JP2854341B2 - バイオレーション検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバイオレーション検出回路、とくにたとえば
AMI符号で伝送されるディジタルデータからAMI符号バイ
オレーションを検出するバイオレーション検出回路に関
する。

（従来の技術） 通信機器が伝送路を介してディジタル信号のやりとり
を行なう場合、たとえば送信側では信号の始まりを示す
たとえばフレーム同期パルスを送信情報に挿入して送
り、受信側がこのパルスを検出することにより送信側か
らの情報を正しく受信している。このため、受信側でフ
レームの始まりを示す同期パルスを正しく検出すること
が、データ通信において重要な要素となる。フレーム同
期の検出を行なうフレーム同期回路の従来技術として、
たとえば特開昭60−144046,169251および214136などに
示されたものがある。

たとえば特開昭60−144046には、符号則バイオレーシ
ョンによりフレーム同期の位置検出を行なう従来技術が
示されている。すなわちここでは、送信側は伝送信号の
符号化則に故意に違反させたバイオレーション信号をフ
レーム位置に設けて送信し、受信側でこのバイオレーシ
ョン信号を検出することにより信号フレームの同期をと
っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこのような従来技術において、伝送路上
に複数の通信機器が接続されると、これら通信機器から
同時にデータが送信されることがある。このような場
合、送信データは時間軸上で重複した波形となって受信
側に送られる。一方、受信側は、送られてきたデータか
らタイミング抽出した平均位相のクロック信号により、
それぞれのビット中央でデータの識別を行なう。このた
め受信側は、時間軸上で波形が重複して、たとえば２ビ
ットの信号波形が1.5ビットなどに変形すると、そのバ
イオレーション信号を検出できないという問題点があっ
た。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、時間軸
上で重複した波形を受信する場合においても確実にバイ
オレーション信号が検出することが可能なバイオレーシ
ョン検出回路を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上述の課題を解決するために、ベースバンド
方式により伝送されたディジタルデータを受け、ディジ
タルデータからバイオレーション信号を検出するバイオ
レーション検出回路は、ディジタルデータを入力し、こ
のデータを高周波信号により高速非同期多点サンプリン
グデータに変換するサンプリング手段と、サンプリング
手段よりサンプリングデータを入力し、このデータのパ
ルス幅が第１の閾値以上である場合に、このデータをバ
イオレーション信号として検出する第１の検出手段と、
サンプリング手段よりサンプリングデータを入力し、こ
のデータのパルス幅が第２の閾値以上であるときに検出
データを出力する第２の検出手段と、第２の検出手段よ
り検出データを入力し、同極性の検出データが連続して
所定の回数検出されたか否かを識別する識別手段とを有
し、識別手段は、同極性の検出データを所定の回数検出
すると、バイオレーション信号の検出を行なう。

（作 用） 本発明によれば、入力された正極性および負極性の各
受信データのパルス幅を、基準信号により高速非同期多
点サンプリングデータに変換する。そして、同一極性の
データの重複によりデータ１ビット幅より大きく設定さ
れた閾値を越えたパルス幅をバイオレーション信号とし
て検出する。これとともに、異なる極性のデータの重複
および誘導等による誤動作を防ぐために、データ１ビッ
ト幅以下に設定された閾値を越えたパルス幅を持つパル
スのみをデータとして検出し、同極性のこのデータが所
定の回数連続したとき、これをバイオレーション信号と
して検出する。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明によるバイオレーショ
ン検出回路の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明によるバイオレーション
検出回路の実施例を示すブロック図が示されている。本
実施例におけるバイオレーション検出回路１は、たとえ
ばディジタル伝送路（図示せず）を介しAMI符号により
データ通信を行なうDSU（Digital Service Unit）など
の伝送装置に有利に適用される信号検出回路である。検
出回路１は、伝送路を介し送信側（図示せず）からたと
えば192KHzのクロック信号に応じて作成され、送信され
たAMI符号のディジタルデータのバイオレーション信号
を検出し、その検出出力を行なう。なお本実施例では、
同極性の信号が２ビット連続したものをバイオレーショ
ン信号とし、検出回路１はこの信号を検出する。

