JP3354802B2 - Optical communication device - Google Patents
Optical communication deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光通信装置に関し、
特にパーソナルコンピュータ、電子手帳、電子スチルカ
メラ、その他の一般家電製品、情報機器と通信可能な赤
外線データ通信装置に関する。The present invention relates to an optical communication device,
In particular, the present invention relates to an infrared data communication device capable of communicating with a personal computer, an electronic organizer, an electronic still camera, other general home appliances, and information devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、プリン
タ等の情報機器、電子手帳等の携帯型情報機器、電話機
やファクシミリ等の通信機器、電子スチルカメラ等の家
電機器、モデム等の間をRS−232Cケーブル等で接
続する代わりに光通信装置で結び、1対1の双方向通信
あるいは1対多の通信をコードレスで行う技術が開発さ
れている。2. Description of the Related Art In recent years, information devices such as personal computers and printers, portable information devices such as electronic notebooks, communication devices such as telephones and facsimile devices, home appliances such as electronic still cameras, and RS-232C cables have been connected between modems and the like. A technology has been developed in which an optical communication device is used instead of connection for performing one-to-one two-way communication or one-to-many communication in a cordless manner.
【0003】図9は、一般的な赤外線データ通信装置の
ブロック図である。データの送信側10では、通信コン
トローラ50から受け渡された送信データ41を変調回
路11で赤外線データ通信方式に応じた電気信号に変調
し、発光素子駆動回路12に供給する。発光素子駆動回
路12は、発光素子電流制限抵抗14に接続された赤外
線発光素子13を駆動することによって電気信号から赤
外線信号31に変換し、他の赤外線データ通信装置に向
けて放射する。一方、データの受信側20では、他の赤
外線データ通信装置から放射された赤外線32を受光素
子23によって受光し、電流信号に変換した後、次段の
増幅器22にて増幅し、さらにデータをデータ復調器2
1で復調した後、通信コントローラ50に受信データ4
2として送出する。FIG. 9 is a block diagram of a general infrared data communication device. On the data transmission side 10, the transmission data 41 passed from the communication controller 50 is modulated by the modulation circuit 11 into an electric signal according to the infrared data communication method, and supplied to the light emitting element drive circuit 12. The light emitting element drive circuit 12 converts an electric signal into an infrared signal 31 by driving the infrared light emitting element 13 connected to the light emitting element current limiting resistor 14, and radiates it to another infrared data communication device. On the other hand, on the data receiving side 20, infrared light 32 emitted from another infrared data communication device is received by the light receiving element 23, converted into a current signal, and then amplified by the next-stage amplifier 22. Demodulator 2
1 and demodulates the received data 4 into the communication controller 50.
Send out as 2.
【0004】赤外線データ通信方式には、IrDA(In
frared Data Association)1.0方式、IrDA1.
1方式、ASK(Amplitude Shift Keying)方式等いく
つかの方式がある。通常、各赤外線データ通信方式は、
その方式が必要とする通信距離や通信形態に合わせて、
光出力、出力指向特性、受信感度、入力指向特性等が決
められている。なお、IrDAは赤外線データ通信方式
を標準化する業界団体(Infrared Data Association)
の略称であり、IrDA1.0方式及びIrDA1.1
方式は、この団体で定められた通信方式である。また、
ASK(Amplitude Shift Keying)方式は、本出願人が
電子手帳やワープロなどに搭載し、出荷している赤外線
データ通信方式である。[0004] Infrared data communication systems include IrDA (In
frared Data Association) 1.0 system, IrDA1.
There are several methods such as one method and ASK (Amplitude Shift Keying) method. Usually, each infrared data communication method is
According to the communication distance and communication form required by the method,
Optical output, output directional characteristics, reception sensitivity, input directional characteristics, and the like are determined. IrDA is an industry organization (Infrared Data Association) that standardizes infrared data communication systems.
Abbreviation of IrDA1.0 system and IrDA1.1
The system is a communication system defined by this organization. Also,
The ASK (Amplitude Shift Keying) method is an infrared data communication method which is mounted on an electronic organizer or a word processor and shipped by the present applicant.
【0005】図10は、IrDA1.0方式、IrDA
1.1方式、ASK方式に要求される出力指向特性を略
示するものである。IrDA1.0方式の光出力許容範
囲は、図中に示したようにLED光軸±15度の範囲で
40mW/sr〜500mW/srである。また、Ir
DA1.1方式はLED光軸±15度の範囲で100m
W/sr〜500mW/srの光出力を有する必要があ
り、ASK方式は商品によって異なるが、図10の下方
に示されているように、LED光軸±13度の範囲で1
6mW/sr前後の光出力をもつ必要がある。ここで、
mW/srは1立体角(1sr)あたりの光出力を表
す。単位sr(ステラジアン)は、錐対の頂点の部分が
もつ立体的な広がりを表示する無次元量であり、単位球
に対し単位球の中心を頂点とし単位球面上に底面をもつ
円錐を考えたとき、円錐の底面積が1cm2となると
き、1立体角(1sr)である。FIG. 10 shows an IrDA 1.0 system, IrDA
1 schematically illustrates output directivity characteristics required for the 1.1 system and the ASK system. The allowable light output range of the IrDA 1.0 system is 40 mW / sr to 500 mW / sr in the range of the LED optical axis ± 15 degrees as shown in the figure. Also, Ir
DA1.1 method is 100m in the range of LED optical axis ± 15 degrees
It is necessary to have a light output of W / sr to 500 mW / sr, and the ASK method varies depending on the product, but as shown in the lower part of FIG.
It is necessary to have an optical output of about 6 mW / sr. here,
mW / sr represents the light output per solid angle (1sr). The unit sr (steradian) is a dimensionless quantity indicating the three-dimensional spread of the vertex portion of the cone pair, and considers a cone having the center of the unit sphere as a vertex and a base on the unit sphere with respect to the unit sphere. When the bottom area of the cone is 1 cm 2 , it is one solid angle (1sr).
【0006】図11は、IrDA1.0方式、IrDA
1.1方式、ASK方式に要求される入力指向特性を略
示するものである。光受信器の受信感度仕様は、IrD
A1.0方式では、受光光軸±30度以上で4μW/c
m2〜500mW/cm2、IrDA1.1方式では受光
光軸±30度度以上で10μW/cm2〜500mW/
cm2である。ASK方式は、商品によって異なるが、
ここでは、受光光軸±13度で1.6μW/cm2〜1
6mW/cm2とする。FIG. 11 shows an IrDA 1.0 system, IrDA
1 schematically illustrates input directional characteristics required for the 1.1 system and the ASK system. The receiving sensitivity specification of the optical receiver is IrD
In the A1.0 system, 4 μW / c at ± 30 degrees or more of the receiving optical axis
m 2 to 500 mW / cm 2 , and in the IrDA1.1 system, 10 μW / cm 2 to 500 mW /
cm 2 . The ASK method differs depending on the product,
Here, 1.6 μW / cm 2 to 1 at the received optical axis ± 13 degrees.
6 mW / cm 2 .
