JP6171900B2 - Active cable module - Google Patents
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Description
本発明は、ケーブルから入力された電気信号をケーブルの損失特性に応じてアクティブに補償する補償回路を備えたアクティブケーブルモジュールに関するものである。 The present invention relates to an active cable module including a compensation circuit that actively compensates an electric signal input from a cable according to the loss characteristic of the cable.
電気信号の長距離伝送を可能にするコネクタ付きケーブルとして、複数の信号線を有するケーブルと、ケーブルの両端に設けられたコネクタと、コネクタの少なくとも一方に搭載された補償回路と、を備えたアクティブケーブルモジュール（アクティブダイレクトアタッチケーブル（アクティブＤＡＣ）とも呼称される）が知られている。 An active cable including a cable having a plurality of signal lines, a connector provided at both ends of the cable, and a compensation circuit mounted on at least one of the connectors as a cable with a connector that enables long-distance transmission of an electrical signal A cable module (also called an active direct attach cable (active DAC)) is known.
アクティブケーブルモジュールでは、補償回路は、コネクタ内に搭載されるパドルカード基板に搭載され、ケーブルから入力された電気信号を、ケーブルの損失特性に応じてアクティブに補償するように構成されている。 In the active cable module, the compensation circuit is mounted on a paddle card board mounted in the connector, and is configured to actively compensate an electric signal input from the cable according to the loss characteristic of the cable.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１，２がある。 As prior art document information related to the invention of this application, there are Patent Documents 1 and 2.
しかしながら、アクティブケーブルモジュールでは、ケーブルでの伝送損失を補償できるという前提で長尺のものが使用されるため、ケーブルの損失特性に僅かな温度依存性があっても大きな損失変化となってしまうという問題がある。 However, since an active cable module is used on the premise that it can compensate for transmission loss in the cable, even if there is a slight temperature dependency in the loss characteristics of the cable, a large loss change will occur. There's a problem.
そのため、環境温度が変化する等してケーブルの温度が変化すると、コネクタに内蔵された補償回路の補償特性とケーブルの損失特性との間で乖離が生じやすく、幅広い環境温度範囲で高い伝送品質を維持することが困難であった。 For this reason, if the cable temperature changes due to changes in the environmental temperature, etc., there is a tendency for the difference between the compensation characteristics of the compensation circuit built in the connector and the loss characteristics of the cable, and high transmission quality can be achieved over a wide range of environmental temperatures. It was difficult to maintain.
一般に、ケーブルでは、ケーブルの温度が高温となるほど、そして電気信号の周波数が高くなるほど伝送損失が増加することが知られている。よって、補償回路の補償特性とケーブルの損失特性との間で乖離が生じると、特に高い周波数で適切に補償が行われず問題が生じるおそれがあり、近年の高速伝送化に対応するためにも対策が望まれる。 In general, it is known that the transmission loss of a cable increases as the temperature of the cable increases and as the frequency of the electrical signal increases. Therefore, if there is a discrepancy between the compensation characteristic of the compensation circuit and the loss characteristic of the cable, there is a risk that the compensation will not be performed properly especially at a high frequency, and a problem may arise. Is desired.
なお、例えば、コネクタに温度センサを搭載するなどして温度を測定し、その温度に応じて補償特性を変化させることも考えられる。しかし、この場合、コネクタを接続する電気機器側の影響を大きく受けてしまい、測定される温度は実際のケーブルの温度からはかけ離れたものとなってしまう。 For example, it is conceivable to measure the temperature by mounting a temperature sensor on the connector and change the compensation characteristic according to the temperature. However, in this case, the electrical device connected to the connector is greatly affected, and the measured temperature is far from the actual cable temperature.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、幅広い環境温度範囲で高い伝送品質を維持することが可能なアクティブケーブルモジュールを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an active cable module that can solve the above-described problems and can maintain high transmission quality in a wide range of environmental temperatures.
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、複数の信号線を有するケーブルと、前記ケーブルの両端に設けられたコネクタと、前記コネクタの少なくとも一方に搭載され、前記ケーブルから入力された電気信号を、前記ケーブルの損失特性に応じて補償して出力する補償回路と、を備えたアクティブケーブルモジュールにおいて、前記信号線に沿うように設けられ、温度により抵抗値が変化する温度検知線と、該温度検知線の抵抗値を測定する抵抗測定回路と、を備え、前記補償回路は、前記抵抗測定回路が測定した抵抗値に応じて補償を行うように構成されるアクティブケーブルモジュールである。 The present invention has been devised to achieve the above object, and is provided with a cable having a plurality of signal lines, connectors provided at both ends of the cable, and at least one of the connectors, and input from the cable. And a compensation circuit that compensates and outputs the electrical signal according to the loss characteristics of the cable, and is provided along the signal line, and a temperature detection in which a resistance value changes according to the temperature. And a resistance measurement circuit for measuring a resistance value of the temperature detection line, and the compensation circuit is an active cable module configured to perform compensation according to the resistance value measured by the resistance measurement circuit. is there.
