JP4977981B2 - 光伝送装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像信号発生手段で生成される画像信号を、当該画像信号を制御する制御信号に基づいて出力装置に光伝送する光伝送装置に関し、特に光伝送により機器間や制御基板間を接続する光伝送装置に関するものである。

従来、グラフィック信号（画像信号）発生装置で生成されたグラフィック信号を出力装置、例えばディスプレイ装置へ送信する場合、前記グラフィック信号をパラレルシリアル変換し、電気信号の状態でＲＥＤ（以下、「Ｒ」という）、ＧＲＥＥＮ（以下、「Ｇ」という）、ＢＬＵＥ（以下、「Ｂ」という）の３ｃｈ、水平同期信号、垂直同期信号、データイネーブル（有効）信号の１ｃｈ、フレームクロック信号の１ｃｈの合計５ｃｈの形態で電気ケーブルを使って伝送している。

図６は、従来技術で多く用いられている伝送系のブロック図であり、送信側として、グラフィック信号生成デバイス１００とグラフィック信号送信手段１０２を備え、受信側として、グラフィック信号受信手段１０４と、ディスプレイ手段１０６を備える。

データは６ビット/色であり、各チャンネルのビット信号は、グラフィック信号生成デバイス１００によって７ビット／色に変換される。Ｈｓｙｎｃは水平同期信号、Ｖｓｙｎｃは垂直同期信号を示す。

ＤＥ(Data Enable)はデータ有効信号であり、アサート期間中に同期しているデータは有効データを意味するために使用される。

グラフィック信号送信手段１０２ではパラレル−シリアル変換が実行され、グラフィック信号受信手段１０４ではシリアル−パラレル変換が実行されており、このグラフィック信号送信手段１０２とグラフィック信号受信手段１０４との間は、基板間伝送であれば通常銅線ケーブル１０８が使用されている。伝送距離にもよるが多くの場合、差動信号によって伝送するため１ｃｈ当たり２本の銅線ケーブル（電線）が必要となり、ツイストさせるのが一般的である。

さらに特性インピーダンスを調整するためや放射ノイズを押える為にグランドアースを強化することも施されている。銅線ケーブルで伝送するにはケーブル自体の構造が複雑になる原因はここにある。

クロック（Ｃｌｏｃｋ）は、データをシリアル化したクロックをフレームクロックとしてデータ（グラフィック信号をシリアル化したもの）と並送して伝送する方式をとる（ソースシンクロナス方式）。通常、パラレルデータの同期を取る周波数で伝送することが多い。シリアル化したときの周波数をそのまま送るのでは早すぎるためである。

上記構成では、伝送媒体はＲＧＢ３ｃｈ、制御信号１ｃｈ、フレームクロック１ｃｈ、計５ｃｈ必要となっており、チャンネル数が多く、伝送速度を十分確保することができない。

また、グラフィック信号を示すビットデータのＤＣバランスも考慮されていないため、伝送時に信号化けが発生する可能性もある。

さらに、銅線ケーブル等の電気ケーブルを使った伝送では、高速なグラフィック信号が伝送されるため放射ノイズの低減や、チャンネル間相互干渉の低減のためケーブル自体の構造が複雑になり製造コストも高くなる傾向にある。グラフィック信号の速度が高まれば、さらにその課題が大きくなる。さらに電気ケーブルの場合、特性インピーダンスを調整しても損失の問題より長距離伝送には弱い問題がある。

ここで、特許文献１に記載の技術においては、ＲＧＢのグラフィックデータをシリアル化して光伝送する光伝送装置が提案されている。

この特許文献１によれば、１本の光ファイバーで伝送するため、電気的な伝送方法から生じるチャンネル間の信号干渉現象、チャンネル間の伝送遅延及び電磁波を除去して長距離伝送が容易になる、としている。
特開２００２−１５２７２５公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ある単位毎にＲＧＢグラフィック信号を圧縮してシリアル化し、変調符号をしたのち光伝送媒体で伝送するとしているが、圧縮しているとはいえ、ＲＧＢグラフィック信号を一つにしているためデータ量はそれ相当に大きくなる可能性があり伝送速度は速くなる傾向にある。

