrendes Signal an
die Licht-Sender 18 aus, ohne Rücksicht auf das Resultat
der Ermittlung (des Vergleichs) durch den
Träger-Abtastschaltkreis 30.
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(2) In Fällen, in denen der Träger-Abtastschaltkreis 38
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 20 kleiner als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, während der Träger-Abtast
schaltkreis 30 ermittelt, daß die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 16 gleich
oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist,
gibt die Steuereinrichtung 34 ein die Übertragung
freigebendes Signal an den Licht-Sender 18 aus.
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(3) In Fällen, in denen der Träger-Abtastschaltkreis 38
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 20 kleiner als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, während der
Träger-Abtastschaltkreis 30 ermittelt, daß die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 16 kleiner
als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, gibt die
Steuereinrichtung 34 ein die Übertragung sperrendes
Signal an den Licht-Sender 18 aus.
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Die obenerwähnten Funktionen (1), (2) und (3) durch die
Steuereinrichtung 34 haben die folgende Arbeitsweise zur
Folge. Der zweite Abschnitt 14 des Verstärkers R kann
eine Verstärker-Funktion auf ein empfangenes optisches
Signal hin auszuführen, unabhängig vom Betrieb des
ersten Abschnitts 12 des Verstärkers R. Auf der anderen
Seite, wird der erste Abschnitt 12 des Verstärkers R
freigegeben, um eine Verstärker-Funktion auf ein
empfangenes optisches Signal hin ausführen, vorrausgesetzt,
daß kein geeignetes optisches Signal durch den zweiten
Abschnitt 14 des Verstärkers R empfangen wird.
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Die Steuereinrichtung 34 und die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 sind so konstruiert, daß sie die folgende
zusätzliche Funktion bereitstellen. Es wird nun
angenommen, daß die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 nicht
vorhanden ist. Da die durch die Licht-Sender 18 und den
Licht-Empfänger 20 verarbeiteten Träger-Frequenzen F2
der Signale gleich sind, kann ein aus dem Licht-Sender
18 ausgegebenes optisches Signal durch den
Licht-Empfänger 20 aufgenommen werden. Folglich ermittelt der
Träger-Abtastschaltkreis 38 unmittelbar nach der
Übertragung eines optischen Signals aus dem Licht-Sender 18, daß
die Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 20 gleich oder größer als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist. Als Resultat gibt die
Steuereinrichtung 34 ein die Übertragung sperrendes Signal an
den Licht-Sender 18 aus, so daß der Licht-Sender 18
gesperrt wird und die Übertragung des optischen Signals aus
dem Licht-Sender 18 unerwünschterweise unterbrochen
wird. Ein solches Problem wird durch die Bereitstellung
der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 und den Betrieb der
Steuereinrichtung 34 als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal von der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 vermieden.
Insbesondere weist die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
einen Abschnitt auf, der ein die Übertragung startendes
Signal an die Steuereinrichtung 34 ausgibt, unmittelbar
bevor oder wenn damit begonnen wird, ein Paket von der
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 in den Licht-Sender 18
einzuspeisen, und folglich damit begonnen wird&sub1; ein
entsprechendes optisches Signal an den Licht-Sender 18
auszugeben. Die Steuereinrichtung 34 ignoriert das
Ausgangs-Signal
aus dem Träger-Abtastschaltkreis 38 während
einer vorherbestimmten Zeit als Reaktion auf das die
Übertragung startende Signal, so daß der Licht-Sender 18
freigegeben bleibt, bis das ganze Paket über die Licht-
Sender 18 übertragen worden ist.
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Wie in Figur 3 gezeigt, weist jeder der Licht-Sender 18
und 22 am Umfang eine regelmäßige Anordnung von nach
außen gerichteten lichtaussendenden Elemente LE auf, so
daß ein aus dem Licht-Sender ausgegebenes optisches
Signal sich in alle Richtungen ausbreiten kann. Wie in
Figur 4 gezeigt, weist jeder der Licht-Empfänger 16 und 20
am Umfang eine regelmäßige Anordnung von nach außen
gerichteten lichtempfindlichen Elementen pH auf, so daß
der Licht-Empfänger optische Signale einfangen kann, die
aus allen Richtungen kommen.
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Eine weitere Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die
Figuren 1, 2, und 5 gegeben werden. Es wird angenommen,
daß die Endeinrichtungen T1, T2, T3 und T4
aufeinanderfolgend optische Signale der Daten-Pakete P1, P2, P3 und
P4 übertragen, wie in den Teilen (A), (B), (C) und (D)
der Figur 5 gezeigt. Zuerst wird das optische Signal des
Pakets P1 aus dem Licht-Sender 24 der Endeinrichtung T1
ausgegeben. Das aus dem Licht-Sender 24 ausgegebene
optische Signal des Pakets P1 weist eine ein/aus-Frequenz
gleich der Träger-Frequenz F1 auf. Das optische Signal
des Pakets P1, das von der Endeinrichtung T1 ausgegeben
wird, wird durch die Verstärker R1 und R2 empfangen, wie
in den Teilen (E) und (F) der Figur 5 gezeigt. Es sollte
angemerkt werden, daß die Verstärker R1 und R2 nahe der
Endeinrichtung T1 angeordnet sind. Dann wird das
optische Signal des Pakets P2 von der Endeinrichtung T2
ausgegeben und durch die Verstärker R2 und R3 empfangen, wie
in den Teilen (F) und (G) der Figur 5 gezeigt.
Anschließend wird das optische Signal des Pakets P3 von der
Endeinrichtung T3 ausgegeben und durch die Verstärker R3 und
R4 empfangen, wie in den Teilen (G) und (H) der Figur 5
gezeigt.
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Wie vorhergehend beschrieben, wird ein von einer
Endeinrichtung T ausgegebenes optisches Signal durch den
Licht-Empfänger 16 des ersten Abschnitts 12 eines
Verstärkers R empfangen. Der Licht-Empfänger 16 wandelt das
optische Signal in ein entsprechendes elektrisches
Signal um. Der Licht-Empfänger 16 gibt das elektrische
Signal an den Träger-Abtastschaltkreis 30 aus. Der Träger-
Abtastschaltkreis 30 ermittelt, ob die Amplitude des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 16 kleiner als ein
vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt,
ob die Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optische Signals 16 kleiner als eine vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis
30 gibt ein für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis
des Vergleichs) kennzeichnendes Signal an die
Steuereinrichtung 34 und die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
aus.
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Der Licht-Empfänger 16 gibt das elektrische Signal auch
an den Frequenz-Umsetzer 32 aus. Der Frequenz-Umsetzer
32 unterzieht das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers
16 einer Frequenz-Umsetzung. Während der
Frequenz-Umsetzung wird die Träger-Frequenz F1 des Ausgangs-Signals
des Licht-Empfängers 16 auf die vorherbestimmte Träger-
Frequenz F2 umgesetzt. Die Anfangs-Verzögerungsschaltung
36 empfängt das Ausgangs-Signal des Frequenz-Umsetzers
32. Die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 löscht einen
Kopf-Abschnitt zufälliger Länge.der Präambel von dem
Paket. Im Teil (1) der Figur 5 entspricht der gelöschte
Abschnitt einer Zeit t1. Die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 gibt eine Abfolge der restlichen Präambel und
nachfolgender Daten an den Licht-Sender 18 aus.
Vorrausgesetzt, daß der Licht-Sender die die Übertragung
freigebende Anweisung von der Steuereinrichtung 34 empfängt,
wandelt der Licht-Sender 18 das Ausgangs-Signal der
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 in ein entsprechendes
optisches Signal um und sendet das optische Signal aus
(siehe Teil (1) der Figur 5). Das aus dem Licht-Sender
18 ausgegebene optische Signal weist eine
ein/aus-Frequenz gleich der Träger-Frequenz F2 auf.
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Das aus dem Licht-Sender 18 ausgegebene optische Signal
wird durch den Licht-Empfänger 20 des zweiten Abschnitts
des selben Verstärkers und ebenso durch den
Licht-Empfänger 20 der zweiten Abschnitte der anderen Verstärker
empfangen. Jeder der zweiten Abschnitte der Verstärker
setzt das empfangene optische Signal der
ein/aus-Frequenz
F2 in ein entsprechendes optisches Signal um, das
eine ein/aus-Frequenz gleich der Träger-Frequenz F3
aufweist, und gibt dann das optische Signal der
ein/aus-Frequenz F3 aus.
