JP3651221B2 - 光バスシステムおよび信号処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号光の伝送を担う光バスと信号光を送受する受発光回路とを有する光バスシステム、および信号光の伝送を含む信号処理を行なう信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）の開発により、データ処理システムで使用する回路基板（ドーターボード）の回路機能が大幅に増大してきている。回路機能が増大するにつれて各回路基板に対する信号接続数が増大する為、各回路基板（ドーターボード）間をバス構造で接続するデータバスボード（マザーボード）には多数の接続コネクタと接続線を必要とする並列アーキテクチャが採用されてきている。接続線の多層化と微細化により並列化を進めることによりバスの動作速度の向上が図られてきたが、接続配線間容量や接続配線抵抗に起因する信号遅延により、システムの処理速度がバスの動作速度によって制限されるとともに消費電力の増大に伴う装置の発熱の問題も発生している。また、バスの占有による伝送待機時間もシステムの処理速度に影響を与えるため、同時に複数の回路基板間での伝送が望まれている。さらに、バス接続配線の高密度化による電磁ノイズ（ＥＭＩ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の問題もシステムの処理速度向上に対しては大きな制約となる。
【０００３】
すなわち、通信データの伝送量が増加すると、バスの動作速度には限界があるため、バスの配線本数を増すことにより対応している。しかしながら、配線本数が増えると消費電力が増加したり、配線間のスキューによる伝送速度の問題、さらには配線スペースの問題が生じる。このため装置間の配線本数を少なくし、配線を容易にするアナログバス接続方式が、特開昭６４−１４６３１号公報ならびに特開平８−３２８７０７号公報に開示されている。
【０００４】
図５は、特開平８−３２８７０７号公報に開示されたアナログバス接続方式の接続例を示す図である。
装置５０１と装置５１１は、２つのＡ／Ｄコンバータ５０４，５０７と、２つのＤ／Ａコンバータ５０５，５０８とを介して接続されたアナログバス５０６によって接続されている。
【０００５】
装置５０１から出力されたｎビットの信号は伝送経路５０３を経て、Ｄ／Ａコンバータ５０５に入力されてアナログデータに変換され、アナログバス５０６に乗せられる。アナログバス５０６を通った信号は、Ａ／Ｄコンバータ５０７でｎビットのデジタル信号に変換され、伝送経路５０９を介して装置５１１に入力される。これとは逆に、装置５１１から送信された信号は、伝送経路５１０を経て、Ｄ／Ａコンバータ５０８でアナログデータに変換され、アナログバス５０６に乗せられる。アナログバス５０６を通った信号はＡ／Ｄコンバータ５０４でデジタル信号に変換された後に伝送経路５０２を介して装置５０１に入力される。
【０００６】
以上のように、図５のアナログバス５０６は多値レベルのアナログ信号で動作する部分であり、装置５０１及び装置５１１はデジタル信号で動作する部分である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成されたアナログバス接続方式では、アナログバス５０６を通る信号は多値レベルのアナログ信号であるため、バスラインの抵抗成分やリーク電流等によるレベルの変動を生じ、そのアナログバスのバスラインが長くなった場合や、そのアナログバスに多数の装置が接続された場合にはデータを正しく伝送することが困難となる。
【０００８】
更に、マイクロコンピュータなどでは多数の機能ブロックが接続されるばかりでなく、複数のバスが使用されていることが多く、複数のバス間の通信ができなくなるため、上記のようなアナログバスによる接続方式は実現が困難である。この特開平８−３２８７０７号公報では、上記の問題点を解決すべく、アナログバスのレベル変動を補償する回路を提案しているが、バスラインに電気配線を用いているので、配線抵抗に起因するレベル変動を抑える根本的な解決には至っていない。また、バスを高速に駆動しようとした場合の消費電力の増大や、大容量伝送をしようとしたときの配線の並列化によるスキューといった問題は解決できていない。また、バスラインに電気配線を用いていては、多値論理のアナログバスを用いても、同時に同方向への多重伝送はできるが、双方向への同時伝送はできない。
【０００９】
