JP3180181B2 - 直列デジタル信号源 - Google Patents
直列デジタル信号源Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直列デジタル信号
源、特に、一定抵抗のＴ形ブリッジ受動回路網を用い
て、周波数に依存するケーブル損失をシミュレーション
するシミュレータを用いた直列デジタル信号源に関す
る。
源、特に、一定抵抗のＴ形ブリッジ受動回路網を用い
て、周波数に依存するケーブル損失をシミュレーション
するシミュレータを用いた直列デジタル信号源に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】携帯型で手に持てる直列デジタル試験信
号源は、直列デジタル受信器を試験するのに有効なツー
ルである。伝送線又は同軸ケーブルを介して伝送される
直列デジタル・ビデオの場合、このケーブルに接続され
た典型的な受信器は、等価器回路を用いて、周波数に依
存するケーブル損失により生じる信号歪みを補償する。
これら受信器を完全に試験するには、直列デジタル・ビ
デオ試験信号源は、損失のある同軸ケーブルを典型的な
長さだけ通過した信号をシミュレーションした出力信号
を発生する能力が必要である。これら信号の帯域幅は、
典型的には３００ＭＨｚを超えるので、適切な波形を発
生するには、従来の信号合成方法では不適当である。受
信器を試験する既知の方法の１つでは、ケーブル損失シ
ミュレータ回路網を直列デジタル・ビデオ試験信号源の
出力端に接続する。シミュレータ回路網のインピーダン
スは周波数に独立しており、周波数に依存する損失特性
は、信号分配に用いる典型的な同軸ケーブルの損失特性
と等価である。この回路網からの出力信号は、直列デジ
タル信号が実際の分配ケーブルを通過した場合とほぼ等
しく、受信器のケーブル損失等価器の動作を完全に試験
できる。
号源は、直列デジタル受信器を試験するのに有効なツー
ルである。伝送線又は同軸ケーブルを介して伝送される
直列デジタル・ビデオの場合、このケーブルに接続され
た典型的な受信器は、等価器回路を用いて、周波数に依
存するケーブル損失により生じる信号歪みを補償する。
これら受信器を完全に試験するには、直列デジタル・ビ
デオ試験信号源は、損失のある同軸ケーブルを典型的な
長さだけ通過した信号をシミュレーションした出力信号
を発生する能力が必要である。これら信号の帯域幅は、
典型的には３００ＭＨｚを超えるので、適切な波形を発
生するには、従来の信号合成方法では不適当である。受
信器を試験する既知の方法の１つでは、ケーブル損失シ
ミュレータ回路網を直列デジタル・ビデオ試験信号源の
出力端に接続する。シミュレータ回路網のインピーダン
スは周波数に独立しており、周波数に依存する損失特性
は、信号分配に用いる典型的な同軸ケーブルの損失特性
と等価である。この回路網からの出力信号は、直列デジ
タル信号が実際の分配ケーブルを通過した場合とほぼ等
しく、受信器のケーブル損失等価器の動作を完全に試験
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ケーブル損失シミュレ
ータの従来方法は、シミュレーションすべきケーブルと
同じ形式及び長さの実際のケーブルを巻いた大きなリー
ルを用いるか、又は損失が非常に大きいので多少短く、
物理的に小形の形式のケーブルを用いて、長い典型的な
分配ケーブルの損失及びインピーダンス特性をシミュレ
ーションした。この形式の分配ケーブルは、非常に多く
の場合、長さが２５〜４００メートルの範囲で、高品質
且つ低損失の形式である。よって、物理的に小形で高損
失の形式のケーブルを用いて、数十メートルにわたる長
さの典型的な分配ケーブルをシミュレーションする場合
でも、必要なケーブルを卷回したものは、大形でかさば
った。
ータの従来方法は、シミュレーションすべきケーブルと
同じ形式及び長さの実際のケーブルを巻いた大きなリー
ルを用いるか、又は損失が非常に大きいので多少短く、
物理的に小形の形式のケーブルを用いて、長い典型的な
