JP2005101913A

JP2005101913A - Device for detecting input interruption of optical signal and device for detecting input interruption of electric signal

Info

Publication number: JP2005101913A
Application number: JP2003333182A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Ikeda; 修久池田
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of accurately detecting the input interruption of an optical signal. <P>SOLUTION: A photoelectric converter 10 converts the optical signal to an electric signal. A clock extraction circuit 20 extracts a clock signal from the electric signal outputted from the photoelectric converter 10, and forms three clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 in which a phase is deviated only a prescribed period of time. First/second/third discrimination reproduction circuits 31, 32, and 33 of a discrimination reproduction discriminating part 30 discriminates whether the electric signals respectively exceed a preset threshold at each output timing of the three clock signals. The discrimination result is entered to a logic circuit 41 in an alarm output 40. The presence of the input of the optical signal is detected corresponding to the predetermined logic. The detection result is outputted to a circuit 42 for detecting the optical input interruption. The circuit 42 for detecting the optical input interruption outputs an alarm signal when the detection result is the input interruption of the optical signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は光信号の入力断を正確に検出するのに適した光信号入力断検出装置、及び電気信号の入力断を正確に検出するのに適した電気信号入力断検出装置に関する。 The present invention relates to an optical signal input interruption detecting device suitable for accurately detecting an optical signal input interruption, and an electric signal input interruption detecting device suitable for accurately detecting an electric signal input interruption.

一般に、光通信システムにおいては、光通信システムが正常に作動しているか否かの判定、及び光通信システムが異常を起こした時の障害ポイントを検出するため、各種の障害検出機能を必要としている。特に、光信号が受信されているか否か、すなわち光信号の入力断の検出機能は、光受信通信システムに欠くことのできない機能であり、障害ポイントの発見などのため、正確に動作する必要がある。 In general, in an optical communication system, various types of failure detection functions are required to determine whether or not the optical communication system is operating normally and to detect a failure point when an abnormality occurs in the optical communication system. . In particular, whether or not an optical signal is received, that is, an optical signal input disconnection detection function is an indispensable function in an optical reception communication system, and it is necessary to operate accurately for finding a failure point. is there.

図１０を用いて従来の光信号入力断検出装置について説明する。図１０は、従来の光信号入力断検出装置の一例を示すブロック図である。図１０において、１００は光信号入力断検出装置、１０１はアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等から成るフォトダイオード、１０２は等価増幅器、１０３は判別部、１０４は利得制御部、１０５はバイアス制御部、１０６はタイミング抽出部、１０７はピークレベル検出部、１０８は光伝送路等からな成る光ファイバ、Ｖｒは基準電圧を示している。 A conventional optical signal input break detection device will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram showing an example of a conventional optical signal input break detection device. In FIG. 10, 100 is an optical signal input break detection device, 101 is a photodiode comprising an avalanche photodiode (APD), 102 is an equivalent amplifier, 103 is a discrimination unit, 104 is a gain control unit, 105 is a bias control unit, 106 Is a timing extraction unit, 107 is a peak level detection unit, 108 is an optical fiber composed of an optical transmission line, etc., and Vr is a reference voltage.

図１０において、光ファイバ１０８を介して伝送される光信号は、フォトダイオード１０１に入射されて電気信号に変換される。フォトダイオード１０１から出力される電気信号は、等価増幅部１０２により等価増幅される。等価増幅部１０２の出力信号は、判別部１０３と利得制御部１０４とタイミング抽出部１０６とに入力される。
利得制御部１０４は、等価増幅部１０２の出力信号を受けて、バイアス制御部１０５に信号を送る。バイアス制御部１０５は、利得制御部１０４からの信号を受けて、フォトダイオード１０１のバイアス電圧を制御する。その結果、フォトダイオード１０１のバイアス電圧がフィードバック制御され、フォトダイオード１０１の光／電気変換利得が適切な値に調整される。 In FIG. 10, an optical signal transmitted through an optical fiber 108 is incident on a photodiode 101 and converted into an electrical signal. The electrical signal output from the photodiode 101 is equivalently amplified by the equivalent amplifier 102. The output signal of the equivalent amplification unit 102 is input to the determination unit 103, the gain control unit 104, and the timing extraction unit 106.
Gain control section 104 receives the output signal of equivalent amplification section 102 and sends a signal to bias control section 105. The bias control unit 105 receives the signal from the gain control unit 104 and controls the bias voltage of the photodiode 101. As a result, the bias voltage of the photodiode 101 is feedback-controlled, and the optical / electric conversion gain of the photodiode 101 is adjusted to an appropriate value.

また、タイミング抽出部１０６は、一般に、クロック信号の周波数を中心周波数としたバンドパスフィルタと、共振回路と、増幅器と、リミッタ等から構成されている（図示せず）。そして、バンドパスフィルタによって等価増幅部１０２の出力信号に含まれているクロック信号成分を抽出し、共振回路によってクロック信号の周波数に共振させ、増幅器により所定レベルに増幅し、リミッタにより一定振幅で矩形波のクロック信号を形成して出力する。 In addition, the timing extraction unit 106 generally includes a band pass filter having a clock signal frequency as a center frequency, a resonance circuit, an amplifier, a limiter, and the like (not shown). Then, a clock signal component included in the output signal of the equivalent amplifier 102 is extracted by a band pass filter, resonated with the frequency of the clock signal by a resonance circuit, amplified to a predetermined level by an amplifier, and rectangular with a constant amplitude by a limiter. A wave clock signal is formed and output.

判別部１０３は、タイミング抽出部１０６で抽出されたクロック信号成分をデータ「１」の「０」の判別タイミング信号として受け、等価増幅部１０２から入力される電気信号をデジタルデータに変換して、図示しない後段の回路に対して出力する。同様に、タイミング抽出部１０６は、図示しない後段の回路に対してクロック信号を出力する。
こうして、フォトダイオード１０１に入力された光信号は、判別部１０３において、デジタルデータとして出力される。 The determination unit 103 receives the clock signal component extracted by the timing extraction unit 106 as a determination timing signal of “0” of the data “1”, converts the electrical signal input from the equivalent amplification unit 102 into digital data, The output is made to a subsequent circuit (not shown). Similarly, the timing extraction unit 106 outputs a clock signal to a subsequent circuit (not shown).
Thus, the optical signal input to the photodiode 101 is output as digital data in the determination unit 103.

ピークレベル検出部１０７は、タイミング抽出部１０６において抽出された等価増幅部１０２のピークレベルと、基準電圧Ｖｒとを比較し、ピークレベルが基準電圧Ｖｒ以下に低下したとき、光信号入力断を検出したとしてアラーム信号を図示しない後段の回路に出力する（例えば、特許文献１参照）。
前記したように、等価増幅部１０２のピークレベルと、基準電圧Ｖｒとを比較し、ピークレベルが基準電圧Ｖｒ以下に低下したとき、光信号入力断を検出する技術は、ピークレベルが基準電圧Ｖｒ以下に低下したとき、電気信号の入力断を検出し、光信号入力断を検出するものである。したがって、従来の電気信号入力断検出装置にもあてはまる。
特開平７−９５１５６号公報 The peak level detection unit 107 compares the peak level of the equivalent amplification unit 102 extracted by the timing extraction unit 106 with the reference voltage Vr, and detects an optical signal input interruption when the peak level drops below the reference voltage Vr. As a result, an alarm signal is output to a subsequent circuit (not shown) (see, for example, Patent Document 1).
As described above, the technique of comparing the peak level of the equivalent amplification unit 102 with the reference voltage Vr and detecting the optical signal input interruption when the peak level falls below the reference voltage Vr is the peak level is the reference voltage Vr. When the voltage drops below, an electrical signal input interruption is detected and an optical signal input interruption is detected. Therefore, this also applies to a conventional electric signal input break detection device.
JP-A-7-95156

