JPH05199187A - 導波管を使用せずに電気信号を双方向に光または赤外線によって伝送するための装置 - Google Patents
導波管を使用せずに電気信号を双方向に光または赤外線によって伝送するための装置Info
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- JPH05199187A JPH05199187A JP3050538A JP5053891A JPH05199187A JP H05199187 A JPH05199187 A JP H05199187A JP 3050538 A JP3050538 A JP 3050538A JP 5053891 A JP5053891 A JP 5053891A JP H05199187 A JPH05199187 A JP H05199187A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 2つの装置ユニット間において、導波管を用
いることなく、電気信号、特に音響信号、ディジタル信
号、測定値または運動するテレビジョン画像を、光ある
いは赤外線によって、双方向に、同時刻に伝送すること
のできる装置を提供する。 【構成】 光の輻射線が、2つの装置ユニット間21、
22に、直接的に、あるいは反射、または分散または屈
折を介して伝送される。各装置ユニット21、22に対
して、送信並びに受信のために、単一の周波数発振器3
3が備えられていれば足りるため、伝送パラメータの適
当な選択によってその製作コストを特に低くすることが
できる。
いることなく、電気信号、特に音響信号、ディジタル信
号、測定値または運動するテレビジョン画像を、光ある
いは赤外線によって、双方向に、同時刻に伝送すること
のできる装置を提供する。 【構成】 光の輻射線が、2つの装置ユニット間21、
22に、直接的に、あるいは反射、または分散または屈
折を介して伝送される。各装置ユニット21、22に対
して、送信並びに受信のために、単一の周波数発振器3
3が備えられていれば足りるため、伝送パラメータの適
当な選択によってその製作コストを特に低くすることが
できる。
Description
【0001】
【発明の目的】本発明は、導波管を使用せずに電気信号
を双方向に光または赤外線によって伝送するための装置
に関するものである。
を双方向に光または赤外線によって伝送するための装置
に関するものである。
【0002】電気信号を、変調光線によって伝送するこ
とが従来より知られている。すなわち、以下のような方
法が存在する。
とが従来より知られている。すなわち、以下のような方
法が存在する。
【0003】a)遠隔操作システム 情報の伝送は、たいてい、ディジタル情報機能を用いた
輻射源の光学的な出力の直接的な制御によってなされて
いる。例えば、娯楽用電子機器に対する遠隔制御が挙げ
られる。このシステムは、一時に、ただ1つの情報を、
1方向にしか伝送することができないという欠点を有し
ている。
輻射源の光学的な出力の直接的な制御によってなされて
いる。例えば、娯楽用電子機器に対する遠隔制御が挙げ
られる。このシステムは、一時に、ただ1つの情報を、
1方向にしか伝送することができないという欠点を有し
ている。
【0004】b)音響信号伝送システム 赤外線音響信号伝送、例えば、音を、電池によって作動
するヘッドフォンまで伝送するテレビが知られている。
この機能の原理は、情報機能をもった補助搬送波の周波
数変調に基づいている。そして、ここにおいて、赤外線
光源が、変調された補助搬送波の瞬間の振動数によっ
て、スイッチをオンオフされる。しかしながら、エミッ
ターおよびレシーバー間の直接的な光学的接続が必要で
あり、また、伝送は1方向にのみなされる。
するヘッドフォンまで伝送するテレビが知られている。
この機能の原理は、情報機能をもった補助搬送波の周波
数変調に基づいている。そして、ここにおいて、赤外線
光源が、変調された補助搬送波の瞬間の振動数によっ
て、スイッチをオンオフされる。しかしながら、エミッ
ターおよびレシーバー間の直接的な光学的接続が必要で
あり、また、伝送は1方向にのみなされる。
【0005】c)双方向音響信号伝送システム 双方向の接続を行うために、各光学的送信器によって送
信された変調輻射線を、互いに反対側のステーションの
受信器にのみ当たるように束ねることが必要な、b)によ
る赤外線音響信号伝送が知られている(ジャーナル エ
レクトール リヒトテレフォン (jounal ELEKTOR: Lich
ttelefon) 1983年5月号 55頁以下、および エ
レクトール ヴァイトベライクス−IR−センダー/エ
ンプフェンガー (ELEKTOR: Weitbereichs-IR-Sender/Em
pfaenger) 1987年11月号52頁以下、エレクトー
ル出版社 ガンゲルト 1 5133 ドイツ 参
照)。このシステムは、互いに情報交換を行うステーシ
ョンが、正確に整列していなければならないという欠点
を有している。
信された変調輻射線を、互いに反対側のステーションの
