JPS6112146A - 端末装置からの信号送出方式 - 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】 （発明の技術分野） 本発明はバス終端装置と複数の端末装置との間を時分割
多重デジタルバスで結合し、双方との間で情報の授受を
行う方式の時分割多重デジタル信号伝送システムに於い
て、特にバス終端装置から端末装置に向けて送出される
情報（下り信号）と端末装置からバス終端装置に向けて
送出される情報（上り信号）とが上記時分割多重デジタ
ルバス上を同一方向に伝送されるようにしたシステムの
端末装置に於ける送出信号の送出レベル設定方式に関す
る。

（本発明の技術背景と従来技術） 本発明が実施されるシステムの時分割多重デジタルバス
の構成は第３図に示すように、下り信号が伝送される下
りバス線１３と上り信号が伝送される上りバス線１４と
が別封で構成され、いずれか一方のバス線、例えば下り
ノくス線１３が折返しバス線１２によって折返し往復経
路となるようにして下り信号及び上り信号のノくス１１
上の伝播方向が同一となるようにし、これによって信号
の伝播遅延時間が下り信号、」二り信号とも端末装置Ｔ
１〜Ｔｎが接続されている地点呼でのバス線路長に見合
った長さとなるようにして異った端末装置からの信号の
ビットの重なりがないように構成されている。

ところで、端末装置Ｔｌ−Ｔｎが上りバス線１４に送出
した信号は当該端末装置Ｔ１〜Ｔｎの接続点で順方向（
バス終端装置ＭＥＯ受端に向う方向）と逆方向（終端抵
抗１５に向う方向）の両側に等しく分割されて伝播し、
順方向の信号はバス終端装置ＭＥで受信され、逆方向の
信号は終端抵抗１５に吸収される。

一般にバス１１に端末装置Ｔ１〜Ｔｎを接続すると、そ
の接続点に於けるバス１１の電気的特性が他の部分とは
異った特性に変化し、例えば上記のようにして端末装置
Ｔ１〜Ｔｎから送出された信号はバス１１を伝播する際
、上記電気的特性の変化点（各端末装置Ｔ１〜Ｔｎの接
続点）で当該変化の程朋に応じた強度で反射を起し、反
射波は信号の伝播方向とは逆の方向に伝播する。例えば
上りバスＮ１４への接続点がバス終端装置ＭＥｉＯ受端
に最も近い端末装置Ｔｎ　（以下、端末装置について遠
い又は近いという場合は上ねバス線１４への接続に於い
ていうものとする。）について考乏−ると、当該端末装
置ｔＴｎから上りバス雌１４に送出された信号は接続点
で順、逆双方向に伝播し、順方向の信号は上ねバス線１
４上を距離ｔｎに相当する時間ののちバス終端装置ＭＰ
Ｏ受端に達し、逆方向の信号は端末装置Ｔｎ−１〜Ｔ１
の各接続点で反射して、例えば端末装置Ｔｎ−１の接続
点で反射した成分は距離”　２Ｃ１ｎ−＋　　ＩＪ　”
ののち、すなわち順方向の信号がバス終端装置ＭＥＯ受
端に達した時から、信号送出端末装置ｉ’ｒｎの接続点
と反射点との間の距離ｕ　ｔｎ−、、ｔｎ、、を往復す
る時間ののち、バス終端装置ＭＥＯ受端に達する。端末
装置Ｔｎからの信号送出レベルが太きいと、上記反射波
のレベルもそれに従って大きくなり、当該反射波は正規
の信号（順方向に伝播する信号）の後続のタイムスロッ
トに現われ、当該後続のタイムスロットのデータを破壊
する反射障害が引き起される。

