JP2007124136A - 光送信装置および電源直流電圧の出力制御方法 - Google Patents

光送信装置および電源直流電圧の出力制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】光送信ユニットの未接続時に、コネクタの短絡によって短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生することを回避する。
【解決手段】コネクタ111にユニット150が接続されていないとき、RF検波器124の出力直流電圧VD(コネクタ111における変調RF信号MRFの振幅検出出力)は小さくならない。そのため、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はそれぞれハイレベル「H」となる。コントローラ127は、電源スイッチ106をオンとし、電源スイッチ112をオフとする。内蔵の赤外線光送信部101に電源直流電圧DC2が供給され、この赤外線光送信部101は変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRを出力する。電源スイッチ112がオフとされるので、コネクタ111には電源直流電圧DC2は供給されない。
【選択図】 図1

Description

この発明は、光送信部を持つ光送信ユニットを接続するコネクタを備え、このコネクタから光送信ユニットに電源直流電圧の重畳されたRF変調信号を供給するようにした光送信装置およびそれにおける電源直流電圧の出力制御方法に関する。
詳しくは、この発明は、コネクタにおける上記変調RF信号の振幅を検出し、この振幅の検出出力に基づいて、少なくとも、コネクタに光送信ユニットが接続されているかいないかを判定し、接続されているときのみコネクタに電源直流電圧を出力することによって、光送信ユニットの未接続時に、コネクタの短絡によって短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生することを回避するようにした光送信装置等に係るものである。
図6は、従来の赤外線光送信装置200Aを示している。この赤外線光送信装置200Aは、例えば赤外線発光ダイオード等から構成される、赤外線信号SIRを出力する赤外線光送信部201を備えていると共に、赤外線光送信部301を持つ赤外線光送信ユニット300を接続するコネクタ(図6には図示せず)を備えている。
この場合、赤外線光送信ユニット300に接続された接続ケーブル302の先端に接続されたコネクタ(プラグ)303が、赤外線光送信装置200Aのコネクタ(ジャック)に接続されることで、赤外線光送信装置200Aから赤外線光送信ユニット300に、電源直流電圧が重畳された変調RF信号が供給され、赤外線光送信部301から変調RF信号に対応した赤外線信号SIRが出力される状態となる。
図7は、赤外線光送信装置200Aおよび赤外線光送信ユニット300の回路構成を示している。
赤外線光送信装置200Aの回路構成を説明する。
図示しない電源回路で得られる例えば12Vの電源直流電圧DC1はレギュレータ202に供給され、このレギュレータ202からは例えば9Vの安定化された電源直流電圧DC2が得られる。
レギュレータ202の出力側は、赤外線発光ダイオード203(1,1)〜203(n,1)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ204(1)のコレクタに接続され、このトランジスタ204(1)のエミッタは接地されている。また、レギュレータ202の出力側は、赤外線発光ダイオード203(1,m)〜203(n,m)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ204(m)のコレクタに接続され、このトランジスタ204(m)のエミッタは接地されている。ここで、例えばn=3、m=4とされる。そして、n×m個の赤外線発光ダイオード203(1,1)〜203(n,m)により、赤外線光送信部201が構成されている。
図示しない変調回路で得られる変調RF信号MRFはアンプ205で増幅される。このアンプ205の出力側はトランジスタ204(1)〜204(m)のそれぞれのベースに接続される。ここで、変調RF信号MRFは、例えば、搬送波を音声データあるいは画像データ等でデジタル変調することで得られたものであり、振幅一定とされている。
また、図示しない変調回路で得られる変調RF信号MRFは、アンプ206で増幅される。このアンプ206の出力側は、出力抵抗207および直流遮断コンデンサ208の直列回路を介してコネクタ(ジャック)209に接続される。また、上述のレギュレータ202の出力側は、RF遮断インダクタ210を介してコネクタ209に接続される。
この赤外線光送信装置200Aの動作を説明する。
レギュレータ202で得られる安定化された電源直流電圧DC2は、赤外線光送信部201に電源として供給される。また、変調回路で得られる変調RF信号MRFはアンプ205で増幅された後にトランジスタ204(1)〜204(m)のベースにドライブ信号として供給される。これにより、ダイオード203(1,m)〜203(n,m)は変調RF信号MRFに対応して発光し、赤外線光送信部201から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ206で増幅された後に、出力抵抗207および直流遮断コンデンサ208の直列回路を介してコネクタ209に供給される。また、レギュレータ202で得られる安定化された電源直流電圧DC2は、RF遮断インダクタ210介してコネクタ209に供給される。これにより、コネクタ209には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。
赤外線光送信ユニット300の回路構成を説明する。
