JP2009130500A - Multi-drop communication adapter, and multi-drop communicating system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、マルチドロップ通信用アダプタ及び前記マルチドロップ通信用アダプタを適用したマルチドロップ通信システムに関するものである。 The present invention relates to a multidrop communication adapter and a multidrop communication system to which the multidrop communication adapter is applied.
マルチドロップ通信システムは、親機通信装置と複数の子機通信装置とが共通の伝送路を介して通信する1対Nの通信システムであるが、従来では、伝送路の終端抵抗値をその伝送路の特性インピーダンスと同じ値にして整合を取る(例えば特許文献1)、或いは、伝送路の端部に接続される通信装置が終端処理し、その伝送路上にマルチドロップ方式で接続される各通信装置が、伝送路の特性インピーダンスよりも充分に大きいインピーダンスを有するようにして、伝送路途中の各分岐点でのインピーダンス不整合による信号反射を防止するようにしている。 A multi-drop communication system is a 1-to-N communication system in which a parent communication device and a plurality of slave communication devices communicate via a common transmission path. Matching with the same value as the characteristic impedance of the line (for example, Patent Document 1), or a communication device connected to the end of the transmission line is terminated, and each communication connected to the transmission line by the multidrop method The apparatus has an impedance sufficiently larger than the characteristic impedance of the transmission line to prevent signal reflection due to impedance mismatch at each branch point in the transmission line.
逆に言えば、従来のマルチドロップ通信システムでは、伝送路にマルチドロップ方式で接続される各通信装置の有するインピーダンスが、伝送路の特性インピーダンスよりも充分に大きいインピーダンスではなく、伝送路の特性インピーダンスに近い値であるなど、相当に低いインピーダンスである場合、具体的には、各分岐点に配置される各通信装置が終端抵抗器を有している場合には、各分岐点では、インピーダンスの整合が取れず、信号反射が発生する。 In other words, in the conventional multi-drop communication system, the impedance of each communication device connected to the transmission line by the multi-drop method is not sufficiently larger than the characteristic impedance of the transmission line, but the characteristic impedance of the transmission line. When the impedance is considerably low, such as a value close to, specifically, when each communication device arranged at each branch point has a termination resistor, the impedance at each branch point is Matching is not achieved and signal reflection occurs.
また、分岐点から通信装置までの距離が、その通信装置が使用している信号の周波数の波長に比べて無視できない程度に長い場合も同様に、各分岐点では、インピーダンスの整合が取れず、信号反射が発生する。 Similarly, when the distance from the branch point to the communication device is so long that it is not negligible compared to the wavelength of the frequency of the signal used by the communication device, impedance matching cannot be achieved at each branch point. Signal reflection occurs.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、通信装置の親機・子機の種別や配置場所に応じて、分岐点でのインピーダンス整合を図るモードと、伝送路と通信装置とのインピーダンス整合を図るモードとを選択設定することのできるマルチドロップ通信用アダプタを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and according to the type and location of the base unit / slave unit of the communication device, impedance matching at the branch point, and the impedance between the transmission line and the communication device It is an object of the present invention to obtain a multi-drop communication adapter capable of selecting and setting a mode for matching.
また、この発明は、上記発明のマルチドロップ通信用アダプタを適用して、各通信装置が終端を有していても、または、分岐点から通信装置までの距離が無視できない程度に相当に長い場合でも、分岐点でのインピーダンスを整合させて信号反射を抑制でき、伝送路の端部での信号損失を必要最小限に抑えることを可能にするマルチドロップ通信システムを得ることを目的とする。 In addition, the present invention applies the multidrop communication adapter according to the present invention, and each communication device has a termination, or when the distance from the branch point to the communication device cannot be ignored. However, it is an object of the present invention to provide a multi-drop communication system that can suppress signal reflection by matching impedances at branch points and can minimize signal loss at the end of a transmission line.
上述した目的を達成するために、この発明にかかるマルチドロップ通信用アダプタは、伝送路であるペアケーブルが接続される第1,第2,第3のポート、及び通信装置がペアケーブルを介して接続される或いは前記通信装置の送受信部に直接接続される第4のポートと、3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、3つの入出力ポートD,E,Fのうち、前記入出力ポートDが前記第3のポートに接続され、前記入出力ポートEが前記入出力ポートCに接続され、前記入出力ポートFが前記第4のポートに接続され、前記入出力ポートFと前記入出力ポートEとを接続したハイブリッドモードと、前記入出力ポートFと前記入出力ポートDとを接続したシングルモードとを実現するモード切替回路と、前記第1のポートと前記入出力ポートAとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートBとの間、及び前記第4のポートと前記入出力ポートFとの間の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスとを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the adapter for multidrop communication according to the present invention includes a first cable, a second port, a third port to which a pair cable as a transmission path is connected, and a communication device via the pair cable. Among the three input / output ports A, B, and C that are connected or directly connected to the transmission / reception unit of the communication device, the input to the input / output port A is input to the input / output ports B and C. And a hybrid circuit for transmitting the input to the input / output port B and the input / output port C only to the input / output port A, and the input / output port among the three input / output ports D, E, and F. The port D is connected to the third port, the input / output port E is connected to the input / output port C, the input / output port F is connected to the fourth port, the input / output port F and the input Output port E Between the first port and the input / output port A, the mode switching circuit realizing the hybrid mode connecting the input / output port F and the single mode connecting the input / output port F and the input / output port D, And a transformer interposed between the second port and the input / output port B and between the fourth port and the input / output port F as necessary for impedance conversion or the like. It is characterized by.
