JPH0217745A

JPH0217745A - 光信号伝送方式

Info

Publication number: JPH0217745A
Application number: JP63168134A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Asai; 隆宏浅井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1990-01-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光（１号を発光素子から光伝送媒体を通して受
光素子へ伝送する光信号伝送方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、光信号伝送方式としては２種類の信号の一方を他
方の１．５倍にして発光側より受光側へ伝送し、受光側
においてコンパレータで３段階のスレッシュレベルによ
り２倍号に分離する方式が特開昭６０−１９４８４４号
公報により知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の光信号伝送方式では２倍号を分前するコンパ
レータにおいて信号の遅延等が発生するので、出力信号
にヒゲが発生してしまう。

本発明は上記欠点を除去し、出力信号にヒゲが発生しな
い光信号伝送方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は光信号を発光素子から光伝送媒体を通して受光
素子へ伝送して光電変換する光信号伝送方式において、
４段階の強度レベルを有すると共にその隣接する強度レ
ベルの差がすにで等しい又はほぼ等しい光信号を上記発
光素子から出力させて上記光伝送媒体を通して上記受光
素子へ伝送する：〔実施例〕第１図は本発明の一実施例で用いた４値光イＪ号生成回
路を示す。

この実施例は１つの信号にタロツクを多重して４値の光
信号として伝送する例であり、カウンタ（又はＴフリッ
プフロップ）１１は第２図に示すようなりロックをカウ
ントして１／２に分周する。アンドゲート１２ａ、１２
ｂ及びインバータ１４．オアゲト１３は入力■■をカウ
ンタ１１の出力信号により交互に切り換え、つまりカウ
ンタ１１の出力信号がアンドゲート１２ａに加えられる
と同時にインバータ１４を介してアンドゲート１２ｂに
加えられることによりアンドゲート１２ａ、１２ｂが交
互に開いて入力■■が交互にアンドゲート１２ａ、１２
ｂを通って出力される。

入力■■はこの例では第２図に示すような１つの同じ信
号である。トランジスタ１５はアンドゲート１２ａ、１
２ｂを通ったオアゲート１３の出力信号によりオン／オ
フされ、トランジスタ１６はカウンタ１１の出力信号に
よりオン／オフされる。またトランジスタ１７．１８は
抵抗１９．２０による一定電圧がベースに加えられてい
ると共にエミッタがそれぞれトランジスタ１５．１６と
共通に接続されていてトランジスタ１５．１６とは逆に
オン／オフする。レーザダイオード（又は発光ダイオー
ド）からなる発光素子２１はトランジスタ１７．１８に
より定電流源２２．２３から定電流工。、２１゜がそれ
ぞれ供給されて発光することにより、アンドゲート１２
ａ、１２ｂを通ったオアゲート１３の出力信号と、カウ
ンタ１１の出力信号に応じてＯ，１，，２Ｉ、、Ｃ１，
＋２１０＞の４値の電流で駆動されて第２図に示すよう
な４値の光信号を出力する。この光信号は４段階の強度
レベルを有すると共にその隣接する強度レベルの差がす
べて等しい又はほぼ等しい信号であり、信号にクロック
を多重したものである。第２図に示すようにこの光信号
は偶数個目のクロックではレベル０，１゜２．３という
４値におけるレベル２，３が割り当てられ、信号が１の
時にはレベル３となって信号がＯの時にはレベル２とな
る。またこの光信号は奇数個目のクロックでは４値にお
けるレベル０゜１が割り当てられ、信号が１の時にはレ
ベル１となって信号が０の時にはレベル０となる。なお
、光信号は偶数個目のクロックでは４値におけるレベル
０，１を割り当て、奇数個目のクロックでは４値におけ
るレベル２，３を割り当てるようにしてもよい。発光素
子２１は１本の光ファイバーにより受光側の受光素子と
光学的に結合され１発光素子２１から出力される光信号
は１本の光ファイバーからなる光伝送媒体を通して受光
側の受光素子に伝送される。

第３図はその受光側における受光回路を示す。

受光素子２５は発光素子２１から光伝送媒体を通して伝
送されてきた４値の光信号を受光して光電変換し、受光
素子２５と抵抗２Ｇとの接続点より４値信号が得られる
。この４値信号は増幅器２７により増幅され、ピークホ
ールド回路２８によりピークが検出されて保持される。

