JPH0741226Y2 - 光変流器 - Google Patents

光変流器

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JPH0741226Y2
JPH0741226Y2 JP1989053710U JP5371089U JPH0741226Y2 JP H0741226 Y2 JPH0741226 Y2 JP H0741226Y2 JP 1989053710 U JP1989053710 U JP 1989053710U JP 5371089 U JP5371089 U JP 5371089U JP H0741226 Y2 JPH0741226 Y2 JP H0741226Y2
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optical
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宗敬 斉藤
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、変流器の二次側出力を光信号に変換し、該光
信号を光伝送路に伝送する光変流器に関するものであ
る。
[従来の技術] 第7図は従来の光変流器の構成の一例を示している。同
図において、L2は変流器の二次巻線であり、R1は電流調
整用抵抗、R2は負荷抵抗である。LED1は、二次巻線L2の
一方の極性の半波で発光してアナログの光信号を光伝送
路OF1に出力する第1の発光ダイオードであり、LED2は
二次巻線L2の他方の極性の半波で発光してアナログの光
信号を光伝送路OF2に出力する第2の発光ダイオードで
ある。
[考案が解決しようとする課題] 従来の光変流器では、変流器の二次巻線L2の出力の変化
に応じてアナログの光信号を出力しているため、光伝送
路の経年変化に基く伝送路中の抵抗ロスの増加によって
光信号が減衰すると、受信側で正確に測定を行うことが
できない。また発光ダイオード等の発光手段の発光量
は、周囲温度に影響を受けて変化するため、正確に変流
器の二次出力を光信号に変換することができない。更
に、従来は二次巻線の一方の半波と他方の半波の出力
を、2つの発光手段を用いてそれぞれ光信号に変換して
いたため、高価な発光手段及び光伝送路が2個づつ必要
となり、価格の低減化の障害になっていた。
本考案の目的は、光伝送路の経年変化や発光手段の温度
特性に影響を受けない光信号を出力することができる光
変流器を提供することにある。
本考案の他の目的は、1個の発光手段を用いて光伝送路
の経年変化や発光手段の温度特性に影響を受けない光信
号を出力することができる光変流器を提供することにあ
る。
本考案の更に他の目的は、1個の発光手段を用いて光信
号を出力する場合に、変流器の出力の極性の変化を明確
に表示できる光変流器を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本考案は、変流器の二次側
出力を光信号に変換し、該光信号を光伝送路に出力する
光変流器において、変流器の二次側出力をいわゆるデジ
タル化した光信号に変換する。そのために請求項1項の
考案では、二次側出力の一方の極性の半波を入力として
該半波の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパ
ルス信号を発生する第1のパルス信号発生回路と、二次
側出力の他方の極性の半波を入力として該半波の振幅の
変化に対応して周期が変化する複数のパルス信号を発生
する第2のパルス信号発生回路とを設け、両パルス信号
発生回路から出力されるパルス信号によって1つの発光
手段を点滅させて光信号を発生するようにした。
請求項2の考案では、変流器の二次側出力の各半波の極
性を識別できるように、第1のパルス信号発生回路から
出力されるパルス信号の振幅と第2のパルス信号発生回
路から出力されるパルス信号の振幅とに差を設けてい
る。
請求項3の考案では、二次側出力のゼロクロスポイント
を検出して、識別可能なゼロクロスパルス信号を発光手
段に供給するゼロクロスパルス信号発生回路を設ける。
請求項4の考案では、請求項1の考案と同様にデジタル
化した光信号を出力するが、従来と同様に2つの発光手
段を用いて光信号を出力する。そのために、第1のパル
