(57)【要約】      （修正有）【課題】接続された通信方法が光通信なのか、電気通信なのかを判別用の信号端子の追加なく通信回路受信側で判別することが出来る通信システムを提供する。【解決手段】電子機器間を光通信ケーブル及び電気通信ケーブルの何れかを接続して通信することが可能な通信システムは、接続されている通信ケーブルの判定を行う際に通信回路送信部から通信ケーブル判定のための差動のＨｉｇｈ固定信号又はＬｏｗ固定信号を出力し、光通信ケーブルの受信側コネクタ又は光電変換モジュールに、受信した信号にＡＣ信号が含まれない場合は固定信号の反転信号を出力する受信側光電変換回路を設ける。受信側では、電気通信ケーブルが接続された場合は固定信号の非反転信号を受信され、光通信ケーブルが接続された場合は固定信号の反転信号を受信されるので、接続された通信ケーブルを判定することが可能となる。【選択図】図２
2016144094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器間を光通信ケーブルを含む光通信路または電気通信ケーブルを含む電気通信路の何れかを接続して通信することが可能な通信システムであって、
通信を行うそれぞれの前記電子機器は、
送信するシリアルデータを差動信号で出力する通信回路送信部と、
差動信号を受信する通信回路受信部を備え、
前記光通信路は、
前記差動信号を光信号に変換する送信側光電変換回路を備えた送信側コネクタと、
受信した光信号にＡＣ信号が含まれる場合はこれを電気信号に変換し、ＡＣ信号が含まれない場合は電気出力信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗ固定信号とする信号検出回路を内蔵した受信側光電変換回路を備えた受信側コネクタと、を有し、
前記通信回路送信部は、接続されている通信路の判定を行う際に、通信路判定のための差動のＨｉｇｈ固定信号又はＬｏｗ固定信号を出力し、
前記通信回路受信部は、前記電気通信路が接続された場合は、前記通信回路送信部が出力した信号の非反転信号を受信し、前記光通信路が接続された場合は、前記信号検出回路により前記通信回路送信部が出力した信号の反転信号を受信し、該受信した信号により接続された通信路が電気通信路か、あるいは光通信路かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
電子機器間を光通信ケーブルを含む光通信路または電気通信ケーブルを含む電気通信路の何れかを接続して通信することが可能な通信システムであって、
通信を行うそれぞれの前記電子機器は、
送信するシリアルデータを差動信号で出力する通信回路送信部と、
差動信号を受信する通信回路受信部を備え、
前記電気通信路を接続する場合、前記電気通信路の両端に設けられた電気コネクタと前記電子機器の電気コネクタを接続する電気通信モジュールと、
前記光通信路を接続する場合、前記光通信路の送信側光コネクタと接続する前記差動信号を光信号に変換する送信側光電変換回路を備えた送信側光電変換モジュールと、
受信した光信号にＡＣ信号が含まれる場合はこれを電気信号に変換し、ＡＣ信号が含まれない場合は電気出力信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗ固定信号とする信号検出回路を内蔵した受信側光電変換回路とを備えた受信側光電変換モジュールと、を有し、
前記通信回路送信部は、接続されている通信路の判定を行う際に、通信路判定のための差動のＨｉｇｈ固定信号又はＬｏｗ固定信号を出力し、
前記通信回路受信部は、前記電気通信路が接続された場合は、前記通信回路送信部が出力した信号の非反転信号を受信し、前記光通信路が接続された場合は、前記信号検出回路により前記通信回路送信部が出力した信号の反転信号を受信し、
該受信した信号により接続された通信路が電気通信路か、あるいは光通信路かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記通信回路受信部の入力前に、ＡＣ信号がない場合にＡＣ結合後の差動伝送の反転、非反転信号が同電位となる終端抵抗を備え、
前記終端抵抗の後段に、反転、非反転信号が同電位の場合に、信号なしとして後段の回路へ通信路判定時に通信回路送信部が出力する信号の非反転信号を伝達するように指示する信号検出回路を備え、
電気通信路を接続する場合、通信回路送信部と通信回路受信部の間にＡＣ結合素子を内蔵させる、
ことを特徴とした請求項１または２の何れかに記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特に接続された通信方法が光通信なのか、電気通信なのかを通信回路受信側で判別することが出来る通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器間でケーブルを介して行う通信のうち、データ伝送を光信号、または、電気信号のどちらかを任意に選択できる通信方法として、図８に示すように、電子機器８０１，８０２上に実装された電気コネクタ８０３，８０４へ、電気コネクタ８０５，８０６を使って電気通信ケーブル８０９を接続、または、両端の電気コネクタ８０７，８０８内に内蔵した光電変換回路を使って光通信ケーブル８１０を介した通信を行う光アクティブケーブルを使用する方法と、図９に示すように、電子機器９１１，９１２上に実装された電気コネクタ９１３，９１４へ着脱が可能な、電気通信モジュール９１５，９１６に電気コネクタ９１７，９１８を使って電気ケーブル９２３を接続又は、光電変換モジュール９１９，９２０に光コネクタ９２１，９２２を使って光通信ケーブル９２４を接続して使用する方法とがある。後者の方法としてはＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）モジュールが広く知られている。
