JP2008166934A - バッファ回路、終端検出装置及び終端検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信号の出力の有無に関わらず、終端されているかどうかを正しく検出するバッファ回路、そのようなバッファ回路を備えた終端検出装置、及び終端検出方法を提供する。
【解決手段】バッファ回路（１３０）は、出力端子（１３）を備えて、前記出力端子から０Ｖより大きな信号を出力する出力回路（１０）と、出力端子から流れ出る電流に基づいて、出力端子が終端されているか否かを判別する判別器（２０）と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、信号を出力する送信側の出力端が終端されているか否かを検出するバッファ回路、そのようなバッファ回路を備えた終端検出装置、及び終端検出方法に関する。

映像信号等を出力する送信装置には、一般的に送信端が終端されているか否かを検出するための終端検出装置が設けられる。このような終端検出装置が特許文献１〜３に開示されている。特許文献１は、出力端子から出力されるビデオ信号中の変動しない２箇所のレベルを抽出して、そのレベル差を閾値レベルと比較することにより、終端の有無を判定している。特許文献２は、入力と出力の信号のレベル差に基づいて、終端の有無を判定している。特許文献３は、出力抵抗と終端抵抗の中間点、すなわちケーブル内の信号の振幅の大きさを監視することにより、終端の有無を判定している。
特開平１１−１３６７０７号公報 特許第３４４３８５７号公報 特許第３０３９９６５号公報

特許文献１はビデオ信号自身の２箇所の電位を比較することにより、終端の有無を検出しているため、終端を検出するためには必ずビデオ信号が必要であり、また、抽出する信号の位置を決めるための同期信号が必要であった。そのため、ビデオ信号がないときに終端検出が行えないという問題があった。特許文献２は、出力の基準を接地電位にしているため、出力信号がないときに終端検出が行えないという問題があった。特許文献３は、終端がないときに出力端子の振幅が大きくなることを検出しているため、信号がないときは終端検出が行えないという問題があった。このように、特許文献１〜３では、終端検出を行うためには必ず出力信号が必要であり、出力信号がないときは終端検出を行えなかった。

本発明は、上記問題を解決するものであり、信号の出力の有無に関わらず、終端されているかどうかを正しく検出することができるバッファ回路、そのようなバッファ回路を備えた終端検出装置、及び終端検出方法を提供することを目的とする。

本発明のバッファ回路は、出力端子を備えて、出力端子から０Ｖより大きな信号を出力する出力回路と、出力端子から流れ出る電流に基づいて、出力端子が終端されているか否かを判別する判別器と、を有する。

出力回路は、直列に接続されて、接続点から出力端子に電流を流す第１のトランジスタ及び第２のトランジスタと、第１のトランジスタと同一の電圧で駆動されて、第１のトランジスタに流れる電流に比例する電流を流す第３のトランジスタと、第３のトランジスタと直列に接続され、且つ第２のトランジスタと同一の電圧で駆動されて、第２のトランジスタに流れる電流に比例する電流を流す第４のトランジスタと、をさらに有し、第３のトランジスタと第４のトランジスタの接続点が判別器に接続されても良い。

出力回路と判別器との間に、第３のトランジスタと第４のトランジスタの接続点の電圧のピーク値を検波する検波器をさらに有しても良い。

上記バッファ回路は、入力信号と０Ｖより大きいＤＣ信号とのいずれかを出力回路に出力する信号レベル固定器をさらに有しても良い。

信号レベル固定器は、バッファ回路の起動時又は入力信号が入力され始めたときにＤＣ信号を出力し、ＤＣ信号を出力し始めてから所定時間の経過後に入力信号を出力しても良い。

信号レベル固定器がＤＣ信号から入力信号に出力を切り替えるときのタイミングを制御するタイマーをさらに有しても良い。

出力回路が出力する信号に同期した信号と、タイマーの出力とに基づいて、信号レベル固定器がＤＣ信号から入力信号に出力を切り替えるときのタイミングを制御する切替制御部をさらに有しても良い。

出力回路の出力信号の最低値が０Ｖより大きい所定のＤＣ電圧になるように、出力回路に入力される入力信号の信号レベルを基準レベルにクランプするクランプ回路をさらに有しても良い。

出力回路の出力信号は映像信号又は音声信号であっても良い。

本発明の終端検出装置は、出力端子から０Ｖより大きな信号を出力する出力回路を備えた、上記バッファ回路と、出力回路の出力端子に接続されて、出力端子のインピーダンスを検出することにより、出力端子が終端されているか否かを検出するインピーダンス検出器と、を有する。

