DE69733304T2

DE69733304T2 - Energiesparverfahren in einer optischen Übertragungsvorrichtung und optische Übertragungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE69733304T2
Application number: DE69733304T
Authority: DE
Inventors: Tokio 7-12 Miyasita
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: EP0851615B1; US6023357A; JPH10190577A; KR19980063517A; KR100353184B1; DE69733304D1; EP0851615A2; TW352489B; JP3719800B2; EP0851615A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Energiesparverfahren in einer Vorrichtung, die die Funktion der optischen Kommunikation unter Verwendung optischer Signale hat, ein Verfahren zur Verwendung solch einer Vorrichtung und ein optisches Kommunikationssystem, welches dadurch strukturiert ist.
In einer optischen Übertragungsvorrichtung wird, während die Vorrichtung nicht aktiv, d.h. in einem Standby-Zustand (oder Standby-Periode) ist, Energie unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung oder der Verminderung des Energieverbrauchs versucht. Ein Beispiel einer optischen Übertragungsvorrichtung, die solche Maßnahmen zur Energieeinsparung ergreift, wurde bereits durch KOKAI (ungeprüfte Patentanmeldung) Nr. 6-152518 veröffentlicht). Diese Veröffentlichung enthält eine Energiespartechnologie, die auf den Netzwerkterminal (NT) angepasst ist, der im Haus eines Benutzers installiert ist, der das Übertragungssystem mit optischer Leitung abonniert hat. Konkreter beschreibt die Veröffentlichung in der zweiten Spaltung, Zeilen 20 bis 23, dass die Stromversorgung für einen Schaltkreis mit lichtemittierendem Element in dem Netzwerkterminal (NT) abgeschaltet wird, während der Terminal sich in dem Standby-Zustand befindet. Die Veröffentlichung beschreibt ferner in der dritten Spalte, Zeilen 22 bis 27, dass die Stromversorgung zu einem Schaltkreis für ein Lichtempfangselement abgeschaltet wird, und dass ein Verstärker, der dazu verwendet wird, während einer speziellen Zeitdauer während der Standby-Periode abgeschaltet wird.
Im Falle der oben erwähnten, herkömmlichen Technologie wird jedoch die Abschaltzeitdauer für die Stromversorgung für den Schaltkreis für das Lichtempfangselement und dem Verstärker dafür in der Standby-Periode grob auf die Hälfte der Standby-Periode ausgelegt (siehe dritte Spalte, Zeilen 42 bis 43 der Veröffentlichung).
Folglich ist gemäß der oben erwähnten, konventionellen Technologie die Stromversorgung an den Schaltkreis des Lichtempfangselements und den Verstärker dafür immer noch während etwa der Hälfte der Standby-Periode eingeschaltet.
Im folgenden wird dieser Aspekt in etwas mehr Detail diskutiert. Im Falle der obigen, herkömmlichen Technologie wiederholt, wie aus der Beschreibung in der dritten Spalte, Zeilen 37 bis 43 und 2 der obigen Veröffentlichung ersichtlich wird, der Netzwerk-Terminal (NT) im EIN/AUS-Vorgang der Stromquelle für die Schaltung für das Lichtempfangsgerät und dem Verstärker dafür mit der doppelten Frequenz des optischen Burst-Signals, das von einem Amtsleitungs-Terminal (LT) eingegeben wird.
Da die Stromversorgung des Schaltkreises für das Lichtempfangselement und den Verstärker dafür intermittierend durchgeführt wird, kann bei dieser Vorgehensweise die Energieeinsparung in dem Schaltkreis für das Lichtempfangselement und den Verstärker dafür erreicht werden, obwohl die Erfassung des Burst-Signals (hier als eine Art von optischem Signal betrachtet, da zu einem Übertragungsbeginn aufruft) nichts dazu beitragen kann, unmittelbar ausgeführt zu werden.
Da jedoch im Falle dieser herkömmlichen Technologie der Strom immer noch an den Schaltkreis des Lichtempfangselements und den Verstärker dafür während etwa der Hälfte der Standby-Periode zugeführt wird, hat der Energiespareffekt während der Standby-Periode nicht immer ein befriedigendes Ergebnis ergeben.
JP, 62-128261 offenbart ein Call-.by-Call-Stromversorgungssystem, bei dem ein ankommender Anruf durch einen Photodetektorabschnitt erfasst wird, der an einem Ausgang eines Photodetektors vorgesehen ist. Das Zitat offenbart, das eine Hauptstromversorgung für jeden Schaltkreis dadurch ausgeführt wird, dass eine Stromversorgung mit einer Kontrolle eines Stromversorgungs-Kontrollteils entsprechend der Detektion des Empfangs von wenigstens einem Lichtempfangs-Detektionsteil bei einem Lichtnivau detektiert wird. Das Dokument offenbart einen Photodetektor-Vorspannungserzeugungsschaltkreis, offenbart jedoch nicht die Bereitstellung eines Abschlusssignals. Ein Vergleich ist in dem Lichtempfangs-Detektionsteil enthalten, wodurch der Ausgang des Lichtempfangselements mit einem speziellen Zielwert in dem Vergleicher verglichen wird. Die Stromversorgung wird entsprechend dem Resultat des Vergleichs gestartet.
Folglich ist es erwünscht, ein effektiveres Verfahren zur Energieeinsparung in einem Schaltungssystem zur Verwendung in einem Lichtempfangselement und einer optischen Übertragungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, das Verfahren vorzugsweise auszuführen.
Die Erfinder haben fortgesetzt, ernsthaft die Entwicklung solch eines Verfahrens und solch einer Vorrichtung studiert. Als Resultat haben sich die Erfinder auf folgende Punkte konzentriert, die sind: (1) Es gibt kein optisches Signal mit einem Minus (–)-Vorzeichen, so dass das Lichtempfangselement immer den Photostrom erzeugt, wenn das Element ein optisches Signal empfängt, solange es mit einer, gewissen, geeigneten Vorspannung vorgespannt ist; (2) der Verstärkerschaltkreis zur Verwendung in dem Lichtempfangselement umfasst einen Pfad, der den Photostrom (Gleichstrom) hindurchfließen lässt, ohne dass Strom dazu zugeführt wird (siehe 6 bis 8, die noch beschrieben werden), so dass die elektrische Veränderung aufgrund des Photostroms in der optischen Übertragungsvorrichtung verursacht werden kann; und (3) es wird darauf abgestellt, dass solch eine elektrische Änderung verwendet werden kann, um eine Umschaltung des Zustandes der optischen Übertragungsvorrichtung von dem Standby-Zustand in den Übertragungs-Zustand oder umgekehrt zu verwenden.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Einsparen von Energie bereitgestellt, die von einer optischen Übertragungsvorrichtung verbraucht wird, die ein Lichtempfangselement zum Empfangen optischer Signale einschließlich eines optischen Signals, das einen Übertragungsbeginn abruft (im folgenden als optisches Rufsignal bezeichnet) und eine optische Übertragungsschaltung aufweist, die eine Verstärkerschaltung umfasst, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Photostrom verstärkt, eine vorgegebene Verarbeitung, die für die optische Übertragung erforderlich ist, durchführt und ein Übertragungsendsignal aus Anlass der Beendigung der optischen Übertragung ausgibt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: immer Zuführen einer Vorspannung an das Lichtempfangselement, Halten der optischen Übertragungsvorrichtung in einem Standby-Zustand durch Abschalten der Energiezufuhr an die optische Übertragungsschaltung, wobei das Übertragungsendsignal benutzt wird, wenn es ausgegeben wir, und Einstellen der optischen Übertragungsvorrichtung auf Verfügbarkeit für eine Übertragung durch Einschalten der Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung, wobei der Photostrom, der von dem Lichtempfangselement erzeugt wird, verwendet wird, und wobei der Photostrom als Trigger durch eine Stromfaltungsschaltung fließt, wenn das optische Rufsignal von dem Lichtempfangselement empfangen wird.
Nach diesem Verfahren der Erfindung wird die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung dadurch ausgeschaltet, dass das Übertragungsendsignal ausgenutzt wird, welches die optische Übertragungsvorrichtung in die Lage versetzt, in den Standby-Zustand einzutreten. Während die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist, wird nur die Vorspannung an das Lichtempfangselement zugeführt, und kein Strom wird an die optische Übertragungsschaltung während der gesamten Standby-Periode zugeführt. Folglich wird Strom auch nicht an die Verstärkerschaltung zur Verwendung in dem Lichtempfangselement zugeführt. Folglich unterscheidet sich die Erfindung weitgehend von der herkömmlichen Technologie, bei der der Strom an das Lichtempfangselement und die Verstärkerschaltung zur Verstärkung des Ausgangs des Elementes während der Hälfte der Standby-Periode zugeführt wird.
In der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird, selbst wenn die Vorrichtung sich in dem Standby-Zustand befindet, die Vorspannung immer noch an das Lichtempfangselement zugeführt. Daher kann das Lichtempfangselement den Photostrom entsprechend dem optischen Rufsignal immer dann erzeugen, wenn dieses dort ankommt.
Mit diesen Funktionen wird die optische Übertragungsvorrichtung realisiert, die ihren Stromverbrauch auf im wesentlichen Null in dem Standby-Zustand machen kann und die sich auch in den Übertragungszustand in Antwort auf das optische Rufsignal überführen kann.
Das Übertragungsendsignal kann durch eine beliebige und geeignete Art und Weise erzeugt werden, beispielsweise indem vorher ein Signal bereitgestellt wird, das die Beendigung der Übertragung anzeigt und das von der Übertragungsseite aus gesendet wird, oder ein Signal, welches diesen Zustand anzeigt und das von der Empfangsseite ausgegeben wird, wenn ein neues optisches Signal während einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem letzten optischen Signal (gleich in jeder der im folgenden beschriebenen Erfindung) nicht empfangen wird.
Die Übertragungsseite kann das optische Rufsignal entsprechend einer Regel oder einem vorher festgelegten Verfahren erzeugt werden, beispielsweise entsprechend der Übertragungsregel beim Start der optischen Übertragung, wobei solch ein optisches Signal eine vorgegebene Zeitdauer hat oder mit dem Taktsignal synchronisiert ist, was erkennbar macht, dass das nun übertragene Signal das optische Signal ist (gleich in jeder der im folgenden beschriebenen Erfindungen).
Die Übertragung des wesentlichen Teils der optischen Übertragungssignale wird vorzugsweise vorher so ausgelegt, dass sie nach Ablauf einer bestimmten Zeitperiode nachfolgend zu der Übertragung des optischen Rufsignals beginnt (konkreter, nachdem die Empfangsseite in den normalen Betriebszustand nach Empfang der dafür vorgesehenen Stromversorgung eingetreten ist), (gleich in jeder der im folgenden beschriebenen Erfindungen). Damit wird es möglich, die stabile optische Übertragung durchzuführen.
Gemäß der Erfindung ist ferner eine optische Übertragungsvorrichtung vorgesehen, die ein Lichtempfangselement zum Empfangen eines optischen Signals, das ein optisches Rufsignal enthält, und eine optische Übertragungsschaltung aufweist, die eine Verstärkerschaltung enthält, die den von dem Lichtempfangselement erzeugten Photostrom verstärkt, eine vorgegebene Verarbeitung durchführt, die für die optische Übertragung erforderlich ist, und ein Übertragungsendsignal bei Beendigung der optischen Übertragung ausgibt, wobei vorgesehen ist: eine erste Schaltung, die jederzeit eine Vorspannung an das Lichtempfangselement zuführt, einen Licht-angeschlossenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Stromquelle als Stromquelle davon herbeiführt, wenn das Übertragungsendsignal ausgegeben wird, einen angeschlossenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Stromquelle unter Verwendung des von dem Lichtempfangselement erzeugten Photostroms herstellt, wobei der Photostrom als Trigger durch eine Stromfaltungsschaltung fließt, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt und den angeschlossenen Zustand hält, bis das Übertragungsendsignal ausgegeben wird.
Gemäß der vorstehenden optischen Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist es, da die erste Schaltung vorgesehen ist, möglich: (1) jederzeit die Vorspannung an das Lichtempfangselement zuzuführen; (2) die Stromversorgung an die optischen Übertragungsschaltung abzuschalten, wenn das Übertragungsendsignal ausgegeben wird, wodurch die optische Übertragungsvorrichtung automatisch in den Standby-Zustand eintritt; und (3) die optische Übertragungsvorrichtung aus ihrem Standby-Zustand automatisch zu entlassen, indem der von dem Lichtempfangselement erzeugte Photostrom ausgenutzt wird, wenn es das optische Rufsignal empfängt.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung bezüglich der optischen Übertragungsvorrichtung wird die erste Schaltung vorzugsweise aus einem Umschaltkreis gebildet, der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der ersten Stromquelle verbunden ist, um Energie an die optische Übertragungsschaltung zu liefern, der zweite Anschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist, der dritte Anschluss mit dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung verbunden ist und der vierte Anschluss mit einem Eingangsanschluss verbunden ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der immer die auf der ersten Stromquelle basierende Spannung als Vorspannung an das Lichtempfangselement durch den zweiten Anschluss liefert, einen leitfähigen Zustand zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss herstellt, indem der Photostrom als Trigger verwendet wird, der durch den zweiten Anschluss fließt, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, und den gleitfähigen Zustand hält, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird (Erfindung nach Anspruch 3).
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Vorspannung an das Lichtempfangselement dadurch angelegt werden, dass die erste Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung verwendet wird. Darüber hinaus wird, wenn eine Änderung in dem Strom an dem zweiten Anschluss durch den obigen Photostrom verursacht wird, eine Schaltung gebildet, die die optische Übertragungsschaltung mit der ersten Stromquelle verbindet, wodurch die erste Schaltung mit Leichtigkeit resultiert.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung bezüglich der optischen Übertragungsvorrichtung wird der obige Umschalt-Schaltkreis vorzugsweise mit einer Schaltung gebildet, die umfasst: (a) eine Stromfaltungsschaltung, die einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und einen gemeinsamen Anschluss hat, wobei der Eingangsanschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist und der gemeinsame Anschluss mit der die Vorspannung liefernden Quelle verbunden ist, um die Vorspannung an das Lichteempfangselement zu liefern, und (b) einen Umschaltkreis, der erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der ersten Stromquelle als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem Ausgangsanschluss der Stromfaltungsschaltung verbunden ist, der dritte Anschluss mit dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung verbunden ist und der vierte Anschluss einen Eingangsanschluss hat, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der einen leitfähigen Zustand zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss herstellt, indem von dem Photostrom als Trigger Gebrauch gemacht wird, der durch die Stromfaltungsschaltung fließt, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, und den leitfähigen Zustand hält, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird (Erfindung nach Anspruch 4).
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel muss, um das Lichtempfangselement direkt mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises zu verbinden, die Anode (oder Kathode) des Lichtempfangselements mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises im Hinblick auf die Potentialbeziehung verbunden werden. Da jedoch die Stromfaltungsschaltung vorgesehen ist, kann die Kathode (oder Anode) des Lichtempfangselements mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises durch die Stromfaltungsschaltung verbunden werden. Daher kann die optische Übertragungsschaltung mit einem großen Freiheitsgrad entworfen werden. Beispielsweise wird es möglich, eine Minus(–)-Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung zu verwenden.
Um die erste Schaltung so auszulegen, dass sie den Umschaltkreis umfasst, ist es bevorzugt, dass der Umschaltkreis als Schaltung ausgebildet ist, die einen ersten Umschaltkreis, der ein Schaltsignal in Antwort auf den Photostrom erzeugt, und einen zweiten Umschaltkreis umfasst, der von dem Schaltsignal ein-/ausgeschaltet wird, um dadurch die ersten und dritten Anschlüsse zu verbinden/zu trennen (Erfindung nach Anspruch 5).
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird es möglich, einen Schaltungsabschnitt zur Erzeugung des Umschaltsignals von einem Schaltungsabschnitt zur Zufuhr der Energie an die optische Übertragungsschaltung zu trennen. Im allgemeinen wird der erstere Schaltungsabschnitt so ausgebildet, dass er mit einem kleinen Strom zu tun. Andererseits muss der letztere Schaltungsabschnitt im allgemeinen so ausgelegt sein, dass er einen großen Strom handhaben kann, der groß genug ist, um als Strom für die optische Übertragungsschaltung verwendet zu werden. Daher ist es im Hinblick auf das Schaltungsdesign (Ausnahmen gegen Rauschen, Spannungsfestigkeit der Schaltungsteile, usw.) bevorzugt, dass beide Schaltungen separat ausgebildet werden. Das obige, bevorzugte Ausführungsbeispiel ermöglicht, dass dieser Aspekt verwirklicht wird.
Im Falle der Verwendung der Stromfaltungsschaltung ist diese Schaltung vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine nicht-lineare Stromverstärkerschaltung mit einem Stromverstärkungsfaktor aufweist, der einen minimalen Wert des Eingangsstroms von nahezu Null anzeigt und mit einem Anstieg des Eingangsstroms ansteigt, und einem Widerstand, der den Maximalwert des Ausgangsstroms oder eine Konstantstromschaltung begrenzt (Erfindung nach Anspruch 6).
Dies beruht darauf, dass die nicht-lineare Stromverstärkerschaltung eine Schaltung der Art ist, die ein Signal mit einem kleinen Rauschniveau (Reynolds-Niveau) unterdrückt und ein Signal mit hohem Niveau betont verstärkt. Folglich kann eine Stromfaltungsschaltung, die eine nicht-lineare Strom verstärkerschaltung enthält, einen Photostromteil mit einem kleinen Stromniveau, der durch das Rauschen des Lichtempfangselements verursacht wird, unterdrücken, während sie einen erheblichen Photostromteil, der von dem optischen Rufsignal erzeugt wird, betont verstärkt. Daher kann das Signal/Rausch-Verhältnis des Empfangsabschnitts zum Empfangen des optischen Rufsignals verbessert werden.
Wenn die Stromfaltungsschaltung verwendet wird, wird eine Vorspannungsquelle vorzugsweise durch eine steuerbare Stromquelle gebildet, deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung gesteuert wird und die eine feste Gleichspannung abgibt, während die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung ausgeschaltet ist (Erfindung gemäß Anspruch 7).
Nach diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Lichtempfangselement mit einer festen Gleichspannung als Vorspannung versorgt werden, während die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung ausgeschaltet ist (d.h. sich in dem Standby-Zustand befindet). Wenn die optische Kommunikationsschaltung aus ihrem Standby-Zustand herausgeht (d.h. in den Übertragungszustand geht), kann das Lichtempfangselement mit der Vorspannung (variabel gesteuert) von der optischen Kommunikationsschaltung versorgt werden.
Folglich kann, wenn eine Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement verwendet wird, die steuerbare Stromquelle die Vorspannung steuern, wobei der Strommultiplikationsfaktor der Lawinendurchbruchsdiode in Betracht gezogen wird. Daher wird es ermöglicht, das System mit automatischer Verstärkungssteuerung (AGC) zu verwirklichen, das dazu dient, die Amplitude des empfangenen Photostroms konstant zu machen. Wie oben erwähnt wurde, kann die Verwendung der Stromfaltungsschaltung vorteilhafte Effekte hervorbringen, beispielsweise die Vergrößerung des Freiheitsgrades bei dem Vorrichtungsdesign und die Möglichkeit, die Übertragung gemäß dem AGC-System einzuführen.
Bei der Verwirklichung der Erfindung in Bezug auf die optische Übertragungsvorrichtung ist die erste Schaltung vorzugsweise als Schaltung aufgebaut, die aufweist: (A) eine steuerbare Stromquelle, deren Ausgang durch die optische Übertragungsschaltung gesteuert wird und die eine feste Gleichspannung abgibt, wenn die Stromversorgung an der optischen Übertragungsschaltung abgeschaltet ist; (B) einen ersten Umschaltkreis, der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der steuerbaren Stromquelle verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist, der dritte Anschluss mit dem Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals verbunden ist und der vierte Anschluss ein Eingangsanschluss ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der immer eine Spannung basierend auf der steuerbaren Stromquelle als Vorspannung an das Lichtempfangselement durch den zweiten Anschluss liefert und der weiterhin das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss abgibt, indem er den Photostrom, der durch den zweiten Anschluss als Trigger fließt, ausnutzt, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertragungssignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und (C) einen zweiten Umschaltschaltkreis, der zwischen einer ersten Stromquelle als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung und dem Stromquellenanschluss davon vorgesehen ist und einen verbundenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Stromquelle in Antwort auf das Umschaltsignal herstellt (Erfindung gemäß Anspruch 8).
Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Lichtempfangselement mit einer festen Gleichspannung als Vorspannung versorgt werden, während die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung ausgeschaltet ist (d.h. sich in dem Standby-Zustand befindet). Wenn die optische Kommunikationsschaltung aus ihrem Standby-Zustand freigegeben wird (d.h. in den Übertragungszustand eintritt), kann das Lichtempfangselement mit der Vorspannung (variabel gesteuert) von der optischen Kommunikationsschaltung versorgt werden. Folglich kann, wenn eine Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement verwendet wird, die Lawinendurchbruchsdiode so verwendet werden, dass die Vorspannung daran bei einer Übertragung gesteuert wird, wobei der Strommultiplikationsfaktor der Lawinendurchbruchsdiode in Betracht gezogen wird. Daher wird somit ermöglicht, das System der automatischen Verstärkungssteuerung (AGC) anzuwenden, welches dazu dient, die Amplitude des empfangenen Photostroms konstant zu machen. Da die ersten und zweiten Umschaltkreise voneinander getrennt sind, kann der Schaltungsabschnitt zur Erzeugung des Umschaltsignals ferner von dem Schaltungsabschnitt (der allgemein mit einem großen Strom umgeht) getrennt werden, der zum Verbinden der ersten Stromquelle mit der optischen Kommunikationsschaltung dient.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung in Bezug auf die optische Kommunikationsvorrichtung wird die erste Schaltung vorzugsweise von einer Schaltung gebildet, die aufweist: (i) einen Umschaltkreis, der einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen gemeinsamen Anschluss aufweist, der mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist und von einem Umschaltsignal gesteuert wird, so dass er einen ersten Zustand, bei dem der zweite Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal ausgegeben wird, und einen zweiten Zustand herstellt, bei dem der erste Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal nicht ausgegeben wird; (ii) eine steuerbare Stromquelle, deren Ausgangsanschluss mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises verbunden ist, und deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung gesteuert wird; (iii) einen ersten Umschaltkreis, der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit einer ersten Stromquelle als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss des Umschaltkreises verbunden ist, der dritte Anschluss ein Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals ist, und der vierte Anschluss ein Eingangsanschluss ist, um das Übertragungssignal oder ein damit verbundenes Signal zu empfangen und der die Spannung basierend auf der ersten Stromquelle als Vorspannung an das Lichtempfangselement liefert, wenn der Umschaltkreis in dem zweiten Zustand ist, und damit fortfährt, das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss abzugeben, indem der Photostrom, der durch den zweiten Anschluss des ersten Umschaltkreises als Trigger fließt, ausgenutzt wird, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertragungssignal oder ein damit verbundenes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und (iv) einen zweiten Umschaltkreis, der zwischen der ersten Stromquelle und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung vorgesehen ist, und einen verbundenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Stromquelle in Antwort auf ein Umschaltsignal herstellt (Erfindung gemäß Anspruch 9).
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel empfängt das Lichtempfangselement während der Standby-Periode eine Vorspannung auf der Basis der ersten Stromquelle. Wenn jedoch das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt und die optische Übertragungsschaltung entsprechend in den Übertragungszustand eintritt, wird die Lichtempfangsschaltung mit der Vorspannung von der steuerbaren Stromquelle aufgrund der Funktion des Umschaltkreises versorgt, so dass es in dem Übertragungszustand möglich wird, das System der automatischen Verstärkungskontrolle (AGC) zu verwenden, welches die Amplitude des empfangenen Photostrompulses konstant macht. Der Umschaltkreis führt die Umschaltung zwischen der steuerbaren Stromquelle und dem Umschaltkreis durch, so dass es möglich ist, zu verhindern, das Rauschen in das Lichtempfangselement von dem ersten Umschaltkreis der hineingelangt, während die Übertragung weitergeht. Im allgemeinen verbraucht die steuerbare Stromquelle mehr Strom als die gewöhnliche Stromquelle, weil sie mit einer zusätzlichen Schaltung zur Spannungssteuerung versehen werden muss. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird jedoch die Vorspannung basierend auf der ersten Stromquelle an das Lichtempfangselement während der Standby-Periode zugeführt, während die steuerbare Stromquelle während dieser Periode ausgeschaltet ist. Daher wird der Energieverbrauch in dem Standby-Zustand im Vergleich zu dem Fall reduziert, wo der Strom selbst in dem Standby-Zustand an die steuerbare Stromquelle geliefert werden muss.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung in Bezug auf die optische Übertragungsvorrichtung wird die erste Schaltung vorzugsweise von einer Schaltung gebildet, die aufweist: (I) einen Umschaltkreis, der einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen gemeinsamen Anschluss hat, der mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist und durch ein Um schaltsignal gesteuert wird, um einen ersten Zustand, bei dem der zweite Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal eingegeben wird, und einen zweiten Zustand herstellt, bei dem der erste Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal nicht eingegeben wird; (II) eine steuerbare Stromquelle, deren Ausgang mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises verbunden ist und deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung gesteuert wird, (III) einen ersten Umschaltkreis, der erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit einer wahlweise vorgesehenen, zweiten Stromquelle verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss des Umschaltkreises verbunden ist, der dritte Anschluss ein Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals ist, und der vierte Anschluss mit dem Eingangsanschluss verbunden ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal zu empfangen, und der die Spannung, die auf der zweiten Stromquelle als Vorspannung an das Lichtempfangselement basiert, liefert, wenn der Umschaltkreis in dem zweiten Zustand ist, und das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss weiterhin abgibt, indem der Photostrom, der durch den zweiten Anschluss von dem ersten Umschaltkreis als Trigger fließt, benutzt wird, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und (IV) einen zweiten Umschaltkreis, der zwischen der ersten Stromquelle als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung vorgesehen ist und einen angeschlossenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Stromquelle in Antwort auf das Umschaltsignal herstellt (Erfindung nach Anspruch 10).
