JP4056257B2

JP4056257B2 - Termination device

Info

Publication number: JP4056257B2
Application number: JP2002011765A
Authority: JP
Inventors: 展克佐々木
Original assignee: 東北日本電気株式会社
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP2003218671A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は終端装置に関し、特に信号受信部の信号入力側の伝送線路の終端に接続され、入力インピーダンスを自動調整すると共にオーバーシュート，アンダーシュートを低減させる終端装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の技術について図面を参照して説明する。
【０００３】
図７は従来の終端装置の一例を示す回路図である。
【０００４】
図７において、この従来例は、特開２００１−１２７８０５公報の終端回路の開示内容を示し、ドライバ１０２が出力をローレベルからハイレベルへ立ち上げるときには、遅延回路１２０で、第１、第２の初動スイッチ１３１、１３４のオン／オフ状態の切換より遅らせることにより、第２の次動スイッチ１３３と、第２初動スイッチ１３４とをともにオン状態にさせ、スイッチ１３３、１３４を介して伝送路終端１０５を一時的に接地電位に接続することができるので、終端回路１１１のインピーダンスを一時的に低下させ、オーバーシュートを低減することができる。
【０００５】
また、ドライバ１０２の出力をハイレベルからローレベルに立ち下げた場合には、以上と逆方向の動作が行われ、終端回路１１１のインピーダンスがハイレベルで安定した状態におけるインピーダンスより低下するので、ハイレベルからローレベルへの切り換え時に生じていたアンダーシュートを低減することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この従来例の終端装置は半導体によるアクティブ素子を多く使用しているので、その信頼性と経済性とに問題点がある。
【０００７】
（発明の目的）
本発明は、半導体によるアクティブ素子を従来よりも少なくして、信頼性を高くし且つ、回路構成が従来よりも簡略化した経済的な終端装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の終端装置は、伝送線路を介して信号を受信する信号受信部に対する前記伝送線路の終端装置であって、前記信号に対して予め定められた第１の基準電位以上の電位を検出するオーバーシュート検出手段と、前記信号に対して予め定められた第２の基準電位以下の電位を検出するアンダーシュート検出手段と、前記オーバーシュート検出手段及び前記アンダーシュート検出手段のそれぞれからの検出信号によって前記伝送線路の前記信号受信部に対する入力インピーダンスを可変して前記信号が前記第１の基準電位と前記第２の基準電位との間に収まるべく低下させる終端インピーダンス可変設定手段とを備え、前記オーバーシュート検出手段は、前記伝送線路と前記第１の基準電位間に、前記伝送線路の電位が前記第１の基準電位よりも高くなるとＯＮし、前記伝送線路から前記第１の基準電位の方向に電流を流す第１のダイオードと、該電流の変化を検出し、前記信号のオーバーシュートによる第１の電流を検出する第１のトランスを有し、前記アンダーシュート検出手段は、前記伝送線路と前記第２の基準電位間に、前記伝送線路の電位が前記第２の基準電位よりも低くなるとＯＮし、前記第２の基準電位から前記伝送線路の方向に電流を流す第２のダイオードと、該電流の変化を検出し、前記信号のアンダーシュートによる第２の電流を検出する第２のトランスを有し、前記終端インピーダンス可変設定手段は、前記オーバーシュート検出手段及び前記アンダーシュート検出手段からの検出された前記第１及び第２の電流によって前記入力インピーダンスを可変させる制御信号を送出する終端インピーダンス調整制御と、前記制御信号の受信によって、前記信号が前記第１の基準電位を前記第２の基準電位との間に収まるべく前記入力インピーダンスを可変する終端インピーダンス可変部とを有し、前記終端インピーダンス調整制御部は、前記オーバーシュート電流検出部及び前記アンダーシュート電流検出部からのそれぞれの検出信号を受信して負荷のコンデンサに予め定められた第１の時定数によって電荷を充電してその充電電圧を前記終端インピーダンス可変部へ出力する第１の回路部と、前記検出信号を受信していない時点では前記コンデンサとの予め定められた第２の時定数によって前記コンデンサの前記充電電圧を放電しその放電電圧を前記終端インピーダンス可変部へ出力する第２の回路部とを有し、前記第１の時定数＜＜前記第２の時定数であり、前記終端インピーダンス可変部は、前記終端インピーダンス調整制御部からの前記制御信号のレベルに応じて前記伝送線路と地気間のインピーダンスを可変する半導体素子を有している。
【００１０】
本発明の終端装置は、伝送線路を介して信号を受信する信号受信部に対する前記伝送線路の終端装置であって、前記信号に対して予め定められた第１の基準電位以上の電位を検出するオーバーシュート検出手段と、前記信号に対して予め定められた第２の基準電位以下の電位を検出するアンダーシュート検出手段と、前記オーバーシュート検出手段及び前記アンダーシュート検出手段のそれぞれからの検出信号によって前記伝送線路の前記信号受信部に対する入力インピーダンスを可変して前記信号が前記第１の基準電位と前記第２の基準電位との間に収まるべく低下させる終端インピーダンス可変設定手段とを備え、
