JPH0454411B2 - - Google Patents

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JPH0454411B2
JPH0454411B2 JP56152211A JP15221181A JPH0454411B2 JP H0454411 B2 JPH0454411 B2 JP H0454411B2 JP 56152211 A JP56152211 A JP 56152211A JP 15221181 A JP15221181 A JP 15221181A JP H0454411 B2 JPH0454411 B2 JP H0454411B2
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JP
Japan
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signal
transmission
signals
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Setsuo Arita
Tetsuo Ito
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to DE8282108779T priority patent/DE3273036D1/de
Priority to EP82108779A priority patent/EP0075859B1/en
Priority to US06/421,375 priority patent/US4520483A/en
Publication of JPS5854756A publication Critical patent/JPS5854756A/ja
Publication of JPH0454411B2 publication Critical patent/JPH0454411B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/02Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by diversity reception
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多重情報伝送システムの信号診断装
置に係り、特に、短時間に信号の誤りを検出でき
る多重情報伝送システムの信号診断装置に関する
ものである。
多数の情報を遠隔位置にある装置に伝送する場
合に、情報伝送用のケーブル敷設費用を減少させ
る目的で直列伝送信号伝送方式が採用されてい
る。直列伝送信号は、第1図に示すように同期信
号部Aおよび情報信号部Bから構成される。同期
信号部Aは、同期信号Cと同期ビツトDを有して
いる。直列伝送信号の伝送は、同期信号部Aおよ
び情報信号部Bを単位とした直列情報として伝送
する。一般に、このような伝送方式において、そ
の伝送情報の信頼性を高めるために情報伝送シス
テムを冗長化した多重系伝送方式が採用され、こ
の多重系伝送方式において伝送されてくる伝送信
号に誤りがあるか否かを各伝送信号の比較によつ
て判定する方法が採用されている。
従来の三重系情報伝送システムの一例を以下に
説明する。原子力プラントに設けられるある1つ
の検出器にて測定された測定値は、並列に配置さ
れた3台の送信装置にそれぞれ伝えられて直列伝
送信号に変換され、それぞれの送信装置に接続さ
れた3本の伝送線を通つて受信装置に伝送され
る。3台の送信装置から出力された直列伝送信号
を、それぞれの送信装置に接続されたメモリに格
納する。3台のメモリに各送信装置からの直列伝
送信号がすべて格納された後、各メモリより1個
または数個ずつデータを誤り検出装置に取込んで
3台のメモリから取出したデータを逐次比較す
る。この操作によつて、どの情報伝送系に誤りが
あるかを判定することができる。
このような三重系情報伝送システムの信号診断
においては、3台のメモリにすべての直列伝送信
