JP2007318734A - Differential communication network - Google Patents

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Noboru Maeda
登 前田
Koichi Tanaka
宏一 田中
Takashi Imai
孝志 今井
Takao Sekizawa
孝雄 関澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential communication network which can suppress an influence due to a common mode noise in a differential communication with a simple configuration as much as possible. <P>SOLUTION: A filter circuit 30 for preventing a communication between nodes 10 through a differential communication line 12 from being influenced by a common mode noise is inserted between phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12, which mutually connects a plurality of nodes 10 with each other. The filter circuit 30 is provided with impedance circuits 32 and 34 which are mutually connected between the conductors 12a, 12b and a body ground 14 in series so as to be symmetric between both conductors 12a and 12b, and reduce an impedance at a frequency band of a common mode noise in order to compensate unbalance of each phase of the nodes 10 in a neighborhood of an insertion position to the differential communication line 12; and an impedance circuit 36 which has sufficiently smaller impedance than an internal impedance of the node 10. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、差動通信ネットワークに係り、特に、差動通信線路を介したノード間での差動通信をコモンモードノイズが妨害するのを低減するうえで好適な差動通信ネットワークに関する。   The present invention relates to a differential communication network, and more particularly to a differential communication network suitable for reducing common mode noise from interfering with differential communication between nodes via a differential communication line.

従来から、差動通信線路を介して接続された複数のノードを備える差動通信ネットワークが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。このネットワークは、差動通信線路として２本の通信線路を有しており、２本の通信線路間に電位差が生じるような差動信号を流すことによりノード間での差動通信を行う。差動通信は、外部からノードへのコモンモード電磁ノイズの流入を低減することができるので、従って、かかるネットワークシステムによれば、特に高周波の信号伝送に対して、外部からのノイズが伝搬するのを抑制することが可能となっている。
特許第３１６６５７１号公報 特開２００４−９６３５１号公報 Conventionally, a differential communication network including a plurality of nodes connected via a differential communication line is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). This network has two communication lines as differential communication lines, and performs differential communication between nodes by flowing a differential signal that causes a potential difference between the two communication lines. Since differential communication can reduce the inflow of common mode electromagnetic noise from the outside to the node, therefore, according to such a network system, noise from the outside propagates especially for high-frequency signal transmission. Can be suppressed.
Japanese Patent No. 3166571 JP 2004-96351 A

一般に、２本の通信線路を用いて差動通信を行うネットワークにおいては、その差動通信を適切に行ううえで、ノードの通信回路が対称性を有していることが望ましい。しかし、ノードの通信回路を対称性が満たされるように構成することは困難であり、非対称性を有することがある。この点、コモンモードノイズによる電圧は、理想的には２本の通信線路に逆相で同じように現れるので、そのノイズの影響は相殺される筈であるが、上記の如くノードの通信回路に非対称性があるときは、２本の通信線路に逆相で同じように現れなくなるので、そのノイズの影響が顕在化するおそれがある。そこで、上記した特許文献１記載の差動通信ネットワークにおいては、ネットワークの平衡度を改善してコモンモードノイズの影響を小さく抑えるため、通信線路に介在されたトランスの二次側のセンタータップをコンデンサを介して接地すると共に、そのセンタータップを２つの通信線路それぞれにインピーダンス回路を介して接続する。しかし、かかる構成では、トランスを設ける必要があるため、製造コストがかかるという問題がある。   In general, in a network that performs differential communication using two communication lines, it is desirable that the communication circuit of the node has symmetry in order to appropriately perform the differential communication. However, it is difficult to configure the communication circuit of the node so that the symmetry is satisfied, and it may have asymmetry. In this respect, the voltage due to the common mode noise ideally appears in the same way in the opposite phase on the two communication lines, so that the influence of the noise should be offset, but as described above, the communication circuit of the node When there is an asymmetry, the two communication lines do not appear in the same way in opposite phases, and thus the influence of the noise may become obvious. Therefore, in the above-described differential communication network described in Patent Document 1, in order to improve the balance of the network and suppress the influence of common mode noise, the center tap on the secondary side of the transformer interposed in the communication line is a capacitor. The center tap is connected to each of the two communication lines via an impedance circuit. However, in such a configuration, there is a problem that a manufacturing cost is required because it is necessary to provide a transformer.

また、上記した特許文献２記載の差動通信ネットワークにおいては、コモンモードノイズによる影響を抑えるため、送信側又は受信側に通信線路の特性インピーダンスより定まる終端インピーダンスを有する素子を各導体からセンタータップにて接続する。かかる構成によれば、ネットワークのコモンモードインピーダンスに対して整合するため、ノードへの電磁ノイズの流入やネットワークからの電磁ノイズの流出を低減することができる。しかし、この構成は、一対一のノード間における差動伝送路に対応したものであり、複数のノードが並列バスで接続されたネットワークには適用できないものである。   Further, in the differential communication network described in Patent Document 2 described above, in order to suppress the influence of common mode noise, an element having a terminal impedance determined by the characteristic impedance of the communication line on the transmission side or the reception side is changed from each conductor to the center tap. Connect. According to this configuration, since matching is performed with respect to the common mode impedance of the network, inflow of electromagnetic noise to the node and outflow of electromagnetic noise from the network can be reduced. However, this configuration corresponds to a differential transmission path between one-to-one nodes and cannot be applied to a network in which a plurality of nodes are connected by a parallel bus.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、差動通信においてコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることが可能な差動通信ネットワークを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a differential communication network in which the influence of common mode noise in differential communication can be minimized with a simple configuration as much as possible.

上記の目的は、複数のノードを互いに接続させる差動通信線路と、前記差動通信線路に挿入され、該差動通信線路を介したノード間での通信がコモンモードノイズにより妨害されるのを低減するフィルタ回路と、を備える差動通信ネットワークであって、前記フィルタ回路は、前記差動通信線路への挿入位置近傍にあるノードの各相の不平衡を補償し、及び／又は、当該ネットワークのコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有し、前記差動通信線路の各相導体は、前記フィルタ回路を介して接地される差動通信ネットワークにより達成される。   The above-described object is to prevent the communication between the nodes via the differential communication line inserted between the differential communication line connecting the plurality of nodes to each other and the differential communication line from being disturbed by the common mode noise. A filter circuit for reducing, and the filter circuit compensates for an unbalance of each phase of a node in the vicinity of an insertion position in the differential communication line and / or the network. Each phase conductor of the differential communication line is achieved by a differential communication network that is grounded via the filter circuit.

この態様の発明において、フィルタ回路は、差動通信線路への挿入位置近傍にあるノードの各相の不平衡を補償し、及び／又は、ネットワークのコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有している。また、差動通信線路の各相導体は、そのフィルタ回路を介して接地されている。このため、かかる構成によれば、簡易な回路でノードの各相の平衡度を高めることができ又はネットワーク全体のコモンモードインピーダンスに対する整合を高めることができるので、ノード間通信へのコモンモードノイズによる影響を簡易な構成で小さく抑えることが可能となっている。   In the invention of this aspect, the filter circuit has an impedance that compensates for an unbalance of each phase of the node in the vicinity of the insertion position in the differential communication line and / or substantially matches the common mode impedance of the network. Yes. Each phase conductor of the differential communication line is grounded through the filter circuit. For this reason, according to such a configuration, the balance of each phase of the node can be increased with a simple circuit, or matching with respect to the common mode impedance of the entire network can be increased. It is possible to keep the influence small with a simple configuration.

尚、上記した差動通信ネットワークにおいて、前記フィルタ回路は、前記差動通信線路の両導体間で対称性が確保されるように、コモンモードノイズの周波数帯域でインピーダンスを小さくする第１のインピーダンス回路と、ノードの内部インピーダンスよりも十分に小さいインピーダンス又は該ネットワークのコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有する第２のインピーダンス回路と、からなることとしてもよい。   In the differential communication network described above, the filter circuit includes a first impedance circuit that reduces impedance in a frequency band of common mode noise so that symmetry is ensured between both conductors of the differential communication line. And a second impedance circuit having an impedance sufficiently smaller than the internal impedance of the node or an impedance substantially matching the common mode impedance of the network.

この場合、前記第１のインピーダンス回路と前記第２のインピーダンス回路とは、前記差動通信線路の導体とグラウンドとの間で互いに直列接続されていることとすればよい。   In this case, the first impedance circuit and the second impedance circuit may be connected in series between the conductor of the differential communication line and the ground.

また、前記第１のインピーダンス回路は、前記差動通信線路の一方の導体に接続される一方側インピーダンス回路と、前記差動通信線路の他方の導体に接続される他方側インピーダンス回路と、からなり、前記一方側インピーダンス回路及び前記他方側インピーダンス回路はそれぞれ、共通の前記第２のインピーダンス回路を介してグラウンドに接続されていることとすればよい。   The first impedance circuit includes a first impedance circuit connected to one conductor of the differential communication line and a second impedance circuit connected to the other conductor of the differential communication line. The one-side impedance circuit and the other-side impedance circuit may be connected to the ground via the common second impedance circuit.

また、上記した差動通信ネットワークにおいて、前記フィルタ回路は、前記差動通信線路に接続するノードの差動入力特性に関するアドミタンス行列に加えた結果として得られるアドミタンス行列の対角要素が等しくなるようなアドミタンス行列を有することとしてもよい。   In the above-described differential communication network, the filter circuit is configured such that the diagonal elements of the admittance matrix obtained as a result of adding to the admittance matrix related to the differential input characteristic of the node connected to the differential communication line are equal. It is good also as having an admittance matrix.

更に、上記した差動通信ネットワークにおいて、前記フィルタ回路は、前記差動通信線路のハブ又はスルーコネクタに内蔵されていることとしてもよい。   Furthermore, in the above-described differential communication network, the filter circuit may be built in a hub or a through connector of the differential communication line.

