DE60025290T2

DE60025290T2 - Mehrstufiger Signaldiscriminator

Info

Publication number: DE60025290T2
Application number: DE60025290T
Authority: DE
Inventors: Jun Yokosuka-shi Hirano; Susumu Yawatas-hi Morikura; Satoshi Osaka-shi Furusawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: KR100325674B1; EP1039644A2; TW445718B; EP1039644A3; DE60025290D1; KR20010006857A; US6271690B1; EP1039644B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Diskriminatoren und genauer auf einen Diskriminator, welcher automatisch optimale Schwellenwerte erzeugt und die Amplitude eines eingegebenen Multiniveausignals mit den erzeugten Schwellenwerten diskriminiert bzw. unterscheidet.
Beschreibung des technischen Hintergrundes
Herkömmlicherweise kann ein Multiniveausignal, welches in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert, in einem Übertragungssystem gesendet und empfangen werden. In solch einem Multiniveausignal wird Information jedem Amplitudenwert zugewiesen. Die Empfangsseite in dem Übertragungssystem diskriminiert bzw. unterscheidet die Amplitude des empfangenen Mulitniveausignals unter Verwendung von vorherbestimmten Schwellenwerten. Mit Fluktuationen in Amplitude des Multiniveausignals wegen verschiedener Faktoren sind feste Schwellenwerte jedoch nicht vorzugswürdig, da jeder der Schwellenwerte von einem mittleren Niveau zwischen einem Amplitudenwert und dem gerade ein Niveau niedriger oder höher liegenden Amplitudenwert verschoben sein kann. Als ein Ergebnis kann die empfangende Seite fehlerhafte Amplitudendiskrimination durchführen, oder die resultierende Pulsbreite nach Diskrimination kann verzerrt sein.
minator CD angepasst, automatisch einen Schwellenwert zu erzeugen, der geeignet ist zur Amplitudendiskrimination (sogenannte automatische Schwellenwertkontrolle), sogar wenn die Amplitude des empfangenen Binärsignals fluktuieren mag. Der Diskriminator CD enthält einen Eingangsanschluss 21, einen Verzweigungsteil 22, einen Spitzenerkenner 23, einen Basisniveaugenerator 24, einen Schwellenwertgenerator 25 und einen Vergleicher 26.
Der Verzweigungsteil 22 verzweigt ein binäres Signal, das durch den Eingangsanschluss 21 zugeführt wurde, in zwei, wobei er eines dem Spitzenerkenner 23 und das andere dem Vergleicher 26 zuführt. Der Spitzenerkenner 23 erkennt und hält einen Spitzenwert des empfangenen Binärsignals. Der erkannte Spitzenwert ist im elektrischen Potential gleich „Hi" des Binärsignals, das fluktuieren kann, und wird dem Schwellenwertgenerator 25 zugeführt. Der Basisniveaugenerator 24 erzeugt ein Basisniveau, das im elektrischen Potential gleich „Lo" des Binärsignals ist, und gibt das Basisniveau an den Schwellenwertgenerator 25 aus. Der Schwellenwertgenerator 25 erzeugt einen Schwellenwert, der ein Mittenniveau zwischen dem empfangenen Spitzenpegel und Basispegel hat, und gibt den Schwellenwert an den Vergleicher 26 aus. Der Vergleicher 26 vergleicht die Amplitude des verzweigten Binärsignals und gibt das Vergleichsergebnis aus. Als solches erkennt der Spitzenerkenner 23 den Spitzenwert des Binärsignals, wobei er dem Schwellenwertgenerator 25 ermöglicht, automatisch den Schwellenwert zu erzeugen, sogar mit Fluktuationen in Amplitude des Binärsignals.
Ein Beispiel solch eines Amplitudendiskriminators ist in JP 06-310967 beschrieben, in welcher eine Spitzenpegelerkennungshalteschaltung und eine Grundpegelerkennungshalteschaltung verwendet werden, um ein Spitzenniveau und ein Grundniveau eines Eingangsignals zu extrahieren. Der Median von Spitzenpegel und Grundpegel wird dann als Schwellwertpegel einer Amplitudengrenzverstärkerschaltung gegeben.
Um den obigen Diskriminator CD auf Multiniveausignalübertragungssysteme anzuwenden wird der Schwellenwertgenerator 25, welcher den Mittelniveauwert erzeugt, modifiziert, um eine Vielzahl von Schwellenwerten zu erzeugen, die alle ein Mittenniveau zwischen einem Amplitudenwert und dem Amplitudenwert haben, der gerade ein Niveau niedriger oder höher ist, eines Multiniveausignals.
Im Allgemeinen ist ein Markierungsverhältnis des Erscheinens jedes Amplitudenwerts eines Multiniveausignals geringer als derjenige eines Binärsignals. Daher erscheint der maximale Amplitudenwert des Multiniveausignals nicht notwendigerweise während eines Intervalls, das durch eine Zeitkonstante des Spitzenerkenners 23 definiert ist. In solch einem Fall wird der Spitzenwert, der durch den Spitzenerkenner 23 erkannt wurde, nicht gleich in elektrischem Potential zu dem maximalen Amplitudenwert des Multiniveausignals. Als ein Ergebnis kann der Schwellenwertgenerator 25 keine akkuraten Schwellenwerte erzeugen.
Weiterhin ist das Markierungsverhältnis im Multiniveausignal schwierig zu verwalten, verglichen mit denjenigen in dem Binärsignal. Zudem zeigt der Mittenwert des Multiniveausignals nicht notwendigerweise das mittlere Niveau der Amplitude an. Daher ist es nicht zweckmäßig, den Spitzenerkenner 23 mit einem Mittelwerterkenner zu ersetzten.
Wegen des obigen Hintergrundes, in herkömmlichen Multiniveausignalübertragungssystemen, muss die Übertragsseite zumindest einen maximalen Amplitudenwert des Multiniveausignals (und einen minimalen Amplitudenwert davon falls benötigt) an die Empfangsseite senden, jede vorherbestimmte Zeit, um eine Kapazität des Spitzenerkenners 23 zu laden. Oder die Übertragungsseite muss ein Multiniveausignal erzeugen, in welchem zumindest dessen maximalen Amplitudenwert (und in manchen Fällen auch minimaler Amplitudenwert) moderat erscheint. Wenn der herkömmliche Diskriminator CD auf ein Multiniveausignalübertragungssystem angewandt wird unterliegt daher die Übertragungsseite nachteiliger Weise Beschränkungen über das Erzeugen eines Multiniveausignals.
Zusammenfassung der Erfindung
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Diskriminator bereitzustellen, der es einer Übertragungsseite erlaubt, ein Multiniveausignal mit weniger Beschränkungen zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Aspekte, um die obige Aufgabe zu erfüllen. Weiter hat jeder Aspekt technische Effekte, wie unten beschrieben.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Diskriminator gerichtet, welcher ein Multiniveausignal diskriminiert bzw. unterscheidet, das in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert und umfasst: einen ersten Verzweigungsteil, welcher das diesem von außen eingegebene Multiniveausignal in zwei Signale verzweigt; eine Wellenformungsschaltung, welche eine Wellenform des Multiniveausignals formt, das durch den ersten Verzweigungsteil verzweigt ist; einen Erkenner, welcher ein erstes Bezugsniveau erkennt, basierend auf einem Ausgangssignal von der Wellenformungsschaltung; einen Bezugsniveaugenerator, welcher ein zweites Bezugsniveau des extern eingegebenen Multiniveausignals generiert; einen Schwellenwertgenerator, welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert; eine Vergleichsschaltung, welche die Amplitude des Multiniveaussignals, das durch den ersten Verzweigungsteil verzweigt ist, mit den Schwellenwerten vergleicht, die durch den Schwellenwertgenerator generiert sind; und einen Steuersignalgenerator, der ein Steuersignal generiert, das anzeigend für ein Zeitintervall ist, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveausignals exzessiv verteilt sind, gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung und worin die Wellenformschaltung die Wellenform des dazu eingegebenen Multiniveausignals formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt, in dem ersten Aspekt, generiert der Schwellenwertgenerator (die Anzahl an Amplitudenwerten – 1) unterschiedliche Schwellenwerte gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus, wobei die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil, welcher das dazu eingegebene Multiniveausignal in (die Anzahl von Amplitudenwerte – 1) verzweigt; und (die Anzahl der Amplitudenwerte – 1) Vergleicher jeder einen unterschiedlichen der Schwellenwerte empfangen, die durch den Schwellenwertgenerator generiert sind, und das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigte Multiniveausignal, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals mit dem empfangenen Schwellenwert.
In den ersten und zweiten Aspekten, sogar wenn der Diskriminator mit einem Multiniveausignal versehen ist, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte während eines Zeitintervalls exzessive verteilt sind, kann die Wellenformungsschaltung Wellenformung gemäß dem Steuersignal ausführen. Daher kann die Vergleichsschaltung die Amplitude des Multiniveausignals unter Verwendung korrekter Schwellenwerte diskriminieren. Diese Amplitudendiskriminierung ermöglicht die Erzeugung des Multiniveausignals auf der Übertragungsseite mit weniger Beschränkungen.
Gemäß einem dritten Aspekt, in dem ersten Aspekt, erzeugt der Bezugsniveaugenerator das zweite Bezugsniveau, das ein elektrisches Potential hat, während das Multiniveausignal, das ein Basisniveau hat, gesendet wird.
In dem dritten Aspekt kann das zweite Bezugsniveau einfach erzeugt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt, in dem ersten Aspekt, definiert das Steuersignal ein Zeitintervall, während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte in dem Multiniveausignal exzessiv verteilt sind, und die Wellenformungsschaltung formt die Wellenform des Multiniveausignals, das dieser eingegeben ist, so dass eine der vorherbestimmten Amplitudenwerte gleich dem zweiten Bezugsniveau während dem durch das Steuersignal definierte Zeitintervall ist.
In dem vierten Aspekt erzeugt der Steuersignalgenerator ein Steuersignal, gemäß eines Zeitintervalls, während ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte in dem Multiniveausignal exzessiv verteilt sind, gemäß dem Vergleichsergebnis von der Vergleichsschaltung, und fuhrt das Steuersignal an die Wellenformungsschaltungen zurück. Daher kann die Wellenformungsschaltung geeignet die Wellenform des derzeit durch den Diskriminator empfangenen Multiniveausignals formen.
Ein fünfter Aspekt ist auf einen Diskriminator gerichtet, welcher ein Multiniveausignal unterscheidet, das in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert, und umfasst: einen ersten Verzweigungsteil, welcher das Multiniveausignal, das diesem von extern eingegeben ist, in drei verzweigt und erste bis dritte Multiniveausignale ausgibt; eine erste Wellenformungsschaltung, welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen ersten Multiniveausignals formt; einen ersten Erkenner, welcher ein erstes Bezugsniveau basierend auf einem Ausgangssignal von der Wellenformungsschaltung erkennt; eine zweite Wellenformungsschaltung, welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen zweiten Multiniveausignals formt; einen zweiten Erkenner, welcher ein zweites Bezugsniveau von einem Signal erkennt, das von der zweiten Wellenformungsschaltung ausgegeben ist; einen Schwellenwertgenerator, welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert; eine Vergleichsschaltung, welche die Amplitude des dritten Multiniveausignals, das durch den ersten Verzweigungsteil ausgegeben ist, mit den durch dem Schwellenwertgenerator genierten Schwellenwerten vergleicht; und einen Steuersignalgenerator, welcher ein Steuersignal anzeigend für ein Zeitintervall geniert, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveausignals exzessiv verteilt sind; gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung, und worin die Welleformungsschaltung die Wellenform des darin eingegebenen ersten Multiniveausignals formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann, die zweite Wellenformungsschaltung die Wellenform des zweiten Multiniveausignals, das darin eingegeben ist, formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steurersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der zweite Erkenner das zweite Bezugsniveau korrekt erkennen kann.
