KR20110124349A

KR20110124349A - 광 전송 모듈 및 전자 기기

Info

Publication number: KR20110124349A
Application number: KR1020117023204A
Authority: KR
Inventors: 게이스께 우노; 요시히사 이시다; 아끼라 에나미; 하야미 호소까와
Original assignee: 오무론 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2011-11-16
Also published as: KR101090516B1; KR20090127316A; KR20110047277A; CN101715632A; EP2166680A1; JP4968330B2; EP2166680A4; WO2008126755A1; US8380062B2; KR101062524B1; KR101173814B1; JPWO2008126755A1; US20100119236A1

Abstract

전기 신호로서 입력된 데이터 신호에 따른 광 신호를 출력하는 발광부, 및 발광부의 구동 전원을 제어하는 제1 전원 제어부를 포함하는 광 송신 처리부와, 광 송신 처리부로부터 도입된 광 신호를 전송하는 광 전송로와, 광 전송로로부터 출력되는 광 신호를 수신하여 광 신호에 따른 전기 신호를 출력하는 수광부, 및 수광부의 구동 전원을 제어하는 제2 전원 제어부를 포함하는 광 수신부를 구비하는 광 전송 모듈로서, 광 송신 처리부와 광 수신 처리부를 접속하여 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 제어하는 제어 신호를, 제1 및 제2 전원 제어부로 전송하는 전기 전송로를 적어도 1개 구비하고, 제1 및 제2 전원 제어부는 전기 전송로를 통하여 입력되는 제어 신호에 기초하여, 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 제어한다. 이에 의해, 대기 시의 소비 전력을 저감시킬 수 있는 광 전송 모듈을 제공할 수 있다.

Description

광 전송 모듈 및 전자 기기 {OPTICAL TRANSMISSION MODULE AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은, 휴대 전화기 등의 정보 전달 장치 내에 있어서의 회로 기판 사이를 광 신호로 접속하는 광 인터 커넥션에 관한 것이며, 특히 광 신호를 전송하는 광 전송로 모듈, 및 전자 기기에 관한 것이다.

최근, CPU 클럭 주파수의 증대에 수반하여 데이터의 전송 속도의 고속화가 요구되고 있다. 그러나, 종래의 전기 배선에서는, 전송 속도의 고속화에 수반하여 크로스 토크나 전자기 복사가 현저화되기 때문에, 전송 속도의 고속화에는 한계가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해, CPU와 각종 어플리케이션 회로를 광 도파로 등의 광 전송로에 의해 접속하여 데이터 신호를 광 신호로서 전송하는 방법이 시도되고 있다.

광 도파로는, 코어라고 하는 심(芯)과 그것을 덮는 클래드라고 불리는 시스(seath)의 이중 구조로 되어 있으며, 클래드보다도 코어의 굴절률이 높게 되어 있다. 이에 의해, 코어에 입사된 광 신호는, 코어 내부에서 전반사를 반복함으로써 전반된다.

여기서, 광 전송로를 구비한 광 전송 모듈의 개략 구성에 대해서, 도면을 사용하여 이하에 기재한다. 도 21의 (a)는 광 전송 모듈의 외관을 도시하는 사시도이며, 도 21의 (b)는 상기 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기의 내관을 도시하는 사시도이다. 또한, 도 22는 상기 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이다.

광 전송 모듈(100)은 CPU(29)가 탑재되는 마스터측 기판(주 제어 기판)(20)에 접속되는, 광원 구동 회로(발광 구동부) 및 발광부[발광 소자;VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser)]를 포함하는 광 송신 처리부(2)와, LCD(Liquid Crystal Display), LCD를 구동 제어하는 LCD 드라이버(39), 카메라 모듈 등의 각종 어플리케이션이 탑재되는 슬레이브측 기판(어플리케이션 회로 기판)(30)에 접속되는, 수광부[수광 소자;PD(Photo-Diode)] 및 수신(앰프) IC를 포함하는 광 수신 처리부(3)와, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)를 접속하여 광 신호를 전송하는, 광 파이버나 고굴곡의 광 도파로 등의 광 전송로(4)로 구성된다.

다음에, 광 전송 모듈(100)에 있어서의 광 전송의 구조에 대하여 간단하게 설명한다. 우선, 주 제어 기판(20)으로부터 입력되는 전기 신호에 기초하여, 발광 구동부가 발광부의 발광을 구동하여, 발광부가 광 전송로(4)의 광 입사면에 대하여 광을 조사한다. 광 전송로(4)의 광 입사면에 조사된 광은 광 전송로(4) 내로 도입되어, 광 전송로(4)의 광 출사면으로부터 출사된다. 그리고, 광 전송로(4)의 광 출사면으로부터 출사된 광은 수광부에 의해 수광되어 전기 신호로 변환된다. 변환된 전기 신호는 증폭부(앰프)에 의해 원하는 값으로 증폭되어, 어플리케이션 회로 기판(30)의, 예를 들어 LCD 드라이버(39)에 입력된다.

이러한 광 전송 모듈을 사용함으로써, 예를 들어 휴대 전화기 내에 탑재되는 주 제어 기판으로부터 어플리케이션 회로 기판으로의 고속이면서 대용량의 데이터 전송이 가능하게 된다. 이와 같이, 광 전송 모듈은, 데이터 전송 모듈로서 매우 우수한 것이다.

그런데, 이 광 전송 모듈은 대용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있다고 하는 이점이 있는 한편, 소용량의 데이터를 저속으로 전송하는 전기 전송 모듈에 비하여 소비 전력이 크다고 하는 문제가 있다. 그로 인해, 광 전송 모듈을 금후 더욱 보급시키는 데 있어서, 광 전송 모듈, 특히 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부에 있어서의 소비 전력을 저감시키는 것이 중요하다.

따라서, 이들 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부의 소비 전력을 저감시키기 위해 양자간을 전송하는 데이터(전송 데이터)의 유무에 따라, 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부의 기동 및 정지를 제어하는 것을 생각할 수 있다. 그 일례로서, 예를 들어 도 23에 도시된 구성이나 도 24에 도시된 특허 문헌1의 구성을 들 수 있다.

도 23은, 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부의 기동 및 정지를 제어하기 위한, 종래 일반적으로 사용되고 있는 기술을 나타내는 광 전송 모듈을 구비한 휴대 전화기의 개략 구성을 도시하는 블럭도이다. 도 23에 도시된 바와 같이, 이 종래의 기술에서는 광 송신 처리부(Tx)(2) 및 광 수신 처리부(Rx)(3)는 각각 CPU(29) 및 데이터 수신측의 CPU(도시하지 않음)로부터 입력되는 제어 신호에 기초하여, 개별로 기동 및 정지가 제어되고 있다. 구체적으로는 예를 들어 데이터 송신측의 CPU(29)가 광 송신 처리부(2)로의 입력 신호(데이터 신호)의 유무를 검지하여 광 송신 처리부(2)의 기동 및 정지를 제어하고, 데이터 수신측의 CPU가 광 수신 처리부(3)로부터의 출력 신호(데이터 신호)의 유무를 검지하여 광 수신 처리부(3)의 기동 및 정지를 제어하고 있다.

도 24는 특허 문헌1에 개시되어 있는 광 수신 회로를 포함하는 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 24에 도시된 바와 같이, 이 광 전송 모듈에는 수광부(31)가 광 신호를 수신했는지의 여부를 판단하는 신호 검출 회로(35)와, 신호 검출 회로(35)의 검출 결과에 기초하여 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)의 전원을 제어하는 전원 제어부(34)가 설치되어 있다. 이에 의해, 수광부(31)가 광 신호를 수신하지 않는 경우에는 전원 제어부(34)가 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)의 전원을 정지시키는 한편, 수광부(31)가 광 신호를 수신한 경우에는 전원 제어부(34)가 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)의 전원을 기동시킬 수 있다. 또한, 광 송신 처리부(2)에 있어서는, 외부에 설치되어 있는 CPU(도시하지 않음)로부터 전원 제어부(25)에 입력되는 제어 신호에 의해 I/F 회로(21), 발광 구동부(22) 및 발광부(23)에 있어서의 전원을 제어할 수 있는 구성이다.

이들 종래의 기술에 의하면, 입력 신호(데이터 신호)의 유무에 따라 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부의 기동 및 정지를 제어할 수 있기 때문에 광 전송 모듈의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

특허 문헌1 : 일본 공개 특허 공보 「일본 특허 출원 공개 제2004-135188호 공보(공개일:2004년 4월 30일)」

그런데, 상기 종래의 기술에서는 이하와 같은 문제가 발생한다.

우선, 광 송신 처리부 및 광 수신 처리부의 기동 및 정지를 개별로 제어하는 상기 기술에서는, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 기동 및 정지의 제어를, 개별로 행하고 있고 양자간에 동기가 취해져 있지 않기 때문에 예를 들어 광 송신 처리부(2)가 정지 상태일 때에도 광 수신 처리부(3)는 수신 대기 상태로 동작하고 있는 경우가 있다. 그 때문에, 데이터 전송이 행하여지지 않고 있음에도 불구하고, 광 수신 처리부(3)가 동작 상태로 되어, 광 수신 처리부(3)에 있어서의 전력이 불필요하게 소비되게 된다. 따라서, 광 전송 모듈이 대기 상태에 있을 때의 소비 전력을 억제할 수 없다.

또한, 상기 특허 문헌1의 기술에서는 수광부(31)가 광 신호를 수신했는지의 여부를 신호 검출 회로(35)가 검출하는 구성이기 때문에, 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)가 정지 상태에 있는 경우에도 수광부(31), 신호 검출 회로(35) 및 전원 제어부(34)는 항상 기동하고 있을 필요가 있다. 그 때문에, 정지 상태에 있어서의 대기 시의 전력이 소비되게 되어, 상기 기술과 마찬가지로 광 전송 모듈이 대기 상태에 있을 때의 소비 전력을 억제할 수 없다.

