JPH09261281A - 伝送データサンプリング方法及び伝送データ抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送データに遅延が発生しても現データを適
切に再生する。 【解決手段】 到来する伝送データが変化するエッジを
検出するエッジ検出器１８と、このエッジ検出器１８に
より検出されたエッジをトリガとしてサンプリングクロ
ックを生成するサンプリングクロック生成器１９と、サ
ンプリングクロックのクロック源を発生する発振器２３
と、上記サンプリングクロック生成器１９の出力及び前
記エッジ検出器１８の出力との位相差に基づき前記発振
器２３から発生されるクロックの分周比を変化させて前
記サンプリングクロック生成器１９に与えるＰＬＬ２２
とを具備し、このＰＬＬ２２によりパルス幅が変動され
たサンプリングパルスを用いて伝送データに関する抽出
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、電話機
により音声通話を行うと共に、座標入力装置から図面等
を入力して周波数分割により送るようなシステムに適用
すると好適な伝送データサンプリング方法及び伝送デー
タ抽出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、従来より知られている筆談シス
テムは、図４に示されているように構成されている。つ
まり、筆談システムは、電話機１００、描画端末２００
及び周波数分割多重装置３００から構成されたものであ
る。描画端末２００は、ディスプレイ装置の画面２１０
上に、透明な座標入力装置２２０を載置し、座標入力装
置２２０に対してペンにより描画入力を行う。描画端末
２００本体では、上記描画入力を検出して処理しディス
プレイ装置の画面２１０に対応する画像を表示すると共
に、周波数分割多重装置３００へ描画入力に係る描画デ
ータ（座標値データ）を送出する。また、同時に電話機
１００からの音声信号が周波数分割多重装置３００へ送
られる。周波数分割多重装置３００は、音声信号と描画
データとを周波数多重化して回線へ送出する。

【０００３】一方、回線を介して対向する相手側にも、
図４のシステムと同一のシステムが設けられており、こ
の相手側のシステムから入力された音声と描画データと
は周波数多重化されて回線から、当該周波数分割多重装
置３００へ到来し、音声と描画データとに分離される。
分離された音声信号は、電話機１００の受話器へ至り音
声とされて発生される。また、分離された描画データは
描画端末２００の本体に至り処理されてディスプレイ装
置の画面２１０に表示される。この結果、ディスプレイ
装置の画面２１０には、対向する相手側のシステムにお
いて描画入力された図形２４０と共に、当該システムに
おいてペンにおいて描画入力された図形２３０が表示さ
れる。また、電話機１００により相手との通話を上記描
画と同時に行うことができる。

【０００４】上記システムにおける周波数分割による伝
送帯域を図５に示す。音声帯域の一部をフィルタで除去
して、その除去した周波数帯域でデータ伝送を行う。デ
ータ伝送は周波数変調により行い、例えば、ディジタル
値“０”、“１”に周波数ｆ₁ 、ｆ₂ を対応させた伝送
波で伝送する。

【０００５】図６には、上記システムの送信側と受信側
との詳細ブロック図が示されている。音声は電話機１０
０の送話器に相当するマイク１から入力され、音声は電
気信号に変換されて、ローパスフィルタ２とハイパスフ
ィルタ３とにより音声帯域からデータ伝送する帯域が除
去される。一方、描画端末２００に相当するデータ端末
４から送出された“０”、“１”のデータからなるディ
ジタルデータは、周波数変調器５でディジタル信号に対
応する周波数ｆ₁ 、ｆ₂ の信号とされ、バンドパスフィ
ルタ６で帯域外の除去を行う。加算器７には、上記ロー
パスフィルタ２とハイパスフィルタ３とにより伝送デー
タの帯域が除去された音声信号と、バンドパスフィルタ
６により伝送データの帯域外が除去された信号とが到来
し、これらが加えられ同時伝送が可能とされる。