接続ケーブル302の、コネクタ303が接続されている端部とは逆の端部は、RF遮断インダクタ304の一端に接続される。このRF遮断インダクタ304の他端は、赤外線発光ダイオード305(1,1)〜305(n,1)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ306(1)のコレクタに接続され、このトランジスタ306(1)のエミッタは接地されている。また、RF遮断インダクタ304の他端は、赤外線発光ダイオード305(1,m)〜305(n,m)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ306(m)のコレクタに接続され、このトランジスタ306(m)のエミッタは接地されている。ここで、例えばn=3、m=4とされる。そして、n×m個の赤外線発光ダイオード305(1,1)〜305(n,m)により、赤外線光送信部301が構成されている。
また、接続ケーブル302の、コネクタ303が接続されている端部とは逆の端部は、直流遮断コンデンサ307および入力抵抗308の直列回路を介して接地され、このコンデンサ307および抵抗308の互いの接続点はアンプ309を介してトランジスタ306(1)〜306(m)のそれぞれのベースに接続される。
この赤外線光送信ユニット300の動作を説明する。
コネクタ(プラグ)303が赤外線光送信装置200Aのコネクタ(ジャック)209に接続された場合、接続ケーブル302の、コネクタ303が接続されている端部とは逆の端部には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが得られる。そのため、RF遮断インダクタ304の他端には電源直流電圧DC2が得られる。この電源直流電圧DC2は赤外線光送信部301に電源として供給される。
また、直流遮断コンデンサ307および入力抵抗308の互いの接続点には、変調RF信号MRFが得られる。この変調RF信号MRFはアンプ309で増幅された後にトランジスタ306(1)〜306(m)のベースにドライブ信号として供給される。これにより、ダイオード305(1,m)〜305(n,m)は変調RF信号MRFに対応して発光し、赤外線光送信部301から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
図8は、従来の赤外線光送信装置200Bを示している。この赤外線光送信装置200Bは、赤外線光送信ユニット300を接続するコネクタ(図8には図示せず)を備えているが、上述した赤外線光送信装置200Aとは異なり、赤外線信号SIRを出力する赤外線光送信部を備えていない。
この場合、赤外線光送信ユニット300に接続された接続ケーブル302の先端に接続されたコネクタ(プラグ)303が、赤外線光送信装置200Bのコネクタ(ジャック)に接続されることで、赤外線光送信装置200Bから赤外線光送信ユニット300に、電源直流電圧が重畳された変調RF信号が供給され、赤外線光送信部301から変調RF信号に対応した赤外線信号SIRが出力される状態となる。
図9は、赤外線光送信装置200Bおよび赤外線光送信ユニット300の回路構成を示している。
赤外線光送信装置200Bの回路構成を説明する。この赤外線光送信装置200Bは、上述した赤外線光送信装置200Aにおいて赤外線発光ダイオード203(1,1)〜203(n,m)、トランジスタ204(1)〜204(m)、およびアンプ205の部分が除かれたものと同じ構成である。
この赤外線光送信装置200Bの動作を説明する。図示しない変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ206で増幅された後に、出力抵抗207および直流遮断コンデンサ208の直列回路を介してコネクタ209に供給される。また、レギュレータ202で得られる安定化された電源直流電圧DC2は、RF遮断インダクタ210介してコネクタ209に供給される。これにより、コネクタ209には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。
赤外線光送信ユニット300の回路構成は上述した通りである。そのため、コネクタ303が赤外線光送信装置200Bのコネクタ209に接続された場合、接続ケーブル302の、コネクタ303が接続されている端部とは逆の端部には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが得られる。そのため、赤外線光送信部301から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
図6、図7に示す赤外線光送信装置200A、および図8、図9に示す赤外線光送信装置200Bにおいては、赤外線光送信ユニット300が接続されていない場合であっても、レギュレータ202で得られる電源直流電圧DC2がコネクタ209に出力されている。そのため、短絡によって、レギュレータ202が備える短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタ210の焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生するおそれがある。
また、図6、図7に示す赤外線光送信装置200Aにおいては、赤外線光送信ユニット300が接続されている場合であっても、赤外線光送信部201から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力されており、無駄に電力を消費し、また赤外線光送信部201の劣化を促進させている。
特許文献1には、ビデオ信号やオーディオ信号を光信号に変換して空間伝送する装置において、光信号の伝送が必要なときのみ発光手段を駆動し消費電力を節約する光信号伝送装置が記載されている。例えば、出力端子にAVピンプラグが接続されているとき、VTRブロックの再生信号はAVピンプラグにより外部へ出力されるが、このときマイクロコンピュータが赤外線伝送用変調器および発光部に対して駆動電圧をオフにするための電源コントロール信号を供給する。
特開平8−288909号公報