본 발명은, 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 간이한 구성에 의해 대기 시의 소비 전력을 저감시킬 수 있는 광 전송 모듈, 및 전자 기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기 과제를 해결하기 위해, 전기 신호로서 입력된 데이터 신호에 따른 광 신호를 출력하는 발광부, 및 상기 발광부의 구동 전원을 제어하는 제1 전원 제어부를 포함하는 광 송신부와, 상기 광 송신부로부터 도입된 광 신호를 전송하는 광 전송로와, 상기 광 전송로로부터 출력되는 광 신호를 수신하여 상기 광 신호에 따른 전기 신호를 출력하는 수광부, 및 상기 수광부의 구동 전원을 제어하는 제2 전원 제어부를 포함하는 광 수신부를 구비하는 광 전송 모듈로서, 상기 광 송신부와 상기 광 수신부를 접속하여 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 제어하는 제어 신호를, 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부로 전송하는 전기 전송로를 적어도 1개 구비하고, 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부는, 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 제어하는 구성이다.

상기한 구성에 의하면, 데이터 신호를 전송하는 광 전송로와, 제어 신호를 전송하는 전기 전송로에 의해 광 송신부와 광 수신부가 접속된다. 그리고, 제어 신호는 전기 전송로를 통하여 발광부의 구동 전원을 제어하는 제1 전원 제어부와 수광부의 구동 전원을 제어하는 제2 전원 제어부에 입력되고, 입력된 제어 신호에 기초하여 발광부 및 수광부로의 전력 공급이 제어된다.

이에 의해, 발광부 및 수광부 각각의 기동/정지를 동일한 제어 신호에 의해 제어할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 구동 상태에 있는 발광부 및 수광부로의 전력 공급의 정지를 명령하는 제어 신호가 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력된 경우, 제1 전원 제어부에 의해 발광부로의 전력 공급이 정지되는 동시에, 제2 전원 제어부에 의해 수광부로의 전력 공급이 정지되어, 상기 발광부 및 수광부는 구동 상태로부터 정지 상태로 이행한다. 또한, 정지 상태에 있는 발광부 및 수광부로의 전력 공급의 개시를 명령하는 제어 신호가 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력된 경우에는 제1 전원 제어부에 의해 발광부로의 전력 공급이 개시되는 동시에, 제2 전원 제어부에 의해 수광부로의 전력 공급이 개시되어, 상기 발광부 및 수광부는 정지 상태로부터 구동 상태로 이행한다.

이와 같이, 동일한 제어 신호에 의해, 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 제어할 수 있기 때문에 발광부 및 수광부 중 어느 하나가 구동 또는 정지하고 있는 상태를 회피할 수 있다. 예를 들어, 발광부가 정지 상태이면, 수광부도 동일한 정지 상태로 된다. 그로 인해, 발광부가 정지 상태인 경우, 광 송신부로부터 전송되는 데이터 신호의 수신을 기다리고 있는 동안 수광부에 있어서 소비되는 전력을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은 상기한 구성에 있어서, 상기 제2 전원 제어부는 상기 광 송신부로부터 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 수광부로의 전력 공급을 제어하는 구성이어도 좋다.

상기한 구성에 의하면, 제어 신호는 데이터 신호가 전송되는 방향과 동일한 방향으로 전송된다. 그로 인해, 예를 들어 광 전송 모듈이 탑재된 휴대 전화기를 예로 들면 휴대 전화기 내의 주 제어 기판에 탑재되는 CPU가 광 전송 모듈에 대하여 데이터 신호의 송신 처리를 행한 후에, 광 전송 모듈의 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 정지하는 제어 신호를 출력한 경우, 제어 신호는 광 전송 모듈의 전기 전송로를 통하여 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력된다. 그로 인해, 광 전송 모듈에 있어서의 데이터 신호의 송수신 처리가 완료된 직후, 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 정지하는 것이 가능해져, 쓸데없는 전력의 소비를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제1 전원 제어부는, 상기 광 수신부로부터 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 발광부로의 전력 공급을 제어하는 구성이어도 좋다.

상기한 구성에 의하면, 제어 신호는, 데이터 신호가 전송되는 방향과는 반대 방향으로 전송된다. 즉, 예를 들어 광 전송 모듈이 탑재된 휴대 전화기를 예로 들면 카메라로 촬상한 화상 데이터(데이터 신호)가 광 전송 모듈을 통하여 주 제어 기판에 탑재되는 CPU에 수신 처리된다. 그리고, CPU로부터 제어 신호가 출력되어, 전기 전송로를 통하여 제1 전원 제어부에 입력된다. 이와 같이, 상기한 구성은 데이터 신호의 전송 방향과 상관없이 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 제어 신호를 전송하여 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 제어할 수 있기 때문에 쌍방향통신이 가능한 광 전송 모듈로서 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은 상기한 구성에 있어서, 상기 광 송신부는 상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되었는지의 여부를 판정하는 동시에, 판정 결과에 기초하여 상기 제어 신호를 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 출력하는 신호 판별 처리 수단을 더 구비하고, 상기 신호 판별 처리 수단은 상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되고 있지 않다고 판정한 경우에는 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 정지시키기 위한 제어 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 한편, 상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되었다고 판정한 경우에는 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 개시시키기 위한 제어 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 구성이어도 된다.

상기한 구성에 의하면, 광 송신부에 입력되는 데이터 신호의 유무에 따른 제어 신호가 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력된다. 이에 의해, 데이터 신호가 없다고 판정한 직후에, 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 정지하는 것이 가능해져 쓸데없는 대기 전력의 소비를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 광 송신부는 상기 제어 신호를 상기 데이터 신호의 송신원측으로부터 수신하여 상기 제어 신호를 상기 제1 전원 제어부에 입력하는 동시에 상기 전기 전송로에 출력하고, 상기 광 수신부는 상기 전기 전송로를 통하여 전송된 상기 제어 신호를 수신하여 상기 제어 신호를 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 구성이어도 좋다.

상기한 구성에 의하면, 제어 신호는, 광 전송 모듈의 외부로부터 입력되는 데 있어서 출력된 제어 신호가 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력된다. 그로 인해, 광 전송 모듈에 있어서 입력 신호의 유무를 판정할 필요가 없기 때문에, 상기 광 전송 모듈 자체의 소형화가 도모되는 동시에, 제조 비용을 삭감할 수 있다. 본 구성의 광 전송 모듈은, 광 전송 모듈의 외부에 설치되는, 예를 들어 CPU가 광 전송 모듈로의 입력 신호의 유무를 판정하여 광 전송 모듈 내의 전원 제어를 행하는 구성 등에 적합하다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 광 수신부는 상기 전기 전송로를 통하여 전송된 상기 제어 신호를 수신하여 상기 제어 신호를 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 동시에 외부로 출력하는 구성이어도 좋다.

종래, 어플리케이션 회로 기판에 탑재되는 어플리케이션 회로의 전원을 기동 또는 정지하기 위해, 주 제어 기판에 탑재되는 CPU와 상기 어플리케이션 회로를 직접 접속하여 제어 신호를 전송하고 있었다. 그로 인해, 광 전송 모듈과는 별도로 제어 신호 전송용의 신호선을 구비할 필요가 있어, 배선 스페이스의 증대화를 초래하고 있었다.

이에 대해, 상기한 구성에서는, 예를 들어 광 전송 모듈과 일체화하여 구성된 전기 전송로를 이용하여 제어 신호를 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부(4)와, 어플리케이션 회로 기판에 탑재되는 어플리케이션 회로로 전송하고, 광 전송 모듈 및 어플리케이션 회로의 전원을 제어하는 구성이다. 이에 의해, 배선 스페이스의 공간 절약화가 도모되기 때문에 광 전송 모듈을 보다 소형의 기기에 적용하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 제1 전원 제어부가 상기 전기 전송로로부터 보아 하이 임피던스로 되도록, 상기 전기 전송로에 있어서의, 상기 광 수신부에 접속되는 전기 전송로와 상기 제1 전원 제어부에 접속되는 전기 전송로의 분기부, 및 상기 제1 전원 제어부 사이에 고 입력 임피던스 회로가 설치되어 있어도 된다.

일반적으로, 전기 신호를 고속으로 전송할 경우, 전송되는 고주파 신호(RF 신호)는 다른 회로의 영향을 받기 쉬워, 신호 파형에 디스토션(distortion)이 발생한다. 그로 인해, 정상적인 신호로서 전송되지 않는, 소위 임피던스 매칭을 취할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

이 점, 상기한 구성에 의하면, 신호 파형에 영향을 주는 제1 전원 제어부의 입력 임피던스가 높아지도록 구성되어 있다. 이에 의해, 고주파 신호의 파형의 디스토션을 방지할 수 있어, 제어 신호를 정상적인 신호로서 고속으로 전송하는 것이 가능해진다. 고 입력 임피던스 회로의 구체예로서는, 예를 들어 입력부에 M0S 트랜지스터를 사용한 인버터 회로를 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서 상기 광 송신부는, 상기 데이터 신호 및 상기 제어 신호의 입력 신호를 각각의 송신원으로부터 동일한 전송로를 통하여 수신하고, 상기 광 송신부는 수신한 상기 입력 신호를, 상기 데이터 신호 및 상기 제어 신호 중 어느 하나로 분리하는 신호 분리 수단을 더 구비하고, 상기 신호 분리 수단은, 상기 데이터 신호를 상기 발광부에 입력하는 한편, 상기 제어 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 제2 전원 제어부에 입력하는 구성이어도 좋다.