【0007】このように各通信方式は、光出力、出力指
向特性、受信感度、入力指向特性が異なるため、従来の
赤外線データ通信装置は一つの赤外線データ通信方式に
専用の装置として設計されていた。このため、異なる通
信方式の赤外線データ通信装置を備える機器の間での通
信が考慮されていなかったが、最近では、様々な機器と
の赤外線接続の要望や既存の赤外線データ通信方式の仕
様の追加などにより新たな光出力等の規定に対応するた
めに、複数の赤外線データ通信方式に対応できる赤外線
データ通信装置が求められている。As described above, since each communication system has a different optical output, output directivity, reception sensitivity, and input directivity, the conventional infrared data communication device is designed as a device dedicated to one infrared data communication system. . For this reason, communication between devices equipped with infrared data communication devices of different communication systems has not been considered, but recently, requests for infrared connection with various devices and addition of specifications of existing infrared data communication systems have been added. In order to comply with new regulations such as light output and the like, there is a demand for an infrared data communication device that can support a plurality of infrared data communication systems.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】複数の通信方式に対応
するためには、それらの光出力、出力指向特性、受信感
度、入力指向特性等をすべて満足する必要がある。最も
簡単な方法は、それぞれの通信方式ごとに光通信装置ま
たは、送信器と受信器を用意し、通信方式に応じて光通
信装置を切替えて使用する方法である。In order to support a plurality of communication systems, it is necessary to satisfy all of the optical output, output directional characteristics, reception sensitivity, input directional characteristics, and the like. The simplest method is a method of preparing an optical communication device or a transmitter and a receiver for each communication system, and switching and using the optical communication device according to the communication system.
【0009】しかし、この方法では、対応する通信方式
が増えるに従い実装する光通信装置も増えるため、機器
の大きさやコストの面で難がある。機器の小型化やコス
ト低下のため、最近では一組の送信器と受信器で複数の
通信方式に対応できるような光通信装置が求められてい
る。However, in this method, the number of optical communication devices to be mounted increases as the number of corresponding communication systems increases, so that there are difficulties in terms of the size and cost of the equipment. In recent years, in order to reduce the size and cost of equipment, there has recently been a demand for an optical communication apparatus that can support a plurality of communication systems with a set of a transmitter and a receiver.
【0010】ところが、図10を用いて説明したよう
に、対応する通信方式ごとに光出力、出力指向特性が極
端に異なる場合、一つの発光素子、電流制限抵抗ですべ
ての通信方式の光出力仕様を満足することができない。
また、図11で説明したように、赤外線データ通信方式
ごとに、受信感度、受信指向特性の仕様が極端に異なる
場合、1つの受光素子と増幅器で対応しようとすると、
必要な受信感度は図11中に一点鎖線で示すように1.
6μW/cm2 〜500mW/cm2 とダイナミックレ
ンジが大きくなりすぎるため、すべての赤外線データ通
信方式の光入力仕様を1つの受光素子と増幅器で満足す
ることは困難である。However, as described with reference to FIG. 10, when the light output and output directivity are extremely different for each of the corresponding communication systems, the light output specifications of all the communication systems can be controlled by one light emitting element and current limiting resistor. Can not be satisfied.
Further, as described with reference to FIG. 11, when the specifications of the reception sensitivity and the reception directivity are extremely different for each infrared data communication system, if one light receiving element and an amplifier are used,
The required reception sensitivity is 1. as shown by a dashed line in FIG.
Since the dynamic range is too large as 6 μW / cm 2 to 500 mW / cm 2 , it is difficult to satisfy the light input specifications of all infrared data communication systems with one light receiving element and one amplifier.
【0011】光出力を変更するための方法として、図1
2に示すように2個の発光素子電流制限抵抗15,16
とスイッチ17を設ける方法がある。この方法による
と、ある方式のときにスイッチ17をOFFにして、2
つの発光素子電流制限抵抗15,16を発光素子13に
直列に接続し、発光素子13に流れる電流を少なくして
光出力を押え、他の方式のときはスイッチ17をONに
し、一方の発光素子電流制限抵抗15のみを発光素子1
3に接続して流れる電流を大きくすることにより光出力
を増加させることができる。しかし、対応する通信方式
が多くなればなるほど抵抗やスイッチを増やす必要があ
り、またこの方式では発光素子13の指向特性を変化さ
せることができない。As a method for changing the light output, FIG.
As shown in FIG. 2, two light emitting element current limiting resistors 15 and 16
And a switch 17. According to this method, the switch 17 is turned off in a certain method,
The two light emitting element current limiting resistors 15 and 16 are connected in series to the light emitting element 13 to reduce the current flowing through the light emitting element 13 to suppress the light output. In the case of another system, the switch 17 is turned on. Light emitting element 1 using only current limiting resistor 15
3, the light output can be increased by increasing the current flowing therethrough. However, it is necessary to increase the resistance and the switch as the number of corresponding communication systems increases, and in this system, the directional characteristics of the light emitting element 13 cannot be changed.
【0012】光入力を変更するために、図13のように
受光素子にAPD(Avalanche Photodiode)24を使用
し、受信した信号を信号レベル判定回路26で判定し、
それによって電圧制御回路25でAPD24にかける電
圧を変化させることにより光電流の増減の制御を行なう
回路が知られている。しかし、光電流を変化させるに
は、低バイアスのAPDでも数10Vの電圧をかける必
要があり、電源の能力に限りがある携帯機器などでこの
方法を実現することはできない。In order to change the light input, an APD (Avalanche Photodiode) 24 is used as a light receiving element as shown in FIG. 13, and a received signal is judged by a signal level judgment circuit 26.
A circuit that controls the increase or decrease of the photocurrent by changing the voltage applied to the APD 24 by the voltage control circuit 25 is known. However, in order to change the photocurrent, it is necessary to apply a voltage of several tens of volts even with a low-biased APD, and this method cannot be realized in a portable device having a limited power supply capability.
【0013】また、特開平6−120897号公報に
は、ある光通信装置に接続された光出力レベルを自動的
に変更可能にすることにより、最適な受信ができるよう
にする回路が記載されている。しかし、このためには相
手側の光通信装置が必ずこの回路を採用している必要が
ある。本発明は、このような問題点に鑑みてなされたも
ので、複数の光通信方式のいずれに対しても適正なレベ
ルで送受信することのできる光通信装置を提供すること
を目的とする。Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-120897 discloses a circuit that enables an optical output level connected to an optical communication device to be automatically changed, thereby enabling optimal reception. I have. However, for this purpose, it is necessary that the optical communication device of the other party always adopts this circuit. The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical communication device that can transmit and receive an appropriate level to any of a plurality of optical communication systems.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明では、光通信装置
に設けられている発光素子の光出力の大きさ及び/又は
指向特性、受光素子の光入力の大きさ及び/又は指向特
性を通信方式に応じて制御することにより前記目的を目
的を達成する。この制御は発光素子及び受光素子の前方
に配置する光学フィルターを交換することによって、あ
るいは発光素子及び受光素子の前方に配置した液晶パネ
ルに適当なパターンを表示することによって行うことが
できる。According to the present invention, the magnitude of the optical output and / or the directional characteristic of the light emitting element provided in the optical communication device and the magnitude and / or the directional characteristic of the optical input of the light receiving element are communicated. The above object is achieved by controlling according to the method. This control can be performed by replacing an optical filter disposed in front of the light emitting element and the light receiving element, or by displaying an appropriate pattern on a liquid crystal panel disposed in front of the light emitting element and the light receiving element.
【0015】すなわち、本発明は、光信号送出手段と、
光信号受信手段と、光信号送出手段に送信データを送出
し、光信号受信手段から受信データを受ける通信コント
ローラとを含む光通信装置において、光信号送出手段及
び光信号受信手段の光入出力特性を制御する光入出力特
性制御手段を備え、通信コントローラは光信号送出手
段、光信号受信手段及び光入出力特性制御手段に通信方
式を指定する制御信号を出力する機能を有し、光信号送
出手段は送信データを指定された通信方式に応じて変調
された光信号として出力し、光信号受信手段は受光した
光信号を指定された通信方式に応じて復調して受信デー
タとして出力し、光入出力特性制御手段は光信号送出手
段及び光信号受信手段の光入出力特性を指定された通信
方式に適合するように制御することを特徴とする。That is, the present invention provides an optical signal transmitting means,
In an optical communication device including an optical signal receiving unit and a communication controller for transmitting transmission data to the optical signal transmitting unit and receiving the received data from the optical signal receiving unit, the optical input / output characteristics of the optical signal transmitting unit and the optical signal receiving unit The communication controller has a function of outputting a control signal designating a communication method to the optical signal transmitting means, the optical signal receiving means, and the optical input / output characteristic controlling means. The means outputs transmission data as an optical signal modulated according to the specified communication method, and the optical signal receiving means demodulates the received optical signal according to the specified communication method and outputs it as reception data. The input / output characteristic control means controls the optical input / output characteristics of the optical signal transmitting means and the optical signal receiving means so as to conform to the designated communication system.