前記温度検知線は、前記ケーブルに備えられた２本の絶縁電線からなり、該２本の絶縁電線の一端が前記抵抗測定回路に接続され、他端が短絡されていてもよい。 The temperature detection line may include two insulated wires provided in the cable, and one end of the two insulated wires may be connected to the resistance measurement circuit and the other end may be short-circuited.
前記両コネクタにそれぞれ前記補償回路を搭載し、前記両補償回路に対応するように２つの前記温度検知線を備えるようにしてもよい。 The compensation circuits may be mounted on both the connectors, and the two temperature detection lines may be provided so as to correspond to the two compensation circuits.
前記信号線の導体と、前記温度検知線の導体とが、同じ材料からなってもよい。 The conductor of the signal line and the conductor of the temperature detection line may be made of the same material.
前記信号線の導体と、前記温度検知線の導体とが、銅または銅合金からなってもよい。 The conductor of the signal line and the conductor of the temperature detection line may be made of copper or a copper alloy.
前記抵抗測定回路は、前記温度検知線の一端に定電流を印加する電流源と、前記温度検知線の他端を接地する接地回路と、前記温度検知線の抵抗値に応じて変化する前記温度検知線の一端の電圧を測定する電圧測定部と、を備え、前記補償回路は、前記電圧測定部で測定した電圧に応じて補償を行うように構成されてもよい。 The resistance measurement circuit includes a current source that applies a constant current to one end of the temperature detection line, a ground circuit that grounds the other end of the temperature detection line, and the temperature that changes according to a resistance value of the temperature detection line. A voltage measurement unit that measures a voltage at one end of the detection line, and the compensation circuit may be configured to perform compensation according to the voltage measured by the voltage measurement unit.
前記補償回路は、入力される電圧の大きさにより抵抗値が可変に構成された可変抵抗を備え、該可変抵抗の抵抗値により補償特性を調整可能に構成されており、かつ、前記電圧測定部で測定した電圧に、予め設定したゲインを乗じると共に、予め設定したオフセットを足し合わせた電圧信号を、前記制御信号として前記可変抵抗に出力する制御部を備えていてもよい。 The compensation circuit includes a variable resistor whose resistance value is configured to be variable according to the magnitude of an input voltage, and is configured to be able to adjust compensation characteristics according to the resistance value of the variable resistor, and the voltage measurement unit There may be provided a control unit that multiplies the voltage measured in (1) by a preset gain and outputs a voltage signal obtained by adding a preset offset to the variable resistor as the control signal.
本発明によれば、幅広い環境温度範囲で高い伝送品質を維持することが可能なアクティブケーブルモジュールを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the active cable module which can maintain high transmission quality in a wide environmental temperature range can be provided.
以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は（ａ）は、本発明の一実施形態に係るアクティブケーブルモジュールの概略構成図であり、図１（ｂ）は、そのケーブルの横断面図である。 FIG. 1A is a schematic configuration diagram of an active cable module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of the cable.
図１（ａ），（ｂ）に示すように、アクティブケーブルモジュール１は、複数の信号線５を有するケーブル２と、ケーブル２の両端に設けられたコネクタ３と、コネクタ３の少なくとも一方に搭載された補償回路４と、を備えている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the active cable module 1 is mounted on a cable 2 having a plurality of signal lines 5, a connector 3 provided at both ends of the cable 2, and at least one of the connectors 3. The compensation circuit 4 is provided.
ケーブル２は、導体５ａの周囲に絶縁体５ｂを形成した２本の信号線５の周囲に外部導体６を設けた内蔵ケーブル７を２本束ね、その周囲に押え巻きテープ８とジャケット９を順次設けて構成されている。外部導体６と信号線５との間には、外部導体６の接地用のドレイン線１０が設けられている。 The cable 2 bundles two built-in cables 7 each provided with an external conductor 6 around two signal lines 5 in which an insulator 5b is formed around a conductor 5a, and a presser tape 8 and a jacket 9 are sequentially provided around the cable. It is provided and configured. Between the outer conductor 6 and the signal line 5, a drain line 10 for grounding the outer conductor 6 is provided.
