DE69123522T2

DE69123522T2 - Mittels Software rekonfigurierbare Übertragungsleitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69123522T2
Application number: DE69123522T
Authority: DE
Inventors: John L Algiere; Tom T Sesnic
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2011-08-29
Also published as: EP0475630A3; EP0475630B1; DE69123522D1; US5053731A; EP0475630A2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Übertragungsleitungen und insbesondere auf eine Mehrzahl von Leitern, die auf einer gedruckten Schaltungsplatine aufgebracht sind, wobei die Leiter unter einer Softwaresteuerung umschaltbar zusammenschaltbar sind, um verschiedene Übertragungsleitungs- und Impedanz-Konfigurationen zu realisieren.

Problem

Ein Problem auf dem Gebiet von Multiplexern besteht darin, eine Mehrzahl von Geräten zusammenzuschalten, welche unterschiedliche Abschlußcharakteristika aufweisen. Die bestehenden Multiplexer verwenden gedruckte Schaltungsplatinen, die entweder Übertragungsleitungssignalwege mit einem einzigen Leiter oder erdfreie ("floating") zweidrahtsignalwege enthalten, um eine Mehrzahl von Geräten mit einer Anzahl von Abschlüssen zusammenzuschalten. Die ausgewählte Form eines Signalweges ist überall in der gesamten gedruckten Schaltungsplatine einheitlich, weshalb diese Multiplexer dem Gerät lediglich einen einzigen Typ eines Abschlusses liefern können. Bei vielen Anwendungen müssen verschiedene Gerätetypen gleichzeitig oder nacheinander gemultiplext werden, wobei dies gegenwärtig durch ein manuelles Einfügen eines Umwandlers zwischen das Gerät und den Multiplexer erreicht wird, um den gewünschten Signalwegabschluß zu schaffen.
Diese bekannten Multiplexer implementieren die Übertragungsleitungssignalwege unter Verwendung von Streifenleitungs- oder Mikrostreifen-Strukturentwurfstechniken auf einer gedruckten Schaltungsplatine. Für die einpolig geerdete ("single ended") Koaxialübertragungsleitung ist typischerweise eine Masseebene vorgesehen, um eine Abschirmung zu realisieren, welche mehreren Signalspuren gemeinsam ist. Alternativ ist jede Signalspur mit ihrer eigenen Masseebene versehen. Auf jeden Fall weist jeder Signalweg auf der gedruckten Schaltungsplatine eine feste Impedanz (z.B. 50 Ohm) auf, wobei der Signalweg lediglich mit Geräten und Schaltungen verwendet werden soll, die in einer 50-Ohm-Koaxialübertragungsleitungsumgebung funktionieren. Für den Fall von erdfreien Zweidrahtsignalwegen ist dieser Signalweg auf der gedruckten Schaltungsplatine als zwei ungefähr parallele Spuren implementiert. Eine Masseebene ist nicht vorgesehen, und diese Struktur wird verwendet, wenn hochpräzise Niederfrequenzmessungen durchgeführt werden müssen. Wieder ist diese Konfiguration fest und begrenzt den Typ von Geräten und Schaltungen, die mit dem Multiplexer zusammengeschaltet werden können.
Die US-A-3,568,000 beschreibt eine mehrschichtige Schaltungsplatine, welche abwechselnde Schichten eines Signalleiters und eines Masseleiters stapelt, wobei eine Schicht eines Isolationsmaterials zwischen dieselben gelegt ist. Dadurch bildet die Kombination eines Signalleiters, einer Isolationsschicht und eines Masseleiters eine Mikrostreifenleitung. Eine Mehrzahl von Mikrostreifenleitungen sind in einer einzigen gedruckten Schaltungsplatine hergestellt, um das niederohmige Zusammenschalten einer Mehrzahl von Schaltungselementen, welche auf der Oberfläche der gedruckten Schaltungsplatine befestigt sind, über ausgewählte Leitungen aus der Mehrzahl ven Mikrostreifenleitungen zu ermöglichen.
Die US-A-4,928,022 beschreibt eine Umschalt-Schaltungsanordnung, welche funktioniert, um zwei Sätze von Anschlüssen mit den jeweiligen Enden eines Kabels, welches eine Mehrzahl von Leitern enthält, automatisch zu verbinden. In dem Kabel sind mehr Leiter vorgesehen, als benötigt werden, um die zwei Anschlußsätze zusammenzuschalten, wodurch Ersatzleiter geschaffen werden, welche anstelle von beliebigen ausgefallenen Leitern verwendet werden können. Es gibt zwei Umschaltmatrizen, wobei jede mit einem jeweiligen Ende der zwei Enden des Kabels verbunden ist. Die Umschaltmatrizen weisen eine Schaltungsanordnung auf, welche jeden der Leiter, die in dem Kabel enthalten sind, testet, um ausgefallene Leiter zu identifizieren. Von den Umschaltmatrizen werden lediglich funktionierende Leiter verwendet, um die zwei Sätze von Anschlüssen zusammenzuschalten, wobei die Identifizierung und Auswahl der verfügbaren Leiter von den Umschaltmatrizen automatisch durchgeführt werden.