상기한 구성에 의하면, 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 것이 가능해지기 때문에, 외부로부터 광 전송 모듈에 접속되는, 데이터 신호를 전송하는 전송로와 제어 신호를 전송하는 전송로를 동일한 전송로로 구성할 수 있다. 그로 인해, 광 전송 모듈에 접속되는 전송로의 수를 절감할 수 있기 때문에 광 전송 모듈을 더욱 소형의 기기에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 신호 분리 수단은 하이 패스 필터 및 로우 패스 필터로 구성되고, 상기 하이 패스 필터는, 상기 발광부에 접속되는 전송로 위에 설치되어, 당해 하이 패스 필터를 통과한 상기 입력 신호를 상기 발광부에 입력하는 한편, 상기 로우 패스 필터는, 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부와 접속되는 상기 전기 전송로 위에 설치되어 당해 로우 패스 필터를 통과한 상기 입력 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 구성이어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은 상기한 구성에 있어서, 상기 제어 신호가 전송되는 상기 전기 전송로가, 상기 데이터 신호가 전송되는 전송로로부터 보아 하이 임피던스로 되도록, 상기 로우 패스 필터에 접속되는 상기 제어 신호가 전송되는 상기 전기 전송로와, 상기 발광부에 접속되는 상기 데이터 신호가 전송되는 전송로의 분기부, 및 상기 로우 패스 필터 사이에 고 입력 임피던스 회로가 설치되어 있는 구성이어도 좋다.

여기서, 데이터 신호가 수백 ㎒ 대역 이상의 고주파(RF) 신호인 경우에는 저속측의 전기 전송로의 임피던스의 영향을 받기쉬워 파형 디스토션이 발생한다.

이 점, 상기한 구성에 의하면, 데이터 신호로부터 본 전기 전송로가 하이 임피던스로 되도록 고 입력 임피던스 회로가 설치되어 있다. 이에 의해, RF 대역의 데이터 신호를 정확하게 광 송신부로 전송할 수 있다. 고 입력 임피던스 회로의 구체예로서는, 예를 들어 입력부에 M0S 트랜지스터를 사용한 인버터 회로를 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 신호 분리 수단은, 상기 입력 신호의 전압 레벨과, 미리 설정된 제1 전압값을 비교하는 제1 전압 비교 수단, 및 상기 입력 신호의 전압 레벨과, 미리 설정된 제2 전압값을 비교하는 제2 전압 비교 수단으로 구성되고, 상기 제1 비교 수단은, 상기 발광부에 접속되는 전송로 위에 설치되고, 상기 입력 신호의 전압 레벨의 변화의 범위에 상기 제1 전압값이 포함될 경우에는 상기 입력 신호를 상기 발광부에 입력하고, 상기 제2 비교 수단은 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 접속되는 상기 전기 전송로 위에 설치되고, 상기 입력 신호의 전압 레벨의 변화의 범위에 상기 제2 전압값이 포함될 경우에는 상기 입력 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 구성이어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 신호 분리 수단은 상기 입력 신호의 주파수를 검출하고, 검출된 주파수와 미리 설정된 주파수를 비교하는 주파수 판정 수단과, 상기 주파수 판정 수단에 의해 판정된 결과에 기초하여 상기 입력 신호의 전송 방향을 스위치에 의해 절환하는 절환 수단으로 구성되고, 상기 절환 수단은, 상기 주파수 판정 수단이, 상기 입력 신호의 주파수가 미리 설정된 주파수보다도 크다고 판정한 경우에는 상기 입력 신호가 상기 발광부에 접속되는 전송로로 전송되도록, 상기 스위치를 절환하는 한편, 상기 주파수 판정 수단이, 상기 입력 신호의 주파수가 미리 설정된 주파수보다도 작다고 판정한 경우에는 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 접속되는 상기 전기 전송로에 상기 입력 신호가 전송되도록 상기 스위치를 절환하는 구성이어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 신호 분리 수단은 상기 입력 신호의 전압 레벨을 검출하고, 검출된 전압 레벨과 미리 설정된 전압 레벨을 비교하는 전압 비교 수단과, 상기 전압 비교 수단에 의해 비교된 결과에 기초하여 상기 입력 신호의 전송 방향을 스위치에 의해 절환하는 절환 수단으로 구성되며, 상기 절환 수단은, 상기 전압 비교 수단이, 상기 입력 신호의 전압 레벨이 미리 설정된 전압 레벨보다도 크다고 판정한 경우에는 상기 입력 신호가 상기 발광부에 접속되는 전송로로 전송되도록 상기 스위치를 절환하는 한편, 상기 전압 비교 수단이, 상기 입력 신호의 전압 레벨이 미리 설정된 전압 레벨보다도 작다고 판정한 경우에는 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 접속되는 상기 전기 전송로에 상기 입력 신호가 전송되도록 상기 스위치를 절환하는 구성이어도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로가 플렉시블 프린트 기판(FPC)으로 이루어져 있어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 상기한 구성에 있어서, 상기 전기 전송로가 동축 케이블로 이루어져 있어도 된다.

본 발명의 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부 도면을 참조한 다음 설명에 의해 명백해질 것이다.

동일한 제어 신호에 의해, 발광부 및 수광부로의 전력 공급을 제어할 수 있기 때문에 발광부 및 수광부 중 어느 하나가 구동 또는 정지하고 있는 상태를 회피할 수 있다. 예를 들어, 발광부가 정지 상태이면, 수광부도 동일한 정지 상태로 된다. 그로 인해, 발광부가 정지 상태인 경우, 광 송신부로부터 전송되는 데이터 신호의 수신을 기다리고 있는 동안 수광부에 있어서 소비되는 전력을 저감시킬 수 있다.

도 1의 (a)는 본 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 2의 (a)는 본 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 다른 구성의 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 3의 (a)는 제1 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기의 외관을 도시하는 사시도이며, (b)는 (a)에 도시된 폴더식 휴대 전화에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (c)는 (a)에 있어서의 힌지부(파선으로 둘러싼 부분)의 투시 평면도.
도 4의 (a)는 본 제1 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 5의 (a)는 광 전송로의 측면도이며, (b)는 광 전송로에 있어서의 광 전송의 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 6은 전기 전송로가 FPC로 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 7은 전기 전송로가 2개의 신호선에 의해 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블럭도.
도 8의 (a)는 본 제1 실시 형태의 제1-1 변형예로서의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 9의 (a)는 본 제2 실시 형태의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 10의 (a)는 제2-1 변형예로서의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 11의 (a)는 제2-2 변형예로서의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 12의 (a)는 제2-3 변형예로서의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도이며, (b)는 고 입력 임피던스 회로(원으로 둘러싼 부분)의 구성을 도시하는 회로도.
도 13의 (a)는 제2-4 변형예로서의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 14는 제1 구성예로서의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 15는 제1 구성예로서의 광 전송 모듈에 있어서, 고 입력 임피던스 회로가 더 설치되어 있는 경우의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 16의 (a)는 제2 구성예로서의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈에 입력되는 신호의 파형을 도시하는 도면이며, (c)는 상기 광 전송 모듈에 구비되는 전압 비교 회로의 회로도이며, (d)는 상기 전압 비교 회로에 의해 분리된 신호의 파형을 도시하는 도면.
도 17은 제3 구성예로서의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.
도 18은 제4 구성예로서의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈에 입력되는 신호의 파형을 도시하는 도면.
도 19의 (a)는 본 실시 형태의 광 전송 모듈을 구비한 인쇄 장치의 외관을 도시하는 사시도이며, (b)는, (a)에 도시된 인쇄 장치의 주요부를 도시하는 블록도이며, (c) 및 (d)는 인쇄 장치에 있어서 프린터 헤드가 이동(구동)한 경우의, 광 전송로의 만곡 상태를 도시하는 사시도.
도 20은 본 실시 형태의 광 전송 모듈을 구비한 하드 디스크 기록 재생 장치의 외관을 도시하는 사시도.
도 21의 (a)는 일반적인 광 전송 모듈의 외관을 도시하는 사시도이며, (b)는 상기 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기의 내관을 도시하는 사시도.
도 22는 도 21의 (a)에 도시된 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도.
도 23은 종래의 광 전송 모듈을 내장한 폴더식 휴대 전화기에 있어서의, 광 전송 모듈이 적용되어 있는 부분의 블록도.
도 24는 종래의 광 전송 모듈의 개략 구성을 도시하는 블록도.

〔제1 실시 형태〕

본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도 3 내지 도 8에 기초하여 설명하면 이하와 같다.

본 제1 실시 형태 및 후술하는 제2 실시 형태에서는, 조작 키를 구비하는 본체부와, 표시 화면을 구비하는 덮개부와, 상기 본체부에 상기 덮개부를 회전 가능하게 접속하는 힌지부로 이루어지는 폴더식 휴대 전화기(이하, 휴대 전화기라고 나타낸다)에 있어서, 상기 본체부 및 상기 덮개부 사이에서의 정보(데이터) 전송을 상기 힌지부 내에 설치된 광 전송 모듈을 통하여 행하는 구성을 예로 들어 설명한다.

도 3의 (a)는 본 제1 실시 형태의 광 전송 모듈(1)을 내장한 휴대 전화기(40)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 3의 (b)는, 도 3의 (a)에 도시된 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(1)이 적용되어 있는 부분의 블록도이다. 도 3의 (c)는 도 3의 (a)에 있어서의 힌지부(41)(파선으로 둘러싼 부분)의 투시 평면도이다.

도 3의 (a) 내지 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 휴대 전화기(40)는 본체부(42)와, 본체부(42)의 일단부에 설치된 힌지부(41)와, 힌지부(41)를 축으로 하여 회전 가능하게 설치된 덮개부(43)로 구성되어 있다.

본체부(42)는 휴대 전화기(40)를 조작하기 위한 조작 키(44)를 구비하는 동시에, 그 내부에 주 제어 기판(20)을 구비하고 있다. 주 제어 기판(20)에는, 상기 주 제어 기판(20)에 탑재되는 각 소자(도시하지 않음)를 통괄 제어하는 CPU(29)가 탑재되어 있다.

덮개부(43)는 외부에 표시 화면(45)이나 카메라(도시하지 않는다)를 구비하는 동시에, 내부에 어플리케이션 회로 기판(30)을 구비하고 있다. 어플리케이션 회로 기판(30)에는 CPU(29)로부터 전송되는 화상 데이터에 기초하여 화상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display)(도시하지 않음), LCD를 구동 제어하는 LCD 드라이버(39), 피사체를 촬상하는 카메라와 상기 카메라를 구동 제어하는 카메라 구동부를 포함하는 카메라 모듈(38) 등이 탑재되어 있다.

