JPS6160049A - フアイバ光学インターフエイス - Google Patents

フアイバ光学インターフエイス

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JPS6160049A
JPS6160049A JP60183803A JP18380385A JPS6160049A JP S6160049 A JPS6160049 A JP S6160049A JP 60183803 A JP60183803 A JP 60183803A JP 18380385 A JP18380385 A JP 18380385A JP S6160049 A JPS6160049 A JP S6160049A
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gate
flop
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0262Arrangements for detecting the data rate of an incoming signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4904Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/027Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit

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】 11正11 今日のワークステーションの構成は、多数の゛従パワー
クステーション(以下、スレーブ)が゛°主゛°ユニッ
ト(以下、マスク)内に存在するデータエー支を利用す
るクラスタ相互接続構成(cluster r旧crc
onnection sat>eme)を用いている。
クラスタインターフェイスは、2つのディジタル信号、
すなわちデータおよびクロックを利用するパデイジー−
チェイン(daisy −chained ) ” ’
フイヤードシステムとして実現されている。双方向性電
気的インターフェイスが用いられかつ2つの個別的にシ
ールドされたツイストペアを含む単一の外被が設けられ
lζケーブルが1つのワークステ、     −ジョン
から次のワークステーションまで延びており、このケー
ブルはラインの先端において抵抗的に終結している。。
ラインに沿った通信は、゛°ボールおよび選択″プロト
コルを用い、ここで゛マスタ″は、通信が望まれている
かどうかを調べるために各°“スレーブ°′に周期的に
質問する。゛マスタ″は、そのユニットアドレスを介し
て特定のスレーブにデータを向けることができる。ビッ
ト配向されたプロトコルは、すべてのワークステーショ
ンによって用いられる。伝送は必然的にクロックおよび
データバスに沿った半2重である。どのユニットによる
伝送も、そのデータおよびクロックトライバの能動化お
よび°“フラグ′°キャラクタを含む所定の信号パター
ンの発生を含んでいる。受信ステーションによる信号パ
ターンの受信は、伝送情報の受信に対して必要不可欠で
ある。
このクラスタにおける各ワークステーションは、固有の
通信ビット速度を有している。最も遅い°゛スレーブ″
°基づいて、クラスタ全体の最大速度を決定することが
゛マスタ”の機能である。
ワイヤードクラスタは、いくつかの基本的な限界を有し
ている。ワークステーション間の最大距離とともにクラ
スタ全体の長さの限界が課されている。この条件は、ワ
イヤの容量およびクラスタインターフェイス回路のドラ
イブ能力からもたらされている。さらに、異なる電源に
接続されたユニッ:・間の接地電位差は、システムにノ
イズを導入し、このノイズは、ときたま非常に多くのデ
ータエラーを引起こすので、クラスタデータは高速で伝
送することができない。@俊に、保護されていない領域
を通過する感知可能データを伝えるワイヤードクラスタ
ケーブルは、漏洩の危険にさらされがちである。
要求されているのは、前述の制限を受けにくく、ワイヤ
ードインターフェイスの機能のすべてを実行し、かつそ
れに直接式わるものであるインターフェイスである。こ
の発明のファイバ光学インターフェイスモジl−ルはそ
のような要求を満している。
発明の概要 この発明に従うと、ワイレードクラスタインターフエイ
スによって伝えられた電気信号を伝送のための光学信号
に変換し、さらにそれらを受信ユニットにおいて電気信
号に再変換するファイバ光学インターフェイスモジュー
ルが提供されている。
ファイバ光学は、一方向の光伝送しか効率良く支持する
ことができないので、2つの個別的なファイバから構成
されるケーブルがワークステーション間で延びている。
