JP2004135185A

JP2004135185A - 通信システム

Info

Publication number: JP2004135185A
Application number: JP2002299503A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Ikeda; 池田　光治; Yoshihiro Tanigawa; 谷川　嘉浩; Hideo Sakamoto; 阪本　英雄; Naoki Umeda; 梅田　直樹; Tomohide Furuya; 古屋　智英
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: JP4269629B2

Abstract

【課題】減衰量が大きくても適用できる通信システムを提供する。
【解決手段】この通信システムは、幹線Ｃ１および分岐線Ｃ２を介して複数の通信端末Ｘ間で信号の送受信を行うもので、分岐線Ｃ２は、信号の送受信を行う伝送線路Ｃ２０と、この信号線路Ｃ２０と同一の特性インピーダンスを有する擬似線路Ｃ２１とからなり、通信端末Ｘは、信号の送受信を行う送受信回路２と、２線−４線変換を行うハイブリッド回路１とを備え、ハイブリッド回路１は、送受信回路２からの送信信号を信号線路Ｃ２０および擬似線路Ｃ２１に出力する送信部１０と、送信部１０から信号線路Ｃ２０に出力された送信信号と送信部１０から擬似線路Ｃ２１に出力された送信信号との差動成分を送信信号のループバック信号として受信する受信部１１とを備えたものとした。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信端末間で信号の送受信を行う通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、共通の伝送線路上で複数の通信端末が多重アクセスする通信システムには、ＬＡＮでよく利用されるＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔ）方式がある。この方式は、伝送線路上に一定時間（フレーム間ギャップ）以上無信号状態が続くと、任意の通信端末が送信可能となる通信方式で、無信号を検出するためのキャリア信号検出機能と、他の通信端末と送信信号が衝突したことを検出する衝突検出機能を有している。衝突検出機能は、送信を行う通信端末が自身の送信した送信信号をループバック受信して、自身が送信した送信信号と伝送路上の信号とを監視し、自身が送信した送信信号と伝送路上の信号が一致した場合には信号の衝突は起こっていないと判断し、自身が送信した送信信号と伝送路上の信号が一致しない場合には、信号の衝突が起こっていると判断する。送信信号の衝突を検出した場合には、送信中の送信信号を停止させ、時間をおいて再び送信信号の送信を試みる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、１本の伝送線路で信号の送受信を行うために、通信端末の送受信回路と伝送線路との間のインターフェイスとしてハイブリッド回路（２線−４線変換回路）が必要となる。
【０００４】
従来のハイブリッド回路は、送受信回路から入力された送信信号を伝送線路に出力する送信部と、伝送線路から送信されてきた信号を受信し前記送受信回路に出力する受信部とを有し、送信部から受信部へは直接ループバック接続されており、受信部は送信部からのループバック信号を直接受信し、送受信回路にそのループバック信号を出力していた。
【０００５】
この場合、多数の通信端末が分岐接続されるマルチドロップ方式のように減衰が大きい通信システムでは、他の通信端末からの受信信号が減衰し電圧レベルが小さくなるため、送信部から出力された送信信号のループバック信号と他の通信端末からの受信信号とで電圧レベル差が大きくなりすぎ、送信信号のループバック信号に他の通信端末からの受信信号が埋没し、信号同士の判別が困難になる事態が発生し得た。このため、上記した構成のハイブリッド回路を用いた通信端末は、減衰がある程度よりも少ない通信システムに適用された（例えば、適用減衰量は２０〜４０ｄＢ程度。）。
【０００６】
上記ハイブリッド回路を改善し、より減衰の大きい通信システムに適用できるハイブリッド回路１００を備えた通信端末Ｘ１００を図８に示す。
【０００７】
この通信端末Ｘ１００は、幹線Ｃ１００から分岐装置Ｙ１００を介して分岐された分岐線Ｃ２００に接続され、幹線Ｃ１００に、同様にして接続された別の通信端末Ｘ１００と相互に信号を送受信する。
【０００８】
