JP2015198303A - coaxial communication device - Google Patents

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豊明 岡村
Toyoaki Okamura
豊明 岡村
和佳 宮田
Kazuyoshi Miyata
和佳 宮田
服部 真之
Masayuki Hattori
真之 服部
東谷 比呂志
Hiroshi Higashitani
比呂志 東谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of an error.SOLUTION: A controller 11 and a head 12 in a data transmission system 10 are communicatively connected with each other via a coaxial cable 13. The coaxial cable 13 includes an inner conductor 21 and an outer conductor 22, and the outer conductor 22 is placed in a cylindrical shape centering on the one inner conductor 21. The inner conductor 21 is connected to a plus input terminal of a differential receiver 33, and an outer conductor 22a is connected to a minus input terminal of the differential receiver 33 via a termination resistor R1. In addition, the outer conductor 22a is connected to a signal ground SG1 via an impedance element Z1 and also connected to a frame ground FG via a capacitor C8.

Description

本発明は、同軸ケーブルを介して通信する同軸通信装置に関する。   The present invention relates to a coaxial communication device that communicates via a coaxial cable.

従来、2つの装置(たとえば、コントローラと周辺機器)の間で高い周波数の信号を伝達する場合、装置間の接続には、インピーダンス特性がよく、安価な1芯の同軸ケーブルが用いられる(たとえば、特許文献1参照)。また、信号線、シグナルグランド線及びフレームグランド線を有する通信ケーブルを用いて接続される(たとえば、特許文献2参照)。   Conventionally, when a high-frequency signal is transmitted between two devices (for example, a controller and a peripheral device), an inexpensive single-core coaxial cable having a good impedance characteristic is used for connection between the devices (for example, Patent Document 1). Moreover, it connects using the communication cable which has a signal line, a signal ground line, and a frame ground line (for example, refer patent document 2).

米国特許出願公開第2011/0103267号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0103267 特開2006−278259号公報JP 2006-278259 A

ところで、上記のように1芯の同軸ケーブルを用いて信号を伝達するシステムにおいて通信エラーが発生する場合がある。1芯の同軸ケーブルの外部導体は装置のシグナルグランドに接続されている。このため、外部導体に加わるノイズによって装置のシグナルグランドの電位が変化する。この電圧変化により、装置において受信エラーが発生する。   By the way, a communication error may occur in a system that transmits a signal using a single-core coaxial cable as described above. The outer conductor of the single-core coaxial cable is connected to the signal ground of the device. For this reason, the signal ground potential of the apparatus changes due to noise applied to the external conductor. This voltage change causes a reception error in the apparatus.

また、信号線、シグナルグランド線及びフレームグランド線を有する通信ケーブルによる通信を行う装置では、装置のフレームグランドに加わるノイズの周波数が、通信ケーブルにより伝達する信号の周波数を含む場合、受信エラーを防ぐことはできない。   In addition, in a device that performs communication using a communication cable having a signal line, a signal ground line, and a frame ground line, a reception error is prevented when the frequency of noise applied to the frame ground of the device includes the frequency of a signal transmitted by the communication cable. It is not possible.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エラーの発生を抑制することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to suppress the occurrence of errors.

上記課題を解決する同軸通信装置は、1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して信号を受信する同軸通信装置であって、前記内部導体にプラス入力端子が接続され、前記外部導体にマイナス入力端子が接続される差動受信器と、前記外部導体と前記差動受信器のマイナス入力端子との間に接続された第1の終端抵抗と、前記差動受信器のプラス入力端子とシグナルグランドとの間に接続された第2の終端抵抗と、前記差動受信器のマイナス入力端子と前記シグナルグランドとの間に接続された第3の終端抵抗と、前記外部導体と前記シグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、前記外部導体とフレームグランドとの間に接続されたコンデンサと、を備えた。   A coaxial communication device that solves the above-described problem is a coaxial communication device that receives a signal via a coaxial cable including one inner conductor and an outer conductor, and a positive input terminal is connected to the inner conductor, and the outer conductor A differential receiver to which a negative input terminal is connected, a first termination resistor connected between the outer conductor and the negative input terminal of the differential receiver, and a positive input terminal of the differential receiver A second terminator connected between the signal ground and the signal ground, a third terminator connected between the negative input terminal of the differential receiver and the signal ground, the external conductor and the signal Connected between the external conductor and the frame ground, and an impedance element having a characteristic of being connected between the ground, passing a signal in a low frequency region, and blocking a signal in a high frequency region And a capacitor, with a.

この構成によれば、インピーダンス素子は、高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体により伝達される信号に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。コンデンサは、2つの電極間の容量結合により、供給される信号のうち、交流を通過させ、直流成分を遮断する。したがって、インピーダンス素子により反射されたノイズは、コンデンサを通過してフレームグランドに流れる。したがって、インピーダンス素子が接続されたシグナルグランドのレベルに対して、ノイズの影響を低減することができる。そして、差動受信器の入力端子における信号は、外部導体に加わるノイズの影響を受け難い。したがって、差動受信器におけるエラーの発生が抑制される。   According to this configuration, the impedance element acts as a resistance in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on a signal transmitted by the external conductor. The capacitor passes an alternating current of the supplied signal and blocks a direct current component by capacitive coupling between the two electrodes. Therefore, the noise reflected by the impedance element passes through the capacitor and flows to the frame ground. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise on the level of the signal ground to which the impedance element is connected. The signal at the input terminal of the differential receiver is not easily affected by noise applied to the external conductor. Therefore, the occurrence of errors in the differential receiver is suppressed.

また、同軸通信装置は、1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して上記の同軸通信装置と接続される同軸通信装置であって、前記内部導体にプラス出力端子が接続され、前記外部導体に終端抵抗を介してマイナス出力端子が接続される差動送信器と、前記外部導体とシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、を有する。   The coaxial communication device is a coaxial communication device connected to the coaxial communication device via a coaxial cable composed of one inner conductor and an outer conductor, and a positive output terminal is connected to the inner conductor, A differential transmitter whose negative output terminal is connected to the outer conductor via a terminating resistor, and connected between the outer conductor and the signal ground, allows signals in the low frequency region to pass and blocks signals in the high frequency region And an impedance element having the characteristics of:

この構成によれば、外部導体は、インピーダンス素子を介してシグナルグランドに接続されている。高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体により伝達される信号に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。したがって、シグナルグランドに対するノイズの影響を低減することができる。そして、シグナルグランドに接続された差動送信器におけるノイズの影響が低減される。   According to this configuration, the external conductor is connected to the signal ground via the impedance element. It acts as a resistor in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on a signal transmitted by the external conductor. Therefore, the influence of noise on the signal ground can be reduced. And the influence of the noise in the differential transmitter connected to the signal ground is reduced.