【０００６】加算された音声とデータ伝送波とは、通信
線８を介して対向する相手側の装置に伝送される。そし
て、ローパスフィルタ９とハイパスフィルタ１０とによ
り音声信号が抽出され、加算器１１にて加算され、スピ
ーカ１２から音声として発生される。一方、バンドパス
フィルタ１３を介して伝送データを抽出するようにし、
周波数復調器１４に導いてディジタル信号に変換する。
このディジタル信号は波形整形器１５へ送られて、ここ
で再生した受信クロックに基づきサンプリングされ、デ
ータが再生されてデータ端末１６へ送出される。

【０００７】図７には、上記波形整形器１５の詳細ブロ
ックが示されている。発振器１７からは、伝送速度の１
０倍程度の周波数のクロックが発生されており、これを
サンプリングクロック生成器１９が受け取る。伝送方式
がＨＤＬＣの場合、エッジ検出器１８でビット変化が検
出され、サンプリングクロック生成器１９は、上記エッ
ジをトリガとして伝送ビットの中間点でデータのサンプ
リングを行えるように、伝送速度に合わせてサンプリン
グクロックを生成し、サンプリング器２０及びバッファ
２１へ送出する。サンプリング器２０は上記サンプリン
グクロックを基に入力データのサンプリングを行って、
伝送データの抽出を行い、得られたデータをバッファ２
１へ送出する。バッファ２１に対してはサンプリングク
ロックにより上記データの書き込みが行われる。

【０００８】上記のデータ伝送においては、データ伝送
波以外の帯域を除去するためにバンドパスフィルタを通
過させている。係る手法を採用する場合、伝送波がバン
ドパスフィルタの減衰帯域に近付く程、群遅延による伝
送波の遅延が大きくなることが知られている。

【０００９】図８を参照して、伝送波の遅延例を説明す
る。送信ディジタル信号１００Ａは、周波数変調器５及
びバンドパスフィルタ６を介して送信伝送波１０１に変
換され、このとき遅延が発生する。この送信伝送波は、
対向する装置の受信側のバンドパスフィルタ１３及び周
波数復調器１４により受信ディジタル信号１０２とされ
るが、このときに遅延は益々増加する。図７の発振器１
７から出力される基本クロック１０３は、サンプリング
クロック生成器１９でｎ等分に分周されてサンプリング
クロック１０４とされる。サンプリングクロック１０４
は、受信された伝送データのエッジのタイミングをトリ
ガとして作成され、受信された伝送データの１ビットの
中間点でサンプリングできるようにクロックの立上りが
設定されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
群遅延に基づく遅延により受信される伝送データに１／
２ビット以上の遅延が発生すると、図８に示すように伝
送エラーが発生する。遅延を発生させないためには、バ
ンドパスフィルタの帯域を広く取れば良いのであるが、
その場合には音声帯域が狭められる結果となり、音声の
明瞭性が失われてしまい、場合によっては音声の聴取が
困難となる。

【００１１】本発明は上述の伝送データサンプリング方
法及び伝送データ抽出装置が有する問題点を解決せんと
してなされたもので、その目的は、伝送データに遅延が
発生しても現データを適切に再生することのできる伝送
データサンプリング方法及び伝送データ抽出装置を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の伝送データサンプリング方法は、到来する伝送データ
が変化するエッジを検出し、検出したエッジをトリガと
してサンプリングクロックを生成し、上記伝送データの
サンプリングを当該サンプリングクロックに基づいて行
う伝送データサンプリング方法であって、上記伝送デー
タの伝送速度の変動を検出し、この検出結果に基づき上
記サンプリングクロックのパルス幅を変動させてサンプ
リングクロックを得ることを特徴とする。これによっ
て、伝送データの伝送速度の変動に応じて、パルス幅が
変動させられたサンプリングクロックを用いて伝送デー
タのサンプリングがなされ、遅延に対応してパルス幅が
変動し、データの１ビットの中央点でのサンプリングを
可能とする。