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In Fällen, in denen die Endeinrichtung T1 ein optisches
Signal der ein/aus-Frequenz F1 ausgibt, wie durch die
Pfeile FU1 und FU2 der Figur 1 gekennzeichnet, wird das
optische Signal durch die ersten Abschnitte 12 der
Verstärker R1 und R2 empfangen. Jeder erste Abschnitt 12
setzt das optische Signal der ein/aus-Frequenz F1 in ein
entsprechendes optisches Signal der ein/aus-Frequenz F2
um, und gibt das optische Signal der ein/aus-Frequenz F2
aus. Das optische Signal der ein/aus-Frequenz F2, das von
jedem ersten Abschnitt 12 ausgegeben wird, wird durch die
zweiten Abschnitte 14 der Verstärker R empfangen, wie
durch die Pfeile FM der Figur 1 gezeigt. Jeder zweite
Abschnitt 14 setzt das optische Signal der
ein/aus-Frequenz F2 in ein entsprechendes optisches Signal der
ein/aus-Frequenz F3 um, und gibt das optische Signal der
ein/aus-Frequenz F3 aus. Die optischen Signale der ein/aus-
Frequenz F3, die von den zweiten Abschnitten 14 der
Verstärker R ausgegeben werden, werden durch die
Licht-Empfänger 26 der Endeinrichtungen T2, T3 ... empfangen, wie
durch die Pfeile FD1, FD2 der Figur 1 gezeigt.
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Es wird nun angenommen, daß die Endeinrichtung T2 ein
optisches Signal überträgt, unmittelbar nachdem die
Endeinrichtung T1 ein optisches Signal überträgt. Nachdem
der erste Abschnitt 12 des Verstärkers R1 ein optisches
Signal als Reaktion auf das durch die Endeinrichtung T1
übertragene optische Signäl ausgibt, und dann der zweite
Abschnitt 14 des Verstärkers R2 das optische Signal aus
dem ersten Abschnitt 12 des Verstärkers R1 empfängt,
empfängt der erste Abschnitt 12 des Verstärkers R2 das
optische Signal von der Endeinrichtung T2. Folglich
informiert im Verstärker R2 der Träger-Abtastschaltkreis 38
im zweiten Abschnitt 14 die Steuereinrichtung 34 von der
Ermittlung eines optischen Signals geeigneten Pegels aus
dem ersten Verstärker R1, bevor der
Träger-Abtastschaltkreis 30 im ersten Abschnitt 12 die Steuereinrichtung 34
und die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 von der
Ermittlung eines optischen Signals geeigneten Pegels von der
Endeinrichtung T2 informiert. Als Resultat, stellt die
Steuereinrichtung 34 des Verstärkers R2 die
Übertragungs-Funktion des ersten Abschnitts 12 des Verstärkers
R2 ein. Entsprechend werden die Übertragungs-Funktionen
der ersten Abschnitte 12 der anderen Verstärker (mit
Ausnahme des Verstärker R1) eingestellt. Auf der anderen
Seite bleibt der erste Abschnitt 12 des Verstärkers R1
freigegeben, bis die Übertragung des Pakets P1 vollendet
wird. Folglich wird unter solchen Bedingungen nur einer
der ersten Abschnitte 12 des Verstärkers R freigegeben,
während die anderen abgestellt werden. In anderen Worten
wird nur einer der Verstärker R freigegeben.
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In Fällen, in denen das optische Signal des Pakets P1,
das von der Endeinrichtung T1 ausgegeben wird, durch die
Verstärker R1 und R2 empfangen wird, löscht die Anfangs-
Verzögerungsschaltung 36 des Verstärkers R1 einen Kopf-
Abschnitt der Präambel aus dem Paket P1, was der
Verzögerungs-Zeit t1 entspricht, wie im Teil (I) der Figur 5
gezeigt, während die Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
des Verstärkers R2 einen Kopf-Abschnitt der Präambel aus
dem Paket P1 löscht, was einer Verzögerungs-Zeit t2
entspricht, wie im Teil (J) der Figur 5 gezeigt. Die
Verzögerungs-Zeit t2 ist länger als die Verzögerungs-Zeit t1,
so daß der erste Abschnitt 12 des Verstärkers R1
freigegeben wird, um ein optisches Signal als Reaktion auf das
empfangene optische Signal auszugeben, wie im Teil (I)
der Figur 5 gezeigt. Das aus dem ersten Abschnitt 12 des
Verstärkers R1 ausgegebene optische Signal wird durch
den zweiten Abschnitt 14 des Verstärkers R2 empfangen.
Folglich sperrt die Steuereinrichtung 34 im Verstärker
R2 die Übertragungs-Funktion des ersten Abschnitts 12,
als Reaktion auf das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 38, so daß die Übertragung des optischen
Signals aus dem ersten Abschnitt 12 verhindert oder
gesperrt wird, wie durch den schraffierten Bereich im Teil
(J) der Figur 5 gezeigt. Auf diese Art, werden
gleichzeitige Signal-Übertragungen durch die ersten Abschnitte
12 der Verstärker R1 und R2 verhindert. Um dieses
vorbeugende Verfahren sicherzustellen, sind die
Verzögerungs-Zeiten to und t2 auf Zufallszahlen-Vielfache einer
Einheitszeit Δt eingestellt, die länger sind als eine
Zeitspanne vom Zeitpunkt des Empfangs des optischen
Signals durch den zweiten Abschnitt 14 eines Verstärker R
bis zum Zeitpunkt der reagierenden Ausführung der
Sperrung des ersten Abschnitts 12 des Verstärkers R.
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Wie vorhergehend beschrieben, wird nur einer der ersten
Abschnitte 12 der Verstärker R freigegeben, während alle
der zweite Abschnitte 14 der Verstärker R freigegeben
werden. Zum Beispiel, werden die ersten und zweiten
Abschnitte 12 und 14 des Verstärkers R1 freigegeben,
während nur die zweiten Abschnitte 14 der Verstärker R2, R3,
und R4 freigegeben werden, wie in Figur 1 gezeigt.
-
Wie vorhergehend beschrieben, wandelt, wenn der Licht-
Empfänger 20 eines Verstärker R ein optisches Signal der
ein/aus-Frequenz F2 empfängt, der Licht-Empfänger 20 das
empfangene optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal um. Der Licht-Empfänger 20 gibt das
elektrisches Signal an den Frequenz-Umsetzer 40 aus. Der
Frequenz-Umsetzer 40 unterzieht das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 20 einer Frequenz-Verdopplung oder
einer anderen Frequenz-Vervielfachung. Durch die Frequenz-
Vervielfachung, wird die Träger-Frequenz F2 des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 20 auf die Träger-
Frequenz F3 umgesetzt. Die Frequenz-Vervielfachung
ermglicht eine zuverlässige Synchronisation bezüglich des
Trägers in Fällen, in denen eine Vielzahl von Verstärkern
R gleichzeitig optische Signale der ein/aus-Frequenz F3
aussenden. Auch gibt der Licht-Empfänger 20 das
elektrische Signal an den Träger-Abtastschaltkreis 38 aus. Den
Träger-Abtastschaltkreis 38, der ermittelt, ob die
Amplitude des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 20
kleiner als der vorherbestimmte Bezugs-Pegel ist oder
nicht, das heißt, ob die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optische Signals 20 kleiner als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der
Träger-Abtastschaltkreis 38 gibt ein für das Resultat der
Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs) kennzeichnendes
Signal an den Licht-Sender 22 aus. Insbesondere wenn der
Träger-Abtastschaltkreis 38 ermittelt, daß die Stärke
des durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen
Signals 20 gleich oder größer als die vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist, gibt der Träger-Abtastschaltkreis 38
ein die Übertragung freigebendes Signal an den Licht-
Sender 22 aus. Andernfalls gibt der
Träger-Abtastschaltkreis 38 ein die Übertragung sperrendes Signal an den
Licht-Sender 22 aus. Der Licht-Sender 22 empfängt das
Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-Umsetzer 40. Wenn der
Licht-Sender 20 als Reaktion auf das Ausgangs-Signal aus
dem Träger-Abtastschaltkreis 38 freigegeben wird,
wandelt der Licht-Sender 20 das Ausgangs-Signal des
Frequenz-Umsetzers 40 in ein entsprechendes optisches
Signal um und sendet das optische Signal aus. Da die
Signal-Ausbreitungswege zwischen den Verstärkern R
beibehalten werden, führen die zweiten Abschnitte 14 von
allen Verstärkern R solche Ausstrahlungen von optischen
Signale aus. Die Ausstrahlungen der optischen Signale
von den zweiten Abschnitten 14 der Verstärker R stellen
Abwärtsstrecken-Signal-Übertragungen FD1, FD2, zu den
Endgeräte T hin bereit. Als Resultat wird die Übertragung
zwischen Endeinrichtungen T über einen Verstärker oder
mehrere Verstärker R nahe den Endeinrichtungen T
ausgeführt.
