JP7397582B2

JP7397582B2 - 光通信モジュール

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Publication number: JP7397582B2
Application number: JP2019089516A
Authority: JP
Inventors: 勇人峰川; 茂時田; 幸一大森; 明弘速見; 早紀成澤
Original assignee: 日本ルメンタム株式会社
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2023-12-13
Anticipated expiration: 2039-05-10
Also published as: US11256050B2; US20200355881A1; JP2020188300A

Description

本発明は、光通信モジュールに関する。

近年、通信トラフィックの増加に伴う通信システムの高速化、拡大化に対処するために、通信装置間の情報伝送の方法として、光ファイバ通信が用いられている。

光ファイバ通信を用いて通信を行う通信装置には、光信号から電気信号への変換、電気信号から光信号への変換、信号の増幅、信号の変調及び復調、などの信号処理を行う光通信モジュールが設けられる。光通信モジュールには、ホスト装置に設けられた開口（例えば、エッジコネクタ）に挿抜可能な光通信モジュールが用いられる。

光通信モジュールは、ホスト装置から電源を供給されるための端子や、信号の送受信のための端子が配置される。当該端子の形状や配置は、規格化されている。例えば、光通信モジュールに設けられた基板の表面及び裏面の双方において、複数種の電源電圧が供給されるために複数の電源被供給端子が配置される規格が存在する。

例えば、下記特許文献１は、２系統の電源供給経路を有する光通信モジュールにおいて、２系統の電源供給経路の双方にスイッチを設ける点を開示している。当該スイッチは、２系統の電源供給経路に電源が供給された場合にＯＮ状態となる。

また、光通信モジュールのホスト装置への挿入方向に端子を並べて配置する形状の規格が存在する。当該規格では、ホスト装置には、第１電源供給端子及び該第１電源供給端子よりもホスト装置から見て開口側に位置する第２電源供給端子設けられる。また、光通信モジュールには、ホスト装置に完全に挿入された状態で、第１電源供給端子と接触し第１電源電圧が印加される第１電源被供給端子と、第２電源供給端子と接触し第２電源電圧が印加される第２電源被供給端子と、が配置される。

挿入方向に端子が並べて配置されている場合、光通信モジュールの挿抜時に、ホスト装置の第２電源供給端子と、光通信モジュールの第１電源供給端子と、が一時的に接触する。そのため、図８に示すように、光通信モジュールの第１電源供給端子に、ホスト装置の第２電源供給端子から本来供給されるべきでないＶＣＣ２の電源電圧が一時的に供給されてしまう。当該状況は、光通信モジュールの誤動作や内部回路、内部に使用される集積回路の故障の原因となる。

そこで、下記特許文献２は、当該第１電源供給端子と第２電源供給端子とを電気的に接続する点、当該第１電源供給端子と第２電源供給端子とを近接して配置する点、遅延回路を用いて、本来供給されるべきでない電源電圧が供給されるリスクを低減する点を開示している。

特開２００９－１６５０４０号公報米国特許出願公開第２０１８／０２９２６１９号明細書

特許文献１によれば、２系統の電源供給経路のどちらに先に電源が供給されるか不定であるため、２つの電源供給経路の双方にスイッチが配置される。しかしながら、双方にスイッチを設けると回路規模が増加し、コストも高くなる。

また、特許文献２が開示するように、第１電源供給端子と第２電源供給端子とを電気的に接続した場合や、第１電源供給端子と第２電源供給端子とを近接して配置した場合、第１電源供給端子と第２電源供給端子に供給される電源電圧が同じである必要がある。そのため、第１電源供給端子と第２電源供給端子に、異なる電源電圧を供給することができない。

また、仮に同じ電源電圧が供給される場合であっても、第１電源供給端子に間歇的に電圧が供給されるため、光通信モジュールの内部でサージ電流が流れ、故障の原因となる。さらに、遅延回路を用いたとしても、光通信モジュールを遅い速度で挿入した場合には、第１電源供給端子に本来供給されるべきでない電源電圧が供給されるおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホスト装置への挿入方向に並ぶように配置された電源被供給端子を有する挿抜可能な光通信モジュールであって、低コスト、かつ、本来供給されるべきでない電源電圧が供給されることによる故障や動作不良の生じる可能性を低減した光通信モジュールを提供することである。

