JPH0148703B2 - - Google Patents
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- JPH0148703B2 JPH0148703B2 JP57029740A JP2974082A JPH0148703B2 JP H0148703 B2 JPH0148703 B2 JP H0148703B2 JP 57029740 A JP57029740 A JP 57029740A JP 2974082 A JP2974082 A JP 2974082A JP H0148703 B2 JPH0148703 B2 JP H0148703B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- optical
- switch
- signal
- power
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 33
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、温度、圧力等の各種物理量を光信号
を利用して伝送する光学伝送システムに関するも
のである。更に詳しくは、本発明は、伝送端側を
間歇的に動作させることによつて、伝送端側での
低消費電力化を図つた光学伝送システムに関する
ものである。
を利用して伝送する光学伝送システムに関するも
のである。更に詳しくは、本発明は、伝送端側を
間歇的に動作させることによつて、伝送端側での
低消費電力化を図つた光学伝送システムに関する
ものである。
光フアイバなどの光伝送路あるいは半導体レー
ザ、LEDなどの各種光学素子の開発の進展に伴
ない、各種の光学計測、伝送システムが、従来の
システムに代えて種々堤案されている。
ザ、LEDなどの各種光学素子の開発の進展に伴
ない、各種の光学計測、伝送システムが、従来の
システムに代えて種々堤案されている。
本発明は、このようなシステムにおいて、伝送
端側での低消費電力化が可能な光学伝送システム
を実現しようとするものである。
端側での低消費電力化が可能な光学伝送システム
を実現しようとするものである。
第１図は本発明に係るシステムの一例を示す構
成ブロツク図である。図において、１は伝送端、
２は受信端、３は伝送端１と受信端２とを結ぶ光
伝送路で、ここでは２本の光フアイバ３１，３２
で構成されたものを示す。伝送端１において、１
１は伝送すべく物理量が与えられ、これを電気的
な信号に変換する変換回路を総括的に示したも
の、１２はこの変換回路１１からの電気信号を増
幅する増幅器、１３は増幅器からの出力信号を入
力し発光素子１４を駆動する発光素子駆動回路
で、発光素子１４を測定物理量に関連したパルス
幅、パルス間隔パルス数等で駆動する。１５は発
光素子１４と直列に接続された駆動回路１３の出
力によつて導通するトランジスタである。発光素
子１４は、光フアイバ３２の一端に光学的に結合
しており、発光素子１４の光出力はこの光フアイ
バ３２を介して受信端に伝送される。１６は光エ
ネルギを電気エネルギに変換する太陽電池、光電
池のような光電変換手段で、光フアイバ３１の一
端に光学的に結合している。１７は光電変換手段
１６からの電気エネルギが蓄えられる蓄電回路
で、ここではコンデンサが用いられているが蓄電
池でも良い。これらの光電変換手段１６及び蓄電
回路１７は、伝送端２の電源回路を構成してい
る。１８は、蓄電回路１７から供給される電力に
よつて作動している時計回路で、所定時間TL（例
えば１時間）ごとに駆動信号を出力し、蓄電回路
１７の出力側に設けたスイツチ１９を一定時間
Tm（例えば10秒間）だけ駆動する。この時計回
路としては、Ｃ−MOS等で構成される低消費電
力の回路が用いられ、またスイツチ１９としては
FETのような素子が用いられる。変換回路１１、
増幅器１２、駆動回路１３及び発光素子１４は、
いずれもスイツチ１９を介して蓄電回路１７の出
力端子＋Ｖに接続されており、スイツチ１９が導
通した時、蓄電回路１７（光電変換回路１６）か
らの電力によつて作動するようになつている。
成ブロツク図である。図において、１は伝送端、
２は受信端、３は伝送端１と受信端２とを結ぶ光
伝送路で、ここでは２本の光フアイバ３１，３２
で構成されたものを示す。伝送端１において、１
１は伝送すべく物理量が与えられ、これを電気的
な信号に変換する変換回路を総括的に示したも
の、１２はこの変換回路１１からの電気信号を増
幅する増幅器、１３は増幅器からの出力信号を入
力し発光素子１４を駆動する発光素子駆動回路
で、発光素子１４を測定物理量に関連したパルス
幅、パルス間隔パルス数等で駆動する。１５は発
光素子１４と直列に接続された駆動回路１３の出