광 전송 모듈(1)은, 주 제어 기판(20)과 어플리케이션 회로 기판(30)을 접속하여, 양 기판(20, 30) 사이에서의 데이터 전송을 행한다. 주 제어 기판(20)으로부터 어플리케이션 회로 기판(30)으로 전송되는 데이터의 구체예로서는, LCD 드라이버(39)나 카메라 모듈(38)을 구동시키기 위한 구동 신호나, LCD에 표시시키는 화상 데이터 등을 들 수 있다. 또한, 어플리케이션 회로 기판(30)으로부터 주 제어 기판(20)으로 전송되는 데이터의 구체예로서는, 카메라로 촬상한 화상 데이터 등을 들 수 있다.

(광 전송 모듈의 구성)

도 4의 (a)는, 본 제1 실시 형태의 광 전송 모듈(1)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(1)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 4의 (b)는 상기 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 광 전송 모듈(1)은 CPU(29)를 탑재하는 주 제어 기판(20)에 접속되는 광 송신 처리부(광 송신부; Tx)(2)와, LCD 드라이버(39)나 카메라 모듈(38) 등의 어플리케이션 회로를 탑재하는 어플리케이션 회로 기판(30)에 접속되는 광 수신 처리부(광 수신부;Rx)(3)와, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하는 광 배선이 되는 광 전송로(4)와, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하는 전기 배선이 되는 전기 전송로(5)를 구비하고 있다.

광 송신 처리부(2)는 인터페이스 회로(이하, I/F 회로)(21)와, 발광 구동부(22)와, 발광부(23)와, 신호 판별 처리부(신호 판별 처리 수단)(24)와, 전원 제어부(제1 전원 제어부)(25)를 구비하고 있다.

I/F 회로(21)는 외부로부터 전압 레벨이나 주파수 레벨이 서로 다른 신호를 수신하기 위한 회로이며, 외부로부터 광 전송 모듈(1) 내에 입력되는 전기 신호의 전기 배선과 발광 구동부(22) 사이에 설치된다. 또한, 도시는 하고 있지 않으나, I/F 회로(21)에는 외부로부터 입력되는 전기 신호를 전송하는 전기 배선과의 전기 접속부가 설치되어 있다.

발광 구동부(22)는 I/F 회로(21)를 통하여 외부로부터 광 전송 모듈(1) 내에 입력된 전기 신호에 기초하여 발광부(23)의 발광을 구동한다. 이 발광 구동부(22)는, 예를 들어 발광 구동용의 IC(Integrated Circuit)에 의해 구성되어 있다.

발광부(23)는 발광 구동부(22)에 의한 구동 제어에 기초하여 발광한다. 이 발광부(23)는, 예를 들어 VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser) 등의 발광 소자에 의해 구성된다. 발광부(23)로부터 발해진 광은 광 신호로서 광 전송로(4)의 광 입사측 단부에 조사된다.

신호 판별 처리부(24)는, 주 제어 기판(20)으로부터 출력되는 신호의 유무를 판정하여 판정 결과에 따른 제어 신호를 출력한다. 이 신호 판별 처리부(24)의 상세에 대해서는 후술한다.

전원 제어부(25)는 신호 판별 처리부(24)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 광 송신 처리부(2)를 구성하는 각 부의 전원을 통괄 제어한다. 구체적으로는, 전원 제어부(25)는 상기 제어 신호에 기초하여 I/F 회로(21)와 발광 구동부(22)와 발광부(23)에 전력을 공급하여 구동시키는 한편, 각각으로의 전력의 공급을 차단하여 정지시킨다.

이와 같이, 광 송신 처리부(2)는 상기 광 송신 처리부(2)에 입력되는 전기 신호를, 상기 전기 신호에 따른 광 신호로 변환하여 광 전송로(4)에 출력하는 동시에 그 내부를 구성하는 각 부의 전원을 전원 제어부(25)에 의해 제어한다.

한편, 광 수신 처리부(3)는 수광부(31)와, 증폭부(32)와, I/F 회로(33)와, 전원 제어부(34)를 구비하고 있다.

수광부(31)는 광 전송로(4)의 광 출사측 단부로부터 출사된 광 신호로서의 광을 수광하여 광전 변환에 의해 전기 신호를 출력한다. 이 수광부(31)는, 예를 들어 PD(Photo-Diode) 등의 수광 소자에 의해 구성된다.

증폭부(32)는 수광부(31)로부터 출력된 전기 신호를 원하는 값으로 증폭시켜 외부로 출력한다. 이 증폭부(32)는, 예를 들어 증폭용의 IC에 의해 구성된다.

I/F 회로(33)는 증폭부(32)에 의해 증폭된 전기 신호를 광 전송 모듈(1)의 외부로 출력하기 위한 회로로서, 증폭부(32)와 광 전송 모듈(1)의 외부에 연결되는 전기 배선 사이에 설치된다. 또한, 도시는 하지 않았으나, I/F 회로(33)에는 외부에 전기 신호를 전송하는 전기 배선과의 전기 접속부가 설치되어 있다.

전원 제어부(34)는 광 송신 처리부(2)의 신호 판별 처리부(24)로부터 출력되는 제어 신호를 후술하는 전기 전송로(5)를 통하여 수신하여, 상기 제어 신호에 기초하여 광 수신 처리부(3)를 구성하는 각 부의 전원을 통괄 제어한다. 구체적으로는, 전원 제어부(34)는 수광부(31)와 증폭부(32)와 I/F 회로(33)에 전력을 공급하여 구동시키는 한편, 각각으로의 전력의 공급을 차단하여 정지시킨다.

이와 같이, 광 수신 처리부(3)는 광 전송로(4)로부터 출력되는 광 신호를 수신하여, 상기 광 신호에 따른 전기 신호로 변환한 후, 원하는 신호값으로 증폭시켜 외부로 출력하는 동시에, 그 내부를 구성하는 각 부의 전원을 전원 제어부(34)에 의해 제어한다.

광 전송로(4)는 발광부(23)로부터 출사되는 데이터 신호로서의 광 신호를 수광부(31)까지 전송하는 매체이며, 또한 전기 전송로(5)는 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 제어 신호로서의 전기 신호를 광 수신 처리부(3)로 전송하는 매체이다. 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5)의 상세에 대해서는 후술한다.

(광 전송로의 구성)

다음에, 광 전송로(4)의 상세에 대하여 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 사용하여 설명한다. 도 5의 (a)는 광 전송로(4)의 측면도를 나타내고 있다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 광 전송로(4)는 광 전송 방향을 축으로 하는 기둥 형상의 코어부(4a)와, 코어부(4a) 주위를 둘러싸도록 설치된 클래드부(4b)를 구비한 구성으로 되어 있다. 코어부(4a) 및 클래드부(4b)는 투광성을 갖는 재료에 의해 구성되어 있는 동시에, 코어부(4a)의 굴절률은 클래드부(4b)의 굴절률보다도 높게 되어 있다. 이에 의해, 코어부(4a)에 입사된 광 신호는 코어부(4a) 내부에서 전반사를 반복함으로써 광 전송 방향으로 전송된다.

코어부(4a) 및 클래드부(4b)를 구성하는 재료로서는 글래스나 플라스틱 등을 사용하는 것이 가능하지만, 충분한 가요성을 갖는 광 전송로(4)를 구성하기 위해서는, 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 및 실리콘계 등의 수지 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 클래드부(4b)를 공기 등의 기체로 구성해도 좋다. 또한, 클래드부(4b)를 코어부(4a)보다도 굴절률이 작은 액체의 분위기 하에서 사용해도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

다음에, 광 전송로(4)에 의한 광 전송의 구조에 대하여 도 5의 (b)를 사용하여 설명한다. 도 5의 (b)는 광 전송로(4)에 있어서의 광 전송의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 광 전송로(4)는 가요성을 갖는 기둥 형상의 부재에 의해 구성된다. 또한, 광 전송로(4)의 광 입사측 단부에는 광 입사면(4A)이 설치되어 있는 동시에, 광 출사측 단부에는 광 출사면(4B)이 설치되어 있다.

발광부(23)로부터 출사된 광은 광 전송로(4)의 광 전송 방향에 대하여 직각 또는 대략 직각이 되는 방향으로부터, 광 전송로(4)의 광 입사측 단부로 입사된다. 입사된 광은 광 입사면(4A)에 있어서 반사됨으로써 광 전송로(4) 내로 도입되어 코어부(4a) 내를 진행한다. 광 전송로(4) 내를 진행하여 광 출사측 단부에 도달한 광은, 광 출사면(4B)에 있어서 반사됨으로써, 광 전송로(4)의 광 전송 방향에 대하여 직각 또는 대략 직각이 되는 방향으로 출사된다. 출사된 광은 수광부(31)에 조사되어, 수광부(31)에 있어서 광전 변환이 행하여진다.

이와 같은 구성에 의하면, 광 전송로(4)에 있어서의 광 전송 방향에 대하여 직각 또는 대략 직각으로 되는 방향으로 광원으로서의 발광부(23)를 배치하는 구성으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 예를 들어 기판면에 평행하게 광 전송로(4)를 배치하는 것이 필요하게 될 경우에 광 전송로(4)와 기판면 사이에 상기 기판면의 법선 방향으로 광을 출사하도록 발광부(23)를 설치하면 되게 된다. 이와 같은 구성은, 예를 들어 발광부(23)를 기판면에 평행하게 광을 출사하도록 설치하는 구성보다도 실장이 용이하고, 또한 구성으로서도 보다 콤팩트하게 할 수 있다. 이것은, 발광부(23)의 일반적인 구성이 광을 출사하는 방향의 사이즈보다도, 광을 출사하는 방향에 직각 방향의 사이즈쪽이 크게 되어 있는 것에 의한 것이다. 또한 동일면 내에 전극과 발광부(23)가 있는 평면 실장용 발광 소자를 사용하는 구성에도 적용이 가능하다.

