JP4567030B2

JP4567030B2 - データ伝送システム試験装置

Info

Publication number: JP4567030B2
Application number: JP2007193260A
Authority: JP
Inventors: 剛小川; 克士中村; 尚人三浦
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: JP2009032787A

Description

本発明は、被試験システムとの間でデータ信号の送受信を行いその動作試験を行うデータ伝送システム試験装置において、省スペースで信頼性が高く、測定対象の変化に容易に対応できるようにするための技術に関する。

上記データ伝送システム試験装置では、被試験システムのデータ伝送速度の違い等に対応できるように、一般的にスロット方式が採用されている。

このスロット方式の場合、筐体の側面あるいは背面に開口部が設けられ、その開口部に一面側を向けた状態でマザーボードを固定しており、開口部からマザーボードのコネクタに試験に必要な各種ユニットを装着して、被試験システムに対応した構成を実現している。

ここで、データ伝送システム試験装置の場合、より高いデータ伝送速度に対応するために一般的にデータ処理ユニットと送受信ユニットの２つが必要となるが、データ処理ユニットと送受信ユニットの間は、多チャンネルのデータ信号を高速に伝送させる必要があるので、マザーボード上に形成されたバスラインを介して接続しても所望の性能を得ることは困難である。

このため、従来では、高周波用同軸コネクタを両ユニットの表面側のパネル部に設けて、その同軸コネクタ間を同軸ケーブルで接続する方法、あるいはデータ処理ユニットと送受信ユニットとを組み換え不可能な一体型とする方法がとられていた。

なお、上記したようなスロット方式の電子装置の構造例は、例えば次の特許文献１に開示されている。

実開昭６３−１６２５７９号公報

しかしながら、上記のような同軸コネクタ接続方法では、ユニットを交換する際に全ての同軸ケーブルを外し操作、取付操作が必要となり、作業が非常に煩わしい。

また、チャンネル数が多くなると、上記作業の煩わしさが増すだけでなく、同軸コネクタを取り付けるためのパネル面積を大きくしなければならず、段数を有効に使用できない。

また、データ処理ユニットと送受信ユニットとを組み換え不可能な一体型とする方法では、異なる種類の送受信ユニットに同一構成のデータ処理ユニットをそれぞれ一体化させることになり、ユニットとしての価格が上昇してしまう。

本発明は、同軸ケーブルの取り外し、取付作業が不要で、データ処理ユニットをマザーボードから外すことなく、極めて簡単な作業で送受信ユニットの入替などができ、チャンネルが多くても省スペースに且つ安価に構成できるデータ伝送システム試験装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のデータ伝送システム試験装置は、
開口部（２１ａ）を有する筐体（２１）と、
前記筐体内で前記開口部に一面側を向けた状態で固定され、該一面側にバスライン接続用のバスコネクタ（２３）が前記開口部側から係合接続可能な向きに複数段実装されたマザーボード（２２）と、
複数チャンネル並列のデータ信号を生成する回路と、複数チャンネル並列のデータ信号を解析のための回路とが実装された基板（４０ａ、４０ｂ）を有し、該基板の一端側に前記マザーボードのバスコネクタに係合接続するバスコネクタ（４３）が取り付けられ、前記筐体の前記開口部から前記マザーボードに対して着脱自在なデータ処理ユニット（４０）と、
前記データ処理ユニットで生成された複数チャンネル並列のデータ信号を多重化し被試験システムに送出する回路と、前記被試験システムから入力されたデータ信号を受けてチャンネル毎に分離して、前記データ処理ユニットに送出する回路とが実装された基板（５０ｃ）を有し、該基板の一端側に前記マザーボードのバスコネクタに係合接続するバスコネクタ（５３）が取り付けられ、前記筐体の開口部から前記マザーボードに対して着脱自在な送受信ユニット（５０）とを含み、
前記被試験システムとの間でデータ信号の送受信を行いその動作試験を行うデータ伝送システム試験装置において、
前記データ処理ユニットの基板の一面側には、前記複数チャンネル並列のデータ信号の伝送が可能な多素子高周波型コネクタ（６１）が前記データ処理ユニットの基板の他端側を向いた状態で実装されたコネクタ基板（６０）が立設され、
前記送受信ユニットには、前記データ処理ユニットの基板の前記一面側に重なり合う位置で前記マザーボードに装着されるときに、前記コネクタ基板の前記多素子高周波型コネクタに係合接続し、前記データ処理ユニットとの間で複数チャンネル並列のデータ信号の授受を可能にする多素子高周波型コネクタ（５６）が設けられていることを特徴としている。

