JPH088710A - 光通信制御装置 - Google Patents

光通信制御装置

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JPH088710A
JPH088710A JP6159100A JP15910094A JPH088710A JP H088710 A JPH088710 A JP H088710A JP 6159100 A JP6159100 A JP 6159100A JP 15910094 A JP15910094 A JP 15910094A JP H088710 A JPH088710 A JP H088710A
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JP
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optical
signal
communication control
control device
power
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JP6159100A
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Kazuo Koike
一男 小池
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 省電力化を図ることができる光通信制御装置
を提供する。 【構成】 発光素子を含む光送信手段と、受光素子を含
む光受信手段とを備えた光通信制御装置において、光送
信手段の電源のみを独立に投入又は遮断する手段を備
え、光通信開始時に光送信手段の電源を投入し、光通信
終了時に光送信手段の電源を遮断する構成にした。ま
た、複数の信号夫々に対応した複数の光送信手段及び光
受信手段のうち一部の光送信手段及び光受信手段の電源
のみを独立に投入又は遮断する手段を備えた構成にし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駆動される携帯情報機器
用に適した光通信制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器間で情報を交信し合う形
態の通信が普及しつつある。特に、無線通信は、伝送路
を必要としない利便さから、最近注目を集めている通信
方式である。このうち光を利用した無線通信は、光ファ
イバを使用した光通信とは異なり、光送信手段の発光素
子からの光を受信側の受光素子に伝達するものであっ
て、電波利用の無線通信に比較すると、装置間の一対一
の通信が容易に実現し得る。つまり、光の直進性を利用
して上記光線が他の物体等によってさえぎられない近距
離に、交信する二つの情報機器を対向させて通信を行え
ば、同一空間内に複数組の装置間通信が同時に実行可能
である。
【0003】図11は、本発明を適用する一例として示す
情報機器の一つであるハンドヘルドコンピュータの一般
的な全体構成図である。図において、1はCPU、2は
通信制御装置、3はメモリ、4はキーボード、5はプリ
ンタ、6は表示装置である。このような構成のハンドヘ
ルドコンピュータにより、例えばキーボード4から入力
したデータやCPU1で処理されたデータを通信制御装
置2へ送り、後述するように通信制御装置2内の光送信
手段により上記データに基づいて光線を点滅させ、又は
光量を変化させて、対向する情報機器へ転送する。対向
する情報機器は後述するような光受信手段を備え、転送
されてきたデータを受信する。また、通信制御装置2に
は光受信手段を備え、上記光送信手段と同様の光送信手
段を備えた情報機器から転送されるデータを受信し、受
信したデータをCPU1により処理し、表示装置6やプ
リンタ5に出力する。即ち、各情報機器の通信制御装置
2には光送信手段と光受信手段を備え、互いに光を介し
て通信を行う様になっている。
【0004】図12は従来の通信制御装置に内蔵される光
送信手段と光受信手段の例を示すものである。図におい
て、10は光送信手段で、この手段にはバッファ11、スイ
ッチング用トランジスタ12及びこのトランジスタに直列
に接続した発光素子13を備えている。発光素子13は例え
