JP4957302B2

JP4957302B2 - 差動伝送回路

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Publication number: JP4957302B2
Application number: JP2007059291A
Authority: JP
Inventors: 純一土田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-03-09
Also published as: JP2008227635A

Description

この発明は、差動伝送回路に関し、詳しくは信号線の未接続時の不定信号による差動受信回路の誤動作防止に有効な差動伝送回路に関する。

１つの送信装置と１つの受信装置とを結ぶ高速インタフェースで一般的に用いられる差動伝送回路において、送信装置の電源Ｏff、ケーブル未接続等により、レシーバ回路の信号が未入力になった場合、差動信号間（トルー信号／コンプリメント信号）の電位差がなくなり、レシーバ出力は不定となる。その結果、その不定信号が有効信号に化けて装置を誤動作させてしまう場合がある。

このような不具合を回避する手段が従来においても採られている。例えば、レシーバ回路の入力にプルアップ／プルダウン抵抗を付加して予め電位差を付ける回路、内部ロジックに有効信号検査回路を設け、プルアップ／プルダウン抵抗を切り離す方式、或るいは内部ロジックに有効信号検査回路を設け、無効信号を無視する方式が用いられていた。

しかしながら、上述した従来採用されている手段において、レシーバ入力回路にスイッチ等の回路を付加すると、波形が歪み信号品質に影響を与える。また、レシーバ回路の入力に予め電位差を与えると、通常信号伝送時に、振幅が小さくなり、長距離の伝送が出来なくなるという課題が生ずる。
また、内部ロジックに有効信号検査回路を設けるには、クリック信号が必要になり、ハードウェア量も増大するため、単純なバッファやリピータなどの中継回路では有効信号検査回路を設けることが困難であった。
また、８Ｂ１０Ｂに代表される符号化方式を採用した高速インタフェースでは、コンデンサによりＡＣ結合しているが、この高速インタフェースにおいても、その受信回路において信号未入力状態になり、信号が不定になると、受信回路に誤動作が生じ、同様の技術的課題がある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、信号線の未接続時に不定信号が生じた場合の誤動作を防止し得る差動伝送回路を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路に係り、信号線の未接続時の前記トルー信号入力の直流電圧を前記コンプリメント信号入力の直流電圧より高くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記トルー信号出力と前記差動受信回路の前記トルー信号入力との間に設け、かつ、前記コンプリメント信号出力と前記コンプリメント信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、前記電圧付与手段は、前記トルー信号出力と前記差動受信回路の終端電圧より低い電圧を供給する第１の電圧源とを接続する第１の抵抗性素子と、前記第１の信号線と前記トルー信号入力との間に並列に接続された第２の抵抗性素子及び第２の容量性素子と、前記トルー信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第２の電圧源との間に接続された第３の抵抗性素子とから構成され、前記第２の抵抗性素子と前記第３の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第１の抵抗性素子、前記第２の抵抗性素子及び第３の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記第２の信号線と前記コンプリメント信号入力との間に接続されることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の差動伝送回路に係り、前記第１の電圧源は、大地電位であり、前記第２の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電圧源であることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の差動伝送回路に係り、前記第３の抵抗性素子が接続される前記トルー信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より低い第３の電圧源との間に第４の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第２、第３及び第４の抵抗性素子の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第１、第２、第３及び第４の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の差動伝送回路に係り、前記第３の電圧源は、大地電位であることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路に係り、信号線の未接続時の前記トルー信号入力の直流電圧を前記コンプリメント信号入力の直流電圧より高くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記トルー信号出力と前記差動受信回路の前記トルー信号入力との間に設け、かつ、前記コンプリメント信号出力と前記コンプリメント信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、前記電圧付与手段は、前記トルー信号出力と前記差動受信回路の終端電圧より低い電圧を供給する第４の電圧源とを接続する第４の抵抗性素子と、前記トルー信号出力と前記第１の信号線との間に並列に接続された第５の抵抗性素子及び第３の容量性素子と、前記トルー信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第５の電圧源との間に接続された第６の抵抗性素子とから構成され、前記第５の抵抗性素子と前記第６の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第４の抵抗性素子、前記第５の抵抗性素子及び第６の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記コンプリメント信号出力と前記第２の信号線との間に接続されることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項５記載の差動伝送回路に係り、前記第４の電圧源は、大地電位であり、前記第５の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電圧源であることを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の差動伝送回路に係り、前記第６の抵抗性素子が接続される前記トルー信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より低い第６の電圧源との間に第７の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第５、第６及び第７の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第４、第５、第６及び第７の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の差動伝送回路に係り、前記第６の電圧源は、大地電位であることを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路に係り、信号線の未接続時の前記コンプリメント信号入力の直流電圧を前記トルー信号入力の直流電圧より低くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の前記コンプリメント信号入力との間に設け、かつ、前記トルー信号出力と前記トルー信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、前記電圧付与手段は、前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の終端電圧よりも高い電圧を供給する第７の電圧源とを接続する第８の抵抗性素子と、前記第２の信号線と前記コンプリメント信号入力との間に並列に接続された第９の抵抗性素子及び第４の容量性素子と、前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より低い電圧を供給する第８の電圧源との間に接続された第１０の抵抗性素子とから構成され、前記第９の抵抗性素子と前記第１０の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第８の抵抗性素子、前記第９の抵抗性素子及び第１０の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記第１の信号線と前記トルー信号入力との間に接続されることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の差動伝送回路に係り、前記第７の電圧源は、前記差動送信回路の駆動電圧源であり、前記第８の電圧源は、大地電位であることを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、請求項９又は１０記載の差動伝送回路に係り、前記第９の抵抗性素子が接続される前記コンプリメント信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より高い第９の電圧源との間に第１１の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第９、第１０及び第１１の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第８、第９、第１０及び第１１の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の差動伝送回路に係り、前記第９の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電源であることを特徴としている。

