(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの送信機と一つの受信機間に対の極性付けられた差動信号を伝送するため、複数の極性付けられた入力/ 出力接続を有するスイッチング装置において、該入力/ 出力接続は、伝送された差動信号の極性が該接続の極性に関して反転されるような方法で極性を反転するものであり、前記装置は、前記接続に極性反転が存在する時、前記入力/ 出力接続の極性を反転するため入力/ 出力接続と関連して、スイッチング可能な電流源に並列に接続されている２個の差動対を備える補償手段を具備することを特徴とするスイッチング装置。
【請求項２】
前記補償手段は. プログラム可能であり、且つ極性反転が存在する各入力/ 出力接続の極性を反転するため該入力/ 出力接続に適応できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記接続を介して伝送される対の差動信号の極性により入力/ 出力接続の極性を制御するプログラム可能な補償手段と関連した制御装置を具備することを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
スイッチングマトリックスの交差点を実現するために、光学的接続を用いる伝送システムの自動スイッチに組み込まれることを意図し、前記対の差動信号は光学的信号であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
前記スイッチングマトリックスの交差点を実現するための光学的接続を用いる伝送システムの自動スイッチであって、該自動スイッチは請求項１乃至４のいずれか一つに記載のスイッチング装置を備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの送信機と一つの受信機間に一対の極性付けられた差動信号を伝送するための複数の極性付けられた入力／出力接続を備えるスイッチング装置に係り、該入力／出力接続は、伝送された差動信号の極性が、前記接続の極性に関して反転されるような方法で極性を反転するのに適合している。
本発明は、またスイッチングマトリックスの交差点を実現するための光学的接続を用いる伝送システム用の自動スイッチに関する。
【０００２】
本発明は、数多くの用途、特に光学的接続を用いる伝送システムに用途を見いだすことができる。特に高速度のスイッチングパケットの用途に利点がある。
【０００３】
集積回路を用いる用途においては、回路が集積されるプリント回路のルーチンの制約を伴う異なる集積回路間で、伝送される差動信号の極性を調整することはしばしば困難である。これらは、特にプリント回路に交差する線を設けることの推奨された回避について制約している。かかる推奨を満たすために、集積回路の製造業者はしばしば極性の制約から逸脱していた。これは、回路間の接続が伝送された信号の極性を重んじないことを意味している。回路の極性を重んじないことは、伝送誤差を発生しうる。このことは、可能性ある伝送誤差を修正するために、適切な方法で回路の極性付けを補償する必要が生ずる。
【０００４】
フィリップスセミコンダクタ社(Philips  Semiconductors)が着想した回路TZA3019の技術仕様文書には、本明細書の序章に記載された型のスイッチング装置が記載されている。この装置は、マトリックスの構成に基づいて出力に供給された差動信号の極性を反転するために、スイッチングマトリックスの出力において極性を反転する装置を具備している。かかる用途の機能として、マトリックスの構成は、時間の経過における変化に対して敏感である。伝送された信号の極性を重んずることによるかかる変化に適応するために、反転装置は、マトリックス構成の変化の機能として、かかる用途の過程で再度プログラムされなければならない。かかる用途の過程において極性反転装置の再プログラムは時間を要し、特に高速度の用途や、マトリックスの構成がしばしば変化するパケットスイッチング型の用途においては特に欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、与えられた用途において、用途の過程におけるスイッチングマトリックスの構成の変化の機能としての極性反転手段の再プログラムの必要がない有利なスイッチング装置を提供することにある。
