(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信された信号を伝送線路を介して受信する受信装置であって、
前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有し、かつ、前記信号の論理レベルにかかわらず同一の方向に流れる電流が、前記伝送線路から流入し、または、前記伝送線路に流出することを許す電流制御部と、
前記伝送線路から前記電流制御部に流入した電流の量、または、前記電流制御部から前記伝送線路に流出した電流の量に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを備え、
前記電流制御部は、
定電流を提供する定電流提供部と、
前記伝送線路から流入した電流の量、または、前記伝送線路に流出した電流の量と前記定電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部とを有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記差電流が流れる方向に応じて、前記信号の論理レベルを判定する、請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記伝送線路を流れる電流の量によって、前記信号の論理レベル”０”または論理レベル”１”が表される、請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記伝送線路を流れる電流の量によって、前記信号の３以上の異なる論理レベルが表される、請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
伝送線路を介して信号を伝送する信号伝送システムであって、
前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有し、かつ、前記信号の論理レベルにかかわらず同一の方向に流れる電流を前記伝送線路に提供する電流提供部と、
前記電流提供部によって前記伝送線路に提供された前記電流の量にかかわらず、前記電流が、前記伝送線路から流入し、または、前記伝送線路に流出することを許す電流制御部と、
前記伝送線路から前記電流制御部に流入した電流の量、または、前記電流制御部から前記伝送線路に流出した電流の量に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを備え、
前記電流制御部は、
定電流を提供する定電流提供部と、
前記伝送線路から流入した電流の量、または、前記伝送線路に流出した電流の量と前記定電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部と有することを特徴とする信号伝送システム。
【請求項６】
前記信号伝送システムは、前記信号を送信する送信装置と、前記信号を受信する受信装置とを含み、
前記電流提供部は、前記送信装置に含まれており、
前記定電流提供部と前記差電流補償部と前記判定部とは、前記受信装置に含まれている、請求項５に記載の信号伝送システム。
【請求項７】
前記信号伝送システムは、前記信号を送信する送信装置と、前記信号を受信する受信装置とを含み、
前記電流提供部と前記定電流提供部とは、前記送信装置に含まれており、
前記差電流補償部と前記判定部とは、前記受信装置に含まれている、請求項５に記載の信号伝送システム。
【請求項８】
前記判定部は、前記差電流が流れる方向に応じて、前記信号の論理レベルを判定する、請求項５に記載の信号伝送システム。
【請求項９】
前記伝送線路を流れる電流の量によって、前記信号の論理レベル”０”または論理レベル”１”が表される、請求項５に記載の信号伝送システム。
【請求項１０】
前記伝送線路を流れる電流の量によって、前記信号の３以上の異なる論理レベルが表される、請求項５に記載の信号伝送システム。
【請求項１１】
送信装置から送信された信号を第１伝送線路と第２伝送線路とを用いて受信する受信装置であって、
前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とを通って、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流が流れ、前記電流が流れる方向は、前記信号の論理レベルにかかわらず同一であり、
前記受信装置は、
前記第１伝送線路を流れる前記電流の量と前記第２伝送線路を流れる前記電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部と、
前記差電流に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部と
を備えた受信装置。
【請求項１２】
前記差電流の量によって、前記信号の論理レベル”０”または論理レベル”１”が表される、請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記差電流の量によって、前記信号の３以上の異なる論理レベルが表される、請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１４】
