專利名稱：光發(fā)射接收機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光發(fā)射接收機(jī)裝置等，該裝置例如通過光纖光纜交換光信號。
背景技術(shù)：
近來，由于光纖光纜的價格下降和光發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步，利用結(jié)合到普通視聽裝置中的光纖光纜的光發(fā)射接收機(jī)裝置已經(jīng)廣泛地普及到普通家庭中。
但是，如果在使用這種光發(fā)射接收機(jī)裝置的過程中發(fā)生如光纖光纜斷開或者光連接器脫離的故障，那么光束會射出到光發(fā)射接收機(jī)裝置的外面。
為了防止這種不利情況的出現(xiàn)，按照慣例，在日本專利公開號為2000-131566(專利文獻(xiàn)1)的公開文本中公開了這樣一種技術(shù)，即在光發(fā)射接收機(jī)裝置的光輸出端提供一個光閘，從而使得當(dāng)光連接器或者光纖光纜從裝置中脫離時，可以使用光閘遮住光束。同時，日本專利公開號為2003-32189(專利文獻(xiàn)2)的公開文本中公開了一種技術(shù)，即確定來自相對側(cè)的裝置的光信號的接收電平，從而當(dāng)接收電平低于預(yù)定閾值時，確定有光纖光纜斷開，光連接器脫離等發(fā)生，并由此降低光輸出部分的功率。
然而，光閘需要機(jī)械結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外，由于機(jī)械操作引起的故障增加不能忽略。另一方面，為了確定光接收電平，由于個體結(jié)構(gòu)獨(dú)立地需要確定光接收電平的元件或者電路，因此其結(jié)構(gòu)變得同樣復(fù)雜。同時，光接收電平隨著用作傳輸線的光纖光纜的衰減率和所發(fā)射的光信號的動態(tài)范圍而改變。因此，出現(xiàn)一個問題，即在確定接收光電平的特定閾值處頻繁出現(xiàn)故障。
本發(fā)明用以解決上述問題，其目的是提供一種光發(fā)射接收機(jī)裝置，例如，該裝置能夠在檢測到光傳輸線上出現(xiàn)故障時減少光的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中包括用于將發(fā)射電信號變?yōu)楣庑盘柌⑼ㄟ^光纖發(fā)送的光發(fā)射機(jī)部件，用于將通過光纖到達(dá)的光輸入信號變?yōu)榻邮针娦盘柕墓饨邮諜C(jī)部件，以及用于根據(jù)接收電信號的狀態(tài)而控制光發(fā)射機(jī)部件的輸出電平的輸出控制部件，該光發(fā)射接收機(jī)裝置的特征在于輸出控制部件包括用于檢測接收電信號中出現(xiàn)的信號異常并產(chǎn)生異常檢測信號的異常檢測裝置；以及用于根據(jù)異常檢測信號調(diào)整輸出電平大小的輸出電平調(diào)整裝置。
附圖簡述

圖1為顯示本發(fā)明第一實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2為顯示圖1所示光發(fā)射接收機(jī)裝置的操作的流程圖；圖3為是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖，光發(fā)射系統(tǒng)使用相同的裝置；圖4為說明圖3的光發(fā)射系統(tǒng)中所發(fā)射數(shù)據(jù)格式的圖；圖5為顯示本發(fā)明第三實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是顯示圖5所示光發(fā)射接收機(jī)裝置的操作的流程圖；圖7是顯示本發(fā)明第四實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖，光發(fā)射系統(tǒng)使用相同的裝置；圖8是顯示圖7的光發(fā)射系統(tǒng)中誤差率變化特性和光功率降低信號的出現(xiàn)時間之間關(guān)系的時間圖(timing chart)；圖9是顯示本發(fā)明第五實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是顯示圖9所示光發(fā)射接收機(jī)裝置的操作的流程圖；圖11是顯示本發(fā)明第六實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖，光發(fā)射系統(tǒng)使用相同的裝置；以及圖12是顯示本發(fā)明第七實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置結(jié)構(gòu)的方框圖，光發(fā)射系統(tǒng)使用相同的裝置。
發(fā)明詳述根據(jù)圖1所示本發(fā)明的第一實(shí)施例，光發(fā)射接收機(jī)裝置1內(nèi)置在例如所謂的視/聽源供應(yīng)控制單元(在下文，僅僅稱為“AV控制單元”)中，所述視聽源供應(yīng)控制單元如電視唱片機(jī)或者數(shù)字廣播接收機(jī)。并入AV控制單元中的光發(fā)射接收機(jī)1通過光連接器2和光纖光纜3與視/聽終端單元(在下文，僅僅稱為“AV終端單元”)內(nèi)置的另一個光發(fā)射接收機(jī)裝置1連接，所述視/聽終端單元如壁掛式電視或者大屏幕顯示板。