インピーダンス検出器は、バッファ回路が停止しているときに動作しても良い。

出力回路は、直列に接続されて接続点から出力端子に電流を流す第１のトランジスタ及び第２のトランジスタと、ゲートが接地され、ソースが第１のトランジスタのバックゲートに接続された第５のトランジスタと、を有しても良い。

本発明の終端検出方法は、出力端子から０Ｖより大きな信号を出力するステップと、出力端子から流れ出る電流に基づいて、出力端子が終端されているか否かを判別するステップと、を有する。

本発明のバッファ回路、そのバッファ回路を備えた終端検出装置、及び終端検出方法によれば、信号の出力の有無に関わらず、終端されているかどうかを正しく検出することができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態において、終端を検出するための終端検出装置１１０を備えた送信装置１００と、ケーブル２００により送信装置１００に接続される受信装置３００とを示す。送信装置１００は出力端子１から信号を、本実施形態においては映像信号を出力する。送信装置１００により出力された映像信号は、ケーブル２００を介して、受信装置３００の入力端子２に入力される。

ケーブル２００の送信装置１００側に出力抵抗Ｒ１が設けられ、ケーブル２００の受信装置３００側にコンデンサＣ１が設けられる。さらに、終端抵抗Ｒ２が受信装置３００側に設けられる。終端抵抗Ｒ２の一端はケーブル２００とコンデンサＣ１との間に接続され、他端は接地電位に接続される。

［送信装置の全体構成］
送信装置１００は、終端検出装置１１０と、終端検出装置１１０や送信装置１００内の他の回路（図示せず）の動作を制御する制御回路１２０を有する。終端検出装置１１０は、バッファ回路１３０とインピーダンス検出器６０とを備える。バッファ回路１３０とインピーダンス検出器６０は、送信装置１００の出力端子１がケーブル２００に接続されているか否か、すなわち終端抵抗Ｒ２により終端されているか否かを検出し、終端の検出結果を制御回路１２０に伝送する。制御回路１２０は、バッファ回路１１０やインピーダンス検出器６０からの終端検出結果に基づいて、バッファ回路１１０の起動や停止等を制御する。

インピーダンス検出器６０は、バッファ回路１３０が機能を停止しているときに動作する。本実施形態においては、送信装置１００の起動時に、最初にインピーダンス検出器６０が動作して、出力端子１のインピーダンスに基づいて、出力端子１が終端されているか否かを検出する。インピーダンス検出器６０は出力端子１が終端されていることを検出すると、制御回路１２０にその検出結果を伝送する。制御回路１２０は、インピーダンス検出器６０から終端されているという検出結果を受け取ると、バッファ回路１１０を起動させる。以降、バッファ回路１１０により、終端を判別する。

バッファ回路１１０は、０Ｖより大きなＤＣ電圧を出力する電源４１とタイマー５０とに接続されて、入力信号とＤＣ信号とのいずれかを出力する信号レベル固定器４０と、信号レベル固定器４０から出力される信号の信号レベルを基準レベルにクランプするクランプ回路３０と、クランプ回路３０から出力される信号に基づいた信号を出力する出力回路１０と、出力端子１から流れ出る電流Ｉ_ｏｕｔに基づいた出力回路１０内の電流を検出することにより終端を判別する判別器２０と、を有する。

バッファ回路１１０の起動時は、入力信号である映像信号が不安定になることがあるため、信号レベル固定器４０は電源４１から出力されるＤＣ信号を出力する。信号レベル固定器４０は、タイマー５０の出力に基づいてＤＣ信号を出力してから所定時間の経過後、入力信号である映像信号を出力する。映像信号は、クランプ回路３０により基準レベルにクランプされて、出力回路１０に出力される。出力回路１０は、入力端子１１ａ、１１ｂと出力端子１３とを備え、出力端子１３を入力端子１１ａに接続されて、出力端子１３から出力する電圧を入力端子１１ｂに入力される電圧に一致させるように動作して、映像信号を出力端子１に出力する。本実施形態において、入力端子１１ａは反転入力端子に相当し、入力端子１１ｂは非反転入力端子に相当する。出力回路１０は、電流をモニターするためのモニター端子１２をさらに備え、判別器２０は、モニター端子１２の電流に基づいて、終端抵抗Ｒ２が出力端子１に接続されているかどうか、すなわち出力回路１０の出力端子１３が終端されているかどうかを判別し、判別結果を制御回路１２０に送信する。