또한, 상기 도면에 도시된 광 전송로(4)는, 상술한 바와 같이 광 입사면(4A) 및 광 출사면(4B)이 경사져 있는 구성이지만, 본 실시 형태에 있어서의 광 전송로(4)는 양단부면이 광 전송 방향에 대하여 직교하는 구성이어도 좋다. 즉, 광 전송로(4)의 외형이, 직방체 형상으로 형성되어 있어도 좋다.

(신호 판별 처리부의 구성)

다음에, 신호 판별 처리부(24)의 상세에 대하여 설명한다. 신호 판별 처리부(24)는 I/F 회로(21)에 접속되어, 외부로부터 광 송신 처리부(2)에 입력되는 전기 신호(입력 신호)의 유무를 판정한다. 또한, 신호 판별 처리부(24)는 입력 신호가 없다고 판정한 경우에는 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)에 각 부로의 전력 공급의 정지를 명령하는 신호(정지 신호)를 출력하는 한편, 입력 신호가 있다고 판정한 경우에는 각각의 전원 제어부(25, 34)에, 각 부로의 전력 공급의 개시를 명령하는 신호(기동 신호)를 출력한다. 이와 같이, 신호 판별 처리부(24)는 광 전송 모듈(1)에 대한 입력 신호의 유무를 판정하는 동시에, 판정 결과에 기초한 제어 신호, 즉 기동 명령 또는 정지 명령을 나타내는 신호를 출력한다.

여기서, 신호 판별 처리부(24)가 광 송신 처리부(2)에 있어서의 입력 신호의 유무를 판정하는 방법에 대해 2개의 방법을 예로 들어 설명한다.

제1 방법으로서는, 디지털의 입력 신호의 「0」 또는 「1」의 변화를 판독하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 입력 신호의 「0」 또는 「1」이 미리 설정된 시간 동안 변화되지 않는 경우에 입력 신호의 유무를 판정하는 구성이며, 예를 들어 「0」을 나타내는 입력 신호가, 미리 설정된 시간 동안 변화되지 않은 경우에는 입력 신호가 없다고 판정하고, 「0」을 나타내는 입력 신호가 미리 설정된 시간을 경과하기 전에 「1」로 변화된 경우에는 입력 신호가 있다고 판정한다. 또한, 예를 들어 「1」을 나타내는 입력 신호가 미리 설정된 시간 동안 변화되지 않은 경우에는 입력 신호가 있다고 판정하고, 「1」을 나타내는 입력 신호가 미리 설정된 시간을 경과하기 전에 「0」으로 변화된 경우에는 입력 신호가 없다고 판정한다.

제2 방법으로서는, 입력 신호의 전압 변화를 판독하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 입력 신호의 전압이 미리 설정된 전압 범위에 포함될지의 여부에 따라 입력 신호의 유무를 판정하는 구성이며, 예를 들어 입력 신호의 전압이 미리 설정된 전압 범위 내인 경우는 입력 신호가 있다고 판정하고, 입력 신호의 전압이 미리 설정된 전압 범위 외인 경우에는 입력 신호가 없다고 판정한다.

상기 예시한 방법에 의해 입력 신호의 유무를 판정한 후, 신호 판별 처리부(24)는 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 각각의 전원 제어부(25, 34)에 대하여 제어 신호, 구체적으로는 정지 명령을 나타내는 「0」의 신호 또는 기동 명령을 나타내는 「1」의 신호를 출력한다. 각각의 전원 제어부(25, 34)는, 상술한 바와 같이 신호 판별 처리부(24)로부터 수신한 제어 신호에 기초하여 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 각 부의 전원을 제어한다.

(전기 전송로의 구성)

다음에, 전기 전송로(5)의 상세에 대하여 설명한다. 전기 전송로(5)는 광 전송로(4)에 병행하여 설치되고, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하여 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 제어 신호를 광 수신 처리부(3)로 전송한다. 구체적으로는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 전기 전송로(5)는 광 송신 처리부(2)에 있어서의 신호 판별 처리부(24) 및 전원 제어부(25)와, 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)를 접속하여 신호 판별 처리부(24)로부터 출력되는 제어 신호를 각각의 전원 제어부(25, 34)로 전송한다.

전기 전송로(5)는, 구체적으로는, 예를 들어 플렉시블 프린트 기판(FPC), 동축 케이블, 리드 프레임 등에 의해 구성된다. 도 6은 전기 전송로(5)가 FPC로 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 이와 같이, 광 전송로(4) 및 전기 전송로(5)를 플렉시블한 배선에 의해 구성함으로써 광 전송 모듈(1)을 휴대 기기 등의 소형의 전자 기기에 적용할 수 있다.

여기서, 도 4의 (b)에 도시된 전기 전송로(5)는 1개의 신호선에 의해 구성되어 있으나, 이것에 한정되는 것이 아니고, 2개 이상이어도 좋다. 도 7은, 전기 전송로(5)가 2개의 신호선에 의해 구성되어 있는 경우의 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 2개의 신호선은 각각 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)끼리를 접속하여 각각의 전원 제어부(25, 34)로 제어 신호를 전송한다.

이 구성에 의해, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 전력 상태(전력 모드)를 여러 상태로 제어하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 예를 들어 전기 전송로(5)가 2개의 신호선으로 구성되어 있는 경우에는 각각의 전기 전송로(5)를 전송하는 신호값(「0」 또는 「1」)의 조합, 즉 「00」, 「01」, 「10」, 「11」의 4개의 조합에 대응하는 전력 모드로 제어할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 전력을 완전하게 차단하는 정지 모드, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 전력을 완전하게는 차단하지 않고, 소량의 대기 전력을 공급하여 기동 시의 고속의 응답 처리를 가능하게 하는 대기 모드, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 전력이 항상 공급되고 있는 통상의 구동 모드 등 서로 다른 전력 모드로 설정·변경하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 제어 신호와 전력 모드의 대응 관계의 설정은 테이블(도시하지 않음)에 의해 실현할 수 있다.

이와 같이, 전기 전송로(5)를 n개의 신호선으로 구성함으로써 2ⁿ가지의 전력 모드로 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 「0」 및 「1」의 디지털값을 사용하지 않고, 2개의 신호선 중 한쪽의 신호선을 클럭 신호선, 다른 쪽의 신호선을 데이터 신호선으로 하고 데이터 신호로서 8비트나 16비트 등의 코맨드를 전송함으로써 복수의 전력 모드를 제어하는 구성으로 해도 좋다.

상술한 전기 전송로(5)를 통하여 제어 신호를 수신한 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 각각의 전원 제어부(25, 34)는 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)를 상기 제어 신호에 대응시킨 전력 모드로 변경한다. 예를 들어, 각각의 전원 제어부(25, 34)가 신호 판별 처리부(24)로부터 정지 신호를 수신하면, 광 송신 처리부(2)에서 구동하고 있는 I/F 회로(21), 발광 구동부(22) 및 발광부(23), 광 수신 처리부(3)에서 구동하고 있는 수광부(31), 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)의 전력 공급을 차단하여 구동 모드로부터 정지 모드로 변경한다. 또한, 각각의 전원 제어부(25, 34)가 신호 판별 처리부(24)로부터 기동 신호를 수신하면, 광 송신 처리부(2)에서 정지하고 있는 I/F 회로(21), 발광 구동부(22) 및 발광부(23), 광 수신 처리부(3)에서 정지하고 있는 수광부(31), 증폭부(32) 및 I/F 회로(33)로의 전력 공급을 개시하여 기동시켜 정지 모드로부터 구동 모드로 변경한다.

이상과 같이, 본 제1 실시 형태의 광 전송 모듈(1)은 데이터 송신측인 광 송신 처리부(2)로부터 출력되는 제어 신호에 기초하여, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 전원을 제어하는 구성이다. 이에 의해, 특히 광 전송 모듈(1)에 데이터 신호가 입력되고 있지 않은 경우에 광 수신 처리부(3)의 전원을 완전하게 OFF로 할 수 있기 때문에 종래의 구성과 비교하여 대기 시의 전력의 소비를 저감시킬 수 있다. 또한, 광 전송 모듈(1)에서는 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 전원을 동일한 신호선[전기 전송로(5)]을 이용하여 제어하고 있기 때문에, 양자의 기동/정지를 동시에 제어하는 것이 가능해져, 타임 래그의 영향에 의한 불필요한 전력의 소비도 저감시킬 수 있다.

(제1-1 변형예)

여기서, 본 실시 형태의 광 전송 모듈(1)을 다른 구성에 적용한 변형예에 관하여 설명한다. 도 8의 (a)는, 본 제1 실시 형태에 있어서의 제1-1 변형예로서의 광 전송 모듈(1)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(1)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 8의 (b)는 상기 광 전송 모듈(1)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

본 제1-1 변형예의 광 전송 모듈(1)에서는, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 광 전송 모듈(1)의 광 송신 처리부(2)와 광 수신 처리부(3)가 반대 구성이다. 즉, 광 송신 처리부(2)와 어플리케이션 회로, 예를 들어 카메라 모듈(38)이 접속되고, 광 수신 처리부(3)와 CPU(29)가 접속되어 있다.

여기서, 본 제1-1 변형예의 광 전송 모듈(1)에 있어서 전송되는 데이터 신호 및 제어 신호의 흐름에 대하여 설명한다.

예를 들어, 카메라[카메라 모듈(38)]로 촬상한 화상 데이터(데이터 신호)가 광 송신 처리부(2)의 I/F 회로(21)에 입력된다. 이때 신호 판별 처리부(24)는 입력 신호가 있다고 판정하여 광 전송 모듈(1)을 구성하는 각 부로의 전력 공급의 개시를 명령하는 신호(기동 신호)를 전원 제어부(25, 34)에 출력한다. 상기 기동 신호를 수신한 전원 제어부(25, 34)는 각 부에 전력을 공급해 기동시킨다. 이에 의해, 상기 화상 데이터는 광 전송로(4)를 통하여 광 수신 처리부(3)에 수신된 후, CPU(29)의 처리에 의해 예를 들어 메모리(도시하지 않음)에 기억된다. 다음에, 신호 판별 처리부(24)가 I/F 회로(21)에 있어서 다음에 수신해야 할 입력 신호가 없다고 판정하면 각 부로의 전력 공급의 정지를 명령하는 신호(정지 신호)를 전원 제어부(25, 34)에 출력한다. 정지 신호를 수신한 전원 제어부(25, 34)는 각 부로의 전력 공급을 차단하여 구동 모드로부터 정지 모드로 변경한다.

