JPH03284032A - 光通信装置の信号伝送性能評価装置 - 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、工場内通信、プレス機械等一般産業機械内制
御用通信を光通信で行う場合に用いられる光通信装置の
信号伝送性能評価装置に関する。

〔従来の技術〕 プレス機械内の各所に配された制御装置間に所要のデー
タを伝送する場合に光通信システムが使用される。

こうした光通信システムでは、以下のような前処理を行
い、システムを稼働させるようにしている。

まず、制御装置間の光伝送路として光ファイバを現場に
敷設する。つぎに敷設された光ファイバに関して所望の
光伝播特性が得られているか否かのチエツクを行う。そ
して光ファイバを制御装置に接続して光通信システムを
構築する。

こうした一連の光ファイバの敷設、光ファイバの伝送性
能評価といった前処理は従来において以下のような態様
で行うようにしていた。

すなわち、第１４図に示すように、その両端に所要の端
面処理が施されているか、あるいはコネクタ付が完了し
ている光ファイバ５それ自体を制御装置間に敷設する。

そして、つぎに光ファイバ５の一方の端をＬＥＤ等の標
準光源６に接続するとともに、同ファイバ５の他方の端
を光パワーメタ８に接続する。接続後、光源６を作動さ
せ、光源６において発生した光を光ファイバ５に入射さ
せ、光ファイバ５を伝送した光の光強度を光パワーメー
タ８で読取る。ここで、オペレータは光パワーメータ８
の目盛りを目視して、光ファイバ５の長さに対して光パ
ワーの異常な減衰があるか否か判断して、光ファイバ５
の敷設作業の合否の評価を行なう。この結果、問題がな
ければ、光ファイバ５の両端を白矢印に示すように通信
機７の送信用光リンク３−および通信機９の受信用光リ
ンク４−に接続し直して、光通信システムを稼働させる
ようにする。このように光ファイバ５を送・受信リンク
３′　４′に付は換える際、光ファイバ５を伝送する光
のパワー減衰量（これは光ファイバ５の長さに比例する
）に応じて送信リンク３−において光ファイバ５に供給
する光パワーを調整するケースが多くある。この供給光
パワーの調整は、−船釣に送信用光リンク３′において
発光源であるＬＥＤに供給する電流を可変することによ
り行う。

第１５図にこうした送信リンク３′の内部に配設された
光パワーを調整する回路を例示する。

同図に示すように距離切り換えスイッチ３８は、光ファ
イバ５の長さ、つまり通信距離に応じて任意に手動で切
り換えられるスイッチであり、同スイッチ３８は電源と
ＬＥＤ３３との間に配設されたそれぞれ抵抗値の異なる
電流制限抵抗３５．３６．３７を選択的に切り換えて、
ＬＥＤ３３の発光出力を可変する。一方、トランジスタ
３４はベース端子に加えられる信号に応じてオン、オフ
され、ＬＥＤ３３で発生する光を変調する。ここで、抵
抗３５．３６．３７の抵抗値Ｒ，、ＲＭ、Ｒ。

の関係をＲ，＜ＲＭ＜ＲＬとすると、光ファイバ５を伝
送する光パワーの減衰が大きい場合には、長距離用の抵
抗３７を、中程度で中距離用の抵抗３６を、小程度で短
距離用の抵抗３５をそれぞれスイッチ３８で選択するこ
とになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来技術では、光ファイバ５を現場に敷設し
、その後に、現場において光ファイバ５を標準光源６や
パワーメータ８に結合したり、光リンク３′　４゛に結
合したりする作業がある。

こうした光ファイバ５の敷設作業中、および結合作業中
は光ファイバ５の両端は空中に晒されて（する。一方、
作業が行われる環境が工作機械内であれば油や塵埃が存
在している。したがって光）々ワメータ８で光の伝播特
性を調べても、特性測定後、光リンク３゛　４−に光フ
ァイバ５を結合するとき、−ｈ記環境のためファイバ端
面を汚してしまって、実通信時において測定した特性が
得られないことがある。

また、光ファイバ５と光リンク３−４−あるいは光ファ
イバ５と標準光源６、光パワーメータ８の結合部は、結
合のたびごとに伝送特性がバラつくため光パワーメータ
８の読みがそのまま、実通信時における伝送特性を示す
ものとは限らない。

また、送信用光リンク３−において発光源として使用さ
れる発光ダイオード（ＬＥＤ３３）は−般に発光効率（
順方向電流ＶＳ発光強度）に大きなバラツキがあり、ま
た周囲温度によっても光強度が左右されるため、リンク
個々のノくラツキを加味した形で、第１５図のスイッチ
３８を切り換え、光パワーの調整しなければならないが
、従来技術ではリンク個々の特性そのものは測定できな
い。

そのためには別の測定器を用意してリンク３−４′の特
性を調べなければならないという煩わしさかあった。

また、受信用光リンク４′の受光素子にも感度のバラツ
キが存在する。これに起因しても光パワーメータ８の読
みがそのまま、実使用時における伝送特性を示すものと
は限らないこととなっていた。

以上のように現場敷設後の光ファイバ５は、これが光リ
ンクに結合された際の伝送性能において大きなバラツキ
があり、従来技術ではこうした光フアイバー光リンク結
合系における伝送特性を正しく評価できないという問題
があった。

ここに本出願人は前述するような工作機械内等油や塵埃
の多い悪環境において、汚れに弱い光ファイバの端面を
空中に晒さずに敷設、結合作業を行うことができる装置
を考案している。この装置は光ファイバと光リンクとを
予め結合させておき、これら光リンクと一体化した光フ
ァイｌくを敷設し、その後汚れに比較的強い光リンクの
電気コネクタ部分て結合作業を行うものである。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、光
リンクの電気コネクタ部分で光信号線の両制御装置に対
する結合作業が前処理とｌ−で行われる光通信装置にお
いて、実通信時における信号伝送性能を正確に評価する
ことができる装置を提供することをその目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