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Unter Bezugnahme auf Figur 6, gibt die Endeinrichtung T1
ein optisches Signal der ein/aus-Frequenz F1 längs eines
Abwärtsstrecken-Signal-Übertragungsweges aus, und das
optische Ausgangs-Signal wird durch den ersten Abschnitt
12 des Verstärkers R1 empfangen. Der erste Abschnitt 12
des Verstärkers R1 gibt ein optisches Signal der ein/aus-
Frequenz F2 aus, das durch die zweiten Abschnitte 14
aller Verstärker R1, R2 und R3 empfangen wird. Die zweiten
Abschnitte 14 der Verstärker R1, R2, und R3 geben
optische Signale der ein/aus-Frequenz F3 längs
Abwärtsstrekken-Signal-Übertragungswegen aus und die optischen
Ausgangs-Signale werden durch die Endgeräte T2, T3, T11, T12
und T13 empfangen. Die ersten Abschnitte 12 der
Verstärker R2 und R3 sind deaktiviert.
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Wie in Figur 14 gezeigt, weist die Steuereinrichtung 34
einen monostabilen Multivibrator 34A, ein D-Flip-Flop
34B, und ein UND-Glied 34C auf. Das Ausgangs-Signal Sa
aus dem Träger-Abtastschaltkreis 30 wird in den
Eingangs-Anschluß des monostabilen Multivibrator 34A
eingespeist. Das Ausgangs-Signal Sa aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 30 weist eine Wellenform auf, wie Figur 15
gezeigt. Insbesondere nimmt das Ausgangs-Signal Sa aus
dem Träger-Abtastschaltkreis 30 einen hohen Pegel an,
wenn ein geeigneter Träger ermittelt wird. Andernfalls
ist das Ausgangs-Signal Sa aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 30 in einem Zustand niedrigen Pegels. Der
monostabile Multivibrator 34A erzeugt einen kurzen Impuls Sd als
Reaktion auf jede Änderung des Signals Sa vom niedrigen
Pegel zum hohen Pegel wie in Figur 15 gezeigt. Das
Ausgangs-Signal Sd aus dem monostabilen Multivibrator 34A
wird in den Steuer-Anschluß des D-Flip-Flops 348
eingespeist. Das Ausgangs-Signal Sb aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 38 wird in den Eingangs-Anschluß D des D-
Flip-Flops 348 eingespeist. Das Ausgangs-Signal Sb aus
dem Träger-Abtastschaltkreis 38 weist eine Wellenform
auf, wie Figur 15 gezeigt. Insbesondere nimmt das
Ausgangs-Signal Sb aus dem Träger-Abtastschaltkreis 38
einen hohen Pegel an, wenn ein geeigneter Träger ermittelt
wird. Andernfalls ist das Ausgangs-Signal Sb aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 30 in einem Zustand niedrigen
Pegels. Das aus der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
ausgegebene, die Übertragung startende Signal Sc wird
eingespeist in den Eingangs-Anschluß CK des D-Flip-Flops
348 und einen ersten Eingangs-Anschluß des UND-Glieds
34C. Das die Übertragung startende Signal Sc weist eine
Wellenform auf 1 wie Figur 16 gezeigt. Das D-Flip-Flop 38B
tastet das Ausgangs-Signal Sb des
Träger-Abtastschaltkreises 38 ab und hält es als Reaktion auf jede Änderung
des die Übertragung startenden Signals Sc vom niedrigen
Pegel zum hohen Pegel. Das D-Flip-Flop 343 wird aus einen
eingestellten Zustand als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal Sd des monostabilen Multivibrators 34A
umgeschaltet. Das D-Flip-Flop 34B erzeugt das -Ausgangs-Signal
Se, das von den Signalen Sb, Sc und Sd abhängt, wie in
Figur 16 gezeigt. Das -Ausgangs-Signal Se des D-Flip-
Flops 348 wird in einen zweiten Eingangs-Anschluß des
UND-Glieds 34C eingespeist. Das UND-Glied 34C führt eine
logische UND-Verknüpfung zwischen den Signalen Sc und Se
aus, wobei es ein Übertragungs-Steuersignal Sf erzeugt,
das von den Signalen Sc und Se abhängt, wie in Figur 15
gezeigt. Das UND-Glied 34C gibt das
Übertragungs-Steuersignal Sf an die Licht-Sender 18 aus. Das Übertragungs-
Steuersignal Sf entspricht in einem Hoch-Pegel-Zustand
dem die Übertragung freigebenden Signal. Das
Übertragungs-Steuersignal Sf entspricht in einem Zustand
niedrigen Pegels dem die Übertragung sperrenden Signal.
Wie in Figur 16 gezeigt, nimmt das
Übertragungs-Steuersignal Sf, vorrausgesetzt, daß sich das Ausgangs-Signal
Sb des Träger-Abtastschaltkreises 38 im Zustand
niedrigen Pegels befindet, den hohen Pegel in Gleichzeitigkeit
mit einer Änderung des die Übertragung startenden
Signals Sc vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel ein. Dann
wird eine Änderung des Ausgangs-Signals Sb des Träger-
Abtastschaltkreises 38 vom niedrigen Pegel zum hohen
Pegel durch das D-Flip-Flop 348 ignoriert, und das
Übertragungs-Steuersignal Sf bleibt im Hoch-Pegel-Zustand,
unabhängig von der Änderung des Signals Sb vom niedrigen
Pegel zum hohen Pegel. Das Übertragungs-Steuersignal Sf
kehrt in den Zustand niedrigen Pegels zurück, wenn das
die Übertragung startende Signal sich in den Zustand
niedrigen Pegels bewegt.
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Wie in Figur 15 gezeigt, weist die
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 einen Steuersignal-Generator 36A und einen
Schalter 36B auf. Der Schalter 36B weist erste und zweite
Anschlüsse und einen Steuer-Anschluß auf. Die ersten und
zweiten Anschlüsse des Schalters 36B werden miteinander
verbunden und voneinander getrennt als Reaktion auf ein
in dessen Steuer-Anschluß eingespeistes Signal. Der
erste Anschluß des Schalters 36B ist mit dem
Frequenz-Umsetzer 32 verbunden. Der zweite Anschluß des Schalters
36B ist mit dem Licht-Sender 18 verbunden. Der
Steuersignal-Generator 36A empfängt das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 30. Der Steuersignal-Generator
36A erzeugt das die Übertragung startende Signal auf der
Grundlage des Ausgangs-Signals des
Träger-Abtastschaltkreises 30. Der Steuersignal-Generator 36A gibt das die
Übertragung startende Signal an den Steuer-Anschluß des
Schalters 36B und die Steuereinrichtung 34 aus. Wenn das
die Übertragung startende Signal einen Zustand hohen
Pegels oder einen EIN-Zustand annimmt, wird der Schalter
36B geschlossen, so daß das Ausgangs-Signal des
Frequenz-Umsetzers 32 an den Licht-Sender 18 übertragen
wird. Wenn das die Übertragung startende Signal einen
Zustand niedrigen Pegels oder einen AUS-Zustand annimmt,
wird der Schalter 36B geöffnet, so daß die Übertragung
des Ausgangs-Signals des Frequenz-Umsetzers 32 an den
Licht-Sender 18 gesperrt wird.
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Der Steuersignal-Generator 36A weist einen Mikrocomputer
oder eine ähnliche Einrichtung auf, der eine Kombination
eines verarbeitenden Abschnitts, ein ROM, ein RAM, und
einen Ein-Ausgabe-Port aufweist. Der
Steuersignal-Generator 36A arbeitet in Übereinstimmung mit einem im ROM
gespeicherten Programm. Figur 18 ist ein
Programmablaufplan des Programms.
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Wie in Figur 18 gezeigt, entscheidet ein erster Schritt
701 des Programms, ob sich das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 30 im Zustand hohen Pegels
befindet oder nicht. Wenn das Ausgangs-Signal des Träger-
Abtastschaltkreises 30 sich im Zustand hohen Pegels
befindet, rückt das Programm zu einem Schritt 702 vor.
Andernfalls wird der Schritt 701 wiederholt. Der Schritt
702 erzeugt eine Zufallszahl "n" in einem gegebenen
Bereich. Ein dem Schritt 702 folgender Schritt 703
berechnet eine Zeit ts aus der Zufallszahl "n" und der
vorherbestimmten Zeiteinheit At durch Berechnen der Gleichung
"ts = n x Δt". Die vorherbestimmte Zeiteinheit Δt ist
zum Beispiel gleich der Periode eines Takt-Signals, das
im Steuersignal-Generator 36A verwendet wird. Ein dem
Schritt 703 folgender Schritt 704 startet einen
Zeitgeber, der eine verstrichene Zeit "t" mißt. Nach dem
Schritt 704, rückt das Programm zu einem Schritt 705 vor.