分配ケーブルの損失及びインピーダンス特性をシミュレ
ーションした。この形式の分配ケーブルは、非常に多く
の場合、長さが２５〜４００メートルの範囲で、高品質
且つ低損失の形式である。よって、物理的に小形で高損
失の形式のケーブルを用いて、数十メートルにわたる長
さの典型的な分配ケーブルをシミュレーションする場合
でも、必要なケーブルを卷回したものは、大形でかさば
った。
【０００４】直列デジタル試験信号源及びケーブル損失
シミュレータの接続されたシステムを、直列デジタル・
ビデオ分配システムの種々の点に持ち運ぶことが望まし
いので、小形で受動形式で手に持てるものが必要であ
る。特に、小形で携帯型で手に持てる直列デジタル試験
信号源は、一体となったケーブル損失シミュレータを必
要とする。このシミュレータを試験信号源の出力信号経
路に切り替えて、一定インピーダンスのケーブル損失を
シミュレーションして、遠隔位置の直列デジタル受信器
の実際の試験に適する信号を発生する。比較的低周波数
であるか又はベースバンドのビデオ周波数応答に重点を
置いた、受動で一定抵抗で、Ｔ字形に接続された（Ｔ形
と呼ぶ）ブリッジ回路網を用いた既知のアプリケーショ
ンは存在するが、同軸ケーブルの周波数に依存しないイ
ンピーダンス特性及び周波数に依存する損失特性をシミ
ュレーションするのに使用できる既存の拡張されたトポ
ロジーや設計方法がない。さらに、周波数依存損失曲線
に適切に一致（マッチ）する受動回路要素の数を判断
し、これら回路要素を特徴付けて、比較的高周波、例え
ば、３００ＭＨｚの周波数範囲にわたって所望の一定抵
抗を維持できる既知の系統的な方法もない。
シミュレータの接続されたシステムを、直列デジタル・
ビデオ分配システムの種々の点に持ち運ぶことが望まし
いので、小形で受動形式で手に持てるものが必要であ
る。特に、小形で携帯型で手に持てる直列デジタル試験
信号源は、一体となったケーブル損失シミュレータを必
要とする。このシミュレータを試験信号源の出力信号経
路に切り替えて、一定インピーダンスのケーブル損失を
シミュレーションして、遠隔位置の直列デジタル受信器
の実際の試験に適する信号を発生する。比較的低周波数
であるか又はベースバンドのビデオ周波数応答に重点を
置いた、受動で一定抵抗で、Ｔ字形に接続された（Ｔ形
と呼ぶ）ブリッジ回路網を用いた既知のアプリケーショ
ンは存在するが、同軸ケーブルの周波数に依存しないイ
ンピーダンス特性及び周波数に依存する損失特性をシミ
ュレーションするのに使用できる既存の拡張されたトポ
ロジーや設計方法がない。さらに、周波数依存損失曲線
に適切に一致（マッチ）する受動回路要素の数を判断
し、これら回路要素を特徴付けて、比較的高周波、例え
ば、３００ＭＨｚの周波数範囲にわたって所望の一定抵
抗を維持できる既知の系統的な方法もない。
【０００５】そこで、本発明は、比較的高い周波数にわ
たって一定の低抵抗を維持し、小形で手に持てるケーブ
ル損失シミュレータを有する直列デジタル信号源を提供
することを目的としたものである。
たって一定の低抵抗を維持し、小形で手に持てるケーブ
ル損失シミュレータを有する直列デジタル信号源を提供
することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、一定抵
抗でＴ形ブリッジの受動回路網を用いて、周波数に依存
するケーブル損失をシミュレーションする直列デジタル
信号源用のケーブル損失シミュレータが得られる。この
ケーブル損失シミュレータを直列デジタル信号源の出力
経路に切り替えて、特定の同軸ケーブルの標準長をシミ
ュレーションする。このシミュレータは、入力部分と、
多くのブレークポイントを有するＴ形ブリッジ部分とを
具えている。
抗でＴ形ブリッジの受動回路網を用いて、周波数に依存
するケーブル損失をシミュレーションする直列デジタル
信号源用のケーブル損失シミュレータが得られる。この
ケーブル損失シミュレータを直列デジタル信号源の出力
経路に切り替えて、特定の同軸ケーブルの標準長をシミ
ュレーションする。このシミュレータは、入力部分と、
