JPS6338335A - 光伝送装置 - 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】 〔概要〕 画像信号やデータ、又は音声信号を光信号に変換して伝
送する光伝送装置において、駆動電流制御回路と画像信
号検出回路を設け、画像信号が入力されない時に発光素
子駆動電流を減少させることにより、消費電力を減らす
ようにするものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、画像信号やデータ、又は音声信号等を光信号
に変換して伝送する光伝送装置の改良に関するものであ
る。

発光素子（発光ダイオード　（以下Ｌ　Ｅ　Ｄと称する
）、レーザダイオード（以下ＬＤと称する））、光ファ
イバ等の技術の進展にともない光伝送装置は、企業等の
加入者内に設置されることが多（なっているが、この光
伝送装置の使用時に消費される電力はなるべく少ないも
のであることが望ましい。

〔従来の技術〕

第６図は従来例の光伝送装置の構成を示すブロック図で
ある。

第７図は一例の入力信号のスペクトルを示す図であり、
横軸に周波数、縦軸に信号レベルを示している。

第８図は一例の合成部の回路図である。

第９図は従来例のＬ　Ｅ　Ｄ駆動回路図である。

第６図において、画像信号が受信側のヒデオコントロー
ル２０で制御されるビデオスイッチ１１及び増幅器１を
介して合成部２の入力端子ａに入力される。一方、合成
部２の入力端子すには、変調器（以下ＭＯＤと称する）
１０で、第７図に示すように例えば６　ＭＨｚのキャリ
アをデータや音声信号等でＦＭ、あるいはＦＳＫ変調を
行って得た変調信号が入力される。更に合成部２の入力
端子Ｃには、受信部において出力レベルを一定にするだ
めのパイロット信号が人力される。

上記の合成部２において、これらの信号が第８図に一例
を示す合成回路により合成される。

第８図において、二つの入力端子ｅとｆを有する差動増
幅器２６のプラスの入力端子ｅに基準電圧（今の場合０
■）、又、マイナスの入力端子ｒに画像信号、変調信号
、及び例えば周波数が８Ｍｌ１ｚのパイロット信号を加
える。そして、該差動増幅器２６の入力端子ｒと出力の
間を外部的に帰還抵抗Ｒ１により結合する。

このようにして上記の入力端子ｆの入力信号は合成され
て、該差動増幅器２６の出力点ｇに出力される。

この際、画像信号、及びデータや音声等の信号のキャリ
ア、及びパイロット信号の電圧振幅の合成比は該合成回
路の入力部の各抵抗　Ｒｖ　、　Ｒ＋　、Ｒ１、Ｒｐ等
と差動増幅器２６の帰還抵抗Ｒｆ　　との比により決め
られるが、画像信号の場合信号対雑音比を考慮してやや
大きめにし、例えばＦＭ変調したデータ、音声信号等は
画像信号に比べ小さくしてもよい。

パイロット信号の電圧振幅は、画像信号の最大電圧振幅
の１／ｌＯ程度の大きさに設定する。

発光素子として例えばＬＥＤを使用するとき、−例とし
て画像信号の最大振幅をＬＥＤの直流バイアス電流値の
５０％、データ信号の振幅を１０％に設定する。

この合成された信号が、第６図に示す増幅器３を介して
Ｌ　Ｅ　Ｄ　％［動回路４２に入力される。第９図に示
す従来例のＬＥＤ駆動回路４２において、ｎｐｎトラン
ジスタ２３のベースに上記の合成された信号を入力する
ことにより、該ｎｐｎ　）ランジスタ２３のコレクタに
接続したＬＥＤ２２を駆動して得られる光信号を、光フ
ァイバ５に送出する。

一方、受信側では、光ファイバ５から送られてきた光信
号を例えばアバランシェ・ホトダイオード（以下ＡＰＤ
と称する）受光部１２により電気信号に変換し、パイロ
ット自動利得制御回路（以下パイロットＡＧＣと称する
）１３において、８ＭＩ（ｚのパイロ７）信号を８ＭＨ
ｚを中心周波数とする帯域フィルタにより抽出して、こ
の抽出した電圧振幅を例えば差動増幅器（図示しない）
により前以て決められた一定の値にすることにより、上
記の画像、データ等の信号の電圧が一定にされ、増幅器
１４を介して分離部１５に入力される。

