JPH03260715A - 回路ユニット間の信号伝送方式 - 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〕 この発明は、装置システムを構成する機能を複数の回路
ユニットに機能分割して成る情報処理装置における回路
ユニット間の信号伝送方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の電気信号による装置内回路ユニット間
の信号伝送方式−を示す回路接続図で、図において、（
ｌａ）　、　（ｌｂ）は回路ユニット、（２）　は回路
ユニット間の電気信号を結線するバック配線基板、（３
）は電気接続コネクタでなる信号接続手段、（４）は電
気信号を送信する送信回路、（５）は電気信号を受信す
る受信回路を示し、上記回路ユニット（ｌａ）内で発生
した信号は送信回路（４）　より送出され、電気信号の
接続を行う接続コネクタや銅線の半田付けなどの信号接
続手段（３）を介し、バック配線基板（２）　により、
他の回路ユニット（ｌｂ）内の受信回路（５）に、上記
と同様の信号接続手段（３）を介して有線伝送方式によ
り伝送される。バック配線基板（２）　としては、銅線
ケーブルを束ねたワイヤハーネスによる配線や、信号配
線銅箔パターンを基板上に印刷形成したマザーボードと
呼ばれる配線用の基板が用いられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の回路ユニット間の信号伝送方式は、以上のように
構成されていたので、回路ユニット間の配線信号数が多
い装置においては、近接する信号配線間の電磁界結合に
よるクロストークによる誤動作の危険が増大し、これは
アナログ信号とディジタル信号などレベルやノイズ耐力
に差がある信号が混在する場合や信号の周波数が増大す
る場合程、その影響が顕著となる。このクロストークを
減少させるためには、シールド付の配線材の採用や、シ
ールド効果を持たせるための印刷配線基板の多層化など
線材寸法の増大による実装設計上の制限やコストの著し
く増大を招いてしまうという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、高周波信号やノイズ耐力の低い信号が装置内
にあっても、低コストで簡易に、高い信頼性をもって回
路ユニット間の信号伝送が行える回路ユニット間の信号
伝送方式を実現することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る回路ユニット間の信号伝送方式は、装置
システムを構成する機能を複数の回路ユニットに機能分
割して成る情報処理装置内における複数の回路ユニット
間の信号伝送方式において、回路ユニット上に実装され
、電気信号を変換して得た光信号を空間に放射する光送
信手段と、他の回路ユニット上に、上記光送信手段と空
間的に対面して実装され、上記光送信手段より放射され
る光信号を受信する光受信手段を有し、装置内の回路ユ
ニット間の信号伝送を光の空間伝播により無線で行うも
のである。

〔作用〕

この発明において、光送信手段は一方の回路ユニットの
発生する電気信号を光信号に変換して、対面する他方の
回路ユニット上の光受信手段に向けて空間を介して放射
し、該光受信手段は、受信した光信号を電気信号に変換
して回路ユニット内に導き入れる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（ｌａ）　、　（ｌｂ）は電気回路を実装
する回路ユニット、（４）は電気信号を送信する送信回
路、（５）は電気信号を受信する受信回路、（６）は光
信号を空間に放射する光送信手段、（７）は光信号を受
信し、電気信号を再生する光受信手段を示し、また、第
２図において、（８）は電気信号の人出力を行う電気信
号端子、（９）は発光素子を駆動する駆動回路、（１０
）は光を発生する発光素子、（１１）は光ビームを補正
するレンズ、（１２）は光信号を電流に変換する受光素
子、（１３）は電気信号を再生する再生回路である。

第１図において、回路ユニット（１ａ）内で発生した信
号は送信回路（４）より、光送信手段（６）に人力する
。光送信手段（６）は人力された電気信号を光信号に変
換し、他の回路ユニット（１ｂ）上に実装され、光送信
手段（６）に空間的に対面した光受信手段（７）に向け
て光ビームを放射する。該光受信手段（７）は受信した
光信号を元の電気信号に変換して受信回路（５）に送出
し、受信回路（５）によって回路ユニット（１ｂ）内に
回路ユニット（ｌａ）で発生した信号が人力される。第
１図においては、送受２対の信号伝送の場合が示されて
おり、同一番号の機能動作は同様である。

