JPH03936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、データ処理端末装置、さらに具体的
に言えば、装置間光通信リンクとして密閉チエン
バを利用した、遠隔機能装置をある型式の端末装
置にインターフエース接続するための回路に関す
るものである。

〔発明の背景〕

簡単な計算機から複雑なPOS端末装置に至る
までのどんなデータ処理端末装置も、それぞれが
実施すべき専属の機能をもちかつ他の機能装置の
少くとも一部とデータおよび制御信号を交換する
必要をもつ、機能装置（制御装置、プリンタ、表
示装置など）の組合せと考えることができる。

機能装置は、通常は電気ケーブルの形の電線を
通してリンクされてきた。ケーブルには既知のい
くつかの欠点がある。ケーブルは、通常端末装置
のコストのかなりの部分を占めている。電気ケー
ブルを備え端末装置を組み立てるのに要する時間
と労力も、通常はかなり大きい。その上、電気ケ
ーブルは、電気雑音ないし迷走信号の影響を受け
やすく、そのため機能装置間で伝送されるデータ
または制御情報に誤りをもたらす恐れがある。

これらの問題のいくつかを回避するため、光フ
アイバを利用して機能装置間の通信リンクを実現
するための提案が行われてきた。光フアイバは、
電気ケーブルよりも雑音が迷走信号の影響を受け
難いが、コストは高く、端末組立て作業中に取り
扱いがより難しい。

電気ケーブルまたは光ケーブルの既知の問題の
いくつかを克服するため、端末装置中の機能装置
間の光通信リンクとして、ケーブルのないチエン
バが開示されている。

米国特許第4063083号には、光エネルギの単一
ビームが、密閉チエンバ内を直線的に１つの差込
式カードから次のカードへと伝送される、光リン
クを備えたシステムが開示されている。各カード
では、光エネルギを保護し、修正し、線に沿つて
次のカードへ再伝送することができる。ビーム焦
点を維持するためのレンズが含まれている。

この米国特許に開示された方法では、電気ケー
ブルまたは光ケーブルの使用につきものの若干の
問題が回避されるが、別のある種の問題が生じる
ように思われる。適正なビームの位置合せを維持
するために端末装置を入念に組み立てなければな
らないと思われる。また、この配置は、カードを
ビーム径路に沿つて直列に配列しなければならな
い点で、やや柔軟性がない。

光通信を利用した先行技術よる端末装置は、遠
隔機能装置を端末の残りの部分にインタフエース
するという問題に取り囲んでいない。遠隔機能装
置とは、論理的には端末構造の一体的部分である
が、物理的には端末の本体部分から少し離れた所
に位置する装置である。遠隔機能装置は光学的又
は電気的ケーブルによつて端末に接続される。ス
ーパーマーケツトの環境では、自動秤やバー・コ
ード走査器が、遠隔機能装置の例である。卸売店
の環境では、表示装置が、端末の残りの部分から
離れた位置に置かれることがある。

遠隔機能装置を密閉チエンバ通信端末の残りの
部分にインターフエース接続するための直接的方
法は、全ての遠隔機能装置に、完全な自給式（内
蔵）のインターフエース回路を備えることと思わ
れる。すなわち、各インターフエース回路が、光
チエンバと連結した光発生器および光検出器の両
方を含むようにすることである。

この直接的方法には、いくかつの欠点がある。
全ての遠隔機能装置に対して完全内蔵式インタフ
エース回路を設けるとコスト高になる。その上、
光チエンバ内の、光信号を適当なレベルで受給で
き、ある装置が他の１つまたは多数の遠隔機能装
置への信号径路を「さえぎり」または部分的に閉
塞することのないような位置に、必要な全てのイ
ンタフエース回路を物理的に配置することは、非
常に難しいと思われる。

〔発明の概要〕

本発明は、１つまたは多数の遠隔機能装置を、
密閉チエンバ中を伝播する信号によつて光学的に
通信する１つまたは複数の統合機能装置を備えた
端末装置にインターフエース接続するための回路
である。このインターフエース回路は、比較的少
数のコンポーネントを使用し、その所期の機能を
実施するためにチエンバ内で比較的小さなスペー
スしか必要としない。