通信端末Ｘ１００は、データ信号の送信および受信を行う送受信回路２００と、２線−４線変換を行うハイブリッド回路１００とを備え、さらにハイブリッド回路１００は、送信部１０１と受信部１０２とを備える。
【０００９】
送信部１０１は、送受信回路２００から出力された送信信号を入出力端子３００を介して分岐線Ｃ２００に出力する。また、送信部１０１と入出力端子３００との間から伝送線路が分岐され、分岐線Ｃ２００の特性インピーダンスに合致させた終端抵抗Ｒ１００に接続される。
【００１０】
受信部１０２は２つの入力部を有し、一方の入力部は送信部１０と入出力端子３００との間から送信信号をループバックし、他方の入力部は終端抵抗Ｒ１００に接続されて送信信号をループバックし、２つのループバック信号成分の差である差動成分を送信信号のループバック信号として受信する。受信した信号は、増幅した後、送受信回路２００に出力する。また、他の通信端末Ｘ１００からの受信信号は打消し合うことなく受信され、増幅した後、送受信回路２００に出力される。
【００１１】
この場合、分岐線Ｃ２００の特性インピーダンスと終端抵抗Ｒ１００のインピーダンスとがある程度一致している限りにおいては、送信部１０１からの送信信号のループバック信号は、２つのループバック信号成分が互いに打消し合うために電圧レベルを小さくすることができる。
【００１２】
従って、送信信号のループバック信号と他の通信端末からの受信信号との電圧レベル差を小さくすることができ、より減衰の大きい通信システムに適用できる（例えば、適用減衰量は４０〜６０ｄＢ程度。）。
【００１３】
図９にハイブリッド回路１００の回路構成例を示す。送信部１０１は平衡出力であって、送信部１０１の出力は、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２００，Ｒ２０１を介して伝送用トランスＴ１００と接続されると共に、送信部１０１とインピーダンス整合用抵抗Ｒ２００，Ｒ２０１との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ２０３，Ｒ２０２を介して、終端抵抗Ｒ１００と接続される。
【００１４】
また、差動増幅器からなる受信部１０２の一方の入力端子に、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２００と伝送用トランスＴ１００との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ２０５の他端と、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２０３と終端抵抗Ｒ１００との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ２０４の他端とが並列に接続され、他方の入力端子には、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２０１と伝送用トランスＴ１００との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ２０６の他端と、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２０２と終端抵抗Ｒ１００との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ２０７の他端とが並列に接続される。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−１２３４５６号公報（第４頁、２０−２５行）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例において終端抵抗Ｒ１００は固定値となるため、特性インピーダンスのばらつきや変動が大きい伝送線路や、様々な線種の伝送線路を利用する通信システムなどに適用する場合では、受信部の差動による効果が十分に利用できず、送信信号のループバック信号の電圧レベルが大きくなってしまうため、通信システムの適用減衰量を大きくできないという問題があった。
【００１７】
また、分岐線Ｃ２００の特性インピーダンスと終端抵抗Ｒ１００のインピーダンスとで周波数特性を一致させるのが困難なことや、ハイブリッド回路１００と分岐線Ｃ２００の特性インピーダンスとの不整合による反射特性、あるいは伝送線路長の違いによる影響などのためにも、同様に通信システムの適用減衰量を大きくできないという問題があった。
【００１８】
上記のような問題を改善するために、終端抵抗Ｒ１００を可変にしたり切り換えたりすることも考えられるが、コストがかさんだり十分な効果が得られないなどの問題がある。
