JP5582943B2 - Signal transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、光信号に応じてデータ信号を伝送する信号伝送装置に係り、特に、光電変換素子を介して受信した光信号に応じて伝送対象機器へとデータ信号を出力する装置に関する。 The present invention relates to a signal transmission device that transmits a data signal according to an optical signal, and more particularly, to an apparatus that outputs a data signal to a transmission target device according to an optical signal received via a photoelectric conversion element.
近年、自動車等の車両に搭載される各種の電子機器間のデータ伝送を光ケーブルを用いて行う手法が知られている。光ケーブルによって接続される電子機器は、当該光ケーブルを接続するためのコネクタを備え、このコネクタはFOT(Fiber Optic Transcever)と呼ばれる光電変換モジュールを備えている。この光電変換モジュールにより、光ケーブルからの光信号が電気信号に変換される。 In recent years, a technique for performing data transmission between various electronic devices mounted on a vehicle such as an automobile using an optical cable is known. An electronic device connected by an optical cable includes a connector for connecting the optical cable, and this connector includes a photoelectric conversion module called FOT (Fiber Optic Transcever). The photoelectric conversion module converts an optical signal from the optical cable into an electrical signal.
光電変換モジュールは、例えば、光ケーブル側から送られた光信号を受光する光電変換素子(受光素子)と、素子駆動用ICとを主体に構成されている。ここで、素子駆動用ICは、受光素子を介して受信した光信号に応じて、伝送対象機器である電子機器の制御回路へとデータ伝送を行う信号伝送装置としての機能を担っている。 The photoelectric conversion module mainly includes, for example, a photoelectric conversion element (light receiving element) that receives an optical signal transmitted from the optical cable side and an element driving IC. Here, the element driving IC has a function as a signal transmission device that performs data transmission to a control circuit of an electronic device that is a transmission target device in accordance with an optical signal received via the light receiving element.
このような信号伝送装置では、通信開始時に故障や通信の不成立が起こり易く、装置としての信頼性の向上が望まれている。例えば特許文献1には、システムの起動時に、通信の遮断や通信の誤動作の発生を監視し、必要に応じて新トポロジーを構築する車載通信システムが開示されている。
In such a signal transmission device, failure or communication failure is likely to occur at the start of communication, and improvement in reliability as the device is desired. For example,
しかしながら、電子機器間の接続形態が正常な場合であっても、通信開始時には、通信の不成立や故障が生じるという問題がある。 However, even when the connection form between electronic devices is normal, there is a problem that communication is not established or fails at the start of communication.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信開始時における通信の不成立や故障の発生を抑制した信号伝送装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a signal transmission device that suppresses communication failure and failure at the start of communication.
かかる課題を解決するために、本発明は、光ケーブル側から送られる光信号を光電変換素子を介して受信することにより、光信号に応じたデータ伝送を伝送対象機器に対して行う信号伝送装置を提供する。この信号伝送装置は、光電変換素子からの電気信号である入力信号に基づいてデータ信号を出力するデータ信号出力手段と、通信を確立するための初期信号が入力信号として入力した場合、この初期信号の入力から所定時間が経過するまで伝送対象機器に対して起動信号を出力するタイミング制御手段とを有している。この場合、データ信号出力手段は、タイミング制御手段が起動信号を出力している期間には、データ信号の出力を行わない。 In order to solve this problem, the present invention provides a signal transmission device that performs data transmission according to an optical signal to a transmission target device by receiving an optical signal transmitted from the optical cable side via a photoelectric conversion element. provide. This signal transmission device includes a data signal output unit that outputs a data signal based on an input signal that is an electrical signal from a photoelectric conversion element, and an initial signal when an initial signal for establishing communication is input as the input signal. And a timing control means for outputting an activation signal to the transmission target device until a predetermined time elapses from the input. In this case, the data signal output means does not output the data signal during the period when the timing control means outputs the start signal.