また、上記した差動通信ネットワークにおいて、前記フィルタ回路は、互いに同等の差動入力特性を有し、かつ、互いの近傍において前記差動通信線路に互いに逆相で接続されたノード同士であることとしてもよい。   Moreover, in the above-described differential communication network, the filter circuits are nodes having mutually equivalent differential input characteristics and connected to the differential communication line in opposite phases in the vicinity of each other. It is good.

この場合、前記ノード同士はそれぞれ、前記差動通信線路のハブに略同じ長さの通信線路で接続されていることが望ましい。   In this case, it is desirable that the nodes are connected to the hub of the differential communication line by a communication line having substantially the same length.

また、上記した差動通信ネットワークにおいて、前記フィルタ回路は、前記差動通信線路の各相導体が逆向きに誘導結合した相互インダクタンス素子を有することとしてもよい。   In the above-described differential communication network, the filter circuit may include a mutual inductance element in which the phase conductors of the differential communication line are inductively coupled in opposite directions.

この場合、前記相互インダクタンス素子は、前記差動通信線路の各相導体が互いに逆向きに巻かれた磁性体コアからなることとすればよい。   In this case, the mutual inductance element may be formed of a magnetic core in which the phase conductors of the differential communication line are wound in opposite directions.

尚、本発明において、「逆向き」とは、差動通信線路の一方の相の導体に電流（例えばグラウンド側へ向けて）が流れたときに他方の相の導体に同方向の電流（例えばグラウンド側へ向けて）が流れることをいう。   In the present invention, “reverse direction” means that when a current (for example, toward the ground side) flows through one phase conductor of the differential communication line, a current in the same direction (for example, toward the ground side) To the ground).

本発明によれば、差動通信においてコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることができる。   According to the present invention, the influence of common mode noise in differential communication can be minimized with a simple configuration as much as possible.

以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１実施例である差動通信ネットワークの構成図を示す。本実施例の差動通信ネットワークは、車両に搭載される、ノード間の制御通信のために複数のノードが並列にバス接続されたネットワークである。この差動通信ネットワークは、図１に示す如く、複数のノード１０と、それら複数のノード１０を互いに接続させる差動通信線路１２と、を備えている。   FIG. 1 shows a configuration diagram of a differential communication network according to a first embodiment of the present invention. The differential communication network of the present embodiment is a network that is mounted on a vehicle and in which a plurality of nodes are connected in parallel by bus for control communication between the nodes. As shown in FIG. 1, the differential communication network includes a plurality of nodes 10 and a differential communication line 12 that connects the plurality of nodes 10 to each other.

各ノード１０はそれぞれ、車両の状態を検出するためのセンサ類やセンサからの情報に基づいてアクチュエータをコントロールする制御用のコントローラ（以下、ＥＣＵと称す）である。また、差動通信線路１２は、センサやＥＣＵの間での制御通信信号を媒介する線路であって、２本一組のツイスト線よりなっている。以下、この差動通信線路１２の各相導体を１２ａ，１２ｂとする。差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂには、互いに逆相の差動モード電流が流れ、電位差が生じるような差動信号が流れる。   Each node 10 is a control controller (hereinafter referred to as an ECU) for controlling an actuator based on information from the sensors and sensors for detecting the state of the vehicle. Further, the differential communication line 12 is a line that mediates a control communication signal between the sensor and the ECU, and includes a pair of twisted lines. Hereinafter, the phase conductors of the differential communication line 12 are referred to as 12a and 12b. The differential conductors 12a and 12b of the differential communication line 12 carry differential signals that are in opposite phases to each other and cause a potential difference.

各ノード１０にはそれぞれ、通信回路が設けられている。ノード１０は、通信回路において差動通信線路１２での通信プロトコルに従って送信データや受信データを変換して他のノード１０との差動通信線路１２を介した通信を行う。   Each node 10 is provided with a communication circuit. In the communication circuit, the node 10 converts transmission data and reception data in accordance with a communication protocol in the differential communication line 12 and communicates with other nodes 10 via the differential communication line 12.

差動通信線路１２は、車両のボデー１４上に搭載され、車体前後左右に張り巡らされる。差動通信線路１２の途中には、適宜、その差動通信線路１２を分岐するための２本のバスバーを内蔵するハブ１６、及び、ネットワークとの分離・着脱を自在にするためのスルーコネクタ１８が設けられる。   The differential communication line 12 is mounted on the body 14 of the vehicle, and is stretched around the vehicle body in front, rear, left and right. In the middle of the differential communication line 12, a hub 16 incorporating two bus bars for branching the differential communication line 12 and a through connector 18 for freely connecting / disconnecting with the network are provided. Is provided.

差動通信線路１２には、本実施例の差動通信ネットワークとは異なる車載システムに用いられる種類の異なる通信線路やアクチュエータを駆動するパワーライン等のハーネス群２０が並走する部分（図１においてはその一部）がある。並走ハーネス群２０には、差動ハーネスや車両ボデーを帰路とするシングルエンドハーネス等が混在する。差動通信線路１２と並走ハーネス群２０との並走部分は、予めテープ等で密接に束ねられたハーネス束２２となっている。このハーネス束２２の位置は、例えば、車両前部と後部とを繋ぐ車両ドア下の部位などである。   In the differential communication line 12, a part in which a harness group 20 such as a power line that drives different types of communication lines and actuators used in an in-vehicle system different from the differential communication network of this embodiment runs in parallel (in FIG. 1) Are some of them). The parallel running harness group 20 includes a differential harness, a single end harness that returns to the vehicle body, and the like. The parallel running portion of the differential communication line 12 and the parallel running harness group 20 is a harness bundle 22 that is previously tightly bundled with a tape or the like. The position of the harness bundle 22 is, for example, a portion under the vehicle door that connects the front portion and the rear portion of the vehicle.

ところで、並走ハーネス群２０のいずれかにその線路に接続されたアクチュエータ等からのノイズ（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）が印加されると、本実施例の差動通信ネットワークのノード１０にノイズが伝搬することがあり、そのため、その差動通信ネットワークに通信障害が生ずることがある。   By the way, when noise (for example, 10 MHz to 20 MHz) from an actuator or the like connected to the line is applied to any of the parallel running harness groups 20, the noise propagates to the node 10 of the differential communication network of the present embodiment. Therefore, a communication failure may occur in the differential communication network.

具体的には、ノイズが印加された並走ハーネス群２０の線路とその線路を含まないハーネス束２２の線路との導体間に電磁結合または静電結合が生ずることにより、ハーネス束２２全体のボデー１４に対する電圧（コモンモード電圧）にノイズが現れることがある。差動通信ネットワークは、ノード１０間で差動通信線路１２を介して差動通信を行うため、コモンモードノイズによる影響は相殺され、通信障害が生ずることはない筈である。しかし、実際には、ノード１０の有する通信回路や差動通信線路１２自体の非対称性が存在することに起因して、コモンモード電圧が差動通信線路１２の２線に逆相で同じように現れることができず、その結果として、コモンモードノイズが差動モードに変換されてノード１０に伝搬することとなる。   Specifically, the electromagnetic coupling or electrostatic coupling is generated between the conductors of the parallel harness group 20 to which noise is applied and the lines of the harness bundle 22 that does not include the lines, whereby the body of the entire harness bundle 22 is obtained. Noise may appear in the voltage with respect to 14 (common mode voltage). Since the differential communication network performs differential communication between the nodes 10 via the differential communication line 12, the influence of the common mode noise is offset and no communication failure should occur. However, in practice, the common mode voltage is the same as that of the two lines of the differential communication line 12 in the opposite phase due to the existence of the asymmetry of the communication circuit of the node 10 and the differential communication line 12 itself. As a result, the common mode noise is converted to the differential mode and propagates to the node 10.

そこで、本実施例においては、コモンモードノイズによる影響をできるだけ低減して、ノード１０間での差動通信を適切に行い得るようにノイズ終端回路としてのフィルタ回路を設けた点に特徴を有している。以下、図２乃至図４を参照して、本実施例の特徴部について説明する。   Therefore, the present embodiment is characterized in that a filter circuit as a noise termination circuit is provided so that the influence of common mode noise can be reduced as much as possible and differential communication between the nodes 10 can be appropriately performed. ing. Hereinafter, the characteristic part of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図２は、本実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路３０の構成図を示す。尚、図２（Ａ）には回路構成を、また、図２（Ｂ）には図２（Ａ）に示す回路構成を部品を用いて具体化した回路図を、それぞれ示す。図３は、本実施例の差動通信ネットワークにおけるフィルタ回路３０の挿入位置を表した図を示す。また、図４は、図３に示すフィルタ回路３０における効果を説明するための図を示す。   FIG. 2 shows a configuration diagram of the filter circuit 30 provided in the differential communication network of the present embodiment. 2A shows a circuit configuration, and FIG. 2B shows a circuit diagram in which the circuit configuration shown in FIG. 2A is embodied using parts. FIG. 3 is a diagram showing the insertion position of the filter circuit 30 in the differential communication network of the present embodiment. FIG. 4 is a diagram for explaining the effect of the filter circuit 30 shown in FIG.

本実施例の差動通信ネットワークにおいて、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂ間には、フィルタ回路３０が挿入されている。フィルタ回路３０は、導体１２ａと導体１２ｂとの間に直列に接続されたインピーダンス回路３２とインピーダンス回路３４とを有している。インピーダンス回路３２，３４は、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にインピーダンスが小さくなる回路である。インピーダンス回路３２，３４は、具体的には、それぞれ例えば１５０ｐＦの容量を有するコンデンサである。   In the differential communication network of this embodiment, a filter circuit 30 is inserted between the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12. The filter circuit 30 includes an impedance circuit 32 and an impedance circuit 34 connected in series between the conductor 12a and the conductor 12b. The impedance circuits 32 and 34 are circuits whose impedance becomes sufficiently small in the frequency band of common mode noise (for example, 10 MHz to 20 MHz). Specifically, the impedance circuits 32 and 34 are capacitors each having a capacitance of 150 pF, for example.

