(57)【要約】  送信器（１）から伝送路（４ａ）に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調し、復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスを再現するとともに、復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスを再現し、再現した第１のパルス及び再現した第２のパルスのそれぞれを伝送路（４ｂ）に出力する信号中継器２を備えるように、通信システムを構成した。
2019167133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されており、
前記送信器は、
パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、前記送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成し、前記第１のパルス及び第２のパルスのそれぞれを前記伝送路に出力し、
前記信号中継器は、
前記送信器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調し、前記復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記第１のパルスを再現するとともに、前記復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記第２のパルスを再現し、前記再現した第１のパルス及び前記再現した第２のパルスのそれぞれを前記伝送路に出力し、
前記受信器は、
前記信号中継器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記伝送路の途中に前記信号中継器が複数挿入されており、
前記複数の信号中継器のうち、前段に他の信号中継器が接続されている信号中継器は、前記他の信号中継器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、前記送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成する送信器と伝送路を介して接続されており、前記送信器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調するコンパレータと、
前記コンパレータにより復調された送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記第１のパルスを再現するとともに、前記復調された送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記第２のパルスを再現し、前記再現した第１のパルス及び前記再現した第２のパルスのそれぞれを伝送路を介して受信器に出力する狭パルス生成回路と
を備えた信号中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されている通信システムと、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に挿入される信号中継器とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１には、平衡伝送用ケーブルによって減衰された信号の波形を、減衰される前の信号の波形に整形するイコライザ回路を備える平衡伝送用コネクタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の平衡伝送用コネクタが備えるイコライザ回路は、信号の長距離伝送を可能にするために、平衡伝送用ケーブルでの伝送損失を補償する回路である。
しかし、イコライザ回路では、平衡伝送用ケーブルでの伝送損失を完全に補償することは困難であり、特に高周波帯域での補償が不完全となる。
したがって、平衡伝送用ケーブルに接続されている受信側の機器は、イコライザ回路が備えられていても、平衡伝送用ケーブルにより伝送される信号の周波数によっては、受信した信号を誤って復調してしまうことがあるという課題があった。【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、送信器と受信器との間の伝送路の線路長を長くしても、信号の誤った復調を低減することができる通信システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、伝送路の線路長を長くしても、信号の誤った復調を低減することができる通信システムに実装される信号中継器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る通信システムは、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されており、送信器が、パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成し、第１のパルス及び第２のパルスのそれぞれを伝送路に出力し、信号中継器が、送信器から伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調し、復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスを再現するとともに、復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスを再現し、再現した第１のパルス及び再現した第２のパルスのそれぞれを伝送路に出力し、受信器が、信号中継器から伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、送信器から伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調し、復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスを再現するとともに、復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスを再現し、再現した第１のパルス及び再現した第２のパルスのそれぞれを伝送路に出力する信号中継器を備えるように、通信システムを構成した。したがって、この発明に係る通信システムは、送信器と受信器との間の伝送路の線路長を長くしても、信号の誤った復調を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による通信システムを示す構成図である。