特許文献1に記載される発明では、例えばAVピンプラグの抜き差しを機械的に検出するようになっているが、その場合には電気的接続がなされたかを確実に検出できず、VTRブロックの再生信号がAVピンプラグにより外部へ出力されていない状態で、マイクロコンピュータが赤外線伝送用変調器および発光部に対して駆動電圧をオフにするコントロール信号を供給するおそれがある。また、この特許文献1には、コネクタに電源直流電圧が重畳された変調RF信号を出力するものにあって、このコネクタへの赤外線光送信ユニットの接続、非接続に応じて、コネクタへの電源直流電圧をどのように制御するかについては何等記載されていない。
この発明の目的は、光送信ユニットの未接続時に、コネクタの短絡によって短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生することを回避することにある。
この発明の概念は、
光送信部を持つ光送信ユニットを接続するためのコネクタと、
振幅一定とされた変調RF信号を上記コネクタに供給する第1の信号路と、
電源直流電圧を、上記コネクタに、上記変調RF信号に重畳するために供給する第1の電源路と、
上記第1の電源路に挿入された第1の電源スイッチと、
上記コネクタにおける上記変調RF信号の振幅を検出する振幅検出部と、
上記振幅検出部の検出出力に基づいて、少なくとも、上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されていない第1の状態および上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されている第2の状態のいずれにあるかを判定し、上記第1の状態にあると判定するとき上記第1の電源スイッチをオフとし、上記第2の状態にあると判定するとき上記第1の電源スイッチをオンとする制御部と
を備えることを特徴とする光送信装置にある。
この発明においては、光送信部を持つ光送信ユニットを接続するためのコネクタが備えられている。このコネクタには、振幅一定とされた変調RF信号が第1の信号路を通して供給される。また、このコネクタには電源直流電圧が第1の電源路を通して供給されるが、この第1の電源路には第1の電源スイッチが挿入されている。
コネクタにおける変調RF信号の振幅が検出される。この振幅の検出出力に基づいて、少なくとも、コネクタに光送信ユニットが接続されていない第1の状態およびコネクタに光送信ユニットが接続されている第2の状態のいずれにあるかが判定される。この場合、検出出力は、第1の状態では第2の状態に比べて大きくなることから、この検出出力を所定のしきい値と比較することで、第1の状態にあるか第2の状態にあるかを判定できる。
第2の状態にあるとき、第1の電源スイッチはオンとされる。これにより、コネクタには電源直流電圧が重畳された変調RF信号が出力され、このコネクタに接続されている光送信ユニットの光送信部からは変調RF信号に対応した光信号が出力される。
一方、第1の状態にあるとき、第1の電源スイッチはオフとされる。これにより、コネクタには電源直流電圧は出力されない。そのため、コネクタに光送信ユニットが接続されていない状態でコネクタに短絡があっても、このコネクタに電源直流電圧が出力されていないことから、短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。なお、短絡保護回路は、例えば電源直流電圧を得るためのレギュレータに備えられている。
例えば、コネクタにおける変調RF信号の振幅の検出出力に基づいて、さらに、コネクタが短絡されている第3の状態にあるか否かが判定される。第3の状態にあるとき、検出出力は0となることから、この検出出力を所定のしきい値と比較することで、第3の状態にあるか否かを判定できる。第3の状態にあるとき、第1の電源スイッチはオフとされる。これにより、コネクタに光送信ユニットが接続されている状態でコネクタに短絡があっても、直ちにこのコネクタに電源直流電圧が出力されない状態となり、短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。
例えば、第3の状態にあるとき、短絡異常の警告が報知される。この報知は、ディスプレイによる表示、スピーカからの音声出力、発光素子の発光、ブザー音の発生等によってなされる。これにより、ユーザはコネクタの短絡異常を容易に認識でき、それに対処できる。
例えば、光送信部と、この光送信部に変調RF信号を供給する第2の信号路と、光送信部に電源直流電圧を供給する第2の電源路と、この第2の電源路に挿入された第2の電源スイッチとをさらに備えるものにあっては、第1の状態にあるとき第2の電源スイッチはオンとされ、第2の状態にあると判定されるとき第2の電源スイッチはオフとされる。
これにより、コネクタに光送信ユニットが接続されていない状態では、内蔵の光送信部から変調RF信号に対応した光信号が出力される。一方、コネクタに光送信ユニットが接続されている状態では、この光送信ユニットの光送信部から変調RF信号に対応した光信号が出力され、内蔵の光送信部からは光信号は出力されない。これにより、光送信ユニットの光送信部の他に内蔵の光送信部からも光信号が出力されるという無駄な電力消費状態を回避できる。
この発明によれば、コネクタにおける変調RF信号の振幅を検出し、この振幅の検出出力に基づいて、少なくとも、コネクタに光送信ユニットが接続されているかいないかを判定し、接続されているときのみコネクタに電源直流電圧を出力するものであり、光送信ユニットの未接続時に、コネクタの短絡によって短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生することを回避できる。
この発明の第1の実施の形態について説明する。図1は、第1の実施の形態としての赤外線光送信装置100Aの構成を示している。
図示しない電源回路で得られる例えば12Vの電源直流電圧DC1はレギュレータ102に供給され、このレギュレータ102からは例えば9Vの安定化された電源直流電圧DC2が得られる。