ス信号発生回路及び第2のパルス信号発生回路にそれぞ
れ対応させて第1及び第2の発光手段を設けている。
[作用] 第1及び第2のパルス信号発生回路は、それぞれ一方の
極性の半波を入力として該半波の振幅の変化に対応して
周期が変化する複数のパルス信号を発生する。このパル
ス信号は、アナログ信号である半波をデジタル化するも
のであり、受信側ではデジタル化された光信号に基いて
適宜のデジタル処理により光変流器の二次側出力の変化
を検知する。光信号をデジタル化すれば、発光量が減衰
しても確実に情報を伝達することができる。
よって本考案によれば、第1及び第2のパルス信号発生
回路により、変流器の二次側出力の各半波を、各半波の
振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信号
に変換してデジタル化するようにしたので、光伝送路の
経年変化及び発光手段の温度特性により発光量が減衰し
ても、変流器の二次側出力の情報を受信側で正確に検知
することができる。
特に請求項1に記載の考案では、第1及び第2のパルス
信号発生回路に対して1つの発光手段を設け、1つの発
光手段で光信号を出力するようにしているので、少ない
部品点数で変流器を構成できる。
また請求項2に記載の考案では、第1及び第2のパルス
信号発生回路から出力されるパルス信号の振幅に差を設
けるため、パルス列からなる光信号の振幅の大小から、
変流器の二次側出力の各半波の極性を、受信側で簡単に
判別することができる。
更に請求項3に記載の考案によれば、ゼロクロスパルス
信号を発生させてパルス列からなる光信号中に二次側出
力の半波が切替わる点を表示する光パルス信号を含ませ
ることができる。そのため受信側でのデジタル処理が容
易になる利点がある。
[実施例] 以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明す
る。
第1図(A)は、請求項1項の考案の基本構成の概略図
を示している。同図においてL2は変流器の二次巻線、D1
〜D4はダイオード、PG1及びPG2は第1及び第2のパルス
信号発生回路、LEDは発光手段としての発光ダイオー
ド、OFは光フィバケーブルからなる光伝送路である。二
次巻線L2に誘起された実線矢印方向の半波の出力はダイ
オードD1から第1のパルス信号発生回路PG1に入力され
る。第1のパルス信号発生回路PG1は、入力された半波
の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信
号を出力する。発光ダイオードLEDは、パルス信号発生
回路PG1から出力されるパルス信号により駆動されて発
光点滅し、パルス列からなる光信号を光伝送路OFに伝送
する。二次巻線L2に破線矢印方向の半波が出力される
と、ダイオードD3を通して第2のパルス信号発生回路PG
2にこの半波が入力されて、同様に発光ダイオードLEDが
点滅する。
第2図は、パルス信号発生回路PG1及びPG2でアナログ信
号をデジタル信号化する回路の一例の基本原理回路図を
示している。この回路は、RC積分回路とダイアックのよ
うな非線形スイッチング素子Sとから構成することがで
きる。両端子T1及びT2に二次巻線の一方の極性の半波が
印加されると、抵抗RとコンデンサCとにより定まる時
定数でコンデンサCは充電され、コンデンサCの端子電
圧Vcが非線形スイッチング素子Sの導通レベル(導通時
の閾値)に達して導通状態になると、スイッチング素子
Sは導通して発光ダイオードLEDを発光させる。このと
きコンデンサCの電荷は発光ダイオードLEDを通して放
電され、コンデンサCの端子電圧がスイッチグ素子Sの
遮断レベル(遮断時の閾値)まで低下するとスイッチグ
素子Sは遮断して発光ダイオードは発光を停止する。そ
して再びコンデンサCが充電されて端子電圧Vcが導通レ
ベルに達するとスイッチング素子Sが導通し、次いで上
記の遮断動作が行われる。このスイッチング素子Sの導
通遮断の繰り返しによりアナログ信号の半波がパルス信
号列からなるデジタル信号に変換される。
入力電圧の振幅値が最大値に向うに従って、コンデンサ
Cの充電時間は早くなるため、発光ダイオードLEDに印
加されるパルスの周期(パルス間隔)は短くなる。した
がって発光ダイオードLEDに印加されるパルスの周期
は、入力される半波電圧の振幅の変化に対応して変化す
