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JP2005136643A - Communication system - Google Patents

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Publication number
JP2005136643A
JP2005136643A JP2003369529A JP2003369529A JP2005136643A JP 2005136643 A JP2005136643 A JP 2005136643A JP 2003369529 A JP2003369529 A JP 2003369529A JP 2003369529 A JP2003369529 A JP 2003369529A JP 2005136643 A JP2005136643 A JP 2005136643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impedance
signal
impedance matching
transmission line
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003369529A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuharu Ikeda
光治 池田
Hideo Sakamoto
英雄 阪本
Tomohide Furuya
智英 古屋
Naoki Umeda
直樹 梅田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2003369529A priority Critical patent/JP2005136643A/en
Publication of JP2005136643A publication Critical patent/JP2005136643A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system for stably reducing the signal level of a loopback signal. <P>SOLUTION: A magnitude relation between the impedance of the total of resistances R1 and R2 for impedance matching between a transmitting part 10 and a transmission line C20 and the characteristics impedance of a transmission line C20 and a magnitude relation between the impedance of the total of resistances R3 and R4 for impedance matching, between the transmitting part 10 and a terminal resistance RT and the impedance of the terminal resistance RT are matched in the frequency range of the signal to be transmitted/received by a hybrid circuit 1. Thus, since phase change at reflection between the transmission line C20 and phase change at reflection between the terminal resistance RT can be made the same, and differential components are taken by a receiving part 11 so that components due to reflection can be offset at the two parts the voltage level of a loopback signal can be stably suppressed low. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、通信端末間で伝送線路を介して信号の送受信を行う通信システムに関するものである。   The present invention relates to a communication system that transmits and receives signals between communication terminals via a transmission line.

従来から、複数の通信端末が共通の伝送線路に多重アクセスする通信システムで用いられる方式として、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あって、通信端末は、無信号を検出するためのキャリア信号検出機能と、信号の衝突を検出する衝突検出機能とを有している。衝突検出機能とは具体的には、通信端末が信号を送信する際に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線路上の伝送信号とを監視し、送信信号と伝送信号とが一致する場合には信号の衝突は起こっていないと判断し、送信信号と伝送信号と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というものである。信号の衝突が検出された場合には、通信端末は送信を一時停止し、所定の時間後に再び信号の送信を試みる(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there is a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) method as a method used in a communication system in which a plurality of communication terminals perform multiple access to a common transmission line. This method is a communication method in which any communication terminal can transmit if a no-signal state continues on the transmission line for a certain time (gap between frames), and the communication terminal is a carrier for detecting no signal. It has a signal detection function and a collision detection function for detecting signal collision. Specifically, the collision detection function loops back the transmission signal transmitted by the communication terminal when the communication terminal transmits the signal, monitors the transmission signal transmitted by itself and the transmission signal on the transmission line, If the transmission signal and the transmission signal match, it is determined that no signal collision has occurred, and if the transmission signal and the transmission signal do not match, it is determined that a signal collision has occurred. When a signal collision is detected, the communication terminal temporarily stops transmission and tries to transmit the signal again after a predetermined time (see, for example, Patent Document 1).

ここで、送信信号を直接ループバックすると、例えば多数の通信端末が共通の伝送線路に分岐接続されるマルチドロップ方式を採用した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の電圧レベルに対してループバック信号の電圧レベルが大きくなりすぎ、受信信号がループバック信号に埋没して分離が困難になる事態が発生し得た。このため、他の通信端末からの信号の減衰が比較的に小さい(例えば20−40dB程度)場合にしか、送信信号を直接ループバックすることができなかった。   Here, when a transmission signal is directly looped back, for example, in a communication system with a large attenuation employing a multi-drop method in which a large number of communication terminals are branched and connected to a common transmission line, the voltage level of a received signal from another communication terminal On the other hand, the voltage level of the loopback signal becomes too high, and the received signal is buried in the loopback signal, making it difficult to separate. For this reason, the transmission signal can be directly looped back only when the attenuation of the signal from the other communication terminal is relatively small (for example, about 20-40 dB).

この問題を解決するため、図4に示す回路構成を有する通信端末Xを用いた通信システムが提供されている。この通信端末Xは、信号の送信および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とを備える。ハイブリッド回路1は、送信部10と受信部11とを備える。   In order to solve this problem, a communication system using a communication terminal X having the circuit configuration shown in FIG. 4 is provided. The communication terminal X includes a transmission / reception circuit 2 that transmits and receives signals and a hybrid circuit 1 that performs 2-wire to 4-wire conversion. The hybrid circuit 1 includes a transmission unit 10 and a reception unit 11.

