(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達するデータダイオードシステムであって、
前記セキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受け、前記負の直流電圧を正の直流電圧に変換するように構成される直流電圧変換器と、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受けて電力を得、前記非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信して、前記情報に応じてセキュリティ保護情報を生成し、前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護ネットワークに送信するように構成されるデータダイオード回路と
を備えるデータダイオードシステム。
【請求項２】
前記非セキュリティ保護ネットワークは、非セキュリティ保護通信ネットワークに接続される非セキュリティ保護通信装置を有し、
前記セキュリティ保護ネットワークは、セキュリティ保護通信ネットワークに接続されるセキュリティ保護通信装置を有し、
前記情報は、前記非セキュリティ保護通信装置で生成され、前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記セキュリティ保護通信装置に送信される
請求項１に記載のデータダイオードシステム。
【請求項３】
前記非セキュリティ保護通信装置は、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部とを有し、
前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部とを有し、
前記情報は、前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に送信される
請求項２に記載のデータダイオードシステム。
【請求項４】
前記直流電圧変換器は、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受ける
請求項３に記載のデータダイオードシステム。
【請求項５】
前記直流電圧変換器は、前記負の直流電圧を送るようにさらに構成され、
前記データダイオード回路は、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受け、前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第１光結合素子と、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受け、前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記負の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第２光結合素子と
を有する
請求項３に記載のデータダイオードシステム。
【請求項６】
前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記第３接地接続部は、前記第２データ送信接続部に接続され、
前記電圧入力接続部は、前記第２接地接続部に接続され、
前記正電圧出力接続部は、前記第１光結合素子の正電圧入力部に接続される
請求項５に記載のデータダイオードシステム。
【請求項７】
前記第２データ送信接続部と前記第２接地接続部との間に接続される抵抗器をさらに備え、
前記抵抗器は、前記非セキュリティ保護通信装置が前記データダイオードシステムから切断される場合、前記第２データ受信接続部において前記負の直流電圧を維持する
請求項５に記載のデータダイオードシステム。
【請求項８】
前記抵抗器は、９０から１１０キロオームの抵抗を有する
請求項７に記載のデータダイオードシステム。
【請求項９】
前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けられるか、装着されるように構成される筐体に収容される
請求項２に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１０】
非セキュリティ保護通信装置からセキュリティ保護通信装置に情報を伝達するデータダイオードシステムであって、
前記セキュリティ保護通信装置のシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受け、前記負の直流電圧を正の直流電圧に変換するように構成される直流電圧変換器と、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受けて電力を得、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部とを有する前記非セキュリティ保護通信装置のデータポートから前記情報を受信し、前記情報および前記受信した正の直流電圧に応じてセキュリティ保護情報を生成し、前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護通信装置に送信するように構成されるデータダイオード回路と
を備える、データダイオードシステム。
【請求項１１】
前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部とを有し
前記情報は、前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に送信される