ところで、電気の世界では実現できない高速伝送の領域を、光インターコネクションと呼ばれる、システム内光接続技術を用いることが検討されている。光インターコネクション技術の概要は、『内田禎二、第９回回路実装学術講演大会、１５Ｃ０１， ｐｐ．２０１〜２０２』や『Ｈ．Ｔｏｍｉｍｕｒｏ， ｅｔ ａｌ．， ”Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ”， ＩＥＥ Ｅ Ｔｏｋｙｏ， Ｎｏ．３３， ｐｐ．８１〜８６， １９９４』、『和田修、エレクトロニクス１９９３年４月号、ｐｐ．５２〜５５』に記載されている様に、システムの構成内容により様々な形態が提案されている。
【００１０】
従来提案された様々な形態の光インターコネクション技術のうち、特開平２−４１０４２号公報には、高速、高感度の発光／受光デバイスを用いた光データ伝送方式をデータバスに適用した例が開示されており、そこには、各回路基板の表裏両面に発光／受光デバイスを配置し、システムフレームに組み込まれた隣接する回路基板上の発光／受光デバイス間を空間的に光で結合した、各回路基板相互間のループ伝送用の直列光データ・バスが提案されている。この方式では、ある１枚の回路基板から送られた信号光が隣接する回路基板で光／電気変換され、さらにその回路基板でもう一度電気／光変換されて、次に隣接する回路基板に信号光を送るというように、各回路基板が順次直列に配列され各回路基板上で光／電気変換、電気／光変換を繰り返しながらシステムフレームに組み込まれたすべての回路基板間に伝達される。この為、信号伝達速度は各回路基板上に配置された受光／発光デバイスの光／電気変換・電気／光変換速度に依存すると同時にその制約を受ける。また、各回路基板相互間のデータ伝送には、各回路基板上に配置された受光／発光デバイスによる、自由空間を介在させた光結合を用いている為、隣接する回路基板表裏両面に配置されている発光／受光デバイスの光学的位置合わせが行なわれすべての回路基板が光学的に結合していることが必要となる。さらに、自由空間を介して結合されている為、隣接する光データ伝送路間の干渉（クロストーク）が発生しデータの伝送不良が予想される。また、システムフレーム内の環境、例えば埃などにより信号光が散乱することによりデータの伝送不良が発生することも予想される。さらに、各回路基板が直列に配置されているため、いずれかのボードが取りはずされた場合にはそこで接続が途切れてしまい、それを補うための余分な回路基板が必要となる。すなわち、回路基板を自由に抜き差しすることができず、回路基板の数が固定されてしまうという問題がある。
【００１１】
２次元アレイデバイスを利用した回路基板相互間のデータ伝送の技術が、特開昭６１−１９６２１０号公報に開示されている。ここに開示された技術は、平行な２面を有する光源に対置されたプレートを具備し、プレート表面に配置された回折格子、反射素子により構成された光路を介して回路基板間を光学的に結合する方式である。この方式では、１点から発せられた光を固定された１点にしか接続できず電気バスの様に全ての回路ボード間を網羅的に接続することができない、また、複雑な光学系が必要となり、位置合わせ等も難しい為、光学素子の位置ずれに起因して、隣接する光データ伝送路間の干渉（クロストーク）が発生しデータの伝送不良が予想される、回路基板間の接続情報はプレート表面に配置された回折格子、反射素子により決定されるため、回路基板を自由に抜き差しすることができず拡張性が低い、という様々な問題がある。
【００１２】
２次元アレイデバイスを利用した回路基板相互間のデータ伝送の他の技術が、特開平４−１３４４１５号公報に開示されている。ここに開示された技術は、空気よりも屈折率の高い透明な物質の中に、負の曲率を有する複数個のレンズが前記物質の表面に形成されたレンズアレイと、前記光源から出射した光を前記レンズアレイの側面から入射せしめる為の光学系とから構成される。また、負の曲率を有する複数個のレンズに代わって、屈折率の低い領域やホログラムを構成した方式も開示されている。この方式では、側面から入射した光が前記負の曲率を有する複数個のレンズやこれに代わる屈折率の低い領域やホログラムの構成された部分から面上に分配されて出射する作用を用いている。従って、入射位置と複数個のレンズやこれに代わる屈折率の低い領域やホログラムの構成された面上の出射位置との位置関係により出射信号の強度がばらつくことが考えられる。さらに、面上に構成される負の曲率を有する複数個のレンズやこれに代わる屈折率の低い領域やホログラムの位置に回路基板の光入力素子を配置する必要がある為、回路基板を配置する為の自由度がなく拡張性が低い。という様々な問題がある。
