(57)【要約】【課題】安価かつ簡単な回路構成で、幅広い線路長の伝送線路について信号を等化することができるとともに、安定して動作する信号等化器を得る。【解決手段】ストリップ配線２０の受信端２側に、受信端２と並列に接続され、ストリップ配線２０の線路長を検知する線路長検知回路６０と、ストリップ配線２０の受信端２側の、線路長検知回路６０への分岐点と受信端２との間に接続され、線路長検知回路６０でストリップ配線２０の線路長が所定の線路長よりも長いと検知された場合に、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去するイコライザ回路７０と、分岐点とイコライザ回路７０との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第１バッファ回路３０と、分岐点と線路長検知回路６０との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第２バッファ回路５０とを備える。【選択図】図１
2011176734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信端と受信端との間を接続して信号を伝送する伝送線路と、
前記伝送線路の前記受信端側に、前記受信端と並列に接続され、前記伝送線路の線路長を検知する線路長検知回路と、
前記伝送線路の前記受信端側の、前記線路長検知回路への分岐点と前記受信端との間に接続され、前記線路長検知回路で前記伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いと検知された場合に、前記伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去するイコライザ回路と、
前記分岐点と前記イコライザ回路との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第１バッファ手段と、
前記分岐点と前記線路長検知回路との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第２バッファ手段と、
を備えたことを特徴とする信号等化器。
【請求項２】
前記線路長検知回路は、
入力された信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する第１ハイパスフィルタと、
前記第１ハイパスフィルタから出力される信号のスペクトル成分強度と所定のしきい値電圧とを比較し、前記伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いか否かを示す制御信号を出力する比較手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号等化器。
【請求項３】
前記線路長検知回路は、
入力された信号の基本周波数成分を濾過して出力する第１バンドパスフィルタと、
入力された信号の下限周波数成分を濾過して出力する第２バンドパスフィルタと、
前記第１バンドパスフィルタから出力される信号のスペクトル成分強度と、前記第２バンドパスフィルタから出力される信号のスペクトル成分強度との電圧比を算出する電圧比算出手段と、
前記電圧比と所定のしきい値電圧とを比較し、前記伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いか否かを示す制御信号を出力する比較手段と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の信号等化器。
【請求項４】
前記イコライザ回路は、
前記制御信号によってオンオフ制御されるスイッチと、
前記伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する第２ハイパスフィルタと、
を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の信号等化器。
【請求項５】
前記線路長検知回路は、
入力された信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する第１ハイパスフィルタと、
前記第１ハイパスフィルタから出力される信号のスペクトル成分強度と、互いに異なる複数の所定のしきい値電圧とをそれぞれ比較する複数の比較手段と、を有し、
前記複数の比較手段は、それぞれ前記伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いか否かを示す制御信号を出力し、
前記イコライザ回路は、
前記複数の比較手段に対応して設けられ、それぞれ前記制御信号によってオンオフ制御される複数のスイッチと、