送信部10は平衡出力であって、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、送受信回路2から出力された送信信号を、伝送用トランスT1と入出力端子3とを介して伝送線路C20に出力する。また、送信部10とインピーダンス整合用抵抗R1,R2との間には、インピーダンスを伝送線路C20の特性インピーダンスに合わせた終端抵抗RTが、インピーダンス整合用抵抗R3,R4を介して接続される。   The transmission unit 10 is a balanced output, and is connected to the transmission transformer T1 via the impedance matching resistors R1 and R2. The transmission signal output from the transmission / reception circuit 2 is transmitted between the transmission transformer T1 and the input / output terminal 3. To the transmission line C20. Further, a termination resistor RT having an impedance matched to the characteristic impedance of the transmission line C20 is connected between the transmission unit 10 and the impedance matching resistors R1 and R2 via the impedance matching resistors R3 and R4.

受信部11は差動増幅器からなり、反転入力端子には、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R3と終端抵抗RT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、非反転入力端子には、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R4と終端抵抗RT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。   The receiving unit 11 is composed of a differential amplifier. The other end of the impedance matching resistor R6, one end of which is connected between the impedance matching resistor R1 and the transmission transformer T1, and the impedance matching resistor R3 are connected to the inverting input terminal. Is connected in parallel with the other end of the impedance matching resistor R5 having one end connected between the impedance matching resistor R2 and the transmission transformer T1. Are connected in parallel with the other end of the impedance matching resistor R7 connected to the other end of the impedance matching resistor R8, one end of which is connected between the impedance matching resistor R4 and the termination resistor RT.

つまり、受信部11の反転入力端子には、送信部10の一方の出力端子からの、インピーダンス整合用抵抗R1と伝送トランスT1との間を経由した出力と、送信部の他方の出力端子からの、インピーダンス整合用抵抗R3と終端抵抗RTとの間を経由した出力とが合成されて入力されるのであって、受信部11には、伝送線路C20に送信された送信信号と終端抵抗RTに送信された送信信号との差動成分がループバック信号として入力されることになる。受信部11は、入力されたループバック信号と、他の通信端末からの受信信号とを、それぞれ増幅して送受信回路2に出力する。この構成によれば、伝送線路C20に送信された送信信号と終端抵抗RTに送信された送信信号とが互いに打ち消し合うことによりループバック信号の電圧レベルが低くなる一方で、他の通信端末からの受信信号は打ち消し合うことなく受信されるので、ループバック信号と受信信号との電圧レベル差が小さくなるから、他の通信端末からの信号の減衰が比較的に大きい(例えば40−60dB程度)場合にも用いることができる。
特公平7−32399号公報(第4―12頁、第3図)
That is, the inverting input terminal of the receiving unit 11 has an output from one output terminal of the transmitting unit 10 via the impedance matching resistor R1 and the transmission transformer T1, and an output from the other output terminal of the transmitting unit. The output via the impedance matching resistor R3 and the termination resistor RT is combined and input, and the reception unit 11 transmits the transmission signal transmitted to the transmission line C20 and the termination resistor RT. The differential component with the transmitted signal is input as a loopback signal. The receiving unit 11 amplifies the input loopback signal and the received signal from another communication terminal and outputs the amplified signal to the transmission / reception circuit 2. According to this configuration, the transmission signal transmitted to the transmission line C20 and the transmission signal transmitted to the termination resistor RT cancel each other, so that the voltage level of the loopback signal is lowered, while from other communication terminals Since the received signals are received without canceling each other, the voltage level difference between the loopback signal and the received signal is small, so that the attenuation of signals from other communication terminals is relatively large (for example, about 40-60 dB). Can also be used.
Japanese Examined Patent Publication No. 7-32399 (page 4-12, Fig. 3)

ここで、インピーダンス整合用抵抗R1,R2には固定抵抗が用いられ、固定抵抗と伝送線路C20とでは周波数特性が異なるので、ハイブリッド回路1が送受信する信号の周波数範囲の全体において、インピーダンス整合用抵抗R1,R2のインピーダンスを伝送線路C20の特性インピーダンスに整合させることは不可能であり、多くの場合、ループバック信号には、伝送線路C20や終端抵抗RT又は疑似線路C21との接続部での反射による成分が存在する。通常、各インピーダンス整合用抵抗R1,R2のインピーダンスは、上記のような反射を最低限に抑えるように設定されているが、伝送線路C20の特性インピーダンスの周波数特性が高い場合や、伝送線路C20ごとの特性インピーダンスのばらつきが大きい場合には、各インピーダンス整合用抵抗R1,R2のインピーダンスと伝送線路C20の特性インピーダンスとの差が大きくなり、上記のような反射の影響が無視できなくなることが考えられる。   Here, fixed resistors are used as the impedance matching resistors R1 and R2, and the frequency characteristics are different between the fixed resistor and the transmission line C20. Therefore, the impedance matching resistors are used in the entire frequency range of signals transmitted and received by the hybrid circuit 1. It is impossible to match the impedances of R1 and R2 to the characteristic impedance of the transmission line C20. In many cases, the loopback signal is reflected at the connection with the transmission line C20, the terminating resistor RT, or the pseudo line C21. Due to the presence of components. Usually, the impedances of the impedance matching resistors R1 and R2 are set so as to minimize the reflection as described above, but when the frequency characteristic of the characteristic impedance of the transmission line C20 is high, or for each transmission line C20 If there is a large variation in the characteristic impedance, the difference between the impedances of the impedance matching resistors R1 and R2 and the characteristic impedance of the transmission line C20 becomes large, and it is considered that the influence of the reflection as described above cannot be ignored. .