送信装置と、受信装置と、前記送信装置と前記受信装置とを接続する第１伝送線路と第２伝送線路とを備え、前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とを用いて前記送信装置から前記受信装置に信号を伝送する信号伝送システムであって、
前記送信装置は、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流を前記第１伝送線路に提供する電流提供部を含み、
前記受信装置は、前記第１伝送線路を流れる電流の量と前記第２伝送線路を流れる電流の量との差を示す量を有する差電流に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部を含み、
前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とは、単一の伝送線路を折り返すことによって形成されている、信号伝送システム。
【請求項１５】
前記受信装置は、前記差電流を補償する差電流補償部をさらに含む、請求項１４に記載の信号伝送システム。
【請求項１６】
前記差電流の量によって、前記信号の論理レベル”０”または論理レベル”１”が表される、請求項１４に記載の信号伝送システム。
【請求項１７】
前記差電流の量によって、前記信号の３以上の異なる論理レベルが表される、請求項１４に記載の信号伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置から送信された信号を伝送線路を介して受信する受信装置および信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の信号伝送システムでは、伝送線路の両側または片側に終端抵抗が接続される。この終端抵抗の抵抗値は、伝送線路のインピーダンス（約５０オーム）と整合をとるために約５０オームに設定される。このような信号伝送システムでは、伝送信号の値（すなわち、”０”または”１”）は、その終端抵抗に流れる電流の方向またはその電流の電流値によって決定される。
【０００３】
例えば、１．５Ｖの終端電源と伝送線路とが５０オームの抵抗値を有する終端抵抗を介して接続された構成を考える。この場合において、電源電圧３．０Ｖのドライバから伝送線路に電流が流れ込むと、伝送線路の電位は、終端電源１．５Ｖに流れ込む電流と５０オームの終端抵抗とによって決定される電圧上昇分だけ終端電源１．５Ｖより高い電位（Ｈ電位）となる。このＨ電位が、例えば、伝送信号の値”１”を表す。
【０００４】
逆に、ドライバが終端電源１．５Ｖから接地電位の地点に向かって電流を引き込むと、伝送線路の電位は、終端電源１．５Ｖから流れ出す電流と５０オームの終端抵抗とによって決定される電圧降下分だけ終端電源１．５Ｖより低い電位（Ｌ電位）となる。このＬ電位が、例えば、伝送信号の値”０”を表す。
【０００５】
このような従来の信号伝送システムでは、５００ｍＶの伝送線路の信号変化を得るためには、１０ｍＡの電流変化が必要になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の信号伝送システムによれば、１）終端抵抗によって生じる電圧降下（または電圧上昇）が伝送線路の信号変化を決定する。従って、伝送線路の信号変化を大きくするためには、終端抵抗によって生じる電圧降下（または電圧上昇）を大きくする必要となる。２）終端抵抗の抵抗値は、伝送線路のインピーダンスに整合するように決定される。従って、終端抵抗の抵抗値を大きくすることによって伝送線路の信号変化を大きくすることができない。
【０００７】
この１）と２）の欠点のため、伝送線路の信号変化を大きくするためには伝送線路に流れる電流変化を大きくすることが唯一の方法であった。伝送線路に流れる電流変化を大きくするために、従来の信号伝送システムでは、伝送線路に流れる電流の方向を切り替えたり、伝送線路に電流を流すか流さないかを切り替えたりすることによって伝送信号の値が判定されていた。
【０００８】
しかし、このように伝送線路に流れる電流が大きく変化することは、伝送信号の波形を乱す原因となる。伝送線路のインダクタンスの値（Ｌ）と伝送線路に流れる電流の単位時間あたりの変化量（ｄＩ／ｄＴ）との積によって決定される誘導電位（ｄＶ＝−Ｌ＊ｄＩ／ｄＴ）が伝送信号に影響を与えるからである。
【０００９】
なお、２本の伝送線路が抵抗を介して短絡される従来の差動タイプの信号伝送システムにおいても、伝送線路に流れる電流が大きく変化することによって伝送信号の波形が乱れるという問題点があった。
【００１０】
本発明は、伝送線路に流れる電流の変化が小さい受信装置および信号伝送システムを提供することを目的とする。また、本発明は、伝送線路に接続される終端抵抗を不要にする受信装置および信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の受信装置は、送信装置から送信された信号を伝送線路を介して受信する受信装置であって、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有し、かつ、前記信号の論理レベルにかかわらず同一の方向に流れる電流が、前記伝送線路から流入し、または、前記伝送線路に流出することを許す電流制御部と、前記伝送線路から前記電流制御部に流入した電流の量、または、前記電流制御部から前記伝送線路に流出した電流の量に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを備えており、これにより、上記目的が達成される。