このように構成したので、本発明のデータ伝送システム試験装置では、マザーボードに装着されたデータ処理ユニットに重なり合う位置に、送受信ユニットを挿入すれば、その送受信ユニットのバスコネクタがマザーボードのバスに係合接続するとともに、送受信ユニットとデータ処理ユニットの多素子高周波型コネクタ同士が係合接続して、複数チャンネル並列のデータ信号の授受を低損失に行える状態となる。

したがって、同軸ケーブルの取り外し、取付作業が不要で、データ処理ユニットをマザーボードから外すことなく、極めて簡単な作業で送受信ユニットの入替などができ、チャンネルが多くても省スペースに構成できる。

図１は、本発明を適用したデータ伝送システム試験装置２０の電気的な構成および接続構造を模式的に表した図であり、図２〜図６は、より具体的な構造例を示すものであり、以下、これらの図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示しているように、このデータ伝送システム試験装置２０は、操作部３１、表示部３２、装置全体の制御を行うためのコンピュータ構成の制御部３３、データ処理ユニット４０および送受信ユニット５０を有している。

データ処理ユニット４０は、被試験システム１に送受信するための複数チャンネル並列のデータ信号を生成し、解析するためのものであり、制御部３３の指示にしたがって、例えば試験用の高速の１７チャンネル並列（例えば２．７Ｇｂｉｔ／ｓ×１７）のデータ信号を生成するデータ生成部４１と、１７チャンネルで並列に入力するデータ信号に対する解析処理を行い、その解析結果を制御部３３に通知するデータ解析部４２とを有している。

データ処理ユニット４０を構成する基板の一面側には、複数チャンネル並列のデータ信号を伝送するための高周波伝送路（例えばマイクロストリップ線路）がパターン形成されたコネクタ基板６０が立設固定されており、そのコネクタ基板６０の一面側には、コネクタ基板６０の高周波伝送路にインピーダンス整合する多素子高周波型コネクタ６１（例えば雌型）が、バスコネクタ４３が設けられている方向と逆の方向に向いた状態で実装されている。

送受信ユニット５０は、データ処理ユニット４０のデータ生成部４１で生成された複数チャンネル並列のデータ信号を受けて多重化し被試験システム１に送出する送信部５１と、被試験システム１から入力された多重化データ信号を受けてチャンネル毎に分離して並列化し、データ処理ユニット４０のデータ解析部４２に送出する受信部５２とを有している。

装置内部の接続構造を説明すると、図１、図２に示しているように、データ伝送システム試験装置２０の概略矩形の筐体２１の前面側には操作部３１の複数のキー、ダイヤルが配置され、表示部３２の表示器が配置され、側面（背面でもよい）にはユニット装着用の開口部２１ａが設けられており、上記各ユニット４０、５０は、この開口部２１ａから筐体２１内に立設固定されたマザーボード２２に装着できるようになっている。

マザーボード２２には、図１に示しているように、制御部３３のバスライン（アドレスライン、データラインおよび制御ラインからなる）が形成されており、操作部３１、表示部３２がこのバスラインに電気的に接続されている。なお、ここでは、制御部３３がマザーボード２２と別の基板上に形成されているものとしているが、制御部３３がマザーボード２２上に実装されていてもよい。

