JPH03138624A - 信号変換装置 - Google Patents

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］ 本発明は信号変換装置、より詳細には時系列でデジタル
の電気信号を空間的で共時的なアナログの光信号に変換
する装置に関する。

［従来の技術］ 時系列的な電気信号を空間的な光信号に変換する装置と
しては、従来からＣＲＴ等を用いたものが知られている
。しかしこのような信号変換装置で空間的に表示されて
いる光信号は実際には電子線等の高速走査により発生し
ており、個々の空間位置での信号表示は互いに時刻を異
にしている。

［発明が解決しようとする課題］ 近来、光による情報処理が盛んに研究され実用化されつ
つある。

光情報処理に於いて、現在ある記憶媒体を活用するため
には時系列的な電気信号を空間的で共時的な光信号、即
ち信号を表示する空間の各位置に於ける光による信号表
示が表示の時刻を共通にするような信号に変換する必要
がある。

また電気信号はデジタルの方が情報処理に適しているが
、光情報はアナログ処理に適している。

本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたものであって
、デジタルで時系列の電気信号を空間的で共時的なアナ
ログの光信号に変換する信号変換装置の提供を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。

本発明の信号変換装置は「時系列でデジタルの電気信号
を１群の信号ごとに、空間的で共時的なアナログの光信
号に変換する装置」であって、「電気信号発生手段と、
発光素子アレイと、光伝導体アレイと、光走査手段と、
Ｄ７Ａ変換手段と。

蓄積手段と、駆動手段と、同期信号発生手段と」を有す
る。

「電気信号発生手段」は１時系列でデジタルの電気信号
を発生する。この電気信号発生手段としては例えばＣＣ
Ｄや各種のメモリー、シフトレジスター等を用いること
ができる。

「発光素子アレイ」は１発光素子をアレイ配列してなる
が、個々の発光素子は電気信号発生手段からの一単位の
信号を発光状態に変換する。

この発光素子アレイとしてはＬＤアレイやＬＥＤアレイ
等を用いることができる。

「光伝導体アレイ」は、光伝導体を発光素子アレイにお
ける発光素子の配列と対応させてアレイ配列して構成さ
れる。「光伝導体を発光素子アレイにおける発光素子の
配列と対応させてアレイ配列した」とは発光素子の個々
が光走査の順序に従って光伝導体の個々とｌ対ｌに対応
することを意味する。

光伝導体は、光を照射されることにより電気伝導率が増
加するものであり、従来から光導電性物質として知られ
たもの１例えばＣｄＳ　、Ｓｅ等、あるいはダイオード
に逆バイアスをかけたもの等を用いることができる。光
伝導体が素子化されている場合は、これら素子化された
光伝導体を７レイ配列すれば良いし、素子化されていな
い場合は例えばＣｄＳ等をアレイと等価なエリアとして
形成しても良い、光伝導体アレイの「アレイ」は、この
ような「アレイと等価なエリア構造」を含む。

光伝導体アレイの全ての光伝導体には電気信号発生手段
からの信号が同時に印加される。

「光走査手段」は、光伝導体アレイを光伝導体単位で光
走査する。

ｒＤ／Ａ変換手段」は、光伝導体アレイの前段もしくは
後段に配備され信号をＤ／Ａ変換する。

「蓄積手段」は、光伝導体アレイと光走査手段とＤ／Ａ
変換手段により、１発光素子アレイの各発光素子ごとに
アナログ化された信号」を蓄積する。

「駆動手・段」は、蓄積手段に蓄積された信号内容に従
って１発光素子アレイの各発光素子を駆動する。

「同期信号発生手段」は、発光素子アレイによる空間的
な信号表示の同期のための同期信号を発生する。

上記「光走査手段」は［走査用光の強度を所望の信号に
応じて強度変調する変調手段を」含むことができる。

なお１発光素子アレイ、光伝導体アレイのアレイ形状は
、１次元ライン状でも良いし、２次元エリア状でも良い
。

［作　　用］ 光伝導体アレイの個々の光伝導体は光走査手段による光
によりオン・オフされるスイッチとして作用する。全て
の光伝導体には同時に電気信号発生手段からの時系列の
信号が印加されるが、ある信号が印加されているとき「
光走査により光照射されている光伝導体」のみがスイッ
チとしてオンになる。このようにして光伝導体アレイの
光走査に従って時系列の信号が空間的に振分られる。こ
のように空間化された信号は、同期信号により同期を取
られて同時に、即ち共時的な空間的な光信号として表示
される。

光走査手段による走査用光の強度を所望の信号に応じて
強度変調すると、「電気信号発生手段からの信号」と「
走査用光を強度変調する信号」との積演算の結果を空間
的且つ共時的な光信号を得ることができる。

