(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧値に応じた波長の光信号を光伝送手段に送信する光送信手段と、上記光伝送手段に伝送される光信号の波長を検出する波長検出手段と、上記波長検出手段により検出された波長と予め設定された基準波長とに基づいて制御値を逐次演算する制御手段と、上記制御手段により演算された制御値を保持する制御値保持手段と、予め設定された変位値を保持する変位値保持手段と、上記制御値保持手段に保持された制御値と上記変位値保持手段に保持された変位値とに基づいて制御値許容範囲を演算すると共に、上記制御手段により演算された制御値とその算出した制御値許容範囲との比較に応じてその制御手段の誤動作を検出する誤動作検出手段と、上記誤動作検出手段により誤動作ではないと検出された場合に上記制御手段により演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力すると共に上記制御値保持手段にその演算された制御値の保持を許可し、その誤動作検出手段により誤動作であると検出された場合に過去にその制御手段の誤動作ではなく演算された制御値に応じた電圧値をその光送信手段に出力すると共に上記制御値保持手段にその演算された制御値の保持を禁止する電圧値変換手段とを備えた光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバに光信号を伝送する光通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の光通信装置を示すブロック構成図であり、図において、１はアナログの電圧値に応じた波長の光信号を光ファイバ２に送信する発光素子から成る光送信器、３は光ファイバ２に伝送される光信号を設定された分岐比に応じて分岐するカプラ、４はカプラ３により分岐された光信号のうち予め設定された所定波長範囲内の光信号の波長を検出して、その波長に応じた電流値に変換する波長検波器である。また、５は波長検波器４から出力されたアナログの電流値をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器、６はＡ／Ｄ変換器５により変換されたデジタルの電流値と予め設定された基準波長とに基づいて制御値を逐次演算するマイクロプロセッサ、７はマイクロプロセッサ６により演算された制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１に出力するＤ／Ａ変換器である。
【０００３】
次に動作について説明する。
光送信器１から送信される光信号の波長は、Ｄ／Ａ変換器７から出力されるアナログの電圧値に応じて制御されるものであり、その波長は基準波長になるように一定制御されるものである。光ファイバ２は、光送信器１から送信された光信号を伝送する。カプラ３は、その光ファイバ２に伝送される光信号を設定された分岐比に応じて分岐し、波長検波器４は、そのカプラ３により分岐された光信号の波長を検出して、その波長に応じた電流値に変換する。
【０００４】
Ａ／Ｄ変換器５は、その波長検波器４から出力されたアナログの電流値をデジタル変換し、マイクロプロセッサ６は、ソフトウェアによる処理によりそのＡ／Ｄ変換器５により変換されたデジタルの電流値と予め設定された基準波長との偏差に基づいて、光送信器１から送信される光信号の波長がその基準波長となるような制御値を演算する。さらに、Ｄ／Ａ変換器７は、そのマイクロプロセッサ６により演算された制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１に出力して光送信器１から送信される光信号の波長をフィードバック制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光通信装置は以上のように構成されているので、マイクロプロセッサ６のソフトウェア異常等の誤動作が発生した場合、制御値許容範囲を越えた制御値の出力や、急激な波長変化を引き起こす制御値の出力を誤って実行して、通信が不可能となる課題があった。
また、この場合、光波長多重システムにおいては光ファイバ２に他の光送信器から送信される光信号にも影響を与え、その光ファイバ２の受信側では、伝送されてくる光信号を認識することができず、通信が不可能となるなどの課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、波長制御の誤動作を防止できると共に、波長制御中に誤動作が発生しても光信号の送信を継続でき、信頼性を向上することができる光通信装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光通信装置は、制御手段により演算された制御値を保持する制御値保持手段と、予め設定された変位値を保持する変位値保持手段と、制御値保持手段に保持された制御値と変位値保持手段に保持された変位値とに基づいて制御値許容範囲を演算すると共に、制御手段により演算された制御値と制御値許容範囲との比較に応じて制御手段の誤動作を検出する誤動作検出手段と、誤動作検出手段により誤動作ではないと検出された場合に制御手段により演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力すると共に制御値保持手段にその演算された制御値の保持を許可し、誤動作検出手段により誤動作であると検出された場合に過去に制御手段の誤動作ではなく