JPH04223628A - 差動伝送を利用したデータ・リンク・アレイ - Google Patents
差動伝送を利用したデータ・リンク・アレイInfo
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- JPH04223628A JPH04223628A JP3081234A JP8123491A JPH04223628A JP H04223628 A JPH04223628 A JP H04223628A JP 3081234 A JP3081234 A JP 3081234A JP 8123491 A JP8123491 A JP 8123491A JP H04223628 A JPH04223628 A JP H04223628A
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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
- H04B10/03—Arrangements for fault recovery
- H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、差動伝送を利用したＤ
Ｃ結合光データ・リンクに関するものであり、特に、対
送信デバイスのアレイおよび対受信デバイスのアレイを
利用して、各対の一方のデバイスが論理「０」の送信専
用であり、他方が論理「１」の送信専用であるような通
信を達成するシステムに関する。
Ｃ結合光データ・リンクに関するものであり、特に、対
送信デバイスのアレイおよび対受信デバイスのアレイを
利用して、各対の一方のデバイスが論理「０」の送信専
用であり、他方が論理「１」の送信専用であるような通
信を達成するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータおよび通信機器のバックプ
レーンを、比較的短距離（例えば、１０〜１００メート
ル）にわたって相互接続することができることに対する
要求が高まっている。現在のアプリケーションは、基本
的に、パラレル・クロック速度（一般的に、２０〜５０
ＭＨｚ）をもつ大容量パラレル・データ・インタフェー
ス（一般的に、３２〜６４ライン）からなる。
レーンを、比較的短距離（例えば、１０〜１００メート
ル）にわたって相互接続することができることに対する
要求が高まっている。現在のアプリケーションは、基本
的に、パラレル・クロック速度（一般的に、２０〜５０
ＭＨｚ）をもつ大容量パラレル・データ・インタフェー
ス（一般的に、３２〜６４ライン）からなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、全データのバ
ンド幅は、０．５〜４．０Ｇｂ／ｓの範囲内にある。単
一のファイバー相互接続でこのバンド幅を取り扱うこと
ができる多くの光システムが存在するが、このような相
互接続のコスト、大きさ、複雑さおよびパワーに要求さ
れる条件は、多くの低コスト・アプリケーションを超え
ると考えられている。
ンド幅は、０．５〜４．０Ｇｂ／ｓの範囲内にある。単
一のファイバー相互接続でこのバンド幅を取り扱うこと
ができる多くの光システムが存在するが、このような相
互接続のコスト、大きさ、複雑さおよびパワーに要求さ
れる条件は、多くの低コスト・アプリケーションを超え
ると考えられている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】従来技術に残っていた要
求が本発明によって取り扱われる。本発明は、差動伝送
を利用したＤＣ結合光データ・リンクに関するものであ
り、特に、対をなす光信号路のアレイによって結合され
た、対送信デバイスのアレイおよび対受信デバイスのア
レイを利用して、光バックプレーン・アプリケーション
に適した伝送を行うシステムに関する。
求が本発明によって取り扱われる。本発明は、差動伝送
を利用したＤＣ結合光データ・リンクに関するものであ
り、特に、対をなす光信号路のアレイによって結合され
た、対送信デバイスのアレイおよび対受信デバイスのア
レイを利用して、光バックプレーン・アプリケーション
に適した伝送を行うシステムに関する。
【０００５】本発明の１つの実施例によれば、送信デバ
イスの対が、所定のデータ・ストリームの送信に使用さ
れ、第１デバイスは論理「１」を送信するように活動化
され、第２デバイスは論理「０」を送信するように活動
化される。同様に、受信デバイスの対がデータ・ストリ
ームの回復に使用され、データは、デバイスの対からの
光電流出力を比較することによって回復される。
イスの対が、所定のデータ・ストリームの送信に使用さ
れ、第１デバイスは論理「１」を送信するように活動化
され、第２デバイスは論理「０」を送信するように活動
化される。同様に、受信デバイスの対がデータ・ストリ
ームの回復に使用され、データは、デバイスの対からの
光電流出力を比較することによって回復される。
【０００６】都合の良いことに、データ入力のセットに
対で結合された２Ｎ個の送信デバイスのアレイは、Ｎ個
の独立のデータ・ストリームを同時に送信するＮ個のデ
ータ・チャネルのセットを形成するために使用されるこ
とができる。独立なデータ信号は単一のデータ・ストリ
ームを形成するように多重化されて、本発明のアレイ・
システムが実質的にＭ×Ｎ個の信号（ただし、Ｍはデー
タ信号／ストリームの数）を送信することができる、と
いうことは理解されるべきである。
対で結合された２Ｎ個の送信デバイスのアレイは、Ｎ個
の独立のデータ・ストリームを同時に送信するＮ個のデ
ータ・チャネルのセットを形成するために使用されるこ
とができる。独立なデータ信号は単一のデータ・ストリ
ームを形成するように多重化されて、本発明のアレイ・
システムが実質的にＭ×Ｎ個の信号（ただし、Ｍはデー
タ信号／ストリームの数）を送信することができる、と
いうことは理解されるべきである。
【０００７】本発明のもう１つの実施例では、データ・
チャネルの両端の半導体デバイスを送受信デバイスとし
て利用することによって、双方向通信が達成される。従
って、送信および受信回路がチャネルの両端に位置する
ことになる。
チャネルの両端の半導体デバイスを送受信デバイスとし
て利用することによって、双方向通信が達成される。従
って、送信および受信回路がチャネルの両端に位置する
ことになる。
【０００８】さらに、本発明のもう１つの実施例によれ
ば、導波管の各対に結合されたレーザ利得媒体（例えば
、レーザ増幅器）を使用することによって、伝送信号の
増幅が達成される。望ましくは、利得媒体は、非活動導
波管に沿って存在する背景ノイズに関して、伝送された
データ信号を増幅するため、増幅器は通信システムに対
するフィルタの役割も果たす。
ば、導波管の各対に結合されたレーザ利得媒体（例えば
、レーザ増幅器）を使用することによって、伝送信号の
増幅が達成される。望ましくは、利得媒体は、非活動導
波管に沿って存在する背景ノイズに関して、伝送された
データ信号を増幅するため、増幅器は通信システムに対
するフィルタの役割も果たす。
【０００９】本発明の利点は、データ伝送のために送信
機、光路および受信機の対を利用することにより、信号
の対の相対ＤＣレベルは不変（すなわち、ゼロに固定）
であるため、比較的単純なエミッタ結合論理（ＥＣＬ）
送信および受信回路の使用が可能になることである。
機、光路および受信機の対を利用することにより、信号
の対の相対ＤＣレベルは不変（すなわち、ゼロに固定）
であるため、比較的単純なエミッタ結合論理（ＥＣＬ）
送信および受信回路の使用が可能になることである。
【００１０】送信および受信光デバイスの集積アレイが
使用されている本発明のもう１つの実施例では、さらに
もう１つの利点が実現される。集積化によって、構成要
素の固有のマッチングが得られるため、ほぼ等しいパワ
ーが送信デバイスから放出され、ほぼ等しい光電流が受
信デバイスによって生成される。集積アレイの使用によ
って、例えば、温度、使用時間またはアラインメントの