従来技術には次のような問題点がある。
すなわち、従来技術においては、フォトダイオード１０１に入力された光信号を電気信号に変換し、電気信号のピークレベルと基準電圧Ｖｒと比較している。これにより、ピークレベルが基準電圧Ｖｒ以下に低下したとき、光信号入力断を検出したとしてアラーム信号を後段の回路（図示せず）に出力する。ここで、光信号入力断を検出するための基準電圧Ｖｒを低い値に設定すると、ピークレベル検出時のノイズ成分に起因して、光信号入力断が誤検出される恐れがある。また、等価増幅部１０２のゲインを大きく設定した場合にも、ノイズ成分が大きくなるため、光信号入力断が誤検出される恐れがある。その結果、光信号入力断を判断する基準電圧Ｖｒを低い値に設定することが困難であり、光信号入力断の検出精度が低くなるという問題点があった。この問題点は、一般に、電気信号が入力されているか否かを検出する場合にも生じる。 The prior art has the following problems.
That is, in the prior art, an optical signal input to the photodiode 101 is converted into an electric signal, and the peak level of the electric signal is compared with the reference voltage Vr. As a result, when the peak level drops below the reference voltage Vr, an alarm signal is output to a subsequent circuit (not shown) as an optical signal input interruption is detected. Here, if the reference voltage Vr for detecting the optical signal input interruption is set to a low value, the optical signal input interruption may be erroneously detected due to a noise component at the time of detecting the peak level. In addition, even when the gain of the equivalent amplification unit 102 is set large, the noise component becomes large, and there is a possibility that the optical signal input interruption is erroneously detected. As a result, it is difficult to set the reference voltage Vr for judging the optical signal input interruption to a low value, and there is a problem that the detection accuracy of the optical signal input interruption is lowered. This problem generally occurs when detecting whether or not an electric signal is input.

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点に鑑み為されたもので、光信号入力断を正確に検出することが可能な光信号入力断検出装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、電気信号が入力されているか否かを正確に検出することが可能な電気信号入力断検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an optical signal input interruption detecting device capable of accurately detecting an optical signal input interruption.
Another object of the present invention is to provide an electrical signal input break detection device capable of accurately detecting whether or not an electrical signal is input.

請求項１記載の光信号入力断検出装置は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、光電変換手段から出力される電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出手段と、抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、光電変換手段から出力される電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力する識別再生手段と、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、光信号が入力断したか否かを判定して、入力断したと判定されたとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段とを備えたことを特徴する。 The optical signal input break detection device according to claim 1 is a photoelectric conversion means for converting an optical signal into an electric signal, a clock extraction means for extracting a clock signal from the electric signal output from the photoelectric conversion means, and an extracted clock A plurality of clock signals having a predetermined phase difference are formed based on the signal, and at the output timing of the plurality of clock signals, whether or not the voltage level of the electrical signal output from the photoelectric conversion means exceeds a predetermined threshold value Each of which is identified, identification reproduction means for outputting the identification result as a plurality of logical values, and based on a plurality of logical values output from the identification reproduction means, it is determined whether or not the input of the optical signal is interrupted, An alarm output means for outputting an alarm signal when it is determined that the input has been cut off is provided.

請求項２記載の光信号入力断検出装置は、請求項１に記載の光信号入力断検出装置において、クロック抽出手段は抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、識別再生手段は複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、光電変換手段から出力される電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力することを特徴とする。 The optical signal input break detection device according to claim 2 is the optical signal input break detection device according to claim 1, wherein the clock extracting means outputs a plurality of clock signals having a predetermined phase difference based on the extracted clock signals. Forming and recognizing means for recognizing whether or not the voltage level of the electrical signal output from the photoelectric conversion means exceeds a predetermined threshold at the output timing of the plurality of clock signals, and It is characterized by outputting as a logical value.

請求項３記載の光信号入力断検出装置は、請求項１又は請求項２に記載の光信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値のうち、少なくとも一つの論理値が他の論理値と異なるとき、光信号が入力断したとの判定を行うことを特徴とする。
請求項４記載の光信号入力断検出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の光信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、光信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をカウンタを用いて計数することを特徴とする。 The optical signal input break detection device according to claim 3 is the optical signal input break detection device according to claim 1 or 2, wherein the alarm output means includes a plurality of logical values output from the identification reproduction means. When at least one logical value is different from other logical values, it is determined that the input of the optical signal is interrupted.
The optical signal input break detection device according to claim 4 is the optical signal input break detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the alarm output means includes a plurality of output signals from the identification reproduction means. When determining whether or not the input of the optical signal is interrupted based on the logical value, the logical value indicating the determination result is counted using a counter.

請求項５記載の光信号入力断検出装置は、請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の光信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、光信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をワンショットマルチバイブレータに入力することを特徴とする。
請求項６記載の電気信号入力断検出装置は、電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出手段と、抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力する識別再生手段と、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、電気信号が入力断したか否かを判定して、入力断したと判定されたとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段とを備えたことを特徴する。 The optical signal input break detection device according to claim 5 is the optical signal input break detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the alarm output means includes a plurality of output signals output from the identification reproduction means. When determining whether or not the input of the optical signal is interrupted based on the logical value, a logical value indicating the determination result is input to the one-shot multivibrator.
The electrical signal input interruption detecting device according to claim 6, wherein a clock extracting means for extracting a clock signal from the electrical signal, a plurality of clock signals having a predetermined phase difference based on the extracted clock signal are formed, The clock signal output timing discriminates whether or not the voltage level of the electric signal exceeds a predetermined threshold value, and outputs the identification result as a plurality of logical values. And determining whether or not the electrical signal has been cut off based on the plurality of logic values, and when it is judged that the input has been cut off, an alarm output means for outputting an alarm signal is provided.

請求項７記載の電気信号入力断検出装置は、請求項６に記載の電気信号入力断検出装置において、クロック抽出手段は抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、識別再生手段は複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、光電変換手段から出力される電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力することを特徴とする。 The electrical signal input interruption detection device according to claim 7 is the electrical signal input interruption detection device according to claim 6, wherein the clock extracting means outputs a plurality of clock signals having a predetermined phase difference based on the extracted clock signals. Forming and recognizing means for recognizing whether or not the voltage level of the electrical signal output from the photoelectric conversion means exceeds a predetermined threshold at the output timing of the plurality of clock signals, and It is characterized by outputting as a logical value.

請求項８記載の電気信号入力断検出装置は、請求項６又は請求項７に記載の電気信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値のうち、少なくとも一つの論理値が他の論理値と異なるとき、電気信号が入力断したとの判定を行うことを特徴とする。
請求項９記載の電気信号入力断検出装置は、請求項６乃至請求項８の何れか一つに記載の電気信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、電気信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をカウンタを用いて計数することを特徴とする。 The electrical signal input break detection device according to claim 8 is the electrical signal input break detection device according to claim 6 or claim 7, wherein the alarm output means includes a plurality of logical values output from the identification reproduction means. When at least one logical value is different from other logical values, it is determined that the input of the electric signal is interrupted.
The electrical signal input break detection device according to claim 9 is the electrical signal input break detection device according to any one of claims 6 to 8, wherein the alarm output means includes a plurality of output signals from the identification reproduction means. When determining whether or not the input of the electric signal is interrupted based on the logical value, the logical value indicating the determination result is counted using a counter.