ピークホールド回路２８の出力電圧は抵抗２９〜３２に
より分圧されて増幅器２７からの４値信号における各レ
ベル（レベル０，１゜２．３）の間のレベルとなり、コ
ンパレータ３３，３４゜３５により増幅器２７からの４
値信号と比較されて第２図に示すような出力信号の、■
、■が得られる。

コンパレータ３４の出力信号■は第４図に示すように遅
延素子３６によりクロックの１Ｉ２周期以下の時間遅延
され、この遅延素子３６の出力信号とコンパレータ３４
の出力信号■との排他的オアが排他的オア回路３７でと
られてクロックが再生される。

また第５図に示すようにコンパレータ３４の出力信号■
はアンドゲート３８に加えられると共にインバータ３９
を介してアンドゲート４０に加えられ、コンパレータ３
３，３５の出力信号の、■が交互にアンドゲート３８，
４０を通して取り出される。つまりコンパレータ３４の
出力信号■が１の時には偶数個口のクロックが伝送され
るときであり、信号がレベル２又はレベル３をとるから
、コンパレータ３３の出力信号■がコンパレータ３４の
出力信号■によりアンドゲート３８を通過する。またコ
ンパレータ３４の出力信号■が０の時には奇数個目のク
ロックが伝送されるときであり、信号がレベル０又はレ
ベル１をとるから、コンパレータ３５の出力信号■がイ
ンバータ３９の出力によりアンドゲート４０を通過する
。アンドゲート３８，４０の出力信号はオア回路４１を
通り、排他的オア回路３７からのクロックによりＤフリ
ップフロップ４２でラッチされてＤフリップフロップ４
２より再生信号として出力される。

第６図は本発明の他の実施例のタイミングチャートを示
す。

この実施例は上記実施例において２つの信号を時分割し
てそれにクロックを多重した例であり、第１図の４値光
信号生成回路で入力■■は２つの信号となる。また第５
図の再生回路の代りに第７図の再生回路が用いられる。

この再生回路ではコンパレータ３４の出力信号■が遅延
素子４３によりクロックの１／２周期以下の時間遅延さ
れてバッファ４４及びインバータ４５に送られ、コンパ
レータ３３の出力信号■がバッファ４４の出力（３号の
立上りでＤフリップフロップ４６でラッチされてＤフリ
ップフロップ４６より再生信号■として出力されると共
に、コンパレータ３５の出力信号■がインバータ４５の
出力信号の立」ニリでＤフリップフロップ４７でラッチ
されてＤフリップフロップ４７より再生（３号■として
出力される。

複数ｎの信号を時分割してこれとクロックを多重して４
値光信号として伝送する場合には４値光信号生成回路に
おいて伝送すべき４値信号に第８図（、）又は（ｂ）に
示すように同期信号部を設け、第９図に示すようにこの
同期信号部の次をクロックＯとしてクロックＯからクロ
ックｎまでを１つの時分割サイクルとしてｎ個の信号を
順次に割り付けて出力することにより、ｎ個の信号を時
分割多重して伝送することができる。また同期（ｉ号部
の前又は後に基準レベル（同期４３号部が第８図（ａ）
のようなレベル３．２の時にはレベル０、同期信号部が
第８図（ｂ）のようなレベル１．０の時にはレベル３）
を設けることにより、ｎ個の信号を時分割して伝送する
１周期の間に必ず最大レベル３又は最小レベルＯが出現
することになる。このレベルにより受光側でパワーをホ
ールドしておけば４値レベルの再生用スレッシュレベル
を正確に作り出すことができてパワードリフト等の影響
が小さ′くなる。同期信号・クロック再生回路として例
えば第１０図に示すような回路が用いられ、そのタイミ
ングチャートを第１１図に示す。Ｄフリップフロップ４
８はコンパレータ３４の出力信号■の立ち下がりでクリ
アされ、コンパレータ３３の出力信号■がインバータ４
９を介して入力されてコンパレータ３３の出力信号■の
立ち下がりでセットされることにより同期信号Ｓを発生
する。アンド回路５０はＤフリップフロップ４８の反転
出力信号とコンパレータ３４の出力信号■とのアンドを
とり、このアンド回路５０の出力信号ＳＣとコンパレー
タ３３の出力信号■がオア回路５１で合成される。オア
回路５１の出力信号ＣＬは遅延素子５２によりクロック
の１／２周期以下の時間遅延され、この遅延素子５２の
出力信号とオア回路５１の出力信号ＣＬとの排他的オア
が排他的オア回路５３でとられてクロックが再生される
。