制御回路１２０は、判別器２０により終端されていないことを受け取ると、バッファ回路１３０を停止させて、インピーダンス検出器６０により終端検出を行わせる。このように、本実施形態においては、インピーダンス検出器６０とバッファ回路１３０とは、交互に動作する。

［出力回路と判別器の構成と動作］
図２に、出力回路１０と判別器２０の回路図を示す。出力回路１０は、トランジスタＱ１〜Ｑ１５を有する。本実施形態において、トランジスタＱ１〜Ｑ１５はＭＯＳＦＥＴである。トランジスタＱ１３及びＱ１４は、差動回路を構成する。トランジスタＱ１４のゲートは入力端子１１ａに接続され、トランジスタＱ１３のゲートは入力端子１１ｂに接続され、トランジスタＱ１３、Ｑ１４のドレインは、定電流源を構成するトランジスタＱ１５のソースに共通に接続される。トランジスタＱ１３、Ｑ１４のソースは、それぞれトランジスタＱ５とＱ６の接続点、及びトランジスタＱ９とＱ１０の接続点に接続される。トランジスタＱ５とＱ９、Ｑ６とＱ１０、Ｑ７とＱ１１は、それぞれ電圧Ｖ_Ｂ１、Ｖ_Ｂ２、Ｖ_Ｂ３をゲートに印加されて駆動される。トランジスタＱ５〜Ｑ１２はフォールテッドカスコード１４を構成し、トランジスタＱ６とＱ７の接続点Ｊ２の動作範囲を広くする。

接続点Ｊ２は、トランジスタＱ１とＱ３のゲートに接続される。差動回路とフォールテッドカスコード１４とにより、入力端子１１ａ及び入力端子１１ｂに印加された電圧の差に基づく電圧がトランジスタＱ１とＱ３のゲートに印加される。これにより、入力端子１１ｂに入力される電圧が入力端子１１ａに入力される電圧より大きいとき、トランジスタＱ１から流れる電流Ｉ_１は上昇する。トランジスタＱ１から流れる電流Ｉ_１とトランジスタＱ３から流れる電流Ｉ_１’は比例関係を有し、その比はトランジスタＱ１とＱ３のそれぞれのゲート幅（Ｗ）／ゲート長（Ｌ）の比で決まる。

トランジスタＱ１と直列にトランジスタＱ２が接続されており、トランジスタＱ１とＱ２との接続点が出力端子１３に接続され、その接続点から出力端子１３に電流Ｉｏｕｔ（＝Ｉ_１−Ｉ_２）が流れる。また、トランジスタＱ３と直列にトランジスタＱ４が接続される。トランジスタＱ４はトランジスタＱ２と同一のゲート電圧Ｖ_Ｂ３で駆動される。本実施形態において、トランジスタＱ２、Ｑ４に流れる電流Ｉ_２、Ｉ_２’は固定値であり、比例関係を有する。

トランジスタＱ１とＱ３のサイズ比を「α」、トランジスタＱ２とＱ４のサイズ比を「β」とすると、Ｉ_１’＝Ｉ_１／α、Ｉ_２’＝Ｉ_２／βである。本実施形態においては、β＜αとなるように、トランジスタＱ１〜Ｑ４のゲート幅とゲート長を設定する。

出力端子１の電圧を「Ｖｏ」とすると、終端抵抗Ｒ２が接続されているときの電流Ｉ_１（＝Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２）＋Ｉ_２）は、Ｉ_２より大きい。このとき、β＞αの比を上回って、Ｉ_１’＞Ｉ_２’になると、トランジスタＱ３及びＱ４の接続点Ｊ１の電位は上昇する。一方、終端抵抗Ｒ２が接続されていないときは、「Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２）＝０」により、電流Ｉ_１と電流Ｉ_２とは等しくなるため、Ｉ_１’＜Ｉ_２’となり、トランジスタＱ３及びＱ４の接続点Ｊ１の電位は降下し、０Ｖになる。このトランジスタＱ３及びＱ４の接続点Ｊ１がモニター端子１２に接続されることにより、接続点Ｊ１の電圧が判別器２０に入力される。

判別器２０は、基準電圧Ｖｒｅｆ２を出力する電源２１と、基準電圧Ｖｒｅｆ２とモニター端子１２の電圧とを比較する比較器２２とを備える。比較器２２は、モニター端子１２の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上であれば、終端抵抗Ｒ２が接続されていることを示す判別結果を出力する。一方、モニター端子１２の電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆ２より小さいときは、終端抵抗Ｒ２が接続されていないことを示す判別結果を出力する。比較器２２の判別結果は、図１に示す制御回路１２０に出力される。

