JPS62123842A - 光通信装置 - Google Patents
光通信装置Info
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- JPS62123842A JPS62123842A JP60262461A JP26246185A JPS62123842A JP S62123842 A JPS62123842 A JP S62123842A JP 60262461 A JP60262461 A JP 60262461A JP 26246185 A JP26246185 A JP 26246185A JP S62123842 A JPS62123842 A JP S62123842A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
- H04B10/808—Electrical power feeding of an optical transmission system
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- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
光ファイバ経路内に設けられた光中継器内の電気回路に
給電する電源として、スイッチング型降圧電源回路を設
け、それにより、導電体を介して供給電流を電気回路が
必要とする電流より小さくすることを可能にして消費電
力の減少及び光中継器の小型化を図った光通信装置。
給電する電源として、スイッチング型降圧電源回路を設
け、それにより、導電体を介して供給電流を電気回路が
必要とする電流より小さくすることを可能にして消費電
力の減少及び光中継器の小型化を図った光通信装置。
本発明は光通信装置に関するものであり、さらに詳しく
言えば、光通信系統内に少なくとも１つの光中継器が設
けられ、該中継器工に対する給電を送信側又は受信側に
設けられた給電装置から光ファイバの介在対等の導電体
を介して行う光通信装置に対する給電方式に関する。
言えば、光通信系統内に少なくとも１つの光中継器が設
けられ、該中継器工に対する給電を送信側又は受信側に
設けられた給電装置から光ファイバの介在対等の導電体
を介して行う光通信装置に対する給電方式に関する。
本発明による光通信装置は、一般的な光通信に用いられ
る他、送受信間の距離が長い、例えば海底光通信系統に
おける給電方式等に好適である。
る他、送受信間の距離が長い、例えば海底光通信系統に
おける給電方式等に好適である。
光通信システムはすでに知られており、通信距離が長い
場合、光信号の減衰を補償するため、中間に光中継器が
設けられている。光ファイバケーブルは減衰率が小さい
ことから、同軸ケーブルを用いた場合に比し、中継器間
の間隔が大きくとれ、中継器の台数を大幅に減少させる
ことができる。
場合、光信号の減衰を補償するため、中間に光中継器が
設けられている。光ファイバケーブルは減衰率が小さい
ことから、同軸ケーブルを用いた場合に比し、中継器間
の間隔が大きくとれ、中継器の台数を大幅に減少させる
ことができる。
例えば海底通信において同軸ケーブルを用いた場合の中
継器間の間隔は数ｋｍ程度であるのに比し、光ファイバ
ケーブルを用いた場合は数十ｋｍ程度となる。
継器間の間隔は数ｋｍ程度であるのに比し、光ファイバ
ケーブルを用いた場合は数十ｋｍ程度となる。
光中継器で信号増幅するための回路の供給電源は送信側
又は受信側に給電装置、一般に定電流源を設け、光ファ
イバケーブルの補強材でもある導電性介在対を給電線と
して用いて光中継器が必要とする電流供給を行っている
。
又は受信側に給電装置、一般に定電流源を設け、光ファ
イバケーブルの補強材でもある導電性介在対を給電線と
して用いて光中継器が必要とする電流供給を行っている
。
従来の光中継器には、第２図に図示の如＜、一般に光電
変換素子、増幅回路、発光素子等から成る信号増幅回路
４２が設けられ、この信号増幅回路４２に必要な電力を
供給するため給電線Ｃ１を介して提供された給電電流■
′から分岐された電流■“を信号増幅回路４２に供給す
ると共に、他の分岐電流Ｉ Ｉｇをツェナーダイオード
４１′に流すことによりツェナーダイオード４１′の両
端に得られる電圧■８を信号増幅回路４２に印加するこ
とにより、信号増幅回路４１’に■え×■″の電力を供
給し＃≠４＃＃凸でいる。第２図に例示した在来の電源
回路４１′は、ツェナーダイオードのみであり光中継器
の設置状況を考慮すると信頼性、スペース等の面から好
ましいのであるが、給電電流Ｉ′が１〜２Ａ程度となっ
ている。この値は、同軸ケーブルを用いた場合の給電電
流が１００〜２００ｍ Ａであるのに比し、著しく大き
い。これは、同軸ケーブルの場合は１本の給電線で１つ
の中継器に給電するのに対し、光ファイバケーブルにお
いては１本の給電線で多数の中継器に給電するためであ
る。
変換素子、増幅回路、発光素子等から成る信号増幅回路
４２が設けられ、この信号増幅回路４２に必要な電力を
供給するため給電線Ｃ１を介して提供された給電電流■
′から分岐された電流■“を信号増幅回路４２に供給す
ると共に、他の分岐電流Ｉ Ｉｇをツェナーダイオード
４１′に流すことによりツェナーダイオード４１′の両
端に得られる電圧■８を信号増幅回路４２に印加するこ
とにより、信号増幅回路４１’に■え×■″の電力を供
給し＃≠４＃＃凸でいる。第２図に例示した在来の電源
回路４１′は、ツェナーダイオードのみであり光中継器
の設置状況を考慮すると信頼性、スペース等の面から好
ましいのであるが、給電電流Ｉ′が１〜２Ａ程度となっ
ている。この値は、同軸ケーブルを用いた場合の給電電
流が１００〜２００ｍ Ａであるのに比し、著しく大き