在圖1中，例如，光發(fā)射機(jī)部件11裝配有如激光二極管的電光轉(zhuǎn)換器元件、用于同一元件的振蕩器電路、以及因此包括控制電路的外圍電路。即，光發(fā)射機(jī)部件11是將光發(fā)射接收機(jī)裝置1的發(fā)射控制部件(未示出)提供的發(fā)射電信號變?yōu)榘l(fā)射光信號的部件，所述發(fā)射電信號如視頻信號或同步信號。
例如光接收機(jī)部件12裝配有如光電晶體管或光電二極管的光電轉(zhuǎn)換器元件，以及用于解調(diào)接收信號的電路，該接收信號通過上述光電轉(zhuǎn)換元件變?yōu)殡娦盘枴Ｓ晒饨邮諜C(jī)部件12解調(diào)的接收電信號供給光發(fā)射接收機(jī)裝置1的接收控制部件(未示出)和下文提到的同步信號檢測電路21。需注意接收電信號包括AV終端單元的狀態(tài)監(jiān)控信號，以及從AV終端單元到AV控制單元的各種請求信號(request signals)。
輸出控制部件20是一種根據(jù)光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號的狀態(tài)來產(chǎn)生輸出控制信號的電路，該輸出控制信號用于控制從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)出的光信號輸出。該輸出控制部件20主要裝配有作為異常檢測裝置的同步信號檢測電路21，作為輸出電平調(diào)整裝置的控制電路22和存儲器電路23。
同步信號檢測電路21用于檢測同步信號以通知控制電路22同步信號的檢測狀態(tài)，其中同步信號包含在光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號中?？刂齐娐?2主要裝配有微型計算機(jī)及其外圍電路，以管理對整個輸出控制部件20的控制。存儲器電路23裝配有諸如RAM和ROM的存儲元件，及其外圍電路。存儲器電路23的ROM存儲著用來限定輸出控制部件20的過程操作(process operations)的各種程序?？刂齐娐?2的微型計算機(jī)逐步執(zhí)行與所結(jié)合的時鐘信號同步的程序，由此在輸出控制部件20中執(zhí)行各個操作步驟。同時，在這種操作過程期間，將存儲器電路23的RAM用作暫時存儲各個標(biāo)志和操作值的貯藏空間。
現(xiàn)在，參考圖2的流程圖說明在輸出控制部件20中的過程操作。在每次光發(fā)射接收機(jī)裝置1的操作過程中，圖2的流程圖中示出的過程可以重復(fù)啟動。不然，該過程也可以每隔一段預(yù)定的時間間隔由控制電路22中內(nèi)置的計時器(未示出)啟動。不用說，流程圖中示出的處理程序預(yù)先存儲在存儲器電路23的ROM的預(yù)定區(qū)域中。
如果圖2流程圖示出的處理程序在預(yù)定的時間啟動，首先在步驟S11，同步信號檢測電路21取出從光接收機(jī)部件12輸出的已解調(diào)的接收電信號。在下一個步驟S12中，同步信號檢測電路21執(zhí)行檢測接收電信號中包含的同步信號的步驟。
在步驟S12，同步信號檢測步驟取決于實(shí)際上使用的AV控制單元和AV終端單元之間的信號發(fā)射方案。依照這種信號發(fā)射方案可以使用各種檢測步驟的方法。例如，可以將特殊的位模式(bit pattern)規(guī)定為同步信號，從而可以通過從已解調(diào)的接收電信號的串行位串(serial bit string)中檢索這種位組合來檢測同步信號。否則，特殊頻率的同步時鐘信號會重疊在接收信號上，從而可以通過檢測這種同步時鐘信號來檢測同步信號。
此后，在步驟S13確定在步驟S12是否正常地檢測同步信號。
可以通過提供具有預(yù)定持續(xù)時間的計時器來確定同步信號是否正常地檢測到，即遺漏的同步信號的頻率是否構(gòu)成光發(fā)射接收機(jī)裝置中接收步驟的失敗，由此，例如通過同步信號是否檢測到預(yù)定或更多次數(shù)，或者在一次檢測中持續(xù)了預(yù)定或更長時間來做這種確定。否則，可以通過表示同步信號遺漏的檢測信號是否在單位次時間內(nèi)檢測到預(yù)定或者更多次數(shù)來確定。
在確定在步驟S13正常檢測到同步信號的情況下，控制電路22進(jìn)入步驟S14，該步驟產(chǎn)生的輸出控制信號把來自光發(fā)射機(jī)部件11的光信號發(fā)射功率在保持在預(yù)定值，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11。然后，該過程返回到步驟S11，以重復(fù)上述過程。順便提及，為了避免這種重復(fù)操作的偏差，在圖2的流程圖中對步驟S11重復(fù)循環(huán)的過程中，控制電路22的步驟只可以返回到主程序(未示出)一次。
另一方面，如果在步驟S13確定同步信號檢測沒有正常進(jìn)行，這就表示光信號沒有從對應(yīng)裝置正常到達(dá)光接收機(jī)部件12。即，在這種情況下，在光發(fā)射系統(tǒng)中的光連接器2或者光纖光纜3可能出現(xiàn)一定故障。
為此，控制電路22移動到步驟S15，該步驟產(chǎn)生的輸出控制信號用于減少從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)出的光信號的輸出，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11，由此結(jié)束圖2所示的過程。