また、第２図においては、第１図に示した実施例の物理
的断面図の一例を示しており、光送信手段（６）は、電
気信号端子（８）より電気信号が人力され、駆動回路（
９）により発光素子（１０）を駆動し、光ビームを発す
る。該光ビームは一般に広がりを持っており、レンズ（
１１）により光路を集光・補正して回路ユニット間の空
間を対面する光受信手段（７）に照射される。光受信手
段（７）にもレンズ（１１）が備えられ、入射した光ビ
ームを効率良く受光素子（１２）に集光する。受光素子
（１２）は、光信号を電流に変換し、再生回路（１３）
によって電流／電圧変換、増幅等の電気信号再生の処理
が施され、電気信号端子（８）より電気信号を送出する
。

光空間伝送は従来装置レベルで数ｍから数にｍのオーダ
で行われていたが、装置内ユニットに搭載可能な小形の
光送受信器により、装置内信号伝送を行う場合は、伝送
距離が数ｃｍから数十ｃｍオーダであり、装置間の長距
離伝送程、高精度な光ビーム軸合せや信号の再生のため
の増幅等の処理を行わずにすみ、簡易で低コストな構成
で実現が可能である。

なお、上記実施例では、光送信手段（６）　と光受信手
段（７）を電気／光変換を行うものとして説明したが、
信号の処理を全て光で行う光集積回路が回路ユニット（
１）内にあり、光送信手段（６）と光受信手段（７）に
人出力する信号が光信号である場合は、各々回路ユニッ
ト内の光信号を空間に放射する機能と空間より入射した
光信号を回路ユニット内の光信号配線に結合する機能に
置き換えられ、この場合は電気／光変換機能が不要とな
り簡素になる。

また、光ビームの角度は、第２図においてユニット面と
垂直に描いたが、光の送受が行われるならばどの様な角
度でも良いし、１対１でなく、ｎ対ｎ（ｎは自然数）の
対向関係でも良い、また、空間的に離れた回路ユニット
間の伝送であれば第１図や第２図のように異なる回路ユ
ニット間でなく、同一基板上の回路ユニット間の信号を
伝送するものであっても良い。又、光の波長は１つのも
のだけでなく複数の波長を各送受信対に割当てても良い
。

（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、回路ユニット間の信
号伝送を無線方式の光空間伝送により行うようにしたの
で、信号間の電磁界的なりロストークを解消し、高周波
信号やアナログ信号、信号レベルが小さいなどノイズ耐
力の低い信号を他の信号と互いに影響を及ぼし合わずに
安全確実に伝送でき、また、有線方式の接続手段を不要
とし、設計を容易にし、装置コストを低減する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による回路ユニット間の信
号伝送方式を示す接続図、第２図は第１図の実施例の物
理的構造を示す断面図、′！Ｊ３図は従来の回路ユニッ
ト間の信号伝送方式を示す接続図である。 ｌａ）、（ｌｂ）　　：回路ユニット ４）：送信回路 ５）：受信回路 ６）：光送信手段 ７）：光受信手段 第３図 第 １ 図 光受信手段 Ａ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 装置システムを構成する機能を複数の回路ユニットに機
   能分割して成る情報処理装置内における複数の回路ユニ
   ット間の信号伝送方式において、回路ユニット上に実装
   され、電気信号を変換して得た光信号を空間に放射する
   光送信手段と、他の回路ユニット上に、上記光送信手段
   と空間的に対面して実装され、上記光送信手段より放射
   される光信号を受信する光受信手段を有し、装置内の回
   路ユニット間の信号伝送を光の空間伝播により無線で行
   うことを特徴とする回路ユニット間の信号伝送方式。