ば発光ダイオードである。通信制御LSI8a からデー
タに基づいてビット列が出力され、そのビット値に応じ
て低電位信号又は高電位信号が順次発生するが、バッフ
ァ11の出力が‘High’レベルになると、トランジスタ12
にベース電流が流れ、そのコレクタとエミッタ間が導通
し、Vccから供給される電流が発光素子13を流れ、光を
出力する。また20は光受信手段で、受光素子21、コンパ
レータ22、バッファ23を備えている。受光素子21は例え
ばフォトトランジスタであり、光を受信すると、Vccか
ら供給される電流が、受信光量に応じて、抵抗R21、受
光素子21を通って流れる。その結果、コンパレータ22の
(−)入力レベルは受信光量に応じて変動する。上記
(−)入力レベルはVccを抵抗R22、R23で分割して得
られる基準電圧と比較され、両者の差に応じた出力電圧
又は電流がバッファ23を介して通信制御LSI8a に入
力される。
【0005】上記図12に示すような光送信手段10及び光
受信号20は1台の光通信制御装置に1個づつ備える場合
もあるが、多くの場合は取り扱う信号数に応じて各信号
に対応してそれぞれ複数個備えている。また、このよう
な光通信制御装置を備えた情報機器に電源が投入される
と、各光送信手段10及び光受信手段20の電源Vccも同時
に投入され、情報機器に電源が投入されている間、光信
号の伝送或は受信の実行に関係なく各光送信手段10及び
光受信手段20に常時電源が供給され続ける。なお、光送
信手段10の前段に、データ信号を変調する信号変調回路
30aを備え、光受信手段20の後段に、受信した変調信号
を復調する信号復調回路40aを備える場合があるが、そ
のための回路としては、例えば図13に示すように信号変
調回路30aに入力されるデータ信号aと、信号変調回路
内で生成される高周波数のパルス列pとの論理積を変調
信号としている。上記パルス列pのオン/オフ比(‘Hi
gh’の期間と‘Low ’の期間の比)は1であり、周期も
一定であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のような、光通信
制御装置は近年主として携帯用の情報機器で使用される
ことが多くなり、携帯用の情報機器の電源は電池である
場合が多いので、省電力が大きな課題になっている。し
かしながら、上記の光通信制御装置では、光通信を行っ
ていないときでも光送信手段に電源を供給するための電
力の消費が発生し、また複数の光送受信手段のうち、使
用していない信号用の光送受信手段(光送信手段と光受
信手段の総称)に電源を供給するなど、省電力に関する
考慮が不充分であった。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術の問題
を解決し、省電力を図ることができる光通信制御装置を
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
本発明では、第1の手段として、発光素子を含む光送信
手段と、受光素子を含む光受信手段とを備えた光通信制
御装置において、光送信手段の電源のみを独立に投入又
は遮断する手段を備え、光通信開始時に光送信手段の電
源を投入し、光通信終了時に光送信手段の電源を遮断す
る構成にした。第2の手段として、発光素子を含む光送
信手段と、受光素子を含む光受信手段とを備えた光通信
制御装置において、複数の信号に対応した複数の光送信
手段及び光受信手段のうち必要な一部の光送信手段及び
光受信手段の電源のみを独立に投入又は遮断する手段を
備えた構成にした。第3の手段として、上記において、
電池等の特定な電源についてのみ、一部の電源を独立に
遮断または投入する手段を機能させる様に構成した。第
4の手段として、発光素子を含む光送信手段と、受光素
子を含む光受信手段と、データ信号により変調する信号
変調回路と、受信した変調信号を復調する信号復調回路
を備えた光通信制御装置において、上記変調信号のオン
/オフ比を可変にするように構成したことを特徴とす
る。
【0009】
【作用】上記の様に光送信手段の電源のみを独立に投入
および遮断する手段を備え、光通信開始時に光送信手段
の電源を投入し、光通信終了時に光送信手段の電源を遮
断する構成にしたので、通信していないとき、光送信手