レギュレータ102の出力側は、赤外線発光ダイオード103(1,1)〜103(n,1)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ104(1)のコレクタに接続され、このトランジスタ104(1)のエミッタは接地されている。また、レギュレータ102の出力側は、赤外線発光ダイオード103(1,m)〜103(n,m)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ104(m)のコレクタに接続され、このトランジスタ104(m)のエミッタは接地されている。ここで、例えばn=3、m=4とされる。これらn×m個の赤外線発光ダイオード103(1,1)〜103(n,m)により、赤外線光送信部101が構成されている。
上述したようにレギュレータ102から赤外線光送信部101に電源直流電圧DC2を供給する電源路105には電源スイッチ106が挿入されている。ここで、電源路105は第2の電源路を構成し、電源スイッチ106は第2の電源スイッチを構成している。
図示しない変調回路で得られる変調RF信号MRFはアンプ107で増幅される。このアンプ107の出力側はトランジスタ104(1)〜104(m)のそれぞれのベースに接続される。ここで、変調RF信号MRFは、例えば、搬送波を音声データあるいは画像データ等でデジタル変調することで得られたものであり、振幅一定とされている。このアンプ107が挿入された信号路は、赤外線光送信部101に変調RF信号MRFを供給する第2の信号路を構成している。
また、図示しない変調回路で得られる変調RF信号MRFは、アンプ108で増幅される。このアンプ108の出力側は、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ(ジャック)111に接続される。このアンプ108、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110が挿入された信号路は、コネクタ111に変調RF信号MRFを供給する第1の信号路を構成している。
また、上述のレギュレータ202の出力側は、電源スイッチ112およびRF遮断インダクタ113を介してコネクタ111に接続される。ここで、電源スイッチ112は第1の電源スイッチを構成し、これら電源スイッチ112およびRF遮断インダクタ113が挿入された電源路114はコネクタ111に電源直流電圧DC2を供給する第1の電源路を構成している。
また、コネクタ111は、直流遮断コンデンサ121を介して、インピーダンス変換器122、アンプ123およびRF検波器124の直列回路の入力側に接続される。直流遮断コンデンサ121は、コネクタ111に出力される変調RF信号MRFのみを取り出すフィルタを構成している。インピーダンス変換器122、アンプ123およびRF検波器124の直列回路は、変調RF信号MRFの振幅を検出する振幅検出部を構成している。
インピーダンス変換器122は、入力が高インピーダンスで出力が低インピーダンスの変換器である。入力が高インピーダンスであるために、変調RF信号MRFに影響を及ぼさずに、当該変調RF信号MRFの振幅検出が可能となる。アンプ123は、インピーダンス変換器122で低インピーダンスに変換された変調RF信号MRFの振幅を増幅する。RF検波器124は、アンプ123で増幅された変調RF信号MRFを検波し、振幅に比例した直流電圧VDを出力する。
また、RF検波器124の出力側はコンパレータ125,126の正入力端子に接続される。コンパレータ125の負入力端子には、基準電圧Vth1が供給される。この基準電圧Vth1の値は、コネクタ111に赤外線光送信ユニットが接続されていない状態(状態A)におけるRF検波器124の出力直流電圧VDの値とコネクタ111に赤外線光送信ユニットが接続されている状態(状態B)におけるRF検波器124の出力直流電圧VDの値との中心値に設定される。
このコンパレータ125の出力CMP1は、RF検波器124の出力直流電圧VDの値が基準電圧Vth1の値より大きいときはハイレベル「H」となり、逆にRF検波器124の出力直流電圧VDの値が基準電圧Vth1の値以下のときはローレベル「L」となる。これにより、コンパレータ125の出力を利用して状態Aおよび状態Bのいずれにあるかを判定することが可能となる。
コンパレータ126の負入力端子には、基準電圧Vth2が供給される。この基準電圧Vth2の値は、コネクタ111に赤外線光送信ユニットが接続されている状態(状態B)におけるRF検波器124の出力直流電圧VDの値とコネクタ111が短絡されている状態(状態C)におけるRF検波器124の出力直流電圧VDの値との中心値に設定される。
このコンパレータ126の出力CMP2は、RF検波器124の出力直流電圧VDの値が基準電圧Vth2の値より大きいときはハイレベル「H」となり、逆にRF検波器124の出力直流電圧VDの値が基準電圧Vth2の値以下のときはローレベル「L」となる。これにより、コンパレータ126の出力を利用して状態Cにあるか否かを判定することが可能となる。
また、赤外線光送信装置100Aは、システムコントローラ127を有している。このシステムコントローラ127は制御部を構成している。上述したコンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はシステムコントローラ127に供給される。このシステムコントローラ127は、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2に基づいて、電源スイッチ106,112のオンオフを制御する。
すなわち、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2が双方ともハイレベル「H」となるとき、電源スイッチ106をオンとし、電源スイッチ112をオフとする。コンパレータ125の出力CMP1がローレベル「L」で、コンパレータ126の出力CMP2がハイレベル「H」となるとき、電源スイッチ106をオフとし、電源スイッチ112をオンとする。コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2が双方ともローレベル「L」となるとき、電源スイッチ106を短絡前の状態に保持し、電源スイッチ112をオフとする。