各方向の伝送のために1つのファイバが用いられ、デー
タおよびクロック信号は、結合されて伝送のための複合
信号となり、かつ受信端部においてその成分信号に分離
される。
ワークステーションによって用いられる双方向データバ
スから単信の、ずなわら2mの単方向性の光学データ伝
送モードおよびリターンへの変換はまた、インターフェ
イスモジュールにおいて実現される。
このインターフェイスはまた、変更なしに、゛°上流°
゛ステーションから°“下流″ステーションへの伝送を
通過させ、その逆も同様である。この場合、結合された
光学データ/クロック信号は、光学レシーバによって電
気信号に変換されてもどされる。この電気信号はその後
、次のステーションに進むケーブルをドライブしている
光学ユニットに与えられる。ステーション間の信号バッ
ファのために、クラスタの最大量に関する制限は、クラ
スタにd3りるステーションの最大数によって乗算され
たステーション間の最大距離に等しい。
ビット周期の数分の1の範囲内で入ってくるデータのビ
ット速度を決定することができるということがこの光学
インターフェイスの特徴である。
したがって、適当なデータ検出器回路経路が素早く確立
され、さらにデータストリームにおけるデータのどのよ
うな損失または遅延も防止される。
この発明の光学インターフェイスの他の特徴および利点
は、以下の詳細む説明においてより明白になるであろう
LL亘二111」説明 第1因の構成を参照すると、レシーバユニット10およ
びドライバユニット12は結合されて、ワークスデーシ
コンに対するR3422A互換性平衡インターフエイス
を形成し、さらに通常のクラスタ出力において終結する
ケーブルの対向する先端に物理的に取付りられている。
クロックおよびデータの対の各々、すなわち、ユニット
10における増幅器10aおよび10bとユニット12
における12bとは、ケーブルの各端部において、抵抗
14および16によってそれぞれそれらの特性インピー
ダンスの2倍で終結さけられている。
第1図を続けて参照するとともにさらに第2図を参照す
ると、そこでは、ワークステーションからの伝送が、こ
の発明の光学インターフェイスを利用する以下の態様で
実現されることが示されている。
2つの排他的ORゲー1−22.8よび24とインバー
タ26とともに、D−タイプフリップフロップ18およ
び20は、レシーバユニット10によって与えられた入
力クロックおよびデータ信号を結合して第2図の;l 
D 11において見られるような゛″2相ゼo (bi
−phase zero) ”結合された波形を形成す
るエンコーダとして作動する。゛2相ゼロ′°は、現在
用いられている多くのいわゆる自己クロック直列データ
伝送コードの1つである。それは、多くの点でこれらの
コードの最もよく知られたもの、すなわちマンチェスタ
ーに類似しているが、しかしながら、現在の応用例にお
いていくつかの独特の利点を有している。双方のコード
は、データビット間隔の全部または半分のいずれかであ
るタイミングエレメントの結合を有している。
第2図に示されるように、第2図のA°°において示さ
れたビット間隔に対して、かつ°°B″および゛Cパの
データJ5 にびクロック波形に対して、“D″にa3
いて描かれた2相ゼロ(しばしば“2相間隔″と呼ばれ
る)波形は、各データピッ1〜周期のエツジにおける遷
移を示している。ざらに、E′′のロジック状態の表示
において見られるように、ロジック“OIIを表わす周
期は、波形″゛D″において見られるように、中間−ビ
ット時間における付加的なj!!移を含んでいる。2相
ピロコードは、実質的に完全な50%デユーティサイク
ルを伴なう波形を発生ずるということは明らかである。
ざらに、それは極性は感知Uず、ずなわら波形の反転は
]″をO″に変えず、またその逆も同様である。これは
真のマンチェスターコーディングではない。
第2図に描かれた2相ゼロエンコーダの考察に戻ると、
ユニット10の増幅器10bからのクロック信号はフリ
ップフロップ18の’ CL K ”端子に与えられ、
さらにインバータ26にお(」る反転後にフリップフロ
ップ20の“’ CL K ” +i子に与えられる。
ユニット10の増幅器10aによって与えられた、一方
のデータは、排他的ORゲート22の1対の入力端子の
一方に与えられ、この排他的ORゲート22の出力は、
フリップフロップ18の“D″入力端子に与えられる。
排他的ORゲート22の他方の端子はフリップフロップ
18の“Q 11出力端子に結合される。フリップフロ
ップ20の“D°′入力端子はフリップフロップ20の
“Q″出力端子に接続される。
上述の回路構成は以下の動作をもたらす。フリップフロ
ップ20は常に、そこに与えられたクロック信号の立ち
上がりにおいて状態を変え、前述の図においてA ++
で示され!ζビット間隔の各々の開始において、コード