受信器にのみ当たるように束ねることが必要な、b)によ
る赤外線音響信号伝送が知られている(ジャーナル エ
レクトール リヒトテレフォン (jounal ELEKTOR: Lich
ttelefon) 1983年5月号 55頁以下、および エ
レクトール ヴァイトベライクス−IR−センダー/エ
ンプフェンガー (ELEKTOR: Weitbereichs-IR-Sender/Em
pfaenger) 1987年11月号52頁以下、エレクトー
ル出版社 ガンゲルト 1 5133 ドイツ 参
照)。このシステムは、互いに情報交換を行うステーシ
ョンが、正確に整列していなければならないという欠点
を有している。
【0006】さらに、各装置に送信器および受信器を装
備し、送信器だけでなく受信器にも周波数変調および周
波数復調のための周波数発振器を備えることによって、
周波数変調および周波数復調を用いて、光学的方法に基
づいて2つの装置間に電気信号を伝送することが可能で
ある。このとき、4つの発振器および4つの異なる周波
数のすべてが使用されなければならない。すなわち、こ
のような装置は、製作コストが高くつく。
備し、送信器だけでなく受信器にも周波数変調および周
波数復調のための周波数発振器を備えることによって、
周波数変調および周波数復調を用いて、光学的方法に基
づいて2つの装置間に電気信号を伝送することが可能で
ある。このとき、4つの発振器および4つの異なる周波
数のすべてが使用されなければならない。すなわち、こ
のような装置は、製作コストが高くつく。
【0007】ドイツのディスクロージャーレター383
2485によれば、1つの中央処理装置、前記中央処理
装置から少なくとも数メートル離れて配置され、かつデ
ータ伝送用プロセッサに接続された複数のデータ処理端
末機が知られており、これによって、プロセッサだけで
なくデータ処理端末機もまた、赤外線信号に対する送信
器および受信器を備えており、データの伝送は赤外線に
よってなされ、また、プロセッサは連続的に各データ処
理端末機と共に作動する。したがって、このような装置
は、中央処理装置と周辺装置との間の双方向への情報交
換を可能とする。しかしながら、このような装置によれ
ば、情報の同時的な双方向への交換は不可能であること
は明らかである。
2485によれば、1つの中央処理装置、前記中央処理
装置から少なくとも数メートル離れて配置され、かつデ
ータ伝送用プロセッサに接続された複数のデータ処理端
末機が知られており、これによって、プロセッサだけで
なくデータ処理端末機もまた、赤外線信号に対する送信
器および受信器を備えており、データの伝送は赤外線に
よってなされ、また、プロセッサは連続的に各データ処
理端末機と共に作動する。したがって、このような装置
は、中央処理装置と周辺装置との間の双方向への情報交
換を可能とする。しかしながら、このような装置によれ
ば、情報の同時的な双方向への交換は不可能であること
は明らかである。
【0008】本発明は、2つの装置ユニット間におけ
る、電気信号の同時的かつ実質上故障を生じない、双方
向への伝送が可能な、製作コストのかからない上述のよ
うな装置を提供することを目的とする。
る、電気信号の同時的かつ実質上故障を生じない、双方
向への伝送が可能な、製作コストのかからない上述のよ
うな装置を提供することを目的とする。
【0009】
【発明の構成および効果】本発明によれば、この課題
は、特許請求の範囲の請求項1に記載された特徴を有す
る装置とすることによって解決される。
は、特許請求の範囲の請求項1に記載された特徴を有す
る装置とすることによって解決される。
【0010】本発明による、2つの装置ユニットが互い
に情報を伝達する装置において、光学的受信器によって
与えられた電気信号は、それぞれ、ミキシング段におけ
るこの装置の周波数発振器(送信機能によって変調され
た発振器の周波数)の発生された振動と混合される。こ
れによって、とりわけ、送信機能によって変調された発
振器周波数と、他の装置の受信機能によって変調された
発振器周波数との和がとられる。そして、この周波数の
和が処理され、すなわち復調される。受信機能は、この
復調された信号から確認される。なぜならば、この装置
の送信機能が知られているからである。
に情報を伝達する装置において、光学的受信器によって
与えられた電気信号は、それぞれ、ミキシング段におけ
るこの装置の周波数発振器(送信機能によって変調され
た発振器の周波数)の発生された振動と混合される。こ
れによって、とりわけ、送信機能によって変調された発
振器周波数と、他の装置の受信機能によって変調された
発振器周波数との和がとられる。そして、この周波数の
和が処理され、すなわち復調される。受信機能は、この
復調された信号から確認される。なぜならば、この装置
の送信機能が知られているからである。
【0011】両方の装置ユニットの周波数発振器は、異
なる平均周波数を有している。1つの装置ユニット毎の
単一の周波数発振器によって、光学的送信器に対するパ
ルス繰り返し周波数が発生するだけでなく、光学的受信
器によって与えられる受信周波数が、よく定義されかつ
