传输光信号的总线系统 本发明涉及用于传输光信号，特别是传输数据和/或能量的总线系统，和涉及总线系统在电学装置上的应用。
光学总线系统用于光电子组件之间的通信和按照传统是由一束相互平行排列的光导线或者光导纤维构成的。在其中由组件发送或者接收的光信号的输入和/或输出的耦合是在光导线束的起始端或者末端构成的接口上进行的。正常情况下光导线束将各自安排在其一端的两个组件之间建立连接。然而如果必须在光导线束的一端安排多个组件时，则必须将在末端的光导线束分成相应数目的子光导线束。将光导线束分成一定数目的子光导线束是一个复杂过程。因为各个光导线或者光导纤维相互是隔离的，也就是说信号由一个光导线不能传输到另外的光导线上，有必要将组件在有关的光导线束或子光导线束地末端准确地定位。否则在组件之间不能保证准确地传输信号。
因此本发明的任务是创建一种光学总线系统，该系统允许用简单方法构成很多接口和保证与总线系统接口耦合的组件之间的通信。此外本发明的任务是将这样的总线系统应用在一种电学装置上。
此任务是由并列的相互独立的权利要求的特征解决的。
对应于本发明提供一个用于传输光信号的总线系统，该总线系统至少有一个光导体。经过预先确定的，多个现有接口将电学组件的光信号输入给该光导体或者被其接收。光导体的结构是这样制成的，在某个接口耦合进的光信号可以与其位置无关地在每个其他的接口耦合出。光信号的输入是通过电学组件完成的其中例如通过发光二极管，激光二极管等，而由光电二极管，太阳电池，光电晶体管或者其他的光电器件进行接收。
可以将总线系统构成为塑性体，如果光导体是由可使其变形的材料制造的。因此也可以在制造完光导体之后，将用于光信号耦合入和/或耦合出光导体内的光信号的多个接口只通过将相应的部件压入光导体构成。如果相反光导体是由不可使其变形的材料构成的，则具有固定形状的总线系统是这样构成的，该总线系统对机械负荷具有足够的抗力。
在总线系统内的传输损失可以因此最小化，如果光导体是由定向导光的材料构成的。
因此可以将本身能量很小的信号进行传输。如果相反光导体是由不定向导光材料构成的，则可以任意选择接口，经过该接口将光学信号输入给总线系统或者从总线系统接收。
此外光导体是由一种材料构成的，这种材料特别是在红外光范围，在可见光范围或者在紫外光范围是导光的。适合的材料特别是塑料如有机玻璃，PVC，丙烯酸脂，此外玻璃以及透光的液体。
可以用简单的方法构成用于光信号耦合入和/或耦合出的接口，即将各个组件的光器件或者安排在光导体内部和被其包围，或者将光导体的外表面适当地构成为，将光器件安装在光导体的外表面上，例如通过表面结构的构造提供光的入和出，这个表面结构允许部分地光耦合入和/或耦合出。
用简单方法这样建立在两个光导体之间的光接触，将物体这样安排成上下分层或者重叠的，物体的表面区域是搭接的。表面区域又适当地处理提供光的入和出，此时表面区域可以或者接触或者以固定的距离相互对立。因为在物体之间不存在固定的连接，它们可以相互移位或者偏转。
按照本发明的总线系统可以优异的使用在电学装置中，电学装置包括第一个部件，这个部件是耦合在第一个光导体上的和有光发射元件和/或光接收元件；和包括第二个部件，这个部件是耦合在第二个光导体上的和有光发射元件和/或光接收元件。因此用简单的方法在部件之间可以连续地达到数据和/或能量的传输。
如果将该两种部件总是安排在一个光导体内部，则创建了一个紧凑的电学装置，其轮廓可以任意地构成。
按照本发明的总线系统可以优异地使用在电学装置中，在其中第一个部件有信号输入装置和第二个部件有信号输出装置。例如可以用简单的方法构成为电话机，特别是手机，或者电话听筒，其中第一个部件包括键盘和麦克风并安排在第一个光导体中和第二个部件包括显示器和耳塞并安排在第二个光导体中。
此外可以有利地将任意数目的其他的光导体耦合在按照本发明的总线系统上，其中每个光导体可以有一个或者多个光发射和/或光接收的元件。因此可以制造成任意大的或者任意功能的总线系统。