化された出力の基準エラ。
ジを発生ずるく第2図の波形” D ” )。フリップ
フロップ18は、入ってくるクロック信号の立ち下がり
においてクロックされ、ざらにその゛D″入力端子にお
1ノるロジックレベルに従って状態を変化させまたは変
化さゼない。フリップフロップ18J5よび20のそれ
ぞれの出力端子“0°゛および11 Q IIは、排他
的ORゲート24に与えられ、このゲート24の出力は
第2図の2相ゼロ波形″゛D″である。エンコーダの動
作のシーケンスは、フリップフロップ20に与えられた
入ってくるクロックの立ち上がりにおいて、排他的OR
ゲート24の出力を反転することによってビット間隔が
1;■始されるよ−5にしている。中間−ビット間隔に
おいて、フリップフロップ18に与えられたクロック信
号の立ち下がりによって、排他的ORゲート24の出力
は、入ってくるデータロジック゛°1″5、     
に対して同じ状態に留まりかつロジック°゛0″に対し
て再度反転されるであろう。
入力クロック信号はまた、排他的ORゲート28とイン
バータ30および32とから形成されるエツジ検出器に
与えられる。したがって、クロック信号は排他的ORゲ
ート28の一方の入力端子と、1対の直列接続されたイ
ンバータ30および32の入力端子とに共通して与えら
れる。インバータ32の出力は、排他的ORゲート28
の他方の入力に接続される。インバータ3oおよび32
は、結合された遅延を提供し、これはコンデンサ34に
よってインバータ32において増大される。
一方のロジックレベルから他方のロジックレベルへの変
化が存在するときに生じるように、排他的ORゲート2
8への入力が異なるときに、ゲート28は、前述のイン
バータ遅延によって決定される持続時間を有する出力パ
ルスを生じるであろう。
簡単に述べると、排他的ORゲート28は、入力クロッ
ク信号のすべての遷移に対して出力パルスを発生する。
エツジ検出器における排他的ORゲート28からの出力
パルスは、再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ3
6の゛°B″入力端子に与えられる。
” R/ C”および゛C″端子に結合された抵抗38
およびコンデンサ40によって決定されたマルチバイブ
レータ36の周期は、最も遅いクラスタのクロック速度
ビット周期、たとえば2.25マイクロ秒の1./2よ
りもわずかに長くなるように選択される。したがって、
単安定マルチバイブレータ36の出力端子“°Q′°は
、第1のクロック遷移によってハイに進み、さらにワー
クステーションからのクロック信号が終了するすぐ後ま
でそのままの状態に留まるであろう。単安定マルチバイ
ブレータ36の″Q I?出力端子上の対応するローの
信号は、NORゲート42および44のそれぞれの入力
端子に与えられる。これらのゲート42および44の出
力はそれぞれ、ドライバ46および48の1対の入力端
子の一方に与えられる。これらのユニットの他方の入力
端子は、排他的ORゲート24の出力端子に共通に結合
され、・・パ2相ゼc II信弓がその上に出力される
。ダイオード52とともに、ポイント50にJ3いて出
力を有するドライバ48は、LED54を付勢する。L
E054は“上流”ファイバ光学ケーブルに注いでいる
。同様に、ダイオード58とともに、56において出力
を有するドライバ46は、゛下流°゛ケーブルに関連し
て、LED60に対するドライブ回路を提供している。
ワークステーションからのデータの伝送期間中に、ステ
ーシコンによるデータの受信と関連する、単安定マルチ
バイブレータ62および64の対は、非活動状態に保持
される。
この状態は、単安定マルチバイブレータ36の11 G
 )I端子上のローレベル信号の、マルチバイブレータ
62および64のリセットRo”98子への供給からも
たらされる。以下に考察されるように、マルチバイブレ
ータ36は同様に、ワークステーションによるデータの
受信1itaI?Xl中に非活動リセット状態に保持さ
れる。このクロス−ロックアウト(Cross −1o
ckout )は、データ伝送または受信のみが可能で
あるが、(またはいずれも不可能であるが)、双方とも
可能ではないので、データの衝突が生じIIないことを
保証している。
ワークステーション作動システムににって発生したプロ
トコルは、1つのステーションだけが任意の時間に伝送
を試みかつ他のすべてのユニットはデータの受信を侍っ
ているということを保証しているということに注意すべ
きである。
引続き第1図および第2図を参照すると、ワークステー
ションによるデータの受信は以下のように実現される。
前述のように、データは゛上流″または゛下流経路″か
ら受信される。iWJ者は、集積化されたファイバ光学
受信ユニツI〜66を含み;後者はユニット68を含ん
でいる。この光学インターフェイスが取って代わる、ワ