そして、インピーダンス整合用抵抗R1,R2のインピーダンスの、伝送線路C20の特性インピーダンスに対する大小関係が、インピーダンス整合用抵抗R3,R4のインピーダンスの、終端抵抗RTのインピーダンス又は疑似線路C21の特性インピーダンスに対する大小関係と異なる場合には、伝送線路C20との間での反射による成分の位相と、終端抵抗RT又は疑似線路C21との間での反射による成分の位相とが互いに逆位相となる。例えば、インピーダンス整合用抵抗R1,R2のインピーダンスが伝送線路C20の特性インピーダンスよりも大きく且つインピーダンス整合用抵抗R3,R4のインピーダンスが終端抵抗RTのインピーダンス又は疑似線路C21の特性インピーダンスよりも小さい場合には、伝送線路C20との間での反射は固定端反射となり位相がπずれる一方で、終端抵抗RT又は疑似線路C21との間での反射は自由端反射となり位相が変化しない。このような場合には、伝送線路C20との間での反射による成分と終端抵抗RT又は疑似線路C21との間での反射による成分との差動成分は、電圧レベルが元の2倍となってしまい、結果としてループバック信号の電圧レベルが比較的に高くなってしまう。   The magnitude relationship of the impedances of the impedance matching resistors R1 and R2 with respect to the characteristic impedance of the transmission line C20 is the magnitude relationship of the impedances of the impedance matching resistors R3 and R4 with respect to the impedance of the termination resistor RT or the characteristic impedance of the pseudo line C21. The phase of the component due to reflection from the transmission line C20 and the phase of the component due to reflection from the termination resistor RT or the pseudo line C21 are opposite to each other. For example, when the impedance of the impedance matching resistors R1 and R2 is larger than the characteristic impedance of the transmission line C20 and the impedance of the impedance matching resistors R3 and R4 is smaller than the impedance of the termination resistor RT or the characteristic impedance of the pseudo line C21. The reflection with the transmission line C20 is fixed-end reflection and the phase is shifted by π, while the reflection with the termination resistor RT or the pseudo line C21 is free-end reflection and the phase does not change. In such a case, the voltage level of the differential component between the component caused by reflection between the transmission line C20 and the component caused by reflection between the termination resistor RT or the pseudo line C21 is twice the original voltage level. As a result, the voltage level of the loopback signal becomes relatively high.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる通信システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a communication system capable of stably keeping the voltage level of a loopback signal low.

請求項1の発明は、伝送線路に接続された複数の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、通信端末は、信号を送信する送信部及び他の通信端末から送信されてきた信号を受信するとともに送信部からのループバック信号を受信する受信部からなるハイブリッド回路と、インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに合わせた終端回路とを備え、受信部は、送信部から伝送線路に出力された信号と、送信部から終端回路に出力された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し、送信部は、インピーダンス整合用の第1のインピーダンス整合回路を介して伝送線路に接続されるとともに、インピーダンス整合用の第2のインピーダンス整合回路を介して終端回路に接続され、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、伝送線路の特性インピーダンスに対する大小関係と、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、終端回路のインピーダンスに対する大小関係とを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において一致させたことを特徴とする。   The invention of claim 1 is a communication system that transmits and receives signals between a plurality of communication terminals connected to a transmission line, and the communication terminals have been transmitted from a transmission unit that transmits signals and other communication terminals. A hybrid circuit consisting of a receiver that receives a signal and receives a loopback signal from the transmitter, and a termination circuit that matches the impedance to the characteristic impedance of the transmission line, and the receiver outputs from the transmitter to the transmission line A differential component between the transmitted signal and the signal output from the transmission unit to the termination circuit is received as a loopback signal of the transmission signal, and the transmission unit transmits the transmission line via the first impedance matching circuit for impedance matching. To the termination circuit via the second impedance matching circuit for impedance matching, and to the first impedance matching circuit. The magnitude relation of the impedance of the transmission line to the characteristic impedance of the transmission line and the magnitude relation of the impedance of the second impedance matching circuit to the impedance of the termination circuit are matched in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. And

