JPH0685825A - モジュラー電気光学バスカプラーシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 可能な限り多くの端末またはネットワーク上
の他の装置を相互接続する。 【構成】 少なくとも１つのモジュラー能動光ファイバ
カプラー装置１１０は、光学トランスミッタ１０１と、
光学レシーバ１０２と、電気出力ポートと、電気入力ポ
ートとに結合され、電気入力ポート上の任意の電気入力
信号が電気出力ポートに出力されるのを防止するが、電
気入力信号を電気出力信号として伝送でき、しかも、光
学入力信号を電気出力および光学出力とすることができ
る論理制御手段とを備えている。モジュラー能動光ファ
イバカプラー装置は、物理的に、電気バスにプラグイン
され、バス間伝送を行うため、電気線形バスに替えて、
モジュラー能動光ファイバカプラー装置により結合され
ている端末を、光学バスを介して、現行の電気バスに結
合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ結合回路に
関し、特に、現行の電気線形バスに拡張したモジュラー
電気光学バスカプラーであって、デバイスを電気的およ
び光学的に結合して、電気光学的にバス間伝送を行うこ
とができるモジュラー電気光学バスカプラーに関する。

【０００２】

【従来の技術】線形電気データバスに対する現行のＩＥ
ＥＥ基準として、現行では、基準８０２．３および基準
８０２．４の２つがある。これら２つの基準はプロトコ
ルの３で差異があるが、電気バスインタフェースは差異
はない。これら現行のバスに光学端末を付加する利用可
能で簡単な方法はないが、このような要求はある。さら
に、光学バス間伝送に対する要求があり、しかも、光学
電気バス間伝送の要求がある。

【０００３】光ファイバが採用されている線形データバ
スの分野では、端末を接続するのに光ファイバを用いる
ことが知られている。１９８９年６月６日にＡｎｄｒｅ
ｗＧｌｉｓｔａに付与された米国特許４，８３７，８５
６号には、高速ディジタル、オーディオまたはビデオ
（マルチモダリティ（ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄａｌｉｔｙ）
と言われることがある）データ伝送システムにおいて、
端末で用いられるフォールトトレラントな光ファイバカ
プラー／リピータが開示されている。この伝送システム
は、光データが１個または複数個の上流の端末から入力
され、光データを光ファイバ回線を介して１個または複
数個の下流の端末に送信する。１つ以上の上流端末をバ
イパスすることができるバイパス回線がある。

【０００４】１９８９年７月４日にＡｌｌａｎ Ｒ．Ｋ
ｅｎｔ他に付与された米国特許４，８４５，７２２号に
は、チャネルトランスミッタに割り当てられたジャンク
タ集合を有するコンピュータ相互接続カプラーと、その
チャネルトランスミッタにアドレッシングされたチャネ
ルレシーバからのメッセージを経路指定するチャネルレ
シーバとが開示されている。このコンピュータ相互接続
カプラーはクロスバー交換機を採用していた。相互接続
カプラー対が供給されている。この相互接続カプラーは
相互に接続され、仮想スター結合を相互に整合させるよ
うに規定することを保証し、同様に、診断情報をシェア
リングする。この特許は、光ファイバ結合や、「仮想ス
ター結合」を光ファイバコネクタによりモジュラー形式
で行う方法は何も開示されていない。

【０００５】光ファイバ回線は数多くの特定の方法で採
用されている。１９８５年４月１６日にＳｔｅｖｅｎ
Ａ．Ｎｅｗｔｏｎ他に付与された米国特許４，５１１，
２０７号には、１対ｎ単一モード光ファイバ方向付きカ
プラーを有する光ファイバデータディストリビュータを
用いて、単一の光ファイバから複数の独立の光ファイバ
にデータを配布することが提案されている。１９８４年
１０月３０日にＳｔｅｖｅｎ Ａ．Ｎｅｗｔｏｎに付与
された米国特許４，４７９，７０１号には、コンピュー
タ開発の初期に遅延線記憶装置が形成されたのとほとん
ど同じように、デュアルカプラーを用いて、スプライス
フリーの再循環記憶装置を単一モードの光ファイバによ
り形成することが開示されている。１９８４年５月２９
日にＰａｕｌ Ｗ．Ｃａｓｐｅｒ他に付与された米国特
許４，４５１，９１６号には、複数の全２重光学チャネ
ルとしての光ファイバと、障害隔離のための１つ以上の
補助チャネルとを用いる反復多チャネル光ファイバ通信
ネットワークが提案されている。このネットワークシス
テムは電話網を介して音声／ディジタルデータ伝送に用
いられるように意図されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ネットワーク
上の可能な限り多数の端末や他の装置が、各システムや
バスの線の数に対して、光ファイバモジュラーカプラー
を再設計することなく、相互に接続され、しかも、電気
光学および光学電気バス間伝送を行うことができ、同様
に、直接光学バス間伝送を行うことができる回路として
用いることを意図している。

