JPH11196049A - 光通信装置 - Google Patents

光通信装置

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JPH11196049A
JPH11196049A JP10000881A JP88198A JPH11196049A JP H11196049 A JPH11196049 A JP H11196049A JP 10000881 A JP10000881 A JP 10000881A JP 88198 A JP88198 A JP 88198A JP H11196049 A JPH11196049 A JP H11196049A
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JP
Japan
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signal
light emitting
control
current
communication device
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JP10000881A
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Akira Kuribayashi
明 栗林
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信装置間の距離に応じて、送信側光通信
装置の発光素子に流れる電流値を変える。 【解決手段】 制御部1において、アンプ回路3から出
力された信号に基づいた制御信号が生成されて電流制御
回路8に対して出力され、電流制御回路8において、制
御部1から出力された制御信号に基づいて、赤外線発光
素子6に流れる電流が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を利用してデー
タ通信を行う光通信装置に関し、特に、赤外線を利用し
てデータ通信を行う光通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光、特に、赤外線を用いてデータ通信を
行う従来の赤外線通信装置は、電気信号を赤外線に変換
し、放射する赤外線発光素子と、赤外線発光素子を駆動
する発光素子駆動回路と、赤外線発光素子に接続され、
赤外線発光素子に流れる電流を制限する電流制限抵抗
と、赤外線を受光し、受光した赤外線を電気信号に変換
して出力する赤外線受光素子と、赤外線受光素子から出
力された電気信号を増幅して出力するアンプ回路と、ア
ンプ回路から出力された信号を2値のデータに変換する
コンパレータ回路と、送受信のデータ通信の制御を行う
制御回路とから構成されており、アンプ回路において
は、赤外線受光素子から出力された電気信号が、制御回
路にて対応することができるようなレベルに増幅され、
信号波形が整えられている。
【0003】上記のように構成された赤外線通信装置に
おいてデータの送信を行う場合、制御回路によって、送
信データに基づいて発光素子駆動回路が駆動され、それ
により、赤外線発光素子から赤外線が放射される。
【0004】このとき、赤外線発光素子に流れる電流に
おいては、接続されている電流制限抵抗により決めら
れ、この電流値により赤外線発光素子から出力される赤
外線の強さが決定し、通信可能距離が決まる。
【0005】一方、データの受信を行う場合は、相手先
より放射された赤外線が、赤外線受光素子にて受信さ
れ、電気信号に変換されて出力される。赤外線受光素子
から出力された電気信号のレベルは微小であるため、ア
ンプ回路にて、赤外線受光素子から出力された電気信号
が増幅され、さらに、コンパレータ回路にて、後段の制
御回路に入力可能な2値化信号に変換され、制御回路に
対して出力される。
【0006】このときのアンプ回路のゲイン及びコンパ
レータ回路のスレッショルド値においては、赤外線通信
を行う最大距離でも正常にデータ受信が可能な値に設定
されている。
【0007】その後、制御回路において、入力された信
号が解析され、それにより、通信の制御及びデータの受
信が行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
光通信装置においては、通信距離が遠くなった場合、デ
ータ送信用の光が放射される発光素子から出力される光
は拡散され、光の強さは減少していく。そのため、光通
信装置で定められている通信距離にて正常な通信を可能
にするには、最大通信距離だけ離れた場所にて受信側の
通信装置の受信素子にて受光される光の強さが受光素子
の受光可能な強さのものとなるように、送信側の発光素
子を発光させる必要がある。
【0009】発光素子から発光される光の強さは発光素
子に流れる電流により決定され、流れる電流が大きな場
合に強い光が放射される。
【0010】従来の光通信装置においては、この電流値
を決める電流制限抵抗が、ある値で固定されており、最
大距離の通信が可能となる強さを有する光が発光される
ような電流値が発光素子に流れるように予め設定されて
いる。
【0011】そのため、通信を行う相手側の通信装置が
近い位置に存在する場合においても、最大距離だけ離れ
た場合に必要となる光に強さで通信が行われ、光通信装
置の電力を多く消費してしまうという問題点がある。
【0012】ここで、光発光素子においては、流れる電
流が大きくなるほどその寿命が短くなってしまう。その
ため、上記のように、光通信装置の電力が増大すると、