【0016】光入出力特性の制御は、赤外線フィルター
等の光学フィルターや液晶パネルで行うことができる。
光入出力特性の制御を光学フィルターで行う場合には、
光入出力特性制御手段は、複数の光学フィルターと、複
数の光学フィルターから所望の光学フィルターを選択す
る手段とを備え、指定された通信方式に応じて使用する
光学フィルターを選択することにより光入出力の大きさ
及び/又は指向特性を制御する。光入出力の大きさは光
学フィルターの透過率により制御することができ、指向
特性は光透過率の空間分布により制御することができ
る。The control of the light input / output characteristics can be performed by an optical filter such as an infrared filter or a liquid crystal panel.
When controlling optical input / output characteristics with an optical filter,
The light input / output characteristic control means includes a plurality of optical filters and a means for selecting a desired optical filter from the plurality of optical filters. The light input / output characteristic is controlled by selecting an optical filter to be used according to a specified communication system. Control the magnitude and / or directional characteristics of the output. The magnitude of the light input / output can be controlled by the transmittance of the optical filter, and the directivity can be controlled by the spatial distribution of the light transmittance.
【0017】また、光入出力特性の制御を液晶パネルで
行う場合には、光入出力特性制御手段は、液晶パネル
と、液晶パネルを駆動する液晶駆動手段を備え、指定さ
れた通信方式に応じて液晶パネルの表示パターン(絵
柄、濃淡)を変化させることにより光入出力の大きさ及
び/又は指向特性を制御する。光入出力の大きさは液晶
パネルに表示するパターンの濃淡により制御することが
でき、指向特性は絵柄により制御することができる。In the case where the control of the light input / output characteristics is performed by the liquid crystal panel, the light input / output characteristics control means includes a liquid crystal panel and a liquid crystal driving means for driving the liquid crystal panel. By changing the display pattern (picture, shading) of the liquid crystal panel, the magnitude of the light input / output and / or the directivity are controlled. The magnitude of the light input / output can be controlled by the density of the pattern displayed on the liquid crystal panel, and the directional characteristics can be controlled by the picture.
【0018】図1及び図2を用いて、以下に本発明の概
略を説明する。図1は光入出力特性制御手段として複数
の光学フィルター(赤外線フィルター)を交換して用い
る例であり、図2は光入出力特性制御手段として液晶パ
ネルを用いる例である。図1において、通信コントロー
ラ50は、通信を開始するときに通信方式制御線51で
データ変調器11、データ復調器21、駆動回路60に
通信方式を指定する。駆動回路60は指定された通信方
式に応じた赤外線フィルター61〜63を選択する。The outline of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example in which a plurality of optical filters (infrared filters) are replaced and used as light input / output characteristic control means, and FIG. 2 shows an example in which a liquid crystal panel is used as light input / output characteristic control means. In FIG. 1, the communication controller 50 specifies a communication method to the data modulator 11, the data demodulator 21, and the drive circuit 60 by a communication method control line 51 when starting communication. The drive circuit 60 selects the infrared filters 61 to 63 according to the specified communication system.
【0019】送信時、通信コントローラ50から送出さ
れた送信データ41の電気的信号は、データ変調器11
によって通信コントローラ50が制御線51により指定
した通信方式の電気信号に変調され、発光素子駆動回路
12に入力される。発光素子駆動回路12は、発光素子
電流制限抵抗14により電流制限された発光素子13を
駆動し、発光素子13から赤外線信号33が出力され
る。このとき、通信方式制御線51を介して通信コント
ローラから通信方式の指定を受けた駆動回路60により
発光素子13の前に配置される赤外線フィルター61が
選択される。赤外線フィルター61は、発光素子13か
ら出力された赤外線信号33の光出力、出力指向性を制
限し、指定された赤外線データ通信方式に最適な光出
力、出力指向性をもつ赤外線信号31が他の赤外線デー
タ通信装置に送信される。At the time of transmission, the electric signal of the transmission data 41 transmitted from the communication controller 50 is transmitted to the data modulator 11.
Accordingly, the communication controller 50 modulates the electric signal into an electric signal of the communication system specified by the control line 51 and inputs the electric signal to the light emitting element drive circuit 12. The light emitting element drive circuit 12 drives the light emitting element 13 whose current is limited by the light emitting element current limiting resistor 14, and the light emitting element 13 outputs an infrared signal 33. At this time, the infrared filter 61 disposed in front of the light emitting element 13 is selected by the drive circuit 60 which has received the designation of the communication method from the communication controller via the communication method control line 51. The infrared filter 61 restricts the light output and output directivity of the infrared signal 33 output from the light emitting element 13, and the infrared signal 31 having the optimum light output and output directivity for the specified infrared data communication system is used. Sent to the infrared data communication device.
【0020】受信時、他の赤外線データ通信装置から送
信された赤外線信号32は、赤外線フィルター62を通
過して受光素子23に入力される。受光素子23の前に
配置される赤外線フィルター62も、通信方式制御線5
1を介して通信コントローラ50から通信方式の指定を
受けた駆動回路60により適当な特性のものが選択され
る。図示した赤外線フィルター63は、こうした交換用
の赤外線フィルターである。赤外線信号32は、赤外線
フィルター62の作用により、受信器が正常に受信でき
るように特性が変更された赤外線信号34に変換された
のち、受光素子23に入力される。At the time of reception, an infrared signal 32 transmitted from another infrared data communication device passes through an infrared filter 62 and is input to the light receiving element 23. The infrared filter 62 arranged in front of the light receiving element 23 also has the communication system control line 5.
The drive circuit 60 having a communication method designated by the communication controller 50 via the communication controller 1 selects a driver having appropriate characteristics. The illustrated infrared filter 63 is such a replacement infrared filter. The infrared signal 32 is converted into an infrared signal 34 whose characteristics have been changed so that the receiver can normally receive the signal by the operation of the infrared filter 62, and then input to the light receiving element 23.
【0021】また、図2において、通信コントローラ5
0は通信を開始するときに通信方式制御線51を介して
データ変調器11、データ変調器21、液晶駆動回路7
0に通信方式を指定する。液晶駆動回路70は、指定さ
れた通信方式に応じた表示パターンを発光素子13及び
受光素子23の前に配置された液晶パネル71に表示す
る。In FIG. 2, the communication controller 5
0 indicates the data modulator 11, the data modulator 21, and the liquid crystal drive circuit 7 via the communication system control line 51 when starting communication.
Specify the communication method to 0. The liquid crystal drive circuit 70 displays a display pattern corresponding to the specified communication method on a liquid crystal panel 71 disposed in front of the light emitting element 13 and the light receiving element 23.
