JP2001211124A - 空間伝送用光送受信回路および空間伝送装置 - Google Patents

空間伝送用光送受信回路および空間伝送装置

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JP2001211124A
JP2001211124A JP2000371907A JP2000371907A JP2001211124A JP 2001211124 A JP2001211124 A JP 2001211124A JP 2000371907 A JP2000371907 A JP 2000371907A JP 2000371907 A JP2000371907 A JP 2000371907A JP 2001211124 A JP2001211124 A JP 2001211124A
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optical
optical signal
reflected
transmission
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Junichi Matsuda
淳一 松田
Shuntaro Yamazaki
俊太郎 山崎
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】IEEE1394に基づいたデータ伝送線によ
り複数の端末機器が接続されるネットワークの端末機器
において、空間を媒体として光信号の送受信を可能とす
る。 【解決手段】給電線付ツイストペア線17からの2系列
の信号を符号変換回路14で1系列の電気信号に変換
し、光送信部15で光信号に変換して空間に放出する。
また、空間を伝送してきた光信号を光受信部16で受信
して電気信号に変換する。変換された1系列の電気信号
を受けた符号変換回路14は2系列の信号に変換して給
電線付ツイストペア線17上に送出する。また、光受信
部16からの電気信号は遮断・挿抜検出回路13に入力
され、光信号の有無と受信信号が反射信号かどうかを検
出し、通信路の遮断と対向する光送受信器に接続された
信号線の挿抜を検出する。該検出結果はバイアス回路1
2へ送信され、光信号を受信していない場合にはツイス
トペア線17へのバイアス電圧の印加が停止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルバスによ
り複数の端末機器が接続されるネットワークの端末機器
間において、空間を媒体として光信号の送受信を行う空
間伝送用光送受信器に関する。
【0002】ここで、シリアルバスとしては、IEEE
(The Institute of Electri
cal and Electoronics Engi
neers)1394で標準化される高速シリアルバス
が使用される(“IEEEStandard for
a High Performance Serial
Bus”,IEEE Inc.,96.8)。
【0003】
【従来の技術】近年のコンピュータの処理能力の向上や
動画像に代表される大容量データを扱いたいという要求
の高まりに併せて、機器間で大容量データ転送を行いた
いという要求が高まりつつある。図9にIEEE139
4を用いたネットワークの一例を示す。
【0004】図9において、各端末機器間は、IEEE
1394規格に基づいた伝送路と給電線を一本にまとめ
た給電線付ツイストペア線82で接続されており、各端
末機器はツイストペア線に対してバイアス電圧を印加し
ている。給電線付ツイストペア線の挿抜が生じると、対
向する端末機器はバイアス電圧の変化を検知して、挿抜
を検出し、IEEE1394ネットワークを初期化する
ためのリセット信号を送出する。
【0005】このようなIEEE1394ネットワーク
において、伝送路の一部に光ファイバを用いるための特
願平8−190743号記載の光送受信器の構成を図1
0に示す。この光送受信器は端末機器とIEEE139
4規格に基づいた給電線付ツイストペア線で接続され、
図9のIEEE1394ネットワークの伝送路の一部に
光ファイバを用いることを可能にする。以下、この光送
受信器の動作について説明する。
【0006】図10において、光送受信器913はバイ
アス回路91、符号変換回路92、ピークホールド回路
93、光送信部94、光受信部95、電源回路96、I
EEE1394規格に準拠した給電線付ツイストペア線
97が接続される電気コネクタ98、光ファイバ99が
接続される光コネクタ910よりなる。
【0007】光送信部94は符号変換回路92からの電
気信号を光信号に変換して、変換された光信号を光コネ
クタ910を介して光ファイバ99b上に送出する。光
受信部94は光コネクタ910より受信される光信号を
電気信号に変換して波形整形し、符号変換回路92、ピ
ークホールド回路93に出力する機能を持つ。
