JP2009123561A - 光ｄｖｉケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 内部給電方式と外部給電方式の兼用タイプにおいて、内部電源と外部電源との間で電位差が生じることがあっても、入出力装置の破壊を招かない光ＤＶＩケーブルを得る。
【解決手段】 送信側インターフェース２と受信側インターフェース３とを接続する第１のメタル線４２上で、かつ外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ６よりもホスト装置５０側に逆電流防止用のダイオード２５が介挿されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、セットトップボックス等の入力装置とディスプレイ装置等の出力装置との接続に用いて好適な光ＤＶＩケーブルに関する。

従来、ＤＶＩ(Digital Visual Interface)伝送インタフェース規格による光ＤＶＩケーブルが市販されている（例えば、非特許文献１参照）。
図５は、従来の光ＤＶＩケーブルの概略構成を示すブロック図である。
この図に示す光ＤＶＩケーブルは、送信モジュール(ＦＯＪＬ−ＤＶ２（Ｔｘ）)と、受信モジュール(ＦＯＪＬ−ＤＶ２（Ｒｘ）)と、光電気複合ケーブル（以下、複合ケーブルと言う）とから構成される。送信モジュールには、パーソナルコンピュータ等のホスト側から入力されるデジタルビデオ信号を光信号に変換する電気／光変換手段が組み込まれており、受信モジュールには、送信モジュールから伝送されてきた光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段が組み込まれている。

送信モジュールの電気／光変換手段としては主にレーザダイオードが用いられ、受信モジュールの光／電気変換手段としては主にフォトダイオードが用いられる。
送信モジュールと受信モジュールには、それぞれ専用のＡＣ／ＤＣアダプタによって電源が供給されるようになっている。なお、ＡＣ／ＤＣアダプタは、商用電源を送受信双方のコネクタ内の回路を動作させるための直流電圧に変換するものである。

複合ケーブルは、複数本の光ファイバと複数本のメタル線を含み、各光ファイバは送信モジュールの各レーザダイオードから放射されるレーザ信号を受信モジュールの各フォトダイオードへ伝送する。メタル線には、電源線、接地線及びＤＤＣ信号線がある。ＤＤＣ信号線は、モニタ側の情報をホスト側に伝達するために使用される。また、ＤＤＣ信号線により伝送されるＤＤＣ信号には、ＤＤＣ(Data Display Channel)データ、ＤＤＣクロック及び連結状態をチェックするＨＰＤ(Hot Plug Detect)がある。

なお、従来の光ＤＶＩケーブルには、上述したＡＣ／ＤＣアダプタを使用する外部給電方式の他に、ホスト側で電源を用意する内部給電方式を採用したものや、内部給電方式と外部給電方式とを兼用したものもある。

日本航空電子工業株式会社 カタログ2003.7 MB-11030-1DVI.pdf

ところで、従来の光ＤＶＩケーブルには、上述したようなＡＣ／ＤＣアダプタなどを使用して外部から給電を受ける外部給電方式の他に、ホスト側から給電を受ける内部給電方式や、内部給電方式と外部給電方式とを兼用する方式がある。兼用タイプでは、ケーブルの長さが比較的短い場合には、いずれか一方の方式を使用し、ケーブルが長い場合には両方の方式を使用することができるなど、用途に応じて適宜選択できるという利点がある。しかしながら、内部電源と外部電源との間で電位差が生じるようなことがあると、逆電流によって入出力装置の破壊が生じる虞がある。

この発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、内部給電方式と外部給電方式との兼用タイプにおいて、内部電源と外部電源との間で電位差が生じることがあっても、逆電流による入出力装置の破壊に至ることのない光ＤＶＩケーブルを提供することを目的とする。

本発明の光ＤＶＩケーブルは、少なくとも入力装置又は出力装置の一方に内部電源を有するものに使用して、前記入力装置から入力された信号をレーザ発光素子ユニットにより光信号に変換して送信する送信側インターフェースと、前記送信側インターフェースから送出された光信号を受信して電気信号に変換し出力する受信側インターフェースとを備え、前記送信側インターフェースと前記受信側インターフェースとを複数のメタル線を含むケーブルで接続した光ＤＶＩケーブルであって、前記複数のメタル線は、前記入力装置又は前記出力装置から給電可能な第１の電源線と、前記第１の電源線を前記受信側インターフェースから折り返して前記送信側インターフェースのレーザ発光素子ユニットに電源供給する第２の電源線とを含み、さらに、前記第１の電源線又は前記第２の電源線を介して前記レーザ発光素子ユニットに電源供給を行う第３の電源線を備え、少なくとも前記第１の電源線又は前記第２の電源線のいずれかに逆電流防止用のダイオードを介挿したことを特徴とする。

