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JP2000357565A - 光電共用伝送装置及びこれを用いた伝送システム - Google Patents

光電共用伝送装置及びこれを用いた伝送システム

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Publication number
JP2000357565A
JP2000357565A JP11167659A JP16765999A JP2000357565A JP 2000357565 A JP2000357565 A JP 2000357565A JP 11167659 A JP11167659 A JP 11167659A JP 16765999 A JP16765999 A JP 16765999A JP 2000357565 A JP2000357565 A JP 2000357565A
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JP
Japan
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optical
plug
transmission
communication
way
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JP11167659A
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Takenao Ishihara
武尚 石原
Yoichi Ogami
洋一 大賀美
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JP2000357565A publication Critical patent/JP2000357565A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光電共用伝送装置及びこれを用いたシ
ステムでは、単方向光通信,双方向光通信,単方向電気
通信,双方向電気通信,電力搬送のいずれか、あるいは
光通信と電気通信または電力搬送との組合せを選択的に
行うことができなかった。 【解決手段】 電気プラグ107及び光プラグ105が
同一方向に突出してなる伝送ケーブル103が接続され
る光電共用伝送装置であって、前記伝送ケーブル103
に対する通信を、単方向光通信,双方向光通信,単方向
電気通信,双方向電気通信,電力搬送のいずれか、ある
いは光通信と電気通信または電力搬送との組合せを選択
的に切替制御する制御回路102とを備えたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号,電気信号
及び電力の伝送に関し、一種類の光電共用伝送装置を用
いて、光信号伝送と電気信号伝送とを双方向及び単方向
のいずれかの通信で行ったり、光信号伝送と電力搬送と
を可能とする伝送システムに関する。特にIEEE13
94シリアルバスの信号伝送とオーディオ信号伝送に適
する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報の伝送にホストコンピュータ
が不要なIEEE1394シリアルバスが家電機器に採
用されつつある。
【0003】カムコーダはそのデジタル化に伴い、従来
から持っていたアナログ音声入出力用のコネクタ、アナ
ログ映像入出力用のコネクタ、電源コネクタの他に、前
述のIEEE1394コネクタを持つ製品が主流となっ
ている。カムコーダなどの携帯機器は小型軽量化の要望
が強く、IEEE1394コネクタも小型な4Pinタ
イプが採用されている。
【0004】このコネクタのプラグを、図29に示す。
図中、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面
図、(d)は要部断面図である。
【0005】プラグ160は、開口を持つ導電性のカバ
ー161を備え、該カバー161内部に4つの電極16
2を持つ。163は、カバー161上面に設けられたカ
バー穴部である。
【0006】また、このプラグ160が挿入されるレセ
プタクルを、図30に示す。図中、(a)は正面図、
(b)は側面図、(c)は平面図、(d)は正面断面図
である。
【0007】レセプタクル170は、上記プラグが挿入
される開口を持つ導電性のカバー171を備え、該カバ
ー171内部にばね性が与えられた4つの電極172
と、プラグカバー穴部に嵌合するばね部173を持つ。
【0008】図31に上記プラグとレセプタクルが嵌合
した状態の断面図を示す。
【0009】対応する4つの電極162,172は互い
に接触し電気接続がなされ、プラグカバー穴部163に
レセプタクル170のばね部173が嵌合し、フリクシ
ョンロックを形成する。互いの導電性カバー161,1
71は接触し、電気接続部を完全に覆い、電磁ノイズを
コネクタ外部へ放出するのを防ぐ。
【0010】電気信号伝送用プラグと制御信号伝送用プ
ラグが同一方向に突出する接続装置に関する従来例とし
て、実開平3−116575号公報に記載のものがあ
る。このプラグの平面図を図32に示す。
【0011】このリモートコントロール付きヘッドホン
用プラグは、電気ケーブル191に取り付けられたプラ
グハウジング190の同じ側の面にオーディオ信号用単
頭プラグ本体192とリモートコントロール信号用コネ
クタタイププラグ本体193とが共に同じ向きで突設さ
れてなる。194はリモートコントロール信号用電気接
続端子である。
【0012】また、このプラグと接続するリモートコン
トロール付きヘッドホン用ジャックは、ジャックハウジ
ングの同じ側の面にオーディオ信号用単頭プラグ本体受
口とリモートコントロール信号用コネクタタイププラグ
本体受口とが並設されてなる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
として説明したIEEE1394コネクタには、IEE
E1394信号のみが流れていた。そのためアナログ音
声入出力、アナログ映像入出力、電力搬送、光伝送がで
きないという問題点があった。また、カムコーダではそ
のため4つのコネクタが必要であり、小型軽量化を阻害
していた。
【0014】また、IEEE1394コネクタにアナロ
