JP2002330120A - 信号伝送システムおよびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光バスに接続された多くのデバイスの間で、
高速かつ同期したデータ伝送を可能とする。 【解決手段】 フレーム信号生成手段は、クロック信号
を分周してフレーム信号を生成し、光学信号に変換して
フレーム信号伝送用の光伝送路に出力し、この光伝送路
は、光学的なフレーム信号を、光バスに接続された各デ
バイスに伝送する。各ノードにおいて、クロック生成手
段は、受信したフレーム信号を逓倍し、クロック信号を
再生する。伝送信号生成手段は、クロック信号に同期し
たシリアル伝送データを生成し、光学的な伝送信号に変
換して伝送信号用の光伝送路に出力し、この光伝送路
は、各デバイスから出力された伝送信号を、他のデバイ
スに対して伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のノードにフ
レーム信号を送り、複数のノードそれぞれが、フレーム
信号からクロック信号を再生して信号の送信および受信
に用いる信号伝送システムおよびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの標準的なＩ／Ｏインター
フェースの規格として、ＳＣＳＩ(Small Computer Syst
em Interface)規格を例として挙げることができる。例
えば、このＳＣＳＩ規格のＩ／Ｏインターフェースを用
いると、ディスク装置などの複数のデバイス（ノード）
を共通のＳＣＳＩバスで接続して、これらのデバイスの
間でデータを伝送することができる。

【０００３】データ伝送の高速化のためには、例えば
「２００１年１月１７日，日経産業新聞１面」（文献
１）に開示された光配線を用いたプリント基板、あるい
は、例えば「新しい概念 光シートバステクノロジー
（小関 他，”エレクトロニクス”Ｎｏ．５５７（２０
０１年１０月号），ｐ４９〜５３，株式会社オーム
社）」（文献２）、「光拡散シートを用いた光分岐器の
特性評価（浜田 他，信学技報(Technical Report of I
EICE)），ＯＣＳ９９−７２（１９９９年１０月）」
（文献３）および「光拡散シートを用いた光バックプレ
ーンの伝送特性評価（岡田他，信学技報(Technical Rep
ort of IEICE)），ＯＣＳ９９−７３（１９９９年１０
月）」（文献４）等に開示された光バスが提案されてい
る。

【０００４】例えば、ＳＣＳＩバスとして光バスを用い
ると、データ伝送の高速化が可能である。このように、
光バスを用いてデータ伝送を行う場合、光バスを伝送さ
れる伝送信号からクロック信号およびフレーム信号を抽
出し、各デバイス（ノード）でデータ伝送に用いること
により、各デバイス（ノード）でデータ伝送のタイミン
グを同期させることができる。しかしながら、ＳＣＳＩ
規格は、複数のデバイス（ノード）が同じタイミングで
同時にＳＣＳＩバスに対して出力しうる信号（例えばＢ
ＳＹ，ＲＳＴ）を含んでいるので、複数のデバイスが、
このような信号を同時に光バスに出力すると、伝送され
る複数の光学信号が加算され、データの論理値１，０に
対応するＨ，Ｌ以外の強度をとりうるようになる。つま
り、ｎ個のデバイス（ノード）が同じタイミングで信号
を光バスに出力すると、出力された信号の数ｎと、出力
された信号それぞれの論理値１，０に応じて、光バス上
でこれらが重ね合わされて、強度がｎ×Ｈ，（ｎ−１）
×Ｈ，．．．，Ｈ，Ｌのいずれかの値をとる多値信号が
生じてしまう。

【０００５】このように、多値信号を含む伝送信号から
クロック信号およびフレーム信号を抽出しようとする
と、信号パターンに依存するジッタが生じやすかった
り、受信回路に非常に広いダイナミックレンジが要求さ
れたりするという問題がある。また、各デバイス（ノー
ド）を高速に動作させようとするとクロック信号の周波
数も高くなってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した背
景からなされたものであり、多値信号からクロック信号
およびフレーム信号を抽出しなくても、光バスに接続さ
れた多くのデバイス（ノード）の間で、高速かつ同期し
たデータ伝送が可能な信号伝送システムおよびその装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】［第１の信号伝送システ
ム］上記目的を達成するために、本発明にかかる第１の
信号伝送システムは、伝送データの同期伝送に用いられ
る光学的なフレーム信号を生成するフレーム信号生成手
段と、前記生成されたフレーム信号を光学的に伝送する
第１の光学伝送手段と、前記伝送されたフレーム信号を
受信し、前記受信されたフレーム信号からクロック信号
を生成するクロック生成手段と、前記受信されたフレー
ム信号を用いて、前記生成されたクロック信号に同期し
た前記伝送データを示す光学的な伝送信号を生成する伝
送信号生成手段と、前記生成された伝送信号を光学的に
伝送する第２の光学伝送手段とを有する。

【０００８】好適には、前記伝送された伝送信号を受信
し、前記受信されたフレーム信号と前記生成されたクロ
ック信号とを用いて、前記受信された伝送信号から前記
伝送データを復元する伝送データ復元手段を有する。

【０００９】［第１の信号伝送システムの説明］フレー
ム信号生成手段は、例えば、信号伝送システム全体のデ
ータ伝送のタイミングを規定するクロック信号を分周
し、データ伝送に用いられる伝送フレームを示すフレー
ム信号を電気的に生成し、この電気的なフレーム信号を
光学信号に変換して第１の光学伝送手段に対して出力す
る。第１の光学伝送手段は、例えば、光拡散シートを用
いた光バスであって、光学的なフレーム信号を、光バス
に接続された各デバイス（ノード）に伝送する。

【００１０】各ノードにおいて、クロック生成手段は、
例えば、ＰＬＬ制御の周波数てい倍回路を含み、光バス
（第１の光学伝送手段）を伝送されてきた光学的なフレ
ーム信号を電気的な信号に変換し、さらに、このフレー
ム信号に同期したクロック信号を生成する。伝送信号生
成手段は、例えば、パラレル形式で入力された電気的な
伝送データを、生成されたクロック信号および受信され
たフレーム信号に同期してシリアル形式に変換し、さら
に、光学的な伝送信号に変換して第２の光学伝送手段に
対して出力する。

【００１１】第２の光学伝送手段は、各デバイス（ノー
ド）から出力された伝送信号を、他のデバイス（ノー
ド）に対して伝送する。第１の信号伝送システムにおい
ては、クロック信号はバスを介して伝送されず、代わり
に、クロック信号より周波数が低いフレーム信号が各デ
バイス（ノード）に供給されるので、周波数が高いクロ
ック信号を、各デバイス（ノード）の基板上で長い距
離、引き回さないですむ。また、伝送信号とフレーム信
号とで伝送路を分けてあるので、ジッタの発生などの不
具合が生じにくい。

【００１２】［第２の信号伝送システム］また、本発明
にかかる第２の信号伝送システムは、伝送データの同期
伝送に用いられる光学的なフレーム信号を生成するフレ
ーム信号生成手段と、前記生成されたフレーム信号を光
学的に伝送する第１の光学伝送手段と、前記伝送データ
を示す光学的な伝送信号の送信および受信またはこれら
のいずれかをそれぞれ行う複数の伝送信号送信・受信手
段と、前記伝送信号を光学的に伝送する第２の光学伝送
手段とを有し、前記複数の伝送信号送信・受信手段それ
ぞれは、前記伝送されたフレーム信号を受信し、前記受
信されたフレーム信号からクロック信号を生成するクロ
ック生成手段と、前記受信されたフレーム信号を用い
て、前記生成されたクロック信号に同期した前記伝送デ
ータを示す光学的な伝送信号を生成する伝送信号生成手
段、および、前記伝送された伝送信号を受信し、前記受
信されたフレーム信号と前記生成されたクロック信号と
を用いて、前記受信された伝送信号から前記伝送データ
を復元する伝送データ復元手段またはこれらのいずれか
とを有する。

【００１３】好適には、前記伝送された伝送信号は、一
時に前記複数の伝送信号送信・受信手段のいずれかのみ
が送信する１つ以上の第１の伝送信号、および、一時に
前記伝送信号送信・受信手段の内の２つ以上が送信しう
る１つ以上の第２の伝送信号またはこれらのいずれかを
含み、前記第２の光学伝送手段は、前記第２の伝送信号
を光学的に伝送する第３の光学伝送手段を含む。

【００１４】［第２の信号伝送システムの説明］第２の
信号伝送システムは、例えば、多値信号の伝送について
さらに考慮を加えたものであって、ＳＣＳＩ規格におけ
るＢＳＹ，ＲＳＴ信号など、複数のデバイス（ノード）
が同時に光バス上に出力しうる信号の伝送のために、独
立した第３の光学伝送手段を用いるので、多値信号以外
の信号（２値信号）の識別が容易になり、２信号の受信
部を、多値信号に比べてダイナミックレンジが狭い安価
な部品で構成することができる。

【００１５】［伝送信号送信・受信装置］また、本発明
にかかる伝送信号送信・受信装置は、伝送データの同期
伝送に用いられる光学的なフレーム信号をフレーム信号
を第１の光学伝送路を介して伝送し、前記伝送データを
示す伝送信号を第２の光学伝送路を介して伝送する信号
伝送システムにおいて、前記伝送データを示す光学的な
伝送信号の送信および受信またはこれらのいずれかを行
う伝送信号送信・受信装置であって、前記伝送されたフ
レーム信号を受信し、前記受信されたフレーム信号から
クロック信号を生成するクロック生成手段と、前記受信
されたフレーム信号を用いて、前記生成されたクロック
信号に同期した前記伝送データを示す光学的な伝送信号
を生成する伝送信号生成手段、および、前記伝送された
伝送信号を受信し、前記受信されたフレーム信号と前記
生成されたクロック信号とを用いて、前記受信された伝
送信号から前記伝送データを復元する伝送データ復元手
段またはこれらのいずれかとを有する。

【００１６】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、本発明
の第１の実施形態を説明する。図１は、本願にかかるデ
ータ処理システム１の構成を示す図である。図１に示す
ように、データ処理システム１は、光バス２、Ｎ個のノ
ード４−１〜４−Ｎ（ノード＃１〜＃Ｎ；Ｎは整数）お
よびフレーム信号発生回路１０から構成される。光バス
２は、シリアル信号バス３およびフレーム信号線２０を
含む。シリアル信号バス３は、Ｊ本（Ｊは整数）の光伝
送路３０−１〜３０−Ｊを含む。

