JPS60141051A - 光多重伝送装置 - 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】 （７）　技　術　分　野 この発、明ｉｄ、パソコン、オフコン、ミニコン、プロ
セスコンピュータのＣＰＵとプリンタ間とを接続する光
多重伝送装置に関する。

（イ）従来技術とその問題点 コンピュータのＣＰＵと、プリンタの間の信号の伝送は
、従来、電線を多数束ねた多芯ケーブル（又はフラット
ケーブル）が用いら−れている。

第４図は、ＣＰＵ１プリンタ間の伝送装置を示す略説明
図である。

ＣＰＵ５０及びプリンタ５１が離れている。

それぞれにはプリント板５２．５３が内蔵され外部へ信
号、電力を取出すためのレセプタクル５４．５５がプリ
ント板５２．５３に取付けである。レセプタクルには多
数の電気信号を伝送するためのリードが収容されている
。

レセプタクルのピン本と同じだけの電線を束ねた多芯ケ
ーブル又はフラットケーブル５６の両妬ｄにプラグ５７
．５８を設け、レセプタクル５４．５５に着脱できるよ
うになっている。ひとつの′電線かひとつの信号に対応
しているので、電線の数か多い。プラグ、レセプタクル
も多極コネクタになる。

この」：うな伝送装置は、 （＋、）　ケーブルが太く、硬く、重く、かさばる。

取扱いにくい。

（２）　電線であるので、周囲の電磁ノイズをひらりこ
とがある。このため印字エラーが発生する。

（３）逆に′Ｐｌｆ線からの放射ノイズが近傍の電子機
はＧｚ無線機器に■１音妨害を与える。これは特に近年
問題となっており、米国ＦＣＣ規制等によりノイズレベ
ル低減のためケーブルのシールド化が行われている。こ
の為ケーブルが一層太く大きいものになり、（１）の問
題かより拡大する１頃向にある。

（４）　長距離伝送が不可能である。電線であるから、
ケーブルを長くすると、信号かなまり、減衰する。ｊＪ
ε確な信号伝送ができなくなる。

（５）　故ＩＳψ箇所の切分けが困離である。電線を使
うから、例えばチリンタからＣＰＵヘノイズか伝わる。

ショート時なと、一方の故障か他方の故障をまねく事が
ある。

（つ）発明の目的 従来の信号伝送系の帥点を解決するため、ＣＰＩＪ−と
プリンタを光多重伝送装置によって接続することとする
。

たたし、従来のプリント板に、そのまま取付けられるよ
う互換性をもたせる必要がある。

（−［−）発明の構成 第１図は本発明の光多重伝送装置の全体概略図を示す。

ＣＰＵ、プリンタ側にそれぞれ、送受信モジュール１．
１か綾けられる。これは従来のレセプタクル５４．５５
と同一寸法、ビン配置で、ピンの機能も同一であるよう
にし、レセプタタルと置候できるようにする。

伝送路は２芯光フアイバ２である。これは２本の光ファ
イバをまとめたものである。光ファイバ２の両端に光コ
ネクタ３．３か取イ」りである。

送受信モジュール１．１の方にも、光コネクタ４．４か
設けである。この中には、発光ダイオ−Ｉ・とポトタイ
オードが並べて収容されている。送受信モノニール１．
１の他の部分は電子回路より１、ｆっており、−外側へ
、人力信号端子５と、出力信’ｉｊ！７ｉｉａ　’：ｌ
”　６が出ており、プリント板へ結合できるようにして
いる。

多重通信であるから、並列のデータを時系列（シリアル
）信号に変換して伝送する。受信信号は、時系列信号か
ら並列信号へ逆変換される。

第２図は送受信モジュール１の内部ｌ′ｆｌ成を示」−
ブロック図である。

人力パラレル信号は、入力端子５から、並列信号として
取込まれる。入力バッファ７から、データ保持回路８へ
伝わり、ここで並列信号が一定時間その値を保持される
。これについては後に説明する。

保持すれたパラレル信号はヤイクリックに並直列変換回
路（パラレル／シリアル変換）９によって、シリアル信
号に変換される。これが送信回路１０によって増幅され
、必要なら変調を受けて、ＬＥＤｌｉを駆動するように
なっている。電気信号はここで光信号に変換される。

光信号は光ファイバの中を伝送されて、受信側のホトダ
イオード１２に入射する。

ホトダイオードは光信号を電気信号に戻す。受信回路１
３は、光電流信号を増幅し、二値化することにより、も
とのシリアル信号を復元する。

シリアル信号は、直並列変換回路１４によって並列（パ
ラレル）信号に変換される。パラレル信号は出力バッフ
ァ１５を経て、出力端子６へ出力される。これはプリン
タのプリント板にハンダ付けしであるから、プリント板
の回路によって適当な処理を受ける。プリント板の回路
に出力される前に、電気並列信号に戻るから、従来のよ
うに多数の″電線ケーブルを用いたのと同し信号が得ら
れたことになる。