関数としてのデバイス間トラッキングに関して、さらに
利点がシステムに対して与えられる。光デバイスに固有
のマッチングは、電子回路における単純化を可能にする
。
使用されている本発明のもう１つの実施例では、さらに
もう１つの利点が実現される。集積化によって、構成要
素の固有のマッチングが得られるため、ほぼ等しいパワ
ーが送信デバイスから放出され、ほぼ等しい光電流が受
信デバイスによって生成される。集積アレイの使用によ
って、例えば、温度、使用時間またはアラインメントの
関数としてのデバイス間トラッキングに関して、さらに
利点がシステムに対して与えられる。光デバイスに固有
のマッチングは、電子回路における単純化を可能にする
。
【００１１】本発明の１つの特定の実施例では、１対の
システム・クロックの伝送線を確保することによって、
クロック回復のために特殊な信号エンコーディングをす
る必要はなくなる。従って、１２（または１８）ほんの
独立なファイバーからなる通常のファイバー・リボン・
ケーブルに対しては、１個のクロック信号および５（ま
たは８）個のデータ・ストリーム（各ストリームは１個
以上の独立なデータ信号を有する）が同時に伝送可能で
ある。
システム・クロックの伝送線を確保することによって、
クロック回復のために特殊な信号エンコーディングをす
る必要はなくなる。従って、１２（または１８）ほんの
独立なファイバーからなる通常のファイバー・リボン・
ケーブルに対しては、１個のクロック信号および５（ま
たは８）個のデータ・ストリーム（各ストリームは１個
以上の独立なデータ信号を有する）が同時に伝送可能で
ある。
【００１２】本発明のさらに他の利点は、以下の説明お
よび付随する図を参照して明らかになるであろう。
よび付随する図を参照して明らかになるであろう。
【００１３】
【実施例】本発明の差動アレイ光データ・リンク１０の
例が図１に示されている。上で説明され図１に示されて
いるように、このようなデータ・リンクは、第１機器要
素１２（例えば、パーソナル・コンピュータ）と第２機
器要素１４（例えば、大容量記憶デバイスまたはキャッ
シュ・メモリ・デバイス）の間の光バックプレーン相互
接続として都合良く利用される。
例が図１に示されている。上で説明され図１に示されて
いるように、このようなデータ・リンクは、第１機器要
素１２（例えば、パーソナル・コンピュータ）と第２機
器要素１４（例えば、大容量記憶デバイスまたはキャッ
シュ・メモリ・デバイス）の間の光バックプレーン相互
接続として都合良く利用される。
【００１４】本発明によれば、各データ・チャネルには
、２個の識別可能な（例えば、独立の偏光または独立の
ファイバー）光信号路が付随し、一方の信号路は論理「
０」を伝送し他方は論理「１」を伝送する。以下の本発
明の説明では、光信号路は光ファイバーに関して説明さ
れる。しかし、本発明は光ファイバーを光伝送媒体とし
て利用するものに制限されないことは理解されなければ
ならない。
、２個の識別可能な（例えば、独立の偏光または独立の
ファイバー）光信号路が付随し、一方の信号路は論理「
０」を伝送し他方は論理「１」を伝送する。以下の本発
明の説明では、光信号路は光ファイバーに関して説明さ
れる。しかし、本発明は光ファイバーを光伝送媒体とし
て利用するものに制限されないことは理解されなければ
ならない。
【００１５】図１を参照すると、第１データ・ストリー
ムＤ１が第１送信機１６１への入力として加えられ、送
信機１６１の出力は１対の光放出デバイス１８１、２０
１に結合される。ただし、デバイス１８１、２０１はレ
ーザまたはＬＥＤである。送信機１６ｉの例は後で図６
とともに説明される。一般に、送信機１６１は、デバイ
ス１８１が論理「０」を送信するように活動化し、デバ
イス２０１が論理「１」を送信するように活動化するよ
うに配置される。
ムＤ１が第１送信機１６１への入力として加えられ、送
信機１６１の出力は１対の光放出デバイス１８１、２０
１に結合される。ただし、デバイス１８１、２０１はレ
ーザまたはＬＥＤである。送信機１６ｉの例は後で図６
とともに説明される。一般に、送信機１６１は、デバイ
ス１８１が論理「０」を送信するように活動化し、デバ
イス２０１が論理「１」を送信するように活動化するよ
うに配置される。
【００１６】図示されているように、デバイス１８１は
光ファイバー２２１の近い方の端に結合され、デバイス
２０１はファイバー２４１の近い方の端に結合される。 ファイバー２２１および２４１の遠い方の端はそれぞれ
１対の光デバイス２６１および２８１に結合される。デ
バイス２６１、２８１は、ＰＩＮまたはなだれフォトダ
イオード、またはその他の任意の適切な光受信デバイス
である。
光ファイバー２２１の近い方の端に結合され、デバイス
２０１はファイバー２４１の近い方の端に結合される。 ファイバー２２１および２４１の遠い方の端はそれぞれ
１対の光デバイス２６１および２８１に結合される。デ
バイス２６１、２８１は、ＰＩＮまたはなだれフォトダ
イオード、またはその他の任意の適切な光受信デバイス
である。
【００１７】デバイス２６１、２８１からの電気的出力
信号は、送信データ・ストリームＤ１を回復する受信機
３０１に入力として加えられる。受信デバイス２６１、
２８１は受信回路３０１の一部を形成するとみなされて
もよい。受信機３０ｉの例は、図７とともに後で説明さ
れる。
信号は、送信データ・ストリームＤ１を回復する受信機
３０１に入力として加えられる。受信デバイス２６１、
２８１は受信回路３０１の一部を形成するとみなされて
もよい。受信機３０ｉの例は、図７とともに後で説明さ
れる。
【００１８】上述のように、本発明のシステムは、複数
のＬＥＤ（またはレーザ）およびＰＩＮアレイ（または
その代わりに他の送信または受信デバイスのアレイ）を
もつアレイ・アプリケーションに対して特に有用である
。図１を参照すると、さらにデータ・ストリームＤ２，
．．．，ＤＮが送信機１６２，．．．，１６Ｎの入力に
加えられているのが例示されている。１８２、２０２か
ら１８Ｎ、２０Ｎまでのデバイスはデータ・ストリーム
に従って活動化され、光出力は２２２、２４２から２２
Ｎ、２４Ｎまでのファイバーに沿って受信機３０２〜３
０Ｎに伝播される。
のＬＥＤ（またはレーザ）およびＰＩＮアレイ（または
その代わりに他の送信または受信デバイスのアレイ）を
もつアレイ・アプリケーションに対して特に有用である
。図１を参照すると、さらにデータ・ストリームＤ２，
．．．，ＤＮが送信機１６２，．．．，１６Ｎの入力に
加えられているのが例示されている。１８２、２０２か
ら１８Ｎ、２０Ｎまでのデバイスはデータ・ストリーム
に従って活動化され、光出力は２２２、２４２から２２
Ｎ、２４Ｎまでのファイバーに沿って受信機３０２〜３
０Ｎに伝播される。
【００１９】このようなアレイ・アプリケーションとと
もに、単一基板上に半導体光デバイスの大規模アレイを
形成する多くの技術が存在する。例えば、Ｙ．トゥ（Ｙ
． Ｔｗｕ）らによる「エレクトロニック・レターズ（
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ）」第２４巻第
２号（１９８８年６月）７４３〜４ページ所収の「Ｇａ
ＩｎＡｓＰ分散型フィードバック・レーザ・アレイ」と
題された論文には、レーザ・アレイ・アプリケーション
に適した特定の製作技術が説明されている。
もに、単一基板上に半導体光デバイスの大規模アレイを
形成する多くの技術が存在する。例えば、Ｙ．トゥ（Ｙ
． Ｔｗｕ）らによる「エレクトロニック・レターズ（
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ）」第２４巻第
２号（１９８８年６月）７４３〜４ページ所収の「Ｇａ
ＩｎＡｓＰ分散型フィードバック・レーザ・アレイ」と
題された論文には、レーザ・アレイ・アプリケーション
に適した特定の製作技術が説明されている。
【００２０】ＬＥＤおよびＰＩＮアレイの製作技術は、
Ｙ．オオタ（Ｙ． Ｏｔａ）らによる「プロシーディン
グズＳＰＩＥ（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ）」