また、本発明において、信号伝送装置は、入力信号の振幅に応じて、この入力信号の有無を示すLOS信号を出力する信号振幅判断手段をさらに有していてもよい。この場合、タイミング制御手段は、信号振幅判断手段から入力されるLOS信号を自己を介してデータ信号出力手段に出力しており、データ信号出力手段は、タイミング制御手段からのLOS信号が入力信号無しを示している場合には、非動作状態となることでデータ信号の出力を行わないことが好ましい。 In the present invention, the signal transmission device may further include a signal amplitude determining unit that outputs a LOS signal indicating the presence or absence of the input signal according to the amplitude of the input signal. In this case, the timing control unit outputs the LOS signal input from the signal amplitude determination unit to the data signal output unit via itself, and the data signal output unit receives no LOS signal from the timing control unit. In this case, it is preferable that the data signal is not output because of the non-operation state.
また、本発明において、信号伝送装置は、タイミング制御手段とデータ信号出力手段との間に介在し、LOS信号を所定の電圧閾値で識別する信号識別手段をさらに有していてもよい。この信号識別手段は、LOS信号に対して所定の電圧閾値を識別したことを条件に、LOS信号をデータ信号出力手段に出力する。 In the present invention, the signal transmission device may further include a signal identification unit that is interposed between the timing control unit and the data signal output unit and identifies the LOS signal with a predetermined voltage threshold value. The signal identifying means outputs the LOS signal to the data signal output means on condition that a predetermined voltage threshold is identified for the LOS signal.
本発明によれば、入力信号としての初期信号の入力を条件に、伝送対象機器に対して起動信号が出力され、この起動信号を出力している間にはデータ信号の出力が行われない。そのため、起動信号により伝送対象機器の起動を図りつつも、伝送対象機器が完全に起動していないような状況でデータ信号が出力されるといった事態を抑制することができる。これにより、電子機器の故障や通信の不成立が生じるといった事態を回避することができる。 According to the present invention, an activation signal is output to the transmission target device on condition that an initial signal as an input signal is input, and no data signal is output while the activation signal is being output. Therefore, it is possible to suppress a situation in which a data signal is output in a situation where the transmission target device is not completely activated while the transmission target device is activated by the activation signal. As a result, it is possible to avoid a situation in which a failure of the electronic device or communication failure occurs.
図1は、本発明の実施形態にかかる光コネクタ1の構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態にかかる光コネクタ1は、例えば、光通信分野で用いられるレセプタクルタイプの雌型光コネクタである。この光コネクタ1は、ディスプレイやナビゲーションシステムといった各種の電子機器に設けられており、当該電子機器が備えるプリント配線基板2と電気的に接続されている。この光コネクタ1は、例えば、光ケーブルを取り付けた雄型光コネクタが接続されることで、電子機器間で大容量の光通信を行うことを可能としている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an