また信号再生回路は第１２図に示すような回路が用いら
れ、Ｔフリップフロップ５４はＤフリップフロップ４８
からインバータ５５を介して同期信号が入力されること
によりクリアされ、排他的オア回路５３からクロックが
入力される毎に反転する。とのＴフリップフロップ５４
の出力信号はアンドゲート５６に加えら九ると共にイン
バータ５７で反転されてアンドゲート５８に加えられ、
コンパレータ３３，３５の出力信号■、■がアンドゲー
ト５６，５８により交互に取り出されてオア回路５９へ
送られる。シフトレジスタ６０は排他的オア回路５３か
らインバータ６１を介してクロックが入力されることに
よりオア回路５９の出力信号を取り込み、Ｄフリップフ
ロップ４８からインバータ５５を介して同期信号が入力
されることによりその取り込んだ信号を出力する。ラッ
チ回路６２はＤフリップフロップ４８から同期信号が入
力されることによりシフトレジスタ６０の出力信号をラ
ッチして複数の再生信号として並列に出力する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば光信号を発光素子から光伝
送媒体を通して受光素子へ伝送して光な変換する光信号
伝送方式において、４段階の強度レベルを有すると共に
その隣接する強度レベルの差がすべて等しい又はほぼ等
しい光信号を」−２発光素子から出力させて上記光伝送
媒体を通して上記受光素子へ伝送するので、信号とクロ
ックを同時に伝送できて受信側でクロックの作成が容易
になり、信号の再生を誤りなく行うことができて出力信
号にヒゲが発生しなくなる。また１本の光ファイバーで
信号を伝送することができるので、高速に大量のデータ
を伝送することが可能であり、電磁ノイズや誘導ノイズ
に強くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で用いた４値光信号生成回路
を示す回路図、第２図は同実施例のタイミングチャート
、第３図は同実施例で用いた４値光信号受光回路を示す
回路図、第４図（ａ）（ｂ）は同実施例で用いたクロッ
ク再生回路を示すブロック図及びそのタイミングチャー
ト、第５図は同実施例で用いた再生回路を示すブロック
図、第６図は本発明の他の実施例のタイミングチャート
、第７図は同実施例で用いた再生回路を示すブロック図
、第８図（ａ）（ｂ）は本発明の他の実施例の４値光信
号における同期信号部を示す波形図、第９図は同実施例
のタイミングチャート、第１Ｏ図は同実施例で用いた同
期信号・クロック再生回路を示すブロック図、第１１図
は同同期信号・クロック再生回路の動作を示すタイミン
グチャート、第１２図は同実施例で用いた信号再生回路
を示すブロック図である。１１・・・カウンタ、　１２ａ、１２ｂ・・・アンドゲ
ート、１３・・・オアゲート、１４・・・インバータ、
１５〜１８・・・トランジスタ、１９．２０・・・抵抗
、　２１・・・発光素子、２２．２３・・・定電流回路
。延　　を跪ハ図馬４　図（α）土力化号■ ｆフロックｂ（ル）６７　図塵δ 図（ｂ） ÷　ｂ　図籐　６　図クロック　　几几ｍ几・・・・・・・・・・・・・・・
）５イのｐｉ生イ首号兄２の丹１イ吉号

Claims

【特許請求の範囲】

光信号を発光素子から光伝送媒体を通して受光素子へ伝
送して光電変換する光信号伝送方式において、４段階の
強度レベルを有すると共にその隣接する強度レベルの差
がすべて等しい又はほぼ等しい光信号を上記発光素子か
ら出力させて上記光伝送媒体を通して上記受光素子へ伝
送することを特徴とする光信号伝送方式。