また、請求項１３記載の発明は、差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路に係り、信号線の未接続時の前記コンプリメント信号入力の直流電圧を前記トルー信号入力の直流電圧より低くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の前記コンプリメント信号入力との間に設け、かつ、前記トルー信号出力と前記トルー信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、前記電圧付与手段は、前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の終端電圧よりも高い電圧を供給する第１０の電圧源とを接続する第１２の抵抗性素子と、前記コンプリメント信号出力と前記第２の信号線との間に並列に接続された第１３の抵抗性素子及び第５の容量性素子と、前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より低い電圧を供給する第１１の電圧源との間に接続された第１４の抵抗性素子とから構成され、前記第１３の抵抗性素子と前記第１４の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第１２の抵抗性素子、前記第１３の抵抗性素子及び第１４の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記トルー信号出力と前記第１の信号線との間に接続されることを特徴としている。

また、請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の差動伝送回路に係り、前記第１０の電圧源は、前記差動送信回路の駆動電圧源であり、前記第１１の電圧源は、大地電位であることを特徴としている。

また、請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の差動伝送回路に係り、前記第１４の抵抗性素子が接続される前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第１２の電圧源との間に第１５の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第１３、第１４及び第１５の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第１２、第１３、第１４及び第１５の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴としている。

また、請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の差動伝送回路に係り、前記第１２の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電源であることを特徴としている。

この発明によれば、信号線の未接続時の差動受信回路のトルー信号入力の直流電圧をコンプリメント信号入力の直流電圧よりも高める又はコンプリメント信号入力の直流電圧をトルー信号入力の直流電圧よりも低くめるようにしたので、差動受信回路の誤動作を防止することができる。また、通常動作時には、差動受信回路のトルー信号入力の直流電圧とコンプリメント信号入力の直流電圧とを終端電圧に設定し得るので、信号伝送も正常に行うことができる。