そこでこの発明の第１発明では、送信側に送信機と発光
素子を備えた送信用光リンクを具え、受信側に受信機と
受光素子を備えた受信用光リンクを具え、これら送信用
光リンクおよび受光用光リンク間を光信号線で結合する
ようにした光通信装置において、前記送信機は、前記発
光素子に複数の異なる大きさの電流を供給する電流供給
手段と、前記電流供給手段によって前記発光素子に供給
される電流の大きさを示す電流値コードと通信エラー発
生を検出するためのエラーチェックコードを含むフレー
ム信号を送出するフレーム信号発生手段とを具えるとと
もに、前記受信機は、受信したフレーム信号中のエラー
チェックコードに基づいてエラー発生を検出するエラー
検出手段と、受信したフレーム信号中の電流値コードの
内容と前記エラー検出手段の検出結果とに基づいて、前
記発光素子への供給電流の適性範囲を判定する判定手段
とを具え、この判定手段の判定結果に応じて前記発光素
子に供給する電流を調整する。

また、この発明の第２発明では、同様な光通信装置にお
いて、前記送信機は、前記発光素子に供給する電流の大
きさを可変する電流値可変手段と、前記電流値可変手段
によって前記発光素子に供給される電流の大きさを検出
する供給電流値検出手段と、前記電流値可変手段によっ
て前記発光素子への供給電流が可変されている間、通信
エラー発生を検出するためのエラーチェックコードを含
むフレーム信号を送出するフレーム信号発生手段とを具
えるとともに、前記受信機は、受信したフレーム信号中
のエラーチェックコードに基づいてエラー発生を検出す
るエラー検出手段を具え、前記供給電流値検出手段の検
出結果と前記エラー検出手段の検出結果とに基づいて、
前記発光素子への供給電流の適性範囲を判定し、この判
定内容に応（２て前記発光素子に供給する電流を調整す
る。

〔作用〕

すなわち、第１発明の構成によれば、送信機において発
光素子に所定範囲の大きさの電流が段階的に供給される
。これと同時に発光素子に供給される電流の大きさを示
す電流値コードがフレーム信号中に含まれ、このフレー
ム信号が受信機に送出される。受信機では、送信機から
送出されたフ）・−ム信号のエラーチェックコードに基
づいて両送・受信機間での通信エラー発生を検出する。

ここに送信機から送出された電流値コードの内容と通信
エラー発生の検出結果から通信エラーが発生（７ない発
光素子への供給電流の大きさの範囲を適正に判定するこ
とができる。しかしてこの判定結果に応じて発光素子に
供給する電流を調整すれば正確な信号伝送を行うことが
できるようになる。

また、第２発明によれば、送信機において発光素子に供
給される電流の大きさか可変される。このとき発光素子
に供給される電流の大きさが検出される。一方、受信機
においては、送信機から送出されたエラーチェックコー
ドに基づいて両送・受信機間での通信エラー発生が検出
される。したかって、発光素子に供給される電流の大き
さの検出結果と通信エラー発生の検出結果とから通信エ
ラーか発生しない発光素子への供給電流の大きさの範囲
を適正に判定することかできる。しかしてこの判定内容
に応じて発光素子に供給する電流を調整すれば正確な信
号伝送を行うことができるようになる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明に係る光通信装置の信号伝
送性能評価装置の実施例について説明する。

まず、第２図に実施例装置の全体構成を示す。

同図に示すように実施例装置は、大きくは、先に第１４
図に示した通信機７の実通信機能を有するとともに後述
する送信チエツク機能を有する送信チエツク装Ｗ］−〇
と、同様に通信機９の実通信機能を有するとともに後述
する受信チエツク機能を有する受信チエツク装置２０と
、これら送信チエツク装置１０、受信チエツク装置２０
間における通信先の伝送路であり、両端が送信用光リン
ク（以下、送信リンクという）３および受信用光リンク
（以下、受信リンクという）４によってそれぞれ結゛合
された光ファイバ５とから構成されている。なお、実際
には、送信チエツク装置１０の前段に多数の通信機が存
在するとともに、受信チエツク装置２０の後段にも多数
の通信機が存在し、送缶チエツク装置１０は前段の通信
機との関係において受信チエツク機能を具える必要があ
るとともに、受信チエツク装置２０も後段の通信機との
関係において送信チエツク機能を具える必要があるが、
説明の便宜のため、これら送信チエツク装置〕０と受信
チエツク装置２０との間のみて通信が行われるものとし
て説明する。

送信チエツク装置１０には、送信リンク３の電気コネク
タ部３１と電気的に接続される電気コネクタ部１０１か
配設されている。一方、受信チエツク装置２にも同様に
受信リンク４の電気コネクタ部４１と電気的に接続され
る電気コネクタ部２０１か配設されている。送信リンク
３には、電気信号が入力される電気コネクタ部３１と、
光ファイバ５の一方の端部を同送信リンク３に接続、固
定する光フアイバ接続部３２とが配設されている。

一方、受信リンク４には、光ファイバ５の他方の端部を
同受信リンク４に接続、固定する光フアイバ接続部４２
と、電気信号を出力する電気コネクタ部４１どが配設さ
れている。