【0022】送信時、通信コントローラ50から送られ
てきた送信データ41の電気的信号は、データ変調器1
1によって通信コントローラ50が指定した通信方式の
電気信号に変調され、発光素子駆動回路12に供給され
る。発光素子駆動回路12は、発光素子電流制限抵抗1
4により電流制限された発光素子13を駆動し、発光素
子13から赤外線信号33が出力される。このとき、通
信コントローラ50から通信方式の指定を受けた液晶駆
動回路70により、発光素子13側にある液晶パネル7
1に所定の表示パターンが表示される。液晶パネル71
の表示パターンは光出力特性制御手段の役目をし、赤外
線信号33の特性を変える。こうして、赤外線信号33
は光出力、出力指向性が制限され、指定された赤外線デ
ータ通信方式に最適な光出力、出力指向性をもつ赤外線
信号31となって他の赤外線データ通信機器に送信され
る。At the time of transmission, the electrical signal of the transmission data 41 sent from the communication controller 50 is transmitted to the data modulator 1
The signal is modulated by 1 into an electric signal of the communication method designated by the communication controller 50 and supplied to the light emitting element drive circuit 12. The light emitting element drive circuit 12 includes a light emitting element current limiting resistor 1.
4 drives the light-emitting element 13 whose current is limited, and outputs an infrared signal 33 from the light-emitting element 13. At this time, the liquid crystal driving circuit 70 which has received the designation of the communication method from the communication controller 50 causes the liquid crystal panel 7 on the light emitting element 13 side to operate.
1, a predetermined display pattern is displayed. LCD panel 71
The display pattern serves as light output characteristic control means and changes the characteristics of the infrared signal 33. Thus, the infrared signal 33
Is limited in light output and output directivity, and is converted into an infrared signal 31 having an optimum light output and output directivity for the designated infrared data communication system and transmitted to another infrared data communication device.
【0023】受信時、他の赤外線データ通信装置から送
信された赤外線信号32は、液晶パネル71に表示され
たパターンを通過して受光素子23に入力される。この
とき赤外線信号32は、液晶パネル71に表示された表
示パターンのフィルタリング効果で、受信器が正常に受
信できる光に制限された赤外線信号34になり、受光素
子23に入力される。本発明によると、このように発光
素子及び受光素子の前に配置された光入出力特性制御手
段を赤外線データ通信方式に合わせて制御することによ
り、一組の送信器、受信器で複数の赤外線データ通信方
式に対応できる。At the time of reception, the infrared signal 32 transmitted from another infrared data communication device passes through the pattern displayed on the liquid crystal panel 71 and is input to the light receiving element 23. At this time, the infrared signal 32 becomes an infrared signal 34 limited to light that can be normally received by the receiver due to the filtering effect of the display pattern displayed on the liquid crystal panel 71, and is input to the light receiving element 23. According to the present invention, by controlling the light input / output characteristic control means disposed in front of the light emitting element and the light receiving element in accordance with the infrared data communication method, a plurality of infrared rays can be transmitted by a set of transmitter and receiver. Compatible with data communication systems.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図3から図6を用いて、本
発明による赤外線データ通信装置の一例を説明する。図
3は光入出力特性制御手段として液晶パネルを用いた本
発明による赤外線データ通信装置の一例のブロック図で
あり、図4はIrDA1.0方式、IrDA1.1方
式、及びASK方式に対応した液晶パネルのパターンの
例を示す図である。また、図5は本発明による赤外線デ
ータ通信装置の出力指向特性を示す図、図6は入力指向
特性を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. An example of the infrared data communication device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram of an example of an infrared data communication apparatus according to the present invention using a liquid crystal panel as light input / output characteristic control means. FIG. 4 is a liquid crystal corresponding to the IrDA 1.0 system, the IrDA 1.1 system, and the ASK system. It is a figure showing an example of a pattern of a panel. FIG. 5 is a diagram showing the output directivity of the infrared data communication device according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the input directivity.
【0025】送信器の光出力は、対応する赤外線データ
通信方式の中で最も出力が大きく指向性が広いものに合
わせて調整する。前述のように、IrDA1.0方式は
LED光軸±15度の範囲で40mW/sr〜500m
W/sr、IrDA1.1方式はLED光軸±15度の
範囲で100mW/sr〜500mW/sr、ASK方
式は、LED光軸±13度の範囲で16mW/sr前後
の光出力をもつ必要がある。したがって、送信器の光出
力を、最小光出力の最も大きいIrDA1.1に合わせ
て、光軸±15度で100mW/sr程度になるように
LED電流制限抵抗104を調整する。このような調整
をしたとき、光軸上の光出力はLEDの特性によって異
なるが、ここでは、光軸上の光出力は120mW/sr
程度であるとする。The light output of the transmitter is adjusted in accordance with the one having the largest output and the broadest directivity among the corresponding infrared data communication systems. As described above, the IrDA1.0 system is 40 mW / sr to 500 m in a range of the LED optical axis ± 15 degrees.
The W / sr, IrDA1.1 system needs to have a light output of about 100 mW / sr to 500 mW / sr in the range of LED optical axis ± 15 degrees, and the ASK system needs to have a light output of about 16 mW / sr in the range of LED optical axis ± 13 degrees. is there. Therefore, the LED current limiting resistor 104 is adjusted so that the optical output of the transmitter is adjusted to about 100 mW / sr at ± 15 degrees of the optical axis in accordance with IrDA1.1 having the largest minimum optical output. When such an adjustment is made, the light output on the optical axis differs depending on the characteristics of the LED. Here, the light output on the optical axis is 120 mW / sr.
It is assumed to be about.
【0026】また、受信器の受信感度は、対応する赤外
線データ通信方式のなかで最も感度が小さくかつダイナ
ミックレンジと入力指向特性が大きいものに調整してあ
る。前述のように、光受信器の受信感度仕様は、IrD
A1.0方式では4μW/cm2 〜500mW/c
m2、IrDA1.1方式では10μW/cm2〜500
mW/cm2、ASK方式では1.6μW/cm2〜16
mW/cm2である。ここでは最も感度が小さいASK
方式に合わせて最小感度を1.6μW/cm2とし、ダ
イナミックレンジが最も大きいIrDA1.0方式に合
わせて最大感度を定める。IrDA1.0方式では、受
信器が入力可能な光入力の範囲の仕様は4μW/cm2
から500mW/cm2であるため、ダイナミックレン
ジは、次式から102dBとする。 20・log(500/4)=102 従って、最小感度を1.6μW/cm2、ダイナミック
レンジを102dBに調整した受信器の最大感度は、次
式から201.4mW/cm2 に調整される。 1.6×invlog(102/20)=201.4 ここで「invlog」は対数(log)の逆関数を表
す。The receiving sensitivity of the receiver is adjusted so as to have the lowest sensitivity among the corresponding infrared data communication systems, and the dynamic range and the input directivity are large. As described above, the receiving sensitivity specification of the optical receiver is IrD
4 μW / cm 2 to 500 mW / c for A1.0 method
m 2 , 10 μW / cm 2 to 500 for IrDA1.1 system
mW / cm 2 , 1.6 μW / cm 2 -16 for ASK method
mW / cm 2 . Here, ASK with the lowest sensitivity
The minimum sensitivity is set to 1.6 μW / cm 2 according to the system, and the maximum sensitivity is determined according to the IrDA 1.0 system having the largest dynamic range. In the IrDA 1.0 system, the specification of the range of the optical input that can be input to the receiver is 4 μW / cm 2.
From 500 mW / cm 2 , the dynamic range is set to 102 dB from the following equation. 20 · log (500/4) = 102 Therefore, the maximum sensitivity of the receiver whose minimum sensitivity is adjusted to 1.6 μW / cm 2 and dynamic range is adjusted to 102 dB is adjusted to 201.4 mW / cm 2 from the following equation. 1.6 × invlog (102/20) = 201.4 Here, “invlog” represents an inverse function of logarithm (log).
【0027】通信をしていない待機状態のときは、第1
の制御線501、第2の制御線502の論理はともにL
owであるとする。通信コントローラ500は、下記の
表1に示された論理信号を第1の制御線501と第2の
制御線502に出力し、赤外線データ通信装置のデータ
変調器101、データ復調器201、液晶駆動回路70
0に対応すべき赤外線データ通信方式を指定する。In a standby state in which no communication is performed, the first
Of the control line 501 and the second control line 502 are both L
ow. The communication controller 500 outputs the logical signals shown in Table 1 below to the first control line 501 and the second control line 502, and outputs the data modulator 101, the data demodulator 201, and the liquid crystal drive of the infrared data communication device. Circuit 70
Specify the infrared data communication method to be set to 0.