前記複数のスイッチに対応して設けられ、それぞれ前記伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する複数の第２ハイパスフィルタと、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号等化器。
【請求項６】
前記伝送線路の前記送信端側または前記受信端側に接続され、入力された信号の低周波成分を基準として振幅を一定の値に制御する自動利得制御増幅器
をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の信号等化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信端と受信端との間を接続して信号を伝送する伝送線路を含む信号等化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝送線路により伝送される信号を等化する信号等化器であって、伝送線路の線路長を検知する線路長検知回路と、線路長検知回路で検知された線路長に応じて変化する周波数特性に基づいて信号を等化する等化回路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５３８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
従来の信号等化器では、等化回路の周波数特性が変化可能な幅に限界があるので、この範囲を超えて線路長の長い伝送線路や短い伝送線路により伝送される信号は、等化することができないという問題がある。また、等化回路の周波数特性が変化すると、その影響によって入力される信号の周波数成分が変化し、その結果信号等化器の動作が不安定になるという問題もある。
【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あり、安価かつ簡単な回路構成で、幅広い線路長の伝送線路について信号を等化することができるとともに、安定して動作する信号等化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】
この発明に係る信号等化器は、送信端と受信端との間を接続して信号を伝送する伝送線路と、伝送線路の受信端側に、受信端と並列に接続され、伝送線路の線路長を検知する線路長検知回路と、伝送線路の受信端側の、線路長検知回路への分岐点と受信端との間に接続され、線路長検知回路で伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いと検知された場合に、伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去するイコライザ回路と、分岐点とイコライザ回路との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第１バッファ手段と、分岐点と線路長検知回路との間に接続され、前段の回路への信号の逆流を防止する第２バッファ手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る信号等化器によれば、イコライザ回路は、線路長検知回路で伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いと検知された場合に、伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する。また、線路長検知回路への分岐点とイコライザ回路との間に接続された第１バッファ手段、および線路長検知回路への分岐点と線路長検知回路との間に接続された第２バッファ手段は、前段の回路への信号の逆流を防止する。
そのため、安価かつ簡単な回路構成で、幅広い線路長の伝送線路について信号を等化することができるとともに、安定して動作する信号等化器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、この発明の実施の形態１に係る線路長検知回路の機能を説明するための説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るイコライザ回路の機能を説明するための説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るイコライザ回路の動作を説明するための説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の信号等化器の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
この発明の信号等化器は、バックプレーンによる伝送やケーブルによる伝送等の運用における伝送波形の改善に用いられる。