また、システムコントローラ127は、コネクタ111が短絡されている状態(状態C)にあってコンパレータ126の出力CMP2がローレベル「L」にあるときは、短絡異常の警告がディスプレイに表示されるようにビデオ系を制御する。
次に、図1を参照して、この赤外線光送信装置100Aのコネクタ(ジャック)111に接続される赤外線光送信ユニット150の構成を説明する。
接続ケーブル152の、コネクタ(プラグ)153が接続されている端部とは逆の端部は、RF遮断インダクタ154の一端に接続される。このRF遮断インダクタ154の他端は、赤外線発光ダイオード155(1,1)〜155(n,1)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ156(1)のコレクタに接続され、このトランジスタ156(1)のエミッタは接地されている。また、RF遮断インダクタ154の他端は、赤外線発光ダイオード155(1,m)〜155(n,m)の直列回路を介してドライブ用のNPN形トランジスタ156(m)のコレクタに接続され、このトランジスタ156(m)のエミッタは接地されている。ここで、例えばn=3、m=4とされる。そして、n×m個の赤外線発光ダイオード155(1,1)〜155(n,m)により、赤外線光送信部151が構成されている。
また、接続ケーブル152の、コネクタ153が接続されている端部とは逆の端部は、直流遮断コンデンサ157および入力抵抗158の直列回路を介して接地され、このコンデンサ157および抵抗158の互いの接続点はアンプ159を介してトランジスタ156(1)〜156(m)のそれぞれのベースに接続される。
この赤外線光送信ユニット150の動作を説明する。
コネクタ(プラグ)153が赤外線光送信装置100Aのコネクタ(ジャック)111に接続された場合、接続ケーブル152の、コネクタ153が接続されている端部とは逆の端部には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが得られる。そのため、RF遮断インダクタ154の他端には電源直流電圧DC2が得られる。この電源直流電圧DC2は赤外線光送信部151に電源として供給される。
また、直流遮断コンデンサ157および入力抵抗158の互いの接続点には、変調RF信号MRFが得られる。この変調RF信号MRFはアンプ159で増幅された後にトランジスタ156(1)〜156(m)のベースにドライブ信号として供給される。これにより、ダイオード155(1,m)〜155(n,m)は変調RF信号MRFに対応して発光し、赤外線光送信部151から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
次に、上述した赤外線光送信装置100Aの動作を説明する。
(a)コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅はVppであり、インピーダンス変換器122の出力振幅はVppであり、アンプ123の出力振幅はGVpp(Gはアンプ123の電圧利得)であり、RF検波器124の出力直流電圧VDはKGVpp(KはRF検波器124の検波変換効率ファクタ)となる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はそれぞれハイレベル「H」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)にあると判定し、電源スイッチ106をオンとし、電源スイッチ112をオフとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は、電源スイッチ106を通じて赤外線光送信部101に電源として供給される。また、変調回路で得られる変調RF信号MRFはアンプ107で増幅された後にトランジスタ104(1)〜104(m)のベースにドライブ信号として供給される。これにより、ダイオード103(1,m)〜103(n,m)は変調RF信号MRFに対応して発光し、内蔵の赤外線光送信部101から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
なお、変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。ただし、電源スイッチ112がオフとされるので、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2がコネクタ111に供給されることはない。
(b)コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・Vppであり、インピーダンス変換器122の出力振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・Vppであり、アンプ123の出力振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・GVppであり、RF検波器124の出力直流電圧VDは{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppとなる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125の出力CMP1はローレベル「L」、コンパレータ126の出力CMP2はハイレベル「H」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)にあると判定し、電源スイッチ106をオフとし、電源スイッチ112をオンとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は、電源スイッチ112およびRF遮断インダクタ113介してコネクタ111に供給される。変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。これにより、コネクタ111には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。