インピーダンス回路３２とインピーダンス回路３４との接続部には、インピーダンス回路３６の一端が接続されている。インピーダンス回路３６の他端はグラウンド（ボデー１４）に接地されている。インピーダンス回路３６は、ノード１０の通信回路の内部インピーダンスに対して十分に小さなインピーダンスを有する回路である。インピーダンス回路３６は、具体的には、例えば１５０Ωの抵抗値を有する抵抗である。また、このインピーダンスの値は、差動通信線路１２と並走ハーネス群２０とを含むハーネス束２２全体のコモンモードインピーダンスに整合するように調整されている。   One end of an impedance circuit 36 is connected to a connection portion between the impedance circuit 32 and the impedance circuit 34. The other end of the impedance circuit 36 is grounded to the ground (body 14). The impedance circuit 36 is a circuit having a sufficiently small impedance with respect to the internal impedance of the communication circuit of the node 10. Specifically, the impedance circuit 36 is a resistor having a resistance value of, for example, 150Ω. The impedance value is adjusted so as to match the common mode impedance of the entire harness bundle 22 including the differential communication line 12 and the parallel running harness group 20.

すなわち、本実施例の差動通信ネットワークにおいては、フィルタ回路３０として、コモンモードノイズの周波数帯域において十分にインピーダンスが小さくなるインピーダンス回路３２，３４が差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂ間で直列に接続されると共に、それらインピーダンス回路３２，３４の接続点とボデーグラウンド１４との間にノード１０の内部インピーダンスに対して十分に小さなインピーダンスを有する単一のインピーダンス回路３６が介挿される。この場合には、差動通信線路１２の各相対称に、導体１２ａとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路３２とインピーダンス回路３６とが互いに直列接続され、かつ、導体１２ｂとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路３４とインピーダンス回路３６とが互いに直列接続される回路が構成される。   That is, in the differential communication network of the present embodiment, as the filter circuit 30, impedance circuits 32 and 34 having sufficiently low impedance in the frequency band of common mode noise are provided between the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12. And a single impedance circuit 36 having a sufficiently small impedance with respect to the internal impedance of the node 10 is interposed between the connection point of the impedance circuits 32 and 34 and the body ground 14. In this case, the impedance circuit 32 and the impedance circuit 36 are connected in series between the conductor 12a and the body ground 14 symmetrically to each phase of the differential communication line 12, and the conductor 12b and the body ground 14 are connected to each other. A circuit is formed in which the impedance circuit 34 and the impedance circuit 36 are connected in series.

かかるフィルタ回路３０の構成においては、コモンモードノイズの周波数帯域において、差動通信線路１２上やノード１０の通信回路に非対称なインピーダンスが存在していても、そのインピーダンスに対して十分に小さなインピーダンスを有するインピーダンス回路３６が存在しかつインピーダンス回路３２，３４が共に低インピーダンスであって、更に、両インピーダンス回路３２，３４が各相で並列に接続されたうえで単一のインピーダンス回路３６に接続されるため、各相の合成インピーダンスは略均一化された値となる。従って、ノード１０の各相の平衡度が高められるので、ノード１０の各相の非対称性が軽減され、その不平衡を補償することができる。このため、外部から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流入した場合やノード１０から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流出した場合にも、ノード１０間における通信へのコモンモードノイズによる影響（例えば、通信妨害やネットワークからのノイズ放射による他の電子機器への影響）を小さく抑えることが可能となっている。   In the configuration of the filter circuit 30, even if an asymmetric impedance exists on the differential communication line 12 or the communication circuit of the node 10 in the frequency band of the common mode noise, the impedance is sufficiently small. And the impedance circuits 32 and 34 are both low impedance, and the impedance circuits 32 and 34 are connected in parallel in each phase and then connected to a single impedance circuit 36. Therefore, the combined impedance of each phase becomes a substantially uniform value. Accordingly, since the degree of balance of each phase of the node 10 is increased, the asymmetry of each phase of the node 10 is reduced, and the unbalance can be compensated. For this reason, even when common mode noise flows into the differential communication line 12 from the outside or when common mode noise flows out from the node 10 into the differential communication line 12, the influence of the common mode noise on the communication between the nodes 10. (For example, influence on other electronic devices due to communication interference or noise emission from the network) can be suppressed to a small level.

尚、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂにおけるフィルタ回路３０が挿入される位置は、ノード１０の通信回路内や分岐路にあるハブ１６内，スルーコネクタ１８内であることでよいが、必ずしもそのすべてである必要はなく、必要に応じて一部のノード１０のみやハブ１６のみであってもよい。一般に、ノード１０間の線路長が長くなると、その間の通信が差動通信線路１２のインピーダンスにより影響を受けることとなる。従って、フィルタ回路３０の挿入位置は、ノード１０間の線路長やノード１０とハブ１６との間の線路長を考慮して決定すればよい。   The position where the filter circuit 30 is inserted in each phase conductor 12a, 12b of the differential communication line 12 may be in the communication circuit of the node 10, the hub 16 in the branch path, or the through connector 18. However, it is not always necessary to have all of them, and only some of the nodes 10 or only the hub 16 may be used as necessary. In general, when the line length between the nodes 10 is increased, the communication between the nodes 10 is affected by the impedance of the differential communication line 12. Therefore, the insertion position of the filter circuit 30 may be determined in consideration of the line length between the nodes 10 and the line length between the nodes 10 and the hub 16.

例えば、ある一つのハブ１６に複数のノード１０が接続されているネットワークにおいて、それら各ノード１０とハブ１６との間の差動通信線路１２の線路長がコモンモードノイズの波長に比べて十分に小さい場合には、フィルタ回路３０をそのハブ１６のみに或いはそれらノード１０の何れか一つに設けることとすればよい。一方、それら各ノード１０とハブ１６との間の差動通信線路１２の線路長がコモンモードノイズの波長に比べて十分に小さくはない場合（例えば、そのノイズ波長と同様以上の長さである場合）には、フィルタ回路３０を各ノード１０内に或いはノード１０とハブ１６との間に設けられたスルーコネクタ１８内に設けることが必要となる。   For example, in a network in which a plurality of nodes 10 are connected to one hub 16, the line length of the differential communication line 12 between each node 10 and the hub 16 is sufficiently larger than the wavelength of the common mode noise. If it is small, the filter circuit 30 may be provided only on the hub 16 or on any one of the nodes 10. On the other hand, when the line length of the differential communication line 12 between each of the nodes 10 and the hub 16 is not sufficiently smaller than the wavelength of the common mode noise (for example, the length is equal to or longer than the noise wavelength). In this case, it is necessary to provide the filter circuit 30 in each node 10 or in the through connector 18 provided between the node 10 and the hub 16.

また、上記の如く、フィルタ回路３０において、インピーダンス回路３６のインピーダンス値は、差動通信線路１２と並走ハーネス群２０とを含むハーネス束２２全体のコモンモードインピーダンスに整合するように調整されている。従って、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂへのフィルタ回路３０の挿入により、ハーネス束２２全体のコモンモードインピーダンスに対する整合を高めることができる。このため、コモンモードノイズが吸収されて差動通信線路１２上での共振が防止されるので、コモンモードノイズが伝搬し難くなり、ノード１０への電磁ノイズの流入やネットワークからの電磁ノイズの流出を低減することができ、コモンモードノイズが大きな対地電圧又は対地電流となるのを防止することができ、電磁ノイズによる通信妨害やネットワークからのノイズ放射による他の電子機器への影響を効果的に防止することが可能である。   Further, as described above, in the filter circuit 30, the impedance value of the impedance circuit 36 is adjusted to match the common mode impedance of the entire harness bundle 22 including the differential communication line 12 and the parallel harness group 20. . Therefore, the matching with respect to the common mode impedance of the whole harness bundle 22 can be improved by inserting the filter circuit 30 into each phase conductor 12a, 12b of the differential communication line 12. For this reason, since the common mode noise is absorbed and resonance on the differential communication line 12 is prevented, the common mode noise is difficult to propagate, and electromagnetic noise flows into the node 10 or flows out of the network. Can prevent common mode noise from becoming a large ground voltage or ground current, effectively preventing interference from electromagnetic noise and other electronic devices due to noise emission from the network. It is possible to prevent.

例えば、図３に示す如く、３つのノード１０−１〜１０−３が一つのハブ１６に比較的短い線路長で接続されているときは、そのハブ１６内にフィルタ回路３０を設ける。この構成によれば、並走ハーネス群２０からコモンモードノイズが差動通信線路１２に伝搬されても、或いは、ノード１０から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流出しても、フィルタ回路３０の機能により、そのフィルタ回路３０が設けられていない構成に比べて、特にノイズ周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）においてコモンモードノイズのレベルを低減させることが可能である（図４（Ａ）及び（Ｂ））。   For example, as shown in FIG. 3, when three nodes 10-1 to 10-3 are connected to one hub 16 with a relatively short line length, a filter circuit 30 is provided in the hub 16. According to this configuration, even if the common mode noise is propagated from the parallel harness group 20 to the differential communication line 12 or the common mode noise flows from the node 10 to the differential communication line 12, the filter circuit 30. With this function, it is possible to reduce the level of common mode noise particularly in a noise frequency band (for example, 10 MHz to 20 MHz) as compared with a configuration in which the filter circuit 30 is not provided (FIGS. 4A and 4B). B)).

