JPH0414533B2 - - Google Patents
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- JPH0414533B2 JPH0414533B2 JP57088483A JP8848382A JPH0414533B2 JP H0414533 B2 JPH0414533 B2 JP H0414533B2 JP 57088483 A JP57088483 A JP 57088483A JP 8848382 A JP8848382 A JP 8848382A JP H0414533 B2 JPH0414533 B2 JP H0414533B2
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- JP
- Japan
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- transformer
- transistor
- resistor
- circuit
- transmission line
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Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/20—Repeater circuits; Relay circuits
- H04L25/22—Repeaters for converting two wires to four wires; Repeaters for converting single current to double current
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はユニポーラ信号をトランスによつてバ
イポーラ信号に変換し伝送路に送出する線路駆動
回路に関し、特に伝送路のインピーダンスとイン
ピーダンス整合をとつた線路駆動回路に関する。
イポーラ信号に変換し伝送路に送出する線路駆動
回路に関し、特に伝送路のインピーダンスとイン
ピーダンス整合をとつた線路駆動回路に関する。
デイジタル信号の伝送には、パターンの疎密に
よる直流電圧防止のため、正極性パルスと負極性
パルスを交互に現われるバイポーラ信号が使用さ
れている。通常、このようなユニポーラ信号をバ
イポーラ信号に変換する回路すなわち線路駆動回
路は伝送路からの反射による波形歪を抑圧するた
めその出力インピーダンスは伝送路の特性インピ
ーダンスと等しく設定されている。
よる直流電圧防止のため、正極性パルスと負極性
パルスを交互に現われるバイポーラ信号が使用さ
れている。通常、このようなユニポーラ信号をバ
イポーラ信号に変換する回路すなわち線路駆動回
路は伝送路からの反射による波形歪を抑圧するた
めその出力インピーダンスは伝送路の特性インピ
ーダンスと等しく設定されている。
従来このようなユニポーラ信号をバイポーラ信
号に変換し且つ伝送路とインピーダンス整合をと
る線路駆動回路としては、ユニポーラ信号によつ
て交互に導通状態となる2個のスイツチング素子
の各々の片端を接地し、各々の他の片端を抵抗を
通してトランスの1次側に接続し、トランスの1
次側の中点に電源電圧を供給し、トランスの2次
側に伝送路を接続する回路が知られる。第1図は
このような従来回路の一例を示し、第2図はその
動作を示すタイミングチヤートである。第1図に
おいて、NPNトランジスタ3,4のベースには
それぞれ第2図の10,11に示すユニポーラ信
号が加えられる。第2図の波形10,11に示す
ように、ユニポーラ信号は交互に「1」となり、
同時に「1」となることはないが、同時に「0」
となる時間は存在する。第1図の抵抗5および6
は伝送路と整合をとるための抵抗で、電源7はト
ランス8の1次側の中点に接続されている。端子
1および2に加えられたユニポーラ信号によつて
トランジスタ3および4が飽和状態と遮断状態を
繰り返えすと、伝送線路9が接続されたトランス
の2次側の両端には第2図の波形12に示すバイ
ポーラ信号があらわれる。今、抵抗5,6の抵抗
値をR1,電源7の電圧をVcc、伝送路9の特性イ
ンピーダンスをR0とし、また、トランス8は理
想トランスとし、その巻線方向は第1図の黒点で
示す方向とする。このような状件において、トラ
ンジスタ3,4の飽和電圧、飽和抵抗を無視する
とき、トランス8の2次側にあらわれる電圧V0
及び伝送路9とインピーダンス整合をとるために
必要な抵抗R1はそれぞれ(1)式、(2)式であらわさ
れる。
号に変換し且つ伝送路とインピーダンス整合をと
る線路駆動回路としては、ユニポーラ信号によつ
て交互に導通状態となる2個のスイツチング素子
の各々の片端を接地し、各々の他の片端を抵抗を
通してトランスの1次側に接続し、トランスの1
次側の中点に電源電圧を供給し、トランスの2次
側に伝送路を接続する回路が知られる。第1図は