【0008】給電線付ツイストペア線97にはツイスト
ペア線が2本あり、2系列の信号が存在する。符号変換
回路92は光送信する際にはその2系列の信号を光ファ
イバ99で伝送可能なように1系列に変換する機能と、
受信した1系列の光信号を、ツイストペア線上で伝送で
きるように2系列の信号に変換する機能を持つ。
【0009】ピークホールド回路93は、光受信部95
が光信号から変換した電気信号より光信号の有無を検出
する機能を持つ。また、その検出結果を基にバイアス回
路91の制御を行う機能を持つ。バイアス回路91は電
気コネクタ98に接続された給電線付ツイストペア線9
7の各ツイストペア線912a/bに対してバイアス電
圧を印加する機能を持ち、ピークホールド回路93から
の出力によって制御される。具体的には、光信号を受信
しているときにはツイストペア線912へバイアス電圧
を印加し、光信号を受信していない場合には電圧の印加
を停止する。これによって端末機器は給電線付ツイスト
ペア線の挿抜や、光ファイバの挿抜を検知して、IEE
E1394シリアルバスの初期化を行うことができる。
【0010】また、端末機器間の移動に伴う再配線や配
線時にツイストペア線の取り回しにより美観を損なうと
いう観点から、光や電波を用いて空間を媒体とする通信
方式を利用することが考えられる。光によるデータの無
線伝送方式は光空間伝送方式と呼ばれ、例えば啓学出版
の「オプトエレクトロニクスの基礎」P.26に記載さ
れている。
【0011】図11は特開平7−183849号公報に
記載の光空間伝送装置の一例である。以下、図を用いて
この光空間伝送装置の構成及び動作について簡単に説明
する。
【0012】図11の光空間伝送装置において、送信機
101は入力された情報信号をベースバンド符号に変換
するエンコード回路102と、このベースバンド符号に
基づいて発光部104を駆動するドライバ回路103と
ドライバ回路103からの電気信号を光信号に変換して
空間に放出する発光部104で構成されている。また、
受信機105は空間伝送路より光信号を受信し電気信号
に変換する受光部106と受光した信号よりクロック信
号を再生するクロック再生回路107と再生されたクロ
ック信号と受光部106からの電気信号からベースバン
ド符号を再生し情報信号を出力するデコード回路108
によりなる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
から端末機器の移動に伴う再配線の問題や、ケーブルの
取り回しに伴って美観を損なうという問題を解決するた
めに図10の光送受信器の光送受信部を光空間伝送方式
にすることが考えられる。
【0014】この場合、光の通信経路が近傍で遮断され
て反射光が光受信部に入射した場合、光空間伝送装置は
反射信号を受信してしまい、通信経路の遮断を検出でき
ない。そのため、端末機器に誤ったデータを引き渡して
しまい、端末機器が異常な動作になるという問題があっ
た。
【0015】(発明の目的)本発明の目的は、上記問題
を解決しIEEE1394に基づいたデータ伝送線によ
り複数の端末機器が接続されるネットワークの端末機器
間において、空間を媒体として光信号の送受信を可能と
する空間伝送用光送受信器を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の空間伝送用光送
受信回路は、入力された第一の電気信号を第一の光信号
に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
路であって、該第二の光信号の有無を検出する光信号検
出手段と、該第一の光信号が反射物に反射されることに
よって発生する反射信号が該第二の光信号として該光信
号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が該
反射信号であることを検出する反射信号検出手段と、該
光信号検出手段が該第二の光信号を検出していないと
き、あるいは該第二の光信号が該反射信号であることを
該反射信号検出手段が検出しているときには、通信経路
が遮断されたと判断する遮断検出手段とを有することを
特徴とする。
【0017】また、本発明の空間伝送用光送受信回路に
おける前記反射信号検出手段は、前記第一の電気信号と
前記第二の電気信号との排他的論理和を行う排他的論理
和手段と、該排他的論理和手段の出力信号の時間平均を
とる平均化手段と、該平均化手段の出力値と基準値との
大小を比較する比較手段とで構成されることを特徴とす
る。
【0018】また、本発明の空間伝送用光送受信回路
は、前記比較手段において、前記平均化手段の出力値が
前記基準値以下の場合に、前記第二の光信号が反射信号
であると判断することを特徴とする。
【0019】本発明の空間伝送用光送受信回路は、入力
された第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に