前記オーバーシュート検出手段は、前記伝送線路と前記第１の基準電位間に前記信号のオーバーシュートによる第１の電流を検出する半導体素子の第１のフォトカプラを有し、前記アンダーシュート検出手段は、前記伝送線路と前記第２の基準電位間に前記信号のアンダーシュートによる第２の電流を検出する半導体素子の第２のフォトカプラを有し、前記終端インピーダンス可変設定手段は、前記オーバーシュート検出手段及び前記アンダーシュート検出手段からの検出された前記第１及び第２の電流によって前記入力インピーダンスを可変させる制御信号を送出する終端インピーダンス調整制御と、前記制御信号の受信によって、前記信号が前記第１の基準電位を前記第２の基準電位との間に収まるべく前記入力インピーダンスを可変する終端インピーダンス可変部とを有し、前記終端インピーダンス調整制御部は、前記オーバーシュート電流検出部及び前記アンダーシュート電流検出部からのそれぞれの検出信号を受信して負荷のコンデンサに予め定められた第１の時定数によって電荷を充電してその充電電圧を前記終端インピーダンス可変部へ出力する第１の回路部と、前記検出信号を受信していない時点では前記コンデンサとの予め定められた第２の時定数によって前記コンデンサの前記充電電圧を放電しその放電電圧を前記終端インピーダンス可変部へ出力する第２の回路部とを有し、前記第１の時定数＜＜前記第２の時定数であり、前記終端インピーダンス可変部は、前記終端インピーダンス調整制御部からの前記制御信号のレベルに応じて前記伝送線路と地気間のインピーダンスを可変する半導体素子を有している。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態の終端装置を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、本実施の形態の終端末装置１は、伝送線路３と信号受信部２との間に接続され、伝送線路３が接続し内部伝送線路３ａを介して信号受信部２へ接続する信号入力部１６と、信号入力部１６に入力した受信信号に対して、予め設定されたハイ（Ｈ）レベル基準電位に設定されているハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５と内線伝送線路３ａ間に接続されて受信信号のオーバーシュートの電流を検出するオーバーシュート電流検出部１１と、内部伝送線路３ａと地気間に接続されて受信信号のアンダーシュートの電流を検出するアンダーシュート電流検出部１２と、オーバーシュート電流検出部１１及びアンダーシュート電流検出部１２からのオーバーシュート電流検出信号及びアンダーシュート電流検出信号によって終端インピーダンス値を可変する信号を出力するインピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）１３と、インピーダンス調整制御部１３からの信号によって伝送線路３に対する終端インピーダンスを決定する終端インピーダンス部（Ｚｏ）１４とを有している。
【００１４】
図２は本実施の形態の終端装置におけるオーバーシュート電流検出部及びアンダーシュート電流検出部の第１の実施例を示す回路図である。
【００１５】
図２において、本第１の実施例のオーバーシュート電流検出部１１の回路構成は、ハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５と内部伝送線路３ａ間に有り、内部伝送線路３ａに一次側の一端が接続、他端にダイオードＤ１１−１のカソード側に接続し、二次側の一端が地気に接続し他端からオーバーシュート電流検出信号を出力するトランス（Ｔ）１１−２と、トランス（Ｔ）１１−２の一次側の他端とハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５との間に接続されたダイオード（Ｄ）１１−１とを有し、アンダーシュート電流検出部１２の回路構成は、内部伝送線路３ａと地気間に有り、地気に一次側の一端が接続し他端にダイオード（Ｄ）１２−１のカソード側に接続し、二次側の一端が地気に接続し、他端からオーバーシュート電流検出信号を出力するトランス（Ｔ）１２−２とを有して構成している。
【００１６】
次に、オーバーシュート電流検出部１１及びアンダーシュート電流検出部１２の第１の実施例の動作について図２を参照して説明する。
【００１７】
入力信号により、内部伝送線路３ａの電位がＨレベル基準電位線１５のＨレベル基準電位より高くなるとダイオード（Ｄ）１１−１がＯＮして、内部伝送線路３ａからＨレベル基準電位線１５の方向に電流が流れる。この電流の変化をトランス（Ｔ）１１−２で検出してオーバーシュート電流検出信号として出力する。また、内部伝送線路３ａの電位が地気電位よりも低くなると、ダイオード（Ｄ）１２−１がＯＮして、地気電位から内部伝送線路３ａの方向に電流が流れる。この電流の変化をトランス（Ｔ）１２−２で検出してアンダーシュート電流検出信号として出力する。
【００１８】
図３は本実施の形態の終端装置におけるオーバーシュート電流検出部及びアンダーシュート電流検出部の第２の実施例を示す回路図である。
【００１９】
図３において、本第２の実施例のオーバーシュート電流検出部１１の回路構成は、ハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５と内部伝送線路３ａ間に有り、ハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５にフォトカプラ（ＰＴＲ）１１−３内のフォトダイオードのアノード側の接続しカソード側の内部伝送線路３ａにカソード側の接続し、フォトカプラ（ＰＴＲ）１１−３内のフォトトランジスタのコレクタ抵抗（Ｒ）１１−４を介して電圧Ｖ線１５ａが接続し、エミッタからオーバーシュート電流の検出信号を出力するフォトカプラ１１−３（ＰＴＲ）を有し、アンダーシュート電流検出部１２の回路構成は、電圧Ｖ線１５ａと地気間に有り、内部伝送線路３ａにフォートカプラ（ＰＴＲ）１２−３内のフォトダイオードのアノード側が接続し、地気にカソード側が接続し、フォトカプラ（ＰＴＲ）１２−３内のフォトカプラのコレクタに抵抗（Ｒ）１２−４を介して電圧Ｖ線１５ａに接続し、エミッタからアンダーシュート電流の検出信号を出力するフォトカプラ（ＰＴＲ）１２−３と有して構成している。