請求項１０に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１２】
前記直流電圧変換器は、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受ける
請求項１１に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１３】
前記直流電圧変換器は、前記負の直流電圧を送るようにさらに構成され、
前記データダイオード回路は、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受け、前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第１光結合素子と、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受け、前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記負の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第２光結合素子と
を有する
請求項１１に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１４】
前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記第３接地接続部は、前記第２データ送信接続部に接続され、
前記電圧入力接続部は、前記第２接地接続部に接続され、
前記正電圧出力接続部は、前記第１光結合素子の正電圧入力部に接続され、
前記第２データ送信接続部は、前記第１光結合素子の負電圧入力部に接続される
請求項１３に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１５】
前記第２データ送信接続部と前記第２接地接続部との間に接続される抵抗器をさらに備え、
前記抵抗器は、前記非セキュリティ保護通信装置が前記データダイオードシステムから切断される場合、前記第２データ受信接続部において前記負の直流電圧を維持し、
前記抵抗器は、９０から１１０キロオームの抵抗を有する
請求項１３に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１６】
前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けられるか、装着されるように構成される筐体に収容される
請求項１０に記載のデータダイオードシステム。
【請求項１７】
非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達する方法であって、
直流電圧変換器と、データダイオード回路とを備えるデータダイオードシステムにおいて、前記非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信することと、
前記直流電圧変換器において、前記セキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受けることと、
前記直流電圧変換器において、前記負の直流電圧を正の直流電圧に変換することと、
前記データダイオード回路において、前記正の直流電圧を受けることと、
前記情報および前記受信した正の直流電圧に応じて、前記データダイオード回路においてセキュリティ保護情報を生成することと、
前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護ネットワークに送信すること
を備える方法。
【請求項１８】
前記非セキュリティ保護ネットワークは、非セキュリティ保護通信ネットワークに接続される非セキュリティ保護通信装置を有し、
前記セキュリティ保護ネットワークは、セキュリティ保護通信ネットワークに接続されるセキュリティ保護通信装置を有し、
前記方法は、
前記非セキュリティ保護通信装置において前記情報を生成することと、
前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記情報を前記データダイオード回路に送信することと、
前記セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護通信装置に送信すること
をさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記非セキュリティ保護通信装置は、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部とを有し、
前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部とを有し、
前記方法は、
前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に前記情報を送信することと、
前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に前記セキュリティ保護情報を送信すること
をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記直流電圧変換器において、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受けること
をさらに備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記データダイオード回路は、第１光結合素子および第２光結合素子を有し、
前記方法は、