【０００７】改良を行った結果、その技術では、電気バ
スに接続される端末に共通バスカプラーを提供すること
ができ、よって、光学バス間伝送、光学電気バス間伝
送、電気光学バス間伝送を行う論理を有する少なくとも
１つのモジュラーカプラーを用いることにより、複数の
光学端末に結合することができる。このバスカプラーは
モジュラーカプラーであって、モジュラーカプラーに結
合されている端末装置が、光学および／または電気バス
を介して相互接続し、よって、物理的に相互接続される
モジュラーカプラーである。このカプラーから、端末が
現行電気バスにスター型に接続されている。その利点に
対して光学スター接続を利用する。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、電気的な設計
を少しも変えることなく、光学インタフェースを有する
任意の数の端末にモジュラーを付加することができる。
さらに、その結合と、ＩＥＥＥ 基準８０２．３および
基準８０２．４との間で互換性があるようにすることに
よりその目的は達成される。本発明は、複数の光学モジ
ュラーを付加することができ、しかも、好ましい実施例
では、カプラータップに対して８つの光学端末を付加す
ることができることになるであろう。

【０００９】複数の信号線がネットワーク上の種々の装
置に相互接続されている光ファイバデータバスに対し
て、モジュラー接続をインプリメントすることができ
る。光ファイバカプラーは限りなく成長することがで
き、しかもモジュラーである。本発明に係るモジュラー
能動カプラーを採用するシステムは、バスプロトコルに
関わらず、光ファイバデータバスを最大限に限定せず、
しかも、新しい各システムに対して結合を再設計するこ
となく、種々の多くの端末装置の相互接続を許可する。
このような問題を解決する能動光ファイバカプラーは提
案されていない。

【００１０】開発したシステムは、同一のモジュラー光
ファイバ能動カプラー装置を用いている。よって、各ネ
ットワークシステムは、複数のモジュラー光ファイバ能
動カプラー装置と、光入力ポートをそれぞれ有するモジ
ュラー能動光ファイバカプラー装置と、光出力ポート
と、前記光出力ポートに結合された光トランスミッタ
と、前記光入力ポート、電気入力ポートに結合された光
レシーバと、電気出力ポートと、論理制御要素とを有す
ることになる。論理制御要素は、前記光トランスミッタ
と、前記光レシーバと、前記電気出力ポートと、前記電
気入力ポートと結合され、前記電気入力ポートの電気入
力信号が電気出力ポートに出力されないようにするが、
電気入力信号が光出力信号として送信され、しかも、光
入力信号が電気出力になることができるように結合され
ている。ネットワークシステムは複数の他のカプラーの
電気入力ポートに結合されているシステムのモジュラー
カプラー装置の前記電気出力ポートのうちの１つと、他
のモジュラーカプラー装置の電気入力ポートに結合され
ている別の前記モジュラーカプラー装置の電気出力ポー
トのうちの１つとを有する。他方、他のモジュラー装置
の１つの電気出力ポートは第１のカプラーの電気入力ポ
ートに結合されている。前記カプラーは結合されている
装置の間で光信号を伝送するようになっている。よっ
て、任意のカプラーの光入力端子に出力される光信号は
そのカプラーで電気信号出力となり、その結果、相互接
続された複数のモジュラー能動光ファイバカプラー装置
に出力される電気信号になる。

【００１１】ここで、次のようにすることができる。

【００１２】１）本発明に係るバス間相互接続システム
は、少なくとも１つのモジュラー能動光ファイバカプラ
ー装置が、光学入力ポートと、光学出力ポートと、前記
光学入力ポートのうちの１つに結合された光学トランス
ミッタと、前記光学出力ポートのうちの１つに結合され
た光学レシーバと、電気入力ポートと、電気出力ポート
と、前記光学トランスミッタと、前記光学レシーバと、
前記電気出力ポートと、前記電気入力ポートとに結合さ
れ、前記電気入力ポート上の任意の電気入力信号が電気
出力ポートに出力されるのを防止するが、電気入力信号
を電気出力信号として伝送でき、しかも、光学入力信号
を電気出力および光学出力とすることができる論理制御
手段とを備え、前記モジュラー能動光ファイバカプラー
装置は、物理的に、電気バスにプラグインされ、バス間
伝送を行うため、電気線形バスに替えて、モジュラー能
動光ファイバカプラー装置により結合されている端末
を、光学バスを介して、現行の電気バスに結合したこと
を特徴とする。

【００１３】２）上記１）に記載のバス間相互接続シス
テムにおいて、前記結合は、任意の光学入力が光学出力
および電気出力になり、しかも、任意の電気入力が光学
出力になるが、電気出力には決してならないという特性
を有することを特徴とする。

