JPH0454414B2 - - Google Patents

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JPH0454414B2
JPH0454414B2 JP58030672A JP3067283A JPH0454414B2 JP H0454414 B2 JPH0454414 B2 JP H0454414B2 JP 58030672 A JP58030672 A JP 58030672A JP 3067283 A JP3067283 A JP 3067283A JP H0454414 B2 JPH0454414 B2 JP H0454414B2
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JP
Japan
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capacitor
charge pump
lead
termination
input
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JPS58194443A (ja
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Aaru Datsuzu Deibitsudo
Aaden Baachi Ruudoo
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DANBII SHISUTEMUZU Ltd
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DANBII SHISUTEMUZU Ltd
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    • H04L12/10—Current supply arrangements
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B3/02—Details
    • H04B3/28—Reducing interference caused by currents induced in cable sheathing or armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults

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  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電気信号を伝送線路に結合（カツプ
リング）する装置に関するものである。
この類の装置はデータ伝送システム、或いは音
声通信システムに必要とされる。データ伝送シス
テムに於ては、データ通信装置、いわゆるデータ
セツトが、２つもしくはそれ以上のコンピユー
タ、印字機、ビデオ装置のようなデータ端末装置
を結合するために広く用いられている。データセ
ツトは通常、データ端末装置と同じ場所に置か
れ、それに結合され、かつ電話線のような対をな
す線路に結合される。
電話線における過度の漏話をさけるために、平
衡型差動伝送が、遠隔点間で信号を搬送するため
に用いられる。多くの設備個所において、遠隔点
間にかなりの接地電位差が存在するために、デー
タセツトは接地電位差の100分の１以下の信号電
圧を検出する能力を有しなければならない。この
ような電位差、もしくは同相信号は２つの設置個
所の対地電圧と誘導される電気雑音に起因する。
このような同相信号を取り扱うために、幾つか
の方法が現在までに用いられてきた。厳密にこれ
らの方法を説明すれば次の通りである。
１ 平衡差動型から不平衡型への変換器にのみ依
存する直接結合。このような変換器は通常比較
的安価な受信器において、小さな同相信号のみ
を処理するにとどまる。
２ 絶縁トランスを用いる。この方法はしかし、
交流信号を伝送しなければならない欠点があ
り、比較的大きな電力を必要とし、第３に、格
納するケースを準備する際に貴重な空間を占め
るため、使用者、製作者にとつて高価なものに
なる。
３ 光学的絶縁を用いる。発光素子（通常発光ダ
イオード）が一体に組み込まれた感光素子（フ
オト、トランジスタ、SCR、又はダイオード）
に光を伝達する素子群を用いる。
デイジタル情報は光のビームとして伝達され
る為に、完全な電気的絶縁が得られる。しか
し、この装置は高価であること、分離した電源
が必要であること、アナログ信号に歪を与える
こと、光学的絶縁素子を受信端に置き直接駆動
する場合に、過度の漏話を生じるなどの難点が
ある。
この発明の特徴は、データ端末からの信号に応
動する回路と伝送線路に接続するための端子との
間の結合がコンデンサによりなされることであ
る。
さらにこの発明の利点は入力と出力の信号が効
果的にコンデンサ結合、言いかえればコンデンサ
絶縁によつて分離されていることである。この技
術は数百ボルトの絶縁を可能にし、安価であり、
少ない部品数で済み、かつ低電力消費である。
さらにこの発明の利点は、デイジタル伝送もし
くは音声通信装置に用いられることである。
以下この発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。
図に示されるように、データ端末からのTXD
と呼ばれる信号は、このデータセツト装置の端子