【００１７】図２は、図１に示したデータ処理システム
１において、ノードの数を４（Ｎ＝４）とし、シリアル
信号バス３の光伝送路の数を４（Ｊ＝４）とした場合の
具体例を示す図である。なお、以下、説明を具体化し、
発明の理解を容易にするために、図２に示すように、デ
ータ処理システム１が４個（Ｎ＝４）のノード（＃１〜
＃４）４−１〜４−４および４本（Ｊ＝４）の光伝送路
（Ａ〜Ｄ）３０−１〜３０−４を含む場合を具体例とし
て説明する。データ処理システム１は、各種デバイス
（ノード４−１〜４−４）を、光バス２を介して接続し
たシステムであって、例えば、これらのノード４−１〜
４−４の間で、ＳＣＳＩ規格に従って光バス２を介して
データをやり取りして、例えば、数値計算、データの入
出力および記憶などの処理を行う。

【００１８】［フレーム信号発生回路１０］図３は、図
２に示したフレーム信号発生回路１０の構成を示す図で
ある。図４（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示したフ
レーム信号発生回路１０が発生するフレーム信号ＦＲ、
クロック信号ＣＬＫおよび光伝送路３０−１〜３０−４
（Ａ〜Ｄ）上の伝送信号を示す図である。図３に示すよ
うに、フレーム信号発生回路１０は、クロック発生回路
１００、分周回路１０２、送信回路６４８および電気・
光学信号変換回路（ＥＯ変換回路）６５０から構成され
る。

【００１９】クロック発生回路１００は、図４（Ｃ）〜
（Ｆ）に示す光伝送路３０−１〜３０−４上の伝送信号
Ａ０〜Ａ７，Ｂ０〜Ｂ７，Ｃ０〜Ｃ７，Ｄ０〜Ｄ７に同
期した図４（Ｂ）に示すクロック信号ＣＬＫを生成し、
分周回路１０２に対して出力する。分周回路１０２は、
クロック発生回路１００から入力されたクロック信号Ｃ
ＬＫを８分周し、、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示す光伝送路
３０−１〜３０−４上の伝送信号Ａ０〜Ａ７，Ｂ０〜Ｂ
７，Ｃ０〜Ｃ７，Ｄ０〜Ｄ７の伝送フレームに同期した
図４（Ａ）に示すフレーム信号ＦＲを生成して送信回路
６４８に対して出力する。送信回路６４８は、分周回路
１０２から入力されたフレーム信号ＦＲを電流信号に変
換し、ＥＯ変換回路６５０に対して出力する。ＥＯ変換
回路６５０は、電気信号を光学信号に変換するレーザダ
イオード（ＬＤ；図示せず）などから構成され、送信回
路６４８から入力された電流信号を光学信号に変換し、
光学的なフレーム信号ＦＲとして、フレーム信号線２０
（図２）を介してノード４−１〜４−４に供給する。

【００２０】［ノード４−ｎ］図５は、図２に示したノ
ード４−ｎ（＃ｎ；１≦ｎ≦４）の構成を示す図であ
る。図５に示すように、ノード４−ｎは、クロック再生
回路５、光伝送路３０−１〜光伝送路３０−４それぞれ
に対応して設けられるバスインターフェース（バスＩ
Ｆ）部６−１〜６−４（Ａ〜Ｄ）、インターフェース制
御部４０、データ組立回路４２およびデータ処理部４４
から構成される。

【００２１】［ノード４−ｎの概要］ノード４−ｎは、
上述のように、例えば、プロセッサ回路、入出力（Ｉ
Ｏ）回路あるいはハードディスク装置などのデータ処理
用デバイスであって、ＳＣＳＩ規格に従ってデータを他
のノードと光バス２を介して送受信する。ノード４−ｎ
が伝送するデータには、ＳＣＳＩ規格におけるＲＳＴお
よびＢＳＹのように、ノード４−１〜４−４の内の複数
が同時に出力することを許されたデータ（第２のデー
タ）と、一時にノード４−１〜４−４のいずれか１つの
みが出力することを許され、複数のノードが同時に出力
することは許されないデータ（第１のデータ）とが含ま
れる。

【００２２】例えば、ノード４−ｎが正論理で信号を入
出力するように構成され、伝送データの論理値１に対応
して強度Ｈの光学信号を光バス２（光伝送路３０−１〜
３０−４のいずれかの）上に出力し、論理値０に対応し
て強度Ｌ（＝０）の光学信号を光バス２上に出力する
と、上記第１のデータに対応する光学信号（第１の信
号）の強度は、強度Ｈ，Ｌ（＝０）のいずれかの２種類
の値をとる。このように、光バス２上で２種類の強度し
かとりえない信号を、以下、２値信号と呼ぶ。

【００２３】これに対し、伝送路上に複数の光学信号が
出力されると、信号強度は３種類以上の値（多値）をと
りうる。例えば、ノード４−１〜４−４の全てが論理値
１に対応する強度Ｈの光学信号を光バス２に出力した場
合、光学信号は光バス２上で強め合って強度４×Ｈ（Ｎ
×Ｈ；Ｎ＝４）の光学信号となる。また、例えば、ノー
ド４−１〜４−４の内の３つが光学信号を光バス２上に
出力したとしても、論理値１に対応する強度Ｈの光学信
号を出力するノードが１つであれば、光バス２上の光学
信号の強度はＨとなる。このように、光学信号を出力す
るノード（＝出力される光学信号の数）、および、光学
信号に対応するデータの論理値に応じて、光バス２上の
信号強度が強度４×Ｈ，３×Ｈ，２×Ｈ，Ｈ，０の５種
類（一般的には、Ｎ×Ｈ，（Ｎ−１）×Ｈ，．．．，２
×Ｈ，Ｈ，０の（Ｎ＋１）のＮ＋１種類）の値をとりう
る信号を、以下、多値信号と呼び、多値信号に対応する
データを多値データと呼ぶ。

【００２４】一般に、伝送されてきた光学信号からデー
タを識別するためには、光学信号を電圧信号に変換し、
この電圧信号の平均値を取って閾値として用いて、電圧
信号の電圧が閾値より高い場合に論理値１、低い場合に
論理値０と識別する方法が採られる。この閾値の最適値
は、２値データの識別のためには、強度Ｈの光学信号か
ら得られる電圧Ｈと強度０の光学信号に対応する電圧０
の中間値、電圧０．５×Ｈであり、閾値がこの電圧から
著しく偏ると、ノイズの影響等でデータの識別が不正確
になり、あるいは、閾値が電圧Ｈより高くなると、デー
タの識別が不可能になる。

【００２５】ノード４−ｎは、このような不具合に対応
するために、上記閾値を電圧０．５×Ｈ付近に近づける
ように値が選ばれる符号データを、伝送しようとするデ
ータの本体（本体データＤＯＵＴ）に付加する方法を採
る。以下、記述の簡略化のために、このように符号デー
タを付して閾値を適切な範囲に保つ処理を、電気的な信
号伝送になぞらえて、「ＤＣバランスをとる」とも記載
し、閾値および閾値に対応する光学信号の平均値を「Ｄ
Ｃレベル」とも記載する。

【００２６】しかしながら、多値信号の強度の範囲は広
く、閾値に与える影響が大きいので、例えば、多値信号
の強度が最大になった場合には、閾値を著しく高電圧側
に偏らせてしまう。従って、光バス２の光伝送路３０−
１〜３０−４のいずれか１本に多くの多値信号が集中
し、しかも、多値信号が最高値をとった場合には、閾値
が著しく高電圧側に偏ってしまうので、本体データＤＯ
ＵＴにどのような符号データを付加しても、ＤＣバラン
スがとれなくなってしまう可能性がある。

【００２７】このような不具合に対応するために、ノー
ド４−ｎは、本体データＤＯＵＴがいかなる値をとって
も、つまり、光バス２上の多値信号および２値信号がど
のような強度をとったとしても、符号データの値を適切
に選べば、閾値を適切な範囲に保つことができるよう
に、光伝送路３０−１〜３０−４に、適切な数の多値信
号と２値信号とを配分し、配分データＤＯＵＴ’とす
る。つまり、ノード４ーｎは、多くの多値信号を割り当
てた光伝送路に対しては、少ない２値信号と多くの符号
データを配分し、少ない多値信号を割り当てた光伝送
路、あるいは、多値信号を割り当てなかった光伝送路に
対しては、多くの２値信号と少ない符号データを配分す
るようにして、閾値の値を適切な範囲に保って識別誤り
を低減するとともに、符号データの過剰な付加によるデ
ータ伝送効率の低下を防止する。

【００２８】［クロック再生回路５］図６は、図５に示
したクロック再生回路５の構成を示す図である。図７
は、図６に示した受信回路６２の構成を示す図である。
図６に示すように、クロック再生回路５は、光学・電気
信号変換回路（ＯＥ変換回路）６００、受信回路６２お
よび周波数てい（逓）倍回路５００から構成される。図
７に示すように、受信回路６２は、Ｉ−Ｖ変換回路６２
０、閾値発生回路６２２および比較回路６２４から構成
される。

【００２９】ＯＥ変換回路６００（図６）は、光学信号
を電気信号に変換するフォトダイオードなどから構成さ
れ、フレーム信号線２０を介して光学的に伝送されてき
たフレーム信号ＦＲを電流信号Ｉに変換し、受信回路６
２に対して出力する。

【００３０】受信回路６２のＩ−Ｖ変換回路６２０（図
７）は、ＯＥ変換回路６００から入力されたフレーム信
号ＦＲの電流信号Ｉを電圧信号Ｖに変換し、閾値発生回
路６２２および比較回路６２４に対して出力する。

【００３１】閾値発生回路６２２（図７）は、Ｉ−Ｖ変
換回路６２０から入力されたフレーム信号ＦＲの電圧信
号Ｖの平均電圧値を求め、閾値Ｖｔｈとして比較回路６
２４に対して出力する。なお、図４（Ａ）に示したよう
に、フレーム信号ＦＲは５０％デューティの信号なの
で、閾値発生回路６２２が出力する閾値Ｖｔｈは電圧
０．５×Ｈとなる。

【００３２】比較回路６２４（図７）は、閾値発生回路
６２２から入力された閾値Ｖｔｈと、Ｉ−Ｖ変換回路６
２０から入力されたフレーム信号ＦＲの電圧信号Ｖとを
比較し、電圧信号Ｖの電圧が閾値Ｖｔｈより高くなる部
分を論理値１に識別し、電圧信号Ｖの電圧が閾値Ｖｔｈ
より高くない部分を論理値０に識別して、デジタル形式
のフレーム信号ＦＲ（図４（Ａ））として周波数てい倍
回路５００およびノード４−ｎの各構成部分（図５）に
対して出力する。

【００３３】周波数てい倍回路５００（図６）は、例え
ば、ＰＬＬ制御の発振回路などから構成され、受信回路
６２から入力されたフレーム信号を８逓倍し、図４
（Ｂ）に示したクロック信号を再生して、ノード４−ｎ
の各構成部分（図５）に対して出力する。

