JP2005065218A - 光電気変換装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光データ伝送システムと電気データ伝送システムとの接続に用いられ、２値の光デジタル信号と多値の電気アナログ信号との相互変換かつ各システムにおける正確な初期化処理の実行が可能な、光電気変換装置及び光電気変換方法を提供する。
【解決手段】 光データ伝送システムにマスタのデータ伝送装置が存在する場合、光データ伝送システムから受信する光信号に基づいて第１のクロック再生部９１で再生されるクロックが、クロック選択部９３で選択される。電気データ伝送システムにマスタのデータ伝送装置が存在する場合、電気データ伝送システムから受信するロック信号に基づいて第２のクロック再生部９２で再生されるクロックが、クロック選択部９３で選択される。マッピング部７４、デジタルフィルタ７５及びＤ／Ａ変換部７６は、クロック選択部９３で選択されるクロックに従って処理を行う。
【選択図】 図６

Description

本発明は、光信号と電気信号とを相互に変換する光電気変換装置及び方法に関し、より特定的には、光信号でデータ伝送が行われるシステムと電気信号でデータ伝送が行われるシステムとの間を接続して統合システムを構築する光電気変換装置、及びその装置で行われる光電気変換方法に関する。

近年、オーディオ機器、ナビゲーション機器、あるいは情報端末機器等の複数の機器を接続し、デジタル化された映像データや音声データ、あるいはコンピュータデータ等の大容量の情報を、機器間で高速に通信するネットワークの検討が盛んに行われている。特に、自動車の分野において、デジタルデータを伝送する車内ネットワークの導入が本格化してきている。この車内ネットワークは、例えば、物理的なトポロジをリング・トポロジとし、複数のノードをリング・トポロジで接続させることによって、一方向のリング型ＬＡＮを形成し、各機器の統合化した接続を目指している。上記リング型ＬＡＮで用いられる情報系の通信プロトコルとしては、例えば、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）がある。このＭＯＳＴでは、ＭＯＳＴネットワークのデータがフレームを基本単位として伝送され、各ノードを次々にフレームが一方向に伝送される。

ところで、車内に設けられるリング型ＬＡＮの場合、放射ノイズが自動車に搭載された他の電子機器の誤動作の原因になることがある。また、他の機器からの放射ノイズの影響を受けることなく、正確にデータを伝送する必要もある。このため、従来のＭＯＳＴを用いたリング型ＬＡＮでは、各ノードを光ファイバケーブルで接続し互いに光通信することによって、電磁波の発生を防止しながら耐ノイズ性を向上させている。一方、ツイストペアケーブルや同軸ケーブルのような安価なケーブルを用いた電気信号でデータ通信を行い、放射ノイズが少なく耐ノイズ性を向上させながら２０Ｍｂｐｓを超えるような高速なデータ伝送を可能にしている技術もある（例えば、特許文献１を参照）。

図１０を参照して、リング型ネットワークを用いた従来のデータ伝送システムを説明する。図１０において、従来のデータ伝送システムは、各ノードが、データの送信及び受信を行う複数段のデータ伝送装置１００ａ〜１００ｎで構成される。このデータ伝送装置１００ａ〜１００ｎは、伝送路１３０ａ〜１３０ｎを介してリング状に接続されている。また、各データ伝送装置１００ａ〜１００ｎには、受信データ及び送信データのやり取りを行う接続機器１１０ａ〜１１０ｎが接続される。なお、一般的なハードウエアの形態としては、各データ伝送装置１００ａ〜１００ｎ及び接続機器１１０ａ〜１１０ｎが一体的に構成される。

それぞれのデータ伝送装置１００ａ〜１００ｎは、同一の構成であり、リング型ネットワークの通信プロトコルを処理する処理部と、送信部及び受信部（図示せず）を有している。例えば、データ伝送装置１００ａに設けられる送信部は、伝送路１３０ａを介してデータ伝送装置１００ｂに設けられる受信部に対してデータを出力する。また、データ伝送装置１００ａに設けられる受信部は、伝送路１３０ｎを介してデータ伝送装置１００ｎに設けられた送信部からのデータを受信する。

ＭＯＳＴによる光信号でデータ送受信を行う光データ伝送システムの場合、データ伝送装置１００ａ〜１００ｎは、接続機器１１０ａ〜１１０ｎとでやり取りされるデータをバイフェーズマーク符号化された２値の電気デジタル信号によって送受信処理するコントローラ（データリンク層）と、この２値の電気デジタル信号を２値の光デジタル信号に変換した後、他のデータ伝送装置との間で送受信するためのＦＯＴ（物理層）とで構成される。各データリンク層では、初期化処理として、システム上でマスタとなるデータ伝送装置１００ａが発生するクロックとの同期確立が行われる。各物理層では、特に初期化は不要である。

一方、ＭＯＳＴによる電気信号でデータ送受信を行う電気データ伝送システムの場合、データ伝送装置１００ａ〜１００ｎは、接続機器１１０ａ〜１１０ｎとでやり取りされるデータをバイフェーズマーク符号化された２値の電気デジタル信号によって送受信処理するコントローラ（データリンク層）と、この２値の電気デジタル信号を多値の電気アナログ信号に変換した後、他のデータ伝送装置との間で送受信するための送受信部（物理層）とで構成される。従って、この電気データ伝送システムでは、各物理層でも初期化処理として、システム上でマスタとなるデータ伝送装置１００ａが発生するクロックとの同期確立、及び多値の電気アナログ信号のデータ判定の基準となる判定レベルの設定が行われる。

さて、上述したように、リング型ネットワークには、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとが存在する。これらのシステムは、通常独立して構築されるが、今後、双方のシステムが、１つのネットワークとして接続される場合も生じてくると思われる。この場合、２値の光デジタル信号を多値の電気アナログ信号に変換、又はその逆に変換する従来の技術（例えば、特許文献２〜６を参照）を用いて、双方のシステムを接続することが考えられる。
国際公開第０２／３００７９号パンフレット 国際公開第０２／３００７６号パンフレット 国際公開第０２／３００７５号パンフレット 特開２００２−１５２１４２号公報 特開２０００−１５１５１６号公報 特開昭５７−３７９４１号公報

しかしながら、上記従来の技術は、２値の光デジタル信号を多値の電気アナログ信号（又はその逆）に変換する一般的な技術であり、ＭＯＳＴで用いられるようなリング型ネットワークを考慮したものではない。このため、上記従来の技術を用いた装置を、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとの接続に用いても、双方のシステムにおいて初期化処理を正しく実行させることができず、データ伝送が不可能である。よって、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとを接続してデータ伝送を実現するためには、従来にない新たな構成の光電気変換装置を開発する必要がある。