【０００３】
一般的に、光通信は電気通信に比べて、高速化、長距離化が可能である。また、光通信に及ばないまでも、電気通信で高速化、長距離化を目的とした波形補正の技術があり、プリエンファシス／ディエンファシスや、イコライザなどが知られている。電子機器側で、接続されたケーブルが分かっていれば、通信速度の選択や波形補正の利用有無を選択することが可能となり、各ケーブルの性能を最大限に活かした通信を行うことが出来る。
【０００４】
選択した通信方法が、電気通信か光通信のどちらなのかを電子機器に知らせる方法としては、使用者が電子機器に設定する方法、電子機器が自動で判別する方法があり、後者としては、文献１のように判別用の端子を持つものや、SFPのようにトランシーバ（電気通信モジュール又は、光電気変換モジュール）自体が光通信か電気通信かの区別を含めた、対応する通信規格の情報を持ち、電子機器とトランシーバ間で専用通信経路を使用して情報を入手できるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０９７０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子機器間の通信を、短距離通信時や低速通信時は安価な電気通信で行い、長距離通信時や高速通信時は光通信で行うシステムを作る場合、通信を行う電子機器双方が、通信開始前に通信方法を知ることで、電気通信時の波形補正等の技術の使用有無や、通信速度の選択を行うことができる。
【０００７】
しかしながら、通信方法を知るために判別用の端子や、専用通信経路をコネクタに追加することはコストアップになる。一方で、通信方法は通信開始前に知ることが出来れば良いため、通信開始後に使用する通信用の端子を一時的に流用することが可能である。また、電気通信時には通信を行う電子機器間での信号電位差の影響を除去するためにＡＣ結合での接続が要求される場合がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、接続された通信方法が光通信なのか、電気通信なのかを判別用の信号端子の追加なく通信回路受信側で判別することが出来る通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係る発明は、電子機器間を光通信ケーブルを含む光通信路または電気通信ケーブルを含む電気通信路の何れかを接続して通信することが可能な通信システムであって、通信を行うそれぞれの前記電子機器は、送信するシリアルデータを差動信号で出力する通信回路送信部と、差動信号を受信する通信回路受信部を備え、前記光通信路は、前記差動信号を光信号に変換する送信側光電変換回路を備えた送信側コネクタと、受信した光信号にＡＣ信号が含まれる場合はこれを電気信号に変換し、ＡＣ信号が含まれない場合は電気出力信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗ固定信号とする信号検出回路を内蔵した受信側光電変換回路を備えた受信側コネクタと、を有し、前記通信回路送信部は、接続されている通信路の判定を行う際に、通信路判定のための差動のＨｉｇｈ固定信号又はＬｏｗ固定信号を出力し、前記通信回路受信部は、前記電気通信路が接続された場合は、前記通信回路送信部が出力した信号の非反転信号を受信し、前記光通信路が接続された場合は、前記信号検出回路により前記通信回路送信部が出力した信号の反転信号を受信し、該受信した信号により接続された通信路が電気通信路か、あるいは光通信路かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする通信システムである。
【００１０】
本願の請求項２に係る発明は、電子機器間を光通信ケーブルを含む光通信路または電気通信ケーブルを含む電気通信路の何れかを接続して通信することが可能な通信システムであって、通信を行うそれぞれの前記電子機器は、送信するシリアルデータを差動信号で出力する通信回路送信部と、差動信号を受信する通信回路受信部を備え、前記電気通信路を接続する場合、前記電気通信路の両端に設けられた電気コネクタと前記電子機器の電気コネクタを接続する電気通信モジュールと、前記光通信路を接続する場合、前記光通信路の送信側光コネクタと接続する前記差動信号を光信号に変換する送信側光電変換回路を備えた送信側光電変換モジュールと、受信した光信号にＡＣ信号が含まれる場合はこれを電気信号に変換し、ＡＣ信号が含まれない場合は電気出力信