JPH01121771A - 特性インピーダンス測定回路 - 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〕 本発明は特性インピーダンス測定回路、特にパルスを用
いて伝送線路の特性インピーダンスを測定する測定回路
に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の特性インピーダンスの測定回路は、出力
レベルに無関係に一定な出力インピーダンス（一般には
５０【ｌが多い）ｔ−持つ駆動回路により、ステップパ
ルスあるいはパルス巾を持つｔパルスで被測定伝送線路
を駆動し、伝送線路の遠端に接続し九可変抵抗回路を調
整して、伝送線路遠端での反射波がなくなったときの可
変抵抗回路の抵抗値を伝送線路の特性インピーダンスと
する回路が一般【用いられる。反射波の観測は駆動回路
の出力で行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述し九従来の特性インピーダンス測定回路は
、駆動回路の出力インピーダンスが伝送線路の特性イン
ピーダンスと同等があるいは小さいために、駆動回路の
出力端で観測する電圧は到来する反射電圧と同等かある
いは小さくなる。それは駆動回路の出力端での反射係数
が零の付近かあるいは負になるためである。この結果、
反射波の有無の判定が難かしく特性インピーダンスの測
定精度が悪いという欠点があった。

−万、出力端での反射係数を正にして反射波を大きくす
るために駆動回路の出力インピーダンスを大きくすると
、駆動回路の駆動電圧は出方インピーダンスと特性イン
ピーダンスとで分圧されるため、伝送線路の駆動電圧が
小さくなり、しｔがって反射電圧も小さくなって測定精
成は上らない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特性インピーダンス測定回路は、低出力レベル
時く伝送線路の特性インピーダンスより小さい出力イン
ピーダンス含有し又高出力レベル時１ｃ％性インピーダ
ンスより十分大きい出力インピーダンスを有し、又、伝
送線路の往復伝搬遅延時間より小さいパルス巾の負極性
のパルス信号を伝送線路に駆動する駆動回路と、伝送線
路の遠端に接続し又片端に正極電圧が印加され九可変抵
抗回路と、駆動回路の出力に接続される測定端子とを有
している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、入力端
子５からのパルス信号を入力する駆動回路１と、駆動回
路１の出力に接続する測定端子２と、測定対象の伝送線
路３と、伝送線路３の遠端と正極電圧ＶＣとの間に接続
される可変抵抗回路４とから構成される。

駆動回路１は低出力レベル時には伝送線路３の特性イン
ピーダンスより小さい出力インピーダンス含有し、又高
出力レベル時には特性インピーダンスより十分大きい出
力インピーダンス含有している。伝送線路３は不平衡型
を例としており帰線の両端は接地している。

第２図は駆動回路１の一実施例の詳細回路である。

入力端子１０はインバータ回路１１の入力に接続され、
インバータ回路１１の出力は抵抗１２を通してＮＰＮの
トランジスタ１３０ペースに接続される。

トランジスタ１３のエミッタは接地され、コレクタは出
力端子１４に接続される。

入力電圧が低レベルの場合は、インバータ回路１１の出
力は高レベルとなり、トランジスタ１３はＯＮＫなり、
出力端子１４は低レベルになるとともに低出力インピー
ダンスになる。入力電圧が高レベルの場合は、インバー
タ回路１１の出力は低レベルになり、トランジスタ１３
はＯＦ’ＦｌＣなり出力端子１４は高出力インピーダン
ス状態となる。

＠３図は本実施例の動作を説明するための電圧波形を示
したものであり、第３図（ａ）は測定端子２での波形、
第３図（ｂｌは伝送線路３の遠端での反射パルスをそれ
ぞれ示している。

伝送線路３の往復の伝搬遅延時間Ｔ２よりも小さいパル
ス巾ＴＩの負極性のパルス信号を入力端子５！／ｃ入力
すると、駆動回路１は出力が低レベルの時すなわちパル
ス巾Ｔ１の時間だけ低出力インピーダンスで伝送線路３
を駆動し、その他の時は高出力インピーダンスになり、
伝送線路３は可変抵抗回路４を通して正極電圧ＶＣに接
続されている友め、駆動回路１の出力は高レベルとなる
。