［実施例］ 以下２図面を参照しながら具体的な実施例に即して説明
する。

第１図に示す実施例に於いて、符号１０は電気信号手段
としての電気信号発生装置、符号１２は同期信号発生手
段としての同期信号発生回路、符号１１はリード線、符
号１４は光伝導体アレイ、符号１６はＤ／Ａ変換手段、
符号１８は駆動手段、符号２０は発光素子アレイ、符号
２２，２４は光走査手段の光偏向部を構成するミラーを
示している。

発光素子アレイ２０は、微小な発光素子をｎ行ｍ列に２
次元アレイ配列して余生をユニット化したものである。

Ｎ＝ｎ−ｍとすると、発光素子アレイはＮ個の発光素子
により構成される。従って。

発光素子アレイ２０により１画面として共時的に表現さ
れる情報は、電気信号としてはＮ個の時間的に連続した
信号である。換言すれば一度に空間的且つ共時的な光信
号として変換される「１群の信号」とは、この場合Ｎ個
の電気信号で構成されることになる。

光伝導体アレイ１４は逆方向にバイアスを掛けたダイオ
ードをＮ個、光伝導体としてアレイ配列して構成されて
いる。

光走査手段は、ミラー２２，２４の揺動により走査用光
としての光束を２次元的に偏向させるようにした公知の
ものであり、偏向光束りにより光伝導体アレイ１４が光
伝導体単位で順次に走査される。

このとき走査される順序に従って光伝導体に番号を付け
１〜Ｎとする。

また、発光素子アレイに於ける発光素子にも１〜Ｎの番
号を付ける。この番号付けは、ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）の
発光素子にｉ番目の光伝導体が対応する様にする。

Ｄ／Ａ変換手段１６はＮ個のＤ／Ａ変換回路を有する。

また、駆動手段１８はＮ個の駆動回路を有する。

第２図は、第１図の電気信号発生装置１０、同期信号発
生回路１２、光伝導体アレイ１４、Ｄ／Ａ変換手段１６
、駆動手段１８１発光素子アレイ２０の関係をブロック
回路図として示している。

図のように、光伝導体アレイはＮ個の光伝導体１４−１
　、１４−２．１４−３．　、　、　、　、１４−ｉ　
、　、　、　、　、　１４−Ｎを有し、これらは上記順
序に走査される。

また発光素子アレイ２０は１発光素子２０−１．２０−
２゜、、、、２０−ｉ、、、２０−Ｎを有する。

Ｄ／Ａ変換手段１６は、Ｎ個のＤ／Ａ変換回路１６−１
．１６−２．、、、．１６−ｉ、、、１６−Ｎを有し、
駆動手段１８は、Ｎ個の駆動回路１８−１．１８−２．
、、、．１８−ｉ、、、１８−Ｎを有する。そして図の
ように、ｉ＝１〜Ｎに対して光伝導体１４−１とこれに
対応する発光素子２０−ｉとが、Ｄ／Ａ変換回路１６−
１と駆動回路１８−１とにより接続される。

さて、第２図に於いて電気信号発生装置１０からのデジ
タルの信号が時系列に光伝導体アレイ１４の光伝導体に
印加されており、ある瞬間に於いて光伝導体１４−１が
走査用の光して照射されているとすると、光照射された
光伝導体１４−１のみの伝導率が増大し、この光伝導体
１４−１は当該電気信号をＤ／Ａ変換回路１６−１に印
加する。Ｄ／Ａ変換回路１６−１は入力してくるデジタ
ル信号をアナログ信号に変換し、同期信号が印加される
まで、変換したアナログ信号を蓄積する。光走査がさら
に進んで、走査用の光りが別の光伝導体１４−ｊを照射
すると、このとき光伝導体アレイ１４に印加されている
デジタル信号は上述のようにしてＤ／Ａ変換回路１４−
ｊに蓄積される。

光走査用の光りが一つの光伝導体を照射する時間ｔは、
電気信号発生装置１０で発生されるデジタルの電気信号
の１単位のビット数により定められる。上記１単位の信
号は、一つの発光素子により表示される内容を持ってい
るから、これを以下１画素信号と呼ぶ。

もし１画素信号が８ビツトであれば一つ一つの光伝導体
はクロック時間で８ビツト分の時間ｔだけ光照射される
ことになる。

このようにしてＮ個の光伝導体１４−１〜１４−Ｎが全
て走査されると、８画素分の信号がアナログ信号に変換
されて、個々のＤ／Ａ変換回路１６−ｉ（Ｃ１〜Ｎ）に
蓄積されることになる。

