KR20030094083A - 임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터 - Google Patents

Abstract

2선으로 이루어지는 통신용 선로로부터 분기된 브리지 탭(8)에, 종단기능부여 노이즈제거필터(6a)를 접속하고, 다시 그 후단에 전화기(7)를 접속한다. 상기 종단기능부여 노이즈제거필터(6a)는, 종단회로(4단자의 임피던스정합기)(11)와 노이즈제거회로(12)로 구성되고, 종단회로(11)는, 브리지 탭(8)과 직렬로 접속된 저항(11a, 11b)과, 병렬로 접속된 콘덴서(11c)로 구성된다. 본 발명에 의하면, 브리지 탭으로부터의 반사파 등에 의하여 데이터 통신장치의 통신이 저해되는 것을, 충분히 방지할 수 있는 임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터를 제공할 수 있다.

Description

임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터{IMPEDANCE MATCHING APPARATUS AND NOISE REMOVEING FILTER EQUIPPED WITH IT}

본 발명은 임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터에 관한 것으로, 특히 동일 통신로상에서 데이터 통신신호와 전화신호를 중첩하여, 각각의 통신을 행하는 시스템의 종단장치 등에 사용하기 적합한 임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터에 관한 것이다.

1쌍 2선의 임피던스정합을 도모한 평형계의 전화선을 통신로로 하고, 전화가 사용하는 주파수와는 다른 고주파측의 주파수대를 사용하여 데이터 통신을 행하는시스템(예를 들면, VDSL)이 실용화되어 있다. 동일 통신로상에서, 통신장치의 통신과 전화의 통신을 행하도록 한 각 가정 등에 부설된 종래 시스템의 일례를, 도 5를 참조하여 설명한다.

전화선 등의 주 선로(1)의 양쪽 끝에는 2대의 데이터 통신장치(모뎀)(2, 3)가 접속되어 있다. 그 한쪽의 장치, 예를 들면 장치(2)는 센터 모뎀, 집합 모뎀 또는 본체 등으로 불리우고, 다른쪽의 장치, 예를 들면 장치(3)는 사용자 모뎀, 단말 모뎀 또는 별체라고 불리운다. 전화국으로부터의 전화의 신호와 센터 모뎀(2)으로부터의 신호를 주 선로(1)상에 중첩하는 경우에는, 전화국의 통신선으로부터 들어 가는 잡음을 저감하기 위하여, 필터를 가지는 스플리터(4)라 불리우는 신호합성장치가 주 선로(1)에 접속된다. 또 선로 도중에 분기점(5)을 설치하여 신호를 분리하고, 분기된 통신로에 필터(6)를 거쳐 전화기(7)가 접속된다. 여기서, 분기점(5)으로부터 전화기(7)가 접속되어 있는 측의 선로는, 브리지 탭(8)이라 불리운다.

필터(6)가 접속되어 있는 이유는, 전화기(7)로부터 발생되는 잡음이 주 선로 (1)에 혼입하여, 데이터 통신장치의 통신을 저해하는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 필터의 예로서는, 도 6a, b, c에 나타나 있는 바와 같은 인덕턴스(L)와 콘덴서 (C)로 이루어지는 것이 있다.

그러나, 상기한 종래기술은, 브리지 탭(8)의 종단에 대하여 충분한 배려가 되어 있지 않아, 상기 필터(6)를 접속한 것만으로는, 주 선로(1)상의 데이터 통신신호가 상기 브리지 탭(8)으로부터의 반사파 등에 의하여 저해되는 것을, 충분히방지할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 브리지 탭으로부터의 반사파 등에 의하여 데이터 통신장치의 통신이 저해되는 것을, 충분히 방지할 수 있는 임피던스정합기 및 그것을 설치한 잡음제거필터를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 주요부의 블록도,

도 2는 상기 일 실시형태의 일 구체예를 나타내는 회로도,

도 3은 브리지 탭에 의한 주 선로의 신호에 대한 영향을 나타내는 도,

도 4는 종래의 종단 저항의 일례를 나타내는 회로도,

도 5는 종래의 VDSL의 일례를 나타내는 회로도,

도 6a, b, c는, 종래의 평형계의 필터 예를 나타내는 회로도이다.

또 본 발명은, 임피던스정합기와, 임피던스정합기에 접속된 인덕턴스와 콘덴서로 이루어지는 필터회로로 구성한 잡음제거필터를 제공하는 점에 제 2의 특징이 있다. 또 본 발명은, 상기 필터회로가 상기 임피던스정합기의 콘덴서를 겸하는 경우에, 상기 콘덴서를 삭제하도록 한 점에 제 3 특징이 있다. 이들 특징에 의하면, 잡음제거필터의 후단에 접속되는 전화기 등의 기기로부터 나오는 노이즈가 상기 2선으로 이루어지는 통신용 선로에 미치는 악영향을 방지할 수 있게 된다.