この発明は、差動受信回路を信号線の未接続時にそのトルー信号入力の直流電圧をコンプリメント信号入力の直流電圧よりも高める又はコンプリメント信号入力の直流電圧をトルー信号入力の直流電圧よりも低くめるいずれかの手段と共にと、通常の動作時に差動受信回路のトルー信号入力の直流電圧とコンプリメント信号入力の直流電圧とを終端電圧に設定させる手段を用いて構成される。

図１は、この発明の実施例１である差動伝送回路の電気的構成を示す図、図２は、同差動伝送回路における信号線の未接続時の動作を説明する図、また、図３は、同差動伝送回路における通常動作時の動作を説明する図である。
この実施例の差動伝送回路１０は、信号線の未接続時に差動信号が不定になっても、差動受信回路の誤動作を防止する回路に係り、差動送信回路（差動ドライバ）１２と、差動受信回路（差動レシーバ）１４と、トルー信号伝送線１６と、コンプリメント信号伝送線１８と、電源（Ｖcc）２０と、抵抗２２と、抵抗２４と、抵抗２６と、ＡＣ結合用コンデンサ２８と、ＡＣ結合用コンデンサ３０とから構成される。

差動送信回路１２は、差動受信回路１４へ伝送したい２進値の情報１、０をトルー信号とコンプリメント信号とからなる差動信号にしてその差動信号をトルー信号出力１２Ｔ及びコンプリメント信号出力１２Ｃからトルー信号伝送線１６及びコンプリメント信号伝送線１８に送信する回路である。差動送信回路１２のトルー信号出力は、抵抗値Ｒ１を有する抵抗２４を介して接地されている。
トルー信号伝送線１６は、差動送信回路１２のトルー信号出力１２Ｔから出力されるトルー信号を差動受信回路１４へ伝送する線である。そのトルー信号伝送線１６は、抵抗値Ｒ２を有する抵抗２６とＡＣ結合用コンデンサ２８との並列回路を介して差動受信回路１４のトルー信号入力に接続されている。これに加えて、差動受信回路１４のトルー信号入力には、電圧Ｖccを出力する電源（Ｖcc）２０の出力が、抵抗値Ｒ３を有する抵抗２２を介して接続されている。
そして、抵抗２４及び抵抗２６の抵抗値Ｒ１、Ｒ２と抵抗２２の抵抗値Ｒ３との間には、Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ３の関係が成立するように抵抗２４、抵抗２６及び抵抗２２の抵抗値は設定される。

これに加えて、コンプリメント信号伝送線１８は、差動送信回路１２のコンプリメント信号出力１２Ｃから出力されるコンプリメント信号を差動受信回路１４へ伝送する線である。コンプリメント信号伝送線１８は、ＡＣ結合用コンデンサ３０を介して差動受信回路１４のコンプリメント信号入力に接続されてこの発明実施例の全体が構成されている。
差動受信回路１４は、トルー信号伝送線１６及びコンプリメント信号伝送線１８を介して伝送されて来た差動信号を受信して２進信号を出力する回路である。
なお、差動受信回路１４は、従来と同様、その内部において、終端電圧ＶＴにトルー信号伝送線１６及びコンプリメント信号伝送線１８のインピーダンス（一般的には５０Ω）と等しい終端抵抗３２、３４で終端される。

次に、図１乃至図３を参照して、この実施例の動作を説明する。
この実施例の差動伝送回路１０において、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなるとときの差動受信回路１４の動作状態は、等価的に、図２のようになり、そのトルー信号入力が電源２０の電圧Ｖccへプルアップされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０の通常動作においては（図３）、差動伝送回路１０の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、Ｒ１＋Ｒ２＝Ｒ３の関係が成立するように各抵抗２２、２４、２６の抵抗値は設定されているから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８、３０をそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

このように、この実施例の構成によれば、差動送信回路のトルー信号出力と大地電位との間に１個の抵抗を、トルー信号線と差動受信回路のトルー信号入力との間に並列接続の１個の抵抗及び１個のコンデンサを、差動受信回路のトルー信号入力と電源との間に１個の抵抗を付加する一方、コンプリメント信号線と差動受信回路のコンプリメント信号入力との間に１個のコンデンサを付加することにより、通常動作の信号伝送に影響を生じさせることなく、信号線の未接続時に差動受信回路の入力信号が不定となって差動受信回路が誤動作してしまうのを回避することができる。

