JP6435763B2 - ケーブル信号検出器 - Google Patents

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Description

本発明は、ケーブル信号検出器に関するものである。
データセンタなどにおいては、サーバやハブなどの情報通信機器のレイアウト変更や移動、あるいは増設などに伴い、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルなどの通信ケーブルの接続変更が行われる。
情報通信機器には、通信ケーブルの接続を確認する接続確認用のランプを有するものがある。
また、通信ケーブルのコネクタの挿入や除去を検出し、通信ケーブルの接続を監視するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第５２７４６７１号公報
しかしながら、上述の従来技術では、通信ケーブルが物理的に接続されているか否かを確認することができるのみであり、実際に通信ケーブルを用いて通信が行われているか否か、すなわち情報通信の有無を確認することができないという問題がある。
そのため、通信中であることに気付かずに誤って通信ケーブルを抜いてしまうおそれがあり、情報通信機器のサービスの停止や転送中のデータの破損などの不具合が生じてしまうことも考えられる。
また、特許文献１のように通信ケーブルの接続を監視する場合、通信ケーブルに監視用の信号線を内蔵する必要があるため、汎用の通信ケーブルを使用できず、コストが高くなってしまうという問題もある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、情報通信の有無を表示することにより通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、汎用の通信ケーブルを使用可能なケーブル信号検出器を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられるケーブル信号検出器であって、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し、直流に整流して出力する整流回路と、前記整流回路の出力電圧が、予め設定した閾値電圧以上であるとき、所定の電圧の信号を出力する比較器と、前記比較器が前記所定の電圧の信号を出力しているときに発光する発光回路と、を備えたケーブル信号検出器である。
前記通信ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路を備えてもよい。
前記通信ケーブルから取り出した信号を増幅して前記整流回路に出力する増幅回路を備えてもよい。
本発明によれば、情報通信の有無を表示することにより通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、汎用の通信ケーブルを使用可能なケーブル信号検出器を提供できる。
本発明の一実施形態に係るケーブル信号検出器を示す図であり、（ａ）は外観を示す斜視図、（ｂ）は概略構成図である。 本発明において、整合回路の一例を示す回路図である。 本発明において、増幅回路の一例を示す回路図である。 本発明において、整流回路の一例を示す回路図である。 本発明において、発光回路の一例を示す回路図である。
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。
図１は、本実施形態に係るケーブル信号検出器を示す図であり、（ａ）は外観を示す斜視図、（ｂ）は概略構成図である。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、ケーブル信号検出器１は、通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３が接続される中継コネクタ４に設けられる。
中継コネクタ４は、通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３（例えば、ＲＪ４５規格に準拠したプラグコネクタ）がそれぞれ接続される２つのコネクタ５（例えば、ＲＪ４５規格に準拠したジャックコネクタ）と、両コネクタ５を実装した回路基板６と、からなる。なお、図１（ｂ）では、コネクタ３，５を省略して示している。
本実施形態に係るケーブル信号検出器１は、中継コネクタ４の回路基板６に搭載される。なお、これに限定されるものではなく、ケーブル信号検出器１は、通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３に搭載されてもよい。
本実施形態では、通信ケーブル２として、差動信号を伝送する４対（合計８本）の信号線２ａを有するものを用いた。図１（ｂ）では、この４対の信号線２ａのうち１対のみを示している。中継コネクタ４の回路基板６には、両コネクタ５に接続される４対の信号線２ａ同士を互いに電気的に接続する主伝送路７が形成されている。
ケーブル信号検出器１は、整合回路１０、増幅回路１１、整流回路１２、比較器１３、発光回路１４を順次接続して構成されている。
また、ケーブル信号検出器１は、バッテリ１５を備え、バッテリ１５から増幅回路１１、比較器１３、および発光回路１４に電源供給がなされている。なお、バッテリ１５を省略し、外部から有線給電あるいは無線給電により電源供給するように構成しても構わない。
整合回路１０は、所定の周波数帯にてインピーダンス整合をとるためのものである。本実施形態では、通信ケーブル２が伝送する信号の一部を分岐させて取り出しているため、整合回路１０は、通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを調整する役割も兼ねることになる。