請求項１０記載の電気信号入力断検出装置は、請求項６乃至請求項８の何れか一つに記載の電気信号入力断検出装置において、アラーム出力手段は、識別再生手段から出力された複数の論理値に基づいて、電気信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をワンショットマルチバイブレータに入力して、ワンショットマルチバイブレータの出力をアラーム信号とすることを特徴とする。 The electrical signal input disconnection detection device according to claim 10 is the electrical signal input disconnection detection device according to any one of claims 6 to 8, wherein the alarm output means includes a plurality of output signals output from the identification reproduction means. When determining whether or not the electrical signal has been cut off based on the logical value, the logical value indicating the determination result is input to the one-shot multivibrator, and the output of the one-shot multivibrator is used as an alarm signal. And

請求項１〜請求項５に記載の発明によれば、光信号を電気信号に変換した後、位相差を有する複数のクロック信号の出力タイミングで、電気信号が予め定められた閾値を超えているか否かを判定するので、正確に光信号入力断を検出することが可能になる。
また、請求項６〜請求項１０に記載の発明によれば、位相差を有する複数のクロック信号の出力タイミングで、電気信号が予め定められた閾値を超えているか否かを判定するので、電気信号が入力されているか否かを正確に検出することが可能になる。 According to the first to fifth aspects of the present invention, whether the electrical signal exceeds a predetermined threshold at the output timing of a plurality of clock signals having phase differences after the optical signal is converted into the electrical signal. Therefore, it is possible to accurately detect the optical signal input interruption.
According to the invention described in claims 6 to 10, it is determined whether or not the electric signal exceeds a predetermined threshold at the output timing of the plurality of clock signals having phase differences. It becomes possible to accurately detect whether or not a signal is input.

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、以下に説明する本発明の一実施形態を示すブロック図である。図１に示す実施形態は、請求項１〜１０に記載する全ての発明に対応する。図１は光信号入力断検出装置の実施形態である。しかし、図１は、光電変換部１０から出力されて再生識別部３０に入力される電気信号に関し、電気信号入力断を検出する電気信号入力断検出装置の実施形態としても捉えることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention described below. The embodiment shown in FIG. 1 corresponds to all the inventions described in claims 1 to 10. FIG. 1 is an embodiment of an optical signal input break detection device. However, FIG. 1 can also be understood as an embodiment of an electric signal input interruption detecting device that detects an electric signal input interruption with respect to an electric signal output from the photoelectric conversion unit 10 and input to the reproduction identifying unit 30.

図１に示すように、本発明の光信号入力断検出装置１は、光電変換部１０と、クロック抽出部２０と、識別再生部３０と、アラーム出力部４０とから構成されている。
光電変換部１０は、光ファイバ（図示せず）を通して受信した光信号をフォトダイオード等の受光素子１１により電気信号に変換し、等価増幅回路１２により等価増幅して、出力する。 As shown in FIG. 1, the optical signal input break detection device 1 of the present invention includes a photoelectric conversion unit 10, a clock extraction unit 20, an identification reproduction unit 30, and an alarm output unit 40.
The photoelectric conversion unit 10 converts an optical signal received through an optical fiber (not shown) into an electric signal by a light receiving element 11 such as a photodiode, equivalently amplifies the signal by an equivalent amplifier circuit 12, and outputs it.

クロック抽出部２０は、等価増幅回路１２から出力される電気信号に基づいて、クロック信号を抽出し、所定期間だけ位相をずらした３つのクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３を形成して出力する。
識別再生識別部３０の第１識別再生回路３１と第２識別再生回路３２と第３識別再生回路３３は、等価増幅回路１２からの電気信号を受ける。同時に、第１識別再生回路３１は、クロック抽出部２０から出力されるクロック信号ＣＬＫ１を受ける。また、第２識別再生回路３２は、クロック抽出部２０から出力されるクロック信号ＣＬＫ２を受ける。また、第３識別再生回路３３は、クロック抽出部２０から出力されるクロック信号ＣＬＫ３を受ける。 The clock extraction unit 20 extracts a clock signal based on the electrical signal output from the equivalent amplifier circuit 12, and forms and outputs three clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 whose phases are shifted by a predetermined period.
The first identification / reproduction circuit 31, the second identification / reproduction circuit 32, and the third identification / reproduction circuit 33 of the identification / reproduction identification unit 30 receive the electrical signal from the equivalent amplification circuit 12. At the same time, the first identification / reproduction circuit 31 receives the clock signal CLK1 output from the clock extraction unit 20. The second identification / reproduction circuit 32 receives the clock signal CLK2 output from the clock extraction unit 20. The third identification / reproduction circuit 33 receives the clock signal CLK3 output from the clock extraction unit 20.

前記したように、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３は、位相を所定期間だけずらして形成されている。したがって、等価増幅回路１２からの電気信号は、所定期間だけ位相のずれたクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３に基づいて、第１識別再生回路３１と第２識別再生回路３２と第３識別再生回路３３において、それぞれ予め定められている閾値を超えているか否かが識別される。識別結果は、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３の位相のずれに拘わらず、同一のタイミングで、アラーム出力部４０の論理回路４１に入力される。 As described above, the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 are formed with phases shifted by a predetermined period. Accordingly, the electrical signal from the equivalent amplifier circuit 12 is based on the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 that are out of phase by a predetermined period, based on the first identification reproduction circuit 31, the second identification reproduction circuit 32, and the third identification reproduction circuit 33. In FIG. 4, it is identified whether or not a predetermined threshold value is exceeded. The identification result is input to the logic circuit 41 of the alarm output unit 40 at the same timing regardless of the phase shift of the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3.

アラーム出力部４０の論理回路４１は、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３の位相のずれを元に戻したタイミングで、予め定められた論理にしたがって、光信号入力（光電変換部１０からの電気信号）の有無を検出し、検出結果を光入力断検出回路４２に出力する。光入力断検出回路４２は、検出結果が光信号入力断（電気信号入力断）の場合、アラーム信号を出力する。なお、光入力断検出回路４２が、論理回路４１の出力に基づいて光信号入力断（電気信号入力断）を検出し、アラーム信号を出力してもよい。 The logic circuit 41 of the alarm output unit 40 is an optical signal input (electric signal from the photoelectric conversion unit 10) according to a predetermined logic at a timing when the phase shift of the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 is restored. The detection result is output to the light input break detection circuit 42. The optical input interruption detection circuit 42 outputs an alarm signal when the detection result is an optical signal input interruption (electrical signal input interruption). The light input break detection circuit 42 may detect a light signal input break (electric signal input break) based on the output of the logic circuit 41 and output an alarm signal.

図２は、図１に示す本発明の一実施形態の動作を示す波形図である。図２（ａ）は、等価増幅回路１２から出力される電気信号の一例を示す波形図である。また、図２（ｂ）はクロック抽出回路２１から出力されるクロック信号ＣＬＫ１を示す波形図、図２（ｃ）はクロック抽出回路２１から出力されるクロック信号ＣＬＫ２を示す波形図、図２（ｄ）はクロック抽出回路２１から出力されるクロック信号ＣＬＫ３を示す波形図である。図示するように、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３は、互いに期間Ｔだけ位相のずれたクロック信号である。図２（ｅ）は第１識別再生回路３１の出力波形図、図２（ｆ）は第２識別再生回路３２の出力波形図、図２（ｇ）は第３識別再生回路３３の出力波形図である。また、図２（ｈ）は論理回路４１の出力波形図、図２（ｉ）は入力断検出回路４２の出力（アラーム信号）である。 FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 2A is a waveform diagram showing an example of an electrical signal output from the equivalent amplifier circuit 12. 2B is a waveform diagram showing the clock signal CLK1 output from the clock extraction circuit 21, FIG. 2C is a waveform diagram showing the clock signal CLK2 output from the clock extraction circuit 21, and FIG. ) Is a waveform diagram showing a clock signal CLK3 output from the clock extraction circuit 21. FIG. As illustrated, the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 are clock signals that are out of phase with each other by a period T. 2 (e) is an output waveform diagram of the first identification / reproduction circuit 31, FIG. 2 (f) is an output waveform diagram of the second identification / reproduction circuit 32, and FIG. 2 (g) is an output waveform diagram of the third identification / reproduction circuit 33. It is. 2H is an output waveform diagram of the logic circuit 41, and FIG. 2I is an output (alarm signal) of the input disconnection detection circuit.