図４は、この発明の実施例２である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なる点は、実施例１に示される発明概念をコンプリメント信号線に適用し得るように変更した点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ａは、図４に示すように、差動信号伝送回路１２のコンプリメント信号出力を、抵抗値Ｒ４を有する抵抗４４を介して電源（Ｖcc）５０に接続する一方、コンプリメント信号伝送線１６を、抵抗値Ｒ５を有する抵抗４６とＡＣ結合用コンデンサ３０との並列回路を介して差動受信回路１４のコンプリメント信号入力に接続し、かつ、そのコンプリメント信号入力を、抵抗値Ｒ６を有する抵抗４２を介して大地電位に接続してこの実施例の主要部が構成されている。
そして、抵抗４４及び抵抗４６の抵抗値Ｒ４、Ｒ５と抵抗４２の抵抗値Ｒ６との間には、Ｒ４＋Ｒ５＝Ｒ６の関係が成立するように抵抗４４、抵抗４６及び抵抗４２の抵抗値は設定される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図４を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例の差動伝送回路１０Ａにおいて、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなると、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力は大地電位へプルダウンされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ａの通常動作においては、差動伝送回路１０Ａの終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、Ｒ４＋Ｒ５＝Ｒ６の関係が成立するように各抵抗４４、４６、４２の抵抗値は設定されているから、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧は、トルー信号入力ｉｎ＋の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８、３０をそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

したがって、この実施例の構成においても、実施例１と同効が得られる。

図５は、この発明の実施例３である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なる点は、差動受信回路（差動レシーバ）側において、トルー信号線について電源とＧＮＤ双方にテブナン接続で抵抗を接続するようにした点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｂは、図５に示すように、実施例１の構成において、差動受信回路１４のトルー信号入力を抵抗値Ｒ７を有する抵抗３６を介して接地するように構成される。
そして、信号線の未接続時において、抵抗２２と抵抗３６との接続点の電圧が、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力の電圧（終端電圧）よりも高くなるように抵抗２２の抵抗値及び抵抗３６の抵抗値は設定される。
また、抵抗２４、抵抗２６及び抵抗３６の並列合成抵抗値と抵抗２２の抵抗値Ｒ３との間には、（Ｒ１＋Ｒ２）Ｒ７／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ７＝Ｒ３の関係が成立するように抵抗２４、抵抗２６、抵抗３６及び抵抗２２の抵抗値は設定される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図５を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例の差動伝送回路１０Ｂにおいて、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなると、差動受信回路１４のトルー信号入力は抵抗２２と抵抗３６とによって電源電圧Ｖccを分圧した終端電圧ＶＴより高い電圧にプルアップから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｂの通常動作においては、差動受信回路１４の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、（Ｒ１＋Ｒ２）Ｒ７／Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ７＝Ｒ３の関係が成立するように各抵抗２４、２６、３６、２２の抵抗値は設定されているから、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧は、トルー信号入力ｉｎ＋の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８、３０をそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