光コネクタ1は、FOT(Fiber Optic Transcever)と呼ばれる光電変換モジュール10を備えている。この光電変換モジュール10は、金属性リードフレームから延出された複数のリード端子が、電子機器が備えるプリント配線基板2上に半田付けされている。
The
また、光コネクタ1は、光電変換モジュール10(具体的には、後述する受光素子11)と、雄型光コネクタにおけるフェルール端面(光ケーブル端面)との間に介在する光学部品としてのスリーブ13を備えている。スリーブ13は、光透過性を有する透明な材料により成形される導光部材と、この導光部材の周囲に設けられる円筒部とで構成されている。
The
光電変換モジュール10は、光電変換素子である受光素子11および素子駆動用IC12を主体に構成されており、受光素子11および素子駆動用IC12は、導電性を有する金属性リードフレーム上にワイヤボンディングされた状態でそれぞれ搭載されている。
The
受光素子11は、光ケーブル側から送られた光信号を受光する。受光素子11としては、フォトダイオード(PD:Photo Diode)を用いることができる。すなわち、本実施形態にかかる光コネクタ1は、光ケーブルを介して光信号を受信するためのコネクタとして構成されたものである。
The
なお、光電変換モジュール10は、受光素子11およびこの素子駆動用IC12に加え、発光素子およびこの素子駆動用ICをさらに備えることで、光信号を送受信可能に構成してもよい。
In addition to the
図2は、素子駆動用IC12を模式的に示すブロック構成図である。素子駆動用IC12は、受光素子11を介して光ケーブル側から送られた光信号を受信することにより、この光信号に応じて伝送対象機器である電子機器の制御回路(プリント配線基板2)に対してデータ信号RDを伝送する装置であり、信号伝送装置としての機能を担っている。素子駆動用IC12は、これを機能的に捉えた場合、メイン制御ユニット20と、電源管理ユニット30とを有している。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the
本実施形態の特徴の一つとして、メイン制御ユニット20と電源管理ユニット30とは機能的に分離しているのみならず、電源系統も互いに独立している。具体的には、電源部40からメイン制御ユニット20に対して動作電力を供給する電源ラインには、スイッチ21が設けられている。このスイッチ21のオンオフ状態を切り替えることにより、メイン制御ユニット20の電源をオンしたりオフしたりすることができる。スイッチ21がオンであれば、メイン制御ユニット20の電源がオンされた状態となり、スイッチ21がオフである場合には、メイン制御ユニット20の電源がオフされた状態となる。一方、電源部40から電源管理ユニット30に対して動作電力を供給する電源ラインは常時オンに設定されている。すなわち、電源管理ユニット30は、動作状態に定常的に設定されている点においてメイン制御ユニット20とは異なる。
As one of the features of this embodiment, the
メイン制御ユニット20は、受光素子11から出力される電気信号(以下「入力信号」という)Sigに基づいて、後段の要素(具体的には、電子機器であるプリント配線基板2の制御回路)へとデータ伝送を行うユニットである。メイン制御ユニット20は、増幅部22と、LVDS部23と、LOS部24と、タイマー部25と、タイミング制御部26と、信号識別部27とを有している。
Based on an electrical signal (hereinafter referred to as “input signal”) Sig output from the
増幅部22は、受光素子11からの入力信号Sigを増幅させた上で出力させる信号増幅器である。
The amplifying unit 22 is a signal amplifier that amplifies the input signal Sig from the
LVDS部23は、データ伝送に関する実質的な機能を担っており、増幅部22により増幅された入力信号Sigに応じてデータ信号RDを出力する(データ信号出力手段)。LVDS部23によるデータ伝送の仕様としては、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)と呼ばれる高速デジタル信号の伝送に適した低電圧差動信号を用いることができる。このLVDSは、一対の伝送路に異なる電圧を印加することにより、伝送路間の電圧差を利用して信号伝送を行う。すなわち、LVDS部23は、入力信号Sigに基づいてデータ信号RDを出力すべく、一対の伝送路に対してデータ信号RD+,RD−をそれぞれ出力する。
The LVDS
本実施形態において、LVDS部23の動作状態は、後述するLOS信号SosおよびWSD信号の出力状態に応じて制御される。具体的には、LVDS部23は、タイミング制御部27から信号識別部27を介して出力されるLOS信号Sosに応じて、オンオフ状態が切り替えられる。LOS信号SosがLow信号である場合、LVDS部23は、オフ状態(非作動状態)となっており、データ信号RDの出力を行わない。一方、LOS信号SosがHigh信号である場合、LVDS部23は、オン状態(作動状態)となり、入力信号Sigに応じてデータ信号RDを出力する。また、LVDS部23は、タイミング制御部26がSD出力としてWSD信号を出力している期間には、データ信号RDの出力を行わない。
