CN102656854A - 传送系统 - Google Patents

传送系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102656854A
CN102656854A CN2009801629268A CN200980162926A CN102656854A CN 102656854 A CN102656854 A CN 102656854A CN 2009801629268 A CN2009801629268 A CN 2009801629268A CN 200980162926 A CN200980162926 A CN 200980162926A CN 102656854 A CN102656854 A CN 102656854A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amplitude
signal
circuit
reference voltage
receiver
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.)
Granted
Application number
CN2009801629268A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102656854B (zh
Inventor
明星庆洋
大桥英征
甲村哲朗
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN102656854A publication Critical patent/CN102656854A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102656854B publication Critical patent/CN102656854B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/08—Amplitude regulation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/02—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

得到改善针对施加于传送路径的噪声的SN比并且可扩大动态范围的传送系统。一种传送系统，在经由传送路径（2）相互连接的发送机（1）与接收机（3）之间传送信号，发送机（1）具有使所输入的信号的振幅增大的发送放大器（11），接收机（3）具有：振幅比较电路（31），使从发送放大器（11）输出并经由传送路径（2）输入的信号的振幅衰减，比较衰减后的振幅与参考电压；可变衰减电路（32），在衰减后的振幅大于参考电压时，使输入到接收机（3）中的信号的振幅衰减而输出，在衰减后的振幅小于参考电压时，不使输入到接收机（3）中的信号的振幅衰减而输出；和振幅限制电路（33），用阈值电压对从可变衰减电路（32）输出的信号的振幅进行限幅。