また、同軸通信装置は、1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して接続された第1通信装置と第2通信装置を有する同軸通信装置であって、前記第1通信装置は、前記内部導体にプラス入力端子が接続され、前記外部導体に第1の終端抵抗を介してマイナス入力端子が接続される差動受信器と、前記差動受信器のプラス入力端子と第1のシグナルグランドとの間に接続された第2の終端抵抗と、前記差動受信器のマイナス入力端子と前記第1のシグナルグランドとの間に接続された第3の終端抵抗と、前記外部導体と前記第1のシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、前記外部導体とフレームグランドとの間に接続されたコンデンサと、を備え、前記第2通信装置は、前記内部導体にプラス出力端子が接続され、前記外部導体に第4の終端抵抗を介してマイナス出力端子が接続される差動送信器と、前記外部導体と第2のシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、を備えた。   The coaxial communication device is a coaxial communication device having a first communication device and a second communication device connected via a coaxial cable composed of one inner conductor and an outer conductor, the first communication device comprising: A differential receiver in which a positive input terminal is connected to the inner conductor and a negative input terminal is connected to the outer conductor via a first termination resistor, and a positive input terminal of the differential receiver and a first signal A second terminal resistor connected between the ground, a third terminal resistor connected between the negative input terminal of the differential receiver and the first signal ground, the external conductor, and the An impedance element connected between the first signal ground and having a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region, and a capacitor connected between the external conductor and the frame ground. A differential transmitter having a positive output terminal connected to the inner conductor and a negative output terminal connected to the outer conductor via a fourth termination resistor; And an impedance element connected between the outer conductor and the second signal ground and having a characteristic of allowing a signal in a low frequency region to pass and blocking a signal in a high frequency region.

この構成によれば、第1通信装置において、インピーダンス素子は、高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体により伝達される信号に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。コンデンサは、2つの電極間の容量結合により、供給される信号のうち、交流を通過させ、直流成分を遮断する。したがって、インピーダンス素子により反射されたノイズは、コンデンサを通過してフレームグランドに流れる。したがって、インピーダンス素子が接続されたシグナルグランドのレベルに対して、ノイズの影響を低減することができる。そして、差動受信器の入力端子における信号は、外部導体に加わるノイズの影響を受け難い。したがって、差動受信器におけるエラーの発生が抑制される。   According to this configuration, in the first communication device, the impedance element acts as a resistor in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on a signal transmitted by the external conductor. The capacitor passes an alternating current of the supplied signal and blocks a direct current component by capacitive coupling between the two electrodes. Therefore, the noise reflected by the impedance element passes through the capacitor and flows to the frame ground. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise on the level of the signal ground to which the impedance element is connected. The signal at the input terminal of the differential receiver is not easily affected by noise applied to the external conductor. Therefore, the occurrence of errors in the differential receiver is suppressed.

そして、第2通信装置において、外部導体は、インピーダンス素子を介してシグナルグランドに接続されている。高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体により伝達される信号に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。したがって、シグナルグランドに対するノイズの影響を低減することができる。そして、シグナルグランドに接続された差動送信器におけるノイズの影響が低減される。   In the second communication device, the external conductor is connected to the signal ground via the impedance element. It acts as a resistor in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on a signal transmitted by the external conductor. Therefore, the influence of noise on the signal ground can be reduced. And the influence of the noise in the differential transmitter connected to the signal ground is reduced.

上記の同軸通信装置において、前記インピーダンス素子は、磁性材料を含む素子であることが好ましい。
この構成によれば、磁性材料によって、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性が容易に得られる。
In the coaxial communication device, the impedance element is preferably an element including a magnetic material.
According to this configuration, it is possible to easily obtain a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region by the magnetic material.

上記の同軸通信装置において、前記コンデンサは高耐圧コンデンサであることが好ましい。
この構成によれば、ノイズのレベルが高電圧の場合やフレームグランドとシグナルグランドとの間の電位差が高電圧であってもコンデンサの破損を防止することができる。
In the coaxial communication device, the capacitor is preferably a high voltage capacitor.
According to this configuration, it is possible to prevent the capacitor from being damaged even when the noise level is a high voltage or the potential difference between the frame ground and the signal ground is a high voltage.

上記の同軸通信装置において、前記コンデンサは無極性コンデンサであることが好ましい。
この構成によれば、ノイズのレベルがフレームグランドのレベルに対してプラス側とマイナス側とのように両方存在してもコンデンサの破損を防止することができる。
In the above coaxial communication device, the capacitor is preferably a nonpolar capacitor.
According to this configuration, it is possible to prevent the capacitor from being damaged even if the noise level exists both on the plus side and the minus side with respect to the frame ground level.

本発明によれば、エラーの発生を抑制することができる。   According to the present invention, the occurrence of errors can be suppressed.

データ伝送システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a data transmission system. データ伝送システムのブロック回路図である。It is a block circuit diagram of a data transmission system. データ伝送システムにおける信号の波形図である。It is a wave form diagram of the signal in a data transmission system. データ伝送システムにおける信号の波形図である。It is a wave form diagram of the signal in a data transmission system. データ伝送システムにおける信号の波形図である。It is a wave form diagram of the signal in a data transmission system.

以下、一実施形態を説明する。
図1に示すように、データ伝送システム10はコントローラ11とヘッド12とを有し、コントローラ11とヘッド12とは同軸ケーブル13を介して接続されている。このデータ伝送システム10はたとえば画像処理システムであって、ヘッド12は撮像した画像情報を送信するFA(Factory Automation)用のカメラ装置であり、コントローラ11は、受信した画像情報に画像処理を施す画像処理装置である。なお、データ伝送システムは、照明部と制御部とを含む照明システム、近接センサ等のセンサと制御部とを有する検出システム、等であってもよい。
Hereinafter, an embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the data transmission system 10 includes a controller 11 and a head 12, and the controller 11 and the head 12 are connected via a coaxial cable 13. The data transmission system 10 is, for example, an image processing system, the head 12 is a FA (Factory Automation) camera device that transmits captured image information, and the controller 11 performs image processing on the received image information. It is a processing device. The data transmission system may be an illumination system including an illumination unit and a control unit, a detection system including a sensor such as a proximity sensor and a control unit, and the like.

コントローラ11は、プラス電源配線VPとマイナス電源配線VNを介して電源14に接続され、その電源14から駆動電圧が供給される。また、コントローラ11は、フレームグランドFG(接地線)に接続されている。コントローラ11は、電源14から供給される駆動電圧に基づいて動作し、ヘッド12の動作電圧VDと、ヘッド12を制御するための制御信号を含むアップリンク信号SUを出力する。動作電圧VDとアップリンク信号SUは、同軸ケーブル13を介してヘッド12に供給される。ヘッド12は、動作電圧VDとアップリンク信号SUに基づいて動作し、ダウンリンク信号SDを出力する。ダウンリンク信号SDは、同軸ケーブル13を介してコントローラ11へ供給される。このように、ヘッド12とコントローラ11は、同軸ケーブル13を介して互いに通信可能に接続されている。   The controller 11 is connected to the power supply 14 via the positive power supply wiring VP and the negative power supply wiring VN, and a drive voltage is supplied from the power supply 14. The controller 11 is connected to a frame ground FG (ground line). The controller 11 operates based on the drive voltage supplied from the power source 14 and outputs an operation signal VD of the head 12 and an uplink signal SU including a control signal for controlling the head 12. The operating voltage VD and the uplink signal SU are supplied to the head 12 via the coaxial cable 13. The head 12 operates based on the operating voltage VD and the uplink signal SU, and outputs a downlink signal SD. The downlink signal SD is supplied to the controller 11 via the coaxial cable 13. Thus, the head 12 and the controller 11 are connected to each other via the coaxial cable 13 so as to communicate with each other.