In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel empfängt das Lichtempfangselement während der Standby-Periode eine Vorspannung basierend auf der zweiten Stromquelle. Wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt und die optische Kommunikationsschaltung entsprechend in den Übertragungszustand eintritt, wird jedoch das Lichtempfangselement infolge mit der Vorspannung von der steuerbaren Stromquelle aufgrund der Funktion des Umschaltkreises versorgt, so dass es in dem Übertragungszustand möglich wird, das System der automatischen Verstärkungssteuerung (AGC) zu verwenden, das die Amplitude des empfangenen Photostromimpulses konstant macht. Der Umschaltkreis führt die Umschaltung zwischen der steuerbaren Stromquelle und dem Umschaltkreis so durch, dass es möglich wird, zu verhindern, das Rauschen in das Lichtempfangselement von dem ersten Umschaltkreis her eintritt, während die Übertragung weitergeht. Da die erste Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung und die steuerbare Stromquelle selbst als Stromquelle für die optische Übertragung verwendet werden, sind sie oft als Gleichspannungsquelle mit hoher Qualität ausgebildet, die eine Spannungsstabilisierungsschaltung, eine Booster-Schaltung usw. umfasst, so dass der Strom verbrauch entsprechend angehoben wird. Wenn die Vorspannung als ausreichend eingestuft wird, wenn sie auf einem solchen Niveau ist, dass das Lichtempfangselement lediglich dazu dienen kann, einen Photostrom in dem Standby-Zustand beim Empfang des optischen Rufsignals zu erzeugen, weist das obige, bevorzugte Ausführungsbeispiel darauf hin, dass eine einfache Stromquelle, die aus einer Wechselstromquelle (einschließlich einer handelsüblichen Wechselstromquelle), einer Gleichrichterschaltung und einer Glättungsschaltung gebildet ist, für die zweite Stromquelle verwendet werden kann (Erfindung gemäß Anspruch 12). Solche eine einfache Stromquelle umfasst keine Hochqualitätsschaltung, so dass der interne Stromverbrauch bei einem Laststrom gleich Null entsprechend reduziert werden kann. Als Resultat, kann der Energieeinsparungseffekt verbessert werden.
Im Falle der Verwendung der oben erwähnten, zweiten Stromquelle ist es bevorzugt, eine Spannungsabfallschaltung zwischen der zweiten Stromquelle und dem ersten Anschluss des ersten Umschaltkreises vorzusehen. Die Spannungsabfallschaltung liefert die Spannung der zweiten Stromquelle an den ersten Umschaltkreis, wenn die optische Übertragungsschaltung sich in dem AUS-Zustand befindet, und sie liefert die Spannung, die geringer ist als die minimale Spannung, die von der steuerbaren Stromquelle ausgegeben wird und stellt den Betrieb des ersten Umschaltkreises sicher, an den ersten Umschaltkreis, wenn die optische Übertragungsschaltung sich in dem EIN-Zustand befindet (Erfindung gemäß Anspruch 11).
Die obige Spannungsabfallschaltung hat die folgenden Bedeutungen. Wenn die zweite Stromquelle auf einen festen Spannungswert eingestellt wird und wenn der Umschaltkreis verwendet wird, um den Verbindungsweg umzuschalten, indem die Spannungsdifferenz zwischen der zweiten Stromquelle und der steuerbaren Stromquelle ausgenutzt wird (d.h. dass der Umschaltkreis Dioden verwendet, wie später beschrieben wird), und wenn es in dem Übertragungszustand vorkommt, dass die Spannung der steuerbaren Stromquelle auf einem niedrigeren Wert gesteuert wird, als die Spannung der zweiten Stromquelle, wird es unmöglich, die steuerbare Stromquelle mit dem Lichtempfangselement zu verbinden, obwohl dies normalerweise möglich ist. In dem Übertragungszustand wirkt die Spannungsabfallschaltung dahingehend, dass die Spannung der zweiten Stromquelle auf eine Spannung niedriger als die niedrigste Spannung der steuerbaren Stromquelle abgesenkt wird, so dass das obige Problem vermieden werden kann. Wenn der erste Umschaltkreis sich in dem EIN-Zustand befindet, und wenn der durch ihn hindurchfließende Strom einen festen Wert hat, kann das obige Problem ebenfalls dadurch gelöst werden, dass ein Widerstand auf dem Weg des Ausgangsstroms von der zweiten Stromquelle vorgesehen wird und dass der Spannungsabfall über diesen Widerstand ausgenutzt wird.
In jedem der obigen, respektiven bevorzugten Ausführungsbeispiele ist es, wenn die erste Stromquelle nur mit dem zweiten Umschaltkreis verbunden ist, bevorzugt, dass die erste Stromquelle aus einer Wechselstromquelle (eine handelsübliche Wechselstromquelle oder solche, die durch Veränderung desselben erhalten werden, usw.) oder als Gleichstromquelle, die aus einer Wechselstromquelle, einer Gleichrichterschaltung (einschließlich entweder einer Halbwellen- oder Vollwellen-Gleichrichterschaltung) und einer Glättungsschaltung aufgebaut ist, oder als Batterie ausgebildet, und es ist ferner bevorzugt, dass die optische Übertragungsschaltung so aufgebaut ist, dass sie nicht nur die obige Wechselstrom- oder Gleichstrom-Quelle, sondern auch Stromquellenschaltungen hoher Qualität umfasst, die für die optische Übertragungsschaltung benötigt werden, beispielsweise eine Gleichstrom-Konstantstromschaltung, eine Schaltung mit niedrigem Rauschfaktor und dergleichen.
In diesem Fall kann die Stromquelle ihren AUS-Zustand in ihrem wesentlichen Teil davon in ihrem Standby-Zustand erreichen. Mit anderen Worten, wird der Stromquellenabschnitt der optischen Übertragungsschaltung inaktiv gemacht, so dass ihr Energieeinsparungseffekt während der Standby-Periode weiterhin verbessert wird.
In jeder der respektiven Erfindungen (nach den Ansprüchen 8 bis 13), in denen der Umschaltkreis in einen ersten und einen zweiten Umschaltkreis aufgeteilt ist, wurde erläutert, dass das Umschaltsignal in dem ersten Umschaltkreis gehalten wird, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal ausgegeben wird. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, dass der zweite Umschaltkreis mit einer Schaltung versehen wird, um das Umschaltsignal zu halten, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal ausgegeben wird (Erfindung nach Anspruch 14). Auf diese Weise kann das Ziel der Erfindung ebenfalls erreicht werden, und gleichzeitig kann der Freiheitsgrad beim Design des Umschaltkreises vergrößert werden.
Zum Umsetzen der Erfindung bezüglich der optischen Übertragungsvorrichtung ist die erste Schaltung vorzugsweise von einer Schaltung gebildet, die einen Thyristor umfasst, der durch den Photostrom, der erzeugt wird, wenn das Lichtempfangselement das optische Rufsignal empfängt, eingeschaltet und durch das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal ausgeschaltet wird (Erfindung nach Anspruch 15).
Der Thyristor kann eine Spannung, die bis zu einem gewissen Grad gegenüber der an den Thyristor gelieferten Spannung verschoben ist, an das Lichtempfangselement als Vorspannung davon liefern, indem seine vorgegebene Anoden mit dem Lichtempfangsgerät verbunden wird (wobei Details später unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden). Wenn der EIN/AUS-Schwellenstrom des Thyristors so eingestellt wird, dass er größer als das Rauschstromniveau (Rauschen in dem Niedriggeschwindigkeitsbereich, auf den der Thyristor ansprechen kann) des Lichtempfangselements, jedoch niedriger als der in Antwort auf das optische Rufsignal erzeugte Photostrom ist, wird der Thyristor des Weiteren in Antwort auf eine Stromänderung in dem obigen Noden eingeschaltet, was bewirkt wird, wenn der Photostrom dort hindurchfließt. Des Weiteren kann der Stromverbrauch im wesentlichen zu Null gemacht werden, wenn der Thyristor nicht eingeschaltet ist (d.h. in dem Standby-Zustand der optischen Übertragungsvorrichtung).
Bei der Verwirklichung der Erfindung bei einer optischen Übertragungsvorrichtung ist es bevorzugt, eine zweite Schaltung vorzusehen, die das Übertragungsendsignal in ein Signal umsetzt, welches zu der ersten Schaltung passt und das umgesetzte Signal an die erste Schaltung als Signal, welches mit dem Übertragsendsignal verbunden ist, abgibt (Erfindung nach Anspruch 16).
Der Grund ist wie folgt: Im allgemeinen ist der Steuerabschnitt der optischen Übertragungsschaltung oft in Form einer digitalen Schaltung ausgebildet. Da die erste Schaltung dieser Erfindung als Schaltung dient, um hauptsächlich die Stromquellenleitung ein/aus zu schalten, ist es üblich, dass die Schaltung mit einem Erdpotential und einem Eingangsspannungsniveau versehen wird, welches für ihren Betrieb benötigt wird, die sich von denen für die digitale Schaltung unterscheiden. Folglich passt die erste Schaltung, die wie oben aufgebaut ist, oft nicht zu dem Übertragungsendsignal, welches von der optischen Übertragungsschaltung des digitalen Typs übertragen wird, in Bezug auf die Signalgeschwindigkeit, das Signalniveau und dergleichen. Somit wird die zweite Schaltung vorgesehen, um die Signalanpassung zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der ersten Schaltung sicherzustellen.
Die zweite Schaltung ist vorzugsweise mit einem Thyristor aufgebaut (Erfindung gemäß Anspruch 17). Sobald der Thyristor das Übertragungsendsignal von der optischen Übertragungsschaltung erhalten hat, erzeugt er ein Reset-Signal in Antwort darauf und gibt es aus, unabhängig von der Pulsgeschwindigkeit des Übertragungsendsignals. Darüber hinaus fährt der Thyristor damit fort, das Reset-Signal, das er selbst erzeugt hat, an die erste Schaltung zu übertragen, bis die erste Schaltung in der Lage ist, den AUS-Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der Stromquelle davon herzustellen. Daher kann der Thyristor die erste Schaltung mit Sicherheit abschalten. Darüber hinaus ist, wenn die optische Übertragung sich in dem Standby-Zustand befindet, der Thyristor als die zweite Schaltung ebenfalls in dem AUS-Zustand, so dass der Energiespareffekt durch Vorsehen der zweiten Schaltung weder abgeschwächt noch eliminiert wird.
Wenn die zweite Schaltung vorgesehen wird, wird sie bevorzugt als monostabiler Multivibrator ausgebildet, der umfasst: eine Konstantstromschaltung, die von dem Übertragungsendsignal eingeschaltet wird; einen Kondensator, der unter Verwendung der Konstantstromquelle aufgeladen wird; eine Stromspiegelschaltung, die den Ausgang der Konstantstromschaltung als Eingang empfängt; eine Schmitt-Trigger-Schaltung, die unter Verwendung des Ausgangs der Stromspiegelschaltung als Last davon arbeitet und die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators als Eingangsspannung empfängt; und einen Schaltungsabschnitt mit einem eingebauten Transistor, der einen Transistor umfasst, der durch den Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung eingeschaltet wird, so dass die Konstantstromschaltung abgeschaltet wird und der Kondensator entladen wird (Erfindung nach Anspruch 18). In diesem Fall kann der Ausgang des Multivibrators entweder der Ausgang der Stromspiegelschaltung oder der Ausgang der Stromfaltungsschaltung sein, deren Eingang mit dem Ausgangsanschluss des Multivibrators verbunden ist.
Wenn der monostabile Multivibrator das Übertragungsendsignal empfängt, gibt er einen Puls ab, der eine gewisse Zeitdauer hat, die mit Sicherheit den AUS-Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung und der Stromquelle davon herstellt. Während die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist, fließt ferner kein Strom durch die Konstantstromschaltung des monostabilen Multivibrators. Daher fließt kein Strom durch die Stromspiegelschaltung, deren Eingangsanschluss mit dem Ausgang eins der Konstantstromschaltung verbunden ist. Ferner fließt kein Strom durch die Schmitt-Trigger-Schaltung, deren Last der Ausgang der Stromspiegelschaltung ist. Selbstverständlich kann kein Strom durch den Thyristor fließen. Folglich wird der Energiespareffekt durch Vorsehen der zweiten Schaltung weder gemindert noch eliminiert.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung bei der optischen Kommunikationsvorrichtung ist es bevorzugt, eine dritte Schaltung vorzusehen, die einen angeschlossenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung mit Hilfe einer externen Steuerung unabhängig von der Anwesenheit des optischen Rufsignals gewaltsam herstellt (Erfindung nach Anspruch 19).
Durch Vorsehen der dritten Schaltung wird es möglich, die optische Übertragungsvorrichtung wahlweise zu aktivieren, wenn immer dies gefordert wird. Es wird auch möglich, die optische Übertragungsvorrichtung während einer beliebigen Zeitdauer in dem Zustand zu benutzen, indem sie immer mit Strom versorgt ist. Konkreter steht die optische Übertragungsvorrichtung immer für die Übertragung zur Verfügung, wenn die dritte Schaltung während einer Zeitdauer in Betrieb gehalten wird, die vorher wahlweise eingestellt wurde (Erfindung nach Anspruch 21). Typischerweise bedeutet diese wahlweise eingestellte Zeitdauer die Zeitdauer, in der die Dichte der Übertragung hoch wird.
Im Falle der Verwirklichung der Erfindung für eine optische Übertragungsvorrichtung ist es bevorzugt, eine vierte Schaltung vorzusehen, die den verbotenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung mit Hilfe der äußeren Steuerung unabhängig von der Anwesenheit des Übertragungsendsignals gewaltsam löst.
Mit der Anordnung der vierten Schaltung wird es möglich, die optische Übertragungsvorrichtung in den Standby-Zustand zu versetzen, wenn immer dies erwünscht ist, unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit des Übertragungsendsignals von der optischen Übertragungsschaltung.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und Merkmale davon werden in den beigefügten Ansprüchen und Unteransprüche angegeben.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun im Detail im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
1 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau der optischen Kommunikationsvorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
2 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsschaltung 13 zu erläutern;
3(A) und 3(B) Schaltungsdiagramme sind, um ein konkretes Beispiel eines Umschaltkreises zu erläutern;
4(A) und 4(B) Schaltungsdiagramme sind, um ein konkretes Beispiel eines Umschaltkreises zu erläutern;
5 ein Schaltungsdiagramm ist, um ein konkretes Beispiel eines Umschaltkreises zu erläutern;
6(A) und 6(B) Diagramme sind, um einen Stromflusspfad zum Zeitpunkt der Abschaltung einer Stromversorgung zu erläutern;
7(A) und 7(B) Diagramme sind, um einen Stromflusspfad zum Zeitpunkt der Abschaltung einer Stromversorgung zu erläutern;
8 ein Diagramm ist, um einen Stromflusspfad zum Zeitpunkt der Abschaltung einer Stromquelle zu erläutern;
9 ein Blockdiagramm ist, um einen anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
10 und 11 Schaltungsdiagramme sind, um die zweiten und vierten Schaltungen zu erläutern;
12 ein Blockdiagramm ist, um einen noch anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsform der Erfindung zu erläutern;
13 ein Schaltungsdiagramm ist, um eine andere vierte Schaltung zu erläutern;
14 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
15(A) bis 15(C) Diagramme sind, um eine Stromfaltungsschaltung zu erläutern;
16 ein Blockdiagramm ist, um einen anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
17A) und 17(B) Diagramme sind, um eine andere Stromfaltungsschaltung zu erläutern;
18 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
19(A) bis 19(E) Diagramme sind, die konkrete Beispiele für den zweiten Umschaltkreis zeigen;
20 ein Blockdiagramm ist, um einen anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
21 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
22 ein Blockdiagramm ist, um einen anderen Aufbau der optischen Übertragungsvorrichtung zu erläutern;
23 ein konkretes Beispiel einer Hochspannungs-Generatorschaltung (HV-Schaltung) als steuerbare Stromquelle ist;
24 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
25 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
26 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
27 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
28 ein Blockdiagramm ist, um einen anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
29 ein Blockdiagramm ist, um einen noch anderen Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
30 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
31 ein Blockdiagramm ist, um den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erläutern;
32(A) bis 32(D) Diagramme sind, die verschiedene Beispiele einer Stromspiegelschaltung zeigen;
33(A) bis 33(D) Diagramme sind, die verschiedene Beispiele einer nicht-linearen Verstärkerschaltung (die einen minimalen Stromverstärkungsfaktor in Bezug auf einen Eingangsstrom bei etwa Null hat) zeigen;
34(A) bis 34(B) Diagramme sind, die verschiedene Beispiele für eine nicht-lineare Verstärkerschaltung (die einen maximalen Stromverstärkungsfaktor für den Eingangsstrom von etwa Null hat) zeigen;
35 ein Schaltungsdiagramm ist, das ein Beispiel für eine Schaltung nach dem Stand der Technik zum Ein/Aus-Schalten eines konstanten Stromes zeigt;
36 ein Blockdiagramm ist, um ein anderes Ausführungsbeispiel zu erläutern.
Im folgenden werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung in Bezug auf ein Verfahren zur Energieeinsparung in einer optischen Übertragungsvorrichtung, eine optische Vorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung desselben und ein optisches Übertragungssystem beschrieben. Es ist hier zu beachten, dass entsprechende Figuren in den beigefügten Zeichnungen nur schematisch ausgeführt sind, um das leichte und bessere Verständnis des Lesers zu unterstützen. Ferner sind gleiche Teile oder Bestandteile, die in den jeweiligen Figuren auftreten, mit den gleichen Bezugszeichen, Zahlen und Symbolen versehen, und die Erläuterung über solche gleichen Teile oder Bestandteile wurde in der Beschreibung nicht weggelassen, wie es leicht hätte der Fall sein können.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die Vorrichtung umfasst ein Lichtempfangselement 11, eine optische Übertragungsschaltung 13, eine erste Schaltung 15, eine zweite Schaltung 17, eine dritte Schaltung 19, eine vierte Schaltung 21, einen Tiefpassfilter 23 und ein lichtemittierendes Element 25.
Die oben erwähnten Komponenten 11 bis 25 der Vorrichtung werden später im Einzelnen beschrieben, während die Verbindungen unter ihnen nun im folgenden erläutert werden.
Der Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselementes 11 ist mit dem SET-Eingangsanschluss S der ersten Schaltung 15 über den Tiefpassfilter 23 verbunden, während der andere Anschluss desselben mit dem Anschluss Ii der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden ist.
Der Schaltanschluss G der ersten Schaltung 15 ist mit einer ersten Stromquelle 29 für die optische Übertragungsschaltung 13 verbunden, während der Schaltanschluss O derselben mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden ist.
Der Ausgangsanschluss TRI der optischen Übertragungsschaltung 13 zum Ausgeben des Übertragungsendsignals ist mit dem Eingangsanschluss I1 der vierten Schaltung 21 verbunden, während der Ausgangsanschluss O dieser vierten Schaltung 21 mit dem Eingangsanschluss I der zweiten Schaltung 17 verbunden ist.
Der Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 ist mit dem Reset-Signaleingangsanschluss R der ersten Schaltung 15 verbunden.
Die dritte Schaltung 19 ist zwischen dem SET-Eingangsanschluss S der ersten Schaltung und dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden. Das lichtemittierende Element 25 ist mit dem Anschluss Io für das lichtemittierende Element der optischen Übertragungsschaltung 15 verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Lichtempfangselement 11 unter Verwendung einer Photodiode ausgebildet. Wenn jedoch der AGC-Betrieb erforderlich ist, wie es im Falle eines anderen Ausführungsbeispiels der Fall ist, das später beschrieben wird, kann es durch eine Lawinendurchbruchsdiode gebildet sein. Selbstverständlich kann ein anderes, bevorzugtes Lichtempfangselement, beispielsweise eine photoelektrische Röhre, wahlweise ausgewählt und je nach dem Verwendungszweck verwendet werden.
Das Lichtempfangselement 11 wird zum Empfangen eines optischen Signals verwendet. Die von dem Lichtempfangselement 11 empfangenen Signale umfassen ein optisches Rufsignal. Die von dem Lichtempfangselement 11 empfangenen Signale werden von außen dorthin übertragen, beispielsweise mit Hilfe eines optischen Filters 27.
Um es zu ermöglichen, dass eine vorgegebene optische Übertragung durchgeführt werden kann, muss die optische Übertragungsschaltung 13 einen Hardware-Schaltungsabschnitt, der eine Verstärkerschaltung enthält, um den von dem Lichtempfangselement 11 erzeugten Photostrom zu verstärken, und einen Software-Schaltungsabschnitt umfassen, um die optische Übertragungsprozedur zu steuern. Die optische Übertragungsschaltung 13 ist so ausgeführt, dass, wenn ihr Strom zugeführt wird, sie sowohl den Hardware-Schaltungsabschnitt als auch den Software-Schaltungsabschnitt mit Hilfe ihrer Strom-ein-Rücksetzfunktion antreibt, und damit in ihren Übertragungszustand, bei dem die optische Übertragung ausgeführt wird, und auch in den Zustand eintritt, der in der Lage ist, das Übertragungsendsignal SE auszugeben, wenn die optische Übertragung vorüber ist.
In diesem Fall umfasst die optische Übertragungsschaltung 13 einen Eingangsanschluss Ii, der ein Ende des Lichtempfangselements 11 mit dem Eingangsanschluss der Verstärkerschaltung für das Lichtempfangselement verbindet; einen Anschluss Io, um sich mit dem lichtemittierenden Element 15 zu verbinden; einen Anschluss TRI, um das Übertragungsendsignal SE auszugeben; eine Anschluss gruppe Do, um Daten, beispielsweise Empfangsdaten, Regenerierungstaktsignale, Ausgangssignale zur Steuerung usw. auszugeben; eine Anschlussgruppe Di zum Eingeben von Daten, beispielsweise Übertragungsdaten, Takteingangssignale, Eingangssignale zur Steuerung usw.; den Stromquellenanschluss Vcc, um sich mit der Stromquelle zu verbinden (tatsächlich eine Verbindung durch die erste Schaltung 15 herzustellen); und einen GND-Anschluss, um mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden zu werden.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des inneren Aufbaus der optischen Übertragungsschaltung 13 zeigt. Die Schaltung 13 umfasst einen Empfangslicht-Verstärker 13a, eine 3R-Generatorschaltung 13b, einen Steuerabschnitt 13c und eine Treiberschaltung 13d für ein lichtemittierendes Element.
Der Empfangslichtverstärker 13a verstärkt den Photostrom, der von dem Lichtempfangselement 11 erzeugt wird. Die 3R-Generatorschaltung 13b führt eine Rück-Formgebung, eine Rück-Zeitgebung (d.h. eine Regenerierung der Taktimpulse, die eine korrekte Pulsbreite haben) und eine Regenerierung der Ausgangswellenform des Empfangslichtverstärkers 13a durch. Der Steuerabschnitt 13c ist eine Schaltung, die einen Codierer, einen Decodierer, eine Datenverarbeitungsschaltung und eine Steuerschaltung umfasst und die eine Reihe von Verarbeitungen durchführt, die für die Übertragung erforderlich sind. Die Treiberschaltung 13d für das lichtemittierende Element betreibt das lichtemittierende Element dahingehend, dass es Licht in Antwort auf die Übertragungsdaten abgibt. Diese Komponenten 13a bis 13d beginnen ihren Betrieb, wenn der Stromquellenanschluss Vcc mit der ersten Stromquelle 29 der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden ist. Die Anschaltung/Trennung zwischen dem Stromquellenanschluss Vcc und der ersten Stromquelle 29 wird durch die erste Schaltung 15 gesteuert, wie im Detail später beschrieben wird.
Die erste Schaltung 15 wird im folgenden beschrieben. Diese Schaltung 15 dient dazu, um immer eine Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 zu liefern. Ferner schaltet sie die Stromversorgung für die optische Übertragungsschaltung 13 ab, wenn das Übertragungsendsignal SE von der Schaltung 13 abgegeben wird, wodurch ein nicht-angeschlossener Zustand zwischen dem Stromquellenanschluss Vcc und der ersten Stromquelle 29 verursacht wird. Noch weiterhin kann die erste Schaltung 15 die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 durch Verwendung des von dem Lichtempfangselement 11 erzeugten Photostroms aktivieren, wenn das Lichtempfangselement 11 das optische Rufsignal empfängt, und sie kann die Stromquelle in dem aktivierten Zustand halten, bis das Übertragungsendsignal von der optischen Übertragungsschaltung 13 ausgegeben wird. Das heißt, dass die Verbindung zwischen dem Stromquellenanschluss Vcc und der ersten Stromquelle 29 während der Übertragung gehalten wird.
