JPH027742A - 通信システム - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は一般的には通信システムに関し、さらに詳しく
いえば、高周波信号及び低周波信号を伝送するローカル
エリアネットワーク（ＬＡＮ）に関する。

Ｂ、従来技術及びその問題点 現在、家庭及びオフィスで利用できるマシンのタイプが
異なるために、混合した情報を伝送できる共通の通信シ
ステムが必要となっている。従来からそのようなシステ
ムの必要性が認識され、いわゆるＤＯＶ（Ｄａｔａ　　
０ｖｅｒ　　Ｖｏｉｃｅ）通信システムが提供されてき
た。

ＤＯＶ通信システムは共通の２線式信号ラインを介して
アナログ音声信号及びデジタルデータ信号の送信及び受
信を同時に行うための公知の技術である。これは、デジ
タルデータが高周波搬送信号でＦＳＸ変調され、かつ、
単一のラインに重畳されるような帯域分割システムであ
る。したがって、フィルタ回路によって低周波音声信号
から高周波のＦＳＫ変調データ信号を分離するのは容易
である。ＤＯＶシステムについてのより詳細な説明が米
国特許第４６７０８７４号に述べられている。このシス
テムは限定された帯域幅の使用という欠点を有する。し
たがって、伝送スペクトラム内の一定の周波数が利用で
きない。

同一ラインを介する２つの信号の伝送についての他の教
示は、米国特許第１８１２６２４号である。伝送ライン
のノイズを抑えるためのトランスを使用することを示す
他の技術は米国特許第３２２３９２０号に述べられてい
る。

Ｃ０問題点を解決するための手段 したがって本発明の一般的な目的はより効率的な通信シ
ステムを提供することである。

本発明の他の目的はベースバンド信号及びブロードバン
ド信号の双方について事実上制限のない帯域幅の使用が
できる通信システムを提供することである。

この目的を達成するため、ブロードバンド情報及びベー
スバンド情報を送信し及び受信する本発明の通信システ
ムは、（ａ）ブロードバンド情報を表わすブロードバン
ド信号の伝送に専用される第１のネットワーク及びベー
スバンド情報を表わすベースバンド信号の伝送に専用さ
れる第２のネットワークを有するバックボーン通信ネッ
トワークと、（ｂ）上記ブロードバンド信号及び上記ベ
ースバンド信号を送信し及び受信するだめの分配通信ネ
ットワークと、（Ｃ）上記バックボーン通信ネットワー
クと上記分配通信ネットワークとを相互接続し、上記ベ
ースバンド信号が平衡モードで伝送されかつ上記ブロー
ドバンド信号が均等不平衡モードで伝送されるような極
性をもった巻線を有するブロードバンド変圧器を備えた
タンデムにおいて接続されたフィルタ回路手段を具備す
る回路構成と、を有することを特徴としている。

Ｄ、実施例 はじめに本発明の実施例を概説する。本発明に基づく通
信システムはブロードバンド信号を伝送するブロードバ
ンドネットワークト、ベースバンド信号を伝送するベー
スバンドネットワークを含む。第１のフィルタカプラ構
成がベースバンド信号及びブロードバンド信号を受諾し
、同時に、これらの信号をシールドされたより対線の一
方の端部で集中する。第２のフィルタカプラがシールド
されたより対線の他方の端部に接続される。第２のフィ
ルタカプラはこれらのブロードバンド信号及びベースバ
ンド信号を分離して各々のコネクタポートに分配する。

本発明の一実施例によれば、フィルタカプラはベースバ
ンド伝送のための第１のコネクタで終端するフィルタ回
路と、ブロードバンド伝送のだめの第２のコネクタで終
端する、フィルタ回路と共にタンデムに接続されたブロ
ードバンド変圧器と、を含む。フィルタ回路は第１のコ
ネクタに接続するための入力端子を形成するコイルの２
つの端部と出力端子を形成するコイルの他方の２つの端
部とを具備するような空間的な相互関係をもって構成さ
れる２つのコイルを含む。個別に接続されたＲＣネット
ワークはその出力端子を基準電位（好ましくはグランド
）に接続する。高周波変圧器は３つのコイルを含む。こ
れらの３つのコイルは、ベースバンド信号がよシ対線を
介して平衡信号として伝えられ、かつ、ブロードバンド
信号がケーブルのシールドに対してよシ対線を介して不
平衡信号として伝えられるよう、磁気コアに対称的に配
置され極性付けされる。

