JPH0259664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気回路と光リンクを相互接続するイ
ンタフエース回路に関する。

光導波管も計算機ネツトワークも容易に入手す
ることが可能であり、両者の使用はますます盛ん
になりつつある。計算機ネツトワークは伝送媒体
として光導波管を使用すると有利であることが認
識されつつある。何故ならば光導波管は地気ルー
プと絶縁されており、電磁的な干渉が少く、スペ
ースも少くてすみ、等化が必要な同軸ケーブル・
システムに比べて将来価格の面でも有利となるか
らである。

今日の通常の計算機ネツトワークは光導波管を
使用していないが、その将来における使用法につ
いては現在研究が行なわれている。これについて
はイー・ジー・ローソン等の「光フアイバ計算機
ネツトワークの実験」第４回ヨーロツピアン・コ
ンフアレンス・オン・オプテイカル・コミユニケ
ーシヨンズ・コンフアレンス・プロシーデイング
ズ・ジエノア・イタリア1978年９月コンフアレン
ス・プロシーデイングズの論文を参照されたい。
しかし、フアイバ・リンクを使用するには同軸ケ
ーブルを同じ長さの光フアイバで単に置き換える
だけではすまない。光信号を検出して電気信号に
変換しなければならないし、逆に電気信号は光信
号に変換しなければならない。これらの操作を
別々に行う限り、２本の光リンクを使用する必要
がある。更に、コンテンシヨン・プロトコルを使
用するシステムにあつては、コンテンシヨン・プ
ロトコルは、他の干渉信号の存在を検出するため
に各ステーシヨンが送信を行いつつすべての他の
ステーシヨンをモニタすることが可能な仕方で実
行されねばならない。それと同時に、インタフエ
ース回路は入射信号の反射を回避する機能を有し
ていなければならない。

本発明によると、光回路と電気回路の間のイン
タフエースを行うインタフエース回路が提供され
た。このインタフエース回路は前記電気回路中の
第１の導波管と前記電気回路の間に配置された光
信号を電気信号に変換する受信手段と、前記電気
回路と第２の光導波管の間に配置された電気信号
を光信号に変換する送信手段と、前記２つの光導
波管間での信号の伝送を妨げる一致検出器を含む
手段より成つている。

本発明によると、一致検出器の排他的ORゲー
トまたはシユミツト・トリガ回路の形態を有して
いる。

この回路は第１の光導波管と電気回路の間、お
よび電気回路と第２の光導波管の間における同時
伝送を行う。しかし、第１の光導波管と第２の光
導波管の間の伝送は排除されている。

本発明を使用すると新らしいネツトワーク構造
が可能となることは本発明の１つの特徴である。

本発明の実施例を以下付図を参照して行う。

第１図は衝突検出機能を有する典型的なキヤリ
ア検出・多重アクセス通信システム（CSMA／
CD）の１部分を示す図であつて、各ステーシヨ
ン（即ち５および６）はタツプ９，１０およびト
ランシーバ７，８によつて共通の同軸バス１１に
接続されている。タツプ間の同軸バスは第２図に
示すように光導波管により置き換えることが出来
る。この構成では、同軸バス１１は１対の光導波
管２１および２２ならびにインタフエース回路２
３および２４より成る光バス２０によつて置き換
えられている。更に詳細に述べると、タツプ９お
よび１０に対する接続は夫々インタフエース回路
２３および２４により実現されており、これらイ
ンタフエース回路はネツトワークの光学的部分と
電気的部分を相互接続する作用を有している。同
様に、インタフエース回路２５および２６を含む
他の光バスはタツプ９および１０の間のインタフ
エースを形成しており、他の光導波管はシステム
の残りの部分をリンクしている。