分離部１５において、画像信号は例えば遮断周波数が４
．２　ＭＨｚの低域フィルタにより分離される。

又、データは例えば６ＭＨｚのキャリアを変調している
場合、６Ｍ１ｌｚを中心周波数とする帯域フィルタを使
用することにより分離される。

そして画像信号は増幅器】７を介してモニタテレビ１９
等に送られ、データ、音声信号は復調器（以下ＤＥＭと
称する）１６を介して復調され、データはプリンタ１８
等に、又、音声信号はマイクロボン等に送られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述の従来例の光伝送装置においては、画
像信号を送らないとき、あるいは送る必要のないときも
、発光素子に流す電流は一定だった。

即ち、従来の光伝送装置では、画像信号の最大振幅が発
光素子の直流バイアス電流値に対して５０％、データと
音声のキャリアの振幅が１０％であり、画像信号を送ら
ないときも６０％に対応する電流を流していたため、無
駄な電流が消費されているという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、第１図に示すように入力電気信号を光信
号に変換して出力する発光素子駆動回路４を有する光伝
送装置において、人力電気信号は発光素子駆動回路４へ
与えられるとともに、画像信号検出回路６にも与えられ
、その出力信号は駆動電流制御回路７を介して、入力電
気信号に画像信号を含むときと含まないときとで、発光
素子の駆動電流を変えるように発光素子駆動回路４を制
御するようにした本発明の光伝送装置により解決される
。

〔作用〕

本発明によれば、画像信号検出回路において画像信号が
検出されている時は、駆動電流制御回路の出力がオンと
なって平常の発光素子駆動電流を供給する。

一方、画像信号検出回路において画像信号が検出されな
いときは、データ信号のキャリアの振幅が発光素子の直
流バイアス電流の１０％程度と小さく、直流バイアス電
流を小さくしても発光素子の駆動が可能なため、上記の
駆動電流制御回路の出力をオフとすることにより発光素
子駆動電流を１７２程度に減少させる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例をＬ　Ｅ　Ｄを用いた場合を例に
説明する。

第２図は本発明の実施例の光伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。

第３図は一例の画像信号検出回路図である。

第４図は一例の駆動電流制御回路図である。

第５図は本発明の詳細な説明する図であり、横軸に駆動
電流ＩＬＥＤ、縦軸に光出力パワ−ＰＯを示している。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図において従来例と異なる点を以下に説明する。

即ち、従来例では、画像信号検出回路及び駆動電流制御
回路を設けず、したがって画像信号を送らないときもＬ
　Ｅ　Ｄに流す電流は一定であった。

本発明では、ＬＥＤ駆動回路４１の前段の増幅器３とＬ
　Ｐ、Ｄ駆動回路４１との間に、もう一つの径路を設け
、該径路に画像信号検出回路６と、駆動電流制御回路７
を設けた点に特徴を有する。

即ち、上記の増幅器３の出力信号を分岐して、一方をＬ
ＥＤ駆動回路４１に人力し、他方を画像信号検出回路６
に入力する。

画像信号は水平、及び垂直同期信号により画面の画素を
走査し、輝度信号および色信号に分けて　　。

送信されるが、上記の水平同期信号の繰り返し周波数か
１５ＫＩ＋ｚであるため、第３図に示す画像信号検出回
路６において、この水平同期信号を検出することにより
画像）４号が含まれていることを判定する。

即ち、第３図において、増幅器３の出力信号を中心周波
数が１５ＫＨ２の帯域フィルタ２１に加える。

入力信号に画像分易が含まれている場合には、同帯域フ
ィルタ２１の出力をダイオードＤ１、抵抗Ｒ今、及びコ
ンデンサＣ１かも成る半波整流回路により直流電圧にし
て、この直流電圧（検出信号）を駆動電流制御回路７に
向けて送出する。

第４図に示す駆動電流制御回路７において、二つの入力
端子り、ｉを有する比較器２５の出力を電界効果トラン
ジスタ（以’ｌ：Ｆ　Ｅ　Ｔと称する）２４のゲートに
加える。該ＦＥＴ２４のドレインをｎｐｎトランジスタ
２３のエミッタに接続する。