なお、高周波および低周波の定義については、信号等化器が適用されるシステムによって適宜変化する。例えば、信号速度が３Ｇｂｉｔ／ｓｅｃのシステムであれば、５００ＭＨｚ以上を高周波とし、５００ＭＨｚ以下を低周波とすることができる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。
図１において、送信端１と受信端２との間には、送信側集積回路１０と、ストリップ配線２０（伝送線路）と、第１バッファ回路３０（第１バッファ手段）と、受信側集積回路４０とが、直列に接続されている。
【００１１】
また、ストリップ配線２０と第１バッファ回路３０との接続点には、互いに直列に接続された第２バッファ回路５０（第２バッファ手段）および線路長検知回路６０が、第１バッファ回路３０と並列に接続されている。さらに、第１バッファ回路３０と受信側集積回路４０との間には、イコライザ回路７０が、受信側集積回路４０と並列に接続されている。
【００１２】
送信側集積回路１０は、送信端１に接続された信号源であり、送信側信号源１１と内部インピーダンスである直列抵抗１２とを有している。
ストリップ配線２０は、プリント基板上に形成されており、送信側集積回路１０の出力側（受信端２側）に接続され、送信端１と受信端２との間を接続して信号を伝送する。
なお、通常は、ストリップ配線２０の特性インピーダンスと、直列抵抗１２の抵抗値とは、互いに等しい。
【００１３】
第１バッファ回路３０は、後段（受信端２側）の回路から前段（送信端１側）の回路への信号の逆流を防止して、後段の回路が前段の回路に与える影響を抑制する。具体的には、第１バッファ回路３０は、イコライザ回路７０の動作によって、線路長検知回路６０に入力される信号が影響を受けることを抑制する。
受信側集積回路４０は、受信端２に接続され、入力容量成分４１を有している。入力容量成分４１は、微小容量であるが、どの集積回路においても存在するものである。
【００１４】
第２バッファ回路５０は、後段（線路長検知回路６０側）の回路から前段（ストリップ配線２０、第１バッファ回路３０側）の回路への信号の逆流を防止して、後段の回路が前段の回路に与える影響を抑制する。具体的には、第２バッファ回路５０は、線路長検知回路６０の動作によって、イコライザ回路７０に入力される信号が影響を受けることを抑制する。
【００１５】
線路長検知回路６０は、ハイパスフィルタ６１（第１ハイパスフィルタ）およびコンパレータ６２（比較手段）が直列に接続されて構成されている。ハイパスフィルタ６１の入力側は、第２バッファ回路５０に接続され、出力側はコンパレータ６２の入力端子に接続されている。コンパレータ６２のもう一方の入力端子には、検知したいストリップ配線２０の線路長に合わせてあらかじめ設定されたしきい値電圧Ｖｔｈが入力され、出力端子は、イコライザ回路７０のスイッチ７１（後述する）に接続されている。
【００１６】
次に、図２を参照しながら、線路長検知回路６０の機能について説明する。図２（ａ）は、ハイパスフィルタ６１の入力側における信号のスペクトル成分強度を示す説明図であり、図２（ｂ）は、ハイパスフィルタ６１の出力側における信号のスペクトル成分強度を示す説明図である。
ハイパスフィルタ６１は、入力された信号（図２（ａ））の低周波成分を除去して、信号の高周波成分（図２（ｂ））のみを出力する。
【００１７】
コンパレータ６２は、ハイパスフィルタ６１から入力される信号のスペクトル成分強度としきい値電圧Ｖｔｈとを比較し（図２（ｂ））、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈ以上である場合に、イコライザ回路７０のスイッチ７１に対して制御信号をＬ（Ｌｏｗ）で出力する。また、コンパレータ６２は、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈよりも小さい場合に、スイッチ７１に対して制御信号をＨ（Ｈｉｇｈ）で出力する。
【００１８】
ストリップ配線２０を伝送した信号は、ストリップ配線２０における導体損失および誘電体損失によって、周波数が高くなるほど、また伝送距離が長くなるほど、信号の減衰量が大きくなる。そのため、ストリップ配線２０の線路長が所定の長さよりも長くなると、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈを下回り、このとき、コンパレータ６２は、制御信号をＨで出力する。これにより、線路長検知回路６０は、ストリップ配線２０の線路長を検知することができる。
【００１９】
図１に戻って、イコライザ回路７０は、スイッチ７１、インダクタ７２および抵抗７３が直列に接続されて構成されている。スイッチ７１の一端は、第１バッファ回路３０と受信側集積回路４０との間に接続され、他端はインダクタ７２の一端に接続されている。インダクタ７２の他端は、抵抗７３の一端に接続されている。抵抗７３の他端は、接地されている。また、スイッチ７１には、コンパレータ６２からの制御信号が入力される。