多くのブレークポイントを有するＴ形ブリッジ部分とを
具えている。
【０００７】本発明のその他の目的、利点及び新規な特
徴は、添付図を参照した以下の説明より明らかになろ
う。
徴は、添付図を参照した以下の説明より明らかになろ
う。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明によるケーブル損
失シミュレータを有する直列デジタル信号源のブロック
図である。この直列デジタル信号源１０は、直列デジタ
ル信号発生器（ＳＧ：信号発生手段）１２を具えてい
る。この信号発生器１２は、操作者インタフェース（Ｉ
／Ｆ）１４により操作者が決定した所定の直列デジタル
信号を発生する。この直列デジタル信号をスイッチ（Ｓ
Ｗ：選択的結合手段）１６に入力する。このスイッチ１
６は、直列デジタル信号を、直接的に出力ポート（端
子）１８に供給するか、ケーブル損失シミュレータ（Ｃ
ＬＳ）２０を介して出力ポート１８に供給する。
失シミュレータを有する直列デジタル信号源のブロック
図である。この直列デジタル信号源１０は、直列デジタ
ル信号発生器（ＳＧ：信号発生手段）１２を具えてい
る。この信号発生器１２は、操作者インタフェース（Ｉ
／Ｆ）１４により操作者が決定した所定の直列デジタル
信号を発生する。この直列デジタル信号をスイッチ（Ｓ
Ｗ：選択的結合手段）１６に入力する。このスイッチ１
６は、直列デジタル信号を、直接的に出力ポート（端
子）１８に供給するか、ケーブル損失シミュレータ（Ｃ
ＬＳ）２０を介して出力ポート１８に供給する。
【０００９】図２は、本発明によるケーブル損失シミュ
レータの回路図である。このケーブル損失シミュレータ
２０は、Ｌ字形に接続された抵抗部分（Ｌ形抵抗部分と
呼ぶ）の形式の入力部分２２を具えており、ケーブルの
超低周波又は直流の損失にマッチしており、応分のケー
ブル特性インピーダンス・マッチングを維持する。スイ
ッチ１６により、直列デジタル信号が入力端子２４に供
給されて、直列抵抗器Ｒ１及びＲ２に結合する。これら
２個の抵抗器Ｒ１及びＲ２の共通接続点２６をケーブル
・シミュレータ２０のＴ字形に接続されたブリッジ部分
（Ｔ形ブリッジ部分と呼ぶ）２８の入力端に結合する。
このＴ形ブリッジ部分２８の出力信号は、スイッチ１６
を介して、出力ポート１８に供給される。１対の抵抗器
Ｒ３及びＲ４の値は、等しく、シミュレーションするケ
ーブルの特性インピーダンスに設定されている。これら
１対の抵抗器Ｒ３及びＲ４をＴ形ブリッジ部分２８の入
力端及び出力端間に結合する。これら抵抗器Ｒ３及びＲ
４と並列に、複数の抵抗器Ｒ及びインダクタＬのＲＬ並
列回路３０、３２、３４を直列に接続する。抵抗器Ｒ３
及びＲ４の共通接続点３６を、複数の抵抗器Ｒ及びコン
デンサＣの類似のＲＣ直列回路３８、４０及び４２と並
列に結合する。ＲＬ回路及びＲＣ回路の各対応する組み
合わせは、Ｔ形ブリッジ部分２８のブレークポイントを
定める。
レータの回路図である。このケーブル損失シミュレータ
２０は、Ｌ字形に接続された抵抗部分（Ｌ形抵抗部分と
呼ぶ）の形式の入力部分２２を具えており、ケーブルの
超低周波又は直流の損失にマッチしており、応分のケー
ブル特性インピーダンス・マッチングを維持する。スイ
ッチ１６により、直列デジタル信号が入力端子２４に供
給されて、直列抵抗器Ｒ１及びＲ２に結合する。これら
２個の抵抗器Ｒ１及びＲ２の共通接続点２６をケーブル
・シミュレータ２０のＴ字形に接続されたブリッジ部分
（Ｔ形ブリッジ部分と呼ぶ）２８の入力端に結合する。
このＴ形ブリッジ部分２８の出力信号は、スイッチ１６
を介して、出力ポート１８に供給される。１対の抵抗器
Ｒ３及びＲ４の値は、等しく、シミュレーションするケ
ーブルの特性インピーダンスに設定されている。これら
１対の抵抗器Ｒ３及びＲ４をＴ形ブリッジ部分２８の入
力端及び出力端間に結合する。これら抵抗器Ｒ３及びＲ
４と並列に、複数の抵抗器Ｒ及びインダクタＬのＲＬ並
列回路３０、３２、３４を直列に接続する。抵抗器Ｒ３
及びＲ４の共通接続点３６を、複数の抵抗器Ｒ及びコン
