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公開番号2025117673
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012528
出願日2024-01-31
発明の名称信号切替装置
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G01R 31/28 20060101AFI20250805BHJP(測定;試験)
要約【課題】スイッチの数を削減すると共に、入力から出力への経路探索が容易である信号切替装置を提供する。
【解決手段】信号切替装置は、複数の入力信号の中から1個以上の入力信号を選択して、1個以上の中間信号として出力するように構成された入力信号切替部1と、入力信号切替部1から出力される1個以上の中間信号の中から1個以上の中間信号を選択して、1個以上の出力信号として出力するように構成された出力信号切替部2とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の入力信号の中から１個以上の入力信号を選択して、１個以上の中間信号として出力するように構成された入力信号切替部と、
前記入力信号切替部から出力される前記１個以上の中間信号の中から１個以上の中間信号を選択して、１個以上の出力信号として出力するように構成された出力信号切替部とを備える、信号切替装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記入力信号切替部は、複数の入力信号を伝送するためのＬ個の入力信号線と、複数の中間信号を伝送するためのＭ個の中間信号線とを接続または接続を遮断する複数の第１のスイッチを含み、
前記出力信号切替部は、複数の出力信号を伝送するためのＮ個の出力信号線と、前記Ｍ個の中間信号線とを接続または接続を遮断する複数の第２のスイッチを含む、ただし、Ｌ＞Ｍ、Ｎ＞Ｍである、請求項１記載の信号切替装置。
【請求項３】
前記複数の第１のスイッチは、Ｌ個の入力信号線のうちＮ１個の入力信号線と、Ｎ１個の中間信号線とをそれぞれ接続することが可能であり、
前記複数の第２のスイッチは、Ｎ個の出力信号線のうちＮ１個の出力信号線と、Ｎ１個の前記中間信号線とをそれぞれ接続することが可能であり、ただし、Ｍ≧Ｎ１である、請求項２記載の信号切替装置。
【請求項４】
前記入力信号切替部および前記出力信号切替部は、前記中間信号線と接続される中間端子を含み、
前記入力信号切替部および前記出力信号切替部内の前記中間端子は、隣接する前記入力信号切替部または前記出力信号切替部の前記中間端子と接続される、請求項２記載の信号切替装置。
【請求項５】
複数の前記入力信号切替部または複数の前記出力信号切替部を備える、請求項４記載の信号切替装置。
【請求項６】
複数の前記入力信号切替部および複数の前記出力信号切替部を備え、
前記入力信号切替部および前記出力信号切替部は、前記入力信号線または前記出力信号線と接続される入出力端子を含み、
前記入力信号切替部および前記出力信号切替部内の前記入出力端子は、隣接する前記入力信号切替部または前記出力信号切替部の前記入出力端子と接続される、請求項５記載の信号切替装置。
【請求項７】
複数の信号切替ボードを備える信号切替装置であって、
前記信号切替ボードは、
第１の方向に配置されたＮ個の入出力信号線と、
前記第１の方向に直交する第２の方向に配置されたＭ個の中間信号線と、
各々が、前記Ｎ個の入出力信号線のうちの１つと、前記Ｍ個の中間信号線のうちの１つとを接続または接続を遮断する（Ｎ×Ｍ）個のスイッチと、
前記入出力信号線と接続される入出力端子と、
前記中間信号線と接続される中間端子とを含み、
複数の前記信号切替ボードが前記第２の方向に沿って接続され、
前記第２の方向に隣接する２つの前記信号切替ボードの対向する前記中間端子が接続される、信号切替装置。
【請求項８】
複数の前記信号切替ボードが、前記第１の方向に沿って接続され、
前記第１の方向に隣接する２つの信号切替ボードの対向する前記入出力端子が接続される、請求項７記載の信号切替装置。
【請求項９】
複数の信号切替ボードと、基板とを備える信号切替装置であって、
前記信号切替ボードは、
第１の方向に配置されたＮ個の入出力信号線と、
前記第１の方向に直交する第２の方向に配置される第１の部分と、前記第１の方向に配置される第２の部分とを含むＭ個の中間信号線と、
各々が、前記Ｎ個の入出力信号線のうちの１つと、前記Ｍ個の中間信号線のうちの１つとを接続または接続を遮断する（Ｎ×Ｍ）個のスイッチと、
前記信号切替ボードの第１辺に配置され、前記入出力信号線の第１端と接続される第１の入出力端子と、
前記信号切替ボードの前記第１辺と対向する第２辺に配置され、前記入出力信号線の第２端と接続される第２の入出力端子と、
前記信号切替ボードの前記第２辺に配置され、前記中間信号線の前記第２の部分の一端と接続される中間端子とを含み、
複数の前記信号切替ボードの前記中間端子が、前記基板上の配線によって接続され、
複数の前記信号切替ボードの前記第２の入出力端子が、前記基板上の配線によって接続される、信号切替装置。