い。これは、同軸ケーブルの場合は１本の給電線で１つ
の中継器に給電するのに対し、光ファイバケーブルにお
いては１本の給電線で多数の中継器に給電するためであ
る。
給電ＮＩＡＣ１における電力損失は給電電流の二乗に比
例するから、在来の光通信システムにおける給電装置は
給電線ＣＩにおける電力損失を補うため相当大規模化し
てきており、長距離通信の場合この傾向が著しい。
例するから、在来の光通信システムにおける給電装置は
給電線ＣＩにおける電力損失を補うため相当大規模化し
てきており、長距離通信の場合この傾向が著しい。
特に給電線Ｃ１における電力損失の増加は、経済的な面
から問題となっている。
から問題となっている。
かかる事情・から、給電装置は高電圧になる傾向にある
０例えば在来の同軸ケーブルを用いた場合の給電電圧は
５ｋＶ程度であるが光通信システムにおいては給電装置
の電源電圧は１５ｋＶ程度にすることが望まれており、
このように高電圧化することによって、回路部品の選定
が困難になる、実装が難しくなる等の問題が生ずる。
０例えば在来の同軸ケーブルを用いた場合の給電電圧は
５ｋＶ程度であるが光通信システムにおいては給電装置
の電源電圧は１５ｋＶ程度にすることが望まれており、
このように高電圧化することによって、回路部品の選定
が困難になる、実装が難しくなる等の問題が生ずる。
本発明においては、給電電力の多くが給電導体における
電力損失であり、電力損失が電流の二乗に比例して増大
することに鑑み、給電電流を小さくするものである。こ
の場合において、給電電流を小さくしても光中継器の信
号増幅回路に必要な電力は一定ｉｌ確保されなければな
らないから、小さい給電電流に基づいて一定量の電力を
供給するスイッチング型降圧電源回路を光中継器内に設
ける。この電源回路は光中継器の設置状況、無保守を考
慮の下に、小形かつ高信頼性なものとする。
電力損失であり、電力損失が電流の二乗に比例して増大
することに鑑み、給電電流を小さくするものである。こ
の場合において、給電電流を小さくしても光中継器の信
号増幅回路に必要な電力は一定ｉｌ確保されなければな
らないから、小さい給電電流に基づいて一定量の電力を
供給するスイッチング型降圧電源回路を光中継器内に設
ける。この電源回路は光中継器の設置状況、無保守を考
慮の下に、小形かつ高信頼性なものとする。
従って、本発明においては、第１図にその原理ブロック
図として示すように、光ファイバ経路内に少なくとも１
つの光中継器が設けられ、送受信側の一端に設けられた
給電装置から導電体を介して光中継器内の電気回路に給
電し、光中継器で信号増幅させるようにした光通信装置
において、光中継器に定電流を人力とし、定電圧を出力
とするスイッチング型降圧電源回路を設け、給電装置か
らの給電電流をスイッチング型降圧電源回路により電気
回路に必要な電流に変換して電気回路に供給させ、給電
装置の給電電流を電気回路が必要な電流よりも小さくす
ることを可能ならしめる光通信装置が提供される。
図として示すように、光ファイバ経路内に少なくとも１
つの光中継器が設けられ、送受信側の一端に設けられた
給電装置から導電体を介して光中継器内の電気回路に給
電し、光中継器で信号増幅させるようにした光通信装置
において、光中継器に定電流を人力とし、定電圧を出力
とするスイッチング型降圧電源回路を設け、給電装置か
らの給電電流をスイッチング型降圧電源回路により電気
回路に必要な電流に変換して電気回路に供給させ、給電
装置の給電電流を電気回路が必要な電流よりも小さくす
ることを可能ならしめる光通信装置が提供される。
本発明の一態様においては、上記スイッチング型降圧電
源回路は、トランスを含むスイッチングレギュレータで
あり、該トランスの一次側は該導電体に接続されており
、該トランスの二次側は該電気回路に接続されており、
該トランスの二次側に該一次側の電圧を降下させた電圧
を得るようにすることが好ましい。
源回路は、トランスを含むスイッチングレギュレータで
あり、該トランスの一次側は該導電体に接続されており
、該トランスの二次側は該電気回路に接続されており、
該トランスの二次側に該一次側の電圧を降下させた電圧
を得るようにすることが好ましい。
本発明の他の態様においては、上記スイッチング型降圧
電源回路は、スイノチトキャパシタ回路により構成され
ており、該スイ・ノチトキャパシタ回路の入力は該導電
体に接続されており、該スイノチトキャパシタ回路の出
力は該電気回路に接続されており、該スイッチトキャパ
シタ回路の入力電圧を降圧して出力に得るようにするこ
とが好ましい。
電源回路は、スイノチトキャパシタ回路により構成され
ており、該スイ・ノチトキャパシタ回路の入力は該導電
体に接続されており、該スイノチトキャパシタ回路の出
力は該電気回路に接続されており、該スイッチトキャパ
シタ回路の入力電圧を降圧して出力に得るようにするこ
とが好ましい。
上記スイッチトキャパシタ回路はセラミック型ハイブリ
ッド集積回路として構成されていることが好ましい。
ッド集積回路として構成されていることが好ましい。
スイッチング型降圧電源回路により、給電装置から導電
体を介して与えられる入力電圧は降下されて出力に得ら
れる。スイッチング型降圧電源回路の入力電力と出力電
力とは損失を無視すれば等しく、電力は電圧と電流の積
なので、出力電圧が入力電圧より低くなれば出力電流は
入力電流より大きくなる。従って、給電装置から導電体
に供給する電流を従来より少なくしても、電気回路の駆
動に必要な電流がスイッチング型降圧電源回路の出力に
得られる。
体を介して与えられる入力電圧は降下されて出力に得ら
れる。スイッチング型降圧電源回路の入力電力と出力電
力とは損失を無視すれば等しく、電力は電圧と電流の積
