JPH1019944A - 識別器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振幅の大きな雑音が信号に重畳されている場
合に、その信号の立上り／立下りの識別を高精度で行
う。 【解決手段】 入力信号の変化のタイミングを立上り／
立下り検出回路１でとらえ、その時点において、立上り
の場合にはＬレベルとＨレベルの中間よりも低いレベル
のしきい値を設定した識別回路２で識別した信号をしき
い値選択回路４で選択し、立下りの場合にはＬレベルと
Ｈレベルの中間よりも高いレベルのしきい値を設定した
識別回路３で識別した信号をしきい値選択回路４で選択
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、劣化の大きなデジ
タル伝送信号を受信するための高い受信感度を有する受
信モジュールに用いられる識別器に係り、特に振幅の大
きな雑音が重畳された信号を正確に識別再生できるよう
にした識別器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の識別器は、入力信号のＨレベル
（高電圧レベル）とＬレベル（低電圧レベル）との中間
のしきい値を有するＤ型フリップフロップ回路（ＤＦＦ
回路）により構成されている。このＤＦＦ回路は、クロ
ック信号の立上り時に、入力信号のレベルがしきい値よ
り高い場合はＨレベルの信号を、低い場合にはＬレベル
の信号を、各々次のクロック信号の立上り時点まで出力
し続ける回路である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、Ｈレベル
の信号に雑音が重畳することによって、しきい値を下回
った入力信号の場合には、従来の識別器では、本来Ｈレ
ベルの信号を出力すべきところ、誤ってＬレベルの信号
を出力する。このように、従来の識別器では、雑音の振
幅が大きい場合に、識別を誤るという問題があった。

【０００４】劣化の大きいデジタル伝送信号を受信する
ための、高い受信感度を有する受信モジュールにおいて
用いられる識別器では、雑音の振幅が大きくなるため、
前記問題が顕著となり、識別器の符号誤りを低減するこ
とができなかった。

【０００５】本発明は、前記問題点に鑑みてなされもの
で、その目的は、振幅の大きい雑音が重畳された信号で
あっても、これを低い符号誤り率で識別再生できるよう
にした識別器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、入力信号
がＬレベルかＨレベルかを識別する識別器において、前
記入力信号のレベルが変化したとき、立上りのときは前
記Ｌレベルと前記Ｈレベルの中間より低いレベルのしき
い値で識別し、立下りのときは前記Ｌレベルと前記Ｈレ
ベルの中間より高いレベルのしきい値で識別することを
特徴とする識別器として構成した。

【０００７】第２の発明は、入力信号のＨレベルとＬレ
ベルの変化を検出する立上り／立下り検出回路と、前記
入力信号のＬレベルとＨレベルの中間の電位よりも低い
しきい値をもち前記入力信号を入力してその識別再生を
行う低しきい値識別回路と、前記入力信号のＬレベルと
Ｈレベルの中間の電位よりも高いしきい値をもち前記入
力信号を入力してその識別再生を行う高しきい値識別回
路と、前記立上り／立下り検出回路の検出出力に基づい
て前記入力信号が立ち上る場合に前記低しきい値識別回
路の出力信号を選択し、前記入力信号が立ち下る場合に
前記高しきい値識別回路の出力信号を選択し、入力信号
の変化がない場合にこれまで出力していた信号を選択し
続けるしきい値選択回路と、を備えることを特徴とする
識別器として構成した。

【０００８】第３の発明は、第２の発明において、前記
立上り／立下り検出器を、前記入力信号を反転遅延する
遅延手段と、該遅延手段の出力信号と前記入力信号との
第１の論理をとり前記入力信号の立上り時にパルスを発
生する第１の論理回路と、前記遅延手段の出力信号と前
記入力信号との第２の論理をとり前記入力信号の立下り
時にパルスを発生する第２の論理回路とから構成したこ
とを特徴とする識別器として構成した。

【０００９】第４の発明は、第２又は第３の発明におい
て、前記低しきい値識別回路、前記高しきい値識別回
路、および前記しきい値選択回路を同一タイミングで動
作させることを特徴とする識別器として構成した。