このインターフエース回路は、チエンバを通つ
て伝播される光エネルギに応答して、代表信号を
生成する検出器を備えた、オプトエレクトロニツ
ク変換器を含んでいる。この変換器は、さらに遠
隔機能装置からの信号をチエンバへの注入に適し
た光学的形に変換する光発生器を含んでいる。検
出器で生成された信号は、各遠隔機能装置に通じ
るケーブルに配布される。このインターフエース
回路は、さらにケーブルを通して受信した信号を
集中して、オプトエレクトロニツク変換器中の光
発生器用単一励振信号を与えるための手段をんで
いる。

〔良好な実施例の説明〕

第１図は、本発明を組み込むことのできる端子
装置の部分分解透視図である。この端子装置は、
床面１２よび垂直側壁１４，１６，１８，２０を
もつベース１０を含んでいる。ベース１０の側壁
上には、配電盤２２が載つている。ベース１０の
４つの側壁と床面は、配電盤２２の底面と共に光
データおよび制御信号用の配布媒体として働く密
閉光チエンバを画定している。信号がチエンバを
通して配布されるやり方のさらに詳細は、後で述
べる。

配電盤２２は、コネクタ２４など複数個のコネ
クタと、開口２６など複数の光学的に透明なポー
トを含んでいる。コネクタ２４は、電源（図示せ
ず）が発生する交流または直流電圧を分配する導
体２８のパターンを通して連絡されている。配電
盤２２は、また遠隔装置の端末の残りの部分とイ
ンタフエースするのに必要な各コンポーネントを
載せている。これらのコンポーネントのより完全
な説明を次に行う。

フレーム３０が、配電盤２２の上に横たわり、
ベース１０のすぐ上に載つている。フレーム３０
は、機械装置３２など主として内蔵の機能装置を
受けるための、多数の方形開口部ないし切込部を
含んでいる。フレーム３０中の１つの切込部に差
し込まれた各機能装置は、光変換器を含んでい
る。この変換器は、配電盤２２中およびフレーム
３０中の位置合せされた開口部を通して、光チエ
ンバ中の光エネルギを直接注入できる発光装置を
含んでいる。開口３４および３６は、これらの位
置合せされた開口部の例である。各機能装置は、
またフレーム３０の床面の方形開口部を通して、
配電盤２２上のパワー・コネクタの一つとかみ合
うことのできる。パワー・コネクタを含んでい
る。開口３８は、かかる方形開口部の例である。

本発明は、遠隔機能装置と端末の残りの部分の
間のインターフエースを実現するための回路に関
するものである。遠隔機能装置は、信号搬送ケー
ブルを通して端子装置の残りの部分に接続されて
いる任意の装置とみなされる。表示装置、パー・
コード走査器、自動秤等が、スーパーマーケツ
ト／卸売店の環境で使用される端末用の、典型的
な遠隔機能装置の例である。

第２図は、ベース１０および配電盤２を含む背
面透視図である。このインタフエース回路は、一
次光変換器４２を含むアナログ・カード４０を含
んでいる。変換器４２は、チエンバを通して伝播
される光エネルギに応答して電気信号を生成する
光検出器を含んでいる。この電気信号が、プリン
ト制御装置を介して配電盤２２上の各コネクタ４
４に配布される。この接続の性質に関するより詳
細は、後で述べる。一次変換器４２は、また光エ
ネルギをチエンバ中に注入できる発光装置を含ん
でいる。良好な実施例では、一次変換器４２中の
発光装置は、全ての遠隔機能装置から受信した信
号の論理的ORである、単一の信号によつて励振
される。

説明の便宜上、図には、２個の機能装置４６と
４８のみを示す。収容できる機能装置の数は、配
電盤の裏側エツジ上の使用可能なコネクタ４４の
数だけによつて決まる。各機能装置（例えば機能
装置４８は、両端に適当なコネクタをもつ信号搬
送ケーブル５０を通して、端子装置に接続されて
いる。

