数据传输装置、数据传输方法以及数据传输装置控制程序的制作方法

专利名称：数据传输装置、数据传输方法以及数据传输装置控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据传输装置、数据传输方法以及数据传输装置控制程序。本申请基于2010年9月10日在日本提交的日本申请2010-203349号，要求其优先权，并在此引用其内容。
背景技术：
作为传输相机与处理装置间的信号的方式相机链路(Camera Link)接口(非专利文献1、专利文献I)被标准化。对于该方式而言，是将来自相机的映像信号(4对映像信号和I对时钟信号)用的信号线、快门信号用等的控制线(4对)以及与相机的串行信号线(发送信号与接收信号的2对)的共11对信号线与多条屏蔽线收纳于一根线缆。另外，对于金属线缆内的信号传输而言，为了提高耐噪声性而使用被称为LVDS (Low Voltage DifferentialSignaling:低压差分信号)的信号方式将非反转信号和反转信号成对进行传输。图14是以往的相机链路接口的一个例子(作为相机链路标准之一的BaseConfiguration)的内部布线图。相机链路接口 2具备:相机侧连接器壳体部400、金属线缆500和处理装置侧连接器壳体部600。在图14中，相机侧连接器壳体部400的各端子经由相机侧连接器壳体部400内部的信号线与金属线缆500内的各差动线或者屏蔽线连接。另夕卜，金属线缆500内的各差动线或者屏蔽线经由处理装置侧连接器壳体部600内部的信号线与处理装置侧连接器壳体部600的各端子连接。另外，相机链路接口 2的相机侧连接器壳体部400以及处理装置侧连接器壳体部600分别具有26个插头连接器端子。作为相机链路以外的接口，还存在USB (Universal SerialBus)、IEEE1394等高速串行总线标准。但是，相机链路与USB、IEEE1394不同，其由于分别具有传输相机特有的拍摄时刻的控制线和从处理装置对相机指示曝光时间的控制线等，所以目前正不断成为作为传输相机与处理装置间的信号的方式的一般接口。在相机链路接口标准中，传输距离被规定为最大10 [m],但公知若要传输高分辨率的映像信号时，7 8[m]为极限。另外，若想提高传输质量而使线缆的直径变粗，则存在破坏了线缆的柔软性、且不适合寻求节约空间性和可动性的用途这样的问题。鉴于此，在专利文献I中提出了将多条差动信号线采用时分复用方式汇总为I条，来减少信号线的条数的方案。另外，还提出了在DVD刻录机等视频信号源与大型显示器之间的传输中，在DVI的连接器壳体内设置电光转换部来将映像信号光化的方式(参照专利文献2)、或将专利文献I的方式与专利文献2的方式的组合方式(参照专利文献3)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-116734号公报，专利文献2:日本专利第4345652号公报，专利文献3:日本特开2010-50847号公报，专利文献4:日本专利第3822861号公报
非专利文献非专利文献 I:uCameraLink, Specifications of the Camera LinkInterfaceStandard for Digital Cameras and Frame Grabbers，，，0ctober2000

发明内容
采用专利文献2的方式，在相机链路接口的连接器壳体内设置电光转换部来将高速的映像信号转换为光信号，并将光纤作为传输路来传输光信号的情况下，作为相机链路接口的数据传输装置存在能够实现该光信号的长距离传输，噪声混入光信号的情况少，实现传输用的线缆的细径化等优点。但是，公知LD (Laser Diode:激光二极管)、H)(PhotoDiode:光电二极管)等光元件的寿命与线缆、电子元件的寿命相比为它们的1/10左右，故因光元件的故障而引起的信号传输停止的风险变高。因此，在使用光信号来实现内部的传输时，作为相机链路接口的数据传输装置需要具备检测内部的光元件的异常并向外部通知的功能。已知一种在通信用的光模块中，诊断内部的状态并经由串行接口向外部装置(主机)通知报警的功能(参照专利文献4)。但是，在相机链路接口的情况下，由于未假设安装有光元件，所以存在如何搭载将包括光元件的状态的内部状态向外部装置进行通知的功能的问题。本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种能够在光信号的接收侧判定发送侧的光元件的异常的数据传输装置、数据传输方法以及数据传输装置控制程序。为了解决上述的课题，本发明的一实施方式的数据传输装置是具备发送部；接收部；光传输路，其连接上述发送部与上述接收部，并传输光信号；以及电传输路，其连接上述发送部与上述接收部，并传输电信号，该数据传输装置的特征在于，上述发送部具备:光源部，其将从外部输入的电信号转换成光信号并向上述光传输路送出；和发送侧控制部，其将对上述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向上述电传输路送出，上述接收部具备:受光部，其接收在上述光传输路中传输的光信号并将该光信号转换成电信号；接收侧控制部，其接收在上述电传输路中传输的上述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行上述光源部的异常判定。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，还具备控制向上述光源部供给的偏置电流的光源驱动部，上述物理量的信息是表示上述光源部的周围温度的信息，上述接收侧控制部将基于接收到的表示上述周围温度的信息而用于控制上述光源部的光信号的强度的上述偏置电流的设定值向上述发送侧控制部发送，上述发送侧控制部基于从上述接收侧控制部接收到的上述偏置电流的设定值，来控制上述光源驱动部，上述接收侧控制部基于表示上述受光部接收到的光信号的强度的信息，来进行上述光源部的异常判定。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，当基准的光信号的强度与当前时刻的光信号的强度的比偏离预定的规定范围时，上述接收侧控制部判定为上述光源部异
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巾O本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，上述发送部还具备:光检测部，其检测上述光源部输出的光信号的强度；和光源驱动部，其按照使由上述光检测部检测出的光信号的强度成为恒定的方式，控制向上述光源部供给的偏置电流，上述物理量的信息是表示上述光源部的偏置电流的信息，上述接收侧控制部基于接收到的表示该偏置电流的信息，来判断上述光源部的异常。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，当基准的偏置电流与当前时刻的偏置电流的比偏离预定的规定范围时，上述接收侧控制部判定为上述光源部异常。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，上述物理量的信息是表示上述光源部的周围温度的信息，上述接收侧控制部根据表示上述周围温度的信息，将接收到的光信号的强度修正为基准的温度下的光信号的强度，并基于表示该修正后的光信号的强度的信息来进行上述光源部的异常判定。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，当基准的光信号的强度与当前时刻的上述修正后的光信号的强度的比偏离预定的规定范围时，上述接收侧控制部判定为上述光源部异常。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，在从上述外部输入的电信号为传输速率变动的信号的情况下，上述光发送部还具备测试信号生成部，该测试信号生成部与时钟信号同步地生成测试用的电信号，上述光源部将由上述光发送部生成的上述测试用的电信号转换成测试用的光信号并向上述光传输路送出，上述受光部接收在上述光传输路中传输的测试用的光信号，并转换成上述测试用的电信号，上述光接收部还具备时钟信号再生部，该时钟信号再生部根据由上述受光部转换后的上述测试用的电信号来再生上述时钟信号，上述时钟信号再生部在完成了上述时钟信号的再生的情况下，将表示上述时钟信号的再生完成的完成信号向上述接收侧控制部发送，上述接收侧控制部将由上述时钟信号再生部发送来的上述完成信号向上述电传输路送出，上述发送侧控制部将在上述电传输路中传输的上述完成信号向上述测试信号生成部发送。本发明的一实施方式的数据传输装置的特征在于，还具备发光的发光元件，上述接收侧控制部按照当判定为上述光源部异常时、使上述发光元件的点亮状态变化的方式进行控制。