【0028】[0028]
【表1】 [Table 1]
【0029】同時に、液晶駆動回路700は制御線50
1及び制御線502で指定された方式に対して、LED
103側とPIN−PD203側の液晶パネルにそれぞ
れ図4に示されたパターンを表示する。図4の左側のパ
ターンは送信側の液晶表示パターンであり、右側のパタ
ーンは受信側のパターンである。(a)は待機状態、
(b)はIrDA1.0方式、(c)はIrDA1.1
方式、(d)はASK方式にそれぞれ対応する。液晶パ
ネルの表示パターンの1つ1つの升の面積はLEDやP
IN−PDの表面積より十分小さい。At the same time, the liquid crystal drive circuit 700 controls the control line 50
1 and LED for the system specified by control line 502
The patterns shown in FIG. 4 are displayed on the liquid crystal panels 103 and the PIN-PD 203, respectively. The pattern on the left side of FIG. 4 is a liquid crystal display pattern on the transmitting side, and the pattern on the right side is a pattern on the receiving side. (A) is a standby state,
(B) IrDA 1.0 system, (c) IrDA 1.1
The method (d) corresponds to the ASK method. The area of each cell in the display pattern of the liquid crystal panel is LED or P
It is sufficiently smaller than the surface area of IN-PD.
【0030】待機状態では、図4(a)に示すように、
送信側も受信側も全面にわたって透過率100%となる
ようなパターンを液晶パネルに表示する。透過率100
%の代わりに、透過率0%、あるいは任意の透過率に設
定しても構わない。In the standby state, as shown in FIG.
On the liquid crystal panel, a pattern such that the transmittance is 100% over the entire surface on both the transmitting side and the receiving side is displayed. Transmittance 100
%, The transmittance may be set to 0% or an arbitrary transmittance.
【0031】図4(b)に示すように、IrDA1.0
方式の場合、LED103の前方に表示されるパターン
(送信側パターン)は、LED103の光軸付近は何も
表示せず(透過率100%)、LEDの光軸±15付近
で透過率40%となる液晶パターンである。その結果、
液晶パネル701を透過した赤外線信号301は、液晶
パネル701を通る前の赤外線信号303と比較して、
LED103の光軸上の光出力は変化しないが、LED
103の光軸±15度における光出力は本来の送信器の
光出力である100mW/srから次式で計算されるよ
うに40mW/srとなる。したがって、赤外線信号3
01の光出力は光軸から外れた角度部分で減衰され、図
5に曲線bで示すように指向性が増したものとなる。 100mW/sr×40%=40mW/srAs shown in FIG. 4B, IrDA 1.0
In the case of the system, the pattern (transmission side pattern) displayed in front of the LED 103 does not display anything near the optical axis of the LED 103 (transmittance 100%), and has a transmittance of 40% near the LED optical axis ± 15. Liquid crystal pattern. as a result,
The infrared signal 301 transmitted through the liquid crystal panel 701 is compared with the infrared signal 303 before passing through the liquid crystal panel 701,
Although the light output on the optical axis of the LED 103 does not change,
The optical output of the optical axis 103 at ± 15 degrees is 40 mW / sr as calculated by the following equation from the original optical output of the transmitter, 100 mW / sr. Therefore, the infrared signal 3
The light output of No. 01 is attenuated at an angle portion deviating from the optical axis, and the directivity is increased as shown by the curve b in FIG. 100 mW / sr × 40% = 40 mW / sr
【0032】一方、PIN−PD201の前方の表示パ
ターン(受信側パターン)は、6×6の升のうち半分が
透過率0%、残りの半分が等価率80%である液晶パタ
ーンで構成されている。そのため、このパターンを表示
している液晶パネル701によってデータの受信側20
に入力される光の強さは、図6に示すように4μW/c
m2〜500mW/cm2から1.6μW/cm2〜20
0mW/cm2に減衰される。前述のように、データの
受信側20は1.6μW/cm2〜200mW/cm2の
光を受信できるように設計されている。したがって、図
3に示した赤外線データ通信装置はIrDA1.0方式
の受信仕様を満足する。On the other hand, the display pattern (reception-side pattern) in front of the PIN-PD 201 is constituted by a liquid crystal pattern in which half of the 6 × 6 cells have a transmittance of 0% and the other half have an equivalent ratio of 80%. I have. Therefore, the liquid crystal panel 701 displaying this pattern allows the data receiving side 20 to be displayed.
Is 4 μW / c as shown in FIG.
m 2 ~500mW / cm 2 from 1.6μW / cm 2 ~20
Attenuated to 0 mW / cm 2 . As described above, the data receiving side 20 is designed to receive light of 1.6 μW / cm 2 to 200 mW / cm 2 . Therefore, the infrared data communication device shown in FIG. 3 satisfies the IrDA 1.0 reception specification.
【0033】また、図4(c)に示すように、IrDA
1.1方式の場合、LED103の前方に表示されるパ
ターン(送信側パターン)は、全面にわたって透過率が
100%となるようなパターンである。したがって、I
rDA1.1方式で送信したときの赤外線信号301の
光出力は、図5に曲線aで示すように、液晶パネル70
1を通る前の赤外線信号303に等しい。一方、PIN
−PD201の前方に表示されるパターン(受信側パタ
ーン)は、6×6の升のうち半分が透過率0%となり、
残りの半分が透過率32%となるような液晶パターンで
ある。Further, as shown in FIG.
In the case of the 1.1 method, the pattern (transmission-side pattern) displayed in front of the LED 103 is a pattern in which the transmittance is 100% over the entire surface. Therefore, I
The light output of the infrared signal 301 when transmitted by the rDA1.1 method is, as shown by a curve a in FIG.
It is equal to the infrared signal 303 before passing through 1. On the other hand, PIN
-In the pattern (reception-side pattern) displayed in front of the PD 201, half of the 6 × 6 cells have a transmittance of 0%,
The other half is a liquid crystal pattern having a transmittance of 32%.
【0034】したがって、この表示パターンを表示して
いる液晶パネル701によってデータの受信側20に入
力される光の強さは、図6に示すように、4μW/cm
2〜500mW/cm2 から1.6μW/cm2〜80m
W/cm2に減衰される。前述のように、データの受信
側20は1.6μW/cm2〜200mW/cm2の光を
受信できるように設計されている。従って、IrDA
1.1方式の液晶表示パターンを表示しているとき、図
3の赤外線データ通信装置はIrDA1.1方式の受信
仕様を満足する。Therefore, the intensity of light input to the data receiving side 20 by the liquid crystal panel 701 displaying this display pattern is 4 μW / cm, as shown in FIG.
From 2 ~500mW / cm 2 1.6μW / cm 2 ~80m
Attenuated to W / cm 2 . As described above, the data receiving side 20 is designed to receive light of 1.6 μW / cm 2 to 200 mW / cm 2 . Therefore, IrDA
When a 1.1-mode liquid crystal display pattern is displayed, the infrared data communication apparatus of FIG. 3 satisfies the IrDA 1.1-mode reception specifications.
【0035】さらに、図4(d)に示すように、ASK
方式の場合、LED103の前方に表示されるパターン
(送信側パターン)は、4×4の升で構成されるLED
光軸付近は半分の升が透過率0%、残りの半分の升が透
過率27%となり、さらに光軸±15度付近が透過率0
%となるパターンである。送信側10から発生される赤
外線信号301は、図5に曲線cで示すように、液晶パ
ネル701を通る前の赤外線信号303(図5の曲線
a)と比較して、指向性が強くなるとともにLED10
3の光軸上の光出力も、送信器の本来の光出力である1
20mW/srから、次式で計算されるように16.2
mW/srとなる。 120mW/sr×50%×27%=16.2mW/s
rFurther, as shown in FIG.