この発明によれば、モード切替回路によって、予め、ハイブリッドモードと、シングルモードとに設定することができる。マルチドロップ通信システムにおいて、ハイブリッドモードは、分岐点でのインピーダンス整合を図るモードであり、伝送路の各分岐点に配置される通信装置が子機である場合に設定される。また、シングルモードは、伝送路と通信装置とのインピーダンス整合を図るモードであり、通信装置が親機である場合と、伝送路の端部に配置される通信装置が子機である場合とに設定される。このように、通信装置が親機であるか子機であるかの種別や配置場所に応じて、分岐点でのインピーダンス整合を図るモードと伝送路と通信装置とのインピーダンス整合を図るモードとを選択設定することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the hybrid mode and the single mode can be set in advance by the mode switching circuit. In the multidrop communication system, the hybrid mode is a mode for impedance matching at a branch point, and is set when a communication device arranged at each branch point of the transmission path is a slave unit. The single mode is a mode for impedance matching between the transmission line and the communication device. When the communication device is a parent device and when the communication device arranged at the end of the transmission line is a child device. Is set. In this way, depending on the type and location of whether the communication device is a parent device or a child device, a mode for impedance matching at a branch point and a mode for impedance matching between the transmission line and the communication device are provided. There is an effect that it can be selected and set.
以下に図面を参照して、この発明にかかるマルチドロップ通信用アダプタ及びマルチドロップ通信システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a multidrop communication adapter and a multidrop communication system according to the present invention will be explained below in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるマルチドロップ通信用アダプタの構成を示すブロック図である。図1に示すように、マルチドロップ通信用アダプタ(以降、単に「アダプタ」と略記する)1は、回路要素として、ハイブリッド回路2と、トランス3,4,5と、モード切替回路6とを備えている。そして、外部との接続部として、ポート10,11,12,13の4ポートを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a multidrop communication adapter according to
この4ポートのうち、ポート10,11,12は、伝送路であるペアケーブルの接続部であり、ポート13は、通信装置の送受信部に対する接続部である。ポート13と通信装置の送受信部との接続関係として、この実施の形態では、ポート13は、通信装置の送受信部がペアケーブルを介して接続されるとして説明するが、アダプタ1の全体を通信装置に組み込むことは、当然に可能であるので、この場合には、ポート13は、通信装置の送受信部に直接接続されることになる。つまり、ポート10,11,12,13は、それぞれ請求項1における第1,第2,第3及び第4のポートに対応している。
Of these four ports,
ハイブリッド回路2は、2線・4線の変換を行う信号の入出力ポートとして、ポート14,15,16の3ポートを備えている。この3ポートのうち、ポート14は、トランス3を介してポート10に接続され、ポート15は、トランス4を介してポート11に接続され、ポート16は、モード切替回路6のポート17に接続されている。なお、ポート14,15,16は、それぞれ請求項1における入出力ポートA,B,Cに対応している。
The
また、モード切替回路6は、ハイブリッドモードとシングルモードとを選択して設定できる回路であり、信号の入出力ポートとして、上記のポート17に加えて、ポート18,19の3ポートを備えている。ポート18は、ポート12に接続され、ポート19は、トランス5を介してポート13に接続されている。なお、ポート17,18,19は、それぞれ請求項1における入出力ポートD,E,Fに対応している。
The mode switching circuit 6 is a circuit that can select and set the hybrid mode and the single mode, and includes three
ここで、ハイブリッド回路2では、ポート14に入力した信号は、ポート15とポート16とに等しく2分配される。そして、ポート15とポート16との間では、高いアイソレーション処理が施されているので、ポート15,16に入力した各信号は、ポート14にのみ伝達される。
Here, in the
このハイブリッド回路2におけるポート14,15,16の各ポートは、インピーダンスが規定されている。トランス3,4,5は、それらのインピーダンスと、ポート10,11,13に接続されるペアケーブルの特性インピーダンスまたは通信装置のインピーダンスとを整合させるインピーダンス変換を行う手段として設けてある。
Impedance is defined for each of the
また、ハイブリッド回路2が、シングルエンドの不平衡回路で構成されている場合に、ポート10,11,13に接続されるペアケーブルまたは通信装置が差動の平衡伝送を行うので、トランス3,4,5は、そのような平衡・不平衡の変換動作を行う手段として設けてある。
Further, when the
換言すれば、ハイブリッド回路2とポート10,11,13或いは通信装置との間でインピーダンス変換が不要である場合や、平衡・不平衡の変換動作が不要である場合には、トランス3,4,5の全部または一部は、設けなくともよいことになる。要するに、この実施の形態では、トランス3,4,5の全部が存在するとして説明するが、トランス3,4,5の全部または一部は、必要に応じて設けられる。
In other words, when no impedance conversion is required between the
次に、以上のように構成されるアダプタ1が実現するハイブリッドモードとシングルモードとについて説明する。
Next, the hybrid mode and the single mode realized by the
ハイブリッドモードは、モード切替回路6が、ポート18とポート19との間を遮断して、ポート17とポート19とを接続するように設定することで実現される。この場合には、ハイブリッド回路2のポート16は、モード切替回路6を介してトランス5に接続される。つまり、ハイブリッドモードでは、4つの外部接続部のうち、ポート10,11,13を使用し、ポート12は不使用となる。
