JP3148003B2 - 受信データ再生装置 - Google Patents

受信データ再生装置

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JP3148003B2 JP17546492A JP17546492A JP3148003B2 JP 3148003 B2 JP3148003 B2 JP 3148003B2 JP 17546492 A JP17546492 A JP 17546492A JP 17546492 A JP17546492 A JP 17546492A JP 3148003 B2 JP3148003 B2 JP 3148003B2
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    • H04L7/0337Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals
    • H04L7/0338Selecting between two or more discretely delayed clocks or selecting between two or more discretely delayed received code signals the correction of the phase error being performed by a feed forward loop
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    • H04J3/0602Systems characterised by the synchronising information used
    • H04J3/0614Systems characterised by the synchronising information used the synchronising signal being characterised by the amplitude, duration or polarity
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    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing
    • H04Q11/0428Integrated services digital network, i.e. systems for transmission of different types of digitised signals, e.g. speech, data, telecentral, television signals
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    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/044Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal using a single bit, e.g. start stop bit

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受信データ再生装置、
例えば網終端装置における受信データ再生装置に関す
る。音声、画像、データ等の各種情報通信サービスを、
全てディジタル信号に統合して提供するISDN(In
tegrated Service Digital
Network)において、該ISDNにおけるユーザ
と網(ネットワーク)との間のユーザ・ネットワークイ
ンタフェースは、CCITT(The international Tele
graph and Telephone Consultive Committee) によっ
て、Iシリーズ勧告群として規定されており、通常Iイ
ンタフェースと呼ばれている。
【0002】このIインタフェースの特徴は、主局をな
す網終端装置(Network Terminal)、
すなわちネットワークに接続される加入者線を終端する
ための装置と、複数の従局をなす複数の加入者端末(T
erminal Equipment)、すなわち上記
加入者線に接続される端末群との接続形式が、いわゆる
バス接続となっていることである。
【0003】このようなバス接続形式をとることから、
各加入者端末(従局)から網終端装置(主局)に至る上
り方向の通信において、該網終端装置(主局)はその入
力端において種々のパルス位相の信号を受信し、また種
々の振幅の信号を受信する。なぜなら、当該バスに対し
てマルチドロップ式に接続される複数の加入者端末(従
局)の各々と上記網終端装置(主局)との間の距離が各
加入者端末(各従局)毎に異なるからである。
【0004】かくして、このような加入者端末(従局)
から送信される各信号を、網終端装置(主局)が共通に
受信し、受信データとして再生するには特別な受信デー
タ再生技術が必要となる。本発明はこのような受信デー
タ再生技術について述べるものである。
【0005】
【従来の技術】図16は本発明が適用される網終端装置
の周辺を表す一般的なシステム構成図である。本図にお
いて、参照番号11が網終端装置(NT:Networ
k Terminal)であり、いわゆるS/T点と呼
ばれる位置に置かれる。この網終端装置11は、図示す
るように、一方において、ネットワーク15に接続する
加入者線14を終端し、また他方において、複数の加入
者端末(TE:Terminal Equipmen
t)13#1…13#nと、バス12を介していわゆる
バス形式で接続する。なお、1加入者当り、バス12に
接続できる加入者端末13の数は最大8(n=8)であ
るがバス上はいわゆる2B+Dチャネル構成となってい
