構造化ケーブリングにおけるカッパーリンクのテスト はじめにと信号の種類
11.04.2023 | td
慎重に作業したにもかかわらず、ケーブルにエラーが発生し、ケーブルテスターは容赦なくFAILを報告します。さて、どうする?このコラムでは、さまざまなテストパラメータを説明し、エラー修正に役立つアドバイスを提供します。
ITリンクのテストは、トラブルシューティングに集中するために重要であり、その結果、多くの時間を節約することができます。そのためには、さまざまなテストパラメーターの意味と、エラーが発生したときにどこを見ればいいのかを知っておく必要があります。まず、ツイストペアケーブルの信号伝送の基本から説明しましょう。
信号には、コモンモード信号とディファレンシャルモード信号の2種類があります。コモンモード信号とは、簡単に言えば、2本目の電線が接地されているときの電線と接地間の電圧差のことです。2本の電線上の信号の位相は同じ(コモン)である。別の言葉で言うと、アンバランス伝送です。欠点は外部からのノイズにより、アースに対する信号強度が上昇または低下する。
任意の値で簡略化した例を見てみましょう:
対地電圧0Vを論理0、対地電圧+4Vを論理1と見なします。
外部からのノイズにより、ケーブル上のすべての電圧レベルが上昇し、その結果、両ワイヤーの電圧レベルが同時に、アースに対して+5V上昇します。ケーブル上の電圧レベルは、0 V / +4 Vから+5 V / +9 Vに上昇します。
ケーブルの受信側では、常に+4 V以上の電圧が存在するため、受信機は、送信機が1と0を送信している事実を無視して、常に1と見なします。
差動モード信号(DM)では、どちらのワイヤーも接地されていません。信号は、ツイストペアのワイヤ間の電圧差として伝送され、信号の位相は逆方向です。これは平衡伝送とも呼ばれます。ノイズは両線の電圧レベルを同じように上下させますが、両線間の電圧差は変わりません。
先ほどの例でいえば、信号トランスによって2本の線に対称的に印加される電圧差0Vを「論理ゼロ」、4Vを「論理1」とする。
外部ノイズによりケーブルの電圧レベルが+5V上昇した場合、ツイストペアの両ワイヤは同じように影響を受けます。0V/4Vの電圧レベルが+5V上昇し、5V/9Vになります。
しかし、0と1を区別するための差は、同じ4Vのままです。
多くの場合、外部ノイズはコモンモードノイズである。このようなノイズから信号伝送を保護するために、差動モード伝送が用いられています。
次回は、テスターの種類を取り上げます:検証者、資格者、証明者。
*本シリーズは、ドイツの専門書であるDirk Traeger著のツイストペアケーブルのテストに関する書籍をベースにしています。