CN205992036U - 信号检测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型供给一种信号检测装置，其能够通过显示有无信息通信来抑制通信缆线的误拔，并具有自我诊断功能。信号检测装置(1)设置在连接器(3)或连接该连接器(3)的通信设备中，连接器(3)被设置在通信缆线(2)的端部，信号检测装置(1)具备：将通信缆线(2)传送的信号的一部分进行分支来取出，基于该取出的信号显示有无信息通信的检测电路(8)；以及在检测电路(8)的诊断时，向检测电路(8)输入诊断用信号的自我诊断用电路(9)。

Description

信号检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种信号检测装置。
背景技术
在数据中心等中，随着服务器和集线器等信息通信设备的布局变更和移动、或增设等，进行LAN(Local Area Network局域网)缆线等通信缆线的连接变更。
为了判定有无通信缆线的连接，在信息通信设备中具有用于确认通信缆线连接的连接确认用灯。
另外，还提出了检测通信缆线的连接器的插入或拔出，来监视通信缆线的连接(例如，参照专利文献1)。
然而，在上述现有技术中，只能够确认是否物理连接了通信缆线，存在无法确认是否实际使用通信缆线正在进行通信，即无法确认有无信息通信的问题。
因此，还考虑到有可能未注意到正在通信中从而误拔通信缆线，从而导致信息通信设备的服务停止或产生传送过程中的数据损坏等不良。特别是在数据中心的重要线路等中，通信缆线的误拔会造成大的损害(风险)。
另外，在检测有无信息通信的信号检测装置中，希望具有自我诊断功能，从而不会由于故障等不良即使具有信息通信也显示为无信息通信。这是因为例如，当在信号检测装置的内部发生了断线等时，由于该断线等的影响切断了信号，因此即使有信息通信也可能显示为无。
专利文献1：日本特表2012-508956号公报
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种能够通过显示有无信息通信来抑制通信缆线的误拔，并具有自我诊断功能的信号检测装置。
本实用新型是以解决上述课题为目的，提供一种在连接器或者连接该连接器的通信设备中设置的信号检测装置，该连接器被设置在通信缆线的端部，信号检测装置具备：检测电路，其将所述通信缆线传送的信号的一部分进行分支从而取出，基于该取出的信号显示有无信息通信；以及自我诊断用电路，其在所述检测电路的诊断时，向所述检测电路输入诊断用信号。
所述自我诊断用电路构成为，在开始向所述检测电路供电时，以预定时间向所述检测电路输入所述诊断用信号。
所述自我诊断用电路具备：振荡电路，其产生所述诊断用信号；自我诊断用电路侧匹配电路，其设置在所述振荡电路和所述检测电路之间，调整从所述振荡电路向所述检测电路输入的所述诊断用信号的信号电平。
所述检测电路和所述自我诊断用电路构成为通过外部电源进行动作，所述自我诊断用电路具备时间常数电路，该时间常数电路构成为在开始从所述外部电源供电时，从开始该供电起仅以预先设定的时间向所述振荡电路供给电源。
具备多个所述检测电路，构成为向所述多个检测电路中的各个检测电路输入由一个所述振荡电路产生的所述诊断用信号。
所述检测电路具有发光电路，该发光电路通过不同颜色的发光来显示有无信息通信。
所述检测电路具备：匹配电路，其调整从所述通信缆线取出的所述信号的电平；放大电路，其连接在所述匹配电路的后级，对所述信号进行放大；整流电路，其连接在所述放大电路的后级，将交流的所述信号整流为直流；比较电路，其连接在所述整流电路的后级，在所述整流电路的输出电压为预先设定的阈值电压以上时成为接通，输出预定电压的直流信号；以及发光电路，其连接在所述比较电路的后级，基于所述比较电路的输出，通过发光来显示有无信息通信。
所述发光电路具备发光颜色不同的两个发光元件，在所述比较电路接通时使一个所述发光元件进行发光，在所述比较电路关断时使另一个所述发光元件进行发光。
从传送所述信号的一对传送线路开始将分支传送线路与所述匹配电路连接，从所述分支传送线路将所述信号的一部分输入给所述匹配电路。
