JPH0216834A - ツイスト・ペア・ケーブルを使用した高速ネットワーク用のトランシーバ・カプラ - Google Patents

ツイスト・ペア・ケーブルを使用した高速ネットワーク用のトランシーバ・カプラ

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JPH0216834A
JPH0216834A JP1095066A JP9506689A JPH0216834A JP H0216834 A JPH0216834 A JP H0216834A JP 1095066 A JP1095066 A JP 1095066A JP 9506689 A JP9506689 A JP 9506689A JP H0216834 A JPH0216834 A JP H0216834A
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JP
Japan
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transceiver
signal
network
transmitting
transmitted
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JP1095066A
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English (en)
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Fred G Huang
フレッド・ジー・ファン
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/54Circuits using the same frequency for two directions of communication
    • H04B1/58Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H04B1/586Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa using an electronic circuit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection (CSMA-CD)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Communication Cables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はローカル・エリア・ネットワーク通信回路に関
し、特にトランシーバを通常のツイスト・ペア・ケーブ
ルにより相互接続された高速ローカル・エリア・ネット
ワークに接続されたカブラ回路に関する。
〔従来の技術〕
本出願の関連出願としては、1987年8月13日に出
願されたフレンド・ジー・ファン(Fred G。
II u n g )氏による米国特許出願第84,9
60号「シールドなしツイスト・ペア・ケーブルにおけ
るクロストークの低減(Crosstalk Redu
ction 1nUnshielded Twiste
d−Pair Lines) J及び同氏により同日に
出願された米国特許出願第84 、960号r I E
EEプロトコルに関する非線形スケルク回路(Non−
Linear 5quelch C1rcuit fo
r IEEE802.3 Protocol) Jがあ
る。
電子装置は双方向性増幅器によってネットワークに接続
されるが、この増幅器は前記ネットワークに対してデー
タを送信するための一方の経路と前記ネットワークから
データを受信するための他方の経路を提供している。従
って、このような二方向性増幅器はトランスミッタ・ア
ンド・レシーバの略語であるトランシーバと呼ばれてい
る。
低速電話網においては、4ケーブルないし2ケーブルの
端末セットが使用されることにより、送信側及び受信側
がめいめいに2ケーブル経路を利用している前記双方向
性増幅器が、前記ネットワーク中で1対の2ケーブルで
相互接続された各種電子装置に相互接続される。ローカ
ル・エリア・ネットワーク(LAN)においては、デー
タの伝送は高速で行われることが好ましい。
現在の電子装置では、10メガピッl−/秒(1,0M
Bps)の速度が可能であるが、データをこれらの電子
装置の1つによって同時に送・受信したい場合は、「衝
突」を回避するための特別の予防策がとられない限り、
1対の2ケーブルはかかる高速伝送速度には適していな
い。
当該技術分野においては、1対のケーブルを使用可能な
方向性カプラにより、高速で作動するネットワーク無い
の装置を相互接続することが知られている。しかしなが
ら、このようなカップラは複雑かつ高価なものである。
さらに当該技術分野においては、受信信号と送信信号と
をデジタル処理することにより衝突を回避する方法も知
られている。に周知のことは、衝突が回避され得るよう
に受信された信号と送信されるべき信号とをディジタル
的に処理することである。しかしデジタル処理はIOM
BPSのような極高遠においては非実用的である。この
ため、LANの装置を相互接続するために2対のケーブ
ルを使用し、一方のペア・ケーブルを送信用に他方のペ
ア・ケーブルを受信用に使用している。
このような2対のケーブル配線は1対のケーブル配線よ
