JPH11220511A - 光バス回路装置におけるデータの送受信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 バス回路の速度の低下を招くことのないデー
タの送受信方式を提供する。 【解決手段】 異なる機能を持つ多くの専用回路１を光
伝送回路網４で構成した共用回路を介して所定の情報の
授受を行うデータの送受信方式において、各専用回路１
をデータ送受信回路部１１及び機能回路部１２で構成す
るとともに、専用回路１の何れかがデータの送受信を開
始する前、立ち上げ時等に、全ての送信信号および受信
信号の双方のバイト同期を確立し、その後は常に受信信
号のビット同期を維持し、常に遅延回路通過後の送信ク
ロック信号と受信クロック信号とのビット同期を維持す
ることにより、全てのバイト同期を維持するデータの送
受信を可能にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光バス回路装置にお
けるデータの送受信方式に関し、特に高速電子回路装置
におけるバス回路装置に適用して有用なものである。

【０００２】

【従来の技術】電子回路装置においては、異なる機能を
持つ多くの専用回路と、それを共用回路に接続したいわ
ゆるバス回路により、システムを構成することが行われ
ている。例えば、コンピュータなどにおいては通常、中
央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ装置、磁気ディスク装
置、外部インタフェース装置などを、システムバスと称
する共用回路に接続し、全体のシステムを構成してい
る。この場合、各専用回路は、その回路固有の機能を果
たす部分と、共用回路に信号を入出力する機能を果たす
部分とからなる。このような専用回路をコネクタによっ
て共用回路に接続し、着脱可能とする。この構成法によ
れば、専用回路の故障時の交換が容易に行える上、新た
な専用回路の追加や不要となった専用回路の撤去も可能
となるため、広く電子回路装置に応用されている。

【０００３】近年、電子回路装置が多機能化されてくる
と、バス回路に接続される専用回路の数が増し、共用回
路の長さが長くなる傾向にある。このとき、専用回路の
数を変化させると、各専用回路の入出力回路部に対する
負荷変動も大きくなり、これがバス回路の高速化の阻害
要因となる。例えば、文献 H．Satoh et al.“Analysis
of high-speed bus lines printed in circuit board
s”（Proceedings of 1989 Electronic Manufacturing
Technology Symposium,pp.299-302,April 1989）に示さ
れているように、専用回路数が５のとき３０ＭＨz で動
作するバスが、専用回路数が２０になると１０ＭＨz 程
度でしか動作しなくなる例も報告されている。これは、
専用回路数の変化によって負荷状態が変化してもバスが
動作するように、動作余裕を大きく取っていることが大
きな原因である。

【０００４】また、共用回路を電気回路で構成する限
り、専用回路から共用回路への入出力を行う引出し線の
長さを完全に０にすることは不可能であり、この部分が
並列スタブ回路として働くため、信号の周波数が高くな
るに従い共用回路は理想的な伝送線路の特性から大きく
ずれ、引出し線部分での信号の反射が無視できなくな
る。このような共用回路の特性劣化もバス回路の高速化
の阻害要因となる。このため、共用回路を電気回路で構
成したいわゆる電気バスは、その構造上、原理的に高速
化の限界を有しており、将来必要となるであろうＧＨz
オーダ以上の超高速信号処理には対応できなくなる可能
性がある。

【０００５】このような電気バスの高速化限界を克服す
る方法として、共用回路を光伝送回路で構成し、電気信
号の代わりに光信号を用いる方法が考案されている。図
９に従来技術に係る光バス回路装置の一例を示す。同図
中、０１はそれぞれ特有の機能を果たす専用回路、０２
は光送信回路、０３は光受信回路、０４は各光送信回路
０２と各光受信回路０３との間を結ぶ光伝送回路網、０
４１は光信号の光結合分配部、０４２は各光送・受信回
路０２、０３と光結合分配部０４１とを結ぶ光伝送路部
である。

【０００６】このような光バス回路装置を構成した場
合、各専用回路０１間でデータの送受信を行う際には、
従来より一般的に、例えば、文献 鈴木 他“光ファイ
バとスターカプラによる高速光バスシステム”（電子技
術総合研究所彙報Vol.58,No.1,pp.27-38,1994 年１月）
に示されているように、いずれの専用回路０１が送信を
開始する際にも必ず送信信号の最初に受信クロック再
生、即ちビット同期を行うためのプリアンブルと呼ばれ
る信号、及びバイト又はワード同期を行うための同期信
号を付加し、送信を行う専用回路が切り替わる度に毎
回、ビット同期およびバイトまたはワード同期を取り直
すという手順がとられていた。

【０００７】一般に、ビット同期およびバイトまたはワ
ード同期を取るためには、同期回路の応答特性に応じた
有限の時間が必要である。このため、プリアンブル信号
および同期信号を送出する時間はある程度長く設定する
ことが必要とされる。しかし、バス回路の実質的な速度
は、信号全体の長さに対する実際に有効なデータの長さ
の比で決まるため、プリアンブル信号及び同期信号を長
くすることは、バス回路の実質的な速度の低下を招くこ
とになる。

【０００８】そのため、従来の光バス回路装置における
データの送受信方式では、バス回路の実質的な速度の低
下が避けられず、特に送信を行う専用回路０１が頻繁に
切り替わる場合には、プリアンプル信号および同期信号
の長さが、実際に有効なデータを送出する時間に比べて
さらに相対的に長くなり、バス回路の実質的な速度の低
下がより顕著になるという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
光バス回路装置におけるデータの送受信方式では、いず
れの専用回路０１が送信を開始する際にも必ず送信信号
の最初に、プリアンプル信号および同期信号を付加し、
送信を行う専用回路０１が切り替わる度に毎回、ビット
同期およびバイトまたはワード同期を取り直すという手
順がとられていた。しかし、バス回路の実質的な速度
は、信号全体の長さに対する実際に有効なデータの長さ
の比で決まるため、従来の方式では、バス回路の実質的
な速度の低下が避けられず、特に、送信を行う専用回路
０１が頻繁に切り替わる場合には、プリアンプル信号お
よび同期信号の長さが、実際に有効なデータを送出する
時間に比べて相対的に長くなり、バス回路の実質的な速
度の低下がより顕著になるという問題があった。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
高速で動作する光バス回路装置において、送信を行う専
用回路が頻繁に切り替わる場合にも、バス回路の実質的
な速度の低下を招くことのない光バス回路装置における
データの送受信方式を提供することを目的する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。

【００１２】１） それぞれ固有の機能を果たす複数個
の専用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信
号に変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回
路への入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前
記複数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結
ぶ光伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデー
タの送受信方式において、前記各専用回路が、位相制御
可能な送信クロック信号発生回路と、位相制御可能な受
信クロック信号発生回路と、遅延回路とを備え、前記各
専用回路が備える前記遅延回路の遅延時間は、その専用
回路があるデータを送信し、その専用回路自身が前記デ
ータを受信するまでの遅延時間に等しく設定され、前記
専用回路のいずれかがデータの送受信を開始する前に、
前記専用回路の１つがある定められた同期用信号を送出
し、前記専用回路の全てが前記同期用信号を受信するこ
とにより受信信号のビット同期ならびにバイト同期を確
立し、その後前記同期用信号送信中の専用回路を除く各
専用回路内で個別に、送信クロック信号に基づく前記同
期用信号と同じ同期用信号を発生させ、これを各専用回
路内の前記遅延回路に入力し、その出力信号を受信した
前記同期用信号にビット同期ならびにバイト同期させる
ように送信クロック信号の位相ならびに送信信号のバイ
ト整列のタイミングを制御し、全てのバイト同期確立後
は、前記専用回路の全てにおいて常に受信信号のビット
同期を維持し、かつ任意の１つの送信中の専用回路を除
いた各専用回路内において常に遅延回路通過後の送信ク
ロック信号と受信クロック信号とのビット同期を維持す
ることにより、全てのバイト同期を維持するようにした
こと。