グ音声信号、アナログ映像信号、電力を流すと、信号の
区別がつかないため情報伝送が不可能であり、場合によ
っては電子回路の破壊が起こる問題が生じる。
【0015】他の従来例として説明したリモートコント
ロール付きヘッドホン用コネクタでは、電気信号伝送用
プラグにはアナログ音声信号のみが流れ制御信号伝送用
プラグにはリモートコントロール用信号のみが流れてお
り、コネクタの数を削減する作用はなかった。
【0016】本発明は、上記課題に鑑み、単方向光通
信,双方向光通信,単方向電気通信,双方向電気通信,
電力搬送のいずれか、あるいは光通信と電気通信または
電力搬送との組合せを選択的に行うことができる光電共
用伝送装置及びこれを用いたシステムの提供を目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1発明にかかる光電共用伝送装置は、電
気プラグ及び光プラグが同一方向に突出してなる伝送ケ
ーブルが接続される光電共用伝送装置であって、前記電
気プラグが挿入される第1の挿入孔と、前記光プラグが
挿入される第2の挿入孔と、前記第1の挿入孔に挿入さ
れた電気プラグに電気接続する電気接続端子と、前記第
2の挿入孔に挿入された光プラグに光接続して光信号を
送信する発光素子と、該第2の挿入孔に挿入された光プ
ラグに光接続して光信号を受信する受光素子と、前記伝
送ケーブルに対する通信を、単方向光通信,双方向光通
信,単方向電気通信,双方向電気通信,電力搬送のいず
れか、あるいは光通信と電気通信または電力搬送との組
合せを選択的に切替制御する制御回路とを備えたことを
特徴とするものである。
【0018】また、本発明の第2発明にかかる光電共用
伝送装置は、第1発明にかかる光電共用伝送装置におい
て、単方向光通信,双方向光通信,単方向電気通信,双
方向電気通信,電力搬送のいずれか、あるいは光通信と
電気通信または電力搬送との組合せによって異なる識別
情報手段が設けられた伝送ケーブルの当該識別情報手段
を検出する識別情報検出手段を設け、前記制御回路は前
記識別情報検出手段からの検出結果に基づいて切替制御
することを特徴とするものである。
【0019】さらに、本発明の第3発明にかかる光電共
用伝送装置は、第1又は第2発明にかかる光電共用伝送
装置において、前記単方向光通信としてディジタルオー
ディオ光信号を、前記双方向光通信としてIEEE13
94光信号を、前記単方向電気通信としてディジタルオ
ーディオ電気信号,アナログオーディオ電気信号又はビ
デオ電気信号を、前記双方向電気通信としてIEEE1
394電気信号を適用することを特徴とするものであ
る。
【0020】さらにまた、本発明の第4発明にかかる光
電共用伝送装置は、第2発明にかかる光電共用伝送装置
において、前記識別情報検出手段は、前記第2の挿入孔
の周りに前記光プラグの外周面に接触可能に配置された
電気スイッチからなり、光プラグの有無又は光プラグの
直径の違いからなる光プラグの識別情報手段を、光プラ
グの挿入孔への挿入時に前記電気スイッチの出力結果の
組み合わせにより、前記伝送ケーブルの伝送媒体の種類
及び該伝送媒体を伝播する信号の形態を識別してなるこ
とを特徴とするものである。
【0021】加えて、本発明の第5発明にかかる光電共
用伝送装置は、第1発明にかかる光電共用伝送装置にお
いて、前記伝送ケーブルの伝送媒体の伝送品質を検出す
る検出手段を備えたことを特徴とするものである。
【0022】加えて、本発明の第6発明にかかる光電共
用伝送装置は、第5発明にかかる光電共用伝送装置にお
いて、前記制御回路は、双方向光通信と双方向電気通信
が同時に可能なとき、前記伝送品質の高い伝送媒体によ
る通信を選択することを特徴とするものである。
【0023】加えて、本発明の第7発明にかかる光電共
用伝送装置は、第1発明にかかる光電共用伝送装置にお
いて、前記制御回路は、双方向光通信と双方向電気通信
が同時に可能なとき、高速伝送が可能な前記伝送ケーブ
ルの伝送媒体による通信を選択することを特徴とするも
のである。
【0024】加えて、本発明の第8発明にかかる光電共
用伝送装置は、第1発明にかかる光電共用伝送装置にお
いて、前記発光素子と受光素子とを1本の光プラグに光
接続させる光分岐素子を備えたことを特徴とするもので
ある。
【0025】また、本発明の第9発明にかかる光電共用
伝送装置は、第8発明にかかる光電共用伝送装置におい
て、前記光分岐素子としてマイクロプリズムアレイを用
いたことを特徴とするものである。
【0026】加えて、本発明の第10発明にかかる光電
共用伝送装置は、第1発明にかかる光電共用伝送装置に
おいて、前記第2の挿入孔を小型単頭式電気プラグが挿
入可能な形状とすることを特徴とするものである。
【0027】加えて、本発明の第11発明にかかる光電
共用伝送装置は、第2発明にかかる光電共用伝送装置に
おいて、前記識別情報検出手段は、前記両プラグに設け
られた互いの識別情報手段の組合せにより、前記伝送ケ
ーブルの伝送媒体の種類及び該伝送媒体を伝播する信号
の形態を識別してなることを特徴とするものである。
【0028】加えて、本発明の第12発明にかかる伝送
システムは、第1発明から第11発明のいずれか1つの
光電共用伝送装置を用いた伝送システムであって、前記
光プラグを前記電気プラグよりも長くしたことを特徴と
するものである。
【0029】上記構成によれば、本発明の第1発明にか
かる光電共用伝送装置は、同一の光電共用伝送装置で、
単方向光通信、双方向光通信、単方向電気通信、双方向
電気通信、電力搬送のいずれか、あるいは光通信と電気
通信または電力搬送の組合せを選択的に行うことが可能
である。
【0030】また、本発明の第2発明にかかる光電共用
伝送装置は、通信方式を自動識別でき、信号の種類によ
り別途切り替えるためのスイッチが不要となる。
【0031】さらに、本発明の第3発明にかかる光電共
用伝送装置は、ディジタルオーディオ光信号、IEEE
1394光信号、ディジタルオーディオ電気信号,アナ
ログオーディオ電気信号又はビデオ電気信号、IEEE
1394電気信号を同一の光電共用伝送装置で通信でき
る。
【0032】さらにまた、本発明の第4発明にかかる光
電共用伝送装置は、簡単な構成で通信方式が自動識別で
きる。
【0033】加えて、本発明の第5から第7発明のいず
れか1つにかかる光電共用伝送装置は、複数の伝送媒体
の中から最良な伝送媒体を選択し、最良な通信が行え
る。
【0034】加えて、本発明の第8発明にかかる光電共