混合された中間周波数(和をとられた周波数)に変換さ
れ得る。同一の装置ユニット内における光学的送信器か
ら光学的受信器へ直接伝送される輻射線は、いかなる劣
化をも生じない。なぜならば、反対側のステーションが
受信した(微弱な)電気信号が、正確にこの周波数と混
合されて周波数の和を生じさせるからである。その後、
この周波数の和が周波数復調作用を受けることにより、
受信されるべき情報機能の、送信されるべき情報機能と
の線型の重ね合わせからなる信号が発生する。なぜなら
ば、この装置の周波数発振器の周波数変調された信号
は、中間周波数(周波数の和)を形成するために使用さ
れるからである。
なる平均周波数を有している。1つの装置ユニット毎の
単一の周波数発振器によって、光学的送信器に対するパ
ルス繰り返し周波数が発生するだけでなく、光学的受信
器によって与えられる受信周波数が、よく定義されかつ
混合された中間周波数(和をとられた周波数)に変換さ
れ得る。同一の装置ユニット内における光学的送信器か
ら光学的受信器へ直接伝送される輻射線は、いかなる劣
化をも生じない。なぜならば、反対側のステーションが
受信した(微弱な)電気信号が、正確にこの周波数と混
合されて周波数の和を生じさせるからである。その後、
この周波数の和が周波数復調作用を受けることにより、
受信されるべき情報機能の、送信されるべき情報機能と
の線型の重ね合わせからなる信号が発生する。なぜなら
ば、この装置の周波数発振器の周波数変調された信号
は、中間周波数(周波数の和)を形成するために使用さ
れるからである。
【0012】本発明の実施例において、両方の装置ユニ
ットの周波数発振器の平均周波数は可変となっており、
この場合、ある種のよく定義された周波数(チャンネ
ル)が選択可能である。両方の装置ユニットの周波数発
振器は、その周波数の和がそれぞれ同一のよく定義され
た一定値となる、互いに関係する複数の平均周波数の対
を有している。すなわち、本発明による装置における装
置ユニットは、その発振器平均周波数が、このよく定義
された一定値に、関係する装置ユニットの発振器平均周
波数を正確に加えられ得るこの種の別の装置ユニットと
のみ情報交換を行い得る。したがって、対応する装置ユ
ニットの対応する平均周波数を選択することによって、
どの装置ユニットが他のどの装置ユニットと情報交換を
行うのかを決定することができる。
ットの周波数発振器の平均周波数は可変となっており、
この場合、ある種のよく定義された周波数(チャンネ
ル)が選択可能である。両方の装置ユニットの周波数発
振器は、その周波数の和がそれぞれ同一のよく定義され
た一定値となる、互いに関係する複数の平均周波数の対
を有している。すなわち、本発明による装置における装
置ユニットは、その発振器平均周波数が、このよく定義
された一定値に、関係する装置ユニットの発振器平均周
波数を正確に加えられ得るこの種の別の装置ユニットと
のみ情報交換を行い得る。したがって、対応する装置ユ
ニットの対応する平均周波数を選択することによって、
どの装置ユニットが他のどの装置ユニットと情報交換を
行うのかを決定することができる。
【0013】詳細には、装置ユニットの2つのグループ
を規定するのが好ましい。そこで、この装置における装
置ユニットは、正確にグループIおよびグループIIの
2つのグループに分類され、常にグループIに属する装
置ユニットがグループIIに属する装置ユニットと情報
交換を行うようにするのが好ましい。情報交換するとい
う言葉は、音響信号、ディジタル信号、測定信号または
運動するテレビジョン画像を表す電気信号が、装置ユニ
ット相互間において双方向に同時に伝送されることを意
味する。すなわち、自由に決定可能なチャンネル指定に
対する周波数の関連が、もし、いくつかのチャンネル指
定が両方の装置ユニットに関して調整されているなら
ば、グループIの装置ユニットが、正確にその時点でグ
ループIIの装置ユニットと情報交換を行うように、正
確に選択可能である。言い換えれば、周波数発振器の平
均周波数とチャンネル指定との一致が、1つのグループ
のすべての装置ユニットに対して成立している必要があ
る。
を規定するのが好ましい。そこで、この装置における装
置ユニットは、正確にグループIおよびグループIIの
2つのグループに分類され、常にグループIに属する装
置ユニットがグループIIに属する装置ユニットと情報
交換を行うようにするのが好ましい。情報交換するとい
う言葉は、音響信号、ディジタル信号、測定信号または
運動するテレビジョン画像を表す電気信号が、装置ユニ
ット相互間において双方向に同時に伝送されることを意
味する。すなわち、自由に決定可能なチャンネル指定に
対する周波数の関連が、もし、いくつかのチャンネル指
定が両方の装置ユニットに関して調整されているなら
ば、グループIの装置ユニットが、正確にその時点でグ
ループIIの装置ユニットと情報交換を行うように、正
確に選択可能である。言い換えれば、周波数発振器の平
均周波数とチャンネル指定との一致が、1つのグループ
のすべての装置ユニットに対して成立している必要があ