る。第3図は入力される電圧の振幅の相違に応じてパル
スの周期が変化する状態を示している。第3図(A)に
示すように二次巻線に誘起される電圧(V1及びV2)は、
一次電流の大きさに応じて振幅が変化する。振幅が大き
い電圧V1が入力されると、第3図(B)及び(C)に示
すようにコンデンサCの端子電圧Vc1が導通レベルVrに
達するまでの時間t1は短い。入力電圧V2のように振幅が
小さくなると、コンデンサCの端子電圧Vc2が導通レベ
ルVrに達するまでの時間t2は長くなる。したがって入力
電圧の振幅に応じて、パルス信号(P1及びP2)の周期及
び数が相違することになる。
なお第1図(A)に示した構成の光変流器において、パ
ルス信号発生回路PG1及びPG2から出力されるパルス信号
の振幅値に差を設ければ、第4図(A)に示す二次側出
力を第4図(B)に示す光信号に変換することができ、
受信側での極性の識別が容易になる。
第1図(B)は、請求項4項に記載の考案の光変流器の
実施例の概略構成図を示している。本実施例では、第1
及び第2のパルス信号発生器PG1及びPG2でそれぞれ個別
に発光ダイオードLED1及びをLED2を点滅させて、2本の
光伝送路OF1及びOF2を介して受信側に光信号を伝送す
る。第4図(C)及び(D)は、第1及び第2のパルス
信号発生回路PG1及びPG2から出力されるパルス信号列で
駆動されて発光する発光ダイオードLED1及びLED2から出
力される光信号の状態をそれぞれれ示している。
第5図は、本考案の変流器の具体的な実施例を示してい
る。本実施例は第1図(A)の基本構成と同様に、1個
の発光手段を用いて光信号を発生するものである。変流
器の二次巻線L2に対して負荷抵抗RLとサージ吸収用コン
デンサCLとが並列接続されている。第1及び第2のパル
ス信号発生回路PG1及びPG2は、積分用抵抗R11及びR12と
積分用コンデンサC11及びC12とからなる積分回路を備え
ている。積分用コンデンサC11及びC12の両端には、リセ
ット用放電抵抗R21及びR22が並列接続されており、放電
抵抗R21及びR22は、他方のパルス信号発生回路が作動し
ているときに、積分用コンデンサC11及びC12の残留電荷
を放電させて、積分回路をリセット状態にする。SW1及
びSW2は、積分用コンデンサC11及びC12の端子電圧が所
定のレベルに達すると導通してコンデンサC11及びC12の
電荷を放電させるスイッチング回路である。該スイッチ
ング回路SW1及びSW2は、ダイアック、ユニジャンクショ
ン・トランジスタ(UJT),プログラマブル・ユニジャ
ンクション・トランジスタ(PUT)等の非線形スイッチ
ング素子を含んで構成される。なおスイッチング素子と
してダイアックを使用した場合には、入力電圧が他方の
半波に移行した時に、コンデンサC11及びC12の電荷はダ
イアックを通して放電されるため、放電用抵抗R21及びR
22を設ける必要はない。なおスイッチング回路SW1及びS
W2は、コンデンサの端子電圧に応じてオンオフを繰り返
すものであれば、いかなる構成でもよい。
抵抗R31〜R52は、電流調整用の抵抗であり、これら抵抗
の抵抗値を適宜に選択して発光ダイオードLEDに印加さ
れるパルス信号の振幅を調整することにより発光ダイオ
ードLEDの発光量を調整する。ZXTは、公知のゼロクロス
パルス発生回路であり、この回路ZXTは第6図(A)に
示すように、入力電圧が一方の極性の半波から他方の極
性の半波に移行する点Xを検出して、ゼロクロスパルス
信号を発生する。このゼロクロスパルス信号は、第1及
び第2のパルス信号発生回路PG1及びPG2から出力される
パルス信号と識別可能な信号であり、例えば発光ダイオ
ードLEDを発光させた時に第6図(B)に示すような振
幅の大きな光信号OSxに変換される。なお本実施例にお
いては、電流調整用の抵抗R31〜R52を調整してパルス信
号発生回路から出力されるパルス信号の振幅に差を設け
ているので、第6図(B)に示すように、入力電圧の極
性の異なる半波に対応して各発光ダイオードLEDから出
力される光信号列OS1及びOS2の各光信号の振幅に差が設
けられて、極性の判別が可能になっている。
[考案の効果] 本考案によれば、第1及び第2のパルス信号発生回路に
より、変流器の二次側出力の各半波を、各半波の振幅の
変化に対応して周期が変化する複数のパルス信号に変換