［クランプ回路の構成と動作］
図１に示すクランプ回路３０は、基準電圧Ｖｒｅｆ１を出力する電源３２と、出力回路１０の出力端子１３の電圧を基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較して、その差に基づく誤差信号を出力する比較器３３と、サンプルホールド信号ＳＨに基づいて、比較器３３から出力される誤差信号をサンプリングし、サンプリングした値をコンデンサ３４で一定時間保持するサンプルホールド回路３５と、サンプルホールド回路３５の出力に基づいて、出力回路１０に入力される信号のレベルを基準レベルにシフトするレベルシフト（ＬＳ）回路３１と、を有する。

図３（ａ）に出力回路１０の出力信号である映像信号、図３（ｂ）にサンプルホールド信号ＳＨ、図３（ｃ）に後述するタイマー５０の出力信号を示す。図３（ｂ）に示すように、サンプルホールド信号ＳＨは、映像信号の最低値であるシンクチップ期間に同期した信号である。クランプ回路３０は、図３（ａ）に示すように、出力回路１０から出力される映像信号のシンクチップ期間の信号レベルが０Ｖより大きな電圧、本実施形態においては約０．２Ｖになるように、出力回路１０に入力される信号をクランプする。これにより、出力回路１０に入力される入力信号のＤＣレベルが変動して、例えば接地電位にまで落ち込んだとしても、クランプ回路３０により、出力回路１０が出力する電圧Ｖｏを常に０Ｖよりも高いレベルに保つことができる。

例えば、出力回路１０に入力される信号をクランプしない場合は、入力信号が接地電位にまで落ち込んだ場合、「Ｖｏ／（Ｒ１＋Ｒ２）＝０」により、図２に示す電流Ｉ_１は電流Ｉ_２と等しくなり、Ｉ_１’＜Ｉ_２’となる。その結果、トランジスタＱ３及びＱ４の接続点Ｊ１の電位が降下して０Ｖになり、終端抵抗Ｒ２が接続されているにも関わらず、判別器２０において終端抵抗Ｒ２が接続されていないと、誤判別される。しかし、クランプ回路３０により、出力回路１０が出力する電圧Ｖｏを常に０Ｖよりも高いレベルに保つことにより、このような誤判別を防ぐことができる。

［入力信号とＤＣ信号の切り替え］
図１に示す信号レベル固定器４０は、バッファ回路１３０の起動時等のように、入力信号が不安定なときや入力信号がないときに、電源４１からのＤＣ電圧を出力する。電源４１から出力されるＤＣ電圧は、０Ｖより大きな値であり、本実施形態においては約０．２Ｖである。入力信号が不安定なときに、入力信号を出力回路１０に入力すると、出力回路１０のモニター端子１２の電流の大きさが不安定になり、判別器２０が誤判別するおそれがある。しかし、入力信号が不安定なときに、信号レベル固定器４０が出力をＤＣ電圧に切り換えることにより、出力回路１０のモニター端子１２の電流の大きさを安定させることができる。これにより、判別器２０が誤判別することを防ぐことができる。また、入力信号がないときであっても、信号レベル固定器４０がＤＣ電圧を出力するように切り替えることにより、０Ｖより大きなＤＣ電圧を出力回路１０に与えて出力端子１に電流Ｉｏｕｔを流すことができる。これにより、判別器２０が終端検出を行えるようにしている。

タイマー５０は、信号レベル固定器４０がＤＣ電圧に切り換えてから、クロックＣＬＫをカウントし、カウント値が所定値に達すると、図３（ｃ）に示すＨｉｇｈの信号を出力する。信号レベル固定器４０は、このＨｉｇｈの信号を受けて、ＤＣ電圧から入力信号に接続を切り替える。通常、送信装置１００の動作状況に基づいて、入力信号の有無や不安定な入力信号による終端検出の誤動作を予測できるため、信号レベル固定器４０は予測したタイミングで、入力信号から電源４１に接続を切り換えることが可能である。一方、入力信号の状況が終端検出の誤動作を招かないレベルに戻るタイミングを予測することは難しいため、タイマー５０で所定時間経過後に、入力信号に切り換えるようにしている。