フィルタ回路の上述の実施例における受動回路はブロー
ドバンド伝送及びベースバンド伝送を２つの経路で互い
に分離する。ブロードバンド信号はベースバンド信号ボ
ートに接続された第１のコネクタに入ることがブロック
され、一方、ベースバンド信号はブロードバンド信号ボ
ートに接続された第２のコネクタに入ることがブロック
される。

さらに、ベースバンド信号ポートに接続されたベースバ
ンドマシンからの高周波伝送は第２のコネクタに入るこ
とがブロックされる。この第２の特性は重要である。と
いうのは、ベースバンド（低周波）信号を伝送する多く
のマシンは、ベースバンド動作に影響を与えないが同一
のケーブルを共有するブロードバンド伝送と干渉しうる
スプリアスな高周波（ブロードバンド）信号をも伝送す
るからである。

他の実施例では、フィルタカプラはベースバンド信号ポ
ートにおける入力端子及び各々のキャパシタを介して基
準電位に接続された一対の出力端子を有する一対の巻線
を備えたバラン変圧器を含む。車端入力巻線を有する指
向性結合変圧器はブロードバンド信号ボートを接続し、
バラン変圧器の出力端子には整列した一対の巻線が接続
される。

バラン変圧器はベースバンド信号が平衡モードで伝搬さ
れることを保証し、一方、指向性結合変圧器はブロード
バンド信号が不平衡モードで伝搬されることを保証する
。

フィルタカプラは優れたノイズ抑止能力と信号分離能力
を提供する。したがって、ベースバンド信号ポートに接
続されたベースバンド信号及びノイズはブロードバンド
信号ボートに接続された装置に悪影響を与えない（干渉
しない）。同様に、フロートバンドボートに接続された
ブロードバンド信号及びノイズはベースバンドボートに
接続された装置と干渉しない。

以下、図面を参照しながら実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明に従った通信システムを示す図である。

第１図に示す通信システムはブロードバンド通信ネット
ワーク１２及びベースバンド通信ネットワーク１４で形
成されたバックボーン通信ネットワーク１０を含む。本
明細書においては、バックボーン通信ネットワークとは
、ユーザのマシンに直接的に接続されない電気信号伝送
機構をいう。また、ベースバンド信号とは、Ｄヘルツか
ら５０メガヘルツまでの周波数範囲内の情報伝送をいい
、ブロードバンド信号とは、５０メガヘルツから３００
メガヘルツの周波数範囲の情報伝送をいう。

平衡信号モードは対より線シールドケーブルの各線に供
給される信号の振幅がシールド又はグランドに対して反
対の極性を有するような信号の状態である。

不平衡信号モードは対より線シールドケーブルの各線で
供給信号がシールド又はグランドに対して同じ極性を有
するような信号の状態である。均等不平衡信号モード（
ｅｑｕａｌｌｙ　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄｓｉｇｎａｌ　
　ｍｏｄｅ　）は対より線シールドケーブルの各線で信
号の振幅がシールド又はグランドに対して同じ極性を有
しかつ同じ振幅を有するような信号モードである。

最後に、ブロードバンド信号及びベースバンド信号を伝
送するネットワークに適切な項が前置される。こうして
ブロードバンドネットワークはブロードバンド信号等を
伝送する。

第１図に関してさらにいうと、ブロードバンド通信ネッ
トワーク１２はブロードバンド電気信号の伝送に専用さ
れ、一方、ベースバンド通信ネットワークはベースバン
ド電気信号に専用される。

これらの２つのネットワークは共に、音声、イメージ、
グラフィック、テキスト情報等を伝送することができる
。第１図に示す通信システムはブロードバンド信号及び
ベースバンド信号を合併し、共通の分配システム１６を
介してユーザのオフィスのマシンに配送する。ブロード
バンド通信ネットワークはブロードバンド信号をタップ
／複合手段１８に伝送する同軸ケーブルを含む。信号分
割コネクタ２０は手段１８と同軸ケーブルを相互接続す
る。手段１８は同軸ケーブルからの高周波信号を区分し
、コンダクタ２２を介してこれらの信号を分配する。後
述するように、コンダクタ２２上の高周波信号はＩＢＭ
ケーブリングシステムのロープ３２．３４及び３６（後
出）ならびにフィルタカプラ（後出）を介して各オフィ
スに伝送される。ＩＢＭケーブリングシステムのロープ
は、分配リンク又はロープアセンブリ手段と呼ばれるこ
ともある。

