JPS6343440A - 信号変換方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、マンチェスタ符号化されたディジタル信号を
伝送する方式において、受信信Ｊｉ＋を正確に復号でき
るようにするための信号変換方法に関する。

（ロ）従来の技術 マンチェスタ符号（あるいはパイフェース符号とも呼ば
れる）は、その符号系列自体に直流成分が無いため低域
遮断特性をもった伝送路を用いても誤りのない符号伝送
ができる等の利点を有しているため、データ伝送を中心
に広く使用されている。

第７図は、マンチェスタ符号の変換則を示したもので、
■データ系列をタロツク周波１ｆＡｆＯのＮＲＺ　（ｎ
ｏｎ−ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−ｚｅｒｏ）パルスで表わす
とき、この原データ系列の“１　”をクロック周波数２
ｆＯのＮＲＺパルス１１０”に、マタ原データ系列の１
０″をタロツク周波数２ｆＯのＮＲＺパルス＠０１　＃
に変換するものである（もちろん逆に１１　”→“０１
”、′０１”→１１０＃と対応づけても同じである）。

従って、第９図（イ）に示す如きＮＲＺ符号の信号をマ
ンチェスタ符号化すると同図（ロ）の如くなる。

第８図はマンチェスタ符号をＮＲＺ信号に変換するため
の従来の回路構成図を示している。゛すなわち、第９図
（ロ）に示されるようなマンチェスタ符号化された入力
信号は端子ｃ！Ｄに供給されるが、排他的論理和回路１
μの一方の入力端ては、そのまま供給され、他方の入力
＠には抵抗（Ｒ）とコンデンサ（Ｃ）からなる遅延回路
Ｖ、３）によって僅かに遅延された入力信号が供給され
るので、排他的論理和回路１２２１の出力には、第９図
（ハ）に示す如き入力信号の立ち上がり及び立ち下がり
部分に対応する極めて＠挾のパルスが得られる。この第
９図（ハ）の信号はリセット、リトリガ可能な単安定マ
ルチバイブレータａのトリガ入力端０）に供給され、該
マルチバイブレーク＠のＩＱ端子からは、抵抗（ＲＯ）
（５ｉ、ＩＫΩ〕とコンデンサ（Ｃｏ　）　（１０００
ｐＦ）の値から決まるパルス幅（ＴＯ＝５１．１μｓ）
を有するパルス列信号〔第９図に）〕に変換されたもの
が得られるので、ＩＱ端子ＰＩｌ：は第９図（ホ）の如
きパルス列信号が得られる。そして、所かるパルス列信
号をＤ−ＦＦ（Ｄ−フリップフロップ）因のタロツク入
力に供給するとともに、Ｄ入力にマンチェスタ符号化さ
れた入力信号〔第９図（ロ）〕を供給すれば、前記Ｄ−
ＦＦｌｌａのＱ出力には第９図（へ）の叩き信号が得ら
れるので、これをインバータので反転してやれば、端子
のには第９図（ト）の如く糸信号と同一のＮＲＺ信号が
得られる。

ところで、上記のようなマンチェスタ符号復号回路では
、復号用のタロツク信号を、必要としないという利点は
あるが単安定マルチバイブレータ（財）に使用する抵抗
（ＲＯ）の値に厳しい精度（１％）が要求され、特に周
辺温度による抵抗値の変化を十分に管理する必要がある
。すなわち、例え定 ハ単安えマルチバイブレータ例の時定数が７１．４μｓ
より大きくなると入力＠号をラッチするパルス列信号（
第９図（ホ））が得られなくなり、このため復号が不可
能になるという下意が生じる。

尚、特開昭６０−１４５７４５号公報江は、マンチェス
タ符号化された信号をＮＲＺ信号に変換する他の従来回
路が記載されている。

（ハ）発明が解決しようとする間粗点 本発明は、上記欠点に鑑み為されたものであり、湿度特
性に影響されず、確実にマンチェスタ符号７ｋＮＲＺ符
号の信号に変換できるようにした信号変換方法を提案し
ようとするものである。