光伝送のため光伝送媒体自体には伝送速度による影響は少ないが、電−光変換部、光−電変換部において高周波回路設計など高度技術が必要となり、また高額部品の使用となる可能性があるため、外部連結・機外配線などには有効かもしれないが万能とも言えない。

本発明は上記事実を考慮し、画像信号（特にフルカラー大容量グラフィック信号）を多数チャンネルで伝送する場合において、伝送品質を確保するための複雑な構造、製造コストを軽減すると共に、実機における放射ノイズを軽減することができる光伝送装置を得ることが目的である。

また、上記目的に加え、伝送速度が速くなった場合や、長距離伝送などに起因するノイズ発生によるチャンネル間信号干渉等や伝送遅延、電磁波発生を回避することができる光伝送装置を得ることが目的である。

本発明は、グラフィック信号発生手段で発生されるグラフィック信号をディスプレイ手段に伝送する光伝送装置であって、前記グラフィック信号である複数のカラー信号毎に伝送線路を形成する光伝送媒体と、少なくとも水平同期信号、垂直同期信号、及びデータ有効信号を含む制御信号を、前記複数のカラー信号のチャンネルの余りビットに入れ込むことにより、前記複数のカラー信号のそれぞれと前記制御信号とを伝送信号として合成する合成手段、前記伝送信号のそれぞれを前記伝送媒体に適するようにＤＣバランスさせる変調符号化手段、前記変調符号化手段により変調符号化された前記伝送信号をパラレルシリアル変換するＰ／Ｓ変換手段、並びにシリアル化された前記伝送信号のそれぞれを光信号に変換して、前記複数のカラー信号ごとに対応する前記光伝送媒体に送出する光送信手段を含む送信インタフェース手段と、前記伝送媒体を介して受信された前記光信号のそれぞれをシリアル化した電気的な伝送信号に変換する光受信手段、前記シリアル化した電気的な伝送信号をシリアルパラレル変換してパラレル化するＳ／Ｐ変換手段、前記パラレル化された伝送信号のそれぞれを復調する復調手段、及び前記復調された伝送信号から元の前記グラフィック信号と前記制御信号とを抽出する抽出手段を含む受信インタフェースと、を有している。

本発明によれば、カラー信号の各チャンネルの余りビットを制御信号として有効利用することができ、伝送線路を減らすことができる。

本発明において、送信インタフェース手段は、伝送信号に対して、チャンネル毎にＤＣバランスを施す変調符号化を実行する変調符号化手段を備える。

これにより、伝送の際に起こりうるＤＣバランスの偏りを防止することができる。

また、本発明では、複数のカラー信号毎に伝送線路が形成され、この伝送線路を用いてグラフィック信号を伝送する場合、当該カラー信号のチャンネル毎の余りビットに、制御信号（少なくとも、画像を構成する場合に必要な水平同期信号、垂直同期信号、データ有効信号を含む）を表現するビットデータを入れ込む。その後、光信号に各々変調し伝送信号として光伝送媒体を介して送信インタフェース手段から受信インタフェース手段へ伝送する。

光伝送媒体から送信された伝送信号を基のグラフィック信号と制御信号を復調してディスプレイ手段に送出する。これにより、ディスプレイ手段には、グラフィックデータに忠実な画像が表示される。

