JP2007228150A - Signal blocking circuit and communication system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、高周波信号の通過を許可する導通状態と拒否する遮断状態とを切り替える信号遮断回路に関するものである。 The present invention relates to a signal blocking circuit that switches between a conducting state that permits passage of a high-frequency signal and a blocking state that rejects high-frequency signals.
従来の信号遮断方法として、例えば、特許文献１では、信号伝送路に配置した伝送路機器が、２つの内部接点の接続状態を接触状態（閉路状態）あるいは開放状態（開路状態）に設定することで機械式の開閉スイッチとして動作するリレーを備え、前記リレーによって接続状態を開放状態にして信号伝送路を遮断状態とすることで、信号伝送路を通じて信号送信装置から信号受信装置に向けて送信される高周波信号の送信状態を送信停止状態に設定する技術が開示されている。 As a conventional signal blocking method, for example, in Patent Document 1, a transmission line device arranged in a signal transmission line sets the connection state of two internal contacts to a contact state (closed state) or an open state (open state). And a relay that operates as a mechanical open / close switch, and the signal transmission path is cut off from the signal transmission path to the signal reception path through the signal transmission path by opening the connection state with the relay. A technique for setting a transmission state of a high-frequency signal to a transmission stop state is disclosed.
しかしながら、リレーを用いた従来の信号遮断方法では、リレーが開路状態である場合において、リレーの内部接点の間隔が狭いために、信号の周波数が高くなるに従い静電容量結合の影響が無視できなくなる。したがって、高周波信号が漏れてしまい、遮断性能が十分でないという問題がある。 However, in the conventional signal cutoff method using a relay, when the relay is in an open circuit state, the distance between the internal contacts of the relay is narrow, so that the influence of capacitive coupling cannot be ignored as the signal frequency increases. . Therefore, there is a problem that the high-frequency signal leaks and the cutoff performance is not sufficient.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成によって高周波信号の遮断性能を向上させることが可能な信号遮断回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a signal cutoff circuit capable of improving the cutoff performance of a high-frequency signal with a simple circuit configuration.
上述した目的を達成するために、この発明にかかる信号遮断回路は、２つの開閉スイッチと、前記２つの開閉スイッチ間を接続する２本の内部接続線と、前記２つの開閉スイッチが同時に開路状態になるとき当該２つの開閉スイッチの一方または双方において前記２本の内部接続線間をショート状態にする短絡線とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the signal cut-off circuit according to the present invention includes two open / close switches, two internal connection lines connecting the two open / close switches, and the two open / close switches open simultaneously. In one or both of the two opening / closing switches, a short circuit line is provided for short-circuiting the two internal connection lines.
この発明によれば、信号を遮断するときに、２つの開閉スイッチは、共に開路状態になる。このとき、２つの開閉スイッチのうち少なくとも一方では、２本の内部接続線の対応する片端が短絡線でショートされた状態になる。これによって、２本の内部接続線間に電位差が発生するのを抑制することができる。したがって、高周波信号の遮断性能を向上させることが可能になる。 According to the present invention, when the signal is interrupted, the two open / close switches are both opened. At this time, at least one of the two open / close switches is in a state where one end corresponding to the two internal connection lines is short-circuited by the short-circuit line. As a result, the occurrence of a potential difference between the two internal connection lines can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the high-frequency signal blocking performance.
この発明によれば、簡単な回路構成によって高周波信号の遮断性能を向上させることが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the high-frequency signal blocking performance with a simple circuit configuration.
以下に図面を参照して、この発明にかかる信号遮断回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a signal cutoff circuit according to the present invention will be explained below in detail with reference to the drawings.
