JP4631659B2 - 信号切替装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば放送業務用のルーターのような信号切替装置に関し、特に、ビデオ信号，オーディオ信号等の一方方向の信号の入出力用と、双方向通信用の信号の入出力用とに兼用されるものに関する。

放送局において番組の放送や収録を行う際には、スタジオ内や中継現場の多数のビデオカメラやマイクからのビデオ信号・オーディオ信号や、ＶＴＲで再生したビデオ信号・オーディオ信号等を、ルーターあるいはルーティングスイッチャと呼ばれる信号切替装置に入力させ、どの入力信号をどの機器（番組送出装置，編集端末，ＶＴＲ等）に出力するかを、このルーターによって切り替えている。

ルーター内での切替え処理は、例えばマトリクススイッチ回路によって行われる。マトリクススイッチ回路は、図１に示すように、複数本ずつの入力信号線ＩＮ１〜ＩＮｍと出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎとを交差させるとともに、各交差箇所に接続スイッチＳＷを設け、各接続スイッチＳＷのオン／オフによって入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替えるようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。

従来、ルーターとしては、次のような専用の用途のものが複数台使用されていた。
・ビデオ信号のみを入出力するもの（ビデオルーター）
・オーディオ信号のみを入出力するもの（オーディオルーター）
・ビデオ信号・オーディオ信号に付加するタイムコードのみを入出力するもの
・ビデオ信号やオーディオ信号の出力先の機器を制御する制御信号のみを入出力するもの

しかし、今日は、１台だけでビデオ信号，オーディオ信号，タイムコード，制御信号といった複数種類の信号の入出力用に兼用できるようにしたルーターも登場している。

これは、図２に示すように、ビデオ信号，オーディオ信号，タイムコード，制御信号のうちの所望の信号を入出力するための基板を装着する入力スロット５１及び出力スロット５２をそれぞれ所定数設け、この入力スロット５１及び出力スロット５２に装着された基板とマトリクススイッチ回路５３との間で信号が入出力されるようにしたものである。

特開２００４−１８６８９９号公報（段落００６７〜８１、図５）

ところで、ビデオ信号やオーディオ信号やタイムコードは一方方向にのみ送られる信号なので、そうした信号を入出力する基板をスロットに装着した際は、入力スロット側から出力スロット側にだけ信号を送れば足り、入力スロット側から出力スロット側に信号を送る必要はない。

これに対し、制御信号は、例えばＲＳ−４２２Ａのようなシリアル通信規格によって双方向に送受信される。すなわち、例えば或る機器に対してコマンドを送ると、当該機器からそのコマンドに対する応答の信号が返送される。

したがって、こうした双方向通信用の基板をスロットに装着した際は、入力スロット側から出力スロット側に信号を送るだけでなく、出力スロット側から入力スロット側にも信号を送る必要がある。

しかし、マトリクススイッチ回路を搭載するマザーボード上の他の回路との関係等から、マトリクススイッチ回路は、通常、入力信号線，出力信号線からのみそれぞれ信号を入力，出力させることができるようになっており、出力信号線から信号を入力させたり、入力信号線から信号を出力させることはできない。

そこで、出力スロット側から入力スロット側に信号を送るための方法としては、例えば図３に示すように、マトリクススイッチ回路５３の複数本の入力信号線ＩＮ１〜ＩＮｍのうちの半数の入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ（ｍ／２）に、入力スロット５１側からではなく出力スロット５２側から信号が送られ、且つ、マトリクススイッチ回路５３の複数本の出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴｎのうちの半数の出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ（ｎ／２）から、出力スロット５２側にではなく入力スロット５１側に信号が送られるように、マザーボードに配線を形成するという方法が考えられる。

この方法は、制御信号のみを入出力する専用のルーターに採用する場合には特に問題は生じない。しかし、ビデオ信号やオーディオ信号等の一方方向の信号の入出力用と双方向通信用の信号の入出力用とに兼用するルーターに採用した場合には、ビデオ信号等の一方方向の信号を入出力する基板を装着した際に、マトリクススイッチ回路の半数の入力信号線，出力信号線を信号の入出力のために使用できなくなるので、信号の入出力チャンネル数が減ってしまうという問題が生じる。

