JP2007166111A - Brancher for transmission system and transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バス型の配線形態によって複数の端末器が伝送路を介して接続され、これら複数の端末器間で相対的に低い周波数帯を利用した低周波信号と相対的に高い周波数帯を利用した高周波信号を周波数分割多重化して伝送する伝送システムに用いられ、主となる伝送路から別の伝送路を分岐する分岐器、並びにかかる分岐器を有する伝送システムに関するものである。 In the present invention, a plurality of terminals are connected via a transmission line by a bus type wiring form, and a low frequency signal using a relatively low frequency band and a relatively high frequency band are connected between the plurality of terminals. The present invention relates to a branching device for branching another transmission line from a main transmission line, and a transmission system having such a branching part.
従来の伝送システムとして、特許文献1〜4に記載されているような集合住宅用のインターホンシステムがある。かかるインターホンシステムでは、集合住宅の共用玄関(ロビー)に設置されるロビーインターホンと、集合住宅の各住戸に設置される複数の住戸機と、ロビーインターホンに接続される幹線と、幹線を分岐して各住戸機を接続する複数の分岐器とを備え、ロビーインターホンと各住戸機との間で幹線(伝送路)を介して音声信号と映像信号を伝送することにより、住戸機を使用する在宅者がロビーインターホンを使用する来訪者を撮像した映像を見ながら来訪者と通話することができる。但し、ロビーインターホンから住戸機に伝送される映像信号と、ロビーインターホンと住戸機との間で双方向に伝送される音声信号とは、周波数分割多重化して同一の伝送路により伝送されている。
As a conventional transmission system, there are intercom systems for apartment houses as described in
ここで、上述のようなインターホンシステム(伝送システム)においては、伝送路(幹線及び分岐器で分岐された分岐線)と端末器(ロビーインターホン並びに住戸機)との間でインピーダンスを整合させて信号の減衰を抑える必要がある。そのため、分岐器には幹線に対して分岐線を高インピーダンスとする抵抗が設けられている。つまり、分岐器を介して伝送路に接続される端末器のインピーダンスによって伝送路のインピーダンスが低下し、端末器と伝送路とのインピーダンスが整合しなくなって信号が減衰してしまうので、端末器を接続することによるインピーダンスの低下を補償するために分岐器では抵抗を介して伝送路を分岐しているのである。
ところで、分岐に伴うインピーダンス低下の程度は信号の周波数帯によって異なり、相対的に低い周波数帯を利用した低周波信号に比べて、相対的に高い周波数帯を利用した高周波信号の方がインピーダンス低下の程度、つまり信号の減衰量が大きくなる。さらに、高い周波数になるとインピーダンスの不整合によって発生した反射による共振の影響が顕著になり、共振周波数での電力損失(減衰)が著しく大きくなる。これに対して低い周波数では上述のような共振が発生しないため電力損失(減衰)は小さい。 By the way, the degree of impedance reduction due to branching varies depending on the frequency band of the signal. Compared with a low frequency signal using a relatively low frequency band, a high frequency signal using a relatively high frequency band has a lower impedance. The degree of signal attenuation is increased. Further, when the frequency is high, the influence of resonance due to reflection caused by impedance mismatch becomes remarkable, and the power loss (attenuation) at the resonance frequency becomes remarkably large. On the other hand, since the above-described resonance does not occur at a low frequency, the power loss (attenuation) is small.
しかしながら、従来システムの分岐器では固定抵抗を介して伝送路を分岐しているため、低周波信号に対するインピーダンスの低下と高周波信号に対するインピーダンスの低下が同程度に補償され、低周波信号が必要以上に減衰してしまうという問題があった。 However, since the branching unit of the conventional system branches the transmission line through a fixed resistor, the drop in impedance for the low frequency signal and the drop in impedance for the high frequency signal are compensated to the same extent, and the low frequency signal is more than necessary. There was a problem of attenuation.