それ故に、本発明の目的は、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとの接続に用いられ、２値の光デジタル信号と多値の電気アナログ信号との相互変換かつ各システムにおける正確な初期化処理の実行が可能な、光電気変換装置及び光電気変換方法を提供することである。

本発明は、光信号によってデータ通信を行う装置で構成される光データ伝送システムと電気信号によってデータ通信を行う装置で構成される電気データ伝送システムとを接続し、当該システム間のデータ通信を行う光電気変換装置に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の光電気変換装置は、クロック供給部、電気信号送信部及び電気信号受信部を備えている。

クロック供給部は、上記システムのいずれかに構成されるマスタ装置が保持する基準クロックに同期したクロックを供給する。電気信号送信部は、光データ伝送システムから２値デジタルの光信号を入力し、この光信号をクロック供給部から供給されるクロックに同期した多値アナログの電気信号に変換して、電気データ伝送システムへ出力する。電気信号受信部は、電気データ伝送システムから多値アナログの電気信号を入力し、この電気信号をクロック供給部から供給されるクロックに同期した２値デジタルの光信号に変換して、光データ伝送システムへ出力する。

クロック供給部の構成は様々考えられるが、典型的にはクロック供給部を、第１のクロック再生部、第２のクロック再生部及びクロック選択部で構成する。この構成において、第１のクロック再生部は、光データ伝送システムから入力する光信号に基づいてクロックを再生する。第２のクロック再生部は、電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいてクロックを再生する。そして、クロック選択部は、基準クロックを発生するマスタ装置が光データ伝送システムに構成される場合には、第１のクロック再生部で再生されたクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が電気データ伝送システムに構成される場合には、第２のクロック再生部で再生されたクロックを選択する。この構成の場合には、電気信号送信部が、光データ伝送システムから入力する光信号を、クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することになる。

あるいはこの構成の場合、電気信号送信部が、光データ伝送システムから入力する光信号を、第１のクロック再生部で再生されたクロックによる同期からクロック選択部で選択されたクロックによる同期に乗せ換えた電気信号に変換してもよい。

また、クロック供給部を、クロック再生部及びクロック選択部で構成してもよい。この構成において、クロック再生部は、電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいてクロックを再生する。そして、クロック選択部は、基準クロックを発生するマスタ装置が光データ伝送システムに構成される場合には、光データ伝送システムのクロック同期がすでに確立された装置から入力するクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が電気データ伝送システムに構成される場合には、クロック再生部で再生されたクロックを選択する。この構成の場合も、電気信号送信部が、光データ伝送システムから入力する光信号を、クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することになる。

さらに、クロック供給部を、クロック再生部、クロック発生部及びクロック選択部で構成してもよい。この構成において、クロック再生部は、電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいてクロックを再生する。クロック発生部は、マスタ装置にロックさせるための基準クロックを発生する。そして、クロック選択部は、基準クロックにロックさせるマスタ装置が光データ伝送システムに構成される場合には、クロック発生部が発生するクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が電気データ伝送システムに構成される場合には、クロック再生部で再生されたクロックを選択する。この構成の場合も、電気信号送信部が、光データ伝送システムから入力する光信号を、クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することになる。

好ましくは、電気データ伝送システムで初期化処理を実行させるために、電気信号受信部が次の処理を行う。まず、電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまでは、電気データ伝送システムから入力する電気信号を電気信号送信部へ送出することを行う。そして、電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後には、電気データ伝送システムから入力する電気信号をクロック選択部で選択されたクロックに同期した光信号に変換して、光データ伝送システムへ出力することを行う。

また、本発明は、光信号によってデータ通信を行う装置で構成される光データ伝送システムと電気信号によってデータ通信を行う装置で構成される電気データ伝送システムとを接続し、当該システム間のデータ通信を行うための光電気変換方法にも向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の光電気変換方法は、次の処理を実行するステップを備えている。

基準クロックを発生するマスタ装置が光データ伝送システムに構成される場合は、光データ伝送システムから入力する光信号に基づいてクロックを再生する。基準クロックを発生するマスタ装置が電気データ伝送システムに構成される場合は、電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいてクロックを再生する。光データ伝送システムから入力する２値デジタルの光信号については、再生されたクロックに同期した多値アナログの電気信号に変換して、電気データ伝送システムへ出力する。電気データ伝送システムから入力する多値アナログの電気信号については、電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまでは、再生されたクロックに同期させて電気データ伝送システムへ出力し、電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後は、再生されたクロックに同期した２値デジタルの光信号に変換して、光データ伝送システムへ出力する。

このように、本発明では、光データ伝送システムにマスタ装置（マスタデータ伝送装置）が存在する場合には、光データ伝送システム側から受ける光信号に同期させたクロックを用い、電気データ伝送システムにマスタ装置が存在する場合には、電気データ伝送システム側から受けるロック信号に同期させたクロックを用いて、データ伝送を行う。これにより、２値の光デジタル信号と多値の電気アナログ信号との相互変換かつ各システムにおける正確な初期化処理の実行を可能にした、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとのネットワーク接続を実現することができる。

また、本発明では、簡単に電気信号のクロックを乗せ換えることができるので、クロックの周波数を変更したい場合や、同一周波数のクロックであってもジッタ等のノイズ成分を除去した正確なクロックで同期させたい場合に有効である。また、本発明では、光データ伝送システムのクロック同期が確立された装置から直接クロックの供給を受けることによって、第１のクロック再生部を不要にし光電気変換装置の構成を簡素化できる。さらに、本発明では、光データ伝送システムのマスタ装置へ直接クロックを供給することによって、マスタ装置におけるクロック発生の構成（例えば、発振子）を不要にしマスタ装置の構成を簡素化できる。

本発明の光電気変換装置及び方法の実施形態を説明する前に、まず、ＭＯＳＴによる光データ伝送システム及び電気データ伝送システムで行われる、初期化処理をそれぞれ説明する。

図１は、ＭＯＳＴによる電気データ伝送システムの概略構成を示すブロック図である。図１において、この電気データ伝送システムは、複数段のデータ伝送装置１ａ〜１ｎで構成される。各データ伝送装置１ａ〜１ｎは、同軸ケーブルやツイストペアケーブルで構成される伝送路２を介してリング状に接続されている。そして、各データ伝送装置１ａ〜１ｎには、接続機器（図示せず）が接続されており、各接続機器は、接続されるデータ伝送装置から出力されるデータに基づいて処理を行い、その結果をそのデータ伝送装置に出力する。ここで、データ伝送装置１ａは、自己のクロックによりデータを送信するマスタであり、他のデータ伝送装置１ｂ〜１ｎは、マスタから受信した信号によりクロック同期を確立するスレーブである。各データ伝送装置１ａ〜１ｎは、略同一の構成であるが、それらの代表として、まずマスタのデータ伝送装置１ａの構成及び送受信データの流れについて説明する。

