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技術 有線伝送回路

出願人 日本電気電波機器エンジニアリング株式会社
発明者 宮兼恒男
出願日 1997年1月8日 (23年5ヶ月経過) 出願番号 1997-001073
公開日 1998年7月31日 (21年11ヶ月経過) 公開番号 1998-200449
状態 特許登録済
技術分野 有線伝送方式及び無線の等化,エコーの低減
主要キーワード 補償抵抗器 ブリッジアーム 低周波パルス リターンライン 補償用抵抗 補償抵抗 クロストーク電圧 抵抗負荷
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年7月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

共通のリターンラインを用いる複数の単線伝送路におけるクロストーク補償用抵抗を挿入して軽減する。

解決手段

信号源1,2から、リターンライン等価抵抗5の共通のリターンラインを用い単線等価抵抗3,4の単線により負荷抵抗6,7の負荷にそれぞれ信号を伝送する2チャネルの場合を示す、特にクロストーク軽減用の補償抵抗8を図示のように負荷抵抗6,7の両端間に接続している。e1 から信号電圧を負荷抵抗R2 の両端に発生させないための補償抵抗X1 の抵抗値は、R1 =R2 =R,r1 =r2 =rの条件を入れるとR・r/rcとなるこの抵抗値は、e2 からR1 に対する場合、あるいは3チャネル以上の場合でも一義的に決定することができてクロストークを軽減する。

概要

背景

この種の有線伝送回路は、配線の本数を減じて多チャネルの信号を伝送したい場合、例えば海中に沈めた各種センサーなどの電子装置と海上の受信装置とを接続する場合、シーアースリターンラインとして複数の単線多チャンネルの信号を伝送する場合などに使用される。

この種の伝送回路の1例として2チャネルの信号を伝送する場合の等価回路を図3に示す。図3において、信号源1,2は低周波パルス信号で伝送路および負荷インピーダンス抵抗分のみで決定されるものとする。図3(a)において、信号源1,2はリターンライン等価抵抗5のリターンラインを共用し、単線等価抵抗3,4の各単線で負荷抵抗6,7の各負荷へ信号を伝送している。

図3(b)は信号源1から負荷抵抗7へのクロストークを説明するための等価回路図で、信号源2は内部インピーダンスが充分低いものとして短絡して示してある。この図において、信号源1の信号は負荷抵抗6の負荷へ供給されるが単線等価抵抗5の電圧降下分が分圧され、負荷抵抗7の負荷へ電圧e0 を発生させる。この電圧e0 がクロストーク電圧となる。また、信号源2から負荷抵抗7に対するクロストークも同様にして発生する。更に多チャネルの場合も同様である。

概要

共通のリターンラインを用いる複数の単線伝送路におけるクロストークを補償用抵抗を挿入して軽減する。

信号源1,2から、リターンライン等価抵抗5の共通のリターンラインを用い単線等価抵抗3,4の単線により負荷抵抗6,7の負荷にそれぞれ信号を伝送する2チャネルの場合を示す、特にクロストーク軽減用の補償抵抗8を図示のように負荷抵抗6,7の両端間に接続している。e1 から信号電圧を負荷抵抗R2 の両端に発生させないための補償抵抗X1 の抵抗値は、R1 =R2 =R,r1 =r2 =rの条件を入れるとR・r/rcとなるこの抵抗値は、e2 からR1 に対する場合、あるいは3チャネル以上の場合でも一義的に決定することができてクロストークを軽減する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の単線とこの各単線に対応する共通のリターンラインとで複数の伝送路を構成する有線伝送回路において、各前記伝送路の一端に信号源を他端に抵抗負荷を接続した時に各2組の前記抵抗負荷の前記単線側間にそれぞれ接続されたクロストーク軽減用の補償抵抗器を備えることを特徴とする有線伝送回路。

請求項2

前記補償抵抗器は各前記信号源のインピーダンスは充分低く各前記単線の抵抗値は等しく(rとする)また各前記抵抗負荷の抵抗値は等しく(Rとする)前記リターンラインの抵抗値をrcとした時に計算式R・r/rcで計算される抵抗値であることを特徴とする請求項1記載の有線伝送回路。

請求項3

前記補償抵抗器は前記抵抗値を中心として可変できるこを特徴とする請求項2記載の有線伝送回路。

技術分野

0001

本発明は有線伝送回路に関し、特に共通のリターンラインを用いる複数の単線伝送路を構成し、低周波アナログ信号伝送する伝送回路に関する。

背景技術

0002

この種の有線伝送回路は、配線の本数を減じて多チャネルの信号を伝送したい場合、例えば海中に沈めた各種センサーなどの電子装置と海上の受信装置とを接続する場合、シーアースをリターンラインとして複数の単線で多チャンネルの信号を伝送する場合などに使用される。

0003

この種の伝送回路の1例として2チャネルの信号を伝送する場合の等価回路図3に示す。図3において、信号源1,2は低周波パルス信号で伝送路および負荷インピーダンス抵抗分のみで決定されるものとする。図3(a)において、信号源1,2はリターンライン等価抵抗5のリターンラインを共用し、単線等価抵抗3,4の各単線で負荷抵抗6,7の各負荷へ信号を伝送している。

0004

図3(b)は信号源1から負荷抵抗7へのクロストークを説明するための等価回路図で、信号源2は内部インピーダンスが充分低いものとして短絡して示してある。この図において、信号源1の信号は負荷抵抗6の負荷へ供給されるが単線等価抵抗5の電圧降下分が分圧され、負荷抵抗7の負荷へ電圧e0 を発生させる。この電圧e0 がクロストーク電圧となる。また、信号源2から負荷抵抗7に対するクロストークも同様にして発生する。更に多チャネルの場合も同様である。

