JPH05191317A - 差動信号伝送回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明は、ケーブルの断線時に出力される信号
を所定固定値レベルとする差動信号伝送回路である。 【効果】本発明においては、ケーブルが１本または２本
とも断線したときに、出力を所定固定値レベルとするの
で、ケーブルの断線のために生じた雑音による信号は出
力されなくなり、ケーブルの異常を検出することが可能
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は信号伝送方式の１つで
ある差動信号伝送方式による回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、信号伝送方式の１つとして、入力
された単一信号を、この単一信号と同位相の信号と、逆
位相の信号の２つの信号に変換してケーブルで伝送し、
同位相の信号を基準に逆位相の信号と比較して、同位相
の信号のレベルが大きい時に出力を導出するという差動
信号伝送方式が実用されている。この差動信号伝送方式
によると、ケーブルに雑音が印加された場合、１本のケ
ーブルだけでなく２本のケーブルに同じレベルの雑音が
混入されるので、伝送された２つの信号を比較した出力
結果は雑音が混入されない場合と同じであり、雑音の影
響を受けにくいという利点がある。上記したような差動
信号伝送方式を用いた回路の従来例としては、図３に示
すような回路が実用されている。

【０００３】即ち、単一信号入力端子１０１には単一信
号を差動信号に変換する差動信号ドライバ回路１０が接
続され、この差動信号ドライバ回路１０の出力端には出
力差動信号を伝送するケーブル１０２，１０３が接続さ
れている。このケーブル１０２，１０３の他端には、伝
送される差動信号を比較して単一信号に変換して出力端
子２０１から導出する差動信号レシーバ回路２０が接続
されている。また、差動信号レシーバ回路２０の入力端
間には信号の反射を防ぐための抵抗素子２１が接続され
ている。次に、この差動信号伝送回路の動作を説明す
る。

【０００４】単一信号入力端子１０１より入力された単
一信号は差動信号ドライバ回路１０において、入力単一
信号と同位相の信号と、逆位相の信号の２つの差動信号
に変換される。そして、同位相の信号はケ−ブル送信端
子１０２Ａ、逆位相の信号はケ−ブル送信端子１０３Ａ
からそれぞれケーブル１０２，１０３に導入される。ケ
ーブル１０２，１０３を伝送した差動信号はそれぞれケ
−ブル受信端子１０２Ｂ，１０３Ｂから出力され、差動
信号レシーバ回路２０に入力される。差動信号レシーバ
回路２０において、ケーブル１０２，１０３から導入さ
れた信号を比較し、単一信号に変換して出力端子２０１
から出力される。また、伝送される信号の反射は抵抗素
子２１が接続されているので防止される。

【０００５】この差動信号レシ−バ回路２０において
は、ケ−ブル１０２からの同位相の信号を基準に、ケー
ブル１０３からの逆位相の信号を比較し、同位相の信号
レベルが大きい時に出力を導出するように構成される。

【０００６】したがって、ケーブル１０２，１０３に雑
音が混入されても、差動レシーバ回路２０で相殺され、
出力端子２０１には、単一信号だけが導出されることに
なる。

【０００７】しかしながら、この回路によると、ケーブ
ル１０２，１０３が１本または２本とも断線した場合、
断線したケーブルに雑音が混入されると、その雑音が信
号として伝送されて差動信号レシーバ回路２０に導入さ
れる。差動信号レシーバ回路２０では、この雑音信号の
位相誤差によって単一信号に変換されて出力されるとい
う欠点があった。特に、出力信号としてクロック同期等
に用いる場合、この雑音によって動作され、誤動作の原
因になっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の差動信号伝送回路では、ケーブルが断線した場合、ケ
ーブルに雑音が混入されると、その雑音が信号として伝
送されて単一信号に変換されて出力されるという欠点が
あった。