ヘッドエンド信号分配手段２４は同軸ケーブルに接続さ
れる。手段２４は複数の伝送媒体２６からの高周波信号
を多重化する。各伝送媒体２６は高周波アンテナ、ＶＣ
Ｒ及びＴＶカメラ等の異なる装置に接続される。一定の
長さの同軸ケーブル２８はＩＢＭ　　ＰＣネットワーク
のトランスレータ６０とヘッドエンド信号分配手段２４
とを接続する。トランスレータ３０の機能は第１の周波
数で電気信号を受信し、それよりも高い周波数で信号を
再生し、その高周波信号をパーソナルコンビ−Ｌ−１（
Ｐ　Ｃ）０７”ロードバンド・ローカルエリアネットワ
ークに配送する。ブロードバンドＬＡＮは第１図には図
示していないが、ＩＢＭＰＣネットワネットワークＬＡ
Ｎ／Ｎ６８Ｘ２２６Ｂに記載されているタイプのもので
もよい。このタイプのＬＡＮは複数のパーソナルコンピ
ュータ及び他のワークステーションを相互接続するため
に用いることができる。同軸又はよシ対線以外の伝送媒
体をバックボーンネットワークに用いてもよい。他のタ
イプの伝送媒体には光ファイバ等を含む。

ベースバント通信ネットワーク１４は０ヘルツから５０
メガヘルツの周波数範囲内で情報を伝送するいかなるタ
イプの通信ネットワークをも含む。

この周波数範囲で情報を送信し又は受信するよく知られ
た通信ネットワークはＩＢＭ）−クンリングネットワー
クである。このトークンリングネットワークはＩＢＭケ
ーブリングシステム装置及びトークンリングネットワー
ク上のこれらの装置を作動させるためのプロトコルヲ含
む。ＩＢＭ）−クンリングネットワークはＩＥＥＥ８０
Ｚ５で述べられた標準を部分的に含む。ＩＢＭケーブリ
ングシステム（ｒｃｓ）の詳細はＩＢＭ社の刊行物ＧＡ
２７−３３６１−６に記述されている。これらのマニュ
アルの双方は必要に応じて本明細書に組込む。ＩＣ８は
これらのマニュアルに完全に記載されているので、本発
明の理解に必要な部分のみをここでは記述する。ＩＣ８
はス・ター型である。

ＩＣ８は複数の配線室を含むが、第１図にはそのうちの
１つしか示していない（参照番号１４）。

配線室１４はシールドされたより対線によって直列ルー
プにおいて相互接続される。第１図では、３２．３４及
び３６においてそれぞれ１つのより対線を示しているが
、実際には、それぞれについて２つのより対線が使用さ
れる。配線室は各ケーブリングスターの中心である。配
線室を介する信号は矢印で示した。

配線室はバックボーン通信ネットワークが分配通信シス
テム１６とインターフェースする接合点である。分配通
信システム１６はベースバント信号及びブロードバンド
信号の双方をユーザのオフィスに伝送する。この分配通
信システム１６はロープアセンブリ手段（第１図にはそ
のうちの６つ、３２．３４及び５６が示しである）を含
む。各ロープアセンブリ手段は特定の接続されたマシン
又はマシンのグループに伝送サービスを提供する。

こうしてロープアセンブリ手段６２は接続されたマシン
に伝送サービスを提供する。接続されたマシンはＰＣデ
ータ端末、ＰＣネットワークステーション及びＴＶモニ
タを含む。ＴＶモニタ及びＰＣネットワークステーショ
ンは異なる高周波領域で作動するが、ＲＦスプリッタ３
８は高周波信号を分配する。