さらに、本発明において、送信インタフェース手段は、少なくとも水平同期信号、垂直同期信号、及びデータ有効信号を含む制御信号を、前記複数のカラー信号のチャンネルの余りビットに入れ込むことにより、前記複数のカラー信号のそれぞれと前記制御信号とを伝送信号として合成する合成手段、前記伝送信号のそれぞれを前記伝送媒体に適するようにＤＣバランスさせる変調符号化手段、前記変調符号化手段により変調符号化された前記伝送信号をパラレルシリアル変換するＰ／Ｓ変換手段、並びにシリアル化された前記伝送信号のそれぞれを光信号に変換して、前記複数のカラー信号ごとに対応する前記光伝送媒体に送出する光送信手段を含み、受信インタフェース手段は、伝送媒体を介して受信された光信号のそれぞれをシリアル化した電気的な伝送信号に変換する光受信手段、シリアル化した電気的な伝送信号をシリアルパラレル変換してパラレル化するＳ／Ｐ変換手段、パラレル化された伝送信号のそれぞれを復調する復調手段、及び復調された伝送信号から元のグラフィック信号と前記制御信号とを抽出する抽出手段を含む。

すなわち、送信インタフェース手段は、グラフィック信号と制御信号とを、ひとつの伝送信号として合成し、当該伝送信号を光伝送媒体に適するようにＤＣバランスをさせてパラレルシリアル変換した後、光信号に変換して光伝送媒体に伝送する。

一方、受信インタフェース手段は、光伝送媒体から送信された光信号をシリアル化して電気的な伝送信号に変換し、シリアルパラレル変換した後、復調してグラフィック信号と制御信号とを抽出する。

これにより、ノイズ等に影響されず、かつ高速にグラフィック信号を伝送することができる。

また、本発明では、前記送信インタフェース手段が、前記Ｐ／Ｓ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を生成するクロック信号生成手段を含み、前記受信インタフェース手段が、前記Ｓ／Ｐ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を、前記光受信手段から出力される前記シリアル化した電気的な伝送信号に基づいて再生するクロック再生手段を含む。
これにより、クロック信号を、送信インタフェース手段から受信インタフェース手段のシリアル伝送信号の伝送時に、受信インタフェース手段側で再生することで、クロック信号用の伝送線路を削減することができる。

また、本発明では、前記送信インタフェース手段が、所定周期のクロック信号を生成するクロック生成手段、前記クロック生成手段により生成された前記クロック信号を逓倍して前記Ｐ／Ｓ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を出力する第１の逓倍手段、及び前記クロック生成手段により生成された前記クロック信号を光信号に変換して出力するクロック信号出力手段を含み、前記受信インタフェース手段が、前記クロック信号出力手段から出力された前記光信号を受信して電気信号に変換することにより前記光信号に応じたクロック信号を出力するクロック信号受信手段、及び前記クロック信号出力手段から出力された前記クロック信号を逓倍して前記Ｓ／Ｐ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を出力する第２の逓倍手段を含む。
クロック信号を生成し、生成したクロック信号を用いてグラフィック信号を電気的なシリアル伝送信号に変換し、送信インタフェース手段によって光信号に変換され光伝送媒体で伝送する。このとき、生成したクロック信号を、送信インタフェース手段から受信インタフェース手段へ送信することで、確実な同期を図ることができる。

また、本発明においては、前記送信インタフェース手段の前記光送信手段に設けられる前記光信号の光源が、ＬＥＤとしている。

光源は、用途に応じて選択すればよいが、例えば、ディスプレイ手段に表示される画像として要求される解像度が４００Ｍｂｐｓ程度であれば、この４００Ｍｂｐｓを伝送するにはＬＥＤが適していると言える。ＬＥＤは、光源の拡がり角が広いため、伝送媒体はコア経の大きいＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｒｅ）の選択が適切である。ＰＯＦは製造コストが安価で、取り扱いがし易い。

また、本発明では、前記変調符号化手段が、８Ｂ１０Ｂ変換を行うことにより前記伝送信号を符号化し、前記復調手段が、前記８Ｂ１０Ｂ変換に基づいた８Ｂ１０Ｂ逆変換を行うことにより前記伝送信号を復調する。

