JP2718168B2 - 非ゼロ復帰方式伝送の復調回路 - Google Patents

非ゼロ復帰方式伝送の復調回路

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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、光伝送など非ゼロ復帰(Non−Returnto Z
ero;以下、NRZと略称する)方式の伝送における受信側
の復調回路に関し、特に、その同期クロック生成に関す
る。
B.発明の概要 本発明は、光伝送等のNRZ方式伝送の受信側の復調回
路において、 受信データをそのビット数に対応する回数だけ入出力
させることでその立上がり時と立下がり時の両方を検知
する複数のD型フリップフロップと、その検知出力をプ
リセット入力され、同期クロックを生成するカウンタ
と、該同期クロックにより受信データを読取る変調器と
を備えることにより、 大幅な部品追加なしで同期間隔を縮小し、どのような
場合でも伝送の信頼性を向上させる技術を提供するもの
である。
C.従来の技術 光伝送等の如くNRZ方式(情報の値に変化が生じたと
きだけパルスをオン,オフさせる)で信号の送受を行う
場合、送信側のクロックと受信側のクロックとが若干異
なっていることやジッタと呼ばれる波形歪み等の障害が
あることのため、従来、受信側では送信データに如何に
同期して読取りを行い、受信誤りをなくすかを工夫して
いた。
第3図はその一例を示す復調回路の構成図で、送られ
てくるデータに対する同期化を受信側で行うものであ
る。図中、31及び32はフリップフロップ、33はカウン
タ、34はCMI変調器、35はNOTゲート、36はNANDゲートで
ある。この回路では、2Mbpsで送られてきた受信データ
(2MRXD)をフリップフロップ31,32へ通し、受信データ
の立上がり時に同期して受信側の32Mクロックでサンプ
リングを行い、カウンタ33で新たに生成した4M同期クロ
ック(4MCK)により、CMI変調器34で受信データ(2MRIN
D)を読取るようになっている。
D.発明が解決しようとする課題 上記の回路を利用する分野として、既に述べた如く光
伝送があるが、光受信器は、その信頼性上、デューティ
(光の点灯している割合)を通常40〜60%に制御する必
要があり、点灯時間と消灯時間についても制限がある。
これらの条件を満たすために、制御可能な復調回路とし
て、前記CMI(Coded Mark Inversion)変調器が使用
されるわけであるが、CMI変調器においては、第4図に
示すように、送信データが“0"の場合は前半分だけの
“1"を送り、送信データが“1"の場合は前のデータを反
転する形で“1"又は“0"が交互に続くようになってい
る。例えば「7E」の送信データは“01111110"で あるが、CMI変調後は第4図に示す又はのいずれか
の形になり、これが第3図の受信データ(2MRXD)とな
る。従って、同じデータを送っても電源立上がりのタイ
ミング等により、又はの2つのパターンが生じ、信
号間隔の広いの方の信頼性が低いことが実験的に確認
されている。
本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、同期間隔を縮小し、どのような場合でも伝送の信頼
性を向上させた復調回路を提供することを目的としてい
る。
E.課題を解決するための手段 本発明における上記課題を解決するための手段は、非
ゼロ復帰方式伝送の復調回路において、受信データとク
ロック信号とを入力し、クロック信号が印加されて受信
データありのとき出力を変化させるDタイプの第1,第2
のフリップフロップと、第1のフリップフロップに設け
られそれぞれ出力信号をクロック信号の任意数だけ遅ら
せ発生する第1,第2の出力端子と、前記第2のフリップ
フロップに設けられそれぞれ出力信号をクロック信号の
任意数だけ遅らせ、且つこの遅れは前記第1,第2の出力
端子よりの遅れた信号を出力する第3,第4の出力端子
と、前記第1,第2の出力端子よりの出力信号と前記第3,
第4の出力端子よりの出力信号の反転信号を入力する第
1のNANDゲートと、前記第1,第2の出力端子よりの出力
信号の反転信号と前記第3,第4出力端子よりの出力信号