同様に、ロープアセンブリ手段６４はＩＢＭ社の３２７
８／９表示装置であってもよい表示アセンブリにロープ
伝送サービスを提供する。最後に、ロープアセンブリ手
段６６は接続されたＴＶカメラ及びＤＴＥ４１のための
伝送サービスを提供する。ＤＴＥ４１は、たとえば、ベ
ースバンド周波数領域内の信号を送信し又は受信できる
ワークステーション及びその他のマシンである。接続さ
れた各装置は適切なアダプタカードで適合化される。

たとえば、ｐｃデータ端末は、以下のアダプタのうちの
１つで適合化される。

ＩＢＭトークンリングネットワークＰＣアダプタカード
Ｐ／Ｎ６３３９１００ＩＢＭ　Ｔ、ＲネットワークＰＣ
アダプタＰＮ６１６５８７６、ＰＮ６９ｘ７７１３及び
６９Ｘ７７１５ＩＢＭネットワークアダプタ２Ｐ／Ｎ９
６×５６６６ ０−ブアセンブリ３２及び６６は多重アクセスユニット
（図示せず）によってトークンリング通信媒体に接続さ
れる。多重アクセスユニットは１９８５年６月２７日付
の米国特許出願第７４９３６９号に記載されている。２
つのロープアセンフリがトークンリングに接続されるよ
うに図示されているけれども、多重アクセスユニットは
６以上のロープを接続できる。特定の実施例では、多重
アクセスユニットによって８つのロープがトークンリン
グに接続される。多重アクセスユニットは前掲の参照文
献に完全に記載されているので、これ以上の詳細な説明
は省略する。なお、多重アクセスユニットは、バイパス
リレーを有する複数の２イツチング構成を含む。その各
々は１つのロープアセンブリをトークンリングに接続す
る。

ロープアセンブリ６２に関連するバイパスリレー（図示
せず）は閉状態にあシ、ローブアセンブリ３２とトーク
ンリングとを相互接続している。

同様にロープアセンブリ６６に関連するバイパスリレー
（図示せず）は開状態にあり、したがってそのロープを
トークンリングから切り離している。

普通、これらのリレーは、非活動の端末又はマシンのロ
ープ配線をリングから切り離す。同様に、これらのリレ
ーは活動マシンのロープとリングとを相互接続する。実
際には、多重アクセスユニットはバイパスリレーのより
複雑な経路を形成するが第１図では簡単にしである。

ロープアセンブリ手段５４はトークンリングに接続され
ないことに留意されたい。代わりに、これはホストコン
ピュータ（図示せず）に”ホームラン（ｈ　ｏｍｅ　−
ｒ　ｕｎ）　’“配線された集線装置（図示せず）に接
続される。多重アクセスユニットとの接続及び配線室の
集線装置との接続はパッチ式ケーブルによって行われる
。したがって端末の移動又はトークンリングシステムか
らホストシステムへの端末の切換えに関連する再配線は
、配線室に行って一対のパッチ式ケーブルを移動すると
いう簡単なタスクしか必要としない。このように構成さ
れた配線のアプローチによれば、新しいケーブルを引き
込む必要はない。

各ロープアセンブリ手段はシールドされたケーブルに２
つのより対線を含む（図では１つしか示していない）。

フィルタカップラが対より線ケーブルの他端に接続され
る。これらのフィルタカップラの１つはコンダクタ２２
を介するブロードバンド信号及びトークンリングからの
ベースバンド信号を受は取シ、同時に、それぞれのシー
ルドされた対より線ケーブルを介してこれらの双方の信
号を集中し、その信号を他のフィルタカップラに配送す
る。好適には、他のフィルタカップラはオフィスの壁に
配置することができる。オフィスの壁に配置されたフィ
ルタカップラはそこに接続された個々の装置にその信号
を多重化解除する。

第２図はシールドされた対より線ケーブルの他端に接続
されたフィルタカップラの詳細を示す図である。両方の
フィルタカップラは同一であるので、各カップラの同様
の構成を識別するのに共通の参照番号を使用する。説明
の簡単のため、配線室で接続されたフィルタカップラは
ＩＣ８）ランスミッタと呼び、一方、対より線の装置側
に接続されたフィルタカップラは■ＣＳレシーバと呼フ
ことにする。フィルタカップラはフィルタネットワーク
４２を具備するテンデムに接続されたブロードバンド変
圧器４０で構成される。本明細書で用いられるように、
ブロードバンドは５０メガヘルツから３００メガヘルツ
（及びそれ以上）の周波数範囲内の信号を意味する。ブ
ロードバンドは一般的には高周波帯域を意味する。適用
は一般的にはその使用をＲＦ−ＣＡＴＶに限定してきた
。

