JPH08316523A - 光伝送回路 - Google Patents
光伝送回路Info
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- JPH08316523A JPH08316523A JP7120994A JP12099495A JPH08316523A JP H08316523 A JPH08316523 A JP H08316523A JP 7120994 A JP7120994 A JP 7120994A JP 12099495 A JP12099495 A JP 12099495A JP H08316523 A JPH08316523 A JP H08316523A
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- optical
- power
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光リミットスイッチなどの光伝送回路における
発光素子の発光パワーを設置条件に整合するように設定
できるようにしてして低消費電力化する。 【構成】発光する発光素子と外部信号により前記発光素
子への投入電力を段階的に切り換える光量切替え回路を
備えた光トランスミッタ部と、受光信号を電気信号に変
換する光電変換素子および増幅回路と増幅回路の出力信
号レベルを受光素子の検出限界レベルを比較基準に設定
したコンパレータを設けた光レシーバ部とで光伝送回路
を構成し、光量切替え回路に与える外部信号を段階的に
変化させながらコンパレータで受光信号レベルを監視
し、発光および受光素子の経時劣化相当分を見込む発光
パワーで発光素子を発光させたときでも、受光信号レベ
ルが前記コンパレータに設定した検出限界レベルを超え
る発光パワーを確かめ、この発光パワーを維持しうる投
入電力の供給を選択する光量切替え回路の外部信号を固
定して作動させるようにしたことを特徴とする光伝送回
路。
発光素子の発光パワーを設置条件に整合するように設定
できるようにしてして低消費電力化する。 【構成】発光する発光素子と外部信号により前記発光素
子への投入電力を段階的に切り換える光量切替え回路を
備えた光トランスミッタ部と、受光信号を電気信号に変
換する光電変換素子および増幅回路と増幅回路の出力信
号レベルを受光素子の検出限界レベルを比較基準に設定
したコンパレータを設けた光レシーバ部とで光伝送回路
を構成し、光量切替え回路に与える外部信号を段階的に
変化させながらコンパレータで受光信号レベルを監視
し、発光および受光素子の経時劣化相当分を見込む発光
パワーで発光素子を発光させたときでも、受光信号レベ
ルが前記コンパレータに設定した検出限界レベルを超え
る発光パワーを確かめ、この発光パワーを維持しうる投
入電力の供給を選択する光量切替え回路の外部信号を固
定して作動させるようにしたことを特徴とする光伝送回
路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光信号を投光してそ
の光信号の反射や遮光の状態により光路上の物体の有無
を検出して計数する光電スイッチや、取付けた機器装置
の要素について、所定変位の発生有無を検出して報知す
る光リミットスイッチなどに用いる光トランシーバの光
伝送回路に関する。
の光信号の反射や遮光の状態により光路上の物体の有無
を検出して計数する光電スイッチや、取付けた機器装置
の要素について、所定変位の発生有無を検出して報知す
る光リミットスイッチなどに用いる光トランシーバの光
伝送回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術に基づく光伝送回路を要素とし
て光の送受を行う光トランシーバの構成の１例を図４に
示す。図４において、２はＬＥＤなどの発光素子であ
り、点灯による発光素子の消耗を軽減するため駆動回路
３からのパルス駆動電流によって断続的に点灯される。
て光の送受を行う光トランシーバの構成の１例を図４に
示す。図４において、２はＬＥＤなどの発光素子であ
り、点灯による発光素子の消耗を軽減するため駆動回路
３からのパルス駆動電流によって断続的に点灯される。
【０００３】ＬＥＤの放射光はレンズなどからなる投光
系を経てある程度の指向性を持つ光ビームとなって投射
され、例えばミラー８によって反射されて受光系に入射
してフォトダイオード（以下ＰＤと略す）４によって検
出される。そして、増幅回路５で増幅されたＰＤ４の検
出信号を同期信号処理回路６で駆動回路３が出力するパ
ルス駆動信号と同期して処理することによって高い信号