るから、同時にネットワーク15側と通信できるのはそ
のうちの2台(B1チャネルとB2チャネルを使用)で
ある。Dチャネルはいわゆる制御である。
【0006】図17はIインタフェースにおける3種の
接続形態を示す図である。本図の(A)はシンプルバス
(Simple Bus)、(B)はイクステンディド
バス(Extended Bus)、(C)はポイント
ツーポイント(Pointto Point)とそれぞ
れ称される。シンプルバス(A)は、網終端装置(N
T)11から最遠の加入者端末(TE)13までの距離
が150m以内で、かつ、バス12からの距離が10m
以内であれば、複数のTE13をどこに接続しても構わ
ない。
【0007】イクステンディドバス(B)は、図中に示
す距離制限を有する。ただし、さらに最遠のTE(TE
1)13と最近のTE(TEn)13との間は50m以
内という制限が加わる。ポイントツーポイント(C)
は、加入者端末(TE)13と網終端装置(NT)11
とが1対1で結ばれる。
【0008】なお、上述したIインタフェースに関する
CCITT−Iシリーズ勧告諸元を参考までに示すと、
下記の表のとおりである。
【0009】
【表1】
【0010】上記表の各項目のうち、「情報容量」、
「接続形態」および「端末台数」については、既に説明
したとおりである。情報速度が144kb/sなのに、
「伝送速度」が192kb/sとなっているのは、後述す
るように、さらにフレームビット(F)、直流平衡ビッ
ト(L)、補助フレームビット(Fa )等の付加ビット
がさらに含まれるからである。
【0011】「伝送符号」は、表の中に表すとおり、い
わゆるAMI(Alternative Mark I
nversion)符号則に準拠している。「エコーD
チャネル競合制御方式」は、3台以上の加入者端末(T
E)13から同時に通信要求があったとき、2台までし
か通信を許容できないのでどのTEに通信を許すかを決
定する手順であり、後述するEビットを用いて行われ
る。ただし、本発明の要旨とは関係がない。「リンクレ
イヤプロトコル」はNT11と各TE13との間のレイ
ヤ2における通信プロトコルの方式を示している。
【0012】図18はIインタフェースにおけるバス上
のフレームフォーマットを示す図であり、上段はNT1
1からTE13への下り信号、下段は各TE13からN
T11への上り信号のフレームフォーマットをそれぞれ
示す。なお、各ビットの意味は次のように定義されてい
る。 F=Framing bit L=DC balancing bit D=D−channel bit E=D−echo−channel bit Fa =Auxiliary framing bit N=bit set to a binary val
ue(N=Fa - ,Fa - はFa の極性反転を表す) B1=bit within B channel 1
(第1情報) B2=bit within B channel 2
(第2情報) A=bit used for activation S=Reserved for future sta
ndardization M=Multiframing bit Q=Q−channel bit 上記ビット群のうち、本発明の説明に特に関係するビッ
トは、F(フレームビット)、L(直流平衡ビット)、
a (補助フレームビット)およびB1,B2である。
【0013】フレームビットFは、フレーム同期をとる
ために用いられ1フレーム(250μs内の48ビット
→192kb/s)の先頭を表すビットであり、直流平衡
ビットLは、バス12の平均電位を常にグランド(G)
に維持するためのビット、補助フレームビット(Fa
は、上記フレーム同期をとる際の補助として用いられ
る。周知のとおり、一般にフレーム同期はフレームビッ
トFに対する周期的なバイポーラバイオレーション(正
極性と負極性の交番性を局部的に乱し、同極性連続パル
スとすること)を検出することによって行われるが、こ
のようなバイポーラバイオレーションを確実に生成する
役割を果すのがビットFa である。なお、図18の下段
において、Fa /Qとなっているのは5マルチフレーム
に1回毎に、ビットFa に代えてビットQが用いられる
ことを表す。ビットQは例えばメインテナンス情報転送
用として利用できる。
【0014】網終端装置(NT)11は、図18の下段
に示すフレームフォーマットをもって、バス12を介
し、各加入者端末(TE)13からの送信信号を受信
し、その受信信号より受信データの再生を行う。この受
信データの再生を高効率で行うためには、まず上記受信
信号の各ビットを打ち抜くクロックのタイミングが正確
に各ビットのタイミングに一致していることが必要であ
り、いわゆるアイパターンが十分開いた位置で、各クロ
ックによる各ビットデータのサンプリングを行う。この
ための装置が受信データ再生装置である。
【0015】図19は従来の受信データ再生装置を表す
ブロック図である。この従来の受信データ再生装置は、
網終端装置(NT)11内に設けられ、自内で発生した
送信フレームタイミングパルスTF(図18の上段にお
けるビットFの立上りで発生)と、バス12から受信し
た受信信号を十側および一側しきい値レベルでそれぞれ
スライスして得た正極性受信データRD+および負極性
受信データRD−とを入力とし(図中の左端参照)、正
しいタイミングでサンプリングして得た再生受信データ
RDを出力として得る(図中の右端参照)。なお、TE
13からの送信信号は、NT11からの送信信号に応答
して出力される。
【0016】この再生受信データRDはDフリップフロ
ップ28のQ出力として得られる。Dフリップフロップ
28は、そのD入力にORゲート29を介して合成した
正極性および負極性受信データ信号RD+,RD−を受
信し、また、そのCK入力にはセレクタ27からのクロ
ックCKが印加される。このクロックCKは、図17に
示す3種の中のいずれの接続形態であっても、受信デー
