JPH04337944A - 光平衡伝送回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツイストペア線のよう
な平衡線路を用いて信号を伝送する光平衡伝送回路に関
するものであり、特にデジタル信号の伝送に適するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、平衡線路を用いて電気信号を伝送
する平衡伝送回路の一例として、図２に示すようなトラ
ンスを用いる回路方式があった。送信部１では、トラン
スＴ１に入力された電気信号の電流変化によってトラン
スＴ１の出力に誘起される信号を平衡線路３に送出する
。受信部２では、平衡線路３からの信号をトランスＴ２
に入力し、その電流変化によってトランスＴ２の出力に
誘起される信号を次段の回路に伝達する。このトランス
を用いる従来例では、次の２つの長所がある。

【０００３】■トランスの入出力は平衡／不平衡のいず
れの信号形態も実現可能であるので、送信部１の入力側
、あるいは受信部２の出力側の信号形態が平衡／不平衡
のいずれであっても、平衡線路３側の信号形態を必ず平
衡信号とすることができる。■トランスＴ１，Ｔ２の入
出力は絶縁されているので、平衡線路３に重畳されるコ
モンモードノイズを除去することが容易となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、トラン
ス方式では、■伝送信号の平衡化と■入出力の絶縁を同
時に実現できるが、トランスの入出力間の信号伝達は、
入力された電気信号の電流変化で行われるので、原理的
に直流を伝達することができない。一方、デジタル信号
の方形波は直流成分が多く含まれている。このため、ト
ランスを用いて図３（Ａ）に示すようなデジタル信号を
伝達しようとすると、直流成分の減衰により図３（Ｂ）
に示すように伝送信号の波形に歪みが発生し、正確な信
号伝送が行えないという欠点が生じる。

【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、伝送信号の平衡化
と入出力の絶縁を同時に実現すると共に、直流成分の伝
送を可能にして波形歪みの少ない信号伝送を可能とした
光平衡伝送回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光平衡伝送回路
は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、
平衡線路３の一端に送信部１を接続し、他端に受信部２
を接続し、平衡線路３を介して信号の伝送を行う平衡伝
送回路において、前記送信部１は、入力される信号で発
光駆動される第１の発光素子１１と、第１の発光素子１
１から放射された光信号を受光して電気信号に変換して
平衡線路３に送出する第１の受光素子１２を備え、前記
受信部２は、平衡線路３から受信した電気信号で発光駆
動される第２の発光素子２１と、第２の発光素子２１か
ら放射された光信号を受光して電気信号に変換して出力
する第２の受光素子２２を備えることを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】本発明の伝送回路では、送信部１の入力信号は
第１の発光素子１１により光信号に変換され、第１の受
光素子１２により電気信号に変換され、平衡線路３を介
して受信部２に伝送され、受信部２の第２の発光素子２
１で光信号に変換され、第２の受光素子２２で電気信号
に変換されて、出力信号となる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例の回路図である。平
衡線路３の一端には送信部１が接続され、他端には受信
部２が接続されている。まず、送信部１では、送信信号
（入力信号）により第１の発光素子１１が発光駆動され
、送信信号が光信号に変換される。この光信号は、第１
の受光素子１２により電気信号に変換されて、ツイスト
ペア線のような平衡線路３に送出される。次に、受信部
２では、平衡線路３から受信された電気信号により第２
の発光素子２１が発光駆動され、電気信号が光信号に変
換される。この光信号は、第２の受光素子２２により電
気信号に変換されて、受信信号（出力信号）として出力
される。

【０００９】第１の発光素子１１（又は第２の発光素子
２１）としては、図４又は図５に示すように、発光ダイ
オード（ＬＥＤ）や半導体レーザー（ＬＤ）を用いたり
、図６に示すように、ランプを用いることができる。 図４〜図６において、各発光手段に直列的に接続された
抵抗Ｒは、電流制限作用とインピーダンス整合作用を有
している。図４に示す実施例と図５に示す実施例とを比
較すると、後者は逆並列接続構成を採用しているため、
信号源の極性に依らず発光素子１１を駆動できるという
長所がある。図６に示す実施例では、無極性のランプを
使用しているので、やはり信号源の極性に依らず発光素
子１１を駆動できるという長所がある。なお、第２の発
光素子２１では、信号源に代えて伝送線路が接続される
ことになる。

【００１０】第１の受光素子１２（又は第２の受光素子
２２）としては、図７に示すように、太陽電池等の電圧
発生素子を用いたり、図８に示すように、ホトダイオー
ド等の電流発生素子を用いることができる。太陽電池等
の電圧発生素子を用いる場合には、インピーダンス整合
作用を持たせるための出力抵抗Ｒ１を介して伝送線路（
又は次段回路）に接続する。また、ホトダイオード等の
電流発生素子を用いる場合には、光電流を電圧に変換す
ると共に、インピーダンス整合作用を持たせるための抵
抗Ｒ２で終端し、伝送線路（又は次段回路）に接続する
。

【００１１】図９は各部の動作波形を示している。送信
部１の第１の発光素子１１は、送信部１の入力信号の信
号強度に比例した強度の光信号を発生させ、この光信号
を受光した第１の受光素子１２は受光信号強度に比例し
た強度の電気信号を発生し、平衡線路３に伝送する。ま
た、受信部２の第２の発光素子２１は、平衡線路３から
の受信信号の信号強度に比例した強度の光信号を発生さ
せ、この光信号を受光した第２の受光素子２２は受光信
号強度に比例した強度の電気信号を発生する。したがっ
て、各部の信号波形は図９に示すように、全て相似とな
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明の光平衡伝送回路では、外部から
電源を供給することなく信号伝達が行えるという効果が
ある。また、送信部と受信部の入出力はいずれも大地か
ら絶縁されており、平衡／不平衡いずれの信号形態も容
易に実現できるという効果がある。さらに、送信部と受
信部の入出力間は絶縁されており、平衡線路に重畳され
るコモンモードノイズを除去することが容易であるとい
う効果がある。さらにまた、信号の伝達を電気信号強度
の絶対量で行うため直流成分も伝送でき、直流成分を多
く含むデジタル信号も波形歪みが少ない伝送が可能とな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す回路図である。

【図２】従来例の回路図である。

【図３】従来例の動作波形図である。

【図４】本発明に用いる発光素子の一実施例を示す回路
図である。

【図５】本発明に用いる発光素子の他の実施例を示す回
路図である。

【図６】本発明に用いる発光素子のさらに他の実施例を
示す回路図である。

【図７】本発明に用いる受光素子の一実施例を示す回路
図である。

【図８】本発明に用いる受光素子の他の実施例を示す回
路図である。

【図９】本発明の動作波形図である。

【符号の説明】

１　　　　送信部 ２　　　　受信部 ３　　　　平衡線路 １１　　　　第１の発光素子 １２　　　　第１の受光素子 ２１　　　　第２の発光素子 ２２　　　　第２の受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　平衡線路の一端に送信部を接続し
   、他端に受信部を接続し、平衡線路を介して信号の伝送
   を行う平衡伝送回路において、前記送信部は、入力され
   る信号で発光駆動される第１の発光素子と、第１の発光
   素子から放射された光信号を受光して電気信号に変換し
   て平衡線路に送出する第１の受光素子を備え、前記受信
   部は、平衡線路から受信した電気信号で発光駆動される
   第２の発光素子と、第２の発光素子から放射された光信
   号を受光して電気信号に変換して出力する第２の受光素
   子を備えることを特徴とする光平衡伝送回路。