Description

传送系统
技术领域
本发明涉及在经由传送路径相互连接的发送机与接收机之间传送信号的传送系统。
背景技术
以往，要求即使在例如铁路车辆那样的严酷的噪声环境下也能够廉价且高速地传送信号的传送系统。
作为这样的传送系统，已知涉及多个铁路车辆来构筑通用LAN（Local Area Network，局域网）并在铁路车辆之间传送影像数据以及控制数据的铁路用传送系统（例如，参考专利文献1）。
以下，参考图7，说明专利文献1记载的铁路用传送系统。图7是示出以往的铁路用传送系统的结构图。
在图7中，在被连接了的多个铁路车辆50的每个中设置有LAN集线器51。另外，在两个先头车辆50中设置有车辆信息中央装置52以及驾驶席画面装置53。
LAN集线器51、车辆信息中央装置52以及驾驶席画面装置53经由LAN干线54而连接。另外，LAN干线54在铁路车辆50之间通过搭接线55而连接。通过将通用LAN应用于铁路用传送系统，能够廉价且高速地传送信号。
但是，在铁路车辆50之间传送信号的情况下，信号经由搭接线55而被传送，所以存在由于传送路径的传送损失、搭接线55的特性以及施加于搭接线55的噪声等而使传送特性变差这样的问题。
以下，参考图8，说明用于在传送系统中抑制传送特性变差的一般的方法。图8是示出能够抑制传送特性变差的一般的传送系统的结构图。
在图8中，该传送系统具备发送机61以及经由传送路径62而与发送机61连接了的接收机63。
发送机61具有使所输入的信号的信号振幅增大为增益G倍的发送放大器64。接收机63具有使所输入的信号的信号振幅衰减为1/G倍的衰减电路65。
即，发送信号的信号振幅Vo通过发送放大器64被增大到GVo，作为信号振幅GVo的输出信号而输出到传送路径62。另外，在传送路径62中传送的输出信号作为信号振幅Vin的输入信号而被输入到接收机63。输入信号的信号振幅Vin通过衰减电路65衰减为1/G倍而成为信号振幅Vrcv的接收信号。
根据该传送系统，发送信号的信号振幅Vo增大为G倍，所以针对施加于传送路径62的噪声的SN比最大被改善G倍。因此，能够抑制传送特性变差。
专利文献1：日本特开2001－275211号公报
发明内容
但是，在现有技术中，存在以下那样的问题。
在图8所示的一般的传送系统中，衰减电路65使输入到接收机63的输入信号的信号振幅Vin一律衰减为1/G倍。因此，存在如下问题：在传送路径62的传送损失大的情况下，由衰减电路65衰减了的接收信号的信号振幅Vrcv低于可通信的最小电压电平，无法进行接收。即，存在可通信的动态范围变窄这样的问题。
本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于得到一种能够改善针对施加于传送路径的噪声的SN比、并且扩大动态范围的传送系统。
本发明的传送系统在经由传送路径相互连接的发送机与接收机之间传送信号，其中，发送机具有放大电路，该放大电路使所输入的信号的振幅增大，接收机具有：振幅比较电路，使从放大电路输出并经由传送路径输入的信号的振幅衰减，比较衰减后的振幅与参考电压；可变衰减电路，在衰减后的振幅大于参考电压的情况下，使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出，在衰减后的振幅小于参考电压的情况下，不使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出；以及振幅限制电路，用阈值电压对从可变衰减电路输出的信号的振幅进行限幅。
根据本发明的传送系统，在振幅比较电路中，衰减后的振幅大于参考电压的情况下，可变衰减电路使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出，在衰减后的振幅小于参考电压的情况下，可变衰减电路不使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出。另外，振幅限制电路用阈值电压对从可变衰减电路输出的信号的振幅进行限幅。
即，在传送路径的传送损失小的情况下，将可变衰减电路设为有效来改善针对施加于传送路径的噪声的SN比，在传送路径的传送损失大的情况下，将可变衰减电路设为无效来扩大可通信的动态范围。
因此，可得到能够改善针对施加于传送路径的噪声的SN比、并且扩大动态范围的传送系统。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的传送系统的结构图。
图2是例示本发明的实施方式1的振幅比较电路的具体的结构的电路图。
图3是示出本发明的实施方式1的振幅比较电路的各部分中的电压波形的时序图。
图4是示出本发明的实施方式1的传送系统中的接收信号的信号振幅的说明图。
图5是示出本发明的实施方式2的传送系统的接收机的结构图。
图6是示出本发明的实施方式1、2的其他振幅限制电路的电路图。
图7是示出以往的铁路用传送系统的结构图。
图8是示出能够改善传送特性的一般的传送系统的结构图。
（符号说明）
1：发送机；2：传送路径；3：接收机；11：发送放大器（放大电路）；31：振幅比较电路；32：可变衰减电路；33：振幅限制电路；34：限制电路；35：减法电路。
具体实施方式
以下，使用附图，说明本发明的雷达装置的优选的实施方式，在各图中，对于相同或者相当的部分，附加相同的符号来进行说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的传送系统的结构图。
在图1中，该传送系统具备发送机1以及经由传送路径2而与发送机1连接的接收机3。
发送机1具有：发送放大器（放大电路）11，使所输入的信号的信号振幅增大为增益G倍；以及输出电阻12，与发送放大器11的输出串联地连接。在本实施方式1中，作为例子，设G=4、输出电阻12的电阻值Rs=50Ω。
即，由发送机1生成的发送信号的信号振幅Vo通过发送放大器11而增大到GVo，并作为信号振幅GVo的输出信号而输出到传送路径2。另外，在传送路径2中传送的输出信号作为信号振幅Vin的输入信号而被输入到接收机3。
接收机3具有振幅比较电路31、可变衰减电路32以及振幅限制电路33。
振幅比较电路31使从发送放大器11输出并经由传送路径2输入的输入信号的信号振幅Vin衰减为1/G倍，比较衰减后的信号振幅Vin/G与规定的参考电压Vref。
图2是例示本发明的实施方式1的振幅比较电路31的具体的结构的电路图。
在图2中，振幅比较电路31包括衰减电路311、整流电路312以及比较电路313。
衰减电路311使所输入的输入信号的信号振幅Vin衰减为1/G倍。衰减电路311具有针对输入分别串联以及并联地连接的2个电阻，在本实施方式1中，考虑输入阻抗是50Ω的情况，分别设为电阻值R1=37.5Ω以及电阻值R2=12.5Ω。即，输入信号的信号振幅Vin衰减为1/4倍。
整流电路312对从衰减电路311输出的衰减后的输入信号进行整流而输出。比较电路313比较从整流电路312输出的衰减以及整流后的输入信号的信号振幅Vin/G与参考电压Vref。比较电路313在信号振幅Vin/G大于参考电压Vref的情况下输出Hi（高），在信号振幅Vin/G小于参考电压Vref的情况下输出Low（低）。