タ信号RD+,RD−をかなり正確に打ち抜くことがで
きるように、セレクタ27によって選択されている。
【0017】すなわちセレクタ27は、適応クロックC
a 、または、固定クロックCKfのいずれかを択一的
に選択して、上記クロックCKとして出力する。適応ク
ロックCKa は適応クロック発生部25から出力される
ものであり、特に、イクステンディドバス形態のよう
に、受信フレームタイミングパルスTFの発生から受信
フレームタイミングパルスRFの発生までの時間が1タ
イムスロット(TS)以上遅延しているときに選択され
るクロックである。なお、1タイムスロット(TS)
は、図18に示す1ビット分(小さい四角のますに相
当)に等しい。また、受信フレームタイミングパルスR
Fは、NT11において受信した受信信号(図18の下
段)の中のフレームビットFのタイミングに一致したタ
イミングで出力される。
【0018】この適応クロック発生部25は、具体的に
はDPLL(Digital Phase−Locke
d Loop)回路で構成され、そのために、マスター
クロックMCKと、RF遅延部24を経由した上記の受
信フレームタイミングパルスRFとを受信する。RF遅
延部24は、該パルスRFに所定の遅延を加える。所定
の遅延とは、図18の上段と下段との間に示す2ビット
オフセットに相当する。この2ビットオフセットは、N
T11から受信した信号をTE13で折り返し、再び該
NT11に送信するときに必ず加えなければならない、
規定上のオフセットである。
【0019】このRF遅延部24に与える上記のパルス
RFは、正極性および負極性受信データ信号RD+,R
D−を入力とするRF発生部22によって生成される。
既述のセレクタ27に入力されるもう1つのクロック、
すなわち固定クロックCKf は固定クロック発生部26
から出力されるものであり、特に、シンプルバス形態の
ように、いずれの加入者端末(TE)13についても、
送信フレームタイミングパルスTFから1タイムスロッ
ト(TS)以内に上記受信フレームタイミングパルスR
Fが得られる場合に使用されるクロックである。
【0020】この固定クロック発生部26は、パルスT
Fに同期した固定位相のクロックを出力するものであ
る。かくの如く、セレクタ27は、バス接続形態に応じ
て、固定クロックCFf か、または適応クロックCKa
を選択して出力するものであり、この選択のために選択
信号SELを受信する。またこの信号SELは、切替判
別パルス発生部21と比較部23とを用いて生成され
る。この発生部21は、送信フレームタイミングパルス
TFから既述の2ビットオフセット相当分の時間経過後
に立上り、かつ、シンプルバス形態下における最大ラウ
ンドトリップディレイ時間(=4μs)経過後に立下る
パルスP1を出力する。
【0021】上記受信フレームタイミングパルスRFが
上記パルスP1のパルス幅内に発生すれば、シンプルバ
ス形態でのパルスRFが発生したものと判断する。この
判断を行うのが比較部23であり、その判断結果に応じ
て、論理“1”または“0”選択信号SELを出力す
る。SEL=“1”でCKf を選択し、SEL=“0”
でCKa を選択する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】もし、各種位相を持っ
た複数のタイミングクロックを網終端装置(NT)内で
準備するならば、これらのタイミングクロックを適宜切
替えることによって最適な受信データの再生が実現され
る。しかしそうすると、各種のタイミングクロックを誤
りなく選択するのが困難になる。そこでこれら各種のタ
イミングクロックのうち最適なものを判定し、最適なタ
イミングクロックに切替えるという一連の操作を自動的
に行う自動判定/切替回路が必要となる。ところがこの
ような自動判定/切替回路を実際に組み込んだ受信デー
タ再生装置は複雑、かつ、大形化し、コスト高にもなっ
て、実用にならない。
【0023】このような背景から設計されたのが図19
に示す従来の受信データ再生装置であり、その特徴とす
るところは、適応クロックCKa および固定クロックC
fの2種のうちの一つを適宜切替えるようにしたこと
である。しかしながら、かかる従来の受信データ再生装
置においては、適応クロックCKa と固定クロックCK
f の各クロック発生源と、これらのクロックの選択のた
めの判定および切替手段とが必要であり、装置構成が複
雑化する、という問題がある。
【0024】したがって本発明の目的は、より簡単な装
置構成をもった受信データ再生装置を提供することであ
る。
【0025】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
を表すブロック図である。本図において、31は送信フ
レームタイミングパルスTFを受信して、予め定めた一
定の判別用パルスPを発生する判別用パルス発生部、3
2はTFに同期した固定位相の、すなわち従来の適応ク
ロック発生部25からのクロックのような位相推移を伴
わないクロックCLKを発生する自走の固定クロック発
生部32(従来の固定クロック発生部26と等価)、3
3は受信データ信号のフレームビットを検出し受信フレ
ームタイミングパルスRFを発生する受信フレームタイ
ミングパルス発生部(従来のRF発生部22と等価)、
34はRFの出現タイミングをPによって判別し、受信
データ信号(RD+,RD−)と固定位相のクロックC
LKとの間に相対的な遅延を与えるための、データ/ク
ロック相対遅延部、35は受信データ信号(RD+,R
D−)をクロックCLKでサンプリングして再生受信デ
ータRDを得るためのデータサンプリング部(従来のD
フリップフロップ28と等価)である。
【0026】本図の構成のうち特に注目すべき点は、受
信データ信号をサンプリングするためのクロック源(3
2)が、従来は複数であったのを、単一としたことであ
り、かつ、これを送信フレームタイミングパルスTFに
