JPH054866B2

JPH054866B2 -

Info

Publication number: JPH054866B2
Application number: JP57173220A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Takasaki; Yasushi Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1993-01-21
Also published as: JPS5963846A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はパルス伝送方式、特に非同期のパルス
列を同期化して伝送する非同期時分割多重化伝送
に好適な伝送路符号化方式に関する。

〔従来技術〕

従来非同期パルス列を同期化する方法としては
第１図ａ〜ｂに示すような方法が提案されてい
る。すなわち原信号パルス列ａにおける“１”は
“11”あるいは“00”と符号化し、“０”は“１”
あるいは“０”と符号化し、無信号時（空信号
Ｅ）は“111”あるいは“000”と表現し、符号列
ｂとして伝送する。このように非同期信号を同期
化して伝送する際には、原信号が存在しない場合
（伝送済）が生じるので空信号“Ｅ”に対応する
ブロツク符号も規定する必要がある。また、この
従来例の符号化方式では原信号のそれぞれに対応
するブロツク符号の長さが異なるので、ブロツク
の識別のためブロツクとブロツクの境界は変化点
が生じるようにする。このため、原信号の各々に
対して“11”と“00”のようにブロツク内の全パ
ルスのレベルを反転させた２種類のモードを準備
し、何れか一方を選択して用いている。このよう
にひとつの原信号情報を表す複数種類の符号列の
切替え使用をモード切替と呼ぶ。

この伝送符号においては、図より分るように直
流平衡の条件が満足されず、直流成分が発生す
る。伝送路では一般に直流成分がカツトされるの
で第１図ｂのような直流成分を含む符号列を伝送
すると受信側では歪が発生し、符号誤りの原因と
なる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、同期化と共に直流平衡の条件
を満足する符号化方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明では、ブロツク
内で直流平衡のとれた符号と、モード切替により
直流平衡をとる符号とを併用する。まず、本発明
の符号化方式の前提は (1) ブロツクとブロツクの境界には変化点が生じ
るように全パルスのレベルを反転した２種類の
モード間のモード切替を行なう、との点である。さらに、第１図ｂで用いた
“11”あるいは“00”等のブロツク符号は単一
ブロツク内で不平衡で、かつブロツクの最初と
最後のレベルが同一である。これらのブロツク
符号は比較的短くてしかも他との識別が容易で
ある。そこで、 (2) １、０、Ｅの３種類の原信号情報の一つには
単一ブロツク内で不平衡で、かつブロツクの最
初と最後のレベルが同一であるブロツク符号を
割り当てる、との点を第２の前提とする。

本発明の第１の特徴はこれらの前提に加えて、 (3) １、０、Ｅの３種類の原信号情報の残りの２
種類にはいずれもブロツクの最初と最後のレベ
ルが異なり、かつブロツク内で直流平衡のブロ
ツク符号を割り当てる、という点にある。

原信号１に“11”あるいは“00”を割り当てた
場合を例に説明する。例えば原信号が1111の場合
には(1)の条件によりブロツク符号列は11001100の
ようになり、直流平衡がとれる。問題はこのブロ
ツク符号の間に他のブロツク符号が挿入される時
である。もし原信号０に“１”あるいは“０”の
ようにブロツクの最初と最後のレベルが同一なブ
ロツク符号を割り当てると、原信号1010に対して
ブロツク符号列は110110110の様になり、直流不
平衡が発生する。これに対し、上述の(3)を条件に
残りの０とＥにそれぞれブロツク符号を割り当て
るとこの様な不平衡は生じないのである。例え
ば、０を“10”あるいは“01”としたとき原信号
1010に対してブロツク符号列は11010010110100と
なる。つまり、０に対応するブロツク符号が挿入
されても、それ自身不平衡である１に対応するブ
ロツク符号は必ず逆極性の２種のモードが交互に
発生するので直流平衡がとれるのである。また、
原信号が000のとき010101のように同一モードが
連続するが、０に対するブロツク符号はもともと
直流平衡なのでこの場合も不平衡は生じない。Ｅ
に対応するブロツク符号が挿入される場合も、ま
たそれが連続する場合も全く同様のことが言え
る。