第８３９巻（１９８８年）１４３〜７ページ所収の「１
２チャネルＰＩＮおよびＬＥＤアレイと、その１．３μ
ｍアプリケーションへのパッケージ化」と題された論文
に説明されている。光デバイスのモノリシック・アレイ
は同一の加工工程に従うため、デバイスは本質的に同一
の性能特性（温度トラッキング、エイジング、アライン
メント等）を有する。
Ｙ．オオタ（Ｙ． Ｏｔａ）らによる「プロシーディン
グズＳＰＩＥ（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ）」
第８３９巻（１９８８年）１４３〜７ページ所収の「１
２チャネルＰＩＮおよびＬＥＤアレイと、その１．３μ
ｍアプリケーションへのパッケージ化」と題された論文
に説明されている。光デバイスのモノリシック・アレイ
は同一の加工工程に従うため、デバイスは本質的に同一
の性能特性（温度トラッキング、エイジング、アライン
メント等）を有する。
【００２１】ファイバーを相互接続信号路として利用す
る実施例に対しては、本発明の技術を使用した所望され
る実施例は、通常の１２（または１８）個のファイバー
・リボン・ケーブルからなる。従って、この実施例は６
（または９）個の物理的データ・チャネルのセットを有
する。さまざまな多重化法を使用することにより、各チ
ャネルを通して伝送されるデータ信号の数は増加するこ
とが可能である。この場合、フレーム・クロックの伝送
が必要であり、６（９）チャネルのうちの１個はこの目
的のために確保される。従って、残りの５（８）個のデ
ータ・チャネルが多重化され、Ｍ個の独立なデータ信号
を運ぶことができる（ただしＭはチャネルごとに異なっ
ていてよい）。
る実施例に対しては、本発明の技術を使用した所望され
る実施例は、通常の１２（または１８）個のファイバー
・リボン・ケーブルからなる。従って、この実施例は６
（または９）個の物理的データ・チャネルのセットを有
する。さまざまな多重化法を使用することにより、各チ
ャネルを通して伝送されるデータ信号の数は増加するこ
とが可能である。この場合、フレーム・クロックの伝送
が必要であり、６（９）チャネルのうちの１個はこの目
的のために確保される。従って、残りの５（８）個のデ
ータ・チャネルが多重化され、Ｍ個の独立なデータ信号
を運ぶことができる（ただしＭはチャネルごとに異なっ
ていてよい）。
【００２２】本発明の差動データ・リンクはまた双方向
通信システムとして配置されることも可能である。双方
向差動データ・リンク１００の例が図２に示されている
。図１の配置と同様に、リンク１００は、Ｎ個のデータ
・チャネルを通して第１機器要素１２と第２機器要素１
４の間で通信するために利用される。ここで、各チャネ
ルは１対の光ファイバー２２ｉ、２４ｉからなる。
通信システムとして配置されることも可能である。双方
向差動データ・リンク１００の例が図２に示されている
。図１の配置と同様に、リンク１００は、Ｎ個のデータ
・チャネルを通して第１機器要素１２と第２機器要素１
４の間で通信するために利用される。ここで、各チャネ
ルは１対の光ファイバー２２ｉ、２４ｉからなる。
【００２３】説明の明確化のため、図２では「第ｉ番目
」のチャネルのみが例示されている。本実施例の実現化
において、双方向データ・リンク１００は、図１のデー
タ・リンク１０と同様に、Ｎ個のデータ・チャネルから
なり、各データ・チャネルは図２に示されたものと同様
の方法で作成されることは理解されるべきである。本発
明によれば、双方向通信は、構成要素１２および１４の
両方とともに光送信および受信デバイスを含むことによ
って達成される。特に、送信デバイスの第２の対１８ｉ
’、２０ｉ’が、構成要素１４の受信デバイス２６ｉ、
２８ｉとともに位置する。同様に、受信デバイスの第２
の対２６ｉ’、２８ｉ’が、構成要素１２の送信デバイ
ス１８ｉ、２０ｉとともに位置する。
」のチャネルのみが例示されている。本実施例の実現化
において、双方向データ・リンク１００は、図１のデー
タ・リンク１０と同様に、Ｎ個のデータ・チャネルから
なり、各データ・チャネルは図２に示されたものと同様
の方法で作成されることは理解されるべきである。本発
明によれば、双方向通信は、構成要素１２および１４の
両方とともに光送信および受信デバイスを含むことによ
って達成される。特に、送信デバイスの第２の対１８ｉ
’、２０ｉ’が、構成要素１４の受信デバイス２６ｉ、
２８ｉとともに位置する。同様に、受信デバイスの第２
の対２６ｉ’、２８ｉ’が、構成要素１２の送信デバイ
ス１８ｉ、２０ｉとともに位置する。
【００２４】双方向データ・リンク１００の動作におい
て、機器要素１２から機器要素１４への通信は、図１の
実施例とともに上で説明されたように行われる。逆方向
には、機器要素１４からのデータ信号Ｄｉ’は、差動送
信回路１６ｉ’に入力として加えられる。次に、回路１
６ｉ’からの出力の対は、「第ｉ番目の」通信チャネル
を通って（ファイバー２２ｉ、２４ｉを介して）機器要
素１２へ伝播させるために、送信デバイス１８ｉ’、２
０ｉ’に入力として加えられる。
て、機器要素１２から機器要素１４への通信は、図１の
実施例とともに上で説明されたように行われる。逆方向
には、機器要素１４からのデータ信号Ｄｉ’は、差動送
信回路１６ｉ’に入力として加えられる。次に、回路１
６ｉ’からの出力の対は、「第ｉ番目の」通信チャネル
を通って（ファイバー２２ｉ、２４ｉを介して）機器要
素１２へ伝播させるために、送信デバイス１８ｉ’、２
０ｉ’に入力として加えられる。
【００２５】機器要素１２では、受信信号は、受信デバ
イスの対２６ｉ’、２８ｉ’に結合され、電気信号に変
換される。続いて電気的出力の対は差動受信回路３０ｉ
’に入力として加えられ、送信データ信号Ｄｉ’を回復
し、これは続いて機器要素１２に入力として加えられる
。光信号の光デバイスへの実際上の結合を完成させるた
めには、ファイバー２２ｉが機器要素１２で第１分割器
１０２を有し、機器要素１４で第２分割器１０４を有す
るように修正されればよい。
イスの対２６ｉ’、２８ｉ’に結合され、電気信号に変
換される。続いて電気的出力の対は差動受信回路３０ｉ
’に入力として加えられ、送信データ信号Ｄｉ’を回復
し、これは続いて機器要素１２に入力として加えられる
。光信号の光デバイスへの実際上の結合を完成させるた
めには、ファイバー２２ｉが機器要素１２で第１分割器
１０２を有し、機器要素１４で第２分割器１０４を有す
るように修正されればよい。
【００２６】同様に、ファイバー２４ｉは、機器要素１
２で第１分割器１０６を有し、機器要素１４で第２分割
器１０８を有する。特に、分割器１０２は送信デバイス
１８ｉおよび受信デバイス２６ｉ’をファイバー２２ｉ
に結合し、分割器１０４は受信デバイス２６ｉおよび送
信デバイス１８ｉ’をファイバー２２ｉに結合する。分
割器１０６、１０８は、デバイス２０ｉ、２８ｉ’、２
８ｉ、２０ｉ’およびファイバー２４ｉに関して同様の
機能を実現する。
２で第１分割器１０６を有し、機器要素１４で第２分割
器１０８を有する。特に、分割器１０２は送信デバイス
１８ｉおよび受信デバイス２６ｉ’をファイバー２２ｉ
に結合し、分割器１０４は受信デバイス２６ｉおよび送
信デバイス１８ｉ’をファイバー２２ｉに結合する。分
割器１０６、１０８は、デバイス２０ｉ、２８ｉ’、２
８ｉ、２０ｉ’およびファイバー２４ｉに関して同様の
機能を実現する。
【００２７】図示されているように、図２の配置は、機
器要素１２と１４の間での全二重双方向通信を可能にす
る。ある状況では、双方向通信を実現しながら、いずれ
かの機器要素に付随した能動デバイスの数を減少させる
ことが所望される場合がある。この場合、図３に例示さ
れたように、半二重配置１２０が代わりに所望される。 この特定の実施例では、デバイスの同一対（例えば、近
い方の端のデバイス１８ｉ、２０ｉおよび遠い方の端の
デバイス２６ｉ、２８ｉ）が、送受信両方のデバイスと
して使用される。
器要素１２と１４の間での全二重双方向通信を可能にす
る。ある状況では、双方向通信を実現しながら、いずれ