図2は、同軸ケーブル13による接続に係る構成を示す。
同軸ケーブル13は1芯の同軸ケーブルであり、内部導体21と外部導体22を有している。内部導体21は、たとえば1本の導線(銅線)であり、外部導体22は、内部導体21を中心とする円筒状に配置されたシールド線(網線)である。
FIG. 2 shows a configuration related to the connection by the coaxial cable 13.
The coaxial cable 13 is a single-core coaxial cable, and has an inner conductor 21 and an outer conductor 22. The inner conductor 21 is, for example, a single conducting wire (copper wire), and the outer conductor 22 is a shield wire (mesh wire) arranged in a cylindrical shape with the inner conductor 21 as the center.

同軸ケーブル13は、コントローラ11とヘッド12との間に接続されている。したがって、同軸ケーブル13の内部導体21と外部導体22は、それぞれコントローラ11に接続された端部と、ヘッド12に接続された端部とを有している。以下の説明において、必要に応じて、コントローラ11側の端部とヘッド12側の端部を区別するために、内部導体と外部導体の符号にそれぞれ「a」「b」を付して説明する。   The coaxial cable 13 is connected between the controller 11 and the head 12. Therefore, each of the inner conductor 21 and the outer conductor 22 of the coaxial cable 13 has an end connected to the controller 11 and an end connected to the head 12. In the following description, in order to distinguish the end on the controller 11 side and the end on the head 12 side as necessary, the reference numerals of the inner conductor and the outer conductor are denoted by “a” and “b”, respectively. .

コントローラ11は、ラインフィルタ31、電圧変換回路(「LDO」と表記)32、差動レシーバ(差動受信器)33、低速信号送信回路34、を有している。
ラインフィルタ31の入力端子は電源配線VP,VNに接続されている。また、ラインフィルタ31の入力端子はそれぞれコンデンサC1,C2の一端に接続され、コンデンサC1,C2の他端はフレームグランドFGに接続されている。ラインフィルタ31のプラス出力端子は電圧変換回路32に接続され、ラインフィルタ31のマイナス出力端子はシグナルグランドSG1に接続されている。電圧変換回路32の低電位電源端子(グランド端子)はシグナルグランドSG1に接続されている。電圧変換回路32の出力端子はコイルL1とフェライトビーズFB1を介して内部導体21aに接続されている。電圧変換回路32は、ラインフィルタ31の出力電圧に基づいて、ヘッド12の動作電圧VDを出力する。
The controller 11 includes a line filter 31, a voltage conversion circuit (denoted as “LDO”) 32, a differential receiver (differential receiver) 33, and a low-speed signal transmission circuit 34.
The input terminal of the line filter 31 is connected to the power supply wirings VP and VN. The input terminal of the line filter 31 is connected to one end of each of the capacitors C1 and C2, and the other end of the capacitors C1 and C2 is connected to the frame ground FG. The positive output terminal of the line filter 31 is connected to the voltage conversion circuit 32, and the negative output terminal of the line filter 31 is connected to the signal ground SG1. The low potential power supply terminal (ground terminal) of the voltage conversion circuit 32 is connected to the signal ground SG1. The output terminal of the voltage conversion circuit 32 is connected to the internal conductor 21a via the coil L1 and the ferrite bead FB1. The voltage conversion circuit 32 outputs the operating voltage VD of the head 12 based on the output voltage of the line filter 31.

同軸ケーブル13の内部導体21aは、コンデンサC3を介して差動レシーバ33のプラス入力端子に接続されている。同軸ケーブル13の外部導体22aは、終端抵抗R1とコンデンサC4を介して差動レシーバ33のマイナス入力端子に接続されている。コンデンサC3と差動レシーバ33の間には終端抵抗R2の一端が接続され、終端抵抗R2の他端はシグナルグランドSG1に接続されている。コンデンサC4と差動レシーバ33の間には終端抵抗R3の一端が接続され、終端抵抗R3の他端はシグナルグランドSG1に接続されている。   The inner conductor 21a of the coaxial cable 13 is connected to the plus input terminal of the differential receiver 33 via the capacitor C3. The outer conductor 22a of the coaxial cable 13 is connected to the negative input terminal of the differential receiver 33 via a termination resistor R1 and a capacitor C4. One end of the termination resistor R2 is connected between the capacitor C3 and the differential receiver 33, and the other end of the termination resistor R2 is connected to the signal ground SG1. One end of the termination resistor R3 is connected between the capacitor C4 and the differential receiver 33, and the other end of the termination resistor R3 is connected to the signal ground SG1.

差動レシーバ33は、同軸ケーブル13の内部導体21aと外部導体22aを介して伝達される信号RDp、RDnを受信し、差動信号S1p,S1nを出力する。差動信号S1p,S1nは、図示しない処理回路に供給される。処理回路は、差動信号S1p,S1nに基づく画像情報を処理する。また、処理回路は、ヘッド12に対する信号(たとえば制御信号)S2を低速信号送信回路34に出力する。   The differential receiver 33 receives signals RDp and RDn transmitted through the inner conductor 21a and the outer conductor 22a of the coaxial cable 13, and outputs differential signals S1p and S1n. The differential signals S1p and S1n are supplied to a processing circuit (not shown). The processing circuit processes image information based on the differential signals S1p and S1n. Further, the processing circuit outputs a signal (for example, a control signal) S2 for the head 12 to the low-speed signal transmission circuit 34.

低速信号送信回路34の出力端子はコンデンサC7を介して同軸ケーブル13の内部導体21aに接続されている。低速信号送信回路34の電源端子(低電位電源端子)はシグナルグランドSG1に接続されている。低速信号送信回路34は、信号S2に基づいて、内部導体21aに対して所謂シングルエンドの送信信号SOを出力する。   The output terminal of the low-speed signal transmission circuit 34 is connected to the inner conductor 21a of the coaxial cable 13 via the capacitor C7. The power supply terminal (low potential power supply terminal) of the low-speed signal transmission circuit 34 is connected to the signal ground SG1. The low-speed signal transmission circuit 34 outputs a so-called single-ended transmission signal SO to the internal conductor 21a based on the signal S2.