图3是示出本发明的实施方式1的振幅比较电路31的各部分中的电压波形的时序图。图3的纵轴表示向衰减电路311的输入、向整流电路312的输入、向比较电路313的输入以及来自比较电路313的输出。另外，图3示出衰减后的输入信号的信号振幅Vin/G大于参考电压Vref的情况的波形。
在图3中，在信号振幅Vin/G大于参考电压Vref的情况下，比较电路313输出Hi，使可变衰减电路32的FET（后述）成为导通（on）状态。
在振幅比较电路31中判断为信号振幅Vin/G大于参考电压Vref的情况下，可变衰减电路32使输入信号的信号振幅Vin衰减为1/G倍而输出，在判断为信号振幅Vin/G小于参考电压Vref的情况下，可变衰减电路32不使输入信号的信号振幅Vin衰减而输出。
可变衰减电路32具有针对输入分别串联以及并联地连接的2个电阻、和针对输入并联地连接的FET（Field Effect Transistor，场效应晶体管）。在本实施方式1中，考虑输入阻抗是50Ω的情况，分别设为电阻值R1=37.5Ω以及电阻值R2=12.5Ω。另外，由振幅比较电路31控制FET的导通（on）/截止（off）。
即，如果振幅比较电路31输出了Hi，则FET成为导通状态，输入阻抗是50Ω，输入信号的信号振幅Vin衰减为1/4倍而输出。另外，如果振幅比较电路31输出了Low，则FET成为截止状态，输入信号的信号振幅Vin不会衰减地被输出。
振幅限制电路33与可变衰减电路32的输出并联地连接，用规定的阈值电压V1对从可变衰减电路32输出的信号的信号振幅（Vin/G或者Vin）进行限幅。
振幅限制电路33具有通过背靠背（Back－to－Back）方式进行了连接的2个齐纳二极管。此处，如果将齐纳二极管的齐纳电压设为VZ、将正向下降电压设为VF，则被限幅的阈值电压V1成为V1=VZ+VF。
通过设置振幅限制电路33，能够保证接收信号的信号振幅Vrcv成为阈值电压V1以下，防止接收端中的信号的过输入。
另外，在接收部中，阈值电压V1被设定为比可通信的最小电压电平VTH稍微高的值。另外，关于阈值电压V1，在误差的范围内被设定为与振幅比较电路31中的参考电压Vref相同的值。
图4是示出本发明的实施方式1的传送系统中的接收信号的信号振幅Vrcv的说明图。图4的纵轴表示信号振幅（电压），横轴表示传送损失（线缆长度）。
在图4中，虚线表示发送信号的信号振幅Vo，单点划线表示输入信号的信号振幅Vin，实线表示接收信号的信号振幅Vrcv。另外，VTH表示接收部中的可通信的最小电压电平，如果成为该电压以下则无法进行接收。另外，振幅比较电路31中的参考电压Vref以及振幅限制电路33中的阈值电压V1被设定为比VTH稍微高的值。
在能够抑制上述传送特性变差的一般的传送系统（参考图8）中，输入信号的信号振幅Vin一律被衰减为1/G倍，成为在图4中用虚线表示的信号振幅，所以在传送损失是L1的状态下，信号振幅Vrcv成为VTH以下，无法进行接收。因此，动态范围被限定为L1以下的范围。
相对于此，在本发明的实施方式1的传送系统中，在振幅比较电路31中如果判断为信号振幅Vin/G小于参考电压Vref（传送损失是L0的状态），则可变衰减电路32的FET成为截止状态，通过振幅限制电路33，用阈值电压V1（=Vref）对接收信号的信号振幅Vrcv的最大值进行限幅。因此，在本发明的实施方式1的传送系统中，直至接收信号的信号振幅Vrcv最终成为VTH以下的传送损失为L2的状态为止，动态范围被扩大。
另外，在本发明的实施方式1的传送系统中，振幅比较电路31中的参考电压Vref和振幅限制电路33中的阈值电压V1在误差的范围内被设定为相同的值。因此，在传送损失为L0的位置的附近，在可变衰减电路32的FET中发生了导通/截止的振动的情况下，振幅限制电路33也进行动作，接收信号的信号振幅Vrcv成为阈值电压V1以下，所以在接收信号中不会产生波形变动。
如以上那样，根据实施方式1，在由振幅比较电路判定为衰减后的振幅大于参考电压的情况下，可变衰减电路使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出，在衰减后的振幅小于参考电压的情况下，可变衰减电路不使输入到接收机中的信号的振幅衰减而输出。另外，振幅限制电路用阈值电压对从可变衰减电路输出的信号的振幅进行限幅。
即，在传送路径的传送损失小的情况下，将可变衰减电路设为有效，改善针对施加于传送路径的噪声的SN比，在传送路径的传送损失大的情况下，将可变衰减电路设为无效，扩大可通信的动态范围。
因此，可得到能够改善针对施加于传送路径的噪声的SN比、并且扩大动态范围的传送系统。
另外，振幅限制电路、可变衰减电路以及振幅限制电路全部由模拟电路构成，所以通过在基板上追加简单的电路，也能够容易地应用于通用LAN等已有的传送系统。
实施方式2.
在上述实施方式1中，将参考电压Vref设为规定的值而进行了说明，但也可以根据可通信的最小电压电平VTH对参考电压Vref进行可变设定。在本实施方式2中，说明能够将参考电压Vref控制为任意的值的传送系统。
图5是示出本发明的实施方式2的传送系统的接收机3A的结构图。
在图5中，接收机3A除了图1所示的接收机3以外，还具备控制电路34和减法电路35。
控制电路34将任意的参考电压Vref以模拟信号输出到振幅比较电路31以及减法电路35。振幅比较电路31使输入信号的信号振幅Vin衰减为1/G倍，比较衰减后的信号振幅Vin/G与从控制电路34以模拟信号输出的参考电压Vref。
控制电路34包括未图示的LSI（Large Scale Integration，大规模集成（电路））和DA变换器341，取入接收信号的信号振幅Vrcv，根据可通信的最小电压电平VTH对参考电压Vref进行可变设定，并以模拟信号进行输出。另外，也可以手动设定参考电压Vref。
减法电路35从由控制电路34以模拟信号输出的参考电压Vref，减去振幅限制电路33中的阈值电压（规定的下降电压）V1，并将相减后的值（Vref－V1）输出到振幅限制电路33的输出侧（与可变衰减电路32相反的一侧）。由此，用参考电压Vref对接收信号的信号振幅Vrcv的最大值进行限幅。
另外，关于其他结构，与实施方式1相同，省略其说明。
需要将振幅比较电路31中的参考电压Vref以及振幅限制电路33中的阈值电压V1设定为比可通信的最小电压电平VTH稍微高的值。
在本发明的实施方式2的传送系统中，通过使从控制电路34输出的参考电压Vref变化，由此能够任意地控制由振幅限制电路33限幅的接收信号的信号振幅Vrcv的最大值。因此，对于可通信的最小电压电平VTH不同的接口电路，也能够适合地设定振幅比较电路31中的参考电压Vref。
如以上那样，根据实施方式2，控制电路以模拟信号输出任意的参考电压，减法电路从由控制电路输出的参考电压减去振幅限制电路中的下降电压，并将相减后的值输出到振幅限制电路的输出侧。
由此，能够根据可通信的最小电压电平对参考电压进行可变设定。
另外，在上述实施方式1、2中，说明了振幅限制电路33由通过背靠背方式进行了连接的2个齐纳二极管构成。但是，不限于此，振幅限制电路33也可以如图6所示，将正向下降电压为VF的二极管串联地连接n个而构成。
在该情况下，也能够得到与上述实施方式1、2同样的效果。