かの機器要素に付随した能動デバイスの数を減少させる
ことが所望される場合がある。この場合、図３に例示さ
れたように、半二重配置１２０が代わりに所望される。 この特定の実施例では、デバイスの同一対（例えば、近
い方の端のデバイス１８ｉ、２０ｉおよび遠い方の端の
デバイス２６ｉ、２８ｉ）が、送受信両方のデバイスと
して使用される。
【００２８】当業者に周知のように、ＬＥＤは、加えら
れたバイアスに従って、光エミッタまたは光レセプタと
して振る舞う。従って、この特定の実施例では、ＬＥＤ
のアレイが双方向通信を実現するために使用される。図
２の配置のように、双方向通信を実現するためには追加
回路が必要である。特に、送信回路１６ｉ’が機器要素
１４において受信回路３０ｉとともに位置し、復帰デー
タ信号Ｄｉ’をデバイス２６ｉ、２８ｉに供給する。同
様に、受信回路３０ｉ’が機器要素１２において送信回
路１６ｉとともに位置し、デバイス１８ｉ、２０ｉから
の電気的出力を受信し、送信された復帰信号Ｄｉ’の回
復を可能にする。都合の良いことに、同じ場所に配置さ
れた送信および受信回路は、単一の基板上に集積され、
データ・リンク全体の大きさを減少させることが可能で
ある。
れたバイアスに従って、光エミッタまたは光レセプタと
して振る舞う。従って、この特定の実施例では、ＬＥＤ
のアレイが双方向通信を実現するために使用される。図
２の配置のように、双方向通信を実現するためには追加
回路が必要である。特に、送信回路１６ｉ’が機器要素
１４において受信回路３０ｉとともに位置し、復帰デー
タ信号Ｄｉ’をデバイス２６ｉ、２８ｉに供給する。同
様に、受信回路３０ｉ’が機器要素１２において送信回
路１６ｉとともに位置し、デバイス１８ｉ、２０ｉから
の電気的出力を受信し、送信された復帰信号Ｄｉ’の回
復を可能にする。都合の良いことに、同じ場所に配置さ
れた送信および受信回路は、単一の基板上に集積され、
データ・リンク全体の大きさを減少させることが可能で
ある。
【００２９】図３の特定の実施例１２０に対しては、所
定の時間中の信号の流れの方向を制御する手段を実現す
ることが重要となる。この制御を実現する１つの方法は
、１個のチャネルをシステム・クロックの伝送専用とす
ることである。システム・クロックによって、例えば構
成要素１２は第１指定時間τ１の間だけ送信し、構成要
素１４は第２指定時間τ２の間だけ送信することが可能
となる。２個の機器要素１２と１４の間の情報通信を制
御する他の多くの手段が存在することは理解されるべき
である。
定の時間中の信号の流れの方向を制御する手段を実現す
ることが重要となる。この制御を実現する１つの方法は
、１個のチャネルをシステム・クロックの伝送専用とす
ることである。システム・クロックによって、例えば構
成要素１２は第１指定時間τ１の間だけ送信し、構成要
素１４は第２指定時間τ２の間だけ送信することが可能
となる。２個の機器要素１２と１４の間の情報通信を制
御する他の多くの手段が存在することは理解されるべき
である。
【００３０】本発明の利点は、単一のデータ・チャネル
を形成するために使用された１対の信号路の形での差動
伝送の使用である。差動伝送によって、受信回路が、異
なる論理で、しきい値レベルをゼロに固定して形成され
ることが可能となる。例えば、受信機３０ｉ（３０ｉ’
）は、単にデバイス２６ｉ、２８ｉ（１８ｉ、２０ｉ）
からの光電流出力を比較し、どのデバイスが最大信号を
生成しているかを判断することによって回復データ信号
を形成する。特に、デバイス２６ｉ（１８ｉ）からの出
力の方が大きい場合、回復ビットは論理「０」と定義さ
れる。反対に、デバイス２８ｉ（２０ｉ）からの出力の
方が大きい場合、回復ビットは論理「１」と定義される
。
を形成するために使用された１対の信号路の形での差動
伝送の使用である。差動伝送によって、受信回路が、異
なる論理で、しきい値レベルをゼロに固定して形成され
ることが可能となる。例えば、受信機３０ｉ（３０ｉ’
）は、単にデバイス２６ｉ、２８ｉ（１８ｉ、２０ｉ）
からの光電流出力を比較し、どのデバイスが最大信号を
生成しているかを判断することによって回復データ信号
を形成する。特に、デバイス２６ｉ（１８ｉ）からの出
力の方が大きい場合、回復ビットは論理「０」と定義さ
れる。反対に、デバイス２８ｉ（２０ｉ）からの出力の
方が大きい場合、回復ビットは論理「１」と定義される
。
【００３１】このような差動回復配置の使用によって、
本発明のシステムは、受信機入力におけるパルス幅歪み
を本質的に避けることができる。パルス幅歪みは、両方
の論理信号を伝送する単一ファイバーを使用した通常の
システムにおける問題点である。図４はパルス幅歪みの
問題の例である。通常の受信機では、一定のしきい値Ｄ
ＣレベルＴＨが、いずれの論理ビットが受信されたかを
判断するために使用される。
本発明のシステムは、受信機入力におけるパルス幅歪み
を本質的に避けることができる。パルス幅歪みは、両方
の論理信号を伝送する単一ファイバーを使用した通常の
システムにおける問題点である。図４はパルス幅歪みの
問題の例である。通常の受信機では、一定のしきい値Ｄ
ＣレベルＴＨが、いずれの論理ビットが受信されたかを
判断するために使用される。
【００３２】図４は３つの異なる信号パワー・レベルを
例示しており、３種類のレベルは、適当な文字Ｌ（低）
、Ｓ（標準）およびＨ（高）で示されている。低い受信
信号パワーに対しては、受信機のエレクトロニクスに関
係したＲＣ時定数、ファイバー散逸、および送信機の立
ち上がり／立ち下がり時間を含むさまざまな因子によっ
て、論理「０」から論理「１」への遷移が点Ａで起こり
、論理「０」へ戻る遷移が点Ｂで起こることになる。結
果として生じる受信機からの出力パルスも図示されてい
る。
例示しており、３種類のレベルは、適当な文字Ｌ（低）
、Ｓ（標準）およびＨ（高）で示されている。低い受信
信号パワーに対しては、受信機のエレクトロニクスに関
係したＲＣ時定数、ファイバー散逸、および送信機の立
ち上がり／立ち下がり時間を含むさまざまな因子によっ
て、論理「０」から論理「１」への遷移が点Ａで起こり
、論理「０」へ戻る遷移が点Ｂで起こることになる。結
果として生じる受信機からの出力パルスも図示されてい
る。
【００３３】標準レベル信号に対しては、遷移は点Ｃお
よびＤで起こるように見え、出力パルスは受信信号の下
に図示された形になる。受信機が過度に駆動され信号パ
ワーが指定された値を超えた場合、遷移は点ＥおよびＦ
で起こることが示され、生じる出力データ信号は図示さ
れたようになる。明らかに、図４のΔおよびγで示され
たように、パルス幅歪みがこのシステムには存在する。 他の通常の受信機設計においては、「自動しきい値」設
定が利用され、連続的に受信信号パワー・レベルを調節
することも可能である。しかし、この特定の型の受信機
は、「１」および「０」が両方とも存在しないとき（ま
たは、「１」または「０」のいずれかが長く持続してい
る間）は、誤動作することが知られている。
よびＤで起こるように見え、出力パルスは受信信号の下
に図示された形になる。受信機が過度に駆動され信号パ
ワーが指定された値を超えた場合、遷移は点ＥおよびＦ
で起こることが示され、生じる出力データ信号は図示さ
れたようになる。明らかに、図４のΔおよびγで示され
たように、パルス幅歪みがこのシステムには存在する。 他の通常の受信機設計においては、「自動しきい値」設
定が利用され、連続的に受信信号パワー・レベルを調節
することも可能である。しかし、この特定の型の受信機
は、「１」および「０」が両方とも存在しないとき（ま
たは、「１」または「０」のいずれかが長く持続してい
る間）は、誤動作することが知られている。
【００３４】本発明による差動シグナリングの使用は、
図５に示されたように、これらの問題点を本質的に除去
する。この場合、受信機のしきい値ＴＨは、等しいチャ
ネル電流レベルを与えるように設定され、ゼロの差動Ｄ
Ｃレベルが達成される。従って、論理「１」から論理「
０」への遷移は、受信信号のゼロ交点のみによって決定
される。上と同じ３つの信号パワー・レベルＬ，Ｓおよ