このように、本実施例の差動通信ネットワークによれば、フィルタ回路３０により各ノード１０に或いは各ノード１０から伝搬し得るコモンモードノイズを低減することが可能であるので、このため、差動通信線路１２をそのノイズ伝搬を低減するためのシールド線とすることは不要であり、差動通信線路１２を用いてネットワークを構成するうえで簡素化及び低コスト化を図ることが可能である。但し、差動通信線路１２がコモンモードノイズを低減するためのシールド線で構成されていれば、フィルタ回路３０により各ノード１０に伝搬し得るコモンモードノイズの低減を更に効果的に実現することが可能である。   As described above, according to the differential communication network of the present embodiment, the common mode noise that can be propagated to or from each node 10 by the filter circuit 30 can be reduced. It is not necessary to use the communication line 12 as a shield line for reducing noise propagation, and simplification and cost reduction can be achieved in configuring a network using the differential communication line 12. However, if the differential communication line 12 is configured with a shield line for reducing common mode noise, the filter circuit 30 can more effectively realize reduction of common mode noise that can be propagated to each node 10. Is possible.

従って、本実施例の差動通信ネットワークによれば、ノード１０間の差動通信へのコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることが可能となっている。   Therefore, according to the differential communication network of the present embodiment, it is possible to suppress the influence of the common mode noise on the differential communication between the nodes 10 with a simple configuration as much as possible.

尚、上記の第１実施例においては、フィルタ回路３０が特許請求の範囲に記載した「フィルタ回路」に、インピーダンス回路３２，３４が特許請求の範囲に記載した「第１のインピーダンス回路」、「一方側インピーダンス回路」、及び「他方側インピーダンス回路」に、インピーダンス回路３６が特許請求の範囲に記載した「第２のインピーダンス回路」に、それぞれ相当している。   In the first embodiment, the filter circuit 30 is the “filter circuit” described in the claims, and the impedance circuits 32 and 34 are the “first impedance circuit”, “ The impedance circuit 36 corresponds to the “one side impedance circuit” and the “other side impedance circuit”, and corresponds to the “second impedance circuit” recited in the claims.

図５は、本発明の第２実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路１００の構成図を示す。尚、図５（Ａ）には回路構成を、また、図５（Ｂ）には図５（Ａ）に示す回路構成を部品を用いて具体化した回路図を、それぞれ示す。また、図５において、図２に示す構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 5 shows a configuration diagram of the filter circuit 100 provided in the differential communication network according to the second embodiment of the present invention. 5A shows a circuit configuration, and FIG. 5B shows a circuit diagram in which the circuit configuration shown in FIG. 5A is embodied using parts. In FIG. 5, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施例の差動通信ネットワークにおいて、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂ間には、フィルタ回路１００が挿入されている。フィルタ回路１００は、導体１２ａとボデーグラウンド１４との間に互いに直列に接続されたインピーダンス回路１０２とインピーダンス回路１０４とを有していると共に、導体１２ｂとボデーグラウンド１４との間に直列に接続されたインピーダンス回路１０６とインピーダンス回路１０８とを有している。   In the differential communication network of this embodiment, a filter circuit 100 is inserted between the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12. The filter circuit 100 includes an impedance circuit 102 and an impedance circuit 104 connected in series between the conductor 12a and the body ground 14, and is connected in series between the conductor 12b and the body ground 14. Impedance circuit 106 and impedance circuit 108.

インピーダンス回路１０２，１０６は、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にインピーダンスが小さくなる回路であって、それぞれ例えば１５０ｐＦの容量を有するコンデンサである。また、インピーダンス回路１０４，１０８は、ノード１０の通信回路の内部インピーダンスに対して十分に小さなインピーダンスを有する回路であって、それぞれ例えば１５０Ωの抵抗値を有する抵抗である。尚、インピーダンス回路１０４とインピーダンス回路１０８とのインピーダンス値（抵抗値）は、精度よく一致した値であって、ハーネス束２２全体のコモンモードインピーダンスに整合するように調整されている。   The impedance circuits 102 and 106 are circuits having sufficiently small impedances in a common mode noise frequency band (for example, 10 MHz to 20 MHz), and are capacitors each having a capacitance of 150 pF, for example. The impedance circuits 104 and 108 are circuits having sufficiently small impedances with respect to the internal impedance of the communication circuit of the node 10, and are resistors having a resistance value of, for example, 150Ω. It should be noted that the impedance values (resistance values) of the impedance circuit 104 and the impedance circuit 108 are values that are accurately matched and adjusted to match the common mode impedance of the entire harness bundle 22.

すなわち、本実施例の差動通信ネットワークにおいては、フィルタ回路１００として、コモンモードノイズの周波数帯域において十分にインピーダンスが小さくなるインピーダンス回路１０２，１０６が差動通信線１２の各相に対して並列（対称）に接続されると共に、それらのインピーダンス回路１０２，１０６の他端とボデーグラウンド１４との間にそれぞれ、ノード１０の内部インピーダンスに対して十分に小さくかつ精度よく互いに一致したインピーダンスを有するインピーダンス回路１０４，１０８が介挿される。この場合には、差動通信線路１２の各相対称に、導体１２ａとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路１０２とインピーダンス回路１０４とが互いに直列接続され、かつ、導体１２ｂとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路１０６とインピーダンス回路１０８とが互いに直列接続される回路が構成される。   That is, in the differential communication network of the present embodiment, as the filter circuit 100, impedance circuits 102 and 106 having sufficiently low impedance in the frequency band of common mode noise are parallel to each phase of the differential communication line 12 ( Impedance circuits having impedances that are sufficiently small with respect to the internal impedance of the node 10 and matched with each other between the other ends of the impedance circuits 102 and 106 and the body ground 14 with high accuracy. 104 and 108 are inserted. In this case, the impedance circuit 102 and the impedance circuit 104 are connected in series between the conductor 12a and the body ground 14 symmetrically to each phase of the differential communication line 12, and the conductor 12b and the body ground 14 are connected to each other. A circuit is formed in which the impedance circuit 106 and the impedance circuit 108 are connected in series.

かかるフィルタ回路１００の構成においては、コモンモードノイズの周波数帯域において、差動通信線路１２上やノード１０の通信回路に非対称なインピーダンスが存在していても、そのインピーダンスに対して十分に小さくかつ両者で精度よく一致したインピーダンスを有するインピーダンス回路１０４，１０８が存在しかつインピーダンス回路１０２，１０６が共に低インピーダンスであって、更に、各相で並列にインピーダンス回路１０２がインピーダンス回路１０４にかつインピーダンス回路１０６がインピーダンス回路１０８にそれぞれ接続されるため、各相の合成インピーダンスは略均一化された値となる。従って、ノード１０の各相の平衡度が高められるので、ノード１０の各相の非対称性が軽減され、その不平衡を補償することができる。このため、ノード１０間における通信へのコモンモードノイズによる影響を小さく抑えることが可能となっている。   In the configuration of the filter circuit 100, even if an asymmetric impedance exists on the differential communication line 12 or the communication circuit of the node 10 in the frequency band of common mode noise, the impedance is sufficiently small with respect to the impedance. Impedance circuits 104 and 108 having impedances that coincide with each other with high accuracy and impedance circuits 102 and 106 are both low impedance. Further, in each phase, the impedance circuit 102 is connected in parallel to the impedance circuit 104 and the impedance circuit 106 is connected. Since it is connected to the impedance circuit 108, the combined impedance of each phase becomes a substantially uniform value. Accordingly, since the degree of balance of each phase of the node 10 is increased, the asymmetry of each phase of the node 10 is reduced, and the unbalance can be compensated. For this reason, it is possible to reduce the influence of common mode noise on communication between the nodes 10.

このように、本実施例の差動通信ネットワークによれば、フィルタ回路１００により各ノード１０に伝搬し得るコモンモードノイズを低減することが可能であるので、このため、差動通信線路１２をそのノイズ伝搬を低減するためのシールド線とすることは不要であり、差動通信線路１２を用いてネットワークを構成するうえで簡素化及び低コスト化を図ることが可能である。従って、ノード１０間の差動通信へのコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることが可能となっている。   As described above, according to the differential communication network of the present embodiment, the common mode noise that can be propagated to each node 10 by the filter circuit 100 can be reduced. It is not necessary to use a shield line for reducing noise propagation, and simplification and cost reduction can be achieved in configuring a network using the differential communication line 12. Therefore, it is possible to suppress the influence of the common mode noise on the differential communication between the nodes 10 with a simple configuration as much as possible.

尚、上記の第２実施例においては、フィルタ回路１００が特許請求の範囲に記載した「フィルタ回路」に、インピーダンス回路１０２，１０６が特許請求の範囲に記載した「第１のインピーダンス回路」に、インピーダンス回路１０４，１０８が特許請求の範囲に記載した「第２のインピーダンス回路」に、それぞれ相当している。   In the second embodiment, the filter circuit 100 is the “filter circuit” described in the claims, and the impedance circuits 102 and 106 are the “first impedance circuit” described in the claims. The impedance circuits 104 and 108 correspond to the “second impedance circuit” recited in the claims.

図６は、本発明の第３実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路１５０の構成図を示す。尚、図６（Ａ）には回路構成を、また、図６（Ｂ）には図６（Ａ）に示す回路構成を部品を用いて具体化した回路図を、それぞれ示す。また、図６において、図２に示す構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 6 is a configuration diagram of the filter circuit 150 provided in the differential communication network according to the third embodiment of the present invention. 6A shows a circuit configuration, and FIG. 6B shows a circuit diagram in which the circuit configuration shown in FIG. 6A is embodied using parts. In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

本実施例の差動通信ネットワークにおいて、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂ間には、フィルタ回路１５０が挿入されている。フィルタ回路１５０は、導体１２ａとボデーグラウンド１４との間に互いに直列に接続されたインピーダンス回路１５２とインピーダンス回路１５４とを有していると共に、導体１２ｂとボデーグラウンド１４との間に互いに直列に接続されたインピーダンス回路１５６とインピーダンス回路１５８とを有している。インピーダンス回路１５２とインピーダンス回路１５４との接続部と、インピーダンス回路１５６とインピーダンス回路１５８との接続部との間には、インピーダンス回路１６０が介在されている。   In the differential communication network of this embodiment, a filter circuit 150 is inserted between the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12. The filter circuit 150 includes an impedance circuit 152 and an impedance circuit 154 connected in series between the conductor 12a and the body ground 14, and is connected in series between the conductor 12b and the body ground 14. The impedance circuit 156 and the impedance circuit 158 are provided. An impedance circuit 160 is interposed between a connection portion between the impedance circuit 152 and the impedance circuit 154 and a connection portion between the impedance circuit 156 and the impedance circuit 158.