対し固定位相としたことである。そして、さらに、単一
のクロック源としたことに伴い、データ/クロック相対
遅延部34を新たに導入したことである。
【0027】なお図中のFSはフレーム同期ステータス
信号である。同信号FSは、既存のフレーム同期回路よ
り得られるものであり、FS=“0”のときフレーム同
期外れ状態、FS=“1”のときフレーム同期引込み状
態をそれぞれ表す。またMCKは前述したマスタークロ
ックである。
【0028】
【作用】図2はデータ/クロック相対遅延部の動作(そ
の1)を表す図、図3はデータ/クロック相対遅延部の
動作(その2)を表す図である。図2に示す動作(その
1)は、クロックCLKは固定位相のタイミングにして
おいて、受信データ信号(RD+,RD−)の方を遅延
させることにより、データの位相とクロックの位相との
間に相対遅延を付与する例を図解的に示している。一
方、図3に示す動作(その2)は、受信データ信号(R
D+,RD−)は固定位相のタイミングにしておいて、
クロックCLKの方を遅延させることにより、データと
クロックとの間に相対位相遅延を付与する例を図解的に
示している。なお、以下述べる説明は主として受信デー
タ信号(RD+,RD−)の方に遅延を与え、クロック
CLKは固定位相にしておく場合を例にとって行う。
【0029】図2を参照すると、1タイムスロット(1
ビット)が5.2μsのパルス幅の受信データ信号(図
18のF,D,L,B1,B2等の四角い一ますに相
当)の各々に対し、各クロックCLKを基準として例え
ば0.6μs,11μs,1.6μs等の遅延が、与
えられる。なお、図中、データの尾部を基準にしてその
遅延時間を表しているのは、前記受信フレームタイミン
グパルスRF等が、受信データ信号のうちのフレームビ
ットFの立下りをもって検出されることに合わせたもの
である。
【0030】図2において、各サンプリングクロックC
LKがデータの中央を狙って打ち抜くべきところ、いず
れも中央からずれたところで打ち抜く様子が描かれてい
る。その理由は、前述のようにバス12上には最大2台
の加入者端末(TE)13からの信号が同時にNT11
に向けて転送されており、最近TE13にとっても、ま
た最遠TE13にとっても、なるべくアイが開いたとこ
ろでそれぞれのビットFやFa を打ち抜くには、同図
(A)に示すように、各タイムスロット(5.2μs)
の中央からずれたところにクロックCLKが立上るよう
にすればよいからである。このようにすれば、B1チャ
ネルによって一方のTEから転送される受信データ信号
も、B2チャネルによって他方のTEから転送される受
信データ信号も、共にアイが開いたところで共通のサン
プリングクロックCLKによって打ち抜かれ、正しく受
信データRDが再生される。
【0031】
【実施例】図4は本発明の一実施例を示す図である。本
図は特にデータ/クロック相対遅延部34を具体的に示
すと共に、AMI符号の受信信号Sr から受信データ信
号RD+,RD−に変換する変換回路の一例も示してい
る。前述したように本発明の説明は、主として、データ
/クロック相対遅延部34としてデータの方を遅延しク
ロックの方は固定にする場合を例にとって行う。したが
って、データ/クロック相対遅延部34内は、データ遅
延器43によって構成される。
【0032】データ遅延器43は、受信データ信号RD
+,RD−に対し所定の位相遅延を加えて、例えばDフ
リップフロップ45からなるデータサンプリング部35
に印加し、再生受信データRDを得る。上記の所定の位
相遅延とは、例えば図2で示した0.6μs,1.1μ
s,1.6μs等のことであり、この遅延量(時間)を
どの位にすべきかは、判定器41の出力および端末間位
相差検出器42の出力に基づいて決定される。
【0033】判定器41の出力は、判別用パルス発生部
31からの判別用パルスP(第1判別パルスP1および
第2判別パルスP2からなる)のうちの第1パルスP1
と、固定クロック発生部32からのクロックCLKと、
受信フレームタイミングパルス(RF)発生部33から
のRFをもとに決定され、例えば、Simpleおよび
Delay1〜6の2種の信号として出力される。
【0034】受信フレームタイミングパルスRFが送信
フレームタイミングパルスTFから10μs−14μs
以内(第1判別パルス)に入れば、加入者端末(TE)
群13が図17(A)のシンプルバス形態で接続されて
いることになり、上記Simple信号は“0”とな
る。10μsは既述した2ビットオフセットに相当する
時間であり、上記14μsからその10μsを引いた4
μsは、シンプルバス形態での最大ラウンドトリップ時
間に相当する。Simple信号=“0”のときは、デ
ータとクロック間の相対遅延は行わない。
【0035】上記第1判別パルスP1内に受信フレーム
タイミングパルスRFが入らなければ、加入者端末(T
E)群13はシンプルバス形態以外のバス形態で接続さ
れているから、Simple信号は“1”となり、受信
データ信号RD+,RD−には一律に遅延(Delay
1〜6で決まる遅延)が加えられ、大まかな遅延制御が
行われる。
【0036】以上の操作がデータ/クロック相対遅延の
粗調整であるとすれば、さらに微調整を加えれば一層好
ましいことは言うまでもない。このために端末間位相差
検出器42が設けられており、上記判別用パルスPのう
ちの第2判別パルスP2と、受信データ信号RD+,R
D−とから微調整用の選択信号SEL1,SEL2を出
力する。
【0037】この選択信号SEL1,SEL2は、バス
12に接続されている加入者端末(TE)13のうち、
最近(NT11に最も近い)のTEからの受信データ信
号と最遠のTEからの受信データ信号との間にどの位の
位相差があるか、すなわち両TE間の離隔距離がどの位
あるか、を表す。もし最近TEと最遠TEとの間がわず
かしか離れていないのならば、図2の(C)で示すよう
に余裕をもってクロックCLKによるデータの打ち抜き