びＨに対し、図５には、ゼロ交点が受信信号パワーによ
らないことが示されている。従って、差動受信機からの
受信データ信号は受信信号の強度には本質的に依存しな
い。
図５に示されたように、これらの問題点を本質的に除去
する。この場合、受信機のしきい値ＴＨは、等しいチャ
ネル電流レベルを与えるように設定され、ゼロの差動Ｄ
Ｃレベルが達成される。従って、論理「１」から論理「
０」への遷移は、受信信号のゼロ交点のみによって決定
される。上と同じ３つの信号パワー・レベルＬ，Ｓおよ
びＨに対し、図５には、ゼロ交点が受信信号パワーによ
らないことが示されている。従って、差動受信機からの
受信データ信号は受信信号の強度には本質的に依存しな
い。
【００３５】送信回路の例が図６に示されている。差動
設計は、上述のように、デバイス１６と１８の固有のマ
ッチングを活用し、等しい放出パワー、最小ノイズ注入
を実現している。図示されているように、データ信号Ｄ
ｉは増幅器４０に入力として加えられる。増幅器４０は
、１対の逆の値の出力信号（非反転および反転出力と呼
ばれる）を供給するように配置される。
設計は、上述のように、デバイス１６と１８の固有のマ
ッチングを活用し、等しい放出パワー、最小ノイズ注入
を実現している。図示されているように、データ信号Ｄ
ｉは増幅器４０に入力として加えられる。増幅器４０は
、１対の逆の値の出力信号（非反転および反転出力と呼
ばれる）を供給するように配置される。
【００３６】非反転出力は第１トランジスタ４２のベー
スに加えられ、トランジスタ４２のコレクタは接地され
る。増幅器４０からの反転出力は第２トランジスタ４４
のベースに入力として加えられ、トランジスタ４４のコ
レクタもまた接地される。トランジスタ４２、４４のベ
ースは抵抗４６、４８を通して電源レール５０に結合さ
れる。トランジスタ４２、４４のエミッタはそれぞれＬ
ＥＤ１６および１８に結合され、ＬＥＤ１６、１８もま
た抵抗５２を通して電源レール５０に結合される。
スに加えられ、トランジスタ４２のコレクタは接地され
る。増幅器４０からの反転出力は第２トランジスタ４４
のベースに入力として加えられ、トランジスタ４４のコ
レクタもまた接地される。トランジスタ４２、４４のベ
ースは抵抗４６、４８を通して電源レール５０に結合さ
れる。トランジスタ４２、４４のエミッタはそれぞれＬ
ＥＤ１６および１８に結合され、ＬＥＤ１６、１８もま
た抵抗５２を通して電源レール５０に結合される。
【００３７】動作中は、データ信号Ｄｉが論理「１」の
とき、トランジスタ４２が作動しＬＥＤ１６を活動化す
る。反対に、論理「０」が存在する場合、増幅器４０か
らの反転出力が高くなりトランジスタ４４を作動させる
。このときは、トランジスタ４４の作動によってＬＥＤ
１８が光を放出する。
とき、トランジスタ４２が作動しＬＥＤ１６を活動化す
る。反対に、論理「０」が存在する場合、増幅器４０か
らの反転出力が高くなりトランジスタ４４を作動させる
。このときは、トランジスタ４４の作動によってＬＥＤ
１８が光を放出する。
【００３８】受信機３０ｉの例が、フォトダイオード２
６、２８とともに図７に例示されている。受信機３０ｉ
は差動増幅器６２を有する。フォトダイオード２６は増
幅器６２の反転入力に結合され、フォトダイオード２８
は増幅器６２の非反転入力に結合される。増幅器６２か
らの補助出力はコンパレータ６６の入力に結合される。 差動シグナリングが使用されるため、コンパレータ６６
への入力のＤＣレベルは相対ＤＣゼロ・レベルに維持さ
れ、これによって、増幅器は容量性相互接続なしに直接
コンパレータ６６に接続されることが可能である。コン
パレータ６６は、図５とともに説明されたように、一定
のしきい値ＴＨを維持し、回復データ信号を最大入力の
関数として与える。
６、２８とともに図７に例示されている。受信機３０ｉ
は差動増幅器６２を有する。フォトダイオード２６は増
幅器６２の反転入力に結合され、フォトダイオード２８
は増幅器６２の非反転入力に結合される。増幅器６２か
らの補助出力はコンパレータ６６の入力に結合される。 差動シグナリングが使用されるため、コンパレータ６６
への入力のＤＣレベルは相対ＤＣゼロ・レベルに維持さ
れ、これによって、増幅器は容量性相互接続なしに直接
コンパレータ６６に接続されることが可能である。コン
パレータ６６は、図５とともに説明されたように、一定
のしきい値ＴＨを維持し、回復データ信号を最大入力の
関数として与える。
【００３９】都合の良いことに、図６の送信回路は、各
データ・チャネルごとに複製され、単一モノリシック・
ユニットとして集積されることが可能である。同様に、
図７の受信回路は複製され集積されることが可能である
。結果として形成されるアレイ通信は、光ファイバー・
リボン・ケーブルとともに使用された場合、各データ・
チャネルの光学的および電気的特性のマッチングにとっ
て非常に有用である。
データ・チャネルごとに複製され、単一モノリシック・
ユニットとして集積されることが可能である。同様に、
図７の受信回路は複製され集積されることが可能である
。結果として形成されるアレイ通信は、光ファイバー・
リボン・ケーブルとともに使用された場合、各データ・
チャネルの光学的および電気的特性のマッチングにとっ
て非常に有用である。
【００４０】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００４１】なお、特許請求の範囲に記載した参照番号
は発明の容易なる理解のためで、その技術的範囲を制限
するよう解釈されるべきではない。
は発明の容易なる理解のためで、その技術的範囲を制限
するよう解釈されるべきではない。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、対
をなす送信および受信デバイスの間の差動通信を利用し
て、信頼性の高いデータ・リンク・アレイが実現される
。信号の対の相対ＤＣレベルは不変（すなわち、ゼロに
固定）であるため、比較的単純なエミッタ結合論理（Ｅ
ＣＬ）送信および受信回路の使用が可能になる。また、
集積化によって、構成要素の固有のマッチングが得られ
るため、ほぼ等しいパワーが送信デバイスから放出され
、ほぼ等しい光電流が受信デバイスによって生成される
。
をなす送信および受信デバイスの間の差動通信を利用し
て、信頼性の高いデータ・リンク・アレイが実現される
。信号の対の相対ＤＣレベルは不変（すなわち、ゼロに
固定）であるため、比較的単純なエミッタ結合論理（Ｅ
ＣＬ）送信および受信回路の使用が可能になる。また、
集積化によって、構成要素の固有のマッチングが得られ
るため、ほぼ等しいパワーが送信デバイスから放出され
、ほぼ等しい光電流が受信デバイスによって生成される
。
【図１】本発明によって形成された差動アレイ光データ
・リンクを例示する図である。
・リンクを例示する図である。
【図２】本発明による、双方向伝送が可能なもう１つの
差動アレイ光データ・リンクを例示する図である。
差動アレイ光データ・リンクを例示する図である。
【図３】送信および受信の両方に同一の半導体光デバイ
スを利用した、もう１つの双方向アレイ光データ・リン
クを例示する図である。
スを利用した、もう１つの双方向アレイ光データ・リン
クを例示する図である。
【図４】通常の光伝送にパルス幅歪みが存在することを
例示するグラフである。
例示するグラフである。
【図５】本発明の差動シグナリング法においてパルス幅
歪みが除去されることを例示するグラフである。
歪みが除去されることを例示するグラフである。
【図６】本発明のシステムで使用されることが可能なＥ
ＣＬ送信機の例を示す図である。
ＣＬ送信機の例を示す図である。
【図７】本発明のシステムで使用されることが可能なＥ
ＣＬ受信機の例を示す図である。
ＣＬ受信機の例を示す図である。
１０ 差動アレイ光データ・リンク１２
機器要素 １４ 機器要素 １６ 送信機 １８ 光送信デバイス ２０ 光送信デバイス ２２ 光ファイバー ２４ 光ファイバー ２６ 光受信デバイス ２８ 光受信デバイス ３０ 受信機 ４０ 増幅器 ４２ トランジスタ ４４ トランジスタ ４６ 抵抗 ４８ 抵抗 ５０ 電源レール ５２ 抵抗 ６２ 差動増幅器 ６６ コンパレータ １００ 双方向差動光データ・リンク１０２ 分割