前記第１光結合素子において、前記第１データ送信接続部から前記情報を受信することと、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受けて、前記データダイオード回路に電力を供給することと、
前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成することと、
前記第２光結合素子において前記第１データ送信接続部から前記情報を受信することと、
前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受けることと、
前記第１データ送信接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成することと、
前記セキュリティ保護情報を前記第２データ受信接続部に送信すること
をさらに備える、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記方法は、
前記電圧入力接続部において、前記第２接地接続部から接地電位を受けることと、
前記第３接地接続部において、前記第２データ送信接続部から前記負電圧を受けることと、
前記正電圧出力接続部から前記第１光結合素子の正電圧入力に前記正電圧を供給すること
をさらに備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、筐体に収容され、
前記方法は、
前記筐体を前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けるか、装着すること
をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータダイオードシステムに関し、特に、データダイオードシステムへの電力供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術の進歩により、コンピュータシステム間、異なる通信ネットワークに接続された装置間、または、コンピュータシステムと装置との間での情報のやり取りが容易になった。異なるネットワーク間で情報伝達が行われる場合、安全な方法で情報伝達が行なわれることが重要である。複数のネットワークを含むコンピューティング及び通信環境では、個々のネットワークを物理的に隔離することにより、こうした情報セキュリティが得られる場合もある。例えば、米国国防総省が使用するセキュリティ保護ネットワークまたは装置は、典型的には、他のあらゆる非セキュリティ保護ネットワークから物理的に隔離されている。
【０００３】
しかし、所定の労働環境では、セキュリティ保護ネットワークが、非セキュリティ保護ネットワークからデータを収集しなければならない場合もある。例えば、防衛環境では、非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信可能なセキュリティ保護ネットワークにおいて使用するコンピュータシステムまたは装置を備えることが必要となる場合もある。また、機密情報を扱う企業において、非セキュリティ保護ネットワークやインターネットに接続される独自ネットワークに少なくとも１台のコンピュータを必要とする場合など、民生利用されることもある。
【０００４】
データダイオードは、非セキュリティ保護ネットワークとセキュリティ保護ネットワークとの間の情報伝達時に情報セキュリティを確保するために使用されている。データダイオードは、異なるネットワーク間に接続可能であり、データを一方向にのみ送信する。例えば、セキュリティ保護ネットワークは、データダイオードを介して非セキュリティ保護ネットワークからデータを受信することができるが、非セキュリティ保護ネットワークはセキュリティ保護ネットワークからデータを受信することができない。
【０００５】
典型的には、データダイオードは動作時に外部電圧源を必要とする。残念ながら所定の環境では、外部電圧源から電力を取得することが不可能または不都合な場合もある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達するデータダイオードシステムに関する。このデータダイオードシステムは、セキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受け、この負の直流電圧を正電圧に反転させる直流電圧変換器を備える。データダイオード回路は、直流電圧変換器から正の直流電力を受け、非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信し、これに応じて、セキュリティ保護情報を生成し、このセキュリティ保護情報をセキュリティ保護ネットワークに送信する。
【０００７】
本発明の他の態様は、非セキュリティ保護通信装置からセキュリティ保護通信装置に情報を伝達するデータダイオードシステムに関する。このシステムは、非セキュリティ保護通信装置のデータポートから情報を受信する直流電圧変換器を備える。データポートは、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部を有する。直流電圧変換器は、負の直流電圧を正の直流電圧に反転させる。データダイオード回路は、直流電圧変換器から正の直流電圧を受け、非セキュリティ保護通信装置から情報を受信し、これに応じて、セキュリティ保護情報を生成する。そして、データダイオード回路は、セキュリティ保護情報をセキュリティ保護通信装置に送信する。
【０００８】