所述自我诊断用电路具备：振荡电路，其产生所述诊断用信号；自我诊断用电路侧匹配电路，其设置在所述振荡电路和所述检测电路之间，调整从所述振荡电路向所述检测电路输入的所述诊断用信号的信号电平，将所述自我诊断用电路侧匹配电路连接在所述检测电路的所述匹配电路和所述放大电路之间。
附图说明
图1A是表示本实用新型的一实施方式的信号检测装置的简要结构图，图1B是搭载了信号检测装置的中继连接器的立体图。
图2A是接线板的立体图，图2B是在图2A的接线板上搭载的信号检测装置的简要结构图。
符号的说明
1：信号检测装置；2：通信缆线；3：连接器；4：中继连接器；8：检测电路；9：自我诊断用电路；10：匹配电路；11：放大电路；12：整流电路；13：比较电路；14：发光电路；15：电池(外部电源)；16：振荡电路；17：自我诊断用电路侧匹配电路；18：时间常数电路。
具体实施方式
以下，根据附图来说明本实用新型的实施方式。
图1A是表示本实用新型的一实施方式的信号检测装置的简要结构图，图1B是搭载了信号检测装置的中继连接器的立体图。
如图1A、图1B所示，信号检测装置1设置于在传送差动信号的通信缆线2的端部设置的连接器3上，或者信号检测装置1设置在连接该连接器3的通信设备(这里是指中继连接器4)中，用于检测有无信息通信。在这里，说明在中继连接器4中设置信号检测装置1的情况，但是也可以在网络开关或服务器等其他的通信设备中设置信号检测装置1。
在本实施方式中，作为通信缆线2，使用具有四对(合计八条)传送差动信号的信号线的缆线。
中继连接器4具备：两个连接器5(例如符合RJ45标准的插孔连接器)，其分别连接在通信缆线2的端部设置的连接器3(例如符合RJ45标准的插头连接器)；安装了两个连接器5的电路板6。在中继连接器4的电路板6上，形成了将与两个连接器5连接的通信缆线2的四对信号线彼此相互进行电连接的四对传送线路7。此外，在图1A中只表示了四对传送线路7中的一对。
信号检测装置1具备检测电路8、自我诊断用电路9、作为外部电源的电池(DC电源)15。
电池15与中继连接器4分体构成，通过将从电池15伸出的电源线33的端部设置的电源连接器31与中继连接器4的电路板6上设置的基板侧电源连接器32相连接，构成为向信号检测装置1进行电源供给。也可以构成为省略电池15，从外部通过有线供电或无线供电向信号检测装置1进行电源供给。
(检测电路8的说明)
检测电路8将通信缆线2传送的信号的一部分进行分支从而取出，并基于该取出的信号来显示有无信息通信。
依次连接匹配电路10、放大电路11、整流电路12、比较电路13、发光电路14而构成了检测电路8。构成为从电池15对放大电路11、比较电路13以及发光电路14进行电源供给。
匹配电路10用于通过预定频率取得阻抗匹配。在本实施方式中，因为将通信缆线2传送的信号的一部分进行分支从而取出，所以匹配电路10还兼具对从通信缆线2取出的信号的电平进行调整的作用。
在本实施方式中，把从任意的传送线路7的配对开始分支的分支传送路7a输入给匹配电路10。匹配电路10例如由电阻电路构成。
放大电路11是如下的电路：对从通信缆线2的任意信号线(传送线路7)经由匹配电路10取出的信号进行放大，然后将其输出给后级的整流电路12。作为放大电路11，例如能够使用发射极接地电路。放大电路11的具体结构并不限于此。在本实施方式中，使放大电路11为一级结构，但是也可以使放大电路11为多级结构。
整流电路12将放大电路11放大后的交流信号整流为直流后输出给后级的比较电路13。作为整流电路12，能够使用公知的全波整流电路或半波整流电路。
比较电路13是在整流电路12的输出电压为预先设定的阈值电压(失调电压)以上时成为接通，向后级的发光电路14输出预定电压的直流信号的电路。
通过具备比较电路13，如果较低地设定了比较电路13的失调电压，则即使在来自整流电路12的输出电压小的情况下，也能够向发光电路14输出固定电压的信号，能够使发光电路14稳定地进行动作。因此，能够增大匹配电路10的电阻Rin的电阻值，从而降低从通信缆线2取出的信号的电平，并能够抑制反射损失或插入损失来抑制在通信缆线2中传送的信号的信号品质的恶化。