또 본 발명은, 2선으로 이루어지는 통신용 선로를 사용하여 통신을 행하는 통신장치의 주 선로로부터 분기된 브리지 탭에 전화기를 접속하는 경우에 있어서, 잡음제거필터가 상기 전화기의 전단에 접속하도록 한 점에 제 4 특징이 있다. 이 특징에 의하면, 잡음제거필터를, 2선으로 이루어지는 통신용 선로를 사용하여 통신을 행하는 통신장치(예를 들면, VDSL)에 적용하였기 때문에, 데이터 통신용 신호에 미치는 악영향, 즉 데이터 통신용 신호가 감쇠하거나, 신호에 전화기로부터의 노이즈가 혼입하거나 하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하에, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 먼저, 본 발명을하기에 이른 경위에 대하여, 간단하게 설명한다.

도 5의 VDSL의 시스템에 있어서, 브리지 탭(8)에 전화기가 접속되지 않고, 빈 상태로 있는 경우, 즉 브리지 탭(8)이 개방단으로, 임피던스의 정합이 취해져 있지 않은 경우에는, 개방단에서 반사한 신호가 분기점(5)으로 되돌아가, 본래의 신호와 역상이 된 경우에 간섭하여 주 선로(1)상의 신호를 서로 약화시킨다. 이 때문에, 주 선로(1)상을 흐르는 신호에 노치형상의 감쇠가 생긴다. 이와 같은 노치형상의 감쇠는, 브리지 탭(8)의 전기장이 1/4 파장에 상당하는 주파수와, 그 주파수로부터 각 주파수에서 다시 π씩 어긋난 파장, 즉 3/4, 5/4 파장이 되는 주파수에서 발생한다. 도 3은 브리지 탭이 없는 경우의 주 선로의 신호강도(a)와, 브리지 탭(26m)이 있는 경우의 신호강도(b)를 나타낸다. 상기 신호강도(b)는, 브리지 탭으로부터의 반사파에 의하여 주 선로의 신호에 노치형상의 감쇠가 발생되어 있는 것을 나타내고 있다.

따라서 임피던스의 정합을 도모하기 위하여, 개방단에 도 4에 나타나 있는 종단 저항(20)을 접속하여, 주 선로(1)를 흐르는 신호의 감쇠를 완화시키도록 하고 있다.

그러나 이 종단 저항(20)은, 임피던스의 정합만을 목적으로 하고 있기 때문에, 종단 저항(20)의 후단에 상기 필터(6)나 전화기(7)를 접속하는 것은 기본적으로 할 수 없다.

이상이, 본 발명을 하기에 이른 경위이나, 다음에 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태의 주요부의 블록도로서, 도 5의 필터(6)와치환되는 블록인 종단기능부여 노이즈제거필터(6a)를 나타내고 있다.

종단기능부여 노이즈제거필터(6a)는, 종단회로(11)와 노이즈제거회로(12)로 구성되어 있다. 종단회로(11)는, 브리지 탭(8)에 접속되고, 선로에 직렬로 접속된 저항(11a, 11b)과, 선로에 병렬로 접속된 콘덴서(11c)로 구성되어 있는 4단자의 임피던스정합기이다. 노이즈제거회로(12)는, 도 6a, b, c의 필터를 사용할 수 있다.

이 실시형태에 의하면, 전화기(7)로부터 발생되는 노이즈는 노이즈제거회로 (12)에 의하여 제거되어, 주 선로(1)에는 들어 가지 않게 되고, 또한 브리지 탭(8)은 종단회로(11)에서 종단되기 때문에, 브리지 탭(8)으로부터의 신호의 반사는 저감된다. 이 때문에 주 선로(1)에 흐르는 신호에 생기는 감쇠를 크게 완화할 수 있게 된다.

도 2는 종단기능부여 노이즈제거필터(6a)의 일 구체예를 나타내는 회로도이다. 종단회로(11)는, 선로에 직렬로 접속된 2개의 저항과, 선로와 병렬로 접속된 콘덴서로 4단자의 임피던스정합기를 구성하고 있다. 노이즈제거회로(12)는, 인덕턴스와 콘덴서로 이루어지는 필터회로에 의하여 구성되어 있다. 종단회로(11)는, 선로의 특성 임피던스와 정합하도록, 상기 저항(11a, 11b) 및 콘덴서(11c)의 정수를 정하고 있다. 평형 선로인 전화선의 선로 임피던스가 100Ω인 것을 고려에 넣으면, 저항(11a, 11b)은 50Ω으로 설정하고, 콘덴서(11c)는 3nF로 설정한 경우에 양호한 결과를 얻을 수 있다. 단, 저항(11a, 11b)은 5Ω내지 500Ω, 콘덴서는 1nF 내지 1㎌의 범위에서 설정하여도 양호한 특성이 얻어진다.

