JPS59126340A - 遠隔機能装置をインタフエ−ス接続する回路装置 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は、データ処理端末装置、さらに具体的に言えば
、装置間光通信リンクとして密閉チェンバを利用した、
遠隔機能装置をある型式の端末装置にインタフェース接
続するための回路に関するものである。

〔発明の背景〕

簡単な計算機から複雑なｐｏｓ端末装置に至るまでのど
んなデータ処理端末装置も、そ扛ぞ扛が実施すべき専属
の機能をもちかつ他の機能装置の少くとも一部とデータ
および制御信号を交換する必要をもつ、機能装置（制御
装置、プリンタ、表示装置など）の組合せと考えること
ができる。

機能装置は、通常は電気ケーブルの形の電線を通してリ
ンクさｔてきた。ケーブルには既知のいくつかの欠点が
ある。ケーブルは、通常端末装置のコストのかなりの部
分を占めている。電気ケーブルを備えた端末装置を組み
立てるのに要する時間と労力も、通常はかなり太きい、
その上、電気ケーブルは、電気雑音ないし迷走信号の影
響を受けやすく、そのため機能装置間で伝送さ扛るデー
タまたは制御情報に誤りをもたらす恐扛がある。

こ扛らの問題のいくつかを回避するため、光ファイバを
利用して機能装置間の通信リンクを実現するための提案
が行わ扛てきた。光ファイバは、電気ケーブルよりも雑
音や迷走信号の影響を受は難いが、コストは高く、端末
組立て作業中に取り扱いがより難しい。

電気ケーブルまたは光ケーブルの既知の問題のいくつか
を克服するため、端末装置中の機能装置間の光通信リン
クとして、ケーブルのないチェンバが開示されている。

米国特許第４０６３０８３号には、光エネルギの単一ビ
ームが、密閉チェンバ内を直線的に１つの差込式カード
から次のカードへと伝送さ肚る、光リンクを備えたシス
テムが開示されている。各（３） カードでは、光エネルギを保護し、修正し、線に沿って
次のカードへ再伝送することができる。ビーム焦点を維
持するためのレンズが含ま牡ている。

この米国特許に開示さｎた方法では、電気ケーブルまた
は光ケーブルの使用につきものの若干の問題が回避さ扛
るが、別のある種の問題が生じるように思わ扛る。適正
なビームの位置合せを維持するため知端末装置を入念に
組み立てなけｎばならないと思わ汎る。また、この配置
は、カードをビーム径路に沿って直列（で配列しなけ扛
ばならない点で、やや柔軟性がない。

光通信を利用した先行技術による端末装置は、遠隔機能
装置を端末の残りの部分にインタフェースするという問
題て取り組んでいない。遠隔機能装置とは、論理的には
端末構造の一体的部分であるが、物理的ては端末の残り
の部分から少し離扛た所に位置する装置である。遠隔機
能装置は光学的又は電気的ケーブルによって端末に接続
さｎる。

スーパーマーケットの環境では、自動秤やバー・コード
走査器が、遠隔機能装置の例である。卸売（４） 店の環境では、表示装置が、端末の残りの部分から離れ
た位置に置か扛ることかある。

遠隔機能装置を密閉チェンバ通信端末の残りの部分にイ
ンタフェース接続するための直接的方法は、全ての遠隔
機能装置に対する、完全々自給式インタフェース回路を
備えることと思わ扛る。すなわち、各インタフェース回
路が、光チェンバと連結した光発生器および光検出器の
両方を含んでいる。

この直接的方法ては、いくつかの欠点がある。

全ての遠隔装置に対して完全な自給式インタフェース回
路を設けるとコスト高になる。その上、光チェンバ内の
、光信号を適当なレベルで受給でき、ある装置が他の１
つまたは多数の遠隔機能装置への信号径路を「さえぎり
Ｊ１＊は部分的に閉塞することのないような位置て、必
要な全てのインタフェース回路を物理的に配置すること
は、非常に難しいと思わｎる。