なので、出力電圧が入力電圧より低くなれば出力電流は
入力電流より大きくなる。従って、給電装置から導電体
に供給する電流を従来より少なくしても、電気回路の駆
動に必要な電流がスイッチング型降圧電源回路の出力に
得られる。
また、スイッチング型降圧電源回路をスイッチトキヤパ
シタ回路により実現することにより、光中継器の電源回
路をハイブリッド集積回路として小型に構成できる。
シタ回路により実現することにより、光中継器の電源回
路をハイブリッド集積回路として小型に構成できる。
以下図面を参照して本発明の実施例について述べる。
第３図は本発明が適用される光通信システムの一構成例
を示すブロック図である。同図において、送信側Ａと受
信側Ｂとが（この逆であっても良い）、光ファイバケー
ブル３，５，６．８で接続されており、その間に複数の
光中継器４，７が設けられている。光ファイバケーブル
は光情報を伝達するための光ファイバＣ２と該光ファイ
バの補強材であると共に給電線としての役割を有する介
在対（導電体）ＣＩから成る。光ファイバＣ２には送信
側、受信側において光通信装置２．９が接続されている
。一方、導電体Ｃ１には給電装置、すなわち定電流源１
．ｌＯが設けられている。
を示すブロック図である。同図において、送信側Ａと受
信側Ｂとが（この逆であっても良い）、光ファイバケー
ブル３，５，６．８で接続されており、その間に複数の
光中継器４，７が設けられている。光ファイバケーブル
は光情報を伝達するための光ファイバＣ２と該光ファイ
バの補強材であると共に給電線としての役割を有する介
在対（導電体）ＣＩから成る。光ファイバＣ２には送信
側、受信側において光通信装置２．９が接続されている
。一方、導電体Ｃ１には給電装置、すなわち定電流源１
．ｌＯが設けられている。
光中継器４．７には信号増幅回路４２．７２とスイッチ
ング型降圧電源回路４１．７１が設けられている。
ング型降圧電源回路４１．７１が設けられている。
光中継器４の一実施例について第４図を参照して述べる
。信号増幅回路４２は在来のものと同じで、光ファイバ
Ｃ２ｉか、らの光信号を受光して電気信号に変換する受
光素子４２１、該受光素子の信号を増幅するトランジス
タ４２２、増幅された信号を発光させ次の光ファイバＣ
２゜に射出する発光素子４２３等から成る。スイッチン
グ型降圧電源回路４１は信号増幅回路４２に必要な電力
を供給するもので、トランジスタ４１１，４１２ 、）
ランスＴ１整流用ダイオードＤ、電解コンデンサＣａ、
Ｃｂ、電圧検出回路４１４、及びパルス発生回路４１４
を備えている。トランスＴの一次側は導電体Ｃ１に接続
されており、二次側は整流用ダイオードＤを介して信号
増幅回路４２の電源として用いられる。
。信号増幅回路４２は在来のものと同じで、光ファイバ
Ｃ２ｉか、らの光信号を受光して電気信号に変換する受
光素子４２１、該受光素子の信号を増幅するトランジス
タ４２２、増幅された信号を発光させ次の光ファイバＣ
２゜に射出する発光素子４２３等から成る。スイッチン
グ型降圧電源回路４１は信号増幅回路４２に必要な電力
を供給するもので、トランジスタ４１１，４１２ 、）
ランスＴ１整流用ダイオードＤ、電解コンデンサＣａ、
Ｃｂ、電圧検出回路４１４、及びパルス発生回路４１４
を備えている。トランスＴの一次側は導電体Ｃ１に接続
されており、二次側は整流用ダイオードＤを介して信号
増幅回路４２の電源として用いられる。
トランジスタ４１１はパルス発生回路４１４から与えら
れるパルス周波数及びパルス幅に応じてオン、オフを繰
返すことにより入力信号を交流に変え、トランスＴはそ
の一次側の両端ａ、ｂに得られる交流を降圧する。トラ
ンスＴの二次側の両端Ｃ１ｄにこうして得られた交流は
ダイオードＤによって整流され、トランジスタ４１２に
よって一定電圧にして信号増幅回路４２の電力として供
給される。
れるパルス周波数及びパルス幅に応じてオン、オフを繰
返すことにより入力信号を交流に変え、トランスＴはそ
の一次側の両端ａ、ｂに得られる交流を降圧する。トラ
ンスＴの二次側の両端Ｃ１ｄにこうして得られた交流は
ダイオードＤによって整流され、トランジスタ４１２に
よって一定電圧にして信号増幅回路４２の電力として供
給される。
電解コンデンサＣａはトランジスタ４１１のオフの間充
電することにより、定電流上を連続的に供給するために
設けられている。電解コンデンサｃｂは平滑用である。
電することにより、定電流上を連続的に供給するために
設けられている。電解コンデンサｃｂは平滑用である。
電圧検出回路４１３はｅ、ｄ間に得られた直流電圧が所
定値以上のときはパルス発生回路４１４をトリガして所
定周期で所定幅のパルスを発生させ、このパルスはトラ
ンジスタ４１１のベースに印加される。電圧検出回路４
１３はまた、トランジスタ４１２のベースを制御するこ
とにより、ｅ、ｄ間の電圧を一定としている。
定値以上のときはパルス発生回路４１４をトリガして所
定周期で所定幅のパルスを発生させ、このパルスはトラ
ンジスタ４１１のベースに印加される。電圧検出回路４
１３はまた、トランジスタ４１２のベースを制御するこ
とにより、ｅ、ｄ間の電圧を一定としている。
トランスＴにより一次側のａ、ｂ間の電圧を降圧して二
次側のｃ、ｄ間に得ているので、二次側に流れる電流１
．は、定電流源１からトランスＴの一次側に供給される
電流■より大きい電流となる。これは、トランスＴの一
次側に供給される電力と二次側に得られる電力とが、ト
ランスＴ等における損失を無視すれば等しいことから明
らかである。従って、信号増幅回路４２の駆動のために
必要な電流より小さい電流を定電流源１．１０から供給
すれば足りる。
次側のｃ、ｄ間に得ているので、二次側に流れる電流１
．は、定電流源１からトランスＴの一次側に供給される
電流■より大きい電流となる。これは、トランスＴの一