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。図１に示すように、この実施の形態１による信号遮断回路１ａは、例えば、対向する２つの通信装置２，３が２本の伝送路を用いてディファレンシャル伝送を行う通信システムにおいて、その２本の伝送路の途中に設けられる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the signal cutoff circuit 1a according to the first embodiment includes, for example, two
すなわち、伝送路２ａ，２ｂと伝送路３ａ，３ｂは、通信装置２，３間を接続する２本の伝送路を構成し、伝送路２ａ，２ｂの各一端が通信装置２の対応する通信ポートに接続され、伝送路３ａ，３ｂの各一端が通信装置３の対応する通信ポートに接続されている。信号遮断回路１ａは、この伝送路２ａ，２ｂの各他端と伝送路３ａ，３ｂの各他端との間に設けられる。
That is, the
信号遮断回路１ａは、３つの対端子（５ａ，５ｂ）（５ｃ，５ｄ）（５ｅ，５ｆ）を有する開閉スイッチ５と、２つの対端子（６ａ，６ｂ）（６ｃ，６ｄ）を有する開閉スイッチ６と、それらを接続する内部接続線７ａ，７ｂと、開閉スイッチ５に接続した短絡線８とを備えている。
The signal cut-off circuit 1a includes an open /
開閉スイッチ５の端子５ａ，５ｂは、外部入出力端子として伝送路２ａ，２ｂの対応する他端に接続され、端子５ｃ，５ｄは、内部入出力端子として内部接続線７ａ，７ｂの対応する一端に接続され、端子５ｅ，５ｆは、短絡用端子として短絡線８を介して接続されている。
The
開閉スイッチ６の端子６ａ，６ｂは、外部入出力端子として伝送路３ａ，３ｂの対応する他端に接続され、端子６ｃ，６ｄは、内部入出力端子として内部接続線７ａ，７ｂの対応する他端に接続されている。
The
次に、動作について説明する。通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ５，６に対して導通指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
Next, the operation will be described. When a communication signal is conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ５は、導通指示を受けて、端子５ａと端子５ｃとの間、及び、端子５ｂと端子５ｄとの間をそれぞれ接続して閉路状態となる。また、開閉スイッチ６は、導通指示を受けて、端子６ａと端子６ｃとの間、及び、端子６ｂと端子６ｄとの間をそれぞれ接続して閉路状態となる。これによって、開閉スイッチ５の端子５ａ，５ｂと開閉スイッチ６の端子６ａ，６ｂとの間が、内部接続線７ａ，７ｂによって接続されるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端とが信号遮断回路１ａを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
In response to the conduction instruction, the open /
そして、通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ５，６に対して遮断指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
When the communication signal is not conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ５，６は、共に遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。これによって、開閉スイッチ５の端子５ａ，５ｂと開閉スイッチ６の端子６ａ，６ｂとの間の接続が絶たれるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端との接続が信号遮断回路１ａによって遮断され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できない状態になる。
Both of the open /
このとき、開閉スイッチ６では、端子６ｃ，６ｄが開放状態になるが、開閉スイッチ５では、端子５ｃと端子５ｅとの間、及び、端子５ｄと端子５ｆとの間をそれぞれ接続する動作が行われる。つまり、内部接続線７ａ，７ｂの他端は、開放状態になるが、内部接続線７ａ，７ｂの一端は、開放状態にならず、短絡線８でショートされた状態になる。これによって、内部接続線７ａ，７ｂ間に電位差が発生するのが抑制されるので、高い遮断特性を有した遮断状態にすることができる。
At this time, the
このように、実施の形態１によれば、信号を遮断するときに、２つの開閉スイッチを開路状態にすると同時に、２つの開閉スイッチ間を接続する２本の内部接続線間を、２つの開閉スイッチのどちらか１箇所の位置でショートするようにしたので、２本の内部接続線間に電位差が発生し難くなる。したがって、ディファレンシャルな遮断特性を確保することができるので、信号遮断時にディファレンシャルモード信号の通過を抑制することができる。 As described above, according to the first embodiment, when the signal is interrupted, the two open / close switches are opened, and at the same time, the two open / close switches are connected between the two internal connection lines. Since the switch is short-circuited at one position of the switch, a potential difference is hardly generated between the two internal connection lines. Therefore, since the differential cutoff characteristic can be ensured, it is possible to suppress the passage of the differential mode signal when the signal is cut off.
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図２では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to
図２に示すように、この実施の形態２による信号遮断回路１ｂは、図１（実施の形態１）に示した信号遮断回路１ａにおいて、開閉スイッチ６に代えて開閉スイッチ１０が設けられ、また、開閉スイッチ１０に対して短絡線１１が設けられている。
As shown in FIG. 2, the signal cut-off circuit 1b according to the second embodiment includes an open /
開閉スイッチ１０は、開閉スイッチ５と同様に、３つの対端子（１０ａ，１０ｂ）（１０ｃ，１０ｄ）（１０ｅ，１０ｆ）を有している。開閉スイッチ１０の端子１０ａ，１０ｂは、外部入出力端子として伝送路３ａ，３ｂの対応する他端に接続され、端子１０ｃ，１０ｄは、内部入出力端子として内部接続線７ａ，７ｂの対応する他端に接続され、端子１０ｅ，１０ｆは、短絡用端子として短絡線１１を介して接続されている。
Similarly to the open /
この構成によれば、通信装置２，３間の伝送路において通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ１０は、開閉スイッチ５と同様に導通指示を受けて、端子１０ａと端子１０ｃとの間、及び、端子１０ｂと１０ｄとの間をそれぞれ接続して閉路状態となる。これによって、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端とが信号遮断回路１ｂを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
According to this configuration, when the communication signal is conducted in the transmission path between the
そして、通信装置２，３間の伝送路において通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ１０は、開閉スイッチ５と同様に遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。このとき、端子１０ｃと端子１０ｅとの間、及び、端子１０ｄと１０ｆとの間をそれぞれ接続する動作を行う。つまり、内部接続線７ａ，７ｂの他端は、一端と同様に開放状態にならず、短絡線１１でショートされた状態になる。
When the communication signal is not conducted in the transmission path between the
このように、実施の形態２によれば、信号を遮断するときに、２つの開閉スイッチを開路状態にすると同時に、２つの開閉スイッチ間を接続する２本の内部接続線間を、２つの開閉スイッチの２箇所の位置でショートするようにしたので、２本の内部接続線の両端は開放状態にならない。したがって、実施の形態１よりも優れたディファレンシャルな遮断特性を確保することができ、信号遮断時にディファレンシャルモード信号の通過を抑制することができる。 As described above, according to the second embodiment, when the signal is interrupted, the two open / close switches are opened, and at the same time, the two open / close switches are connected between the two internal connection lines. Since the switch is short-circuited at two positions, both ends of the two internal connection lines are not opened. Therefore, a differential cutoff characteristic superior to that of the first embodiment can be ensured, and the passage of the differential mode signal can be suppressed when the signal is cut off.