発明が解決しようとする課題

0005

このように従来例においては、少ない本数の線で多チャネルの信号を伝送することができるが、リターンラインで電圧降下する電圧が分圧され他の負荷に加わりクロストークとなる問題がある。

課題を解決するための手段

0006

本発明の伝送回路は、複数の単線とこの各単線に対応する共通のリターンラインとで複数の伝送路を構成する有線伝送回路において、各前記伝送路の一端に信号源を他端に抵抗負荷を接続した時に各2組の前記抵抗負荷の前記単線側間にそれぞれ接続されたクロストーク軽減用の補償抵抗器を備えている。

0007

例えば、前記補償抵抗器は各前記信号源のインピーダンスは充分低く各前記単線の抵抗値は等しく(rとする)また各前記抵抗負荷の抵抗値は等しく(Rとする)前記リターンラインの抵抗値をrcとした時に計算式R・r/rcで計算される抵抗値を選択する。

0008

また、前記補償抵抗器は前記抵抗値を中心として可変できるようにしても良い。

発明を実施するための最良の形態

0009

次に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図1および図2は本発明の実施の形態例を示す2チャネル伝送の場合および3チャネル伝送の場合の等価回路図である。

0010

図1(a)において、信号源1,2からリターンライン等価抵抗5の共通のリターンラインを用い単線等価抵抗3,4の単線により負価抵抗6,7の負荷にそれぞれ信号を伝送する2チャネルの場合を示し、特にクロストーク軽減用の補償抵抗8を図示のように負荷抵抗6,7の両端間に接続している。尚、各抵抗などの記号を( )内に示す。

0011

図1(b)は図1(a)において信号源1の信号が不可抵抗7側に漏れるクロストークについて説明する等価回路図で各抵抗などは記号で示し、信号源2の内部インピーダンスは充分低いものとして短絡して示してある。

0012

即ち、e1 の信号電圧を負荷抵抗R2 の両端に発生させないために補償抵抗X1 の抵抗値を計算すると、R1 ,rc,X1 ,r2 はブリッジを構成するので、負荷抵抗R2 の両端電圧e0 をOVにするために補償抵抗X1 はR1 /rc=X1 /r2 の条件からR1 ・r2 /rcで計算される抵抗値を選べば良いことがわかる。またR1 =R2 ,r1 =r2 の条件を入れた場合、信号源e2 から負荷抵抗R1 に対するクロストークを軽減するにはX1 の抵抗値も同値となるので、この補償抵抗X1 の抵抗値は一義的に決定されることになる。

0013

次に図2(a)において、図1(a)の2チャネル伝送の場合に信号源9と単線等価抵抗10の単線と負荷抵抗11の負荷と補償抵抗12,13とを付加し、3チャネル伝送とした場合を示す。図2(b)は図2(a)において信号源e1から負荷抵抗R1 の負荷に信号を伝送する場合、この信号が負荷抵抗R2 ,R3の各負荷に対するクロストークについて説明する等価回路図で各抵抗などは記号で示し、信号源e2 ,e3 の内部インピーダンスは充分低いものとして短絡して示してある。

0014

即ち、各素子は3アームのブリッジを構成しており、各ブリッジアーム中性点に接続された負荷抵抗R2 ,R3 の両端に電圧e0 が発生しないように補償抵抗X1 ,X2 ,X3 の抵抗値を決定すれば良い。R2 ,R3 の両端電圧e2 ,e3 をOVにするためにはR/R1 +rc=X1 /X1 +r2 =X2 /X2 +r3が条件となるので、補償抵抗X1 ,X2 の抵抗値はそれぞれR1 ・r2 /rc、R1 ・r3 /rcで計算された値となる。

0015

ここでR1 =R2 =R3 =R,r1 =r2 =r3 =rの条件を入れると、信号源e2 からR1 ,R3 に対するクロストーク、あるいは信号源e3 からR1 ,R1 に対するクロストークを0にするためには、補償抵抗X1 〜X3 の抵抗値はそれぞれR・r/rcの値となり一義的に決定することができる。この値は以上の説明から先に説明した2チャネルの伝送の場合、あるいは4チャネル以上の伝送の場合でも同様であることがわかる。

0016

尚、チャネル数が増加した場合は補償抵抗による伝送損失が増大するので、チャネル数には限界があるかたは言うまでもない。また、実際の伝送路では設定条件が変り計算値との不整合が生じやすいので、補償抵抗は可変形としてもよい。

発明の効果

0017

以上説明したように本発明の有線信号伝送回路は、簡単な補償抵抗の付加でクロストークを低減できる効果がある。

図面の簡単な説明

0018

図1本発明の第1の実施の形態例を示す2チャネル伝送時の(a)等価回路図、(b)(a)のクロストークを説明するための等価回路図である。
図2本発明の第2の実施の形態例を示す3チャネル伝送時の(a)等価回路図、(b)(a)のクロストークを説明するための等価回路図である。
図3従来例における(a)等価回路図,(b)(a)のクロストークを説明するための等価回路図である。

--

0019

1,2,9信号源(e1 ,e2 )
3,4,10単線等価抵抗(r1 ,r2 ,r3 )
5リターンライン等価抵抗(rc)
6,7,11負荷抵抗(R1 ,R2 ,R3 )
8,12,13補償抵抗(X1 ,X2 ,X3 )

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