本実施形態では、１チャンネル双方向の通信を可能とすべく２本の内蔵ケーブル７を用いているが、一方向のみの通信とする場合には内蔵ケーブル７を１本としてもよいし、３本以上の内蔵ケーブル７を用いて他チャンネルの通信を可能としてもよい。また、本実施形態では導体５ａを個別に覆うように絶縁体５ｂを形成しているが、２本の導体５ａを一括して覆うように絶縁体５ｂを形成してもよい。また、ドレイン線１０を省略しても構わない。 In the present embodiment, two built-in cables 7 are used to enable one-channel bidirectional communication. However, in the case of communication in only one direction, the number of built-in cables 7 may be one. Communication of other channels may be made possible by using more than 7 built-in cables 7. Further, in this embodiment, the insulator 5b is formed so as to individually cover the conductors 5a, but the insulator 5b may be formed so as to cover the two conductors 5a all together. Further, the drain line 10 may be omitted.
ケーブル２の一端（図１（ａ）の上側）には第１コネクタ３ａが設けられ、他端（図１（ａ）の下側）には第２コネクタ３ｂが設けられている。 A first connector 3a is provided at one end (upper side of FIG. 1A) of the cable 2, and a second connector 3b is provided at the other end (lower side of FIG. 1A).
第１コネクタ３ａには第１補償回路４ａが搭載され、第２コネクタ３ｂには第２補償回路４ｂが搭載されている。第１補償回路４ａは、第１コネクタ３ａに内蔵された第１パドルカード基板１２ａに搭載されており、第２補償回路４ｂは、第２コネクタ３ｂに内蔵された第２パドルカード基板１２ｂに搭載されている。 A first compensation circuit 4a is mounted on the first connector 3a, and a second compensation circuit 4b is mounted on the second connector 3b. The first compensation circuit 4a is mounted on the first paddle card substrate 12a built in the first connector 3a, and the second compensation circuit 4b is mounted on the second paddle card substrate 12b built in the second connector 3b. Has been.
第１パドルカード基板１２ａおよび第２パドルカード基板１２ｂの一端部（ケーブル２の接続側と反対側の端部）には、電気機器等に接続される複数の送信側電極１３と複数の受信側電極１４とが形成されている。 At one end of the first paddle card substrate 12a and the second paddle card substrate 12b (the end opposite to the connection side of the cable 2), there are a plurality of transmission electrodes 13 and a plurality of reception sides connected to an electrical device or the like. Electrode 14 is formed.
また、第１パドルカード基板１２ａおよび第２パドルカード基板１２ｂの他端部には、ケーブル２の信号線５の導体５ａが接続されるケーブル接続用送信側電極１５とケーブル接続用受信側電極１６が形成されている。 In addition, the other end of the first paddle card substrate 12a and the second paddle card substrate 12b are connected to the cable connection transmission electrode 15 and the cable connection reception electrode 16 to which the conductor 5a of the signal line 5 of the cable 2 is connected. Is formed.
送信側電極１３とケーブル接続用送信側電極１５とは、パドルカード基板１２ａ，１２ｂに形成された配線パターンを介して電気的に接続されている。受信側電極１４とケーブル接続用受信側電極１６とは、パドルカード基板１２ａ，１２ｂに形成された配線パターンを介して電気的に接続されている。受信側電極１４とケーブル接続用受信側電極１６間を接続する配線パターンには、補償回路４ａ，４ｂが設けられている。 The transmission side electrode 13 and the cable connection transmission side electrode 15 are electrically connected via a wiring pattern formed on the paddle card substrates 12a and 12b. The reception-side electrode 14 and the cable-connection reception-side electrode 16 are electrically connected via a wiring pattern formed on the paddle card substrates 12a and 12b. Compensation circuits 4a and 4b are provided in the wiring pattern for connecting the reception side electrode 14 and the cable connection reception side electrode 16.
第１内蔵ケーブル７ａにおける信号線５の導体５ａは、その一端が第１パドルカード基板１２ａのケーブル接続用送信側電極１５に接続され、その他端が第２パドルカード基板１２ｂのケーブル接続用受信側電極１６に接続される。第２内蔵ケーブル７ｂにおける信号線５の導体５ａは、その一端が第１パドルカード基板１２ａのケーブル接続用受信側電極１６に接続され、その他端が第２パドルカード基板１２ｂのケーブル接続用送信側電極１５に接続される。 One end of the conductor 5a of the signal line 5 in the first built-in cable 7a is connected to the cable connection transmitting electrode 15 of the first paddle card substrate 12a, and the other end is connected to the cable connection receiving side of the second paddle card substrate 12b. Connected to electrode 16. One end of the conductor 5a of the signal line 5 in the second built-in cable 7b is connected to the cable connection receiving electrode 16 of the first paddle card substrate 12a, and the other end is connected to the cable connection transmission side of the second paddle card substrate 12b. Connected to the electrode 15.