送信する光信号送信手段と、空間から受信された第二の
光信号を第二の電気信号に変換して出力する光信号受信
手段とを有する空間伝送用光送受信回路であって、該第
一の光信号が反射物に反射されることによって発生する
反射信号が該第二の光信号として該光信号受信手段に入
射しているときに、該第二の光信号が該反射信号である
ことを検出する反射信号検出手段を有し、前記反射信号
検出手段は、前記第一の電気信号と前記第二の電気信号
との排他的論理和を行う排他的論理和手段と、該排他的
論理和手段の出力信号の時間平均をとる平均化手段と、
該平均化手段の出力値と基準値との大小を比較する比較
手段とで構成されることを特徴とする。
【0020】また、本発明の空間伝送用光送受信回路
は、前記比較手段において、前記平均化手段の出力値が
前記基準値以下の場合に、前記第二の光信号が反射信号
であると判断することを特徴とする。
【0021】本発明の空間伝送用光送受信回路は、入力
された第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に
送信する光信号送信手段と、空間から受信された第二の
光信号を第二の電気信号に変換して出力する光信号受信
手段とを有する空間伝送用光送受信回路であって、該第
一の光信号が反射物に反射されることによって発生する
反射信号が該第二の光信号として該光信号受信手段に入
射しているときに、該第二の光信号が該反射信号である
ことを検出する反射信号検出手段を有し、前記反射信号
検出手段は、前記第一の電気信号を各々異なる時間、遅
延させる複数の遅延手段と、各々の該遅延手段からの出
力信号と前記第二の電気信号との排他的論理和を各々行
う複数の排他的論理和手段と、各々の該排他的論理和手
段からの出力信号の時間平均を各々とる複数の平均化手
段と、各々の該平均化手段の出力値と基準値との大小を
比較する複数の比較手段と、各々の該比較手段の出力の
論理積をとる判定手段とで構成されることを特徴とす
る。
【0022】本発明の空間伝送用光送受信回路は、入力
された第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に
送信する光信号送信手段と、空間から受信された第二の
光信号を第二の電気信号に変換して出力する光信号受信
手段とを有する空間伝送用光送受信回路であって、該第
一の光信号が反射物に反射されることによって発生する
反射信号が該第二の光信号として該光信号受信手段に入
射しているときに、該第二の光信号が該反射信号である
ことを検出する反射信号検出手段を有し、前記反射信号
検出手段は、前記第一の電気信号を各々異なる時間、遅
延させる複数の遅延手段と、各々の該遅延手段からの出
力信号と前記第二の電気信号との排他的論理和を各々行
う複数の排他的論理和手段と、各々の該排他的論理和手
段からの出力信号の時間平均を各々とる複数の平均化手
段と、前記複数の平均化手段の出力値の中に基準値以下
の値がある場合に、前記第二の光信号が反射信号である
と判断する判定手段とで構成されることを特徴とする。
【0023】本発明の空間伝送用光送受信回路は、入力
された第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に
送信する光信号送信手段と、空間から受信された第二の
光信号を第二の電気信号に変換して出力する光信号受信
手段とを有する空間伝送用光送受信回路であって、該第
一の光信号が反射物に反射されることによって発生する
反射信号が該第二の光信号として該光信号受信手段に入
射しているときに、該第二の光信号が該反射信号である
ことを検出する反射信号検出手段を有し、前記反射信号
検出手段は、前記第一の電気信号を各々異なる時間遅延
させる複数の遅延手段と、各々の該遅延手段からの出力
信号と前記第二の電気信号との一致度を求め、該一致度
が基準値より高い場合に、前記第二の光信号が反射信号
であると判断する判定手段とで構成されることを特徴と
する。
【0024】本発明の空間伝送用光送受信回路は、入力
された第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に
送信する光信号送信手段と、空間から受信された第二の
光信号を第二の電気信号に変換して出力する光信号受信
手段とを有する空間伝送用光送受信回路であって、該第
二の光信号の有無を検出する光信号検出手段と、該第一
の光信号が反射物に反射されることによって発生する反
射信号が該第二の光信号として該光信号受信手段に入射
しているときに、該第二の光信号が該反射信号であるこ
とを検出する反射信号検出手段と、該光信号検出手段が
該第二の光信号を検出していないとき、あるいは該第二
の光信号が該反射信号であることを該反射信号検出手段
が検出しているときには、通信経路が遮断されたと判断
する遮断検出手段とを有し、前記反射信号検出手段は、
前記第一の電気信号を各々異なる時間遅延させる複数の
遅延手段と、各々の該遅延手段からの出力信号と前記第