イV−ドクラスタの動作を適正に複製するために、この
光学インターフェイスは、他のワークステーションによ
る受信のためにクラスタに沿って、どのような受信デー
タをも変えることなく通過さぼなければならない。また
、インターフェイスはそのワークステーションによる使
用のために受信されたデータをそのもとの形式に戻すよ
うに再変換しなければならない。
例示の目的で、光学伝送が“上流″ワークステーション
からユニット66によって受取られたものと仮定する。
受信ユニット66の出力および°°上下流′ユニット6
8の出力は、排他的ORゲート70の入力端子の対のそ
れぞれに与えられる。
排他的ORゲート70の出力は、前述のタイプのエツジ
検出器に与えられる。エツジ検出器は、排他的ORゲー
ト72と、1対のインバータ74および76と、コンデ
ンサ78とを含んでいる。排他的ORゲート70の出力
はまた、2相ゼロデータ検出器に与えられる。このデー
タ検出器は、排他的ORゲート80と、Dタイプフリッ
プフロップ82および84と、1対の単安定マルチバイ
ブレータ86および88とを含んでいる。
受信ユニット66によって受取られたデータはまた、排
他的ORゲート90(インバータとして結線された)お
よびNORゲート42を介して伝送LED60のた峠の
ドライバ46に与えられる。
2相コード化データストリームは極性に依存していない
ので、この回路経路において生じる反転は、光学変換プ
ロセスによって導入される等化パルス幅歪を助ける。同
様に、ユニット68によって受信されたコード化された
データは、インバータ69およびNORゲート44を介
してゲート処理されてドライバ48に与えられる。
2相ゼロデータ検出器を適正に作動させるために、入っ
てくるデータのデータ速1哀は知られていなければなら
ない。前述のように、クラスタは少なくとも2つの速度
、たとえば、307.2Kまたは1.8432Mビット
速度で、または実際の作動的ワークステーションにおい
て用いられるようなこれらの速度の組合わせによって作
動する。
それゆえに、この光学インターフェイスは、この速度を
決定し、かつ適正な単安定マルチバイブレータ、ずなわ
ち86または88のいずれかを、どのデータも失うこと
もなくかつデータストリームを遅延させることもなく、
データ検出器回路に接続しなければならない。
入ってくるデータ速度の決定は、Dタイプフリップフロ
ップ92J3よびNANDゲート94とともに、再1−
リガ可能な単安定マルチバイブレータ62および64か
ら構成される回路によって、1ビット周期以下の期間内
になされる。入って(るデータは、第2図の波形11 
D 11において示されるようにコード化された、゛2
相ゼロ″である。このコード化構成において、第2図の
A′°におけるビット間隔マーカによって示されるよう
に、サベてのビット周期のエツジにおいて極性遷移が生
じるということを思い出すべきである。データ゛1°”
は、完全なビット時間幅である一方で、11011は、
ビット周期の中間において(その方向が先のエツジ遷移
の方向とは逆の)遷移を有している。1.8432Mビ
ットデータのビット周期が543ナノ秒であるのに対し
、307.2にごットデータに対するビット周期は3.
25マイクロ秒である。
ワークステーションによってデータが受信されないとき
に、単安定マルチバイブレータ62および64はトリガ
されず、かつフリップフロップ92は、その°IRD1
1端子に与えられたNANDゲート94の出力を介して
直接リセットされる。受信ユニット66または68のい
ずれかによってデ。
−夕が受取られるときに、エツジ検出器における排他的
ORゲー1〜72の出力上の信号は、単安定マルチバイ
ブレータ62および64の双方の°“8 I?入力端子
に共通に与えられる。もしも1.8432Mピッ[・デ
ータが受信されていれば、マルチバイブレータ62およ
び64の双方は少なくとも543ナノ秒ごとに再トリガ
されるであろう。単安定マルチバイブレータ62の″“
R/ C”およびII CI+端子に接続された抵抗性
および容量性タイミングコンボーネン1−は、トリが時
に900ナノ秒の持続時間をイ:Jη゛るパルスを供給
し;単安定マルチバイブレータ64に対するタイミング
コンポーネン1へは5マイクロ秒のパルス幅を提供する
1.8432Mビットデータによって、単安定マルチバ
イブレータ62および64のいずれもデータストリーム
が終了する前にタイムアウトせず、ざらにフリップフロ
ップ92のリセット状態は変化されずに維持されるであ
ろうということは明白である。しかしながら、もしも3
07.2にビットデータが受信されると、単安定マルチ
バイブレータ62は、900ナノ秒後にタイムアウトし
、マルチバイブレータ62の“Q +1 端子上の信号
レベルのためにフリップフロップ92をセットするであ
ろう。したがって、フリップフロップ92は、入ってく
