JPS631226A - 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】 例　技術分野 この発明は光データリンクに用いられる光多重伝送装置
の改良に関する。

光データリンクは、２つの送受信局を光ファイバによっ
て結合し、ディジタル信号を光信号に変換して送受信す
るものである。

送信回路と受信回路を持っている。送信回路は、ディジ
タル信号がパラレルに与えられるから、これをシリアル
信号に変換するパラレル／シリアル変換回路、シリアル
データを適当な符号に変換し増幅する光送信回路、及び
ＬＥＤ　、又はＬＤよりなっている。

受信回路は、光信号を電流に変換するＰＤ。

ＡＰＤ　１これらの信号を増幅、二値化し、整形する光
受信回路及びこれらをシリアル信号からパラレル信号に
変換するシリアル／パラレル変換回路よりなっている。

伝送距離は光ファイバの種類にもよる。

プラスチックファイバ、プラスチッククラッド石英がラ
スコアファイバが用いられる。プラスチックファイバは
Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａをコア材質とするもので、約３０ｍの伝
送が可能である。

石英ガラスをコア、クラッドをプラスチックとする光フ
ァイバの場合、約１−の伝送距離をとる事ができる。

いずれにしても、短い距離の伝送を対象にしている。こ
のため、光源はＬＥＤ　、受光素子はＰＤとする事が多
く、また安価でなければならない、という要求がある。

イ）従来技術 従来技術として、最も近いものは、本出願人が既に製造
し、販売している光データリンクがある。

スミリンクＳ、ＭＦＩＩ　、ＭＦ１２　（商標名）（！
：いうものである。

これらは１６ビットのパラレル信号の送信と受信が同時
に行える全二重通信パラレル信号伝送型の光データリン
クである。

ＭＦｌｌ　はプラスチックファイバと赤色光源を用いて
、短距離伝送を行う。

ＭＦ２１は石英コア、プラスチッククラッドのファイバ
と近赤外光源を用いて、中距離伝送を行う。

これ以外に、両者に差はなく、回路構成は同一である。

この光データリンクは２つの局Ａ、Ｂのみを連絡するも
のである。いずれも送信回路、受信回路をもつ。光ファ
イバは２水平行に用いられる。データの入力、出力は１
６チヤンネルである。

１６ビットのデータを送信し、受信する事ができる。

入力クランプ、パラレル／シリアル変換、タイミングコ
ントロール、シリアル／パラレル変換、出力バッファな
どの回路はひとつのＣＭＯ５ＩＣにまとめられている。

クロックパルスを生じる発振器、Ｅ１０変換回路は、ひ
とつのハイブリッドＩＣになっている。Ｏ／Ｅ変換回路
もひとつのハイブリッドＩＣになっている。ＬＥＤとＰ
Ｄとはひとつの光コネクタの中に収容されている。

佇）従来技術の問題点 このような光データリンクは、極めて単純な構しかし、
送受信が１対１であって、しかも１６ビットの信号しか
送れないという難点がある。１つの局から、複数の局の
うちひとつを選んで送信できる、という事が要求される
事もある。前記の光データリンクでは、このような事は
できなかった。

さらに、１６ビット以上の信号を送りたい、という事も
ある。送信すべきデータの数が多くなると、１６ビット
の送受信容量では不十分だ、という事がある。

このように、ＭＦｌｌ　、ＭＦ２１には１６ビット、１
：１通信という制約があって、多様な需要者の要求に必
ずしも十分に応える事ができない、という欠点があった
。

匡）　　　目　　　　　　　　的 １対ｎ局間のデータの送受信ができるようにした光デー
タリンクを与える事が本発明の第１の目的である。

送受信できるデータ数を拡張する事のできる光データリ
ンクを提供する事が本発明の第２の目的である。

オ）構　成 第１図によって、本発明の光データリンクに於ける光送
受信モジュール１を説明する。

１６チヤンネルの入力信号をパラレルｌこ入力するため
信号入力ピンＤｉ０、Ｄｉｌ〜Ｄｉ　１５があり、これ
が入力クランプ２に入っている。入力クランプ２では、
これらのデータがラッチされるが、約３９μ式　ごとに
−斉にサンプリングされる。

この信号はパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ　’）変換回路
３でシリアル信号に変換される。

シリアル信号は、Ｅ１０変換回路７でＬＥＤ　８を駆動
することにより、光信号に変換される。この光信号は、
光コネクタから光フはイバへ入り、相手方の局へと送信
される。

送信タイミングコントロール回路４には、ＳＲＮ　。

ＳＤＲの入力がつながれ、ＩＳＰ　　、ＦＳＰ　　、Ｓ
ＥＮの出力が設けられている。これはＰ／Ｓ変換回路３
のタイミングを支配する。

システムコントロール回路５には、ＭＳＱ　　。

ＭＳｌ　　、ＭＲ５の入力が与えられている。

発振回路６は、必要なりロックパルスを発振する。

受信回路の方は、ホトダイオードＰＤＩＱと、この光電
流を増幅、二値化するＯ／Ｅ変換回路１１と、こうして
得られたシリアルデータをパラレルデータに変換するた
めのシリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ　）変換回路１２、お
よびパラレルデータを出力するための出力バッファ１３
などを含んでいる。

出力バッファ１３からは、１６チヤンネルの信号出力ピ
ンＤ００．・・・・・・、Ｄｏ１５が外部に出ている。

パラレルデータは出力バッファ１３から一斉に出力され
る。新しいデータを受信して、これを更新するまで、前
回の出力データは、そのまま出力バッファに保持される
。

ＯＣＬ端子１９を“Ｌ　”にすると出力データはクリヤ
される。

入力、出力ともに、ローレベルか、又はハイレベルであ
る。電源電圧は５■が定格である。ローレベルは、電源
電圧Ｖｃｃの０．３倍程度（０，３Ｖｃｃ　）以下であ
る。ハイレベルは、Ｖｃｃの０．７倍程度（０，７Ｖｃ
ｃ　）以上である。

簡単のためハイレベルをＨ１０−レベルをＬと表現する
。データ入力、出力の場合はＨを１、ＬをＯと表現する
こともある。端子名は機能を表わす英語の頭文字をなら
べたものが多いが、文字の上に横線を引いたものはロー
レベルしてアクティブになる、という事である。つまり
、接地したときにその端子の特別の機能がなされるとい
う事である。

ＯＣＬ　　は、Ｏｕｔｐｕｔ　Ｃ１ｅａｒ　　をＬ（ｏ
−レベル）で行なう端子という意味である。

エラー検出回路１５は、受信エラーを検出し、エラーが
あった時、ＥＲＰに負極性パルスを出力する。データを
受信できない時ＥＲＰはＬζこなる。

受信タイミングコントロール回路１４は、Ｓ／Ｐ変換回
路１２の動作のタイミングを支配する。またＳ／Ｐ変換
回路１２の動作により、外部へ信号ＲＥＮ　　、ＲＤＥ
出力とを持っている。これらは拡張通信の際に利用され
る。

アドレス検出回路１６は、アドレス通信のために設けら
れたものである。４ビットのアドレス設定入力端子ＡＱ
　、Ａｌ　　、Ａ２　、Ａ３と、アドレスビット数を指
定するＡＳＱ　　、ＡＳＩ入力とを持っている。

ＯＳＰは並列出力信号Ｄｏ　Ｑ　−Ｄｏ　１５に同期し
たパルスを出す出力端子である。

電源フィルタ１７は、Ｖｃｃから与えられた電源電圧か
ら、ノイズをカットし、安定した電源電圧を得るための
ものである。

ＣＤＩランプ１８は、光信号の存在、非存在を示すもの
である。光信号を受信している時、このランプは点灯す
る。Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｉｃ
ａｔｏｒである。緑色のＬＥＤを使っているが、色は任
意である。

入力、出力の接続について説明する。

入力のＨ、Ｌが、出力のＨ、Ｌに対応することはいうま
でもない。出力は、オープンコレククのトランジスタに
なっている。従って、出力がＬの時、トランジスタがＯ
Ｎ、出力がＩ−１の時、トランジスタはＯＦＦとなる。

オープンコレクタトランジスタ出力であるから、ＴＴＬ
　、ＣＭＯ５に接続できるのは当然であるが、リレー、
ランプなどを直接駆動する事ができる。

入力はＴＴＬ　、ＣＭＯ５、無電圧接点入力が可能であ
る。入力は高抵抗により■］レベルへ吊り上げられてい
るので、無電圧接点を入力とする事ができる。接地され
た一端をもつスイッチの開閉状態を入力信号とする。ス
イッチが閉の時Ｌレベルである。スイッチが開の時、Ｈ
レベルである。

これらの入力、出力は単なる一例にすぎない。

これ以外の入力、出力の構成が可能であることはいうま
でもない。

シリアル信号に変換されたものが、光ファイバを通して
伝送される。これら１６ビットの信号の他にパリティビ
ット、ストップビットが付加されて、ひとつのデータフ
レームが構成される。データフレームが送信され受信さ
れる。１デ一タフレーム時間は既に述べたように３９μ
気である。