なお、この実施形態では、第１〜第３識別再生回路３１、３２、３３は、等価増幅回路１２から出力される電気信号が、各々、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３の立ち上り時において、図２（ａ）に示す閾値を超えているか否かを判定する。各々の判定の結果、閾値を超えているとき「Ｈ」を出力する。
図２の時刻ｔ１において、等価増幅回路１２から出力される電気信号が閾値を超えているので、第１識別再生回路３１は識別結果として「Ｈ」を出力する（図２（ｅ）参照）。 In this embodiment, the first to third identification / reproduction circuits 31, 32, and 33 are configured so that the electrical signals output from the equivalent amplifier circuit 12 are shown in FIG. 2 when the clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 rise. It is determined whether or not the threshold value shown in (a) is exceeded. As a result of each determination, “H” is output when the threshold value is exceeded.
Since the electrical signal output from the equivalent amplifier circuit 12 exceeds the threshold value at time t1 in FIG. 2, the first identification / reproduction circuit 31 outputs “H” as the identification result (see FIG. 2E).

図２の時刻ｔ２において、等価増幅回路１２から出力される電気信号が閾値を超えていないので、第２識別再生回路３２は識別結果として「Ｌ」を出力する（図２（ｆ）参照）。
図２の時刻ｔ３において、等価増幅回路１２から出力される電気信号が閾値を超えているので、第３識別再生回路３３は識別結果として「Ｈ」を出力する（図２（ｇ）参照）。 At time t2 in FIG. 2, since the electrical signal output from the equivalent amplifier circuit 12 does not exceed the threshold value, the second identification / reproduction circuit 32 outputs “L” as the identification result (see FIG. 2 (f)).
At time t3 in FIG. 2, since the electrical signal output from the equivalent amplifier circuit 12 exceeds the threshold value, the third identification / reproduction circuit 33 outputs “H” as the identification result (see FIG. 2G).

第１〜第３識別再生回路３１、３２、３３は、識別結果を出力するタイミング調整を行い、同時にアラーム出力部４０に出力する。
アラーム出力部４０の論理回路４１は、第１〜第３識別再生回路３１、３２、３３の各出力に、例えば、一つでも「Ｌ」があったとき（図２（ｆ）参照）、例えば「Ｈ」を出力する（図２（ｈ）参照）。その結果、光入力断検出回路４２は、光信号入力断（電気信号信号入力断）を検出したものとして、アラーム信号を出力する（図２（ｉ）参照）。 The first to third identification / reproduction circuits 31, 32, and 33 perform timing adjustment for outputting the identification result, and simultaneously output it to the alarm output unit 40.
The logic circuit 41 of the alarm output unit 40 has, for example, at least one “L” in each output of the first to third identification / reproduction circuits 31, 32, and 33 (see FIG. 2F). “H” is output (see FIG. 2H). As a result, the light input break detection circuit 42 outputs an alarm signal on the assumption that a light signal input break (electric signal signal input break) has been detected (see FIG. 2 (i)).

なお、アラーム信号を出力する条件は、第１〜第３識別再生回路３１、３２、３３の各出力のうち、例えば二つの出力が「Ｌ」の場合と定めてもよく、定め方は任意である。また、言うまでもなく、図１、図２において、論理は正論理を採用しても、負論理を採用してもよい。
さらに、図１に示す実施形態においては、３つの識別再生回路３１、３２、３３を設けたが、識別再生回路の数は３つに限定されず、任意の数でよい。 The condition for outputting the alarm signal may be determined, for example, as a case where two of the outputs of the first to third identification / reproduction circuits 31, 32, and 33 are “L”, and the method of determination is arbitrary. is there. Needless to say, in FIGS. 1 and 2, the logic may adopt positive logic or negative logic.
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, three identification / reproduction circuits 31, 32, and 33 are provided, but the number of identification / reproduction circuits is not limited to three, and may be any number.

また、以上の説明では、クロック抽出回路２１が所定期間だけ位相をずらした３つのクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３を形成して出力するものとして説明した（請求項２、７に対応）。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、クロック抽出回路２１は基準となる一つのクロック信号だけを抽出し、後段に設けられた再生識別部３０において位相をずらした他のクロック信号ＣＬＫ２、ＣＬＫ３を形成してもよい（請求項１、６に対応）。 In the above description, the clock extraction circuit 21 has been described as generating and outputting three clock signals CLK1, CLK2, and CLK3 whose phases are shifted by a predetermined period (corresponding to claims 2 and 7). However, the present invention is not limited to this, and the clock extraction circuit 21 extracts only one reference clock signal, and another clock signal CLK2 whose phase is shifted by the reproduction identifying unit 30 provided in the subsequent stage. , CLK3 may be formed (corresponding to claims 1 and 6).

図３は、図１に示す実施形態の識別再生部３０とアラーム出力部４０の具体例を示す回路図である。図４は、図３に示す識別再生部３０とアラーム出力部４０の具体例の動作を説明するためのタイムチャートである。この具体例では、再生識別部３０において、クロック信号ＣＬＫ２、ＣＬＫ３を形成している。
図３に示すように、再生識別部３０は、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３と、バッファＢ１、Ｂ２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ３１、Ｂ４１とから構成されている。ここで、フリップフロップＦＦ１とバッファＢ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２が、図１に示す第１識別再生回路３１に相当する。同様に、フリップフロップＦＦ２とバッファＢ１、Ｂ３１、Ｂ４１が図１に示す第２識別再生回路３２に相当する。同様に、フリップフロップＦＦ３とバッファＢ２が図１に示す第３識別再生回路３３に相当する。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a time chart for explaining operations of specific examples of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 shown in FIG. In this specific example, the reproduction identifying unit 30 forms clock signals CLK2 and CLK3.
As shown in FIG. 3, the reproduction identifying unit 30 includes flip-flops FF1, FF2, and FF3, and buffers B1, B2, B11, B12, B21, B22, B31, and B41. Here, the flip-flop FF1 and the buffers B11, B12, B21, and B22 correspond to the first identification / reproduction circuit 31 shown in FIG. Similarly, the flip-flop FF2 and the buffers B1, B31, and B41 correspond to the second identification / reproduction circuit 32 shown in FIG. Similarly, the flip-flop FF3 and the buffer B2 correspond to the third identification / reproduction circuit 33 shown in FIG.

また、図３に示すように、アラーム出力部４０は、アンド回路Ａ１、Ａ２とノア回路ＮＯＲ１とローパスフィルタＬＰＦとから構成されている。ここで、アンド回路Ａ１、Ａ２とノア回路ＮＯＲ１が図１に示す論理回路４１に相当し、ローパスフィルタＬＰＦと比較器ＣＯＭが図１に示す光入力断検出回路４２に相当する。
次に、識別再生部３０とアラーム出力部４０の具体例の動作について説明する。 As shown in FIG. 3, the alarm output unit 40 includes AND circuits A1 and A2, a NOR circuit NOR1, and a low-pass filter LPF. Here, the AND circuits A1 and A2 and the NOR circuit NOR1 correspond to the logic circuit 41 shown in FIG. 1, and the low-pass filter LPF and the comparator COM correspond to the light input break detection circuit 42 shown in FIG.
Next, operations of specific examples of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 will be described.

