JPWO2019159285A1 - バスシステム及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示されているバスシステムでは、複数の分岐線路のそれぞれと主配線が接続されている位置のそれぞれで発生する反射波が、送受信デバイスにより送受信される信号(以下、「分岐信号」と称する。)に与える影響を抑える対策が施されている。
(1)主配線の特性インピーダンスは、中央で最も低く、両端に近づくほど高く設定されている。
(2)主配線の特性インピーダンスは、主配線における中央から一端側の特性インピーダンスと、主配線における中央から他端側の特性インピーダンスとが対称になるように、設定されている。
(3)送受信デバイスの受信状態における入力インピーダンスは、当該送受信デバイスが接続されている分岐線路と主配線との接続位置が、主配線の中央よりも一端側であれば、接続位置よりも一端側の主配線の特性インピーダンスよりも高く設定されている。
また、送受信デバイスの受信状態における入力インピーダンスは、当該送受信デバイスが接続されている分岐線路と主配線との接続位置が、主配線の中央よりも他端側であれば、接続位置よりも他端側の主配線の特性インピーダンスよりも高く設定されている。
しかし、バスシステムが施される基板は、製造上の制約があるため、主配線の特性インピーダンスが、対策通りの特性インピーダンスにならないことがある。
従来のバスシステムは、主配線の特性インピーダンスとして、対策通りの特性インピーダンスを実現できない場合、反射波が分岐信号に与える影響を抑えることができないという課題があった。
また、この発明は、反射波が分岐信号に与える影響を低減することができるバスシステムを備える通信装置を得ることを目的とする。
図1は、実施の形態1によるバスシステムを示す構成図である。
図1に示すバスシステムは、第1の通信デバイス1、第2の通信デバイス2、主線路3、終端抵抗4、分岐線路5−1〜5−3、終端抵抗6−1〜6−3、第3の通信デバイス7−1〜7−3、信号補償用線路9、終端抵抗10及びグラウンド11を備えている。
ただし、第1の通信デバイス1、第2の通信デバイス2及び第3の通信デバイス7−1〜7−3については、バスシステムの外部に設けられているものであってもよい。
図1において、第1の通信デバイス1は、主線路3の一端と接続されている送信機である。
第2の通信デバイス2は、主線路3の他端と終端抵抗4を介して接続されている受信機である。
主線路3は、一端が第1の通信デバイス1と接続され、他端が終端抵抗4を介して第2の通信デバイス2と接続されている。
主線路3は、部分線路3−1、部分線路3−2、部分線路3−3、部分線路3−4及び部分線路3−5を備えている。
部分線路3−2は、一端が部分線路3−1の他端と接続され、他端が部分線路3−3の一端と接続されている主線路3の一部である。
部分線路3−3は、一端が部分線路3−2の他端と接続され、他端が部分線路3−4の一端と接続されている主線路3の一部である。
部分線路3−4は、一端が部分線路3−3の他端と接続され、他端が部分線路3−5の一端と接続されている主線路3の一部である。
部分線路3−5は、一端が部分線路3−4の他端と接続され、他端が終端抵抗4の一端と接続されている主線路3の一部である。
図1では、説明の便宜上、部分線路3−1、部分線路3−2、部分線路3−3、部分線路3−4及び部分線路3−5のそれぞれが直列に接続されることで、主線路3が構成されているように図示しているが、実際には、主線路3は、一本の線路である。
図1に示すバスシステムでは、部分線路3−2の線路長と、部分線路3−3の線路長とが同じ長さである。
終端抵抗4は、一端が部分線路3−5の他端と接続され、他端が第2の通信デバイス2と接続されている抵抗である。
終端抵抗4は、第2の通信デバイス2と整合されている。
終端抵抗4は、第2の通信デバイス2と整合されているため、主線路3を通って第2の通信デバイス2に到達した信号の反射を抑制することができる。
終端抵抗6−nは、分岐線路5−nの他端と第3の通信デバイス7−nとの間に接続されている抵抗である。
終端抵抗6−nは、第3の通信デバイス7−nと整合されている。
終端抵抗6−nは、第3の通信デバイス7−nと整合されているため、分岐線路5−nを通って第3の通信デバイス7−nに到達した信号の反射を抑制することができる。
第3の通信デバイス7−nは、分岐線路5−nの他端と終端抵抗6−nを介して接続されている受信機である。
接続箇所8−nは、分岐線路5−nの一端が主線路3と接続されている箇所である。
終端抵抗10は、信号補償用線路9の他端とグラウンド11との間に接続されている抵抗である。
終端抵抗10は、信号補償用線路9と整合されている。
終端抵抗10は、信号補償用線路9と整合されているため、信号補償用線路9を通ってグラウンド11に到達した信号の反射を抑制することができる。
