JPH0348537A

JPH0348537A - 光伝送インターフェース

Info

Publication number: JPH0348537A
Application number: JP1259461A
Authority: JP
Inventors: Shoji Mukohara; 向原　彰司; Toyohiro Kobayashi; 豊博小林; Masamitsu Kawashima; 川島　正満; Yasunori Shida; 安規志田; Masaru Sugita; 勝杉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-03-01
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH07109995B2

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】［産業上の利用分野］この発明は、光インターフェースに関し、特に、電源重
畳による電気通信方式に光通信方式を共存させるために
、電気伝送路と光伝送路間を結合する光伝送インターフ
ェースに関するものである。

［従来の技術］第４図は、例えば、特開昭６１−８９７３４号公報に示
された従来の光伝送インターフェースを示す回路図であ
る。

図において、各伝送路の受信側（１　ａ）　，　　（２
ａ）は、インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと称する）．
（３）に設けられている光コネクタ（１１ａ），（１２
ａ）に接続され、各伝送路の送信側（ｌｂ），　　（２
ｂ）は光コネクタ（ｌｌｂ），（１２ｂ）に接続されて
いる。そして、この受信側の光コネクタ（ｌｌａ）．　
　（１２ａ）は、常時は動作中の光スイッチ（以下、Ｏ
Ｓと称する），（１３）の切替部を介して送信側の光コ
ネクタ（ｌｌｂ）．　　（１２ｂ）に接続されている。

また、受信側の光コネクタ（ｌｌａ），（１２ａ）は、
ＯＳ（１３）の切替部を介して第１及び第２の光電変換
器（以下、Ｏ／Ｅと称する）（１４ａ），（１４ｂ）へ
接続され、送信側の光コネクタ（１ｌｂ），（１２ｂ）
は、ＯＳ（１３）の切替部を介して第１及び第２の電光
変換器（以下、Ｅ／０と称する）（１５ａ）．　　（１
５ｂ）に接続されている。

ここで、Ｏ／Ｅ（１４ａ）の出力は、バッファ回路（以
下、ＢＦと称する），（１６ａ）を介して第１の合成器
としてのＯＲゲート（１８ａ）に供給されることにより
、通信装置（１７）からＢＦ　（１６ｂ）を介して供給
される送信信号と合成された後に、ドライバ（以下、Ｄ
Ｒと称する），（１９ａ）を介してＥ／Ｏ（１５ａ）へ
供給される。

一方、０／Ｅ　（１４ｔ））の出力信号は、ＢＦ（１　
６　ｃ）を介して第２の合成器としてのＯＲゲート（１
８ｂ）へ供給されることにより、通信装置（１７）から
ＢＦ　（１６ｂ）を介して供給される送信信号と合成さ
れた後に、ＤＲ　（１９ｂ）を介してＥ／Ｏ　（１５ｂ
）へ供給される。

また、Ｏ／Ｅ　（１４ａ）．　　（１４ｂ）の各出力は
、第３の合成器としてのＯＲゲート（１８ｃ）において
合成された後、ＤＲ　（１９ｃ）を介して通信装置（１
７）へ、受信信号として供給されるようになっている。

Ｉ／Ｆ　（３）の電源は、例えば、商用電源から供給さ
れる交流電源ＡＣを電源部（２１）において直流電源Ｄ
Ｃに変換した後に各部に供給している。なお、この電源
部（２１）から出力される直流電源ＤＣは、電源監視回
路（２２）において監視されており、この直流電源ＤＣ
に異常が生ずると、ＯＳ　（１３）の動作を停止させて
、フエールセーフ動作を行なうようになっている。

