(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介して伝送信号の入出力を行うデータ伝送装置において、
伝送信号を出力する送信回路と、
他のデータ伝送装置からの伝送信号を受けて、その振幅を計測する減衰量測定回路と、
この減衰量測定回路の測定結果から受信可能振幅に対して余裕がある場合に、該測定結果にしたがって前記送信回路から出力された伝送信号の振幅の立ち上がりおよび立ち下がり時間を変更して前記他のデータ伝送装置に送出するtr/tf調整回路とを含むことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記tr/tf調整回路は、前記他のデータ伝送装置からの伝送信号の振幅が受信可能振幅に対して大きいほど立ち上がり時間及び立ち下がり時間を長く設定することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記tr/tf調整回路は、出力容量の異なる複数のコンデンサを有し、前記減衰量測定回路の測定結果に応じて前記複数のコンデンサを切換えて前記伝送信号の振幅の立ち上がりおよび立ち下がり時間を調整することを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
伝送路を介して相互に接続され、該伝送路を介して伝送信号の送受信を行うデータ伝送装置のデータ伝送方法であって、
伝送信号を前記伝送路を介して他のデータ伝送装置と相互に送受信し、
他のデータ伝送装置から受信した伝送信号の振幅を測定し、
測定された振幅の大きさの受信可能振幅に対する余裕に応じて前記他のデータ伝送装置に対する伝送信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を変化させることを特徴とするデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ伝送における電磁雑音の低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、装置間を電気ケーブルで接続する場合には電磁波（以下、放射ノイズと称す。）によるＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の問題が存在していた。近年では伝送速度の高速化、ケーブル本数の増加等に伴ってケーブルから放射される放射ノイズの影響が大きくなり、電子機器の誤動作に対するものだけではなく、人体に対する影響も懸念されている。そこで、各国においてはこれら放射ノイズに対する規格値、例えば、日本ではＶＣＣＩ（Ｖｏｌｕｎｔａｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｏｕｎｃｉｌ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｂｙ  Ｄａｔａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ）等が定められている。しかしながら、伝送速度の高速化、ケーブル本数の増加が進む現在では、これらの規格値を満足した伝送装置を構成することは非常に困難なものになりつつある。また、電子機器等によっては、自分自身の発生する放射ノイズにより自装置が誤動作する可能性もあり、これもまた近年の問題となっている。
【０００３】
このような問題に鑑み、たとえば特開平８−８４１２４号公報には、ケーブルからの放射ノイズを低減する方法として、高速バスの雌コネクタと雄コネクタとの間にノイズ低減回路を挿入する方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術においては、ノイズ低減回路が必要な信号成分までも減衰させてしまうため、伝送速度が速い信号や長距離伝送が必要な信号に対しては対応できないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、伝送路の減衰量又はケーブル長に応じた出力振幅を設定することにより不要な放射ノイズを削減することにある。具体的には、伝送路の減衰量を減衰量測定回路で測定し、その減衰量に応じて出力振幅を可変減衰回路にて減衰させることにより、各々の伝送路にとって必要最低限の振幅で伝送信号を出力させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のデータ伝送装置は、伝送路を介して伝送信号の入出力を行うデータ伝送装置において、伝送信号を出力する送信回路と、他のデータ伝送装置からの伝送信号を受けて、その振幅を計測する減衰量測定回路と、この減衰量測定回路の測定結果にしたがって前記送信回路から出力された伝送信号に所定の変化を加えて前記他のデータ伝送装置に送出する調整回路とを含む。