【００２０】
次に、オーバーシュート電流検出部１１及びアンダーシュート電流検出部１２の第２の実施例の動作について図３を参照して説明する。
【００２１】
入力信号により、Ｈレベル基準電位線１５のＨレベル基準電位より高くなると内部伝送線路３ａからＨレベル基準電位線１５の方向に電流が流れる事により、フォトカプラ（ＰＴＲ）１１−３内のフォトトランジスタがＯＮしてオーバーシュート電流検出信号として出力する。また、内部伝送路３ａの電位が地気電位よりも低くなると地気電位から内部伝送線路３ａの方向に電流が流れる事により、フォトカプラ（ＰＴＲ）１２−３内のフォトトランジスタがＯＮしてアンダーシュート電流検出信号として出力する。
【００２２】
図４は本実施の形態の終端装置におけるインピーダンス調整制御部の一実施例を示す回路図である。
【００２３】
図４において、本実施例のインピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）１３の回路構成は、ベースにオーバーシュート電流検出信号を受信し、エミッタを抵抗（Ｒ）１３−７を介して地気に接触し、コレクタをＰＮＰのトランジスタ（ＴＲ）１３−２のベースに接続するＮＰＮのトランジスタ（ＴＲ）１３−１と、ベースをＴＲ１３−１のコレクタに接続し、エミッタを抵抗（Ｒ）１３−５を介してハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５に接続し、コレクタをコンデンサ（Ｃ）１３−１０を介して地気に接続し、インピーダンス値制御値信号を出力するＰＮＰのトランジスタ（ＴＲ）１３−２と、ベースにアンダーシュート電流検出信号を受信し、エミッタを抵抗（Ｒ）１３−８を介して地気に接続し、コレクタをＰＮＰのトランジスタ（ＴＲ）１３−４のベースに接続するＮＰＮのトランジスタ（ＴＲ）１３−３と、ベースをＴＲ１３−３のコレクタに接続し、エミッタを抵抗（Ｒ）１３−６を介してハイ（Ｈ）レベル基準電位線１５に接続し、コレクタをＴＲ１３−２のコレクタを同様にコンデンサ（Ｃ）１３−１０を介して地気に接続しインピーダンス値制御値信号を出力するＰＮＰのトランジスタ（ＴＲ）１３−４とを有する構成となっている。
【００２４】
図５は本実施の形態の終端装置における終端インピーダンス部の一実施例を示す回路図である。
【００２５】
図５において、本実施例の終端インピーダンス部１４の回路構成は、コレクタを内部伝送線路３ａに接続し、エミッタを地気に接続し、ベースに抵抗（Ｒ）１４−２を介してインピーダンス値制御信号を入力するトランジスタ（ＴＲ）１４−１を有する構成になっている。
【００２６】
図６は本実施の形態の終端装置における入力信号からインピーダンス調整制御部の出力信号を示すタイムチャートである。
【００２７】
次に、インピーダンス調整制御部の動作と共に、本実施の形態の終端装置の動作について図１〜図６を参照して説明する。
【００２８】
尚、本動作の説明においては、終端装置１のオーバーシュート電流検出部１１及びアンダーシュート電流検出部１２は、例えば、図２に示す回路で構成されているもとする。
【００２９】
終端装置１の信号入力部１６に伝送線路３からの入力信号がない状態から信号Ｓ₁が入力すると、オーバーシュート電流検出部１１によって、Ｈレベル基準電位線１５に示すＨレベル基準電位より高いオーバーシュートを検出し、その電流検出信号が電流検出信号入力１としてインピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）１３に入力される。
【００３０】
その結果ＣＴＬ１３のＴＲ１３−１，１３−２はオンとなり、Ｒ１３−５，Ｃ１３−１０による時定数τ₁＝ＣＲによって、オーバーシュート電流の検出の期間、Ｃ１３−１０に電荷が蓄積され、その蓄積電位が終端インピーダンス（Ｚｏ）１４に、インピーダンス値制御信号出力として入力される。
【００３１】
オーバーシュート電流の検出後においては、ＣＴＬ１３のＴＲ１３−１及び１３−２のベースには入力信号がないためオフとなり、インピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）１３の負荷抵抗（Ｒｚ）１３−９とＣ１３−１０とによる時定数τ₂＝ＣＲｚの放電によってＣ１３−１０に蓄積された蓄積電位が降下されその降下電位がＺｏ１４にインピーダンス値制御信号出力として入力される。
【００３２】
以上の結果、信号Ｓ₁の入力によって、終端インピーダンス部（Ｚｏ）１４の入力には、図６に示すような波形の電圧がＴＲ１４−１のベースに入力される。この結果、ＴＲ１４−１は直線性の動作点に設定されているので、内部伝送線路３ａと地気間の動作抵抗が時定数τ₁の期間で急に下り、時定数τ₂の期間で除々に上る。
【００３３】
次に、信号Ｓ₁の入力がない時点になると、アンダーシュート電流検出部１２が地気より低いアンダーシュートを検出し、その電流検出信号が電流検出信号入力２としてＣＴＬ１３に入力される。
【００３４】
その結果ＣＴＬ１３のＴＲ１３−３，１３−４はオンとなりＲ１３−６（Ｒ１３−５≒Ｒ１３−６），Ｃ１３−１０による時定数τ₁＝ＣＲによって、アンダーシュート電流の検出の期間、Ｃ１３−１０には、オーバーシュートの結果による蓄積された電位に電荷が加算蓄積され、その加算された蓄積電位がＺｏ１４にインピーダンス値制御信号出力として入力される。
【００３５】
アンダーシュート電流の検出後においては、ＣＴＬ１３のＴＲ１３−３，１３−４のベースには入力信号がないためオフとなり、Ｒｚ１３−９，Ｃ１３−１０による時定数τ₂＝ＣＲｚの放電によってＣ１３−１０に蓄積された蓄積電位が降下され、その降下電位がＺｏ１４にインピーダンス値制御信号出力として入力される。
【００３６】
以上の結果、信号Ｓ₁のない時点では、Ｚｏの入力には図６に示すような波形の電圧がＴＲ１４−１のベースに入力される。この結果、ＴＲ１４−１に対し、内部伝送線路３ａと地気間の動作抵抗が、時定数τ₁の期間で再び急に下り、時定数τ₂で除々に上る。
【００３７】