次側に供給される電力と二次側に得られる電力とが、ト
ランスＴ等における損失を無視すれば等しいことから明
らかである。従って、信号増幅回路４２の駆動のために
必要な電流より小さい電流を定電流源１．１０から供給
すれば足りる。
信号増幅回路４２に印加する電圧は、上述の如く供給電
流Ｉを利用してスイッチング型降圧電源回路４１により
得ているので、定電流上による導電体Ｃ１の電圧降下は
比較的低くすることができる。従って、従来の如く高電
圧化による回路部品の選定及び実装の困難性の問題は解
決される。
流Ｉを利用してスイッチング型降圧電源回路４１により
得ているので、定電流上による導電体Ｃ１の電圧降下は
比較的低くすることができる。従って、従来の如く高電
圧化による回路部品の選定及び実装の困難性の問題は解
決される。
他の中継器７においても、その中のスイッチング型降圧
電源回路７１も上記のスイッチング型降圧電源回路４１
と同様の構成を有し、同様の動作を行う。
電源回路７１も上記のスイッチング型降圧電源回路４１
と同様の構成を有し、同様の動作を行う。
上述のスイッチング型降圧電源回路の信転度は、その主
要部品で、ある電解コンデンサＣａ、Ｃｂの寿命（７〜
１０年）で決定されるので、海底に設けられる光中継器
に適用する場合に寿命の点で問題なしとしない。また、
電解コンデンサやトランスＴは集積化に向かないので、
実装の上でも問題がある。
要部品で、ある電解コンデンサＣａ、Ｃｂの寿命（７〜
１０年）で決定されるので、海底に設けられる光中継器
に適用する場合に寿命の点で問題なしとしない。また、
電解コンデンサやトランスＴは集積化に向かないので、
実装の上でも問題がある。
本発明の第二の実施例を第５図に示す。開開において、
本発明の第二の実施例によるスイッチング型降圧電源回
路４１ａはスイッチトキャパシタ回路を用いて構成され
ている。
本発明の第二の実施例によるスイッチング型降圧電源回
路４１ａはスイッチトキャパシタ回路を用いて構成され
ている。
最近のセラミック技術の発達により、電解コンデンサや
トランスを使用しない高周波スイッチング型電源回路が
、セラミックコンデンサ、セラミック基板を用いたハイ
ブリッドＩＣ又はＬＳＩによりスイッチトキャパシタ回
路として実現可能である。本発明の第二の実施例におい
ては、このハイブリッドＩＣ又はＬＳＩによるスイソチ
トギャパシタ回路を中継器の電源回路として用いるもの
である。
トランスを使用しない高周波スイッチング型電源回路が
、セラミックコンデンサ、セラミック基板を用いたハイ
ブリッドＩＣ又はＬＳＩによりスイッチトキャパシタ回
路として実現可能である。本発明の第二の実施例におい
ては、このハイブリッドＩＣ又はＬＳＩによるスイソチ
トギャパシタ回路を中継器の電源回路として用いるもの
である。
第５図において、スイッチトキャパシタ回路４１ａは、
スイッチ５ＷＩ−Ｌ、５ＷＩ−２，５Ｗ２−１，５Ｗ２
−２、セラミックコンデンサＣＣ。
スイッチ５ＷＩ−Ｌ、５ＷＩ−２，５Ｗ２−１，５Ｗ２
−２、セラミックコンデンサＣＣ。
Ｃｄ ＋ Ｃｅ ％整流用ダイオードＤｉ、Ｄ２．Ｄ
３゜Ｄ４、電圧検出回路５０１、及びパルス発生回路５
０２を備えている。
３゜Ｄ４、電圧検出回路５０１、及びパルス発生回路５
０２を備えている。
電圧検出回路５０１は信号増幅回路（第４図に示したも
のと同一）４２の入力電圧を検出口、その入力電圧に応
じてパルス発生回路５０２をトリガする。パルス発生回
路５０２は、電圧検出回路５０１の出力信号に応じた周
期及びパルス幅を持つ２つの互いに相補的なパルスＰＬ
、Ｐ２を出力する。パルスＰ１はスイッチ５ＷＩ−１，
５ＷＩ−２を制御し、パルスＰ２はスイッチ５Ｗ２−１
，５Ｗ２−２を制御する。スイッチ５ＷＩ−１，５ＷＩ
−２がオンのときはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−２は
オフとなっており、スイッチ５ＷＩ−１，５Ｗ１−２が
オフのときはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−２はオンと
なっている。スイッチ５ＷＩ−１，５ＷＩ−２がオンに
なっている間はコンデンサＣｅ−ダイオードＤ１−コン
デンサＣｃの経路で電流が流れてコンデンサＣｃが充電
され、コンデンサＣｄはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−
２がオフなので充電されない。スイッチ５Ｗ２−１゜５
Ｗ２−２がオンになると、Ｃ，ｅ Ｄｓ ５Ｗ２−
２の経路で電流が流れてコンデンサＣｄが充電され、一
方、コンデンサＣｃはＤ２ ４２ ５Ｗ２−１の経路で
放電する。コンデンサＣｄとＣｅは、信号増幅回路４２
の人力に対して並列に接続されている。従って、コンデ
ンサの容量及びパルス発生回路５０２が出力する２つの
パルスの周期及びパルス幅を適切に設定すれば、コンデ
ンサＣｃとＣｅ又はＣｄとＣｅの両端の充電電圧より低
い電圧を信号増幅回路４２に印加することができる。
のと同一）４２の入力電圧を検出口、その入力電圧に応
じてパルス発生回路５０２をトリガする。パルス発生回
路５０２は、電圧検出回路５０１の出力信号に応じた周
期及びパルス幅を持つ２つの互いに相補的なパルスＰＬ
、Ｐ２を出力する。パルスＰ１はスイッチ５ＷＩ−１，
５ＷＩ−２を制御し、パルスＰ２はスイッチ５Ｗ２−１
，５Ｗ２−２を制御する。スイッチ５ＷＩ−１，５ＷＩ
−２がオンのときはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−２は
オフとなっており、スイッチ５ＷＩ−１，５Ｗ１−２が
オフのときはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−２はオンと