号を完全に格納した後、誤り検出装置で各メモリ
に格納された各伝送信号を読出して比較するた
め、伝送信号の誤り判定が遅くなり、受信装置以
後での情報処理速度が遅くなる。
本発明の目的は、三重系以上の多重伝送システ
ムにおいても簡単な構造であり、しかも異常な伝
送信号を短時間に検出できる多重伝送システムの
信号診断装置を提供することにある。
本発明の特徴は、同期信号部及び情報信号部を
有する伝送信号であつて互いに並列に配置された
複数の信号伝送手段により伝送された各々の前記
伝送信号のうち、最も遅れてきた前記伝送信号
を、各伝送信号の同期信号部に基づいて検出する
最遅延伝送信号検出手段と、前記信号伝送手段毎
に設けられて互いに並列に配置され、該当する前
記信号伝送手段により伝送された前記伝送信号と
検出された前記最も遅れてきた伝送信号との間の
伝送時間差を検出する複数の伝送時間差検出手段
と、前記信号伝送手段毎に設けられて互いに並列
に配置され、該当する前記信号伝送手段により伝
送された前記伝送信号を、該当する前記伝送時間
差検出手段で得られた前記伝送時間差に相当する
時間だけ遅延させる複数の伝送信号遅延手段と、
各々の前記伝送信号遅延手段から出力された各々
の前記伝送信号を比較して異常部分を有する前記
伝送信号を検出する異常信号手段とを備えたこと
にある。
本発明の好適な一実施例を第2図に基づいて説
明する。プラント、例えば原子力プラントに設け
られた各検出器の測定信号を中央操作室に伝送す
る三重系情報伝送システムは、ある1つの検出器
の測定信号を並列に配置された3台の送信装置1
A,1Bおよび1Cに伝えてそれらの中で測定信
号を第1図に示す直列伝送信号にそれぞれ変換
し、それらの直列伝送信号を送信装置1A,1B
および1Cにそれぞれ接続される伝送線14A,
14Bおよび14Cを通して図示されていないが
中央操作室に設置される3台の受信装置に別々に
伝送するものである。
情報信号診断装置は、各々の伝送線14A,1
4Bおよび14Cに接続される。情報信号診断装
置は、信号同期装置13および誤り検出回路43
からなつている。信号同期装置13は、同期信号
部検出回路4A,4Bおよび4C、クロツク発信
器17、NANDゲート21、ANDゲート22
A,22Bおよび22C、カウンタ25A,25
Bおよび25C、レジスタ28A,28Bおよび
28C、および切換スイツチ31A,31Bおよ
び31Cを有する。
送信装置1A,1Bおよび1Cは、原子力プラ
ントの検出器の測定信号を入力することによつ
て、第3図に示す直列伝送信号である信号a,b
およびcをそれぞれ出力する。受信装置での同期
を容易にするために、送信装置1A,1Bおよび
1Cにはクロツク発信器(例えば水晶発振器)を
設けている。これらのクロツク発信器からのクロ
ツクパルス(同一周期)は、信号a,bおよびc
にそれぞれ付加されている。各々の送信装置から
出力される信号a,bおよびcのいずれかには冗
長化を図るために各送信装置に設けられているク
ロツク発信器の同期を取ることが困難なためおよ
び各送信装置の回路の定数が異なるため、第3図
に示すような遅れが生じる。第3図の例では、信
号cおよびbに遅れが生じている。信号a,bお
よびcは、非同期的に伝送される。
信号a,bおよびcは、受信装置(図示せず)、
同期信号部検出回路4A,4Bおよび4Cおよび
レジスタ28A,28Bおよび28Cに入力され
る。同期信号部検出回路4A,4Bおよび4C
は、信号a,bおよびcを受けて第3図に示す信
号d,eおよびfを出力する。信号dは、
NANDゲート21およびANDゲート7Aおよび
22Aに入力される。信号eは、NANDゲート
21およびANDゲート7Bおよび22Bに入力
される。信号fは、NANDゲート21および
ANDゲート7Cおよび22Cに入力される。
NANDゲート21は、信号d,eおよびfのす
べての信号の情報信号部Bが入力された時すなわ
ち、これらのすべての信号のうち最も遅れている
信号の同期信号部Aの全部が入力された時に
「0」を出力し、信号d,eおよびfの内の1つ
でもその情報部Bが入力されない時、すなわち、