另外，还考虑了根据连接通信缆线2的通信装置，使得在通信缆线2中传送的信号的信号强度不同，或者根据通信缆线2的长短使得信号强度不同的情况，但是通过具备比较电路13，例如即使在通信缆线2中传送的信号的信号强度小的情况下，也能够使发光电路14稳定地进行动作。并且，由于能够减小来自整流电路12的输出电压，因此能够减小放大电路11的输出电力，能够抑制消耗电力，并且能够抑制由于放大电路11的输出信号在通信缆线2中进行而引起的信号品质的恶化。
发光电路14基于来自比较电路13的输出，通过发光显示有无信息通信。在本实施方式中，将发光电路14构成为具有发光颜色不同的两个发光元件(发光二极管)，通过不同颜色的发光显示有无信息通信。在此，构成发光电路14，从而当有信息通信时(比较电路13接通时)使蓝色的发光元件进行发光，当无信息通信时(比较电路13关断时)使红色的发光元件进行发光。
如此，在本实施方式中，在从电池15进行电源供给时，发光电路14始终使某个发光元件进行发光。由此，即使正在从电池15进行电源供给，在发光电路14的两个发光元件不发光时，可知晓在信号检测装置1中发生了断线、故障等某种异常。
(自我诊断用电路9的说明)
自我诊断用电路9是以下的电路：用于在检测电路8的诊断时，通过向检测电路8输入诊断用信号来判断检测电路8是否正在正常地进行动作。
在本实施方式中，构成自我诊断用电路9，从而在连接电池15已开始向检测电路8供电时，以预定时间向检测电路8输入诊断用信号。
具体来说，自我诊断用电路9具备振荡电路16、自我诊断用电路侧匹配电路17、时间常数电路18。
振荡电路16是产生诊断用信号的电路。在本实施方式中，使振荡电路16产生对在通信缆线2中传送的信号(向检测电路8输入的信号)进行模拟的信号。因此，构成振荡电路16，从而输出可由检测电路8检测的，频率以及功率与在通信缆线2中传送的信号相近的信号，来作为诊断用信号。振荡电路16的具体结构并不特别限于此，能够根据在通信缆线2中传送的信号的频率等使用适当结构的振荡电路16。
自我诊断用电路侧匹配电路17是设置在振荡电路16和检测电路8之间，对从振荡电路16输入给检测电路8的诊断用信号的信号电平进行调整的电路。自我诊断用电路侧匹配电路17还起到以下的作用：抑制向振荡电路16侧传送从通信缆线2的任意的信号线(传送线路7)经由匹配电路10取出的信号。
在本实施方式中，自我诊断用电路侧匹配电路17将其输入连接到振荡电路16，并将其输出连接到检测电路8的放大电路11的输入。自我诊断用电路侧匹配电路17例如由电阻电路构成。
构成时间常数电路18，从而在已开始从电池15供电时，从开始该电源供给时起，仅以预先设定的时间向振荡电路16供给电源。时间常数电路18在从电池15向振荡电路16供给电源的电源电路中，与振荡电路16串联连接。
在本实施方式中，将时间常数电路18构成为，具备串联连接的电容元件C和电阻元件R，根据通过这些电容元件C和电阻元件R设定的时间常数来调整振荡电路16的动作时间。构成为与电容元件C并联连接电阻元件r，通过该电阻元件r对在电容元件C中充入的电荷进行处理。此外，时间常数电路18的具体结构并不限于图示的内容，可以进行适当的变更。
(信号检测装置1的动作说明)
在信号检测装置1中，当连接了电池15时，电流经过时间常数电路18的电容元件C而在振荡电路16中流过来驱动振荡电路16，从振荡电路16输出诊断用信号。另外，通过连接电池15，还能够向放大电路11、比较电路13、以及发光电路14进行电源供给。
将从振荡电路16输出的诊断用信号经由自我诊断用电路侧匹配电路17输出给检测电路8，在通过放大电路11进行放大，并通过整流电路12进行整流后输入给比较电路13，将比较电路13接通。由此，在发光电路14中，蓝色的发光元件进行发光。
如此，如果在放大电路11、整流电路12、比较电路13以及发光电路14中没有异常，无论有无通信缆线2中的信息通信，在发光电路14中蓝色的发光元件进行发光，显示为“有信息通信”。
另一方面，当在放大电路11、整流电路12、比较电路13或发光电路14中存在断线、故障等异常时，在发光电路14中红色的发光元件进行发光，显示为“无信息通信”。在发光电路14中发光元件不发光时，也考虑为发生了某种异常。