【００３４】［データ処理部４４］データ処理部４４
（図５）は、ノード４−ｎのデータ処理機能を実現する
ための構成部分、例えば、ノード４ーｎが数値計算用デ
バイスである場合には数値計算用プロセッサ等（図示せ
ず）から構成され、あるいは、ノード４ーｎが記録デバ
イスである場合には記録装置とその制御回路等（いずれ
も図示せず）から構成される。データ処理部４４は、ノ
ード４−ｎのデータ処理機能を行い、本体データＤＯＵ
Ｔを生成してバスＩＦ部６−１〜６−４に対して出力す
る。また、データ処理部４４は、ＳＣＳＩコントローラ
としての機能を実現し、他のノードとの間のデータ伝送
を、ＳＣＳＩ規格に従って制御する。また、例えば、ノ
ード４−１のデータ処理部４４は、本体データＤＯＵＴ
に含まれる第１のデータおよび第２のデータそれぞれ
を、バスＩＦ部６−ｊおよび光伝送路３０−ｊ（１≦ｊ
≦Ｊ；ただし、以下の説明ではＪ＝４）それぞれに分配
し、配分結果を設定データＳＤとしてインターフェース
制御部４０に対して設定する。

【００３５】図８は、図５に示したデータ処理部４４
が、伝送しようとする本体データＤＯＵＴに含まれる第
１のデータおよび第２のデータそれぞれを、バスＩＦ部
６−ｊおよび光伝送路３０−ｊそれぞれに分配する処理
を、ＰＡＤの形式で示す処理フロー図である。なお、図
８に示す処理フローにおける各記号の意味は、下表１に
示す通りであり、ノード数を４に限定せずＪとしてあ
る。

【００３６】

【表１】 ｋ ：本体データに含まれるビットの番号（１≦ｋ≦Ｋ） ｊ ：光伝送路３０−１〜３０−Ｊの番号 Ｍ ：伝送フレームのビット数（Ｍ＝（Ｋ＋符号ビット数）／Ｊ） ｓｕｍ（ｊ） ：光伝送路３０−ｊ上の光学信号強度の平均値 ｔｍｐ（ｊ） ：光伝送路３０−ｊ上の光学信号強度の平均値に関する作業変数 ｃｎｔ（ｊ） ：光伝送路３０−ｊに配分される本体データのビット数 ｐｍａｘ ：ＤＣレベルの上限値 ｐｍｉｎ ：ＤＣレベルの下限値 ｓｕｍｍｉｎ ：ｓｕｍ（１）〜ｓｕｍ（Ｊ）の最小値 ａｒｇｍｉｎ ：ｓｕｍｍｉｎを与えるパラメータｊ

【００３７】以下、図８を参照して、データ処理部４４
（図５）の分配処理をさらに説明する。ステップ１００
（Ｓ１００）において、データ処理部４４は、光伝送路
３０−１〜光伝送路３０−Ｊそれぞれの光学信号強度の
平均値ｓｕｍ（１）〜ｓｕｍ（Ｊ）および光伝送路３０
−ｊに配分された信号数ｃｎｔ（１）〜ｃｎｔ（Ｊ）そ
れぞれに数値０を代入する。

【００３８】ステップ１１０（Ｓ１１０）において、デ
ータ処理部４４は、以下に示すＳ１１２〜Ｓ１４４の処
理を本体データＤＯＵＴの第１のデータおよび第２のデ
ータ、つまり、本体データＤＯＵＴのビット１〜Ｋ（Ｋ
は本体データＤＯＵＴのビット数）それぞれに関して行
い、ビット１〜Ｋに対応する第１の信号および第２の信
号それぞれの強度が最大の場合に、ビット１〜Ｋに対応
する第１の信号および第２の信号の強度の平均値（ＤＣ
レベル）が上記ｐｍａｘ以下であることを条件として、
本体データＤＯＵＴのビット１〜Ｋを、光伝送路３０−
１〜光伝送路３０−Ｊに対して出力する伝送フレームの
ビットそれぞれに配分し、分配データＤＯＵＴ’とす
る。

【００３９】ステップ１１２（Ｓ１１２）において、デ
ータ処理部４４は、本体データＤＯＵＴのビットｋに対
応する光学信号（信号ｋ）の最大強度を、伝送フレーム
のビット数Ｍで除算した値（信号ｋの最大強度レベル／
Ｍ）を変数Ｌに代入する。

【００４０】ステップ１２０（Ｓ１２０）において、デ
ータ処理部４４は、光伝送路３０−１〜３０−Ｊの信号
強度ｓｕｍ（１）〜ｓｕｍ（Ｊ）それぞれにＳ１１２の
処理において算出された変数Ｌの値を加え、作業変数ｔ
ｍｐ（１）〜ｔｍｐ（Ｊ）に代入する。

【００４１】ステップ１２２（Ｓ１２２）において、デ
ータ処理部４４は、作業変数ｓｕｍｍｉｎに処理上充分
に大きな値（∞）を代入し、作業変数ａｒｇｍｉｎに０
を代入する。

【００４２】ステップ１３０（Ｓ１３０）において、デ
ータ処理部４４は、以下に示すＳ１３２およびＳ１３４
の処理を光伝送路３０−１〜３０−Ｊについて繰り返
し、Ｓ１２０の処理において得られた光伝送路３０−１
〜３０−ＪそれぞれのＤＣレベルを示す作業変数ｔｍｐ
（１）〜ｔｍｐ（Ｊ）の値を判断し、作業変数ｓｕｍｍ
ｉｎ，ａｒｇｍｉｎの値を更新する。

【００４３】ステップ１３２（Ｓ１３２）において、デ
ータ処理部４４は、作業変数ｔｍｐ（ｊ）が示す光伝送
路３０−ｊの平均信号強度がＤＣレベルの上限値ｐｍａ
ｘ以下であり、かつ、作業変数ｔｍｐ（ｊ）の値が作業
変数ｓｕｍｍｉｎの値以下であるか否かを判断する。

【００４４】作業変数ｔｍｐ（ｊ）がＳ１３２に示した
条件を満たす場合、ステップ１３４（Ｓ１３４）におい
て、データ処理部４４は、Ｓ作業変数ｓｕｍｍｉｎにｔ
ｍｐ（ｊ）の値を代入し、作業変数ａｒｇｍｉｎにパラ
メータｊを代入する。

【００４５】ステップ１４０（Ｓ１４０）において、デ
ータ処理部４４は、作業変数ａｒｇｍｉｎの値が０であ
るか否か、つまり、本体データＤＯＵＴのビットｋを配
分した場合に、ＤＣレベルｐｍａｘ以下のＤＣレベルを
与える光伝送路３０−ｊが存在するか否かを判断する。

【００４６】作業変数ａｒｇｍｉｎの値が０であり、本
体データＤＯＵＴのビットｋを配分した場合に、ＤＣレ
ベルｐｍａｘ以下のＤＣレベルを与える光伝送路３０−
ｊが存在しない場合には、ステップ１４２（Ｓ１４２）
において、データ処理部４４は、本体データＤＯＵＴの
配分が不可能であり、その伝送が不可能であると判断
し、処理を中止する。

【００４７】作業変数ａｒｇｍｉｎの値が０でなく、本
体データＤＯＵＴのビットｋを配分した場合に、ＤＣレ
ベルｐｍａｘ以下のＤＣレベルを与える光伝送路３０−
ｊが存在する場合には、ステップ１４４（Ｓ１４４）に
おいて、データ処理部４４は、本体データＤＯＵＴのビ
ットｋを光伝送路３０−（ａｒｇｍｉｎ）に配分すると
ともに、配分された信号数を表すｃｎｔ（ａｒｇｍｉ
ｎ）をインクリメントする。

【００４８】ステップ１５０（Ｓ１５０）において、デ
ータ処理部４４は、以下に示すＳ１５２〜Ｓ１５６の処
理を、光伝送路３０−１〜３０−Ｊについて繰り返し、
本体データＤＯＵＴの全ビット１〜Ｋの論理値が０、つ
まり、信号１〜Ｋの強度が最小（０）となる場合に、本
体データに付加される符号データの全ビットの論理値を
１として、光伝送路３０−１〜０−４のＤＣレベルがＤ
Ｃレベルｐｍｉｎ以上になるか否かを判断する。

【００４９】ステップ１５２（Ｓ１５２）において、デ
ータ処理部４４は、光伝送路３０−ｊに割り当てられた
配分データＤＯＵＴ’の全ビットが論理値０である場合
に、光伝送路３０−ｊの伝送フレームの残りのビット全
てを論理値１とした場合に、光伝送路３０−ｊのＤＣレ
ベル（（Ｍ−ｃｎｔ（ｊ））／Ｍ）が、ＤＣレベルの下
限値ｐｍｉｎ以上になるか否かを判断する。

【００５０】光伝送路３０−ｊのＤＣレベル（（Ｍ−ｃ
ｎｔ（ｊ））／Ｍ）が、ＤＣレベルの下限値ｐｍｉｎ以
上となる場合、ステップ１５４（Ｓ１５４）において、
データ処理部４４は、光伝送路３０−ｊの伝送フレーム
の残りのビット全てを符号データを配分する。

【００５１】光伝送路３０−ｊのＤＣレベル（（Ｍ−ｃ
ｎｔ（ｊ））／Ｍ）が、ＤＣレベルの下限値ｐｍｉｎよ
り小さい場合、ステップ１５６（Ｓ１５６）において、
データ処理部４４は、本体データの配分が不可能であ
り、その伝送が不可能であると判断し、処理を中止す
る。

【００５２】例えば、本体データＤＯＵＴのビット数を
１６（Ｋ＝１６）とし、本体データＤＯＵＴの第１ビッ
トおよび第２ビットが、ノード４−１〜４−２の内の複
数が同時に光バス２に対して出力しうる第２のデータ、
第３ビット〜第１６ビットが、一時にノード４−１〜４
−４のいずれか１つだけが光バス２に対して出力しうる
第１のデータとすると、本体データＤＯＵＴのビットｋ
に対応する信号ｋがとり得る信号強度は、下表２の通り
となる。