本発明のさらに他の態様は、非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達する方法に関する。この方法は、データダイオードシステムにおいて、非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信することを備える。データダイオードシステムは、直流電圧変換器およびデータダイオード回路を備える。また、この方法は、直流電圧変換器においてセキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部を介して負の直流電圧を受けることと、直流電圧変換器において負の直流電圧を正の直流電圧に変換することを備える。さらに、この方法は、データダイオード回路において負の直流電圧を受けることと、データダイオード回路において情報および受信した正の直流電圧に応じてセキュリティ保護情報を生成することと、セキュリティ保護情報をセキュリティ保護ネットワークに送信することを備える。
【０００９】
さらなる目的、効果、新規な特徴については後述するが、図面と後述する詳細な説明を吟味することにより、当業者に明白なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】データダイオードシステムの概略ブロック図である。
【図１Ｂ】通信装置のシリアルデータ接続部の概略ブロック図である。
【図２】データ通信システムのデータダイオードシステムの概略ブロック図である。
【図３】データダイオード回路の回路概要図である。
【図４】対応する接地接続に対する直流電圧変換器と通信装置との間の電位差を示す図である。
【００１１】
対応する参照符号は、図中の対応する構成要素を示す。また、図中で使用する見出しが特許請求の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで記載するデータダイオードシステムの態様により、外部電源を必要としないデータダイオードシステムを介して、非セキュリティ保護通信ネットワークとセキュリティ保護通信ネットワークとの間でセキュリティ保護通信が実現される。一態様によれば、データダイオードシステムは、セキュリティ保護ネットワークに接続されたセキュリティ保護装置から電力を受ける。しかし、セキュリティ保護装置から供給される電力は、負電圧である。データダイオードシステムは、電圧変換器を備え、負電圧を正の直流電圧に変換し、自身を動作させる。
【００１３】
図面を参照すると、データ通信システムの一実施形態が図示されており、一般には、図１Ａのデータ通信システム１００として図示されている。データ通信システム１００は、データダイオードシステム１２０、非セキュリティ保護ネットワーク１３０およびセキュリティ保護ネットワーク１４０を備える。
【００１４】
一態様によれば、非セキュリティ保護ネットワーク１３０は、非セキュリティ保護通信ネットワーク１３３（例えば、非セキュリティ保護ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、非セキュリティ保護広域ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットのいずれか）に接続される非セキュリティ保護コンピュータシステム１３２を備える。非セキュリティ保護コンピュータシステム１３２は、例えば、少なくとも１つの装置または他のネットワークに送信される通信信号（以後、「情報」と称す）１３４を生成可能なコンピュータサーバまたは他のコンピュータシステムであってもよい。情報１３４には、音声データ、画像データ、動画データ、テキストデータ、コンピュータ装置間またはネットワーク間で通信可能な他のデータが含まれてもよい。
【００１５】
他の態様によれば、非セキュリティ保護ネットワーク１３０は、非セキュリティ保護通信ネットワーク１３３を介して非セキュリティ保護コンピュータシステム１３２に接続される非セキュリティ保護通信装置１３６を備えてもよい。非セキュリティ保護通信装置１３６は、例えば、情報１３４を生成可能な携帯無線機または他の移動通信装置であってもよい。非セキュリティ保護コンピュータシステム１３２は、非セキュリティ保護通信装置１３６から情報１３４を受信し、少なくとも一つの他のネットワークに送信する。
【００１６】
一態様では、データダイオードシステム１２０は、非セキュリティ保護ネットワーク１３０とセキュリティ保護ネットワーク１４０との間で一方向（単方向）データ通信を可能にする。特に、データダイオードシステム１２０により、非セキュリティ保護ネットワーク１３０からセキュリティ保護ネットワーク１４０へのデータ送信は許可されるが、セキュリティ保護ネットワーク１４０から非セキュリティ保護ネットワーク１３０へのデータ送信は禁止される。データダイオードシステム１２０は、非セキュリティ保護ネットワーク１３０から情報１３４を受信し、これに応じてセキュリティ保護情報１３８を生成する。セキュリティ保護情報１３８は、情報１３４と同様のデータを含むが、セキュリティ保護ネットワーク１４０によってのみ受信可能である。
【００１７】
セキュリティ保護ネットワーク１４０は、セキュリティ保護通信ネットワーク１４３に接続されるセキュリティ保護コンピュータシステム１４２を備えてもよい。セキュリティ保護コンピュータシステム１４２は、例えば、データダイオードシステム１２０からセキュリティ保護情報１３８を受信するコンピュータサーバまたは他のコンピュータシステムであってもよい。
【００１８】
他の態様によれば、セキュリティ保護通信ネットワーク１４０は、セキュリティ保護通信ネットワーク１４３を介してセキュリティ保護コンピュータシステム１４２に接続されるセキュリティ保護通信装置１４４を備えてもよい。セキュリティ保護通信装置１４４は、例えば、データダイオードシステム１２０及び／またはセキュリティ保護コンピュータシステム１４２からセキュリティ保護情報１３８を受信可能な携帯無線機または他の携帯通信装置であってもよい。