それらの信号の1つでもその同期信号部Aの入力
が完了しない時に「1」を出力する。NANDゲ
ート21は、複数の直列伝送信号のうちで最も遅
れている信号を検出する最遅延伝送信号検出手段
である。
クロツク発信器17から出力されるクロツクパ
ルスPは、ANDゲート7A,7B,7C,22
A,22Bおよび22Cにそれぞれ入力される。
クロツクパルスPは、送信装置1A,1Bおよび
1Cに設けられる各クロクツ発信器の出力である
各クロツクパルスと同一の周期を有している。
ANDゲート22A,22Bおよび22Cは、
信号d,eおよびf、クロツクパルスPおよび
NANDゲート21の出力信号Qを入力し、出力
信号Qが「1」で、信号d,eおよびfが情報信
号部Bになり、しかも、クロツクパルスが「1」
になつた時に、「1」を出力する。第3図に基づ
いて詳細に説明する。ANDゲート22Aは、出
力信号Qが「1」であつて信号dの情報信号部B
が入力されている時、クロツクパルスPに対応し
て、第3図に示すパルス状の信号gを出力する。
ANDゲート22Cは、出力信号Qが「1」であ
つて信号fの情報信号部Bが入力されている時、
クロツクパルスPに対応してパルス状の信号iを
出力する。ANDゲート22Bは、信号bが最も
遅れているために信号eの情報信号部Bが入力さ
れた時には出力信号Qが「0」となるので、クロ
ツクパルスPに対応したパルス信号を出力せず、
その出力は信号hのように常に「0」になつてい
る。
ANDゲート22A,22Bおよび22Cの出
力信号である信号g,hおよびiは、カウンタ2
5A,25Bおよび25Cに入力される。各々の
カウンタは、それぞれが入力した信号g,hおよ
びiのパルス数をカウントする。カウンタ25
A,25Bおよび25Cは、カウントしたパルス
数を切換スイツチ31A,31Bおよび31Cに
伝える。各カウンタ25Aおよび25Cにてカウ
ントされたパルス数にクロツクパルスPの周期の
時間を掛けることによつて、パルス数がカウント
されないANDゲート22Bに入力される最大に
遅れている信号bと信号aおよびcとの間のそれ
ぞれの伝送時間差が求まる。カウンタにてカウン
トしたパルス数は、伝送時間差を示すものであ
る。
ANDゲート22A及びカウンタ25Aは、該
当する伝送線14Aにより伝送された直列伝送信
号とNANDゲート21で検出された最も遅れて
きた直列伝送信号との間の伝送時間差を検出する
伝送時間差検出手段を構成する。同様に、AND
ゲート22B及びカウンタ25Bは、該当する伝
送線14Bにより伝送された直列伝送信号と
NANDゲート21で検出された最も遅れてきた
直列伝送信号との間の伝送時間差を検出する伝送
時間差検出手段を構成する。ANDゲート22C
及びカウンタ25Cは、該当する伝送線14Cに
より伝送された直列伝送信号とNANDゲート2
1で検出された最も遅れてきた直列伝送信号との
間の伝送時間差を検出する伝送時間差検出手段を
構成する。これらの伝送時間差検出手段は、各伝
送線毎に設けられ互いに並列に配置される。
切換スイツチ31Aに基づいて切換スイツチの
具体的な構造を説明する。切換スイツチは、回転
スイツチ32,(n+1)個の入力端子X0,X1
…,Xoを有している。さらに、図示されていな
いが、切換スイツチは、カウンタの出力であるパ
ルス数に応じて回転スイツチ32を移動させる制
御手段を有している。入力端子X0は、送信装置
とレジスタを連絡する回路にレジスタをバイパス
して接続されている。他の入力端子X1〜X0は、
レジスタに接続されている。サフイツクスの番号
が大きい入力端子程、レジスタの上位の桁に接続
されている。
各切換スイツチの回転スイツチ32は、最初は
入力端子X0に接続されている。カウンタからの
パルス数が切換スイツチに入力されると、パルス
の数だけ時計方向に回転スイツチ32が回転す
る。本実施例では、カウンタ22Aからは3個の
パルスが出力されるので、切換スイツチ31Aの
回転スイツチ32は、入力端子X0から3つ目の
入力端子X3まで回転する。カウンタ22Bから
は1個のパルスも出力されないので、切換スイツ
チ31Bの回転スイツチ32は動かず、入力端子