本発明は、上述の点に鑑み、図２に例示したルーターのように、一方方向の信号の入出力用と双方向通信用の信号の入出力用とに兼用される信号切替装置において、一方方向の信号の入出力チャンネル数を減らすことなく、双方向通信の信号を入出力できるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る信号切替装置は、入力スロットと、出力スロットと、複数本ずつの入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替えるマトリクススイッチ回路とを有し、この入力スロットに装着した基板に入力した信号が、このマトリクススイッチ回路の入力信号線に送られ、このマトリクススイッチ回路の出力信号線から、この出力スロットに装着した基板に信号が送られる信号切替装置において、この入力スロットとこの出力スロットとをこのマトリクススイッチ回路を介さずに接続する信号路を備えており、この入力スロットに装着された双方向通信用基板に外部から入力した信号が、このマトリクススイッチ回路を経て、この出力スロットに装着されたこの双方向通信用基板に送られ、この出力スロットに装着されたこの双方向通信用基板に外部から入力した信号が、この信号路を経て、この入力スロットに装着されたこの双方向通信用基板に送られることを特徴とする。

この信号切替装置には、入力スロットと出力スロットとをマトリクススイッチ回路を介さずに接続する信号路が設けられている。

そして、入力スロット，出力スロットにそれぞれ双方向通信用基板が装着され、入力スロット側の双方向通信用基板から出力スロット側の双方向通信用基板に信号が送られる場合に、出力スロット側の双方向通信用基板からは、マトリクススイッチ回路を介さない信号路を経て、入力スロット側の双方向通信用基板に信号が送られる。

このように、この信号切替装置では、マトリクススイッチ回路の入力信号線には入力スロット側からのみ信号が送られ、マトリクススイッチ回路の出力信号線からは出力スロット側にのみ信号が送る状態のまま、出力スロット側から入力スロット側にも信号が送られる。

したがって、双方向通信用基板ではなく、一方方向の信号の入出力用の基板（入力専用，出力専用の基板）を入力スロット，出力スロットに装着した際にも、入力専用の基板からマトリクススイッチ回路の全ての入力信号線に信号を送り、マトリクススイッチ回路の全ての出力信号線から出力専用の基板に信号を送ることができる。

これにより、一方方向の信号の入出力チャンネル数を減らすことなく、双方向通信の信号を入出力することができる。

本発明によれば、例えば放送業務用のルーターのような信号切替装置を、一方方向の信号の入出力用と双方向通信用の信号の入出力用とに兼用する場合に、一方方向の信号の入出力チャンネル数を減らすことなく、双方向通信の信号を入出力することができるという効果が得られる。

以下、放送業務用のルーターに本発明を適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。図４は、本発明を適用したルーターの全体構成例を示す図である。このルーターには、８個の入力スロット１（１−１〜１−８）と、８個の出力スロット２（２−１〜２−８）と、マトリクススイッチ回路３と、信号処理回路４と、ルーター全体を制御するＣＰＵ５と、操作パネル６とが設けられている。

各入力スロット１は、次の４種類の基板のうちの任意の基板を装着するためのスロットである。
・ビデオ信号入力用の基板（以下、ビデオ入力基板と呼ぶ）
・オーディオ信号入力用の基板（以下、オーディオ入力基板と呼ぶ）
・ビデオ信号・オーディオ信号に付加するタイムコードを入力するための基板（以下、ＴＣ入力基板と呼ぶ）
・ビデオ信号やオーディオ信号の出力先の機器を、シリアル通信規格の一種であるＲＳ−４２２Ａによって制御するための基板（以下、ＲＳ−４２２基板と呼ぶ）

各出力スロット２は、次の４種類の基板のうちの任意の基板を装着するためのスロットである。
・ビデオ信号出力用の基板（以下、ビデオ出力基板と呼ぶ）
・オーディオ信号出力用の基板（以下、オーディオ出力基板と呼ぶ）
・タイムコードを出力するための基板（以下、ＴＣ出力基板と呼ぶ）
・前述のＲＳ−４２２基板