【００１３】２） それぞれ固有の機能を果たす複数個
の専用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信
号に変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回
路への入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前
記複数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結
ぶ光伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデー
タの送受信方式において、前記各専用回路が、位相制御
可能な送信クロック信号発生回路と、第１の遅延回路と
第２の遅延回路とを備え、前記各専用回路が備える前記
第１の遅延回路の遅延時間は、その専用回路があるデー
タを送信し、その専用回路自身が前記データを受信する
までの遅延時間、またはその遅延時間から送信クロック
信号の周期の整数倍を引いた時間に等しく設定され、前
記各専用回路が備える前記第２の遅延回路の遅延時間
は、その専用回路があるデータを送信し、その専用回路
自身が前記データを受信するまでの遅延時間に等しく設
定され、前記送信クロック信号発生回路の出力は前記第
１の遅延回路に入力され、受信クロック信号として前記
第１の遅延回路の出力を用い、前記専用回路のいずれか
がデータの送受信を開始する前に、前記専用回路の１つ
がある定められた同期用信号を送出し、前記専用回路の
全てが前記同期用信号を受信し、前記同期用信号送信中
の専用回路を除く各専用回路では、送信クロック信号の
位相ならびに受信信号のバイト整列のタイミングを制御
することにより、受信信号のビット同期ならびにバイト
同期を確立し、前記同期用信号送信中の専用回路では、
受信信号のバイト整列のタイミングを制御することによ
り、受信信号のバイト同期を確立し、その後、前記同期
用信号送信中の専用回路を除く各専用回路内で個別に、
送信クロック信号に基づく前記同期用信号と同じ同期用
信号を発生させ、これを各専用回路内の前記第２の遅延
回路に入力し、その出力信号を受信した前記同期用信号
にバイト同期させるように送信信号のバイト整列のタイ
ミングを制御し、全てのバイト同期確立後は、任意の１
つの送信中の専用回路を除いた各専用回路において常に
受信信号のビット同期を維持することにより、全てのバ
イト同期を維持するようにしたこと。

【００１４】３） それぞれ固有の機能を果たす複数個
の専用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信
号に変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回
路への入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前
記複数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結
ぶ光伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデー
タの送受信方式において、前記各専用回路が、位相制御
可能な受信クロック信号発生回路と、第１の遅延回路と
第２の遅延回路とを備え、前記各専用回路が備える前記
第１の遅延回路の遅延時間は、受信クロック信号の周期
の整数倍から、その専用回路があるデータを送信し、そ
の専用回路自身が前記データを受信するまでの遅延時間
を引いた時間に等しく設定され、前記各専用回路が備え
る前記第２の遅延回路の遅延時間は、その専用回路があ
るデータを送信し、その専用回路自身が前記データを受
信するまでの遅延時間に等しく設定され、前記受信クロ
ック信号発生回路の出力は前記第１の遅延回路に入力さ
れ、送信クロック信号として前記第１の遅延回路の出力
を用い、前記専用回路のいずれかがデータの送受信を開
始する前に、前記専用回路の１つがある定められた同期
用信号を送出し、前記専用回路の全てが前記同期用信号
を受信し、前記同期用信号送信中の専用回路を除く各専
用回路では、受信クロック信号の位相ならびに受信信号
のバイト整列のタイミングを制御することにより、受信
信号のビット周期ならびにバイト同期を確立し、前記同
期用信号送信中の専用回路では、受信信号のバイト整列
のタイミングを制御することにより、受信信号のバイト
同期を確立し、その後、前記同期用信号送信中の専用回
路を除く各専用回路内で個別に、送信クロック信号に基
づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発生させ、これ
を各専用回路内の前記第２の遅延回路に入力し、その出
力信号を受信した前記同期用信号にバイト同期させるよ
うに送信信号のバイト整列のタイミングを制御し、全て
のバイト同期確立後は、任意の１つの送信中の専用回路
を除いた各専用回路において常に受信信号のビット同期
を維持することにより、全てのバイト同期を維持するよ
うにしたこと。 ４） 上記１）、２）または３）に記載する光バス回路
装置におけるデータの送受信方式において、光伝送回路
網は、光スターカプラを用いて構成したこと。

【００１５】５） 上記１）に記載する光バス回路装置
におけるデータの送受信方式において、専用回路は、送
信データの最初にはある定められた同期用信号をｎバイ
ト付加し、送信データの最後には前記同期用信号と同じ
同期用信号をｍバイト付加するとともに、送信を開始す
る場合には、直前まで送信を行っていた専用回路が送信
した前記ｍバイトの同期用信号を除いた信号を受信完了
後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号から送信開始し、
送信中には、前記直前まで送信を行っていた専用回路が
送信した前記ｍバイトの同期用信号を受信完了後、送信
クロック信号を自走させ、送信を終了する場合には、前
記ｍバイトの同期用信号までを送信後、直ちに遅延回路
通過後の送信クロック信号と受信クロック信号とのビッ
ト同期を確立し、さらにある専用回路が送信を終了する
場合には、時間を空けることなく、必ず他の専用回路が
送信を開始するようにしたこと。

【００１６】６） 上記２）または３）に記載する光バ
ス回路装置におけるデータの送受信方式において、専用
回路は、送信データの最初にはある定められた同期用信
号をｎバイト付加し、送信データの最後には前記同期用
信号と同じ同期用信号をｍバイト付加するとともに、送
信を開始する場合には、直前まで送信を行っていた専用
回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を除いた信号
を受信完了後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号から送
信開始し、送信中には、前記直前まで送信を行っていた
専用回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を受信完
了後、送信または受信クロック信号を自走させ、送信を
終了する場合には、前記ｍバイトの同期用信号までを送
信後、直ちに受信信号のビット同期を確立し、さらにあ
る専用回路が送信を終了する場合には、時間を空けるこ
となく、必ず他の専用回路が送信を開始するようにした
こと。

【００１７】７） 上記５）または６）に記載する光バ
ス回路装置におけるデータの送受信方式において、送信
データの最後に付加する同期用信号のバイト数ｍは、各
専用回路があるデータを送信し、その専用回路自身がそ
のデータを受信するまでの遅延時間のうち最大のものを
τ_max とした時、（ｍ−１）バイトのデータを送信また
は受信するために必要な時間がτ_max 未満となり、かつ
ｍバイトのデータを送信または受信するために必要な時
間がτ_max 以上となるように設定する一方、送信データ
の最初に付加する同期用信号のバイト数ｎは、ある専用
回路が送信したデータの最後の部分の信号と、その直後
に他の専用回路が送信したデータの最初の部分の信号と
が、いかなる場合にも重なり合うことがなければ０に設
定し、重なり合うことがあればその最大重なり量に等し
くなるように設定するようにしたこと。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。

【００１９】［第１の実施の形態］図１及び図２は本発
明の第１の実施の形態を示す図で、図１は光バス回路装
置全体の構成図であり、１はそれぞれ特有の機能を果た
す専用回路、１１は専用回路１内のデータ送受信回路
部、１２は専用回路１内の機能回路部、２は光送信回
路、３は光受信回路、４は各光送信回路２と各光受信回
路３との間を結ぶ光伝送回路網、４１は光信号の光結合
分配部、４２は各光送信回路２及び各光受信回路３と光
結合分配部４１とを結ぶ光伝送路部である。また、図２
は専用回路内のデータ送受信回路部１１の構成図であ
り、５１は送信クロック信号発生回路、５２は送信クロ
ック信号用のビット同期制御回路、６１は受信クロック
信号発生回路、６２は受信クロック信号用のビット同期
制御回路、７は遅延回路、８１は送信データ用のバイト
整列回路、８２は送信データバイド整列用のバイト同期
制御回路、９は受信データ用のバイト整列回路、１０は
送信ｏｎ／ｏｆｆ制御用のゲート回路である。ここで、
遅延回路７の遅延時間τは各専用回路１毎に、送信信号
がＡ点からゲート回路１０、光送信回路２、光伝送回路
網４、光受信回路３を経てＢ点に到達するまでの遅延時
間に等しくなるように予め設定しておく。

