JPH0235498B2

JPH0235498B2 -

Info

Publication number: JPH0235498B2
Application number: JP56062040A
Authority: JP
Inventors: Toyota Noguchi; Michio Okamoto; Yukio Sugimoto; Tadafumi Nishimura; Mamoru Kaneko; Kenjiro Nakayama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-04-23
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1990-08-10
Also published as: JPS57176856A; US4498170A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は送信部にて複数個のアナログ信号をデ
イジタル信号に変換したのちにマルチプレツクス
時分割信号となし、この時分割信号を受信部にデ
イジタルデータ伝送し、受信部において時分割信
号をデマルチプレツクスした後デイジタル信号を
アナログ信号に逆変換するように構成した時分割
信号伝送システムにおいて、該システムにて使用
される同期信号及びクロツク信号をアナログ／デ
イジタル変換とデイジタル／アナログ変換に有効
に使用せしめるようにしたものである。

一般に複数個のアナログ信号をデイジタル信号
に変換し、このデイジタル信号をマルチプレツク
スして時分割信号となし、この時分割信号を受信
部にデイジタル伝送する場合には、時分割信号を
マンチエスタコードによりデイジタル伝送するこ
とが行なわれる場合がある。これは、マンチエス
タコードにおける１と０の対応が180゜の位相で反
転するために直流レベルの伝送が不要となり、ま
た、デイジタル伝送の基本周波数が低く抑えられ
るためである。しかしながら、マンチエスタコー
ドにより時分割信号をデイジタル伝送する場合に
は時分割信号をデマルチプレツクスするための同
期信号をマンチエスタコードと共にデイジタル伝
送しなければならない。この場合、同期信号が伝
送信号系に重畳され伝送されるため受信部におい
て同期再生が行なえる。この様にデータ伝送シス
テムにおいて、送信部で発生された同期信号は受
信部においても再生され利用できる。本発明はこ
れらの同期信号と原発振機により作られたクロツ
ク信号の２つの信号を使用し送信部でのアナロ
グ／デイジタル変換及び受信部でのデイジタル／
アナログ変換をコントロールしようとするもの
で、具体的にはデルタ変、復調器を含んだシステ
ムに関する。

以下、本発明について実施例の図面と共に説明
する。

第１図は本発明の時分割信号伝送装置のシステ
ムブロツク図を示しており、図中、１は送信部で
あり、メインテープレプロデユーサ１０１、第
１、第２のサブテープレプロデユーサ１０４，１
０７中央マルチプレクサ１０２、ステレオコマン
ド発生器１１１、強制オーデイオ入力部１０３、
及び第１、第２のサブマルチプレクサ１０５，１
０６より構成されている。２は受信部であり、複
数の受信機１０８ａ，１０８ｂ………１０８ｎを
有して伝送線路１１３によつて上記送信部１を構
成する第１のサブマルチプレクサ１０５に接続し
た第１の受信機列１０８、複数の受信機１０９
ａ，１０９ｂ………１０９ｎを有して伝送線路１
１４によつて上記送信部１を構成する第２のサブ
マルチプレクサ１０６に接続した第２の受信機列
１０９を備えている。