Der Schritt 705 vergleicht die verstrichene Zeit "t" mit
der Zeit ts. Wenn die verstrichene Zeit "t" kürzer als
die Zeit ts ist, wird der Schritt 705 ständig wiederholt.
Wenn die verstrichene Zeit "t" die Zeit ts erreicht,
rückt das Programm zu einem Schritt 706 vor. Der Schritt
706 stellt das die Übertragung startende Signal auf einen
Zustand hohen Pegels oder einen EIN-Zustand. Ein dem
Schritt 706 folgender Schritt 707 entscheidet, ob sich
das Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30 im
Zustand hohen Pegels befindet oder nicht. Wenn das
Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30 sich im
Zustand hohen Pegels befindet, kehrt das Programm zum
Schritt 706 zurück. Wenn das Ausgangs-Signal des Träger-
Abtastschaltkreises 30 sich im Zustand niedrigen Pegels
befindet, rückt das Programm zu einem Schritt 708 vor.
Der Schritt 708 stellt das die Übertragung startende
Signal auf einen Zustand niedrigen Pegels oder einen AUS-
Zustand. Nach dem Schritt 708, kehrt das Programm zum
Schritt 701 zurück.
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Der Licht-Sender 18 und der Licht-Sender 22 weisen einen
ähnlichen Aufbau auf, und lediglich der Licht-Sender 18
wird im folgenden genau beschrieben werden. Wie in Figur
18 gezeigt, weist der Licht-Sender 18 einen Komparator
18A, ein UND-Glied 18B, Widerstände 18C und 18D, einen
Schalt-Transistor 18E, und eine Reihenschaltung 18F von
Leuchtdioden auf. Der Komparator 18A wandelt das
Ausgangs-Signal der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36 in ein
entsprechendes geeignetes Binär-Signal um. Das Ausgangs-
Signal aus dem Komparator 18A wird in einen ersten
Eingangs-Anschluß des UND-Glieds 18B eingespeist. Ein
zweiter
Eingangs-Anschluß des UND-Glieds 18B empfängt das
Übertragungs-Steuersignal von der Steuereinrichtung 349
Der Ausgangs-Anschluß des UND-Glieds 188 ist mit der
Basis des Transistors 18E über den Widerstand 18C
verbunden. Die Basis das Transistors 18E ist über den
Widerstand 18D geerdet. Der Emitter des Transistors 18E ist
direkt geerdet. Der Kollektor des Transistors 18E ist mit
einer positiven Stromversorgungs-Leitung Vcc über die
Leuchtdioden-Schaltung 18F verbunden. Wenn das
Übertragungs-Steuersignal-Signal sich im Zustand hohen Pegels
befindet, das heißt, wenn das die Übertragung
freigebende Signal eingegeben wird, wird das UND-Glied 18B
geöffnet, so daß das Ausgangs-Signal aus dem Komparator 18A
an die Basis das Transistors 18E übertragen wird. In
diesem Fall, wird der Transistor 18E als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal von der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36
geschaltet, und daher wird die Leuchtdioden-Schaltung
18F aktiviert und deaktiviert entsprechend dem Ausgangs-
Signal aus der Anfangs-Verzögerungsschaltung 36. Wenn
sich das Übertragungs-Steuersignal-Signal sich im
Zustand niedrigen Pegels befindet, das heißt, wenn das die
Übertragung sperrende Signal eingegeben wird, wird das
UND-Glied 18B geschlossen, so daß die Übertragung des
Ausgangs-Signals aus dem Komparator 18A zur Basis des
Transistors 18E gesperrt wird. In diesem Fall bleibt der
Transistor 18E. nichtleitend, und daher bleibt die
Leuchtdioden-Schaltung 18F weiter deaktiviert,
unabhängig vom Ausgangs-Signal der
Anfangs-Verzögerungsschaltung 36.
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Die Figuren 7 und 8 betreffen ein zweites
Verstärker-System, das dem System der Figuren 1-6 und 14-18 bis auf
die Konstruktions-Änderungen gleicht, die im folgenden
beschrieben werden.
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Wie in Figur 7 gezeigt, ist ein Verstärker R in erste und
zweite Abschnitte 50 und 60 gegliedert. Der erste
Abschnitt 50 des Verstärkers R weist einen Licht-Empfänger
16, einen Licht-Sender 18, einen
Träger-Abtastschaltkreis 30, einen Demodulator 52, einen Speicher-Puffer
54, einen Modulator 56 und eine Steuereinrichtung 58 auf.
Der Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 16 ist mit
den Eingangs-Anschlüssen des Träger-Abtastschaltkreises
30 und dem Demodulator 52 verbunden. Der
Ausgangs-Anschluß des Demodulators 52 ist mit dem Eingangs-Anschluß
des Speicher-Puffers 54 verbunden. Der Ausgangs-Änschluß
des Speicher-Puffers 54 ist mit dem Eingangs-Anschluß
des Modulators 56 verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Modulators 56 ist mit dem Eingangs-Anschluß des Licht-
Senders 18 verbunden. Der Speicher-Puffer 54 ist mit der
Steuereinrichtung 58 verbunden. Der Ausgangs-Anschluß
des Träger-Abtastschaltkreises 30 ist mit einem ersten
Eingangs-Anschluß der Steuereinrichtung 58 verbunden.
Der Ausgangs-Anschluß der Steuereinrichtung 34 ist mit
einem Steuer-Anschluß des Licht-Senders 18 verbunden.
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Der Licht-Empfänger 16 empfängt ein optisches Signal aus
einer Endeinrichtung T und wandelt das optische Signal
in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der Licht-
Empfänger 16 gibt das elektrische Signal an den Träger-
Abtastschaltkreis 30 und den Demodulator 52 aus. Das
Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 16 ist gleich einem
Signal, das sich aus der Modulation des Trägers der
vorherbestimmten Frequenz F1 mit der übertragenen
Information (Daten) ergibt. Der Demodulator 52 gewinnt die Daten
aus dem Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 16 zurück,
und gibt die zurückgewonnenen Daten an den
Speicher-Puffer 54 aus. Der Träger-Abtastschaltkreis 30 ermittelt,
ob die Amplitude des Ausgangs-Signals des
Licht-Empfängers 16 kleiner als der vorherbestimmte Bezugs-Pegel ist
oder nicht, das heißt, ob die Stärke des durch den Licht-
Empfänger empfangenen optischen Signals 16 kleiner als
die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der
Träger-Abtastschaltkreis 30 gibt ein für das Resultat
der Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs)
kennzeichnendes Signal an die Steuereinrichtung 58 aus.
Insbesondere nimmt das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 30 einen hohen Pegel an, wenn die Stärke des
durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals
16 gleich oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-
Stärke ist. Andernfalls befindet sich das
Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30 im Zustand
niedrigen Pegels. Wenn der Träger-Abtastschaltkreis 30
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 16 gleich oder größer als
die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, gibt die
Steuereinrichtung 58 eine Daten-Schreibanweisung an den
Speicher-Puffer 54 aus, als Reaktion auf das Ausgangs-Signal
aus dem Träger-Abtastschaltkreis 30. Als Resultat werden
Ausgangs-Daten aus dem Demodulator 52 in den Speicher-
Puffer 54 gespeichert. Wenn eine zufällig bestimmte Zeit
t3 seit dem Zeitpunkt des Ende des Pakets verstreicht
(siehe Figur 8), gibt die Steuereinrichtung 58 eine
Daten-Leseanweisung an den Speicher-Puffer 54 aus, so daß
die Daten aus dem Speicher-Puffer 54 ausgelesen werden.
Die Ausgangs-Daten aus dem Speicher-Puffer 54 werden in
den Modulator 56 eingespeist. Der Modulator 56 moduliert
einen Träger einer vorherbestimmten Frequenz F2
entsprechend den Ausgangs-Daten aus dem Speicher-Puffer 54. Die
Träger-Frequenz F2 ist von der Träger-Frequenz F1
verschieden. Folglich gibt der Modulator 56 ein Signal aus,
das die Träger-Frequenz F2 aufweist. Das Ausgangs-Signal
aus dem Modulator 56 wird in den Licht-Sender 18
eingespeist. Der Licht-Sender 18 wird durch ein aus der
Steuereinrichtung 58 eingespeistes
Übertragungs-Steuersignal freigegeben und gesperrt. In Fällen, in denen der
Licht-Sender 18 freigegeben wird, wandelt der
Licht-Sender 18 das Ausgangs-Signal des Modulators 56 in ein
entsprechendes optisches Signal um und sendet das optische
Signal aus (siehe die Teile (I)-(L) der Figur 8).