段の電源を遮断状態にしておくことができる。複数の信
号に対応した複数の光送信手段及び光受信手段のうち一
部の光送信手段及び光受信手段の電源のみを独立に投入
及び遮断する手段を備えた構成では、一部の信号のみを
使用するとき、使用しない他の信号用の光送信手段及び
光受信手段の電源を遮断状態にしておくことができる。
上記において、特定な電源の場合のみ、一部の電源を独
立に遮断または投入する手段を有効にする構成では、電
源が電池の場合のみ、上記のように一部の電源だけを遮
断状態にしておくことができる。更に、データ信号を変
調する信号変調回路と、受信した変調信号を復調する信
号復調回路を備え、且つ変調信号のオン/オフ比を可変
にする構成では、雑音環境などが良好な場合はオン/オ
フ比を小さくすると同時に発光時間を短くして最大限に
省電力化を図り、雑音環境等が劣悪な場合はオン/オフ
比を大きくして発光時間を比較的長くすることにより、
エラーの発生などを防ぐことができる。
【0010】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を詳細に説
明する。図1は本発明の一実施例を示す光通信制御装置
の回路図である。本実施例では、光通信制御装置を搭載
した情報機器の電源投入により立上がる電源Vinを、光
送信手段10の電源Vccとして直接供給するのではなく、
電源供給回路9を介して電源Vccを供給する。この電源
供給回路9は、図のようにPNP型トランジスタ9t
と、このトランジスタのベースと通信制御LSIとの間
に挿入した抵抗R1とトランジスタのベースとエミッタ
間に挿入した抵抗R2 及びトランジスタのコレクタとア
ース間に挿入したコンデンサCから構成され、電源Vin
が立上っているときに、通信制御LSIからの信号Po
w信号が‘Low ’レベルになる場合のみベース電流が流
れトランジスタ9t がオンとなり、光送信手段10に電
源Vccを供給する。そして、Pow信号が‘Low ’レベ
ルの間、電源Vccを供給し続けるが、Pow信号が‘Hi
gh’になると、トランジスタ9t がオフとなり、光送信
手段10への電源Vccを遮断する。なお、上記光送信手
段10は上記図12に示した従来技術と同様にバッファ1
1、トランジスタ12、発光素子13、抵抗R3及びR4で
構成されたものを示している。
【0011】Pow信号は通信制御LSI8から出力さ
れるが、その制御手順の一例を図2に示す。この図に示
すフローでは、まずCPU1が、通信制御装置2内の通
信制御LSI8に送信コマンドを出力することによって
スタートし(S1)、通信制御LSI8は送信コマンド
を受け取ると、Pow信号をオン(‘Low ’)にする(
S2) 。これにより、前記のように、各光信号に対応し
た複数の光送信手段10に電源Vccが供給される。続い
て、対向する送信先の光通信制御装置に対して、‘送信
要求’(RS)を意味する光信号を送信することから光
通信が開始される(S3)。光通信は通信制御LSI8
から出力されるRS信号が‘High’にされることによ
り、対応する光送信手段10のトランジスタ12がオンにな
り、発光素子13が発光することにより実行される。
【0012】対向する光通信制御装置から‘データセッ
トレディ’(DR)が返送されて、通信制御LSI8が
この信号を受信すると、通信制御LSI8はその旨をC
PU1に通知し、それにより、CPU1は送信データ
(SD)の出力を開始する。この信号は通信制御LSI
8、及び対応する光送信手段10を介して、対向する光通
制御装置に送信される。所望の送信データを全て送信し
終り、光通信を終了すると(S4)、通信制御LSI8
はPow信号をオフ(‘High’)にし(S5) 、これに
より、各光信号に対応した複数の光送信手段10への電源
Vccが遮断され、終了となる。本発明によれば、このよ
うにして通信期間中だけ光送信手段10に電源を供給して
いるので電力消費を削減することができる。
【0013】また、通信制御装置2は、図3に示す様に
例えば複数の送信信号‘送信データ’(SD)、‘送信
要求’(RS)、‘端末レディ’(ER)に対応して3
個の光送信手段10を備え、複数の受信信号‘受信デー
タ’(RD) 、‘送信可’(CS) 、‘データセットレ