以上のことを図面により具体的に説明すると、下りバス
線１３の各点に於ける下シ信号のレベルは、第４図の直
線２１に示すごとく、バス終端装置ＭＥに近づくにつれ
て減衰量が直線的に増大する。又、各端末装置Ｔ１〜Ｔ
ｎからの上り信号の出力レベルが一定であるとすると、
第４図の直線２２に示すごとく、バス端末装置ＭＥの上
りバス線１４の受端に於ける上り信号のレベルは、端末
装置Ｔ１〜Ｔｎがバス終端装置ＭＥＯ受端に近づくにつ
れて直線的に増加する。この様な状態に於いて、上りバ
ス線１４の受端に於ける受信波形をモデル化して示すと
第５図のようになる。この第５図で、３１はバス終端装
置ＭＥ　Ｋ最も近い端末装ｆｔＴｎの出力信号のバス終
端装置ＭＥＯ受端での波形（エンベロープで示す。他の
信号についても同じ）を、３２は端末装置Ｔｎの出力信
号が端末′装置’ｒｎ−ｔと上りバス線１４との分岐点
で反射してパス終端装置ＭＥＯ受端に現われた反射波の
波形を、３３はバス終端装置ＭＰに最も遠い端末装置Ｔ
１の出力信号のバス終端装置ＭＥＯ受端での波形を、３
４は上記３１〜３３に示した信号が合成されバス終端装
置ＭＦｉＯ受端で実際に観測される波形をそれぞれ示す
。上記３３の信号波形で示すようにバス終端装置ＭＥか
ら離れた位置の端末装置から送出される上り信号は上り
バス線１４での伝送損失によって大きく減衰している。

又、上記３４の信号波形に於いて、３４１と３４４は反
射障害のない部分であり、３４２．３４３は反射波３２
により障害を受けている部分でそれぞれの振幅が反射波
３２の分だけ大きくなっている。上記に於いて、３４２
部分では上り信号の受信レベルａに対して反射波３２に
よる振幅増加分すの割合が小さいので反射障害による実
害は発生しないが、３４３部分では上り信号の受信レベ
ルＣに対して反射波３２による振幅増加分すの割合が大
きくなるため反射障害が生じ、上り信号の正常な受信は
不可能となる。

以上のような逆方向信号の反射は各端末装置’ｒｎ、　
−ＴＩの接続点の全てで生ずるため、上りバス線１４の
受端では第７図の波形写真（中央より右側）に示すよう
に、信号が幾重にも重なって受信されるのでバス終端装
置ＭＥで当該信号から正しいデータを再現することがで
きなくなる。この反射障害は一般にバス１１の長さ、端
末装置Ｔ１〜Ｔｎの設置台数、信号の伝送速度及びチャ
ンネル数の増大に伴って、その程度が増大する傾向にあ
シ、またバス１１への接続点がバス終端装置ＭＥから遠
くてバス上の信号の伝送損失が大きい端末装置からの送
出信号はど、上記反射障害を受ける度合いが大きい。

上記反射障害を除去するために、従来はバス１１と端末
装置Ｔ１〜Ｔｎとの間にバッファアンプを挿入し、バス
１１側からみた端末装置’ｒｌ−Ｔｎの出力インピーダ
ンスを高くすることによって当該端末装置Ｔ１〜Ｔｎの
バス１１への接続点に於ける逆方向信号の反射を極力抑
えるように構成しているが、この構成のために使用され
る分岐用装置は送受２系統のフソファアンプと、これを
作動させるだめの安定化電源を内蔵し、形状が大きくか
つ高価なものとなる。しかも当該分岐用装置はケーブル
の端末Ｔ１〜Ｔｎ個々への分岐点に必要となり、ケーブ
ルの布設が容易でなく、また端末装置の設置変更も簡単
には行なえない等、システムの価格低減と設置コストの
低減化に対する大きな障害となっている。

（本発明の目的） 本発明は以上に述べた従来の問題点を解決し、バッファ
アンプを含む分岐用装置等、特別な回路手段を用いるこ
となく信号の反射障害を防止できる信号送出方式の提供
を目的とする。

（本発明の概要） 反射障害に関し、反射点が信号の受信点（バス終端装置
の受端）に近く反射波の時間遅れが受信符号の１０分の
１以下のとき、又は反射波の強度が当該反射波が重畳す
る符号の強度に比べて十分に低いレベルのときは前記反
射障害は生じない。本発明はこの特性のうち特に後者を
利用するものである。

すなわち、バス終端装置からの端末装置向は送出信号（
下り信号）と、端末装置からのバス終端装置向は送出信
号（上り信号）とがバス上を同一方向に伝送されるよう
にしたシステムでは、バス伝送中に下り信・号が受ける
減衰量と上り信号が受ける減衰量との合計がどの端末装
置についてもほぼ同じである。