【００１９】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、減衰量が大きくても適用できる通信システムを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、伝送線路に複数の通信端末が接続され通信端末間で信号の送受信を行う通信システムであって、前記通信端末は、送信信号を送信する送信部と、他の通信端末から送信されてきた送信信号を受信すると共に前記送信部からのループバック信号を受信する受信部とからなるハイブリッド回路を備え、前記伝送線路に特性インピーダンスを合わせた擬似線路を前記伝送線路とは別に有し、前記受信部は、前記送信部から前記伝送線路に出力された送信信号と、前記送信部から前記擬似線路に出力された送信信号との差動成分を送信信号のループバック信号として受信するものとした。
【００２１】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記伝送線路と前記擬似線路とは同一シース内の対であるものとした。
【００２２】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記受信部は、差動増幅器からなるものとした。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する分岐部と、前記擬似線路と接続され該擬似線路の特性インピーダンスに整合するインピーダンス整合部とを備えたものとした。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、前記インピーダンス整合部は、前記分岐線側から前記分岐部を見たときのインピーダンスに一致するように設定された等価終端回路で構成されたものとした。
【００２５】
請求項６の発明は、請求項５記載の発明において、前記インピーダンス整合部は、前記分岐部と同構成の回路を前記幹線の特性インピーダンスで終端させた構成であるものとした。
【００２６】
請求項７の発明は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記擬似線路は、前記幹線と前記分岐線とに夫々並設され、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する第１の分岐部と、この第１の分岐部と同構成の回路であり、前記幹線に並設された擬似線路から前記分岐線に並設された擬似線路を分岐すると共に該分岐線側の擬似線路の特性インピーダンスに整合する第２の分岐部とを備えたものとした。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態１から実施形態３によって説明する。
（実施形態１）
図１に、本実施形態の通信システムの構成図を示す。この通信システムは、１対のツイストペア線などの平衡伝送線路からなる幹線Ｃ１に複数の分岐装置Ｙが接続され、分岐装置Ｙを介して幹線Ｃ１から分岐された分岐線Ｃ２に通信端末Ｘが接続され、通信端末Ｘ間で信号の送受信を行う。
【００２８】
本実施形態では、分岐線Ｃ２として、同一シース内の２対の平衡伝送線路が用いられ、１対が通信端末Ｘ間で信号の送受信を行う伝送線路Ｃ２０に用いられ、別の１対が信号の送受信が行われない擬似線路Ｃ２１に用いられる。この場合、伝送線路Ｃ２０と擬似線路Ｃ２１の特性インピーダンスは、ほぼ同じとなる。
【００２９】
このようなケーブルとしては、例えばＬＡＮ用のＣＡＴ５ケーブル（４対）や、ＣＰＥＶ線（２または３対）などがあり、特性インピーダンスは、ＣＡＴ５ケーブルならば１００Ω、ＣＰＥＶ線ならば６０〜９０Ω程度である。
【００３０】
通信端末Ｘは、信号の送受信を行う送受信回路２と、２線−４線変換を行うハイブリッド回路１とを備え、さらにハイブリッド回路１は、送信部１０と受信部１１とを備える。
【００３１】
送信部１０は、送受信回路２から出力された送信信号を増幅して入出力端子３を介して伝送線路Ｃ２０に送信すると共に擬似負荷端子４を介して擬似路線Ｃ２１に送信する。
【００３２】
受信部１１は、２つの入力部を有し、一方の入力部は送信部１０と入出力端子３との間に接続され、送信部１０から伝送線路Ｃ２０に送信された送信信号をループバックし、他方の入力部は送信部１０と擬似負荷端子４との間に接続され、送信部１０から擬似線路Ｃ２１に送信された送信信号をループバックする。
【００３３】
受信部１１は、ループバックした２つのループバック信号成分の差である差動成分を送信信号のループバック信号として受信し、受信した信号を増幅して送受信回路２へ出力する。また、他の通信端末Ｘから伝送線路Ｃ２０を介して送信されてきた送信信号を受信し、増幅して送受信回路２へ出力する。