【図２】送信器１が取り扱う信号の波形を示す説明図である。
【図３】伝送路４ａでの伝送損失によって波形に鈍りが生じている第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２を示す説明図である。
【図４】コンパレータ２２による送信データＴの復調処理を示す説明図である。
【図５】信号中継器２における狭パルス生成回路２３が取り扱う信号の波形を示す説明図である。
【図６】伝送路４ｂでの伝送損失によって波形に鈍りが生じている第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２を示す説明図である。
【図７】コンパレータ３２から出力される送信データＴを示す説明図である。
【図８】送信器１における他の狭パルス生成回路１２を示す構成図である。
【図９】信号中継器２における他の狭パルス生成回路２３を示す構成図である。
【図１０】狭パルス生成回路１２及び狭パルス生成回路２３におけるそれぞれの入力信号の波形と出力信号の波形とを示す説明図である。
【図１１】実施の形態２による通信システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による通信システムを示す構成図である。
図１に示す通信システムは、送信器１と、信号中継器２と、受信器３とを備えている。
送信器１と信号中継器２は、伝送路４ａによって接続されており、信号中継器２と受信器３は、伝送路４ｂによって接続されている。
伝送路４ａ及び伝送路４ｂのそれぞれは、メタルケーブル又はプリント基板配線などが適用される。
メタルケーブルは、光ファイバケーブルよりも伝送損失が大きいが、メタルケーブルは、光ファイバケーブルよりも、コストが低く、保守が容易であるなどのメリットがあるため、通信システムに適用されることがある。
図１に示す通信システムでは、伝送路４ａ及び伝送路４ｂのそれぞれが差動線路であり、伝送路４ａ及び伝送路４ｂのそれぞれが差動信号を伝送する例を示している。しかし、これは一例に過ぎず、伝送路４ａ及び伝送路４ｂのそれぞれがシングルエンドの線路であり、伝送路４ａ及び伝送路４ｂのそれぞれがシングルエンド信号を伝送する通信システムであってもよい。
【００１１】
送信器１は、データ送信部１１、狭パルス生成回路１２、増幅器１３及び出力抵抗１４を備えている。
送信器１は、パルス波形の送信データＴの立ち上がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスＰ１を生成する。
また、送信器１は、送信データＴの立ち下がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスＰ２を生成する。
送信器１は、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを伝送路４ａに出力する。
【００１２】
データ送信部１１は、パルス波形の送信データが与えられると、送信データを狭パルス生成回路１２に出力する。
実施の形態１では、パルス波形の送信データとして、例えば、ＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ：非ゼロ復帰）方式の送信データが、データ送信部１１に与えられるものとする。
【００１３】
狭パルス生成回路１２は、インバータ１２ａ、遅延器１２ｂ及び加算器１２ｃを備えている。
狭パルス生成回路１２は、パルス波形の送信データＴの立ち上がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスＰ１を生成する回路である。
また、狭パルス生成回路１２は、送信データＴの立ち下がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスＰ２を生成する回路である。
【００１４】
インバータ１２ａは、データ送信部１１から出力された送信データＴの信号レベルを反転し、信号レベルを反転した送信データＴ’を遅延器１２ｂに出力する反転素子である。
遅延器１２ｂは、インバータ１２ａから出力された送信データＴ’を遅延時間ｄだけ保持し、遅延時間ｄだけ保持した送信データＴ’を送信データＴ”として加算器１２ｃに出力する。
加算器１２ｃは、データ送信部１１から出力された送信データＴと、加算器１２ｃから出力された送信データＴ”とを加算することで、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを生成する。
【００１５】
増幅器１３は、加算器１２ｃにより生成された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅する。
増幅器１３は、差動信号として、増幅後の第１のパルスＰ１及び増幅後の第２のパルスＰ２のそれぞれを出力抵抗１４を介して伝送路４ａに出力する。
出力抵抗１４は、一端が増幅器１３と接続され、他端が伝送路４ａと接続されている抵抗であり、伝送路４ａの特性インピーダンスと同じインピーダンスを有している。
【００１６】
信号中継器２は、終端抵抗２１、コンパレータ２２、狭パルス生成回路２３、増幅器２４及び出力抵抗２５を備えている。
信号中継器２は、送信器１から伝送路４ａに出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２に基づいて送信データＴを復調する。
信号中継器２は、復調した送信データＴの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスＰ１を再現するとともに、復調した送信データＴの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスＰ２を再現する。