また、上記構成において、前記第３の電源線に逆電流防止用のダイオードを介挿したことを特徴とする。

本発明の光ＤＶＩケーブルでは、内部給電方式と外部給電方式との兼用タイプにおいて、内部電源と外部電源との間で電位差が生じることがあっても、逆電流による入出力装置又は外部電源の破壊を回避できる。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光ＤＶＩケーブルの外観を示す斜視図である。

図１において、本実施の形態に係る光ＤＶＩケーブル１は、送信側インターフェース２と、受信側インターフェース３と、送信側インターフェース２と受信側インターフェース３とを接続するケーブル４とから構成される。なお、送信側インターフェース２は従来の送信モジュールに相当し、受信側インターフェースユニット３は従来の受信モジュールに相当する。

図２は、図１に示した光ＤＶＩケーブル１を含む光信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
同図において、送信側インターフェース２は、デジタルビデオ信号を送出するパーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、セットトップボックス等のホスト装置（入力装置）５０に接続される。受信側インターフェース３は、デジタルビデオ信号を画像表示する液晶表示、プラズマ表示、或いはプロジェクタ等のビデオ出力表示装置（出力装置）６０に接続される。送信側インターフェース２及び受信側インターフェース３はＤＶＩ方式を満たすように設計されたもので、デジタルビデオ信号伝送用の端子（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃｌｏｃｋ）の他に、＋５Ｖ電源端子、ビデオ出力表示装置６０の情報を送信側のホスト装置５０に伝達するＤＤＣクロック端子、ＤＤＣデータ端子並びにＨＰＤ（Hot Plug Detect）端子を備えている。図２では、＋５Ｖ電源端子とＨＰＤ端子のみを示している。

送信側インターフェース２は、ホスト装置５０からのデジタルビデオ信号を電気信号から光信号に変換して送出するためのレーザ発光素子（レーザダイオード）２１と、レーザ発光素子２１を駆動する駆動回路装置２２と、送信側の外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ６から直流電源（＋５Ｖ）の供給を受けるための電源端子２３と、ＡＣ／ＤＣアダプタ６からの直流電源をケーブル４の第１のメタル線４２に供給するための第３のメタル線（第３の電源線）２４と、ＡＣ／ＤＣアダプタ６からホスト装置５０に電流が流れ込まないようにする逆電流防止用のダイオード２５とを備えている。なお、レーザ発光素子２１と駆動回路装置２２は、レーザ発光素子ユニットを構成する。

受信側インターフェース３は、光信号で受信したデジタルビデオ信号を電気信号に復元するためのフォトダイオードが組み込まれた受光素子３１と、受光素子３１の出力信号を増幅する増幅回路装置３２と、プラグ＆プレイを行うためのＤＤＣ（Display Data Channel）信号を蓄積するＤＤＣバッファＩＣ３３と、受信側の外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ７から直流電源（＋５Ｖ）の供給を受けるための電源端子３４と、ＡＣ／ＤＣアダプタ７からの直流電源をケーブル４の第１のメタル線４２に供給するための第３のメタル線（第３の電源線）３５とを供えている。

ケーブル４は、光ファイバ４１と、上述した第１のメタル線４２と、第２のメタル線４３とが一括して収納されたものである。光ファイバ４１及び第１のメタル線４２は、実際はそれぞれ複数本あるが、図２では各１本ずつ示している。
第１のメタル線４２は、その一端が逆電流防止用のダイオード２５を介してホスト装置５０の＋５電源端子に接続されると共に第３のメタル線２４の一端に接続される。また、第１のメタル線４２は、その他端が受信側インターフェース３の増幅回路装置３２及びＤＤＣバッファＩＣ３３の各電源端子（図示略）並びに第３のメタル線３５の一端に接続されると共にビデオ出力表示装置６０の抵抗素子６０１の一端に接続される。なお、第１のメタル線４２は、送信側インターフェース２から給電可能な第１の電源線に対応する。

第２のメタル線４３は、その一端がビデオ出力表示装置６０の抵抗素子６０１の他端に接続され、他端が送信側インターフェース２の駆動回路装置２２の電源端子（図示略）とホスト装置５０のＨＰＤ端子に接続される。つまり、第２のメタル線４３は、第１のメタル線４２を受信側インターフェース３から折り返して送信側インターフェース２のレーザ発光素子２１及び駆動回路装置２２に電源供給する第２の電源線に対応する。