そして、同軸ケーブル13の外部導体22aは、インピーダンス素子Z1を介してシグナルグランドSG1に接続されるとともに、コンデンサC8を介してフレームグランドFGに接続されている。インピーダンス素子Z1は、周波数の帯域に応じたインピーダンス特性を持つ。この素子Z1のインピーダンスは、周波数に応じたインダクタンス成分(X)と抵抗成分(R)を合成(和)した特性となる。たとえば、高周波数領域(たとえば数10MHz以上)において高いインピーダンスを示し、低周波数領域(たとえば数10MHz以下)において低いインピーダンスを示す。したがって、インピーダンス素子Z1は、高周波数帯域の信号を低減(減衰)させ、低周波数帯域及び直流を通過させる。言い換えると、インピーダンス素子Z1は、低周波数領域においてインダクタンス(コイル)と等価であり、高周波数領域において抵抗と等価である。これに対し、コンデンサC8は、容量結合により交流を通過させる。インピーダンス素子Z1は、磁性材料を含む素子であり、たとえばフェライトビーズ、フェライトをコアに用いたコイル、等である。このようなインピーダンス素子Z1を用いることで、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性が容易に得られる。   The outer conductor 22a of the coaxial cable 13 is connected to the signal ground SG1 via the impedance element Z1 and to the frame ground FG via the capacitor C8. The impedance element Z1 has impedance characteristics corresponding to the frequency band. The impedance of the element Z1 has a characteristic obtained by combining (summing) the inductance component (X) and the resistance component (R) corresponding to the frequency. For example, high impedance is shown in a high frequency region (for example, several tens of MHz or more), and low impedance is shown in a low frequency region (for example, several tens of MHz or less). Therefore, the impedance element Z1 reduces (attenuates) the signal in the high frequency band and passes the low frequency band and direct current. In other words, the impedance element Z1 is equivalent to an inductance (coil) in the low frequency region and equivalent to a resistance in the high frequency region. On the other hand, the capacitor C8 passes alternating current by capacitive coupling. The impedance element Z1 is an element including a magnetic material, such as a ferrite bead or a coil using ferrite as a core. By using such an impedance element Z1, it is possible to easily obtain a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region.

フレームグランドFGに接続されたコンデンサC8は、無極性のコンデンサである。これは、同軸ケーブル13の外部導体22aに加わるノイズのレベルがフレームグランドFGのレベルに対してプラス側とマイナス側とのように両方存在するためである。このため、コンデンサC8により、高周波領域のノイズをフレームグランドFGに流すことで、シグナルグランドSG1の電圧変化を抑制することができる。   The capacitor C8 connected to the frame ground FG is a nonpolar capacitor. This is because the level of noise applied to the outer conductor 22a of the coaxial cable 13 exists both on the plus side and the minus side with respect to the level of the frame ground FG. For this reason, the capacitor C8 can suppress the voltage change of the signal ground SG1 by flowing noise in the high frequency region to the frame ground FG.

なお、コンデンサC8は高耐圧のコンデンサが好ましい。これは、電源14に供給される交流電源電圧により、フレームグランドFGと電源配線VN(シグナルグランドSG1)の間の電位差が高くなる(たとえば百ボルト程度)おそれがあるからである。このため、コンデンサC8に高耐圧のコンデンサを用いることで、コンデンサC8の破損を防止することができる。   The capacitor C8 is preferably a high withstand voltage capacitor. This is because the potential difference between the frame ground FG and the power supply wiring VN (signal ground SG1) may be increased (for example, about 100 volts) by the AC power supply voltage supplied to the power supply 14. For this reason, damage to the capacitor C8 can be prevented by using a capacitor with a high breakdown voltage as the capacitor C8.

ヘッド12において、同軸ケーブル13の外部導体22bはインピーダンス素子Z2を介してシグナルグランドSG2に接続されている。このインピーダンス素子Z2は、コントローラ11において外部導体22bとシグナルグランドSG1の間に接続されたインピーダンス素子Z2と同様の特性を有している。つまり、このインピーダンス素子Z2は、周波数の帯域に応じたインピーダンス特性を持ち、高周波数領域において高いインピーダンスを示し、低周波数領域において低いインピーダンスを示す。インピーダンス素子Z2は、磁性材料を含む素子であり、たとえばフェライトビーズである。このようなインピーダンス素子Z2を用いることで、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性が容易に得られる。   In the head 12, the outer conductor 22b of the coaxial cable 13 is connected to the signal ground SG2 via the impedance element Z2. The impedance element Z2 has the same characteristics as the impedance element Z2 connected between the external conductor 22b and the signal ground SG1 in the controller 11. That is, the impedance element Z2 has impedance characteristics corresponding to the frequency band, exhibits high impedance in the high frequency region, and exhibits low impedance in the low frequency region. The impedance element Z2 is an element including a magnetic material, and is, for example, a ferrite bead. By using such an impedance element Z2, it is possible to easily obtain a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region.

ヘッド12は、差動ドライバ41を有している。差動ドライバ41には、図示しない撮像素子から出力される画像情報が差動信号S11p,S11nとして供給される。差動ドライバ41のプラス出力端子はコンデンサC11を介して同軸ケーブル13の内部導体21bに接続されている。差動ドライバ41のマイナス出力端子はコンデンサC12と終端抵抗R11を介して同軸ケーブル13の外部導体22bに接続されている。   The head 12 has a differential driver 41. Image information output from an image sensor (not shown) is supplied to the differential driver 41 as differential signals S11p and S11n. The positive output terminal of the differential driver 41 is connected to the inner conductor 21b of the coaxial cable 13 via the capacitor C11. The negative output terminal of the differential driver 41 is connected to the outer conductor 22b of the coaxial cable 13 via a capacitor C12 and a terminating resistor R11.

また、差動ドライバ41のプラス出力端子は、出力抵抗R12の一端に接続され、出力抵抗R12の他端には高電位電圧VCCが供給される。差動ドライバ41のマイナス入力端子は出力抵抗R13の一端に接続され、出力抵抗R13の他端には高電位電圧VCCが供給される。この高電位電圧VCCは、差動ドライバ41に駆動電圧として供給される。つまり、差動ドライバ41の高電位電源端子は高電位電圧VCCが供給される配線(以下、配線VCCとする)に接続され、差動ドライバ41の低電位電源端子はシグナルグランドSG2に接続されている。   The positive output terminal of the differential driver 41 is connected to one end of the output resistor R12, and the other end of the output resistor R12 is supplied with the high potential voltage VCC. The negative input terminal of the differential driver 41 is connected to one end of the output resistor R13, and the high potential voltage VCC is supplied to the other end of the output resistor R13. The high potential voltage VCC is supplied to the differential driver 41 as a drive voltage. That is, the high potential power terminal of the differential driver 41 is connected to a wiring (hereinafter referred to as wiring VCC) to which the high potential voltage VCC is supplied, and the low potential power terminal of the differential driver 41 is connected to the signal ground SG2. Yes.

同軸ケーブル13の内部導体21bは、フェライトビーズFB11とコイルL2を介して図示しない負荷に接続されている。負荷は、たとえば、上記の差動信号S11p,S11nを出力する撮像部や上記の高電位電圧VCCを生成する電源回路等である。これらの負荷には、同軸ケーブル13を介してコントローラ11から供給される動作電圧VDが供給される。不図示の撮像部は動作電圧VDに基づいて動作し、差動信号S11p,S11nを出力する。また、不図示の電源回路は、動作電圧VDに基づいて高電位電圧VCCを生成する。   The inner conductor 21b of the coaxial cable 13 is connected to a load (not shown) via the ferrite bead FB11 and the coil L2. The load is, for example, an imaging unit that outputs the differential signals S11p and S11n, a power supply circuit that generates the high potential voltage VCC, and the like. The operating voltage VD supplied from the controller 11 is supplied to these loads via the coaxial cable 13. An imaging unit (not shown) operates based on the operating voltage VD and outputs differential signals S11p and S11n. A power supply circuit (not shown) generates a high potential voltage VCC based on the operating voltage VD.

