JPH0131741B2 - - Google Patents

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JPH0131741B2
JPH0131741B2 JP55152418A JP15241880A JPH0131741B2 JP H0131741 B2 JPH0131741 B2 JP H0131741B2 JP 55152418 A JP55152418 A JP 55152418A JP 15241880 A JP15241880 A JP 15241880A JP H0131741 B2 JPH0131741 B2 JP H0131741B2
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transmission
amplitude
pulse train
current
bipolar signal
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Mihiaeru Shutatsuha Rarufu
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AA ENU TEE NATSUHARIHITENTEHINIIKU GmbH
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AA ENU TEE NATSUHARIHITENTEHINIIKU GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4917Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes
    • H04L25/4923Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using multilevel codes using ternary codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • H04B10/504Laser transmitters using direct modulation

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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、伝送すべきバイポーラ信号の複流パ
ルス列を伝送する前に、先ずすべての正の伝送パ
ルスを第1の単極性パルス列に、すべての負の伝
送パルスを第2の単極性パルス列に変換する、光
学的送信器を用いたバイポーラ信号の伝送方法お
よび装置に関する。
従来の技術 デイジタル信号伝送の最も簡単な形式は、符号
化されていない2進信号の伝送である。この種の
伝送方法の欠点は、受けとる時間情報が不充分で
あるため信号が同じレベルで比較的に長く続く場
合、受信機の同期が不可能となることにある。信
号の誤ちの監視も、検査可能な符号化法則に従つ
ていないので行うことができない。
伝送を行うためにバイポーラコードを、例えば
CCITT勧告G.703HDB3−符号に従い、PCM伝
送系の端末局で用いることがしばしば必要とな
る。
バイポーラコードは、直流成分を含まないので
雑音の影響を受けにくい。フアイバオプチツクを
用いたデイジタル信号伝送の場合、信号発生器は
公知のように振幅値が同位相の信号しか伝送でき
ない。そこでバイポーラコードに所定の高さの直
流成分を加えて、負の信号成分と正の信号成分の
双方がレベル0に関して同じ極性を有するよう
に、つまり同位相の振幅値を有するようにするこ
とが考えられるだろう。しかしこうした場合電力
密度が急激に上昇することになる。誤差を補正
し、タイミングを再現するためにHDBo−符号ま
たはCHDBo−符号を用いると有利である。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2844293号公
報から、デイジタル伝送のために次のような変複
調方法および装置が公知である。即ち、伝送すべ
きデイジタル信号が、搬送波のパルスの振幅なら
びに位置変調(パルス振幅−パルス位置変調)に
よつて得られる、信号周期T内にあつて時間的に
異なる3つの信号形態を利用した符号化方式に従
つて符号化される。この方式の場合符号化および
変調のために回路に膨大なコストがかかる。更に
判別回路において、3つの信号形態のうちのどれ