マザーボード２２の一面側には、図６に示しているように、各ユニット４０、５０を開口部２１ａ側から受け入れ、バスラインに接続させるためのバスコネクタ（例えば雌型）２３が上下方向に所定段数実装されている。

各ユニット４０、５０を構成する基板の一端側には、マザーボード２２のバスコネクタ２３に係合接続するバスコネクタ（例えば雄型）４３、５３が取り付けられており、このバスコネクタの接続により制御部３３との間で制御処理のためのデータ信号、アドレス信号および制御信号の授受が可能となる。

データ処理ユニット４０は、例えば図３に示しているように、データ生成部４１が実装された基板４０ａと、データ解析部４２が実装された基板４０ｂとが上下に重なり合うようにして一体化されている。各基板４０ａ、４０ｂの一端側にはバスコネクタ４３がそれぞれ実装されていて、データ生成部４１とデータ解析部４２がそれぞれバスコネクタを介してマザーボード２２のバスラインに接続されてデータの生成処理や解析処理の制御が可能になっている。

また、図４に示しているように、下段の基板４０ｂには、９０°の角度を成すように形成された２つのＬ型金具６３の一方の腕部が、一定間隔をあけて平行に並ぶように固定されており、横長矩形のコネクタ基板６０の両端が、Ｌ型金具６３の他方の腕部に支持されて、基板４０ａ、４０ｂに対して直交する向きで立設固定されている。

このコネクタ基板６０の表面下部には、上側の基板４０ａに実装された中継用の多素子高周波型コネクタ４８と、下側の基板４０ｂに実装された中継用の多素子高周波型コネクタ４７とに対してそれぞれ係合接続する多素子高周波型コネクタ６６、６７が横並びに実装されており、コネクタ基板６０の上部には、送受信ユニット５０の多素子高周波型コネクタ５６に係合接続するコネクタ６１が実装されている。

なお、図３において、符号４４はユニットのパネル、符号４５は、ユニットを引き抜く際に回動操作するレバーである。

また、送受信ユニット５０は、図５のように、基板５０ｃの上に送信部５１と受信部５２が実装されおり、パネル５７に出力端子５０ａ、入力端子５０ｂが設けられている。また多素子高周波型コネクタ５６は、データ処理ユニット４０と重なり合う位置でそのコネクタ６１と係合接続する位置に実装されている。なお、符号５８はユニットを引き抜く際に回動操作するレバーである。また、図示していないが筐体２１の開口部２１ａからマザーボード２２までのユニット収容空間の側部には、各ユニット４０、５０の移動をガイドするガイド手段（例えば基板の左右縁を受け入れて案内するレール等）が形成されている。

図６の（ａ）に示すように、データ処理ユニット４０がマザーボード２２に装着された状態で、その上の段にこの送受信ユニット５０を押し込むと、図６の（ｂ）のように、バスコネクタ５３がマザーボード２２のバスコネクタ２３に係合接続するとともに、送受信ユニット５０の多素子高周波型コネクタ５６がデータ処理ユニット４０のコネクタ基板６０の多素子高周波型コネクタ６１に係合接続して、複数チャンネル並列のデータ信号の授受を低損失に行える状態となる。

これによって、送受信ユニット５０は、データ処理ユニット４０から多素子高周波型コネクタ６１、５６を介して入力された複数チャンネル並列のデータ信号を多重化して被試験システム１へ出力し、被試験システム１から入力される多重化データ信号をチャンネル毎のデータ信号に分離して多素子高周波型コネクタ５６、６１を介してデータ処理ユニット４０に出力できる状態となり、被試験システム１に対する試験が可能となる。

