JPS6114212Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば各種産業機械やプラント等
の分野におけるシーケンス制御情報の伝送に好適
なマルチドロツプ光伝送システムの端末装置に関
する。

従来のこの種マルチドロツプ伝送システムにあ
つては、中央装置から光データバスである幹線光
フアイバに送出される光信号は、各端末装置にお
いて光分配器を介して一定比率づつ端末装置側に
取込まれる。そのため、幹線光フアイバ中の光信
号レベルは端末装置を経る毎にどんどん減衰する
ことになり、これがドロツプ点数を多くとれない
根本原因となつている。また幹線光フアイバの光
信号レベルは各端末区間毎に異なり、当然各端末
装置毎に取込まれる光信号レベル（受信レベル）
が異なる。そのため、各端末装置毎に別々の回路
調整が必要となり、端末装置の増減や配置の変更
に際してシステム全体の再調整をしなければらな
い等、実用的でない。

上記の欠点を解消する他の方式として、入力側
光フアイバからの光信号を一旦電気信号に変換し
た後、再度光信号に変換、増幅して出力側光フア
イバに送出するように構成した端末装置を、多数
縦続接続する中継方式がある。この中継方式によ
れば、端末数を増すことによる伝送路上の信号レ
ベルの減衰というものはないが、いずれか１つで
も端末装置が故障すると、少なくともその後段に
接続されているシステム部分はすべて機能不能と
なつてしまうという重大な欠点を有している。

この考案は上述した従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、１つの端末装置の故障が
システムダウンの原因とならないマルチドロツプ
方式で、しかも端末数を多くしても幹線光フアイ
バ上の信号レベル減衰が補償され、システムの配
置による各端末別の調整が不要なマルチドロツプ
光伝送システムの端末装置を提供することにあ
る。

上記の目的を達成するために、この考案は、光
データバスとなる幹線光フアイバから適宜比率で
光信号を分岐させる光分配手段と、この光分配手
段で分岐された光信号を電気信号に変換する光／
電気変換手段と、上記光分配手段で分岐された光
信号のレベルが基準以下に低下したことを検出す
るレベル低下検出手段と、このレベル低下検出手
段の検出信号に応答し、上記光／電気変換手段の
電気信号を再び光信号に変換する電気／光変換手
段と、この電気／光変換手段の光信号を上記幹線
光フアイバに合流させる光結合手段とを備えたこ
とを特徴とする。

以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は本考案に係る端末装置の構成図であ
る。同図において、１は中央装置と多数の端末装
置を結ぶ光データバスとなる幹線光フアイバで、
この幹線光フアイバ１には矢印方向に光信号が伝
送される。この実施例における光信号は、一定波
長で一定時間幅Toの光パルス列でもつて各種デ
ータを表現する信号とする。

２は幹線光フアイバ１から光信号を適宜レベル
比率で分岐させる光分配器で、この光分配器２は
幹線光フアイバ１の継目１ａからの洩れ光を集光
し、光／電気変換手段の要部である受光素子３に
照射するように構成されている。つまり、光フア
イバ１の結合の際にある程度必然的に生じる結合
損失（これが継目１ａの洩れ光に相当する）が有
効に利用される。

受光素子３の受光信号は増幅器４で増幅され、
その出力信号ａはデータ処理回路５、波形整形回
路６、比較器７にそれぞれ入力させる。データ処
理回路５は、光／電気変換された信号ａを受けて
伝送データを認識するとともに、所定のデータ処
理を行ない、必要に応じて送信回路８に送信デー
タを順次印加する。送信回路８は単安定マルチバ
イブレータを中心に構成され、データ処理回路５
からの信号あるいは後述するアンド回路９からの
信号を受けて動作し、電気／光変換手段の要部で
ある発光素子１０をパルス駆動する。この発光素
子１０からの波長λ_０の光パルスは、光結合器１
１を介して幹線光フアイバ１に矢印方向に送出さ
れる。このように本実施例の端末装置は、データ
受信機能だけでなく、データ送信機能も有する。

上記波形整形回路６は、第２ａ図および第２ｂ
図の各部の波形図に示すように、光／電気変換さ
れた信号ａを比較的低い弁別レベルE₁で２値化
して方形波に整形した信号ｂを出力する。この信
号ｂはアンド回路９に入力される他、遅延定パル
ス発生回路１２に入力される。この遅延定パルス
発生回路１２は、第２ａ図、第２ｂ図のｂ，ｃに
示すように、信号ｂの立上がりから一定時間Ｔ_d
だけ遅れて立上がる、一定パルス幅Ｔ_wの信号ｃ
を出力するもので、この信号ｃもアンド回路９に
入力される。

上記比較器７は上述のレベル低下検出手段の要
部であつて、光／電気変換された信号ａと基準レ
ベルE₂（E₂＞E₁）とを比較することにより、光分
配器２で幹線光フアイバ１から分岐された光信号
レベルが基準以下になつたとを検出するもので、
信号ａのレベルが基準レベルE₂以下のとき、そ
の出力信号ｄが高レベル“１”になる。この出力
信号ｄもアンド回路９に入力される。