が伝送されたかを識別しなければならない。デー
タ伝送速度が高く、伝送路が長い場合、走行時間
に誤差が生じ、これに関連して符号化の際の標本
値に誤りが生じることがある。
ドイツ連邦共和国特許第2624101号明細書から、
受信されたHDBo−符号のパルス列を先ずすべて
の正の伝送パルスにつき第1の単極性パルス列
に、またすべての負の伝送パルスにつき第2の単
極性パルス列に変換する、HDBo−デコーダのた
めの復合方法が公知である。この2つのパルス列
への変換は、ここでは単にこれらを使用パルスに
関してHDBo−法則に従つて調べ、伝送路とデコ
ーダとをバイポーラ監視法によつて監視するため
だけになされる。この単極性パルス列の処理での
デイジタル信号伝送、並びに電力を節約する伝送
方法については上記明細書では言及されていな
い。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2845828号公
報から、2進信号列の伝送方法が公知である。そ
の際第1の値の各ビツトは、ビツトクロツク期間
の前半に第1レベルの信号要素によつて示され、
その後の引続くビツトクロツク期間の後半で、第
1レベルとは明確に異なる第2レベルの信号要素
によつて示される。ここでも高価なコーダおよび
びデコーダが必要である。また符号変換がクロツ
クに依存するので、付加的な誤差が生じることも
ある。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、よりわずかな伝送電力で間に
合い、より簡単なコーダおよびデコーダを用いれ
ばよいバイポーラ信号の伝送方法および装置を提
供することにある。
課題を解決するための手段 上記課題は次のようにして解決される。すなわ
ち、伝送を2つの単極性パルス列から形成した光
強度変調信号によつて行い、その際それらの単極
性パルス列を符号変換して、すべての正の伝送パ
ルスが第1の送信振幅(B+)に対応しかつすべ
ての負の伝送パルスが第2の送信振幅(B−)に
対応するようにし、ここでそれらの送信振幅は高
さの点で相互に異なつており、また伝送すべきバ
イポーラ信号の複流パルス列のパルス伝送が行わ
れない期間に第3の送信振幅を対応させ、該第3
の送信振幅は前記第1および第2の送信振幅より
も比較的に低いレベルを有しており、さらに前記
3つの送信振幅を1つの強度変調信号に統合し、
該強度変調信号により光学的送信器を制御するよ
うにして解決される。
本発明の方法は、フアイバオプチツクを用いた
デイジタル伝送に特に適するが、音響又は他の物
理的量の伝送にも用いることができる。
実施例 次の本発明の実施例を図面に用いて詳細に説明
する。
第1図では例えばHDB3−符号の複流パルス列
は、先ずパルス分離段Tによつて第1および第2
の単極性パルス列に変換される。この際パルス分
離段Tは2次側を接地されたトランス、例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第2845828号公報に
記載のトランスとして形成するかまたは論理スイ
ツチ回路として形成する。Tの両出力側では、す
べての正の伝送パルスに対する第1の単極性パル
ス列と、すべての負の伝送パルスに対する第2の
単極性パルス列とが符号変換に用いられる。第1
の単極性パルス列は、このパルス列に比例する電
流I1を供給する第1の電流源Q1を制御する。第2
の単極性パルス列は、この第2のパルス列に比例
する電流I2を供給する電流源Q2を制御する。その
際電流I2が電流I1の半分の量になるように、両電
流源Q1およびQ2は相互に調整されている。両電
流はまとめられ、同位相で共に信号発生器SGを
レベル制御する。この信号発生器SGは、ここに
示す本発明の実施例では送信装置(レーザダイオ
ード、LED)に形成されている。
光送信装置を最適に作動させるために、わずか
な直流I3を電流源Q3を用いて加えるとよい。これ
により光送信装置は確実に特性が直線領域にあ
り、最小雑音で動作する。
第2図は、第1図の回路装置を用いて変換され
たパルス列の電流の時間経過を示す。I3によつて
零レベルがずらされている。第1の送信振幅B+
が第2の送信振幅B−の倍の高さであることがわ
かる。
第3図は別の回路装置を示す。複流パルス列は
前記の場合と同様パルス分離段Tによつて2つの
単極性パルス列に変換される。第2の単極性パル
ス列は第2の電流源Q2を制御する。第1の電流
源Q1は、両方の単極パルス列の信号が印加され
るオアゲートG1の出力信号によつて制御される。
電流源Q1およびQ2は、各々の出力電流I1およびI2