【００１９】
非セキュリティ保護ネットワーク１３０およびセキュリティ保護ネットワーク１４０は、それぞれ、送信される情報を変調し、受信した情報をデータダイオードシステムが受信できるように復調する変調器（図示せず）または他の通信システムを備えてもよい。
【００２０】
図１Ｂに示すように、非セキュリティ保護通信装置１３６およびセキュリティ保護通信装置１４４は、それぞれ、情報１３４およびセキュリティ保護情報１３８の送受信をそれぞれ促進する複数のデータ接続部を有する少なくとも一つのデータポートを備えてもよい。例えば、非セキュリティ保護通信装置１３６は、データ受信（ＲｘＤ）接続部１５０、データ送信（ＴｘＤ）接続部１５２および接地（ＧＮＤ）接続部１５４を有する。同様に、セキュリティ保護通信装置１４４は、ＲｘＤ接続部１５６、ＴｘＤ接続部１５８およびＧＮＤ接続部１６０を有する。ＲｘＤ接続部１５０，１５６は、例えば、シリアル推奨基準（ＲＳ）２３２のデータストリーム入力部である。ＴｘＤ接続部１５２，１５８は、例えば、シリアルＲＳ２３２のデータストリーム出力部である。
【００２１】
データダイオードシステム１２０は、非セキュリティ保護ネットワーク１３０または非セキュリティ保護装置１３６から送信される情報を隔離または再生するために、正の直流電圧源と負の直流電圧源を必要とする。ほとんどのネットワーク装置は、必要となる正電圧および負電圧を供給する統合モデムステータスライン（図示せず）に依存するが、多くの携帯装置（例えば無線機）は、３つの端子接続部（例えば、ＴｘＤ，ＲｘＤ、ＧＮＤ接続部）を有するデータポートを一つだけ備える。しかし、これらの接続部によって、データダイオードシステム１２０への電力供給に必要な正電圧源が提供されることはない。本データダイオードシステム１２０では、通常は電圧を負の状態に維持するＴｘＤ接続部１５８から必要な正電圧を生成する。
【００２２】
図２は、データ通信システム１００の一態様に係るデータダイオードシステム１２０のブロック図である。データダイオードシステム１２０は、データダイオード回路２０２および直流電流（直流）・直流電圧変換器（直流電圧変換器）２０４を備える。
【００２３】
データダイオード回路２０２は、データ入力（Ｄｉｎ）接続部２０６において、非セキュリティ保護通信装置１３６のＴｘＤ接続部１５２から情報１３４を受信する。データダイオード回路２０２のＧＮＤ接続部２０８は、非セキュリティ保護通信装置１３６のＧＮＤ接続部１５４に接続されている。非セキュリティ保護通信装置１３６のＲｘＤ接続部１５０は接続部を必要としない。電力供給時、データダイオード回路２０２は、情報の受信に対応して、データ出力（Ｄｏｕｔ）接続部２０７においてセキュリティ保護情報１３８を生成する。
【００２４】
データダイオードシステム１２０は、セキュリティ保護通信装置１４４から、データダイオード回路２０２を動作させるための正の直流電圧（例えば、＋ＶＤＤ）および負の直流電圧（−ＶＤＤ）を受けるように構成されている。一態様によれば、直流電圧変換器２０４は、セキュリティ保護通信装置１４４から供給される負電圧を正電圧に変換する。例えば、上述の通り、セキュリティ保護通信装置１４４のＴｘＤ接続部１５８は、通常、負の直流電圧を供給する。セキュリティ保護通信装置１４４のＴｘＤ接続部１５８は、直流電圧変換器２０４のＧＮＤ接続部２１０に接続されている。セキュリティ保護通信装置１４４のＧＮＤ接続部１６０は、直流電圧変換器２０４の電圧入力（Ｖｉｎ）接続部２１２に接続されている。その結果、Ｖｉｎ接続部２１２は、セキュリティ保護通信装置１４４の接地電位となる。したがって、直流電圧変換器２０４は、ＴｘＤ接続部１５８と同一の大きさであるが、反対の極性（即ち＋Ｖｄｄ）を有する電圧を正電圧出力（＋Ｖｏｕｔ）接続部２１４で生成する。例えば、レイセオン社（登録商標）のライフルマン無線、または、歩兵戦闘システム（ランドウォリア）の無線では、ＴｘＤ接続部１５８は、−１５から−５Ｖの範囲の負電圧（−Ｖｄｄ）を供給する場合がある。したがって、５から１５Ｖの範囲の正の直流電圧を生成するために、直流電圧変換器２０４を利用することができる。そして、生成された正電圧が正電圧入力（＋Ｖｄｄ）接続部２１６に印加されて、データダイオード回路２０２に電力が供給される。
【００２５】
したがって、本データダイオードシステム１２０により、通常は負の状態で、正の状態を常時維持するようにプログラムすることができない正電圧を送信データライン（例えば、ＴｘＤ接続部１５８）から生成することができる。通常、電圧変換器は、２ｘ入力電圧（電圧ダブラ）の出力、または、負の極性を有する１ｘ入力電圧（電圧変換器）の出力を供給するために、正の入力を必要とする。このデータダイオードシステム１２０は、負電圧入力から１ｘの正電圧を供給するように電圧ダブラを再構成する。
【００２６】
一態様によれば、データダイオード システム１２０は、セキュリティ保護通信装置１４４付近に位置する。例えば、データダイオードシステム１２０は、軽量筐体２２２に収容される。そして、軽量筐体２２２は、セキュリティ保護通信装置１４４に取り付け可能であり、さらに／または、セキュリティ保護通信装置１４４のユーザに装着可能である。
【００２７】
図３には、図２に示されるデータダイオード回路２０２の一実施形態が示される。データダイオード回路２０２は、２つの光遮断器３０２，３０４を備える。光遮断器３０２は発光ダイオード（ＬＥＤ）３０６を有し、光遮断器３０４はＬＥＤ３０８を有する。ＬＥＤ３０６、３０８は、それぞれ受信した情報１３４に対応して光を生成する。
【００２８】
