(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットレートが可変のシリアル信号をパルス位置変調された電気パルスに符号化するコーダー回路と、符号化された電気パルスを光パルスに変換し空間に放射する光トランスミッタと、空間を伝送されてくる光パルスを電気信号に変換するフォトダイオードと、電気パルスを増幅するアンプからなる光レシーバーと、電気パルスを元のシリアル信号に復号するデコーダー回路と、自己装置が放出した光パルスを自己で受信、復号することを禁止するビットレートクロックを用いたキャンセル回路とを有し、光を用いて空間で半二重シリアル通信を行う光ワイヤレスデータ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は伝送路が上り、下りで分離されていない空間伝送等における双方向光通信に関するものであり、さらに詳細に述べると、携帯情報機器等に用いられる光を用いた半二重シリアル通信を行う光ワイヤレスデータ伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光を用いたワイヤレスデータ伝送は、ホスト情報機器やプリンターとの間のデータ伝送でシリアルケーブルの着脱が頻繁である携帯情報機器に用いられており、電波を用いたワイヤレス伝送に比べ安価、小型であり、電磁放射ノイズによる影響を受けない等の利点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の半二重シリアル通信を行う光ワイヤレスデータ伝送装置では、自己装置が放出した光パルスを、反射等で自己で受信、復号してしまう現象があった。従って送受信号を処理するＣＰＵ側では自己で信号を送信した瞬間もしくは直後は、ソフトで受信信号を無視する処理が必要となり、自己送信信号を自己受信することを想定していない従来の半二重シリアル通信用ソフトでは動作できず、専用の通信ソフトが必要となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ワイヤレスデータ伝送装置は、シリアル信号をＰＰＭ変調（パルス位置変調）するコーダー回路と、光トランスミッタと、光レシーバーと、デコーダー回路と、キャンセル回路とから構成され、送信されるシリアル信号はコーダー回路にて、「１」に対しては電気パルス無し、「０」に対しては一定幅の電気パルスに符号化される。光トランスミッタはこの電気パルスを光パルスに変換し、受信する光パルスは光レシーバーで電気パルスに変換され、デコーダー回路では電気パルスがあるときは規定の時間幅の「０」に伸張される。
【０００５】
また、キャンセル回路ではコーダー回路から電気パルスが符号化される瞬間から、ビットレートクロックを用いてカウントする一定時間内、デコーダー回路からの出力を制限するように構成したものである。
【０００６】
【作用】
以上の構成により、自己の送信した信号を自己で受信することを禁止している。従って送受信号を処理するＣＰＵ側では自己の送信した信号に意識することなく受信処理を行えるため、自己送信信号を自己受信することを想定していない従来の半二重シリアル通信用ソフトでも光ワイヤレスデータ伝送が可能となる。
【０００７】
しかもビットレートクロックを用いたキャンセル回路とすることで、ビットレートを可変しても、キャンセル回路を正常に動作させることができる。
【０００８】
【実施例】
図１に本発明の光ワイヤレスデータ伝送装置の機能ブロック図の一例を示す。図１のＴｘＤ、ＲｘＤ、ＣＬＫは汎用非同期シリアルトランシーバー（ＵＡＲＴ）の出力で、その先にはホストＣＰＵが接続されている。送信信号のＴｘＤはコーダー回路１７に入力され、コーダー回路１７の入力を図２の１８とするなら、符号化された送信電気パルス１６は図２の１９のような関係となる。この例では、図１のＣＬＫはＴｘＤやＲｘＤのビットレートの１６倍のクロックとしており、コーダー回路１７の回路構成としては、ＣＬＫのカウント回路と、ゲート回路とで構成できる。図３は光トランスミッタ１５の一例を示しており、コーダー回路１７の出力した送信電気パルス１６は、図３のような高速スイッチングを考慮した光トランスミッタ１５に入力され、光パルスに変換されて、空間を伝送し相手の受信機に入射する。