対雑音比の光検出信号が得られ、投光系と受光系の間に
光を遮光する物体が侵入するとインタフェース７を通じ
て物体有無を意味するＯＮ／ＯＦＦ信号が外部に発信さ
れる。なお、用途によっては、投光系と受光系を分離し
てトランスミッタとレシーバ型の構成としたものもあ
る。
系を経てある程度の指向性を持つ光ビームとなって投射
され、例えばミラー８によって反射されて受光系に入射
してフォトダイオード（以下ＰＤと略す）４によって検
出される。そして、増幅回路５で増幅されたＰＤ４の検
出信号を同期信号処理回路６で駆動回路３が出力するパ
ルス駆動信号と同期して処理することによって高い信号
対雑音比の光検出信号が得られ、投光系と受光系の間に
光を遮光する物体が侵入するとインタフェース７を通じ
て物体有無を意味するＯＮ／ＯＦＦ信号が外部に発信さ
れる。なお、用途によっては、投光系と受光系を分離し
てトランスミッタとレシーバ型の構成としたものもあ
る。
【０００４】図４に例示の光トランシーバ１の応用例を
図５と図６とに示す。図５にはコンベアに直交するよう
に光トランシーバ１とミラー８とを配置し、コンベア上
を移送される瓶の数を計数する計数装置の例が示されて
いる。また、図６は透明部材製のリフレクタ91と、この
リフレクタ91の凹部へ出入して光路を開閉するシャッタ
92とからなる光スイッチユニット90を、光トランシーバ
１と光ファイバ10で結合して構成した光スイッチの例で
あり、シャッタ92にリミット作動機構あるいは押下復帰
機構を連結して光リミットスイッチあるいは光コマンド
スイッチとして作用させることができる。光スイッチは
設置箇所に電源の引込みを要しないので防爆性が必要と
される環境への設置に適している。
図５と図６とに示す。図５にはコンベアに直交するよう
に光トランシーバ１とミラー８とを配置し、コンベア上
を移送される瓶の数を計数する計数装置の例が示されて
いる。また、図６は透明部材製のリフレクタ91と、この
リフレクタ91の凹部へ出入して光路を開閉するシャッタ
92とからなる光スイッチユニット90を、光トランシーバ
１と光ファイバ10で結合して構成した光スイッチの例で
あり、シャッタ92にリミット作動機構あるいは押下復帰
機構を連結して光リミットスイッチあるいは光コマンド
スイッチとして作用させることができる。光スイッチは
設置箇所に電源の引込みを要しないので防爆性が必要と
される環境への設置に適している。
【０００５】図４に例示のＬＥＤ２を発光素子とし、Ｐ
Ｄ４を光電変換素子とする光伝送路における光パワーダ
イヤグラムの例を図７に示す。図７において横軸は光の
伝送光路長を、縦軸は伝送光路を経て光電変換素子に入
射する光のパワーをＬＥＤ２の初期発光パワーを０dBと
して現しており、経時変化によるＬＥＤ２の発光パワー
の低下が10dBであり、光電変換素子ＰＤ４の初期受光感
度は-50dB で経時変化によるＰＤの受光感度低下は10d
B、さらに、伝送光路における光パワーの損失が50dB／1
05mであることが示されている。
Ｄ４を光電変換素子とする光伝送路における光パワーダ
イヤグラムの例を図７に示す。図７において横軸は光の
伝送光路長を、縦軸は伝送光路を経て光電変換素子に入
射する光のパワーをＬＥＤ２の初期発光パワーを０dBと
して現しており、経時変化によるＬＥＤ２の発光パワー
の低下が10dBであり、光電変換素子ＰＤ４の初期受光感
度は-50dB で経時変化によるＰＤの受光感度低下は10d
B、さらに、伝送光路における光パワーの損失が50dB／1
05mであることが示されている。
【０００６】光伝送特性が図７に例示のような場合の従
来技術による光トランシーバのより具体的な回路構成を
図８に例示する。図８の回路構成の光トランシーバ１で
は、ＬＥＤ２とＰＤ４の特性が経時変化したときの安定
確実な動作を確認して設置されるようにすべく、ＬＥＤ
２には許容し得る範囲で大電力を投入して高光パワーで
発光させ、ＰＤ４に接続された増幅回路５の出力部に並
列に２回路のコンパレータ621 と622 とを接続して回路
を構成し、片方のコンパレータ621 にはＰＤ４の初期受
光感度-50dB にＰＤ受光感度の経時劣化分10dBを加えた
-40dB の受光パワーに相当の基準電圧E1を、他方のコン
パレータ622 には更にＬＥＤの経時劣化分10dBを加えた
-30dB の受光パワーに相当の基準電圧E2を設定してお
き、実際の設置場所で光路の開閉動作を実行したとき両
コンパレータ回路が反転動作するならＬＥＤ２とＰＤ４
の特性が経時変化したときでもインタフェース７のコン
パレータ621 につながる回路は正常に動作すると判定す
る。一方、コンパレータ前段の増幅回路の増幅度を調整