が等しい大きさであるように調整されている。双
方は同位相で信号発生器SGをレベル制御する。
必要な場合は、ここでもわずかな直流電流I3を加
えておくことができる。
この回路装置を用いた場合の変換パルス列の電
流の時間経過が第4図に示されている。正の送信
振幅B+はここでは電流I3,I1およびI2の合計か
ら決定され、それに対し第2図のB+は電流I3
I1の合計である。負の送信振幅B−は第2図でも
第4図でも電流I3とI2の合計である。
第5図は、光学的伝送路の末端にあり複流パル
ス列を再現するためのデコーダの有利な実施例を
示す。受信機SEは閾値コンパレータに接続され
ている。この閾値コンパレータは、最高受信レベ
ルの値の3/4を超過すると直ちに出力端子1に信
号を供給する。この閾値段階3/4IsはレベルB+
に相当する。閾値コンパレータKの出力端子2に
は、最高受信レベルの1/4の値を超過したが同値
の3/4には達していないときに信号が現れる。こ
の値はレベルB−に相当する。Kの出力端子3に
はその他のすべての場合、つまり1/4Is以下のと
きに零レベルに相当する信号が現れる。簡単なデ
イジタル構成要素を多様に組合わせて形成した評
価論理回路Lにおいて、元のバイポーラ信号が再
生される。
次に電力の収支から伝送電力の節約について説
明する。50%を論理1しない論理0のために配分
することとすると、使用符号がHDB−3の、
AMI等の場合は次のようになる。
50%“0”→Pm(標準電力) 25%“B+”→Ps(最高電力) 25%“B−”→Po(電力0) ここから次の式が成立する。
Pm=Ps+Po/2 また伝送すべき電力に対しては次のようにな
る。
P2=Pm/2+Ps/4+Po/4=Pm/2+1/2×Ps+Po
/2 =Pm つまり、常にPmに相応する電力を伝送しなけ
ればならない。従つて複流パルス列には電力Pm
の直流信号が加えられる。
本発明の装置では次のように配分する。
50%“0”→Pm(電力0) 25%“B+”→Ps(最高電力) 25%“B−”→Po(標準電力) そうすると伝送すべき電力は次のようになる。
P′=Po/2+Ps/4+Pm/4 =Po/2+1/2Ps+Po/2+Pm/4=Po/43/
4Pm 従つて節約される電力ΔPは、 ΔP=P−P′=1/4Pm−1/4Po となる。この電力収支で一定と仮定したパルス幅
を縮めることによつて伝送すべき電力を更に減ら
すことができる。
伝送系を光学的伝送に最適にするために前記
の、最高レベルと零レベルとの間にある、第2図
と第4図の回路の実施例では送信振幅B−とした
伝送すべき送信振幅を、最適送信振幅(ここでは
B+)の半分よりもやや小さくするとよい。この
ように送信振幅B−のレベルを予めずらしておく
わけは、伝送された信号のエネルギースペクトル
が、光受信機、例えばホトダイオードの雑音によ
つて、侵入してくる光の電力に依存して拡がり、
妨害となるからである。電気信号の場合は、この
ようなスペクトル拡がりは起こらない。この伝送
系によつて誤り率が著しく減少する。
もちろん受信側でもこの送信振幅レベルのずれ
に合わせて、閾値コンパレータKの閾値を調整し
なければならない。
発明の効果 本発明にとつて重要なことは、最も頻繁に発生
する信号成分(パルス伝送の行われない期間)が
最も低いレベルを有するようにするということで
ある。そのように構成することにより、伝送電力
の減少が達成され、しかもより簡単なコーダおよ
びデコーダを使用することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を用いた回路装置の略図
であり、第2図は第1図の回路装置を用いた場合
の変換されたパルス列の電流波形を示し、第3図
は本発明の方法による回路装置の別の実施例、第
4図は第3図の回路装置を用いた場合の変換され
たパルス列の電流波形を示し、第5図はデコーダ
を示す。 B+,B−……送信振幅、G……オアゲート、
I1,I2,I3……電流、Q1,Q2,Q3……電流源、T
……パルス分離段、SG……信号発生器、SE……
受信機。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 伝送すべきバイポーラ信号の複流パルス列を
    伝送する前に、先ずすべての正の伝送パルスを第
    1の単極性パルス列に、すべての負の伝送パルス
    を第2の単極性パルス列に変換する、光学的送信
    器を用いたバイポーラ信号の伝送方法において、 伝送を前記2つの単極性パルス列から形成した
    光強度変調信号によつて行い、 その際それらの単極性パルス列を符号変換し