【０００９】そこで、この発明は、上記欠点を除去し、
ケーブル断線時には、出力を所定固定値レベルにし、雑
音による影響を受けた信号は出力されない回路を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、この発明では、入力単一信号を差動信号に変換す
る差動信号ドライバ回路と、この差動信号ドライバ回路
の出力差動信号が夫々供給されるケーブルと、このケー
ブルの他端に接続され、前記差動信号ドライバ回路の出
力差動信号を単一信号に変換する差動信号レシーバ回路
と、この差動信号レシーバ回路の入力端に接続され、前
記ケーブルの断線を検出するケーブル異常検出回路と、
このケーブル異常検出回路の出力により前記差動信号レ
シーバ回路の出力を所定固定値レベルとする所定固定値
レベル出力回路とから構成されている。

【００１１】

【作用】本発明は、従来の差動信号伝送回路に、ケーブ
ルの断線を検出するケーブル異常検出回路と、このケー
ブル異常検出回路の出力により差動信号レシーバ回路の
出力を所定固定値レベルとする所定固定値レベル出力回
路とを設けたものである。

【００１２】これらの回路を設けたことにより、ケーブ
ルの断線時に、前記差動信号レシーバ回路の出力を所定
固定値レベルにし、雑音による影響を受けた信号は出力
されなくなる。

【００１３】

【実施例】この発明の実施例を図１，２を参照し、詳細
に説明する。なお、図３と対応する部分には同一符号を
用い、詳細な説明は省略する。図１は本発明の差動信号
伝送回路を示すブロック図である。

【００１４】単一信号入力端子１０１は単一信号を差動
信号に変換する差動信号ドライバ回路１０の入力端に接
続されており、この差動信号ドライバ回路１０の各出力
端は夫々ケーブル１０２，１０３の一端に接続されてい
る。また、ケーブル１０２，１０３の他端は差動信号を
単一信号に変換する差動信号レシーバ回路２０の入力端
に接続されている。また、差動信号レシーバ回路２０の
入力端には、ケーブル１０２，１０３の異常を検出する
ケーブル異常検出回路３０が接続されている。そして、
差動信号レシーバ回路２０とケーブル異常検出回路３０
の各出力端はケーブル１０２，１０３に断線が生じたと
き、その出力を所定固定値レベルとする所定固定値レベ
ル出力回路４０が接続されている。この所定固定値レベ
ル出力回路４０の出力端には出力端子４０１が接続され
ている。次に、この図１の動作について説明する。

【００１５】単一信号入力端子１０１から入力された単
一信号は差動信号ドライバ回路において、単一信号と同
位相の信号と逆位相の信号の２つの信号に変換され、夫
々ケーブル１０２，１０３を伝送し、差動信号ドライバ
回路２０に導入される。そして、差動信号ドライバ回路
２０において単一信号に変換されて所定固定値レベル出
力回路４０の一入力端に導入される。

【００１６】また、差動信号レシーバ回路２０の入力端
に接続されたケーブル異常検出回路３０によって、ケー
ブル１０２，１０３の異常が検出されてその結果による
出力が所定固定値レベル出力回路４０の他入力端に導入
される。よって、所定固定値レベル出力回路４０におい
て、ケーブル１０２，１０３の断線があった場合は所定
固定値レベル、ケーブル１０２，１０３の断線がなかっ
た場合は差動信号レシーバ回路２０の出力である単一信
号を出力端子４０１から出力する。図２は本発明におけ
る具体的な回路図である。

【００１７】単一信号入力端子１０１は差動信号ドライ
バ回路１０の入力端に接続されており、この差動信号ド
ライバ回路１０の各出力端は夫々、逆流防止用コンデン
サ５０，５１を介してケーブル１０２，１０３が接続さ
れている。このケーブル１０２，１０３の他端には逆流
防止用コンデンサ５２、５３を介して差動レシーバ回路
２０が接続されている。この差動信号レシーバ回路２０
の出力端は論理和回路からなる所定固定値レベル出力回
路４０の一入力端に接続されている。