Lösung

Die im vorhergehenden beschriebenen Probleme werden gelöst, und ein technischer Fortschritt wird auf dem technischen Gebiet durch die mittels Software rekonfigurierbare Übertragungsleitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht, wie es in Anspruch 1 definiert ist. Diese Vorrichtung ist unter Verwendung einer mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatine implementiert, auf welcher eine Mehrzahl von Signalleitern und zugeordnete Masseebenenleiter aufgebracht sind. Diese Signalleiter und Masseebenenleiter sind in einer parallelen, nebeneinander liegenden Konfiguration ausgerichtet, derart, daß dieselben als mindestens ein Zweidrahtsignalweg mit zugeordneten Masseebenenleitern konfiguriert sind. Diese Leiter sind jeweils über zugeordnete Umschaltgeräte, die sich an beiden Enden des Signalwegs befinden, mit den Geräteabschlüssen verbunden. Ein Prozessor (oder extern erzeugte Steuersignale) wird (werden) verwendet, um die Umschaltgeräte selektiv zu aktivieren, um die Übertragungsleitungskonfiguration zu rekonfigurieren. Durch Aktivieren der Umschaltgeräte an beiden Enden eines Signalwegs wird diese Zweidrahtübertragungsleitung in eine abgeschirmte Übertragungsleitung mit einer einzigen Leitung rekonfiguriert. Bei dieser Konfiguration wird lediglich ein einziger Weg als der Mittelleiter der Übertragungsleitung verwendet. Alternativ können die Umschaltgeräte aktiviert werden, um beide Signalwege mit ihren zugeordneten Geräteabschlüssen zusammenzuschalten, um eine erdfreie Zweidrahtübertragungsleitung zu bilden. Diese Konfiguration kann entweder einen Abschirmungsabschluß oder keinen Abschirmungsabschluß aufweisen, wie es benötigt ist, um das Gerät, das mit demselben verbunden ist, anzupassen. Auf diese Art und Weise kann eine einzige gedruckte Schaltungsplatinenstruktur mit ihren zugeordneten Umschaltgeräten verwendet werden, um eine Anzahl von Übertragungsleitungskonfigurationen zu implementieren, um dadurch eine Schnittstelle zwischen einer Anzahl von Gerätetypen oder Schaltungen zu bilden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt die gesamte Architektur der mittels Software rekonfigurierbaren Übertragungsleitungsvorrichtung einschließlich der gedruckten Schaltungsplatine mit den Signalwegen und den Masseebenen, die auf derselben aufgebracht sind, dar;
Fig. 2 stellt ein Schaltungsdiagramm einer typischen Implementierung der Umschaltvorrichtung dar.

Detaillierte Beschreibung

Fig. 1 stellt die Architektur der mittels Software rekonfigurierbaren Übertragungsleitungsvorrichtung 100 dar. Diese Vorrichtung 100 umfaßt eine mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatine 101, deren Leiter 121 - 126 über die Umschaltgeräte 103, 104 mit zugeordneten Anschlüssen 141 - 146, 151 - 156 umschaltbar verbunden sind. Ein Prozessor 102 steuert den Betrieb der Umschaltgeräte 103, 104, um die Übertragungsleitungskonfiguration der Leiter 121 - 126 unter einer Softwaresteuerung zu rekonfigurieren.