用伝送装置は、光ファイバを1本削減でき、小型化,軽
量化が可能である。
【0035】加えて、本発明の第9発明にかかる光電共
用伝送装置は、より小型化が可能である。
【0036】加えて、本発明の第10発明にかかる光電
共用伝送装置は、既存のプラグを使用することが可能で
ある。
【0037】加えて、本発明の第11発明にかかる光電
共用伝送装置は、小型化と多機能性を兼ね備えることが
可能である。
【0038】さらに、本発明の第12発明にかかる光電
共用伝送装置は、既存の電気レセプタクルに本発明のプ
ラグを挿入不可能とする。
【0039】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる光送
受信モジュール及びそれを用いた光送受信システムにつ
いて、図面とともに説明する。
【0040】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムを図1に示す。
【0041】光プラグ部と電気プラグ部とを有するプラ
グが取り付けられた光・電気複合ケーブルの装着が可能
である嵌合部を備えた光電共用伝送装置101と、装着
されたプラグの識別情報に対応して伝送路を選択的に切
り替えることのできる制御回路102と、前記装着され
た光・電気複合ケーブル103によって当該光・電気複
合ケーブル103のもう一方にあるインターフェース1
04との間で双方向光通信,双方向電気通信,単方向光
通信,単方向電気通信及び電力搬送を行うことが可能で
ある。
【0042】前記光電共用伝送装置101において、1
06は光プラグ部105と電気プラグ部107を装着す
るための嵌合部であり、108は発光素子であり、10
9は駆動用集積回路であり、110は受光素子であり、
111は増幅処理用集積回路であり、112は電気接続
端子であり、113は挿入された光プラグ部105に設
けられた識別情報手段を検出するためのプラグ識別用端
子(識別情報検出手段)である。
【0043】制御回路102において、114は発光素
子駆動制御用イネーブル機能付きバッファであり、発光
素子駆動制御用伝送路115を通して発光部121を制
御する。116は受光素子増幅処理信号制御用イネーブ
ル機能付きバッファであり、受光素子増幅処理信号伝送
路117を通して受光部122からの信号を外部に出力
することを制御するものである。アナログスイッチ11
8は電気信号を光電共用伝送装置101に複数個設けら
れた電気接続端子112に電気信号伝送路123を通し
て送信するためのものであり、アナログスイッチ119
は光電共用伝送装置101に複数個設けられた電気接続
端子112から受信され、電気信号伝送路123を通し
て伝送された電気信号を外部に出力するためのものであ
り、識別及び伝送路選択回路120は、挿入された光プ
ラグ部105のプラグ形状を識別及び外部より制御信号
路124を介して入力された伝送路制御信号から伝送路
を選択し、発光素子駆動制御用イネーブル機能付きバッ
ファ114、受光素子増幅処理信号制御用イネーブル機
能付きバッファ116及びアナログスイッチ118,1
19に制御信号を送信するものである。
【0044】双方向光通信用ケーブルアセンブリが光電
共用伝送装置101に装着された場合においては、プラ
グ識別用端子113より識別情報が識別及び伝送路選択
回路120に入力され、前記識別及び伝送路選択回路1
20にて装着されたケーブルアセンブリが双方向光通信
用であることを識別し、発光素子駆動制御用イネーブル
機能付きバッファ114、受光素子増幅処理信号制御用
イネーブル機能付きバッファ116にイネーブル信号が
出力され、該バッファ114,116がON状態とな
り、送信信号は発光素子駆動用伝送路115を通して発
光部121において電気信号から光信号に変換され光信
号として出射され、挿入された光プラグ部105aに導
かれ、光ファイバケーブル103を通してもう一方のイ
ンターフェース104に光信号が伝送される。また、前
記インターフェース104から伝送された光信号は、光
ファイバケーブル103を通して挿入された光プラグ部
105bから出射され、受光部122に光信号が導か
れ、該受光部122により光信号から電気信号に変換さ
れ、受光素子増幅処理信号伝送路117及び受光素子増
幅処理信号制御用イネーブル機能付きバッファ116を
通して受光部122からの受信が外部に出力され、双方
向光通信を行うことができる。
【0045】なお、この時使用しない伝送路は、前記識
別及び伝送路選択回路120によって、信号が通過しな
いよう遮断されており、双方向光信号伝送を行う際に何
ら悪影響を与えないよう構成されている。
【0046】また、双方向電気通信用ケーブルアセンブ
リが光電共用伝送装置101に装着された場合において
は、前記双方向光通信用ケーブルアセンブリが装着され
た場合と同様に、識別及び伝送路選択回路120によっ
て装着されたケーブルアセンブリが双方向電気通信用で
あることを識別し、必要な伝送路のみを信号が通過でき
るよう制御を行い、双方向電気通信を行う。
【0047】さらに、単方向光通信用ケーブルアセンブ
リが光電共用伝送装置101に装着された場合において
は、前記双方向光通信用ケーブルアセンブリが装着され
た場合と同様に、識別及び伝送路選択回路120によっ
て装着されたケーブルアセンブリが単方向光通信用であ
ることを識別し、必要な伝送路のみを信号が通過できる
よう制御を行い、単方向光通信を行う。
【0048】さらにまた、単方向電気通信用ケーブルア
センブリが光電共用伝送装置101に装着された場合に
おいては、前記双方向光通信用ケーブルアセンブリが装
着された場合と同様に、識別及び伝送路選択回路120
によって装着されたケーブルアセンブリが単方向電気通
信用であることを識別し、必要な伝送路のみを信号が通
過できるよう制御を行い、単方向光通信を行う。
【0049】加えて、電力搬送用ケーブルアセンブリが
光電共用伝送装置101に装着された場合においては、
前記双方向光通信用ケーブルアセンブリが装着された場
合と同様に、識別及び伝送路選択回路120によって装
着されたケーブルアセンブリが電力搬送用であることを
識別し、必要な伝送路のみを信号が通過できるよう制御
を行い、単方向光通信を行う。
【0050】加えて、双方向電気通信+電力搬送用ケー
ブルアセンブリが光電共用伝送装置101に装着された
場合においては、前記双方向光通信用ケーブルアセンブ