る。
【0014】しかしながら、本発明によれば、チャンネ
ルと平均周波数との一致は任意になされるものではな
く、むしろ、それぞれ1つのチャンネルに属するグルー
プIおよびグループIIの周波数の数学的な和が、常に
一定のチャンネルに無関係な和を生じせしめる。
ルと平均周波数との一致は任意になされるものではな
く、むしろ、それぞれ1つのチャンネルに属するグルー
プIおよびグループIIの周波数の数学的な和が、常に
一定のチャンネルに無関係な和を生じせしめる。
【0015】ミキシング段における周波数の和は、も
し、同一のチャンネル選択が相互に情報交換を行ってい
る装置ユニットにおいてなされるならば、既知のよく定
義された周波数となる。
し、同一のチャンネル選択が相互に情報交換を行ってい
る装置ユニットにおいてなされるならば、既知のよく定
義された周波数となる。
【0016】したがって、各装置ユニットは、音響信
号、ディジタル信号、測定値または運動するテレビジョ
ン画像が送信される間に、同時に、別の同様の装置ユニ
ットからの送信を受信しこれを処理する。複数の装置ユ
ニットが、光学的作動範囲において並列的に作動する場
合には、接続されるべき装置ユニットが、その受信部、
特にその電気的フィルターに関するこの選択された平均
周波数に対して感度が良ければ、前記複数の装置ユニッ
トの内の特定の装置ユニットが平均周波数の選択によっ
て接続され得る。
号、ディジタル信号、測定値または運動するテレビジョ
ン画像が送信される間に、同時に、別の同様の装置ユニ
ットからの送信を受信しこれを処理する。複数の装置ユ
ニットが、光学的作動範囲において並列的に作動する場
合には、接続されるべき装置ユニットが、その受信部、
特にその電気的フィルターに関するこの選択された平均
周波数に対して感度が良ければ、前記複数の装置ユニッ
トの内の特定の装置ユニットが平均周波数の選択によっ
て接続され得る。
【0017】周波数発振器の平均周波数は、位相ロック
ループ制御回路によって安定化されるのが好ましい。こ
のような制御回路は、予め決定される平均周波数の極め
て正確な維持を可能とする一方、周波数変調に対して必
要な場合には、短時間の平均周波数の変調が可能とな
る。さらに、位相ロックループ制御回路に使用によっ
て、一定の周波数パターン(チャンネル選択)における
平均周波数の簡単な調整が可能となる。
ループ制御回路によって安定化されるのが好ましい。こ
のような制御回路は、予め決定される平均周波数の極め
て正確な維持を可能とする一方、周波数変調に対して必
要な場合には、短時間の平均周波数の変調が可能とな
る。さらに、位相ロックループ制御回路に使用によっ
て、一定の周波数パターン(チャンネル選択)における
平均周波数の簡単な調整が可能となる。
【0018】光ダイオードが光学的送信器として使用さ
れることが好ましい。送信される輻射線の波長は、38
0nm〜1000nmの範囲にあることが好ましい。輻射光
線の波長は、装置ユニットの機能にいかなる影響も及ぼ
さない。すなわち、輻射光線の波長は自由に選択され得
る。
れることが好ましい。送信される輻射線の波長は、38
0nm〜1000nmの範囲にあることが好ましい。輻射光
線の波長は、装置ユニットの機能にいかなる影響も及ぼ
さない。すなわち、輻射光線の波長は自由に選択され得
る。
【0019】750nm〜1000nmの範囲の波長を有す
る赤外領域に対する光ダイオードの使用が、特に好まし
い。なぜならば、これらのダイオードは、コンポーネン
ト技術のために特に高い性能を有しており、その結果、
輻射線の高いフローが得られるからである。高い光学的
出力が、伝送の可能な有効範囲を広げることに関して好
ましい。
る赤外領域に対する光ダイオードの使用が、特に好まし
い。なぜならば、これらのダイオードは、コンポーネン
ト技術のために特に高い性能を有しており、その結果、
輻射線の高いフローが得られるからである。高い光学的
出力が、伝送の可能な有効範囲を広げることに関して好
ましい。
【0020】広い伝送範囲を達成するためには、さら
に、カレントフローを光学的送信器を介して正弦半波形
法によって制御することが好ましい。すなわち、周波数
発振器によって発生せしめられた、周波数変調された正
弦波形状の振動は、ダイオードによるカレントが、正の
正弦半波形の間に周波数発振器の正の正弦半波形の瞬間
的な値に比例するように、光ダイオードによるカレント
フローを直接制御する。周波数発振器の負の正弦半波形
の間には、いかなるカレントも、光ダイオードを通じて
流れることはない。
に、カレントフローを光学的送信器を介して正弦半波形
法によって制御することが好ましい。すなわち、周波数
発振器によって発生せしめられた、周波数変調された正
弦波形状の振動は、ダイオードによるカレントが、正の
正弦半波形の間に周波数発振器の正の正弦半波形の瞬間
的な値に比例するように、光ダイオードによるカレント
フローを直接制御する。周波数発振器の負の正弦半波形
の間には、いかなるカレントも、光ダイオードを通じて
流れることはない。
【0021】この種のダイオードによって送信された光