検出回路１は、正極性のデータを受信する入力端子20
0（IN（＋））と負極性のデータを受信する入力端子300
（IN（−））を有し、これらはトランスなどを介しディ
ジタル伝送路に接続されている。入力端子200は信号線2
02を介しサンプリング回路10−１に、また入力端子300
は信号線302を介しサンプリング回路10−２に接続され
ている。

サンプリング回路10はそれぞれ、基準信号発振器40に
接続され、これよりたとえば発信周波数15.36MHzの基準
信号400を入力する。サンプリング回路10は、この基準
信号400により、信号線202または302より受信したデー
タを、高速非同期多点サンプリングデータに変換して出
力するサンプリング回路である。サンプリング回路10−
１は信号線204を介しパルス検出器（Ａ）12−１および
パルス検出器（Ｂ）14−１に接続され、またサンプリン
グ回路10−２は信号線304を介しパルス検出器（Ａ）12
−２およびパルス検出器（Ｂ）14−２に接続されてい
る。

パルス検出器（Ａ）12は、信号線により送られてきた
サンプリングデータのパルス幅が１ビット幅より大きい
か否かを検出する検出回路である。すなわちパルス検出
器（Ａ）12は、データ１ビット幅より大きい閾値が設定
され、この閾値を越えたパルス幅を持つデータを入力す
るとバイオレーション信号の検出出力を行なう。なお、
検出器（Ａ）12に設定される閾値は、２ビット幅のバイ
オレーション信号が時間軸上で重複した波形となった場
合にも、バイオレーション信号の検出が可能なような値
に設定されている。パルス検出器（Ａ）12はそれぞれ信
号線206または306を介しオア回路24の入力端子に接続さ
れている。

また、パルス検出器（Ｂ）14は、データ１ビット幅以
下に閾値が設定され、この閾値を越えたパルス幅を持つ
データを入力すると、データ検出の出力を行なう検出回
路である。パルス検出器（Ｂ）14はそれぞれ、信号線20
8または308を介し連続ビット識別回路３に接続されてい
る。

連続ビット識別回路３は、同極性のデータが２ビット
連続したかどうかを検出する検出回路である。識別回路
３は、正極性の２ビット連続データを検出するＤフリッ
プフロップ16−１、RSフリップフロップ18−１およびア
ンドゲート20−１と、負極性の２ビット連続データを検
出するＤフリップフロップ16−２、RSフリップフロップ
18−２およびアンドゲート20−２と、オアゲート22によ
り構成されている。

Ｄフリップフロップ16−１は、その入力端子Ｄが信号
線208を介しパルス検出器（Ｂ）14−１の出力側に、ま
た入力端子Ｃが基準信号発振器40に接続されている。同
様に、Ｄフリップフロップ16−２の入力端子Ｄは信号線
308を介しパルス検出器（Ｂ）14−２の出力側に、入力
端子Ｄは発振器40に接続されている。Ｄフリップフロッ
プ16は、パルス検出器（Ｂ）14から検出信号を、発振器
40からのクロック400に従ってリタイミングして出力端
子Ｑより出力するタイミング回路である。

Ｄフリップフロップ16−１の出力端子Ｑは、RSフリッ
プフロップ18−１のセット端子ＳおよびRSフリップフロ
ップ18−２のリセット端子Ｒにそれぞれ接続されてい
る。Ｄフリップフロップ16−２の出力端子Ｑも同様に、
RSフリップフロップ18−２のセット端子ＳおよびRSフリ
ップフロップ18−１のリセット端子に接続されている。

RSフリップフロップ18はそれぞれ、セット端子Ｓに接
続されているＤフリップフロップ16からの出力信号によ
りセットされ、リセット端子Ｒに接続されているＤフリ
ップフロップ16からの出力信号でリセットされる。すな
わちRSフリップフロップ18は、同極性の信号が継続して
いる間、その出力端子ＱよりＨレベルの検出出力を出力
するフリップフロップである。RSフリップフロップ18−
１の出力端子Ｑはアンドゲート20−１の一方の入力端子
に、またRSフリップフロップ18−２の出力端子Ｑはアン
ドゲート20−２の一方の入力端子に接続されている。