を入力する第2のNANDゲートと、これら第1および第2
のNANDゲートの出力を入力してアンド条件を取るアンド
ゲートと、該アンドゲートの出力をプリセット入力し受
信データを読むための同期クロック信号を生成するカウ
ンタと、該同期クロック信号を入力し、該同期クロック
信号で受信データを読むCMI変調器とを備えた復調回路
とする。
F.作用 本発明は、受信データの立上がり時と立下がり時の両
方で同期をとって同期クロックを作成することにより、
受信データの同期間隔を狭め、伝送の信頼性を向上する
ものである。
本発明の復調回路は、複数のD型フリップフロップと
カウンタとCMI変調器とを備えていて、受信データは、
そのビット数に対応する回数だけ複数のフリップフロッ
プを入出力させられてその立上がり時と立下がり時の両
方を検知され、カウンタはその検知出力をプリセット入
力されることにより受信データを読取るための同期クロ
ックを生成し、この同期クロックによりCMI変調器が受
信データを読取る。同期クロックは、受信データの立上
がり時と立下がり時の両方で作成されているので、同期
間隔は狭く、伝送の信頼性は向上する。
G.実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は本発明の一実施例の構成図である。図中、1
は受信データ(2MRXD)を入力する第1のフリップフロ
ップで、入力(端子)1D〜4Dと出力(端子)1Q〜4Qを有
する。2は第1のフリップフロップの出力を入力する第
2のフリップフロップで、入力(端子)5D〜8Dと出力
(端子)5Q〜8Qを有する。
これら第1および第2のフリップフロップ1,2は、D
タイプのフリップフロップで、合計8個のDタイプフリ
ップフロップより成る。なお、3〜6は出力3Q〜6Q
の反転出力(端子)を示し、CKはクロックパルス入力端
子で、32Mクロック(32MCK)が入力される。
前記第1のフリップフロップ1の出力(端子)3Q,4Q
は、それぞれの出力信号をクロック信号の任意数だけ遅
らせて発生させる第1および第2の出力(端子)として
使用され、また、第2のフリップフロップ2の出力(端
子)5Q,6Qは、それぞれ出力信号をクロック信号の任意
数だけ遅らせて発生させる第2および第3の出力(端
子)として使用される。
6は第1のNANDゲートで、第1のフリップフロップ1
の第1,第2の出力3Q,4Qおよび第2のフリップフロップ
2の第3,第4の出力5Q,6Qの反転出力5,6を入力す
る。7は第2のNANDゲートで、第1のフリップフロップ
1の第1,第2の出力3Q,4Qの反転出力3,4と、第2
のフリップフロップ2の第3,第4の出力5Q,6Qを入力す
る。
8はアンドゲートで、第1および第2のNANDゲート6
および7の出力を入力し、その出力をカウンタ3のプリ
セット入力(端子)LDに入力する。
カウンタ3は、4ビット(A,B,C,D)構成のカウンタ
からなり、32Mクロックを入力して、このクロックの4
パルス毎に分周されて出力し、受信データを読むための
同期クロック(4MCK)を生成する。5はNOTゲートで、
カウンタ3の出力を反転し、この同期クロック(4MCK)
をCMI変調器4へ入力して、第2のフリップフロップ2
から最終的に出力されてきた受信データ(2MRIND)を読
み取る。
次に、第2図によって、その動作を説明する。
第2図(A)は本発明によるクロック信号の波形を従
来例と比較して示した説明図であり、第2図(B)は、
第1図の入力の組み合わせに対する出力を表した真理値
表を示している。
第2図(A)において(a)はCMI変調前のデータ、
(b)は受信データ(2MRXD)、(c)は受信側の同期
用のクロックパルス(32MCK)、(d)は最終的に出力
された受信データ(2MRIND)、(e)は本発明のプリセ
ット入力(LD)、(f)は本発明の同期クロック(4MC
K)、(g)は従来例のプリセット入力(LD)、(h)
は従来例の同期クロック(4MCK)を示している。
また第2図(B)の真理表は、横軸に第2図(A)の
(c)に示すクロックパルス(CK)のパルス番号をと
り、縦軸にフリップフロップ1,2の入出力およびNANDゲ
ート6,7の入出力関係を示している。なお、図中○印は