【０００７】
また、本発明の他のデータ伝送装置は、伝送路を介して伝送信号の入出力を行うデータ伝送装置において、伝送信号を出力する送信回路と、前記送信回路から出力された伝送信号の振幅を減衰させて他のデータ伝送装置に送出する可変減衰回路と、他のデータ伝送装置から伝送信号を受けて、その振幅を計測する減衰量測定回路とを含み、前記減衰量測定回路は、前記他のデータ伝送装置からの伝送信号の振幅の大きさにしたがって前記可変減衰回路における伝送信号の減衰量を設定する。
【０００８】
また、前記可変減衰回路は、複数の異なる抵抗値の固定抵抗、または、可変抵抗を有し、前記減衰量測定回路の設定により抵抗値を切換えて伝送信号の減衰を行う。
【０００９】
さらに、前記減衰量測定回路は、前記他のデータ伝送装置からの伝送信号の振幅と基準電圧とを比較する比較器を少なくとも１つ以上有し、前記比較器の比較結果により前記可変減衰回路の抵抗値の設定をする。
【００１０】
また、前記データ伝送装置は、前記可変減衰回路の代えて、伝送信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を調整するｔｒ／ｔｆ調整回路を備え、前記減衰量測定回路は、前記受信した伝送信号の振幅の大きさの応じて前記ｔｒ／ｔｆ調整回路における立ち上がり時間及び立ち下がり時間の設定を切り換える。
【００１１】
さらに、本発明におけるデータ伝送方法は、伝送路を介して相互に接続され、該伝送路を介して伝送信号の送受信を行うデータ伝送装置のデータ伝送方法であって、伝送信号を前記伝送路を介して他のデータ伝送装置と相互に送受信し、他のデータ伝送装置から受信した伝送信号の振幅を測定し、測定された振幅の大きさに応じて前記他のデータ伝送装置に対する伝送信号を減衰させる。
【００１２】
さらに、本発明の他のデータ伝送方法は、伝送路を介して相互に接続され、該伝送路を介して伝送信号の送受信を行うデータ伝送装置のデータ伝送方法であって、伝送信号を前記伝送路を介して他のデータ伝送装置と相互に送受信し、他のデータ伝送装置から受信した伝送信号の振幅を測定し、測定された振幅の大きさに応じて前記他のデータ伝送装置に対する伝送信号の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を変化させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１を参照すると、本発明のデータ伝送装置１０は、伝送信号を出力する送信回路１１と、この送信回路１１から出力された信号の調整回路として信号の振幅を減衰させる可変減衰回路１２と、他のデータ伝送装置２０からの伝送信号を受信する受信回路１３と、減衰量測定回路１４とを含んで構成される。他のデータ伝送装置２０は、伝送信号を伝送する伝送路１１０及び１２０を介してデータ伝送装置１０と接続されている。データ伝送装置２０もまた、データ伝送装置１０と同様に、それぞれ送信回路２２，可変減衰回路２２，受信回路２３および減衰量測定回路２４を含んで構成される。
【００１５】
データ伝送装置１０の送信回路１１から出力された伝送信号は、可変減衰回路１２を通り、伝送路１１０を介して接続される他のデータ伝送装置２０の受信回路２３で受信される。この伝送信号は、同時に減衰量測定回路２４にも分岐して入力される。同様に、データ伝送装置２０の送信回路２２から出力される伝送信号は、伝送路１２０を介してデータ伝送装置１０の受信回路１３及び減衰量測定回路１４に入力される。ここで、伝送路１１０及び１２０は等しいケーブル長であるものとし、また、可変減衰回路１２及び２２は初期値として減衰なしの状態が設定されているものとする。減衰量測定回路１４及び２４は、それぞれ受信した伝送信号の振幅を測定し、その振幅に応じて可変減衰回路１２及び２２における減衰量の指示を行うものである。
【００１６】
次に、本発明の第１の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
【００１７】