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来例に比べて低周波信号の減衰を抑えるとともに高周波信号に対するインピーダンス低下が補償できる伝送システムの分岐器並びに伝送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 circumstances, and an object thereof is to provide a branching device and a transmission system of a transmission system capable of suppressing attenuation of a low-frequency signal and compensating for a decrease in impedance with respect to a high-frequency signal as compared with the conventional example. There is to do.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、バス型の配線形態によって複数の端末器が伝送路を介して接続され、これら複数の端末器間で相対的に低い周波数帯を利用した低周波信号と相対的に高い周波数帯を利用した高周波信号を周波数分割多重化して伝送する伝送システムに用いられ、主となる伝送路から別の伝送路を分岐する分岐器であって、主となる伝送路に接続される第1の接続端子と、分岐用の別の伝送路が接続される第2の接続端子と、第1の接続端子と第2の接続端子との間に挿入され、低周波信号の周波数帯における減衰量を高周波信号の周波数帯における減衰量よりも相対的に少なくし且つ高周波信号の周波数帯におけるインピーダンスを低周波信号の周波数帯におけるインピーダンスよりも相対的に高くするフィルタ手段を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の発明において、フィルタ手段は、高周波信号の周波数帯における前記インピーダンスを可変としてなることを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、複数の端末器と、請求項2記載の複数の分岐器と、伝送路を介して各分岐器と接続される親機とを有する伝送システムであって、第1及び第2の接続端子に伝送路が接続されたときに認識信号を伝送路に送出する認識信号送出手段が各分岐器に設けられるとともに、伝送路を介して各分岐器より送出された認識信号に基づいて伝送路に接続されている分岐器の台数をカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント値を伝送路を介して全ての分岐器に通知する通知手段とが親機に設けられ、親機から通知されるカウント値に応じてフィルタ手段を制御することにより前記インピーダンスを調整する制御手段が各分岐器に設けられたことを特徴とする。
The invention of
請求項1の発明によれば、低周波信号の周波数帯における減衰量を高周波信号の周波数帯における減衰量よりも相対的に少なくし且つ高周波信号の周波数帯におけるインピーダンスを低周波信号の周波数帯におけるインピーダンスよりも相対的に高くするフィルタ手段を備えているので、従来例に比べて低周波信号の減衰を抑えるとともに高周波信号に対するインピーダンス低下が補償できる。 According to the first aspect of the present invention, the amount of attenuation in the frequency band of the low frequency signal is made relatively smaller than the amount of attenuation in the frequency band of the high frequency signal, and the impedance in the frequency band of the high frequency signal is set in the frequency band of the low frequency signal. Since the filter means for making the impedance relatively higher than the impedance is provided, it is possible to suppress the attenuation of the low frequency signal and to compensate for the impedance decrease with respect to the high frequency signal as compared with the conventional example.
請求項2の発明によれば、フィルタ手段は高周波信号の周波数帯における前記インピーダンスを可変としているので、システム全体の分岐数に応じて最適なインピーダンス値を選択することができ、その結果、従来例に比べてインピーダンスの低下が補償できる範囲を拡大して分岐数の増減が容易に行える。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、システム全体の分岐数(分機器の台数)を親機でカウントしたカウント値が各分岐器に通知され、各分岐器において制御手段がフィルタ手段を制御して線路(分岐線)のインピーダンスを最適な値に設定することができるから、各分岐器のインピーダンスの最適化が自動的且つ迅速に行える。
According to the invention of
(実施形態1)