二の電気信号との一致度を求め、該一致度が基準値より
高い場合に、前記第二の光信号が反射信号であると判断
する判定手段とで構成されることを特徴とする。
【0025】本発明の空間伝送装置は、IEEE139
4規格に基づくデータ伝送線によって端末機器と接続さ
れ、該端末機器から受信する第一の電気信号を第一の光
信号に変換して空間に送信し、空間から受信された第二
の光信号を第二の電気信号に変換して該端末機器に送信
する空間伝送装置であって、前記いずれかに記載の空間
伝送用光送受信回路を有することを特徴とする。
【0026】(作用)上記の通りの本発明によれば、対向
する空間伝送用光送受信器に接続されたデータ伝送線の
挿抜、及び通信経路の遮断を光信号の有無により検知で
きる。また、空間伝送用光送受信器近傍での遮断による
反射信号を検知して通信経路の遮断を検知できる。受信
信号が無い場合には、データ伝送線が取り外された、あ
るいは経路が遮断されたものとし、その旨が端末機器に
通知される。また、光送受信器の近傍における経路の遮
断によって、送信光信号の反射光が入射した場合にも、
受信光信号が反射信号であることを検知して経路の遮断
を検出し、その旨が端末機器に通知される。これによ
り、端末機器は、データ伝送線の挿抜や経路の遮断を検
知することができ、ネットワーク初期化の合図となるリ
セット信号を出力することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0028】<実施例1>図1は本発明の第1の実施例
の空間伝送用光送受信器の構成を示すブロック図であ
る。
【0029】図1において空間伝送用光送受信器110
は電源回路11、バイアス回路12、遮断・挿抜検出回
路13、符号変換回路14、光送信部15、光受信部1
6、IEEE1394規格に基づいたデータ伝送線であ
る給電線付ツイストペア線17が接続される電気コネク
タ18で構成される。
【0030】給電線付ツイストペア線17と空間伝送用
光送受信器110は電気コネクタ18を介して接続され
る。給電線付ツイストペア線17と空間伝送用光送受信
器110との間の信号の入出力は、符号変換回路14を
通して行われる。符号変換回路14は、給電線付ツイス
トペア線17から入力される2系列の電気信号を1系列
の電気信号に変換して光送信部15、遮断・挿抜検出回
路13に出力する。また、光受信部16からの1系列の
電気信号を2系列の電気信号に変換して給電線付ツイス
トペア線17に送出する機能を持つ。
【0031】光送信部15は電気信号を光信号に変換す
る機能を持ち、変換された光信号を空間に放出する。光
受信部16は空間を媒体として伝送されてきた光信号を
電気信号に変換して波形整形する機能を持つ。
【0032】遮断・挿抜検出回路13は、光受信部16
から入力される受信信号と、符号変換回路14から入力
される送信信号を用いて、光信号の有無を検出する機能
と、光受信部16が受信した光信号が自らの送信した光
信号の反射信号かどうかを検知する機能を持つ。
【0033】電源回路11は、IEEE1394規格に
基づいたデータ伝送線である給電線付ツイストペア線1
7の給電線19により供給される直流電圧を光送受信器
110内部で使用する電圧レベルに変換する機能を持
つ。
【0034】バイアス回路12は電気コネクタ18に接
続された給電線付ツイストペア線17の各ツイストペア
線111a,111bに対してバイアス電圧を印加する
機能を持ち、遮断・挿抜検出回路13からの出力によ
り、バイアス電圧の印加を制御できる。
【0035】以下、遮断・挿抜検出回路13の具体例に
ついて図面を参照して詳細に説明する。
【0036】図2に遮断・挿抜検出回路13の一例を示
す。遮断・挿抜検出回路13は光信号検出回路26と反
射信号検出回路22と判定回路25により構成される。
光受信部16で、受信された光信号は電気信号に変換さ
れ光信号検出回路26と反射信号検出回路22に入力さ
れる。光信号検出回路26はピークホールド回路21で
構成され、入力された電気信号から光信号の有無を検出
し検出結果を出力する。反射信号検出回路22は排他的
論理和回路23と排他的論理和回路23からの出力信号
の振幅を平均化する平均化回路27と信号検出回路24
で構成され、入力信号として符号変換回路14の送信ポ
ートより送信された電気信号(送信信号)と、光受信部
16より受信した光信号を変換した電気信号(受信信
号)が入力される。反射信号検出回路22は入力された
送信信号と受信信号より受信信号が反射信号かどうかを
判別し、その結果を出力する。判定回路25は光信号検
出回路26からの検出信号と反射信号検出回路22から
の検出信号の論理積をとり遮断・挿抜検出結果を出力す
る。
【0037】次に、この遮断・挿抜検出回路13の動作
について図面を参照して詳細に説明する。
【0038】一例として図3に示すような端末機器間の
通信形態を挙げる。図4を参照すると、T0〜T1の間