器 １０４ 分割器 １０６ 分割器 １０８ 分割器
機器要素 １４ 機器要素 １６ 送信機 １８ 光送信デバイス ２０ 光送信デバイス ２２ 光ファイバー ２４ 光ファイバー ２６ 光受信デバイス ２８ 光受信デバイス ３０ 受信機 ４０ 増幅器 ４２ トランジスタ ４４ トランジスタ ４６ 抵抗 ４８ 抵抗 ５０ 電源レール ５２ 抵抗 ６２ 差動増幅器 ６６ コンパレータ １００ 双方向差動光データ・リンク１０２ 分割
器 １０４ 分割器 １０６ 分割器 １０８ 分割器
Claims (29)
- 【請求項１】 複数の送信デバイスと複数の受信デバ
イスの間の通信を実現するデータ・リンク・アレイにお
いて、このデータ・リンクが差動アレイ・データ・リン
クからなり、該差動アレイ・データ・リンクが、２個ず
つ対に組み合わされた２Ｎ個の送信デバイス（例えば、
１８１〜１８Ｎ；２０１〜２０Ｎ）であって、各対の第
１デバイスは論理「０」を送信するように活動化され、
各対の第２デバイスは論理「１」を送信するように活動
化されたデバイスと、２個ずつ対に組み合わされた２Ｎ
個の受信デバイス（例えば、２６１〜２６Ｎ；２８１〜
２８Ｎ）であって、各対の第１デバイスからの出力信号
は論理「０」の受信を示し、第２デバイスからの出力信
号は論理「１」を示すデバイスと、前記の２Ｎ個の送信
デバイスを前記の２Ｎ個の受信デバイスに１対１に結合
する２Ｎ個の信号路（例えば、２２１〜２２Ｎ；２４１
〜２４Ｎ）であって、前記の２個ずつ組み合わされた対
はＮ個のデータ・チャネルを形成するように定義された
信号路と、を有することを特徴とするデータ・リンク・
アレイ。 - 【請求項２】 前記各データ・チャネルがさらに、入
力データ・ストリームに応じて、論理「０」に対しては
前記第１送信デバイスに出力し、論理「１」に対しては
前記第２デバイスに出力する差動送信回路手段（例えば
、１６）と、前記第１受信デバイスからの出力が前記第
２受信デバイスからの出力よりも大きい場合に論理「０
」のデータ・ビットを出力し、前記第２受信デバイスか
らの出力が前記第１受信デバイスからの出力よりも大き
い場合に論理「１」のデータ・ビットを出力する、受信
デバイスに付随した対に結合した差動受信回路手段（例
えば、３０）と、からなることを特徴とする請求項１記
載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項３】 前記各データチャネルからの前記差動
送信回路手段がモノリシック送信回路を形成するように
集積されていることを特徴とする請求項２記載のデータ
・リンク・アレイ。 - 【請求項４】 前記各データチャネルからの前記差動
受信回路手段がモノリシック受信回路を形成するように
集積されていることを特徴とする請求項２記載のデータ
・リンク・アレイ。 - 【請求項５】 前記各データチャネルが、データ・チ
ャネルに沿ってＭ個の独立なデータ信号を送信する多重
化および多重化回復手段を含むことを特徴とする請求項
１記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項６】 １つのデータ・チャネルが、前記多重
化および多重化回復動作を制御するためのフレーム・ク
ロックの送信のために確保されていることを特徴とする
請求項５記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項７】 前記の２Ｎ個の送信デバイスが２Ｎ個
のＬＥＤからなることを特徴とする請求項１記載のデー
タ・リンク・アレイ。 - 【請求項８】 前記の２Ｎ個のＬＥＤがモノリシック
構造を形成するように集積されていることを特徴とする
請求項７記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項９】 前記の２Ｎ個の送信デバイスが２Ｎ個
のレーザからなることを特徴とする請求項１記載のデー
タ・リンク・アレイ。 - 【請求項１０】 前記の２Ｎ個のレーザがモノリシッ
ク構造を形成するように集積されていることを特徴とす
る請求項９記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項１１】 前記の２Ｎ個の受信デバイスが２Ｎ
個のフォトダイオードからなることを特徴とする請求項
１記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項１２】 前記の２Ｎ個のフォトダイオードが
モノリシック構造を形成するように集積されていること
を特徴とする請求項１１記載のデータ・リンク・アレイ
。 - 【請求項１３】 少なくとも１個の信号路が光ファイ
バーからなることを特徴とする請求項１記載のデータ・
リンク・アレイ。 - 【請求項１４】 各信号路が光ファイバーからなるこ
とを特徴とする請求項１３記載のデータ・リンク・アレ
イ。 - 【請求項１５】 前記の２Ｎ個のファイバー信号路が
少なくとも１個のファイバー・リボン・ケーブルからな
るように形成されていることを特徴とする請求項１４記
載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項１６】 第１の複数のデバイスと第２の複数
のデバイスの間の通信を行う双方向アレイ光データ・リ
ンクにおいて、この双方向アレイが差動アレイ光データ
・リンク（例えば、１００）からなり、該差動アレイ光
データ・リンクが、２個ずつ対に組み合わされた第１の
２Ｎ個の半導体光デバイス（例えば、１８１〜１８Ｎ；
２０１〜２０Ｎ）であって、各対の第１デバイスは論理
「０」を通信するように活動化され、各対の第２デバイ
スは論理「１」を通信するように活動化されたデバイス
と、２個ずつ対に組み合わされた第２の２Ｎ個の半導体
光デバイス（例えば、１８１’〜１８Ｎ’；２０１’〜
２０Ｎ’）であって、各対の第１デバイスは論理「０」
を通信するように活動化され、各対の第２デバイスは論
理「１」を通信するように活動化されたデバイスと、前
記の第１の２Ｎ個の半導体光デバイスを前記の第２の２
Ｎ個の半導体光デバイスに１対１に結合する２Ｎ個の信
号路（例えば、２２１〜２２Ｎ；２４１〜２４Ｎ）であ
って前記の２個ずつ組み合わされた対はＮ個のデータ・
チャネルを形成するように定義された信号路と、を含む
ことを特徴とするデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項１７】 各双方向データ・チャネルがさらに
、２Ｎ個の半導体光デバイスのそれぞれに付随したデバ
イスの対に結合し、論理「０」に対しては前記の付随し
た対の第１デバイスに出力し、論理「１」に対しては第
２デバイスに出力するための差動送信回路手段（例えば
、１６）と、２Ｎ個の半導体光デバイスのそれぞれに付
随したデバイスの対に結合し、前記第１デバイスからの
出力が前記第２デバイスからの出力よりも大きい場合に
論理「０」のデータ・ビットを出力し、前記第２デバイ
スからの出力が前記第１デバイスからの出力よりも大き
い場合に論理「１」のデータ・ビットを出力する差動受
信回路手段（例えば、３０）からなり、同じ位置に配置
された差動送信および受信回路手段の対が各データ・チ
ャネルの各端に配置されることを特徴とする請求項１６
記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項１８】 各データ・チャネルに対し、前記の
同じ位置に配置された差動送信および受信回路手段がモ
ノリシック・ユニットを形成するように集積され、前記
双方向データ・リンク・アレイが、前記第１の２Ｎ個の
半導体光デバイスに付随して第１のＮ個のモノリシック
・ユニットを有し、前記の第２の２Ｎ個の半導体光デバ
イスに付随して第２のＮ個のモノリシック・ユニットを
有することを特徴とする請求項１７記載のデータ・リン
ク・アレイ。 - 【請求項１９】 前記の第１のＮ個のモノリシック・