力によつて導通するトランジスタである。発光素
子１４は、光フアイバ３２の一端に光学的に結合
しており、発光素子１４の光出力はこの光フアイ
バ３２を介して受信端に伝送される。１６は光エ
ネルギを電気エネルギに変換する太陽電池、光電
池のような光電変換手段で、光フアイバ３１の一
端に光学的に結合している。１７は光電変換手段
１６からの電気エネルギが蓄えられる蓄電回路
で、ここではコンデンサが用いられているが蓄電
池でも良い。これらの光電変換手段１６及び蓄電
回路１７は、伝送端２の電源回路を構成してい
る。１８は、蓄電回路１７から供給される電力に
よつて作動している時計回路で、所定時間TL（例
えば１時間）ごとに駆動信号を出力し、蓄電回路
１７の出力側に設けたスイツチ１９を一定時間
Tm（例えば10秒間）だけ駆動する。この時計回
路としては、Ｃ−MOS等で構成される低消費電
力の回路が用いられ、またスイツチ１９としては
FETのような素子が用いられる。変換回路１１、
増幅器１２、駆動回路１３及び発光素子１４は、
いずれもスイツチ１９を介して蓄電回路１７の出
力端子＋Ｖに接続されており、スイツチ１９が導
通した時、蓄電回路１７（光電変換回路１６）か
らの電力によつて作動するようになつている。
受信端２において、２１は光源で、光フアイバ
３１の他端に光学的に結合している。この光源と
しては、レーザ光源、発光ダイオード、白熱ラン
プ等が使用可能である。２２は受光素子で、光フ
アイバ３２の他端に光学的に結合している。この
受光素子としては、受光ダイオード、ホトトラン
ジスタ、光導電素子などが使用し得る。
３１の他端に光学的に結合している。この光源と
しては、レーザ光源、発光ダイオード、白熱ラン
プ等が使用可能である。２２は受光素子で、光フ
アイバ３２の他端に光学的に結合している。この
受光素子としては、受光ダイオード、ホトトラン
ジスタ、光導電素子などが使用し得る。
このように構成した装置の動作は次の通りであ
る。受信端２の光源２１を動作させ、ここからの
光エネルギを光フアイバ３１を介して伝送端１に
送る。伝送端１において、光電変換手段１６は、
光フアイバ３１の一端から出射する光エネルギを
受光し、これを電気エネルギに変換する。この電
気エネルギは、蓄電回路１７に蓄えられ、時計回
路１８が作動する。この時計回路は、例えば１時
間ごとに例えば10秒間だけスイツチ１９を駆動す
る。これによつて、変換回路１１、増幅器１２、
駆動回路１３は、スイツチ１９が導通している10
秒間だけ電力が供給されて作動する。すなわち、
変換回路１１は測定すべき物理量に対応した電気
的な信号exを出力し、増幅器１２で増幅された
後、駆動回路１３によつて、発光素子１４を測定
物理量に関連したパルス幅あるいはパス間隔ある
いはパルス数で発光させる。発光素子１４からの
光信号は、光フアイバ３２を介して受信端２に送
られる。
る。受信端２の光源２１を動作させ、ここからの
光エネルギを光フアイバ３１を介して伝送端１に
送る。伝送端１において、光電変換手段１６は、
光フアイバ３１の一端から出射する光エネルギを
受光し、これを電気エネルギに変換する。この電
気エネルギは、蓄電回路１７に蓄えられ、時計回
路１８が作動する。この時計回路は、例えば１時
間ごとに例えば10秒間だけスイツチ１９を駆動す
る。これによつて、変換回路１１、増幅器１２、
駆動回路１３は、スイツチ１９が導通している10
秒間だけ電力が供給されて作動する。すなわち、
変換回路１１は測定すべき物理量に対応した電気
的な信号exを出力し、増幅器１２で増幅された
後、駆動回路１３によつて、発光素子１４を測定
物理量に関連したパルス幅あるいはパス間隔ある
いはパルス数で発光させる。発光素子１４からの
光信号は、光フアイバ３２を介して受信端２に送
られる。
受信端２において、受光素子２２は光フアイバ
３２を介して伝送された光信号を受光し、これを
電気信号に変換し、増幅、信号処理して物理量を
知ることができる。
３２を介して伝送された光信号を受光し、これを
電気信号に変換し、増幅、信号処理して物理量を
知ることができる。
このように構成した装置によれば、伝送端１側
での消費電力は、時計回路１８でのわずかな消費
電力と、変換回路１１、増幅器１２、駆動回路１
３が作動状態にある例えばTm＝10秒間といつた
短時間に消費する電力と、10秒間の中にあつて、
発光素子１４が発光している時間に消費する電力
の合計を所定時間TLで平均したものであつて、
Tm／TLを小さくすることによつて、全体として
低消費電力化を図ることができる。
での消費電力は、時計回路１８でのわずかな消費
電力と、変換回路１１、増幅器１２、駆動回路１
３が作動状態にある例えばTm＝10秒間といつた
短時間に消費する電力と、10秒間の中にあつて、
発光素子１４が発光している時間に消費する電力