其特征在于，还具备开关部，该开关部将从上述接收侧控制部输入的信号向外部装置输出，在存在表示上述光源部的异常的信息的请求时，上述接收侧控制部按照经由上述开关部将上述信息向上述外部装置输出的方式进行控制。本发明的一实施方式的数据传输方法是上述上述的数据传输装置执行的数据传输方法，其特征在于，具备:将对上述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向上述电传输路送出的发送侧控制步骤；和接收在上述电传输路中传输的上述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行上述光源部的异常判定的接收侧控制步骤。本发明的一实施方式的数据传输装置控制程序的特征在于，是使下述的数据传输装置的、上述接收部具备的接收侧控制部的计算机，执行接收在上述电传输路中传输的上述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行上述光源部的异常判定的步骤，该数据传输装置具备:发送部；接收部；光传输路，其连接上述发送部与上述接收部，并传输光信号；以及电传输路，其连接上述发送部与上述接收部，并传输电信号，上述发送部具备:光源部，其将从外部输入的电信号转换成光信号并向上述光传输路送出；和发送侧控制部，其将对上述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向上述电传输路送出。
根据本发明，能够在光信号的接收侧判定发送侧的光元件的异常。


图1是本发明的第I实施方式中的数据传输装置的功能框图。图2是用于说明映像信号格式与时钟信号的时刻的时序图。图3是相机侧MCU (发送侧控制部)的功能框图。图4是用于说明在VCSEL中输入电流信号与光输出信号的关系的图。图5是示出基于VCSEL的偏置电流的光输出功率的变化的图。图6是处理装置侧MCU (接收侧控制部)的功能框图。图7是示出存储在处理装置侧MCU (接收侧控制部)的存储器中的查找表的一个例子的图。图8A是用于说明LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)之间的同步的确立顺序的图。图SB是用于说明LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)之间的同步的确立顺序的图。图9是用于说明数据传输装置的输入输出端子的引脚配置的I个例子的表。图10是表示相机侧MCU (发送侧控制部)的处理的流程的流程图。图11是表示处理装置侧MCU (接收侧控制部)的处理的流程的流程图。图12是表示第I实施方式中的中断时的处理装置侧MCU (接收侧控制部)的处理的流程的流程图。图13是本发明的第2实施方式中的数据传输装置的功能框图。图14是以往的相机链路接口的内部布线图的I个例子(相机链路标准之一的BaseConfiguration)。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。<第I实施方式>图1是本发明的第I实施方式中的数据传输装置的功能框图。数据传输装置I具备相机侧连接器壳体部(发送部)100、复合线缆200以及处理装置侧连接器壳体部(接收部)300。另外，光收发部220具备激光驱动部(光源驱动部)140、激光部(光源部)160、光纤(光传输路)204、受光部320以及电流电压转换部330。另外，控制部230具备相机侧MCU (发送侧控制部)130、差动线(电传输路)205以及处理装置侧MCU (接收侧控制部)350。相机侧连接器壳体部(发送部)100具备DC/DC转换器110、LVDS串行器(测试信号生成部)120、时钟生成部121、相机侧MCU (发送侧控制部)130、温度传感器138、激光驱动部(光源驱动部)140、激光部(光源部)160、时钟生成部170、解串器171以及电平转换部180。在此，相机侧MCU (发送侧控制部)130的MCU是Micro ControlUnit (微型控制器)的缩写。相机侧连接器壳体部(发送部)100的各部例如被收容于SDR-26连接器壳体。DC/DC转换器110将从未图示的处理装置经由屏蔽线201提供的直流电压(+12V)转换成规定的电压，并将转换后的电压作为正的电源电压VCC。
LVDS串行器(测试信号生成部)120通过时分割而复用4个输入映像信号Xi+/_( i为O至3)以及映像信号用时钟信号XCLK + /，并转换成串行信号。图2是用于说明映像信号格式和时钟信号的时刻的时序图。在图2中，示出时钟信号XCLK+/-的电压变化、输入映像信号X0+/-、输入映像信号XI+/-、输入映像信号X2+/-、以及输入映像 目号Χ3+/-。输入映像信号Xi+/- (i为O至3的整数)的一个周期的信号由Xi [6]和Xi [5]和Xi [4]和Xi [3]和Xi [2]和Xi [I]和Xi [O]构成。对于时钟信号XCLK+/-而言，在I周期变化的期间，各输入映像信号Xi [j]+/_ (j为O至6的整数)被一个一个地输入。例如，在时钟信号XCLK+/-的频率为85MHz的映像信号被输入LVDS串行器(测试信号生成部)120时，输入映像信号Xi+/- (i为O至3)的各数据速度为7倍的595Mbps。LVDS串行器(测试信号生成部)120复用上述输入映像信号，并在其上使用8B/10B编码方式来转换数据。LVDS串行器(测试信号生成部)120将转换后的数据从LVDS串行器(测试信号生成部)120的输出端子TX+/-输出至激光驱动部(光源驱动部)140。

在此，8B/10B编码方式是通过规定的编码化将8位的信号转换为10位的信号，使标记率(mark rate)(符号O与符号I的比率)成为50%的方式。其结果,光传输路的线速(line rate)为实效率的10/8 = 1.25[倍]。由此，从LVDS串行器(测试信号生成部)120的输出端子TX+/-输出的转换后的数据的速度为595[Mbps]X4X 1.25 = 2975 [Mbps].
接着，对相机侧MCU (发送侧控制部)130进行说明。图3是相机侧MCU (发送侧控制部)的功能框图。相机侧MCU (发送侧控制部)130具备AD转换部131、发送侧控制信号收发部(主机)132、DA转换部134、存储器135、计时器136以及运算部137。相机侧MCU (发送侧控制部)的作用如下:(I)取得表示激光部(光源部)160的周围温度的信息亦即温度监视AD值(模拟/数字转换后的值)、监视输入至激光部(光源部)160的偏置电流的大小而得的信息亦即偏置电流AD值；(2)将温度监视AD值、偏置电流AD值从发送侧控制信号收发部132经由差动线(电传输路)205 (以下，称为内部链路)发送到后述的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350 ; (3)经由内部链路从后述的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350取得用于控制激光部(光源部)160的光信号的强度的偏置电流的设定值和调制电流的设定值；(4)将偏置电流的设定值和调制电流的设定值通过DA转换部134转换为模拟电压，输出到后述的激光驱动部(光源驱动部)140，设定偏置电流、调制电流；(5)经由内部链路从后述的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350取得LOCK信息，该LOCK信息通知处理装置侧连接器壳体部(接收部)300内的后述的LVDS解串器(时钟信号再生部)340的接收时钟的再生的结束；(6)将LOCK信息输出到LVDS串行器(测试信号生成部)120。发送侧控制信号收发部(主机)132经由内部链路与处理装置侧连接器壳体(接收部)300内的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350中的后述的接收侧控制信号收发部(从属机)352之间进行通信。在该通信中存在下述关系，即、相机侧MCU (发送侧控制部)130为主机(发出请求的一方)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350为从属机(接收并处理请求的一方)。此外，在本实施方式中，虽然使用了 2线串行接口(I2C:1nter-1ntegrated Circuit),但也可以使用RS-422或者独自标准的通信方式。伴随相机的小型化，相机侧连接器壳体部100与处理装置侧连接器壳体部300相比连接器的尺寸小，因此能够配置电子元件的区域与处理装置侧相比变小。因此，需要尽可能地缩小相机侧MCU (发送侧控制部)。在本实施方式中，由于尽可能地缩小相机侧MCU (发送侧控制部)130，所以相机侧MCU(发送侧控制部)130不进行中断处理、根据算式计算数值以及该计算结果的判定等。