JP2930098B2 - デジタルパルス断検出回路 - Google Patents

デジタルパルス断検出回路

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JP2930098B2
JP2930098B2 JP8197725A JP19772596A JP2930098B2 JP 2930098 B2 JP2930098 B2 JP 2930098B2 JP 8197725 A JP8197725 A JP 8197725A JP 19772596 A JP19772596 A JP 19772596A JP 2930098 B2 JP2930098 B2 JP 2930098B2
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道典 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルパルス断
検出回路に関し、特にECL(emitter-coupledlogic
)に対応する高周波のデジタルパルスの断を検出して
TTLレベルの検出信号を出力するデジタルパルス断検
出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ECL(emitter-coupled logic )は、
TTL(transistor toransistor logic)やCMOS
(complementary MOS)ロジックなどに比べて、動作
速度が速いという特長を有している。このため、ECL
は、高周波デジタルパルスを扱う変調器などにしばしば
利用される。
【0003】一方、ECLを含む装置であっても、全て
の機能ブロックがECLを用いて構成されている訳では
ない。このため、各機能ブロックの動作状況を監視する
ような場合は、各機能ブロックからの警報信号を全て同
じように扱えるようにする(論理的に加工する)ため
に、いずれかの論理レベルの信号に統一しなければなら
ない。通常、その論理レベルは、TTLレベル、または
CMOSロジックレベルである。
【0004】ECLで扱う高周波デジタルパルスの断を
検出する場合も、同様に、TTLレベルの検出信号を出
力する必要がある。従来の、この種のディジタルパルス
断検出回路を図3に示す。
【0005】図3のディジタルパルス断検出回路は、高
周波デジタルパルスの反転出力を出力するECLフリッ
プフロップ31と、その反転出力を分周して低周波デジ
タルパルスに変換する分周器32、33、及び34と、
ECLレベルの信号をTTLレベルの信号に変換するト
ランスレータ35と、低周波デジタルパルスのエッジを
検出して、所定時間出力を保持するワンショットマルチ
バイブレータ36と、ワンショットマルチバイブレータ
の時定数を決めるコンデンサ37及び抵抗器38を有し
ている。このデジタルパルス断検出回路の動作を図4を
も参照して説明する。
【0006】まず、ECLフリップフロップ31は、図
4(a)に示す、主信号に対して反転同期した高周波デ
ィジタルパルスを、反転出力端子(Qバー)から出力す
る。この反転同期した高周波ディジタルパルスは、多段
接続された分周器32、33、及び34により分周され
る。各分周器32、33、及び34の出力は、それぞ
れ、図4(b)、(c)、及び(d)に示すようにな
る。なお、これらの分周器は、高周波ディジタルパルス
をTTL素子が扱える周波数にすることを目的としてい
るので、その数は3つに限られるものではなく、高周波
ディジタルパルスの周波数に応じて増減される。
【0007】分周器34が出力する低周波ディジタルパ
ルスは、分周器32に入力される高周波ディジタルパル
スと同じ、ECLレベルの信号なので、トランスレータ
35は、この低周波デジタルパルスをTTLレベルの信
号に変換する。
【0008】ワンショットマルチバイブレータ36は、
分周器34が出力する低周波ディジタルパルスの立ち下
がりを検出して(立ち下がりエッジトリガの入力によ
り)、コンデンサ37及び抵抗器38によって決まる所
定時間だけ、Hレベルを出力する。コンデンサ37及び
抵抗器38を適当に選択して、Hレベルを出力する所定
時間を、低周波デジタルパルスの1周期よりも長く設定
しておけば、ECLフリップフロップ31が高周波ディ
ジタルパルスを出力している間(多少の時間的ずれはあ
るが)、ワンショットマルチバイブレータ36は周期的
にリトリガされ、その出力は、図4(e)に示すように
Hレベルに維持される。
【0009】ECLフリップフロップ31への入力デー
タが断すると、ECLフリップフロップ31の反転出力
は、Hレベルに固定される。この結果、分周器32に
は、高周波ディジタルパルスが入力されなくなるの、そ
の出力は、HまたはLレベルに固定される。分周器33
及び34についても、同様である。したがって、ワンシ
ョットマルチバイブレータ36には、立ち下がりエッジ
トリガが入力されなくなり、最後の立ち下がりエッジト
リガの入力から所定時間が経過した後、Lレベルが出力
される。
【0010】こうして、従来のディジタルパルス断検出
回路では、高周波ディジタルパルスの有無を、TTLレ
ベルのHレベル信号とLレベル信号とを用いて検出する
ことができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、回路
規模が大きいことである。
【0012】その理由は、多段の分周器を必要とする
上、変調器等の複数のデータ列を扱う装置では、各デー