【００２０】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが、ゲート回路１０の制御信号を送信ｏｎ
とし、ある定められた同期用信号を光送信回路２に送出
する。前記同期用信号送信中の専用回路１を含む全ての
専用回路１はこの同期用信号を受信し、受信クロック信
号発生回路６１およびビット同期制御回路６２により受
信クロック信号の位相を制御して受信信号のビット同期
を確立し、次いで、バイト整列回路９により受信信号の
バイト整列のタイミングを制御して受信信号のバイト同
期を確立する。これで受信信号に同期した受信クロック
信号が各専用回路１内で個別に得られることになる。

【００２１】続いて、前記同期用信号送信中の専用回路
１を除く各専用回路１内で個別に、送信クロック信号に
基づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発生させ、こ
れを各専用回路１内の遅延回路７に入力する。この時、
これらの専用回路１のゲート回路１０の制御信号は送信
ｏｆｆとし、各専用回路１内で発生した同期用信号が光
送信回路２に入力されないようにしておく。そして、遅
延回路７の出力信号を受信中の前記同期用信号にビット
同期させるように、即ち受信クロック信号に同期させる
ように送信クロック信号発生回路５１およびビット同期
制御回路５２により送信クロック信号の位相を制御して
送信信号のビット同期を確立し、次いで同じく遅延回路
７の出力信号を受信中の前記同期用信号にバイト同期さ
せるように、バイト整列回路８１およびバイト同期制御
回路８２により送信信号のバイト整列のタイミングを制
御して送信信号のバイト同期を確立する。

【００２２】これで全ての専用回路１において、遅延時
間τを介した自らの送信信号、即ちＡ点からゲート回路
１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を
経てＢ点に到達した自らの送信信号と同期確立時に基準
とした受信信号とがビット同期ならびにバイト同期した
ことになる。このように、ある１つの専用回路１におい
て２つの信号が同期して受信されれば、いずれの専用回
路１が送信した光信号も全て同一の光結合分配部４１を
介して各専用回路１に分配されるため、その２つの信号
はいずれの専用回路１においても同期して受信される。
従って、本実施の形態に係る全ての専用回路１における
送信信号および受信信号の双方のバイト同期を確立して
おけば、いずれの専用回路１の送信信号も受信信号も既
に互いに同期が確立されているため、送信を行う専用回
路１を任意の他の専用回路１に切り替えても、再度同期
を取り直す必要がなくなる。

【００２３】一旦、全ての専用回路１における送信信号
および受信信号の双方のバイト同期を確立した後は、全
ての専用回路１において常に受信信号のビット同期を維
持し、かつ送信中の専用回路１を除いた各専用回路１内
において、同期用信号等の疑似的な信号を遅延回路７に
入力し、遅延回路７を通過後の信号と受信クロック信号
とのビット同期を維持する。この動作により、前述の全
てのバイト同期を維持することが可能である。

【００２４】但し、送信を行う専用回路１を切り替える
際に、各専用回路１の同期がずれてしまうことを防ぐた
め、本形態に係る送受信方式では、さらに以下の動作を
行う。

【００２５】まず、各専用回路１の受信信号のビット同
期を維持するためには、全ての専用回路１が常に何らか
の信号を受信し、その受信信号を基準として同期を取り
続けることが重要である。そこで、ある専用回路１が送
信を終了する場合には、時間を空けることなく、必ず他
の専用回路１が送信を開始するようにする。いずれの専
用回路１もデータを送信する必要がなくなった場合に
は、ある１つの専用回路１が同期用信号等の擬似的な信
号を送信し続けるようにする。

【００２６】しかし、このような動作のみでは、ある専
用回路１が送信を終えたことを他の専用回路１が感知
し、直ちに、次の送信を開始したとしても、前の専用回
路１の送信したデータの最後の部分と次の専用回路１の
送信したデータの最初の部分との間には、信号が光送信
回路２、光伝送回路網４、および光受信回路３を伝達す
る遅延時間に相当する時間だけ間隔が空いてしまう。

【００２７】そこで本実施の形態に係るデータの送受信
方式では、専用回路１は、送信データの最初にはある定
められた同期用信号をｎバイト付加し、送信データの最
後には前記同期用信号と同じ同期用信号をｍバイト付加
する。ここで、送信データの最後に付加する同期用信号
のバイト数ｍは、各専用回路１があるデータを送信し、
その専用回路１自身がそのデータを受信するまでの遅延
時間のうち最大のものをτ_max とした時、ｍバイトのデ
ータを送信または受信するために必要な時間がτ_max 以
上となるように設定することが必要である。しかし、ｍ
を大きくし過ぎるとバス回路の高速性が失われるため、
本形態では、同時に（ｍ−１）バイトのデータを送信ま
たは受信するために必要に時間がτ_max 未満となるよう
に設定する。そして、専用回路１は、送信を開始する場
合には、直前まで送信を行っていた専用回路１が送信し
た前記ｍバイトの同期用信号を除いた信号を受信完了
後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号から送信を開始す
る。

【００２８】送信データの最初に付加する同期用信号の
バイト数ｎは、ある専用回路１が送信したデータの最後
の部分の信号と、その直後に他の専用回路１が送信した
データの最初の部分の信号とが重なり合うことがあれ
ば、その部分に同期用信号以外のデータを送信してもエ
ラーとなってしまうため、その最大重なり量以上とする
ことが必要である。しかし、ｎを大きくし過ぎてもバス
回路の高速性が失われるため、前述の２つの送信信号が
重なり合うことがある場合にはその最大重なり量に等し
くなるように設定し、いかなる場合にも重なり合うこと
がない場合には０に設定する。

【００２９】この動作により、各専用回路１が送信した
信号間に時間間隔を全く空けることなく送信を行う専用
回路１を切り替えることが可能となる。

【００３０】なお、各専用回路１は、送信クロック信号
の位相または周波数の発振現象による暴走を避けるた
め、送信中には、直前まで送信を行っていた専用回路１
が送信した前記ｍバイトの同期用信号を受信完了後、送
信クロック信号を自走させるようにする。そして、送信
終了時に、前記ｍバイトの同期用信号までを送信後、直
ちに遅延回路通過後の送信クロック信号と受信クロック
信号とのビット同期を確立する。

【００３１】［第２の実施の形態］図３に本発明の第２
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図３には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図３中、５１は送信クロック信号発生回路、５２
は送信クロック信号用のビット同期制御回路、６１は受
信クロック信号発生回路、６２は受信クロック信号用の
ビット同期制御回路、７１は遅延時間を制御可能な可変
遅延回路、７２は可変遅延回路７１用の遅延時間制御回
路、８１は送信データ用のバイト整列回路、８２は送信
データバイト整列用のバイト同期制御回路、９は受信デ
ータ用のバイト整列回路、１０は送信ｏｎ／ｏｆｆ制御
用のゲート回路である。

【００３２】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが周期τ以上の周期信号を、可変遅延回路
７１に入力するとともに、ゲート回路１０の制御信号を
送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出する。ここで、τは
当該専用回路１において送信信号がＡ点からゲート回路
１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を
経てＢ点に到達するまでの遅延時間である。当該専用回
路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、可変遅延
回路７１の出力信号と、受信された信号とを遅延時間制
御回路７２において比較し、両信号の位相が一致するよ
うに可変遅延回路７１の遅延時間を制御し、両信号の位
相が一致した後は可変遅延回路７１の遅延時間をこの動
作によって得られた値に固定する。この動作により得ら
れた可変遅延回路７１の遅延時間は前述のτに等しくな
る。

【００３３】その後、その他の専用回路１も、順番に同
様の動作を行う。全ての専用回路１が一通りこの動作を
終了すれば、各専用回路１内の可変遅延回路７１の遅延
時間が全て決定されるため、その後は、第１の実施の形
態と同様の動作を行う。

【００３４】このように、各専用回路１の遅延回路を可
変とし、その遅延時間を光バス回路装置の立ち上げ時等
に決定する本実施の形態によれば、たとえ専用回路１の
接続位置によって送信信号が光送信回路２から光伝送回
路網４を経て光受信回路３まで戻る経路の遅延時間が異
なっていたとしても、専用回路１の交換，増設等に伴う
遅延回路の再調整を手動で行う手間を省くことができ
る。また、送信信号が光送信回路２から光伝送回路網４
を経て光受信回路３まで戻る経路の遅延時間の周囲環境
による変化および経時変化が生じたとしても、これに自
動的に対応することが可能となる。