各ケーブル５０は、コネクタ・ハウジング５２
中で終端している。できれば、遠隔機能装置４６
および４８の各々が、装帯をフレーム３０（第１
図）内の配電盤２２か、または信号搬送ケーブル
５０の一端の終端コネクタ５２に直接差し込める
ようにするための、光学的／物理的インタフエー
スを備えるようにするとよい。かかる標準化され
たインタフエースを使用すると、機能装置を端子
装置の一体的コンポーネントたは遠隔位にあるコ
ンポーネントとして使用することが可能になる。

第３図は光チエンバと遠隔機能装置の間のイン
タフエース回路の良好な形の概略図である。アナ
ログ・カード４０に取付けられた一次変換器４２
は、光チエンバを通して伝播される光エネルギを
検出する単一の光検出器５４を含んでいる。光検
出器５４の出力が、電源５６から供給される電流
を変調してチエンバの光信号を表す電気信号を与
える。変調された電気信号を用いて、コネクタ領
域４４にある異なる二次変換器と連動する複数の
光発生器Ｅが励振される。同じ電気信号が、その
信号が最終的に向う機能装置の識別にはかかわり
なく、二次変換器に対する光発生器の全てに印加
され、ないしは同報通信される。各光発生器は、
同じ信号を信号搬送ケーブルを通して、それと連
動する遠隔機能装置に供給する。

一実施例では、信号搬送ケーブルを、発光素子
によつて発生される光信号を伝送する、光フアイ
バー・ケーブルとすることができる。もちろん、
各二次変換器中の発光素子を全くなくし、電流電
源５６の出力（端子）と信号搬送電気ケーブルの
間に電気的リンクを設けることも可能である。

各二次変換器は、また遠隔機能装置４６，４８
から受信した信号を検出することのできる素子を
含んでいる。良好な実施例では、この検出器は、
信号搬送ケーブル５０を通して伝送される光信号
に応答する光検器Ｄである。各検出器の出力が、
一次変換器４２の単一発光素子６０を励振する光
発生器ドライバ回路５８の出力（端子）で論理的
ORされる。二次変換器中の光検出器Ｄおよび光
発生器ドライバ回路５８は、端子装置に付加され
る遠隔機能装置の数の如何にかかわらず、単一信
号によつて一次変換器が励振されるように集約機
能を果たすすなわち、全ての遠隔機能装置が、単
一の一次変換器を通して光チエンバとインタフエ
ースする。

第３図は、電源５６によつて供給される変調電
流が、各二次変換器の光発生器Ｅへ直列に供給さ
れるのを示したものである。第４図は、この直列
回路の良好な形を示したものである。検出器５４
の出力が二次変換器光発生回路と並列に接続され
ている分路トランジスタを制御する。各二次変換
器光発生回路は、発光ダイオード（LED）６６
と並列に接続されたツエナー・ダイオード６４を
含んでいる。かかる各回路中の発光ダイオード６
６は、永久的に、それと連動するツエナー・ダイ
オードと並列に接続することができる。しかし、
発光ダイオードを信号搬送ケーブルの一端にコネ
クタ５２の一体的部分として設えると利点があ
る。発光ダイオード６６をケーブル／コネクタ構
造に物理的に組込んだものを、記号６８で表して
ある。

上記の型式の配置中では、発光ダイオード６６
の両端間の電圧降下は、通常は非常に小さく、ツ
エナー・ダイオード６４が開回路として現われる
ことができる。しかし、発光ダイオードが破損し
て開回路にされた場合、または多分ケーブルから
抜いたために外された場合、電源５６から供給さ
れる全電流がツエナー・ダイオード６４の両端間
にかかつて、このツエナー・ダイオードをブレー
クダウンし、全電流を直列回路中の残りの発光ダ
イオードに供給することになる。すなわち、
LED６６の１つが外されまたは破損しても、残
りのLEDには影響はない。

トランジスタ６２は、電源５６から供給される
電流に対する簡単な信号変換器として働く。トラ
ンジスタ６２のベースに供給される検出器信号が
充分に高レベルであれば、トランジスタ６２は導
通状態に切り換わり、電源５６から供給される電
流が直流アースに分流される。このとき発光ダイ
オード６６は、遮断される。検出器信号が低レベ
ルの場合、トランジスタ６２は非導通状態であ
り、電源５６から供給される電流は直列電流径路
に沿つて各発光ダイオード６６中を通つて流れ
る。電流電源５６、トランジスタ６２および個別
の発光ダイオード６６を組み合わせると、同報通
信機能がもたらされる。すなわち、光チエンバ中
で検出された単一信号が、接続されている全ての
遠隔機能装置に同報通信される。

