JPS58103258A - 自己クロツク直列解読装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に直列データ伝送に関し、さらに具体的に
はデータ受信器のための解読回路に関する。

本発明の背景 直列ディジタル・データの伝送率が着実にｐ１９大する
時、送信器及び遠隔な受信器間の同期はざらに複雑で、
高価で誤りを生じがちとなる。５０メガビツト及びこｎ
以上の高いビット率はＩＥ［な［直の素子及び冗長度険
食技法を有する精巧な回路を必要とする。ピント率が解
読器のスイ゛／チング限界に近づく時、解読器の内部雑
音はこれに比し１１シて高くなる。従来、より低いビ゛
ノド率では、送信データを各ビット時間で頻繁にサンプ
ルする機会が存在したが、現在のデータ率はこの技法を
受付けない。従って伝送及び解読の両方中に遭遇する雑
音はより重要な因子であり、高価な灼【６手段を必要と
する。

マンチェスタ符号の如き信号の伝送においては代表的受
信器は入力波形全ブノブルするために固定周波数発振器
を使用している。これ等の発振器の多くは操作が困難で
あり、これ等は過度の数の誤りを発生する。位相口゛ツ
タ・ループの１吏用は復調の関連技法であるが、多くの
受信器及び送信器がデータ・バスに取付けら九でいるの
でこの技法は多重１シヲ必要とするデータ・バス動作に
対しては不適切である。

本発明の主目的は入力データ信号からの必要なタイミン
グを誘導して伝送及び受信装置間により大きな裕度を与
える開学な直列ディジタル・データ解読装置に４える事
にある。

上記及び他の目的は延長波形のプロフィールを多重タッ
プ遅延線及びスイッチ装置で認識する事によって伝送さ
れた２相デ一タ語信号の先導四朋波形を検出するための
装置を与え、語の認識の事実及び続く波形の遷移と関連
して遅延された出力音一致装置で使用し、第１のタロ・
ノキング信号を発生する事によって発生芒れる。このタ
イミング信号はデータ語伝送の系イり全ボす計数装置に
よつで終了する迄繰返す他の適切な一足遅延装置〆１“
ｒ介してその後のタロ・ツタ信号ザイクルを開始するの
に使用される。これ等のタロ・ツタ信号はＺ、ｆ応する
遅延てれたデータ信号をデータ・レジスタ装置６にゲー
トするのに使用される。一連のクロツタ・パルスはパリ
ティ及び対称性倹食の如き追υ１１の機能を制御するの
に防用される。

本発明はその非同期な動作のために高速マ／チェスタ符
号に特に適している。すべてのタイミング信号は各デー
タ・ステータスもしくは指令語の送信波形から誘導され
、発振器は必要とてれず、競合状態は存在しない。さら
に、遅延素子の公差は厳密である必要はなく、遅延は許
容０Ｔｔ４２なパフォーマンスを保持しつつ、公称直か
ら容易に１０％変ｒヒし得る。図示−２！れる解読器は
論陛装置の帯域幅の最適開用を可能とし、１史用芒才１
．る論哩装置の最大閘トグル周波数に近い値で動作する
。

好ましい実施例の説明 第１図及び第２図を参照するに、−１・ノチェスタ符号
の如き冗長型の符号の直タＩＪデータ流からタイミング
もしくはタロソキング信号奮発生する回路が銘小芒れて
いる・この符号の列は第２図中に示されており、各デー
タ・ビットは各ビット時間の中点において負もしくは市
に進むシフトｌ有ざなければならない。負ｉ（［むシフ
トは２進１を表わし、能力正に進むシフトは２進０を表
わす。図示された波形は示されたビ′ノド１１１発生し
ている。

各データ語は２ｏビ／ト時間を要し、そのうち最初の３
つが同期もしくは“’　５ＹＮＣ”信号として使用され
る。５ＹＮＣ信号は１．５ビット時間の市もしくは＾レ
ベル及び１，５ビ′ノド時間の負もしくＵ低レベルを有
し、全５ＹＮＣ信号は持続時間が３ビット時間である。