図６は、この発明の実施例４である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例２のそれと大きく異なる点は、差動受信回路（差動レシーバ）において、コンプリメント信号線について電源とＧＮＤ双方にテブナン接続で抵抗を接続するようにした点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｃは、図６に示すように、実施例２の構成において、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力を抵抗値Ｒ８を有する抵抗４８を介して電源Ｖccに接続するように構成される。
そして、信号線の未接続時において、抵抗４２と抵抗４８との接続点の電圧が、差動受信回路１４のトルー信号入力の電圧（終端電圧）よりも低くなるように抵抗４２の抵抗値及び抵抗４８の抵抗値は設定される。
また、抵抗４４、抵抗４６及び抵抗４８の並列合成抵抗値と抵抗４２の抵抗値Ｒ６との間には、（Ｒ４＋Ｒ５）Ｒ８／Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ８＝Ｒ６の関係が成立するように抵抗４４、抵抗４６、抵抗４８及び抵抗４２の抵抗値は設定される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図６を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例の差動伝送回路１０Ｃにおいて、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなると、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力は抵抗４８と抵抗４２とによって電源電圧Ｖccを分圧した終端電圧ＶＴより低い電圧にプルダウンされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｃの通常動作においては、差動受信回路１４の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、（Ｒ４＋Ｒ５）Ｒ８／Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ８＝Ｒ６の関係が成立するように各抵抗４４、４６、４８、４２の抵抗値は設定されているから、差動受信回路１４のコンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧は、トルー信号入力ｉｎ＋の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８、３０をそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

図７は、この発明の実施例５である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例１のそれと大きく異なる点は、差動受信回路（差動レシーバ）のトルー信号線とトルー信号入力との間に接続されている抵抗とコンデンサとの並列回路と、コンプリメント信号線とコンプリメント信号入力との間に接続されているコンデンサとを差動送信回路側に移した点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｄは、図７に示すように、実施例１の抵抗２６とコンデンサ２８に相当する抵抗２６Ｓとコンデンサ２８Ｓとを差動送信回路１２のトルー信号出力とトルー信号伝送線１６との間に設け、かつ、実施例１のコンデンサ３０に相当するコンデンサ３０Ｓを差動送信回路１２のコンプリメント信号出力とコンプリメント信号伝送線１８との間に設けて構成される。
そして、抵抗２６Ｓの抵抗値と抵抗２４の抵抗値との和は、抵抗２２の抵抗値と等しいように設定される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図７を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例においても、差動受信回路１４の差動信号が入力されなくなるときの差動受信回路１４の動作状態は、等価的に、図２のようになり、そのトルー信号入力が電源２０の電圧Ｖccへプルアップされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｄの通常動作においても、差動伝送回路１０の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、抵抗２６Ｓの抵抗値と抵抗２４の抵抗値との和が、抵抗２２の抵抗値と等しくなるように設定されているから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８、３０をそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

図８は、この発明の実施例６である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例２のそれと大きく異なる点は、トルー信号伝送線とトルー信号入力との間に接続されているコンデンサとコンプリメント信号伝送線と差動受信回路のコンプリメント信号入力との間に接続されている抵抗とコンデンサとの並列回路とを差動送信回路側に移した点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｅは、図８に示すように、実施例２の抵抗４６とコンデンサ３０に相当する抵抗４６Ｓとコンデンサ３０Ｓとを差動送信回路１２のコンプリメント信号出力とコンプリメント信号伝送線１８との間に設け、かつ、実施例２のコンデンサ２８に相当するコンデンサ２８Ｓを差動送信回路１２のトルー信号出力とトルー信号伝送線１６との間に設けて構成される。
そして、抵抗４４の抵抗値Ｒ４と抵抗４６Ｓの抵抗値Ｒ５との和は、抵抗４２の抵抗値Ｒ６と等しいように設定される。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図８を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例においても、差動受信回路１４の差動信号が入力されなくなるときの差動受信回路１４の動作状態は、そのコンプリメント信号入力が大地電位へプルダウンされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｅの通常動作においても、差動受信回路１４の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、抵抗４６Ｓの抵抗値と抵抗４４の抵抗値との和が、抵抗４２の抵抗値と等しくなるように設定されているから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８Ｓ、３０Ｓをそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