これにより、第１コネクタ３ａから第２コネクタ３ｂに、第１内蔵ケーブル７ａの信号線５を介して電気信号を送信し、第２コネクタ３ｂから第１コネクタ３ａに、第２内蔵ケーブル７ｂの信号線５を介して電気信号を送信することが可能になる。なお、図示省略しているが、内蔵ケーブル７ａ，７ｂのドレイン線１０は、パドルカード基板１２ａ，１２ｂのグランドパターンに接続されている。 Thereby, an electrical signal is transmitted from the first connector 3a to the second connector 3b via the signal line 5 of the first built-in cable 7a, and the signal of the second built-in cable 7b is transmitted from the second connector 3b to the first connector 3a. It becomes possible to transmit an electrical signal via the line 5. Although not shown, the drain lines 10 of the built-in cables 7a and 7b are connected to the ground pattern of the paddle card substrates 12a and 12b.
補償回路４ａ，４ｂは、ケーブル２から入力された電気信号を、ケーブル２の損失特性に応じて補償して出力するものである。 The compensation circuits 4a and 4b are for compensating the electrical signal input from the cable 2 according to the loss characteristic of the cable 2 and outputting the compensated signal.
コネクタ３ａ，３ｂにて、ケーブル２からケーブル接続用受信側電極１６を介して受信された電気信号は、補償回路４ａ，４ｂに入力され、ケーブル２の損失特性に応じた補償がなされた後、受信側電極１４を介して接続対象の電気機器等に出力されるようになっている。補償回路４ａ，４ｂの具体的な回路構成については後述する。 After the electrical signals received from the cable 2 via the cable connection receiving side electrode 16 at the connectors 3a and 3b are input to the compensation circuits 4a and 4b and compensated according to the loss characteristics of the cable 2, The signal is output to the electrical device or the like to be connected via the reception side electrode 14. Specific circuit configurations of the compensation circuits 4a and 4b will be described later.
さて、本実施形態に係るアクティブケーブルモジュール１では、信号線５に沿うように設けられ、温度により抵抗値が変化する温度検知線２０と、温度検知線２０の抵抗値を測定する抵抗測定回路２１と、をさらに備えており、補償回路４ａ，４ｂは、抵抗測定回路２１が測定した抵抗値に応じて補償を行うように構成されている。 Now, in the active cable module 1 according to the present embodiment, a temperature detection line 20 that is provided along the signal line 5 and whose resistance value changes according to temperature, and a resistance measurement circuit 21 that measures the resistance value of the temperature detection line 20. The compensation circuits 4a and 4b are configured to perform compensation according to the resistance value measured by the resistance measurement circuit 21.
本実施形態では、両コネクタ３ａ，３ｂにそれぞれ補償回路４ａ，４ｂを搭載しているため、両補償回路４ａ，４ｂに対応するように２つの温度検知線２０ａ，２０ｂが備えられている。温度検知線２０ａ，２０ｂは、信号線５と並走するように配置される。 In this embodiment, since the compensation circuits 4a and 4b are mounted on the connectors 3a and 3b, respectively, two temperature detection lines 20a and 20b are provided so as to correspond to the compensation circuits 4a and 4b. The temperature detection lines 20 a and 20 b are arranged so as to run in parallel with the signal line 5.
温度検知線２０ａ，２０ｂは、ケーブル２に備えられた２本の絶縁電線２２からなる。絶縁電線２２は、導体２２ａの周囲に絶縁体２２ｂを設けて構成されている。本実施形態では、２つの温度検知線２０ａ，２０ｂを備えているので、合計４本の絶縁電線２２がケーブル２に備えられることになる。絶縁電線２２は、内蔵ケーブル７ａ，７ｂと押え巻きテープ８との間に設けられる。 The temperature detection wires 20 a and 20 b are composed of two insulated wires 22 provided in the cable 2. The insulated wire 22 is configured by providing an insulator 22b around a conductor 22a. In the present embodiment, since the two temperature detection wires 20 a and 20 b are provided, a total of four insulated wires 22 are provided in the cable 2. The insulated wire 22 is provided between the built-in cables 7 a and 7 b and the presser winding tape 8.