送信リンク３は、先に第１５図に示した送信リンクＢ゛
と同様な回路構成であり、電気コネクタ部３１から入力
される電気信号をＬＥＤ３３において光信号に変換し７
、これを光ファイバ５に伝達する電気／光変換部（これ
はＬＥＤ３３を中心に第１図の一点鎖線内に示す回路を
以て構成される）を具えている。また、受信リンク４も
図示しないが光ファイバ５を伝送した光信号を電気信号
に変換し、これを電気コネクタ部４１から出力する光／
電気変換部を具えている。

いま、光ファイバ５の敷設作業が行われたものとすると
、送信リンク３および受信リンク４を含む光ファイバ５
の信号伝送性能を評価すべく、送信リンク３の電気コネ
クタ部３１が送信チエツク装置ｆ１０の電気コネクタ部
１０１に、また受信リンク４の電気コネクタ部４１が受
信チエツク装置２０の電気コネクタ部２０１にそれぞれ
接続される。

第１図はこのように接続がなされた状態における送信チ
エツク装置１０（これを破線にて示す）および受信リン
ク３（これを−点鎖線にて示す）の回路構成をそれぞれ
示す。

送信チエツク装置］０のＲＯＭ１２２には次表に概念的
に示すようなデータが記憶、格納されている。

すなわち、表において、各アドレス００００〜ＦＦＦＦ
は、その最上位バイト０〜Ｆ（１６）ごとに１６分割さ
れており、最上位ノ（イト０、つまり００００より０Ｆ
ＦＦに至るアドレスには、スタートコード、２ｍＡの電
流値を示す電流値コード、乱数によるランダム信号コー
ド、電流値コードとランダム信号コードより生成される
エラーチェックコード、ストップコードが順にデータと
して記憶されている。以下、最上位バイトか１．２、・
・・　Ｆの各アドレスには、電流値コードに関しては、
電流値か順次２ｍＡごとに４　ｍ　Ａ　、　８　ｍ　Ａ
　ｓ・・・３２ｍＡという具合に増加するような論理構
造を以て、最上位バイト０と同様なスタートコード、電
流値コード、・・といったプロトコルのデータか記憶、
格納されている。

クロック発生回路１２６は所定周期のクロック信号を発
生するものであり、この発生クロック信号に同期して、
制御信号回路１２５とアドレス発生回路１２１は、ＲＯ
Ｍ１２２の上記記憶内容をパラレル／シリアル変換回路
（以下、Ｐ／Ｓ回路という）１２３に順次送出する。

この場合、送出手順は以下のようにして行う。

たとえば最上位バイトがＯのアドレス００００〜ＱＦＦ
Ｆの内容を順に１０回繰り返し送出させた後、つぎに最
上位バイトが１のアドレス１０００〜ＩＦＦＦの内容を
順に１０回繰り返し送出し、以下同様に最上位バイトが
２．３、・・のアドレスの内容を順次１０回ずつ最上位
バイトがＦのア］・レスに至るまで送出する。そして最
上位バイトがＦの７′ドレスの内容を送出し終えたなら
ば、最上位バイトかＯのアドレスの内容から送出を杓び
開始して同様な送出を繰り返す。

アドレス発生回路］２１はこうした送出を行うためのア
ドレス指定信号をＲＯＭｌ　２２に出力りるとともに、
同アドレス指定信号を最上位アドレス検出回路１２７に
出力する。最上位アドレス検出回路１２７は、入力され
たアドレス指定信号に応Ｌ’てＲＯＭ１２２０）７１”
ｌｚ７，００００−ＦＦＦＦのうち最上位バイト０〜Ｆ
　（４ビツトで構成される）を検出し、最上位バイトを
示す検出信号をＤ／Ａ変換回路１２８に出力する。Ｄ／
Ａ変換回路１２８は入力検出信号（ディジタル信号）に
応じて所定の電圧値となる信号（アナログ信号）を出力
する。すなわち、最上位バイトが０，１、・・。

と増加するにつれて所定電圧値ずつ出力電圧値か増加す
るようにアナログ信号を出力する。この際、アドレス発
生回路１２１は前記したように最上位バイト０−Ｆのア
ドレスを繰り返し指定するような動作を行うことから、
Ｄ／Ａ変換回路１２８の出力の変化の様子は、第４図に
示すように時間Ｔの経過とともに、最上位バイトＯから
最上位パイ！−Ｆに至まで電圧値がステップ状に増加す
る現象が繰り返されるようになる。

Ｄ／Ａ変換回路１２８の出力は、演算増幅器１２９に加
えられ、演算増幅器１２９はＤ／Ａ変換回路１２８の出
力信号に応じて送信リンク３のＬＥＤ３３の電流を制御
する。以下、この演算増幅器１２９で行われる動作につ
いて説明する。

ここに、演算増幅器１２９の出力電流はシャント抵抗１
３１から電気コネクタ部１０１．３１を介して送信リン
ク３の電流制限抵抗（短距離用）３５、ＬＥＤ３３、ト
ランジスタ３４に流入するとともに、同出力電流は同シ
ャント抵抗１３１から電流制限抵抗１３４、ＬＥＤ１３
２、トランジスタ１３３に流入する。

一方、ＲＯＭ１２２の出力データはＰ／Ｓ回路１２３て
パラレル／シリアル変換を受けた後、変調回路１３５で
所要の変調がなされ、Ｄ型フリップフロップ１２４のＤ
端子に入力される。なお、フリップフロップ１２４のク
ロック端子にはクロック発生回路１２６で発生されるク
ロック信号が入力される。フリップフロップ１２４から
は互いに論理的に反転の関係になる信号がＱＳＱ端子か
ら出力され、Ｑ出力はトランジスタ１３３のベース端子
に加えられるとともに、Ｑ出力は送信リンク３のトラン
ジスタ３４のベース端子に加えられる。すなわち、トラ
ンジスタ１３３のベース入力とトランジスタ３４のベー
ス入力とは、互いに論理反転の関係になっている。