なお、ビデオ出力表示装置６０の抵抗素子６０１を介して出力されるＨＰＤ信号は、第２のメタル線４３を介してホスト装置５０に取り込まれる。

また、ビデオ出力表示装置６０には、例えば画像解像度の情報、リフレッシュレート等の情報が書き込まれる不揮発性メモリの一種であるＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)６０２が搭載されており、その駆動にはメタル線４２を通じて給電される電源を利用する。

本実施の形態は以上のような構成を採り、内部給電方式として、ホスト装置５０から送信側インタフェース２及び受信側インタフェース３のそれぞれに組み込まれた回路（レーザ発光素子２１、駆動回路装置２２、受光素子３１、増幅回路装置３２、ＤＤＣバッファＩＣ３３）に直流電源が供給される。また、外部給電方式として、ＡＣ／ＤＣアダプタ６とＡＣ／ＤＣアダプタ７を使用したときも上記の各回路に直流電源が供給される。ＡＣ／ＤＣアダプタ６又はＡＣ／ＤＣアダプタ７を使用した場合（併用した場合も含む）、何等かの原因でＡＣ／ＤＣアダプタ６及びＡＣ／ＤＣアダプタ７の少なくとも一方の直流電源の電位がホスト装置５０側の直流電源の電位よりも高くなった場合、ホスト装置５０側に逆電流が流れることになるが、送信側インターフェース２と受信側インターフェース３とを接続する第１のメタル線４２上で、かつ外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ６よりもホスト装置５０側に介挿した逆電流防止用のダイオード２５がホスト装置５０側に電流が流れ込むのを阻止する。すなわち、ホスト装置５０側に逆電流が流れることがない。

このように、本実施の形態の光ＤＶＩケーブル１によれば、送信側インターフェース２と受信側インターフェース３とを接続する第１のメタル線４２上で、かつ外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ６よりもホスト装置５０側に逆電流防止用のダイオード２５を介挿したので、ホスト装置５０の直流電源と、ＡＣ／ＤＣアダプタ６又はＡＣ／ＤＣアダプタ７の直流電源とを併用した場合で、ＡＣ／ＤＣアダプタ６及びＡＣ／ＤＣアダプタ７の少なくとも一方の直流電源の電位がホスト装置５０の直流電源の電位よりも高くなっても、ホスト装置５０側に電流が流れ込むことがなく、逆電流によるホスト装置５０の破壊を回避することができる。

なお、上記実施の形態では、逆電流防止用のダイオード２５によって、ホスト装置５０を保護するようにしたが、ホスト装置５０の直流電源がＡＣ／ＤＣアダプタ６又はＡＣ／ＤＣアダプタ７の直流電源の電位よりも高くなることもあり得るので、図３に示すように、第３のメタル線２４、３５に逆電流防止用のダイオード２６、３６を介挿して、ＡＣ／ＤＣアダプタ６、７を保護するようにしても良い。因みに、逆電流防止用のダイオード２６、３６をＡＣ／ＤＣアダプタ６、７と電源端子２３、３４との間に介挿しても良い。

また、上記実施の形態では、内部電源をホスト装置５０が持ち、ビデオ出力表示装置６０は持たない場合であったが、ホスト装置が持たなくて、ビデオ出力表示装置が持つ場合でも、逆電流防止用のダイオードを介挿することで、同様の効果を得ることができる。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る光ＤＶＩケーブルを含む光信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る光ＤＶＩケーブル８は、先の第１の実施の形態に係る光ＤＶＩケーブル１と電源の供給方法が異なることと、逆電流防止用のダイオードの取り付け位置が異なる以外、同様であるので、図２と共通する部分には同一の符号を付けるものとする。また、外観も同様であるので、説明の都合上必要な場合には図１を援用することとする。

送信側インターフェース９は、逆電流防止用のダイオード２５を有していないことと、第３のメタル線２４の一端が第２のメタル線４３に接続されている以外は、第１の実施の形態の送信側インターフェース２と同様の構成である。受信側インターフェース１０は、第２のメタル線４３に逆電流防止用のダイオード３７を介挿していることと、第３のメタル線３５の一端が第２のメタル線４３に接続されている以外は、第１の実施の形態の受信インターフェース３と同様の構成である。

ホスト装置５０による送信側インターフェース９と受信側インターフェース１０への給電は第１のメタル線４２と第２のメタル線４３を介して行われる。また、送信側のＡＣ／ＤＣアダプタ６と受信側のＡＣ／ＤＣアダプタ７による送信側インターフェース９、並びに受信側インターフェース１０への給電は第２のメタル線４３を介して行われる。