リが装着された場合と同様に、識別及び伝送路選択回路
120によって装着されたケーブルアセンブリが双方向
電気通信+電力搬送用であることを識別し、必要な伝送
路のみを信号が通過できるよう制御を行い、双方向電気
通信及び電力搬送を行う。
【0051】加えて、双方向電気通信+双方向光通信用
ケーブルアセンブリが光電共用伝送装置101に装着さ
れた場合においては、前記双方向光通信用ケーブルアセ
ンブリが装着された場合と同様に、識別及び伝送路選択
回路120によって装着されたケーブルアセンブリが双
方向電気通信+双方向光通信用であることを識別し、必
要な伝送路のみを信号が通過できるよう制御を行い、双
方向電気通信及び電力搬送を行う。
【0052】また、光電共用伝送装置101にプラグが
挿入されない場合は、すべての伝送路を前記識別及び伝
送路選択回路120によって、信号が通過しないよう遮
断されており、他の機器に何ら悪影響を与えない及び消
費電力の低減が可能であるよう構成されている。
【0053】以上のように、光電共用伝送装置101に
挿入されたプラグを識別し、制御回路102にて伝送路
の制御を行うことによって、単方向光通信,双方向光通
信,単方向電気通信,双方向電気通信,電力搬送のいず
れか、あるいは光通信と電気通信または電力搬送との組
合せを選択的に行うことが可能である。
【0054】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムは、双方向電気通
信,単方向電気通信,単方向光通信,双方向光通信,、
双方向光通信+電力搬送,双方向電気通信+双方向光通
信を行う。
【0055】本実施の形態にかかる光電共用伝送システ
ムに用いるプラグを図2乃至図8に示す。図中、(a)
は正面図であり、(b)は側面図である。
【0056】図2は双方向電気通信用プラグであり、例
えばIEEE1394電気通信用である。
【0057】図3及び図4は単方向電気通信用プラグで
あり、例えばアナログオーディオ電気通信用、ビデオ電
気通信用であり、図3は入力用、図4は出力用である。
【0058】図5は単方向光通信用プラグであり、例え
ばデジタルオーディオ光信号用であり、光プラグの一方
は入力用、他方は出力用である。
【0059】図6は双方向光通信用プラグである。
【0060】図7は双方向光通信+電力搬送用プラグで
ある。
【0061】図8は双方向電気通信+双方向光通信用プ
ラグである。
【0062】図9は、図5に示す単方向光通信用プラグ
の全体図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、
(c)は平面図、(d)は(a)のA−A断面図であ
る。
【0063】図9において、プラグの光プラグ部105
の内部には光ファイバ130を持つ。光プラグ部105
は電気プラグ部107よりも長いが、それは従来のレセ
プタクル(例えば従来例のIEEE1394レセプタク
ル)に、本実施の形態のプラグを挿入不可能とするため
である。それは、光プラグ部105が従来のレセプタク
ルもしくは取り付けパネルに、電気プラグ部107より
も先に接触し、プラグの挿入を不可能とすることにより
機能する。
【0064】図2の双方向電気通信用であるIEEE1
394電気通信用プラグは、従来例で説明したものであ
る。この場合、電気プラグ部107及び光電共用伝送装
置の4つの電気接続端子17〜20には表1に示す信号
が流れる。
【0065】図3の単方向(入力)電気通信用プラグで
あるアナログオーディオ電気通信とビデオ電気通信用プ
ラグは、光ファイバの無い光プラグ部105が一つしか
無い構造を持つ。この場合、電気プラグ部107及び光
電共用伝送装置の4つの電気接続端子17〜20には表
1に示す信号が流れる。
【0066】図4の単方向(出力)電気通信用プラグで
あるアナログオーディオ電気通信とビデオ電気通信用プ
ラグは、光ファイバの無い光プラグ部105が図3と違
う側一つしか無い構造を持つ。この場合、電気プラグ部
107及び光電共用伝送装置の4つの電気接続端子17
〜20には表1に示す信号が流れる。
【0067】図5の単方向光通信用プラグであるデジタ
ルオーディオ光通信用プラグは、光ファイバを内部に持
つ光プラグ部105が2つある構造を持つ。一方の光プ
ラグ部が入力用、他方が出力用である。この場合、電気
プラグ部107及び光電共用伝送装置の4つの電気接続
端子17〜20は休止状態にある。
【0068】図6の双方向光通信用プラグであるIEE
E1394光通信用プラグは、光ファイバを内部に持つ
光プラグ部105が2つある構造を持つ。両光プラグ部
105の先端は直径が小さい段状になっている。一方の
光プラグ部が入力用、他方が出力用である。この場合、
電気プラグ部107及び光電共用伝送装置の4つの電気
接続端子17〜20は休止状態にある。
【0069】図7の双方向光・電気通信用プラグである
IEEE1394光・電気通信用プラグは、光ファイバ
を内部に持つ光プラグ部105が2つある構造を持つ。
一方の光プラグ部の先端は直径が小さい段状になってい
る。一方の光プラグ部が入力用、他方が出力用である。
電気プラグ部107及び光電共用伝送装置の4つの電気
接続端子17〜20には表1に示す極性の電力が流れ
る。
【0070】図8の双方向光・電気通信用プラグである
IEEE1394光・電気通信用プラグは、光ファイバ
を内部に持つ光プラグ部105が2つある構造を持つ。
他方の光プラグ部の先端は直径が小さい段状になってい
る。一方の光プラグ部が入力用、他方が出力用である。
電気プラグ部107及び光電共用伝送装置の4つの電気
接続端子17〜20には表1に示す信号が流れる。
【0071】
【表1】 本実施例の光電共用伝送装置を図10に示す。図10
中、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面
図、(d)は(b)のB−B断面図、(e)は(a)の
A−A断面図である。
【0072】図10に示す光電共用伝送装置10におい
て、11は電気プラグ挿入孔、12は光プラグ挿入孔、
13は発光素子14及び受光素子15をモールドしたモ
ールドパッケージ、16はハウジング、17〜20は電
気接続用の端子部、21〜24は識別情報検出用内側端
子部(スイッチ)、25は外部端子部である。
【0073】該モールドパッケージ13の構造を図11
に示す。図中、(a)は正面図、(b)は側面断面図、
(c)は平面断面図である。