アンドゲート20−１は他方の入力端子がパルス検出器
（Ｂ）14−１に、アンドゲート20−２は他方の入力端子
がパルス検出器（Ｂ）14−２に接続されている。アンド
ゲート20はそれぞれ、RSフリップフロップ18からＨレベ
ルの検出出力を入力している間にパルス検出器（Ｂ）14
から検出信号を受信すると、オアゲート22にバイオレー
ション検出出力を出力するゲート回路である。オアゲー
ト22は、バイオレーション検出出力をそれぞれのアンド
ゲート20から入力し、これの論理和を信号線500を介し
オアゲート24に出力するゲート回路である。

オアゲート24は、３端子入力オアゲートであり、この
入力端子には、オアゲート22の出力端子の他に、パルス
検出回路（Ａ）12−１とパルス検出回路（Ａ）12−２が
接続されている。また、オアゲート24の出力端子は、信
号線502を介しＤフリップフロップ26の入力端子Ｄに接
続されている。オアゲート24は、入力端子に供給された
バイオレーション検出信号の論理和をとり、その信号を
信号線502を介しＤフリップフロップ26の入力端子Ｄに
出力するゲート回路である。

Ｄフリップフロップ26は、そのクロック入力端子Ｃが
基準信号発振器40に接続されている。フリップフロップ
26は、バイオレーション信号を入力すると、発振器40か
らの基準クロック400に同期してこのバイオレーション
信号を出力端子Ｑより出力端子（OUT）510に出力する。

第２図には、バイオレーション検出回路１の入力端子
200、300に、同図に示された信号202、302がそれぞれ入
力されたときの検出回路１の各回路に表われる信号波形
図が示されている。同図および第１図を用いて本実施例
の動作を説明する。なお、信号202は１ビットの正のパ
ルス202aおよび202bにより正極性のバイオレーション信
号を、また信号302は、同一極性のデータが時間軸上で
重複したために、ビットが欠落して２ビット未満になっ
た負のパルス302bのバイオレーション信号を含む信号を
それぞれ示している。

サンプリング回路10−１および10−２はそれぞれ、AM
I符号のディジタル信号202および302を受信すると、発
信周波数15.36MHzの基準信号発振器40からの基準信号40
0により高速非同期多点サンプリング信号204、304に変
換する。これにより、データ202a,202bはデータ204a,20
4bに、またデータ302a,302bはデータ304a,304bに変換さ
れ、それぞれパルス検出回路（Ａ）12およびパルス検出
回路（Ｂ）14に送られる。

パルス検出回路（Ａ）12−１は、サンプリング信号20
4を入力すると、データ204a,204bのパルス幅が閾値以上
であるかどうかを識別する。この場合、これらデータが
それぞれデータ１ビット幅より大きく設定された閾値を
越えていないため、信号206に示すようにバイオレーシ
ョン信号の検出出力を行なわない。またパルス検出回路
（Ａ）12−２は、サンプリング信号304を入力すると、
データ304bが１ビット幅より大きく設定された閾値を越
えているため、バイオレーション検出出力306aを含む信
号306をオア回路24に出力する。

パルス検出回路（Ｂ）14−１は、データ204を入力す
ると、これのデータ204a,204bのパルス幅を検出する。
この場合、いずれのデータもデータ１ビット幅以下に設
定された閾値を越えているため、パルス検出回路（Ｂ）
14−１は、その検出データ208aおよび208bを含む信号20
8を、Ｄフリップフロップ16−１およびアンドゲート20
−１に送る。同様に、パルス検出回路（Ｂ）14−２は、
信号304の検出データ308aおよび308bを含む信号308をＤ
フリップフロップ16−２およびアンドゲート20−２に送
る。

Ｄフリップフロップ16−１は、入力した信号208を基
準信号400によりリタイミングし、信号210としてRSフリ
ップフロップ18−１のセット端子ＳおよびRSフリップフ
ロップ18−２のリセット端子Ｒに送る。同様にＤフリッ
プフロップ16−２は、入力した信号308をリタイミング
し、RSフリップフロップ18−２のセット端子ＳおよびRS
フリップフロップ18−１のリセット端子Ｒにリタイミン
グ信号310を送る。