Die erste Schaltung 15 kann in verschiedenen, beliebigen und bevorzugten Arten ausgeführt sein, wenn sie mit solch einer Funktion, wie sie oben erwähnt wurde, versehen ist. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Schaltung 15 als Umschaltkreis 15a ausgebildet, wie in dem folgenden beschrieben wird.
Der Umschaltkreis 15a hat wenigstens erste bis vierte Anschlüsse, d.h. einen Umschaltanschluss G, einen SET-Eingangsanschluss S, einen Umschaltanschluss O und einen Reset-Eingangsanschluss R. Der Umschaltanschluss G ist mit der ersten Stromquelle (Plus(+)-Stromquelle 29 in 1) verbunden, der SET-Eingangsanschluss S ist mit dem Vorspannungsanschluss (Kathode) des Lichtempfangselements 11 über einen Tiefpassfilter 23 verbunden, der Umschaltanschluss O ist mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden, und der Reset-Eingangsanschluss R ist mit dem Ausgangsanschluss der zweiten Schaltung 17 verbunden, Der Umschaltanschluss G dient auch als Erdanschluss für den SET-Eingang. Im Zusammenhang mit dem Umschaltkreis 15a wird der Begriff "hier setzen" verwendet, um den Zustand anzuzeigen, bei dem sowohl die Umschaltanschlüsse G und O in einem leitfähigen Zustand (d.h. in einem EIN-Zustand) sind, während der Begriff "Reset" den Zustand meint, bei dem beide Umschaltanschlüsse G und O in dem nicht-leitfähigen Zustand (d.h. in dem AUS-Zustand) sind.
Ferner hat der Umschaltkreis 15a die Funktion, immer die Spannung von der ersten Stromquelle 29 an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung davon über den SET-Eingangsanschluss S zu liefern. Noch weiterhin hat sie die Funktion, in den EIN-Zustand unter Verwendung des Photostroms Ip einzutreten, der durch den SET-Eingangsanschluss S als Trigger fließt, wenn das Lichtempfangselement 11 das optische Rufsignal empfängt. Noch weiterhin hat sie die Funktion, diesen EIN-Zustand zu halten, bis das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal SE1, das damit in Verbindung steht, ausgegeben wird. Diese Funktionen werden in größerem Detail später unter Bezugnahme auf 3(A) usw. beschrieben. Während der Umschaltkreis 15a sich in dem EIN-Zustand befindet, wird die optische Übertragungsschaltung 13 von der ersten Stromquelle 29 mit Strom versorgt.
Der Umschaltkreis 15a kann durch beliebige und geeignete Schaltungen gebildet sein, wenn die oben erwähnten Funktionen dadurch erreicht werden. Es ist jedoch eine bevorzugte Wahl, dass der Umschaltkreis 15a mit einem der Schaltkreise 15a1 bis 15a5 (die im folgenden als Umschaltkreise 15a1 bis 15a5 bezeichnet werden) gebildet wird, die unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben werden. Weil, wie im Detail später beschrieben wird, jeder der Umschaltkreise 15a1 bis 15a5 die oben erwähnten Funktionen hat und eine wirkungsvolle Energieeinsparung durchführt.
In 3 bis 5 werden Bezugszeichnen Xj, Xk, Xm, Xn verwendet, um anzuzeigen, dass die Emittergröße des Transistors, der durch solch ein Symbol bezeichnet wird, j-, k-, m- oder n-Mal so groß ist als die des Transistors, der nicht auf diese Weise bezeichnet ist.
Die Stromverstärkung wird von diesen Transistoren ausgeführt.
Ferner bezeichnen in 3 bis 5 Pfeilsymbole, die an dem Reset-Eingangsanschluss R und dem SET-Eingangsanschluss S aufscheinen, die Richtung des dortigen Stromflusses. Wenn der Strom in der Richtung fließt, die durch den Pfeil dargestellt ist, geht der Umschaltkreis in den AUS-Zustand (Reset-Zustand) oder den EIN-Zustand (SET-Zustand), in dem dieser Strom als Triggersignal verwendet wird.
Noch weiterhin kann in 3 bis 5 in dem Fall des Schaltungsbeispiels, das eine Vielzahl von Reset-Eingangsanschlüsse R einschließt, der Anschluss, an dem der Strom in der Richtung fließt, wie sie in der Figur angezeigt ist, als Reset-Eingangsanschluss R je nach der Art und Weise der Anordnung der Logik verwendet werden.
Der Umschaltkreis 15a1, der in 3(A) unter denen, die in den 3 bis 5 gezeigt sind, gezeigt ist, ist eine Schaltung, die mit einer Konstantstromschaltung 15aa, einem Thyristor 15ab, die in einer Stromschleife der Konstantstromschaltung 15aa angeordnet sind und den SET-Eingangsanschluss S und die Reset-Anschlüsse R hat, und einen Stromverstärkerabschnitt 15ac ausgebildet, der den Strom verstärkt, der durch die Konstantstromschaltung 15aa fließt.
In diesem Fall ist der Thyristor mit einer linearen Stromspiegelschaltung 16a, die aus PNP (oder NPN)-Transistoren aufgebaut ist, und einer nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16 aufgebaut, die aus NPN (oder PNP)-Transistoren aufgebaut ist und einen Stromverstärkungsfaktor hat, der einen minimalen Wert bei einem Eingangsstrom von etwa Null zeigt und sich entsprechend einer Erhöhung des Eingangsstroms vergrößert. Mehr im Detail ist der Thyristor dadurch ausgebildet, dass der Eingangsanschluss der linearen Stromspiegelschaltung 16a mit dem Ausgangsanschluss der nichtlinearen Stromverstärkerschaltung 16b verbunden ist, und dass auch der Ausgangsanschluss der linearen Stromspiegelschaltung 16a mit dem Eingangsanschluss der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16b verbunden ist, so dass der EIN/AUS-Betrieb zwischen den gemeinsamen Anschlüssen der Stromspiegelschaltung 16a und der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16b ausgeführt werden kann. Bei anderen Transistoren wird, wie im folgenden beschrieben wird, die grundlegend gleiche Anordnung, wie sie oben beschrieben wurde, verwendet.
Die Konstantstromschaltung 15aa ist aus einer linearen Stromspiegelschaltung 16c, die aus PNP (oder NPN)-Transistoren aufgebaut ist, und einer nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16d aufgebaut, die aus NPN (oder PNP)-Transistoren ausgebildet ist und deren Stromverstärkungsfaktor einen maximalen Wert bei einem Eingangsstrom bei etwa Null zeigt und entsprechend einer Erhöhung des Eingangsstroms abfällt. Mehr im Detail wird die Konstantstromschaltung dadurch gebildet, dass der Eingangsanschluss der Stromspiegelschaltung 16c mit dem Ausgangsanschluss der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16d verbunden wird, und dass auch der Ausgangsanschluss der Stromspiegelschaltung 16c mit dem Eingangsanschluss der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16d verbunden wird, so dass der konstante Strom zwischen den gemeinsamen Anschlüssen der Stromspiegelschaltung 16c und der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16d fließt. Bei einer anderen Konstantstromschaltungen, die weiter unten erwähnt werden, wird grundlegend derselbe Aufbau, wie er oben beschrieben wurde, verwendet. Im Falle der in 3(A) gezeigten Schaltung wird der Thyristor 15ab jedoch zwischen dem Eingangsanschluss der Stromspiegelschaltung 16c und dem Ausgangsanschluss der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung 16 eingesetzt.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung nicht auf den Transistor und die in 3(A) gezeigte Konstantstromschaltung beschränkt ist, und dass verschiedene Abwandlungen von dem Durchschnittsfachmann vorgenommen werden können. Beispielsweise kann die Erfindung verschiedene Thyristoren und Konstantstromschaltungen verwenden, die durch die Kombination verschiedener Stromspiegelschaltungen, die in den 32(A) bis 32(D) gezeigt sind, durch verschiedene nichtlineare Stromverstärkerschaltungen, wie sie in den 33(A) bis 33(B) gezeigt sind (der Stromverstärkungsfaktor, der einen minimalen Wert bei einem Eingangsstrom von etwa Null zeigt), und verschiedene nicht-lineare Stromverstärkerschaltungen, wie sie in den 34(a) bis 34(D) gezeigt sind, verwenden (der Stromverstärkungsfaktor, der einen maximalen Wert bei einem Eingangsstrom von etwa Null zeigt). In den 32 bis 34 sind Schaltungsbeispiele gezeigt, die nur PNP-Transistoren verwenden, so dass es auch einen Fall gibt, bei dem PNP-Transistoren durch NPN-Transistoren in einigen Schaltungen, um den Thyristor und die Konstantstromquelle zu bilden, verwendet werden. Diese Schaltungen können aus den 32 bis 34 analog aufgebaut und einfach hergestellt werden, so dass sie hier nicht zusätzlich beschrieben werden.
In dem Umschaltkreis 15a1 wird möglich gemacht, eine Vorspannung immer an das Lichtempfangselement 11 über den SET-Eingangsanschluss S durchzuführen, wobei die obige Vorspannung kleiner gemacht wird als die der ersten Stromquelle 29 (siehe 1), die mit dem Umschaltanschluss G durch den Vorwärtsspannungsabfall der Diodenabschnitte in den Transistoren Q1, Q2 verbunden ist.
Ferner wird bei dem Umschaltkreis 15a1, wenn das Übertragungsendsignal SE von der optischen Übertragungsschaltung 13 ausgegeben wird, das Signal SE1 (das später im einzelnen beschrieben wird), das mit dem Endsignal SE in Verbindung steht, aus der zweiten Schaltung 17 an den Reset-Eingangsanschluss R ausgegeben, so dass der Thyristor 15ab ausgeschaltet wird. Daher wird der nicht-angeschlossene Zustand zwischen den Umschaltanschlüssen G und O hergestellt, d.h., dass die Übertragungsvorrichtung in den Standby-Zustand eintritt.
Darüber hinaus fließt in den Umschaltkreis 15a1 in dem Standby-Zustand nur der Strom, beispielsweise der Leckstrom, durch die p-n-Übergänge, die in der Schaltung existieren, so dass die wirksame Energieeinsparung realisiert werden kann (der gleiche Effekt kann in Bezug auf die Umschaltkreise 15a2 bis 15a4 erhalten werden).
Selbst, wenn die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist, wird das Lichtempfangselement 11 immer mit der Vorspannung, die auf der ersten Stromquelle 29 basiert, über die Transistoren Q1, Q2 des Umschaltkreises 15a1 versorgt. Selbst wenn die optische Überragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist, wird folglich der Photostrom Ip von dem Lichtempfangselement 11 erzeugt, wenn das optische Rufsignal dort ankommt. Selbst wenn die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist, besteht auch der Flusspfad des Photostroms Ip in der optischen Übertragungsvorrichtung. Einige Beispiele davon sind in den 6 bis 9 gezeigt.
6 bis 8 sind alle mit Blick auf den Schaltungsabschnitt dargestellt, der aus dem Lichtempfangselement 11 und dem Lichtempfangsverstärker 13a besteht. In 6 bis 8 zeigt das Bezugssymbol HV an, dass das Lichtempfangselement mit der Vorspannung versorgt ist, während Vcc (0V) anzeigt, dass kein Strom an den Empfangsverstärker 13a geliefert wird.
Die 7 und 8 zeigen einige konkrete Beispielsschaltungen für den Lichtempfangsverstärker 13a. Dieser Verstärker ist jedoch kein wesentlicher Bestandteil der Erfindung, so dass die Erläuterung desselben hier weggelassen wird.
In dem Fall der in 6(A) gezeigten Schaltung ist der Photostrom Ip durch den Eingangswiderstand Ri zur Erde, obwohl kein Strom an den Verstärker 13a geliefert wird. Im Falle der in 6(B) gezeigten Schaltung fließt der Photostrom Ip durch einen Rückkopplungswiderstand Rf, obwohl kein Strom an den Verstärker 13a geliefert wird. Im Falle der in 7(A) gezeigten Schaltung fließt der Photostrom Ip zur Erde durch einen Rückkopplungswiderstand Rf und einen Emitterwiderstand Re, obwohl kein Strom an den Verstärker 13a geliefert wird.
Im Falle der in 7(B) gezeigten Schaltung fließt der Photostrom Ip durch den p-n-Übergang des Transistors Qu1, der in dem Verstärker 13a vorgesehen ist, obwohl kein Strom an den Verstärker 13a geliefert wird.
Im Falle der in 8 gezeigten Schaltung fließt der Photostrom Ip durch eine Eingangs-Schutzdiode Dp, obwohl kein Strom an den Verstärker 13a geliefert wird.
Wie oben beschrieben wurde, ist, selbst wenn kein Strom an die optische Übertragungsschaltung 13 geliefert wird, der Strompfad für den Photostrom Ip vorhanden, so dass, wenn die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand das optische Rufsignal empfängt, der Stromfluss an dem SET-Eingangsanschluss S des Thyristors 15ab in dem Umschaltkreis 15a1 stattfindet, der in 3(A) gezeigt ist.
Damit werden die Konstantstromschaltung 15aa und der Thyristor 15ab respektive eingeschaltet, und die Umschaltanschlüsse G und O des Umschaltkreises 15a1 werden leitend, so dass die optische Übertragungsschaltung 13 mit dem Strom von der ersten Stromquelle 29 versorgt wird. Damit tritt die optische Übertragungsvorrichtung in den Übertragungszustand ein, und der leitfähige Zustand zwischen den Umschaltanschlüssen G und O wird gehalten, bis das Signal SE1, das dem Übertragungsendsignal SE zugeordnet ist, von der zweiten Schaltung 17 an den Reset-Eingangsanschluss des Thyristors 15aa eingegeben wird.
Im Falle einer Schaltung wie dem Umschaltkreis 15a1, bei der der Thyristor 15ab in die Stromverstärkungsschleife der Konstantstromschaltung 15aa eingesetzt ist und der SET-Trigger von dem Eingangsanschluss eingegeben wird, um beide Schaltungen gleichzeitig einzuschalten, wird der EIN/AUS-Quellen-Stromwert durch den Thyristor 15ab bestimmt, und der Konstantstrom, der durch die Konstantstromschaltung 15aa bestimmt wird, fließt in den EIN-Zustand. Selbstverständlich muss der EIN/AUS-Schwellenwert-Stromwert so eingestellt werden, dass er niedriger ist als der Konstantstromwert in dem EIN-Zustand.
Dies ist gleich im Falle der Schaltungen, die in 3(A), 4(A) bzw. 5 gezeigt sind.
Die oben erwähnte Konstantstromcharakteristik in dem Umschaltkreis 15a1 kann zu dem Zweck verwendet werden, den Laststrom konstant zu machen oder die Last gegen einen übermäßigen Strom zu schützen (Laststrom niedriger als ein voreingestellter Konstantstromwert), wobei der obige Laststrom durch den Umschaltkreis 15a1 ein/aus-geschaltet wird.
Im Falle des Aufbaus einer Schaltung wie des Umschaltkreises 15a1 wäre es besser, zuerst den Thyristor 15ab vorzubereiten, der aus der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung (wie später im Detail beschrieben wird) und der Stromspiegelschaltung, die respektive in 33(A) und 33(C) gezeigt sind, bestehen, und als nächstes die Konstantstromschaltung 15aa vorzubereiten, die aus dem nicht-linearen Stromverstärker (der später im Detail beschrieben wird) und der Stromspiegelschaltung, die respektive in 34(A) und 34(C) gezeigt sind, bestehen, und schließlich den Umschaltkreis 15a1 unter Verwendung dieser Schaltungen 15aa und 15ab zu verwirklichen. Wenn der Umschaltkreis auf diese Weise aufgebaut ist, können sich der Strom, der in der Konstantstromquelle eingestellt ist, und der EIN/AUS-Schwellenwertstrom in ähnlicher Weise in Antwort auf eine Temperaturänderung in der Umgebung ändern, so dass ein Umschaltkreis verwirklicht werden kann, in dem ein Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Konstantstromwert in dem EIN-Zustand gegenüber der Temperaturänderung stabilisiert ist. So wird es möglich, den Umschaltkreis zu realisieren, bei dem eine Fehlfunktion durch Rauschen kaum verursacht wird. Der Grund dafür ist wie folgt:
Bei der Diskussion der Fehlfunktion, die durch Rauschen in dem Umschaltkreis 15a1 oder dergleichen verursacht wird, sind die wichtigen Punkte ein Verhältnis zwischen dem voreingestellten Konstantstromwert und dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und ein Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Rauschniveau. In dem Fall, in dem der voreingestellte Konstantstromwert und der EIN/AUS-Schwellenstromwert sich mit der Temperatur nicht mit derselben Rate ändern, d.h. wenn das Verhältnis beider Stromwerte sich mit der Temperatur ändert, ist es erforderlich, das Verhältnis beider Stromwerte größer zu machen, um eine Fehlfunktion zu verhindern. Darüber hinaus haben die beiden Verhältnisse, d.h. das Verhältnis zwischen dem voreingestellten Konstantstromwert und dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und das Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Rauschniveau, solch eine Beziehung zueinander, dass eine Erhöhung in der ersteren in einem Abfall in der letzteren und umgekehrt resultiert. Wenn das Verhältnis zwischen dem voreingestellten Konstantstromwert und dem EIN/AUS-Schwellenstromwert erhöht wird, um einige Bedürfnisse zu erfüllen, wird das Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Rauschniveau um einen Wert herabgesetzt, der der Erhöhung entspricht, so dass ein Zustand resultiert, wo die Fehlfunktion leicht durch Rauschen verursacht wird. Im Gegensatz dazu wird bei dem Umschaltkreis des bevorzugten Ausführungsbeispiels, da der voreingestellte Konstantstromwert und der EIN/AUS-Schwellenstromwert sich mit der Temperatur mit der gleichen Rate ändern, das Verhältnis dieser Stromwerte stabil gemacht. Folglich kann dieses Verhältnis kleiner gemacht werden. Als Resultat kann das Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Rauschniveau größer gemacht werden. Daher wird es möglich, den Umschaltkreis zu verwirklichen, bei dem die Fehlfunktion kaum durch Rauschen erzeugt wird.
Eine gewisse Schaltung nach dem Stand der Technik, wie sie in 35 gezeigt ist, realisiert die EIN/AUS-Schwellenfunktion und auch die Konstantstromfunktion in dem EIN-Zustand selbst in einer einzigen Stromverstärkungsschleife. Bei der Schaltung von 35 ändern sich jedoch der voreingestellte Konstantstromwert und der EIN/AUS-Schwellenstromwert mit der Temperatur nicht mit der gleichen Rate. Aus den obigen Gründen ist, wenn es erforderlich ist, das Verhältnis zwischen dem voreingestellten Konstantstromwert und dem EIN/AUS-Schwellenstromwert zu erhöhen, das Verhältnis zwischen dem EIN/AUS-Schwellenstromwert und dem Rauschniveau keine Hilfe dabei, den Wert so herabzusetzen, wie es der Erhöhung entspricht, so dass eine Rauschunterdrückungscharakteristik nicht sichergestellt werden kann. Somit kann der Vorteil der obigen, bevorzugten Schaltung der Erfindung aus einem Vergleich mit der Schaltung, die in 35 gezeigt ist, verstanden werden.
Die Schaltung, die als eine bevorzugte Schaltung in Verbindung mit 33(A) oder 33(C) beschrieben wurde, ist eine nicht-lineare Stromverstärkerschaltung, die zwei Transistoren umfasst, wobei die Emitter der zwei Transistoren als gemeinsamer Anschluss verwendet werden, während die Basisanschlüsse davon miteinander verbunden sind, die Emittergröße des eingangsseitigen Transistors aus den beiden m mal größer als die des ausgangsseitigen Transistors gemacht ist, und ferner der Widerstand in Reihe mit dem Emitter des eingangsseitigen Transistors angeschlossen ist. Diese nicht-lineare Stromverstärkerschaltung hat den minimalen Verstärkungsfaktor gegenüber dem Eingangsstrom von etwa Null. Auch die in der 34(A) oder 34(C) gezeigte Schaltung ist eine nichtlineare Stromverstärkerschaltung, die zwei Transistoren aufweist, wobei die Emitter der zwei Transistoren als gemeinsamer Anschluss verwendet wird, während die Basisanschlüsse davon miteinander verbunden sind, und die Emittergröße des ausgangsseitigen Transistors aus den beiden n- mal so groß gemacht ist, wie die des eingangsseitigen Transistors, und wobei ferner der Widerstand in Reihe mit dem Emitter des ausgangsseitigen Transistors angeschlossen ist. Diese nicht-lineare Stromverstärkerschaltung hat den maximalen Verstärkungsfaktor gegenüber dem Eingangsstrom von etwa Null.
Wenn die obige, nicht-lineare Stromverstärkerschaltung mit der nicht-linearen Stromspiegelschaltung kombiniert wird, die einen Stromverstärkungsfaktor von eins (1) hat, um die Konstantstromschaltung oder den Thyristor aufzubauen, werden der voreingestellte Konstantstromwert Ion der Konstantstromschaltung und der EIN/AUS-Schwellenstromwert Ith des Thyristors respektive wie folgt ausgedrückt: Ion = (2kT/qRon)In(n) Ith = (2kT/qRth)In(m)wobei k: Boltzmann-Konstante, T: absolute Temperatur, q: Elektronenladung, Ron: Emitterwiderstand in der Konstantstromschleifenseite, Rth: Emitterwiderstand der Thyristorseite, n: Verhältnis zwischen Emittergröße der Konstantstromschleifenseite und m: Verhältnis der Emittergröße der Thyristorseite bedeutet, und ein Verhältnis Ion/Ith = konstant erreicht wird.
Ein Umschaltkreis 15a2, der in 3(B) gezeigt ist, wird aus einem Thyristor 15ad, einer Konstantstromschaltung 15ae, die einen SET-Eingangsanschluss S und einen Reset-Eingangsanschluss R hat, die in der Stromschleife des Thyristors 15ad vorgesehen sind, und eine Stromverstärkerschaltung 15ac gebildet ist, die den Strom verstärkt, der durch die Konstantstromschaltung 15ae fließt.
In dem Umschaltkreis 14a2 wird der Setz- und Rücksetz-Vorgang durch den Thyristor 15ad gesteuert, während der Konstantstrombetrieb durch die Konstantstromschaltung 15ae gesteuert wird. Die Zufuhr der Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 und der EIN/AUS-Betrieb des Umschaltkreises werden nach demselben Prinzip ausgeführt, wie in der Schaltung, die unter Bezugnahme auf 3(A) erläutert wurde.
Der Umschaltkreis 15a3, der in 4(A) gezeigt ist, ist so ausgeführt, dass ein Transistor Qa für einige Transistoren arbeiten kann, die sowohl in dem Thyristor 15ad als auch in der Konstantstromschaltung 15ae des Umschaltkreises 15a2 enthalten sind, der in 3(B) gezeigt ist. Der Umschaltkreis 15a3 kann mit einer geringeren Anzahl von Bestandteilen im Vergleich zu dem Umschaltkreis 15a2 ausgebildet werden, und seine minimale Betriebsspannung kann kleiner gemacht werden.
In dem Umschaltkreis 15a3 werden die Zufuhr der Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 und der EIN/AUS-Betrieb des Umschaltkreises ebenfalls entsprechend der gleichen Prinzipien durchgeführt wie in der Schaltung, die unter Bezugnahme auf 3(A) erläutert wurde.
Ein Umschaltkreis 15a4, der in 4(B) gezeigt ist, ist aus einem Thyristor 15ab und einem Stromverstärkerabschnitt 15ac aufgebaut, um den Strom des Thyristors 15ab zu verstärken. Diese Schaltung 15a4 wird dadurch erreicht, dass lediglich die Konstantstromschaltung 15ab von dem Umschaltkreis 15a1 weggelassen wird, der in 3(A) gezeigt ist. Der Umschaltkreis 15a4 hat die Funktion der Umschaltung zwischen den Anschlüssen G und O, hat jedoch keine Funktion bei der Erzeugung des konstanten Stromes.
Dieser Umschaltkreis 15a4 kann in zweierlei Weisen verwendet werden (1) eine Weise besteht darin, dass sein Stromausgangsanschluss (O(G2)) mit einer zu betreibenden Last (optische Übertragungsschaltung 13) zu verbinden und seinen Stromeingangsanschluss (G(O2)) mit der Plus(+)-Stromquelle zu verbinden, wodurch die SET-Eingangsanschlüsse S1 oder S2 in der Figur als SET-Eingangsanschluss verwendet werden; und (2) die andere Weise besteht darin, dass sein Stromausgangsanschluss (O(G2)) mit der Minus(–)-Stromquelle verbunden wird und dass sein Stromeinlassanschluss (G(O2)) mit einer zu betreibenden Last verbunden wird, so dass der SET-Eingangsanschluss S1 oder S2 in der Figur als SET-Eingangsanschluss verwendet wird.
Im Falle der ersten Art und Weise, in der der SET-Eingangsanschluss S1 als SET-Eingangsanschluss S verwendet wird, wird die Kathode des Lichtempfangselements 11 so angeschlossen, dass sie sich auf der Umschaltkreisseite befindet, während die Anode derselben so angeschlossen ist, dass sie sich auf der Seite der optischen Übertragungsschaltung befindet. Das bedeutet, dass die erste Weise diejenige Verwendungsweise ist, die auf die optische Übertragungsvorrichtung abgestimmt ist, die in 1 gezeigt ist.