【００１４】３）上記１）に記載のバス間相互接続シス
テムにおいて、前記論理制御手段は、前記電気入力ポー
トに結合され、該電気入力ポートを介して信号を受信す
るＯＲゲートと、前記電気出力ポートに結合され、該電
気出力ポートを介して電気信号を伝送するＡＮＤゲート
と、ＡＮＤゲートの入力端子で信号を重ね合わせ、任意
の電気信号が電気出力信号になることを阻止し、他方、
電気入力信号を前記光学トランスミッタにより光学出力
信号に変換させ、その光学出力信号を前記光学出力ポー
トを介して伝送する内部電気論理手段とを含むことを特
徴とする。

【００１５】４）上記１）に記載のバス間相互接続シス
テムにおいて、前記論理制御手段を備えた論理遅延線手
段は、任意の電気信号が電気出力信号になるのを阻止
し、他方、電気入力信号を前記光学トランスミッタによ
り光学出力信号に変換させ、前記光学出力ポートを介し
て伝送することを特徴とする。

【００１６】５）上記３）に記載のバス間相互接続シス
テムにおいて、遅延手段が前記論理制御手段を備えてお
り、前記ＯＲゲートから前記トランスミッタおよび前記
レシーバを介して前記ＡＮＤゲートに至るまでの遅延
は、前記ＯＲゲートから前記ＡＮＤゲートに至るまでの
電気的な遅延を超え、電気的な遅延より遅延が少ない光
学遅延時間は、信号遷移の間の最大時間未満かあるいは
等しいことを特徴とする。

【００１７】６）本発明に係るモジュラー能動光ファイ
バカプラー装置システムは、それぞれ光学入力ポートを
有する複数のモジュラー能動光ファイバ装置と、光学出
力ポートと、前記光学入力ポートのうちの１つに結合さ
れた光学トランスミッタと、前記光学出力ポートのうち
の１つに結合された光学レシーバと、電気入力ポート
と、電気出力ポートと、前記光学トランスミッタ、前記
光学レシーバ、前記電気出力ポート、および前記電気入
力ポートに結合され、前記電気入力ポート上の任意の電
気入力信号が前記電気出力ポートに出力されることを阻
止するが、電気入力信号を光学出力信号として伝送し、
かつ、光学入力信号を電気出力信号にすることができ、
当該システムのモジュラーカプラーは複数の他のカプラ
ーの電気入力ポートに結合されている論理制御手段とを
備え、前記モジュラーカプラーは、結合されている装置
に対して、前記モジュラーカプラーの間で光信号を伝送
するようになっており、任意のカプラー光学入力端子に
出力された光学信号は、そのカプラーで電気信号出力に
なり、その結果、他の相互接続された複数のモジュラー
能動光ファイバカプラー装置の電気信号入力になり、前
記カプラーの少なくとも１つは、電気バスにプラグイン
され、バス間伝送のため、電気線形バスの替わりに、前
記カプラーにより現行の電気バスに光学バスを介して接
続された端末に接続したことを特徴とする。

【００１８】７）上記６）に記載のモジュラー能動光フ
ァイバカプラー装置システムにおいて、任意のカプラー
の入力端子に出力される任意の光信号は、そのカプラー
で電気信号出力になり、その結果、他の全ての相互接続
したカプラーで電気入力になることを特徴とする。

【００１９】８）電気バスに接続される端末のバスカプ
ラーにおいて、光学バス間伝送、光学バス−電気バス間
伝送、および電気バス−光学バス間伝送を行う手段を有
する少なくとも１つのモジュラーカプラーを備え、前記
モジュラーカプラーはモジュラーカプラーに結合された
端末装置を光学および／または電気バスを介して相互接
続され、よって、物理的に相互結合されることを特徴と
する。

【００２０】９）上記８）に記載のバスカプラーにおい
て、トランスミッタおよびレシーバを結合する論理制御
と、別の能動モジュラーカプラーからか、あるいは電気
バスを介して電気端末から電気入力信号を受信するバス
カプラーの電気入力ポートに結合するゲートとを含むこ
とを特徴とする。

【００２１】１０）上記８）に記載のバスカプラーにお
いて、前記電気バスに結合され、かつ論理制御されるＡ
ＮＤゲートを含み、前記バスカプラーは、ＡＮＤゲー
ト、トライステートドライバ、インバータ、および遅延
線を含む論理により、第２のＡＮＤゲートの入力端子に
供給されることを特徴とする。

【００２２】１１）上記８）に記載のバスカプラーにお
いて、バスカプラーの論理は、論理ゲートからの任意の
出力がトランスミッタおよび前記論理のインバータの入
力端子に出力されることを阻止する手段を含むことを特
徴とする。