逆電流防止用のダイオード３７を、送信側インターフェース２と受信側インターフェース３とを接続する第２のメタル線４３上で、かつ外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ７よりもビデオ出力表示装置６０側に介挿することで、ＡＣ／ＤＣアダプタ６及びＡＣ／ＤＣアダプタ７の少なくとも一方の直流電源の電位がホスト装置５０の直流電源の電位よりも高くなることがあっても、ホスト装置５０側に電流が流れ込むのを阻止する。すなわち、ホスト装置５０側に逆電流が流れることがない。このように、送信側インターフェース９と受信側インターフェース１０の電源を第２のメタル線４３側から取得するようにしても、第２のメタル線４３に逆電流防止用のダイオード３７を介挿することで、ホスト装置５０側に電流が流れ込むのを防止することができる。

このように、本実施の形態の光ＤＶＩケーブル８によれば、送信側インターフェース９と受信側インターフェース１０とを接続する第２のメタル線４３上で、かつ外部電源であるＡＣ／ＤＣアダプタ７よりもビデオ出力表示装置６０側に逆電流防止用のダイオード３７を介挿したので、ホスト装置５０の直流電源とＡＣ／ＤＣアダプタ６又はＡＣ／ＤＣアダプタ７の直流電源を併用した場合で、ＡＣ／ＤＣアダプタ６及びＡＣ／ＤＣアダプタ７の少なくとも一方の直流電源の電位がホスト装置５０の直流電源の電位よりも高くなっても、ホスト装置５０側に電流が流れ込むことがなく、逆電流によるホスト装置５０の破壊を回避することができる。

なお、上記実施の形態でも逆電流防止用のダイオード３７によって、ホスト装置５０を保護するようにしたが、ホスト装置５０の直流電源がＡＣ／ＤＣアダプタ６又はＡＣ／ＤＣアダプタ７の直流電源の電位よりも高くなることもあり得るので、この場合も図３のように、第３のメタル線２４、３５のそれぞれに逆電流防止用のダイオード２６、３６を介挿して、ＡＣ／ＤＣアダプタ６、７を保護するようにしても良い。

本発明の第１の実施の形態に係る光ＤＶＩケーブルの外観を示す斜視図である。 図１の光ＤＶＩケーブルを含む光信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。 図１の光ＤＶＩケーブルを含む光信号伝送システムの応用例の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光ＤＶＩケーブルを含む光信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。 従来の光ＤＶＩケーブルを含む光信号伝送システムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１、８ 光ＤＶＩケーブル
２、９ 送信側インターフェース
３、１０ 受信側インターフェース
４ ケーブル
６、７ ＡＣ／ＤＣアダプタ
２１ 発光素子ユニット
２２ 駆動回路装置
２３、３４ 電源端子
２４、３５ 第３のメタル線（第３の電源線）
４２ 第１のメタル線（第１の電源線）
４３ 第２のメタル線（第２の電源線）
２５、２６、３６、３７ 逆電流防止用のダイオード
３１ 受光素子ユニット
３２ 増幅回路装置
３３ ＤＤＣバッファＩＣ
４１ 光ファイバ
５０ ホスト装置
６０ ビデオ出力表示装置
６０１ 抵抗
６０２ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (2)

1. 少なくとも入力装置又は出力装置の一方に内部電源を有するものに使用して、前記入力装置から入力された信号をレーザ発光素子ユニットにより光信号に変換して送信する送信側インターフェースと、前記送信側インターフェースから送出された光信号を受信して電気信号に変換し出力する受信側インターフェースとを備え、前記送信側インターフェースと前記受信側インターフェースとを複数のメタル線を含むケーブルで接続した光ＤＶＩケーブルであって、
   前記複数のメタル線は、前記入力装置又は前記出力装置から給電可能な第１の電源線と、前記第１の電源線を前記受信側インターフェースから折り返して前記送信側インターフェースのレーザ発光素子ユニットに電源供給する第２の電源線とを含み、
   さらに、前記第１の電源線又は前記第２の電源線を介して前記レーザ発光素子ユニットに電源供給を行う第３の電源線を備え、
   少なくとも前記第１の電源線又は前記第２の電源線のいずれかに逆電流防止用のダイオードを介挿したことを特徴とする光ＤＶＩケーブル。
2. 前記第３の電源線に逆電流防止用のダイオードを介挿したことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＶＩケーブル。

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