【００３５】［第３の実施の形態］図４に本発明の第３
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図４には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図４中、５１は送信クロック信号発生回路、５３
は送信クロック信号用のビット同期制御回路、６は第１
の遅延回路、７３は第２の遅延回路、８１は送信データ
用のバイト整列回路、８２は送信データバイト整列用の
バイト同期制御回路、９は受信データ用のバイト整列回
路、１０は送信ｏｎ／ｏｆｆ制御用のゲート回路であ
る。送信クロック信号発生回路５１の出力は第１の遅延
回路６に入力されており、受信クロック信号としては第
１の遅延回路６を通過後の出力を用いることとする。こ
こで、第１の遅延回路６の遅延時間τ₁ は、各専用回路
１毎に、送信信号がＡ点からゲート回路１０、光送信回
路２、光伝送回路４、光受信回路３を経てＢ点に到達す
るまでの遅延時間、またはその遅延時間から送信クロッ
ク信号の周期の整数倍を引いた時間に等しくなるように
予め設定し、第２の遅延回路７３の遅延時間τは、各専
用回路１毎に、送信信号がＡ点からゲート回路１０、光
送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を経てＢ点
に到達するまでの遅延時間に等しくなるように予め設定
しておく。即ち、ｔを送信クロック信号の周期、ｋを整
数として、τ₁ ＝τ−ｋ×ｔ≧０と設定する。τが大き
い場合には、ｋを大きくしてτ₁ ＜τとすれば、送信ク
ロック発生回路の応答時間を改善することができる。

【００３６】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが、ゲート回路１０の制御信号を送信ｏｎ
とし、ある定められた同期用信号を光送信回路２に送出
し、前記同期用信号送信中の専用回路１を含む全ての専
用回路１がこの同期用信号を受信する。そして、前記同
期用信号送信中の専用回路１を除く各専用回路１では、
送信クロック信号発生回路５１およびビット同期制御回
路５３により受信クロック信号の位相を制御して受信信
号のビット同期を確立し、次いで、バイト整列回路９に
より受信信号のバイト整列のタイミングを制御して受信
信号のバイト同期を確立する。一方、前記同期用信号送
信中の専用回路１では、受信クロック信号として前記第
１の遅延回路６の出力を用いているため、既に受信信号
のビット同期は確立されており、改めてビット同期のた
めの動作を行う必要はない。そのため、バイト整列回路
９により受信信号のバイト整列のタイミングのみを制御
して受信信号のバイト同期を確立する。これで受信信号
に同期した受信クロック信号が各専用回路１内で個別に
得られることになる。また、同時に全ての専用回路１に
おいて、遅延時間τ₁ を介した自らの送信クロック信
号、即ちＡ点からゲート回路１０、光送信回路２、光伝
送回路網４、光受信回路３を経てＢ点に到達した場合と
同等の自らの送信クロック信号と受信した同期用信号と
がビット同期したことになる。

【００３７】続いて、前記同期用信号送信中の専用回路
１を除く各専用回路１内で個別に、送信クロック信号に
基づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発生させ、こ
れを各専用回路１内の第２の遅延回路７３に入力する。
この時、これらの専用回路１のゲート回路１０の制御信
号は送信ｏｆｆとし、各専用回路１内で発生した同期用
信号が光送信回路２に入力されないようにしておく。そ
して、第２の遅延回路７３の出力信号を受信中の前記同
期用信号にバイト同期させるように、バイト整列回路８
１およびバイト同期制御回路８２により送信信号のバイ
ト整列のタイミングを制御して送信信号のバイト同期を
確立する。一方、前記同期用信号送信中の専用回路１で
は、受信信号のバイト同期を確立した時点で既に遅延時
間τを介して自らの送信信号と受信信号とのバイト同期
は確立されており、改めてバイト同期のための動作を行
う必要はない。

【００３８】これで全ての専用回路１において、遅延時
間τを介した自らの送信信号、即ちＡ点からゲート回路
１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を
経てＢ点に到達した自らの送信信号と同期確立時に基準
とした受信信号とがビット同期ならびにバイト同期した
ことになる。このように、ある１つの専用回路１におい
て２つの信号が同期して受信されれば、いずれの専用回
路１が送信した光信号も全て同一の光結合分配部４１を
介して各専用回路１に分配されるため、その２つの信号
はいずれの専用回路１においても同期して受信される。
従って、上記の動作で全ての専用回路１における送信信
号および受信信号の双方のバイト同期を確立しておけ
ば、いずれの専用回路１の送信信号も受信信号も既に互
いに同期が確立されているため、送信を行う専用回路１
を任意の他の専用回路１に切り替えても、再度同期を取
り直す必要がなくなる。

【００３９】一旦、全ての専用回路１における送信信号
および受信信号の双方のバイト同期を確立した後は、送
信中の専用回路１を除いた各専用回路１において常に受
信信号のビット同期を維持する。この動作により、前述
の全てのバイト同期を維持することが可能である。

【００４０】但し、送信を行う専用回路１を切り替える
際に、各専用回路１の同期がずれてしまうことを防ぐた
め、本形態に係る送受信方式では、さらに以下の動作を
行う。まず、各専用回路１の受信信号のビット同期を維
持するためには、全ての専用回路１が常に何らかの信号
を受信し、その受信信号を基準として同期を取り続ける
ことが重要である。そこで、ある専用回路１が送信を終
了する場合には、時間を空けることなく、必ず他の専用
回路１が送信を開始するようにする。いずれの専用回路
１もデータを送信する必要がなくなった場合には、ある
１つの専用回路１が同期用信号等の擬似的な信号を送信
し続けるようにする。

【００４１】しかし、このような動作のみでは、ある専
用回路１が送信を終えたことを他の専用回路１が感知
し、直ちに次の送信を開始したとしても、前の専用回路
１の送信したデータの最後の部分と次の専用回路１の送
信したデータの最初の部分との間には、信号が光送信回
路２、光伝送回路網４、および光受信回路３を伝達する
遅延時間に相当する時間だけ間隔が空いてしまう。

【００４２】そこで本実施の形態に係るデータの送受信
方式では、専用回路１は、送信データの最初にはある定
められた同期用信号をｎバイト付加し、送信データの最
後には前記同期用信号と同じ同期用信号をｍバイト付加
する。ここで、送信データの最後に付加する同期用信号
のバイト数ｍは、各専用回路１があるデータを送信し、
その専用回路１自身がそのデータを受信するまでの遅延
時間のうち最大のものをτ_max とした時、ｍバイトのデ
ータを送信または受信するために必要な時間がτ_max 以
上となるように設定することが必要である。しかし、ｍ
を大きくし過ぎるとバス回路の高速性が失われるため、
本形態では、同時に（ｍ−１）バイトのデータを送信ま
たは受信するために必要な時間がτ_max 未満となるよう
に設定する。そして、専用回路１は、送信を開始する場
合には、直前まで送信を行っていた専用回路１が送信し
た前記ｍバイトの同期用信号を除いた信号を受信完了
後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号から送信を開始す
る。

【００４３】送信データの最初に付加する同期用信号の
バイト数ｎは、ある専用回路１が送信したデータの最後
の部分の信号と、その直後に他の専用回路１が送信した
データの最初の部分の信号とが重なり合うことがあれ
ば、その部分に同期用信号以外のデータを送信してもエ
ラーとなってしまうため、その最大重なり量以上とする
ことが必要である。しかし、ｎを大きくし過ぎてもバス
回路の高速性が失われるため、前述の２つの送信信号が
重なり合うことがある場合にはその最大重なり量に等し
くなるように設定し、いかなる場合にも重なり合うこと
がない場合には０に設定する。

【００４４】この動作により、各専用回路１が送信した
信号間に時間間隔を全く空けることなく送信を行う専用
回路１を切り替えることが可能となる。

【００４５】なお、各専用回路１は、送信クロック信号
の位相または周波数の発振現象による暴走を避けるた
め、送信中には、直前まで送信を行っていた専用回路１
が送信した前記ｍバイトの同期用信号を受信完了後、送
信クロック信号を自走させるようにする。そして、送信
終了時に、前記ｍバイトの同期用信号までを送信後、直
ちに受信信号のビット同期を確立する。