【００２３】１２）上記８）に記載のバスカプラーにお
いて、バスタップでの電気出力がバスカプラーに再入力
されることを阻止する手段を含むことを特徴とする。

【００２４】１３）上記８）に記載のバスカプラーにお
いて、前記カプラーは電気バスに結合され、光学端末を
電気バスに結合し、その結果、前記電気バスおよびバス
カプラーにより、前記バスに結合された電気および光学
端末が相互に通信することができることを特徴とする。

【００２５】１４）上記１３）に記載のバスカプラーに
おいて、複数バスカプラー要素は、電気的に端末結合が
行われる電気バスに異なるタップで結合されることを特
徴とする。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００２７】上述した米国出願番号０７／６５４，４７
２号に記載されており、スターカプラー構成として用い
ることができる同一種類のモジュラーカプラーを説明す
る。

【００２８】図１は論理素子間に遅延要求を有する基本
的な能動カプラーのブロック図を示す。各能動カプラー
には、機能光学トランスミッタ（Ｔｘ）１０１と機能光
学レシーバ（Ｒｘ）１０２が、モジュラー能動光ファイ
バカプラー１１０の機能要素として提供されている。そ
の機能要素は、例えば、トランスミッタＴｘに対して、
半導体レーザまたはＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉ
ｎｇ ｄｉｏｄｅ）を備えている。受信要素として機能
光学レシーバＲｘの例を説明したが、機能要素Ｒｘは増
幅器を有するフォトダイオードであっても良い。機能要
素Ｔｘはトランスミッタとして機能し、機能要素Ｒｘは
レシーバとして機能する。機能要素Ｔｘへの入力は論理
レベル入力である。同様に、機能要素Ｒｘの出力は論理
レベル信号である。内部電気論理制御の目的は、任意の
電気入力信号が電気出力端子に出力されないが、電気信
号入力を光学出力とすることができ、しかも、光学入力
を電気出力にすることができるようにすることにある。

【００２９】好ましい実施態様に係るモジュラー能動カ
プラー１１０は、複数の光学入力接続ポート１０３，１
０４等、光ファイババスの光ファイバ信号線を有する。
光ファイババスは光通信ネットワークに結合されている
ポートに接続されている。また、モジュラー能動カプラ
ー１１０は複数の信号線を有し、これらの信号線は光学
出力接続バスポート１０５，１０６としてカプラーに結
合され、能動モジュラー結合の内部電気論理制御に接続
されるとともに、この内部電気論理制御の制御により光
学入出力バスをブリッジするｎ個のポートノードを有す
る受動スター型コネクタにより互いに接続されたポート
により、光通信ネットワークに結合される。従って、カ
プラー当たりの光学入出力はｎ個のポートであり、信号
線の数を整合させるのは当然である。各システムはＮ個
のカプラーを有するが、そのシステムには最大数のカプ
ラーを有しないようにしても良い。

【００３０】光学能動カプラー１１０の電気入力端子１
０８の数はＮ−１個である。これらの電気入力端子１０
８は光学能動カプラー１１０内の論理制御に結合されて
いる。電気出力はカプラーに供給されている。このらの
電気入力および出力端子はポートであり、光学能動カプ
ラーは複数カプラーに相互接続されている。電気出力端
子１０９はアドレシングされたシステムの端末装置にポ
ートとして提供される。アドレシングされた端末装置の
みが論理制御の電気出力信号に何等かの関係を有する。

【００３１】図１は光学バス間の接続に用いることがで
きるモジュラー能動光ファイバを示す。図１から分かる
ように、論理制御はトランスミッタおよびレシーバを結
合する。ＯＲゲート１１２は光学能動カプラーの入力ポ
ート１０８に結合され、別の能動モジュラーカプラーか
らの電気入力信号を受信する。

【００３２】ＡＮＤゲート１１７は論理制御に供給さ
れ、電気出力ポート１０９に結合され、電気出力ポート
１０９は別のモジュラー能動カプラー要素に結合されて
いる。ＯＲゲート１１２の出力端子はトランスミッタＴ
ｘに結合され、トランスミッタＴｘを介して、光学出力
ポートに受動的に結合されている。ＯＲゲート１１２か
らの信号はインバータ１１４により反転され、インバー
タ１１４と結合されているタップ付遅延線１１５の反転
入力として機能する。タップ付遅延線１１５には、複数
の出力端子ｊ−１（ｊは遅延線上のタップの数と等し
い）が、タップ付遅延線制御出力信号線１１６とともに
図示してある。ＯＲゲート１１２からインバータ１１４
を介してタップ付遅延線１１５に入力される入力と、タ
ップ付遅延線１１５からの出力は、ＡＮＤゲート１１７
の入力として機能し、同様に、ＡＮＤゲート１１７の入
力にはレシーバＲｘの出力が結合されている。タップ付
遅延線制御出力信号線１１６はＡＮＤゲート１１７をゲ
ーティングしてＡＮＤゲート１１７をＯＦＦする。ＯＲ
ゲート１１２はインバータ１１４を介してタップ付遅延
線１１５に結合されているので、タップ付遅延線１１５
は電気入力を阻止し、しかも、電気入力が電気出力にな
ることを阻止する。レシーバの光学入力は受動結合の制
御ポートに結合されている。ＯＲゲート１１２から、ト
ランスミッタ１０１およびレシーバ１０２を介してＡＮ
Ｄゲート１１７に至るまでの遅延は、ＯＲゲート１１２
から、タップ付遅延線１１５を介してＡＮＤゲート１１
７に至までの電気的な遅延より大きい。電気的な遅延よ
り小さい光学的な遅延のタイミングは、信号遷移の間の
最大値以下である。タイミングを考慮すると、最小ボー
時間の１／２の時間は、タップ付遅延線のタップ数の実
際的な限界であると考えるべきである。したがって、全
遅延線時間は、信号遷移時間と、伝送ネットワークのボ
ー時間の１／２の時間との合計の時間のうちの最大時間
に等しくすべきである。電源は、図示していないが、電
気的な要素として提供されている。