は経路遮断や対向する光送受信器に接続された給電線付
ツイストペア線17aまたは17bの挿抜は起きていな
いとする。このとき、遮断・挿抜検出回路13の光信号
検出回路26のピークホールド回路21は信号を検出し
てHレベルの電圧を出力する。また、反射信号検出回路
22の排他的論理和回路23は、入力された送信信号と
受信信号の排他的論理和をとる。通信経路が正常で給電
線付ツイストペア線17aまたは17bの挿抜が無い場
合、光送受信器110aで受信される光信号は光送受信
器110bから送信されたものであり、光送受信器11
0aでの送信信号と受信信号の間に相関関係はない。従
って、排他的論理和回路23からは送信信号と相関の無
いランダムな信号が出力されており、排他的論理和回路
23からの出力信号の振幅電圧を平均化する平均化回路
27の出力電圧は信号検出回路24のしきい値以上であ
るので、信号検出回路24はHレベルの電圧を出力す
る。判定回路25は、反射信号検出回路22と光信号検
出回路26のピークホールド回路21からの出力の論理
積をとり、Hレベルを出力する。
【0039】次にT1〜T2の間、光送受信器110a
が送信した光信号の反射光が光受信部16に入射しない
ように経路が遮断されると、光受信部16から光信号検
出回路26のピークホールド回路21への入力がLレベ
ルとなるため、ピークホールド回路21はLレベルの電
圧を出力する。このとき、反射信号検出回路23の排他
的論理和回路23は送信信号と同一の信号を出力してお
り、平均化回路27の出力電圧は信号検出回路24のし
きい値以上となり、信号検出回路24はHレベルの電圧
を出力する。判定回路25は、反射信号検出回路22と
光信号検出回路26のピークホールド回路21の出力の
論理積をとり、Lレベルを出力する。Lレベルの電圧を
入力されたバイアス回路12はツイストペア線111
a,111bへのバイアス電圧印加を停止する。
【0040】次にT2〜T3の間、経路が復帰すると遮
断・挿抜検出回路は再びHレベルの電圧を出力し、Hレ
ベルの電圧を入力されたバイアス回路12はツイストペ
ア線111a,111bへバイアス電圧を印加する。
【0041】次にT3〜T4の間、光送受信器110a
の近傍で経路が遮断され、反射光が光受信部16で受信
されているとする。この場合、光受信部16からの電気
信号を入力された光信号検出回路26のピークホールド
回路21はHレベルの電圧を出力する。このとき、反射
信号検出回路22の排他的論理和回路23に入力される
受信信号(反射信号)は送信信号に対して遅延時間だけ
同期がずれたものとなり、排他的論理和回路23は光受
信部16からの信号と符号変換回路14の送信ポートか
らの信号の遅延時間の間だけHレベルを出力する。従っ
て、平均化回路27の出力電圧は小さくなり、信号検出
回路24のしきい値以下になって信号検出回路24はL
レベルを出力する。判定回路25は反射信号検出回路2
2と光信号検出回路26のピークホールド回路21の出
力の論理積をとりLレベルを出力する。Lレベルの電圧
を入力されたバイアス回路12はツイストペア線111
へのバイアス電圧印加を停止する。
【0042】<実施例2>上述の実施例1では,送信信
号と受信信号の排他的論理和の結果から,二つの信号の
相関をとることにより反射信号の検出を行っている。反
射信号の伝送距離が長くなると,遅延時間が大きくなり
二つの信号の相関性は弱くなるが,送信信号をあらかじ
め遅延させることで遅延時間が大きい場合でも,受信信
号が反射信号であることを判別できる。
【0043】以下に,反射信号の遅延時間が大きい場合
にも受信信号が反射信号であることを検出することがで
きる遮断・挿抜検出検出回路13の具体例に関して図面
を用いて詳細に説明する。
【0044】図5は本発明の第2の実施例の遮断・挿抜
検出回路13の構成を示すブロック図である。
【0045】図5において遮断・挿抜検出回路13は,
遅延回路41a〜41n,相関性検出回路42a〜42
n,反射信号判定回路43、光信号検出回路26、判定
回路25で構成されている。
【0046】符号変換回路14から遮断・挿抜検出回路
13に対して入力された送信信号は遅延回路41を通過
するごとにT[s]だけ遅延していく。ここで遅延回路
41はD−F/F回路を用いて構成されており,Tは送
・受信信号の1ビット分の時間である。遅延回路41を
通過した送信信号はそれぞれ光受信部16から遮断・挿
抜検出回路13に対して入力される受信信号との相関性
を相関性検出回路42で検出する。相関性検出回路42
は二つの信号の間に一定レベル以上の相関性が認められ
た場合にLレベルを出力する。反射信号判定回路43は
全ての相関性検出回路42a〜42nの出力を受けて,
論理積をとりその結果を出力する。判定回路25は,入
力された反射信号判定回路43の出力と光信号検出回路
26の出力の論理積を判定結果として,バイアス回路1
2へ出力する。
【0047】次に,遮断・挿抜検出回路13の動作につ