X0に接続されたままである。また、カウンタ2
2Cからは1個のパルスが出力されるので、切換
スイツチ31Cの回転スイツチは、入力端子X0
から1つ目の入力端子X1まで回転する。
ANDゲート7A,7Bおよび7Cは、信号d,
eおよびfとクロツクパルスPを入力して、レジ
スタ28A,24Bおよび28Cに信号a,bお
よびcの情報信号部Bのみを取込むべくクロツク
パルスをそれぞれのレジスタに対して出力する。
レジスタ28A,28Bおよび28Cは、シフ
トレジスタであつて直列伝送信号を一時的に蓄え
る機能を有しており、一種の遅延手段である。こ
こで、レジスタ28A,28Bおよび28Cのレ
ジスタ長αは、次式で決定される。
α≧TO/TS……(1) ただし、TOは送信装置1A,1Bおよび1C
の各々から出力される各直列伝送信号間の最大遅
れ時間であり、TSはクロツク発信器17から出
力されるクロツクパルスPの周期である。
レジスタ28A,28Bおよび28Cの各々の
レジスタ長αは、α=TO/TSで示すように最少
ビツト構成とする。クロツクパルスPの周期は、
各送信装置1A,1Bおよび1Cのクロツク発信
器のクロツクパルスの周期と同一であるためレジ
スタ長αは整数値を示す。
レジスタ28A,28Bおよび28Cは、信号
a,bおよびcの最大遅れ時間に相当したレジス
タ長αを有するため、各信号の同期が延びる程、
それぞれのレジスタ長αが伸びる。従つて、これ
らのレジスタ長αを一定値以下にするには、送信
装置1A,1Bおよび1Cの同期を取つて情報を
伝送する必要がある。
切換スイツチ31A,31Bおよび31Cの各
回転スイツチ32が前述したように入力端子X3
X0およびX1に接続されている状態で、各レジス
タに信号a,bおよびcが入力されると、レジス
タ31A,31Bおよび31Cからは第3図に示
すように信号a,bおよびcの情報信号部の先頭
が揃えられた信号j,kおよびlが出力される。
信号a,bおよびcの内で最も早く伝送される信
号が入力されるレジスタは、回転スイツチ32が
上位の桁に接続され、最も早く伝送される信号
を、前者の3つの信号の内で最も遅れている信号
との間の遅れ時間に相当する期間、一時的に蓄え
て遅延させる働きを有する。本実施例では、信号
aのレジスタ28A内での遅延時間が最も長く、
信号bの遅延時間は零である。前述の最も早く伝
送される信号から遅れる信号程、それに対応する
レジスタは、回転スイツチ32によつて下位の桁
を選択され、信号の遅延時間が短くなる。切換ス
イツチは、前述の伝送時間差検出手段の出力信号
を入力して遅延手段であるレジスタにおける信号
遅延時間を調節する手段である。
レジスタ28A及び切換スイツチ31Aは、該
当する伝送線14Aにより伝送された直列伝送信
号を、該当する伝送時間差検出手段(ANDゲー
ト22A及びカウンタ25A)で得られた伝送時
間差に相当する時間だけ遅延させる伝送信号遅延
手段を構成する。同様に、レジスタ28B及び切
換スイツチ31B、及びレジスタ28C及び切換
スイツチ31Cは、それぞれ、該当する伝送線に
より伝送された直列伝送信号を、該当する伝送時
間差検出手段で得られた伝送時間差に相当する時
間だけ遅延させる伝送信号遅延手段を構成する。
これらの伝送信号遅延手段は、互いに並列に配置
され各伝送線毎に設けられる。
レジスタ28A,28Bおよび28Cからの出
力された信号j,kおよびlは、誤り検出回路4
3に入力される。誤り検出回路43は信号j,k
およびlを比較してそれらの信号内の誤りの有無
を判断する。いずれかの信号に誤りが存在する場
合にはその旨の信号を出力する。この信号は、図
示していない受信装置に入力され、誤りが存在す
る直列伝送信号の受信装置への入力を阻止する。
残りの系統で伝送される正常な直列伝送信号は、
受信装置に入力される。
誤り検出回路43の一例の第3図に基づいて説
明する。誤り検出回路43は、EORゲート34
A,34Bおよび34C,NOTゲート37A,
37Bおよび37CおよびANDゲート40A,
40Bおよび40Cを有している。
レジスタ28Aの出力信号である信号jは、