［インピーダンス検出器の構成］
図４に、インピーダンス検出器６０の回路図を示す。インピーダンス検出器６０は、電流Ｉ_６を出力端子１に流す定電流源６３と、基準電圧Ｖｒｅｆ３を出力する電源６２と、出力端子１に電流Ｉ_６を流し込むことによる出力端子１の電圧Ｖｏと電源６２の基準電圧Ｖｒｅｆ３とを比較する比較器６１とを備える。出力端子１の電圧Ｖｏは、終端抵抗Ｒ２が接続されているとき、「（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｉ_６」になり、終端抵抗Ｒ２が接続されていないとき、約Ｖｃｃになる。出力端子１の電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆ３より小さいとき、比較器６１の出力はＨｉｇｈになり、終端抵抗Ｒ２が接続されていないことを示す。一方、出力端子１の電位Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆ３より大きいとき、比較器６１の出力はＬｏｗになり、終端抵抗Ｒ２が接続されていることを示す。インピーダンス検出器６０の検出結果は、図１に示す制御回路１２０に伝送される。制御回路１２０は、インピーダンス検出器６０により終端を確認できれば、インピーダンス検出器６０を停止させて、すなわち定電流源６３をオフにして電流Ｉ_６が流れないようにし、バッファ回路１３０を動作させる。このように、バッファ回路１３０を常に動作させずに、起動時や終端が確認されなかったときや信号の出力が不要なとき等は、インピーダンス検出器６０により終端検出を行い、バッファ回路１３０を停止させておくことにより、消費電力を低減することができる。

［作用効果］
以上のように、入力信号がないときであっても、０Ｖより大きな電圧を出力端子１から出力する構成にしておけば、出力回路１０内の電流を検出することにより、送信装置１００の出力端子１の終端の有無、すなわち出力回路１０の出力端子１３の終端の有無を検出することができる。たとえば、入力信号がないときであっても、０Ｖより大きな電圧が出力回路１０から出力端子１に出力されるため、終端抵抗Ｒ２が接続されているときは、出力回路１０から出力端子１に電流Ｉｏｕｔ（＝Ｉ_１−Ｉ_２）が流れる。これにより、電流Ｉｏｕｔの値に基づいて、具体的には電流Ｉｏｕｔに関連して変動するモニター端子１２への電流（Ｉ’−Ｉ_２’）の値に基づいて、終端抵抗Ｒ２が接続されているか否かを検出することが可能となる。

また、入力信号がないときの電圧レベルを信号レベル固定器４０により、ＤＣ電圧に固定することにより、電流Ｉｏｕｔの値が安定し、正しい判別結果が得られる。さらに、信号レベル固定器４０により、入力信号が入力され始めた時など、入力信号が不安定なときにもＤＣ電圧を出力するようにすることにより、電流Ｉｏｕｔの値が安定し、正しい判別結果が得られるようになる。

さらに、クランプ回路３０により、入力信号があるときのシンクチップレベルを０Ｖより大きな電圧に調整しているため、出力回路１０から出力端子１に出力される電圧が０Ｖになることはなく、常に０Ｖより大きな電圧が出力端子１に出力される。これにより、判別器２０は、入力信号のレベルに関係なく、出力回路１０のモニター端子１２の電流値に基づいて、終端抵抗Ｒ２が接続されているかどうかを正しく判別することができる。

なお、電流検出により終端を検出するために、０Ｖより大きな電圧を出力する構成であれば、例えば出力端子１において、無信号時の電圧や映像信号のシンクチップレベルが０Ｖより大きく且つ０Ｖに近いＤＣ電圧となるように設計すれば、レベル固定器４０やクランプ回路３０をバッファ回路１３０に備えなくても良い。

なお、本実施形態においては、入力信号がないときや不安定なときは、信号レベル固定器４０により、ＤＣ電圧を出力することにより、終端検出を行うようにしたが、入力信号がないときや不安定なときはバッファ回路１３０を停止させて、インピーダンス検出器６０により終端を検出するようにしても良い。また、映像信号を出力する必要がないとき等も、バッファ回路１３０を停止させて、インピーダンス検出器６０を動作させても良い。バッファ回路１３０を停止させることにより、バッファ回路１３０による消費電力を低減することができる。そのため、携帯機器に適した構成となる。なお、インピーダンス検出器６０とバッファ回路６０とが同時に動作しても良い。例えば、同時にオン又は同時にオフする時間帯を設けるようにしても良い。

なお、本実施形態においては、送信装置１００が出力する信号が映像信号である場合を例にしたが、出力信号は映像信号に限らず、音声信号や他のデータの信号であっても良い。

また、出力抵抗Ｒ１は終端検出装置１１０内に内蔵しても良いし、終端抵抗Ｒ２が受信装置３００内に内蔵されていても良い。

なお、タイマー５０は、フリップフロップを用いたカウンタやシフトレジスタ、又はＲＣ充放電回路を用いて構成しても良い。また、クロックＣＬＫを入力する代わりに、トリガー信号等を入力しても良い。

