[發明專利]信號傳輸系統

有效

• 申請號: 201780097123.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN111418193B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 桑原崇;大和田哲;板倉洋
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H01P5/02;H04B3/02;H04L25/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 馬建軍;鄧毅

發送部(10)具有數字信號源(11)和脈沖生成電路(14)。數字信號源(11)產生矩形波信號。脈沖生成電路(14)由短路短截線(141)和開路短截線(142)構成，生成與矩形波信號對應的脈沖信號。在接收部(30)中，經由損耗性傳輸路徑(20)接收來自發送部(10)的脈沖信號。具有遲滯功能的比較電路(32)將接收到的脈沖信號轉換成矩形波信號。

技術領域

本發明涉及使用金屬線這樣的損耗性傳輸路徑的信號傳輸系統，特別是改善其通信特性。

背景技術

在使用纜線或印刷基板布線等損耗性傳輸路徑的信號傳輸中，高頻率區域的傳輸路徑損耗顯著，因此，接收端的波形振幅減小或接收波形失真等特性劣化成為課題。在產生這種問題的情況下，當在接收側判定所發送的數據的1/0(例如電壓的高電平/ 低電平)時，受到傳輸路徑的損耗的影響而在接收端無法進行判別，或者引起判別錯誤(比特錯誤)，由此信號傳輸的可靠性降低。

傳輸路徑的表皮效應和介電損耗具有依賴于傳輸信號的頻率的損耗量，因此，導致接收端的波形失真和抖動(時間軸誤差)的增加，成為通信質量劣化的要因。表皮效應是如下現象：在頻率比較高的交流電流流過導體時，電流密度在導體的表面較高，從表面朝向內部而變低，頻率越高，則表皮效應的影響越增加，是導體損耗的原因之一。此外，介電損耗是如下現象：在對電介質施加交流電場時，在電介質中電能作為熱能而損耗，具有在高頻區域中較大的傾向。與這種依賴于頻率的損耗相伴的抖動依賴于通信中使用的數字信號的比特串，因此，被稱作數據相關抖動(DDJ：Data Dependent Jitter)。

作為用于抑制這種數據相關抖動的現有技術，公知有配置于接收部的均衡器和配置于發送部的預加重。均衡器(equalizer)是數據傳輸中使用的信號調節(信號調整) 技術之一，是如下的補償電路：為了對傳輸信號的頻率特性進行優化，使用濾波電路等對該特性進行調整(例如參照專利文獻1)。此外，預加重(pre-emphasis)在這里也是信號調節技術之一，是如下的調制電路：根據傳輸路徑固有的高頻率中的衰減特性，對傳輸信號的高頻區域側進行放大并從發送側送出，改善接收側接收到的信號的頻率特性。任何現有技術均是對傳輸路徑損耗的頻率特性實施逆特性(與高通濾波器等效)的波形補償的處理而得到頻率特性的平坦化，由此抑制振幅的減小和抖動。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表平9-507978號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，在現有的使用均衡器或預加重的系統中，需要波形補償用的追加電路，存在電路規模和成本增加這樣的問題。此外，在未針對傳輸路徑的頻率特性得到準確的逆特性的情況下，存在數據相關抖動的抑制效果較低，未改善通信性能這樣的問題。

本發明正是為了解決這種問題而完成的，其目的在于，提供能夠抑制數據相關抖動而不會強烈地依賴于傳輸路徑損耗的頻率特性的信號傳輸系統。

用于解決課題的手段

本發明的信號傳輸系統具有送出信號的發送部以及經由損耗性傳輸路徑接收來自發送部的信號的接收部，發送部具有：信號源，其產生矩形波信號；以及脈沖生成電路，其由傳播時間相當于矩形波信號的轉變時間的1/4的短路短截線和開路短截線構成，生成與矩形波信號對應的脈沖信號并輸出到損耗性傳輸路徑，接收部具有比較器，該比較器具有遲滯功能，將經由損耗性傳輸路徑接收到的脈沖信號轉換成矩形波信號。

發明效果

本發明的信號傳輸系統具有脈沖生成電路，該脈沖生成電路由傳播時間相當于矩形波信號的轉變時間的1/4的短路短截線和開路短截線構成，生成與矩形波信號對應的脈沖信號并輸出到損耗性傳輸路徑，因此，能夠抑制數據相關抖動而不會強烈地依賴于傳輸路徑損耗的頻率特性。

附圖說明