Claims (3)

1.一种传送系统，在经由传送路径相互连接的发送机与接收机之间传送信号，其特征在于，
所述发送机具有放大电路，该放大电路使所输入的信号的振幅增大，
所述接收机具有：
振幅比较电路，使从所述放大电路输出并经由所述传送路径输入的信号的振幅衰减，并比较衰减后的振幅与参考电压；
可变衰减电路，在所述衰减后的振幅大于所述参考电压的情况下，使输入到所述接收机中的信号的振幅衰减而输出，在所述衰减后的振幅小于所述参考电压的情况下，不使输入到所述接收机中的信号的振幅衰减而输出；以及
振幅限制电路，用阈值电压对从所述可变衰减电路输出的信号的振幅进行限幅。
2.根据权利要求1所述的传送系统，其特征在于，
所述参考电压与所述阈值电压被设定为相同的值。
3.根据权利要求1所述的传送系统，其特征在于，
所述振幅限制电路由具有规定的下降电压的二极管元件构成，
所述接收机还具有：
控制电路，以模拟信号输出任意的所述参考电压；以及
减法电路，从由所述控制电路所输出的所述参考电压减去所述下降电压，并将相减后的值输出到所述振幅限制电路的输出侧。
CN200980162926.8A 2009-12-17 2009-12-17 传送系统 Active CN102656854B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/071027 WO2011074094A1 (ja) 2009-12-17 2009-12-17 伝送システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102656854A true CN102656854A (zh) 2012-09-05
CN102656854B CN102656854B (zh) 2015-06-17

