JPS626755Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光を用いたデータ伝送装置に関するも
のである。さらに詳しくは光を用いたデータ伝送
装置における光回路部品の劣化検出に関するもの
である。

光を用いたデータ伝送装置においては電／光変
換点において絶縁が行われるので本質安全性、耐
サージ性等において優れているが、発光素子の経
年劣化の問題がある。これは発光出力が時と共に
低下する現象で、劣化の傾向は時間の指数関数と
いわれているが、それより劣化が著しい場合もあ
り、そのしくみは充分解明されてはいない。また
使用条件や環境にも強く影響される。このため光
を用いたデータ伝送装置においては発光素子の劣
化を検出して、動作不能になる前に交換等の処理
がとれるようにすることが、装置の信頼性や保全
性を高める上で大切である。

本考案の目的は光回路部品の劣化検出手段を備
えたデータ伝送装置を提供することにある。

本考案は受信側に設けた自動利得制御回路の制
御出力に基づいて光回路部品の劣化を検出するよ
うにしたものである。

以下図面によつて本考案を説明する。第１図は
本考案実施例の電気的接続図である。第１図にお
いて、１は送信回路、２は光伝送路、３は受信回
路である。

送信回路１において、１１は演算増幅器、１１
１はバイアス電源、１１２〜１１６は抵抗、１１
７はコンデンサ、１２は出力トランジスタ、１３
は発光ダイオードである。演算増幅器１１の反転
入力端子には入力信号が抵抗１１２を通じて与え
られ、非反転入力端子にはバイアス電源１１１の
電圧が抵抗１１３と１１５によつて分圧されて与
えられる。演算増幅器１１の出力信号は出力トラ
ンジスタ１２のベースに駆動信号として与えられ
る。出力トランジスタ１２のエミツタには抵抗１
１６が直列に接続され、その電圧降下が抵抗１１
４を通じて演算増幅器１１の反転入力端子に帰還
される。抵抗１１６にはコンデンサ１１７が並列
に接続され、電圧降下を平滑している。出力トラ
ンジスタ１２のコレクタには発光ダイオード１３
が直列に接続される。

このような送信回路１において、発光ダイオー
ド１３は入力信号が零のときバイアス電源１１１
の電圧に対応した輝度で点灯しており、入力信号
が印加されるとそれに応じて変調された輝度で点
灯する。発光ダイオード１３の光は光伝送路２を
通じて受信回路３に与えられる。

受信回路３において、３１はフオトダイオー
ド、３２は演算増幅器、３２１は抵抗とFETの
直列回路からなる可変抵抗である。フオトダイオ
ード３１は電源の負端子と演算増幅器３２の反転
入力端子の間に接続される。演算増幅器の反転入
力端子には可変抵抗３２１を通じて出力端子から
負帰還がほどこされ、非反転入力端子はコモン点
に接続される。フオトダイオード３１は光伝送路
２を通じて与えられた光量に応じて電流を生じる
ので、演算増幅器３２の反転入力端子には受光量
に応じた電気信号が与えられ、これが増幅され
る。３３は演算増幅器、３３１はバイアス電源、
３３２〜３３５は抵抗である。これらは送信回路
１の増幅回路と同様にバイアス付増幅回路を構成
する。３４は演算増幅器、３４１，３４２はそれ
ぞれ抵抗およびコンデンサである。これらは積分
器を構成する。３５は比較器である。

演算増幅器３２の直流バイアスを含んだ出力信
号は演算増幅器３３からなるバイアス付増幅回路
でバイアス電源３３１によるバイアス電圧分だけ
差引かれて増幅される。伝送信号が減衰している
と、その中のバイアス成分はバイアス電源３３１
によるバイアス電圧よりも小さいから、演算増幅
器３３の出力には直流分が含まれ、これが積分器
で積分される。積分器の出力信号（負）はFET
のゲートに与えられ、FETの内部抵抗を増加さ
せ、それによつて受信信号の増幅利得を上げる。
増幅利得は受信信号に含まれたバイアス分がバイ
アス電源３３１の電圧に平衡するまで上げられ
る。バイアス分が平衡したとき演算増幅器３３の
出力信号は減衰補償された交流分だけとなり、こ
れが出力される。すなわち受信信号は自動利得制
御増幅回路で増幅される。

受信信号の減衰が大きいほど増幅利得を高める
必要があるので、積分器の出力電圧が大きくな
る。したがつて積分器の出力電圧は受信信号の減
衰量に対応する。積分器の出力電圧は比較器３５
によつて基準値と比較され、その結果が報告され
る。基準値は許容減衰量に対応して定められる。

このような装置において、送信回路１の発光ダ
イオード１３が経年劣化して発光量の低下が限度
を越えると積分器の出力電圧は基準値を越え、比
較器３５は警報信号が発生する。警報信号が発生
するとそれに応じて発光ダイオード１３の交換等
適切な処置がとられる。経年劣化は発光ダイオー
ド１３において最も著しいが、本装置においては
発光ダイオードばかりでなく、信号経路のいずれ
の素子が劣化しても警報が発生する。特に、受信
アンプ系の故障も検出できる利点を有する。

また、直流バイアス成分をパイロツトとしてい
ることから、伝送信号の減衰の影響がより顕著に
受信側の回路信号に表れるため、容易に回路の劣
化を検出できる。

このように本考案によれば、信号経路の各素子
とくに光回路部品の経年劣化が検出できるので、
光を用いたデータ伝送装置の予防保全を適切に行
うことができ、信頼性を高めるのに効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案実施例の電気的接続図である。 １……送信回路、１１……演算増幅器、１１１
……バイアス電源、１１２〜１１６……抵抗、１
２……トランジスタ、１３……発光ダイオード、
２……光伝送路、３……受信回路、３１……フオ
トダイオード、３２……演算増幅器、３２１……
可変抵抗、３３……演算増幅器、３３１……バイ
アス電源、３３３〜３３５……抵抗、３４……演
算増幅器、３４１……抵抗、３４２……コンデン
サ、３５……比較器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 送信回路には、 入力信号に一定の直流バイアス成分を重畳した
   送信光信号を発生する光変調器を備え、 この送信回路から光伝送路を経て伝送された送
   信光信号を受信する受信回路には、 受信光の光／電変換信号を増幅して復調信号を
   発生するゲイン可変の自動利得制御増幅器と、 この自動利得制御増幅器の出力電圧からバイア
   ス電圧を差引いた電圧を増幅して出力するバイア
   ス付増幅回路と、 このバイアス付増幅回路の出力電圧を積分し、
   積分信号で、前記自動利得制御増幅器の出力の中
   の直流バイアス成分が前記バイアス付増幅回路の
   バイアス電圧と平衡するように自動利得制御増幅
   器のゲインを設定する積分器と、 この積分器の出力を基準値と比較し、比較結果
   に応じて劣化検出信号を発生する比較器、 を備えたことを特徴とする光伝送装置。