順便提及，該實(shí)施例舉例說明了實(shí)現(xiàn)簡單輸出控制的情況，其中確定是否正常地檢測到同步信號，由此減少從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)出的光信號的輸出。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于這種情況。
例如，由于前述預(yù)定時間內(nèi)同步信號的檢測次數(shù)或者同步檢測的持續(xù)時間比而可以定量地獲得同步信號的檢測狀態(tài)，可以根據(jù)表示這種檢測狀態(tài)的值來逐步減少光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)出的光信號的輸出。否則，通過預(yù)先規(guī)定從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)出的光信號的輸出值作為具有表示檢測狀態(tài)的變量值的預(yù)定函數(shù)，可以根據(jù)該變量連續(xù)調(diào)整光信號的輸出。
現(xiàn)在對圖3中示出的本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。該實(shí)施例顯示這樣一種情況，即通過將第一實(shí)施例中闡述的光發(fā)射接收機(jī)裝置安裝在DVD錄放機(jī)或者壁裝式電視接收機(jī)上而面對面使用。在下文中，對圖3中示出的光發(fā)射接收機(jī)裝置1a進(jìn)行說明。
光發(fā)射接收機(jī)裝置1a主要裝配有光發(fā)射機(jī)部件11a，光接收機(jī)部件12a，以及作為異常檢測裝置和輸出電平調(diào)整裝置的同步信號確定部件20a。其中，面對面使用的兩個光發(fā)射接收機(jī)裝置1a的每一個都具有一光連接器2，該光連接器通過如光纖的光傳輸線3使光發(fā)射機(jī)部件11a和光接收機(jī)部件12a之間相連。注意到，光發(fā)射接收機(jī)裝置1a不一定用于面對面設(shè)置的兩個光發(fā)射系統(tǒng)中，而是可以合適地配備在至少一個中。
同步信號確定部件20具有一個在提取有效數(shù)據(jù)時所需的用于檢測同步信號的電路，和一個用于確定檢測時間或者同步信號的檢測數(shù)量后將其與預(yù)定參考值進(jìn)行比較的電路。即，利用來自光接收機(jī)部件12a的接收電信號，同步信號確定部件20a確定對于其中包含的同步信號的檢測沒有到達(dá)作為參考的預(yù)定時間或者預(yù)定數(shù)量，并將用于減少輸出的控制信號供給光發(fā)射機(jī)部件11a。
光發(fā)射機(jī)部件11a主要裝配有如半導(dǎo)體激光二極管的發(fā)光元件，光接收監(jiān)控元件，發(fā)光元件的驅(qū)動電路，光輸出控制電路等。驅(qū)動電路是向發(fā)光元件提供偏流信號和已調(diào)制電流信號的電路。即，當(dāng)發(fā)射電信號從光發(fā)射接收機(jī)裝置1a的控制部件(未示出)輸入到驅(qū)動電路時，已調(diào)制電流信號從驅(qū)動電路輸出到發(fā)光元件。根據(jù)已調(diào)制電流信號的高或者低電平，從發(fā)光元件輸出發(fā)射光信號。發(fā)射光信號的光功率一直由發(fā)光監(jiān)控元件進(jìn)行監(jiān)控。光輸出控制電路調(diào)整供給發(fā)光元件的偏流信號的值，從而使光接收監(jiān)控元件輸出電平不變的監(jiān)控信號。同時，下文提及，當(dāng)從同步信號確定部件20a向光輸出控制電路提供光功率降低信號時，光輸出控制電路調(diào)整供給發(fā)光元件的偏流信號值，從而降低發(fā)射光信號的光功率。
光接收機(jī)部件12a主要裝配有光接收元件，接收信號識別電路等。當(dāng)接收光信號輸入到光接收機(jī)部件12a時，光接收機(jī)部件12a產(chǎn)生與接收光信號的高或低電平相當(dāng)?shù)慕邮针娏餍盘枴＝邮招盘栕R別電路放大接收電流信號，并執(zhí)行給定的波形整形過程，由此將其變?yōu)轭A(yù)定形式的接收電信號。
同步信號確定部件20a主要裝配有同步檢測電路，檢測數(shù)量/時間產(chǎn)生電路和比較器電路。比較器電路是一種用于將檢測數(shù)量/時間產(chǎn)生電路產(chǎn)生的同步信號檢測數(shù)量或檢測時間與同步檢測電路實(shí)際檢測到的同步信號檢測數(shù)量或檢測時間進(jìn)行比較的電路。即，當(dāng)同步信號的檢測數(shù)量或檢測時間沒有達(dá)到參考值，則比較器電路向光發(fā)射機(jī)部件11a輸出光功率降低信號。
現(xiàn)在，對光發(fā)射接收機(jī)裝置1a的操作進(jìn)行說明。