上記メインテープレプロデユーサ１０１は
10chのオーデイオ信号をそれぞれ独立して出力
することができるし、また、5chのステレオオー
デイオ信号を出力することができるように構成さ
れている。上記第１、第２のサブテープレプロデ
ユーサ１０４，１０７はそれぞれ4chのオーデイ
オ信号をそれぞれ独立して出力することができる
し、また2chのステレオオーデイオ信号を出力す
ることができるように構成されている。上記ステ
レオコマンド発生器１１１は上記メインテープレ
プロデユーサ１０１からのチヤンネルオーデイオ
信号がステレオであるかモノラルであるかを区別
するためのステレオコマンド信号を出力すると同
時に上記第１、第２のサブテープレプロデユーサ
１０４，１０７からのチヤンネルオーデイオ信号
がステレオであるかモノラルであるかを区別する
ためのステレオコマンド信号を出力する。上記中
央マルチプレクサ１０２は上記メインテープレプ
ロデユーサ１０１からのチヤンネルオーデイオ信
号と上記ステレオコマンド発生器１１１からのス
テレオコマンド信号が入力され、上記メインテー
プレプロデユーサ１０１からのチヤンネルオーデ
イオ信号をそれぞれデイジタル信号に変換し、一
方、上記ステレオコマンド発生器１１１からのス
テレオコマンド信号をエンコードし、これらデイ
ジタル信号とエンコード信号をマルチプレツクス
すると同時にマンチエスタコード化して時分割信
号とし、かつ同期信号を重畳して第２図に示す出
力信号を出力する。ここで、第２図において、時
分割信号のうち区間C₆〜C₁₅が10種のデイジタル
オーデイオ信号の各チヤンネル領域を受け持ち、
区間C₁がエンコードされたステレオコマンド信
号領域を受け持つているため、これら区間C₁お
よびC₆〜C₁₅が中央マルチプレクサ１０２により
変化を受けるが、区間C₂〜C₅は中央マルチプレ
クサ１０２から出力されるときすべて“０”値を
一義的に割り当てられている。また、時分割信号
区間C₁〜C₁₅はマンチエスタコードによつている
が、同期信号はマンチエスタコードの組立て方と
相違している。上記第１、第２のサブマルチプレ
クサ１０５，１０６には上記中央マルチプレクサ
１０２からの出力信号と上記第１、第２のサブテ
ープレプロデユーサ１０４，１０７からのオーデ
イオ信号と上記強制オーデイオ入力部１０３から
のオーデイオ信号が入力される。そして、上記第
１、第２のサブマルチプレクサ１０５，１０６は
上記中央マルチプレクサ１０２からの時分割信号
をデマルチプレツクスして一時的に記憶し、上記
第１、第２のサブテープレプロデユーサ１０４，
１０７からのオーデイオ信号をそれぞれデイジタ
ル信号に変換し、上述したデイジタル信号をマル
チプレツクスすると同時にマンチエスタコード化
して時分割信号とし、かつ同期信号を重畳して出
力する。この時、上記第１、第２のサブテープレ
プロデユーサ１０４，１０７からのチヤンネルオ
ーデイオ信号がモノラルであるかステレオである
かを区別するためのステレオコマンド信号は中央
マルチプレクサ１０２から出力される時分割信号
の区間C₁に予め与えられている。また上記第１、
第２のサブテープレプロデユーサ１０４，１０７
からのオーデイオ信号に相当するデイジタル信号
は時分割信号の区間C₂〜C₅に割り当てられ、第
１、第２のサブマルチプレクサ１０５，１０６に
より変化を受ける。上記強制オーデイオ入力部１
０３からのオーデイオ信号は第１、第２のサブマ
ルチプレクサ１０５，１０６に入力されるが、こ
の時、上記第１、第２のサブマルチプレクサ１０
５，１０６は上記強制オーデイオ入力部１０３か
らのオーデイオ信号をデイジタル信号に変換して
時分割信号の区間C₂〜C₁₅のすべてのデイジタル
信号と置き換えられる。そして、時分割信号の区
間C₁には区間C₂〜C₁₅のデイジタル信号相互の関
係が全てモノラルであることを示す信号が割り当
てられる。上記第１、第２のサブマルチプレクサ
１０５，１０６は全く同一の動作を行ない得るも
のであり、このサブマルチプレクサ１０５，１０
６以降に接続される受信機がそれぞれ独立してい
るため、中央マルチプレクサ１０２に対して並列
に接続されている。

上記第１、第２の受信機列１０８，１０９には
上記第１、第２のサブマルチプレクサ１０５，１
０６からの出力信号が印加され、整合抵抗器１１
０，１１２によつて整合されて各受信機列を構成
するそれぞれの受信機１０８ａ，１０８ｂ………
１０８ｎおよび１０９ａ，１０９ｂ………１０９
ｎに供給される。これら受信機１０８ａ，１０８
ｂ………１０８ｎおよび１０９ａ，１０９ｂ……
…１０９ｎは上記第１、第２のサブマルチプレク
サ１０５，１０６からの時分割信号をデマルチプ
レツクスしてデイジタル信号に分解し、かつこれ
らデイジタル信号をアナログ信号に逆変換して再
生する。そして、上記受信機１０８ａ，１０８ｂ
………１０８ｎおよび１０９ａ，１０９ｂ………
１０９ｎのそれぞれには音量調整用ボリウム及び
チヤンネルセレクタを有しているので希望するチ
ヤンネルのオーデイオ信号を希望する音量で聴取
することができ、また、強制オーデイオ信号とい
ずれのチヤンネルにおいても聴取することができ
る。