つぎに、動作について説明する。受信側（１ａ）（２ａ
）に供給される光信号は、０／Ｅ　（１４ａ）．（１４
ｂ）においてそれぞれ電気信号に変換される。そして、
この各０／Ｅ　（１４ａ），（１４ｂ）の出力信号は、
ＯＲゲー｝　（１８ｃ）において合成された後に、受信
信号として通信装置（１７）へ供給されることにより、
いずれの方向から供給される光信号も、通信装置（１７
）において受信することを可能にする。また、通信装置
（１７）から出力される送信信号は、ＢＦ　（１６ｂ）
の出力側において分岐された後にＥ／０（１５ａ）．（
１５ｂ）　へ供給される。Ｅ／０（１５ａ），（１５ｂ
）においては、供給される送信信号を光信号に変換した
後、ＯＳ　（１３）の切替部を介して送信側の光コネク
タ（ｌｌｂ），（１２ｂ）に供給される。この結果、送
信信号が双方向へ送信されることから、例えば、このＩ
／Ｆ（３）を介して接続した種々の装置の全てとの間で
送受信が自在となり、電線路による伝送母線を用いた場
合と全く同一のプロトコルによって、データ信号の送受
信が行なえることになる。

一方、各０／Ｅ　（１４ａ），（１４ｂ）の出力信号は
、ＢＦ　（１６ａ）．（１６ｃ）　、ＯＲゲート（１８
ａ），（１８ｂ）　、及びＤＲ　（１９ａ）．（１９ｂ
）を介して、対応する電光変換器Ｅ／０（１５ａ），　
　（１５ｂ）に供給されることから、各ＢＦ，ＯＲゲー
ト、ＤＲにおいて増幅及び波形成形がなされることにな
る。この結果、受信側（１ａ），　　（２ａ）に供給さ
れる光信号に波形歪及びレベル低下が生じていても、こ
れらが修正された後、正規の波形及びレベルとして中継
されて送信側（ｌｂ）．（２ｂ）へ送信される。

ただし、Ｉ／Ｆ　（３）は、例えば、商用電源ＡＣを受
電し、電源部（２１）において所望の局部電源Ｖに変換
してから各部へ供給しているが、この局部電源Ｖの電圧
を電源監視回路（２２）が監視しており、所定の電圧以
下へ低下すると、ＯＳ（１３）を復旧させるため、各切
替部が各伝送路の受信側（１ａ）．（２ａ）と送信側（
ｌｂ）．（２ｂ）とを直接接続することから、他装置間
の通信に対して何ら支障を与えない（フエールセーフ）
ものとなる。

［発明が解決しようとする課題］従来の光伝送インターフェースは上記のように構成され
ているので、光伝送路が通信方向別に２本必要となる。

また、当該局故障時に他の装置間における通信に影響を
与えないように、電源監視回路もしくはバックアップ電
源と光スイッチ等の光学的精密部品が必要になることか
ら、極めて、高価なものとなってしまうことになる。

さらに、インターフェースと通信装置間は、短距離で配
線することを必要とすることから、インターフェースを
端末装置に組込むか、隣接した箇所に設置する必要が生
ずる。さらに、当該局故障時に他の装置間における通信
に影響を与えないようにするために、電源監視回路もし
くはバックアップ電源と光スイッチが必要になる。この
ため、２本の光伝送路及び光スイッチの使用によりコス
ト高になるとともに、伝送路配線経路における光伝送路
と電気伝送路間の配線自由度が低いものとなってしまう
。

そこで、この発明は、伝送路を１本とするとともに、電
源監視回路及び光スイッチを必要とせず、かつ通信装置
とインターフェースをそれぞれ単独に、且つ、任意の位
置に設置できるとともに、光通信方式と電源重畳電気通
信方式を同一プロトコルで簡単に接続できる光伝送イン
ターフェースを得ることを課題とする。

［課題を解決するための手段］この発明にかかる光伝送インターフェースは、光ファイ
バー単線双方向通信を可能とし、且つ、隣局からの光信
号の一部を他方の隣局へ透過させるよう一に構成された
光分岐／結合回路及び充電変換装置を備えた光通信装置
と、電源重畳電気通信方式の伝送路と光通信装置間の信
号を受け渡しする電気信号注入注出部と、電源重畳電気
通信方式の伝送路より直流電源を供給する直流電源出力
部とを備えたものである。