【００１２】
前記電流制御部は、定電流を提供する定電流提供部と、前記伝送線路から流入した電流の量、または、前記伝送線路に流出した電流の量と前記定電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部とを備えていてもよい。
【００１３】
前記判定部は、前記差電流が流れる方向に応じて、前記信号の論理レベルを判定してもよい。
【００１４】
本発明の信号伝送システムは、伝送線路を介して信号を伝送する信号伝送システムであって、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有し、かつ、前記信号の論理レベルにかかわらず同一の方向に流れる電流を前記伝送線路に提供する電流提供部と、前記電流提供部によって前記伝送線路に提供された前記電流の量にかかわらず、前記電流が、前記伝送線路から流入し、または、前記伝送線路に流出することを許す電流制御部と、前記伝送線路から前記電流制御部に流入した電流の量、または、前記電流制御部から前記伝送線路に流出した電流の量に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを備えており、これにより、上記目的が達成される。
【００１５】
前記電流制御部は、定電流を提供する定電流提供部と、前記伝送線路から流入した電流の量、または、前記伝送線路に流出した電流の量と前記定電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部とを備えていてもよい。
【００１６】
前記信号伝送システムは、前記信号を送信する送信装置と、前記信号を受信する受信装置とを含み、前記電流提供部は、前記送信装置に含まれており、前記定電流提供部と前記差電流補償部と前記判定部とは、前記受信装置に含まれていてもよい。
【００１７】
前記信号伝送システムは、前記信号を送信する送信装置と、前記信号を受信する受信装置とを含み、前記電流提供部と前記定電流提供部とは、前記送信装置に含まれており、前記差電流補償部と前記判定部とは、前記受信装置に含まれていてもよい。
【００１８】
前記判定部は、前記差電流が流れる方向に応じて、前記信号の論理レベルを判定してもよい。
【００１９】
本発明の他の受信装置は、送信装置から送信された信号を第１伝送線路と第２伝送線路とを用いて受信する受信装置であって、前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とを通って、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流が流れ、前記電流が流れる方向は、前記信号の論理レベルにかかわらず同一であり、前記受信装置は、前記第１伝送線路を流れる前記電流の量と前記第２伝送線路を流れる前記電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部と、前記差電流に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを備えており、これにより、上記目的が達成される。
【００２０】
本発明の他の信号伝送システムは、送信装置と、受信装置と、前記送信装置と前記受信装置とを接続する第１伝送線路と第２伝送線路とを備え、前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とを用いて前記送信装置から前記受信装置に信号を伝送する信号伝送システムであって、前記送信装置は、前記信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流を前記第１伝送線路に提供する電流提供部を含み、前記受信装置は、前記第１伝送線路を流れる電流の量と前記第２伝送線路を流れる電流の量との差を示す量を有する差電流に基づいて、前記信号の論理レベルを判定する判定部とを含み、前記第１伝送線路と前記第２伝送線路とは、単一の伝送線路を折り返すことによって形成されており、これにより、上記目的が達成される。
【００２１】
前記受信装置は、前記第１伝送線路を流れる前記電流の量と前記第２伝送線路を流れる前記電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部をさらに含んでいてもよい。
【００２２】
以下、作用を説明する。
【００２３】
本発明によれば、伝送される信号の論理レベルにかかわらず伝送線路に沿って同一の方向に電流が流れる。これにより、伝送線路の信号変化量を低減することができる。このことは、伝送される信号の波形の乱れを小さくすることに役立つ。また、電流制御部によって、伝送される信号の論理レベルに応じた可変量の電流がすべて伝送線路から吸収され、または、伝送線路に流出するため、伝送線路の端部で信号が反射することがない。従って、伝送線路の受信装置の側に終端抵抗を設ける必要がない。