タ列に対応してディジタルパルス断検出回路を設ける必
要があり、段数×データ列数、の分周器を必要とするか
らである。
【0013】第2の問題点は、消費電力が大きいことで
ある。
【0014】その理由は、分周器として使用するECL
フリップフロップが、他のECL素子(IC)に比べて
2倍以上の電流を必要とするからである。
【0015】本発明は、多段の分周器が不要で、回路規
模が小さく、かつ低消費電力のディジタルパルス断検出
回路を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ECL
からの高周波デジタルパルス信号を、TTLで検出可能
な低周波パルス信号に変換する信号変換手段を有し、前
記低周波パルス信号に基づいて前記高周波デジタルパル
ス信号の信号断を検出するデジタルパルス断検出回路に
おいて、前記信号変換手段が、前記高周波デジタルパル
ス信号に対し前記TTLで検出可能な周波数で切り出し
を行う切出し手段と、該切出し手段で切り出した前記高
周波デジタルパルス信号を整流する整流手段とを有する
ことを特徴とするデジタルパルス断検出回路が得られ
る。
【0017】前記切出し手段は、前記TTLで検出可能
な周波数の低周波デジタルパルス信号を発生する発振回
路と、該発振回路から出力される前記低周波デジタルパ
ルス信号と前記高周波デジタルパルス信号の論理和をと
る論理回路とで構成できる。また、本発明によれば、T
TLで検出可能な周波数の低周波デジタルパルスを発生
する発振回路と、該発振回路が出力する前記低周波デジ
タルパルスとECLからの高周波デジタルパルスとの論
理和をとる論理回路と、論理回路の出力を整流回路とを
有することを特徴とするデジタルパルス断検出回路。
【0018】
【作用】発振回路は、ECLレベルのパルスであって、
TTL素子が対応できる低い周波数の低周波パルスを発
生する。NOR回路は、フィリップフロップからの高周
波デジタルパルスと発振回路からの低周波パルスとの論
理和の否定を求める。これは、高周波デジタルパルスの
一部を低周波パルスの周期で切り出したものと見なせ
る。整流ダイオードとコンデンサとは、切り出された高
周波デジタルパルスから、低周波パルスの周期の鋸波
(三角波)に似たパルスを生成する。ワンショットマル
チバイブレータは、このパルスの立ち下がりを検出して
前記低周波パルスの周期より長い所定時間、出力をHレ
ベルに維持する。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
【0020】図1に、本発明のデジタルパルス断検出回
路の一実施の形態を示す。このデジタルパルス断検出回
路は、変調器等の波形整形回路として動作するECLフ
リップフロップ11、TTL素子が検出可能な周波数
(約50MHz以下程度)のパルス列を発生する発振回
路12、ECLフリップフロップ11の反転出力と発振
回路12の出力との論理和の否定を出力するNOR回路
13、整流回路を構成する整流ダイオード14とコンデ
ンサ15、ECLレベルの信号をTTLレベルの信号に
変換するトランスレータ16、立ち下がりエッジトリガ
動作によりHレベル信号を出力するワンショットマルチ
バイブレータ17、及びワンショットマルチバイブレー
タ17のHレベル信号の出力維持時間を設定するコンデ
ンサ18と抵抗器19とを有している。
【0021】次に、図1のデジタルパルス断検出回路の
動作を図2をも参照して説明する。まず、ECLフリッ
プフロップ11の反転出力端子(Qバー)から出力され
る、主信号に対して同期反転した高周波デジタルパルス
は、従来同様、図2(a)に示すようなパルス列であ
る。この高周波デジタルパルスは、NOR回路13の一
方の入力端子に入力される。
【0022】一方、発振回路は、例えば、50MHz以
下の所定の周波数(TTL素子が検出できる周波数)
で、図2(b)に示すような低周波デジタルパルスを発
生する。この低周波デジタルパルスは、NOR回路13
の他方の入力端子に入力される。
【0023】NOR回路13は、入力された高周波デジ
タルパルスと低周波デジタルパルスとの論理和の否定を
とる。この結果、NOR回路13の出力は、図3(e)
に示すように、低周波デジタルパルスの半周期毎に高周
波デジタルパルスが現れる。換言すると、低周波デジタ
ルパルスの周期で、その半周期に相当する時間、高周波
デジタルパルスの切り出しが行われる。
【0024】NOR回路13の出力は、整流ダイオード
13に入力され整流される。整流ダイオード13の出力
側にはコンデンサ15が接続されているので、トランス
レータ16に入力される信号は、図2(d)に示すよう
に、鋸波(三角波)に似た波形のパルスとなる。
【0025】トランスレータ16は、入力されたパルス
列の信号レベルを、ECLレベルからTTLレベルに変
換する。そして、レベル変換後のパルス列をワンショッ
トマルチバイブレータ17へ出力する。
【0026】ワンショットマルチバイブレータ17は、
入力されるパルスの立ち下がりを検出して(エッジトリ
ガ動作により)、コンデンサ18と抵抗器19で決まる
所定時間だけ、出力をHレベルに維持する。
【0027】ワンショットマルチバイブレータ17は、
出力をHレベルにしてから、所定時間が経過する前に、
再びパルスの立ち下がりを検出すると(リトリガされる
と)さらに所定時間、出力をHレベルに維持する。した
がって、コンデンサ18及び抵抗器19を適当に選ぶこ
とにより、周期的にパルスが入力されている間、その出
力をHレベルに維持することができる。つまり、ECL
フリップフロップ11からの高周波デジタルパルスの出