以上説明したように本発明によれば、グラフィック信号の伝送を、例えば発光ダイオードを採用して光信号化し、さらにグラフィック信号の余ったビットに制御信号を結合させることによって伝送するチャンネル数を削減し、コストを抑制しつつ、高速伝送における伝送品質を獲得できるという優れた効果を有する。

また、電気ケーブルを用いて伝送するにおいての課題であった、伝送品質を確保するための複雑な構造、製造コスト、また実機における放射ノイズ対策などの課題に対して解決することができる。

図１は、本発明の光伝送装置１０が適用された画像表示システムにおける主装置１２とユーザーインタフェース１４との関係を示すブロック図である。

主装置１２には、バスブリッジ（ＢＵＳ Ｂｒｉｄｇｅ）１６が設けられ、マスターＣＰＵ（Ｍａｓｔｅｒ ＣＰＵ）１８によって制御され、ＰＣＩ ＢＵＳ２０を介して外部との信号送受信を司っている。

主装置１２には、画像データ（グラフィック信号）を管理するための画像データ管理部２２が配設されている。この画像データ管理部２２は、ＰＣＩ／ＩＦ２４が設けられており、前記ＰＣＩ ＢＵＳ２０と接続状態にある。

ＰＣＩ／ＩＦ２０は、マスターＣＰＵ１８の制御によって画像データが取り込まれ、ＶＧＡ＆ＶＲＡＭ２６に格納されるようになっている。このＶＧＡ＆ＶＲＡＭ２６に格納されるデータが、グラフィック信号である。

この、ＶＧＡ＆ＶＲＡＭ２６は、グラフィック信号生成デバイス２８（図２参照）を含んで構成されている。このＶＧＡ＆ＶＲＡＭ２６では、水平同期信号、垂直同期信号、データ有効信号（総称して制御信号という）が管理され、グラフィック信号と共に送信インタフェース部３０へ送出されるようになっている。

送信インタフェース部３０は、ユーザーインタフェース１４の受信インタフェース部３２に光伝送媒体である光ファイバー３４を介して接続されている。

受信インタフェース部３２では、前記送信インタフェース部３０から伝送された光信号に基づいて、出力装置（ディスプレイ装置）であるＬＣＤ３６へ画像を表示するようになっている。

前記ＶＧＡ＆ＶＲＡＭ２６（グラフィック信号生成デバイス２８）、送信インタフェース３０、受信インタフェース部３２によって光伝送装置１０（図２参照）が構成されている。なお、光伝送装置１０には、クロック生成用ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）３８が設けられ、オシレータ（ＯＳＣ）４０からの基本周波数信号に対して、Ｎ逓倍のクロック信号を生成するようになっている（詳細後述）。

なお、ＬＣＤ３６は、ＣＰＵ４２によって表示制御がなされるようになっており、タッチパネル４４及びテンキー４６との同期がとられ、ＬＣＤ３６上に表示された画面を見ながらタッチ操作或いはテンキー操作を行うことで、ＣＰＵ４２からその操作に応じた信号が、主装置１２側のＵＡＲＴ Ｄｅｖｉｃｅ４８へ送出され（このときの送受信信号は、従来どおり電気信号（ＬＶＤＳ）である）、マスターＣＰＵ１８において、操作信号を解析し、実行が指示されるようになっている。

図２は、本実施の形態に係る前記光伝送装置１０の詳細を示したブロック図である。

この光伝送装置１０は、その全体概略構成は、送信側として、グラフィック信号生成デバイス２８と、送信インタフェース部３０を具備している。一方、受信側としては、受信インタフェース部３２と、ディスプレイ装置（ＬＣＤ）３６を具備している。

グラフィック信号生成デバイス２８では、３チャンネルのグラフィック信号と１チャンネルの制御信号が生成されるようになっている。

グラフィック信号（６ビット/色）、制御信号（３ビット）は、このグラフィック信号生成デバイス２８から送信インタフェース部３０へ送出される。

送信インタフェース部３０のビット結合部５０では、前記３ビットの制御信号が、グラフィック信号のそれぞれのチャンネルに振分けられると共に、当該グラフィック信号に対してそれぞれ１ビットずつのダミービットが結合され、８Ｂ１０Ｂコーディング部５２へ送出されるようになっている。