Gedruckte Schaltungsplatine 101

Die gedruckte Schaltungsplatine 101 weist eine mehrschichtige Struktur, wie z.B. die gut bekannte gedruckte Schaltungsplatine aus Glasepoxidharz, auf. Die mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatine 101 besteht aus einer Mehrzahl von einzelnen Schichten 111 - 114 einer gedruckten Schaltungsplatine des Glasepoxidharztyps, wobei die Schichten 111 - 114 bei dem Herstellungsverfahren zusammenlaminiert werden, um eine einheitliche Struktur zu bilden. Auf jede dieser Schichten 111 - 114 können Leitermuster aufgebracht werden, um Schaltungszusammenschaltungen zu bilden, wobei Durchgangslöcher oder Durchführungen durch diese Schichten 111 - 114 maschinell hergestellt werden, um Leitungen auf den verschiedenen Schichten zusammenzuschalten. Die Verwendung einer mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatine 111 ist insofern vorteilhaft, als dieselbe das Aufbringen von verschiedenen Geometrien der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenen 121, 122 und 125, 126 zuläßt, um Übertragungsleitungen vom Typ eines Koaxialkabels ebenso wie einfache, erdfreie Mehrfachleitersignalzuführungen zu implementieren. Die Geometrie der Spuren, die verwendet wird, um die verschiedenen Signalleiter 123, 124 und die Masseebenen 121, 122 und 125, 126 zu implementieren, die auf den Schichten 112 bzw. 111, 113 der gedruckten Schaltungsplatine 101 aufgebracht sind, ist konfigurierbar, um die spezifischen Bedürfnisse der verschiedenen Übertragungsleitungs-Implementierungen anzupassen.
Aus Gründen einer Vereinfachung der Beschreibung sind geradlinige Leiter 121 - 126 dargestellt, um die Konzepte dieser Erfindung zu demonstrieren. Die Vorrichtung 100 von Fig. 1 stellt zwei geradlinige Signalleiter 123, 124 dar, die auf einer Schicht 112 der gedruckten Schaltungsplatine 101 aufgebracht sind. Die Signalleiter 123, 124 sind parallel zueinander ausgerichtet und erstrecken sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Schicht 112 der gedruckten Schaltungsplatine 101. Eine zweite Schicht 113 der gedruckten Schaltungsplatine 101 ist mit der ersten Schicht 112 koplanar und trägt zwei Masseebenenleiter 125, 126, die auf derselben aufgebracht sind. Die Masseebenenleiter 125, 126 sind parallel zueinander ausgerichtet und erstrecken sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Schicht 113 der gedruckten Schaltungsplatine 101. Die Masseebenenleiter 125, 126 sind auf der Schicht 113 in einer Position bzw. Ausrichtung aufgebracht, damit sie sich direkt unterhalb der Signalleiter 123, 124 befinden, wenn die Schichten 111 - 114 zusammenlaminiert werden. Die Masseebenenleiter 125, 126 sind typischerweise fünf- bis zehnmal so breit wie der Signalleiter 123, 124, wobei die Masseebenenleiter als eine Abschirmung für ihre jeweiligen Signalleiter 123, 124 dienen. Eine typische Konfiguration dieser Leiter würde eine 50-Ohm-Impedanz zwischen jedem Signalleiter 123, 124 und seinem zugeordneten Masseebenenleiter 125, 126 und eine 100-Ohm-Impedanz zwischen den Signalleitern 123, 124 liefern, wenn die benachbarten Masseebenenleiter 125, 126 zusammengeschaltet werden, um eine einzige Masseebene zu bilden. Zusätzlich können die Masseebenenleiter 121, 122 mit den Signalleitern 123, 124 anstelle von oder in Verbindung mit den Masseebenenleitern 125, 126 verwendet werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist eine Konfiguration, die die Signalleiter 123, 124 und einen einzelnen Satz von Masseebenenleitern 125, 126 verwendet, im nachfolgenden beschrieben.