るデータのデータ速度をストアするように顆能する。ワ
ークステーションによる情報の受信期間中の単安定マル
チバイブレータ64の゛Φ″端子上の出力レベルは、単
安定マルチバイブレータ36のリセット端子+1 Ro
llに与えられて単安定マルチバイブレータ36を非活
動状態に保つ。
ビット時間の1/3以下の遅い速度が決定される。
第2図のE″によって示されるように、パフラグ′°キ
ャラクタの前に少なくとも3つの非有効(non −5
1gn1ficant )データビットが存在するので
、これはデータストリーム上に最小限の影響を有してい
る。
フリップフロップ92は、フリップフロップ92の゛Q
″出力端子の2人力データセレクタ/マルチプレクサ9
6の゛S°′選択入力端子への接続のだめに、2人カデ
ータぎレクタ/マルチプレクサ96の動作を制御する。
データセレクタ96の機能は、適正な単安定マルチバイ
ブレータ86または88の出力をDタイプフリップフロ
ップ82および84に共通して向けることである。これ
は単安定マルチバイブレータ86および88のそれぞれ
の“°O′′出力端子をデータセレクタ96の入力端子
111 oATTおよびl 、 A11に接続し、さら
にデータセレクタ96の゛IYAIT出力端子を、2相
データ検出器または復調器に配置されたフリップフロッ
プ82J5よび84の双方の’ CL K ”端子に接
続することによって実現される。
受信ユニット66または68のいずれかによって受信さ
れた入ってくるデータは、その出力はポイント66 a
 7Jよび68aに現われるが、それぞれ排他的ORゲ
ート70の入力端子に与えられる。
ゲート70の出力信号は検出されるべき2相ゼロデータ
ストリームである。このデータは、排他的ORゲート8
0の入力端子の対の一方およびフリップフロップ82の
゛D′″入力に与えられる。排他的ORゲート80の出
力は、2つの単安定マルチバイブレータ86および88
の゛B″入力に共通に与えられる。前者は、2.4マイ
クロ秒のパルスを発生し、後者は350ナノ秒のパルス
を発生する。データストリームにおける基準エツジ遷移
は、排他的ORゲート80の出力を上昇させ、単安定マ
ルチバイブレータ86および80の双方をトリガする。
単安定マルチバイブレータ86および88の各々の周期
は、関連するビットデータ速度に対するビット周期の半
分よりも大きいが全体よりも小さくなるようにセラi−
される。実際に、データビット周期の約75%の期間が
容認できるということが見出されている。
前述のように、データセレクタ96は、選択された周期
の終わりにおいて、単安定マルチバイブレータ86また
は88のいずれがフリップフロップ82および84をク
ロックするかを決定する。
フリップフロップ82は、入ってくるデータの向きをス
トアし、したがって次の基準エツジにおいてプロセスの
反復をもたらしている。フリップフロツブ84は、タイ
ミング周期の終わりにおいて排他的ORゲート80の出
力をストアし、これは本来のデータの状態を表わしてい
る。2相データ検出器の出力は、フリップフロップ84
のQ′。
端子上に現われ、ざらにR3422Aデータ、ドライバ
12bの入力端子に与えられる。ドライバユニット12
は、単安定マルチバイブレータ64の” Q ” 端子
上に存在している、そこに与えられた信号によって能動
化される。
単安定マルチバイブレータ86および88の゛″Φ°′
端子上に現われた信号は、ビットエツジクロック信号を
与え、さらに一定の応用例において、復調されたデータ
をクロックアウトするのに用いられる。しかしながら、
それはロジック°゛1゛に対してほぼ75%の、そして
゛0パに対しては25%のデユーティサイクルを有して
おり、このデユーティサイクルは今日のシステムにおい
ては有利ではない。したがって、単安定マルチバイブレ
ータ86および88の゛0″端子はそれぞれ単安定マル
チバイブレータ98F3よび100の付加的な対の°゛
Bパ入力端子に接続される。マルチバイブレータ98は
270ナノ秒の周期を有しており;マルチバイブレータ
100は1.6マイクロ秒の周期を有している。ビット
エツジクロック信号は、マルチバイブレータ98および
100をトリガし、これらのマルチバイブレータはほぼ
50%のデユーティサイクルを伴なうクロックを発生す
る。データセレクタ96の゛S°°入力端子における1
3号に基づいて、単安定マルチバイブレータ98または
100のいずれかからのクロックパルスは、出力端子゛
Y8″を介してR3422Δクロツクトライバ12aの
入力に向けられている。
この発明の光学インターフェイスの現実の作動的実滴例
において、以下のタイプの集積回路が用いられている。
この情報は例示のためにのみ与えられており、この発明
を限定しようとりるちのではないということが理解され
るべきである。レシーバユニット10およびドライバユ