【００１３】本発明の請求項２に記載の伝送データサン
プリング方法は、伝送データの伝送速度の変動検出を、
検出したエッジと生成したサンプリングクロックとから
ＰＬＬによって行うことを特徴とする。これにより、伝
送速度の変動を検出したエッジと生成したサンプリング
クロックとの位相差として適切に検出でき、遅延に対応
してパルス幅を適切に変動させ、データの１ビットの中
央点でのサンプリングを保証するように働く。

【００１４】本発明の請求項３に記載の伝送データ抽出
装置は、到来する伝送データが変化するエッジを検出す
るエッジ検出器と、このエッジ検出器により検出された
エッジをトリガとしてサンプリングクロックを生成する
サンプリングクロック生成器と、サンプリングクロック
のクロック源を発生する発振器と、上記サンプリングク
ロック生成器の出力と前記エッジ検出器の出力との位相
差に基づき前記発振器から発生されるクロックの分周比
を変化させて前記サンプリングクロック生成器に与える
ＰＬＬとを具備し、このＰＬＬによりパルス幅が変動さ
れたサンプリングパルスを用いて伝送データに関する抽
出を行うことを特徴とする。これにより、サンプリング
クロック生成器の出力及び前記エッジ検出器の出力との
位相差に基づきクロックの分周比を変化させてパルス幅
の変動するサンプリングクロックが生成され、パルス幅
が変動することにより、データの１ビットの中央点での
サンプリングを保証し、伝送データの適切な抽出を可能
とする。

【００１５】本発明の請求項４に記載の伝送データ抽出
装置は、伝送データの最大長の容量を有する緩衝バッフ
ァを具備し、この緩衝バッファに対してサンプリングク
ロックに基づいた書き込みを行う一方、この緩衝バッフ
ァからのデータの読み出しを、前記サンプリングクロッ
クとは独立したクロックに基づき行うことを特徴とす
る。これにより、緩衝バッファに伝送データを格納して
データ端末に受け取らせて伝送クロックと読み出しクロ
ックとの速度差を吸収する。

【００１６】本発明の請求項５に記載の伝送データ抽出
装置は、緩衝バッファは、ＦＩＦＯ回路内に設けられて
おり、緩衝バッファに所定量のデータが書き込まれたこ
とを通知し、この通知に応えてデータの読み出しを行う
ことを特徴とする。これにより、緩衝バッファに所定量
のデータが蓄積してから読み出しがなされ、伝送データ
が遅延する場合にも対応できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
実施の形態に係る伝送データサンプリング方法及び伝送
データ抽出装置を説明する。各図において、従来例も含
めて同一構成要素には同一の符号を付し重複する説明を
省略する。本発明の実施例に係る伝送データサンプリン
グ方法及び伝送データ抽出装置は、図４に示すシステム
に適用され、図６の送信側と受信側との構成における受
信側装置における波形整形器１５に適用される。エッジ
検出器１８においては、周波数復調器１４において復調
された伝送データ（受信データ）のビットのエッジ検出
が行われ、エッジタイミングが図１のＰＬＬ（フェーズ
ロックループ）２２及びサンプリングクロック生成器１
９へ与えられる。また、ＰＬＬ２２には、サンプリング
クロック生成器１９の出力がフィードバックされてお
り、ＰＬＬ２２は、このフィードバックに係るサンプリ
ングクロックと上記エッジタイミングとの位相差に応じ
てクロックのパルス幅を変化させる。ＰＬＬ２２には、
発振器２３からＰＬＬ２２が出力するクロックの１０倍
程度以上の周波数を有するクロックが与えられている。