信号中継器２は、再現した第１のパルスＰ１及び再現した第２のパルスＰ２のそれぞれを伝送路４ｂに出力する。
【００１７】
終端抵抗２１は、一端が伝送路４ａと接続され、他端が接地されている抵抗であり、伝送路４ａの特性インピーダンスと同じインピーダンスを有している。
コンパレータ２２は、送信器１から伝送路４ａに出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２に基づいて送信データＴを復調し、復調した送信データＴを狭パルス生成回路２３に出力する。
【００１８】
狭パルス生成回路２３は、インバータ２３ａ、遅延器２３ｂ及び加算器２３ｃを備えている。
狭パルス生成回路２３は、コンパレータ２２から出力された送信データＴの立ち上がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスＰ１を再現する回路である。
また、狭パルス生成回路２３は、コンパレータ２２から出力された送信データＴの立ち下がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅Ｔｐよりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスＰ２を再現する回路である。
【００１９】
インバータ２３ａは、コンパレータ２２から出力された送信データＴの信号レベルを反転し、信号レベルを反転した送信データＴ’を遅延器２３ｂに出力する反転素子である。
遅延器２３ｂは、インバータ２３ａから出力された送信データＴ’を遅延時間ｄだけ保持し、遅延時間ｄだけ保持した送信データＴ’を送信データＴ”として加算器２３ｃに出力する。
加算器２３ｃは、コンパレータ２２から出力された送信データＴと、加算器２３ｃから出力された送信データＴ”とを加算することで、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを再現する。
【００２０】
増幅器２４は、加算器２３ｃにより再現された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅する。
増幅器２４は、差動信号として、増幅後の第１のパルスＰ１及び増幅後の第２のパルスＰ２のそれぞれを出力抵抗２５を介して伝送路４ｂに出力する。
出力抵抗２５は、一端が増幅器２４と接続され、他端が伝送路４ｂと接続されている抵抗であり、伝送路４ｂの特性インピーダンスと同じインピーダンスを有している。
【００２１】
受信器３は、終端抵抗３１、コンパレータ３２及びデータ受信部３３を備えている。
受信器３は、信号中継器２から伝送路４ｂに出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２に基づいて送信データＴを復調する。
【００２２】
終端抵抗３１は、一端が伝送路４ｂと接続され、他端が接地されている抵抗であり、伝送路４ｂの特性インピーダンスと同じインピーダンスを有している。
コンパレータ３２は、信号中継器２から伝送路４ｂに出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２に基づいて送信データＴを復調し、復調した送信データＴをデータ受信部３３に出力する。
データ受信部３３は、コンパレータ３２から出力された送信データＴの受信処理等を実施する。
【００２３】
次に、図１に示す通信システムの動作を説明する。
最初に、送信器１の動作を説明する。
図２は、送信器１が取り扱う信号の波形を示す説明図である。
【００２４】
まず、データ送信部１１は、パルス波形の送信データＴとして、ＮＲＺ方式の送信データが与えられると、送信データＴをインバータ１２ａ及び加算器１２ｃのそれぞれに出力する。
送信データＴは、図２に示すように、信号レベルが、＋１（Ｈレベル）又は−１（Ｌレベル）のパルスである。
図２の例では、送信データＴのパルス幅は、Ｔｐである。
【００２５】
インバータ１２ａは、データ送信部１１から送信データＴを受けると、送信データＴの信号レベルを反転し、図２に示すように、信号レベルを反転した送信データＴ’を遅延器１２ｂに出力する。
遅延器１２ｂは、インバータ１２ａから送信データＴ’を受けると、送信データＴ’を遅延時間ｄだけ保持し、図２に示すように、遅延時間ｄだけ保持した送信データＴ’を送信データＴ”として加算器１２ｃに出力する。
【００２６】
加算器１２ｃは、データ送信部１１から送信データＴを受け、遅延器１２ｂから送信データＴ”を受けると、送信データＴと送信データＴ”とを加算することで、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを生成する。
加算器１２ｃにより生成された第１のパルスＰ１のパルス幅は、Ｔｐ１であり、加算器１２ｃにより生成された第２のパルスＰ２のパルス幅は、Ｔｐ２である。パルス幅Ｔｐ１とパルス幅Ｔｐ２は、同じパルス幅であり、送信データＴのパルス幅Ｔｐよりも狭いパルス幅である。
パルス幅Ｔｐ１及びパルス幅Ｔｐ２のそれぞれは、パルス幅Ｔｐよりも狭ければよいが、例えば、パルス幅Ｔｐの半分以下のパルス幅である。
加算器１２ｃは、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅器１３に出力する。
【００２７】
増幅器１３は、加算器１２ｃから出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅し、差動信号として、増幅後の第１のパルスＰ１及び増幅後の第２のパルスＰ２のそれぞれを出力抵抗１４を介して伝送路４ａに出力する。
増幅器１３から出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれは、伝送路４ａによって信号中継器２まで伝送される。
ここで、増幅器１３における信号の増幅率は、伝送路４ａにおける信号の減衰率に応じて決定される。