この構成によれば、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路との間での反射時の位相変化と、第2のインピーダンス整合回路と終端回路との間での反射時の位相変化とが常に同じになる。すなわち、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲では、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路との間での反射による成分の位相と、第2のインピーダンス整合回路と終端回路との間での反射による成分の位相とが互いに逆位相になることがないので、受信部で差動成分をとることによって上記の2箇所での反射による成分が常に互いに打ち消し合うから、上記の2箇所での反射時の位相変化が互いに異なることがある場合に比べ、ループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる。   According to this configuration, in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit, the phase change at the time of reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line, and between the second impedance matching circuit and the termination circuit. The phase change during reflection is always the same. That is, in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit, the phase of the component due to reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line, and the reflection between the second impedance matching circuit and the termination circuit Since the phase of the component does not become opposite to each other, the differential component at the receiving unit always cancels out the components due to reflection at the two locations. The voltage level of the loopback signal can be stably kept low compared with the case where the phase changes may be different from each other.

請求項2の発明は、伝送線路に接続された複数の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、特性インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに合わせた疑似線路を備え、通信端末は、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信号を受信するとともに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有し、受信部は、送信部から伝送線路に出力された信号と、送信部から疑似線路に出力された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し、送信部は、インピーダンス整合用の第1のインピーダンス整合回路を介して伝送線路に接続されるとともに、インピーダンス整合用の第2のインピーダンス整合回路を介して疑似線路に接続され、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、伝送線路の特性インピーダンスに対する大小関係と、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、疑似線路のインピーダンスに対する大小関係とを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において一致させたことを特徴とする。   The invention of claim 2 is a communication system that transmits and receives signals between a plurality of communication terminals connected to the transmission line, and includes a pseudo line that matches the characteristic impedance to the characteristic impedance of the transmission line. A hybrid circuit including a transmission unit that transmits a signal and a reception unit that receives a signal transmitted from another communication terminal and receives a loopback signal from the transmission unit; A differential component between the signal output to the transmission line and the signal output from the transmission unit to the pseudo line is received as a loopback signal of the transmission signal, and the transmission unit includes a first impedance matching circuit for impedance matching. Connected to the transmission line via the second impedance matching circuit for impedance matching, and connected to the pseudo line via the second impedance matching circuit. The magnitude relationship of the impedance of the matching circuit to the characteristic impedance of the transmission line and the magnitude relationship of the impedance of the second impedance matching circuit to the impedance of the pseudo line are matched in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. It is characterized by.

この構成によれば、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路との間での反射時の位相変化と、第2のインピーダンス整合回路と疑似線路との間での反射時の位相変化とが常に同じになる。すなわち、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲では、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路との間での反射による成分の位相と、第2のインピーダンス整合回路と疑似線路との間での反射による成分の位相とが互いに逆位相になることがないので、受信部で差動成分をとることによって上記の2箇所での反射による成分が常に互いに打ち消し合うから、上記の2箇所での反射時の位相変化が互いに異なることがある場合に比べ、ループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる。また、疑似線路の特性インピーダンスは、固定抵抗のインピーダンスに比べて、伝送線路の特性インピーダンスに周波数特性を合わせやすいから、固定抵抗を用いる場合に比べてより広い周波数範囲でループバック信号の電圧レベルを低く抑えることができる。   According to this configuration, in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit, the phase change at the time of reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line, and between the second impedance matching circuit and the pseudo line. The phase change during reflection is always the same. That is, in the frequency range of the signal transmitted / received by the hybrid circuit, the phase of the component due to reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line and the reflection between the second impedance matching circuit and the pseudo line Since the phase of the component does not become opposite to each other, the differential component at the receiving unit always cancels out the components due to reflection at the two locations. The voltage level of the loopback signal can be stably kept low compared with the case where the phase changes may be different from each other. In addition, the characteristic impedance of the pseudo line is easy to match the frequency characteristic to the characteristic impedance of the transmission line compared to the impedance of the fixed resistance, so the voltage level of the loopback signal can be set in a wider frequency range than when using the fixed resistance. It can be kept low.

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲での伝送線路の特性インピーダンスの最大値と最小値とのいずれか一方に等しく設定するとともに、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲での終端回路のインピーダンス又は疑似線路の特性インピーダンスの最大値と最小値とのいずれか一方に等しく設定したことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the impedance of the first impedance matching circuit is the maximum value and the minimum value of the characteristic impedance of the transmission line in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. And the impedance of the second impedance matching circuit between the maximum value and the minimum value of the impedance of the termination circuit or the characteristic impedance of the pseudo line in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. It is characterized by being set equal to either one.