に）間甑点を解決するための手段 本発明は、調歩式伝送によって伝送されてくるマンチェ
スタ符号化されたＮＲＺ符号のデータ信号′ｆ：原偏号
に変換するべく、送信側において所定ピット数同一の２
値信号が連続する極性１１別データを、上記データ信号
に対し先行する位置に挿入して伝送し、受信側において
前記極性判別信号に基づいて上記データ信号の極性を判
別し、この極性判別によりマンチェスタ符号をＮＲＺ符
号の信号に変換するためのタロツクパルスの極性全選択
するようにした信号変換方法である。

（ホ）作　用 上記のようにすれば、調歩式伝送によって伝送されてく
るマンチェスタ符号化されたＮＲＺ符号のデータ信号の
極性が反転していても、その、極性反転し九データ信号
に対し、変換用クロックパルスの極性が適切に選択され
る。

（へ）実施例 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第６図を参照しつ
つ説明する。

第５図（イ）は、本発明の対象となる調歩式伝送データ
における、ＮＲＺ′Ｒ＠の送信信号の形急を示しており
、この信号はスタートビット（ＳＢＩ）１０”と、８ビ
ツトから成るデータビット（ＤＢ）と、奇数パリティビ
ット″１”と、ストップビット″″１　＃とから構成さ
れる。このような信号の゛フォーマットでは、この信号
が非反転で伝送されてくるとすると、奇数パリティであ
るから、データピント（ＤＢ）が全て１０＃であるとし
ても、第５図（ロ）の如くスタートビット（ＳＢＩ）を
含めて“０″が１０ビット以上連続して送られることは
ない。

そこで１本発明では、データビット（ＳＢ１）を１６進
攻の＠ＦＦ”、すなわち、データビットの全てのビット
を”１″とした第５図（ハ）の如き極性判別信号を第６
図の如く前記第５図（イ）の如きデータ信号よりも先行
する位置、及び又は次々と調歩式伝送される前記データ
信号間にランダムな周期（固定の周期でもよい）で伝送
するようにしている。尚、７７．６図において鉛線を施
した部分は極性ＦＪ別倍信号示し、施していない部分は
データ信号を示す。そして、伝送系において１ｇ号が反
転するような事態が生じると、上記極性判別信号も第５
図に）の如く反転するので、パリティピッ）（ＰＢ）及
びストップビット（ＳＢ２）を含めて１０″が１０ビツ
ト連続するので、これを検出して入力値８または再生用
クロックパルδの位（目が反転していると判別し、再生
用クロックパルスの位相を適切に選択するようにしたも
のである。

次に、マンチェスタ符号化された上記入力信号をＮＲＺ
符号の信号に変換するために構成された本発明で使用さ
れる復号回路について第１図乃至第４図を参照しつつ説
明する。

第１図は本発明で使用されるマンチェスタ符号復号化回
路を示しており、（１）はマンチェスタ符号化された入
力信号が供給される入力端子、（２）は前記入力信号を
僅かに遅延するため抵抗（ｌり）とコンデンサ（Ｃ）か
らなる遅延回路、（３）は前記入力１３号と遅延回路（
２）で遅延された信号の排他的論理和をとる第１排他的
論理和回路（％１ＥＸ−ＯＲ回路）、１４）はタロツク
信号入力端子、１５＋は前記第１ＥＸ−ＯＲ回路（３）
から出力される極めてＩｌｆｉＭのパルスによってリセ
ットがかけられながら（同期がとられながら）、端子１
４）から供給される２２４ＫＨｚのクロック信号を百分
周して、端子（Ｑ）から２４ＫＨｚのタロツクパルスを
出力する第１カクンタ回路、（６）は前記タロツクパル
スをΣ分周する第１Ｄフリツプフロツプ回路（第１Ｄ−
ＦＦ回路）、１７）はり１１記クロツクパルスを反転す
るインバータ、（８）は前記第１Ｄ−ＦＦ回路（６）の
Ｑ出力と、前記インバータイア）から出力されるタロツ
クパルスとの位相合せを行なう第２Ｄフリツプフロツプ
回路（第２Ｏ−ＦＦ回路）、（９）は第２排他的論理和
回路（第２ＥＸ−ＯＲ回路）、ＩＩＧは第６排他的論理
和回路（第３ＥＸ−ＯＲ回路）、αυは第２カクンタ回
路、（１３はＡＮＤ回路％（１３は第６Ｄ−フリップフ
ロップ回路（第３Ｄ−ＦＦ回路）、（１句は第４Ｄ−フ
リップフロップ回路（第４Ｄ−ＦＦ回路）であって、前
記第３ＥＸ−ＯＲ回路１１■、第２カクンタ回路ｕυ、
ＡＮＤ回路回路第１第３ＤＦ回路ｕ３及び％４Ｄ−ＦＦ
回路（１ωによって、マンチェスタ符号化された入力信
号を再生するためのタロツク極性判別制御手段を構成す
る。