ここで、出力バッファ１５の後の立上り遅延回ｂｉｉｉ
　１５　、立トリ遅延回路１７について説明する。

パラレル信号を伝送する場合、個々のイｄ号か、時間的
な前後関係を指定されていることが多い。

ＣＰＵからプリンタへパラレル信号を伝送する場合は、
データ１，１号りとデータ潜込信号Ｗがこれに該当し、
テーク信号パルス幅の方かデータ書込伯壮パルス幅より
広く、後者を憧うようにしなければならない。

第３図はデータ信号Ｄ１データ禽込信号Ｗの各回路に於
けるパルス波形を例示する。

並直変換はサイクリックに行われる。この周期音Δとす
る。あるデータ信号Ｄ１書込信号ＶＶに対するーリ゛ン
ブリングＳｍは６時間ご之に行われる。

図に於て、上下の一点鎖線Ｓｍはこれら信号に対するサ
ンプリング時を示している。

パルス波形は、各部に於けるり、Ｙ／を上下にならべて
示した。（ａ）〜（Ｃ）は送信側の波形、（ｄ）、（ｅ
）は受信側の波形である。

（ａ）は人力波形ヤある。データ信号りが書込信号Ｗを
覆うようになってはいるか、データ信号パルス２０のパ
ルスｉ％　、書込（ａ　９パルス２１の）（ルス幅はΔ
より小さい。このような場合、サンプリング時Ｓｍをパ
ルスが横切っていないがら、テークパルス（簡単のため
データ信号パルスをデータパルスと書＜、）２０、書込
パルス２１が並直変換されないこ・とになる。

パルス幅がいかに短かくても、これが並直変換されなけ
ればならない。

サンプリング周期Δを狭くするのもひとつの解決方法で
ある。しかし、Δを狭くすると、多くの並列データを送
信するのが難しくなる。

本発明は、別の方法を採用する。

全てのパルスをサンプリング周期Δたけ長くすれば必ず
サンプリング時Ｓｍにパルスか存在することになる。

全パルスをΔたけ延長する。つまり、立下りをΔだけ遅
延させる。

データ保持回路８は、全パルスの立下りをΔだけ遅延さ
せるために設けている。（′ｂ）はデータ保持回路８の
データ信号Ｄ１書込信号Ｗを示す。

データパルスの立Ｉニリ２７はそのままであるが、＼ン
、トリ２８か△たけ遅延されて２８′になる。

、１シ込／Ｃルスのケ下り３０は△だけ遅延されて３０
／になる。

データ保持回路８に於けるデータパルス２３は、ヴＩ−
リ２７から立４ζす２８’までに延長され、必ず一すン
プル時Ｓｍを横切るがら、並直変換される。

１（シ込パルス２４も、立上り２９がら３　ｔ＋’にま
で延長され、必ずサンプル時Ｓｍを横切るから、（］Ｐ
直変換される。

（Ｃ）は並直変換された（サンプリングされた）パルス
を示している。これが送信パルスであり、光イ１；壮に
変換されて送られる。次のサンプル時までは一定値か保
持されることになる。データパルス２５、害込みパルス
２６はサンプリング時Ｓｍがら次のＳｍまでのパルスに
なる。もちろん、並直変換後の波形は）多くの信号が分
割された時間毎に順に東ゼられた形になっているがら、
パルス２５．２６はシリアル１ｌ−Ｘ１．；、の一部分
を＋Ｉｔ成するにすぎない。

第３図に於て、（ｄ）、（ｅ）は受信側のパルス波形を
示している。

（ｄ）は受信側で直並列変換回路１４を経て再生された
パルス波形を示している。

データパルス３１はＳｍからＳｍまでのパルスとなつＣ
いる。書込パルス３２も同しである。これでは、テーク
、書込パルスに必要な時間差がない。

データパルスは書込パルスより長く、これを覆うように
しなければならない。

出力側の立上り遅延回路１６、立下り遅延回路１７は、
データ、書込パルスを修正するために設けられる。（Ｃ
）は遅延回路１６．１７を通った後の遅延出力パルスを
示している。

テークパルス３１は立〜ｔす３４をδだけ遅延して立下
り３７まで延長している。

書込パルス３２は立」ニリ３６をδだけ遅延させて立上
り３９とする。

このようにすると、データパルス３３の立」；す３８は
、書込パルス３５の立上り３９より早く、ケ゛−タバル
ス３３の立下り３゛ｒは、占込バルス３５の箋゛ｆトリ
４０より遅くなる。