また、同軸ケーブル13の内部導体21bは、コンデンサC13を介して低速信号受信回路42の入力端子に接続されている。低速信号受信回路42の低電位電源端子はシグナルグランドSG2に接続されている。低速信号受信回路42は、コントローラ11から同軸ケーブル13を介して供給される信号RD2に基づいて、ヘッド12の負荷(たとえば撮像部)に対する信号S12を出力する。   The inner conductor 21b of the coaxial cable 13 is connected to the input terminal of the low-speed signal receiving circuit 42 via the capacitor C13. The low potential power supply terminal of the low speed signal receiving circuit 42 is connected to the signal ground SG2. The low-speed signal receiving circuit 42 outputs a signal S12 to the load (for example, the imaging unit) of the head 12 based on the signal RD2 supplied from the controller 11 via the coaxial cable 13.

次に、このデータ伝送システム10の作用を説明する。
データ伝送システム10のコントローラ11とヘッド12は、同軸ケーブル13を介して互いに通信可能に接続されている。
Next, the operation of the data transmission system 10 will be described.
The controller 11 and the head 12 of the data transmission system 10 are connected to each other via a coaxial cable 13 so that they can communicate with each other.

図3は、ヘッド12の差動ドライバ41が出力する差動信号SDp,SDnを示す。差動ドライバ41は、差動信号S11p,S11nに基づいて、差動信号SDp,SDnを出力する。信号SDp,SDnに基づき、ヘッド12とコントローラ11の間の伝送路に等価的に電流(交流成分)が流れる。たとえば、出力抵抗R12から、同軸ケーブル13の内部導体21、終端抵抗R2,R3,R1、同軸ケーブル13の外部導体22、終端抵抗R11を介して差動ドライバ41のマイナス出力端子に向かって電流が流れる。同様に、出力抵抗R13から、終端抵抗R11、外部導体22、終端抵抗R1,R3,R2、内部導体21を介して電流が流れる。なお、等価的(交流的)な電流であるため、コンデンサを省略して説明した。コントローラ11の終端抵抗R1,R2,R3は、伝送路に流れる電流に応じた電圧を発生させる。これにより、ヘッド12の信号SDp,SDnが、信号RDp,RDnとして伝達される。   FIG. 3 shows the differential signals SDp and SDn output from the differential driver 41 of the head 12. The differential driver 41 outputs differential signals SDp and SDn based on the differential signals S11p and S11n. Based on the signals SDp and SDn, an equivalent current (alternating current component) flows through the transmission path between the head 12 and the controller 11. For example, current flows from the output resistor R12 toward the negative output terminal of the differential driver 41 via the inner conductor 21 of the coaxial cable 13, termination resistors R2, R3, and R1, the outer conductor 22 of the coaxial cable 13, and the termination resistor R11. Flowing. Similarly, a current flows from the output resistor R13 through the termination resistor R11, the outer conductor 22, the termination resistors R1, R3, and R2, and the inner conductor 21. In addition, since it is an equivalent (alternating current) current, the capacitor is omitted in the description. Termination resistors R1, R2, and R3 of the controller 11 generate a voltage corresponding to the current flowing through the transmission line. Thereby, the signals SDp and SDn of the head 12 are transmitted as signals RDp and RDn.

図5は、差動レシーバ33のマイナス入力端子とプラス入力端子の間のレベル差を示す。差動レシーバ33は、マイナス側の信号RDnに対するプラス側の信号RDpのレベル差を判定して信号S1p,S1nを出力する。   FIG. 5 shows the level difference between the negative input terminal and the positive input terminal of the differential receiver 33. The differential receiver 33 determines the level difference of the positive signal RDp with respect to the negative signal RDn and outputs signals S1p and S1n.

同軸ケーブル13は、内部導体21と外部導体22とを有し、外部導体22は1本の内部導体21を中心とする円筒状に配置されている。したがって、外部導体22は内部導体21に対するシールド線として機能する。このため、同軸ケーブル13に対して外部から加わるノイズは、外部導体22によって妨げられ、内部導体21には加わらない。つまり、外部導体22は、内部導体21を介して伝送される信号に対するノイズの影響を低減する。したがって、図4に示すように、外部導体22を伝達する信号S22は、外部導体22に加わるノイズに応じてレベルが変動する。   The coaxial cable 13 includes an inner conductor 21 and an outer conductor 22, and the outer conductor 22 is disposed in a cylindrical shape centered on one inner conductor 21. Therefore, the outer conductor 22 functions as a shield line for the inner conductor 21. For this reason, noise applied to the coaxial cable 13 from the outside is hindered by the outer conductor 22 and is not added to the inner conductor 21. That is, the outer conductor 22 reduces the influence of noise on a signal transmitted through the inner conductor 21. Therefore, as shown in FIG. 4, the level of the signal S <b> 22 transmitted through the outer conductor 22 varies depending on the noise applied to the outer conductor 22.

図2に示すように、外部導体22aと差動レシーバ33の間には終端抵抗R1が接続されている。また、外部導体22aは、インピーダンス素子Z1を介してシグナルグランドSG1に接続されるとともに、コンデンサC8を介してフレームグランドFGに接続されている。コンデンサC8は、2つの電極間の容量結合により、供給される信号のうち、交流を通過させ、直流成分を遮断する。同軸ケーブル13の外部導体22とフレームグランドFGの間のインピーダンスは、同軸ケーブル13の外部導体22と差動レシーバ33のマイナス入力端子および差動ドライバ41のマイナス出力端子の間のインピーダンスよりも十分に低い。また、外部導体22とフレームグランドFGの間のインピーダンスは、外部導体22とコントローラ11のシグナルグランドSG1およびヘッド12のシグナルグランドSG2の間のインピーダンスより十分に低い。したがって、外部導体22により伝達される信号S22に重畳したノイズの高周波数成分は、コンデンサC8を通過してフレームグランドFGに流れる。   As shown in FIG. 2, a termination resistor R <b> 1 is connected between the outer conductor 22 a and the differential receiver 33. The external conductor 22a is connected to the signal ground SG1 via the impedance element Z1 and is connected to the frame ground FG via the capacitor C8. Capacitor C8 passes alternating current out of the supplied signal and blocks direct current components by capacitive coupling between the two electrodes. The impedance between the outer conductor 22 of the coaxial cable 13 and the frame ground FG is sufficiently higher than the impedance between the outer conductor 22 of the coaxial cable 13 and the negative input terminal of the differential receiver 33 and the negative output terminal of the differential driver 41. Low. The impedance between the external conductor 22 and the frame ground FG is sufficiently lower than the impedance between the external conductor 22 and the signal ground SG1 of the controller 11 and the signal ground SG2 of the head 12. Therefore, the high frequency component of noise superimposed on the signal S22 transmitted by the external conductor 22 passes through the capacitor C8 and flows to the frame ground FG.