光電変換部１０（図１参照）から入力された電気信号は、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３の各データ入力端子Ｄに入力される。また、再生識別部３０は、クロック抽出部２０（図１参照）から出力されたクロック信号ＣＬＫ１を受け、バッファＢ１、Ｂ２を介して位相を調整し、図示するようにクロック信号ＣＬＫ２、ＣＬＫ３を形成する。クロック信号ＣＬＫ１はフリップフロップＦＦ１のクロック端子ＣＬに入力され、同様にクロック信号ＣＬＫ２はフリップフロップＦＦ２のクロック端子ＣＬに入力され、クロック信号ＣＬＫ３はフリップフロップＦＦ３のクロック端子ＣＬに入力される。 The electric signal input from the photoelectric conversion unit 10 (see FIG. 1) is input to each data input terminal D of the flip-flops FF1, FF2, and FF3. The reproduction identifying unit 30 receives the clock signal CLK1 output from the clock extracting unit 20 (see FIG. 1), adjusts the phase via the buffers B1 and B2, and forms the clock signals CLK2 and CLK3 as illustrated. To do. The clock signal CLK1 is input to the clock terminal CL of the flip-flop FF1, similarly the clock signal CLK2 is input to the clock terminal CL of the flip-flop FF2, and the clock signal CLK3 is input to the clock terminal CL of the flip-flop FF3.

フリップフロップＦＦ１は、クロック信号ＣＬＫ１のタイミングで電気信号を取り込み、取り込んだ電気信号に応じて、端子Ｑから「Ｈ」又は「Ｌ」のデータを出力し、端子ＸＱから端子Ｑの反転データを出力する。端子Ｑから出力されたデータは、バッファＢ１１、Ｂ１２を介して位相調整され、アンド回路Ａ１に入力される。端子ＸＱから出力されたデータは、バッファＢ２１、Ｂ２２を介して位相調整され、アンド回路Ａ２に入力される。 The flip-flop FF1 captures an electrical signal at the timing of the clock signal CLK1, outputs “H” or “L” data from the terminal Q, and outputs inverted data of the terminal Q from the terminal XQ, according to the captured electrical signal. To do. The data output from the terminal Q is phase-adjusted via the buffers B11 and B12 and input to the AND circuit A1. Data output from the terminal XQ is phase-adjusted via the buffers B21 and B22, and input to the AND circuit A2.

同様に、フリップフロップＦＦ２は、クロック信号ＣＬＫ２のタイミングで電気信号を取り込み、取り込んだ電気信号に応じて、端子Ｑから「Ｈ」又は「Ｌ」のデータを出力し、端子ＸＱから端子Ｑの反転データを出力する。端子Ｑから出力されたデータは、バッファＢ３１を介して位相調整され、アンド回路Ａ１に入力される。端子ＸＱから出力されたデータは、バッファＢ４１を介して位相調整され、アンド回路Ａ２に入力される。 Similarly, the flip-flop FF2 captures an electrical signal at the timing of the clock signal CLK2, outputs “H” or “L” data from the terminal Q in accordance with the captured electrical signal, and inverts the terminal Q from the terminal XQ. Output data. The data output from the terminal Q is phase-adjusted via the buffer B31 and input to the AND circuit A1. Data output from the terminal XQ is phase-adjusted via the buffer B41 and input to the AND circuit A2.

同様に、フリップフロップＦＦ３は、クロック信号ＣＬＫ３のタイミングで電気信号を取り込み、取り込んだ電気信号に応じて、端子Ｑから「Ｈ」又は「Ｌ」のデータを出力し、端子ＸＱから端子Ｑの反転データを出力する。端子Ｑから出力されたデータはアンド回路Ａ１に入力され、端子ＸＱから出力されたデータはアンド回路Ａ２に入力される。
アンド回路Ａ１は、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３の端子Ｑから入力されるデータ（Ｈ又はＬ）が全て一致したとき「Ｈ」を出力し、不一致のとき「Ｌ」を出力する。同様に、アンド回路Ａ２は、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３の端子ＸＱから入力されるデータ（Ｈ又はＬ）が全て一致したとき「Ｈ」を出力し、不一致のとき「Ｌ」を出力する。 Similarly, the flip-flop FF3 captures an electrical signal at the timing of the clock signal CLK3, outputs “H” or “L” data from the terminal Q in accordance with the captured electrical signal, and inverts the terminal Q from the terminal XQ. Output data. The data output from the terminal Q is input to the AND circuit A1, and the data output from the terminal XQ is input to the AND circuit A2.
The AND circuit A1 outputs “H” when the data (H or L) input from the terminals Q of the flip-flops FF1, FF2, and FF3 all match, and outputs “L” when they do not match. Similarly, the AND circuit A2 outputs “H” when the data (H or L) input from the terminals XQ of the flip-flops FF1, FF2, and FF3 all match, and outputs “L” when they do not match.

ノア回路ＮＯＲ１は、アンド回路Ａ１、Ａ２の出力を受け、アンド回路Ａ１、Ａ２の出力が共に「Ｌ」のときに限って「Ｈ」を出力し、他の場合は「Ｌ」を出力する。
ノア回路ＮＯＲ１の出力は、ローパスフィルタＬＰＦに入力される。ローパスフィルタＬＰＦは、ノア回路ＮＯＲ１の出力の平均値検出を行い、比較器ＣＯＭに出力する。比較器ＣＯＭは、ローパスフィルタＬＰＦの出力電圧と予め定められた基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、ローパスフィルタＬＰＦの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いとき、光信号入力断と判定してアラーム信号を出力する。 The NOR circuit NOR1 receives the outputs of the AND circuits A1 and A2, outputs “H” only when the outputs of the AND circuits A1 and A2 are both “L”, and outputs “L” in other cases.
The output of the NOR circuit NOR1 is input to the low pass filter LPF. The low-pass filter LPF detects the average value of the output of the NOR circuit NOR1 and outputs it to the comparator COM. The comparator COM compares the output voltage of the low-pass filter LPF with a predetermined reference voltage Vref. When the output voltage of the low-pass filter LPF is higher than the reference voltage Vref, the comparator COM determines that the optical signal input is interrupted and outputs an alarm signal. Output.

図４は、図３に示す具体例の動作を説明するためのタイムチャートである。
図４（ａ）は再生識別部３０の識別結果が全て同じ場合であり、図４（ｂ）は再生識別部３０の識別結果が一つだけ異なる場合である。図４に示す動作例では、再生識別部３０における識別結果が全て同じ場合、光信号入力断（電気信号入力断）が検出されなかったとして、アラーム信号は出力されない。また、図４に示す動作例では、再生識別部３０における識別結果が一つ異なる場合、光信号入力断（電気信号入力断）が検出されたとして、アラーム信号を出力する。 FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the specific example shown in FIG.
FIG. 4A shows a case where the identification results of the reproduction identifying unit 30 are all the same, and FIG. 4B shows a case where the identification result of the reproduction identifying unit 30 is different by one. In the operation example shown in FIG. 4, when all the identification results in the reproduction identifying unit 30 are the same, no alarm signal is output because no optical signal input interruption (electrical signal input interruption) is detected. In the operation example shown in FIG. 4, if the identification result in the reproduction identifying unit 30 is different by one, an alarm signal is output assuming that an optical signal input disconnection (electrical signal input disconnection) is detected.

図４（ａ）に示す例では、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３の各端子Ｑから「Ｈ」が出力され、各端子ＸＱから「Ｌ」が出力されている。その結果、アンド回路Ａ１から「Ｈ」が出力され、アンド回路Ａ２から「Ｌ」が出力される。したがって、ノア回路ＮＯＲ１は「Ｌ」を出力し、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなるため、アラーム信号は発生されない。 In the example shown in FIG. 4A, “H” is output from each terminal Q of the flip-flops FF1, FF2, and FF3, and “L” is output from each terminal XQ. As a result, “H” is output from the AND circuit A1, and “L” is output from the AND circuit A2. Therefore, the NOR circuit NOR1 outputs “L”, and the output voltage from the low-pass filter LPF becomes lower than the reference voltage Vref, so that no alarm signal is generated.