こうして、テークパルス、書込パルスの時間的な順序が
１トされる。これが出力信号パルスとなる。

このようにして、送信側のデータ保持回路８、受イ、ｉ
側の個々の信吋に応して設けられた遅延回路１６．１７
により、パルス抜けがなく、シかもパルス変化か正しい
順序で伝送される。

若干の時間的変動が伴うが、相手がプリンクのような９
メカニカルな遅い動作をするものの場合は、全体性能に
対する影響は全くない。

０う　効　果 （１）ＣＰＵとプリンタとの間の接続が、すっきりとし
、取扱い容易になる。スマートで商品性が向上する。光
フアイバ多重伝送であるから、ケブルが細く軽くなるか
らである。

（２）　印字エラーがなくなる。ノイズの影響を受けな
いからである。

（３）　長距離伝送が可能になる。光ファイバであるか
ら、伝送損失が少なくパルスのなまりも小さいからであ
る。

（４）故障切分が容易である。ＣＰＵ左プリンタが互に
悪影響を及ぼすという事がない。光結合を使うからであ
る。

（５）　光送受信モジュールの直並列変換回路１４、並
直列変換回路９をワンチップのモノリシックＩＣにまと
めて小型化−牽はかる事ができる。このようにした場合
、光送受信モジュールを、従来＋７）ＣＰ　Ｕ、プリン
タのレセプタタルと同し寸法、同しピン配置にすること
ができる。こうすれば、従来のプリント板の上へレセプ
タタルのかわりに光送受信モジュールを実装できる。

（力）　用　途 （１）　パソコン、オフコン、ミニコン、プロセスコン
ピュータなどのＣＰＵとプリンタ間（特にセントロニク
ス型インタフェースをもつプリンタ）の信号伝送。

（２）ＣＰＵとプリンタ以外の周辺機器との信号伝送。

（３）ｃｐｕに限らず、一般に多芯ケーブルを使用して
いる機器に於て、多芯ケーブルを代替できる借り伝送装
置として用いることができる。たとえば、コピーマシン
、制御盤等の機器内配線、ンーケンサ、ＮＣコントロー
ラと被制御機器間のイｒｉ　′；Ｊ伝送に用いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光多重伝送装置の全体概略図。 第２図は光送受信モジュールの内部構成を示すブロック
図。 第３図はデータ信号Ｄ１データ書込信号Ｗの送信側、受
信側の各回路に於けるパルス波形を示すパルス波形図。 （ａ）〜（Ｃ）は送信側、（ｄ）、（ｅ）は受信側であ
る。（ａ）は入力信号、（ｂ）はデータ保持回路に於け
る波形、（Ｃ）は並直変換（サンプリング）された送信
パルス波形である。（ｄ）は受信側で直並列変換された
受信（１１生パルス、（ｅ）は立下り遅延、立上り遅延
後の遅延出力信号パルスを示す。 第４図は従来の多芯ケーブルを用いたｃｐｕ。 プリンタ間の伝送装置を示す路説明図。 １　・・・・・・・・・　送受信モジュール２　・・・
・・・・・・　２芯光フアイバ３．４・・・・・・・・
・　光フネクタ５　・・・・・・・・　入力漬け端子 ６　・・・・・・・・・　出力信号端子７　・・・・・
・・・・　人力バッファ８　・・・・・・・・・　デー
タ保持回路９　・・・・・・・・・　並直列変換回路１
０・・・・・・・・　送信回路 １１・・・・・・・・　発光ダイオード１２・・・・・
・・・・　ホトダイオード１３・・・・・・・・　受信
回路 １４・・・・・・・　直並列変換回路 １５・・・・・・・・　出力バッファ １６・・　・・　立上り遅延回路 １７・・・・・・・　立下り遅延回路 Ｄ　・・・・・・・　データ信号 Ｗ　・・・・・・・　データ書込信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のパラレル人力信号を、シリアル信号に変換する並
   直列変換回路９と、シリアル信号によって発光素子１１
   を駆動する送信回路１０と、発光素子１１の光を受光素
   子１２へ伝送する光ファイバ２と、受光素子１２の信号
   を増幅、二値化する受信回路１３と、受信されたシリア
   ル信号をパラレル信号に変換する直並列変換回路１４と
   を含む光多重送受信装置において、送信側の並直列変換
   回路９の前に入力パラレル信号を少なくともサンプリン
   グ時間Δ以上保持するデータ保持回路８を設け、受信器
   の直９Ｐ列変換回路１４の出力にデータ信号パルスの立
   下りを遅延させる立下り遅延回路１７と、データ書込信
   号パルスの立上りを遅延させる立上り遅延回路１６とを
   設けたことを特徴とする光多重伝送装置。