【００２０】
次に、図３を参照しながら、イコライザ回路７０の機能について説明する。図３は、イコライザ回路７０の周波数特性を、スイッチ７１がオンの場合とオフの場合とについて示す説明図である。
スイッチ７１は、コンパレータ６２からの制御信号によりオンオフ制御され、制御信号がＬで入力された場合にオフ状態となり、制御信号がＨで入力された場合にオン状態となる。
【００２１】
インダクタ７２および抵抗７３は、ハイパスフィルタ（第２ハイパスフィルタ）を構成し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する。インダクタ７２および抵抗７３の値は、想定されるストリップ配線２０の最大の線路長を考慮して決定される。
【００２２】
ストリップ配線２０の線路長が所定の長さよりも長くなり、コンパレータ６２からスイッチ７１に制御信号がＨで入力されると、スイッチ７１がオン状態となる。このとき、インダクタ７２および抵抗７３からなるハイパスフィルタが機能し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分が挿入損失として抑制される（図３）。
【００２３】
上述したように、ストリップ配線２０を伝送した信号は、周波数が高くなるほど、また伝送距離が長くなるほど、信号の減衰量が大きくなる。そのため、ストリップ配線２０が所定の長さよりも長くなると、信号の高周波成分が大きく減衰して伝送波形に歪みが生じ、正しいデータを伝送することができなくなる。そこで、線路長検知回路６０でストリップ配線２０が所定の長さよりも長いか否かを検知し、長い場合にイコライザ回路７０のスイッチ７１をオン状態にしてイコライザ回路７０を有効にすることにより、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の歪みを改善することができる。
【００２４】
なお、イコライザ回路７０が有効になると、信号のスペクトル成分強度が変化するが、第１バッファ回路３０をイコライザ回路７０と線路長検知回路６０との間に挿入することにより、イコライザ回路７０がオンになった後も線路長検知回路６０に入力される信号を一定に保ち、ストリップ配線２０の線路長の誤検知を抑制することができる。
【００２５】
以下、上記構成の信号等化器の動作について説明する。
送信端１からの信号は、ストリップ配線２０で伝送されて、第１バッファ回路３０に到達する。このとき、一部の信号は、第２バッファ回路５０を介して、線路長検知回路６０に入力される。線路長検知回路６０に入力された信号は、ハイパスフィルタ６１で低周波成分が除去され、コンパレータ６２で信号のスペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈと比較されて、制御信号がＨまたはＬでイコライザ回路７０のスイッチ７１に入力される。
【００２６】
コンパレータ６２からスイッチ７１に制御信号がＨで入力されると、イコライザ回路７０が有効になり、第１バッファ回路３０から出力される信号は、低周波成分が抑制されて出力端２に到達する。また、コンパレータ６２からスイッチ７１に制御信号がＬで入力されると、イコライザ回路７０が無効になり、第１バッファ回路３０から出力される信号は、そのまま出力端２に到達する。これにより、ストリップ配線２０が所定の長さよりも長い場合に、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分が除去されて、信号の歪みが改善される。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、イコライザ回路は、線路長検知回路で伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いと検知された場合に、伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する。また、線路長検知回路への分岐点とイコライザ回路との間に接続された第１バッファ手段、および線路長検知回路への分岐点と線路長検知回路との間に接続された第２バッファ手段は、前段の回路への信号の逆流を防止する。
そのため、安価かつ簡単な回路構成で、幅広い線路長の伝送線路について信号を等化することができるとともに、安定して動作する信号等化器を得ることができる。
【００２８】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成および機能については、説明を省略する。
図４において、送信端１と受信端２との間には、送信側集積回路１０と、自動利得制御増幅器８０と、ストリップ配線２０と、第１バッファ抵抗３１（第１バッファ手段）と、受信側集積回路４０とが、直列に接続されている。