加えて、上記の実施の形態１では、２本の内部接続線に対して左右非対称の回路構成であったが、この実施の形態２では、２つの開閉スイッチを同一の構成とし、２本の内部接続線に対して左右対称な回路構成としたので、通信装置２から通信装置３への通信方向における伝送路特性と、通信装置３から通信装置２への通信方向における伝送路特性とを同じにすることができる。
In addition, in the first embodiment, the circuit configuration is asymmetrical with respect to the two internal connection lines. However, in the second embodiment, the two open / close switches have the same configuration, Since the circuit configuration is symmetrical with respect to the internal connection line, the transmission path characteristic in the communication direction from the
実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図３では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the third embodiment.
図３に示すように、この実施の形態３による信号遮断回路１ｃは、図１（実施の形態１）に示した信号遮断回路１ａにおける開閉スイッチ６と同様構成の２つの開閉スイッチ１２，１３と、それらの接続する伝送線路１４とで構成されている。
As shown in FIG. 3, the signal cut-off circuit 1c according to the third embodiment includes two open /
開閉スイッチ１２は、２つの対端子（１２ａ，１２ｂ）（１２ｃ，１２ｄ）を有する。同様に、開閉スイッチ１３は、２つの対端子（１３ａ，１３ｂ）（１３ｃ，１３ｄ）を有する。
The open /
開閉スイッチ１２の端子１２ａ，１２ｂは、外部入出力端子として伝送路２ａ，２ｂの対応する他端に接続され、端子１２ｃ，１２ｄは、内部入出力端子として伝送線路１４の一端に接続されている。
The
開閉スイッチ１３の端子１３ａ，１３ｂは、外部入出力端子として伝送路３ａ，３ｂの対応する他端に接続され、端子１３ｃ，１３ｄは、内部入出力端子として伝送線路１４の他端に接続されている。
伝送線路１４は、ほぼ並行して配線される２本の内部接続線１４ａ，１４ｂで構成される分布定数線路（線路長Ｌ、単位長さ当たりの伝送遅延τ、特性インピーダンスＺ０）である。図示例では、開閉スイッチ１２の端子１２ｃと開閉スイッチ１３の端子１３ｃとの間が内部接続線１４ａによって接続され、開閉スイッチ１２の端子１２ｄと開閉スイッチ１３の端子１３ｄとの間が内部接続線１４ｂによって接続されている。
The
この伝送線路１４は、開閉スイッチ１２の端子１２ｃ，１２ｄと、開閉スイッチ１３の端子１３ｃ，１３ｄとが共に開放状態になるとき、つまり、当該信号遮断回路１ｃが信号遮断状態にあるときに、開閉スイッチ１２，１３から伝送線路１４を見たインピーダンスが、ショート状態または低インピーダンス状態となるように線路長Ｌを調整して設定されている。
The
次に、動作について説明する。通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ１２，１３に対して導通指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
Next, the operation will be described. When a communication signal is conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ１２は、導通指示を受けて、端子１２ａと端子１２ｃとの間、及び、端子１２ｂと１２ｄとの間をそれぞれ接続して閉路状態となる。また、開閉スイッチ１３は、導通指示を受けて、端子１３ａと端子１３ｃとの間、及び、端子１３ｂと１３ｄとの間をそれぞれ接続して閉路状態となる。これによって、開閉スイッチ１２の端子１２ａ，１２ｂと開閉スイッチ１３の端子１３ａ，１３ｂとの間が、伝送線路１４によって接続されるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端とが信号遮断回路１ａを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
The open /
そして、通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ１２，１３に対して遮断指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
When the communication signal is not conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ１２は、遮断指示を受けて前記した接続を解除して開路状態となるので、端子１２ｃ，１２ｄは、開放状態になる。つまり、伝送線路１４の一端は、開放状態になる。また、開閉スイッチ１３は、遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。端子１３ｃ，１３ｄは、開放状態になるので、伝送線路１４の他端は、開放状態になる。これによって、開閉スイッチ１２の端子１２ａ，１２ｂと開閉スイッチ１３の端子１３ａ，１３ｂとの間の接続が絶たれるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端との接続が信号遮断回路１ａによって遮断され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できない状態になる。
The open /
この遮断状態のときに、伝送線路１４は、ショート状態または低インピーダンス状態となるように設定してある。以下、設定方法について説明する。すなわち、開閉スイッチ１２から伝送線路１４を見たインピーダンスＺ１２は、伝送線路１４の単位長さ当たりの伝送遅延をτ、特性インピーダンスをＺ０、線路長をＬ、通信信号の周波数をｆ、波長をλとすれば、次の式（１）で与えられる。
Ｚ１２＝−ｊ＊Ｚ０＊ｃｏｔ（β＊Ｌ） …（１）
ここで、β＝２π＊ｆ＊τであり、また、λ＝１／（ｆ＊τ）である。そして、線路長ＬとインピーダンスＺ１２との関係は、ｎを任意の整数とすれば、Ｌ＝（２ｎ＋１）＊λ／４のとき、｜Ｚ１２｜＝０となり、またＬ＝２＊λ／４のとき、｜Ｚ１２｜＝∞となる。
In this cut-off state, the
Z12 = −j * Z0 * cot (β * L) (1)
Here, β = 2π * f * τ and λ = 1 / (f * τ). The relationship between the line length L and the impedance Z12 is as follows. When n is an arbitrary integer, | Z12 | = 0 when L = (2n + 1) * λ / 4, and L = 2 * λ / 4. Then, | Z12 | = ∞.