第２図（イ）に示すＮＲＺ符号をマンチェスタ符号化す
ると同図（ロ）の如き信号になるが、この信号はそのま
ま第１ＥＸ−ＯＲ回路（３）の一方の入力端に加えられ
るとともに、遅延回路（２）によって僅かく遅延されて
前記第１ＥＸ−ＯＲ回路（３）の他方の入力端に加えら
れるので、第１ＥＸ−ＯＲ回路（３）の出力は第２図Ｃ
→に示す如く、信号（ロ）の立ち上がり及び立ち下がり
部分に相当するヒゲと呼ばれる極めて幅狭のパルスとな
り、このパルス（ハ）は第１カクンタ回路Ｉ５）のリセ
ット端子（２）に供給される。

前記第１カクンタ回路（５）は、タロツク端子（ＣＫ）
に供給される２２４ＫＨｚのクロック信号を、前記パル
スｔｉによって同期をとりながら上分周したクロックパ
ルス〔第２図に）〕を端子（０より出力する。前記クロ
ックパルスに）は第１Ｄ−ＦＦ回路（６）によってΣ分
周されて、そのＱ端子からは第２れる。

第２図（ト）の如きタロツクｔ−（ルス（ト）が得られ
る。

従って、前記クロックパルス（））ｔ［２Ｅｘ−。

Ｒ回路（９）の一方の入力端に供給し、該第２ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路１９＋の他方の入力端に入力（Ｒ号（ロンを供給
すれば第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）の出力として、第２図
し）の如＜ＮＲＺ符号の信号に復号された原（Ｈ号が得
られる。

ところで、上記入力信号（Ｏ）と、そｎを再生するため
のタロツクパルス（ト）の位相とは、必ずしも合致しな
い。すなわち、上記入力信号（ロ）が伝送途中ておいて
第２図（ロ））の叩く、１８００位相反転した場合、こ
の入力信号（司とタロツクパルス（ト）との排他的論理
和をとると、第２図Ｃ）の如くデータがすペて誤りとな
るという欠点が生じる。

そこで、本発明では第１図に示す如く、第３ＥＸ−ＯＲ
回１６１１Ｑｌの一方の入力端にタロツクパルス（ト）
を供給し、他方の入力ｍＫは入力信号の極性に応じて゛
ハイレベル″又は”ローレベル”の信号を印加し、この
第３ＥＸ−ＯＲ回路１１（１の出力を第２ＥＸ−ＯＲ回
路（９）の一方の入力端に供給し、第２ＥＸ−ＯＲ回路
（９）の他方の入力端に入力信号を供給するようにして
いる。

そして、第２ＥＸ−ＯＲ１ａｌ路（９）ノ一方の入力端
に供給される入力信号が第２図（ロ）のような場合、第
ろＥＸ−ＯＲ回路ｔｌｏ）の他方の入力端に供給される
別（＃信号は第２図伊）の如くなるので挾％３ＥＸ−Ｏ
Ｒ回路（」■から出力されるタロツクパルスは第２図（
１乃の如くなり、第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）から出力さ
れる信号は第２図（ロ）の如さＮＲＺ符号の原信号が得
られる。