りも資材を浪費するとともに高価であり、スペースがプ
レミアム付きである場合は接近経路指定を悪化させる。
その上、2対のケーブル配線は多くの建物内で使用され
ている通常の1対のケーブル配線とは相違するため、2
対のケーブル配線用の別個の設備が建造済のビルディン
グ内に必要になる。この設備は、高価であるとともに建
物を破壊せずに設置することが不可能な性質のものであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の課題は、1対のケーブルにより電子装
置が相互接続された、IOMBPSの伝送速度を有する
L A Nにトランシーバを相互接続するための回路を
提供するにある。好適な実施例においては、建物用電話
配線に一般的に使用される通常のツイスト・ペア・ケー
ブルにより、100メートル以内の装置間距離を有する
LAN内の各装置が相互接続可能である。
〔課題を解決するだめの手段〕
上記課題を解決するために、本発明によれば、1対のコ
ンダクタを使用したネットワーク中を伝送されるべき信
号を送信し、前記ネットワークの各要素を相互接続し、
さらに前記ネットワークからの信号を受信するトランシ
ーバであって、前記トランシーバが伝送器として作動し
ていることを示す伝送表示信号を送信可能な前記トラン
シーバにおいて:前記トランシーバから前記伝送される
べき信号と前記伝送表示信号とを受信し、前記伝送表示
信号が可能化信号である場合に所定の電位を示し、前記
伝送表示信号が非可能化信号である場合に前記伝送され
るべき信号と異なる電位を示すような第1及び第2の信
号を送信するための伝送感知手段と;前記第1及び第2
の信号と前記受信信号に反応し、前記第1及び第2の信
号が前記所定の電位を有する場合にゼロ電位を示し、前
記第1及び第2の信号が前記所定の電位を有さない場合
には前記受信された信号を示す電位を有する第3の信号
を送信し、さらに前記第3の信号が前記トランシーバに
伝送されるようなヌル手段とを含んで成る、前記トラン
シーバを前記1対のコンダクタに接続されたインピーダ
ンス整合手段にカップリングするための回路を含むこと
を特徴とする、ツイスト・ベア・ケーブルを使用した高
速ネットワーク用のトランシーバ・カプラが提供される
さらに本発明によれば、単一のシールドなしツイスト・
ペア・ケーブルにより相互接続された複数のトランシー
バを含み;各トランシーバはネットワーク中に伝送され
るべき信号を送信し、かつ前記ネットワークから信号を
受信するような高速ローカル・エリア・ネットワークで
あって;少なくとも1つの前記トランシーバが前記トラ
ンシーバを前記ネットワークにカップリングするだめの
衝突回避回路を含むことを特徴とする高速ローカル・エ
リア・ネットワークが提供される。
〔実施例〕
以下、本発明の好適な実施例について添付図面を参照し
ながら説明する。
第1図は、典型的な5TAR)ポロジーのローカル・エ
リア・ネットワーク(L A N )の配置を示してい
る。媒体アクセス・ユニット(MAU)1は、LANの
バックプレーン2にタップ付けされている。このバック
プレーン2は、光学繊維ケーブル、同軸ケーブル、また
はツイストペアケーブルで構成することができる。この
MAULにより、トランシーバのHUB4がLANのバ
ックプレーン2に接続される。このHUB 4は補助ユ
ニット・インタフェース(AUl)を備え、このAUI
はMAULから伸びるAUIケーブル6を受容する。こ
のHUB 4は、L A、 Nのバックプレーン2とH
U Bに接続された複数のトランシーバのPOD8間の
中継機能を果たしている。
第1図のLANにおいては、12個のPOD8が24本
のシールドなしツイストペア(TP)ケーブル12を介
してHUB4に接続されている。
HU B上の50ピン・ソケットが前記24本のTPケ
ーブルを受容している。各POD8は2零のTPケーブ
ル12によりHUB4に接続されている。かくして4線
式全二重相互接続が提供される。さらに、各POD8は
AUIケーブル11を介してデータ端末装置(DTE)
9のAUIに接続されている。典型的なりTEとしては
、マイクロコンピュータ、ワークステーション、又はデ
ータ入力端末などがある。
ボイス信号及びデータ信号は両者とも、TPケーブル1
2によって搬送される。10メガビット/秒(MBPS
)までの伝送速度が、第1図に示されているLANによ
って支援されるようになっている。HUB4とDTE9
との間の直線距離としては、300フイート(約91.
44メートル)を取ることが可能である。
第2図は、諸構成素子が1対のケーブル12によって相
互接続されている高速ネットワークに、送・受信機(ト
ランシーバ)を相互接続させることが可能な本発明に基
づく回路10の構成図である。実施例においては、この
1対のケーブル12として、建物の電話配線網に通常使
用されるシールドなしツイストペア(TP)ケーブルが
使用されている。かかるTPケーブルを高速ネットワー
ク相互接続に使用することについては、前掲の米国特許
出願第84,961号「シールドなしツイスト・ベア・
ケーブルにおけるクロストークの低減(Crossta
lk Reduction in Unshielde
dTwisted−Pair Lines) Jに詳細
に紹介されている。特に、本発明に基づくトランシーバ
及び相互接続回路10を、第1図に示すMAUL、HU
B4及びPOD8に使用することは、当業者であれば容
易に想到するところである。
信号ケーブル12は絶縁変圧器14の1次側端子に接続
されている。この変圧器2次巻線は中央にタップを有し