図４（ｂ）に示す例では、フリップフロップＦＦ１の端子Ｑから「Ｌ」が出力され、フリップフロップＦＦ２、ＦＦ３の各端子Ｑから「Ｈ」が出力されている。また、フリップフロップＦＦ１の端子ＸＱから「Ｈ」が出力され、フリップフロップＦＦ２、ＦＦ３の各端子ＸＱから「Ｌ」が出力されている。その結果、アンド回路Ａ１から「Ｌ」が出力され、アンド回路Ａ２から「Ｌ」が出力される。したがって、ノア回路ＮＯＲ１は「Ｈ」を出力し、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるため、アラーム信号が発生される。 In the example shown in FIG. 4B, “L” is output from the terminal Q of the flip-flop FF1, and “H” is output from each terminal Q of the flip-flops FF2 and FF3. Further, “H” is output from the terminal XQ of the flip-flop FF1, and “L” is output from each terminal XQ of the flip-flops FF2 and FF3. As a result, “L” is output from the AND circuit A1, and “L” is output from the AND circuit A2. Therefore, the NOR circuit NOR1 outputs “H”, and the output voltage from the low-pass filter LPF becomes higher than the reference voltage Vref, so that an alarm signal is generated.

なお、この具体例では、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いとき、アラーム信号を発生するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、「Ｈ」と「Ｌ」の論理を逆にすれば（正論理と負論理）、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低いとき、アラーム信号を発生するように構成することができる。 In this specific example, the alarm signal is generated when the output voltage from the low-pass filter LPF is higher than the reference voltage Vref. However, the present invention is not limited to this, and “H”. If the logic of “L” is reversed (positive logic and negative logic), the alarm signal can be generated when the output voltage from the low-pass filter LPF is lower than the reference voltage Vref.

以上の説明から明らかなように、この実施形態によれば、光信号に起因するノイズ成分に影響されることなく、光信号入力断を確実に検出することができる。また、光電変換部１０（図１参照）から出力される電気信号入力断を確実に検出することができる。
図５は、図１に示す実施形態の識別再生部３０とアラーム出力部４０の他の具体例を示す回路図である。図３に示す具体例と図５に示す具体例の相違は、図３に示す具体例では識別再生回路（ＦＦ１等）を３つ設けたが、図５に示す具体例では識別再生回路をｎ（ｎは正の整数）個設けた点にある。回路動作は、図３に示す具体例の回路動作と同様であるので、その説明を省略する。図５に示す具体例によれば、識別再生回路をｎ個設けたことにより、図３に示す具体例よりも、精度の高いアラーム信号を出力することが可能になる。 As is apparent from the above description, according to this embodiment, it is possible to reliably detect an optical signal input interruption without being affected by noise components caused by the optical signal. Further, it is possible to reliably detect the disconnection of the electric signal output from the photoelectric conversion unit 10 (see FIG. 1).
FIG. 5 is a circuit diagram showing another specific example of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 of the embodiment shown in FIG. The difference between the specific example shown in FIG. 3 and the specific example shown in FIG. 5 is that, in the specific example shown in FIG. 3, three identification reproduction circuits (FF1 and the like) are provided, but in the specific example shown in FIG. (N is a positive integer). The circuit operation is the same as the circuit operation of the specific example shown in FIG. According to the specific example shown in FIG. 5, by providing n identification / reproduction circuits, it becomes possible to output an alarm signal with higher accuracy than in the specific example shown in FIG.

図６は、図１に示す実施形態の識別再生部３０とアラーム出力部４０の他の具体例を示す回路図である。図３に示す具体例と図６に示す具体例において、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
図３に示す具体例と図６に示す具体例の相違は、第１に、図３に示す具体例ではアラーム出力部４０の論理回路にノア回路ＮＯＲ１を設けているが、図６に示す具体例ではノア回路ＮＯＲ１の代わりにＯＲ回路ＯＲ１を設けた点である。第２に、フリップフロップＦＦ２の端子ＱがバッファＢ３１を介してアンド回路Ａ２に接続され、かつフリップフロップＦＦ２の端子ＸＱがバッファＢ４１を介してアンド回路Ａ１に接続されている点である。 FIG. 6 is a circuit diagram showing another specific example of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 of the embodiment shown in FIG. In the specific example shown in FIG. 3 and the specific example shown in FIG. 6, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The difference between the specific example shown in FIG. 3 and the specific example shown in FIG. 6 is that the NOR circuit NOR1 is provided in the logic circuit of the alarm output unit 40 in the specific example shown in FIG. In the example, an OR circuit OR1 is provided instead of the NOR circuit NOR1. Second, the terminal Q of the flip-flop FF2 is connected to the AND circuit A2 via the buffer B31, and the terminal XQ of the flip-flop FF2 is connected to the AND circuit A1 via the buffer B41.

図７は、図６に示す具体例の動作を説明するためのタイムチャートである。図７（ａ）は再生識別部３０における識別結果が全て同じ場合であり、図７（ｂ）は再生識別部３０における識別結果が一つ異なる場合であり、図７（ｃ）は再生識別部３０における識別結果が二つ異なる場合である。図７に示す動作例では、再生識別部３０における識別結果が全て同じ又は一つ異なる場合（図７（ａ）（ｂ））、光信号入力断（電気信号入力断）が検出されなかったとして、アラーム信号は出力されない。また、図７に示す動作例では、再生識別部３０における識別結果が二つ異なる場合（図７（ｃ））、光信号入力断（電気信号入力断）が検出されたとして、アラーム信号を出力する。 FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the specific example shown in FIG. FIG. 7A shows the case where the identification results in the reproduction identifying unit 30 are all the same, FIG. 7B shows the case where the identification results in the reproduction identifying unit 30 differ, and FIG. 7C shows the reproduction identifying unit. This is a case where the identification results at 30 are different. In the operation example shown in FIG. 7, when the identification results in the reproduction identifying unit 30 are all the same or different from each other (FIGS. 7A and 7B), it is assumed that no optical signal input interruption (electrical signal input interruption) has been detected. The alarm signal is not output. Further, in the operation example shown in FIG. 7, when the identification results in the reproduction identifying unit 30 are two different (FIG. 7C), an alarm signal is output assuming that an optical signal input disconnection (electrical signal input disconnection) is detected. To do.

以下、図７に示す具体例の動作を説明する。図７（ａ）に示す例では、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３の各端子Ｑから「Ｈ」が出力され、各端子ＸＱから「Ｌ」が出力されている。その結果、アンド回路Ａ１から「Ｌ」が出力され、同様にアンド回路Ａ２から「Ｌ」が出力される。したがって、オア回路ＯＲ１は「Ｌ」を出力し、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなるため、アラーム信号は発生しない。 The operation of the specific example shown in FIG. 7 will be described below. In the example shown in FIG. 7A, “H” is output from each terminal Q of the flip-flops FF1, FF2, and FF3, and “L” is output from each terminal XQ. As a result, “L” is output from the AND circuit A1, and similarly, “L” is output from the AND circuit A2. Therefore, the OR circuit OR1 outputs “L”, and the output voltage from the low-pass filter LPF becomes lower than the reference voltage Vref, so that no alarm signal is generated.

図７（ｂ）に示す例では、フリップフロップＦＦ１の端子Ｑから「Ｌ」が出力され、フリップフロップＦＦ２、ＦＦ３の各端子Ｑから「Ｈ」が出力されている。また、フリップフロップＦＦ１の端子ＸＱから「Ｈ」が出力され、フリップフロップＦＦ２、ＦＦ３の各端子ＸＱから「Ｌ」が出力されている。その結果、アンド回路Ａ１から「Ｌ」が出力され、アンド回路Ａ２から「Ｌ」が出力される。したがって、オア回路ＯＲ１は「Ｌ」を出力し、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなるため、アラーム信号は発生しない。 In the example shown in FIG. 7B, “L” is output from the terminal Q of the flip-flop FF1, and “H” is output from each terminal Q of the flip-flops FF2 and FF3. Further, “H” is output from the terminal XQ of the flip-flop FF1, and “L” is output from each terminal XQ of the flip-flops FF2 and FF3. As a result, “L” is output from the AND circuit A1, and “L” is output from the AND circuit A2. Therefore, the OR circuit OR1 outputs “L”, and the output voltage from the low-pass filter LPF becomes lower than the reference voltage Vref, so that no alarm signal is generated.