尚、τ₁＜＜τ₂となるようにＲ１３−５≒Ｒ１３−６＜＜Ｒｚ１３−９と設定されている。
【００３８】
次に、図６において信号Ｓ₂が入力されると、Ｚｏ１４は、信号Ｓ₁の入力結果によって、信号Ｓ₁の入力時よりもインピーダンスが下っているにもかかわらず、未だオーバーシュート及びアンダーシュートが基準電位以上に発生すると、上記、信号Ｓ₁の場合と同様な動作によって、Ｚｏ１４におけるＴＲ１４−１に対し内部伝送線路３ａと地気間の動作抵抗が信号Ｓ₁のアンダーシュート発生の場合よりも下り、その後、時定数τ₂によって除々に上る。
【００３９】
次に、図６において信号Ｓ₃が入力されると、Ｚｏ１４は、信号Ｓ₁，Ｓ₂の入力結果によって、信号Ｓ₂の入力時よりもインピーダンスが下って、信号Ｓ₃によるオーバーシュート及びアンダーシュートが発生しても、それらの電圧が共に基準電位以下ならば、オーバーシュート電流検出部１１及びアンダーシュート電流検出部１２によってそれぞれの検出信号は検出されず、Ｃ１３−１０の電荷はＲｚ１３−９によって放電が続く。
【００４０】
その結果、終端インピーダンス部（Ｚｏ）１４のインピーダンス値制御信号のレベルは除々に減少し、信号入力部１６のインピーダンスが信号Ｓ₂又は信号Ｓ₁の入力時のインピーダンス値に近くなると、再び終端装置１の動作は、上記に示した信号Ｓ₂又は信号Ｓ₁の入力時と同様な動作を繰り返す。
【００４１】
以上に示したように、本実施の形態の終端装置１のオーバーシュート電流検出部１１，アンダーシュート電流検出部１２，インピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）１３及び終端インピーダンス部（Ｚｏ）１４のそれぞれの回路構成を、従来の回路よりも簡略化することにより、オーバーシュート／アンダーシュートを完全に抑えるのではなく、伝送線路３に接続する信号受信部２の素子寿命を著しく縮めない程度に抑える事ができる。
【００４２】
また、入力信号が長時間入力されない状態に於いては、オーバーシュート／アンダーシュートが発生し易い状態となるが、信号そのものが入力されない為に、オーバーシュート／アンダーシュートによる素子劣化自体も少ないと考えられ、従って、入力信号がある程度定期的に入力される状態に於いて、オーバーシュート／アンダーシュートを抑えることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明は、伝送線路を介して信号を受信する信号受信部に対する伝送線路の終端装置であって、予め定められた第１の基準電位以上の電位を検出するオーバーシュート検出手段と、信号に対して予め定められた第２の基準電位以下の電位を検出するアンダーシュート検出手段と、オーバーシュート検出手段及びアンダーシュート検出手段のそれぞれからの検出信号によって伝送線路の信号受信部に対する入力インピーダンスを、信号が第１の基準電位と第２の基準電位との間に収まるべく低下させる終端インピーダンス設定手段とを備えることにより、次に示す効果を得ることができる。
【００４４】
第１に、終端インピーダンス値の大小を、信号線波形のオーバーシュート／アンダーシュートの有無だけで判断する事により、終端部分の複雑な波形解析を簡略化でき、簡単な回路構成でインピーダンスのマッチング判断が出来る。
【００４５】
第２に、インピーダンス値の制御部分をコンデンサとトランジスタと抵抗で構成する事が出来るため、メモリやカウンタ等を使用する事が無く、簡単な回路構成で実現出来る。
【００４６】
第３に、伝送線路毎に、終端インピーダンスの詳細設計を行う必要が無くなる。
【００４７】
第４に、外付けの終端抵抗等を省く事ができ、より高密度な実装が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の終端装置を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態の終端装置におけるオーバーシュート電流検出部及びアンダーシュート電流検出部の第１の実施例を示す回路図である。
【図３】本実施の形態の終端装置におけるオーバーシュート電流検出部及びアンダーシュート電流検出部の第２の実施例を示す回路図である。
【図４】本実施の形態の終端装置におけるインピーダンス調整制御部の一実施例を示す回路図である。
【図５】本実施の形態の終端装置における終端インピーダンス部の一実施例を示す回路図である。
【図６】本実施の形態の終端装置における入力信号からインピーダンス調整制御部の出力信号を示すタイムチャートである。
【図７】従来の終端回路の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１終端装置
２信号受信部
３伝送線路
３ａ内部伝送線路
１１オーバーシュート電流検出部
１２アンダーシュート電流検出部
１３インピーダンス調整制御部（ＣＴＬ）
１４終端インピーダンス部（Ｚｏ）
１５ハイ（Ｈ）レベル基準電位線
１６信号入力部
１１−１，１２−１ダイオード（Ｄ）
１１−２，１２−２トランス（Ｔ）
１１−３，１２−３フォトカプラ（ＰＴＲ）
１１−４，１２−４抵抗（Ｒ）
１３−１，１３−２，１３−３，１３−４トランジスタ（ＴＲ）
１３−５，１３−６，１３−７，１３−８抵抗（Ｒ）
１３−９負荷抵抗（Ｒｚ）
１３−１０コンデンサ（Ｃ）
１４−１トランジスタ（ＴＲ）
１４−２抵抗（Ｒ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a termination device, and more particularly to a termination device that is connected to a termination of a transmission line on the signal input side of a signal receiving unit and automatically adjusts input impedance and reduces overshoot and undershoot.