そして、終端抵抗R1は抵抗体であるため、信号S22に重畳した高周波数領域のノイズを減衰させる。したがって、差動レシーバ33のマイナス入力端子における信号RDnのレベルは、ノイズの影響が低減される。したがって、差動レシーバ33のマイナス入力端子とプラス入力端子の間のレベル差は、ノイズが混入しない場合と同様に、図5に示すように変化する。   Since the termination resistor R1 is a resistor, it attenuates high-frequency noise superimposed on the signal S22. Therefore, the level of the signal RDn at the negative input terminal of the differential receiver 33 reduces the influence of noise. Therefore, the level difference between the minus input terminal and the plus input terminal of the differential receiver 33 changes as shown in FIG. 5 as in the case where noise is not mixed.

同様に、インピーダンス素子Z1は、高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体22により伝達される信号S22に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。したがって、インピーダンス素子Z1が接続されたシグナルグランドSG1のレベルに対して、ノイズの影響が低減される。   Similarly, the impedance element Z1 acts as a resistance in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on the signal S22 transmitted by the external conductor 22. Therefore, the influence of noise is reduced with respect to the level of the signal ground SG1 to which the impedance element Z1 is connected.

ヘッド12において、外部導体22bは、インピーダンス素子Z2を介してシグナルグランドSG2に接続されている。したがって、コントローラ11におけるシグナルグランドSG1と同様に、ヘッド12におけるシグナルグランドSG2に対するノイズの影響が低減される。   In the head 12, the external conductor 22b is connected to the signal ground SG2 via the impedance element Z2. Therefore, similarly to the signal ground SG1 in the controller 11, the influence of noise on the signal ground SG2 in the head 12 is reduced.

なお、外部導体22bに加わるノイズは、上記したように、コンデンサC8を介してフレームグランドFGに伝達される。したがって、コントローラ11内において、フレームグランドFGのレベルは、ノイズに応じて変動する。このフレームグランドFGのレベル変動により、電源配線VP,VNのレベルが変動するおそれがある。しかし、コントローラ11は、電源配線VP,VNに接続されたラインフィルタ31を有している。したがって、フレームグランドFGのレベル変動はラインフィルタ31によってコントローラ11のシグナルグランドSG1に影響し難い。   Note that the noise applied to the external conductor 22b is transmitted to the frame ground FG via the capacitor C8 as described above. Therefore, in the controller 11, the level of the frame ground FG varies according to noise. Due to the level fluctuation of the frame ground FG, the levels of the power supply wirings VP and VN may vary. However, the controller 11 has a line filter 31 connected to the power supply wirings VP and VN. Therefore, the level fluctuation of the frame ground FG is unlikely to affect the signal ground SG1 of the controller 11 by the line filter 31.

低速信号送信回路34の出力端子はコンデンサC7を介して同軸ケーブル13の内部導体21aに接続されている。同軸ケーブル13の内部導体21bは、コンデンサC13を介して低速信号受信回路42の入力端子に接続されている。低速信号送信回路34は、信号S2に基づいて、内部導体21aに対して所謂シングルエンドの送信信号SOを出力する。低速信号受信回路42は、コントローラ11から同軸ケーブル13を介して供給される信号RD2に基づいて、ヘッド12の負荷(たとえば撮像部)に対する信号S12を出力する。したがって、このデータ伝送システム10は、1本の同軸ケーブル13を介してコントローラ11からヘッド12に対する低速な信号伝達と、ヘッド12からコントローラ11に対する高速な信号伝達を行う、すなわち双方向に通信する。   The output terminal of the low-speed signal transmission circuit 34 is connected to the inner conductor 21a of the coaxial cable 13 via the capacitor C7. The inner conductor 21b of the coaxial cable 13 is connected to the input terminal of the low-speed signal receiving circuit 42 via the capacitor C13. The low-speed signal transmission circuit 34 outputs a so-called single-ended transmission signal SO to the internal conductor 21a based on the signal S2. The low-speed signal receiving circuit 42 outputs a signal S12 to the load (for example, the imaging unit) of the head 12 based on the signal RD2 supplied from the controller 11 via the coaxial cable 13. Therefore, the data transmission system 10 performs low-speed signal transmission from the controller 11 to the head 12 and high-speed signal transmission from the head 12 to the controller 11 via one coaxial cable 13, that is, bidirectional communication.

電圧変換回路32の出力端子はコイルL1とフェライトビーズFB1を介して内部導体21aに接続されている。電圧変換回路32は、ラインフィルタ31の出力電圧に基づいて、ヘッド12の動作電圧VDを出力する。したがって、このデータ伝送システム10は、1本の同軸ケーブル13を用いて、信号の伝達とヘッド12に対する動作電圧VDの供給を行う。この構成によれは、同軸ケーブル13を介して接続されたヘッド12に動作電圧VDを供給するためのケーブルを用いる必要がなくなり、ヘッド12の設置が容易になる。   The output terminal of the voltage conversion circuit 32 is connected to the internal conductor 21a via the coil L1 and the ferrite bead FB1. The voltage conversion circuit 32 outputs the operating voltage VD of the head 12 based on the output voltage of the line filter 31. Therefore, the data transmission system 10 transmits a signal and supplies the operating voltage VD to the head 12 using one coaxial cable 13. According to this configuration, it is not necessary to use a cable for supplying the operating voltage VD to the head 12 connected via the coaxial cable 13, and the installation of the head 12 becomes easy.

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)データ伝送システム10のコントローラ11とヘッド12は、同軸ケーブル13を介して互いに通信可能に接続されている。同軸ケーブル13は、内部導体21と外部導体22とを有し、外部導体22は1本の内部導体21を中心とする円筒状に配置されている。内部導体21は差動レシーバ33のプラス入力端子に接続され、外部導体22aは終端抵抗R1を介して差動レシーバ33のマイナス入力端子に接続されている。また、外部導体22aは、インピーダンス素子Z1を介してシグナルグランドSG1に接続されるとともに、コンデンサC8を介してフレームグランドFGに接続されている。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The controller 11 and the head 12 of the data transmission system 10 are connected via a coaxial cable 13 so as to communicate with each other. The coaxial cable 13 includes an inner conductor 21 and an outer conductor 22, and the outer conductor 22 is disposed in a cylindrical shape centered on one inner conductor 21. The inner conductor 21 is connected to the plus input terminal of the differential receiver 33, and the outer conductor 22a is connected to the minus input terminal of the differential receiver 33 via the termination resistor R1. The external conductor 22a is connected to the signal ground SG1 via the impedance element Z1 and is connected to the frame ground FG via the capacitor C8.