第２図はデータフレームの一例を示す図である。

各ビットは、Ｏ，１の信号そのものではなく、Ｄ〜（Ｉ
符号化したものである。

ＤＭＩ符号（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｍａｒｋ　Ｉ
ｎｖｅｒｓｉｏｎ　）というのは、ビットごとにレベル
を変えるが、信号がＬの時は１ビットの中間でさらにレ
ベルを変えるようにしたものである。信号がＨの時は中
間で値は変わらない。

第２図に於て波形の上に、入力ビットの番号Ｄｉ１５　
、　Ｄｉ１４　、・・……を示した。下の数字はそのビ
ットの入力値の例である。値”Ｏ”に対しては中間で値
が変わる。ＴＨはＨである時間、ＴＬはしてある時間で
ある。この例ではＴＨ＝ＴＬ：１μ穴となっている。

値”１”に対しては中間で値が変わらない。１ビットあ
たりの時間をＴＢと書く。これは２μ冠である。

ＤＭＩ符号化する理由を説明する。

送受信すべき原ディジタル信号はＮＲＺ　（ＮｏｎＲｅ
ｔｕｒｎ　Ｚｅｒｏ　）とも呼ばれる。これはＯばかり
続いたり、１ばかり続いたりする事がある。このまま送
受信すると、受信側でタイミングを抽出する事ができな
い。そこで、なんらかの符号化をする。

ＤＭＩ符号もそのうちのひとつである。これはビットの
最初で、レベルが必ずかわるので、タイミング抽出が容
易である。

また、期間の中間でのレベル変化を見ることにより、Ｏ
か１かの判定を容易に行なうことができる。

データビットは、Ｄｉ　１５から順にＤｉＱまで、頭に
シリアル信号になる。この後にパリティビットがある。

パリティビットは、データビットの信号の内、Ｈ又はＬ
が偶数個あるか、又は奇数個あるかを表わすものである
。

パリテイビットの後にストップビットが付加される。全
体で、約３９μ式のフレーム長となる。

受信回路では、パリティチエツク、ストップビットチエ
ツクが行なわれる。これにより、エラーの発生を検出す
る事ができる。エラー発生時には、ＥＲＰ端子（通常ト
■レベル）から負極性パルスが出力される。この時に受
信したデータはキャンセルされ、前回のデータが保持さ
れる。

力）通信モードの種類 以上、本発明の光送受信モジュールの構成を簡単に説明
した。しかし、これらの構成の意味は、動作を説明して
、はじめて明らかになる。

３つの通信モートが可能である。

Ｉ　１：１通信モード ■　アドレス通信モード ■　拡張通信モード この内、１は１６ビットのデータをＸ、Ｙ２局の間で送
受信するものであり、従来技術として説明した光データ
リンクと同じ動作をする。

■は１：ｎ通信という事もできる。相手側にｎ個の局が
ある。相手局にはアドレスを付けて区別する。データの
送り先がアドレスによって区別されるからアドレス通信
という。

■は１：１通信なのであるが、データが１６ビットの複
数倍に拡張されるものである。

Ｉ、ＩＩＩは新規な動作である。

キ）　１：１通信モードＩ 同一の光送受信モジュールを、２つ光ファイバを介して
接続する。−方をＸ１他方をＹとする。

ＸのＬＥＤとＹのＰＤ、ＸのＰＤとＹのＬＥＤとを光フ
ァイバによって接続する。

送信イネーブル端子ＳＲＮをＬレベルにする。

これは常に送信可能な状態である。

アドレスを使用しないからＡ０〜Ａ３　、ＡＳＱ　。

ＡＳｌには何も接続しない。なにも接続しないという事
はＨレベルという事である。

ＭＳＱ　　、ＭＳＩともにＨレベルである。

このように、ＭＳＱ　　、ＭＳｌ　　、ＡＱ−Ａ３　。

ＡＳＱ　、ＡＳｌが全てＨレベルという事で、１：１通
信が規定される。

ＸからＹへの送信を矢印Ａて表わす。ＸのＤｉ０〜Ｄｉ
　１５に並列データを入力すると、Ｄｉｌ５から順にＤ
ｉＱ　　までがシリアル信号となり、これにパリティビ
ット、ストップビットを加えて送信される。

ＳＤＥ、Ｍ艮Ｓ　、ＯＴＣ、ＯＣＬ　、ＲＲＮはＨレベ
ルである。

１：１通信モードといっても、 ＋ａ＋　　自動繰り返し通信 ｌｂｌ　　外部送信同期通信（ＳＲＮによる）の２つの
場合がある。

第３図のものはＳ　ＲＮ　：　Ｌにしているから、自動
繰り返し通信になる。５ＲＮ＝Ｈとしておき外部から同
期信号を与えてＳＲＮ：Ｌとし、この時だけ送信させる
ものがｆｂｌである。

第６図、第７図に自動繰り返し通信に於ける送信部、受
信部の波形を示す。第６図で４つの波形が示されている
が、これはＩＳＰ出力、ＳＤ比出力ＳＥＮ出力、ＦＳＰ
出力である。

ＩＳＰ出力は、出力パルスの立下りエツジで、並列入力
端子Ｄｉ１５〜ＤｉＱのデータをラッチする作用がある
。ＩＳＰの立下り３０．３１に於て並列入力が入力クラ
ンプ２にラッチされている。

これがＰ／Ｓ変換回路３でシリアルデータになる。

ＳＤ比出力いうのは、出力ピンがあるわけではないが、
シリアル送信データであって、発光ダイオードの点滅信
号と考えてよい。つ才りＥ１０変換回路７の出力である
。直接にＬＥＤを接続するから、ＳＤが外部に表われな
い。

ただし、データがＨの時、ＬＥＤは消灯し、Ｌの時点灯
するようにしている。この逆でもよいのはもちろんであ
る。

Ｐ／Ｓ変換が直ちに開始され、Ｄｉ　１５から順にシリ
アルデータとなってゆく。パルス立下す３２から、デー
タフレームが始まる。ここが立下りになるのは前回のデ
ータフレームの最後がストップビットでＨレベルだから
である。

この例では、Ｄｉ　１５から順にＩ−Ｉ　、　Ｈ、Ｌ　
、　Ｌ　。

Ｈｌ・・・・・・と並んでいる。この配列は入力信号に
よるので多様な組合わせが可能である。

データ値がＨである時、１ビット時間（２μ５ｅｃ）の
間、レベルが不変である。データ値がしてある時、レベ
ルが中央で変わる。ビットごとにレベルが必ず変わる。

１６ビット分のデータ値につづいて、パリティビット３
３が発せられる。これはデータ値のうち、Ｌ又はＨの数
が奇数であればＬレベルとなり、Ｌ又は■］の数が偶数
であればＨレベルとなる。データ値の偶奇性を表わして
いるからパリティビットという。データ値とパリティビ
ットからなる１７ビットの内、Ｌレベルの数は必ず偶数
になっている。

データ値とパリティビットからなる１７ビットの内、Ｈ
レベルの数はかならず奇数になる。■４レベルによって
、信号の（ＤＭＩ符号の）レベルが変わる。従って、こ
の１７ビットで、最初の■（に対するレベルと、最後の
Ｉ］に対するレベルは同一である。

ここでは最初のＨはＤｉ　１５てあり、これはＬレベル
になっている。最後のＨはＤｉｌ　　であり、これもＬ
レベルになっている。

従って、ストップビット３４は必ずＨレベルである、と
いうようにする事ができる。

ストップビット３４は５μ方の長いパルスてある。これ
は、直前のパリティビット３３とも、直後のデータフレ
ームのＤｉ１５の値とも、区別されうる。限ず５μ式の
上向きパルスとなっている。

データＨに対するパルス幅は２μ友であり、データＬに
対するパルス幅は１μ冠であるから、ストップビット３
４は判然と区別する事ができる。

ＳＥＮ出力は、シリアル送信データの送出サイクルに同
期して、負極性パルス３６が出力されるようになってい
る。つまり、１６　ビットのデータとパリティビットの
データとを送信し終ったとい。

う事をＬレベルのパルスで示す。これは、ストップビッ
ト３４の立上りから３μ渡後に生じ、１．５μ冠持続す
る。ストップビット３４は３μ冠あれば認識できるから
である。

ＦＳＰ出力は、シリアル送信データを送出中Ｌレベルに
なる。パリティビット出力後ハイレベルに戻る。立下り
３７から立上り３８の間にデータビット、パリティビッ
トが送信される。ストップビット３４の立上りから、立
上り３８までの遅れ時間０．５μ冠である。

こうして、１データフレームの送信が終る。

ＳＲＮが接地（Ｌレベル）しであるから、１データフレ
ームの送信が終って、次のデータフレームが送信できる
状態になると、直ちに、もういちどＩＳＰ出力が負極性
パルスを生じる。データフレームの送信終結はＳＥＮ出
力で分るが、内部回路により、ＩＳＰ出力に負極性パル
スを与える。