首先，在接收光信號輸入到光接收機(jī)部件12a以及對正常的接收光信號進(jìn)行解調(diào)的情況下，同步信號確定部件20a不會向光發(fā)射機(jī)部件11a提供前述光功率降低信號。因此，光發(fā)射機(jī)部件11a按照通常操作的光功率電平輸出發(fā)射光信號。另一方面，如果光接收機(jī)2脫離或者光傳輸線3斷開，那么接收光信號不會到達(dá)光接收機(jī)部件12a。當(dāng)然，這可以使得無法正常地檢測接收電信號的同步信號。因此，同步信號確定部件20a向光發(fā)射機(jī)部件11a輸出光功率降低信號。這樣，光發(fā)射機(jī)部件11a減少要發(fā)送的發(fā)射光信號中的光功率電平。
圖4示出發(fā)射數(shù)據(jù)格式的概念，其中包括用于圖3中光發(fā)射系統(tǒng)中的同步信號。在數(shù)據(jù)通信中，通常將與具有例如如圖4所示的特殊位模式的同步信號數(shù)據(jù)插入發(fā)射數(shù)據(jù)，以辨認(rèn)在發(fā)射接收器裝置之間發(fā)射數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束。在圖3的同步信號確定部件20a中，同步檢測電路檢測這種同步信號。當(dāng)在檢測數(shù)量/時間產(chǎn)生電路預(yù)先給定的時間內(nèi)沒有檢測到預(yù)定數(shù)量的同步信號時，會產(chǎn)生如上所述的光功率降低信號。
即，光發(fā)射接收機(jī)裝置1a包括用于檢測作為光接收機(jī)部件12a輸出的接收電信號中出現(xiàn)的信號異常，并產(chǎn)生異常檢測信號的同步檢測電路，檢測數(shù)量/時間產(chǎn)生電路，比較器電路以及根據(jù)異常檢測信號而調(diào)整從光發(fā)射機(jī)部件11a輸出的發(fā)射光信號大小的光輸出控制電路。
因此，當(dāng)光連接器2沒有正確連接或者光傳輸線3斷開，從而進(jìn)入沒有接收光信號輸入的情況下，光發(fā)射接收機(jī)裝置1a檢測這種狀態(tài)，并且通過操作以使發(fā)射光信號中的光功率電平降低到低于通常操作的光功率。因此，甚至在由脫離的光連接器或者斷開的光纖光纜而在光傳輸線上產(chǎn)生一個開口的情況下，可以迅速抑制發(fā)射光信號的光功率電平，從而防止光束通過開口輻射。
現(xiàn)在對圖5示出的本發(fā)明的第三實(shí)施例的光發(fā)射接收機(jī)裝置4進(jìn)行說明。順便提及，在該實(shí)施例中，關(guān)于提供光發(fā)射接收機(jī)裝置4處的環(huán)境，以及構(gòu)成相應(yīng)設(shè)備的光發(fā)射機(jī)部件11，光接收機(jī)部件12，光連接器2和光纖光纜3由于與第一實(shí)施例類似而省略對其的說明。
圖中示出的輸出控制部件30是根據(jù)由光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號中所產(chǎn)生的接收信號誤差狀態(tài)來產(chǎn)生輸出控制信號，以控制將由光發(fā)射部件11發(fā)送的輸出光信號的電路。光接收器部件主要裝配有作為異常檢測裝置的信號誤差檢測電路31，作為輸出調(diào)整裝置的控制電路32和存儲器電路33。
信號誤差檢測電路31是用于檢測光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號中的信號誤差的電路。它通知控制電路32接收信號中的誤差檢測狀態(tài)?？刂齐娐?2主要裝配有微型計算機(jī)及其外圍電路，以管理對于整個輸出控制部件30的控制。存儲器電路33裝配有如RAM和ROM的存儲元件及其外圍電路。存儲器電路33的ROM存儲各種用于定義輸出控制部件30的過程操作的程序?？刂齐娐?2的微型計算機(jī)與合并的時鐘信號同步地逐步執(zhí)行的程序，由此執(zhí)行輸出控制部件30中的各個操作步驟。同時，在此操作步驟的過程中，存儲器電路33的RAM用作暫時存儲各個標(biāo)志和操作值的貯藏空間。
現(xiàn)在，參考圖6的流程圖說明在輸出控制部件30中的過程操作。在光發(fā)射接收機(jī)裝置4的每次操作過程中，在同一流程圖中示出的處理程序可以重復(fù)啟動。不然，該過程也可每隔一段預(yù)定的時間間隔由控制電路32中內(nèi)置的計時器(未示出)啟動。不用說，該處理程序預(yù)先存儲在存儲器電路33的ROM的預(yù)定區(qū)域中。
如果圖6示出的處理程序在預(yù)定的時間啟動，首先在步驟S21，信號誤差檢測電路31取出從光接收機(jī)部件12輸出的已解調(diào)的接收電信號。在下一個步驟S22中，它執(zhí)行接收電信號中誤差率的檢測過程。為了檢測接收電信號中的信號誤差，可以根據(jù)構(gòu)成光發(fā)射系統(tǒng)的AV控制單元和AV終端單元之間的信號發(fā)射方案而采用各種方案。
例如，可以只通過檢查發(fā)射信號所帶的垂直奇偶校驗(yàn)或者水平奇偶校驗(yàn)來檢測接收信號誤差。否則，兩個裝置之間的信號發(fā)射格式可以預(yù)先規(guī)定為數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)射或者反向連續(xù)發(fā)射的形式，從而可以在接收端通過核對根據(jù)發(fā)射格式的數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)射而檢測誤差?；蛘?，如5C2或者3C1的nCr誤差校驗(yàn)碼可以包含在數(shù)據(jù)中并發(fā)送，從而使接收端通過利用校驗(yàn)碼來檢測接收數(shù)據(jù)中的誤差。