In the case of the system, the pattern (transmitting side pattern) displayed in front of the LED 103 is an LED composed of 4 × 4 cells.
Near the optical axis, half of the squares have a transmittance of 0%, the other half has a transmittance of 27%, and a transmittance of around ± 15 degrees is zero.
%. As shown by a curve c in FIG. 5, the infrared signal 301 generated from the transmitting side 10 has a higher directivity and a stronger directivity than the infrared signal 303 before passing through the liquid crystal panel 701 (curve a in FIG. 5). LED10
The optical output on the optical axis 3 is also the original optical output of the transmitter 1
From 20 mW / sr, 16.2 as calculated by the following equation:
mW / sr. 120 mW / sr × 50% × 27% = 16.2 mW / s
r
【0036】一方、受信側20の表示パターンは、全面
にわたって透過率100%のパターンである。この表示
パターンを表示している液晶パネル701によってデー
タの受信側20に入力される光の強さは、図6に図示す
るように、1.6μW/cm2〜16mW/cm2の範囲
となる。データの受信側20は、最小感度をASK方式
に合わしており、ダイナミックレンジはASK方式のダ
イナミックレンジ以上にとってあるため、図3の赤外線
データ通信装置はASK方式の受信仕様を満たすことが
できる。On the other hand, the display pattern on the receiving side 20 is a pattern having a transmittance of 100% over the entire surface. The intensity of light input to the receiver 20 of the data by the liquid crystal panel 701 that displays the display pattern, as shown in FIG. 6, the range of 1.6μW / cm 2 ~16mW / cm 2 . Since the data receiving side 20 has the minimum sensitivity in accordance with the ASK method and the dynamic range is equal to or greater than the dynamic range of the ASK method, the infrared data communication apparatus in FIG. 3 can satisfy the ASK method receiving specification.
【0037】このようにして、本発明による赤外線デー
タ通信装置は、データ送信側10のLED103の前方
及びデータ受信側20のPIN−PD203の前方に液
晶パネル701を配置し、赤外線データ通信方式に応じ
て液晶パネル701に表示するパターンを変更すること
により、IrDA1.0方式、IrDA1.1方式、及
びASK方式のいずれの方式によってもデータ通信を行
うことができる。As described above, the infrared data communication apparatus according to the present invention arranges the liquid crystal panel 701 in front of the LED 103 on the data transmission side 10 and in front of the PIN-PD 203 on the data reception side 20 according to the infrared data communication system. By changing the pattern displayed on the liquid crystal panel 701, data communication can be performed by any of the IrDA 1.0 system, the IrDA 1.1 system, and the ASK system.
【0038】例えば、IrDA1.0方式で通信する場
合、通信コントローラ500は制御線501をHig
h、制御線502をLowにし、データ変調器101、
データ復調器201をIrDA1.0方式で動作させ
る。同時に、通信コントローラ500から通信方式の指
定を受けた液晶駆動回路700は、液晶パネル701の
LED103側、及びPIN−PD203側に、それぞ
れ図4(b)に示したIrDA1.0用のパターンを表
示する。For example, when communicating by the IrDA 1.0 system, the communication controller 500 sets the control line 501 to Hig.
h, the control line 502 is set to Low, and the data modulator 101,
The data demodulator 201 is operated in the IrDA1.0 system. At the same time, the liquid crystal driving circuit 700, which has received the designation of the communication method from the communication controller 500, displays the pattern for IrDA1.0 shown in FIG. 4B on the LED 103 side and the PIN-PD 203 side of the liquid crystal panel 701, respectively. I do.
【0039】送信時、通信コントロール500から送ら
れてきた送信データ401の電気信号は、変調回路10
1によって、通信コントローラ500が制御線501,
502により指定したIrDA1.0方式の電気信号に
変調され、LED駆動回路102に供給される。LED
駆動回路102はLED電流制限抵抗104に接続され
たLED103を駆動し、LED103から赤外線信号
303が出力される。このとき、液晶駆動回路700に
より液晶パネル701のLED側に表示された表示パタ
ーンは空間的な透過率分布を有する赤外線フィルターの
役目をし、光出力、出力指向性を制限し、赤外線信号3
03は指定されたIrDA1.0方式に最適な光出力、
出力指向性をもつ赤外線信号301となって他の赤外線
データ通信機器に送信される。At the time of transmission, the electric signal of the transmission data 401 sent from the communication control 500 is
1, the communication controller 500 causes the control lines 501 and
The signal is modulated into an IrDA 1.0 electrical signal designated by 502 and supplied to the LED drive circuit 102. LED
The drive circuit 102 drives the LED 103 connected to the LED current limiting resistor 104, and the LED 103 outputs an infrared signal 303. At this time, the display pattern displayed on the LED side of the liquid crystal panel 701 by the liquid crystal driving circuit 700 serves as an infrared filter having a spatial transmittance distribution, restricts light output and output directivity, and outputs the infrared signal 3.
03 is the optimal light output for the specified IrDA1.0 system,
An infrared signal 301 having output directivity is transmitted to another infrared data communication device.
【0040】受信時、他の赤外線データ通信装置から送
信された赤外線信号302は、液晶パネル701に表示
されたIrDA1.0方式用のパターンを通過してPI
N−PD203に入力される。このとき赤外線信号30
2は、液晶パネル701に表示された表示パターンのフ
ィルタリング効果で、受信器が正常に受信できる赤外線
信号304となっている。PIN−PD203の出力は
増幅器202で増幅されたのち、データ復調回路201
において、通信コントローラ500から制御線501,
502により指定されたIrDA1.0方式に従って復
調され、復調された受信データ402は通信コントロー
ラ500に供給される。At the time of reception, an infrared signal 302 transmitted from another infrared data communication device passes through a pattern for IrDA 1.0 system displayed on a liquid crystal panel 701 and is transmitted through a PI
It is input to the N-PD 203. At this time, the infrared signal 30
Reference numeral 2 denotes a filtering effect of a display pattern displayed on the liquid crystal panel 701, which is an infrared signal 304 that can be normally received by the receiver. After the output of the PIN-PD 203 is amplified by the amplifier 202, the data demodulation circuit 201
, The control line 501,
The demodulated received data 402 is supplied to the communication controller 500 by demodulation according to the IrDA 1.0 system designated by 502.
【0041】なお、図4に示した表示パターンは角型で
あるため、特に図4(c)に示したIrDA1.1方式
の場合、表示パターンに対して上下左右方向の光出力特
性と対角線方向の光出力特性が若干異なるが、液晶パネ
ル701のパターン表示単位(升)の数を多くして表示
パターンを滑らかな丸型にすれば、どの方向でも同じ光
出力特性を得ることができる。Since the display pattern shown in FIG. 4 is rectangular, the light output characteristics in the vertical and horizontal directions and the diagonal direction with respect to the display pattern are particularly large in the case of the IrDA1.1 system shown in FIG. Although the light output characteristics are slightly different from each other, the same light output characteristics can be obtained in any direction by increasing the number of pattern display units (squares) of the liquid crystal panel 701 to form a smooth circular display pattern.
【0042】光入出力特性制御手段として液晶パネル7
01と液晶駆動回路700の代わりに、例えば透過率が
空間分布を有する複数の光学フィルターと光学フィルタ
ー交換手段を用い、光学フィルターを交換して使用する
ことによっても同様の効果を得ることができる。図7及
び図8を用いて、光入出力制御手段として複数の赤外線
フィルターを用いる例について説明する。The liquid crystal panel 7 as the light input / output characteristic control means
The same effect can be obtained by using a plurality of optical filters having a spatial distribution of transmittance and optical filter replacing means instead of the liquid crystal driving circuit 700 and replacing the optical filters. An example in which a plurality of infrared filters are used as light input / output control means will be described with reference to FIGS.