従って、各端末装置に於いて、下り信号の受信レベルを
検出し、当該受信レベルに対して一定比率のレベルで上
り信号を送出すればそれぞれの端末装置からの上り信号
は、それぞれの端末装置とバス終端装置との間のバス長
に対応した減衰を受け、バス終端装置で受信されるとき
はいずれの端末装置からの上り信号もほぼ同じレベルと
なっている。また、上記のように構成すれば上りバス線
との接続に於いてバス終端装置に近い端末装置からの上
り信号はど低いレベルで送出されるので、上り信号の反
射波がバス終端装置に達するときのレベルは、いずれの
端末装置の分岐点からのものであっても常に一定レベル
以下に抑制することができる。

本発明は以上の事項を利用することによって新たな反射
障害除去手法を得たものであり、具体的には端末装置内
に受信信号（下シ信号）のレベルと送出信号（上り信号
）のレベルとの比−較手段を設け、該比較手段の出力に
基いて上シ信号の送出レベルを自動的又は人為的に設定
するようにしたものである。

（本発明の実施例） 第１図及び第２図は本発明の第１及び第２の実施例を示
すブロック図であり、Ｔは端末装置（第３図のＴ１〜Ｔ
ｎに相当する。）、１は受信回路、２は受信レベル検出
器、３は送信回路、４は比較器、５は送出レベル自動調
整器、６は中央処理装置（所謂、ＣＰＵ）、７は表示器
、８は送出レベル設定器をそれぞれ示し、９及び１０は
それぞれ下りバス線１３及び上りバス線１４の信号レベ
ル測定点を示す。面、下りバス線及び上りバス線の記号
は前記第３図と同じ記号″１３”及び゛】４″を使用し
ている。　　　　　　′まず、第１図に示す第１の実楕
例の動作を説明する。

バス終端装置ＭＩ！！（第３図）から出力される端末装
置Ｔ向けの下り信号は下りバス線１３により伝送され、
下りバス線１３の端末装置Ｔまでのバス長に対応した量
の減衰を受けて当該端末装置Ｔの受信回路１で受信され
、中央処理装置６に送付されて分析される。

上記下り信号は受信レベル検出器２にも入力され、これ
を受けて当該受信レベル検出器２は下り信号の端末装置
Ｔでの受信レベルを検出しこれを直流電圧等に変換して
比較器４に出力する。一方送倍回路３は上りバス線１３
に上り信号を送出すべく間欠的に動作しており、当該動
作時の送出レベルに相当する信号を上記比較器４に出力
する。

比較器４は上記２つの信号のレベル比較結果に基ずく信
号を送出レベル自動調整器５に送付し、送出レベル自動
調整器５は上記比較器４の出力信号を受けて比較器４に
入力されている前記上り信号の送出レベルに相当する信
号のレベルと下り信号のレベルとが一致する様に送信回
路３からの送出レベルを自動設定する。この比較器４及
び送出レベル自動調整器５での動作機構を更に具体的に
説明すると、比較器４の出力信号で送信回路３の送信部
電源電圧を制御して当該電源電圧を下り信号の受信レベ
ルに合致させるようにする方法（このように制御された
電源電圧が上記上す信号の送出レベルに相当する信号“
に対応する。）、又は実際に上り信号が送出されたとき
の当該上り信号のレベルを検出して保持し、この保持し
た信号レベルを比較器４に入力して下り信号のレベルと
比較し、比較器４からの比較結果出力信号によって送信
回路３の送信部電源電圧を設定する方法（保持した信号
レベルが上記止り信号の送出レベルに相当する信号”に
対応する。）等が考えられる。

以上の状態で中央処理装置６が上り信号を送信回路３を
通して上りバス線１４に送出すると、下りバス線１３の
測定点９と上りノくス線１４の測定点１０の信号レベル
は一致し、本発明の目的が達成される。