を行えばよいし、逆に、最近TEと最遠TEとの間がか
なり離れているときは、図2の(A)に示すような位相
関係で打ち抜きを行わないと、最近TEおよび最遠TE
のいずれについてもアイパターンの開いたところでデー
タの打ち抜きをすることはできない。なお、両TE間の
位相差を検出する、本発明の原理については後述する。
【0038】図4の左下には、AMI符号の受信信号S
r (前記表の中のディジタル波形参照)から、既述の受
信データ信号RD+,RD−を得るための変換回路44
の一例が示されている。図示するとおり、2つのコンパ
レータ46+および46−と、スライス電圧発生回路
(分圧回路)47からなり、該スライス電圧Vthおよび
受信信号Sr は、各コンパレータ46+,46−に共通
に、しかし各反転入力および非反転入力を相互に入れ替
えて、入力される。
【0039】図5は図4の実施例の動作概要を説明する
タイムチャートである。本図の1)〜9)欄の意味は次
のとおりである。 1)網終端装置(NT)11に最も近い位置にある最近
加入者端末(TE)13から送信された受信データ信号
(RD+,RD−)を表し、例えば1フレーム中のビッ
トLからビットB2について示す。
【0040】2)上記1)と同様、最遠TEの受信デー
タ信号を表す。最近TEと最遠TEとの間の距離に比例
した位相差が両者間に生ずる。 3)前述した送信フレームタイミングパルスTFを表
す。 4)前述した第1判別パルスP1を表し、特に4μs幅
のパルスがパルスP1である。ここに示す10μs(オ
フセット時間)および4μs(最大ラウンドトリップ時
間)については既に説明したとおりである。つまり、第
1判別パルスP1はTFから10μs−14μsの範囲
に規定されるパルスである。
【0041】5)前述した受信フレームタイミングパル
スRFである。このパルスRFは、最近TEについても
最遠TEについてもそれぞれ得られるが、最近TEにつ
いてのものが有効である。最近TEについてのRFがど
のタイミングで出現するかを判別すれば大よそバス形態
は区別できるからである。本図においても、最近TEか
らの受信データ信号のフレームビットFの立下りにおい
てRFが出現している様子を示している。
【0042】6)図4のSimple信号を表してお
り、上記RFの発生時にシンプルバスか否かの判別(S
impleなら“0”、Simple以外なら“1”)
がなされる。 7)前述した第2判別パルスP2を表し、約10μs幅
のパルスがパルスP2である。このパルスP2内にある
最近TEのビットLFaと最遠TEのビットLFaを監視す
れば、端末間位相差が詳しく測定される。この測定原理
は本発明に固有のものであり後述する。
【0043】ビットLFaは図18には示されておらず、
本発明で初めて定義されるものである。LFaとは、複数
の直流平衡ビットLのうち、補助フレームビットFa
直後に現れる直流平衡ビット(L)を意味する。一般的
に言えば、上記第2判別パルスP2は、一対の受信デー
タ信号RD+およびRD−が必ず相互に逆極性で衝突す
る特定のビット位置を指定するものである。このような
条件は例えば、上記ビットLFaによって満足され、7)
のパルスP2の立下り部分は、TFより計測して14
(ビット)×5.2μs後にある。
【0044】8)上記第2判別パルスP2のビット位置
で、端末間位相差検出器42からの端末間位相差情報は
確定する。図面のスペース上、前フレームでの端末間位
相差情報の確定については描き表せないのでこの8)に
表す。したがってこの8)で示す前フレームの状態がラ
ッチされて、現在の端末間位相差情報となる。 9)上記のラッチされた端末間位相差情報は現在におけ
る既述の選択信号SEL1,SEL2となる。
【0045】図6は図4のデータ/クロック相対遅延部
とデータサンプリング部の動作を表すタイムチャートで
あり、図5と比べると図6の7)〜11)が図5には表
されていないタイムチャートである。ただし、図5と重
複する部分(図6の1)〜6)の欄)も便宜上一緒に表
す。図6の7)において、4)に示す受信フレームタイ
ミングパルスRFの発生に伴い、Simple信号の内
容が既述した“0”または“1”に確定する。つまりこ
のSimple信号が図4のデータ遅延器43にセット
される。
【0046】図6の8)および9)において、図5の
9)に表す如く直前のフレームで定められた選択信号S
EL1およびSEL2の値(図4の端末間位相差検出器
42の出力)は、それぞれ図示する現タイミングで図4
のデータ遅延器43にセットされる。選択信号SEL1
およびSEL2は各1ビットで合計2ビットの信号であ
り、最大4(=22 )通りの端末位相差を表現できる。
実用上は例えば以下のとおりの3通りである。
【0047】 したがって選択信号SEL1,SEL2は、その3通り
に応じた3種の遅延量をデータ遅延器43(図4)に対
して指定できる。
【0048】図6の10)は、固定クロック発生部32
からのクロックCLKを表す。このクロックCLKの位
相は固定であって、その各立上りで遅延データを打ち抜
く。この打ち抜きは図4のデータサンプリング部35に
て行う。図6の11)は、上記遅延データ、すなわち図
4のデータ遅延器43からの出力である。本図では、最
近TEと最遠TEの間の位相差が1.3μsであるとき
に、遅延データの遅延量を1.6μsとした例を示す。
【0049】このように遅延量が、最近加入者端末(T
E)と最遠TEとの間の位相差に応じて適宜選択される
ことについては前述した。例えば2ビットのSEL1と
SEL2により最大4通り(実用上は3通り)の位相差
が表せる。ところで、上記位相差がどの位であるかを、
図4の端末間位相差検出器42で検出することについて
は既に説明したが、その原理については後述する、とし
たのでここで詳しく説明する。
【0050】一般的に言えば、前述のとおり、一対の受
信データ信号RD+およびRD−が必ず相互に逆極性で