Andererseits ist in dem Fall der zweiten Weise, bei der der SET-Eingangsanschluss S2 als SET-Eingangsanschluss S verwendet wird, die Anode des Lichtempfangselements 11 so angeschlos sen, dass sie auf der Umschaltkreisseite ist, während die Kathode derselben so angeschlossen ist, dass sie auf der Seite der optischen Übertragungsschaltung ist. Dies bedeutet, dass in der zweiten Weise die Anwendungsweise auf die optische Übertragungsvorrichtung angepasst ist, bei der die erste Stromquelle 29 als eine Minus(–)-Stromquelle verwendet wird, beispielsweise die optische Übertragungsvorrichtung, die in 9 gezeigt ist.
Bei dem Aufbau einer optischen Übertragungsvorrichtung wird die Plus(+)-Stromquelle nicht immer für die optische Übertragungsschaltung verwendet. Es kann einen Fall geben, bei dem eine Minus(–)-Stromquelle dafür in einigen Fällen verwendet wird. Der Umschaltkreis 15a4, der in 4(B) gezeigt ist, kann sowohl mit der Plus(–)-Stromquelle als auch mit der Minus(–)-Stromquelle verwendet werden. Im Falle des Umschaltkreises 15a4 von 4(B) ist es auch möglich, die Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 immer zuzuführen, indem von den p-n-Übergängen in Vorwärtsrichtung der Transistoren Gebrauch gemacht wird, die zwischen dem SET-Eingangsanschluss S1 (S2) und dem Umschaltanschluss G (G2) angeordnet sind.
Ein Umschaltkreis 15a5, der in 5 gezeigt ist, ist der Umschaltkreis, der auf die optische Übertragungsvorrichtung abgestimmt ist, die in 9 gezeigt ist. Das heißt, dass dieser Umschaltkreis für die optische Übertragungsvorrichtung verwendet werden kann, bei der eine Minus(–)-Stromquelle als erste Stromquelle 29 verwendet wird, und bei der die Verbindungsrichtung des Lichtempfangselements 11 entgegengesetzt zu dem in 1 gezeigten Fall ausgeführt ist. Der Umschaltkreis 15a5 hat beide Funktionen der Umschaltung und der Erzeugung eines konstanten Stroms.
Der Umschaltkreis 15a5 von 5 ist aus einer Konstantstromschaltung 15af, einem Thyristor 15ag, der in der Schleife der Konstantstromschaltung 15af vorgesehen ist, und einen SET-Eingangsanschluss S und einen Reset-Eingangsanschluss R hat, und einem Stromverstärkerabschnitt 15ac zur Verstärkung des Stromes, der in der Konstantstromschaltung 15af fließt, aufgebaut. Im Falle des Umschaltkreises 15a5, der in 5 gezeigt ist, wird der Stromeingangsnoden des Thyristors, d.h. die Basis des NPN-Transistors, als SET-Eingangsanschluss S verwendet. Im Falle dieses Umschaltkreises 15a5 ist es auch möglich, die Vorspannung an das Lichtempfangselement immer dadurch zuzuführen, dass von den p-n-Übergängen in Vorwärtsrichtung der NPN-Transistoren Gebrauch gemacht wird, die zwischen dem SET-Eingangsanschluss S und dem Umschaltanschluss G2 liegen.
Als nächstes wird die zweite Schaltung in dem Folgenden beschrieben. Die zweite Schaltung 17 ist eine Schaltung, die das Übertragungsendsignal SE, das von der optischen Übertragungsschaltung 13 ausgegeben wird, in ein Signal umsetzt, das auf die Form der ersten Schaltung 15 abgestimmt ist, und die das umgesetzte Ausgangssignal an den Reset-Eingangsanschluss R der ersten Schaltung 15 als ein Signal SE1 ausgibt, das mit dem Übertragungsendsignal SE in Beziehung steht.
Im allgemeinen ist der Steuerabschnitt der optischen Übertragungsschaltung 13 als digitale Schaltung ausgeführt. Die erste Schaltung 15 ist also eine Schaltung, die arbeitet, um das Ein/Aus-Schalten der Stromquelle auszuführen und die Vorspannung an das Lichtempfangselement zu liefern, so dass sie als eine Schaltung ausgeführt ist, die ein Erdpotential und ein Eingangsspannungsniveau, das für diesen Betrieb erforderlich ist, hat, die sich von denen unterscheiden, die für den Betrieb der digitalen Schaltung erforderlich sind. Daher besteht die Tendenz, dass die Abstimmung zwischen den beiden Schaltungen schlecht ausfällt. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, eine zweite Schaltung 17 als Schnittstellenschaltung dazwischen vorzusehen. Hier bedeutet ein Signal, das auf die Form der ersten Schaltung 15 abgestimmt ist, ein Signal, das die erste Schaltung 15 mit Sicherheit zurücksetzen kann.
Die zweite Schaltung 17 kann mit einer beliebigen und bevorzugten Schaltung ausgeführt werden, wenn sie die Funktionen liefert, die oben erwähnt wurden. Es ist jedoch bevorzugt, dass die zweite Schaltung 17 durch einen Thyristor oder einen monostabilen Multivibrator gebildet wird, der später erläutert wird. Jede dieser Schaltungen hat die oben erwähnten Funktionen wie die zweite Schaltung und realisiert die wirksame Energieeinsparung.
10 zeigt ein Beispiel eines Thyristors, der die zweite Schaltung zusammen mit einer ODER-Schaltung als vierte Schaltung bildet. Der Thyristor ist im Unterschied zu dem Fall, der unter Bezugnahme auf 3(A) beschrieben wurde, mit einer linearen Stromspiegelschaltung und einer nicht-linearen Stromverstärkerschaltung aufgebaut, deren Verstärkungsfaktor einen minimalen Wert bei dem Eingangsstrom von etwa Null anzeigt.
Wenn der Thyristor 17 das Übertragungsendsignal an seinem Eingangsanschluss I empfängt, wird der Thyristor sodann getriggert, um eingeschaltet zu werden, und er gibt weiterhin das Signal SE1 zu dem Reset-Eingangsanschluss des Umschaltkreises 15a ab, bis er den Umschaltkreis 15a selbst abschaltet. Folglich stellt der Thyristor 17 die Abschaltung der ersten Schaltung sicher, wenn dies erwünscht ist. Während der Thyristor abgeschaltet ist, ist der Strom, der durch die p-n-Übergänge fließt, höchstens der Leckstrom selbst, so dass eine wirksame Energieeinsparung erhalten werden kann.
11 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen monostabilen Multivibrator zeigt, der vorzugsweise als zweite Schaltung 17 von einem anderen Typ verwendet werden kann. Diese Figur umfasst auch die ODER-Schaltung wie die vierte Schaltung 21.
Der monostabile Multivibrator als zweite Schaltung ist aufgebaut aus: einer Konstantstromschaltung 17a, die durch das Übertragungsendsignal SE eingeschaltet wird; einem Kondensator Ct, der durch die Konstantstromschaltung 17a geladen wird; einer Stromspiegelschaltung 17b, die den Ausgang von der Konstantstromschaltung 17a empfängt; einer Schmitt-Trigger-Schaltung 17c, die durch Verwendung einer Last als Ausgang der Stromspiegelschaltung 17a betrieben wird, und die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators Ct empfängt; einer Stromfaltungsschaltung 17e (die später im Detail erläutert wird), die einen invertierten Ausgang von dem Ausgang der Stromspiegelschaltung bildet; und einem Schaltungsabschnitt 17d mit eingebautem Transistor, die einen Transistor aufweist, der durch den Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung 17c eingeschaltet wird, sodann die Konstantstromschaltung 17a abschaltet und den Kondensator Ct entlädt. Dieser Abschnitt 17d mit eingebautem Thyristor ist aus einem Thyristor und einem Transistor Qx gebildet, der zusammen mit dem Thyristor eingeschaltet wird und die Konstantstromschaltung 17a ausschaltet.
Im Falle der Verwendung des monostabilen Multivibrators mit der Plus(+)-Stromquelle ist der Noden +V von 11 mit der Plus(+)-Stromquelle verbunden, während der Noden GND von 11 mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden ist. Im Falle der Verwendung des monostabilen Multivibrators mit der Minus(–)-Stromquelle ist der Noden (–V) von 11 mit der Minus(–)-Stromquelle verbunden, während der Noden GND (von 11) mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden ist. Im Falle der Verwendung des monostabilen Multivibrators mit der Minus(–)-Stromquelle ist es jedoch ebenfalls möglich, die Schaltung von 11 zu betreiben, wenn die Schaltung so angeordnet ist, dass die p-n-Polarität von jedem Transistor und die Stromflussrichtung durch die entsprechenden Schaltungsabschnitte umgekehrt werden, und wenn der Noden +V mit der Minus(–)-Stromquelle verbunden wird, während der Noden GND mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden ist. Die Stromfaltungsschaltung 17e ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Stromeingangs/Ausgangs (O "quer"), und sie kann weggelassen werden, wenn sie nicht erforderlich ist, in Verbindung mit der ersten Schaltung 15.
Dieser monostabile Multivibrator arbeitet wie folgt.
Wenn das Übertragungsendsignal SE in den Eingangsanschluss I als Trigger eingegeben wird, wird die Konstantstromschaltung 17a eingeschaltet. Damit wird die Stromspiegelschaltung 17b eingeschaltet, und der Kondensator Ct beginnt, ebenfalls geladen zu werden. Wenn die Stromspiegelschaltung 17b eingeschaltet wird, wird der Ausgangsstrom Iout von den Ausgangsanschlüssen O und O "quer" ausgegeben. Die Charakteristik des Ausgangs O "quer" wird unterschiedlich gemacht je nachdem, ob die Stromfaltungsschaltung 17d mit der linearen Stromspiegelschaltung oder der nicht-linearen Stromspiegelschaltung aufgebaut ist. 11 zeigt ein Beispiel der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung. Entweder der Ausgangsanschluss O oder O "quer" ist mit der ersten Schaltung 15 verbunden, je nachdem, ob das Signal SE1 das Signal des Stromabflusstyps oder des Stromeinflusstyps zu der ersten Schaltung 15 ist. Damit wird der Ausgangsstrom Iout in den Reset-Eingangsanschluss R der ersten Schaltung 15 eingegeben.
Wenn die Konstantstromschaltung 17a und die Stromspiegelschaltung 17b eingeschaltet werden, wird auch die Schmitt-Trigger-Schaltung 17c eingeschaltet. In diesem Zustand ist jedoch, da der Eingang (P) der Schmitt-Trigger-Schaltung 17c auf einem L-Niveau ist, der Ausgang davon ebenfalls auf einem L-Niveau (Ausgangsstrom: Null).
Wenn das Eingangsniveau der Schmitt-Trigger-Schaltung 17c das H-Niveau, das seinen Schwellenwert übersteigt, mit zunehmender Aufladung des Kondensators Ct erreicht, wird sein Ausgangsniveau ebenfalls das H-Niveau. Wenn der Ausgang der Schmitt-Trigger-Schaltung 17c auf das H-Niveau geht (wobei der Strom ausgegeben wird, der von der Stromspiegelschaltung 17b bestimmt ist), wird der Thyristor des Abschnitts 17 mit eingebautem Thyristor eingeschaltet. Damit wird der Transistor Qx eingeschaltet, so dass die Konstantstromschaltung 17a ausgeschaltet wird, wodurch der Ausgangsstrom Iout ausgeschaltet wird.
Wie oben beschrieben wurde, gibt der monostabile Multivibrator das Signal SE1, d.h. den Ausgangsstrom Iout, an die erste Schaltung 15 während einer vorgegebenen Zeitdauer aus, indem von dem Übertragungsendsignal SE als Trigger Gebrauch gemacht wird. Während einer Zeitdauer kann der Ausgangsstrom Iout in dem EIN-Zustand bleiben, nachdem er einmal eingeschaltet ist, insbesondere kann die Pulsbreite des Signals SE1 durch die Ladegeschwindigkeit des Kondensators Ct bestimmt werden, die durch den Widerstand Ron und den Kondensator Ct, die in der Konstantstromschaltung 17a vorgesehen sind, und der Widerstand Rt bestimmt wird, der den Schwellenwert in der Schmitt-Trigger-Schaltung 17d bestimmt. Folglich wird die Pulsbreite des Signals SE durch Auswahl der Kapazität des Kondensators Ct, die Widerstandswerte der Widerstände Ron, Rt usw. bestimmt, so dass die erste Schaltung 15 mit Sicherheit in dem ausgeschalteten Zustand ist.
Wenn die Konstantstromschaltung 17a ausgeschaltet wird, wird die Stromspiegelschaltung 17b ebenfalls ausgeschaltet. Daher wird kein Laststrom an die Schmitt-Trigger-Schaltung 17c geliefert, so dass sie ausgeschaltet wird. Da der Thyristor 17d ausgeschaltet ist, beginnt sich der Kondensator Ct zu diesem Zeitpunkt zu entladen. Wenn diese Entladung vorüber ist, geht der monostabile Multivibrator in den Standby-Zustand über. In dem monostabilen Multivibrator in dem Standby-Zustand wird der durch ihn hindurchfließende Strom im Wesentlichen gleich Null, so dass die wirksame Energieeinsparung erreicht wird.
Wenn das Übertragungsendsignal SE von der optischen Übertragungsschaltung 13 als ein Signal des Typs ausgegeben wird, das in der Lage ist, die erste Schaltung 15 auszuschalten, ist es möglich, die zweite Schaltung 17 wegzulassen.
Als nächstes wird in dem folgenden die dritte Schaltung 19 beschrieben. Die dritte Schaltung 19 dient dazu, die erste Stromquelle 29 mit dem Stromquellenanschluss Vcc in der optischen Übertra gungsschaltung 13 mit Hilfe der externen Steuerung zu verbinden unabhängig davon, ob das optische Rufsignal vorhanden ist oder nicht. Diese dritte Schaltung 19 wird verwendet, um die optische Übertragungsvorrichtung immer in dem Empfangszustand zu halten oder zur Durchführung der Übertragung, wenn die optische Übertragungsvorrichtung die Sendefunktion hat (das hier gezeigte Ausführungsbeispiel).
Die dritte Schaltung 19 kann durch jede beliebige und bevorzugte Schaltung aufgebaut sein. Die dritte Schaltung 19, die in 1 gezeigt ist, ist ein Beispiel, das aus einer Reihenschaltung aufgebaut ist, die aus einem Schalter SET, der vom normalerweise ausgeschalteten Typ ist, gebildet ist, der in Reihe mit einem Strombegrenzungswiderstand RSET angeschlossen ist. Das eine Ende der Reihenschaltung ist mit dem SET-Eingangsanschluss S der ersten Schaltung 15 verbunden, während das andere Ende mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden ist.
Wenn der Schaltung SET eingeschaltet wird, findet ein Stromabfluss an dem SET-Eingangsanschluss S der ersten Schaltung 15 statt. Dies ist nämlich der gleiche Zustand, bei dem das optische Rufsignal von dem Lichtempfangselement 11 empfangen wird. Wenn die erste Schaltung 15 eingeschaltet wird, wird folglich die optische Übertragungsvorrichtung für eine Übertragung funktionsfähig. Der EIN-Zustand, der ersten Schaltung 15 wird gehalten, bis das Signal SE1, das mit dem Übertragungsendsignal SE in Beziehung steht, in den Reset-Eingangsanschluss R der ersten Schaltung 15 eingegeben wird.
Die dritte Schaltung 19 kann, wie in 12 gezeigt ist, durch Einsetzen eines von Hand betätigbaren Schalters, der die erste Schaltung 15 zwischen der ersten Stromquelle 29 und dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 schaltet, statt dem Serienkreis gebildet werden, der von dem Schalter SET vom normalerweise ausgeschalteten Typ und dem Strombegrenzungswiderstand RSET gebildet wird. In diesem Fall muss jedoch der Handschalter von Hand ausgeschaltet werden, um die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand zu halten.
Oben ist erläutert, dass der Schalter in der dritten Schaltung von Hand betätigt wird, wenn jedoch der Steuerausgang der peripheren Geräte, die mit der optischen Übertragungsschaltung verbunden sind, verwendet werden, kann der EIN/AUS-Betrieb der Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung durch die peripheren Geräte durchgeführt werden.
Als nächstes wird die vierte Schaltung 21 im Folgenden erläutert. Die vierte Schaltung 21 dient dazu, die erste Stromquelle 29 von der optischen Übertragungsschaltung 13 mit Hilfe der externen Steuerung zu trennen unabhängig davon, ob das Übertragungsendsignal vorhanden ist oder nicht.
Die vierte Schaltung kann durch eine beliebige und bevorzugte Schaltung aufgebaut sein. Beispielsweise kann die vierte Schaltung dadurch aufgebaut werden, dass eine Reihenschaltung, die aus einem Strombegrenzungswiderstand und einem von Hand betätigbaren Schalter gebildet ist, zwischen dem Reset-Anschluss R der ersten Schaltung 15 und der Plus(+)-Stromquelle (oder dem Erdanschluss) eingesetzt wird. Die erste Schaltung 15 kann dadurch ausgeschaltet werden, dass dieser Handschalter während einer Zeitdauer, die zum Ausschalten derselben ausreicht, in dem eingeschalteten Zustand gehalten wird.
Die erste Schaltung 15 kann auch in folgender Weise ausgeschaltet werden, nämlich, indem ein Handschalter des normalerweise EIN-Typs zwischen der ersten Schaltung 15 und der ersten Stromquelle 29 vorgesehen wird, um die beiden zu verbinden, und indem der in die erste Schaltung 15 fließende Strom einmal abgeschaltet wird, indem der Schalter ausgeschaltet wird, wenn dies erforderlich ist.
Eine mehr praktische, vierte Schaltung ist eine ODER-Schaltung, die in 1 und 11 gezeigt ist. Wie in 11 gezeigt ist, umfasst diese ODER-Schaltung zwei NPN-Tranistoren Qa und Qb, die parallel zueinander angeschlossen sind. In diesem Fall wird das Übertragungsendsignal SE von der optischen Übertragungsschaltung 13 an die Basis eines Transistors eingegeben, während das Signal, das dem Übertragungsendsignal äquivalent ist (das als externes Reset-Signal Srst bezeichnet wird) an die Basis des anderen Transistors eingegeben wird. Im Falle dieser ODER-Schaltung sind die Kollektoren der Transistoren Qa und Qb jeweils mit dem Eingangsanschluss I der zweiten Schaltung 17 verbunden.
Es kann statthaft sein, eine Vielzahl der vierten Schaltungen 21 in der optischen Übertragungsvorrichtung vorzusehen. 12 zeigt ein Beispiel mit vier der vierten Schaltungen 21. In diesem Fall kann es gestattet sein, alleine die vierte Schaltung zu verwenden, oder eine Vielzahl der vierten Schaltungen zu verwenden, um eine Priorität zwischen der dritten Schaltung und der vierten zu vergeben.
Die ODER-Schaltung 21, die in 11 gezeigt ist, ist vorzugsweise eine Schaltung, die zur Verbindung des monostabilen Multivibrators 17 als zweite Schaltung 17 mit der Plus(+)-Stromquelle verwendet werden soll. Die ODER-Schaltung 21, die in 13 gezeigt ist, wird verwendet, um den Multivibrator 17 als zweite Schaltung 17 mit der Minus(–)-Stromquelle zu verbinden. Das heißt, dass diese ODER-Schaltung zwei PNP-Transistoren Qx und Qp, die parallel zueinander angeschlossen sind, eine Konstantspannungsdiode Do, die in Reihe mit diesen Transistoren angeschlossen ist, und einen NPN-Transistor Qz umfasst, dessen Basis mit der Kathode der Diode Do verbunden ist. In diesem Fall wird das Übertragungsendsignal SE von der optischen Übertragungsschaltung 13 an die Basis von einem der zwei PNP-Transistoren Qx und Qy eingegeben, während das externe Reset-Signal Srst an die Basis des anderen Transistors eingegeben wird. Der Kollektor des Transistors Qz ist mit dem Eingangsanschluss I der zweiten Schaltung 17 verbunden.
Wenn die erste Schaltung 15 durch ihre Fehlfunktion, die durch Rauschen oder anderes verursacht wird, eingeschaltet wird, wird das externe Reset-Eingangssignal Srst in die vierte Schaltung 21 eingegeben, die in 1 oder 13 gezeigt ist. Mit diesem Signal wird die zweite Schaltung 17 getriggert, um das Signal SE1, das mit dem Übertragungsendsignal in Beziehung steht, an dem Reset-Eingangsanschluss R der ersten Schaltung 15 auszugeben. Daher kann die erste Schaltung 15 unabhängig von dem Übertragungsendsignal SE ausgeschaltet werden.
Wenn die optische Übertragungsvorrichtung so aufgebaut ist, dass der Steuerausgang des peripheren Geräts, das damit verbunden ist, als externes Reset-Signal Srst in die vierte Schaltung eingegeben werden kann, kann die Abschaltsteuerung der Stromquelle für die optische Übertragungsvorrichtung durch das periphere Gerät gesteuert werden. Als anderer Weg zur Durchführung der Abschaltsteuerung der Stromquelle für die optische Übertragungsvorrichtung durch ihr peripheres Gerät ist es möglich, das Übertragungsendsignal SE von dem Anschluss TRI des Steuerabschnitts 13c auszugeben (intervenierender Ausgang), indem von dem Steuersignal der Eingangsanschlussgruppe Di der optischen Übertragungsschaltung 13 Gebrauch gemacht wird, die in 2 gezeigt ist.
Als nächstes wird in dem Folgenden der Tiefpassfilter 26 erläutert. Der Zweck der Bereitstellung dieses Filters 23 ist wie folgt. Wenn die Photodiode und die Photo-Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement 11 verwendet werden, und wenn die Vorspannung des Lichtempfangselements 11 während der optischen Übertragung abrupt verändert wird, wird der Lade/Entladestrom an der p-n-Übergangs-Kapazität der Photodiode erzeugt und dem Photostrom (Empfangsphotostrom) überlagert, so dass der Rauschstrom erzeugt wird. Der Tiefpassfilter 23 verhindert diesen Rauschstrom.
Der Tiefpassfilter 23 ist zwischen dem Eingangsanschluss Ii des Lichtempfangselements 11 und dem SET-Eingangsanschluss S des Umschaltkreises 115 vorgesehen. In diesem Beispiel ist zwischen dem Lichtempfangselement 11 und dem SET-Eingangsanschluss S des Umschaltkreises 15 ein Tiefpassfilter des Typs der ersten Ordnung vorgesehen, der aus einem Kondensator Cf und einem Widerstand Rf besteht. Wenn ein Tiefpassfilter vom Typ der höheren Ordnung anstelle des Tiefpassfilters vom Typ der ersten Ordnung verwendet wird, kann die Kennlinie der Rauschunterdrückung weiter verbessert werden. Dieser Tiefpassfilter 23 kann weggelassen werden, wenn der Photostrom viel größer ist als der Rauschstrom, oder wenn keine Notwendigkeit besteht, den Rauschstrom in Betracht zu ziehen.
Das Lichtemissionselement 25 wird zur Übertragung optischer Signale verwendet und kann durch ein beliebiges und bevorzugtes Element, beispielsweise eine lichtemittierende Diode und einen Halbleiterlaser gebildet sein. Das Lichtemissionselement 25 wird durch die Treiberschaltung 13d für das Lichtemissionselement betrieben, die in der optischen Übertragungsschaltung 13 vorgesehen ist. Das optische Signal, das von dem Lichtemissionselement 25 erzeugt wird, wird beispielsweise durch die optische Phase 27b nach außen übertragen.
Es ist auch möglich, die optische Übertragungsvorrichtung so aufzubauen, dass das optische Signal durch eine einzige optische Faser übertragen und empfangen wird, indem die Wellenlänge des Signals für die Aussendung von dem für den Empfang unterschiedlich gemacht wird oder in dem die Zeit für die Aussendung und den Empfang gesteuert wird. Das Lichtempfangselement 25 und die Schaltungsabschnitte, die ihm zugeordnet sind, können weggelassen werden, wenn die optische Übertragungsvorrichtung exklusive für den Empfang verwendet wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als nächstes wird das zweite Ausführungsbeispiel als ein Beispiel beschrieben, bei dem die erste Schaltung 15 von einer Schaltung gebildet ist, die den Umschaltkreis 15b und eine Stromfaltungsschaltung 15c umfasst (Erfindung nach Anspruch 4).
14 zeigt ein Beispiel der optischen Übertragungsvorrichtung, das solch einen Aufbau hat. Insbesondere ist in diesem Fall die Stromfaltungsschaltung 15c angepasst, so dass die Plus(+)-Stromquelle 29 als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 verwendet werden kann und dass auch die Minus(–)-Stromquelle 31 als Stromquelle für die Vorspannung für das Lichtempfangselement 11 benutzt werden kann.