次に第２図によって本発明の第２の実施例の動作を説明
する。

前記第１の実施例との相異点は上り信号の送出レベルを
自動的に調整せず、表示器７に比較器４での前記２つの
信号の比較結果を表示１〜、その結果を見なから送出レ
ベル設定器８で上り信号の出力レベルを手動設定する点
にある。表示器７が受信信号（下り信号）レベルと送出
信号（上り信号）レベルの一致を表示するまで送出レベ
ル設定器８を調整すると、上り下り各バス線の測定点９
及び１０での信号レベルは一致し、本発明の目的が達成
される。

壕だ本発明は、端末向けの下り信号とノくス終端装置向
けの」二り信号が同一伝送方向であるようなバス方式で
あれば、いずれのシステムにも実施できる。更に各端末
装置に於ける出力信号レベルの設定は、当該出力信号レ
ベルを入力信号レベルに一致さぜるように設定するので
はなく、双方のレベルを一定の関係に維持させるべく出
力信号のレベルを制御するようにｌ〜でもよい。

以上のように構成した端末装置Ｔを第３図に示すように
バス１１に結合したときの上り・くス線１４の信号重畳
状態を第６図によって説明する。尚、第６図は前記第５
図と同様の方法で示しである。すなわち、４１は／くス
終端装置ＭＥに最も近い端末装置Ｔｎの出力信号の／く
ス終端装置ＭＥＯ受端での波形（エンベロープで示す。

他の記号についても同じ）を、４２は端末装置Ｔｎの出
力信号が端末装ｆｔｔＴｎ−ｉと上りノくス線１４との
分岐点で反射してバス終端装置ＭＥＯ受端に現われた反
射波の波形を、４３はノくス終端装置ＭＦｉに最も遠い
端末装置Ｔ１の出力信号のバス終端装置ＭＥＯ受端での
波形を、４４は上記４１〜４３に示した信号が合成され
パス終端装置ＭＦｉＯ受端で実際に観測される波形をそ
れぞれモデル的に示しており、４４の波形で４４１　、
４４２　、４４３．４４４はそれぞれ前記第５図の３４
の波形に於ける３４１．３４２　、３４３及び３４４に
対応する。

第３図に於いて、バス終端装置ＭＰから最も遠い端末装
置Ｔ１の受信レベル検出器２で検出される下り信号のレ
ベルは、バス終端装置ＭＥに最も近い端末装置Ｔｎの受
信レベル検出器２で検出される下り信号のレベルよりバ
ス１１の線路長ＩＩ　ｔ１ｔｎ＋＋での伝送損失分に相
当するレベルだけ高い。送信回路３から出力される上り
信号のレベルは前記１７だように比較器４及び送出レベ
ル自動調整器５又は送出レベル設定器８の作用で上記下
り信号のレベルに基いて設定されるので、端末装置Ｔ１
から送出される上り信号のレベルは上記線路長″ｔ、　
　ｔｎＩＩ　　での伝送損失分に相当するレベルだけ端
末装置Ｔｎから送出される上り信号のレベルより高く設
定される。すなわち、バス終端装置ＭＥから遠い端末装
置はどその間のバス１１０線路長に対応して高いレベル
で上り信号を出力することとなる。

従って第６図で４１．４３に示すように端末装置Ｔｎ及
び端末装置Ｔ□が出力するおのおのの上り信号がバス終
端装置ＭＥＯ受端に達するときには双方ともほぼ同じレ
ベル（すなわち、４４の波形に於いてａ　’Ｈｂ　）に
なっている。

すなわち、第４図゛２３”の直線に示すように、バス終
端装置ＭＥの上りバス線１４の受端に於ける各端末装置
Ｔ１〜Ｔｎからの信号の着信レベルは全てはｔぽ均一と
なる。

従って端末装置Ｔ１からの上り信号４３が反射波４２に
よって受ける影響は第６図で４４３及び４４４の関係で
示すように前記従来例に於ける場合に比べて極めて小さ
く　（ｂ／ｃが第５図の場合に比べて小さい。）、バス
終端装置ＭＥでデータの誤検出が生ずることはない。

（本発明の効果） 第７図及び第８図は本発明の効果を示す波形写真であり
、それぞれ従来例（端末装ｆｆｔＴの送信回路部にレベ
ル調整手段を有しないもの）及び本発明の実施例（端末
装置Ｔの送信回路部にレベル調整手段を有するもの）の
バス終端装置ＭＥ受端に於ける実際の波形をオシロスコ
ープで観測した波形である。