もともとその帯域幅は５０メガヘルツから６００メガヘ
ルツに属するものであった。今日ではそれは４５０メガ
ヘルツ及び６００メガヘルツまで拡張されている。一方
、低い方も５メガヘルツまで下がっている。ブロードバ
ンド変圧器は３つの巻線Ｎ１、Ｎ２及びＮ６を含む。こ
れらの巻線は全ての面で同一であり、支持コアに対し対
称的に構成される。そのうちの１つである巻線Ｎ５はプ
ロ−ドバンド信号ポートを介してブロードバンドタイプ
のコネクタに接続される。ブロードバンドタイプのコネ
クタは第１図に示す装置の１つであるようなブロードバ
ンド装置をそのネットワークに接続する。ブロードバン
ドタイプのコネクタは通常の同軸コネクタのいずれのタ
イプのものでもよい。

巻線Ｎ１及びＮ２は同一であり、密に結合され、ベース
バンド信号ポートで挿入されるベースバンド信号がより
対線の各導線を介して平衡モードで伝送されるような極
性を有する。同様に、ブロードバンドポートから巻線Ｎ
３に挿入されるブロードバンド信号はシールドされた対
より線ケーブル６２のシールド４４に対して不平衡モー
ドで伝送される。

よシ対線のシールドされた線における信号動作の現象は
重要であり、巻線Ｎ１及びＮ２のドツトによって図式的
に示されている。変圧器の巻線のこの構成によれば、平
衡ベースバンド信号の情報は最小の挿入コストで受渡し
される。しかしながら、ブロードバンド信号ポートから
挿入されるＲＦ倍信号均等不平衡に結合され、より対線
のコンダクタを介して双方向に伝えられる。このフィル
タ回路の構成はより対線の各コンダクタにおいて構成さ
れた異なるが等しいＬＣＲ回路を含む。各ＬＣＲ回路の
Ｌ部分はベースバンドコネクタ（図示せず）に接続され
たベースバンド信号ポートに接＆Ｘされる。ベースバン
ドコネクタは米国特許第４５０１４５９号に記載された
タイプのものでもよい。好適な実施例では、このフィル
タのため以下の値が選択された。

Ｌ＝３００ナノへンリ Ｒ＝７５オーム Ｃ＝７５ピコファラッド これらの値はコイルＬのインダクタンスが４０メガヘル
ツを超えるベースバンド信号ポートを分離するのに役立
つように選択され、Ｃ及びＲの値がブロードバンド信号
ポートのところの終端部（図示せず）によって共有され
る終端抵抗を最小するように選択された。

ベースバンド信号が平衡しており、かつ、ブロードバン
ド信号が対より線シールドコンダクタで０均等不平衡（
ｅｑｕａｌｌｙ　　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ　）”にされ
ているので、ベースバンドレシーバ回路ハ漏れる可能性
のあるいかなるブロードバンド信号に対しても不感であ
る。逆に、ブロードバンド信号ポートに接続されたブロ
ードバンドレシーバは平衡ベースバンドデータに対して
不感である。というのは、これはブロードバンド信号ポ
ートにあられれないからである。したがって、ベースバ
ンドデータが平衡して伝えられ、一方、ブロードバンド
信号が”均等不平衡”で伝えられる。こうして、シール
ドされた対より線ケーブルの各端で接続されたフィルタ
カプラはベースバンド信号ポートに至り達する前にＲＦ
倍信号挿入し及び抽出するための機構を提供する。この
理論を認識し理解することは、フィルタカプラが例数本
発明の重要な構成要素であるかを理解するためのキーと
なる。

さらに、各ケースにおける信号の減衰が異なる。

ベースバンド信号に対するコンダクタの抵抗は平衡の場
合、直列（２Ｒ）であり、一方、不平衡の場合、並列（
Ｒ／２）である。

このケーブルの減衰はα＝Ｒ／２ｚｏで与えられる。た
だし、Ｒは周波数に依存する直列抵抗、ｚｏはその特性
インピーダンスである。後述するように、平衡特性イン
ピーダンスＺ。Ｂは不平衡特性インピーダンスＺＵＢの
６倍である。したがって、不平衡信号のだめの減衰は平
衡の場合の３７４である。これはブロードバンド信号に
とって顕著な利点である。