つまり、開閉スイッチ１２から伝送線路１４を見たインピーダンスＺ１２が低インピーダンスとなるように、通信信号の周波数を勘案して線路長Ｌを（２ｎ＋１）＊λ／４の値になるように選定する、または、それに近い値になるように選定するのである。
That is, the line length L is selected to be a value of (2n + 1) * λ / 4 in consideration of the frequency of the communication signal so that the impedance Z12 when the
なお、通信信号の周波数が帯域幅をもつ場合には、帯域幅内が最も低インピーダンスとなるように、周波数ｆを定めて線路長Ｌを決定するとよい。また、物理的制約などの条件で線路長Ｌを（２ｎ＋１）＊λ／４の値に選定できない場合は、条件の許す限りこの値に近づけて低インピーダンス化を図るようにする。ここで、開閉スイッチ１３から伝送線路１４を見たインピーダンスＺ１３も同様に式（１）で表されるので、上記した方法で線路長Ｌを選定することでよい。
When the frequency of the communication signal has a bandwidth, the line length L may be determined by determining the frequency f so that the impedance is the lowest in the bandwidth. If the line length L cannot be selected to a value of (2n + 1) * λ / 4 due to conditions such as physical restrictions, the impedance is reduced as close to this value as the conditions allow. Here, since the impedance Z13 when the
このように、実施の形態３によれば、２つの開閉スイッチ間を接続する手段を、２本の内部接続線を分布定数線路として扱える伝送線路で構成し、２つの開閉スイッチが同時に開路状態であるときに、ショート状態または低インピーダンス状態になるように、その伝送線路の線路長を調整してあるので、通信信号を遮断させる場合に、伝送線路を構成する２本の内部接続線間に電位差が発生し難くなる。したがって、実施の形態１，２と同様にディファレンシャルな遮断特性を確保することができ、信号遮断時にディファレンシャルモード信号の通過を抑制することができる。 As described above, according to the third embodiment, the means for connecting the two open / close switches is constituted by the transmission line that can handle the two internal connection lines as the distributed constant lines, and the two open / close switches are simultaneously opened. In some cases, the line length of the transmission line is adjusted so as to be in a short-circuit state or a low impedance state. Therefore, when a communication signal is interrupted, a potential difference between the two internal connection lines constituting the transmission line. Is less likely to occur. Therefore, a differential cutoff characteristic can be ensured as in the first and second embodiments, and the passage of a differential mode signal can be suppressed when the signal is cut off.
実施の形態４．
図４は、この発明の実施の形態４による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図４では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態４に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 4, the same or similar components as those shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the fourth embodiment.
図４に示すように、この実施の形態４による信号遮断回路１ｄは、図１（実施の形態１）に示した信号遮断回路１ａにおいて、開閉スイッチ５に設ける短絡線８が接地接続線１６によって接地電位に接続されている。 As shown in FIG. 4, the signal cut-off circuit 1d according to the fourth embodiment is similar to the signal cut-off circuit 1a shown in FIG. Connected to ground potential.
この構成によれば、開閉スイッチ５が開路状態になり、内部接続線７ａ，７ｂの一端が短絡線８によってショート状態になると同時に、短絡線８が接地電位に引き込まれる。
According to this configuration, the open /
したがって、この実施の形態４では、信号遮断特性として、実施の形態１にて得られる特性に加えて、コモンモードの遮断特性が確保できるので、信号遮断時にディファレンシャルモード信号とコモンモードによる信号との双方の通過を抑制することができる。 Therefore, in the fourth embodiment, as the signal cut-off characteristic, in addition to the characteristic obtained in the first embodiment, the common mode cut-off characteristic can be secured. Therefore, when the signal is cut off, the differential mode signal and the common mode signal are Both passages can be suppressed.