接続箇所12は、信号補償用線路9の一端が主線路3と接続されている箇所である。
図1に示すバスシステムでは、分岐線路5−nの数が3つである例を示しているが、これに限るものではない。例えば、分岐線路5−nの数は、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。
図2は、第1の通信デバイス1から出力された信号の流れを示す説明図である。
第1の通信デバイス1から出力された信号(以下、「主信号21」と称する。)は、主線路3によって、第2の通信デバイス2まで伝送される。主信号21としては、パルス信号のほか、多値信号などが該当する。
図2では、分岐線路5−1を流れる分岐信号を22−1の符号で表し、分岐線路5−2を流れる分岐信号を22−2の符号で表している。
また、信号補償用線路9を流れる分岐信号を23の符号で表している。
分岐信号22−1は、分岐線路5−1を通って、第3の通信デバイス7−1に到達し、第3の通信デバイス7−1によって受信される。
分岐信号22−2は、分岐線路5−2を通って、第3の通信デバイス7−2に到達し、第3の通信デバイス7−2によって受信される。
例えば、接続箇所8−1で反射された信号である反射信号24−1は、図2に示すように、部分線路3−2を流れる。
反射信号24−1は、主線路3と信号補償用線路9の接続箇所12に到達すると、接続箇所12で反射される。
反射信号24−1の一部は、図2に示すように、反射信号24−1aとして、信号補償用線路9を流れる。
反射信号24−1の残りは、反射信号24−1bとして、部分線路3−2を流れる。
反射信号24−1bは、接続箇所8−1に到達すると、接続箇所8−1で反射される。
反射信号24−1bの一部は、図2に示すように、反射信号24−1cとして、分岐線路5−1を流れる。
反射信号24−2は、接続箇所8−1に到達すると、接続箇所8−1で反射される。
反射信号24−2の一部は、図2に示すように、反射信号24−2aとして、分岐線路5−1を流れる。
反射信号24−2の残りは、反射信号24−2bとして、部分線路3−3を流れる。
反射信号24−2bは、接続箇所8−2に到達すると、接続箇所8−2で反射される。
反射信号24−2bの一部は、図2に示すように、反射信号24−2cとして、分岐線路5−2を流れる。
したがって、この場合、分岐線路5−1を流れる信号は、分岐信号22−1と、反射信号24−2aである。
反射信号24−2aは、部分線路3−3を2回流れている分だけ、分岐信号22−1よりも遅延している。反射信号24−2aの元の信号は、主信号21と反射信号24−2であり、主信号21は、部分線路3−3を1回流れ、反射信号24−2は、部分線路3−3を1回流れている。したがって、反射信号24−2aは、部分線路3−3を2回流れている。
また、反射信号24−2aは、元の信号が接続箇所8−2で反射されることで、主信号21と逆極性の信号となっているので、反射信号24−2aは、分岐信号22−1と逆極性の信号である。したがって、分岐信号22−1が、プラスの符号の信号であれば、反射信号24−2aは、マイナスの符号の信号であり、分岐信号22−1が、マイナスの符号の信号であれば、反射信号24−2aは、プラスの符号の信号である。
反射信号24−2aは、分岐信号22−1よりも遅延しており、かつ、分岐信号22−1と逆極性の信号であるため、反射信号24−2aは、分岐信号22−1の波形歪み又は波形割れを生じさせる要因となる。
反射信号24−1cは、部分線路3−2を2回流れている分だけ、分岐信号22−1よりも遅延している。反射信号24−1cの元の信号は、反射信号24−1と反射信号24−1bであり、反射信号24−1は、部分線路3−2を1回流れ、反射信号24−1bは、部分線路3−2を1回流れている。したがって、反射信号24−1cは、部分線路3−2を2回流れている。
しかし、部分線路3−2の線路長は、部分線路3−3の線路長と同じであるため、分岐信号22−1に対する反射信号24−1cの遅延量は、分岐信号22−1に対する反射信号24−2aの遅延量と同じである。
また、反射信号24−1cは、元の信号が接続箇所8−1で反射されることで、主信号21と逆極性の信号となっているが、その後、元の信号が接続箇所12でも反射されることで、主信号21と同極の信号となっている。
したがって、反射信号24−1cは、分岐信号22−1と同極の信号であって、反射信号24−2aと逆極性の信号である。
反射信号24−1cと反射信号24−2aは、互いに逆極性の信号であるため、互いに打ち消し合うようになり、第3の通信デバイス7−1に到達する信号は、概ね分岐信号22−1だけになる。
以上により、図1に示すバスシステムでは、反射信号24−2aが、分岐信号22−1に与える影響が低減される。
バスシステムは、これに限るものではなく、例えば、部分線路3−2の線路長と、部分線路3−3の線路長と、部分線路3−4の線路長とが同じ長さであってもよい。