In the present embodiment, the operation state of the
LOS部24は、増幅部22により増幅された入力信号Sigに基づいて、通信に起因した適正な信号の有無を判定する。この判定は、入力信号Sigの振幅と、予め設定された基準振幅(基準電圧)とを比較することにより行われる(信号振幅判定)。LOS部24による判定結果は、LOS信号Sosとしてタイミング制御部26に対して出力される。具体的には、LOS部24は、入力信号Sigの振幅が基準振幅に到達しない場合には、適正な入力信号Sigが無い旨の信号(Low信号)をLOS信号Sosとして出力し、入力信号Sigの振幅が基準振幅以上である場合には、適正な入力信号Sigがある旨の信号(High信号)をLOS信号Sosとして出力する。
Based on the input signal Sig amplified by the amplifying unit 22, the
また、本実施形態において、LOS部24から出力されるLOS信号Sosは、タイマー部25を経由して電源管理ユニット30にも入力されている。LOS部24は、増幅された入力信号Sigの振幅を判断材料とするLOS信号Sosの出力を通じて、メイン制御ユニット20の電源オンの状態を継続するか否か、すなわち、電源をオンからオフに切り替えるか否かを電源管理ユニット30に指示している。
In the present embodiment, the LOS signal Sos output from the
タイマー部25は、電源オン直後(すなわち、メイン制御ユニット20の起動直後)において、LOS部24による信号振幅判定の実行タイミングを所定期間(例えば、数μ秒)だけ遅延させる機能を担っている。このタイマー部25は、LOS部24による信号振幅判定が電源オン直後の動作の不安定な状態を避けて、動作の安定した状態で実行されるようにとの観点から設けられている。
The
具体的には、タイマー部25は、メイン制御ユニット20の電源オンから所定時間(例えば、数μ秒)経過した後に、LOS部24にトリガー信号Stgを出力する。このトリガー信号Stgの入力後にLOS部24が信号振幅判定を行うことにより、精度よくモニタリングされた入力信号Sigの振幅に基づいて信号振幅判定を行うことができる。すなわち、タイマー部25により、LOS部24からのLOS信号Sosが所定時間だけマスクされることとなる。
Specifically, the
また、タイマー部25は、電源管理ユニット30へと出力されるLOS信号SosがLow信号である場合に、このLOS信号Sosの出力を所定時間だけマスクする。すなわち、タイマー部25は、LOS信号SosとしてのLow信号が所定時間経過した後に、電源管理ユニット30へとLOS信号Sos(Low信号)を出力する。
In addition, when the LOS signal Sos output to the
タイミング制御部26は、自己に入力されるLOS信号SosをLVDS部23に出力可能に構成されており、このLOS信号Sosの出力を通じてLVDS部23の動作タイミングを制御する。このタイミング制御部26による動作タイミングの制御により、LVDS部23は、入力信号Sigに応じてデータ信号RD(RD+,RD−)を出力したり、入力信号Sigがあったにも拘わらずデータ信号RDを出力しないとしたりすることができる。
The
また、タイミング制御部26は、LOS信号Sosを参照しつつ、後段の要素(具体的には、電子機器であるプリント配線基板2の制御回路)へとWSD信号またはSD信号をSD出力として出力することができる。ここで、WSD信号は、入力信号Sigが前回の電源オフから経過して初めて受信したトーン信号(以下「初期信号」という)に該当する場合に、プリント配線基板2の制御回路を起動するために出力される信号(起動信号)である。ここで、トーン信号は、通信を確立するための信号であり、具体的には、通信元が通信先の存在を認識するために、通信に先立って通信先に応答を求めるために送信される信号である。たとえば、通信元は通信先からの応答が認識されるまで所定期間において複数回トーン信号を出力するように設計されている。一方、SD信号は、プリント配線基板2の制御回路へとデータ信号RDを出力する際に、このデータ信号RDの出力タイミングと同期してプリント配線基板2の制御回路へと出力される信号(同期信号)である。なお、タイミング制御部26は、WSD信号を出力する期間を設定するタイマ機能を備えている。
In addition, the
信号識別部27は、タイミング制御部26からのLOS信号Sosを所定の閾値(電圧)で識別する機能を担っている。これにより、信号識別部27は、入力したLOS信号Sosが所定の閾値へと到達したことを条件に、LOS信号SosをLVDS部23へと出力する。
The
電源管理ユニット30は、入力信号Sigに基づいてメイン制御ユニット20の電源のオンオフを管理する。電源管理ユニット30は、判断処理部31と、演算部32とを主体に構成されている。
The
判断処理部31は、受光素子11からの出力である入力信号Sigの信号直流レベルと、予め設定された基準信号レベルとを比較する。判断処理部31による判断結果は、WD信号Swdとして、後段の演算部32に対して出力される。具体的には、判断処理部31は、入力信号Sigの信号直流レベルが基準信号レベルに到達している場合には、メイン制御ユニット20の電源をオンする旨の信号(High信号)をWD信号Swdとして出力し、入力信号Sigの信号直流レベルが基準信号レベルに到達していない場合には、メイン制御ユニット20の電源をオンしない旨の信号(Low信号)をWD信号Swdとして出力する。