第３図は中央マルチプレクサのブロツク図を示
しており、図中、中央マルチプレクサのタイミン
グ源である発振器３０４の出力はカウンタ３０５
に入力され、同期、クロツクの各制御信号を発生
する制御信号発生器３０６の基準信号を出力す
る。制御信号発生器３０６からの同期信号は第２
図に示すようにLow期間を１とすれば1Low、
4High、1Lowの区間が続くように構成されてい
る。入力端３０１に入力されるメインテープレプ
ロデユーサ１０１からのオーデイオ信号はデルタ
変調器３０８に印加され、各チヤンネル毎にデル
タ変調されてデイジタルオーデイオ信号に変換さ
れる。また、入力端３０２に入力されるステレオ
コマンド発生器１１１からのステレオコマンド信
号はコマンドエンコーダ３０７に印加されてエン
コードされる。そして、上記デルタ変調器３０８
からのデイジタル信号と上記コマンドエンコーダ
３０７からのエンコード信号はマルチプレクサ３
０９に印加されてマルチプレツクスされると同時
にマンチエスタコード化されて時分割信号とさ
れ、かつ同期信号が加え合されて出力端３０３に
出力される。

第４図はサブマルチプレクサのブロツク図を示
しており、図中、入力端４０１に印加される中央
マルチプレクサ１０２からの出力信号は波形整形
器４０２を介して同期／クロツク検出器４０３と
デマルチプレクサ４０４に入力される。上記同
期／クロツク検出器４０３では同期信号のHigh
期間をカウントすることにより同期信号を分離
し、かつクロツク信号を発生する。そして、上期
同期／クロツク検出器４０３からのクロツク信号
によつてデマルチプレクサ４０４、マルチプレク
サ４０５およびデルタ変調器４０６を同期的に駆
動している。上記デマルチプレクサ４０４では時
分割信号のうち区間C₆〜C₁₅をデマルチプレツク
スしてマルチプレクサ４０５に入力する。入力端
４１１に印加されるサブテープレプロデユーサ１
０４又は１０７からのチヤンネルオーデイオ信号
はデルタ変調器４０６に入力され、各チヤンネル
毎にデルタ変調されてデイジタル信号に変換さ
れ、マルチプレクサ４０５に入力する。上記マル
チプレクサ４０５では上記デマルチプレクサ４０
４からのデイジタル信号と上記デルタ変調器４０
６からのデイジタル信号をマルチプレツクスする
と同時にマンチエスタコード化して時分割信号と
し、かつ同期信号が加え合されて出力端４０８に
出力される。入力端４０９に印加される強制オー
デイオ入力部１０３からのオーデイオ信号はデル
タ変調器４０６の入力側に設けたアナログスイツ
チ４１０と強制オーデイオ検出器４０７に入力さ
れる。強制オーデイオ検出器４０７は強制的にオ
ーデイオ信号が入力されたことを検出する。この
強制オーデイオ検出器４０７からの検出信号はマ
ルチプレクサ４０５とデルタ変調器４０６の入力
側に設けたアナログスイツチ４１０を制御し、マ
ルチプレクサ４０５をデルタ変調器４０６のC₂
ラインに対してのみ入力を受けるように切換え、
アナログスイツチ４１０を強制オーデイオが入力
可能なように切換える。強制オーデイオ入力部か
らのオーデイオ信号はアナログスイツチ４１０を
介してデルタ変調器４０６に入力されてデルタ変
調され、デイジタル信号に変換された後にマルチ
プレクサ４０５に入力される。そして、上記マル
チプレクサ４０５ではデルタ変調器４０６からの
デイジタル信号をマルチプレツクスすると同時に
マンチエスタコード化して時分割信号とする。こ
の時、デイジタル信号は時分割信号の区間C₂〜
C₁₅の全チヤンネル領域にモノラルで重畳されて
おり、区間C₁のコマンド領域に全チヤンネル領
域の信号がモノラルであるというコマンド信号が
重畳される。