部分線路3−2の線路長と、部分線路3−3の線路長と、部分線路3−4の線路長とが同じ長さであれば、第3の通信デバイス7−2に到達する信号についても、概ね分岐信号22−2だけになる。
実施の形態1のバスシステムでは、主線路3の他端が終端抵抗4を介して第2の通信デバイス2と接続されている例を示している。
実施の形態2では、主線路3の他端が終端抵抗13を介して接地されているバスシステムを説明する。
分岐線路5−4は、一端が主線路3と接続され、他端が終端抵抗6−4を介して第3の通信デバイス7−4と接続されている。
終端抵抗6−4は、分岐線路5−4の他端と第3の通信デバイス7−4との間に接続されている抵抗である。
終端抵抗6−4は、第3の通信デバイス7−4と整合されている。
終端抵抗6−4は、第3の通信デバイス7−4と整合されているため、分岐線路5−4を通って第3の通信デバイス7−4に到達した信号の反射を抑制することができる。
第3の通信デバイス7−4は、分岐線路5−4の他端と終端抵抗6−4を介して接続されている受信機である。
接続箇所8−4は、分岐線路5−4の一端が主線路3と接続されている箇所である。
終端抵抗13は、一端が主線路3の他端と接続され、他端がグラウンド11と接続されている。
しかし、図3に示すバスシステムは、図1に示すバスシステムと同様に、主線路3の中で、接続箇所8−1よりも第1の通信デバイス1側の主線路3と一端が接続され、他端が接地されている信号補償用線路9を備えている。
したがって、図3に示すバスシステムは、図1に示すバスシステムと同様の原理で、第3の通信デバイス7−1に到達する信号が、概ね分岐線路5−1を通る分岐信号だけになる。
部分線路3−2〜3−5における線路長の全てが同じ長さであれば、第3の通信デバイス7−2に到達する信号についても、概ね分岐線路5−2を通る分岐信号だけになる。また、第3の通信デバイス7−3に到達する信号についても、概ね分岐線路5−3を通る分岐信号だけになる。
実施の形態1,2のバスシステムは、主線路3の中で、接続箇所8−1よりも第1の通信デバイス1側の主線路3と一端が接続されている信号補償用線路9を備えている。
実施の形態3では、主線路3の中で、接続箇所8−4よりも終端抵抗13側の主線路3と一端が接続されている信号補償用線路14を備えているバスシステムについて説明する。
図4に示すバスシステムでは、主線路3の他端が終端抵抗13を介して接地されている例を示しているが、主線路3の他端が終端抵抗4を介して第2の通信デバイス2と接続されているバスシステムであってもよい。
主線路3は、部分線路3−2、部分線路3−3、部分線路3−4、部分線路3−5及び部分線路3−6を備えている。
部分線路3−6は、一端が部分線路3−5の他端と接続され、他端が終端抵抗13の一端と接続されている主線路3の一部である。
図4は、説明の便宜上、部分線路3−2、部分線路3−3、部分線路3−4、部分線路3−5及び部分線路3−6のそれぞれが直列に接続されることで、主線路3が構成されているように図示しているが、実際には、主線路3は、一本の線路である。
図4に示すバスシステムでは、部分線路3−5の線路長と、部分線路3−6の線路長とが同じ長さである。
終端抵抗15は、信号補償用線路14の他端とグラウンド11との間に接続されている抵抗である。
終端抵抗15は、信号補償用線路14と整合されている。
終端抵抗15は、信号補償用線路14と整合されているため、信号補償用線路14を通ってグラウンド11に到達した信号の反射を抑制することができる。
接続箇所16は、信号補償用線路14の一端が主線路3と接続されている箇所である。
図5は、第1の通信デバイス1から出力された信号の流れを示す説明図である。
第1の通信デバイス1から出力された主信号21は、主線路3によって伝送される。
図5では、分岐線路5−3を流れる分岐信号を22−3の符号で表し、分岐線路5−4を流れる分岐信号を22−4の符号で表している。
また、信号補償用線路14を流れる分岐信号を25の符号で表している。
分岐信号22−3は、分岐線路5−3を通って、第3の通信デバイス7−3に到達し、第3の通信デバイス7−3によって受信される。
分岐信号22−4は、分岐線路5−4を通って、第3の通信デバイス7−4に到達し、第3の通信デバイス7−4によって受信される。
例えば、接続箇所8−4で反射された信号である反射信号24−4は、図5に示すように、部分線路3−5を流れる。
反射信号24−4は、接続箇所8−3に到達すると、接続箇所8−3で反射される。
反射信号24−4の一部は、図5に示すように、反射信号24−4aとして、分岐線路5−3を流れる。
反射信号24−4の残りは、反射信号24−4bとして、部分線路3−5を流れる。
反射信号24−4bは、接続箇所8−4に到達すると、接続箇所8−4で反射される。