データ伝送装置１ａは、送受信部（物理層）１０ａと、コントローラ（データリンク層）２０ａと、ＣＰＵ３０ａと、発振子４０ａとを有している。そして、送受信部１０ａは、送信処理部１１ａと、ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）１２ａと、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１３ａと、クロック再生部１４ａと、受信処理部１５ａと、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）１６ａ及び１７ａとを備えている。また、コントローラ２０ａは、送受信処理部２１ａ及びＰＬＬ２２ａを備えている。

データ伝送装置１ａは、伝送路２を介して、データ伝送装置１ｂへデータを出力し、データ伝送装置１ｎからデータを受信する。データ伝送装置１ａに接続された接続機器等からのデータは、送受信処理部２１ａで処理されて、２値のデジタルデータ列として出力される。そして、この２値のデジタルデータ列は、送信処理部１１ａによって所定のビット毎にまとめて多値のデータシンボルとされ、所定の変換テーブルによるマッピング及びフィルタリング処理が行われる。そして、送信処理部１１ａで処理されたデジタル信号は、ＤＡＣ１２ａでアナログ信号に変換され、伝送路２に出力される。このアナログ信号は、上記デジタルデータ列が複数の信号レベルのいずれかにマッピングされた所定周期の波形となって出力される（多値アナログの電気信号）。一方、ＡＤＣ１３ａは、伝送路２を介してデータ伝送装置１ｎから出力されたアナログ信号を受信し、デジタル信号に変換する。受信処理部１５ａは、ＡＤＣ１３ａで変換されたデジタル信号をフィルタリング処理及び逆マッピングを経て多値のデータシンボルに復号し、さらに２値のデジタルデータ列に変換して、送受信処理部２１ａに出力する。

上記構成による電気データ伝送システムでは、機械的な接続を規定するためにプロトコルのデータリンク層であるコントローラ２０ａ〜２０ｎ及び物理層である送受信部１０ａ〜１０ｎの初期化処理が行われ、その初期化処理の中で各データ伝送装置１ａ〜１ｎのクロック同期の確立及びデータ判定の基準となる判定レベルの設定が行われる。以下、図２を参照して、上記電気データ伝送システムにおける初期化処理を説明する。

まず、データ伝送装置１ａのＣＰＵ３０ａは、電源投入時にリセットし、コントローラ２０ａのリセット状態を解除するリセット信号Ｒを、コントローラ２０ａに出力する。そして、ＣＰＵ３０ａは、初期設定を行う制御信号ＣＬを、コントローラ２０ａに出力する。コントローラ２０ａは、リセット信号Ｒの受信によって自己のリセット状態を解除し、制御信号ＣＬの受信によって自己の初期設定を行う。そして、コントローラ２０ａは、データリンク層の初期化処理を開始し、当該初期化処理の中で発振子４０ａとＰＬＬ２２ａとがロックされた場合、その通知をＣＰＵ３０ａに行う。ＣＰＵ３０ａは、ＰＬＬ２２ａがロックされた旨の通知を受けると、リセット状態を解除するリセット信号Ｒを送受信部１０ａに出力する。

送受信部１０ａは、リセット信号Ｒの受信によって自己のリセット状態を解除し、物理層の初期化処理を開始する。この初期化処理では、他の物理層である送受信部１０ｂ〜１０ｎを含めて初期化が行われる。具体的には、送受信部１０ａは、ＰＬＬ１７ａをロックした後、そのクロックに基づくロック信号をデータ伝送装置１ｂに送出する。スレーブのデータ伝送装置１ｂの送受信部１０ｂは、受信するロック信号を用いてＰＬＬ１６ｂ及びクロック再生部１４ｂでクロック再生を行い、ＰＬＬ１７ｂをロックしてクロック同期を確立した後、次段に接続されたデータ伝送装置１ｃ（図示せず）にそのクロックに基づくロック信号を送出する。このクロック信号の伝達が順次行われ、スレーブのデータ伝送装置１ｎの送受信部１０ｎも、前段に接続されたデータ伝送装置１ｍ（図示せず）から受信するロック信号を用いてＰＬＬ１６ｎ及びクロック再生部１４ｎでクロック再生を行い、ＰＬＬ１７ｎをロックしてクロック同期を確立した後、さらに次段に接続されたマスタのデータ伝送装置１ａにそのクロックに基づくロック信号を送出する。そして、マスタのデータ伝送装置１ａの送受信部１０ａは、受信するロック信号を用いてＰＬＬ１６ａ及びクロック再生部１４ａでクロック再生を行う。これにより、データ伝送システム全体のクロック同期が確立する。

電気データ伝送システム全体のクロック同期が確立した後、マスタのデータ伝送装置１ａの送受信部１０ａは、データ判定の基準となる判定レベルの設定のためのトレーニング信号をデータ伝送装置１ｂに送出する。スレーブのデータ伝送装置１ｂの送受信部１０ｂは、受信するトレーニング信号を用いてデータ伝送装置１ａとの間の判定レベルの設定を行いながら、自己のトレーニング信号をデータ伝送装置１ｃに送出する。このトレーニング信号の伝達が順次行われ、スレーブのデータ伝送装置１ｎの送受信部１０ｎも、前段に接続されたデータ伝送装置１ｍから受信するトレーニング信号を用いてデータ伝送装置１ｂとの間の判定レベルの設定を行いながら、自己のトレーニング信号をデータ伝送装置１ａに送出する。そして、マスタのデータ伝送装置１ａの送受信部１０ａが、受信するトレーニング信号を用いてデータ伝送装置１ｎとの間の判定レベルの設定を行うことによって、電気データ伝送システム全体の判定レベルが設定される。これにより、送受信部１０ａ〜１０ｎがデータ通信可能な状態となる。

一方、コントローラ２０ａは、上記開始された初期化処理の中で、電気データ伝送システム全体のネットワーク確立を待っている。例えば、コントローラ２０ａは、電気データ伝送システムの送受信部１０ａを介してネットワーク確立確認信号を送出し、その信号を他のデータ伝送装置１ｂ〜１ｎ及び送受信部１０ａを介してコントローラ２０ａが所定回数受信することによって、ネットワークが確立されたことを判断する。つまり、コントローラ２０ａは、上記電気データ伝送システムの送受信部１０ａ〜１０ｎがデータ通信可能な状態になった後、ネットワークが確立されたことが判断可能となる。コントローラ２０ａは、ネットワークが確立された後、データリンク層の初期化処理を終了して、その終了を示す制御信号ＣＬをＣＰＵ３０ａに出力する。