インピーダンス回路１５２，１５６は、ノード１０の通信回路の内部インピーダンスに対して十分に小さなインピーダンスを有する回路であって、それぞれ例えば３６０Ωの抵抗値を有する抵抗である。尚、インピーダンス回路１５２とインピーダンス回路１５６とのインピーダンス値（抵抗値）は、精度よく一致した値であって、ハーネス束２２全体のコモンモードインピーダンスに整合するように調整されている。また、インピーダンス回路１６０は、例えば５６０Ωの抵抗値を有する抵抗である。更に、インピーダンス回路１５４，１５８は、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にインピーダンスが小さくなる回路であって、それぞれ例えば２２００ｐＦの容量を有するコンデンサである。   The impedance circuits 152 and 156 are circuits having sufficiently small impedance with respect to the internal impedance of the communication circuit of the node 10, and are resistors each having a resistance value of, for example, 360Ω. The impedance values (resistance values) of the impedance circuit 152 and the impedance circuit 156 are values that are accurately matched and adjusted to match the common mode impedance of the entire harness bundle 22. The impedance circuit 160 is a resistor having a resistance value of, for example, 560Ω. Further, the impedance circuits 154 and 158 are circuits having sufficiently small impedance in the common mode noise frequency band (for example, 10 MHz to 20 MHz), and are capacitors each having a capacitance of, for example, 2200 pF.

すなわち、本実施例の差動通信ネットワークにおいては、フィルタ回路１５０として、ノード１０の内部インピーダンスに対して十分に小さくかつ精度よく一致したインピーダンスを有するインピーダンス回路１５２，１５６が、差動通信線１２の各相に対して並列（対称）に接続され、かつ、インピーダンス回路１６０を介して各相導体１２ａ，１２ｂ間で互いに直列接続されると共に、それらインピーダンス回路１６０の両端それぞれとボデーグラウンド１４との間にコモンモードノイズの周波数帯域において十分にインピーダンスが小さくなるインピーダンス回路１５４，１５８が介挿される。この場合には、差動通信線路１２の各相対称に、導体１２ａとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路１５２とインピーダンス回路１５４とが互いに直列接続され、かつ、導体１２ｂとボデーグラウンド１４との間でインピーダンス回路１５６とインピーダンス回路１５８とが互いに直列接続される回路が構成される。   That is, in the differential communication network of the present embodiment, as the filter circuit 150, impedance circuits 152 and 156 having impedance sufficiently small and accurately matched to the internal impedance of the node 10 are connected to the differential communication line 12. The phase conductors 12a and 12b are connected in series with each other in parallel (symmetric) with respect to each phase, and are connected in series with each other between the both ends of the impedance circuit 160 and the body ground 14. In addition, impedance circuits 154 and 158 having a sufficiently low impedance in the frequency band of common mode noise are inserted. In this case, the impedance circuit 152 and the impedance circuit 154 are connected in series between the conductor 12a and the body ground 14 in symmetry with each other of the differential communication line 12, and the conductor 12b and the body ground 14 are connected to each other. A circuit is formed in which the impedance circuit 156 and the impedance circuit 158 are connected in series.

かかるフィルタ回路１５０の構成においては、コモンモードノイズの周波数帯域において、インピーダンス回路１５４，１５８が共に低インピーダンスであるので、インピーダンス回路１５２と１５４との接続点およびインピーダンス回路１５６と１５８との接続点が共に接地されるものとなる。この場合、差動通信線路１２上やノード１０の通信回路に非対称なインピーダンスが存在していても、そのインピーダンスに対して十分に小さくかつ両者で精度よく一致したインピーダンスを有するインピーダンス回路１５２，１５６が存在することによって、各相の合成インピーダンスは略均一化された値となる。従って、ノード１０の各相の平衡度が高められるので、ノード１０の各相の非対称性が軽減され、その不平衡を補償することができる。このため、ノード１０間における通信へのコモンモードノイズによる影響を小さく抑えることが可能となっている。   In the configuration of the filter circuit 150, since the impedance circuits 154 and 158 are both low impedance in the frequency band of the common mode noise, the connection point between the impedance circuits 152 and 154 and the connection point between the impedance circuits 156 and 158 are different. Both are grounded. In this case, even if there is an asymmetric impedance on the differential communication line 12 or the communication circuit of the node 10, the impedance circuits 152 and 156 having impedances sufficiently small with respect to the impedance and accurately matching the impedances of the two are provided. By being present, the combined impedance of each phase becomes a substantially uniform value. Accordingly, since the degree of balance of each phase of the node 10 is increased, the asymmetry of each phase of the node 10 is reduced, and the unbalance can be compensated. For this reason, it is possible to reduce the influence of common mode noise on communication between the nodes 10.

このように、本実施例の差動通信ネットワークによれば、フィルタ回路１５０により各ノード１０に伝搬し得るコモンモードノイズを低減することが可能であるので、このため、差動通信線路１２をそのノイズ伝搬を低減するためのシールド線とすることは不要であり、差動通信線路１２を用いてネットワークを構成するうえで簡素化及び低コスト化を図ることが可能である。従って、ノード１０間の差動通信へのコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることが可能となっている。   As described above, according to the differential communication network of the present embodiment, the common mode noise that can be propagated to each node 10 by the filter circuit 150 can be reduced. It is not necessary to use a shield line for reducing noise propagation, and simplification and cost reduction can be achieved in configuring a network using the differential communication line 12. Therefore, it is possible to suppress the influence of the common mode noise on the differential communication between the nodes 10 with a simple configuration as much as possible.

また、このフィルタ回路１５０の構成において、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂに接続するインピーダンス回路は、上記した第１及び第２実施例のフィルタ回路３０，１００の如きコンデンサからなるものではなく、抵抗からなるインピーダンス回路１５２，１５６である。このため、本実施例によれば、差動通信線路１２上を流れるノード間の制御通信信号の波形がコンデンサによりなまされ易くなるのを防止することが可能となっている。   In the configuration of the filter circuit 150, the impedance circuit connected to the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12 includes capacitors such as the filter circuits 30 and 100 of the first and second embodiments described above. Instead, the impedance circuits 152 and 156 are formed of resistors. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to prevent the waveform of the control communication signal between the nodes flowing on the differential communication line 12 from being easily manipulated by the capacitor.

尚、上記の第３実施例においては、フィルタ回路１５０が特許請求の範囲に記載した「フィルタ回路」に、インピーダンス回路１５４，１５８が特許請求の範囲に記載した「第１のインピーダンス回路」に、インピーダンス回路１５２，１５６が特許請求の範囲に記載した「第２のインピーダンス回路」に、それぞれ相当している。   In the third embodiment, the filter circuit 150 is the “filter circuit” described in the claims, and the impedance circuits 154 and 158 are the “first impedance circuit” described in the claims. The impedance circuits 152 and 156 correspond to the “second impedance circuit” recited in the claims.

図７は、本発明の第４実施例である差動通信ネットワークの要部構成図を示す。また、図８は、本実施例の差動通信ネットワークにおける複数のノード１０の接続図の一例を示す。尚、図７及び図８において、図２に示す構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 7 is a block diagram showing the main part of a differential communication network according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows an example of a connection diagram of a plurality of nodes 10 in the differential communication network of the present embodiment. 7 and 8, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

上記した第１乃至第３実施例では、差動通信ネットワークでのコモンモードノイズによる影響をできるだけ低減すべく、差動通信線１２の各相導体１２ａ，１２ｂ間や各相導体とボデーグラウンド１４との間にインピーダンス回路を用いて回路構成されたフィルタ回路３０，１００，１５０を設けることとした。   In the first to third embodiments described above, in order to reduce the influence of the common mode noise in the differential communication network as much as possible, between the phase conductors 12a and 12b of the differential communication line 12, and between the phase conductors and the body ground 14, The filter circuits 30, 100, and 150 having a circuit configuration using an impedance circuit are provided between them.

一般に、ノード１０の通信回路を差動通信線路１２の接続端子側から見た際のアドミタンス行列Ｙは、次式（１）の如く表される。尚、この際、アドミタンス行列Ｙの各要素は、ボデーグラウンド１４に対する差動通信線路１２の各相成分を定量的に表したものである。   In general, the admittance matrix Y when the communication circuit of the node 10 is viewed from the connection terminal side of the differential communication line 12 is expressed as the following equation (1). At this time, each element of the admittance matrix Y quantitatively represents each phase component of the differential communication line 12 with respect to the body ground 14.

Figure 2007318734
通常は、ｙ１２＝ｙ２１が成立するものである。このため、ノード１０が非対称性を有する場合は、そのノード１０において上記したアドミタンス行列Ｙのｙ１１成分とｙ２２成分とは一致しないが、ノード１０が非対称性を有しない場合は、そのノード１０においてはｙ１１＝ｙ２２が成立することとなる。すなわち、アドミタンス行列についてｙ１１＝ｙ２２が成立すれば、そのノード１０の対称性が確保されることとなる。更に、差動通信線路１２にノード１０に対して並列に接続する回路が存在するときは、その並列接続されたノード１０と回路とからなる全体でのアドミタンス行列は、各要素が加算されたものとなる。
Figure 2007318734
Usually, y12 = y21 holds. Therefore, when the node 10 has asymmetry, the y11 component and y22 component of the admittance matrix Y described above at the node 10 do not match, but when the node 10 does not have asymmetry, the node 10 y11 = y22 is established. That is, if y11 = y22 holds for the admittance matrix, the symmetry of the node 10 is ensured. Further, when there is a circuit connected in parallel to the node 10 on the differential communication line 12, the overall admittance matrix composed of the node 10 and the circuit connected in parallel is obtained by adding each element. It becomes.