いずれかのレベルが先に生じ、能力のレベルがこｎに続
く。もし高レベルが最初に来れば、この事は続く１７ピ
゛ノドか指令もしくはスデータス語のいずれがを表わし
、反対のレベルの配列はデータ語を示す。本明細薯中で
（史用きれる「データ語」は一般に５ＹＮＣ信号のコー
ド飴及びデータ・ビット信号をボす。

この信号は電気導線もしくは光学的ファイバのいずれか
であり得るデータ・バスを介して通常伝送され得る。光
学的バスが使用てれる時は、勿論信号を受信解読器によ
って検出＋ｌｉヒな電気信シ月ｌこ変換する適切な変換
器が必要とされる。第１図ケ参照するに、解読回路はそ
の５ＹＮＣ信号検出回路１１、自己クロツタ検出回路１
２及びデータ信号遅延装置１３を介してバス１０に接続
されている。適切な５ＹＮＣ検出回路は第３図に詳細に
小されており、陵に説明される。もし当りＳ　ＹＮＣ検
出回路は送信器の同期部の認識に基づいて出力信号を与
えるものと仮定する。５ＹＮＣ噴出回路は開明信号が認
識され、これによってデータ伝送が進行中である事を示
す時にフリ／プ＝フロップ１４をオンにセ・〕卜する様
に動作する。フリップ−フロップ１４の出力はＡＮＤゲ
〜１・１５の条件入力として供給ざｎる。５ＹＮＣ検出
回路１１がらの出力は同時に遅延回路１６に印加さｉｔ
、遅延回路の出力は５ＹＮＣ険出回路にχ１するす七７
１・及びＯＲゲート１７への人力として使用ざ１１．て
いる。ＯＲゲート１７からの出力は予定の時間シングル
・ンヨノト１８をオンに転する。シングル・／ヨツト１
８の出力は同様ＫｈＮＤゲ〜ト１５に対する条件付は信
号として使用される。

自己タロ゛／夕検出回路１２は遅延素子１９及び排他Ｏ
Ｒ回路２０より成り、データ・ビ・／トであるかどうか
にかかわらずデータ・バス上で感知ちれた肴信号レベル
遷移に応答して出力パルスを与える様に動作０Ｔｅ目で
ある。この＠は排他的０Ｒ２ａの１つの入力にバス信号
を直康通過させ、遅延回路１９を介（て他の入力に通過
させる技法によって達成される。排他的ＯＲ回路２０の
出力はその２つの入力が異なる時間間隔中にのみ仔在す
る。

この出力はＡＮＤゲ〜ト１５に供給され、ゲートが残り
の２つの入力によって条件付けられている限りこれから
デ〜り・タロツタ・パルスを生ｆるのに使用される。各
データ・タロツタ・パルスはもう１つの遅延回路２１に
印加され、その出力はＯＲ回路１７の入力として同様に
供給芒扛る。この配列体はゲート１５からのデータ・ク
ロツタ信号をしてゲーＩｆ自己条件付ける様にする。そ
の理由は単一の５ＹＮＣ険出回路の出力パルスのみが俗
語に対して存在するからである。

データ・タロ・ツタ信号は同様に計数回路２２に印加さ
れるが、δ１数回路２２は第１７番目のタロツタ・パル
スでフリップ＝７０ツブ１４をリセ′）卜し、ゲート１
５がさらにデータ・タロツク・パルス全発生するのを阻
止する事によって各伝送語ニ対シて第１７番目のタロツ
タ・パルスで終了パルス信号を与える。計数回路の出力
は同様にｖＪ＃ＪＪ１接続回路を付勢Ｏｎｅであり、デ
ータ準備完了信号の伝送を生ずる事が出来る。データ・
タロ・ツク・パルスは芒らにデータ・バスに直接接続δ
れた遅延回路１３の出力からデータ・パルスを受信し一
時的に配憶するため、データ・シフト・レジスタ２４ｉ
条件付けるのに１更用されＹηる。データ・パルス及び
データ・タロツク・パルスの両刀はもし望ま九るならば
パリティ検出回路２５及び幻称性険出回路２１，６に印
加され得る。