Gemäß einem sechsten Aspekt, in dem sechsten Aspekt generiert der Schwellenwertgenerator (die Anzahl an Amplitudenwerte – 1) unterschiedliche Schwellenwerte gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus, die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil, welcher das darin eingegebene dritte Multiniveausignal in (die Anzahl an Amplitudenwerten – 1) verzweigt; und (die Anzahl an Amulitudenwerten – 1) Vergleicher empfängt jeder einen unterschiedlichen der durch den Schwellenwertgenerator generierten Schwellenwerte und das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigte dritte Multiniveausignal, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen dritten Multiniveausignals mit dem empfangenen Schwellenwert.
In den fünften und sechsten Aspekten, selbst wenn der Diskriminator ein Multiniveausignal empfängt, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte während eines Zeitintervalls exzessive verteilt sind, können die ersten und zweiten Wellenformungschaltungen Wellenformung gemäß dem Steuersignal ausführen. Daher kann die Vergleichsschaltung die Amplitude des Multiniveausignals unterscheiden unter Verwendung korrekter Schwellenwerte. Diese Amplitudendiskrimination erlaubt die Erzeugung des Multiniveausignals auf der Ubertragungsseite mit weniger Beschränkungen.
Gemäß einem siebten Aspekt, in dem fünften Aspekt, definiert das Steuersignal ein Zeitintervall, während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amulitudenwerte exzessiven verteilt sind in dem Multiniveausignal, und die erste und zweite Wellenformungsschaltungen formen die Wellenformen der darin eingege benen ersten und zweiten Multiniveausignale, so dass einer der vorherbestimmten Amplitudenwerte gleich wird zu dem ersten bzw. zweiten Bezugssniveau während des durch das Steuersignal definierte Zeitintervalls.
Ein achter Aspekt ist auf einen Diskriminator gerichtet, welcher ein Multiniveausignal unterscheidet, das in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert, umfassend: einen ersten Verzweigungsteil, welcher das von extern eingegebene Multiniveausignal in zwei verzweigt; eine erste Wellenformungsschaltung, welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen Multiniveausignals formt; eine zweite Wellenformungsschaltung, welche eine Wellenform eines Ausgangssignals von der ersten Wellenformungsschaltung formt; einen ersten Erkenner, welcher ein erstes Bezugsniveau basierend auf einem Ausgabesignal von der zweiten Wellenformungsschaltung erkennt; einen zweiten Erkenner, welcher ein zweites Bezugsniveau basierend auf dem Ausgabesignal von der zweiten Wellenformungsschaltung erkennt; einen Schwellenwertgenerator, welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert, wobei eine Vergleichsschaltung die Amplitude des Multiniveausignals, das in dem ersten Verzweigungsteil verzweigt ist, mit den durch den Schwellenwertgenerator generierten Schwellenwerten vergleicht; und einen Steuersignalgenerator, welcher ein Steuersignal generiert, das für ein Zeitintervall anzeigend ist, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveausignals exzessiv verteilt sind, gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung, und worin die erste Wellenformungsschaltung die Wellenform des darin eingegebenen Multiniveausignals gemäß dem Steuersignal formt, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der erste Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann und die zweite Wellenformungsschaltung die Wellenform des Ausgabesignals von der ersten Wellenformungsschaltung formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der zweite Erkenner das zweite Bezugsniveau korrekt erkennen kann.
Gemäß einem neunten Aspekt, in dem achten Aspekt, erzeugt der Schwellenwertgenerator (die Anzahl an Amplitudenwerten – 1) unterschiedliche Schwellenwerte gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus, die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil, welcher das darin eingegeben Multiniveausignal in (die Anzahl an Amplitudenwerten – 1) verzweigt; und (die Anzahl an Amplitudenwerte – 1) Vergleicher empfängt jeder einen unterschiedlichen der Schwellenwerte, die durch den Schwellenwertgenerator geniert sind und das Multiniveausignal, das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigt ist, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals mit dem empfangen Schwellenwert.
In den achten und neunten Aspekten, sogar wenn der Diskriminator ein Multiniveausignal empfangt, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte während eines Zeitintervalls exzessive verteilt sind, können die ersten und zweiten Wellenformungsschaltungen Wellenformung gemäß dem Steuersignal ausführen. Daher kann die Vergleichsschaltung die Amplitude des Multiniveausignals unter Verwendung korrekter Schwellenwerte unterscheiden. Diese Amplitudendiskrimination erlaubt Erzeugung des Multiniveausignals auf der Übertragungsseite mit weniger Beschränkungen.
Gemäß einem zehnten Aspekt, in dem achten Aspekt, definiert das Steuersignal ein Zeitintervall während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte exzessive verteilt sind in dem Multiniveausignal, und die erste und zweite Wellenformungsschaltungen formen die Wellenform des jeweils empfangenen Signals, so dass einer der vorherbestimmten Amplitudenwerte gleich zu den ersten bzw. zweiten Bezugsniveaus sind während des durch das Steuersignal definierten Zeitintervalls.
Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Be schreibung der vorliegenden Erfindung, wenn im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1a ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Multiniveausignals MS zeigt;
1b ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Steuersignals CS zeigt;
1c ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Ausgangssignals OS₃ zeigt;
1d ist ein Diagramm, welches Werte eines ersten Bezugsniveaus RL₁ und eines zweiten Bezugsniveaus RL₂ zeigt;
2 ist ein Schaltungsdiagramm, welches die Gesamtkonfiguration eines Diskriminators D1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
3a ist ein Diagramm, welches Werte von Schwellenwerten TH₁, TH₂ und TH₃ zeigt;
3b ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Ausgangssignals OS₇ zeigt;
4a ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine andere Struktur eines Erkenners 4 zeigt;
4b ist ein Schaltungsdiagramm, welches eine andere Struktur des Detektors 4 und einer Wellenformungsschaltung 3 zeigt;
5a ist ein Diagramm, welches eine andere Wellenform des Multiniveausignals MS zeigt;
5b ist ein Diagramm, welches eine andere Wellenform des Ausgangssignals OS₃ zeigt;
6 ist ein Schaltungsdiagramm, welches die gesamte Konfiguration eines Diskriminators D2 gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
7a ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Multiniveausignals MS gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen zeigt;
7b ist ein Diagramm, welches die Wellenform eine Ausgangssignals OS₁₂ zeigt;
7c ist ein Diagramm, welches einen Weit des ersten Bezugsniveaus RL₁ gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen zeigt;
7d ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines Ausgangssignals OS₁₄ zeigt;
8 ist ein Diagramm, welches das Steuersignal CS gemäß den zweiten und dritten Ausführungsformen zeigt;
9a ist ein Diagramm, welches ein Wert des zweiten Bezugsniveaus RL₂ gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
9b ist ein Diagramm, welches Werte der Schwellenwerte TH₁, TH₂ und TH₃ gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
10 ist ein Schaltungsdiagramm, welches die gesamte Konfiguration eines Diskriminators D3 gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
11 ist ein Diagramm, welches eine Wellenform eines Ausgangssignals OS₁₄ gemäß der dritten Ausführungsform zeigt; und
12 ist ein Schaltungsdiagramm, welches die gesamte Konfiguration eines herkömmlichen Diskriminators CD zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezug auf 1a wird zuerst ein Multiniveausignal beschrieben, das einen Diskriminator D1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einzugeben ist. Das Multiniveausignal MS ist ein Signal, in welchem jedes Symbol durch einen beliebigen von n Amplitudenwerten dargestellt ist (n ist eine ganze Zahl nicht weniger als 3). In 1a ist beispielhaft ein Fall gezeigt, wo n = 4. Hier sei allein der Erläuterung halber angenommen, dass das Multiniveausignal MS durch die Amplitudenwerte „W", „X", „Y" und „Z" (W > X > Y > Z) dargestellt ist. Weiter sei angenommen, dass |W – X| = |X – Y| = |Y – Z| = Δ V.
Das Multiniveausignal MS wird auf einer Übertragungsseite in einem Übertragungssystem erzeugt. Das Multiniveausignal MS braucht kein Signal zu sein mit Moderat gemischten Amplitudenwerten, sondern kann auch ein Signal sein, mit einem oder mehreren spezifischen Amplitudenwerten exzessive verteilt. In dem Multiniveausignal MS von 1a ist der Amplitudenwert „W" in den Zeitintervallen T₁ und T₃ nicht vorhanden, ist aber in einem Zeitintervall T₂ exzessive verteilt.
Die Übertragungsseite überträgt dieses Multiniveausignals MS als ein elektrisches Signal zu einer Empfangsseite durch einen Übertragungspfad, oder wandelt das Multiniveausignal MS in ein optisches Signal und überträgt es dann zu der Empfangsseite.
2 zeigt eine schematische Konfiguration der Empfangsseite in einem optischen Übertragungssystem. In 2 enthält die Empfangsseite einen optischen Empfänger Rx und einen Diskriminator D1. Der optische Empfänger Rx empfängt das optische Signal durch einen optischen Übertragungspfad (nicht gezeigt), wandelt es zu dem Multiniveausignal MS und gibt dann das Multiniveausignal MS an den Diskriminator D1 aus. Man bemerke, dass der optische Empfänger Rx nicht benötigt wird, wenn die Übertragungsseite das elektrische Multiniveausignal MS sendet, und der Diskriminator D1 direkt mit dem Multiniveausignal MS versehen wird.
Der Diskriminator D1 enthält einen Eingangsanschluss 1, einen ersten Verzweigungsteil 2, eine Wellenformungsschaltung 3, einen Erkenner 4, einen Bezugsniveaugenerator 5, einen Schwellenwertgenerator 6, einen Amplitudeneinsteller 7, eine Vergleichsschaltung 8, eine Ausgangsanschlussgruppe 9 und einen Steuersignalgenerator 10.
Der Eingangsanschluss 1 wird mit dem Multiniveausignal MS von dem optischen Empfanger Rx oder übertragen durch den Übertragungspfad versehen.
Der erste Verzweigungsteil 2 verzweigt das Multiniveausignal MS, das von dem Eigangsanschluss 1 eingegeben ist, in zwei, in eines, das zu dem Drainanschluss eines Transistors 31 (später beschrieben) in der Wellenformungsschaltung 3 ausgegeben wird und das andere, das zu dem Amplitudeneinsteller 7 ausgegeben wird.
Die Wellenformungsschaltung 3 formt die Wellenform des empfangenen Multiniveausignals MS gemäß einem Steuersignal CS (später beschrieben), welches von dem Steuersignalgenerator 10 ausgegeben wird, so dass der Erkenner 4 ein erstes Bezugsniveau RL₁ (später beschrieben) korrekt erkennen kann. Zu diesem Zwecke enthält die Wellenformungsschaltung 3 beispielhaft den Transistor 31 und zwei Widerstände 32 und 33.
Der Drainanschluss des Transistors 31 ist mit dem ersten Verzweigungsteil 2 gekoppelt, während dessen Sourceanschluss an die Anode einer Diode 41 des Erkennens 4 gekoppelt ist. Weiter ist der Widerstand 32 zwischen dem Drainanschluss und dem Sourceanschluss platziert. Der Sourceanschluss ist auch an den Bezugsniveaugenerator 5 durch den Widerstand 33 gekoppelt. Der Gateanschluss des Transistors 31 ist an einen Ausgangsanschluss des Steuersignalgenerators 10 gekoppelt.