図９は、この発明の実施例７である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例３のそれと大きく異なる点は、差動受信回路（差動レシーバ）のトルー信号線とトルー信号入力との間に接続されている抵抗とコンデンサとの並列回路と、コンプリメント信号線とコンプリメント信号入力との間に接続されているコンデンサとを差動送信回路側に移した点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｆは、図９に示すように、実施例３の抵抗２６とコンデンサ２８に相当する抵抗２６Ｓとコンデンサ２８Ｓとを差動送信回路１２のトルー信号出力とトルー信号伝送線１６との間に設け、かつ、実施例３のコンデンサ３０に相当するコンデンサ３０Ｓを差動送信回路１２のコンプリメント信号出力とコンプリメント信号伝送線１８との間に設けて構成される。
そして、抵抗２２の抵抗値及び抵抗３６の抵抗値の設定の仕方も、また、抵抗２４、抵抗２６Ｓ、抵抗３６及び抵抗２２の抵抗値の設定の仕方も、実施例３と同様である。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図９を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例においても、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなるときの差動受信回路１４の動作状態は、抵抗２２と抵抗３６とによって分圧される電圧がコンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高い電圧へプルアップされるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｆの通常動作においても、差動伝送回路１０の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、抵抗２４及び抵抗２６Ｓと抵抗３６との並列合成抵抗値が抵抗２２の抵抗値と等しくなるように設定されているから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８Ｓ、３０Ｓをそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

図１０は、この発明の実施例８である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。
この実施例の構成が、実施例４のそれと大きく異なる点は、トルー信号伝送線とトルー信号入力との間に接続されているコンデンサとコンプリメント信号伝送線と差動受信回路のコンプリメント信号入力との間に接続されている抵抗とコンデンサとの並列回路とを差動送信回路側に移した点である。
すなわち、この実施例の差動伝送回路１０Ｇは、図１０に示すように、実施例４の抵抗４６とコンデンサ３０に相当する抵抗４６Ｓとコンデンサ３０Ｓとを差動送信回路１２のコンプリメント信号出力とコンプリメント信号伝送線１８との間に設け、かつ、実施例４のコンデンサ２８に相当するコンデンサ２８Ｓを差動送信回路１２のトルー信号出力とトルー信号伝送線１６との間に設けて構成される。
そして、抵抗４２の抵抗値及び抵抗４８の抵抗値の設定の仕方も、また抵抗４４、抵抗４６Ｓ、抵抗４８及び抵抗４２の抵抗値の設定の仕方も、実施例４と同様である。
この構成以外のこの実施例の構成は、実施例１と同じであるので、同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その逐一の説明は省略する。

次に、図１０を参照して、この実施例の動作について説明する。
この実施例においても、差動受信回路１４の差動信号が信号線の未接続で入力されなくなるときの差動受信回路１４の動作状態は、抵抗４８と抵抗４２とによって分圧される電圧がコンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より低くなるから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧より高くなる。
したがって、差動受信回路１４の出力電圧は、高レベルＨＩに固定され、出力レベルは保証される。

差動伝送回路１０Ｇの通常動作においても、差動受信回路１４の終端電圧ＶＴが１／２Ｖccに設定される場合において、抵抗４４及び抵抗４６Ｓと抵抗４８との並列合成抵抗値が、抵抗４２の抵抗値と等しくなるように設定されているから、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋の電圧は、コンプリメント信号入力ｉｎ−の電圧と等しくなり、差動受信回路１４のトルー信号入力ｉｎ＋とコンプリメント信号入力ｉｎ−との間に電位差は無くなる。
したがって、符号化されたデータ信号は、コンデンサ２８Ｓ、３０Ｓをそのまま通過し、すなわち、電気的な影響を受けることなく、差動受信回路１４の入力に入力される。