由此，例如，程序区域能够使用2Kbyte以下的小型MCU (3mmX3mm封装体)进行处理。另一方面，由于处理装置侧MCU (接收侧控制部)350在内部链路间的通信中成为从属机(Slave)，所以对来自作为主机的相机侧MCU (发送侧控制部)130的请求的处理通过中断来进行。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350需要进行中断处理、根据算式计算数值以及该计算结果的判定等，因此需要程序区域是具有4 8Kbyte左右的程序区域的MCU(5[mm] X5[mm]封装体)。处理装置侧连接器壳体部(接收部)300与相机侧连接器壳体部(发送部)100相比安装空间有富余，因此处理装置侧MCU (接收侧控制部)350能够进行比相机侧MCU (发送侧控制部)130负荷的大的处理。AD转换部131将表示从温度传感器138输入的激光部(光源部)160的周围温度的模拟电压，转换成表示激光周围的温度的温度信息亦即温度监视AD值。AD转换部131将转换后的温度监视AD值经由运算部137保存到后述的存储器135内的RAM区域(未图示)。另外，AD转换部131对表示从激光驱动部(光源驱动部)140输入的激光部(光源部)160的当前的偏置电流的值的电压VBIASM0N进行AD转换来生成偏置电流AD值，并将偏置电流AD值经由运算部137保存到后述的存储器135内的RAM区域(未图示)。发送侧控制信号收发部(主机)132为了向处理装置侧连接器壳体部(接收部)300内的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350发送数据，或者为了接收来自处理装置侧MCU (接收侧控制部)350的数据，输出作为基准的时钟信号CLK，与该时钟信号CLK同步地发送或接收数据信号DATA。另外，发送侧控制信号收发部(主机)132从处理装置侧MCU (接收侧控制部)350取得LOCK信号，该LOCK信号通知LVDS解串器(时钟信号再生部)340的时钟再生的结束，并将该LOCK信号经由运算部137向LVDS串行器(测试信号生成部)120输出。另外，发送侧控制信号收发部(主机)132将温度监视AD值、偏置电流AD值经由内部链路发送到处理装置侧MCU (接收侧控制部)300。另外，发送侧控制信号收发部(主机)132将从处理装置侧MCU (接收侧控制部)300接收的偏置电流的设定值的信息和调制电流的设定值的信息经由运算部137保存到后述的存储器135内的RAM区域(未图示)。DA转换部134对经由运算部137从后述的存储器135内的RAM区域(未图示)取得的调制电流的设定值的信息进行数字/模拟(DA)转换，将转换后的电流DACO向后述的激光驱动部(光源驱动部)140输出。另外，DA转换部134对经由运算部137从后述的存储器135内的RAM区域(未图示)取得的偏置电流的设定值的信息进行DA转换，将转换后的电流DACl向后述的激光驱动部(光源驱动部)140输出。存储器135 被分为 RAM (Read Access Memory)区域(未图不)和 Flash ROM (ReadOnly Memory)区域(未图示)。在RAM区域(未图示)中存储有一次保管的数据,在ROM区域(未图示)中存储有用于运算部137进行处理的规定程序。计时器136按规定的间隔(例如，10 [ms])产生请求标志。运算部137常时监视标志的状态，以请求标志为触发来开始上述数据的收发、AD/DA转换、通信等的处理。当接通电源时，运算部137开始从存储器135内的ROM区域(未图示)读出程序，并按程序的顺序将运算部137的输入输出信号端子初始化，在将AD转换部131、发送侧控制信号收发部(主机)132、DA转换部134、计时器136初始化后，启动计时器136。运算部137常时监视来自计时器136的请求标志，以请求标志的产生为触发，将计时器136的计时器初始值复位。另外，运算部137使AD转换部131开始动作，将AD转换部131输出的温度监视AD值和偏置电流AD值保存到存储器135的RAM区域(未图示)。另外，运算部137控制发送侧控制信号收发部(主机)132，将在存储器135的RAM区域(未图示)中保存的温度监视AD值和偏置电流AD值向处理装置侧MCU (接收侧控制部)350输出。另外，运算部137控制发送侧控制信号收发部(主机)132，接收从处理装置侧MCU(接收侧控制部)350输出的偏置电流的设定信息和调制电流的设定信息。接收到的数据被保存在存储器135的RAM区域(未图示)中。另外，运算部137控制DA转换部134，将存储器135的RAM区域(未图示)中储存的偏置电流的设定信息和调制电流的设定信息作为模拟电流值来输出。另外，运算部137控制发送侧控制信号收发部(主机)132，将从处理装置侧MCU (接收侧控制部)350输出的处理装置侧连接器壳体部(接收部)300内的后述的LVDS解串器(时钟信号生成部)340的LOCK信息向LVDS串行器(测试信号生成部)120输出。接着，对激光驱动部(光源驱动部)140进行说明。激光驱动部(光源驱动部)140使用指示从相机侧MCU (发送侧控制部)130输入的偏置电流的设定值的模拟电压和指示调制电流的设定值的模拟电压，将从LVDS串行器(测试信号生成部)120输入的数据转换为偏置电流IBIAS和调制电流IM0D。激光驱动部(光源驱动部)140向激光部(光源部)160输出作为偏置电流IBIAS与调制电流IMOD的和的电流信号。激光驱动部(光源驱动部)140使用指示从相机侧MCU (发送侧控制部)130供给的偏置电流的设定值的模拟电压，生成表示激光部(光源部)160的当前的偏置电流的值的电压VBIASM0N，将表示生成的当前的偏置电流的值的电压VBIASM0N向相机侧MCU (发送侧控制部)130输出。接着，激光部(光源部)160具备垂直共振器面发光激光器(VerticalCavitySurface Emitting LASER，以下称为VCSEL) 161。VCSEL161通过被输入作为从激光驱动部(光源驱动部)140输出的偏置电流IBIAS和调制电流IBIAS的和的电流信号，将根据发光功率的强度而调制的光信号向光纤(光传输路)204输出。图4是用于说明在VCSEL中输入电流信号与光输出信号的关系的图。在图4中，横轴是施加于VCSEL的顺向电流I，竖轴是激光的发光功率P。输入电流信号将偏置电流作为中心，以调制电流的宽度、且以矩形波的方式变动。该情况下，激光的发光功率将与偏置电流对应的发光功率作为中心而变动。当VCSEL161产生劣化时，阈值电流变大，每单位顺向电流I变化的发光功率P的量(图4中的倾斜)变小。该情况下，即使供给相同的输入电流，VCSEL161的激光的发光功率P的中点电平(偏置电流输入时的发光功率)也会变小。前述的VCSEL161恶化时的现象为与VCSEL161的温度上升时相同的趋势。其原因在于，因VCSEL161的晶体缺陷，发光效率下降，相应量的能量变化成热。也就是说，由于发光效率的降低，发热量上升，其结果，VCSEL161的晶体缺陷增殖。若晶体缺陷增殖，则发光效率进一步降低。通过反复进行这一系列的流程，最后发光停止。
此外，本实施方式中的激光部(光源部)160的异常不仅为VCSEL161的劣化，还包括发生了 VCSEL161与光纤(光传输路)204的光结合部(透镜等)的位置错位等的情况，激光部(光源部)160的周围温度超出激光部(光源部)160能够正常动作的温度范围的情况等。另外，由于这些异常，所以即使被供给相同的输入电流，也存在与VCSEL161的恶化时相反，发光功率变大的情况。返回图1，激光驱动部(光源驱动部)140按照光输出信号的中点电平(偏置电流输入时的发光功率)以及消光比恒定的方式对输入电流信号进行控制。在此,从VCSEL输出的光信号的消光比E (dB)用以下的式(I)表不。E= 10X log (PHigh/PLow)…(I)在此，PHigh为被供给某输入电流信号时的最大发光功率，Plow为被供给该输入电流信号时的最小发光功率。图5是示出基于VCSEL的偏置电流的光输出功率的变化的图。在图5中，横轴为偏置电流[mA]，竖轴为波长850[nm]的VCSEL161的光输出功率[mW]。在图5中，光输出功率相对于偏置电流线性变化。另外，当VCSEL的温度上升时，伴随温度的上升，输出激光的阈值电流上升。另外，伴随VCSEL的温度上升，光输出功率减少。接着，返回图1，时钟生成部170向解串器171输出时钟信号。解串器171与时钟信号同步地、将从处理装置侧连接器壳体部(接收部)300的后述的串行器383经由差动线208输出的被时分复用的控制信号亦即LVDS信号(SDI+/-)转换成4个TTL (TransistorTransistor Logic)信号(D0UT0，DOUTI，D0UT2，D0UT3)。在此，控制信号例如是控制相机的快门时机的触发信号。