［作用］この発明の光伝送インターフェースにおいては、各部が
必要とする電源は、電気伝送路から供給を受ける。また
、電気伝送路を介して送られてくる電気信号は、一旦光
信号に変換した後に、光伝送路に供給することによって
双方向に同時送信する。

さらに、主光伝送路の双方向から供給される光信号は、
電気信号に変換した後に電気伝送路に送信する。

［実施例］以下、この発明の実施例を説明する。

く第一実施例〉まず、この発明の第一実施例について説明する。

第１図はこの発明の第一実施例である光伝送インターフ
ェースを示すブロック回路図である。

第１図において、（３１）は光伝送路であって、光コネ
クタ（３２）によりこの発明の第一実施例である光伝送
インターフェース（３３）の光通信装置（３４）に接続
されている。光通信装置（３４）は、例えば、細線ファ
イバー等により構威された光分岐／結合回路（３５）、
光／電気変換器（以下、Ｏ／Ｅと称する），（３６）、
電気／光変換器（以下、Ｅ／Ｏと称する），（３７）と
によって構成されている。（３８）は例えば単安定マル
チバイプレー夕等で構成されることにより、光受信信号
の幅を規定値に調整するパルス幅調整回路であって、光
通信装置（３４）における０／Ｅ　（３６）とＥ／０　
（３７）との間に接続されている。（３９）は空調機室
内機、（４０）は空調機室外機である。空調機室内機（
３９）は商川重源（４１）に接続され、内部のマイコン
（４２）がサーミスタ（４３）から供給される温度情報
に応じて運転を制御する。また、この各空調機における
運転状態ならびにサーミスタ（４３）の温度情報は、結
合回路（４４）に接続されている電源重畳電気通信方式
による電気伝送路（４５）を介して、光伝送インターフ
ェース（３３）に送られる。

（４６）は光伝送インターフェース（３３）の直流電源
出力部であって、空調機室内機（３９）から供給される
直流電源を光伝送インターフェース（３３）に供給して
いる。（４７）は電気信号注入注出回路であって、電気
伝送路（４５）から供給される信号をＥ／Ｏ　（３７）
へ、また、光伝送路（３１）から供給される信号をＯ／
Ｅ　（３６）を介して電気伝送路（４５）へ中継する処
理を実行している。

つぎに、上記構或による光伝送インターフェースの動作
を説明する。空調機の運転状態もしくは温度情報は、空
調機室内機（３９）の内部に設けられているマイコン（
４２）により、結合回路（４４）を介して直流電源に重
畳されることにより、電気伝送路（４５）を介して両方
向に伝達される。光伝送インターフェース（３３）にお
いては、空調機室内機（３９）から電気伝送路（４５）
を介して直流電源の供給を受けており、この直流電源に
よりすべての電気処理を行なっている。光伝送インター
フェース（３３）において受信された電気信号は、電気
信号注入注出回路（４７）においてパルス波形の整形が
行なわれた後にＥ／０（３７）に供給される。Ｅ／Ｏ　
（３７）においては、変換された光信号を光分岐／結合
回路（３５）において分岐されて光伝送路（３１）に供
給されることにより、同時に両方向へ送信されて他の光
伝送インターフェース（図示せず）にも送られる。