マトリクススイッチ回路３は、図１に示したような構成の回路であり、入力信号線の本数，出力信号線の本数（図１のｍ，ｎ）はともに１２８本になっている。

信号処理回路４は、ビデオ信号やオーディオ信号を入出力する際（入力スロット１，出力スロット２にそれぞれビデオ入力基板，ビデオ出力基板やオーディオ入力基板，オーディオ出力基板を装着した際）に、マトリクススイッチ回路３から出力されたビデオ信号やオーディオ信号に各種の信号処理（ゲインの調整やオーディオ信号のミュート等）を行うための回路である。制御信号を入出力する場合（入力スロット１，出力スロット２にＲＳ−４２２基板を装着した場合）には、信号処理回路４は、マトリクススイッチ回路３から出力された制御信号をそのままスルーして出力する。

マトリクススイッチ回路３や信号処理回路４は、共通のマザーボード（図示略）に搭載されている。このマザーボード上のマトリクススイッチ回路３と信号処理回路４との関係等から、マトリクススイッチ回路３は、入力信号線，出力信号線からのみそれぞれ信号を入力，出力させることができるようになっており、出力信号線から信号を入力させたり、入力信号線から信号を出力させることはできない。

そして、このマザーボードには、図５に示すように、各入力スロット１，出力スロット２とマトリクススイッチ回路３との間で信号を入出力するための配線として、次のような配線が形成されている。

・入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ１６に、入力スロット１−１に装着された基板（ビデオ入力基板，オーディオ入力基板，ＴＣ入力基板，ＲＳ−４２２基板のうちのいずれか）から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ１７〜ＩＮ３２に、入力スロット１−２に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ３３〜ＩＮ４８に、入力スロット１−３に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ４９〜ＩＮ６４に、入力スロット１−４に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ６５〜ＩＮ８０に、入力スロット１−５に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ８１〜ＩＮ９６に、入力スロット１−６に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ９７〜ＩＮ１１２に、入力スロット１−７に装着された基板から信号を送る配線。
・入力信号線ＩＮ１１３〜ＩＮ１２８に、入力スロット１−８に装着された基板から信号を送る配線。

・出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６から、出力スロット２−１に装着された基板（ビデオ出力基板，オーディオ出力基板，ＴＣ出力基板，ＲＳ−４２２基板５１のうちのいずれか）に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ１７〜ＯＵＴ３２から、出力スロット２−２に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ３３〜ＯＵＴ４８から、出力スロット２−３に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ４９〜ＯＵＴ６４から、出力スロット２−４に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ６５〜ＯＵＴ８０から、出力スロット２−５に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ８１〜ＯＵＴ９６から、出力スロット２−６に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ９７〜ＯＵＴ１１２から、出力スロット２−７に装着された基板に信号を送る配線。
・出力信号線ＯＵＴ１１３〜ＯＵＴ１２８から、出力スロット２−８に装着された基板に信号を送る配線。

また、本発明の特徴として、このマザーボードには、図４に示しているように、入力スロット１と出力スロット２とをマトリクススイッチ回路３を介さずに接続する信号路（ダイレクトパスと呼ぶことにする）ＤＰが形成されている。このダイレクトパスＤＰは、図６に示すように、各入力スロット１と各出力スロット２とを次のように接続する１２８本のダイレクトパスＤＰ１〜ＤＰ１２８から成っている。

・入力スロット１−１と出力スロット２−１とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ１〜ＤＰ１６。
・入力スロット１−２と出力スロット２−２とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ１７〜ＤＰ３２。
・入力スロット１−３と出力スロット２−３とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ３３〜ＤＰ４８。
・入力スロット１−４と出力スロット２−４とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ４９〜ＤＰ６４。
・入力スロット１−５と出力スロット２−５とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ６５〜ＤＰ８０。
・入力スロット１−６と出力スロット２−６とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ８１〜ＤＰ９６。
・入力スロット１−７と出力スロット２−７とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ９７〜ＤＰ１１２。
・入力スロット１−８と出力スロット２−８とを接続する１６本のダイレクトパスＤＰ１１３〜ＤＰ１２８。

図７及び図８は、入力スロット１や出力スロット２に装着されるＲＳ−４２２基板の構成を示す図である。図７に示すように、ＲＳ−４２２基板１１は、外部の機器との間で信号を入出力するための８個の入出力ポート１２（１２−1〜１２−８）を有している。各入出力ポート１２には、図８に示すように、次のような端子やドライバが設けられている。