の合計を所定時間TLで平均したものであつて、
Tm／TLを小さくすることによつて、全体として
低消費電力化を図ることができる。
第２図は本発明の他の実施例を示す構成接続図
で、ここでは熱電対によつて温度を測定し、この
温度信号を受信端に伝送する場合を例示する。
で、ここでは熱電対によつて温度を測定し、この
温度信号を受信端に伝送する場合を例示する。
この実施例のシステムにおいては、受信端２側
から光フアイバ３１を介して、第３図イに示すよ
うに、測定開始を示す測定開始パルスPSと、この
測定開始パルスPSから一定時間TS後に発生する
基準パルスPCの各断続パルスを含む光信号を伝
送端１に送る。受信端２において、２３は発光素
子２１からの光信号にこれらのパルスPS，PCを
重畳する役目をしている。蓄電回路１７からの電
力によつて動作している第１のロジツク回路１９
ａは、時計回路であつて、スイツチ１９を例えば
１時間に10秒間だけ（Tm＝10秒）オンに駆動動
すると共に、スイツチ１９がオンに駆動されてい
る間、コンデンサＣ１を介して伝送された光信号
中に含まれる測定開始パルスPSと基準パルスPC
を受けて、これらのパルスを第２のロジツク回路
１９ｂに送る。
から光フアイバ３１を介して、第３図イに示すよ
うに、測定開始を示す測定開始パルスPSと、この
測定開始パルスPSから一定時間TS後に発生する
基準パルスPCの各断続パルスを含む光信号を伝
送端１に送る。受信端２において、２３は発光素
子２１からの光信号にこれらのパルスPS，PCを
重畳する役目をしている。蓄電回路１７からの電
力によつて動作している第１のロジツク回路１９
ａは、時計回路であつて、スイツチ１９を例えば
１時間に10秒間だけ（Tm＝10秒）オンに駆動動
すると共に、スイツチ１９がオンに駆動されてい
る間、コンデンサＣ１を介して伝送された光信号
中に含まれる測定開始パルスPSと基準パルスPC
を受けて、これらのパルスを第２のロジツク回路
１９ｂに送る。
なおここでは、測定開始パルスPSと基準パルス
PCを、光フアイバ３１を介して受信端側から送
るようにしてあるが、これらの測定開始パルスPS
と基準パルスPCは、時計回路として機能してい
る第１のロジズク回路１９ａで作るようにしても
よい。増幅器１２、駆動回路１３を構成する増幅
器A2、比較器A3、モノマルチ回路MM、ロジツ
ク回路１９ｂは、いずれもスイツチ１９が導通し
ている間、光電変換手段１６（蓄電回路１７）か
らの電力が供給されて作動する。これらが作動し
ている間、増幅器１２は熱電対１１からの信号ex
を増幅する。ロジツク回路１９ｂは、ロジツク回
路１９ａから測定開始パルスPSと基準パルスPC
を受けるとともに、比較器A3の出力信号を入力
しており、スイツチS1，S2を互いに逆動作するよ
うに駆動する。すなわち、スイツチS1を、はじめ
に測定開始パルスPSが印加されてから、基準パル
スPCが印加されるまでの一定時間TS導通させる。
増幅器A2とコンデンサC2を含んで構成されてい
る積分器は、スイツチS1が導通している一定時間
TS、増幅器１２の出力電圧EXを積分する。続い
てスイツチS1をOFFにするとともにスイツチS2
を導通させ、積分器の出力が所定基準電圧ESにな
るまで放電させる。
PCを、光フアイバ３１を介して受信端側から送
るようにしてあるが、これらの測定開始パルスPS
と基準パルスPCは、時計回路として機能してい
る第１のロジズク回路１９ａで作るようにしても
よい。増幅器１２、駆動回路１３を構成する増幅
器A2、比較器A3、モノマルチ回路MM、ロジツ
ク回路１９ｂは、いずれもスイツチ１９が導通し
ている間、光電変換手段１６（蓄電回路１７）か
らの電力が供給されて作動する。これらが作動し
ている間、増幅器１２は熱電対１１からの信号ex
を増幅する。ロジツク回路１９ｂは、ロジツク回
路１９ａから測定開始パルスPSと基準パルスPC
を受けるとともに、比較器A3の出力信号を入力
しており、スイツチS1，S2を互いに逆動作するよ
うに駆動する。すなわち、スイツチS1を、はじめ
に測定開始パルスPSが印加されてから、基準パル
スPCが印加されるまでの一定時間TS導通させる。
増幅器A2とコンデンサC2を含んで構成されてい
る積分器は、スイツチS1が導通している一定時間
TS、増幅器１２の出力電圧EXを積分する。続い
てスイツチS1をOFFにするとともにスイツチS2
を導通させ、積分器の出力が所定基準電圧ESにな
るまで放電させる。
第３図ロは、この積分器の出力電圧EOを示す
波形図である。積分器、比較器A3、ロジツク回
路１９ｂ、スイツチS1，S2を含んで形成されるル
ープは、このような動作を測定パルスPSが印加さ
れるごとに行うもので、一定時間TSと、基準パ
ルスPCから積分器の出力電圧EOが基準電圧ESに
