JPS59131290A - 相互接続装置 - Google Patents

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） 本発明は夫々複数の入力端子と複数の入力端子との間の
自由な信号相互接続を行なう相互接続装置（１関する。

（従来技術とその問題点） 多くのマルチ・ステージ電子システムにおいて、ステー
ジ間の適切な電気的接続は設計上の面倒な問題である。

−例として、“Ａ　５ｔｕｄｙ　ｏｆＮｏｎ−Ｂｌｏｃ
ｋｉｎｇ　Ｓｗｉｔｃｂｉｎｇ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”　
（ベル・システム・テクニカル・ジャーナル１９５３年
３月）と題された論文にチャールズ・クロス氏が説明し
ている遠隔通信スイッチング・ネットワークがある。ク
ロス氏のシステム（二おいては、比較的小型のスイッチ
ング°マトリクスが多数使用され、これらは相互接続さ
れ非常（二人型のスイッチング・アレイを構成する。多
数の小型のマトリクスは入力ステージ、中間ステージ、
及び出力ステージの３つのグループに分けられ、これら
を相好接続することにより比較的少数のスイッチング・
クロスポイント（交点）によって、巧えられた数の入出
力の切換を行なうことができる。このクロス氏の技法に
よれば使用する交点数を節約できるが、ステージ間の相
互接続が複雑となる欠点がある。

従来技術（二おいて、クロス氏の技法の実施例では多数
のステージ間接続を必要とした。例えば、１００人力の
３ステージ・スイッチング・システムを考えてみる。こ
のシステムでは入力ステージに１０個の１０Ｘ１９スイ
ツチ・マトリクスが使用され、これらは１９個のｌＯ×
ｌＯのマトリクスからなる中間ステージに接続される。

この場合、２９個のマトリクスからなる最初の２ステー
ジを普通に接続するだけで１９０個もの別個の相互接続
を必要とする。即ち、第１ステージの１０個のマトリク
スの各々は、第２ステージの１９個のマトリクスの各々
（二接続されなければならない。その結果、多数のケー
ブルＣ二よる複雑な交差相互接続を必要とし、実装が非
常（−面倒である。

これらの困難性はクロス氏が最初（１者えた電話交換シ
ステム（二限定されるものではない。放送技術の分野（
＝おいて使用される信号送出及び分配システム等（二お
いても同様の接続が行なわれる。

例えば、テレビ放送Ｃ二おいて多くのカメラ、ビデオ・
テープレコーダ、モニタ等の信号源や受信機を結合する
ため（ニマルチステージ信号分配システムが使用されて
いる。これらの分配システムは別個の複数のモジー−ル
から成る多数のステージを有することが多く、クロス氏
の技法によるものと同等に相互接続が面倒である。

一般に、１つのステージの各モジュールから他のステー
ジの各モジーールへ相互接続を要するモジュールのマル
チ・ステージから成る電子システムにおいては上述と同
様の困難が生じる。このようなシステムは放送信号分配
、電話交換、コンビーータ組織等棟々の分野で考えられ
よう。

（発明の目的） 本発明は、極めて簡単な構成のマルチステージ相互接続
装置を提供するものである。

（発明の概要） 本発明の好適実施例によれば、電子システムは複数のモ
ジュールで構成され、これらのモジュールは幾つかのス
テージに分割され１つのステージのモジー−ルから他の
ステージの各モジーールへの４（］互接続が行なわれる
。各モジュール呪：しまその一抹（エツジ）（二沿って
入力端子カニ股（すら」ｔ、他の縁に沿って出力端子が
設けられる。各ステージのモジー−ルは一群となされ、
且つ人力及び出力端子が設けられたエツジが平行線をノ
ヒ成し各モジーールが略平行な平面」−に位置するよう
自己１面される。必要ならば、１つのステージのエツジ
と（Ｉｎ。

のステージのエツジとの各り点におｌ／）て多数の＋に
続を行なってもよい。

（実施例） 第１図は１つのステージの各モジーールカー他のステー
ジの各モジュールに接続されるマルチステージ・システ
ムを示している。この図でしま簡単のため（二３つのス
テージを示しているカー、２以−１−のステージならば
本発明が適用できる。第１ステージはモジュール（１０
２）及び（１０４）で示ｔ７でいる。モジー−ル（１０
２）及び（１０４）の間の任意個数の付加的モジューー
ルは省略しである。説明のため、このシステムは総数Ｎ
個の人力を有しこれらの総てが第１ステージのモジー−
ル（二供給されるスイッチング・ネットワークであると
する。