【００３３】複数のＸモジュラー能動カプラーは互いに
結合されている場合、Ｘｎ（ｎ個の端子を有するＸカプ
ラー）端末装置に接続することができる。ここで、ｎは
カプラーのバスポートの入出力線の数を表す。これはそ
れぞれｎ個の端子を有する３つのカプラーに相互接続さ
れた３つのカプラーシステムを示す図２により説明する
ことができる。

【００３４】図２に示すように、モジュラー能動カプラ
ーは、それぞれ、７つの光ファイバ入出力ポート線に接
続されている。カプラー２０１の電気出力２０４はカプ
ラー２０２の電気入力端子２０６と、カプラー２０３の
電気入力端子２０７とに結合されている。同様に、カプ
ラーの電気出力ポート２０８は、カプラー２０１，２０
３の電気入力ポートに結合されており、他方、電気出力
ポート２１１はカプラー２０１の電気入力ポート２０５
と、カプラー２０２の電気入力ポート２０６とに結合さ
れている。従って、任意のカプラー入力端子に出力され
る光信号は、そのカプラーの電気信号出力になり、その
結果、他の相互接続された全てのカプラーの電気入力に
なる。そのカプラーて内部論理制御がない場合は、これ
らの電気入力は全てのカプラーで電気出力になり、その
バス上の種々の端末の間を永続的に巡回することになる
であろう。バストラヒックは「バースティ（ｂｉｒｓｔ
ｙ）」データであるので、Ｔｘ／Ｒｘの結合は直流結合
が効果的である。その遅延線の目的は、「ＡＮＤ」回路
の入力端子で信号を重ねて、任意の電気入力信号が電気
出力になることを阻止することにある。

【００３５】図３は現行の好ましい光ファイババスアプ
リケーションに対する波形例である。図１を参照して説
明したタイミングは、（ａ），（ｂ），（ｂ１），（ｂ
２），（ｂ３），（ｂ４），（ｂ５），（ｂ６），（ｂ
７），（ｃ）が、図３に示す信号と関係付けられる。信
号（ｃ）は３０１で阻止されるのは当然であり、他方、
信号（ｄ）は最終ゲートからの信号である。

【００３６】上述したように構成されたとき、光学スタ
ー型カプラーが動作可能であることを理解することがで
きる。しかし、電気バスのためのスター型カプラーであ
って、現行の電気バスへのタップを有するスター型カプ
ラーは必要であるか、あるいは望ましい。以下に説明す
る図３〜図６に関して、さらに本発明を説明すると、こ
のことは可能であることが分かる。互換性のある商用ま
たは工業用のＬＡＮは、ＣＯＮＴＲＯＬＮＥＴ（Ｓｉｅ
ｍｅｎｓ−Ａｌｌｉｓ）、ＤＡＴＡ ＦＲＥＥＷＡＹ
（Ｍｅａｓｕｒｅｘ）、ＤＥＣＮＥＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｘｅｒｏ
ｘ，ＩＢＭ，その他）、ＧＥＮＥＴ（Ｇｅｎｅｒａｌ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）、ＬＡＮ ９０００（Ｈｅｗｌｅｔ
ｔ−Ｐａｃｋａｒｄ）、ＭＡＰ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍｏ
ｔｏｒｓ）、ＴＩＷＡＹ ＩＩ（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔ
ｒｕｍｅｎｔｓ）、ＴＯＫＥＮ／ＮＥＴ（Ｃｏｎｃｏｒ
ｄＤａｔａ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＶＩＳＴＡＮＥＴ（Ａ
ｌｌｅｎ Ｂｒａｄｌｅｙ）、およびＸＯＤＩＡＣ（Ｄ
ａｔａ Ｇｅｎｅｒａｌ）を含む。さらに、本発明に係
るバスカプラーは多くの軍用および商用航空機アプリケ
ーションに用いることができる。