このパルス３１によって、次のパラレル信号がラッチさ
れる。

ラッチされたＤｉ１５．・・・・・・、ＤｉＱの信号は
順にＰ／Ｓ変換され、パルス立下り３５から、次のデー
タフレームのデータ値として送信される。

ＦＳＰ出力は同時に立下る（３９）。

第７図により、１：１通信モードに於ける受信部の動作
を説明する。

ＲＤ大入力いうのは、ＦＤで受光し波形整形などをした
後のシリアル受信データであって、ＳＤ比出力当然同じ
ものである。

但し、ＳＤ比出力ら、ＬＥＤの信号への変換、ＰＤの受
信信号からＲＤ倍信号の変換に時間がかかるから、ＳＤ
比出力りＲＤ大入力、時間的に遅れている。この遅延は
電気回路の遅れにもとづくものである。

ＲＤ大入力いうのは、すぐにＳ／Ｐ変換されて並列デジ
タルデータ出力Ｄｏ　１５　、　Ｄｏ　１４．・・・・
ＤｏＱに出力される。ＲＤ大入力全く同じ内容はＲＤＥ
出力に表われる。

ＲＤ大入力、Ｄ０１５になる立下り４０から、Ｄｏｏに
なったパルス立上り４１までのデータ入力と、パリティ
ビット４２、ストップビット４３などよりなっている。

ＲＥＮ出力は常にＬレベルである。これは拡張通信モー
ドに於て使用されるが、１：１通信の場合、なんの役割
もない。

並列デジ、タルデータに変換されたＤｏ１５．・・・・
・・ＤｏＱの信号はＳ／Ｐ変換回路で保持されており、
パリティビット４２の受信が終り、エラーのチエツクが
なされた後、−斉に出力バッファ１３に出力される。こ
の出力のタイミングと同期して、ＯＳＰ出力が立下り４
４、出力のタイミングを外部へ取出す事ができるように
なっている。

出力バッファ１３は、次の出力タイミングまで、同じ値
を保持し続ける。

ＥＲＰ出力は、シリアルデータを受信した時、エラーを
検出すると負極性パルスを生ずる。キャリヤが受信でき
ない時はＬレベルになる。正常に受信できている場合は
Ｈレベルである。この例では、ＥＲＰはＨレベルのまま
であり、エラーがないという事を示す。

ＲＤＥ出力は、シリアル受信データをそのまま出力する
ものである。これはＲＤ大入力当然等しい。１：１通信
の場合は意味がない。

アドレス通信、拡張通信モードの時、次段のモジュール
に接続し、これにシリアル受信データを送る。

１：１通信の場合、受信部には、次から次へとデータフ
レームが入ってくるので、それを単にＳ／Ｐ変換し、Ｏ
５Ｐ出力の立下り４４に同期して出力バッファ１３に、
パラレルデータを出力するだけてよい。同時にＳ／Ｐ変
換回路はクリヤされ、出力バッファ１３はパラレルデー
タを１デ一タフレーム間保持する。

結局、受信部に必要なタイミングはＯ５Ｐの立下り４４
だけということになる。

これはデータフレームのシリアルデータを監視して、ス
トップビット４３を検出することにより与えられる。ス
トップビット４３の立上りから３μ冠たてば、これがス
トップビットだという事が分るので、この結果Ｏ５Ｐ出
力が立下る。同時にＳ／Ｐ変換回路から出力バッファに
データ値が出力され、Ｄ０１５．・・・・・・、Ｄｏｏ
に表われることになる。

以上は、５ＲＮ＝Ｌとした自動繰り返し通信のタイミン
グについての説明であった。

次に送信のタイミングを外部から同期信号を与えること
により決定するようにした、ＳＲＮ外部送信同期通信の
タイミングチャートを第８図、第９図によって説明する
。

これは、１：１通信モード、アドレス通信モードのいず
れでも同じことである。１：１通信の場合、第３図の接
続と異なる点は、ＳＲＮ端子を接地せず、外部から同期
信号を与えるようにした点である。

むしろ、第６図、第７図の自動繰り返し通信より単純で
ある。

ＳＲＮ入力が１１であれば、入力データ入力Ｄｉ　１５
〜ＤｉＱは、入力クランプ２にラッチされない。当然Ｐ
／Ｓ変換されない。送信も行なわれず、受信もなされな
い。

ＳＲＮ入力が外部から負極性パルス４９として与えられ
たとする。これにより送信タイミングコントロール回路
４が０．５〜１．５μ気後に、入力データＤｉ　１５〜
ＤｉＱを入力クランプし、同時にＰ／Ｓ変換するように
させる。このタイミングがＩＳＰ出力の立下り５０であ
る。

立下り５０でデータがラッチされ、Ｐ／Ｓ変換が始まる
から、ＳＤ比出力立下り５１から、Ｄｉ１５〜ＤｉＱの
データ値をＤＭＩ符号として出力してゆく。

ＳＤ比出力シリアル送信データであって、光信号とみな
す事もできる。立下り５１から立上り５２までが１６ビ
ットのデータの送信時間である。

パリティビット５３、ストップビット５４が続いている
。

ストップビット５４の終り５５は明確でない。

データフレームの送信はＳＲＮのパルス４９によって開
始され、１回きりで終了する。ＳＤ比出力、無信号時ｌ
こＨ１ストップビットもＨであるから、ストップビット
５４の終りが明確でない。

Ｓｌ）出力は無信号時にＨとするから、この時、発光素
子は消灯するものとしている。Ｈが消灯、Ｌが点灯で表
現されるようにするのは、無信号時にＬＥＤが消えてい
るようにし、電力費の無駄を防ぎ、ＬＥＤの寿命を延ば
すためである。

ＳＥＮ出力は送信サイクルの終了、つまりストップビッ
トの後、負極性パルス５６を出す。ストップビットの立
上りから３μ冠後に、このパルスが生じる。

このパルスが生じても、ＩＳＰ出力の負極性パルスが再
び生じない。これは、ＳＲＮ入力がＨレベルだからであ
る。ＳＲＮに再び負極性パルスが入力されるまで、送信
は中止される。

ＦＳＰ出力は立下り５７から立上り５８までＬレベルで
あるが、この間にシリアルデータ、パリティが送出され
る。

第９図に受信部のタイミングチャートを示す。

ＲＤ大入力光信号を増幅、二値化、整形したもので、Ｓ
Ｄ比出力同一である。立下り５９から立下り６０がデー
タビット、６１がパリティビットであり、ストップビッ
ト６２が続く。この後、ＲＤ大入力Ｈレベル６３となる
。

Ｏ５Ｐ出力は、ストップビット６２の立上りから３μｓ
ｅｃ後に、パルス幅が０．８μ冠の負極性パルス６４を
発する。これは、受信回路に於て、並列出力Ｄ０１５〜
ＤｏＱをＳ／Ｐ変換回路１２から出力バッファ１３に出
力するタイミングと同期している。パルス６４て、デー
タが出力されるのである。

以後、同じデータが出力バッファにより保持される。

ＥＲＰ出力は、データを受信できている時Ｈしベルとな
り、受信できない時Ｌレベルとなる。またエラーである
時は負極性パルスを発する。

ＲＤ大入力パルス立下り５９を受けた瞬間に、ＥＲＰ出
力がＨレベルとなる。受信している間と、受信後の２４
μ気間とはＨレベルであり続ける。立上り６５から立下
り６６まで、Ｈレベルである。

これはエラーがないからである。

ＲＤＥ出力はＲＤ大入力全く同じものを外部へ出力する
。

（り）　アドレス通信モード■ １：ｎ局間の通信モードである。第４図に１：３局の接
続を例示している。

一方の局をＸとする。これは前例と同じく、ひとつの光
送受信モジュールである。

他方の局をＹとするが、これは３つのモジュールからな
っているので、Ｙ１、Ｙ２．Ｙ３とする。

ＸとＹｌの間は光通信がなされ、光ファイバが設けられ
る。

しかし、ＹｌとＹ２、Ｙ２とＹ３の間は電気信号がやり
とりされるだけである。

ＸとＹｌは第１図で示すような回路構成を持つ。

つまり、ＬＥＤ　　、ＰＤと送信、受信回路を持ってい
る。

しかし、Ｙ２　、　Ｙ３は受信専用のモジュールである
。従って、データ出力端子ＤｏＱ〜ＤＯ１５シか持たな
い。入力端子がない。また光信号をやりとりしない。Ｐ
Ｄ　、ＬＥＤがない。従ってＰＤの増幅回路、二値化回
路もない。ＬＥＤの駆動回路もない。

