JPH10322403A - 信号送信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＮＴ１機能とターミナルアダプタ機能を一体
化する場合、外部にでないＩインターフェースであるに
もかかわらず、このためのトランスを送受信部に必要と
した。 【解決手段】 差動入力端に入力される一組の論理信号
を差動増幅し、送信線路のうち正極側線路へと出力する
差動増幅回路と、送信線路を介して接続される後段処理
回路のしきい値に応じた基準電圧を発生し、当該基準電
圧を送信線路のうち負極側送信線路に出力する一方、上
記差動増幅回路に与えて、その動作点電位を設定する基
準電圧発生回路とで信号送信回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号送信回路に関
し、例えば、ディジタル回線終端装置（以下、ＮＴ１と
いう。）に用い得るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＮＴ１においては、端末側のイン
ターフェースとしてＩＴＵ−Ｔ勧告のＩインターフェー
スが用いられており、その信号送信回路には図２に示す
ものが用いられている。

【０００３】この信号送信回路は、ドライブ用トランジ
スタ回路１と、送信トランス２と、送信振幅調整抵抗回
路３と、送信回路終端抵抗４とからなる。

【０００４】ドライブ用トランジスタ回路１は、送信ト
ランス２の駆動用トランジスタＴｒ１及び２から構成さ
れている。これらトランジスタＴｒ１及び２は、それぞ
れのベースに印加される２値（「Ｈ」又は「Ｌ」）のＮ
ＲＺ信号に基づいて、個別にオンオフ動作を行う。

【０００５】送信トランス２は、巻き方向を異にする１
次側コイルユニット及び２次側コイルユニットから構成
されており、１次側のコイルユニットは、送信振幅調整
抵抗回路３の接続位置を境に２つのコイル部分に分けら
れている。送信トランス２は、この構成により、トラン
ジスタＴｒ１及び２に印加される２値信号を、正極性／
負極性／無信号の３値符号（ＡＭＩ符号）に変換する。

【０００６】送信振幅調整抵抗３は、送信トランス２に
現れる送信振幅がＩインターフェース上の公称振幅（お
およそ、７５０ｍＶ）になるように、送信振幅を微調整
するために設けられている。

【０００７】送信回路終端抵抗４は、Ｉインターフェー
スの送信インピーダンスのマッチングを図る抵抗であ
り、１００Ω±５％のものが使用されている。

【０００８】続いて、かかる構成を有する信号送信回路
において、ＮＲＺ信号（ＣＭＯＳＬＳＩレベルの信号）
がＡＭＩ符号（Ｉインターフェース上はＡＭＩ符号とな
る）に変換される様子を説明する。その変換動作を表し
たのが、図３である。

【０００９】トランジスタＴｒ１及び２のそれぞれに
「Ｌ」（すなわち、０Ｖ）が印加されたとき、出力端
（ＲＡ−ＲＢ間）には０Ｖの出力が現れる（このときの
状態を、出力が無信号であるという。）。

【００１０】これに対し、トランジスタＴｒ１に「Ｈ」
（すなわち、５Ｖ）が、トランジスタＴｒ２に「Ｌ」が
印加されたとき、出力端（ＲＡ−ＲＢ間）には７５０ｍ
Ｖの出力が現れる（このときの状態を、出力が正極性で
あるという。）。

【００１１】また、トランジスタＴｒ１に「Ｌ」が、ト
ランジスタＴｒ２に「Ｈ」が印加されたとき、出力端
（ＲＡ−ＲＢ間）には−７５０ｍＶの出力が現れる（こ
のときの状態を、出力が負極性であるという。）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
構成の信号送信回路は、Ｉインターフェースに準拠した
端末が配下に接続される場合（図４）には問題とならな
いものの、ＮＴ１機能とターミナルアダプタ（以下、Ｔ
Ａという。）機能とを一体化した構成の装置に適用する
場合（図５）には、装置の小型化に支障になるという問
題があった。