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Wie in Figur 7 gezeigt, weist der zweite Abschnitt 60 des
Verstärkers R einen Licht-Empfänger 20, einen
Licht-Sender 22, einen Träger-Abtastschaltkreis 38, einen
Frequenz-Umsetzer
40 und einen Demodulator 62 auf. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 20 ist mit den
Eingangs-Anschlüssen des Träger-Abtastschaltkreises 38, dem
Frequenz-Umsetzer 40, und dem Demodulator 62 verbunden.
Der Ausgangs-Anschluß des Träger-Abtastschaltkreises 38
ist mit einem Steuer-Anschluß des Licht-Senders 22 und
einen zweiten Eingangs-Ansdhluß der Steuereinrichtung 58
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers
40 ist mit dem Eingangs-Anschluß des Licht-Senders 22
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Demodulators 62 ist
mit einem dritten Eingangs-Anschluß der
Steuereinrichtung 58 verbunden.
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Der Licht-Empfänger 20 empfängt ein optisches Signal aus
dem Licht-Sender 18 eines anderen Verstärkers R oder aus
dem gegenwärtigen Verstärker R, und wandelt das optische
Signal in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der
Licht-Empfänger 20 gibt das elektrische Signal an den
Träger-Abtastschaltkreis 38, den Frequenz-Umsetzer 40
und den Demodulator 62 aus. Das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 20 ist gleich einem Signal, das sich aus
der Modulation des Trägers der vorherbestimmten Frequenz
F2 mit übertragener Information (Daten) ergibt. Der
Träger-Abtastschaltkreis 38 ermittelt, ob die Amplitude des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 20 kleiner als der
vorherbestimmte Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt,
ob die Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 20 kleiner als die vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis
38 gibt ein für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis
des Vergleichs) kennzeichnendes Signal an den
Licht-Sender 22 und die Steuereinrichtung 58 aus. Insbesondere
nimmt das Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises
38 einen hohen Pegel an, wenn die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 20 gleich
oder gräßer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist.
Andernfalls befindet sich das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 38 in einem Zustand niedrigen
Pegels. Der Frequenz-Umsetzer 40 unterzieht das
Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 20 einer
Frequenz-Umsetzung, zum Beispiel einer Frequenz-Verdopplung oder
einer anderen Frequenz-Vervielfachung. Während der
Frequenz-Umsetzung wird die Träger-Frequenz F2 des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 20 auf die
vorherbestimmte Träger-Frequenz F3 geändert. Die Träger-Frequenz
F3 ist von den Träger-Frequenzen F1 und F2 verschieden.
Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer 40 ein Signal aus,
das die Träger-Frequenz F3 aufweist. Das Ausgangs-Signal
des Frequenz-Umsetzers 40 wird in den Licht-Sender 22
eingespeist. Der Licht-Sender 22 wird durch das
Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 38
freigegeben und gesperrt. Wenn der Träger-Abtastschaltkreis 38
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optische Signals 20 gleich oder größer als
die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, wird der Licht-
Sender 22 durch das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 38 freigegeben. Andernfalls wird der
Licht-Sender 22 gesperrt. In Fällen, in denen der Licht-
Sender 20 freigegeben wird, wandelt der Licht-Sender 20
das Ausgangs-Signal des Frequenz-Umsetzers 40 in ein
entsprechendes optisches Signal um und sendet das
optische Signal aus. Der Demodulator 62 gewinnt Daten aus dem
Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 20 zurück, und gibt
die zurückgewonnenen Daten an die Steuereinrichtung 58
aus. In Fällen, in denen der Träger-Abtastschaltkreis 38
die Steuereinrichtung 58 informiert, daß die Stärke des
durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals
20 gleich oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-
Stärke ist, vergleicht die Steuereinrichtung 58 die
Ausgangs-Daten des Demodulators 62 mit den Daten im
Speicher-Puffer 54. Wenn die Ausgangs-Daten des Demodulators
62 mit den Daten im Speicher-Puffer 54 übereinstimmen,
löscht die Steuereinrichtung 58 die Daten aus dem
Speicher-Puffer 54. Andernfalls werden die Daten im
Speicher-Puffer 54 unverändert gelassen. Die Übereinstimmung
zwischen den Ausgangs-Daten des Demodulators 62 und den
Daten im Speicher-Puffer 54 bedeutet, daß die Daten im
Speicher-Puffer 54 erfolgreich durch die Licht-Sender 18
übertragen sind, und erfolgreich durch die
Licht-Empfänger 20 empfangen sind. Dementsprechend werden, wenn eine
solche erfolgreiche Übertragung der Daten im Speicher-
Puffer 54 bestätigt wird, die Daten aus dem
Speicher-Puffer 54 gelöscht.
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Der Steuersignal-Generator 58 weist einen Mikrocomputer
oder eine ähnliche Einrichtung auf 1 der eine Kombination
eines Ein-Ausgabe-Ports, eines ROM, eines RAM, und eines
verarbeitenden Abschnitts aufweist. Die
Steuereinrichtung 58 arbeitet in Übereinstimmung mit einem im ROM
gespeicherten Programm. Das Programm ist so aufgebaut, daß
es die vorhergehend erwähnten Operationen der
Steuereinrichtung 58 verwirklicht.
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In Fällen, in denen Endeinrichtungen T
aufeinanderfolgend optische Signale der Pakete P1, P2, P3 und P4
ausgeben, wie in den Teilen (A)-(D) der Figur 8 gezeigt,
empfangen Verstärker R diese optischen Signale, wie in
den Teilen (E)-(H) gezeigt. Es ist aus den Teilen
(1)(L) der Figur 8 zu entnehmen, daß nur einer der ersten
Abschnitte 50 der Verstärker R freigegeben wird, während
die anderen gesperrt sind. Der erste Abschnitt 50 eines
Verstärker R beginnt das Paket P1 zu einem Zeitpunkt zu
übertragen, der dem Zeitpunkt des Endes des Empfangs des
Pakets Pl um die Zufalls-Zeit t3 folgt (siehe die Teile
(F) und (I) der Figur 8). In Figur 8 werden die durch die
schraffierten Bereich gekennzeichneten Pakete P1, P2,
und P3 nicht übertragen.
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Figur 20 ist ein Programmablaufplan des Programms, das
die Steuereinrichtung 58 betreibt. Wie in Figur 20
gezeigt, entscheidet ein erster Schritt 801 des Programms,
ob das Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30
im Zustand hohen Pegels ist oder nicht. Wenn das
Ausgangs-Signal des Träger-Abtastschaltkreises 30 sich im
Zustand hohen Pegels befindet, rückt das Programm zu
einem
Schritt 802 vor. Andernfalls rückt das Programm zu
einem Schritt 821 vor. Der Schritt 802 gibt ein Schreib-
Signal an den Speicher-Puffer 54 aus, so daß die
Ausgangs-Daten des Demodulators 52 in den Speicher-Puffer
54 geschrieben werden werden. Nach dem Schritt 802, rückt
das Programm zu einem Schritt 803 vor. Der Schritt 803
entscheidet, ob das Ausgangs-Signal des
Träger-Abtastschaltkreises 30 sich im Zustand hohen Pegels befindet
oder nicht. Wenn das Ausgangs-Signal des Träger-Abtast
schaltkreises 30 sich im Zustand hohen Pegels befindet,
wird der Schritt 803 ständig wiederholt. Andernfalls
rückt das Programm zu einem Schritt 804 vor. Der Schritt
804 erzeugt eine Zufallszahl "n" in einem gegebenen
Bereich. Ein dem Schritt 804 folgender Schritt 805
berechnet eine Zeit ts aus der Zufallszahl "n" und einer
vorherbestimmten Zeiteinheit Δt durch Berechnen der
Gleichung "ts = n x Δt". Die Zeiteinheit Δt ist zum Beispiel
gleich der Periode eines Takt-Signals, das in der
Steuereinrichtung 58 verwendet wird. Ein dem Schritt 805
folgender Schritt 806 startet einen Zeitgeber, der eine
verstrichene Zeit "t" mißt. Nach dem Schritt 806 rückt das
Programm zu einem Schritt 807 vor. Der Schritt 807
vergleicht die verstrichene Zeit "t" mit der Zeit ts. Wenn
die verstrichene Zeit "t" kürzer als die Zeit ts ist,
wird der Schritt 807 ständig wiederholt. Wenn die
verstrichene Zeit "t" die Zeit ts erreicht, rückt das
Programm zu einem Schritt 808 vor. Der Schritt 808 gibt ein
die Übertragung freigebendes Signal an den Licht-Sender
18. Nach dem Schritt 808 rückt das Programm zu einem
Schritt 809 vor. Der Schritt 809 gibt ein Lese-Signal an
den Speicher-Puffer 54 aus, liest die Daten aus dem
Speicher-Puffer 54 aus und überträgt die Daten an den Licht-
Sender 18. Ein Schritt 810 entscheidet, ob das Lesen der
Daten aus dem Speicher-Puffer 54 beendet ist oder nicht.