実施の形態５．
図５は、この発明の実施の形態５による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図５では、図２（実施の形態２）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態５に関わる部分を中心に説明する。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to
図５に示すように、この実施の形態５による信号遮断回路１ｅは、図２（実施の形態２）に示した信号遮断回路１ｂにおいて、開閉スイッチ５に設ける短絡線８が接続線１６によって接地電位に接続され、また、開閉スイッチ１０に設ける短絡線１１が接地接続線１８によって接地電位に接続されている。
As shown in FIG. 5, the signal cut-off circuit 1e according to the fifth embodiment is the same as the signal cut-off circuit 1b shown in FIG. The short-
この構成によれば、開閉スイッチ５が開路状態になり、内部接続線７ａ，７ｂの一端が短絡線８によってショート状態になると同時に、短絡線８が接地電位に引き込まれる。また、開閉スイッチ１１が開路状態になり、内部接続線７ａ，７ｂの他端が短絡線１１によってショート状態になると同時に、短絡線１１が接地電位に引き込まれる。
According to this configuration, the open /
したがって、この実施の形態５では、信号遮断特性として、実施の形態２にて得られる特性に加えて、コモンモードの遮断特性が確保できるので、信号遮断時にディファレンシャルモード信号とコモンモードによる信号との双方の通過を抑制することができる。 Therefore, in the fifth embodiment, as the signal cut-off characteristic, in addition to the characteristic obtained in the second embodiment, the common mode cut-off characteristic can be secured. Therefore, when the signal is cut off, the differential mode signal and the common mode signal are Both passages can be suppressed.
実施の形態６．
図６は、この発明の実施の形態６による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。図５に示すように、この実施の形態６による信号遮断回路１ｆは、例えば、対向する２つの通信装置２，３が２本の伝送路のうち一方を接地し、他方を用いてシングル伝送を行う通信システムにおいて、その１本の伝送路の途中に設けられる。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to Embodiment 6 of the present invention. As shown in FIG. 5, in the signal cutoff circuit 1f according to the sixth embodiment, for example, two
すなわち、伝送路２ａ，２ｂと伝送路３ａ，３ｂは、通信装置２，３間を接続する２本の伝送路を構成し、伝送路２ａ，２ｂの各一端が通信装置２の対応する通信ポートに接続され、伝送路３ａ，３ｂの各一端が通信装置３の対応する通信ポートに接続されるが、伝送路２ｂ，３ｂの各他端は、それぞれ接地電位（グランド）に接続されている。
That is, the
信号遮断回路１ｆは、３つの端子２０ａ，２０ｂ，２０ｃを有する開閉スイッチ２０と、２つの端子２１ａ，２１ｂを有する開閉スイッチ２１と、１本の内部接続線７ａとを備えている。
The signal cutoff circuit 1f includes an open /
開閉スイッチ２０では、端子２０ａは、外部入出力端子として伝送路２ａの他端に接続され、端子２０ｂは、内部入出力端子として内部接続線７ａの一端に接続され、端子２０ｃは、接地用端子として接地接続線２２を介して接地電位に接続されている。
In the open /
開閉スイッチ２１では、端子２１ａは、外部入出力端子として伝送路３ａの他端に接続され、端子２１ｂは、内部入出力端子として内部接続線７ａの他端に接続されている。
In the open /
次に、動作について説明する。通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ２０，２１に対して導通指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
Next, the operation will be described. When a communication signal is conducted on the transmission path between the
開閉スイッチ２０は、導通指示を受けて、端子２０ａと端子２０ｂとの間を接続して閉路状態となる。また、開閉スイッチ２１は、導通指示を受けて、端子２１ａと端子２１ｂとの間を接続して閉路状態となる。これによって、開閉スイッチ２０の端子２０ａと開閉スイッチ２１の端子２１ａとの間が、内部接続線７ａによって接続されるので、伝送路２ａの他端と伝送路３ａの他端とが信号遮断回路１ｆを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
The open /
そして、通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ２０，２１に対して遮断指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
When the communication signal is not conducted on the transmission path between the
開閉スイッチ２０は、遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。このとき、端子２０ｂと端子２０ｃとの間を接続する動作を行う。つまり、内部接続線７ａの一端は、開放状態にならず接地電位に接続された状態になる。また、開閉スイッチ２１は、遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。端子２１ｂは、開放状態になるので、内部接続線７ａの他端は、開放状態になる。これによって、開閉スイッチ２０の端子２０ａと開閉スイッチ２１の端子２１ａとの間の接続が絶たれるので、伝送路２ａの他端と伝送路３ａの他端との接続が信号遮断回路１ａによって遮断され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できない状態になる。
The open /
このように、実施の形態６によれば、シングル伝送を行う通信システムにおいて信号を遮断するときに、２つの開閉スイッチを開路状態にすると同時に、２つの開閉スイッチ間を接続する１本の内部接続線を、２つの開閉スイッチのどちらか１箇所の位置で接地電位に引き込むようにしたので、１本の内部接続線と接地との間に電位差が発生し難くなる。したがって、遮断特性を確保することができるので、信号遮断時にシングル伝送信号の通過を抑制することができる。 As described above, according to the sixth embodiment, when a signal is interrupted in a communication system that performs single transmission, two open / close switches are opened, and at the same time, one internal connection that connects the two open / close switches is established. Since the line is drawn to the ground potential at one of the two open / close switches, a potential difference is unlikely to occur between one internal connection line and the ground. Therefore, since the cutoff characteristic can be ensured, the passage of a single transmission signal can be suppressed when the signal is cut off.