本実施形態の伝送システムは、図1に示すようにバス型の配線形態によって複数の端末器1が伝送路(2線式の信号線)2を介して接続され、これら複数の端末器1間で相対的に低い周波数帯を利用した低周波信号と相対的に高い周波数帯を利用した高周波信号を周波数分割多重化して伝送する伝送システムであって、主となる信号線(以下、幹線と呼ぶ。)2の適所に複数の分岐器3が挿入され、分岐器3で分岐された信号線(以下、分岐線と呼ぶ。)2’に端末器1が接続されて構成されている。なお、各端末器1においては、例えば、ASK(振幅偏移キーイング)やFSK(周波数偏移キーイング)あるいはPSK(位相偏移キーイング)などの方式でディジタル信号を変復調する機能を有し、伝送速度が相対的に遅くても支障のないデータを伝送する場合には相対的に低い周波数帯(例えば、数百kHz)を利用するとともに、伝送速度が相対的に速い必要のあるデータを伝送する場合には相対的に高い周波数帯(例えば、数MHzから数十MHz)を利用しており、このような低周波信号と高周波信号を周波数分割多重化して伝送するものである。但し、このような機能を有する端末器1は従来周知の技術を用いて実現可能であるから、詳細な構成並びに動作の説明並びに図示は省略する。また、信号線(幹線2並びに分岐線2')は平衡線路からなる。
(Embodiment 1)
In the transmission system of this embodiment, a plurality of
一方、分岐器3は、幹線2に接続される各一対の第1の接続端子10と、分岐線2’が接続される一対の第2の接続端子11と、第1の接続端子10と第2の接続端子11との間に挿入され、低周波信号の周波数帯における減衰量を高周波信号の周波数帯における減衰量よりも相対的に少なくし且つ高周波信号の周波数帯におけるインピーダンスを低周波信号の周波数帯におけるインピーダンスよりも相対的に高くするフィルタ部12とを備えている。
On the other hand, the
フィルタ部12は、図2に示すように4次の連立チェビシェフ型低域通過フィルタからなり、具体的には、第1の接続端子10,10と第2の接続端子11,11とをそれぞれ繋ぐ線路(幹線2)に、インダクタL1とコンデンサC1の並列回路とインダクタL2とコンデンサC3の並列回路が互いに直列に接続して挿入され、これら2つの並列回路の接続点同士がコンデンサC2を介して接続されるとともに、インダクタL2とコンデンサC3の並列回路と第2の接続端子11の接続点同士がコンデンサC4を介して接続されて構成されている。図3は4次の連立チェビシェフ型低域通過フィルタからなるフィルタ部12の周波数特性を示しており、およそ1MHzよりも低い周波数帯域では相対的に減衰量が少なく(インピーダンスが小さく)なっており、1MHzから2MHzの範囲で急激に減衰量が増大(インピーダンスが増加)し、さらに2MHzよりも高い周波数帯域では再び減衰量が減少(インピーダンスが減少)している。
As shown in FIG. 2, the
而して、フィルタ部12においては、低周波信号(例えば、数百kHz)に対する減衰量(インピーダンス)が相対的に小さくなり、高周波信号(例えば、数MHzから数十MHz)に対するインピーダンスが相対的に高くなるので、従来例に比べて低周波信号の減衰を抑えるとともに高周波信号に対するインピーダンス低下が補償できるものである。なお、本実施形態ではバス型の配線形態を有する場合について例示したが、分岐器3の分岐線2’にハブ(集線装置)を介して複数の端末器1を接続してバス型とスター型を組み合わせた配線形態においても同様の効果が期待できる。
Thus, in the
(実施形態2)
本実施形態は分岐器3におけるフィルタ部12の構成に特徴があり、その他の構成については実施形態1と共通である。よって、実施形態1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
This embodiment is characterized in the configuration of the
本実施形態における分岐器3は、図4に示すように複数(図示例では4つ)のフィルタ回路131,132,133,134と、第1の接続端子10,10同士を繋ぐ線路(幹線2)とフィルタ回路131〜134の一端とを択一的に切り替えて接続する切替スイッチSWと、第2の接続端子11とフィルタ回路131〜134の他端とを択一的に切り替えて接続する切替スイッチSWとで構成される。但し、フィルタ部12の切替スイッチSW,SWは、図示しない操作手段が操作されることで互いに連動して切り替わる。フィルタ回路131〜134は、実施形態1で説明した4次の連立チェビシェフ型低域通過フィルタからなり、コンデンサC2,C4の静電容量を変えることで互いに異なる周波数特性に設定されている(図5参照)。すなわち、フィルタ回路131におけるコンデンサC2,C4の静電容量が最小であって高周波数帯域における減衰量が最小となり(図5の実線イ参照)、フィルタ回路134におけるコンデンサC2,C4の静電容量が最大であって高周波数帯域における減衰量も最大となり(図5の実線ニ参照)、フィルタ回路132,133におけるコンデンサC2,C4の静電容量がそれぞれ2番目、3番目であって高周波数帯域における減衰量も2番目、3番目となる(図5の実線ロ、ハ参照)。
The
而して、切替スイッチSW,SWを切り替えてフィルタ回路131〜134を選択することにより、フィルタ部12の高周波信号に対するインピーダンス値を幹線2に挿入される分岐器3の台数に応じた最適な値に設定することができる。そのため、高周波信号に対するインピーダンス値が固定であった実施形態1に比べて、分岐器3を挿入したことによるインピーダンスの低下が補償できる範囲を拡大し、分岐数の増減が容易に行えるという利点がある。なお、複数のフィルタ回路131〜134を択一的に切り替えて接続する代わりに、コンデンサC2,C4として静電容量の値が可変である可変コンデンサを用いても構わない。
Thus, by selecting the filter circuits 13 1 to 13 4 by switching the changeover switches SW and SW, the impedance value for the high-frequency signal of the
(実施形態3)
本実施形態の伝送システムは、図6に示すように幹線2に接続される親機4を備えている。但し、本実施形態の基本構成は実施形態2と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
The transmission system of this embodiment includes a
