JPH11234205A - 光通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光部から自己の受光部への光信号の回り込
みによる誤動作の発生を防止する。 【解決手段】 発光部１２から送信された光信号は回り
込みにより受光部１１により受光され、不必要な受信信
号１１１が出力される。受信信号１１１は、回り込み防
止回路１５において送信信号１１２がアクティブの間は
強制的にインアクティブとなるため受信信号１１３には
回り込みによる信号は発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信を行う光通
信装置に関し、特に発光部から送信された光信号の自己
の受光部への回り込みを防止する機能を有する光通信装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の光通信システムの構成を示
す。この従来の光通信システムは、光通信装置２１０と
光通信装置２２０がそれぞれ光の発信・受信を行うこと
により光通信を行っている。

【０００３】光通信装置２１０は、受光部１１と、発光
部１２と、復調回路１３と、変調回路１４とを有してい
る。

【０００４】受光部１１は、フォトディテクタ等により
構成され、光通信装置２２０から送信された光信号を受
光し電気信号に変換する。

【０００５】復調回路１３は、受光部１１により変換さ
れた電気信号を増幅した後にコンパレータによりデジタ
ル信号に変換して受信信号１１１として出力する。

【０００６】変調回路１４は、通信相手に伝達したい信
号を発光部１２をドライブすることがができる信号に変
換して出力する。

【０００７】発光部１２は、ＬＥＤランプ等により構成
されていて、変調回路１４から出力された電気信号を光
信号に変換して出力する。

【０００８】また、光通信装置２２０は、受光部２１
と、発光部２２と、復調回路２３と、変調回路２４とを
有しているが、光通信装置２２０の動作は光通信装置２
１０と同様なためその説明は省略する。

【０００９】この光通信システムでは、ある光通信装置
において送信と受信が同時に行われることがないように
制御されている。

【００１０】この従来の光通信装置２１０において、発
光部１２から出力された光信号は、光通信装置２２０の
受光部２１において受光されると共に光通信装置２１０
の受光部１１に回り込むことにより、送信中にもかかわ
らず受信信号１１１が出力されてしまう場合が発生す
る。そして、この回り込みにより発生した受信信号１１
１が後段の論理回路等に入力されると、通信相手からの
受信信号と区別ができないため装置が誤動作を起こして
しまう可能性がある。この問題は光信号を用いて通信を
行う場合には避けることができない現象であり、特に発
光素子、受光素子を隣接して、もしくはその両者をモジ
ュール化して装置本体内に備えた場合にはこの回り込み
の発生がより顕著になる。

【００１１】このような、問題を解決するために特開平
６−３５０５３２号公報には、２つの異なる変調周波数
を用いて、送信に使用する変調周波数成分が自己の受信
部でキャンセルされるような構成の光通信装置が記載さ
れている。

【００１２】例えば、図６の従来の光通信システムで
は、光通信装置２１０から光通信装置２２０に送信され
る光の変調周波数と、光通信装置２２０から光通信装置
２１０に送信される光の変調周波数とを異なる周波数と
し、それぞれの復調回路１２、２３では自己の装置から
出力された光信号と通信相手から出力された光信号とを
バンドパスフィルタ等を用いて分離して回り込みによる
誤動作を防止するものである。

【００１３】しかし、光通信方式によては変調方式自体
が一義的に規定されているものが多く、ほとんどの場合
は送信・受信時には同じ変調周波数を使用するように規
定されている。そのため、上記のように２つの異なる変
調周波数を用いる構成の光通信装置を用いることができ
ない場合がある。また、例えこの２つの異なる変調周波
数を用いる方法を採用することができる場合でも、構成
が複雑となりコスト的にも不利となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光通信
装置では、下記のような問題点があった。 （１）発光部から自己の受光部への光信号の回り込みに
より誤動作が発生する場合がある。 （２）送信・受信時に異なる変調周波数を用いる場合に
は、適用することができる光通信方式が限られてしま
う。 （３）送信・受信時に異なる変調周波数を用いる場合に
は、回路構成が複雑となりコスト的に不利となる。