また、第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）の一方の入力端に供給
される入力信号が第２図（ロ））の如く位相反転した場
合、第りＥＸ−ＯＲ回路（ｌ■の他方の入力端に供給さ
れる制御信号は弔２図ヂ）の娼くなるので、第３ＥＸ−
ＯＲ回ＡＩＩＤＩから出力されるタロツクパルスは第２
図（す）の如く同図（ｉ刀に対して逆極性となり、これ
によって、第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）から出力される信
号は、上記の場合と同様に第２図（（１）のが出力端子
（１９に出力される。

次に、上述の如く、入力は号の極性に合わせて、再生用
クロック信号の極性が適正に通訳される前作について、
第３図及び第４図を参照しつつ説明する。

すなわち、本発明では伝送データ間にランダムな周期成
は固定の周期成は単発で、データ信号に対し先行する位
１所に、第５図（うで示す叩くデータビット（ＤＢ）を
“ＦＦ”とした極性’ＰＩＪ別イａ号を送っている。こ
の極性判別信号が非反転で送られてくるとすると、第１
図の回路は第６図のタイミングチャートで示す如＜　ｅ
Ｊ作する。すなわち、祈る回路のＩＩＩＪ作電源全電源
した時点でｒよ第３Ｏ−ＦＦ回回路のＱ出力は第３図チ
）〔ローレベル〕或は同図（ツ〔ハイレベル〕のいずれ
かの状態をとり得るが、例えば第３図（イ）の如くロー
レベルになっていたとすると、タロツクパルス（ト）は
第６図（１刀の如くそのまま第３ＥＸ−ＯＲ回路ＱＧか
ら出力され、このタロツクパルスにのは第６図（ロ）の
信号との排他的論理和が第２ＥＸ−ＯＲ回１！　（９１
でとられ、第６図（→の如き信号を出力するので、第４
Ｄ−ＦＦ回路１１４１のＱ出力は第３図（ヲ）の如くな
る。この第４Ｄ−ＦＦ回路圓のＱ出力は！Ｊ２カクンタ
回路＋１１）のクリア端子（ＣＬＲ）に供給される。こ
の第２カクンタ回路（１１）はＯ〜１５までの数のパル
スをカウントするパイナリカクンタであって、クリア端
子（ＣＬＲ）がハイレベルになるとタロツク端子に供給
するパルス飲をカウントする前作を開始し、タロツク端
子に連続してパルスが１０個入力されると、端子（ＱＢ
）と端子（ＱＤ　）の出力が“Ｈ″となり、このときＡ
ＮＤ回路Ｕは“Ｈ＃の信号を第３因（ヲ）の！旧＜なっ
ていると、第２カクンタ回路（１１１はタロツクパルス
（ホ）を１０個までカウントすることはないので、第３
Ｄ−ＦＦ回路（１３のＱ出力はローレベルの状菩のまま
となり、第３図（す）の如き正常なりロックパルス（！
刀が第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）のＱ出力が＠６図チ）の
叩く・・イレベルになっていた場合、第３ＥＸ−ＯＲ回
路＋１（１１から出力されるタロツクパルスは第６図（
す）の叩く、第３図（ＩＪ）のクロックパルスに対し位
相反転したものとなり、このタロツクパルス（す）は第
６ド［仲）の入力信号との排他のδ出力は第３図（ヲｊ
の即くなる。この（ヲｔなる信号のハイレベル期１！］
（ＴＩ）はＮＲＺ信号の１０ピット分に相当するもので
あるから、この期間第２カクンタ回路１０）はカクント
初作を行ない、クロツクバルス（ホ）を１０個数えた時
点で第２カクンタ回路αυの端子（ＱＢ）と端子（ＱＤ
＞ｉｒｍに・・イに第３図（イ）の如くローレベルにな
り、正常なタロツクパルス（す）が選択されて第３ＥＸ
−ＯＲ回路（１０）に入力される。

