JPS5819044A

JPS5819044A - 電気−光インタフエ−ス回路

Info

Publication number: JPS5819044A
Application number: JP57122253A
Authority: JP
Inventors: アンドレス・アルバニ−ズ
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1982-07-15
Publication date: 1983-02-03
Also published as: NL191548B; NL191548C; CA1180061A; JPH0259664B2; GB2105133B; NL8202852A; FR2509935B1; GB2105133A; DE3225773A1; US4422179A; FR2509935A1; DE3225773C2

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】本発明は電気回路と光リンクを相互接続するインタフェ
ース回路に関する。

光導波管も計算機ネットワークも容易に入手することが
可能であり９両者の使用はますます盛んになりつつある
。計算機ネットワークは伝送媒体として光導波管を使用
すると有利であること力脣忍識されつつある。何故なら
ば光導波管は地気ループと絶縁されており。

電磁的な干渉が少く、スペースも少くてすみ。

等化が必要な同軸ケーブル・システムに比べて将来価格
の面でも有利となるからである。

今日の通常の計算機ネットワークは先導波管を使用して
いないが、その将来における使用法については現在研究
が行なわれている。

これについてはイー・シー・ローソン等の「光フアイバ
計算機ネットワークの実験」第４回ヨーロツピーアン・
コンファレンス・オン・オプティカル・コミュニケーシ
ョンズ・コンファレンス・プロシーデイングズ・ジエノ
ア・イタリア１９７８年９月コンファレンス・プロシー
プ゛イングズの論文を参照されたい。しかし、ファイバ
・リンクを使用するには同軸ケーブルを同じ長さの光フ
ァイバで単に置き換えるだけではずまない。光信号を検
出して電気信号に変換しなければならないし逆に電気信
号は光信号に変換しなければならない。これらの操作を
別々に行う限り、２木の光リンクを使用する必要がある
。更に、コンテンション・プロトコルを使用するシステ
ムにあっては、このコンテンション・プロトコルは、他
の干渉信号の存在を検出するために各ステーションが送
信を行いつつすべての他のステーションをモニタするこ
とが可能な仕方で実行されねばならない。それと同時に
。

インタフェース回路は入射信号の反射を回避する機能を
有していなければならない。

本発明によると、光回路と電気回路の間のインタフェー
スを行うインタフェース回路が提供された。このインタ
フェース回路は前記光回路中の第１の導波管と前記電気
回路の間に配置された光信号を電気信号に変換する受信
手段と、前記電気回路と第２の光導波管の間に配置され
た電気信号を光信号に変換する送信手段と、前記２つの
光導波管間での信号の伝送を妨げる一致検出器を含む手
段より成っている。

本発明によると、一致検出器は排他的ＯＲゲートまたは
シュミット・トリガ回路の形態を有している。

この回路は第１の光導波管と電気回路の間。

および電気回路と第２の先導波管の間における同時伝送
を行う。しかし、第１の光導波管と第２の光導波管の間
の伝送は排除されている。

本発明を使用すると新らしいネットワーク構造が可能と
なることは本発明の１つの特徴である。

本発明の実施例を以下付図を参照して行う。

第１図は衝突検出機能を有する典型的なキャリア検出・
多重アクセス通信システム（Ｃ８ＭＡ／ＣＤ）の１部分
を示す図であって。

各ステーション（即ち５および６）はタップ（９）、　
　（１０）およびトランシーバ（７）。

（８〕によって共通の同軸バス（１１）に接続されてい
る。タップ間の同軸バスは第２図に示すように光導波管
により置き換えることが出来る。この構成では、同軸バ
ス（１１）は１対の光導波管（２１）および（２２）な
らびにインタフェース回路（２３）および（２４）より
成る光バス（２０）ｒ二よって置き換えられている。更
に詳細に述べると、タップ（９）および（１０）に対す
る接続は夫々インタフェース回路（２３）および（２４
）ににり実現されており、これらインタフェース回路は
ネットワークの光学的部分と電気的部分を相互接続する
作用を有している。同様に、インタフェース回路Ｃ２５
）および（２６）を含む他の光バスはタップ（９）およ
び（１０）の間のインタフェースを形成しており、他の
先導波管はシステムの残りの部分をリンクしている。