【０００６】
このため序章で記載した型の装置を提供するもので、それは接続に極性反転が存在するとき、入力／出力接続の極性を反転するための入力／出力接続に関連した補償装置を具備する。
【０００７】
本発明のこれら並びに他の目的は、以下記載の実施の形態の説明で、その形態のみに限定されない方法で、明瞭且つ明確にされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
例えば光学的伝送のような高速度で働く集積回路を用いる用途においては、伝送信号は差動型である。図１Ａを参照すると、伝送信号は、Ｄとして示す差動信号の成分ＯとＯＱの一対の相補信号として示されている。差動信号Ｄの２個の成分ＯとＯＱは、２本の線を介して同時に運ばれる。信号の各成分は、“０”または“１”型の一連の二進ディジタルデータと比較される。図１Ａには、ＮＲＺ型(non−return  zero)の二進コードを用いた例が示されている。この例において、成分０については、電圧３．３Ｖと３．１Ｖが、値“１”または“０”をそれぞれ示し、成分ＯＱについては、その反転値を示す。図１Ｂには、値“１”または“０”をそれぞれ示す差動電圧０．２Ｖと−０．２Ｖ間を振動する合成差動信号Ｄ＝Ｏ−ＯＱを示している。変化する差動信号の２ブロック間の接続は、伝送誤差を避けるため極性ルールと合致しなければならない。
【０００９】
図２に、送信機２２と受信機２３を接続するための２個の入力Ｉ１とＩ２と、２個の出力Ｏ１とＯ２とを有する２×２スイッチングマトリックスを用いた実施例において、極性の範囲の重要性が示されている。高周波信号についてこの種の用途に伝達される信号のルーチンの制約に従うため、極性の制約は、図２Ａと２Ｂの接続Ｉ２とＯ２のレベルでに示すように常に留意されるものでもない。接続Ｉ２とＯ２のレベルにおける線の交差は、極性反転を示している。極性の反転は、接続のレベルにおける機械的な交差があってもなくても理解できる。図における交差は、極性反転の代表例である。図２に、スイッチングマトリックスを介して送信機と受信機の間にメッセージを伝達するとき極性の重要性を示すための、２×２マトリックスの特定の例を示す。２×２マトリックスは、簡易にするために使用される実施例である。しかしながら同じ理由は、他の任意の型のマトリックスにも適用できる。図２に示す実施例には、２個の可能なスイッチングマトリックスの構成がある。図２Ａに、入力Ｉ１が出力Ｏ１に接続され、且つ入力Ｉ２が出力Ｏ２に接続されている第一の構成が示されている。図２Ｂに、入力Ｉ１が出力Ｏ２に接続され、且つ入力Ｉ２が出力Ｏ１に接続されている可能性のある第二の構成が示されている。各構成において、同じメッセージが、送信機２２により入力Ｉ１とＩ２にそれぞれ送られる。かかる構成において、異なるメッセージが極性反転により誘導された伝送誤差により、出力Ｏ１とＯ２における受信機により受信される。
【００１０】
図２Ａを参照すると、メッセージ“１０１１０”が入力Ｉ１から出力Ｏ１に印加される。メッセージの軌跡には極性反転はない。受信したメッセージ“１０１１０”は、送られたメッセージと同一なので正確である。図２Ａにおいて、メッセージ“００１１０”は、常に入力Ｉ２から出力Ｏ２に送られる。メッセージの軌跡に２つの継続する極性反転がある。受信したメッセージは、２つの継続した反転により実現された補償により常に正確である。
【００１１】
図２Ｂに示す構成においては、極性誤差はもはや補償されなく、受信メッセージには誤差が含まれている。事実入力Ｉ１は出力Ｏ２に向かい、それはメッセージの軌跡に信号極性反転を誘導する。入力Ｉ２についても同様に出力Ｏ１に向かう。受信機により受信したメッセージは、伝送されたメッセージの二進補数である。受信したメッセージの読み取りは、このようにして誤差となる。
【００１２】