ベースバンド信号ポートに接続されたベースバンドマシ
ンからのＲＦ低伝送ブロードバンド信号ポートに接続さ
れた同軸コネクタ（図示せず）に入ることがブロックさ
れるという点に留意されたい。この特性は次のような理
由により重要である。

ベースバンド信号を伝送する多くのマシンはベースバン
ド動作に影響を与えないスプリアスな高周波信号を伝送
するけれども、同じケーブルを共有するブロードバンド
伝送と干渉しうるからである。

第６図はベースバンド周波数領域で伝送されるデータ信
号及びブロードバンド周波数領域で伝送されるＶＨＦ信
号についての信号スペクトラム及びその配置に関する図
である。この図は、配線室とオフィスとを相互接続する
共通のローブアセンブリ手段を共有する信号間の関係を
理解するのに有益である。第６図では、周波数を横軸、
振幅を縦軸にとっである。ベースバンドマシンのだめの
データを伝送する周波数領域はグラフ上ではＩＣＳデー
タで示した。ＰＣネットワークステーション及び他のマ
シンのための情報は”ｐｃネットワークデータ送信″で
示された送信周波数で送信され、”ｐｃネットワークデ
ータ受信′°で示されたより高周波で受信される。この
高周波に使用される周波数領域はＶＨＦ　　ＴＶ及びＶ
ＨＦでそれぞれ示されている。これらは、帯域幅、周波
数配置及び信号振幅に関するＮＣＴＡ標準に従う典型的
なＣＡＴＶ信号でもよい。

第４図は通信媒体５２の他端に接続されたフィルタカプ
ラ５０及び５１の他の実施例による分配リンクを示す図
である。

本発明の好適な実施例では、通信媒体は第２図に示した
ケーブルと同様なシールドされた対より線ケーブルを含
む。このケーブルの詳細はＩＢＭ社の刊行物ＧＡ２−７
３７７３に記載されているが、必要に応じて本明細書に
組み込む。このケーブルに沿って平衡信号が伝搬する場
合、その特性インピーダンスｚｏＢは１５０オームであ
る。不平衡信号の場合、その特性インピーダンスＺ。Ｕ
は５０オームである。

後述するように、フィルタカプラはケーブルの特性イン
ピーダンスと整合する特性インピーダンスをもって提供
される。したがって、フィルタカプラが平衡モード及び
不平衡モードで伝搬する信号は適切に終端される。別な
言い方をすれば、低周波装置を接続するフィルタカプラ
の端子は１５０オームの特性インピーダンスＲ６Ｂを有
スる。

同様に、高周波装置を接続するフィルタカプラの端子は
５０オームの特性インピーダンスを有スる。

第４図についてさらにいえば、フィルタカプラ５０及び
５１は同一である。したがって、同一の構成要素には同
一の参照番号を付した。フィルタカプラはベースバンド
信号ボートに接続されたバラン変圧器５４を含む。上述
の如く、ベースバンド信号領域で情報を伝送する装置は
ベースバンド信号ポートに接続される。キャパシタ５６
及び５８はバラン変圧器をグランドの如き基準電位に結
合する。指向性変圧器６０はバラン変圧器に接続され、
かつ、ブロードバンド信号ボートに接続される。ブロー
ドバンド信号ポートはブロードバンド信号領域内で情報
を伝送する装置を接続する。

フィルタカプラ５０のブロードバンド信号ポートから挿
入されたブロードバンド信号はフィルタカプラ５１のブ
ロードバンド信号ポートで受信される。同様に、フィル
タカプラ５０のベースバンド信号ポートから入力された
ベースバンド信号はフィルタカプラ５１のベースバンド
信号ポートから抽出される。さらに、ベースバンド信号
及びブロードバンド信号は対よシ線ケーブルを介して同
時に伝送され、同じ帯域幅を占める。しかも、ブロード
バンド信号を伝送する装置はベースバンド信号ポートに
接続することができる。ベースバンド信号を伝送する装
置はブロードバンド信号ポートに接続することができる
。