温度検知線２０ａ，２０ｂを構成する２本の絶縁電線２２は、その一端が温度検知線用電極２４に接続され、パドルカード基板１２ａ，１２ｂに形成された配線パターンを介して抵抗測定回路２１に接続されており、他端が短絡部２３により短絡されている。 The two insulated wires 22 constituting the temperature detection wires 20a and 20b are connected at one end to the temperature detection wire electrode 24 and connected to the resistance measurement circuit 21 via a wiring pattern formed on the paddle card substrates 12a and 12b. The other end is short-circuited by the short-circuit portion 23.
ここでは、両絶縁電線２２の導体２２ａ同士を直接はんだ付けして短絡部２３としているが、これに限らず、例えば、両絶縁電線２２の導体２２ａをパドルカード基板１２ａ，１２ｂに接続し、パドルカード基板１２ａ，１２ｂに形成された配線パターンを介して両者を電気的に接続するように構成してもよい。 Here, the conductors 22a of both insulated wires 22 are directly soldered to form the short-circuit portion 23. However, the present invention is not limited to this. For example, the conductors 22a of both insulated wires 22 are connected to the paddle card substrates 12a and 12b, You may comprise so that both may be electrically connected through the wiring pattern formed in card board 12a, 12b.
これにより、抵抗測定回路２１では、短絡部２３を介して接続された２本の絶縁電線２２の全長（つまりケーブル２の２倍の長さ）の抵抗を測定することになる。 Thereby, the resistance measurement circuit 21 measures the resistance of the entire length of the two insulated wires 22 connected via the short-circuit portion 23 (that is, twice the length of the cable 2).
温度検知線２０に用いる絶縁電線２２の導体２２ａとしては、信号線５の導体５ａと同じ材料からなるものを用いるとよい。ここでは、信号線５の導体５ａおよび温度検知線２０に用いる絶縁電線２２の導体２２ａとして、銅または銅合金からなるものを用いた。例えば、長さ２０ｍ、直径０．１ｍｍの銅からなる導体２２ａでは、０℃〜７０℃の温度変化で抵抗値が４３Ω〜５３Ωと１０Ω変化する。よって、抵抗測定回路２１で導体２２ａの抵抗値を測定することで、ケーブル２の温度を常時検出することができる。 As the conductor 22 a of the insulated wire 22 used for the temperature detection line 20, a conductor made of the same material as the conductor 5 a of the signal line 5 may be used. Here, as the conductor 22a of the insulated wire 22 used for the conductor 5a of the signal line 5 and the temperature detection line 20, one made of copper or a copper alloy was used. For example, in a conductor 22a made of copper having a length of 20 m and a diameter of 0.1 mm, the resistance value changes from 10Ω to 43Ω with a temperature change from 0 ° C. to 70 ° C. Therefore, the temperature of the cable 2 can always be detected by measuring the resistance value of the conductor 22a with the resistance measurement circuit 21.
ここで、抵抗測定回路２１と補償回路４の具体的な構成について説明する。 Here, specific configurations of the resistance measurement circuit 21 and the compensation circuit 4 will be described.
図２に示すように、ケーブル２では、温度が高くなるほど、そして伝送する電気信号の周波数が高くなるほど伝送損失が大きくなる（差動モード利得ＳＤＤ２１が小さくなる）。補償回路４では、周波数毎の伝送損失が略等しくなるように（つまり損失特性がフラットに近づくように）補償を行う。 As shown in FIG. 2, in the cable 2, the transmission loss increases (the differential mode gain SDD21 decreases) as the temperature increases and the frequency of the electric signal to be transmitted increases. The compensation circuit 4 performs compensation so that the transmission loss for each frequency becomes substantially equal (that is, the loss characteristic approaches flat).
図３（ａ）に示すように、抵抗測定回路２１は、温度検知線２０の一端に定電流を印加する電流源３１と、温度検知線２０の他端を接地する接地回路３２と、温度検知線２０の抵抗値に応じて変化する温度検知線２０の一端の電圧を測定する電圧測定部３３と、を備えている。つまり、抵抗測定回路２１は、温度検知線２０の抵抗値を電圧により測定するように構成されている。 As shown in FIG. 3A, the resistance measuring circuit 21 includes a current source 31 that applies a constant current to one end of the temperature detection line 20, a ground circuit 32 that grounds the other end of the temperature detection line 20, and a temperature detection. And a voltage measuring unit 33 that measures the voltage at one end of the temperature detection line 20 that changes according to the resistance value of the line 20. That is, the resistance measurement circuit 21 is configured to measure the resistance value of the temperature detection line 20 with the voltage.