Widerstandswerte R₃₂ und R₃₃ der Widerstände 32 und 33 werden jeweils gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D1 bestimmt. Ein Beispiel der Widerstandswerte R₃₂ und R₃₃ ist nun beschrieben. In der ersten Ausführungsform sei angenommen, dass das erste Bezugsniveau RL₁ so gewählt ist, dass es im Wesentlichen im elektrischen Potential gleich dem Amplitudenwert „X" ist. Auch sei angenommen, dass die Wellenformungsschaltung 3 den Amplitudenwert „W" auf das erste Bezugsniveau RL₁ gemäß den Spezifikationen des Diskriminators D1 einstellt. Unter diesen Annahmen werden die Widerstandswerte R₃₂ und R₃₃ gewählt, dass sie einem Verhältnis von 1:2 entsprechen.
Der Gateanschluss des Transistors 31 wird mit dem Steuersignal CS von dem Steuersignalgenerator 10 versehen. Wie im Detail beschrieben werden wird, wenn bestimmt wird, dass der Amplitudenwert „W" exzessiv verteilt ist in dem Multiniveausignal MS, erzeugt der Steuersignalgenerator 10 ein Steuersignal CS, das ein Niveau „Hi" hat. Andernfalls erzeugt der Steuersignalgenerator 10 ein Steuersignal CS, das ein Niveau „Lo" hat (man beziehe sich auf 1b).
„Hi" des Steuersignals CS bringt den Transistor 31 außer Leitung. In diesem Fall teilt die Wellenformungsschaltung 3 die Spannung des Ausgangssignals von dem ersten Verzweigungsteil 2 mit den Widerständen 32 und 33 und gibt dann das spannungsgeteilte Signal an die Anode der Diode 41 aus.
„Lo" des Steuersignals CS bringt den Transistor 31 in Leitung. Als Ergebnis wird das Multiniveausignal MS von dem ersten Verzweigungsteil 2 direkt der Anode der Diode 41 zugeführt.
Als nächstes beschrieben ist ein spezifisches Beispiel der Operation der Wellenformungsschaltung 3. Wie aus dem obigen offensichtlich, mit dem Multiniveausignal MS, das eine Wellenform wie in 1a gezeigt hat, dem Diskriminator D1 zugeführt, gibt der Steuersignalgenerator 10 dem Transistor 31 das Steuersignal CS während des Zeitintervalls T₂ ein, das anzeigend von „Hi" ist, und das Steuersignal CS, das „Lo" anzeigend ist, während der Zeitintervalle T₁ und T₃ (man beziehe sich auf 1b). Daher gibt die Wellenformungsschaltung 3 das Multiniveausignal MS von dem zweiten Verzweigungsteil 2 der Anode der Diode 41 während der Zeitintervalle T₁ und T₃ ein. Andererseits, während des Zeitintervalls T₂, teilt die Wellenformungsschaltung 3 zuerst die Spannung des Multiniveausignals MS von dem ersten Verzweigungsteil 2 und gibt dann ein Signal OS₃ an die Anode der Diode 41 aus. Demzufolge wird, da das eingegebene Multiniveausignal MS auf 2/3 während des Zeitintervalls T₂ gedämpft wird, die Wellenform des Ausgangssignals OS₃ von der Wellenformungsschaltung 3 wie in 1 c gezeigt, mit seinem Spitzenwert während des Zeitintervalls T₂ im Wesentlichen gleich in elektrischen Potential zu dem Amplitudenwert „X".
Mit Bezug zurück auf 2 erkennt der Erkenner 4 das erste Bezugsniveau RL₁ von dem Ausgangssignal OS₃. Zu diesem Zwecke enthält der Erkenner 4 vorzugsweise die Diode 41, einen Kondensator 42, einen Transistor 43 und eine Stromquelle 44.
Die Anode der Diode 41 ist an den Sourcenanschluss des Transistors 31 gekoppelt, während ihre Kathode an den Gateanschluss des Transistors 43 gekoppelt ist. Die Kathode ist weiter durch den Kondensator 42 geerdet. Der Drainanschluss des Transistors 43 ist an eine Konstantspannungsquelle (nicht gezeigt) gekoppelt, während dessen Sourceanschluss durch die Stromquelle 44 geerdet ist. Der Sourceanschluss des Transistors 43 ist weiter an einen Widerstand 61 (später beschrieben) des Schwellenwertgenerators 6 gekoppelt.
In dem Erkenner 4 der oben beschriebenen Struktur ist ein Schwellenwert V_th der Diode 41 so gewählt, dass er im Wesentlichen im elektrischen Potential gleich mit dem ersten Bezugsniveau RL₁ ist. Mit dem Ausgangssignal OS₃ durch die Diode 41 versehen, wird der Kondensator 42 geladen, bis eine Eingangsspannung V_i gleich einer Ausgangsspannung V_o wird. Als solches erkennt der Kondensator 42 einen Spitzenwert des Ausgangssignal OS₃ und gibt den Spitzenwert zu einem Ende des Widerstandes 61 als erstes Bezugsniveau RL₁ aus.
Der Transistor 43 und die Stromquelle 44 bilden einen Puffer zum Abschneiden von Entladungsdurchgang von dem Kondensator 42. Dieser Puffer erlaubt im Kondensator 42, den Spitzenwert des Ausgangssignal OS₃ mit Stabilität zu halten, ohne durch Ausgangsimpedanz von dem Erkenner 4 beeinflusst zu sein.
Als nächstes beschrieben ist ein spezifisches Beispiel der Operation des Erkenners 4. In der ersten Ausführungsform ist die Anode der Diode 41 mit dem in 1c gezeigten Signal versehen. Der Kondensator 42 erkennt und hält den Amplitudenwert „X" als das erste Bezugsniveau RL₁. Daher hat, wie in 1d gezeigt, das erste Bezugsniveau RL₁ von dem Erkenner 4 ein elektrisches Potential, das über die Zeit konstant und gleich dem Amplitudenwert „X" ist. Der Referenzniveaugenerator 5 erzeugt ein zweites Referenzniveau RL₂ für das Multiniveausignal MS. In der bevorzugten Ausführungsform sei angenommen, dass das zweite Bezugsniveau RL₂ gewählt ist, dass es im Wesentlichen im elektrischen Potential gleich zu einem Basisniveau des Multiniveausignals MS (d.h. Amplitudenwert „Z") ist. Weiterhin ist, in der ersten Ausführungsform, der optische Empfänger Rx vor dem Diskriminator D1 angeordnet. In solch einem Fall ist der Bezugsniveaugenerator 5 vorzugsweise durch einen Dummy-optischen Empfänger 51 konstruiert. Der Dummy-optische Empfänger 51 hat die gleichen Eingangs/Ausgangscharakteristiken wie diejenigen des optischen Empfängers Rx, der vor dem Diskriminator D1 angeordnet ist. Ein Ausgangsanschluss des Dummyoptischen Empfängers 51 ist an dem Widerstand 33, einem Widerstand 64 (später beschrieben) des Schwellenwertgenerators 6 und einem Widerstand 72 (später beschrieben) des Amplitudeneinstellers 7 gekoppelt. Von diesem Ausgangsanschluss wird ein elektrisches Potential als das zweite Bezugsniveau RL₂ ausgegeben, wenn das Multiniveausignal MS nicht übertragen wird.
In der ersten Ausführungsform gibt der optische Empfänger Rx das Multiniveausignal MS, das in 1a gezeigt wird, zu dem Eingangsanschluss 1 aus. Daher wird von dem Ausgangsanschluss des Dummy-optischen Empfängers 51 das Basisniveau des Multiniveausignals MS (Amplitudenwert „Z") als das zweite Bezugsniveau RL₂ ausgegeben.
Wenn der optische Empfänger Rx nicht vor dem Diskriminator D1 angeordnet ist (d.h., in elektrischer Übertragung) ist der Referenzniveaugenerator 5 vorzugsweise aus einem Generator für ein elektrisches Referenzpotential aufgebaut. Der Ge nerator für ein elektrisches Referenzpotential erzeugt ein elektrisches Potential gleich zu dem Basisniveau des Multiniveausginals MS (d.h., Amplitudenwert „Z").
Der Schwellenwertgenerator 6 erzeugt Schwellenwerte so viele als benötigt gemäß dem ersten Bezugsniveau RL₁ von dem Erkenner 4 und dem zweiten Bezugsniveau RL₂ von dem Bezugsniveaugenerator 5. In der ersten Ausführungsform hat das Multiniveausignal MS vier Niveaus, und daher müssen drei Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ erzeugt werden. Daher enthält der Schwellenwertgenerator 6 vier Widerstände 61 bis 64, und drei Führungsleitungen 65 bis 67. Die Widerstände 61 bis 64 sind in Reihe geschaltet zwischen den Sourceanschluss des Transistors 43 und dem Ausgangsanschluss des Bezugsniveaugenerators 5. Die benachbarten zwei Widerstände 61 und 62 werden abgegriffen an den Knoten dieser zwei Widerstände durch die Führungsleitung 65, die zu einem Vergleicher 82 (später beschrieben) der Vergleichsschaltung 8 geht. Die Widerstände 62 und 63 werden abgegriffen an den Knoten dieser Widerstände durch die Führungsleitung 66, die zu einem Vergleicher 83 (später beschrieben) der Vergleichsschaltung 8 geht. Die Widerstände 63 und 64 werden abgegriffen an den Knoten dieser Widerstände durch die Führungsleitung 67, die zu einem Vergleicher 84 (später beschrieben) der Vergleichsschaltung 8 geht.
Der Amplitudeneinsteller 7 stellt den relativen Niveauunterschied zwischen der Amplitude des Multiniveausignals MS, direkt ausgegeben von einem ersten Verzweigungsabschnitt 2, und den Schwellenwerten ein, die in dem Schwellenwertgenerator 6 erzeugt werden. Zum Erzielen einer solchen Einstellung enthält der Amplitudeneinsteller 7 beispielhaft zwei Widerstände 71 und 72 und eine Führungsleitung 73. Die Widerstände 71 und 72 sind in Reihe geschaltet, zwischen einem Ausgangsanschluss des ersten Verzweigungsteils 2 und dem Ausgangsanschluss des Bezugsniveaugenerators 5. Die Widerstände 71 und 72 werden abgegriffen an den Knoten dieser Widerstände durch die Führungsleitung 73, die zu einem zweiten Verzweigungsteil 81 der Vergleichsschaltung 8 geht.
Hier wird ein Beispiel von Widerstandswerten R₆₁ bis R₆₄ der Widerstände 61 bis 64 und Widerstandswerte R₇₁ und R₇₂ der Widerstände 71 und 72 beschrieben. Die Widerstandswerte R₆₁ bis R₆₄, R₇₁ und R₇₂ werden bestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D1 und diese Widerstandswerte stehen miteinander in Beziehung. Es sei z.B. angenommen, dass die Widerstandswerte R₆₁ bis R₆₄ gewählt sind, die Beziehung R₆₁ zu R₆₂ zu R₆₃ zu R₆₄ ist gleich 1 : 2 : 2 : 1 zu erfüllen. Weiterhin wird ein Eingangsanschluss des Schwellenwertgenerators 6 mit dem ersten Bezugsniveau RL₁ (das gleich dem Amplitudenwert „X" in elektrischen Potential ist) versehen, während die anderen Eingangsanschlüsse mit dem zweiten Bezugsniveau RL₂ (das gleich dem Amplitudenwert „Z" in elektrischen Potential ist) versehen sind. In diesem Falle haben die Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ Werte von 5X/6, X/2 bzw. X/6, relativ zum zweiten Bezugsniveau RL₂. Hier ist der Amplitudenwert „X" 2ΔV relativ zu dem Amplitudenwert „Z". Daher gibt, wie in 3a gezeigt, der Schwellenwertgenerator 6 an die Vergleichsschaltung 8 Schwellenwerte Th₁ = 5ΔV/3, Th₂ = ΔV bzw. Th₃ = ΔV/3 durch die Führungsleitungen 65, 66 bzw. 67 ein.