このようにコネクタ111には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。そのため、このコネクタ111に接続される赤外線光送信ユニット150の赤外線光送信部151から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
なお、電源スイッチ106がオフとされるので、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は内蔵の赤外線光送信部101に供給されることはない。そのため、ダイオード103(1,m)〜103(n,m)は発光せず、従ってこの赤外線光送信部101から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRは出力されない。
(c)コネクタ111が短絡されている状態(状態C)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅は0であり、インピーダンス変換器122の出力振幅は0であり、アンプ123の出力振幅は0であり、RF検波器124の出力直流電圧VDは0となる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はそれぞれローレベル「L」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111が短絡されている状態(状態C)にあると判定し、電源スイッチ106を短絡前の状態に保持し、電源スイッチ112をオフとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は、コネクタ111に供給されない。なお、変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。
また、電源スイッチ106は短絡前の状態に保持される。そのため、赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)にあって電源スイッチ106がオンにあったとき、電源スイッチ106は、コネクタ111が短絡された後もオン状態を保持する。また、赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)にあって電源スイッチ106がオフにあったとき、電源スイッチ106は、コネクタ111が短絡された後もオフ状態を保持する。
また、システムコントローラ127は、上述したようにコネクタ111が短絡されている状態(状態C)にあると判定するとき、ビデオ系を制御する。これにより、ディスプレイに短絡異常の警告が表示される。
図2は、上述した各状態における各回路の動作をまとめて示したものである。図3は、状態Aと状態Bの変化におけるコンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2および電源スイッチ112,106の変化を示している。また、図4は、状態Aと状態Cの変化におけるコンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2の変化および電源スイッチ112,106の変化を示している。
上述した赤外線光送信装置100Aによれば、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)では、電源スイッチ112がオフとされ、コネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない。そのため、このコネクタ111の短絡があっても、このコネクタ111に電源直流電圧が出力されていないことから、レギュレータ102内の短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタ110の焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。
また、上述した赤外線光送信装置100Aによれば、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)では、電源スイッチ106がオフとされ、内蔵の赤外線光送信部101から変調RF信号に対応した赤外線信号SIRが出力されない状態となり、赤外線光送信ユニット150の赤外線光送信部151の他に内蔵の赤外線光送信部101からも赤外線信号SIRが出力されるという無駄な電力消費状態を回避できる。
また、上述した赤外線光送信装置100Aによれば、コネクタ111が短絡された状態(状態C)では、電源スイッチ112がオフとされ、コネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない。そのため、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態でこのコネクタ111に短絡があっても、直ちにこのコネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない状態となり、レギュレータ102の短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタ110の焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。
また、上述した赤外線光送信装置100Aによれば、コネクタ111が短絡された状態(状態C)では、ビデオ系が制御され、ディスプレイに短絡異常の警告が表示される。これにより、ユーザはコネクタ111の短絡異常を容易に認識でき、それに対処できる。
次に、この発明の第2の実施の形態について説明する。図5は、第2の実施の形態としての赤外線光送信装置100Bの構成を示している。
この赤外線光送信装置100Bは、上述した赤外線光送信装置100Aにおいて赤外線発光ダイオード103(1,1)〜103(n,m)、トランジスタ104(1)〜104(m)、電源スイッチ106およびアンプ107の部分が除かれたものと同じ構成である。
この赤外線光送信装置100Bの動作を説明する。