［検波器の構成］
なお、出力回路１０のモニター端子１２と判別器２０との間に、図５に示す検波器７０をさらに設けても良い。検波器７０は、モニター端子１２に接続された抵抗７２とコンデンサ７１とにより構成されるＬＰＦを有し、ＬＰＦにより接続点Ｊ１に発生する比較的高域の周波数成分を除去する。さらに、検波器７０は、モニター端子１２にベースを接続されたトランジスタ７３と、トランジスタ７３のエミッタに接続されたコンデンサ７４とを有する。この構成により、トランジスタ７３とコンデンサ７４との接続点Ｊ３の電圧Ｖ_Ｃは、トランジスタ７３のベースに印加される接続点Ｊ１の電圧Ｖ_Ａの最大値近傍の値となる。また、検波器７０は、コンデンサ７４と並列に接続される、微小電流Ｉ_７５を流す電流源７５を有する。電流源７５は、コンデンサ７４が充電されて、判別器２０により終端の判別が行われた後、所定の時間でコンデンサ７４が元に戻るように、微小電流Ｉ_７５を流す。

図６（ａ）に出力回路１０から出力される信号の電圧Ｖｏの波形、図６（ｂ）に出力回路１０の接続点Ｊ１の電圧Ｖ_Ａの波形、図６（ｃ）に検波器７０の接続点Ｊ３の電圧Ｖ_Ｃの波形を示す。終端検出装置１１０の入力信号にノイズが含まれている場合、出力回路１０はノイズが含まれた信号を出力する。このとき、出力回路１０の接続点Ｊ１の電圧Ｖ_Ａの波形はノイズの影響を受けるため、検波器７０を設けずに判別器２０が電圧Ｖ_Ａの値に基づいて終端の判別を行うと、終端がされていないと誤判別してしまう。一方、検波器７０を設けると、トランジスタ７３が電圧Ｖ_Ａのピーク値を検波するため、接続点Ｊ３の電圧Ｖ_Ｃはノイズの影響を受けない値となる。これにより、判別器２０が誤判別することを防ぐことができる。

なお、トランジスタ７３は、バイポーラトランジスタではなく、ＦＥＴであっても良い。

さらに、判別器２０の出力信号がＬｏｗとＨｉｇｈを繰り返すチャッタリングの影響を防ぐようなチャッタリング防止回路を、判別器２０と制御回路１２０との間に設けても良い。チャッタリング防止回路は、例えば、複数のインバータとＡＮＤゲート等により構成されて、Ｈｉｇｈの信号が複数回続いたときにＨｉｇｈを出力するようにしても良い。

［信号レベル固定器の切り替えの別のタイミング］
図７に示すように、信号レベル固定器４０とタイマー５０との間に、タイマー５０の出力とサンプルホールド信号ＳＨとにより、信号レベル固定器４０の切り替えのタイミングを制御する切替制御部８０をさらに設けても良い。図８に、切替制御部８０による信号レベル固定器４０の切り替えのタイミングを示す。図８（ａ）は出力回路１０の出力信号の波形、図８（ｂ）はサンプルホールド信号ＳＨの波形、図８（ｃ）はタイマー５０の出力信号の波形、図８（ｄ）は切替制御部８０の出力信号の波形である。切替制御部８０は、タイマー５０の出力信号がＨｉｇｈに切り替わった後、サンプルホールド信号ＳＨが到来するタイミングで、Ｈｉｇｈの信号を出力し、信号レベル固定器４０の接続を電源４１から入力信号側に切り替える。図３に示すように、信号の途中で信号レベル固定器４０が入力信号側に切り替わると、次のサンプルホールド信号ＳＨが到来するまでの間に受信装置３００が再生する映像が乱れてしまうが、図８に示すようにサンプルホールド信号ＳＨのタイミングに基づいて、出力回路１０が入力信号に基づいた本来の信号を出力するようにすると、受信装置３００は乱れた映像を再生することがなくなる。このように、サンプルホールド信号ＳＨに基づいて、切り替えのタイミングを制御することにより、受信装置３００に適した切り替えのタイミングで、出力する信号を切り替えることができる。