【００２４】
なお、信号を送信する送信装置とその信号を受信する受信装置とが離れて配置されている場合には、送信装置の接地電位と受信装置の接地電位とは互いに異なることが多い。また、送信装置の接地電位と受信装置の接地電位とが同じでも電源電位の降下により送信装置の電源電位と受信装置の接地電位とが異なる場合がある。さらに、送信装置の電源が３．３Ｖ電源であるのに対し、受信装置の電源が省電力タイプの１．５Ｖ電源である場合のように送信装置の電源電位と受信装置の電源電位とが異なる場合もある。
【００２５】
このような場合には、電流は伝送線路に沿った一方向には流れやすいがその反対方向には流れにくい。電流は、電圧の高い側から低い側に向かって流れるという性質を有しているからである。本発明によれば、伝送線路を流れる電流の方向が電流が流れやすい方向に一致するように信号伝送システムを設計することができる。
【００２６】
このように、伝送される信号の論理レベルにかかわらず伝送線路に沿って流れる電流の方向を同一とすることによって、上述したような様々な利点が提供される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の信号伝送システム１の構成を示す。信号伝送システム１は、送信装置１０と、受信装置２０と、送信装置１０と受信装置２０とを接続する伝送線路３０とを含む。信号は、伝送線路３０を介して送信装置１０から受信装置２０に伝送される。
【００２９】
送信装置１０は、伝送線路３０に電流を提供する電流提供部１２を含む。
【００３０】
電流提供部１２は、伝送される信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流を伝送線路３０に提供する。例えば、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）には、電流提供部１２は、＋４．７５ｍＡの電流を伝送線路３０に流す。論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）には、電流提供部１２は、＋５．２５ｍＡの電流を伝送線路３０に流す。
【００３１】
また、電流提供部１２は、伝送される信号の論理レベルにかかわらず、同一の方向に流れる電流を伝送線路３０に提供する。図１に示される例では、”０”伝送の場合も”１”伝送の場合も送信装置１０から受信装置２０に向かう方向に電流が流れる。
【００３２】
電流提供部１２は、５ｍＡの定電流源１２ａと、０．２５ｍＡの定電流源１２ｂと、０．２５ｍＡの定電流源１２ｃとを含む。定電流源１２ａの一端は電源電位に接続されており、他端は伝送線路３０に接続されている。定電流源１２ｂの一端は電源電位に接続されており、他端はスイッチ１２ｄを介して伝送線路３０に接続されている。定電流源１２ｃの一端は接地電位に接続されており、他端はスイッチ１２ｅを介して伝送線路３０に接続されている。スイッチ１２ｄおよびスイッチ１２ｅのオンオフは、スイッチ制御回路（図示せず）によって制御される。電源電位は、例えば、３．０Ｖである。接地電位は、例えば、０Ｖである。
【００３３】
受信装置２０は、電流提供部１２によって伝送線路３０に提供された電流の量にかかわらず、その提供された量の電流が伝送線路３０から流入することを許す電流制御部２２と、伝送線路３０から電流制御部２２に流入した電流の量に基づいて、伝送される信号の論理レベルを判定する判定部２４とを含む。
【００３４】
例えば、電流制御部２２は、”０”伝送の場合には＋４．７５ｍＡの電流を伝送線路３０から吸収し、”１”伝送の場合には＋５．２５ｍＡの電流を伝送線路３０から吸収する。このように、電流制御部２２は、伝送される信号の論理レベルに応じた可変量の電流を常にすべて伝送線路３０から吸収する能力を有している。判定部２４は、電流制御部２２が吸収した電流量が＋４．７５ｍＡである場合には、伝送された信号の論理レベルが”０”であると判定し、電流制御部２２が吸収した電流量が＋５．２５ｍＡである場合には、伝送された信号の論理レベルが”１”であると判定する。
【００３５】
電流制御部２２は、５ｍＡの定電流源２２ａと、伝送線路３０に流れる電流の量と定電流源２２ａに流れる定電流の量との差を示す差電流を補償する差電流補償部２２ｂとを含む。定電流源２２ａの一端は接地電位に接続されており、他端は伝送線路３０に接続されている。
【００３６】
次に、信号伝送システム１の動作を説明する。
【００３７】
図２（ａ）は、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）の信号伝送システム１の動作を示す。
【００３８】
”０”伝送の場合には、電流提供部１２において、スイッチ１２ｄがオフにされ、スイッチ１２ｅがオンにされる。これにより、定電流源１２ａに＋５ｍＡの電流が流れ、定電流源１２ｃに−０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路３０には＋４．７５ｍＡの電流が流れることになる。
【００３９】