The hybrid mode is realized by setting the mode switching circuit 6 to block between the
ハイブリッドモードでの信号経路を説明すると、伝送路に接続されるポート10から入力した信号は、トランス3にて、ハイブリッド回路2のポート14のインピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート14に入力される。ポート14に入力された信号は、ポート15とポート16とに等分配される。ポート15に入力された信号は、トランス4にて、ポート11に接続される伝送路の特性インピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート11へ送出され、ポート16に入力された信号は、トランス5にて、ポート13に接続される通信装置のインピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート13へ送出される。
The signal path in the hybrid mode will be described. The signal input from the
また、伝送路に接続されるポート11から入力した信号は、トランス4にて、ハイブリッド回路2のポート15のインピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート15に入力される。ポート15に入力された信号は、ポート14にのみ伝達される。また、通信装置が接続されるポート13から入力した信号は、トランス5にて、ハイブリッド回路2のポート16のインピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート16に入力される。ポート16に入力された信号は、ポート14にのみ伝達される。ポート14にポート15,16から入力した信号は、それぞれ、トランス3にて、ポート10に接続される伝送路の特性インピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート10へ送出される。
Further, the signal input from the
このように、ハイブリッドモードに設定されるアダプタ1では、ポート10,11が接続される伝送路の接続点(分岐点)においてインピーダンス不整合が生じないようにする処理動作が行われる。つまり、伝送路との接続部はポート10,11の2つであるので、ハイブリッドモードは、伝送路の分岐点に配置される子機用に設定される。なお、ハイブリッド回路2では、信号の通過損失が生ずるので、ハイブリッドモードを使用した場合には、入出力信号に損失が発生する。
As described above, in the
また、シングルモードは、モード切替回路6が、ポート17とポート19との間を遮断して、ポート18とポート19とを接続するように設定することで実現される。この場合には、ポート12とポート13とが、モード切替回路6及びトランス5を介して接続される。つまり、ハイブリッドモードでは、ハイブリッド回路2は、不使用となる。そして、4つの外部接続部のうち、ポート10,11は不使用となる。
The single mode is realized by setting the mode switching circuit 6 so that the
シングルモードでの信号経路を説明すると、伝送路に接続されるポート12から入力した信号は、トランス5にて、ポート13に接続される通信装置のインピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート13へ送出される。また、通信装置が接続されるポート13から入力した信号は、トランス5にて、ポート12に接続される伝送路の特性インピーダンスに整合させるインピーダンス変換されてそのポート12へ送出される。
The signal path in the single mode will be described. The signal input from the
このように、シングルモードに設定されるアダプタ1では、伝送路と通信装置との間でインピーダンス不整合が生じないようにする処理動作が行われる。伝送路との接続部はポート12の1つであるので、シングルモードは、伝送路の端部や途中に配置される親機用に設定され、また伝送路の端部に配置される子機用に設定される。このシングルモードでは、ハイブリッド回路2は不使用であるので、入出力信号に損失は発生しない。
As described above, in the
以上のように、この実施の形態1によれば、通信装置が親機であるか子機であるかの機能種別や配置場所に応じて、分岐点でのインピーダンス整合を図るモードと、伝送路と通信装置とのインピーダンス整合を図るモードとを選択設定することのできるマルチドロップ通信用アダプタを得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, a mode for impedance matching at a branch point and a transmission line according to a function type or an arrangement location of whether a communication device is a parent device or a child device And a multidrop communication adapter capable of selecting and setting a mode for impedance matching between the communication device and the communication device.
以下、実施の形態2,3として、図1に示したアダプタ1を適用したマルチドロップ通信システムの構成例を示す。なお、この発明が対象とするマルチドロップ通信システムでは、各通信装置は、その送受信部に終端を備えている。
Hereinafter, as
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2によるマルチドロップ通信システムの構成を示すシステム図である。この実施の形態2では、親機が伝送路の一端側に配置され、各子機が伝送路の他端側までにそれぞれ配置される場合を示す。
FIG. 2 is a system diagram showing a configuration of a multi-drop communication system according to
図1において、アダプタ10−1,10−2,10−3,〜,10−(n−1),10−nは、それぞれ、図1に示した構成を有している。その中で、アダプタ10−1が伝送路の最左端部に配置され、アダプタ10−nが伝送路の最右端部に配置され、アダプタ10−2,10−3,〜,10−(n−1)が途中の分岐点に配置されている。 In FIG. 1, adapters 10-1, 10-2, 10-3,..., 10- (n-1), 10-n each have the configuration shown in FIG. Among them, the adapter 10-1 is arranged at the leftmost end portion of the transmission line, the adapter 10-n is arranged at the rightmost end portion of the transmission line, and the adapters 10-2, 10-3, ..., 10- (n- 1) is arranged at a branch point on the way.
