JPS6363230A - スタ−トパタ−ン検出装置 - Google Patents

スタ−トパタ−ン検出装置

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JPS6363230A
JPS6363230A JP61206706A JP20670686A JPS6363230A JP S6363230 A JPS6363230 A JP S6363230A JP 61206706 A JP61206706 A JP 61206706A JP 20670686 A JP20670686 A JP 20670686A JP S6363230 A JPS6363230 A JP S6363230A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスタート・クターン検出装置、特に情報信号が
続く信号構成になっているデジタル信号の受信に際して
スタートパターンを検出するためのスタートパターン検
出装置に関する。
〔従来の技術〕
受信した情報信号を処理するためには、情報信号の開始
点、すなわちスター) パターンを検出する必要がある
。その意味で、スタートパターンは誤りなく正確に検出
しなければならない。特に。
情報信号の持つ意味が重要であればある程、検出を正確
に行なうために、スタートパターンとしては長いパター
ンが用いられる。しかしながら、このためのハードウェ
ア構成は非常に大きなものになっていた。
第3図は従来のスタートノ等ターン検出装置の一例の構
成図を示し、受信データ(RDATA)からスタートパ
ターンを検出するための回路である。説明を簡単にする
ため、スタートノ母ターンとしては。
n = 5ビツトの’11001”  を選んでいる。
この例では、検出の許容値としてr = 1ビツトだけ
誤りがあっても検出出力を得ることができ、検出した結
果はHATCH端子よ多出力される。
次に、第3図の回路を詳細に説明する。
1はn = 5段のシフトレジスタであり、受信データ
(RDATA)を5ビツトだけ蓄える。ANDダート2
〜6はそれぞれ受信データ中のスタートパターンに1ピ
ントだけ誤ま9があっても1を出力する。
0Rr−ドアばそれぞれのANDダート2〜、fのうち
いずれかが1を出力すれば、 MATCH= 1を出力
している。回路8,9はインバータであり、スタートパ
ターンがレジスター内へ蓄えられたときに。
AND &’ −) 2〜6の入力がすべて1となるよ
うに設けられている。
第3図に示す回路は、スタートパターンとしてn = 
5ビツトの場合であり、この程度であれば実現は容易で
ある。しかしながら、この回路では。
RDATA  がスタートノやターンでないときにもス
タートノターンと見なす誤検出率が極めて高い。例えば
、信号を受信中でないのに、 RDATAとして雑音(
FM受信機で受信する場合には非受信中では雑音状態に
なる。)が入力したとき、全くランダムな雑音から5ビ
ツトのスタートパターンを1ビツト許容で検出する率は
Pd −1/2 +5X1/25= 3/16であり、
16ビツト中3回もある。従って、信号を受信していな
いときであるにもかかわらず、非常に高い確率で雑音に
含まれるスタートパターンを検出して誤処理を行なう。
そこで例えば、スタートノやターンがn = 100ビ
ツトで構成され、誤シ許容値としてr = 3ビツトま
で許せるときには、雑音状態の中でスタートパターンを
見つける確率は。
Pd=l/2100+1ooC1/2100+、。。c
7′2100+、 。。C3/2’ 00Th 、。。
C3/2’ 00==1.6X 10−5であシ、この
危険率は少ない。しかしながら、このときの回路構成に
ついて、第3図のANI)y−)2〜6に相当するダー
トとして97人力のAND f−トが、。。C,=16
1700個も必要になり、極めて大きな回路規模になる
〔発明が解決しようとする問題点〕
すなわち、従来の装置では、雑音の中から誤っテスター
トノにターンを検出しないようにスタートパターンの長
さnを長くすれば9回路規模が非常に犬きくなシ、実現
が困難であった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のスタートパターン検出装置は、スタートパター
ンを再生するパターン再生手段と、受信データと前記ツ
ヤターン再生手段の出力のうちいずれかを選択してその
結果を前記パターン再生手段へ入力する電子スイッチと
、前記ツクターン再生手段の出力と前記受信データとが
同一パターンであるか否かを判断して不一致であると判
断されるときには前記電子スイッチにおいて前記受信デ
ータを選択するように制御信号を発生する判断手段と。
前記ツクターン再生手段の再生パターンに対してノEタ
ーンマツチを行なう一致検出手段と、前記判断手段にお
いて前記パターン再生手段の出力と前記受信データとが
同一のパターンであると判断されてから前記一致検出手
段の出力の第1回目の検出出力に対してのみ応答して出
力する出力手段とを含んで構成されている。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成図である。この図にお
いて、ツヤターン再生手段11として5段のシフトレジ
スタ15および排他的OR回路16を用いている。電子
スイッチ1oは受信データ(RDATA)とパターン再
生手段11の出方(PN)のうちいずれかを選択する。
この例においては。
電子スイッチ10が・母ターン再生手段の出力(PN)
を選択したとき罠は、ツクターン再生手段は5段のP 
N (Pseudo No1se )信号(周期=25