【００１５】本発明の目的は、同一の変調周波数により
発光と受光を行う簡易な回路構成のままで、発光部から
自己の受光部への光信号の回り込みによる誤動作の発生
を防止することができる光通信装置を提供することであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光通信装置は、送信信号により制御されて
発光することにより光信号を通信の相手側に送信する発
光部と、通信の相手側から出力された光信号を受光し、
受信信号に変換する受光部とを有する光通信装置におい
て、前記送信信号により前記受信信号をキャンセルする
ための回り込み防止手段を有することを特徴とする。

【００１７】本発明は、発光部から送信された光信号が
自己の受光部に回り込み不必要な受信信号が発生した場
合に、回り込み防止手段において送信信号によりその受
信信号をキャンセルするようにしたものである。

【００１８】したがって、発光部から自己の受光部への
光信号の回り込みによる誤動作の発生を防止することが
できる本発明の実施態様によれば、前記回り込み防止手
段は、前記送信信号がアクティブの場合には前記受信信
号を強制的にインアクティブとすることにより前記受信
信号をキャンセルする。

【００１９】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記回り込み防止手段が、前記送信信号がアクティブであ
る時間を延長するための延長手段を有し、前記受信信号
と、前記送信信号と、前記延長手段からの出力信号との
間で論理演算を行うことにより回り込みにより発生した
前記受信信号を強制的にインアクティブとする。

【００２０】本発明は、送信信号、送信信号のアクティ
ブである時間を延長手段により延長した信号、および受
信信号との間で論理演算を行うことにより受信信号をキ
ャンセルするようにしたものである。

【００２１】したがって、送信時の回り込みにより受信
信号が送信信号に対してあるディレイをもって発生した
場合でも不必要な受信信号をキャンセルすることができ
る。また、本発明の他の実施態様によれば、前記延長手
段が、積分回路である。

【００２２】また、本発明の他の実施態様によれば、前
記延長手段が、ワンショットマルチバイブレータである
である。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態の光通信装置により構成されている光通信シス
テムのブロック図である。図６中と同番号は同じ構成要
素を示す。

【００２５】この光通信システムは、図６に示した光通
信システムに対して、光通信装置２１０、２２０を光通
信装置１０、２０に置き換えたものである。

【００２６】光通信装置１０は、光通信装置２１０に対
して、回り込み防止回路１５を新たに設けたものであ
る。

【００２７】回り込み防止回路１５は、送信信号１１２
がアクティブの場合には受信信号１１１がアクティブの
場合でも強制的にインアクティブにしてから受信信号１
１３として出力することにより、回り込みにより発生し
た受信信号１１１を送信信号１１２によりキャンセルす
る。

【００２８】また、回り込み防止回路１５は、図２に示
すように、論理和回路１６と、積分回路３０とから構成
されている。

【００２９】積分回路３０は、ダイオード３２と、抵抗
３３と、コンデンサ３４とから構成され、送信信号１１
２を積分してから論理和回路１６に出力している。

【００３０】論理和回路１６は、受信信号１１１と、送
信信号１１２と、積分回路３０からの出力信号を入力
し、それら３つの信号の論理和演算を行ないその結果を
受信信号１１３として出力する。

【００３１】本実施形態においては、受信信号１１１は
光信号を受信した場合にハイレベル（以下Ｈレベルとす
る。）となるアクティブＨの信号であり、送信信号１１
２はロウレベル（以下Ｌレベルとする。）の場合に光信
号が送信されるアクティブＬの信号である。

【００３２】次に、本実施形態の動作について図１、２
および図３のタイミングチャートを参照して説明する。

【００３３】先ず、通常受信時の動作について説明す
る。

【００３４】通常受信時には、光通信装置２０から送信
された光信号は受光部１１において受光され電気信号に
変換された後に復調回路１３によりデジタル信号に変換
される。そして、この場合には自己の装置では送信を行
っていないため、送信信号１１２は出力されていない、
そのため送信信号１１２および積分回路３０からの出力
信号はＬレベルのままとなり、論理和回路１６の出力で
ある受信信号１１３は受信信号１１１と全く同様な波形
となる。