衝突する特定のビットにおいて上記位相差の検出が行え
る。図7は端末間位相差の検出原理(その1)を説明す
る図、図8は端末間位相差の検出原理(その2)を説明
する図である。図7の1)〜9)の内容図8の1)〜
9)の内容は全く一対一に対応しており、図7は端末間
位相差が小さい場合、図8は端末間位相差が大きい場合
をそれぞれ示している。つまり、図7の1)(最近TE
受信データ信号)と2)(最遠TE受信データ信号)と
の間の位相差Δθ1と、対応する図8の1)の信号と
2)の信号との間の位相差Δθ2とを見比べると、Δθ
1<Δθ2である。
【0051】本発明に基づく位相差検出原理は、結論か
ら先に述べれば、図7の7)に示すバス上合成波形のパ
ルス幅W1が大であり、対応する図8の7)に示すバス
上合成波形のパルス幅W2が小である点に着目したもの
である。つまり、 Δθ1<Δθ2 W1>W2 という対応関係が得られるので、このパルス幅(W1,
W2)から端末間位相差が求まる。
【0052】これらパルス幅(W1,W2)は図7
よび図8において5)および6)の各信号を、バス12
上でそれぞれ合成した波形のパルス幅である。ここに
5)は最近加入者端末(TE)13からの送信信号(A
MI符号のバイポーラ信号)であり、6)は最遠TE1
3からの送信信号(同じくAMI符号のバイポーラ信
号)である。
【0053】5)のバイポーラ信号と、6)のバイポー
ラ信号とを観察すると、これらの間には相互に逆極性で
衝突する部分があることが分かる。図7および図8の各
5)および6)欄の中間に、C1+ ,C1- およびC2
+ ,C2- として表示する部分が、上記の相互に逆極性
で衝突する部分である。このように逆極性で衝突する部
分は相互に相殺し合い、結局図7の場合はパルス幅W1
の合成波形が残り、図8の場合はパルス幅W2の合成波
形が残る。なお、図7(図8に関しても全く同じ)の
8)および9)にそれぞれ示す受信データ信号RD+お
よびRD−は、図4のコンパレータ46+および46−
において、7)の合成波形(Sr )をスライス電圧Vth
でスライスして得た信号であり、このうち受信データ信
号RD+が上記パルス幅(W1)の情報を引き継いで保
持している。つまり、この特定のビット位置(LFa)で
のRD+のパルス幅を監視すれば、端末間位相差が分か
るのである。
【0054】この特定のビット位置(LFa)以外のタイ
ミングで受信データ信号RD+のパルス幅を監視して
も、目的とする端末間位相差は求められない。なぜな
ら、この特定のビット以外では、最近TEと最遠TEの
各送信信号が必ず相互に逆極性で衝突することが保証さ
れないからである。逆に言えばこのLFaのビット位置で
は、必ず、C1+ ,C1- (C2+ ,C2 - )で示す逆
極性衝突部分が現れる。すなわちこのLFaは必ずパルス
有り、すなわち必ず論理“0”(前記表の中の伝送波形
参照:論理“0”には必ずパルス有りが対応する点)で
ある。この場合、LFaが必ずパルス有りとなるのは、補
助フレームビットFa のすぐあとに始まるB2チャネル
のビット群の頭(B2の第1ビット)は必ず−(マイナ
ス)から開始するという取り決めがあり、このために、
この第1ビットと直流バランスをとるための直流平衡ビ
ット(LFa)は必ずパルス有り(+)となるのである。
【0055】なお、図7の3)は、最近TEの受信デー
タ信号と最遠TEの受信データ信号の合成信号を示し、
Δθ1の小さい図7では、合成信号の有効パルス幅(例
えばビットLに着目すると、最近TEのビットLと最遠
TEのビットLとを共通にカバーできる幅)は大であ
る。なお、クロックCLK(サンプリングポイント)
は、この有効パルス幅のなるべく中央にあるのが望まし
い。またΔθ2が大きい図8の場合の3)に示す如く合
成信号の有効パルス幅は小であり、その中央を打ち抜く
同図4)のクロックCLK(サンプリングポイント)に
はマージンが少ない。
【0056】上述の説明は、少なくとも最近加入者端末
(TE)と最遠TEとが存在するイクステンディドバス
やシンプルバスに当てはまり、TEが1台しかないポイ
ントツーポイントバスには当てはまらない。しかしなが
ら、図7を再び参照すると、ポイントツーポイントバス
は同図の1)と2)のうちいずれか1つのみが存在する
場合に相当し、したがって5)と6)のうちいずれか1
つのみが存在する場合に相当するから、結果的には、ポ
イントツーポイントバスにも上記の説明は同様に当ては
まる。つまり図7のΔθ1→0と考えればよい。
【0057】本発明の基本概念は以上説明したとおりで
あるので、最後に、本発明を実現するための具体例を説
明する。図9は図4に示す判別用パルス発生部31の具
体例を示す図であり、TFとCLKを入力として、P1
とP2を出力する。本図において、52および52′は
40ビット(1フレームを構成する全ビット数)を計数
するカウンタである。各カウンタを4ビットカウンタで
構成しているので、40ビットを計数するのに2台必要
である。
【0058】Dフリップフロップ51は、TFのタイミ
ングでカウンタ52,52′に対しイニシャルロードを
行うためのものである。53および54はそれぞれ8入
力OR回路であり、“DA”(16進)および“EA”
(16進)の値をデコードする。OR回路53はパルス
P1を出力し、OR回路54はパルスP2を出力する。
【0059】図10は図4における判定器41の具体例
を示す図であり、P1,RF,CLKおよびMCKを入
力として、遅延量を表す6ビット情報の信号Delay
1〜6を出力する。Dフリップフロップ57は、P1の
パルス幅内にRFが入れば、Simple信号
(“0”)として出力する。
【0060】DフリップフロップやNANDからなる微
分回路58は、クロックCLKの立上りパルスを生成す
る。S−Rフリップフロップ59はその微分パルス(立
上りパルス)でリセットされるが、それ以前にRFでセ
ットされている。したがって、このフリップフロップ5