【００５３】

【表２】 信号１，２ ： ４Ｈ，３Ｈ，２Ｈ，Ｈ，０ 信号３〜１６ ： Ｈ，０

【００５４】例えば、光伝送路３０−１〜３−４それぞ
れの伝送フレームのビット数を図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示
したように８ビットとし、図２に示したように光伝送路
の数を４（Ｊ＝４）とし、ＤＣバランスの上限値ｐｍａ
ｘを０．８７５×Ｈ、下限値ｐｍｉｎを０．１２５×Ｈ
とし、本体データＤＯＵＴの第１ビットおよび第２ビッ
トが、ノード４−１〜４−２の内の複数が同時に光バス
２に対して出力しうる第２のデータ、第３ビット〜第１
６ビットが、一時にノード４−１〜４−４のいずれか１
つだけが光バス２に対して出力しうる第１のデータとす
ると、図８に示した配分方法により、データ処理部４４
が、本体データＤＯＵＴのビット１〜１６を、光伝送路
３０−１〜３０−４に配分すると、配分結果は、下表３
に示す通り、光伝送路３０−１，３０−２には、それぞ
れ１ビット分の多値データと、２ビット分の２値データ
と、５ビット分の符号データとが割り当てられ、光伝送
路３０−３，３０−４には、それぞれ０ビット分の多値
データと、５ビット分の２値データと、３ビット分つの
符号データとが割り当てられる。

【００５５】

【表３】 ［光伝送路３０−１］ Ａ０， Ａ１， Ａ２， Ａ３， Ａ４， Ａ５， Ａ６， Ａ７ ｂ１，ｂ１１，ｂ１５， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ［光伝送路３０−２］ Ｂ０， Ｂ１， Ｂ２， Ｂ４， Ｂ５， Ｂ６， Ｂ７， Ｂ７ ｂ２，ｂ１２，ｂ１６， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ［光伝送路３０−３］ Ｃ０， Ｃ１， Ｃ２， Ｃ３， Ｃ４， Ｃ５， Ｃ６， Ｃ７ ｂ３， ｂ５， ｂ７， ｂ９，ｂ１３， ｃ， ｃ， ｃ ［光伝送路３０−４］ Ｄ０， Ｄ１， Ｄ２， Ｄ３， Ｄ４， Ｄ５， Ｄ６， Ｄ７ ｂ４， ｂ６， ｂ８，ｂ１０，ｂ１４， ｃ， ｃ， ｃ ただし、伝送フレームのビット数を８ビットとし、光伝
送路の数を４（Ｊ＝４）とし、ＤＣバランスの上限値ｐ
ｍａｘを０．８７５×Ｈとし、ＤＣバランスの下限値ｐ
ｍｉｎを０．１２５×Ｈとし、本体データの第１ビット
および第２ビットを第２のデータとし、本体データの第
３ビット〜第１６ビットを第１のデータとした場合。な
お、表３において、Ａ０〜Ａ７は、光伝送路３０−１上
の各ビットを示し、Ｂ０〜Ｂ７は、光伝送路３０−２上
の各ビットを示し、Ｃ０〜Ｃ７は、光伝送路３０−３上
の各ビットを示し、Ｄ０〜Ｄ７は、光伝送路３０−４上
の各ビットを示し、ｂｘは本体データのビットｘを示
し、ｃは符号データの各ビットを示す。

【００５６】［インターフェース制御部４０］インター
フェース制御部４０（図５）は、データ処理部４４から
設定される配分結果に基づいて、バスＩＦ部６−１〜６
−４を制御する。

【００５７】［バスＩＦ部６−１〜６−４］図９は、図
５に示したバスＩＦ部６−ｊ（１≦ｊ≦４）の構成を示
す図である。図９に示すように、バスＩＦ部６は、受信
部６０、送信部６４および符号値発生回路７０から構成
される。受信部６０は、図６に示したＯＥ変換回路６０
０、図６および図７に示した受信回路６２、シリアル／
パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ回路）６０４および符号除去
回路６０６から構成される。送信部６４は、セレクタ回
路（ＳＥＬ）６４０、符号付加部６４４、パラレル／シ
リアル変換回路（Ｐ／Ｓ回路）６４６、送信回路６４８
および電気・光学信号変換回路（ＥＯ変換回路）６５０
から構成される。以下、説明を具体化して発明の理解を
容易にするために、本体データＤＯＵＴのビット数およ
び光伝送路３０−１〜３０−４への配分等が、表３に示
した通りである場合を具体例とする。

【００５８】［符号値発生回路７０］符号値発生回路７
０は、表３に示したように光伝送路３０−ｊそれぞれに
分配された配分データＤＯＵＴ’に従って、配分データ
ＤＯＵＴ’が、いかなる値をとった場合であっても、光
伝送路３０−ｊを介して伝送されてきた信号からデータ
を識別するために、ＤＣバランス（閾値）が適切な範囲
内になるように、下表４に示すようにその値（光伝送路
３０−１，３０−２に対して１，０，０，０、光伝送路
３０−３，４に対してＣ０，Ｃ１，Ｃ２またはＤ０，Ｄ
１，Ｄ２の論理値を反転した値）が選択された固定値の
符号データＣを、符号付加部６４４に対して出力する。
ただし、ここでは、４つのノード＃１〜＃４のうちの１
つに含まれる符号値発生回路７０のみが上述の動作を
し、他の３つのノードに含まれる符号発生回路７０は、
符号値Ｃとして論理値０を出力する。

【００５９】

【表４】 ［光伝送路３０−１] Ａ０， Ａ１， Ａ２， Ａ３， Ａ４， Ａ５， Ａ６， Ａ７ ｂ１，ｂ１１，ｂ１５， １， ０， ０， ０， ０ ［光伝送路３０−２］ Ｂ０， Ｂ１， Ｂ２， Ｂ４， Ｂ５， Ｂ６， Ｂ７， Ｂ７ ｂ２，ｂ１２，ｂ１６， １， ０， ０， ０， ０ ［光伝送路３０−３］ Ｃ０， Ｃ１， Ｃ２， Ｃ４， Ｃ５， Ｃ６， Ｃ７， Ｃ７ ｂ３， ｂ５， ｂ７， ｂ９，ｂ１３， Ｃ０， Ｃ１， Ｃ２ ［光伝送路３０−４］ Ｄ０， Ｄ１， Ｄ２， Ｄ４， Ｄ５， Ｄ６， Ｄ７， Ｄ７ ｂ４， ｂ６， ｂ８，ｂ１０，ｂ１４， Ｄ０， Ｄ１， Ｄ２ ただし、下線は論理値が反転されていることを示す。

【００６０】なお、表４に示す符号データそれぞれを、
光伝送路３０−１〜３０−４それぞれに分配された配分
データＤＯＵＴ’に付加すると、光伝送路３０−１，３
０−２については、ＤＣバランスの値は０．８７５×Ｈ
（＝７／８×Ｈ）〜０．１２５×Ｈ（＝１／８×Ｈ）の
範囲となり、光伝送路３０−３，３０−４のＤＣバラン
スの値は強度０．６２５×Ｈ（＝５／８×Ｈ）〜０．３
７５×Ｈ（＝３／８×Ｈ）の範囲となり、配分データＤ
ＯＵＴ’がいかなる値をとった場合であっても、ＤＣバ
ランス（閾値）が適切な範囲内に保つことができること
がわかる。

【００６１】［ＳＥＬ６４０］バスＩＦ部６−ｊ（図
５）の送信部６４において、ＳＥＬ６４０は、表３に示
したインターフェース制御部４０からの配分データＤＯ
ＵＴ’の設定に従って、データ組立回路４２から入力さ
れる１６ビット本体データＤＯＵＴから、光伝送路３０
−ｊ（図２等）に分配された配分データＤＯＵＴ’を選
択し、符号付加部６４４に対して出力する。

【００６２】［符号付加部６４４］バスＩＦ部６−ｊの
符号付加部６４４は、符号値発生回路７０から入力され
る固定値の符号データを、ＳＥＬ６４０から入力された
配分データＤＯＵＴ’に付加し、表４に示した８ビット
並列（Ｍ＝８）の伝送データを生成し、Ｐ／Ｓ回路６４
６に対して出力する。

【００６３】[Ｐ／Ｓ回路６４６]バスＩＦ部６−ｊのＰ
／Ｓ回路６４６は、クロック再生回路５（図５）から入
力されるフレーム信号ＦＲおよびクロック信号ＣＬＫ
（図４（Ａ），（Ｂ））に同期して動作し、符号付加部
６４４から入力された８ビットパラレル形式（表４）の
伝送データを、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示したシリアル形
式の伝送データに変換し、電圧信号Ｖとして送信回路６
４８に対して出力する。

【００６４】[送信回路６４８]バスＩＦ部６−ｊの送信
回路６４８は、Ｐ／Ｓ回路６４６から入力される電圧信
号Ｖを電流信号Ｉに変換し、ＥＯ変換回路６５０に対し
て出力する。

【００６５】［ＥＯ変換回路６５０］バスＩＦ部６−ｊ
のＥＯ変換回路６５０は、送信回路６４８から入力され
た電流信号Ｉを光学的な信号に変換し、光バス２を介し
て他のノードのバスＩＦ部６−ｊに対して伝送する。

【００６６】［ＯＥ変換回路６００]バスＩＦ部６−ｊ
の受信部６０において、ＯＥ変換回路６００は、光伝送
路３０−ｊから伝送されてきた光学信号（図４（Ｃ）〜
（Ｆ））を電気信号に変換し、電流信号Ｉとして受信回
路６２に対して出力する。

【００６７】［受信回路６２］バスＩＦ部６−ｊの受信
回路６２は、クロック再生回路５（図５）から入力され
るフレーム信号ＦＲおよびクロック信号ＣＬＫ（図４
（Ａ），（Ｂ））に同期して動作し、ＯＥ変換回路６０
０から入力された電流信号Ｉを電圧信号Ｖに変換し、図
４（Ｃ）〜（Ｆ）に示したシリアル形式の伝送データと
してＳ／Ｐ回路６０４に対して出力する。

【００６８】［Ｓ／Ｐ回路６０４］バスＩＦ部６−ｊの
Ｓ／Ｐ回路６０４は、受信回路６２から入力されたシリ
アル形式の伝送データを８ビットパラレル形式の伝送デ
ータ（表４）に変換し、符号除去回路６０６に対して出
力する。

【００６９】［符号除去回路６０６］バスＩＦ部６−ｊ
の符号除去回路６０６は、Ｓ／Ｐ回路６０４から入力さ
れた伝送データから符号データを除去し、配分データＤ
ＩＮ’としてデータ組立回路４２に対して出力する。

【００７０】［データ組立回路４２］ノード４−ｎのデ
ータ組立回路４２は、バスＩＦ部６−１〜６−４から入
力された配分データＤＩＮ’を組み立てて、本体データ
ＤＯＵＴを復元する。