第１図の回路の動作について第４図のタイミング図に関
連して説明する。次のし０の伝送率は５０メカピツトで
あり、各ピット時間は２０ナノ秒であるものと仮定する
。素子１６．２１．１８及び１９の遅延時間は夫々次の
〕ｎ１９である。Ｔ１：１５−（Ｔ　３−Ｔ４　）／２
＝１１　ｎ秒、Ｔ２＝２０ｎ秒−（Ｔ３−Ｔ４　）／２
＝１６ｎ秒、Ｔ３−１０ｎ秒及びＴ４＝２ｎ秒。ざらに
５ＹＮＣ信号が検出回路１１によって認＠されたものと
仮足テれる。この信号は同期信号の終りもしくはビット
時間４の始めの喰切のレベルの遵移の刀に４ｎ秒乃至５
１秒間生ずる。データ転移が進行中である事全小すフリ
ップ−フロップ１４が部分的にＡＮＤゲート１５をオン
に転する。５ＹＮＣ信号は遅延回路１６で１１秒、もし
くは略１／２ピ・／ト時間遅延される。遅延でれた５Ｙ
ＮＣ信号はＳ　ＹＮＣ検出器１１をリセットし、完全に
ゲルト１５を条件付けるＯＲ回路１７會介するタロ・ツ
タ・イネーブル信号として１０ｎ秒間シングル・ショッ
ト１８全イネーブルする。十の後、データ・バス１０上
の任意のレベル・シフトは自己タロ゛ツタ１２から約２
ｎ秒の持続時間のパルスｔｌＥ確に発生し、ゲート１５
は出力データ・タロ・／夕信号全与える。

この信号は１７個のタロツク・パルスの岐ス・１の・；
バスとしてｉｔ　ｈ回路２２をイノタレメノトシ、ノ（
ス１０から線２７に現われるデータ・／フト信吋を受取
るためにデータ・シフト・レジスタ２４をゲートする。

遅延線１３に現われる線２７上の信号はデータ・タロツ
タと関連してパルスが防用されるこれ等の回路において
データ・タロ・ツタ信号と関連してパルスを中心付ける
のに十分なたけ遅延きれる。この遅延は代表的には２も
しくはうｎ秒である。

データ語中の残りの１６ピツト時間はもはや５ＹＮＣパ
ルスは発生されないのでＡ　Ｎ　Ｉ）ゲー１−１５のゲ
ート動作は遅延装置２１、ＯＲ回路１７を介してデータ
・タロ゛ツタ信号をフィード・バ・／夕する事によって
行わｎる。データ・タロツタ（ｇ吋はＯＲ回路１７ケ介
してシングル・ノヨノト１８をオンに転する前に１６ｎ
秒間遅延される。自己夕日・／り、パルスは各レベル、
／フト中に牛しるが、各ビ・ノド時間の中点に生ずるも
ののみがデータ・タロ・／り信号を発生するのに有効で
ある。データ・タロツク信号はデータ・シフト信号がビ
ット時間の中点で生じなければならないという要件の正
較芒に依存している。

データ・タロツタ信号は各ビット時間の中点に発生する
ので、各タロツク信号はビ・ノド時間の発生を小し、従
って計数回路２２中で計数される。

データ語の第１７番目及び最後のビット時間が計数装置
においてボされる時、その出力はフリップ−フロップ１
４をリセ′ノドする様に動作可能であり、転送が進行中
である＠を示す信号を終了させる。計数回路の出力は同
様にデータがシフト・レジスタ２４からの転送きれ得、
もしくはデータが準備状態であるＩｎ受信ユニットに示
す初期接続動作を示すのに使用され得る。