例如，信號誤差檢測電路31可以根據(jù)接收到的預(yù)定位長的數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的錯誤位來確定誤差率，以便將檢測到的信號誤差數(shù)字化為誤差率。否則，可以通過給定時間內(nèi)出現(xiàn)誤差狀態(tài)(error state)的持續(xù)時間來確定誤差率。當(dāng)計算出此誤差率時，信號誤差檢測電路31就將其通知控制電路32。
此時，在將諸如漢明碼或者BCH碼的所謂誤差校正碼添加到發(fā)射數(shù)據(jù)的情況下，除了已解調(diào)接收信號中的誤差檢測之外，還可以在接收信號上進(jìn)行誤差校正過程。因此，在這種情況下，作為接收信號誤差校正的結(jié)果，前述的誤差率可以由誤差校正率來確定。
順便提及，對于要從AV終端發(fā)送到AV控制單元(上行信號)的信號，其中的數(shù)據(jù)格式、信號誤差檢測方案或者誤差校正編碼格式可以從多個方案中選擇，關(guān)于這種選擇的指令信息包括在從AV控制單元到AV終端單元的信號中(下行信號)。
如果在步驟S22的誤差率檢測步驟結(jié)束，接收信號中檢測到的誤差率在下一步驟S23中確定。
即，當(dāng)在步驟S23使接收信號檢測到的誤差率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，并確定在閾值容許的范圍內(nèi)時，控制電路32進(jìn)入步驟S24。然后，控制電路32產(chǎn)生將從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)送的光信號輸出保持在預(yù)定值的輸出控制信號，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11。
此后，控制電路32返回到步驟S21，以重復(fù)上述過程。順便提及，為了避免這種重復(fù)操作的操作偏差，在圖6流程圖中所示重復(fù)循環(huán)的過程中，控制電路32的步驟可以只能返回到主程序一次(未示出)。
另一方面，如果在步驟S23確定的誤差率的值超出預(yù)定閾值的容許范圍，就表示在光接收機(jī)部件12處沒有正常接收到光信號。即，在這種情況下，可能出現(xiàn)一定故障，比如構(gòu)成光傳輸線的光連接器2或者光線電纜3中出現(xiàn)連接器脫離或光纖斷開。
為此，控制電路32移動到步驟S25，該步驟產(chǎn)生用于減少從光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)送的光信號輸出的輸出控制信號，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11，由此結(jié)束圖6所示的過程。
順便提及，該實(shí)施例說明了簡單的輸出控制的例子，即當(dāng)接收信號誤差率超過預(yù)定閾值時，減少自光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)送的光信號輸出。但是，本發(fā)明的實(shí)施例不限于這種情況。例如，可以為接收信號的誤差率提供多個閾值，從而可以根據(jù)閾值的階段(stage)逐步降低從光發(fā)射機(jī)部件11輸出的光信號的功率。否則，可以在接收信號誤差率和光發(fā)射機(jī)部件11發(fā)射的光信號的功率之間定義一個預(yù)定函數(shù)，從而可以根據(jù)誤差率的大小連續(xù)改變光信號輸出。
現(xiàn)在對圖7中示出的本發(fā)明的第四實(shí)施例進(jìn)行說明。該實(shí)施例顯示這樣一種情況，即在DVD錄放機(jī)或者壁裝式電視接收機(jī)上安裝和面對面地使用第三實(shí)施例中闡述的光發(fā)射接收機(jī)裝置。在下文中，對圖7中示出的光發(fā)射接收器裝置4a進(jìn)行說明。注意到，光發(fā)射接收機(jī)裝置4a不一定用于面對面設(shè)置的兩個光發(fā)射系統(tǒng)中，而是可以合適地配備在至少一個中。
光發(fā)射接收機(jī)裝置4a主要裝配有光發(fā)射機(jī)部件11a，光接收機(jī)部件12a以及作為異常檢測裝置和輸出電平調(diào)整裝置的誤差率確定部件30a。順便提及，除誤差率確定部件30a以外的其他組成元件與上述第二實(shí)施例相似，因此省略對其的說明。
誤差率確定部件30a主要裝配有誤差檢測電路，參考比率產(chǎn)生電路和比較器電路。
誤差檢測電路是一種通過計算接收數(shù)據(jù)的全部特征等來計算接收電信號的誤差率的電路。順便提及，誤差檢測電路中可以包括如實(shí)施例2中闡述的同步檢測電路的功能，用以計算包含的誤差率，從而檢測接收電信號中的同步信號。參考比率產(chǎn)生電路是一種產(chǎn)生作為預(yù)定參考的誤差率的值的電路。比較器電路是這樣一種電路，它將從接收電信號檢測到的誤差率與預(yù)定誤差率參考值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測值比參考值更糟時，由此向光發(fā)射機(jī)部件11a輸出用于降低發(fā)射光信號的輸出功率的光功率減少信號。