これらの問題を解決する手段として拡散された信号光を伝播するシート状の光データバスが考えられる。このシート状の光データバスの場合、特開平２−４１０４２号公報のように回路基板の数が固定されることがなく、また、特開昭６１−１９６２１０号公報のように発光／受光デバイスの光学的位置合わせの困難さは解消される。
【００１３】
しかしながら、上記いずれの光伝送方式においても、電子回路の信号をそのまま光に変換して伝送するという点にとどまり、電子回路の制約を強く受けている。
また特開平９−９８１３７号公報には、異なる波長の信号光を用いて同一の光ファイバで双方向に通信する例が開示されている。
【００１４】
しかしながら、この方式の場合、同一の光ファイバを用いてはいても、通信可能な範囲は、ある１つの波長の光を送信、受信することのできる発光器、受光器を備えた端末どうしの間に限られ、多数の端末間で自由に通信できるようにするためには、各端末に様々な波長の光を送信、受信することができるように波長の異なる光を取り扱う複数の発光器、受光器を用意する必要があり、装置が複雑化し、コスト高も避けられない。
【００１５】
すなわち、端末間の配線本数を少なくして配線を容易にするとともに、多くの端末間で自由に通信することのできる技術は電子回路においても光回路においても為し得ていないという問題がある。
本発明は、上述の課題を解決するために成されたものであり、多数の端末（装置、回路基板等）を接続することが可能であって、複数端末間での自由な通信を可能とする光バスシステム、およびその光バスシステムを用いた信号処理装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の光バスシステムは、
双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部を有し、信号光入出射部から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて拡散しながら伝播してそのもう一方の端縁に配置された信号光入出射部から出射するシート状の光バス、および
上記複数の信号光入出射部それぞれに対応して備えられた、信号光を生成して生成した信号光を対応する信号光入出射部から前記光バス内へ入射する信号光送信部と、対応する信号光入出射部から出射した信号光を受信して受光信号を得る信号光受信部とを有する受発光回路を備え、
上記複数の信号光入出射部それぞれに対応する受発光回路のうち、上記光バスの各端縁につき、少なくとも１つずつの受発光回路が、上記信号光受信部で受信した信号光を、上記信号光送信部から、該信号光受信部で受信した信号光が該光バスに入射された側の端縁に向けて送信し直すリピート手段を有するものであることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の信号処理装置は、
基体、
信号光を入出射する信号光入出射端と、その信号光入出射端から出射される信号光に担持させる信号を生成する回路と、その信号光入出射端から入射した信号光が担持する信号に基づく信号処理を行なう回路とが搭載されてなる複数枚の回路基板、
双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部を有し、信号光入出射部から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて拡散しながら伝播してそのもう一方の端縁に配置された信号光入出射部から出射する、上記基体に固定されたシート状の光バス、および
上記回路基板を、その回路基板に搭載された信号光入出射端が上記信号光入出射部において上記光バスと結合される状態に上記基体上に固定する基板固定部を備え、
上記複数枚の回路基板のうち、上記光バスの各端縁につき少なくとも１枚ずつの回路基板が、上記信号光入出射端で受信した信号光を、その信号光入出射端から、該信号光入出射端で受信した信号光が該光バスに入射された側の端縁に向けて送信し直すリピート手段を有するものであることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の信号処理装置のうちの第２の信号処理装置は、
基体、
信号光を入出射する信号光入出射端と、その信号光入出射端から出射される信号光に担持させる信号を生成する回路と、その信号光入出射端から入射した信号光が担持する信号に基づく信号処理を行なう回路とが搭載されてなる複数枚の回路基板、
双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部を有し、信号光入出射部から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて伝播してそのもう一方の端縁に配置された信号光入出射部から出射する、上記基体に固定された光バス、および