（第２の実施形態）
出力回路１０の出力用トランジスタＱ１周辺の別の構成について説明する。図９に、出力用のトランジスタＱ１周辺の回路図を示す。図９（ａ）は第１の実施形態のようにトランジスタＱ１のみを出力用トランジスタ部１０ａに用いた場合の回路図であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は図９（ａ）の出力用トランジスタ部１０ａの代わりに用いられる出力用トランジスタ部１０ｂ、１０ｃの回路図である。出力用トランジスタ部１０ｂはトランジスタＱ１、Ｑ２０を有し、出力用トランジスタ部１０ｃはトランジスタＱ１、Ｑ２０、Ｑ２１を有する。

図９（ａ）に示すようにトランジスタＱ１にＰ型ＭＯＳＦＥＴを使用すると、バッファ回路１３０を停止して、すなわち出力回路１０内の電圧Ｖｃｃの供給を停止して、インピーダンス検出器６０により終端検出を行う場合、インピーダンス検出器６０が終端を検出するために流す電流Ｉ_６が、トランジスタＱ１のドレイン−バックゲート間のＰＮ接合ダイオードに流れる。このとき、インピーダンス検出器６０と出力回路１０の出力との接続点Ｊ４の電位は、トランジスタＱ１のドレイン−バックゲート間のＰＮ接合ダイオードの順方向降下電圧と等しい約０．７Ｖまでしか上がらない。そのため、インピーダンス検出器６０が十分に終端検出を行えなくなる。そこで、図９（ｂ）に示すように、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタＱ２０をさらに設けて、トランジスタＱ１のバックゲート電位をトランジスタＱ２０を通して供給する構成にすると、インピーダンス検出器６０から流れる電流Ｉ_６は、トランジスタＱ１のＰＮ接合ダイオードを通って、トランジスタ２０のＰＮ接合ダイオードに流れる。これにより、接続点Ｊ４の電位はトランジスタＱ１、Ｑ２０の２個分のＰＮ接合ダイオードの順方向降下電圧にまで上げることができるようになる。さらに、図９（ｂ）に示す電流経路のインピーダンスが上昇し、流れ出る電流が少なくなる。また、図９（ｃ）に示すように、トランジスタＱ２０のバックゲート電圧をトランジスタＱ２１を通して供給するようにすれば、接続点Ｊ４の電位をトランジスタＱ１、Ｑ２０、Ｑ２１の三個分のＰＮ接合ダイオードの順方向降下電圧にまで上げることが可能となる。また、図９（ｃ）に示す電流経路のインピーダンスが上昇し、流れ出る電流が少なくなる。これにより、インピーダンス検出器６０が十分に終端検出を行うことができるようになる。

また、トランジスタＱ２０やＱ２１のゲートを常に接地する。これにより、トランジスタＱ２０、Ｑ２１のソース電位は上昇し、電源Ｖｃｃに電圧が印加されているときのみ自動でオンし、電源Ｖｃｃに電圧が印加されていないときは自動でオフするようになる。すなわち、バッファ回路１３０を停止させてインピーダンス検出器６０により終端検出を行っている間だけ、トランジスタＱ２０やＱ２１が自動でオフして、接続点Ｊ４の電位を上げることができる。

（第３の実施形態）
図１０に、図１に示す送信装置１００が携帯電話等の携帯機器であり、受信装置３００が映像信号を表示する映像モニタである例を示す。ケーブル２００の両端にコネクタ２０１、２０２が設けられており、携帯機器１００の出力端子１と映像モニタ３００の入力端子２に、コネクタ２０１、２０２を接続することによって、携帯機器１００から出力される信号が映像モニタ３００に入力される。第１の実施形態や第２の実施形態に示す終端検出装置１１０は、少ない消費電力で実現できるため、携帯機器等の送信装置に有用である。

なお、第１の実施形態〜第３の実施形態においては、バッファ回路１３０とインピーダンス検出器６０は電流を流して、その電流に基づいた電圧値を基準電圧と比較することにより、終端検出を行ったが、電圧を印加して、印加した電圧により流れる電流を所定の電流値と比較するように構成しても良い。

本発明のバッファ回路、そのバッファ回路を備えた終端検出装置、及び終端検出方法によれば、信号の有無に関わらず終端検出を行うことができるという効果を有し、映像信号等を出力する送信装置に有用である。

本発明の第１の実施形態の終端検出装置とその周辺の装置を示す図 図１の終端検出装置に設けられる出力回路と判別器の回路図 図１の終端検出装置の信号レベル固定器の切り替えのタイミングとサンプルホールド信号とを示す図 図１の終端検出装置に設けられるインピーダンス検出器の回路図 図１の終端検出装置にさらに設けることが可能な検波器の回路図 図１の終端検出装置内の各電圧の波形図 図１の終端検出装置にさらに設けることが可能な切替制御部のブロック図 図７の切替制御部を設けた場合の信号レベル固定器の切り替えのタイミング図 出力回路の出力用のトランジスタ周辺の別の構成図 図１の終端検出装置を備えた携帯機器の図