9のQ出力からのパルスのパルス幅は、最近端末(T
E)13とのNT11との距離を表す。
【0061】60と60′はそれぞれ4ビットカウンタ
であって、両者で40ビット(=1フレーム)を計数す
るが、このときの計数開始タイミングは、上記Q出力の
パルス幅に比例して長短変化する。61は8入力のフリ
ップフロップ回路であり、1フレームの間、カウンタ6
0,61′の値を確実に保持する。
【0062】図11は図4における端末間位相差検出器
42の具体例を示す図であり、P2,RD+,RD−,
MCKおよびP1を入力して、合計2ビットの選択信号
SEL1とSEL2を出力する。このSEL1とSEL
2は既述した微調整のための信号である(図10は既述
した粗調整のための信号)。63は4ビットカウンタ、
64は4ビットコンパレータであり、また、65は5ビ
ットカウンタ、66は5ビットコンパレータであって、
図7に示したパルス幅W1や図8に示したパルス幅W2
が、既述した0〜2μs、2〜3μsおよび3〜4μs
のどの範囲内に入っているかを調べる。4ビットカウン
タ63は当該パルス(W1,W2)の前縁部のタイミン
グを検出し、5ビットカウンタ65はその後縁部のタイ
ミングを検出する。
【0063】前縁部が前縁部判定用の所定の基準時より
後か先を検出するのがコンパレータ64であり、後縁部
が後縁部判定用の基準時より後か先かを検出するのがコ
ンパレータ66である。その検出結果(SEL1,SE
L2)は、Dフリップフロップ67および68により1
フレーム中保持される。図12はデータ遅延器43の具
体例を示す図である。ただし、図4におけるSEL1,
SEL2を考慮しない、粗調整のみの場合を示す。
【0064】ORゲートにより論理和がとられた受信デ
ータ信号RD+,RD−は、初段の8ビットシフトレジ
スタ70−1に入力される。このレジスタ70−1に従
属接続された後段の8ビットシフトレジスタ70−2〜
70−6と共に、全体として6段のシフトレジスタが構
成される。第1段シフトレジスタ70−1から第6段シ
フトレジスタ70−6に至る程、受信データ信号の遅延
は大きくなる。全体としては40段の遅延が得られる
が、このうちのいずれかの遅延を選択するのが40−1
セレクタ(SEL)71である。どれを選択するか、は
既述の6ビット情報をなすDelay1〜6信号により
決定される。
【0065】2−1セレクタ(SEL)72は、Sim
ple信号が“0”のとき(シンプルバス形態のとき)
はA入力を選択する。A入力は、レジスタ70−1の初
段の出力であり、受信データ信号に対する遅延量はほぼ
0である。一方、Simple信号が“1”のときは、
B入力を選択し、Delay1〜6により所定の遅延が
加えられた信号が遅延データ(図6の11)参照)とし
て出力Yよりデータサンプリング部35に入力される。
【0066】図13は図4におけるデータ遅延器43の
具体例を示す図であり、本図中のブロック43は、図1
2に示したデータ遅延器そのものである。ここで付加さ
れた8ビットシフトレジスタ75と、4−1セレクタ
(SEL)76は、前述の粗調整に対してさらに付加さ
れる微調整の役割を果す。つまり、シフトレジスタ75
は、図12の遅延器43の出力に対しさらに、マスター
クロックMCKの1ビット(例えば7.6MHz のとき、
130nS)に相当する単位で最大8ビットの微調整を加
える。
【0067】セレクタ76は、3つの入力から、SEL
1とSEL2で指定された1つの入力を選択し、出力Y
よりデータサンプリング部35に入力する。既に述べた
とおり、本発明の説明は主として受信データ信号(RD
+,RD−)の方に遅延を与え、クロックCLKは固定
位相としておく場合を例にとって行った。
【0068】しかし、逆に、受信データ信号(RD+,
RD−)の方は固定位相にしておいて、クロックCLK
の方に所要の遅延を与えて同様の目的を達成することも
できる。ただし、遅延量の定め方は既述した説明と全く
同じで構わない。図14はデータ/クロック相対遅延部
(クロックの方を遅延)の具体例を示す図である。ただ
し、図4におけるSEL1,SEL2を考慮しない、粗
調整のみの場合を示す。
【0069】図14のクロック遅延器43′の入力側信
号群と、内部構成は、図12と全く同じである。ただ
し、図14の出力(遅延クロック)は、データサンプリ
ング部35のクロック入力CKへ与えられる。かくし
て、図14の8ビットシフトレジスタ80−1〜80−
6,40−1セレクタ(SEL)81および2−1セレ
クタ(SEL)82は、それぞれ前述した図12の8ビ
ットシフトレジスタ70−1〜70−6,40−1セレ
クタ(SEL)71および2−1セレクタ(SEL)7
2と同じ機能を果す。
【0070】図15は図14の構成にさらに微調整を加
えた場合の具体例を示す図であり、本図中のブロック4
3′は、図14に示したデータ遅延器そのものである。
ここで付加された8ビットシフトレジスタ85と、4−
1セレクタ(SEL)86は、前述の粗調整に対してさ
らに付加される微調整の役割を果す。つまり、シフトレ
ジスタ85は、図14の遅延器43′の出力に対しさら
に、マスタークロックMCKの1ビット(例えば7.6
MHz のとき、130nS)に相当する単位で最大8ビット
の微調整を加える。
【0071】セレクタ86は、3つの入力から、SEL
1とSEL2で指定された1つの入力を選択し、出力Y
よりデータサンプリング部35のCKに入力する。
【0072】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のように適応クロックCKa と固定クロックCKf
2種を必要とせず、単一の固定クロック発生源のみで十
分であるから、クロック選択のための判定および切替手
段は不要となり、受信データ再生装置の構成は単純化さ
れる。
【0073】さらに本発明は、バス形態に応じた大まか
な粗調に加えて、端末間位相差に応じた微調も可能とな