【００１８】また、ケーブル受信端子１０２Ｂにはコイ
ル５６，抵抗素子５８を介して＋５Ｖ電圧電源１０２Ｃ
が接続されて、この抵抗素子５８とコイル５６の接続点
１０４Ａは論理和回路からなるケーブル異常検出回路３
０の一入力端に接続路１０４を介して接続されている。
ケーブル受信端子１０３Ｂにはコイル５７，抵抗素子５
９を介して＋５Ｖ電圧電源１０３Ｃが接続されて、この
抵抗素子５９とコイル５７の接続点１０５Ａはケーブル
異常検出回路３０の他入力端に接続路１０５を介して接
続されている。このケーブル異常検出回路３０は入力が
アース電位の時はＬレベル，＋５Ｖの時はＨレベルを導
出するように構成され、出力端は所定固定値レベル出力
回路４０の他入力端に接続されている。そして、所定固
定値レベル出力回路４０の出力端は出力端子４０１に接
続されている。

【００１９】逆流防止用コンデンサ５０とケーブル１０
２の送信端子１０２Ａの接続点はコイル５４を介してア
ースに接続されており、同様に、逆流防止用コンデンサ
５１とケーブル１０３の送信端子１０３Ａの接続点はコ
イル５５を介してアースに接続されている。

【００２０】また、差動信号レシーバ回路２０の入力端
間には信号の反射防止用の抵抗素子２１が接続されてい
る。抵抗素子２１と差動信号レシーバ回路２０の一入力
端の接続点には、コイル６２，抵抗素子６０を介して＋
２．５Ｖ電圧電源１０２Ｄが接続されており、同様に、
抵抗素子２１と差動信号レシーバ回路２０の他入力端の
接続点には、コイル６３，抵抗素子６１を介して、＋
２．５Ｖ電圧電源１０３Ｄが接続されている。次に、こ
の図２に示す差動信号伝送回路の動作を説明する。ま
ず、通常動作時について説明する。単一信号入力端子１
０１から入力された単一信号は差動信号ドライバ回路１
０において差動信号に変換される。

【００２１】単一信号と同位相の信号は逆流防止用コン
デンサ５０を通り、ケーブル送信端子１０２Ａからケー
ブル１０２に導入され、ケーブル１０２を伝送された信
号は、ケーブル受信端子１０２Ｂから出力される。

【００２２】次に、逆流防止用コンデンサ５２を通る
が、逆流防止用コンデンサ５０，５２を介すことによっ
て信号の直流成分がカットされるので、＋２．５Ｖ電圧
電源１０２Ｄによってバイアスされ、差動信号レシーバ
回路２０の一入力端に導入される。

【００２３】また、単一信号と逆位相の信号は逆流防止
用コンデンサ５１を通り、ケーブル送信端子１０３Ａか
らケーブル１０３に導入され、ケーブル１０３を伝送さ
れた信号は、ケーブル受信端子１０３Ｂから出力され
る。

【００２４】次に、逆流防止用コンデンサ５３を通る
が、逆流防止用コンデンサ５１，５３を介すことによっ
て信号の直流成分がカットされるので、＋２．５Ｖ電圧
電源１０３Ｄによってバイアスされ、差動信号レシーバ
回路２０の他入力端に導入される。また、これらの伝送
される信号の反射は、抵抗素子２１が接続されているの
で防止される。

【００２５】このように、差動信号レシーバ回路２０に
導入された信号は、ケーブル１０２からの同位相の信号
を基準に、ケーブル１０３からの逆位相の信号と比較さ
れ、同位相の信号のレベルが大きい時に出力を導出する
ようにして単一信号に変換されて、論理和回路からなる
所定固定値レベル出力回路４０の一入力端に導入され
る。

【００２６】一方、＋５Ｖ電圧電源１０２Ｃから抵抗素
子５８，コイル５６，ケーブル１０２，コイル５４を介
して電流が流れると、接続点１０４Ａの電位はアース電
位となる。よって、接続路１０４を介してケーブル異常
検出回路３０の一入力端にはＬレベルが導入される。ま
た、＋５Ｖ電圧電源１０３Ｃから抵抗素子５９，コイル
５７，ケーブル１０３，コイル５５を介して電流が流
れ、接続点１０５Ａの電位はアース電位となる。よっ
て、接続路１０５を介してケーブル異常検出回路３０の
他入力端にはＬレベルが導入される。