解串器171将转换后的TTL信号D0UT0向电平转换部180的后述的缓冲器181输出。同样地，串行器171将转换 后的TTL信号D0UT1向电平转换部180的后述的缓冲器182输出。同样地，串行器171将转换后的TTL信号D0UT2向电平转换部180的后述的缓冲器183输出。同样地，串行器171将转换后的TTL信号D0UT3向电平转换部180的后述的缓冲器184输出ο电平转换部180具备缓冲器181、缓冲器182、缓冲器183以及缓冲器184。缓冲器181将从解串器171输入的TTL信号D0UT0转换成作为差动信号的LVDS信号，将该LVDS信号向输出端子CCl+/-输出。同样地，缓冲器182将从解串器171输入的TTL信号D0UT0转换成作为差动信号的LVDS信号，将该LVDS信号向输出端子CC2+/-输出。同样地，缓冲器183将从解串器171输入的TTL信号D0UT0转换成差动信号、即LVDS信号，并将该LVDS信号向输出端子CC3+/-输出。同样地，缓冲器184将从解串器171输入的TTL信号D0UT3转换作为成差动信号的LVDS信号，并将该LVDS信号向输出端子CC4+/-输出。接着，对复合线缆200进行说明。复合线缆200是包括光线缆和金属线缆的线缆。复合线缆200具备光线缆204、作为金属线的屏蔽线201、屏蔽线202、差动线(电传输路)205、差动线206、差动线207以及差动线208。屏蔽线201是用于从处理装置(未图示)向相机(未图示)以及相机侧连接器壳体部100内的电子元件供给电源的电源线。另外，屏蔽线202是相机(未图示)以及相机侧连接器壳体部100内的电子元件的信号接地(GND)线。
光纤(光传输路)204,作为一个例子,是纤芯径50 [ μ m],包层外径125 [ μ m]的多模光纤(MMF)。该MMF的纤芯径由于比一般的单模光纤(SMF)的纤芯径(例如，10 [ μ m])粗，所以具备容易将从VCSEL161发出的光信号耦合于纤芯这样的优点。差动线(电传输路)205将从相机侧MCU (发送侧控制部)130输出的信息向处理装置侧MCU (接收侧控制部)350传输，将从处理装置侧MCU (接收侧控制部)350输出的信息向相机侧MCU (发送侧控制部)130传输。差动线206将串行信号SerTC+/-从处理装置侧连接器壳体部(接收部)300向相机侧连接器壳体部(发送部)100传输。差动线207将串行信号SerTFG+/-从相机侧连接器壳体部(发送部)100向处理装置侧连接器壳体部(接收部)300传输。差动线208将从处理装置侧连接器壳体部(接收部)300的后述的串行器383输出的LVDS信号向相机侧连接器壳体部(发送部)100的解串器171传输。接着，对处理装置侧连接器壳体部(接收部)300进行说明。处理装置侧连接器壳体部(接收部)300具备DC/DC转换器310、受光部320、电流电压转换部330、LVDS解串器(时钟信号再生部)340、时钟生成部341、处理装置侧MCU (接收侧控制部)350、外部显示LED360、电平转换部370、时钟生成部381、DFF (Delay Flip-Flop) 382以及串行器383。处理装置侧连接器壳体部(接收部)300的各部例如被收容在MDR-26连接器壳体内。DC/DC转换器310将从处理装置(未图示)供给的直流电压(+ 12V)转换成规定的电压，将转换后的电压作为正的电源电压VCC。受光部320作为一个例子为GaAs的PIN型光电二极管(PIN-PD)。受光部320接收从激光部(光源部)160经由光纤(光传输路)204输入的激光，将该光用转换效率Y转换成光电二极管电流IPD。在此，若将输入到受光部320的激光的功率设为PIN，则转换后的光电二极管电流iro用以下的式(2)表示。IPD = PIN/Y — (2)接着，对电流电压转换部330进行说明。电流电压转换部330生成输出电压VTIAOUT,并进一步将该输出电压VTIA0UT转换成差动电信号DataOUT+/-，该输出电压VTIA0UT当从受光部320供给的光电二极管电流IB)越大时则越变小。电流电压转换部330将转换后的差动电信号DataOUT+/-输出到LVDS解串器(时钟信号再生部)340。另外，电流电压转换部330生成与从受光部320供给的光电二极管电流IPD的平均值成正例的监视电压VRXPWRM0N，将该监视电压VRXPWRM0N向处理装置侧MCU (接收侧控制部)350输出。接着，时钟生成部341生成时钟信号，向LVDS解串器(时钟信号再生部)340输出。LVDS解串器(时钟信号再生部)340与输入的时钟信号同步地将从电流电压转换部330 输入的差动电信号(DataOUT+/-)转换成 4 个 LVDS 信号(X0+/-、X1+/-、X2+/-、X3+/-)。LVDS解串器(时钟信号再生部)340将转换后的4个LVDS信号、时钟信号(XCLK+/-)向未图示的处理装置输出。接着，对处理装置侧MCU (接收侧控制部)350进行说明。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350的作用如下:(I)取得使监视电压VRXPWRM0N成为数字信号的接收功率AD值；
(2)计算接收功率AD值与预先保存在后述的存储器353内的ROM区域(未图示)中的初始状态的接收功率AD值的比；(3)在(2)中计算出的比在0.6倍以下或1.6倍以上时，使后述的外部显示LED360点亮；(4)从LVDS解串器(时钟信号再生部)340取得LOCK信息；(5)根据表示从相机侧MCU (发送侧控制部)130经由内部链路存储在后述的存储器353内的RAM区域(未图示)中的VCSEL161的周围温度的数字信号亦即温度监视AD值，计算偏置电流的设定值以及调制电流的设定值。图6是处理装置侧MCU (接收侧控制部)的功能框图。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350具备AD转换部351、接收侧控制信号收发部352、存储器353、计时器354以及运算部355。AD转换部351将从电流电压转换部330输入的监视电压VRXPWRM0N转换成作为数字信号的接收功率AD值，将转换后的接收功率AD值经由运算部355存储在存储器353内的RAM区域(未图示)中。接收侧控制信号收发部(从属机)352以从相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130输出的时钟信号CLK的上升沿为基准，识别输入的数据信号DATA的逻辑。另外，接收侧控制信号收发部(从属机)352将从相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130接收的温度监视AD值经由运算部355保存在存储器353内的RAM区域(未图示)中。另外，接收侧控制信号收发部(从属机)352根据来自相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130的请求，输出从LVDS解串器(时钟信号再生部)340输入的LOCK信号、偏置电流的设定值的信息、调制电流的设定值的信息。存储器353和相机侧MCU内的存储器135同样分为RAM区域(未图示)和FlashROM区域(未图示)。在RAM区域(未图示)中，存储有一次保管的数据，在ROM区域(未图示)中，存储有用于运算部355进行处理的规定的程序。另外，在存储器353的ROM区域(未图示)中，存储有在数据传输装置I出厂前预先测定的初始状态的接收功率AD值(以下，称为初始接收功率AD值)。运算部355按照上述程序与存储器353、计时器354、接收侧控制信号收发部(从属机)352、AD转换部351进行数据的收发和/或命令、状态的监视等。另外，在存储器353的ROM区域(未图示)中存储有查找表(LookUp Table)，对于查找表而言，由于处理装置侧MCU (接收侧控制部)350使用温度监视AD值，并按照不管温度如何均使平均发光功率和消光比保持恒定的方式来修正偏置电流及调制电流，所以表示VCSEL161的周围温度的温度信息与偏置电流及调制电流的设定值的信息被建立了相关。图7是表示存储在处理装置侧MCU (接收侧控制部)的存储器中的查找表的一个例子的图。表Tl中，激光部(光源部)160的周围温度[°C ]与偏置电流及调制电流的设定值[mA]被赋予了一对一的关系。偏置电流以及调制电流的设定值在表Tl中被设定成，激光部(光源部)160的平均发光功率及消光比为恒定。例如，在存储器353中，表Tl的各偏置电流及各调制电流的设定值的信息用Ibyte存储。返回图6，计时器354按恒定间隔(例如，IOms)产生请求标志。运算部355常时监视标志的状态，以请求标志为触发而开始上述数据收发、AD转换、计算等处理。