Die Komponenten, die die optische Übertragungsvorrichtung, wie sie in 14 gezeigt ist, bilden und die Anschlussbeziehung zwischen ihnen sind identisch mit denen des ersten Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme, dass das Lichtempfangselement 11 mit dem Umschaltkreis 15b durch die Stromfaltungsschaltung 15c verbunden ist, dass das Lichtempfangselement mit den benachbarten Teilen mit einer Polarität entgegengesetzt zu dem Fall von 1 angeschlossen ist, und dass die Minus(–)-Stromquelle 31 als Stromquelle für das Lichtempfangselement 11 dient. Daher wird die folgende Beschreibung so gemacht, dass sie sich auf die von dem ersten Ausführungsbeispiel unterschiedlichen Punkte konzentriert.
Als erstes hat der Umschaltkreis 15b wenigstens die ersten bis vierten Anschlüsse im Unterschied zu dem Fall des ersten Ausführungsbeispieles, d.h. einen Umschaltanschluss G, einen SET-Eingangsanschluss S, einen Umschaltanschluss O und einen Reset-Eingangsanschluss R. Der Umschaltanschluss G ist mit der ersten Stromquelle (die als Plus(+)-Stromquelle 29 in 14 gezeigt ist) verbunden, und der SET-Eingangsanschluss S ist mit dem Ausgangsanschluss O der Stromfaltungs schaltung 15c verbunden, der Umschaltanschluss O ist mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden, und der Reset-Eingangsanschluss R ist mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden.
Ferner hat der Umschaltkreis 15b die Funktion, in leitfähigem Zustand zwischen den Umschaltanschlüssen G und O dadurch herbeizuführen, dass von dem Photostrom Ip als Triggersignal dazu Gebrauch gemacht wird, der durch die Stromfaltungsschaltung 15 fließt, wenn das optische Rufsignal von dem Lichtempfangselement 11 empfangen wird, und die Funktion, dass er den obigen, leitfähigen Zustand halten kann, bis das Übertragungsendsignal SE oder das Signal SE1, das damit zusammenhängt, in den Reset-Eingangsanschluss R eingegeben wird.
Der Umschaltkreis 15b kann mit einem der Umschaltkreise 15a1 bis 15a4 aufgebaut sein, wie unter Bezugnahme auf die 3 bis 4(B) beschrieben wurde.
Die Stromfaltungsschaltung 15c umfasst einen Eingangsanschluss I, einen Ausgangsanschluss O und einen gemeinsamen Anschluss COM, durch den der gesamte Strom der durch die Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse fließenden Ströme fließt, und der durch den Ausgangsanschluss O fließende Strom wird durch den Strom verursacht, der durch den Eingangsanschluss I fließt.
Der Eingangsanschluss I der Stromfaltungsschaltung 15c ist mit dem Vorspannungsanschluss (Anode) des Lichtempfangselements 11 verbunden. In diesem Fall ist der Eingangsanschluss I mit der Anode des Lichtempfangselements 11 durch einen Tiefpassfilter 23 verbunden. Wie bereits erläutert wurde, kann der Tiefpassfilter 23 selbstverständlich lediglich je nach dem Fall weggelassen werden.
Ferner ist der Ausgangsanschluss der Stromfaltungsschaltung 15c mit dem SET-Eingangsanschluss S des Umschaltkreises 15b verbunden. Der gemeinsame Anschluss COM der Stromfaltungsschaltung 15c ist mit der Minus(–)-Stromquelle 31 als Stromquelle für die Zufuhr der Vorspannung verbunden.
15(A) bis 15(C) zeigen konkrete Beispiele für die Stromfaltungsschaltung 15c. Die in 15(A) gezeigte Stromfaltungsschaltung 15c ist als eine lineare Stromverstärkerschaltung aufgebaut, die einen Eingangsanschluss I und einen Ausgangsanschluss O hat, der den Strom ausgibt, der aus der linearen Verstärkung des Stromes resultiert, der durch den Eingangsanschluss I fließt. Die Stromfaltungsschaltungen 15c, die in 15(B) bzw. 15(C) gezeigt sind, sind aus einer nicht-linearen Stromverstärkerschaltung, deren Verstärkungsfaktor einen minimalen Wert bei einem Eingangsstrom von etwa Null zeigt und mit einem Anstieg des Eingangsstromes ansteigt, und einem Widerstand Rc aufgebaut, der den maximalen Wert des Ausgangsstromes (15(B)) einer Konstantstromschaltung Ic (15(C)) begrenzt. Selbstverständlich hat diese Schaltung den Eingangsanschluss I, den Aus gangsanschluss O und den gemeinsamen Anschluss COM, durch die der gesamte Strom der durch den Eingangsanschluss I und den Ausgangsanschluss O fließenden Ströme fließt.
Alle Schaltungen, die in 15(A) bis 15(C) gezeigt sind, umfassen zwei NPN-Transistoren QA bzw. QB. Die Basis und der Kollektor des NPN-Transistors QA auf der Seite des Eingangsanschlusses I sind miteinander durch eine Kurzschlussschaltung verbunden, so dass der vorwärts gerichtete p-n-Übergang in dem Transistor QA, der sich zwischen dem Eingangsanschluss I und dem gemeinsamen Anschluss COM ergibt, so dass die Vorspannung jederzeit an das Lichtempfangselement 11 geliefert wird. Wenn der Photostrom Ip von dem Lichtempfangselement 11 erzeugt wird, wird der Transistor QB eingeschaltet, so dass ein Stromabfluss an dem SET-Eingangsanschluss S des Umschaltkreises 15b stattfindet. Auf diese Weise triggert dieser Strom den Umschaltkreis 15a, so dass er eingeschaltet wird, wodurch die optische Übertragungsschaltung in die Lage versetzt wird, die Verbindung mit der Plus(+)-Stromquelle 29 herzustellen.
Wenn die Stromfaltungsschaltung 15c benutzt wird, insbesondere die Schaltung (15(B) und 15(C)), die eine nicht-lineare Stromverstärkerschaltung hat, deren Verstärkungsfaktor einen minimalen Wert bei einem Ausgangsstrom von etwa Null zeigt, wird das Signal/Rausch-Verhältnis des Empfangsabschnitts zum Empfang des optischen, die Auslösung der Übertragung anfordernden Signals des Lichtempfangselements durch die Charakteristik der nicht-linearen Stromverstärkerschaltung verbessert, durch die ein geringer Strom unterdrückt wird, während der Strom, der ein gewisses Niveau übersteigt, betont verstärkt wird. Mit anderen Worten wird der Empfangsphoto-Rauschstrom in dem niedrigen Strombereich unterdrückt, während der Photostrom, der durch das optische Rufsignal verursacht wird, betont verstärkt wird, so dass das Signal/Rausch-Verhältnis des Empfangsabschnitts zum Empfang des optischen, die Übertragung anfordernden Signals des Lichtempfangselements verbessert wird.
16 zeigt ein anderes Beispiel der optischen Übertragungsvorrichtung, die die Stromfaltungsschaltung verwendet. Um mehr detailliert zu sein, ist, damit die Plus(+)-Stromquelle 29 als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 verwendet werden kann und damit auch eine separate Plus(+)-Stromquelle 33 als Quelle für die Zufuhr der Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 verwendet werden kann, die erste Schaltung 15 mit einer Schaltung aufgebaut, die den Umschaltkreis 15b und die Stromfaltungsschaltung 15c umfasst.
Die separate Plus(+)-Stromquelle 33 kann durch eine beliebige und geeignete Stromquelle gebildet werden. Im Falle von 16 wird als separate Stromquelle 33 eine steuerbare Stromquelle verwendet, deren Ausgang durch die optische Übertragungsschaltung gesteuert wird, und die eine feste Gleichspannung abgibt, wenn die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 ausgeschaltet ist (die optische Übertragungsschaltung 13 wird abgeschaltet), noch konkreter, eine Hochspannungsschaltung (HV-Schaltung), die zur Durchführung einer AGC (automatische Verstärkungssteuerung) in der Lage ist. Da der Hauptzweck des zweiten Ausführungsbeispiels darin besteht, den Effekt der Stromfaltungsschaltung 15d zu beschreiben, wird die steuerbare Stromquelle 33 später im Zusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wenn die steuerbare Stromquelle 33, die oben erwähnt wurde, als Quelle für die Zufuhr der Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 verwendet wird, wird als optische Übertragungsschaltung 13 eine optische Übertragungsschaltung verwendet, die einen AGC-Verstärker umfasst, der in der Lage ist, das Signal für die Steuerung der steuerbaren Stromquelle 33 auszugeben und der einen Steuersignal-Ausgangsanschluss Vc hat. Zu diesem Zweck zeigt 16, dass die optische Übertragungsschaltung 13 den Steuersignalausgangsanschluss Vc hat. Da jedoch der Hauptzweck des zweiten Ausführungsbeispiels darin besteht, den Effekt der Stromfaltungsschaltung 15d zu beschreiben, wird die optische Übertragungsschaltung mit dem AGC-Verstärker später im Zusammenhang mit dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In der optischen Übertragungsvorrichtung, die in 16 gezeigt ist, kann der Umschaltkreis 15b mit einer solchen Schaltung aufgebaut sein wie die Schaltung 15a4, die oben unter Bezugnahme auf 4(B) erläutert wurde und die den SET-Eingangsanschluss S2 in der Weise (1) benutzt, wie oben erwähnt wurde. Auch der Umschaltkreis 15 kann mit dem Schaltkreis 15a5 aufgebaut sein, der oben unter Bezugnahme auf 5 erläutert wurde. Bei der optischen Übertragungsvorrichtung, die in 16 gezeigt ist, fließt, wenn der Photostrom erzeugt wird, dieser in den Setzeingangsanschluss S, so dass es ein Bedürfnis gibt, dass der Umschaltkreis 15a4 oder 15a5 verwendet wird, um damit Rechnung zu tragen.
17(A) und 17(B) sind Schaltungsdiagramme, die jeweils ein konkretes Beispiel für die Stromfaltungsschaltung 15d zeigen, die bei der optischen Übertragungsvorrichtung in 16 anwendbar ist. Die Schaltung in 17(A) hat einen ähnlichen Aufbau wie die in 15(A) mit der Ausnahme, dass PNP-Transistoren statt NPN-Transistoren verwendet werden, und dass eine Diode zusätzlich an den Ausgangsanschluss angeschlossen ist. Die Schaltung in 17(B) hat ebenfalls einen ähnlichen Aufbau wie die in 15(B) mit der Ausnahme, dass PNP-Transistoren statt NPN-Transistoren verwendet werden, und dass eine Diode zusätzlich an den Ausgangsanschluss angeschlossen ist.
Beide Schaltungen, die in den 17(A) und 17(B) gezeigt sind, liefern die Vorspannung von der Plus(+)-Stromquelle an das Lichtempfangselement. Dies ist der Grund, warum der PNP-Transistor verwendet wird. Die Diode wird verwendet, um den Rückwärtsstrom zu blockieren, der er zeugt wird, wenn das Potential der steuerbaren Stromquelle niedriger wird als das der Plus(+)-Stromquelle 29.
In beiden Schaltungen, die in den 17(A) und 17(B) gezeigt sind, sind die Basis und der Kollektor des PNP-Transistors Q1 auf der Seite des Eingangsanschlusses I miteinander durch eine Kurzschlussschaltung verbunden, so dass der vorwärtsgerichtete p-n-Übergang zwischen dem Eingangsanschluss I und dem gemeinsamen Anschluss COM resultiert, so dass die Vorspannung jederzeit an das Lichtempfangselement 11 geliefert wird. Wenn der Photostrom Ip durch das Lichtempfangselement 11 erzeugt wird, ist der Strom durch die Transistoren Q1 und Q2, so dass ein Stromzufluss an dem SET-Eingangsanschluss S2 des Umschaltkreises 15b stattfindet. Damit wird der Umschaltkreis 15b eingeschaltet, so dass die optische Übertragungsschaltung 13 in die Lage versetzt wird, die Verbindung mit der Plus(+)-Stromquelle 29 herzustellen. Die Diode kann weggelassen werden, wenn das Potential der steuerbaren Stromquelle 33 viel höher ist als das der Plus(+)-Stromquelle 29.
17(B) zeigt, dass die Konstantstromschaltung Ic statt dem Strombegrenzungswiderstand Rc verwendet werden kann. Ferner zeigen die 17(A) und 17(B), dass die Stromfaltungsschaltung für den ankommenden Strom dadurch gebildet werden kann, dass die Polarität des Transistors und der Diode umgekehrt wird.
Drittes Ausführungsbeispiel
Die ersten und zweiten Ausführungsbeispiele zeigen Beispiele, die erklären, dass wenn der Umschaltkreis 15a oder 15b durch Verwendung des Photostromes als Triggerstrom eingeschaltet wird, der Strom zu der optischen Übertragungsschaltung durch den Umschaltkreis 15a oder 15b fließt. Wenn jedoch die optische Übertragungsschaltung 13 einen großen Strom erfordert, müssen der Umschaltkreis 15a und 15b gestatten, dass solch ein großer Strom durch sie hindurchfließt. In solch einem Fall ist es bevorzugt, den Umschaltkreis 15a oder 15b durch Aufteilen desselben in zwei Schaltungen zu verwirklichen, d.h. einen Umschaltkreis, der ein Umschaltsignal in Antwort auf den Photostrom Ip erzeugt, und einen zweiten Umschaltkreis, der als Pfad dient, der den Strom zu der optischen Übertragungsschaltung 13 führt. Diese Art und Weise bringt den Vorteil, dass ein Halbleiterelement mit einer größeren Stromkapazität nur in dem Schaltungsabschnitt verwendet werden kann, der einen großen Strom führt. Ein Beispiel dafür wird im Zusammenhang mit diesem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
18 und 19 sind Beispiele, bei denen der Gedanke des dritten Ausführungsbeispiels auf die optische Übertragungsvorrichtung angewendet wird, die in 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist. 18 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung zeigt, während 19 einige konkrete Beispiele des zweiten Umschaltkreises zeigt.
Bei der in 18 gezeigten, optischen Übertragungsvorrichtung ist der erste Umschaltkreis 15a aus einem ersten Umschaltkreis 151, der ein Umschaltsignal in Antwort auf den Photostrom erzeugt, und einem zweiten Umschaltkreis 152 aufgebaut, der mit dem obigen Umschaltsignal ein- oder aus geschaltet wird, um den angeschlossenen oder nicht-angeschlossenen Zustand zwischen dem Umschaltanschluss Ob, der mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden ist, und den Umschaltanschlüssen G, Oa herzustellen, die mit der ersten Stromquelle 29 verbunden sind.
Wie bereits erläutert worden ist, wird der Umschaltkreis 15a getriggert, so dass er eingeschaltet wird (d.h., dass er den leitfähigen Zustand zwischen den Umschaltanschlüssen G und O herstellt) durch den Photostrom, der in Antwort auf das optische Rufsignal erzeugt wird, und er muss solch einen EIN-Zustand halten, bis das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal SE1, das damit in Beziehung steht, auftritt. Diese Funktion, dass der EIN-Zustand gehalten wird, muss auch dann noch wirksam sein, wenn der Umschaltkreis 15a aus den ersten und zweiten Umschaltkreisen 151 und 152 besteht. Es kann jedoch eine Sache der Auswahl sein, welcher Umschaltkreis mit dieser Funktion versehen wird, der erste oder der zweite. Beispielsweise kann der erste Umschaltkreis 151 in einer solchen Weise aufgebaut sein, dass er mit der Abgabe des Umschaltsignals während einer Zeitdauer fortfährt, die erforderlich ist, um den EIN-Zustand zu halten, oder so, dass er das Umschaltsignal nur als Triggersignal für den zweiten Umschaltkreis 152 ausgibt, und der EIN-Zustand durch den zweiten Umschaltkreis 152 gehalten wird. Das Reset-Eingangssignal ist auf der Seite des Umschaltkreises vorgesehen, der die Haltefunktion hat. In dem folgenden Beispiel gibt der erste Umschaltkreis 151 das Umschaltsignal an den zweiten Umschaltkreis 152 während einer Zeitdauer ab, die erforderlich ist, damit der erstere den obigen EIN-Zustand hält.
Dieser Umschaltkreis 15a kann mit einem der Umschaltkreise 15a1 bis 15a4, die in 3(A) bis 4(B) gezeigt sind, aufgebaut werden. In jedem dieser Schaltungen ist der Schalter G mit der Plus(+)-Stromquelle 29 verbunden, der SET-Eingangsanschluss S ist mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtemissionselements 11 durch den Tiefpassfilter 23 verbunden, der Umschaltanschluss O ist mit dem Eingangschluss I des Umschaltkreises 152 verbunden, und der Reset-Eingangsanschluss R ist mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden.
Wie bereits erläutert worden ist, werden die Umschaltkreise 15a1 bis 15a4 eingeschaltet, wenn der Photostrom durch den SET-Eingangsanschluss S davon fließt. Dieser EIN-Zustand wird gehalten, bis das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal SE1, das damit in Beziehung steht, in den Reset- Eingangsanschluss R dieser Umschaltkreise eingegeben wird. In diesem EIN-Zustand fließt das Signal (Strom) weiterhin durch den Ausgangsanschluss O des ersten Umschaltkreises 151. Dieses Signal dient als Signal, welches den zweiten Umschaltkreis 152 einschaltet.
Es gibt keine spezielle Begrenzung bei dem Aufbau des zweiten Umschaltkreises 152. Jede Schaltung kann verwendet werden, wenn sie den angeschlossenen oder nicht-angeschlossenen Zustand zwischen dem Schalter des Umschaltkreises 15a, der mit der Plus(+)-Stromquelle 29 (d.h. die Umschaltanschlüsse G, Oa in 18) verbunden ist, und dem Stromquellenanschluss herstellen kann, der mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden ist (d.h. Umschaltanschluss Ob in 18) in Antwort auf das Umschaltsignal, das von dem ersten Umschaltkreis 151 ausgegeben wird. Die folgenden Schaltungen können als konkrete Beispiele für den zweiten Umschaltkreis 152 aufgezählt werden, nämlich eine Photokopplungsschaltung 152a (siehe 19(A)), eine Relaisschaltung 152b (siehe 19(B)), eine Transistorschaltung 152c (siehe 19(C)), eine durch Kombination des Photokopplers mit einem Transistor 152d gebildete Schaltung (siehe 19(D)), eine durch Kombination der obigen Relaisschaltung mit einem Transistor 152e (19(E)), usw.
Jeder der zweiten Umschaltkreise 152a bis 152e, die in 19 gezeigt sind, wird dadurch verwendet, dass sein Eingangsanschluss I mit dem Umschaltanschluss O als Ausgangsanschluss des ersten Umschaltkreises 151 verbunden wird, dass ihr anderer Eingangsanschluss zum Betreiben von G mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden wird, dass ihr Ausgangsanschluss Oa mit dem Umschaltanschluss G des ersten Umschaltkreises 151 verbunden wird, und dass ihr anderer Ausgangsanschluss Ob mit dem Stromquellenanschluss Vcc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden wird.
Wenn die optische Übertragungsvorrichtung in 18 aus ihrem Standby-Zustand freigegeben wird, wird der Strom von der ersten Stromquelle 29 an die optische Übertragungsschaltung 13 durch den zweiten Umschaltkreis 152 zugeführt. Der Betrieb außer dem oben erwähnten ist ähnlich zu dem der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Wenn eine Schaltung, deren Eingangswiderstand gering ist, als zweiter Umschaltkreis 152 verwendet wird, ist es bevorzugt, den ersten Umschaltkreis 151 dadurch aufzubauen, dass eine Schaltung mit einer Konstantstromfunktion, beispielsweise eine Schaltung, die in den 3(A), 3(B) oder 4(A) gezeigt ist, verwendet wird.
20 ist ein Beispiel, in dem der Gedanke des dritten Ausführungsbeispiels auf die optische Übertragungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel angewendet wird, das in 9 gezeigt ist. Mit anderen Worten, ist dies ein Beispiel, bei dem der Gedanke des dritten Ausführungsbeispiels auf die optische Übertragungsvorrichtung angewendet wird, in der die Minus(–)-Stromquelle 29 als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 statt der Plus(+)-Stromquelle 29 verwendet wird.
In der optischen Übertragungsvorrichtung besteht der erste Umschaltkreis 15a aus dem ersten Umschaltkreis 153 und dem zweiten Umschaltkreis 152. Der erste Umschaltkreis 153 kann durch den Umschaltkreis 15a4 in 4(A), bei dem der SET-Eingangsanschluss S2 in der Art und Weise (2), wie oben erwähnt wurde, verwendet wird, oder durch den Umschaltkreis 15a5 in 5 aufgebaut sein. (171) Jeder der Umschaltkreise 15a4 und 15a5 als erster Umschaltkreis 153 wird dadurch verwendet, dass sein Umschaltanschluss G2 mit der Minus(–)-Stromquelle 29 verbunden wird, dass sein SET-Eingangsanschluss S2 mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements 11 durch den Tiefpassfilter 23 verbunden wird, dass sein Umschaltanschluss O2 mit dem Eingangsanschluss G des zweiten Umschaltkreises verbunden wird, und dass sein Reset-Eingangsanschluss R mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden wird.
Einerseits kann der zweite Umschaltkreis 152 durch Verwendung der Schaltung verwirklicht werden, die in den 19(A), 19(B), 19(C), 19(D) und 19(E) gezeigt sind. Die Richtung des Stromflusses ist jedoch entgegengesetzt zu dem in der Schaltung, die in 18 gezeigt ist, so dass der zweite Umschaltkreis dadurch verwendet wird, dass sein Eingangsanschluss I mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden wird, dass sein anderer Eingangsanschluss zum Betreiben von G mit dem Umschaltanschluss O2 als Ausgangsanschluss des ersten Umschaltkreises 153 verbunden ist, und dass sein anderer Ausgangsanschluss Oa mit dem Stromquellenanschluss Vcc verbunden ist.
Wenn die optische Übertragungsvorrichtung, die in 20 gezeigt ist, aus ihrem Standby-Zustand freigegeben wird, und die optische Übertragungsschaltung 13 dazu, die Stromversorgung von der Stromquelle 29 durch den zweiten Umschaltkreis 152 zu empfangen. Die Arbeitsweise außer der oben erwähnten ist ähnlich zu der der optischen Übertragungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Viertes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf das erste und das dritte Ausführungsbeispiel wurde beschrieben, dass die Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 durch die erste Schaltung 15 von der ersten Stromquelle als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung 13 zugeführt wird. Diese erste Stromquelle 29 wird im allgemeinen als Stromquelle benutzt, um eine feste Gleichspannung auszugeben.
Es ist jedoch mehr bevorzugt, wenn eine Steuerspannung, die die Amplitude des Photostromes plus(+) von dem Lichtempfangselement 11 konstant macht, an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung durch die erste Schaltung 15 geliefert wird. Wenn dies möglich ist, realisiert sie hier eine optische Übertragungsvorrichtung, in der der Stromverbrauch in ihrem Standby-Zustand im wesentlichen gleich Null wird, und durch die eine hochqualitative Übertragung unter der automatischen Verstärkungssteuerung (AGC) einschließlich der vollen AGC durchgeführt werden kann, die die Amplitude des Photostrompulses in der optischen Übertragung konstant macht.
Daher wird in dem vierten Ausführungsbeispiel im Detail ein Beispiel, bei dem eine steuerbare Stromquelle mit der ersten Schaltung verbunden ist, unter Bezugnahme auf die 21 bis 26 (d.h. die Erfindung gemäß Anspruch 8) erläutert. 21 ist ein Blockdiagramm, das das Konzept des vierten Ausführungsbeispiels darstellt.
Die optische Übertragungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, die in 21 gezeigt ist, umfasst ein Lichtempfangselement 11, eine optische Übertragungsschaltung 13, eine erste Schaltung 15, eine zweite Schaltung 17, eine dritte Schaltung 19, eine vierte Schaltung 21, einen Tiefpassfilter 23, ein Lichtemissionselement 25, eine erste Stromquelle 29 und eine steuerbare Stromquelle 33.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Lichtempfangselement 11 durch eine Lawinendurchbruchsdiode verwirklicht.
Wie in 22 gezeigt ist, umfasst die optische Übertragungsschaltung 13 zusätzlich zu dem Aufbau, der im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, einen AGC-Verstärker 13e, der ein Signal erzeugt, das die Ausgangsspannung Vout von der steuerbaren Stromquelle 33 steuert, d.h. eine Hochspannungs-Generatorschaltung, und der einen Ausgangsanschluss Vc hat, um das obige Signal auszugeben. Eine optische Übertragungsschaltung, die einen AGC-Verstärker 13e umfasst, wurde bereits veröffentlicht, beispielsweise von G. Soejima und S. Kaibuchi, "Optical Communication (New Edition), "Optical Communication News Co., Dez. 12, 1981, Seite 419, wobei die Offenbarung davon hier durch Bezugnahme miteingeschlossen wird.
Auch ist die erste Schaltung 15 mit einer Schaltung ausgebildet, die die steuerbare Stromquelle 33, einen ersten Umschaltkreis 154 und einen zweiten Umschaltkreis 155 umfasst.
Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel in den folgenden Punkten, d.h., die steuerbare Stromquelle 33 wird verwendet, die erste Schaltung 15 ist aus dem ersten und zweiten Umschaltkreis 154 und 155 aufgebaut, und die steuerbare Stromquelle 33 ist mit der ersten Schaltung 15 verbunden. Dies wird in dem folgenden eines nach dem anderen erläutert.
Die Verbindungsrelation zwischen den anderen Bestandteilen dieses Ausführungsbeispiels ist identisch zu der des ersten Ausführungsbeispiels.