上記の駆動電流制御回路７において、比較器２５の入力
端子ｉに基準電圧Ｖｒｅｆを加える。一方、入力端子り
に画像信号検出回路６からの出力電圧（検出信号）を加
える。基準電圧Ｖ　＋ｅｆを、入力に画像信号が含まれ
る場合の画像信号検出回路６の検出信号の電圧よりも少
し小さい値の一定値に設定して、検出信号の入力電圧が
基準電圧Ｖ　ｒｅｆより大きいときだけ、比較器２５か
ら一定の出力電圧が出力されるようにする。

この結Ｗ、入力電気信号に画像信号が含まれるとき、上
記比較器２５の出力電圧がＴｉ゛ト：　１’　２４のゲ
−トに加えられ、入力に画像信号が含まれないときには
オフだった該ＦＥＴ２４がオンとなり、ＬＥＤ２２を駆
動する電流が抵抗Ｒ５だけでなく、ＦＥＴ２４を介して
抵抗Ｒ，にも流れる。抵抗Ｒりには画像信号の有無にか
かわらず電流が流れている。そして上記の抵抗Ｒ，とＲ
７に流れる電流の和が、第９図に示す従来例のＬＥＤ駆
動回路４２における抵抗Ｒ３に流れる電流に等しい値に
なるように、かつ、後述する条件によって決められる値
にＲ４、Ｒ１の値を設定する。

一方、画像信号が検出されないときは、ＦＥＴ２４のゲ
ートにはオン電圧が加えられず、ＦＥＴ２４はオフとな
り、抵抗Ｒｈ　に電流は流れない。前述したように、画
像信号、及びデータ、音声信号のキャリアの電圧振幅を
それぞれ５０％、及び１０％に設定しているが、ＬＥＤ
２２は低駆動電流領域に無発光領域（例えばＯ〜３０ｍ
Ａの領域）が存在するため、例えばｌｏｏｍＡの直流バ
イアス電流が画像信号の断によって５０ｍＡになるよう
に、抵抗Ｒ。

とＲＡ　の比をほぼ１対１の比に設定する。

この様子を第５図に示している。

第５図（ａ）は画像信号を含む場合であり、従来の場合
と同じである。同図（ｂ）は従来の場合の画像信号を含
まないときであり、同図（ｃ）は本発明による画像信号
を含まないときの効果を示している。

このようにして画像信号を含まないときにはＬＥＤに流
れる電流値も小さくなる。

尚、本発明は発光素子としてＬＥＤ以外の、例えばレー
ザダイオードを使用した光伝送装置にも適用し得る。

〔発明の効果〕

以上説明のように、本発明による光伝送装置によれば、
画像信号が送られないときには１．、　Ｅ　Ｄの駆動電
流を減少させることにより、省電力化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例の光伝送装置の構成を示すブロ
ック図、 第３図は一例の画像信号検出回路図、 第４図は一例の駆動電流制御回路図、 第５図は本発明の詳細な説明する図、 第６図は従来例の光伝送装置の構成を示すブロック図・ 第７図は一例の人力信号のスペクトルを示す図、第８図
は一例の合成部の回路図、 第９図は従来例のＬＥＤ駆動回路図である。 図において １．３．１４．１７は増幅器、 ２は合成部、 ４は発光素子駆動回路、 旧、４２はＬＥＤ駆動回路、 ５は光ファイバ、 ６は画像信号検出回路、 ７は駆動電流制御回路、 ８はデータ計測装置、 ９はテレビカメラ、 １０は変調器（ＭＯＤ）、 １１はビデオスイッチ、 １２はＡＰＤ受光部、 １３はパイロットＡＧＣ。 １５は分離部、 １６は復調器（ＤＥＭ）、 １８はプリンタ、 １９はモニタテレビ、 ２０はビデオコントロール、 ２１は帯域フィルタ、 ２２はＬＥＤ。 ２３はｎｐｎトランジスタ、 ２４はＦＥＴ、 ２５は比較器、 ２６は差動増幅器 を示す。 焙唖己ン仝 多に畳史

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力電気信号を光信号に変換して出力する発光素子駆動
   回路（４）を有する光伝送装置において、入力電気信号
   は発光素子駆動回路（４）へ与えられるとともに、画像
   信号検出回路（６）にも与えられ、その出力信号は駆動
   電流制御回路（７）を介して、入力電気信号に画像信号
   を含むときと、含まないときとで、発光素子の駆動電流
   を変えるように発光素子駆動回路（４）を制御すること
   を特徴とする光伝送装置。