The
演算部32は、判断処理部31からのWD信号Swdと、メイン制御ユニット20(LOS部24)からのLOS信号Sosとに基づいて、メイン制御ユニット20の電源状態、すなわち、スイッチ21のオンオフ状態を制御する。具体的には、演算部32は、WD信号SwdとしてHigh信号が入力されると、スイッチ21をオンに制御する。そして、オン制御後、演算部32は、LOS信号SosとしてHigh信号が入力されなかった場合には、スイッチ21をオンからオフに制御する。
Based on the WD signal Swd from the
図3および図4は、本実施形態にかかる素子駆動用IC12の動作フローチャートである。ここで、受光素子11に光信号が継続的に入力されていない状態では、素子駆動用IC12はスリープ状態に設定されている。このスリープ状態では、スイッチ21がオフに設定されており、メイン制御ユニット20の電源はオフされ、電源管理ユニット30の電源のみがオンされた状態となっている。
3 and 4 are operation flowcharts of the
まず、ステップ1(S1)において、判断処理部31は、受光素子11からの入力信号Sigの信号直流レベルLsiが基準信号レベルLthに到達しているか否かを判断する。基準信号レベルLthは、直流光やノイズ光といった受光素子11に入力される外乱と、光信号とを切り分けことを前提に、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。このステップ1で肯定判定された場合、すなわち、入力信号Sigの信号直流レベルLsiが基準信号レベルLthに到達している場合には(Lsi≧Lth)、後述するステップ4(S4)に進む。一方、ステップ1で否定判定された場合、すなわち、入力信号Sigの信号直流レベルLsiが基準信号レベルLthに到達していない場合には(Lsi<Lth)、ステップ2(S2)に進む。
First, in step 1 (S1), the
ステップ2において、判断処理部31は、WD信号SwdとしてLow信号、すなわち、メイン制御ユニット20の電源をオンしない旨の信号を出力する。そして、図3に示すように、ステップ18以降の処理へと進むが、メイン制御ユニット20の電源がオンされていない場合には、ステップ18以降の処理を行うことなく、本ルーチンを抜ける。この場合、メイン制御ユニット20の電源オフが継続される。一方、メイン制御ユニット20の電源がひとたびオンされている場合には、後述するステップ18,19に進む。
In
一方、ステップ4において、判断処理部31は、WD信号SwdとしてHigh信号、すなわち、メイン制御ユニット20の電源をオンする旨の信号を出力する。ステップ4に続くステップ5(S5)において、演算部32は、WD信号SwdとしてのHigh信号を受けて、スイッチ21をオンに制御する。したがって、本ステップにより、メイン制御ユニット20の電源がオフからオンに切り替えられる。なお、前回の処理サイクルにおいて既にメイン制御ユニット20の電源がオンとなっている場合、演算部32はスイッチ21のオン状態を継続する。
On the other hand, in step 4, the
ステップ6(S6)において、タイマー部25は、メイン制御ユニット20の電源投入後にカウントアップされるタイマーの経過時間(第1の経過時間)Tct1を参照し、所定の設定時間Tth1が経過した後に(Tct1≧Tth1)、後述するステップ7(S7)の処理に進む。この設定時間Tth1は、実験やシミュレーションを通じて、電源オンから動作が安定するまでの時間が予め設定されている(例えば、数μ秒)。
In step 6 (S6), the
ステップ7(S7)において、LOS部24は、増幅部22により増幅された入力信号Sigを読み込むとともに、入力信号Sigの振幅Acが基準振幅Acth以上であるか否かを判断する。この基準振幅Acthは、DC光やノイズといった受光素子11に入力される外乱要素と、適正な光信号とを切り分けことを前提に、実験やシミュレーションを通じてその最適値が予め設定されている。このステップ7において肯定判定された場合、すなわち、入力信号Sigの振幅Acが基準振幅Acth以上である場合には、ステップ9(S9)に進む。一方、ステップ7において否定判定された場合、すなわち、入力信号Sigの振幅Acが基準振幅Acthよりも小さい場合には、後述するステップ17(S17)に進む。
In step 7 (S7), the
ステップ9において、LOS部24は、LOS信号SosとしてHigh信号、すなわち、適正な入力信号Sigである旨の信号を出力する。この場合、演算部32は、LOS信号SosとしてのHigh信号を受けて、スイッチ21をオンのままに制御する。したがって、先のステップ5においてメイン制御ユニット20の電源がオンされた後、LOS部24によって適正な入力信号Sigであると判断された場合には、メイン制御ユニット20の電源オン状態が継続されることとなる。
In
ステップ10(S10)において、LOS部24は、読み込んだ入力信号Sigが初期信号であるか否かを判断する。このステップ10において肯定判定された場合、すなわち、読み込んだ入力信号Sigが初期信号である場合には、ステップ12(S12)に進む。一方、ステップ10において否定判定された場合、すなわち、読み込んだ入力信号Sigが初期信号でない場合には、ステップ16(S16)に進む。
In step 10 (S10), the
