JPH01125044A - ディジタルデータ伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディジタルデータ伝送方式に係り、特に再生時
間変動のある媒体に適したディジタルデータ伝送方式に
関する。

（従来の技術及びその問題点） ディジタルデータを伝送する場合、伝送容量の制約条件
となるものは伝送媒体の周波数特性及び位相特性である
が、媒体が蓄積再生能力を持ちかつ再生時間の等時性に
変動がある場合の時間軸変動特性も制約条件となる。

今、媒体の伝送しうる最高周波数近傍の信号に着目する
。例えば、この周波数をｆｃとし、これを搬送波（以下
、キャリアと記す）として振幅変調（ＡＭ）又は周波数
変Ｉ１４（ＦＭ）を行い、ディジタル伝送を行おうとす
ると、キャリア１サイクル（以下、サイクルをＣと記す
）当り１ビットの伝送を行うことは原理的には可能であ
る。しかし、実用的にはさらに多数のビットを伝送した
いため、従来は例えば第３図に示すような位相変調を用
いて能率を上げていた。

第３図（１）〜■の波形例はキャリアを１Ｃ当り８種の
異なる位相で変調をかけ、キャリア１Ｃ当り３ビットの
情報（８−２３）を伝送しようとするものである。この
方式は情報の負担部分が時間軸にあるため、光ファイバ
等の無蓄積媒体には良いが、伝送中に時間軸変動のある
媒体（例えば、磁気テープ、光ディスク等）については
、著しく能率が低下する。従って、受信側の情報検出の
基準となる位相の信号は媒体の時間軸変動に追従する必
要がでてくるが、変調の性質上、受信信号のデータ変化
点では第４図（１）のＰのようになり、これらから前記
基準信号を変動に追従させる成分を抽出することは困難
で、別途独立の信号源を必要とするなと、経済的でない
。

そこで、本発明は上記した従来の技術に鑑み、ディジタ
ルデータの伝送中に時間軸変動があっても、基準信号を
これに追従させるための参照成分を受信信号から抽出で
きるディジタルデータ伝送方式を提供することを目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、位相関係が固定
した複数の搬送波を用い、これら複数の搬送波のうち最
も低い周波数の搬送波の１サイクル期間を含み、かつこ
の期間より短い期間で各搬送波を振幅変調して、前記Ｗ
Ｂ２内に各１ビットのディジタルデータを負担させ、更
に、前記振幅変調後の各搬送波を混合して送信するよう
にしたことを￥ｉ１！ｌＩとするディジタルデータ伝送
方式を提供するものである。

（実　施　例） まず、本発明の原理について詳述する。

今、第５図の例において、（１）〜（ωは夫々周波数の
異なるキャリアとする。そして、これらのキャリアの有
無（振幅変調）をもって１ビットの情報を伝送するもの
とする。また、有無の単位は第４図■のように当該キャ
リアの１Ｃ分をもってあてるものとする。従って、第５
図（１）のキャリアと同図（９のキャリアとでは伝送速
度に５倍の違いがある。

また、伝送に際しては、この５つの主１シリアを混合し
て伝送するものとする。この場合の全体の伝送容迅は、
第５図の例では（１）にて１ビット、■にて２ピット・
・・、（ωにて５ビットの和であるから、全部で１５ビ
ットとなり、この間で最高周波数キャリアの５Ｃ分の期
間を費しているため、１０当りの伝送ビット数は１５÷
５−３（ビット）となり、前記した従来例の位相変調方
式（第３図）と等しくなる。

次に、受信側にて第５図（１）〜（ωのキャリアを分離
し、各キャリア毎のビットの情報を独立に抽出すること
を考える。原理的にこれは受信側にて信号のフーリエ変
換を行なうことで実行される。フーリエ変換は原理的に
各キャリアと同周波数、同位相の１３準信号（リファレ
ンス信号）夫々と、受信信号との積和を基本波の１Ｃ分
の期間にわたってとることが、各キャリア分離のための
基本であるが、単に分離のみを目的とし、各キャリア成
分のアナログ的含有量を等田視する場合は、必ずしも基
本波１０分の期間にわたって積和をとる必要はない。

本発明では、基本波の１Ｃ分の期間ではなく、各キャリ
ア毎に当該キャリアの１Ｃ分の期間の積和をとることで
、当該キャリアの有ｊｌ［（１ビットの情報）を検出し
ている。この場合、隣接キャリアとのクロス１−一りが
情報検出に影響を与えるが、少なくとも基本波及び第２
波（第５図■）の検出においては、必要な積和期間をと
っているため、クロストークは“０″であり、ここで得
られた結果を用いて第３キ１Ｆリア（第５図（３））の
りＯストークを減じ、検出感度を上げることができる。

以下、第５キヤリア（第５図（ω）まで逐次下側の結果
を用いて同様に検出感度を上げることができる。

以上から本発明方式により従来例と同様のデータ伝送が
可能であるが、ここで従来例との違いは、時間軸変動を
持つ媒体を用いた場合の受信側の基準の変動への追従の
しやすさである。

第４図■は本発明による例えば第５キヤリア（第５図■
）をバンドパスフィルタ等にて抽出したものであるが、
データ変化点Ｐにて波形の連続性は失われているものの
、単にキャリアが消滅しているのみで、再開された波形
は消滅前の波形との位相連続性を保持している。