(a′)コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅はVppであり、インピーダンス変換器122の出力振幅はVppであり、アンプ123の出力振幅はGVpp(Gはアンプ123の電圧利得)であり、RF検波器124の出力直流電圧VDはKGVpp(KはRF検波器124の検波変換効率ファクタ)となる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はそれぞれハイレベル「H」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)にあると判定し、電源スイッチ112をオフとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2はコネクタ111に供給されない。なお、変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。
(b′)コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・Vppであり、インピーダンス変換器122の出力振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・Vppであり、アンプ123の出力振幅は{Ri/(Ro+Ri)}・GVppであり、RF検波器124の出力直流電圧VDは{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppとなる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125の出力CMP1はローレベル「L」、コンパレータ126の出力CMP2はハイレベル「H」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態(状態B)にあると判定し、電源スイッチ112をオンとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は、電源スイッチ112およびRF遮断インダクタ113介してコネクタ111に供給される。変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。これにより、コネクタ111には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。
このようにコネクタ111には、電源直流電圧DC2が重畳された変調RF信号MRFが出力される。そのため、このコネクタ111に接続される赤外線光送信ユニット150の赤外線光送信部151から変調RF信号MRFに対応した赤外線信号SIRが出力される。
(c′)コネクタ111が短絡されている状態(状態C)の動作を説明する。
この場合、アンプ108の出力側における変調RF信号MRFの振幅がVppであるとき、コネクタ111の変調RF信号MRFの振幅は0であり、インピーダンス変換器122の出力振幅は0であり、アンプ123の出力振幅は0であり、RF検波器124の出力直流電圧VDは0となる。
そしてこの場合、コンパレータ125の基準電圧Vth1は(1/2)・{(Ro+2Ri)/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されており、コンパレータ125の基準電圧Vth2は(1/2)・{Ri/(Ro+Ri)}・KGVppに設定されている。そのため、コンパレータ125,126の出力CMP1,CMP2はそれぞれローレベル「L」となる。システムコントローラ127は、コネクタ111が短絡されている状態(状態C)にあると判定し、電源スイッチ112をオフとする。
そのため、レギュレータ102で得られた電源直流電圧DC2は、コネクタ111に供給されない。なお、変調回路で得られる変調RF信号は、アンプ108で増幅された後に、出力抵抗109および直流遮断コンデンサ110の直列回路を介してコネクタ111に供給される。
また、システムコントローラ127は、上述したようにコネクタ111が短絡されている状態(状態C)にあると判定するとき、ビデオ系を制御する。これにより、ディスプレイに短絡異常の警告が表示される。
上述した赤外線光送信装置100Bによれば、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されていない状態(状態A)では、電源スイッチ112がオフとされ、コネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない。そのため、このコネクタ111の短絡があっても、このコネクタ111に電源直流電圧が出力されていないことから、レギュレータ102内の短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタ110の焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。
また、上述した赤外線光送信装置100Bによれば、コネクタ111が短絡された状態(状態C)では、電源スイッチ112がオフとされ、このコネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない。そのため、コネクタ111に赤外線光送信ユニット150が接続されている状態でこのコネクタ111に短絡があっても、直ちにこのコネクタ111に電源直流電圧DC2が出力されない状態となり、レギュレータ102の短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタ110の焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障は発生しない。
また、上述した赤外線光送信装置100Bによれば、コネクタ111が短絡された状態(状態C)では、ビデオ系が制御され、ディスプレイに短絡異常の警告が表示される。これにより、ユーザはコネクタ111の短絡異常を容易に認識でき、それに対処できる。
