JPH0556480A - 検波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御信号とノイズ信号とを確実に識別する検
波装置を開発することを目的とする。 【構成】 受光素子１０と、受光素子１０の出力信号を
パルス信号に変換する検波器１４、検波器１４の出力パ
ルスに応答してパルス信号を生成する単安定マルチ１６
と、検波器１４の出力パルスに応答して極性の異なるパ
ルス信号を生成する単安定マルチ１７と、単安定マルチ
１６と検波器１４の出力パルスのレベルを判定するＥＸ
−ＮＯＲゲ−ト１８と、単安定マルチ１７と検波器１４
の出力パルスのレベルを判定するＥＸ−ＮＯＲゲ−ト１
９と、ＥＸ−ＮＯＲゲ−ト１８、１９の出力を判定する
ＮＡＮＤゲ−ト２０と、ＮＡＮＤゲ−ト２０の信号レベ
ルと基準レベルとを比較するコンパレ−タ２３とを備
え、バ−スト信号とノイズ信号とを識別するように構成
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検波装置に係り、バ−
スト信号とノイズ信号とを識別してバ−スト信号を制御
信号として用いる検波装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光信号を用いて通信を行なう場合にはＰ
ＣＭ等の方法が用いられているが、情報の伝達量が少な
くてよい場合、例えば、照明器具のオン・オフ、電気機
器の電源のオン・オフのような単純動作にはバ−スト信
号を用いた通信方式が採用されている。

【０００３】このバ−スト信号を検出する装置としては
図７に示したものが知られている。この装置は、受光素
子５０、抵抗５１、コンデンサ５２、増幅器５３、検波
器５４、増幅器５５、コンデンサ５６、検波器５７、抵
抗５８、コンデンサ５９、コンパレ−タ６０を備えて構
成されている。

【０００４】この装置において、原信号で一定周波数の
断続信号であるバ−スト信号６１が受光素子５０に入力
されると、バ−スト信号６１の微分成分がコンデンサ５
２によって検出され、検出された信号が増幅器５３で増
幅された後、検波器５４で検波され、短い時間の積分に
よって指定のパルス幅のパルス信号６２が得られるよう
になっている。

【０００５】そして、このパルス信号６２はコンデンサ
５６を通って交流電圧となり再び増幅器５５で増幅され
た後、検波器５７で検波され、検波された信号が抵抗５
８とコンデンサ５９で積分されて直流電圧としてコンパ
レ−タ６０に入力される。

【０００６】この直流電圧はコンパレ−タ６０において
基準電圧と比較され、直流電圧が基準電圧を超えたとき
信号がコンパレ−タ６０から出力されるようになってい
る。そして、この出力信号はランプの点灯、扉の開閉等
を行なうためのオン・オフ信号として用いられる。な
お、必要に応じて共振性の選択回路が図７の回路中に挿
入される場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、バ−スト信号６１に広範囲な周波数成分を有
する外来ノイズが重畳すると、検波回路中に共振性の周
波数選択回路を挿入していても、この回路を外来ノイズ
が通過し、外来ノイズによってオン・オフ信号が出力さ
れ装置が誤動作することがある。

【０００８】本発明の目的は、制御信号とノイズ信号と
を識別することができる検波装置を開発することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、光信号のレベルが設定値を超えたと
き光信号をその発生周期に応じたパルス信号に変換する
パルス信号生成手段と、パルス信号生成手段の生成によ
るパルス信号に応答して指定のパルス幅の第１応答パル
ス信号を出力する第１単安定マルチと、パルス信号生成
手段の生成によるパルス信号に応答してこのパルス信号
のパルス幅が設定値を超えたときにのみ第１応答パルス
信号とは極性の異なる第２応答パルス信号を出力し、そ
れ以外のときには一定レベルの信号を出力する第２単安
定マルチと、パルス信号生成手段の生成によるパルス信
号と第１応答パルス信号とを比較して両者が所定の関係
にあるか否かを判定する第１論理ゲ−トと、パルス信号
生成手段の生成によるパルス信号と第２応答パルス信号
とを比較して両者が所定の関係にあるか否かを判定する
第２論理ゲ−トと、第１論理ゲ−トと第２論理ゲ−トの
判定結果を比較して両者の判定結果が共に背定であるか
否かを判定する第３論理ゲ−トと、第３論理ゲ−トの判
定結果と基準レベルとを比較して比較結果に応じた信号
を出力する比較手段とを備えたことを特徴とする検波装
置を提案する。