なるまでの時間TXのデユテイレシオは、増幅器
１２の出力電圧、すなわち熱電対１１の出力信号
exに対応したものとなる。ロジツク回路１９ｂ及
びモノマルチ回路MMは、トランジスタ１５を介
して発光素子１４を、第３図(ハ)に示すように基準
パルスPCと、積分器の出力電圧EOが基準電圧に
なつた時点で発生する細いパルス幅信号PXによ
つて駆動し、ここから間隔TXを有する光パルス
信号を発生させる。これらのパルス信号は、光フ
アイバ３２を介して受信端２側に伝送され、受信
端２側においてパルス間隔TXが検出され、TXと
受信端側において得られるTSとを演算処理する
ことによつて温度を知ることができる。
波形図である。積分器、比較器A3、ロジツク回
路１９ｂ、スイツチS1，S2を含んで形成されるル
ープは、このような動作を測定パルスPSが印加さ
れるごとに行うもので、一定時間TSと、基準パ
ルスPCから積分器の出力電圧EOが基準電圧ESに
なるまでの時間TXのデユテイレシオは、増幅器
１２の出力電圧、すなわち熱電対１１の出力信号
exに対応したものとなる。ロジツク回路１９ｂ及
びモノマルチ回路MMは、トランジスタ１５を介
して発光素子１４を、第３図(ハ)に示すように基準
パルスPCと、積分器の出力電圧EOが基準電圧に
なつた時点で発生する細いパルス幅信号PXによ
つて駆動し、ここから間隔TXを有する光パルス
信号を発生させる。これらのパルス信号は、光フ
アイバ３２を介して受信端２側に伝送され、受信
端２側においてパルス間隔TXが検出され、TXと
受信端側において得られるTSとを演算処理する
ことによつて温度を知ることができる。
なお、上記の各実施例においては、いずれも光
フアイバを介して伝送端と受信端とを連絡させた
ものであるが、光フアイバに代えて、空間的な伝
送路を介して連絡させてもよく、また、伝送端側
の光電変換手段１６は太陽光も受光できるように
してもよい。また、光電変換手段１６、蓄電回路
１７から成る電源回路は、電池に代えてもよく、
この場合、電池を長時間にわたつて使用すること
ができる。また、上記の各実施例では、いずれ
も、発光素子１４を用いたものであるが、これに
代えて、液晶やPLZT等、光の反射又は透過量を
制御する光学制御素子を用い、受信端側から供給
された光を制御して受信端側に返送するようにし
てもよい。また、伝送端において、スイツチを介
して間歇的に電力が供給される回路は、伝送端を
構成するすべての回路でなくともよく、最も電力
消費の大きな回路についてだけ行うようにしても
よい。
フアイバを介して伝送端と受信端とを連絡させた
ものであるが、光フアイバに代えて、空間的な伝
送路を介して連絡させてもよく、また、伝送端側
の光電変換手段１６は太陽光も受光できるように
してもよい。また、光電変換手段１６、蓄電回路
１７から成る電源回路は、電池に代えてもよく、
この場合、電池を長時間にわたつて使用すること
ができる。また、上記の各実施例では、いずれ
も、発光素子１４を用いたものであるが、これに
代えて、液晶やPLZT等、光の反射又は透過量を
制御する光学制御素子を用い、受信端側から供給
された光を制御して受信端側に返送するようにし
てもよい。また、伝送端において、スイツチを介
して間歇的に電力が供給される回路は、伝送端を
構成するすべての回路でなくともよく、最も電力
消費の大きな回路についてだけ行うようにしても
よい。
以上説明した通り、本発明によれば、伝送端側
での消費電力が小さく、従つて、光電変換手段を
含んで構成される電源や、電池によつて長時間使
用可能な光学伝送システムが実現できる。
での消費電力が小さく、従つて、光電変換手段を
含んで構成される電源や、電池によつて長時間使
用可能な光学伝送システムが実現できる。
また、本発明では、伝送端側に時計回路を設
け、この時計回路の出力によつてスイツチを駆動
するように構成したものであるから、受信端側か
らスイツチを駆動するための制御信号を送る必要
もなく、光エネルギを有効に利用することができ
る上に、伝送端側の動作が光伝送路の伝送条件の
変化に影響されず、確実になるという効果があ
る。
け、この時計回路の出力によつてスイツチを駆動
するように構成したものであるから、受信端側か
らスイツチを駆動するための制御信号を送る必要
もなく、光エネルギを有効に利用することができ
る上に、伝送端側の動作が光伝送路の伝送条件の
変化に影響されず、確実になるという効果があ
る。
第１図は本発明に係るシステムの一例を示す構
成ブロツク図、第２図は本発明の他の実施例を示
す構成接続図、第３図は第２図システムの動作を
説明するための波形図である。 １……伝送端、２……受信端、３……光伝送
路、１１……変換回路、１２……増幅器、１３…
…駆動回路、１４……発光素子、１５……トラン
ジスタ、１６……光電変換回路、１７……蓄電回