第５図は受信機のブロツク図を示しており、図
中、入力端５０１にはサブマルチプレクサ１０５
又は１０６からの出力つまり第２図に示す同期信
号とマンチエスタコード化した時分割信号とが入
力され、波形整形器５０２を通して波形が整形さ
れた後にデマルチプレクサ５０７と同期クロツク
検出器５０３に入力される。これら同期クロツク
検出器５０３およびデマルチプレクサ５０７の動
作は第４図で説明したと同様の動作を行なうもの
であるため、ここでの詳しい説明は省略する。こ
こで、デマルチプレクサ５０７の出力は15ch分
あるが、受信出力は３ステレオ又は３モノラル分
でよいとしている。上記デマルチプレクサ５０７
でデマルチプレツクスされたステレオコマンド信
号はコマンド解読器５０５に入力されて14chの
うちでどのチヤンネルがステレオであるか否かが
解読される。そして、上記コマンド解読器５０５
からの解読信号はチヤンネルセレクト発生器５０
４よりの信号と共にチヤンネルセレクタ５０８に
入力される。上記チヤンネルセレクタ５０８には
上記デマルチプレクサ５０７から14本のチヤンネ
ル信号が入力されており、上記解読信号と上記チ
ヤンネルセレクト信号とにより６本のチヤンネル
信号を選択して次段のデルタ復調器／増幅器５０
９に入力する。ボリウム等の音量調整器５０６よ
りの容量信号は上記増幅器５０９に入力され、デ
ルタ復調器５０９にて復調されたオーデイオ信号
のレベルを調整して３つのオーデイオステレオ信
号又は３つのオーデイオモノラル信号を出力端５
１０に出力する。

続いて第３図、第４図、第５図に使用されてい
る、10chデルタ変調器３０８、4chデルタ変調器
４０６、デルタ復調器／増幅器５０９のうちのデ
ルタ復調器について詳しく説明する。上記３０
８，４０６，５０９の各変、復調器には同期信号
とクロツク信号が入力されている。同期信号とク
ロツク信号は第２図に示す通りである。以下1ch
分デルタ変調器を代表的に取り上げ説明する。

一般に変調器はよく知られているように直線形
デルタ変調方式と適応形デルタ変調方式とがあ
る。ここでは周波数特性、ダイナミツクレンジ等
が良い、適応形デルタ変調方式を採用しており、
これについて述べる。

この場合の適応形デルタ変調方式とは入力信号
の傾斜又は／及びレベルにより圧縮伸張特性を有
するデルタ変調方式である。また、デルタ変調方
式は送信側で持つている局部復調器と同じものを
受信側で用意するため、ここでの説明には局部復
調器の出力波形をもつて受信側にて得られる復調
波形に代替する。