実施の形態７．
図７は、この発明の実施の形態７による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図７では、図６（実施の形態６）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態７に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 7, the same or similar components as those shown in FIG. 6 (Embodiment 6) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the seventh embodiment.
図７に示すように、この実施の形態７による信号遮断回路１ｇは、図６（実施の形態６）に示した信号遮断回路１ｆにおいて、開閉スイッチ２１に代えて開閉スイッチ２４が設けられている。
As shown in FIG. 7, the signal cut-off circuit 1g according to the seventh embodiment is provided with an open /
開閉スイッチ２４は、開閉スイッチ２０と同様に、３つの端子２４ａ，２４ｂ，２４ｃを有している。開閉スイッチ２４の端子２４ａは、外部入出力端子として伝送路３ａの他端に接続され、端子２４ｂは、内部入出力端子として内部接続線７ａの他端に接続されている。そして、端子２４ｃは、接地用端子として接地接続線２５を介して接地電位に接続されている。
The open /
この構成によれば、通信装置２，３間の伝送路において通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ２４は、開閉スイッチ２０と同様に導通指示を受けて、端子２４ａと端子２４ｂとの間を接続して閉路状態となる。これによって、伝送路２ａの他端と伝送路３ａの他端とが信号遮断回路１ｇを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
According to this configuration, when the communication signal is conducted in the transmission path between the
そして、通信装置２，３間の伝送路において通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ２４は、開閉スイッチ２０と同様に遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。このとき、端子２４ｂと端子２４ｃとの間を接続する動作を行う。つまり、内部接続線７ａの他端は、一端と同様に、開放状態にならず接地電位に接続された状態になる。
When the communication signal is not conducted in the transmission path between the
このように、実施の形態７によれば、シングル伝送を行う通信システムにおいて信号を遮断するときに、２つの開閉スイッチを開路状態にすると同時に、２つの開閉スイッチ間を接続する１本の内部接続線を、２つの開閉スイッチの２箇所の位置で接地電位に引き込むようにしたので、１本の内部接続線と接地との間に電位差が一層発生し難くなる。したがって、実施の形態６よりも優れた遮断特性を確保することができ、信号遮断時にシングル伝送信号の通過を抑制することができる。 Thus, according to Embodiment 7, when a signal is interrupted in a communication system that performs single transmission, two open / close switches are opened, and at the same time, one internal connection that connects the two open / close switches is established. Since the line is drawn to the ground potential at the two positions of the two opening / closing switches, a potential difference is more unlikely to occur between one internal connection line and the ground. Therefore, it is possible to ensure a cutoff characteristic superior to that of the sixth embodiment, and to suppress the passage of a single transmission signal when the signal is cut off.
加えて、上記の実施の形態６では、１本の内部接続線に対して左右非対称の回路構成であったが、この実施の形態７では、２つの開閉スイッチを同一の構成とし、１本の内部接続線に対して左右対称な回路構成としたので、通信装置２から通信装置３への通信方向における伝送路特性と、通信装置３から通信装置２への通信方向における伝送路特性とを同じにすることができる。
In addition, in Embodiment 6 described above, the circuit configuration is asymmetrical with respect to one internal connection line. However, in Embodiment 7, the two open / close switches have the same configuration, Since the circuit configuration is symmetrical with respect to the internal connection line, the transmission path characteristic in the communication direction from the