第２ａ図のS₁に示すように幹線光フアイバ１上
の光信号レベルE₂以上になつている場合、信号
ａが高レベルになつている期間（光パルスのマー
ク期間）で比較器７の出力信号ｄが低レベル
“０”で、その他のスペース期間で、“１”とな
る。波形整形回路６の出力信号ｂは上記信号ｄと
ほぼ逆論理の信号となるが、E₂＞E₁であること
から、信号ｄの立下がりは信号ｂの立上がりより
多少遅れるし（この遅れ時間をΔｔと表わす）、
信号ｄの立上がりは信号ｂの立下がりより多少早
くなる。上記遅延定パルス発生回路１２の遅延時
間Ｔ_dは上記Δｔより多少大きくなるように設定
され、また上記パルス幅Ｔ_wは、信号ｃの立下が
りが信号ｄの立上がりより充分早くなるように設
定されている。

従つて第２ａ図の場合、アンド回路９の３入力
がすべて同時に“１”となることはなく、アンド
回路９の出力信号ｅは常に“０”となつている。
このとき送信回路８は動作しない。

幹線光フアイバ１上の光信号レベルが第２ｂ図
のS₂に示すように低くて、信号ａのレベルがその
マーク期間においても基準以下である場合、比較
器７の出力信号ｄは常に“１”となり、その結果
遅延定パルス発生回路１２の出力信号ｃがそのま
まアンド回路９の出力信号ｅとして現われる。こ
の場合、信号ｅの各立上がりに応答して送信回路
８が動作し、発光素子１０に所定幅To′（To′＜
To）のパルス信号ｆが印加され、この発光素子
１０がパルス点灯され、その光は光結合器１１を
介して幹線光フアイバ１に送出される。その結果
幹線光フアイバ１上の光信号は、第２ｂ図のS₃に
示すように、パルス幅Toでレベルの減衰した元
の光信号に、パルス幅To′で充分なレベルの発光
素子１０からの光信号が重畳され、全体として多
少パルス幅が短縮されるが充分なレベルの光信号
となり、後段に伝えられる。

第３図は上記のように構成された多数の端末装
置１３，１３……と、中央装置１４とを幹線光フ
アイバ１でリング状に連結したマルチドロツプ光
伝送システムの概略図である。このシステムにお
いて、中央装置１４から信号伝送方向に遠い区間
程、幹線光フアイバ１上の中央装置１４からの元
の光信号レベルは減衰していくが、その減衰した
信号レベルが基準以下になつた区間の端末装置１
３においては、アンド回路９の出力信号ｅによつ
て送信回路８が起動され、発光素子１０からの光
により幹線光フアイバ１上の光信号レベルの減衰
を補償する前述の動作が行なわれる。従つて、幹
線光フアイバ１上のどの区間でも光信号レベルは
基準以上に保たれ、ために各端末装置１３の受信
レベルも基準以上に保たれる。

なお、上記実施例は単一波長の光パルス列によ
る光信号を扱うものであるが、本考案はこれに限
定されるものではなく、他の方式の光信号を扱う
システムにも適用できる。例えば２種の波長の波
で２値信号を表現する波長シフト方式の光信号を
扱うシステムに適合させる場合、幹線光フアイバ
から分岐された光信号を光／電気変換する手段と
しては２種の波長をそれぞれ分波する分波器と、
分波された光をそれぞれ受光する受光素子等が必
要となり、また幹線光フアイバの光信号レベルを
補償するための電気／光変換手段としては、２種
の波長の光を発生する２種の発光素子が必要とな
る。また、波長多重方式の光伝送システムに適合
させる場合も上記と同様で、光／電気変換手段と
して複数の波長の異なる分波器が必要で、電気／
光変換手段として複数の波長の異なる発光器が必
要である。また、光分配手段として例示した光フ
アイバの継目からの洩れ光を利用するものに限定
されず、各種の光分配器を用いることができる。

以上詳細に説明したように、この考案に係るマ
ルチドロツプ光伝送システムの端末装置によれ
ば、システムを構成した際に端末数にかかわら
ず、幹線光フアイバ上の光信号レベルはどの区間
でも常に基準レベル以上に保され、各端末装置で
の受信レベルも基準レベル以上に保たれる。従つ
て、端末数（ドロツプ点数）の非常に多いシステ
ムを構成でき、また各端末装置の回路的調整も一
様で良く、システム中のおける配置に応じて別々
の調整をする必要はなくなる。勿論、幹線光フア
イバは各端末装置を貫通しているので、１つの端
末装置が故障しても、これがシステムダウンに直
接的に結びつくことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による端末装置の
ブロツク図、第２ａ図および第２ｂ図はその各部
の信号波形図、第３図は上記端末装置により構成
されるマルチドロツプ光伝送システムの概略図で
ある。 １……幹線光フアイバ、２……光分配器、３…
…受光素子、４……増幅器、１０……発光素子、
１１……光結合器、１２……遅延定パルス発生回
路、１３……端末装置、１４……中央装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 光データバスとなる幹線光フアイバから適宜
   比率で光信号を分岐させる光分配手段と、この
   光分配手段で分岐された光信号を電気信号に変
   換する光／電気変換手段と、上記光分配手段で
   分岐された光信号のレベルが基準以下に低下し
   たことを検出するレベル低化検出手段と、この
   レベル低下検出手段の検出信号に応答し、上記
   光／電気変換手段の電気信号を再び光信号に変
   換する電気／光変換手段と、この電気／光変換
   手段の光信号を上記幹線光フアイバに合流させ
   る光結合手段とを備えたマルチドロツプ光伝送
   システムの端末装置。 (2) 上記光分配手段は、幹線光フアイバの継目か
   らの洩れ光を利用する実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のマルチドロツプ光伝送システムの
   端末装置。