ニット12はそれぞれタイプ26LS32および26L
S31である。Dタイプフリップフロップのすべてはタ
イプ74 L S 74 Aであり;単安定マルチバイ
ブレータ36.62および64はタイプ74LS123
であり;排他的ORゲートはタイプ7.4LS86であ
り;ゲート42.44および94はタイプ74 L S
 OOで必り;伝送ドライバユニットはタイプ7545
1Bであり;データセレクタ96はタイプ74LS15
7であり;インバータはタイプ74LSO4であり:単
安定マルチバイブレータ86,88.98および100
はタイプ74LS221であり: L E I) 54
および60はHFBR−1204であり:ファイバ光学
受信ユニットはHFBR−2202である。LS−TT
Lロジックは主に、電力の要求を最小限にしかつ速度を
a適化するために用いられているということが注目され
るべきである。他のロジックフッミリは、それらの遅延
が同等であれば良好に用いることができる。
結論として、復改のワークステーションの相互接続にお
ける特定の応用を見出すファイバ光学インターフェイス
が開示された。以上のように、この1発明のインターフ
ェイスは従来用いられていたワイヤードインターフェイ
スに直接変わるものであり、種々の付随する利点をもl
′Cらしている。特定の応用例に従って、変化および修
正がここに教示されたインターフェイスに要求されても
よい。
そのような変化および修正はそれらがこの発明の真の範
囲から離れない限り特:+l: H求の範囲によってカ
バーされるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、第1A図および第1B図の関係を示す図であ
る。 第1A図および第1B図は共に、この発明の光学インタ
ーフェイスの概略図である。 第2図は、第1図の構成に伴なう波形図である。 図において、10はレシーバユニット、12はドライバ
ユニット、18,20.82.84.92はフリップフ
ロップ、22,24,28,70゜72.80は排他的
ORゲート、26,30,32.69.74.76はイ
ンバータ、36.62゜64.86.88は単安定マル
チバイブレータ、46.48はドライバ、54.60は
LED、66.68はファイバ光学受信ユニット、96
は2人カデータセレクタ7/マルチプレクサを示ず。 特許出願人 バロース・コーポレーション代  理  
人  弁理士  深  児  久  部(ほか2名)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のビット速度のうちの少なくとも1つでコー
    ド化されたデータを各々伝送しかつ受信することができ
    るクラスタ配置のワークステーションのためのファイバ
    光学インターフェイスであって、 前記ワークステーションの1つに配置されて前記ビット
    速度のうちの与えられた速度で前記コード化されたデー
    タを受取る少なくとも1つのファイバ光学受信ユニット
    と、 前記コード化されたデータを復調するデータ検出器手段
    とを備え、前記検出器手段は、第1の排他的ORゲート
    と、第1および第2のフリップフロップと、前記複数の
    ビット速度の所定の第1の関数であるそれぞれのトリガ
    された出力パルス持続時間を有する第1の複数の単安定
    マルチバイブレータとを含み、前記コード化されたデー
    タは、前記第1の排他的ORゲートへおよび前記第1の
    フリップフロップへ与えられ、前記第1のフリップフロ
    ップの出力はまた前記排他的ORゲートに与えられ、前
    記排他的ORゲートの出力は前記第2のフリップフロッ
    プへおよび前記第1の複数の単安定マルチバイブレータ
    へ共通に与えられて前記第1の複数の単安定マルチバイ
    ブレータをトリガし、 前記複数のビット速度の所定の第2の関数であるそれぞ
    れのトリガされた出力パルス持続時間を有する第2の複
    数の単安定マルチバイブレータと、前記コード化された
    データを受取る第1のエッジ検出器手段とをさらに備え
    、前記エッジ検出器手段の出力は前記第2の複数の単安
    定マルチバイブレータに共通に与えられて前記コード化
    されたデータの各遷移時に前記第2の複数の単安定マル
    チバイブレータをトリガし、前記第2の複数の単安定マ
    ルチバイブレータのうちの与えられたものに結合された
    第3のフリップフロップをさらに備え、前記第3のフリ
    ップフロップの状態は、前記単安定マルチバイブレータ
    のうちの与えられたものの相対的なパルス持続時間の関
    数でありかつ前記コード化されたデータのパルス間隔の
    関数であり、前記第1の複数の単安定マルチバイブレー