・外部の機器との間で信号を入出力するための２個の端子１３ａ，１３ｂ。
・入力スロット１や出力スロット２に装着された際に、ルーター内部に信号を出力するための２個の端子１４ａ，１４ｂ。
・入力スロット１や出力スロット２に装着された際に、ルーター内部から信号を入力するための２個の端子１５ａ，１５ｂ。

・端子１３ａに入力した信号をドライブする入力ドライバ１６。
・端子１３ａから出力する信号をドライブする出力ドライバ１７。
・端子１３ｂに入力した信号をドライブする入力ドライバ１８。
・端子１３ｂから出力する信号をドライブする出力ドライバ１９。
・端子１４ａから出力する信号をドライブする出力ドライバ２０。
・端子１４ｂから出力する信号をドライブする出力ドライバ２１。
・端子１５ａに入力した信号をドライブする入力ドライバ２２。
・端子１５ｂに入力した信号をドライブする入力ドライバ２３。

入力ドライバ１６でドライブされた信号と、入力ドライバ１８でドライブされた信号とは、出力ドライバ２０に供給される。入力ドライバ２２でドライブされた信号は、出力ドライバ２１に供給される。入力ドライバ２３でドライブされた信号は、出力ドライバ１７及び出力ドライバ１９に供給される。

また、各入出力ポート１２には、入力ドライバ１６，出力ドライバ１７，入力ドライバ１８，出力ドライバ１９のうち、入力ドライバ１６及び出力ドライバ１９のみを動作させるか、または出力ドライバ１７及び入力ドライバ１８のみを動作させるかを切り替えるコントローラ２４が設けられている。

ＲＳ−４２２基板１１が入力スロット１に装着された場合には、コントローラ２４は、図４のＣＰＵ５の制御のもとで、入力ドライバ１６及び出力ドライバ１９を動作させる。したがって、この場合には、端子１３ａは、外部の機器からルーターに信号を入力するための端子として機能し、端子１３ｂは、ルーターから外部の機器に信号を出力するための端子として機能する。

他方、ＲＳ−４２２基板１１が出力スロット２に装着された場合には、コントローラ２４は、図４のＣＰＵ５の制御のもとで、出力ドライバ１７及び入力ドライバ１８を動作させる。したがって、この場合には、端子１３ａは、ルーターから外部の機器に信号を出力するための端子として機能し、端子１３ｂは、外部の機器からルーターに信号を入力するための端子として機能する。

また、ＲＳ−４２２基板１１が入力スロット１に装着された場合には、各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂは、当該入力スロット１に対応するマトリクススイッチ回路３の１６本の入力信号線（図５に示したように、入力スロット１−１では入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ１６、入力スロット１−２では入力信号線ＩＮ１７〜ＩＮ３２、…入力スロット１−８では入力信号線ＩＮ１１３〜ＩＮ１２８）に接続され、端子１５ａ，１５ｂは、当該入力スロット１に対応する１６本のダイレクトパスＤＰ（図６に示したように、入力スロット１−１ではダイレクトパスＤＰ１〜ＤＰ１６、入力スロット１−２ではダイレクトパスＤＰ１７〜ＤＰ３２、…入力スロット１−８ではダイレクトパスＤＰ１１３〜ＤＰ１２８）に接続される。

図９は、一例として、ＲＳ−４２２基板１１が入力スロット１−１に装着された場合の各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの接続関係を示す図である。入出力ポート１２−１では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１，ＩＮ２に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１，ＤＰ２に接続される。

入出力ポート１２−２では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ３，ＩＮ４に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ３，ＤＰ４に接続される。

入出力ポート１２−３では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ５，ＩＮ６に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ５，ＤＰ６に接続される。

入出力ポート１２−４では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ７，ＩＮ８に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ７，ＤＰ８に接続される。

入出力ポート１２−５では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ９，ＩＮ１０に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ９，ＤＰ１０に接続される。

入出力ポート１２−６では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１１，ＩＮ１２に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１１，ＤＰ１２に接続される。

入出力ポート１２−７では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１３，ＩＮ１４に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１３，ＤＰ１４に接続される。

入出力ポート１２−８では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１５，ＩＮ１６に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１５，ＤＰ１６に接続される。