また、逆に光伝送路（３１）を介して送られてきた光信
号は、光分岐／結合回路（３５）を通して０／Ｅ　（３
６）に供給されることにより電気信号に変換される。そ
して、この０／Ｅ　（３６）において変換された電気信
号は、二分されてその一方がパルス幅調整回路（３８）
に供給されることにより、そのパルス幅が規定値に調整
される。このようにしてパルス幅が調整された電気信号
は、Ｅ／Ｏ　（３７）から光分岐／結合回路（３５）を
介して光伝送路（３１）の両方向に同時送信される。ま
た、前記二分された電気信号の他方は、電気信号注入注
出回路（４７）に供給されることにより、電気伝送路（
４５）の直流電源に重畳されて、各空調機室内機（３９
）に送信される。この結果、電源重畳電気通信方式に光
通信方式を共用しても、同一プロトコルによりデータ信
号の送受信が行なえることになる。

く第二実施例〉第２図はこの発明の第二実施列である光伝送インターフ
ェースを示すブロック回路図である。図中、（３１）か
ら（４７）は上記第一実施例の構成部分と同一または相
当する構戊部分である。

第２図において、（５１）は例えばカウンタとフリップ
フロップとにより構成されるＲＺ信号変換回路、（５２
）は例えば単安定マルチバイブレー夕等で構戊されるパ
ルス幅調整回路、（５３）は光受信信号の幅を規定値に
固定する例えば単安定マルチバイブレー夕等で構成され
るパルス幅固定回路、（５４）は論理和回路である。Ｒ
Ｚ信号変換回路（５１）は光通信装置（３４）のＥ／０
（３７）と電気信号注入注出回路（４７）との間に論理
和回路（５４）を介して接続されており、パルス幅調整
回路（５２）は光通信装置（３４）の０／Ｅ　（３６）
と電気信号注入注出回路（４７）との間に接続されてお
り、パルス幅固定回路（５３）は光通信装置（３４）の
Ｏ／Ｅ　（３６）とＥ／０　（３７）との間に論理和回
路（５４）を介して接続されている。そして、電気信号
注入注出回路（４７）が、電気伝送路（４５）から供給
される信号を注出して、ＲＺ信号変換回路（５１）へ中
継するとともに、光伝送路（３１）から供給される信号
を、パルス幅調整回路（５２）を介して電気伝送路（４
５）に中継する処理を実行している。

つぎに、上記構戊による光伝送インターフェースの動作
を説明する。ただし、上記第一実施例と共通する動作に
ついては説明を省略する。

この光伝送インターフェース（３３）においても、上記
第一実施例と同様に空調機室内機（３つ）から電気伝送
路（４５）を介して直流電源の供給を受けており、この
直流電源によりすべての電気処理を行なっている。この
第二実施例の光伝送インターフェース（３３）は、電気
信号注入注出回路（４７）より注出された電気信号をＲ
Ｚ信号変換回路（５１）でＲＺ信号速度及びパルス幅を
下記の（Ｉ）式及び（ＩＩ）式により規定したＲＺ信号
に変換した後、論理和回路（５４）を介してＥ／０　（
３７）に供給する。なお、このＥ／Ｏ　（３７）での動
作は上記第一実施例と同一である。

Ｂ＝ｋｌ　／　（　（Ｘ／Ｓ）　＋７７１　　・（Ｉ）
式ｔ＝ｋ２　ｘ　（　（Ｘ／Ｓ）　＋７７）　　＝−　
（ＩＩ）式上式において、Ｂ：ＲＺ信号速度Ｘ：最大光通信装置間距離Ｓ：光ファイバ中の光伝搬速度 η：光中継増幅遅延時間ｔ：ＲＺ信号のパルス幅ｋｌ，ｋ２：定数また、逆に光伝送路（３１）を介して送られてきた光信
号は、Ｏ／Ｅ　（３６）において電気信号に変換された
後、二分されてその一方がパルス幅固定回路（５３）に
供給され、そのパルス幅が規定値に固定される。このよ
うにしてパルス幅が固定された電気信号は、論理和回路
（５４）を経てＥ／Ｏ　（３７）から光分岐／結合回路
（３５）を介して光伝送路（３１）の両方向に同時送信
される。また、前記二分された電気信号の他方は、パル
ス幅調整回路（５２）に送られ、電気伝送路（４５）用
の伝送信号に変換調整される。そして、変換された電気
信号は電気信号注入注出回路（４７）に供給されること
により、上記第一実施例と同様に電気伝送路（４５）の
直流電源に重畳されて、各空調機室内ＩＩ（３９）に送
信される。