〔発明の概要〕

本発明は、１つ″！、たは多数の遠隔機能装置を、密閉
チェンバ中を伝播する信号によって光学的て通信する１
つまたは複数の統合機能装置を備えた端末装置にインタ
フェース接続するための回路である。このインタフェー
ス回路は、比較的少数のコンポーネントを使用し、その
所期の機能を実施するためにチェンバ内で比較的小さな
スペースしか必要としない。

このインタフェース回路は、チェンバを通って伝播さ牡
る光エネルギに応答して、代表信号を生成する検出器を
備えた、オプトエレクトロニック変換器を含んでいる。

この変換器は、さらに遠隔機能装置からの信号をチェン
バへの注入に適した光学的形に変換する光発生器を含ん
でいる。検出器で生成された信号は、各遠隔機能装置に
通じるケーブルに配布さ扛る。このインタフェース回路
は、さらてケーブルを通して受信した信号を集中して、
オプトエレクトロニック変換器中の光発生器用単一励振
信号を与えるための手段を含んでいる。

〔良好な実施例の説明〕

第１図は、本発明を組み込むことのできる端子装置の部
分分解透視図である。この端子装置は、床面１２および
垂直側壁１４．１６．１８．２０ヲモつベース１０を含
んでいる。ベース１０の側壁上には、配電盤２２が載っ
ている。ベース１０の４つの側壁と床面ば、配電盤２２
の底面と共（／Ｃ光データおよび制御信号用の配布媒体
として働く密閉光チェンバを画定している。信号がチェ
ンバを通して配布さｎるやり方のさらに詳細は、後で述
べる。

配電盤２２は、コネクタ２４など複数個のコネクタと、
開口２６など複数の光学的に透明なポートを含んでいる
。コネクタ２４は、電源（図示せず）によって発生する
交流または直流電圧を分配する導体２Ｂのパターンを通
して連絡さｎている。

配電盤２２は、また遠隔装量を端末の残りの部分（７） とインタフェースするのに必要な各コンポーネントを載
せている。これらのコンポーネントのより完全な説明を
次に行う。

フレーム３０が、配電盤２２の上に横たわり、ベース１
０のすぐ上に載っている。フレーム３０は、機械装置３
２など主として自給式の機能装置を受けるだめの、多数
の方形開口部ないし切込部を含んでいる。フレーム６０
中の１つの切込部に差し込まれた各機能装置は、光変換
器を含んでいる。この変換器は、配電盤２２中およびフ
レーム３０中の位置合せされた開口部を通して、光チェ
ンバ中に光エネルギを直接注入できる発光装置を含んで
いる。開口３４および３６は、これらの位置合せされた
開口部の例である。各機能装置は、またフレーム６０の
床面の方形開口部を通して、配電盤２２上のパワー・コ
ネクタの一つとかみ合うことのできる、パワー・コネク
タを含んでいる。

開口３８は、かかる方形関口部の例である。

本発明は、遠隔機能装置と端末の残りの部分の間ツイン
タフエースを実現するだめの回路に関す（８） るものである。遠隔機能装置は、信号搬送ケーブルを通
して端子装置の残りの部分に接続されている任意の装置
とみなされる。表示装置、バー・コード走査器、自動秤
等が、スーパーマーケット／卸売店の環境で使用される
端末用の、典型的な遠隔機能装置の例である。

第２図は、ベース１０および配電盤′２２を含む背面透
視図である。このインタフェース回路は、−次光変換器
４２を含むアナログ・カード４０を含んでいる。変換器
４２は、チェンバ全通して伝播される光エネルギて応答
して電気信号を生成する光検出器を含んでいる。この電
気信号が、プリント制御装置を介して配電盤２２上の各
コネクタ４４に配布される。この接続の性質に関するよ
り詳細は、後で述べる。−次変換器４２は、また光エネ
ルギをチェンバ中に注入できる発光装置を含んでいる。