反射信号24−4bの一部は、図5に示すように、反射信号24−4cとして、分岐線路5−4を流れる。
反射信号24−5は、接続箇所8−4に到達すると、接続箇所8−4で反射される。
反射信号24−5の一部は、図5に示すように、反射信号24−5aとして、分岐線路5−4を流れる。
反射信号24−5の残りは、反射信号24−5bとして、部分線路3−6を流れる。
反射信号24−5bは、接続箇所16に到達すると、接続箇所16で反射される。
反射信号24−5bの一部は、図5に示すように、反射信号24−5cとして、信号補償用線路14を流れる。
したがって、この場合、分岐線路5−4を流れる信号は、分岐信号22−4と、反射信号24−4cである。
反射信号24−4cは、部分線路3−5を2回流れている分だけ、分岐信号22−4よりも遅延している。反射信号24−4cの元の信号は、反射信号24−4と反射信号24−4bであり、反射信号24−4は、部分線路3−5を1回流れ、反射信号24−4bは、部分線路3−5を1回流れている。したがって、反射信号24−4cは、部分線路3−5を2回流れている。
また、反射信号24−4cは、元の信号が接続箇所8−4で反射されることで、主信号21と逆極性の信号となっているが、その後、元の信号が接続箇所8−3でも反射されることで、主信号21と同極の信号となっている。
反射信号24−4cは、分岐信号22−4よりも遅延しているため、反射信号24−4cは、分岐信号22−4の波形歪み又は波形割れを生じさせる要因となる。
反射信号24−5aは、部分線路3−6を2回流れている分だけ、分岐信号22−4よりも遅延している。反射信号24−5aの元の信号は、主信号21と反射信号24−5であり、主信号21は、部分線路3−6を1回流れ、反射信号24−5は、部分線路3−6を1回流れている。したがって、反射信号24−5aは、部分線路3−6を2回流れている。
しかし、部分線路3−6の線路長は、部分線路3−5の線路長と同じであるため、分岐信号22−4に対する反射信号24−5aの遅延量は、分岐信号22−4に対する反射信号24−4cの遅延量と同じである。
また、反射信号24−5aは、接続箇所16で反射されることで、主信号21と逆極性の信号である。
また、反射信号24−5aは、反射信号24−4cと逆極性の信号である。
反射信号24−5aと反射信号24−4cは、互いに逆極性の信号であるため、互いに打ち消し合うようになり、第3の通信デバイス7−4に到達する信号は、概ね分岐信号22−4だけになる。
以上により、図4に示すバスシステムでは、反射信号24−4cが、分岐信号22−4に与える影響が低減される。
バスシステムは、これに限るものではなく、例えば、部分線路3−3〜3−6における線路長のそれぞれが同じ長さであってもよい。
部分線路3−3〜3−6における線路長のそれぞれが同じ長さであれば、第3の通信デバイス7−3に到達する信号についても、概ね分岐信号22−3だけになる。また、第3の通信デバイス7−2に到達する信号についても、概ね分岐線路5−2を通る分岐信号だけになる。
しかし、バスシステムは、これに限るものではなく、図6に示すように、信号補償用線路9と信号補償用線路14の双方を備えるようにしてもよい。
図6は、実施の形態3による他のバスシステムを示す構成図である。
部分線路3−2〜3−6における線路長のそれぞれが同じ長さであれば、第3の通信デバイス7−1〜7−4のそれぞれに到達する信号が、概ね分岐線路5−1〜5−4のそれぞれを通る分岐信号だけになる。
実施の形態1のバスシステムでは、主線路3の一端が第1の通信デバイス1と接続され、主線路3の他端が終端抵抗4を介して第2の通信デバイス2と接続されている例を示している。
実施の形態4では、主線路3の一端が終端抵抗17を介して接地され、主線路3の他端が終端抵抗13を介して接地されているバスシステムを説明する。
終端抵抗17は、一端が主線路3の一端と接続され、他端がグラウンド11と接続されている。
第3の通信デバイス18−1〜18−4のそれぞれは、送受信機として動作が可能な通信デバイスである。
第3の通信デバイス18−1〜18−4のうち、いずれか1つの第3の通信デバイスが送信機として動作し、残りの第3の通信デバイスが受信機として動作する。
図7に示すバスシステムにおいて、例えば、第3の通信デバイス18−1〜18−3のうち、いずれか1つの第3の通信デバイスが送信機として動作し、残りの第3の通信デバイスが受信機として動作するものとする。また、第3の通信デバイス18−4が受信機として動作するものとする。
また、図7に示すバスシステムでは、部分線路3−5の線路長と、部分線路3−6の線路長とが同じ長さであるものとする。
図7に示すバスシステムでは、信号補償用線路14を備えてので、図4及び図6に示すバスシステムと同様の原理によって、第3の通信デバイス18−4に到達する信号は、概ね分岐線路5−4を通る分岐信号だけになる。