【００１０】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］図１は本発明の識別器の原理を説
明するための第１の実施の形態の機能ブロック図であ
る。１は立上り／立下り検出器であって、入力信号の立
上りと立下りを検出する。２は低しきい値識別回路であ
って、入力信号のＬレベルとＨレベルの中間電位よりも
低いしきい値が予め設定され、この低しきい値によっ
て、入力信号を識別再生する。３は高しきい値識別回路
であって、入力信号のＬレベルとＨレベルの中間電位よ
りも高いしきい値が予め設定され、この高しきい値によ
って、入力信号を識別再生する。４はしきい値選択回路
であって、立上り／立下り検出回路１が出力する立上り
／立下り検出信号に基づき、入力信号の立上りが検出さ
れた場合には低しきい値をもつ識別回路２の識別結果を
選択採用し、入力信号の立下りが検出された場合には高
しきい値をもつ識別回路３の識別結果を選択採用し、立
上り、立下りのいずれもが検出されない場合は、これま
で採用していた方の識別結果を続けて採用する。

【００１１】さて、入力信号の立上り後（時）、雑音が
重畳されることによって信号の電位が低くなり、立上り
後の入力信号の電位がＬレベルとＨレベルの中間の電位
よりも高くならなかった場合には、従来の識別器では、
その入力信号は誤ってＬレベルと識別される。

【００１２】しかし、本発明の識別器では、入力信号の
立上りを、立上り／立下がり検出回路１によって検出す
ると、しきい値がＬレベルとＨレベルの中間の電位より
も低い低しきい値識別回路２の出力を採用する。このよ
うに、従来の識別器のしきい値よりも低いしきい値によ
って識別するので、雑音によって本来の電位よりも低く
なった信号に対しても、正しく識別することが可能とな
る。

【００１３】なお、入力信号の立上り後（時）、雑音が
重畳されない信号や、雑音が重畳されることによって信
号の電位が高くなる場合には、従来の識別器、本発明の
識別器ともに、正しく識別する。

【００１４】一方、入力信号の立下り後（時）、雑音が
重畳されることよって信号の電位が高くなり、立下り後
の入力信号の電位がＬレベルとＨレベルとの中間の電位
よりも低くならなかった場合には、その入力信号は従来
の識別器では誤ってＨレベルと識別される。

【００１５】しかし、本発明の識別器では、入力信号の
立下りを、立上り／立下り検出回路１によって検出する
と、しきい値がＬレベルとＨレベルの中間の電位よりも
高い高しきい値識別回路３を採用する。このように、従
来の識別器のしきい値よりも高いしきい値によって識別
するので、雑音によって本来の電位よりも高くなった信
号に対しても、正しく識別することが可能となる。

【００１６】なお、入力信号の立下り後（時）、雑音が
重畳されない場合や、雑音が重畳されることによって信
号の電位が低くなる場合には、本発明の識別器は従来の
識別器と同様に、正しく識別する。

【００１７】本発明の識別器の立上り／立下り検出回路
１が、入力信号に雑音が重畳されることによって、立上
りもしくは立下りを誤って検出する場合は、従来の識別
器における誤り率よりも本発明の識別器の誤り率が大き
くなるが、従来の識別器の誤り率と等しい場合には、立
上りもしくは立下りを誤って検出した場合においても、
正しく識別する確率が存在する分だけ、従来の識別器よ
りも誤り率が小さくなる。

【００１８】また、立上り／立下り検出回路１の誤り率
が、従来の識別器の誤り率よりも低い場合においても、
低しきい値識別回路２および高しきい値識別回路３のし
きい値を調整することによって、従来の識別器よりも誤
り率を改善することが可能である。

【００１９】［第２の実施の形態］図２は本発明の識別
器を具体化した第２の実施の形態の回路ブロックを示す
図である。本実施の形態の識別器は、奇数段の直列接続
インバータによって構成されるインバータ群１０、ＮＡ
ＮＤゲート１１、ＯＲゲート１２、セット・リセット型
フリップフロップ回路（ＳＲＦＦ回路）１３、Ｌレベル
とＨレベルの中間にしきい値をもつ中しきい値ＤＦＦ回
路１４、ＬレベルとＨレベルの中間よりも低いしきい値
をもつ低しきい値ＤＦＦ回路１５、ＬレベルとＨレベル
の中間よりも高いしきい値をもつ高しきい値ＤＦＦ回路
１６、両ＤＦＦ回路１５、１６の出力信号の一方を選択
するセレクタ１７から構成されている。

【００２０】ＮＡＮＤゲート１１は、立上り検出信号を
出力する。すなわち、図３に示すように、入力信号の立
上り時に、インバータ群１０によって実現した遅延時間
の期間だけ、Ｌレベルの信号を出力し、入力信号の立上
りがない場合はＨレベルの信号を出力している。