更に、第１ステージは、夫々ｎ個の入力端子及び１個の
出力端子を有するｐ個のスイッチング・マトリクスを含
む入力ステージであるとする。ここにＮ＝［）　Ｊｎで
ある。モジュール（１０２）は第１ステージの最初のス
イッチング・マトリクスであり、モジュール（１０１）
は第１ステージのｐ番目のスイッチング・マトリクスで
ある。Ｉｓ　１ステージからは総数ｉ−ｐ個の出力が得
られる。

第２ステージはモジュール（１０６）及び（１０８）で
示している。モジュール（１０６）及び（１０８）は夫
々１番目及び１番目のモジ１．−ルであり、その中間の
モジュールは図示されていない。

第２ステージの１個のモジ・、−ルの各々は同数（ｐ個
）の入力端子を有する。この上うＣ１第２ステージは、
第１ステージの１・ｐ個の出力に対応する総数ｉｍｐ個
の入力端子を有する。

第１ステージと第２ステージとの適切な接続のため（二
は、第１ステージの各モジュールが第２ステージの各モ
ジュール（二接続される必要がある。３ステージ・スイ
ッチング・システムにおいては、第１ステージのに番目
のモジュールの３番目の出力は第１ステージの３番目の
モジー−ルのに番目の入力（二接続されなければならな
いという接続のだめの規則がある。例えば、テレビ放送
信号分配の分野（二おいて使用されるモジー−ルの内一
部装置ではあるモジー−ルの１つの入力がそのモジュー
ルの２以−１−の出力に接続されることがしばしばある
。線（１１０）、（１１２）、（１１４）。

（１１６）は４つのそのような接続を示している。

例えば線（１１２）は第１ステージの第１のモジュール
の最後の出力を第２ステージの最後、即ち１番目のモジ
ュールの第１の入力に接続す゛る（線（１１２）に対し
ては」＝１かつに−１である）。

もし第１図に総その接続を図示すれば、ｉ−ｐ個の交差
線パターンが見られるであろう。

同様にモジー−ル（１１８）及び（１２０）で示された
第３ステージを考えることによってシステム（二おける
接続の全容が理解されよう。Ｍ個の出力を有するシステ
ムでは、夫々ｍ個の出力及び１個の入力を有するｑ個の
モジュールを用いることができる。モジュール（１２０
）は第３ステージのｑ番目のモジー−ルとなる。第２ス
テージの１個のモジュールは、その１・ｑ個の出力が第
３ス′テージの１・ｑ個の入力（二対応するように夫々
６個の出力を有する。第１及び第２ステージの接続に適
用されたと同様の規則（二より第２及び第３ステージを
接続すると線（１２２）、（１２４）、（１２６）。

（］２８）のよう（二なる。以」二の説明から、大型の
マルチ・ステージ・システムでは接続のための構造が大
型かつ複雑となることが容易（−想像されよう。

電話に関して言えば、中間ステージ（二１個めモジュー
ルを使用すること（二よりノンブロッキング動作が行な
える（但し１ニｎ＋ｍ−、１．ｎ及びｍは上述と同様）
。これは任意所望の相互接続（二対してｎ　−１個の入
力（１所望入力を含むモジュールの１所望入力以外の全
入力を表わす）が動作中（ｂｕｓｙ　）であり且つ同様
（二出力モジー−ルの（ｍ−１）個の出力が動作中であ
るとした最悪事態を想定したものである。これはｎ　十
ｍ　−２個の相互接続が行なわれている（即ち　ｎ　十
ｍ　−２個の中間ステージ・モジュールが動作中の）状
態である。このよう（二、ｌはｎ　十ｍ　−１に選ばれ
るので所望の接続を行なうために常（二１個の中間ステ
ージ・モジー−ルが空となっている。