学的な出力のスペクトルにおける周波数変調された振動
の基本波形部分を制御するカレントは、ダイオードの信
号効率に関して最大値をもつ。
学的な出力のスペクトルにおける周波数変調された振動
の基本波形部分を制御するカレントは、ダイオードの信
号効率に関して最大値をもつ。
【0022】1つの装置ユニット内において複数個の光
学的受信器を使用するのが有利である。なぜならば、そ
れによって、作動範囲が広がるからである。フォトバリ
アー受信器(フォトダイオード)が、光学的受信器とし
て特に適している。もちろん、光学的受信器は、光学的
送信器によって送信された輻射線に対して良好な感度を
有している。
学的受信器を使用するのが有利である。なぜならば、そ
れによって、作動範囲が広がるからである。フォトバリ
アー受信器(フォトダイオード)が、光学的受信器とし
て特に適している。もちろん、光学的受信器は、光学的
送信器によって送信された輻射線に対して良好な感度を
有している。
【0023】広い感光領域を有するフォトダイオードが
好ましい。なぜならば、より多くの輻射光線がそれから
受信されるからである。広い伝送範囲という観点から、
感光領域の増大は、複数の平行に配置されたフォトダイ
オードを使用することによって可能となる。
好ましい。なぜならば、より多くの輻射光線がそれから
受信されるからである。広い伝送範囲という観点から、
感光領域の増大は、複数の平行に配置されたフォトダイ
オードを使用することによって可能となる。
【0024】送信されるべき情報機能が存在するので、
これらは、特に削除段階において、周波数復調器の信号
から取り除かれる。その結果、受信された情報機能が乱
されずに得られる。
これらは、特に削除段階において、周波数復調器の信号
から取り除かれる。その結果、受信された情報機能が乱
されずに得られる。
【0025】
【実施例の説明】以下、添付の図面を参照しながら本発
明の実施例について説明する。
明の実施例について説明する。
【0026】図1に示した装置ユニットは、伝送すべき
送信機能を与えられた低域フィルター10を有してい
る。この低域フィルター10は、送信機能の周波数スペ
クトルを、例えば20kHz に制限する。
送信機能を与えられた低域フィルター10を有してい
る。この低域フィルター10は、送信機能の周波数スペ
クトルを、例えば20kHz に制限する。
【0027】周波数発振器4は、この周波数帯に制限さ
れた信号によって周波数変調される。この発振器4は、
よく知られた方法で、位相ロックループ制御回路によっ
てその平均周波数に対して安定化される。このような安
定化された発振器の平均周波数は、簡単なよく知られた
方法で、固定された周波数値に対して可変とされ得る。
この実施例では、平均周波数は、2.76MHz の値を有
している。変調される送信機能によって得られる周波数
ストロークは10kHz を超えることがない。
れた信号によって周波数変調される。この発振器4は、
よく知られた方法で、位相ロックループ制御回路によっ
てその平均周波数に対して安定化される。このような安
定化された発振器の平均周波数は、簡単なよく知られた
方法で、固定された周波数値に対して可変とされ得る。
この実施例では、平均周波数は、2.76MHz の値を有
している。変調される送信機能によって得られる周波数
ストロークは10kHz を超えることがない。
【0028】発振器4によって与えられる正弦波形の振
動は、カレント源11に、光学的送信器12として用い
られる光ダイオードを通じて正弦半波形のカレントを送
信させるべく制御する貫通させるようにする。この実施
例では、赤外線を輻射する光ダイオードが、これから輻
射される輻射線が830nmの波長範囲内にあるようにす
べく使用される。光学的送信器12は、電力変調された
輻射光線を、周囲に送信する。
動は、カレント源11に、光学的送信器12として用い
られる光ダイオードを通じて正弦半波形のカレントを送
信させるべく制御する貫通させるようにする。この実施
例では、赤外線を輻射する光ダイオードが、これから輻
射される輻射線が830nmの波長範囲内にあるようにす
べく使用される。光学的送信器12は、電力変調された
輻射光線を、周囲に送信する。
【0029】この電力変調された輻射線は、本発明によ
る装置における(図示されない)別の同様の装置ユニッ
トの光学的受信器1に、例えば、物体での反射を通じて
あるいは直接受信される。相互に信号が伝送されるこれ
ら2つの装置ユニットは、それぞれの安定化された周波
数発振器4の選択された平均周波数だけ互いに異なって
いる。
る装置における(図示されない)別の同様の装置ユニッ
トの光学的受信器1に、例えば、物体での反射を通じて
あるいは直接受信される。相互に信号が伝送されるこれ
ら2つの装置ユニットは、それぞれの安定化された周波
数発振器4の選択された平均周波数だけ互いに異なって
いる。
【0030】別の装置ユニット(この装置ユニットの構
成要素に対しては、図示した装置に対して使用したもの
と同一の参照番号を付す)の光学的受信器1に当たる電
力変調された輻射線は、図示した装置ユニットの光学的