このように、この第二実施例においては、電気信号注入
注出回路（４７）で電気伝送路（４５）より伝送信号を
注出し、この注出した電気信号をＲＺ信号変換回路（５
１）で最大光通信装置間距離等により決定される最大伝
送速度以下の同期で、且つ、規定のパルス幅のＲＺ信号
に変換し、この変換後のＲＺ信号を論理和回路（５４）
を介して送光電素子として機能するＥ／Ｏ　（３７）に
供給し、光分岐／結合回路（３５）を介して光伝送路（
３１）に送出する。また、パルス幅調整回路（５２）で
受光電素子として機能する０／Ｅ　（３６）の出力端か
らパルス信号を受け、該パルス幅を電気伝送路（４５）
の伝送信号パルス幅に調整し、この調整された前記伝送
信号を電気信号注入注出回路（４７）により電気伝送路
（４５）に注人する。

この結果、この第二実施例においても上記第一実施例と
同様に、電源重畳電気通信方式に光通信方式を共用して
も、同一プロトコルによりデータ信号の送受信が行なえ
ることになる。加えて、この第二実施例の光伝送インタ
ーフェース（３３）を使用すれば、電気伝送路（４５）
による伝送信号たる電気信号と、光伝送路（３１）によ
る伝送信号たる光信号との信号変換の幅が上記第一実施
例に比べて拡大されるので、適用範囲が更に拡大する。

ここで、上記の第一実施例及び第二実施例の光伝送イン
ターフェースを空調機に使用した場合の信号伝送系統に
ついて説明する。第３図はこの発明の実施例で用いた光
伝送インターフェースを使用した空調機の信号伝送系統
例の全体を示すブロック図である。図中、上記第一及び
第二の両実施例と同一符号及び同一記号は、同一または
相当部分を示す。

第３図において、集中管理装置（４８）から空調機をＯ
Ｎに制御する場合には、空調機をＯＮ制御するためのＯ
Ｎ信号が電気伝送路（４５ａ）を介して光伝送インター
フェース（３　３　ａ）に送られる。光伝送インターフ
ェース（３　３　ａ）においては、前記第一実施例の場
合には、第１図の説明で述べたように、電気信号がＥ／
０　（３７）において光信号に変換されて光伝送路（３
１）に伝送されることにより、他の光伝送インターフェ
ース（３３ｂ）に供給される。一方、前記第二実施例の
場合には、第２図の説明で述べたように、電気信号が規
定のＲＺ信号に変換された後、Ｅ／０（３７）において
光信号に変換され、光伝送路（３１）を介して他の光伝
送インターフェース（３　３　ｂ）に供給される。光伝
送インターフェース（３３ｂ）のＯ／Ｅ　（３６）にお
いては、前記第一実施例の場合には、第１図の説明で述
べたように、受信した光信号を電気信号に変換し、電気
信号注入注出回路（４７）に供給することにより、電気
伝送路（４５ｂ）に供給する。一方、前記第二実施例の
場合には、第２図の説明で述べたように、受信した光信
号を電気伝送路（４５ｂ）用の電気信号に変換調整した
後、電気信号注入注出回路（４７）を介して電気伝送路
（４５ｂ）に供給する。空調機室内機（３９）は電気伝
送路（４５ｂ）を介して供給される電気信号をマイコン
（４２）で解読することにより、自分あてのＯＮ信号で
あることを判別して空調機をＯＮ制御する。この時、例
えば１階の電気供給源が全て切れている場合には、光伝
送インターフェース（３３ｂ）に直流電源が供給されな
くなるが、光通信装置（３４）は常に光信号の一部を透
過させているため、電源監視装置による光スイッチの切
換により、光信号の通過導光路を新しく作る必要がなく
なる。