図２を参照すると、まず、送信回路１１及び２１は同じ振幅の伝送信号を出力する（図２のステップＳ１）。初期設定においては、可変減衰回路１２及び２２は減衰がない状態であり、伝送信号は減衰されることなくそれぞれ伝送路１１０及び１２０送出されることになる。減衰量測定回路１４は、データ伝送装置２０における送信回路２１から出力された伝送信号を伝送路１２０から受信する（ステップＳ２）。次に、減衰量測定回路１４は、この受信した伝送信号の振幅を測定して自らのデータ伝送装置１０が受信可能な最低限の振幅よりも大きい否か、すなわち、受信可能な振幅に対して余裕があるか否かを判定する（ステップＳ３）。もし余裕があれば、減衰量測定回路１４は、受信可能な最低限の振幅に対する受信した伝送信号の大きさに応じて可変減衰回路１２における減衰量の設定を指示する（ステップＳ４）。一方、受信した伝送信号の振幅に余裕がなければ可変減衰回路１２の状態を維持させる（ステップＳ５）。データ伝送装置２０においてもステップＳ２以降、データ伝送装置１０と同様に動作する。このような動作により、データ伝送装置１０及び２０から出力される伝送信号は最適に調整され、無駄な出力が抑制されて放射ノイズを最小限にすることが可能となる。
【００１８】
次に、図１及び図３を参照して本発明の実施例を説明する。図３はデータ伝送装置１０及び２０における出力波形及び受信波形を表したものである。まず、それぞれの送信回路１１及び２１から出力振幅Ｖｏの伝送信号が出力されると（図３（ａ））、初期設定では可変減衰回路１２及び２２は減衰なしと設定されているため、伝送信号は出力振幅Ｖｏのままそれぞれ伝送路１１０及び１２０に送出される。出力された伝送信号は、それぞれ伝送路１１０及び１２０のケーブル長に従って減衰を受けることになる。以下、データ伝送装置１０の動作について述べるが、データ伝送装置２０についても同様に動作する。ケーブル長により伝送信号が０．２Ｖｏの減衰を受けたとすると、その結果、受信回路１３及び減衰量測定回路１４では０．８Ｖｏの受信振幅が得られることになる（図３（ｂ））。データ伝送装置１０での受信可能な最低限の振幅が０．４Ｖｏ（図３（ｃ））であった場合、減衰量測定回路１４では、受信可能な最低限の振幅に対して伝送信号の振幅に余裕があることが検出される。即ち、これは余分な高出力により放射ノイズを発生していることを意味する。従って、減衰量測定回路１４は、可変減衰回路１２に対して出力振幅を減衰するように指示を出す。
【００１９】
図４を参照すると、減衰量測定回路１４は、基準電圧と受信振幅を比較する比較器３１及びデコーダ３２により構成される。また、アナログデジタル変換回路を使用して受信振幅をデジタル値に変換してもよい。可変減衰回路１２は、このような減衰量測定回路１４の出力に応じてその減衰量を変化させる。ここでは、０．８Ｖｏ及び０．６Ｖｏの２つの基準値と受信振幅とを比較する構成としているが、これは、受信振幅の大きさ応じて減衰量を段階的に変化させるためである。減衰量を一定とする構成であれば受信振幅をある１つの基準電圧とのみ比較する構成でよい。比較する基準電圧の数、および基準電圧値は本実施例に限定される必要はなく適宜設定すればよい。
【００２０】
図５を参照すると、可変減衰回路１２は、異なる抵抗値の固定抵抗４１、又はＭＯＳ  ＦＥＴを出力に直列に挿入し、減衰量測定回路１４の出力にしたがってそれらをスイッチ４２（ＭＯＳ  ＦＥＴ、リレー等）で切換える構成となっている。ここでは、可変減衰回路１２は抵抗値の異なる固定抵抗４１を用いて段階的な切換を行う構成としているが、固定抵抗４１に代えて可変抵抗を用いて伝送信号の各受信振幅に応じて抵抗値の切換えを行う構成としても当然よい。
【００２１】
減衰量測定回路１４の出力に応じて設定する減衰量については、受信回路１３が受信可能な振幅にしたがってあらかじめ設定する。例えば、受信可能な最低限の振幅が０．４Ｖｏ（図３（ｃ））であった場合、減衰量測定回路１４において受信振幅が出力振幅Ｖｏに対して６０％（０．６Ｖｏ）未満の場合には“０”を選択して出力振幅を減衰させず、受信振幅が６０〜８０％（０．５〜０．８Ｖｏ）の場合には“１”を選択して出力振幅を０．２Ｖｏ減衰させ、受信振幅が８０％（０．８Ｖｏ）より大きい場合には“２”を選択して出力振幅を０．４Ｖｏ減衰させて出力するよう可変減衰回路１２、２２を切り換えるようにする。
【００２２】
可変抵抗を用いた場合には、各受信振幅に応じて出力振幅の減衰量を調整して受信振幅が所定の受信可能な振幅になるよう適宜に抵抗値を選択すればよい。
【００２３】
以上の構成により、送信回路１１，２１から振幅Ｖｏで出力された伝送信号は可変減衰回路１２，２２で適度に減衰されて伝送路１１０，１２０に送出されるため、伝送路１１０，１２０から放射される放射ノイズが低減される。
【００２４】