Die steuerbare Stromquelle 33 dient als Stromquelle, die eine feste Gleichspannung ausgibt, wenn ihr Ausgang Vout von der optischen Übertragungsschaltung 13 gesteuert wird und die Stromversorgung von der ersten Stromquelle 29 zu dieser Schaltung 13 abgeschaltet ist. Mehr konkret dient die Schaltung 33 als Hochspannungs-Generatorschaltung (HV-Schaltung), die unter der Steuerung der optischen Übertragungsschaltung 13 eine solche Spannung abgibt, die den Stromverstärkungsfaktor der Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement steuern kann, und eine feste Gleichspannung ausgibt, wenn das optische Übertragungselement 11 in dem AUS-Zustand ist.
Die Hochspannungs-Generatorschaltung kann mit einer beliebigen und geeigneten Schaltung ausgeführt werden, wenn sie die Funktion hat, eine feste Gleichspannung ausgeben zu können, wenn die Lichtübertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist, und die auch in der Lage ist, solch eine Spannung auszugeben, die unter der Steuerung der optischen Übertragungsschaltung 13, die sich in dem EIN-Zustand befindet, monoton ansteigt oder abfällt. Diese Hochspannungs-Generatorschaltung kann auch typischerweise eine höhere Spannung ausgeben als die erste Stromquelle 29.
23 ist ein Diagramm, das ein konkretes Beispiel einer Hochspannungs-Generatorschaltung als steuerbare Stromquelle 33 zeigt. Diese Hochspannungs-Generatorschaltung besteht aus einer Gleichstrom/Gleichstrom-Umsetzerschaltung 33a als Hochspannungs-Stromquelle, Transistoren Q1 bis Q3, einer Konstantspannungsdiode Vz und einer Verstärkerschaltung 33b, die Konstantstromschaltungen I1 und I2 (die durch einen hohen Widerstand ersetzbar sind) umfasst, die als eine Lastimpedanz für den Transistor Q1 und Q2 dient. Die Gleichspannung/Gleichspannungs-Umsetzerschaltung 33 setzt die Spannung der ersten Stromquelle 29 in eine Spannung um, die höher ist diese. Der Eingangsanschluss I der Hochspannungs-Generatorschaltung 33 ist mit dem Steuerspannungs-Ausgangsanschluss Vc der optischen Übertragungsschaltung 13 verbunden, während der Ausgangsanschluss O dieser Schaltung 13 mit dem Umschaltanschluss G als erstem Anschluss des ersten Umschaltkreises 154 verbunden ist.
In der Hochspannungs-Generatorschaltung als steuerbare Stromquelle 33 ist, wenn kein Eingang an den Eingangsanschluss I zugeführt wird, der Transistor Q1 in dem AUS-Zustand, während der Transistor Q2 in dem EIN-Zustand (gesättigt) ist, so dass eine konstante Gleichspannung, die durch die Konstantspannungsdiode Vz bestimmt wird, ausgegeben wird. Mit anderen Worten gibt, wenn die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist (0-Ausgang von dem Anschluss Vc) wegen des nicht-angeschlossenen Zustandes zwischen der Schaltung 13 und der ersten Stromquelle 29 ist, die Hochspannungs-Generatorschaltung 33 eine feste Gleichspannung an den Umschaltanschluss G des ersten Umschaltkreises 154 ab.
Wenn die optische Übertragungsschaltung 13 in dem EIN-Zustand ist, wird das Steuersignal in den Eingangsanschluss I der Hochspannungs-Generatorschaltung 33 von dem Ausgangsanschluss Vc der Schaltung 13 eingegeben. Damit werden die Transistoren Q1 und Q2 aktiviert, um die Verstärkung durchzuführen. Diese Hochspannungs-Generatorschaltung 33 gibt eine Spannung ab, die einen Wert zwischen der konstanten Spannung, die von der Konstantspannungsdiode Vz festgelegt wird, und der hohen Spannung HV liegt, die von der Gleichspannung/Gleichspannungs-Umsetzerschaltung 33a ausgegeben wird, und entsprechend der Größe des Steuersignals, das von dem Anschluss Vc der optischen Übertragungsschaltung 13 an den Umschaltanschluss G des ersten Umschaltkreises 154 ausgegeben wird.
In dem Schaltungsbeispiel, das in 23 gezeigt ist, wird die erste Stromquelle 29 als Stromquelle für die Hochspannungs-Generatorschaltung 33 verwendet, so dass die Gleichstrom/Gleichstrom-Umsetzerschaltung 33a als Booster-Schaltung benötigt wird. Die obige Gleichstrom/Gleichstrom-Umsetzerschaltung 33a kann jedoch weggelassen werden, wenn eine unabhängige Hochspannungs-Gleichstromquelle für die Hochspannungs-Generatorschaltung 33 in der optischen Übertragungsvorrichtung vorgesehen ist.
Der erste Umschaltkreis 154 hat wenigstens erste bis vierte Anschlüsse, wobei der erste Anschluss mit dem Ausgangsanschluss O der steuerbaren Stromquelle 33, der zweite Anschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements 11 durch den Tiefpassfilter 23, der dritte Anschluss mit dem Anschluss zum Ausgeben eines Umschaltsignals und der vierte Anschluss mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden ist. Der erste Umschaltkreis 154 liefert auch jederzeit die Spannung, basierend auf der steuerbaren Stromquelle 33 an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung davon durch den zweiten Anschluss, und sie benutzt den Photostrom als Trigger, der durch den zweiten Anschluss bei Empfang des optischen Rufsignals durch das Lichtempfangselement 11 fließt, und sie gibt das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss ab, bis der vierte Anschluss das Übertragungsendsignal SE1 oder ein Signal SE empfängt, das damit in Beziehung steht.
Der erste Umschaltkreis 154 kann mit einer beliebigen und bevorzugten Schaltung verwirklicht werden, wenn er, wie oben erwähnt, funktioniert.
Der erste Umschaltkreis 154 kann unter Verwendung von einem der Umschaltkreise 15a1 bis 15a4 aufgebaut werden, die unter Bezugnahme auf die 3(A) bis 4(B) erläutert wurde. In diesem Fall haben die Anschlüsse des ersten Umschaltkreises 154 die folgende Beziehung mit den anderen Teilen. Das heißt, dass der Umschaltanschluss G mit dem Ausgangsanschluss O der steuerbaren Stormquelle 33, der SET-Eingangsanschluss S mit der Kathode des Lichtempfangselements 11 durch den Tiefpassfilter 23, der Umschaltanschluss O mit dem Eingangsanschluss I des zweiten Umschaltkreises 155 und der Reset-Eingangsanschluss R mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden ist.
In diesem ersten Umschaltkreis 154 kann eine Spannung, deren Niveau bis zu einem gewissen Maß gegenüber der Ausgangsspannung der steuerbaren Stromquelle 33 verschoben ist, jederzeit an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung davon durch den Vorwärtsrichtung-p-n-Übergang zwischen dem Umschaltanschluss G und dem SET-Eingangsanschluss S zugeführt werden. Mehr im Detail wird, wenn die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist, die von der steuerbaren Stromquelle 33 ausgegebene, feste Gleichspannung an das Lichtempfangselement als Vorspannung davon zugeführt. Wenn die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist, wird also die von der steuerbaren Stromquelle 33 ausgegebene Spannung unter der Steuerung der optischen Übertragungsschaltung 13 an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung desselben zugeführt.
Dies bedeutet, dass das Lichtempfangselement 11 mit der Vorspannung versorgt wird, die die Pulsamplitude des Photostroms steuert, so dass diese konstant gehalten wird. Folglich wird es im Falle der Verwendung einer Lawinendurchbruchsdiode möglich, die optische Übertragung mit Hilfe einer sog. automatischen Verstärkungssteuerung (Voll-AGC) durchzuführen, bei der die Amplitude des Photostrompulses konstant gehalten wird.
Das Prinzip der EIN/AUS-Umschaltung des Umschaltkreises 154 ist identisch zu dem des Umschaltkreises 15a in dem ersten Ausführungsbeispiel. Das heißt, dass, wenn das Lichtempfangselement 11 das optische Rufsignal empfängt, der zu diesem Zeitpunkt erzeugte Photostrom in den SET-Eingangsanschluss S fließt und der erste Umschaltkreis 154 in den EIN-Zustand eintritt. Dieser EIN-Zustand wird gehalten, bis das Übertragungsendsignal SE1 von der zweiten Schaltung 17 an den Reset-Eingangsanschluss R des ersten Umschaltkreises 154 eingegeben wird. Während der erste Umschaltkreis 154 in dem EIN-Zustand ist, wird das Umschaltsignal von dem Umschaltanschluss O des zweiten Umschaltkreises 155 ausgegeben.
Der zweite Umschaltkreis 155 ist zwischen der ersten Stromquelle 29 für die optische Übertragungsschaltung 13 und dem Stromquellenanschluss Vcc derselben vorgesehen und dient dazu, den angeschlossenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle 29 und der optischen Übertragungsschaltung 13 in Antwort auf das Umschaltsignal von dem ersten Umschaltkreis herzustellen.
Der zweite Umschaltkreis 155 kann durch eine beliebige und geeignete Schaltung verwirklicht werden, wenn sie wie oben erwähnt funktioniert. Die 24 bis 26 zeigen einige Beispiele der opti schen Übertragungsvorrichtung, bei der der Teil des zweiten Umschaltkreises 155 mit einer konkreten Schaltung verwirklicht ist.
24 zeigt ein Beispiel der optischen Übertragungsvorrichtung, die den zweiten Umschaltkreis 155 umfasst, der aus einem Relais R mit einer Diode DR zur Absorption einer Spitzenspannung aufgebaut ist. In diesem Fall, wird, wenn die die Spitzenspannung absorbierende Diode DR gegen eine Zener-Diode ausgetauscht wird, oder wenn die Zener-Spannung als Betriebsspannungswert des Relais R eingestellt wird, und wenn ferner einer der Umschaltkreise 15a1 bis 15a3, die in den 3(A), 3(B) und 4(A) gezeigt sind, mit einem Konstantstromausgang verwendet wird, möglich, dem Fall genüge zu tun, dass der Ausgangsspannungsbereich der steuerbaren Stromquelle 33 groß ist, so dass die Spanne der AGC größer sein kann.
25 umfasst ein Beispiel einer optischen Übertragungsvorrichtung, bei der ein Photokoppler als zweiter Umschaltkreis 155 genommen wird. Da der Eingangsabschnitt des Photokopplers aus einem Schaltelement mit niedrigem Widerstand gebildet ist, ist der erste Umschaltkreis 154 vorzugsweise aus einer Schaltung aufgebaut, die eine Konstantstromfunktion hat, beispielsweise aus einem der Schaltungen, die in den 3(A), 3(B) und 4(A) gezeigt sind.
26 zeigt ein Beispiel der optischen Übertragungsvorrichtung, bei der das Umschaltsignal (Ausgangsstrom) von dem ersten Umschaltkreis 154 auf einen Widerstand RDC oder einer Zener-Diode Dz gegeben wird, um sie in eine Spannung umzuwandeln. Mit dieser Spannung wird ein Puffertransistor Q1 eingeschaltet, so dass der EIN-Zustand des zweiten Umschaltkreises 155 als Ganzes herbeigeführt wird.
Die in den 19(A) bis 19(E) gezeigten Schaltungen sind Beispiele für eine Schaltung, die als zweiter Umschaltkreis 155 verwendbar sind.
In der optischen Übertragungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, tritt, wenn der erste Umschaltkreis 154 eingeschaltet wird, der zweite Umschaltkreis 155 in den EIN-Zustand ein. Als Resultat wird die optische Übertragungsschaltung 13 mit der ersten Stromquelle 29 verbunden, so dass die optische Übertragungsvorrichtung in den Übertragungszustand eintritt. Wenn der erste Umschaltkreis 154 ausgeschaltet wird, tritt der zweite Umschaltkreis 155 in den AUS-Zustand ein, so dass der nicht-angeschlossene Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung 13 und der ersten Stromquelle 29 hergestellt wird, so dass die optische Übertragungsvorrichtung in den Standby-Zustand kommt.
Selbst wenn die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist, wird ein fester Gleichstrom immer noch an das Lichtempfangselement von der steuerbaren Stromquelle 33 zugeführt. Wie unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 erläutert wurde, ist die optische Übertragungsvorrich tung mit dem Stromweg ausgestattet, der den Photostrom selbst in dem Standby-Zustand zur Erde fließen lassen kann, so dass, wenn der Photostrom durch das Lichtempfangselement 11 in Antwort auf den Empfang des optischen Rufsignals erzeugt wird, die optische Übertragungsvorrichtung in ihren Übertragungszustand zurückkehrt, indem sie diesen Photostrom als Trigger verwendet.
Wenn die optische Übertragungsvorrichtung in ihren Übertragungszustand zurückkehrt, liefert die steuerbare Stromquelle 33 die AGC-gesteuerte Spannung an das Lichtempfangselement 11. Daher wird, wenn eine Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement 11 verwendet wird, die automatische Verstärkungssteuerung (Voll-AGC) verwirklicht, die den Strommultiplikationsfaktor der Lawinendurchbruchsdiode steuert, um die Amplitude des Photostrompulses konstant zu halten.
Folglich macht dieses vierte Ausführungsbeispiel es möglich, die optische Übertragungsvorrichtung zu realisieren, die einen Energieeinsparungseffekt hat, der viel höher ist als bei der herkömmlichen Vorrichtung in dem Standby-Zustand, und es führt die optische Übertragung mit der Voll-AGC-Funktion durch.
Fünftes Ausführungsbeispiel
In dem vierten Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel für eine optische Übertragungsvorrichtung beschrieben, bei der die Vorspannung an dem Lichtempfangselement durch eine steuerbare Stromquelle 33 geliefert wird. Im Falle des vierten Ausführungsbeispiels ist jedoch die optische Übertragungsvorrichtung so aufgebaut, dass die Vorspannung durch den ersten Umschaltkreis 154 immer noch an das Lichtempfangselement 11 geliefert wird, selbst wenn die Vorrichtung in dem Übertragungszustand ist. Wenn ein Rauschen in dem ersten Umschaltkreis 154 und/oder dem zweiten Umschaltkreis 154 auftritt, kann es daher in diesem Fall vorkommen, dass dieses Rauschen in die Lichtempfangsschaltung eintritt. Dieses sollte vermieden und verbessert werden, um die Zuverlässigkeit der optischen Übertragung zu verbessern.
Bei der optischen Übertragungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel wird ferner die Hochspannungs-Generatorschaltung als steuerbare Stromquelle 33 verwendet, um die Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 in dem Standby-Zustand der Vorrichtung zu liefern. Im Falle der Verwendung der Hochspannungs-Generatorschaltung muss jedoch selbstverständlich eine Hochspannungs-Generatorschaltung und auch ein Verstärkerschaltungsabschnitt und andere Abschnitte zusätzlich dazu bereitgestellt werden. Folglich wird der Stromverlust durch den Stromverbrauch dadurch erhöht. In allen den oben erwähnten Fällen bleibt nur die Stromquelle aktiv, wenn die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist. Daher wird der Energiespareffekt weiter verbes sert, wenn die Anzahl der Bestandteile der Stromquelle in dem aktiven Zustand in dem Standby-Zustand herabgesetzt werden kann (vorzugsweise auf 1).
Es ist zu bevorzugen, wenn solch eine optische Übertragungsvorrichtung bereitgestellt wird, die Maßnahmen gegen diese Probleme vorsieht. Das fünfte Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel dafür (Erfindung nach Anspruch 9). Dies wird im Einzelnen im folgenden unter Bezugnahme auf die 27 bis 29 beschrieben.
Die optische Übertragung entsprechend dem fünften Ausführungsbeispiel kann wie das vierte Ausführungsbeispiel aufgebaut sein, umfassen ein Lichtempfangselement 11, eine optische Übertragungsschaltung 13, eine erste Schaltung 15, eine zweite Schaltung 17, eine dritte Schaltung 19, eine vierte Schaltung 21, ein Tiefpassfilter 23, ein Lichtemissionselement 25 und eine erste Stromquelle 29.
In diesem Fall ist jedoch die erste Schaltung 15 als eine Schaltung ausgeführt, die einen Umschaltkreis 35, eine steuerbare Stromquelle 37, einen ersten Schaltkreis 156 und einen zweiten Schaltkreis 157 umfasst.
Aufgrund der Einführung des Umschaltkreises 35 wird die Verbindungsrelation zwischen einigen Komponenten dieses Ausführungsbeispiels zum Teil gegenüber dem vierten unterschiedlich gemacht. Dies wird im folgenden eines nach dem anderen erläutert. Die Verbindungsrelation zwischen anderen Komponenten, die nichts mit dem Einsatz des Umschaltkreises zu tun haben, ist jedoch dieselbe wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
Der Umschaltkreis 35 ist eine Schaltung, die einen ersten Anschluss 1, einen zweiten Anschluss 2 und einen gemeinsamen Anschluss COM umfasst, der mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements verbunden ist. Ferner kann diese Schaltung zwei Zustände einnehmen, nämlich den ersten Zustand, der durch ein Umschaltsignal (das später im Detail beschrieben wird), von dem ersten Schaltkreis 156 gesteuert wird, und bei dem der zweite Anschluss 2 mit dem gemeinsamen Anschluss COM verbunden wird, wenn das Umschaltsignal ausgegeben wird, und dem zweiten Zustand, bei dem der erste Anschluss 1 mit dem gemeinsamen Anschluss COM verbunden ist, während kein Umschaltsignal eingegeben wird.
Der erste Anschluss 1 des Umschaltkreises 35 ist mit dem SET-Eingangsanschluss S des ersten Schaltkreises 156 verbunden, während sein zweiter Anschluss 2 mit dem Ausgangsanschluss der steuerbaren Stromquelle 37 verbunden ist.
Dieser Umschaltkreis 35 kann durch eine beliebige und geeignete Schaltung verwirklicht werden, wenn sie die oben erwähnte Funktion hat. Die 27 bis 29 zeigen einige Beispiele desselben.
In der optischen Übertragungsvorrichtung, die in 26 gezeigt ist, ist der zweite Schaltkreis 157 mit einem Relais ausgebildet, so dass der Umschaltkreis 35 dadurch verwirklicht ist, dass eine separate Umschaltkontaktschaltung hinzugefügt wird, die durch das Relais betrieben wird.
In der Übertragungsvorrichtung, die in 28 gezeigt ist, ist der Umschaltkreis 35 mit zwei Dioden aufgebaut. Mehr im Detail ist der Umschaltkreis 35 mit zwei Dioden aufgebaut, deren Kathoden miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungspunkt der Kathoden als gemeinsamer Anschluss COM dient, wobei die Anode von einer Diode als Anschluss 1 und die Anode der anderen Diode als Anschluss 2 dient. In diesem Fall weist der Umschaltkreis keinen mechanisch bewegbaren Teil aus, so dass er zuverlässiger sein kann als eine mit einem Relais.
Wenn bei dem Umschaltkreis 35, der in 28 gezeigt ist, die steuerbare Stromquelle 37 so eingestellt ist, dass während ihres Betriebs die Ausgangsspannung davon jederzeit höher als die der ersten Stromquelle 29 gehalten wird, kann das relative Größenverhältnis (groß und klein) der Spannung, die an den ersten und den zweiten Anschluss 1, 2 des Umschaltkreises 35 angelegt wird, in Antwort auf den EIN/AUS-Betrieb der gesteuerten Stromquelle 37 umgekehrt werden, so dass der leitfähige Zustand der zwei Dioden von einem zu dem anderen umgeschaltet wird.
Bei der optischen Kommunikationsvorrichtung, die in 29 gezeigt ist, ist der Umschaltkreis 35 dadurch verwirklicht, dass jeweils ein NMOS FET (N-Kanalmetalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistor) und einem PMOS FET (P-Kanalmetalloxid-Halbleiterfeldeffekttransistor) verwendet wird. Mehr im Detail sind die Anschlüsse des Umschaltkreises 35 wie folgt ausgebildet: Der gemeinsame Anschluss COM ist als Verbindungspunkt ausgebildet, der durch Verbinden der Source des NMOS mit dem Drain des PMOS erhalten wird, der zweite Anschluss 2 ist als Verbindungspunkt ausgebildet, der durch Verbinden des Drain des NMOS mit den Gates beider MOS-Bauteile erhalten wird, und der erste Anschluss 1 ist durch die Source des PMOS gebildet. In diesem Fall enthält der Umschaltkreis ebenfalls keinen mechanisch bewegbaren Teil, so dass er zuverlässiger gemacht werden kann als einer mit einem Relais.
Wenn im Falle des Umschaltkreises 35, der in 29 gezeigt ist, die steuerbare Stromquelle 37 so eingestellt wird, dass während ihres Betriebs die Ausgangsspannung davon jederzeit höher als die der ersten Stromquelle 29 gehalten wird, wenn sich die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand befindet, wird die PMOS-Seite leitfähig, wenn die Ausgangsspannung der steuerbaren Stromquelle 37 Null ist, während die NMOS-Seite leitfähig wird, wenn die Ausgangsspannung der steuerbaren Stromquelle 37 hoch ist. In diesem Fall wird die Umschaltung in Antwort auf den EIN/AUS-Betrieb von NMOS-Transistoren ausgeführt.
Die steuerbare Stromquelle 37 ist eine Stromquelle, deren Ausgangsspannung Vout durch die optische Übertragungsschaltung 13 gesteuert wird. In diesem Fall ist, wenn eine Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement 11 verwendet wird, die steuerbare Stromquelle 37 mit einer Hochspannungs-Generatorschaltung (HV-Schaltung) verwirklicht, die solch eine Spannung ausgibt, die durch die optische Übertragungsschaltung 13 so gesteuert ist, dass der Strommultiplikationsfaktor der Lawinendurchbruchsdiode gesteuert wird.
Die steuerbare Stromquelle 33, wie sie in dem vierten Ausführungsbeispiel verwendet wird, ist erforderlich, um die feste Gleichspannung auszugeben, während die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist. In dem fünften Ausführungsbeispiel kann die steuerbare Stromquelle 37 jedoch eine Stromquelle sein, deren Ausgangsspannung gleich Null sein kann (wenn sie in dem AUS-Zustand ist), während die optische Übertragungsschaltung 13 in dem AUS-Zustand ist.
Der erste Schaltkreis 156 hat wenigstens erste bis vierte Anschlüsse, wobei der erste Anschluss mit der ersten Stromquelle 29 verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss 1 des Umschaltkreises 35 verbunden ist, der dritte als Anschluss für den Ausgang des Schaltkreises verwendet wird, und der vierte mit dem Ausgangsanschluss der zweiten Schaltung 17 verbunden ist. Wenn der Umschaltkreis 35 in dem zweiten Zustand ist, wie oben erwähnt wurde, liefert ferner der erste Schaltkreis 156 die Spannung auf der Basis der ersten Stromquelle 29 an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung davon über den ersten Anschluss und den Umschaltkreis 35 und benutzt den Photostrom als Trigger, der durch den zweiten Anschluss fließt, wenn das optische Rufsignal von dem Lichtempfangselement 11 empfangen wird, und gibt das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss aus, bis der vierte Anschluss das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal empfängt.
Der erste Schaltkreis 156 kann durch eine beliebige und geeignete Schaltung verwirklicht sein, wenn er wie oben erwähnt, funktioniert.
Der erste Schaltkreis 156 kann durch Verwendung von einem der Schaltkreise 15a1 bis 15a4 aufgebaut werden, wie unter Bezugnahme auf die 3(A) bis 4(B) erläutert wurde. In diesem Fall haben die Anschlüsse des ersten Schaltkreises 156 die folgende Beziehung zu den anderen Teilen. Das heißt, dass der Umschaltanschluss G mit der ersten Stromquelle 29 verbunden ist, dass der SET-Eingangsanschluss S mit dem ersten Anschluss 1 des Umschaltkreises verbunden ist, dass der Umschaltanschluss O mit dem Eingangsanschluss I des zweiten Schaltkreises 157 verbunden ist, und dass der Reset-Eingangsanschluss R mit dem Ausgangsanschluss O der zweiten Schaltung 17 verbunden ist.
In diesem ersten Schaltkreis 156 setzt eine Spannung, deren Niveau bis zu einem gewissen Maße von der Ausgangsspannung der Stromquelle 29 verschoben ist, an dem SET-Eingangsanschluss durch den vorwärtsgerichteten p-n-Übergang zwischen dem Umschaltanschluss G und dem SET-Eingangsanschluss S auf. Daher, kann, wenn der Umschaltkreis 35 in dem zweiten Zustand ist, die auf der ersten Stromquelle 29 basierende Spannung an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung davon durch den SET-Eingangsanschluss S, den Umschaltkreis 35 und den Tiefpassfilter 23 geliefert werden.
Wenn das Lichtempfangselement 11 das optische Rufsignal empfängt, fließt der dadurch erzeugte Photostrom in den SET-Eingangsanschluss S, so dass der erste Schaltkreis 156 in den EIN-Zustand eintritt. Sodann wird das Umschaltsignal von dem Umschaltanschluss O des ersten Schaltkreises 156 ausgegeben. Der EIN-Zustand des ersten Schaltkreises 156 wird gehalten, bis der Reset-Eingangsanschluss R des ersten Schaltkreises 156 das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal, das damit in Zusammenhang steht, von der zweiten Schaltung 17 empfängt. Das Prinzip des EIN/AUS-Betriebs des ersten Schaltkreises 156 ist identisch zu dem EIN/AUS-Betrieb des Schaltkreises 15a in dem ersten Ausführungsbeispiel. Der EIN/AUS-Betrieb des zweiten Schaltkreises 157 und der erste und der zweite Zustand des Umschaltkreises 35 hängen davon ab, ob der erste Schaltkreis 156 das Umschaltsignal ausgibt oder nicht.