【００７１】［光バス２］図１０は、図２に示した光バ
ス２の構成を示す図であって、（Ａ）は光バス２の上面
図であり、（Ｂ）は光バス２の側面図であり、（Ｃ）
は、（Ａ），（Ｂ）に示した光伝送路３０−ｊの斜視図
である。図１１は、図１０（Ａ），（Ｂ）に示したフレ
ーム信号線２０の構成を示す図であって、（Ａ）は、図
１０（Ａ）に示したフレーム信号線２０の斜視図であっ
て、（Ｂ）は、（Ａ）に示したフレーム信号線２０の側
面図である。

【００７２】図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、光バ
ス２は、光配線基板２４に、光伝送路３０−１〜３０−
４およびフレーム信号線２０が埋め込まれた構成をと
り、ノード４−１〜４−４は、光伝送路３０−１〜光伝
送路３０−４およびフレーム信号線２０の反射面３０２
−１〜３０２−４（図１０（Ｃ）および図１１（Ａ），
（Ｂ）を参照して後述する）との間で光学信号を入出力
可能な位置に配設され、光配線基板２４の電気回路２２
から電源の供給を受け、さらに、必要に応じて光配線基
板２４の電気回路２２との間で電気的な信号を入出力す
る。

【００７３】［光伝送路３０−ｊ］光伝送路３０−ｊ
は、例えば、図１０（Ｃ）に示す形状に形成されたシー
ト状のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であっ
て、その一端には反射面３００が設けられている。光伝
送路３０−ｊには、さらに、ノード４−１〜４−４（図
２等）の基板の光学信号入出力部（ＯＥ変換回路６００
およびＥＯ変換回路６５０；図９）と対向する位置に、
これらの基板からの光学信号を反射面３００に導き、反
対に、反射面３００により反射された光学信号を反射し
て、これらの基板に導く反射部３０２−１〜３０２−４
が設けられている。光伝送路３０−ｊは、ノード４−ｎ
のバスＩＦ部６−ｊから入力された光学信号（図４
（Ｃ）〜（Ｆ））を他のノードに対して伝送し、反対
に、他のノードから伝送されてきた光学信号をノード４
−ｎのバスＩＦ部６−ｊに導く。

【００７４】［フレーム信号線２０］フレーム信号線２
０は、例えば、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、光
伝送路３０−ｊと同様な形状（図１０（Ｃ））に形成さ
れたシート状のポリメチルメタクリレートであって、フ
レーム信号発生回路１０（図２および図３）の基板から
入力されるフレーム信号を反射する傾斜した反射面３０
４が設けられている。フレーム信号線２０には、さら
に、光伝送路３０−ｊと同様に、ノード４−１〜４−４
の基板の光学信号入力部（ＥＯ変換回路６５０；図９）
と対向する位置に、フレーム信号発生回路１０の基板か
らの光学的なフレーム信号ＦＲを反射して、これらの基
板のクロック再生回路５（図５）に導く反射部３０２−
１〜３０２−４が設けられている。フレーム信号線２０
は、フレーム信号発生回路１０から入力された光学的な
フレーム信号ＦＲを、光伝送路３０−１〜光伝送路３０
−４のクロック再生回路５に対して伝送する。

【００７５】［データ処理システム１の動作］以下、デ
ータ処理システム１の全体的な動作を説明する。データ
処理システム１のフレーム信号発生回路１０（図２およ
び図３）は、図４（Ｂ）に示したクロック信号ＣＬＫを
分周し、図４（Ａ）に示したフレーム信号ＦＲを生成
し、光バス２（図２等）のフレーム信号線２０を介して
ノード４−１〜４−４のクロック再生回路５（図５およ
び図６）に対して供給する。ノード４−１〜４−４のク
ロック再生回路５は、供給されたフレーム信号ＦＲから
クロック信号ＣＬＫを再生し、フレーム信号ＦＲととも
に各構成部分に対して供給する。

【００７６】ノード４−ｎそれぞれにおいて、データ処
理部４４は、本体データＤＯＵＴを生成するとともに、
ＳＣＳＩコントローラとしての機能を実現し、他のノー
ドとの間のデータ伝送を制御する。さらに、ノード４−
１のデータ処理部４４は、図８に示した配分処理を行っ
て、本体データＤＯＵＴの各ビットをバスＩＦ部６−ｊ
および光伝送路３０−ｊそれぞれに分配する。さらに、
ノード４−１のデータ処理部４４は、表３に示した配分
結果を他のノード４−２〜４−４に通知し、ノード４−
１〜４−４それぞれのデータ処理部４４は、この配分結
果をインターフェース制御部４０に対して設定する。

【００７７】ノード４−１〜４−４のインターフェース
制御部４０（図５）は、データ処理部４４から設定され
る配分結果に基づいて、ノード４−１のバスＩＦ部６−
１〜６−４を制御し、バスＩＦ部６−ｊの符号値発生回
路７０（図９）は、インターフェース制御部４０の制御
に従って、表４に示した固定値の符号データＣを、符号
付加部６４４に対して出力する。バスＩＦ部６−ｊのＳ
ＥＬ６４０は、インターフェース制御部４０の制御に従
って、データ組立回路４２から入力される１６ビット本
体データＤＯＵＴから、表３に示した配分データＤＯＵ
Ｔ’を選択し、符号付加部６４４に対して出力する。

【００７８】バスＩＦ部６−ｊの符号付加部６４４は、
符号値発生回路７０から入力される固定値の符号データ
を、ＳＥＬ６４０から入力された配分データＤＯＵＴ’
に付加し、表４に示した８ビット並列（Ｍ＝８）の伝送
データを生成し、Ｐ／Ｓ回路６４６に対して出力する。
バスＩＦ部６−ｊのＰ／Ｓ回路６４６は、クロック再生
回路５（図５）から入力されるフレーム信号ＦＲおよび
クロック信号ＣＬＫ（図４（Ａ），（Ｂ））に同期し
て、符号付加部６４４から入力された８ビットパラレル
形式（表４）の伝送データを、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示
したシリアル形式の伝送データに変換し、電圧信号Ｖと
して送信回路６４８に対して出力する。

【００７９】バスＩＦ部６−ｊの送信回路６４８は、Ｐ
／Ｓ回路６４６から入力される電圧信号Ｖを電流信号Ｉ
に変換し、ＥＯ変換回路６５０に対して出力する。バス
ＩＦ部６−ｊのＥＯ変換回路６５０は、電流信号Ｉを光
学的な信号（図４（Ｃ）〜（Ｆ））に変換し、光バス２
（図２等）の光伝送路３０−ｊに対して出力する。光伝
送路３０−ｊは、ノード４−ｎのバスＩＦ部６−ｊのＥ
Ｏ変換回路６５０から入力された光学信号を、他のノー
ドそれぞれのバスＩＦ部６−ｊのＯＥ変換回路６００へ
伝送する。

【００８０】バスＩＦ部６−ｊのＯＥ変換回路６００
は、他のノードのバスＩＦ部６−ｊのＥＯ変換回路６５
０から光バス２の光伝送路３０−ｊを介して伝送されて
きた光学信号を電流信号Ｉに変換し、受信回路６２に対
して出力する。バスＩＦ部６−ｊの受信回路６２は、Ｏ
Ｅ変換回路６００から入力された電流信号Ｉを電圧信号
Ｖに変換し、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示したシリアル形式
の伝送データとしてＳ／Ｐ回路６０４に対して出力す
る。バスＩＦ部６−ｊのＳ／Ｐ回路６０４は、フレーム
信号ＦＲおよびクロック信号ＣＬＫに同期して動作し、
受信回路６２から入力されたシリアル形式の伝送データ
を８ビットパラレル形式の伝送データ（表４）に変換
し、符号除去回路６０６に対して出力する。

【００８１】バスＩＦ部６−ｊの符号除去回路６０６
は、Ｓ／Ｐ回路６０４から入力された伝送データから符
号データを除去し、配分データＤＩＮ’としてデータ組
立回路４２に対して出力する。ノード４−ｎのデータ組
立回路４２は、バスＩＦ部６−１〜６−４から入力され
た配分データＤＩＮ’を組み立てて、本体データＤＯＵ
Ｔを復元する。

【００８２】［変形例］なお、下記の実施形態において
は、伝送手段として光バスを例示してあるが、本発明
は、複数の信号が重なり合った場合に信号強度が多値信
号になりうる伝送路、例えば無線伝送路にも適用可能で
ある。

【００８３】また、図８に示した本体データＤＯＵＴの
配分処理は、ノード４−１〜４−４のいずれのデータ処
理部４４が実行してもよい。つまり、例えば、ノード４
−１（図２）のみがデータ処理システム１の構成を認識
している場合には、ノード４−１のデータ処理部４４
が、図８に示した本体データの配分処理を行い、他のノ
ード４−２〜４−３のデータ処理部４４に対して配分結
果を通知し、それぞれのインターフェース制御部４０に
設定させてもよく、あるいは、例えば、ノード４−１〜
４−４の全てがデータ処理システム１（図２）の構成を
認識している場合には、ノード４−１〜４−４それぞれ
が、図８に示した配分処理を行い、それぞれのインター
フェース制御部４０に設定してもよい。また、全てのノ
ードがデータの送信および受信の両方の機能を備える必
要は、必ずしもない。また、光伝送路３０−ｊにおい
て、反射面３００に、光信号を拡散させる機能を持つ反
射拡散部を設けてもよい。

【００８４】また、ノード４−１〜４−４の全てがデー
タの送信機能と受信機能の両方を有している必要はな
く、不要な場合には、任意のノードの送信機能または受
信機能を省略することができる。また、データ処理シス
テム１の各構成要素は、同等の機能を実現することが可
能である限り、ハードウェア的に構成されるか、ソフト
ウェア的に構成されるかを問われない。また、フレーム
信号発生回路１０において、分周回路１０２は必須では
なく、クロック信号発生回路１００の出力信号をフレー
ム信号ＦＲとして直接、送信回路６４８に入力する構成
としてもよい。

【００８５】［第２の実施形態］以下、本発明の第２の
実施形態を説明する。なお、以下の第２の実施形態にお
いては、特記なき限り、データ処理システム１の構成、
動作およびその他の条件は、第１の実施形態においてと
同じである。

【００８６】図１２は、本発明の第２の実施形態として
示すバスＩＦ７−ｊの構成を示す図である。バスＩＦ部
７−ｊは、データ処理システム１（図２）において、バ
スＩＦ部６−ｊ（図５）と置換されて用いられる。図１
２に示すように、バスＩＦ部７−ｊは、符号値発生回路
７０（図９）を符号値発生回路７２で置換した構成をと
り、３０−ｊ上のＤＣバランスを、バスＩＦ部６−ｊを
用いた場合に比べて改善することができるように構成さ
れている。