【００４６】［第４の実施の形態］図５に本発明の第４
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図５には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図５中、５１は送信クロック信号発生回路、５３
は送信クロック信号用のビット同期制御回路、６３は遅
延時間を制御可能な第１の可変遅延回路、７４は遅延時
間を制御可能な第２の可変遅延回路、７５は第１の可変
遅延回路６３及び第２の可変遅延回路７４用の遅延時間
制御回路、８１は送信データ用のバイト整列回路、８２
は送信データバイト整列用のバイト同期制御回路、９は
受信データ用のバイト整列回路、１０は送信ｏｎ／ｏｆ
ｆ制御用のゲート回路である。送信クロック信号発生回
路５１の出力は第１の可変遅延回路６３に入力されてお
り、受信クロック信号としは第１の遅延回路６３を通過
後の出力を用いることとする。ここで、第１の可変遅延
回路６３の遅延時間は、第２の可変遅延回路７４の遅延
時間に等しくなるように、または第２の可変遅延回路７
４の遅延時間から送信クロック信号の周期の整数倍を引
いた時間に等しくなるように、遅延時間制御回路７５に
よって制御されるようにしておく。

【００４７】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが周期τ以上の周期信号を、第２の可変遅
延回路７４に入力するとともに、ゲート回路１０の制御
信号を送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出する。ここ
で、τは当該専用回路１において送信信号がＡ点からゲ
ート回路１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信
回路３を経てＢ点に到達するまでの遅延時間である。当
該専用回路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、
第２の可変遅延回路７４の出力信号と、受信された信号
とを遅延時間制御回路７５において比較し、両信号の位
相が一致するように第２の可変遅延回路７４の遅延時間
を制御し、両信号の位相が一致した後は第２の可変遅延
回路７４の遅延時間はこの動作によって得られた値に固
定し、第１の可変遅延回路６３の遅延時間はこの動作に
よって得られた第２の可変遅延回路７４の遅延時間に等
しい値、またはこの動作によって得られた第２の可変遅
延回路７４の遅延時間から送信クロック信号の周期の整
数倍を引いた値に固定する。この動作により得られた第
２の可変遅延回路７４の遅延時間は前述のτに等しくな
り、第１の可変遅延回路６３の遅延時間はτ₁＝τ−ｋ
×ｔ≧０に等しくなる。但し、ｔは送信クロック信号の
周期、ｋは定数である。

【００４８】その後、その他の専用回路１も、順番に同
様の動作を行う。全ての専用回路１が一通りこの動作を
終了すれば、各専用回路１内の第１の可変遅延回路６３
および第２の可変遅延回路７４の遅延時間が全て決定さ
れるため、その後は、第３の実施の形態と同様の動作を
行う。

【００４９】このように、各専用回路１の第１および第
２の遅延回路６３、７４の遅延時間を可変とし、その遅
延時間を光バス回路装置の立ち上げ時等に決定する方法
によれば、たとえ専用回路１の接続位置によって送信信
号が光送信回路２から光伝送回路網４を経て光受信回路
３まで戻る経路の遅延時間が異なっていたとしても、専
用回路１の交換，増設等に伴う遅延回路の再調整を手動
で行う手間を省くことができる。また、送信信号が光送
信回路２から光伝送回路網４を経て光受信回路３まで戻
る経路の遅延時間の周囲環境による変化および経時変化
が生じたとしても、これに自動的に対応することが可能
となる。

【００５０】［第５の実施の形態］図６に本発明の第５
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図６には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図６中、５１は送信クロック信号発生回路、５３
は送信クロック信号用のビット同期制御回路、６３は遅
延時間を制御可能な第１の可変遅延回路、６４は第１の
可変遅延回路６３用の遅延時間制御回路、７４は遅延時
間を制御可能な第２の可変遅延回路、７６は第２の可変
遅延回路７４用の遅延時間制御回路、８１は送信データ
用のバイト整列回路、８２は送信データバイト整列用の
バイト同期制御回路、９は受信データ用のバイト整列回
路、１０は送信ｏｎ／ｏｆｆ制御用のゲート回路であ
る。送信クロック信号発生回路５１の出力は第１の可変
遅延回路６３に入力されており、受信クロック信号とし
ては第１の遅延回路６３を通過後の出力を用いることと
する。

【００５１】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが周期τ以上の周期信号を、第２の可変遅
延回路７４に入力するとともに、ゲート回路１０の制御
信号を送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出する。ここ
で、τは当該専用回路１において送信信号がＡ点からゲ
ート回路１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信
回路３を経てＢ点に到達するまでの遅延時間である。当
該専用回路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、
第２の可変遅延回路７４の出力信号と、受信された信号
とを遅延時間制御回路７６において比較し、両信号の位
相が一致するように第２の可変遅延回路７４の遅延時間
を制御し、両信号の位相が一致した後は第２の可変遅延
回路７４の遅延時間をこの動作によって得られた値に固
定する。この動作により得られた第２の可変遅延回路７
４の遅延時間は前述のτに等しくなる。

【００５２】続いて、専用回路１のうちの１つがｔの自
然数倍の周期の周期信号を送信クロック信号発生回路５
１で発生し、第１の可変遅延回路６３に入力するととも
に、この信号をバイト整列回路８１を通し、ゲート回路
１０の制御信号を送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出す
る。ここで、ｔは送信クロック信号の周期である。当該
専用回路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、第
１の可変遅延回路６３の出力信号と、受信された信号と
を遅延時間制御回路６４において比較し、両信号の位相
が一致するように第１の可変遅延回路６３の遅延時間を
制御し、両信号の位相が一致した後は第１の可変遅延回
路６３の遅延時間をこの動作によって得られた値に固定
する。この動作により得られた第１の可変遅延回路６３
の遅延時間はτ₁ ′＝τ′−ｋ×ｔ≧０に等しくなる。
但し、τ′は当該専用回路１において送信クロック信号
がＡ′点からバイト整列回路８１、ゲート回路１０、光
送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を経てＢ′
点に到達するまでの遅延時間、ｋは整数である。

【００５３】本実施の形態によれば、クロック周波数が
非常に高く、信号がバイト整列回路８１を通過する遅延
時間が無視できなくなるような場合、あるいは、第４の
実施の形態による遅延時間の設定方法では第１及び第２
の可変遅延回路６３、７４の遅延時間を許容誤差範囲内
で設定することが困難となるような場合でも、送信信号
と受信信号とのビット同期およびバイト同期をより正確
に確立することが可能となり、従ってより正確なバス回
路動作を実現可能となる。

【００５４】その後、その他の専用回路１も、順番に同
様の２つの動作を行う。全ての専用回路１が一通りこれ
らの動作を終了すれば、各専用回路１内の第１の可変遅
延回路６３および第２の可変遅延回路７４の遅延時間が
全て決定されるため、その後は、第３の実施の形態と同
様の動作を行う。

【００５５】このように、各専用回路１の第１及び第２
の遅延回路６３、７４の遅延時間を可変とし、その遅延
時間を光バス回路装置の立ち上げ時等に決定する方法に
よれば、たとえ専用回路１の接続位置によって送信信号
が光送信回路２から光伝送回路網４を経て光受信回路３
まで戻る経路の遅延時間が異なっていたとしても、専用
回路１の交換，増設等に伴う遅延回路の再調整を手動で
行う手間を省くことができる。また、送信信号が光送信
回路２から光伝送回路網４を経て光受信回路３まで戻る
経路の遅延時間の周囲環境による変化および経時変化が
生じたとしても、これに自動的に対応することが可能と
なる。