第１図ｃは、この第１の特徴に従う符号化方式
の例を示しており、原信号ａの“１”は“11”又
は“00”に“０”は“10”又は“01”に、そして
“Ｅ”は“111000”又は“000111”に府号変換す
る例である。原信号列がどのような場合でも変換
されたブロツク符号列は直流平衡がとれたものと
なる。

本発明の第２の特徴は、上述の(1)(2)の前提に加
えて、 (3′) １、０、Ｅの３種類の原信号情報の残りの
２種類にはいずれもブロツクの最初と最後のレ
ベルが異なるブロツク符号を割り当てる、 (4) その残りの２種類に対するブロツク符号のう
ちブロツク内不平衡のブロツク符号について
は、全パルスを反転させた２種類のモードの他
にそれぞれと絶対値が同じで極性が異なる直流
成分を有し、かつそれぞれと最初、最後のレベ
ルが等しいパルスの組合わせで構成されるあと
２種類の合計４種類のモードを有し、これらか
ら選択して符号化する、との点である。例えば、原信号Ｅに“1110”を割
り当てるなら、その反転モードである0001、およ
び1000、0111の４種類のモード切替を行うのであ
る。もし原信号がEEのように最初のレベルが等
しいモードが連続する場合も、11101000もしくは
00010111のように極性が異なる直流成分のモード
を交互に用いることにより不平衡が生じない符号
化が可能である。

第１図ｄはこの第２の特徴に従う符号変換方式
の例を示し、原信号ａの“１”は“11”又は
“00”に“０”は“01”又は“10”に、“Ｅ”は
“0001”又は“1110”あるいは“1000”又は
“0111”に符号変換する。この例でも原信号列が
どのような場合でも変換されたブロツク符号列は
直流平衡がとれたものとなる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例を用いて説明する。第２図
は本発明によるパルス伝送路符号化方式を実施し
た一実施例の構成図である。上記実施例の送信部
の各部波形を第３図に示す。

第２図において原信号Ｓはエラステイツクメモ
リ２に加えられる。これはクロツクC_RT（送り側読
み出しクロツク）により“１”“０”および“Ｅ”
（空信号）として読み出される。

原信号Ｓに対応するクロツクC_Sは補正回路１
（送り側クロツク位置補正回路）に印加され、ラ
インクロツクClにより位置を補正され、書き込み
クロツクC_WT（送り側書き込みクロツク）として、
原信号Ｓをエラステイツクメモリに書き込む時点
を決定する。この補正を行なう理由は、書き込み
と読み出しが同時に行なわれることを避けること
にある。

第２図エラステイツクメモリ２から読み出され
た“１”“０”および“Ｅ”信号は符号化回路３
において符号化される。この符号化回路において
は同時に読み出しクロツクパルスC_RTも作られる。

以下、クロツク補正回路１、符号化回路３およ
びエラステイツクメモリの詳細をそれぞれ第４〜
６図を用いて説明する。

第４図は、クロツク補正回路１の一実施例であ
る。入力端子１０に加えられたクロツクパルスC_l
は、読み出しパルスとの重なりを避けるため一定
遅延回路１１を介してアンド回路１５の一方に加
えられる。一方、入力端子１２に加えられた信号
クロツクパルスC_Sはパルス伸長器１３に加えら
れ、その出力によりフリツプフロツプ１４の駆動
およびゲート１５のインヒビツトを行なう。パル
スの伸出を行なうのは、フリツプフロツプ１４の
セツトとリセツトが極端に隣接して出ずるのを避
けるためである。フリツプフロツプ１４の出力
を、微分回路（インバータ１６とアンドゲート１
７を組合せたもの）に印加して書込クロツクパル
スC_WTを得る。

次に第５図を用いてエラステイツクメモリ２の
動作を説明する。同図において信号パルスＳは、
メモリ３１〜３３の順で格納され、メモリ３１の
内容が読み出された場合、メモリ３２の内容がう
つされメモリ３３の内容はメモリ３２にうつされ
る。メモリ３１にすでに信号が格納されている場
合に限りメモリ３２に信号が格納される。メモリ
３３についても同様である。