定電流源２２ａには、常に、−５ｍＡの電流が流れる。従って、差電流補償部２２ｂは、伝送線路３０に流れる電流の量（＋４．７５ｍＡ）と定電流源２２ａに流れる定電流の量（−５ｍＡ）との差電流（−０．２５ｍＡ）を補償する。判定部２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図２（ａ）に示される例では、差電流が流れる方向はマイナス方向（すなわち、受信装置２０から送信装置１０に向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”０”であると判定される。
【００４０】
図３（ａ）は、”０”伝送の場合の差電流補償部２２ｂの動作を示す。差電流補償部２２ｂは、１キロオームの抵抗値を有する抵抗２２ｃを有している。抵抗２２ｃに流れる電流の方向に基づいて、伝送される信号の論理レベルが判定される。抵抗２２ｃに流れる電流の方向は、例えば、ＰＱ間の電圧を測定することによって判定され得る。
【００４１】
図２（ｂ）は、論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）の信号伝送システム１の動作を示す。
【００４２】
”１”伝送の場合には、電流提供部１２において、スイッチ１２ｄがオンにされ、スイッチ１２ｅがオフにされる。これにより、定電流源１２ａに＋５ｍＡの電流が流れ、定電流源１２ｂに＋０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路３０には＋５．２５ｍＡの電流が流れることになる。
【００４３】
定電流源２２ａには、常に、−５ｍＡの電流が流れる。従って、差電流補償部２２ｂは、伝送線路３０に流れる電流の量（＋５．２５ｍＡ）と定電流源２２ａに流れる定電流の量（−５ｍＡ）との差電流（＋０．２５ｍＡ）を補償する。判定部２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図２（ｂ）に示される例では、差電流が流れる方向はプラス方向（すなわち、送信装置１０から受信装置２０に向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”１”であると判定される。
【００４４】
図３（ｂ）は、”１”伝送の場合の差電流補償部２２ｂの動作を示す。差電流補償部２２ｂは、１キロオームの抵抗２２ｃを有している。抵抗２２ｃに流れる電流の方向に基づいて、伝送される信号の論理レベルが判定される。抵抗２２ｃに流れる電流の方向は、例えば、ＰＱ間の電圧を測定することによって判定され得る。
【００４５】
このように、本発明の信号伝送システム１によれば、伝送される信号の論理レベルにかかわらず伝送線路３０に沿って同一の方向に電流を流すことにより、伝送線路３０の信号変化量を低減することができる。このことは、伝送される信号の波形の乱れを小さくすることに役立つ。また、電流制御部２２によって、伝送される信号の論理レベルに応じた可変量の電流が常にすべて伝送線路３０から吸収されるため、伝送線路３０の端部で信号が反射することがない。従って、伝送線路３０の受信装置２０の側に終端抵抗を設ける必要がない。
【００４６】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の信号伝送システム２の構成を示す。信号伝送システム２の構成は、定電流源１２ａおよび定電流源２２ａと伝送線路３０との接続関係が異なっていることを除いて、信号伝送システム１の構成と同一である。図４において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
図４に示されるように、定電流源１２ａの一端は接地電位に接続されており、他端は伝送線路３０に接続されている。定電流源２２ａの一端は電源電位に接続されており、他端は伝送線路３０に接続されている。
【００４８】
図４に示される例では、伝送される信号の論理レベルにかかわらず、電流は、受信装置２０から送信装置１０に向かって流れる。
【００４９】
例えば、電流制御部２２は、”０”伝送の場合には−４．７５ｍＡの電流を伝送線路３０に流出し、”１”伝送の場合には−５．２５ｍＡの電流を伝送線路３０に流出する。このように、電流制御部２２は、伝送される信号の論理レベルに応じた可変量の電流を常にすべて伝送線路３０に流出する能力を有している。判定部２４は、電流制御部２２から流出した電流量が−４．７５ｍＡである場合には、伝送された信号の論理レベルが”０”であると判定し、電流制御部２２から流出した電流量が−５．２５ｍＡである場合には、伝送された信号の論理レベルが”１”であると判定する。
【００５０】
次に、信号伝送システム２の動作を説明する。
【００５１】
図５（ａ）は、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）の信号伝送システム２の動作を示す。
【００５２】
”０”伝送の場合には、電流提供部１２において、スイッチ１２ｄがオンにされ、スイッチ１２ｅがオフにされる。これにより、定電流源１２ａに−５ｍＡの電流が流れ、定電流源１２ｂに＋０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路３０には−４．７５ｍＡの電流が流れることになる。
【００５３】