【００３７】本発明に係る実施例線形電気バスは「タッ
プ」を有する。このタップには、そのバス上の各端末と
関係するレシーバおよびトランスミッタが接続され、か
つ、そのバス上の他の端末と接続されかつ通信すること
ができる電気バス上の他の電気端末と、そのバスを構成
する電気接続を介して、通信を行うことができる。

【００３８】本発明に係る好ましい実施態様では、多く
の光学入力／出力インタフェースにより、上述したスタ
ー型のモジュラー能動スター型カプラーが構成される手
段を有する。同一のモジュラー能動スター型カプラー
を、個々の電気バスにより相互接続し、１つの光学バス
に接続することができる光学インタフェースを有する端
末の数を増加させることができる。各モジュラーカプラ
ーは電気入力と電気出力を有するので、ＩＥＥＥ 基準
８０２．３および基準８０２．４に従って、各モジュラ
ーカプラーは、互換性のある電気「タップ」インタフェ
ースを有する現行の線形電気バスに接続することができ
る。ＩＥＥＥ 基準８０２．３および基準８０２．４を
本実施態様の一部とする。

【００３９】ＩＥＥＥ 基準８０２．３および基準８０
２．４の幾つかは、それぞれ、相互接続に対して基本的
に同一の電気的な構成を用いている。物理的には、その
バスは電気伝導体対（対撚り線、同軸線、印刷回路配線
等）であり、電気伝導体対は伝導体上の複数の点であっ
て、端子が配置されている点でタップされる。そのバス
は反射を抑制するため、通常は特性インピーダンスで終
端される。ラインドライバの出力と、ラインレシーバの
入力は、ともに、そのタップした点で接続されている。
デジタル情報は論理レベルの電圧変動であり、その電圧
変動は、用いられている論理回路のファミリーに依存す
る振幅を有する。端末により情報がバス上に置かれるタ
ップ上で、レシーバが同一の情報を受信する。内部と端
末に、入力および出力データが分離され、端末が端末自
体が送信したデータを受信するということは有害ではな
い。しかし、モジュラーカプラーの場合は、電気出力端
子が電気バス上に情報を置いた場合、モジュラーカプラ
ー電気入力は阻止されなければならない。このことはす
でに説明した。モジュラーカプラーと現行の電気バスの
間の電気接続が、ＩＥＥＥ 基準８０２．３および基準
８０２．４の単一の伝導体対であるとき、電気出力が同
一のカプラーの電気入力であることを阻止する論理は図
１で説明した論理と異なるが、図４で説明したようにな
る。

【００４０】図１は、図４に示すように、電気的接続を
行ったときに用いるために修正されている。図４から分
かるように、論理制御により、トランスミッタおよびレ
シーバの結合が制御されている。しかも、ＯＲゲートの
代わりに、ＡＮＤゲート１２１がカプラーの電気入力ポ
ート１０８に結合されている。カプラーは別の能動モジ
ュラーカプラーか、あるいは電気端子からの電気入力信
号を、電気バス１０８を介して受信している。

【００４１】ＡＮＤゲート１１７は論理制御され、ＡＮ
Ｄゲート１２２，トライステートドライバ１２３，イン
バータ１２４，および遅延線１２５および１２６よりな
る論理制御を介して、電気バス１０８およびＡＮＤゲー
ト１２１の入力端子に結合されている。この論理の目的
は、ＡＮＤゲート１１７からの任意の出力がトランスミ
ッタ（Ｔｘ）１０１およびレシーバ１１４の入力端子に
出力されることを阻止することに。電気バスの電気カッ
プリングをタップのところに付加しないと、モジュラー
カプラーの論理制御は図１に示すものと同様であり、同
一の論理を図４に示す。

【００４２】図５は点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，およびＦで
の波形を示す。点ＤおよびＦはＡＮＤゲート１２１の入
力端子である。点Ｄでの波形から、点Ｆでの電気出力が
システムに再入力されるのを阻止しているのが分かる。

【００４３】図６は電気バス６００を示す。電気バス６
００は電気端末６０１，６０２を有し、光学端末６０
３，６０４，６０５，および６０６は好ましい実施態様
のバスカプラーにより電気バス６００に接続されてい
る。光学バス６０７および６０８は、モジュラーカプラ
ー６０９および６１０を介して、電気バス６００に接続
されている。これらのカプラーは図６に破線で示したブ
ロックである。図４に示す論理は、図６にて、バスカプ
ラー６１１および６１２により説明される。ノード６１
３，６１４，６１５，および６１６は電気バス６００の
タップを示す。