なっている。スイッチ５ＷＩ−１，５ＷＩ−２がオンに
なっている間はコンデンサＣｅ−ダイオードＤ１−コン
デンサＣｃの経路で電流が流れてコンデンサＣｃが充電
され、コンデンサＣｄはスイッチ５Ｗ２−１，５Ｗ２−
２がオフなので充電されない。スイッチ５Ｗ２−１゜５
Ｗ２−２がオンになると、Ｃ，ｅ Ｄｓ ５Ｗ２−
２の経路で電流が流れてコンデンサＣｄが充電され、一
方、コンデンサＣｃはＤ２ ４２ ５Ｗ２−１の経路で
放電する。コンデンサＣｄとＣｅは、信号増幅回路４２
の人力に対して並列に接続されている。従って、コンデ
ンサの容量及びパルス発生回路５０２が出力する２つの
パルスの周期及びパルス幅を適切に設定すれば、コンデ
ンサＣｃとＣｅ又はＣｄとＣｅの両端の充電電圧より低
い電圧を信号増幅回路４２に印加することができる。
こうして、本発明の第２の実施例によっても、信号増幅
回路４２の駆動のために必要な電流より小さい電流を定
電流源１から供給すれば足りる。
回路４２の駆動のために必要な電流より小さい電流を定
電流源１から供給すれば足りる。
この第２の実施例によれば、電解コンデンサを用いてお
らずセラミックコンデンサを用いているので寿命が長く
、またハイブリッドＩＣ化できるので実装上好都合であ
る。
らずセラミックコンデンサを用いているので寿命が長く
、またハイブリッドＩＣ化できるので実装上好都合であ
る。
このようにしてスイッチング型降圧電源回路４１又は４
１ａを組込んだ場合の光通信システムの電力消費の観点
からみた等価回路を第６図に示す。
１ａを組込んだ場合の光通信システムの電力消費の観点
からみた等価回路を第６図に示す。
同図において、ＲＣＩ ＋ ＲＣ２＋ ・・・、Ｒｅ
ｎは光ファイバケーブル内の導電体の抵抗を示し、ＲＲ
は各光中継器内での電力消費ＰＲを抵抗として等価的に
表わしたものである。すなわち、各光中継器内での電力
消費はスイッチング型降圧電源回路自体の電力消費と信
号増幅回路での電力消費との和Ｐ、ｌとなるが、給電電
流■についてＰ、ｌ＝■２ ・Ｒ，ｌとして表わしたも
のである。この電力消費Ｐ、は光中継器全てについて一
定としている。従って、この系統の全消費電力Ｐは、導
電体における電力消費をｐＨ＝ｎＲ，Ｉ Ｉ２とすると
、Ｐ＝Ｐｃ＋ＰＲで表わされる。第７図はこれを図示し
たものである。電力消費ＰＲは給電電流に依存しないの
で一定である。導電体における電力損失ＰＣは給電電流
の二乗に比例する。一方、供給電圧Ｖは給電電流に依存
し、第７図に図示の如き性質を有する。
ｎは光ファイバケーブル内の導電体の抵抗を示し、ＲＲ
は各光中継器内での電力消費ＰＲを抵抗として等価的に
表わしたものである。すなわち、各光中継器内での電力
消費はスイッチング型降圧電源回路自体の電力消費と信
号増幅回路での電力消費との和Ｐ、ｌとなるが、給電電
流■についてＰ、ｌ＝■２ ・Ｒ，ｌとして表わしたも
のである。この電力消費Ｐ、は光中継器全てについて一
定としている。従って、この系統の全消費電力Ｐは、導
電体における電力消費をｐＨ＝ｎＲ，Ｉ Ｉ２とすると
、Ｐ＝Ｐｃ＋ＰＲで表わされる。第７図はこれを図示し
たものである。電力消費ＰＲは給電電流に依存しないの
で一定である。導電体における電力損失ＰＣは給電電流
の二乗に比例する。一方、供給電圧Ｖは給電電流に依存
し、第７図に図示の如き性質を有する。
給電電圧■は、中継器の電力消費と導電体の電力消費が
等しい場合最小にすることができる。一方、全電力消費
を最小にするという観点からは、給電電流はできる限り
小さい方がよい。しかしながら極端に小さくすると、ス
イッチング型降圧電源回路の動作上の問題、給電電圧の
上昇という問題が生ずるので、これを勘案して給電電流
を設定する。
等しい場合最小にすることができる。一方、全電力消費
を最小にするという観点からは、給電電流はできる限り
小さい方がよい。しかしながら極端に小さくすると、ス
イッチング型降圧電源回路の動作上の問題、給電電圧の
上昇という問題が生ずるので、これを勘案して給電電流
を設定する。
上述の関係を具体例を挙げて下記に述べる。例えば、１
台の光中継器における電力消費を４０Ｗとし、導電体の
抵抗値を１Ω／ ｋ ｍとし、１１０００ｋの間隔を２
５台の中継器を介して接続したとする。在来の光通信シ
ステムにおいて、給電電流を２Ａとした場合、中継器全
体の電力消費がｌｋＷ、導電体電力損失が４ｋＷとなり
合計５ｋＷの電力を必要とする。この場合の給電電圧は
２．５ｋＶである。一方、本発明に基づき、給電電流を
０゜５Ａにした場合、導電体電力損失は０．２５ｋＷに
低下し、中継器全体の電力消費は１ｋＷと変わらないこ
とから、全電力は１．２５ｋＷとなり、在来の場合に比
し１／３以下となるのである。この場合の給電電圧２．
５ ｋ Ｖで上述の場合と同じである。更に、本発明に
おいて、給電電流を０．２ Ａにすると導電体電力損失
は０．０４ｋＷになり、在来の場合の全電力のほぼ１／
４となる。この場合の給電電圧は５．２ ｋ Ｖであり
高電圧という観点からの問題は生じない。
台の光中継器における電力消費を４０Ｗとし、導電体の
抵抗値を１Ω／ ｋ ｍとし、１１０００ｋの間隔を２
５台の中継器を介して接続したとする。在来の光通信シ
ステムにおいて、給電電流を２Ａとした場合、中継器全
体の電力消費がｌｋＷ、導電体電力損失が４ｋＷとなり
合計５ｋＷの電力を必要とする。この場合の給電電圧は
２．５ｋＶである。一方、本発明に基づき、給電電流を
０゜５Ａにした場合、導電体電力損失は０．２５ｋＷに
低下し、中継器全体の電力消費は１ｋＷと変わらないこ
とから、全電力は１．２５ｋＷとなり、在来の場合に比
し１／３以下となるのである。この場合の給電電圧２．
５ ｋ Ｖで上述の場合と同じである。更に、本発明に