Wenn das Lesen der Daten aus dem Speicher-Puffer 54
beendet ist, rückt das Programm zu einem Schritt 811 vor.
Andernfalls kehrt das Programm zum Schritt 809 zurück.
Der Schritt 811 gibt ein die Übertragung sperrendes
Signal an den Licht-Sender 18 aus. Nach dem Schritt 811
kehrt das Programm zum Schritt 801 zurück. Der Schritt
821 entscheidet, ob sich das Ausgangs-Signal des Träger-
Abtastschaltkreises 38 sich im Zustand hohen Pegels
befindet oder nicht. Wenn das Ausgangs-signal des Träger-
Abtastschaltkreises 38 sich im Zustand hohen Pegels
befindet, rückt das Programm zu einem Schritt 822 vor.
Andernfalls kehrt das Programm zum Schritt 801 zurück. Der
Schritt 822 liest die Daten aus dem Speicher-Puffer 54
aus. Ein dem Schritt 822 folgender Schritt 823 vergleicht
die Daten aus dem Speicher-Puffer 54 und die Daten aus
dem Demodulator 62. Wenn die Daten aus dem
Speicher-Puffer 54 gleich den Daten aus dem Demodulator 62 sind,
rückt das Programm zu einem Schritt 824 vor. Andernfalls
kehrt das Programm zum Schritt 801 zurück. Der Schritt
824 löscht die Daten aus dem Speicher-Puffer 54. Nach dem
Schritt 824, kehrt das Programm zum Schritt 801 zurück.
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Figur 9 zeigt ein drittes Verstärker-System, das dem
System der Figuren 1-6 und 14-18 bis auf
Konstruktionsänderungen gleicht, die im folgenden beschrieben werden.
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Die Ausführung der Figur 9 weist einen Host-Verstärker
76 und ähnliche End-Verstärker 70 auf. Der
Informationsaustausch zwischen Endeinrichtungen T wird im
allgemeinen über einen ersten End-Verstärker 70, den
Host-Verstärker 76, und einen zweiten End-Verstärker 70
ausgeführt. In einigen Fällen wird der Informationsaustausch
zwischen Endeinrichtungen T über einen ersten
End-Verstärker 70, den Host-Verstärker 76, und den ersten End-
Verstärker 70 ausgeführt.
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Wie in Figur 10 gezeigt, ist jeder End-Verstärker 70 in
erste und zweite Abschnitte 72 und 74 gegliedert. Der
erste Verstärker-Abschnitt 72 weist einen Licht-Empfänger
72A, einen Frequenz-Umsetzer 72B, einen Licht-Sender
72C, und einen Träger-Abtastschaltkreis 72D äuf. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 72A ist mit den
Eingangs-Anschlüssen des Frequenz-Umsetzers 72B und dem
Träger-Abtastschaltkreis 72D verbunden. Der
Ausgangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 72B ist mit dem Eingangs-
Anschluß des Licht-Senders 72C verbunden. Der Ausgangs-
Anschluß des Träger-Abtastschaltkreises 72D ist mit
einem Steuer-Anschluß des Licht-Senders 72C verbunden.
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Der Licht-Empfänger 72A empfängt ein optisches Signal
aus einer Endeinrichtung T und wandelt das optische
Signal in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der
Licht-Empfänger 72A gibt das elektrisches Signal an den
Frequenz-Umsetzer 72B und den Träger-Abtastschaltkreis
72D aus. Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 72A
weist die vorherbestimmte Träger-Frequenz F1 auf. Der
Träger-Abtastschaltkreis 72D ermittelt, ob die Amplitude
des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 72A kleiner
als ein vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder nicht,
das heißt, ob die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 72A kleiner als eine
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der Träger-
Abtastschaltkreis 72D gibt ein für das Resultat der
Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs) kennzeichnendes
Signal an den Licht-Sender 72C aus. Der
Frequenz-Umsetzer 72B unterzieht das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 72A einer Frequenz-Umsetzung. Während der Frequenz-
Umsetzung wird Träger-Frequenz F1 des Ausgangs-Signals
des Licht-Empfängers 72A auf die vorherbestimmte Träger-
Frequenz F2 umgesetzt. Die Träger-Frequenz F2 ist von der
Träger-Frequenz F1 verschieden. Folglich gibt der
Frequenz-Umsetzer 72B ein Signal aus, das die
Träger-Frequenz F2 aufweist. Das Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-
Umsetzer 72B wird in den Licht-Sender 72C eingespeist.
Der Licht-Sender 72C wird durch das Ausgangs-Signal aus
dem Träger-Abtastschaltkreis 72D freigegeben und
gesperrt. Wenn der Träger-Abtastschaltkreis 72D ermittelt,
daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger empfangenen
optischen Signals 72A gleich oder größer als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, wird der Licht-Sender 72C
als Reaktion auf das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 72D freigegeben, so daß der Licht-Sender
72C das Ausgangs-Signal des Frequenz-Umsetzers 72B in
ein entsprechendes optisches Signal umwandelt und das
optische Signal zum Host-Verstärker 76 hin aussendet.
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Wie in Figur 10 gezeigt, weist der zweite Abschnitt 74
des End-Verstärkers 70 einen Licht-Empfänger 74A, einen
Frequenz-Umsetzer 74B, einen Licht-Sender 74C, und einen
Träger-Abtastschaltkreis 74D auf. Der Ausgangs-Anschluß
des Licht-Empfängers 74A ist mit den
Eingangs-Anschlüssen des Frequenz-Umsetzers 74B und dem
Träger-Abtastschaltkreis 74D verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Frequenz-Umsetzers 74B ist mit dem Eingangs-Anschluß des
Licht-Sender 74C verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 74D ist mit einem
Steuer-Anschluß des Licht-Senders 74C verbunden
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Der Licht-Empfänger 74A empfängt ein optisches Signal
aus dem Host-Verstärker 76, und wandelt das optische
Signal in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der
Licht-Empfänger 74A gibt das elektrische Signal an den
Frequenz-Umsetzer 74B und den Träger-Abtastschaltkreis
74D aus. Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 74A
weist die vorherbestimmte Träger-Frequenz F3 auf, die
sich von den Träger-Frequenzen F1 und F2 unterscheidet.
Der Träger-Abtastschaltkreis 74D ermittelt, ob die
Amplitude des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 74A
kleiner als ein vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder
nicht, das heißt, ob die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 74A kleiner als
eine vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der
Träger-Abtastschaltkreis 74D gibt ein für das Resultat
der Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs)
kennzeichnendes Signal an den Licht-Sender 74C. Der
Frequenz-Umsetzer 74B unterzieht das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 74A einer Frequenz-Umsetzung. Während der
Frequenz-Umsetzung, wird die Träger-Frequenz F3 des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 74A auf eine
vorherbestimmte Träger-Frequenz F4 umgesetzt. Die Träger-
Frequenz F4 ist von den Träger-Frequenzen F1, F2, und F3
verschieden. Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer 74B ein
Signal aus, das die Träger-Frequenz F4 aufweist. Das
Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-Umsetzer 74B wird in den
Licht-Sender 74C eingespeist. Der Licht-Sender 74C wird
durch das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 74D freigegeben und gesperrt. Wenn der
Träger-Abtastschaltkreis 74D ermittelt, daß die Stärke des durch
den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 74A
gleich oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke
ist, wird der Licht-Sender 74C als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal aus dem Träger-Abtastschaltkreis 74D
freigegeben, so daß der Licht-Sender 74C das Ausgangs-Signal
des Frequenz-Umsetzers 74B in ein entsprechendes
optisches Signal umwandelt und das optische Signal zu den
Endeinrichtungen T hin aussendet.