Der zweite Schaltkreis 157 ist zwischen der ersten Stromquelle 29 für die optische Übertragungsschaltung 13 und dem Stromquellenanschluss Vcc desselben vorgesehen und dient dazu, in einem geschlossenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle 29 und der optischen Übertragungsschaltung 13 in Antwort auf das Umschaltsignal von dem ersten Schaltkreis herzustellen. Der zweite Schaltkreis 157 kann durch eine beliebige und geeignete Schaltung verwirklicht werden, wenn sie wie oben erwähnt, funktioniert. Die Schaltungen 152a bis 152e in 19 können als Beispiele für den zweiten Schaltkreis 157 aufgeführt werden. Die 27 bis 29 zeigen einige Beispiele der optischen Übertragungsvorrichtung, bei der der zweite Schaltkreis 157 mit einer Relaisschaltung verwirklicht ist (einschließlich einer, die eine Diode zum Absorbieren der Spitzenspannung hat).
In der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ist der EIN/AUS-Betrieb der ersten und zweiten Schaltkreise 156, 157 identisch zu dem in dem vierten Ausführungsbeispiel. Folglich kann, wenn die Stromversorgung der steuerbaren Stromquelle 37 abgeschaltet werden kann, der Energiespareffekt in dem Standby-Zustand der Vorrichtung um den so abgeschalteten Strom verbessert werden im Vergleich zu dem vierten Ausführungsbeispiel. Ferner liefert dieses Ausführungsbeispiel die optische Übertragungsvorrichtung, die in der Lage ist, die optische Übertragung unter der vollen AGC-Steuerung durchzuführen.
Die folgende einzigartige Funktion kann durch die optische Übertragungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel herbeigeführt werden. Das heißt, dass in dem Standby-Zustand der Vorrichtung, die auf der ersten Stromquelle 29 basierende Spannung an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung desselben zugeführt werden kann. In dem Zustand, bei dem die Übertragung durchgeführt wird, kann die auf der steuerbaren Stromquelle 37 basierende Spannung an das Lichtempfangselement 11 als Vorspannung desselben zugeführt werden. Daher können die folgenden Effekte (1) und (2) erhalten werden.

(1) In dem Standby-Zustand der optischen Übertragungsvorrichtung wird es möglich, die Stromversorgung zu der steuerbaren Stromquelle 37 abzuschalten (Hochspannungs-Generatorschaltung), deren intern verbrauchter Strom selbst in dem Standby-Zustand nicht immer gleich Null ist. Folglich kann der Stromverbrauch dieser Hochspannungs-Generatorschaltung in dem Standby-Zustand gleich Null gemacht werden.
(2) Die ersten und zweiten Schaltkreise können von dem Lichtempfangselement 11 durch den Umschaltkreis 35 während der optischen Übertragung getrennt werden, so dass die Rausch-Leckage in das Lichtempfangselement 11 durch diese Schaltkreise herabgesetzt wird.

Sechstes Ausführungsbeispiel
In dem fünften Ausführungsbeispiel ist eine Stromquelle, die mit dem ersten Schaltkreis verbunden ist, die erste Stromquelle 29 für die Stromquelle der optischen Übertragungsschaltung. Es ist jedoch oft erforderlich, dass die erste Stromquelle 29 im Hinblick auf ihren Verwendungszweck eine Gleichstromquelle hoher Qualität ist.
Daher wird eine Gleichstromquelle hoher Qualität, bei der Maßnahmen in adäquater Weise vorgenommen wurden, um zu verhindern, dass die Spannung schwankt, und um zu verhindern, dass ein Rauschen ins Spiel kommt, unausweichlich benötigt, um eine stabile optische Übertragung durchzuführen.
Eine Stromquelle hoher Qualität ist jedoch oft von einem großen Stromverlust begleitet. Bei der optischen Übertragungsvorrichtung, wie sie bisher beschrieben worden ist, ist die erste Stromquelle 29 aktiv gehalten worden, selbst wenn die Vorrichtung in dem Standby-Zustand ist, so dass der Stromverlust verursacht wird. Im Falle der Stromquelle, die die Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 liefert, während die Vorrichtung in dem Standby-Zustand ist, ist es jedoch nicht immer erforderlich, dass sie von hoher Qualität ist. Stattdessen kann sie gerade die Funktion haben, das Lichtempfangselement in die Lage zu versetzen, in Antwort auf das optische Rufsignal den Photostrom zu erzeugen, der in der Lage ist, die Vorrichtung aus ihrem Standby-Zustand herauszuholen. Von diesem Standpunkt kann festgestellt werden, dass die Stromquelle zum Liefern der Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 in dem Standby-Zustand der Vorrichtung vorzugsweise getrennt von der ersten Stromquelle 29 zur Verwendung in der optischen Übertragungsschaltung 13 vorgesehen und als eine zweite Stromquelle (mehr vereinfacht) ausgeführt sein, immer noch unter dem Gesichtspunkt, den Stromverbrauch herabzusetzen. Das sechste Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, das das obige umsetzt, und es wird im folgenden unter Bezugnahme auf 30 beschrieben.
Die optische Übertragungsvorrichtung ist aufgebaut umfassend ein Lichtempfangselement 11, eine optische Übertragungsschaltung 13x, eine erste Schaltung 15, eine zweite Schaltung 17, eine dritte Schaltung 19, eine vierte Schaltung 21, einen Tiefpassfilter 23 und ein Lichtemissionselement 25. In diesem Fall ist jedoch die erste Schaltung 25 als eine Schaltung aufgebaut, die einen Umschaltkreis 35, eine steuerbare Stromquelle 39, einen ersten Schaltkreis 156 und einen zweiten Schaltkreis 157 umfasst.
Das Lichtempfangselement 11, die zweite Schaltung 17, die dritte Schaltung 19, die vierte Schaltung 21, der Tiefpassfilter 23 und das Lichtemissionselement 25 sind mit denselben Komponenten und Schaltungen ausgeführt wie die, die in dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet werden. Auch der erste Schaltkreis 156, der zweite Schaltkreis 157 und der Umschaltkreis 35, der die erste Schaltung 15 bildet, sind mit den gleichen Komponenten und Schaltungen ausgefüllt, wie die in dem fünften Ausführungsbeispiel.
Die optische Übertragungsschaltung 13x umfasst eine Stromquellenschaltung 14 zusätzlich zu der Anordnung, die in dem fünften Ausführungsbeispiel erläutert wurde, und sie ist ferner mit einem Anschluss V versehen, um extern den Strom an die Stromquellenschaltung 14 zuzuführen, und mit einem Anschluss Vcc1 versehen, um den Strom an die steuerbare Stromquelle 39 zuzuführen.
Dieser Stromquellenanschluss V ist mit der ersten Stromquelle 29 durch den zweiten Schaltkreis 157 verbunden. Der Anschluss Vcc1 ist mit dem Anschluss verbunden, der mit der Plus(+)-Stromquelle in der Hochspannungs-Generatorschaltung verbunden ist, die in 23 gezeigt ist.
Wenn die Stromquellenschaltung 14 in der optischen Übertragungsschaltung 13x durch ihren Stromquellenanschluss V mit einer handelsüblichen Stromquelle oder einer einfachen Gleichstromquelle, die als erste Stromquelle 29 dient, verbunden ist, erzeugt sie die Spannung Vcc, die für die optische Übertragungsschaltung 13x erforderlich ist, und die Spannung hoher Qualität, die für die steuerbare Stromquelle 39 erforderlich ist.
Die erste Stromquelle 29 kann eine Wechselstromquelle (einschließlich einer handelsüblichen) oder eine einfache Gleichstromquelle sein, die beispielsweise aus einer Wechselstromquelle, einer Gleichrichterschaltung und einer Glättungsschaltung besteht, deren Stromverlust bei einem Laststrom von Null vernachlässigt werden kann, oder es kann eine Batterie sein.
Die steuerbare Stromquelle 39 ist als Hochspannungs-Generatorschaltung ausgeführt, deren Ausgangsspannung durch das Steuersignal gesteuert wird, das von dem Anschluss Vc der optischen Übertragungsschaltung 13x ausgegeben wird, und die die Spannung, die durch den Anschluss Vcc1 der Stromquellenschaltung 14, die in der Übertragungsschaltung 13a vorgesehen ist, als Gleichspannungsquelle zur Erzeugung der hohen Spannung benutzt.
Es ist eines der Merkmale des sechsten Ausführungsbeispiels, dass die Stromquelle, die mit dem Umschaltanschluss des ersten Schaltkreises 156 verbunden werden soll, als zweite Stromquelle 41 ausgebildet ist. In diesem Fall wird diese zweite Stromquelle 41 auch als Stromquelle der zweiten Schaltung 17 verwendet.
Die zweite Stromquelle 41 kann als einfache Gleichstromquelle ausgeführt sein, beispielsweise als eine Gleichstromquelle, die aus einer Wechselstromquelle, einer Gleichrichterschaltung (Vollwellengleichrichter oder Halbwellengleichrichter) und einer Kettungsschaltung besteht, deren Stromverlust bei einem Laststrom von Null vernachlässigt werden kann, oder sie kann eine Batterie sein. Dies kommt daher, dass selbst mit einer einfachen Stromquelle es möglich ist, die notwendige Vorspannung an das Lichtempfangselement 11 zu liefern, während die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand ist. Wenn man den ersten Schaltkreis 156 und die zweite Schaltung 17 im Hinblick auf ihren möglichen Umschaltbetrieb betrachtet, müssen sie darüber hinaus keine spezielle Hochgeschwindigkeitsumschaltung durchführen, sondern sie können lediglich ihre mögliche Umschaltung ausführen (da der Geschwindigkeitsbetrieb nicht möglich ist, können sie auch kaum durch Hochfrequenzrauschen beeinflusst werden). Während die optische Übertragung ausgeführt wird, gibt es ferner keinen Bedarf, die Rauschcharakteristik der zweiten Stromquelle 41 zu betrachten, da der Umschaltkreis 35 den ersten Schaltkreis 156 von der zweiten Stromquelle 41 trennt. Daher kann die zweite Stromquelle 41 einfach wie oben beschrieben, ausgebildet sein.
Die Spannung der zweiten Stromquelle kann eine beliebige Spannung sein, wenn sie für das Lichtempfangselement 11 geeignet ist. Wenn die Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement 11 verwendet wird, ist es möglich, die Spannung der zweiten Stromquelle 41 auf solch eine Spannung einzustellen, das ein gewisser Verstärkungsfaktor des Lichts, das von der Lawinendurchbruchsdiode empfangen wird, zu dem Zeitpunkt erwartet werden kann, wenn der erste Schaltkreis eingeschaltet wird.
Das Umschalten des Betriebszustandes der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel (sechstes) von dem Standby-Zustand in den Übertragungszustand oder umge kehrt, wird dem Grunde in derselben Weise wie in dem fünften Ausführungsbeispiel durchgeführt. Somit wird die Erläuterung darüber hier nicht wiederholt.
Nach der optischen Übertragungsvorrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels können die folgenden Effekte zusätzlich zu denen erhalten werden, die durch die Vorrichtung nach dem fünften Ausführungsbeispiel erzielt werden.

(1) Mit der Hilfe der vereinfachten, zweiten Stromquelle 41 wird der Stromverbrauch in dem Standby-Zustand der optischen Übertragungsvorrichtung weiter herabgesetzt.
(2) Die Spannung der zweiten Stromquelle 41 kann auf eine Vorspannung eingestellt werden, die für den Betrieb des Lichtempfangselements zu dem Zeitpunkt, an dem es das optische Rufsignal empfängt, am meisten geeignet ist. Daher kann die Empfangs-Response-Charakteristik zu dem Zeitpunkt, an dem das optische Rufsignal empfangen wird, verbessert werden. Dies ist besonders effektiv, wenn die Lawinendurchbruchsdiode als Lichtempfangselement verwendet wird.
(3) Wenn der Wert der Vorspannung für das Lichtempfangselement nicht sorgfältig definiert werden muss, kann die zweite Stromquelle auf solch einen Spannungswert eingestellt werden, der den Betrieb des ersten Schaltkreises 156 oder des zweiten Schaltkreises 157 oder der Schaltung 17 optimiert.
(4) Da eine handelsübliche Wechselstromquelle oder eine vereinfachte Gleichstromquelle als erste Stromquelle 29 verwendet wird und die optische Übertragungsschaltung eine andere Stromquelle für sich umfasst, wird der EIN/AUS-Betrieb der optischen Übertragungsvorrichtung unter dem Befehl des am meisten fundamentalen Abschnittes ausgeführt. Folglich ist es möglich, den Stromverlust in dem Standby-Zustand der Vorrichtung weiter herabzusetzen.

In dem sechsten Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel erläutert, bei dem die zweite Stromquelle 41 den Strom an die zweite Schaltung 17 zuführen kann. Wenn jedoch die erste Stromquelle 29 keine Wechselstromquelle, sondern eine Gleichstromquelle ist, kann die zweite Schaltung 17 die Stromversorgung von der ersten Stromquelle 29 empfangen.
In der obigen Beschreibung wurde ein Beispiel erläutert, bei dem die zweite Stromquelle 41 separat von der ersten Stromquelle 29 vorgesehen ist. Wenn jedoch die erste Stromquelle 29 eine einfache Gleichstromquelle ist und sich bei dem gleichen Spannungsniveau wie die zweite Stromquelle 41 befindet, kann die erstere als letztere verwendet werden. Dies ist ebenfalls im Rahmen der Erfindung.
In der obigen Beschreibung wurde ein Beispiel erläutert, bei dem die erste Stromquelle eine handelsübliche Wechselstromquelle oder eine einfache Gleichstromquelle ist, und in der die optische Übertragungsschaltung die Schaltung 13x ist, die die interne Stromquelle 14 umfasst. Es kann jedoch ebenfalls möglich sein, dass die erste Stromquelle eine Stromquelle hoher Qualität ist, wie sie beispielsweise in dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel verwendet wird, und dass die optische Übertragungsschaltung die optische Übertragungsschaltung 13 ist. Dies beruht darauf, dass selbst in solch einem Fall die Verwendung der zweiten Stromquelle 41 den möglichen, vorteilhaften Effekt erbringt.
Siebtes Ausführungsbeispiel
In dem sechsten Ausführungsbeispiel wurde ein Beispiel erläutert, bei dem die zweite Stromquelle 41 mit der ersten Schaltung 15 als Stromquelle dafür verbunden ist, wodurch der Energiespareffekt in dem Standby-Zustand weiter verbessert wird. Unter der Annahme, dass der Umschaltkreis 35 aus Dioden aufgebaut ist (siehe 28) und die Ausgangsspannung der zweiten Stromquelle 41 auf einen hohen Wert eingestellt ist, wenn die Ausgangsspannung der steuerbaren Stromquelle (Hochspannungs-Generatorschaltung) 49 geringer wird als die der zweiten Stromquelle 41, während die Übertragung ausgeführt wird, arbeitet jedoch der Umschaltkreis 35 fehlerhaft. Das siebte Ausführungsbeispiel ist eine Maßnahme, um diese Fehlfunktion zu überwinden und zu vermeiden.
31 ist ein Diagramm, das den Aufbau der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In der optischen Übertragungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist eine Spannungsabfallschaltung 51 zwischen der zweiten Stromquelle 41 und der ersten Schaltung 15 (konkret dem ersten Schaltkreis 156) vorgesehen. Die Anordnung der anderen Teile der Vorrichtung ist identisch zu der des sechsten Ausführungsbeispiels.
Wenn die optische Übertragungsschaltung 13x in dem AUS-Zustand ist, liefert die Spannungsabfallschaltung 51 die Ausgangsspannung von der zweiten Stromquelle 41 an den ersten Schaltkreis 156. Wenn die optische Übertragungsschaltung 13x in dem EIN-Zustand ist, liefert sie eine vorgegebene Spannung an den ersten Schaltkreis 156, wobei die vorgegebenen Spannung geringer ist als die geringste Ausgangsspannung von der steuerbaren Stromquelle 39 und höher ist als die minimale Spannung, die den Betrieb des ersten Schaltkreises 156 sicherstellt.
Entsprechend dieser Spannungsabfallschaltung 51 wird, wenn die optische Übertragungsvorrichtung in den Übertragungszustand eintritt, die Ausgangsspannung der zweiten Stromquelle 41 so gesteuert, dass sie jederzeit geringer gehalten wird als die Ausgangsspannung der steuerbaren Stromquelle 39. Daher wird in dem Umschaltkreis 35, der aus Dioden aufgebaut ist, die Diode, die mit ihrer Anode mit der steuerbaren Stromquelle 39 verbunden ist, immer leitend, wenn ihre optische Übertragungsvorrichtung in dem Übertragungszustand ist, so dass der Umschaltkreis 35 seinen normalen Schaltbetrieb durchführt.
Die Spannungsabfallschaltung 51 kann mit einer beliebigen und bevorzugten Schaltung ausgeführt werden, wenn sie die oben erwähnte Funktion erreicht. 31 zeigt ein konkretes Beispiel davon, wie es in der optischen Übertragungsvorrichtung verwendet wird.
Die Spannungsabfallschaltung 51 ist aufgebaut umfassend: NPN-Transistoren Q1, Q2, Widerstände R1 bis R3 und eine Zener-Diode Dz. In größerem Detail ist der Kollektor des Transistors Q1 mit dem Ausgang der zweiten Stromquelle 41 (d.h. Eingangsanschluss I der Spannungsabfallschaltung 51) verbunden, der Emitter davon ist mit dem Umschaltanschluss G des ersten Schaltkreises 156 (d.h. Ausgangsanschluss O der Spannungsabfallschaltung 51) verbunden, und die Basis davon ist mit der Kathode der Zener-Diode Dz verbunden. Der Widerstand R1 ist zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors Q1 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors Q2 ist mit Anode der Zener-Diode Dz verbunden, der Emitter davon ist mit dem Erdanschluss der optischen Übertragungsvorrichtung verbunden, und die Basis davon ist mit dem Anschluss der optischen Übertragungsschaltung 13x durch den Widerstand R2 verbunden. Der Widerstand R3 ist zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Q2 angeschlossen.
Wie oben erläutert wurde, ist der Anschluss Vcc1 der optischen Übertragungsschaltung 13x ein Anschluss, um die Spannung (hier Plus(+)-Gleichspannung) an die steuerbare Stromquelle 39 auszugeben. Die Ausgangsspannung von dem Anschluss Vcc1 ist Null Volt, wenn die optische Übertragung in dem Standby-Zustand (d.h. AUS-Zustand) ist, während sie gleich der Gleichspannung ist, die an die steuerbare Stromquelle 39 geliefert wird. Der Anschluss der Spannungsabfallschaltung 51 ist mit dem Anschluss Vcc1 der optischen Übertragungsschaltung 13x verbunden und dient als Steueranschluss C.
In der Spannungsabfallschaltung 51, die in 31 gezeigt ist, wird, wenn die Steuereingangsspannung von dem Steuereingang Null ist der Transistors Q2 der Spannungsabfallschaltung ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Transistor Q1 derselben von der Zener-Diode Dz getrennt und durch den Widerstand R1 leitfähig gemacht, der zwischen der Basis und dem Kollektor davon angeschlossen ist. Wenn die Steuereingangsspannung von dem Steuereingang C in der Spannung von "H" ist, wird der Transistor Q2 der Spannungsabfallschaltung eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt wird das Basispotential des Transistors Q1 der Spannungsabfallschaltung an die Zener-Spannung der Zener-Diode angeklemmt, so dass die Ausgangsspannung von dem Anschluss O nahezu gleich groß wie die Klemmspannung wird. Die Fehlfunktion des Umschaltkreises 35 kann durch Optimieren dieser Klemmspannung verhindert werden.
Oben wurde die Wirkung der Spannungsabfallschaltung 51 im Zusammenhang mit dem Umschaltkreis beschrieben, der durch Verwendung von Dioden aufgebaut ist. Die Spannungsabfallschal tung 51 kann jedoch immer noch effektiv sein, wenn der Umschaltkreis durch Verwendung von MOS-Transistoren verwirklicht wird (siehe 29).
In der obigen Erläuterung wird die Ausgangsspannung von dem Anschluss Vcc1, d.h. die Gleichspannung an der steuerbaren Stromquelle 39, als Steuersignal verwendet, um den Anschluss C der Spannungsabfallschaltung 51 zu steuern. Das Steuersignal an dem Steueranschluss C kann jedoch ein Signal sein, welches mit dem Vorhandensein oder Fehlen der Stromzufuhr an die optische Übertragungsschaltung 13x synchronisiert ist, d.h. mit der Umschalt-Zeitsteuerung der optischen Übertragungsschaltung 13x von dem Standby-Zustand in den Übertragungszustand oder umgekehrt synchronisiert sein. Es gibt daher keine Einschränkung für die Ausgangsspannung des Anschlusses Vcc1 der optischen Übertragungsschaltung 13x. Die Spannungsabfallschaltung 51 kann beliebig und geeignet aufgebaut sein, beispielsweise durch Änderung der Art und Weise der Verbindung des Transistors Q1 in die Darlignton-Anordnung oder durch Verwendung von MOS-Transistoren.
Die Umschaltung von dem Standby-Zustand in den Übertragungszustand oder umgekehrt ist in der optischen Übertragungsvorrichtung in dem sechsten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen identisch zu der in dem sechsten Ausführungsbeispiel, so das hier davon Abstand genommen wird, die Erläuterung darüber zu wiederholen.
Nach dem siebten Ausführungsbeispiel kann zusätzlich zu den Effekten, die durch die optische Übertragungsvorrichtung nach dem sechsten Ausführungsbeispiel erzielt werden, ein weiterer Effekt erreicht werden, dass die Fehlfunktion des Umschaltkreises 35 (beispielsweise 28, 29) verhindert werden kann, der die Umschaltung in Abhängigkeit von der Größe der Eingangsspannung an den entsprechenden Anschlüssen 1 und 2 durchführt.
Ausführungsbeispiel eines optischen Übertragungssystems
Ein optisches Übertragungssystem mit dem hohen Energieeinspareffekt kann realisiert werden, indem die optische Übertragungsvorrichtung, die bisher im Zusammenhang mit den entsprechenden Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung beschrieben worden ist, eingesetzt wird.
In einem optischen System, in dem zwei oder mehrere optische Übertragungsvorrichtungen unter Verwendung eines optischen Signalübertragungsmittels, beispielsweise von optischen Fasern, miteinander verbunden sind, kann, wenn wenigstens eine optische Übertragungsvorrichtung durch Verwendung derjenigen, die im Zusammenhang mit den jeweiligen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, verwirklicht wird, mehr konkret das optische Kommunikationssystem aufgebaut werden, indem der Energiespareffekt im Standby-Zustand im Vergleich zu dem herkömmlichen System stark verbessert ist.
Als ein konkreteres Beispiel für solch ein optisches Übertragungssystem, wie es oben erwähnt wurde, können die folgenden Systeme aufgeführt werden, d.h.: ein optisches Übertragungssystem, das die optische Übertragungsvorrichtung der Erfindung als Terminaleinheit verwendet und die Funktion der Verbindungsvermittlung wie das Telefonvermittlungssystem hat; ein optisches Übertragungssystem, das die Neuerung der Datenübertragung/des Datenempfangs durch die optische Übertragungsvorrichtung der Erfindung durchführt, die mit einer Vorrichtung, beispielsweise einem Personalcomputer verbunden ist; ein optisches Übertragungssystem, das die optische Übertragungsvorrichtung der Erfindung umfasst, die mit einem Instrument zur Verwendung in Umweltmessungen (einschließlich Mittel zur meteorologischen Messung) verbunden ist usw. Wenn beispielsweise die optische Übertragungsvorrichtung der Erfindung zum Zwecke der Umweltmessungen oder dergl. in einem Bereich wie einer entfernt liegenden Insel oder einem Berg aufgestellt wird, der nicht so geeignet ist, um ein Versorgungssystem aufzubauen, wird ein optisches System erreicht, das die Energieeinsparung ausführt.
Als eines der Verfahren für die Kommunikation mit einer unbemannten Vorrichtung, die die Vorrichtung der Erfindung umfasst, kann das unten erwähnte Verfahren eingesetzt werden.
Als Erstes überträgt die Haupt-Station das optische Rufsignal an die unbemannte Vorrichtung, um sie zu aktivieren. Danach überträgt die Hauptstation optische Signale einschließlich Steuersignale, die von der Hauptstation eingefügt werden. Die unbemannte Vorrichtung extrahiert solche Steuersignale aus den übertragenen, optischen Signalen. Mit den extrahierten Steuersignalen wird es möglich, die unbemannte Vorrichtung zu steuern einschließlich des EIN/AUS-Betriebs ihrer Stromquelle. Wenn die Hauptstation der unbemannten Vorrichtung den Befehl gibt, durch die optische Übertragungsvorrichtung der unbemannten Vorrichtung die notwendige Information, die den Zustand der unbemannten Vorrichtung und andere Information an die Hauptstation anzeigt, zurückzugeben und die unbemannte Vorrichtung auf Grund der auf diese Weise zurückgegebenen Information steuert, kann die Hauptstation die unbemannte Vorrichtung nur wenn erforderlich, intermittieren. Damit wird folglich eine fernsteuerbare optische Übertragungsvorrichtung hoher Qualität realisiert, die einen Energieverlust in ihrem Standby-Zustand erzeugt.