【００１３】それは、装置の外部には出ないＩインター
フェースであるにもかかわらず、Ｉインターフェースに
準拠したＮＴ１の送信部及びＴＡの受信部を必要とする
点にある。すなわち、ＮＴ１の送信部及びＴＡの受信部
には、図６に示すように、信号変換用のためのトランス
が必ず２組必要となってしまう。このため、装置の小型
化が難しいという問題があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、一組の論理信号を形式変換し、
４線式の線路へと出力する信号送信回路において、以下
の手段を備えるようにする。

【００１５】すなわち、(1) 差動入力端に入力される一
組の論理信号を差動増幅し、送信線路のうち正極側線路
へと出力する差動増幅回路と、(2) 送信線路を介して接
続される後段処理回路のしきい値に応じた基準電圧を発
生し、当該基準電圧を送信線路のうち負極側送信線路に
出力する一方、差動増幅回路に与えて、その動作点電位
を設定する基準電圧発生回路とを備えるようにする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、ディジタル伝送装置につい
て、その一実施形態を説明する。なお、この実施形態に
おいては、図７に示すように、ＮＴ１機能とＴＡ機能を
一体化した構成のディジタル伝送装置を例に説明する。

【００１７】この実施形態に係るディジタル伝送装置の
特徴は、図７に示すように、ＮＴ１の信号送信回路部分
にある。この信号送信回路の特徴は、自身から送信トラ
ンスを無くすだけでなく、図６との比較から分かるよう
に、ＴＡ側からも受信トランスを無くすことができる点
にある。

【００１８】すなわち、この信号送信回路では、Ｉイン
ターフェースのレベル変換を無くし、その出力を、ＴＡ
の受信回路（ＡＭＩ／ＮＲＺ符号変換部）に直接接続す
る構成となっている。

【００１９】かかる機能を実現できる信号送信回路の一
構成例を、図１に従って説明する。

【００２０】この実施形態に係る信号送信回路は、差動
増幅回路１１と、基準電圧発生回路１２と、出力インピ
ーダンス設定抵抗１３から構成される。

【００２１】このうち、差動増幅回路１１は、端子ＡP
及びＡN に印加された２値の論理信号（ＣＭＯＳレベル
やＴＴＬレベルといった、ＧＮＤ−ＶDD間の振幅信号）
を、ＴＡ部に入力するのに適した振幅レベルのＡＭＩ信
号に変換するための回路部である。

【００２２】差動増幅回路１１は、入力抵抗Ｒ１及びＲ
２と、演算増幅回路１１Ａと、抵抗Ｒ３と、コンデンサ
Ｃ１から構成された反転増幅回路からなる。なお、差動
増幅回路１１のゲインは、抵抗Ｒ２とＲ３との抵抗比で
定まる。コンデンサＣ１は、高域側のゲイン抑圧用であ
る。

【００２３】基準電圧発生回路１２は、負側出力ＢN の
電圧レベルと、演算増幅回路１１Ａの入力点電位である
仮想接地電位を、次段に接続する受信回路に応じて自由
に設定できるようにするために設けた回路部である。

【００２４】一般に、次段に接続される受信回路又はこ
れを含むＬＳＩには、おおまかに言っても、５Ｖ駆動の
ものや３．３Ｖ駆動のものの２種類が考えられ、さらに
細かい動作条件を含めると、多くのインターフェース条
件が存在する。

【００２５】このため、次段に接続される受信回路の動
作条件によらず、これに内蔵されるＡＭＩ／ＮＲＺ符号
変換部において正常な変換動作が実行されるように保証
するには、この種の回路が必要となる。

【００２６】なお、図１の場合には、同抵抗値（１ｋ
Ω）の抵抗Ｒ５及びＲ６により電源電圧を１／２に分圧
したものを負側出力ＢN としている。勿論、この抵抗Ｒ
５及びＲ６の抵抗比を変えれば様々なものに対応でき
る。