このような従来回路の一例を示し、第2図はその
動作を示すタイミングチヤートである。第1図に
おいて、NPNトランジスタ3,4のベースには
それぞれ第2図の10,11に示すユニポーラ信
号が加えられる。第2図の波形10,11に示す
ように、ユニポーラ信号は交互に「1」となり、
同時に「1」となることはないが、同時に「0」
となる時間は存在する。第1図の抵抗5および6
は伝送路と整合をとるための抵抗で、電源7はト
ランス8の1次側の中点に接続されている。端子
1および2に加えられたユニポーラ信号によつて
トランジスタ3および4が飽和状態と遮断状態を
繰り返えすと、伝送線路9が接続されたトランス
の2次側の両端には第2図の波形12に示すバイ
ポーラ信号があらわれる。今、抵抗5,6の抵抗
値をR1,電源7の電圧をVcc、伝送路9の特性イ
ンピーダンスをR0とし、また、トランス8は理
想トランスとし、その巻線方向は第1図の黒点で
示す方向とする。このような状件において、トラ
ンジスタ3,4の飽和電圧、飽和抵抗を無視する
とき、トランス8の2次側にあらわれる電圧V0
及び伝送路9とインピーダンス整合をとるために
必要な抵抗R1はそれぞれ(1)式、(2)式であらわさ
れる。
V0OP=n/2Vcc (1)
R1=R0/n2 (2)
但しnはトランスの1次側の中点と片端との巻
数を1とした時の2次側の巻数である。
数を1とした時の2次側の巻数である。
抵抗R1が(2)式に示す抵抗値で且つトランジス
タ3,4のいずれかが飽和状態の時、伝送路から
トランスを見込んだインピーダンスはR0となり
伝送路のインピーダンスと整合をとることができ
る。しかしながら、第1図の回路においては、端
子1,2に与えられるユニポーラ信号はともに
「0」の状態となる時間を有するため、トランジ
スタ3,4はともに遮断状態となる時間がある。
例えば、第2図において、T2はトランジスタ3
が飽和状態、トランジスタ4が遮断状態、T4は
トランジスタ3が遮断状態、トランジスタ4が飽
和状態であるが、T1,T3,T5の時間はトラ
ンジ3,4はともに遮断状態となる。トランジス
タ3,4がともに遮断状態の時、伝送路からトラ
ンスを見込んだインピーダンスは無限大となり伝
送路の特性インピーダンスと整合をとることがで
きない。すなわち従来回路ではT2,T4の時間
はインピーダンス整合がとれるが、時間T1,T
3,T5ではインピーダンス整合がとれず伝送路
からの反射によつて波形が歪むという欠点があ
る。
タ3,4のいずれかが飽和状態の時、伝送路から
トランスを見込んだインピーダンスはR0となり
伝送路のインピーダンスと整合をとることができ
る。しかしながら、第1図の回路においては、端
子1,2に与えられるユニポーラ信号はともに
「0」の状態となる時間を有するため、トランジ
スタ3,4はともに遮断状態となる時間がある。
例えば、第2図において、T2はトランジスタ3
が飽和状態、トランジスタ4が遮断状態、T4は
トランジスタ3が遮断状態、トランジスタ4が飽
和状態であるが、T1,T3,T5の時間はトラ
ンジ3,4はともに遮断状態となる。トランジス
タ3,4がともに遮断状態の時、伝送路からトラ
ンスを見込んだインピーダンスは無限大となり伝
送路の特性インピーダンスと整合をとることがで
きない。すなわち従来回路ではT2,T4の時間
はインピーダンス整合がとれるが、時間T1,T
3,T5ではインピーダンス整合がとれず伝送路
からの反射によつて波形が歪むという欠点があ
る。
本発明の目的はスイツチング素子間に第3のス
イツチング素子を設けることによりいかなる時間
においても伝送路の特性インピーダンスと整合可
能な線路駆動回路を提供することにある。
イツチング素子を設けることによりいかなる時間
においても伝送路の特性インピーダンスと整合可
能な線路駆動回路を提供することにある。
本発明の線路駆動回路は、ユニポーラ信号によ
つて導通状態となる一端が各々接地された第1お
よび第2のスイツチング素子と、前記第1および
第2のスイツチング素子の他端が接続され中点に
電源電圧が接続される1次巻線および線路に接続
される2次巻線を有するトランスと、前記第1の
スイツチング素子と前記第2のスイツチング素子
との間に接続された第3のスイツチング素子と、
前記第1および第2のスイツチング素子がともに
非導通状態の時前記第3のスイツチング素子を導
通させる手段とから構成されたことを特徴とす
る。
つて導通状態となる一端が各々接地された第1お
よび第2のスイツチング素子と、前記第1および
第2のスイツチング素子の他端が接続され中点に
電源電圧が接続される1次巻線および線路に接続
される2次巻線を有するトランスと、前記第1の
スイツチング素子と前記第2のスイツチング素子
との間に接続された第3のスイツチング素子と、
前記第1および第2のスイツチング素子がともに
非導通状態の時前記第3のスイツチング素子を導
通させる手段とから構成されたことを特徴とす