本発明の一側面に係る光通信モジュールによれば、ホスト装置の開口に挿入され、該ホスト装置から第１電源電圧及び第２電源電圧が印加され、前記ホスト装置と信号の送受信を行う光通信モジュールであって、前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう前記ホスト装置に設けられた、第１電源供給端子及び該第１電源供給端子よりも前記開口側に位置する第２電源供給端子のうち、前記第１電源供給端子と接触し、前記第１電源電圧が印加される第１電源被供給端子と、前記第２電源供給端子と接触し、前記第２電源電圧が印加される第２電源被供給端子と、前記第１電源被供給端子及び前記第２電源被供給端子に接続され、前記信号の処理を行う信号処理回路と、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する電源制御回路と、を含む。

また、本発明の他の一側面に係る光通信モジュールによれば、前記電源制御回路は、前記第１電源被供給端子に前記第１電源電圧が印加され、かつ、前記第２電源被供給端子に前記第２電源電圧が印加された場合に、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路とを接続するＡＮＤ回路またはリレー回路を含む。

また、本発明の他の一側面に係る光通信モジュールによれば、前記挿入方向と直交する方向に前記第１電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第３電源供給端子と接触し、第３電源電圧が印加される第３電源被供給端子と、前記挿入方向と直交する方向に前記第２電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第４電源供給端子と接触し、第４電源電圧が印加される第４電源被供給端子と、をさらに有し、前記第３電源被供給端子と前記第４電源被供給端子は、前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう配置され、前記電源制御回路は、さらに前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第４電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する。

また、本発明の他の一側面に係る光通信モジュールによれば、前記挿入方向と直交する方向に前記第１電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第３電源供給端子と接触し、第３電源電圧が印加される第３電源被供給端子と、前記挿入方向と直交する方向に前記第２電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第４電源供給端子と接触し、第４電源電圧が印加される第４電源被供給端子と、をさらに有し、前記第３電源被供給端子と前記第４電源被供給端子は、前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう配置され、前記電源制御回路は、さらに前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する。

また、本発明の他の一側面に係る光通信モジュールによれば、前記第１電源電圧は、前記第２電源電圧と同じ、または、前記第２電源電圧よりも高い。

本発明によれば、ホスト装置への挿入方向に並ぶように配置された電源被供給端子を有する挿抜可能な光通信モジュールの製造コストを低減することができる。また、故障や動作不良の生じる可能性を低減することができる。

本実施形態に係る光通信モジュールの機能ブロック図である。本実施形態に係る光通信モジュールの端子部の形状を示す平面図である。本実施形態に係る光通信モジュールとホスト装置の断面図である。本実施形態に係る電源制御回路の機能ブロック図である。電源制御回路に含まれるＡＮＤ回路の回路図の一例を示す図である。電源制御回路の入力電圧と出力電圧のタイミングチャートである。変形例における電源制御回路の機能ブロック図である。従来技術において電源被供給端子に供給される電源電圧のタイミングチャートである。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。

図１には、本実施形態に関わる光通信モジュール１００の機能ブロック図を示す。図１に示す様に、光通信モジュール１００は、端子部１０２と、電源制御回路１０４と、信号処理回路１０６と、光送信部１０８と、光受信部１１０と、演算部１１２と、リセット回路１１４と、を含む。各構成は、例えば、プリント基板上に形成される。光通信モジュール１００は、後述するホスト装置３０２の開口に挿入され、該ホスト装置３０２から第１電源電圧及び第２電源電圧等が印加され、ホスト装置３０２と信号の送受信を行う。

端子部１０２には、ホスト装置３０２から電源を供給される複数の電源被供給端子と、ホスト装置３０２から信号を受信する複数の信号受信端子と、ホスト装置３０２に対して信号を送信する複数の信号送信端子と、が配置される。本実施形態では、電源被供給端子は、第１電源被供給端子１１６から第６電源被供給端子１２６を含む。また、信号受信端子は、第１信号受信端子ｐ及びｎから第４信号受信端子ｐ及びｎを含む。また、信号送信端子は、第１信号送信端子ｐ及びｎから第４信号送信端子ｐ及びｎを含む。なお、各信号端子のｐ及びｎの組み合わせは、差動信号のペアであることを表す。端子部１０２の詳細については後述する。