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Wie in Figur 11 gezeigt, weist der Host-Verstärker 76
einen
Licht-Empfänger 76A, einen Frequenz-Umsetzer 76B,
einen Licht-Sender 76C, einen Träger-Abtastschaltkreis
76D und ein Hilfs-Oszillator 76E auf. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 76A ist mit dem
Eingangs-Anschluß des Träger-Abtastschaltkreises 76D verbunden. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 76A ist auch mit
einem ersten Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers
76B verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Hilfs-Oszillators 76E ist mit einem zweiten Eingangs-Anschluß des
Frequenz-Umsetzers 76B verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Frequenz-Umsetzers 76B ist mit dem Eingangs-Anschluß des
Licht-Senders 76C verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 76D ist mit einem
Steuer-Anschluß des Licht-Senders 76C verbunden.
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Der Licht-Empfänger 76A empfängt ein optisches Signal
aus dem ersten Abschnitt 72 eines End-Verstärkers 70, und
wandelt das optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal um. Der Licht-Empfänger 76A gibt das
elektrische Signal an den Frequenz-Umsetzer 76B und den
Träger-Abtastschaltkreis 76D aus. Das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 76A weist die vorherbestimmte
Träger-Frequenz F2 auf. Der Träger-Abtastschaltkreis 76D
ermittelt, ob die Amplitude des Ausgangs-Signals des
Licht-Empfängers 76A kleiner als ein vorherbestimmter
Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt, ob die Stärke des
durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals
76A kleiner als eine vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist
oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis 76D gibt ein
für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis des
Vergleichs) kennzeichnendes Signal an die Licht-Sender 76C
aus. Der Frequenz-Umsetzer 76B mischt das
Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 76A und das Ausgangs-Signal
des Hilfs-Oszillators 76E, wobei er das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 74A einer Frequenz-Umsetzung
unterzieht. Während der Frequenz-Umsetzung, wird die Träger-
Frequenz F2 des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers
76A auf die vorherbestimmte Träger-Frequenz F3
umgesetzt. Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer 76B ein
Signal aus, das die Träger-Frequenz F3 aufweist. Das
Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-Umsetzer 76B wird in den
Licht-Sender 76C eingespeist. Der Licht-Sender 76C wird
durch das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 76D freigegeben und gesperrt. Wenn der
Träger-Abtastschaltkreis 76D ermittelt, daß die Stärke des durch
den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 76A
gleich oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke
ist, wird der Licht-Sender 76C als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal aus dem Träger-Abtastschaltkreis 76D
freigegeben, so daß der Licht-Sender 76C das Ausgangs-Signal
des Frequenz-Umsetzers 76B in ein entsprechendes
optisches Signal umwandelt und das optische Signal zu den
End-Verstärkern 70 hin aussendet.
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Wie in Figur 9 gezeigt, sind der Host-Verstärker 76 und
die End-Verstärker 70 an einer Decke angeordnet. Es wird
bevorzugt, daß die End-Verstärker 70 den Host-Verstärker
76 umgeben. Ein Beispiel des Informationsaustausches
zwischen zwei der Endeinrichtungen T wird wie folgt
ausgeführt. Ein Licht-Sender 24 einer ersten Endeinrichtung
T gibt ein optisches Signal der ein/aus-Frequenz F1 zu
einem ersten, ihm nahen End-Verstärker 70 hin aus. Das
aus der ersten Endeinrichtung T ausgegebene optische
Signal wird durch den ersten Abschnitt 72 des ersten End-
Verstärkers 70 empfangen, und wird in ein entsprechendes
optisches Signal der ein/aus-Frequenz F2 durch den
ersten Abschnitt 72 des ersten End-Verstärker 70
umgewandelt. Der erste Abschnitt 72 des ersten End-Verstärkers
70 sendet das optische Signal aus, zum Host-Verstärker
76 hin. Das aus dem ersten Abschnitt 72 des ersten End-
Verstärkers 70 ausgegebene optische Signal wird durch
den Host-Verstärker 76 empfangen, und wird durch den
Host-Verstärker 76 in ein entsprechendes optisches
Signal der ein/aus-Frequenz F3 umgewandelt. Der
Host-Verstärker 76 sendet das optisches Signal aus&sub1; zu dem End-
Verstärker 70 hin. Das aus dem Host-Verstärker 76
ausgegebene optische Signal wird durch die zweiten Abschnitte
74 des End-Verstärkers 70 empfangen, und wird durch die
zweiten Abschnitte 74 der End-Verstärker 70 in
entsprechende optische Signale der ein/aus-Frequenz F4
umgewandelt. Die zweiten Abschnitte 74 der End-Verstärker 70
geben die optischen Signale aus, zu den Endeinrichtungen T
hin. Ein Licht-Empfänger 26 einer zweiten Endeinrichtung
T empfängt das Qptische Signal aus dem zweiten Abschnitt
74 eines zweiten, ihm nahen End-Verstärkers 70. Auf diese
Art wird die Verbindung zwischen den ersten und zweiten
Endeinrichtungen T hergestellt.
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Die Figuren 12 und 13 betreffen eine Ausführung dieser
Erfindung, die dem System der Figuren 9-11 gleicht, bis
auf die Konstruktions-Änderungen, die im folgenden
beschrieben werden.
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Wie in Figur 12 gezeigt, ist jeder End-Verstärker 84 in
einen ersten Haupt-Abschnitt 72, einen zweiten
Haupt-Abschnitt 74 und einen Hilfs-Oszillator 86 gegliedert. Der
erste Haupt-Abschnitt 72 des End-Verstärkers 84 weist
einen Licht-Empfänger 72A, einen Frequenz-Umsetzer 72E,
einen Licht-Sender 72C und einen
Träger-Abtastschaltkreis 72D auf. Der Ausgangs-Anschluß des
Licht-Empfängers 72A ist mit einem ersten Eingangs-Anschluß des
Frequenz-Umsetzers 72E verbunden. Ein zweiter
Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 72E ist mit dem Ausgangs-
Anschluß des Hilfs-Oszillators 86 verbunden. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Senders 72A ist auch mit dem
Eingangs-Anschluß des Träger-Abtastschaltkreises 72D
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers
72E ist mit dem Eingangs-Anschluß des Licht-Senders 72C
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 72D ist mit einem Steuer-Anschluß des
Licht-Senders 72C verbunden.
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Der Licht-Empfänger 72A empfängt ein optisches Signal
aus einer Endeinrichtung T und wandelt das optische
Signal in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der
Licht-Empfänger 72A gibt das elektrische Signal an den
Frequenz-Umsetzer 72E und den Träger-Abtastschaltkreis
72D aus. Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 72A
weist die vorherbestimmte Träger-Frequenz F1 auf. Der
Träger-Abtastschaltkreis 72D ermittelt, ob die Amplitude
des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 72A kleiner
oder nicht kleiner als der vorherbestimmte Bezugs-Pegel
ist, das heißt, ob die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 72A kleiner als die
vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist oder nicht. Der
Träger-Abtastschaltkreis 72D gibt ein für das Resultat der
Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs) kennzeichnendes
Signal an den Licht-Sender 72C aus. Der
Frequenz-Umsetzer 72E mischt das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers
72A und das Ausgangs-Signal des Hilfs-Oszillators 86,
wobei das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 72A einer
Frequenz-Umsetzung unterzogen wird. Das Ausgangs-Signal
des Hilfs-Oszillators 86 weist eine vorherbestimmten
Frequenz F0 auf. Während der Frequenz-Umsetzung, wird
die Träger-Frequenz F1 des Ausgangs-Signals des Licht-
Empfängers 72A auf die vorherbestimmte Träger-Frequenz
F2 umgesetzt. Die Träger-Frequenz F2 ist gleich der Summe
der Träger-Frequenz F1 und der Hilfs-Oszillator-Signal-
Frequenz F0. Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer 72E ein
Signal aus, das die Träger-Frequenz F2 aufweist. Das
Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-Umsetzer 72E wird in den
Licht-Sender 72C eingespeist. Der Licht-Sender 72C wird
durch das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis
72D freigegeben und gesperrt. Wenn der
Träger-Abtastschaltkreis 72D ermittelt, daß die Stärke des durch
den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 72A
gleich oder größer als die vorherbestimmte Bezugs-Stärke
ist, wird der Licht-Sender 72C als Reaktion auf das
Ausgangs-Signal aus dem Träger-Abtastschaltkreis 72D
freigegeben, so daß der Licht-Sender 72C das Ausgangs-Signal
des Frequenz-Umsetzers 72E in ein entsprechendes
optisches Signal umwandelt und das optische Signal zu einem
Host-Verstärker 80 hin aussendet.