送信器がパルスを発生する周波数と同一の周波数を有す
る電気信号カレントを発生する。光学的受信器1とし
て、平行に操作され、830nmの波長を有する輻射線に
対して感度のよい、複数個のフォトダイオードが使用さ
れる。
成要素に対しては、図示した装置に対して使用したもの
と同一の参照番号を付す)の光学的受信器1に当たる電
力変調された輻射線は、図示した装置ユニットの光学的
送信器がパルスを発生する周波数と同一の周波数を有す
る電気信号カレントを発生する。光学的受信器1とし
て、平行に操作され、830nmの波長を有する輻射線に
対して感度のよい、複数個のフォトダイオードが使用さ
れる。
【0031】バンドフィルター2は、光学的受信器1に
よって与えられる電気信号を、そのスペクトル内に制限
する。このようなフィルター2の平均周波数は、例え
ば、2.6MHz の値を有している。ここで、バンドの幅
は1MHz である。強く変調された干渉輻射源(例えば蛍
光ランプ)を通じた特殊な干渉が、バンドフィルター2
によって阻止される。
よって与えられる電気信号を、そのスペクトル内に制限
する。このようなフィルター2の平均周波数は、例え
ば、2.6MHz の値を有している。ここで、バンドの幅
は1MHz である。強く変調された干渉輻射源(例えば蛍
光ランプ)を通じた特殊な干渉が、バンドフィルター2
によって阻止される。
【0032】次に、信号は、ミキサー3における対応す
る周波数発振器4の局所的な(この装置ユニットの変調
された送信機能を有する)周波数と混合される。このミ
キサー3は、例えば、倍率手段となり得る。
る周波数発振器4の局所的な(この装置ユニットの変調
された送信機能を有する)周波数と混合される。このミ
キサー3は、例えば、倍率手段となり得る。
【0033】(この装置ユニットの周波数変調された送
信機能をもつ)局所的な周波数発振器、およびミキサー
3におけるバンドフィルター2を介して光学的受信器1
によって与えられた受信周波数から生じる周波数の和
は、フィルター5を介して周波数複製器6に与えられ
る。フィルター5は、5.35MHz の固定された平均周
波数をもつバンドフィルターである。
信機能をもつ)局所的な周波数発振器、およびミキサー
3におけるバンドフィルター2を介して光学的受信器1
によって与えられた受信周波数から生じる周波数の和
は、フィルター5を介して周波数複製器6に与えられ
る。フィルター5は、5.35MHz の固定された平均周
波数をもつバンドフィルターである。
【0034】相互に電気信号が伝送される2つの装置ユ
ニットは、各周波数発振器4の周波数だけが互いに異な
っている。周波数は、常に、周波数の和がよく定義され
た一定値となるように選択される。任意の数の周波数の
対が、この要件を満たすものとして見出され得る。
ニットは、各周波数発振器4の周波数だけが互いに異な
っている。周波数は、常に、周波数の和がよく定義され
た一定値となるように選択される。任意の数の周波数の
対が、この要件を満たすものとして見出され得る。
【0035】もし、周波数の対が、2つの装置ユニット
の周波数発振器4内に適合するように決定されるなら
ば、簡単な方法で、それぞれの周波数発振器4の信号に
よって、対応する送信器12をカレント源11を通じて
制御するだけでなく、また(反対側のステーションにお
ける)別の装置ユニットのミキサー3内において信号を
正確に周波数の和に混合することが可能となる。
の周波数発振器4内に適合するように決定されるなら
ば、簡単な方法で、それぞれの周波数発振器4の信号に
よって、対応する送信器12をカレント源11を通じて
制御するだけでなく、また(反対側のステーションにお
ける)別の装置ユニットのミキサー3内において信号を
正確に周波数の和に混合することが可能となる。
【0036】この実施例では、図示された装置ユニット
の発振器4の平均周波数は2.76MHz に調整されてお
り、一方、(図示されない)別の装置ユニットの発振器
の周波数は2.59MHz に調整されている。もし、両方
の装置ユニットが作動連結しているならば、図示された
装置ユニットのミキサー3内だけでなく、また図示され
ない装置ユニットのミキサー3内においても、このよう
な周波数の和は、すなわち5.35MHz となる。別の周
波数の対、例えば、1.89MHz と3.46MHz 、1.
99MHz と3.36MHz 、・・・、2.56MHz と2.
79MHz 、・・・、2.86MHz と2.49MHz 等の対
に対しても同様である。
の発振器4の平均周波数は2.76MHz に調整されてお
り、一方、(図示されない)別の装置ユニットの発振器
の周波数は2.59MHz に調整されている。もし、両方
の装置ユニットが作動連結しているならば、図示された
装置ユニットのミキサー3内だけでなく、また図示され
ない装置ユニットのミキサー3内においても、このよう
な周波数の和は、すなわち5.35MHz となる。別の周
波数の対、例えば、1.89MHz と3.46MHz 、1.
99MHz と3.36MHz 、・・・、2.56MHz と2.