EORゲート34Aおよび34Cに伝達される。
レジスタ28Bから出力された信号kは、EOR
ゲート34Aおよび34Bに入力される。さらに
レジスタ28Cの出力である信号lは、EORゲ
ート34Bおよび34C伝えられる。EORゲー
ト34Aの出力は、ANDゲート40Aおよび4
0Bに、さらにNOTゲート37Aを介してAND
ゲート40Cそれぞれ伝えられる。EORゲート
34Bの出力は、ANDゲート40Cにそれぞれ
伝えられる。EORゲート34Bの出力は、AND
ゲート40Bおよび40Cに、またNOTゲート
37Bを介してANDゲート40Aにそれぞれ伝
えられる。最後に、EORゲート34Cの出力は、
ANDゲート40Aおよび40C、そしてNOTゲ
ート37Cを介してANDゲート40Bに伝えら
れる。ANDゲート40A,40Bおよび40C
の出力は、出力端子44A,44Bおよび44C
を介して3台の受信装置にそれぞれ送られる。
誤り検出回路43の作用を第3図に示す信号を
用いて具体的に説明する。三重系情報伝送システ
ムにおいては、1つ情報を三重系で伝送するため
に各系統の送信装置が正常に機能していれば、三
つの系統で伝送される信号は同じものである。し
かし、一つの系統の送信装置が故障した場合ある
いは一次的に外乱が入つた場合には、その系統の
伝送信号に淫れを生じ他の系統の伝送信号とは異
なつてしまう。例えば、信号aのC部に誤りが生
じているとする。他の信号である信号bおよびc
のC部に相当する部分では「1」になつているの
に、信号aのC部では「0」になつている。
信号a,bおよびcに対応する信号j,kおよ
びlのC部がEORゲート34A,34Bおよび
34Cに入力されると、EORゲート34A,3
4Bおよび34Cは、それぞれ「1」,「0」およ
び「1」を出力する。NOTゲート37Aは
「0」、NOTゲート37Bは「1」およびNOTゲ
ート37Cは「0」を出力する。ANDゲート4
0Aのみが、3つの入力信号が「1」となるの
で、第3図に示すようにC部に「1」となるパル
スを有する信号mを出力する。他のANDゲート
40Bおよび40Cは、「0」を出力する。この
ような誤り検出回路43は、各伝送信号遅延手段
から出力された各伝送信号を比較して異常部分を
有する伝送信号を検出する異常信号検出手段であ
るとも言える。
本実施例によれば、伝送信号を伝送しながら、
各直列伝送信号の同期信号部に基づいて、非同期
的に伝送される三重系伝送システムの直列伝送信
号のうち最も遅れてきた直列伝送信号を検出し、
各直列伝送信号毎に最も遅れてきた直列伝送信号
との伝送時間差を求め、各伝送時間差に基づいて
該当する直列伝送信号を遅延させることができる
ので、時間の経過と共に最も伝送時間の遅い伝送
路が変化する場合も含め各伝送時間で直列伝送信
号が非同期的に伝送され予め最も伝送時間の遅い
伝送路を特定できない場合でも、検出された最も
遅れてきた直列伝送信号に他の各直列伝送信号を
容易に合わせることができ、これらの直列伝送信
号を誤り検出回路43に同時に入力できます。こ
のため、誤りを有する直列伝送信号を短時間に検
出することができる。残りを有する直列伝送信号
を特定できることは、この異常な直列伝送信号を
発生している送信装置及び伝送線を特定できるこ
とであり、異常な直列伝送信号の発生を防止する
ための保守を能率良く行なうことができる。更
に。上記の効果は、1つの最遅延伝送信号検出手
段、及び伝送線毎に設けた3つの伝送時間差検出
手段及び伝送信号遅延手段を備えた簡単な構造に
よつて生じる。これらは、三重系伝送システムの
信頼性の向上につながり、しかも、受信装置にお
ける情報処理着手時間を早めて情報処理を早く完
了させることにつながる。本実施例は、従来例が
すべての直列伝送信号を完全にコンピユータのメ
モリに格納した後、伝送信号の誤りを検出してい
るのと異なり、伝送中の伝送信号の誤りを検出で
きる。
また、本実施例は、直列伝送信号をすべて格納
するだけのメモリを必要とせずに情報信号部の一
部を一時的に遅延させるレジスタを設けるだけで
よいので、多重系情報伝送システム自体の構成を
著しく単純化できる。必要な部品数を十分に少な