[0002]
[Prior art]
This type of conventional technology will be described with reference to the drawings.
[0003]
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional termination device.
[0004]
In FIG. 7, this conventional example shows the disclosure of the termination circuit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127805. When the driver 102 raises the output from the low level to the high level, the delay circuit 120 By delaying the switching of the on / off states of the initial switches 131 and 134, both the second next switch 133 and the second initial switch 134 are turned on, and the transmission line end 105 is switched via the switches 133 and 134. Can be temporarily connected to the ground potential, the impedance of the termination circuit 111 can be temporarily reduced to reduce overshoot.
[0005]
Further, when the output of the driver 102 is lowered from the high level to the low level, the operation in the opposite direction is performed, and the impedance of the termination circuit 111 is lower than the impedance in a stable state at the high level. It is possible to reduce the undershoot that has occurred at the time of switching from the level to the low level.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since this conventional termination device uses many active elements made of semiconductors, there is a problem in reliability and economy.
[0007]
(Object of invention)
An object of the present invention is to provide an economical termination device in which the number of active elements made of a semiconductor is reduced as compared with the prior art, the reliability is improved, and the circuit configuration is simplified as compared with the conventional one.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A termination device of the present invention is a transmission line termination device for a signal receiving unit that receives a signal via a transmission line, and detects a potential equal to or higher than a first reference potential that is predetermined for the signal. Overshoot detection means, undershoot detection means for detecting a potential equal to or lower than a predetermined second reference potential for the signal, and detection signals from each of the overshoot detection means and the undershoot detection means Terminal impedance variable setting means for varying the input impedance of the transmission line to the signal receiving unit to reduce the signal to fall between the first reference potential and the second reference potential. shoot detection means, between the said transmission line first reference potential, the potential of the transmission line is the first reference potential The also when turned ON high, a first diode current flows in the direction of the first reference potential from the transmission line, detecting a change of the current, detecting a first current due to the overshoot of the signal The undershoot detection means is turned ON between the transmission line and the second reference potential when the potential of the transmission line becomes lower than the second reference potential, A second diode for passing a current from a reference potential in the direction of the transmission line; a second transformer for detecting a change in the current and detecting a second current due to an undershoot of the signal; The variable setting means varies the input impedance according to the first and second currents detected from the overshoot detection means and the undershoot detection means. Termination impedance adjustment control for transmitting a control signal, and termination impedance variable section for varying the input impedance so that the signal is kept between the first reference potential and the second reference potential by receiving the control signal And the termination impedance adjustment control unit receives the respective detection signals from the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit according to a first time constant predetermined for a capacitor of the load. A first circuit unit that charges an electric charge and outputs the charging voltage to the terminal impedance variable unit, and the capacitor by a second time constant determined in advance when the detection signal is not received. A second circuit unit for discharging the charging voltage and outputting the discharging voltage to the terminal impedance variable unit; And the first time constant << the second time constant, and the termination impedance variable unit is connected to the transmission line according to a level of the control signal from the termination impedance adjustment control unit. It has a semiconductor element that can change the impedance between them.
[0010]
A termination device of the present invention is a transmission line termination device for a signal receiving unit that receives a signal via a transmission line, and detects a potential equal to or higher than a first reference potential that is predetermined for the signal. Overshoot detection means, undershoot detection means for detecting a potential equal to or lower than a predetermined second reference potential for the signal, and detection signals from each of the overshoot detection means and the undershoot detection means Terminal impedance variable setting means for varying the input impedance of the transmission line to the signal receiving unit to reduce the signal to fall between the first reference potential and the second reference potential;
The overshoot detection means includes a first photocoupler of a semiconductor element that detects a first current due to overshoot of the signal between the transmission line and the first reference potential, and the undershoot detection means A second photocoupler of a semiconductor element for detecting a second current due to an undershoot of the signal between the transmission line and the second reference potential, and the termination impedance variable setting means includes the overshoot detection And terminal impedance adjustment control for transmitting a control signal for varying the input impedance according to the detected first and second currents from the undershoot detection means and receiving the control signal, the signal is changed to the first and second currents. The input impedance is varied so that one reference potential is between the second reference potential and the second reference potential. A termination impedance variable unit, wherein the termination impedance adjustment control unit receives respective detection signals from the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit, and is set in a first load capacitor. A first circuit unit that charges a charge according to the time constant and outputs the charging voltage to the terminal impedance variable unit, and a predetermined second time between the capacitor when the detection signal is not received. A second circuit unit that discharges the charging voltage of the capacitor by a constant and outputs the discharge voltage to the terminal impedance variable unit, wherein the first time constant << the second time constant; The termination impedance variable unit is configured to connect the transmission line and the ground according to the level of the control signal from the termination impedance adjustment control unit. And a semiconductor element for varying the impedance.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a block diagram showing a termination device according to an embodiment of the present invention.