Im Allgemeinen ist es bevorzugt zur in 1a gezeigten Amplitudendiskrimination des Multiniveausignals MS, dass jeder der drei Schwellenwerte Th₁', Th₂' und Th₃' zu einem Mittenniveau zwischen einem Amplitudenniveau und dem gerade ein Niveau niedriger oder höher liegenden Amplitudenniveau gewählt ist, normalerweise 5ΔV/2, 3ΔV/2 bzw. ΔV/2, mit Bezug auf den Amplitudenwert „Z". In diesem Falle gilt die folgende Gleichung: (Th₁/Th₁') = (Th₂/Th₂') = (Th₃/Th₃') = 2/3. Daher sind zur korrekten Amplitudenunterscheidung des Multiniveausignals MS ausgegeben von einem ersten Verzweigungsteil 2, mit den Schwellenwerten Th₁, Th₂ und Th₃ die Widerstandswerte R₇₁ und R₇₂ vorzugsweise ausgewählt, dass sie in einem Verhältnis von 1:2 sind. In solch einem Falle teilt der Amplitudeneinsteller 7 die Spannung des durch den Verzweigungsteil 2 verzweigten Multiniveausignals MS, um ein Signal OS₇ zu erzeugen, mit einer Amplitude gleich zu 2/3 derjenigen des in 3b gezeigten verzweigten Multiniveausignals MS. Dann gibt der Amplitudeneinsteller 7 das erzeugte Signal OS₇ an die Vergleichsschaltung 8 aus.
Die Vergleichsschaltung 8 vergleicht die Amplitude des Signals OS₇, welches von dem Amplitudeneinstellers 7 ausgegeben ist, mit den Schwellenwerten Th₁, Th₂ und Th₃ von dem Schwellenwertgenerator 6. Das Vergleichsergebnis zeigt das Unterscheidungsergebnis des dem Diskriminator D1 eingegebenen Multiniveausginals MS an. Zur Diskrimination eines vier-Niveau-Signals enthält im Allgemeinen die Vergleichsschaltung 8 den zweiten Verzweigungsteil 81 und die drei Vergleicher 82 bis 84. Der zweite Verzweigungsteil 81 verzweigt das Signal OS₇, das von dem Amplitudeneinsteller 7 eingegeben wird, in drei. Jeder der Vergleicher 82 bis 84 wird mit dem verzweigten Signal OS₇ versehen. Die Vergleicher 82 bis 84 werden weiterhin durch die Führungsleitungen 65 bis 67 mit den Schwellenwerten Th₁ bis Th₃ jeweils versehen. Der Vergleicher 82 vergleicht Beträge zwischen der Amplitude des Empfangsignals OS₇ und dem Schwellenwert Th₁ und gibt das durch „Hi" oder „Lo" repräsentierte Ergebnis aus. Ähnlich vergleichen die Vergleicher 82 bis 84 zwischen der Amplitude des empfangenen Signals OS₇ und den Schwellenwerten Th₂ bzw. Th₃ und geben die Ergebnisse aus, welche durch „Hi" oder „Lo" repräsentiert werden.
Die Vergleichsschaltung 8 gibt das Ergebnis jedes der Vergleicher 82 bis 84 an eine externe Vorrichtung durch Ausgangsanschlüsse 91 bis 93 aus, welche in der Ausgangsanschlussgruppe 9 enthalten sind. Das von jedem der Ausgangsanschlüsse 91 bis 93 ausgegebene Ergebnis zeigt ein Unterscheidungsergebnis für jedes Symbol des Multiniveausignals MS an.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration, wenn die Amplitude des Multiniveausignals MS, das dem Diskriminator D1 eingegeben wird, „W" ist, geben alle Vergleicher 82 bis 84 die „Hi" anzeigenden Ergebnisse durch die Ausgangsanschlüsse 91 bis 93 an die externe Vorrichtung aus. Wenn der Amplitudenwert „X" ist, geben nur die Vergleicher 83 und 84 die Ergebnisse, die anzeigend für „Hi" sind, durch die Ausgangsanschlüsse 92 und 93 aus. Wenn der Amplitudenwert „Y" ist, gibt nur der Vergleicher 84 das „Hi" anzeigende Ergebnisse durch den Ausgangsanschluss 93 aus. Wenn der Amplitudenwert „Z" ist geben alle Vergleicher 82 bis 84 die Ergebnisse, die von „Lo" anzeigend sind, durch die Ausgangsanschlüsse 91 bis 93 aus.
Die obigen Ergebnisse werden auch an den Steuersignalgenerator 10 übertragen. Allein beispielhaft zeigt ein Vergleichsergebnis (Hi, Hi, Hi) an, dass alle Vergleicher 82 bis 84 die „Hi" anzeigenden Ergebnisse ausgeben. Ein Vergleichsergebnis (Lo, Hi, Hi) zeigt an, dass nur die Vergleicher 83 und 84 die „Hi" anzeigenden Ergebnisse ausgeben. Ein Vergleichsergebnis (Lo, Lo, Hi) zeigt an, dass nur der Vergleicher 84 das „Hi" anzeigende Ergebnis ausgibt. Ein Vergleichsergebnis (Lo, Lo, Lo) zeigt an, dass alle Vergleicher 82 bis 84 die „Lo" anzeigenden Ergebnisse ausgeben.
Der Steuersignalgenerator 10 ist typischerweise durch eine CPU (Central Processing Unit), FPGA (Field Progammable Gate Array) oder eine Logikschaltung implementiert. Basierend auf dem Vergleichsergebnis von der Vergleichsschaltung 8 erzeugt der Steuersignalgenerator 10 das Steuersignal CS (man beziehe sich auf 1b) und gibt das Steuersignal CS an den Gateanschluss des Transistors 31 aus. Unten beschrieben ist ein Beispiel von Verfahren zur Erzeugung des Steuersignals CS.
Der Steuersignalgenerator 10 empfängt wiederholt das Vergleichsergebnis von parallelen 3 Bits zu annähernd regelmäßigen Intervallen. Der Steuersignalgenerator 10 speichert eine vorherbestimmte Anzahl N_PRE letzter Vergleichsergebnisse, die darin angekommen sind. Der Steuersignalgenerator 10 zählt dann die Anzahl der Vergleichsergebnisse (Hi, Hi, Hi) unter den N_PRE Vergleichsergebnissen, die gegenwärtig darin gespeichert sind. Der Steuersignalgenerator 10 bestimmt dann, ob eine Anzahl N_W von Vergleichsergebnissen (Hi, Hi, Hi) größer ist als eine Bezugsanzahl N_REF.
Wenn bestimmt wird, dass N_W > N_REF ist, nimmt der Steuersignalgenerator 10 an, dass der Amplitudenwert „W" exzessive verteilt ist in dem Multiniveausignal MS, welches der Diskriminator D1 gegenwärtig empfangen hat, und erzeugt das Steuersignal CS anzeigend von „Hi".
Andererseits, wenn bestimmt wird, dass N_W ≤ N_REF, nimmt der Steuersignalgenerator 10 an, dass der Amplitudenwert „W" nicht exzessive verteilt ist in dem Multiniveausignal MS, welches der Diskriminator D1 gegenwärtig empfangen hat, und erzeugt das Steuersignal CS, das „Lo" anzeigend ist.
Das Steuersignal CS wird wie oben beschrieben erzeugt. Gemäß diesem Erzeugungsverfahren, mit dem Multiniveausignal MS von 1a dem Diskriminator D1 eingegeben, wird das Steuersignal CS, das im wesentlichen „Lo" anzeigend ist, während der Zeitintervalle T₁ und T₃ erzeugt und zu der Wellenformungsschaltung 3 gesendet. Das Steuersignal CS, das im Wesentlichen „Hi" anzeigend ist, wird während des Zeitintervalls T₂ erzeugt und zu der Wellenformungsschaltung 3 gesendet. Man bemerke, dass die Zeitintervalle der „Hi" und „Lo" anzeigenden Steuersignale CS des Steuersignals CS leicht verschoben sein können abhängig von den gewählten N_PRE, N_W und N_REF.
Als nächstes werden technische Effekte des Diskriminators D1 beschrieben. Wenn der herkömmliche Diskriminator CD (man beziehe sich auf 12) zur Unterscheidung des Multiniveausignals MS angewendet wird, wird der Spitzenerkenner 23 mit dem Multiniveausignal MS ohne Wellenformung versehen. Daher, das elektrische Ladungspotential seines Kondensators gleich dem Amplitudenwert „W" oder „X", und wird instabil. Demzufolge kann der Diskriminator CD nicht korrekt Schwellenwerte erzeugen und kann keine korrekte Amplitudenunterscheidung des Multiniveausignals MS ausführen, in welchem ein oder mehrere spezifi sche Amplitudenwerte während eines bestimmten Zeitintervalls exzessive verteilt sind (man beziehe sich auf 1a). In solch einem Fall muss die Übertragungsseite ein Multiniveausignal erzeugen, in welchem dessen maximaler Amplitudenwert zu vorherbestimmten regelmäßigen Intervallen erscheint und jeder Amplitudenwert moderat verteilt ist.
Andererseits, gemäß dem Diskriminator D1, mit dem in 1a gezeigten Multiniveausignal MS dazu eingegeben, zeigt das Steuersignal CS „Hi" während des Zeitintervalls T₂ an, wodurch der Schalter (Transistor 31) außer Leitung gebracht wird während dieses Zeitintervalls. Als ein Ergebnis teilt die Wellenformungsschaltung 3 die Spannung der Amplitude des Multiniveausignals MS in 2/3 während des Zeitintervalls, in welchem der Amplitudenwert „W" in dem Multiniveausignal MS exzessive verteilt ist, wie z.B. das Zeitintervall T₂. Daher ist das elektrische Ladungspotential des Kondensators 42 nicht über dem ersten Bezugsniveau RL₁ welches konstant wird bei dem elektrischen Potential gleich zu dem des Amplitudenwerts „X". Daher kann der Schwellenwertgenerator 6 konstante Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ erzeugen, was korrekte Unterscheidung des Multiniveausignals MS erlaubt.
Wie aus dem obigen klar ist, kann der Diskriminator D1 korrekte Amplitudenunterscheidung sogar des empfangenen Multiniveausignals MS ausführen, in welchem einer oder mehrere spezifische Amplitudenwerte während eines bestimmten Zeitintervalls konzentriert sind (man beziehe sich auf 1a). Diese Amplitudenunterscheidung erlaubt Erzeugung des Multiniveausignals MS in der Übertragungsseite mit weniger Beschränkung als jemals zuvor.
In der ersten Ausführungsform ist der Amplitudeneinsteller 7 zwischen dem ersten Verzweigungsteil 2 und der Vergleichsschaltung 8 angeordnet, wobei er das empfangene Multiniveausignal MS dämpft. Der Amplitudeneinsteller 7 kann jedoch an anderen Positionen angeordnet sein, solange er den relativen Niveauunterschied zwischen dem verzweigten Multiniveausignal MS und den Schwellen werten einstellen kann wie oben beschrieben. Z.B. kann der Amplitudeneinsteller 7 zwischen dem ersten Verzweigungsteil 2 und der Wellenformungsschaltung 3 angeordnet sein, zwischen der Wellenformungsschaltung 3 und dem Erkenner 4, zwischen dem Erkennen 4 und dem Schwellenwertgenerator 6 oder zwischen dem Schwellenwertgenerator 6 und der Vergleichsschaltung 8. In solch einer Anordnung sind der erste Verzweigungsteil 2 und der Vergleicher 8 direkt gekoppelt und daher wird das in 1a gezeigte Multiniveausignal MS jedem der Vergleicher 82 bis 84 eingegeben. Daher wird der derart angeordnete Amplitudeneinsteller 7 durch einen Verstärker implementiert, wobei er die empfangenen Signale um das 1,5-fache verstärkt. Man bemerke, dass der Diskriminator D1 konfiguriert sein kann, zwei oder mehr Amplitudeneinsteller 7 aufzuweisen.