ユニットが単一構造を形成するように集積され、前記の
第２のＮ個のモノリシック・ユニットが単一構造を形成
するように集積されることを特徴とする請求項１８記載
のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２０】 前記データ・リンクがさらに、前記
の第１の２Ｎ個の半導体光デバイスと、前記の第２の２
Ｎ個の半導体光デバイスの間のデータの流れを制御する
手段からなることを特徴とする請求項１７記載のデータ
・リンク・アレイ。 - 【請求項２１】 前記制御手段が、第１の所定の時間
τ１の間は前記の第１の２Ｎ個の半導体光デバイスが送
信し前記の第２の２Ｎ個の半導体光デバイスが受信する
ように制御し、第２の所定の時間τ２の間は前記の第２
の２Ｎ個の半導体光デバイスが送信し前記の第１の２Ｎ
個の半導体光デバイスが受信するように制御することを
特徴とする請求項２０記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２２】 前記制御手段が、前記の２Ｎ個の半
導体光デバイスの間の送信を制御するために、フレーム
・クロックの送信用に確保された１個のデータ・チャネ
ルを有することを特徴とする請求項２０記載のデータ・
リンク・アレイ。 - 【請求項２３】 前記の第１および第２の２Ｎ個の半
導体光デバイスがそれぞれＬＥＤからなることを特徴と
する請求項１６記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２４】 前記の第１の２Ｎ個のＬＥＤが第１
モノリシック構造を形成するように集積され、前記の第
２の２Ｎ個のＬＥＤが第２モノリシック構造を形成する
ように集積されていることを特徴とする請求項２３記載
のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２５】 前記の第１および第２の２Ｎ個の半
導体光デバイスがそれぞれ半導体レーザからなることを
特徴とする請求項１６記載のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２６】 前記の第１の２Ｎ個のレーザが第１
モノリシック構造を形成するように集積され、前記の第
２の２Ｎ個のレーザが第２モノリシック構造を形成する
ように集積されていることを特徴とする請求項２５記載
のデータ・リンク・アレイ。 - 【請求項２７】 少なくとも１個の信号路が光ファイ
バーからなることを特徴とする請求項１６記載のデータ
・リンク・アレイ。 - 【請求項２８】 各信号路が光ファイバーからなるこ
とを特徴とする請求項２７記載のデータ・リンク・アレ
イ。 - 【請求項２９】 前記の２Ｎ個のファイバー信号路が
少なくとも１個のファイバー・リボン・ケーブルからな
るように形成されていることを特徴とする請求項２８記
載のデータ・リンク・アレイ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US499225 | 1990-03-26 | ||
| US07/499,225 US5138475A (en) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Dc-coupled optical data link utilizing differential transmission |
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|---|---|
| JPH04223628A true JPH04223628A (ja) | 1992-08-13 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP3081234A Pending JPH04223628A (ja) | 1990-03-26 | 1991-03-22 | 差動伝送を利用したデータ・リンク・アレイ |
Country Status (3)
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| EP (1) | EP0449474A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04223628A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5323409A (en) * | 1991-12-05 | 1994-06-21 | Honeywell Inc. | Wavelength stabilization |
| JP2746197B2 (ja) * | 1995-04-21 | 1998-04-28 | 日本電気株式会社 | 光送信装置 |
| US5541759A (en) * | 1995-05-09 | 1996-07-30 | Microsym Computers, Inc. | Single fiber transceiver and network |
| US5581390A (en) * | 1995-08-01 | 1996-12-03 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for conveying frame timing, data timing, and data |
| KR0159663B1 (ko) * | 1995-10-28 | 1998-12-01 | 김광호 | 광데이타 전송 이중화를 구현한 광데이타 전송장치 |
| US6310707B1 (en) * | 1996-10-25 | 2001-10-30 | Seiko Epson Corporation | Optical wireless data communication system, and transmitter and receiver used therefor |
| GB2346300B (en) * | 1999-01-28 | 2003-12-03 | Roke Manor Research | Data filtering apparatus and method of filtering a plurality of data signals |
| US7072592B2 (en) * | 2001-05-25 | 2006-07-04 | Lucent Technologies Inc. | Differential dense wavelength division multiplexing (DDWDM) in optical systems |
| US20030235415A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Peters Frank H. | Optical communication devices and optical communication methods |
| US20050089331A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Near Margalit | Assured connectivity fiber-optic communications link |
| US20050089332A1 (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Near Margalit | Long reach optical transmission over a single fiber |
| JP2010028751A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Toshiba Corp | コンプリメンタリー光配線装置 |