また、光遮断器３０２はフォトトランジスタ３１０を有し、光遮断器３０４はフォトトランジスタ３１２を有する。フォトトランジスタ３１０，３１２は、それぞれ、電流ではなく光を通過させる光学透過バリアを介して、生成された光を受光する。電圧がフォトトランジスタ３１０，３１２に印加され、ＬＥＤ３０６，３０８が光を生成する場合、フォトトランジスタ３１０，３１２はＤｏｕｔ接続部２０７でセキュリティ保護情報１３８を生成する。
【００２９】
動作時、光遮断器３０２のＤｉｎ接続部２０６は、電流制限抵抗器（図示せず）を介して非セキュリティ保護通信装置１３６のＴｘＤ接続部１５２に接続されており、情報１３４を受信する。情報１３４は、例えば、非セキュリティ保護通信装置１３６で生成される情報の典型である電気信号である。光遮断器３０２の接地（ＧＮＤ）接続部２０８は、非セキュリティ保護ネットワーク１３６のＧＮＤ接続部１５４と接続される。光遮断器３０２のＬＥＤ３０６のアノードはＤｉｎ接続部２０６に対応し、ＬＥＤ３０６のカソードはＧＮＤ接続部２０８に対応する。非セキュリティ保護通信装置１３６のＴｘＤ接続部１５２がＧＮＤ接続部２０８（またはＧＮＤ接続部１５４）に対して正電位（例えば、正電圧）の状態にある場合、ＬＥＤ３０６は情報１３４に対応して光信号（例えば、光）を生成する。正電圧が光遮断器３０２の＋Ｖｄｄ接続部２１６に印加されると、フォトトランジスタ３１０は光信号をセキュリティ保護情報１３８に変換する。
【００３０】
光遮断器３０４は、光遮断器３０２と同様の方法で動作する。図３から明らかなように、光遮断器３０８のＬＥＤ３０８のアノードはＧＮＤ接続部２０８に対応し、ＬＥＤ３０６のカソードはＤｉｎ接続部２０６に対応する。非セキュリティ保護通信装置１３６のＴｘＤ接続部１５２がＧＮＤ接続部２０８（またはＧＮＤ接続部１５４）に対して負電位（例えば、負電圧）の状態にある場合、ＬＥＤ３０８は情報１３４に対応して光信号（例えば、光）を生成する。また、負電圧が光結合素子３０４の−Ｖｄｄ接続部２２０に印加される場合、フォトトランジスタ３１２は、光信号をセキュリティ保護情報１３８に変換する。
【００３１】
他の態様によれば、セキュリティ保護装置１４４のシリアルデータポートがスタンバイモードに移行しないように、または、シャットダウンしないように、Ｄｏｕｔ接続部２０７と−Ｖｄｄ接続部２２０との間に電圧維持抵抗器３１４を接続してもよい。例えば、セキュリティ保護装置１４４のＲｘＤ接続部１５６が電気的にＧＮＤ電位１６０の状態にある場合、シリアルデータポートはスタンバイモードまたはシャットダウンモードに移行する場合がある。これが発生し得るのは、例えば、電源装置（例えば、非セキュリティ保護通信装置１３６）のシリアルケーブルがデータダイオードシステム１２０から切断される場合である。非セキュリティ保護装置１３６のＴｘＤ接続部１５２が再接続されるとしても、以前シャットダウンされたか、スタンバイモードに移行されたセキュリティ保護装置１４４のＲｘＤ接続部１５６は、通常機能に復帰することはできない。その代わり、システムを通常動作に復帰させるためには、セキュリティ保護装置１４４の電源を入れ直さなければならない。データダイオード回路２０２に抵抗器３１４を組み込むことによって、ＲｘＤ接続部１５６において負電圧を維持し、セキュリティ保護装置１４４のシリアルデータポートがスタンバイモードに移行すること、または、シャットダウンすることが防止される。
【００３２】
所定の実施形態では、維持抵抗器３１４はかなり大型であってもよく、約１００ｋΩの抵抗を生成する。電源装置をデータダイオード１２０から切断後、送信先のシリアルポート１４４に電源を供給し続ける利点は、当業者により理解されるものである。
【００３３】
図４には、直流電圧変換器２０４における＋Ｖｏｕｔ接続部２１４とＧＮＤ接続部２１０との間の電位と、Ｖｉｎ接続部２１２とＧＮＤ接続部２１０との間の電位が示される。また図４には、＋Ｖｏｕｔ接続部２１４とＧＮＤ接続部１６０との間の電位と、Ｖｉｎ接続部２１２とセキュリティ保護装置１４４のＧＮＤ接続１６０との間の電位も示される。直流電圧変換器２０４のＶｉｎは、直流電圧変換器２０４のＧＮＤ接続部２１０に対し、＋Ｖｄｄの正電圧であることがわかる。直流電圧変換器２０４の＋Ｖｏｕｔ接続部２１４は、Ｖｉｎの電圧の２倍、即ち２Ｖｄｄを供給する。
【００３４】
セキュリティ保護装置１４４の電圧はＧＮＤ接続部１６０を基準とした場合、送信先の装置から見た電圧変換器のＶｏｕｔは＋Ｖｄｄとなる。また、−Ｖｄｄの負電圧を供給するために、送信先の送信データ（ＴｘＤ）が使用される。
【００３５】
当業者には明白であるが、上述の記載から、特定の実施形態が図示され記載されているが、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々な修正を加えることができるものと理解すべきである。なお、変更および修正については、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲および教示に包含される。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達するデータダイオードシステムであって、
前記セキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受け、前記負の直流電力を正の直流電圧に変換するように構成される直流電圧変換器と、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電力を受けて電力を得、前記非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信して、前記情報に応じてセキュリティ保護情報を生成し、前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護ネットワークに送信するように構成されるデータダイオード回路と
