JPS61284128A - 信号伝達装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子機蕃、通信回線等に用いられる信号伝達装
置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の装置１例えば非接触コネクタは発光素子
と受光素子の組み合わせて光を媒体として情報を伝達し
ている。この際、情報は直接発光素子を付勢することに
よってデジタル符号化を行なっている。しかし、情報経
路が多くなり、コネクタで接続すべき本数が・増大して
いった場合に、発光素子の個数を増やしていけば、大型
化となりＬＥＤアレー等を用いても大きなコストアップ
となる。

〔目　的〕

本発明の目的は、上述従来例の欠点を除去するとともに
パラレルに複数の信号線の接続できるコンパクトな信号
伝達装置を提供することにある。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

まず本実施例で用いた電気機械素子の１つであるＤＭＤ
　（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ　Ｍｉｒｒｏｒ　ｌ１ｓｖｉ
ｃｅ）について説明する。

ＤＭＤ素子に関してはＩ　Ｅ　Ｅ　　Ｉｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎ　ｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ　　Ｄｅｖｉｃｅ　　Ｖ
ｏｌ、Ｅ　Ｄ　−３０Ｎｏ　、　　５５４４（１９８３
）に記述がされ、又、光学系についても特開昭５９−１
７５２５に開示されている。

第２図（ａ）にＤＭＤの断面図を示す、１はミラー構造
でｋｌ、Ａｇ等の物質で製造され入射光の反射の役割を
示す、２は１のミラー構造を支持する基板でＡｕなどで
構成される。３，４は１゜２の支持部材で、３はミラー
コンタクトと呼ばれ、特に電気機械動作をするひんし部
を受けるものであり、４はポリオキサイドＳｉの絶縁物
質である。

５はポリシリコンゲートでＦＥＴＭＯ３）テンシスター
のゲートの役割を示す、６はエアーギャップで、ｏ、ｅ
＝〜数牌の空どうである。７はフローティング、フィー
ルドプレートで、８のＮ＋フローティングソースからト
ランジスターのＯＮ　、ＯＦＦ情報により７のフローテ
ィング。

フィールドブレードに電圧がかかる。９はＮ＋ドレイン
を示す、これもＭＯ３型ＦＥＴ　）ランシスターの構成
の役割をする。１０はゲートオキサイド、１１はＰ型シ
リコン基板である。第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ方
向からの斜視図で、１２はエアー空隙で１３は電気機械
的に摺動するミラ一部、１４はひんし部分を示す。１５
はＤＭＤ表面のミラ一部を示す、ＤＭＤはＩＣ又はＬＳ
Ｉのプロセスと似た工程で製作される。

第２図（Ｃ）は電気的等価図を示す、１６は１．２のミ
ラー及び支持部材にかかる電圧ＶＭを示す、１７は８に
かかる電圧ＶＦ　を示す、１８はトランジスター構成を
示しており、９のＤ（ドレイン）信号、５のＧ（ゲート
）信号のＯＮ。

ＯＦＦにＪ：すＶＦ　（７）電圧が８＋７）ＯＮ　、Ｏ
ＦＦされる。この時１．２に電圧Ｖ％がかかっており。

１．２と８間に電位差がＯＮ　、ＯＦＦ信号により増減
されることになる。この時、電位差に応じて６．７間に
つぎの式に応じた力Ｆが生じ。

ＦφＫＶ”　　（Ｋ：定数　ｖ：ｉｔ位差α：定ａ　Ｆ
：曲げ力） ミラー１．２はひんじ部１４で揺動される。第２図（ａ
）の左図は１．２と８の間に電圧差が大きく有る場合で
、ミラーはひんじ部から折れ曲がり、この作用のため入
射光はミラーのふれ角の２倍角度をかえて反射される。

一方電圧差が少ない場合は第２図（＆）の右図に示すよ
うに、１．２のミラ一部は７によりひっばられる力が少
なく湾曲されない、従って入射光はミラーのふれない状
態で反射されることとなる。ＤＭＤ素子とは電気的ＯＮ
　、ＯＦＦをミラーの揺動のＯＮ、ＯＦＦに変換し、さ
らに光のふれ角に変換するものである。

上述したＤＭＤ素子を用いて電気信号を光信号に変換す
る。

第１図は本実施例の基本構成を示した図である。

第１図において１００はＤＭＤ素子である。

１０２は受光素子であり、フォトトランジスタ。

或いは固体撮像素子（ＣＯＤ）等である。１０１はＤＭ
Ｄ素子の駆動回路であり、該駆動回路１０１に入力され
る信号に基づいてＤＭＤ素子１００を駆動する。１０３
は受光素子１０２からの信号を一時記憶するバッファで
ある。１０５はＤＭＤ素子ｌＯＯから受光素子１０２に
照射される光をそれぞれ対応したＤＭＤ素子から受光素
子１０２に照射させる為の短焦点レンズである。