次に、伝送されてくる入力信号が位相反転して（ト）の
如くローレベルとなっていて、第！ＩＥＸ−ＯＲ回路ｕ
Ｏかも出力されるタロツクパルスが、第４図（す）の如
く非反転の入力信号受信時と同位相のタロツクパルス（
す）が選択されていたとすると、このクロクバルス（す
）によってＮＲＺ符号に復号されたデータ信号は全て誤
りデータとなるが、前記クロックパルス（ＩＪ）と入力
信！（ロ）の排他的論理和を第２ＥＸ−ＯＲ回路（９）
テとると、その出力は第４図に１．）の如くなり、第４
Ｄ−ＦＦ回路圓のＱ出力は第４図（ヲ）の如くなる。こ
の（ヲ）なる信号、のハイレベル期間（Ｔ２）はＮＲＺ
信号〔第４図（イ）〕の’Ｏ’１０ピット分に相当する
ものであるから、このハイレベル期間第２カクンタ回路
（１υはカクントζ）作を行ない、クロックパルス（ホ
）を１０個数えた時点で第２カクンタ回１ｊ％ｕＬｌの
端子（ＱＢ）と端子（ＱＤ出力が反転して第４図−の如
くハイレベルになり、正常な復号が行なえるタロツクパ
ルス（す）が第６ＥＸ−ＯＲ回路朋に入力される。尚、
上記説明以外における復号回路の前作についても、第２
図乃至第４図のタイミングチャートから容易に理解でき
るので、その説明は省略する。

（ト）発明の詳細 な説明した通り本発明に依れば、単安定マルチパイブレ
ークを使用しないのでマンチェスタ符号をＮＲＺ符号の
信号に変換する復号回路が、温度変化による影響を受け
ない。また、伝送されてくるデータ信号の極性が反転し
ても、符号変換用のタロツクパルスの極性がそれに合せ
て選択されるので、正確にデータ信号を原信号に変換す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用される復号回路の一例を示す図、
第２図、第５図及び第４図は第１図の回路動作を説明す
るためのタイミングチャートを示す図、第５図及び第６
図は本発明における信号の形態の一例を示す図、第７図
はマンチェスタ符号の変換則を示す図、第８図は従来の
復号化回路を示す図、第９図はその動作説明のためのタ
イミングチャートを示す図である。 （１１・・・入力端子、（２）・・・遅延回路、（３）
・・・第１排他的論理和回路、（４）・・・タロツク入
力端子、（５）・・・第１カクンタ回路、（６）・・・
Σ分周器として機能する第１Ｄフリツプフロツプ回路、
（７）・・・インバータＤｏＬｆ８１・・・＠２Ｄ２Ｄ
フリツプフロツプ、（９）・・・第２排他的論理和回路
、ｆｉｌ・・・第６排他的論理和回路、ｔｔｎ・・・第
２カクンタ回路、□□□・・・ＡＮＤ回路、（１３・・
・第１Ｄフリツプフロツプ回路、１１４１・・・第４０
７リンプ７０ツブ回路、四・・・出力端子。 ■　　　　　　ロ　　　　　　　−１１÷６　　　　　
　　ど　　　　　　　工区 Ｄ Ｗ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−−
−区 Φ 味

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）調歩式伝送によつて伝送されてくるマンチエスタ
   符号化されたＮＲＺ符号のデータ信号を原信号に変換す
   るための方法であつて、送信側において所定ビット数同
   一の２値信号が連続する極性判別データを、上記データ
   信号に対し先行する位置に挿入して伝送し、受信側にお
   いて前記極性判別信号に基づいて上記データ信号の極性
   を判別し、この極性判別によりマンチエスタ符号をＮＲ
   Ｚ符号の信号に変換するためのクロックパルスの極性を
   選択するようにした信号変換方法。