ＣＰＵ３０ａは、コントローラ２０ａの初期化処理が終了するのを待ち、その終了を示す制御信号ＣＬを受信して当該初期化処理の終了を判断する。そして、ＣＰＵ３０ａは、コントローラ２０ａにデータ通信の開始を指示する制御信号ＣＬを出力する。コントローラ２０ａは、データ通信の開始を指示する制御信号ＣＬを受信して、他のデータ伝送装置とのデータ通信を開始し、マスタのデータ伝送装置１ａの初期化処理が終了する。なお、スレーブのデータ伝送装置１ｂ〜１ｎのコントローラ２０ｂ〜２０ｎの初期化処理は、上記送受信部１０ｂ〜１０ｎの初期化処理が終了した後、それぞれのＣＰＵ３０ｂ〜３０ｎがリセット解除することによって行われる。

図３は、ＭＯＳＴによる光データ伝送システムの概略構成を示すブロック図である。図３において、この光データ伝送システムは、複数段のデータ伝送装置３ａ〜３ｎで構成される。各データ伝送装置３ａ〜３ｎは、光ファイバケーブルで構成される伝送路４を介してリング状に接続されている。そして、各データ伝送装置３ａ〜３ｎには、接続機器（図示せず）が接続されており、各接続機器は、接続されるデータ伝送装置から出力されるデータに基づいて処理を行い、その結果をそのデータ伝送装置に出力する。ここで、データ伝送装置３ａは、自己のクロックによりデータを送信するマスタであり、他のデータ伝送装置３ｂ〜３ｎは、マスタから受信した信号によりクロック同期を確立するスレーブである。各データ伝送装置３ａ〜３ｎは、略同一の構成であるが、それらの代表として、まずマスタのデータ伝送装置３ａの構成及び送受信データの流れについて説明する。

データ伝送装置３ａは、ＦＯＴ（物理層）６０ａと、コントローラ（データリンク層）２０ａと、ＣＰＵ３０ａと、発振子５０ａとを有している。コントローラ２０ａは、上述したように送受信処理部２１ａ及びＰＬＬ２２ａを備えている。

データ伝送装置３ａは、ＦＯＴ６０ａ及び伝送路４を介して、データ伝送装置３ｂへデータを出力し、データ伝送装置３ｎからデータを受信する。データ伝送装置３ａに接続された接続機器等からのデータは、送受信処理部２１ａで処理されて、２値のデジタルデータ列として伝送路４に出力される。一方、データ伝送装置３ｎから出力された２値のデジタルデータ列は、伝送路４及びＦＯＴ６０ａを介して、送受信処理部２１ａで受信される。

上記構成による光データ伝送システムでは、機械的な接続を規定するためにプロトコルのデータリンク層であるコントローラ２０ａ〜２０ｎの初期化処理が行われ、その初期化処理の中で各データ伝送装置３ａ〜３ｎのクロック同期の確立が行われる。以下、図４を参照して、上記光データ伝送システムにおける初期化処理を説明する。

まず、データ伝送装置３ａのＣＰＵ３０ａは、電源投入時にリセットし、コントローラ２０ａのリセット状態を解除するリセット信号Ｒを、コントローラ２０ａに出力する。そして、ＣＰＵ３０ａは、初期設定を行う制御信号ＣＬを、コントローラ２０ａに出力する。コントローラ２０ａは、リセット信号Ｒの受信によって自己のリセット状態を解除し、制御信号ＣＬの受信によって自己の初期設定を行う。送受信処理部２１ａは、初期化処理の中で発振子５０ａとＰＬＬ２２ａとをロックさせた後、そのクロックに基づく信号を送出する。送出された信号は、ＦＯＴ６０ａで光信号に変換され、データ伝送装置３ｂに送られる。スレーブのデータ伝送装置３ｂの送受信処理部２１ｂは、ＦＯＴ６０ｂで電気信号に変換された受信信号を用いてＰＬＬ２２ｂ及びクロック再生部２３ｂでクロック再生を行い、ＰＬＬ２２ｂをロックしてクロック同期を確立した後、次段に接続されたデータ伝送装置３ｃ（図示せず）にそのクロックに基づく信号を送出する。このクロック信号の伝達が順次行われ、スレーブのデータ伝送装置３ｎの送受信処理部２１ｎも、前段に接続されたデータ伝送装置３ｍ（図示せず）から受信する信号を用いてＰＬＬ２２ｎ及びクロック再生部２３ｎでクロック再生を行い、ＰＬＬ２２ｎをロックしてクロック同期を確立した後、さらに次段に接続されたマスタのデータ伝送装置３ａにそのクロックに基づく信号を送出する。

そして、マスタのデータ伝送装置３ａのコントローラ２０ａは、データ伝送装置３ｎから信号を受信すると、データ伝送システム全体のクロック同期が確立したことを判断し、データリンク層の初期化処理を終了する。このとき、コントローラ２０ａは、初期化処理の終了を示す制御信号ＣＬをＣＰＵ３０ａに出力する。ＣＰＵ３０ａは、コントローラ２０ａの初期化処理の終了を示す制御信号ＣＬを受信して、当該初期化処理の終了を判断する。そして、ＣＰＵ３０ａは、コントローラ２０ａにデータ通信の開始を指示する制御信号ＣＬを出力する。コントローラ２０ａは、データ通信の開始を指示する制御信号ＣＬを受信して、他のデータ伝送装置とのデータ通信を開始する。

次に、本発明の光電気変換装置を説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る光電気変換装置７が適用されるシステム環境の一例を示す図である。図５のように、本発明の光電気変換装置７は、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとの間に挿入され、双方のシステムを１つのリング型ネットワークからなるシステムとして接続し、このシステム内で光信号と電気信号とを併用したデータ伝送を行うための装置である。図５では、光データ伝送システムがデータ伝送装置３ａ〜３ｃで、電気データ伝送システムがデータ伝送装置１ａ〜１ｃで、構成されている例を示している。

光電気変換装置７は、光データ伝送システムから２値の光デジタル信号を入力し、電気データ伝送システムへ多値の電気アナログ信号を出力し、また電気データ伝送システムから多値の電気アナログ信号を入力し、光データ伝送システムへ２値の光デジタル信号を出力する機能を実現する。加えて、光データ伝送システムの初期化処理及び電気データ伝送システムの初期化処理を、最適に実行させることができる機能を実現する。本発明の光電気変換装置７では、以下に示す構成及び制御を用いて、この機能を実現させている。