下面用具体的实施形式叙述本发明的总线系统。
对应于实施形式结合移动无绳通信系统，例如按照GSM标准的移动无线设备说明了总线系统。
在此总线系统由例如构成为两个长方六面体形状的物体组成，这是由光导材料如丙烯酸脂浇铸的和组成移动无线设备的下壳和上壳，也就是机壳。特别是选择有选择性地透过红外光和无定向导光的一种材料。
将第一个部件浇铸在上壳中，第一个部件除了其它东西之外有经过总线来馈送的第一个能量存储器，键盘，麦克风，第一个控制电路和作为光电器件(耦合元件)的发光二极管以及光电二极管。相反将第二个部件浇铸在下壳中和除了其它东西之外有第二个，从外边来馈送的能量存储器，液晶显示器，耳塞，第二个控制电路和还是作为光电器件的发光二极管以及光电二极管。第一个和第二个部件的器件是用适当的方式相互电学连接的，而光电器件处于各自与上壳或者下壳光接触。各个部件及其光电器件在上壳和下壳内可以任意安排。
移动无线设备的上壳和下壳是直接上下分层的，其中处于面对面的端面是相互匹配的，和只通过导向装置相互连接，导向装置允许下壳相对于上壳在纵向方向移动。在移动无线设备关闭以及待命状态时直接处于面对面的上壳和下壳的端面完全是搭接的，而当接通状态时是部分搭接的。上壳和下壳不仅在关闭和待命状态而且在接通状态相互是处于光接触的。因此光接触也在接通状态时被保持，此时上壳和下壳的直接处于面对面的端面只部分地搭接，搭接范围通过适当的表面结构的构造例如通过抛光是这样构成的，使得光从上壳可以几乎不受阻挡地到达下壳和相反。
在各个部件之间经过总线系统是这样传输信号的，第一个部件将电信号通过光电器件转换为光信号，将光信号经过接口输入给总线系统的第一个光导体。将光信号从第一个光导体传输给第二个光导体，第二个光导体与第一个物体处于光接触。第二个部件经过第二个光导体的接口接受或者接收光信号通过另外的光电器件将光信号转换为电信号。信号的双向传输是这样成为可能的，即各个部件不仅用如发光二极管适当的光电元件将电信号转换为光信号，而且用如光电二极管适当的光电元件将光信号转换为电信号构成的。因为例如上壳和下壳不是由柔性的印刷电路板相互电连接的，它们可以任意的经常地相互移动，不会产生损坏电连接的危险。
上壳和下壳相互的相对移动的方式，也就是说移位，转动或者上壳和下壳相互折叠，此时是通过导向装置的结构确定的。
由总线系统传输的光信号一方面可以代表数据，也就是说信息，但是另外一方面也可以代表能量，这些能量是由各个部件为了提供运行电流或者运行电压所需要的，这些不是从外部经过电线输入的。
对于具有很少电流消耗的部件，能量供应可以经过总线系统例如经过太阳电池进行，太阳电池将位于总线系统中被传输光信号能量的一部分转换为运行电流。特别是可以将LCD的能量供应用这种方式进行，其电流消耗只为几个微安。
在具有比较高的电流消耗的部件上要求专门的电路措施。例如当分组数据方式的数据传输时，在传输间歇时将能量存储器如电容器，线圈，等经过总线系统用能量充电。于是有效的数据传输速率是由为发送各个数据包提供使用的能量确定的。可以用这种方法操作键盘。
声学部件的能量供应如麦克风或者听筒耳塞要求相对高的能量消耗，该能量消耗是通过大容量的能量存储器，例如通过蓄电池或者大容量的电容器，例如“金帽子(Gold Cap)”，提供的。
在这个实施形式中移动无线设备的能量供应总的和位于下壳的第二个部件的能量供应由构成为蓄电池的第二个能量存储器实现和此存储器由外部经过供应导线馈电或者充电。位于上壳的第一个部件的能量供应，上壳有麦克风和因此具有相对大的电流消耗，是由同样作为蓄电池或者大容量的电容器，例如“金帽子”的第一个能量存储器进行的，然而是经过总线系统存储的或者充电的。有选择地可以将第一个部件的能量供应经过电线进行，该电线与由外部馈电的第二个部件的能量存储器相连接。
为了防护机械的损坏和为了屏蔽外部的干扰影响将移动无线设备的上壳和下壳的外侧面涂上不透光层。