Mit Bezug auf ein Verfahren zur Herstellung eines Signals durch Zusammenfügen von Daten und Kontrollinformation gibt es ein bekanntes Verfahren, beispielsweise das auf einer Verletzung einer Code-Regelung beruhende Verfahren, das Rahmensignalverfahren usw.
Bei der gegenwärtigen Telekommunikation durch Personalcomputer muss, um den Personalcomputer in dem automatischen Empfangszustand zu halten, die Stromquelle für den Personalcomputer (einschließlich Modem) immer in dem EIN-Zustand gehalten werden. Wenn jedoch der Personalcomputer mit der optischen Kommunikationsvorrichtung der Erfindung für die Telekommunikation verwendet wird, kann der Strom-AUS-Zustand des Personalcomputers in seinem Standby-Zustand mit seiner automatischen Empfangsbetriebsweise kompatibel sein.
Andere Ausführungsbeispiele
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden in den vorhergehenden Paragraphen diskutiert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise wurde in dem dritten bis siebten Ausführungsbeispiel erläutert, dass der erste Schaltkreis weiterhin das Umschaltsignal an den zweiten Schaltkreis abgibt, um den zweiten Schaltkreis in seinem EIN-Zustand zu halten, bis der erste Schaltkreis das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal SE1, das damit in Beziehung steht, empfängt. Dasselbe Resultat kann jedoch durch den Aufbau einer anderen Schaltung erreicht werden, wie folgt. Danach gibt der erste Schaltkreis das Umschaltsignal als Trigger ab, um den zweiten Schaltkreis einzuschalten. In dem zweiten Schaltkreis ist eine Schaltung vorgesehen, die das Umschaltsignal von dem ersten Schaltkreis hält. Der zweite Schaltkreis wird ausgeschaltet, wenn das Übertragungsendsignal SE oder ein Signal SE1, das damit in Beziehung steht, in die zweite Schaltung eingegeben wird. Das konzeptionsmäßige Diagramm dieser Anordnung ist in 36 gezeigt. In diesem Fall ist der zweite Schaltkreis mit einer Schaltung aufgebaut, die einen Thyristor und einen Reset-Eingangsanschluss R hat.
Die dritten bis siebten Ausführungsbeispiele können selbstverständlich mit dem Gedanken kombiniert werden, die Stromfaltungsschaltung, die im Zusammenhang mit dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, zu verwenden.
In dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel wurde erläutert, dass die Plus(+)-Stromquelle als erste Stromquelle verwendet wird. Der Gedanke, die Minus(–)-Stromquelle als erste Stromquelle zu verwenden, wie im Zusammenhang mit 9 erläutert wurde, kann jedoch auf das vierte und das fünfte Ausführungsbeispiel jeweils angewendet werden.
Im Falle die optische Übertragungsschaltung so ausgeführt ist, dass er eine Vielzahl von Stromquellen umfasst oder dass es periphere Geräte gibt, die vorzugsweise zusammen mit der optischen Übertragungsschaltung eingeschaltet werden, wird die EIN/AUS-Schaltung dieser Stromquellen wie folgt behandelt: (1) es wird eine Vielzahl von zweiten Schaltkreisen in der erforderlichen Anzahl vorbereitet, die jeweils mit solch einer Schaltung ausgebildet sind, dass die Eingangsseite und die Ausgangsseite davon voneinander getrennt sind, wenn man sie im Hinblick auf den Gleichstrom betrachtet (siehe 19(A), 19(B), 19(D) und 19E)), und man steuert den EIN/AUS-Zustand der Vielzahl von Stromquellen für die optische Übertragungsschaltung oder die peripheren Geräte durch zugehörige, zweite Schaltkreise. (2) Es wird eine Vielzahl von Paaren von Ausgangsanschlüssen (Oa, Ob) in der erforderlichen Anzahl vorbereitet, und sie werden mit der Vielzahl der Stromquellen für die optische Übertragungsschaltung oder die peripheren Geräte verbunden; und (3) es wird eine Vielzahl dritter Schalter (die wie der zweite Schalter aufgebaut sind) vorbereitet, die von dem zweiten Schalter ein/ausgeschaltet werden, in der erforderlichen Anzahl und sie werden mit der Vielzahl der Stromquellen für die optische Übertragungsschaltung oder mit den peripheren Geräten verbunden.
Wenn eine Vielzahl von zweiten Schaltkreisen verwendet wird, ist jeder von ihnen durch solch eine Schaltung aufgebaut, dass die Eingangs- und Ausgangsseiten davon voneinander getrennt sind, wenn man sie im Hinblick auf den Gleichstrom betrachtet, und dass die Eingangsseite aus einem Widerstand gebildet ist, der eine Konstantstromversorgung erfordert (siehe 19(D)), wenn eine Vielzahl von Eingangsabschnitten (Anschlüsse I, G-Paare) in Reihe miteinander angeschlossen sind, wird der erforderliche Ausgangsstrom von dem ersten Schaltkreis herabgesetzt, so dass die Größenordnung und der Stromverbrauch des ersten Schaltkreises daran gehindert werden, vergrößert bzw. erhöht zu werden.
Wenn man zulässt, dass der Steuerabschnitt 13c der optischen Übertragungsschaltung 13 (siehe 2, 22) die Befehlsinformation, die in dem übertragenen optischen Signal vorhanden ist, extrahiert, können verschiedene Steuervorgänge, einschließlich der Stromversorgungssteuerung der optischen Übertragungsschaltung und ihrer peripheren Geräte, durch die extrahierte Befehlsinformation durchgeführt werden. Wie im Zusammenhang mit dem achten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, gibt es als Verfahren zur Herstellung der Übertragungsdaten durch Zusammenfügen verschiedener Information, beispielsweise von Werten und Tests Daten, die den Zustand der Vorrichtung oder das Verfahren zur Wiederherstellung der empfangenen Daten anzeigen, verschiedene bekannte Verfahren, beispielsweise das Verfahren der Verletzung von Code-Regeln, das Rahmensignalverfahren usw.
Wirkung der Erfindung
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Einsparung der Energie bereitgestellt, die durch eine optische Übertragungsvorrichtung verbraucht wird, die ein Lichtempfangselement zum Empfangen optischer Signale einschließlich optischer Rufsignale und eine optische Übertragungsschaltung umfasst, die eine Verstärkerschaltung umfasst, die den Photostrom verstärkt, der durch das Lichtempfangselement erzeugt wird, eine vorgegebene Verarbeitung durchführt, die für die optische Übertragung erforderlich ist, und die ein Übertragungsendsignal bei Beendigung der optischen Übertragung ausgibt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass jederzeit eine Vorspannung an das Lichtempfangselement zugeführt wird; dass die optische Übertragungsvorrichtung in dem Standby-Zustand erhalten wird, in dem die Stromversorgung für die optische Kommunikationsschaltung durch Verwendung des Übertragungsendsignals, wenn es ausgegeben wird, abgeschaltet wird; und dass die optische Übertragungsvorrichtung für eine Übertragung dadurch zur Verfügung steht, dass die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung unter Verwendung des Photostroms eingeschaltet wird, der durch das Lichtempfangselement erzeugt wird, wenn es das optische Rufsignal empfängt. Während die optische Übertragungsvorrichtung sich in dem Standby-Zustand befindet, wird daher nur die Vorspannung an das Lichtempfangselement geliefert, und keine Stromzufuhr wird an die optische Übertragungsschaltung einschließlich der Verstärkerschaltung für das Lichtempfangselement während der gesamten Standby-Periode durchgeführt. Damit wird ein Energieeinspareffekt erhalten, der höher ist als bei Verfahren nach dem Stand der Technik. Dennoch kann die Rückkehr in den Übertragungszustand jederzeit ausgeführt werden, wenn immer das erwünscht ist.
In der optischen Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist eine erste Schaltung vorgesehen, die jederzeit die Vorspannung an das Lichtempfangselement liefern kann. Ferner kann, wenn das Übertragungsendsignal ausgegeben wird, die erste Schaltung die Stromversorgung für die optische Übertragungsschaltung durch Verwendung dieses Signals abschalten. Darüber hinaus kann, wenn das Lichtempfangselement den Photostrom bei Empfang des optischen Rufsignals erzeugt, die erste Schaltung die Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung durch Verwendung dieses Photostroms einschalten. Daher kann das obige Energiesparverfahren mit Leichtigkeit ausgeführt werden.
In dem optischen Übertragungssystem muss, da die Stromzufuhr durch die optische Faser nicht möglich ist, die Stromquelle für jede optische Übertragungsvorrichtung als eine Terminaleinheit auf jeder Terminalseite bereitgestellt werden. Wenn die Telefonleitungen mit optischen Fasern aufgebaut sind, um eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zu ermöglichen, und wenn jedes Haus mit der optischen Übertragungsvorrichtung als Terminaleinheit ausgestattet ist, ist es beispielsweise daher erwünscht, dass die optische Übertragungsvorrichtung von dem Typ ist, der so wenig Strom wie möglich Strom verbraucht. In solch einem Fall können das Verfahren und die optische Übertragungsvorrichtung der Erfindung vorteilhaft verwendet werden.
Bei einer unbemannten, optischen Übertragungsvorrichtung kann, wenn sie eine Stromquelle verwendet, die durch eine Kombination einer Solarbatterie und einer Speicherzelle aufgebaut ist, nicht nur die Energieeinsparung, sondern auch die Kompaktheit des Stromquellenteils erreicht werden.
Eine gewisse Zeitdauer ist erforderlich, damit die Hardware und die Software in der lichtempfangsseitigen Vorrichtung hochgefahren werden, bis die tatsächliche Übertragung nach dem Empfang des optischen Rufsignals möglich wird. Wenn eine aus einem Paar von Teminaleinheiten als Vater-Anschlusseinheit dient, während der andere als Tochter-Terminaleinheit dient, wird, wenn die Strom quelle der Vater-Terminaleinheit immer in ihrem EIN-Zustand gehalten wird, die Anstiegszeit der Vater-Terminaleinheit kürzer oder im wesentlichen gleich Null, wenn sie von der Tochter-Terminaleinheit angerufen wird, so dass der Energieeinspareffekt auf der Tochterseite weiter verbessert werden kann. Ferner ist es möglich, den Wirkungsgrad der Übertragung dadurch zu verbessern, dass jederzeit die Stromquelle der Vater-Terminaleinheit in ihrem EIN-Zustand gehalten wird, und dass die Anstiegszeit wie oben erwähnt, auf ein Minimum herabgesetzt wird, während die Anrufdichte hoch ist, sog. Anruf Rush Hour. Im Gegensatz dazu, ist es, wenn die Anrufdichte verhältnismäßig gering ist, möglich, den Energiespareffekt durch Durchführung der EIN/AUS-Steuerung der Stromquelle zu verbessern.

Claims

Verfahren zum Einsparen von Energie, die von einer optischen Übertragungsvorrichtung verbraucht wird, wobei die Vorrichtung ein Lichtempfangselement (11) zum Empfangen optischer Signale, die ein optisches Signal, welches einen Übertragungsbeginn abruft, das lediglich als optisches Rufsignal bezeichnet wird, und eine optische Übertragungsschaltung (13) aufweist, die eine Verstärkerschaltung umfasst, die den von dem Lichtempfangselement (11) erzeugten Photostrom verstärkt, eine vorgegebene Verarbeitung, die für die optische Kommunikation erforderlich ist, durchführt und ein Übertragungsendsignal aus Anlass der Beendigung der optischen Kommunikation ausgibt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: immer Zuführen einer Vorspannung an das Lichtempfangselement (11), Halten der optischen Übertragungsvorrichtung in einem Standby-Zustand durch Abschalten der Energiezufuhr an die optische Übertragungsschaltung (13), wobei das Übertragungsendsignal benutzt wird, wenn es ausgegeben wird, und Einstellen der optischen Übertragungsvorrichtung auf Verfügbarkeit für eine Kommunikation durch Einschalten der Stromquelle für die optische Kommunikationsschaltung (13), wobei der Photostrom, der von dem Lichtempfangselement (11) erzeugt wird, verwendet wird, und wobei der Photostrom als Trigger durch eine Stromfaltungsschaltung fließt, wenn das optische Rufsignal von dem Lichtempfangselement (11) empfangen wird.
Optische Übertragungsvorrichtung mit einem Lichtempfangselement (11) zum Empfangen eines optischen Signals, welches ein optisches Rufsignal umfasst, einer optischen Übertragungsschaltung (13), die eine Verstärkerschaltung umfasst, die den von dem Lichtempfangselement (11) erzeugten Photostrom verstärkt und geeignet ist, eine vorgegebene Verarbeitung durchzuführen, die für die optische Kommunikation erforderlich ist, und mit einer ersten Schaltung (15), die geeignet ist, immer eine Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Kommunikationsschaltung geeignet ist, ein Übertragungsendsignal aus Anlass der Beendigung der optischen Kommunikation abzugeben, und dadurch, dass die erste Schaltung eine Stromfaltungsschaltung (15c) aufweist und ferner geeignet ist, einen nicht-verbundenen Zustand zwischen der optischen Kommunikationsschaltung (13) und der ersten Stromquelle (29) als Stromquelle davon zu erzeugen, wenn das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal ausgegeben wird, welches in der Lage ist, einen angeschlossenen Zu stand zwischen der optischen Übertragungsschaltung (13) und der ersten Stromquelle (29) unter Ausnutzung des von dem Lichtempfangselement (11) empfangenen Photostroms zu erzeugen, wobei der Photostrom als Trigger durch die Stromfaltungsschaltung am Auftreten des Empfangs des optischen Rufsignals durch das Lichtempfangselement (11) fließt und geeignet ist, den angeschlossenen Zustand zu halten, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal ausgegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste Schaltung (15) einen Umschaltkreis aufweist, der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der ersten Stromquelle (29) verbunden ist, um Energie an die optische Übertragungsschaltung (13) zu liefern, der zweite Anschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements (11) verbunden ist, der dritte Anschluss mit dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) verbunden ist und der vierte Anschluss mit einem Eingangsanschluss verbunden ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der immer die auf der ersten Stromquelle (29) basierende Spannung als Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) durch den zweiten Anschluss liefert, einen leitfähigen Zustand zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss herstellt, indem der Photostrom als Trigger verwendet wird, der durch den zweiten Anschluss fließt, wenn das Lichtempfangselement (11) das optische Rufsignal empfängt, und den leitfähigen Zustand hält, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Stromfaltungsschaltung einen Eingangsanschluss, einen Ausgangsanschluss und einen gemeinsamen Anschluss hat, wobei der Eingangsanschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements (11) verbunden ist und der gemeinsame Anschluss mit der die Vorspannung liefernden Quelle verbunden ist, um die Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) zu liefern, und einen Umschaltkreis aufweist, der erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der ersten Stromquelle (29) als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung (13) verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem Ausgangsanschluss der Stromfaltungsschaltung verbunden ist, der dritte Anschluss mit dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) verbunden ist und der vierte Anschluss einen Eingangsanschluss hat, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der einen leitfähigen Zustand zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss herstellt, indem von dem Photostrom als Trigger Gebrauch gemacht wird, der durch die Stromfaltungsschaltung fließt, wenn das Lichtempfangselement (11) das optische Rufsignal empfängt, und den leitfähigen Zustand hält, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, worin der Umschaltkreis umfasst: einen ersten Umschaltkreis, der ein Schaltsignal in Antwort auf den Photostrom erzeugt, und einen zweiten Umschaltkreis, der von dem Schaltsignal ein-/ausgeschaltet wird, um dadurch die ersten und dritten Anschlüsse zu verbinden/zu trennen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, worin der Stromfaltungskreis eine nicht-lineare Stromverstärkerschaltung mit einem Stromverstärkungsfaktor aufweist, der einen minimalen Wert des Eingangsstromes von nahezu Null anzeigt und mit einem Anstieg des Eingangsstromes ansteigt, und einem Widerstand, der den Maximalwert des Ausgangsstromes oder eine Konstantstromschaltung begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 6, worin die Vorspannungsquelle eine steuerbare Stromquelle ist, deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung (13) gesteuert wird und die eine feste Gleichspannung abgibt, während die Energieversorgung der optischen Übertragungsschaltung (13) abgeschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste Schaltung (15) umfasst: eine steuerbare Stromquelle (33), deren Ausgang durch die optische Übertragungsschaltung (13) gesteuert wird und die eine feste Gleichspannung abgibt, wenn die Stromversorgung an die optische Übertragungsschaltung (13) abgeschaltet ist; einen ersten Umschaltkreis, der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit der steuerbaren Stromquelle verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements (11) verbunden ist, der dritte Anschluss mit einem Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals verbunden ist und der vierte Anschluss ein Eingangsanschluss ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal zu empfangen, und der immer eine Spannung basierend auf der steuerbaren Stromquelle als Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) durch den zweiten Anschluss liefert und der weiterhin das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss ausgibt, indem er den Photostrom, der durch den zweiten Anschluss als Trigger fließt, ausnutzt, wenn das Lichtempfangselement (11) das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertra gungsendsignal oder ein damit zusammenhängendes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und einen zweiten Umschaltkreis, der zwischen einer ersten Stromquelle (29) als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung (13) und dem Stromquellenanschluss davon vorgesehen ist und einen verbundenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung (13) und der ersten Stromquelle (29) in Antwort auf das Umschaltsignal herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste Schaltung (15) umfasst: einen Umschaltkreis (35), der einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen gemeinsamen Anschluss aufweist, der mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements (11) verbunden ist und von einem Umschaltsignal gesteuert wird, so dass er einen ersten Zustand, bei dem der zweite Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal ausgegeben wird, und einen zweiten Zustand herstellt, bei dem der erste Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal nicht ausgegeben wird; eine steuerbare Stromquelle (37), deren Ausgangsanschluss mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises (35) verbunden ist, und deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung (13) gesteuert wird; einen ersten Umschaltkreis (156), der wenigstens erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit einer ersten Stromquelle (29) als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung (13) verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss des Umschaltkreises (35) verbunden ist, der dritte Anschluss ein Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals ist und der vierte Anschluss ein Eingangsanschluss ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal zu empfangen und der die Spannung basierend auf der ersten Stromquelle (29) als Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) liefert, wenn der Umschaltkreis (35) in dem zweiten Zustand ist, und damit fortfährt, das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss abzugeben, indem der Photostrom, der durch den zweiten Anschluss des ersten Umschaltkreises als Trigger fließt, ausgenutzt wird, wenn das Lichtempfangselement (11) das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und einen zweiten Umschaltkreis (157), der zwischen der ersten Stromquelle (29) und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) vorgesehen ist und einen verbundenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung (13) und der ersten Stromquelle (29) in Antwort auf ein Umschaltsignal herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die erste Schaltung (15) umfasst: einen Umschaltkreis (35), der einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen gemeinsamen Anschluss hat, der mit dem Vorspannungsanschluss des Lichtempfangselements (11) verbunden ist und durch ein Umschaltsignal gesteuert wird, um einen ersten Zustand, bei dem der zweite Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal eingegeben wird, und einen zweiten Zustand herstellt, bei dem der erste Anschluss mit dem gemeinsamen Anschluss verbunden ist, wenn das Umschaltsignal nicht eingegeben wird; eine steuerbare Stromquelle (39), deren Ausgang mit dem zweiten Anschluss des Umschaltkreises (35) verbunden ist und deren Ausgangsspannung durch die optische Übertragungsschaltung (13) gesteuert wird, einen ersten Umschaltkreis (156), der erste bis vierte Anschlüsse hat, wobei der erste Anschluss mit einer wahlweise vorgesehenen, zweiten Stromquelle (41) verbunden ist, der zweite Anschluss mit dem ersten Anschluss des Umschaltkreises verbunden ist, der dritte Anschluss ein Ausgangsanschluss eines Umschaltsignals ist und der vierte Anschluss mit einem Eingangsanschluss verbunden ist, um das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal zu empfangen, und der die Spannung, die auf der zweiten Stromquelle als Vorspannung an das Lichtempfangselement (11) basiert, liefert, wenn der Umschaltkreis (35) in dem zweiten Zustand ist, und das Umschaltsignal von dem dritten Anschluss weiterhin abgibt, indem der Photostrom, der durch den zweiten Anschluss von dem ersten Umschaltkreis als Trigger fließt, benutzt wird, wenn das Lichtempfangselement (11) das optische Rufsignal empfängt, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal in den vierten Anschluss eingegeben wird; und einen zweiten Umschaltkreis (157), der zwischen der ersten Stromquelle (29) als Stromquelle für die optische Übertragungsschaltung (13) und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) vorgesehen ist und einen angeschlossenen Zustand zwischen der optischen Übertragungsschaltung (13) und der ersten Stromquelle (29) in Antwort auf das Umschaltsignal herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin zwischen der zweiten Stromquelle (41) und dem ersten Anschluss des ersten Umschaltkreises (156) eine Spannungsabfallschaltung (51) vorgesehen ist, die die Spannung der zweiten Stromquelle (41) an den ersten Umschaltkreis (156) liefert, wenn die optische Übertragungsschaltung (13) in dem AUS-Zustand ist, und die Spannung, die geringer als die minimale Spannung, die von der steuerbaren Stromquelle ausgegeben wird und den Betrieb des ersten Umschaltkreises herstellt, an den ersten Umschaltkreis liefert, wenn die optische Übertragungsschaltung (13) in einem EIN-Zustand ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, worin die zweite Stromquelle (41) aus einer Wechselstromquelle, einer Gleichrichterschaltung und einer Glättungsschaltung gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, 10, 11 oder 12, worin die erste Stromquelle (29) eine Wechselstromquelle oder eine Gleichstromquelle ist, die einen Gleichstrom abgibt, der einen Welligkeitsstrom umfasst, der durch Gleichrichtung des Ausgangs der Wechselstromquelle erhalten wird, und worin die optische Übertragungsschaltung (13) eine Stromquellenschaltung umfasst, die wenigstens die Stromquelle bildet, die für die optische Übertragungsschaltung (13) erforderlich ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, worin auf der Seite des zweiten Umschaltkreises eine Schaltung vorgesehen ist, die das Umschaltsignal bildet, statt dass der erste Umschaltkreis das erste Umschaltsignal hält, bis das Übertragungsendsignal oder ein damit verbundenes Signal ausgegeben wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, worin die erste Schaltung (15) einen Thyristor umfasst, der durch den Photostrom eingeschaltet und mit dem Übertragungsendsignal oder einem damit verbundenen Signal ausgeschaltet wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, worin eine zweite Schaltung (17) vorgesehen ist, die das Übertragungsendsignal in ein Signal umsetzt, welches zu der ersten Schaltung (15) passt und das umgesetzte Signal an die erste Schaltung (15) als Signal, welches mit dem Übertragungsendsignal verbunden ist, ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 16, worin die zweite Schaltung (17) ein Thyristor ist, der durch das Übertragungsendsignal eingeschaltet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 16, worin die zweite Schaltung (17) mit einem monostabilen Multivibrator ausgeführt ist, umfassend: eine Konstantstromschaltung, die von dem Übertragungsendsignal eingeschaltet wird; einen Kondensator, der unter Verwendung der Konstantstromquelle aufgeladen wird; eine Stromspiegelschaltung, die den Ausgang der Konstantstromschaltung als Eingang empfängt; eine Schmitt-Trigger-Schaltung, die unter Verwendung des Ausgangs der Stromspiegelschaltung als Last davon arbeitet und die Spannung zwischen den Anschlüssen des Kondensators als Eingang empfängt; und einen Schaltungsabschnitt mit einem eingebauten Transistor, der einen Transistor umfasst, der durch den Ausgang der Schmitt-Triggerschaltung eingeschaltet wird, so dass die Konstantstromschaltung abgeschaltet wird und der Kondensator entladen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, worin eine dritte Schaltung (19) vorgesehen ist, die einen angeschlossenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle (29) und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) mit Hilfe einer externen Steuerung unabhängig von der Anwesenheit des optischen Rufsignals gewaltsam herstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, worin eine vierte Schaltung (21) vorgesehen ist, die den verbundenen Zustand zwischen der ersten Stromquelle (29) und dem Stromquellenanschluss der optischen Übertragungsschaltung (13) mit Hilfe der äußeren Steuerung unabhängig von der Anwesenheit des Übertragungsendsignals gewaltsam löst.
Vorrichtung nach Anspruch 19, worin die dritte Schaltung (19) der optischen Übertragungsvorrichtung geeignet ist, während einer wahlweise voreingestellten Zeitdauer in Betrieb gehalten zu werden.
Ein optisches Übertragungssystem, umfassend zwei oder mehrere optische Übertragungsvorrichtungen, die durch optische Signalübertragungsmittel miteinander verbunden sind, worin wenigstens eine der optischen Übertragungsvorrichtungen aus einer optischen Übertragungsvorrichtung, wie sie in einem der Ansprüche 2 bis 21 beschrieben sind, gebildet ist.
System nach Anspruch 22, worin das optische Übertragungssystem ein Verbindungs-Umschaltsystem umfasst.