【請求項１０】
Ａ×Ｂ個の前記信号切替ボードを含み、
前記信号切替ボードは、第１の分類によって、第１～第Ａのグループに分類され、
前記第１～第Ａの各グループ内のＢ個の前記信号切替ボードの前記中間端子が前記基板上の配線によって接続され、
前記信号切替ボードは、第２の分類によって、第１～第Ｂのグループに分類され、
前記第１～第Ｂの各グループ内のＡ個の前記信号切替ボードの前記第２の入出力端子が前記基板上の配線によって接続される、請求項９記載の信号切替装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、信号切替装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
製品の汎用電気試験装置に様々な機種を接続する場合、機種によって信号のピン配置などが異なるため、そのまま接続することができない。そこで、ピン配置の差異を吸収するために信号切替装置が用いられる。
【０００３】
従来より電気信号の切替装置は多くの計測器メーカから市販されてきた。切替装置の仕組みとして、入力信号線と出力信号線との各交点にスイッチを設けるクロスバースイッチと呼ばれる方式が主に用いられている。また、特許文献１のように、入力段、中間段、および出力段の３段構成とし、各段が複数のマトリックススイッチで構成された信号切替装置も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－２０９６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クロスバースイッチでは、接続したい入力と出力とを結ぶ経路は入力信号線と出力信号線とが交わるスイッチを導通されるだけで良く、経路探索が容易である。一方で、入力および出力の信号線がＮ個のとき、クロスバースイッチを構成するスイッチの数はＮ
２
となる。そのため、入力および出力の信号線が多くなると必要なスイッチの数が膨大になり、大規模な信号切替装置の実現が困難である。
【０００６】
特許文献１に記載の信号切替装置では、Ｃｌｏｓネットワークとして知られる通信経路の切替方式と同様に、入力信号を小規模の信号切替回路によって分割して入力し、また出力信号も小規模の信号切替回路によって分割して出力し、さらに入力の信号切替回路と出力の信号切替回路との間に小規模の信号切替回路が挿入される。これにより、入力および出力の信号線がＮ個のとき、信号切替回路全体を構成するスイッチの最小数は３Ｎ
３／２
で近似される。特許文献１に記載の方式では、クロスバースイッチの場合に比べて必要なスイッチの数を大きく削減できるが、まだ不十分である。また、入力から出力への経路探索は複雑なものになる。
【０００７】
本開示の目的は、スイッチの数を削減すると共に、入力から出力への経路探索が容易である信号切替装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の信号切替装置は、複数の入力信号の中から１個以上の入力信号を選択して、１個以上の中間信号として出力するように構成された入力信号切替部と、入力信号切替部から出力される１個以上の中間信号の中から１個以上の中間信号を選択して、１個以上の出力信号として出力するように構成された出力信号切替部とを備える。
【０００９】
本開示の信号切替装置は、複数の信号切替ボードを備える信号切替装置であって、信号切替ボードは、第１の方向に配置されたＮ個の入出力信号線と、第１の方向に直交する第２の方向に配置されたＭ個の中間信号線と、各々が、Ｎ個の入出力信号線のうちの１つと、Ｍ個の中間信号線のうちの１つとを接続または接続を遮断する（Ｎ×Ｍ）個のスイッチと、入出力信号線と接続される入出力端子と、中間信号線と接続される中間端子とを含む。複数の信号切替ボードが第２の方向に沿って接続される。第２の方向に隣接する２つの信号切替ボードの対向する中間端子が接続される。
【００１０】
本開示の信号切替装置は、複数の信号切替ボードと、基板とを備える信号切替装置であって、信号切替ボードは、第１の方向に配置されたＮ個の入出力信号線と、第１の方向に直交する第２の方向に配置される第１の部分と、第１の方向に配置される第２の部分とを含むＭ個の中間信号線と、各々が、Ｎ個の入出力信号線のうちの１つと、Ｍ個の中間信号線のうちの１つとを接続または接続を遮断する（Ｎ×Ｍ）個のスイッチと、信号切替ボードの第１辺に配置され、入出力信号線の第１端と接続される第１の入出力端子と、信号切替ボードの第１辺と対向する第２辺に配置され、入出力信号線の第２端と接続される第２の入出力端子と、信号切替ボードの第２辺に配置され、中間信号線の第２の部分の一端と接続される中間端子とを含む。複数の信号切替ボードの中間端子が、基板上の配線によって接続され、複数の信号切替ボードの第２の入出力端子が、基板上の配線によって接続される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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