しても光路の開閉動作によって２系列のコンパレータの
両方を反転動作するようにできない場合には、ＬＥＤ２
とＰＤ４の特性が経時変化したときの動作が保証されな
いと判定できるので、光路長を短縮するように配置を対
策することとなる。
来技術による光トランシーバのより具体的な回路構成を
図８に例示する。図８の回路構成の光トランシーバ１で
は、ＬＥＤ２とＰＤ４の特性が経時変化したときの安定
確実な動作を確認して設置されるようにすべく、ＬＥＤ
２には許容し得る範囲で大電力を投入して高光パワーで
発光させ、ＰＤ４に接続された増幅回路５の出力部に並
列に２回路のコンパレータ621 と622 とを接続して回路
を構成し、片方のコンパレータ621 にはＰＤ４の初期受
光感度-50dB にＰＤ受光感度の経時劣化分10dBを加えた
-40dB の受光パワーに相当の基準電圧E1を、他方のコン
パレータ622 には更にＬＥＤの経時劣化分10dBを加えた
-30dB の受光パワーに相当の基準電圧E2を設定してお
き、実際の設置場所で光路の開閉動作を実行したとき両
コンパレータ回路が反転動作するならＬＥＤ２とＰＤ４
の特性が経時変化したときでもインタフェース７のコン
パレータ621 につながる回路は正常に動作すると判定す
る。一方、コンパレータ前段の増幅回路の増幅度を調整
しても光路の開閉動作によって２系列のコンパレータの
両方を反転動作するようにできない場合には、ＬＥＤ２
とＰＤ４の特性が経時変化したときの動作が保証されな
いと判定できるので、光路長を短縮するように配置を対
策することとなる。
【０００７】図８の回路構成の光トランシーバでは、光
伝送特性が図７に例示のような場合ＰＤ２の受光感度と
ＬＥＤ２の経時劣化分をマージンとして確保すると安定
動作が保証される伝送光路長は63m 以内となる。
伝送特性が図７に例示のような場合ＰＤ２の受光感度と
ＬＥＤ２の経時劣化分をマージンとして確保すると安定
動作が保証される伝送光路長は63m 以内となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術による光伝送
回路では、確実安定な動作の確保のため光トランスミッ
タ部の発光素子には伝送光路長のいかんに係わらず比較
的大電流の一定値に保たれた駆動電流を供給して高い光
パワーレベルで発光させている。このため、装置電源の
低消費電力化の障害となっているばかりでなく、発光素
子の寿命長期化を妨げる原因となっている。
回路では、確実安定な動作の確保のため光トランスミッ
タ部の発光素子には伝送光路長のいかんに係わらず比較
的大電流の一定値に保たれた駆動電流を供給して高い光
パワーレベルで発光させている。このため、装置電源の
低消費電力化の障害となっているばかりでなく、発光素
子の寿命長期化を妨げる原因となっている。
【０００９】本発明は、光路長に応じて安定動作が確保
される範囲で発光素子の光出力が増減するようにした光
伝送回路を提供して光伝送回路を低消費電力化するとと
もに発光素子の寿命長期化を図ることを課題とする。
される範囲で発光素子の光出力が増減するようにした光
伝送回路を提供して光伝送回路を低消費電力化するとと
もに発光素子の寿命長期化を図ることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明においては、電力投入によって発光する発光
素子と、外部信号により前記発光素子への投入電力を段
階的に切り換えて発光パワーを変更する光量切替え回路
を備えた光トランスミッタ部と、受光した光信号を電気
信号に変換する光電変換素子および変換された電気信号
の増幅回路と増幅回路が出力する受光信号のレベルを受
光素子の検出限界レベルをと比較するコンパレータとで
光伝送回路を構成し、光伝送回路を実用形態に配置設置
した状態で、光トランスミッタ部の光量切替え回路に与
える外部信号を段階的に変化させて発光素子の発光パワ
ーを変化させながら光レシーバ部のコンパレータで受光
信号レベルを監視し、発光および受光素子の経時劣化相
当分を見込む発光パワーで発光素子を発光させたときで
も、受光信号レベルがコンパレータに設定した検出限界
レベルを超える発光パワーを確かめ、この発光パワーを
維持しうる投入電力の供給を選択する光量切替え回路の
外部信号を固定して作動させる。
め、本発明においては、電力投入によって発光する発光
素子と、外部信号により前記発光素子への投入電力を段
階的に切り換えて発光パワーを変更する光量切替え回路
を備えた光トランスミッタ部と、受光した光信号を電気
信号に変換する光電変換素子および変換された電気信号
の増幅回路と増幅回路が出力する受光信号のレベルを受