なお、上述実施の形態においては、短絡異常を警告をディスプレイに表示するものを示したが、その他の報知部で短絡異常をユーザに報知するものにもこの発明を同様に適用できる。例えば、スピーカからの音声出力、発光素子の発光、ブザー音の発生等によって、短絡異常を警告が報知されるようにしてもよい。
また、上述せずも、赤外線光送信ユニット150がコネクタ111に接続されているという接続情報を、システムコントローラ127を介して、機器内部の機能、信号処理に応用することもできる。例えば、5.1チャネルサラウンドにおけるリア音声を赤外線光送信で送るものにあっては、上述の接続情報をサラウンドの選択であると認識し、機器内部の機能、信号処理を変更できる。
この発明は、光送信ユニットの未接続時に、コネクタの短絡によって短絡保護回路の動作、RF遮断インダクタの焼損、プリント基板パターンの焼損等の破壊故障が発生することを回避できるものであり、赤外線光送信ユニットを接続するコネクタを備えた赤外線光送信装置に適用できる。
第1の実施の形態としての赤外線光送信装置の構成を示す接続図である。 赤外線光送信装置の各状態における各回路の動作を示す図である。 コネクタに赤外線光送信ユニットを接続していない状態(状態A)とコネクタに赤外線光送信ユニットを接続している状態(状態B)との変化におけるコンパレータの出力および電源スイッチのオンオフの変化を示すタイミングチャートである。 コネクタに赤外線光送信ユニットを接続していない状態(状態A)とコネクタが短絡した状態(状態C)との変化におけるコンパレータの出力および電源スイッチのオンオフの変化を示すタイミングチャートである。 第2の実施の形態としての赤外線光送信装置の構成を示す接続図である。 従来の赤外線光送信装置(赤外線光送信部を有する)の構成を示す図である。 従来の赤外線光送信装置(赤外線光送信部を有する)の回路構成を示す接続図である。 従来の赤外線光送信装置(赤外線光送信部を有しない)の構成を示す図である。 従来の赤外線光送信装置(赤外線光送信部を有しない)の回路構成を示す接続図である。
符号の説明
100A,100B・・・赤外線光送信装置、101・・・赤外線光送信部、102・・・レギュレータ、103(1,1)〜103(n,m)・・・赤外線発光ダイオード、104(1)〜104(m)・・・ドライブ用のNPN形トランジスタ、105,114・・・電源路、106,112・・・電源スイッチ、107,108,123・・・アンプ、109・・・出力抵抗、110,121・・・直流遮断コンデンサ、111・・・コネクタ(ジャック)、113・・・RF遮断インダクタ、122・・・インピーダンス変換器、124・・・RF変換器、125,126・・・コンパレータ、127・・・システムコントローラ、150・・・赤外線光送信ユニット、151・・・赤外線光送信部、152・・・接続ケーブル、153・・・コネクタ(プラグ)、154・・・RF遮断インダクタ、155(1,1)〜155(n,m)・・・赤外線発光ダイオード、156(1)〜156(m)・・・ドライブ用のNPN形トランジスタ、157・・・直流遮断コンデンサ、158・・・入力抵抗、159・・・アンプ

Claims (5)

  1. 光送信部を持つ光送信ユニットを接続するためのコネクタと、
    振幅一定とされた変調RF信号を上記コネクタに供給する第1の信号路と、
    電源直流電圧を、上記コネクタに、上記変調RF信号に重畳するために供給する第1の電源路と、
    上記第1の電源路に挿入された第1の電源スイッチと、
    上記コネクタにおける上記変調RF信号の振幅を検出する振幅検出部と、
    上記振幅検出部の検出出力に基づいて、少なくとも、上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されていない第1の状態および上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されている第2の状態のいずれにあるかを判定し、上記第1の状態にあると判定するとき上記第1の電源スイッチをオフとし、上記第2の状態にあると判定するとき上記第1の電源スイッチをオンとする制御部と
    を備えることを特徴とする光送信装置。
  2. 上記制御部は、上記振幅検出部の検出出力に基づいて、さらに、上記コネクタが短絡されている第3の状態にあるか否かを判定し、上記第3の状態にあると判定するとき、上記第1の電源スイッチをオフとする
    ことを特徴とする請求項1に記載の光送信装置。
  3. 上記制御部は、さらに、上記第3の状態にあると判定するとき、短絡異常の警告を報知するように報知部を制御する
    ことを特徴とする請求項2に記載の光送信装置。
  4. 光送信部と、
    上記光送信部に上記変調RF信号を供給する第2の信号路と、
    上記光送信部に上記電源直流電圧を供給する第2の電源路と、
    上記第2の電源路に挿入された第2の電源スイッチとをさらに備え、
    上記制御部は、上記第1の状態にあると判定するとき上記第2の電源スイッチをオンとし、上記第2の状態にあると判定するとき上記第2の電源スイッチをオフとする
    ことを特徴とする請求項1に記載の光送信装置。
  5. 光送信部を持つ光送信ユニットを接続するコネクタを備え、該コネクタから光送信ユニットに電源直流電圧の重畳されたRF変調信号を供給するようにした光送信装置における電源直流電圧の出力制御方法であって、
    上記コネクタにおける上記変調RF信号の振幅を検出し、
    上記振幅の検出出力に基づいて、少なくとも、上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されていない第1の状態および上記コネクタに上記光送信ユニットが接続されている第2の状態のいずれにあるかを判定し、
    上記第2の状態にあると判定するとき上記コネクタに上記電源直流電圧を出力し、上記第1の状態にあると判定するとき上記コネクタに上記電源直流電圧を出力しないように制御する
    ことを特徴とする光送信装置における電源直流電圧の出力制御方法。

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