DE3437904A1

DE3437904A1 - Einrichtung zum uebertragen von in lichtsignale gewandelten elektrischen signalen ueber lichtwellenleiter

Info

Publication number: DE3437904A1
Application number: DE19843437904
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Röhrle (FH), 8521 Heßdorf; Johann Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Seidner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1984-10-16
Publication date: 1986-04-17

Description

Einrichtung zum Übertragen von in Lichtsignale ge-
wandelten elektrischen Signalen über Lichtwellenleiter Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Übertragen elektrischer Signale zwischen zwei elektrischen Baugruppen, wobei diese Signale von einer optischen Sendeeinheit in Lichtsignale gewandelt werden, die über eine die Übertragungsstrecke überbrückende Lichtwellenleiteranordnung geführt werden und von einer Empfangseinheit in elektrische Signale rückgeformt werden.
Die Ubertragung von elektrischen Signalen nach Wandlung in Lichtsignale über Lichtwellenleiter hat sich beispielsweise für die Datenübertragung bei Werkzeugmaschinensteuerungen als ausgesprochen störsicher bewährt.
Je nach Länge der Übertragungsstrecke werden dabei für kurze Strecken relativ preisgünstige Kunststoffaserlichtwellenleiter verwendet, während bei relativ langen Übertragungsstrecken hochwertige Glaslichtwellenleiter benutzt werden. Da bei handelsüblichen Einrichtungen der eingangs genannten Art jedoch die Sendeeinheit und die Empfangseinheit jeweils Bestandteil der jeweils zugehörigen elektrischen Baugruppe sind, bedingt ein Wechsel des verwendeten Lichtwellenleitertyps jeweils einen Eingriff in der jeweils zugeordneten Baugruppe.
Ferner hat sich gezeigt, daß insbesondere die optischen Sendeeinheiten einer Alterung unterliegen und demzufolge in vorgegebenen Zeitabständen überprüft bzw. vollständig oder partiell ersetzt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne Eingriff in die jeweiligen elektrischen Baugruppen eine wahlweise Verwendung der verschiedensten Lichtwellenleiter möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit an jeder Seite der Übertragungsstrecke in einem gesonderten Gehäuse angeordnet sind, daß alle elektrischen Verbindungen von der Sendeeinheit und der Empfangseinheit an die jeweils zugeordnete Baugruppe jeweils über einen Steckverbinder schaltbar sind und daß im Gehäuse ein den Pegel des sendeseitigen Lichtsignals bestimmende Stellglied vorgesehen ist.
Eine besonders einfache Ausbildung des Steligliedes ergibt sich dadurch, daß als Stellglied ein Längswiderstand vorgesehen ist.
Dadurch, daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit jeweils über lösbare Verbindungen mit dem jeweils zugeordneten Lichtwellenleiter verbindbar sind, ist eine äußerst einfache Demontage von Lichtwellenleiter und Steckergehäuse bzw. Sende- oder Empfangseinheit ermöglicht.
Wenn die elektrischen Signale bidirektional übertragen werden, erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit auf jeweils einer Seite der Ubertragungsstrecke jeweils in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Anordnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Die Darstellung zeigt in Form eines Blockschaubildes abschnittsweise eine Leiterplatte LP als Teil einer elektrischen Baugruppe.
An der Leiterplatte LP sind die Buchsen B1, B2, B3 und B4 eines elektrischen Steckverbinders SV angeordnet, dessen Stifte S1, S2, S3 und S4, die mit den Buchsen Bl bis B4 korrespondieren, auf Seiten eines Steckergehäuses GS angeordnet sind. Über die Buchse B1 wird ein zu übertragendes elektrisches Signal in Form einer Sendespannung US zugeführt, über die Buchse B2 wird eine Bezugsspannung UB, z.B. '0" Volt, zugeleitet, über die Buchse B3 wird eine Versorgungsspannung UV, z.B.
"+5" Volt, geführt und der Buchse B4 ist eine Empfangsspannung UE entnehmbar.
Im Steckergehäuse GS ist eine optische Sendeeinheit SE vorgesehen, die eine Sendediode aufweist, welche auf einen Lichtwellenleiter L1 einwirkt, der über eine lösbare Verbindung V1 mit der optischen Sendeeinrichtung SE verbunden ist. Zur Ansteuerung der Sendediode wird das elektrische Signal vom Stift S1 über einen Längswiderstand R der Sendediode zugeführt, die andererseits über den Stift S2 mit der Bezugsspannung Uv beaufschlagt wird. Der Längswiderstand R ist dabei so ausgelegt, daß mit seiner Hilfe eine Anpassung an die verschiedensten gebräuchlichen Sendedioden für alle möglichen Lichtwellenleitertypen erreichbar ist.
Während das elektrische Signal, das als Sendespannung U5 in der optischen Sendeeinheit SE in ein optisches Signal gewandelt wird, über den Lichtwellenleiter L1 an eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte zweite elektrische Baugruppe übertragen wird, wobei dort eine Wandlung des optischen in ein elektrisches Signal erfolgt, gelangt über einen Lichtwellenleiter L2 von eben dieser zweiten elektrischen Baugruppe ein optisches Signal über eine lösbare Verbindung V2 an die optische Empfangseinheit EE. Dort wird mit Hilfe eines Fototransistors das empfangene optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dazu wird der optischen Empfangseinheit EE die Versorgungsspannung Uv und die Bezugsspannung UB zugeführt. Die von der optischen Empfangseinheit EE generierte Empfangsspannung UE gelangt an die der Leiterplatte LP zugeordnete elektrische Baugruppe. Das der der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Baugruppe zugeordnete, mit optischer Sendeeinheit, optischer Empfangseinheit und Dämpfungswiderstand versehene Steckergehäuse entspricht dem im Ausführungsbeispiel gezeigten.
Für den Fall, daß geprüft werden soll, in welchem Zustand insbesondere die optische Sendeeinheit sich befindet, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Sendespannung U5 für einen derartigen Test um einen vorgegebenen Wert abgesenkt wird und wenn gleichfalls geprüft wird, ob auf der Empfängerseite eine Empfangsspannung noch generiert wird.
4 Patentansprüche 1 Figur - Leerseite -

Claims

Patentansprüche 1. Einrichtung zum Ubertragen elektrischer Signale zwi schen zwei elektrischen Baugruppen, wobei diese Signale von einer optischen Sendeeinheit in Lichtsignale gewandelt werden, die über eine die Übertragungsstrecke überbrückende Lichtwellenleiteranordnung geführt werden und von einer Empfangseinheit in elektrische Signale rückgeformt werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Sendeeinheit (SE) und die Empfangseinheit (EE) an jeder Seite der Ubertragungsstrecke in einem gesonderten Gehäuse (GS) angeordnet sind, daß alle elektrischen Verbindungen von der Sendeeinheit (SE) und der Empfangseinheit (EE) an die jeweils zugeordnete Baugruppe (LP) jeweils über einen Steckverbinder (SV) schaltbar sind und daß im Gehäuse (GS) ein Pegel des sendeseitigen Lichtsignals bestimmendes Stellglied (R) vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a du r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Stellglied jeweils ein Längswiderstand (R) vorgesehen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sendeeinheit (SE) und die Empfangseinheit (EE) jeweils über lösbare Verbindungen (V1, V2) mit dem jeweils zugeordneten Lichtwellenleiter (L1, L2) verbindbar sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die elektrischen Signale bidirektional übertragen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sendeeinheit (SE) und die Empfangseinheit (EE) auf jeweils einer Seite der Ubertragungsstrecke jeweils in einem gemeinsamen Gehäuse (GS) angeordnet sind.