上の説明から明らかなように、この実施例ではＤ／Ａ変
換手段１６は「蓄積手段」を兼ねている。

このようにしてＤ／Ａ変換手段１６の個々のＤ／Ａ変換
回路に１画素信号ずつアナログ信号として蓄積されたら
、同期信号発生回路１２から同期信号をＤ／Ａ変換手段
１６に印加する。すると各Ｄ／Ａ変換回路は蓄積した信
号を駆動手段１８に印加する。

駆動手段１８の個々の駆動回路は印加された信号に応じ
た光強度で対応する発光素子を発光させる。

このようにして発光素子アレイ２０に所望の空間的で共
時的な光信号を得ることができる。

第３図は第１図の実施例の変形例であり、光走査手段と
して発光素子アレイ２８を用いた例である。

発光素子アレイ２８に於ける発光調子の７レイ配列は光
伝導体アレイ１４に於ける光伝導体のアレイ配列と合同
的に対応しており、発光素子アレイ２８の発光素子を一
つずつ所定の順序で点滅させて光伝導体アレイ１４の走
査を行うのである。

光走査以外の部分の動作は、第１図の実施例と同様であ
る。

第４図は、別の実施例を示している。この実施例の特徴
とする所は、以下の２点にある。

第１の特徴は、この実施例に於いてはＤ／Ａ変換手段１
６Ａ・が光伝導体アレイ１４の前段に配備されている点
である。

電気信号発生装置１０Ａからの時系列でデジタルの電気
信号は先ずＤ／Ａ変換手段１６Ａによりアナログ信号に
変換されて光伝導体アレイ１４の各光伝導体に印加され
、光走査により選択されて１画素信号分ずつ駆動手段１
８の各駆動回路に蓄積される。

即ち、この例では駆動手段１８が「蓄積手段」を兼ねて
いる。

発光素子アレイ２０に表示すべき信号が全て駆動手段に
蓄積されたら、同期信号発生回路１２から同期信号を駆
動手段１８に印加し、光信号の表示を行う。

本実施例の第２の特徴は、電気信号発生装置ｌＯＢで発
生したデジタルで時系列の電気信号をＤ／Ａ変換回路１
６Ｂでアナログ信号に変換して駆動回路１８Ｂに印加す
ることにより、光走査装置１９の走査用の光りを強度変
調できるようになっている点である。

このように走査用の光りを所望の信号で変調すると、こ
の変調信号と、電気信号発生装置１０Ａで発生させた信
号との積演算を空間的且つ共時的な光信号として発光素
子アレイ２０に表示できる。

このような走査用の光りを変調して変調信号と電気信号
発生手段からの電気信号との積演算を行うことは、勿論
第１図、第２図に即して説明した実施例に対しても適用
できることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上１本発明によれば新規な１号変換装置を提供できる
。

この装置は上記の如き構成となってし、るので。

時系列でデジタルの電気信号を空間的で共−ｆ的な光信
号に容易且つ確実に変換できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の１実施例を示す図、第２図は上記実施
例を説明す′るための図、第３図は別の実施例を示す図
、第４図は他の実施例を説明するための図である。 １０、、、電気信号発生装置、　１２．、、同期信号発
生回路、１４．、、光伝導体アレイ、１８．、、Ｄ／Ａ
変換手段、１８、、、蓄積手段を兼ねた駆動手段、２０
．、、発光素子差 ４ 図 ％ 図 １６５ 気 う 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、時系列でデジタルの電気信号を１群の信号ごとに、
   空間的で共時的なアナログの光信号に変換する装置であ
   って、 時系列でデジタルの電気信号を発生する電気信号発生手
   段と、 この電気信号発生手段からの一単位の信号を発光状態に
   変換する発光素子をアレイ配列してなる発光素子アレイ
   と、 光照射により電気伝導率が増加する光伝導体を発光素子
   アレイと対応的にアレイ配列してなり、全光伝導体が上
   記電気信号発生手段からの信号を同時に印加される光伝
   導体アレイと、 この光伝導体アレイを光電導体単位で光走査する光走査
   手段と、 上記光伝導体アレイの前段もしくは後段に配備され信号
   をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段と、上記光伝導体アレ
   イと光走査手段とＤ／Ａ変換手段により、発光素子アレ
   イの各発光素子ごとにアナログ化された信号を蓄積する
   蓄積手段と、この蓄積手段に蓄積された信号内容に従っ
   て、発光素子アレイの各発光素子を駆動する駆動手段と
   、 発光素子アレイによる空間的な信号表示の同期のための
   同期信号を発生する同期信号発生手段とを有する、信号
   変換装置。 ２、請求項１に於いて、光走査手段が走査用光の強度を
   所望の信号に応じて強度変調する変調手段を有している
   ことを特徴とする、信号変換装置。