符号の説明

１ 出力端子
２ 入力端子
１０ 出力回路
１１ａ、１１ｂ 入力端子
１２ モニター端子
１３ 出力端子
２０ 判別器
２１、３２、４１、６２ 電源
２２、３３、６２ 比較器
３０ クランプ回路
３１ レベルシフト回路
３４、７４ コンデンサ
３５ サンプルホールド回路
４０ 信号レベル固定器
５０ タイマー
６０ インピーダンス検出器
６３ 定電流源
７１ コンデンサ
７２ 抵抗
７３ トランジスタ
７５ 電流源
１００ 送信装置
１１０ 終端検出装置
１２０ 制御回路
１３０ バッファ回路
２００ ケーブル
Ｒ１ 出力抵抗
Ｒ２ 終端抵抗
Ｑ１〜Ｑ１５、Ｑ２０、Ｑ２１ トランジスタ

Claims (13)

1. 出力端子を備えて、前記出力端子から０Ｖより大きな信号を出力する出力回路と、
   前記出力端子から流れ出る電流に基づいて、前記出力端子が終端されているか否かを判別する判別器と、
   を有するバッファ回路。
2. 前記出力回路は、
   直列に接続されて、接続点から前記出力端子に電流を流す第１のトランジスタ及び第２のトランジスタと、
   前記第１のトランジスタと同一の電圧で駆動されて、前記第１のトランジスタに流れる電流に比例する電流を流す第３のトランジスタと、
   前記第３のトランジスタと直列に接続され、且つ前記第２のトランジスタと同一の電圧で駆動されて、前記第２のトランジスタに流れる電流に比例する電流を流す第４のトランジスタと、
   をさらに有し、
   前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタの接続点が前記判別器に接続される、
   請求項１に記載のバッファ回路。
3. 前記出力回路と前記判別器との間に、前記第３のトランジスタと前記第４のトランジスタの接続点の電圧のピーク値を検波する検波器をさらに有する、請求項１に記載のバッファ回路。
4. 入力信号と０Ｖより大きいＤＣ信号とのいずれかを前記出力回路に出力する信号レベル固定器をさらに有する、請求項１に記載のバッファ回路。
5. 前記信号レベル固定器は、バッファ回路の起動時又は入力信号が入力され始めたときにＤＣ信号を出力し、ＤＣ信号を出力し始めてから所定時間の経過後に入力信号を出力する、請求項４に記載のバッファ回路。
6. 前記信号レベル固定器がＤＣ信号から入力信号に出力を切り替えるときのタイミングを制御するタイマーをさらに有する、請求項５に記載のバッファ回路。
7. 前記出力回路が出力する信号に同期した信号と、前記タイマーの出力とに基づいて、前記信号レベル固定器がＤＣ信号から入力信号に出力を切り替えるときのタイミングを制御する切替制御部をさらに有する、請求項６に記載のバッファ回路。
8. 前記出力回路の出力信号の最低値が０Ｖより大きい所定のＤＣ電圧になるように、前記出力回路に入力される入力信号の信号レベルを基準レベルにクランプするクランプ回路をさらに有する、請求項１に記載のバッファ回路。
9. 前記出力回路の出力信号は映像信号又は音声信号である、請求項１に記載のバッファ回路。
10. 出力端子から０Ｖより大きな信号を出力する出力回路を備えた、請求項１から請求項９のいずれかの請求項に記載のバッファ回路と、
    前記出力端子に接続されて、前記出力端子のインピーダンスを検出することにより、前記出力端子が終端されているか否かを検出するインピーダンス検出器と、
    を有する終端検出装置。
11. 前記インピーダンス検出器は、前記バッファ回路が停止しているときに動作する、請求項１０に記載の終端検出装置。
12. 前記出力回路は、
    直列に接続されて接続点から前記出力端子に電流を流す第１のトランジスタ及び第２のトランジスタと、
    ゲートが接地され、ソースが前記第１のトランジスタのバックゲートに接続された第５のトランジスタと、
    を有する、請求項１０に記載の終端検出装置。
13. 出力端子から０Ｖより大きな信号を出力するステップと、
    前記出力端子から流れ出る電流に基づいて、前記出力端子が終端されているか否かを判別するステップと、
    を有する終端検出方法。

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