それに伴って光発光素子の寿命が短くなってしまう。
【0013】また、光通信装置間の距離により送信側の
光通信装置の発光素子に流れる電流を可変にしようとし
ても、光通信装置間の現在の通信距離を検出する手段が
設けられていないため、送信側の発光素子に流れる電流
をどのくらいにしたら良いか決定することができないと
いう問題点がある。
【0014】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、光通信装置
間の距離に応じて、送信側光通信装置の発光素子に流れ
る電流を変えることができる光通信装置を提供すること
を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光通信を制御する制御手段と、電気信号を
光信号に変換し、放射する発光手段と、該発光手段を駆
動する駆動手段と、前記発光手段に流れる電流を制御す
る電流制御手段と、光信号を受光し、受光した光信号を
電気信号に変換して出力する受光手段と、該受光手段か
ら出力された電気信号を増幅して出力する増幅手段と、
該増幅手段から出力された信号を2値のデータに変換す
る2値化手段とを有し、前記光信号による通信動作を行
う光通信装置において、前記制御手段は、前記増幅手段
から出力された信号に基づいた制御信号を前記電流制御
手段に出力し、該電流制御手段は、前記制御手段から出
力された制御信号に基づいて、前記発光手段に流れる電
流を制御することを特徴とする。
【0016】また、光通信を制御する制御手段と、電気
信号を光信号に変換し、放射する発光手段と、該発光手
段を駆動する駆動手段と、前記発光手段に流れる電流を
制御する電流制御手段と、光信号を受光し、受光した光
信号を電気信号に変換して出力する受光手段と、該受光
手段から出力された電気信号を増幅して出力する増幅手
段と、該増幅手段から出力された信号を2値のデータに
変換する2値化手段と、前記増幅手段から出力された信
号を多値のデジタル信号に変換し、出力するA/D変換
手段とを有し、前記光信号による通信動作を行う光通信
装置において、前記制御手段は、前記A/D変換手段か
ら出力されたデジタル信号に基づいた制御信号を前記電
流制御手段に出力し、該電流制御手段は、前記制御手段
から出力された制御信号に基づいて、前記発光手段に流
れる電流を制御することを特徴とする。
【0017】また、前記電流制御手段は、予め決められ
た抵抗値を具備し、前記発光手段と電源とを接続する複
数の経路を有し、該複数の経路の組み合わせにより、前
記発光手段に流れる電流を制御することを特徴とする。
【0018】また、前記電流制御手段は、前記複数の経
路のそれぞれにて前記抵抗と直列に接続された複数のト
ランジスタを有し、該複数のトランジスタは、前記制御
手段から出力される制御信号に基づいて経路の導通状態
を制御することを特徴とする。
【0019】また、前記光信号は、赤外線を用いた信号
であることを特徴とする。
【0020】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、相手側の通信装置との距離が推察され、その
距離に基づいて発光手段に流れる電流が制御される。
【0021】制御手段から、発光手段に流れる電流を制
御するための制御信号が出力されると、その制御信号に
基づいて、電流制御手段内に設けられた経路の組み合わ
せが選択され、その組み合わせによる電流が発光手段に
流れる。
【0022】このように、相手側の通信装置との距離に
よって、発光手段に流れる電流が変えられる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0024】図1は、本発明の光通信装置における光通
信モジュールの機能の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【0025】本形態は図1に示すように、光通信を制御
する制御部1と、電気信号を赤外線に変換し、放射する
赤外線発光素子6と、赤外線発光素子6を駆動する発光
素子駆動回路7と、赤外線発光素子6に流れる電流を制
御する電流制御回路8と、赤外線を受光し、受光した赤
外線を電気信号に変換して出力する赤外線受光素子2
と、赤外線受光素子2から出力された電気信号を増幅し
て出力するアンプ回路3と、アンプ回路3から出力され
た信号を2値のデータに変換するコンパレータ回路4
と、アンプ回路3から出力された信号を多値のデジタル
信号に変換するA/Dコンバータ回路5とから構成され
ている。
【0026】図2は、図1に示した電流制御回路8の一
構成例を示す回路図である。
【0027】図2に示すように本形態における電流制御
回路8は、電源と赤外線発光素子6との間に互いに並列
に接続された抵抗81〜84と、外部から入力される制
御信号CNT1によって抵抗81の導通状態を制御する
トランジスタ85と、外部から入力される制御信号CN
T2によって抵抗82の導通状態を制御するトランジス
タ86と、外部から入力される制御信号CNT3によっ
て抵抗83の導通状態を制御するトランジスタ87とか
ら構成されている。
【0028】以下に、上記のように構成された光通信装
置の動作について説明する。
【0029】まず、データ送信時における動作について
説明する。
【0030】相手側の光通信装置にデータが送信される
場合、まず、制御部1において、送信データが送信に必
要なフォーマットに整えられ、赤外線として発光される
データが、実際に赤外線を発光するパルス幅に変換され
て発光素子駆動回路7に対して出力される。
【0031】赤外線として発光されるデータが発光素子