他方、Ｓ−４２２基板１１が出力スロット２に装着された場合には、各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂは、当該出力スロット２に対応する１６本のダイレクトパスＤＰ（図６に示したように、出力スロット２−１ではダイレクトパスＤＰ１〜ＤＰ１６、出力スロット２−２ではダイレクトパスＤＰ１７〜ＤＰ３２、…出力スロット２−８ではダイレクトパスＤＰ１１３〜ＤＰ１２８）に接続され、端子１５ａ，１５ｂは、当該出力スロット２に対応するマトリクススイッチ回路３の１６本の出力信号線（図５に示したように、出力スロット２−１では出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６、出力スロット２−２では出力信号線ＯＵＴ１７〜ＯＵＴ３２、…出力スロット２−８では出力信号線ＯＵＴ１１３〜ＯＵＴ１２８）に接続される。

図１０は、一例として、ＲＳ−４２２基板１１が出力スロット２−１に装着された場合の各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂの接続関係を示す図である。入出力ポート１２−１では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１，ＤＰ２に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ２，ＯＵＴ１に接続される。

入出力ポート１２−２では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ３，ＤＰ４に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ４，ＯＵＴ３に接続される。

入出力ポート１２−３では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ５，ＤＰ６に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ６，ＯＵＴ５に接続される。

入出力ポート１２−４では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ７，ＤＰ８に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ８，ＯＵＴ７に接続される。

入出力ポート１２−５では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ９，ＤＰ１０に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１０，ＯＵＴ９に接続される。

入出力ポート１２−６では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１１，ＤＰ１２に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１２，ＯＵＴ１１に接続される。

入出力ポート１２−７では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１３，ＤＰ１４に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１４，ＯＵＴ１３に接続される。

入出力ポート１２−８では、端子１４ａ，１４ｂがそれぞれダイレクトパスＤＰ１５，ＤＰ１６に接続され、端子１５ａ，１５ｂがそれぞれマトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１６，ＯＵＴ１５に接続される。

図４の操作パネル６には、マトリクススイッチ回路３における入力信号線と出力信号線との接続関係を、入力スロット１や出力スロット２に装着された基板のポート番号（入力スロット１−１，１−２……１−８や出力スロット２−１，２−２……２−８の順に連番で付与される番号）を２つ１組で指定することによって切り替えるための操作釦が設けられている。

図１１は、入力スロット１や出力スロット２にＲＳ−４２２基板１１が装着された場合の、このポート番号の指定によるマトリクススイッチ回路３の入力信号線と出力信号線との接続状態を例示する図である。

図１１（ａ）の例では、ポート番号１（入力スロット１−１や出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１に付与される番号）と、同じくポート番号１という２つのポート番号を指定することにより、入力スロット１−１，出力スロット２−１にそれぞれ対応する入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ１６，出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６のうち、入力信号線ＩＮ１が出力信号線ＯＵＴ１に接続され、入力信号線ＩＮ２が出力信号線ＯＵＴ２に接続されている（接続箇所のスイッチＳＷを黒く塗りつぶして描いている）。

図１１（ｂ）の例では、ポート番号２（入力スロット１−１や出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２に付与される番号）と、ポート番号３（入力スロット１−１や出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３に付与される番号）という２つのポート番号を指定することにより、入力信号線ＩＮ３，ＩＮ４がそれぞれ出力信号線ＯＵＴ５，ＯＵＴ６に接続されるとともに、入力信号線ＩＮ５，ＩＮ６がそれぞれ出力信号線ＯＵＴ３，ＯＵＴ４に接続されている。

図１１（ｃ）の例では、ポート番号８（入力スロット１−１や出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８に付与される番号）と、ポート番号９（入力スロット１−２や出力スロット２−２に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１に付与される番号）という２つのポート番号を指定することにより、入力スロット１−１及び１−２，出力スロット２−１及び２−２にそれぞれ対応する入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ３２，出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３２のうち、入力信号線ＩＮ１５，ＩＮ１６がそれぞれ出力信号線ＯＵＴ１７，ＯＵＴ１８に接続されるとともに、入力信号線ＩＮ１７，ＩＮ１８がそれぞれ出力信号線ＯＵＴ１５，ＯＵＴ１６に接続されている。

次に、マトリクススイッチ回路３の入力信号線と出力信号線との接続関係が図１１の例のように切り替えられた場合の、入力スロット１側のＲＳ−４２２基板１１と出力スロット２のＲＳ−４２２基板１１との間での信号の送受信の様子を、図１２〜図１７を用いて説明する。

