(57)【要約】【課題】通信線間に接続される端末の絶縁はできずにノイズの干渉を回避することができないほか、回路消費電力が大きくコイン電池などの少容量の電池で数年間駆動させることが困難であった。【解決手段】受光素子が動作すると発光素子の駆動部の動作を停止させる停止手段が動作するが、受光素子が動作し、Ｈレベル出力手段がＨレベルを出力し、駆動部を動作させることよりも、停止手段が動作する電圧を低くすることにより、駆動部を停止させるほうが優先するよう構成するので、通信信号変換装置の入出力回路がループにならない。【選択図】図１
2011211313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド通信データに基づいて発光する第１の発光素子と前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動部と、前記第１の発光素子からの光信号を受信する第２の受光素子と、前記第２の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第２のＨレベル出力手段と、前記第２の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第２の微分手段と、前記第２の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第２のＬレベル出力手段と、ベースバンド通信データに基づいて発光する第２の発光素子と前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動部と、前記第２の発光素子からの光信号を受信する第１の受光素子と、前記第１の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第１のＨレベル出力手段と、前記第１の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第１の微分手段と、前記第１の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第１のＬレベル出力手段と、第１の受光手段の動作時に第１の駆動部の動作を停止させる第１の停止手段と、第２の受光手段の動作時に第２の駆動部の動作を停止させる第２の停止手段と、前記第１の駆動部、第１の発光素子、第１の受光素子、第１のＨレベル出力手段、第１の微分手段、第１のＬレベル出力手段に電源を供給する第１の電源部と、前記第２の駆動部、第２の発光素子、第２の受光素子、第２のＨレベル出力手段、第２の微分手段、第２のＬレベル出力手段に電源を供給する第２の電源部から構成され、第１、第２の停止手段は第１、第２の駆動部より動作入力電圧を低くしたことを特徴とする通信信号変換装置。
【請求項２】
第２の駆動部の入力に第３の微分手段を介して通信信号を入力するように構成したことを特徴とする請求項１記載の通信変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベースバンド通信を行う端末間通信において、端末間のノイズの干渉を回避するために低消費電力で動作する通信線を絶縁する通信信号変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信線に挿入して波形成形を行う装置は通信線の絶縁はされない形で構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、特許文献１に記載された従来の通信信号変換装置を示すものである。図４に示すように、通信信号変換装置４１には入出力端子４２に第１のラインドライバ４３、第１のシフトレジスタ４４が接続され、もう一方の入出力端子４５に接続されている。また、前記入出力端子４５には第２のラインドライバ４６、第２のシフトレジスタ４７が接続され、前記入出力端子４２に接続されるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６０５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、通信線間に接続される端末の絶縁はできずにノイズの干渉を回避することができないほか、回路消費電力が大きくコイン電池などの少容量の電池で数年間駆動させることが困難であるという課題を有していた。
【０００６】
また、信号を変換する装置をマイクロコンピュータを使用して構成することも可能ではあるが、即時性を追求するとマイクロコンピュータのクロックを高速にすることや、常時動作をさせておくことが必要になり膨大な電力を消費することになる。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、通信線に挿入することにより端末装置間の絶縁が確保できるほか、待機状態では電源の消費が皆無に近くなる通信信号変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来の課題を解決するために、ベースバンド通信データに基づいて発光する第１の発光素子と前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動部と、前記第１の発光素子からの光信号を受信する第２の受光素子と、前記第２の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第２のＨレベル出力手段と、前記第２の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第２の微分手段と、前記第２の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第２のＬレベル出力手段と、ベースバンド通信データに基づいて発光する第２の発光素子と前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動部と、前記第２の発光素子からの光信号を受信する第１の受光素子と、前記第１の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第１のＨレベル出力手段と、前記第１の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第１の微分手段と、前記第１の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第１のＬレベル出力手段と、第１の受光手段の動作時に第１の駆動部の動作を停止させる第１の停止手段と、第２の受光手段の動作時に第２の駆動部の動作を停止させる第２の停止手段と、前記第１の駆動部、第１の発光素子、第１の受光素子、第１のＨレベル出力手段、第１の微分手段、第１のＬレベル出力手段に電源を供給する第１の電源部と、前記第２の駆動部、第２の発光素子、第２の受光素子、第２のＨレベル出力手段、第２の微分手段、第２のＬレベル出力手段に電源を供給する第２の電源部から構成され、第１、第２の停止手段は第１、第２の駆動部より動作入力電圧を低くするよう構成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の通信信号変換装置は入出力回路がループにならないため出力信号がロックせず、通信線で接続されるノイズ源となる端末装置を絶縁することが可能になるほか、回路の消費電力が少ないことからの電源が小型ですみ、装置を小型化にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における通信信号変換装置の要部ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における通信信号変換装置の各部信号を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における通信信号変換装置の各部信号を示す図
【図４】従来の通信信号変換装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、ベースバンド通信データに基づいて発光する第１の発光素子と前記第１の発光素子を駆動する第１の駆動部と、前記第１の発光素子からの光信号を受信する第２の受光素子と、前記第２の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第２のＨレベル出力手段と、前記第２の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第２の微分手段と、前記第２の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第２のＬレベル出力手段と、ベースバンド通信データに基づいて発光する第２の発光素子と前記第２の発光素子を駆動する第２の駆動部と、前記第２の発光素子からの光信号を受信する第１の受光素子と、前記第１の受光素子が受光したときに出力にＨレベルを出力する第１のＨレベル出力手段と、前記第１の受光素子の受光が無くなる変化を検出する第１の微分手段と、前記第１の微分手段の信号により出力をＬレベルにする第１のＬレベル出力手段と、第１の受光手段の動作時に第１の駆動部の動作を停止させる第１の停止手段と、第２の受光手段の動作時に第２の駆動部の動作を停止させる第２の停止手段と、前記第１の駆動部、第１の発光素子、第１の受光素子、第１のＨレベル出力手段、第１の微分手段、第１のＬレベル出力手段に電源を供給する第１の電源部と、前記第２の駆動部、第２の発光素子、第２の受光素子、第２のＨレベル出力手段、第２の微分手段、第２のＬレベル出力手段に電源を供給する第２の電源部から構成され、第１、第２の停止手段は第１、第２の駆動部より動作入力電圧を低くするよう構成されるものである。
【００１２】
これにより、通信信号変換装置は入出力回路がループにならないため出力信号がロックせず、通信線で接続されるノイズ源となる端末装置を絶縁することが可能になるほか、回路の消費電力が少ないことからの電源が小型ですみ、装置を小型化にすることが可能となる。
【００１３】
また、第２の発明は、前記第２の駆動部の入力に第３の微分手段を介して通信信号を入力するように構成することにより、通信信号変換装置の入出力回路がロックしないようにすることが可能である。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における通信信号変換装置の要部ブロック図を示すものである。
【００１６】
図１において、７、１９は入出力端子でありもう一方の入出力端子２、１７との間でベースバンド通信データを変換するものである。入出力端子７には入力信号に基づいてＨレベル入力によりトランジスタで構成される第１の駆動部１０が動作し、第１の電源部１８から電源が供給され発光する第１の発光素子１１と、前記第１の発光素子１１からの光信号を受信する第２の受光素子１２と、前記第２の受光素子１２が受光したときに第２の電源部１６を介して出力にＨレベルを出力するトランジスタで構成される第２のＨレベル出力手段１３と、前記第２の受光素子１２の受光が無くなる変化、即ちベースバンド信号がＨレベルからＬレベルへの変化を検出する第２の微分手段１４と、前記第２の微分手段１４からの信号により出力をＬレベルにするよう動作する第２のＬレベル出力手段１５が接続され、同様に、ベースバンド通信データに基づいて発光する第２の発光素子４と前記第２の発光素子４を駆動する第２の駆動部３と、前記第２の発光素子４からの光信号を受信する第１の受光素子５と、前記第１の受光素子５が受光したときに出力にＨレベルを出力する第１のＨレベル出力手段６と、前記第１の受光素子５の受光が無くなる変化を検出する第１の微分手段８と、前記第１の微分手段８信号により出力をＬレベルにする第１のＬレベル出力手段９と、前記第１の駆動部１０、第１の発光素子１１、第１の受光素子５、第１のＨレベル出力手段６、第１の微分手段８、第１のＬレベル出力手段９に電源を供給する第１の電源部１８と、前記第２の駆動部３、第２の発光素子４、第２の受光素子１２、第２のＨレベル出力手段１３、第２の微分手段１４、第２のＬレベル出力手段１５に電源を供給する第２の電源部１６から構成されている。