例えば、増幅器１３における信号の増幅率は、信号中継器２に入力される差動信号の差の波形のＨレベル及びＬレベルのそれぞれが、増幅器１３の入力信号におけるＨレベル及びＬレベルのそれぞれと概ね同じになるように決定される。
増幅器１３の入力信号は、加算器１２ｃから出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを意味する。
第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれは、伝送路４ａでの伝送損失によって、図３に示すように、波形に鈍りが生じる。
図３は、伝送路４ａでの伝送損失によって波形に鈍りが生じている第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２を示す説明図である。
【００２８】
信号中継器２のコンパレータ２２は、送信器１から伝送路４ａに出力された差動信号が入力される。
コンパレータ２２は、差動信号に基づいて送信データＴを復調し、復調した送信データＴを狭パルス生成回路２３に出力する。
以下、コンパレータ２２による送信データＴの復調処理を具体的に説明する。
図４は、コンパレータ２２による送信データＴの復調処理を示す説明図である。
【００２９】
コンパレータ２２は、ヒステリシスを有するコンパレータであり、差動信号の差の波形と、閾値Ｔｈ１及び閾値Ｔｈ２のそれぞれとを比較する。
閾値Ｔｈ１は、コンパレータ２２に入力される差動信号の差の波形のＨレベルよりも小さい値であり、例えば、０よりも大きく、＋２よりも小さい値である。
閾値Ｔｈ２は、コンパレータ２２に入力される差動信号の差の波形のＬレベルよりも大きい値であり、例えば、０よりも小さく、−２よりも大きい値である。
【００３０】
コンパレータ２２は、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ２以下の状態から、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ１よりも大きい状態に変化すると、信号レベルが＋１の信号をインバータ２３ａ及び加算器２３ｃのそれぞれに出力する。
コンパレータ２２は、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ１よりも大きい状態に変化すると、その後、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ２よりも小さい状態にならない限り、信号レベルが＋１の信号の出力を継続する。
コンパレータ２２は、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ１以上の状態から、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ２よりも小さい状態に変化すると、信号レベルが−１の信号をインバータ２３ａ及び加算器２３ｃのそれぞれに出力する。
コンパレータ２２は、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ２よりも小さい状態に変化すると、その後、差動信号の差の波形が閾値Ｔｈ１よりも大きい状態にならない限り、信号レベルが−１の信号の出力を継続する。
コンパレータ２２から出力される信号は、図４に示すように、ＮＲＺ方式の送信データとなり、データ送信部１１に与えられるパルス波形の送信データＴに相当する。
【００３１】
図５は、信号中継器２における狭パルス生成回路２３が取り扱う信号の波形を示す説明図である。
インバータ２３ａは、コンパレータ２２から、復調された送信データＴを受けると、送信データＴの信号レベルを反転し、図５に示すように、信号レベルを反転した送信データＴ’を遅延器２３ｂに出力する。
遅延器２３ｂは、インバータ２３ａから送信データＴ’を受けると、送信データＴ’を遅延時間ｄだけ保持し、図５に示すように、遅延時間ｄだけ保持した送信データＴ’を送信データＴ”として加算器２３ｃに出力する。
【００３２】
加算器２３ｃは、コンパレータ２２から、復調された送信データＴを受け、遅延器２３ｂから送信データＴ”を受けると、送信データＴと送信データＴ”とを加算することで、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを生成する。
加算器２３ｃにより生成された第１のパルスＰ１のパルス幅は、Ｔｐ１であり、加算器２３ｃにより生成された第２のパルスＰ２のパルス幅は、Ｔｐ２である。パルス幅Ｔｐ１とパルス幅Ｔｐ２は、同じパルス幅であり、送信データＴのパルス幅Ｔｐよりも狭いパルス幅である。
パルス幅Ｔｐ１及びパルス幅Ｔｐ２のそれぞれは、パルス幅Ｔｐよりも狭ければよいが、例えば、パルス幅Ｔｐの半分以下のパルス幅である。
加算器２３ｃは、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅器２４に出力する。
【００３３】
増幅器２４は、加算器２３ｃから出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを増幅し、差動信号として、増幅後の第１のパルスＰ１及び増幅後の第２のパルスＰ２のそれぞれを出力抵抗２５を介して伝送路４ｂに出力する。
増幅器２４から出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれは、伝送路４ｂによって受信器３まで伝送される。
ここで、増幅器２４における信号の増幅率は、伝送路４ｂにおける信号の減衰率に応じて決定される。
例えば、増幅器２４における信号の増幅率は、受信器３に入力される差動信号の差の波形のＨレベル及びＬレベルのそれぞれが、増幅器２４の入力信号におけるＨレベル及びＬレベルのそれぞれと概ね同じになるように決定される。
増幅器２４の入力信号は、加算器２３ｃから出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを意味する。
第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれは、伝送路４ｂでの伝送損失によって、図６に示すように、波形に鈍りが生じる。