【００３４】
図２に、ハイブリッド回路１の構成例を示す。
【００３５】
送信部１０は、平衡出力の増幅器であり、入力が送受信回路２に接続され、出力が伝送線路Ｃ２０の特性インピーダンスと整合をとるためのインピーダンス整合用抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して伝送用トランスＴ１に接続され、伝送用トランスＴ１を介して伝送線路Ｃ２０に接続される。また、送信部１０とインピーダンス整合用抵抗Ｒ１，Ｒ２との間に、擬似線路Ｃ２１の特性インピーダンスと整合をとるためのインピーダンス整合用抵抗Ｒ３，Ｒ４の一端が接続され、インピーダンス整合用抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して伝送用トランスＴ２に接続され、伝送用トランスＴ２を介して擬似線路Ｃ２１に接続される。
【００３６】
受信部１１は差動増幅器からなり、一方の入力端子に、インピーダンス整合用抵抗Ｒ１と伝送用トランスＴ１との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ６の他端と、インピーダンス整合用抵抗Ｒ４と伝送用トランスＴ２との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ５の他端とが並列に接続され、他方の入力端子には、インピーダンス整合用抵抗Ｒ２と伝送用トランスＴ１との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ７の他端と、インピーダンス整合用抵抗Ｒ３と伝送用トランスＴ２との間に一端が接続されたインピーダンス整合用抵抗Ｒ８の他端とが並列に接続される。
【００３７】
伝送線路Ｃ２０と、擬似線路Ｃ２１との特性インピーダンスが概ね一致する場合は、インピーダンス整合用抵抗Ｒ１〜Ｒ８は全て同じ値に設定される。
【００３８】
上記のように構成されたハイブリッド回路１においては、送信部１０の出力は、伝送線路Ｃ２０と擬似線路Ｃ２１とに送信されると共に、伝送線路Ｃ２０に送信した送信信号のループバック信号と、擬似線路Ｃ２１に送信した送信信号のループバック信号とが互いに打消し合い、伝送線路Ｃ２０側と擬似線路Ｃ２１側の負荷インピーダンスの差分で誘起する差動成分が送信信号のループバック信号として受信部１１に受信される。
【００３９】
また、他の通信端末Ｘからの送信信号は、伝送線路Ｃ２０を介して受信部１１に受信される。
【００４０】
受信部１１は差動増幅器からなるため、差動増幅器の同相除去比（ＣＭＲＲ）を利用してループバック信号の差動成分を容易に生成できると共に、受信信号の増幅も同時に可能となる。
【００４１】
また、送信部１０にも増幅器を用いることで、信号送信時にノイズに対してレベルの大きな信号が送信されることになり、Ｓ／Ｎ比が向上し、より減衰の大きな通信システムに適用可能となる。また、通信システムに必要な信号増幅率を送信部１０と受信部１１の２つの増幅器で分担可能であるので、１つの増幅器で必要となるはずの高増幅が軽減され、例えば安価な増幅器を用いたり、回路の電源電圧を下げることなどが可能となり、低コストに回路を構成することができる。
【００４２】
尚、各増幅器のゲインは例えば、１０〜２０ｄＢ程度に設定可能である。
【００４３】
次に図１および図３を用いて、分岐装置Ｙについて説明する。
【００４４】
分岐装置Ｙは、分岐部Ｙ１０とインピーダンス整合部Ｙ２０とを備える。分岐部Ｙ１０は、幹線Ｃ１および伝送線路Ｃ２０と接続され、幹線Ｃ１から伝送線路Ｃ２０を分岐する。インピーダンス整合部Ｙ２０は、擬似線路Ｃ２１と接続され、伝送線路Ｃ２０側から分岐部Ｙ１０を見たときの分岐部Ｙ１０のインピーダンスに一致するように設定された、終端抵抗や周波数特性補償回路を含む終端回路などの等価終端回路で構成される。
【００４５】
図３に分岐装置Ｙの回路構成例を示す。
【００４６】
分岐部Ｙ１０は、伝送用トランスＴ３と、伝送用トランスＴ３と幹線Ｃ１との間に接続されるインピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１からなり、例えば、１対６の巻数比の伝送用トランスＴ３に数ｋΩのインピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１などを用いて、幹線Ｃ１と伝送線路Ｃ２０との整合を行い、約１０〜２０ｄＢの分岐損失で分岐している。
【００４７】