−1=31ピット)を出力する。
電子スイッチ10の切替制御信号(CONT)は判断手
段12より出力される。判断手段12はノ9ターン再生
手段11の出力(PN)と受信信号(RDATA)が一
致していれば、切替制御信号(CONT)として0を出
力して、電子スイッチ10がパターン再生手段11の出
力(PN)を選ぶように制御する。
次に9判断手段12について説明する。ツクターン再生
手段11の出力(PN)と受信データ(RDATA)は
排他的OR回路17へ入力される。排他的OR回路17
は(PN)と(RDATA )とが一致していれば0を
出力する。この回路17の出力を抵抗(R4)18およ
びコンデンサ(C1) 19からなる低域通過フィルタ
24に通して変化分を抑える。ここで1時定数R4C4
は1ビツトの時間幅と比べて十分大きなものに選ばれる
。低域通過フィルタ24の出カバ、更にとステリシスコ
ンパレータ25によって基醜電圧v0に対して比較され
る。
ヒステリシスコンパレータ25u、比較123f比較し
た結果を抵抗(R,) 21で正帰還することによって
ヒステリシス特性を持たせている。抵抗(R2)20u
比較器23の出力がフィルタ24へ逆に影響を与えない
程度にやや高めに選ばれる。
すなわち2判断手段12においては、パターン再生手段
11の出力(PN)と受信データ(RDATA)が一致
して、排他的OR回路17の出力がOになれば、フィル
タ24の出力も低電圧になシ、これをとステリシスコン
パレータ25で比較して切替制御信号としてC0NT 
= 0を出力する。
電子スイッチ10.パターン再生手段119判断手段1
2の動作を第2図のタイムチャートを用いて説明すれば
次のようになる。信号を受信しない区間では受信出力は
雑音状態になっている。この区間では受信データ(RD
ATA)は全くランダムであるため・母ターン再生手段
11の出力(PN)と必ずしも一致せず、従って、排他
的OR回路17の出力x17は不規則に変化している。
そこで、低域通過フィルタ24の出力”24には比較基
単電圧と比べて高い電圧が発生し、これをヒステリシス
コンパレータ25で比較して、切替制御信号としてC0
NT = 1を出力する。このとき、電子スイッチ10
は判断手段12からの制御に従って受信データ側を選択
してパターン再生手段へ入力する。
次てスタートパターンとして5段PNノやターン”00
0110111010100001001011001
1111”を受信した場合を例にあげ、その動作を説明
する。
このパターンを受信するときには、少なくとも5ビツト
以上レジスタ15へ入力すると、再生手段の出力と受信
データとが一致する性質があるためx、7=Oになる。
そのときは、第2図のように。
低域通過フィルタ24の出力”24の電圧は下がシ。
ある電圧vc−ΔV(Δ■はとステリシスの幅)以下に
なると、ヒステリシスコンパレータ25が応答して切替
制御信号C0NT = 0を出力する。電子スイッチ1
0はパターン再生手段11の出力(PN)を選択して受
信データ(RDATA)とは独立して信号を発生する。
−ここで、さらに、 (RDATA)と(PN)が同一
ノ母ターンであればx17=Oのままであシ。
従って1判断手段12の出力はC0NT = 0のまま
であるためスイッチ10の切替9はない。
スタート・ソターンを受信しているときに、電子スイッ
チ10が切替る瞬間にたまたま受信データに誤シがある
ときには次のようになる。このときには、シフトレジス
タ15には誤ったパターンが入力されるため、 (RD
ATA)と(PN)が同一のパターンになりえず、x、
7は不規則信号になる。そこで、低域通過フィルタx2
4の出力は再度高い電圧Klす、これをヒステリシス特
性ノやレータ25で比較して切替制御信号としてC0N
T = 1を出力する。従って、再びシフトレジスタ1
5へは受信データ(RDATA)が入力される。そこで
、再度受信データ(RDATA)とパターン再生手段1
1の出力(PN)の一致について判断手段12で調べ、
最終的には電子スイッチ10が/4’ターン再生手段1
1の出力(PN)を選んでも安定して(RDATA)と
(PN)が一致した状態が続くまでこの操作が自動的に
繰り返される。
逆に、電子スイッチ10がパターン再生手段の出力(P
N)を選んでも、 (RDATA)と(PN)が一致し
た状態が続いていれば、受信データ(RDATA)は5
段のPN信号からなるスタートツクターンであると考え
られる。このとき、受信データ(RDATA)に誤りが
あっても、ツクターン再生手段11の出力(PN)には
全く誤りが発生しないため、・母ターン再生手段の内容
(レジスタ15の各出力Q、−Q5)について一致検出
手段13で一致検出を行なえば。
誤りのない検出が行なわれる。第1図の例では。
一致検出手段13としてANDe−)13を用い。
シフトレジスタの内容がすべて1のときに一致の判定を
行なっている。このANDゲート13の入力数はシフト
レジスタ15の段数分あれば良い。
一致検出した結果は出力手段14を通って出力される。
この出力手段14では2判段手段12において・母ター
ン再生手段11の出力と受信データとが同一のツクター
ンであると判断され、 C0NT=0になってから一致
検出手段13の出力の第1回目の検出出力に対してのみ
応答し、このときだけh’1ATcI(=1を出力する
。情報信号の中に比較的PNパターンに近いものが発生
して9判断手段12の出力がいつまでもC0NT = 
Oのままになると、再度一致検出手段が応答して1を出
力することがある。
すなわち、この2度目以後、一致検出手段13が応答し
た場合に、情報の始まりと誤まって誤処理しないように
出力手段14が用いられる。