【0043】図7は、図4に示した液晶パネルの表示パ
ターンと同等の効果を得ることのできる赤外線フィルタ
ーの組み合わせの例を示す図であり、図7の左側のパタ
ーンは送信側の赤外線フィルターの透過率分布、右側の
パターンは受信側の赤外線フィルターの透過率分布を表
す。(a)は待機状態、(b)はIrDA1.0方式、
(c)はIrDA1.1方式、(d)はASK方式にそ
れぞれ対応する。光出力の制限は赤外線フィルターの透
過率を変えることにより実現される。また、指向特性は
フィルターの開口率を制限したり、部分的に透過率の異
なる赤外線フィルターを用いることにより実現できる。FIG. 7 is a diagram showing an example of a combination of infrared filters capable of obtaining the same effect as the display pattern of the liquid crystal panel shown in FIG. 4. The pattern on the left side of FIG. The pattern on the right side shows the transmittance distribution of the infrared filter on the receiving side. (A) is a standby state, (b) is an IrDA1.0 system,
(C) corresponds to the IrDA1.1 system, and (d) corresponds to the ASK system. Limiting the light output is achieved by changing the transmittance of the infrared filter. The directional characteristics can be realized by limiting the aperture ratio of the filter or by using an infrared filter having a partially different transmittance.
【0044】待機状態では、図7(a)に示すように、
送信側も受信側も透過率100%の赤外線フィルター、
簡単には単なる開口を用いてもよいし、遮光してもよ
い。IrDA1.0方式の場合、図7(b)に示すよう
に、送信側には、LED103の光軸付近を透過率10
0%とし、周縁部を透過率40%に設定した赤外線フィ
ルターを配置する。受信側には、全面を透過率40%に
設定した赤外線フィルターを配置する。In the standby state, as shown in FIG.
Infrared filter with 100% transmittance on both transmitting and receiving side
For simplicity, a simple opening may be used or light may be shielded. In the case of the IrDA 1.0 system, as shown in FIG.
An infrared filter having a transmittance of 40% at the periphery is set to 0%. On the receiving side, an infrared filter whose transmittance is set to 40% over the entire surface is arranged.
【0045】IrDA1.1方式の場合、図7(c)に
示すように、送信側には全面が透過率100%の赤外線
フィルターを配置し、受信側には全面が透過率16%に
設定された赤外線フィルターを配置する。また、ASK
方式に対しては、送信側にLEDの光軸付近が透過率1
4%、周縁部が透過率0%の赤外線フィルターを配置
し、受信側に全面が透過率100%の赤外線フィルター
を配置する。In the case of the IrDA1.1 system, as shown in FIG. 7 (c), an infrared filter having a transmittance of 100% is arranged on the entire transmission side, and a transmittance of 16% is set on the entire reception side. Place an infrared filter. Also, ASK
For the system, the transmittance near the optical axis of the LED is 1 on the transmitting side.
An infrared filter with a transmittance of 4% and a peripheral portion of 0% is arranged, and an infrared filter with a transmittance of 100% is arranged on the entire receiving side.
【0046】図8は、LED103又はPIN−PD2
03に対する赤外線フィルターの設置及び交換機構の一
例を説明する図である。(a)は赤外線フィルターの設
置及び交換機構の概略斜視図、(b)はその断面図、
(c)は駆動機構の説明図である。ここでは、LED1
03を対象にして説明するが、PIN−PD203に対
しても全く同様の機構を用いることができる。FIG. 8 shows the LED 103 or PIN-PD2.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an installation and replacement mechanism of an infrared filter with respect to the third embodiment. (A) is a schematic perspective view of an installation and replacement mechanism of an infrared filter, (b) is a cross-sectional view thereof,
(C) is an explanatory view of the drive mechanism. Here, LED1
03, the same mechanism can be used for the PIN-PD 203.
【0047】赤外線フィルターは、図7に示したよう
に、待機時に使われるもの、IrDA1.1方式用、I
rDA1.0方式用、ASK方式用の4枚が用意され、
それらはLED103の回りに回転可能なフィルター筒
601に回転方向に90°ずつ離して装填されている。
モータ602によりフィルター筒601をLED103
の回りに90°ずつステップ的に回転することで、LE
D103の前方に位置する赤外線フィルターが選択され
る。As shown in FIG. 7, the infrared filter is used during standby, for the IrDA1.1 system,
Four sheets for rDA1.0 system and ASK system are prepared,
They are mounted in a filter cylinder 601 rotatable around the LED 103 at 90 ° intervals in the rotation direction.
The filter tube 601 is connected to the LED 103 by the motor 602.
Is rotated in steps of 90 ° around the
The infrared filter located in front of D103 is selected.
【0048】図8(c)に示すように、モータ制御回路
603は通信方式制御線501,502を介して通信コ
ントローラから通信方式の指定を受ける。通信方式の指
定は、表1に示した論理信号を制御線501,502に
出力することによって行われる。モータ制御回路603
は、フィルター筒601に設けられたギヤ604に噛み
合うギヤ605をモータ602で回転させ、指定された
通信方式に適合した赤外線フィルターをLED103の
前方に位置づける。As shown in FIG. 8C, the motor control circuit 603 receives a communication system designation from the communication controller via the communication system control lines 501 and 502. The designation of the communication method is performed by outputting the logical signals shown in Table 1 to the control lines 501 and 502. Motor control circuit 603
Rotates the gear 605 meshing with the gear 604 provided on the filter cylinder 601 by the motor 602, and positions an infrared filter suitable for the specified communication system in front of the LED 103.
【0049】ここでは、本発明をASK方式、IrDA
1.0方式、及びIrDA1.1方式に適用した例につ
いて述べたが、本発明は他の光通信方式、例えば「IE
EE802.11 IR」などの拡散型赤外線LANに
も適用できることはいうまでもなく、光ファイバを利用
したLAN装置における入出力調整にも容易に適用でき
る。Here, the present invention relates to the ASK method, IrDA
Although the example applied to the 1.0 system and the IrDA 1.1 system has been described, the present invention relates to another optical communication system, for example, “IE
Needless to say, the present invention can be applied to a diffusion type infrared LAN such as "EE802.11 IR", and can be easily applied to input / output adjustment in a LAN device using an optical fiber.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、一組
みの送信器、受信器で複数の赤外線データ通信方式に対
応できる。また、制御線として通信方式制御線を使用す
るため、従来通りのインターフェーイスを保ったまま所
望の効果が得られる。また、APDを使う場合とは異な
り、高い電圧を必要としない。さらに、液晶パネルを利
用する場合は機械的な光制限用シャッタに比べて静音
性、小型化、高速切替えに優れることが挙げられる。As described above, according to the present invention, a pair of transmitter and receiver can support a plurality of infrared data communication systems. Further, since the communication system control line is used as the control line, a desired effect can be obtained while maintaining the conventional interface. Also, unlike the case of using the APD, a high voltage is not required. Further, when a liquid crystal panel is used, it is excellent in quietness, downsizing and high-speed switching as compared with a mechanical light limiting shutter.
【図1】光入出力特性制御手段として複数の光学フィル
ターを用いた本発明の光通信装置のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of an optical communication device according to the present invention using a plurality of optical filters as light input / output characteristic control means.
【図2】光入出力特性制御手段として液晶パネルを用い
た本発明の光通信装置にブロック図。FIG. 2 is a block diagram of an optical communication device according to the present invention using a liquid crystal panel as an optical input / output characteristic control unit.