る。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第3図は本発明の基本原理を示す回路図であ
る。図において、ユニポーラ信号U1,U2によ
つてスイツチング素子13,14は交互に導通状
態となり、インピーダンス素子5を通してトラン
ス8に供給され、第2図の12に示すようなバイ
ポーラ信号を伝送路9に送出する。スイツチング
素子13,14がともに非導通状態の時、伝送路
9からトランス8を見込んだインピーダンスが無
限大になることを防ぐため、スイツチング素子1
5が設けられており、スイツチング素子13,1
4がともに非導通状態の時導通させる。これによ
り、伝送路9からトランス8を見込んだインピー
ダンスはいかなる時間においても有限値となる。
インピーダンス素子16はスイツチング素子15
が導通状態になつた時、伝送路9からトランス8
を見込んだインピーダンスを調整るもので、必ず
しも必要ではない。同様に、インピーダンス素子
5もインピーダンス素子13,14のどちらかが
導通状態の時の伝送路9からトランス8を見込ん
だインピーダンスを調整するものであるから必ず
しも必要ではない。
る。図において、ユニポーラ信号U1,U2によ
つてスイツチング素子13,14は交互に導通状
態となり、インピーダンス素子5を通してトラン
ス8に供給され、第2図の12に示すようなバイ
ポーラ信号を伝送路9に送出する。スイツチング
素子13,14がともに非導通状態の時、伝送路
9からトランス8を見込んだインピーダンスが無
限大になることを防ぐため、スイツチング素子1
5が設けられており、スイツチング素子13,1
4がともに非導通状態の時導通させる。これによ
り、伝送路9からトランス8を見込んだインピー
ダンスはいかなる時間においても有限値となる。
インピーダンス素子16はスイツチング素子15
が導通状態になつた時、伝送路9からトランス8
を見込んだインピーダンスを調整るもので、必ず
しも必要ではない。同様に、インピーダンス素子
5もインピーダンス素子13,14のどちらかが
導通状態の時の伝送路9からトランス8を見込ん
だインピーダンスを調整するものであるから必ず
しも必要ではない。
第4図は第3図のスイツチング素子13および
14をNPNトランジスタで構成し、スイツチン
グトランジスタ17をPNPトランジスタで構成
したときの具体的回路図である。図において、ユ
ニポーラ信号U1,U2によりNPNトランジス
タ3,4が交互に飽和状態および遮断状態を繰り
返し、インピーダンス素子5,6を経てトランス
8でバイポーラ信号に変換され、伝送路9に送出
されることは第1図の従来回路と同じである。
14をNPNトランジスタで構成し、スイツチン
グトランジスタ17をPNPトランジスタで構成
したときの具体的回路図である。図において、ユ
ニポーラ信号U1,U2によりNPNトランジス
タ3,4が交互に飽和状態および遮断状態を繰り
返し、インピーダンス素子5,6を経てトランス
8でバイポーラ信号に変換され、伝送路9に送出
されることは第1図の従来回路と同じである。
第2図の波形10および11に示すようなユニ
ポーラ信号が端子1および2に加えられると時間
T1,T3,T5においては、トランジスタ3,4は
遮断状態となる。この時、PNPトランジスタは
ユニポーラ信号U1およびU2を入力とするOR
回路18により飽和状態となる。すなわち時間
T1,T3,T5においては、ユニポーラ信号U1お
よびU2はともに「0」となるため、OR回路1
8も「0」となり、トランジスタ17のベース電
流を引くためトランジスタ17のエミツタからベ
ースへON電流が流れ、トランジスタ17は飽和
状態となる。また、時間T2およびT4時には、
OR回路18は「1」となり、トランジスタ17
は遮断状態となり、第4図の回路動作は第1図の
回路動作と同じになる。
ポーラ信号が端子1および2に加えられると時間
T1,T3,T5においては、トランジスタ3,4は
遮断状態となる。この時、PNPトランジスタは
ユニポーラ信号U1およびU2を入力とするOR
回路18により飽和状態となる。すなわち時間
T1,T3,T5においては、ユニポーラ信号U1お
よびU2はともに「0」となるため、OR回路1
8も「0」となり、トランジスタ17のベース電
流を引くためトランジスタ17のエミツタからベ
ースへON電流が流れ、トランジスタ17は飽和
状態となる。また、時間T2およびT4時には、
OR回路18は「1」となり、トランジスタ17
は遮断状態となり、第4図の回路動作は第1図の
回路動作と同じになる。
トランジスタ17が飽和状態の時、伝送路9か
らトランス8を見込んだインピーダンスROFFは、
トランジスタ17の飽和抵抗を無視しトランス8
を理想トランスとすると、(3)式で示される。
らトランス8を見込んだインピーダンスROFFは、
トランジスタ17の飽和抵抗を無視しトランス8
を理想トランスとすると、(3)式で示される。
ROFF=(2R1+R2)(n/2)2 (3)
但し、R1はインピーダンス素子5,6の抵抗