【００２７】したがって、ケーブル異常検出回路３０の
出力はＬレベルになり、ケーブル１０２，１０３に異常
がないと判断され、所定固定値レベル出力回路４０の他
入力端にはＬレベルが導入される。

【００２８】以上より、論理和回路からなる所定固定値
レベル出力回路４０の一入力端には単一信号入力端子１
０１から入力された単一信号、他入力端にはＬレベルが
導入されるので、出力端子４０１からは、単一信号入力
端子１０１から入力された単一信号が出力される。次
に、ケーブル１０２，１０３が２本とも断線した時につ
いて説明する。

【００２９】ケーブル１０２，１０３が断線すると、差
動信号ドライバ回路１０から導出される差動信号は差動
信号レシーバ回路２０に伝送されず、ケーブル１０２，
１０３に混入される雑音が、差動信号レシーバ回路２０
に導入されることになる。

【００３０】このように、差動信号レシーバ回路２０に
導入されたケーブル１０２，１０３の断線により生じた
雑音は、ケーブル１０２からの信号を基準に、ケーブル
１０３からの信号と比較され、ケーブル１０２の信号レ
ベルが大きい時に出力を導出するようにして単一信号と
して変換されて、論理和回路からなる所定固定値レベル
出力回路４０の一入力端に導入される。

【００３１】一方、＋５Ｖ電圧電源１０２Ｃから抵抗素
子５８，コイル５６，ケーブル１０２，コイル５４の回
路がケーブル１０２の断線により形成されなくなるので
電流が流れず、接続点１０４Ａの電位は＋５Ｖとなる。
よって、接続路１０４を介してケーブル異常検出回路３
０の一入力端にはＨレベルが導入される。また、＋５Ｖ
電圧電源１０３Ｃから抵抗素子５９，コイル５７，ケー
ブル１０３，コイル５５の回路がケーブル１０３の断線
により形成されなくなるので電流が流れず、接続点１０
５Ａの電位は＋５Ｖとなる。よって、接続路１０５を介
してケーブル異常検出回路３０の他入力端にはＨレベル
が導入される。

【００３２】したがって、論理和回路からなるケーブル
異常検出回路３０の出力はＨレベルになり、ケーブル１
０２，１０３に異常があると判断され、論理和回路から
なる所定固定値レベル出力回路４０の他入力端にはＨレ
ベルが導入されるので、単一信号出力端子４０１からは
差動信号レシーバ回路２０の出力にかかわらず、常に所
定固定値Ｈレベルが出力され、雑音による影響を受けた
信号は出力されないことになる。次に、ケーブル１０２
が断線した時について説明する。ケーブル１０２だけが
断線すると、差動信号ドライバ回路１０からの同位相の
信号が差動信号レシーバ回路２０に導入されないことに
なる。

【００３３】よって、差動信号レシーバ回路２０には、
ケーブル１０３を伝送した逆位相の信号とケーブル１０
２，１０３に混入した雑音が導入され、これら入力され
る信号の単一信号が差動信号レシ−バ回路２０から導出
されることになる。

【００３４】一方、＋５Ｖ電圧電源１０２Ｃから抵抗素
子５８，コイル５６，ケーブル１０２，コイル５４の回
路がケーブル１０２の断線により形成されなくなるので
電流が流れず、接続点１０４Ａの電位は＋５Ｖとなる。
よって、接続路１０４を介してケーブル異常検出回路３
０の一入力端にはＨレベルが導入される。また、＋５Ｖ
電圧電源１０３Ｃから抵抗素子５９，コイル５７，ケー
ブル１０３，コイル５５を介して電流が流れ、接続点１
０５Ａの電位はアース電位となる。よって、接続路１０
５を介してケーブル異常検出回路３０の他入力端にはＬ
レベルが導入される。

