(57)【要約】【課題】高速信号伝送において、損失の少ない線路長に対しても過補償による波形劣化が発生しない波形補償機能を有する伝送線路の終端回路を実現する。【解決手段】伝送線路２の終端部に接続されたダイオード４ａと、前記ダイオード４ａとグランド１００との間に接続された伝送線路２の特性インピーダンスとほぼ等しい抵抗値を持つ抵抗５ａとを備え、前記伝送線路２から前記抵抗５ａに向かう方向を前記ダイオード４ａの順方向または逆方向とする。または伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、前記ダイオードと電源との間に接続された抵抗とを備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの逆方向または順方向とする。【選択図】図１
2008131141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、
前記ダイオードとグランドとの間に接続された抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの順方向とし、
前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【請求項２】
伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、
前記ダイオードと電源との間に接続された抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの逆方向とし、
前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【請求項３】
伝送線路の終端部に接続された第１のダイオードと、
前記第１のダイオードとグランドとの間に接続された第１の抵抗と、
前記伝送線路の終端部に接続された第２のダイオードと、
前記第２のダイオードと電源との間に接続された第２の抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記第１の抵抗に向かう方向を前記第１のダイオードの順方向とし、前記伝送線路から前記第２の抵抗に向かう方向を前記第２のダイオードの逆方向とし、
前記第１および第２の抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【請求項４】
伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、
前記ダイオードとグランドとの間に接続された抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの逆方向とし、
前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【請求項５】
伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、
前記ダイオードと電源との間に接続された抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの順方向とし、
前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【請求項６】
伝送線路の終端部に接続された第１のダイオードと、
前記第１のダイオードとグランドとの間に接続された第１の抵抗と、
前記伝送線路の終端部に接続された第２のダイオードと、
前記第２のダイオードと電源との間に接続された第２の抵抗と
を備え、前記伝送線路から前記第１の抵抗に向かう方向を前記第１のダイオードの逆方向とし、前記伝送線路から前記第２の抵抗に向かう方向を前記第２のダイオードの順方向とし、
前記第１および第２の抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しい
ことを特徴とする伝送線路の終端回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、伝送線路の終端回路に関するもので、特に、伝送線路の減衰が小さい場合においても過補償による波形劣化が発生しないようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のディジタルデータ伝送における終端回路は、信号線を抵抗やダイオードを介してグランドあるいは電源に接続することで、反射の抑制あるいはオーバーシュートの抑制等波形の歪みを軽減する機能を実現していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、近年の信号伝送レートの増加に伴って顕在化した伝送路の周波数依存性の減衰による波形歪みに対応するため、抵抗、キャパシタ、インダクタ等の素子で構成され、伝送路の周波数依存性を打ち消す特性を持つことで、周波数依存性を平坦化し、波形を補償するイコライザ回路も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１２８６４６号公報
【非特許文献１】電子情報通信学会論文誌 C Vol. J87-C No. 11 pp. 873-880、 2004年11月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の終端回路は、反射やオーバーシュート等の抑制を目的としたものであり、近年の信号伝送レートの増加に伴って顕在化した伝送路の周波数依存性の減衰による波形歪みに対しては効果がないという問題点があった。
【０００６】
また、上述した従来のイコライザ回路は、伝送路の周波数依存性の減衰による波形歪みの補償を目的としたものであるが、伝送路の長さが短い場合など減衰が小さい場合では、イコライザ回路により周波数特性の平坦さが損なわれ、逆に波形が劣化してしまうという問題点があった。このため、ケーブルによる伝送やバックプレーンによる伝送等の運用により配線長が変化するシステムに適用することが困難であった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、高速信号伝送において、損失の少ない線路長に対しても過補償による波形劣化が発生しない波形補償機能を有する伝送線路の終端回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る伝送線路の終端回路は、伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、前記ダイオードとグランドとの間に接続された抵抗とを備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの順方向または逆方向とし、前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しくしたことを特徴とする。
【０００９】