光素子の検出限界レベルをと比較するコンパレータとで
光伝送回路を構成し、光伝送回路を実用形態に配置設置
した状態で、光トランスミッタ部の光量切替え回路に与
える外部信号を段階的に変化させて発光素子の発光パワ
ーを変化させながら光レシーバ部のコンパレータで受光
信号レベルを監視し、発光および受光素子の経時劣化相
当分を見込む発光パワーで発光素子を発光させたときで
も、受光信号レベルがコンパレータに設定した検出限界
レベルを超える発光パワーを確かめ、この発光パワーを
維持しうる投入電力の供給を選択する光量切替え回路の
外部信号を固定して作動させる。
【００１１】
【作用】光伝送回路を配置設置した状態において、光ト
ランスミッタ部の光量切替え回路に与える外部信号を変
化させると、発光素子への投入電力が変化して発光素子
の発光パワーが変化し、受光素子の検出下限レベルを比
較の基準電圧に設定したコンパレータに入力される受光
信号レベルも変化するので、コンパレータの監視のもと
に発光および受光素子の経時劣化相当分を見込む発光パ
ワーで発光素子を発光させたときでも受光信号レベルが
検出限界レベルを超える発光パワーを確かめることがで
き、この発光パワーを維持しうる投入電力の供給を選択
する光量切替え回路の外部信号を定めて固定する。
ランスミッタ部の光量切替え回路に与える外部信号を変
化させると、発光素子への投入電力が変化して発光素子
の発光パワーが変化し、受光素子の検出下限レベルを比
較の基準電圧に設定したコンパレータに入力される受光
信号レベルも変化するので、コンパレータの監視のもと
に発光および受光素子の経時劣化相当分を見込む発光パ
ワーで発光素子を発光させたときでも受光信号レベルが
検出限界レベルを超える発光パワーを確かめることがで
き、この発光パワーを維持しうる投入電力の供給を選択
する光量切替え回路の外部信号を定めて固定する。
【００１２】
【実施例】発光素子にＬＥＤを、受光素子にフォトダイ
オードＰＤを適用して本発明にもとづいて構成した光伝
送回路を要素とする光トランシーバの１実施例の回路構
成を図１に示す。また、図１の回路構成の光トランシー
バの光伝送路で送受される光に係わる光パワーダイヤグ
ラムを図２に、そして、この光トランシーバを実用の配
置箇所に設置したときに行うＬＥＤ２の発光パワーを最
適化する調整手順のフローを図３に示し、これらの図に
よって本発明を説明する。なお、図１ないし３におい
て、従来技術の説明に用いた図４ないし図８におけると
同等の機能内容の要素には同一の符号を付してあるの
で、その詳細説明は省略する。
オードＰＤを適用して本発明にもとづいて構成した光伝
送回路を要素とする光トランシーバの１実施例の回路構
成を図１に示す。また、図１の回路構成の光トランシー
バの光伝送路で送受される光に係わる光パワーダイヤグ
ラムを図２に、そして、この光トランシーバを実用の配
置箇所に設置したときに行うＬＥＤ２の発光パワーを最
適化する調整手順のフローを図３に示し、これらの図に
よって本発明を説明する。なお、図１ないし３におい
て、従来技術の説明に用いた図４ないし図８におけると
同等の機能内容の要素には同一の符号を付してあるの
で、その詳細説明は省略する。
【００１３】図１に例示の光トランシーバの同期信号処
理回路60において、61は内蔵発振器の周波数を基準に投
光と受光信号処理の周期信号を発信するタイミング回
路、62は基準電圧ESのもとに作動するコンパレータ、そ
して64はコンパレータ62に受光素子ＰＤ４の初期受光感
度相当値として設定した基準電圧ESを超えて入力される
ＰＤ４の検出信号を、タイミング回路61と同期処理して
光伝送路の遮蔽の有無を判定出力する信号処理回路であ
る。
理回路60において、61は内蔵発振器の周波数を基準に投
光と受光信号処理の周期信号を発信するタイミング回
路、62は基準電圧ESのもとに作動するコンパレータ、そ
して64はコンパレータ62に受光素子ＰＤ４の初期受光感
度相当値として設定した基準電圧ESを超えて入力される
ＰＤ４の検出信号を、タイミング回路61と同期処理して
光伝送路の遮蔽の有無を判定出力する信号処理回路であ
る。
【００１４】一方、ＬＥＤ２を点滅駆動する駆動回路30
は、ＬＥＤ２へ投入する電流の大きさを設定する複数の
電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒｎと外部信号によって開閉が選択
される開閉素子ＳＷ１〜ＳＷｎの対からなる光量切替え
回路32と、タイミング回路61のタイミング信号でＬＥＤ
２への投入電流を開閉するドライバトランジスタ（以下
ＤＴr と略記する）31とで構成されている。