上記回路基板を、その回路基板に搭載された信号光入出射端が上記信号光入出射部において上記光バスと結合される状態に上記基体上に固定する基板固定部を備え、
上記光バスが、その光バスの両端縁に、その光バス内部を端縁に向かって伝播してきた信号光をもう一方の端縁に向かって反射する反射手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の光バスシステムの第１実施形態を示す模式図である。
図１に示す光バスシステム１には、矩形シート状の光バス２０と、電子回路４１とともに基板４０上に実装されてなる受発光回路４２とが備えられている。
【００２１】
光バス２０は、双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数（図１では６つ）の信号光入出射部２１を有し、信号光入出射部２１から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部２１が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて伝播してそのもう一方の端縁に配置された信号光入出射部２１から出射する。
【００２２】
受発光回路４２は、複数の信号光入出射部２１それぞれに対応して備えられており、この受発光回路４２は、信号光５０を生成して生成した信号光５０を対応する信号光入出射部２１から光バス２０内へ入射する信号光送信部４２ａと、対応する信号光入出射部２１から出射した信号光５０を受信して受信号光を得る信号光受信部４２ｂを有する。また、この受発光回路４２は、信号光受信部４２ｂで受信した信号光を信号光送信部４２ａから送信し直すリピート部４２ｃを有する。図１には、各信号光入出射部２１それぞれに対応する各ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが示されている。ここでは、ノードＡ，Ｃを、外部から入力される電気信号を光に変換して光バス２０に入射する入射ノードとする。またノードＢ，Ｄ，Ｆを、光バス２０を伝播してきた光を受け、それを再び電気信号に変換する出射ノードとする。さらにノードＥを、伝播してきた光を受け、再び光を送り返すリピートノードとする。一般に、シート状の光バスに複数のノードを設ける場合、その数を増やすためにはノードどうしの間隔（実装間隔）を密にする必要がある。特に、矩形状のシートの場合、同じ端縁に入射ノード，出射ノードの双方を設ける必要がでてくる。しかしながら、同じ端縁に設けられた入射ノードからの信号光を、やはり同じ端縁に設けられた出射ノードに直接伝達するのは難しい。そこで、本実施形態の光バスシステム１では、受発光回路４２に、光が伝播する反対側の端縁で受け取った信号光を再び反対方向に送り返すリピート部４２ｃが設けられており、このリピート部４２ｃにより、以下に説明するようにして、同じ端縁に設けられた入射ノードから出射ノードに信号光が伝達される。尚、複数のリピート部４２ｃで同時に送信し直す必要はないため、リピート部４２ｃの、信号光を送信し直す機能の有効／無効の設定が、電子回路４１を介してあらかじめ行なわれる。ここでは、一方の端縁に並んだ３つのノードＤ，Ｅ，Ｆのうち、ノードＥにおけるリピート部４２ｃのみその機能が有効になるようにあらかじめ設置されている。他方の端縁に並んだ３つのノードＡ，Ｂ，Ｃについても、いずれかのノードに対するリピート部４２ｃのみその機能が有効になるように設置されている。尚、例えば、ノードＤ，Ｅ，Ｆ側にメモリが搭載され、ノードＡ，Ｃ側にＣＰＵが搭載されているような場合は、ノードＤ，Ｅ，Ｆのうちの空いているノードのリピート部４２ｃがアクティブになるようにすることにより、リピート部４２ｃの、信号光を送信し直す機能の有効／無効の設定を必ずしも行なう必要はなく、ノードＡ，Ｃ側のＣＰＵからノードＤ，Ｅ，Ｆ側へのメモリのアクセスにあたり、ノードＤ，Ｅ側のメモリが使用されておりノードＦ側のメモリが空いている場合、ノードＦのリピート部４２ｃを機能させることにより効率的にメモリをアクセスすることができる。
【００２３】