【００８７】［符号値発生回路７２］バスＩＦ部７−ｊ
の符号値発生回路７２は、インターフェース制御部４０
（図５）の制御に従って、Ｓ／Ｐ回路６０４から入力さ
れる伝送データに含まれる配分データＤＩＮ’（表３）
の値に応じて、下表５−１，５−２に示すように適応的
に符号データを発生し、符号付加部６４４に対して出力
する。

【００８８】

【表５】 ［表５−１：光伝送路３０−１，３０−２] ｂ１，ｂ１１，ｂ１５，積分値： ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ｂ２，ｂ１２，ｂ１６， ： ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ （１） ０， ０， ０，（０）： １， １， １， １， ０ （２） ０， ０， １，（１）： １， １， １， ０， ０ （３） ０， １， ０，（１）： １， １， １， ０， ０ （４） ０， １， １，（２）： １， １， ０， ０， ０ （５） １， ０， ０，（１）： １， １， ０， ０， ０：＊ （６） １， ０， １，（２）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （７） １， １， ０，（２）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （８） １， １， １，（３）： ０， ０， ０， ０， ０：＊ （９） ２， ０， ０，（２）： １， １， ０， ０， ０： （１０）２， ０， １，（３）： １， ０， ０， ０， ０： （１１）２， １， ０，（３）： １， ０， ０， ０， ０： （１２）２， １， １，（４）： ０， ０， ０， ０， ０： （１３）３， ０， ０，（３）： １， １， ０， ０， ０：＊ （１４）３， ０， １，（４）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （１５）３， １， ０，（４）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （１６）３， １， １，（５）： ０， ０， ０， ０， ０：＊ （１７）４， ０， ０，（４）： １， １， ０， ０， ０：＊ （１８）４， ０， １，（５）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （１９）４， １， ０，（５）： １， ０， ０， ０， ０：＊ （２０）４， １， １，（６）： ０， ０， ０， ０， ０：＊ ［表５−２：光伝送路３０−３，３０−４] ｂ３， ｂ５， ｂ７， ｂ９，ｂ１３： ｃ， ｃ， ｃ ｂ４， ｂ６， ｂ８，ｂ１０，ｂ１４： ｃ， ｃ， ｃ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ （１） ０， ０， ０， ０， ０： １， １， １：＊ （２） ０， ０， ０， ０， １： １， １， １ （３） ０， ０， ０， １， ０： １， １， １ （４） ０， ０， ０， １， １： １， １， ０ （５） ０， ０， １， ０， ０： １， １， １ （６） ０， ０， １， ０， １： １， １， ０ （７） ０， ０， １， １， ０： １， １， ０ （８） ０， ０， １， １， １： １， ０， ０ （９） ０， １， ０， ０， ０： １， １， １ （１０）０， １， ０， ０， １： １， １， ０ （１１）０， １， ０， １， ０： １， １， ０ （１２）０， １， ０， １， １： １， ０， ０ （１３）０， １， １， ０， ０： １， １， ０ （１４）０， １， １， ０， １： １， ０， ０ （１５）０， １， １， １， ０： １， ０， ０ （１６）０， １， １， １， １： ０， ０， ０ （１７）１， ０， ０， ０， ０： １， １， １ （１８）１， ０， ０， ０， １： １， １， ０ （１９）１， ０， ０， １， ０： １， １， １ （２０）１， ０， ０， １， １： １， ０， ０ （２１）１， ０， １， ０， ０： １， １， ０ （２２）１， ０， １， ０， １： １， ０， ０ （２３）１， ０， １， １， ０： １， ０， ０ （２４）１， ０， １， １， １： ０， ０， ０ （２５）１， １， ０， ０， ０： １， １， ０ （２６）１， １， ０， ０， １： １， ０， ０ （２７）１， １， ０， １， ０： １， ０， ０ （２８）１， １， ０， １， １： ０， ０， ０ （２９）１， １， １， ０， ０： １， ０， ０ （３０）１， １， １， ０， １： ０， ０， ０ （３１）１， １， １， １， ０： ０， ０， ０ （３２）１， １， １， １， １： ０， ０， ０：＊ ただし、表５−１，５−２において、０〜４は、光伝送
路３０−ｊにおける信号強度を示し、積分値は各伝送フ
レームにおける光学信号の信号強度の累加算値を示す。

【００８９】なお、Ｓ／Ｐ回路６０４から入力される配
分データＤＩＮ’は光伝送路３０−ｊから入力された光
学信号を識別した結果から得られるデータであり、配分
データＤＩＮ’の各ビットの値は、当然、論理値１，０
のいずれかの値をとり、光伝送路３０−ｊにおける本体
データのビット１，２に対応する光学信号の信号強度を
反映しない。従って、表５−１において、＊を付して示
した場合には、本体データのビット１，２（ｂ１，ｂ
２）に対応する光学信号の強度は強度４Ｈ，３Ｈ，２
Ｈ，Ｈのいずれの値もとりうるので、ＤＣバランスの範
囲は強度０．７５×Ｈ〜０．３７５×Ｈとなり、その他
の場合にはＤＣバランスは強度０．５×Ｈの最適値とな
る。

【００９０】また、従って、表５−２においては、本体
データのいずれのビットに対応する光学信号の強度も強
度Ｈまたは０なので、＊を付して示した場合にＤＣバラ
ンスが強度０．６２５×Ｈまたは強度０．３７５×Ｈと
なる他は、全ての場合でＤＣバランスは強度０．５×Ｈ
の最適値となる。表４と表５−１，５−２を比較してわ
かるように、バスＩＦ部７−ｊを用いた場合には、バス
ＩＦ部６−ｊを用いる場合に比べて、ＤＣバランスを最
適値（０．５×Ｈ）に保つことができる場合が広く、し
かも、ＤＣバランスのばらつきを狭い範囲内に保つこと
ができるので、データ識別における誤りの発生を低く抑
えることができる。

【００９１】以上示したように、バスＩＦ部６−ｊをバ
スＩＦ部７−ｊで置換し、バスＩＦ部７−ｊが、光伝送
路３０−ｊから受信され、識別された配分データＤＩ
Ｎ’の値に対して適応的に符号データを発生し、同じ伝
送フレーム（図４（Ｃ）〜（Ｆ））において、この配分
データＤＩＮ’の後ろに付加して伝送することにより、
表４に示した場合に比べ、光伝送路３０−ｊそれぞれの
上のＤＣバランスを大きく改善することができる。

【００９２】［第３の実施形態］以下、本発明の第３の
実施形態を説明する。なお、以下の第３の実施形態にお
いては、特記なき限り、データ処理システム１の構成、
動作およびその他の条件は、第１の実施形態においてと
同じである。

【００９３】図１３は、本発明の第３の実施形態として
示すバスＩＦ８−ｊの構成を示す図である。バスＩＦ部
８−ｊは、データ処理システム１（図２）において、バ
スＩＦ部６−ｊ（図５）と置換されて用いられる。図１
３に示すように、バスＩＦ部７−ｊは、符号データＣを
発生した符号値発生回路７０（図９）を符号値発生回路
７４で置換し、検出部８０を付加した構成をとり、３０
−ｊ上のＤＣバランスを、バスＩＦ部６−ｊ，７−ｊを
用いた場合に比べて改善することができるように構成さ
れている。

【００９４】［検出部８０］検出部８０は、Ｉ−Ｖ変換
回路８００、積分回路８０２およびアナログ／デジタル
変換回路（Ａ／Ｄ回路）８０４から構成される。検出部
８０は、これらの構成部分により、ＯＥ変換回路６００
から入力される電流信号Ｉから、本体データに対応する
光学信号の強度の一定期間内の平均値を求め、符号値発
生回路７４に対して出力する。

【００９５】［Ｉ−Ｖ変換回路８００］Ｉ−Ｖ変換回路
８００は、ＯＥ変換回路６００から入力される電流信号
Ｉを、電圧信号Ｖに変換して積分回路８０２に対して出
力する。なお、Ｉ−Ｖ変換回路８００は、受信回路６２
内のＩ−Ｖ変換回路６２０と共用することが可能であ
る。

【００９６】［積分回路８０２］積分回路８０２は、Ｉ
−Ｖ変換回路８００から入力された電圧信号Ｖのうち、
配分データ（表３）に対応する部分を、一定期間だけ積
分し、積分値をＡ／Ｄ回路８０４に対して出力する。Ｉ
−Ｖ変換回路８００が出力する電圧信号Ｖの電圧値は、
光伝送路３０−ｊを伝送される光学信号の強度を反映し
ているので、積分回路８０２が出力する積分値は、配分
データに対応する光学信号の平均値を示す。

【００９７】［Ａ／Ｄ回路８０４］Ａ／Ｄ回路８０４
は、積分回路８０２から入力した平均値をデジタル値に
変換し、符号値発生回路７４に対して出力する。Ａ／Ｄ
回路８０４が出力するデジタル形式の平均値は、例え
ば、光伝送路３０−１において、本体データのビット１
に対応する光学信号の強度が３×Ｈ、ビット１１，ｂ１
５に対応する光学信号の強度が、それぞれＨ，０である
場合には、これらの累加算値４Ｈを示す数値４となる。

【００９８】［符号値発生回路７４］バスＩＦ部７−ｊ
の符号値発生回路７４は、インターフェース制御部４０
（図５）の制御に従って、Ａ／Ｄ回路８０４から入力さ
れる積分値に応じて、下表６−１，６−２に示すように
適応的に符号データを発生し、符号付加部６４４に対し
て出力する。