また、逆に手元リモコン（４９）により空調機をＯＮし
た場合にも、同様に集中管理装置（４８）に情報伝達さ
れる。

ここで、通信装置の一例である空調機の場合、設置箇所
は熱負荷に合わせて最適の位置に設置しなければならな
い。また、光伝送インターフェース（３３）は配線経路
及び配線距離等の伝送系からみた最適箇所に設置するの
が好ましいが、この発明の光伝送インターフェースは、
空調機等の空調機室内機（３９）と電気伝送路（４５）
で接続することにより任意の箇所に設置することができ
、しかも、商用電源（４１）等を必要としないため、例
えば、ビル内の空調機集中制御手段として極めて使い勝
手が良いものとなる。

なお、上記の各実施例においては、通信装置として空調
機の制御を行なう場合について示したが、電源重畳電気
通信方式で通信を行なっている通信装置、例えば、照明
機器等であってもよい。

［発明の効果］以上説明したとおり、この発明の光伝送インターフェー
スは、光ファイバー単線双方向通信により光伝送路を１
本とし、さらに光信号の一部を透過させることにより、
電源装置ならびに光スイッチが不要になる。また、伝送
路配線において、通信装置と光伝送インターフェースを
任意の箇所に設置することができるために、電気伝送路
及び光相路を自由に配線することができるとともに、同
一プロトコルによりデータ信号の送受信が行なえる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例である光伝送インターフ
ェースを示すブロック回路図、第２図はこの発明の第二
実施例である先伝送インターフェースを示すブロック回
路図、第３図はこの発明の実施例で用いた光伝送インタ
ーフェースを使用した空調機の信号伝送系統例の全体を
示すブロック図、第４図は従来の光伝送インターフェー
スを示すブロック図である。図において、３１：光伝送路３３：光伝送インターフェース３４：光通信装置３５：光分岐／結合回路３つ：空調機室内機４４：結合回路４５：電気伝送路４６：直流電源出力部４７：電気信号注入注出回路５１：ＲＺ信号変換回路５２：パルス幅調整回路５３：パルス幅固定回路５４：論理和回路である。なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一本の主光伝送路によって接続されることにより
一方の隣局から送られてくる光信号の一部を他方の隣局
へ透過させるとともに、その一部を受光電素子に導き、
かつ一部を送光電素子に導くように構成された光分岐／
結合回路と、該光分岐／結合回路の前記受光電素子と前記送光電素子
との間に位置して受光光パルス信号を検知して該光パル
ス信号の幅を規定値に調整する手段を有する光通信装置
と、電源重畳電気通信方式の電気伝送路から直流電源を出力
する直流電源出力部と、前記受光電素子からの信号を前記電気伝送路へ与え、ま
た前記電気伝送路からの信号を前記送光電素子へ与える
電気信号注入注出部とを具備することを特徴とする光伝送インターフェース。
（２）一本の主光伝送路によって接続されることにより
一方の隣局から送られてくる光信号の一部を他方の隣局
へ透過させるとともに、その一部を受光電素子に導き、
かつ一部を送光電素子に導くように構成された光分岐／
結合回路と、該光分岐／結合回路の前記受光電素子と前記送光電素子
との間に位置して受光光パルス信号を検知して該光パル
ス信号の幅を規定値に固定する手段を有する光通信装置
と、電源重畳電気通信方式の電気伝送路から直流電源を出力
する直流電源出力部と、前記受光電素子からの信号をパルス幅調整して前記電気
伝送路へ与え、また前記電気伝送路からの信号をＲＺ信
号に変換して前記送光電素子へ与える電気信号注入注出
部とを具備することを特徴とする光伝送インターフェース。