    て、すべての正の伝送パルスが第1の送信振幅
    (B+)に対応しかつすべての負の伝送パルスが
    第2の送信振幅(B−)に対応するようにし、こ
    こでそれらの送信振幅は高さの点で相互に異なつ
    ており、 また伝送すべきバイポーラ信号の複流パルス列
    のパルス伝送が行われない期間に第3の送信振幅
    を対応させ、該第3の送信振幅は前記第1および
    第2の送信振幅よりも比較的に低いレベルを有し
    ており、 さらに前記3つの送信振幅を1つの強度変調信
    号に統合し、該強度変調信号により光学的送信器
    を制御するようにしたことを特徴とする光学的送
    信器を用いたバイポーラ信号の伝送方法。 2 第1の送信振幅(B+)が最高伝送レベルに
    対応している、特許請求の範囲第1項記載のバイ
    ポーラ信号伝送方法。 3 第2の送信振幅(B−)が最高伝送レベルに
    対応している、特許請求の範囲第1項記載のバイ
    ポーラ信号伝送方法。 4 第1の送信振幅(B+)が第2の送信振幅
    (B−)の2倍の大きさに選定されている、特許
    請求の範囲第1項記載のバイポーラ信号伝送方
    法。 5 第2の送信振幅(B−)が第1の送信振幅
    (B+)の大きさの半分より小さく選定されてい
    る、特許請求の範囲第1項記載のバイポーラ信号
    伝送方法。 6 第2の送信振幅(B−)が第1の送信振幅
    (B+)の2倍の大きさに選定されている、特許
    請求の範囲第1項記載のバイポーラ信号伝送方
    法。 7 第1の送信振幅(B+)が第2の送信振幅
    (B−)の大きさの半分より小さく選定されてい
    る、特許請求の範囲第1項記載のバイポーラ信号
    伝送方法。 8 伝送パルスのパルス長を短縮した、特許請求
    の範囲第1項記載のバイポーラ信号伝送方法。 9 伝送すべきバイポーラ信号の複流パルス列を
    第1および第2の単極性パルス列に変換する装置
    を用いてバイポーラ信号を伝送する回路装置にお
    いて、第1の単極性パルス列が、これに比例する
    第1の電流I1を発生する電流源Q1の入力端子に供
    給され、第2の単極性パルス列が、第1の電流I1
    に比べて半分の大きさの第2の電流I2を発生する
    電流源Q2の入力端子に供給され、また両電流I1
    I2が信号発生器SGの制御入力端子に印加される
    ようにしたことを特徴とするバイポーラ信号伝送
    装置。 10 伝送すべきバイポーラ信号の複流パルス列
    を第1および第2の単極性パルス列に変換する装
    置を用いてバイポーラ信号を伝送するための回路
    装置において、第1の単極性パルス列が、これに
    比例する第1の電流I1を発生する電流源Q1の入力
    端子に供給され、また第1および第2の単極性パ
    ルスが各々オアゲートG1の入力端子に印加され
    るようにし、オアゲートG1の出力端子は、第1
    の電流I1と等しい第2の電流I2を発生する電流源
    Q2の入力端子に接続し、両電流I1,I2が信号発生
    器SGの制御入力端子に印加されるようにしたこ
    とを特徴とするバイポーラ信号伝送装置。
JP15241880A 1979-11-03 1980-10-31 Method and device for transmitting digital signal using signal generator Granted JPS5693456A (en)

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Publication Number Publication Date
JPS5693456A JPS5693456A (en) 1981-07-29
JPH0131741B2 true JPH0131741B2 (ja) 1989-06-27

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EP (1) EP0028298B1 (ja)
JP (1) JPS5693456A (ja)
AT (1) ATE10054T1 (ja)
CA (1) CA1154841A (ja)
DE (1) DE2944459C2 (ja)
DK (1) DK464480A (ja)
IE (1) IE50511B1 (ja)
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