【００２９】
また、ストリップ配線２０と第１バッファ抵抗３１との接続点には、互いに直列に接続された第２バッファ抵抗５１（第２バッファ手段）および線路長検知回路６０Ａが、第１バッファ抵抗３１と並列に接続されている。さらに、第１バッファ抵抗３１と受信側集積回路４０との間には、イコライザ回路７０Ａが、受信側集積回路４０と並列に接続されている。
【００３０】
自動利得制御増幅器８０は、入力された信号の低周波成分を基準として振幅を一定の値に制御する。
第１バッファ抵抗３１は、後段（受信端２側）の回路から前段（送信端１側）の回路への信号の逆流を防止して、後段の回路が前段の回路に与える影響を抑制する。
第２バッファ抵抗５１は、後段（線路長検知回路６０Ａ側）の回路から前段（ストリップ配線２０、第１バッファ抵抗３１側）の回路への信号の逆流を防止して、後段の回路が前段の回路に与える影響を抑制する。
【００３１】
線路長検知回路６０Ａは、ハイパスフィルタ６１と、コンパレータ６３（比較手段）と、コンパレータ６４（比較手段）と、ＸＯＲ（排他的論理和）回路６５とを有している。
ハイパスフィルタ６１の入力側は、第２バッファ抵抗５１に接続され、出力側はコンパレータ６３およびコンパレータ６４の入力端子にそれぞれ接続されている。
【００３２】
コンパレータ６３のもう一方の入力端子には、検知したいストリップ配線２０の線路長に合わせてあらかじめ設定されたしきい値電圧Ｖｔｈ１が入力され、出力端子は、イコライザ回路７０Ａのスイッチ７４（後述する）およびＸＯＲ回路６５の入力端子にそれぞれ接続されている。また、コンパレータ６４のもう一方の入力端子には、しきい値電圧Ｖｔｈ１よりも大きいしきい値電圧Ｖｔｈ２が入力され、出力端子は、ＸＯＲ回路６５の入力端子に接続されている。ＸＯＲ回路６５の出力端子は、イコライザ回路７０Ａのスイッチ７７（後述する）に接続されている。
【００３３】
次に、線路長検知回路６０Ａの機能について説明する。
コンパレータ６３は、ハイパスフィルタ６１から入力される信号のスペクトル成分強度としきい値電圧Ｖｔｈ１とを比較し、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈ１以上である場合に、スイッチ７４およびＸＯＲ回路６５に対して制御信号をＬで出力する。また、コンパレータ６３は、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい場合に、スイッチ７４およびＸＯＲ回路６５に対して制御信号をＨで出力する。
【００３４】
コンパレータ６４は、ハイパスフィルタ６１から入力される信号のスペクトル成分強度としきい値電圧Ｖｔｈ２とを比較し、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈ２以上である場合に、ＸＯＲ回路６５に対して制御信号をＬで出力する。また、コンパレータ６４は、スペクトル成分強度がしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも小さい場合に、ＸＯＲ回路６５に対して制御信号をＨで出力する。
【００３５】
ＸＯＲ回路６５は、コンパレータ６３およびコンパレータ６４から制御信号がともにＬで入力された場合、およびコンパレータ６３およびコンパレータ６４から制御信号がともにＨで入力された場合に、スイッチ７７に対して制御信号をＬで出力する。また、ＸＯＲ回路６５は、コンパレータ６３から制御信号がＬで入力され、コンパレータ６４から制御信号がＨで入力された場合に、スイッチ７７に対して制御信号をＨで出力する。なお、コンパレータ６３から制御信号がＨで入力され、コンパレータ６４から制御信号がＬで入力されることは、コンパレータ６３およびコンパレータ６４の機能上考えられない。
【００３６】
このように、コンパレータ６３およびコンパレータ６４で、ハイパスフィルタ６１から入力される信号のスペクトル成分強度と、しきい値電圧Ｖｔｈ１およびしきい値電圧Ｖｔｈ２とをそれぞれ比較することにより、線路長検知回路６０Ａは、ストリップ配線２０の線路長を３段階で検知することができる。具体的には、線路長検知回路６０Ａは、ストリップ配線２０の線路長が、しきい値電圧Ｖｔｈ２に対応する長さよりも短いか、しきい値電圧Ｖｔｈ２に対応する長さとしきい値電圧Ｖｔｈ１に対応する長さの間か、しきい値電圧Ｖｔｈ１に対応する長さよりも長いかを検知することができる。
【００３７】
イコライザ回路７０Ａは、スイッチ７４、インダクタ７５および抵抗７６が直列に接続されて構成された第１イコライザと、スイッチ７７、インダクタ７８および抵抗７９が直列に接続されて構成された第２イコライザとを有している。