【００１０】

【作用】上記した手段によれば、光信号がパルス信号に
変換されると、このパルス信号は第１応答パルス信号と
第２応答パルス信号として出力される。各応答パルス信
号はパルス信号と所定の関係にあるか否かが論理ゲ−ト
によって判定される。このとき、光信号が制御信号とし
て入力されたときは両者の判定結果が共に背定であると
して判断され、光信号がノイズ信号のときには各判定結
果が共に否定として判定される。

【００１１】そして、背定の判定結果が得られた信号は
基準レベルと比較され、比較結果に応じた制御信号とし
て出力される。このため、光信号が制御信号として入力
された場合とノイズ信号が入力された場合とが確実に識
別され、ノイズ信号によって装置が誤動作するのを防止
することができる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面に沿っ
て説明する。図１は検波装置の回路ブロック図を示し、
受光素子１０、負荷抵抗１１、コンデンサ１２、増幅器
１３、検波器１４、増幅器１５、単安定マルチ１６、１
７、排他的ＮＯＲゲ−ト（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＮＯＲ
Ｇｅｔｅ）１８、１９、ＮＡＮＤゲ−ト２０、抵抗２
１、コンデンサ２２、コンパレ−タ２３より構成されて
いる。

【００１３】受光素子１０は光信号であるバ−スト信号
２４に感応してバ−スト信号２４の発生周期に応じた電
気信号を出力するようになっている。バ−スト信号２４
は時間Ｔ１が光発信機（図示省略）の点滅期間を示し、
時間Ｔ２が消灯期間を示している。このバ−スト信号２
４に応じて受光素子１０が出力すると、この電気信号は
コンデンサ１２によって微分され、微分された電気信号
が増幅器１３で増幅された後検波器１４で検波される。

【００１４】検波器１４は短い時間の積分機能を備えて
おり、検波器１４からは図示した波形２５に示すような
パルス信号が出力される。このパルス信号は増幅器１５
で増幅された後単安定マルチ１６、１７に入力される。

【００１５】単安定マルチ１６、１７は各々リトリガ−
可能な単安定マルチバイブレ−タで構成されており、各
マルチの出力パルスの幅は時定数回路によって決定され
るようになっている。そして、単安定マルチ１６は増幅
器１５の出力パルスの立上りに応答して、図２の（Ｂ）
に示すようなパルス信号を出力するようになっている。
単安定マルチ１７は増幅器１５の出力パルスの立下りに
応答して図２の（Ｃ）に示すようなパルス信号を出力す
るようになっている。

【００１６】単安定ルマチ１６が出力するパルス信号の
パルス幅はＴ３Ａ＝Ｔ１に設定されており、単安定マル
チ１７が出力するパルス信号のパルス幅はＴ３Ｂ＝Ｔ２
に設定されている。そして、単安定マルチ１６は図３に
示すように、入力パルスに応答してパルス幅Ｔ３Ａのパ
ルスを発生しているときに再びパルスを入力したときに
は、再びパルスを入力した時点から計時を開始し、図３
（Ｄ）に示すようなパルス幅のパルス信号を出力する。
また同様に、単安定マルチ１７は、図４に示すように、
入力パルスの立下りでパルス幅Ｔ３Ｂのパルス信号を出
力している間に再びパルス信号を入力したときには、こ
の入力パルスの立下りに応じて計時を開始し図４の
（Ｄ）に示すようなパルス幅のパルス信号を出力する。

【００１７】ＮＯＲゲ−ト１８は第１論理ゲ−トとし
て、ＮＯＲゲ−ト１９は第２論理ゲ−トとして次の表１
に示すような真理値にしたがって入力パルスのレベルを
判定する。