【００５６】〔第６の実施の形態〕図７に本発明の第６
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図７には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図７中、６１は受信クロック信号発生回路、６２
は受信クロック信号用のビット同期制御回路、６５は第
１の遅延回路、７３は第２の遅延回路、８１は送信デー
タ用のバイト整列回路、８２は送信データバイト整列用
のバイト同期制御回路、９は受信データ用のバイト整列
回路、１０は送信ｏｎ／ｏｆｆ制御用のゲート回路であ
る。受信クロック信号発生回路６１の出力は第１の遅延
回路６５に入力されており、送信クロック信号としては
第１の遅延回路６５を通過後の出力を用いることとす
る。ここで、第１の遅延回路６５の遅延時間τ₂ は、各
専用回路１毎に、受信クロック信号の周期の整数倍か
ら、送信信号がＡ点からゲート回路１０、光送信回路
２、光伝送回路網４、光受信回路３を経てＢ点に到達す
るまでの遅延時間を引いた時間に等しくなるように予め
設定し、第２の遅延回路７３の遅延時間τは、各専用回
路１毎に、送信信号がＡ点からゲート回路１０、光送信
回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を経てＢ点に到
達するまでの遅延時間に等しくなるように予め設定して
おく。即ち、ｔを受信クロック信号の周期、ｋを整数と
して、τ₂ ＝ｋ×ｔ−τ≧０と設定する。こうすること
により、送信クロック信号の位相は、受信クロック信号
の位相を送信信号がＡ点からゲート回路１０、光送信回
路２、光伝送回路網４、光受信回路３を経てＢ点に到達
するまでの遅延時間τの分だけ進めた位相に等価とな
る。

【００５７】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが、ゲート回路１０の制御信号を送信ｏｎ
とし、ある定められた同期用信号を光送信回路２に送出
し、前記同期用信号送信中の専用回路１を含む全ての専
用回路１がこの同期用信号を受信する。そして、前記同
期用信号送信中の専用回路１を除く各専用回路１では、
受信クロック信号発生回路６１およびビット同期制御回
路６２により受信クロック信号の位相を制御して受信信
号のビット同期を確立し、次いで、バイト整列回路９に
より受信信号のバイト整列のタイミングを制御して受信
信号のバイト同期を確立する。一方、前記同期用信号送
信中の専用回路１では、送信クロック信号として前記第
１の遅延回路６５の出力を用いているため、既に受信信
号のビット同期は確立されており、改めてビット同期の
ための動作を行う必要はない。そのため、バイト整列回
路９により受信信号のバイト整列のタイミングのみを制
御して受信信号のバイト同期を確立する。これで受信信
号に同期した受信クロック信号が各専用回路１内で個別
に得られることになる。また、同時に全ての専用回路１
において、遅延時間τ₂ を介した自らの受信クロック信
号を送信クロックとして用いるため、Ａ点からゲート回
路１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３
を経てＢ点に到達した場合と同等の自らの送信クロック
信号と受信した同期用信号とがビット同期したことにな
る。

【００５８】続いて、前記同期用信号送信中の専用回路
１を除く各専用回路１内で個別に、送信クロック信号に
基づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発生させ、こ
れを各専用回路１内の第２の遅延回路７３に入力する。
この時、これらの専用回路１のゲート回路１０の制御信
号は送信ｏｆｆとし、各専用回路１内で発生した同期用
信号が光送信回路２に入力されないようにしておく。そ
して、第２の遅延回路７３の出力信号を受信中の前記同
期用信号にバイト同期させるように、バイト整列回路８
１およびバイト同期制御回路８２により送信信号のバイ
ト整列のタイミングを制御して送信信号のバイト同期を
確立する。一方、前記同期用信号送信中の専用回路１で
は、受信信号のバイト同期を確立した時点で既に遅延時
間τを介した自らの送信信号と受信信号とのバイト同期
は確立されており、改めてバイト同期のための動作を行
う必要はない。

【００５９】これで全ての専用回路１において、遅延時
間τを介した自らの送信信号、即ち、Ａ点からゲート回
路１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３
を経てＢ点に到達した自らの送信信号と同期確立時に基
準とした受信信号とがビット同期ならびにバイト同期し
たことになる。このように、ある１つの専用回路１にお
いて２つの信号が同期して受信されれば、いずれの専用
回路１が送信した光信号も全て同一の光結合分配部４１
を介して各専用回路１に分配されるため、その２つの信
号はいずれの専用回路１においても同期して受信され
る。従って、上記の動作で全ての専用回路１における送
信信号および受信信号の双方のバイト同期を確立してお
けば、いずれの専用回路１の送信信号も受信信号も既に
互いに同期が確立されているため、送信を行う専用回路
１を任意の他の専用回路１に切り替えても、再度同期を
取り直す必要がなくなる。

【００６０】一旦、全ての専用回路１における送信信号
および受信信号の双方のバイト同期を確立した後は、送
信中の専用回路１を除いた各専用回路１において常に受
信信号のビット同期を維持する。この動作により、前途
の全てのバイト同期を維持することが可能である。

【００６１】但し、送信を行う専用回路１を切り替える
際に、各専用回路１の同期がずれてしまうことを防ぐた
め、本形態に係る送受信方式では、さらに以下の動作を
行う。まず、各専用回路１の受信信号のビット同期を維
持するためには、全ての専用回路１が常に何らかの信号
を受信し、その受信信号を基準として同期を取り続ける
ことが重要である。そこで、ある専用回路１が送信を終
了する場合には、時間を空けることなく、必ず他の専用
回路１が送信を開始するようにする。いずれの専用回路
１もデータを送信する必要がなくなった場合には、ある
１つの専用回路１が同期用信号等の擬似的な信号を送信
し続けるようにする。

【００６２】しかし、このような動作のみでは、ある専
用回路１が送信を終えたことを他の専用回路１が感知
し、直ちに、次の送信を開始したとしても、前の専用回
路１の送信したデータの最後の部分と次の専用回路１の
送信したデータの最初の部分との間には、信号が光送信
回路２、光伝送回路網４、および光受信回路３を伝達す
る遅延時間に相当する時間だけ間隔が空いてしまう。

【００６３】そこで本実施の形態に係るデータの送受信
方式では、専用回路１は、送信データの最初にはある定
められた同期用信号をｎバイト付加し、送信データの最
後には前記同期用信号と同じ同期用信号をｍバイト付加
する。ここで、送信データの最後に付加する同期用信号
のバイト数ｍは、各専用回路１があるデータを送信し、
その専用回路１自身がそのデータを受信するまでの遅延
時間のうち最大のものをτ_max とした時、ｍバイトのデ
ータを送信または受信するために必要な時間がτ_max 以
上となるように設定することが必要である。しかし、ｍ
を大きくし過ぎるとバス回路の高速性が失われるため、
本形態では、同時に（ｍ−１）バイトのデータを送信ま
たは受信するために必要な時間がτ_max 未満となるよう
に設定する。

【００６４】そして、専用回路１は、送信を開始する場
合には、直前まで送信を行っていた専用回路１が送信し
た前記ｍバイトの同期用信号を除いた信号を受信完了
後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号から送信を開始す
る。

【００６５】送信データの最初に付加する同期用信号の
バイト数ｎは、ある専用回路１が送信したデータの最後
の部分の信号と、その直後に他の専用回路１が送信した
データの最初の部分の信号とが重なり合うことがあれ
ば、その部分に同期用信号以外のデータを送信してもエ
ラーとなってしまうため、その最大重なり量以上とする
ことが必要である。しかし、ｎを大きくし過ぎてもバス
回路の高速性が失われるため、前述の２つの送信信号が
重なり合うことがある場合にはその最大重なり量に等し
くなるように設定し、いかなる場合にも重なり合うこと
がない場合には０に設定する。

【００６６】この動作により、各専用回路１が送信した
信号間に時間間隔を全く空けることなく送信を行う専用
回路１を切り替えることが可能となる。

【００６７】なお、各専用回路１は、受信ブロック信号
の位相または周波数の発振現象による暴走を避けるた
め、送信中には、直前まで送信を行っていた専用回路１
が送信した前記ｍバイトの同期用信号を受信完了後、受
信クロック信号を自走させるようにする。そして、送信
終了時に、前記ｍバイトの同期用信号までを送信後、直
ちに受信信号のビット同期を確立する。