ノードＡ，Ｃから光バス２０に入射された信号光５０は、シート状の光バス２０内で拡散しながら反対側の端縁に向かって進行する。ノードＤ，Ｆに到達した信号光５０はそれらノードＤ，Ｆにおける信号光受信部４２ｂで受信されて電気信号に変換される。また、ノードＥに到達した信号光５０は、そのノードＥにおける信号光受信部４２ｂで受信され、さらにリピート部４２ｃにより、信号光送信部４２ａを経由して逆方向に送信し直される。ここで言う逆方向とは、幾何光学的に厳密に信号光５０を送り返すという意味ではなく、図１に示すように、おおよそ逆向きに拡散しながら進行していくことを意味する。リピート部４２ｃで送信し直された信号光５０は再び光バス２０内を伝播してノードＢに到達し、ノードＢにおける信号光受信部４２ｂで電気信号に変換される。このように、リピート部４２ｃを設けたことにより、同じ端縁に存在する隣り合ったノードＡ，Ｂ間、あるいはノードＢ，Ｃ間、すなわち同じ端縁に存在するノード間で信号光５０の通信が可能になる。従って、本実施形態の光バスシステム１では、多数の端末（装置、回路基板等）を両端縁に接続することができ、複数端末間で自在に通信を行なうことができる。尚、本実施形態の光バスシステム１では、光バス２０として矩形状のシートで説明したが、これに限られるものではなく、例えば円盤状のシートであってもよい。また、本実施形態の光バスシステム１では、全ての受発光回路にリピート部を設けた例で説明したが、これに限られるものではなく、光バス２０の各端縁につき、少なくとも１つずつの受発光回路にリピート部を設けたものであればよく、そのリピート部が設けられたノードでは、常に信号を受信して後段の回路に伝達すると同時に発光部を通じて反射信号を送ることとなる。
【００２４】
光伝送を用いた長所、すなわち光の非干渉性や光の加算性などを利用することによりシート状光バスの効用をさらに広げることができる。以下、図２を参照して説明する。
図２は、本発明の光バスシステムの第２実施形態を示す模式図である。
尚、前述した図１に示す光バスシステム１と同じ構成要素には同一の符号を付し、重複説明は省く。
【００２５】
図２に示す光バスシステム２を構成する受発光回路４３には、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光を生成する信号光送信部４３ａが備えられている。また、この受発光回路４３には、信号光を受信して受信号光を得る信号光受信部４３ｂが備えられている。さらに、この信号光受信部４３ｂには、得られた受光信号に含まれる、同時に複数の受発光回路４３で生成された信号光に対応する複数の信号成分の中から所望の受発光回路４３で生成された信号光に対応する信号成分を分離する信号分離部４３ｂ１が備えられている。また、受発光回路４３には、前述したリピート部４２ｃも備えられている。
【００２６】
ここで、ノードＡ，Ｃにおける受発光回路４３の信号光送信部４３ａで、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光５０ａ，５０ｂが生成される。生成された信号光５０ａ，５０ｂは、光の特性により互いに干渉せず信号光５０ａ，５０ｂの単純な和がノードＤ，Ｅ，Ｆに到達する。リピートノードＥにおける受発光回路４３のリピート部４２ｃでは、その信号光５０ａ，５０ｂを逆向きに送り返す。送り返された信号光５０ａ，５０ｂはノードＢに到達する。ノードＢにおける受発光回路４３では、その受発光回路４３の信号光受信部４３ｂに備えられた信号分離部４３ｂ１により、所望の受発光回路４３で生成された信号光に対応する信号成分を分離する。本実施形態の光バスシステム２では、このような信号分離部４３ｂ１が備えられているため、例えばノードＡ，ＣにＣＰＵを接続し、ノードＢ，Ｄ，Ｅに共用メモリを接続すると、２つのＣＰＵそれぞれで独立に共有メモリをアクセスすることが可能になり、具体的には、ノードＡ，Ｄ間、ノードＣ，Ｂ間において同時双方向、ノードＡ，Ｄ間、ノードＣ，Ｅ間において同時同方向に信号を伝達することができる。
【００２７】
尚、本実施形態の光バスシステム２では、信号光伝達を実現するための多重化にあたり、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光を送信する例で説明したが、波長の異なる信号光を送信してもよい。また、多重化された信号光を分離抽出する回路をリピート部に設け、より積極的にリピート信号を生成することが可能である。例えば２種類の信号光を受光しその一方のみを送り返すことが可能である。また、その一方のみの送り返す信号光を、受光したものとは異なる種類の信号にして送り返すことで、より複雑な光伝送が可能になる。例えば、同じ方向へ伝送するために他のノードですでに用いられている種類の信号光を認識しそれとは異なる信号光を送ることによって、信号光受信部４３ｂを経由して受発光回路４３で識別することも可能である。また、リピート部４２ｃにバッファメモリを搭載し、同じ種類の信号光であっても時間をずらして送信すれば、受発光回路４３で独立に信号光を受光することができる。