電源制御回路１０４は、第１列２０２の電源被供給端子と信号処理回路１０６との間に設けられ、第２列２０４の電源被供給端子に印加される電圧に応じて、第１列２０２の電源被供給端子と信号処理回路１０６との間の接続を制御する。電源制御回路１０４の詳細については後述する。

信号処理回路１０６は、電源制御回路１０４を介して各電源被供給端子に接続され、信号の処理を行う。具体的には、信号処理回路１０６は、まず、電源制御回路１０４を介して各電源被供給端子から電源を供給される。また、信号処理回路１０６は、ホスト装置３０２から信号受信端子を介して電気信号を取得する。信号処理回路１０６は、ホスト装置３０２から取得した電気信号に含まれるデータとクロックの位相を調整し、受信したデータの内容を判別する。そして、信号処理回路１０６は、光送信部１０８に送信データを伝達する。また、信号処理回路１０６は、光受信部１１０から受信データを取得し、データの内容を判別する。受信データの内容を判別する方法は、基準クロックに受信データの位相をあわせる方式でも良いし、受信データから基準クロックを抽出する方式でもよい。さらに、信号処理回路１０６は、光受信部１１０が受信した光信号に応じて出力される電流信号の波形を整形する波形整形回路等を含む回路を備える。信号処理回路１０６は、整形された電流信号を電気信号として、信号送信端子を介してホスト装置３０２へ出力する。

光送信部１０８は、信号処理回路１０６から取得した送信データに基づいて、光信号を送信する。具体的には、例えば、光送信部１０８は、レーザダイオードと、送信回路と、を含む。送信回路は、レーザダイオードに電流を供給して駆動させる駆動回路等を含む。光送信部１０８は、信号処理回路１０６部から取得した送信データをレーザダイオードにより光信号に変換し、外部へと出力する。

光受信部１１０は、光信号を受信し、電圧信号に変換した上で信号処理回路１０６に送信する。具体的には、例えば、光受信部１１０は、受光素子と、出力回路と、を含む。受光素子は、光信号を受信して、電流信号に変換する。出力回路は、受光素子により受光した光信号を増幅する。これにより、光受信部１１０は、受信した光信号を電圧信号に変換して信号処理回路１０６へ出力する。なお、受光素子は、例えば、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオード等であってもよい。

演算部１１２は、光通信モジュール１００に含まれる各構成を制御する。具体的には、例えば、演算部１１２は、光送信部１０８、光受信部１１０の動作状態や、ホスト装置３０２から供給される電源電圧等の各種の情報に基づいて光通信モジュール１００の動作状態を監視する。また、演算部１１２は、光通信モジュール１００において異常が発生した場合に、対応するアラーム信号を生成する。また、この場合、演算部１１２は、光送信部１０８、光受信部１１０に対して光通信モジュール１００で検出した異常に対応した動作制御を行う。

リセット回路１１４は、演算部１１２に電源が投入されて安定するまでの間、演算部１１２をリセット状態に保持する回路である。リセット回路１１４は、従来から用いられている技術であるため、詳細な説明は省略する。

続いて、端子部１０２に配置される各端子について、図２（ａ）から図３（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は、光通信モジュール１００の端子部１０２の表面の形状を示す平面図である。図２（ｂ）は、光通信モジュール１００の端子部１０２の裏面の形状を示す平面図である。図３（ａ）は、光通信モジュール１００をホスト装置３０２に接続する途上の状態における光通信モジュール１００及びホスト装置３０２の断面図である。図３（ｂ）は、光通信モジュール１００がホスト装置３０２に完全に接続された状態における光通信モジュール１００及びホスト装置３０２の断面図である。ここでは、図３（ａ）、（ｂ）は図２（ａ）、（ｂ）のIII－III’断面図を示す。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、ホスト装置３０２は、光通信モジュール１００の図面上の上側に配置され、光通信モジュール１００は、ホスト装置３０２の開口部に接続される。

図２は、端子部１０２の形態の一例を示す図であって、光通信業界における１つの規格で定められた端子配置のレイアウトである。図２（ａ）から図３（ｂ）に示すように、端子部１０２には、複数の端子が、光通信モジュール１００の挿入方向２０６に向かって２列に並べて配置される。ここで、光通信モジュール１００の挿入方向２０６は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の図面上の上方向であって、図３（ａ）及び図３（ｂ）の図面上の右方向である。以下、図２（ａ）及び図２（ｂ）の図面上の上側であって、図３（ａ）及び図３（ｂ）の図面上の右側を第１列２０２とし、図２（ａ）及び図２（ｂ）の図面上の下側であって、図３（ａ）及び図３（ｂ）の図面上の左側を第２列２０４とする。