第６図は本発明にかかわるデルタ変調器の一実
施である。

アナログコンパレータ６１３はアナログ入力端
６０３よりのアナログ信号と積分回路６１２の出
力値とを比較し、その出力をｎビツトシフトレジ
スタ６０５（図では４ビツト）に接続される。ｎ
ビツトシフトレジスタ６０５は同期信号入力端６
０２よりの信号により内容がシフトされる。同期
信号入力端６０２には第２図に示している同期信
号が入力される。シフトレジスタ６０５の第１ビ
ツト目はデイジタルデータ出力６０４より出力さ
れ、デルタ変調されたデイジタル信号として用い
られる。又シフトレジスタ６０５の内容はアナロ
グ信号の経歴を知る情報に使われ、例えば内容が
全て“０”又は“１”である場合、１回の同期信
号区間での積分回路６１２での積分量（積分ステ
ツプサイズ）を大きくすべく回路が構成されてい
る。例えば上記シフトレジスタの内容が全て
“０”又は“１”の場合、つまり端子６０３より
のアナログ信号が積分回路６１２の出力に比較し
変化が大きい場合を考える。ｎビツトシフトレジ
スタ６０５の出力は一致回路６０６に接続されて
おり、シフトレジスタの出力内容が全て“０”又
は“１”の場合により一致回路から出力がでる様
な回路である。従つて上記内容がそれ以外の場合
は出力は出ない。一致回路６０６の出力はアツプ
ダウンカンタ６０７のアツプモードがダウンモー
ドかの選択に使われる。一致回路６０６よりの出
力がある場合アツプモードになり出力がない時は
ダウンモードになる様カウンタ６０７は設計され
ており、クロツクは同期信号入力端子６０２より
の信号となる。又カウンタ６０７は１〜32までの
範囲でのみ変化するものである。もう一つのカウ
ンタ６０９はアツプモードのみのカウンタでクロ
ツク信号入力端６０１よりのクロツク信号（第２
図参照）によりカウントアツプされる。又リセツ
トは同期信号入力端６０２よりの信号によりリセ
ツトがかかる。従つて第２図の同期及びクロツク
信号よりカウンタの内容は30をこえない。それ故
バイナリで５ビツトあれば充分である。一致回路
６０８はカウンタ６０７，６０９の出力が一致す
れば出力が出てくる回路で、その出力によりＤ型
フリツプフロツプ６１１のクリア端子に接がつて
いる。別のＤ型フリツプフロツプ６１０は端子６
０１よりのクロツク信号の始めての立上り時にＱ
出力がＨとなり、端子６０２よりの同期信号のＨ
期間でクリアされる。フリツプフロツプ６１０の
Ｑ出力がフリツプフロツプ６１１のタイミング入
力端に接がつているのでフリツプフロツプ６１１
はフリツプフロツプ６１０とほぼ同じでＱ出力が
Ｈとなる様になり、前述した一致回路６０８の信
号でクリアされる。これらの関係によりアナログ
信号の変化が大きくなれば、アナログコンパレー
タ６１３は連続的にＬ又はＨを出力し、同期信号
入力端子６０２の信号によりシフトレジスタ６０
５の出力内容がすべて“０”又は“１”になり、
一致回路６０６によりアツプダウンカウンタ６０
７は、アツプモードとなり、カウンタの値が大き
くなつていく。ゆえに端子６０１よりのクロツク
信号の始めての立上りによりＤ型フリツプフロツ
プ６１１のＱ出力はＨとなり、カウンタ値の大き
くなつたアツプダウンカウンタ６０７とカウンタ
６０９が一致した段階でＤ型フリツプフロツプ６
１１のＱ出力が“Ｌ”となるような動作を行い、
Ｄ型フリツプフロツプ６１１の出力がＨとなる期
間が長くなる。Ｄ型フリツプフロツプ６１１のＱ
出力はシフトレジスタ６０５の第１ビツト目の内
容とともに２入力AND回路６１４，６１５とイ
ンバータ６１６からなる論理回路を通り積分回路
６１２の積分端子及び積分端子に接続され
る。積分回路６１２の積分端子がＨになれば出
力はプラス側に変化し、積分端子がＨになれば
その反対に出力はマイナス側に変わる。つまりｎ
ビツトシフトレジスタ６０５の第１ビツト目がプ
ラスであれば積分回路６１２はプラス側に変化す
る。また又はの端子がＨの期間はＤ型フリツ
プフロツプ６１１のＱ出力のＨの期間に依存す
る。この様に第６図のデルタ変調器はアナログ信
号の振幅の大小に応じてステツプサイズが変化す
る。