【００２８】
図３は、本発明の光バスシステムの第３実施形態を示す模式図である。
図３に示す光バスシステム３には、矩形シート状の光バス６０と、電子回路７１とともに基板７０上に実装されてなる受発光回路７２とが備えられている。
光バス６０は、双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数（図３では６つ）の信号光入出射部６１を有する。またこの光バス６０には、双方の端縁それぞれに、後述する信号光送信部７２ａからの、光バス６０内部を経由して一方の端縁に向かって伝播してきた信号光をもう一方の端縁に向かって反射する反射層（本発明にいう反射手段の一例）６２が備えられている。この反射層６２の、信号の入出力が行なわれるノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの部分は、光が透過するように透過率の高い材料が用いられている。反射層６２の、ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの部分を除く他の部分は、反射率が高ければどのような材質のものでもよく、例えば有機材料や無機材料でも、あるいは金属膜を作成してもよい。また、光バス６０の端面は、光を集光するように凹面形状に形成されている。
【００２９】
受発光回路７２は、複数の信号光入出射部６１それぞれに対応して備えられた、信号光を生成して生成した信号光を対応する信号光入出射部６１から光バス６０内へ入射する信号光送信部７２ａと、対応する信号光入出射部６１から出射した信号光を受信して受信号光を得る信号光受信部７２ｂとを有する。尚、信号光送信部７２ａでは、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光が生成される。
【００３０】
このように構成された光バスシステム３では、入射ノードＡ，Ｃにおける受発光回路７２の信号光送信部７２ａで、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光５０ａ，５０ｂが生成される。生成された信号光５０ａ，５０ｂは、光バス６０内部を伝播して出射ノードＤ，Ｅ，Ｆまで到達すると同時に、シート内側に設けられた反射層６１により逆方向にも伝播し、出射ノードＢにも信号光５０ａ，５０ｂが到達する。光バス６０の端面は凹面形状に形成されているため、信号光５０ａ，５０ｂの、２度（２重）にわたる散乱による光強度の低下を防止することができ、それら信号光５０ａ，５０ｂは、出射ノードＢに向けて効率よく集光される。従って、十分な強度を持った信号光を反対側へ送り返すことができる。
【００３１】
図４は、本発明の信号処理装置の一実施形態を示す模式図である。
この信号処理装置１００は、基体１１０、基体１１０上に固定された光バス１２０、基体１１０上に配設された電気信号伝達用の配線１３０、複数枚の回路基板１４０、および基体１１０に固定されるとともに、回路基板１４０を着脱自在に固定し、基体１１０上の配線１３０と回路基板１４０上の配線（図示せず）とを接続するコネクタ１５０を備えている。
【００３２】
回路基板１４０には、電子回路１４１に加え、信号光を入出射する信号光入出射端１４２と、信号光入出射端１４２から出射される信号光に担持させる信号を生成する回路および信号光入出射端１４２から入射した信号光が担持する信号に基づく信号処理を行なう回路からなる信号生成処理回路１４３が搭載されている。また、複数枚の回路基板１４０のうち、光バス１２０の各端縁につき、少なくとも１枚ずつの回路基板１４０が、信号光入出射端１４２で受信した信号光をその信号光入出射端１４２から送信し直すリピート部１４４を有する。
【００３３】
光バス１２０は、双方の端縁に沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部１２１を有し、信号光入出射部１２１から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部１２１が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて伝播してそのもう一方の端縁に配置された信号光入出射部１２１から出射する。
【００３４】