図２（ａ）に示すように、端子部１０２表面の第１列２０２には、第１電源被供給端子１１６及び第３電源被供給端子１２０が設けられる。端子部１０２表面の第２列２０４には、第２電源被供給端子１１８及び第４電源被供給端子１２２が設けられる。端子部１０２裏面の第１列２０２には、第５電源被供給端子１２４が設けられる。端子部１０２裏面の第２列２０４には、第６電源被供給端子１２６が設けられる。また、詳細は記載しないが、信号端子やＧＮＤ端子は、端子部１０２の規格で定められる所与の位置に設けられる。

ここで、第１電源被供給端子１１６と、第２電源被供給端子１１８は、光通信モジュール１００の挿入方向２０６に向かって並べて配置される。同様に、第３電源被供給端子１２０と、第４電源被供給端子１２２は、光通信モジュール１００の挿入方向２０６に向かって並べて配置される。同様に、第５電源被供給端子１２４と、第６電源被供給端子１２６は、光通信モジュール１００の挿入方向２０６に向かって並べて配置される。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ホスト装置３０２には、光通信モジュール１００の挿入方向２０６に並ぶように、第１列２０２に第１電源供給端子３０４及び第５電源供給端子３０８が設けられ、該第１電源供給端子３０４よりも開口側である第２列２０４に第２電源供給端子３０６及び第６電源供給端子３１０が設けられる。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）には図示しないが、第１列２０２に第３電源供給端子が設けられ、第２列２０４に、第４電源供給端子が設けられる。第１電源供給端子３０４乃至第６電源供給端子３１０には、ホスト装置３０２の電源生成部（図示なし）から、第１電源電圧乃至第６電源電圧が印加されている。

光通信モジュール１００の端子部１０２の挿入が完了すると、対応する電源供給端子と電源被供給端子が接触する。これにより、光通信モジュール１００は、ホスト装置３０２から電源が供給されて起動する。起動完了後、光通信モジュール１００は、信号端子を介して、ホスト装置３０２とのデータ通信が可能となる。

上記のように、ホスト装置３０２と光通信モジュール１００の端子は、それぞれ挿入方向２０６に並べて２列に配置されている。そのため、図３（ａ）に示すように、光通信モジュール１００をホスト装置３０２に挿入する際、光通信モジュール１００の第１列２０２に含まれる第１電源被供給端子１１６は、ホスト装置３０２の第２電源供給端子３０６と一時的に接触する。この時、第１電源被供給端子１１６には、第２電源供給端子３０６から第２電源電圧が印可される状態となっている。

さらに、図３（ｂ）に示すように、光通信モジュール１００の挿入が完了されると、光通信モジュール１００の第１電源被供給端子１１６は、ホスト装置３０２の第１電源供給端子３０４と接触する。同時に、光モジュール１００の第２列２０４に含まれる第２電源被供給端子１１８は、ホスト装置３０２の第２電源供給端子３０６と接触する。すなわち、光通信モジュール１００がホスト装置３０２に完全に接続された状態で、第１電源被供給端子１１６は、第１電源供給端子３０４と接触し第１電源電圧が印加される。また、第２電源被供給端子１１８は、第２電源供給端子３０６と接触し第２電源電圧が印加される。

同様に、光通信モジュール１００の第１列２０２に含まれる第３電源被供給端子１２０は、途中まで挿入された状態で、同じ第２列２０４に配置されたホスト装置３０２の第４電源供給端子（図示なし）と接触し、本来とは異なる電源が供給される。また裏面の第５電源被供給端子１２４についても同様である。

上記のように、光通信モジュール１００の挿入途中において、第１列２０２の電源被供給端子が、ホスト装置３０２の第２列２０４の電源供給端子（例えば第２電源供給端子３０６）と接触した状態では、第１列２０２の電源被供給端子には所望と異なる電源が供給される。また、その後、第１列２０２の電源被供給端子はホスト装置３０２の電源供給端子と接触しない状態となる。さらに、光通信モジュール１００がホスト装置３０２に完全に差し込まれた状態では、光通信モジュール１００の第１列２０２の電源被供給端子は、ホスト装置３０２の第１列２０２の電源供給端子（例えば第１電源供給端子３０４）と接触する。