従って、非対称性を有するノード１０（そのアドミタンス行列をＹとする。）が存在するときは、アドミタンス行列Ｙｃが次式（２）に示す如き要素を有することとなる回路（不平衡補償回路）２００を構成し、その不平衡補償回路２００を図７に示す如く差動通信線路１２にそのノード１０に対して並列に接続することとすれば、そのノード１０の不平衡を補償できる。   Therefore, when there is an asymmetric node 10 (its admittance matrix is Y), a circuit (unbalance compensation circuit) 200 in which the admittance matrix Yc has elements as shown in the following equation (2). , And the unbalance compensation circuit 200 is connected to the differential communication line 12 in parallel to the node 10 as shown in FIG.

Figure 2007318734
但し、行列要素ｙｃ１１及びｙｃ２２はそれぞれ、ｙ１１＋ｙｃ１１＝ｙ２２＋ｙｃ２２が成立する値である。
Figure 2007318734
However, the matrix elements yc11 and yc22 are values that satisfy y11 + yc11 = y22 + yc22, respectively.

すなわち、かかる構成においては、並列接続されるノード１０と不平衡補償回路２００とからなるシステム全体として、そのアドミタンス行列の対角要素が略等しくなるので、各相の対称性が確保され、ネットワーク全体でのコモンモードノイズによる影響を小さく抑制することが可能となる。尚、この不平衡補償回路２００は、差動通信線路１２上で対応のノード１０の近傍に設けることが望ましい。   That is, in such a configuration, since the diagonal elements of the admittance matrix are substantially equal in the entire system including the node 10 and the unbalance compensation circuit 200 connected in parallel, the symmetry of each phase is ensured, and the entire network is ensured. Thus, it is possible to reduce the influence of common mode noise at. The unbalance compensation circuit 200 is desirably provided in the vicinity of the corresponding node 10 on the differential communication line 12.

ところで、上記した不平衡補償回路２００は、センサ類やＥＣＵとしての一つのノード１０に対して一つだけ設ける構成に限らず、複数のノード１０に対して一つだけ設けることとしてもよい。例えば、差動通信線路１２上のハブ１６に、コモンモードノイズの波長に比べて十分に短い線路長の通信線路を介して接続するノード１０が複数あるときは、それら複数のノード１０のアドミタンス行列の総和Ｙに対して加えた結果として得られるアドミタンス行列の対角要素が略等しくなるようなアドミタンス行列Ｙｃを有する不平衡補償回路２００を一つ構成し、その一つの不平衡補償回路２００をその複数のノード１０が接続するハブ１６に設けることとすれば、それら複数のノード１０全体の不平衡を補償できる。   By the way, the above-described unbalance compensation circuit 200 is not limited to a configuration in which one unbalance compensation circuit 200 is provided for each node 10 as a sensor or an ECU, and only one unbalance compensation circuit 200 may be provided for a plurality of nodes 10. For example, when there are a plurality of nodes 10 connected to the hub 16 on the differential communication line 12 via a communication line having a sufficiently short line length compared to the wavelength of the common mode noise, the admittance matrix of the plurality of nodes 10 is used. One unbalance compensation circuit 200 having an admittance matrix Yc such that the diagonal elements of the admittance matrix obtained as a result of adding to the sum Y of the two are substantially equal to each other is formed. If it is provided in the hub 16 to which the plurality of nodes 10 are connected, it is possible to compensate for the unbalance of the plurality of nodes 10 as a whole.

尚、この際、ハブ１６に、ノイズ波長に比べて十分に短いとはいえない線路長（例えば、そのノイズ波長と同様以上の長さ）の通信線路を介して接続するノード１０が存在するときは、ハブ１６側からそのノード１０（ハーネス部分も含む）を見た際のアドミタンス行列を上記した総和Ｙに加えて含ませることとし、その総和Ｙに対して加えた結果として得られるアドミタンス行列の対角要素が略等しくなるようなアドミタンス行列Ｙｃを有する不平衡補償回路２００を一つ構成することとすればよい。   At this time, when there is a node 10 connected to the hub 16 via a communication line having a line length that is not sufficiently shorter than the noise wavelength (for example, a length equal to or longer than the noise wavelength). Includes the admittance matrix when the node 10 (including the harness part) is viewed from the hub 16 side in addition to the above-mentioned total Y, and the admittance matrix obtained as a result of adding to the total Y is One unbalance compensation circuit 200 having an admittance matrix Yc whose diagonal elements are substantially equal may be configured.

また、本実施例の差動通信ネットワークは、上記の如く、差動通信線路１２に接続する複数のノード１０を備えている。これら複数のノード１０のうちには、差動通信線路１２に接続する通信回路が互いに同等の特性（具体的には、ボデーグラウンド１４に対する差動入力特性）を有するものが存在する。この場合には、これら互いに通信回路が同等の特性を有するノード１０同士を互いの近傍において差動通信線路１２に逆相で接続すること、すなわち、あるノード１０の不平衡を補償する不平衡補償回路２００としてそのノード１０の通信回路と同等の特性を有する他のノード１０を用いることとすれば、ノード１０同士が互いの不平衡補償回路２００として機能することとなるので、そのノード１０の不平衡を補償できる。   Further, the differential communication network of the present embodiment includes a plurality of nodes 10 connected to the differential communication line 12 as described above. Among the plurality of nodes 10, there are nodes in which communication circuits connected to the differential communication line 12 have the same characteristics (specifically, differential input characteristics with respect to the body ground 14). In this case, the nodes 10 having communication characteristics equivalent to each other are connected in the opposite phase to the differential communication line 12 in the vicinity of each other, that is, unbalance compensation for compensating for the unbalance of a certain node 10. If another node 10 having the same characteristics as the communication circuit of the node 10 is used as the circuit 200, the nodes 10 function as the unbalance compensation circuit 200 of each other. Equilibrium can be compensated.

この点、例えば、差動通信線路１２上のハブ１６に、コモンモードノイズの波長に比べて十分に短い線路長の通信線路を介して接続するノード１０が複数（図８においては６個）存在し、かつ、それらすべてのノード１０のうちで各ノード１０それぞれが自ノードと同等の特性を有する自ノードとは異なる他ノードと重複することなくペアリングされるときは、図８に示す如く、ペア同士の一対のノード１０それぞれを互いに逆相で差動通信線路１２に略同じ長さの通信線路で接続することとすれば、各ノード１０の不平衡が吸収されて、それら複数のノード１０全体として不平衡を補償することができる。   In this regard, for example, there are a plurality of nodes (6 in FIG. 8) connected to the hub 16 on the differential communication line 12 via a communication line having a sufficiently short line length compared to the wavelength of the common mode noise. When each of the nodes 10 is paired without overlapping with another node different from the own node having the same characteristics as the own node, as shown in FIG. If each of the pair of nodes 10 is connected to the differential communication line 12 with a communication line having substantially the same length in opposite phases, the unbalance of each node 10 is absorbed, and the plurality of nodes 10 Overall, the imbalance can be compensated.

また同様に、ハブ１６にコモンモードノイズの波長に比べて十分に短いとはいえない線路長（例えば、そのノイズ波長と同様以上の長さ）の通信線路を介して接続するノード１０が複数（図８においては２個）存在し、かつ、それらすべてのノード１０のうちで各ノード１０それぞれが自ノードと同等の特性を有する自ノードとは異なる他ノードと重複することなくペアリングされるときは、図８に示す如く、ペア同士の一対のノード１０それぞれを互いに逆相で差動通信線路１２に略同じ長さの通信線路で接続することとすれば、各ノード１０の不平衡が吸収されて、それら複数のノード１０全体として不平衡を補償することができる。   Similarly, there are a plurality of nodes 10 connected to the hub 16 via a communication line having a line length that is not sufficiently shorter than the wavelength of the common mode noise (for example, a length equal to or longer than the noise wavelength). When two nodes exist in FIG. 8, and each of the nodes 10 is paired without overlapping with another node different from the own node having the same characteristics as the own node. As shown in FIG. 8, if each pair of nodes 10 is connected to the differential communication line 12 in the opposite phase with the communication line having substantially the same length, the unbalance of each node 10 is absorbed. Thus, the unbalance can be compensated for as a whole of the plurality of nodes 10.

尚、上記の第４実施例においては、不平衡補償回路２００が特許請求の範囲に記載した「フィルタ回路」に相当している。   In the fourth embodiment, the unbalance compensation circuit 200 corresponds to the “filter circuit” recited in the claims.

図９は、本発明の第５実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路３００の構成図を示す。図１０は、本実施例のフィルタ回路３００の詳細構成図を示す。また、図１１は、本実施例の差動通信ネットワークの要部構成図を示す。尚、図９乃至図１１において、図２に示す構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 9 shows a configuration diagram of a filter circuit 300 included in the differential communication network according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a detailed configuration diagram of the filter circuit 300 of this embodiment. FIG. 11 shows a configuration diagram of a main part of the differential communication network of the present embodiment. 9 to 11, the same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

本実施例の差動通信ネットワークにおいて、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂには、フィルタ回路３００が接続されている。フィルタ回路３００は、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にコモンモードインピーダンスが小さくかつ通信で使用する周波数帯域で差動インピーダンスが大きくなる回路である。フィルタ回路３００は、図９に示す如く、各相導体１２ａ，１２ｂ（具体的には、各相導体１２ａ，１２ｂから分岐してその導体１２ａ，１２に接続した分岐ライン３０２ａ，３０２ｂ）が互いに逆向きに誘導結合した相互インダクタンス素子３０４を有している。   In the differential communication network of this embodiment, a filter circuit 300 is connected to each phase conductor 12a, 12b of the differential communication line 12. The filter circuit 300 is a circuit in which the common mode impedance is sufficiently small in the frequency band of common mode noise (for example, 10 MHz to 20 MHz) and the differential impedance is large in the frequency band used for communication. As shown in FIG. 9, in the filter circuit 300, the phase conductors 12a and 12b (specifically, branch lines 302a and 302b branched from the phase conductors 12a and 12b and connected to the conductors 12a and 12) are opposite to each other. A mutual inductance element 304 inductively coupled in the direction is included.