インピーダンス整合部Ｙ２０は、終端抵抗Ｒ１２からなり、伝送線路Ｃ２０側から分岐部Ｙ１０を見たときの分岐部Ｙ１０のインピーダンスに整合するように終端抵抗値を設定している。このように第２の分岐部２０を構成することで、分岐部Ｙ１０とインピーダンス整合部Ｙ２０とでインピーダンスの差が小さくなり、分岐装置Ｙを用いたことによる伝送線路Ｃ２０側と擬似線路Ｃ２１側の負荷インピーダンスの差異を小さくできる。
【００４８】
また、これらのインピーダンス整合値は、伝送線路Ｃ２０と擬似線路Ｃ２１の特性インピーダンスにも概ね一致するように設定されており、インピーダンスの不整合による不要な信号の反射を減らし、反射によるリップルなども少なくしている。
【００４９】
上記のように幹線Ｃ１と、伝送線路Ｃ２０および擬似線路Ｃ２１からなる分岐線Ｃ２と、通信端末Ｘと、分岐装置Ｙとからなる通信システムにおいては、ハイブリッド回路１の負荷インピーダンスは、伝送線路Ｃ２０側、擬似線路Ｃ２１側とも概ね同じ特性となるため、送信部１０から送信された送信信号のループバック信号の差動成分を十分に小さくできる。則ち、送信信号のループバック信号と他の通信端末Ｘからの受信信号との電圧レベル差を小さくすることができ、従って多数の通信端末が分岐接続されるマルチドロップ方式のように減衰量が大きな通信システムにも適用可能である。
【００５０】
また、擬似線路Ｃ２１を用いることにより、ハイブリッド回路１と分岐線Ｃ２との特性インピーダンスの不整合がある場合や、周波数による特性インピーダンスの変化がある場合、線路長が異なる場合、伝送線路での反射の影響がある場合、様々な線種（線種毎に特性インピーダンスや周波数特性が異なるもの）に対応する必要がある場合などでも、伝送線路Ｃ２０側と擬似線路Ｃ２１側との負荷インピーダンスの差分のみの影響でループバック信号を受信できるため、ループバック信号を安定的に小さくでき、減衰量が大きな通信システムにも適用可能である。
【００５１】
また、伝送線路Ｃ２０と擬似線路Ｃ２１とに同一シース内の対を用いることで、余分なケーブルの設置の必要がなくて済むと共に、特性インピーダンスの周波数特性なども含めて差異が小さくなる。また、敷設済みのケーブルに空対があればその空対を用いればよいので、新たにケーブルを設置しなくても済む。
【００５２】
（実施形態２）
本実施形態の通信システムの構成図を図４に示す。
【００５３】
本実施形態の通信システムは、実施形態１の分岐装置Ｙに代えて分岐装置Ｙ１を備えた点に特徴があり、その他の構成は実施形態１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００５４】
本実施形態の分岐装置Ｙ１は、分岐部Ｙ１１とインピーダンス整合部Ｙ２１とを備える。
【００５５】
分岐部Ｙ１１とインピーダンス整合部Ｙ２１とは同じ回路構成であるが、分岐部Ｙ１１が幹線Ｃ１と接続されているのに対して、インピーダンス整合部Ｙ２１は、幹線Ｃ１の特性インピーダンスで終端されている。
【００５６】
図５に分岐装置Ｙ１の回路構成例を示す。
【００５７】
分岐部Ｙ１１は、図３に示した実施形態１の分岐部Ｙ１０と同じ回路構成であり、伝送用トランスＴ３と、伝送用トランスＴ３と幹線Ｃ１との間に接続されるインピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１とからなり、幹線Ｃ１と伝送線路Ｃ２０との整合を行い、約１０〜２０ｄＢの分岐損失で分岐している。
【００５８】
インピーダンス整合部Ｙ２１は、分岐部Ｙ１１と同様に、伝送用トランスＴ３と、伝送用トランスＴ３とインピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１とからなり、インピーダンス整合抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の幹線Ｃ１側の一端が、幹線Ｃ１の特性インピーダンスに相当する終端抵抗Ｒ１３で終端されている。
【００５９】
かかる通信システムにおいては、分岐部Ｙ１１とインピーダンス整合部Ｙ２１のインピーダンスや周波数特性、或いは温度特性といった環境による特性への影響をも概ね同じにすることができるので、実施形態１よりさらに安定してループバック信号の差動成分を小さくでき、減衰量が大きな通信システムにも適用できる。
【００６０】
尚、幹線Ｃ１の特性インピーダンスの変動を小さくし、分岐部Ｙ１１とインピーダンス整合部Ｙ２１とのインピーダンスの差異を小さくするために、分岐部Ｙ１１は幹線Ｃ１に対してハイインピーダンスで分岐するのが望ましい。
【００６１】
（実施形態３）
本実施形態の通信システムを図６に示す。
【００６２】