デンサＣの類似のＲＣ直列回路３８、４０及び４２と並
列に結合する。ＲＬ回路及びＲＣ回路の各対応する組み
合わせは、Ｔ形ブリッジ部分２８のブレークポイントを
定める。
【００１０】Ｔ形ブリッジ部分２８の部品、特に、ブリ
ッジ部分３０、３２、３４及びシャント部分３８、４
０、４２の値は、例えば直流から３００ＭＨｚまでの所
定周波数範囲にわたってシミュレーションするケーブル
の特性インピーダンスにマッチングする所定の一定抵抗
インピーダンスとなるように選択される。基準ケーブル
は、例えば、アメリカ合衆国インディアナ州リッチモン
ドのクーパ・インダストリーズ社のベルデン部門が製造
したベルデン８２８１型７５オーム同軸ケーブルの５０
メートルであり、その周波数（ｆ）対損失特性は、図３
に示す如きものである。この標準同軸ケーブルに一致す
るために、ケーブル損失シミュレータ２０は、この特定
実施例において、３個のブレークポイントを有する一定
インピーダンス回路網として特徴付けられる。標準同軸
ケーブルの直流及び周波数減衰特性に一致するように、
コンピュータ・シミュレータを用いて、回路網の値を選
択する。
ッジ部分３０、３２、３４及びシャント部分３８、４
０、４２の値は、例えば直流から３００ＭＨｚまでの所
定周波数範囲にわたってシミュレーションするケーブル
の特性インピーダンスにマッチングする所定の一定抵抗
インピーダンスとなるように選択される。基準ケーブル
は、例えば、アメリカ合衆国インディアナ州リッチモン
ドのクーパ・インダストリーズ社のベルデン部門が製造
したベルデン８２８１型７５オーム同軸ケーブルの５０
メートルであり、その周波数（ｆ）対損失特性は、図３
に示す如きものである。この標準同軸ケーブルに一致す
るために、ケーブル損失シミュレータ２０は、この特定
実施例において、３個のブレークポイントを有する一定
インピーダンス回路網として特徴付けられる。標準同軸
ケーブルの直流及び周波数減衰特性に一致するように、
コンピュータ・シミュレータを用いて、回路網の値を選
択する。
【００１１】ＲＬブリッジ部分３０、３２、３４のイン
ピーダンス及びＲＣシャント部分３８、４０、４２のア
ドミタンスは、理想的に又は対応した形式で変化するよ
うに、部品の値を調整して、一定又は周波数依存の抵抗
特性を得る。Ｒ３及びＲ４に等しい抵抗にて終端する場
合、回路網の入力抵抗が一定になる。例えば、単一のＲ
Ｌブリッジ部分及び単一のＲＣシャント部分の単純化し
すぎた回路網を考察する。超低周波において、ＲＣシャ
ント部分は、開放（オープン）回路となり、ＲＬブリッ
ジ部分は、短絡（ショート）回路となる。入力抵抗は、
低周波数にて、終端抵抗に等しくなる。超高周波数に
て、ＲＬブリッジ部分のインダクタは開放回路であり、
ＲＣシャント部分のコンデンサは短絡回路である。その
結果の抵抗回路網は、Ｔ字形ブリッジ減衰器を構成す
る。ＲＣシャント部分及びＲＬブリッジ部分の抵抗値の
積が、終端抵抗の２乗に等しく、Ｒ３及びＲ４が終端抵
抗に等しければ、入力抵抗は終端抵抗に等しくなる。さ
らに、ブリッジ部分のＲＬ比がシャント部分のＲＣ積に
一致し、同時に、ＬＣ比、Ｒ３及びＲ４の平方根が終端
抵抗に等しければ、入力抵抗は、周波数に対して一定に
なる。この方法において、多くの部分や、使用する対応
部分間のこれら関係にまで回路網を拡張して、この回路
網の入力端における抵抗を一定に維持できる。高周波数
で適切に動作するように部品の値を調整する際に、所望
ケーブル長及び形式に一致するように寄生インピーダン
スを考慮する必要がある。経験的な方法を用いて、部分
の数及び時定数を決めて、直列デジタル・システム用の
周波数に依存するケーブル損失の形状に十分に一致する
所望伝送を得る。この方法において、直列デジタル信号
源は、被試験受信器の入力端にて、図４に示す如く、か
かる同軸ケーブルを介して伝送される信号をシミュレー
ションして、受信器特性を判断できる。
ピーダンス及びＲＣシャント部分３８、４０、４２のア
ドミタンスは、理想的に又は対応した形式で変化するよ
うに、部品の値を調整して、一定又は周波数依存の抵抗