具体的には、整合回路１０は、例えば図２に示すように、２本の伝送路にそれぞれ抵抗Ｒｉｎを備えて構成されている。整合回路１０の入力には、任意の対の主伝送路７から分岐した分岐伝送路８が接続され、その出力は、後段の増幅回路１１の入力に接続されている。整合回路１０では、抵抗Ｒｉｎの抵抗値を適宜調整することで、通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを調整することができる。
増幅回路１１は、通信ケーブル２から整合回路１０を介して取り出した信号を増幅して後段の整流回路１２に出力する回路である。増幅回路１１としては、例えば、図３に示すような、所謂エミッタ接地回路を用いることができる。なお、増幅回路１１の具体的な構成は、図３のものに限定されない。本実施形態では、増幅回路１１を１段構成としているが、増幅回路１１を多段構成としても構わない。
整流回路１２は、増幅回路１１が増幅した交流の信号を直流に整流して後段の比較器１３に出力するものである。整流回路１２としては、例えば、図４に示すようなダイオード４１と容量素子４２を組み合わせた回路を用いることができる。なお、整流回路１２の具体的な構成はこれに限定されるものではなく、公知の全波整流回路や半波整流回路を用いることができる。
発光回路１４は、比較器１３からの出力がオンとなっているとき、すなわち、比較器１３が所定の電圧の信号を出力しているときに発光するように構成されている。
発光回路１４は、例えば、図５に示すように、トランジスタ５１を用いたスイッチング回路を備えており、比較器１３から入力される電圧がトランジスタ５１のベースとエミッタ間に印加され、コレクタとエミッタ間に直流電源５２と発光ダイオード５３を直列に接続した構成となっている。この発光回路１４では、比較器１３の出力がオンになると、トランジスタ５１のコレクタとエミッタ間が導通し、発光ダイオード５３に電流が流れ発光することになる。なお、発光回路１４の具体的な構成はこれに限定されるものではない。
さて、本実施形態に係るケーブル信号検出器１は、整流回路１２と発光回路１４との間に、比較器１３を備えている。
比較器１３は、整流回路１２の出力電圧が、予め設定した閾値電圧（オフセット電圧）以上であるとき、オンとなり、所定の電圧の直流信号を後段の発光回路１４に出力する回路である。
比較器１３を備えることにより、比較器１３のオフセット電圧を低く設定しておけば、整流回路１２からの出力電圧が小さい場合であっても、一定の電圧の信号を発光回路１４に出力することが可能になり、発光回路１４を安定して動作させることが可能になる。
そのため、整合回路１０の抵抗Ｒｉｎの抵抗値を大きくして、通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを小さくすることが可能となり、反射損失や挿入損失を抑制して通信ケーブル２を伝送する信号の信号品質の劣化を抑制することが可能になる。
また、通信ケーブル２が接続される通信装置によって通信ケーブル２を伝送される信号の信号強度が異なったり、通信ケーブル２が長短により信号強度が異なってしまう場合も考えられるが、比較器１３を備えることで、たとえ通信ケーブル２を伝送される信号の信号強度が小さい場合であっても、発光回路１４を安定して動作させることが可能になる。
さらに、整流回路１２からの出力電圧を小さくできるため、増幅回路１１の出力電力を小さくすることができ、消費電力を抑制すると共に、増幅回路１１の出力信号が通信ケーブル２に進行することによる信号品質の劣化を抑制することも可能になる。
以上説明したように、本実施形態に係るケーブル信号検出器１では、通信ケーブル２が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し、直流に整流して出力する整流回路１２と、整流回路１２の出力電圧が、予め設定した閾値電圧以上であるとき、所定の電圧の信号を出力する比較器１３と、比較器１３が所定の電圧の信号を出力しているときに発光する発光回路１４と、を備えている。
このように構成することで、通信ケーブル２が信号を伝送している際には発光回路１４が発光することとなり、情報通信の有無を表示し、通信ケーブル２の誤抜を抑制することが可能になる。
また、本実施形態では、従来技術のように監視用の信号線等を通信ケーブル２に設ける必要がないため、通信ケーブル２として汎用のものを使用することが可能であり、低コストである。
さらに、本実施形態では、比較器１３を備えているため、整流回路１２の出力が小さい場合であっても、発光回路１４を安定して動作させることが可能になる。その結果、通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを小さくしたり、増幅回路１１の出力を小さくすることが可能となり、通信ケーブル２を伝送する信号の信号品質の劣化を抑制することが可能になる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
１ ケーブル信号検出器
２ 通信ケーブル
３ コネクタ
４ 中継コネクタ
５ コネクタ
１０ 整合回路
１１ 増幅回路
１２ 整流回路
１３ 比較器
１４ 発光回路

Claims (1)

  1. 差動信号を伝送する通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられるケーブル信号検出器であって、
    前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し、当該取り出した信号のレベルを調整すると共にインピーダンス整合をとる抵抗を有する整合回路と、
    前記整合回路の出力信号を増幅して整流回路に出力する増幅回路と、
    前記増幅回路が増幅した交流の信号を直流に整流して出力する整流回路と、
    前記整流回路の出力電圧が、予め設定した閾値電圧以上であるとき、所定の電圧の信号を出力する比較器と、
    前記比較器が前記所定の電圧の信号を出力しているときに発光する発光回路と、
    を備えたことを特徴とするケーブル信号検出器。
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