力が有る限り(多少の遅延が存在するが)、ワンショッ
トマルチバイブレータ17からは、Hレベルが出力され
る。
【0028】逆に、ECLフリップフロップ11へのデ
ータ入力が断すると、ECLフリップフロップ11の反
転出力は、図2(a)の右欄に示すように、Hレベルに
固定される。すると、NOR回路13の出力は、図2
(c)の右欄に示すように、Lレベルに固定される。し
たがって、整流ダイオード14及びトランスレータ16
を介してワンショットマルチバイブレータ17に入力さ
れる信号には、変化点がなく、ワンショットマルチバイ
ブレータ17はエッジトリガ動作を行わない。つまり、
ワンショットマルチバイブレータ17は、最後に入力さ
れたパルスの立ち下がりを検出してから、所定時間が経
過した後、Lレベルを出力する。
【0029】このように、本実施の形態のデジタルパル
ス断検出回路では、従来と同様に、ワンショットマルチ
バイブレータ17の出力によって、高周波デジタルパル
スの断を検出できる。
【0030】なお、変調器等において、複数のデータ列
にそれぞれ対応するようデジタルパルス断検出回路を設
ける場合であっても、発振回路12を共用する(出力A
を用いる)ことができる。
【0031】また、上記実施の形態では、TTLレベル
での信号断検出について説明したが、CMOMロジック
レベルでの信号断の検出も同様に行うことができる。
【0032】
【発明の効果】第1の効果は、多段の分周器が不要とな
り、回路規模を縮小できることである。
【0033】その理由は、発振回路で、TTLが検出可
能な低周波のパルスを発生させ、高周波デジタルパルス
との論理和を取ることにより、分周を行わずにTTLに
おいて高周波デジタルパルスの有無を検出できるように
したからである。
【0034】第2の効果は、消費電力を抑制できること
である。
【0035】その理由は、他の基本ECL素子(IC)
の2倍以上の電流を消費する分周器としてのフリップフ
ロップを1段も使用しないからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を表わす回路図である。
【図2】図1のデジタルパルス断検出回路の各部の出力
信号を示すタイムチャートである。
【図3】従来のデジタルパルス断検出回路の回路図であ
る。
【図4】図3のデジタルパルス断検出回路の各部の出力
信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
11 ECLフリップフロップ 12 発振回路 13 NOR回路 14 整流ダイオード 15 コンデンサ 16 トランスレータ 17 ワンショットマルチバイブレータ 18 コンデンサ 19 抵抗器 31 ECLフリップフロップ 32,33,34 分周器 35 トランスレータ 36 ワンショットマルチバイブレータ 37 コンデンサ 38 抵抗器

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ECLからの高周波デジタルパルス信号
    を、TTLで検出可能な低周波パルス信号に変換する信
    号変換手段を有し、前記低周波パルス信号に基づいて前
    記高周波デジタルパルス信号の信号断を検出するデジタ
    ルパルス断検出回路において、前記信号変換手段が、前
    記高周波デジタルパルス信号に対し前記TTLで検出可
    能な周波数で切り出しを行う切出し手段と、該切出し手
    段で切り出した前記高周波デジタルパルス信号を整流す
    る整流手段とを有することを特徴とするデジタルパルス
    断検出回路。
  2. 【請求項2】 前記切出し手段が、前記TTLで検出可
    能な周波数の低周波デジタルパルス信号を発生する発振
    回路と、該発振回路から出力される前記低周波デジタル
    パルス信号と前記高周波デジタルパルス信号の論理和を
    とる論理回路とを有することを特徴とする請求項1のデ
    ジタルパルス断検出回路。
  3. 【請求項3】 前記高周波デジタルパルス信号が、EC
    Lフリップフロップの反転出力端子から出力であり、前
    記論理回路が前記低周波デジタルパルス信号と前記高周
    波デジタルパルス信号の論理和の否定を出力することを
    特徴とする請求項2のデジタルパルス断検出回路。
  4. 【請求項4】 前記整流手段が、整流ダイオードと、該
    整流ダイオードの出力と接地との間に接続されたコンデ
    ンサとを有することを特徴とする請求項1、2、また
    は、3のデジタルパルス断検出回路。
  5. 【請求項5】 前記整流手段の出力をTTLレベルの信
    号に変換するトランスレータと、該トランスレータの出
    力の立ち下がりエッジをトリガとして、前記TTLで検
    出可能な周波数に対応する1周期よりも長い所定時間、
    Hレベルを出力するワンショットマルチバイブレータを
    有することを特徴とする請求項1、2、3、または、4
    のデジタルパルス断検出回路。
  6. 【請求項6】 TTLで検出可能な周波数の低周波デジ
    タルパルスを発生する発振回路と、該発振回路が出力す
    る前記低周波デジタルパルスとECLからの高周波デジ
    タルパルスとの論理和をとる論理回路と、論理回路の出
    力を整流回路とを有することを特徴とするデジタルパル
    ス断検出回路。
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