８Ｂ１０Ｂ変調部（Ｃｏｄｉｎｇ）部５２は、周知の変調符号化手段であり、ビットデータのＤＣバランスを維持するために変調符号化される。例えば、ＲＥＤは６ビット＋Ｈｓｙｎｃ１ビット＋ダミービット＝８ビットとなる。（図３参照）。

この１０ビットに変調符号化されたデータは、パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部５４によってシリアルデータに変換され、光コネクタ送信部５６へ送出され、前記シリアルデータが電−光変換されるようになっている。

このシリアル変換化のときパラレルデータに同期しているクロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）５８にて１０逓倍されたクロックでシリアルデータを生成する。

光コネクタ送信部５６には、光源としてのＬＥＤが備えられており、このＬＥＤの発光光を受信インタフェース部３２へ送信するための光伝送媒体である光ファイバー３４の一端が接続されている。

ここで、変調符号化について簡単に説明する。

伝送線路における信号の減衰量が大きく変化しても、信号を正しく再生できるようにするには、直流成分を含んだ伝送符号は適切ではない。

「１」か「０」かを判定するための閾値を受信信号の減衰量に応じて変える必要が出てくることや、受信側でのタイミング再生（クロック再生）に必要な変化数が大きく変わり、タイミング設計が難しくなるなどの問題があるためである。

つまりグラフィック信号をそのままシリアル化したデータパターンを送信すると直流成分が変化してしまうため受信側で正しく再生できない可能性が生じる。

そこでデータ、パターンに依存しないで直流（ＤＣ）バランスのとれた符号（１と０の発生する割合が等しい符号）への変換が必要となってくる。

その技術として基幹系通信で一般的に使われている８Ｂ１０Ｂ符号化技術を用いることが多い。本実施の形態でも、上記８Ｂ１０Ｂ変調符号化を適用している。

前記光コネクタ送信部５６において電−光変換された光信号は光ファイバー３４を介して、受信インタフェース３２の光コネクタ受信部６０へ伝送されるようになっている。

この光コネクタ受信部６０では、前記光信号が電気信号に変換（光−電変換）される。光コネクタ受信部６０には、シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６２が接続されており、このシリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６２において、電気信号は、パラレルデータに変換される。

シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６２は８Ｂ１０Ｂ復調部（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）６４に接続され、１０ビット信号が８ビット信号へと復号化されるようになっている。受信インタフェース部３２の最終段には、ビット振分部６６が設けられており、前記複合化されたビットデータ（８ビット×３ｃｈのパラレルデータ（２４ビット））を、グラフィック信号（６ビット×３色）、制御信号（３ビット）、ダミー信号（１ビット）に振分ける。

振分けられた各データ（グラフィック信号と制御信号）は、ディスプレイ装置（ＬＣＤ）３６に送出されるようになっている。

以下に本実施の形態の作用を説明する。

グラフィック信号生成デバイス２８では、３チャンネルのグラフィック信号と１チャンネルの制御信号が生成される。このグラフィック信号は６ビット/色、制御信号は３ビットである。

上記ビットデータは、送信インタフェース部３０のビット結合部５０へ送出される。

このビット結合部５０では、前記３ビットの制御信号が、グラフィック信号のそれぞれのチャンネルに振分けられ、さらに、当該グラフィック信号に対してそれぞれ１ビットずつのダミービットが結合される。この結果、各色のビットデータは８ビットとなる。