【００３５】したがって、論理和回路からなるケーブル
異常検出回路３０の出力はＨレベルになり、ケーブル１
０２，１０３に異常があると判断され、論理和回路から
なる所定固定値レベル出力回路４０の他入力端にはＨレ
ベルが導入されるので、単一信号出力端子４０１からは
差動信号レシーバ回路２０の出力にかかわらず、常に所
定固定値Ｈレベルが出力され、雑音による影響を受けた
信号は出力されないことになる。次に、ケーブル１０３
が断線した時について説明する。ケーブル１０３だけが
断線すると、差動信号ドライバ回路１０からの逆位相の
信号が、差動信号レシーバ回路２０に導入されないこと
になる。

【００３６】よって、差動信号レシーバ回路２０には、
ケーブル１０２を伝送した同位相の信号とケーブル１０
２，１０３に混入した雑音が導入され、これら入力され
る信号の単一信号が差動信号レシ−バ回路２０から導出
されることになる。

【００３７】一方、＋５Ｖ電圧電源１０２Ｃから抵抗素
子５８，コイル５６，ケーブル１０２，コイル５４を介
して電流が流れ、接続点１０４Ａの電位はアース電位と
なる。よって、接続路１０４を介してケーブル異常検出
回路３０の一入力端にはＬレベルが導入される。また、
＋５Ｖ電圧電源１０３Ｃから抵抗素子５９，コイル５
７，ケーブル１０３，コイル５５の回路がケーブル１０
３の断線により形成されなくなるので電流が流れず、接
続点１０５Ａの電位は＋５Ｖとなる。よって、接続路１
０５を介してケーブル異常検出回路３０の他入力端には
Ｈレベルが導入される。

【００３８】したがって、論理和回路からなるケーブル
異常検出回路３０の出力はＨレベルになり、ケーブル１
０２，１０３に異常があると判断され、論理和回路から
なる所定固定値レベル出力回路４０の他入力端にはＨレ
ベルが導入されるので、単一信号出力端子４０１からは
差動信号レシーバ回路２０の出力にかかわらず、常に所
定固定値Ｈレベルが出力され、雑音による影響を受けた
信号は出力されないことになる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ケーブルの断線時に出力を所定固定値レベルにし、
雑音による影響を受けた信号は出力されない回路を提供
することが可能になる。また、出力端子のレベル又は、
ケーブル異常検出回路の出力をモニタすることにより、
ケーブルの異常を検知することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における差動信号伝送回路のブロック図

【図２】本発明における差動信号伝送回路

【図３】従来の差動信号伝送回路

【符号の説明】

１０…差動信号ドライバ回路，２０…差動信号レシーバ
回路，３０…ケーブル異常検出回路，４０…所定固定値
レベル出力回路，２１，５８，５９，６０，６１…抵抗
素子，５４，５５，５６，５７，６２，６３…コイル，
５０，５１，５２，５３…逆流防止用コンデンサ，１０
１…単一信号入力端子，１０２，１０３…ケーブル，１
０２Ａ，１０３Ａ…ケーブル受信端子，１０２Ｂ，１０
３Ｂ…ケーブル送信端子，１０２Ｃ，１０３Ｃ…＋５Ｖ
電源電圧，１０２Ｄ，１０３Ｄ…＋２．５Ｖ電源電圧，
１０４，１０５…接続路，１０４Ａ，１０５Ａ…接続
点，２０１，４０１…出力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力単一信号を差動信号に変換する差動
   信号ドライバ回路と、この差動信号ドライバ回路の出力
   差動信号が夫々供給されるケーブルと、このケーブルの
   他端に接続され、前記差動信号ドライバ回路の出力差動
   信号を単一信号に変換する差動信号レシーバ回路と、こ
   の差動信号レシーバ回路の入力端に接続され、前記ケー
   ブルの断線を検出するケーブル異常検出回路と、このケ
   ーブル異常検出回路の出力により前記差動信号レシーバ
   回路の出力を所定固定値レベルとする所定固定値レベル
   出力回路とを具備することを特徴とする差動信号伝送回
   路。