は、ＬＥＤ２へ投入する電流の大きさを設定する複数の
電流制限抵抗Ｒ１〜Ｒｎと外部信号によって開閉が選択
される開閉素子ＳＷ１〜ＳＷｎの対からなる光量切替え
回路32と、タイミング回路61のタイミング信号でＬＥＤ
２への投入電流を開閉するドライバトランジスタ（以下
ＤＴr と略記する）31とで構成されている。
【００１５】図１の構成の光伝送回路において、光量切
替え回路32の開閉素子のいずれか例えばＳＷ２に外部か
ら設定信号を与えてオンにすると、この開閉素子ＳＷ２
と対をなす電流制限抵抗Ｒ２によって定まる電流がＤＴ
r 31がオンする都度ＬＥＤ２に導入され、ＬＥＤは導入
電流に対応する光パワーを放射して発光する。そこで、
第１の電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、開閉素子ＳＷ１が
オンしたときＬＥＤ２が許容しうる最大光量で発光する
電流が流れるように設定し、この場合におけるＬＥＤの
発光パワーを０dBとする。そして、Ｒ２についてはＬＥ
Ｄ２が許容最大発光パワーより低い予め定めた発光パワ
ー例えばＬＥＤ２が経時劣化したときの発光パワー -10
dBで発光するように設定する。以下同様に、各電流制限
抵抗Ｒｉの抵抗値は、ＬＥＤ２が予め定めた順位で低減
する発光パワーで発光するように定めておくものとす
る。
替え回路32の開閉素子のいずれか例えばＳＷ２に外部か
ら設定信号を与えてオンにすると、この開閉素子ＳＷ２
と対をなす電流制限抵抗Ｒ２によって定まる電流がＤＴ
r 31がオンする都度ＬＥＤ２に導入され、ＬＥＤは導入
電流に対応する光パワーを放射して発光する。そこで、
第１の電流制限抵抗Ｒ１の抵抗値は、開閉素子ＳＷ１が
オンしたときＬＥＤ２が許容しうる最大光量で発光する
電流が流れるように設定し、この場合におけるＬＥＤの
発光パワーを０dBとする。そして、Ｒ２についてはＬＥ
Ｄ２が許容最大発光パワーより低い予め定めた発光パワ
ー例えばＬＥＤ２が経時劣化したときの発光パワー -10
dBで発光するように設定する。以下同様に、各電流制限
抵抗Ｒｉの抵抗値は、ＬＥＤ２が予め定めた順位で低減
する発光パワーで発光するように定めておくものとす
る。
【００１６】上記のように、電流制限抵抗Ｒ２について
はＬＥＤ２が経時劣化したときの発光パワー -10dBで発
光するような抵抗値を、Ｒ３については更にＰＤ４の経
時劣化相当分の -10dB低い発光パワーで発光するような
抵抗値を設定し、Ｒ３以降の各電流制限抵抗Ｒｉについ
ても発光パワーが -10dBづつ低減するように抵抗値の系
列を設定した光伝送回路における受光パワー特性を、図
２の光パワーダイヤグラム中に太い点線で例示する。
はＬＥＤ２が経時劣化したときの発光パワー -10dBで発
光するような抵抗値を、Ｒ３については更にＰＤ４の経
時劣化相当分の -10dB低い発光パワーで発光するような
抵抗値を設定し、Ｒ３以降の各電流制限抵抗Ｒｉについ
ても発光パワーが -10dBづつ低減するように抵抗値の系
列を設定した光伝送回路における受光パワー特性を、図
２の光パワーダイヤグラム中に太い点線で例示する。
【００１７】つづいて、光電スイッチあるいは光リミッ
トスイッチとしての光伝送回路を構成すべく、電流制限
抵抗Ｒｉの抵抗値の系列が図２の光パワーダイヤグラム
に例示のように設定されている光トランシーバ１を実用
の配置箇所に設置したときに行うＬＥＤ２の発光パワー
を最適化する調整手順を、図２の光パワーダイヤグラム
と図３の調整手順フロー図を引用して説明する。
トスイッチとしての光伝送回路を構成すべく、電流制限
抵抗Ｒｉの抵抗値の系列が図２の光パワーダイヤグラム
に例示のように設定されている光トランシーバ１を実用
の配置箇所に設置したときに行うＬＥＤ２の発光パワー
を最適化する調整手順を、図２の光パワーダイヤグラム
と図３の調整手順フロー図を引用して説明する。
【００１８】光トランシーバ１を光伝送回路を構成すべ
く実用の配置箇所に設置して起動調整を行うとき、図３
の調整手順フロー図に示されているように、まずＳＷ１
をオンにしてＬＥＤが許容最大発光パワーで発光してい
る状態で光電スイッチあるいは光リミットスイッチを作
動させてみる。このとき、コンパレータ62の基準電圧ES
に設定したＰＤ４の初期受光感度相当以上の光パワーが
入射している場合には、一旦光伝送回路として正常に動
作してインタフェース７に受光動作Ｙesの信号が得られ
る。
く実用の配置箇所に設置して起動調整を行うとき、図３
の調整手順フロー図に示されているように、まずＳＷ１
をオンにしてＬＥＤが許容最大発光パワーで発光してい
る状態で光電スイッチあるいは光リミットスイッチを作