上述の如く、インタフエース回路の機能はシス
テムの衝突検出能力を保持したまま、電気回路と
光学的回路の間の双方向伝送を提供することにあ
る。このような機能を実行する回路構成が第３図
に示されている。この第３図はインタフエース回
路（この場合は23）の詳細をブロツク図で示して
いる。図示の如く、各インタフエース回路は光学
的入力ポート１および電気的出力ポート１′を有
する光受信器３１より成るポート回路網である。
電気的出力ポート１′はバツフア増幅器の如き第
１の電気信号アイソレータ３２を通して共通の電
気的入／出力ポート２に接続されている。この
入／出力ポート２は第２の電気信号アイソレータ
３３および一致検出器３４（例えば排他的ORゲ
ート）を通して光学的送信器３５の電気的入力ポ
ート３′に接続されている。更に詳細に述べると、
検出器３４の１つの入力はアイソレータ３３の出
力端子に接続されており、センサ３４の第２の入
力端子は受信器３１の出力端子に接続されてい
る。

インタフエース回路は光導波管の１つ２１は光
入力ポート１に接続され、電気的ポート２がシス
テムの電気的部分のタツプ９に接続され、第２の
光導波管２２が送信器３５の光学的出力ポート３
に接続されるようにCSMA／CDシステム中に挿
入されている。

動作状態にあつては、入力ポート１に加えられ
た光信号は受信器３１によつて検出され、その結
果得られた電気的な出力信号はアイソレータ３２
を通して電気的ポート２に接続されている。これ
と同じ信号はまたアイソレータ３３を通してセン
サ３４の１つの入力端子に接続されている。それ
と同時に受信器３１からの電気的出力はまた検出
器３４の他の入力端子に接続されている。ゲート
に加えられた２つの信号は同じであるので、検出
器の出力は０である。従つて回路は受信した信号
を変換してポート１からポート２に伝送するが、
光導波管２１からの入射光信号は光導波管２２に
は送り返さないようになつている。しかし、もし
干渉信号がポート２に同時に存在するとすると、
一致検出器３４の２つの入力端子に加えられる信
号は最早バランスしておらず、出力信号が送信器
３５に加えられる。このようにして、この回路網
は同時に反対方向に伝送する能力を有しており、
それによつてシステムの衝突検出能力が保存され
ることになる。

第２図に示すように、典型的な光バスはその両
端がインタフエース回路で終端されている。バス
が使用されていない場合には、各ネツトワーク受
信器中のAGC回路は最大利得状態にあり、従つ
てバスが使用されると受信器は過負荷となる可能
性がある。これを回避するため、第４図に示す本
発明の他の実施例では、各インタフエース回路中
に、遠隔インタフエース回路中に存在する光受信
器のAGCをリフレツシユする手段が設けられて
いる。

第４図に示すように、AGCリフレツシユ回路
はORゲート４１およびパルス発生器４２を含ん
でいる。対応する素子を表わすのに第３図で使用
されるのと同じ引用番号を使用すると、ORゲー
ト４１は検出器３４と送信器３５の間に設けられ
ている。ORゲート６１の入力は検出器３４から
の出力信号とパルス発生器４２からの出力信号よ
り成る。ORゲートの出力は送信器３５およびパ
ルス発生器４２に加えられている。

バス上に信号が存在する場合には、ORゲート
の出力は予め定められた時間期間パルス発生器４
２を禁止する。信号が存在しない場合には、パル
ス発生器は正規の信号の代りに約10ナノ秒の幅の
パルスを発生する。遠隔インタフエース回路（例
えば24）に存在する同様なパルス発生器により発
生されたAGCリフレツシユ・パルスを除去する
ため光受信器３１の出力回路中にフイルタ４０が
設けられている。

上述の如く、一致検出器３４として排他的OR
ゲートが使用し得るが、第４図でもこれを使用し
ている。しかし２つのアイソレータ３２および３
３を通過することにより生じる遅延を補償するた
めに受信器３１と検出器３４を接続する信号路に
点線で示すように遅延回路４３を設けたことが必
要な場合がある。あるいはORゲートの代りにシ
ユミツト・トリガ回路を用いることも出来る。第
５図はここでの目的を達成するためシユミツト・
トリガとして接続されたテキサス・インスツルメ
ントのNo.75115ICを示している。動作状態にあつ
ては、出力はポート２が高レベルになり、受信器
の出力が低レベルとなるときにのみ高レベルとな
る。