を備えるデータダイオードシステム。
［２］前記非セキュリティ保護ネットワークは、非セキュリティ保護通信ネットワークに接続される非セキュリティ保護通信装置を有し、
前記セキュリティ保護ネットワークは、セキュリティ保護通信ネットワークに接続されるセキュリティ保護通信装置を有し、
前記情報は、前記非セキュリティ 保護通信装置で生成され、前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記セキュリティ保護通信装置に送信される
［１］に記載のデータダイオードシステム。
［３］前記非セキュリティ保護通信装置は、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部とを有し、
前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部とを有し、
前記情報は、前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に送信される
［２］に記載のデータダイオードシステム。
［４］前記直流電圧変換器は、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電力を受ける
［３］に記載のデータダイオードシステム。
［５］前記直流電圧変換器は、前記負の直流電力を送るようにさらに構成され、
前記データダイオード回路は、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記直流電圧変換器から前記正の直流電力を受け、前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電力に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第１光結合素子と、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電力を受け、前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記負の直流電力に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第２光結合素子と
を有する
［３］に記載のデータダイオードシステム。
［６］前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記第３接地接続部は、前記第２データ送信接続部に接続され、
前記電圧入力接続部は、前記第２接地接続部に接続され、
前記正電圧出力接続部は、前記第１光結合素子の正電圧入力部に接続される
［５］に記載のデータダイオードシステム。
［７］前記第２データ送信接続部と前記第２接地接続部との間に接続される抵抗器をさらに備え、
前記抵抗器は、前記非セキュリティ保護通信装置が前記データダイオードシステムから切断される場合、第２データ受信接続部において前記負の直流電圧を維持する
［５］に記載のデータダイオードシステム。
［８］前記抵抗器は、９０から１１０キロオームの抵抗を有する
［７］に記載のデータダイオードシステム。
［９］前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けられるか、装着されるように構成される筐体に収容される
［１］に記載のデータダイオードシステム。
［１０］非セキュリティ保護通信装置からセキュリティ保護通信装置に情報を伝達するデータダイオードシステムであって、
前記セキュリティ保護通信装置のシリアル接続部から負の直流電圧を受け、前記負の直流電圧を正の直流電圧に変換するように構成される直流電圧変換器と、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受けて電力を得、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部と有する前記非セキュリティ保護通信装置のデータポートから前記情報を受信し、前記情報および前記受信した正の直流電圧に応じてセキュリティ保護情報を生成し、前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護通信装置に送信するように構成されるデータダイオード回路と
を備える、データダイオードシステム。
［１１］前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部とを有し
前記情報は、前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に送信され、
前記セキュリティ保護情報は、前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に送信される
［１０］に記載のデータダイオードシステム。
［１２］前記直流電圧変換器は、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受ける
［１１］に記載のデータダイオードシステム。
［１３］前記直流電圧変換器は、前記負の直流電圧を送るようにさらに構成され、
前記データダイオード回路は、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受け、前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第１光結合素子と、