また、図7に示すバスシステムでは、部分線路3−2の線路長と、部分線路3−3の線路長とが同じ長さであるものとする。
図7に示すバスシステムでは、信号補償用線路9を備えてので、図1、図3及び図6に示すバスシステムと同様の原理によって、第3の通信デバイス18−1に到達する信号は、概ね分岐線路5−1を通る分岐信号だけになる。
部分線路3−2〜3−6における線路長のそれぞれが同じ長さであれば、第3の通信デバイス18−1〜18−4のうち、受信機として動作するいずれの第3の通信デバイスに到達する信号についても、概ね分岐線路のそれぞれを通る分岐信号だけになる。
実施の形態1〜4のバスシステムにおける主線路3は、一本の線路である例を示している。
実施の形態5では、途中で2分岐されている主線路を備えるバスシステムについて説明する。
主線路30は、一端が第1の通信デバイス1と接続され、途中で2分岐されている。
主線路30における一方の分岐端30aは、終端抵抗13aと介してグラウンド11と接続されている。
主線路30における他方の分岐端30bは、終端抵抗13bと介してグラウンド11と接続されている。
主線路30は、部分線路31、部分線路3−1a〜3−4a及び部分線路3−1b〜3−4bを備えている。
部分線路3−1a〜3−4aのそれぞれは、図1に示す部分線路3−1〜3−4のそれぞれに相当する線路である。
部分線路3−1a〜3−4aは、主線路30の分岐点32と終端抵抗13aとの間に接続されている。
部分線路3−1b〜3−4bのそれぞれは、図1に示す部分線路3−1〜3−4のそれぞれに相当する線路である。
部分線路3−1b〜3−4bは、主線路30の分岐点32と終端抵抗13bとの間に接続されている。
図8に示すバスシステムでは、部分線路3−3aの線路長と、部分線路3−4aの線路長とが同じ長さである。
また、図8に示すバスシステムでは、部分線路3−3bの線路長と、部分線路3−4bの線路長とが同じ長さである。
分岐線路5−1b〜5−3bのそれぞれは、図1に示す分岐線路5−1〜5−3のそれぞれに相当する線路である。
終端抵抗6−1a〜6−3aのそれぞれは、図1に示す終端抵抗6−1〜6−3のそれぞれに相当する抵抗である。
終端抵抗6−1b〜6−3bのそれぞれは、図1に示す終端抵抗6−1〜6−3のそれぞれに相当する抵抗である。
第2の通信デバイス7−1a〜7−3aのそれぞれは、図1に示す第3の通信デバイス7−1〜7−3のそれぞれに相当する通信デバイスである。
第2の通信デバイス7−1b〜7−3bのそれぞれは、図1に示す第3の通信デバイス7−1〜7−3のそれぞれに相当する通信デバイスである。
接続箇所8−1b〜8−3bのそれぞれは、分岐線路5−1b〜5−3bの一端のそれぞれが主線路30と接続されている箇所である。
終端抵抗13aは、一端が主線路30の分岐端30aと接続され、他端がグラウンド11と接続されている。
終端抵抗13bは、一端が主線路30の分岐端30bと接続され、他端がグラウンド11と接続されている。
終端抵抗15aは、第1の信号補償用線路14aの他端とグラウンド11との間に接続されている抵抗である。
終端抵抗15aは、第1の信号補償用線路14aと整合されている。
終端抵抗15aは、信号補償用線路14aと整合されているため、信号補償用線路14aを通ってグラウンド11に到達した信号の反射を抑制することができる。
接続箇所16aは、第1の信号補償用線路14aの一端が主線路30と接続されている箇所である。
終端抵抗15bは、第2の信号補償用線路14bの他端とグラウンド11との間に接続されている抵抗である。
終端抵抗15bは、第2の信号補償用線路14bと整合されている。
終端抵抗15bは、信号補償用線路14bと整合されているため、信号補償用線路14bを通ってグラウンド11に到達した信号の反射を抑制することができる。
接続箇所16bは、第2の信号補償用線路14bの一端が主線路30と接続されている箇所である。
図9は、第1の通信デバイス1から出力された信号の流れを示す説明図である。
第1の通信デバイス1から出力された主信号は、分岐点32で2分岐される。
2分岐された一方の主信号21aは、部分線路3−1a、部分線路3−2a、部分線路3−3a及び部分線路3−4aによって伝送される。
2分岐された他方の主信号は、部分線路3−1b、部分線路3−2b、部分線路3−3b及び部分線路3−4bによって伝送される。
図9では、分岐線路5−2aを流れる分岐信号を41−2の符号で表し、分岐線路5−3aを流れる分岐信号を41−3の符号で表している。
また、第1の信号補償用線路14aを流れる分岐信号を42の符号で表している。
分岐信号41−2は、分岐線路5−2aを通って、第2の通信デバイス7−2aに到達し、第2の通信デバイス7−2aによって受信される。
分岐信号41−3は、分岐線路5−3aを通って、第2の通信デバイス7−3aに到達し、第2の通信デバイス7−3aによって受信される。