図７（ｃ）に示す例では、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ３の各端子Ｑから「Ｌ」が出力され、フリップフロップＦＦ２の端子Ｑから「Ｈ」が出力されている。また、フリップフロップＦＦ１、ＦＦ３の各端子ＸＱから「Ｈ」が出力され、フリップフロップＦＦ２の端子ＸＱから「Ｌ」が出力されている。その結果、アンド回路Ａ１から「Ｌ」が出力され、アンド回路Ａ２から「Ｈ」が出力される。したがって、オア回路ＯＲ１は「Ｈ」を出力し、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高くなるため、アラーム信号が発生される。 In the example shown in FIG. 7C, “L” is output from each terminal Q of the flip-flops FF1 and FF3, and “H” is output from the terminal Q of the flip-flop FF2. Further, “H” is output from each terminal XQ of the flip-flops FF1 and FF3, and “L” is output from the terminal XQ of the flip-flop FF2. As a result, “L” is output from the AND circuit A1, and “H” is output from the AND circuit A2. Accordingly, the OR circuit OR1 outputs “H”, and the output voltage from the low-pass filter LPF becomes higher than the reference voltage Vref, so that an alarm signal is generated.

なお、この具体例では、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いとき、アラーム信号を発生するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、「Ｈ」と「Ｌ」の論理を逆にすれば（正論理と負論理）、ローパスフィルタＬＰＦからの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも低いとき、アラーム信号を発生するように構成することができる。また、図５と同様に、識別再生回路（ＦＦ１等）の数は任意でよい。 In this specific example, the alarm signal is generated when the output voltage from the low-pass filter LPF is higher than the reference voltage Vref. However, the present invention is not limited to this, and “H”. If the logic of “L” is reversed (positive logic and negative logic), the alarm signal can be generated when the output voltage from the low-pass filter LPF is lower than the reference voltage Vref. Similarly to FIG. 5, the number of identification / reproduction circuits (FF1 and the like) may be arbitrary.

図８は、図１に示す実施形態の識別再生部３０とアラーム出力部４０の他の具体例を示す回路図である。図８に示す具体例と図３に示す具体例において、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
図３に示す具体例と図８に示す具体例の相違は、ローパスフィルタＬＰＦと比較器ＣＯＭの代わりに、カウンタＣ１を設けている点である。カウンタＣ１は、ノア回路ＮＯＲ１から「Ｈ」が出力されたときカウントアップし、「Ｌ」が出力されたときカウントダウンする。さらに、カウンタＣ１は、一定時間内にノア回路ＮＯＲ１から予め定められた数だけ「Ｈ」が出力されないとき、カウント値をクリアする機能を備えている。カウンタＣ１は、予め定められた数値をカウントすると、アラーム信号を出力する。 FIG. 8 is a circuit diagram showing another specific example of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 of the embodiment shown in FIG. In the specific example shown in FIG. 8 and the specific example shown in FIG.
The difference between the specific example shown in FIG. 3 and the specific example shown in FIG. 8 is that a counter C1 is provided instead of the low-pass filter LPF and the comparator COM. The counter C1 counts up when “H” is output from the NOR circuit NOR1, and counts down when “L” is output. Further, the counter C1 has a function of clearing the count value when a predetermined number of “H” is not output from the NOR circuit NOR1 within a predetermined time. When the counter C1 counts a predetermined numerical value, it outputs an alarm signal.

図８に示す具体例によれば、一定期間内に予め定められた回数だけノア回路ＮＯＲ１から「Ｈ」が出力されたとき、確実にアラーム信号を発生することができる。
また、ローパスフィルタＬＰＦと比較器ＣＯＭの代わりに、カウンタＣ１を設けている方法は、言うまでもなく、図５や図６に示す他の具体例にも適用することができる。
図９は、図１に示す実施形態の識別再生部３０とアラーム出力部４０の他の具体例を示す回路図である。図９に示す具体例と図３に示す具体例において、同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。 According to the specific example shown in FIG. 8, an alarm signal can be reliably generated when “H” is output from the NOR circuit NOR1 a predetermined number of times within a certain period.
Further, it goes without saying that the method of providing the counter C1 instead of the low-pass filter LPF and the comparator COM can be applied to other specific examples shown in FIG. 5 and FIG.
FIG. 9 is a circuit diagram showing another specific example of the identification reproduction unit 30 and the alarm output unit 40 of the embodiment shown in FIG. In the specific example shown in FIG. 9 and the specific example shown in FIG.

図３に示す具体例と図８に示す具体例の相違は、ローパスフィルタＬＰＦと比較器ＣＯＭの代わりに、ワンショットマルチバイブレータＭＢ１を設けている点である。ワンショットマルチバイブレータＭＢ１は、ノア回路ＮＯＲ１から「Ｈ」が出力されたとき、一定時間にわたって、アラーム信号を出力する。また、ノア回路ＮＯＲ１から「Ｈ」が継続して出力されたとき、アラーム信号も継続して出力される。 The difference between the specific example shown in FIG. 3 and the specific example shown in FIG. 8 is that a one-shot multivibrator MB1 is provided instead of the low-pass filter LPF and the comparator COM. The one-shot multivibrator MB1 outputs an alarm signal for a predetermined time when “H” is output from the NOR circuit NOR1. Further, when “H” is continuously output from the NOR circuit NOR1, the alarm signal is also continuously output.

図９に示す具体例によれば、ノア回路ＮＯＲ１から「Ｈ」が出力されたとき、確実にアラーム信号を発生することができる。
また、ローパスフィルタＬＰＦと比較器ＣＯＭの代わりに、ワンショットマルチバイブレータＭＢ１を設ける方法は、言うまでもなく、図５や図６に示す他の具体例にも適用することができる。 According to the specific example shown in FIG. 9, when “H” is output from the NOR circuit NOR1, an alarm signal can be reliably generated.
Needless to say, the method of providing the one-shot multivibrator MB1 instead of the low-pass filter LPF and the comparator COM can be applied to other specific examples shown in FIGS.

本発明によれば、光信号を検出したときのノイズ成分に影響されることなく、確実に光信号入力断を検出することが可能になるので、産業上利用することができる。
また、本発明によれば、電気信号が確実に入力されたか否かを確実に検出することが可能になるので、産業上利用することができる。 According to the present invention, since it is possible to reliably detect an optical signal input interruption without being affected by a noise component when an optical signal is detected, the invention can be utilized industrially.
In addition, according to the present invention, it is possible to reliably detect whether or not an electric signal has been input reliably, so that it can be utilized industrially.