図６は、伝送路４ｂでの伝送損失によって波形に鈍りが生じている第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２を示す説明図である。
【００３４】
受信器３のコンパレータ３２は、信号中継器２から伝送路４ｂに出力された差動信号が入力される。
コンパレータ３２は、差動信号に基づいて送信データＴを復調し、復調した送信データＴをデータ受信部３３に出力する。
図７は、コンパレータ３２から出力される送信データＴを示す説明図である。
コンパレータ３２から出力される信号は、図７に示すように、ＮＲＺ方式の送信データとなり、データ送信部１１に与えられるパルス波形の送信データＴに相当する。
コンパレータ３２の復調処理は、コンパレータ２２の復調処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
【００３５】
以上の実施の形態１は、送信器１から伝送路４ａに出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調し、復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスを再現するとともに、復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスを再現し、再現した第１のパルス及び再現した第２のパルスのそれぞれを伝送路４ｂに出力する信号中継器２を備えるように、通信システムを構成した。したがって、実施の形態１の通信システムは、送信器１と受信器３との間の伝送路の線路長を長くしても、信号の誤った復調を低減することができる。
【００３６】
実施の形態１の通信システムが備える信号中継器２は、伝送路での伝送損失に対応する利得を有するイコライザ回路を備えることで、伝送損失を補償するものではない。したがって、実施の形態１の通信システムは、伝送路での伝送損失に対応する正確な利得を事前に把握できなくても、信号の誤った復調を低減することができる。
【００３７】
実施の形態１の通信システムでは、狭パルス生成回路１２が、インバータ１２ａ、遅延器１２ｂ及び加算器１２ｃを備える構成例を示している。また、狭パルス生成回路２３が、インバータ２３ａ、遅延器２３ｂ及び加算器２３ｃを備える構成例を示している。
しかし、狭パルス生成回路１２及び狭パルス生成回路２３のそれぞれの構成は、図１に示す構成に限るものではない。
例えば、狭パルス生成回路１２は、図８に示すような構成であってもよい。また、狭パルス生成回路２３は、図９に示すような構成であってもよい。
図８は、送信器１における他の狭パルス生成回路１２を示す構成図である。
図９は、信号中継器２における他の狭パルス生成回路２３を示す構成図である。
【００３８】
図８の例では、狭パルス生成回路１２が、データ送信部１１の出力側と増幅器１３の入力側との接続点１２ｄに一端が接続されているショートスタブ１２ｅと、接続点１２ｄに一端が接続されているオープンスタブ１２ｆとを備えている。
図８に示す狭パルス生成回路１２でも、図１に示す狭パルス生成回路１２と同様に、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを生成することができる。
ショートスタブ１２ｅの線路長Ｌｓ１及びオープンスタブ１２ｆの線路長Ｌｏ１のそれぞれは、例えば、式（１）に示すように、データ送信部１１から出力される送信データＴの立ち上がり時間Ｔｒと、ショートスタブ１２ｅ及びオープンスタブ１２ｆにおけるそれぞれの実効比誘電率εｒｅｆｆ１とから決定される。
2019167133.tif 000003
式（１）において、ｃは、光速である。
【００３９】
図９の例では、狭パルス生成回路２３が、コンパレータ２２の出力側と増幅器２４の入力側との接続点２３ｄに一端が接続されているショートスタブ２３ｅと、接続点２３ｄに一端が接続されているオープンスタブ２３ｆとを備えている。
図９に示す狭パルス生成回路２３でも、図１に示す狭パルス生成回路２３と同様に、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを再現することができる。
ショートスタブ２３ｅの線路長Ｌｓ２及びオープンスタブ２３ｆの線路長Ｌｏ２のそれぞれは、例えば、式（２）に示すように、コンパレータ２２から出力される信号の立ち上がり時間Ｔｒと、ショートスタブ２３ｅ及びオープンスタブ２３ｆにおけるそれぞれの実効比誘電率εｒｅｆｆ２とから決定される。
2019167133.tif 000004
【００４０】
図１０は、狭パルス生成回路１２及び狭パルス生成回路２３におけるそれぞれの入力信号の波形と出力信号の波形とを示す説明図である。
狭パルス生成回路１２及び狭パルス生成回路２３のそれぞれは、図１０に示すように、第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２のそれぞれを生成することができる。
【００４１】
実施の形態２．
実施の形態１では、送信器１と受信器３とを接続している伝送路の途中に、１つの信号中継器２が挿入されて通信システムを示している。
実施の形態２では、送信器１と受信器３とを接続している伝送路の途中に、複数の信号中継器２が挿入されて通信システムを説明する。
図１１は、実施の形態２による通信システムを示す構成図である。
図１１に示す通信システムでは、送信器１と受信器３とを接続している伝送路の途中に、２つの信号中継器２が挿入されている例を示しているが、３つ以上の信号中継器２が挿入されていてもよい。
図１１において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
【００４２】
伝送路４ｃは、２つの信号中継器２の間を接続している。
伝送路４ｃは、伝送路４ａ及び伝送路４ｂと同様に、メタルケーブル又はプリント基板配線などが適用される。
２つの信号中継器２は、実施の形態１の信号中継器２と同様の信号中継器である。
ただし、２つの信号中継器２のうち、受信器３側の信号中継器２は、前段の他の信号中継器である送信器１側の信号中継器２から伝送路４ｃに出力された第１のパルスＰ１及び第２のパルスＰ２に基づいて送信データＴを復調する。