前記第１データ送信接続部から前記情報を受信し、前記第２送信接続部から前記負の直流電圧を受け、前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記負の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成するように構成される第２光結合素子と
を有する
［１１］に記載のデータダイオードシステム。
［１４］前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記第３接地接続部は、前記第２データ送信接続部に接続され、
前記電圧入力接続部は、前記第２接地接続部に接続され、
前記正電圧出力接続部は、前記第１光結合素子の正電圧入力部に接続され、
前記第２データ送信接続部は、前記第１光結合素子の負電圧入力部に接続される
［１３］に記載のデータダイオードシステム。
［１５］前記第２データ送信接続部と前記第２接地接続部との間に接続される抵抗器をさらに備え、
前記抵抗器は、前記非セキュリティ保護通信装置が前記データダイオードシステムから切断される場合、前記第２データ受信接続部において前記負の直流電圧を維持し、
前記抵抗器は、９０から１１０キロオームの抵抗を有する
［１３］に記載のデータダイオードシステム。
［１６］前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けられるか、装着されるように構成される筐体に収容される
［１０］に記載のデータダイオードシステム。
［１７］非セキュリティ保護ネットワークからセキュリティ保護ネットワークに情報を伝達する方法であって、
直流電圧変換器と、データダイオード回路とを備えるデータダイオードシステムにおいて、前記非セキュリティ保護ネットワークから情報を受信することと、
前記直流電圧変換器において、前記セキュリティ保護ネットワークのシリアルデータ接続部から負の直流電圧を受けることと、
前記直流電圧変換器において、前記負の直流電圧を正の直流電圧に変換することと、
前記データダイオード回路において、前記正の直流電圧を受けることと、
前記情報および前記受信した正の直流電圧に応じて、前記データダイオード回路においてセキュリティ保護情報を生成することと、
前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護ネットワークに送信すること
を備える方法。
［１８］前記非セキュリティ保護ネットワークは、非セキュリティ保護通信ネットワークに接続される非セキュリティ保護通信装置を有し、
前記セキュリティ保護ネットワークは、セキュリティ保護通信ネットワークに接続されるセキュリティ保護通信装置を有し、
前記方法は、
前記非セキュリティ保護通信装置において前記情報を生成することと、
前記非セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記情報を前記データダイオード回路に送信することと、
前記セキュリティ保護通信ネットワークを介して前記セキュリティ保護情報を前記セキュリティ保護通信装置に送信すること
をさらに備える、［１７］に記載の方法。
［１９］前記非セキュリティ保護通信装置は、第１データ送信接続部と、第１接地接続部と、第１データ受信接続部とを有し、
前記セキュリティ保護通信装置は、第２データ送信接続部と、第２接地接続部と、第２データ受信接続部と有し、
前記方法は、
前記第１データ送信接続部から前記データダイオード回路に前記情報を送信することと、
前記データダイオード回路から前記第２データ受信接続部に前記セキュリティ保護情報を送信すること
をさらに備える、［１８］に記載の方法。
［２０］前記直流電圧変換器において、前記第２データ送信接続部から前記負の直流電圧を受けること
をさらに備える、［１９］に記載の方法。
［２１］前記データダイオード回路は、第１光結合素子および第２光結合素子を有し、
前記方法は、
前記第１光結合素子において、前記第１データ送信接続部から前記情報を受信することと、
前記直流電圧変換器から前記正の直流電圧を受けて、前記データダイオード回路に電力を供給することと、
前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して正電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成することと、
前記第２光結合素子において前記第１データ送信接続部から前記情報を受信することと、
前記第２送信データ接続部から前記負の直流電圧を受けることと、
前記第１データ接続部が前記第１接地接続部に対して負電圧の状態にある場合、前記情報および前記正の直流電圧に応じて前記セキュリティ保護情報を生成することと、
前記セキュリティ保護情報を前記第２データ受信接続部に送信すること
をさらに備える、［１９］に記載の方法。
［２２］前記直流電圧変換器は、第３接地接続部と、電圧入力接続部と、正電圧出力接続部とを有し、
前記方法は、
前記電圧入力接続部において、前記第２接地接続部から接地電位を受けることと、
前記第３接地接続部において、前記第２データ送信接続部から前記負電圧を受けることと、
前記正電圧出力接続部から前記第１光結合素子の正電圧入力に前記正電圧を供給すること
をさらに備える、［２１］に記載の方法。
［２３］前記データダイオード回路および前記直流電圧変換器は、筐体に収容され、
前記方法は、
前記筐体を前記セキュリティ保護通信装置のユーザに取り付けるか、装着すること
をさらに備える、［１７］に記載の方法。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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