（第１の実施形態）
図６は、本発明の第１の実施形態に係る光電気変換装置７の構成を示すブロック図である。図６において、光電気変換装置７は、電気信号送信部７０と、電気信号受信部８０と、クロック供給部９０とで構成される。電気信号送信部７０は、光／電気変換部７１と、トレーニング信号発生部７２と、信号選択部７３と、マッピング部７４と、デジタルフィルタ７５と、Ｄ／Ａ変換部７６とを備えている。電気信号受信部８０は、Ａ／Ｄ変換部８１と、デジタルフィルタ８２と、判定レベル保持部８３と、判定部８４と、電気／光変換部８５とを備えている。クロック供給部９０は、第１のクロック再生部９１と、第２のクロック再生部９２と、クロック選択部９３とを備えている。

光／電気変換部７１は、光データ伝送システムのデータ伝送装置３ｂから光信号のデジタルデータ列を受信し、電気信号に変換する。第１のクロック再生部９１は、光／電気変換部７１が変換した電気信号を用いてクロックを再生する。トレーニング信号発生部７２は、初期化処理時のトレーニング信号を発生する。信号選択部７３は、光／電気変換部７１、トレーニング信号発生部７２又は判定部８４のいずれかの出力を選択してマッピング部７４に供給する。マッピング部７４は、信号選択部７３から与えられるデジタルデータ列を所定のビット毎にシンボル化し、各シンボルを所定の信号レベルにマッピングした信号を生成する。デジタルフィルタ７５は、マッピング部７４で生成された信号に対して、シンボル間の信号レベルを所定の間隔で補完する処理を行う。Ｄ／Ａ変換部７６は、デジタルフィルタ７５で処理されたデジタル信号を、アナログ信号に変換する。このマッピング部７４、デジタルフィルタ７５及びＤ／Ａ変換部７６の処理は、クロック選択部９３が出力するクロックに従って行われる。

Ａ／Ｄ変換部８１は、電気データ伝送システムのデータ伝送装置１ｂからアナログの電気信号を受信し、デジタルの電気信号に変換する。第２のクロック再生部９２は、Ａ／Ｄ変換部８１が変換したデジタル信号を用いてクロックを再生する。デジタルフィルタ８２は、Ａ／Ｄ変換部８１が変換したデジタル信号のノイズ除去を行う。判定レベル保持部８３は、初期化処理のトレーニング時に、ノイズ除去が除去されたデジタル信号から、多値の電気アナログ信号のデータ判定の基準となる判定レベルを抽出して保持する。判定部８４は、判定レベル保持部８３が保持する判定レベルに従って、デジタルフィルタ８２で処理されたデジタル信号を判定（逆マッピング）し、判定に基づいたデジタルデータ列を生成する。電気／光変換部８５は、判定部８４で生成された電気信号のデジタルデータ列を、光信号に変換する。なお、デジタルフィルタ８２及び判定部８４の処理は、基本的にはクロック選択部９３が出力するクロックに従って行われるが、第２のクロック再生部９２で再生されるクロックや他のクロックで、固定的に行われてもよい（図示せず）。

クロック選択部９３は、第１のクロック再生部９１で再生されるクロック、又は第２のクロック再生部９２で再生されるクロックのいずれか１つを選択して、マッピング部７４、デジタルフィルタ７５及びＤ／Ａ変換部７６に出力する。

このクロック選択部９３で選択されるクロックは、光データ伝送システム又は電気データ伝送システムのどちら側に基準クロック発生するマスタのデータ伝送装置が存在するかに従って、予め設定される。また、信号選択部７３は、光データ伝送システム又は電気データ伝送システムのどちら側に基準クロック発生するマスタのデータ伝送装置が存在するかに従って、異なった切り換え動作を行う。以下、このクロック選択部９３及び信号選択部７３の動作と共に、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとがネットワーク接続されたシステムで行われる初期化処理について説明する。

（１）光データ伝送システム側にマスタのデータ伝送装置が存在する場合
この場合、クロック選択部９３は、常に第１のクロック再生部９１で再生されるクロックを出力するように設定される。また、信号選択部７３は、最初に光／電気変換部７１の出力をマッピング部７４に供給するように設定される。

図５において、光データ伝送システムのデータ伝送装置３ａがマスタである場合の初期化処理を考える。この場合、まず、データ伝送装置３ａは、内蔵する所定の発振子のクロックにＰＬＬをロックさせて自己の初期設定を行い、そのクロックに基づく光信号をデータ伝送装置３ｂに送出する。データ伝送装置３ｂは、データ伝送装置３ａから受信する光信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立し、そのクロックに基づいた光信号を光電気変換装置７に送出する。

光電気変換装置７は、第１のクロック再生部９１において、データ伝送装置３ｂから受信する光信号に応じたクロックを再生する、すなわちＰＬＬがロックする。この再生されたクロックは、クロック選択部９３を介してマッピング部７４、デジタルフィルタ７５及びＤ／Ａ変換部７６へ供給され、クロックに同期したロック信号が生成される。このように、光電気変換装置７は、電気データ伝送システムのマスタデータ伝送装置として機能することとなる。生成されたロック信号は、データ伝送装置１ｃへ送出される。データ伝送装置１ｃは、光電気変換装置７から受信するロック信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立し、そのクロックに基づいたロック信号を後段のデータ伝送装置１ａへ送出する。以下同様にして、データ伝送装置１ａ及び１ｂもクロック同期が確立される。

光電気変換装置７は、データ伝送装置１ｂからロック信号の受信を確認すると、電気データ伝送システム内の全データ伝送装置１ａ〜１ｃのクロック同期が確立されたと判断する。そして、次に光電気変換装置７は、信号選択部７３の入力をトレーニング信号発生部７２に切り換えて、判定レベル設定用のトレーニング信号をデータ伝送装置１ｃへ送出する。なお、この時点では、電気／光変換部８５から光データ伝送システムへ、まだ光信号が出力されない。データ伝送装置１ｃは、光電気変換装置７から受信するトレーニング信号に基づいて判定レベルを設定すると共に、後段のデータ伝送装置１ａに対してトレーニング信号を送出する。以下同様にして、データ伝送装置１ａ及び１ｂでも、トレーニング信号による判定レベルの設定が行われる。

光電気変換装置７は、データ伝送装置１ｂからトレーニング信号を受信すると、トレーニング信号から導出される判定レベルを判定レベル保持部８３に保持する。これにより、光電気変換装置７は、電気データ伝送システム内の全データ伝送装置の判定レベルの設定が終了したと判断する。以上の処理により、電気データ伝送システムの初期化処理が完了する。