すなわち、光通信モジュール１００の第１列２０２の電源被供給端子には間歇的に電源が供給される。この場合、光通信モジュール１００が誤動作する可能性や、内部回路が破損する可能性がある。電源被供給端子が挿入方向２０６に並んで配置された光通信モジュール１００を用いる場合、光通信モジュール１００の挿抜時に、光通信モジュール１００の電源被供給端子に本来接続すべきでないホスト装置３０２側の電源供給端子が接触することを回避できない。本発明によれば、電源制御回路１０４が第１列２０２に配置された電源被供給端子と信号処理回路１０６との間の接続を制御することにより、当該課題を解決できる。

電源制御回路１０４の動作について、図４を用いて説明する。図４は、電源制御回路１０４の機能ブロック図である。

図４に示すように、電源制御回路１０４は、３個の接続回路４０２と、制御部４０４と、を含む。接続回路４０２は、第１電源被供給端子１１６と信号処理回路１０６との間に設けられ、第２電源被供給端子１１８に印加される電圧に応じて、第１電源被供給端子１１６と信号処理回路１０６との間の接続を制御する。

具体的には、例えば、電源制御回路１０４は、第１電源被供給端子１１６に第１電源電圧が印加され、かつ、第２電源被供給端子１１８に第２電源電圧が印加された場合に、第１電源被供給端子１１６と信号処理回路１０６とを接続する接続回路４０２を含む。接続回路４０２は、例えばＡＮＤ回路である。ＡＮＤ回路の２個の入力端子の一方は、第１電源被供給端子１１６と接続される。また、他の一方は、第２電源被供給端子１１８と接続される。同様に、他のＡＮＤ回路の２個の入力端子の一方は、第３電源被供給端子１２０と接続され、他の一方は第４電源被供給端子１２２と接続される。また、他のＡＮＤ回路の２個の入力端子の一方は、第５電源被供給端子１２４と接続され、他の一方は第６電源被供給端子１２６と接続される。

制御部４０４は、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８に供給された電源を、リセット回路１１４、演算部１１２及び信号処理回路１０６に供給する。制御部４０４は、第３電源被供給端子１２０及び第４電源被供給端子１２２に供給された電源を、光送信部１０８に供給する。制御部４０４は、第５電源被供給端子１２４及び第６被電源供給端子に供給された電源を、光送信部１０８に供給する。制御部４０４は、例えばホットスワップＩＣである。制御部４０４は、信号処理回路１０６、光送信部１０８及び光受信部１１０等への電源投入順序を制御する。

図５は、接続回路４０２がＡＮＤ回路である実施形態において、接続回路４０２の一例を示す図である。図５は、３個のＡＮＤ回路のうち、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８と接続されるＡＮＤ回路を示す図である。

図５に示すように、接続回路４０２は、３個の抵抗と、電界効果トランジスタ５０４（Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ）と、バイポーラトランジスタ５０２（ｎｐｎ型トランジスタ）と、を含む。バイポーラトランジスタ５０２のエミッタ端子は接地され、ベース端子は抵抗を介して第２電源被供給端子１１８と接続され、コレクタ端子はＲＣ抵抗を介して第１電源被供給端子１１６と接続される。電界効果トランジスタ５０４のドレイン端子は出力端子と接続され、ソース端子は第１電源被供給端子１１６と接続され、ゲート端子はバイポーラトランジスタ５０２のコレクタ端子と接続される。また、電界効果トランジスタ５０４のドレイン端子とＧＮＤの間にＲＬ抵抗が設けられる。

接続回路４０２の動作について、図６を用いて説明する。図６は、光通信モジュール１００が挿入される際に、第１電源被供給端子１１６、第２電源被供給端子１１８及び出力端子の電圧を示すタイムシーケンス図である。前提として、第１電源供給端子３０４の電圧はＶＣＣ１であり、第２電源供給端子３０６の電圧はＶＣＣ２であるとする。

図６に示すように、光通信モジュール１００がホスト装置３０２に挿入される前の状態では、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８は電源供給端子と接触していない。従って、Ｔ１までの期間において、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８の電圧は０Ｖである。また、第１電源被供給端子１１６の電圧が０Ｖである場合、電界効果トランジスタ５０４はＯＦＦ状態である。従って、Ｔ１までの期間、ＡＮＤ回路の出力端子の電圧は０Ｖである。