定電流源２２ａには、常に、＋５ｍＡの電流が流れる。従って、差電流補償部２２ｂは、伝送線路３０に流れる電流の量（−４．７５ｍＡ）と定電流源２２ａに流れる定電流の量（＋５ｍＡ）との差電流（＋０．２５ｍＡ）を補償する。判定部２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図５（ａ）に示される例では、差電流が流れる方向はプラス方向（すなわち、送信装置１０から受信装置２０に向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”０”であると判定される。
【００５４】
図５（ｂ）は、論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）の信号伝送システム２の動作を示す。
【００５５】
”１”伝送の場合には、電流提供部１２において、スイッチ１２ｄがオフにされ、スイッチ１２ｅがオンにされる。これにより、定電流源１２ａに−５ｍＡの電流が流れ、定電流源１２ｃに−０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路３０には−５．２５ｍＡの電流が流れることになる。
【００５６】
定電流源２２ａには、常に、＋５ｍＡの電流が流れる。従って、伝送線路３０に流れる電流の量（−５．２５ｍＡ）と定電流源２２ａに流れる定電流の量（＋５ｍＡ）との差を補償するために、差電流補償部２２ｂは−０．２５ｍＡの差電流を補償する。判定部２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図５（ｂ）に示される例では、差電流が流れる方向はマイナス方向（すなわち、受信装置２０から送信装置１０に向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”１”であると判定される。
【００５７】
信号伝送システム２によれば、信号伝送システム１によって得られる効果と同様の効果が得られる。
【００５８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３の差動タイプの信号伝送システム３の構成を示す。信号伝送システム３は、送信装置１１０と、受信装置１２０と、送信装置１１０と受信装置１２０とを接続する伝送線路１３０ａ、１３０ｂとを含む。
【００５９】
伝送線路１３０ａと伝送線路１３０ｂとは、単一の伝送線路１３０を折り返すことによって形成されている。受信装置１２０は、接続点１２０ａにおいて伝送線路１３０に接続されている。信号は、伝送線路１３０ａ、１３０ｂを用いて送信装置１１０から受信装置１２０に伝送される。
【００６０】
送信装置１１０は、伝送線路１３０ａに電流を提供する電流提供部１１２を含む。電流提供部１１２から提供された電流は、伝送線路１３０ａ、接続点１２０ａおよび伝送線路１３０ｂを介して、送信装置１１０に戻る。
【００６１】
電流提供部１１２は、伝送される信号の論理レベルに応じて変化する量を有する電流を伝送線路１３０ａに提供する。例えば、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）には、電流提供部１１２は、＋５．２５ｍＡの電流を伝送線路１３０ａに流す。論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）には、電流提供部１１２は、＋４．７５ｍＡの電流を伝送線路１３０ａに流す。
【００６２】
また、電流提供部１１２は、伝送される信号の論理レベルにかかわらず、同一の方向に流れる電流を伝送線路１３０ａに提供する。図６に示される例では、”０”伝送の場合も”１”伝送の場合も送信装置１１０から伝送線路１３０ａ、接続点１２０ａおよび伝送線路１３０ｂを経由して送信装置１１０に向かう方向に電流が流れる。
【００６３】
電流提供部１１２は、５ｍＡの定電流源１１２ａと、０．２５ｍＡの定電流源１１２ｂと、０．２５ｍＡの定電流源１１２ｃとを含む。定電流源１１２ａの一端は電源電位に接続されており、他端は伝送線路１３０ａに接続されている。定電流源１１２ｂの一端は電源電位に接続されており、他端はスイッチ１１２ｄを介して伝送線路１３０ａに接続されている。定電流源１１２ｃの一端は接地電位に接続されており、他端はスイッチ１１２ｅを介して伝送線路１３０ａに接続されている。スイッチ１１２ｄおよびスイッチ１１２ｅのオンオフは、スイッチ制御回路（図示せず）によって制御される。電源電位は、例えば、３．０Ｖである。接地電位は、例えば、０Ｖである。
【００６４】
送信装置１１０は、５ｍＡの定電流源１２２ａをさらに含む。定電流源１２２ａの一端は接地電位に接続されており、他端は伝送線路１３０ｂに接続されている。定電流源１２２ａは、実施の形態１および実施の形態２において受信装置の側に配置されていた定電流源２２ａを送信装置の側に配置したものとみなすことができる。
【００６５】
受信装置１２０は、伝送線路１３０ａを流れる電流の量と伝送線路１３０ｂを流れる電流の量との差を示す量を有する差電流を補償する差電流補償部１２２ｂと、その差電流に基づいて伝送される信号の論理レベルを判定する判定部１２４とを含む。なお、差電流補償部１２２ｂの構成および動作は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示される差電流補償部２２ｂと同一である。