ディ’(DR)、に対応して3個の光受信手段20を備え
ている場合がある。なお、図から明らかなように、送信
信号SD、RS、ERは、受信側では受信信号RD、C
S、DRとして受信され、各信号の役割は前記の動作例
に示す通りである。
【0014】以下、このように複数の光送受信手段を備
える場合の本発明の適用例を説明する。即ち、このよう
に複数の送受信信号が全て使用されるとは限らない。携
帯して収集したデータをホストに送信する用途だけの情
報機器なら、SD、RS、DRのみが使用され、またそ
のような用途で、SDのみ、またはSDとRSのみが使
用されるときもある。従来は前記のように一部の信号し
か使用しない場合でも全ての光送信手段10及び全ての光
受信手段20に電源を供給していたが、本発明では使用す
る一部の光送信手段及び光受信手段にのみ電源を供給す
ることによって消費電力を削減することができる。
【0015】図4は本発明の他の実施例の電源供給回路
である。この例に示す電源供給回路9bでは、出力Va
〜Vf が図5に示すように各光送信手段(a図)及び各
光受信手段(b図)夫々のVa 〜Vf に供給されている
場合を示す。図4に示すPow- A〜F信号は通信制御
LSI8から出力され、Pow A〜F信号が‘Low’
になったとき、対応するトランジスタがオン状態にな
り、対応する電源Va 〜Vf が供給状態になる。例え
ば、通信制御装置2を搭載した情報機器の電源Vinが投
入され、通信制御装置2が通信を行っていないときは、
通信制御LSI8はPow- Eだけを‘Low ’にして電
源Ve だけを供給する。これにより光受信手段20e だけ
が電源を供給され、相手の通信制御装置からのRS信
号、つまりCS信号を受信可能な待ち受け状態になって
いる。なお通信制御装置がSD信号とRD信号しか使用
しないものである場合は、相手の通信制御装置からのS
D信号、つまりRD信号のみを受信可能な状態にすれば
よく、通信制御LSI8はPow- Dだけを‘Low ’に
しておく。また、通信制御装置がデータ送信だけを行う
用途であるならば、通信していないときは、Pow- A
〜Fはいずれも‘High’レベルであり、いずれの光送信
手段、いずれの光受信手段にも電源を供給する必要はな
い。
【0016】即ち、図6は本発明による光通信制御装置
の他のフローチャート例を示す図である。SD、RS、
DRの各信号を使用して、データ送信だけを行う用途の
場合、上記のように、通信していないときはいずれの光
送受信手段にも電源が供給されておらず、CPU1から
送信コマンドを受けて(図6、S11)、通信制御LSI
8はPow- B及びPow- Fを‘Low ’にし、まず光
送信手段10b に電源Vb を供給すると共に光受信手段20
f に電源Vf を供給する(S12)。光受信手段20f にも
電源を供給するのは、DR信号を受信するためである。
【0017】このように電源供給を行った状態で、相手
の通信制御装置にRS信号を送信し(S13)、続いて相
手の通信制御装置からDR信号を受信すると(S14)、
Pow- B及びPow- Fを‘High’にして光送信手段
10b及び光受信手段20fへの電源を遮断する(S15)。
同時に、Pow- Aを‘Low ’にして光送信手段10aへ
電源Va を供給し(S15)、SD信号の送信に備える。
続いて、SD信号の送信が開始され(S16)、やがて、
その送信が終了すると(S17)、通信制御LSI8はP
ow- Aを‘High’にして、光送信手段10aへの電源を
遮断する(S18)。
【0018】なお、上記においては電源供給回路9bは
光送受信手段の個数分の出力端子を備えているが、この
出力端子を光送受信手段の数より少なくし、同一の出力
電源を複数の光送受信手段に供給するようにしてもよ
い。例えば、電源Vf を供給する電源供給回路を省略
し、光受信手段20f への電源としてVb を供給しても同
様の電源供給が可能である。本発明によれば、このよう
に複数の光送信手段及び光受信手段のうち必要な一部の
光送信手段及び光受信手段の電源のみを独立に投入、遮
断できるので、不要な光送信手段及び光受信手段に電源
を供給する必要がなく、したがって省電力化を図ること
ができる。
【0019】図7は本発明の他の実施例を示す通信制御
装置要部の回路図である。本実施例では、電池など特定