２で受取られる。TXDの電圧はバツフアの役目
をする集積回路１ＡにＲ２を通して印加される。
１Ｂと１Ｄはその入力の一つによつて制御される
高周波発振器として動作する集積回路である。バ
ツフア１Ａからの出力は発振器１Ｂに直接、発振
器１Ｄには反転器１Ｃを介して印加される。それ
故に、TXDが正電位もしくはスペースの状態に
あるときには、発振器１Ｂを停止させ、発振器１
Ｄを動作状態にする。
さらに厳密に言うと、シユミツトNAND回路
として構成された発振器１Ｂと１Ｄの各々は、対
応する抵抗、コンデンサＲ３，Ｃ２或いはＲ４，
Ｃ３を含むフイードバツク回路によつて制御され
て、発振器として動作するものである。コンデン
サＣ３と抵抗Ｒ４の接続点が低電位であると仮定
すると、TXDの正電位つまりスペース状態で発
振器１Ｄの一つの入力が低電位であり発振器１Ｄ
の出力は高電位となる。この高電位は、Ｒ４とＣ
３で決定される時間が経過したあとで、発振器１
Ｄの他の入力に加わり、出力を低電位にせしめ
る。この低電位はＲ４とＣ３と発振器１Ｄのヒス
テリシスで決定される時間が経過したあとで、出
力を高電位にする。結果として、TXDがスペー
スの状態で、発振器１Ｄの出力はＲ４とＣ３で決
定される速さで発振する。TXDが負電位つまり
マークの状態にあるときは、発振器１Ｂの出力は
Ｒ３とＣ２に依る速さで発振し、発振器１Ｄの出
力は低電位にとどまる。
発振器１Ｂと１Ｄからの出力は２Ａから２Ｆま
での反転器／バツフア、Ｃ４からＣ７までのコン
デンサ、ダイオードＤ１〜Ｄ６、それにコンデン
サＣ１およびＣ８を含む、２つの対称な回路に加
えられる。次の説明は発振器１Ｄからの出力につ
いてのみ述べるが、発振器１Ｂからの出力も対称
な形で動作することに留意されたい。
発振器１Ｄからの出力は、反転バツフア２Ｄ
へ、および反転バツフア２Ｅを通して反転バツフ
ア２Ｆへ加えられる。それ故に、２Ｄおよび２Ｆ
からの出力は、発振器１Ｄの発振出力に従うが、
お互いに180°の位相差がある。Ｃ６とＣ７が最初
０電位であり、２Ｄが最初に低電位から高電位
に、それと逆に、２Ｆからの出力が高電位から低
電位に切り変ると仮定する。
Ｃ６とＣ７にかかる電圧は瞬間的に変ることが
できないので、Ｃ６とＣ７の他方の端が２Ｄと２
Ｆの出力変化に従う。ダイオードＤ５にかかる電
圧が0.7ボルトになると、ダイオードは導通をは
じめる。コンデンサは、合計した電圧が２Ｄと２
Ｆ間の電圧からダイオード一個分の電位差を差し
引いた電圧に等しくなるまで充電される。これに
よりコンデンサの充電が完了する。１Ｄからの発
振電圧の制御のもとに、２Ｄからの出力が高電位
から低電位に切り変わり、２Ｆからの出力は低電
位から高電位へ切り変わる。Ｃ６とＣ７間の電圧
は瞬間に変わることができないので、Ｃ６とＣ７
の他の端が２Ｄと２Ｆの出力変化に従う。Ｄ５に
かかる電圧の極性が反転するので、Ｃ６とＣ７に
蓄積されていた電荷はＤ４とＤ８からなる回路を
通じて流れ、コンデンサＣ１とＣ８を充電する。
この過程が繰りかえされる。ダイオードＤ５が
Ｃ６とＣ７を２Ｄと２Ｆの出力電圧差で充電し、
引き続いて、Ｃ６とＣ７に蓄わえられた電荷でＣ
１とＣ８が充電される。ダイオード、Ｄ１，Ｄ２
それにＤ３はコンデンサＣ１とＣ８にかかる合計
した電圧を、３個のダイオードの電圧降下である
約2.1ボルトに制限する。
前述の如く、TXDがマークの状態では、１Ｂ
からの発振出力が生じて、１Ｄは動作せずに、出
力は一定状態にとどまる。１Ｂの出力に引続く回
路は、１Ｄからのそれに対称でかつ逆向きなの
で、コンデンサＣ１とＣ８は同様に2.1ボルトに
充電されるが、極性は逆である。
回路が対称であるため各回路は、Ｓ１とＳ２の
各端子に対して、同等の接地点への信号源インピ
ーダンスを与える。
コンデンサＣ１とＣ８にかかる電圧は、Ｓ１と
Ｓ２に結合された伝送線路に加えられる。抵抗Ｒ
１，Ｒ５それにＲ６はコンデンサＣ１とＣ８にか
かる電圧を、Ｓ１とＳ２間の電圧が電話線の信号
電圧に適合する0.7ボルトに落すための電圧分割
を行なう。
線路と接地点間に結合されたコンデンサＣ１２
とＣ１３はＲ５とＲ６とともに一次系のフイルタ
を形成し、もしそれがない場合に隣接する線対に
無視できない電圧を誘導する高周波成分を取り除
く。抵抗Ｒ１はまた典型的な数マイルの線対に対
するマツチング終端抵抗を与える。Ｓ１とＳ１に
接がれた伝送線路は、小さなコンデンサＣ４とＣ
７によつて、発振器１Ｂと１Ｄそれに入力端
TXDから分離されているので、送信器は数百ボ
ルトの同相電圧を扱うことができる。さらに、出
力コンデンサＣ１とＣ８における電圧は、効果的
に入力信号から絶縁されていて、かつ差動型であ
り、接地に対して平衡している。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。 Ｃ……コンデンサ、Ｄ……ダイオード、Ｒ……
抵抗、１Ａ，１Ｃ……バツフア、１Ｂ，１Ｄ……
発振器、２……反転器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 伝送線を伝送される入力電気信号を条件付け
    する結合装置において、 前記入力電気信号を受信する入力ポートと、 第１および第２の終端装置を有し、前記伝送線
    と接続するための出力ポートと、 前記終端装置と接続されたコンデンサと、 第１および第２のリードを持つた第１および第
    ２のダイオードを有し、前記第１のダイオードは
    前記第２のダイオードの第１のリードに直列接続