方向性結合変圧器６０は矢印６２で示される単一方向（
好適な方向）で通信リンクを伝わる信号を結合する。反
対方向で伝搬する信号は結合されない。この単一方向特
性により、第４図に示すケーブルを上方及び下方に伝わ
る不平衡信号がブロードバンド巻線及び関連する出力ポ
ートに効率的に結合される。したがって、不平衡ブロー
ドバンド信号は２つのブロードバンドボートとそのケー
ブルとの間に制限される。信号エネルギの全てが出力巻
線Ｎ６の一方の端部から出るので、事実上、この巻線の
他方の端部の接続は不要である。さらに、実用的にはこ
の不平衡信号の全ては指向性変圧器によって抽出される
ので、この点を超えて不平衡信号がベースバンドボート
に伝わることはない。バランに漏れるどんな不平衡信号
も、共通モードフィルタとして働くこのバランによって
大幅に減衰される。

変圧器６０は６つの巻線Ｎ１．Ｎ２及びＮ６を有する。

巻線Ｎ３はブロードバンド信号を受諾する年端巻線であ
る。巻線Ｎ１．Ｎ２及びＮ６はトロイドのような磁気コ
アに巻かれる。巻線Ｎ１＝Ｎ２の場合、巻線Ｎ３は巻線
Ｎ３に接続された終端抵抗（図示せず）と整合するよう
に変化しうる。

指向性変圧器は、指向性と、そのケーブルを介して伝搬
する平衡信号及び不平衡信号の双方のための優れたイン
ピーダンス整合と、選択的な信号分離とを達成するよう
に独特に構成されたものである。このため、巻線Ｎ１、
Ｎ２及びＮ６のインダクタンス及びキャパシタンスが制
御される。説明の都合上、指向性変圧器は支持コアに第
３の巻線Ｎ３を位置付けたブロードバンドバラン変圧器
とみなすことができる。これらの巻線は、コイルＮ１及
びＮ２の間の相互巻線キャパシタンス及び相互インダク
タンスが次の関係を満足するように位置付けられる。

２　書夕１可］ Ｂ ただし、ＺｏＢは第３の巻線が存在する場合にコイルＮ
１及びＮ２を介して伝搬する平衡信号についての特性イ
ンピーダンスであ’）ｓ　ＬＢは平衡モードで伝搬する
信号についての相互インダクタンスであり、Ｃはコイル
１及びコイル２の１．２ 間の相互キャパシタンスである。好適な実施例では、特
性インピーダンス２゜Ｂは第３の巻線Ｎ３の存在下にお
いてＮ１及びＮ２の間で１５０オームになるように選択
された。

第３の巻線Ｎ３は、Ｚ　　　”ｒ−層■玉Ｕ となるように間隔をあけられＮ１及びＮ２に磁気的に結
合される。ここで、ｚｏＵは不平衡モードにおいて作動
する指向性変圧器の特性インピーダンスを表わし％ＬＵ
はコイルＮ１、Ｎ２及びＮ３の間のインダクタンスを表
わし、Ｃ１，２，３はこレラのコイルの間のキャパシタ
ンスを表わす。好適な実施例ではＺ。Ｕは５０オームに
選択された。

伝送ラインに対する指向性結合の原理は、Ｂｅｒｎａｒ
ｄ　Ｍ、０１ｉｖｅによる”ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＥ
ｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｕｐｌｅｒｓ”（
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ　　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（１，Ｒ
，Ｅ、）第４２巻、第１６８６頁ないし第１６９２頁、
（９５４年）に記載されている。この文献に述べられて
いるように、限定のない指向性の場合、ＲＸＲ＝Ｍ／Ｃ
で ＯＵ　　　ＬＵ　　　ｉ２．３　　１２，３ある。ただ
し、ＲｏＵは特性インピーダンス２゜Ｕの抵抗に相当す
る部分である。ＲｏＵは単一終端ブロードバンド信号ポ
ートに接続すべき抵抗である。ＲＬＵはコイルＮ３の浮
遊端６６に接続すべき終端抵抗である。Ｍ　　　はコイ
ル１及び２を１２．３ 一緒にしたものとコイル６との間の相互インダクタンス
を表わし、Ｃはコイル６の存在下に１２．６ おけるコイル１．２間のキャパシタンスを表わす。