光通信モジュール１００をホスト装置３０２に挿入すると、Ｔ１の時点で、光通信モジュール１００の第１電源被供給端子１１６とホスト装置３０２の第２電源供給端子３０６が接触する。これにより、第２電源供給端子３０６から第１電源被供給端子１１６にＶＣＣ２の電源電圧が供給される。従って、Ｔ１からＴ２の期間では、第１電源被供給端子１１６の電圧は、ＶＣＣ２となる。一方、第２電源被供給端子１１８は、いずれの電源供給端子とも接触していない。そのため、Ｔ１からＴ２の期間、第２電源被供給端子１１８の電圧は、０Ｖである。

第２電源被供給端子１１８の電圧が０Ｖである場合、バイポーラトランジスタ５０２のコレクタ端子にはコレクタ電流が流れない。そのため、バイポーラトランジスタ５０２はＯＦＦ状態である。また、電界効果トランジスタ５０４のソース電流も流れない。そのため、第１電源被供給端子１１６の電圧がＶＣＣ２であっても、電界効果トランジスタ５０４はＯＦＦ状態である。従って、Ｔ１からＴ２の期間、ＡＮＤ回路の出力端子の電圧は０Ｖである。

さらに光通信モジュール１００が挿入されると、Ｔ２からＴ３の期間、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８は、ともに電源供給端子と接触しない。従って、Ｔ２からＴ３の期間、第１電源被供給端子１１６及び第２電源被供給端子１１８の電圧は、０Ｖである。また、Ｔ１までの期間と同様、Ｔ２からＴ３の期間、ＡＮＤ回路の出力端子の電圧は０Ｖである。

さらに光通信モジュール１００が挿入されたＴ３の時点では、光通信モジュール１００の第１電源被供給端子１１６とホスト装置３０２の第１電源供給端子３０４が接触する。これにより、第１電源供給端子３０４から第１電源被供給端子１１６にＶＣＣ１の電源電圧が印加される。また、同時に、光通信モジュール１００の第２電源被供給端子１１８とホスト装置３０２の第２電源供給端子３０６が接触する。これにより、第２電源供給端子３０６から第２電源被供給端子１１８にＶＣＣ２の電源電圧が供給される。従って、Ｔ３以降では、第１電源被供給端子１１６の電圧はＶＣＣ１であり、第２電源被供給端子１１８の電圧はＶＣＣ２である。

第１電源被供給端子１１６の電圧がＶＣＣ１であり、第２電源被供給端子１１８の電圧がＶＣＣ２である場合、バイポーラトランジスタ５０２のベースにベース電流が流れるため、バイポーラトランジスタ５０２はＯＮ状態となる。また、ＲＣ抵抗に電流が流れることで、電界効果トランジスタ５０４のゲート端子とソース端子間の電圧に電位差が発生するため、電界効果トランジスタ５０４はＯＮ状態となる。この場合、ＲＬ抵抗の両端に電位差が発生する。その結果、ＡＮＤ回路の出力端子は、抵抗ＲＬと電界効果トランジスタ５０４のソースに流れる電流によって一義的に決まる電圧（図の例ではＶＣＣ１’）となる。

以上説明した本実施形態によれば、電源被供給端子が挿入方向２０６に２列に並べて配置されるよう規格化された光通信モジュール１００であっても、光通信モジュール１００の挿抜時に、第１電源被供給端子１１６、第３電源被供給端子１２０及び第５電源被供給端子１２４に来接続すべきでない電源供給端子と接触した場合においても、光通信モジュール１００内部へ電源電圧が供給されることを防止することが出来る。

これにより、第１電源電圧が第２電源電圧よりも高い場合、定格電圧よりも高い電圧が電源制御回路１０４や信号処理回路１０６等に供給されることにより、電源制御回路１０４や信号処理回路１０６等が破損することを防止できる。また、第１電源電圧が第２電源電圧と同じであっても、図６に示すように、間歇的に電源が供給されることによって生じるサージ電流等に起因して、光通信モジュール１００内部の各構成が誤動作または破損することを防止できる。