【００１８】

【表１】

【００１９】すなわち、ＮＯＲゲ−ト１８は単安定マル
チ１６の出力パルスと増幅器１５の出力パルスのレベル
が一致するか否かを判定し、ＮＯＲゲ−ト１９は単安定
マルチ１７の出力パルスと増幅器１５の出力パルスのレ
ベルが一致するか否かを判定するようになっている。そ
して、ＮＯＲゲ−ト１８、１９に、図２の（Ｂ）、
（Ｃ）に示すようなパルスが入力されたときには、ＮＯ
Ｒゲ−ト１８からは図２（Ｄ）に示すハイレベルの信号
が出力され、ＮＯＲゲ−ト１９からは図２（Ｅ）に示す
ハイレベルの信号が出力される。すなわち、出力パルス
のレベルが常に一致するとしてハイレベルの信号を出力
することになる。

【００２０】ＮＡＮＤゲ−ト２０は第３論理ゲ−トとし
て、次の表２に示すような真理値にしたがって入力パル
スのレベルを判定するようになっている。

【００２１】

【表２】

【００２２】すなわち、ＮＡＮＤゲ−ト２０はＮＯＲゲ
−ト１８、１９の判定結果が共に背定であるか否かを判
定し、ＮＯＲゲ−ト１８、１９の出力レベルが共にハイ
レベルのときにはロ−レベルの信号を出力し、それ以外
のときにはハイレベルの信号を出力するようになってい
る。そして、ＮＡＮＤゲ−ト２０の出力信号は抵抗２１
とコンデンサ２２で積分されて直流電圧に変換され、変
換された直流電圧はコンパレ−タ２３で基準電圧と比較
される。このコンパレ−タ２３からは比較結果に応じた
制御用のオン・オフ信号が出力される。

【００２３】上記構成において、各種機器の駆動を制御
するためのバ−スト信号２４が受光素子１０に入力され
たときには、図２に示すような信号が各部から出力さ
れ、ＮＡＮＤゲ−ト２０からは図２の（Ｆ）に示すよう
なロ−レベルの信号が出力される。

【００２４】一方、無信号時には、図５の（Ａ）に示す
ように増幅器１５の出力レベルはロ−レベルになるた
め、単安定マルチ１６の出力レベルは図５の（Ｂ）のよ
うにロ−レベルに、単安定マルチ１７の出力レベルは図
５の（Ｃ）に示すようにハイレベルとなる。このためＮ
ＯＲゲ−ト１８の出力レベルは図５の（Ｄ）に示すよう
にハイレベルに、ＮＯＲゲ−ト１９の出力レベルは図５
の（Ｅ）に示すようにロ−レベルとなり、ＮＡＮＤゲ−
ト２０の出力レベルが図５の（Ｆ）のようにハイレベル
となる。

【００２５】次に、図６に示すように、受光素子１０に
光のノイズ信号が入力されたときには、増幅器１５から
は図６の（Ａ）に示すようなパルス信号が出力される。
なお、バ−スト信号２４とノイズ信号の関係は、ｔ₁＜
Ｔ１、ｔ₂＜Ｔ２、ｔ₁＜ｔ₂、ｔ₁＋ｔ₂＜Ｔ２の条件を
一例として想定してある。このようなノイズ信号による
パルスが単安定マルチ１６、１７に入力されると、単安
定マルチ１６からは図６の（Ｂ）に示すようなパルス信
号が出力される。

【００２６】一方、単安定マルチ１７は入力パルスの立
下りに応答してパルス幅Ｔ３Ｂの負パルス信号を出力す
るように応答するが、ノイズの条件ｔ₁＋ｔ₂＜Ｔ２によ
り、負パルスの出力中にノイズ波形の立下りが入力され
るため、その時点より再び負パルスを出力するための計
時が開始され、結果とし常にロ−レベルの信号を出力す
ることになる。この結果、ＮＯＲゲ−ト１８からは図６
の（Ｄ）に示すようなパルス信号が出力され、ＮＯＲゲ
−ト１９からは図６の（Ｅ）に示すようなパルス信号が
出力される。