当接通电源时，运算部355开始从存储器353内的ROM区域(未图示)读出程序，按照程序的顺序，将运算部355的输入输出信号端子初始化，并在将AD转换部351、接收侧控制信号收发部(从属机)352、计时器354初始化后，启动计时器354。另外，运算部355常时监视来自计时器354的请求标志，以请求标志的产生为触发，将计时器354的计时初始值复位。另外，运算部355使AD转换部351的动作开始，将AD转换部351输出的接收功率监视AD值存储在存储器353的RAM区域(未图示)中。另外，运算部355读出存储在存储器353内的ROM区域(未图示)中的初始接收功率AD值，并用接收功率AD值除以初始接收功率AD值。当除法计算后的值(接收功率AD值/初始接收功率AD值)在0.6以下或者1.6以上时，运算部355判定为激光部(光源部)160异常，通过向外部显示LED360供给电流，使外部显示LED360点亮。另一方面，在除法计算后的值(接收功率AD值/初始接收功率AD值)超过0.6、且不足1.6时，判定为激光部(光源部)160正常，运算部355通过不供给向外部显示LED360的电流，来不使外部显示LED360点亮。另外，运算部355响应来自相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130的请求进行以下的处理:(I)将从相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130发送来的温度监视AD值保存在存储器353内的RAM区域(未图示)中，将与温度监视AD值对应的偏置电流的设定值和调制电流的设定值的信息从存储器353内的ROM区域(未图示)的表Tl读出，存储在存储器353内的RAM区域(未图示)中。(2)控制接收侧控制信号收发部(从属机)352，将保存在存储器353内的RAM区域(未图示)中的偏置电流的设定值和调制电流的设定值返送到相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130。(3)取得从LVDS解串器(时钟信号再生部)340输出的LOCK信号，控制接收侧控制信号收发部(从属机)352，将LOCK信号返送到相机侧连接器壳体部(发送部)100内的相机侧MCU (发送侧控制部)130。外部显示LED360在激光部(光源部)160异常时，利用从运算部355供给的电流而点亮。此外，外部显示LED360还可以基于从运算部355供给的信号，变更点亮状态。例如，可以在正常时点亮，异常时闪烁、或使用2色发光LED，在正常时绿色点亮，异常时红色点売。如在本实施方式中处理的映像信号那样，输入相机侧连接器壳体部100的电信号为传输速率变动的信号的情况下，数据传输装置I根据变动的传输速率，需要以规定的时间间隔使LVDS串行器(测试信号生成部)120的时钟信号的速率与LVDS解串器(时钟信号再生部)340的时钟信号的速率一致。因此，数据传输装置I在LVDS串行器(测试信号生成部)120与LVDS解串器(时钟信号再生部)340之间进行后述的LOCK信号的交换。鉴于此，对LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)之间的同步的确立顺序进行说明。图8A以及图SB是用于说明LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)之间的同步的确立顺序的图。为了说明LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)之间的数据的交换，图8A中将图1所示的数据传输装置I简单化。在图8A中示出LVDS串行器(测试信号生成部)120、LVDS解串器(时钟信号再生部)340、时钟生成部121以及时钟生成部341。
在图8A中，时钟生成部121向LVDS串行器(测试信号生成部)120输出时钟信号。LVDS串行器(测试信号生成部)120根据输入的时钟信号REFCLK生成发送时钟，将对从与发送时钟同步的相机(未图示)输入的并行数据串行化而得的数据DOUT+/-向LVDS解串器(时钟信号再生部)340输出。LVDS解串器(时钟信号再生部)340根据从时钟生成部341输入的时钟信号REFCLK和接收数据来再生接收时钟，与接收时钟同步地将串行数据DIN+/-转换成并行数据，将该转换后的并行数据输出到处理装置(未图示)。LVDS解串器(时钟信号再生部)340向LVDS串行器(测试信号生成部)120，输出后述的通知接收时钟的再生的LOCK信号(例如，LOCK时为High，UnLOCK时为Low)。LVDS串行器(测试信号生成部)120在接收到来自LVDS解串器(时钟信号再生部)340的LOCK信号后，将对从相机(未图示)输入的85[MHz]的数据信号Xi+/- (i为O至3的整数)进行串行转换而得的信号向LVDS解串器(时钟信号再生部)340输出。在LVDS串行器(测试信号生成部)120与LVDS解串器(时钟信号再生部)340之间，为了能够进行串行传输而需要根据LVDS解串器(时钟信号再生部)340接收到的数据来再生接收时钟。作为I个例子，对使用从LVDS串行器(测试信号生成部)120发送来的测试图案来使接收时钟再生的方法进行说明。图SB是LVDS串行器(测试信号生成部)与LVDS解串器(时钟信号再生部)的同步的确立的时序图。首先，在电源接通后，LVDS串行器(测试信号生成部)120使用参考时钟生成发送时钟(T101)。在发送时钟的生成结束后，LVDS串行器(测试信号生成部)120向LVDS解串器(时钟信号再生部)340发送测试图案(例如固定周期的01的连续信号)(T102)。LVDS解串器(时钟信号再生部)340使用接收到的连续信号来再生时钟(T103)。在时钟的再生结束后，LVDS解串器 (时钟信号再生部)340向LVDS串行器(测试信号生成部)120通知时钟再生的结束(LOCK信号，例如LOCK时为High，UnLOCK时为Low)(T104)。LVDS串行器(测试信号生成部)120接收来自LVDS解串器(时钟信号再生部)340的LOCK信号并发送本来的数据(T105)。以上，结束本时序图的处理。图9是用于对数据传输装置的输入输出端子的引脚配置的I个例子进行说明的表。在图9中，相机侧连接器壳体部(发送部)100的端子编号与处理装置侧连接器壳体部(接收部)300的端子编号、相机链路信号、相机侧(SDR-26)的规格、处理装置侧(MDR-26)的规格被建立了相关。相机侧连接器壳体部(发送部)100的端子与图14所示的以往的相机链路接口的相机侧的端子为相同的构成。相机侧连接器壳体部(发送部)100具有:4对差动映像信号输入端子(端子编号2、15、3、16、4、17、6、19) ;1对差动时钟信号输入端子(端子编号5、18)；I对差动串行信号输出端子(端子编号7、20);1对差动串行信号输入端子(端子编号8、21);4对控制信号输出端子(端子编号9、22、10、23、11、24、12、25);以及向相机供给12[V]的电源的2个输出端子(端子编号13、26) ;2个GND端子(端子编号1、14)。同样地，处理装置侧连接器壳体部(接收部)300具有:4对差动映像信号输出端子(端子编号25、12、24、11、23、10、21、8);1对差动时钟信号输出端子(端子编号22、9);1对差动串行信号输入端子(端子编号20、7);1对差动串行信号输出端子(端子编号19、6);4对控制信号输出端子(端子编号18、5、17、4、16、3、15、2)、以及从处理装置供给12[￥]的电源的2个输入端子(端子编号13、26) ;2个GND端子(端子编号1、14)。