Umschaltgeräte 103, 104

Fig. 2 stellt eine typische Schaltungsimplementierung eines der in Fig. 1 gezeigten Umschaltgeräte 103 dar. Die Elemente, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, sind folgerichtig numeriert, um die Zuordnung zwischen denselben darzustellen.
Das selektive Zusammenschalten der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenenleiter 125, 126 wird durch eine Umschalt- Schaltung 103, 104 erreicht, welche als Reaktion auf Steuersignale arbeitet, die von einer Steuerung, wie z.B. einem Prozessor 102, empfangen werden, um diese Signalleiter 123, 124 und Masseebenenleiter 125, 126 mit zugeordneten Anschlüssen 143 - 146, 153 - 156 umschaltbar zusammenzuschalten. Insbesondere sind eine Mehrzahl von Anschlüssen 143 - 146, 153 - 156 entweder auf der gedruckten Schaltungsplatine 101 oder in Verbindung mit derselben vorgesehen, um eine Schnittstelle zwischen diesen Übertragungsleitungsleitern 123 - 126 und der externen Schaltungsanordnung 105, 106 zu bilden. Jeder der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenenleiter 125, 126, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, weisen ein erstes Ende (A) auf, das über zugeordnete Zuführungen 163 - 166 und über ein Umschaltgerät 103 mit einem zugeordneten Anschluß 143 - 146 für eine Verbindung beispielsweise mit einer externen Last 105 verbindbar ist. Jeder der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenenleiter 125, 126 weist ferner ein zweites Ende (B) auf, welches ferner über Zuführungen 173 - 176 und über ein Umschaltgerät 104 mit zugeordneten Anschlüssen 153 - 156 umschaltbar verbindbar ist. Die zweiten Enden (B) der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenenleiter 125, 126 können beispielsweise über die zugeordneten Anschlüsse 153 - 156 mit einer zugeordneten Test- oder Treiber-Schaltungsanordnung 106 verbunden werden. Es gibt eine Anzahl von möglichen Konfigurationen der Signalleiter 123, 124 und der Masseebenenleiter 125, 126 für eine Übertragungsleitung, wobei die Konfigurationen eine Funktion der Zusammenschaltung sind, die zwischen der Last 105, die an dem ersten Ende (A) der Übertragungsleitungen plaziert ist, und der Treiber- oder Testschaltungsanordnung 106 an dem zweiten Ende (B) der übertragungsleitung benötigt wird.
Die Umschaltgeräte 103, 104 können durch die Verwendung eines geeigneten Satzes von Geräten, wie z.B. Relais&sub1; implementiert werden, die ausgewählt werden, um die Leiter 123 - 126 und ihre zugeordneten Anschlüsse 143 - 146, 153 - 156 zusammenzuschalten. Fig. 2 stellt die Zusammenschaltungsfunktion schematisch dar, die von einer Mehrzahl von Relais 201 - 208, welche in dem Umschaltgerät 103 verwendet werden, durchgeführt werden. Eine ähnliche Konfiguration (nicht gezeigt) von Relais wird verwendet, um das Umschaltgerät 104 zu implementieren, um die Anschlüsse 151 - 156 mit den Zuführungen 171 - 176 zusammenzuschalten. Die Relais 201 - 206, 206, 207 sind jeweils betreibbar, um die Leiter 121 - 126 (über die Zuführungen 161 - 166) entweder mit ihren zugeordneten Anschlüssen 141 - 146 zu verbinden, oder um dieselben voneinander zu trennen. Die Relais 207 und 208 sind betreibbar, um die Masseebenenleiter 121, 122 und 125, 126 zusammenzuschalten, wobei ein Relais 209 betreibbar ist, um die Masseebenenleiter 121, 122, 125, 126 zusammenzuschalten, um für die Signalleiter 123, 124 eine einzige gemeinsame Masseebene zu schaffen.

Differentialmodus mit einer am Lastende abgeschlossenen Abschirmung

Bei der Übertragung von Niederfrequenzsignalen ist es unerwünscht, die Masseebenenleiter 125, 126 der Übertragungsleitungen an beiden Enden A, B abzuschließen, da dies Masseschleifen erzeugen und ein Rauschen in das Signal, das auf den Signalleitern 123, 124 getragen wird, einführen kann. Deshalb sollten die Masseebenenleiter 125, 126 für die Signalleiter 123, 124 lediglich an einem Ende abgeschlossen sein. Falls beispielsweise die Last 105, die über die Anschlüsse 143 - 146 an dem ersten Ende (A) der Übertragungsleitung plaziert ist, keine Masse auf den Masseebenenleitern 125, 126 an ihren entsprechenden ersten Enden A liefert, überträgt der Prozessor 102 Steuersignale zu der Umschalt- Schaltung 103, 104, um dadurch die Relais, die sich an dem zweiten Ende B der Masseebenenleiter 125, 126 befinden, zu aktivieren, um diese Masseebenenleiter 125, 126 mit der Schaltungsmasse, die sich in dem Testgerät 106 befindet, über die entsprechenden Anschlüsse 155, 156 zusammenzuschalten. Die Umschalt-Schaltung 103, 104 aktiviert gleichzeitig die Relais, die sich an dem ersten Ende A der Masseebenenleiter 125, 126 befinden, um diese Leiter 125, 126 von ihren zugeordneten Anschlüssen 145, 146 und von der Last 105, die mit denselben verbunden ist, zu trennen. Auf diese Art und Weise werden die Masseebenenleiter 125, 126 oder die Abschirmung für diese Übertragungsleitung an einem Ende B derselben mit einer Schaltungsmasse abgeschlossen, wodurch eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer abgeschlossenen Abschirmung implementiert wird.