図１２及び図１３は、図１１（ａ）の例における、入力スロット１−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１（ポート番号１）と、出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１（ポート番号１）との間での信号の送受信の様子を示す図である。

この場合には、図１２（ａ）に示すように、或る外部の機器（機器Ａとする）から入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１３ａ（図８）にコマンド等の信号（信号ＳＡとする）が入力すると、この信号ＳＡは、この入出力ポート１２−１の端子１４ａ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１から出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−１の端子１３ａ（図８）から外部の機器（機器Ｂとする）に出力される。

その後、機器Ｂから出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１３ｂ（図８）にコマンドに対する応答等の信号（信号ＳＢとする）が入力すると、図１２（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、この入出力ポート１２−１の端子１４ａ（図８）からダイレクトパスＤＰ１（図６，図９，図１０）を経て入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１３（ａ）に示すように、この信号ＳＢは、入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１４ｂ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ２に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ２から出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１３（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１４ｂ（図８）からダイレクトパスＤＰ２（図６，図９，図１０）を経て入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−１の端子１３ｂ（図８）から機器Ａに出力される。

図１４及び図１５は、図１１（ｂ）の例における、入力スロット１−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２（ポート番号２）と、出力スロット２−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３（ポート番号３）との間での信号の送受信の様子を示す図である。

この場合には、図１４（ａ）に示すように、外部の機器Ａから入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２の端子１３ａ（図８）にコマンド等の信号ＳＡが入力すると、この信号ＳＡは、この入出力ポート１２−２の端子１４ａ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ３に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ５から出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−３の端子１３ａ（図８）から外部の機器Ｂに出力される。

その後、機器Ｂから出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３の端子１３ｂ（図８）にコマンドに対する応答等の信号ＳＢが入力すると、図１４（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、この入出力ポート１２−３の端子１４ａ（図８）からダイレクトパスＤＰ５（図６，図９，図１０）を経て入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１５（ａ）に示すように、この信号ＳＢは、入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−３の端子１４ｂ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ６に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ４から出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１５（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２の端子１４ｂ（図８）からダイレクトパスＤＰ４（図６，図９，図１０）を経て入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−２の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−２の端子１３ｂ（図８）から機器Ａに出力される。

図１６及び図１７は、図１１（ｃ）の例における、入力スロット１−１に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８（ポート番号８）と、出力スロット２−２に装着されたＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１（ポート番号９）との間での信号の送受信の様子を示す図である。

この場合には、図１６（ａ）に示すように、外部の機器Ａから入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８の端子１３ａ（図８）にコマンド等の信号ＳＡが入力すると、この信号ＳＡは、この入出力ポート１２−８の端子１４ａ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１５に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１７から出力スロット２−２側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−１の端子１３ａ（図８）から外部の機器Ｂに出力される。

その後、機器Ｂから出力スロット２−２側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１３ｂ（図８）にコマンドに対する応答等の信号ＳＢが入力すると、図１６（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、この入出力ポート１２−１の端子１４ａ（図８）からダイレクトパスＤＰ１７（図６）を経て入力スロット１−２側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１７（ａ）に示すように、この信号ＳＢは、入力スロット１−２側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−１の端子１４ｂ（図８）からマトリクススイッチ回路３の入力信号線ＩＮ１８に送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線ＯＵＴ１６から出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８の端子１５ａ（図８）に送られる。

続いて、図１７（ｂ）に示すように、この信号ＳＢは、出力スロット２−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８の端子１４ｂ（図８）からダイレクトパスＤＰ１６（図６，図９，図１０）を経て入力スロット１−１側のＲＳ−４２２基板１１の入出力ポート１２−８の端子１５ｂ（図８）に送られ、この入出力ポート１２−８の端子１３ｂ（図８）から機器Ａに出力される。

この図１２〜図１７に例示したように、このルーターでは、入力スロット１，出力スロット２にそれぞれＲＳ−４２２基板１１が装着され、入力スロット１側のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｉ（ｉは１〜６４の整数）の入出力ポート１２からこの出力スロット側２のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｊ（ｊは１〜６４の整数）の入出力ポート１２に信号が送られる場合に、出力スロット２側のＲＳ−４２２基板１１のこのポート番号ｊの入出力ポート１２からは、次のような経路で、入力スロット１側のＲＳ−４２２基板１１のこのポート番号ｉの入出力ポート１２に信号が送られる。