【００３５】次に、送信時において回り込みが発生した
場合の動作について説明する。

【００３６】この場合には、送信信号１１２は図３のよ
うな波形となり、この信号に基づいて発光部１２におい
て発光が行われるが、発光された光信号が受光部１１に
回り込むことにより復調回路１３から出力される受信信
号１１１は図３に示すように送信信号１１２とは論理が
反対の信号となる。また、回り込み防止回路１５におい
て送信信号１１２は積分回路３０により積分され、積分
回路３０の出力信号は図３に示すような波形となる。そ
して、論理和回路１６では、受信信号１１１、送信信号
１１２、積分回路３０の出力信号との論理和演算が行わ
れることにより受信信号１１３は図に示されるようにＨ
レベルのままの一定の信号となる。

【００３７】つまり、受信信号１１１は、送信信号１１
２と積分回路３０の出力信号とによりキャンセルされた
ことになる。そして、受信信号１１１がキャンセルされ
る期間は、送信信号１１２または積分回路３０の出力信
号のどちらかがＨレベルの間であるため、送信信号１１
２がＨレベルとなってから積分回路３０の出力信号が論
理和回路３０のしきい値Ｖ_th以下になるまでの間であり
Ｔ₁、Ｔ₂、Ｔ₃の間の受信信号１１１はキャンセルされ
ることとなる。

【００３８】ここで、自己が送信する信号である送信信
号１１２だけでなく、送信信号１１２を積分した出力信
号をも論理和回路１６に入力し回り込みにより発生した
受信信号１１１をキャンセルしているのは、送信時の回
り込みにより受信信号１１１が送信信号１１２に対して
あるディレイをもって発生した場合でもキャンセルする
ためである。

【００３９】本実施形態では、受信信号１１１がアクテ
ィブＬ、送信信号１１２がアクティブＨの場合について
説明したが、本発明はこのような場合に限定されるもの
ではなく他の場合にも同様に適用することができるもの
である。例えば、受信信号１１１がアクティブＨ（光を
受信した場合にＨレベルとなる）で、送信信号１１２が
アクティブＬ（Ｌレベルの場合に光が送信される）の場
合には、図２の回り込み防止回路１５における論理和回
路１６を論理積回路に置き換えればよい。また、受信信
号１１１、送信信号１１２が共にアクティブＬの場合に
は送信信号１１２を反転回路を介してから積分回路３０
に入力するようにすれば本実施形態をそのまま適用する
ことができる。

【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態の光通信装置について説明する。

【００４１】本実施形態の光通信装置は、図１の回り込
み防止回路１５、２５の代わりに図４の回り込み防止回
路４５を用いたものである。

【００４２】回り込み防止回路４５は、図４に示すよう
に、ワンショットマルチバイブレータ４０と、論理積回
路４６とから構成されている。

【００４３】ワンショットマルチバイブレータ４０は、
通常はＨレベルの信号を出力し、送信信号１１２の立ち
下がりを検出するとある一定期間出力信号をＬレベルと
する。

【００４４】論理積回路４６は、受信信号１１１と、送
信信号１１２と、ワンショットマルチバイブレータ４０
からの出力信号を入力し、それら３つの信号の論理積演
算を行ないその結果を受信信号１１３として出力する。

【００４５】本実施形態においては、受信信号１１１は
光信号を受信した場合にＨレベルとなるアクティブＨの
信号であり、送信信号１１２はＬレベルの場合に光信号
が送信されるアクティブＬの信号であり、上記第１の実
施形態とは論理が逆となっている。