なお、上記において、光通信モジュール１００をホスト装置３０２に挿入する場合について説明したが、光通信モジュール１００をホスト装置３０２から抜く場合も同様である。すなわち、第１電源被供給端子１１６の電圧がＶＣＣ１であり、第２電源被供給端子１１８の電圧がＶＣＣ２である場合にのみ、ＡＮＤ回路の出力端子の電圧は、ＶＣＣ１となる。

また、上記では、第１電源被供給端子１１６及び制御部４０４の間に設けられる接続部の動作について説明したが、第３電源被供給端子１２０と制御部４０４の間に設けられる接続部も同様の構成で同様の動作を行う。すなわち、接続部は、さらに第３電源被供給端子１２０と信号処理回路１０６との間に設けられ、第４電源被供給端子１２２に印加される電圧に応じて、第３電源被供給端子１２０と信号処理回路１０６との間の接続を制御する。同様に、接続部は、さらに第５電源被供給端子１２４と信号処理回路１０６との間に設けられ、第６電源被供給端子１２６に印加される電圧に応じて、第５電源被供給端子１２４と信号処理回路１０６との間の接続を制御する。

本実施形態では、第１列２０２に属する電源被供給端子はＡＮＤ回路の入力端子の一方にのみ接続されている。対して、第２列２０４に属する電源被供給端子は、ＡＮＤ回路の他方の入力端子に接続されると共に、直接制御部に接続されていることが特徴である。上述のように第１列２０２はホスト装置の挿抜時に電源投入が２回行われてしまい、誤動作、電圧破壊の原因をなりうる。そのため、ＡＮＤ回路を設け本来の接続状態（ホスト装置に奥まで差し込まれた状態）になるまで後段の信号処理回路や光送信部などに電圧がかからないように防止している。一方、第２列２０４に属する電源被供給端子は、挿抜時には本来接続される第２列の電源端子としか接続されることがないため、後段の回路等の間にＡＮＤ回路のような防止機構を設ける必要が無い。単に複数の電源が投入されてから全体の電源が投入されるような機構の場合は、全ての電源被供給端子にＡＮＤ回路が必要となる。しかし、本実施形態のように複数の電源端子が挿抜方向に並んでいる場合は、片側だけにＡＮＤ回路を接続させればよく、コスト面、部品の配置スペースの省略という格別な効果が得られる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。また、その他にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で多様な変更、変形又は置換が可能であることはもちろんである。

例えば、電源制御回路１０４は、さらに第３電源被供給端子１２０と信号処理回路１０６との間に設けられ、第２電源被供給端子１１８に印加される電圧に応じて、第３電源被供給端子１２０と信号処理回路１０６との間の接続を制御してもよい。具体的には、例えば、図７に示すように、第３電源被供給端子１２０と信号処理回路１０６との間に設けられるＡＮＤ回路は、第２電源被供給端子１１８及び第３電源被供給端子１２０と接続されてもよい。この場合、第２電源被供給端子１１８は、電界効果トランジスタ５０４のソース端子に接続され、第３電源被供給端子１２０は、抵抗を介してバイポーラトランジスタ５０２のベース端子に接続される。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１列２０２に配置される各端子は、挿入方向２０６に直交する方向に並べて配置される。そのため、光通信モジュール１００を挿抜する際に、第２電源供給端子３０６と、第４電源被供給端子１２２には、ほぼ同じタイミングで電源電圧が供給される。従って、本変形例においても、第３電源被供給端子１２０と第４電源被供給端子１２２が接触した場合であっても、第３電源被供給端子１２０から光通信モジュール１００内部へ第４電源被供給端子１２２が供給されることを防止することが出来る。

また、電源制御回路１０４は、ＡＤコンバータ、ＤＡコンバータを内蔵するマイクロコンピュータや、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤで構成されても良いし、その他方法で構成されても良い。

また、本実施例の接続回路４０２はＮ型ＭＯＳＦＥＴを含むＡＮＤ回路であるが、その他部品で構成されても良い。

さらに、接続回路４０２はリレー回路であってもよい。具体的には、例えば、接続回路４０２は、第２電源被供給端子１１８への第２電源電圧の供給に応じて、第１電源被供給端子１１６に供給された第１電源電圧が制御部４０４や信号処理回路１０６へ供給するリレー回路であってもよい。