８ビットデータは、８Ｂ１０Ｂコーディング部５２において、１０ビットデータに変調され、この結果、伝送時のＤＣバランスを維持することができる。

図３は、グラフィック信号の余ったビットに水平同期信号、垂直同期信号、ＤａｔａＥｎａｂｌｅを夫々入れ込むことを示したものである。本実施の形態では、制御信号が３ビットであるため、１ビットずつ各色チャンネルに結合し、さらに１ビットずつダミービットを結合した。結果的に８ビットデータとすることで、８Ｂ１０Ｂコーディングが可能となるため、制御信号の増減、色データのビットの増減があっても、その分ダミービットを増減することで、ある程度の対応が可能となる。

この１０ビットに変調符号化されたデータは、パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部５４によってシリアルデータに変換され、光コネクタ送信部５６へ送出されて、前記シリアルデータが電−光変換されるが、このとき、パラレルデータに同期しているクロックをＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）５８により１０逓倍されたクロックでシリアルデータを生成する。

光コネクタ送信部５６では、１０ビットのシリアルデータ（３色）とクロック信号が電−光変換され、光信号となって光ファイバー３４によって、受信インタフェース部３２の光コネクタ受信部６０へ伝送される。

この光コネクタ受信部６０では、前記光信号が電気信号に変換（光−電変換）され、次いで、シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６２において、パラレルデータに変換される。

パラレル変換された１０ビット信号は、８Ｂ１０Ｂ復調部（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）６４で８ビット信号へと復号化され、ビット振分部６６において、グラフィック信号（６ビット×３色）、制御信号（３ビット）、ダミー信号（１ビット）に振分ける。

振分けられた各データ（グラフィック信号と制御信号）は、ディスプレイ装置３６に送出される。

以上説明したように本実施の形態では、光ファイバー３４を用いた光伝送によってグラフィック信号を伝送する構成とし、さらに、色信号を表現するビットデータの余りビットを利用して、制御信号に対応するビットデータを結合することで、伝送ラインの削減を図ると共に、８Ｂ１０Ｂコーディング、デコーディングによって、ＤＣバランスを維持するようにしたため、簡単な構成でコストを抑制しつつ、高速伝送における伝送品質を獲得でき、放射ノイズを軽減することができる。

また、ディスプレイ装置３６には、グラフィック信号生成デバイス２８で生成されたグラフィック信号に忠実な画像を表示することができる。

（ディスプレイ装置３６の適用性）
例えば、パソコン等のディスプレイ画面に標準的に使われているモードのひとつにＳＶＧＡ（Ｓｕｐｅｒ Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）がある。

ＳＶＧＡシステムは、解像度に８００×６００ドット、１０２４×７６８ドット、１２８０×１０２４ドットの各モードがある。

複写機、プリンターなどへの応用では、コントロールパネルとして機械操作画面に用いられることが多い。画面表示には機械操作用のボタンや絵を表示するが、解像度としては８００×６００ドットで実用的に問題はない。よりきめ細かな表示を求めるならば解像度を精細化し、表示可能色を上げることになる。

メモリ容量の増加、データ速度の増加など回路構成が複雑になるため要求仕様、製造コストのバランスで決定されることになる。解像度８００×６００ドットの場合におけるグラフィック信号の伝送速度であるが、画面のリフレッシュレートを７５Ｈｚとすると約４０ＭＨｚ同期でグラフィック信号が生成、伝送されることになる。つまりグラフィック信号は約４０Ｍｂｐｓである。

（ＬＥＤの有用性）
図３における送信インタフェース部３０でパラレル−シリアル（Ｐ−Ｓ）変換部５４から出力されるシリアル信号の伝送速度は先に述べた１０逓倍のクロックで生成されるため４００Ｍｂｐｓとなる。

光コネクタ送信部５６では、この伝送速度に適した光源が必要となる。一般的に光伝送に用いられる光源には半導体レーザ、面発光型レーザなどがあるが、用途が数Ｇｂｐｓ〜と伝送速度が速い帯域である。このため、製造コストや回路構成が複雑になるなど課題が多い。