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗ固定信号とする信号検出回路を内蔵した受信側光電変換回路とを備えた受信側光電変換モジュールと、を有し、前記通信回路送信部は、接続されている通信路の判定を行う際に、通信路判定のための差動のＨｉｇｈ固定信号又はＬｏｗ固定信号を出力し、前記通信回路受信部は、前記電気通信路が接続された場合は、前記通信回路送信部が出力した信号の非反転信号を受信し、前記光通信路が接続された場合は、前記信号検出回路により前記通信回路送信部が出力した信号の反転信号を受信し、該受信した信号により接続された通信路が電気通信路か、あるいは光通信路かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする通信システムである。
【００１１】
本願の請求項３に係る発明は、前記通信回路受信部の入力前に、ＡＣ信号がない場合にＡＣ結合後の差動伝送の反転、非反転信号が同電位となる終端抵抗を備え、前記終端抵抗の後段に、反転、非反転信号が同電位の場合に、信号なしとして後段の回路へ通信路判定時に通信回路送信部が出力する信号の非反転信号を伝達するように指示する信号検出回路を備え、電気通信路を接続する場合、通信回路送信部と通信回路受信部の間にＡＣ結合素子を内蔵させる、ことを特徴とした請求項１または２の何れかに記載の通信システムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、接続された通信方法が光通信なのか、電気通信なのかを、判別用の信号端子の追加なく通信回路受信側で判別することが出来る。同通信システムを双方向に実装することによって、通信する電子機器双方で通信方法を判別することが出来る。また、電気通信については、ＤＣ結合及び、ＡＣ結合のどちらの接続方法にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における通信システムのＤＣ結合時の電気通信接続の構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における通信システムのＤＣ結合時の光通信接続の構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態における通信システムのＡＣ結合時の電気通信接続の構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における通信システムのＡＣ結合時の光通信接続の構成例を示す図である。
【図５】ＰＥＣＬ終端回路の例を示す図である。
【図６】ＬＶＤＳ終端回路の例を示す図である。
【図７】ＣＭＬ終端回路の例を示す図である。
【図８】従来技術における光信号通信と電気信号通信を選択可能な通信システムの例（１）である。
【図９】従来技術における光信号通信と電気信号通信を選択可能な通信システムの例（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本発明では、システム起動時に、通信回路送信部からは差動Ｈｉｇｈ固定出力を送信し、通信回路受信部へ差動Ｈｉｇｈ固定信号が届いた場合は電気通信、差動Ｌｏｗ固定信号が届いた場合は光通信と判定する。但し、送信する信号及び、受信の判定論理は逆にすることも可能である。
【００１５】
電気通信時に電子機器間をＤＣ結合する場合、電気通信での接続を図１、光通信での接続を図２にそれぞれ示す。
電気通信時には、図１に示すように、電子機器送信部１０１が備える通信回路送信部１０２から出力された差動Ｈｉｇｈ固定信号は、電気コネクタ又はモジュール送信側１０３、電気通信ケーブル１０４、電気コネクタ又はモジュール受信側１０５を経由して電子機器受信部１０６が備える通信回路受信部１０７へ差動Ｈｉｇｈ固定信号のまま届く。
【００１６】
光通信時には、図２に示すように、電子機器送信部２０１が備える通信回路送信部２０２から出力された差動Ｈｉｇｈ固定信号は、光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール送信側２０３、光通信ケーブル２０４を経由して、光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール受信側２０５に入力される。
【００１７】
同図光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール受信側２０５内では、受光素子２１０で受光した光信号が電気信号に変換され、増幅器２１１を経由して、後段の差動増幅器２１２、２１３へ伝達されるが、分岐してＡＣ結合素子２１４、２１５にも伝達される。ＡＣ結合素子２１４、２１５によりＤＣ成分がカットされるため、信号検出回路２１６では信号検出無と判定され、信号線２１７を通って差動増幅器２１３へ出力停止が指示される。差動増幅器２１３の出力停止指示時の出力を差動Ｌｏｗ固定とすることで、電子機器受信部２０６が備える通信回路受信部２０７へは差動Ｌｏｗ固定信号が届く。
【００１８】
電気通信時に電子機器間をＡＣ結合する場合、電気通信での接続を図３、光通信での接続を図４にそれぞれ示す。