이와 같이, 본 제1-1 변형예의 광 전송 모듈(1)에서는, 광 송신 처리부(2)가 카메라 모듈(38)이 탑재되는 어플리케이션 회로 기판(30)측으로부터 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호에 기초하여 제어 신호를 출력하는 구성이다. 즉, 본 제1-1 변형예의 광 전송 모듈(1)에 있어서의 데이터 신호 및 제어 신호의 흐름은, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 광 전송 모듈(1)에 있어서의 데이터 신호 및 제어 신호의 흐름과는 반대 구성이다. 따라서, 양 도면에 나타내는 광 전송 모듈을, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 병설함으로써 쌍방향 통신이 가능한 광 전송 모듈을 실현할 수 있다.

〔제2 실시 형태〕

본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 도 9 내지 도 18에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 제1 실시 형태에 있어서 도시된 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명을 생략한다. 또한, 제1 실시 형태에 있어서 정의한 용어에 대해서는 특별히 언급하지 않는 한 본 실시 형태에 있어서도 그 정의에 준하여 사용하는 것으로 한다.

도 9의 (a)는 본 제2 실시 형태의 광 전송 모듈(10)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(10)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 9의 (b)는 상기 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

상기 제1 실시 형태에서는, 광 송신 처리부(2)에 구비되는 신호 판별 처리부(24)에 있어서, 광 전송 모듈(1)로의 입력 신호의 유무를 판정하여, 판정 결과에 따른 제어 신호를 전원 제어부(25) 및 전원 제어부(34)에 출력하는 구성이었지만, 본 제2 실시 형태에서는 상기 제어 신호를 광 전송 모듈(10)의 외부로부터 수신하는 구성이다. 즉, 광 전송 모듈(10)에서는, 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)가 외부에서 생성된 정지 신호 또는 기동 신호의 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호에 기초하여, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)를 제어하는 구성이다.

도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 광 송신 처리부(2)에는 데이터 신호를 수신하기 위한 입력 단자(데이터 신호용 입력 단자)와는 별도로, 제어 신호를 외부, 예를 들어 주 제어 기판(20)에 탑재되는 CPU(29)로부터 수신하기 위한 입력 단자(제어 신호용 입력 단자)가 설치되어 있다. 즉, 광 송신 처리부(2) 및 CPU(29)는 데이터 신호 전송용의 전송로와, 제어 신호 전송용의 전송로에 의해 접속되어 있다. 제어 신호용 입력 단자에는 제어 신호를 전송하기 위한 전기 전송로(5)가 접속되고, 상기 전기 전송로(5)는 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 각각의 전원 제어부(25, 34)에 접속되어 있다.

본 제2 실시 형태의 구성에 의하면, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 광 전송 모듈(10)에 데이터가 입력되고 있지 않은 경우에 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)의 전원을 완전하게 OFF로 할 수 있기 때문에 종래의 구성과 비교하여 대기 시의 전력의 소비를 저감시킬 수 있다. 또한, 광 전송 모듈(10)에 입력되는 제어 신호에 기초하여 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)에 있어서의 전원을 동일한 신호선[전기 전송로(5)]을 이용하여 제어하고 있기 때문에, 양자의 기동/정지를 동시에 제어하는 것이 가능해져, 타임 래그의 영향에 의한 불필요한 전력의 소비도 저감시킬 수 있다.

본 제2 실시 형태의 광 전송 모듈(10)은, 광 전송 모듈(10)의 외부에 설치되는 CPU(29)가 광 전송 모듈(10)로의 입력 신호의 유무를 판정하여 광 전송 모듈(10) 내의 전원 제어를 행할 경우에 적합하다. 따라서, 광 전송 모듈(10)은 상술한 바와 같이 적어도 광 신호를 전송하기 위한 각 구성 부재와, 제어 신호를 전송하기 위한 전기 전송로(5)와, 제어 신호에 기초하여 전원을 제어하는 전원 제어부(25, 34)를 구비하고 있으면 된다. 이에 의해, 광 전송 모듈(10) 자체의 소형화가 도모되는 동시에, 제조 비용을 삭감할 수 있다.

(제2-1 변형예)

본 실시 형태의 광 전송 모듈(10)의 구성에 있어서, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 구성의 변형예에 대하여 설명한다. 도 10의 (a)는 이 제2-1 변형예로서의 광 전송 모듈(10)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(10)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 10의 (b)는 상기 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

본 제2-1 변형예의 광 전송 모듈(10)에서는, 도 9의 (b)에 나타내는 광 전송 모듈(10)의 광 송신 처리부(2)와 광 수신 처리부(3)가 반대 구성이다. 즉, 광 송신 처리부(2)와 어플리케이션 회로, 예를 들어 카메라 모듈(38)이 접속되고, 광 수신 처리부(3)와 CPU(29)가 접속되어 있다.

여기서, 본 제2-1 변형예의 광 전송 모듈(10)에 있어서 전송되는 데이터 신호 및 제어 신호의 흐름에 대하여 설명한다.

예를 들어, 카메라[카메라 모듈(38)]로 촬상한 화상 데이터(데이터 신호)가 광 송신 처리부(2)로부터 광 전송로(4)를 통하여 광 수신 처리부(3)로 전송된다. 그리고, 광 수신 처리부(3)에 수신된 화상 데이터는 CPU(29)의 처리에 의해 예를 들어 메모리(도시하지 않음)에 기억된다. 본 제2-1 변형예의 구성에서는 CPU(29)가 주 제어 기판(20)으로부터 전송된 화상 데이터를 검지한 시점에서, 제어 신호(예를 들어 정지 신호)를 출력한다. 이 정지 신호는, 전기 전송로(5)를 통하여 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)에 입력되는 동시에, 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25)에 입력된다. 전원 제어부(25)는 정지 신호를 수신하면, 광 수신 처리부(3)에서 구동하고 있는 수광부(31), 증폭부(32) 및 I/F 회로(33), 광 송신 처리부(2)에서 구동하고 있는 I/F 회로(21), 발광 구동부(22) 및 발광부(23)의 전력 공급을 차단하여 구동 모드로부터 정지 모드로 변경한다.

이와 같이, 본 제2-1 변형예의 구성에서는 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25)가 데이터 신호를 수신하는 광 수신 처리부(3)로부터 출력되는 제어 신호를 수신하여 광 수신 처리부(2)의 전원을 제어하는 것이다. 이 구성에 의하면, 예를 들어 도 9의 (b)에 도시된 광 전송 모듈(10)과 병용함으로써 쌍방향 통신이 가능한 광 전송 모듈을 실현할 수 있다.

(제2-2 변형예)

본 실시 형태의 광 전송 모듈(10)의 구성에 있어서, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 구성의 변형예에 대하여 설명한다. 도 11의 (a)는 이 제2-2 변형예로서의 광 전송 모듈(10)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(10)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 11의 (b)는 상기 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

도 9의 (b)에 도시된 예에서는 광 전송 모듈(10)에 있어서의 전기 전송로(5)가 제어 신호용 입력 단자를 통하여 주 제어 기판(20)에 탑재되는 CPU(29)와 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25)와 광 수신 처리부(3)의 전원 제어 회로(34)를 접속하는 구성이었으나, 본 제2-2 변형예에서는 전기 전송로(5)가 또한 어플리케이션 회로 기판(30)에 탑재되는 어플리케이션 회로, 예를 들어 LCD 드라이버(39)에 접속되는 구성이다.

종래, 어플리케이션 회로 기판에 탑재되는 어플리케이션 회로의 전원을 기동 또는 정지하기 위해 주 제어 기판에 탑재되는 CPU와 상기 어플리케이션 회로를 직접 접속하여 제어 신호를 전송하고 있었다. 그로 인해, 광 전송 모듈과는 별도로 제어 신호 전송용의 신호선을 구비할 필요가 있어, 배선 스페이스의 증대화를 초래하고 있었다.

이에 대해, 본 제2-2 변형예의 구성에서는 전원을 제어하는 제어 신호를 전송하는 전기 전송로(5)를 이용하여 주 제어 기판(20)의 CPU(29)로부터 출력된 제어 신호를, 광 전송 모듈(10)의 전원 제어부(25, 34)와, 어플리케이션 회로 기판(30)에 탑재되는 어플리케이션 회로로 동시에 전송하여, 광 전송 모듈(10) 및 어플리케이션 회로의 전원을 동시에 제어하는 구성이다. 이에 의해, 배선 스페이스의 공간 절약화가 도모되기 때문에 광 전송 모듈(10)을 보다 소형의 기기에 적용할 수 있다.

또한, 이 제2-2 변형예의 구성에서는, 광 전송 모듈(10)의 양단부측의 외부, 즉 주 제어 기판(20) 및 어플리케이션 회로 기판(30)으로부터 신호를 입출력할 수 있는 구성이기 때문에, 예를 들어 어플리케이션 회로 기판(30)에 탑재되는 카메라 모듈(38)로부터 출력된 제어 신호를 주 제어 기판(20)의 CPU(29)로 전송하는 것도 가능해진다.

(제2-3 변형예)

본 실시 형태의 광 전송 모듈(10)의 구성에 있어서, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 구성의 변형예에 대하여 설명한다. 도 12의 (a)는 이 제2-3 변형예로서의 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이며, 도 12의 (b)는 고 입력 임피던스 회로(26)[도 12의 (a)에서 원으로 둘러싼 부분]의 구성을 도시하는 회로도이다.