本実施形態の通信システムは、実施形態２の幹線Ｃ１に代えて幹線Ｃ３を用い、また分岐装置Ｙ１に代えて分岐装置Ｙ２を備えた点に特徴があり、その他の構成は実施形態２と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００６３】
本実施形態の幹線Ｃ３は、１対の信号の送受信を行う伝送線路Ｃ１０と、１対の信号の送受信を行わない擬似線路Ｃ１１とを備える。伝送線路Ｃ１０と擬似線路Ｃ１１とには同種の線が用いられ、特性インピーダンスが同じになるようにする。
【００６４】
尚、伝送線路Ｃ１０と擬似線路Ｃ１１とは同一シースのケーブルや、分岐線Ｃ２と同じケーブルであってもよい。
【００６５】
分岐装置Ｙ２は、第１の分岐部Ｙ１１と、第２の分岐部Ｙ２１とを備える。
【００６６】
第１の分岐部Ｙ１１は、実施形態２の分岐部Ｙ１１と同じ回路構成であり、伝送用トランスＴ３と、伝送用トランスＴ３と幹線Ｃ３の伝送線路Ｃ１０との間に接続されるインピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１からなり、幹線Ｃ３の伝送線路Ｃ１０と分岐線Ｃ２の伝送線路Ｃ２０との整合を行い、約１０〜２０ｄＢの分岐損失で分岐している。
【００６７】
第２の分岐部Ｙ２１は、第１の分岐部Ｙ１１と同じ回路構成であるが、図７に示すように、インピーダンス整合用抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の幹線Ｃ３側を、幹線Ｃ３の擬似線路Ｃ１１に接続し、幹線Ｃ３の擬似線路Ｃ１１と分岐線Ｃ２の擬似線路Ｃ２１との整合を行っている。
【００６８】
かかる通信システムにおいては、伝送線路Ｃ１０，Ｃ２０と完全に同様の擬似線路Ｃ１１，Ｃ２１を形成することができ、実施形態１または実施形態２よりもさらにループバック信号の差動成分を安定して小さくできるので、減衰量の大きな通信システムに適用可能である。
【００６９】
尚、本実施形態の通信システムは、全通信システムで擬似線路を用いることとなり二重配線が必要になるため、システムで採用するケーブルに信号伝送などに利用していない空対がある場合か、コストアップしても減衰に強い通信システムが必要な場合に用いることが望ましい。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、伝送線路に複数の通信端末が接続され通信端末間で信号の送受信を行う通信システムであって、前記通信端末は、送信信号を送信する送信部と、他の通信端末から送信されてきた送信信号を受信すると共に前記送信部からのループバック信号を受信する受信部とからなるハイブリッド回路を備え、前記伝送線路に特性インピーダンスを合わせた擬似線路を前記伝送線路とは別に有し、前記受信部は、前記送信部から前記伝送線路に出力された送信信号と、前記送信部から前記擬似線路に出力された送信信号との差動成分を送信信号のループバック信号として受信するので、擬似線路を用いることによりハイブリッド回路の負荷インピーダンスは、信号線路側と擬似線路側とで概ね同じ特性となるため、送信信号のループバック信号を十分小さくでき、送信信号のループバック信号と受信信号との電圧レベル差を小さくすることができると共に、ハイブリッド回路と伝送線路との特性インピーダンスの不整合がある場合や、周波数による特性インピーダンスの変化がある場合、線路長が異なる場合、伝送線路での反射の影響がある場合、様々な線種に対応する必要がある場合などでも、信号線路側と擬似線路側とのインピーダンスの差分のみの影響でループバック信号を受信でき、ループバック信号を安定的に小さくできるので、減衰量が大きな通信システムにも適用できるという効果がある。
【００７１】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記伝送線路と前記擬似線路とは同一シース内の対であるので、余分なケーブルの設置の必要がなく、スペース効率が良く、低コストであると共に、特性インピーダンスの差異を小さくできるという効果がある。
【００７２】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記受信部は、差動増幅器からなるので、差動増幅器の同相除去比を利用してループバック信号の差動成分を容易に生成できるとともに、受信信号の増幅も同時にできるという効果がある。
【００７３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する分岐部と、前記擬似線路と接続され該擬似線路の特性インピーダンスに整合するインピーダンス整合部とを備えたので、不要な信号の反射が少なくなり、また反射によるリップルなども少なくなるという効果がある。