例えば、接続箇所8−3aで反射された信号である反射信号43−3は、図9に示すように、部分線路3−3aを流れる。
反射信号43−3は、接続箇所8−2aに到達すると、接続箇所8−2aで反射される。
反射信号43−3の一部は、図9に示すように、反射信号43−3aとして、分岐線路5−2aを流れる。
反射信号43−3の残りは、反射信号43−3bとして、部分線路3−3aを流れる。
反射信号43−3bは、接続箇所8−3aに到達すると、接続箇所8−3aで反射される。
反射信号43−3bの一部は、図9に示すように、反射信号43−3cとして、分岐線路5−3aを流れる。
反射信号43−4は、接続箇所8−3aに到達すると、接続箇所8−3aで反射される。
反射信号43−4の一部は、図9に示すように、反射信号43−4aとして、分岐線路5−3aを流れる。
反射信号43−4の残りは、反射信号43−4bとして、部分線路3−4aを流れる。
反射信号43−4bは、接続箇所16aに到達すると、接続箇所16aで反射される。
反射信号43−4bの一部は、図9に示すように、反射信号43−4cとして、第1の信号補償用線路14aを流れる。
したがって、この場合、分岐線路5−3aを流れる信号は、分岐信号41−3と、反射信号43−3cである。
反射信号43−3cは、部分線路3−3aを2回流れている分だけ、分岐信号41−3よりも遅延している。反射信号43−3cの元の信号は、反射信号43−3と反射信号43−3bであり、反射信号43−3は、部分線路3−3aを1回流れ、反射信号43−3bは、部分線路3−3aを1回流れている。したがって、反射信号43−3cは、部分線路3−3aを2回流れている。
また、反射信号43−3cは、元の信号が接続箇所8−3aで反射されることで、主信号21aと逆極性の信号となっているが、その後、元の信号が接続箇所8−2aでも反射されることで、主信号21aと同極の信号となっている。
反射信号43−3cは、分岐信号41−3よりも遅延しているため、反射信号43−3cは、分岐信号41−3の波形歪み又は波形割れを生じさせる要因となる。
反射信号43−4aは、部分線路3−4aを2回流れている分だけ、分岐信号41−3よりも遅延している。反射信号43−4aの元の信号は、主信号21aと反射信号43−4であり、主信号21aは、部分線路3−4aを1回流れ、反射信号43−4は、部分線路3−4aを1回流れている。したがって、反射信号43−4aは、部分線路3−4aを2回流れている。
しかし、部分線路3−4aの線路長は、部分線路3−3aの線路長と同じであるため、分岐信号41−3に対する反射信号43−4aの遅延量は、分岐信号41−3に対する反射信号43−3cの遅延量と同じである。
また、反射信号43−4aは、元の信号が接続箇所16aで反射されることで、主信号21aと逆極性の信号である。
また、反射信号43−4aは、反射信号43−3cと逆極性の信号である。
反射信号43−4aと反射信号43−3cは、互いに逆極性の信号であるため、互いに打ち消し合うようになり、第2の通信デバイス7−3aに到達する信号は、概ね分岐信号41−3だけになる。
以上により、図8に示すバスシステムでは、反射信号43−3cが、分岐信号41−3に与える影響が低減される。
バスシステムは、これに限るものではなく、例えば、部分線路3−1a〜3−4aにおける線路長のそれぞれが同じ長さであってもよい。
部分線路3−1a〜3−4aにおける線路長のそれぞれが同じ長さであれば、第2の通信デバイス7−2aに到達する信号についても、概ね分岐信号41−2だけになる。また、第2の通信デバイス7−1aに到達する信号についても、概ね分岐線路5−1aを通る分岐信号だけになる。
図8に示すバスシステムでは、部分線路3−1aの一端に信号補償用線路が接続されていないが、部分線路3−1aの一端が分岐点32と接続されている。したがって、分岐点32で反射された信号が、部分線路3−1aを介して、分岐線路5−1aを流れるため、部分線路3−1aの一端に信号補償用線路が接続されている場合と同様に、分岐線路5−1aを流れる2つの反射信号が相殺される。
したがって、第2の通信デバイス7−3bに到達する信号は、第2の通信デバイス7−3aに到達する信号と同じ原理で、概ね分岐線路5−3bを通る分岐信号だけになる。
図8に示すバスシステムでは、部分線路3−1b〜3−4bにおける線路長のそれぞれが同じ長さであってもよい。
部分線路3−1b〜3−4bにおける線路長のそれぞれが同じ長さであれば、第2の通信デバイス7−2bに到達する信号についても、概ね分岐線路5−2bを通る分岐信号だけになる。また、第2の通信デバイス7−1bに到達する信号についても、概ね分岐線路5−1bを通る分岐信号だけになる。