[0013]
In FIG. 1, a terminal device 1 according to the present embodiment is connected between a transmission line 3 and a signal receiver 2, and the transmission line 3 is connected to the signal receiver 2 via an internal transmission line 3a. Between the signal input unit 16 and the reception signal input to the signal input unit 16, the high (H) level reference potential line 15 set to a preset high (H) level reference potential and the extension transmission line 3a Is connected between the internal transmission line 3a and the ground, and an undershoot current detector 12 is connected between the internal transmission line 3a and the ground to detect an undershoot current of the received signal. And the termination impedance by the overshoot current detection signal and the undershoot current detection signal from the overshoot current detection unit 11 and the undershoot current detection unit 12. An impedance adjustment control unit (CTL) 13 that outputs a signal that varies the threshold value, and a termination impedance unit (Zo) 14 that determines a termination impedance for the transmission line 3 based on a signal from the impedance adjustment control unit 13. .
[0014]
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first example of the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit in the termination device of the present embodiment.
[0015]
In FIG. 2, the circuit configuration of the overshoot current detection unit 11 of the first embodiment is between the high (H) level reference potential line 15 and the internal transmission line 3a, and one end on the primary side of the internal transmission line 3a. A transformer (T) 11-2 connected to the cathode side of the diode D11-1 at the other end, connected to the ground at one end of the secondary side, and outputs an overshoot current detection signal from the other end; ) The diode (D) 11-1 connected between the other end of the primary side of 11-2 and the high (H) level reference potential line 15, and the circuit configuration of the undershoot current detection unit 12 is as follows: Between the internal transmission line 3a and the ground, one end on the primary side is connected to the ground, the other end is connected to the cathode side of the diode (D) 12-1, and one end on the secondary side is connected to the ground. Output the overshoot current detection signal from the other end. Constitute and a Nsu (T) 12-2.
[0016]
Next, the operation of the first embodiment of the overshoot current detector 11 and the undershoot current detector 12 will be described with reference to FIG.
[0017]
When the potential of the internal transmission line 3 a becomes higher than the H level reference potential of the H level reference potential line 15 by the input signal, the diode (D) 11-1 is turned on, and the direction from the internal transmission line 3 a to the H level reference potential line 15 Current flows through This change in current is detected by the transformer (T) 11-2 and output as an overshoot current detection signal. Further, when the potential of the internal transmission line 3a becomes lower than the ground potential, the diode (D) 12-1 is turned on, and a current flows from the ground potential toward the internal transmission line 3a. This change in current is detected by the transformer (T) 12-2 and output as an undershoot current detection signal.
[0018]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second example of the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit in the termination device of the present embodiment.
[0019]
In FIG. 3, the circuit configuration of the overshoot current detection unit 11 of the second embodiment is between the high (H) level reference potential line 15 and the internal transmission line 3a. The anode side of the photodiode in the photocoupler (PTR) 11-3 is connected on the cathode side to the internal transmission line 3a on the cathode side, and the collector resistance (R) of the phototransistor in the photocoupler (PTR) 11-3 A voltage V line 15a is connected via 11-4, and has a photocoupler 11-3 (PTR) that outputs a detection signal of an overshoot current from the emitter. The circuit configuration of the undershoot current detector 12 is a voltage V Between the line 15a and the ground, the anode side of the photodiode in the Fort coupler (PTR) 12-3 is connected to the internal transmission line 3a, and the cathode to the ground Is connected to the collector of the photocoupler in the photocoupler (PTR) 12-3 via the resistor (R) 12-4 and the voltage V line 15a, and the photocoupler outputs an undershoot current detection signal from the emitter. (PTR) 12-3.
[0020]
Next, the operation of the second embodiment of the overshoot current detector 11 and the undershoot current detector 12 will be described with reference to FIG.
[0021]
When the input signal becomes higher than the H level reference potential of the H level reference potential line 15, a current flows from the internal transmission line 3 a to the H level reference potential line 15, thereby causing a phototransistor in the photocoupler (PTR) 11-3. Is turned on and output as an overshoot current detection signal. Further, when the potential of the internal transmission line 3a becomes lower than the ground potential, a current flows from the ground potential in the direction of the internal transmission line 3a, so that the phototransistor in the photocoupler (PTR) 12-3 is turned on and under. Output as a shoot current detection signal.
[0022]
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the impedance adjustment control unit in the termination device of the present embodiment.
[0023]
In FIG. 4, the circuit configuration of the impedance adjustment control unit (CTL) 13 of the present embodiment receives an overshoot current detection signal at the base, contacts the emitter with the ground via a resistor (R) 13-7, An NPN transistor (TR) 13-1 whose collector is connected to the base of a PNP transistor (TR) 13-2, a base is connected to the collector of TR13-1, and an emitter is connected via a resistor (R) 13-5 A PNP transistor (TR) 13-2 that is connected to a high (H) level reference potential line 15, has a collector connected to the ground via a capacitor (C) 13-10, and outputs an impedance value control value signal; An undershoot current detection signal is received at the base, the emitter is connected to the ground via a resistor (R) 13-8, and the collector is a PNP transistor (TR) 13- NPN transistor (TR) 13-3 connected to the base of the transistor, the base connected to the collector of TR13-3, and the emitter connected to the high (H) level reference potential line 15 via the resistor (R) 13-6 The collector of the TR13-2 is similarly connected to the ground via the capacitor (C) 13-10, and the PNP transistor (TR) 13-4 that outputs an impedance value control value signal is provided. ing.