上記構成によれば、ループバック信号の電圧レベルを低く抑えつつ、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路との間での反射と、第2のインピーダンス整合回路と終端回路又は疑似線路との間での反射とを抑え、S/N比を改善することができる。   According to the above configuration, while suppressing the voltage level of the loopback signal to be low, the reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line, and between the second impedance matching circuit and the termination circuit or the pseudo line. And the S / N ratio can be improved.

本発明は、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、伝送線路の特性インピーダンスに対する大小関係と、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、終端回路のインピーダンス又は疑似線路の特性インピーダンスに対する大小関係とを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において一致させたので、伝送線路との間での反射による成分の位相と、終端回路又は疑似線路との間での反射による成分の位相とが一致するから、差動成分をとることによって反射による成分をとり除くことができ、従ってループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる。   The present invention relates the magnitude relationship of the impedance of the first impedance matching circuit to the characteristic impedance of the transmission line and the magnitude relationship of the impedance of the second impedance matching circuit to the impedance of the termination circuit or the characteristic impedance of the pseudo line. Because the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit is matched, the phase of the component due to reflection between the transmission line and the phase of the component due to reflection between the termination circuit or the pseudo line matches. By taking the differential component, the component due to reflection can be removed, and therefore the voltage level of the loopback signal can be stably kept low.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下では伝送線路C20として平衡線路を想定しているが、必ずしも平衡線路である必要はなく、伝送線路C20は例えば同軸ケーブルのような不平衡線路であってもよい。   In the following description, a balanced line is assumed as the transmission line C20. However, the transmission line C20 is not necessarily a balanced line, and the transmission line C20 may be an unbalanced line such as a coaxial cable.

(実施形態1)
以下、図1を参照しながら本実施形態の通信端末Xについて説明する。なお、本実施形態の基本構成は従来例と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the communication terminal X of the present embodiment will be described with reference to FIG. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the conventional example, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.

本実施形態の通信端末Xは、疑似負荷端子4を介してインピーダンス整合用抵抗R3,R4に接続された終端抵抗RTからなる終端回路を備える。終端抵抗RTのインピーダンスZ1は、伝送線路C20の特性インピーダンスZ0に合わせてある。実際には、伝送線路20の特性インピーダンスZ0には伝送線路C20ごとのばらつきや周波数依存性があるため、終端抵抗RTのインピーダンスZ1は例えば伝送線路C20の特性インピーダンスZ0がとりうる値の範囲の中央値に設定する。例えば伝送線路C20の特性インピーダンスが60−90Ωである場合、終端抵抗RTのインピーダンスZ1は75Ω程度に設定する。インピーダンス整合用抵抗R1,R2が、伝送線路C20とのインピーダンス整合用の第1のインピーダンス整合用回路を形成し、インピーダンス整合用抵抗R3,R4が、終端抵抗RTとのインピーダンス整合用の第2のインピーダンス整合用回路を形成している。各インピーダンス整合用抵抗R1〜R4のインピーダンスは全て同じ値Z/2に設定されており、第1のインピーダンス整合用回路のインピーダンスと第2のインピーダンス整合用回路のインピーダンスとは同じ値Zとなっている。また、受信部11に一端が接続されるインピーダンス整合用抵抗R5〜R8のインピーダンスは、送信部10に一端が接続されるインピーダンス整合用抵抗R1〜R4のインピーダンスに比べて高く設定されている。   The communication terminal X of this embodiment includes a termination circuit including a termination resistor RT connected to the impedance matching resistors R3 and R4 via the pseudo load terminal 4. The impedance Z1 of the termination resistor RT is matched to the characteristic impedance Z0 of the transmission line C20. Actually, since the characteristic impedance Z0 of the transmission line 20 has variation and frequency dependence for each transmission line C20, the impedance Z1 of the termination resistor RT is, for example, the center of the range of values that the characteristic impedance Z0 of the transmission line C20 can take. Set to value. For example, when the characteristic impedance of the transmission line C20 is 60-90Ω, the impedance Z1 of the termination resistor RT is set to about 75Ω. The impedance matching resistors R1 and R2 form a first impedance matching circuit for impedance matching with the transmission line C20, and the impedance matching resistors R3 and R4 are second impedance matching resistors for the termination resistor RT. An impedance matching circuit is formed. The impedances of the impedance matching resistors R1 to R4 are all set to the same value Z / 2, and the impedance of the first impedance matching circuit and the impedance of the second impedance matching circuit are the same value Z. Yes. The impedances of the impedance matching resistors R5 to R8 whose one end is connected to the receiving unit 11 are set higher than the impedances of the impedance matching resistors R1 to R4 whose one end is connected to the transmitting unit 10.