インピーダンス素子Z1は、高周波数領域において抵抗として作用し、外部導体22により伝達される信号S22に重畳した高周波数成分であるノイズを減衰させる。コンデンサC8は、2つの電極間の容量結合により、供給される信号のうち、交流を通過させ、直流成分を遮断する。したがって、インピーダンス素子Z1により反射されたノイズは、コンデンサC8を通過してフレームグランドFGに流れる。したがって、インピーダンス素子Z1が接続されたシグナルグランドSG1のレベルに対して、ノイズの影響を低減することができる。そして、差動レシーバ33の入力端子における信号RDp,RDnは、外部導体22に加わるノイズの影響を受け難い。したがって、差動レシーバ33におけるエラーの発生を抑制することができる。   The impedance element Z1 acts as a resistor in the high frequency region, and attenuates noise that is a high frequency component superimposed on the signal S22 transmitted by the external conductor 22. Capacitor C8 passes alternating current out of the supplied signal and blocks direct current components by capacitive coupling between the two electrodes. Therefore, the noise reflected by the impedance element Z1 passes through the capacitor C8 and flows to the frame ground FG. Therefore, it is possible to reduce the influence of noise on the level of the signal ground SG1 to which the impedance element Z1 is connected. The signals RDp and RDn at the input terminals of the differential receiver 33 are not easily affected by noise applied to the external conductor 22. Therefore, the occurrence of errors in the differential receiver 33 can be suppressed.

(2)ヘッド12において、外部導体22bは、インピーダンス素子Z2を介してシグナルグランドSG2に接続されている。したがって、コントローラ11におけるシグナルグランドSG1と同様に、ヘッド12におけるシグナルグランドSG2に対するノイズの影響を低減することができる。そして、シグナルグランドSG2に接続された差動ドライバ41や低速信号受信回路42におけるエラーの発生を抑制することができる。   (2) In the head 12, the external conductor 22b is connected to the signal ground SG2 via the impedance element Z2. Therefore, similarly to the signal ground SG1 in the controller 11, the influence of noise on the signal ground SG2 in the head 12 can be reduced. Then, it is possible to suppress the occurrence of errors in the differential driver 41 and the low-speed signal receiving circuit 42 connected to the signal ground SG2.

(3)フレームグランドFGに接続されたコンデンサC8は、無極性のコンデンサである。これは、同軸ケーブル13の外部導体22aに加わるノイズのレベルがフレームグランドFGのレベルに対してプラス側とマイナス側とのように両方存在するためである。このため、コンデンサC8により、高周波領域のノイズをフレームグランドFGに流すことで、シグナルグランドSG1の電圧変化を抑制することができる。   (3) The capacitor C8 connected to the frame ground FG is a nonpolar capacitor. This is because the level of noise applied to the outer conductor 22a of the coaxial cable 13 exists both on the plus side and the minus side with respect to the level of the frame ground FG. For this reason, the capacitor C8 can suppress the voltage change of the signal ground SG1 by flowing noise in the high frequency region to the frame ground FG.

(4)コンデンサC8は高耐圧のコンデンサが好ましい。これは、電源14に供給される交流電源電圧により、フレームグランドFGと電源配線VN(シグナルグランドSG1)の間の電位差が高い環境(たとえば百ボルト程度)で使用されるおそれがあるからである。また、ノイズレベルが高い(たとえば数キロボルト程度)場合もある。このため、コンデンサC8に高耐圧のコンデンサを用いることで、コンデンサC8の破損を防止することができる。   (4) The capacitor C8 is preferably a high voltage capacitor. This is because the AC power supply voltage supplied to the power supply 14 may be used in an environment where the potential difference between the frame ground FG and the power supply wiring VN (signal ground SG1) is high (for example, about 100 volts). In some cases, the noise level is high (for example, about several kilovolts). For this reason, damage to the capacitor C8 can be prevented by using a capacitor with a high breakdown voltage as the capacitor C8.

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、ヘッド12の動作電圧VDをコントローラ11から供給したが、ヘッド12に電源を接続してその電源から動作電圧をヘッド12に供給するようにしてもよい。この場合、コントローラ11から動作電圧VDの生成や供給に係る素子を省略することができる。
In addition, you may implement each said embodiment in the following aspects.
In the above embodiment, the operating voltage VD of the head 12 is supplied from the controller 11, but a power source may be connected to the head 12 so that the operating voltage is supplied from the power source to the head 12. In this case, elements related to generation and supply of the operating voltage VD from the controller 11 can be omitted.

・上記実施形態では、低速信号送信回路34と低速信号受信回路42を用いてコントローラ11からヘッド12に対して信号を送信したが、データ転送システムの構成に応じてこれらを省略してもよい。   In the above embodiment, signals are transmitted from the controller 11 to the head 12 using the low-speed signal transmission circuit 34 and the low-speed signal reception circuit 42, but these may be omitted depending on the configuration of the data transfer system.

・上記実施形態では、同軸ケーブル13を用いて動作電圧VDをヘッド12に供給したが、別のケーブルを用いて動作電圧VDをヘッド12に供給するようにしてもよい。
・上記実施形態では、同軸ケーブル13を用いて低速信号送信回路34から低速信号受信回路42への信号を伝送したが、同軸ケーブル13とは別のケーブルを用いて伝送するようにしてもよい。
In the above embodiment, the operating voltage VD is supplied to the head 12 using the coaxial cable 13, but the operating voltage VD may be supplied to the head 12 using another cable.
In the above embodiment, the signal from the low-speed signal transmission circuit 34 to the low-speed signal reception circuit 42 is transmitted using the coaxial cable 13. However, the signal may be transmitted using a cable other than the coaxial cable 13.

上記各形態から把握される技術思想を以下に記載する。
(イ)前記内部導体に接続され前記同軸ケーブルを介して接続された装置の動作電圧を生成する電圧変換回路を備えたこと、を特徴とする請求項1に記載の同軸通信装置。この構成によれは、1本の同軸ケーブルにより信号の受信と動作電圧の供給を行うことができる。そして、同軸ケーブルを介して接続された装置に動作電圧を供給するためのケーブルを用いる必要がなくなり、装置の設置を容易にすることができる。
The technical idea grasped from each of the above forms will be described below.
(A) The coaxial communication device according to claim 1, further comprising a voltage conversion circuit that generates an operating voltage of the device connected to the inner conductor and connected via the coaxial cable. According to this configuration, it is possible to receive a signal and supply an operating voltage with a single coaxial cable. And it becomes unnecessary to use the cable for supplying an operating voltage to the apparatus connected via the coaxial cable, and installation of an apparatus can be made easy.

(ロ)前記内部導体に出力端子が接続された低速信号送信回路を備えたこと、を特徴とする請求項1に記載の同軸通信装置。この構成によれば、1本の同軸ケーブルを介して信号の受信と低速な信号の送信、つまり双方向通信を行うことができる。   (B) The coaxial communication device according to claim 1, further comprising a low-speed signal transmission circuit having an output terminal connected to the internal conductor. According to this configuration, signal reception and low-speed signal transmission, that is, bidirectional communication can be performed via one coaxial cable.