な電源を使用する場合のみ上記のような省電力化された
電源供給を行うようにしている。図に示す実施例では、
電源として電池から供給される電源VbtとACアダプタ
から供給される電源Vadを備えている。これらの電源の
うち、Vbtは前記のように、通信制御LSI8から出力
されるPow- A〜C信号により、投入、遮断を制御さ
れ、トランジスタを介し電源Va 、Vb 、Vcとして光
送受信手段に供給される。それに対して、Vadは、ダイ
オードを介して直接にVa 、Vb 、Vc として出力され
るので、Va 、Vb 及びVc はVadが投入されている
間、常時供給される。なお、図の例では、独立に出力さ
れる電源数は3個であるが、この例に限定されるわけで
はない。
【0020】図8は本発明の更に他の実施例を示す通信
制御装置のブロック図である。本実施例では、図のよう
に通信制御LSI8と光送信手段10の間に信号変調回路
30を備え、光受信手段20と通信制御LSI8の間に信号
復調回路40を備え、これらによって省電力化を実現する
例を示している。
【0021】図9は上記信号変調回路30の詳細例を示す
回路図であり、そのタイミングチャートを図10に示す。
図10において、aは通信制御LSI8から出力される変
調前のデータ信号(ビット列)の一つを抜き出したも
の、CKはaに比べて充分に高い周波数のクロック信号、
fは信号変調回路30の出力信号、つまり光送信手段10へ
の入力信号である。今、データビット信号aが‘Low ’
のとき、つまり‘0’のときはカウンタ31をリセットし
ており、aが‘High’になるとCKによってカウントアッ
プを開始し、パルス列c、d、eが生成される。なお、
bはaとCKの論理積であり、cはカウンタ31の最下位ビ
ット出力とbの論理積であり、dはカウンタ31の次のビ
ット出力とcの論理積であり、eはカウンタ31の更に次
のビット出力とdの論理積である。したがって、パルス
列b、c、d、eのパルス巾は全て等しく、周期はbが
最も短かく、以下、c、d、eの順で長くなる。図9に
示す実施例ではこのような4種のパルス列のいずれか一
つが、CPU1によりレジスタ32にセットされた値によ
って選択される。例えば図9のD1 が‘1’、D2 、D
3 、D4 が‘0’とセットされればbが選択され、信号
変調回路10の出力信号f、つまり変調信号はパルス列b
となる。
【0022】従来は信号aが‘High’の間、発光素子13
はオン状態を継続したが、上記のようにパルス列bを光
送信手段10に入力させると、パルス列の各パルスが‘Hi
gh’のときのみ発光素子13がオン状態になるので、発光
素子の消費電力は半減する。同様にして、変調信号とし
て他のパルス列が選択されると、消費電力は更に減少す
る。
【0023】なお、信号復調回路40では、1番目の変調
パルスを受信してから、信号aのパルス巾Tに等しい期
間を最初のデータビットの持続期間とみなし、次のaの
パルス巾に等しい期間を2番目のビットの持続期間とみ
なし、その期間中に‘1’なるパルスを受信すればその
期間は‘1’、他の場合は‘0’として復調処理をす
る。したがってb、c、d、eを復調した結果は図10
の、bd、dc、dd、deのようになる。しかし、雑音などに
よって先頭のパルスが失われると、その分復調信号の遅
延が発生し、後続のデータビットの1ビットの期間がず
れて誤まった復調をしてしまう。これを防ぐためには、
例えばデータビットの1ビット期間の後半で‘1’なる
パルスを受信すれば‘1’、他の場合は‘0’として復
調処理を行えばよい。しかしながら、雑音などによって
失われるパルスは先頭のパルスに限定されないので、変
調信号のパルス列の周期が長くなるに従ってエラーが発
生し易くなる。
【0024】そこで、この実施例では変調信号のオン
(High)/オフ(Low )比を可変にすることによって、
そのような状況に対応可能している。つまり、本発明の
この実施例によれば、使用環境における雑音レベルが小
さい時は、変調信号のオン(High)時間を極力短かくし
て省電力を最大限に図り、雑音レベルが大きい時は、エ
ラーを少なくするために、変調信号のオン時間をある程
度長くして、次善の省電力を実現することが可能であ
る。雑音レベルの多寡の検出は、データエラー監視手段