これらを区別するため、Ｘ、Ｙｌを光送受信モジュール
Ｕと呼び、Ｙ２　、　Ｙ３を受信拡張用モジュールＥＲ
と呼ぶ。

光送受信モジュールＵはピン数が５８で大型のＬＳＩで
ある。回路構成は第１図に示すとおりである。

受信拡張用モジュールは、電気信号を受信するから、Ｐ
Ｄ、Ｏ／Ｅ変換回路は不要である。第１図の回路でいえ
ば、送信部、ＰＤ、Ｏ／Ｅ変換回路がない。Ｓ／Ｐ変換
回路１２、出力バッファ１３、受信タイミングコントロ
ール回路１４、エラー検出回路１５、アドレス検出回路
１６、システムコントロール回路５、電源フィルタ１７
などのみをもっている。

さらに、拡張通信モードに於て使用される送受信拡張モ
ジュールＥＵと表現する。

Ｙ局の内、ＹｌのみからＸ局へ送信できる。これは第３
図で説明した１：１通信の場合と同じである。Ｙｌで５
ＲＮ＝Ｌとしである（接地）から、並列デジタル人力Ｄ
ｉ０〜Ｄｉ　１５の値は、自動的に、矢印Ｂ方向に、Ｘ
局へと繰返し送信される。Ｘ局で受信されたデータは、
並列デジタルデータ出力Ｄｏ０〜Ｄｏ１５に出力される
。

特徴のあるのは、Ｘ局から７１〜７３局への六方向の通
信である。

Ｙ局の数は４個以下の場合と１６個以下の場合（５〜１
６）に分けられる。１７個以上にする事はできない。

ｎ局のＹ局があるので、これらを区別しなければならな
い。このため、アドレス設定端子ＡＱ〜Ａ３がある。４
ビットであるから、１６個才てのモジュールについてア
ドレスを指定する事ができる。

１≦ｎ≦４の場合は、アドレス設定端子の内Ａ０、Ａｌ
だけを使う。これは、そのモジュールのアドレスを与え
るものである。

この他に、アドレスを指定するために２ビット使ってい
るのか、４ビット使っているのかを示すために、ＡＳＱ
　　、ＡＳ１端子がある。アドレスを用いない場合、両
方ともＩ−Ｉである。

２ビットのアドレスを使う場合、ＡＳｌをＬにする。Ａ
ＳＱはＨのままでよい。

４ビットのアドレスを使う場合、ＡＳＯをＬにする。Ａ
Ｓｌはト■である。

ＡＳＱ　　、ＡＳＩともにＬというのは禁止されている
。

この例では、ｎ＝３であって、２ビット以下であるから
、２ビットのアドレス指定を行う。このため、ＹＬ　、
　Ｙ２　、　Ｙ３ともにＡＳｌ＝Ｌとする。

さらに、Ｙ１、Ｙ２．Ｙ３に異なるアドレスを与える。

ｙｌ　　　　　、ＡＱ＝Ｌ　　　　　Ａｌ＝＝ＬＹ２　
　　　　ＡＯ：ＨＡｌ　＝Ｌ Ｙ３　　　ＡＯ＝Ｌ　　　Ａｌ二Ｈ となっている。これは、順に、Ｏ．１．２とアドレスを
与えているのである。

この他の端子については、ＹｌのＲＤＥ出力と、Ｙ２の
ＲＤ大入力Ｙ２のＲＤＥ出力とＹａのＲＤ大入力接続し
ているだけである。

ＭＳＱ＝Ｈ％ＭＳｌ＝Ｈ，ＳＤＥ、ＭＲ５，０ＴＣ１０
ＣＬ、ＲＲＮ＝１である。これは１：１通信の場合と同
じである。

Ｘ局の方は、データ入力１６ビットの内、Ｄｉｌ。

ＤｉＱ　　をアドレス入力として使う。これは２ビット
以下のＹ局を持つ場合である。５≦ｎ≦１６　の場合は
Ｄｉ３〜ＤｉＱをアドレス入力として使う。

従って前者の場合、データは１４ビット、後者の場合、
データは１２ビットに減少する。

送信局としてのＸは、送りたいデータの終りの２ビット
又は４ビットに相手方のアドレスを入れ、これを送信す
る。

へ方向に光ファイバを伝搬し：Ｙ１のモジュールに入る
。ここでデータフレームが一時記憶されるが、同時にシ
リアルデータはＲＤＥから、次段のＹ２のＲＤ大入力入
ってゆく。この信号はさらにＹ２のＲＤＥ出力から、Ｙ
ａのＲＤ大入力入る。

結局、Ｙ１、　Ｙ２　、　Ｙａのいずれにも、同じシリ
アルデータが、同時に入力されてゆく。順次Ｓ／Ｐ変換
回路に入り保持される。

最後はＤｉ１、ＤｉＱが入る。これによりアドレスが分
る。

各モジュールは、このアドレスと、自己のアドレスとを
比較する。ひさつだけ−致するモジュールがある。この
モジュールＹｊのみが、出力バッファ回路１３にデータ
Ｄ０１５〜ＤｏＱを出力する。

他のモジュールはこのデータをキャンセルする。

こうして、Ｘ局から、Ｙｊ局のみにディジタルデータを
伝送した事になる。

アドレス通信モードは、１：１通信モードとあまり変わ
ることはなく、第６図、第７図の自動繰り返し通信、第
８図、第９図の外部送信同期通信とタイミングチャート
は変わらない。

ケ）拡張通信モード■ １：１通信であるが、１６ビット以上のデータを送受信
したい場合に用いる。モジュールをｍ個縦につなぐ。Ｘ
局にｍ、Ｙ局にｍ個必要である。

モジュールの個は２ｍになる。送受信できるデータの最
大は１６ｍビットである。

第５図に拡張通信モードの場合のモジュール接続を示す
。

Ｘ局は、縦にｘ１、　Ｘ２　、　Ｘ３が接続されている
。

Ｙ局も、縦にＹｌ　、　Ｙ２　、　Ｙａが接続されてい
る。

ＸＩ　、　Ｙｌは既に述べたような、ＬＥＤ　　、ＰＤ
を有する送受信モジュールである。しかしＸ２　、　Ｘ
３　。

Ｙ２　、　ＹａはＬＥＤ　、ＰＤを持たない。光送受信
回路（０／Ｅ　、　Ｅｌｏ　）部を有しない。既に述べ
たように送受信拡張モジュールＥＵである。

送受信拡張モジュールは第１図に於て、入力クランプ２
、Ｐ／Ｓ変換回路３、送信タイミングコントロール回路
４、システムコントロール回路５、発振回路６、Ｓ／Ｐ
変換回路１２、出力バッファ１３、受信タイミングコン
トロール回路１４、電源フィルタ１７、アドレス検出回
路１６を含んでいる。

Ｘ局もＹ局も、相互の接続は同じである。

最も重要なものはモード設定端子ＭＳＱ　　、ＭＳｌで
ある。Ｘ局は、先頭モジュールＸ１、中間モジュールＸ
２、最終モジュールＸ３がある。

中間モジュールの数はいくつあってもよい。結局、３つ
の種類のモジュールがある、という事である。先頭、中
間、最終である。３つの種類を区別するため、２ビット
のモード設定が必要なのである。

ｍ個のモンユールが縦に接続されているとする。

モート設定は次のようにする。

（ａ）先頭モジュール（１番目） ＭＳＱ　：ｔｌ　　　　ＭＳ　ｌ　：Ｌｆｂｌ　　中間
モジュール（２，・・・・・、ｍ−１番目）ＭＳ□　＝
　Ｌ　　　　ＭＳ　１　＝Ｌｆｃ）　　最終モジュール
（ｍ番目） ＭＳ　Ｑ　＝：　Ｌ　　　　　ＭＳ　ｌ　＝＝　Ｈ第５
図はｍ　＝　３の例であるが、刈、　ＹｌのＭＳＩが接
地、Ｘ２　、　Ｙ２　（７）　ＭＳ　ｌ　　、　ＭＳ　
Ｑが接地、ｘａ　。

Ｙ３のＭＳＱが接地となっている。

Ｘ局の送信のための端子の接続について説明する。

かれる。

ＳＥＮはシリアル送信データの送出サイクルに同期して
負極性パルスが出るようにしたものである。このモジュ
ールのデータは既に送信された、という事を示す。

ＳＲＮは１：１、アドレス通信でも述べたように、送信
イネーブル端子であり、負極性パルスを受けた時にひと
つのデータフレームを送出する。

重要な端子である。

ＳＥＮ　、ＳＲＮは、ＸＩ、Ｘ２．Ｘ３　　についてサ
イクリックに接続されている。

ｂｊ！、Ｎ　　、　ｂＫＮ　９子は、送信の可能性を与
えるための端子である。

実際に、送信すべきデータを伝達する端子は、ＳＤＫ入
力とＳＤ比出力ある。これの接続は単純である。

これらは、Ｘｌ−Ｘ３の送信部についての構成である。

Ｙ１〜Ｙ３も同じ構成を持っている。

次に、Ｙ１〜Ｙ３の受信部についての構成を説明する。

れは送信データを伝達している端子である。

ただし、アドレス通信モードのように、全てのモジュー
ルに同じ内容の１６ビットデークを送るのではない。こ
れでは意味がない。モジュールごとに異なる内容のデー
タを送らなければならない。