値、R2はインピーダンス素子16の抵抗値、n
はトランス1次側の中点と片端との巻数を1とし
た時の2次側の巻数である。ROFFを伝送路の特性
インピーダンスR0と一致させるための条件は、
(3)式でROFF=R0とおき(2)式を代入することによ
り(4)式のように得られる。
値、R2はインピーダンス素子16の抵抗値、n
はトランス1次側の中点と片端との巻数を1とし
た時の2次側の巻数である。ROFFを伝送路の特性
インピーダンスR0と一致させるための条件は、
(3)式でROFF=R0とおき(2)式を代入することによ
り(4)式のように得られる。
R2=2R0/n2 (4)
この(4)式から明らかなように、R1およびR2が
(2)式および(4)式に示す値の時、伝送路9からトラ
ンス8を見込んだインピーダンスはあらゆる時間
においてもR0となり、伝送路9の特性インピー
ダンスと整合がとれる。ここで、OR回路18の
「0」レベルの出力電圧は、送出信号がトランス
10の2次側で全反射して、ユニポーラ信号U1
およびU2がいずれも「0」レベルの時にトラン
ス10の1次側に発生してもスイツチングトラン
ジスタ17の飽和状態が変化しない程度に設定す
る。具体的には電源7の電圧値から全反射時の反
射電圧の抵抗16による電圧降下およびスイツチ
ングトランジスタ17がオンできるベース・エミ
ツタ間電圧を引いた値よりもOR回路18の
「0」レベル出力電圧を低く設定すればよい。
(2)式および(4)式に示す値の時、伝送路9からトラ
ンス8を見込んだインピーダンスはあらゆる時間
においてもR0となり、伝送路9の特性インピー
ダンスと整合がとれる。ここで、OR回路18の
「0」レベルの出力電圧は、送出信号がトランス
10の2次側で全反射して、ユニポーラ信号U1
およびU2がいずれも「0」レベルの時にトラン
ス10の1次側に発生してもスイツチングトラン
ジスタ17の飽和状態が変化しない程度に設定す
る。具体的には電源7の電圧値から全反射時の反
射電圧の抵抗16による電圧降下およびスイツチ
ングトランジスタ17がオンできるベース・エミ
ツタ間電圧を引いた値よりもOR回路18の
「0」レベル出力電圧を低く設定すればよい。
また、トランジスタ3又は4が飽和状態の時、
すなわち第2図におけるT2,T4時は電源電流が
電源7からトランス8を経てNPNトランジスタ
3又は4に流れ込み電力を消費するが、NPNト
ランジスタ3,4ともに遮断状態となるT1,T3,
T5においては電源7から電流が流出せず、電力
を消費しない。このため無信号時やマーク率が低
い場合、本回路の消費電力はわずかで済むという
特長を持つ。この特長により本回路を集積回路化
した場合抵消費電力となり、その発熱も少なくな
るため高信頼度が得られる。
すなわち第2図におけるT2,T4時は電源電流が
電源7からトランス8を経てNPNトランジスタ
3又は4に流れ込み電力を消費するが、NPNト
ランジスタ3,4ともに遮断状態となるT1,T3,
T5においては電源7から電流が流出せず、電力
を消費しない。このため無信号時やマーク率が低
い場合、本回路の消費電力はわずかで済むという
特長を持つ。この特長により本回路を集積回路化
した場合抵消費電力となり、その発熱も少なくな
るため高信頼度が得られる。
第1図は従来の線路駆動回路の回路図、第2図
は第1図の線路駆動回路の動作を示すタイミング
チヤート、第3図は本発明の原理を説明する回路
図および第4図は本発明の一実施例を示す回路図
である。 第1図,第3図および第4図において、1,2
……ユニポーラ信号入力端子、3,4……NPN
トランジスタ、5,6,16……抵抗、8……ト
ランス、17……PNPトランジスタ、18……
OR回路。
は第1図の線路駆動回路の動作を示すタイミング
チヤート、第3図は本発明の原理を説明する回路
図および第4図は本発明の一実施例を示す回路図
である。 第1図,第3図および第4図において、1,2
……ユニポーラ信号入力端子、3,4……NPN
トランジスタ、5,6,16……抵抗、8……ト
ランス、17……PNPトランジスタ、18……
OR回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1のユニポーラ信号をベースに受け、エミ
ツタを接地された第1のトランジスタと、 第2のユニポーラ信号をベースに受け、エミツ
タを接地された第2のトランジスタと、 前記第1および第2のトランジスタのコレクタ
を接続する1次巻線および線路に接続される2次
巻線を有するトランスと、 前記1次巻線の中点に接続された電源と、 前記第1のトランジスタのコレクタに一端を、
他端を前記トランスの1次巻線の一端に接続され
る第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのコレクタに一端を、
他端を前記トランスの1次巻線の他端に接続され
る第2の抵抗と、 前記第1の抵抗の一端にその一端を接続された
第3の抵抗と、 この第3の抵抗の他端と前記第2の抵抗の一端