メモリ４１〜４３は、メモリ３１〜３３に信号
が格納されているか否かを示すために用いられ
る。

以上の動作を第３図を用いて説明する。同図に
おいて波形M₁′が“on”の状態ではメモリ３１に
信号が格納されていることを示している。M₁は
その格納されている信号が“１”であるか“０”
であるかを示している。

M₂′が“on”の状態になつた時は、次の信号が
到着したときに、メモリ３１がすでに占有されて
おり、したがつて、その信号はメモリ３２に書き
込まれることになる。その信号が“１”であるか
“０”であるかは波形M₂が示している。

メモリー３１から優先的に書き込んで行く操作
はゲート３４〜３９および４５〜４７を用いて下
記の如く行なわれる。

まずゲート４５は、メモリ４１が“OFF”で
あるとき書き込みパルスC_WTを通過させるので、
メモリ４１自体“on”になり、かつ、ゲート３
４および３５を開いて、信号が“１”の場合、メ
モリ３１をセツトし、“０”の場合はリセツトす
る。メモリ４１が“on”であるということは、
すでにメモリ３１が占有されているということで
あるのでゲート４５は開かれない。その代りに、
メモリ４２が“OFF”であればゲート４６が書
き込みパルスC_WTを通過させゲート３６，３７を
開くので、メモリ３２に信号が書き込まれる。メ
モリー３３についても同様である。なお、入力端
子４８には第５図に示すごとく、常に“０”が印
加されているので、メモリ４３の内容が、クロツ
クC_RTの印加によつてメモリ４２にうつされた時
には、そのクロツクC_RTに同期してメモリ４３に
“０”が書き込まれ、メモリ４３の状態は
“OFF”となる。その結果、メモリ３３が空情報
であることを示すことが出来る。

以上の如く読み込まれた信号は、ゲート５１〜
５３を通して読み出しクロツクC_RTにより“１”
“０”“Ｅ”として読み出される。読み出しクロツ
クC_RTは、第５図よりもわかるように、メモリ３
１〜３３、４１〜４３用のシフトパルスとしても
用いられる。

次に第６図を用いて符号化回路について説明す
る。エラステイツクメモリ３より読み出された信
号“１”“０”および“Ｅ”は、符号化回路の入
力端子、６１，６２および６３にそれぞれ加えら
れる。“１”の信号は遅延回路６５により、クロ
ツク周期の２倍（2T）だけ遅延を生ずる。“０”
はＴおよび2T遅れた２本のパルスとなる。“Ｅ”
は3Tおよ6T遅れた２本のパルスとなる。これら
をオアゲート７０で合成したものが第３図の波形
S_tであり、この波形でトリガ形フリツプフロツプ
７１を駆動すると符号化された波形S_lが得られ
る。

なお、遅延回路６５，６７および６９の出力
を、オアゲート７２で合成したものが第３図の読
み出しクロツクパルスC_RTであり、これは前述の
如く、エラステイツクメモリの読み出しパルスと
して用いられる。

すなわち、“１”及び“０”は、２ビツトで符
号化されるため、第３図に示す“１”、“０”のパ
ルス信号がそれぞれ端子６１，６２から入力され
た後、２タイムスロツト分遅延してオアゲート７
２に入力され、同図に示すC_RTが生成される。同
様に、“Ｅ”のパルス信号は６タイムスロツト遅
延してオアゲート７２に入力されるため、同図に
示すC_RTが生成される。また、“１”、“０”のパル
ス信号を２タイムスロツト分遅延させてC_RTを生
成する理由は、“１”、“０”は２ビツトに符号化
されるため、エラステイツクメモリ２から読み出
された後、２タイムスロツト分時間をおいてか
ら、次の信号の読み出しをする必要があるからで
ある。“Ｅ”についても同様の理由による。尚、
第３図のC_RTのうち最初に生じているパルス信号
は、時間的に更に前の“０”、“１”、“Ｅ”何れか
の信号（図示略）によつて生じたものである。

以上第２図の送信部について説明した。この送
信部においては、非同期の信号Ｓを伝送路のクロ
ツクレートに同期した、かつ直流平衡のとれた信
号S_lとして送出する。これは伝送路５を経由し
て、受信部に到着する。