ＲＤ大入力ＲＤＥ出力はそのままデータを次段のモジュ
ールに送るものであるから、これだけでは、モジュール
ごとに受信データを選択することができない。

このため、ＲＥＮ出力、ＲＲＮ入力が用いられる０ に接続される。

あるモジュールが受信データをＳ／Ｐ変換回路１２に保
持した後、ＲＥ　Ｎ出力をＬレベルとする。

これにより次段のモジュールのＲＲＮがＬレベルになる
から、次のシリアル受信データを次のモジュールのＳ／
Ｐ変換回路に保持する事ζこなる。

全てのモジュールにデータが１６　ビットずつゆきわた
ると、順次ＯＳＰ出力が負極性パルスを出し、はとんど
同時にシリアルデータがパラレルデータとして出力され
る。これは出力バッファ１３に保持され、次のサイクル
まで不変である。

このような動作をするため、送受信する信号自体が、１
：１通信、アドレス通信モードとは異なる。これらは単
にデータフレームが送受信される単純なものであった。

拡張通信モードに於ては、−連の信号が、ｆａｔ　　ス
タートフレーム （ｂｌ　　ｍ個のデータフレーム ｆｃｌ　　ストップフレーム よりなっている。データフレームがｍ個あるのは１６　
ｍビットの信号を通信するのであるから当然である。

しかし、この他に、スタートフレーム、ストップフレー
ムをデータフレームの前後に附加する。

ストップフレームはストップビットとは違う。

これは１６ｍビットの一連の送受信が終了したという事
を告知するものである。ストップフレームにより受信部
では、シリアルデータがパラレルデータに変換され、−
斉に出力される。

ストップフレームは、ＨＬＨよりなるフレームである。

中間のＬレベルのパルスＷが重要なタイミンクを与える
。

スタートフレームをＡＦ、データフレームをＤＦ、スト
ップフレームをＴＦと略記する。データフレームが３つ
あるので、ＤＦＩ　、ＤＦ２　。

ＤＦ３　と書く。

スタートフレームＡＦ、ストップフレームＴＦを付ける
から、モジュールＸＩ　、　Ｘ２　、　Ｘ３　　或はＹ
１、　Ｙ２　、　Ｙａはもはや同等ではない。

先頭モジュールはスタートフレームＡＦとデータフレー
ムＤ１を送出する。中間モジュールは、データフレーム
Ｄ２のみを送出する。最後尾モジュールはデータフレー
ムＤ３とストップフレームＴＦを送出する。

ｍ個のモジュールがある一般形で書くと、送出すべきフ
レームは、 ＸＩ　　　　　ＡＦ＋ＤＦ１ Ｘ２　　　　　　　　Ｄ　Ｆ２ 舖−ｚＤＦｍ−１ Ｘｍ　　　　　　　　ＤＦｍ　　−１−ＴＦという事に
なる。ＭＳＱ　　、ＭＳＩによってモジュールを区別し
ているから、この様な事は可能である。

１コ）拡張通信モードに於ける送信動作拡張通信モード
に於て、先頭モジュール、中間モジュール、最後尾モジ
ュールの送信部、受信部のタイミングチャートを、第１
０図〜第１２図によって説明する。

送信方向へについて説明する。

Ｘｉ、Ｘ２．Ｘ３に３×１６ビットの並列データが入力
されたとする。Ｄｉ０〜Ｄｉ　１５のピンに同時に入力
される。

第１０図は先頭モジュールのタイミングチャートである
。この向上段が送信部の動作を示す。

ＳＲＮ入力は送信イネーブル端子である。これがＬレベ
ルになった時、１データフレームを送出できる。データ
フレームだけでなく、先頭モジュールであるから、スタ
ートフレームＡＦも送出できる。

ＳＲＮ入力は最後尾モジュールのＳＥＮ出力につながっ
ており、負極性パルス７０が与えられることにより、先
頭モジュールｘ１が送信開始できる状態になる。

送信開始パルス７０から次のパルス７１までが、伝送の
１サイクルを与える。ここに（ＡＦ　−４−ＤＦ−）−
ＴＦ）が入る。

送信開始パルス７０がどうして発生するか？という事は
、最後尾モジュールの動作の説明に於て述べる。ＳＤ出
力が送出される信号を表わす。

送信開始パルス７０の立下りから、Ｏ．３〜０．８μ冠
後に、先頭モジュールのスタートフレームＡＦが送出さ
れ始める。

スタートフレームＡＦはふたつのトＩパルス７４゜７５
を持つフレームである。この間はＬレベルである。ＤＭ
Ｉ符号であって、データ０．１に対し、このように長い
Ｌレベルはありえないし、Ｈパルス７４が途中にあるの
で、これがスタートフレームである、という事は容易に
識別できる。

１−Ｉパルス７５の立上りから一定時間後に、ＩＳＰ出
力が負パルス７２を生ずる。これは、立下りで並列人力
Ｄｉ　１５〜ＤｉＱのデータをラッチし、Ｐ／Ｓ変換を
開始するという事である。

先頭モジュールのシリアルデータ送出が立下り７６から
始まる。データフレームＤＦ１　が送出される。

パリティビット７７、ストップビット７８まで連続しデ
ータフレームＤＦｌの送出は終る。

ストップビットの立上り９は重要なタイミングを与える
。

立上り９から３μ冠後にＳＥＮ出力が負極性のパルスを
生ずる。このパルス８３は次段の中間モジュールＸ２の
送信イネーブルＳＲＮ入力ζこなるから、中間モジュー
ルは自己のデータを送出できるようになる。

ＦＳＰはＩＳＰ出力の負極性パルス７２に同期してロー
レベルになり、ストップビットの立上り９から０．５μ
冠後に立上る。立下り８４から立上り８５の間だけ、先
頭モジュールがデータを送る。

先頭モジュールは、立上り８５で機能を停止する。次段
の中間モジュールＸ２は、ＳＥＮ出力の負パルス８３に
よって起動する。

第１１図の上段によって、中間モジュールＸ２の送出動
作を説明する。

ＳＥＮの負パルス８３は、中間モジュールのＳＲＮ入力
の負パルス１００と同じものである。

ＳＲＮがＬレベルとなったから、送信可能になる。

０．５〜１．５μ冠後にＩＳＰ出力が負パルス１０１を
生ずる。負パルス１０１の立下りで並列データがラッチ
される。ラッチされたデータはＤｉ　１５〜ＤｉＱの順
にシリアルデータに変換され■出力となる。

Ｘ２モジュールのデータは、　２番目のデータフレーム
ＤＦ２を構成する。

ＤＦ２　は立下り１０２から、１０３に至るものである
。

ストップビット１０６の立上り９から、次段モジュール
への信号を生ずる。

９から３μ叢後に、ＳＥＮ出力が、負極性パルス１０７
を生ずる。これは最後尾モジュールの送信イネーブル入
力になる。

中間モジュールからのデータ送出を、立下り１０２から
、立上り９の間に限るため、ＦＳＰがある。これは１０
８でＬレベルになり１０９でＨレベルになる。

期間１０８〜１０９だけで、中間モジュールはデータを
送出できることになっている。

ス１０１に同期しており、ＦＳＰの立上り１０９は、ス
トップビット立上りｑから０．５μ冠である。

従って、中間モジュールは、自己の１６ビットの信号を
１回だけ送出てきる。

中間モジュールのＳＤ比出力、先頭モジュールのＳＤＥ
入力に入っているから、ＳＤ比出力ＤＦ２が、先頭モジ
ュールのＳＤＥ入力のＤＦ２（立下り８６〜８６′）を
介して、ＳＤ比出力現われる。

これが第１０図のＳＩ）出力のＤＦ２である。

さて、ＳＥＮ出力の負極性パルス１０７は、最後尾モジ
ュールのＳＲＮ入力に送信可能である事を伝える。

第１２図の送信部のタイミングチャートにより説明する
。

最後尾モジュールＸ３のＳＲＮ入力が、負極性パルス１
２６を受ける。これはパルス１０７とＦｌ−である。

０．５〜１．５μ就後にＩＳＰ出力が負極性パルス１２
７を生ずる。これは並列入力データがラッチされ、Ｄｉ
１５から順にＰ／Ｓ変換が始まる。

シリアル変換されたデータフレームＤＦ３は、立下り１
２８から、ストップフレームの最初１２９まで持続する
。

ストップビット１３０の立上り９から、Ｏ．５μ冠後に
、ＦＳＰ出力が立上る１３４゜ＦＳＰはＬレベルである
時に、このモジュールはデータを送出できる。ＦＳＰ出
力は１３３でＬレベルになるが、これはＩＳＰ出力の負
パルス１２７に同期している。

