(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．Ｎ及びＭが２を越える整数であるＭ信号出力の少なくとも１つに、Ｎ信号入力の少なくとも1つを選択的に接続するためのスイッチ・マトリックスであって、前記スイッチング・マトリックスは、前記Ｍ信号出力の各々のまわりに配置されたＮ入力スイッチのクラスターを備えて、Ｎ入力スイッチの少なくともＭ個のクラスターを形成し、各入力スイッチは、スイッチ入力端とスイッチ出力端とを有し、スイッチ出力端は、それぞれの信号出力端に接続され、前記クラスターとその入力スイッチとは、入力スイッチ接続点を形成するように隣接するクラスターの隣接するスイッチ入力が接続されるのを許すように配置され、且つ前記スイッチ・マトリックスは、各信号入力毎にステアリングスイッチを備え、前期ステアリングスイッチは、信号入力端を入力スイッチ接続点に選択的に接続するものであり、前記ステアリングスイッチと前記入力スイッチとの組み合わせは、所望の信号入力を所望の信号出力端に接続するように動作するマトリックス・スイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチ・マトリックスであって、前記ｘステアリングスイッチは、それぞれの信号入力端のまわりに集合しているスイッチ・マトリックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気試験器に関し、特に、試験接続用のスイッチ・マトリックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照して述べると、典型的なクロスポイントスイッチ・マトリックス１０は、出力ライン０iと入力ラインIiの列と行とからそれぞれ形成されている。入力側から出力側への接続を許すために、「スイッチ」１２は、クロス・ポイントに位置している。これらのスイッチは、例えば、単純な機械的スイッチ、機械的なリレー又は半導体の電子的な等価物とすることができる。
【０００３】
スイッチ・マトリックス１０の動作上の１つの制限は、周波数の上限がスイッチ・マトリックス１０の「スタブ」長によって影響を受けることである。スタブは、関連する信号に接続されるが、この信号を入力部から出力部まで実際に搬送することがない導体であると考えることができる。例えば、入力部ＩＮが出力部Ｏ１に接続される場合、スタブは、導体部分１４と導体部分１６とを含んでいる。一般に、スイッチ・マトリックス１０のエレメント数が増加するにつれて、スタブ効果が増加し、切替えられる信号の周波数を制限する
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、スイッチ・マトリックスのスタブ効果が低減して切替えられる信号の周波数を制限することがないようにしたスイッチ・マトリックスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
Ｎ及びＭが２を越える整数であるＭ信号出力の少なくとも１つに、Ｎ信号入力の少なくとも１つを選択的に接続するためのスイッチ・マトリックスは、Ｍ信号出力の各々のまわりに配置されたＮ入力スイッチのクラスターを備えて、Ｎ入力スイッチの少なくともＭ個のクラスターを形成し、各入力スイッチは、スイッチ入力部とスイッチ出力部とを有し、スイッチ出力部は、それぞれの信号出力部に接続され、このクラスターとその入力スイッチとは、入力スイッチ接続点を形成するように隣接するクラスターの隣接するスイッチ入力側が接続されるのを許すように配置され、且つスイッチ・マトリックスは、信号入力毎にステアリングスイッチを備えている。このステアリングスイッチは、信号入力部を入力スイッチ接続点に選択的に接続し、ステアリングスイッチと入力スイッチとの組み合わせは、所望の信号入力を所望の信号出力に接続するように動作する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】先行技術のスイッチ・マトリックスの系統図である。
【図２】最小化された出力スタブ長を有するスイッチ・マトリックスの一例の系統図である。
【図３】本発明による共有入力接続点を有するスイッチ・マトリックスの一例の系統図である。
【図４】図３のスイッチ・マトリックスの入力接続点マルチプレクサーの一例の系統図である。
【図５】本発明によるスイッチ・マトリックスの他の例の系統図である。