実施の形態８．
図８は、この発明の実施の形態８による信号遮断回路を備える通信システムの構成を示す図である。なお、図８では、図６（実施の形態６）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態８に関わる部分を中心に説明する。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a communication system including a signal cutoff circuit according to
図８に示すように、この実施の形態８による信号遮断回路１ｈは、図６（実施の形態６）に示した信号遮断回路１ｆにおける開閉スイッチ２１と同様構成の２つの開閉スイッチ２７，２８と、これらを接続する伝送線路２９とで構成されている。
As shown in FIG. 8, the signal cut-off circuit 1h according to the eighth embodiment includes two open /
開閉スイッチ２７は、２つの端子２７ａ，２７ｂを有する。同様に、開閉スイッチ２８は、２つの端子２８ａ，２８ｂを有する。
The open /
開閉スイッチ２７の端子２７ａは、外部との入出力端子として伝送路２ａの他端に接続され、端子２８ｂは、内部との入出力端子として伝送線路２９の一端に接続されている。
A terminal 27a of the open /
開閉スイッチ２８の端子２８ａは、外部との入出力端子として伝送路３ａの他端に接続され、端子２８ｂは、内部との入出力端子として伝送線路２９の他端に接続されている。
A terminal 28a of the open /
伝送線路２９は、ほぼ並行して配線される１本の内部接続線２９ａと接地線２９ｂとで構成される分布定数線路（線路長Ｌ、単位長さ当たりの伝送遅延τ、特性インピーダンスＺ０）である。図示例では、開閉スイッチ２７の端子２７ｂと開閉スイッチ２８の端子２８ｂとの間が内部接続線２９ａによって接続されている。
The
この伝送線路２９は、開閉スイッチ２７の端子２７ｂと、開閉スイッチ２８の端子２８ｂとが共に開放状態になるとき、つまり、当該信号遮断回路１ｈが信号遮断状態にあるときに、開閉スイッチ２７，２８から伝送線路２９を見たインピーダンスが、ショート状態または低インピーダンス状態となるように線路長Ｌを調整して設定されている。
The
次に、動作について説明する。通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させる場合は、開閉スイッチ２７，２８に対して導通指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
Next, the operation will be described. When a communication signal is conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ２７は、導通指示を受けて、端子２７ａと端子２７ｂとの間を接続して閉路状態となる。また、開閉スイッチ２８は、導通指示を受けて、端子２８ａと端子２８ｂとの間を接続して閉路状態となる。これによって、開閉スイッチ２７の端子２７ａと開閉スイッチ２８の端子２８ａとの間が、伝送線路２９の内部接続線２９ａによって接続されるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端とが信号遮断回路１ｈを介して接続され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できる状態になる。
The open /
そして、通信装置２，３間の伝送路において、通信信号を導通させない場合は、開閉スイッチ２７，２８に対して遮断指示が同時に図示しない制御手段から入力される。
When a communication signal is not conducted in the transmission path between the
開閉スイッチ２７は、遮断指示を受けて前記した接続を解除して開路状態となるので、端子２７ｂは、開放状態になり、内部接続線２９ａの一端は、開放状態になる。また、開閉スイッチ２８は、遮断指示を受けて、前記した接続を解除して開路状態となる。端子２８ｂは、開放状態になり、内部接続線２９ａの他端は、開放状態になる。これによって、開閉スイッチ２７の端子２７ａと開閉スイッチ２８の端子２８ａとの間の接続が絶たれるので、伝送路２ａ，２ｂの他端と伝送路３ａ，３ｂの他端との接続が信号遮断回路１ｈによって遮断され、通信装置２，３間の伝送路は、通信信号が導通できない状態になる。
Since the open /
この遮断状態のときに、伝送線路２９は、ショート状態または低インピーダンス状態となるように設定してある。以下、設定方法について説明する。すなわち、開閉スイッチ２７から伝送線路２９を見たインピーダンスＺ２７は、伝送線路２９の単位長さ当たりの伝送遅延をτ、特性インピーダンスをＺ０、線路長をＬ、通信信号の周波数をｆ、波長をλとすれば、式（１）と同様の次の式（２）で与えられる。
Ｚ２７＝−ｊ＊Ｚ０＊ｃｏｔ（β＊Ｌ） …（２）
ここで、β＝２π＊ｆ＊τであり、また、λ＝１／（ｆ＊τ）である。そして、線路長ＬとインピーダンスＺ２７との関係は、ｎを任意の整数とすれば、Ｌ＝（２ｎ＋１）＊λ／４のとき、｜Ｚ２７｜＝０となり、またＬ＝２＊λ／４のとき、｜Ｚ２７｜＝∞となる。
In this cut-off state, the
Z27 = −j * Z0 * cot (β * L) (2)
Here, β = 2π * f * τ and λ = 1 / (f * τ). The relationship between the line length L and the impedance Z27 is as follows. When n is an arbitrary integer, | Z27 | = 0 when L = (2n + 1) * λ / 4, and L = 2 * λ / 4. Then, | Z27 | = ∞.