、コンデンサ16が変圧器14の中央タップ端子とグラ
ンドとの間に接続されている。抵抗18が変圧器14の
2次巻線の第1の端子とNPN )ランジスタ20のエ
ミッタ端子との間に接続されている。同様に抵抗22が
変圧器14の2次巻線の第2の端子とNPN )ランジ
スタ24のエミッタ端子との間に接続されている。
トランジスタ20及び24のコレクタは接地され、各ト
ランジスタのエミッタは抵抗26及び28を介してそれ
ぞれ9電源に接続されている。またトランジスタ20及
び24のベースはそれぞれ差動増幅器30の出力に接続
されている。
差動増幅器30は1対のエミッタ接続NPNトランジス
タ32及び34を含む。これら二つのエミッタの接合部
分が抵抗36の第1の端子に接続されている。抵抗36
の第2の端子はダイオード接続NPN )ランジスタ3
8に接続されている。すなわち、トランジスタ38のコ
レクタとベーラとば抵抗36の第2の端子に接続され、
トランジスタ38のコレクタは負電源に接続されている
トランジスタ32及び34の各コレクタはコンデンサ4
0を介して接続されている。すなわち、トランジスタ3
2のコレクタも抵抗42の第1の天使に接続されており
、トランジスタ34のコレクタは抵抗44も第1の端子
に接続されている。抵抗42及び44の第2の端子は、
それぞれトランジスタ20及び40のベースに接続され
、該ベースはそれぞれ抵抗46及び48を介して接地さ
れており、さらにコンデンサ50を介して相互接続され
ている。なお抵抗42及び46の接合部と、抵抗44と
48の接合部とが、それぞれ差動増幅器30の出力端子
を形成している。
トランジスタ32及び34の各ベースは、抵抗54及び
56をそれぞれ介してANDゲート52の真出力(tr
ue output)端子及び相補出力(comple
mented output)端子にそれぞれ接続され
ている。
抵抗58及び60は、トランジスタ32及び34のベー
スと負電源の間にそれぞれ接続されている。ANDゲー
ト52は、その第1の入力端子において、トランシーバ
からの送信されるべきデータを受信し、第2の入力端子
において、トランシーバにより形成された送信可能化(
XMIT−EN)信号を受信する。ANDゲート52は
、高速レスポンスを得るためにはエミッタ結合ロジック
(ECL)タイプであることが好ましい。
演算増幅器(opアンプ)62は非反転入力端子を有し
、この非反転入力端子は抵抗22とトランジスタ24の
エミッタとの共通接合部に接続されている。OPアンプ
62はさらに反転入力端子を有し、この反転入力端子は
抵抗64を介して抵抗22とトランシタ24のエミッタ
との共通接合部に接続されている。さらに抵抗66が、
OPアンプ62の出力端子とその反転入力端子との間に
接続されている。
OPアンプ62の出力端子は抵抗68の第1の端子に接
続されている。抵抗68の第2の端子は、インダクタ7
0の第1の端子に接続されている。
インダクタ70の第2の端子は、比較器72の第1の入
力端子に接続されている。コンデンサ74及び76は、
それぞれインダクタ70の第1及び第2の端子をそれぞ
れ接地している。また抵抗78がインダクタ70の第2
の端子とグランドとの間に接続されている。このように
して構成要素68゜70、74.76及び78によりロ
ー・パス・フィルタ(LPF)が形成される。
比較器72はその第2の入力において基準電圧(V r
ef)を受信するとともに真出力端子及び相補出力端子
において差動受信信号を発信する。
この受信信号はl・ランシーハの受信機部分に送られる
。比較器72はECLタイプのものであることが好まし
い。
(作用〕 要約すれば、回路10は以下のように作動する。
ずなわち、トランシーバがネットワークからデータを受
信しているときは、XMIT−EN信号ばLOWを示す
。このためANDゲートは非可能化され、その真出力端
子にLOW信号を発生させるとともに、その相補出力端
子にHIG11信号を発生させる。このためトランジス
タ32が導通状態になり、トランジスタ34が非導通状
態になる。引き続きトランジスタ20が非導通状態にな
り、トランシタ24が導通状態になる。さらにトランジ
スタ24のエミッタが略グランド電圧になり、同様にト
ランジスタ20のエミッタが略負電源レベルに保持され
る。このようにしてOPアンプ64の反転端子がグラン
ド電位に保持され、非反転端子は、ケーブル12を介し
て受信されかつ変圧器14の2次巻線に生じた信号を受
信する。このように、トランシーバが受信状態に有る場
合(すなわちχMIT−EN信号がLOWである場合)
には、受信信号が○Pアンプ62に供給され、次いで比
較器72に供給される。
次いでこの信号はトランシーバの受信機部に正確に送ら
れることになる。
これに対しI・ランシーハが送信状態にある場合(ずな
わちXMIT−EN信号がHIC;Hである場合)には
、トランジスタ20及び24は固定状態−ずなわち導通
状態又は非導通状態−に保持されることなく、上述の通
り、単に供給された送信データ信号の状態に追随するの
みである。
従って、抵抗22の両端には概ね等しい電圧が生じるが
、この電圧は変圧器14の2次巻線に供給された電圧の
略半分に等しい。OPアンプ62の両人力に等電圧が印
加される場合には、その出力電圧は略ゼロになる。この
ため、送信されるべき信号がトランシーバの受信機部分
に送られることはない。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成されるため、以下に述べるよ