図8に示すバスシステムでは、部分線路3−1bの一端に信号補償用線路が接続されていないが、部分線路3−1bの一端が分岐点32と接続されている。したがって、分岐点32で反射された信号が、部分線路3−1bを介して、分岐線路5−1bを流れるため、部分線路3−1bの一端に信号補償用線路が接続されている場合と同様に、分岐線路5−1bを流れる2つの反射信号が相殺される。
実施の形態6では、実施の形態1〜5に記載のいずれかのバスシステムを備える通信装置について説明する。
図10は、実施の形態6による通信装置を示す構成図である。図10において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
図10に示す通信装置は、図1に示すバスシステムが適用されているが、図3、図4、及び図6〜図8のいずれかに示すバスシステムが適用されるものであってもよい。
D/A変換器51−1〜51−3は、アナログの分岐信号のそれぞれを増幅器52−1〜52−3に出力する。
D/A変換器51−4は、第2の通信デバイス2から出力された主信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。
D/A変換器51−4は、アナログの主信号を増幅器52−4に出力する。
増幅器52−4は、D/A変換器51−4から出力された主信号を増幅し、増幅した主信号をアンテナ53−4に出力する。
アンテナ53−1〜53−3は、増幅器52−1〜52−3からそれぞれ出力された分岐信号を空間に放射する。
アンテナ53−4は、増幅器52−4から出力された分岐信号を空間に放射する。
第3の通信デバイス7−1〜7−3は、第1の通信デバイス1から出力された主信号の分岐信号のそれぞれが到達すると、それぞれの分岐信号をD/A変換器51−1〜51−3に出力する。
第2の通信デバイス2は、第1の通信デバイス1から出力された主信号が到達すると、主信号をD/A変換器51−4に出力する。
D/A変換器51−1〜51−3は、アナログの分岐信号のそれぞれを増幅器52−1〜52−3に出力する。
D/A変換器51−4は、第2の通信デバイス2から主信号を受けると、主信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。
D/A変換器51−4は、アナログの主信号を増幅器52−4に出力する。
増幅器52−4は、D/A変換器51−4から主信号を受けると、主信号を増幅し、増幅した主信号をアンテナ53−4に出力する。
アンテナ53−1〜53−3は、増幅器52−1〜52−3からそれぞれ出力された分岐信号を空間に放射する。
アンテナ53−4は、増幅器52−4から出力された分岐信号を空間に放射する。
通信装置が、信号受信装置として動作する場合、第2の通信デバイス2及び第3の通信デバイス7−1〜7−3のそれぞれが送信機として動作し、第1の通信デバイス1が受信機として動作する。
また、この発明は、バスシステムを備える通信装置に適している。
Claims (15)
- 一端が第1の通信デバイスと接続され、他端が第2の通信デバイスと接続されている主線路と、
一端が前記主線路と接続され、複数の第3の通信デバイスのうち、いずれか1つの第3の通信デバイスと他端が接続されている複数の分岐線路と、
一端が前記主線路と接続され、他端が接地されている信号補償用線路とを備え、
前記信号補償用線路は、
前記主線路と前記複数の分岐線路におけるそれぞれの一端とのそれぞれの接続箇所のうち、前記第1の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所よりも前記第1の通信デバイス側の主線路と一端が接続され、他端が接地されている第1の信号補償用線路と、前記それぞれの接続箇所のうち、前記第2の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所よりも前記第2の通信デバイス側の主線路と一端が接続され、他端が接地されている第2の信号補償用線路とのうち、少なくとも1つ備えていることを特徴とするバスシステム。 - 前記信号補償用線路は、前記第1の信号補償用線路を備えており、
前記主線路と前記第1の信号補償用線路の一端との接続箇所と、前記第1の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と、
前記第1の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所と、前記それぞれの接続箇所のうち、前記第1の通信デバイスから数えて2番目の接続箇所との間の主線路の線路長とが同じ長さであることを特徴とする請求項1記載のバスシステム。 - 前記それぞれの接続箇所の間のそれぞれ主線路の線路長が、前記第1の信号補償用線路の一端との接続箇所と前記第1の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と同じ長さであることを特徴とする請求項2記載のバスシステム。
- 前記信号補償用線路は、前記第2の信号補償用線路を備えており、