一方、昨今の技術では発光ダイオード（Light Emitting Diode ; LED）は、５００Ｍｂｐｓ程度まで性能があがってきており、従来の技術に近いことや製造設備もほぼ使えることから製造コストも半導体レーザと比較して低く抑えられている。

これを勘案すると４００Ｍｂｐｓを伝送するにはＬＥＤが適していると言える。ＬＥＤは、光源の拡がり角が広いため、伝送媒体はコア経の大きいＰＯＦ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｒｅ）の選択が適切である。ＰＯＦは製造コストが安価で、取り扱いがし易い。

（変形例１）
図４には、本実施の形態（図２参照）に対する変形例１が示されている。

上記実施の形態（図２参照）と異なるところはフレームクロックを伝送していないところである。フレームクロックを伝送しない代わりに、クロックリカバリー部６８によって受信側で伝送されるデータよりクロックを生成する方式をとることに特徴がある。これによって伝送媒体の総数を削減することが可能となる。

（変形例２）
図５には、本実施の形態に対する変形例２が示されている。

データは、６ビット/色、制御信号３ビット、ダミー信号１ビットを送信インタフェースに入力する。６ビット/色に前記制御信号のいずれか１ビットとダミービット（１ビット）を結合させて全体を８ビットとする。例えばＲＥＤ６ビット＋Ｈｓｙｎｃ１ビット＋ダミー１ビット＝８ビット。

同じくＧＲＥＥＮ６ビット＋Ｖｓｙｎｃ１ビット＋ダミー１ビット、ＢＬＵＥ６ビット＋ＤＥ１ビット＋ダミー１ビットとする。

このとき前述したように伝送線路における信号の減衰量が大きく変化しても、信号を正しく再生できるようにするには、直流成分を含んだ伝送符号には向かない。つまりデータが固定ビットで連続しているとき直流成分が高くなることになる。

ここで余りビットに入れ込んだいずれかの制御信号の１ビットは、動作中は一定周期で信号が変化する。Ｈｓｙｎｃは、水平同期信号であるため８００×６００ドットの画面においては８００ピクセル毎に1回信号が変化する。Ｖｓｙｎｃは、垂直同期信号であるため画面1枚分（８００×６００＝４８００００ピクセル）毎に１回変化する。ＤＥ（Ｄａｔａ Ｅｎａｂｌｅ）は、データ有効信号であるため８００ピクセル毎に1回変化する。

このことから最長で４８００００ピクセルに１回の信号変化でも受信側のＤＣバランスがとれる回路となっていれば信号を正しく受信できることになる。この結果、図２及び図４に示している８Ｂ１０Ｂ変調部５２、８Ｂ１０Ｂ復調部６４を省略することが可能となる。

なお、上記実施の形態、並びに変形例１，２においては、ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥのカラー毎に伝送線路を有するもので説明したが、これとは異なる色空間、例えばYMCKなどの色信号やL*a*ｂ*などの色空間の信号によって伝送される場合にも適用できることは明らかである。

本発明の光伝送装置が適用された画像表示システムの概略構成図である。 本実施の形態に係る光伝送装置の詳細を示す制御ブロック図である。 ビットデータの変換の状態を示す概念図である。 変形例１に係る光伝送装置の詳細を示す制御ブロック図である。 変形例２に係る光伝送装置の詳細を示す制御ブロック図である。 従来例に係る信号伝送装置の制御ブロック図である。