立下り１３３から立上り１３４までの間、ＤＦ３が送出
される事になる。

ストップフレームは１２９から１３１まてのフレームで
あるが、短い負極性パルスＷを途中に持ち、他はＨレベ
ルである。

Ｈレベルが長いから、データフレームや、スタートフレ
ームと区別する事ができる。

しかし、負パルスＷがあるので、無信号時と、ストップ
フレームとを区別する事ができる。

負パルスＷはこれ以外にもうひとつの機能をもっている
。

それは、（ＡＦ＋ＤＦ　＋ＴＦ　）よりなるひとつのサ
イクルが終った、という事を先頭モジュールに知らせる
機能である。

負パルスＷから５μ元後に、ＳＵＮ出力は負パルス１３
２を生ずる。これは、先頭モジュールのＳＲＮ入力に負
パルス７０．７１を与える。第１０図上段のＳＲＮ入力
につながるわけである。

負パルス７０．７１がどうして生ずるか？ということか
ここで明らかになる。

最終モジュールのＤＦ３は、ＳＤ比出力ら、中間モジュ
ールのＳＤＲ入力に入る。これが第１１図上段ＳＤＥ入
力の立下り１１０から始まるデータフレームＤＦ３であ
る。

中間モジュールの内部で、ＳＤＲ入力がＳＤ比出力つな
がっているから、これが、立下り１０３から１０４まで
続くＳＤ比出力ＤＦ３になる。ストップフレーム１３０
〜１３１は、期間１０４〜１０５に対応する。

中間モジュールのＳＤ比出力、先頭モジュールＸ１のＳ
ＤＲ入力につながっている。従って、ＤＦ３は、第１０
図のＳＤＥ入力で、立下り８６′から始まるＤＦ３とし
て、Ｘｌに伝わる。これは先頭モジュールの内部でＳＤ
比出力なり、このＤＦ３となる。

ストップフレーム１３０〜１３１は、先頭モジュールの
ＳＤ比出力８０．８１となる。

このようにして、先頭モジュールから順に、そのモジュ
ールに入力されたデータをシリアルデータとして送出し
てゆくことができる。

す）拡張通信モードに於ける受信動作 Ｙ１．　Ｙ２　、　Ｙａに於て、３×１６ビットのデー
タを受信する。

第１０図〜第１２図の下段の受信部の動作タイミングを
追う。

ＲＤ大入力、光ファイバを通して伝搬した光信号を、Ｏ
／Ｅ変換、増幅、二値化したものである。

ＳＤ比出力全く同じである。ただし、電子回路の動作に
もとづく遅れがある。

スタートフレームＡＦ、データフレームＤＦ１〜ＤＦ３
、ストップフレームＴＦがある。

立下り９１から９２まてがＤＦｌである。立下り９２か
ら９３までがＤＦ２である。９３から９４がＤＦ３であ
る。９４から９５がストップフレームＴＦである。

上位のモジュールのＲＤＥ出力は下位のモジュールのＲ
Ｄ大入力つながっているから、先頭モジュールのＲＤ大
入力、全ての下位のモジュールのＲＤの入力に、同時に
現われる。

力は、第１２図のＲＤ大入力同じである。

つまり、全てのモジュールのＲＤ　、ＲＤＥ　ｉ；ｉ同
時、同一の波形を伝えている。

このように、受信部の動作は、送信部に比べて単純であ
る。

先頭モジュールに於て、ＲＲＮ入力がＬレベル８７にな
ったとする。これは受信可能であるという事であるが、
拡張通信モードの場合、ＲＲＮ入力の動作はやや複雑で
ある。

ＭＳＱがＬレベルであれば、そのモジュールはλＲＮ入
力がＬレベルになった時、受信を開始する。これは中間
モジュール（ＭＳＱ：Ｌ　、ＭＳＩ：Ｌ）と最終モジュ
ール（ＭＳＱ：Ｌ　、ＭＳｌ：Ｈ）に当てはまる。

先頭モジュールはＭＳＯ＝ＦＩＩＭＳ１＝Ｌであるから
、これに該当しない。先頭モジュールはスタートフレー
ムを検出することができる。

スタートフレーム検出の後、最初のデータフレームのデ
ータをラッチする。

この後、ストップフレームを検出した時、ＲＲＮがＬレ
ベルであれば、ラッチしていた受信データを出力する。

先頭モジュールにとって、ＲＲＮ入力は、シリアルデー
タを受信するためには不必要である。スタートフレーム
ＡＦを検出すると、これに続く１番目のデータフレーム
を、先頭モジュールが受信する。

スタートフレームＡＦに続いて、ＤＦｚが送出される事
は確実であるし、先頭モジュールはＤＦｌを受信する事
に決まっているのであるから、先頭モジュールはＡＦを
検出することにより、立下り９１から９２までのデータ
フレームＤＦ１の内、データビットをラッチする。デー
タをラッチするについて、ＲＲＮ入力は不要である。

ＤＦｌのストップビットの立上り９から、２．９μ冠後
に、ＲＥＮ出力がＬレベルになる。これは、中間モジュ
ールのＲＲＮ入力になる。ＲＥＮ出力は、ＤＦ２　、　
ＤＦ３　、　ＴＦが伝送されている間Ｌレベルである。

ストップフレームＴＦの終端から、４．２μ気後にＲＥ
Ｎ出力は［（レベルになる。

ＴＦの負極性パルスＷから１μ式後にＯ８Ｐ出力に負極
性パルス９９が出る。これは、Ｓ／Ｐ変換回路からパラ
レルデータがＤｏ　Ｑ　−Ｄｏ　１５に出力されるタイ
ミングを与える。３つのモソユールに於て、はぼ−斉に
パラレルデータが出力される。

中間モジュールの動作について、第１１図の受信部のタ
イムチャートによって説明する。ＲＲＮ入力は立下り１
１２から立上り１１３まで、Ｌレベルである。これは第
１０図の９７．９８に対応している。

立下り１１６から１１８までの第２番目のデータフレー
ムＤＦ２のデータビットの値が中間モジュールのＳ／Ｐ
変換回路へ入る。

ストップビット１１７の立上り９から２．９μ冠後に、
Ｈレベル１２１であったＲＥＮ出力がＬレベルに立下る
（１２２）。

中間モジュールの受信部にとって、ＲＲＮ入力がＬレベ
ルであり、ＲＥＮ出力がＬレベルである。

このような場合は、ＲＲＮがＬレベルであるにも拘わら
ず、中間モジュールは次のデータフレームＤＦ３を受信
しない。

ＲＥＮ＝＝Ｌを、ＲＲＮ：Ｌに優越させて、受信を禁止
するようにしたのは中間モジュールの特徴である。

先頭モジュール、最終モジュールに於て、データフレー
ムが存在する時、ＲＥＮ＝Ｌ、ＲＲＮ＝＝Ｌが両立する
事はない。最終モジュールでは、−二してあれば受信す
る、という単純な動作がなされる。先頭モジュールでは
、データを受信するためにＲＲＮ＝＝Ｌという条件を必
要としない。

中間モジュールの場合は、ひとつのモジュールがひとつ
のデータフレームを受信してゆかなくてはならない。Ｒ
ＲＮ入力は前段のモジュールのＲＥ　Ｎ出力と同じであ
る。百出カのＨからＬ５の変化は、データフレームを受
信したモジュールでのみ起こる。

データフレームを受信したモジュールでは、それ以後、
次の受信サイクルまで、ＲＲＮ入力、ＲＥＮ出力の値は
変わらない。

このような理由から、中間モジュールでは、受信条件が （ｌｌ　　ＲＲＮ＝Ｌ Ｉｌｌ　　ＲＥＮ＝Ｈ によって与えられるようにしている。１データフレーム
受信後は１１１）の条件がなりたたずＲＥ　Ｎ　＝＝　
Ｌとなるので、受信が禁止される。

中間モジュールのＲＥＮ出力の立下り１２２は、最終モ
ジュールのＲＲＮ入力の立上り１３６に等しい。

第１２図の受信部のタイムチャートに於て、立下り１２
２から、最終モジュールは受信可能な状態になる。そし
て最終のデータフレームＤＦ３（立下り１３８から立上
り１３９まで）を受信・シＳ／Ｐ変換する。

ストップビットの立上り９から、２．９μ東後に、ＲＥ
Ｎ出力が立下る。立下り１４０から立上り１４１までの
間、これはＬレベルである。これは先頭モジュールのＲ
ＲＮ入力と同一であるがら、こ時先頭モジュールのＲＲ
Ｎ入力はＬレベルである。

全てのモジュールについて「入力は同一である。この内
、ストップフレームの負パルスＷから、１μ冠で先頭モ
ジュールに於てデータＤＦ１が並列出力Ｄｏ　ｌ〜Ｄ０
１５に出力され、同時に、ＯＳＰ出力に負パルス９９を
生ずる。

これが中間モジュールのＯＴＣ入力の負パルス１２４に
なる。このパルス立下りから、Ｏ．３〜０．５μ渡遅れ
て中間モジュールに保持されていたデータＤＦ２が並列
出力Ｄｏｌ〜Ｄ０１５に出力され、同時に、ＯＳＰ出力
に負パルス１２５を生ずる。