演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力すると共に制御値保持手段にその演算された制御値の保持を禁止する電流値変換手段とを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光通信装置を示すブロック構成図であり、図において、１はアナログの電圧値に応じた波長の光信号を光ファイバ（光伝送手段）２に送信する発光素子から成る光送信器（光送信手段）、３は光ファイバ２に伝送される光信号を設定された分岐比に応じて分岐するカプラ（波長検出手段）、４はカプラ３により分岐された光信号のうち予め設定された所定波長範囲内の光信号の波長を検出して、その波長に応じた電流値に変換する波長検波器（波長検出手段）、５は波長検波器４から出力されたアナログの電流値をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器である。
【０００９】
１１はＡ／Ｄ変換器５により変換されたデジタルの電流値と予め設定された基準波長とに基づいて制御値を逐次演算するマイクロプロセッサ（制御手段）、１２は後述する書き込み制御回路１６の書き込み許可に応じて、そのマイクロプロセッサ１１により演算された制御値を保持する比較値設定レジスタ（制御値保持手段）、１３は固定のオフセット値を保持するオフセットレジスタ（変位値保持手段）である。１４は比較値設定レジスタ１２に保持された制御値からオフセットレジスタ１３に保持された固定のオフセット値を加減算することにより、その制御値を中心とする制御値許容範囲を演算すると共に、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値がその制御値許容範囲内であるか比較して、制御値許容範囲内でない場合にマイクロプロセッサ１１の誤動作であると判定する比較回路（誤動作検出手段）である。
【００１０】
１５はマイクロプロセッサ１１により演算された制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１に出力するＤ／Ａ変換器（電圧値変換手段）、１６は比較回路１４によりマイクロプロセッサ１１が正常動作であると検出された場合に、Ｄ／Ａ変換器１５，比較値設定レジスタ１２およびマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを許可し、比較回路１４によりマイクロプロセッサ１１が誤動作であると検出された場合に、Ｄ／Ａ変換器１５および比較値設定レジスタ１２にマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを禁止する書き込み制御回路（電圧値変換手段）である。
【００１１】
次に動作について説明する。
光送信器１から送信される光信号の波長は、Ｄ／Ａ変換器１５から出力されるアナログの電圧値に応じて制御されるものであり、その波長は基準波長になるように一定制御されるものである。光ファイバ２は、光送信器１から送信された光信号を伝送する。ここで、この光ファイバ２は、他の光送信器からも送信される複数種の波長の光信号を混在して伝送するものである。カプラ３は、その光ファイバ２に伝送される波長の光信号を設定された分岐比に応じて分岐し、波長検波器４は、そのカプラ３により分岐された光信号の波長を検出して、その波長に応じた電流値に変換する。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換器５は、その波長検波器４から出力されたアナログの電流値をデジタル変換し、マイクロプロセッサ１１は、ソフトウェアによる処理によりそのＡ／Ｄ変換器５により変換されたデジタルの電流値と予め設定された基準波長との偏差に基づいて、光送信器１から送信される光信号の波長がその基準波長となるような制御値を演算する。
比較値設定レジスタ１２は、この光通信装置の立ち上げ時には、マイクロプロセッサ１１により初期値が設定され、また、書き込み制御回路１６により書き込みが許可されている時には、マイクロプロセッサ１１により逐次演算される制御値を入力して、その保持する値を逐次更新する。一方、オフセットレジスタ１３は、予め設定された固定のオフセット値を保持している。
【００１３】
比較回路１４は、比較値設定レジスタ１２に保持された制御値からオフセットレジスタ１３に保持された固定のオフセット値を加減算することによりその制御値を中心とする制御値許容範囲を演算し、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値がその制御値許容範囲内であるか比較して、制御値許容範囲内である場合にマイクロプロセッサ１１の正常動作であると判定し、制御値許容範囲内でない場合にマイクロプロセッサ１１の誤動作であると判定する。
【００１４】
また、書き込み制御回路１６は、比較回路１４によりマイクロプロセッサ１１が正常動作であると検出された場合に、Ｄ／Ａ変換器１５へマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを許可し、Ｄ／Ａ変換器１５は、そのマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１へ出力して光送信器１から送信される光信号の波長をフィードバック制御する。また、書き込み制御回路１６は、この場合、比較値設定レジスタ１２にもマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを許可し、比較値設定レジスタ１２は、マイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値を入力して、その保持する値を更新する。