さらに電流制限抵抗１３４は送信リンク３の電流制限抵
抗３５と同し値となっており、ＬＥＤＩ３２は送信リン
ク３のＬＥＤ３３と同質のものが使用されている（ＬＥ
Ｄは一般に順方向電圧のバラツキが発光効率のバラツキ
に較べて度合いか小さい）。同様にトランジスタ１３３
と送信リンク′３のトランジスタ３４は同じ型式のもの
が使用される。

上記するようにトランジスタ３４のベース入力とトラン
ジスタ１３３のベース入力とは互いに論理反転の関係に
なっているので、シャント抵抗１３１に流れる電流は直
流電流となる。この直流電流による電圧降下は、フロー
ティング増幅器１３０で増幅される。このフローティン
グ増幅器１３ｆ〕の増幅出力は、Ｄ／Ａ変換器１２８の
出力とともに演算増幅器１２９の一方の入力端子に加え
られる。これにより、Ｄ／Ａ変換器１２８の出力と同値
となるように演算増幅器１２９の出力が変化する。こう
することによってシャント抵抗１３１を介して電流制限
抵抗３５に流れる電流は、Ｄ／Ａ変換器１２８の出力（
第４図）に応じて第５図に示すように変化する。すなわ
ち、ＲＯＭ１２２から出力されているデータの電流値コ
ードの内容が２ｍＡである場合には２ｍＡの電流が電流
制限抵抗３５に流れるといった具合に、ＲＯＭ１２２か
ら出力されているデータの電流値コードの内容通りの電
流値が電流制限抵抗３５に流れることになる。

このためこの抵抗３５に接続されるＬＥＤ３３は電流値
コードの内容通りの電流値に応じて順次発光出力が変化
するとともに、トランジスタ３４は、ベース端子に加え
られるフリップフロップ回路１２４のＱ出力に応じて光
を変調する。こうして、ＬＥＤ３３を介して光ファイバ
５には第６図に示すように、１フレーム当たり、実通信
時においては制御データがその内容とされる実通信コー
ド、つまり電流値コードとランダム信号コードと、この
実通信コードの直前に配されて該実通信コードの先頭を
指示するスタートコードと、上記実通信コードの直後に
配されて、実通信コードの内容に基づきエラー発生の有
無を検索するエラーチェツク：Ｉ−ド、！：、このエラ
ーチェックコードの直後に配され、１フレームの末尾を
指示するストップコードとから構成されるフレーム信号
が順次伝送される。すなわち、まず電流値コードの内容
を電流値２ｍＡとするフレーム信号Ｓ２が１０回連続し
てシリアルに光ファイバ５を伝送する。このときの光パ
ワーはＬＥＤ３３を通過する電流値２ｍＡに応じた大き
さになっている。その後、電流値コードの内容を電流値
４ｍＡとするフレーム信号Ｓ４が１０回連続して同様に
その電流値に応じた大きさの光パワーを以て伝送される
。以下、電流値コードの電流値を２ｍＡずつ増加したフ
レーム信号が、電流値コードの電流値が３２ｍＡに至る
（信号Ｓ、２）までそれぞれ１０回連続して同様に伝送
される。そして再びこれら信号Ｓ２〜Ｓ３２の１０回ず
つの伝送が同様に繰り返される。

つぎに、受信チエツク装置２０で行われる処理について
第３図を併せ参照して説明する。

同図に示す受信チエツク装置２０の電気コネクタ部２０
１には、前述するように光ファイバ５の信号伝送性能評
価時において受信リンク４の電気コネクタ部４１が接続
されている（図示せず）。

受信リンク４の光／電気変換部では、光ファイバ５を伝
送した上記光信号８２〜Ｓ３２を電気信号に変換し、こ
れを電気コネクタ部４１から出力する。復調回路２０２
は受信リンク４の電気コネクタ部４１、電気コネクタ部
２０１を介して入力される信号５２〜Ｓ３２を所要の復
調方式により復調し、復調信号を信号処理回路２０３に
出力する。

信号処理回路２０３では、信号８２〜Ｓ３２を解読する
。特にエラーチェックコードを検査し、１フレームごと
にエラーが発生したか否か、つまり実通信コードが正確
に送られてきたが否がをたとえばＣＲＣチエツク方式や
垂直水平パリティチエツク方式等の手法により検索する
。エラーチェックコードの検査の結果、エラーが発生し
ているものと判断された場合は、エラーフラグをエラー
フラグカウンタ２０４に転送する。また、信号処理回路
２０３は電流値コードの内容をレジスタ２０５およびレ
ジスタ２０６に出力する。エラーフラグカウンタ２０４
は人力エラーフラグをカウントすることによりエラーが
発生しないフレームが５回連続して伝送されているか否
かを逐次判断している。いま、たとえば６ｍＡでエラー
が発生しないフレームが５回連続したとすると、エラー
フラグカウンタ２０４はレジスタ２０５に指令を与え、
レジスタ２０５はこの指令に応じてそのとき格納されて
いる電流値（６ｍＡ）を示す信号を表示器２０７に出力
する。表示器２０７はこれに応じて“エラーが発生しな
い最低電流値６ｍＡ″という具合に表示する。

その後、電流値（電流値コードの内容）が増加すると、
やかてエラーフラグカウンタ２０４は、たとえば電流値
２４ｍＡでエラーが発生しないフレームが５回連続しな
いと判断する。すると、エラーフラグカウンタ２０４は
レジスタ２０６に指令を与え、レジスタ２０６はこの指
令に応じてそのとき格納されている電流値（２４ｍＡ）
の一つ手前の電流値（２２ｍＡ）を示す信号を表示器２
０８に出力する。表示器２０８はこれに応じて“エラー
が発生しない最高電流値２２ｍＡ”という具合に表示す
る。