数据传输装置I将各映像信号Xi+/- ( i为O至3的整数)从相机侧连接器壳体部100的映像信号输入端子(LVDS接口)的轨道i向处理装置侧连接器壳体部300的映像信号输出端子(LVDS接口)的轨道i传输。数据传输装置I将时钟信号XCLK+/-从相机侧连接器壳体部100的时钟输入端子向处理装置侧连接器壳体部300的时钟输出端子传输。数据传输装置I将串行信号SerTC+/-从处理装置侧连接器壳体部300的串行信号输入端子向相机侧连接器壳体部100的串行信号输出端子传输。另一方面，数据传输装置I将串行信号SerTFG+/-从相机侧连接器壳体部100的串行信号输入端子向处理装置侧连接器壳体部300的串行信号输出端子传输。数据传输装置I将各控制信号CCk+/- (k为I至4的整数)从处理装置侧连接器壳体部300的控制信号输入端子向相机侧连接器壳体部100的控制信号输出端子传输。数据传输装置I将从处理装置供给的12 [V]的电源从处理装置侧连接器壳体部300的输入端子(端子编号13、26)分别向相机侧连接器壳体部100的输出端子(端子编号13，26)供给。另外，相机侧连接器壳体部100的GND端子(端子编号1、14)与处理装置侧连接器壳体部300的GND端子(端子编号1、14)连接。图10是示出相机侧MCU (发送侧控制部)的处理的流程的流程图。首先，相机侧MCU (发送侧控制部)130对输入输出信号进行初始化(步骤S101)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130对外围功能(发送侧控制信号收发部(主机)132、AD转换部131、DA转换部134、计时器136)进行初始化(步骤S102)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130启动相机侧MCU (发送侧控制部)130内部的计时器136 (步骤S103)。相机侧MCU (接收侧控制部)反复进行从以下所示的步骤S104到步骤Slll为止的处理。首先，相机侧MCU(发送侧控制部)130判定计时器136是否超过了规定的时刻(例如，10 [ms])(计时器溢出)(步骤S104)。在计时器136未溢出的情况下(步骤S104否)，相机侧MCU (发送侧控制部)130进一步地等待时刻经过。另一方面，在计时器136溢出的情况下(步骤S104是)，相机侧MCU (发送侧控制部)130将计时器136设置为初始值(步骤S105)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130取得当前的激光部(光源部)160的温度监视AD值和偏置电流AD值(步骤S106)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130将温度监视AD值以及偏置电流AD值的写入请求经由内部链路向处理装置侧MCU (接收侧控制部)350发送(步骤S107)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130将偏置电流的设定值的信息、和调制电流的设定值的信息的读出请求发送到处理装置侧MCU (接收侧控制部)350，并将由处理装置侧MCU (接收侧控制部)350返送的上述设定值的信息保存到存储器135的RAM区域(未图示)(步骤 S108)。接下来，相机侧MCU(发送侧控制部)130根据上述存储器135的RAM区域(未图示)中保存的上述设定值的信息，输出激光驱动部(光源驱动部)140输出的目标的偏置电流及调制电流所对应的电流DACO及电流DACl (步骤S109)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130将LOCK信息的读出请求发送到处理装置侧MCU (接收侧控制部)350，并接收由处理装置侧MCU (接收侧控制部)350返送的上述LOCK信息(步骤S110)。接下来，相机侧MCU (发送侧控制部)130将接收到的LOCK信息输出到LVDS串行器(测试信号生成部)120 (步骤S111)。由此，LVDS串行器(测试信号生成部)120将本应发送的数据输出到激光驱动部(光源驱动部)140，向处理装置侧连接器壳体部(接收部)300发送数据。以上，结束本流程图的处理。由此，数据传输装置I能够使不给光信号的强度带来影响的物理量的信息的收发信号信号与LOCK信号相互不冲突地、高效地收发。图11是示出处理装置侧MCU (接收侧控制部)的处理的流程的流程图。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350对输入输出信号进行初始化(步骤S201)。接下来，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350对周边功能(接收部控制信号接收部(从属机)352、AD转换部351、计时器354)进行初始化。(步骤S202)。接下来，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350启动处理装置侧MCU (接收侧控制部)350的计时器354 (步骤S203)。处理装置侧MCU (接收侧控制部)反复进行以下所示的步骤S204至步骤S212的处理。首先，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350判定计时器354是否超过了规定的时刻(10 [ms])(计时器溢出)(步骤S204)。在计时器未溢出的情况下(步骤S204否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350进一步等待时刻经过。另一方面，在计时器354溢出的情况下(步骤S204是)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将计时器354设定为初始值(步骤S205)。接下来，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350取得基于接收到的激光的接收功率的接收功率AD值(步骤S206)。接下来，处理装置侧MCU(接收侧控制部)350读出存储在存储器353中的初始接收功率AD值(步骤S207)。接下来，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350计算接收功率AD值/初始接收功率AD值(步骤S208)。计算结果(接收功率AD值/初始接收功率AD值)在0.6以下或者1.6以上时(步骤S209是)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350向外部显示LED360供给电流，使其点亮(步骤S210)。另一方面，在计算结果(接收功率AD值/初始接收AD值)超过0.6、且不足
1.6时(步骤S209否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350不向外部显示LED供给电流，不使外部显示LED点亮(步骤S211)。接下来，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350使用根据通过经由内部链路从相机侧MCU (发送侧控制部)130发送来的信号而开始的、后述的中断处理而存储在存储器353内的RAM区域(未图示)中的温度监视AD值，从存储器353内的ROM区域(未图示)读出与该温度监视AD值和接收功率AD值对应的偏置电流和调制电流的设定值(步骤S212 )。以上结束本流程图的处理。图12是表示第I实施方式中的中断时的处理装置侧MCU (接收侧控制部)的处理的流程的流程图。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350的接收侧控制信号收发部352接收从相机侧MCU (发送侧控制部)130经由内部链路发送的信号，从而中断处理(例外处理)开始。首先，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350判定从相机侧MCU (发送侧控制部)140发送来的信号是否是读出请求(步骤S301 )。在该信号为读出请求(步骤S301是)，并且是LOCK信息的返送请求时(步骤S302是)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将LVDS解串器(时钟信号再生部)340的LOCK信息返送回相机侧MCU (发送侧控制部)(步骤S303)。另一方面,在从相机侧MCU (发送侧控制部)140发送来的信号不是LOCK信息的返送请求的情况下(步骤S302否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350判定从相机侧MCU(发送侧控制部)140发送来的信号是否是偏置电流及调制电流的返送请求(步骤S304)。在从相机侧MCU (发送侧控制部)140发送来的信号是偏置电流及调制电流的返送请求的情况下(步骤S304是)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将偏置电流的设定值的信息和调制电流的设定值的信息向相机侧MCU (发送侧控制部)130返送(步骤S305)。另一方面，在来自相机侧MCU (发送侧处理部)的请求不是偏置电流及调制电流的返送请求的情况下(步骤S304否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350返回表示是无效的请求的数据(例如，OxFF)(步骤 S306)。返回步骤S301，在从相机侧MCU (发送部控制部)140发送来的信号不是读出请求的情况下(步骤S301否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350判定上述信号是否是写入请求(步骤S307)。