つまり、開閉スイッチ２７から伝送線路２９を見たインピーダンスＺ２７が低インピーダンスとなるように、通信信号の周波数を勘案して線路長Ｌを（２ｎ＋１）＊λ／４の値になるように選定する、または、それに近い値になるように選定するのである。
That is, the line length L is selected to be a value of (2n + 1) * λ / 4 in consideration of the frequency of the communication signal so that the impedance Z27 when the
なお、通信信号の周波数が帯域幅をもつ場合には、帯域幅内が最も低インピーダンスとなるように、周波数ｆを定めて線路長Ｌを決定するとよい。また、物理的制約などの条件で線路長Ｌを（２ｎ＋１）＊λ／４の値に選定できない場合は、条件の許す限りこの値に近づけて低インピーダンス化を図るようにする。ここで、開閉スイッチ２８から伝送線路２９を見たインピーダンスＺ２８も同様に式（２）で表されるので、上記した方法で線路長Ｌを選定することでよい。
When the frequency of the communication signal has a bandwidth, the line length L may be determined by determining the frequency f so that the impedance is the lowest in the bandwidth. If the line length L cannot be selected to a value of (2n + 1) * λ / 4 due to conditions such as physical restrictions, the impedance is reduced as close to this value as the conditions allow. Here, since the impedance Z28 when the
このように、実施の形態８によれば、シングル伝送の場合に、２つの開閉スイッチ間を接続する手段を、１本の内部接続線に接地線を並置して分布定数線路として扱える伝送線路で構成し、実施の形態３と同様に、２つの開閉スイッチが同時に開路状態であるときにショート状態または低インピーダンス状態になるように、その伝送線路の線路長を調整してあるので、通信信号を遮断させる場合に、伝送線路を構成する１本の内部接続線と接地線との間に電位差が発生し難くなる。したがって、実施の形態６と同様に、遮断特性を確保することができ、信号遮断時にシングル伝送信号の通過を抑制することができる。 As described above, according to the eighth embodiment, in the case of single transmission, the means for connecting the two open / close switches is a transmission line that can be handled as a distributed constant line by arranging the ground line in parallel with one internal connection line. As in the third embodiment, the transmission line length is adjusted so that the two open / close switches are in a short circuit state or a low impedance state when the two open / close switches are open circuited simultaneously. In the case of interruption, it is difficult for a potential difference to occur between one internal connection line constituting the transmission line and the ground line. Therefore, as in the sixth embodiment, it is possible to ensure the cutoff characteristic and suppress the passage of a single transmission signal when the signal is cut off.
なお、以上説明した実施の形態１〜８にて示した「開閉スイッチ」は、リレー、トランジスタスイッチ、ダイオードスイッチ、さらには、トグルスイッチなどを用いて構成することができる。 The “open / close switch” shown in the first to eighth embodiments described above can be configured using a relay, a transistor switch, a diode switch, a toggle switch, or the like.
以上のように、この発明にかかる信号遮断回路は、簡単な回路構成によって高周波信号の遮断性能を向上させるのに有用であり、特に、通信システムにおいて通信装置間の伝送路に設置して使用するのに好適である。 As described above, the signal cut-off circuit according to the present invention is useful for improving the high-frequency signal cut-off performance with a simple circuit configuration, and is particularly used by being installed in a transmission line between communication devices in a communication system. It is suitable for.
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ 信号遮断回路
２，３ 通信装置
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 伝送路
５，６，１０，１２，１３，２０，２１，２４，２７，２８ 開閉スイッチ
７ａ，７ｂ，１４ａ，１４ｂ，２９ａ 内部接続線
８，１１ 短絡線
１６，１８，２２，２５ 接地接続線
１４，２９ 伝送線路
２９ｂ 接地線
1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h
Claims (7)
前記２つの開閉スイッチ間を接続する２本の内部接続線と、
前記２つの開閉スイッチが同時に開路状態になるとき当該２つの開閉スイッチの一方または双方において前記２本の内部接続線間をショート状態にする短絡線と
を備えていることを特徴とする信号遮断回路。 Two open / close switches that are linked to the same open / close state,
Two internal connection lines connecting the two open / close switches;
A signal cut-off circuit comprising: a short-circuit line for short-circuiting the two internal connection lines in one or both of the two open / close switches when the two open / close switches are simultaneously opened. .
前記２つの開閉スイッチ間を接続する２本の内部接続線とで構成され前記２つの開閉スイッチが同時に開路状態になるとき開放端がショート状態または低インピーダンス状態となるように線路長を調整した伝送線路と
を備えていることを特徴とする信号遮断回路。 Two open / close switches that are linked to the same open / close state,
Transmission with the line length adjusted so that when the two open / close switches are simultaneously opened, the open ends are short-circuited or in a low impedance state. A signal cut-off circuit comprising a line.
前記２つの開閉スイッチ間を接続する１本の内部接続線と、
前記２つの開閉スイッチが同時に開路状態になるとき当該２つの開閉スイッチの一方または双方において前記１本の内部接続線を接地電位に接続する接地接続線と
を備えていることを特徴とする信号遮断回路。 Two open / close switches that are linked to the same open / close state,
One internal connection line connecting the two opening / closing switches;
And a ground connection line for connecting the one internal connection line to a ground potential in one or both of the two open / close switches when the two open / close switches are simultaneously opened. circuit.
前記２つの開閉スイッチ間を接続する１本の内部接続線と対応する接地線とで構成され前記２つの開閉スイッチが同時に開路状態になるとき開放端がショート状態または低インピーダンス状態となるように線路長を調整した伝送線路と
を備えていることを特徴とする信号遮断回路。 Two open / close switches that are linked to the same open / close state,
A line composed of one internal connection line connecting the two open / close switches and a corresponding ground line so that when the two open / close switches are simultaneously opened, the open end is short-circuited or in a low impedance state. A signal cut-off circuit comprising: a transmission line having an adjusted length.
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