電気データ伝送システムの初期化処理が完了すると、電気／光変換部８５は、判定部８４で生成された電気信号のデジタルデータ列を光信号に変換し、光データ伝送システムへ出力する。これと同時に、光電気変換装置７は、信号選択部７３の入力を光／電気変換部７１に切り換える。これにより、電気データ伝送システムと光データ伝送システムとがデータラインで接続される。

光データ伝送システムのデータ伝送装置３ｃは、光電気変換装置７から光信号を受信すると、その光信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立する。そして、データ伝送装置３ｃは、同期したクロックに基づく光信号をデータ伝送装置３ａへ送出する。以上の処理により、光データ伝送システムの初期化処理が完了し、すなわち、光データ伝送システム及び電気データ伝送システムからなるネットワーク全体の初期化処理が完了する。

（２）電気データ伝送システム側にマスタのデータ伝送装置が存在する場合
この場合、クロック選択部９３は、第２のクロック再生部９２で再生されるクロックを出力するように設定される。また、信号選択部７３は、最初に判定部８４の出力をマッピング部７４に供給するように設定される。

図５において、電気データ伝送システムのデータ伝送装置１ａがマスタである場合の初期化処理を考える。この場合、まず、データ伝送装置１ａは、内蔵する所定の発振子のクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立し、そのクロックに基づいたロック信号を後段のデータ伝送装置１ｂへ送出する。データ伝送装置１ｂは、データ伝送装置１ａから受信するロック信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立し、そのクロックに基づいたロック信号を後段の光電気変換装置７へ送出する。光電気変換装置７は、第２のクロック再生部９２において、データ伝送装置１ｂから受信するロック信号に応じたクロックを再生する、すなわちＰＬＬがロックする。この再生されたクロックは、クロック選択部９３を介してマッピング部７４、デジタルフィルタ７５及びＤ／Ａ変換部７６へ供給され、クロックに同期したロック信号が生成される。この生成されたロック信号は、データ伝送装置１ｃへ送出される。このように、光電気変換装置７は、電気データ伝送システムのスレーブデータ伝送装置として機能することとなる。なお、この時点では、電気／光変換部８５から光データ伝送システムへ、まだ光信号が出力されない。

データ伝送装置１ｃは、光電気変換装置７から受信するロック信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立し、そのクロックに基づいたロック信号を後段のデータ伝送装置１ａへ送出する。以上の処理により、電気データ伝送システム内の全データ伝送装置１ａ〜１ｃのクロック同期が確立される。

次に、データ伝送装置１ａは、判定レベル設定用のトレーニング信号をデータ伝送装置１ｂへ送出する。データ伝送装置１ｂは、データ伝送装置１ａから受信するトレーニング信号に基づいて判定レベルを設定すると共に、後段の光電気変換装置７に対してトレーニング信号を送出する。光電気変換装置７は、データ伝送装置１ｂからトレーニング信号を受信すると、トレーニング信号から導出される判定レベルを判定レベル保持部８３に保持する。その後、光電気変換装置７は、信号選択部７３の入力をトレーニング信号発生部７２に切り換えて、トレーニング信号発生部７２に格納しているトレーニング信号をデータ伝送装置１ｃへ送出する。データ伝送装置１ｃは、光電気変換装置７から受信するトレーニング信号に基づいて判定レベルを設定すると共に、後段のデータ伝送装置１ａに対してトレーニング信号を送出する。これにより、データ伝送装置１ａは、電気データ伝送システム内の全データ伝送装置の判定レベルの設定が終了したと判断する。以上の処理により、電気データ伝送システムの初期化処理が完了する。

電気データ伝送システムの初期化処理が完了すると、光電気変換装置７の電気／光変換部８５は、判定部８４で生成された電気信号のデジタルデータ列を光信号に変換し、光データ伝送システムへ出力する。これと同時に、光電気変換装置７の信号選択部７３は、入力を光／電気変換部７１に切り換える。これにより、電気データ伝送システムと光データ伝送システムとがデータラインで接続される。なお、光電気変換装置７は、電気データ伝送システムの初期化処理が完了したことを、マスタであるデータ伝送装置１ａから通知してもらってもよいし、クロック同期が確立されてから又は判定レベルが設定されてから所定の時間経過を待って自ら判断してもよい。

光データ伝送システムのデータ伝送装置３ｃは、光電気変換装置７から光信号を受信すると、その光信号に基づいて再生されるクロックにＰＬＬをロックさせてクロック同期を確立する。そして、データ伝送装置３ｃは、同期したクロックに基づく光信号をデータ伝送装置３ａへ送出する。以下同様にして、データ伝送装置３ａ及び３ｂのクロック同期が確立される。以上の処理により、光データ伝送システムの初期化処理が完了し、すなわち、光データ伝送システム及び電気データ伝送システムからなるネットワーク全体の初期化処理が完了する。

以上のように、本発明の第１の実施形態に係る光電気変換装置によれば、光データ伝送システムにマスタデータ伝送装置が存在する場合には、光データ伝送システム側から受ける光信号に同期させたクロックを用い、電気データ伝送システムにマスタデータ伝送装置が存在する場合には、電気データ伝送システム側から受けるロック信号に同期させたクロックを用いて、データ伝送を行う。これにより、２値の光デジタル信号と多値の電気アナログ信号との相互変換かつ各システムにおける正確な初期化処理の実行を可能にした、光データ伝送システムと電気データ伝送システムとのネットワーク接続を実現することができる。

（第２の実施形態）
上記実施形態では、マスタデータ伝送装置が存在するシステムに従って、光電気変換装置７の電気信号送信部７０で使用するクロックが、第１のクロック再生部９１で再生されたクロック又は第２のクロック再生部９２で再生されたクロックのいずれかに決定される。しかし、状況によっては、電気信号送信部７０において送信する電気信号のクロックを乗せ換えたい場合も考えられる。そこで、第２の実施形態では、クロックの乗せ換えを可能とする光電気変換装置７を説明する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る光電気変換装置７の構成を示すブロック図である。図７において、光電気変換装置７は、電気信号送信部７０と、電気信号受信部８０と、クロック供給部９０とで構成される。電気信号送信部７０は、光／電気変換部７１と、トレーニング信号発生部７２と、ＦＩＦＯ７７と、信号選択部７３と、マッピング部７４と、デジタルフィルタ７５と、Ｄ／Ａ変換部７６とを備えている。電気信号受信部８０及びクロック供給部９０は、上述した構成と同様である。

図７のように、第２の実施形態に係る光電気変換装置７は、上記実施形態と比べてＦＩＦＯ７７をさらに加えた構成である。このＦＩＦＯ７７は、所定のライトクロックＷで入力信号を書き込み、所定のリードクロックＲで書き込まれた信号を読み出すことを行うメモリである。この光電気変換装置７では、光／電気どちらのシステムにマスタデータ伝送装置が存在しているかにかかわらず、ライトクロックＷとして第１のクロック再生部９１で再生されたクロックが常に用いられる。一方、リードクロックＲには、クロック選択部９３から出力されるクロックが用いられる。具体的には、次のようにＦＩＦＯ７７を用いてクロックの乗せ換えが行われる。

