JPH04503896A

JPH04503896A - 光学的制御を有する無線機

Info

Publication number: JPH04503896A
Application number: JP2505034A
Authority: JP
Inventors: ブラナン・エム　ウィリアム　ジュニア; ウェッタース・ジョン　ディ
Original assignee: モトローラ・インコーポレーテッド
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-07-09
Also published as: DE69031035D1; EP0467899A1; ATE155301T1; WO1990011539A1; DE69031035T2; CA2049290C; US4964693A; EP0467899A4; EP0467899B1

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】光学的制御を有する無線機発明の技術分野この発明は、一般的にＩ′Ｎ！ＬＩＩ　周ｔ　ｆｉ　！−（ｉ装置に関し−１かつより特定的には無線機の１つまたはそれ以上の動作パラメータを制御するために光学を使用した無線装置に関する。

発明の背景無線機は典型的には該無線機の１つまたはそれ以上の動作パラメータを無線機のユーザが変更しまたは変化させることを可能にするいくつかの制御ノブ、ボタン、またはスイッチを有する。可変動作パラメータの一般的な例はオーディオボリューム調整、スケルチ設定、および周波数選択を含む。多分よく知られてはいないものの、動作上重要なものであるが、多くの無線機はオペレータに無線機の識別コード、グループ加盟、暗号キー、または今日の無線機の適切な動作にとって必須の他のそのようなパラメータを変更することを可能にする。

一般に、今日の無線機において使用されている制御ノブ、ボタンおよびスイッチは各々プリント回路（ｐ　ｃ）板または回路装着基板に電気的に結合（通常半田付け）されなければならない電気機械的装置を具備する。機械的接触のため、そのような電気機械的制御構成は信頼性がなくかつ、はこり、湿気、または温度に長い間さらすと故障するかもしれない。消費者はますます増大する高いレベルの信頼性を要求するから、無線機に対する優れた制御構成が必要である。

発明の概要従って、本発明の目的は、光学的制御を有する無線機を提供することにある。

要約すれば、本発明によれば、光源が光通信チャネルを通って光信号を送信する。本発明の光反射による実施例においては、送信された光信号の一部が反射されて光通信チャネルを戻り光受信機に到達する。反射光の強度を測定することにより、無線機の１つまたはそれ以上の動作パラメータが制御できる。本発明の光伝達または透過型の実施例においては、送信された光信号の一部が通信チャネルの終端を通過することができる。光通信チャネルの端部に到達する光の強度を測定することにより、無線機の１つまたはそれ以上の動作パラメータが制御できる。

図面の簡単な説明第１ａ図は本発明の好ましい反射型の実施例を示す説明図である。

第１ｂ図は、本発明の好ましい反射型の実施例に従って構成された無線機のブロック図である。

第２ａ図は、本発明の好ましい透過型の実施例の説明図である。

第２ｂ図は、本発明の好ましい透過型の実施例に従って構成された無線機のブロック図である。

第３ａ図は、本発明の好ましい反射／透過型の実施例の説明図である。

第３ｂは本発明の好ましい反射／透過型の実施例に従って構成された無線機のブロック図である。

好ましい実施例の説明光学的制御を提供するため、本発明は反射型の実施例、透過型の実施例、および反射／透過を組み合わせた実施例を考慮している。これらの好ましい実施例は以下に別々に説明する。

反射型の実施例第１ａ図を参照すると、本発明に関わる無線機ハウジング１０の一部の説明図が示されている。第１ａ図から゛明らかなように、ハウジンク１０（または、モールドされた回路板アセンブリ）はその中にモールドされた光学的通信チャネル１２を有する。典型的には、伝統的な無線機ハウジグはよく知られた射出成形プロセスを用いて構成される。

本発明によれば、（光ファイバを備えてもよい）１つまたはそれ以上の光学的チャネル１２がハウジング１０にモールドされハウジング内に１つまたはそれ以上の光学的通信チャネルを提供する。（注目の光源に対し透明であるべき）１つまたはそれ以上の光学的通信チャネルの無線機のハウジングへのモールディングが好ましいが、それはこのプロセスが光ファイバに対し物理的な保護を与えるからである。

もちろん、光学的制御の利点は光チャネルをハウジングアセンブリ内に注意深く導くことにより光学チャネルをモールディングすることなしに達成することもできる。

本発明によれば、光学的送受信機（トランシーバ）の集積回路（ＩＣ）１６が通信チャネル１２へ、および他の電子的回路とともに光学的送受信機ＩＣ１６を相互接続する電気的導体１４に結合されている。典型的には、該ＩＣのダイはダウ・コーニング社によって製造される６１０１型のような保護用ダイコート１８により保護される。

動作においては、光信号が部分的に反射的なディスク２０を照明するようにＩＣ１６から通信チャネル１２を通って送信される。本発明によれば、ディスク２０は該ディスクが（その軸２２の回りに）１つの方向に回転されると徐々により反射的になるよう変化し、かつディスクが反対方向に回転されるとより反射しにくくなるようにされている。

反射されない光信号の部分は吸収されるか、ディスク２０を通過できるようにするか、あるいは単に阻止されかつ逆に反射できないようにすることができる。チャネル１２を通って反射して戻る光の部分は光ＩＣ１６によって受信され、該光ＩＣ１６はこの反射された光信号を電子的信号に変換し、該電子的信号は戻ってきた光信号の強度を測定することができる適切な制御回路に送られる。

制御機能を行うために、回転可能な軸２２はハウジング１０の外側に突出しており、それにより伝統的な制御ノブ２４をその軸に装着することができる。このノブを回転させることにより、無線機のオペレータは部分的に反射的なディスク２０を回転させ、それにより反射された光の強度を変化させる。制御要素は無線機の１つまたはそれ以上の機能を電子的に制御することにより光の強度の変化に応答する。

第１ｂ図においては、この発明を採用した典型的な無線機のブロック図が示されている。情報源１００は送信機１０２に対し情報信号（データまたは音声）を提供する。送信機はコントローラ１０６によって付勢され（すなわち、制御され）（１０４）アンテナスイッチ１０８を介してアンテナ１１０に情報を送信する。

信号を受信するためには、アンテナ１１０はアンテナスイッチ１０８を介して受 °信機１１２に接続され、該受信機１１２は復元されたオーディオ信号１１４を増幅器１１６に提供する。増幅器１１６のゲインはスピーカ１２０によってオペレータに与えられるオーディオ信号の大きさを変えるためにコントローラ１０６によって制御される（１１８）。

本発明によれば、無線機の少なくとも一部が光学的送信機１２４および光学的受信機１２６を含めることによって光学的に制御される。好ましくは、光学的送信機１２４および光学的受信機１２６はそれぞれモトローラ・インコーホレイテッドにより製造される、ＭＬＥＤ　７１型およびＭＲＤ　７０１型、あるいはそれらの機能的に等価なものとすることができる。動作上は、光学的送信機１２４は（変調されたあるいは変調されていない）光信号を、好ましくは無線機ハウジング１０内にモールドされる、光学的通信チャネル１２内に送信する。好ましい光信号は赤外光スペクトラムを有し、もちろん可視光または紫外線光も適切な検出器が用いられれば容易に使用することができる。

前記光信号は光通信チャネル１２を通りそれが部分反射ディスク２０に当たるまで進む。部分反射ディスク２ｏの回転に応じて、光信号のいくらかの部分が該通信チャネル１２内に反射されて戻る。反射された光のその部分は光学的受信機１２６により受信され、該光学的受信機１２６は受信された光信号をコントローラ１０６によって測定できる電気的信号１２８に変換する。信号］−２８を測定するミとにより、コントローラ１０６は通信チャネル１２を通って反射して戻ってくる光の強度を決定することができる。信号１２８に応答して、かつ従って反射光の強度に応答して、コントローラ１０６は（コントローラ内に記憶された）データパラメータを変更し、（制御ライン１０４を介して）送信機パラメータを制御しく制御ライン１２２を介し）受信機パラメータまたは（制御ライン１１８を介し）無線機のボリュームを制御することができる。本発明のスイッチ（制御）構成においては何らの機械的または動く電気的接続が使用されていないため、信頼性が大幅に増大する。また、本発明は電磁的妨害による影響を受けにくい。

透過型の実施例第２ａ図を参照すると、本発明の透過モードが示されている。透過モードにおいては、無線機ハウジンク１ｏはその中にモールドされた光学的通信チャネル１２および１２′を有し、これらの光学的通信チャネル１２および１２′の間には光学的減衰器ディスク２０′が配置されている。

該光学的減衰器ディスクは光信号の幾らかの部分を通信チャネル１２′から通信チャネル１２を通り光学的受信機ＩＣ１６ａに通過することを許容する。通信チャネル１２′から通信チャネル１２へと透過しない光の部分は反射されるか、吸収されるか、あるいは単に技術上知られた技術を用いて阻止される。また、上に述べたように、゛光学的制御の利点は光学的チャネルをモールドすることなく該光学的チャネルをハウジングアセンブリ内に注意深く導くことによって達成することもできる。

動作においては、（変調されたまたは変調されていない）光信号がＩＣ１６ｂから光学的減衰器ディスク２０’を照明するように通信チャネル１２′を通って、送信される。

本発明によれば、ディスク２０′はディスクが（その軸２２′の回りに）１つの方向に回転されるに応じてより透明になり（すなわち、光を通すようになり）、かつその反対方向にディスクが回転されるに応じてより透明でなくなるように徐々に変化する。光学的通信チャネル１２′から光学的通信チャネル１２へ通過することを許容されない光信号の部分はディスク２０′により吸収されるかあるいは阻止することができる。光学的チャネル１２へ通過した光の部分は光学的受信機ＩＣ１６ａによって受信され、該光学的受信機ＩＣ１６ａは受信した光信号を電子的信号に変換し該電子的信号は受信された光信号の強度を計ることができる適切な制御回路に送られる。

制御機能を達成するため、軸２２′はディスク２０′の一部がハウジング１０の外側に突出できるように取り付けられ、それにより伝統的な「サムホイール」タイプの制御が形成される。ディスクを回転させることにより、無線機のオペレータは送信される光の強度を変える。制御要素が無線機の１つまたはそれ以上の機能を電子的に制御す・ることにより変化する光の強度に応答する。

第２ｂ図においては、本発明の透過型の実施例を用いた典型的な無線機のブロック図が示されている。情報源１００は送信機１０２へ情報信号（データまたは音声）を与える。送信機はコントローラ１０６によって付勢され（すなわち、制御され）（１０４）、アンテナスイッチ１０８を介して情報をアンテナ１１０に送信する。信号を受信するためには、アンテナ１１０はアンテナスイッチ１０８を介して受信機１１２に結合され、受信機１１２が増幅器１１６に対し復元されたオーディオ信号１１４を提供する。増幅器１１６のゲインはコントローラ１０６によって制御され（１１８）スピーカ１２０によってオペレータに与えられるオーディオ信号の大きさを変化させる。

本発明によれば、少なくとも無線機の一部が光学的送信機１２４および光学的受信機１２６を含めることにより光学的に制御される。光学的送信機１２４は（変調されたまたは変調されてない）光信号を光学的通信チャネル１２′に送信し、該光学的通信チャネル１２′は好ましくは無線機ハウジンク１０内にモールドされる。該光信号はそれが光学的減衰器ディスク２０′に当たるまで光学的通信チャネル１２′を通って進行する。減衰器ディスク２０′の回転に応じて、光信号の幾らかの部分が通信チャネル１２に通過するであろう。光のその部分が光学的受信機１２６によって受信され、該光学的受信機１２６は受信した光信号をコントローラ１０６によって測定できる電気的信号１２８に変換する。信号１２８を測定することにより、コントローラ１０６は通信チャネル１２を通ってくる光の強度を決定することができる。信号１２８に応じて、かつ従って受信された光の強度に応じて、コントローラ１０６は（コントローラ内に記憶された）データパラメータを変更し、（制御ライン１０４を介して）送信機パラメータを制御し、（制御ライン１２２を介して）受信パラメータまたは（制御ライン１１８を介して）ボリュームを制御することができる。