良好な実施例では、−天変換器４２中の発光装置は、全
ての遠隔機能装置から受信した信号の論理的ＯＲである
、単一の信号によって励振される。

説明の便宜上、図には、２個の機能装置４６と４８のみ
を示す。収容できる機能装置の数は、配電盤の裏側エツ
ジ上の使用可能なコネクタ４４の数だけによって決まる
。各機能装置（例えば機能装置４８は、両端に適当なコ
ネクタをもつ信号搬送ケーブル５０を通して、端子装置
に接続されている。

各ケーブル５０は、コネクタ・ハウジング５２中で終端
している。できれば、遠隔機能装置４６および４８の各
々が、装置をフレーム３０（第１図）内の配電盤２２か
、または信号搬送ケーブル５０の一端の終端コネクタ５
２に直接差し込めるようにするだめの、光学的／物理的
インタフェースを備えるようにするとよい。かかる標準
化されたインタフェースを使用すると、機能装置を端子
装置の一体的コンポーネントまたは遠隔位置にあるコン
ポーネントとして使用することが可能になる。

第３図は、光チェンバと遠隔機能装置の間のインタフェ
ース回路の良好な形の概略図である。アナログ・カード
４０に取り付けられた一次変換器４２は、光チェンバを
通して伝播される光エネルギを検出する単一の光検出器
５４を含んでいる。

光検出器５４の出力が、電源５６から供給される電流を
変調してチェンバの光信号を表す電気信号を与える。変
調された電気信号を用いて、コネクタ領域４４にある異
なる二次変換器と連動する複数の光発生器（Ｅ）が励振
される。同じ電気信号が、その信号が最終的に向う機能
装置の識別にはかかわりなく、二次変換器に対する光発
生器の全てに印加され、ないしは回報通信される。各光
発生器は、同じ信号を信号搬送ケーブルを通して、それ
と連動する遠隔機能装置に供給する。

一実施例では、信号搬送ケーブルを、発光素子によって
発生される光信号を伝送する、光ファイバー・ケーブル
とすることができる。もちろん、各二次変換器中の発光
素子を全くなくし、電流電源５６の出力（端子）と信号
搬送電気ケーブルの間に電気的リンクを設けることも可
能である。

各二次変換器は、また２１と連動する遠隔機能装置から
受信した信号を検出することのできる素子を含んでいる
。良好な実施例では、この検出器は、信号搬送ケーブル
を通して伝送される光信号に応答する光検出器である。

各検出器の出力が、−天変換器４２の単一発光素子６０
を励振する光発生器ドライバ回路５８の出力（端子）で
論理的ＯＲされる。二次変換器中の検出器および光発生
器ドライバ回路５８は、集中機能を果たし、その結果、
端子装置に付加される遠隔機能装置の数の如何にかかわ
らず、単一信号によって一次変換器が励振されるように
なる。すなわち、全ての遠隔機能装置が、単一の一次変
換器を通して光チェンバとインタフェースする。

第３図は、電源５乙によって供給される変調電流が、直
列な各二次変換器の光発生器に供給されるのを示したも
のである。第４図は、この直列回路の良好な形を示した
ものである。検出器５４の出力が二次変換器光発生回路
と並列に接続されている分路トランジスタを制御する。

各二次変換器光発生回路は、発光ダイオード（ＬＥＤ）
６（Ｓと（１１） 並列に接続されたツェナー・ダイオード６４を誉んでい
る。かかる各回路中の発光ダイオード６６は、永久的に
、それと連動するツェナー・ダイオードと並列て接続す
ることができる。しかし、発光ダイオードを信号搬送ケ
ーブルの一端にコネクタ５２の一体的部分として設ける
と利点がある。

発光ダイオード６６をケーブル／コネクタ構造に物理的
に組み込んだものを、記号６８で表しである。

上記の型式の配置中では、発光ダイオード６８の両端間
の電圧降下は、通常は非常に小さく、ツェナー・ダイオ
ード６４が開回路として現われることができる。しかし
、発光ダイオードが開路方式で破損し、または多分ケー
ブルから抜いただめに外された場合、電源５６から供給
される全電流がツェナー・ダイオード６４の両端間にか
かつて、このツェナー・ダイオードを破壊し、全電流を
直列回路中の残りの発光ダイオードに供給することにな
る。すなわち、ＬＥＤ６６の１つが外されまたは破損し
ても、残りのＬＥＤには影響はない。