動させてみる。このとき、コンパレータ62の基準電圧ES
に設定したＰＤ４の初期受光感度相当以上の光パワーが
入射している場合には、一旦光伝送回路として正常に動
作してインタフェース７に受光動作Ｙesの信号が得られ
る。
【００１９】ＳＷ１がオンの状態でも受光動作 YESの信
号が得られない場合は、光伝送路が長大で光パワーの減
衰が著しく、受光ＰＤ４に光伝送回路を作動させるに必
要な初期受光感度相当以上の光パワーが入射していない
設置状態にあることが示されていることになるので、光
伝送路を短縮する処置、あるいは、より高い光パワーで
通信可能な光トランシーバと交換設置する処置が必要と
なる。
号が得られない場合は、光伝送路が長大で光パワーの減
衰が著しく、受光ＰＤ４に光伝送回路を作動させるに必
要な初期受光感度相当以上の光パワーが入射していない
設置状態にあることが示されていることになるので、光
伝送路を短縮する処置、あるいは、より高い光パワーで
通信可能な光トランシーバと交換設置する処置が必要と
なる。
【００２０】ＳＷ１オンでの受光動作が確認されたら、
次に、ＬＥＤ２とＰＤ４の両方が経時劣化して光パワー
レベルが -20dBになった状態に相当するＳＷ３をオンし
て受光動作を確認する。その結果、受光動作Ｙesが確認
できない場合には、設置当初は正常に動作するがＬＥＤ
２とＰＤ４が経時変化したとき、正常動作が保証されな
い伝送距離と判断する。一方、受光動作Ｙesが確認でき
たときには、さらに光パワーを10dB低下させるＳＷ４を
オンする。
次に、ＬＥＤ２とＰＤ４の両方が経時劣化して光パワー
レベルが -20dBになった状態に相当するＳＷ３をオンし
て受光動作を確認する。その結果、受光動作Ｙesが確認
できない場合には、設置当初は正常に動作するがＬＥＤ
２とＰＤ４が経時変化したとき、正常動作が保証されな
い伝送距離と判断する。一方、受光動作Ｙesが確認でき
たときには、さらに光パワーを10dB低下させるＳＷ４を
オンする。
【００２１】ＳＷ４オンの状態で受光動作Ｙesが確認で
きない場合には、ＬＥＤ２を許容最大発光パワーの０dB
より10dB低い光パワーで発光させると、ＬＥＤ２とＰＤ
４のそれぞれが10dB相当分経時劣化したとき、正常動作
が保証されない伝送距離の設置状態にあることを示して
いるので、ＳＷ１をオンに設定してＬＥＤ２を許容最大
発光パワーの０dBで発光させて運転する。
きない場合には、ＬＥＤ２を許容最大発光パワーの０dB
より10dB低い光パワーで発光させると、ＬＥＤ２とＰＤ
４のそれぞれが10dB相当分経時劣化したとき、正常動作
が保証されない伝送距離の設置状態にあることを示して
いるので、ＳＷ１をオンに設定してＬＥＤ２を許容最大
発光パワーの０dBで発光させて運転する。
【００２２】一方、受光動作Ｙesが確認できたときに
は、さらに光パワーを10dB低下させるＳＷ５をオンして
受光動作を確認し、この状態では受光動作Ｙesが得られ
ないときにはＳＷ２をオンに設定して投光ＬＥＤ２を許
容最大発光パワーより10dB低い発光パワーで運転に入
り、受光動作Ｙesが得られる場合には、投光ＬＥＤ２を
許容最大発光パワーの０dBより20dB低い光パワーで発光
させた状態で、更に、投光ＬＥＤ２と受光ＰＤ４のそれ
ぞれが10dB相当分経時劣化したときでも正常動作が保証
される伝送光路長の設置状態にあることが示されている
ので、ＳＷ３をオンに設定して運転に入る。
は、さらに光パワーを10dB低下させるＳＷ５をオンして
受光動作を確認し、この状態では受光動作Ｙesが得られ
ないときにはＳＷ２をオンに設定して投光ＬＥＤ２を許
容最大発光パワーより10dB低い発光パワーで運転に入
り、受光動作Ｙesが得られる場合には、投光ＬＥＤ２を
許容最大発光パワーの０dBより20dB低い光パワーで発光
させた状態で、更に、投光ＬＥＤ２と受光ＰＤ４のそれ
ぞれが10dB相当分経時劣化したときでも正常動作が保証
される伝送光路長の設置状態にあることが示されている
ので、ＳＷ３をオンに設定して運転に入る。
【００２３】図２のパワーダイヤグラムには以上に説明
の発光パワーの調整の経緯が例示されている。伝送光路
長が例えば 70m相当の場合、ＳＷ１オンの条件下ではＰ
Ｄ４の受光パワーは感度限界の -50dBを超えているので
受光動作Ｙesの結果が得られるが、ＳＷ３がオンの条件
のもとでは、ＰＤ４の受光パワーは感度限界の -50dBを
下回るので受光動作Ｙesの結果が得られず、上記の説明
の通り経時劣化時の動作は保証されない。
の発光パワーの調整の経緯が例示されている。伝送光路
長が例えば 70m相当の場合、ＳＷ１オンの条件下ではＰ