出力スロット２側のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｊの入出力ポート１２
→ ポート番号ｊの入出力ポート１２に対応するダイレクトパスＤＰ
→ 入力スロット１側のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｊの入出力ポート１２
→ マトリクススイッチ回路３の入力信号線
→ マトリクススイッチ回路３の出力信号線
→ 出力スロット２側のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｉの入出力ポート１２
→ ポート番号ｉの入出力ポート１２に対応するダイレクトパスＤＰ
→ 入力スロット１側のＲＳ−４２２基板１１のポート番号ｉの入出力ポート１２

このように、このルーターでは、入力スロット１側から出力スロット２側に信号を送る場合と、出力スロット２側から入力スロット１側に信号を送る場合とのいずれにおいても、マトリクススイッチ回路３の入力信号線には入力スロット１側からのみ信号が送られ、マトリクススイッチ回路３の出力信号線には出力スロット２側にのみ信号が送られる。

したがって、ＲＳ−４２２基板１１ではなく、一方方向の信号を入出力する基板であるビデオ入力基板，ビデオ出力基板やオーディオ入力基板，オーディオ出力基板やＴＣ入力基板，ＴＣ出力基板を入力スロット１，出力スロット２に装着した際にも、ビデオ入力基板やオーディオ入力基板やＴＣ入力基板からマトリクススイッチ回路３の全ての入力信号線に信号を送り、マトリクススイッチ回路３の全ての出力信号線からビデオ出力基板やオーディオ出力基板やＴＣ出力基板に信号を送ることができる。

以上に説明したＲＳ−４２２基板１１と異なり、ビデオ入力基板やオーディオ入力基板やＴＣ入力基板では、ルーター内部に信号を出力するための合計１６個の端子が、ＲＳ−４２２基板１１の各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂに相当する位置に設けられている。そして、これらの基板には、ＲＳ−４２２基板１１の各入出力ポート１２の端子１５ａ，１５ｂに相当する位置には端子は設けられていない。

したがって、これらの基板が入力スロット１に装着された場合には、この合計１６個の端子が、当該入力スロット１に対応するマトリクススイッチ回路３の１６本の入力信号線（図５に示したように、入力スロット１−１では入力信号線ＩＮ１〜ＩＮ１６、入力スロット１−２では入力信号線ＩＮ１７〜ＩＮ３２、…入力スロット１−８では入力信号線ＩＮ１１３〜ＩＮ１２８）に接続される。また、これらの基板がダイレクトパスＤＰと接続されることはない。

また、ビデオ出力基板やオーディオ出力基板やＴＣ出力基板では、ルーター内部から信号を入力するための合計１６個の端子が、ＲＳ−４２２基板１１の各入出力ポート１２の端子１５ａ，１５ｂに相当する位置に設けられている。また、そして基板には、ＲＳ−４２２基板１１の各入出力ポート１２の端子１４ａ，１４ｂに相当する位置には端子は設けられていない。

したがって、これらの基板が出力スロット２に装着された場合には、この合計１６個の端子が、当該出力スロット２に対応するマトリクススイッチ回路３の１６本の出力信号線（図５に示したように、出力スロット２−１では出力信号線ＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６、出力スロット２−２では出力信号線ＯＵＴ１７〜ＯＵＴ３２、…出力スロット２−８では出力信号線ＯＵＴ１１３〜ＯＵＴ１２８）に接続される。また、これらの基板がダイレクトパスＤＰと接続されることはない。

これにより、このルーターでは、ビデオ信号やオーディオ信号やタイムコードといった一方方向の信号の入出力チャンネル数を減らすことなく、双方向通信の信号であるＲＳ−４２２Ａ規格の制御信号を入出力することができる。

なお、以外の例では、ＲＳ−４２２Ａ規格の制御信号を入出力するルーターに本発明を適用した。しかし、これに限らず、２本の信号線によって双方向に通信を行う適宜の通信規格（例えばＩＣ２，ＲＳ２３２Ｃ等）の制御信号を入出力するルーターに本発明を適用してよい。