上記の動作について更に詳しく説明すると1判断手段1
2の出力において、−eターン再生手段11の出力と受
信データとが同一のパターンではないと判断され、従っ
て、 C0NT=1の状態にあると。
セットリセット回路26はリセットされ、出力=0にな
っている。また、このとき、フリップフロップ27は非
反転出力Q=0.反転出力万=1である。次に、パター
ン再生手段11の出力と受信データとが同一のパターン
になって、C0NT=0になったとする。そこで、一致
検出手段13の出力が立ち上ると、セットリセット回路
26が1に立ち上る。このとき、フリップフロップ27
の反転出力はクロックCLKにより動作していて1ビツ
トの時間は万=1のままであり、 ANDゲート28を
通してMATCH=1  が出力される。
セットリセット回路26の出力が1になって1ビツト後
には、フリップフロップ回路27は反転出力としてす=
0となるから、以後はANDゲート28の出力として、
 MATCH= 0のママである。このままC0NT 
’= Oが続けば1次から一致検出手段13の出力が1
になっても、セットリセット回路26の出力はOの44
であるから、出力手段14は応答することな(MATC
)(= Oが続く。
第1図の実施例ではスタートノやターンとして5段のp
 N)eターン31ビットの場合について説明した。ス
タートツクターンが非常に長く9例えば。
1000ビツト程度であっても回路規模としては。
レジスタ15の段数を10段にする程度で1回路を大き
く変える事なく実現可能である。
動作については、ノやターン再生手段11において受信
データに同期してスタートパターンを再生し、このパタ
ーン再生手段11について一致検出を行なっているため
、受信データに含まれるビット誤シには直接関係せずに
検出が行なわれる。従って検出に対する誤動作も極めて
少ない。
第1図の説明では分り易くするため9判断手段12につ
いてアナログ的にフィルタ24およびビステリシスコン
パレータ25を用いて説明したが。
フィルタ24の代シにUP//′Dowカウンタを用い
ビステリシスコンパレータ25の代9にデ、ゾタルコン
ノぐレータを用いて処理することも可能である。
このときには9例えばUP/1)OWNカウンタとして
は。
x   1でカウントアツプr Xl 7 ” Oのと
きにカフ − ラントダウンするようにする。
〔発明の効果〕
以上に説明したように2本発明のスタート・クターン検
出装置では非常に長いスタートノやターンに対して誤り
なくスタート・クターンを検出することが可能であシ、
かつ、このための回路規模は従来の装置と比べて非常に
小さいことは勿論、スタートツクターンの検出はスター
トパターンを受信しているときに1回だけ行なわれ、以
後情報信号の中にスタートノにターンに近いものが含ま
れていても。
その影看を受けて再度ノにターンマツチ出力が応答する
ようなことがない。
以下余日
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による一実施例の回路構成を示す図、第
2図は第1図の動作を説明するだめのタイムチャート、
第3図は従来のスタートパターン検出装置の一例の回路
構成を示す図である。 図において、10・・・電子スイッチ、11・・・ノや
ターン再生手段、15・・・シフトレジスタ、16・・
・排他的OR回路、12・・・判断手段、17・・・排
他的OR回路、24・・・低域通過フィルタ、18・・
・抵抗。 19・・・コンデンサ、25・・−ヒステリシスコンパ
レータ、20.21・・・抵抗、22・・・ボリウム、
23・・・比較器、13・・・一致検出手段、14・・
・出力手段。 26・・・セットリセット回路、27・・・フリップフ
ロッグ回路、28・・・AND回路である。 第3図 LK

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スタートパターンを再生するパターン再生手段と、
    受信データと前記パターン再生手段の出力のうちいずれ
    かを選択してその結果を前記パターン再生手段へ入力す
    る電子スイッチと、前記パターン再生手段の出力と前記
    受信データとが同一パターンであるか否かを判断して、
    不一致であると判断されるときには前記電子スイッチに
    おいて前記受信データを選択するように制御信号を発生
    する判断手段と、前記パターン再生手段の再生パターン
    に対してパターンマッチを行なう一致検出手段と、前記
    判断手段において前記パターン再生手段の出力と前記受
    信データとが同一のパターンであると判断されてから前
    記一致検出手段の出力の第1回目の検出出力に対しての
    み応答して出力する出力手段とを含むことを特徴とする
    スタートパターン検出装置。 2、スタートパターンがPN信号で構成されたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項のスタートパターン検出
    装置。
JP61206706A 1986-09-04 1986-09-04 スタ−トパタ−ン検出装置 Expired - Lifetime JP2535840B2 (ja)

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AU77913/87A AU591422B2 (en) 1986-09-04 1987-09-03 Start pattern detecting apparatus
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