親機4は、幹線2を介して分岐器3との間で信号伝送を行うための信号伝送部20と、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部21と、不揮発性のメモリからなるメモリ部22とを具備している。
The
一方、分岐器3は、第1及び第2の接続端子10,11とフィルタ部12に加えて、幹線2を介して親機4との間で信号伝送を行うための信号伝送部14と、マイクロコンピュータを主構成要素とする制御部15とを具備している。制御部15では、第1の接続端子10に幹線2が接続された状態で最初に起動したときに自己に割り当てられている識別符号を含む信号(識別信号)を信号伝送部14より幹線2を介して親機4に伝送する。
On the other hand, in addition to the first and
親機4では、分岐器3から伝送されてくる識別信号を信号伝送部20で受け取って制御部21に送り、制御部21が識別信号に含まれる識別符号に基づいて幹線2に挿入されている分岐器3の台数をカウントし、そのカウント値をメモリ部22に保存する。さらに制御部21では、メモリ部22に保存している最新のカウント値を含む信号(通知信号)を信号伝送部20より幹線2を介して全ての分岐器3に伝送する。
In the
各分岐器3においては、親機4から伝送されてくる通知信号を信号伝送部14で受け取って制御部15に送る。制御部15では、通知信号に含まれるカウント値に基づいて分岐器3の台数に適した高周波信号に対するインピーダンス値を判断し、切替スイッチSW,SWを制御して当該インピーダンス値に最も近い値を有するフィルタ回路131〜134に切り替える。
In each branching
而して、実施形態2では切替スイッチSW,SWを手動で操作してフィルタ部12のインピーダンス値を最適な値に設定する必要があるが、本実施形態では各分岐器3におけるフィルタ部12のインピーダンス値が人手を介さずに自動的に最適な値に設定できるという利点がある。なお、分岐器3の制御部15がカウント値に基づいて分岐器3の台数に適したインピーダンス値を判断する方法としては、予め分岐器3の台数と高周波信号に対する最適なインピーダンス値との関係を決めたデータテーブルを不揮発性のメモリ等に保存しておき、当該データテーブルを参照することで制御部15が最適なインピーダンス値を判断するといった方法を採用すればよい。
Thus, in the second embodiment, it is necessary to manually operate the changeover switches SW and SW to set the impedance value of the
ここで、図7に示すようにゲート装置103の接続口に対して機能モジュール108のコネクタを接続するだけで機能モジュール108の電力路と、情報路とを同時に確保でき、しかも機能モジュール108をどのゲート装置103にも接続できるレイアウトフリーで施工性に優れた配線システムがある。かかる配線システムは、建物内の適所において埋め込み配設している1乃至複数のスイッチボックス102を設け、各スイッチボックス102間に壁面内に先行配線した電力線110と、情報線111とを送り配線するとともに、始端のスイッチボックス102に対しては、配線盤101内に引き込まれた主幹ブレーカMBと分岐ブレーカBBとを介して屋内に引き込まれた電力線110と、外部のインターネット網NTにゲートウェイ120(ルータ、ハブ内蔵)を介して接続されている情報線111とが、接続されている。そして、このような配線システムに本発明に係る分岐器3を用いて情報線111(すなわち幹線2)を分岐配線することも可能である。
Here, as shown in FIG. 7, by simply connecting the connector of the
この場合、本発明に係る分岐器3には、電力線110からの商用電源供給だけでなく情報線111からの信号重畳式電源が供給されることが考えられる。このような電源複数種混同を避けるべく、施工時の異種配線接触によるショートに備えるような分離隔壁部材を分岐器3の外面に形成しておいたうえで、電力線110からの商用電源供給がなされる仕様では、情報線111については電源供給を避けて信号伝送だけ行えばよいし、また、情報線111からの信号重畳式電源供給がなされる仕様では、電力線110からの商用電源供給を避けるべく、分岐器3内に電力線110を通さないよう施工するか、分岐器3に電力線110を接続せざるを得ない仕様では分岐器3内での電力線110と情報線111との間を絶縁すべく商用交流周波数帯についてハイインピーダンスとしておけばよい。
In this case, it is conceivable that not only the commercial power supply from the
1 端末器
2 幹線(伝送路)
2’ 分岐線(伝送路)
3 分岐器
10 第1の接続端子
11 第2の接続端子
12 フィルタ部
1
2 'branch line (transmission path)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
主となる伝送路に接続される第1の接続端子と、分岐用の別の伝送路が接続される第2の接続端子と、第1の接続端子と第2の接続端子との間に挿入され、低周波信号の周波数帯における減衰量を高周波信号の周波数帯における減衰量よりも相対的に少なくし且つ高周波信号の周波数帯におけるインピーダンスを低周波信号の周波数帯におけるインピーダンスよりも相対的に高くするフィルタ手段を備えたことを特徴とする伝送システムの分岐器。 A plurality of terminals are connected via a transmission line in a bus-type wiring form, and a low frequency signal using a relatively low frequency band and a high frequency signal using a relatively high frequency band between the plurality of terminals. Is a branching device for branching another transmission path from the main transmission path, which is used in a transmission system for frequency division multiplexing transmission.