【０００９】
他方相手の送信機から伝送されてきた光パルスは、図４の一例に示すような光レシーバー１４で受信電気パルス１３に再生される。光レシーバー１４はフォトダイオードとアンプとで構成されている。
【００１０】
受信電気パルス１３はその後、デコーダー回路１２に入力され、図５に示すように復号化される。復号化の際、相手側のＣＬＫと自己のＣＬＫでは差があるため、復号された信号のタイムスロットの境界にはヒゲが発生する場合があるが、汎用非同期シリアルトランシーバー（ＵＡＲＴ）での処理に不都合はない。
【００１１】
一連の動作は以上であり、ここまでは従来の構成例と同じである。しかし双方向の光ワイヤレス伝送の場合、ＬＥＤがフォトダイオードに近い位置に実装された場合には自己のＬＥＤ出力をフォトダイオードがピックアップしてしまう。また直接光でなくともＬＥＤ、フォトダイオードの前面に光学フィルターがあった場合、光学フィルターで反射した反射光を同じくピックアップする場合もある。また光学的に分離できても、光トランスミッタ１５が光レシーバー１４の近くにあると、光トランスミッタ１５の駆動電流で光レシーバー１４が誘導されたりすることもある。光ワイヤレスデータ伝送に自己送信信号を自己受信することを想定していない従来の通信ソフトを使うには、上記原因で発生する自己送信パルスの自己受信を阻止する必要がある。
【００１２】
図６が自己送信パルスの自己受信を阻止する目的のキャンセル回路１１の一例である。
【００１３】
キャンセル回路１１の動作は図７に説明する。キャンセル回路１１では送信電気パルス１６が発生した時点からＣＬＫをカウントし、２４カウント目まで受信のマスク信号を発生し、復号化された受信信号をマスクする。２４カウントの途中で新たに送信電気パルス１６が発生した場合は、カウントをリセットし、新規の送信電気パルス１６から２４カウントをし直すようになっている。
【００１４】
このマスク信号は図６の２２に生成される。マスク信号生成に使われるＣＬＫは、ＴｘＤやＲｘＤのビットレートの１６倍のクロックであるため、２４カウントはタイムスロットの１．５倍の長さに相当する。しかしシリアル伝送の場合、一連の信号列が送信終了する最後のビットはストップビットであり、光パルスが発生することはない。よって最後に光パルスが発生しマスク信号が発生しても、マスク信号は送信のストップビットの中央で終了する。従ってマスク信号によって受信できなくなる相手側からの受信パルスはないので正常な通信が成立する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の光ワイヤレスデータ伝送装置を用いることで、パソコン本体側は光ワイヤレスデータ伝送特有の自己信号受信を意識することなく、光を用いたワイヤレス半二重シリアル通信を行うことができる。したがって自己送信信号を自己受信することを想定していない従来の半二重シリアル通信用ソフトでも光ワイヤレスデータ伝送が可能となる。
【００１６】
しかもビットレートクロックを用いたキャンセル回路とすることで、ビットレートを可変してもキャンセル回路を正常に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光ワイヤレスデータ伝送装置の機能構成を示すブロック図
【図２】コーダー回路の入出力信号の波形図
【図３】光トランスミッタの構成を示す回路図
【図４】光レシーバーの構成を示す回路図
【図５】デコーダー回路の入出力関係を示す波形図
【図６】キャンセル回路の一例を示す回路図
【図７】キャンセル回路の動作を説明する波形図
【符号の説明】
１１  キャンセル回路
１２  デコーダー回路
１３  受信電気パルス
１４  光レシーバー
１５  光トランスミッタ
１６  送信電気パルス
１７  コーダー回路
１８  コーダー回路の入力波形
１９  コーダー回路の出力波形
２０  デコーダー回路の入力波形
２１  デコーダー回路の出力波形
２２  マスク信号の生成箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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