信号“有”を、また0は論理“0"、1は論理“1"を示
す。
クロックパルス(CK)1〜16までについての動作を説
明すると、フリップフロップ1,2の入力1D〜8Dおよび出
力1Q〜8Qの関係は真理値表のようになる。
NANDゲート6には、フリップフロップ1の出力3Q,4Q
と、フリップフロップ2の出力5Q,6Qの反転出力5,6
が入力されているので、1パルスから3パルスまでは
出力“1"となり、4パルス目で“0"となり、それ以降は
“1"となる。
また、NANDゲート7は、フリップフロップ1の出力3
,4とフリップフロップ2の出力5Q,6Qが入力されて
いるので、出力は、パルス11までは“1"となり12目に
“0"となる。
これらの出力がANDゲート8を介してプリセット入力L
Dとしてカウンタ3に入力される。従って、プリセット
入力LDは第2図(A)の(e)に示すようにクロックパ
ルス(CK)の4パルス目と12パルス目で“0"となる。第
2図(A)の(f)の同期クロック(4MCK)は、カウン
タ3が、A,B,C,Dの4ビット構成となっているので、ク
ロックパルス(CK)4パルス毎に分周され出力するので
(f)のようになる。なお、図中、はクロックのプリ
セットを示し、↑は受信データ(2MRIND)のリードタイ
ミングを示している。
同図で明らかなように、従来は受信データ(2MRXD)
の立上がり時にのみ4M同期クロック(4MCK)が生成され
ているのに対して、本実施例では受信データ(2MRXD)
の立上がり時及び立下がり時の両方とも4M同期クロック
(4MCK)が生成されていて、従来は逃がしていたリード
タイミングを多く捕らえている。
本実施例では、下記の効果が明らかである。
(1)受信データの立上がり、又は立下がりに同期させ
ることにより、同期間隔は従来の3/4に縮小され、言わ
ば信頼性は133%に向上したことになる。カウンタのLD
入力を4回に倍増すると同期間隔は2/4で信頼性は200%
ということになる。
(2)大幅な部品追加は不要である。
H.発明の効果 以上説明したとおり、本発明によれば、大幅な部品追
加なしで、同期間隔を縮小し、伝送の信頼性を向上する
復調回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は本発明の
動作説明図で、(A)はクロック信号の説明図、(B)
は真理値表図、第3図は従来例の構成図、第4図はCMI
変調の説明図である。 1,2,31,32……フリップフロップ、3,33……カウンタ、
4,34……CMI変調器、5,35……NOTゲート、6,7,36……NA
NDゲート、8……ANDゲート。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非ゼロ復帰方式伝送の復調回路において、 受信データとクロック信号とを入力し、クロック信号が
    印加されて受信データありのとき出力を変化させるDタ
    イプの第1,第2のフリップフロップと、 第1のフリップフロップに設けられそれぞれ出力信号を
    クロック信号の任意数だけ遅らせ発生する第1,第2の出
    力端子と、 前記第2のフリップフロップに設けられそれぞれ出力信
    号をクロック信号の任意数だけ遅らせ、且つこの遅れは
    前記第1,第2の出力端子よりの遅れた信号を出力する第
    3,第4の出力端子と、 前記第1,第2の出力端子よりの出力信号と前記第3,第4
    の出力端子よりの出力信号の反転信号を入力する第1の
    NANDゲートと、 前記第1,第2の出力端子よりの出力信号の反転信号と前
    記第3,第4出力端子よりの出力信号を入力する第2のNA
    NDゲートと、これら第1および第2のNANDゲートの出力
    を入力してアンド条件を取るアンドゲートと、該アンド
    ゲートの出力をプリセット入力し受信データを読むため
    の同期クロック信号を生成するカウンタと、該同期クロ
    ック信号を入力し、該同期クロック信号で受信データを
    読むCMI変調器とを備えたことを特徴とする非ゼロ復帰
    方式伝送の復調回路。
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