第３図は一実施例の構成を示した図である。

第３図においてｌｌＯはプラグ、１１１はソケットであ
り、１０４はＤＭＤ素子１００に光を照射する光の発光
源であり、ハロゲンランプ等の電球、或いは発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）等によって構成されている。なお、発光
源は１個のものでもよいし、複数個設けるようにしても
よい。

１０１′はＤＭＤ素子１００と駆動回路１０１より成る
送信部である。１０２’は受光素子１０２とバッファ１
０３より成る受信部である。

ＤＭＤ素子１００の駆動回路１０１に入力される信号が
ＯＦＦの場合（「０」信号の場合）ＤＭＤ素子１００の
ミラ一部は湾曲されないため、発光源１０４からの光は
ＤＭＤ素子１００のミラ一部で反射され光遮断部１０５
′で遮られ受信部１０２’には光が到達しない。

又、上記入力信号がＯＮの場合（「ｌ」信号の場合）、
ＤＭＤ素子１００のミラ一部は湾曲されミラ一部で反射
された発光源１０４からの光は短焦点レンズ１０５を通
って受信部１０２′に到達する。

受信部１０２′の受光素子１０２は光を検出すると、バ
ッフ７１０３にＯＮ信号（「１」信号）を出力し、光を
検出しない場合はＯＦＦ信号（「０」信号）を出力する
。そしてバッファ１０３によって一時スドックされた後
に出力信号として出力される。

ＤＭＤ素子は５０弘間隔でＳｉ基板上に構成することが
できるため、多数個の電気機械変換素子をライン状に並
べることができる。これによって第１図のように複数個
のＤＭＤ素子と複数個の受光素子によって複数の情報を
パラレルに伝達することができる。

又、第１図、第３図においては、短焦点レンズ１０５を
用いて発光源１０４からの光をそれぞれ対応したＤＭＤ
素子から受光素子に照射されるように構成したが、発光
源１０４とＤＭＤ素子ｌＯＯとの間に短焦点レンズを配
置して平行光をつくることによってそれぞれ対応したＤ
ＭＤ素子から受光素子に光が照射されるようにしてもよ
い、又、短焦点レンズのかわりにそれぞれに光ファイバ
を用いてもよい。

第３図では各素子がハウジング内に納められそれぞれの
信号線を出すように構成したが、第４図にはプリント基
板上にそのまま各素子を配置し、プリント基板間の通信
ができるように構成した例を示した図である。

第４図において１０６，１０７はプリント基板であり、
プリント基板はガイドレール等によって位置決めされて
いる。入力信号ビン１０９．出力信号ビン１０８はそれ
ぞれプリント基板１０６゜１０７上に直接接続されてい
る。

送信部ｉｏｏ’と受信部１０２′の動作は第３図の場合
と同様であるが、第４図の場合は発光源１０４と送信部
１０σの間に短焦点レンズ１０５を設は平行光を送信部
１００’のＤＭＤ素子１００のミラ一部に照射する様に
構成されている。この場合それぞれ対応するＤＭＤ素子
から受光素子に光が照射される様にプリント基板１０６
，１０７を固定しなければならない。

そこで第５ＵｇＪで示す様に入力信号ビン１０９と出力
信号ビン１０８を光ファイバ１１２によって接続しても
よい。

第５図の光ファイバ１１２はそれぞれのＤＭＤ素子に１
本の光ファイバが対応するようになっており、第５図の
場合も複数の情報をパラレルに送れるようになっている
。

以上では入出力信号がデジタル信号の場合について説明
したが、ＤＭＤ素子はアナログ信号に応じてミラーの振
れ角が代わり、それによって受光素子に照射される光量
が変化するので光量を検出する様に構成すれば入出力信
号がアナログ信号でもよい。

又、受光素子によって光を検出する場合に所定光量での
閾値を設けることによってアナログ入力信号をデジタル
信号として出力することができる。

〔効　果〕

以上説明した様に本発明によれば、電気機械変換素子と
受光素子を用いる為、複数の情報をパラレルに伝えるこ
とが出来る小型で低価絡めコネクタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の基本構成を示した図、第２図はＤＭ
Ｄの構成を示した図、 第３図は本実施例の構成を示した図。 第４図は本実施例の応用１例を示した図、第５図は本実
施例の応用例を示した図である。 １００はＤＭＤ素子、１０１は駆動回路。 １０２は受光素子、　　１０３はバッファ、１０４は発
光源、　　　１０５は短焦点レンズ、１・０５’は遮光
板である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源からの光を反射する電気機械変換素子、入力信号に
   基づいて上記電気機械変換素子を制御する制御手段、 上記電気機械変換素子からの光を検出する検出手段を有
   し、 上記制御手段と上記電気機械変換素子によって入力信号
   を光信号に変換し上記検出手段によって光信号を電気信
   号として出力することを特徴とする信号伝達装置。