相互インダクタンス素子３０４は、磁性体コア３０６からなっている。磁性体コア３０６は、図１０（Ａ）に示す如く環状に或いは図１０（Ｂ）に示す如く棒状に形成されている。差動通信線路１２の導体１２ａから分岐した分岐ライン３０２ａと導体１２ｂから分岐した分岐ライン３０２ｂとは、互いに同じ巻数であるが、互いに逆向きに単一の磁性体コア３０６に巻かれている。すなわち、分岐ライン３０２ａが磁性体コア３０６に巻かれた際の導体１２ａ側からボデーグラウンド１４側にかけての巻き方向と、分岐ライン３０２ｂが磁性体コア３０６に巻かれた際の導体１２ｂ側からボデーグラウンド１４側にかけての巻き方向とが、磁性体コア３０６の環状に或いは棒状に延びる方向に対して互いに逆向きである。   The mutual inductance element 304 includes a magnetic core 306. The magnetic core 306 is formed in an annular shape as shown in FIG. 10A or a rod shape as shown in FIG. The branch line 302a branched from the conductor 12a and the branch line 302b branched from the conductor 12b of the differential communication line 12 have the same number of turns, but are wound around a single magnetic core 306 in opposite directions. That is, the winding direction from the conductor 12 a side to the body ground 14 side when the branch line 302 a is wound around the magnetic core 306 and the body ground from the conductor 12 b side when the branch line 302 b is wound around the magnetic core 306. The winding direction toward the 14 side is opposite to the direction in which the magnetic core 306 extends in a ring shape or a rod shape.

分岐ライン３０２ａには、相互インダクタンス素子３０４の下流側にインピーダンス回路３１０の一端が接続されている。また、分岐ライン３０２ｂには、相互インダクタンス素子３０４の下流側にインピーダンス回路３１２の一端が接続されている。インピーダンス回路３１０，３１２はそれぞれ、差動通信線路１２上における通信信号の低周波成分が漏れないように、差動インピーダンスを大きくするためのコンデンサであり、互いに精度よく一致したインピーダンスを有している。インピーダンス回路３１０の他端及びインピーダンス回路３１２の他端は共にボデーグラウンド１４に接地されている。   One end of an impedance circuit 310 is connected to the branch line 302 a on the downstream side of the mutual inductance element 304. One end of an impedance circuit 312 is connected to the branch line 302b on the downstream side of the mutual inductance element 304. The impedance circuits 310 and 312 are capacitors for increasing the differential impedance so that the low frequency component of the communication signal on the differential communication line 12 does not leak, and have impedances that are accurately matched to each other. . Both the other end of the impedance circuit 310 and the other end of the impedance circuit 312 are grounded to the body ground 14.

かかるフィルタ回路３００においては、相互インダクタンス素子３０４の作用により、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にインピーダンスが小さくかつ通信で使用する周波数帯域で差動インピーダンスが大きくなる。すなわち、導体１２ａ，１２ｂに差動通信信号が流れる場合は、分岐ライン３０２ａ，３０２ｂに流れる電流によってそれぞれ発生する磁束が互いに打ち消し合うので、通信周波数帯で差動インピーダンスが大きくなる。一方、導体１２ａ，１２ｂの何れか一方（例えば導体１２ａ）にコモンモードノイズが重畳した場合は、そのノイズ電流によって発生する磁束変化により他方の導体１２ｂ，１２ａ（例えば導体１２ｂ）にその磁束変化に応じた起電力が誘起されてそのノイズ電流と略同じ量の電流が流通するので、コモンモードインピーダンスが小さくなる。   In such a filter circuit 300, due to the action of the mutual inductance element 304, the impedance is sufficiently small in the frequency band of common mode noise (for example, 10 MHz to 20 MHz) and the differential impedance is large in the frequency band used for communication. That is, when a differential communication signal flows through the conductors 12a and 12b, the magnetic fluxes generated by the currents flowing through the branch lines 302a and 302b cancel each other, so that the differential impedance increases in the communication frequency band. On the other hand, when common mode noise is superimposed on one of the conductors 12a and 12b (for example, the conductor 12a), the change in magnetic flux is caused to the other conductors 12b and 12a (for example, the conductor 12b) by the change in magnetic flux generated by the noise current. Since a corresponding electromotive force is induced and a current of approximately the same amount as the noise current flows, the common mode impedance is reduced.

このように、本実施例の差動通信ネットワークにおいては、導体１２ａ，１２ｂとボデーグラウンド１４との間に設けられたフィルタ回路３００により、差動通信線路１２と地板との間のコモンモードインピーダンスを低減させることができ、各ノード１０に或いは各ノード１０から伝搬し得るコモンモードノイズを低減することが可能である。この点、ノード１０の各相の平衡度が高められ、ノード１０の各相の非対称性が軽減され、その不平衡を補償することができるので、外部から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流入した場合やノード１０から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流出した場合にも、そのコモンモードノイズが大きな対地電圧や対地電流となるのを防止することができる。   Thus, in the differential communication network of the present embodiment, the common mode impedance between the differential communication line 12 and the ground plane is set by the filter circuit 300 provided between the conductors 12a and 12b and the body ground 14. It is possible to reduce the common mode noise that can be propagated to or from each node 10. In this respect, the degree of balance of each phase of the node 10 is increased, the asymmetry of each phase of the node 10 is reduced, and the unbalance can be compensated, so that common mode noise is externally applied to the differential communication line 12. Even when inflow occurs or common mode noise flows out from the node 10 to the differential communication line 12, it is possible to prevent the common mode noise from becoming a large ground voltage or ground current.

また、かかる構成においては、ノード間に伝搬するノイズを低減するうえで差動通信線路１２をシールド線とすることは不要であり、差動通信線路１２を用いてネットワークを構成するうえで簡素化及び低コスト化を図ることが可能である。従って、本実施例の差動通信ネットワークによれば、ノード１０間の差動通信へのコモンモードノイズによる影響をできるだけ簡易な構成で小さく抑えることが可能となっている。   Further, in such a configuration, it is not necessary to use the differential communication line 12 as a shield line in order to reduce noise propagating between nodes, and simplification in configuring a network using the differential communication line 12. In addition, the cost can be reduced. Therefore, according to the differential communication network of the present embodiment, it is possible to suppress the influence of the common mode noise on the differential communication between the nodes 10 with a simple configuration as much as possible.

ところで、上記の第５実施例において、コモンモードノイズの波長が差動通信線路１２の線路長に比べて十分に長い場合は、上記したフィルタ回路３００を、図１１（Ａ）に示す如くノード１０内に差動通信線路１２と通信回路３２０との間に設置すること、或いは、図１１（Ｂ）に示す如く差動通信線路１２の分岐路にあるハブ３４０内に挿入することとすればよい。かかる構成によれば、差動通信線路１２と地板との間のコモンモードインピーダンスを低減させることができ、上記した効果を得ることが可能となる。   By the way, in the fifth embodiment, when the wavelength of the common mode noise is sufficiently longer than the line length of the differential communication line 12, the filter circuit 300 described above is connected to the node 10 as shown in FIG. It may be installed between the differential communication line 12 and the communication circuit 320 or inserted into the hub 340 in the branch path of the differential communication line 12 as shown in FIG. . According to this configuration, the common mode impedance between the differential communication line 12 and the ground plane can be reduced, and the effects described above can be obtained.

図１２は、本発明の第６実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路４００の構成図を示す。また、図１３は、本実施例の差動通信ネットワークにおける複数のノード１０の接続図の一例図を示す。尚、図１２及び図１３において、図２及び図９に示す構成と同一の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 12 shows a configuration diagram of a filter circuit 400 included in the differential communication network according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 13 shows an example of a connection diagram of a plurality of nodes 10 in the differential communication network of the present embodiment. 12 and 13, the same components as those shown in FIGS. 2 and 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本実施例の差動通信ネットワークにおいて、差動通信線路１２の各相導体１２ａ，１２ｂには、フィルタ回路４００が接続されている。フィルタ回路４００は、コモンモードノイズの周波数帯域（例えば１０ＭＨｚ〜２０ＭＨｚ）で十分にコモンモードインピーダンスが小さくかつ通信で使用する周波数帯域で差動インピーダンスが大きくなり、更に、ネットワーク全体のコモンモードインピーダンスに整合するインピーダンスを有する回路である。   In the differential communication network of the present embodiment, a filter circuit 400 is connected to each phase conductor 12a, 12b of the differential communication line 12. The filter circuit 400 has a sufficiently small common mode impedance in a common mode noise frequency band (for example, 10 MHz to 20 MHz) and a large differential impedance in a frequency band used for communication, and further matches the common mode impedance of the entire network. It is a circuit which has the impedance to do.

フィルタ回路４００は、上記した第５実施例のフィルタ回路３００と同様に、磁性体コア３０６からなる相互インダクタンス素子３０４を有している。このフィルタ回路４００において、分岐ライン３０２ａに一端が接続されたインピーダンス回路３１０の他端、及び、分岐ライン３０２ｂに一端が接続されたインピーダンス回路３１２の他端は、単一のインピーダンス回路４０２を介してボデーグラウンド１４に設置されている。このインピーダンス回路４０２は、ネットワーク全体のコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有しており、具体的には、１５０Ωの抵抗値を有する抵抗である。   The filter circuit 400 includes a mutual inductance element 304 formed of a magnetic core 306, like the filter circuit 300 of the fifth embodiment. In the filter circuit 400, the other end of the impedance circuit 310 having one end connected to the branch line 302a and the other end of the impedance circuit 312 having one end connected to the branch line 302b are connected via a single impedance circuit 402. It is installed on the body ground 14. The impedance circuit 402 has an impedance that substantially matches the common mode impedance of the entire network. Specifically, the impedance circuit 402 is a resistor having a resistance value of 150Ω.