本実施例ではデータ伝送装置の伝送路が１対（２本）の場合について述べたが、データ伝送装置がｎ対（ｎ×２本）の伝送路を有する場合でも同様である。また減衰させる段階は２段である必要はなく、適宜設定すれればよい。
【００２５】
次に、本発明の第２の実施の形態について図を用いて説明する。図６を参照すると、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態の可変減衰回路１２，２２に変えて伝送信号の立ち上がり時間（ｔｒ）および立ち下がり時間（ｔｆ）を変化
させるｔｒ／ｔｆ調整回路１５，２５を設ける。
【００２６】
図７を参照すると、ｔｒ／ｔｆ調整回路１５，２５は、出力に容量の異なるコンデンサ５１〜５３（コンデンサ容量：コンデンサ５１＜コンデンサ５２＜コンデンサ５３）を付加し、それらをスイッチ５４（ＭＯＳ  ＦＥＴ、リレー等）で切換えて波形をなまらせる。
【００２７】
第１の実施の形態と同様に、受信信号の減衰量を測定し、その結果に応じてｔｒ／ｔｆ調整回路により立ち上がり時間、立ち下がり時間を調整する。図８を参照すると、ケーブル長が短く減衰の小さい伝送路ではｔｒ／ｔｆを遅くして高周波成分を抑えることで放射ノイズを低減させ（図８（ａ））、逆に、ケーブル長が長く減衰の大きい伝送路になるに連れてｔｒ／ｔｆを早くすることで受信可能な最低限の振幅を確保すればよい（図８（ｂ）、（ｃ））。
【００２８】
減衰量測定回路１４の出力に応じて設定するｔｒ／ｔｆについては、可変減衰回路１２を用いた場合と同様に受信回路１３が受信可能な振幅にしたがってあらかじめ設定しておく。例えば、受信可能な最低限の振幅が０．４Ｖｏ（図３（ｃ））である場合、減衰量測定回路１４において受信振幅が出力振幅Ｖｏに対して６０％（０．６Ｖｏ）未満の場合には“０”を選択して図８（ａ）のようにｔｒ／ｔｆが最小となるコンデンサ５１を選択し、受信振幅が６０〜８０％（０．５〜０．８Ｖｏ）の場合には“１”を選択して図８（ｂ）のように２ｔｒ／ｔｆとなるコンデンサ５２を選択し、受信振幅が８０％（０．８Ｖｏ）より大きい場合には“２”を選択して図８（ｃ）のように３ｔｒ／ｔｆとなるコンデンサ５３を選択するようｔｒ／ｔｆ調整回路１５、２５を切り換えるようにする。
【００２９】
このように、本発明の実施の形態によれば、各データ伝送装置に減衰量測定回路１４，２４を設け、伝送信号の受信振幅にしたがって出力振幅の減衰量またはｔｒ／ｔｆを変化させることで、必要以上の伝送信号の発生を抑制し、不要な高出力により発生される放射ノイズを低減することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によると、伝送信号を各伝送路にとって必要最低限の出力振幅に減衰させて伝送することにより、不要な放射ノイズを低減することが可能となる。または、伝送路による受信信号の減衰量に応じてｔｒ／ｔｆを調整して変化させることにより、不要な放射ノイズを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の動作を表す流れ図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における伝送信号を示す図である。
【図４】本発明の減衰量測定回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の可変減衰回路の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明のｔｆ／ｔｒ調整回路の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における伝送信号を示す図である。
【符号の説明】
１０，２０    データ伝送装置
１１，２１    送信回路
１２，２２    可変減衰回路
１３，２３    減衰量測定回路
１４，２４    受信回路
１５，２５    ｔｆ・ｔｒ調整回路
３１    比較器
３２    デコーダ
４１    固定抵抗
４２，５４    スイッチ
５１，５２，５３    コンデンサ
１１０，１２０    伝送路
【図１】
0003575345.tif 000002
【図２】
0003575345.tif 000003
【図３】
0003575345.tif 000004
【図４】
0003575345.tif 000005
【図５】
0003575345.tif 000006
【図６】
0003575345.tif 000007
【図７】
0003575345.tif 000008
【図８】
0003575345.tif 000009