また、伝送線路の終端部に接続されたダイオードと、前記ダイオードと電源との間に接続された抵抗とを備え、前記伝送線路から前記抵抗に向かう方向を前記ダイオードの逆方向または順方向とし、前記抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しくしたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、伝送線路の終端部に接続された第１のダイオードと、前記第１のダイオードとグランドとの間に接続された第１の抵抗と、前記伝送線路の終端部に接続された第２のダイオードと、前記第２のダイオードと電源との間に接続された第２の抵抗とを備え、前記伝送線路から前記第１の抵抗に向かう方向を前記第１のダイオードの順方向または逆方向とし、前記伝送線路から前記第２の抵抗に向かう方向を前記第２のダイオードの逆方向または順方向とし、前記第１とおよび第２の抵抗の値は前記伝送線路の特性インピーダンスとほぼ等しくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、伝送線路の終端部にダイオードと抵抗とからなる回路を設けることで、伝送線路の減衰が小さい場合においても過補償による波形劣化が発生しない波形補償回路を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。信号を送出するドライバ１と信号を受信するレシーバ３との間に設けられた伝送線路２の終端部である、レシーバ３の入力部には、ダイオード４ａのアノードが接続され、ダイオード４ａのカソードは抵抗５ａを経由してグラウンド１００に接続されている。抵抗５ａの抵抗値は伝送線路２の特性インピーダンスとほぼ等しいとする。
【００１３】
すなわち、伝送線路２の終端部に接続されたダイオード４ａと、ダイオード４ａとグランド１００との間に接続された抵抗５ａとを備え、伝送線路２から抵抗５ａに向かう方向をダイオード４ａの順方向としている。
【００１４】
次に動作について説明する。ドライバ１から送信されたデータパターンは、伝送線路２を経由してレシーバ３に到達する。伝送線路２は、導体損失や誘電体損失などの周波数に依存する損失があるため、レシーバ３に到達した波形の各ビットにおける振幅は不均一な状態となる。
【００１５】
図２は、ダイオードの一般的なＩＶ特性を示した図である。図２に示すように、正の電圧範囲に注目すると、カットイン電圧以下の電圧では電流はほとんど流れず、カットイン電圧以上になると電流が急激に流れる性質がある。つまり、ダイオードは、印加電圧がカットイン電圧以下の場合に高いインピーダンスとなり、カットイン電圧以上になると低いインピーダンスとなる。
【００１６】
図１においては、ダイオード４ａのカットイン電圧以下の信号に対しては、ダイオード４ａが高インピーダンス回路として振舞うため、大きな正反射が発生し、レシーバ３の入力端における振幅は増加する。他方、ダイオード４ａのカットイン電圧以上の信号に対しては、ダイオード４ａは低いインピーダンスになるため抵抗５ａを経由してグラウンド１００に電流が流れ終端される。
【００１７】
従って、実施の形態１によれば、従来の波形補償回路のような周波数に依存させるのではなく、実際にレシーバ３に到達した信号レベルが小さい場合に、大きな反射が発生し振幅を増加させるように構成しているので、伝送路の減衰が小さい場合であっても過補償が起こらない波形補償を実現できる。
【００１８】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。図３に示す実施の形態２に係る伝送線路の終端回路は、図１に示す構成図において、終端回路の接続先をグラウンド１００から電源１０１に変更し、ダイオードの向きを逆にしたものである。なお、図２においては、ダイオードを符号４ｂとし、抵抗を符号５ｂとして示している。抵抗５ｂの抵抗値は伝送線路２の特性インピーダンスとほぼ等しいとする。
【００１９】
図３に示す実施の形態２においては、信号振幅の基準が電源１０１となる。それ以外は実施の形態１と同様に、電源電圧から見て電圧が小さい信号に対しては、ダイオード４ｂが高インピーダンスとなり反射波によって振幅が増加する。電源電圧から見て電圧が大きい信号に対しては、ダイオード４ｂが低インピーダンスとなり抵抗５ｂに電流が流れ終端される。
【００２０】
従って、実施の形態２によれば、電源電圧を基準とした、実施の形態１の波形補償機能を実現できる。
【００２１】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。図４に示す実施の形態３に係る伝送線路の終端回路は、図１に示す実施の形態１と図３に示す実施の形態２による伝送線路の終端回路を両方接続したものである。ダイオード４ａおよび４ｂのカットイン電圧は電源電圧１０１の電圧の半分より小さいとする。抵抗５ａ及び５ｂの抵抗値は伝送線路２の特性インピーダンスとほぼ等しいとする。
【００２２】
図４に示す実施の形態３における動作は、実施の形態１、２と同様に、グラウンド１００を基準に振幅が小さい信号および電源電圧１０１を基準に振幅が小さい信号は、それぞれダイオード４ａまたは４ｂのどちらかが低インピーダンスになるので終端される。電源電圧１０１の半分程度付近の信号に関しては、ダイオード４ａおよび４ｂが高インピーダンスになるため反射波が発生し振幅が増幅される。
【００２３】
従って、実施の形態３によれば、一般的なディジタル信号伝送に適した波形補償機能を実現できる。
【００２４】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。図５に示す実施の形態４に係る伝送線路の終端回路は、図１に示す実施の形態１の構成図において、ダイオード４ａの向きを逆にしたものである。
【００２５】
ダイオードの一般的なＩＶ特性を示した図２の負の電圧範囲に注目すると、逆降伏領域以下の逆電圧では電流はほとんど流れず、逆降伏領域以上の逆電圧になると電流が急激に流れる性質がある。つまり、実施の形態４は、ダイオード４ａの向きを逆にして逆降伏領域を利用することで、信号の大小の基準値が異なる、実施の形態１と同様な波形補償が可能となる。
【００２６】
従って、実施の形態４によれば、信号の大小の基準値が異なる、実施の形態１の波形補償機能を実現できる。
【００２７】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。図６に示す実施の形態５に係る伝送線路の終端回路は、図３に示す実施の形態２の構成図において、ダイオード４ｂの向きを逆にしたものである。
【００２８】
従って、実施の形態５によれば、ダイオード４ｂの向きを逆にして逆降伏領域を利用することで、信号の大小の基準値が異なる、実施の形態２と同様な波形補償が可能となる。
【００２９】
実施の形態６．
図７は、この発明の実施の形態６に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。図７に示す実施の形態６に係る伝送線路の終端回路は、図４に示す実施の形態３の構成図において、ダイオード４ａ、４ｂの向きを逆にしたものである。
【００３０】
従って、実施の形態６によれば、ダイオード４ａ、４ｂの向きを逆にして逆降伏領域を利用することで、信号の大小の基準値が異なる、実施の形態３と同様な波形補償が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【図２】ダイオードの一般的なＩＶ特性を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態６に係る伝送線路の終端回路を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  ドライバ、２  伝送線路、３  レシーバ、４ａ、４ｂ  ダイオード、５ａ、５ｂ  抵抗、１００  グラウンド、１０１  電源。
【図１】
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【図２】
2008131141.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008131141.tif 000006
【図５】
2008131141.tif 000007
【図６】
2008131141.tif 000008
【図７】
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