Weiterhin gibt in der ersten Ausführungsform die Wellenformungsschaltung 3 das in 1c gezeigte Signal dem Erkenner 4 ein und das erste Bezugsniveau RL₁ ist gewählt, in elektrischen Potential gleich dem Amplitudenwert „X" zu sein. Daher hat der Erkenner 4 die Struktur, den Spitzenwert des empfangenen Signals zu erkennen. Der Erkenner 4 kann jedoch die in 4a gezeigte Struktur haben, unter der Bedingung, dass das Spannungsteilungsverhältnis der Widerstandswerte R₆₁ bis R₆₄ und/oder der Widerstandswerte R₇₁ und R₇₂ auch geeignet gewählt ist, da das erste Bezugniveau RL₁ in elektrischem Potential gleich dem Mittelwert des Eingangssignals an den Erkenner 4 ist.
Weiterhin ist, in der ersten Ausführungsform, die Wellenformungsschaltung 3 durch einen Spannungsteiler implementiert. Die Wellenformungsschaltung 3 kann jedoch durch einen Verstärker implementiert sein, der eingerichtet ist, seinen Verstärkungsfaktor mit dem Steuersignal CS zu variieren, wie in 4b gezeigt. Z.B. sei angenommen, dass der Diskriminator D1 mit einem Multiniveausignal MS wie in 5a gezeigt versehen wird. In dem Multiniveausignal MS von 5a ist der Amplitudenwert „Z" während Zeitintervallen T₄ und T₆ nicht präsent, aber der Amplitudenwert „Y" ist moderat verteilt. Weiterhin ist der Amplitudenwert „Z" während einem Zeitintervall T₅ exzessiv verteilt. Der Verstärkungsfaktor des in
4b gezeigten Verstärkers wird auf 2/3 gesetzt während des Zeitintervalls T₅, wobei er die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS auf 2/3 mit Bezug auf den Amplitudenwert „W" verstärkt (dämpft). Während der Zeitinteivalle T₄ und T₆, wird der Verstärkungsfaktor auf 1 gesetzt. Als ein Ergebnis erscheint, wie in 5b gezeigt, ein Ausgangssignal, das einen Basiswert in elektrischem Potential gleich zu dem Amplitudenwert „Y" hat an dem Ausgangsanschluss des Verstärkers, und eingegeben zu dem Erkenner 4.
Der Erkenner 4 ist vorzugsweise wie in 4b gezeigt strukturiert, wenn das in 5b gezeigte Signal eingegeben wird. In der Struktur von 4b ist jedoch das erste Bezugsniveau RL₁ in elektrischem Potential gleich zum Basiswert des Eingangssignals an den Erkenner 4. Daher muss das Spannungsteilungsverhältnis der Widerstandswerte R₆₁ bis R₆₄ und/oder der Widerstandswerte R₇₁ und R₇₂ auch geeignet gewählt sein.
Zudem kann ein Transistor hinzugekoppelt sein zwischen den Erkenner 4 wie in 2, 4a oder 4b gezeigt und der Wellenformungsschaltung 3 wie in 2 oder 4b gezeigt, um einen Puffer zu bilden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Erkenner 4 das erste Bezugniveau RL₁ so schnell als möglich ausgibt und daher innerhalb der minimalen Pulsbreite des empfangenen Multiniveausignals MS arbeitet. Genauer ist es bevorzugt, dass die Steuerrate vom Erzeugen des Steuersignals CS in dem Steuersignalgenerator 10 zur Wellenformung des Multiniveausignals MS in der Wellenformungsschaltung 3 gemäß dem Steuersignal CS größer ist als eine Anstiegsgeschwindigkeit zum Erkennen des ersten Bezugsniveaus RL₁ in dem Erkenner 4.
Weiterhin erzeugt der Bezugsniveaugenerator 5 das zweite Bezugsniveau RL₂ gemäß dem Steuersignal CS von dem Steuersignalgenerator 10, wodurch es Optimierung des zweiten Bezugsniveaus RL₂ erlaubt.
Als nächstes beschrieben ist ein Diskriminator D2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 zeigt eine Schaltungsstruktur des Diskriminators D2 im Detail. In 6 enthält der Diskriminator D2 den Eingangsanschluss 1, einen ersten Verzweigungsteil 11, eine erste Wellenformungsschaltung 12, einen ersten Erkenner 13, eine zweite Wellenformungsschaltung 14, einen zweiten Erkenner 15, den Schwellenwertgenerator 6, die Vergleichsschaltung 8, die Ausgangsanschlussgruppe 9 und einen Steuersignalgenerator 16. Man bemerke, dass in dem Diskriminator D2 Komponenten, welchen denjenigen in dem Diskriminator D1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind.
Der erste Verzweigungsteil 11 wird mit einem Multiniveausignal MS wie in 7a gezeigt durch den Eingangsanschluss 1 versehen. Hier sei angenommen, dass das Multiniveausignal MS von 7a ein Signal ist, in welchem jedes Symbol durch einen beliebigen von vier Amplitudenwerten „W", „X", „Y" und „Z" repräsentiert ist, ähnliche zu dem Multiniveausignal MS in 1a. Weiter sei angenommen, dass |W – X| = |X – Y| = |Y – Z| = ΔV. Auch können in dem Multiniveausignal MS von 7a einer oder mehrere spezifische Amplitudenwerte konzentriert sein während eines bestimmten Zeitintervalls. In 7a sind die Amplitudenwerte „X" und „Y" exzessive verteilt in dem Multiniveausignal MS während eines Zeitintervalls T₈, wären sie nicht exzessive verteilt sind während den Zeitintervallen T₇ und T₉.
Der erste Verzweigungsteil 11 verzweigt das obige Multiniveausignal MS in drei. Das verzweigte Multiniveausignal MS wird an die Vergleichsschaltung 8, die erste Wellenformungsschaltung 12 und die zweite Wellenformungsschaltung 14 ausgegeben.
Gemäß einem Steuersignal CS (später beschrieben), das von dem Steuersignalgenerator 16 übertragen wird, formt die erste Wellenformungsschaltung 12 die Wellenform des empfangenen Multiniveausignals MS, sodass der erste Erkenner 13 korrekt ein erstes Bezugniveau RL₁ erkennen kann (später beschrieben). Zu sol cher Wellenformung enthält die erste Wellenformungsschaltung 12 beispielhaft. einen ersten Verstärker 121. Ein Eingangsanschluss des ersten Verstärkers 121 ist mit dem ersten Verzweigungsteil 11 gekoppelt, während ein Ausgangsanschluss davon an die Anode einer ersten Diode 131 des ersten Erkenners 13 gekoppelt ist. Der erste Verstärker 121 ist weiterhin an einen Steuersignalgenerator 16 durch einen 2-Bit Bus gekoppelt.
Das Steuersignal CS wird von dem Steuersignalgenerator 16 an den ersten Verstärker 121 übertragen. In der zweiten Ausführungsform besteht das Signal CS aus parallelen 2 Bits. Das Steuersignal CS hat, wie in 8 gezeigt, vier Muster. Ein erstes Kontrollsignal CS₁ zeigt an, dass dessen 2 Bits beide „Hi" repräsentieren und dass in dem Multiniveausignal MS, welches der Diskriminator D2 gegenwärtig empfangen hat, die Amplitudenwerte „X" und „Y" exzessive verteilt sind. Ein zweites Steuersignal CS₂ zeigt an, dass dessen 2 Bits beide „Lo" repräsentieren und dass die Amplitudenwerte „X" und „Y" darin nicht exzessive verteilt sind. Ein drittes Steuersignal CS₃ zeigt an, dass das Bit auf einer Busleitung „Hi" darstellt und dass das Bit auf der anderen „Lo" darstellt und dass der Amplitudenwert „X" darin exzessive verteilt ist. Ein viertes Steuersignal CS₄ zeigt an, dass das Bit auf einer Leitung des Busses „Lo" darstellt und dass das Bit auf der anderen „Hi" darstellt, und dass der Amplitudenwert „Y" darin exzessive verteilt ist.
Ein Verstärkungsfaktor (Verstärkung) A₁₂₁ des ersten Verstärkers 121 wird unterschiedlich gesetzt gemäß den ersten bis vierten Steuersignale CS₁ bis CS₄. Der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ wird auch bestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D2. Unten beschrieben ist ein Beispiel des Verstärkungsfaktors A₁₂₁.
Wenn der erste Verstärker 121 das erste oder dritte Steuersignal CS₁ oder CS₃ empfängt, wird dessen Verstärkungsfaktor A₁₂₁ auf W/X gesetzt relativ zu dem Basisniveau des Multiniveausignals MS (Amplitudenwert „Z"). In der zweiten Ausführungsform ist W/X gleich 1,5. Andererseits, wenn der erste Verstärker 121 das zweite oder vierte Steuersignal CS₂ oder CS₄ empfängt, wird sein Verstärkungsfaktor 121 auf 1 gesetzt.
Als nächstes wird ein spezifisches Beispiel der Operation der ersten Wellenformungsschaltung 12 wie oben strukturiert beschrieben. Mit dem Multiniveausignal MS von 7a dem Diskriminator D2 eingegeben, wird das zweite Steuersignal CS₂ zu dem ersten Verstärker 121 während der Zeitintervalle T₇ und T₉ gesendet. Der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ wird daher auf 1 gesetzt. Als ein Ergebnis gibt der erste Verstärker 121 direkt das empfangene Multiniveausignal MS an die erste Diode 131 aus.
Das erste Steuersignal CS₁ wird an den ersten Verstärker 121 während des Zeitintervalls T₈ gesendet. Der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ wird daher auf 1,5 mit Bezug auf das Basisniveau gesetzt, und die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS wird mit dem Verstärkungsfaktor A₁₂₁ verstärkt.
Als solches formt die erste Wellenformungsschaltung 12 die Wellenform des empfangenen Multiniveausignals MS. Demzufolge, da die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS mit Bezug auf das Basisniveau während des Zeitintervalls T₈ verstärkt ist, wird die Wellenform eines Ausgangssignals OS₁₂ so wie in 7b gezeigt, mit dessen Spitzenwert während des Zeitintervalls T₈ im Wesentlichen gleich im elektrischen Potential zu dem Amplitudenwert „W".
Mit Bezug zurück auf 6 erkennt der erste Erkenner 13 das erste Bezugsniveau RL₁ von dem Signal, das von der ersten Wellenformungsschaltung 12 ausgegeben ist. Zu dieser Erkennung enthält der erste Erkenner 13 vorzugsweise die erste Diode 131, einen ersten Kondensator 132, einen ersten Transistor 133 und eine erste Stromquelle 134. Da diese Schaltungsstruktur ähnlich zu derjenigen des Erkenners 4 in 2 ist, wird dessen Operationsbeschreibung hierin vereinfacht.