こうした表示器２０７．２０８の表示によってオペレー
タは光ファイバ５を介して正確なデータを伝送すること
ができるＬＥＤ３３を通過する最低電流値と最高電流値
とを決定することができる。

このとき、オペレータとしては光ファイバ５のみでなく
送・受信リンク３．４をも含めた光伝送路の信号伝送性
能をＬＥＤ３３を流れる電流値で評価することができる
。したがって、この評価に基づきスイッチ３８の切り換
え、選択、つまりＬＥＤ３３を流れる電流値の調整を最
適に行い得る。

なお、実施例では、ＬＥＤ３３を流れる電流を初期値２
ｍＡとし、以下２ｍＡきざみで最終値３２ｍＡまで増加
するようにしているが、もちろんこれに限定されること
なく、これら電流値の初期値、増加の割合、最終値は任
意である。また、フレーム信号の送出繰り返し回数は１
０回に限定されることはなく、またエラーフラグカウン
タ２゜４で行う判断の閾値も５回連続に限定されること
はなく、それら回数は任意に設定可能である。

なお、またＲＯＭ１２２におけるアドレスの分割は１６
分割でなくともよい。たとえば００００〜０７ＦＦ、０
８００〜０ＦＦＦ、１０００〜１７ＦＦ、、ＦＯＯＯ〜
Ｆ７ＦＦ、Ｆ８００〜ＦＦＦＦのように３２分割とし、
最上位アドレス検出回路１２７は上位２バイトを検出す
るようにしてもよい。

また、実施例では、フレーム信号は、先頭からスタート
コード、電流値コード、ランダム信号コード、エラーチ
ェックコード、ストップコードといったプロトコルで構
成されているが、電流値コード、ランダム信号コード、
エラーチェックコドの順番はいかようでもよい。またラ
ンダム信号コードのビット長はいくらでもよく、場合に
よってはこのランダム信号コードを適宜省略するような
実施も可能である。

また、エラーチェックコードは、予め計算してＲＯＭ、
１２２に記憶しておいてもよく、また外部回路で生成す
るようにしてもよい。

また、第１図のフリップフロップ１２４の替りに第７図
に示すようにインバータ１２４′を使用する実施も可能
である。

また、第８図に示すように第１図に示すフリップフロッ
プ１２４を省略するとともに、電流制限抵抗１３４、Ｌ
　Ｅ　Ｄ　］、　３２、トランジスタ１３３の替りにピ
ークホールド回路１３６を使用して、送信チエツク装置
１１を実現する実施も可能である。

また、変調回路１３５を適宜省略する実施も可能である
。

つぎに本発明に係る光信号線の伝送性能評価装置の他の
実施例について説明する。

すなわち、この実施例では、その全体構成は先の第２図
に示したものと基本的に同一であり、第１図に示す送信
チエツク装置１０および第３図に示す受信チエツク装置
２０の構成のみが異なる。

以下、先の実施例と同一の機能を有するものについては
同一の符号を以て重複した説明を省略しつつ、説明する
。

第１図の送信チエツク装置１０に相当する送信チエック
装置１２は第９図に示すように構成されている。同図に
示すＲＯＭ１３８には、各アドレスに対応じて、スター
トコード、ランダム信号コート、エラーチェックコード
、ストップコードが順にデータとして前記ＲＯＭ　１．
２２と同様な態様で記憶されている。前記ＲＯＭ１２２
と異なるのは、電流値コードに相当するものがないとい
うことである。ランダム信号コードはたとえば乱数で決
定され、エラーチェックコードはこのランダム信号コー
ドによって前もって生成されているものとする。

クロック発生回路１４２は前記クロック発生回路１２６
と同様にクロック信号を発生し、この発生クロック信号
に同期して、制御信号回路１４１とアドレス発生回路１
３７は、ＲＯＭ１３８の記憶内容をパラレル／シリアル
変換回路（以下１，２７８回路と記す）１３９に送出さ
せる。この送出動作は、送信チエツク装置１２の電源が
オフするまで繰り返される。すなわち、アドレス発生回
路１３７は、ＲＯＭ１３８の記憶データが、スタトコー
ド、ランダム信号コード、エラーチェックコード、スト
ップコードの順に繰り返しＰ／Ｓ回路１３９に送出され
るようにアドレス指定信号をＲＯＭ１３８に出力する。

ＲＯＭ１３８の出力データはＰ／Ｓ回路１３９てパラレ
ル／シリアル変換された後、変調回路１４０て所要の変
調がなされ、電気コネクタ部１０１．３１を介して送信
リンク３のトランジスタ３４のベース端子に加えられる
。

一方、電圧可変定電圧回路１４３は、図示していないダ
イアル等の操作手段により手動にて出力電圧が可変され
る回路であり、この電圧可変定電圧回路１４３の出力電
圧は、電気コネクタ部１０１．３１を介して、送信リン
ク３の電流制限抵抗（短距離用）３５、ＬＥＤ３３、ト
ランジスタ３４に印加される。なお、電流制限抵抗３６
．３７に印加するようにしてもよい。

ここに電流制限抵抗３５の抵抗値は予め既知であり、Ｌ
ＥＤ３３の順方向電圧ｖＦおよびトランジスタ３４のＶ
Ｃ！：（Ｓｅｔ）は既知であることから、定電圧回路１
４３の８力電圧がわかれば、ＬＥＤ３３を通過する電流
値を知ることができることになる。電圧可変定電圧回路
１４３の出力電圧は電圧計１４４で計測、表示される。