Ｄ４の受光パワーは感度限界の -50dBを超えているので
受光動作Ｙesの結果が得られるが、ＳＷ３がオンの条件
のもとでは、ＰＤ４の受光パワーは感度限界の -50dBを
下回るので受光動作Ｙesの結果が得られず、上記の説明
の通り経時劣化時の動作は保証されない。
【００２４】伝送光路長が50m 相当の場合には、ＳＷ１
のみならずＳＷ３がオンのときでもＰＤ４の受光パワー
は感度限界の -50dBを超えているので受光動作Ｙesの結
果が得られるが、ＳＷ４オンの条件下ではＰＤ４の受光
パワーは感度限界の -50dBを下回るので受光動作Ｙesの
結果が得られず、上記の説明の通りＳＷ１をオンにして
ＬＥＤ２を許容最大発光パワーで発光させるようにして
おかないと経時劣化を生じたときに安定動作は保証され
ない。
のみならずＳＷ３がオンのときでもＰＤ４の受光パワー
は感度限界の -50dBを超えているので受光動作Ｙesの結
果が得られるが、ＳＷ４オンの条件下ではＰＤ４の受光
パワーは感度限界の -50dBを下回るので受光動作Ｙesの
結果が得られず、上記の説明の通りＳＷ１をオンにして
ＬＥＤ２を許容最大発光パワーで発光させるようにして
おかないと経時劣化を生じたときに安定動作は保証され
ない。
【００２５】伝送光路長が30m 相当程度で伝送損失が比
較的少ない場合には、ＳＷ４オンのもとでも受光動作Ｙ
esの結果が得られＳＷ５がオンの状態で初めて受光動作
Ｙesの結果が得られなくなるので、ＳＷ２をオンにして
ＬＥＤ２を許容最大発光パワーより10dB低いパワーで発
光させて運転に入っても経時劣化時の動作は保証さるこ
ととなる。
較的少ない場合には、ＳＷ４オンのもとでも受光動作Ｙ
esの結果が得られＳＷ５がオンの状態で初めて受光動作
Ｙesの結果が得られなくなるので、ＳＷ２をオンにして
ＬＥＤ２を許容最大発光パワーより10dB低いパワーで発
光させて運転に入っても経時劣化時の動作は保証さるこ
ととなる。
【００２６】さらに、伝送路長が20m 相当以下で伝送損
失が極めて少ない場合には、上記に同等の調整確認を繰
り返してＳＷ３オンの条件のもとＬＥＤ２を許容最大発
光パワーより20dB低いパワーで発光させて運転に入るこ
ととなる。
失が極めて少ない場合には、上記に同等の調整確認を繰
り返してＳＷ３オンの条件のもとＬＥＤ２を許容最大発
光パワーより20dB低いパワーで発光させて運転に入るこ
ととなる。
【００２７】
【発明の効果】本発明にもとづく光伝送回路では、光ト
ランスミッタ部に発光素子への投入電力を段階的に切り
換えて発光パワーを変更する光量切替え回路を設け、光
レシーバ部には、受光した光信号のレベルを予め設定し
た検出限界レベルと比較するコンパレータを設け、光伝
送回路を配置設置した状態において、光トランスミッタ
部の光量切替え回路に与える外部信号を段階的に変化さ
せて発光素子の発光量を変化させながら光レシーバ部の
コンパレータで受光パワーレベルを監視し、発光および
受光素子の経時劣化相当分を見込む発光パワーで発光素
子を発光させたときでも、受光信号レベルが前記検出限
界レベルを超える発光パワーを確かめ、この発光パワー
を維持しうる投入電力を供給する光量切替え回路の外部
信号を固定して作動させるようにしているので、発光素
子への投入電力を光伝送回路の発光および受光素子が経
時劣化したときに信号伝送の安定確実性を保証できる下
限まで低減することができ、光伝送回路を低消費電力化
して電源の簡素化を可能にするとともに発光素子の寿命
長期化を図ることができるという効果が得られる。
ランスミッタ部に発光素子への投入電力を段階的に切り
換えて発光パワーを変更する光量切替え回路を設け、光
レシーバ部には、受光した光信号のレベルを予め設定し
た検出限界レベルと比較するコンパレータを設け、光伝
送回路を配置設置した状態において、光トランスミッタ
部の光量切替え回路に与える外部信号を段階的に変化さ
せて発光素子の発光量を変化させながら光レシーバ部の
コンパレータで受光パワーレベルを監視し、発光および
受光素子の経時劣化相当分を見込む発光パワーで発光素
子を発光させたときでも、受光信号レベルが前記検出限
界レベルを超える発光パワーを確かめ、この発光パワー
を維持しうる投入電力を供給する光量切替え回路の外部
信号を固定して作動させるようにしているので、発光素
子への投入電力を光伝送回路の発光および受光素子が経
時劣化したときに信号伝送の安定確実性を保証できる下
限まで低減することができ、光伝送回路を低消費電力化
して電源の簡素化を可能にするとともに発光素子の寿命
長期化を図ることができるという効果が得られる。
【図１】本発明にもとづく光伝送回路の１実施例の回路