いて説明する。伝送距離による遅延時間が1ビット以上
の反射信号を受信した場合,受信信号は遅延回路41を
通過して数ビット分遅延した送信信号のいずれかとは,
必ず位相ずれが1ビット以内となり相関が強くなる。一
定レベル以上に相関の強い二つの信号を入力された相関
性検出回路42はLレベルの電圧を出力する。反射信号
判定回路43は入力された信号のうち一つ以上がLレベ
ルであれば,受信信号が反射信号であると判定してLレ
ベルの電圧を出力する。この時,光信号検出回路26は
光信号を受信しているのでHレベルの電圧を出力してい
るが,判定回路25は反射信号判定回路43と光信号検
出回路26のそれぞれの出力の論理積を取りLレベルの
電圧を出力する。Lレベルの電圧を入力されたバイアス
回路12はツイストペア線111へのバイアス電圧の印
加を停止する。
【0048】以下,相関性検出回路42の具体例につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0049】図6に相関性検出回路42の一例を示す。
相関性検出回路42は,実施例1の反射信号検出回路2
2と同様の構成で,排他的論理和回路23と平均化回路
22と信号検出回路24で構成されており,その動作は
実施例1の反射信号検出回路22と同じである。
【0050】また,遅延回路41は伝送路を長くして伝
送遅延を生じさせることによっても実現できる。
【0051】<実施例3>近傍での遮断による反射光に
よる誤動作を防ぐのに、光送信部から放出される光の波
長を光送受信器ごとに変更し、光受信部の前段に光波長
弁別器を設けてもよい。
【0052】図7は本発明の第3の実施例の光送受信器
の構成を示す図である。
【0053】図7を参照すると、光受信部16の前段に
光波長弁別器61が設けられており、遮断・挿抜検出回
路63はピークホールド回路62で構成されている。ま
た、光送信部15から放出される光の波長は光送受信器
ごとに異なる。図8に光波長弁別器61の透過特性を示
す。図3のような通信形態を考えると、光送受信器11
0aから放出された波長1の光信号は光送受信器110
bの光受信部16の前段に設けられた光波長弁別器61
によって弁別され光受信部16に到達する。しかし、光
送受信器101bから放出された波長2の光信号が近傍
での遮断によって反射光となった場合、波長2の光信号
は光波長弁別器61を透過できず光受信部16に到達で
きない。そのため、光受信部16から出力される電気信
号はLレベルとなり、遮断・挿抜検出回路63は遮断を
検出し、バイアス回路12に対してLレベルを出力す
る。
【0054】<実施例4>上述の実施例1、2、3では
光信号の検出をピークホールド回路で行っているが、信
号の検出をカウンタ回路で行うようにすることもでき
る。次にカウンタ回路の動作を説明する。
【0055】カウンタ回路は、常にカウンタ動作してお
り、Hレベルの信号が入力されるたびにカウント値がリ
セットされ、Hレベルの電圧を出力する。一定時間の
間、信号入力がLレベルになるとカウント値があらかじ
め設定された判定値Tと一致し、Lレベルの電圧を出力
する。
【0056】本実施例のカウンタ回路を用いて遮断・挿
抜検出回路を構成した光送受信器を用いても、上述した
ネットワークにおける対向する光送受信器に接続された
データ伝送線の挿抜や経路の遮断を同様に検出でき、I
EEE1394ネットワークの初期化を行うことができ
る。
【0057】以上説明した本発明の空間伝送用光送受信
器の応用形態としては、光送受信器を端末機器内部に実
装し光インターフェースを持たせた構成としても良い。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように構成される本発明の
空間伝送用光送受信器によれば、対向する光送受信器に
接続されているIEEE1394規格に準拠した給電線
付ツイストペア線の取り外しや、経路の遮断を検知でき
るため、伝送路の一部に空間を媒体とする光空間伝送方
式を適用した場合においても、IEEE1394ネット
ワークの初期化を行うことができる。したがって、IE
EE1394ネットワークにおいて、空間を媒体にした
光通信方式を用いることができ、端末機器の移動に伴う
再配線の問題やケーブルの取り回しに伴う美観の問題を
解決できる。
【0059】また、光送受信器の近傍での遮断による反
射光の漏話に対しても、本発明の光送受信器によれば、
受信信号が反射信号かどうかを検知できるので、近傍で
の遮断によってもIEEE1394ネットワークの初期
化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の光送受信器の構成を示
すブロック図である。
【図2】遮断・挿抜検出回路の一例を示す図である。
【図3】本発明の光送受信器を介した端末機器間の通信
形態の一例を示す図である。
【図4】遮断・挿抜検出回路の動作を説明するためのタ
イムチャートである。