對于在誤差檢測電路中的誤差檢測和校正來說，根據(jù)光發(fā)射系統(tǒng)的實(shí)際布置可以使用各種方案。
在僅僅執(zhí)行誤差檢測的情況下，這種方案可以是利用奇偶校驗(yàn)的方案，其中將水平或垂直奇偶校驗(yàn)增加到要發(fā)射的數(shù)據(jù)塊中。否則，可以采用循環(huán)校驗(yàn)方案，該方案通過將多個冗余位增加到發(fā)射數(shù)據(jù)塊中來提高誤差檢測精度。
同時，如果誤差檢測電路不僅進(jìn)行誤差檢測而且進(jìn)行誤差校正，那么在發(fā)射數(shù)據(jù)中使用Reed-Solomon碼或BCH碼時進(jìn)行誤差校正的過程。順便提及，在誤差檢測電路中進(jìn)行誤差校正時，光發(fā)射系統(tǒng)需要在數(shù)據(jù)發(fā)射端執(zhí)行將誤差校正碼增加到發(fā)射數(shù)據(jù)中的步驟。即，在光發(fā)射接收機(jī)裝置4的發(fā)射控制部件(未示出)中，提供誤差校正碼添加電路，從而將誤差校正碼增加到發(fā)射電信號中，由此執(zhí)行電路中的預(yù)定步驟。
現(xiàn)在，對光發(fā)射接收機(jī)裝置4a的操作進(jìn)行說明。
在接收光信號輸入到光接收機(jī)部件12a，以及從同一電路解調(diào)輸出正常接收電信號的情況下，誤差率確定部件30a不向光發(fā)射機(jī)部件11a提供光功率降低信號。因此，光發(fā)射機(jī)部件11a以通常操作下的光功率電平輸出發(fā)射光信號。另一方面，如果光傳輸線上出現(xiàn)如光連接器2脫離或光纖光纜3斷開的故障，就會阻止接收光信號的輸入，從而使光接收機(jī)部件12a輸出的接收電信號的誤差率惡化。因此，從誤差率確定部件30a提供光功率降低信號到光發(fā)射機(jī)部件11a，由此降低了從光發(fā)射機(jī)部件11a輸出的發(fā)射光信號的光功率。
順便提及，圖8示出了參考比率產(chǎn)生電路中產(chǎn)生的誤差率參考值與通過誤差率檢測電路計算得出的誤差率之間的關(guān)系。
從圖中實(shí)線所示誤差率變化特性的情況顯而易見，在誤差率檢測電路計算出的誤差率惡化到超出預(yù)定的誤差率參考值的同時，誤差率確定部件30a向光發(fā)射機(jī)部件11a輸出光功率減少信號。否則，可以將給定時間內(nèi)的誤差率變化比規(guī)定為參考值，從而當(dāng)誤差率檢測電路計算得到的誤差率變化比超出參考值時，可以將光功率降低信號輸出到光發(fā)射機(jī)部件11a，如圖中單點(diǎn)虛線所示的誤差率變化特性所示。就此而論，通過采用后面的方案，能夠在誤差率惡化到預(yù)定的誤差率參考值以前降低從光發(fā)射機(jī)部件11a發(fā)出的光的功率。
如上所述，光發(fā)射接收機(jī)裝置4a包括誤差檢測電路，該誤差檢測電路檢測光接收機(jī)部件12a輸出的接收電信號中出現(xiàn)的信號異常并產(chǎn)生異常檢測信號，參考比率產(chǎn)生電路，比較器電路，以及根據(jù)異常檢測信號調(diào)整從光發(fā)射機(jī)部件11a輸出的發(fā)射光信號大小的光輸出控制電路。
因此，當(dāng)光連接器2沒有正確連接或者光纖光纜3斷開，沒有接收光信號輸入的情況下，光發(fā)射接收機(jī)裝置4a檢測到這種狀態(tài)，并且通過操作以使發(fā)射光信號中的光功率電平降低到低于通常操作中的光功率電平。因此，即使由于光發(fā)射系統(tǒng)中的光連接器脫離或者光纖光纜斷開而在光傳輸線上產(chǎn)生一個開口的情況下，也可以迅速抑制發(fā)射光信號的光功率電平，從而防止光束通過開口輻射。
現(xiàn)在對圖9示出的本發(fā)明第五實(shí)施例的光發(fā)射接收機(jī)裝置5進(jìn)行說明。順便提及，在該實(shí)施例中，關(guān)于提供光發(fā)射接收機(jī)裝置5的環(huán)境，構(gòu)成該裝置的光發(fā)射機(jī)部件11和光接收機(jī)部件12，構(gòu)成該光傳輸線的光連接器2和光纖光纜3由于與第一實(shí)施例類似而省略對其的說明。
在圖9中，作為異常檢測裝置和輸出電平調(diào)整裝置的輸出控制部件40是這樣一種電路，即根據(jù)光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號的狀態(tài)和接收光信號的光接收電平來產(chǎn)生輸出控制信號，以調(diào)整發(fā)自光發(fā)射部件11的光信號輸出。輸出控制部件40主要裝配有信號故障檢測電路41，控制電路42，存儲器電路43和接收光電平檢測電路44。
信號故障檢測電路41是這樣一種電路，它檢測光接收機(jī)部件12解調(diào)的接收電信號中產(chǎn)生的故障，并通知控制電路42誤差發(fā)生的情況。順便提及，接收電信號中發(fā)生的故障代表已解調(diào)接收電信號中出現(xiàn)某個故障的情況，例如在第一實(shí)施例中表示同步信號遺漏，或者在第二實(shí)施例中表示發(fā)生接收信號誤差。否則，就通過這些故障事件的邏輯和(logical sum)來確定接收電信號中發(fā)生的故障。