ブロック図
ブロック図
【図２】本発明にもとづく光伝送回路の作用を説明する
光パワーダイヤグラム
光パワーダイヤグラム
【図３】光量切替え回路の調整手順を説明するフローチ
ャート
ャート
【図４】光伝送回路の説明図
【図５】光伝送回路の適用例の説明図
【図６】光伝送回路の他の適用例の説明図
【図７】光伝送回路の作用を説明する光パワーダイヤグ
ラム
ラム
【図８】従来技術による光伝送回路ブロック図
１ 光トランシーバ ２ （投光）ＬＥＤ ３ 30 300 駆動回路 ４ （受光フォトダイオード）ＰＤ ５ 増幅回路 ６ 60 600 同期信号処理回路 61 610 タイミング回路 62 621 622 コンパレータ ES E1 E2 基準電圧 64 641 642 信号処理回路 ７ インタフェース（Ｉ／Ｆ） ８ ミラー ９ 光スイッチユニット 91 リフレクタ 92 シャッタ 10 光ファイバ 31 ドライバトランジスタ（ＤＴr ） 32 光量切替え回路 Ｒｉ（ｉ＝１〜５） 電流制限抵抗 ＳＷｉ（ｉ＝１〜５） 開閉素子
Claims (1)
- 【請求項１】光信号を発生する光トランスミッタ部と前
記光信号を受光する光レシーバ部とからなる光伝送回路
において、 光トランスミッタ部は、電力投入によって発光する発光
素子と、外部信号により前記発光素子への投入電力を段
階的に切り換えて発光パワーを変更する光量切替え回路
を備え、 光レシーバ部は、受光した光信号を電気信号に変換する
光電変換素子および変換された電気信号の増幅回路と増
幅回路が出力する受光信号のレベルを受光素子の検出限
界レベルをと比較するコンパレータとで構成され、 光伝送回路を実用形態に配置設置した状態で、前記光ト
ランスミッタ部の光量切替え回路に与える外部信号を段
階的に変化させて発光素子の発光パワーを変化させなが
ら前記光レシーバ部のコンパレータで受光信号レベルを
監視し、発光および受光素子の経時劣化相当分を見込む
発光パワーで発光素子を発光させたときでも、受光信号
レベルが前記コンパレータに設定した検出限界レベルを
超える発光パワーを確かめ、この発光パワーを維持しう
る投入電力の供給を選択する光量切替え回路の外部信号
を固定して作動させるようにしたことを特徴とする光伝
送回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7120994A JPH08316523A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 光伝送回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7120994A JPH08316523A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 光伝送回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316523A true JPH08316523A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14800156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7120994A Pending JPH08316523A (ja) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | 光伝送回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08316523A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011199201A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Yamato Scale Co Ltd | フォトカプラ装置 |
-
1995
- 1995-05-19 JP JP7120994A patent/JPH08316523A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011199201A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Yamato Scale Co Ltd | フォトカプラ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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