【００９９】

【表６】 ［表６−１：光伝送路３０−１，３０−２] ｂ１，ｂ１１，ｂ１５，積分値： ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ｂ２，ｂ１２，ｂ１６， ： ｃ， ｃ， ｃ， ｃ， ｃ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ （１） ０， ０， ０，（０）： １， １， １， １， ０ （２） ０， ０， １，（１）： １， １， １， ０， ０ （３） ０， １， ０，（１）： １， １， １， ０， ０ （４） ０， １， １，（２）： １， １， ０， ０， ０ （５） １， ０， ０，（１）： １， １， １， ０， ０ （６） １， ０， １，（２）： １， １， ０， ０， ０ （７） １， １， ０，（２）： １， １， ０， ０， ０ （８） １， １， １，（３）： １， ０， ０， ０， ０ （９） ２， ０， ０，（２）： １， １， ０， ０， ０ （１０）２， ０， １，（３）： １， ０， ０， ０， ０ （１１）２， １， ０，（３）： １， ０， ０， ０， ０ （１２）２， １， １，（４）： ０， ０， ０， ０， ０ （１３）３， ０， ０，（３）： １， ０， ０， ０， ０ （１４）３， ０， １，（４）： ０， ０， ０， ０， ０ （１５）３， １， ０，（４）： ０， ０， ０， ０， ０ （１６）３， １， １，（５）： ０， ０， ０， ０， ０：＊１ （１７）４， ０， ０，（４）： ０， ０， ０， ０， ０ （１８）４， ０， １，（５）： ０， ０， ０， ０， ０：＊１ （１９）４， １， ０，（５）： ０， ０， ０， ０， ０：＊１ （２０）４， １， １，（６）： ０， ０， ０， ０， ０：＊２ ［表６−２：光伝送路３０−３，３０−４] ｂ３， ｂ５， ｂ７， ｂ９，ｂ１３： ｃ， ｃ， ｃ ｂ４， ｂ６， ｂ８，ｂ１０，ｂ１４： ｃ， ｃ， ｃ ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ （１） ０， ０， ０， ０， ０： １， １， １：＊ （２） ０， ０， ０， ０， １： １， １， １ （３） ０， ０， ０， １， ０： １， １， １ （４） ０， ０， ０， １， １： １， １， ０ （５） ０， ０， １， ０， ０： １， １， １ （６） ０， ０， １， ０， １： １， １， ０ （７） ０， ０， １， １， ０： １， １， ０ （８） ０， ０， １， １， １： １， ０， ０ （９） ０， １， ０， ０， ０： １， １， １ （１０）０， １， ０， ０， １： １， １， ０ （１１）０， １， ０， １， ０： １， １， ０ （１２）０， １， ０， １， １： １， ０， ０ （１３）０， １， １， ０， ０： １， １， ０ （１４）０， １， １， ０， １： １， ０， ０ （１５）０， １， １， １， ０： １， ０， ０ （１６）０， １， １， １， １： ０， ０， ０ （１７）１， ０， ０， ０， ０： １， １， １ （１８）１， ０， ０， ０， １： １， １， ０ （１９）１， ０， ０， １， ０： １， １， １ （２０）１， ０， ０， １， １： １， ０， ０ （２１）１， ０， １， ０， ０： １， １， ０ （２２）１， ０， １， ０， １： １， ０， ０ （２３）１， ０， １， １， ０： １， ０， ０ （２４）１， ０， １， １， １： ０， ０， ０ （２５）１， １， ０， ０， ０： １， １， ０ （２６）１， １， ０， ０， １： １， ０， ０ （２７）１， １， ０， １， ０： １， ０， ０ （２８）１， １， ０， １， １： ０， ０， ０ （２９）１， １， １， ０， ０： １， ０， ０ （３０）１， １， １， ０， １： ０， ０， ０ （３１）１， １， １， １， ０： ０， ０， ０ （３２）１， １， １， １， １： ０， ０， ０：＊ ただし、表６−１，６−２において、０〜４は、光伝送
路３０−ｊにおける信号強度を示し、積分値は各伝送フ
レームにおける光学信号の信号強度の累加算値を示す。

【０１００】なお、表６−２は、表５−２と同じであ
る。従って、表６−２においては、＊を付して示した場
合にＤＣバランスが強度０．６２５×Ｈとなる他は、全
ての場合でＤＣバランスは強度０．５×Ｈの最適値とな
る。

【０１０１】また、積分値は、光伝送路３０−ｊにおけ
る本体データに対応する光学信号の信号強度を直接、反
映している。従って、表６−１において、＊１を付して
示した場合には、ＤＣバランスの値は強度０．６２５×
Ｈまたは強度０．３７５×Ｈの値をとり、＊２を付して
示した場合には、ＤＣバランスの値は強度０．７５×Ｈ
をとり、その他の場合には、ＤＣバランスの値は強度
０．５の最適値をとる。表５−１，５−２と表６−１，
６−２を比較してわかるように、バスＩＦ部８−ｊを用
いた場合には、バスＩＦ部６−ｊ，７−ｊを用いる場合
に比べて、ＤＣバランスを最適値（０．５×Ｈ）に保つ
ことができる範囲が広く、しかも、ＤＣバランスのばら
つきを狭い範囲内に保つことができるので、データ識別
における誤りの発生を低く抑えることができる。

【０１０２】以上示したように、バスＩＦ部６−ｊをバ
スＩＦ部８−ｊで置換し、バスＩＦ部８−ｊが、光伝送
路３０−ｊから受信された信号強度の平均値に対して適
応的に符号データを発生し、同じ伝送フレーム（図４
（Ｃ）〜（Ｆ））において、この配分データＤＩＮ’の
後ろに付加して伝送することにより、バスＩＦ部６−ｊ
およびバスＩＦ部７−ｊを用いた場合に比べ、光伝送路
３０−ｊそれぞれの上のＤＣバランスを大きく改善する
ことができる。

【０１０３】［第４の実施形態］以下、本発明の第４の
実施形態を説明する。なお、第４の実施形態において
は、特記なき限り、データ処理システム１の構成、動作
およびその他の条件は、第１の実施形態においてと同じ
である。

【０１０４】図１４は、本発明の第４の実施形態として
示すノード４６−ｎの構成を示す図である。図１５は、
図１４に示した光バス２６の構成を示す図である。図１
４に示すノード４６−ｎは、図２に示したデータ処理シ
ステム１において、ノード４−ｎに置換されて用いら
れ、図１５に示す光バス２６は、データ処理システム１
において、光バス２に置換されて用いられる。

【０１０５】つまり、ノード４６−ｎは、独立した光伝
送路２８を用いて多値データを伝送することができるよ
うに、ノード４−ｎに、多値データの伝送を行うための
多値信号ＩＦ部４８をさらに加えた構成をとる。また、
図１５に示すように、光バス４６は、光バス２（図２）
に、多値信号専用の光伝送路２８をさらに加えた構成を
とる。

【０１０６】ノード４６−ｎにおいて、データ処理部４
４は、２値データのみをバスＩＦ部６−ｊ（７−ｊ，８
−ｊ）との間でやり取りし、多値データを、多値信号Ｉ
Ｆを介して、多値信号の伝送専用に用いられる多値信号
用光伝送路２８を介して、他のノードと送信および受信
する。

【０１０７】図１６は、図１４に示した多値信号インタ
ーフェース部４８の構成を示す図である。図１６に示す
ように、多値信号インターフェース（ＩＦ）部４８は、
図３に示した送信回路６４８およびＥＯ変換回路６５
０、図６および図７に示したＩ−Ｖ変換回路６２０、閾
値発生回路６２２および比較回路６２４と、ＡＧＣ回路
４８０とから構成される。

【０１０８】多値信号ＩＦ部４８において、送信回路６
４８は、データ処理部４４から入力された多値データを
電流信号Ｉに変換し、ＥＯ変換回路６５０に対して出力
する。ＥＯ変換回路６５０は、送信回路６４８から入力
された電流信号を光学信号に変換し、光伝送路２８に対
して出力する。

【０１０９】ＯＥ変換回路６００は、光伝送路６００を
介して他のノードから伝送されてきた光学的な多値信号
を電流信号Ｉに変換し、Ｉ−Ｖ変換回路６２０に対して
出力する。Ｉ−Ｖ変換回路６２０は、ＯＥ変換回路６０
０から入力された電流信号Ｉを電圧信号Ｖに変換し、Ａ
ＧＣ回路４８０に対して出力する。

【０１１０】ＡＧＣ増幅回路４８０は、Ｉ−Ｖ変換回路
６２０から入力される信号電圧が高い場合には利得を少
なくして増幅し、反対に、入力される電圧信号が低い場
合には利得を高くして増幅し、２値信号が入力された場
合に近い値の電圧信号Ｖとして出力する。

【０１１１】閾値発生回路６２２は、ＡＧＣ増幅回路４
８０から入力された電圧信号Ｖの平均値を求め、閾値Ｖ
ｔｈとして比較回路６２４に対して出力する。比較回路
６２４は、ＡＧＣ増幅回路４８０から入力された電圧信
号Ｖと閾値Ｖｔｈとを比較し、電圧信号Ｖから多値デー
タを識別し、データ処理部４４に対して出力する。

【０１１２】［第４実施形態におけるデータ処理システ
ム１の動作］以下、データ処理システム１（図２）にお
いて、ノード４−ｎをノード４６−ｎに置換し、バスＩ
Ｆ部６−ｊ（図９）を、第３実施形態として示したバス
ＩＦ部８−ｊ（図１３）に置換した場合を具体例に、第
４実施形態におけるデータ処理システム１の動作を説明
する。

【０１１３】データ処理システム１のフレーム信号発生
回路１０（図２および図３）は、図４（Ｂ）に示したク
ロック信号ＣＬＫを分周し、図４（Ａ）に示したフレー
ム信号ＦＲを生成し、光バス２６（図１５）のフレーム
信号線２０を介してノード４６−ｎのクロック再生回路
５（図１４）に対して供給する。ノード４６−ｎのクロ
ック再生回路５は、供給されたフレーム信号ＦＲからク
ロック信号ＣＬＫを再生し、フレーム信号ＦＲとともに
各構成部分に対して供給する。

【０１１４】ノード４６−ｎそれぞれにおいて、データ
処理部４４は、本体データＤＯＵＴを生成するととも
に、ＳＣＳＩコントローラとしての機能を実現し、他の
ノードとの間のデータ伝送を制御する。さらに、ノード
４６−１のデータ処理部４４は、図８に示した配分処理
を行って、本体データＤＯＵＴに含まれる２値データの
みの各ビットをバスＩＦ部８−ｊおよび光伝送路３０−
ｊそれぞれに分配し、本体データＤＯＵＴに含まれる多
値データを多値信号ＩＦ部４８に対して出力する。

【０１１５】ノード４６−ｎのインターフェース制御部
４０は、データ処理部４４から設定される配分結果に基
づいて、バスＩＦ部８−ｊを制御し、バスＩＦ部８−ｊ
の符号値発生回路７４（図１３）は、検出部８０から入
力される平均値に応じて、表６−１，６−２に示した符
号データＣを生成し、符号付加部６４４に対して出力す
る。多値信号ＩＦ部４８は、データ処理部４４から入力
された多値データを多値信号に変換し、光伝送路２８に
対して出力する。

【０１１６】バスＩＦ部８−ｊのＳＥＬ６４０は、イン
ターフェース制御部４０の制御に従って、データ組立回
路４２から入力される１６ビット本体データＤＯＵＴか
ら表３に示した配分データＤＯＵＴ’を選択し、さら
に、表３に示した配分データＤＯＵＴ’の内の多値デー
タの部分に、論理値１または０のダミーデータを挿入し
て符号付加部６４４に対して出力する。