おいて、給電電流を０．２ Ａにすると導電体電力損失
は０．０４ｋＷになり、在来の場合の全電力のほぼ１／
４となる。この場合の給電電圧は５．２ ｋ Ｖであり
高電圧という観点からの問題は生じない。
以上に述べたように、電力消費の最小化と給電電圧の上
、昇をある限度におさえるという条件の下で、通信距離
、中継器の消費電力等の要素を勘案して最適の給電電流
を設定する。
、昇をある限度におさえるという条件の下で、通信距離
、中継器の消費電力等の要素を勘案して最適の給電電流
を設定する。
以上に述べたように本発明によれば、光中継器内に比較
的回路構成の簡単なスイッチング型降圧電源回路を設け
、給電電流を低減させることにより光通信システムにお
ける電力消費量を大幅に削減することができる。また本
発明によれば、給電装置を小形化することができる。
的回路構成の簡単なスイッチング型降圧電源回路を設け
、給電電流を低減させることにより光通信システムにお
ける電力消費量を大幅に削減することができる。また本
発明によれば、給電装置を小形化することができる。
尚、上記効果は、通信距離が増大するに伴って顕著とな
る。
る。
第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は従来の光中
継器内の回路を示す図、第３図は本発明が適用される光
通信システムの一構成例を示すブロック図、第４図は本
発明の一実施例による光中継器を示す回路図、第５図は
本発明の第二の実施例による光中継器を示す回路図、第
６図は第３図の等価回路を示す図、第７図は本発明の装
置に係る特性曲線図、である。 １．１０・・・給電装置、２，９・・・光通信装置、３
．５，６．８・・・光ファイバケーブル、４．７・・・
光中継器、 ４１、４１ａ、 ７１・・・スイッチング型降圧電源回
路、４２．７２・・・信号増幅回路。 光中継器の一実施例 第４図 ４１゜ 光中継器の他の実施例 第５図 光通信システムの等何回路 第６図 消費電力と給電電流の関係
継器内の回路を示す図、第３図は本発明が適用される光
通信システムの一構成例を示すブロック図、第４図は本
発明の一実施例による光中継器を示す回路図、第５図は
本発明の第二の実施例による光中継器を示す回路図、第
６図は第３図の等価回路を示す図、第７図は本発明の装
置に係る特性曲線図、である。 １．１０・・・給電装置、２，９・・・光通信装置、３
．５，６．８・・・光ファイバケーブル、４．７・・・
光中継器、 ４１、４１ａ、 ７１・・・スイッチング型降圧電源回
路、４２．７２・・・信号増幅回路。 光中継器の一実施例 第４図 ４１゜ 光中継器の他の実施例 第５図 光通信システムの等何回路 第６図 消費電力と給電電流の関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ファイバ経路内に少なくとも１つの光中継器が設
けられ、送受信側の一端に設けられた給電装置から導電
体を介して光中継器内の電気回路に給電し、光中継器で
信号増幅させるようにした光通信装置において、 前記光中継器に定電流を入力とし定電圧を出力とするス
イッチング型降圧電源回路を設け、前記給電装置からの
給電電流を該スイッチング型降圧電源回路により前記電
気回路に必要な電流に変換して供給させ、前記給電装置
の給電電流を前記電気回路が必要な電流よりも小さくす
ることを可能ならしめる光通信装置。 ２、前記スイッチング型降圧電源回路は、トランスを含
むスイッチングレギュレータであり、該トランスの一次
側は前記導電体に接続されており該トランスの二次側は
前記電気回路に接続されており、該トランスの二次側に
該一次側の電圧を降下させた電圧を得るようにした特許
請求の範囲第１項記載の光通信装置。 ３、前記スイッチング型降圧電源回路は、スイッチトキ
ャパシタ回路により構成されており、該スイッチトキャ
パシタ回路の入力は前記導電体に接続されており、該ス
イッチトキャパシタ回路の出力は前記電気回路に接続さ
れており、該スイッチトキャパシタ回路の入力電圧を降
圧して出力に得るようにした特許請求の範囲第１項記載
の光通信装置。 ４、前記スイッチトキャパシタ回路はセラミック型ハイ
ブリッド集積回路として構成されている特許請求の範囲
第３項記載の光通信装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262461A JPS62123842A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光通信装置 |
| DE3689970T DE3689970T2 (de) | 1985-11-25 | 1986-11-13 | Optische Relaisstation und gesteuertes Stromspeisungssystem dafür. |
| EP86115752A EP0226801B1 (en) | 1985-11-25 | 1986-11-13 | Optical repeater and regulated current feeding system for the same |
| US06/933,114 US4879762A (en) | 1985-11-25 | 1986-11-21 | Optical repeater and regulated current feeding system for the same |