ステップ12において、タイミング制御部26は、自己の保有するタイマ機能を利用して、タイマ動作を開始する。タイミング制御部26によるタイマは、前回の電源オフから経過してLOS信号Sosとしての初回のHigh信号をトリガーとして動作を開始し、その状態が「L」となる。
In
ステップ13(S13)において、タイミング制御部26は、入力信号Sigが初期信号であることを判断すると、SD出力としてWSD信号を出力する。タイミング制御部26によるWSD信号の出力は、タイマの状態が「L」の期間、すなわち、タイマの状態が「H」となるまで継続して行われる。また、タイミング制御部26がWSD信号を出力している期間には、LVDS部23はデータ信号RDの出力を中止させている。例えば、タイミング制御部26は、タイマの状態が「L」の期間においてLVDS部23に対するLOS信号Sosの出力を中止することにより、前述のようにLVDS部23の動作タイミングを制御するといった如くである。
In step 13 (S13), when the
タイミング制御部26が備えるタイマは、LOS信号Sosの次回(二回目)のHigh信号を条件として状態が「L」か「H」へと切り替わる。そこで、ステップ14(S14)において、タイミング制御部26は、タイマの状態が「L」から「H」へと切り替わるまで待機する。
The timer provided in the
ステップ15(S15)において、タイミング制御部26は、WSD信号の出力を停止する。
In step 15 (S15), the
一方、ステップ16において、LVDS部23による通信を行う。具体的には、タイミング制御部26は、LOS信号Sosを通じてLVDS部23を動作タイミングを制御する。これにより、LVDS部23はLOS信号SosとしてのHigh信号に対応して起動し、入力信号Sigに応じてデータ信号RD(RD+,RD−)を出力する。
On the other hand, in
これに対して、ステップ17において、LOS部24は、LOS信号SosとしてLow信号、すなわち、適正な入力信号Sigではない旨の信号を出力する。
On the other hand, in
ステップ18において、タイマー部25は、LOS信号SosとしてのLow信号の経過とともにカウントアップされるタイマーの経過時間(第2の経過時間)Tct2が、所定の判定時間Tth2に到達したか否かを判断する。この判定時間Tth2は、実験やシミュレーションを通じて、LOS信号SosとしてのLow信号をマスクする期間が予め設定されている。
In
このステップ18において否定判定された場合、すなわち、第2の経過時間Tct2が判定時間Tth2に到達していない場合には(Tct2<Tth2)、本ルーチンを抜ける。一方、ステップ18において肯定判定された場合、すなわち、第2の経過時間Tct2が判定時間Tth2に到達した場合には(Tct2≧Tth2)、ステップ19に進む。
If a negative determination is made in
ステップ19では、第2の経過時間Tct2を経てタイマー部25によりマスクされていたLOS信号Sos(Low信号)が演算部32に出力される。この場合、演算部32は、LOS信号SosとしてのLow信号を受けてスイッチ21をオフに制御する。これにより、メイン制御ユニット20の電源がオフされる。
In
このように、判断処理部31およびLOS部24は、通信中においても入力信号Sigに対してその信号直流レベルおよび振幅の判断を継続的に行う。
As described above, the
図5は、入力信号Sig、データ信号RDおよびSD出力の推移を示すタイミングチャートである。通信開始時、光信号の入力にともないLOS信号SosがHigh信号となることで、タイミング制御部26は、同図に示すように、SD出力としてWSD信号を出力している。また、図中の領域Aで示すように、LVDS部23は、タイミング制御部26がWSD信号を出力している期間には、データ信号RDの出力を行わないこととしている。
FIG. 5 is a timing chart showing transitions of the input signal Sig, the data signal RD, and the SD output. At the start of communication, the LOS signal Sos becomes a High signal in response to the input of the optical signal, so that the
前述の如く、通信確立時には通信先からトーン信号が送信されるため、前回の電源オフから経過して初めてトーン信号を入力信号Sigとして受信した場合、すなわち、初期信号を受信した場合には、これに応答すべく、プリント配線基板2の制御回路へとデータ信号RDを出力することが好ましい。しかしながら、プリント配線基板2の制御回路が起動して安定した後にデータ信号RDを受信しない場合には、通信の不成立などに繋がる虞がある。そこで、本実施形態では、通信先からのトーン信号は複数回出力されることを考慮して、その初回のトーン信号(初期信号)では、SD出力としてWSD信号を出力するとともに、この期間においてはデータ信号RDは出力しないこととする。そして、2回目以降のトーン信号に対応してデータ信号RDを出力することにより、プリント配線基板2の制御回路が起動して安定した後にデータ信号RDを受信することができる。これにより、電子機器の故障や通信の不成立といった事態を抑制し有効にデータ伝送を実現することができる。