본 제2-3 변형예의 광 전송 모듈(10)에서는, 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25)가 전기 전송로(5)로부터 보아 하이 임피던스로 되도록 전기 전송로(5) 상의 광 수신 처리부(3)와 전원 제어부(25) 사이의 분기부(5a)와, 전원 제어부(25) 사이에 고 입력 임피던스 회로(26)가 설치되어 있는 구성이다.

일반적으로, 전기 신호를 고속으로 전송할 경우 전송되는 고주파 신호(RF 신호)는 다른 회로의 영향을 받기쉬워 신호 파형에 디스토션이 발생한다. 그로 인해, 정상적인 신호로서 전송되지 않는, 소위 임피던스 매칭을 취할 수 없다고 하는 문제가 발생한다.

따라서, 본 제2-3 변형예에서는 신호 파형에 영향을 주는 회로, 여기에서는 전원 제어부(25)의 입력 임피던스가 높아지도록, 고 입력 임피던스 회로(26)를 구비하고 있다. 이에 의해, 고주파 신호의 파형의 디스토션을 방지할 수 있어, 제어 신호를 정상적인 신호로서 고속으로 전송하는 것이 가능해진다. 또한, 고 입력 임피던스 회로(26)의 구체예로서는, 예를 들어 입력부에 M0S 트랜지스터를 사용한 인버터 회로를 들 수 있다.

(제2-4 변형예)

본 실시 형태의 광 전송 모듈(10)의 구성에 있어서, 도 9의 (a) 및 도 9의 (b)에 도시된 구성의 변형예에 대하여 설명한다. 도 13의 (a)는 이 제2-4 변형예로서의 광 전송 모듈(10)을 내장한 휴대 전화기(40)에 있어서의, 광 전송 모듈(10)이 적용되어 있는 부분의 블록도이며, 도 13의 (b)는 상기 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

본 제2-4 변형예의 광 전송 모듈(10)에서는, CPU(29)와 광 송신 처리부(2)가 1개의 전송로에 의해 접속되어 있어, 데이터 신호 및 제어 신호가 상기 전송로를 통하여 광 송신 처리부(2)에 입력된다. 그로 인해, 광 전송 모듈(10)은 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 신호 분리부(27)를 구비하고 있어, 신호 분리부(27)에 의해 분리된 데이터 신호가 광 송신 처리부(2)의 I/F 회로(21)에 입력되는 한편, 신호 분리부(27)에 의해 분리된 제어 신호가 전기 전송로(5)를 통하여 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)에 입력된다.

또한, 전기 전송로(5)는 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)에만 접속하여 광 수신 처리부(3)의 전원을 제어하는 구성으로 해도 좋고, 또한 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 광 수신 처리부(3)로부터 출력되는 데이터 신호를 전송하는 전송로에 접속되는 구성으로 해도 좋다. 이 구성에 의하면, CPU(29)로부터 출력되는 제어 신호를 어플리케이션 회로 기판(30)의, 예를 들어 LCD 드라이버(39)에 입력할 수 있다. 그로 인해, 제2-2 변형예와 마찬가지의 효과를 발휘하는 동시에, 광 전송 모듈(10)에 접속되는 전송로의 수를 절감시킬 수 있기 때문에 광 전송 모듈(10)을 더욱 소형의 기기에 적용할 수 있다.

여기서, 신호 분리부(27)의 구체적인 구성에 관하여, 이하의 제1 구성예 내지 제4 구성예를 예로 들어 설명한다.

(신호 분리부의 제1 구성예)

신호 분리부(27)의 제1 구성예는 광 전송 모듈(10)에 입력되는 신호(이하, 입력 신호라고 기재한다)의 주파수의 값에 기초하여 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 구성이다. 도 14는 이 제1 구성예로서의 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 신호 분리부(27)는 하이 패스 필터(이하, HPF로 나타낸다)(271a) 및 로우 패스 필터(이하, LPF로 나타낸다)(271b)에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 데이터 신호 전송용의 전송로 및 제어 신호 전송용의 전송로의 분기부(5b)와, 광 송신 처리부(2)의 I/F 회로(21) 사이의 전송로 위에 HPF(271a)가 설치되고, 상기 분기부(5b)와 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25) 사이의 전기 전송로(5) 위에 LPF(271b)가 설치되어 있다.

이에 의해, 통상은 고주파(고속)의 데이터 신호를, HPF(271a)를 통하여 I/F 회로(21)로 전송할 수 있고, 또한 통상은 저주파(저속)의 제어 신호를 LPF(271b)를 통하여 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)로 전송할 수 있다.

여기서, 데이터 신호가 수백 ㎒ 대역의 고주파(RF) 신호일 경우에는 저속측의 전기 전송로(5)의 임피던스의 영향을 받기쉬워 파형 디스토션이 발생한다. 따라서, 본 제1 구성예의 광 전송 모듈(10)은, 도 15에 도시된 바와 같이 제2-3 변형예와 마찬가지로, 데이터 신호로부터 본 전기 전송로(5)가 하이 임피던스로 되도록 분기부(5b)와 LPF(271b) 사이에 고 입력 임피던스 회로(26)가 더 설치되어 있어도 된다. 이에 의해, RF 대역의 데이터 신호를 정확하게 광 송신 처리부(2)로 전송할 수 있다. 고 입력 임피던스 회로(26)의 구체예로서는, 예를 들어 입력부에 MOS 트랜지스터를 사용한 인버터 회로를 들 수 있다.

(신호 분리부의 제2 구성예)

신호 분리부(27)의 제2 구성예는 입력 신호의 전압 레벨에 기초하여, 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 구성이다. 이 구성은, 데이터 신호의 전압 레벨과 제어 신호의 전압 레벨이 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 다른 경우에 유효하다. 도 16의 (a)는 이 제2 구성예로서의 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 신호 분리부(27)는 각각 임계값이 서로 다른 제1 전압 비교 회로(제1 전압 비교 수단)(272a) 및 제2 전압 비교 회로(제2 전압 비교 수단)(272b)에 의해 구성되어 있다. 도 16의 (c)는 각각의 전압 비교 회로(272a, 272b)의 회로도이며, 도 16의 (d)는 각각의 전압 비교 회로(272a, 272b)에 의해 분리된 신호의 파형을 도시하는 도면이다.

제1 전압 비교 회로(272a)에서는, 전압 레벨이 높은 입력 신호를 하류측의 I/F 회로(21)로 전송하도록 임계값이 높게 설정되어 있으며(Th_H;제1 전압값), 제2 전압 비교 회로(272b)에서는 전압 레벨이 낮은 입력 신호를 하류측의 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)로 전송하도록, 임계값이 낮게 설정되어 있다(Th_L;제2 전압값).

이에 의해, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 입력 신호의 전압 레벨의 변화의 범위에 임계값(Th_H)이 포함되는 경우에는 입력 신호를 데이터 신호로 간주하여 I/F 회로(21)로 전송하는 한편, 입력 신호의 전압 레벨의 변화의 범위에, 임계값(Th_L)이 포함될 경우에는 입력 신호를 제어 신호로 간주하여 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)로 전송한다.

(신호 분리부의 제3 구성예)

신호 분리부(27)의 제3 구성예는 상기 제1 구성예와 마찬가지로, 입력 신호의 주파수의 값에 기초하여, 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 구성이다. 도 17은 이 제3 구성예로서의 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 신호 분리부(27)는 주파수 판정부(273) 및 절환부(274)에 의해 구성되어 있다.

주파수 판정부(273)는 입력 신호의 주파수를 판정한다. 구체적으로는, 입력 신호의 주파수의 값이 미리 설정된 값보다도 큰지의 여부를 판정하여 판정 결과를 절환부(274)에 출력한다. 절환부(274)는 주파수 판정부(273)로부터 수신된 판정 결과에 기초하여, 데이터 신호 전송용의 전송로와, 제어 신호 전송용의 전송로를 스위치에 의해 절환한다.

이에 의해, 제1 구성예와 마찬가지로, 통상은 고주파(고속)의 데이터 신호를 I/F 회로(21)로 전송할 수 있고, 또한 통상은 저주파(저속)의 제어 신호를 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)로 전송할 수 있다.

(신호 분리부의 제4 구성예)

신호 분리부(27)의 제4 구성예는 상기 제2 구성예와 마찬가지로, 입력 신호의 전압 레벨에 기초하여, 데이터 신호 및 제어 신호를 분리하는 구성이다. 이 구성은, 제2 구성예와 마찬가지로, 데이터 신호의 전압 레벨과 제어 신호의 전압 레벨이 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 다른 경우에 유효하다. 도 18의 (a)는 이 제4 구성예로서의 광 전송 모듈(10)의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 신호 분리부(27)는 전압 비교 회로(전압 비교 수단)(275) 및 절환부(274)에 의해 구성되어 있다.

전압 비교 회로(275)는 입력 신호의 전압 레벨을 판정한다. 구체적으로는, 입력 신호의 전압 레벨이, 도 18의 (b)에 도시된 미리 설정된 임계값(Th 전압)보다도 큰지의 여부를 판정하여 판정 결과를 절환부(274)에 출력한다. 절환부(274)는 전압 비교 회로(275)의 판정 결과에 기초하여, 데이터 신호 전송용의 전송로와 제어 신호 전송용의 전송로를 절환한다.

이에 의해, 제2 구성예와 마찬가지로 입력 신호가 임계값보다도 클 경우에는 입력 신호(데이터 신호)를 I/F 회로(21)로 전송할 수 있고, 입력 신호가 임계값보다도 작을 경우에는 입력 신호(제어 신호)는 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)로 전송할 수 있다.

이상, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 광 전송 모듈은 광 송신 처리부(2)의 전원 제어부(25) 및 광 수신 처리부(3)의 전원 제어부(34)가 수신한 제어 신호에 기초하여, 광 송신 처리부(2) 및 광 수신 처리부(3)를 구성하는 각 부의 전원을 제어하는 구성이다. 즉, 본 발명의 광 전송 모듈에서는, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)[도 10의 (a) 및 도 10의 (b)]에 도시된 바와 같이, 제어 신호가 광 송신 처리부(2)[또는 광 수신 처리부(3)]로부터 출력되어 광 수신 처리부(3)[또는 광 송신 처리부(2)]의 전원 제어부(34)[또는 전원 제어부(25)]에 입력되는 구성이다.