次に受信部の動作を説明する。伝送路５を経て
受信された信号は再生中継器１０１においてパル
ス再生される。この再生中継器からは、再生され
た信号１０２とクロツクパルス１０３が、復合回
路１０４に供給される。以下の動作を第７図を用
いて説明する。

第７図ｅは再生されたパルス列（第３図S_lと同
じ）であり、これは後述の如く復号器１０４によ
り、第７図ｉのように復号される。ただしｉの波
形には空信号も復号された形で含まれている（矢
印で示した区間）。したがつてこの区間を除去す
る必要がある。このために空信号Ｅ検出信号ｊが
用いられる。これは再生パルス列ｅの斜線の部分
より検出され、これにより波形ｋ，ｌの斜線の部
分を消去する。波形ｋにおいてパルスが“on”
の部分は信号“１”が存在することを示し、波形
ｌにおいてパルスが“on”の部分は信号“０”
が存在することを示す。波形ｋおよびｌが“off”
になつている区間は空信号であることを示してい
る。

次にこのｋおよびｌをエラステイツクメモリ１
０５に読み込むわけであるが、空信号Ｅは読み込
まれない。一方、周波数引込回路１０６において
原信号のクロツクC_Sと同じ繰返し周波数を有する
クロツクパルスC_RRを発生する。これはｋ及びｌ
の論理和C_WR′を周波数引込回路１０６に入力し、
その単位時間あたりのパルス数をカウントしその
カウントが読み出しクロツクパルスC_RRのカウン
ト数に等しくなるように発振器の周波数をコント
ロールしてやればよい。クロツク補正回路１０７
においては、書き込みパルスC_WRと読み出しパル
スC_RRが同時に発生しないように、パルス補正回
路１と同じ働きをする。このために供給される補
助クロツクパルスC_RR′は、読み出しクロツクパル
スC_RRの整数倍の繰返し周期を持つように設定さ
れている。

再生中継器１０１および周波数引込み回路１０
６については従来の技術がそのまま使用できるこ
とは明らかであり、エラステイツクメモリ１０５
は、エラステイツクメモリ２と同じもの、パルス
補正回路１０７はパルス補正回路１と同じもので
あるので、ここでは復号回路１０４およびその動
作について詳細に述べるにとどめる。

復号器の一実施例を第８図に示す。入力端子１
２０に印加された再生信号（第７図ｅ）は、それ
がパルス繰返し周期の1/2の遅延時間（Ｔ／２）
を有する遅延線１２１を経たものとゲート１２２
において排他的論理和をとられ、第７図ｆの波形
を発生する。この波形およびこれを反転したもの
はそれぞれシフトレジスタ１２３および１２４に
加えられるが、このシフトレジスタは、ワード同
期のとれたクロツクパルス（第７図ｇ：その発生
方法については後述する）によつて駆動されるの
で、シフトレジスタ１２３の初段の波形は第７図
ｈの如くなる。この波形は前述の如く空信号を含
んでいるのでこれを除去する必要がある。このた
めに空信号検出回路１２５を用いる。この回路は
遅延時間Ｔ／２の遅延回路１２６を６ケ用いその
出力および出力をインバータ１２７によつて極性
反転したものを論理積ゲート１２８および論理和
ゲート１２９で論理演算し、第７図ａの斜線部分
を検出し、検出パルス（第７図ｊ）を得るもので
ある。遅延回路の数が１個余分になつているの
は、検出パルスの時間を調整するためである。

この検出パルスでシフトレジスタ１２３〜１２
４をリセツトすることにより第７図(K)および(l)に
斜線で示した如く、空信号部分を除去することが
できる。この波形はＤ形フリツプフロツプ１３２
の出力である。第２図の復号器１０４のエラステ
イツクメモリ１０５に加えられている出力は第８
図出力端子１３４の出力が加えられている。これ
が、エラステイツクメモリに読み込むためには図
には示されていないが出力端子１３３および１３
４の出力すなわち波形ｋおよびｌ（第７図）を結
合したものとクロツクパルスC_lとの論理積をとつ
たものC_WR′を用いる。これを周波数引込み回路
の出力C_RR（第７図ｉ）で読み出し、第７図ｎの波
形を復元する。