してデジタル化するようにしたので、光伝送路の経年変
化及び発光手段の温度特性により発光量が減衰しても、
変流器の二次側出力の情報を受信側で正確に検知するこ
とができる。
特に請求項1に記載の考案によれば、第1及び第2のパ
ルス信号発生回路に対して1つの発光手段を設けて、1
つの発光手段で光信号を出力するようにしているので、
少ない部品点数で変流器を構成することができ、変流器
の価格を下げることができる。
また請求項2に記載の考案によれば、第1及び第2のパ
ルス信号発生回路から出力されるパルス信号の振幅に差
を設けるため、光信号の振幅の大小から、変流器の二次
側出力の各半波の極性を受信側で簡単に判別することが
できる利点がある。
更に請求項3に記載の考案によれば、ゼロクロスパルス
信号を発生させてパルス列からなる光信号中に二次側出
力の半波が切替わる点を表示する光パルス信号を含ませ
ることができるので、受信側でのデジタル処理が容易に
なる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)及び(B)はそれぞれ本考案の実施例の概
略構成図、第2図はパルス信号発生回路の一例の基本回
路図、第3図は第2図の回路の動作状態を説明するため
に用いる波形図、第4図は第1図(A)及び(B)の実
施例の動作を説明するための波形図、第5図は本考案の
具体的実施例の回路図、第6図は第5図の実施例の動作
を説明するための波形図及び第7図は従来の光変流器の
回路図である。 L2……変流器の二次巻線、D1〜D4……ダイオード、PG1
……第1のパルス信号発生回路、PG2……第2のパルス
信号発生回路、LED,LED1,LED2……発光ダイオード(発
光手段)、R……抵抗、C……コンデンサ、S……非線
形スイッチング素子、RL……負荷抵抗、CL……サージ吸
収用コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/00 G08C 23/00 A

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】変流器の二次側出力を光信号に変換し、該
    光信号を光伝送路に出力する光変流器において、 前記二次側出力の一方の極性の半波を入力とし、該半波
    の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信
    号を発生する第1のパルス信号発生回路と、 前記二次側出力の他方の極性の半波を入力とし、該半波
    の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信
    号を発生する第2のパルス信号発生回路と、 前記パルス信号によって駆動されて点滅し前記光信号を
    発生する1つの発光手段とを具備してなる光変流器。
  2. 【請求項2】前記第1のパルス信号発生回路から出力さ
    れるパルス信号と前記第2のパルス信号発生回路から出
    力されるパルス信号の振幅に差を設けた請求項1に記載
    の光変流器。
  3. 【請求項3】前記二次側出力のゼロクロスポイントを検
    出して前記パルス信号と比べて識別可能なゼロクロスパ
    ルス信号を前記発光手段に供給するゼロクロスパルス信
    号発生回路を更に備えてなる請求項1に記載の光変流
    器。
  4. 【請求項4】変流器の二次側出力を光信号に変換し、該
    光信号を光伝送路に出力する光変流器において、 前記二次側出力の一方の極性の半波を入力とし、該半波
    の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信
    号を発生する第1のパルス信号発生回路と、 前記第1のパルス信号発生回路の出力により駆動されて
    点滅して光信号を第1の光伝送路に出力する第1の発光
    手段と、 前記二次側出力の他方の極性の半波を入力とし、該半波
    の振幅の変化に対応して周期が変化する複数のパルス信
    号を発生する第2のパルス信号発生回路と、 前記第2のパルス信号発生回路の出力により駆動されて
    点滅して光信号を第2の光伝送路に出力する第2の発光
    手段とを具備してなる光変流器。
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