【００４３】
信号中継器２は、受信器３が、信号の復調を正確に行えなくなる程に、伝送路での伝送損失が大きくならないように、伝送路の途中に挿入される機器である。
したがって、伝送路の途中に挿入されている信号中継器２の数が多いほど、送信器１と受信器３との間の伝送路の線路長を長くすることができる。
【００４４】
実施の形態１，２による信号伝送方式では、伝送路の損失によるシンボル間干渉が生じない範囲で信号の中継を逐次行う。したがって、実施の形態１，２による信号伝送方式では、信号中継器２の数を増やしても、原理上、データ誤りを生じることがなく、長距離のデータ伝送が可能になる。
【００４５】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明は、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されている通信システムに適している。
また、この発明は、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に挿入される信号中継器に適している。
【符号の説明】
【００４７】
１  送信器、２  信号中継器、３  受信器、４ａ，４ｂ，４ｃ  伝送路、１１  データ送信部、１２  狭パルス生成回路、１２ａ  インバータ、１２ｂ  遅延器、１２ｃ  加算器、１２ｄ  接続点、１２ｅ  ショートスタブ、１２ｆ  オープンスタブ、１３  増幅器、１４  出力抵抗、２１  終端抵抗、２２  コンパレータ、２３  狭パルス生成回路、２３ａ  インバータ、２３ｂ  遅延器、２３ｃ  加算器、２３ｄ  接続点、２３ｅ  ショートスタブ、２３ｆ  オープンスタブ、２４  増幅器、２５  出力抵抗、３１  終端抵抗、３２  コンパレータ、３３  データ受信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月1日(2018.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る通信システムは、送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されており、送信器が、パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成し、第１のパルス及び第２のパルスのそれぞれを伝送路に出力し、信号中継器が、送信器から伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調し、復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、第１のパルスを再現するとともに、復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、第２のパルスを再現し、再現した第１のパルス及び再現した第２のパルスのそれぞれを増幅し、増幅後の第１のパルス及び増幅後の第２のパルスのそれぞれを伝送路に出力し、受信器が、信号中継器から伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて送信データを復調するようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器と受信器とを接続している伝送路の途中に信号中継器が挿入されており、
前記送信器は、
パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、前記送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成し、前記第１のパルス及び第２のパルスのそれぞれを前記伝送路に出力し、
前記信号中継器は、
前記送信器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調し、前記復調した送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記第１のパルスを再現するとともに、前記復調した送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記第２のパルスを再現し、前記再現した第１のパルス及び前記再現した第２のパルスのそれぞれを増幅し、増幅後の第１のパルス及び増幅後の第２のパルスのそれぞれを前記伝送路に出力し、
前記受信器は、
前記信号中継器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記伝送路の途中に前記信号中継器が複数挿入されており、
前記複数の信号中継器のうち、前段に他の信号中継器が接続されている信号中継器は、前記他の信号中継器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
パルス波形の送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがプラスである第１のパルスを生成するとともに、前記送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記パルス波形のパルス幅よりもパルス幅が狭く、信号レベルがマイナスである第２のパルスを生成する送信器と伝送路を介して接続されており、前記送信器から前記伝送路に出力された第１及び第２のパルスに基づいて前記送信データを復調するコンパレータと、
前記コンパレータにより復調された送信データの立ち上がりに同期しているパルスとして、前記第１のパルスを再現するとともに、前記復調された送信データの立ち下がりに同期しているパルスとして、前記第２のパルスを再現する狭パルス生成回路と、
前記狭パルス生成回路により再現された第１のパルス及び前記狭パルス生成回路により再現された第２のパルスのそれぞれを増幅し、増幅後の第１のパルス及び増幅後の第２のパルスのそれぞれを伝送路を介して受信器に出力する増幅器と
を備えた信号中継器。
【国際調査報告】
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