在请求不是写入请求的情况下(步骤S307否)，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350返回表示是无效的请求的数据(例如，OxFF)(步骤S310)。另一方面，在上述信号是写入请求(步骤S307是)，并且是温度监视AD值的保存请求的情况下(步骤S308是)，将温度监视AD值保存在存储器353的RAM区域(未图示)中(步骤S309)。另一方面，在不是温度监视AD值的保存请求的情况下(步骤S308否)，返回表示是无效的请求的数据(例如，OxFF)(步骤S310)。以上，结束本流程图的处理。综上所述，根据第I实施方式，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将反映当前的光输出的光功率AD值与初始的光功率AD值进行比较。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350在当前的光输出从以初始的光功率AD值为基准而确定的规定范围偏离的情况下，能够通过使LED点亮，来通知激光部(光源部)160的异常。S卩，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350根据表示受光部320接收的光的功率的信息，能够判定上述光源部的异常。另外，由于数据传输装置能够在接收侧收集信息，所以能够缩小相机侧连接器壳体部100的电路规模。另外，由于处理装置侧连接器壳体部300的处理装置侧MCU (接收侧控制部)350能够控制激光部(光源部)160的发光功率，所以无需在相机侧连接器壳体部100内安装测量激光部(光源部)160的光功率的监视用H)。由此，能够缩小相机侧连接器壳体部100的电路规模。此外，根据第I实施方式，即使在受光部320异常的情况下，也由于从受光部320供给的光电二极管电流IK)变动，其结果为监视电压VRXPWRM0N变动，因此当前的光功率AD值从以初始的光功率AD值为基准的规定范围偏离。由此，根据第I实施方式，数据传输装置I在激光部(光源部)160或者受光部320中的任意一个异常或两方均异常的情况下，能够向外部通知它们的异常。在为传输速率变动的信号(例如，映像信号)的情况下，为了能够实现LVDS串行器120与LVDS解串器340之间的串行传输，需要从LVDS解串器(时钟信号再生部)340向LVDS串行器(测试信号生成部)120发送LOCK信号。此时，对于数据传输装置而言，通过共用电传输路205来作为用于传输LOCK信号的电传输路与用于传输温度监视AD值和偏置电流AD值的电传输路，能够实现电传输路的省略化。此外，在激光部(光源部)160安装了下述功能，即监视器H)接收来自VCSEL的光输出的一部分，并以监视器PD输出电流为恒定的方式对偏置电流进行调整的功能(AutoPower Control，APC)时，若激光部(光源部)160成为劣化状态，则由于偏置电流AD值上升，所以处理装置侧MCU (接收侧控制部)350可以根据偏置电流AD值的变动来判定激光部(光源部)160的异常。具体而言，例如，相机侧连接器壳体部(发送部)100具备:监视器ro (光检测部)，其检测激光部(光源部)160输出的光信号的光功率；激光驱动部(光源驱动部)140，其按照由监视器ro (光检测部)检测出的光功率为恒定的方式，对向上述光源部供给的偏置电流进行控制。相机侧MCU (发送侧控制部)130将表示激光驱动部(光源驱动部)140向激光部(光源部)160供给的偏置电流的信息亦即偏置电流AD值经由内部链路发送到处理装置侧MCU (接收侧控制部)350。在用接收到的偏置电流AD值除以基准偏置电流AD值(例如，5.5 [mA])，并除法计算而得的值在0.6以下(3.3 [mA]以下)或者1.6以上(8.8 [mA]以上)的情况下，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350判定为激光部(光源部)160异常。该范围是为了使激光部(光源部)160的光功率不管温度如何均保持恒定，甚至考虑了使偏置电流变动而得的范围。由此，数据传输装置I根据表示偏置电流的信息，能够判定激光部(光源部)160的异常。另外，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350还可以根据表示受光部320接收的光的功率的信息、和表示激光部(光源部)160的周围温度的信息，来判定激光部(光源部)160的异常。例如，在将偏置电流IBIAS设为恒定的情况下，温度T下的接收功率P (T)用将基准温度下的接收功率PO和发光功率的温度变动系数f (T)作为自变量的下述的关系式表
/Jn οP (T) = f (T) ΧΡ0...(3)在此，f (T)是与T相关的多项式。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将关系式与PO —同事先保存在存储器353内的ROM区域。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350使用表示光检测部160接收的光的功率的信息P (T)、和对发光功率造成影响的物理量之一的激光部(光源部)160的周围温度T，根据式(3)计算基准温度下的PO。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350计算初始状态时的接收功率POInit与PO的比P0/P01nit，在计算出的比P0/P01nit偏离规定的范围时(例如，0.6以下或者1.6以上时)，判定为激光部(光源部)160异常。由此，即使激光部(光源部)160的发光功率因对激光部(光源部)160的发光功率造成影响的物理量(例如，周围温度)而发生变动，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350也能够判定激光部(光源部)160的异常。此外，在该方法中，在受光部320为异常时，P0/P01nit也从规定的范围偏离。由此，数据传输装置I能够在激光部(光源部)160或者受光部320中任意一方异常或两方均异常的情况下，向外部通知它们的异常。另外，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350可以根据对上述激光部(光源部)160的发光功率造成影响的物理量之一的、表示激光部(光源部)160的周围温度的温度监视AD值，来判定激光部(光源部)160的异常。例如，在当前的温度监视AD值与基准的温度监视AD值的比偏离规定范围的情况下，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350可以判定为激光部(光源部)160异常。
<第2实施方式>接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。图13是本发明的第2实施方式中的数据传输装置的功能框图。此外，对与图1共同的要素标注相同的附图标记，并省略其具体说明。数据传输装置Ib的构成中的处理装置侧连接器壳体部(接收部)300b相对于第I实施方式，对图1的处理装置侧连接器壳体部(接收部)300追加了将LVDS电平输入转换为TTL电平输出的缓冲器361、将TTL电平输入转换为LVDS电平输出的缓冲器362、和交叉点开关(Cross PointSwitch)363。交叉点开关363在电源接通后的初始状态下,按照使从相机(未图示)输入的信号输出到处理装置(未图示)的方式而设定。缓冲器361将从处理装置(未图示)向相机(未图示)的LVDS电平的控制信号转换为TTL电平，将该输出RX输入到处理装置侧MCU (接收侧控制部)350。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350常时接收来自处理装置(未图示)的信号。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350在从处理装置(未图示)接收到回送表示激光部(光源部)160的状态的计算结果的信息的请求时，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350输出信号SEL，以使交叉点开关363切换为将从处理装置MCU (接收侧控制部)350输入的信号输出到处理装置(未图示)。由于来自处理装置侧MCU (接收侧控制部)350的输出信号TX为TTL电平，所以使用缓冲器362转换为LVDS电平输出。将缓冲器362的输出输入到交叉点开关361。处理装置侧MCU (接收侧控制部)350将表示激光部(光源部)160的状态的计算结果的信息(例如，异常状态O X 01，正常状态O X 00)输出到处理装置(未图示)。