【0074】14は発光素子、15は受光素子、30は
モールドパッケージ13に形成されたレンズである。
【0075】外部端子25からの送信電気信号は駆動集
積回路32に入力され、発光素子14により光信号に変
換され、レンズ30を経由し光ファイバに入射し光信号
として光ファイバを伝播する。一方、受信光信号はレン
ズ30を経由し受光素子15により電気信号に変換さ
れ、増幅集積回路33により増幅された後、外部端子2
5より外部に取り出される。
【0076】モールドパッケージ13は、金属板からな
るリードフレーム31に半導体チップがロウ付けされた
後、ワイヤーボンディングにより電気接続がなされ、全
体を樹脂モールドして製造される。
【0077】光電共用伝送装置の構造において、前記識
別情報検出手段は、光プラグ挿入孔12に突出する電極
とそれに対向するように設けられた電極からなるスイッ
チ群であり、例えば、図10(e)に示すように4つの
スイッチ21〜24からなる。
【0078】該突出した電極は、プラグ挿入時に光プラ
グ部105の側面に接触し、その押圧力にて該対向電極
に接触しON状態となる。
【0079】図12は本実施の形態の光電共用伝送装置
に代表的なプラグが挿入された場合の光プラグ挿入孔部
の平面断面図である。図中、(a)は図2のプラグが挿
入された場合を、(b)は図5のプラグが挿入された場
合を、(c)は図6のプラグが挿入された場合を示す。
【0080】表2に示すとおり、スイッチ群のON/O
FF状態により挿入されたプラグ、例えば図2乃至図8
のプラグの識別が可能となる。
【0081】
【表2】 スイッチが4つあると、ON・OFFの状態の組み合わ
せにより、2の4乗である16種類の識別が可能であ
り、上記では7種類のプラグ例を示したが、例えば単方
向光通信+電力搬送などの他のプラグを設けることが可
能なのは言うまでもない。
【0082】また、識別情報手段を光プラグ部の形状で
表記したが、特願平09−283516号にて本発明人
が提案したようなマークを光プラグ部に設け、それを認
識し前記制御回路を動作させても良い。
【0083】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムは、本発明の第2
の実施の形態よりなる光電共用伝送システムと構成は同
じであるが、光プラグ部の配置が異なり、より薄くなっ
ている。
【0084】本実施の形態のプラグを図13に示し、光
電共用伝送装置部を図14に示す。図13中、(a)は
正面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。ま
た、図14中、(a)は正面図、(b)は側面図、
(c)は側面断面図、(d)は平面図、(e)は平面断
面図、(f)は(d)のA−A断面図である。
【0085】動作は第2の実施の形態と同様であるので
省略する。
【0086】このように、光プラグ部105と電気プラ
グ部107との位置関係は目的に応じて最適化される。
【0087】(第4の実施の形態)本発明の第4の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムを図15に示す。
【0088】図15の制御回路102より右側は、図1
の光電共用伝送システムと同じであるので省略する。
【0089】切替器200は、例えば図16に示すよう
なアナログSW201,202とインバータ203から
構成される。端子204と端子206、端子205と端
子206の接続は端子207に入力される信号により、
交互に切り替えられる。
【0090】次に動作を説明する。図示しない外部回路
からの入出力と伝送品質測定回路208の入出力が前述
の切替器200により交互に制御回路102に接続され
るように接続される。ここでは切替器200の制御信号
は記述していない。先の実施の形態に示したように双方
向光通信と双方向電気通信が同時に可能な場合には、プ
ラグが挿入孔に挿入されるか、電源が投入されるなどの
イベントにより、制御回路102と伝送品質測定回路2
08が切替器200により電気接続される。
【0091】相手光電共用伝送装置からの光信号・電気
信号が来た場合は、伝送品質測定回路208内の切替器
200により比較器(COM)210,212とパター
ン発生器209が接続される。相手信号は電線及び光フ
ァイバを通り、光電共用伝送装置により光信号も電気信
号となり、それぞれ比較器(COM)210,212に
入力される。相手信号とパターン発生器209の信号を
比較し、その合致数をエラーカウンタ211,213に
記録する。
【0092】各エラーカウンタ211,213の数値は
電気通信媒体と光通信媒体の伝送品質を表し、その数値
が小さいほど、品質が高い。その数値は比較器(CO
M)214により比較され、数値の小さい側の伝送媒体
を選択すべく、制御回路102へ信号を送る。
【0093】相手光電共用伝送装置からの光信号・電気
信号が来ない場合は、伝送品質測定回路208内の切替
器200により制御回路102の入力とパターン発生器
209が接続され、パターン発生器209に予め記録さ
れた信号パターンを送信する。相手光電共用伝送装置は
先述の手順にて伝送品質の高い伝送媒体を選択する。
【0094】上記ではエラーレイトを検出したが、S/
N比を検出しても良い。
【0095】IEEE1394規格では伝送速度とし
て、100Mbps、200Mbps、400Mbps
などのセグメントを持ち、通信装置は下位互換性を持
つ。例えば速度上限100Mbpsの装置と速度上限2
00Mbpsの装置が互いに通信する際は、100Mb
psで通信が行われる。また、IEEE1394規格は
通信装置間で複数の伝送路を持つことを許していない。
【0096】従って、IEEE1394双方向光通信と
IEEE1394双方向電気通信が同時に可能な場合に
は、伝送品質の高い通信媒体を選択することは、IEE
E1394規格とも親和性が高い。
【0097】また、伝送品質では無く、伝送速度により
通信媒体を選択する手続きを説明する。
【0098】1)IEEE1394双方向光通信とIE
EE1394双方向電気通信が同時に可能か判断する。
【0099】2)伝送路識別選択回路に信号を送り、光
伝送経路を絶ち電気伝送経路を繋ぐ。
【0100】3)電気通信速度を判定する。
【0101】4)伝送路識別選択回路に信号を送り、電
気伝送経路を絶ち光伝送経路を繋ぐ。
【0102】5)光通信速度を判定する。
【0103】6)速度の高い方の通信媒体を選択するよ