したがって、オペレータが電圧計１４４の表示を目視に
て読み取ることにより、ＬＥＤ３３を通過する電流値を
容易に知ることができる。

以上のように、電流制限抵抗３５に電圧可変定電圧回路
１４３の出力電圧が印加されると、この印加電圧の大き
さに応じてＬＥＤ３３の発光出力が変化するとともに、
トランジスタ３４はベース端子に加えられる変調回路１
４０の出力に応じて光を変調する。こうして、ＬＥＤ３
３を介して光ファイバ５には第１１図に示すように１フ
レーム当たり、実通信時には制御データをその内容とす
る実通信コードが位置されるランダム信号コードと、こ
のランダム信号コードの直前に配されて該ランダム信号
コードの先頭を指示するスタートコードと、上記ランダ
ム信号コードの直後に配されてランダム信号コードの内
容に基づきエラー発生の有無を検索するエラーチェック
コードと、このエラーチェックコードの直後に配され、
１フレームの末尾を指示するストップコードとから構成
されるフレーム信号が繰り返し伝送される。

つぎに前記受信チエツク装置２０に相当する受信チエツ
ク装置２１で行われる処理について第１０図を併せ参照
して説明する。

受信リンク４の光／電気変換部では、光ファイバ５を伝
送した光信号（第１１図）が電気信号に変換される。こ
の変換電気信号は電気コネクタ部４１から出力され、電
気コネクタ部２０１を介して復調回路２０９に加えられ
る。

復調回路２０９は人力信号を所要の復調方式により復調
し、復調信号を信号処理回路２１０に出力する。信号処
理回路２１０では第１１図のフレーム信号が解読される
。特にエラーチェックコードを検査し、１フレームごと
にエラーが発生したか否か、つまりランダム信号コード
が正確に伝送されたか否かをたとえばＣＲＣチエツク方
式や垂直水平パリティチエツク方式等の手法により検索
する。エラーチェックコードの検査の結果、エラが発生
しているものと判断された場合は、エラフラグをエラー
フラグカウンタ２１１に転送する。エラーフラグカウン
タ２１１は入力エラーフラグをカウントすることにより
エラーが発生していないフレーム信号が５回連続して伝
送されているか否かを逐次判断している。いま、エラー
が発生していないフレーム信号が５回連続して伝送され
たと判断されるとエラーフラグカウンタ２１１はエラー
が現在発生していないことを示す信号を表示器２１２に
出力する。表示器２１２はこれに応じて“エラー発生無
し′を表示する。これとは反対に連続する５回のうち少
なくとも一回エラーが発生したフレーム信号が伝送され
たものとすると、エラーフラグカウンタ２１１はエラー
が現在発生していることを示す信号を表示器２１２に出
力して、表示器２５は“エラー発生中”を表示する。

以下、こうした実施例装置を用いて行う信号伝送性能評
価の手順について説明する。

この信号伝送性能評価にあたっては少なくとも２人のオ
ペレータを必要とする。一方のオペレータＡは送信チエ
ツク装置１２側に位置して、同装置１２の電気コネクタ
部１０１を送信リンク３の電気コネクタ部３１に接続し
、送信チエツク装置１２の電源を投入し、前述のごとく
動作させる。

他方のオペレータＢは受信チエツク装置Ｆ２１側に位置
して、同様に同装置２１、受信リンク４の電気コネクタ
部同志を接続して、受信チエツク装置２１を動作させる
。

つぎにオペレータＡは、電圧可変定電圧回路１４３のダ
イヤルを操作して、同回路１４３の出力電圧を最低電圧
から徐々に上昇させていく。

電圧可変定電圧回路１４３の出力電圧が低い内は、これ
に応じてＬＥＤ３３を通過する電流値が低く、したがっ
てＬＥＤ３３から光ファイバ５に供給されるパワーは小
さくなっている。このため、フレーム信号が正確に伝送
されずに、受信チエツク装置２１の表示器２１２は、“
エラー発生中”を表示している。が、電圧可変定電圧回
路１４３の出力電圧を上昇していくうちに、ＬＥＤ３３
への供給電流が増加し、したがって光ファイバ５に供給
されるパワーが増加して、やがて所定の出力電圧値で表
示器２５は“エラー発生無し”を表示するようになる。

この表示時点でオペレータＢはオペレータＡに対して挙
手等によって“エラー発生無し”を示す合図を送る。オ
ペレータＡはこの合図に応じて、電圧計１４４で表示さ
れる電圧可変定電圧回路１４３の電圧値を読取り、電流
値に換算する。このように前述した実施例と同様にエラ
ーが発生しない最低電流値を知ることができる。なお、
オペレータＡＳＢ間の離間距離が大の場合や両者間にお
いて見通しのよくない場合等は、たとえばトランシーバ
等の情報伝達手段を用いるようにすればよい。

その後、引き続きオペレータＡが電圧可変定電圧回路１
４３の出力電圧を上昇していくと、しばらくは表示器２
１２において“エラー発生無し”を表示しているが、や
がて表示器２１２は再び所定の出力電圧値で“エラー発
生中”を表示する。

この時点でオペレータＢはオペレータＡに合図を送り、
オペレータＡはこの時点の電圧計１４４の電圧値を読取
り、電流値に換算する。しかして、これによりエラーが
発生しない最高電流値を知ることができる。