【００４４】各システムやバス上の多数の線に対して、
光ファイバモジュラーカプラーを設計し直すことなく、
可能な限り多くの端末またはネットワーク上の他の装置
を相互接続することができ、しかも、電気バス−光学バ
スの間か、あるいは光学バス−電気バスの間でバス間伝
送を行うことができ、同様に、直接光学バス間伝送を行
うことができる回路として、好ましい実施態様で用いる
ことができるように、カプラー装置は、電気的に互換性
がある基準的な線形バスに接続することができ、しか
も、同一のプロトコルを用いる光学インタフェースを有
する端末群に、電気バスを接続することができる。

【００４５】このカプラーは光学入力ポートを有するこ
とになる。前記光学出力ポートに結合された光学トラン
スミッタを有することになる。電気入力ポート、電気出
力ポートを有することになる。しかも、前記光学トラン
スミッタ、前記光学レシーバ、前記電気出力ポート、お
よび前記電気入力ポートを結合する論理制御手段であっ
て、前記電気入力ポート上の任意の電気入力信号が電気
出力ポートに出力されることを阻止するが、電気入力信
号が光学出力信号として伝送され、しかも、光学入力信
号が電気出力となることができる論理制御手段を有する
ことになる。光学出力ポートを受動スターカプラーの入
力ポートに接続し、しかも、受動スター型カプラーの出
力ポートを光学入力ポートに接続することにより、複数
光学インタフェースは、そのカプラーの電気ポートを介
して、線形電気バスにアクセスすることができる。

【００４６】また、本発明に係る本実施態様は、任意の
光学入力が光学出力および電気出力になるという特性を
有する。また、任意の電気入力は光学出力になるが、電
気出力には決してならないという特性がある。後者の特
性は、他のカプラーからや、そのカプラーに接続された
電気バス上の端末からの信号が、そのシステム上で永続
的に巡回しないようにする必要がある。

【００４７】本発明によると、光学インタフェースを有
する端末に、現行の電気線形バスを接続する方法があ
る。モジュラー能動光ファイバカプラーを用いると、線
形光学バスのインタフェースは複数端末を有する。本発
明に係る好ましい実施態様では、８つの端末がさらに基
準電気線形バスに接続されている。基準線形バスはそれ
ぞれモジュールバスカプラーを有し、さらに、モジュー
ル化のためシステムにバスカプラーをさらに有する。し
かし、８つの端末に対しては、既に説明した光学線形バ
スか、あるいは、用いられることになるであろう基準線
形バスのいずれかの設計は変更しない。

【００４８】電気／光学インタフェースは、電気および
光学トランスミッタ／レシーバを用いて、システムの各
端末に対して設定するのが、上述した本発明により、可
能であるが、ハードウェアは充分に軽減される。そのコ
ストも充分軽減され、かつ、システムの信頼性は増加し
た。

【００４９】以上、本発明の実施例を説明したが、特許
請求の範囲は本実施例に限定されるものではないことは
当然である。また、他の従来例を考慮しても、本発明は
法の元に最大限に保護されるものである。当業者がさら
に適用し改良しても、それらは特許請求の範囲を逸脱し
ない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、ネットワーク上の可能な限
り多数の端末や他の装置が、各システムやバスの線の数
に対して、光ファイバモジュラーカプラーを再設計する
ことなく、相互に接続され、しかも、電気光学および光
学電気バス間伝送を行うことができ、同様に、直接光学
バス間伝送を行うことができる。また、電気的な設計を
少しも変えることなく、光学インタフェースを有する任
意の数の端末にモジュラーを付加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】論理要素間に遅延要求がある基本的な能動カプ
ラーの一般的な好ましい実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】３ｎ個の端末に相互接続されている３カプラー
システムを示すブロック図である。

【図３】光バスアプリケーションに対する波形例を示す
波形図である。

【図４】端末を接続する電気および光学バスをバス間結
合するバスカプラーであって、図１に示すカプラーを修
正したバスカプラーを示す本発明に係る好ましい実施例
を示すブロック図である。

【図５】電気−光学バスアプリケーションの波形例を示
す波形図である。

【図６】複数端末を電気−光学カプラーを介して電気バ
スに結合するシステムの例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１ トランスミッタ １０２ レシーバ １０３，１０４ 光学入力接続ポート １０５，１０６ 光学出力接続バスポート １０８ 電気入力端子 １０９ 電気出力端子 １１０ モジュラー能動光ファイバカプラー