伝送路の端部では信号の分岐はないので、伝送路の両端部に配置されるアダプタ10−1,10−nは、それぞれシングルモードに設定されている。したがって、伝送路接続用のポートはポート12のみである。そして、伝送路の途中の分岐点では信号の分岐があるので、アダプタ10−2,10−3,〜,10−(n−1)は、それぞれ、ハイブリッドモードに設定されている。したがって、伝送路接続用のポートはポート10,11の2つである。
Since there is no signal branching at the end of the transmission path, the adapters 10-1 and 10-n arranged at both ends of the transmission path are set to the single mode. Therefore, the port for transmission line connection is
すなわち、アダプタ10−1では、そのポート12がペアケーブル30−1を介して次段のアダプタ10−2のポート10に接続され、アダプタ10−nでは、そのポート12がペアケーブル30−nを介して前段のアダプタ10−(n−1)のポート11に接続されている。そして、アダプタ10−2,10−3,〜,10−(n−1)の相互間では、左端側からの接続態様で言えば、自装置のポート11と相手装置のポート10とが、ペアケーブル30−2,30−3,〜,30−(n−1)で接続されている。
That is, in the adapter 10-1, the
図示例では、伝送路の最左端部に配置されるアダプタ10−1のポート13に接続される通信装置20−1が親機であり、伝送路の最右端部に配置されるアダプタ10−nのポート13に接続される通信装置20−1が子機である。そして、伝送路途中に配置されるアダプタ10−2,10−3,〜,10−(n−1)の各ポート13に接続される通信装置20−2,20−3,〜,20−(n−1)は、それぞれ子機である。
In the illustrated example, the communication device 20-1 connected to the
以上の構成において、親機通信装置20−1と子機通信装置20−3との間での通信における信号の流れを説明する。 In the above configuration, a signal flow in communication between the parent device communication device 20-1 and the child device communication device 20-3 will be described.
図2において、親機通信装置20−1の送信信号は、シングルモードのアダプタ10−1のポート13に入力され、ポート12からペアケーブル30−1に出力される。ペアケーブル30−1上の親機送信信号は、ハイブリッドモードのアダプタ10−2のポート10に入力され、ポート11からペアケーブル30−2に出力される。そして、ペアケーブル30−2上の親機送信信号は、ハイブリッドモードのアダプタ10−3のポート10に入力され、ポート13から子機通信装置20−3に出力される。
In FIG. 2, the transmission signal of base unit communication device 20-1 is input to port 13 of single-mode adapter 10-1, and is output from
逆に、子機通信装置20−3の送信信号は、ハイブリッドモードのアダプタ10−3のポート13に入力され、ポート10からペアケーブル30−2に出力される。ペアケーブル30−2上の子機送信信号は、ハイブリッドモードのアダプタ10−2のポート11に入力され、ポート10からペアケーブル30−1に出力される。そして、ペアケーブル30−1上の子機送信信号は、シングルモードのアダプタ10−1のポート12に入力され、ポート13から親機通信装置20−1に出力される。
Conversely, the transmission signal of the slave unit communication device 20-3 is input to the
この場合、親機通信装置20−1が接続されるアダプタ10−1は、シングルモードに設定されているので、伝送路と送受する信号の損失を少なくすることができる。このことは、伝送路の最右端に配置される子機通信装置20−nが接続されるアダプタ10−nにおいても同様である。そして、伝送路途中の子機通信装置20−3が接続されるアダプタ10−3は、ハイブリッドモードに設定されているので、分岐点でのインピーダンス不整合による信号反射のない状態で親機通信装置20−1と通信することができる。 In this case, since adapter 10-1 to which base unit communication device 20-1 is connected is set to the single mode, loss of signals transmitted to and received from the transmission path can be reduced. The same applies to the adapter 10-n to which the handset communication device 20-n disposed at the rightmost end of the transmission path is connected. Since the adapter 10-3 to which the slave unit communication device 20-3 in the middle of the transmission path is connected is set to the hybrid mode, the master unit communication device is in a state where there is no signal reflection due to impedance mismatch at the branch point. 20-1 can be communicated.
以上のように、この実施の形態2によれば、親機が伝送路の一端側に配置され、各子機が伝送路の他端側までにそれぞれ配置されるマルチドロップ通信システムにおいて実施の形態1に示したアダプタを適用した構成としたので、通信装置が終端抵抗器を有していても、伝送路途中の分岐点におけるアダプタをハイブリッドモードに設定してインピーダンスを整合させることができ、分岐による信号反射を抑制することができる。また、両端のアダプタを損失の少ないシングルモードに設定して信号損失を必要最小限に抑制することができる。 As described above, according to the second embodiment, in the multi-drop communication system in which the master unit is arranged on one end side of the transmission line and each slave unit is arranged up to the other end side of the transmission line. Since the adapter shown in FIG. 1 is applied, even if the communication device has a terminating resistor, the adapter at the branch point in the middle of the transmission path can be set to the hybrid mode to match the impedance. Signal reflection due to can be suppressed. In addition, the adapters at both ends can be set to a single mode with little loss, and signal loss can be minimized.
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3によるマルチドロップ通信システムの構成を示すシステム図である。この実施の形態3では、親機が伝送路の途中位置に配置され、各子機が伝送路の両端から親機の配置位置までにそれぞれ配置される場合を示す。なお、説明の便宜から、図3では、図2と同じ符号を用いている。
FIG. 3 is a system diagram showing a configuration of a multi-drop communication system according to
図3において、通信装置20−3が親機である。これが接続されているアダプタ10−3はシングルモードであり、そのポート12に、伝送路左端側に向かうペアケーブル30−2と伝送路右端側に向かうペアケーブル30−3とが接続されている。また、伝送路最左端までのアダプタ10−2,10−1に接続される通信装置20−2,20−1はそれぞれ子機であり、伝送路最右端までのアダプタ10−(n−1),10−nに接続される通信装置20−(n−1),20−nはそれぞれ子機である。そして、伝送路両端のアダプタ10−1,10−nは、それぞれシングルモードに設定され、ここからアダプタ10−3までの各アダプタ及びアダプタ10−2は、それぞれハイブリッドモードに設定されている。
In FIG. 3, the communication device 20-3 is a parent device. The adapter 10-3 to which this is connected is in a single mode, and a pair cable 30-2 directed to the transmission line left end side and a pair cable 30-3 directed to the transmission line right end side are connected to the
ここで、ハイブリッドモードのアダプタでは、ポート11,13とポート10との間は信号の通りは良いが、ポート13とポート11との間ではアイソレーションが大きく、信号が通り難いという方向性があるので、親機通信装置20−3が接続されるアダプタ10−3をハイブリッドモードにして、ペアケーブル30−2をポート10に接続し、ペアケーブル30−3をポート11に接続すると、親機通信装置20−3と伝送路右端側に配置される子機通信装置20−(n−1),20−nとの通信が困難になる。
Here, in the hybrid mode adapter, signals are good between the
これに対して、アダプタ10−3はシングルモードに設定し、そのポート12に、左端側伝送路と右端側伝送路とを並列に接続する構成とし、伝送路左端側と伝送路右端側とにおけるハイブリッドモードアダプタのポート10,11を左右対称の関係にすれば、双方の伝送路における各子機と親機との間で支障なくマルチドロップ通信が可能になる。
On the other hand, the adapter 10-3 is set to the single mode, and the
このように、実施の形態1にて示したアダプタは、ハイブリッドモードとシングルモードとを選択設定できるので、親機がマルチドロップ伝送路のいずれの位置に存在しても、マルチドロップ通信が行えるシステムを構築することが可能になる。 As described above, since the adapter shown in the first embodiment can select and set the hybrid mode and the single mode, a system capable of performing multidrop communication regardless of the position of the master unit in the multidrop transmission path. It becomes possible to build.
実施の形態4.
図4は、この発明の実施の形態4によるマルチドロップ通信用アダプタの構成を示すブロック図である。この実施の形態4では、通信装置に代えて電力線通信装置を接続するマルチドロップ通信用アダプタについて説明する。なお、図4では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a multidrop communication adapter according to
電力線通信装置では、その送受信部に商用電源を供給する必要がある。そこで、図4に示すように、この実施の形態4によるマルチドロップ通信用アダプタ20は、商用電源線が接続されるポート21が追加され、このポート21とポート13との間に、LPF(ローパスフィルタ:低域通過フィルタ)22が介挿されている。また、トランス5とポート13との間に、HPF(ハイパスフィルタ:高域通過フィルタ)23が介挿されている。そして、ポート13は、電力線を介して或いは直接、電力線通信装置の送受信部に接続されることになる。なお、ポート21は、請求項2における第5のポートに対応している。
In the power line communication device, it is necessary to supply commercial power to the transmission / reception unit. Therefore, as shown in FIG. 4, in the
次に、動作について説明する。ポート13に接続される図示しない電力線通信装置の送受信部は、ポート21から入力する商用電源がLPF22を経由してポート13から供給され、送受信動作可能状態になっている。この場合に、ポート13とトランス5との間には、HPF23が介在するので、LPF22を経由してトランス5に向かう商用電源は、HPF23で遮断され、トランス5へは入力されない。
Next, the operation will be described. In the transmission / reception unit of the power line communication apparatus (not shown) connected to the
図示しない電力線通信装置の送受信部は、送信信号を商用電源に重畳してポート13に送出する。HPF22は、この商用電源に重畳された信号成分を取り出してトランス5に与える。逆の経路では、モード切替回路6からトランス5に出力された信号は、HPF23からポート13に向けて出力されるが、LPF22からポート13に向けて商用電源が供給されているので、HPF23がポート13に向けて出力する信号は、商用電源に重畳されて図示しない電力線通信装置の送受信部に入力される。
A transmission / reception unit of a power line communication device (not shown) superimposes the transmission signal on the commercial power supply and sends it to the
ここで、LPF22は、ポート13での通信信号がポート21へ伝達されるのを遮断している。つまり、ポート21に接続される商用電源線には、通信信号が出力され難くなっている。また、LPF22は、通信で使用している信号と同じ周波数の外部雑音が商用電源に重畳していても、それがポート13側に入り込むのを難しくしている。すなわち、LPF22は、商用電源線の伝送路特性、及び雑音の影響を受け難くしている。
Here, the
以上のように、実施の形態4によれば、アダプタを、電力線通信装置を接続できるように構成し、かつ商用電源線の伝送路特性及び雑音の影響を受け難くする構成としたので、図2や図3に示したマルチドロップ通信システムにおいて、アダプタ10−1〜10−nに代えてこの実施の形態4によるアダプタを用い、通信装置20−1〜20−nに代えて電力線通信装置とすることが可能であり、同様の作用・効果が得られる。 As described above, according to the fourth embodiment, the adapter is configured so that the power line communication device can be connected, and the adapter is configured not to be affected by the transmission line characteristics and noise of the commercial power line. In the multi-drop communication system shown in FIG. 3, the adapter according to the fourth embodiment is used instead of the adapters 10-1 to 10-n, and the power line communication device is used instead of the communication devices 20-1 to 20-n. It is possible to obtain the same action and effect.
実施の形態5.
実施の形態1(図1)や実施の形態4(図4)では、アダプタの好適な構成として、ハイブリッドモードとシングルモードの2つのモードを有する場合を示したが、この実施の形態5では、変形態様として、ハイブリッドモードのみを有するアダプタについて説明する。ハイブリッドモードのみを有するアダプタは、信号損失があるので、マルチドロップ通信システムに適用した場合、伝送特性は若干劣るが、同様に適用できるものである。
In the first embodiment (FIG. 1) and the fourth embodiment (FIG. 4), as a preferred configuration of the adapter, the case of having two modes of a hybrid mode and a single mode has been shown. In this fifth embodiment, As a modification, an adapter having only the hybrid mode will be described. An adapter having only the hybrid mode has a signal loss. Therefore, when applied to a multi-drop communication system, the transmission characteristics are slightly inferior, but the adapter can be similarly applied.
(1)第1の構成は、図1と図4に示した構成において、モード切替回路6とポート12とを削除して、ハイブリッド回路2のポート16を、トランス5を介してポート13に接続した構成である。この構成では、図1と図4におけるポート10,11,13が請求項5,6における第1,第2,第3の各ポートにそれぞれ対応し、図4におけるポート21が請求項6における第4のポートに対応する。
(1) In the first configuration, the mode switching circuit 6 and the
この第1の構成によるアダプタを適用したマルチドロップ通信システムは、ハイブリッド回路2の4線側ポート15,16は、相互間が高いアイソレーションで分離され、相互間での信号交換はできないので、請求項9に示すように、親機である1台の通信装置または1台の電力線通信装置がペアケーブルで構成される伝送路の一端側に配置され、子機である複数台の通信装置または複数台の電力線通信装置が前記伝送路の他端側までにそれぞれ配置される構成となる。これは、図2に示した構成に相当する。
In the multi-drop communication system to which the adapter according to the first configuration is applied, the 4-wire-
(2)第2の構成は、モード切替回路6を削除するとともに、ハイブリッド回路2のポートと外部接続用ポートとの関係を変更した図5、図6に示す構成である。図5は、図1に対応し、この発明の実施の形態5によるマルチドロップ通信用アダプタの構成(その1)を示すブロック図である。図6は、図4に対応し、この発明の実施の形態5によるマルチドロップ通信用アダプタの構成(その2)を示すブロック図である。
(2) The second configuration is a configuration shown in FIGS. 5 and 6 in which the mode switching circuit 6 is deleted and the relationship between the ports of the
図5に示す通信装置用のアダプタ30は、図1に示した構成において、モード切替回路6とポート12とを削除してハイブリッド回路2のポート16をトランス5に接続するとともに、ハイブリッド回路2のポート15,16がトランス4,5を介して伝送路の接続用ポート31,32に接続され、ハイブリッド回路2のポート14がトランス3を介して通信装置の接続用のポート33に接続される構成となっている。この構成では、ポート31,32,33が請求項7における第1,第2,第3の各ポートにそれぞれ対応する。
The
また、図6に示す電力線通信装置用のアダプタ40は、図4に示した構成において、モード切替回路6とポート12とを削除してハイブリッド回路2のポート16をトランス5に接続するとともに、ハイブリッド回路2のポート15,16がトランス4,5を介して伝送路の接続用ポート31,32に接続され、ハイブリッド回路2のポート14がトランス3及びHPF23を介して電力線通信装置の接続用のポート33に接続され、商用電電線が接続されるポート41がLPF22を介してポート33に接続される構成となっている。この構成では、ポート31,32,33,41が請求項8における第1,第2,第3,第4の各ポートにそれぞれ対応する。
Further, the power line
図5、図6に示す構成によれば、図示しない通信装置または電力線通信装置からポート33に入力される信号は、ハイブリッド回路2のポート14からポート15,16に向けて等しく2分配され、ポート15に分配された信号はポート31から一方の伝送路へ送出され、ポート16に分配された信号はポート32から他方の伝送路へ送出される。
5 and 6, a signal input to the
そして、ポート15とポート16との間では、高いアイソレーション処理が施されているので、ポート31,32からトランス4,5を介してポート15,16に入力した各信号は、ポート14にのみ伝達される。ポート14を出た信号は、トランス3を介してポート33に接続される図示しない通信装置または電力線通信装置に伝達される。
Since high isolation processing is performed between the
このアダプタ30,40は、その構成上、親機とその片側に配置される子機との間の通信、或いは、親機とその両側に配置される子機との間の通信が行える形態となるので、単独ではマルチドロップ通信システムの構築はできないが、後述する(3)の形態で使用することができる。
The
(3)マルチドロップ通信システムの構成として、上記した(1)第1の構成のアダプタを適用した請求項9の構成の他に、請求項10に示すように、親機には上記(2)第2の構成のアダプタを適用し、子機には上記(1)第1の構成のアダプタを適用する構成を採ることもできる。これは、図2と図3とに示した構成に相当する。
(3) As a configuration of the multi-drop communication system, in addition to the configuration of (9) in which the adapter of the above-described (1) first configuration is applied, as shown in
以上のように、この発明にかかるマルチドロップ通信用アダプタは、各通信装置が終端抵抗器を有していても、または、分岐点から通信装置までの距離が無視できない程度に相当に長い場合でも、分岐点でのインピーダンスを整合させて信号反射を抑制でき、伝送路の端部での信号損失を必要最小限に抑えることを可能にするマルチドロップ通信システムを構築するのに有用である。 As described above, the adapter for multidrop communication according to the present invention can be used even when each communication device has a termination resistor or when the distance from the branch point to the communication device is not long enough to be ignored. Therefore, it is useful for constructing a multi-drop communication system which can suppress signal reflection by matching impedances at branch points and can minimize signal loss at the end of the transmission path.
1,20 マルチドロップ通信用アダプタ(アダプタ)
2 ハイブリッド回路
3,4,5 トランス
6 モード切替回路
10,11,12 伝送路接続用のポート
13 通信装置・電力線通信装置を接続するポート
21 商用電源線が接続される接続するポート
22 LPF
23 HPF
30,40 マルチドロップ通信用アダプタ(アダプタ)
31,32 伝送路接続用のポート
33 通信装置・電力線通信装置を接続するポート
41 商用電源線が接続される接続するポート
1,20 Multidrop communication adapter (adapter)
2
23 HPF
30, 40 Multi-drop communication adapter (adapter)
31, 32 Transmission
Claims (10)
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
3つの入出力ポートD,E,Fのうち、前記入出力ポートDが前記第3のポートに接続され、前記入出力ポートEが前記入出力ポートCに接続され、前記入出力ポートFが前記第4のポートに接続され、前記入出力ポートFと前記入出力ポートEとを接続したハイブリッドモードと、前記入出力ポートFと前記入出力ポートDとを接続したシングルモードとを実現するモード切替回路と、
前記第1のポートと前記入出力ポートAとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートBとの間、及び前記第4のポートと前記入出力ポートFとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 A first port, a second port, a third port to which a pair cable as a transmission path is connected, and a fourth port to which the communication device is connected via a pair cable or directly connected to the transmission / reception unit of the communication device; ,
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
Of the three input / output ports D, E, and F, the input / output port D is connected to the third port, the input / output port E is connected to the input / output port C, and the input / output port F is connected to the input / output port F. Mode switching connected to a fourth port to realize a hybrid mode in which the input / output port F and the input / output port E are connected and a single mode in which the input / output port F and the input / output port D are connected Circuit,
All or one between the first port and the input / output port A, between the second port and the input / output port B, and between the fourth port and the input / output port F. Transformer inserted into the part as necessary for impedance conversion, etc.,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
3つの入出力ポートD,E,Fのうち、前記入出力ポートDが前記第3のポートに接続され、前記入出力ポートEが前記入出力ポートCに接続され、前記入出力ポートFが前記第4のポートに接続され、前記入出力ポートFと前記入出力ポートEとを接続したハイブリッドモードと、前記入出力ポートFと前記入出力ポートDとを接続したシングルモードと、を実現するモード切替回路と、
前記第5のポートと前記第4のポートとの間に介挿される低域通過フィルタと、
前記第4のポートに一端が接続される高域通過フィルタと、
前記第1のポートと前記入出力ポートAとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートBとの間、及び前記高域通過フィルタの他端と前記入出力ポートFとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 First, second and third ports to which a pair cable as a transmission path is connected, a fourth port to which a power line communication device is connected via a power line or directly connected to a transmission / reception unit of the power line communication device, And a fifth port to which a commercial power supply is connected;
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
Of the three input / output ports D, E, and F, the input / output port D is connected to the third port, the input / output port E is connected to the input / output port C, and the input / output port F is connected to the input / output port F. A mode connected to a fourth port and realizing a hybrid mode in which the input / output port F and the input / output port E are connected and a single mode in which the input / output port F and the input / output port D are connected A switching circuit;
A low pass filter interposed between the fifth port and the fourth port;
A high-pass filter having one end connected to the fourth port;
Between the first port and the input / output port A, between the second port and the input / output port B, and between the other end of the high-pass filter and the input / output port F. A transformer that is inserted as necessary, such as impedance conversion, in whole or in part,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
親機が前記伝送路の一端側に配置され、各子機が前記伝送路の他端側までにそれぞれ配置される場合に、前記伝送路の両端位置における前記マルチドロップ通信用アダプタは、それぞれ前記シングルモードに設定され、途中の各分岐点に位置する前記マルチドロップ通信用アダプタは、それぞれ前記ハイブリッドモードに設定されている、
ことを特徴とするマルチドロップ通信システム。 One transmission device or one power line communication device which is a master unit and a plurality of communication devices or a plurality of power line communication devices which are slave units are provided on a transmission path constituted by a pair cable. Or a multi-drop communication system connected via the multi-drop communication adapter according to 2,
When the master unit is arranged on one end side of the transmission path and each slave unit is arranged up to the other end side of the transmission path, the adapters for multidrop communication at the both end positions of the transmission path are respectively The multi-drop communication adapter that is set to single mode and located at each branch point in the middle is set to the hybrid mode,
A multi-drop communication system.
親機が前記伝送路の途中位置に配置され、各子機が前記伝送路の両端から前記親機の配置位置までにそれぞれ配置される場合に、前記伝送路の両端位置における前記マルチドロップ通信用アダプタと前記親機に対する前記マルチドロップ通信用アダプタとは、それぞれ前記シングルモードに設定され、その他の各子機に対する前記マルチドロップ通信用アダプタは、それぞれ前記ハイブリッドモードに設定されている、
ことを特徴とするマルチドロップ通信システム。 One transmission device or one power line communication device as a master unit and a plurality of communication devices or a plurality of power line communication devices as slave units are respectively connected to a transmission path constituted by a pair cable. A multi-drop communication system connected via the multi-drop communication adapter according to 1 or 2,
When the master unit is arranged in the middle of the transmission line and each slave unit is arranged from both ends of the transmission line to the arrangement position of the master unit, the multi-drop communication at the both end positions of the transmission line The adapter and the multi-drop communication adapter for the parent device are each set to the single mode, and the multi-drop communication adapter for each other child device is set to the hybrid mode, respectively.