    され、前記第１および第２のダイオードは前記第
    １および第２の終端装置間に直列接続され、前記
    第１および第２の終端装置間に第１の方向に電流
    通路を形成する手段、および第１および第２の絶
    縁コンデンサを有し、これら絶縁コンデンサはそ
    れぞれ入力側リードおよびライン側リードを有
    し、前記第１絶縁コンデンサの前記ライン側は前
    記第２ダイオードの前記第１リードに接続され、
    前記第２絶縁コンデンサの前記ライン側リードは
    前記第２ダイオードの前記第２リードに接続され
    た絶縁コンデンサを含んでなるチヤージポンプ手
    段と、 前記第１絶縁コンデンサの前記入力側リードと
    前記第２絶縁コンデンサの前記入力側リードとの
    間に正または負の電圧差を交互に与える電圧駆動
    手段と、 前記入力電気信号に応じて前記電圧駆動手段を
    制御する電圧制御手段とをそなえる電気信号を伝
    送線路に結合する装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、 前記チヤージポンプ手段は、 前記第２ダイオードの前記第２リードと直列接
    続される第３のダイオードを有し、前記第１、第
    ２および第３のダイオードは前記第１および第２
    の終端装置間に直列接続され、前記第１および第
    ２の終端装置間に第１の方向に電流通路を形成す
    る手段をそなえ、 前記チヤージポンプ手段の構成要素は、前記第
    １終端装置および前記第２終端装置に等しい出力
    インピーダンスを提供するようにした装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 一対のバツフアと、 前記バツフア用の電源と、 前記バツフアの一つへ発振信号を与え、かつ前
    記他のバツフアへの前記発振信号を極性反転する
    手段とをそなえ、 一つのバツフアの出力は前記第１絶縁コンデン
    サの前記入力側に接続され、前記他のバツフアの
    出力は前記第２絶縁コンデンサの前記入力側に接
    続された装置。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 付加的なチヤージポンプが設けられ、 このチヤージポンプは前記第１および第２終端
    装置間に前記第１の方向と逆方向である第２の方
    向の電流路を形成するようにした装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
    て、 前記チヤージポンプ手段または前記付加的なチ
    ヤージポンプ手段は、一方のバイナリ状態を表す
    入力電気信号の受信中に動作し、前記他のチヤー
    ジポンプはもう一つのバイナリ状態を表す入力電
    気信号の受信中に動作する装置。 ６ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、第１のキヤパシタおよ
    び第２のキヤパシタを有し、前記第１および第２
    のキヤパシタは接地されたリードを有し、前記第
    １のキヤパシタは前記第１終端装置に接続された
    反対側リードを有し、前記第２のキヤパシタは前
    記第２の終端装置に接続されたもう一つのリード
    を有する装置。 ７ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、第１のキヤパシタおよ
    び第２のキヤパシタを有し、前記第１および第２
    のキヤパシタは接地されたリードを有し、前記第
    １のキヤパシタは前記第１終端装置に接続された
    反対側リードを有し、前記第２のキヤパシタは前
    記第２の終端装置に接続されたもう一つのリード
    を有する装置。 ８ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、第１のキヤパシタおよ
    び第２のキヤパシタを有し、前記第１および第２
    のキヤパシタは接地されたリードを有し、前記第
    １のキヤパシタは前記第１終端装置に接続された
    反対側リードを有し、前記第２のキヤパシタは前
    記第２の終端装置に接続されたもう一つのリード
    を有する装置。 ９ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、前記第１および第２終
    端装置に接続されたキヤパシタをそなえる装置。 １０ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、前記第１および第２終
    端装置に接続されたキヤパシタをそなえる装置。 １１ 特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
    て、 前記絶縁コンデンサは、前記第１および第２終
    端装置に接続されたキヤパシタをそなえる装置。 １２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、 前記電圧制御手段が、所定の電気入力信号に応
    じて前記電圧駆動手段を始動し停止するために設
    けられた装置。 １３ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 前記電圧制御手段が、所定の電気入力信号に応