Differentialmodus mit einer am Geräteende abgeschlossenen Abschirmung

Für den Fall, für den die Last 105 ein Massesignal auf dem ersten Ende A der Masseebenenleiter 125, 126 plaziert, aktiviert der Prozessor 102 die Umschalt-Schaltung 103, 104, um das erste Ende A der Masseebenenleiter 125, 126 mit ihren zugeordneten Anschlüssen 145, 146 zusammenzuschalten, um dadurch dieses Ende (A) der Masseebenenleiter 125, 126 unter Verwendung der Schaltungsmasse zu erden, die durch die Last 105, die mit derselben verbunden ist, geschaffen wird. Um wieder die Erzeugung einer Masseschleife mit den zugeordneten Rauscheinführungsproblemen, die derselben zugeordnet sind, zu vermeiden, aktiviert die Umschalt-Schaltung 103, 104 gleichzeitig die Relais, die sich an dem zweiten Ende B der Masseebenenleiter 125, 126 befinden, um diese Masseebenenleiter von der Schaltungsmasse in dem Testgerät 106 zu trennen, indem die Masseebenenleiter 125, 126 von ihren zugeordneten Anschlüssen 155, 156 an dem zweiten Ende B derselben getrennt werden. Diese Konfiguration realisiert eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer nicht abgeschlossenen Abschirmung.

Differentialmodus mit einer an beiden Enden abgeschlossenen Abschirmung

Bei der Übertragung von Hochfrequenzsignalen ist es wünschenswert, die Masseebenen 125, 126 der Übertragungsleitungen an beiden Enden A, B abzuschließen, da dies ein Hochfrequenzrauschen in dem Signal, das auf den Signalleitern 123, 124 getragen wird, reduziert. Deshalb sollten die Masseebenenleiter 125, 126 für die Signalleiter 123, 124 an beiden Enden abgeschlossen sein. Der Prozessor 102 überträgt zu der Umschalt-Schaltung 103, 104 Steuersignale, um dadurch die Relais, die sich an den ersten und den zweiten Enden A, B der Masseebenenleiter 125, 126 befinden, zu aktivieren, um diese Masseebenenleiter 125, 126 mit einer Schaltungsmasse, die sich in dem Testgerät 106 befindet, über entsprechende Anschlüsse 155, 156 und mit den Schaltungsmassenanschlüssen 145, 146, die der Last 105 zugeordnet sind, zusammenzuschalten. Die Umschalt-Schaltung 103, 104 aktiviert gleichzeitig die Relais, die sich an dem ersten Ende A der Masseebenenleiter 125, 126 befinden, um diese Leiter 125, 126 mit ihren zugeordneten Anschlüssen 145, 146 und die Last 105, die mit denselben verbunden ist, zu verbinden. Auf diese Art und Weise werden die Masseebenenleiter 125, 126 oder die Abschirmung für diese Übertragungsleitung mit einer Schaltungsmasse an beiden Enden A, B derselben abgeschlossen, wodurch eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer an beiden Enden abgeschlossenen Abschirmung implementiert wird.