또한, 본 발명의 광 전송 모듈은, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 광 송신 처리부(2)가 발광부(23)와 상기 발광부(23)의 전원을 제어하는 전원 제어부(25)를 구비하고, 광 수신 처리부(3)가 수광부(31)와 증폭부(32)와 그들의 전원을 제어하는 전원 제어부(34)를 구비하고 있으면 되고, I/F 회로(21), 발광 구동부(22) 및 I/F 회로(33)는 광 전송 모듈의 외부에 구비되어 있는 구성이어도 된다.

(응용예)

본 실시 형태의 광 전송 모듈은, 예를 들어 이하와 같은 응용예에 적용하는 것이 가능하다. 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는 제1 응용예로서 휴대 전화기(40)에 적용한 예를 사용하여 설명했지만, 본 발명의 광 전송 모듈은 이에 한정되지 않고, 폴더식 PHS(Personal Handyphone System)나 폴더식 PDA(Personal Digital Assistant), 폴더식 노트북 등의 폴더식의 전자 기기의 힌지부 등에도 적용할 수 있다.

광 전송 모듈을, 이들 폴더식 전자 기기에 적용함으로써, 한정된 공간에서 고속, 대용량의 통신을 실현할 수 있다. 따라서, 예를 들어 폴더식 액정 표시 장치 등의 고속, 대용량의 데이터 통신이 필요하며, 소형화가 요구되는 기기에 특히 적합하다.

제2 응용예로서, 본 발명의 광 전송 모듈(1, 10)은, 인쇄 장치(전자 기기)에 있어서의 프린터 헤드나 하드 디스크 기록 재생 장치에 있어서의 판독부 등, 구동부를 갖는 장치에 적용할 수 있다.

도 19의 (a) 내지 도 19의 (c)는 광 전송 모듈(1, 10)을 인쇄 장치(50)에 적용한 예를 나타내고 있다. 도 19의 (a)는 인쇄 장치(50)의 외관을 도시하는 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 인쇄 장치(50)는 용지(52)의 폭 방향으로 이동하면서 용지(52)에 대하여 인쇄를 행하는 프린터 헤드(51)를 구비하고 있고, 이 프린터 헤드(51)에 광 전송 모듈(1, 10)의 일단부가 접속되어 있다.

도 19의 (b)는 인쇄 장치(50)에 있어서의, 광 전송 모듈(1, 10)이 적용되어 있는 부분의 블록도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 광 전송 모듈(1, 10)의 일단부는 프린터 헤드(51)에 접속되어 있고, 타단부는 인쇄 장치(50)에 있어서의 본체측 기판에 접속되어 있다. 또한, 이 본체측 기판에는 인쇄 장치(50)의 각 부의 동작을 제어하는 제어 수단 등이 구비된다.

도 19의 (c) 및 도 19의 (d)는 인쇄 장치(50)에 있어서 프린터 헤드(51)가 이동(구동)한 경우의, 광 전송로(4)의 만곡 상태를 도시하는 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 광 전송로(4)를 프린터 헤드(51)와 같은 구동부에 적용할 경우, 프린터 헤드(51)의 구동에 의해 광 전송로(4)의 만곡 상태가 변화되는 동시에, 광 전송로(4)의 각 위치가 반복하여 만곡된다.

따라서, 본 실시 형태에 따른 광 전송 모듈(1, 10)은 이들 구동부에 적합하다. 또한, 광 전송 모듈(1, 10)을 이들 구동부에 적용함으로써, 구동부를 사용한 고속, 대용량 통신을 실현할 수 있다.

도 20은 광 전송로(4)를 하드 디스크 기록 재생 장치(80)에 적용한 예를 나타내고 있다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 하드 디스크 기록 재생 장치(80)는 디스크(하드 디스크)(81), 헤드(판독, 기입용 헤드)(82), 기판 도입부(83), 구동부(구동 모터)(84), 광 전송 모듈(1, 10)을 구비하고 있다.

구동부(84)는 헤드(82)를 디스크(81)의 반경 방향을 따라 구동시키는 것이다. 헤드(82)는 디스크(81) 위에 기록된 정보를 판독하고, 또한 디스크(81) 위에 정보를 기입하는 것이다. 또한, 헤드(82)는 광 전송 모듈(1, 10)을 통하여 기판 도입부(83)에 접속되어 있어, 디스크(81)로부터 판독한 정보를 광 신호로서 기판 도입부(83)에 전반시키고, 또한 기판 도입부(83)로부터 전반된, 디스크(81)에 기입하는 정보의 광 신호를 수취한다.

이와 같이, 광 전송 모듈(1, 10)을 하드 디스크 기록 재생 장치(80)에 있어서의 헤드(82)와 같은 구동부에 적용함으로써 고속, 대용량 통신을 실현할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 청구항에 도시된 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 즉, 청구항에 나타낸 범위에서 적절하게 변경한 기술적 수단을 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 이상과 같이 상기 광 송신부와 상기 광 수신부를 접속하여 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 제어하는 제어 신호를 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부로 전송하는 전기 전송로를 적어도 1개 구비하고, 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부는 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 발광부 및 상기 수광부로의 전력 공급을 제어하는 구성이다.

이에 의해, 발광부 및 수광부 각각의 기동/정지를 동일한 제어 신호에 의해 제어할 수 있다. 따라서, 간이한 구성에 의해 대기 시의 소비 전력을 저감시킬 수 있는 광 전송 모듈을 제공할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 밝히는 것이며, 그러한 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 청구범위 내에 있어서, 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명에 있어서의 광 전송 모듈은, 각종 기기 사이의 광통신로에도 적용 가능한 동시에, 소형, 박형의 민생 기기 내에 탑재되는 기기내 배선으로서의 플렉시블한 광 배선에도 적용 가능하다.

1 : 광 전송 모듈
2 : 광 송신 처리부(광 송신부)
23 : 발광부
24 : 신호 판별 처리부(신호 판별 처리 수단)
25 : 전원 제어부(제1 전원 제어부)
27 : 신호 분리부(신호 분리 수단)
271a : HPF(하이 패스 필터)
271b : LPF(로우 패스 필터)
272a : 제1 전압 비교 회로(제1 전압 비교 수단)
272b : 제2 전압 비교 회로(제2 전압 비교 수단)
275 : 전압 비교 회로(전압 비교 수단)
273 : 주파수 판정부(주파수 판정 수단)
274 : 절환부(절환 수단)
3 : 광 수신 처리부(광 수신부)
31 : 수광부
34 : 전원 제어부(제2 전원 제어부)
4 : 광 전송로
5 : 전기 전송로
20 : 주 제어 기판
30 : 어플리케이션 회로 기판

Claims

전기 신호로서 입력된 데이터 신호에 따른 광 신호를 출력하는 발광부, 및 상기 발광부의 구동 전원을 제어하는 제1 전원 제어부를 포함하는 광 송신부와, 상기 광 송신부로부터 도입된 광 신호를 전송하는 광 전송로와, 상기 광 전송로로부터 출력되는 광 신호를 수신하여 상기 광 신호에 따른 전기 신호를 출력하는 수광부, 및 상기 수광부의 구동 전원을 제어하는 제2 전원 제어부를 포함하는 광 수신부를 구비하는 광 전송 모듈이며,
상기 광 송신부와 상기 광 수신부를 접속하여 상기 광 송신부 및 상기 광 수신부로의 전력 공급을 제어하는 제어 신호를, 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부로 전송하는 전기 전송로를 적어도 1개 구비하고,
상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부는, 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 광 송신부 및 상기 광 수신부로의 전력 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항에 있어서, 상기 제2 전원 제어부는 상기 광 송신부로부터 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 광 수신부로의 전력 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항에 있어서, 상기 제1 전원 제어부는, 상기 광 수신부로부터 상기 전기 전송로를 통하여 입력되는 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 광 송신부로의 전력 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 송신부는, 상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되었는지의 여부를 판정하는 동시에, 판정 결과에 기초하여 상기 제어 신호를 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 출력하는 신호 판별 처리 수단을 더 구비하고,
상기 신호 판별 처리 수단은, 상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되고 있지 않다고 판정한 경우에는, 상기 광 송신부 및 상기 광 수신부로의 전력 공급을 정지시키기 위한 제어 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 한편,
상기 광 송신부에 상기 데이터 신호가 입력되었다고 판정한 경우에는, 상기 광 송신부 및 상기 광 수신부로의 전력 공급을 개시시키기 위한 제어 신호를, 상기 전기 전송로를 통하여 상기 제1 전원 제어부 및 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 송신부는, 상기 제어 신호를 상기 데이터 신호의 송신원측으로부터 수신하여, 상기 제어 신호를 상기 제1 전원 제어부에 입력하는 동시에 상기 전기 전송로에 출력하고,
상기 광 수신부는, 상기 전기 전송로를 통하여 전송된 상기 제어 신호를 수신하여, 상기 제어 신호를 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제5항에 있어서, 상기 광 수신부는, 상기 전기 전송로를 통하여 전송된 상기 제어 신호를 수신하여, 상기 제어 신호를 상기 제2 전원 제어부에 입력하는 동시에 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈
제5항에 있어서, 상기 제1 전원 제어부가 상기 전기 전송로로부터 보아 하이 임피던스로 되도록, 상기 전기 전송로에 있어서의, 상기 광 수신부에 접속되는 전기 전송로와 상기 제1 전원 제어부에 접속되는 전기 전송로의 분기부, 및 상기 제1 전원 제어부 사이에 고 입력 임피던스 회로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항에 있어서, 상기 전기 전송로가, 플렉시블 프린트 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항에 있어서, 상기 전기 전송로가, 동축 케이블로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광 전송 모듈.
제1항에 기재된 광 전송 모듈을 구비한, 전자 기기.