第1のインピーダンス整合用回路及び第2のインピーダンス整合用回路のインピーダンスZは、ハイブリッド回路1が送受信する信号の周波数範囲(例えば数百k〜数MHz)において、Z≦Z0且つZ≦Z1、又はZ≧Z0且つZ≧Z1のいずれかの条件を満たすように設定されている。ここで、第1のインピーダンス整合用回路及び第2のインピーダンス整合用回路のインピーダンスZと、伝送線路C20の特性インピーダンスZ0及び終端抵抗RTのインピーダンスZ1との差が大きくなると、反射が増加することにより信号の減衰が大きくなる。送受信回路2が送受信する信号の周波数範囲でZmin≦Z0≦Zmax且つZmin≦Z1≦Zmaxである場合、Z=Zmin又はZ=Zmaxに設定すれば、ループバック信号の電圧レベルを低く抑えつつ、反射を最低限に抑えてS/N比を改善することができる。   The impedance Z of the first impedance matching circuit and the second impedance matching circuit is such that Z ≦ Z0 and Z ≦ Z1 in the frequency range (for example, several hundred k to several MHz) of the signal transmitted and received by the hybrid circuit 1 or It is set so as to satisfy one of the conditions Z ≧ Z0 and Z ≧ Z1. Here, when the difference between the impedance Z of the first impedance matching circuit and the second impedance matching circuit and the characteristic impedance Z0 of the transmission line C20 and the impedance Z1 of the termination resistor RT increases, reflection increases. Signal attenuation increases. When Zmin ≦ Z0 ≦ Zmax and Zmin ≦ Z1 ≦ Zmax in the frequency range of a signal transmitted / received by the transmission / reception circuit 2, setting Z = Zmin or Z = Zmax makes it possible to reduce the voltage level of the loopback signal while keeping the voltage level low. S / N ratio can be improved by minimizing.

上記構成によれば、Z≦Z0且つZ≦Z1とした場合には、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路C20との間での反射時の位相変化と、第2のインピーダンス整合回路と終端抵抗RTとの間での反射時の位相変化とはともに0となり、Z≧Z0且つZ≧Z1とした場合には、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路C20との間での反射時の位相変化と、第2のインピーダンス整合回路と終端抵抗RTとの間での反射時の位相変化とはともにπとなる。つまり、ハイブリッド回路1が送受信する信号の周波数範囲において、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路C20との間での反射時の位相変化と、第2のインピーダンス整合回路と終端抵抗RTとの間での反射時の位相変化とが常に同じになる。すなわち、ハイブリッド回路1が送受信する信号の周波数範囲では、第1のインピーダンス整合回路と伝送線路C20との間での反射による成分の位相と、第2のインピーダンス整合回路と終端抵抗RTとの間での反射による成分の位相とが互いに逆位相になることがないので、受信部11で差動成分をとることによって上記の2箇所での反射による成分が常に互いに打ち消し合うから、上記の2箇所での反射時の位相変化が互いに異なることがある場合に比べ、ループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる。従って、本実施形態は、他の通信端末からの信号の減衰が例えば60−80dBになるような場合にも用いることができる。   According to the above configuration, when Z ≦ Z0 and Z ≦ Z1, the phase change at the time of reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line C20, the second impedance matching circuit, and the termination resistance Both the phase change during reflection with RT is 0, and when Z ≧ Z0 and Z ≧ Z1, the phase change during reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line C20. The phase change during reflection between the second impedance matching circuit and the termination resistor RT is both π. That is, in the frequency range of the signal transmitted / received by the hybrid circuit 1, the phase change at the time of reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line C20, and between the second impedance matching circuit and the termination resistor RT. The phase change during reflection is always the same. That is, in the frequency range of the signal transmitted / received by the hybrid circuit 1, between the phase of the component due to reflection between the first impedance matching circuit and the transmission line C20, and between the second impedance matching circuit and the termination resistor RT. Since the phase of the component due to reflection is not opposite to each other, by taking the differential component at the receiving unit 11, the component due to reflection at the two locations always cancels each other. The voltage level of the loopback signal can be stably kept low compared with the case where the phase changes at the time of reflection are different from each other. Therefore, this embodiment can also be used when the attenuation of a signal from another communication terminal is, for example, 60-80 dB.

(実施形態2)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 2)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.

本実施形態は、実施形態1の終端抵抗RTに代えて、図2に示すように、特性インピーダンスを伝送線路C20の特性インピーダンスに合わせて一端が終端された疑似線路C21の他端を伝送用トランスT2を介して疑似負荷端子4に接続したことを特徴とする。疑似線路C21には伝送線路C20と同じ線種を用いることが望ましい。さらに、疑似線路C21として伝送線路C20と同一のシース内の空対を用いると、特性インピーダンスを容易に伝送線路C20の特性インピーダンスに合わせることができる。   In this embodiment, instead of the termination resistor RT of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the other end of the pseudo line C21 whose one end is matched with the characteristic impedance of the transmission line C20 is used as the transmission transformer. It is characterized in that it is connected to the pseudo load terminal 4 via T2. It is desirable to use the same line type as the transmission line C20 for the pseudo line C21. Furthermore, when an air pair in the same sheath as the transmission line C20 is used as the pseudo line C21, the characteristic impedance can be easily matched to the characteristic impedance of the transmission line C20.