    じて前記電圧駆動手段を始動し停止するために設
    けられた装置。 １４ 特許請求の範囲第３項に記載の装置におい
    て、 前記電圧制御手段が、所定の電気入力信号に応
    じて前記電圧駆動手段を始動し停止するために設
    けられた装置。 １５ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、 付加的なチヤージポンプが設けられ、 このチヤージポンプは前記第１および第２終端
    装置間に前記第１の方向と逆方向である第２の方
    向の電流路を形成するようにした装置。 １６ 特許請求の範囲第１５項に記載の装置にお
    いて、 前記チヤージポンプ手段および前記付加的チヤ
    ージポンプ手段の構成要素は、前記第１終端装置
    および前記第２終端装置に等しい出力インピーダ
    ンスを提供するようにした装置。 １７ 特許請求の範囲第１６項に記載の装置にお
    いて、 前記チヤージポンプ手段または前記付加的なチ
    ヤージポンプ手段の一方は、一方バイナリ状態を
    表す入力電気信号の受信中に動作し、前記他のチ
    ヤージポンプはもう一つのバイナリ状態を表す入
    力電気信号の受信中に動作する装置。 １８ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、 前記チヤージポンプ手段は、前記第２ダイオー
    ドの前記第２リードと直列接続される第３のダイ
    オードを有し、前記第１、第２および第３のダイ
    オードは前記第１および第２の終端装置間に直列
    接続され、前記第１および第２の終端装置間に第
    １の方向に電流通路を形成する手段をそなえた装
    置。 １９ 特許請求の範囲第１８項に記載の装置にお
    いて、 付加的なチヤージポンプが設けられ、 このチヤージポンプは前記第１および第２終端
    装置間に前記第１の方向と逆方向である第２の方
    向の電流路を形成するようにした装置。 ２０ 特許請求の範囲第１９項に記載の装置にお
    いて、 前記チヤージポンプ手段または前記付加的なチ
    ヤージポンプ手段の一方は、一方のバイナリ状態
    を表す入力電気信号の受信中に動作し、前記他の
    チヤージポンプはもう一つのバイナリ状態を表す
    入力電気信号の受信中に動作する装置。 ２１ 特許請求の範囲第１４項に記載の装置にお
    いて、 前記電圧駆動手段は、 前記バツフアの一つに発振信号を与え、かつ前
    記他のバツフアへの前記発振信号の極性を反転す
    る手段とをそなえ、 一つのバツフアの出力は前記第１の絶縁コンデ
    ンサの入力側に接続され、前記他のバツフアの出
    力は前記第２の絶縁コンデンサの入力側に接続さ
    れている装置。 ２２ 特許請求の範囲第１８項に記載の装置にお
    いて、 前記電圧制御手段が、所定の電気入力信号に応
    じて前記電圧駆動手段を始動し停止するために設
    けられた装置。 ２３ 特許請求の範囲第２１項に記載の装置にお
    いて、 前記電圧制御手段が、所定の電気入力信号に応
    じて前記電圧駆動手段を始動し停止するために設
    けられた装置。 ２４ 特許請求の範囲第１９項に記載の装置にお
    いて、 前記チヤージポンプ手段および前記付加的チヤ
    ージポンプ手段の構成要素は、前記第１終端装置
    および前記第２終端装置に等しい出力インピーダ
    ンスを提供するようにした装置。 ２５ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
    て、 前記第１および第２の終端装置間に直列接続さ
    れて前記第１および第２の終端装置間に前記第１
    の方向とは逆の第２の方向の電流通路を形成する
    複数のダイオードを有し、 前記複数のダイオードは前記チヤージポンプ手
    段が前記絶縁コンデンサ上に置くことができる電
    圧を制御するようにした装置。 ２６ 特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
    て、 前記第１および第２の終端装置間に直列接続さ
    れて前記第１および第２の終端装置間に前記第１
    の方向とは逆の第２の方向の電流通路を形成する
    複数のダイオードを有し、 前記複数のダイオードは前記チヤージポンプ手
    段が前記絶縁コンデンサ上に置くことができる電
    圧を制限するようにした装置。 ２７ 特許請求の範囲第１８項に記載の装置にお
    いて、 前記第１および第２の終端装置間に直列接続さ
    れて前記第１および第２の終端装置間に前記第１
    の方向とは逆の第２の方向の電流通路を形成する
    複数のダイオードを有し、 前記複数のダイオードは前記チヤージポンプ手
    段が前記絶縁コンデンサ上に置くことができる電
    圧を制御するようにした装置。
JP58030672A 1982-02-26 1983-02-25 電気信号を伝送線路に結合する装置 Granted JPS58194443A (ja)

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GB8205660 1982-02-26
GB8205660 1982-02-26

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