スイッチ７４の一端は、第１バッファ抵抗３１と受信側集積回路４０との間に接続され、他端はインダクタ７５の一端に接続されている。インダクタ７５の他端は、抵抗７６の一端に接続されている。抵抗７６の他端は、接地されている。また、スイッチ７４には、コンパレータ６３からの制御信号が入力される。
【００３８】
スイッチ７７の一端は、第１バッファ抵抗３１と受信側集積回路４０との間に接続され、他端はインダクタ７８の一端に接続されている。インダクタ７８の他端は、抵抗７９の一端に接続されている。抵抗７９の他端は、接地されている。また、スイッチ７７には、ＸＯＲ回路６５からの制御信号が入力される。
【００３９】
次に、図５を参照しながら、イコライザ回路７０Ａの機能について説明する。図５は、イコライザ回路７０Ａの周波数特性を、スイッチ７４およびスイッチ７７がともにオフの場合、スイッチ７４がオフでスイッチ７７がオンの場合、およびスイッチ７４がオンでスイッチ７７がオフの場合について示す説明図である。
【００４０】
スイッチ７４は、コンパレータ６３からの制御信号によりオンオフ制御され、制御信号がＬで入力された場合にオフ状態となり、制御信号がＨで入力された場合にオン状態となる。インダクタ７５および抵抗７６は、ハイパスフィルタ（第２ハイパスフィルタ）を構成し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する。インダクタ７５および抵抗７６の値は、想定されるストリップ配線２０の最大の線路長を考慮して決定される。
【００４１】
スイッチ７７は、ＸＯＲ回路６５からの制御信号によりオンオフ制御され、制御信号がＬで入力された場合にオフ状態となり、制御信号がＨで入力された場合にオン状態となる。インダクタ７８および抵抗７９は、ハイパスフィルタ（第２ハイパスフィルタ）を構成し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する。
【００４２】
ストリップ配線２０の線路長がしきい値電圧Ｖｔｈ２に対応する長さとしきい値電圧Ｖｔｈ１に対応する長さの間である場合には、コンパレータ６３およびＸＯＲ回路６５から、スイッチ７４およびスイッチ７７に、制御信号がそれぞれＬおよびＨで入力され、スイッチ７７がオン状態となる。このとき、インダクタ７８および抵抗７９からなるハイパスフィルタが機能し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分が挿入損失として抑制される（図５）。
【００４３】
また、ストリップ配線２０の線路長がしきい値電圧Ｖｔｈ１に対応する長さよりも長い場合には、コンパレータ６３およびＸＯＲ回路６５から、スイッチ７４およびスイッチ７７に、制御信号がそれぞれＨおよびＬで入力され、スイッチ７４がオン状態となる。このとき、インダクタ７５および抵抗７６からなるハイパスフィルタが機能し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分が挿入損失として抑制される（図５）。
なお、インダクタ７５および抵抗７６からなるハイパスフィルタの方が、インダクタ７８および抵抗７９からなるハイパスフィルタよりも挿入損失が大きくなる。
【００４４】
上述したように、ストリップ配線２０を伝送した信号は、周波数が高くなるほど、また伝送距離が長くなるほど、信号の減衰量が大きくなる。そのため、線路長検知回路６０Ａで、ハイパスフィルタ６１から入力される信号のスペクトル成分強度と複数のしきい値電圧とを比較して、ストリップ配線２０の線路長を３段階で検知するとともに、ストリップ配線２０の線路長に応じて、イコライザ回路７０Ａの周波数特性を３段階に切り替えることにより、ストリップ配線２０の線路長に対してイコライザ回路７０Ａの周波数特性を細かく調節し、より冗長性を持たせることができる。
【００４５】
なお、イコライザ回路７０Ａが有効になると、信号のスペクトル成分強度が変化するが、第１バッファ抵抗３１をイコライザ回路７０Ａと線路長検知回路６０Ａとの間に挿入することにより、イコライザ回路７０Ａがオンになった後も線路長検知回路６０Ａに入力される信号をある程度一定に保ち、ストリップ配線２０の線路長の誤検知を抑制することができる。
また、第２バッファ抵抗５１を高抵抗とすることで、後段の線路長検知回路６０Ａの特性が、イコライザ回路７０Ａに入力される信号に与える影響を抑制することができる。
【００４６】
また、コンパレータ６３およびコンパレータ６４に入力される信号のスペクトル成分強度は、送信端１の送信電力に依存する。すなわち、送信電力が小さい場合には、ストリップ配線２０の線路長が短いにも関わらず、信号のスペクトル成分強度がコンパレータのしきい値電圧を下回り、イコライザ回路７０Ａが有効になりうる。そこで、送信端１とストリップ配線２０との間に自動利得制御増幅器８０を挿入し、送信端１の送信電力に関わらず送信時の信号のスペクトル成分強度を所定の強度に補正することにより、線路長検知回路６０Ａでのストリップ配線２０の線路長の誤検知を抑制することができる。