79MHz 、・・・、2.86MHz と2.49MHz 等の対
に対しても同様である。
【0037】周波数複製器6は、例えば、バンドフィル
ター5の同一の信号が、その2つの入力に対して与えら
れる倍率手段として形成される。別のバンドフィルター
7が、周波数複製器6の次に、選択的な手段として準備
される。最後に、周波数復調器8が、送信機能および受
信機能の線型な重ね合わせからなる電気信号を発生す
る。なぜならば、受信信号の周波数変換のために使用さ
れる周波数発振器4は、送信機能によって変調されるか
らである。
ター5の同一の信号が、その2つの入力に対して与えら
れる倍率手段として形成される。別のバンドフィルター
7が、周波数複製器6の次に、選択的な手段として準備
される。最後に、周波数復調器8が、送信機能および受
信機能の線型な重ね合わせからなる電気信号を発生す
る。なぜならば、受信信号の周波数変換のために使用さ
れる周波数発振器4は、送信機能によって変調されるか
らである。
【0038】受信機能は、減算器9において、周波数変
調器8の信号から送信機能を減じることによって得られ
る。
調器8の信号から送信機能を減じることによって得られ
る。
【0039】図2は、実際に使用される実施例のブロッ
ク図を示したものであり、装置の2つのトランシーバー
21、22を示してある。以下では、トランシーバー2
1のみについて説明する。なぜならば、他方のトランシ
ーバー22は同様の構成を有しているからである。
ク図を示したものであり、装置の2つのトランシーバー
21、22を示してある。以下では、トランシーバー2
1のみについて説明する。なぜならば、他方のトランシ
ーバー22は同様の構成を有しているからである。
【0040】図2から明らかなように、トランシーバー
21は、第2のトランシーバー22の赤外線送信器36
によって送信される赤外線信号を電気信号に変換するフ
ォトダイオード23を備えている。フォトダイオード2
3によって与えられた信号は、インピーダンスコンバー
タ24、およびバンドパス(同調回路)25、並びにミ
キシング増幅段26に順次送られ、ここで電圧制御され
た発振器23の局所的なVCO周波数と混合され、第1
の中間周波数5.35MHz が得られる。
21は、第2のトランシーバー22の赤外線送信器36
によって送信される赤外線信号を電気信号に変換するフ
ォトダイオード23を備えている。フォトダイオード2
3によって与えられた信号は、インピーダンスコンバー
タ24、およびバンドパス(同調回路)25、並びにミ
キシング増幅段26に順次送られ、ここで電圧制御され
た発振器23の局所的なVCO周波数と混合され、第1
の中間周波数5.35MHz が得られる。
【0041】増幅器27による増幅が行われた後、1
0.7MHz に倍増した周波数が周波数倍増器28におい
て得られる。この信号は濾波された後、IF増幅器29
において通常のように制限される。
0.7MHz に倍増した周波数が周波数倍増器28におい
て得られる。この信号は濾波された後、IF増幅器29
において通常のように制限される。
【0042】FM弁別器30は、この場合、他方のトラ
ンシーバー22によって伝送された情報と、それ自体に
よって送信された情報との線型の重ね合わせからなる基
準バンド情報を獲得する。そして、受信されるべき情報
が、負の増幅段31において、この信号の混合からそれ
自体の送信機能を減じることによって得られる。
ンシーバー22によって伝送された情報と、それ自体に
よって送信された情報との線型の重ね合わせからなる基
準バンド情報を獲得する。そして、受信されるべき情報
が、負の増幅段31において、この信号の混合からそれ
自体の送信機能を減じることによって得られる。
【0043】送信されそしてこのトランシーバー21の
信号入力37において存在する信号は、低域フィルター
32において当該フィルターのバンド幅に制限される。
これは、変調の後にスペクトルバンド幅を制限するため
に必要である。この信号は、よく知られた方法で、電圧
制御された発振器33の周波数を変調する。平均周波数
がチャンネル選択手段34によって調整され得る。
信号入力37において存在する信号は、低域フィルター
32において当該フィルターのバンド幅に制限される。
これは、変調の後にスペクトルバンド幅を制限するため
に必要である。この信号は、よく知られた方法で、電圧
制御された発振器33の周波数を変調する。平均周波数
がチャンネル選択手段34によって調整され得る。
【0044】電圧制御された発振器33による信号(V
CO信号)出力は、対応する赤外線送信器36を、電力
増幅器35を介して制御する。
CO信号)出力は、対応する赤外線送信器36を、電力
増幅器35を介して制御する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置が2つの装置ユニットを有す
る場合の一方の装置ユニットの概略的な構成を示したブ
ロック図である。
る場合の一方の装置ユニットの概略的な構成を示したブ
ロック図である。
【図2】本発明による装置の実際に使用される実施例を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
1 光学的受信器 3 ミキシング段 4 周波数発振器 8 周波変調器 12 光学的送信器
Claims (11)
- 【請求項1】 電気信号、特に音響信号、ディジタル信
号、測定信号、あるいは運動するテレビジョン画像を、
2つの装置ユニット間において、導波管を用いることな
く双方向に光または赤外線によって伝送するための装置
であって、 各装置ユニットが、少なくとも1つの光学的送信器およ
び少なくとも1つの光学的受信器を有し、伝送されるべ
き電気信号がその周波数でよく定義された平均周波数に
よって周波数発振器を制御し、こうして制御された前記
周波数発振器の周波数が前記光学的受信器の光学的出力
を制御して、前記光学的送信器によって周囲に出力され
た電力変調された輻射線が、別の装置ユニットに配置さ
れた送信された輻射線の波長に対して感度のよい光学的
受信器に、直接または自然あるいは人口の物体での反射
を通じて、または分散あるいは屈折を通じて当たるよう
にし、前記光学的受信器に当たった前記電力変調された
輻射線が電気信号に変換され、伝送されるべき電気信号
が前記受信された電気信号の処理によって回復されるも
のにおいて、 前記各装置ユニットが、単一の周波数発振器4を備え、
前記周波数発振器の変調された周波数が、前記光学的送
信器12の光学的出力を制御するだけでなく、前記装置