インタフエース回路の動作の結果、信号がポー
ト２と３の間で同時に伝送される場合、ポート２
と３の間で伝送される信号は歪む可能性があるこ
とに注意されたい。しかしこれは衝突状態を表わ
し、衝突が生じた場合には両方の信号は再送され
ねばならないので問題は生じない。必要なことは
システムが衝突状態を検出出来ることである。

上述の如く、本発明に従えば新らしいネツトワ
ーク構造が可能であることも本発明の１つの利点
である。例えばすべて電気的に構成されたネツト
ワークが星状に接続されると、共通接合点におけ
るインピーダンス不整合により適切でないときに
衝突状態を指示する反射信号が生じる可能性があ
る。しかし、入射信号の返送を回避するインタフ
エース回路の機能により、誤つた衝突状態の指示
は回避される。このようにして、例えば第６図に
示す型の星状構成が可能となる。この図示のネツ
トワークでは第１のステーシヨンの組５８，６０
および６１は第１の光バスの組５９，６４および
６５によつて共通接合点６９に接続されている。
同様に第２のステーシヨンの組６２および６３は
第２の光バスの組６７および６８によつて第２の
接合点７０に接続されている。一方、共通接合点
６９および７０は付加的な光バス６６によつて接
続されている。第２図に示す如く、各バスは各々
の端において第３および４図に示す型の光信号か
ら電気信号へのインタフエースを行う回路によつ
て終端された１対の光導波管より成つている。

第１の光導波管 例えば２１ 第２の光導波管 例えば２２ 一致検出器 例えば３４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関する典型的なキヤリア検
出・多重アクセス・ネツトワークの１部分を示す
図、第２図は同軸バスが光バスで置き換えられた
第１図のネツトワークを示す図、第３図は第２図
のネツトワークの電気的部分と光学的部分の間の
インタフエースを行う本発明に従うネツトワーク
の第１の実施例を示す図、第４図はAGCリフレ
ツシユ・パルス源を含む本発明に従うインタフエ
ース回路の他の実施例を示す図、第５図はシユミ
ツト・トリガ回路および第６図は他のネツトワー
ク構成を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕特許請求の範囲 符号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 双方向性通信路と直列に結合回路の手段によ
   り接続され、おのおのが伝送動作を監視する手段
   を含む複数のデータ局を含む通信システムにおけ
   る結合回路であつて、光信号を電気信号に変換す
   る光−電気変換器、電気信号を光信号に変換する
   電気−光変換器および変換器の電気端からデータ
   局の電気的接続回路への電気的接続線からなり、
   各伝送方向について光導波管を含む双方向性光通
   信路を介してデータ局の電気的接続回路を相互接
   続するための結合回路において、 結合回路に伸びる光導波管の変換器の電気端が
   両伝送方向に対する電気的接続線に共通に結合さ
   れ、 光導波管の光−電気変換器の出力から光導波管
   の電気−光変換器の入力への信号伝送を妨げるた
   めの一致検出器を含む手段が具備されていること
   を特徴とする結合回路。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の回路におい
   て、 一致検出器は排他的論理和ゲートを含むことを
   特徴とする回路。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の回路におい
   て、一致検出器はシユミツトトリガー回路を含む
   ことを特徴とする回路。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項に
   記載の回路において、 一致検出器は光−電気変換器の出力ポートに結
   合される入力端子、電気的接続線に結合される第
   ２の入力端子、および電気−光変換器の入力ポー
   トに結合される出力端子を有することを特徴とす
   る回路。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
   かに記載の回路において、 信号のない場合に光通信路にパルスを注入する
   ためのAGCリフレツシユ回路を含むことを特徴
   とする回路。 ６ 特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれ
   かに記載の回路において、光−電気変換器の出力
   ポートを電気的接続線に結合するための第１の電
   気信号アイソレータおよび電気的接続線を一致検
   出器の入力端子に結合するための第２の電気信号
   アイソレータを含むことを特徴とする回路。