【００２１】ＯＲゲート１２は、立下り検出信号を出力
する。すなわち、入力信号の立下り時に、インバータ群
１０によって実現した遅延時間の期間だけＬレベルの信
号を出力し、入力信号の立下りがない場合はＨレベルの
信号を出力している。

【００２２】低しきい値ＤＦＦ回路１５は図１の低しき
い値識別回路２に対応しており、ＬレベルとＨレベルの
中間電位よりも低いしきい値によって、入力信号を識別
再生する。

【００２３】高しきい値ＤＦＦ回路１６は図１の高しき
い値識別回路３に対応しており、ＬレベルとＨレベルの
中間電位よりも高いしきい値によって、入力信号を識別
再生する。

【００２４】ＳＲＦＦ回路１３、中しきい値ＤＦＦ回路
１４、およびセレクタ１７は、図１のしきい値選択回路
４に対応する。ＳＲＦＦ回路１３は、ＮＡＮＤゲート１
１が出力する立上り検出信号によって、入力信号の立上
り時にセットされ、ＯＲゲート１２が出力する立下り検
出信号によって、入力信号の立下り時にリセットされ
る。

【００２５】このＳＲＦＦ回路１３の出力は、中しきい
値ＤＦＦ回路１４によってリタイミングされ、セレクタ
１７の切替え制御信号として利用される。また、セレク
タ１７からは、入力信号の立上りが検出された場合に
は、低しきい値ＤＦＦ回路１５の識別結果が出力され、
立下りが検出された場合には、高しきい値ＤＦＦ回路１
６の識別結果が出力される。また、入力信号の立上り、
立下りが検出されない場合は、セレクタ１７の切替えは
行われず、これまで選択していた方の識別結果を続けて
出力する。

【００２６】次に作用を説明する。入力信号の立上り後
（時）、雑音が重畳されることによって信号の電位が低
くなり、立上り後の入力信号の電位がＬレベルとＨレベ
ルとの中間の電位よりも高くならなった場合には、従来
の識別器では誤って識別される。

【００２７】しかし、図２の識別器では、インバータ群
１０とＮＡＮＤゲート１１によって入力信号の立上り検
出信号が生成され、さらにＳＲＦＦ回路１３と中しきい
値ＤＦＦ回路１４によって、低しきい値ＤＦＦ回路１５
の識別結果を出力するよう、セレクタ１７を切り替える
制御信号が生成される。したがって、入力信号の電位が
ＬレベルとＨレベルとの中間の電位よりも高くならなか
った場合においても、低しきい値ＤＦＦ回路１５の識別
結果が出力され、正しい識別が行われる。

【００２８】入力信号と、入力信号をインバータ群１０
を経由させることにより遅延させて反転させた信号との
ＮＡＮＤをとった信号は、入力信号が立ち上がった時点
から、インバータ群１０の遅延時間の間だけＬレベルに
なる。このＬレベルの信号をＳＲＦＦ回路１３のセット
端子に入力させることによって、ＳＲＦＦ回路１３の出
力はリセットされるまでＨレベルの信号を出力すること
になる。そして、この信号を中しきい値ＤＦＦ回路１４
を通すことによって、低しきい値ＤＦＦ回路１５の識別
が完了するタイミングと、セレクタ１７の切替えタイミ
ングが正確に揃えられる。

【００２９】このセレクタ１７は、低しきい値ＤＦＦ回
路１５の識別結果を選択して出力するため、雑音によっ
て本来の電位よりも低くなった入力信号に対しても、低
く設定してあるしきい値を、入力信号の立上りによって
上回ることができるので、正しく識別することが可能と
なる。

【００３０】なお、入力信号の立上り後（時）、雑音が
重畳されない場合や、雑音が重畳されることによって信
号の電位が高くなる場合には、従来の識別器および本実
施例の識別器ともに、正しく識別することが可能であ
る。

【００３１】一方、入力信号の立下り後、雑音が重畳さ
れることによって信号の電位が高くなり、立下り後の入
力信号の電位がＬレベルとＨレベルとの中間の電位より
も低くならなかった場合は、従来の識別器では誤って識
別される。

【００３２】しかし、本実施例の識別器では、インバー
タ群１０とＯＲゲート１２によって入力信号の立下り検
出信号が生成され、さらにＳＲＦＦ回路１３と中しきい
値ＤＦＦ回路１４によって、高しきい値ＤＦＦ回路１６
の識別結果を出力するよう、セレクタ１７を切り替える
制御信号が生成される。したがって、入力信号の電位が
ＬレベルとＨレベルとの中間の電位よりも低くならなか
った場合においても、高しきい値ＤＦＦ回路１６の識別
結果が出力され、正しい識別が行われる。