以上、この発明の実施例を、図面を参照して詳述してきたが、この発明の具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもそれらはこの発明に含まれる。
例えば、上記のいずれの実施例においても、コンデンサを用いる例について説明したが、その他の容量性素子で代替してなる差動伝送回路を構成してもよい。
また、上記のいずれの実施例においても、終端電圧ＶＴを１／２Ｖccとする例について説明したが、この終端電圧以外の任意の終端電圧においても、例えば、実施例１の構成において、抵抗２２に供給される電圧が３つの抵抗２２、２４及び２６によって分圧され、抵抗２６と抵抗２２との接続点に現れる電圧がその任意の終端電圧と等しくなるように３つの抵抗２２、２４及び２６の抵抗値を設定すれば、その任意の終端電圧に対応する差動伝送回路を構成することができる。
また、トルー信号線１６又はコンプリメント信号線１８に、例えば、抵抗２６とコンデンサ２８との並列回路を設けるようにしてもよい。
また、例えば、実施例１において、トルー信号伝送信号１６及びコンプリメント信号伝送線１８の未接続であるとき、線抵抗２２を差動受信回路のトルー信号入力に接続するように構成してもよい。他の実施例においても、同等の回路構成をすることが可能である。

ここに開示している差動伝送回路は、コンピュータと周辺装置との間で信号を高速伝送する伝送路に利用し得る。

この発明の実施例１である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。同差動伝送回路における信号線の未接続時の動作を説明する図である。同差動伝送回路における通常動作時の動作を説明する図である。この発明の実施例２である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例３である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例４である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例５である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例６である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例７である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。この発明の実施例８である差動伝送回路の電気的構成を示す図である。

符号の説明

１０、１０Ａ等差動伝送回路
１２差動送信回路
１４差動受信回路
１６トルー信号線
１８コンプリメント信号線
２２抵抗（電圧付与手段の一部）
２４抵抗（電圧付与手段の一部）
２６抵抗（電圧付与手段の一部）
２８コンデンサ（電圧付与手段の残部、第１の容量性素子）
３０コンデンサ（電圧付与手段の残部、第１の容量性素子）