Family

ID=44166889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980162926.8A Active CN102656854B (zh) 2009-12-17 2009-12-17 传送系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8594591B2 (zh)
EP (1) EP2515494B1 (zh)
JP (1) JP5389189B2 (zh)
CN (1) CN102656854B (zh)
WO (1) WO2011074094A1 (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01149558A (ja) 1987-12-05 1989-06-12 Toshiba Corp 光伝送データ受信回路
JPH0613249A (ja) 1992-06-26 1994-01-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 高周波スイッチング電源用薄膜トランスおよび高周波スイッチング電源用薄膜インダクタ
JP2590008Y2 (ja) * 1992-07-17 1999-02-10 横河電機株式会社 信号受信装置
US5697081A (en) * 1995-09-12 1997-12-09 Oki Telecom, Inc. Intermodulation distortion reduction circuit utilizing variable attenuation
JPH0993291A (ja) * 1995-09-25 1997-04-04 Sony Corp データ受信装置、復調回路及び集積回路
US6418173B1 (en) * 1996-11-19 2002-07-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmission Apparatus
JPH11112435A (ja) * 1997-10-07 1999-04-23 Fujitsu Ltd 光増幅器
JP3867412B2 (ja) * 1998-09-03 2007-01-10 株式会社日立製作所 周波数変調信号受信方法及び装置
JP3730080B2 (ja) 2000-03-24 2005-12-21 株式会社東芝 電気車の車両情報装置
JP2002076947A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Sharp Corp 送信機
JP4102548B2 (ja) 2001-01-09 2008-06-18 三菱電機株式会社 列車搭載映像情報配信表示システム
US7352237B2 (en) * 2005-03-25 2008-04-01 Pulsewave Rf, Inc. Radio frequency power amplifier and corresponding method

Also Published As

Publication number Publication date
US8594591B2 (en) 2013-11-26
EP2515494B1 (en) 2018-12-05
EP2515494A4 (en) 2017-07-12
JP5389189B2 (ja) 2014-01-15
US20120249209A1 (en) 2012-10-04
JPWO2011074094A1 (ja) 2013-04-25
CN102656854B (zh) 2015-06-17
WO2011074094A1 (ja) 2011-06-23
EP2515494A1 (en) 2012-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101679141B1 (ko) 에지 기반 통신
US7456650B2 (en) Memory system with stable termination of a pair of differential signals transmitted via a pair of transmission lines
US10268624B2 (en) Subscriber station for a bus system and method for improving the error tolerance of a subscriber station of a bus system
EP1820303B1 (en) Interface and method for transmitting bits to a two-wire bus applying a lin protocol
US9509488B1 (en) Receiving circuit with ultra-wide common-mode input voltage range
US8842745B2 (en) Transmission unit adopting a differential voltage driving system, transmission unit and receiving unit selectively adopting a differential current driving system, differential voltage driving system, and interface system
JP4676646B2 (ja) インピーダンス調整回路および半導体装置
CN108028632A (zh) 具有天线阻尼补偿的通信设备
US9559655B2 (en) Amplification circuit
US20080007123A1 (en) Signal Transmission System
CN102656854A (zh) 传送系统
KR101585856B1 (ko) 차량 내 uart 및 can 통합 통신 방법 및 장치
US10754997B1 (en) Security data diode
CN106301296B (zh) 双积分器脉冲波整形器设备、系统和方法
KR20010102404A (ko) 데이터 종속 구동 강도 제어 로직을 구비한 버스 드라이버
US8248182B2 (en) Communication system with function of preventing signal reflection and node included in the same
US20170163232A1 (en) Gain control circuit and gain control method
US9237045B2 (en) System and method for internal AC coupling with active DC restore and adjustable high-pass filter for a PAM 2/4 receiver
JPS6033643Y2 (ja) 半二重ディジタル通信装置
EP1597677B1 (en) Arrangement for compensation of ground offset in a data bus system
US10187229B2 (en) Bi-directional, full-duplex differential communication over a single conductor pair
CN104852871A (zh) 基于rs-485网络的电阻配置系统及其方法
CN1120593C (zh) 单线混沌保密通信系统
CN113016164A (zh) 用于总线系统的总线的反射衰减装置和用于衰减总线系统中数据传输时的反射的方法
US20010008548A1 (en) Interface circuit and method for digital signals

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant