JP2012070100A - Network apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide optimum connection in dividing a board and connecting the same in a network signal, in a network apparatus.SOLUTION: The network apparatus comprising a network interface is provided with: a first board provided with a LAN connector and a pulse transformer; and a second board provided with a physical layer controller (PHY) and a network processing part. The pulse transformer provided to the first board and the physical layer controller provided to the second board are interconnected via a connection cable.

Description

本発明は、ネットワークカメラ等のネットワーク機器に関し、特に、パン・チルト機構を有し、ネットワークに接続するインターフェース部分に関するものである。   The present invention relates to a network device such as a network camera, and more particularly to an interface portion having a pan / tilt mechanism and connected to a network.

従来、ネットワーク機器をネットワークと接続する際に、ネットワーク機器内において、LANコネクタ、外部との絶縁を行うパルストランス、物理層コントローラ(PHY)、ネットワーク制御チップが至近距離で接続される構成となっている。これは、LANコネクタを介して外部と接続する際に、LANコネクタの直近に配置されたパルストランスで内部と外部を絶縁することで、内部を保護するようにしたものである。すなわち、LANコネクタと直近に配置したパルストランスの一次側という限られた領域のみを二次側と分離するように沿面距離を取ればよいことになる。更に、機器の外部には、規格に適合した様々なケーブルや機器が接続される。これらに対して通信を保証するためにも、信号品位を劣化させる要因(例えば、信号線路のインピーダンス不整合、ノイズの漏れこみ等)を極力排除するために、上記の沿面距離が確保される。   Conventionally, when a network device is connected to a network, a LAN connector, a pulse transformer for insulation from the outside, a physical layer controller (PHY), and a network control chip are connected within a short distance in the network device. Yes. In this case, when connecting to the outside via a LAN connector, the inside and the outside are insulated by a pulse transformer arranged in the immediate vicinity of the LAN connector so as to protect the inside. That is, it is only necessary to take a creeping distance so as to separate only a limited area, which is the primary side of the pulse transformer arranged closest to the LAN connector, from the secondary side. Furthermore, various cables and devices conforming to the standard are connected to the outside of the device. In order to guarantee communication against these, the above creepage distance is ensured in order to eliminate as much as possible factors that degrade signal quality (for example, signal line impedance mismatch, noise leakage, etc.).

例えば、従来、パン・チルト機構を有するネットワークカメラは、図7に示すようなブロック構成を有する。すなわち、レンズユニット100、映像信号処理を行う可動部基板206、映像信号を受信してネットワーク処理を行いLANと接続するための固定部基板306を備える。   For example, conventionally, a network camera having a pan / tilt mechanism has a block configuration as shown in FIG. That is, it includes a lens unit 100, a movable part substrate 206 that performs video signal processing, and a fixed part substrate 306 for receiving a video signal, performing network processing, and connecting to a LAN.

レンズユニット100は、レンズ110、センサー120、モーター130を備える。可動部基板206は、映像処理部210、第2個別電源部256、及びコネクタ246を備える。固定部基板306は、コネクタ356、ネットワーク処理部220、物理層コントローラ(PHY)230、パルストランス340、LANコネクタ330、第1個別電源部311、及びPoE電源部310を備える。   The lens unit 100 includes a lens 110, a sensor 120, and a motor 130. The movable part substrate 206 includes a video processing part 210, a second individual power supply part 256, and a connector 246. The fixed unit substrate 306 includes a connector 356, a network processing unit 220, a physical layer controller (PHY) 230, a pulse transformer 340, a LAN connector 330, a first individual power supply unit 311, and a PoE power supply unit 310.

可動部基板206と固定部基板306を接続する部分は、高速な映像信号・通信信号用の信号線376、及び可動部に電源を供給する電源信号用の信号線386が通る。   A portion connecting the movable portion substrate 206 and the fixed portion substrate 306 passes through a signal line 376 for a high-speed video signal / communication signal and a signal line 386 for a power supply signal for supplying power to the movable portion.

また、図8に示すようなブロック構成のものもある。すなわち、固定部基板308には、外部と接続する必要のあるLANコネクタ330と電源コネクタ320、可動部基板208と接続用のコネクタ248を備える。一方、可動部基板208には、映像処理部210、ネットワーク処理部228、物理層コントローラ(PHY)230、パルストランス340、固定部基板308と接続用のコネクタ248を備えている。更には、可動部基板208には、パン・チルト制御のためのPT制御部268、パン・チルト駆動用モータ408、第3個別電源部251、電源部318を備えている。そして、固定部基板308と可動部基板208を接続するケーブル上に信号ライン378、および、可動部に電源を供給する電源信号ライン388を通していた。   There is also a block configuration as shown in FIG. That is, the fixed board 308 includes a LAN connector 330 and a power connector 320 that need to be connected to the outside, and a movable board 208 and a connector 248 for connection. On the other hand, the movable part substrate 208 includes a video processing part 210, a network processing part 228, a physical layer controller (PHY) 230, a pulse transformer 340, a fixed part board 308 and a connector 248 for connection. Furthermore, the movable part substrate 208 includes a PT control part 268 for pan / tilt control, a pan / tilt driving motor 408, a third individual power supply part 251, and a power supply part 318. Then, a signal line 378 and a power signal line 388 for supplying power to the movable part were passed through a cable connecting the fixed part substrate 308 and the movable part substrate 208.

更に、特許文献1では、パルストランスとノイズフィルターを一体化したインターフェースモジュールが開示されている。   Further, Patent Document 1 discloses an interface module in which a pulse transformer and a noise filter are integrated.

実公平07−022914号公報No. 07-022914

しかしながら、上述の図7による従来技術の構成では、映像信号データレートは映像サイズがNTSCクラスで約27Mバイト/秒、1280*960で約111Mバイト/秒、フルHDで約150Mバイト/秒となる。このデータレートを8ビットパラレルで伝送すると、差動信号で伝送するためにクロックを含めて信号線数は18本にも上る。8ビットパラレルの差動信号をシリアライズして伝送すると信号線数は少なくなるものの、信号の周波数は上がる。8ビットパラレルをシリアライズして1本の信号として通すと、信号レートは8倍となる。   However, in the configuration of the prior art according to FIG. 7 described above, the video signal data rate is about 27 Mbyte / second for the NTSC class, about 111 Mbyte / second for 1280 * 960, and about 150 Mbyte / second for full HD. . When this data rate is transmitted in 8-bit parallel, the number of signal lines including the clock increases to 18 to transmit as a differential signal. When an 8-bit parallel differential signal is serialized and transmitted, the number of signal lines is reduced, but the signal frequency is increased. When 8-bit parallel is serialized and passed as a single signal, the signal rate is 8 times.

すなわち、NTSCクラスで約216Mビット/秒、1280*960で約890Mビット/秒、フルHDで約1.2Gビット/秒となり、非常に高速な信号となる。また、この信号は、パン・チルトを行う可動部と固定部をつないでいるためにネットワークカメラ機器内とはいえ、数10cmの長さになる。200MHzを超える高速な信号をケーブルまたはFPCにより伝送すると、信号品質の悪化、及び放射ノイズが大きくなり、このための対策コストが大きくなるとともに、基板上、及びメカ機構上も大きなスペースを必要とする。   That is, the signal is about 216 Mbit / sec in the NTSC class, about 890 Mbit / sec in 1280 * 960, and about 1.2 Gbit / sec in full HD, which is a very high speed signal. In addition, this signal has a length of several tens of centimeters even in the network camera device because the movable part for performing pan / tilt and the fixed part are connected. When a high-speed signal exceeding 200 MHz is transmitted by a cable or FPC, the signal quality is deteriorated and radiation noise is increased, and the cost for countermeasures is increased, and a large space is required on the board and the mechanical mechanism. .

上述の図8による従来技術では、外部より接続されたLANの信号を直接コネクタ、ケーブルを介して可動部に送信する技術である。この方法によると、例えば、100Base−Tの場合、信号周波数は、125MHzである。また、信号線数は、100Base−Tの場合、送信/受信ともに差動信号であり、4本となる。更に、PoE(Power over Ethernet(登録商標))をサポートすると6本となる。   The above-described prior art shown in FIG. 8 is a technique for transmitting a LAN signal connected from the outside directly to a movable part via a connector and a cable. According to this method, for example, in the case of 100Base-T, the signal frequency is 125 MHz. In the case of 100Base-T, the number of signal lines is a differential signal for both transmission and reception, and is four. Further, when PoE (Power over Ethernet (registered trademark)) is supported, the number is six.

しかしながら、図8の構成の場合、この100Base−Tのケーブルを直接内部に引きこんで、更に内部配線を介してパルストランス340、物理層コントローラ(PHY)230と接続することになる。そして、機器内部のLANコネクタ330、コネクタ358、信号ライン378、コネクタ248、パルストランス340まで外部より直接接続されることとなる。この場合、100Base−Tの規格上許容されるケーブル等を含めてインピーダンス整合をとる必要があり、信号品位を確保することは非常に難しくなる。また、LAN接続をする上で、内部と外部を絶縁しなければならないため、機器内のLANコネクタ330からパルストランス340の一次側まで全てを二次側より沿面距離をとらなければならない。すなわち、沿面距離を確保する領域が増えることになり、機器内の配置等に制約ができ、その分だけ機器が大きくなることを意味している。   However, in the case of the configuration shown in FIG. 8, the 100Base-T cable is directly pulled into the interior and further connected to the pulse transformer 340 and the physical layer controller (PHY) 230 via the internal wiring. The LAN connector 330, the connector 358, the signal line 378, the connector 248, and the pulse transformer 340 inside the device are directly connected from the outside. In this case, it is necessary to perform impedance matching including a cable or the like that is allowed by the standard of 100Base-T, and it is very difficult to ensure signal quality. Further, since the inside and the outside must be insulated for LAN connection, everything from the LAN connector 330 in the device to the primary side of the pulse transformer 340 must have a creepage distance from the secondary side. In other words, the area for securing the creepage distance increases, which means that the arrangement in the equipment can be restricted, and the equipment becomes larger accordingly.

特許文献1のインターフェースモジュールでは、パルストランスとノイズフィルターを一体化したインターフェースモジュールが開示されている。このインターフェースモジュールは、メインとなる基板(片面基板)に配置されたLANコネクタと物理層コントローラ(PHY)との間に配置する小基板のモジュールであり、基板上に重ね合わせる小基板である。この小基板上で、送受信系を分離することでクロストークを少なくし、ノイズフィルターを両面に配置して省スペース化を図るとともに、送受信両者の特性を合せる目的である。   In the interface module of Patent Document 1, an interface module in which a pulse transformer and a noise filter are integrated is disclosed. This interface module is a small board module arranged between a LAN connector arranged on a main board (single-sided board) and a physical layer controller (PHY), and is a small board superimposed on the board. The purpose is to reduce the crosstalk by separating the transmission / reception system on this small substrate, to reduce the space by arranging noise filters on both sides, and to combine the characteristics of both transmission and reception.

しかしながら、本来、LANコネクタ、パルストランス、ノイズフィルター、物理層コントローラ(PHY)、ネットワーク処理部を一枚の基板上に実装している。これに対して、特許文献1の構成では、パルストランスとノイズフィルターを小基板として分離し、元の基板に重ね合わせるように実装するようにしたものである。このために、メイン処理系が実装される基板と、外部との接続を行うためのLANコネクタが別々に配置されることを想定しているものではない。   However, a LAN connector, a pulse transformer, a noise filter, a physical layer controller (PHY), and a network processing unit are originally mounted on a single substrate. On the other hand, in the configuration of Patent Document 1, the pulse transformer and the noise filter are separated as a small board and mounted so as to be superimposed on the original board. For this reason, it is not assumed that the board on which the main processing system is mounted and the LAN connector for connecting to the outside are arranged separately.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ネットワーク機器において、ネットワーク信号系において基板を分割し、これを接続する際に最適な接続を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optimal connection when a substrate is divided in a network signal system and connected in a network device.

すなわち、
(1)伝送信号の周波数を落し、信号線数を少なくすることにより放射ノイズを抑えること、
(2)インピーダンス整合を取りやすく、信号品位の確保を容易とすること、
(3)沿面距離のとる領域を最小限として装置の小型化すること、
を可能にするネットワークカメラ等のネットワーク機器を提供することである。
That is,
(1) Suppress radiation noise by reducing the frequency of the transmission signal and reducing the number of signal lines,
(2) Easy impedance matching and easy signal quality.
(3) Miniaturization of the device by minimizing the creeping distance area;
It is to provide a network device such as a network camera.

上記の目的を達成するための本発明によるネットワーク機器は以下の構成を備える。即ち、
ネットワークインターフェースを有するネットワーク機器であって、
LANコネクタ及びパルストランスを備える第1の基板と、
物理層コントローラ及びネットワーク処理部を備える第2の基板とを備え、
前記1の基板が備える前記パルストランスと前記第2の基板が備える前記物理層コントローラ(PHY)との間を、接続ケーブルにて接続している。
In order to achieve the above object, a network device according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A network device having a network interface,
A first substrate comprising a LAN connector and a pulse transformer;
A second substrate including a physical layer controller and a network processing unit,
The pulse transformer included in the first substrate and the physical layer controller (PHY) included in the second substrate are connected by a connection cable.

本発明によれば、伝送信号の周波数を落し、信号線数を少なくすることにより放射ノイズを抑えるとともに、インピーダンス整合を取りやすく、信号品位の確保を容易とするネットワーク機器を提供することができる。また、沿面距離のとる領域を最小限として装置の小型化することを可能にしたネットワークカメラを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a network device that suppresses radiation noise by reducing the frequency of a transmission signal and reducing the number of signal lines, facilitates impedance matching, and easily ensures signal quality. In addition, it is possible to provide a network camera that can reduce the size of the apparatus while minimizing the area taken by the creepage distance.

実施形態1のネットワークカメラのブロック図である。1 is a block diagram of a network camera according to a first embodiment. 実施形態1のパン・チルトカメラの概念図である。1 is a conceptual diagram of a pan / tilt camera of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の固定部のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a fixing unit according to the first embodiment. 実施形態1の固定部の別のブロック図である。FIG. 6 is another block diagram of the fixing unit of the first embodiment. 実施形態2のネットワークカメラのブロック図である。It is a block diagram of the network camera of Embodiment 2. 実施形態2の固定部のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a fixing unit according to a second embodiment. 第1の従来例のブロック図である。It is a block diagram of a 1st prior art example. 第2の従来例のブロック図である。It is a block diagram of a 2nd prior art example.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<実施形態1>
本発明の実施形態1のネットワーク機器の構成について説明する。実施形態1においては、ネットワークインターフェースを有するネットワーク機器としてネットワークカメラを例として説明する。
<Embodiment 1>
The configuration of the network device according to the first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, a network camera will be described as an example of a network device having a network interface.

図1は本発明の実施形態1のネットワークカメラのブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of a network camera according to a first embodiment of the present invention.

図1において、100はネットワークカメラのレンズユニット、200は映像信号処理を行う可動部基板(第2の基板)、300はLANと接続するための固定部基板(第1の基板)である。   In FIG. 1, 100 is a lens unit of a network camera, 200 is a movable part substrate (second substrate) for performing video signal processing, and 300 is a fixed part substrate (first substrate) for connecting to a LAN.

レンズユニット100は、映像を撮像するためのレンズ110、レンズ110で撮像された映像を検出するセンサー120、レンズ110を駆動するモーター130を備える。可動部基板200は、映像処理部210、ネットワーク処理部220、物理層コントローラ(PHY)230、コネクタ240及び個別電源部250を備える。固定部基板300は、コネクタ350、パルストランス340、LANコネクタ330、及びPoE電源部310を備える。   The lens unit 100 includes a lens 110 for capturing an image, a sensor 120 for detecting an image captured by the lens 110, and a motor 130 for driving the lens 110. The movable part substrate 200 includes a video processing unit 210, a network processing unit 220, a physical layer controller (PHY) 230, a connector 240, and an individual power supply unit 250. The fixed part substrate 300 includes a connector 350, a pulse transformer 340, a LAN connector 330, and a PoE power supply part 310.

レンズユニット100のレンズ110を介してセンサー120により撮像された映像信号は、可動部基板200の映像処理部210に送信されて映像信号処理され、ネットワーク処理部220によりパケット化、プロトコル処理等が行われる。プロトコル処理された映像信号は、物理層コントローラ(PHY)230により、ネットワーク上に流せる信号形態に変換される。その後、コネクタ240、信号線370を介して、固定部基板300のコネクタ350を介してパルストランス340を通り、LANコネクタ330により外部機器に接続される。ここで、個別電源部250は、映像処理部210、ネットワーク処理部220、及び物理層コントローラ(PHY)230それぞれに電源を供給する。   The video signal picked up by the sensor 120 via the lens 110 of the lens unit 100 is transmitted to the video processing unit 210 of the movable part substrate 200 to be processed, and the network processing unit 220 performs packetization, protocol processing, and the like. Is called. The protocol-processed video signal is converted by a physical layer controller (PHY) 230 into a signal form that can be flowed on the network. After that, the connector 240 and the signal line 370 are passed through the pulse transformer 340 via the connector 350 of the fixed portion substrate 300, and the LAN connector 330 is connected to the external device. Here, the individual power supply unit 250 supplies power to each of the video processing unit 210, the network processing unit 220, and the physical layer controller (PHY) 230.

PoEによりLANケーブルより電源が供給される際は、LANコネクタ330より、及びパルストランス340より、PoE電源部310に対して電源が供給され、PoE電源部310により機器内部に必要な電源が生成される。また、PoE電源部310により、コネクタ350及び信号線380を介して、可動部に電源を供給する。   When power is supplied from the LAN cable by PoE, power is supplied from the LAN connector 330 and the pulse transformer 340 to the PoE power supply unit 310, and the PoE power supply unit 310 generates necessary power in the device. The The PoE power supply unit 310 supplies power to the movable unit via the connector 350 and the signal line 380.

次に、撮像方向を変化させるためのパン・チルト機構を有するネットワークカメラの説明を行う。図2は、パン・チルト機構を有するネットワークカメラ400の説明図である。   Next, a network camera having a pan / tilt mechanism for changing the imaging direction will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram of a network camera 400 having a pan / tilt mechanism.

図2(a)はネットワークカメラ400の側面図であり、パン機構の回転部はボトムケース410とターンテーブル412で構成され、パン回転軸414を中心にターンテーブル412が回転する構造である。   FIG. 2A is a side view of the network camera 400, and the rotation mechanism of the pan mechanism is composed of a bottom case 410 and a turntable 412, and the turntable 412 rotates around a pan rotation shaft 414.

図2(b)はネットワークカメラ400の正面図であり、チルト機構の回転部はレンズ支柱420とレンズケース430で構成され、チルト回転軸425を中心にレンズケース430とレンズユニット100が回転する構造である。   FIG. 2B is a front view of the network camera 400, and the rotation part of the tilt mechanism is configured by the lens column 420 and the lens case 430, and the lens case 430 and the lens unit 100 rotate around the tilt rotation shaft 425. It is.

固定部基板300(図1)は、ボトムケース410の中に配置され、パン・チルト機構が動作しても動くことはない。これに対し、可動部基板200はターンテーブル412に固定され、パン機構の回転動作とともに可動するものである。ターンテーブル412が約±180°の回転を行う際に、可動部基板200(図1)と固定部基板300(図1)を接続する接続ケーブル(図1の信号線370及び380)は、この回転を吸収するように構成されていなくてはならない。このために、パン回転軸414を中心にして設けられたボビン(不図示)に2−3回ゆるく巻きつけて、回転動作した際の伸び縮みを吸収可能なように取付けられる。ここで、この接続ケーブルは40−50cmとなり、また、耐久動作、コストを考慮してFPCが用いられる。   The fixed part substrate 300 (FIG. 1) is disposed in the bottom case 410 and does not move even when the pan / tilt mechanism is operated. On the other hand, the movable part substrate 200 is fixed to the turntable 412, and is movable along with the rotation operation of the pan mechanism. When the turntable 412 rotates about ± 180 °, the connection cables (signal lines 370 and 380 in FIG. 1) that connect the movable part substrate 200 (FIG. 1) and the fixed part substrate 300 (FIG. 1) Must be configured to absorb rotation. For this purpose, it is loosely wound 2-3 times around a bobbin (not shown) provided around the pan rotation shaft 414 so as to be able to absorb the expansion and contraction when rotating. Here, this connection cable is 40-50 cm, and FPC is used in consideration of durable operation and cost.

実施形態1においては、ネットワークカメラを100Base−Tのネットワークに接続する場合を例として説明を行う。100Base−Tのネットワークでは、送信データ/受信データは、差動信号で送受信されるため、通信に使われる信号線は2ペア、4本である。図1において、物理層コントローラ(PHY)230、コネクタ240、信号線370、コネクタ350、パルストランス340、LANコネクタ330のラインは、4本の信号が通ることになり、信号周波数は125MHzである。このラインは、映像信号を圧縮しネットワークに流す信号であるために、信号周波数は映像サイズにはよらず、一定である。参考までに先に説明した図7の従来例における信号線376は、フルHDサイズの時には、パラレル時には信号線数18本で信号周波数は約150MHz、シリアル時には信号線数4本で信号周波数は約1.2GHzとなる。   In the first embodiment, a case where a network camera is connected to a 100Base-T network will be described as an example. In a 100Base-T network, transmission data / reception data are transmitted and received as differential signals, and therefore, there are two signal pairs used for communication, four. In FIG. 1, four signals pass through the physical layer controller (PHY) 230, the connector 240, the signal line 370, the connector 350, the pulse transformer 340, and the LAN connector 330, and the signal frequency is 125 MHz. Since this line is a signal that compresses the video signal and flows it through the network, the signal frequency is constant regardless of the video size. For the reference, the signal line 376 in the conventional example of FIG. 7 described above for reference is, when in full HD size, the number of signal lines is 18 and the signal frequency is about 150 MHz in parallel, and the number of signal lines is 4 and the signal frequency is about serial when serial. 1.2 GHz.

図3は固定部基板300のブロック図である。図3において、330はLANコネクタ、バイアス360が掛けられている340はパルストランス、350は可動部基板200(図1)と接続するためのコネクタ、310はPoE電源部である。ここで、LANコネクタ330は、100Base−T用の8極のコネクタである。そのため、LANコネクタ330は、差動のTX+信号線331、TX−信号線332、RX+信号線333、RX−信号線334、PoE規格により電源供給可能な電源入力線335−336及び337−338を備える。送受信に用いられるTX+信号線331、TX−信号線332、RX+信号線333、RX−信号線334は、パルストランス340の一次側に接続される。パルストランス340により絶縁された二次側より送受信信号線341−344は、コネクタ350を介して可動部基板200(図1)の物理層コントローラ(PHY)230(図1)に接続される。   FIG. 3 is a block diagram of the fixed part substrate 300. 3, 330 is a LAN connector, 340 to which a bias 360 is applied is a pulse transformer, 350 is a connector for connecting to the movable part substrate 200 (FIG. 1), and 310 is a PoE power source. Here, the LAN connector 330 is an 8-pole connector for 100Base-T. Therefore, the LAN connector 330 includes differential TX + signal lines 331, TX− signal lines 332, RX + signal lines 333, RX− signal lines 334, and power input lines 335-336 and 337-338 that can supply power according to the PoE standard. Prepare. The TX + signal line 331, the TX− signal line 332, the RX + signal line 333, and the RX− signal line 334 used for transmission / reception are connected to the primary side of the pulse transformer 340. Transmission / reception signal lines 341 to 344 from the secondary side insulated by the pulse transformer 340 are connected to the physical layer controller (PHY) 230 (FIG. 1) of the movable part substrate 200 (FIG. 1) via the connector 350.

LANコネクタ330よりパルストランス340に入った送受信信号は、PoE電源部310からの電源が重畳されているために、パルストランス340のセンタータップより信号を取り出す。そして、ダイオードブリッジ316を通ってPoE電源部310の絶縁型電源部314に供給される。また、LANコネクタ330の空き線である電源入力線335−336及び337−338にも重畳された電源がダイオードブリッジ317を通ってPoE電源部310の絶縁型電源部314に供給される。   The transmission / reception signal that has entered the pulse transformer 340 from the LAN connector 330 is extracted from the center tap of the pulse transformer 340 because the power from the PoE power supply unit 310 is superimposed. Then, the power is supplied to the insulated power supply unit 314 of the PoE power supply unit 310 through the diode bridge 316. Further, the power superimposed on the power input lines 335-336 and 337-338, which are empty lines of the LAN connector 330, is supplied to the insulated power supply 314 of the PoE power supply 310 through the diode bridge 317.

PoE規格(IEEE802.3af)は、HUB(不図示)より電源を供給する際に、TX/RX線に電源を載せる信号線重畳タイプと空き線に電源を載せる空き線重畳タイプのいずれも認めている。このために、ネットワーク機器側では、信号線重畳タイプと空き線重畳タイプともに対応する必要がある。そのため、図3に示すように、ダイオードブリッジを信号線重畳用と空き線重畳用の2系統(ダイオードブリッジ316、317)設けて、どちらから電源を供給されても良いようにしている。絶縁型電源部314は、ネットワークより供給された電源(標準48V)をトランスにより内部/外部を絶縁するとともに、機器内部に必要な電源(この場合には5V)を生成している。   The PoE standard (IEEE 802.3af) recognizes both the signal line superposition type that places power on the TX / RX line and the idle line superposition type that places power on the empty line when power is supplied from the HUB (not shown). Yes. For this reason, on the network equipment side, it is necessary to support both the signal line superposition type and the empty line superposition type. For this reason, as shown in FIG. 3, two systems (diode bridges 316 and 317) for superimposing signal lines and vacant lines are provided as diode bridges so that power can be supplied from either of them. The insulated power supply unit 314 insulates the inside / outside of the power supply (standard 48V) supplied from the network by a transformer and generates the necessary power supply (in this case, 5V).

ここで、LANコネクタ330側の外部より入力される信号に対して、内部回路とは、1500Vの絶縁耐圧を設ける必要がある。このためにも、LANコネクタ330とパルストランス340、及びダイオードブリッジ等の一次側の素子は、LANコネクタ330周辺に配置し、二次側素子との間に沿面距離をとるように配置している。   Here, with respect to a signal input from the outside on the LAN connector 330 side, it is necessary to provide a dielectric breakdown voltage of 1500 V with the internal circuit. For this reason, the primary side elements such as the LAN connector 330, the pulse transformer 340, and the diode bridge are arranged around the LAN connector 330 so as to have a creepage distance between the secondary side elements. .

また、100Base−Tにより通信を行う際に、TX/RX線は、LANの規格に合せた信号品位を確保する必要がある。このためにも、パルストランス340をLANコネクタ330の直近に配置し、差動のラインを短く、かつ等長配線で接続するようにしている。   Further, when performing communication based on 100Base-T, it is necessary to ensure the signal quality of the TX / RX line according to the LAN standard. For this purpose, the pulse transformer 340 is disposed in the immediate vicinity of the LAN connector 330 so that the differential lines are short and connected with equal length wiring.

実施形態1においては、100Base−Tのネットワークを例として説明を行っている。しかしながら、本発明は、100Base−Tに限るものではなく、1000Base−Tのギガビットネットワークにおいても、適応できることは言うまでもない。   In the first embodiment, a 100Base-T network is described as an example. However, it goes without saying that the present invention is not limited to 100Base-T, and can be applied to a 1000Base-T gigabit network.

図4に1000Base−Tのネットワークを用いる場合の固定部基板300のブロック図を示す。   FIG. 4 shows a block diagram of the fixed part substrate 300 when a 1000Base-T network is used.

330は100Base−Tの構成と同様のLANコネクタ、390は1000Base−T用の4ペアに対応したパルストランスである。また、350は1000Base−T用に4ペアの通信線を可動部に提供するためのコネクタ、396は1000Base−T用のPoEに対応する絶縁型電源部である。1000Base−Tのネットワークでは、LANコネクタ330上の信号線4ペア8線をそれぞれ使い、信号周波数は100Base−Tと同じ125MHzである。1000Base−Tでは4ペア8線すべて使うために、LANコネクタ330、パルストランス390、可動部に通信信号を送信するコネクタ350も全て4ペア対応となる。コネクタ350のピン数は、8本の通信線のほかに電源を送るための2本の信号線が必要であるため、合計10本となる。通信線として、100Base−Tではパルストランス340〜物理層コントローラ(PHY)230までは、100Base−Tでは2ペア4本であったのが、1000Base−Tでは4ペア8本となる。   Reference numeral 330 denotes a LAN connector similar to the 100Base-T configuration, and 390 denotes a pulse transformer corresponding to four 1000Base-T pairs. Further, 350 is a connector for providing four pairs of communication lines for 1000Base-T to the movable part, and 396 is an insulated power supply unit corresponding to PoE for 1000Base-T. In the 1000Base-T network, 4 pairs of signal lines and 8 lines on the LAN connector 330 are used, respectively, and the signal frequency is 125 MHz, which is the same as 100Base-T. Since 1000Base-T uses all four pairs and eight lines, the LAN connector 330, the pulse transformer 390, and the connector 350 that transmits a communication signal to the movable part all correspond to four pairs. The number of pins of the connector 350 is ten in total because two signal lines for sending power are required in addition to the eight communication lines. As for the communication line, the pulse transformer 340 to the physical layer controller (PHY) 230 in 100Base-T has two pairs and four in 100Base-T, but four pairs and eight in 1000Base-T.

以上説明したように、実施形態1によれば、ネットワーク機器において固定部基板と可動部基板を接続する際に、固定部基板上にLANコネクタとパルストランスを配置する。また、可動部基板上に物理層コントローラ(PHY)とネットワーク処理部を配置する。これにより、ネットワーク機器の各種構成要素を結ぶラインの信号周波数を低く抑え、また、その信号線数を少なくすることができる。   As described above, according to the first embodiment, when connecting the fixed unit substrate and the movable unit substrate in the network device, the LAN connector and the pulse transformer are arranged on the fixed unit substrate. A physical layer controller (PHY) and a network processing unit are arranged on the movable part substrate. Thereby, the signal frequency of the line connecting the various components of the network device can be kept low, and the number of signal lines can be reduced.

また、このような構成により、ケーブルコストを安くすることができ、また、電源部を固定部基板上に配置することで、大型で重量のあるトランスを固定部側に配置することができ、可動部を小型軽量化することが可能となる。また、可動部を駆動するモータ等も小型化することが可能となる。更に、放射ノイズを抑えることが容易にできるようになる。更に、絶縁の必要な部分を固定部基板の一部領域に集中することができるために、小型化が容易となる。   In addition, with such a configuration, the cable cost can be reduced, and by placing the power supply unit on the fixed part substrate, a large and heavy transformer can be arranged on the fixed part side, and is movable. It is possible to reduce the size and weight of the part. In addition, it is possible to reduce the size of the motor that drives the movable part. Furthermore, radiation noise can be easily suppressed. Further, since the portion that needs to be insulated can be concentrated on a partial region of the fixed portion substrate, the size can be easily reduced.

<実施形態2>
図5を用いて、本発明の実施形態2のネットワーク機器の構成について説明する。図5では、電源をLANから供給を受けるPoEだけではなく、固定部基板302に電源コネクタ320を設け、AC/DC電源による動作を可能としたものである。また、可動部基板202にパン・チルト動作を行うためのPT(Pan−Tilt)制御部260を設けている。そして、このPT制御部260に対して、コネクタ280を介してチルト駆動用モータ440を可動部側に設けるのに対して、コネクタ270を介してパン駆動用モータ450を固定部側に設けている。
<Embodiment 2>
The configuration of the network device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, not only the PoE that receives power from the LAN, but also a power connector 320 is provided on the fixed portion substrate 302 to enable operation with an AC / DC power source. Further, a PT (Pan-Tilt) control unit 260 for performing a pan / tilt operation is provided on the movable part substrate 202. In contrast to the PT controller 260, the tilt driving motor 440 is provided on the movable part side via the connector 280, whereas the pan driving motor 450 is provided on the fixed part side via the connector 270. .