路、１８……時計回路、１９……スイツチ、２１
……光源、２２……受光素子。
成ブロツク図、第２図は本発明の他の実施例を示
す構成接続図、第３図は第２図システムの動作を
説明するための波形図である。 １……伝送端、２……受信端、３……光伝送
路、１１……変換回路、１２……増幅器、１３…
…駆動回路、１４……発光素子、１５……トラン
ジスタ、１６……光電変換回路、１７……蓄電回
路、１８……時計回路、１９……スイツチ、２１
……光源、２２……受光素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 伝送端側から測定物理量に関連した光信号を
受信端側に伝送するシステムにおいて、 前記伝送端側に、 測定物理量を電気的な信号に変換する変換回路
と、 前記物理量に関連する光学的な信号を発生する
光学素子と、 前記変換回路からの信号を入力し前記光学素子
を駆動する駆動回路と、 前記受信端側から送られる光エネルギを受け電
気エネルギに変換すると共に当該電気エネルギを
蓄電する電源回路と、 この電源回路からの電力を前記変換回路、光学
素子、駆動回路の少なくとも一つ以上に供給する
スイツチと、 前記電源回路からの電力の供給を受けて動作
し、所定時間ごとに前記スイツチを駆動する時計
回路と を設けたことを特徴とする光学伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029740A JPS58146153A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | 光学伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029740A JPS58146153A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | 光学伝送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58146153A JPS58146153A (ja) | 1983-08-31 |
| JPH0148703B2 true JPH0148703B2 (ja) | 1989-10-20 |
Family
ID=12284496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57029740A Granted JPS58146153A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | 光学伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58146153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008524929A (ja) * | 2004-12-17 | 2008-07-10 | コーニング インコーポレイテッド | 遠隔のネットワークコンポーネントに光学的にパワー供給するためのシステム及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58139538A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光伝送方式 |
-
1982
- 1982-02-25 JP JP57029740A patent/JPS58146153A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58139538A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光伝送方式 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008524929A (ja) * | 2004-12-17 | 2008-07-10 | コーニング インコーポレイテッド | 遠隔のネットワークコンポーネントに光学的にパワー供給するためのシステム及び方法 |
| JP4880614B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2012-02-22 | コーニング インコーポレイテッド | 遠隔のネットワークコンポーネントに光学的にパワー供給するためのシステム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58146153A (ja) | 1983-08-31 |
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