また、被試験システム１が例えば電気信号を伝送するシステムから、光信号を伝送するステムに変更された場合、それに応じて送受信ユニット５０を取り替える必要が生じるが、この場合、電気信号伝送方式の送受信ユニット５０を引き抜き、前記同様に多素子高周波型コネクタ５６を有する光信号伝送方式の送受信ユニット５０を装着すればよく、従来のような同軸ケーブルの取り外し、取付作業が不要で、データ処理ユニット４０をマザーボード２２から外すことなく、極めて簡単な作業で送受信ユニット５０の入替などができ、チャンネルが多くても省スペースに構成できる。

また、異なる種類の送受信ユニットに同一構成のデータ処理ユニットを一体化する無駄がなく、それによるコスト高を防ぐことができる。

また、上記のようにＬ字金具６３を用いてコネクタ基板６０を堅固に支持しているので、送受信ユニット５０の着脱操作の力によるコネクタ基板６０の傾き、破損などを未然に防ぐことができる。

なお、前記図２〜６に示した各ユニット４０、５０の詳細構造は、本発明を限定するものではなく、種々の変形が可能である。例えば、データ処理ユニット４０を１枚基板構造にしてもよく、コネクタ基板６０の支持構造も任意である。

本発明の実施形態の電気的構成と接続構造を模式的に表した図本発明の実施装置の外観図本発明の実施形態のデータ処理ユニットの構成例を示す図本発明の実施形態のコネクタ基板の構成例を示す図本発明の実施形態の送受信ユニットの構成例を示す図本発明の実施形態の送受信ユニットの装着操作を説明するための概略側面図

符号の説明

１……被試験システム、２０……データ伝送システム試験装置、２１……筐体、２１ａ……開口部、２２……マザーボード、２３……バスコネクタ、３１……操作部、３２……表示部、３３……制御部、４０……データ処理ユニット、４１……データ生成部、４２……データ解析部、４３……バスコネクタ、４７、４８……多素子高周波型コネクタ、５０……送受信ユニット、５１……送信部、５２……受信部、５３……バスコネクタ、５６……多素子高周波型コネクタ、６０……コネクタ基板、６１、６６、６７……多素子高周波型コネクタ、６３……Ｌ字金具

Claims

開口部（２１ａ）を有する筐体（２１）と、
前記筐体内で前記開口部に一面側を向けた状態で固定され、該一面側にバスライン接続用のバスコネクタ（２３）が前記開口部側から係合接続可能な向きに複数段実装されたマザーボード（２２）と、
複数チャンネル並列のデータ信号を生成する回路と、複数チャンネル並列のデータ信号を解析のための回路とが実装された基板（４０ａ、４０ｂ）を有し、該基板の一端側に前記マザーボードのバスコネクタに係合接続するバスコネクタ（４３）が取り付けられ、前記筐体の前記開口部から前記マザーボードに対して着脱自在なデータ処理ユニット（４０）と、
前記データ処理ユニットで生成された複数チャンネル並列のデータ信号を多重化し被試験システムに送出する回路と、前記被試験システムから入力されたデータ信号を受けてチャンネル毎に分離して、前記データ処理ユニットに送出する回路とが実装された基板（５０ｃ）を有し、該基板の一端側に前記マザーボードのバスコネクタに係合接続するバスコネクタ（５３）が取り付けられ、前記筐体の開口部から前記マザーボードに対して着脱自在な送受信ユニット（５０）とを含み、
前記被試験システムとの間でデータ信号の送受信を行いその動作試験を行うデータ伝送システム試験装置において、
前記データ処理ユニットの基板の一面側には、前記複数チャンネル並列のデータ信号の伝送が可能な多素子高周波型コネクタ（６１）が前記データ処理ユニットの基板の他端側を向いた状態で実装されたコネクタ基板（６０）が立設され、
前記送受信ユニットには、前記データ処理ユニットの基板の前記一面側に重なり合う位置で前記マザーボードに装着されるときに、前記コネクタ基板の前記多素子高周波型コネクタに係合接続し、前記データ処理ユニットとの間で複数チャンネル並列のデータ信号の授受を可能にする多素子高周波型コネクタ（５６）が設けられていることを特徴とするデータ伝送システム試験装置。