ここでシフトレジスタ１２３〜１２４およびＤ
形フリツプフロツプ１３２を駆動するクロツクパ
ルス１３５（第７図ｇ）のワード同期について説
明する。このクロツクパルスは、原クロツクパル
ス１３０をトリガ形フリツプフロツプ１３２によ
つて分周することにより得られるが、分周の位相
は、空信号検出パルス（第７図ｆ）の立下りによ
り、トリガーフリツプフロツプ１３１をリセツト
することにより定められる。第７図においては、
分周されたクロツク（第７図ｇ）は、空信号検出
パルス（第７図ｊ）の立下り時点で“off”にな
つているので正常な位相であり、位相調整は行な
われず、ワード同期がとれていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、非同期の信号
を同期化する過程において、直流平衡のとれた符
号を発生することが出来るため、これをそのまま
伝送路に送出出来る。すなわち、同期化と線路符
号化を同時に実現できるため、非同期信号の同期
化伝送あるいは同期化多重伝送をフレキシプルで
効率よく行なうために実用上その効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図のための波形図、
第２図は本発明の一実施例の構成ブロツク図、第
３図はその送信側の原理説明図のための波形図、
第４〜６図はいずれも本発明の実施例の送信側各
ブロツクの構成図、第７図は本発明による実施例
の受信側の原理説明図のための波形図、第８図は
本発明の実施例における受信側復号回路の構成図
である。１，１０７…パルス補正回路、２，１０５…エ
ラステイツクメモリ、３…符号化回路、１０１…
再生中継器、１０４…復号回路、１０６…周波数
引込回路。

Claims

【特許請求の範囲】１伝送路クロツクと独立したデータ周期をもつ
非同期入力信号パルス列を、高・低のレベルをも
つパルスの組合せで構成される３種のブロツク符
号“１”、“０”および空信号“Ｅ”に符号化する
ことにより伝送路クロツクに同期化して伝送する
ためのパルス伝送路符号化方式であり、前記３種
のブロツク符号の各々はブロツク内全パルスのレ
ベルを反転させた２種のモードを有し、ブロツク
符号とブロツク符号の境界点には必ずレベルの変
化点を生じるようにそれぞれ２種のモードの一方
を選択して符号化するパルス伝送路符号化方式に
おいて、前記３種のブロツク符号の一つとして単
一ブロツク内の最初と最後のレベルが同一でかつ
単一ブロツク内で直流不平衡であるブロツク符号
を生成し、残りの２種のブロツク符号としてはい
ずれも単一ブロツク内のの最初と最後のレベルが
高・低異なりかつ単一ブロツク内で直流平衡がと
れたパルスの組合せで構成されるブロツク符号を
生成することを特徴とするパルス伝送路符号化方
式。２伝送路クロツクと独立したデータ周期をもつ
非同期入力信号パルス列を、高・低のレベルをも
つパルスの組合せで構成される３種のブロツク符
号“１”、“０”および空信号“Ｅ”に符号化する
ことにより伝送路クロツクに同期化して伝送する
ためのパルス伝送路符号化方式であり、前記３種
のブロツク符号の各々はクロツク内全パルスのレ
ベルを反転させた２種のモードを有し、ブロツク
符号とブロツク符号の境界点には必ずレベルの変
化点を生じるようにそれぞれ２種のモードの一方
を選択して符号化するパルス伝送路符号化方式に
おいて、前記３種のブロツク符号の一つとして単
一ブロツク内の最初と最後のレベルが同一でかつ
単一ブロツク内で直流不平衡であるブロツク符号
を生成し、残りの２種のブロツク符号としてはい
ずれも単一ブロツク内の最初と最後のレベルが
高・低異なるブロツク符号を生成し、さらに前記
残りの２種のブロツク符号のうち単一ブロツク内
で直流不平衡なパルスの組合せで構成されるブロ
ツク符号については全パルスのレベルを反転させ
た２種のモードのほかにその２種のモードのそれ
ぞれと絶対値が同じで極性が異なる直流成分を有
し、かつそれぞれと単一ブロツク内の最初と最後
のレベルが等しいパルスの組合せで構成されるあ
と２種のモードの合計４種のモードを有し、該４
種のモードの中から選択して符号化することを特
徴とするパルス伝送路符号化方式。