在从通过电池15开始供电起经过了预定时间，向时间常数电路18的电容元件C的电荷充入结束时，切断向振荡电路16的电流，停止从振荡电路16输出诊断用信号。因此，在从开始供电起经过了预定时间后，基于从通信缆线2的任意的信号线(传送线路7)中经由匹配电路10取出的信号，在“有信息通信”时在发光电路14中蓝色的发光元件进行发光，在“无信息通信”时在发光电路14中红色的发光元件进行发光。
表1中综合表示以上说明的信号检测装置1中的发光电路14的发光颜色的变化。
如表1所示，在信号检测装置1中，当检测电路8为正常时，在电源接通时发光电路14中的发光颜色为蓝色。与此相对，当在检测电路8中发生了断线、故障等异常时，在电源接通时发光电路14中的发光颜色成为红色。由此，根据电源接通时的发光电路14的发光颜色，能够判断在检测电路8中是否有异常。
此外，还考虑了在自我诊断用电路9中发生断线、故障等异常的情况，此时，如果在电源接通时发光电路14中的发光颜色为红色，则能够判断为在信号检测装置1中发生了异常。此外，即使在自我诊断用电路9中发生了异常的情况下，如果检测电路8为正常，则在通信缆线2中有信息通信的情况下电源接通时的发光电路14中的发光颜色成为蓝色，此时，由于检测电路8为正常，因此可直接使用信号检测装置1，而不会发生通信缆线2的误拔等不良。但是，在这样的情况下，因为失去了自我诊断功能而希望尽快更换信号检测装置1，因此例如可以另外具备用于显示是否正在从振荡电路16输出诊断用信号的显示电路。
在本实施方式中，说明了用于具有一对输入输出端口(连接器5)的中继连接器4的情况，但是本实用新型也可以用于具有多个输入输出用端口的通信设备。
例如，如图2A、图2B所示，在用于具备多个(在此为六个)输入输出端口21的接线板20的情况下，为了应对各输入输出用端口21，具备多个(在此为六个)检测电路8即可。在接线板20的各输入输出用端口21的附近(在此为上方)形成发光部22，该发光部22用于确认与各输入输出用端口21对应的检测电路8的发光电路中的发光。
在具备多个检测电路8时，优选将自我诊断用电路9构成为向多个检测电路8中的各个检测电路8输入由一个振荡电路16产生的诊断用信号。具体来说，可以将自我诊断用电路9构成为具备与各检测电路8对应的多个自我诊断用电路侧匹配电路17，将振荡电路16的输出分别与各个自我诊断用电路侧匹配电路17的输入相连接。将自我诊断用电路侧匹配电路17的输出分别与对应的检测电路8的放大电路11的输入相连接。在图2B中省略了时间常数电路18的图示。
通过这样的结构，由于不需要针对每个输入输出端口21具备振荡电路16，因此能够控制成本。此外，虽然在图2B中没有进行图示，但是进一步优选从作为外部电源的电池15向振荡电路16和各检测电路8一并进行电源供给。
(实施方式的作用以及效果)
如上所述，在本实施方式的信号检测装置1中具备：将通信缆线2中传送的信号的一部分分支来取出，基于该取出的信号来显示有无信息通信的检测电路8；以及在检测电路8的诊断时，向检测电路8输入诊断用信号的自我诊断用电路9。
通过具备检测电路8，能够检测通信缆线2是否正在传送信号，抑制通信缆线2的误拔。另外，通过检测电路8能够容易地确认没有信息通信的通信缆线2，因此能够提高拔出通信缆线2时的作业效率。
在此，在检测电路8发生了故障时，即使在通信缆线2中有信息通信，也可能显示为没有信息通信，因此有可能误拔有信息通信的通信缆线2。
因此，在本实施方式中，通过具备自我诊断用电路9，实现了诊断检测电路8是否正在正常地进行动作的自我诊断功能。由此，即使在检测电路8中发生了异常的情况下，也能够抑制通信缆线2的误拔。在检测电路8中发生了异常时，可以在暂时中断经由通信缆线2的通信等停止了信息通信的状态下，将发生了异常的信号检测装置1更换为新的信号检测装置1。
另外，在本实施方式的信号检测装置1中，通过振荡电路16、自我诊断用电路侧匹配电路17以及时间常数电路18构成了自我诊断用电路9，因此不需要控制用IC等，能够低成本实现自我诊断用电路9。