【００２７】これらのパルス信号がＮＡＮＤゲ−ト２０
に入力されると、ＮＡＮＤゲ−ト２０からは図６の
（Ｆ）に示すようなパルス信号が出力されることにな
る。この信号が積分されてコンパレ−タ２３から出力さ
れると、バ−スト信号２４が入力されたときとは異なる
信号が出力され、この信号を基にバ−スト信号２４が入
力されたかノイズ信号が入力されたか否かを判別するこ
とができる。

【００２８】なお、上記実施例において、単安定マルチ
１６として入出力が正、反、単安定マルチ１７として入
出力が反、正のものを用い、ＮＯＲゲ−ト１８、１９の
代わりに排他的ＯＲゲ−トを用い、ＮＡＮＤゲ−ト２０
の代わりにＡＮＤゲ−トを用いることも可能であり、ま
た、これらを組合わせることも可能である。この場合最
終的出力はゲ−トの論理によって異なり、信号有りの場
合ハイレベルとなるが、このような場合にはロ−レベル
を判定基準にすることによって信号の有無を明確に判別
することができる。

【００２９】このように本実施例によれば、入力信号の
パルス幅をハイレベル、ロ−レベル共に正規のパルス幅
と比較しているため、バ−スト信号２４がある場合とノ
イズ信号が発生した場合とを確実に識別することができ
る。このため、ノイズ信号によって負荷が誤動作するの
を防止することができる。

【００３０】また、バ−スト信号２４を用いて制御信号
を形成するようにしているため、特別なコ−ド解析を行
うことなく制御信号を形成することができ、構成の簡素
化に有利となる。

【００３１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、この検波装置は、自動車の車庫、航空機の格納庫等
の扉の開閉装置、鉄道踏切の開閉装置、その他簡単なリ
モ−トコントロ−ル装置に利用して効果的である。

【００３２】

【発明の効果】上記した通り、本発明に係る検波装置
は、制御信号とノイズ信号とを明確に区別することがで
きるため、ノイズ信号によって負荷が誤動作するのを防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す検波装置の回路ブロッ
ク図である。

【図２】上記検波装置の正常動作時の作用を説明するた
めの波形図である。

【図３】単安定マルチ１６の動作を説明するための波形
図である。

【図４】単安定マルチ１７の動作を説明するための波形
図である。

【図５】上記検波装置の無信号時の作用を説明するため
の波形図である。

【図６】上記検出装置のノイズ発生時の作用を説明する
ための波形図である。

【図７】従来例の検波装置を示す回路ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０ 受光素子 １３ 増幅器 １４ 検波器 １５ 増幅器 １６、１７ 単安定マルチ １８、１９ 排他的ＮＯＲゲ−ト ２０ ＡＮＤＮゲ−ト ２３ コンパレ−タ ２４ バ−スト信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号のレベルが設定値を超えたとき光
   信号をその発生周期に応じたパルス信号に変換するパル
   ス信号生成手段と、パルス信号生成手段の生成によるパ
   ルス信号に応答して指定のパルス幅の第１応答パルス信
   号を出力する第１単安定マルチと、パルス信号生成手段
   の生成によるパルス信号に応答してこのパルス信号のパ
   ルス幅が設定値を超えたときにのみ第１応答パルス信号
   とは極性の異なる第２応答パルス信号を出力し、それ以
   外のときには一定レベルの信号を出力する第２単安定マ
   ルチと、パルス信号生成手段の生成によるパルス信号と
   第１応答パルス信号とを比較して両者が所定の関係にあ
   るか否かを判定する第１論理ゲ−トと、パルス信号生成
   手段の生成によるパルス信号と第２応答パルス信号とを
   比較して両者が所定の関係にあるか否かを判定する第２
   論理ゲ−トと、第１論理ゲ−トと第２論理ゲ−トの判定
   結果を比較して両者の判定結果が共に背定であるか否か
   を判定する第３論理ゲ−トと、第３論理ゲ−トの判定結
   果と基準レベルとを比較して比較結果に応じた信号を出
   力する比較手段とを備えたことを特徴とする検波装置。