図３に示す本発明によるスイッチング装置の一実施の形態において、マトリックスの構成に関わらず、極性誤差は、スイッチングマトリックスの入力または出力における接続で補償される。この結果、本発明によれば入力または出力において、選ばれたルーチンのために極性反転が実現できる追加の極性補償装置を提供できる。この補償装置は、接続の極性が、プリント回路に集積回路を植え込み作業中反転された時、マトリックスの入力または出力で差動信号の極性反転を実現する。図３Ａと３Ｂに、送信機ＩＣ１と受信機ＩＣ２を、入力Ｉ１とＩ２及び出力Ｏ１とＯ２により接続するための２×２イッチングマトリックスを伴う本発明による装置を用いる２つの実施の形態を示す。図３Ａに示す実施の形態は、図２Ａの示した構成に対応し、入力Ｉ１とＩ２は、それぞれ出力Ｏ１とＯ２に指向している。図３Ｂは、入力Ｉ１とＩ２は、それぞれ交差する出力Ｏ１とＯ２に指向する図２Ｂに例示した構成に対応する他の実施の形態を示している。正または負の符号を持つ四角形で表された極性補償回路は、スイッチングマトリックスの入力並びに出力に置かれている。補償回路は、図２Ａと２Ｂにおける入力Ｉ２と出力Ｏ２のように、交差した線で示される極性反転を表わす入力と出力レベルにおいて反転を実現するように極性付けられている。
【００１３】
本発明の特に有利な他の実施の形態においては、インバータが制御装置（図示せず）によって制御され、関連する用途、即ち接続のルーチンの機能として各接続の極性を変更できる。ある用途について、予定のインバータのプログラミングが一旦与えられると、時間経過において変更され得るマトリックスの構成にかかわらず、その用途が用いられている間、極性はもはや変更できない。
【００１４】
図４に、Ｉ１乃至Ｉｎで示したｎ個の入力と、Ｏ１乃至Ｏｎで示したｎ個の出力を有するｎｘｎスイッチングマトリックスを用いる本発明による装置の一実施の形態を示し、各入力と出力とは、ＯとＯＱで示した２個の差動成分からなる。ｎｘｎマトリックスの各入力と出力は、適切な方法でプログラムされる極性＋／−を反転する回路４１に接続されており、該接続の概念に本来備わっている極性の反転を表示する接続の極性を反転せしめる。
【００１５】
図５に、図４に示す極性反転回路４１の一つの実施の形態を示す。他の回路も使用できる。図５の結線は、入力信号Ｖｉｎを受け、ＶｉｎのイメージまたはＶｉｎの反転イメージである出力信号Ｖｏｕｔを提供するための極性反転装置を示している。ここでＶｉｎは、図４に示すスイッチング装置の差動信号の成分ＯまたはＯＱの一つを示している。極性スイッチング装置は、それぞれトランジスタ（Ｔ１，Ｔ２）と（Ｔ３，Ｔ４）からなる２個の差動対を含み、その導通は入力信号Ｖｉｎにより制御される。２個の差動対（Ｔ１，Ｔ２）と（Ｔ３，Ｔ４）は、選ばれたプログラムの機能として第一または第二の差動対において電流を流し始めるスイッチ可能な電流源II１とII２により極性付けられる。制御装置（図示せず）はこの用途の役目として電流源のスイッチングを制御するために設けられている。抵抗Ｒ０は、差動対から生ずる電流の電流／電圧変換を成す。電流源II１が付勢され、電流源II２が消勢されたときは、出力信号Ｖｏｕｔは入力信号Ｖｉｎのイメージであり、電流源II２が付勢され、電流源II１が消勢されたときは、出力信号Ｖｏｕｔは入力信号Ｖｉｎの反転イメージである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置に使用される一対の差動信号の一例を示すブロック図である。
【図２】図２Ａと２Ｂにそれぞれ示す２個の異なるマトリックス構成に基づく２×２マトリックスを用いた、本発明による装置の極性の範囲の重要性を示す説明図である。
【図３】図３Ａと３Ｂにそれぞれ示すスイッチングマトリックスの２個の異なる構成における本発明による装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明による装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】図４の装置に使用する極性を反転する装置の実施の形態を示すブロック図である。
【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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