(ハ)前記第1通信装置は、前記内部導体に接続され前記同軸ケーブルを介して接続された前記第2通信装置の動作電圧を生成する電圧変換回路を備えたこと、を特徴とする請求項3に記載の同軸通信装置。この構成によれは、1本の同軸ケーブルにより信号の受信と動作電圧の供給を行うことができる。そして、同軸ケーブルを介して接続された装置に動作電圧を供給するためのケーブルを用いる必要がなくなり、装置の設置を容易にすることができる。   (C) The first communication device includes a voltage conversion circuit that generates an operating voltage of the second communication device connected to the inner conductor and connected via the coaxial cable. 4. The coaxial communication device according to 3. According to this configuration, it is possible to receive a signal and supply an operating voltage with a single coaxial cable. And it becomes unnecessary to use the cable for supplying an operating voltage to the apparatus connected via the coaxial cable, and installation of an apparatus can be made easy.

(ニ)前記第1通信装置は、前記内部導体に出力端子が接続された低速信号送信回路を備え、前記第2通信装置は、前記内部導体に入力端子が接続された低速信号受信回路を備えたこと、を特徴とする請求項3に記載の同軸通信装置。この構成によれば、1本の同軸ケーブルを介して信号の受信と低速な信号の送信、つまり双方向通信を行うことができる。   (D) The first communication device includes a low-speed signal transmission circuit having an output terminal connected to the internal conductor, and the second communication device includes a low-speed signal reception circuit having an input terminal connected to the internal conductor. The coaxial communication device according to claim 3, wherein According to this configuration, signal reception and low-speed signal transmission, that is, bidirectional communication can be performed via one coaxial cable.

11…コントローラ(同軸通信装置、第1通信装置)、12…ヘッド(同軸通信装置、第2通信装置)、13…同軸ケーブル、21…内部導体、22…外部導体、33…差動レシーバ(差動受信器)、41…差動ドライバ(差動送信器)、R1…終端抵抗(第1の終端抵抗)、R2…終端抵抗(第2の終端抵抗)、R3…終端抵抗(第3の終端抵抗)、R11…終端抵抗、R12,R13…出力抵抗、C8…コンデンサ、Z1,Z2…インピーダンス素子、SG1…シグナルグランド(第1のシグナルグランド)、SG2…シグナルグランド(第2のシグナルグランド)、FG…フレームグランド。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Controller (coaxial communication apparatus, 1st communication apparatus), 12 ... Head (coaxial communication apparatus, 2nd communication apparatus), 13 ... Coaxial cable, 21 ... Internal conductor, 22 ... External conductor, 33 ... Differential receiver (difference) Dynamic receiver), 41 ... differential driver (differential transmitter), R1 ... termination resistor (first termination resistor), R2 ... termination resistor (second termination resistor), R3 ... termination resistor (third termination resistor) Resistance), R11 ... termination resistance, R12, R13 ... output resistance, C8 ... capacitor, Z1, Z2 ... impedance element, SG1 ... signal ground (first signal ground), SG2 ... signal ground (second signal ground), FG: Frame ground.

Claims (6)

1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して信号を受信する同軸通信装置であって、
前記内部導体にプラス入力端子が接続され、前記外部導体にマイナス入力端子が接続される差動受信器と、
前記外部導体と前記差動受信器のマイナス入力端子との間に接続された第1の終端抵抗と、
前記差動受信器のプラス入力端子とシグナルグランドとの間に接続された第2の終端抵抗と、
前記差動受信器のマイナス入力端子と前記シグナルグランドとの間に接続された第3の終端抵抗と、
前記外部導体と前記シグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、
前記外部導体とフレームグランドとの間に接続されたコンデンサと、
を備えたことを特徴とする同軸通信装置。
A coaxial communication device for receiving a signal via a coaxial cable composed of one inner conductor and an outer conductor,
A differential receiver in which a positive input terminal is connected to the inner conductor and a negative input terminal is connected to the outer conductor;
A first termination resistor connected between the outer conductor and the negative input terminal of the differential receiver;
A second termination resistor connected between the positive input terminal of the differential receiver and a signal ground;
A third termination resistor connected between the negative input terminal of the differential receiver and the signal ground;
An impedance element connected between the outer conductor and the signal ground, having a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region;
A capacitor connected between the outer conductor and a frame ground;
A coaxial communication device comprising:
1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して請求項1に記載の同軸通信装置と接続される同軸通信装置であって、
前記内部導体にプラス出力端子が接続され、前記外部導体に終端抵抗を介してマイナス出力端子が接続される差動送信器と、
前記外部導体とシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、
を有することを特徴とする同軸通信装置。
A coaxial communication device connected to the coaxial communication device according to claim 1 via a coaxial cable comprising one inner conductor and an outer conductor,
A differential transmitter in which a positive output terminal is connected to the inner conductor and a negative output terminal is connected to the outer conductor via a terminating resistor;
An impedance element connected between the outer conductor and a signal ground, having a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region;
A coaxial communication device comprising:
1本の内部導体と外部導体からなる同軸ケーブルを介して接続された第1通信装置と第2通信装置を有する同軸通信装置であって、
前記第1通信装置は、
前記内部導体にプラス入力端子が接続され、前記外部導体に第1の終端抵抗を介してマイナス入力端子が接続される差動受信器と、
前記差動受信器のプラス入力端子と第1のシグナルグランドとの間に接続された第2の終端抵抗と、
前記差動受信器のマイナス入力端子と前記第1のシグナルグランドとの間に接続された第3の終端抵抗と、
前記外部導体と前記第1のシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、
前記外部導体とフレームグランドとの間に接続されたコンデンサと、
を備え、
前記第2通信装置は、
前記内部導体にプラス出力端子が接続され、前記外部導体に第4の終端抵抗を介してマイナス出力端子が接続される差動送信器と、
前記外部導体と第2のシグナルグランドとの間に接続され、低周波数領域の信号を通過させ、高周波数領域の信号を遮断する特性を有するインピーダンス素子と、
を備えたことを特徴とする同軸通信装置。
A coaxial communication device having a first communication device and a second communication device connected via a coaxial cable composed of one inner conductor and an outer conductor,
The first communication device is
A differential receiver having a positive input terminal connected to the inner conductor and a negative input terminal connected to the outer conductor via a first termination resistor;
A second termination resistor connected between the positive input terminal of the differential receiver and a first signal ground;
A third termination resistor connected between the negative input terminal of the differential receiver and the first signal ground;
An impedance element connected between the outer conductor and the first signal ground, having a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region;
A capacitor connected between the outer conductor and a frame ground;
With
The second communication device is
A differential transmitter having a positive output terminal connected to the inner conductor and a negative output terminal connected to the outer conductor via a fourth termination resistor;
An impedance element connected between the outer conductor and the second signal ground, having a characteristic of passing a signal in a low frequency region and blocking a signal in a high frequency region;
A coaxial communication device comprising:
前記インピーダンス素子は、磁性材料を含む素子であること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の同軸通信装置。   The coaxial communication device according to claim 1, wherein the impedance element is an element including a magnetic material. 前記コンデンサは高耐圧コンデンサであること、を特徴とする請求項1または3に記載の同軸通信装置。   The coaxial communication device according to claim 1, wherein the capacitor is a high voltage capacitor. 前記コンデンサは無極性コンデンサであること、を特徴とする請求項1,3または5に記載の同軸通信装置。   The coaxial communication device according to claim 1, wherein the capacitor is a nonpolar capacitor.
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