【００６６】
次に、信号伝送システム３の動作を説明する。
【００６７】
図７（ａ）は、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）の信号伝送システム３の動作を示す。
【００６８】
”０”伝送の場合には、電流提供部１１２において、スイッチ１１２ｄがオンにされ、スイッチ１１２ｅがオフにされる。これにより、定電流源１１２ａに＋５ｍＡの電流が流れ、定電流源１１２ｂに＋０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路１３０ａには＋５．２５ｍＡの電流が流れることになる。
【００６９】
定電流源１２２ａには、常に、−５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路１３０ｂには−５ｍＡの電流が流れることになる。従って、差電流補償部１２２ｂは、伝送線路１３０ａに流れる電流の量（＋５．２５ｍＡ）と伝送線路１３０ｂに流れる定電流の量（−５ｍＡ）との差電流（＋０．２５ｍＡ）を補償する。判定部１２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図７（ａ）に示される例では、差電流が流れる方向はプラス方向（すなわち、接続点１２０ａから受信装置１２０に向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”０”であると判定される。
【００７０】
図７（ｂ）は、論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）の信号伝送システム３の動作を示す。
【００７１】
”１”伝送の場合には、電流提供部１１２において、スイッチ１１２ｄがオフにされ、スイッチ１１２ｅがオンにされる。これにより、定電流源１１２ａに＋５ｍＡの電流が流れ、定電流源１１２ｃに−０．２５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路１３０ａには＋４．７５ｍＡの電流が流れることになる。
【００７２】
定電流源１２２ａには、常に、−５ｍＡの電流が流れる。その結果、伝送線路１３０ｂには−５ｍＡの電流が流れることになる。従って、差電流補償部１２２ｂは、伝送線路１３０ａに流れる電流の量（＋４．７５ｍＡ）と伝送線路１３０ｂに流れる定電流の量（−５ｍＡ）との差電流（−０．２５ｍＡ）を補償する。判定部１２４は、差電流が流れる方向に応じて、伝送された信号の論理レベルを判定する。図７（ｂ）に示される例では、差電流が流れる方向はマイナス方向（すなわち、受信装置１２０から接続点１２０ａに向かう方向）であるため、伝送された信号の論理レベルは”１”であると判定される。
【００７３】
このように、本発明の信号伝送システム３によれば、伝送される信号の論理レベルにかかわらず伝送線路１３０ａ、１３０ｂに沿って同一の方向に電流を流すことにより、伝送線路１３０ａ、１３０ｂの信号変化量を低減することができる。このことは、伝送される信号の波形の乱れを小さくすることに役立つ。また、差電流補償部１２２ｂによって伝送される信号の論理レベルに応じて伝送線路１３０ａに流れる電流量と伝送線路１３０ｂに流れる電流量との差が補償されるため、伝送線路１３０ａ、１３０ｂの端部で信号が反射することがない。従って、伝送線路１３０ａ、１３０ｂの受信装置１２０の側に終端抵抗を設ける必要がない。
【００７４】
さらに、本発明の信号伝送システム３によれば、伝送線路１３０ａと伝送線路１３０ｂとは単一の伝送線路１３０を折り返すことによって形成されているため、電流が流れる線路に媒質の不連続点がない。これに対し、従来の信号伝送システムでは、２本の伝送線路が終端抵抗を介して接続されるため、伝送線路と終端抵抗との境界で媒質の不連続点が発生し、伝送線路と終端抵抗との接続に使用される半田においても媒質の不連続点が発生する。媒質の不連続点をなくすことにより、伝送される信号の反射を大幅に低減することが可能になる。従って、単一の伝送線路を折り返すことにより、単一の伝送線路を用いて差動伝送する効果はきわめて大きい。
【００７５】
さらに、本発明の信号伝送システム３では、終端抵抗が不要となるため、終端抵抗に電流が流れることがない。これにより、終端抵抗に流れる電流により従来発生していた電圧の振幅が発生することがない。その結果、隣接する伝送線路間のカップリング容量を介して漏洩電流が発生することがなく、漏洩電流に基づくノイズも発生しない。
【００７６】
なお、電流提供部１１２は、伝送される信号の論理レベルにかかわらず、同一の方向に流れる電流を伝送線路１３０ｂに提供するようにしてもよい。例えば、電流提供部１１２は、”０”伝送の場合も”１”伝送の場合も送信装置１１０から伝送線路１３０ｂ、接続点１２０ａおよび伝送線路１３０ａを経由して送信装置１１０に向かう方向に電流を流すようにしてもよい。
【００７７】
なお、上述した実施の形態１では、伝送線路３０を流れる電流の量によって伝送される信号の論理レベル”０”または論理レベル”１”を表す例を説明した。伝送線路３０を流れる電流の量によって３以上の異なる論理レベルを表すこともできる。