好適実施例では、必携な接続は容易かつコンパクトに行
なわれる。第２Ａ図は１組の第１ステージ・モジュール
（２０２，２１２、２１４，、２１，６。

２１８）を示す。各モジーー、ルは一組の平行平面」二
（二位置するよう（二装置される。

更（二、各モジュールは、その］エツジ（二沿って設け
られた出力端子が１組の平行線を形成するようじ配置さ
れる。

モジー−ル（２０２）は、例えば出力端子（２０４）、
（２０６）、（２０８）、（２１０）を有するスイッチ
ング・マトリクスあるいはコンビーータ回ｍ基板であっ
てもよい。モジュール（２１２）。

（２ｔ４）、（２１６）、（２１８）も同様（二それら
の１エツジ（二沿った出力端子を有する。

各モジーール上の複数の出力端子は矢印（２２０）に平
行な直線を定める。

説明を簡単（ニするため夫々４個の出力を有する５個の
モジー−ルを示しているが、特定用途では異なる数を用
いてもよい。しかし、出力端子が２次元４Ｘ’５マトリ
クヌを構成するよう（ニモジーールの配列（二よって行
列のパターン（二装置すれるということに留意されたい
。

第２１３図は、同様に平行平向上に配置されたモジュー
ル（２３０）の如き第２ステージのモジュール配列を示
す。（２２２）、（２２４）、（２２６）等の入力端子
がモジー〜ルの縁に設けられる。第２Ａ図のものと適合
するよう（１夫々５個の入力を有する４個のモｉ？　ｘ
−ルが示されている。これらの入力端子は矢印（２２８
）＋−平行な直線を定める。

第２ステージの入力端子が４Ｘ５の２次元配列を構成し
ていることにも留意されたい。

第３図は第２Ａ図及び第２Ｂ図の２ステージが結合され
たものを示している。（第３図内の参照番号は第２Ａ及
び２Ｂ図内の同じ番号を有す゛　　るものを示す。）２
組のモジュールを適切Ｃ二位置させることにより、第２
ステージの入力端子の配列と同じ次元を有する第１ステ
ージの出力端子の配列が構成できる。この２つのステー
ジを接触して配置すればこれらの配列は一致し、モジュ
ール間の接続を直接性なうことができる。第１ステージ
の各モジュールは所望の第２ステージの各モジュール（
二接続される。複数のモジュール−！二（二人力端子及
び出力端子を整然と配列することにより。

第１図に関して説明した規則に基づいて自動的じ入出力
を接続することができる。第１ステージの第１モジー−
ル（２０２）の最後の出カ、即ち出力（２１０）は第２
ステージの最後のモジュール（２３０）の第１人力（２
２６）（二適合する。その他も同様である。

モジー−ル間の接続（即ち、１つのモジュールの出力か
ら隣接するモジー−ルのへカへの接続）は単線接続に限
定される必要はない。各接続位置において多端子コネク
タを使用することができる。例えば第１ステージの出力
に雄コイ・フタな用い第２ステージの入力Ｃ１雌コネク
タを使用してもよい。尚、入力及び出力という詔は説明
の都合」二用いられたもので、信号伝送の方向はこの接
続４イ♂ｉ造において問題とはならない。

第３図には、第１及び第２ステージの各モジーールは直
角に示されているが、ステージの交差角度は９０°であ
る必要はない。必要なことは、第２ステージ」二の各入
力縁が第１ステージの出力縁シニよって形成された平行
線を横切るということである。人力及び出力端子がモジ
ュールの縁上に適度な間隔をもって配置されていれば、
交差角度は９００より小さくてもよい。

第４図は、第３図の接続と同様の接続を２つ使用する３
ステージ・システムを示している。

同様Ｃニステージを追加していくことにより幾つのステ
ージでも相互接続できる。

第５図においては、中間基板（３１０）が伸張され、入
力端子が設けられた縁と同じ繰上に出力端子が配置され
ている。このためには、信号経路（３４０）及びクロス
ポイント・スイッチ（３３０）はＵ字型に配置されなけ
ればならない。この配列Ｃ二よっても１ステージ内の各
基板の縁を隣接するステージ内の各基板のエツジを横切
らせて３つのモジー−ル・ステージ間の相互接続が行な
える。