反射／透過型の実施例第３ａ図を参照すると、本発明に関わる反射／透過の組み合わされたモードが示されている。この組み合わせモードは単一の光源から複数の制御機能を提供する上で有用であり、あるいは、たとえば、粗いおよび微細な制御調整を行うために使用できる。組み合わされたモードにおいては、無線機ハウジンク１０はその中にモールドされた光学的通信チャネル１２．１２’、および１２′を有する。光学的チャネル１２および１２′の間には部分反射的ディスク２０が配置され、− 力先学的減衰器ディスク２０′が光学的チャネル１２′　および１２′の間に配置されている。部分反射ディスク２０は光信号の幾らかの部分を光学的チャネル１２′に通過させ、一方該光信号の幾らかの他の部分をディスクの回転位置に応じて反射して戻す。光学的減衰器ディスク２０′はディスク２０によって透過された光信号を受信するよう動作し、かつ次にその光信号の幾らかの部分を光学的チャネル１２＃に通過させ、それによりそれが光学的受信器ＩＣ１６ａによって受信されるようにする。

通信チャネル１２から通信チャネル１２′に送信されない光の部分（すなわち、反射された光信号）は光学的送受信機ＩＣ１６ｂによって受信される。

第３ｂ図においては、本発明を採用した典型的な無線機のブロック図が示されている。情報源１００は情報信号（データまたは音声）を送信機１０２へ提供する。該送信機はコントローラ１０６によって付勢され（すなわち、制御され）（１０４）情報をアンテナスイッチ１０８を介してア”ンテナ１１０に送信する。信号を受信するため、アンテナ１１０はアンテナスイッチ１０８を介して受信機１１２へ結合され、該受信機１１２は復元されたオーディオ信号１１４を増幅器１１６に提供する。増幅器１１６のゲインはコントローラ１０６によって制御され（１１８）スピーカ１２０によってオペレータに与えられるオーディオ信号、の □、振・幅を変化させる。

一本発明によれば、無線機の少なくとも一部が光学的送信機１２４および光学的受信機１２６ｂおよび１２６ａを含めることにより光学的に制御される。光学的送信機１２４は（変調されたまたは変調されていない）光信号を光学的通信チャネル１２へ送信し、該光学的通信チャネル１２は好ましくは無線機ハウジング１０内にモールドされる。該光信号はそれが部分反射ディスク２０に当たるまで光学的通信チャネル１２を通って進行する。部分反射ディスク２０の回転に応じて、該光信号の幾らかの部分が通信チャネル１２に反射して戻される。反射された光のその部分は光学的受信機１２６ｂによって受信され、該光学的受信機１２６ｂは受信した光をコントローラ１０６によって測定できる電気的信号１２８ｂに変換する。信号１２８ｂを測定することにより、コントローラ１０６は通信チャネル１２を通って反射し戻された光の強度を決定することができる。

光チャネル１２内に反射し戻されない光信号の部分は光学的通信チャネル１２′ に入りそれが光学的減衰器ディスク２０′に当たるまで進行する。減衰器ディスク２０′の回転に応じて、光信号の幾らかの部分は通信チャネル１２′に通過する。その部分の光は光学的受信機１２６ａによって受信され、該光学的受信機１２６ａは受信した光信号を電気的信号１２８ａに変換し該電気的信号１２８ａはまたコントローラ１０６によって測定できる。信号１２８ｂおよび１２８ａを測定することにより、コントローラ１０６は通信チャネル１２を通って反射し戻された光の強度および光チャネル１２′を通って最後まで送信された光の強度を決定することができる。信号１２８ｂおよび１２８ａに応じて、コントローラ１０６は（コントローラ内に記憶された）データパラメータを変更し、（制御ライン１０４を介して）送信機パラメータを制御し、（制御ライン１２２を介して）受信機パラメータまたは（制御ライン１１８を介して）ボリュームを制御することができる。もちろん、これらの実施例の各々の数多くの他の組み合わせか可能である。