【図3】光入出力特性制御手段として液晶パネルを用い
た本発明による赤外線データ通信装置の一例のブロック
図。FIG. 3 is a block diagram of an example of an infrared data communication device according to the present invention using a liquid crystal panel as light input / output characteristic control means.
【図4】IrDA1.0方式、IrDA1.1方式、及
びASK方式に対応した液晶パネルのパターンの例を示
す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a pattern of a liquid crystal panel corresponding to the IrDA1.0 system, the IrDA1.1 system, and the ASK system.
【図5】本発明による赤外線データ通信装置の出力指向
特性を示す図。FIG. 5 is a diagram showing output directivity characteristics of the infrared data communication device according to the present invention.
【図6】本発明による赤外線データ通信装置に入力指向
特性を示す図。FIG. 6 is a diagram showing input directivity characteristics of the infrared data communication device according to the present invention.
【図7】赤外線フィルターの組み合わせの例を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an example of a combination of infrared filters.
【図8】赤外線フィルターの設置及び交換機構の一例を
説明する図。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an installation and replacement mechanism of an infrared filter.
【図9】一般的な赤外線データ通信装置のブロック図。FIG. 9 is a block diagram of a general infrared data communication device.
【図10】IrDA1.0方式、IrDA1.1方式、
ASK方式に要求される出力指向特性の説明図。FIG. 10 shows IrDA 1.0 system, IrDA 1.1 system,
FIG. 4 is an explanatory diagram of output directivity characteristics required for the ASK method.
【図11】IrDA1.0方式、IrDA1.1方式、
ASK方式に要求される入力指向特性の説明図。FIG. 11 shows IrDA1.0 system, IrDA1.1 system,
FIG. 4 is an explanatory diagram of an input directivity characteristic required for the ASK method.
【図12】従来の複数の赤外線データ通信方式の出力特
性に対応するための送信器の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram of a transmitter for coping with output characteristics of a plurality of conventional infrared data communication systems.
【図13】APDを利用した光増幅器の説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of an optical amplifier using an APD.
10…送信側、11…データ変調器、12…発光素子駆
動回路、13…発光素子、14,15,16…発光素子
電流制限抵抗、17…スイッチ、20…受信側、21…
データ復調器、22…増幅器、23…受光素子、24…
APD、25…電圧制御回路、26…信号レベル判定回
路、31,32,33,34…赤外線信号、41…送信
データ、42…受信データ、50…通信コントローラ、
51…通信方式制御線、60…駆動回路、61,62,
63…赤外線フィルター、70…液晶駆動回路、71…
液晶パネル、101…データ変調器、102…LED駆
動回路、103…LED、104…LED電流制限抵
抗、201…データ復調器、202…増幅器、203…
PIN−PD、301,302,303,304…赤外
線信号、401…送信データ、402…受信データ、5
00…通信コントローラ、501,502…通信方式制
御線、601…フィルター筒、602…モータ、603
…モータ制御回路、604,605…ギヤ、700…液
晶駆動回路、701…液晶パネルDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Transmission side, 11 ... Data modulator, 12 ... Light emitting element drive circuit, 13 ... Light emitting element, 14, 15, 16 ... Light emitting element current limiting resistance, 17 ... Switch, 20 ... Receiving side, 21 ...
Data demodulator, 22 ... Amplifier, 23 ... Light receiving element, 24 ...
APD, 25: voltage control circuit, 26: signal level determination circuit, 31, 32, 33, 34: infrared signal, 41: transmission data, 42: reception data, 50: communication controller,
51: communication system control line, 60: drive circuit, 61, 62,
63: infrared filter, 70: liquid crystal drive circuit, 71:
Liquid crystal panel, 101: data modulator, 102: LED drive circuit, 103: LED, 104: LED current limiting resistor, 201: data demodulator, 202: amplifier, 203 ...
PIN-PD, 301, 302, 303, 304: infrared signal, 401: transmission data, 402: reception data, 5
00: communication controller, 501, 502: communication system control line, 601: filter cylinder, 602: motor, 603
.., Motor control circuit, 604, 605, gear, 700, liquid crystal drive circuit, 701, liquid crystal panel
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/22 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04B 10/22
Claims (5)
前記光信号送出手段に送信データを送出し、前記光信号
受信手段から受信データを受ける通信コントローラとを
含む光通信装置において、 前記光信号送出手段及び光信号受信手段の光入出力特性
を制御する光入出力特性制御手段を備え、 前記通信コントローラは、前記光信号送出手段、光信号
受信手段及び光入出力特性制御手段に対して通信方式を
指定する制御信号を出力する機能を有し、 前記光入出力特性制御手段は、前記光信号送出手段と光
信号受信手段との光入出の大きさ又は指向特性のうちの
少なくとも一方を、指定された通信方式に適合するよう
に選択することを特徴とする光通信装置。1. An optical signal transmitting means, an optical signal receiving means,
A communication controller for transmitting transmission data to the optical signal transmission means and receiving reception data from the optical signal reception means; controlling an optical input / output characteristic of the optical signal transmission means and the optical signal reception means; An optical input / output characteristic control unit, wherein the communication controller has a function of outputting a control signal designating a communication system to the optical signal transmitting unit, the optical signal receiving unit, and the optical input / output characteristic control unit; The light input / output characteristic control means selects at least one of a light input / output magnitude and a directional characteristic between the light signal transmitting means and the light signal receiving means so as to conform to a specified communication method. Optical communication device.
通信装置が対応可能な光通信方式の中で最も出力が大き
く、かつ、指向性が広いものに合わせて調整されること
を特徴とする請求項1記載の光通信装置。2. The optical output of the optical signal transmitting means is adjusted according to one having the largest output and wide directivity among optical communication systems which the optical communication device can support. The optical communication device according to claim 1, wherein
光通信装置が対応可能な光通信方式の中の最も感度が小
さく、かつ、ダイナミックレンジと入力指向特性とが大
きいものに合わせて調整されていることを特徴とする請
求項1に記載の光通信装置。3. The receiving sensitivity of the optical signal receiving means is adjusted in accordance with the optical communication system which has the smallest sensitivity among the optical communication systems which the optical communication device can support and which has a large dynamic range and input directivity. The optical communication device according to claim 1, wherein:
学フィルターと、前記複数の光学フィルターから所望の
光学フィルターを選択する手段とを備え、 指定された通信方式に応じて使用する光学フィルターを
選択することにより、前記光信号送出手段と光信号受信
手段との光入出の大きさ又は指向特性のうちの少なくと
も一方を指定された通信方式に適合するように選択する
ことを特徴とする請求項1記載の光通信装置。4. The optical input / output characteristic control means includes a plurality of optical filters and a means for selecting a desired optical filter from the plurality of optical filters, and an optical filter used in accordance with a designated communication system. Selecting at least one of the magnitude of light input and output and the directional characteristic of the optical signal transmitting means and the optical signal receiving means so as to be compatible with a designated communication system. Item 2. The optical communication device according to Item 1.
ルと、前記液晶パネルを駆動する液晶駆動手段を備え、 指定された通信方式に応じて前記液晶パネルの表示パタ
ーンを変化させることにより、前記光信号送出手段と光
信号受信手段との光入出の大きさ又は指向特性のうちの
少なくとも一方を指定された通信方式に適合するように
選択することを特徴とする請求項1記載の光通信装置。5. The light input / output characteristic control means includes a liquid crystal panel and a liquid crystal driving means for driving the liquid crystal panel, and changes a display pattern of the liquid crystal panel according to a specified communication system. 2. The optical communication according to claim 1, wherein at least one of the magnitude of light input / output and the directivity of the optical signal transmitting means and the optical signal receiving means is selected so as to conform to a designated communication system. apparatus.
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