従って、これを用いて位相ロック（ｐｕ　＞発振器を駆
動すれば、この発振器の周波数及び位相は、媒体の時間
軸変動（一般に各キャリアよりもはるかに低周波）に追
従したものとなる。そのため、この発Ｆｉｌ器をマスク
とし、各キャリアの検出用リファレンス信号をシンセサ
イズ（合成）することができる。

なお、本例で、第５キヤリア（第５図（５））に０”が
連続した場合、第４図■の中央部にある無信号状態が続
き、ＰＬＬ発振器へのロックがかけられなくなるが、こ
の場合は一定数の“０″の連続に対しては例外的に“１
”を挿入するというルールを設けておき、このルールで
検出された“１”は伝送データと見なさない等の方法に
より対処することができる。

次に、本発明によるディジタルデータ伝送方式の一実施
例について述べる。

第１図は送信システムの一実施例、第２図は受信システ
ムの一実施例をそれぞれ示す各ブロック系統図である。

第１図において、ＯＳＣ１〜Ｏ８Ｃ５は、マスタ発振器
（ＯＳＣ）　１により合成された信号（第５図（１）〜
（ωに相当）を出力する５つのキャリア発振器（周波数
は夫々ｆ１〜ｆ５）である。Ｓ賛１〜ＳＷ５は、この主
１シリア出力をオン、オフするスイッチで、これはレジ
スタ（１５ビット）内のデータＡ〜Ｏにより駆動される
。

ここで、データＡがスイッチＳ賀１を駆動する期間は、
キャリア発振器ｏｓｃ　ｉの出力の１ｃ分であるが、ス
イッチＳ賛２はデータＢ、Ｃにより同期的に２回部ｖＪ
される。

５ＬＣＴ１は、データＢ、Ｃを切換えるための切換器で
ある。同様に、５ＬＣＴ２〜５ＬＣＴ４も切換器である
。

切換器５ＬＣＴ　２はこの期間にデータＤ、Ｅ、Ｆの３
種の切換えを、切換器５ＬＣＴ３はこの期間にデータＧ
、Ｈ，１，Ｊ（７）４種の切換エラ、切換Ｗ　５ＬＣＴ
４はこの期間にデータに、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏの５種の切換
えをそれぞれ行なう。

これにより、レジスタ２上の１５ビットの信号は、ミキ
サ３によって混合されて最高キャリア周波数ｆ５の１Ｃ
当り３ビットの割合で出力端子４に出力される。

次に、第２図の受信システムの例において、入力端子５
より入力された時間軸変動を含む伝送信号は、まずｆ５
フィルタ６にて周波数ｆ５のキャリアのみが抽出され、
これに位相ロックがかかった発振器（ＰＬＬ　ＯＳＣ）
　７がマスク発振器となる。

このＰＬＬ　ＯＳＣ７の出力は、伝送信号のＲｆＷ軸変
動に追従している。

ｆｎシンｔ！ナイザ８（ｎは１〜５の整数）は、その出
力からキャリア周波数９泣相とも送信システムのものに
追従した５種のリファレンス信号（ｆ＋、ｆ２．ｆ３．
ｆ４．ｆ５）を合成する。

なお、Ｍ１〜Ｍ５は乗算器、ｆ１〜ｆ５は積分器であり
、この両者により受信信号とリファレンス信号の積和が
とられる。積和期間は各リファレンス信号の１Ｃ分であ
る。

積和値は、判定器ＧＥＴ　１〜ＤＥＴ　５により特定閾
値と比較判定され、ビットの“０″、１”が決定される
が、この時、より低周波側の判定結果が援用される。決
定された情報は、リフ？レンズ周波数毎の積和１１間に
応じて分配器ＤＩＳＴ　１〜ＤＩＳＴ４により所定デー
タに配分され、データ（情報）Ａ〜０が受信側レジスタ
９に復元される。

（発明の効果） 以上の如く、本発明のディジタルデータ伝送方式によれ
ば、ディジタルデータの伝送中に時間軸変動があっても
、基準信号をこれに追従させるための参照成分を受信信
号から抽出できるといった特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の送信システムの一実施例を示すブ
ロック系統図、第２図は同じく受信システムの一実施例
を示すブロック系統図、第３図は従来例の信号説明図、
第４図（１）及び同図■は従来例及び本発明の信号説明
図、第５図は本発明方式の搬送波（主１１リア）の例を
示す図である。 １・・・マスタ発振器（ＯＳＣ）、 ２．９・・・レジスタ、３・・・ミキサ、４・・・出力
端子、５・・・入力端子、６・・・ｆ５フィルタ、７・
・・発振５　（ＰＬＬ　ＯＳＣ）　、８・・・ｆ’ｎシ
ンセサイザ、０［１１〜口ＩＴ　５・・・判定器、 ＤＩＳＴ１〜ＤＩＳＴ４・・・分配器、Ｍ１〜Ｍ５・・
・乗口′器、ｏｓｃ　１〜ｏｓｃ　５・・・キャリア発
振器、５ＬＣＴ　１〜５ＬＣＴ　５−・・切換器、Ｓ１
４１〜８１５−　スイｙチ、ｆ１〜ｆ５・・・積分器。 ￥１図 堵２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位相関係が固定した複数の搬送波を用い、これら複数の
   搬送波のうち最も低い周波数の搬送波の１サイクル期間
   を含み、かつこの期間より短い期間で各搬送波を振幅変
   調して、前記期間内に各１ビットのディジタルデータを
   負担させ、更に、前記振幅変調後の各搬送波を混合して
   送信するようにしたことを特徴とするディジタルデータ
   伝送方式。