補償回路４は、差動増幅回路４１と、緩衝増幅回路４２と、これら増幅回路４１，４２を制御する制御部４３と、から構成されている。補償回路４の入力端子４４は、ケーブル接続用受信側電極１６に電気的に接続され、出力端子４５は、受信側電極１４に電気的に接続される。 The compensation circuit 4 includes a differential amplifier circuit 41, a buffer amplifier circuit 42, and a control unit 43 that controls the amplifier circuits 41 and 42. The input terminal 44 of the compensation circuit 4 is electrically connected to the cable connection receiving side electrode 16, and the output terminal 45 is electrically connected to the receiving side electrode 14.
制御部４３および抵抗測定回路２１の電圧測定部３３は、共通のアナログ演算回路４６により構成されている。 The control unit 43 and the voltage measurement unit 33 of the resistance measurement circuit 21 are configured by a common analog arithmetic circuit 46.
補償回路４は、入力される電圧の大きさにより抵抗値が可変に構成された可変抵抗Ｒ９を備え、可変抵抗Ｒ９の抵抗値により補償特性を調整可能に構成されている。可変抵抗Ｒ９としては、例えば、ゲート電圧により抵抗値を変化させることが可能なＭＯＳトランジスタ等を用いることができる。 The compensation circuit 4 includes a variable resistor R9 whose resistance value is configured to be variable depending on the magnitude of the input voltage, and is configured such that the compensation characteristic can be adjusted by the resistance value of the variable resistor R9. As the variable resistor R9, for example, a MOS transistor whose resistance value can be changed by a gate voltage can be used.
制御部４３は、抵抗測定回路２１の電圧測定部３３で測定した電圧に応じて補償を行うように構成される。具体的には、制御部４３は、電圧測定部３３で測定した電圧に、予め設定したゲインを乗じると共に、予め設定したオフセットを足し合わせた電圧信号を、制御信号として可変抵抗Ｒ９に出力するように構成される。ゲインやオフセットは、ケーブル２の損失特性や可変抵抗Ｒ９の特性、補償回路４の回路構成等に応じて、所望の補償特性が得られるように予め設定される。 The control unit 43 is configured to perform compensation according to the voltage measured by the voltage measurement unit 33 of the resistance measurement circuit 21. Specifically, the control unit 43 multiplies the voltage measured by the voltage measurement unit 33 by a preset gain, and outputs a voltage signal obtained by adding a preset offset to the variable resistor R9 as a control signal. Configured. The gain and offset are set in advance so as to obtain desired compensation characteristics according to the loss characteristics of the cable 2, the characteristics of the variable resistor R9, the circuit configuration of the compensation circuit 4, and the like.
ケーブル２の温度が高くなると、ケーブル２の抵抗値が大きくなり、電圧測定部３３で測定される電圧が高くなる。その結果、制御部４３により出力される制御信号の電圧が高くなり、可変抵抗Ｒ９の抵抗値が高くなる。 When the temperature of the cable 2 increases, the resistance value of the cable 2 increases, and the voltage measured by the voltage measuring unit 33 increases. As a result, the voltage of the control signal output by the control unit 43 increases, and the resistance value of the variable resistor R9 increases.
ここで、補償回路４の補償特性の一例を図３（ｂ）に示す。 Here, an example of the compensation characteristic of the compensation circuit 4 is shown in FIG.
図３（ｂ）に示すように、ケーブル２の温度が高くなり、可変抵抗Ｒ９の抵抗値が大きくなるほど、比較的低い周波数の領域でゲインが低下して出力が低下し、低い周波数と比較して高い周波数の出力が相対的に大きくなる補償特性を実現できる。 As shown in FIG. 3B, as the temperature of the cable 2 increases and the resistance value of the variable resistor R9 increases, the gain decreases and the output decreases in a relatively low frequency region. Therefore, it is possible to realize a compensation characteristic in which a high frequency output is relatively large.
図３（ｂ）のような補償特性とすることで、ケーブル２の温度が高温となるほど、そして電気信号の周波数が高くなるほど伝送損失が増加する、というケーブル２の損失特性を適切に補償し、補償後の損失特性をフラットに近づけることが可能になる。なお、本実施形態では、比較的低い周波数の領域をディエンファシスすることで補償を行っているため、補償回路４の後段にさらに増幅回路を追加し、全体を増幅した後に外部に出力するように構成してもよい。 By making the compensation characteristic as shown in FIG. 3B, the loss characteristic of the cable 2 that the transmission loss increases as the temperature of the cable 2 becomes higher and the frequency of the electric signal becomes higher is appropriately compensated. It becomes possible to make the loss characteristic after compensation close to flat. In this embodiment, since compensation is performed by de-emphasis on a relatively low frequency region, an additional amplifier circuit is added to the subsequent stage of the compensation circuit 4, and the whole is amplified and output to the outside. It may be configured.