ＦＩＧ、１ｃｚＦＩＧ、２ａＩ７γλ３ａ国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．光学的に制御される装置であって、光学的通信チャネル、送信光信号を提供するために前記光学的通信チャネルを介して光信号を送信するための手段、前記送信光信号を減衰して減衰された光信号を提供するための手段、前記減衰された光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御するための手段、を具備する光学的に制御される装置。
２．光学的に制御される装置であって、光学的通信チャネル、送信光信号を提供するために前記光学的通信チャネルを介して光信号を送信するための手段、反射された光信号を提供するために前記送信光信号の少なくとも一部を前記光学的通信チャネルに反射するための手段、前記反射光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも動作パラメータを制御するための手段、を具備する光学的に制御される装置。
３．光学的に制御される装置であって、光信号を第１の光学的通信チャネルに送信して送信光信号を提供するための手段、前記送信光信号の少なくとも一部を前記第１の光学的通信チャネル内に反射して反射光信号を提供し、かつ前記光信号の一部を第２の光学的通信チャネルに通過させて第２の光信号を提供するための手段、前記第２の光信号を減衰して減衰された光信号を提供するための手段、前記反射された光信号および前記減衰された光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御するための手段、を具備する光学的に制御される装置。
４．光学的に制御される装置であって、そこにモールドされた少なくとも１つの光学的通信チャネルを有するハウジング、前記ハウジンク内に配置された無線周波数情報信号を受信するための手段、前記光学的通信チャネルを介して光信号を送信して送信光信号を提供するための光学的送信機手段、前記送信された光信号を減衰して減衰された光信号を提供するための手段、前記減衰された光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御するための光学的受信機手段、を具備する光学的に制御される装置。
５．光学的に制御される装置であって、そこにモールドされた少なくとも１つの光学的通信チャネルを有するハウジング、該ハウジングに配置された無線周波数情報信号を受信するための手段、前記光学的通信チャネルを介して光信号を送信し送信された光信号を提供するための手段、前記送信された光信号の少なくとも一部を前記光学的通信チャネル内に反射して反射された光信号を提供するための手段、前記反射された光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御するための手段、を具備する光学的に制御される装置。
６．光学的に制御される装置であって、そこにモールドされた少なくとも第１および第２の光学的通信チャネルを有するハウジング、該ハウジング内に配置された無線周波数情報信号を受信するための手段、光信号を第１の光学的通信チャネル内に送信して送信された光信号を提供するための光学的送信機手段、前記送信された光信号の少なくとも一部を前記第１の光学的通信チャネル内に反射して反射された光信号を提供し、かつ前記光信号の一部を前記第２の光学的通信チャネル内に通過させて第２の光信号を提供するための手段、前記第２の光信号を減衰して減衰された光信号を提供するための手段、前記反射された光信号および前記減衰された光信号を受信しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御するための光学的受信機手段、を具備する光学的に制御される装置。
７．光学的に装置を制御するための方法であって、（ａ）光信号を光学的通信チャネルに送信する段階、（ｂ）前記光信号の少なくとも一部を減衰して減衰された光信号を提供する段階、（ｃ）前記減衰された光信号を受信しかつ該減衰された光信号を電気的信号に変換する段階、（ｄ）前記電気的信号を処理しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御する段階、を具備する光学的に装置を制御するための方法。
８．光学的に装置を制御するための方法であって、（ａ）光信号を光学的通信チャネルに送信する段階、（ｂ）前記光信号の少なくとも一部を反射して反射された光信号を提供する段階、（ｃ）前記反射された光信号を受信しかつ該反射された光信号を電気的信号に変換する段階、（ｄ）前記電気的信号を処理しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御する段階、を具備する光学的に装置を制御するための方法。
９．光学的に装置を制御するための方法であって、（ａ）光信号を第１の光学的通信チャネルに送信する段階、（ｂ）前記光信号の少なくとも一部を反射して反射された光信号を提供し、かつ前記光信号の少なくとも一部を第２の光学的通信チャネルに送信して第２の光信号を提供する段階、（ｃ）前記第２の光信号の少なくとも一部を減衰して減衰された光信号を提供する段階、（ｄ）前記反射された光信号を受信しかつ該反射された光信号を第１の電気的信号に変換する段階、（ｅ）前記減衰された光信号を受信しかつ該減衰された光信号を第２の電気的信号に変換する段階、（ｆ）前記第１および第２の電気的信号を処理しかつそれに応じて前記装置の少なくとも１つの動作パラメータを制御する段階、を具備する光学的に装置を制御するための方法。