控制電路42是一個主要裝配有微型計算機(jī)及其外圍電路的部件，以管理整個輸出控制部件40的控制。存儲器電路43裝配有如RAM和ROM的存儲元件，及其外圍電路。存儲器電路43的ROM存儲用來定義輸出控制部件40的過程操作的各種程序。控制電路42的微型計算機(jī)逐步執(zhí)行與結(jié)合的時鐘信號同步的程序，由此執(zhí)行輸出控制部件40中的各個操作步驟。同時，在這種操作步驟的過程中，存儲器電路43的RAM用作暫時存儲各個標(biāo)志和操作值的貯藏空間。
接收光電平檢測電路44是一種通過利用如光電晶體管或光電二極管的光電轉(zhuǎn)換器來檢測接收光信號的電平的電路。順便提及，由該電路檢測到的接收光電平變?yōu)轭A(yù)定的電壓電平，并將其通知控制電路42。
現(xiàn)在，參考圖10的流程圖說明圖9中示出的輸出控制部件40的過程操作。在光發(fā)射接收機(jī)裝置5的每次操作過程中，流程圖中示出的處理程序可以重復(fù)啟動。否則，該過程每隔一段預(yù)定的時間間隔由控制電路42中內(nèi)置的計時器(未示出)啟動。不用說，流程圖中示出的處理程序預(yù)先存儲在存儲器電路43的ROM的預(yù)定區(qū)域中。
如果圖10的處理程序在預(yù)定的時間啟動，首先在步驟S31，接收光電平檢測電路44檢測接收光信號的接收光電平。在下一個步驟S32中，控制電路42檢查檢測值是否在預(yù)定的正常光接收電平中。
當(dāng)步驟S32確定光接收電平不正常時，可能是在光發(fā)射系統(tǒng)中出現(xiàn)光連接器2脫離或者光纖光纜3斷開的情況。因此，控制電路42移動到步驟S33以產(chǎn)生用于減少光信號輸出的輸出控制信號，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11，由此結(jié)束圖10中所示的過程。
另一方面，當(dāng)在步驟S32確定接收光電平正常時，那么程序移動到步驟S34、S35，以便由信號故障檢測電路41執(zhí)行接收信號取出步驟和接收信號故障檢測步驟。
如果在下一步驟S36確定接收信號中出現(xiàn)某個故障，則控制電路42移動到步驟S33，該步驟產(chǎn)生用于減少光信號輸出的輸出控制信號，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11，由此結(jié)束圖10中示出的過程。
另一方面，如果在步驟S36確定接收信號中沒有故障，那么控制電路42進(jìn)入步驟S37?？刂齐娐?2產(chǎn)生將來自光發(fā)射機(jī)部件11的光信號輸出保持在預(yù)定值的輸出控制信號，并將其供給光發(fā)射機(jī)部件11。此后，控制電路42返回步驟S31，以重復(fù)上述過程。
順便提及，為了避免這種重復(fù)操作的操作偏差，在圖10流程圖中所示的重復(fù)循環(huán)過程中，控制電路42的步驟只可以返回到主程序(未示出)一次。
現(xiàn)在對圖11和12中示出的本發(fā)明的第六和第七實(shí)施例進(jìn)行說明。這些實(shí)施例顯示的情況是，在DVD錄放機(jī)或者壁裝式電視接收機(jī)上安裝和面對面地使用第五實(shí)施例中闡述的光發(fā)射接收機(jī)裝置。其中，第六和第七實(shí)施例分別對應(yīng)于前述的第二和第四實(shí)施例。
即，第六實(shí)施例裝配有添加的圖3中所示第二實(shí)施例中諸如接收光電平確定部件40的此類電路。其中，第七實(shí)施例裝配有與增加到圖7所示第四實(shí)施例中的類似的電路。因此，關(guān)于第六和第七實(shí)施例，僅僅對第二和第四實(shí)施例中增加的電路部分進(jìn)行說明。
首先，光接收機(jī)部件12b中包括的平均電流檢測電路是這樣一種電路，它提取一部分由光接收元件從接收光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘柕男盘?，并求其平均值，由此產(chǎn)生接收光電平檢測信號，該信號具有與光接收電平成比例的電壓電平。
同時，接收光電平確定電路40a主要裝配有電平比較器電路和電平產(chǎn)生電路。電平產(chǎn)生電路是一種用于產(chǎn)生參考值的電路，該參考值具有與預(yù)定的光接收電平相對應(yīng)的電壓電平。同時，電平比較器電路是一種將平均電流檢測電路輸出的接收光電平檢測信號的值與來自電平產(chǎn)生電路的參考值進(jìn)行比較的電路。在接收光電平檢測信號的值低于參考值的情況下，即當(dāng)光傳輸線出現(xiàn)故障和接收光信號電平下降時，將光功率降低信號輸出到光發(fā)射機(jī)部件11b。
在圖11中所示的第六實(shí)施例中，光發(fā)射機(jī)部件11b的光輸出控制電路通過對來自接收光電平確定部件40a的光功率降低信號以及來自同步信號確定部件20a的光功率降低信號求邏輯和而進(jìn)行控制，以降低發(fā)射光信號的光功率。同樣地，在圖12的第七實(shí)施例中，光發(fā)射機(jī)部件11b的光輸出控制電路通過對來自接收光電平確定部件40a的光功率降低信號以及來自誤差率確定部件30a的光功率降低信號求邏輯和而進(jìn)行控制，以降低發(fā)射光信號的光功率。