」二連の如く、インタフェース回路の機能はシステムの
衝突検出能力を保持したまま、電気的回路と光学的回路
の間の双方向伝送を提供すること（二ある。このような
機能を実行する回路構成が第３図に示されている。この
第３図はインタフェース回路（この場合は２ろ）の詳細
をブロック図で示している。図示の如く、各インタフェ
ース回路は光学的入力ポート（１）および電気的出力ポ
ート（１′）を有する光受信器（３１）より成る６ボ一
ト回路網である。電気的出力ポート１′はバッファ増幅
器の如き第１の電気信号アイソレータ（３２）を通して
共通の電気釣人／出力ボート（２）に接続されている。

この人／出カポ−１−（２）は第２の電気信号アイソレ
ータ（３３）および一致検出器（３４）（例えば排他的
ＯＲゲート）を通して光学的送信器（３５）の電気的入
力ポート（３′）に接続されている。更に詳細に述べる
と、検出器（３４）の１つの人力はアイソレータ（３３
）の出力端子に接続されており、センサ（３４）の第２
の入力端子は受信器（３１）の出力端子に接続されてい
る。

インタフェース回路は光導波管の１っ（２１）が光入力
ポート（１）に接続され、電気的ポート（２）がシステ
ムの電気的部分のタップ（９）−二接続され、第２の光
導波管Ｃ２２）が送信器（３５）の光学的出力ポート（
３）に接続されるようにＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ　シス
テム中に挿入されている。

動作状態にあっては、入力ポート（１）に加えられた光
信号は受信器（３１）によって検出され、その結果得ら
れた電気的な出力信号はアイソレータ（６２）を通して
電気的ポート（２）に接続されている。これと同じ信号
はまたアイソレータ（３３）を通してセンサ（３４）の
１つの入力端子に接続されている。それと同時に受信器
（３１）からの電気的出力はまた検出器（６４）の他の
入力端子に接続されている。ゲートに加えられた２つの
信号は同じであるので、検出器の出力は０である。従っ
て回路は受信した信号を変換してポート（１）からポー
ト（２）に伝送するが、先導波管（２１）からの入射光
信号は光導波管（２２）には送り返さないようになって
いる。しかし、もし干渉信号がポート（２）に同時に存
在するとすると、一致検出器Ｃ３４）の２つの入力端子
に加えられる信号は最早バランスしておらず、出力信号
が送信器（６５）に加えられる。このようにして、この
回路網は同時（１反対方向に伝送する能力を有しており
、それによってシステムの衝突検出能力が保存されるこ
とになる。

第２図（二示すように、典型的な光バスはその両端がイ
ンタフェース回路で終端されている。バスが使用されて
いない場合には、各ネットワーク受信器中のＡＧＣ回路
は最大利得状態にあり、従ってバスが使用されると受信
器は過負荷となる可能性がある。これを回避するため、
第４図に示す本発明の他の実施例では、各インタフェー
ス回路中（二、遠隔インタフェース回路中に存在する光
受信器のＡ、ＯＣをリフレッシュする手段が設けられて
いる。

第４図に示すように、Ａ（）Ｃリフレッシュ回路はＯＲ
ゲート（４１）およびパルス発生器（４２）を含んでい
る。対応する素子を表わすのに第６図で使用されている
のと同じ引用番号を使用すると、ＯＲゲート（４１）は
検出器（３４）と送信器（３５）の間に設けられている
。ＯＲゲート（６１）の入力は検出器（３４）からの出
力信号とパルス発生器（４２）からの出力信号より成る
。ＯＲゲートの出力は送信器（３５）およびパルス発生
器（４２）に加えられている。

バス」二に信号が存在する場合には、ＯＲゲートの出力
は予め定められた時間期間パルス発生器（４２）を禁示
する。信号が存在しない場合には、パルス発生器は正規
の信号の代りに約１０ナノ秒の幅のパルスを発生する。

遠隔インタフェース回路（例えば２４）に存在する同様
なパルス発生器により発生されたＡＣ）Ｃリフレッシュ
・パルスを除去するため光受信器（３１）の出力回路中
にフィルタ（４０）が設けられている。

上述の如く、一致検出器（３４）として排他的ＯＲゲー
トが使用し得るが、第４図でもこれを使用している。し
かし２つのアイソレータ（３２）および（３３）を通過
することにより生じる遅延を補償するために受信器（６
１）と検出器（３４）を接続する信号路に点線で示すよ
うに遅延回路（４３）を設けることが必要な場合がある
。あるいはＯＲゲートの代りにシュミット・トリガ回路
を用いることも出来る。第５図はここでの１」的を達成
するためシュミット・トリカとして接続されたテキサス
・インスツルメントの扁７５１１５ＩＣを示している。