１００光通信モジュール、１０２端子部、１０４電源制御回路、１０６信号処理回路、１０８光送信部、１１０光受信部、１１２演算部、１１４リセット回路、１１６第１電源被供給端子、１１８第２電源被供給端子、１２０第３電源被供給端子、１２２第４電源被供給端子、１２４第５電源被供給端子、１２６第６電源被供給端子、２０２第１列、２０４第２列、２０６挿入方向、３０２ホスト装置、３０４第１電源供給端子、３０６第２電源供給端子、３０８第５電源供給端子、３１０第６電源供給端子、４０２接続回路、４０４制御部、５０２バイポーラトランジスタ、５０４電界効果トランジスタ。

Claims

ホスト装置の開口に挿入され、該ホスト装置から第１電源電圧及び第２電源電圧が印加され、前記ホスト装置と信号の送受信を行う光通信モジュールであって、
前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう前記ホスト装置に設けられた、第１電源供給端子及び該第１電源供給端子よりも前記開口側に位置する第２電源供給端子のうち、前記第１電源供給端子と接触し、前記第１電源電圧が印加される第１電源被供給端子と、
前記第２電源供給端子と接触し、前記第２電源電圧が印加される第２電源被供給端子と、
前記挿入方向と直交する方向に前記第１電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第３電源供給端子と接触し、第３電源電圧が印加される第３電源被供給端子と、
前記挿入方向と直交する方向に前記第２電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第４電源供給端子と接触し、第４電源電圧が印加される第４電源被供給端子と、
前記第１電源被供給端子及び前記第２電源被供給端子に接続され、前記信号の処理を行う信号処理回路と、
前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する電源制御回路と、
を含み、
前記第３電源被供給端子と前記第４電源被供給端子は、前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう配置され、
前記電源制御回路は、さらに前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する、
光通信モジュール。
前記電源制御回路は、前記第１電源被供給端子に前記第１電源電圧が印加され、かつ、
前記第２電源被供給端子に前記第２電源電圧が印加された場合に、前記第１電源被供給端
子と前記信号処理回路とを接続するＡＮＤ回路またはリレー回路を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
前記第１電源電圧は、前記第２電源電圧と同じ、または、前記第２電源電圧よりも高い、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光通信モジュール。
ホスト装置の開口に挿入され、該ホスト装置から第１電源電圧及び第２電源電圧が印加され、前記ホスト装置と信号の送受信を行う光通信モジュールであって、
前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう前記ホスト装置に設けられた、第１電源供給端子及び該第１電源供給端子よりも前記開口側に位置する第２電源供給端子のうち、前記第１電源供給端子と接触し、前記第１電源電圧が印加される第１電源被供給端子と、
前記第２電源供給端子と接触し、前記第２電源電圧が印加される第２電源被供給端子と、
前記第１電源被供給端子及び前記第２電源被供給端子に接続され、前記信号の処理を行う信号処理回路と、
前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御する電源制御回路と、
を含み、
前記電源制御回路は、
前記第２電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第１電源被供給端子と前記信号処理回路との接続を制御する接続回路と、
少なくとも前記信号処理回路、光送信部及び光受信部への電源投入順序を制御する制御部と、を含み、
前記第１電源被供給端子は、前記接続回路と接続され、
前記第２電源被供給端子は、前記接続回路と前記制御部の両方と接続される、
光通信モジュール。
前記第１電源被供給端子は、前記接続回路のみと接続される、ことを特徴とする請求項４に記載の光通信モジュール。
前記挿入方向と直交する方向に前記第１電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第３電源供給端子と接触し、第３電源電圧が印加される第３電源被供給端子と、
前記挿入方向と直交する方向に前記第２電源供給端子と並ぶよう前記ホスト装置に設けられた第４電源供給端子と接触し、第４電源電圧が印加される第４電源被供給端子と、
をさらに有し、
前記第３電源被供給端子と前記第４電源被供給端子は、前記光通信モジュールの挿入方向に並ぶよう配置され、
前記電源制御回路は、さらに前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間に設けられ、前記第４電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第３電源被供給端子と前記信号処理回路との間の接続を制御し、
前記電源制御回路は、前記第４電源被供給端子に印加される電圧に応じて、前記第３電源被供給端子と前記光送信部との接続を制御する他の接続回路を含み、
前記第３電源被供給端子は、前記他の接続回路と接続され、
前記第４電源被供給端子は、前記他の接続回路と前記制御部の両方と接続される、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の光通信モジュール。