如上所述，光發(fā)射接收機(jī)裝置5a包括同步檢測電路，該同步檢測電路檢測作為光接收機(jī)部件12b輸出的接收電信號中所出現(xiàn)的信號異常并產(chǎn)生異常檢測信號、檢測數(shù)量/時間產(chǎn)生電路、比較器電路，用于檢測光輸入信號的接收光的電平下降并產(chǎn)生電平下降信號的平均電流檢測電路、電平比較器電路、以及電平產(chǎn)生電路。此外，該裝置包括光輸出控制電路，該光輸出控制電路根據(jù)這種異常檢測信號或者電平下降信號而調(diào)整從光發(fā)射機(jī)部件11b輸出的發(fā)射光信號的大小。
同樣地，光發(fā)射接收機(jī)部件5b包括誤差檢測電路，該誤差檢測電路檢測作為光接收機(jī)部件12b輸出的接收電信號中所出現(xiàn)的信號異常并產(chǎn)生異常檢測信號、參考比率產(chǎn)生電路、比較器電路、用于檢測光輸入信號的接收光的電平下降并產(chǎn)生電平下降信號的平均電流檢測電路、電平比較器電路、以及電平產(chǎn)生電路。此外，該裝置包括光輸出控制電路，該電路根據(jù)這種異常檢測信號或者電平下降信號而調(diào)整從光發(fā)射機(jī)部件11b輸出的發(fā)射光信號的大小。
因此，當(dāng)光連接器2沒有正確連接或者光纖光纜3斷開，沒有接收光信號輸入的情況下，這些裝置檢測光傳輸線上的這種異常，并且通過工作以使發(fā)射光信號中的光功率電平降低到低于通常操作的光功率電平。因此，即使在光連接器脫離或者光纖光纜斷開而在光傳輸線上產(chǎn)生一個開口的情況下，也能迅速抑制發(fā)射光信號的光功率電平，從而防止光束通過開口輻射。
在本發(fā)明的各個實(shí)施例中，用作光發(fā)射系統(tǒng)的光傳輸線的光纖光纜3可以是包括多對信號或者只包括一對信號的形式。此外，每個實(shí)施例中的光發(fā)射接收機(jī)裝置具有用于顯示各種信息的顯示部件，所述信息例如同步信號或者誤差率檢測狀態(tài)，以及發(fā)射光功率輸出狀態(tài)。
順便提及，在迄今為止闡述的實(shí)施例中，輸出控制部件、同步信號確定部件和誤差率確定部件的功能可以在IC中制造，并與諸如光接收機(jī)部件的其他組成元件集成。
權(quán)利要求
1.一種光發(fā)射接收機(jī)裝置，包括用于將發(fā)射電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柌⑼ㄟ^光纖發(fā)送該光信號的光發(fā)射機(jī)部件、用于將通過該光纖到達(dá)的光輸入信號變?yōu)榻邮针娦盘柕墓饨邮諜C(jī)部件、以及用于根據(jù)該接收電信號的狀態(tài)控制該光發(fā)射機(jī)部件的輸出電平的輸出控制部件其中該輸出控制部件包括用于檢測該接收電信號中出現(xiàn)的信號異常并產(chǎn)生異常檢測信號的異常檢測裝置；以及用于根據(jù)該異常檢測信號調(diào)整該輸出電平大小的輸出電平調(diào)整裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中所述輸出電平調(diào)整裝置根據(jù)所述異常檢測信號的出現(xiàn)頻率逐步或者連續(xù)調(diào)整所述輸出電平的所述大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中所述異常檢測裝置檢測包含在所述接收電信號中的同步信號的遺漏，并產(chǎn)生所述異常檢測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中所述異常檢測裝置檢測包含在所述接收電信號中的同步信號的遺漏，并產(chǎn)生所述異常檢測信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中所述異常檢測裝置檢測所述接收電信號中出現(xiàn)的信號誤差，并產(chǎn)生所述異常檢測信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，其中所述異常檢測裝置檢測所述接收電信號中出現(xiàn)的信號誤差，并產(chǎn)生所述異常檢測信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射接收機(jī)裝置，還包括用于檢測所述光輸入信號中接收光電平的下降并產(chǎn)生電平下降信號的接收光電平檢測裝置，所述輸出電平調(diào)整裝置，根據(jù)所述異常檢測信號或者該電平下降信號調(diào)整所述輸出電平的大小。
全文摘要
一種用于檢測光傳輸線上出現(xiàn)的故障并減少光輸出的光發(fā)射接收機(jī)裝置。在光發(fā)射接收機(jī)裝置中，包括用于將發(fā)射電信號變?yōu)楣庑盘柌⑵浒l(fā)送的光發(fā)射機(jī)部件，以及用于將光輸入信號變?yōu)榻邮针娦盘柕墓饨邮諜C(jī)部件，提供一種輸出控制部件，其中包括用于檢測在接收電信號中出現(xiàn)的異常的異常檢測裝置，以及用于根據(jù)信號異常的檢測狀態(tài)調(diào)整光發(fā)射機(jī)部件的輸出電平大小的輸出電平調(diào)整裝置?？梢酝ㄟ^接收電信號中包含的同步信號的遺漏或者接收電信號中出現(xiàn)的信號誤差來檢測信號異常。
文檔編號H04B10/04GK1578198SQ20041006360
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者野口良司, 野原學(xué), 石戶谷耕一 申請人:先鋒株式會社