（１２） トランジスタ６２は、電源５６から供給される電流に対
する簡単な信号変調器として働く。トランジスタ６２の
ベースに供給される検出器信号が充分に高レベルであれ
ば、トランジスタ６２は導通状態に切り換わり、電源５
６から供給される電流が直接アースに分流される。この
とき発光ダイオード６６は、遮断される。検出器信号が
低レベルの場合、トランジスタ６２は非導通状態であり
、電源５６から供給される電流は直列電流径路に沿って
各発光ダイオード６６中を通って流れる。電流電源５６
、トランジスタ６２および個別の発光ダイオード６６を
組み合わせると、同報通信機能がもたらされる。すなわ
ち、光チェンバ中で検出された単一信号が、付加されて
いる全ての遠隔機能装置に回報通信される。

第５図は、遠隔機能装置から受信した信号を集中するこ
とのできる回路構成の一実施例である。

この集信機回路は、電流電源７０ならびに発光ダイオー
ド７４および電荷消散ダイオード７６と並列に接続され
た多数の切換えトランジスタ７２を含んでいる。トラン
ジスタ７２のベース励振信号は、遠隔機能装置からの多
数の入力をもつ０Ｒ−ＮＯＴゲート７８によって与えら
れる。遠隔機能装置が高レベル信号を与える場合、トラ
ンジスタ７２は非導通状態にバイアスされ、電流が発光
ダイオード７４に供給される。明らかに、複数の遠隔機
能装置が、ある所定の時間に励振信号を出すことがあり
得る。信号がガープルされ、重なり合うのを避けるため
、機械のアーキテクチャおよびプログラミングは、１度
眞１つの遠隔機能装置だけが応答信号を出すように一定
のプロトコルを確立しなければならない。かかるプロト
コルの確立は、本発明の範囲外である。

以上、遠隔機能装置と端子装置ベース中の光チェンバの
間での伝送について説明した。遠隔機能装置を配置する
際のフレキシビリティを最大にするため、ケーブル中の
データ／制御信号導線からの分離した電気導線を用いて
、必要な交流または直流電圧をケーブルを通して遠隔機
能装置に送ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施できる端子装置の分解透視図、第
２図はインタフェース回路の物理的構造の細部の一部を
示した、かかる端子装置の簡単化した背面透視図、第３
図はインタフェース回路の一実施例の概略図、第４図は
インタフェース回路のディストリビュータまたは光発生
型部分の概略図、第５図はインタフェース回路の光検出
器または集信器部分の概略図である。 １０・・・・端子装置のベース。２２・・・・配電盤。 ２４・・・・コネクタ。４０・・・・アナログ・カード
。 ４２・・・・変換器（５４，６０を含む）。４４・・・
・コネクタ。４６．４８・・・・機能装置。５０・・・
・電気信号搬送ケーブル。５２・・・・コネクタ・・・
ウジング。５４・・・・光検出器。５６・・・・電源。 ６０・・・・光発生器。６４・・・・ツエンナー・ダイ
オード。 ６６．７４・・・・発光ダイオード。 ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 密閉チェンバ中を伝播する光信号によって相互て通信す
   る１つ又はそｎ以上の統合機能装置を有する端子装置に
   、電気信号搬送ケーブルを介して１つ又はそｎ以上の遠
   隔機能装置をインタフェース接続する回路装置であって
   、 密閉チェンバ中に存在する光エネルギ知応答して電気信
   号を発生する光検出器と、 遠隔機能装置からの電気信号を密閉チェンバへ注入する
   のに適した光信号に変換する光発生器と、上記光検出器
   によって発生された電気信号を各遠隔機能装置のケーブ
   ルへ分配するための手段と、遠隔機能装置からケーブル
   を介して受取った電気信号を受取って上記光発生器のた
   めの駆動信号を供給する手段と、 を含むことを特徴とする遠隔機能装置をインクフェース
   接続する回路装置。