【００１７】
また、第１の受光素子５が動作すると第１の発光素子１１の第１の駆動部１０の動作を停止させる第１の停止手段２１が動作するが、第１の受光素子５が動作し、第１のＨレベル出力手段６がＨレベルを出力し、第１の駆動部１０を動作させることよりも、第１の停止手段２１が動作する電圧を低くすることにより、第１の駆動部１０を停止させるほうが優先するよう構成されている。一方、第２の受光素子１２と第２の停止手段２０も前記同様に構成されている。尚、発光素子や受光素子は一般的なフォトカプラで構成されている。
【００１８】
また、前記第１、第２のＬレベル出力手段はコンデンサや抵抗で構成される時定数で１キャラクタデータ長以上のＬ出力が可能に構成されるとともに、第１、第２の受光素子の出力がＬからＨレベルになった場合には、前記第１、第２のＬレベル出力手段は動作を停止し、第１、第２のＨレベル出力手段が動作しＨレベルが出力される。
【００１９】
第２図に本発明の通信信号変換装置の動作を表す信号波形を示す。入出力端子２、１７間には図２の（２−１）に示すような通信波形が入力される。この信号レベルがＨのときに第２の駆動部３を介して第２の発光素子４が図２の（２−２）に示すように発光し、第１の受光素子５へ信号を光で伝達する。前記、第２の駆動部３や第２の発光素子４は入力がＨレベルのときにのみ電流を消費するため入力の無いＬレベルではこれら回路は電流を消費しない。
【００２０】
一方、第１の受光素子５は第２の発光素子４が発光したときにのみ動作し、第１のＨレベル出力手段６を介して反対側の入出力端子７、１９にＨレベルを出力する。したがって、第１の受光素子５が非動作時には第１のＨレベル出力手段６は動作しないため電力を消費しない。
【００２１】
また、第１の受光素子５が動作時から非動作に変化する、いわゆる入出力端子２、１７間の信号がＨレベルからＬレベルに変化するときに、コンデンサで構成される第１の微分手段８を介し、第１のＬレベル出力手段９を一定時間だけ動作させる。この動作により図２の（２−３）のようになる波形を図２の（２−７）のように整形することが可能となる。この第１の微分手段８や第１のＬレベル出力手段９は動作時にのみ電力を消費するよう構成される。
【００２２】
また、前記入出力端子２、１７間に信号が入力され、入出力端子７、１９間に信号が出力されるが、この信号は駆動部、発光素子、受光素子、Ｈレベル出力手段を介して、再び入出力端子２、１７間にＨレベルを出力するループが形成される。これは通信信号の最後がＬレベルで終われば問題が無いが、ハイインピーダンスで終わると、このＨレベルが継続することになる。図２の（２−５）に第２の発光素子４の波形を示すが、ハイインピーダンスで通信信号が終了すると破線で示す動作となる。従って、入出力端子７、１９間にも図２の（２−６）で示す信号が出力されることになる。このため、受光素子が動作した時点で、Ｈレベル出力手段を介して駆動部が動作するより早く、停止手段を動作させ駆動部の動作を停止し前記ループを形成させないように動作する。以下、同様な回路が対に構成されているため、双方向で同様な動作を実現することが可能となる。
【００２３】
これにより、通信信号変換装置は入出力回路がループにならないよう構成されると共に、通信線で接続される端末装置を絶縁することが可能になるため、ノイズ源となる端末装置との通信が容易になるほか、回路の消費電力が少ないことからの電源が小型ですみ、装置を小型化にすることが可能となる。
【００２４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における通信信号変換装置の要部ブロック図を示すものである。第２の駆動部３の入力にコンデンサで構成される第３の微分手段２２を追加することにより、駆動部、発光素子、受光素子、Ｈレベル出力手段を介して、再び駆動部を動作させるループが一定時間で遮断されるため、万が一ループが構成されても永久に解除できずに電力が消費してしまうことを回避することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる通信信号変換装置は、端末機器間の通信を絶縁した形で行うことが出来るため、商用電源を用いた設備機器から通信線へ漏れるノイズをカットすることが可能となるため各種端末装置を含めた住宅の機器ネットワークシステムの用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００２６】
１    通信信号変換装置
２    入出力端子
３    第２の駆動部
４    第２の発光素子
５    第１の受光素子
６    第１のＨレベル出力手段
７    入出力端子
８    第１の微分手段
９    第１のＬレベル出力手段
１０  第１の駆動部
１１  第１の発光素子
１２  第２の受光素子
１３  第２のＨレベル出力手段
１４  第２の微分手段
１５  第２のＬレベル出力手段
１６  第２の電源部
１７  入出力端子
１８  第１の電源部
１９  入出力端子
２２  第３の微分手段
【図１】
2011211313.tif 000003
【図２】
2011211313.tif 000004
【図３】
2011211313.tif 000005
【図４】
2011211313.tif 000006