図6は実施形態2の固定部基板302のブロック図である。ここでは、図3の固定部基板300に、電源コネクタ320を追加している。電源コネクタ320より信号線321及び322を介して供給されたAC/DC電源は、ダイオードブリッジ323により整流され、PoE及びDC対応の絶縁型電源部315に供給される。絶縁型電源部315は、PoE側のダイオードブリッジ316及び317よりの入力と、電源コネクタ320側のダイオードブリッジ323からの入力とを切り替えるためのダイオードオア回路(不図示)が内蔵される。そして、ダイオードオア回路は、優先順位に従い、PoE供給による電源制御か、AC/DC供給による電源制御かを切替える。   FIG. 6 is a block diagram of the fixed part substrate 302 according to the second embodiment. Here, a power connector 320 is added to the fixed part substrate 300 of FIG. The AC / DC power supplied from the power connector 320 via the signal lines 321 and 322 is rectified by the diode bridge 323 and supplied to the PoE and DC compatible insulated power supply unit 315. The insulated power supply unit 315 incorporates a diode OR circuit (not shown) for switching input from the diode bridges 316 and 317 on the PoE side and input from the diode bridge 323 on the power supply connector 320 side. The diode OR circuit switches between power control by PoE supply and power control by AC / DC supply according to the priority order.

ネットワークの通信信号の系は、実施形態1と同様に、LANコネクタ330−パルストランス340−コネクタ350−信号線370−コネクタ240−物理層コントローラ(PHY)230と接続され、系自体は変らない。すなわち、本発明は、PoEを考慮した発明であるが、PoEの有無に関係しているものではなく、PoEのない、AC/DC供給のシステムでも同様に成り立つものである。   As in the first embodiment, the network communication signal system is connected to the LAN connector 330, the pulse transformer 340, the connector 350, the signal line 370, the connector 240, and the physical layer controller (PHY) 230, and the system itself does not change. In other words, the present invention is an invention that considers PoE, but is not related to the presence or absence of PoE, and is similarly established in an AC / DC supply system without PoE.

以上説明したように、実施形態2によれば、PoE及びAC/DCの少なくとも一方による電源供給がなされる構成においても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained even in the configuration in which power is supplied by at least one of PoE and AC / DC.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

Claims (6)

ネットワークインターフェースを有するネットワーク機器であって、
LANコネクタ及びパルストランスを備える第1の基板と、
物理層コントローラ及びネットワーク処理部を備える第2の基板とを備え、
前記第1の基板が備える前記パルストランスと前記第2の基板が備える前記物理層コントローラ(PHY)との間を、接続ケーブルにて接続している
ことを特徴とするネットワーク機器。
A network device having a network interface,
A first substrate comprising a LAN connector and a pulse transformer;
A second substrate including a physical layer controller and a network processing unit,
The network device, wherein the pulse transformer included in the first substrate and the physical layer controller (PHY) included in the second substrate are connected by a connection cable.
前記第1の基板は、更に、電源部を備え、
前記第1の基板が備える前記電源部により、前記接続ケーブルを介して前記第2の基板に電源を供給する
ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク機器。
The first substrate further includes a power supply unit,
The network device according to claim 1, wherein power is supplied to the second substrate via the connection cable by the power supply unit included in the first substrate.
前記電源部は、ネットワークインターフェースより供給されるPoEに対応したPoE電源部である
ことを特徴とする請求項2に記載のネットワーク機器。
The network device according to claim 2, wherein the power supply unit is a PoE power supply unit corresponding to PoE supplied from a network interface.
前記第1の基板は、前記ネットワーク機器の固定部に配置され、
前記第2の基板は、前記ネットワーク機器の可動部に配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のネットワーク機器。
The first substrate is disposed in a fixed part of the network device,
4. The network device according to claim 1, wherein the second substrate is disposed on a movable part of the network device. 5.
前記可動部は、映像を撮像するためのレンズ、該レンズで撮像された映像を検出するセンサー、撮像方向を変化させるためのパン機構及びチルト機構を更に備える
ことを特徴とする請求項4に記載のネットワーク機器。
The said movable part is further provided with the lens for imaging an image | video, the sensor which detects the image imaged with this lens, the pan mechanism and the tilt mechanism for changing an imaging direction. Network equipment.
前記可動部は、映像を撮像するためのレンズ、該レンズで撮像された映像を検出するセンサー、撮像方向を変化させるためのチルト機構を更に備え、
前記固定部は、撮像方向を変化させるためのパン機構を更に備える
ことを特徴とする請求項4に記載のネットワーク機器。
The movable part further includes a lens for capturing an image, a sensor for detecting an image captured by the lens, and a tilt mechanism for changing an imaging direction,
The network device according to claim 4, wherein the fixing unit further includes a pan mechanism for changing an imaging direction.
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