Claims

差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路であって、
信号線の未接続時の前記トルー信号入力の直流電圧を前記コンプリメント信号入力の直流電圧より高くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記トルー信号出力と前記差動受信回路の前記トルー信号入力との間に設け、かつ、前記コンプリメント信号出力と前記コンプリメント信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、
前記電圧付与手段は、
前記トルー信号出力と前記差動受信回路の終端電圧より低い電圧を供給する第１の電圧源とを接続する第１の抵抗性素子と、
前記第１の信号線と前記トルー信号入力との間に並列に接続された第２の抵抗性素子及び第２の容量性素子と、
前記トルー信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第２の電圧源との間に接続された第３の抵抗性素子とから構成され、
前記第２の抵抗性素子と前記第３の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第１の抵抗性素子、前記第２の抵抗性素子及び第３の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記第２の信号線と前記コンプリメント信号入力との間に接続されることを特徴とする差動伝送回路。
前記第１の電圧源は、大地電位であり、
前記第２の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電圧源であることを特徴とする請求項１記載の差動伝送回路。
前記第３の抵抗性素子が接続される前記トルー信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より低い第３の電圧源との間に第４の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第２、第３及び第４の抵抗性素子の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第１、第２、第３及び第４の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の差動伝送回路。
前記第３の電圧源は、大地電位であることを特徴とする請求項３記載の差動伝送回路。
差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路であって、
信号線の未接続時の前記トルー信号入力の直流電圧を前記コンプリメント信号入力の直流電圧より高くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記トルー信号出力と前記差動受信回路の前記トルー信号入力との間に設け、かつ、前記コンプリメント信号出力と前記コンプリメント信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、
前記電圧付与手段は、
前記トルー信号出力と前記差動受信回路の終端電圧より低い電圧を供給する第４の電圧源とを接続する第４の抵抗性素子と、
前記トルー信号出力と前記第１の信号線との間に並列に接続された第５の抵抗性素子及び第３の容量性素子と、
前記トルー信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第５の電圧源との間に接続された第６の抵抗性素子とから構成され、
前記第５の抵抗性素子と前記第６の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第４の抵抗性素子、前記第５の抵抗性素子及び第６の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記コンプリメント信号出力と前記第２の信号線との間に接続されることを特徴とする差動伝送回路。
前記第４の電圧源は、大地電位であり、前記第５の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電圧源であることを特徴とする請求項５記載の差動伝送回路。
前記第６の抵抗性素子が接続される前記トルー信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より低い第６の電圧源との間に第７の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第５、第６及び第７の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第４、第５、第６及び第７の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴とする請求項５又は６記載の差動伝送回路。
前記第６の電圧源は、大地電位であることを特徴とする請求項７記載の差動伝送回路。
差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路であって、
信号線の未接続時の前記コンプリメント信号入力の直流電圧を前記トルー信号入力の直流電圧より低くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の前記コンプリメント信号入力との間に設け、かつ、前記トルー信号出力と前記トルー信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、
前記電圧付与手段は、
前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の終端電圧よりも高い電圧を供給する第７の電圧源とを接続する第８の抵抗性素子と、
前記第２の信号線と前記コンプリメント信号入力との間に並列に接続された第９の抵抗性素子及び第４の容量性素子と、
前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より低い電圧を供給する第８の電圧源との間に接続された第１０の抵抗性素子とから構成され、
前記第９の抵抗性素子と前記第１０の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第８の抵抗性素子、前記第９の抵抗性素子及び第１０の抵抗性素子の抵抗値を設定し、前記第１の容量性素子は、前記第１の信号線と前記トルー信号入力との間に接続されることを特徴とする差動伝送回路。
前記第７の電圧源は、前記差動送信回路の駆動電圧源であり、前記第８の電圧源は、大地電位であることを特徴とする請求項９記載の差動伝送回路。
前記第９の抵抗性素子が接続される前記コンプリメント信号入力と前記差動受信回路の終端電圧より高い第９の電圧源との間に第１１の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第９、第１０及び第１１の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第８、第９、第１０及び第１１の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴とする請求項９又は１０記載の差動伝送回路。
前記第９の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電源であることを特徴とする請求項１１記載の差動伝送回路。
差動送信回路のトルー信号出力を第１の信号線を介して差動受信回路のトルー信号入力に接続し、かつ、前記差動送信回路のコンプリメント信号出力を第２の信号線を介して差動受信回路のコンプリメント信号入力に接続する差動伝送回路であって、
信号線の未接続時の前記コンプリメント信号入力の直流電圧を前記トルー信号入力の直流電圧より低くする電圧付与手段を前記差動送信回路の前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の前記コンプリメント信号入力との間に設け、かつ、前記トルー信号出力と前記トルー信号入力との間に第１の容量性素子を接続し、
前記電圧付与手段は、
前記コンプリメント信号出力と前記差動受信回路の終端電圧よりも高い電圧を供給する第１０の電圧源とを接続する第１２の抵抗性素子と、
前記コンプリメント信号出力と前記第２の信号線との間に並列に接続された第１３の抵抗性素子及び第５の容量性素子と、
前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より低い電圧を供給する第１１の電圧源との間に接続された第１４の抵抗性素子とから構成され、
前記第１３の抵抗性素子と前記第１４の抵抗素子との接続点の電圧が前記終端電圧となるように前記第１２の抵抗性素子、前記第１３の抵抗性素子及び第１４の抵抗性素子の抵抗値を設定し、
前記第１の容量性素子は、前記トルー信号出力と前記第１の信号線との間に接続されることを特徴とする差動伝送回路。
前記第１０の電圧源は、前記差動送信回路の駆動電圧源であり、前記第１１の電圧源は、大地電位であることを特徴とする請求項１３記載の差動伝送回路。
前記第１４の抵抗性素子が接続される前記コンプリメント信号入力と前記終端電圧より高い電圧を供給する第１２の電圧源との間に第１５の抵抗性素子を接続し、かつ、前記第１３、第１４及び第１５の抵抗の接続点の電圧が前記終端電圧になるように第１２、第１３、第１４及び第１５の抵抗性素子の抵抗値を設定したことを特徴とする請求項１３又は１４記載の差動伝送回路。
前記第１２の電圧源は、前記差動受信回路の駆動電源であることを特徴とする請求項１５記載の差動伝送回路。