In dem ersten Erkenner 13 wird ein Schwellenwert V_th der ersten Diode 131 so gewählt, dass er im Wesentlichen gleich zu dem ersten Bezugsniveau RL₁ im elektrischen Potential ist. Der erste Kondensator 132 wird mit einem Signal OS₁₂ durch die erste Diode 131 versehen, und geladen, bis die Eingangsspannung V_i gleich zu der Ausgangsspannung V_o wird. Als solches erkennt der erste Kondensator 132 den Spitzenwert des Ausgangssignals OS ₁₂ und gibt den Spitzenwert an einen Anschluss des Widerstandes 61 als das erste Bezugsniveau RL₁ wie in 7c gezeigt aus.
Mit Bezug zurück auf 6 formt die zweite Wellenformungsschaltung 14 die Wellenform des Multiniveausignals MS von dem ersten Verzweigungsteil 11 gemäß dem Steuersignal CS von dem Steuersignalgenerator 16 (man beziehe sich auf 8), so dass der zweite Erkenner 15 korrekt das zweite Bezugsniveau RL₂ (später beschrieben) erkennen kann. Zu diesem Zwecke enthält die zweite Wellenformungsschaltung 14 beispielhaft einen zweiten Verstärker 141. Ein Eingangsanschluss des zweiten Verstärkers 141 ist an den ersten Verzweigungsteil 11 gekoppelt, während ein Ausgangsanschluss davon an die Kathode einer zweiten Diode 151 des zweiten Erkenners 5 gekoppelt ist. Der zweite Verstärker 141 ist ferner an den Steuersignalgenerator 16 durch einen 2-Bit Bus gekoppelt.
Ein Verstärkungsfaktor A₁₄₁ des zweiten Verstärkers 141 hat unterschiedliche Werte gemäß den oben beschriebenen ersten bis vierten Steuersignalen CS₁ bis CS₄. Der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ wird auch bestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D2. Beschrieben wird ein Beispiel des Verstärkungsfaktors A₁₄₁.
Wenn der zweite Verstärker 141 das erste oder vierte Steuersignal CS₁ oder CS₄ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf Z/Y gesetzt relativ zu dem Amplitudenwert „W" des Multiniveausignals MS. In der zweiten Ausführungsform ist Z/Y gleich 1,5. Andererseits, wenn der zweite Verstärker 141 das zweite oder dritte Steuersigral CS₂ oder CS₃ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf 1 gesetzt.
Als nächstes beschrieben ist ein spezifisches Beispiel der Operation der wie oben strukturierten zweiten Wellenformungsschaltung 14. Mit dem Multiniveausignal MS von 7a dem Diskriminator D2 eingegeben, wird das zweite Steuersignal CS₂ an den zweiten Verstärker 141 während Zeitintervallen T₇ und T₉ gesendet. Der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ wird daher auf 1 gesetzt. Demzufolge gibt der zweite Verstärker 141 das Multiniveausignal MS von dem ersten Verzweigungsteil 11 direkt der Kathode der zweiten Diode 151 ein.
Andererseits wird das erste Steuersignal CS₁ an den zweiten Verstärker 141 während des Zeitintervalls T₈ gesendet. Der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ wird daher auf 1,5 gesetzt. Demzufolge verstärkt der zweite Verstärker 141 die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS um das 1,5-fache mit Bezug auf den Amplitudenwert „W" und gibt ein Signal OS₁₄ an die Katode der zweiten Diode 151 aus.
Die zweite Wellenformungsschaltung 14 führt solche Wellenformung aus, dass die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS um das 1,5-fache verstärkt wird mit Bezug auf den Amplitudenwert „W" während des Zeitintervalls T₈. Demzufolge wird die Wellenform des Ausgangssignals OS₁₄ so wie in 7d gezeigt, mit dessen Spitzenwert während des Zeitintervalls T₈ im Wesentlichen gleich in elektrischem Potential zu dem Amplitudenwert „Z".
Mit Bezug zurück auf 6 erkennt der zweite Erkenner 15 das zweite Bezugsniveau RL₂ von dem Ausgangssignal OS₁₄ von der zweiten Wellenformungsschaltung 14. Zu dieser Erkennung enthält der zweite Erkenner 15 vorzugsweise die zweite Diode 151, eine zweite Kapazität 152, einen zweiten Transistor 153 und eine zweite Stromquelle 154.
Die Kathode der zweiten Diode 151 ist an den Ausgangsanschluss des zweiten Verstärkers 141 gekoppelt, während ihre Anode an den Gateanschluss des zweiten Transistors 153 gekoppelt ist. Die Anode ist ferner durch den zweiten Kondensator 152 geerdet. Der Drainanschluss des zweiten Transistors 153 ist an eine Konstantspannungsquelle, die nicht gezeigt ist, gekoppelt, und dessen Sourceanschluss ist durch die zweite Stromquelle 154 geerdet. Der Sourceanschluss ist ferner an ein Ende des Widerstandes 64 (später beschrieben) des Schwellenwertgenerators 6 gekoppelt.
In dem oben strukturierten zweiten Erkenner 15 ist ein Schwellenwert V_th der zweiten Diode 151 so gewählt, dass er im Wesentlichen gleich im elektrischen Potential zu dem zweiten Bezugniveau RL₂ ist. Der zweite Kondensator 152 wird mit dem Ausgangssignal OS ₁₄ durch die zweite Diode 151 versehen und geladen, bis die Eingangsspannung V_i gleich zu der Ausgangsspannung V_o wird. Als solches erkennt der zweite Kondensator 152 den Basiswert des Ausgangssignals OS ₁₄ und gibt den Basiswert an einem Anschluss des Widerstandes 64 als das zweite Bezugsniveaus RL₂ aus.
Der zweite Transistor 153 und die Stromquelle 154 bilden einen Puffer zum Abschneiden eines Entladungspfads, der von dem zweiten Kondenstor 152 abgeht. Dieser Puffer erlaubt es dem zweiten Kondensator 152, den Basiswert des Ausgangssignals OS₁₄ mit Stabilität zu halten.
In der zweiten Ausführungsform wird die Kathode der zweiten Diode 151 mit dem Signal OS₁₄ versehen, das eine Wellenform wie in 7d gezeigt hat. Das zweite Bezugsniveau RL₂ ist, wie in 9a dargestellt, über die Zeit konstant und gleich im elektrischen Potential zum Amplitudenwert „Z".
Die Funktion und Struktur des Schwellenwertgenerators 6 und der Vergleichsschaltung 8 wurden in der ersten Ausführungsform beschrieben, und daher ist ihre Beschreibung hierin unterlassen. In der zweiten Ausführungsform ist jedoch der Schwellenwertgenerator 6 mit dem Amplitudenwert „W" als das erste Bezugsniveau RL₁ und dem Amplitudenwert „Z" als das zweite Bezugsniveau RL₂ versehen. Daher sind drei Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃, die darin zu erzeugen sind, gewählt als Th₁ = 5ΔV/2, Th₂ = 3ΔV/2 und Th₃ = ΔV/2.
Der Vergleicher 82 vergleicht Beträge zwischen der Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS und dem empfangenen Schwellenwert Th₁ und gibt das durch „Hi" oder „Lo" repräsentierte Ergebnis aus. Der Vergleicher 83 vergleicht Beträge zwischen der Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS und dem Schwellenwert Th₂ und gibt das durch „Hi" oder „Lo" repräsentierte Ergebnis aus. Der Vergleicher 84 vergleicht Beträge zwischen der Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS und dem Schwellenwert Th₃ und gibt das durch „Hi" oder „Lo" repräsentierte Ergebnis aus. Das Ergebnis jedes dieser Vergleicher 82 bis 84 zeigt ein Diskriminationsergebnis für jedes Symbol des Multiniveausignals MS an. Durch die Ausgangsanschlüsse 91 bis 93, die in der Ausgangsanschlussgruppe 9 enthalten sind, werden diese Ergebnisse einer externen Vorrichtung ausgegeben.
Diese Ergebnisse werden weiter an den Steuersignalgenerator 16 gesendet. Hier zeigt ein Vergleichsergebnis (Hi, Hi, Hi) an, so dass alle Vergleicher 82 bis 84 die Ergebnisse anzeigend für „Hi" ausgeben. Eine Vergleichsausgabe (Lo, Hi, Hi) zeigt an, dass nur die Vergleicher 83 und 84 die „Hi" anzeigenden Ergebnisse ausgeben. Ein Vergleichsergebnis (Lo, Lo, Hi) zeigt an, dass allein der Vergleicher 84 das „Hi" anzeigende Ergebnis ausgibt. Eine Vergleichsausgabe (Lo, Lo, Lo) zeigt an, dass alle Vergleicher 82 bis 84 die „Lo" anzeigenden Ergebnisse ausgeben.
Der Steuersignalgenerator 16 ist typischerweise durch eine CPU, FPGA oder einer Logikschaltung implementiert. Basierend auf dem Vergleichsergebnis der Vergleichsschaltung 8 erzeugt der Steuersignalgenerator 16 das Steuersignal CS (siehe 8) und überträgt es an die ersten und zweiten Wellenformungsschaltung 12 und 14 durch einen 2-Bit Bus.
Das Verfahren zum Generieren des Steuersignals CS wird auch bestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D2. Ein Beispiel des Verfahrens in der zweiten Ausführungsform wird nun beschrieben.
Der Steuersignalgenerator 16 empfängt wiederholt das Vergleichsergebnis von parallelen 3 Bits zu ungefähr regelmäßigen Intervallen. Der Steuersignalgenerator 16 speichert eine vorherbestimmt Anzahl N_PRE an Vergleichsergebnissen, die in letzter Zeit darin empfangen wurden. Der Steuersignalgenerator 16 zählt dann die Anzahl der Vergleichsergebnisse (Lo, Hi, Hi) unter den N_PRE Vergleichsergebnissen, die gegenwärtig darin gespeichert sind. Der Steuersignalgenerator 16 bestimmt dann, ob eine Anzahl N_X an Vergleichsergebnissen (Lo, Hi, Hi) größer ist, als eine erste Bezugsanzahl N_REF1.
Der Steuersignalgenerator 16 zählt weiter die Anzahl der Vergleichsergebnisse (Lo, Lo, Hi) unter den gegenwärtig darin gespeicherten Vergleichsergebnissen. Der Steuersignalgenerator 16 bestimmt dann, ob auch eine Anzahl N_Y an Vergleichsergebnissen (Lo, Lo, Hi) größer ist als eine zweite Bezugsanzahl N_REF2.
Wenn bestimmt wird, dass N_X > N_REF1 und N_Y > N_REF2, nimmt der Steuersignalgenerator 16 an, dass die Amplitudenwerte „X" und „Y" in dem Multiniveausignal MS, das gegenwärtig empfangen wird, exzessive verteilt sind, und erzeugt das erste Steuersignal CS₁.
Andererseits, wenn bestimmit wird, dass N_X ≦ N_REF1 und N_Y ≦ N_REF2, nimmt der Steuersignalgenerator 16 an, dass die Amplitudenwerte „X" und „Y" darin nicht exzessive verteilt sind, und erzeugt das zweite Steuersignal CS₂.
Wenn bestimmt wird, dass N_X > N_REF1 und N_Y ≦ N_REF2, nimmt der Steuersignalgenerator 16 an, dass der Amplitudenwert „X" darin exzessive verteilt ist, und erzeugt das dritte Steuersignal CS₃.
Wenn bestimmt wird, dass N_X ≦ N_REF1 und N_Y > N_REF2, nimmt der Steuersignalgenerator 16 an, dass der Amplitudenwert „Y" darin exzessive verteilt ist, und erzeugt das vierte Steuersignal CS₄.
Gemäß diesem Erzeugungsverfahren, mit dem Multiniveausignal MS von 7a dem Diskriminator D2 eingegeben, wird das zweite Steuersignal CS₂ zu den ersten und zweiten Wellenformungsschaltung 12 und 14 während der Zeitintervalle T₇ und T₉ gesendet und das erste Steuersignal CS₁ wird während des Zeitintervalls T₈ dahin gesendet.