このようにこの実施例においてはオペレータは、電圧計
１４４の表示によって光ファイバ５を介して正確なデー
タを伝送することのできるＬＥＤ３３を通過する最低電
流値と最高電流値を決定することができる。このときオ
ペレータとしては光ファイバ５のみてなく送・受信リン
ク３．４をも含めた光伝送路の信号伝送性能をＬＥＤ３
３を流れる電流値で評価することができる。したがって
、この評価に基づきスイッチ３８の切り換え、選択、つ
まりＬＥＤ３Ｂを流れる電流値の調整を最適に行い得る
。

なお、実施例では、エラーフラグカウンタ２１１で行う
判断の閾値を５回連続にしているが、これに限定される
ことなく、その回数は任意である。

また、実施例では、フレーム信号を、先頭からスタート
コード、ランダム信号コード、エラーチェックコード、
ストップコードといったプロトコルで構成するようにし
ているが、ランダム信号コードとエラーチェックコード
の順番はどちらか最初に来るようにしても良い。

なお、またエラーチェックコードは、予め計算してＲＯ
Ｍ１３８に記憶しておいてもよく、また外部回路で生成
するようにしてもよい。

また、第９図に示す変調回路１４０を適宜省略する実施
も可能である。この変調回路１４０を省略する場合には
、第１０図に示す復調回路２０９を省略することができ
る。

つぎに第１２図に電流制限抵抗３５、ＬＥＤ３３の順方
向電圧”ｐｓｌ’ランジスタ３４のＶＣＥｆ５１）のバ
ラツキによる電流値計測誤差を第９図のものよりも大幅
に低減することができる送信チエツク装置１３の構成を
示す。

すなわち、同図に示すように変調回路１４０の出力はＤ
型フリップフロップ１４５のＤ端子に入力される。なお
、フリップフロップ１４５のクロック端子にはクロック
発生回路１４２て発生されるクロック信号が入力される
。フリップフロップ１４５からは互いに論理的に反転の
関係になる信スタ１４９のベース端子に加えられるとと
もに、Ｑ出力は送信リンク３のトランジスタ３４のベス
端子に加えられる。すなわち、トランジスタ１４９のベ
ース入力とトランジスタ３４のベース入力とは、互いに
論理反転の関係になっている。

さらに、電流制限抵抗１４７の抵抗値は電流制限抵抗３
５の抵抗値と同し値となっており、ＬＥＤ１４８はＬＥ
Ｄ３３と同質のものが使用されている。同様にトランジ
スタ１４９とトランジスタ３４は同じ型式のものが使用
される。

電圧可変定電圧回路１４３の出力電圧はシャント抵抗１
５０に印加され、さらに電流制限抵抗１４７、ＬＥＤ１
４８、トランジスタ１４９に印加されるとともに電気コ
ネクタ部１０１．３１を介して送信リンク３の電流制限
抵抗３５、ＬＥＤ３３、トランジスタ３４に印加されて
いる。

上記するようにトランジスタ３４のベース入力とトラン
ジスタ１４９のベース入力とは互いに論理反転の関係に
なっているので、シャント抵抗１５０に流れる電流は直
流電流となる。この直流電流による電圧降下はフローテ
ィング増幅器１４６て増幅され、この増幅電圧は電圧計
１４４で計測、表示される。したがって、オペレータが
電圧計］４４の表示を目視にて読み取ることにより、Ｌ
ＥＤ３３を通過する電流値を容易に知ることができる。

このようにこの実施例では電圧可変定電圧回路１４３の
出力電圧をそのまま計測するのではなく、シャント抵抗
１５０に流れる直流電流による電圧降下を計測するよう
にしているので、上記しＥＤ３Ｂの順方向電圧等のバラ
ツキによる電流値計測誤差が低減されて、より高精度な
計測を行うことができる。

また、第１３図に示すように第１２図におけるフリップ
フロップ１４５、電流制限抵抗１４７、ＬＥＤ１４８、
トランジスタ１４９を省略するとともにフローティング
増幅器１４６の後段にピークホールド回路１５１を付加
して、このピークホールド回路１５１で捕らえたピーク
電圧値を電圧計１４４で計測するようにする実施も可能
である。

なお、実施例では、オペレータを少なくとも２人配置し
て、一方のオペレータが他方のオベレタに対して電圧計
１４４の表示の読取りの指示を与えるようにしているが
、これを自動的に行う実施も可能である。すなわち、た
とえば、送信チエツク装置および受信チエツク装置相互
を所要の信号線あるいは無線にて結び、これら信号線等
を介して、受信チエツク装置側から送信チエツク装置側
に対して表示器２１２の内容、つまり“エラー発生無し
”エラー発生中”を逐次送るとともに、送信チエツク装
置側では、送られた表示器２１２の逐次の表示内容に対
応じて電圧計１４４の表示内容を自動的にアウトプット
するようにすればよい。

なお、実施例では光信号の伝送媒体として光ファイバを
用いるようにしているが、本発明としてはもちろん光フ
ァイバに限定されることなく、光信号を伝送することが
できる光信号線であればよい。

また、実施例では、電気信号を光信号に変換する素子と
して、ＬＥＤを用いるようにしているが、本発明として
はもちろんＬＥＤに限定されることなく、電気信号を光
信号に変換することができる発光素子であれば任意であ
る。

また、実施例では受信機側でエラー発生の有無を表示器
にて表示するようにしているが、エラが発生したか否か
の判定結果を示す出力手段は任意であり、たとえばプリ
ントアウトするようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、以下のような効果
が得られる。

まず、光通信装置の信号伝送性能評価の際、光信号線の
端面を晒しての接続変えがないので、端面の汚れに起因
する信号伝送性能評価時と実通信時における伝送性能の
違いが発生せず、正確な評価を行うことができる。