【００４７】
以上のように、実施の形態２によれば、線路長検知回路は、入力された信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する第１ハイパスフィルタと、第１ハイパスフィルタから出力される信号のスペクトル成分強度と、互いに異なる複数の所定のしきい値電圧とをそれぞれ比較する複数の比較手段とを有し、複数の比較手段は、それぞれ伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いか否かを示す制御信号を出力する。また、イコライザ回路は、複数の比較手段に対応して設けられ、それぞれ制御信号によってオンオフ制御される複数のスイッチと、複数のスイッチに対応して設けられ、それぞれ伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する複数の第２ハイパスフィルタとを有する。
そのため、実施の形態１で示した信号等化器と比較して、伝送線路の線路長に対してイコライザ回路の周波数特性を細かく調節することで、より冗長性の高い信号等化器を得ることができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態２では、イコライザ回路７０Ａがスイッチ７４およびスイッチ７７を有していると説明したが、これに限定されず、イコライザ回路７０Ａは、スイッチ７４およびスイッチ７７に代えて、三極スイッチを有していてもよい。
この場合には、イコライザ回路７０Ａの回路構成を簡略化することができる。
【００４９】
また、上記実施の形態２では、線路長検知回路６０Ａが、ストリップ配線２０の線路長を３段階で検知し、イコライザ回路７０Ａが、周波数特性を３段階に切り替えると説明したが、３段階に限定されず、４段階以上であってもよい。
この場合には、ストリップ配線２０の線路長に対する冗長性のより高い信号等化器を得ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る信号等化器を模式的に示す回路図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成および機能については、説明を省略する。
図６において、送信端１と受信端２との間には、送信側集積回路１０と、ストリップ配線２０と、第１バッファ回路３０と、イコライザ回路７０Ｂと、受信側集積回路４０とが、直列に接続されている。
【００５１】
また、ストリップ配線２０と第１バッファ回路３０との接続点には、互いに直列に接続された第２バッファ回路５０および線路長検知回路６０Ｂが、第１バッファ回路３０と並列に接続されている。
【００５２】
線路長検知回路６０Ｂは、バンドパスフィルタ６６（第１バンドパスフィルタ）と、バンドパスフィルタ６７（第２バンドパスフィルタ）と、除算回路６８（電圧比算出手段）と、コンパレータ６９（比較手段）とを有している。
バンドパスフィルタ６６およびバンドパスフィルタ６７の入力側は、それぞれ第２バッファ回路５０に接続され、出力側はそれぞれ除算回路６８の入力端子に接続されている。
【００５３】
除算回路６８の出力端子は、コンパレータ６９の入力端子にそれぞれ接続されている。コンパレータ６９のもう一方の入力端子には、検知したいストリップ配線２０の線路長に合わせてあらかじめ設定されたしきい値電圧Ｖｔｈが入力され、出力端子は、イコライザ回路７０Ｂのスイッチ９１、スイッチ９２およびスイッチ９５（ともに後述する）に接続されている。
【００５４】
次に、線路長検知回路６０Ｂの機能について説明する。
バンドパスフィルタ６６は、入力された信号の基本周波数成分を濾過して出力する。バンドパスフィルタ６７は、入力された信号の下限周波数成分を濾過して出力する。
除算回路６８は、バンドパスフィルタ６６から入力される信号のスペクトル成分強度と、バンドパスフィルタ６７から入力される信号のスペクトル成分強度との電圧比を算出する。
【００５５】
コンパレータ６９は、除算回路６８から入力される電圧比としきい値電圧Ｖｔｈとを比較し、電圧比がしきい値電圧Ｖｔｈ以上である場合に、イコライザ回路７０Ｂのスイッチ９１、スイッチ９２およびスイッチ９５に対して制御信号をＨで出力する。また、コンパレータ６９は、電圧比がしきい値電圧Ｖｔｈよりも小さい場合に、スイッチ９１、スイッチ９２およびスイッチ９５に対して制御信号をＬで出力する。
【００５６】
ここで、電圧比は、ストリップ配線２０の損失に対して強い相関を有するので、電圧比を用いて、ストリップ配線２０の線路長を検知することができる。