かかるフィルタ回路４００の構成においては、上記した第５実施例のフィルタ回路３００と同様に差動通信線路１２と地板との間のコモンモードインピーダンスを低減させることができるので、上記した効果を実現することができると共に、更に、ネットワーク全体のコモンモードインピーダンスに対する整合を高めることができるので、コモンモードノイズを吸収して差動通信線路１２上での共振を防止することができる。   In the configuration of the filter circuit 400, since the common mode impedance between the differential communication line 12 and the ground plane can be reduced as in the filter circuit 300 of the fifth embodiment, the above-described effect is realized. In addition, since the matching with respect to the common mode impedance of the entire network can be enhanced, common mode noise can be absorbed and resonance on the differential communication line 12 can be prevented.

このため、本実施例の差動通信ネットワークにおいては、外部から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流入した場合やノード１０から差動通信線路１２にコモンモードノイズが流出した場合にも、そのコモンモードノイズが大きな対地電圧や対地電流となるのを防止することができ、これにより、電磁ノイズによる通信妨害やネットワークからのノイズ放射による他の電子機器への影響を更に効果的に防止することが可能となる。   Therefore, in the differential communication network of the present embodiment, even when common mode noise flows into the differential communication line 12 from the outside or when common mode noise flows out from the node 10 into the differential communication line 12, It is possible to prevent common mode noise from becoming a large ground voltage or ground current, thereby further effectively preventing communication interference due to electromagnetic noise and influence on other electronic devices due to noise emission from the network. Is possible.

ところで、上記の第６実施例において、コモンモードノイズの波長が差動通信線路１２の線路長に比べて十分長くはない場合は、上記したフィルタ回路４００を、図１３に示す如くネットワークの両端にあるハブ４２０，４２２に内蔵させることとすればよい。かかる構成によれば、ネットワーク全体のコモンモードインピーダンスに対する整合を高めることができるので、コモンモードノイズを吸収して差動通信線路１２上での共振を防止することができる。   By the way, in the sixth embodiment, when the wavelength of the common mode noise is not sufficiently longer than the line length of the differential communication line 12, the filter circuit 400 described above is connected to both ends of the network as shown in FIG. What is necessary is just to make it incorporate in a certain hub 420,422. According to such a configuration, since matching with respect to the common mode impedance of the entire network can be enhanced, common mode noise can be absorbed and resonance on the differential communication line 12 can be prevented.

本発明の第１実施例である差動通信ネットワークの構成図である。It is a block diagram of the differential communication network which is 1st Example of this invention. 本実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路の構成図である。It is a block diagram of the filter circuit with which the differential communication network of a present Example is provided. 本実施例の差動通信ネットワークにおけるフィルタ回路の挿入位置を表した図である。It is a figure showing the insertion position of the filter circuit in the differential communication network of a present Example. 図３に示すフィルタ回路における効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect in the filter circuit shown in FIG. 本発明の第２実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路の構成図である。It is a block diagram of the filter circuit with which the differential communication network of 2nd Example of this invention is provided. 本発明の第３実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路の構成図である。It is a block diagram of the filter circuit with which the differential communication network of 3rd Example of this invention is provided. 本発明の第４実施例である差動通信ネットワークの要部構成図である。It is a principal part block diagram of the differential communication network which is 4th Example of this invention. 本実施例の差動通信ネットワークにおける複数のノードの接続図の一例である。It is an example of the connection diagram of the some node in the differential communication network of a present Example. 本発明の第５実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路の構成図である。It is a block diagram of the filter circuit with which the differential communication network of 5th Example of this invention is provided. 本実施例のフィルタ回路の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the filter circuit of a present Example. 本実施例の差動通信ネットワークの要部構成図である。It is a principal part block diagram of the differential communication network of a present Example. 本発明の第５実施例の差動通信ネットワークが備えるフィルタ回路の構成図である。It is a block diagram of the filter circuit with which the differential communication network of 5th Example of this invention is provided. 本実施例の差動通信ネットワークにおける複数のノードの接続図の一例図である。It is an example of the connection diagram of the some node in the differential communication network of a present Example.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ノード
１２ 差動通信線路
１２ａ，１２ｂ 各相導体
１６ ハブ
１８ スルーコネクタ
３０，１００，１５０，３００，４００ フィルタ回路
３２〜３６，１０２〜１０８，１５２〜１６０，４０２ インピーダンス回路
２００ 不平衡補償回路
３０４ 相互インダクタンス素子
３０６ 磁性体コア 10 nodes 12 differential communication lines 12a and 12b each phase conductor 16 hub 18 through connector 30, 100, 150, 300, 400 filter circuit 32-36, 102-108, 152-160, 402 impedance circuit 200 unbalance compensation circuit 304 Mutual inductance element 306 Magnetic core

Claims (10)

複数のノードを互いに接続させる差動通信線路と、前記差動通信線路に挿入され、該差動通信線路を介したノード間での通信がコモンモードノイズにより妨害されるのを低減するフィルタ回路と、を備える差動通信ネットワークであって、
前記フィルタ回路は、前記差動通信線路への挿入位置近傍にあるノードの各相の不平衡を補償し、及び／又は、当該ネットワークのコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有し、
前記差動通信線路の各相導体は、前記フィルタ回路を介して接地されることを特徴とする差動通信ネットワーク。 A differential communication line for connecting a plurality of nodes to each other; and a filter circuit that is inserted into the differential communication line and that prevents communication between nodes via the differential communication line from being disturbed by common mode noise; A differential communication network comprising:
The filter circuit compensates for an unbalance of each phase of the node in the vicinity of the insertion position in the differential communication line, and / or has an impedance that substantially matches the common mode impedance of the network,
Each phase conductor of the differential communication line is grounded via the filter circuit. 前記フィルタ回路は、前記差動通信線路の両導体間で対称性が確保されるように、コモンモードノイズの周波数帯域でインピーダンスを小さくする第１のインピーダンス回路と、ノードの内部インピーダンスよりも十分に小さいインピーダンス又は該ネットワークのコモンモードインピーダンスに略整合するインピーダンスを有する第２のインピーダンス回路と、からなることを特徴とする請求項１記載の差動通信ネットワーク。   The filter circuit includes a first impedance circuit that reduces the impedance in the frequency band of common mode noise and a node internal impedance sufficiently so as to ensure symmetry between the two conductors of the differential communication line. The differential communication network according to claim 1, comprising: a second impedance circuit having a small impedance or an impedance substantially matching the common mode impedance of the network. 前記第１のインピーダンス回路と前記第２のインピーダンス回路とは、前記差動通信線路の導体とグラウンドとの間で互いに直列接続されていることを特徴とする請求項２記載の差動通信ネットワーク。   The differential communication network according to claim 2, wherein the first impedance circuit and the second impedance circuit are connected in series between a conductor of the differential communication line and a ground. 前記第１のインピーダンス回路は、前記差動通信線路の一方の導体に接続される一方側インピーダンス回路と、前記差動通信線路の他方の導体に接続される他方側インピーダンス回路と、からなり、
前記一方側インピーダンス回路及び前記他方側インピーダンス回路はそれぞれ、共通の前記第２のインピーダンス回路を介してグラウンドに接続されていることを特徴とする請求項３記載の差動通信ネットワーク。 The first impedance circuit includes a first impedance circuit connected to one conductor of the differential communication line, and a second impedance circuit connected to the other conductor of the differential communication line,
4. The differential communication network according to claim 3, wherein each of the one-side impedance circuit and the other-side impedance circuit is connected to the ground via the common second impedance circuit. 前記フィルタ回路は、前記差動通信線路に接続するノードの差動入力特性に関するアドミタンス行列に加えた結果として得られるアドミタンス行列の対角要素が等しくなるようなアドミタンス行列を有することを特徴とする請求項１記載の差動通信ネットワーク。   The filter circuit has an admittance matrix such that diagonal elements of an admittance matrix obtained as a result of addition to an admittance matrix related to a differential input characteristic of a node connected to the differential communication line are equal. Item 5. The differential communication network according to Item 1. 前記フィルタ回路は、前記差動通信線路のハブ又はスルーコネクタに内蔵されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の差動通信ネットワーク。   4. The differential communication network according to claim 1, wherein the filter circuit is built in a hub or a through connector of the differential communication line. 5. 前記フィルタ回路は、互いに同等の差動入力特性を有し、かつ、互いの近傍において前記差動通信線路に互いに逆相で接続されたノード同士であることを特徴とする請求項１記載の差動通信ネットワーク。   2. The difference according to claim 1, wherein the filter circuits are nodes having differential input characteristics equivalent to each other and connected in opposite phases to the differential communication line in the vicinity of each other. A telecommunications network. 前記ノード同士はそれぞれ、前記差動通信線路のハブに略同じ長さの通信線路で接続されていることを特徴とする請求項７記載の差動通信ネットワーク。   8. The differential communication network according to claim 7, wherein each of the nodes is connected to a hub of the differential communication line by a communication line having substantially the same length. 前記フィルタ回路は、前記差動通信線路の各相導体が逆向きに誘導結合した相互インダクタンス素子を有することを特徴とする請求項１記載の差動通信ネットワーク。   The differential communication network according to claim 1, wherein the filter circuit includes a mutual inductance element in which phase conductors of the differential communication line are inductively coupled in opposite directions. 前記相互インダクタンス素子は、前記差動通信線路の各相導体が互いに逆向きに巻かれた磁性体コアからなることを特徴とする請求項９記載の差動通信ネットワーク。   The differential communication network according to claim 9, wherein the mutual inductance element includes a magnetic core in which phase conductors of the differential communication line are wound in opposite directions.
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