【００１８】図２のタイミングチャートを用いて、ＰＬ
Ｌ２２によるサンプリングクロックの作成及びサンプリ
ング器２０によるデータのサンプリングを説明する。Ｐ
ＬＬ２２から出力されるＰＬＬ出力クロック１０７は、
発振器２３から出力される発振器クロック１０６をｎ分
周して生成される。サンプリングクロック生成器１９は
ＰＬＬ２２から与えられるＰＬＬ出力クロック１０７か
らサンプリングクロック１０４を生成する。このサンプ
リングクロック１０４はＰＬＬ２２へフィードバックさ
れており、ＰＬＬ２２はこのサンプリングクロック１０
４とエッジ検出器１８が検出したエッジのタイミングと
の位相差を検出する。そして、図２のに示されるよう
に位相差（遅延）がある場合には、発振器出力クロック
１０６の一周期分を更に加えて分周を行うため、本来は
図２の破線で示されるようなＰＬＬ出力クロック１０７
のパルス幅が、実線に示されるように幅広に変更され
る。なお、図２のに示される位相差（遅延）がある場
合には、発振器出力クロック１０６の一周期分を更に加
えて分周を行うが、遅延量に応じて発振器出力クロック
１０６の何周期分かを更に加えて分周を行う。

【００１９】サンプリングクロック生成器１９は、上記
の幅広にされたパルスを含むＰＬＬ出力クロック１０７
を用いてエッジ検出器１８が検出したエッジのタイミン
グでサンプリングクロックのパルスを作成する。この結
果、ＰＬＬ出力クロック１０７のパルス幅が大きくされ
た分だけ、サンプリングクロック１０４のパルス幅も大
きくなり、伝送データの遅延分に対応するようになる。
従って、このサンプリングクロック１０４を用いてサン
プリング器１８がサンプリングを行うことにより、デー
タの１ビットの中央点でのサンプリングが確保され、適
正な受信データを得ることができる。

【００２０】図３には、緩衝バッファ２４の作用を説明
する図が示されている。対向する側のデータ端末は、Ｃ
ＰＵ４０に対してデータバス４１を介してＲＡＭ４２、
伝送ＬＳＩ４３等が接続された構成を有し、伝送データ
から再生したクロックとは別のクロックを発振器４４か
ら得て、これをデータ端末側のクロックとして用いる。
具体的には、発振器４４から出力されるクロックを緩衝
バッファ２４のデータを読み出すための読出しクロック
として用いると共に、伝送ＬＳＩ４３における書き込み
クロックとして用いる。一方、サンプリングクロック生
成器１９により再生されたサンプリングクロックは、緩
衝バッファ２４に対しデータを書き込むときの書き込み
クロックとして用いられる。

【００２１】緩衝バッファ２４は伝送データの最大長の
容量を有し、ＦＩＦＯ（ファーストイン・ファーストア
ウト）回路３０内に設けられており、ＦＩＦＯ回路３０
は、ライトポインタとリードポインタとによりデータの
書き込みアドレス及び読出しアドレスを管理しており、
ライトポインタとリードポインタとの差に基づき格納さ
れたデータの量が所定となると、伝送ＬＳＩ４３へ通知
する。伝送ＬＳＩ４３はこの通知を受け取って緩衝バッ
ファ２４からデータを読み出す。つまり、緩衝バッファ
２４に対するデータ書き込みを越えて、緩衝バッファ２
４からのデータ読出しがなされるのを防止する。また、
伝送データが遅延する場合にも、データが所定値まで蓄
積されるまで待って通知することにより、伝送データ遅
延に対応することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
記載の伝送データサンプリング方法によれば、伝送デー
タの伝送速度の変動に応じて、パルス幅が変動させられ
たサンプリングクロックを用いて伝送データのサンプリ
ングがなされ、遅延に対応してパルス幅が変動し、デー
タの１ビットの中央点でのサンプリングが可能となり、
適正なデータを得ることができる。

【００２３】以上説明したように本発明の請求項２に記
載の伝送データサンプリング方法によれば、伝送速度の
変動を検出したエッジと生成したサンプリングクロック
との位相差として適切に検出でき、遅延に対応してパル
ス幅を適切に変動させ、データの１ビットの中央点での
サンプリングを保証し、適正にデータ再生を行うことが
できる効果がある。