特性を得る。Ｒ３及びＲ４に等しい抵抗にて終端する場
合、回路網の入力抵抗が一定になる。例えば、単一のＲ
Ｌブリッジ部分及び単一のＲＣシャント部分の単純化し
すぎた回路網を考察する。超低周波において、ＲＣシャ
ント部分は、開放（オープン）回路となり、ＲＬブリッ
ジ部分は、短絡（ショート）回路となる。入力抵抗は、
低周波数にて、終端抵抗に等しくなる。超高周波数に
て、ＲＬブリッジ部分のインダクタは開放回路であり、
ＲＣシャント部分のコンデンサは短絡回路である。その
結果の抵抗回路網は、Ｔ字形ブリッジ減衰器を構成す
る。ＲＣシャント部分及びＲＬブリッジ部分の抵抗値の
積が、終端抵抗の２乗に等しく、Ｒ３及びＲ４が終端抵
抗に等しければ、入力抵抗は終端抵抗に等しくなる。さ
らに、ブリッジ部分のＲＬ比がシャント部分のＲＣ積に
一致し、同時に、ＬＣ比、Ｒ３及びＲ４の平方根が終端
抵抗に等しければ、入力抵抗は、周波数に対して一定に
なる。この方法において、多くの部分や、使用する対応
部分間のこれら関係にまで回路網を拡張して、この回路
網の入力端における抵抗を一定に維持できる。高周波数
で適切に動作するように部品の値を調整する際に、所望
ケーブル長及び形式に一致するように寄生インピーダン
スを考慮する必要がある。経験的な方法を用いて、部分
の数及び時定数を決めて、直列デジタル・システム用の
周波数に依存するケーブル損失の形状に十分に一致する
所望伝送を得る。この方法において、直列デジタル信号
源は、被試験受信器の入力端にて、図４に示す如く、か
かる同軸ケーブルを介して伝送される信号をシミュレー
ションして、受信器特性を判断できる。
【００１２】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、一定抵抗
のＴ字形ブリッジ受動回路網を調整して、周波数に依存
したケーブル損失をシミュレーションできる直列デジタ
ル信号源用のケーブル損失シミュレータを達成できる。
また、本発明のケーブル損失シミュレータは、比較的高
い周波数にわたって一定の低抵抗を維持している。ま
た、実際のケーブルを用いるのではなく、受動回路網を
用いているので、小形で手に持って扱えるシミュレータ
及び信号源を実現できる。
のＴ字形ブリッジ受動回路網を調整して、周波数に依存
したケーブル損失をシミュレーションできる直列デジタ
ル信号源用のケーブル損失シミュレータを達成できる。
また、本発明のケーブル損失シミュレータは、比較的高
い周波数にわたって一定の低抵抗を維持している。ま
た、実際のケーブルを用いるのではなく、受動回路網を
用いているので、小形で手に持って扱えるシミュレータ
及び信号源を実現できる。
【図１】本発明によるケーブル損失シミュレータを有す
る直列デジタル信号源のブロック図である。
る直列デジタル信号源のブロック図である。
【図２】本発明によるケーブル損失シミュレータの回路
図である。
図である。
【図３】標準直列デジタル分配ケーブルの周波数対損失
を表すグラフである。
を表すグラフである。
【図４】図３に示す標準直列デジタル分配ケーブルに対
応する本発明によるケーブル損失シミュレータの周波数
対損失を表すグラフである。
応する本発明によるケーブル損失シミュレータの周波数
対損失を表すグラフである。
１０ 直列デジタル信号源 １２ 信号発生器（信号発生手段） １４ 操作者インタフェース １６ スイッチ（選択的結合手段） １８ 出力ポート ２０ ケーブル損失シミュレータ ２２ Ｌ形入力部分 ２４ 入力端子 ２８ Ｔ形ブリッジ部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ハリス アメリカ合衆国 オレゴン州 97225ポ ートランド ポインター・ダブリューワ イ エス・ダブリュー 8423エイチ (56)参考文献 特開 平６−209355（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−154674（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5724387（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/00 H04B 3/40 H04B 3/46 H04B 17/00 H04L 25/02