Der obige Diskriminator D2 kann auch die technischen Effekte ähnlich zu denjenigen des Diskriminators D1 erreichen. Der Diskriminator D2 kann korrekt die Amplitude diskriminieren sogar des empfangenen Multiniveausignals MS, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte während eines bestimmten Zeitintervalls exzessive verteilt sind (siehe 7a). Diese Amplitudendiskrimination erlaubt Erzeugung des Multiniveausignals MS in der Übertragungsseite mit weniger Beschränkung als jemals zuvor.
Als nächstes wird ein Diskriminator D3 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 zeigt eine detaillierte Schaltungsstruktur des Diskriminators D3. Der Diskriminator D3 hat eine ähnliche Struktur wie diejenige des Diskriminators D2 (man beziehe sich auf 6). Daher sind Komponenten, welche denen von 6 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen in 10 versehen.
Der Diskriminator D3 unterscheidet sich von dem Diskriminator D2 jedoch klar darin, dass die erste und zweite Wellenformungsschaltungen 12 und 14 in Reihe geschaltet sind. Dieser Unterschied wird hauptsächlich unten beschrieben.
Der erste Verzweigungsteil 11 verzweigt das Multiniveausignal MS, das durch den Eingangsanschluss 1 eingegeben ist (siehe 7a) in zwei, eines, das an die erste Wellenformungsschaltung 12 ausgegeben wird, und das andere, das an die Vergleichsschaltung 8 ausgegeben wird.
Die erste Wellenformungsschaltung 12 enthält den ersten Verstärker 121. Der Eingangsanschluss des ersten Verstärkers 121 ist an den ersten Verzweigungsteil 11 gekoppelt, während dessen Ausgangsanschluss an den Eingangsanschluss des zweiten Verstärkers 141 gekoppelt ist. Der erste Verstärker 121 ist weiter an den Steuersignalgenerator 16 gekoppelt.
Der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ des ersten Verstärkers 121 wird auf unterschiedliche Werte gesetzt gemäß den ersten bis vierten Steuersignalen CS₁ bis CS₄ (man beziehe sich auf 8), ähnlich zu der zweiten Ausführungsform. Der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ wird bestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D3. Unten beschrieben ist ein Beispiel des Verstärkungsfaktors A₁₂₁.
Wenn der erste Verstärker 121 das erste Steuersignal CS₁ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ auf W/X gesetzt relativ zu dem Basisniveau des Multiniveausignals MS (der Amplitudenwert „Z"). In der dritten Ausführungsform ist W/X gleich 1,5. Andererseits, wenn der erste Verstärker 121 das zweite oder vierte Steuersignal CS₂ oder CS₄ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ auf 1 gesetzt.
Mit der obigen Struktur, wenn das Multiniveausignal MS von 7a dem Diskriminator D3 eingegeben wird, wird das zweite Steuersignal CS₂ an den ersten Verstärker 121 während der Zeitintervalle T₇ und T₉ gesendet, wodurch der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ auf 1 gesetzt wird. Daher gibt der erste Verstärker 121 das Multiniveausignal MS von dem ersten Verzweigungsteil 11 direkt an den Eingangsanschluss des zweiten Verstärkers 141 aus.
Während des Zeitintervalls T₈ wird das erste Steuersignal CS₁ an den ersten Verstärker 121 gesendet, wodurch der Verstärkungsfaktor A₁₂₁ auf 1,5 gesetzt wird. Daher verstärkt der erste Verstärker 121 die Amplitude des empfangenen Multiniveausignals MS um das 1,5-fache mit Bezug auf das Basisniveau. Demzufolge, da die Amplitude des Multiniveausignals MS um das 1,5-fache verstärkt wird während des Zeitintervalls T₈, wird die Wellenform des Ausgangssignals OS₁₂ so wie in 7b gezeigt, mit dessen Spitzenwert während des Zeitintervalls T₈ im Wesentlichen gleich im elektrischen Potential zu dem Amplitudenwert „W".
In 10 enthält die zweite Wellenformungsschaltung 14 den zweiten Verstärker 141. Der Eingangsanschluss des zweiten Verstärkers 141 ist an den ersten Verstärker 121 gekoppelt während dessen Ausgangsanschluss an die Anode der ersten Diode 131 und die Kathode der zweiten Diode 151 gekoppelt ist. Der zweite Verstärker 141 ist weiter an den Steuersignalgenerator 16 gekoppelt.
Der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ des zweiten Verstärkers 141 nimmt unterschiedliche Werte an gemäß den ersten bis vierten Steuersignalen CS₁ bis CS₄, wie oben beschrieben. Der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ ist vorherbestimmt gemäß dem Format des Multiniveausignals MS und/oder den Spezifikationen des Diskriminators D3. Unten beschrieben ist ein Beispiel des Verstärkungsfaktors A₁₄₁.
Wenn der zweite Verstärker A₁₄₁ das erste Steuersignal CS₁ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf |W – Z|/|W – 3·Y/2| gesetzt relativ zu dem Amplitudenwert „W" des Multiniveausignals MS. In der dritten Ausführungsform ist |W – Z|/|W – 3·Y/2| gleich 2. Andererseits, wenn der zweite Verstärker 141 das zweite oder dritte Steuersignal CS₂ oder CS₃ empfängt, wird der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf 1 gesetzt.
Als nächstes beschrieben ist eine spezifische Ausführungsform der Operation der zweiten Wellenformungsschaltung 14, welche die obig beschriebene Struktur hat. Mit dem Signal von 7b dem zweiten Verstärker 141 eingegeben, wird das zweite Steuersignal CS₂ an den zweiten Verstärker 141 während der Zeitintervalle T₇ und T₉ gesendet, wodurch der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf 1 gesetzt wird. Daher gibt der zweite Verstärker A₁₄₁ das empfangene Signal direkt an die ersten und zweiten Dioden 131 und 151 aus.
Während des Zeitintervalls T₈ wird das erste Steuersignal CS₁ an den zweiten Verstärker 141 gesendet, wodurch der Verstärkungsfaktor A₁₄₁ auf 2 gesetzt wird. Daher verstärkt der zweite Verstärker 141 die Amplitude des empfangenen Signals 2-fach relativ zu einem Amplitudenwert „W" und gibt das Signal OS₁₄ an die ersten und zweiten Dioden 131 und 151 aus.
Als solches formt die zweite Wellenformungsschaltung 14 die Wellenform des von der ersten Wellenformungsschaltung 12 ausgegebenen Signals. Demzufolge, da die Amplitude des empfangenen Signals OS ₁₂ (man beziehe sich auf 7b) zweifach verstärkt wird während des Zeitintervalls T₈ relativ zum Amplitudenwert „W" wird die Wellenform der Ausgangsschaltung OS₁₄ so wie in 11 gezeigt, mit deren Basiswert während des Zeitintervalls T₈ im Wesentlichen gleich in elektrischem Potential zu dem Amplitudenwert „Z".
Mit dem Signal OS₁₄ von 11 versehen können die ersten und zweiten Erkenner 13 und 15 konstant Spitzen- und Basiswerte erkennen, ähnlich der zweiten Ausführungsform. Daher, wie ähnlich zu dem Diskriminator D1, kann der Diskriminator D3 korrekt die Amplitude sogar des Multiniveausignals MS unterscheiden, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte exzessive verteilt sind während eines bestimmten Zeitintervalls (siehe 7a). Diese Amp litudenunterscheidung erlaubt Erzeugung des Multiniveausignals MS in der Übertragungsseite mit weniger Beschränkung als jemals.
Man bemerke, dass die Diskriminatoren D2 und D3 die Komponente, welche dem Amplitudeneinsteller 7 des Diskriminators D1 entspricht, nicht enthalten. Sogar ohne solch eine Komponente kann der Schwellenwertgenerator 6 die Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ erzeugen, welche korrekte Amplitudenunterscheidung ohne Pulsweitenverzerrung erlauben, da die ersten und zweiten Bezugsniveaus RL₁ und RL₂ gewählt sind als die Amplitudenwerte „W" bzw. „Z".
Der Amplitudeneinsteller 7 mag jedoch auch in den Diskriminatoren D2 und D3 notwendig sein, abhängig von den Weiten, die für die ersten und zweiten Bezugsniveaus RL₁ und RL₂ gewählt sind. So muss z.B. in dem Diskriminator D2 der Amplitudeneinsteller 7, der in der Lage ist, die Spannung eines Eingangssignals auf 2/3 zu teilen, zwischen dem ersten Verzweigungsteil 11 und der Vergleichsschaltung 8 angeordnet werden, wenn die Amplitudenwerte „X" und „Z" als erste und zweite Bezugsniveaus RL₁ bzw. RL₂ gewählt werden.
Man bemerke, dass der Amplitudeneinsteller 7 zwischen dem Verzweigungsteil 11 und den ersten und zweiten Wellenformungsschaltungen 12 und 14 angeordnet werden kann, zwischen dem Schwellenwertgenerator 6 und der Vergleichsschaltung 8 oder ähnlichem. Weiterhin können zwei oder mehr Amplitudeneinsteller 7 bereitgestellt werden.
Weiterhin kann, in den zweiten und dritten Ausführungsformen, der erste oder zweite Erkenner 13 oder 15 eine Schaltung zum Erkennen eines Mittelwerts des von der ersten oder zweiten Wellenformungsschaltung 12 oder 14 ausgegebenen Signals sein (man beziehe sich auf 4a).
Zudem arbeitet, in jeder der zweiten und dritten Ausführungsformen, die ersten und zweiten Erkenner 13 und 15 vorzugsweise innerhalb der minimalen Pulsbreite des Multiniveausignals MS, wie der Erkenner 4 in der ersten Ausführungsform.
Zudem, in den ersten bis dritten Ausführungsformen, wenn ein Multiniveausignal MS, in welchem eine unnötige Amplitude exzessive verteilt ist, zu den Diskriminatoren D1 bis D3 sofort nach Inbetriebnahme gesendet wird, kann der Erkenner, welcher eine Diode (oder Widerstand) und einen Kondensator umfasst, in manchen Fällen das erste oder zweite Bezugsniveau RL₁ oder RL₂ nicht schnell erkennen. Wenn z.B. ein Multiniveausignal MS, in welchem die Amplitudenwerte „Y" und „Z" exzessive verteilt sind, an den Diskriminator D1 von 2 sofort nach Inbetriebnahme gesendet wird, verbraucht der Erkenner 4 viel Zeit zum Erkennen des ersten Bezugsniveaus RL₁ (Amplitudenwert „X"), was es dem Schwellenwertgenerator unmöglich macht, die Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ schnell und korrekt zu erzeugen.
Zur korrekten Amplitudenunterscheidung durch den Diskriminator D1 unverzüglich von Inbetriebnahme an ist es bevorzugt, dass ein Anfangswertgenerator zum Generieren eines Anfangswerts des ersten Bezugsniveaus RL₁ in dem Erkenner 4 angeordnet ist. Der Anfangswertgenerator arbeitet nur in einem vorherbestimmten Zeitintervall nach Inbetriebnahme des Diskriminators D1, um den erzeugten Anfangswert des ersten Bezugsniveaus RL₁ dem Schwellenwertgenerators 6 einzugeben. Der Anfangswertgenerator ermöglicht dem Schwellenwertgenerator 6, die Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ schnell und korrekt zu erzeugen unverzüglich nach Inbetriebnahme des Diskriminators D1.
Dieser Anfangswertgenerator kann auch in dem ersten oder zweiten Erkenner 13 oder 15 angeordnet sein.