Inserted between the first connection terminal connected to the main transmission line, the second connection terminal to which another branch transmission line is connected, and the first connection terminal and the second connection terminal The attenuation in the frequency band of the low frequency signal is relatively less than the attenuation in the frequency band of the high frequency signal, and the impedance in the frequency band of the high frequency signal is relatively higher than the impedance in the frequency band of the low frequency signal. A branching unit for a transmission system, comprising a filtering means for performing
第1及び第2の接続端子に伝送路が接続されたときに認識信号を伝送路に送出する認識信号送出手段が各分岐器に設けられるとともに、伝送路を介して各分岐器より送出された認識信号に基づいて伝送路に接続されている分岐器の台数をカウントするカウント手段と、カウント手段のカウント値を伝送路を介して全ての分岐器に通知する通知手段とが親機に設けられ、親機から通知されるカウント値に応じてフィルタ手段を制御することにより前記インピーダンスを調整する制御手段が各分岐器に設けられたことを特徴とする伝送システム。 A transmission system comprising a plurality of terminals, a plurality of branching units according to claim 2, and a master unit connected to each branching unit via a transmission line,
Each branching unit is provided with a recognition signal sending means for sending a recognition signal to the transmission line when the transmission line is connected to the first and second connection terminals, and sent from each branching unit via the transmission line. Counting means for counting the number of branching units connected to the transmission path based on the recognition signal, and notification means for notifying all branching units via the transmission path of the count value of the counting means are provided in the master unit. The transmission system is characterized in that each branching unit is provided with a control means for adjusting the impedance by controlling the filter means according to the count value notified from the master unit.
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JP2005358093A JP2007166111A (en) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | Brancher for transmission system and transmission system |
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Cited By (1)
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JP2010010782A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Branch device |
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- 2005-12-12 JP JP2005358093A patent/JP2007166111A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010010782A (en) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Branch device |
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