第５図は、遠隔機能装置から受信した複数個の
信号を集約することのできる回路構成の一実施例
である。この集約回路は、電流電源７０ならびに
発光ダイオード７４および電荷削散ダイオード７
６と並列に接続された多数の切換えトランジスタ
７２を含んでいる。トランジスタ７２のベース励
振信号は、遠隔機能装置からの多数の入力をもつ
OR−NOTゲート７８によつて与えられる。遠隔
機能装置が高レベル信号を与える場合、トランジ
スタ７２は非導通状態にバイアスされ、電流が発
光ダイオード７４に距給される。明らかに、複数
の遠隔機能装置が、ある所定の時間に励振信号を
出すことがあり得る。信号がガーブルされ、重な
り合うのを避けるため、機械のアーキテクチヤお
よびプログラミングは、１度に１つの遠隔機能装
置だけが応答信号を出すように一定のプロトコル
を確立しなければならない。かかるプロトコルの
確立は、本発明の範囲外である。

以上、遠隔機能装置と端子装置ベース中の光チ
エンバの間での伝送について説明した。遠隔機能
装置を配置する際のフレキシビリテイを最大にす
るため、ケーブル中のデータ／制御信号導線から
の分離した電気導像を用いて、必要な交流または
直流電圧をケーブルを通して遠隔機能装置に送る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施できる端子装置の分解透
視図、第２図はインタフエース回路の物理的構造
の細部の一部を示した、かかる端子装置の簡単化
した背面透視図、第３図はインタフエース回路の
一実施例の概略図、第４図はインタフエース回路
のデイストリビユータまたは光発生器部分の概略
図、第５図はインタフエース回路の光検出器また
は集信器部分の概略図である。 １０……端子装置のベース。２２……配電盤。
２４……コネクタ。４０……アナログ・カード。
４２……変換器（５４，６０を含む）。４４……
コネクタ。４６，４８……機能装置。５０……電
気信号搬送ケーブル。５２……コネクタ・ハウジ
ング。５４……光検出器。５６……電源。６０…
…光発生器。６４……ツエンナー・ダイオード。
６６，７４……発光ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ データ処理装置に接続された少なくとも１個
   の端末装置との間で光信号を送受するための１個
   の１次変換器４２と、上記端末装置へ更に接続さ
   れるべき複数個の遠隔機能装置との間で光信号を
   送受するための２次変換器を夫々有する複数個の
   コネクタ４４と、上記１次変換器と２次変換器の
   間を相互接続する電気的回路手段とを含むインタ
   ーフエース接続回路装置であつて、 上記１次変換器は、上記端末装置から受取つた
   光信号に応答して電気信号を発生する１個の光検
   出器５４と、電気回路内の他部分から受取つた電
   気信号を光信号に変換して上記端末装置へ送出す
   る１個の光発生器６０とを含むことと、 上記複数個の２次変換器は、電気信号を受取つ
   て夫々の遠隔機能装置への光信号に変換する複数
   個の光発生器６６と、夫々の遠隔機能装置からの
   光信号を受取つて電気信号に変換する複数個の光
   検出器Ｄとを含むことと、 上記電気回路手段は、上記１次変換器の１個の
   光検出器から電気信号を上記複数個の２次変換器
   の光発生器へ夫々分配する手段と、上記複数個の
   遠隔機能装置の光検出器からの電気信号を論理的
   に集約し、１個の駆動信号の形で上記１次変換器
   の光発生器へ引渡す手段とを有することと、 上記分配する手段は、上記２次変換器の光発生
   器を直列に相互接続すると共に、その各光発生器
   に対してツエナー・ダイオードを代表とする分路
   素子を並列に接続して成ることと、 を特徴とする遠隔機能装置をインターフエース接
   続する回路装置。