[0024]
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a termination impedance unit in the termination device of the present embodiment.
[0025]
In FIG. 5, the circuit configuration of the termination impedance unit 14 of this embodiment is such that the collector is connected to the internal transmission line 3a, the emitter is connected to the ground, and the base is connected to the impedance value via the resistor (R) 14-2. The configuration includes a transistor (TR) 14-1 for inputting a signal.
[0026]
FIG. 6 is a time chart showing the output signal of the impedance adjustment control unit from the input signal in the termination device of the present embodiment.
[0027]
Next, the operation of the termination device according to the present embodiment, together with the operation of the impedance adjustment control unit, will be described with reference to FIGS.
[0028]
In the description of this operation, it is assumed that the overshoot current detection unit 11 and the undershoot current detection unit 12 of the termination device 1 are constituted by, for example, a circuit shown in FIG.
[0029]
When the signal S ₁ is input to the signal input unit 16 of the termination device 1 from a state where there is no input signal from the transmission line 3, the overshoot current detection unit 11 causes the overshoot higher than the H level reference potential indicated by the H level reference potential line 15. The chute is detected, and the current detection signal is input to the impedance adjustment control unit (CTL) 13 as the current detection signal input 1.
[0030]
As a result, TR13-1 and 13-2 of CTL13 are turned on, and charges are accumulated in C13-10 during the overshoot current detection period by the time constant τ ₁ = CR by R13-5 and C13-10. The potential is input to the termination impedance (Zo) 14 as an impedance value control signal output.
[0031]
After detection of the overshoot current, the TR13-1 and 13-2 bases of the CTL 13 are turned off because there is no input signal, and the load resistance (Rz) 13-9 and C13- of the impedance adjustment control unit (CTL) 13 are turned off. 10 and the accumulated potential accumulated in C13-10 is lowered by the discharge of time constant τ ₂ = CRz, and the lowered potential is input to Zo14 as an impedance value control signal output.
[0032]
As a result, a voltage having a waveform as shown in FIG. 6 is input to the base of the TR 14-1 at the input of the termination impedance unit (Zo) 14 by the input of the signal S ₁ . As a result, TR14-1 is because it is set to the operating point of the linearity, divided by the internal transmission line 3a and the operation resistance between earthed suddenly descending the period of the time constant tau _1, the time period of the constant tau ₂ s Go up.
[0033]
Next, when the signal S ₁ is not input, the undershoot current detector 12 detects an undershoot lower than the ground, and the current detection signal is input to the CTL 13 as the current detection signal input 2.
[0034]
As a result, TR13-3 and 13-4 of CTL13 are turned on, R13-6 (R13-5≈R13-6), and the time constant τ ₁ = CR by C13-10, the undershoot current detection period, C13-10 In this case, electric charge is added and accumulated in the accumulated potential resulting from the overshoot, and the accumulated potential is input to Zo14 as an impedance value control signal output.
[0035]
After detection of the undershoot current, the TR13-3 and 13-4 bases of the CTL 13 are turned off because there is no input signal, and C13-10 is discharged by discharge of the time constant τ ₂ = CRz by Rz13-9 and C13-10. The accumulated potential stored in is dropped, and the dropped potential is input to Zo14 as an impedance value control signal output.
[0036]
As a result, when there is no signal S ₁ , a voltage having a waveform as shown in FIG. 6 is input to the base of TR 14-1 at the input of Zo. As a result, the operating resistance between the internal transmission line 3a and the ground suddenly decreases again during the time constant τ ₁ and gradually increases with the time constant τ ₂ with respect to TR14-1.
[0037]
Note that R13-5≈R13-6 << Rz13-9 is set so that τ ₁ << τ ₂ .
[0038]
Next, when the signal S ₂ is input in FIG. 6, Zo14 by an input result of the signals S _1, despite the impedance than the input mode of the signals S ₁ is down, still overshoot and undershoot when There occurs more than a reference potential, it said, by the same operation as the signals S _1, than the operation resistance between the internal transmission lines 3a and earthed is undershoot generation of signals S ₁ to TR14-1 in Zo14 After that, it gradually increases by the time constant τ ₂ .
[0039]
Next, when the signal S ₃ in FIG. 6 are input, Zo14 the signal S _1, the input result of S _2, impedance than when the input signal S ₂ is down, overshoot and undershoot due to the signal S ₃ Even if a shoot occurs, if both of these voltages are below the reference potential, the respective detection signals are not detected by the overshoot current detector 11 and the undershoot current detector 12, and the charge of C13-10 is Rz13-9. The discharge continues.
[0040]
As a result, the level of the impedance value control signal of the termination impedance unit (Zo) 14 gradually decreases, and when the impedance of the signal input unit 16 approaches the impedance value at the time of input of the signal S ₂ or the signal S ₁ , the termination device again. The operation 1 repeats the same operation as when the signal S ₂ or the signal S ₁ is input.
[0041]
As described above, each circuit of the overshoot current detection unit 11, the undershoot current detection unit 12, the impedance adjustment control unit (CTL) 13, and the termination impedance unit (Zo) 14 of the termination device 1 of the present embodiment. By simplifying the configuration as compared with the conventional circuit, it is possible not to completely suppress overshoot / undershoot, but to suppress the element life of the signal receiving unit 2 connected to the transmission line 3 to a level that does not significantly shorten. .