【００６８】〔第７の実施の形態〕図８に本発明の第７
の実施の形態を示す。但し、光バス回路装置全体の構成
図は図１と同様であり、データ送受信回路部１１の構成
のみが異なっている。そこで、図８には専用回路１内の
本形態に係るデータ送受信回路部１１の構成図を示して
いる。図８中、６１は受信クロック信号発生回路、６２
は受信クロック信号用のビット同期制御回路、６６は遅
延時間を制御可能な第１の可変遅延回路、６７は第１の
可変遅延回路６６用の遅延時間制御回路、７４は遅延時
間を制御可能な第２の可変遅延回路、７６は第２の可変
遅延回路７４用の遅延時間制御回路、８１は送信データ
用のバイト整列回路、８２は送信データバイト整列用の
バイト同期制御回路、９は受信データ用のバイト整列回
路、１０は送信ｏｎ／ｏｆｆ制御用のゲート回路であ
る。受信クロック信号発生回路６１の出力は第１の可変
遅延回路６６に入力されており、送信クロック信号とし
ては第１の遅延回路６６を通過後の出力を用いることと
する。

【００６９】次に、本実施の形態の動作を説明する。ま
ず、専用回路１のいずれかがデータの送受信を開始する
前、即ち光バス回路装置の立ち上げ時等に、専用回路１
のうちの１つが周期τ以上の周期信号を、第２の可変遅
延回路７４に入力するとともに、ゲート回路１０の制御
信号を送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出する。ここ
で、τは当該専用回路１において送信信号がＡ点からゲ
ート回路１０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信
回路３を経てＢ点に到達するまでの遅延時間である。当
該専用回路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、
第２の可変遅延回路７４の出力信号と、受信された信号
とを遅延時間制御回路７６において比較し、両信号の位
相が一致するように第２の可変遅延回路７４の遅延時間
を制御し、両信号の位相が一致した後は第２の可変遅延
回路７４の遅延時間をこの動作によって得られた値に固
定する。この動作により得られた第２の可変遅延回路７
４の遅延時間は前述のτに等しくなる。

【００７０】続いて、専用回路１のうちの１つがｔの自
然数倍の周期の周期信号を受信クロック信号発生回路６
１で発生し、第１の可変遅延回路６６に入力するととも
に、この信号をバイト整列回路８１を通し、ゲート回路
１０の制御信号を送信ｏｎとし、光送信回路２へ送出す
る。ここで、ｔは受信クロック信号の周期である。当該
専用回路１は自らが送信したこの周期信号を受信し、受
信クロック信号発生回路６１の出力信号と、受信された
信号とを遅延時間制御回路６７において比較し、両信号
の位相が一致するように第１の可変遅延回路６６の遅延
時間を制御し、両信号の位相が一致した後は第１の可変
遅延回路６６の遅延時間をこの動作によって得られた値
に固定する。この動作により得られた第１の可変遅延回
路６６の遅延時間はτ₂ ′＝ｋ×ｔ−τ′≧０に等しく
なる。但し、τ′は当該専用回路１において送信クロッ
ク信号がＡ′点からバイト整列回路８１、ゲート回路１
０、光送信回路２、光伝送回路網４、光受信回路３を経
てＢ′点に到達するまでの遅延時間、ｋは整数である。
こうすることにより、送信クロック信号の位相は、受信
クロック信号の位相を送信信号がＡ′点からバイト整列
回路８１、ゲート回路１０、光送信回路２、光伝送回路
網４、光受信回路３を経てＢ′点に到達するまでの遅延
時間τ′の分だけ進めた位相に等価となる。

【００７１】本実施の形態によれば、クロック周波数が
非常に高く、信号がバイト整列回路８１を通過する遅延
時間が無視できなくなるような場合でも、送信信号と受
信信号とのビット同期およびバイト同期をより正確に確
立することが可能となり、従ってより正確なバス回路動
作を実現可能となる。

【００７２】その後、その他の専用回路１も、順番に同
様の２つの動作を行う。全ての専用回路１が一通りこれ
らの動作を終了すれば、各専用回路１内の第１の可変遅
延回路６６および第２の可変遅延回路７４の遅延時間が
全て決定されるため、その後は、第６の実施の形態と同
様の動作を行う。

【００７３】このように、各専用回路１の第１及び第２
の遅延回路を可変とし、その遅延時間を光バス回路装置
の立ち上げ時等に決定する方法によれば、たとえ専用回
路１の接続位置によって送信信号が光送信回路２から光
伝送回路網４を経て光受信回路３まで戻る経路の遅延時
間が異なっていたとしても、専用回路１の交換、増設等
に伴う遅延回路の再調整を手動で行う手間を省くことが
できる。また、送信信号が光送信回路２から光伝送回路
網４を経て光受信回路３まで戻る経路の遅延時間の周囲
環境による変化および経時変化が生じたとしても、これ
に自動的に対応することが可能となる。

【００７４】

【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、本発明によれば、専用回路のいずれかがデータの
送受信を開始する前、即ち、光バス回路装置の立ち上げ
時等に、全ての専用回路における送信信号および受信信
号の双方のバイト同期を確立し、その後は、全ての専用
回路において常に受信信号のビット同期を維持し、かつ
任意の１つの送信中の専用回路を除いた各専用回路内に
おいて常に遅延回路通過後の送信クロック信号と受信ク
ロック信号とのビット同期を維持するか、又は送信中の
専用回路を除いた各専用回路において常に受信信号のビ
ット同期を維持することにより、前述の全てのバイト同
期を維持するデータの送受信が可能となるので、送信を
行う専用回路が切り替わる度に毎回、ビット同期および
バイトまたはワード同期を取り直す必要がなくなる。従
って、各専用回路が送信を開始する際に、送信信号の最
初にプリアンブル信号および同期信号を付加する必要が
なくなり、送信を行う専用回路が頻繁に切り替わる場合
にも、バス回路の実質的な速度は低下せず、常に高速な
バス回路動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例である光バス回路装置の全体の
構成図。

【図２】本発明の第１の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図３】本発明の第２の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図４】本発明の第３の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図５】本発明の第４の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図６】本発明の第５の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図７】本発明の第６の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図８】本発明の第７の実施例である光バス回路装置の
専用回路内のデータ送受信回路部の構成図。