を接続するスイツチング手段と、 前記第1および第2のユニポーラ信号を受け
て、前記第1および第2のユニポーラ信号が両方
ともゼロレベルである間、前記スイツチング回路
を導通させる制御手段とから構成される線路駆動
回路において、 前記第1および第2の抵抗の抵抗値をR1、前
記第3の抵抗の抵抗値をR2、前記線路の特性イ
ンピーダンスをR0、前記トランスの1次巻線の
巻数の半分を1とした時の2次巻線の巻数をnと
表わすとき、 R1=R0/n2、R2=2R0/n2 の関係を有することを特徴とする線路駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8848382A JPS58205357A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 線路駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8848382A JPS58205357A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 線路駆動回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58205357A JPS58205357A (ja) | 1983-11-30 |
JPH0414533B2 true JPH0414533B2 (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=13944036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8848382A Granted JPS58205357A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 線路駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58205357A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2609852B1 (fr) * | 1987-01-20 | 1992-11-27 | Telecommunications Sa | Convertisseur binaire-bipolaire |
JPH02192248A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-07-30 | Nec Corp | 送信インタフェース回路 |
JP2590274B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1997-03-12 | 富士通株式会社 | ドライバ回路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4911413A (ja) * | 1972-05-30 | 1974-01-31 | ||
JPS52115610A (en) * | 1976-03-25 | 1977-09-28 | Toshiba Corp | Signal transmission circuit |
JPS5776958A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-14 | Fujitsu Ltd | Pulse signal transmission circuit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5654682Y2 (ja) * | 1975-12-04 | 1981-12-19 |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP8848382A patent/JPS58205357A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4911413A (ja) * | 1972-05-30 | 1974-01-31 | ||
JPS52115610A (en) * | 1976-03-25 | 1977-09-28 | Toshiba Corp | Signal transmission circuit |
JPS5776958A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-14 | Fujitsu Ltd | Pulse signal transmission circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58205357A (ja) | 1983-11-30 |
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