【００２４】以上説明したように本発明の請求項３に記
載の伝送データ抽出装置によれば、パルス幅が変動する
ことにより、データの１ビットの中央点でのサンプリン
グを保証し、伝送データの適切な抽出を可能とし、適切
な受信データを得ることができる。

【００２５】以上説明したように本発明の請求項４に記
載の伝送データ抽出装置によれば、緩衝バッファに伝送
データを格納してデータ端末に受け取らせて伝送クロッ
クと読み出しクロックとの速度差を吸収することができ
る。

【００２６】以上説明したように本発明の請求項５に記
載の伝送データ抽出装置によれば、緩衝バッファに所定
量のデータが蓄積してから読み出しがなされ、伝送デー
タが遅延する場合にも対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る伝送データ抽出装置
の要部ブロック図。

【図２】サンプリングクロックの作成及びデータのサン
プリングを説明するためのタイミングチャート。

【図３】本発明の実施の形態に係る伝送データ抽出装置
の要部ブロック図。

【図４】筆談システムの構成図。

【図５】周波数分割による伝送帯域を示す図。

【図６】本発明の実施の形態に係る伝送データ抽出装置
の送信側と受信側との詳細ブロック図。

【図７】従来例に係る伝送データ抽出装置の要部ブロッ
ク図。

【図８】従来例に係るサンプリングクロックの作成及び
データのサンプリングを説明するためのタイミングチャ
ート。

【符号の説明】

１８ エッジ検出器 １９ サンプリ
ングクロック生成器 ２０ サンプリング器 ２２ ＰＬＬ ２３ 発振器 ２４ 緩衝バッ
ファ ３０ ＦＩＦＯ回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 到来する伝送データが変化するエッジを
   検出し、検出したエッジをトリガとしてサンプリングク
   ロックを生成し、上記伝送データのサンプリングを当該
   サンプリングクロックに基づいて行う伝送データサンプ
   リング方法において、 上記伝送データの伝送速度の変動を検出し、この検出結
   果に基づき上記サンプリングクロックのパルス幅を変動
   させてサンプリングクロックを得ることを特徴とする伝
   送データサンプリング方法。
2. 【請求項２】 伝送データの伝送速度の変動検出を、検
   出したエッジと生成したサンプリングクロックとからＰ
   ＬＬによって行うことを特徴とする請求項１に記載の伝
   送データサンプリング方法。
3. 【請求項３】 到来する伝送データが変化するエッジを
   検出するエッジ検出器と、 このエッジ検出器により検出されたエッジをトリガとし
   てサンプリングクロックを生成するサンプリングクロッ
   ク生成器と、 サンプリングクロックのクロック源を発生する発振器
   と、 上記サンプリングクロック生成器の出力と前記エッジ検
   出器の出力との位相差に基づき前記発振器から発生され
   るクロックの分周比を変化させて前記サンプリングクロ
   ック生成器に与えるＰＬＬとを具備し、 このＰＬＬによりパルス幅が変動されたサンプリングパ
   ルスを用いて伝送データに関する抽出を行うことを特徴
   とする伝送データ抽出装置。
4. 【請求項４】 伝送データの最大長の容量を有する緩衝
   バッファを具備し、 この緩衝バッファに対してサンプリングクロックに基づ
   いた書き込みを行う一方、 この緩衝バッファからのデータの読み出しを、前記サン
   プリングクロックとは独立したクロックに基づき行うこ
   とを特徴とする請求項３に記載の伝送データ抽出装置。
5. 【請求項５】 緩衝バッファは、ＦＩＦＯ回路内に設け
   られており、緩衝バッファに所定量のデータが書き込ま
   れたことを通知し、 この通知に応えてデータの読み出しを行うことを特徴と
   する請求項３または４に記載の伝送データ抽出装置。