ここで、信号光入出射端１４２から光バス１２０の信号光入出射部１２１に信号光が入射される。すると、入射された信号光はシート内で拡散しながら反対側の端縁に向かって進行し、その反対側の端縁に備えられた回路基板１４０のリピート部１４４により信号光入出射端１４２から送信し直される。このようにして、光バス１２０の、同じ端縁に存在するノード間で信号光の通信が行なわれる。従って、複数の回路基板１４０間で自在に通信が行なわれる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、指向性のある光を用いた信号伝送において、シート状光バス内に入射された信号光を逆方向に送り返す手段が備えられているため、その光バス内のどの方向にも信号光を伝達することができる。さらに、光の非干渉性や加算性という特性を利用すると、大容量で高速な光伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光バスシステムの第１実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明の光バスシステムの第２実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明の光バスシステムの第３実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明の信号処理装置の一実施形態を示す模式図である。
【図５】特開平８−３２８７０７号公報に開示されたアナログバス接続方式の接続例を示す図である。
【符号の説明】
１，２，３ 光バスシステム
２０，６０，１２０ 光バス
２１，６１，１２１ 信号光入出射部
４０，７０ 基板
４１，７１，１４１ 電子回路
４２，４３，７２ 受発光回路
４２ａ，４３ａ，７２ａ 信号光送信部
４２ｂ，４３ｂ，７２ｂ 信号光受信部
４２ｂ１ 信号分離部
４２ｃ，１４４ リピート部
５０，５０ａ，５０ｂ 信号光
６２ 反射層
１００ 信号処理装置
１１０ 基体
１３０ 配線
１４０ 回路基板
１４２ 信号光入出射端
１４３ 信号生成処理回路
１５０ コネクタ

Claims (3)

1. 双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部を有し、信号光入出射部から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて拡散しながら伝播して該もう一方の端縁に配置された信号光入出射部から出射するシート状の光バス、および
   前記複数の信号光入出射部それぞれに対応して備えられた、信号光を生成して生成した信号光を対応する信号光入出射部から前記光バス内へ入射する信号光送信部と、対応する信号光入出射部から出射した信号光を受信して受光信号を得る信号光受信部とを有する受発光回路を備え、
   前記複数の信号光入出射部それぞれに対応する受発光回路のうち、前記光バスの各端縁につき、少なくとも１つずつの受発光回路が、信号光受信部で受信した信号光を、信号光送信部から、該信号光受信部で受信した信号光が該光バスに入射された側の端縁に向けて送信し直すリピート手段を有するものであることを特徴とする光バスシステム。
2. 前記受発光回路の信号光送信部が、同時には相互に異なる光強度レベルのパルス列信号光を生成するものであって、前記受発光回路の信号光受信部が、得られた受光信号に含まれる、同時に複数の受発光回路で生成された信号光に対応する複数の信号成分の中から所望の受発光回路で生成された信号光に対応する信号成分を分離する信号分離手段を備えたものであることを特徴とする請求項１記載の光バスシステム。
3. 基体、
   信号光を入出射する信号光入出射端と、該信号光入出射端から出射される信号光に担持させる信号を生成する回路と、該信号光入出射端から入射した信号光が担持する信号に基づく信号処理を行なう回路とが搭載されてなる複数枚の回路基板、
   双方の端縁それぞれに沿って配列された、信号光の入射および出射を担う複数の信号光入出射部を有し、信号光入出射部から入射した信号光を、信号光が入射された信号光入出射部が配置された端縁とは異なるもう一方の端縁に向けて拡散しながら伝播して該もう一方の端縁に配置された信号光入出射部から出射する、前記基体に固定されたシート状の光バス、および
   前記回路基板を、該回路基板に搭載された信号光入出射端が前記信号光入出射部において前記光バスと結合される状態に前記基体上に固定する基板固定部を備え、
   前記複数枚の回路基板のうち、前記光バスの各端縁につき少なくとも１枚ずつの回路基板が、前記信号光入出射端で受信した信号光を、該信号光入出射端から、該信号光入出射端で受信した信号光が該光バスに入射された側の端縁に向けて送信し直すリピート手段を有するものであることを特徴とする信号処理装置。

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