    タのそれぞれの出力と前記第3のフリップフロップとの
    間に挿入されたデータセレクタ手段をさらに備え、前記
    第3のフリップフロップの出力レベルは、前記第1の複
    数の単安定マルチバイブレータのうちの1つを選択しか
    つ出力パルスをそこから前記第1および第2のフリップ
    フロップの双方に向けさせて前記第1および第2のフリ
    ップフロップをクロックし、前記第2のフリップフロッ
    プの出力および前記第1の複数の単安定マルチバイブレ
    ータの選択されたものはそれぞれ復調されたデータおよ
    びビットエッジクロックパルスを供給する、ファイバ光
    学インターフェイス。
  2. (2)前記エッジ検出器手段は、1対の入力端子と1つ
    の出力端子とを有する第2の排他的ORゲートを含み、
    前記コード化されたデータは前記入力端子の一方に与え
    られ、直列に接続された第1および第2のインバータゲ
    ートをさらに含み、前記インバータゲートの各々は入力
    および出力端子を有し、前記第1のインバータゲートの
    入力端子は前記第2の排他的ORゲートの出力端子に結
    合され、前記第2のインバータゲートの出力端子は前記
    第2の排他的ORゲートの前記入力端子の対の他方に結
    合され、前記第2のインバータゲートを横切って並列に
    接続された容量性手段をさらに含む、特許請求の範囲第
    1項記載のファイバ光学インターフェイス。
  3. (3)前記第2の複数の単安定マルチバイブレータのう
    ちの与えられたものは、前記複数のビット速度のうちの
    所定の速度に対応するビット持続時間以下のトリガされ
    た出力パルス持続時間を与え、前記第2の複数の単安定
    マルチバイブレータの“タイミング−アウト”は、前記
    第3のフリップフロップを一方の安定した状態からその
    逆の状態に切換えさせ、前記第3のフリップフロップの
    切換は前記複数のビット速度のうちの前記所定の速度に
    おける前記コード化されたデータの受信を示す、特許請
    求の範囲第2項記載のファイバ光学インターフェイス。
  4. (4)クロックおよびデータ信号を結合して伝送するエ
    ンコーダ手段をさらに含み、前記エンコーダ手段は、第
    4および第5のフリップフロップと、第3および第4の
    排他的ORゲートと、第3のインバータゲートとを含み
    、前記第3および第4の排他的ORゲートの各々は、1
    対の入力端子と1つの出力端子とを有し、前記第4およ
    び第5のフリップフロップの各々は、1つの入力端子と
    、“Q”および“@Q@”出力端子と、“CLK”端子
    とを有し、 前記データ信号は前記第3の排他的ORゲートの入力端
    子に与えられ、前記第4のフリップフロップの“Q”出
    力端子は前記第3の排他的ORゲートの他方の入力端子
    に結合され、前記第3の排他的ORゲートの出力端子は
    前記第4のフリップフロップの入力端子に結合され、 前記クロック信号は前記第4のフリップフロップの前記
    “CLK”端子に与えられかつ前記第3のインバータゲ
    ートにおける反転後に前記第5のフリップフロップの“
    CLK”端子に与えられ、前記第5のフリップフロップ
    の“@Q@”端子はその入力端子に結合され、 前記第4および第5のフリップフロップの“@Q@”お
    よび“Q”端子はそれぞれ前記第4の排他的ORゲート
    の入力端子に結合され、前記コード化されたデータは前
    記第4の排他的ORゲートの出力端子上に出力される、
    特許請求の範囲第3項記載のファイバ光学インターフェ
    イス。
  5. (5)前記第1のエッジ検出器手段と同一回路構成の第
    2のエッジ検出器手段をさらに含み、前記クロック信号
    は前記第2のエッジ検出器手段に与えられ、伝送単安定
    マルチバイブレータをさらに含み、前記第2のエッジ検
    出器手段の出力は前記伝送単安定マルチバイブレータに
    与えられて前記伝送単安定マルチバイブレータをトリガ
    し、前記伝送単安定マルチバイブレータの出力レベル持
    続時間は、連続するクロック信号間の間隔よりも長くな
    るように選択され、 少なくとも1つの出力ドライバおよび関連するLED放
    射源をさらに含み、前記第4の排他的ORゲートの出力
    端子上に出力された前記コード化されたデータは前記出
    力ドライバに与えられ、前記トリガされた伝送単安定マ
    ルチバイブレータの出力レベルは前記コード化されたデ
    ータと同時に前記出力ドライバに与えられて前記出力ド
    ライバを能動化し、これにより前記コード化されたデー