なお、補償回路４の具体的な構成や補償特性は図３（ａ），（ｂ）に示したものに限定されるものではなく、使用するケーブル２の長さや特性等に応じて適宜変更可能である。 The specific configuration and compensation characteristics of the compensation circuit 4 are not limited to those shown in FIGS. 3A and 3B, and can be appropriately changed according to the length and characteristics of the cable 2 to be used. It is.
以上説明したように、本実施形態に係るアクティブケーブルモジュール１では、信号線５に沿うように設けられ、温度により抵抗値が変化する温度検知線２０と、温度検知線２０の抵抗値を測定する抵抗測定回路２１と、を備え、補償回路４を、抵抗測定回路２１が測定した抵抗値に応じて補償を行うように構成している。 As described above, in the active cable module 1 according to the present embodiment, the temperature detection line 20 that is provided along the signal line 5 and changes its resistance value according to temperature, and the resistance value of the temperature detection line 20 are measured. A resistance measurement circuit 21, and the compensation circuit 4 is configured to perform compensation according to the resistance value measured by the resistance measurement circuit 21.
このように構成することで、測定したケーブル２の温度に応じて補償特性を変化させることが可能となり、環境温度の変化によるケーブル２の損失特性の変化に応じた適切な補償を行うことが可能になる。その結果、幅広い環境温度範囲で高い伝送品質を維持することが可能になる。 With this configuration, it is possible to change the compensation characteristic according to the measured temperature of the cable 2, and it is possible to perform appropriate compensation according to the change of the loss characteristic of the cable 2 due to the change of the environmental temperature. become. As a result, it is possible to maintain high transmission quality over a wide range of environmental temperatures.
また、アクティブケーブルモジュール１では、ケーブル２の温度に応じて補償特性を変化させることが可能であるため、絶縁体５ｂとして、誘電損失特性に大きな温度係数を有する絶縁材料を使用した場合であっても、補償により絶縁材料の損失特性を相殺することが可能となる。つまり、アクティブケーブルモジュール１では、絶縁体５ｂとして、誘電損失特性に大きな温度係数を有する安価な絶縁材料を使用した場合であっても、幅広い環境温度範囲で高い伝送品質を維持することが可能であり、コストの低減が可能である。 In the active cable module 1, the compensation characteristic can be changed according to the temperature of the cable 2, so that an insulating material having a large temperature coefficient in the dielectric loss characteristic is used as the insulator 5 b. However, it is possible to cancel out the loss characteristics of the insulating material by compensation. That is, in the active cable module 1, even when an inexpensive insulating material having a large temperature coefficient in dielectric loss characteristics is used as the insulator 5b, it is possible to maintain high transmission quality in a wide range of environmental temperatures. Yes, cost can be reduced.
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、温度検知線２０として２本の絶縁電線２２を短絡させて使用したが、温度検知線２０として用いる絶縁電線２２の本数はこれに限されるものではない。 For example, in the above embodiment, the two insulated wires 22 are short-circuited and used as the temperature detection wires 20, but the number of insulated wires 22 used as the temperature detection wires 20 is not limited to this.
例えば、温度検知線２０として１本の絶縁電線２２を用いてもよい。ただし、この場合、測定対象となる絶縁電線２２が短くなるため抵抗値の変化が小さくなり、さらに、電流源３１を設けるコネクタ３と別のコネクタ３で絶縁電線２２を接地させることになるため、特に両コネクタ３間の距離が離れている場合には、両コネクタ３間のグランドレベルの差により測定誤差が発生するおそれがある。よって、測定対象となる絶縁電線２２を長くして抵抗値の変化を大きくし、かつ、グランドレベルの差による測定誤差を抑制するため、温度検知線２０は２本以上の偶数本とし、電流源３１を設ける側のコネクタ３で絶縁電線２２を接地するように構成することが望ましい。 For example, one insulated wire 22 may be used as the temperature detection wire 20. However, in this case, since the insulated wire 22 to be measured is shortened, the change in the resistance value is reduced, and the insulated wire 22 is grounded by the connector 3 provided with the current source 31 and another connector 3. In particular, when the distance between both connectors 3 is large, there is a possibility that a measurement error may occur due to a difference in ground level between both connectors 3. Therefore, in order to lengthen the insulated wire 22 to be measured to increase the change in resistance value and to suppress measurement errors due to the difference in ground level, the temperature detection line 20 is an even number of two or more, and the current source It is desirable to configure so that the insulated wire 22 is grounded by the connector 3 on the side where 31 is provided.