また、本発明では、光信号が人力され、光信号が出力さ
れる信号線の評価のみを行うのではなく、電気信号が人
力され、これを光信号に変換して信号線に伝達する送信
リンクと伝送された光信号を電気信号を変換して出力す
る受信リンクとを含めた光伝送路の評価を行うようにし
ているので、リンクのバラツキを加味した評価を行うこ
とができ、リンクのバラツキを別途考慮する煩わしさが
なくなり、評価作業の効率が飛躍的に向上する。また、
送信リンク内のＬＥＤ等の発光素子の発光効率のバラツ
キがあるが、これも別途考慮する必要がなくなる。

また、本発明では、実通信時においてその電流供給量が
調整されるべき送信リンク内のＬＥＤ等の発光素子への
電流供給量そのものを計測することにより光信号線の性
能評価を行うようにしているので、実通信時における送
信強度調節に即した最適な情報を得ることができ、送信
強度の調節を正確に行うことができる。また、ノイズマ
ージンも計測した電流供給量で評価することができると
いう利点が得られる。

また、本発明では、実通信時と同様に光信号線にシリア
ルなフレーム信号を伝送して、評価を行うようにしたの
で、光信号線として特に光ファイバを使用したときに発
生する分散等による性能劣化を同時に評価することがで
きるようになる。

また、同様に実通信状況下で評価するようにしたので、
エラーチェックコードを検査することができ、このため
電磁的なノイズ環境下でのエラー発生率を把握すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光通信装置の信号伝送性能評価装
置の実施例における送信チエツク装置の構成を例示した
回路図、第２図は本発明に係る光通信装置の信号伝送性
能評価装置の実施例装置の全体構成を概念的に示す図、
第３図は実施例における受信チエツク装置の構成を例示
した回路図、第４図は第１図に示すＤ／Ａ変換回路の出
力の変化の様子を示すグラフ、第５図は第１図に示すン
ヤント抵抗を流れる電流の大きさの変化の様子を示すグ
ラフ、第６図は第１図に示すＬＥＤを介して第２図に示
す光ファイバを伝送するとされるフレーム信号のプロト
コルを示す略図、第７図は第１図に示すフリップフロッ
プの替りにインバータを使用する回路構成を部分的に示
す図、第８図は第１図に示す送信チエツク装置の他の回
路構成例を示す回路図、第９図は本発明に係る光通信装
置の信号伝送性能評価装置の他の実施例における送信チ
エツク装置の構成を例示した回路図、第１０図は他の実
施例における受信チエツク装置の構成を例示した回路図
、第１１図は第９図に示すＬＥＤを介して第２図に示す
光ファイバを伝送するとされるフレーム信号のプロトコ
ルを示す略図、第１２図は第９図に示す送信チエツク装
置の他の回路構成例を示す回路図、第１３図は第１２図
に示す送信チエツク装置の変形例を示す回路図、第１４
図は従来の光通信装置の信号伝送性能評価を説明するた
めに用いた図、第１５図は第１４図に示す送信リンクの
内部回路を示す回路図である。 ３・・・送信用光リンク、４・・・受信用光リンク、５
・・・光ファイバ、１０．１１．１２．１３．１４・送
信チエツク装置、２０．２１・・・受信チエツク装置、
１２２．１３８・・・ＲＯＭ、３３・・・ＬＥＤ、２０
７．２０８．２１２・・・表示器。 口 第２図 第 図 第 ４ 図 ＲＯＭ１２２の最上イ立バイト 第５図 １０［１０−東りν！し 第 図 第 図 第 ９ 図 第１１図 第１２図 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信側に送信機と発光素子を備えた送信用光リン
   クを具え、受信側に受信機と受光素子を備えた受信用光
   リンクを具え、これら送信用光リンクおよび受光用光リ
   ンク間を光信号線で結合するようにした光通信装置にお
   いて、 前記送信機は、 前記発光素子に複数の異なる大きさの電流を供給する電
   流供給手段と、 前記電流供給手段によって前記発光素子に供給される電
   流の大きさを示す電流値コードと通信エラー発生を検出
   するためのエラーチェックコードを含むフレーム信号を
   送出するフレーム信号発生手段と を具えるとともに、前記受信機は、 受信したフレーム信号中のエラーチェックコードに基づ
   いてエラー発生を検出するエラー検出手段と、 受信したフレーム信号中の電流値コードの内容と前記エ
   ラー検出手段の検出結果とに基づいて、前記発光素子へ
   の供給電流の適性範囲を判定する判定手段と を具え、この判定手段の判定結果に応じて前記発光素子
   に供給する電流を調整するようにした光通信装置の信号
   伝送性能評価装置。
2. （２）送信側に送信機と発光素子を備えた送信用光リン
   クを具え、受信側に受信機と受光素子を備えた受信用光
   リンクを具え、これら送信用光リンクおよび受光用光リ
   ンク間を光信号線で結合するようにした光通信装置にお
   いて、 前記送信機は、 前記発光素子に供給する電流の大きさを可変する電流値
   可変手段と、 前記電流値可変手段によって前記発光素子に供給される
   電流の大きさを検出する供給電流値検出手段と、 前記電流値可変手段によって前記発光素子への供給電流
   が可変されている間、通信エラー発生を検出するための
   エラーチェックコードを含むフレーム信号を送出するフ
   レーム信号発生手段とを具えるとともに、前記受信機は
   、 受信したフレーム信号中のエラーチェックコードに基づ
   いてエラー発生を検出するエラー検出手段 を具え、前記供給電流値検出手段の検出結果と前記エラ
   ー検出手段の検出結果とに基づいて、前記発光素子への
   供給電流の適性範囲を判定し、この判定内容に応じて前
   記発光素子に供給する電流を調整するようにした光通信
   装置の信号伝送性能評価装置。