As described above, since the tone signal is transmitted from the communication destination when the communication is established, when the tone signal is received as the input signal Sig for the first time after the previous power-off, that is, when the initial signal is received, In order to respond to this, it is preferable to output the data signal RD to the control circuit of the printed
また、本実施形態において、LVDS部23は、タイミング制御部26からのLOS信号Sosが入力信号無しを示している場合、すなわち、LOS信号SosがLow信号である場合には、非動作状態となることでデータ信号RDの出力を行わないこととしている。これにより、入力信号Sigの入力に対応してLVDS23が非動作状態(オフ状態)から動作状態(オン状態)となるので、通信時の消費電力を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
図6はLOS信号Sosおよびデータ信号RDの推移を示す説明図である。LOS部24の判定出力、すなわち、LOS信号Sosは論理レベルとなる。例えば、破線a,bは、ある入力信号Sigに対応する2種類のLOS信号Sosを示す。2種類のLOS信号Sosのうち、破線bは破線aと比較してLOS部24(判定回路)を低い消費電力で駆動した状態を示しているが、本実施形態では、素子駆動用IC12の低消費電力化の観点から、LOS信号osは破線bに示す応答となっている。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing transition of the LOS signal Sos and the data signal RD. The determination output of the
入力信号Sigには、信号の先頭部に異常信号が含まれていることがあるため、入力信号Sigをそのままデータ信号RDとして出力した場合には、異常な信号をそままデータ信号RDとして出力してしまう可能性がある。ところで、前述のLVDS部23は、LOS信号SosがLow信号の場合、データ信号RDを出力しない機能を有している。ここで、LOS部24の出力(LOS信号Sos)は、異常信号よりも十分遅い信号であるため、データ信号RDから異常な信号が出力されることはない。
Since the input signal Sig may contain an abnormal signal at the beginning of the signal, when the input signal Sig is output as it is as the data signal RD, the abnormal signal is output as it is as the data signal RD. There is a possibility that. By the way, the above-described
しかしながら、破線bで示すLOS信号SosによりLVDS部23の動作タイミングを制御した場合、論理レベルの中間電位が長く続くこととなる。そのため、LVDS部23の動作タイミングの制御が不完全となってしまい、同図(b)の期間cに示すように、正常なデータ信号RDを得られないといった事態が生じてしまう。
However, when the operation timing of the
そこで、本実施形態では、素子駆動用IC20は、タイミング制御部26からのLOS信号Sosを所定の閾値(電圧)で識別する信号識別部27をさらに有している。この信号識別部27は、LOS信号Sosに対して所定の閾値を識別したことを条件に、図6(a)の実線で示すように、LOS信号SosをLDVS部23に出力している。この信号識別部27により、LOS信号Sosの振幅変化を急峻に動作させることができる。これにより、図6(c)に示すように、非正常なデータ信号RDの出力期間が抑制されることとなり、データ信号RDとして正常の出力を得ることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
以上、本実施形態にかかる信号伝送装置について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その発明の範囲において種々の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、電源管理ユニット30は、受光素子11からの入力信号Sigの信号直流レベルLsiのみならず、入力信号Sigの振幅を利用して判断してもよい。例えば、入力信号Sigの振幅が基準振幅に到達している場合に、メイン制御ユニット20の電源をオンするといった如くである。
The signal transmission apparatus according to the present embodiment has been described above. However, the present invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the invention. For example, the
1 光コネクタ
2 プリント配線基板
10 光電変換モジュール
11 受光素子
12 素子駆動用IC