電気通信時には、図３に示すように、電子機器送信部３０１が備える通信回路送信部３０２から出力された差動Ｈｉｇｈ固定信号は、電気コネクタ又はモジュール送信側３０３、電気通信ケーブル３０４を経由して電気コネクタ又はモジュール受信側３０５に伝達され、内部のＡＣ結合素子３０８、３０９によってＤＣ成分がカットされ、終端回路３１０によって、反転側、非反転側がある電位で同電位となる。
【００１９】
信号検出回路３１３によって、反転側、非反転側が同電位であることは信号なしと判定されるため、差動増幅器３１１に対して出力停止を指示する。差動増幅器３１１の出力停止時の動作を差動Ｈｉｇｈ固定とすることで、通信回路受信部３０７へは差動Ｈｉｇｈ固定信号が届く。なお、ＡＣ結合素子３０８、３０９は電気コネクタまたはモジュール送信側３０３と電気コネクタ又はモジュール受信側３０５の間であればどこに配置しても良い。
【００２０】
光通信時には、図４に示すように、電子機器送信部４０１が備える通信回路送信部４０２から出力された差動Ｈｉｇｈ固定信号は、光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール送信側４０３、光通信ケーブル４０４を経由して、光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール受信側４０５に伝達される。
【００２１】
同光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール受信側４０５内では、受光素子４１０で受光した光信号が電気信号に変換され、増幅器４１１を経由して、後段の差動増幅器４１２、４１３へ伝達されるが、分岐してＡＣ結合素子４１４、４１５にも伝達される。ＡＣ結合素子４１４，４１５によりＤＣ成分がカットされるため、信号検出回路４１６では信号検出無と判定され、信号線４１７を通って差動増幅器４１３へ出力停止が指示される。差動増幅器４１３の出力停止指示時の出力を差動Ｌｏｗ固定とすることで、電子機器受信部４０６へは差動Ｌｏｗ固定信号が届く。電子機器受信部４０６内では、終端回路４１８を経由して、信号検出回路４２１に分岐されるが、差動Ｌｏｗ固定信号は信号有りと判定されるため、差動増幅器４１９を経由して通信回路受信部４０７へ差動Ｌｏｗ信号のまま伝達される。
【００２２】
なお、信号検出回路２１６，３１３，４１６，４２１に相当する機能は、ＳＤ（Ｓｉｇｎａｌ  Ｄｅｔｅｃｔ）やＬｏｓ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ）などの名称でＳＦＰモジュール等で汎用的に実装されており、光電変換回路へ光信号が届いていないことを検出する用途に使用されている。信号検出結果に応じて受信出力を停止する機能をもつものは、例えば特開２００９−０４４２２８号公報、特開２００７−００５９６８号公報などにより公知となっている。
【００２３】
また、終端回路３１０，４１８は、ＰＥＣＬ（図５）、ＬＶＤＳ（図６）、ＣＭＬ（図７）などがあり、いずれも入力された信号にＡＣ成分がない場合、ＡＣ結合後の差動の正側と負側の電位が同電位となる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０１，２０１，３０１，４０１  電子機器送信部
１０２，２０２，３０２，４０２  通信回路送信部
１０３，３０３  電気コネクタ又はモジュール送信側
１０４，３０４，８０９，９２３  電気通信ケーブル
１０５，３０５  電気コネクタ又はモジュール受信側
１０６，２０６，３０６，４０６  電子機器受信部
１０７，２０７，３０７，４０７  通信回路受信部
２０３，４０３  光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール送信側
２０４，４０４，８１０，９２４  光通信ケーブル
２０５，４０５  光電変換回路内蔵電気コネクタ又はモジュール受信側
２０８，２１１〜２１３，３１１，４０８，４１１〜４１３，４１９  増幅器
２０９，４０９  発光素子
２１０，４１０  受光素子
２１４，２１５，３０８，３０９，４１４，４１５  ＡＣ結合素子
２１６，３１３，４１６，４２１  信号検出回路
８０１，８０２，９１１，９１２  電子機器
８０３〜８０６，９１３，９１４，９１７，９１８  電気コネクタ
８０７，８０８  光電変換回路内蔵コネクタ
９１５，９１６  電気通信モジュール
９１９，９２０  光電変換モジュール
９２１，９２２  光コネクタ
３１０，４１８  終端回路
３１２，４２０  信号検出回路ブロック
２１７，４１７  信号線
【図１】
2016144094.tif 000003
【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】
2016144094.tif 000009
【図８】
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【図９】
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