Einpolig geerdeter oder koaxialer Modus

Hochfrequenzsignale werden typischerweise nicht auf einer Differentialpaar-Übertragungsleitung getragen, sondern statt dessen typischerweise über ein einpolig geerdetes oder Koaxialkabel übertragen. Bei dem koaxialen Übertragungsleitungsmodus aktiviert der Prozessor 102 die Umschalt-Schaltung 103, 104, um zu bewirken, daß die Relais an dem ersten Ende A und dem zweiten Ende B eines ersten Leiters 123 der Signalleiter diesen Signalleiter 123 mit seinen zugeordneten Anschlüssen 143, 153 zusammenschalten. Die Umschalt-Schaltung 103, 104 deaktiviert gleichzeitig die Relais, die sich an dem ersten Ende A und dem zweiten Ende B des zweiten Signalleiters 124 befinden, um diesen Signalleiter 124 von seinen zugeordneten Anschlüssen 144, 154 zu trennen. Dies versieht einen einzigen Signalleiter 123 mit seinem zugeordneten Masseebenenleiter 125, der zwischen dem ersten Satz A von Anschlüssen 143, 145 und dem zweiten Satz B von Anschlüssen 153, 154 verbunden ist. Dieser Leiter ist ein Koaxialkabeltyp einer Übertragungsleitung, wobei ein einziger Signalleiter 123 und sein zugeordneter Masseebenenleiter 125 zwischen dem ersten Satz A und dem zweiten Satz B der Anschlüsse verbunden sind. Der Signalleiter 123 trägt eine Hälfte des gewünschten Signals, während die zusammengeschaltete Abschirmung oder der Masseebenenleiter 125 die andere Hälfte des gewünschten Signals zwischen dem ersten Ende A und dem zweiten Ende B desselben trägt.

Zusammenfassung

Folglich ist diese Vorrichtung 100 insofern programmierbar, daß dieselbe unter einer Mehrzahl von Übertragungsleitungskonfigurationen rekonfiguriert werden kann. Die Verwendung eines Paars von Signalleitern 123, 124, die in einer im wesentlichen parallelen Anordnung auf einer Schicht 112 der gedruckten Schaltungsplatine 101 aufgebracht sind und die sich in einer ersten Richtung über diese Schicht 112 der gedruckten Schaltungsplatine 101 von einem ersten Ende derselben zu einem zweiten Ende derselben erstrecken, liefert die zwei Signalleiter 123, 124 einer Differentialübertragungsleitung. Das Aufbringen eines zweiten und eines dritten Satzes von Leitern 125, 126 und 121, 122 auf einer zweiten und einer dritten Schicht 113, 111, die im wesentlichen parallel zueinander und zu den Signalleitern 123, 124 auf der ersten Schicht 112 der gedruckten Schaltungsplatine sind, implementiert die Masseebenenleiter 125, 126 und 121, 122 für die zwei Signalleiter 123, 124. Die Masseebenenleiter (z.B. 125, 126) können entweder ein einzelner Masseebenenleiter für jeden der zwei Signalleiter 123, 124 oder ein einziger gemeinsamer Masseebenenleiter für die beiden Signalleiter 123, 124 sein. Die Masseebenenleiter 125, 126 befinden sich auf einer zweiten Schicht 113 der gedruckten Schaltungsplatine 101 und sind direkt unterhalb der Signalleiter 123, 124 positioniert, um dadurch für den zugeordneten Signalleiter 123, 124 elektrisch eine Abschirmung zu schaffen. Diese Leiter 123 - 126 sind über die Umschaltgeräte 103, 104 mit den zugeordneten Anschlüssen 141 - 146, 151 - 156 umschaltbar verbindbar, um entweder eine erdfreie Zweidraht- oder Koaxialübertragungs-Leitung zu implementieren.

Claims

1. Eine Übertragungsleitungsvorrichtung (100), die mit einer Mehrzahl von Anschlüssen (141 - 146, 151 - 156) umschaltbar verbindbar ist, mit folgenden Merkmalen:

einer gedruckten Schaltungsplatineneinrichtung (101) mit einer Mehrzahl von Schichten (111 - 114), wobei jede der Schichten (111 - 114) in der Lage ist, mindestens einen auf ihr angebrachten Leiter (121 - 126) zu haben;

einer Mehrzahl von Signalleitern (123, 124), die auf einer ersten Schicht (112) der Schichten der gedruckten Schaltungsplatine (101) aufgebracht sind, die im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, und die sich über die erste Schicht (112) der gedruckten Schaltungsplatine (101) in einer ersten Richtung erstrecken, wobei jeder Signalleiter (123, 124) ein erstes Ende (A) und ein zweites Ende (B) aufweist;