動作状態にあっては、出力はポート（２）が高レベルに
なり、受信器の出力が低レベルとなるときにのみ高レベ
ルとなる。

インタフェース回路の動作の結果、信号がポート（２）
と（３）の間で同時に伝送される場合、ポート（２）と
（３）の間で伝送される信号は歪む可能性があることに
注意されたい。しかしこれは衝突状態を表わし、衝突が
生じた場合には両方の信号は再送されねばならないので
問題は生じない。必要なことはシステムが衝突状態を検
出出来ることである。

上述の如く８本発明に従えば新らしいネットワーク構造
が可能であることも本発明の１つの利点である。例えば
すべて電気的に構成されたネットワークが星状に接続さ
れると。

共通接合点におけるインピーダンス不整合により適切で
ないときに衝突状態を指示する反射信号が生じる可能性
がある。しかし、入射信号の返送を回避するインタフェ
ース回路の機能により、誤った衝突状態の指示は回避さ
れる。このようにして１例えば第６図に示す型の星状構
成が可能となる。この図示のネットワークでは第１のス
テーションの組（５８）。

（６０）およびＣ６１）は第１の光バスの組（５９）、
（６４）および（６５）によって共通接合点（６９）に
接続されている。同様に第２のステーションの組（６２
）および（６３）は第２の光バスの組（６７）および（
６８）によって第２の接合点（７０）に接続されている
。一方、共通接合点Ｃ６９）および（７０）は付加的な
光バス（６６）によって接続されている。第２図に示す
如く、各バスは各々の端において第３および４図に示す
型の光信号から電気信号へのインタフェースを行う回路
によって終端された１対の先導波管より成っている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する典型的なキャリア検出・多重ア
クセス・ネットワークの１部分を示す図、第２図は同軸
バスが光バスで置き換えられた第１図のネットワークを
示す図。第３図は第２図のネットワークの電気的部分と光学的部
分の間のインタフェースを行う本発明に従うネットワー
クの第１の実施例を示す図、第４図はＡＧＣリフレッシ
ュ・パルス源を含む本発明に従うインタフェース回路の
他の実施例を示す図、第５図はシュミット・トリガ回路
および第６図は他のネットワーク構成を示す図である。〔主要部分の符号の説明〕特許請求の範囲　　　　　　　　符号箱１の光導波管　　　　　　　例えば２１第２の光導波
管　　　　　　　例えば２２一致検出器　　　　　例え
ば３４出　願　人　　：　　ウェスターン　エレクトリックカ
ムパニー、インコーポレーテッド２３９− ＦＩＧ、　４ＦＩＧ、　５ＦＩＧ、　６

Claims

【特許請求の範囲】１、　光回路と電気回路の間のインタフェースをとるイ
ンタフェース回路において、該回路は前記光回路中の第
１の光導波管と前記光回路の間に配置された光信号を電
気信号に変換する受信手段と、前記電気回路と第２の光
導波管の間に配置された電気信号を光信号に変換する送
信手段と、前記２つの光導波管間での信号の伝送を妨げ
る一致検出器を含む手段より成ることを特徴とするイン
タフェース回路。２、特許請求の範囲第１項記載の回路において、前記一
致センサは排他的ＯＲゲートより成ることを特徴とする
インタフェース回路。３、特許請求の範囲第１項記載の回路において、前記一
致センサはシュミット・トリガ回路より成ることを特徴
とするインタフェース回路。４、特許請求の範囲第２項または第３項記載の回路（二
おいて、前記一致センサは前記受信手段の出力ポートに
接続された１つの入力端子と、前記電気回路に接続され
た第２の入力端子と、前記送信手段の人力ポートに接続
された出力端子を有することを特徴とするインタフェー
ス回路。５、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の
回路において、該回路は信号が存在しない場合に前記光
回路中にパルスを注入するＡＧＣリフレッシュ回路を含
むことを特徴とするインタフェース回路。６　特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の
回路において、該回路は前記受信手段の出力ポートを前
記電気回路に接続する第１の電気信号アイソレータと、
前記電気回路を前記一致検出器の入力端子に接続する第
２の電気信号アイソレータを含むことを特徴とするイン
タフェース回路。７　複数個のステーションと、該ステーションの各々を
共通接合点に接続する光バスより成る手段を含み、該バ
スの各々は特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載
のインタフェース回路ζ二よって各々の端において終端
されている１対の先導波管より成ることを特徴とするイ
ンタフェース回路。