ｇ３図（ａ）に示す駆動パルスＶＤは、伝送線路３を伝
搬してゆき可変抵抗回路４に到達する。伝送線路３の特
性インピーダンスｔ’Ｚｅ、可変抵抗回路４の抵抗値１
１（、Ｖとし、説明をわかりやすくするために、伝送線
路３は無損失とすると、伝送線路３０遠端での反射パル
スＶａｕｌｔ と表わされる。

反射パルスＶＲＩは逆方向に伝搬してゆき測定端子２１
１Ｃ到達する。測定端子２には、反射パルスＶＲ，ｔと
その駆動回路１の出力での再反射パルスが重なり之電圧
が現われる。駆動回路１の出力インピーダンス金几りと
すると、測定端子２で測定される測定パルスＶａ２は と表わされる。

反射パルスｖＲ１が駆動回路ｌの出力に戻る時には、す
でに駆動回路１の出力は高レベルにしているため、出力
インピーダンスＲＬは特性インピーダンス２・に比べて
十分大きい。この結果により、（２）式の第２項はほぼ
反射パルスＶＢ、１となるので、 ＶＰＬｚ　　”：；　ｚＶＲｔ　　　　　　　　　　　
　　　　（３１となり、測定端子２における測定パルス
ＶＢ、２は反射パルスＶＲＩの２倍の値で測定できるこ
とになる。

特性インピーダンスＺ・は、可変抵抗回路４ｆ：可変し
て１反射パルスｖＲ１がなくなったときの抵抗値ＲＶ１
＜測定することにより求められる。そのとき抵抗値ｋＬ
ｖは特性インピーダンスＺｅに等しくなり、（１）式よ
り反射パルスＶ几１は零となり。

（３）式より測定パルスＶ几２は同じく零となる。

抵抗値几Ｖと特性インピーダンス２Ｇとの差による反射
パルス■几１の２倍の電圧値が測定端子２で測定できる
ということは、特性インピーダンス２・の測定精度も２
倍に向上するということである。

駆動回路ｌの低出力レベル時の出力インピーダンスは小
さい九め、伝送線路３の駆動電圧を大きくすることがで
きる。出力インピーダンスと特性インピーダンスとの分
圧による駆動電圧の低下が小さいからである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、伝送線路を駆動するとき
は低出力インピーダンスとして大きな振巾で駆動し、又
伝送線路の遠端からの反射波が戻るときには高出力イン
ピーダンスにして反射波を大きくする駆動回路を使うこ
とにより、伝送線路の特性インピーダンスを高精度で測
定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図％第２図は第１
図の駆動回路１の詳細回路図、第３図は動作を説明する
ための電圧波形を示す。 ｌ・・・・・・駆動回路、２・・・・・・測定端子、３
・・・・・・伝送線路、４・・・・・・可変抵抗回路、
５．１０・・・・・・入力端子、１１・・・・・・イン
バータ回路、１２・・・・・・抵抗、１３・・・・・・
トランジスタ、１４・・・・・・出方端子。 代理人　弁理士　　内　原　　　音 第　１　目 石２　図 石　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 低出力レベル時に伝送線路の特性インピーダンスより小
   さい出力インピーダンスを有し又高出力レベル時に前記
   特性インピーダンスより十分大きい出力インピーダンス
   を有し、又、前記伝送線路の往復伝搬遅延時間より小さ
   いパルス巾の負極性のパルス信号を前記伝送線路に駆動
   する駆動回路と、 前記伝送線路の遠端に接続し又片端に正極電圧が印加さ
   れた可変抵抗回路と、 前記駆動回路の出力に接続される測定端子 とから構成されることを特徴とする特性インピーダンス
   測定回路。