さらに、本発明は、ルーター以外の装置であって、一方方向の信号の入出力用と双方向通信用の信号の入出力用とに兼用される信号切替装置に対しても、以上に説明したのと同様にして適用することができる。

ルーター内のマトリクススイッチ回路の概要を示す図である。 複数種類の信号の入出力用に兼用できるようにしたルーター概要を示す図である。 入力スロット，出力スロットとマトリクススイッチ回路との間の配線方法を例示する図である。 本発明を適用したルーターの全体構成例を示す図である。 図４の入力スロット，出力スロットとマトリクススイッチ回路との間の配線関係を示す図である。 図４の入力スロットと出力スロットとのダイレクトパスによる接続関係を示す図である。 図４のＲＳ−４２２基板の回路構成を示す図である。 図７の入出力ポートの回路構成を示す図である。 入力スロットへの装着時の図８の端子の接続関係を示す図である。 出力スロットへの装着時の図８の端子の接続関係を示す図である。 図４のマトリクススイッチ回路の入力信号線と出力信号線との接続状態を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。 入力スロット側のＲＳ−４２２基板と出力スロット側のＲＳ−４２２基板との間での信号の送受信の様子を例示する図である。

符号の説明

１ 入力スロット、 ２ 出力スロット、 ３ マトリクススイッチ回路、 ５ ＣＰＵ、 １１ ＲＳ−４２２基板、 １２ ＲＳ−４２２基板の入出力ポート、 １３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 入出力ポート内の端子、 １６〜２３ 入出力ポート内のドライバ、 ２４ 入出力ポート内のコントローラ

Claims (4)

1. 入力スロットと、
   出力スロットと、
   複数本ずつの入力信号線と出力信号線との接続関係を切り替えるマトリクススイッチ回路と
   を有し、
   前記入力スロットに装着した基板に入力した信号が、前記マトリクススイッチ回路の入力信号線に送られ、前記マトリクススイッチ回路の出力信号線から、前記出力スロットに装着した基板に信号が送られる信号切替装置において、
   前記入力スロットと前記出力スロットとを前記マトリクススイッチ回路を介さずに接続する信号路
   を備えており、
   前記入力スロットに装着された双方向通信用基板に外部から入力した信号が、前記マトリクススイッチ回路を経て、前記出力スロットに装着された前記双方向通信用基板に送られ、前記出力スロットに装着された前記双方向通信用基板に外部から入力した信号が、前記信号路を経て、前記入力スロットに装着された前記双方向通信用基板に送られる
   ことを特徴とする信号切替装置。
2. 請求項１に記載の信号切替装置において、
   前記入力スロット，前記出力スロットに装着される双方向通信用基板の各ポートにそれぞれ対応しており、前記入力スロットと前記出力スロットとを前記マトリクススイッチ回路を介さずに接続する複数本の信号路
   を備えており、
   前記入力スロットに装着された前記双方向通信用基板のｉ番目（ｉは１以上の整数）のポートに入力した信号が、前記マトリクススイッチ回路を経て、前記出力スロットに装着された前記双方向通信用基板のｊ番目（ｊは１以上の整数）のポートに送られる場合に、前記出力スロットに装着された前記双方向通信用基板の前記ｊ番目のポートに入力した信号が、前記ｊ番目のポートに対応する前記信号路を経て、前記入力スロットに装着された前記双方向通信用基板の前記ｊ番目のポートに送られた後、前記マトリクススイッチ回路の入力信号線に送られ、前記マトリクススイッチ回路の出力信号線から、前記出力スロットに装着された前記双方向通信用基板の前記ｉ番目のポートに送られ、その後、前記ｉ番目のポートに対応する前記信号路を経て、前記入力スロットに装着された前記双方向通信用基板の前記ｉ番目のポートに送られる
   ことを特徴とする信号切替装置。
3. 請求項１に記載の信号切替装置において、
   前記入力スロット，前記出力スロットに、一方方向にのみ送られる信号の入出力用の基板か、または前記双方向通信用基板を装着することにより、一方方向の信号の入出力用と双方向通信用の信号の入出力用とに兼用される
   ことを特徴とする信号切替装置。
4. 請求項１に記載の信号切替装置において、
   前記双方向通信用基板は、ＲＳ−４２２Ａによる制御信号の入出力用の基板である
   ことを特徴とする信号切替装置。

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