【図5】本発明の第2の実施例の空間伝送用光送受信器
の構成を示す図である。
【図6】本発明の第2の実施例の相関性検出回路の具体
例を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例の空間伝送用光送受信器
の構成を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施例の光波長弁別器の透過特
性を示す図である。
【図9】従来のIEEE1394ネットワークの一例を
示すブロック図である。
【図10】IEEE1394ネットワークの伝送路の一
部に光ファイバを用いることを目的とする従来の光送受
信器の構成を示す図である。
【図11】従来の空間伝送用送受信装置の構成の一例を
示す図である。
【符号の説明】
11 電源回路 12 バイアス回路 13 遮断・挿抜検出回路 14 符号変換回路 15 光送信部 16 光受信部 17 給電線付ツイストペア線 18 電気コネクタ 19 給電線 110 光空間伝送用光送受信器 111a,b ツイストペア線 21 ピークホールド回路 22 反射信号検出回路 23 排他的論理和回路 24 信号検出回路 25 判定回路 26 光信号検出回路 27 平均化回路 31a,b,81a〜81f 端末装置 41a〜41n 遅延回路 42a〜42n 相関性検出回路 43 反射信号判定回路 82 給電線付ツイストペア線 61 波長弁別器 62 ピークホールド回路 63 遮断・挿抜検出回路 91 バイアス回路 92 符号変換回路 93 ピークホールド回路 94 光送信部 95 光受信部 96 電源回路 97 給電線付ツイストペア線 98 電気コネクタ 99 光ファイバ 910 光コネクタ 911 給電線 912 ツイストペア線 913 光送受信器 101 送信機 102 エンコード回路 103 ドライバ回路 104 発光部 105 受信機 106 発光部 107 クロック再生回路 108 デコード回路 109 クロック発生回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第二の光信号の有無を検出する光信号検
    出手段と、該第一の光信号が反射物に反射されることに
    よって発生する反射信号が該第二の光信号として該光信
    号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が該
    反射信号であることを検出する反射信号検出手段と、該
    光信号検出手段が該第二の光信号を検出していないと
    き、あるいは該第二の光信号が該反射信号であることを
    該反射信号検出手段が検出しているときには、通信経路
    が遮断されたと判断する遮断検出手段とを有することを
    特徴とする、空間伝送用光送受信回路。
  2. 【請求項2】前記反射信号検出手段は、前記第一の電気
    信号と前記第二の電気信号との排他的論理和を行う排他
    的論理和手段と、該排他的論理和手段の出力信号の時間
    平均をとる平均化手段と、該平均化手段の出力値と基準
    値との大小を比較する比較手段とで構成されることを特
    徴とする、請求項1に記載の空間伝送用光送受信回路。
  3. 【請求項3】前記比較手段において、前記平均化手段の
    出力値が前記基準値以下の場合に、前記第二の光信号が
    反射信号であると判断することを特徴とする請求項2記
    載の空間伝送用光送受信回路。
  4. 【請求項4】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第一の光信号が反射物に反射されること
    によって発生する反射信号が該第二の光信号として該光
    信号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が
    該反射信号であることを検出する反射信号検出手段を有
    し、前記反射信号検出手段は、前記第一の電気信号と前
    記第二の電気信号との排他的論理和を行う排他的論理和
    手段と、該排他的論理和手段の出力信号の時間平均をと
    る平均化手段と、該平均化手段の出力値と基準値との大
    小を比較する比較手段とで構成されることを特徴とする
    空間伝送用光送受信回路。
  5. 【請求項5】前記比較手段において、前記平均化手段の
    出力値が前記基準値以下の場合に、前記第二の光信号が
    反射信号であると判断することを特徴とする請求項4記
    載の空間伝送用光送受信回路。
  6. 【請求項6】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第一の光信号が反射物に反射されること
    によって発生する反射信号が該第二の光信号として該光
    信号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が