すなわち、上述したように、ストリップ配線２０を伝送した信号は、周波数が高くなるほど、また伝送距離が長くなるほど、信号の減衰量が大きくなる。そのため、ストリップ配線２０の線路長が所定の長さよりも長くなると、電圧比がしきい値電圧Ｖｔｈを上回り、このとき、コンパレータ６９は、制御信号をＨで出力する。これにより、線路長検知回路６０Ｂは、ストリップ配線２０の線路長を検知することができる。
【００５７】
イコライザ回路７０Ｂは、スイッチ９１、スイッチ９２、並びに互いに並列に接続された抵抗９３およびコンデンサ９４が直列に接続されて構成されたイコライザと、スイッチ９５からなるスルー回路とを有している。
スイッチ９１の一端は、第１バッファ抵抗３１に接続され、他端は抵抗９３およびコンデンサ９４の一端に接続されている。抵抗９３およびコンデンサ９４の他端は、スイッチ９２の一端に接続されている。スイッチ９２の他端は、受信側集積回路４０に接続されている。
【００５８】
スイッチ９５は、第１バッファ抵抗３１と受信側集積回路４０との間に、イコライザと並列に接続されている。
また、スイッチ９１、スイッチ９２およびスイッチ９５には、コンパレータ６９からの制御信号が入力される。
【００５９】
次に、イコライザ回路７０Ｂの機能について説明する。
スイッチ９１およびスイッチ９２は、コンパレータ６９からの制御信号によりオンオフ制御され、制御信号がＬで入力された場合にオフ状態となり、制御信号がＨで入力された場合にオン状態となる。抵抗９３およびコンデンサ９４は、ハイパスフィルタ（第２ハイパスフィルタ）を構成し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の高周波成分のみを出力する。抵抗９３およびコンデンサ９４の値は、想定されるストリップ配線２０の最大の線路長を考慮して決定される。
【００６０】
スイッチ９５は、コンパレータ６９からの制御信号によりオンオフ制御され、制御信号がＬで入力された場合にオン状態となり、制御信号がＨで入力された場合にオフ状態となる。スイッチ９５がオン状態になると、イコライザ回路７０Ｂはスルー回路として機能し、ストリップ配線２０を伝送した信号がそのまま受信側集積回路４０に到達する。
【００６１】
ストリップ配線２０の線路長が所定の長さよりも長くなり、コンパレータ６９からスイッチ９１、スイッチ９２およびスイッチ９５に制御信号がＨで入力されると、スイッチ９１およびスイッチ９２がオン状態となり、スイッチ９５がオフ状態となる。このとき、抵抗９３およびコンデンサ９４からなるハイパスフィルタが機能し、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分が挿入損失として抑制される。
【００６２】
線路長検知回路６０Ｂでストリップ配線２０が所定の長さよりも長いか否かを検知し、長い場合にイコライザ回路７０Ｂのスイッチ９１およびスイッチ９２をオン状態にしてイコライザを有効にすることにより、ストリップ配線２０を伝送した信号の低周波成分を除去して、信号の歪みを改善することができる。
【００６３】
以上のように、実施の形態３によれば、イコライザ回路は、線路長検知回路で伝送線路の線路長が所定の長さよりも長いと検知された場合に、伝送線路を伝送した信号の低周波成分を除去する。また、線路長検知回路への分岐点とイコライザ回路との間に接続された第１バッファ手段、および線路長検知回路への分岐点と線路長検知回路との間に接続された第２バッファ手段は、前段の回路への信号の逆流を防止する。
そのため、実施の形態１と同様に、安価かつ簡単な回路構成で、幅広い線路長の伝送線路について信号を等化することができるとともに、安定して動作する信号等化器を得ることができる。
【００６４】
なお、上記実施の形態１〜３では、伝送線路の具体例として、プリント基板上に形成されたストリップ配線を挙げて説明したが、これに限定されず、同軸線路やケーブルを用いてもよい。これらの場合も、上記実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  送信端、２  受信端、２０  ストリップ配線（伝送線路）、３０  第１バッファ回路（第１バッファ手段）、３１  バッファ抵抗（第１バッファ手段）、５０  第２バッファ回路（第２バッファ手段）、５１  バッファ抵抗（第２バッファ手段）、６０、６０Ａ、６０Ｂ  線路長検知回路、６１  ハイパスフィルタ（第１ハイパスフィルタ）、６２、６３、６４、６９  コンパレータ（比較手段）、６６  バンドパスフィルタ（第１バンドパスフィルタ）、６７  バンドパスフィルタ（第２バンドパスフィルタ）、６８  除算回路（電圧比算出手段）、７０、７０Ａ、７０Ｂ  イコライザ回路、７１、７４、７７、９１、９２、９５  スイッチ、８０  自動利得制御増幅器。
【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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