１ アクティブケーブルモジュール
２ ケーブル
３ コネクタ
４ 補償回路
５ 信号線
２０ 温度検知線
２１ 抵抗測定回路
1 Active cable module 2 Cable 3 Connector 4 Compensation circuit 5 Signal line 20 Temperature detection line 21 Resistance measurement circuit
Claims (5)
前記ケーブルの両端に設けられたコネクタと、
前記コネクタの少なくとも一方に搭載され、前記ケーブルから入力された電気信号を、前記ケーブルの損失特性に応じて補償して出力する補償回路と、
を備えたアクティブケーブルモジュールにおいて、
前記信号線に沿うように設けられ、温度により抵抗値が変化する温度検知線と、
該温度検知線の抵抗値を測定する抵抗測定回路と、を備え、
前記抵抗測定回路は、
前記温度検知線の一端に定電流を印加する電流源と、
前記温度検知線の他端を接地する接地回路と、
前記温度検知線の抵抗値に応じて変化する前記温度検知線の一端の電圧を測定する電圧測定部と、を備え、
前記補償回路は、
前記電圧測定部で測定した電圧に応じて補償を行うように構成され、
入力される電圧の大きさにより抵抗値が可変に構成された可変抵抗を備え、該可変抵抗の抵抗値により補償特性を調整可能に構成されており、
かつ、前記電圧測定部で測定した電圧に、予め設定したゲインを乗じると共に、予め設定したオフセットを足し合わせた電圧信号を、制御信号として前記可変抵抗に出力する制御部を備える
ことを特徴とするアクティブケーブルモジュール。
A cable having a plurality of signal lines;
Connectors provided at both ends of the cable;
A compensation circuit that is mounted on at least one of the connectors and compensates and outputs an electrical signal input from the cable according to a loss characteristic of the cable; and
In the active cable module with
A temperature detection line provided along the signal line, the resistance value of which varies with temperature; and
A resistance measurement circuit for measuring the resistance value of the temperature detection line,
The resistance measurement circuit includes:
A current source for applying a constant current to one end of the temperature detection line;
A ground circuit for grounding the other end of the temperature detection line;
A voltage measuring unit that measures a voltage at one end of the temperature detection line that changes according to a resistance value of the temperature detection line, and
The compensation circuit includes:
Compensated according to the voltage measured by the voltage measurement unit,
It is provided with a variable resistor whose resistance value is variably configured according to the magnitude of the input voltage, and is configured such that the compensation characteristic can be adjusted by the resistance value of the variable resistor,
And the voltage measured by the voltage measuring unit, the multiplying preset gain, the voltage signal obtained by adding the offset previously set, and further comprising a controller for outputting to the variable resistor as control signal Active cable module.
請求項１記載のアクティブケーブルモジュール。 The active temperature according to claim 1, wherein the temperature detection line includes two insulated wires provided in the cable, one end of the two insulated wires is connected to the resistance measurement circuit, and the other end is short-circuited. Cable module.
請求項１または２記載のアクティブケーブルモジュール。 The active cable module according to claim 1, wherein the compensation circuit is mounted on each of the connectors, and the two temperature detection lines are provided so as to correspond to the compensation circuits.
請求項１〜３いずれかに記載のアクティブケーブルモジュール。 The active cable module according to claim 1, wherein the conductor of the signal line and the conductor of the temperature detection line are made of the same material.
請求項４記載のアクティブケーブルモジュール。 The active cable module according to claim 4, wherein the conductor of the signal line and the conductor of the temperature detection line are made of copper or a copper alloy.
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Families Citing this family (5)
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Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005033726A (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Miharu Communications Co Ltd | Device for catv equipped with temperature compensating circuit |
| JP5282648B2 (en) * | 2009-04-30 | 2013-09-04 | 日立電線株式会社 | Frequency independent cable module |
| JP5308243B2 (en) * | 2009-06-10 | 2013-10-09 | 株式会社日立製作所 | Variable gain circuit |
| JP5704472B2 (en) * | 2010-07-13 | 2015-04-22 | レッドミア テクノロジー リミテッド | Active high speed data cable and method for transmitting signals |
| JP2012098157A (en) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Hioki Ee Corp | Resistance measuring device |
| US8934858B2 (en) * | 2011-01-17 | 2015-01-13 | Nec Corporation | Digital demodulation circuit using automatic gain control circuit having temperature compensation function |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020119443A1 (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | 江苏中利集团股份有限公司 | Fire-resistant power cable for full-line temperature measurement and alarm sounding |
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