上記構成によれば、伝送線路C20の特性インピーダンスと疑似線路C21の特性インピーダンスとを、特定の周波数における値のみならず周波数特性まで合わせることができるから、実施形態1に比べ、より広範な周波数に亙ってループバック信号の電圧レベルを安定して低く抑えることができる。   According to the above configuration, the characteristic impedance of the transmission line C20 and the characteristic impedance of the pseudo line C21 can be matched not only to a value at a specific frequency but also to a frequency characteristic. As a result, the voltage level of the loopback signal can be stably kept low.

なお、第1のインピーダンス整合回路及び第2のインピーダンス整合回路は、固定抵抗で構成する代わりに、例えばトレーニング信号を用いる周知の技術によってインピーダンスを自動的に整合させる回路としてもよい。また、第1のインピーダンス整合回路及び第2のインピーダンス整合回路に位相補償回路を組み込んでもよい。   Note that the first impedance matching circuit and the second impedance matching circuit may be circuits that automatically match the impedance by a known technique using a training signal, for example, instead of being configured by a fixed resistor. Further, a phase compensation circuit may be incorporated in the first impedance matching circuit and the second impedance matching circuit.

上記の実施形態1又は2は、例えば図3に示す集合住宅用監視通話システムに用いられる。この集合住宅用監視通話システムは、通信端末Xとして、各住戸に設けられたインターホンX1と、エレベータなどに設置された監視カメラX2とを備える。インターホンX1及び監視カメラX2は、分岐線C2と分岐器Y1を介したいわゆるマルチドロップ方式によって幹線C1に接続されている。幹線C1は複数設けられ、各幹線C1はそれぞれ一端が分配装置Y2を介して互いに接続され、他端が終端器Tによって終端されている。分配装置Y2には、共同玄関などに設置され各インターホンX1と通話可能なロビーインターホンX3と、管理室に設置され監視カメラX2の映像を映し出す映像監視装置X4と、管理室に設置され、ロビーインターホンX3とインターホンX1との接続や、ロビーインターホンX3及び各インターホンX1との通話が可能な警報監視装置X5とが接続されている。分岐線C1は、例えばLAN用のカテゴリー5ケーブルや、CPEV線である。カテゴリー5ケーブルの特性インピーダンスは例えば100Ωであって、CPEV線の特性インピーダンスは例えば60−90Ωである。分岐線C2や幹線C1での伝送損失に加えて、分岐器Y1での分岐損失が例えば10−30dB程度あり、一本の幹線C1に多数の分岐器Y1が接続される場合もあるので、全体として減衰が大きくなる。このような集合住宅用監視通話システムでCSMA/CD方式を用いるには、信号の電圧レベルに合わせてループバック信号の電圧レベルを低く抑える必要があるから、実施形態1又は2の通信システムが好適である。   Said Embodiment 1 or 2 is used for the monitoring call system for apartment houses shown, for example in FIG. This collective housing monitoring call system includes, as communication terminals X, an intercom X1 provided in each dwelling unit and a monitoring camera X2 installed in an elevator or the like. The intercom X1 and the monitoring camera X2 are connected to the main line C1 by a so-called multi-drop method via the branch line C2 and the branch Y1. A plurality of trunk lines C1 are provided, and one end of each trunk line C1 is connected to each other via a distribution device Y2, and the other end is terminated by a terminator T. The distribution device Y2 includes a lobby intercom X3 installed at a common entrance or the like and capable of communicating with each intercom X1, a video monitoring device X4 installed in a management room and displaying a video of the monitoring camera X2, and a lobby intercom installed in the management room. The alarm monitoring device X5 is connected to connect the X3 and the intercom X1, and to the lobby intercom X3 and the intercom X1. The branch line C1 is, for example, a category 5 cable for LAN or a CPEV line. The characteristic impedance of the category 5 cable is, for example, 100Ω, and the characteristic impedance of the CPEV line is, for example, 60-90Ω. In addition to the transmission loss in the branch line C2 and the trunk line C1, the branch loss in the branching unit Y1 is, for example, about 10-30 dB, and a large number of branching units Y1 may be connected to one trunk line C1. As the attenuation increases. In order to use the CSMA / CD method in such a residential call supervisory call system, it is necessary to keep the voltage level of the loopback signal low in accordance with the voltage level of the signal. Therefore, the communication system of Embodiment 1 or 2 is preferable. It is.