駆動回路7に入力されると、発光素子駆動回路7におい
て、制御部1から出力された信号に基づいて、赤外線を
発光させる期間だけ赤外線発光素子6に電流が流され
る。このとき、赤外線発光素子6に流れる電流は、電流
制御回路8により制御される。
【0032】制御信号CNT1〜CNT3がそれぞれ
“L”の場合は、トランジスタ81〜83はそれぞれO
FF状態であり、赤外線発光素子6には抵抗84を介し
てのみ電流が流れる。
【0033】制御信号CNT1が“H”になると、トラ
ンジスタ85がON状態になり、赤外線発光素子6には
抵抗81,84を介して電流が流れる。
【0034】このように、制御信号CNT1〜CNT3
の状態によりトランジスタ85〜87のON状態が設定
され、赤外線発光素子6に流れる電流は、接続される抵
抗の組み合わせによって制御される。
【0035】ここで、抵抗81〜84の抵抗値を互いに
同じ値に設定すると、制御信号CNT1〜CNT3がそ
れぞれ“H”の場合、赤外線発光素子6には抵抗81〜
84を介して電流が流れる。この時の電流値をIとする
と、制御信号CNT1が“L”になるとトランジスタ8
5はOFF状態となり、赤外線発光素子6に流れる電流
は(3/4)Iになる。
【0036】同様に、制御信号CNT1,CNT2が
“L”になると、トランジスタ85,86がOFF状態
となり、赤外線発光素子6には(1/2)Iの電流が流
れる。
【0037】また、抵抗81〜84の抵抗値をそれぞ
れ、抵抗81=R、抵抗82=2R、抵抗83=4R、
抵抗84=8Rとすると、制御信号CNT1〜CNT3
の状態の組み合わせにより、8通りの電流値を設定する
ことが可能である。
【0038】このように、制御信号CNT1〜CNT3
の状態により、赤外線発光素子6に流れる電流が制御さ
れるが、赤外線発光素子6は、流れる電流により発光す
る赤外線の強度が決まるため、赤外線発光素子6に流れ
る電流を制御することにより赤外線の強度を可変させる
ことができる。なお、赤外線発光素子6においては、大
きな電流が流れる場合に、強い赤外線が発光する。
【0039】次に、データ受信時における動作について
説明する。
【0040】赤外線受光素子2において相手側の通信装
置からのデータとなる赤外線が受光されると、まず、赤
外線受光素子2において、受光された赤外線が電気信号
に変換され、アンプ回路3に対して出力される。
【0041】するとアンプ回路3において、赤外線受光
素子2から出力された電気信号が増幅され、出力され
る。
【0042】赤外線受光素子2から出力された電気信号
は、コンパレータ回路4及びA/Dコンバータ回路5に
入力され、コンパレータ回路4において、適当に設定さ
れているスレッショルドレベルにより“L”,“H”の
2値化信号に変換され、制御部1に対して出力されると
ともに、A/Dコンバータ回路5において、多値のデジ
タル信号に変換され、制御部1に対して出力される。
【0043】すると制御部1において、入力された2値
化信号が解析され、それにより、通信の制御及びデータ
の受信が行われる。
【0044】ここで、赤外線等の光においては、空間を
伝搬される際、その強度が距離の2乗に反比例して減衰
していく。
【0045】従って、A/Dコンバータ回路5にて変換
されるデータにおいても、相手側の通信装置との距離の
2乗に反比例したデータが得られる。そのため、相手側
の通信装置とある距離を設けて設置された際にA/Dコ
ンバータ回路5にて得られるデータを基準データとし、
任意の位置に設置された際に得られるA/Dコンバータ
5からのデータを基準データと比較することにより相対
的な位置関係を得ることができる。
【0046】以下に、実際の通信方法を行う際の手順に
ついて説明する。
【0047】通信を開始する前に、相手側の通信装置に
対して予め定められた距離(例えば密着した通信距離0
の位置等)に通信装置を設置し、相手側の通信装置から
のデータ受信を行う。このとき、制御信号CNT1〜C
NT3は、“H”にし、赤外線発光素子6に最大電流が
流れるように設定しておく。
【0048】相手側の通信装置と通信を行い、このとき
にA/Dコンバータ回路5から得られるデータを、相手
側の通信装置から出力される赤外線の基準データとして
制御部1内に記憶しておく。
【0049】その後、同じ通信装置との間にて任意の位
置関係で通信を行う。なお、このときも、制御信号CN
T1〜CNT3は、赤外線発光素子6に最大電流が流れ
るように設定しておく。
【0050】この通信においてA/Dコンバータ回路5
から得られるデータを、制御部1に予め記憶された基準
データを比較し、それにより、相手側の通信装置との距
離を推察する。
【0051】その後、推察した距離から、正常に通信を
行うために赤外線発光素子6において必要となる電流値
を求める。
【0052】例えば、求めた電流値が最大電流値の1/
2で十分な場合は、制御信号CNT1,CNT2を
“L”にし、それにより、赤外線発光素子6に流れる電
流を1/2にする。
【0053】通信を行う場合は、上記動作を行い、赤外
線発光素子6に流れる電流を制御する。すなわち、赤外
線発光素子6を流れる電流を制御するために電流制御回
路8に与えられる制御信号CNT1〜CNT3は、コン
パレータ回路4またはA/Dコンバータ回路5の出力に
基づいて制御部1から出力されるものである。
【0054】異なる通信装置との間で通信を行う場合
は、まず、相手側の通信装置から出力される赤外線の基
準データを得るための操作を行う。
【0055】なお、赤外線の基準データを得る際におけ
る相手側の通信装置からの距離においては、予め設定さ