くでき、この点からも伝送システムの信頼性を向
上できる。
情報信号診断装置の故障が正常に情報を伝送し
ている信号伝送系に影響して正常な情報伝送を阻
害することがないように、伝送線14A,14B
および14Cには、光伝送ケーブルを用いる。ま
た、ケーブルに光分岐器を接続して光伝送信号を
分配して受信することにより、信号伝送系と情報
信号診断装置との間を絶縁することが可能とな
る。前述の光ケーブルおよび光分岐器の代りに、
電線および絶縁トランスを用いてもよい。
以上、三重系の情報伝送システムについて説明
したが、他の多重系情報伝送システムすなわち二
重系情報伝送システム及び四重系情報伝送システ
ム等においても同様である。ただし、二重系情報
伝送システムでは、誤り検出回路の出力は、両系
のうちいずれかに誤りがあることを示すものであ
る。第2図の実施例においても、誤りけ出回路は
他の構成を取得る。
本発明によれば、信号診断装置の構成を、二重
系伝送システムでは勿論のこと三重系以上の多重
伝送システムであつても簡単にすることができ
る。しかも、時間の経過と共に最も伝送時間の遅
い伝送路が変化する場合も含め各伝送路間で伝送
信号が非同期的に伝送され予め最も伝送時間の遅
い伝送路を特定できない場合でも、検出された最
も遅れてきた伝送信号に他の各伝送信号を容易に
合わせることができ、これらの伝送信号を以上信
号検出手段に同時に入力でき、短時間に複数の伝
送信号のうち以上な伝送信号を検出できる。この
ため、この異常な伝送信号を発生している個所の
特定が容易であつて異常な伝送信号の発生を防止
するための保守を能率良く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は直列伝送信号の説明図、第2図は本発
明の多重系情報伝送システムの好適な一実施例の
系統図、第3図は第2図に示す情報信号診断装置
内における各信号形態を示す説明図である。 1A,1B,1C……送信装置、13……信号
同期装置、14A,14B,14C……伝送線、
17……クロツク発信器、21……NANDゲー
ト、22A,22B,22C……ANDゲート、
25A,25B,25C……カウンタ、28A,
28B,28C……レジスタ、31A,31B,
31C……切換スイツチ、43……誤り検出回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 同期信号部及び情報信号部を有する伝送信号
    であつて互いに並列に配置された複数の信号伝送
    手段により伝送された各々の前記伝送信号のう
    ち、最も遅れてきた前記伝送信号を、各伝送信号
    の同期信号部に基づいて検出する最遅延伝送信号
    検出手段と、前記信号伝送手段毎に設けられて互
    いに並列に配置され、該当する前記信号伝送手段
    により伝送された前記伝送信号と検出された前記
    最も遅れてきた伝送信号との間の伝送時間差を検
    出する複数の伝送時間差検出手段と、前記信号伝
    送手段毎に設けられて互いに並列に配置され、該
    当する前記信号伝送手段により伝送された前記伝
    送信号を、該当する前記伝送時間差検出手段で得
    られた前記伝送時間差に相当する時間だけ遅延さ
    せる複数の伝送信号遅延手段と、各々の前記伝送
    信号遅延手段から検出された各々の前記伝送信号
    を比較して異常部分を有する前記伝送信号を検出
    する異常信号検出手段とを備えた多重伝送システ
    ムの信号診断装置。
JP56152211A 1981-09-28 1981-09-28 多重伝送システムの信号診断方法およびその診断装置 Granted JPS5854756A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56152211A JPS5854756A (ja) 1981-09-28 1981-09-28 多重伝送システムの信号診断方法およびその診断装置
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