うに伝送路識別選択回路に信号を送る。
【0104】(第5の実施の形態)本発明の第5の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムは、本発明の第2
の実施の形態よりなる光電共用伝送システムと機能は同
じであるが、1本の光プラグに発光素子と受光素子を光
接続させる光分岐素子を用いたことが異なり、より小型
になっている。
【0105】本実施の形態のプラグを図17に示し、光
電共用伝送装置を図18に示す。図17中、(a)は正
面図、(b)は側面図、(c)は平面図である。図18
中、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は側面断
面図、(d)は平面図、(e)は平面断面図、(f)は
(d)のA−A断面図を示す。
【0106】図18に示される光電共用伝送装置300
において、311は電気プラグ挿入孔、312は光プラ
グ挿入孔、313は発光素子314及び受光素子315
モールドしたモールドパッケージ、316はハウジン
グ、317〜320は電気接続用の端子部、321〜3
24は識別情報検出用内側端子部(スイッチ)、325
は外部端子部、301は光分岐素子である。
【0107】モールドパッケージ313の構成は本発明
の第2の実施の形態と同じであり、その説明を省略す
る。
【0108】光分岐素子301にはマイクロプリズムア
レイを用い小型化を図っている。
【0109】外部端子325からの送信電気信号は駆動
集積回路に入力され、発光素子314により光信号に変
換され、レンズを経由した後、光分岐素子301により
光路を屈曲され、光ファイバに入射し光信号として光フ
ァイバを伝播する。一方、光ファイバより出射した受信
光信号は光分岐素子301により光路を屈曲され、レン
ズを経由し受光素子315により電気信号に変換され、
増幅集積回路により増幅された後、外部端子325より
外部に取り出される。
【0110】光電共用伝送装置の構造において、前記識
別情報検出手段は、光プラグ挿入孔312に突出する電
極とそれに対向するように設けられた電極からなるスイ
ッチ群であり、図18(e)に示すように4つのスイッ
チ321〜324からなる。該突出した電極は、プラグ
挿入時に光プラグ部105の側面に接触し、その押圧力
にて該対向電極に接触しON状態となる。
【0111】該構成によれば、第2の実施の形態よりな
る光電共用伝送システムと比べ、光プラグ部105の数
が1つであるため、識別情報手段は全てこの光プラグ部
105上に設ける。具体的には直径の異なる4つの段の
組み合わせになる。
【0112】(第6の実施の形態)本発明の第6の実施
の形態よりなる光電共用伝送システムは、本発明の第5
の実施の形態よりなる光電共用伝送システムの光プラグ
部の形状を、小型単頭式電気プラグと類似形状である、
EIAJ−RC5720の光丸型プラグとしたことと識
別情報手段を本発明人が提案した特開平6−14010
6号と同様としたことが異なる。
【0113】本実施の形態にかかる光電共用伝送システ
ムに用いるプラグを図19乃至図25に示す。図19乃
至図25において、(a)は正面図であり、(b)は側
面図である。
【0114】図19は単方向電気通信用プラグであり、
例えばアナログオーディオ電気通信に用いるプラグであ
る。この場合、光電共用伝送装置の4つの電気接続端子
417〜420は休止状態にある。
【0115】図20は単方向電気通信用いるプラグであ
り、例えばデジタルオーディオ電気通信に用いるプラグ
である。この場合、光電共用伝送装置の4つの電気接続
端子417〜420は休止状態にある。
【0116】図21は単方向光通信用プラグであり、例
えばデジタルオーディオ光通信用である。この場合、光
電共用伝送装置の4つの電気接続端子417〜420は
休止状態にある。
【0117】図22は双方向電気通信用プラグであり、
例えばIEEE1394電気通信用プラグである。これ
は、従来例にて示したものと同じである。この場合、光
電共用伝送装置の光デバイスは休止状態にある。
【0118】図23は双方向光通信用プラグであり、例
えばIEEE1394光通信に用いるプラグである。こ
の場合、電気プラグ部107及び光電共用伝送装置の電
気接続端子417〜420は休止状態にある。
【0119】図24は双方向光通信+電力搬送用プラグ
であり、例えば電力搬送機能付きIEEE1394光通
信用プラグである。この場合、電気プラグ部107及び
光電共用伝送装置の4つの電気接続端子417〜420
には表3に示す極性の電力が流れる。
【0120】図25は双方向電気通信+双方向光通信用
プラグであり、例えばIEEE1394電気・光通信用
プラグである。この場合、電気プラグ部107及び光電
共用伝送装置の4つの電気接続端子417〜420には
表3に示す信号が流れる。
【0121】
【表3】 図26は、図23に示す双方向光通信用プラグの全体図
であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平
面図である。
【0122】図26において、プラグの光プラグ部10
5の内部には光ファイバを持つ。光プラグ部105は電
気プラグ107よりも長いが、それは従来のレセプタク
ル(例えば従来例のIEEE1394レセプタクル)
に、本実施の形態のプラグを挿入不可能とするためであ
る。それは光プラグ部105が従来のレセプタクルもし
くは取り付けパネルに、電気プラグ部107よりも先に
接触し、プラグの挿入を不可能とすることにより機能す
る。
【0123】また、本実施の形態の光電共用伝送装置を
図27に示す。(a)は正面図、(b)は側面図、
(c)は側面断面図、(d)は平面図、(e)は平面断
面図、(f)は(d)のA−A断面図である。
【0124】図27に示される光電共用伝送装置400
において、411は電気プラグ挿入孔、412は光プラ
グ挿入孔、413は発光素子414及び受光素子415
をモールドしたモールドパッケージ、416はハウジン
グ、417〜420は電気接続用の端子部、421〜4
27は識別情報検出用内側端子部、428は外部端子
部、401は光分岐素子である。
【0125】該光電共用伝送装置400の構造におい
て、前記識別情報検出手段は、光プラグ挿入孔412と
電気プラグ挿入孔411に突出する電極と、それに対向
するように設けられた電極からなるスイッチである。該
突出した電極は、プラグ挿入時にプラグ部の側面に接触