【００１５】
一方、書き込み制御回路１６は、比較回路１４によりマイクロプロセッサ１１が誤動作であると検出された場合に、Ｄ／Ａ変換器１５にマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを禁止し、Ｄ／Ａ変換器１５は、そのマイクロプロセッサ１１により前回の正常時に演算された制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１に出力して光送信器１から送信される光信号の波長を制御する。したがって、比較回路１４によりマイクロプロセッサ１１が誤動作であると検出されている期間は、マイクロプロセッサ１１が正常動作していた最後に演算された制御値に応じて一定制御される。また、書き込み制御回路１６は、この場合、比較値設定レジスタ１２にもマイクロプロセッサ１１により、今回演算された制御値の書き込みを禁止し、比較値設定レジスタ１２に保持される制御値もマイクロプロセッサ１１が正常動作していた最後に演算された制御値を保持したままにして、誤動作による制御値を中心とする不要な制御値許容範囲の変動を阻止する。
【００１６】
そして、マイクロプロセッサ１１が、そのマイクロプロセッサ１１の誤動作（ウォッチドッグタイマ）や、そのマイクロプロセッサ１１のメモリのパリティエラーを検出する故障検出回路（図示せず）により自動リセットがかけられ、マイクロプロセッサ１１が正常に動作し始めた場合には、比較回路１４は、比較値設定レジスタ１２に保持された、マイクロプロセッサ１１が正常動作していた最後に演算された制御値と、オフセットレジスタ１３に保持された固定のオフセット値に応じて制御値許容範囲を演算して、マイクロプロセッサ１１の正常または誤動作を判定する。さらに、書き込み制御回路１６は、正常動作である場合に、今回に演算された制御値の書き込みを許可し、Ｄ／Ａ変換器１５は、その制御値をアナログの電圧値に変換して、光送信器１から送信される光信号の波長をフィードバック制御する。
【００１７】
尚、実施の形態１では、Ｄ／Ａ変換器１５に、マイクロプロセッサ１１の正常時に演算された制御値を保持させるようにしたが、この構成は、Ｄ／Ａ変換器１５に制御値を保持するレジスタ等を設けることによって実現することができる。  また、制御手段として、マイクロプロセッサ１１を設けたが、基準波長と検出波長とを比較する比較器から成る調整器等によって構成しても良い。
さらに、比較値設定レジスタ１２、およびオフセットレジスタ１３は、マイクロプロセッサ１１内に設けても良い。
【００１８】
以上のように、この実施の形態１によれば、マイクロプロセッサ１１のソフトウェア異常等の誤動作が発生した場合でも、Ｄ／Ａ変換器１５からは、マイクロプロセッサ１１により正常に演算された最後の制御値に応じたアナログの電圧値を光送信器１に出力して、光送信器１から送信される光信号の波長を一定制御することにより、光送信器１から送信される光信号が急激な波長変化を引き起こして通信が不可能になってしまうことを防止することができる。
また、マイクロプロセッサ１１が誤動作してから正常動作に復帰した場合には、比較値設定レジスタ１２には、マイクロプロセッサ１１により正常に演算された最後の制御値が保持されているので、比較回路１４、および書き込み制御回路１６を、マイクロプロセッサ１１の誤動作前と同様に動作させることができ、通常のフィードバック制御に復帰することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による光通信装置を示すブロック構成図であり、図において、２１は予め設定された光送信器１から送信される光信号の基準波長値を保持する比較値設定レジスタ、２２は基準波長値と加減算することにより、光ファイバ２に送信される隣接波長との境界値となる固定のオフセット値を保持するオフセットレジスタである。
その他、実施の形態１と異なる構成は、書き込み制御回路１６による書き込み許可時に、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値を比較値設定レジスタ２１に保持する構成を削除したものである。
【００２０】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、比較値設定レジスタ１２にマイクロプロセッサ１１により演算された制御値を保持させ、オフセットレジスタ１３に固定のオフセット値を保持させ、比較回路１４により、それら制御値とオフセット値により制御値許容範囲を演算して、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値と比較したが、この実施の形態２では、比較値設定レジスタ２１に光送信器１から送信される光信号の基準波長値を保持させ、オフセットレジスタ２２にその基準波長値と加減算することにより、光ファイバ２に送信される隣接波長との境界値となる固定のオフセット値を保持させる。