を備える等によれば容易に実現できる。なお、復調方式
としては、上記以外に、リトリガラブル・ワンショット
マルチバイブレータを使用したり、その他にもいくつか
の方式が可能であるが、いずれの方式においても、本発
明による変調信号のオン/オフ比可変方式が有効にな
る。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源として電池を使用する場合などにおいて、通信して
いないとき光送信手段の電源を遮断状態にしておき、或
は、一部の信号だけしか使用しないとき、使用しない信
号用の光送信手段及び光受信手段の電源を遮断状態にし
ておくことができるので、大幅に省電力化を図ることが
でき、したがって電池の使用時間を長くすることができ
る。また、データ信号を変調する信号変調回路と、受信
した変調信号を復調する信号復調回路を備え、且つ変調
信号のオン/オフ比を可変にする構成では、雑音環境な
どが良好な場合はオン/オフ比を小さくして最大限に省
電力化を図り、そうでない場合はオン/オフ比を大きく
してある程度の省電力化を図りつつ、エラーの発生など
を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す光通信制御装置の回路
図。
【図2】本発明の一実施例を示す光通信制御装置の制御
手順のフロー図。
【図3】本発明の他の実施例を説明するための説明図。
【図4】本発明の他の実施例を示す通信制御装置要部の
回路図。
【図5】(a) 及び(b) は本発明の他の実施例を示す通信
制御装置要部の回路図。
【図6】本発明の他の実施例を示す通信制御装置の制御
手順のフロー図。
【図7】本発明の他の実施例を示す通信制御装置要部の
回路図。
【図8】本発明の他の実施例を示す通信制御装置要部の
ブロック図。
【図9】本発明の他の実施例を示す通信制御装置要部の
回路図。
【図10】本発明の他の実施例を示す通信制御装置要部の
タイミングチャート。
【図11】本発明が適用される情報機器の一例を示す全体
構成図。
【図12】従来技術の一例を示す通信制御装置の要部を示
す回路図。
【図13】従来技術の他の例を示す通信制御装置の要部を
示す回路図。
【符号の説明】
1…CPU、2…通信制御装置、3…メモリ、4…キー
ボード、5…プリンタ、6…表示装置、8…通信制御L
SI、9…電源供給回路、10…光送信手段、11…バッフ
ァ、12…トランジスタ、13…発光素子、20…光受信手
段、30…信号変調回路、31…カウンタ、32…レジスタ、
40…信号復調回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発光素子を含む光送信手段と、受光素子
    を含む光受信手段とを備えた光通信制御装置において、
    光送信手段の電源のみを独立に投入又は遮断する手段を
    備え、光通信開始時に光送信手段の電源を投入し、光通
    信終了時に光送信手段の電源を遮断するように構成にし
    たことを特徴とする光通信制御装置。
  2. 【請求項2】 発光素子を含む光送信手段と、受光素子
    を含む光受信手段とを備えた光通信制御装置において、
    複数の信号に対応した複数の光送信手段及び光受信手段
    のうち一部の光送信手段及び光受信手段の電源のみを独
    立に投入又は遮断する手段を備えたことを特徴とする光
    通信制御装置。
  3. 【請求項3】 上記請求項1及び2において、特定の電
    源の場合についてのみ、一部の電源を独立に遮断または
    投入する手段を有効にする構成にしたことを特徴とする
    光通信制御装置。
  4. 【請求項4】 発光素子を含む光送信手段と、受光素子
    を含む光受信手段とを備えた光通信制御装置において、
    光をデータ信号により変調する信号変調回路と、受信し
    た変調信号を復調する信号復調回路とを備え、且つ変調
    信号のオン/オフ比を可変する手段を備えたことを特徴
    とする光通信制御装置。
JP6159100A 1994-06-17 1994-06-17 光通信制御装置 Pending JPH088710A (ja)

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