20 メイン制御ユニット
21 スイッチ
22 増幅部
23 LVDS部
24 LOS部
25 タイマー部
26 タイミング制御部
27 信号識別部
30 電源管理ユニット
31 判断処理部
32 演算部
DESCRIPTION OF
20
Claims (3)
前記光電変換素子からの電気信号である入力信号に基づいてデータ信号を出力するデータ信号出力手段と、
通信を確立するための初期信号が前記入力信号として入力した場合、当該初期信号の入力から所定時間が経過するまで前記伝送対象機器に対して起動信号を出力するタイミング制御手段とを有し、
前記データ信号出力手段は、前記タイミング制御手段が前記起動信号を出力している期間には、前記データ信号の出力を行わないことを特徴とする信号伝送装置。 In the signal transmission device that performs data transmission according to the optical signal to the transmission target device by receiving the optical signal transmitted from the optical cable side via the photoelectric conversion element,
Data signal output means for outputting a data signal based on an input signal which is an electric signal from the photoelectric conversion element;
When an initial signal for establishing communication is input as the input signal, timing control means for outputting an activation signal to the transmission target device until a predetermined time has elapsed since the input of the initial signal;
The signal transmission apparatus according to claim 1, wherein the data signal output means does not output the data signal during a period in which the timing control means outputs the start signal.
前記タイミング制御手段は、前記信号振幅判断手段から入力されるLOS信号を自己を介して前記データ信号出力手段に出力しており、
前記データ信号出力手段は、前記タイミング制御手段からの前記LOS信号が入力信号無しを示している場合には、非動作状態となることで前記データ信号の出力を行わないことを特徴とする請求項1に記載された信号伝送装置。 According to the amplitude of the input signal, it further comprises a signal amplitude determining means for outputting a LOS signal indicating the presence or absence of the input signal,
The timing control means outputs the LOS signal input from the signal amplitude determination means to the data signal output means via itself,
The data signal output means does not output the data signal by being in an inoperative state when the LOS signal from the timing control means indicates no input signal. 1. The signal transmission device according to 1.
前記信号識別手段は、前記LOS信号に対して所定の電圧閾値を識別したことを条件に、LOS信号を前記データ信号出力手段に出力することを特徴とする請求項2に記載された信号伝送装置。 A signal identifying means interposed between the timing control means and the data signal output means for identifying the LOS signal with a predetermined voltage threshold;
3. The signal transmission apparatus according to claim 2, wherein the signal identification unit outputs the LOS signal to the data signal output unit on condition that a predetermined voltage threshold is identified for the LOS signal. .
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