[0042]
In addition, overshoot / undershoot is likely to occur when the input signal is not input for a long time. However, since the signal itself is not input, it is considered that there is little element degradation itself due to overshoot / undershoot. Therefore, overshoot / undershoot can be suppressed in a state where the input signal is input periodically to some extent.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is a transmission line termination device for a signal receiving unit that receives a signal via a transmission line, and detects overshoot detection that detects a potential equal to or higher than a predetermined first reference potential. Means, an undershoot detecting means for detecting a potential equal to or lower than a predetermined second reference potential for the signal, and a signal receiving section of the transmission line by detection signals from each of the overshoot detecting means and the undershoot detecting means By providing termination impedance setting means for reducing the input impedance to the signal so that the signal falls between the first reference potential and the second reference potential, the following effects can be obtained.
[0044]
First, by determining the magnitude of the termination impedance value only by the presence / absence of overshoot / undershoot of the signal line waveform, it is possible to simplify the complicated waveform analysis of the termination portion, and to determine impedance matching with a simple circuit configuration I can do it.
[0045]
Second, since the control part of the impedance value can be composed of a capacitor, a transistor, and a resistor, it can be realized with a simple circuit configuration without using a memory or a counter.
[0046]
Thirdly, it is not necessary to design the termination impedance in detail for each transmission line.
[0047]
Fourthly, it is possible to omit an external termination resistor and the like, and a higher density mounting is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a termination device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a first example of an overshoot current detection unit and an undershoot current detection unit in the termination device according to the present embodiment;
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second example of the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit in the termination device according to the present embodiment;
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an impedance adjustment control unit in the termination device of the present embodiment;
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a termination impedance unit in the termination device of the present embodiment;
FIG. 6 is a time chart showing an output signal of an impedance adjustment control unit from an input signal in the termination device of the present embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional termination circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Termination apparatus 2 Signal receiving part 3 Transmission line 3a Internal transmission line 11 Overshoot current detection part 12 Undershoot current detection part 13 Impedance adjustment control part (CTL)
14 Termination impedance (Zo)
15 High (H) level reference potential line 16 Signal input section 11-1, 12-1 Diode (D)
11-2, 12-2 Transformer (T)
11-3, 12-3 Photocoupler (PTR)
11-4, 12-4 Resistance (R)
13-1, 13-2, 13-3, 13-4 Transistor (TR)
13-5, 13-6, 13-7, 13-8 Resistance (R)
13-9 Load resistance (Rz)
13-10 Capacitor (C)
14-1 Transistor (TR)
14-2 Resistance (R)

Claims

A transmission line termination device for a signal receiving unit that receives a signal via a transmission line,
Overshoot detection means for detecting a potential equal to or higher than a first reference potential predetermined for the signal, and undershoot detection means for detecting a potential equal to or lower than a second reference potential predetermined for the signal. And the input impedance to the signal receiving unit of the transmission line is varied by detection signals from the overshoot detection unit and the undershoot detection unit, respectively, and the signal is the first reference potential and the second reference. Terminal impedance variable setting means for reducing as much as possible to fall between the potential,
The overshoot detection means is turned ON between the transmission line and the first reference potential when the potential of the transmission line becomes higher than the first reference potential, and the first reference potential is detected from the transmission line. A first diode for passing a current in a direction, a first transformer for detecting a change in the current and detecting a first current due to an overshoot of the signal;
The undershoot detection means is turned on between the transmission line and the second reference potential when the potential of the transmission line becomes lower than the second reference potential, and from the second reference potential to the transmission line. A termination device comprising: a second diode for passing a current in a direction; and a second transformer for detecting a change in the current and detecting a second current due to an undershoot of the signal.

A transmission line termination device for a signal receiving unit that receives a signal via a transmission line,
Overshoot detection means for detecting a potential equal to or higher than a first reference potential predetermined for the signal, and undershoot detection means for detecting a potential equal to or lower than a second reference potential predetermined for the signal. And the input impedance to the signal receiving unit of the transmission line is varied by detection signals from the overshoot detection unit and the undershoot detection unit, respectively, and the signal is the first reference potential and the second reference. Terminal impedance variable setting means for reducing as much as possible to fall between the potential,
The overshoot detection means includes a first photocoupler of a semiconductor element that detects a first current due to an overshoot of the signal between the transmission line and the first reference potential,
The termination apparatus, wherein the undershoot detection means includes a second photocoupler of a semiconductor element that detects a second current caused by an undershoot of the signal between the transmission line and the second reference potential.

The termination impedance variable setting means includes termination impedance adjustment control for sending a control signal for varying the input impedance by the first and second currents detected from the overshoot detection means and the undershoot detection means; claim 1, by the reception of the control signal, the signal is characterized by having a termination impedance varying unit for varying the input impedance to fit between said second reference potential said first reference potential Or the termination | terminus apparatus of 2 .

The termination impedance adjustment control unit receives the respective detection signals from the overshoot current detection unit and the undershoot current detection unit and charges the capacitor of the load with a predetermined first time constant. A first circuit unit that outputs the charging voltage to the terminal impedance variable unit, and at a time when the detection signal is not received, the charging voltage of the capacitor is set by a predetermined second time constant with the capacitor. discharging and a second circuit section for outputting the discharge voltage to the termination impedance varying unit of claim 3, wherein the a first time constant << said second time constant Termination equipment.

The termination impedance varying unit, according to claim 3, wherein further comprising a semiconductor element for varying the impedance between the transmission line and the earthed in accordance with the level of the control signal from the termination impedance adjustment control unit Terminal equipment.