综上所述，根据第2实施方式，通过在处理装置与相机之间的串行通信线路配置交叉点开关，在处理装置请求了激光部(光源部)160的异常的有无时，处理装置侧MCU (接收侧控制部)350能够向串行通信线路发送该信息。其结果，处理装置使显示器显示表示为异常的意思、或使扬声器鸣响警告音，从而处理装置能够向用户报告激光部(光源部)160的异常。此外，在本发明的实施方式中，虽然使用激光VCSEL进行了说明，但并不局限于此，还可以使用其他半导体激光(例如，法布里-拍罗激光二极管(Fabry-Perot LazerDiode, FP-LD)或分布反馈型激光二极管(Distributed-Feedbak Lazer Diode, DFB-LD))。以上虽然参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体的构成并不局限于该实施方式，还包括不脱离本发明的要旨的范围的设计等。产业上的可利用性本发明能够广泛应用于收发光信号的数据传输装置、数据传输方法以及数据传输装置控制程序，能够在光信号的接收侧判定发送侧的光元件的异常。附图标记说明:1、Ib数据传输装置(相机链路接口)；2相机链路接口 ；100相机侧连接器壳体部(发送部);110DC/DC转换器；120LVDS串行器(测试信号生成部);121时钟生成部；130相机侧MCU (发送侧控制部)；131AD转换部；132发送侧控制信号收发部(主机)；134DA转换部；135存储器；136计时器；137运算部；138温度传感器；140激光驱动部(光源驱动部)；160激光部(光源部)；170时钟生成部；171解串器；180电平转换部；181、182、183、184缓冲器；200复合线缆；201、202屏蔽线；205差动线(电传输路);206、207、208差动线；204光纤(光传输路)；220光收发部；230控制部；300处理装置侧连接器壳体部(接收部)；310DC/DC转换器；320受光部；330电流电压转换部；340LVDS解串器(时钟信号再生部);341时钟生成部；350处理装置侧MCU (接收侧控制部)；35IAD转换部；352接收侧控制信号收发部(从属机)；353存储器；354计时器；355运算部；360外部显示LED ；370电平转换部；371、372、373、374缓冲器；381时钟生成部；382DFF ；383串行器；400相机侧连接器壳体部；500金属线缆；600处理装置侧连接器壳体部。
权利要求
1.一种数据传输装置，具备: 发送部； 接收部; 光传输路，其连接所述发送部与所述接收部，并传输光信号；以及 电传输路，其连接所述发送部与所述接收部，并传输电信号， 该数据传输装置的特征在于， 所述发送部具备: 光源部，其将从外部输入的电信号转换成光信号并向所述光传输路送出；和发送侧控制部，其将对所述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向所述电传输路送出， 所述接收部具备: 受光部，其接收在所述光传输路中传输的光信号并将该光信号转换成电信号； 接收侧控制部，其接收在所述电传输路中传输的所述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行所述光源部的异常判定。
2.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于， 所述发送部还具备控制向所述光源部供给的偏置电流的光源驱动部， 所述物理量的信息是表 示所述光源部的周围温度的信息， 所述接收侧控制部将基于接收到的表示所述周围温度的信息而用于控制所述光源部的光信号的强度的所述偏置电流的设定值向所述发送侧控制部发送， 所述发送侧控制部基于从所述接收侧控制部接收到的所述偏置电流的设定值，来控制所述光源驱动部， 所述接收侧控制部基于表示所述受光部接收到的光信号的强度的信息，来进行所述光源部的异常判定。
3.根据权利要求2所述的数据传输装置，其特征在于， 当基准的光信号的强度与当前时刻的光信号的强度的比偏离预定的规定范围时，所述接收侧控制部判定为所述光源部异常。
4.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于， 所述发送部还具备: 光检测部，其检测所述光源部输出的光信号的强度；和 光源驱动部，其按照使由所述光检测部检测出的光信号的强度成为恒定的方式，控制向所述光源部供给的偏置电流， 所述物理量的信息是表示所述光源部的偏置电流的信息， 所述接收侧控制部基于接收到的表示该偏置电流的信息，来判断所述光源部的异常。
5.根据权利要求4所述的数据传输装置，其特征在于， 当基准的偏置电流与当前时刻的偏置电流的比偏离预定的规定范围时，所述接收侧控制部判定为所述光源部异常。
6.根据权利要求1所述的数据传输装置，其特征在于， 所述物理量的信息是表示所述光源部的周围温度的信息， 所述接收侧控制部根据表示所述周围温度的信息，将接收到的光信号的强度修正为基准的温度下的光信号的强度，并基于表示该修正后的光信号的强度的信息来进行所述光源部的异常判定。
7.根据权利要求6所述的数据传输装置，其特征在于， 当基准的光信号的强度与当前时刻的所述修正后的光信号的强度的比偏离预定的规定范围时，所述接收侧控制部判定为上述光源部异常。
8.根据权利要求1至权利要求7中任意一项所述的数据传输装置，其特征在于， 在从所述外部输入的电信号为传输速率变动的信号的情况下， 所述光发送部还具备测试信号生成部，该测试信号生成部与时钟信号同步地生成测试用的电信号， 所述光源部将由所述光发送部生成的所述测试用的电信号转换成测试用的光信号并向所述光传输路送出， 所述受光部接收 在所述光传输路中传输的测试用的光信号，并转换成所述测试用的电信号， 所述光接收部还具备时钟信号再生部，该时钟信号再生部根据由所述受光部转换后的所述测试用的电信号来再生所述时钟信号， 所述时钟信号再生部在完成了所述时钟信号的再生的情况下，将表示所述时钟信号的再生完成的完成信号向所述接收侧控制部发送， 所述接收侧控制部将由所述时钟信号再生部发送来的所述完成信号向所述电传输路送出， 所述发送侧控制部将在所述电传输路中传输的所述完成信号向所述测试信号生成部发送。
9.根据权利要求1至权利要求8中任意一项所述的数据传输装置，其特征在于， 该数据传输装置还具备发光的发光元件， 所述接收侧控制部按照当判定为所述光源部异常时、使所述发光元件的点亮状态变化的方式进行控制。
10.根据权利要求1至权利要求9中任意一项所述的数据传输装置，其特征在于， 该数据传输装置还具备开关部，该开关部将从所述接收侧控制部输入的信号向外部装置输出， 在存在表示所述光源部的异常的信息的请求时，所述接收侧控制部按照经由所述开关部将所述信息向所述外部装置输出的方式进行控制。
11.一种数据传输方法，是权利要求1所述的数据传输装置执行的数据传输方法，其特征在于，具备: 将对所述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向所述电传输路送出的发送侧控制步骤；和 接收在所述电传输路中传输的所述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行所述光源部的异常判定的接收侧控制步骤。
12.一种数据传输装置的控制程序，其特征在于， 该数据传输装置具备: 发送部；接收部；以及 电传输路，其连接所述发送部与所述接收部，并传输电信号， 所述发送部具备: 光源部，其将从外部输入的电信号转换成光信号并向所述光传输路送出；和发送侧控制部，其将对所述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向所述电传输路送出， 该数据传输装置的控制程序使上述数据传输装置的、所述接收部具备的接收侧控制部的计算机，执行接收在所述电传输路中传输的所述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行所述光源部的 异常判定的步骤。
全文摘要
一种数据传输装置，具备发送部；接收部；连接上述发送部与上述接收部，并传输光信号的光传输路；连接上述发送部与上述接收部，并传输电信号的电传输路，其特征在于，上述发送部具备将从上述发送部外部输入的电信号转换为光信号并向上述光传输路送出的光源部；和将对上述光源部送出的光信号的强度造成影响的物理量的信息向上述电传输路送出的发送侧控制部，上述接收部具备接收在上述光传输路中传输的光信号，并将该光信号转换成电信号的受光部；和接收在上述电传输路中传输的上述物理量的信息，并基于该接收到的物理量的信息来进行上述光源部的异常判定的接收侧控制部。
文档编号H04B10/80GK103098393SQ20118004256
公开日2013年5月8日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年9月10日
发明者阿部真也 申请人:株式会社藤仓