以上のように本発明によれば、同期信号とクロ
ツク信号を使つたデルタ変調器、デルタ復調器を
システム内に有し、かつ同期信号クロツク信号等
の処理がデルタ変調器、復調器内で全てデイジタ
ルにて可能となりIC化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の時分割信号伝送システムの一
実施例を示すブロツク図、第２図は同システムに
伝送されるデータの波形図、第３図は同システム
における中央マルチプレクサのブロツク図、第４
図は同システムにおけるサブマルチプレクサのブ
ロツク図、第５図は同システムにおける受信機の
ブロツク図、第６図は同システムにおけるデルタ
変調器のブロツク図である。１…受信機、２…送信部、１０１…10chテー
プレプロデユーサ、１０２…中央マルチプレク
サ、１０３…強制オーデイオ入力部、１０４…
4chテープレプロデユーサ、１０５…サブマルチ
プレクサ、１０６…サブマルチプレクサ、１０７
…4chテープレプロデユーサ、１０８…受信機
列、１０９…受信機列、１０８ａ，１０８ｂ……
…１０８ｎ，１０９ａ，１０９ｂ………１０９ｎ
…受信機、１１２，１１０…整合抵抗器、１１１
…ステレオコマンド発生器、１１３，１１４…伝
送線路、３０１…10chオーデイオ入力端、３０
２…ステレオコマンド入力端、３０３…マルチプ
レツクス信号出力端、３０４…発振器、３０５…
カウンタ、３０６…同期．クロツク．制御信号発
生器、３０７…コマンドエンコーダ、３０８…
10chデルタ変調器、３０９…マルチプレクサ、
４０１…マルチプレクサ信号入力端、４０２…波
形整形器、４０３…同期．クロツク検出器、４０
４…デマルチプレクサ、４０６…4chデルタ変調
器、４０７…強制オーデイオ検出器、４０８…マ
ルチプレクサ信号出力端、４０９…強制オーデイ
オ入力端、４１０…アナログスイツチ、４１１…
4chオーデイオ信号入力端、５０１…マルチプレ
ツクス信号入力端子、５０２…波形整形器、５０
３…同期．クロツク検出器、５０４…チヤンネル
セレクト信号発生器、５０５…コマンド解読器、
５０６…音量調整器、５０７…デマルチプレク
サ、５０８…チヤンネルセレクター、５０９…デ
ルタ復調器／増幅器、５１０…３対音声出力端、
６０１…クロツク信号入力端、６０２…同期信号
入力端、６０３…アナログ信号入力端、６０４…
デイジタル信号（デルタ変調信号）出力端、６０
５…ｎビツトシフトレジスタ、６０６…一致回
路、６０７…アツプダウンカウンタ、６０８…一
致回路、６０９…カウンタ、６１０…Ｄ型フリツ
プフロツプ、６１１…Ｄ型フリツプフロツプ、６
１２…積分回路、６１３…アナログコンパレー
タ、６１４…２入力AND回路、６１５…２入力
AND回路、６１６…インバータ。

Claims

【特許請求の範囲】

１アナログ入力される第１のオーデイオ信号群
をデイジタル信号に変換する第１のデルタ変調器
と、前記デルタ変調器から出力されるデイジタル
信号をマルチプレツクスすると同時にマンチエス
タコード化して時分割信号とし、かつ同期信号を
重畳して伝送する第１のマルチプレクサとを有す
るメインマルチプレクサ手段と、前記メインマル
チプレクサ手段から出力される信号を受信して前
記同期信号を分離しかつクロツク信号を再生さ
せ、前記同期信号およびクロツク信号を用いて、
マンチエスタコード化された前記時分割信号をデ
マルチプレツクスするデマルチプレクサと、第２
のオーデイオ信号群をデルタ変調する第２のデル
タ変調器と、前記デマルチプレクサの出力および
前記第２のデルタ変調器の出力をマルチプレツク
スすると同時にマンチエスタコード化して時分割
信号とし、かつ同期信号を重畳して伝送する第２
のマルチプレクサと、強制オーデイオ信号を検出
する強制オーデイオ検出器とを有するサブマルチ
プレクサ手段とを具備し、前記強制オーデイオ検
出器が強制オーデイオ信号を検出すると、この検
出信号に基づいて前記第２のマルチプレクサへの
入力を、前記強制オーデイオ信号をデルタ変調し
た信号に対してのみ受けつけ、かつ時分割信号の
各々すべてを前記強制オーデイオ信号に置き換え
て出力せしめるよう構成したことを特徴とする時
分割デイジタル信号伝送システム。