    タが前記LED放射源により伝送される、特許請求の範
    囲第4項記載のファイバ光学インターフェイス。
  6. (6)前記トリガされた伝送単安定マルチバイブレータ
    の前記出力レベルは前記第2の複数の単安定マルチバイ
    ブレータのそれぞれのリセット端子に結合されて前記コ
    ード化されたデータの伝送期間中におけるそれらの非活
    動状態を保証し、前記第2の複数の単安定マルチバイブ
    レータの所定のトリガされたものの出力レベルは前記伝
    送単安定マルチバイブレータのリセット端子に与えられ
    て前記コード化されたデータの受信期間中におけるその
    非活動状態を保証することを特徴とする、特許請求の範
    囲第5項記載のファイバ光学インターフェイス。
  7. (7)前記コード化されたデータは2相ゼロであること
    を特徴とする、特許請求の範囲第6項記載のファイバ光
    学インターフェイス。
  8. (8)前記第1の複数の単安定マルチバイブレータのト
    リガされたパルス持続時間はそれぞれ前記複数のビット
    速度に対応するデータビット持続時間の半分よりも長い
    が全体よりも短い、特許請求の範囲第7項記載のファイ
    バ光学インターフェイス。
  9. (9)前記複数のビット速度の所定の第3の関数である
    それぞれのトリガされた出力パルス持続時間を有する第
    3の複数の単安定マルチバイブレータをさらに含み、 前記第1の複数の単安定マルチバイブレータの出力パル
    スはそれぞれ前記第3の複数の単安定マルチバイブレー
    タに結合されて前記第3の複数の単安定マルチバイブレ
    ータをトリガし、前記第3の複数の単安定マルチバイブ
    レータのそれぞれの出力パルスは前記データセレクタ手
    段に与えられ、前記第3のフリップフロップの状態は前
    記第3の複数の単安定マルチバイブレータの1つを選択
    するように機能し、前記選択された単安定マルチバイブ
    レータの出力は所定のデューティサイクルのクロックパ
    ルスを前記ファイバ光学インターフェイスに与える、特
    許請求の範囲第8項記載のファイバ光学インターフェイ
    ス。
  10. (10)前記第3の複数の単安定マルチバイブレータの
    トリガされたパルス持続時間はそれぞれ前記複数のビッ
    ト速度に関連するビット間隔の実質的に1/2に対応す
    る、特許請求の範囲第9項記載のファイバ光学インター
    フェイス。
  11. (11)1対のファイバ光学受信ユニットが設けられか
    つそれぞれ“上流”および“下流”伝送ワークステーシ
    ョンと関連し、かつ前記受信ユニットの対の出力を受取
    りかつ前記コード化されたデータをそこから前記データ
    検出器手段の前記第1の排他的ORゲートに与えるよう
    に結合された第5の排他的ORゲートを含む、特許請求
    の範囲第10項記載のファイバ光学インターフェイス。
  12. (12)前記コード化されたデータをそれぞれ受信“上
    流”および“下流”ワークステーションに伝送する1対
    の出力ドライバおよび関連するLEDが設けられる、特
    許請求の範囲第11項記載のファイバ光学インターフェ
    イス。
  13. (13)前記ファイバ光学受信ユニットの各々と前記出
    力ドライバの一つとの間に挿入されて、前記コード化さ
    れたデータを、反転を除いて、変えることなく前記クラ
    スタにおける他のワークステーションへ通過させるゲー
    ト手段をさらに含む、特許請求の範囲第12項記載のフ
    ァイバ光学インターフェイス。
  14. (14)前記複数のビット速度は、1.8432Mビッ
    トおよび307.2Kビットであり、前者は543ナノ
    秒のビット周期を有しかつ後者は3.25マイクロ秒の
    ビット周期を有し、前記第1、第2および第3の複数の
    単安定マルチバイブレータは各々1対のマルチバイブレ
    ータを含む、特許請求の範囲第13項記載のファイバ光
    学インターフェイス。
JP60183803A 1984-08-24 1985-08-21 フアイバ光学インターフエイス Granted JPS6160049A (ja)

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US644066 2000-08-23

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JPH0481378B2 JPH0481378B2 (ja) 1992-12-22

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