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の直列デジタル信号を発生する信号
発生手段と、 一定抵抗の受動回路網を有し、基準ケーブルに対する周
波数に依存するケーブル損失をシミュレーションするケ
ーブル損失シミュレータと、該ケーブル損失シミュレー
タを介して又は直接的に上記所定の直列デジタル信 号を出力端子に選択的に結合する選択的結合手段とを具
え、 上記ケーブル損失シミュレータは、上記選択的結合手段
により入力端に上記所定の直列デジタル信号が供給され
るＬ形抵抗入力部分と、 入力端が該Ｌ形抵抗入力部分の出力端に結合され、出力
端が上記選択的結合手段を介して上記出力端子に結合さ
れ、上記基準ケーブルに対する周波数損失特性をシミュ
レーションする複数のブレークポイントを有するＴ形ブ
リッジ部分とを有することを特徴とする直列デジタル信
号源。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/289,594 US5724387A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Cable loss simulator for serial digital source using a passive network |
| US08/289,594 | 1994-08-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114640A JPH08114640A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3180181B2 true JP3180181B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=23112220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22253295A Expired - Fee Related JP3180181B2 (ja) | 1994-08-12 | 1995-08-08 | 直列デジタル信号源 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5724387A (ja) |
| JP (1) | JP3180181B2 (ja) |
| DE (1) | DE19528972B4 (ja) |
| GB (1) | GB2292279B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10214256B4 (de) * | 2002-03-28 | 2011-01-20 | Deutsche Telekom Ag | Dämpfungsglied für Telekommunikationsleitungen |
| US20050007127A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Cram Paul B. | Digital RF bridge |
| FR2918784B1 (fr) * | 2007-07-13 | 2009-10-02 | Henri Hubin | Simulateur de reseaux portable pour la mise en oeuvre des methodes echometriques de prelocalisation des defauts sur les cables d'energie a basse et haute tension. |
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