そして、比較回路１４により、それら基準波長値とオフセット値を加減算することにより、光ファイバ２に送信される光信号の隣接波長との境界値に基づいた制御値許容範囲を演算して、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値と比較する。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、比較回路１４において、光ファイバ２に送信される光信号の隣接波長との境界値に基づいた制御値許容範囲を演算して、マイクロプロセッサ１１により演算された制御値との比較に応じて、そのマイクロプロセッサ１１の誤動作を検出するので、マイクロプロセッサ１１の誤動作時に、光ファイバ２に伝送される隣接する波長に影響を及ぼしてしまうことを確実に防止することができる。
さらに、マイクロプロセッサ１１が誤動作してから正常動作に復帰した場合においても、比較値設定レジスタ２１には、固定の基準波長値が保持されているので、比較回路１４、および書き込み制御回路１６を、マイクロプロセッサ１１の誤動作前と同様に動作させることができ、通常のフィードバック制御に復帰することができる。
【００２２】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による光通信装置を示すブロック構成図であり、図において、３１はマイクロプロセッサ１１の誤動作（ウォッチドッグタイマ）や、そのマイクロプロセッサ１１のメモリのパリティエラーを検出する故障検出回路（誤動作検出手段）である。
その他、実施の形態２と異なる構成は、比較値設定レジスタ２１、オフセットレジスタ２２、および比較回路１４を削除したものである。
【００２３】
次に動作について説明する。
上記実施の形態２では、比較値設定レジスタ２１、オフセットレジスタ２２、および比較回路１４を用いて、マイクロプロセッサ１１の誤動作を検出したが、この実施の形態３では、故障検出回路３１を用いて、マイクロプロセッサ１１の誤動作を検出する。
【００２４】
以上のように、この実施の形態３によれば、マイクロプロセッサ１１の誤動作の検出に故障検出回路３１を用いているので、比較値設定レジスタ２１、オフセットレジスタ２２、および比較回路１４の構成、およびそれらの構成による処理を不要にすることができる。
さらに、マイクロプロセッサ１１が誤動作してから正常動作に復帰した場合においても、故障検出回路３１を、マイクロプロセッサ１１の誤動作前と同様に動作させることができ、通常のフィードバック制御に復帰することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御手段により演算された制御値を保持する制御値保持手段と、予め設定された変位値を保持する変位値保持手段と、制御値保持手段に保持された制御値と変位値保持手段に保持された変位値とに基づいて制御値許容範囲を演算すると共に、制御手段により演算された制御値と制御値許容範囲との比較に応じて制御手段の誤動作を検出する誤動作検出手段と、誤動作検出手段により誤動作ではないと検出された場合に制御手段により演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力すると共に制御値保持手段にその演算された制御値の保持を許可し、誤動作検出手段により誤動作であると検出された場合に過去に制御手段の誤動作ではなく演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力すると共に制御値保持手段にその演算された制御値の保持を禁止する電圧値変換手段とを備えるように構成したので、制御手段に誤動作が発生した場合でも、電圧値変換手段からは、制御手段により誤動作ではなく演算された制御値に応じた電圧値を光送信手段に出力して、光送信手段から送信される光信号の波長を一定制御することができ、光送信手段から送信される光信号が急激な波長変化を引き起こして通信が不可能になってしまうことを防止することができる。
また、制御手段が誤動作してから正常動作に復帰した場合には、制御値保持手段には、制御手段により誤動作ではなく演算された最後の制御値が保持されているので、誤動作検出手段、および電圧値変換手段を、制御手段の誤動作前と同様に動作させることができ、通常のフィードバック制御に復帰することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による光通信装置を示すブロック構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による光通信装置を示すブロック構成図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による光通信装置を示すブロック構成図である。
【図４】  従来の光通信装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  光送信器（光送信手段）、２  光ファイバ（光伝送手段）、３  カプラ（波長検出手段）、４  波長検波器（波長検出手段）、１１  マイクロプロセッサ（制御手段）、１２  比較値設定レジスタ（制御値保持手段）、１３  オフセットレジスタ（変位値保持手段）、１４  比較回路（誤動作検出手段）、１５  Ｄ／Ａ変換器（電圧値変換手段）、１６  書き込み制御回路（電圧値変換手段）、３１  故障検出回路（誤動作検出手段）。
【図１】
0003693851.tif 000002
【図２】
0003693851.tif 000003
【図３】
0003693851.tif 000004
【図４】
0003693851.tif 000005