【０１１７】バスＩＦ部８−ｊの符号付加部６４４は、
符号値発生回路７４から入力される符号データを、ダミ
ーデータが挿入された配分データＤＯＵＴ’に付加し、
表５−２に示した８ビット並列（Ｍ＝８）の伝送データ
を生成し、Ｐ／Ｓ回路６４６に対して出力する。バスＩ
Ｆ部８−ｊのＰ／Ｓ回路６４６は、クロック再生回路５
から入力されるフレーム信号ＦＲおよびクロック信号Ｃ
ＬＫ（図４（Ａ），（Ｂ））に同期して、符号付加部６
４４から入力された８ビットパラレル形式（表４）の伝
送データを、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示したシリアル形式
の伝送データに変換し、電圧信号Ｖとして送信回路６４
８に対して出力する。

【０１１８】バスＩＦ部８−ｊの送信回路６４８は、Ｐ
／Ｓ回路６４６から入力される電圧信号Ｖを電流信号Ｉ
に変換し、ＥＯ変換回路６５０に対して出力する。バス
ＩＦ部８−ｊのＥＯ変換回路６５０は、電流信号Ｉを光
学的な信号（図４（Ｃ）〜（Ｆ））に変換し、光バス２
６（図１５）に対して出力する。光バス２６は、ノード
４６−ｎのバスＩＦ部８−ｊから入力された２値信号を
光伝送路３０−ｊを介して、多値信号を光伝送路２８を
介して、他のノードそれぞれのバスＩＦ部８−ｊおよび
多値信号ＩＦ部４８へ伝送する。

【０１１９】バスＩＦ部８−ｊのＯＥ変換回路６００
は、他のノードのバスＩＦ部８−ｊのＥＯ変換回路６５
０から光バス２６の光伝送路３０−ｊを介して伝送され
てきた２値信号を電流信号Ｉに変換し、受信回路６２に
対して出力する。バスＩＦ部８−ｊの受信回路６２は、
ＯＥ変換回路６００から入力された電流信号Ｉを電圧信
号Ｖに変換し、図４（Ｃ）〜（Ｆ）に示したシリアル形
式の伝送データとしてＳ／Ｐ回路６０４に対して出力す
る。バスＩＦ部８−ｊのＳ／Ｐ回路６０４は、フレーム
信号ＦＲおよびクロック信号ＣＬＫに同期して動作し、
受信回路６２から入力されたシリアル形式の伝送データ
を８ビットパラレル形式の伝送データ（表４）に変換
し、符号除去回路６０６に対して出力する。

【０１２０】バスＩＦ部８−ｊの符号除去回路６０６
は、Ｓ／Ｐ回路６０４から入力された伝送データから符
号データを除去し、配分データＤＩＮ’としてデータ組
立回路４２に対して出力する。ノード４６−ｎのデータ
組立回路４２は、バスＩＦ部６−１〜６−４から入力さ
れた配分データＤＩＮ’を組み立てて、ダミーデータが
挿入された状態の本体データＤＯＵＴをデータ処理部４
４に対して出力する。

【０１２１】ノード４６−ｎの多値信号ＩＦ部４８は、
光伝送路２８から多値信号を受信し、受信した多値信号
から多値データを識別し、データ処理部４４に対して出
力する。データ処理部４４は、データ組立回路４２から
入力された本体データＤＯＵＴのダミーデータの部分
に、多値信号ＩＦから入力された多値データを挿入し、
ノード４６−ｎの多値信号ＩＦ部４８は、光伝送路２８
から多値信号を受信し、ダミーデータが挿入されていな
い状態の本体データＤＯＵＴを復元する。

【０１２２】

【発明の効果】上述したように、本発明にかかる信号伝
送システムおよびその装置によれば、多値信号からクロ
ック信号およびフレーム信号を抽出しなくても、光バス
に接続された多くのデバイス（ノード）の間で、高速か
つ同期したデータ伝送が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願にかかるデータ処理システムの構成を示す
図である。

【図２】図１に示したデータ処理システムにおいて、ノ
ードの数を４（Ｎ＝４）とし、シリアル信号バスの光伝
送路の数を４（Ｊ＝４）とした場合の具体例を示す図で
ある。

【図３】図２に示したフレーム信号発生回路の構成を示
す図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ、図２に示したフレ
ーム信号発生回路が発生するフレーム信号ＦＲ、クロッ
ク信号ＣＬＫおよび光伝送路Ａ〜Ｄ上の伝送信号を示す
図である。

【図５】図２に示したノードの構成を示す図である。

【図６】図５に示したクロック再生回路の構成を示す図
である。

【図７】図６に示した受信回路の構成を示す図である。

【図８】図５に示したデータ処理部４４が、伝送しよう
とする本体データＤＯＵＴに含まれる第１のデータおよ
び第２のデータそれぞれを、バスＩＦ部および光伝送路
それぞれに分配する処理を、ＰＡＤの形式で示す処理フ
ロー図である。

【図９】図５に示したバスＩＦ部の構成を示す図であ
る。

【図１０】図２に示した光バスの構成を示す図であっ
て、（Ａ）は光バスの上面図であり、（Ｂ）は光バスの
側面図であり、（Ｃ）は、（Ａ），（Ｂ）に示した光伝
送路の斜視図である。

【図１１】図１０（Ａ），（Ｂ）に示したフレーム信号
線の構成を示す図であって、（Ａ）は、図１０（Ａ）に
示したフレーム信号線の斜視図であって、（Ｂ）は、
（Ａ）に示したフレーム信号線の側面図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態として示すバスＩＦ
の構成を示す図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態として示すバスＩＦ
の構成を示す図である。

【図１４】本発明の第４の実施形態として示すノードの
構成を示す図である。

【図１５】図１４に示した光バスの構成を示す図であ
る。

【図１６】図１４に示した多値信号インターフェース部
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・データ処理システム ２，２６・・・光バス ２０・・・フレーム信号線 ３０４・・・反射面 ２２・・・電気回路 ２４・・・光配線基板 ３・・・シリアル信号バス ３０−１〜３０−Ｊ，２８・・・光伝送路 ３００・・・反射面 ３０２−１〜３０２−４・・・反射面 ４−１〜４−Ｎ・・・ノード ４０・・・インターフェース制御部 ４２・・・データ組立回路 ４４・・・データ処理部 ５・・・クロック再生回路 ６００・・・ＯＥ変換回路 ６２・・・受信回路 ６２０・・・Ｉ−Ｖ変換回路 ６２２・・・閾値発生回路 ６２４・・・比較回路 ６４・・・送信部 ６４０・・・ＳＥＬ ６４４・・・符号付加部 ６４６・・・Ｐ／Ｓ回路 ６４８・・・送信回路 ６５０・・・ＥＯ変換回路 ５００・・・周波数てい倍回路 ６−１〜６−Ｊ，７−１〜７−４，８−１〜８−４・・
・バスＩＦ部 ６０・・・受信部 ６０４・・・Ｓ／Ｐ回路 ６０６・・・符号除去回路 ７０，７２，７４・・・符号値発生回路 ８０・・・合計値検出部 ８００・・・Ｉ−Ｖ変換回路 ８０２・・・積分回路 ８０４・・・Ａ／Ｄ回路 １０・・・フレーム信号発生回路 １００・・・クロック発生回路 １０２・・・分周回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 昌明 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 小関 忍 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA05 BA02 DA05 DA10 FA01 5K029 AA11 BB03 CC04 DD02 EE04 FF10 HH26 JJ01 5K047 AA05 BB02 BB12 GG11 HH01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送データの同期伝送に用いられるフレー
   ム信号を生成するフレーム信号生成手段と、 前記生成されたフレーム信号を光学的に伝送する第１の
   光学伝送手段と、 前記伝送されたフレーム信号を受信し、前記受信された
   フレーム信号からクロック信号を生成するクロック生成
   手段と、 前記受信されたフレーム信号を用いて、前記生成された
   クロック信号に同期した前記伝送データを示す光学的な
   伝送信号を生成する伝送信号生成手段と、 前記生成された伝送信号を光学的に伝送する第２の光学
   伝送手段とを有する信号伝送システム。
2. 【請求項２】前記伝送された伝送信号を受信し、前記受
   信されたフレーム信号と前記生成されたクロック信号と
   を用いて、前記受信された伝送信号から前記伝送データ
   を復元する伝送データ復元手段を有する請求項１に記載
   の信号伝送システム。
3. 【請求項３】伝送データの同期伝送に用いられる光学的
   なフレーム信号を生成するフレーム信号生成手段と、 前記生成されたフレーム信号を光学的に伝送する第１の
   光学伝送手段と、 前記伝送データを示す光学的な伝送信号の送信および受
   信またはこれらのいずれかをそれぞれ行う複数の伝送信
   号送信・受信手段と、 前記伝送信号を光学的に伝送する第２の光学伝送手段と を有し、 前記複数の伝送信号送信・受信手段それぞれは、 前記伝送されたフレーム信号を受信し、前記受信された
   フレーム信号からクロック信号を生成するクロック生成
   手段と、 前記受信されたフレーム信号を用いて、前記生成された
   クロック信号に同期した前記伝送データを示す光学的な
   伝送信号を生成する伝送信号生成手段、および、前記伝
   送された伝送信号を受信し、前記受信されたフレーム信
   号と前記生成されたクロック信号とを用いて、前記受信
   された伝送信号から前記伝送データを復元する伝送デー
   タ復元手段またはこれらのいずれかとを有する信号伝送
   システム。
4. 【請求項４】前記伝送された伝送信号は、一時に前記複
   数の伝送信号送信・受信手段のいずれかのみが送信する
   １つ以上の第１の伝送信号、および、一時に前記伝送信
   号送信・受信手段の内の２つ以上が送信しうる１つ以上
   の第２の伝送信号またはこれらのいずれかを含み、 前記第２の光学伝送手段は、前記第２の伝送信号を光学
   的に伝送する第３の光学伝送手段を含む請求項３に記載
   の信号伝送システム。
5. 【請求項５】伝送データの同期伝送に用いられる光学的
   なフレーム信号を第１の光学伝送路を介して伝送し、前
   記伝送データを示す伝送信号を第２の光学伝送路を介し
   て伝送する信号伝送システムにおいて、前記伝送データ
   を示す光学的な伝送信号の送信および受信またはこれら
   のいずれかを行う伝送信号送信・受信装置であって、 前記伝送されたフレーム信号を受信し、前記受信された
   フレーム信号からクロック信号を生成するクロック生成
   手段と、 前記受信されたフレーム信号を用いて、前記生成された
   クロック信号に同期した前記伝送データを示す光学的な
   伝送信号を生成する伝送信号生成手段、および、前記伝
   送された伝送信号を受信し、前記受信されたフレーム信
   号と前記生成されたクロック信号とを用いて、前記受信
   された伝送信号から前記伝送データを復元する伝送デー
   タ復元手段またはこれらのいずれかとを有する伝送信号
   送信・受信装置。