光電気変換装置７において、光／電気変換部７１は、データ伝送装置３ｂから受信する光信号を電気信号に変換する。第１のクロック再生部９１は、光／電気変換部７１で変換された電気信号からクロックを再生する。この再生されたクロックは、ＦＩＦＯ７７及びクロック選択部９３へ供給される。光／電気変換部７１変換された電気信号は、第１のクロック再生部９１で再生されたクロックＣＫ１のタイミングで、ＦＩＦＯ７７に書き込まれる。ＦＩＦＯ７７に書き込まれた電気信号は、クロック選択部９３から出力されるクロックＣＫ２のタイミングで読み出されて、マッピング部７４に供給される。これにより、電気信号のクロックがＣＫ１からＣＫ２に乗せ換えられたことになる。なお、クロックＣＫ１とクロックＣＫ２は、同一周波数でも異なる周波数でもよい。

以上のように、本発明の第２の実施形態に係る光電気変換装置によれば、ＦＩＦＯを用いて電気信号のクロック乗せ換えを行う。これにより、クロックの周波数を変更したい場合や、同一周波数のクロックであってもジッタ等のノイズ成分を除去した正確なクロックでマッピングしたい場合等に、有効である。

（第３の実施形態）
上記実施形態では、マスタデータ伝送装置が光データ伝送システムに存在する場合、光電気変換装置７は、このマスタデータ伝送装置が出力する光信号に基づいて順にデータ伝送される光信号を用いて、第１のクロック再生部９１においてクロックを再生していた。そこで、第３の実施形態では、光データ伝送システムのデータ伝送装置から直接クロックを受信する光電気変換装置７の構成を説明する。

図８は、本発明の第３の実施形態に係る光電気変換装置７の構成を示すブロック図である。図８において、光電気変換装置７は、電気信号送信部７０と、電気信号受信部８０と、クロック供給部９０とで構成される。クロック供給部９０は、第２のクロック再生部９２と、クロック選択部９３とを備えている。電気信号送信部７０及び電気信号受信部８０は、上述した構成と同様である。図８に示すように、第３の実施形態に係る光電気変換装置７は、上記実施形態と比べて第１のクロック再生部９１を削除した構成である。

削除した第１のクロック再生部９１からの出力に代えて、クロック選択部９３には、光データ伝送システムのデータ伝送装置からクロックが直接供給される。直接供給されるクロックは、マスタデータ伝送装置でＰＬＬロックされたクロックに同期していればよく、その供給元はマスタデータ伝送装置であってもよいし、マスタデータ伝送装置から光電気変換装置７までの間に配置されるスレーブデータ伝送装置であってもよい。図８において、光データ伝送システムのデータ伝送装置から電気信号によってクロックが供給される場合には、クロックが直接クロック選択部９３に供給され（実線で示す経路）、データ伝送装置から光信号によってクロックが供給される場合には、光／電気変換部７１を通して光信号を電気信号に変換した後に、クロック選択部９３に供給される（破線で示す経路）。

以上のように、本発明の第３の実施形態に係る光電気変換装置によれば、光データ伝送システムのデータ伝送装置から直接クロックの供給を受ける。これにより、第１のクロック再生部の構成が不要となり、光電気変換装置の構成が簡素化される。

（第４の実施形態）
上記実施形態では、マスタデータ伝送装置が光データ伝送システムに存在する場合、このマスタデータ伝送装置がシステムクロックを生成する場合を説明した。次に、第４の実施形態では、光データ伝送システムのマスタデータ伝送装置に直接クロックを供給する光電気変換装置７の構成を説明する。

図９は、本発明の第４の実施形態に係る光電気変換装置７の構成を示すブロック図である。図９において、光電気変換装置７は、電気信号送信部７０と、電気信号受信部８０と、クロック供給部９０とで構成される。クロック供給部９０は、クロック発生部９４と、第２のクロック再生部９２と、クロック選択部９３とを備えている。電気信号送信部７０及び電気信号受信部８０は、上述した構成と同様である。図９に示すように、第４の実施形態に係る光電気変換装置７は、上記実施形態と比べて第１のクロック再生部９１をクロック発生部９４に代えた構成である。

クロック発生部９４は、基準システムクロックを発生する。このクロックは、クロック選択部９３に供給されると共に、光データ伝送システムのマスタとなるデータ伝送装置へ直接供給される。図９において、クロック発生部９４から電気信号によるクロックが発生する場合には、クロック選択部９３へは直接、マスタデータ伝送装置へは電気／光変換部８５を通して電気信号を光信号に変換した後に、それぞれ供給される（実線で示す経路）。また、クロック発生部９４から光信号によるクロックが発生する場合には、クロック選択部９３へは光／電気変換部７１を通して光信号を電気信号に変換した後に、マスタデータ伝送装置へは直接、それぞれ供給される（破線で示す経路）。

以上のように、本発明の第４の実施形態に係る光電気変換装置によれば、光データ伝送システムのマスタデータ伝送装置へ直接クロックを供給する。これにより、マスタデータ伝送装置の発振子が不要となり、マスタデータ伝送装置の構成が簡素化される。

なお、上記実施形態では、電気データ伝送システムの初期化処理が完了した後は、光データ伝送システムの各データ伝送装置に光信号を順次出力する手法で、光データ伝送システムの初期化処理を実行するように説明した。この他にも、電気データ伝送システムの初期化処理が完了した時点で、光電気変換装置７が、光データ伝送システムの各データ伝送装置に向けて、電気系初期化完了通知又は光機器用のリセット信号を出力するようにしてもよい。

本発明の光電気変換装置は、光信号を用いるデータ伝送システムと電気信号を用いるデータ伝送システムとの間を接続して、光信号から電気信号へまた電気信号から光信号へデータを相互変換する場合等に利用可能である。

ＭＯＳＴによる電気データ伝送システムの概略構成を示すブロック図 図１に示す電気データ伝送システムの各データ伝送装置が初期化される状態を時系列的に示したシーケンス図 ＭＯＳＴによる光データ伝送システムの概略構成を示すブロック図 図３に示す光データ伝送システムの各データ伝送装置が初期化される状態を時系列的に示したシーケンス図 本発明の一実施形態に係る光電気変換装置が適用されるシステム環境の一例を示す図 本発明の第１の実施形態に係る光電気変換装置の構成を示すブロック図 本発明の第２の実施形態に係る光電気変換装置の構成を示すブロック図 本発明の第３の実施形態に係る光電気変換装置の構成を示すブロック図 本発明の第４の実施形態に係る光電気変換装置の構成を示すブロック図 リング型ネットワークを用いた従来のデータ伝送システムを説明する図