| CA000523628A CA1249342A (en) | 1985-11-25 | 1986-11-24 | Optical repeater and regulated current feeding system for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60262461A JPS62123842A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123842A true JPS62123842A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0420538B2 JPH0420538B2 (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=17376104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60262461A Granted JPS62123842A (ja) | 1985-11-25 | 1985-11-25 | 光通信装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4879762A (ja) |
| EP (1) | EP0226801B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62123842A (ja) |
| CA (1) | CA1249342A (ja) |
| DE (1) | DE3689970T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719693A (en) * | 1990-12-18 | 1998-02-17 | Fujitsu Limited | Power feeding system for an optical transmission system |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3808892C2 (de) * | 1988-03-17 | 1997-04-30 | Sel Alcatel Ag | Verstärker für Licht |
| JPH05122159A (ja) * | 1991-05-13 | 1993-05-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 伝送信号の信号対雑音比の改良方法及び光学的相互接続システム |
| US5777769A (en) * | 1995-12-28 | 1998-07-07 | Lucent Technologies Inc. | Device and method for providing high speed data transfer through a drop line of a power line carrier communication system |
| GB9604427D0 (en) * | 1996-03-01 | 1996-05-01 | Stc Submarine Systems Ltd | A branching unit |
| DE19637417B4 (de) * | 1996-09-13 | 2008-08-14 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Betriebsverfahren für einen Datenbus |
| US5945668A (en) * | 1997-06-20 | 1999-08-31 | Sun Microsystems, Inc. | Fiber optic system with open fiber safety interlock |
| DE19833613A1 (de) | 1998-07-25 | 2000-01-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Optischer Datenbus für ein Fahrzeug |
| US7233744B1 (en) * | 1999-10-07 | 2007-06-19 | Tyco Telecommunications (Us) Inc. | Power feed arrangement using aggregate segments |
| US20030108351A1 (en) * | 2001-09-24 | 2003-06-12 | Feinberg Lee Daniel | Methods for ultra long-haul optical communications |
| US20030059156A1 (en) * | 2001-09-24 | 2003-03-27 | Feinberg Lee Daniel | Bifurcated optical and power connectivity for ultra long-haul optical communication systems |
| US6838865B2 (en) * | 2003-05-14 | 2005-01-04 | Northrop Grumman Corporation | Method and apparatus for branching a single wire power distribution system |
| EP2270967B1 (en) * | 2009-06-30 | 2019-03-13 | Alcatel Lucent | System and method for providing electric power to a submerged load |
| GB2533160A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | Ge Oil & Gas Uk Ltd | Repeaters |