【図６】本発明による付加的なスイッチ・マトリックスの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図２を参照して述べると、スイッチ・マトリックス２０（４x９）は、出力ラインスタブを最小化するように構成されている。各出力部Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６、Ｏ７、Ｏ８及びＯ９に関連した４つの入力スイッチは、それぞれの出力部のまわりに集合している。従って、これらの出力部に関連するスタブは、それが接続しているスイッチリードよりほとんど大きくはない。しかしながら、入力ラインのスタブは、まだ相当ある(実際には、恐らく図１の例より大きい)。例えば、入力Ｉ１が出力Ｏ１に接続される場合、入力スタブは、導体部分２２と導体部分２４である。
【０００８】
図３を参照して述べると、スイッチ・マトリックス３０（４x９）は、出力クラスターに関しては、図２と同様に構成されるが、１６の入力接続点Ｉｉｘを含み、各接続点は、出力スタブと同様のスタブ長(接続しているスイッチリードほど大きくない)を有する。入力部の入力接続点への接続に備えるために、追加のスイッチング層が付加される。例えば、図４を参照して述べると、各入力部Ｉｉは、この入力部Ｉｉを接続点Iix(この場合には、各入力部に利用される４つの接続点である)に接続するためにステアリングスイッチクラスターを備えている。それぞれの信号を搬送するためにステアリングクラスターと入力接続点との間に図示されない導体があるが、これらはスタブ長に寄与することはない。ステアリングクラスターは、入力接続点マルチプレクサーであると考えられ、実際、そのように設けられる。
【０００９】
図５を参照して述べると、スイッチ・マトリックス４０（３ｘ１９）は、１９の出力クラスター(１〜１９)と２７の入力接続点（Ａ１乃至Ａ９、Ｂ１乃至Ｂ９及びＣ１乃至Ｃ９）とを有する。
【００１０】
図６を参照して述べると、スイッチ・マトリックス５０（３ｘ１９）は、１９の出力クラスター（１〜１９）と１６の入力接続点（Ａ１乃至Ａ５、Ｂ１乃至Ｂ５及びＣ１乃至Ｃ６）とを有する。入力接続点を共有する出力部の最大数が大きいほど、入力マルチプレクサーは小さくすることができる。
【００１１】
隣接したクラスターの隣接したスイッチ入力部が接続されて入力スイッチ接続点を形成するように、クラスター(複数)とこれらのクラスターの入力スイッチとが設けられている。ステアリングスイッチは、信号入力部を選択可能に入力スイッチ接続点に接続する。ステアリングスイッチと入力スイッチとの組み合わせは、所望の信号入力部を所望の信号出力部に接続するように動作する。
【００１２】
クラスターの寸法をどの程度小さくすることができるかということは、基本的には、クラスターのスイッチの寸法によって制限される。密度を一層増加するために、クラスターは、プリント回路板の両側に設けることができ、それによって、可能な入力の数を倍加することができる。
【００１３】
スタブ長を最小化すると、より高い周波数信号（例えば１ＧＨｚ)のスイッチングを可能にする。より高い周波数性を提供する他に、スイッチをクラスタリングすると、保護される必要がある物理的場所を最小化することにより（即ち、漏洩効果を最小にするように実際上マッチングする電圧に駆動される隣接導体を提供することにより）直流性能が改善される。
【００１４】
上記スイッチ・マトリックスにおけるスイッチは、例えば、単純な機械的スイッチ、機械的リレー又は半導体電子等価物とすることができる。
【００１５】
入力部と出力部との指定は、大部分は、この開示を理解することで容易に行われる。一般に、入力部と出力部との指定は、重要性なしで逆にしてもよい。
【００１６】
上記の例は、単一の切り替え導体を示しているが、この装置は、複数の並列導体スイッチングを含んでいてもよい。例えば、ＲＦの入力部及び出力部で、各スイッチが信号と接地導体との両方を切り替えることが望ましい。
【００１７】
この開示は、例示的であり、この開示に含まれる教示の公平な範囲から逸脱することなく、細部を追加したり、変形したり、取り除いたりすることにより種々の変更を行うことができることは明らかである。従って、本発明は、特許請求の範囲が必要的に限定している範囲を除いて、この開示の特定な細部に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明によれば、スイッチ・マトリックスのスタブ長を最小化してスタブ効果が低減することによって切替信号の周波数を制限することがないので、産業上の利用性が向上する。
【符号の説明】
【００１９】
２０、３０、４０  スイッチ・マトリックス
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ４、Ｏ５、Ｏ６、Ｏ７、Ｏ８及びＯ９  出力
Ｉ１、Ｉｉ  入力
１−１９  出力クラスター
Ａ１−Ａ９、Ｂ１−Ｂ９、Ｃ１−Ｃ９  入力接続点
【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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