第７図及び第８図で、中央から左側はバス終端装置ＭＦ
ｊに最も近い端末装置′ｒｎからの送信信号をバス終端
装置ＭＥＯ受端で観測した波形を、中央から右側はバス
終端装置ＭＥに最も遠い端末装置Ｔ１からの送信信号を
パス終端装置ＭＥＯ受端で観測した波形をそれぞれ示し
ている。

この第７図及び第８図で理解できるように、従来ではバ
ス終端装置ＭＥから離れた端末装置力・らの信号波形は
、従来の場合、信号の反射によって幾重にも重なった波
形が観測されるが、本発明実施例の場合、信号の反射に
よる影響は殆んどないため波形の重なりは観測されない
。

また第８図の中央から右側と左側との対比で明らかなよ
うに端末装置Ｔ、バス終端装置ＭＢ間の距離が異ってい
ても端末装置Ｔからの送信信号はほぼ同一レベルでバス
終端装置ＭＥに受信される。

以上のことから、本発明によれば、バスの端末装置への
分岐点に設備する分岐装置にバッファアンプ及び当該バ
ッファアンプを作動させる電源等を必要とせず、例えば
簡単なコネクタだけで分岐装置を構成でき、本発明はシ
ステムの小形、低コスト化及び運用コストの低減等に極
めて大きな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の実施例のブロック
図、第３図は本発明を実施する時分割多重デジタル信号
伝送システムのブロック図、第４図′はバスの信号レベ
ルを説明するグラフ、第５図及び第６図はそれぞれ従来
例及び本発明の実施例に係るバス終端装置での受信信号
レベルを説明する図、第７図及び第８図はそれぞれ従来
例及び本発明の実施例に係るバス終端装置ＭＥでの受信
信号波形のオシロスコープ写真である。 （主な記号） ＭＩＤ・・・バス終端装置ｔ　　　Ｔ（Ｔｔ〜’ｒｎ）
・・・端末装置１・・・受信回路　　　　　２・・・受
信レベル検出器３・：・送信回路　　　　　４・・・比
較器５・・・送出レベル自動調整器 ６・・・中央処理装ｆｔ７・・・表示器８・・・送出レ
ベル設定ｉ１１・・・バス１３・・・下りバス線　　　
１４・・・上りバス線。 第１図 第２図 第４図 ＴＩＴ２−−−−−−−−７ｙＩ　ＭＥ　−□４Ｐ請　
イｆｌ　置 第５図 第６図 第７図 手続補正書 昭和２θ年７月／／日 １、事件の表示 昭和ケア手持　許願第７３２６．ｊ３号事件との関係　
　出　願　人 ４、代理人 （ｆ所　　東京都千代田区丸の内２丁目６番２号丸の内
へ屯洲ビル３３〇８、補正の内容　　　別紙のとおり 補　　　　　正　　　　　書 本願明細書及び図面中下記事項を補正いたします。 記 １、第８頁６行目に 「フツファアンプ」とあるを 「バッファアンプ」と訂正する。 ２、図面中「第３図」を本日提出の図面に訂正する。 、−） 代理人　　谷　山　輝　雄：□　［ ヒ」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　バス終端装置から送出されて端末装置で受信される
   信号の伝送方向と端末装置から送出されてバス終端装置
   で受信される信号の伝送方向とが時分割多重デジタルバ
   ス上で同一となるようにしてある時分割多重デジタル信
   号送出システムの端末装置に於いて、端末装置ごとに受
   信信号レベルと送出信号レベルとを比較し、このレベル
   比較結果に基いて端末装置毎に設定した送出レベルによ
   つて信号を上記時分割多重デジタルバスに送出するよう
   にした端末装置からの信号送出方式。 ２　レベル比較結果を信号送出回路に入力して送出信号
   レベルを自動的に設定するようにした特許請求の範囲第
   １項に記載の端末装置からの信号送出方式。 ３　レベル比較結果を表示し、この表示に基いて送出信
   号レベルを人為的に設定するようにした特許請求の範囲
   第１項に記載の端末装置からの信号送出方式。