これが最終モジュールのＯＴＣ入力の負パルス１４２と
なる。この立下りは、ストップフレームの負パルスＷの
立下りから１．３〜１．５μ気後ということになる。

１４２の立下りから、Ｏ．３〜０．５μ気後に、最終モ
ジュールに保持されていたデータＤＦ３が出力され、同
時にＯＳＰ出力に負パルス１４３を生ずる。

Ｏ５Ｐ出力は、先頭モジュールに接続されない。

その必要がないからである。受信部にＲＥＮとＲＲＮと
をサイクリックに接続するが、Ｏ１２とＯＴＣはサイク
リックでない。

こうして、Ｏ．３〜０．５μ冠の遅れをともないながら
、先頭モジュールから順に並列ディジタルデータが出力
されてゆく。僅かな遅れであるから、はぼ−斉に全ての
並列データが出力される、という事もできる。

送信部では、先頭モジュールから頑にデータを出力し、
受信部では先頭モジュールから順にデータを入力してゆ
く。このため、送信部のｊ番目のモジュールのに番目の
ビットの入力値Ｄｉｋと、受信部のｊ番目のモジュール
のに番目のビットの出力値Ｄｏｋとは全く等しい。

シ）効　果 （１）１：１通信の他に、１：ｎのアドレス通信が可能
である。

（２）１：１通信を拡張して、１モジユールの整数倍の
ビット数のディジタル信号を送受信する事ができる。

（３）制御信号線が多数配線接続された機器、装置、設
備において、その用途に応じた使用法を簡単に選択でき
る。

（４）　　ＦＡ、ＯＡ、盤間制御などの配線の細径、軽
量化、作業の簡便化を図ることができる。

（５）光ファイバを伝送線路に使うことができるから、
電磁ノイズに強い伝送装置となる事ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の光多重伝送装置に於て用いられる光送
受信モジュールの構成図。 第２図はＤＭＩ符号化されたシリアルデータビットさ、
パリティビット、ストップビットよりなるデータフレー
ムを示す波形図。 第３図は光送受信モジュールを１：１接続した場合のモ
ジュール端子構成図。 第４図は光送受信モジュールをに〇接続したアドレス通
信モードのモジュール端子接続構成図。 第５図は光送受信モジュールをｍ個接続したＸ局とＹ局
とを用いて、１６ｍビットのディジタルデータを送受信
する拡張通信モードのモジュール端子接続構成図。 第６図は１：１通信又はアドレス通信モードに於て自動
繰り返し通信を行なう場合の送信部の波形図。 第７図は１：１通信又はアドレス通信モードに於て自動
繰り返し通信を行なう場合の受信部の波形図。 第８図は１：１通信又はアドレス通信モードに於て、Ｓ
ＲＮ外部送信同期通信を行なう場合の送信部の波形図。 第９図は１：１通信又はアドレス通信モードに於て、Ｓ
ＲＮ外部送信同期通信を行なう場合の受信部の波形図。 第１０図は拡張通信モードに於ける先頭モジュールの送
信部及び受信部の波形図。 第１１図は拡張通信モードに於ける中間モジュールの送
信部及び受信部の波形図。 第１２図は拡張通信モードに於ける最後尾モジュールの
送信部及び受信部の波形図。 １・・・・・・光送受信モジュール ２・・・・・・入力クランプ ３・・・・・Ｐ／Ｓ変換回路 ４・・・・・・送信タイミングコントロール回路５・・
・・・・システムコントロール回路６・・・・・・発振
回路 ７・・・・・・Ｅ１０変換回路 ８　・・・・・・ＬＥＤ ９・・・・・・光コネクタ部 １０・・・・・・ＰＤ １１・・・・・・Ｏ／Ｅ変換回路 １２・・・・・・Ｓ／Ｐ変換回路 １３・・・・・・出力バッファ １４・・・・・・受信タイミングコントロール回路１５
・・・・・・エラー検出回路 １６・・・・・・アドレス検出回路 １７・・・・・・電源フィルタ １８・・・・・・ＣＤＩランプ 発　　明　　者　　　　　　　戸　　１）　敏　宏１（
１／−；’　　、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パラレルデジタルデータを入力すべきパラレル入力端子
   Ｄｉ０〜Ｄｉ１５と、パラレル入力端子Ｄｉ０〜Ｄｉ１
   ５に与えられたデータをラッチする入力クランプ２と、
   該入力クランプ２にラッチされたパラレルデータをシリ
   アルデータに変換するＰ／Ｓ変換回路３と、Ｐ／Ｓ変換
   されたデジタルシリアルデータをＤＭＩ符号に変調しさ
   らに発光素子を駆動する電流に変えるＥ／Ｏ変換回路７
   と、Ｅ／Ｏ変換回路７の出力によつて駆動されシリアル
   データに応じた光信号を生ずる発光素子８と、パラレル
   入力端子に与えられたデータを入力クランプ２に於てラ
   ッチするタイミング及びＰ／Ｓ変換されて生じたシリア
   ルデータを送出するタイミングを決定する送信タイミン
   グコントロール回路４と、送信タイミングや受信タイミ
   ングを生成する基本クロックとなる一定周期のパルスを
   生ずる発振回路６と、ＭＳ０、ＭＳ１入力を持ち送信状
   態及び受信状態を指定するためのシステムコントロール
   回路５と、アドレス設定入力端子Ａ０〜Ａ３とアドレス
   ビットを指定する入力端子ＡＳ０、ＡＳ１とを有しアド
   レスを設定し受信データから自己のアドレスと同一のア
   ドレスを検出するようにしたアドレス検出回路１６と、
   ＤＭＩ符号化されたデータフレームとスタートフレーム
   ＡＦ及びストップフレームＴＦよりなるシリアルデータ
   を表現する光信号を受光し電流に変換する受光素子と、
   受光素子の電流を増幅し二値化しＤＭＩ符号を復調しシ
   リアルデータの電圧信号に変換するＯ／Ｅ変換回路１１
   と、シリアルデータ信号を一時的に保持しこれをパラレ
   ルデータに変換するＳ／Ｐ変換回路１２と、Ｓ／Ｐ変換
   されたパラレルデータを保持する出力バッファ１３と、
   出力バッファ１３に保持されたパラレルデータを外部に
   出力する並列デジタルデータ出力端子Ｄｏ０〜Ｄｏ１５
   と、Ｓ／Ｐ変換回路１２へシリアルデータを入力するタ
   イミング及びＳ／Ｐ変換されたパラレルデータを出力バ
   ッファ１３へ伝えるタイミングとをコントロールする受
   信タイミングコントロール回路１４と、パラレルデータ
   が出力バッファ１３及びデータ出力端子Ｄｏ０〜Ｄｏ１
   ５へ出力されたタイミングを外部へ伝えるための＠ＯＳ
   Ｐ＠出力端子とを有し、前記送信タイミングコントロー
   ル回路４はシリアルデータを受けた場合そのままＥ／Ｏ
   変換回路７へ送る＠ＳＤＥ＠入力端子と、スタートフレ
   ームＡＦと自己のＰ／Ｓ変換回路に保持されたシリアル
   データにパリテイビット及びストップよりなるデー ^フレームＤＦ＿１とを、或はデータフレームＤＦ＿１
   のみを送出するタイミングを外部から与えるようにした
   ＠ＳＲＮ＠入力端子と、データフレームＤＦ＿１の送出
   が終つた時、次段のモジュールにそのデータフレームＤ
   Ｆ＿２の送出を指令する＠ＳＥＮ＠出力端子と、シリア
   ルデータを送出している時間を制限する＠ＦＳＰ＠出力
   端子と、パラレルデータを入力クランプ２にラッチした
   タイミングを外部に取り出すための＠ＩＳＰ＠出力端子
   よりなつており、前記受信タイミングコントロール回路
   １４は受信したシリアルデータをそのまま外部へ出力す
   る＠ＲＤＥ＠端子と、そのモジュールが受信可能な状態
   である事を外部に知らせこれによつてシリアルデータを
   Ｓ／Ｐ変換回路１２へ入力するタイミングを与えるため
   の＠ＲＲＮ＠入力端子と、接続相手方のモジュールが受
   信可能な状態である事を知らせるための＠ＲＥＮ＠出力
   端子と、Ｓ／Ｐ変換されたパラレルデータを出力バッフ
   ァ１３へ出力するためのタイミングを受ける＠ＯＴＣ＠
   入力端子を持つているものである光送受信モジュールＵ
   と、発光素子８、受光素子１０、Ｅ／Ｏ変換回路７、Ｏ