【００４６】次に、本実施形態の動作について図４およ
び図５のフローチャートを参照して説明する。

【００４７】先ず、通常受信時の動作について説明す
る。

【００４８】この場合は、第１の実施形態において説明
した図３の信号波形と論理が反転している以外は同様な
ため説明は省略する。

【００４９】次に、送信時において回り込みが発生した
場合の動作について説明する。

【００５０】送信信号１１２は図５のような波形とな
り、この信号に基づいて発光部１２において発光が行わ
れるが、発光された光信号が受光部１１に回り込むこと
により受信信号１１１は図５に示すように送信信号１１
２とは論理が反対の信号となる。

【００５１】また、送信信号１１２はワンショトマルチ
バイブレータ４０により立ち下がりが検出されその出力
信号は図３に示すように送信信号１１２のパルス幅より
も長い時間だけＬレベルとなる波形となる。そして、論
理積回路４６では、受信信号１１１、送信信号１１２、
ワンショトマルチバイブレータ４０の出力信号との論理
積演算が行われることにより受信信号１１３は図に示さ
れるようにＬレベルのままの一定の信号となる。

【００５２】つまり、受信信号１１１は、送信信号１１
２とワンショトマルチバイブレータ４０の出力信号とに
よりキャンセルされたことになる。そして、受信信号１
１１がキャンセルされる期間は、送信信号１１２または
ワンショトマルチバイブレータの出力信号のどちらかが
Ｌレベルの間であるため、送信信号１１２がＬレベルと
なってからワンショトマルチバイブレータ４０の出力信
号がＨレベルになるまでの間でありＴ₄、Ｔ₅、Ｔ₆の間
の受信信号１１１はキャンセルされることとなる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、同一の
変調周波数により発光と受光を行う簡易な回路構成のま
まで、発光部から自己の受光部への光信号の回り込みに
よる誤動作の発生を防止することができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の光通信装置により構
成される光通信システムのブロック図である。

【図２】図１中の回り込み防止回路１５の回路図であ
る。

【図３】図２の回り込み防止回路１５の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図４】本発明の第２の実施形態の光通信装置における
回り込み防止回路４５の回路図である。

【図５】図４の回り込み防止回路４５の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図６】従来の光通信装置により構成される光通信シス
テムのブロック図である。

【符号の説明】

１０ 光通信装置 １１ 受光部 １２ 発光部 １３ 復調回路 １４ 変調回路 １５ 回り込み防止回路 １６ 論理和回路 ２０ 光通信装置 ２１ 受光部 ２２ 発光部 ２３ 復調回路 ２４ 変調回路 ２５ 回り込み防止回路 ３０ 積分回路 ３２ ダイオード ３３ 抵抗 ３４ コンデンサ ４０ ワンショットマルチバイブレータ ４５ 回り込み防止回路 ４６ 論理積回路 １１１ 受信信号 １１２ 送信信号 １１３ 受信信号 １２１ 受信信号 １２２ 送信信号 １２３ 受信信号 ２１０ 光通信装置 ２２０ 光通信装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信信号により制御されて発光すること
   により光信号を通信の相手側に送信する発光部と、 通信の相手側から出力された光信号を受光し、受信信号
   に変換する受光部とを有する光通信装置において、 前記送信信号により前記受信信号をキャンセルするため
   の回り込み防止手段を有することを特徴とする光通信装
   置。
2. 【請求項２】 前記回り込み防止手段は、前記送信信号
   がアクティブの場合には前記受信信号を強制的にインア
   クティブとすることにより前記受信信号をキャンセルす
   る請求項１記載の光通信装置。
3. 【請求項３】 前記回り込み防止手段が、前記送信信号
   がアクティブである時間を延長するための延長手段を有
   し、前記受信信号と、前記送信信号と、前記延長手段か
   らの出力信号との間で論理演算を行うことにより回り込
   みにより発生した前記受信信号を強制的にインアクティ
   ブとする請求項２記載の光通信装置。
4. 【請求項４】 前記延長手段が、積分回路である請求項
   ３記載の光通信装置。
5. 【請求項５】 前記延長手段が、ワンショットマルチバ
   イブレータであるである請求項３記載の光通信装置。