符号の説明

１０ 光伝送装置
１２ 主装置
１４ ユーザーインタフェース
１６ バスブリッジ（ＢＵＳ Ｂｒｉｄｇｅ）
１８ マスターＣＰＵ（Ｍａｓｔｅｒ ＣＰＵ）
２０ ＰＣＩ ＢＵＳ
２２ 画像データ管理部
２４ ＰＣＩ／ＩＦ
２６ ＶＧＡ＆ＶＲＡＭ
２８ グラフィック信号生成デバイス
３０ 送信インタフェース部（送信インタフェース手段）
３２ 受信インタフェース部（受信インタフェース手段）
３４ 光ファイバー（光伝送媒体）
３６ ＬＣＤ（ディスプレイ装置）
３８ ＰＬＬ
４０ オシレータ
４２ ＣＰＵ
４４ タッチパネル
４６ テンキー
５０ ビット結合部（合成手段）
５２ ８Ｂ１０Ｂコーディング部（変調符号化手段）
５４ パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部（Ｐ／Ｓ変換手段）
５６ 光コネクタ送信部（光送信手段）
５８ ＰＬＬ
６０ 光コネクタ受信部（光受信手段）
６２ シリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部（Ｓ／Ｐ変換手段）
６４ ８Ｂ１０Ｂ復調部（復調手段）
６６ ビット振分部（抽出手段）

Claims (5)

1. グラフィック信号発生手段で発生されるグラフィック信号をディスプレイ手段に伝送する光伝送装置であって、
   前記グラフィック信号である複数のカラー信号毎に伝送線路を形成する光伝送媒体と、
   少なくとも水平同期信号、垂直同期信号、及びデータ有効信号を含む制御信号を、前記複数のカラー信号のチャンネルの余りビットに入れ込むことにより、前記複数のカラー信号のそれぞれと前記制御信号とを伝送信号として合成する合成手段、前記伝送信号のそれぞれを前記伝送媒体に適するようにＤＣバランスさせる変調符号化手段、前記変調符号化手段により変調符号化された前記伝送信号をパラレルシリアル変換するＰ／Ｓ変換手段、並びにシリアル化された前記伝送信号のそれぞれを光信号に変換して、前記複数のカラー信号ごとに対応する前記光伝送媒体に送出する光送信手段を含む送信インタフェース手段と、
   前記伝送媒体を介して受信された前記光信号のそれぞれをシリアル化した電気的な伝送信号に変換する光受信手段、前記シリアル化した電気的な伝送信号をシリアルパラレル変換してパラレル化するＳ／Ｐ変換手段、前記パラレル化された伝送信号のそれぞれを復調する復調手段、及び前記復調された伝送信号から元の前記グラフィック信号と前記制御信号とを抽出する抽出手段を含む受信インタフェースと、
   を有する光伝送装置。
2. 前記送信インタフェース手段が、前記Ｐ／Ｓ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を生成するクロック信号生成手段を含み、
   前記受信インタフェース手段が、前記Ｓ／Ｐ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を、前記光受信手段から出力される前記シリアル化した電気的な伝送信号に基づいて再生するクロック再生手段を含む請求項１記載の光伝送装置。
3. 前記送信インタフェース手段が、所定周期のクロック信号を生成するクロック生成手段、前記クロック生成手段により生成された前記クロック信号を逓倍して前記Ｐ／Ｓ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を出力する第１の逓倍手段、及び前記クロック生成手段により生成された前記クロック信号を光信号に変換して出力するクロック信号出力手段を含み、
   前記受信インタフェース手段が、前記クロック信号出力手段から出力された前記光信号を受信して電気信号に変換することにより前記光信号に応じたクロック信号を出力するクロック信号受信手段、及び前記クロック信号出力手段から出力された前記クロック信号を逓倍して前記Ｓ／Ｐ変換手段で前記伝送信号の変換に適用するクロック信号を出力する第２の逓倍手段を含む請求項１記載の光伝送装置。
4. 前記送信インタフェース手段の前記光送信手段に設けられる前記光信号の光源が、ＬＥＤである請求項１から請求項３の何れか１項記載の光伝送装置。
5. 前記変調符号化手段が、８Ｂ１０Ｂ変換を行うことにより前記伝送信号を符号化し、
   前記復調手段が、前記８Ｂ１０Ｂ変換に基づいた８Ｂ１０Ｂ逆変換を行うことにより前記伝送信号を復調する請求項１から請求項４の何れか１項記載の光伝送装置。

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