典型的な設計の場合、Ｍ　　　は４マイクロヘン１２．
３ リー　Ｃは２０ピコフアラドが選択された。

１２、に れらの値を代入すると、約Ｒ８ＵＸＲＬＵ＝２００００
０オームとなる。一方、上述の如＜％ＲＯＵは約５０オ
ームである。したがって、ＲＬＵは非常に大きな値のイ
ンピーダンスとなり、端子６６から省略することができ
る。別な言い方をすれば、コイルＮ３の一方の端部は、
指向性結合変圧器の動作に悪影響を与えることなく、浮
遊される（すなわち、ブロードバンド信号ポートに接続
されない）。

バラン変圧器５４はｚ　　　＝Ｊ−となＢ るように設計される。ここで、ｚｏＢは特性インピーダ
ンスであり、Ｌｌは正味の相互インダクタンスであり、
ＣＭは相互キャパシタンスである。

好適な実施例では、ｚｏＢは対より線ケーブルの特性イ
ンピーダンスである１５０オームに選択された。以上で
、フィルタカプラの詳細な説明を終る。

Ｅ１発明の効果 本発明及び本発明の実施例によれば以下の如き効果が得
られる。

ベースバンドポートで発せられる又は終了する平衡信号
はフィルタカプラ及びケーブルを介して自由に伝わる。

しかも、これらの信号は平衡しているので、反対の極性
を有する起磁力が相殺されブロードバンドポートには入
らない。

ベースバンドポートから発せられる不平衡信号（ノイズ
又はＥＭＩ）は、これらの信号が指向性変圧器の方向と
反対の方向で伝わるので、バラン及びグランドに対する
キャパシタンスによってさらには指向性結合変圧器によ
って大幅に減衰される。

ブロードバンド信号ポートに印加される不平衡信号は各
自の方向でケーブルを介して自由に結合し、指向性変圧
器によってその他端で抽出される。

したがって、２つのブロードバンドポートの間で自由に
かつ双方向的に伝わるのは不平衡信号だけである。しか
も、Ｎ１＝Ｎ２によって平衡した巻線Ｎ１及びＮ２の対
称性から、指向性変圧器によってこのポートから平衡信
号が挿入されることはない。

バラン変圧器及びキャパシタ５８．５６の組合せはベー
スバンドポートからブロードバンドポートに伝わる不平
衡信号を減衰することによって役立つだけでなく、指向
性変圧器（それ自体、バランである）と協働して平衡信
号のさらなる平衡化に役立つ。

ケーブルの帯域幅の使用に制限がないので、フロートバ
ンド信号及びベースバンド信号の双方について連続的な
帯域幅が可能となる。これまでの適用例において、信号
スペクトラムのＤＣ端で狭いオーバーラッピングゾーン
が存在することがある。これは、ＤＣ信号は第４図に示
した分配リンクのブロードバンド信号ポートからは結合
できないという事実によって生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく通信システムの実施例を示す図
、第２図は通信システムの分配リンク及びフィルタカプ
ラの一実施例を示す図、第６図は通信システム上の異な
るタイプの信号についての信号スペクトラムを示す図、
第４図は通信システムの分配リンク及びフィルタカプラ
の他の実施例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブロードバンド情報及びベースバンド情報を送信し及び
   受信する通信システムであつて、（ａ）ブロードバンド
   情報を表わすブロードバンド信号の伝送に専用される第
   １のネットワーク及びベースバンド情報を表わすベース
   バンド信号の伝送に専用される第２のネットワークを有
   するバックボーン通信ネットワークと、 （ｂ）上記ブロードバンド信号及び上記ベースバンド信
   号を送信し及び受信するための分配通信ネットワークと
   、 （ｃ）上記バックボーン通信ネットワークと上記分配通
   信ネットワークとを相互接続し、上記ベースバンド信号
   が平衡モードで伝送されかつ上記ブロードバンド信号が
   均等不平衡モードで伝送されるような極性をもつた巻線
   を有するブロードバンド変圧器を備えたタンデムにおい
   て接続されたフィルタ回路手段を具備する回路構成と、 を有する通信システム。