本発明本発明の原理を示すブロック図である。The present invention is a block diagram illustrating the principle of the present invention. 図１に示す本発明の一実施形態の動作を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows operation | movement of one Embodiment of this invention shown in FIG. 図１に示す実施形態の識別再生部とアラーム出力部の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part of embodiment shown in FIG. 図３に示す識別再生部とアラーム出力部の具体例の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part which are shown in FIG. 図１に示す識別再生部とアラーム出力部の他の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part which are shown in FIG. 図１に示す識別再生部とアラーム出力部の他の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part which are shown in FIG. 図６に示す識別再生部とアラーム出力部の具体例の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part which are shown in FIG. 図１に示す実施形態の識別再生部とアラーム出力部の他の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part of embodiment shown in FIG. 図１に示す実施形態の識別再生部とアラーム出力部の他の具体例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the other specific example of the identification reproduction | regeneration part and alarm output part of embodiment shown in FIG. 従来の光信号入力断検出装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional optical signal input interruption detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１光信号入力断検出装置
１０光電変換部
１１受光素子
１２等価増幅回路
２０クロック抽出部
２１クロック抽出回路
３０再生識別部
３１第１識別再生回路
３２第２識別再生回路
３３第３識別再生回路
４０アラーム出力部
４１論理回路
４２光入力断検出回路
１００光信号入力断検出装置
１０１フォトダイオード
１０２等価増幅部
１０３判別部
１０４利得制御部
１０５バイアス制御部
１０６タイミング抽出部
１０７ピークレベル検出部
１０８光ファイバ
Ａ１、Ａ２アンド回路
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ３１、Ｂ４１バッファ
Ｃ１カウンタ
ＣＯＭ比較器
ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３、ＣＬＫｎ−１クロック信号
ＦＦ１、ＦＦ２、ＦＦ３フリップフロップ
ＬＰＦローパスフィルタ
ＭＶ１ワンショットマルチバイブレータ
ＮＯＲ１ノア回路
ＯＲ１オア回路
Ｖｒ、Ｖｒｅｆ基準電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical signal input interruption detection apparatus 10 Photoelectric conversion part 11 Light receiving element 12 Equivalent amplifier circuit 20 Clock extraction part 21 Clock extraction circuit 30 Reproduction | recognition identification part 31 1st identification reproduction circuit 32 2nd identification reproduction circuit 33 3rd identification reproduction circuit 40 Alarm Output unit 41 Logic circuit 42 Optical input interruption detection circuit 100 Optical signal input interruption detection device 101 Photodiode 102 Equivalent amplification unit 103 Discrimination unit 104 Gain control unit 105 Bias control unit 106 Timing extraction unit 107 Peak level detection unit 108 Optical fiber A1, A2 AND circuit B1, B2, B11, B12, B21, B22, B31, B41 Buffer C1 Counter COM Comparator CLK1, CLK2, CLK3, CLKn-1 Clock signal FF1, FF2, FF3 Flip-flop LPF Low-pass filter MV1 One shot multi Vibrator NOR1 NOR circuit OR1 OR circuit Vr, Vref reference voltage

Claims

光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段から出力される前記電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出手段と、
前記抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、前記複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、前記光電変換手段から出力される前記電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力する識別再生手段と、
前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、前記光信号が入力断したか否かを判定して、入力断したと判定されたとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と
を備えたことを特徴する光信号入力断検出装置。 Photoelectric conversion means for converting an optical signal into an electrical signal;
Clock extraction means for extracting a clock signal from the electrical signal output from the photoelectric conversion means;
A plurality of clock signals having a predetermined phase difference are formed based on the extracted clock signals, and a voltage level of the electric signal output from the photoelectric conversion means is determined in advance at an output timing of the plurality of clock signals. Discriminating and reproducing means for discriminating each of whether or not a specified threshold value is exceeded and outputting the identification result as a plurality of logical values;
An alarm output means for determining whether or not the optical signal has been interrupted based on the plurality of logical values output from the identification reproducing means, and outputting an alarm signal when it is determined that the input has been interrupted; An optical signal input break detection device comprising:

請求項１に記載の光信号入力断検出装置において、
前記クロック抽出手段は、前記抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、
前記識別再生手段は、前記複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、前記光電変換手段から出力される前記電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力することを特徴とする光信号入力断検出装置。 In the optical signal input break detection device according to claim 1,
The clock extraction means forms a plurality of clock signals having a predetermined phase difference based on the extracted clock signal,
The identifying / reproducing unit identifies whether or not a voltage level of the electrical signal output from the photoelectric converting unit exceeds a predetermined threshold at an output timing of the plurality of clock signals, and determines an identification result. An optical signal input break detection device that outputs a plurality of logical values.

請求項１又は請求項２に記載の光信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値の内、少なくとも一つの論理値が他の論理値と異なるとき、前記光信号が入力断したとの判定を行うことを特徴とする光信号入力断検出装置。 In the optical signal input break detection device according to claim 1 or 2,
The alarm output means determines that the optical signal has been disconnected when at least one of the plurality of logical values output from the identification / reproducing means is different from the other logical values. An optical signal input break detecting device.

請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の光信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、前記光信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をカウンタを用いて計数することを特徴とする光信号入力断検出装置。 In the optical signal input break detection device according to any one of claims 1 to 3,
The alarm output means counts a logical value indicating a determination result using a counter when determining whether or not the optical signal is cut off based on the plurality of logical values output from the identification reproduction means. An optical signal input break detection device.

請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の光信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、光信号が入力断したか否かの判定結果を示す論理値を、ワンショットマルチバイブレータに入力することを特徴とする光信号入力断検出装置。 In the optical signal input break detection device according to any one of claims 1 to 3,
The alarm output means inputs a logical value indicating a determination result as to whether or not an optical signal is interrupted to the one-shot multivibrator based on the plurality of logical values output from the identification / reproducing means. An optical signal input break detecting device.

電気信号からクロック信号を抽出するクロック抽出手段と、
前記抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、前記複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、前記電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力する識別再生手段と、
前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、前記電気信号が入力断したか否かを判定して、入力断したと判定されたとき、アラーム信号を出力するアラーム出力手段と
を備えたことを特徴する電気信号入力断検出装置。 Clock extraction means for extracting a clock signal from the electrical signal;
A plurality of clock signals having a predetermined phase difference are formed based on the extracted clock signals, and whether the voltage level of the electrical signal exceeds a predetermined threshold at the output timing of the plurality of clock signals. Identifying and reproducing means for identifying each of them and outputting the identification result as a plurality of logical values;
An alarm output means for determining whether or not the electric signal has been cut off based on the plurality of logical values outputted from the identification and reproduction means, and for outputting an alarm signal when it is judged that the input has been cut off; An electrical signal input break detection device comprising:

請求項６に記載の電気信号入力断検出装置において、
前記クロック抽出手段は、前記抽出されたクロック信号に基づいて所定の位相差を有する複数のクロック信号を形成し、
前記識別再生手段は、前記複数のクロック信号の出力タイミングにおいて、前記光電変換手段から出力される前記電気信号の電圧レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを各々識別し、識別結果を複数の論理値として出力することを特徴とする電気信号入力断検出装置。 In the electric signal input break detection device according to claim 6,
The clock extraction means forms a plurality of clock signals having a predetermined phase difference based on the extracted clock signal,
The identifying / reproducing unit identifies whether or not a voltage level of the electrical signal output from the photoelectric converting unit exceeds a predetermined threshold at an output timing of the plurality of clock signals, and determines an identification result. An electrical signal input break detection device, characterized in that it outputs as a plurality of logical values.

請求項６又は請求項７に記載の電気信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値の内、少なくとも一つの論理値が他の論理値と異なるとき、電気信号が入力断したとの判定を行うことを特徴とする電気信号入力断検出装置。 In the electric signal input break detection device according to claim 6 or 7,
The alarm output means determines that an electric signal is cut off when at least one of the plurality of logical values output from the identification / reproducing means is different from other logical values. An electrical signal input break detection device.

請求項６乃至請求項８の何れか一つに記載の電気信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、電気信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をカウンタを用いて計数することを特徴とする電気信号入力断検出装置。 In the electric signal input break detection device according to any one of claims 6 to 8,
The alarm output means counts a logical value indicating a determination result using a counter when determining whether or not an electric signal is cut off based on the plurality of logical values output from the identification / reproducing means. An electrical signal input break detection device.

請求項６乃至請求項８の何れか一つに記載の電気信号入力断検出装置において、
前記アラーム出力手段は、前記識別再生手段から出力された前記複数の論理値に基づいて、電気信号が入力断したか否かを判定するとき、判定結果を示す論理値をワンショットマルチバイブレータに入力することを特徴とする電気信号入力断検出装置。 In the electric signal input break detection device according to any one of claims 6 to 8,
The alarm output means inputs a logical value indicating a determination result to the one-shot multivibrator when determining whether or not an electric signal is cut off based on the plurality of logical values output from the identification reproduction means. An electrical signal input disconnection detecting device.