A multi-drop communication system.
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
前記第1のポートと前記入出力ポートAとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートBとの間、及び前記第3のポートと前記入出力ポートCとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 First and second ports to which a pair cable as a transmission path is connected, and a third port to which a communication device is connected via a pair cable or directly connected to a transmission / reception unit of the communication device;
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
All or one between the first port and the input / output port A, between the second port and the input / output port B, and between the third port and the input / output port C. Transformer inserted into the part as necessary for impedance conversion, etc.,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
前記第4のポートと前記第3のポートとの間に介挿される低域通過フィルタと、
前記第3のポートに一端が接続される高域通過フィルタと、
前記第1のポートと前記入出力ポートAとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートBとの間、及び前記高域通過フィルタの他端と前記入出力ポートCとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 First and second ports to which a pair cable as a transmission path is connected, a third port to which a power line communication device is connected via a power line or directly connected to a transmission / reception unit of the power line communication device, and a commercial power source A fourth port to which the line is connected;
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
A low-pass filter interposed between the fourth port and the third port;
A high-pass filter having one end connected to the third port;
Between the first port and the input / output port A, between the second port and the input / output port B, and between the other end of the high-pass filter and the input / output port C. A transformer that is inserted as necessary, such as impedance conversion, in whole or in part,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
と、
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
前記第1のポートと前記入出力ポートBとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートCとの間、及び前記第3のポートと前記入出力ポートAとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 First and second ports to which a pair cable as a transmission path is connected, and a third port to which a communication device is connected via a pair cable or directly connected to a transmission / reception unit of the communication device;
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
All or one between the first port and the input / output port B, between the second port and the input / output port C, and between the third port and the input / output port A. Transformer inserted into the part as necessary for impedance conversion, etc.,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
3つの入出力ポートA,B,Cのうち、前記入出力ポートAへの入力を前記入出力ポートB,Cに分配伝達し、前記入出力ポートBと前記入出力ポートCへの各入力を前記入出力ポートAにのみ伝達するハイブリッド回路と、
前記第4のポートと前記第3のポートとの間に介挿される低域通過フィルタと、
前記第3のポートに一端が接続される高域通過フィルタと、
前記第1のポートと前記入出力ポートBとの間、前記第2のポートと前記入出力ポートCとの間、及び前記高域通過フィルタの他端と前記入出力ポートAとの間、の全部または一部に、インピーダンス変換等の必要に応じて介挿されるトランスと、
を備えていることを特徴とするマルチドロップ通信用アダプタ。 First and second ports to which a pair cable as a transmission path is connected, a third port to which a power line communication device is connected via a power line or directly connected to a transmission / reception unit of the power line communication device, and a commercial power source A fourth port to which the line is connected;
Of the three input / output ports A, B, and C, the input to the input / output port A is distributed and transmitted to the input / output ports B and C. A hybrid circuit that transmits only to the input / output port A;
A low-pass filter interposed between the fourth port and the third port;
A high-pass filter having one end connected to the third port;
Between the first port and the input / output port B, between the second port and the input / output port C, and between the other end of the high-pass filter and the input / output port A. A transformer that is inserted as necessary, such as impedance conversion, in whole or in part,
A multi-drop communication adapter characterized by comprising:
前記親機及び前記各子機は、それぞれ請求項5または6に記載のマルチドロップ通信用アダプタを介して前記伝送路に接続されている
ことを特徴とするマルチドロップ通信システム。 One communication device or one power line communication device that is a parent device is arranged on one end side of a transmission path constituted by a pair cable, and a plurality of communication devices or a plurality of power line communication devices that are slave devices are A multi-drop communication system arranged up to the other end of the transmission line,
The multi-drop communication system, wherein the master unit and each slave unit are connected to the transmission path via the multi-drop communication adapter according to claim 5 or 6, respectively.
前記親機は、請求項7または8に記載のマルチドロップ通信用アダプタを介して前記伝送路に接続され、
前記各子機は、それぞれ請求項5または6に記載のマルチドロップ通信用アダプタを介して前記伝送路に接続されている
ことを特徴とするマルチドロップ通信システム。 One communication device or one power line communication device which is a parent device is arranged in the middle of a transmission path constituted by a pair cable, and a plurality of communication devices or a plurality of power line communication devices which are slave devices are A multi-drop communication system that is arranged from both ends of a transmission path to the arrangement position of the master unit,
The base unit is connected to the transmission line via the multidrop communication adapter according to claim 7 or 8,
Each said subunit | mobile_unit is connected to the said transmission line via the adapter for multidrop communication of Claim 5 or 6, respectively. The multidrop communication system characterized by the above-mentioned.
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Cited By (2)
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US9136801B2 (en) | 2011-05-31 | 2015-09-15 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit device, electronic device, and radio communication device |
-
2007
- 2007-11-21 JP JP2007301633A patent/JP2009130500A/en active Pending
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