另外，在本实施方式中，构成自我诊断用电路9，从而在已开始向检测电路8供电时，以预定时间向检测电路8输入诊断用信号，因此在电源接通时自动地进行检测电路8的诊断，不会发生作业者忘记诊断作业而拔出通信缆线2的情况。另外，因为在电源接通时自动地进行诊断作业，因此例如与通过按下开关等来执行诊断作业的情况相比，诊断作业变得容易。
以上，说明了本实用新型的实施方式，但是上述记载的实施方式并不限定权利要求的实用新型。另外，应该留意在实施方式中说明的特征的全部组合对于用于解决实用新型的课题的方法来说并非是必须的。
本实用新型能够在不脱离本实用新型的宗旨的范围内进行适当的变形来实施。
例如，在上述实施方式中，将发光电路14构成为在有信息通信时以蓝色进行发光，在无信息通信时以红色进行发光，但是发光颜色并不限于此。另外在本实施方式中，根据发光颜色的不同显示了有无信息通信，但是并不限于此，也可以构成发光电路14，从而使用发光颜色相同的两个发光元件，在有信息通信时使一个发光元件进行发光，在无信息通信时使另一个发光元件进行发光，根据哪个发光元件发光来判断有无信息通信。
另外，在上述实施方式中，构成为只在电源接通时进行检测电路8的诊断，但是，例如也可以另外设置用于直接对振荡电路16进行供电的开关电路等，构成自我诊断用电路9，从而还能够在电源接通后的任意的定时执行检测电路8的诊断。

Claims (10)

1.一种信号检测装置，其设置在连接器或者连接该连接器的通信设备中，该连接器被设置在通信缆线的端部，其特征在于，具备：
检测电路，其将所述通信缆线传送的信号的一部分进行分支从而取出，基于该取出的信号显示有无信息通信；以及
自我诊断用电路，其在所述检测电路的诊断时，向所述检测电路输入诊断用信号。
2.根据权利要求1所述的信号检测装置，其特征在于，
所述自我诊断用电路构成为在开始向所述检测电路供电时，以预定时间向所述检测电路输入所述诊断用信号。
3.根据权利要求1所述的信号检测装置，其特征在于，
所述自我诊断用电路具备：
振荡电路，其产生所述诊断用信号；
自我诊断用电路侧匹配电路，其设置在所述振荡电路和所述检测电路之间，调整从所述振荡电路向所述检测电路输入的所述诊断用信号的信号电平。
4.根据权利要求3所述的信号检测装置，其特征在于，
所述检测电路和所述自我诊断用电路构成为通过外部电源进行动作，
所述自我诊断用电路具备时间常数电路，该时间常数电路构成为在开始从所述外部电源供电时，从开始该供电起仅以预先设定的时间向所述振荡电路供给电源。
5.根据权利要求3所述的信号检测装置，其特征在于，
具备多个所述检测电路，
构成为向所述多个检测电路中的各个检测电路输入由一个所述振荡电路产生的所述诊断用信号。
6.根据权利要求1所述的信号检测装置，其特征在于，
所述检测电路具有发光电路，该发光电路通过不同颜色的发光来显示有无信息通信。
7.根据权利要求1所述的信号检测装置，其特征在于，
所述检测电路具备：
匹配电路，其调整从所述通信缆线取出的所述信号的电平；
放大电路，其连接在所述匹配电路的后级，对所述信号进行放大；
整流电路，其连接在所述放大电路的后级，将交流的所述信号整流为直流；
比较电路，其连接在所述整流电路的后级，在所述整流电路的输出电压为预先设定的阈值电压以上时成为接通，输出预定电压的直流信号；以及
发光电路，其连接在所述比较电路的后级，基于所述比较电路的输出，通过发光来显示有无信息通信。
8.根据权利要求7所述的信号检测装置，其特征在于，
所述发光电路具备发光颜色不同的两个发光元件，在所述比较电路接通时使一个所述发光元件进行发光，在所述比较电路关断时使另一个所述发光元件进行发光。
9.根据权利要求7所述的信号检测装置，其特征在于，
从传送所述信号的一对传送线路开始将分支传送线路与所述匹配电路连接，从所述分支传送线路将所述信号的一部分输入给所述匹配电路。
10.根据权利要求7所述的信号检测装置，其特征在于，
所述自我诊断用电路具备：
振荡电路，其产生所述诊断用信号；
自我诊断用电路侧匹配电路，其设置在所述振荡电路和所述检测电路之间，调整从所述振荡电路向所述检测电路输入的所述诊断用信号的信号电平，
将所述自我诊断用电路侧匹配电路连接在所述检测电路的所述匹配电路和所述放大电路之间。
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