符号の説明

１ａ〜１ｎ、３ａ〜３ｎ、１００ａ〜１００ｎ データ伝送装置
２、４、１３０ａ〜１３０ｎ 伝送路
７ 光電気変換装置
１０ａ〜１０ｎ 送受信部
２０ａ〜２０ｎ コントローラ
３０ａ〜３０ｎ ＣＰＵ
４０ａ〜４０ｎ、５０ａ 発振子
６０ａ〜６０ｎ ＦＯＴ
７０ 電気信号送信部
７１ 光／電気変換部
７２ トレーニング信号発生部
７３ 信号選択部
７４ マッピング部
７５、８２ デジタルフィルタ
７６ Ｄ／Ａ変換部
７７ ＦＩＦＯ
８０ 電気信号受信部
８１ Ａ／Ｄ変換部
８３ 判定レベル保持部
８４ 判定部
８５ 電気／光変換部
９０ クロック供給部
９１、９２ クロック再生部
９３ クロック選択部
９４ クロック発生部
１１０ａ〜１１０ｎ 接続機器

Claims (10)

1. 光信号によってデータ通信を行う装置で構成される光データ伝送システムと電気信号によってデータ通信を行う装置で構成される電気データ伝送システムとを接続し、当該システム間のデータ通信を行う光電気変換装置であって、
   前記システムのいずれかに構成されるマスタ装置が保持する基準クロックに同期したクロックを供給するクロック供給部と、
   前記光データ伝送システムから２値デジタルの光信号を入力し、当該光信号を前記クロック供給部から供給されるクロックに同期した多値アナログの電気信号に変換して、前記電気データ伝送システムへ出力する電気信号送信部と、
   前記電気データ伝送システムから多値アナログの電気信号を入力し、当該電気信号を前記クロック供給部から供給されるクロックに同期した２値デジタルの光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力する電気信号受信部とを備える、光電気変換装置。
2. 前記クロック供給部は、
   前記光データ伝送システムから入力する光信号に基づいて、クロックを再生する第１のクロック再生部と、
   前記電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいて、クロックを再生する第２のクロック再生部と、
   基準クロックを発生するマスタ装置が前記光データ伝送システムに構成される場合には、前記第１のクロック再生部で再生されたクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が前記電気データ伝送システムに構成される場合には、前記第２のクロック再生部で再生されたクロックを選択するクロック選択部とを備え、
   前記電気信号送信部は、前記光データ伝送システムから入力する光信号を、前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することを特徴とする、請求項１に記載の光電気変換装置。
3. 前記クロック供給部は、
   前記光データ伝送システムから入力する光信号に基づいて、クロックを再生する第１のクロック再生部と、
   前記電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいて、クロックを再生する第２のクロック再生部と、
   基準クロックを発生するマスタ装置が前記光データ伝送システムに構成される場合には、前記第１のクロック再生部で再生されたクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が前記電気データ伝送システムに構成される場合には、前記第２のクロック再生部で再生されたクロックを選択するクロック選択部とを備え、
   前記電気信号送信部は、前記光データ伝送システムから入力する光信号を、前記第１のクロック再生部で再生されたクロックによる同期から前記クロック選択部で選択されたクロックによる同期に乗せ換えた電気信号に変換することを特徴とする、請求項１に記載の光電気変換装置。
4. 前記クロック供給部は、
   前記電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいて、クロックを再生するクロック再生部と、
   基準クロックを発生するマスタ装置が前記光データ伝送システムに構成される場合には、前記光データ伝送システムのクロック同期がすでに確立された装置から入力するクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が前記電気データ伝送システムに構成される場合には、前記クロック再生部で再生されたクロックを選択するクロック選択部とを備え、
   前記電気信号送信部は、前記光データ伝送システムから入力する光信号を、前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することを特徴とする、請求項１に記載の光電気変換装置。
5. 前記クロック供給部は、
   前記電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいて、クロックを再生するクロック再生部と、
   マスタ装置にロックさせるための基準クロックを発生するクロック発生部と、
   基準クロックにロックさせるマスタ装置が前記光データ伝送システムに構成される場合には、前記クロック発生部が発生するクロックを選択し、基準クロックを発生するマスタ装置が前記電気データ伝送システムに構成される場合には、前記クロック再生部で再生されたクロックを選択するクロック選択部とを備え、
   前記電気信号送信部は、前記光データ伝送システムから入力する光信号を、前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した電気信号に変換することを特徴とする、請求項１に記載の光電気変換装置。
6. 前記電気信号受信部は、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまで、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記電気信号送信部へ送出し、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後に、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力することを特徴とする、請求項２に記載の光電気変換装置。
7. 前記電気信号受信部は、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまで、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記電気信号送信部へ送出し、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後に、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力することを特徴とする、請求項３に記載の光電気変換装置。
8. 前記電気信号受信部は、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまで、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記電気信号送信部へ送出し、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後に、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力することを特徴とする、請求項４に記載の光電気変換装置。
9. 前記電気信号受信部は、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまで、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記電気信号送信部へ送出し、
   前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後に、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号を前記クロック選択部で選択されたクロックに同期した光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力することを特徴とする、請求項５に記載の光電気変換装置。
10. 光信号によってデータ通信を行う装置で構成される光データ伝送システムと電気信号によってデータ通信を行う装置で構成される電気データ伝送システムとを接続し、当該システム間のデータ通信を行うための光電気変換方法であって、
    基準クロックを発生するマスタ装置が前記光データ伝送システムに構成される場合、前記光データ伝送システムから入力する光信号に基づいてクロックを再生するステップと、
    基準クロックを発生するマスタ装置が前記電気データ伝送システムに構成される場合、前記電気データ伝送システムから入力する電気信号に基づいてクロックを再生するステップと、
    前記光データ伝送システムから入力する２値デジタルの光信号を、前記再生されたクロックに同期した多値アナログの電気信号に変換して、前記電気データ伝送システムへ出力するステップと、
    前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了するまでは、前記電気データ伝送システムから入力する多値アナログの電気信号を、前記再生されたクロックに同期させて前記電気データ伝送システムへ出力するステップと、
    前記電気データ伝送システムを構成する装置の初期化が完了した後は、前記電気データ伝送システムから入力する多値アナログの電気信号を、前記再生されたクロックに同期した２値デジタルの光信号に変換して、前記光データ伝送システムへ出力するステップとを備える、光電気変換方法。

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