VDSL의 경우에는 전화기로부터 발생되는 노이즈를 제거할 필요가 있기 때문에, 필터회로는 저주파수대만을 통과시키는 저대역 통과 필터회로를 사용한다. 일본국 사양의 ISDN 인 TCM-ISDN의 사용 주파수대를 고려하면, 저대역 통과 필터의 차단 주파수를 400kHz로 하면 양호한 특성이 얻어진다. 단, 상기 저대역 통과 필터의 차단 주파수로서는, 330kHz로부터, VDSL 장치가 사용하는 주파수대의 하한 주파수인 900kHz의 범위에서 설정하여도 마찬가지로 양호한 특성을 얻을 수 있다.

이 종단기능부여 노이즈제거필터(6a)를 도 5에 나타내고 있는 VDSL 시스템에 적용하여 실험한 바, 주 선로(1)상을 흐르는 신호상에, 브리지 탭의 길이에 따른 주파수를 피크로 하는 감쇠가 나타나는 것을 완화할 수 있고, 또한 전화기에 의한 노이즈를 충분히 제거할 수 있음을 확인하였다.

또한, 분기점(5)에서 보아 종단회로(11)의 후단에 해당하는 노이즈제거회로 (12)의 회로구성에 따라서는, 상기 노이즈제거회로(12)가 종단회로(11)의 콘덴서 (11c)를 겸하는 것이 가능하다. 이 경우에는 콘덴서(11c)는 생략하고 저항(11a, 11b)만으로 할 수 있다. 또 전화기(7)로부터 발생되는 노이즈가 작아, 노이즈를 저감시킬 필요가 없을 때에는, 노이즈제거회로(12)를 생략하고, 종단회로(11)에 전화기(7)를 접속하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 본 실시형태는, 평형계의 선로로 본 발명을 설명하였으나, 비평형계의 선로에 있어서도, 종단회로(11) 및 노이즈제거회로(12)의 구체적인 구성을 변경함으로써 적용 가능하고, 본 실시형태와 동일한 효과를 가질 수 있다.

이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 2선으로 이루어지는 통신용 선로, 예를 들면 브리지 탭을 반사파가 발생하지 않도록 종단하고, 또한 그 후단에 전화기 등의 기기를 접속할 수 있는 4단자의 임피던스정합기를 제공할 수있다. 또 이에 의하여 브리지 탭으로부터의 신호의 반사를 방지할 수 있어 통신 주 선로를 흐르는 신호에 대한 악영향을 방지할 수 있게 된다.

또 본 발명에 의하면, 상기 브리지 탭에 전화기 등의 노이즈를 발생할 염려가 있는 기기를 접속하는 경우에, 상기 노이즈가 상기 통신용 주 선로에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 2선으로 이루어지는 통신용 선로를 사용하여 통신을 행하는 통신장치에 사용하기 적합한 잡음제거필터를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 2선으로 이루어지는 통신용 선로의 임피던스정합기에 있어서,

   상기 선로와 직렬로 접속된 저항과, 상기 선로와 병렬로 접속된 콘덴서를 가지는 것을 특징으로 하는 4단자의 임피던스정합기.
2. 제 1항 기재의 임피던스정합기와, 상기 임피던스정합기에 접속된 인덕턴스와 콘덴서로 이루어지는 필터회로로 구성한 것을 특징으로 하는 잡음제거필터.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 필터회로가 상기 임피던스정합기의 콘덴서를 겸하는 경우에, 상기 임피던스정합기의 콘덴서를 삭제하는 것을 특징으로 하는 잡음제거필터.
4. 제 2항에 있어서,

   2선으로 이루어지는 통신용 선로를 사용하여 통신을 행하는 통신장치의 주 선로로부터 분기된 브리지 탭에 전화기를 접속하는 경우에 있어서, 상기 잡음제거필터가 상기 전화기의 전단에 접속되는 것을 특징으로 하는 잡음제거필터.
5. 제 3항에 있어서,

   2선으로 이루어지는 통신용 선로를 사용하여 통신을 행하는 통신장치의 주선로로부터 분기된 브리지 탭에 전화기를 접속하는 경우에 있어서, 상기 잡음제거필터가 상기 전화기의 전단에 접속되는 것을 특징으로 하는 잡음제거필터.