うな顕著な効果を有する。
すなわち本発明に基づく回路10の構成要素は非常に廉
価なものであり、各要素は50セント以下で商業量を購
入可能である。しかも本発明回路はIOMBPSに及び
高速の伝送速度で機能しうるものである。このように本
発明によれば、1対のケーブルで電子装置が相互接続さ
れた、IOMBPSの伝送速度を有するLANにトラン
シーバを相互接続するための廉価な回路が提供される。
好適な実施例においては、建物用電話配線に一般的に使
用される通常のツイストペアケーブルにより、100メ
ートル以内の装置間距離を有するLAN内の各装置が相
互接続可能である。
さらに本発明によって提供されるこの相互接続回路は極
めて廉価であり、低価格の通常のツイストペア(TP)
ケーブルを使用するため、LAN内の相互接続装置を極
めて廉価に接続することが可能である。
さらに本発明に基づ< LANはIOMBPSの高速伝
送速度で使用可能である。また大部分の建物は電話用の
通常のTPケーブルが配線されているので、本発明に基
づ(LANは極めて廉価に配設可能である。また通常の
TPケーブルに関する作業は容易であるため、当該ネッ
トワークに関する変更、追加および削除も非常に簡便で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、典型的な5TAR−LANトポロジーに配設
されたHUBとPODの配置状態を示すブロック図であ
り; 第2図は、1対のツイスト・ペア・ケーブルにより種々
の電子装置が相互接続された高速LANに、トランシー
バを接続するための本発明に基づく回路を示す概略図で
ある。 1・・・MAU、2・・・バックブレーン、4・・・H
UB、6・・・AUIケーブル、8・・・POD、9・
・・DTE。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1対のコンダクタを使用したネットワーク中を伝
    送されるべき信号を送信し、前記ネットワークの各要素
    を相互接続し、さらに前記ネットワークからの信号を受
    信するトランシーバであって、前記トランシーバが伝送
    器として作動していることを示す伝送表示信号を送信可
    能な前記トランシーバにおいて: 前記トランシーバから前記伝送されるべき信号と前記伝
    送表示信号とを受信し、前記伝送表示信号が可能化信号
    である場合に所定の電位を示し、前記伝送表示信号が非
    可能化信号である場合に前記伝送されるべき信号と異な
    る電位を示すような第1及び第2の信号を送信するため
    の伝送感知手段と; 前記第1及び第2の信号と前記受信信号に反応し、前記
    第1及び第2の信号が前記所定の電位を有する場合にゼ
    ロ電位を示し、前記第1及び第2の信号が前記所定の電
    位を有さない場合には前記受信された信号を示す電位を
    有する第3の信号を送信し、さらに前記第3の信号が前
    記トランシーバに伝送されるようなヌル手段とを含んで
    成る、前記トランシーバを前記1対のコンダクタに接続
    されたインピーダンス整合手段にカップリングするため
    の回路を含むことを特徴とする、ツイスト・ペア・ケー
    ブルを使用した高速ネットワーク用のトランシーバ・カ
    プラ。
  2. (2)単一のシールドなしツイスト・ペア・ケーブルに
    より相互接続された複数のトランシーバを含み;各トラ
    ンシーバはネットワーク中に伝送されるべき信号を送信
    し、かつ前記ネットワークから信号を受信するような高
    速ローカル・エリア・ネットワークであって; 少なくとも1つの前記トランシーバが前記トランシーバ
    を前記ネットワークにカップリングするための衝突回避
    回路を含むことを特徴とする高速ローカル・エリア・ネ
    ットワーク。
JP1095066A 1988-04-22 1989-04-14 ツイスト・ペア・ケーブルを使用した高速ネットワーク用のトランシーバ・カプラ Pending JPH0216834A (ja)

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US18519188A 1988-04-22 1988-04-22
US185191 1988-04-22

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JPH0216834A true JPH0216834A (ja) 1990-01-19

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JP (1) JPH0216834A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204552A (en) * 1991-02-22 1993-04-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Voltage controlled oscillator and an operating method thereof

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EP0338129A3 (en) 1991-06-12
EP0338129A2 (en) 1989-10-25

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