必要ならば入力及び出力カードは混在させてもよい。し
かしこの場合、中間カード（３１０）の各々に非平面的
相互接続経路（３４０）が必要となる。

スイツチング・システムを更にコンパクトにしようとす
ｐならば、２組のカード群からなる３ステージ・システ
ムを構成することも可能である。これは基本的には第３
図（＝おいて、カード（２０２）の前面（二人カマトリ
クスを設けこれらの回路をカード（２３０）の」二面（
二設けた回路Ｃ二相互接続したようなものである。更に
カード（２３０）上の信号はこれらのカードの裏面へ転
送され次（二カード（２０２）の裏面に設けられた出力
回路へ接続される。人力モジー−ルの数と出力モジュー
ルの数が等しくない場合、幾枚かの基板はその一面のみ
を使用され、必輩なカード（２０２）の数は人力モジュ
ール及び出力モジュールの多い方の５．数に等しくなる
。例えばｐ個の入カモジーール及びｑ（ｑ＞ｐ）個の出
力モジュールがあるとするど、ｑ個のカードが必要とな
り、そのうちｑ−ｐ個は　−裏面（二出力回路のみを有
するものとなる。切換えられる信号間の漏−話が問題と
なる場合、　内部遮蔽が必要となるｇこれは遮蔽層を挾
み込んだ多層基板を各基板に用いればよい。

各入力が出力でもある双方向システム（但し１両方向の
伝送が可能であるが同一時刻には１方向のみ）（二おい
て、入力カードは出力カードを兼ねることができるので
、３ステージ・マトリクスを実現するには２組のカード
群があればよい。

好適実施例を放送信号分配システムζ′−適用する場合
（二は、クロス氏の従来例で説明した如き電話システム
においては通常必要のなかった点を考慮する必要がある
かもしれない。特に電話システム（−おける°゛ノンプ
ロツギング″関係はテレビ信号分配（二おけるものとは
異なる。電話交換においては通常、任意の単一人力を任
意の単一出力に独立して接続できれば充分であるが、放
送分野では１つの入力装置を幾つかの出力装置へ接続す
ることが要望される。その他、本発明は１００程度の多
数の入力を有するロジック・アナライザの入力回路等に
も適用可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、複雑かつ美大な相互接続ケーブルを使
用することなくマルチステージ・システムに必要とされ
る複雑な接続を極めて簡単かつ美感も良好（１行なうこ
とができる。長いケーブルを使用した場合（二しばしば
生じる隣接チャンネル間の漏話の虞れも軽減される。同
様（二、接続グープルを使用しないことにより組立の作
業性を著しく向」ニさせることができ、且つ誤配線も防
止される等の顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の３ステージ・システムのステージ間の接
続を説明するための説明図、第２Ａ及び第２Ｂ図は本発
明における夫々第１及び第２−のステージのモジー−ル
の配置図、第３図は第２Ａ及び第２Ｂ図の第１及び第２
ステージを相互接続したモジー−ルの配置図、第４図は
本発明にょる３ステージ・システムのモジュール配置図
、第５図は本発明による他の３ステージ・システムのモ
ジー−ル配置図である。 図中（２０２）及び（２１２）乃至（２１８）は第１ス
テージの回路モジュール、（２０４）乃至（２１０）は
第１ステージの出力端子、（２３０）は第２ステージの
回路モジュール、（２２２）乃至（２２６）は第２ステ
ージの入力端子、（３３０）は切換手段を示す。 特許出願人：ソ二一・テクトロニクス株式会社１０４　
　　　　　　　　　　１０８　　　　　　　　　　１２
０第１図 第３（￥１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の入力端子と、複数の出力端子と、任意の」１記入
   力端子を任意の上記出力端子（二接続する切換手段とを
   有する回路モジー−ルを夫々複数個含む第１及び第２ス
   テージを具え、少なくとも」二足第１ステージの出力端
   子及び上記第２ステージの入力端子は各上記回路モジー
   ールの共通エツジに沿って一線上（二設け、上記第１ス
   テージの各回路モジー−ルにおける対応する出力端子が
   夫々同一線上に並ぶよう上記第１ステージの各回路モジ
   ュールを並列に配置すると共（二、上記入力端子を設け
   たエツジが上記同一線上に沿うよう上記第２ステージの
   各回路モジー−ルを上記第１ステージの各回路モジー−
   ルに交差して配置し、−に記第ｌステージの各出力端子
   と上記第２ステージの各入力端子とを相互接続する相互
   接続装置。