し電気伝導を行う。またその押圧力にて該対向電極に接
触しON状態となる。
【0126】図28に前記識別情報検出手段の説明図を
示す。(a)は光プラグ部とその挿入孔に配置された電
極であり、(b)は電気プラグ部とその挿入孔に配置さ
れた電極を示す。
【0127】(a)における、V1は図27(e)の4
24へ、V2は図27(e)の425へ、V3は図27
(e)の421に接続され、(b)における、V4は図
27(c)の426へ接続され、それぞれ図28に示さ
れるように電圧が印加される。
【0128】この識別情報検出手段に各プラグ部が挿入
された場合のV1〜V4の電位を表4に示す。また、電
気プラグ部及び電気接続端子に流れる信号の種類は、上
記の表3に示す通りである。
【0129】
【表4】 本実施の形態は、既存のコネクタを並べた構成である
が、両コネクタに識別情報検出手段を持たせたことによ
り、各コネクタ間で識別情報の組合せ検出が行え、小型
化と多機能性を兼ね備えることが可能となっている。そ
の他に既存のプラグが挿入できるため、ユーザーの保有
資産の有効活用が可能である。その一方で、新しいプラ
グは既存のレセプタクルには挿入できないため、既存の
機器で通信ができなかったり、電子回路を破壊する問題
も発生しない。
【0130】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1発明
にかかる光電共用伝送装置によれば、同一の光電共用伝
送装置で、単方向光通信、双方向光通信、単方向電気通
信、双方向電気通信、電力搬送のいずれか、あるいは光
通信と電気通信または電力搬送の組合せを選択的に行う
ことが可能となり、スペース,コストともに有利とな
る。
【0131】また、本発明の第2発明にかかる光電共用
伝送装置によれば、通信方式を自動識別でき、信号の種
類により別途切り替えるためのスイッチが不要となり、
スペース,コストともに有利となる。
【0132】さらに、本発明の第3発明にかかる光電共
用伝送装置によれば、ディジタルオーディオ光信号、I
EEE1394光信号、ディジタルオーディオ電気信
号,アナログオーディオ電気信号又はビデオ電気信号、
IEEE1394電気信号を同一の光電共用伝送装置で
通信できる。
【0133】さらにまた、本発明の第4発明にかかる光
電共用伝送装置によれば、簡単な構成で通信方式を自動
識別できる。
【0134】加えて、本発明の第5から第7発明のいず
れか1つにかかる光電共用伝送装置によれば、複数の伝
送媒体の中から最良な伝送媒体を選択し、最良な通信を
行える。
【0135】加えて、本発明の第8発明にかかる光電共
用伝送装置によれば、光ファイバを1本削減でき、小型
化,軽量化が可能となる。
【0136】加えて、本発明の第9発明にかかる光電共
用伝送装置によれば、より小型化が可能となる。
【0137】加えて、本発明の第10発明にかかる光電
共用伝送装置によれば、既存のプラグを使用することが
可能となり、ユーザーの保有資産を無駄にしないことが
可能となる。
【0138】加えて、本発明の第11発明にかかる光電
共用伝送装置によれば、小型化と多機能性を兼ね備える
ことが可能となる。
【0139】さらに、本発明の第12発明にかかる光電
共用伝送装置によれば、既存の電気レセプタクルに本発
明のプラグが挿入不可能となるため、挿入した場合に発
生する通信障害や電子回路の破壊が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態よりなる光電共用伝送
システムを示す図である。
【図2】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図3】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図4】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図5】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図6】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図7】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図8】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図9】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝送
システムに用いるプラグを示す図である。
【図10】本発明の第2実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いる光電共用伝送装置を示す図である。
【図11】モールドパッケージを示す図である。
【図12】図10に示す光電共用伝送装置にプラグを挿
入した状態を示す図である。
【図13】本発明の第3実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図14】本発明の第3実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いる光電共用伝送装置を示す図である。
【図15】本発明の第4実施の形態よりなる光電共用伝
送システムを示す図である。
【図16】切替器の具体的構成を示す図である。
【図17】本発明の第5実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図18】本発明の第5実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いる光電共用伝送装置を示す図である。
【図19】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図20】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図21】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図22】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図23】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図24】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図25】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図26】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いるプラグを示す図である。