のミキシング段3に与えられ、前記2つの装置ユニット
の周波数発振器4が異なる平均周波数を有し、前記光学
的受信器によって与えられる信号が、前記ミキシング段
3において前記装置ユニットの周波数発振器4の変調さ
れた周波数と混合され、前記受信された周波数と前記変
調された発振器周波数との混合によって生じる周波数の
和が、周波数変調器8によって変調され、受信機能がそ
の結果生じる信号によって得られるものであることを特
徴とする、電気信号を導波管を用いることなく双方向に
光または赤外線によって伝送するための装置。 - 【請求項2】 前記周波数発振器4の平均周波数が可変
となっており、一定のよく定義された周波数あるいはチ
ャンネルが選択され得るものであることを特徴とする請
求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記2つの装置ユニットそれぞれの周波
数発振器4が、互いに関係する複数の平均周波数の対を
有し、前記各平均周波数の対の周波数の和が、それぞれ
同一のよく定義された一定値となるものであることを特
徴とする請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 装置ユニットの2つのグループが、チャ
ンネル数を両方の周波数発振器4の調整可能な平均周波
数に関係させることによって規定され、前記チャンネル
数が両方の装置ユニットで調整される場合、すなわち第
1の周波数および第2の周波数が各チャンネルに関係す
る場合に、第1のグループに属する装置ユニットが、第
2のグループに属する装置ユニットと情報交換を行うよ
うになっていることを特徴とする請求項3に記載の装
置。 - 【請求項5】 対応するチャンネル数に関係する平均周
波数が、あるチャンネルに関係する前記第1および第2
のグループからの周波数の和が、常によく定義された一
定値を生じるように選択されることを特徴とする請求項
4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記周波数発振器4の平均周波数が、位
相ロックループ制御回路によって安定化されることを特
徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の装
置。 - 【請求項7】 前記光学的受信器1によって与えられた
電気信号が、周波数変換およびそれに続く周波数増幅に
よってさらに処理されるのに適した周波数範囲内に変換
されることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか
1項に記載の装置。 - 【請求項8】 前記混合から生じる信号和が、バンドフ
ィルターによって前記バンドフィルターのバンド幅に制
限された後、周波数復調器8に与えられ、それに続く負
の増幅段において、前記装置ユニットの周波数発振器4
を変調する前記信号が、前記周波数復調器8の信号から
減じられることを特徴とする請求項1〜請求項7のいず
れか1項に記載の装置。 - 【請求項9】 複数個の光ダイオードが光学的送信器と
して使用され、送信された輻射線が380nm〜1000
nmの範囲にあることを特徴とする請求項1〜請求項8の
いずれか1項に記載の装置。 - 【請求項10】 前記光ダイオードが、それぞれ周波数
発振器4によって、前記光ダイオードを通じて発生する
カレントフローが、正弦半波形を有するように制御され
るものであることを特徴とする請求項9に記載の装置。 - 【請求項11】 380nm〜1000nmの波長範囲にお
いて感度のよい1個またはそれ以上のフォトバリアー受
信器、すなわちフォトダイオードが光学的受信器として
使用されていることを特徴とする請求項1〜請求項10
のいずれか1項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4005517.5 | 1990-02-22 | ||
DE4005517A DE4005517A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Vorrichtung zu wellenleiterlosen bidirektionalen licht- oder infrarotuebertragung von tondarbietungen, digitalen signalen, messwerten oder bewegten fernsehbildern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05199187A true JPH05199187A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=6400687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3050538A Pending JPH05199187A (ja) | 1990-02-22 | 1991-02-22 | 導波管を使用せずに電気信号を双方向に光または赤外線によって伝送するための装置 |
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---|---|
US (1) | US5202781A (ja) |
EP (1) | EP0443447A3 (ja) |
JP (1) | JPH05199187A (ja) |
KR (1) | KR920000186A (ja) |
BR (1) | BR9100727A (ja) |
CA (1) | CA2036917A1 (ja) |
CS (1) | CS46191A2 (ja) |
DE (1) | DE4005517A1 (ja) |
FI (1) | FI910760A (ja) |
HU (1) | HUT56671A (ja) |
IE (1) | IE910595A1 (ja) |
MY (1) | MY105369A (ja) |
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SE470518B (sv) * | 1992-11-09 | 1994-06-27 | Pricer Norden Ab | Förfarande och anordning för kvittering av information |
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