れた距離であれば通信距離が0である必要はない。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
相手側の通信装置との距離が推察され、その距離に応じ
て、発光手段に流れる電流を変化させることができるた
め、通信動作を損なうことなく、光発光素子に流れる電
流を減少させることができ、それにより、送信装置の消
費電流を減少させることができる。
【0057】また、光発光素子は流れる電流が大きいほ
ど寿命が短くなるが、本発明によれば通信距離によって
光発光素子に流れる電流を少なくすることが可能なた
め、光発光素子の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光通信装置における光通信モジュール
の機能の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1に示した電流制御回路の一構成例を示す回
路図である。
【符号の説明】
1 制御部 2 赤外線受光素子 3 アンプ回路 4 コンパレータ回路 5 A/Dコンバータ回路 6 赤外線発光素子 7 発光素子駆動回路 8 電流制御回路 81〜84 抵抗 85〜87 トランジスタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光通信を制御する制御手段と、電気信号
    を光信号に変換し、放射する発光手段と、該発光手段を
    駆動する駆動手段と、前記発光手段に流れる電流を制御
    する電流制御手段と、光信号を受光し、受光した光信号
    を電気信号に変換して出力する受光手段と、該受光手段
    から出力された電気信号を増幅して出力する増幅手段
    と、該増幅手段から出力された信号を2値のデータに変
    換する2値化手段とを有し、前記光信号による通信動作
    を行う光通信装置において、 前記制御手段は、前記増幅手段から出力された信号に基
    づいた制御信号を前記電流制御手段に出力し、 該電流制御手段は、前記制御手段から出力された制御信
    号に基づいて、前記発光手段に流れる電流を制御するこ
    とを特徴とする光通信装置。
  2. 【請求項2】 光通信を制御する制御手段と、電気信号
    を光信号に変換し、放射する発光手段と、該発光手段を
    駆動する駆動手段と、前記発光手段に流れる電流を制御
    する電流制御手段と、光信号を受光し、受光した光信号
    を電気信号に変換して出力する受光手段と、該受光手段
    から出力された電気信号を増幅して出力する増幅手段
    と、該増幅手段から出力された信号を2値のデータに変
    換する2値化手段と、前記増幅手段から出力された信号
    を多値のデジタル信号に変換し、出力するA/D変換手
    段とを有し、前記光信号による通信動作を行う光通信装
    置において、 前記制御手段は、前記A/D変換手段から出力されたデ
    ジタル信号に基づいた制御信号を前記電流制御手段に出
    力し、 該電流制御手段は、前記制御手段から出力された制御信
    号に基づいて、前記発光手段に流れる電流を制御するこ
    とを特徴とする光通信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の光通信
    装置において、 前記電流制御手段は、 予め決められた抵抗値を具備し、前記発光手段と電源と
    を接続する複数の経路を有し、 該複数の経路の組み合わせにより、前記発光手段に流れ
    る電流を制御することを特徴とする光通信装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の光通信装置において、 前記電流制御手段は、前記複数の経路のそれぞれにて前
    記抵抗と直列に接続された複数のトランジスタを有し、 該複数のトランジスタは、前記制御手段から出力される
    制御信号に基づいて経路の導通状態を制御することを特
    徴とする光通信装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の光通信
    装置において、 前記光信号は、赤外線を用いた信号であることを特徴と
    する光通信装置。
JP10000881A 1998-01-06 1998-01-06 光通信装置 Pending JPH11196049A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100392433B1 (ko) * 1999-12-22 2003-07-22 샤프 가부시키가이샤 광 공간 전송 장치
US6944483B1 (en) 1999-08-23 2005-09-13 Nec Corporation Portable radio terminal with infrared communication function and communication method for portable radio terminal
KR100955132B1 (ko) 2008-05-20 2010-04-28 엘지노텔 주식회사 중앙 기지국과 가입자 광 종단 장치 사이의 거리에 따라주입광의 세기를 조절하는 파장 분할 광통신 시스템
JP2011061782A (ja) * 2009-09-07 2011-03-24 Micro-Star Internatl Co Ltd 伝送モジュールとそれを用いた電子システム

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