    該反射信号であることを検出する反射信号検出手段を有
    し、前記反射信号検出手段は、前記第一の電気信号を各
    々異なる時間、遅延させる複数の遅延手段と、各々の該
    遅延手段からの出力信号と前記第二の電気信号との排他
    的論理和を各々行う複数の排他的論理和手段と、各々の
    該排他的論理和手段からの出力信号の時間平均を各々と
    る複数の平均化手段と、各々の該平均化手段の出力値と
    基準値との大小を比較する複数の比較手段と、各々の該
    比較手段の出力の論理積をとる判定手段とで構成される
    ことを特徴とする空間伝送用光送受信回路。
  7. 【請求項7】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第一の光信号が反射物に反射されること
    によって発生する反射信号が該第二の光信号として該光
    信号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が
    該反射信号であることを検出する反射信号検出手段を有
    し、前記反射信号検出手段は、前記第一の電気信号を各
    々異なる時間、遅延させる複数の遅延手段と、各々の該
    遅延手段からの出力信号と前記第二の電気信号との排他
    的論理和を各々行う複数の排他的論理和手段と、各々の
    該排他的論理和手段からの出力信号の時間平均を各々と
    る複数の平均化手段と、前記複数の平均化手段の出力値
    の中に基準値以下の値がある場合に、前記第二の光信号
    が反射信号であると判断する判定手段とで構成されるこ
    とを特徴とする空間伝送用光送受信回路。
  8. 【請求項8】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第一の光信号が反射物に反射されること
    によって発生する反射信号が該第二の光信号として該光
    信号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が
    該反射信号であることを検出する反射信号検出手段を有
    し、前記反射信号検出手段は、前記第一の電気信号を各
    々異なる時間遅延させる複数の遅延手段と、各々の該遅
    延手段からの出力信号と前記第二の電気信号との一致度
    を求め、該一致度が基準値より高い場合に、前記第二の
    光信号が反射信号であると判断する判定手段とで構成さ
    れることを特徴とする空間伝送用光送受信回路。
  9. 【請求項9】入力された第一の電気信号を第一の光信号
    に変換して空間に送信する光信号送信手段と、空間から
    受信された第二の光信号を第二の電気信号に変換して出
    力する光信号受信手段とを有する空間伝送用光送受信回
    路であって、該第二の光信号の有無を検出する光信号検
    出手段と、該第一の光信号が反射物に反射されることに
    よって発生する反射信号が該第二の光信号として該光信
    号受信手段に入射しているときに、該第二の光信号が該
    反射信号であることを検出する反射信号検出手段と、該
    光信号検出手段が該第二の光信号を検出していないと
    き、あるいは該第二の光信号が該反射信号であることを
    該反射信号検出手段が検出しているときには、通信経路
    が遮断されたと判断する遮断検出手段とを有し、前記反
    射信号検出手段は、前記第一の電気信号を各々異なる時
    間遅延させる複数の遅延手段と、各々の該遅延手段から
    の出力信号と前記第二の電気信号との一致度を求め、該
    一致度が基準値より高い場合に、前記第二の光信号が反
    射信号であると判断する判定手段とで構成されることを
    特徴とする空間伝送用光送受信回路。
  10. 【請求項10】IEEE1394規格に基づくデータ伝
    送線によって端末機器と接続され、該端末機器から受信
    する第一の電気信号を第一の光信号に変換して空間に送
    信し、空間から受信された第二の光信号を第二の電気信
    号に変換して該端末機器に送信する空間伝送装置であっ
    て、請求項1から9のいずれかに記載の空間伝送用光送
    受信回路を有することを特徴とする空間伝送装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013183395A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Tamura Seisakusho Co Ltd 光空間通信方式及び装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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