【００２７】また、演算増幅回路１１Ａの仮想接地点電
位は、抵抗Ｒ７を介してこの負側出力ＢN が与えられて
いる。

【００２８】因みに、抵抗Ｒ６と並列にＧＮＤ間に挿入
されているコンデンサＣ２は、電源電圧のノイズ除去用
である。

【００２９】出力インピーダンス設定抵抗１３は、正側
出力ＢP の出力インピーダンスを決定するために差動増
幅回路１１の出力に接続された抵抗である。

【００３０】以上が、本実施形態に係る信号送信回路の
構成である。続いて、かかる構成を有する信号送信回路
によって、端子ＡP 及びＡN に入力される２値の論理信
号（ＮＲＺ符号）が、差動増幅回路１１と基準電圧発生
回路１２によって、ＡＭＩ符号で、かつ、次段に接続さ
れるＴＡ部の受信回路内ＡＭＩ／ＮＲＺ符号変換部のス
レッショルドレベルに合致した振幅出力に変換される様
子を、図８を用いて説明する。

【００３１】なお、基準電圧発生回路１２の発生電圧
は、次段に接続されるＴＡ部に応じて所定のスレッショ
ルドレベルに設定されており、その電圧が負極出力ＢN
及び演算増幅回路１１Ａの正極側入力端子に印加されて
いる。

【００３２】この状態で、正極側入力端子ＡP に５Ｖの
パルス、負極側入力端子ＡN に０Ｖがそれぞれ印加され
た場合、正極出力ＢP には、抵抗Ｒ２及びＲ３の抵抗比
で決まる増幅率で振幅幅が調整された正極パルスが現れ
る。しかも、この正極パルスは、受信回路の正極パルス
しきい値を越えるのに十分な電圧となる。

【００３３】その反対に、正極側入力端子ＡP に０Ｖ、
負極側入力端子ＡN に５Ｖのパルスがそれぞれ印加され
た場合、正極出力ＢP には、抵抗Ｒ２及びＲ３の抵抗比
で決まる増幅率で振幅幅が調整された負極パルスが現れ
る。ただし、この負極パルスは、受信回路の負極パルス
しきい値を越えるのに十分な電圧となる。

【００３４】なお、正極側入力端子ＡP 及び負極側入力
端子ＡN への入力が共に０Ｖである場合には、正極出力
ＢP として、負極出力ＢN と同じ大きさの電圧（すなわ
ち、基準電圧発生回路１２の発生電圧）が現れる。

【００３５】このように、この信号送信回路に、０／５
Ｖの２値の論理信号を入力すると、次段の受信回路が処
理するのに適した信号振幅のＡＭＩ符号を直接得ること
ができる。

【００３６】以上のように、本実施形態に係る信号送信
回路によれば、Ｉインターフェースを介することなく、
ＮＴ１とＴＡとを接続することが可能となる。すなわ
ち、Ｉインターフェースを満たすためには必須であった
トランスを用いずに、同機能を実現できる。この結果、
装置自体を従来に比して一段と小型化することができ
る。

【００３７】また、負側出力ＢN に印加する電位は、基
準電圧発生回路１２を構成する抵抗Ｒ５及びＲ６の抵抗
比を代えるだけで、次段に接続するＴＡ部の受信回路に
応じて自在に最適化できるため、当該信号送信回路に組
み合わせる受信回路の選択の幅を広げることができる。

【００３８】同様に、差動増幅回路１１の出力に出力イ
ンピーダンス設定抵抗１３を設けたことにより、次段に
接続されるどのような種類の受信回路との間でもインピ
ーダンスマッチングが可能となり、本装置に接続する受
信回路の選択の幅を広げることができる。

【００３９】なお、上述の実施形態においては、本発明
に係る信号送信回路を、ＮＴ１に内蔵する信号送信回路
として説明したが、ＴＡ側の信号送信回路に適用するこ
ともできる。これは、Ｉインターフェースを同様に実現
するためのＮＲＺ／ＡＭＩ符号変換回路が必要であるた
めである。

【００４０】また、上述の実施形態においては、ＮＴ１
とＴＡ部とを一つの筐体内に一体化した構成のディジタ
ル伝送装置について述べたが、本発明はこれに限らず、
ＮＴ１とＴＡ部はそれぞれ別筐体内に収容される場合に
も適用し得る。また、その際の接続としても、一対一の
接続形態だけでなく、バス型の接続形態であっても良
い。