【００７８】
例えば、実施の形態１の信号伝送システム１を改変することにより、３以上の異なる論理レベルを有する信号を送信装置１０から伝送線路３０を介して受信装置２０に伝送することも可能である。この場合も、伝送される信号の論理レベルは、伝送線路３０を流れる電流の量によって表される。
【００７９】
図８は、４つの異なる論理レベルを有する信号を伝送することが可能な信号伝送システム１ａの構成を示す。信号伝送システム１ａにおいては、論理レベル”０”の信号が伝送される場合（すなわち、”０”伝送の場合）には、電流線路３０を＋４．５０ｍＡの電流が流れ、論理レベル”１”の信号が伝送される場合（すなわち、”１”伝送の場合）には、電流線路３０を＋４．７５ｍＡの電流が流れ、論理レベル”２”の信号が伝送される場合（すなわち、”２”伝送の場合）には、電流線路３０を＋５．２５ｍＡの電流が流れ、論理レベル”３”の信号が伝送される場合（すなわち、”３”伝送の場合）には、電流線路３０を＋５．５０ｍＡの電流が流れるように、送信装置１０の電流提供部２１２と受信装置２０の電流制御部２２２とが構成されている。
【００８０】
このような電流提供部２１２は、例えば、図１に示される電流提供部１２の構成に、０．２５ｍＡの定電流源２１２ｂ、２１２ｃと、スイッチ２１２ｄ、２１２ｅとを追加することによって得られる（図８）。また、このような電流制御部２２２は、例えば、図３（ａ）および（ｂ）に示される＋０．５０ｍＡの定電流源を＋０．７０ｍＡの定電流源に置き換えることによって得られる。この場合、伝送された信号の論理レベルの判定は、差電流補償部２２２ｂのＰＱ間の電位差を測定することによって行われ得る。電位差測定部２２４が差電流補償部２２２ｂのＰＱ間の電位差を測定するために使用される。
【００８１】
同様にして、実施の形態２の信号伝送システム２を改変することにより、３以上の異なる論理レベルを有する信号を送信装置１０から伝送線路３０を介して受信装置２０に伝送することも可能である。この場合も、伝送される信号の論理レベルは、伝送線路３０を流れる電流の量によって表される。また、実施の形態３の信号伝送システム３を改変することにより、３以上の異なる論理レベルを有する信号を送信装置１１０から伝送線路１３０ａを介して受信装置１２０に伝送することも可能である。この場合、伝送される信号の論理レベルは、伝送線路１３０ａを流れる電流と伝送線路１３０ｂを流れる電流との差によって表される。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、伝送線路に流れる電流の変化が小さく、かつ、伝送線路に接続される終端抵抗を不要にする受信装置および信号伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の信号伝送システム１の構成を示す図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は信号伝送システム１の動作を示す図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は差電流補償部２２ｂの動作を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２の信号伝送システム２の構成を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は信号伝送システム２の動作を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３の信号伝送システム３の構成を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は信号伝送システム３の動作を示す図である。
【図８】４つの異なる論理レベルを有する信号を伝送することが可能な信号伝送システム１ａの構成を示す図である。
【符号の説明】
１、１ａ、２、３  信号伝送システム
１０  送信装置
１２  電流提供部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  定電流源
１２ｄ、１２ｅ  スイッチ
２０  受信装置
２２  電流制御部
２２ａ  定電流源
２２ｂ  差電流補償部
２４  判定部
３０  伝送線路
１１０  送信装置
１１２  電流提供部
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ  定電流源
１１２ｄ、１１２ｅ  スイッチ
１２０  受信装置
１２０ａ  接続点
１２２ａ  定電流源
１２２ｂ  差電流補償部
１２４  判定部
１３０ａ、１３０ｂ  伝送線路
【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】
0003736784.tif 000007
【図７】
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【図８】
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