   ／Ｅ変換回路１１を欠くが他は前記光送受信モジュール
   Ｕと同じ構成を有する送受信拡張モジュールＥＵと、発
   光素子、受光素子、Ｅ／Ｏ変換回路、Ｏ／Ｅ変換回路、
   送信データ入力端子、送信回路を欠き他は前記光送受信
   モジュールＵと同じ構成を有する受信拡張用モジュール
   ＥＲと、発光素子、受光素子、Ｅ／Ｏ変換回路、Ｏ／Ｅ
   変換回路、受信データ出力端子、受信回路を欠き他は前
   記光送受信モジュールＵと同じ構成を有する送信拡張用
   モジュールＥＴとよりなり、システム設定端子ＭＳ０、
   ＭＳ１及びアドレス設定端子Ａ０〜Ａ３、アドレスビッ
   ト指定端子ＡＳ０、ＡＳ１のＨ、Ｌレベルを異なつて与
   えることにより、１：１通信モードと１：ｎのアドレス
   通信モードと、ｍ個のモジュールを送受信局に設け１６
   ｍビットのデータを伝送する拡張通信モードよりなるひ
   とつを選択する事ができ、１：１通信モードの場合は、
   光送受信モジュールＵ、Ｕを２本の光ファイバで結合し
   Ｘ局、Ｙ局とし、両者の＠ＳＲＮ＠入力は連続送信可能
   であるか又は外部から同期信号を与えるようにし、Ｘ局
   からＹ局へ向うＡ方向、Ｙ局からＸ局へ向うＢ方向に１
   ６ビットのデジタル信号を送受信させ、アドレス通信モ
   ードの場合は、Ｘ局、Ｙ局のいずれか一方に光送受信モ
   ジュールＵとこれに続いて受信拡張用モジュールＥ■ 、ＥＲ、……を接続し、光送受信モジュールＵであるＸ
   局と、光送受信モジュールＵであるＹ＿１局に受信拡張
   モジュールＥＲであるＹ＿２、Ｙ＿３、……局をつなぎ
   、Ｘ局と、Ｙ＿１、Ｙ＿２、Ｙ＿３……局の間でデータ
   を送受信させ、Ｙ＿１、……局の内、Ｙ＿１局のみがＸ
   局へデータを伝送でき、Ｘ局からはＹ＿１、Ｙ＿２、…
   …局のいずれかへ択一的にデータを伝送でき、Ｙ＿１、
   ……局にはアドレス設定端子Ａ０、Ａ１、……のＨ、Ｌ
   レベルを固定する事により固有のアドレスを与え、Ｘ局
   からのデジタルデータ伝送の際、シリアルデータの最後
   の２ビットＤｉ１、Ｄｉ０又は最後の４ビットＤｉ３〜
   Ｄｉ０に受信側の局のアドレスを入れておき、受信側の
   モジュールＹ＿１、Ｙ＿２、……局に於てはＳ／Ｐ変換
   回路にシリアルデータを保持し、このデータの最後のア
   ドレスを指示するビットと自己のアドレスを比較し一致
   しなければシリアルデータを抹消し、一致した時、出力
   バッファ１３にラッチして並列デジタルデータ出力端子
   に出力するようにしてあり、拡張通信モードに於ては、
   Ｘ、Ｙの両方の局に於て、光送受信モジュールＵと（ｍ
   −１）個の送受信拡張モジュールＥＵとを直列に接続し
   、Ｘ＿１、Ｘ＿２、……、Ｘｍ及びＹ＿１、Ｙ＿２、…
   …Ｙｍとし、ＭＳ０、ＭＳ１入力端子のＨ、Ｌレベルを
   指定する事により先頭モジュールＸ＿１、Ｙ＿１と中間
   モジュールＸ＿２〜Ｘｍ＿−＿１、Ｙ＿２〜Ｙｍ＿−＿
   １と最後尾モジュールＸｍ、Ｙｍとを区別し、送局部と
   して機能するため、前段のモジュールの＠ＳＤＥ＠入力
   、＠ＳＥＮ＠出力を次段のモジュールの＠ＳＤ＠出力、
   ＠ＳＲＮ＠入力にそれぞれ接続して全モジュールを接続
   し、かつ最後尾モジュールの＠ＳＥＮ＠出力を先頭モジ
   ュールの＠ＳＲＮ＠入力に接続し、受信部として機能す
   るため、前段のモジュールの＠ＲＤＥ＠出力、＠ＲＥＮ
   ＠出力、＠ＯＳＰ＠出力を次段のモジュールの＠ＲＤ＠
   入力、＠ＲＲＮ＠入力、＠ＯＴＣ＠入力にそれぞれ接続
   することにより全モジュールを順に接続し、かつ最後尾
   モジュールの＠ＲＥＮ＠出力を先頭モジュールの＠ＲＲ
   Ｎ＠入力に接続し、送受信するシリアルデータは、送受
   信モジュールの数ｍに等しいＤＭＩ符号化されたデータ
   フレームＤＦ＿１、ＤＦ＿２、……、ＤＦｍと、データ
   フレーム列の先頭につけられデータフレームと区別でき
   るスタートフレームＡＦと、データフレーム列の最後尾
   につけられデータフレームＤＦ及びスタートフレー ■`Ｆと区別できるストップフレームＴＦとよりなつて
   おり、送信局として動作する場合先頭モジュールはスタ
   ートフレームとひとつのデータフレームとをシリアルデ
   ータとして送出し、中間モジュールはひとつのデータフ
   レームのみを送出し、最後尾モジュールはひとつのデー
   タフレームとストップフレームを送出するようにし、先
   頭モジュールは、＠ＳＲＮ＠入力から送信開始のパルス
   を受けた時スタートフレームＡＦと、自己の保持する入
   力データをＤＭＩ符号にしたシリアルデータにパリテイ
   ビット及びストップビットを付加してなるデータフレー
   ムＤＦ＿１とを送出し、データフレームＤＦ＿１の送出
   の終りに＠ＳＥＮ＠出力を変化させて、次段の中間モジ
   ュールに送信指令を送り、次段の中間モジュールは＠Ｓ
   ＲＮ＠入力が変化した事により自己の保持する入力デー
   タをＤＭＩ符号化したシリアルデータにパリテイビット
   及びストップビットを付加してなるデータフレームＤＦ
   ＿２を送出し、データフレームＤＦ＿２の終りに＠ＳＥ
   Ｎ＠出力を変化させ次段のモジュールに送信指令を送り
   、同様の動作を最後尾モジュールに至るまで繰り返し、
   最後尾モジュールは＠ＳＲＮ＠入力が変化したことによ
   り自己の保持する入力データをＤＭＩ符号化したシリア
   ルデータにパリテイビット及びストップビットを付加し
   てなるデータフレームＤＦｍとストップフレームＴＦと
   を引き続いて送出し、ストップフレームＴＦの終りに於
   て＠ＳＥＮ＠出力を変化させ先頭モジュールに送信指令
   を戻すようにしており、中間モジュール、最後尾モジュ
   ールの送出したデータフレームＤＦ＿２、〜、ＤＦｍ及
   びストップフレームＴＦは、そのモジュールの＠ＳＤ＠
   出力と前段の＠ＳＤＥ＠入力とを伝わつて先頭モジュー
   ルに入り、スタートフレームＡＦ、複数のデータフレー
   ムＤＦ＿１〜ＤＦｍ、及びストップフレームＴＦよりな
   るシリアル信号列となり、先頭モジュールから光多重送
   信され、受信局として動作する場合は、先頭モジュール
   が光信号を受光し光電変換しこれを増幅、二値化してシ
   リアル電圧信号にすると、＠ＲＤＥ＠出力と次段の＠Ｒ
   Ｄ＠入力とを通して全てのモジュールに全く同じシリア
   ルデータ信号列が同時に伝送され、先頭モジュールはス
   タートフレームＡＦを検出しこれに続く１番目のデータ
   フレームＤＦ＿１を受信してそのＳ／Ｐ変換回路へ保持
   し、＠ＲＥＮ＠出力を変化させてこれに続く中間モジュ
   ールに次のデータフレームが受信可能である事を伝■ 、第１番目の中間モジュールは２番目のデータフレーム
   ＤＦ＿２を受信してそのＳ／Ｐ変換回路へ保持し、同様
   の動作を中間モジュールの全てについて繰返し、最後尾
   モジュールも最後尾のデータフレームＤＦｍを受信しＳ
   ／Ｐ変換回路に保持し、続いて先頭モジュールがストッ
   プフレームＴＦを検出した時に、Ｓ／Ｐ変換回路に保持
   されているパラレルデータをデータ出力Ｄｏ０〜Ｄｏ１
   ５に出力し、同時に＠ＯＳＰ＠出力を変化させて次段の
   中間モジュールのＯＴＣ入力を変化させ、これによりこ
   の中間モジュールはＳ／Ｐ変換回路に保持していたパラ
   レルデータをパラレルデータ出力Ｄｏ０〜Ｄｏ１５に出
   力し、同様の動作を最後尾モジュールまで繰返すことに
   よつて、全データフレームＤＦ＿１、ＤＦ＿２、・・・
   ・・・ＤＦｍに含まれていた全てのパラレルデータをほ
   ぼ同時にパラレルデータ出力端子に出力するようにした
   事を特徴とする多重伝送装置。