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Wie in Figur 12 gezeigt, weist der zweite Haupt-Abschnitt
74 des End-Verstärkers 84 einen Licht-Empfänger 74A,
einen Frequenz-Umsetzer 74E, einen Licht-Sender 74C, und
einen Träger-Abtastschaltkreis 74D auf. Der
Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 74A ist mit einem ersten
Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 74E verbunden. Ein
zweiter Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 74E ist
mit dem Ausgangs-Anschluß des Hilfs-Oszillators 86
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 74A
ist auch mit dem Eingangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 74D verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Frequenz-Umsetzers 74E ist mit dem Eingangs-Anschluß des
Licht-Senders 74C verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 74D ist mit einem
Steuer-Anschluß des Licht-Senders 74C verbunden.
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Der Licht-Empfänger 74A empfängt ein optisches Signal
aus dem Host-Verstärker 76, und wandelt das optische
Signal
in ein entsprechendes elektrisches Signal um. Der
Licht-Empfänger 74A gibt das elektrische Signal an den
Frequenz-Umsetzer 74E und den Träger-Abtastschaltkreis
74D aus. Das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 74A
weist die vorherbestimmte Träger-Frequenz F3 auf, die
sich von den Träger-Frequenzen F1 und F2 unterscheidet.
Der Träger-Abtastschaltkreis 74D ermittelt, ob die
Amplitude des Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 74A
kleiner als ein vorherbestimmter Bezugs-Pegel ist oder
nicht, das heißt, ob die Stärke des durch den
Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals 74A kleiner als
eine vorherbestimmte Bezugs-stärke ist oder nicht. Der
Träger-Abtastschaltkreis 74D gibt ein für das Resultat
der Ermittlung (das Ergebnis des Vergleichs)
kennzeichnendes Signal an die Licht-Sender 74C aus. Der Frequenz-
Umsetzer 74E mischt das Ausgangs-Signal des
Licht-Empfängers 74A und das Ausgangs-Signal des
Hilfs-Oszillators 86, wobei das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers
74A einer Frequenz-Umsetzung unterzogen wird. Während
der Frequenz-Umsetzung, wird die Träger-Frequenz F3 des
Ausgangs-Signals des Licht-Empfängers 74A auf eine
vorherbestimmte Träger-Frequenz F4 umgesetzt. Die Träger-
Frequenz F4 ist gleich der Summe der Träger-Frequenz F3
und der Hilfs-Oszillator-Signal-Frequenz F0. Folglich
gibt der Frequenz-Umsetzer 74E ein Signal aus, das die
Träger-Frequenz F4 aufweist. Das Ausgangs-Signal aus dem
Frequenz-Umsetzer 74E wird in den Licht-Sender 74C
eingespeist. Der Licht-Sender 74C wird durch das Ausgangs-
Signal aus dem Träger-Abtastschaltkreis 74D freigegeben
und gesperrt. Wenn der Träger-Abtastschaltkreis 74D
ermittelt, daß die Stärke des durch den Licht-Empfänger
empfangenen optischen Signals 74A gleich oder größer als
die vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist, wird der Licht-
Sender 74C als Reaktion auf das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 74D freigegeben, so daß der
Licht-Sender 74C das Ausgangs-Signal des
Frequenz-Umsetzers 74E in ein entsprechendes optisches Signal
umwandelt und das optische Signal zu Endeinrichtungen T hin
aussendet.
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Wie in Figur 12 gezeigt, weist der Hilfs-Oszillator 86
einen Licht-Empfänger 86A und eine PLL-Schaltung 86B
auf. Der Licht-Empfänger empfängt ein optisches Signal
der ein/aus-Frequenz F0 aus dem Host-Verstärker 80, und
wandelt das optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal um. Der Licht-Empfänger 86A gibt das
elektrische Signal an die PLL-Schaltung 86B aus. Die PLL-
Schaltung 86B erzeugt das Hilfs-Oszillator-Signal aus
dem Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 86A. Die PLL-
Schaltung 86B gibt das Hilfs-Oszillator-Signal an die
Frequenz-Umsetzer 72E und 74E aus.
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Wie in Figur 13 gezeigt, wird der Rost-Verstärker 80 in
einen Haupt-Abschnitt 81 und einen
Hilfs-Oszillator-Signal-Sender 82.gegliedert. Der Haupt-Abschnitt 81 des
Rost-Verstärkers 80 weist einen Licht-Empfänger 76A,
einen Frequenz-Umsetzer 76B, einen Licht-Sender 76C, einen
Träger-Abtastschaltkreis 76D, und einen Hilfs-Oszillator
76E auf. Der Ausgangs-Anschluß des Licht-Empfängers 76A
ist mit dem Eingangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 76D verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Licht-
Empfängers 76A ist auch mit einem ersten
Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 76B verbunden. Der
Ausgangs-Anschluß des Hilfs-Oszillators 76E ist mit einem
zweiten Eingangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers 76B
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des Frequenz-Umsetzers
768 ist mit dem Eingangs-Anschluß des Licht-Senders 76C
verbunden. Der Ausgangs-Anschluß des
Träger-Abtastschaltkreises 76D ist mit einem Steuer-Anschluß des
Licht-Senders 76C verbunden.
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Der Licht-Empfänger 76A empfängt ein optisches Signal
aus dem ersten Haupt-Abschnitt 72 eines End-Verstärkers
84, und wandelt das optische Signal in ein entsprechendes
elektrisches Signal um. Der Licht-Empfänger 76A gibt das
elektrische Signal an den Frequenz-Umsetzer 76B und den
Träger-Abtastschaltkreis 76D aus. Das Ausgangs-Signal
des Licht-Empfängers 76A weist die vorherbestimmte
Träger-Frequenz F2 auf. Der Träger-Abtastschaltkreis 76D
ermittelt, ob die Amplitude des Ausgangs-Signals des
Licht-Empfängers 76A kleiner als ein vorherbestimmter
Bezugs-Pegel ist oder nicht, das heißt, ob die Stärke des
durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen Signals
76A kleiner als eine vorherbestimmte Bezugs-Stärke ist
oder nicht. Der Träger-Abtastschaltkreis 76D gibt ein
für das Resultat der Ermittlung (das Ergebnis des
Vergleichs)
kennzeichnendes Signal an den Licht-Sender 76C
aus. Der Hilfs-Oszillator 76E gibt ein Hilfs-Oszillator-
Signal einer vorherbestimmten Frequenz FL än den
Frequenz-Umsetzer 76B aus. Der Frequenz-Umsetzer 76B mischt
das Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers und das
Ausgangs-Signal des Hilfs-Oszillators 76E, wobei das
Ausgangs-Signal des Licht-Empfängers 74A einer
Frequenz-Umsetzung unterzogen wird. Während der Frequenz-Umsetzung
wird die Träger-Frequenz F2 des Ausgangs-Signals des
Licht-Empfängers 76A auf die vorherbestimmte
Träger-Frequenz F3 umgesetzt. Die Träger-Frequenz F3 ist gleich der
Summe der Träger-Frequenz F2 und der Hilfs-Oszillator-
Signal-Frequenz FL. Folglich gibt der Frequenz-Umsetzer
768 ein Signal aus, das die Träger-Frequenz F3 aufweist.
Das Ausgangs-Signal aus dem Frequenz-Umsetzer 76B wird
eingespeist in den Licht-Sender 76C. Der Licht-Sender
76C wird durch das Ausgangs-Signal aus dem
Träger-Abtastschaltkreis 76D freigegeben und gesperrt. Wenn der
Träger-Abtastschaltkreis 76D ermittelt, daß die Stärke
des durch den Licht-Empfänger empfangenen optischen
Signals 76A gleich oder größer als die vorherbestimmte
Bezugs-Stärke ist, wird der Licht-Sender 76C als Reaktion
auf das Ausgangs-Signal aus dem Träger-Abtastschaltkreis
76D freigegeben, so daß der Licht-Sender 76C das
Ausgangs-Signal des Frequenz-Umsetzers 76B in ein
entsprechendes optisches Signal umwandelt und das optische
Signal zu den End-Verstärkern 84 hin aussendet.
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Wie in Figur 13 gezeigt, weist der Hilfs-Oszillator-Si
gnal-Sender 82 einen Oszillator 82A und einen
Licht-Sender 82B aus. Der Oszillator gibt ein Signal der
vorherbestimmten Frequenz FO an den Licht-Sender 82B aus. Der
Licht-Sender 82B wandelt das Ausgangs-Signal des
Oszillators 82A in ein entsprechendes optisches Signal der
ein/aus-Frequenz FO um, und sendet das optische Signal
zu den End-Verstärkern 84 hin aus. Es wird bevorzugt, daß
die Frequenzen F0, F1, F2, F3 und F4 das Verhältnis
F0< F1< F2< F3< F4 aufweisen.