本発明の実施形態1を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 2 of this invention. 本発明が用いられる集合住宅映像管理システムを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the apartment house video management system in which this invention is used. 従来例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハイブリッド回路
2 送受信回路
10 送信部
11 受信部
C20 伝送線路
C21 疑似線路
R1〜R4 インピーダンス整合用抵抗
RT 終端抵抗
X 通信端末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid circuit 2 Transmission / reception circuit 10 Transmission part 11 Reception part C20 Transmission line C21 Pseudo line R1-R4 Impedance matching resistance RT Termination resistance X Communication terminal

Claims (3)

伝送線路に接続された複数の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、通信端末は、信号を送信する送信部及び他の通信端末から送信されてきた信号を受信するとともに送信部からのループバック信号を受信する受信部からなるハイブリッド回路と、インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに合わせた終端回路とを備え、受信部は、送信部から伝送線路に出力された信号と、送信部から終端回路に出力された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し、送信部は、インピーダンス整合用の第1のインピーダンス整合回路を介して伝送線路に接続されるとともに、インピーダンス整合用の第2のインピーダンス整合回路を介して終端回路に接続され、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、伝送線路の特性インピーダンスに対する大小関係と、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、終端回路のインピーダンスに対する大小関係とを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において一致させたことを特徴とする通信システム。   A communication system for transmitting and receiving signals between a plurality of communication terminals connected to a transmission line, wherein the communication terminal receives a signal transmitted from a transmission unit that transmits a signal and another communication terminal, and a transmission unit A hybrid circuit composed of a receiver that receives a loopback signal from the terminal, and a termination circuit that matches the impedance of the transmission line to the characteristic impedance of the transmission line, and the receiver includes a signal output from the transmitter to the transmission line, and a transmitter The differential component of the signal output from the signal to the termination circuit is received as a loopback signal of the transmission signal, and the transmission unit is connected to the transmission line via the first impedance matching circuit for impedance matching, and the impedance is The impedance of the first impedance matching circuit is connected to the termination circuit via the second impedance matching circuit for matching. The communication is characterized in that the magnitude relation to the characteristic impedance of the transmission line and the magnitude relation of the impedance of the second impedance matching circuit to the impedance of the termination circuit are matched in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. system. 伝送線路に接続された複数の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、特性インピーダンスを伝送線路の特性インピーダンスに合わせた疑似線路を備え、通信端末は、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信号を受信するとともに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有し、受信部は、送信部から伝送線路に出力された信号と、送信部から疑似線路に出力された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し、送信部は、インピーダンス整合用の第1のインピーダンス整合回路を介して伝送線路に接続されるとともに、インピーダンス整合用の第2のインピーダンス整合回路を介して疑似線路に接続され、第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、伝送線路の特性インピーダンスに対する大小関係と、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスの、疑似線路のインピーダンスに対する大小関係とを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲において一致させたことを特徴とする通信システム。   A communication system for transmitting and receiving signals between a plurality of communication terminals connected to a transmission line, comprising a pseudo line whose characteristic impedance is matched to the characteristic impedance of the transmission line, and the communication terminal includes a transmission unit for transmitting signals And a hybrid circuit including a receiving unit that receives a signal transmitted from another communication terminal and receives a loopback signal from the transmitting unit. The receiving unit outputs a signal output from the transmitting unit to the transmission line. And a differential component of the signal output from the transmission unit to the pseudo line as a loopback signal of the transmission signal, and the transmission unit is connected to the transmission line via the first impedance matching circuit for impedance matching. And connected to the pseudo line via the second impedance matching circuit for impedance matching, and the impedance of the first impedance matching circuit. The magnitude relationship of the dance with respect to the characteristic impedance of the transmission line and the magnitude relationship of the impedance of the second impedance matching circuit with respect to the impedance of the pseudo line are matched in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. Communication system. 第1のインピーダンス整合回路のインピーダンスを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲での伝送線路の特性インピーダンスの最大値と最小値とのいずれか一方に等しく設定するとともに、第2のインピーダンス整合回路のインピーダンスを、ハイブリッド回路が送受信する信号の周波数範囲での終端回路のインピーダンス又は疑似線路の特性インピーダンスの最大値と最小値とのいずれか一方に等しく設定したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の通信システム。   The impedance of the first impedance matching circuit is set equal to either the maximum value or the minimum value of the characteristic impedance of the transmission line in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit, and the second impedance matching circuit The impedance is set equal to one of the maximum value and the minimum value of the impedance of the termination circuit or the characteristic impedance of the pseudo line in the frequency range of the signal transmitted and received by the hybrid circuit. 2. The communication system according to 2.
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