前記主線路と前記第2の信号補償用線路の一端との接続箇所と、前記第2の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と、
前記第2の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所と、前記それぞれの接続箇所のうち、前記第2の通信デバイスから数えて2番目の接続箇所との間の主線路の線路長とが同じ長さであることを特徴とする請求項1記載のバスシステム。 - 前記それぞれの接続箇所の間のそれぞれ主線路の線路長が、前記第2の信号補償用線路の一端との接続箇所と前記第2の通信デバイスから数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と同じ長さであることを特徴とする請求項4記載のバスシステム。
- 前記第1の信号補償用線路は、他端が終端抵抗を介して接地されており、
前記終端抵抗は、前記第1の信号補償用線路と整合されていることを特徴とする請求項2記載のバスシステム。 - 前記第2の信号補償用線路は、他端が終端抵抗を介して接地されており、
前記終端抵抗は、前記第2の信号補償用線路と整合されていることを特徴とする請求項4記載のバスシステム。 - 前記主線路の他端は、前記第2の通信デバイスが接続される代わりに、終端されていることを特徴とする請求項1記載のバスシステム。
- 前記信号補償用線路は、前記第1の信号補償用線路及び前記第2の信号補償用線路を備えており、
前記主線路の一端は、前記第1の通信デバイスが接続される代わりに、終端されており、
前記主線路の他端は、前記第2の通信デバイスが接続される代わりに、終端されており、
前記複数の第3の通信デバイスのうち、いずれか1つの第3の通信デバイスが送信機であり、残りの第3の通信デバイスが受信機であることを特徴とする請求項1記載のバスシステム。 - 一端が第1の通信デバイスと接続され、途中で2分岐されて、一方の分岐端及び他方の分岐端のそれぞれが終端されている主線路と、
前記主線路の中で、前記一方の分岐端と前記他方の分岐端との間の主線路と一端が接続され、複数の第2の通信デバイスのうち、いずれか1つの第2の通信デバイスと他端が接続されている複数の分岐線路と、
前記主線路と前記複数の分岐線路におけるそれぞれの一端とのそれぞれの接続箇所のうち、前記一方の分岐端から数えて1番目の接続箇所よりも前記一方の分岐端側の主線路と一端が接続され、他端が接地されている第1の信号補償用線路と、
前記それぞれの接続箇所のうち、前記他方の分岐端から数えて1番目の接続箇所よりも前記他方の分岐端側の主線路と一端が接続され、他端が接地されている第2の信号補償用線路と
を備えたバスシステム。 - 前記主線路と前記第1の信号補償用線路の一端との接続箇所と、前記一方の分岐端から数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と、
前記一方の分岐端から数えて1番目の接続箇所と、前記それぞれの接続箇所のうち、前記一方の分岐端から数えて2番目の接続箇所との間の主線路の線路長とが同じ長さであり、
前記主線路と前記第2の信号補償用線路の一端との接続箇所と、前記他方の分岐端から数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長と、
前記他方の分岐端から数えて1番目の接続箇所と、前記それぞれの接続箇所のうち、前記他方の分岐端から数えて2番目の接続箇所との間の主線路の線路長とが同じ長さであることを特徴とする請求項10記載のバスシステム。 - 前記それぞれの接続箇所の間のそれぞれ主線路の線路長が、前記第1の信号補償用線路の一端との接続箇所と前記一方の分岐端から数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長及び前記第2の信号補償用線路の一端との接続箇所と前記他方の分岐端から数えて1番目の接続箇所との間の主線路の線路長のそれぞれと同じ長さであることを特徴とする請求項11記載のバスシステム。
- 前記第1の信号補償用線路及び前記第2の信号補償用線路のそれぞれは、他端が終端抵抗を介して接地されており、
前記第1の信号補償用線路と接続されている終端抵抗は、前記第1の信号補償用線路と整合されており、
前記第2の信号補償用線路と接続されている終端抵抗は、前記第2の信号補償用線路と整合されていることを特徴とする請求項10記載のバスシステム。 - バスシステムを備える通信装置であり、
前記バスシステムは、請求項1記載のバスシステムであることを特徴とする通信装置。 - バスシステムを備える通信装置であり、
前記バスシステムは、請求項10記載のバスシステムであることを特徴とする通信装置。
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