RSフリップフロップ18−１は、そのセット端子Ｓに入
力された信号210のデータ210aでセットされ、リセット
端子Ｒに入力された信号310のデータ310bでリセットさ
れたデータ212aを含む信号212をアンドゲート20−１に
送る。アンドゲート20−１は、この信号212とパルス検
出回路（Ｂ）14−１から送られてくる信号208の論理積
をとる。この場合、データ212aが立ち上がっている間に
データ208bが現われるため、アンドゲート20−１はこれ
をバイオレーション検出データ214aとして検出し、この
データ214aを含む信号214をオアゲート22に送る。

またRSフリップフロップ18−２は、データ310aでセッ
トされたデータ210aでリセットされるデータ312aと、デ
ータ310bでセットされるデータ312bを含む信号312をア
ンドゲート20−２に送る。アンドゲート20−２は、この
信号312と信号308の論理積をとるが、この場合には信号
312のデータが立ち上がっている間に信号308のデータが
現われないため、バイオレーションを検出しない旨の信
号314をオアゲート22に送る。

オアゲート22は、信号214および314の論理和をとり、
その信号500をオアゲート24に送る。オアゲート24は、
信号206、306および500の論理和をとり、その信号502を
Ｄフリップフロップ26に送る。Ｄフリップフロップ26
は、基準信号400により信号502をリタイミングし、バイ
オレーション検出データ504a,504bを含む出力信号504
を、バイオレーション検出回路１で検出したバイオレー
ション信号として出力端子510に送る。

なおここで説明した実施例は本発明を説明するための
ものであって、本発明は必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱することなく当業者が可
能な変形および修正は勿論本発明の範囲に含まれる。

すなわち本実施例では、本発明におけるバイオレーシ
ョン検出回路をDSUなどの伝送装置に適用されるとした
が、本発明はとくにこれに限定されるものではなく、デ
ィジタル伝送を行なう他の通信機器または情報機器に有
利に適用される。本実施例ではまた、伝送されるディジ
タルデータはAMI符号によるとしたが、本発明は他のベ
ースバンド方式により伝送されたディジタルデータにも
適用することが可能である。本実施例ではさらに、バイ
オレーション信号を、同極性の信号が２ビット連続した
ものとし、バイオレーション検出回路１はこの信号を検
出するとした。しかし、本発明は同極性の信号が２ビッ
ト連続したバイオレーション信号に限定されるものでは
なく、他のバイオレーション信号にも有利に適用するこ
とが可能である。

（発明の効果） このように本発明によれば、入力された受信データ
を、基準信号により高速非同期多点サンプリングデータ
に変換し、パルス幅検定を行なった結果によりバイオレ
ーション検出を行なう。このため、データが時間軸上で
重複している場合においても、確実にバイオレーション
の検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバイオレーション検出回路の実施
例を示すブロック図、 第２図は、第１図に示した実施例におけるバイオレーシ
ョン信号の検出動作を示す信号波形図である。 主要部分の符号の説明 10……サンプリング回路 12……パルス検出器（Ａ） 14……パルス検出器（Ｂ） 16,26……Ｄフリップフロップ 18……RSフリップフロップ 20……アンドゲート 22,24……オアゲート 40……基準信号発振器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースバンド方式により伝送されたディジ
   タルデータを受け、該ディジタルデータからバイオレー
   ション信号を検出するバイオレーション検出回路におい
   て、該回路は、 前記ディジタルデータを入力し、該データを高周波信号
   により高速非同期多点サンプリングデータに変換するサ
   ンプリング手段と、 該サンプリング手段より前記サンプリングデータを入力
   し、該データのパルス幅が第１の閾値以上である場合
   に、該データをバイオレーション信号として検出する第
   １の検出手段と、 前記サンプリング手段より前記サンプリングデータを入
   力し、該データのパルス幅が第２の閾値以上であるとき
   に検出データを出力する第２の検出手段と、 第２の検出手段より前記検出データを入力し、同極性の
   検出データが連続して所定の回数検出されたか否かを識
   別する識別手段とを有し、 該識別手段は、同極性の前記検出データを所定の回数検
   出すると、バイオレーション信号の検出を行なうことを
   特徴とするバイオレーション検出回路。
2. 【請求項２】請求項１に記載のバイオレーション検出回
   路において、第１の閾値はデータ１ビット幅より大きく
   設定された閾値であり、第２の閾値はデータ１ビット幅
   以下に設定された閾値であることを特徴とするバイオレ
   ーション検出回路。