| JP2010136244A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Toshiba Corp | 送信回路およびコンプリメンタリー光配線システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181343A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-24 | Nippon Denso Co Ltd | 光信号伝送回路 |
| JPS6212221A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 光伝送方式 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4052611A (en) * | 1975-04-22 | 1977-10-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High speed fiber optic communication link |
| JPS591019B2 (ja) * | 1976-07-26 | 1984-01-10 | 富士通株式会社 | 光通信方式 |
| US4330870A (en) * | 1980-09-05 | 1982-05-18 | Datapoint Corporation | Optical data link |
| US4338732A (en) * | 1980-12-15 | 1982-07-13 | Allis-Chalmers Corporation | Lifter cage for asphalt plant, dryers and drum mixers |
| JPS57106247A (en) * | 1980-12-24 | 1982-07-02 | Hitachi Ltd | Analogue optical communication device |
| US4393518A (en) * | 1981-01-16 | 1983-07-12 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical communication arrangement |
| FR2500972B1 (fr) * | 1981-02-27 | 1985-06-07 | France Etat | Procede et dispositif de transmission de signaux analogiques rapides sur fibres optiques |
| JPS5824258A (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光通信受信回路 |
| FR2520174A1 (fr) * | 1982-01-15 | 1983-07-22 | Lignes Telegraph Telephon | Systeme de transmission de signaux numeriques sur fibre optique |
| US4497068A (en) * | 1982-01-25 | 1985-01-29 | Eaton Corporation | Encoding system for optic data link |
| US4495655A (en) * | 1982-07-27 | 1985-01-22 | General Electric Company | Testable optically isolated control circuit |
| FR2563672B1 (fr) * | 1984-04-26 | 1986-09-19 | Lignes Telegraph Telephon | Systeme de transmission d'informations numeriques sur fibre optique |
| US4569059A (en) * | 1984-05-25 | 1986-02-04 | Fish Franklin H | Optically coupled differential data link |
| JPS6189735A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光通信方式の時分割方向制御伝送方式 |
| US4703471A (en) * | 1985-01-02 | 1987-10-27 | General Electric Company | Monolithically integrated electro-optical multiplexer/demultiplexer |
| FR2579847B1 (fr) * | 1985-04-02 | 1988-03-04 | Thomson Csf | Systeme de transmission d'information de type analogique par conducteur optique, a tres faible consommation |
| JPS62234432A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-14 | Hitachi Ltd | 双方向光伝送方法とその装置 |
| GB8616873D0 (en) * | 1986-07-10 | 1986-08-20 | British Telecomm | Optical telecommunications system |
| US4784001A (en) * | 1987-07-13 | 1988-11-15 | Emerson Electric Co. | Magnetic flowmeter with isolation amplifier and ranging circuit therefor and method |
| US4989934A (en) * | 1987-11-13 | 1991-02-05 | Kopin Corporation | Monolithic integrated transceiver of III-V devices on silicon |
| US4870637A (en) * | 1987-12-24 | 1989-09-26 | American Telephone And Telegraph Company | Optical backplane |
| US4979185A (en) * | 1989-10-30 | 1990-12-18 | Texas Instruments Incorporated | High speed serial data link |
-
1990
- 1990-03-26 US US07/499,225 patent/US5138475A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-18 EP EP19910302306 patent/EP0449474A3/en not_active Withdrawn
- 1991-03-22 JP JP3081234A patent/JPH04223628A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181343A (ja) * | 1982-04-16 | 1983-10-24 | Nippon Denso Co Ltd | 光信号伝送回路 |
| JPS6212221A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Fujitsu Ltd | 光伝送方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0449474A2 (en) | 1991-10-02 |
| EP0449474A3 (en) | 1992-09-09 |
| US5138475A (en) | 1992-08-11 |
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