| CN110383717B (zh) * | 2017-03-17 | 2022-10-25 | 日本电气株式会社 | 光海底线缆***和光海底中继设备 |
| FR3078217B1 (fr) * | 2018-02-21 | 2020-03-13 | Alstom Transport Technologies | Procede d'echange de donnees dans un equipement electronique, equipement electronique, vehicule ferroviaire et installation ferroviaire associes |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5172220A (ja) * | 1974-12-20 | 1976-06-22 | Hitachi Ltd | |
| JPS56154839A (en) * | 1980-05-01 | 1981-11-30 | Fujitsu Ltd | Power feeding circuit of optical submarine repeater |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4255782A (en) * | 1977-11-15 | 1981-03-10 | Jgf, Incorporated | Electrical energy conversion systems |
| JPS58187015A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-11-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | スイツチト・キヤパシタ回路 |
| US4419812A (en) * | 1982-08-23 | 1983-12-13 | Ncr Corporation | Method of fabricating an integrated circuit voltage multiplier containing a parallel plate capacitor |
| DE3330045A1 (de) * | 1983-08-19 | 1985-03-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung zur speisung von elektrischen gleichstromverbraucheranordnungen |
| US4654769A (en) * | 1984-11-02 | 1987-03-31 | California Institute Of Technology | Transformerless dc-to-dc converters with large conversion ratios |
-
1985
- 1985-11-25 JP JP60262461A patent/JPS62123842A/ja active Granted
-
1986
- 1986-11-13 DE DE3689970T patent/DE3689970T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-13 EP EP86115752A patent/EP0226801B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-21 US US06/933,114 patent/US4879762A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-24 CA CA000523628A patent/CA1249342A/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5172220A (ja) * | 1974-12-20 | 1976-06-22 | Hitachi Ltd | |
| JPS56154839A (en) * | 1980-05-01 | 1981-11-30 | Fujitsu Ltd | Power feeding circuit of optical submarine repeater |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719693A (en) * | 1990-12-18 | 1998-02-17 | Fujitsu Limited | Power feeding system for an optical transmission system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4879762A (en) | 1989-11-07 |
| CA1249342A (en) | 1989-01-24 |
| JPH0420538B2 (ja) | 1992-04-03 |
| EP0226801A3 (en) | 1989-02-01 |
| DE3689970D1 (de) | 1994-08-18 |
| EP0226801A2 (en) | 1987-07-01 |
| EP0226801B1 (en) | 1994-07-13 |
| DE3689970T2 (de) | 1994-12-08 |
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