【００４１】また、上述の実施形態においては、ＮＴ１
にＴＡ部を接続する場合について述べたが、４線式のイ
ンターフェースを有する端末装置であれば他の種類の端
末装置をＮＴ１に接続する場合にも、又は、ＮＴ１以外
の端末装置同士の接続にも適用し得る。

【００４２】さらに、上述の実施形態においては、信号
送信回路がＮＲＺ符号とＡＭＩ符号とを変換する場合に
ついて述べたが、符号の種類の組み合わせはこれに限定
されるものではなく、他の方式の２値論理符号と３値符
号との変換にも用いることができる。

【００４３】さらに、上述の実施形態においては、信号
送信回路の一実施形態例として図１の接続及び素子値の
場合について述べたが、回路の接続構成や各素子の値は
これに限定されるものではない。特に、基準電圧発生回
路１２を構成する抵抗Ｒ５及びＲ６については、前述し
たように、その抵抗比を変えることにより様々な装置と
の接続が可能となるものであるから、各抵抗を抵抗値可
変型の抵抗としても良い。

【００４４】また、抵抗Ｒ５やＲ６に対して、複数の抵
抗を並列に並べ、スイッチの開閉によってこれら複数の
抵抗と抵抗Ｒ５及びＲ６との接続を変えることにより抵
抗比を調整できるようにしても良い。

【００４５】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、一組の
論理信号を形式変換し、４線式の線路へと出力する信号
送信回路を、差動入力端に入力される一組の論理信号を
差動増幅し、送信線路のうち正極側線路へと出力する差
動増幅回路と、送信線路を介して接続される後段処理回
路のしきい値に応じた基準電圧を発生し、当該基準電圧
を送信線路のうち負極側送信線路に出力する一方、上記
差動増幅回路に与えて、その動作点電位を設定する基準
電圧発生回路とによって構成するようにしたことによ
り、トランスを用いずに済む小型の信号送信回路を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る信号送信回路の構成例を示す図
である。

【図２】従来用いられている信号送信回路の構成を示す
図である。

【図３】図２の信号送信回路によるＮＲＺ／ＡＭＩ変換
動作を示す図である。

【図４】従来構成の信号送信回路にＩインターフェース
に準拠した端末を接続する場合の接続形態を示す図であ
る。

【図５】図２の信号送信回路を有するＮＴＩとＴＡ部と
でディジタル伝送装置を実現する場合の接続形態を示す
図である。

【図６】図５におけるＮＴ１とＴＡ部の接続部分の詳細
構成を示す図である。

【図７】本実施形態に係るディジタル伝送装置の構成例
を示す概念図である。

【図８】実施形態に係る信号送信回路によるＮＲＺ／Ａ
ＭＩ変換動作を示す図である。

【符号の説明】

１１…差動増幅回路、１２…基準電圧発生回路、１３…
出力インピーダンス設定抵抗、ＮＴ１…ディジタル回線
終端装置、ＴＡ…ターミナルアダプタ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一組の論理信号を形式変換し、４線式の
   線路へと出力する信号送信回路において、 差動入力端に入力される一組の論理信号を差動増幅し、
   送信線路のうち正極側線路へと出力する差動増幅回路
   と、 送信線路を介して接続される後段処理回路のしきい値に
   応じた基準電圧を発生し、当該基準電圧を送信線路のう
   ち負極側送信線路に出力する一方、上記差動増幅回路に
   与えて、その動作点電位を設定する基準電圧発生回路と
   を備えることを特徴とする信号送信回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の信号送信回路におい
   て、 上記基準電圧発生回路は、後段処理回路に応じて、その
   基準電圧を選択的に切り替え得るよう構成されているこ
   とを特徴とする信号送信回路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の信号送信回路におい
   て、 上記差動増幅回路の出力が接続される正極側線路には、
   後段処理回路とのインピーダンスマッチング用の抵抗が
   挿入されていることを特徴とする信号送信回路。