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つのモジュラー能動光ファ
   イバカプラー装置は、 光学入力ポートと、 光学出力ポートと、 前記光学入力ポートのうちの１つに結合された光学トラ
   ンスミッタと、 前記光学出力ポートのうちの１つに結合された光学レシ
   ーバと、 電気入力ポートと、 電気出力ポートと、 前記光学トランスミッタと、前記光学レシーバと、前記
   電気出力ポートと、電気入力ポートとに結合され、前記
   電気入力ポート上の任意の電気入力信号が電気出力ポー
   トに出力されるのを防止するが、電気入力信号を電気出
   力信号として伝送でき、しかも、光学入力信号を電気出
   力および光学出力とすることができる論理制御手段とを
   備え、 前記モジュラー能動光ファイバカプラー装置は、物理的
   に、電気バスにプラグインされ、バス間伝送を行うた
   め、電気線形バスに替えて、モジュラー能動光ファイバ
   カプラー装置により結合されている端末を、光学バスを
   介して、現行の電気バスに結合したことを特徴とするバ
   ス間相互接続システム。
2. 【請求項２】 前記論理制御手段は、 前記電気入力ポートに結合され、該電気入力ポートを介
   して信号を受信するＯＲゲートと、 前記電気出力ポートに結合され、該電気出力ポートを介
   して電気信号を伝送するＡＮＤゲートと、 ＡＮＤゲートの入力端子で信号を重ね合わせ、任意の電
   気信号が電気出力信号になることを阻止し、他方、電気
   入力信号を前記光学トランスミッタにより光学出力信号
   に変換させ、その光学出力信号を前記光学出力ポートを
   介して伝送する内部電気論理手段とを含むことを特徴と
   する請求項１に記載のバス間相互接続システム。
3. 【請求項３】 前記論理制御手段を備えた論理遅延線手
   段は、任意の電気信号が電気出力信号になるのを阻止
   し、他方、電気入力信号を前記光学トランスミッタによ
   り光学出力信号に変換させ、前記光学出力ポートを介し
   て伝送することを特徴とする請求項１に記載のバス間相
   互接続システム。
4. 【請求項４】 それぞれ光学入力ポートを有する複数の
   モジュラー能動光ファイバ装置と、 光学出力ポートと、 前記光学入力ポートのうちの１つに結合された光学トラ
   ンスミッタと、 前記光学出力ポートのうちの１つに結合された光学レシ
   ーバと、 電気入力ポートと、 電気出力ポートと、 前記光学トランスミッタ、前記光学レシーバ、前記電気
   出力ポート、および前記電気入力ポートに結合され、前
   記電気入力ポート上の任意の電気入力信号が前記電気出
   力ポートに出力されることを阻止するが、電気入力信号
   を光学出力信号として伝送し、かつ、光学入力信号を電
   気出力信号にすることができ、当該システムのモジュラ
   ーカプラーは複数の他のカプラーの電気入力ポートに結
   合されている論理制御手段とを備え、 前記モジュラーカプラーは、結合されている装置に対し
   て、前記モジュラーカプラーの間で光信号を伝送するよ
   うになっており、任意のカプラー光学入力端子に出力さ
   れた光学信号は、そのカプラーで電気信号出力になり、
   その結果、他の相互接続された複数のモジュラー能動光
   ファイバカプラー装置の電気信号入力になり、 前記カプラーの少なくとも１つは、電気バスにプラグイ
   ンされ、バス間伝送のため、電気線形バスの替わりに、
   前記カプラーにより現行の電気バスに光学バスを介して
   接続された端末に接続したことを特徴とするモジュラー
   能動光ファイバカプラー装置システム。
5. 【請求項５】 電気バスに接続される端末のバスカプラ
   ーにおいて、 光学バス間伝送、光学バス−電気バス間伝送、および電
   気バス−光学バス間伝送を提供する手段を有する少なく
   とも１つのモジュラーカプラーを備え、 前記モジュラーカプラーはモジュラーカプラーに結合さ
   れた端末装置を光学および／または電気バスを介して相
   互接続され、よって、物理的に相互結合されることを特
   徴とするバスカプラー。
6. 【請求項６】 トランスミッタおよびレシーバを結合す
   る論理制御と、 別の能動モジュラーカプラーからか、あるいは電気バス
   を介して電気端末から電気入力信号を受信するバスカプ
   ラーの電気入力ポートに結合するゲートとを含むことを
   特徴とする請求項５に記載のバスカプラー。
7. 【請求項７】 前記電気バスに結合され、かつ論理制御
   されるＡＮＤゲートを含み、前記バスカプラーは、ＡＮ
   Ｄゲート、トライステートドライバ、インバータ、およ
   び遅延線を含む論理により、第２のＡＮＤゲートの入力
   端子に供給されることを特徴とする請求項５に記載のバ
   スカプラー。
8. 【請求項８】 バスカプラーの論理は、論理ゲートから
   の任意の出力がトランスミッタおよび前記論理のインバ
   ータの入力端子に出力されることを阻止する手段を含む
   ことを特徴とする請求項５に記載のバスカプラー。
9. 【請求項９】 バスタップでの電気出力がバスカプラー
   に再入力されることを阻止する手段を含むことを特徴と
   する請求項５に記載のバスカプラー。