mindestens einem Masseebenenleiter (125, 126), der auf einer zweiten Schicht (113) der Schichten der gedruckten Schaltungsplatine (101) aufgebracht ist, der im wesentlichen parallel zu der Mehrzahl von Signalleitern (123, 124) ausgerichtet ist, der sich über die zweite Schicht (113) der gedruckten Schaltungsplatine (101) in die erste Richtung erstreckt, und sich direkt unterhalb der Mehrzahl von Signalleitern (123, 124) befindet, um sich mit denselben zusammen zu erstrecken, wobei der Masseebenenleiter (125, 126) ein erstes Ende (A) und ein zweites Ende (B) aufweist;

einer Einrichtung (103, 104), die mit der Mehrzahl von Signalleitern (123, 124) und dem Masseebenenleiter (125, 126) verbunden ist, zum umschaltbaren Verbinden der ersten Enden (A) und der zweiten Enden (B) der Mehrzahl der Signalleiter (123, 124) und des Masseebenenleiters (125, 126) mit den Anschlüssen (143 - 146, 153 - 156).

2. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Mehrzahl von Signalleitern (123, 124) zwei Leiter (123, 124) umfaßt, und wobei die umschaltbare Verbindungseinrichtung (103, 104) folgendes Merkmal aufweist:

eine Relaiseinrichtung (201 - 209) zum selektiven Verbinden jedes der ersten Enden (A) und der zweiten Enden (B) der zwei Leiter (123, 124) und der Masseebene (125, 126) mit den entsprechenden Anschlüssen der Anschlüsse (143 - 146, 153 - 156).

3. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, die ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (102) zum Aktivieren der Relaiseinrichtung (201 - 209), um das erste Ende (A) und das zweite Ende (B) eines Leiters (124) der zwei Leiter (123, 124) und den Masseebenenleiter (125, 126) mit den entsprechenden Anschlüssen (144 - 146, 154 - 156) zusammenzuschalten, um eine Koaxialkabel-Übertragungsleitung zu implementieren.

4. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Anschlüsse (143 - 146), die mit den ersten Enden (A) der zwei Leiter (123, 124) und mit dem Masseebenenleiter (125, 126) verbindbar sind, mit einer Last verbunden sind, wobei die Vorrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (102) zum Aktivieren der Relaiseinrichtung (201 - 209), um die erste Enden (A) und die zweiten Enden (B) der zwei Leiter (123, 124) und das zweite Ende (B) des Masseebenenleiters (125, 126) mit den entsprechenden Anschlüssen (143, 144, 153 - 156) zusammenzuschalten, um eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer am Lastende abgeschlossenen Abschirmung zu implementieren.

5. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Anschlüsse (143 - 146), die mit dem ersten Ende (A) der zwei Leiter (123, 124) und mit dem Masseebenenleiter (125, 126) verbindbar sind, mit einer Last verbunden sind, wobei die Vorrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (102) zum Aktivieren der Relaiseinrichtung (201 - 209), um die ersten Enden (A) und die zweiten Enden (B) der zwei Leiter (123, 124) und das erste Ende (A) des Masseebenenleiters (125, 126) mit den entsprechenden Anschlüssen (143 - 146, 153, 154) zusammenzuschalten, um eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer am Geräteende abgeschlossenen Abschirmung zu implementieren.

6. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Anschlüsse (143 - 146), die mit den ersten Enden (A) der zwei Leiter (123, 124) und dem Masseebenenleiter (125, 126) verbindbar sind, mit einer Last verbunden sind, wobei die Vorrichtung ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (102) zum Aktivieren der Relaiseinrichtung (201 - 209), um die ersten Enden (A) und die zweiten Enden (B) der zwei Leiter (123, 124) und das erste Ende (A) und das zweite Ende (B) des Masseebenenleiters (125, 126) mit den entsprechenden Anschlüssen (143 - 146, 153 - 156) zusammenzuschalten, um eine Differentialmodus-Übertragungsleitung mit einer an beiden Enden abgeschlossenen Abschirmung zu implementieren.

7. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, die ferner folgendes Merkmal aufweist:

einen zweiten Masseebenenleiter (121, 122), der auf einer dritten Schicht (111) der Schichten der gedruckten Schaltungsplatine (101) aufgebracht ist, der im wesentlichen parallel zu der Mehrzahl der Signalleiter (123, 124) ausgerichtet ist, der sich über die dritte Schicht (111) der gedruckten Schaltungsplatine (101) in der ersten Richtung erstreckt, und der sich oberhalb der Mehrzahl der Signalleiter (123, 124) befindet, um sich mit denselben zusammen zu erstrecken.