【図27】本発明の第6実施の形態よりなる光電共用伝
送システムに用いる光電共用伝送装置を示す図である。
【図28】識別情報検出手段の説明図である。
【図29】従来の電気伝送システムに用いるプラグを示
す図である。
【図30】従来の電気伝送システムに用いるレセプタク
ルを示す図である。
【図31】図29に示すプラグと図30に示すレセプタ
クルとを嵌合した状態を示す図である。
【図32】従来の接続装置を示す図である。
【符号の説明】 102 制御回路 103 伝送ケーブル 105 光プラグ部 107 電気プラグ部 113 プラグ識別端子 11,311,411 電気プラグ挿入孔 12,312,412 光プラグ挿入孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/14 H04N 7/22 10/135 H04B 9/00 Q 10/13 10/12 H04N 7/22 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 DA31 5C064 AA06 AB02 AB04 AC02 AC06 AC07 AD07 AD10 AD13 AD14 EA02 EA05 5E023 DD04 DD17 HH19 HH20 HH30 5E087 EE10 EE17 FF19 GG32 PP01 PP06 QQ01 QQ03 RR04 RR05 RR26 RR29 5K002 AA05 AA07 BA04 BA32 DA04 FA01 FA03 GA07

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気プラグ及び光プラグが同一方向に突
    出してなる伝送ケーブルが接続される光電共用伝送装置
    であって、 前記電気プラグが挿入される第1の挿入孔と、前記光プ
    ラグが挿入される第2の挿入孔と、前記第1の挿入孔に
    挿入された電気プラグに電気接続する電気接続端子と、
    前記第2の挿入孔に挿入された光プラグに光接続して光
    信号を送信する発光素子と、該第2の挿入孔に挿入され
    た光プラグに光接続して光信号を受信する受光素子と、
    前記伝送ケーブルに対する通信を、単方向光通信,双方
    向光通信,単方向電気通信,双方向電気通信,電力搬送
    のいずれか、あるいは光通信と電気通信または電力搬送
    との組合せを選択的に切替制御する制御回路とを備えた
    ことを特徴とする光電共用伝送装置。
  2. 【請求項2】 単方向光通信,双方向光通信,単方向電
    気通信,双方向電気通信,電力搬送のいずれか、あるい
    は光通信と電気通信または電力搬送との組合せによって
    異なる識別情報手段が設けられた伝送ケーブルの当該識
    別情報手段を検出する識別情報検出手段を設け、前記制
    御回路は前記識別情報検出手段からの検出結果に基づい
    て切替制御することを特徴とする請求項1記載の光電共
    用伝送装置。
  3. 【請求項3】 前記単方向光通信としてディジタルオー
    ディオ光信号を、前記双方向光通信としてIEEE13
    94光信号を、前記単方向電気通信としてディジタルオ
    ーディオ電気信号,アナログオーディオ電気信号又はビ
    デオ電気信号を、前記双方向電気通信としてIEEE1
    394電気信号を適用することを特徴とする請求項1又
    は2記載の光電共用伝送装置。
  4. 【請求項4】 前記識別情報検出手段は、前記第2の挿
    入孔の周りに前記光プラグの外周面に接触可能に配置さ
    れた電気スイッチからなり、光プラグの有無又は光プラ
    グの直径の違いからなる光プラグの識別情報手段を、光
    プラグの挿入孔への挿入時に前記電気スイッチの出力結
    果の組み合わせにより、前記伝送ケーブルの伝送媒体の
    種類及び該伝送媒体を伝播する信号の形態を識別してな
    ることを特徴とする請求項2記載の光電共用伝送装置。
  5. 【請求項5】 前記伝送ケーブルの伝送媒体の伝送品質
    を検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項1
    記載の光電共用伝送装置。
  6. 【請求項6】 前記制御回路は、双方向光通信と双方向
    電気通信が同時に可能なとき、前記伝送品質の高い伝送
    媒体による通信を選択することを特徴とする請求項5記
    載の光電共用伝送装置。
  7. 【請求項7】 前記制御回路は、双方向光通信と双方向
    電気通信が同時に可能なとき、高速伝送が可能な前記伝
    送ケーブルの伝送媒体による通信を選択することを特徴
    とする請求項1記載の光電共用伝送装置。
  8. 【請求項8】 前記発光素子と受光素子とを1本の光プ
    ラグに光接続させる光分岐素子を備えたことを特徴とす
    る請求項1記載の光電共用伝送システム。
  9. 【請求項9】 前記光分岐素子としてマイクロプリズム
    アレイを用いたことを特徴とする請求項8記載の光電共
    用伝送装置。
  10. 【請求項10】 前記第2の挿入孔を小型単頭式電気プ
    ラグが挿入可能な形状とすることを特徴とする請求項1
    記載の光電共用伝送装置。
  11. 【請求項11】 前記識別情報検出手段は、前記両プラ
    グに設けられた互いの識別情報手段の組合せにより、前
    記伝送ケーブルの伝送媒体の種類及び該伝送媒体を伝播
    する信号の形態を識別してなることを特徴とする請求項
    2記載の光電共用伝送装置。
  12. 【請求項12】 請求項1から11のいずれか1つに記
    載の光電共用伝送装置を用いた伝送システムであって、
    前記光プラグを前記電気プラグよりも長くしたことを特
    徴とする伝送システム。
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