【００３３】入力信号と、入力信号をインバータ群１０
を経由させることによって遅延を与えて反転させた信号
とのＯＲをとった信号は、入力信号が立ち下がった時点
から、インバータ群１０の遅延時間の期間だけＬレベル
となる。このＬレベルの信号をＳＲＦＦ回路１３のリセ
ット端子に入力させることによって、ＳＲＦＦ回路１３
の出力はセットされるまで、Ｌレベルの信号を出力す
る。そして、前記の信号を中しきい値ＤＦＦ回路１４を
通すことによって、高しきい値ＤＦＦ回路１６の識別が
完了するタイミングと、セレクタ１７の切替えタイミン
グが正確に揃えられる。

【００３４】このセレクタ１７は、高しきい値ＤＦＦ回
路１６の識別結果を選択して出力するため、雑音によっ
て本来の電位よりも高くなった入力信号に対しても、高
く設定してあるしきい値を、入力信号の立下りによって
下回ることができるので、正しく識別することが可能と
なる。

【００３５】なお、入力信号の立下り後、雑音が重畳さ
れない場合や、雑音が重畳されることによって信号の電
位が低くなる場合には、従来の識別器および本実施例の
識別器ともに、正しく識別することが可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、第１、第２の発明によれ
ば、入力信号が立上るときはＬレベルとＨレベルの中間
より低いレベルのしきい値で識別し、立下るときはＬレ
ベルとＨレベルの中間より高いレベルのしきい値で識別
するので、振幅の大きな雑音が重畳された信号を入力し
た場合でも、低い誤り率で識別再生することができる。
また、第３の発明によれば、入力信号の立上り、立下り
のタイミングをパルスで得るので、識別回路の選択制御
が容易となり、さらに第４の発明によれば低しきい値識
別回路、高しきい値識別回路およびしきい値選択回路を
同一タイミングで動作させるので、入力信号の識別結果
の選択タイミングと信号レベル変化の検出のタイミング
を揃え、適格な識別を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の識別器の識別器
の機能ブロック図である。

【図２】 本発明の第２の実施の形態の識別器の識別器
の回路ブロック図である。

【図３】 図２の回路の立上り／立下り検出の動作説明
のためのタイムチャートである。

フロントページの続き (72)発明者 広瀬 正樹 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号がＬレベルかＨレベルかを識別す
   る識別器において、 前記入力信号のレベルが変化したとき、立上りのときは
   前記Ｌレベルと前記Ｈレベルの中間より低いレベルのし
   きい値で識別し、立下りのときは前記Ｌレベルと前記Ｈ
   レベルの中間より高いレベルのしきい値で識別すること
   を特徴とする識別器。
2. 【請求項２】入力信号のＨレベルとＬレベルの変化を検
   出する立上り／立下り検出回路と、 前記入力信号のＬレベルとＨレベルの中間の電位よりも
   低いしきい値をもち前記入力信号を入力してその識別再
   生を行う低しきい値識別回路と、 前記入力信号のＬレベルとＨレベルの中間の電位よりも
   高いしきい値をもち前記入力信号を入力してその識別再
   生を行う高しきい値識別回路と、 前記立上り／立下り検出回路の検出出力に基づいて前記
   入力信号が立ち上る場合に前記低しきい値識別回路の出
   力信号を選択し、前記入力信号が立ち下る場合に前記高
   しきい値識別回路の出力信号を選択し、入力信号の変化
   がない場合にこれまで出力していた信号を選択し続ける
   しきい値選択回路と、 を備えることを特徴とする識別器。
3. 【請求項３】前記立上り／立下り検出器を、前記入力信
   号を反転遅延する遅延手段と、該遅延手段の出力信号と
   前記入力信号との第１の論理をとり前記入力信号の立上
   り時にパルスを発生する第１の論理回路と、前記遅延手
   段の出力信号と前記入力信号との第２の論理をとり前記
   入力信号の立下り時にパルスを発生する第２の論理回路
   とから構成したことを特徴とする請求項２に記載の識別
   器。
4. 【請求項４】前記低しきい値識別回路、前記高しきい値
   識別回路、および前記しきい値選択回路を同一タイミン
   グで動作させることを特徴とする請求項２又は３に記載
   の識別器。