【００７４】
請求項５の発明は、請求項４記載の発明において、前記インピーダンス整合部は、前記分岐線側から前記分岐部を見たときのインピーダンスに一致するように設定された等価終端回路で構成されたので、前記分岐部と前記インピーダンス整合部とでインピーダンスの差が小さくなり、前記分岐装置を用いたことによる前記分岐線側と前記擬似線路側の負荷インピーダンスの差異を小さくできるという効果がある。
【００７５】
請求項６の発明は、請求項５記載の発明において、前記インピーダンス整合部は、前記分岐部と同構成の回路を前記幹線の特性インピーダンスで終端させた構成であるので、前記分岐部と前記インピーダンス整合部の周波数特性や、環境による特性への影響をも概ね同じにすることができるという効果がある。
【００７６】
請求項７の発明は、請求項１乃至３の何れか記載の発明において、前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記擬似線路は、前記幹線と前記分岐線とに夫々並設され、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する第１の分岐部と、この第１の分岐部と同構成の回路であり、前記幹線に並設された擬似線路から前記分岐線に並設された擬似線路を分岐すると共に該分岐線側の擬似線路の特性インピーダンスに整合する第２の分岐部とを備えたので、前記伝送線路と完全に同様の擬似線路を形成でき、大きな減衰の通信システムに適用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の通信システムの構成図である。
【図２】同上のハイブリッド回路の構成例図である。
【図３】同上の分岐装置の回路構成例図である。
【図４】実施形態２の通信システムの構成図である。
【図５】同上の分岐装置の回路構成例図である。
【図６】実施形態３の通信システムの構成図である。
【図７】同上の分岐装置の回路構成例図である。
【図８】従来の通信システムの構成図である。
【図９】同上のハイブリッド回路の構成例図である。
【符号の説明】
１　ハイブリッド回路
２　送受信回路
３　入出力端子
４　擬似負荷端子
１０　送信部
１１　受信部
Ｃ１　幹線
Ｃ２　分岐線
Ｃ２０　伝送線路
Ｃ２１　擬似線路
Ｘ　通信端末
Ｙ　分岐装置

Claims

伝送線路に複数の通信端末が接続され通信端末間で信号の送受信を行う通信システムであって、前記通信端末は、送信信号を送信する送信部と、他の通信端末から送信されてきた送信信号を受信すると共に前記送信部からのループバック信号を受信する受信部とからなるハイブリッド回路を備え、前記伝送線路に特性インピーダンスを合わせた擬似線路を前記伝送線路とは別に有し、前記受信部は、前記送信部から前記伝送線路に出力された送信信号と、前記送信部から前記擬似線路に出力された送信信号との差動成分を送信信号のループバック信号として受信することを特徴とする通信システム。
前記伝送線路と前記擬似線路とは同一シース内の対であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
前記受信部は、差動増幅器からなることを特徴とする請求項１又は２記載の通信システム。
前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する分岐部と、前記擬似線路と接続され該擬似線路の特性インピーダンスに整合するインピーダンス整合部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の通信システム。
前記インピーダンス整合部は、前記分岐線側から前記分岐部を見たときのインピーダンスに一致するように設定された等価終端回路で構成されたことを特徴とする請求項４記載の通信システム。
前記インピーダンス整合部は、前記分岐部と同構成の回路を前記幹線の特性インピーダンスで終端させた構成であることを特徴とする請求項５記載の通信システム。
前記伝送線路は、幹線と、幹線から分岐装置を介して分岐され前記通信端末が接続される分岐線とからなり、前記擬似線路は、前記幹線と前記分岐線とに夫々並設され、前記分岐装置は、前記幹線から前記分岐線を分岐すると共に該分岐線の特性インピーダンスに整合する第１の分岐部と、この第１の分岐部と同構成の回路であり、前記幹線に並設された擬似線路から前記分岐線に並設された擬似線路を分岐すると共に該分岐線側の擬似線路の特性インピーダンスに整合する第２の分岐部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の通信システム。