【図９】光バス回路装置の一例を示す図。

【符号の説明】

１ 専用回路 ２ 光送信回路 ３ 光受信回路 ４ 光伝送回路網 ６ 第１の遅延回路 ７ 遅延回路 ９ バイト整列回路 １０ ゲート回路 １１ データ送受信回路部 １２ 機能回路部 ４１ 光結合分配部 ４２ 光伝送路部 ５１ 送信クロック信号発生回路 ５２ ビット同期制御回路 ５３ ビット同期制御回路 ６１ 受信クロック信号発生回路 ６２ ビット同期制御回路 ６３ 第１の可変遅延回路 ６４ 遅延時間制御回路 ６５ 第１の遅延回路 ６６ 第１の可変遅延回路 ６７ 遅延時間制御回路 ７１ 可変遅延回路 ７２ 遅延時間制御回路 ７３ 第２の遅延回路 ７４ 第２の可変遅延回路 ７５ 遅延時間制御回路 ７６ 遅延時間制御回路 ８１ バイト整列回路 ８２ バイト同期制御回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ固有の機能を果たす複数個の専
   用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信号に
   変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回路へ
   の入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前記複
   数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結ぶ光
   伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデータの
   送受信方式において、 前記各専用回路が、位相制御可能な送信クロック信号発
   生回路と、位相制御可能な受信クロック信号発生回路
   と、遅延回路とを備え、 前記各専用回路が備える前記遅延回路の遅延時間は、そ
   の専用回路があるデータを送信し、その専用回路自身が
   前記データを受信するまでの遅延時間に等しく設定さ
   れ、前記専用回路のいずれかがデータの送受信を開始す
   る前に、前記専用回路の１つがある定められた同期用信
   号を送出し、前記専用回路の全てが前記同期用信号を受
   信することにより受信信号のビット同期ならびにバイト
   同期を確立し、その後前記同期用信号送信中の専用回路
   を除く各専用回路内で個別に、送信クロック信号に基づ
   く前記同期用信号と同じ同期用信号を発生させ、これを
   各専用回路内の前記遅延回路に入力し、その出力信号を
   受信した前記同期用信号にビット同期ならびにバイト同
   期させるように送信クロック信号の位相ならびに送信信
   号のバイト整列のタイミングを制御し、全てのバイト同
   期確立後は、前記専用回路の全てにおいて常に受信信号
   のビット同期を維持し、かつ任意の１つの送信中の専用
   回路を除いた各専用回路内において常に遅延回路通過後
   の送信クロック信号と受信クロック信号とのビット同期
   を維持することにより、全てのバイト同期を維持するよ
   うにしたことを特徴とする光バス回路装置におけるデー
   タの送受信方式。
2. 【請求項２】 それぞれ固有の機能を果たす複数個の専
   用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信号に
   変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回路へ
   の入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前記複
   数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結ぶ光
   伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデータの
   送受信方式において、 前記各専用回路が、位相制御可能な送信クロック信号発
   生回路と、第１の遅延回路と第２の遅延回路とを備え、 前記各専用回路が備える前記第１の遅延回路の遅延時間
   は、その専用回路があるデータを送信し、その専用回路
   自身が前記データを受信するまでの遅延時間、またはそ
   の遅延時間から送信クロック信号の周期の整数倍を引い
   た時間に等しく設定され、 前記各専用回路が備える前記第２の遅延回路の遅延時間
   は、その専用回路があるデータを送信し、その専用回路
   自身が前記データを受信するまでの遅延時間に等しく設
   定され、 前記送信クロック信号発生回路の出力は前記第１の遅延
   回路に入力され、受信クロック信号として前記第１の遅
   延回路の出力を用い、前記専用回路のいずれかがデータ
   の送受信を開始する前に、前記専用回路の１つがある定
   められた同期用信号を送出し、前記専用回路の全てが前
   記同期用信号を受信し、前記同期用信号送信中の専用回
   路を除く各専用回路では、送信クロック信号の位相なら
   びに受信信号のバイト整列のタイミングを制御すること
   により、受信信号のビット同期ならびにバイト同期を確
   立し、前記同期用信号送信中の専用回路では、受信信号
   のバイト整列のタイミングを制御することにより、受信
   信号のバイト同期を確立し、その後、前記同期用信号送
   信中の専用回路を除く各専用回路内で個別に、送信クロ
   ック信号に基づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発
   生させ、これを各専用回路内の前記第２の遅延回路に入
   力し、その出力信号を受信した前記同期用信号にバイト
   同期させるように送信信号のバイト整列のタイミングを
   制御し、全てのバイト同期確立後は、任意の１つの送信
   中の専用回路を除いた各専用回路において常に受信信号
   のビット同期を維持することにより、全てのバイト同期
   を維持するようにしたことを特徴とする光バス回路装置
   におけるデータの送受信方式。
3. 【請求項３】 それぞれ固有の機能を果たす複数個の専
   用回路と、前記専用回路からの出力電気信号を光信号に
   変換する複数の光送信回路と、光信号を前記専用回路へ
   の入力電気信号に変換する複数の光受信回路と、前記複
   数の光送信回路と前記複数の光受信回路との間を結ぶ光
   伝送回路網とからなる光バス回路装置におけるデータの
   送受信方式において、 前記各専用回路が、位相制御可能な受信クロック信号発
   生回路と、第１の遅延回路と第２の遅延回路とを備え、 前記各専用回路が備える前記第１の遅延回路の遅延時間
   は、受信クロック信号の周期の整数倍から、その専用回
   路があるデータを送信し、その専用回路自身が前記デー
   タを受信するまでの遅延時間を引いた時間に等しく設定
   され、 前記各専用回路が備える前記第２の遅延回路の遅延時間
   は、その専用回路があるデータを送信し、その専用回路
   自身が前記データを受信するまでの遅延時間に等しく設
   定され、 前記受信クロック信号発生回路の出力は前記第１の遅延
   回路に入力され、送信クロック信号として前記第１の遅
   延回路の出力を用い、前記専用回路のいずれかがデータ
   の送受信を開始する前に、前記専用回路の１つがある定
   められた同期用信号を送出し、前記専用回路の全てが前
   記同期用信号を受信し、前記同期用信号送信中の専用回
   路を除く各専用回路では、受信クロック信号の位相なら
   びに受信信号のバイト整列のタイミングを制御すること
   により、受信信号のビット周期ならびにバイト同期を確
   立し、前記同期用信号送信中の専用回路では、受信信号
   のバイト整列のタイミングを制御することにより、受信
   信号のバイト同期を確立し、その後、前記同期用信号送
   信中の専用回路を除く各専用回路内で個別に、送信クロ
   ック信号に基づく前記同期用信号と同じ同期用信号を発
   生させ、これを各専用回路内の前記第２の遅延回路に入
   力し、その出力信号を受信した前記同期用信号にバイト
   同期させるように送信信号のバイト整列のタイミングを
   制御し、全てのバイト同期確立後は、任意の１つの送信
   中の専用回路を除いた各専用回路において常に受信信号
   のビット同期を維持することにより、全てのバイト同期
   を維持するようにしたことを特徴とする光バス回路装置
   におけるデータの送受信方式。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３に記
   載する光バス回路装置におけるデータの送受信方式にお
   いて、 光伝送回路網は、光スターカプラを用いて構成したこと
   を特徴とする光バス回路装置におけるデータの送受信方
   式。
5. 【請求項５】 請求項１に記載する光バス回路装置にお
   けるデータの送受信方式において、 専用回路は、送信データの最初にはある定められた同期
   用信号をｎバイト付加し、送信データの最後には前記同
   期用信号と同じ同期用信号をｍバイト付加するととも
   に、送信を開始する場合には、直前まで送信を行ってい
   た専用回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を除い
   た信号を受信完了後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号
   から送信開始し、送信中には、前記直前まで送信を行っ
   ていた専用回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を
   受信完了後、送信クロック信号を自走させ、送信を終了
   する場合には、前記ｍバイトの同期用信号までを送信
   後、直ちに遅延回路通過後の送信クロック信号と受信ク
   ロック信号とのビット同期を確立し、さらにある専用回
   路が送信を終了する場合には、時間を空けることなく、
   必ず他の専用回路が送信を開始するようにしたことを特
   徴とする光バス回路装置におけるデータの送受信方式。
6. 【請求項６】 請求項２または請求項３に記載する光
   バス回路装置におけるデータの送受信方式において、 専用回路は、送信データの最初にはある定められた同期
   用信号をｎバイト付加し、送信データの最後には前記同
   期用信号と同じ同期用信号をｍバイト付加するととも
   に、送信を開始する場合には、直前まで送信を行ってい
   た専用回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を除い
   た信号を受信完了後、直ちに前記ｎバイトの同期用信号
   から送信開始し、送信中には、前記直前まで送信を行っ
   ていた専用回路が送信した前記ｍバイトの同期用信号を
   受信完了後、送信または受信クロック信号を自走させ、
   送信を終了する場合には、前記ｍバイトの同期用信号ま
   でを送信後、直ちに受信信号のビット同期を確立し、さ
   らにある専用回路が送信を終了する場合には、時間を空
   けることなく、必ず他の専用回路が送信を開始するよう
   にしたことを特徴とする光バス回路装置におけるデータ
   の送受信方式。
7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載する光バ
   ス回路装置におけるデータの送受信方式において、 送信データの最後に付加する同期用信号のバイト数ｍ
   は、各専用回路があるデータを送信し、その専用回路自
   身がそのデータを受信するまでの遅延時間のうち最大の
   ものをτ_max とした時、（ｍ−１）バイトのデータを送
   信または受信するために必要な時間がτ_max 未満とな
   り、かつｍバイトのデータを送信または受信するために
   必要な時間がτ_max 以上となるように設定する一方、 送信データの最初に付加する同期用信号のバイト数ｎ
   は、ある専用回路が送信したデータの最後の部分の信号
   と、その直後に他の専用回路が送信したデータの最初の
   部分の信号とが、いかなる場合にも重なり合うことがな
   ければ０に設定し、重なり合うことがあればその最大重
   なり量に等しくなるように設定するようにしたことを特
   徴とする光バス回路装置におけるデータの送受信方式。