Weiterhin kann ein Anfangswertgenerator zum Erzeugen von Anfangswerten der Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ in dem Schwellenwertgenerator 6 angeordnet sein zur korrekten Amplitudenunterscheidung durch die Diskriminatoren D1 bis D3 unverzüglich bei Inbetriebnahme. Solch ein Anfangswertgenerator arbeitet nur in einem vorherbestimmten Zeitintervall nach Inbetriebnahme der Diskriminatoren D1 bis D3, um die erzeugten Anfangswerte der Schwellenwerte Th₁, Th₂ und Th₃ dem Vergleicher 82, 83 bzw. 84 einzugeben.
Weiterhin kann, vor dem Multiniveausignal MS, ein Trainingssignal von der Ubertragungsseite an die Diskriminatoren D1 bis D3 in einem vorherbestimmten Zeitintervall übertragen werden für die oben erwähnte korrekte Amplitudenunterscheidung. Solch ein Trainingssignal hat eine vorherbestimmte Amplitude oder Muster. Wenn z.B. ein Trainingssignal, das den Amplitudenwert „X" hat, an den Diskriminator D1 wenigstens während eines Zeitintervalls des Ladens des Kondensators 42 gesendet wird, kann der Erkenner 4 das erste Bezugsniveau RL₁ von dem Kopf des Multiniveausignals MS korrekt erkennen.
Weiterhin hat in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Multiniveausignal MS vier Amplitudenwerte. Jedoch ist die Anzahl an Amplitudenwerten nicht auf vier beschränkt und die technische Idee der Diskriminatoren D1 bis D3 kann einfach auf Schaltungen angewandt werden, die in der Lage sind, die Amplitude eines Multiniveausignals MS zu unterscheiden, das n Amplitudenwerte hat. In den Diskriminatoren D1 bis D3 ist der Punkt, dass das erste Bezugsniveau RL₁ und/oder das zweite Bezugsniveau RL₂ ein vorherbestimmtes konstantes elektrisches Potential hat. Ohne von der Anzahl an Amplitudenwerte in dem Multiniveausignal MS abzuhängen formen daher die Wellenformungsschaltung 3, die erste Wellenformungsschaltung 12 oder die zweite Wellenformungsschaltung 14 die Wellenform des Multiniveausignals MS so, dass dessen Teil, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte exzessive verteilt sind, in elektrischen Potential gleich zu dem ersten Bezugsniveau RL₁ und/oder dem zweiten Bezugsniveau RL₂ werden.
Während die Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht beschränkend. Es wird verstanden, dass zahlreiche andere Modifikationen und Variationen erdacht werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Diskriminator (D1), welcher ein Multiniveau-Signal, variierend in Amplitude, unterscheidet, umfassend: einen ersten Verzweigungsteil (2), welcher das diesem von außen eingegebene Multiniveau-Signal in zwei Signale verzweigt; eine Wellenformungsschaltung (3), welche eine Wellenform des Multiniveau-Signals formt, das durch den ersten Verzweigungsteil verzweigt ist; einen Erkenner (4), welcher ein erstes Bezugsniveau erkennt, basierend auf einem Ausgangssignal von der Wellenformungsschaltung; einen Bezugsniveaugenerator (5), welcher ein zweites Bezugsniveau des extern eingegebenen Multiniveau-Signals generiert; einen Schwellenwertgenerator (6), welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert; und eine Vergleichsschaltung (8), welche die Amplitude des Multiniveau-Signals, das durch den ersten Verzweigungsteil verzweigt ist, mit den Schwellenwerten vergleicht, die durch den Schwellenwertgenerator generiert sind; wobei der Diskriminator dadurch gekennzeichnet ist, dass er weiterhin umfasst einen Steuersignalgenerator (10), welcher ein Steuersignal generiert, das anzeigend für ein Zeitintervall ist, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveau-Signals exzessiv verteilt sind, gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung, und worin die Wellenformungsschaltung die Wellenform des dazu eingegebenen Multiniveau-Signals formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann, und das Multiniveau-Signal in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert.
Diskriminator nach Anspruch 1, worin der Schwellenwertgenerator die Anzahl an Amplitudenwerten –1 unterschiedliche Schwellenwerte generiert gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus, wobei die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil (81), welcher das dazu eingegebene Multiniveau-Signal in die Anzahl von Amplitudenwerten –1 verzweigt; und die Anzahl an Amplitudenwerten –1 Vergleicher (82, 83, 84) empfangen jeder einen unterschiedlichen der Schwellenwerte, der durch den Schwellenwertgenerator generiert sind, und das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigte Multiniveau-Signal, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen Multiniveau-Signals mit dem empfangenen Schwellenwert.
Diskriminator nach Anspruch 1, worin der Bezugsniveaugenerator das zweite Bezugsniveau generiert, das ein elektrisches Potential hat, während das Multiniveau-Signal, das ein Basisniveau hat, gesendet wird.
Diskriminator nach Anspruch 1, worin das Steuersignal ein Zeitintervall definiert, während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte in dem Multiniveau-Signal exzessiv verteilt sind, und die Wellenformungsschaltung die Wellenform des Multiniveau-Signals, das dieser eingegeben ist, formt, so dass einer der vorherbestimmten Amp litudenwerte gleich dem zweiten Bezugsniveau ist während dem durch das Steuersignal definierten Zeitintervall.
Diskriminator (D2), welcher ein Multiniveau-Signal unterscheidet, variierend in Amplitude, umfassend: einen ersten Verzweigungsteil (11), welcher das Multiniveau-Signal, das diesem von extern eingegeben ist, in die drei verzweigt und erste bis dritte Multiniveau-Signal ausgibt; eine erste Wellenformungsschaltung (12), welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen ersten Multiniveau-Signals formt; einen ersten Erkenner (13), welcher ein erstes Bezugniveau basierend auf einem Ausgangssignal von der Wellenformungsschaltung erkennt; eine zweite Wellenformungsschaltung (14), welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen zweiten Multiniveau-Signals formt; einen zweiten Erkenner (15), welcher ein zweites Bezugsniveau von einem Signal erkennt, das von der zweiten Wellenformungsschaltung ausgegeben ist; einen Schwellenwertgenerator (6), welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert; eine Vergleichsschaltung (8), welche die Amplitude des dritten Multiniveau-Signals, das durch den ersten Verzweigungsteil ausgegeben ist, mit den durch den Schwellenwertgenerator generierten Schwellenwerten vergleicht; wobei der Diskriminator dadurch gekennzeichnet ist, dass er weiterhin einen Steuersignalgenerator (16) umfasst, welcher ein Steuersignal anzeigend für ein Zeitintervall generiert, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveau-Signals exzessiv verteilt sind, gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung, und worin die Wellenformungsschaltung die Wellenform des darin eingegebenen ersten Multiniveau-Signals formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann, die zweite Wellenformungsschaltung die Wellenform des zweiten Multiniveau-Signals, das darin eingegeben ist, formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der zweite Erkenner das zweite Bezugsniveau korrekt erkennen kann, und das Multiniveau-Signal in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert.
Diskriminator nach Anspruch 5, worin der Schwellenwertgenerator die Anzahl an Amplitudenwerten –1 unterschiedliche Schwellenwerte gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert, die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil (81), welcher das darin eingegebene dritte Multiniveau-Signal in die Anzahl an Amplitudenwerten –1 verzweigt; und die Anzahl an Amplitudenwerten –1 Vergleicher (82, 83, 84) jeder einen unterschiedlichen der durch den Schwellenwertgenerator generierten Schwellenwerte empfängt und das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigte dritte Multiniveau-Signal, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen dritten Multiniveau-Signals mit dem empfangenen Schwellenwert.
Diskriminator nach Anspruch 5, worin das Steuersignal ein Zeitintervall definiert, während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte exzessiv verteilt sind in dem Multiniveau-Signal, und die erste und zweite Wellenformungsschaltungen formen die Wellenformen der darin eingegebenen ersten und zweiten Multiniveau-Signale, so dass einer der vorherbestimmten Amplitudenwerte gleich wird zu dem ers ten bzw. zweiten Bezugsniveau während des durch das Steuersignal definierten Zeitintervalls.
Diskriminator (D3), welcher ein Multiniveau-Signal, variierend in Amplitude, unterscheidet, umfassend: einen ersten Verzweigungsteil (11), welcher das von extern eingegebene Multiniveau-Signal in zwei verzweigt; eine erste Wellenformungsschaltung (12), welche eine Wellenform des von dem ersten Verzweigungsteil ausgegebenen Multiniveau-Signals formt; eine zweite Wellenformungsschaltung (14), welche eine Wellenform eines Ausgangssignals von der ersten Wellenformungsschaltung formt; einen ersten Erkenner (13), welcher ein erstes Bezugsniveau basierend auf einem Ausgabesignal von der zweiten Wellenformungsschaltung erkennt; einen zweiten Erkenner (15), welcher einen zweites Bezugsniveau basierend auf dem Ausgabesignal von der zweiten Wellenformungsschaltung erkennt; einen Schwellenwertgenerator (6), welcher eine benötigte Anzahl an Schwellenwerten gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert; und eine Vergleichsschaltung (8), welche die Amplitude des dritten Multiniveau-Signals, das durch den ersten Verzweigungsteil verzweigt ist, mit den durch den Schwellenwertgenerator generierten Schwellenwerten vergleicht; wobei der Diskriminator dadurch gekennzeichnet ist, dass er weiterhin umfasst einen Steuersignalgenerator (16), welcher ein Steuersignal generiert anzeigend für ein Zeitintervall, in welchem ein oder mehrere spezifische Amplitudenwerte des Multiniveau-Signals exzessiv verteilt sind, gemäß einem Vergleichsergebnis durch die Vergleichsschaltung, und worin die erste Wellenformungsschaltung die Wellenform des darin eingegebenen Multiniveau-Signals formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der erste Erkenner das erste Bezugsniveau korrekt erkennen kann, die zweite Wellenformungsschaltung die Wellenform des Ausgabesignals von der ersten Wellenformungsschaltung formt gemäß dem Steuersignal, das von dem Steuersignalgenerator ausgegeben ist, so dass der zweite Erkenner das zweite Bezugsniveau korrekt erkennen kann, und das Multiniveau-Signal in Amplitude unter drei oder mehr Werten variiert.
Diskriminator nach Anspruch 8, worin der Schwellenwertgenerator die Anzahl an Amplitudenwerten –1 unterschiedliche Schwellenwerte gemäß den ersten und zweiten Bezugsniveaus generiert, die Vergleichsschaltung umfasst: einen zweiten Verzweigungsteil (81), welcher das darin eingegebene Multiniveau-Signal in die Anzahl an Amplitudenwerten –1 verzweigt; und die Anzahl an Amplitudenwerten –1 Vergleicher (82, 83, 84) empfängt jeder einen unterschiedlichen der Schwellenwerte, die durch den Schwellenwertgenerator generiert sind und das dritte Multiniveau-Signal, das durch den zweiten Verzweigungsteil verzweigt ist, und jeder der Vergleicher vergleicht die Amplitude des empfangenen Multiniveau-Signals mit dem empfangenen Schwellenwert.
Diskriminator nach Anspruch 8, worin das Steuersignal ein Zeitintervall definiert, während welchem ein oder mehrere vorherbestimmte Amplitudenwerte exzessiv verteilt sind in dem Multiniveau-Signal, und die erste und zweite Wellenformungsschaltungen formen die Wellenformen des jeweils empfangenen Signals, so dass einer der vorherbestimmten Amplitudenwerte gleich zu den ersten bzw. zweiten Bezugsniveaus sind während des durch das Steuersignal definierten Zeitintervalls.