解読回路と共に使用されるに適した５ｙＮｃｔ＊出回路
が第３図に示されている。データ入カバス１０は現在線
３１及び３２上にバス信号レベルの真の出力を与え、線
３３及び３４上に出力レベルの補数を与える。真の出力
は同様に一連の６藺の遅延ユニ・ノド３５ａ−３５ｆよ
りＩＩＪｋる遅延線に印加式れる。遅延線は甑に同軸ケ
ーブルの断片もしくは印刷されたマイクロ条片であり得
る。ユニット３５ａ、３５ｂ、３５ｅ及び３５ｆの遅延
時間Ｔ６は各々手分のビ・ノド時間に等しい。残りの遅
延ユニット３５ｃ及び３５ｄは池のユニ゛ノドの半分、
即ち１ビット時間の１７４の遅延を各々与える。同時に
真及び補数出力を与えるバ・／ノア３６ａ−５６ｆは各
々遅延線タップの各々に接続ざｎている。バ′／ファ３
６ａ及び３６ｂの真の出力は線３２に接続されておシ、
バッファ３６ｄ−３６ｆの真の出力は線３４に接続され
ている。逆に、バッファ３６ａ及び３６ｂの補数は＆＋
３４に接続嘔ｎており、バッファ３６ｄ−３６ｆの補数
出力はｆＮ５２に接続されている。鞠３２及び３４は各
々これ等の入力レベルを反映するド′ノドＯＲ回路と考
えられる。線３２はフリ゛／ブー７０・ノブ３７のＤ入
力に接続され、＃３４はフリップ−フロ゛／プ３８のＤ
入力に従続きれている。これ等の２つのフリップ−７０
ツブのＣ人力は遅延線の中心のタップに接続されたバッ
ファ３６Ｃの補数及び真出力に従続されている。

動作について説明すると、同期パルス中の両信号レベル
の比較的長い接続時間は、遅延線の６ユ二°ノドに沿っ
て中心付けらｎる時、線３２もしくは３４の一刀の上に
高レベルを与え、能力に低ンペルを与える。例えば、も
し高レベルの同期比パルスが先行する時は、バッファ３
６ｄ−３６ｆの真の出力が篩、く、パ゛ノファ５０．３
６ａ及び３６ｆの補数出力が高くなる。従って、フリッ
プ−フロップ３８が条件付けられ、バッファ３６ｃの真
の出力の市に進むレベル変化の発生に基づいて、フリ・
／ブーフロップ３８は状態を変化させ、ＯＲ回路３９を
介して出力としてデータ語が続く事を示す５ＹＮＣ険出
信号を与える。どのフリップ−フロ゛ノブがオンであっ
ても、これは第１図の遅延装置１６からの遅延された５
ＹＮＣ信号によってリセ゛ノドされる。

上述の説明は５０メガビツトのデータ伝送率を仮定した
けｎども、本発明の回路は主に特定の遅延時間を変ｆヒ
σせる事によって、他の周波数に容易に適合式れ得る。

すべての必要なタイミングは伝送データから得られる事
に注怠すれたい。不所望なタロツタ・・々バスは相対的
にゆるやかなタイミングの精度の要件で学−ショ′ノド
のタイミング力法で排除される。結果の自己タロ゛ツタ
はその上昇縁が入力波形によって直接決足芒れるので正
確である。発振器に対する必要が除去ざｎるので競合状
態に遭遇しない。

本発明は特に多重「ヒに適している。なんとなればいく
つかの送信器の任意の１つかバス上でアクティブであり
、各送信器が異なる発振器を開用し、バス上で異なる物
理的位置にあるために生ずる如き位相ロック・ループ解
読器によって必要とされる余分な同期時間全盛装とする
餌がなく入力バス１０上の信号の受信に基づいて直ちに
動作するからである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理を具体比した解読装量の主な素子
のプロ／り図である。第２図は本発明が解読器として１
史用する２相テータ解読技法の図である。第３図は第２
図のコードにボされた伝送データ語の１部の同期波形ｔ
＠出するための回路の概略図である。第４図は第１図の
ブロック図の選択された点において信号波形のタイミン
グ図である。 出願人　イノタブカンヨカル・ヒジネス・マンーンズ・
コーポレーション代哩人　弁理士　　　山　　木　　　
仁　　朗（外１名〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同期用波形及びこれに続くデータ語より成り、該同期用
   波形及び上記データ語の各ビットが少なく共１岡の電子
   レベルの４移を有する非同明的に伝送される２准将号語
   からクロツタ・パルスを発生するための符号語バスに接
   続された自己クロツタ直列解読装置において、 同期検出信号を発生するため上記同期用波形にら答する
   検出装置と、 上記各上記検出信号の各りに応答して遅延された検１Ｂ
   信号を発生する遅延装置と、 上記符号語バス、上記検出装置及び上記遅延装置に接続
   さｎ１上記電圧レベル遷移、上記検出信号及び上８ピ遅
   延された検出信号の一致に基づいてタロ・／り信号を与
   える一致装置とより成る自己タロ′／夕直列解読装置。