り、再生受信データの品質は一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成を表すブロック図である。
【図2】データ/クロック相対遅延部の動作(その1)
を表す図である。
【図3】データ/クロック相対遅延部の動作(その2)
を表す図である。
【図4】本発明の一実施例を示す図である。
【図5】図4の実施例の動作概要を説明するタイムチャ
ートである。
【図6】図4のデータ/クロック相対遅延部とデータサ
ンプリング部の動作を表すタイムチャートである。
【図7】端末間位相差の検出原理(その1)を説明する
図である。
【図8】端末間位相差の検出原理(その2)を説明する
図である。
【図9】判別用パルス発生部31の具体例を示す図であ
る。
【図10】判定器41の具体例を示す図である。
【図11】端末間位相差検出器42の具体例を示す図で
ある。
【図12】データ遅延器(粗調整のみ)43の具体例を
示す図である。
【図13】データ遅延器43の具体例を示す図である。
【図14】データ/クロック相対遅延部(クロックの方
を遅延)の具体例(粗調整のみ)を示す図である。
【図15】図14の構成にさらに微調整を加えた場合の
具体例を示す図である。
【図16】本発明が適用される網終端装置の周辺を表す
一般的なシステム構成図である。
【図17】Iインタフェースにおける3種の接続形態を
示す図である。
【図18】Iインタフェースにおけるバス上のフレーム
フォーマットを示す図である。
【図19】従来の受信データ再生装置を表すブロック図
である。
【符号の説明】
11…網終端装置(主局) 12…バス 13…加入者端末(従局) 14…加入者線 15…ネットワーク 31…判別用パルス発生部 32…固定クロック発生部 33…受信フレームタイミングパルス(RF)発生部 34…データ/クロック相対遅延部 35…データサンプリング部 41…判定器 42…端末間位相差検出器 43…データ遅延器 43′…クロック遅延器 44…変換回路 45…Dフリップフロップ 46+,46−…コンパレータ 47…スライス電圧発生回路 SEL1,SEL2…選択信号 CLK…固定位相のクロック(サンプリングクロック) P…判別用パルス MCK…マスタークロック F…フレームビット Fa …補助フレームビット L…直流平衡ビット LFa…Fa 直後の直流平衡ビット TF…送信フレームタイミングパルス RF…受信フレームタイミングパルス RD+…正極性受信データ信号 RD−…負極性受信データ信号 RD…再生受信データ TS…タイムスロット P1…第1判別パルス P2…第2判別パルス

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の従局(13)からの各送信信号
    を、該複数の従局に対してバス形態で接続する主局(1
    1)においてバス(12)を通して受信し、その受信デ
    ータ信号をクロックによってサンプリングし再生受信
    データを得るための受信データ再生装置において、 前記クロックを発生する単一の固定クロック発生部(3
    2)と、 前記受信データ信号を入力とし、これを前記クロックに
    よって打ち抜き、前記再生受信データを出力するデータ
    サンプリング部(35)と、 前記データサンプリング部の前段に設けられ、前記受信
    データ信号の位相と前記クロックの位相との間に相対的
    な遅延を生じさせるデータ/クロック相対遅延部(3
    4)と、前記送信信号を前記従局(13)から送出させるために
    前記主局(11)から予め送信される送信信号の送信フ
    レームタイミングパルスを入力し、該送信フレームタイ
    ミングパルスから所定時間後に発生する判別用パルスを
    発生する判別用パルス発生部(31)と、 前記受信データ信号を入力し、該受信データ信号よりフ
    レームビットを検出して受信フレームタイミングパルス
    を発生する受信フレームタイミングパルス発生部(3
    3)とを有し、さらに 前記データ/クロック相対遅延部
    (34)は、前記判別用パルスと前記受信フレームタイ
    ミングパルスとを入力として、該受信フレームタイミン
    グパルスの出現タイミングを該判別用パルスによって判
    別し、該出現タイミングに応じた相対遅延を、前記受信
    データ信号と前記クロックとの間に生じさせると共に、
    少なくとも前記判別用パルス発生部(31)からの第1
    判別パルスをもとにして前記受信フレームタイミングパ
    ルスの出現タイミングを監視し、前記相対遅延を前記受
    信データ信号と前記クロックとの間に付与すべきか否
    か、および付与すべきときにはその大よその量を決定
    し、該相対遅延の粗調整を行う判定器(41)を備える
    ことを特徴とする受信データ再生回路。
  2. 【請求項2】 前記データ/クロック相対遅延部(3
    4)は、さらに前記判別用パルス発生部(31)からの
    第2判別パルスが出現する毎に、前記受信データ信号を
    監視し、この監視結果に応じて、前記主局(11)に対
    し最近および最遠にある両前記加入者端末(13)間の
    位相差を検出し、前記相対遅延の微調整を行うための選
    択信号を出力する端末間位相差検出器(42)を備える
    請求項に記載の受信データ再生装置。
  3. 【請求項3】 前記判定器(41)に入力される前記第
    1判別パルスは、前記主局(11)から送信された信号
    が前記従局(13)で受信され該従局からの前記送信信
    号として再び送出されるまでのオフセット時間と、前記
    主局から前記従局で折り返って再び該主局に戻るまでの
    最大ラウンドトリップ時間とによって定められる請求項
    に記載の受信データ再生装置。
  4. 【請求項4】 前記端末間位相差検出器(42)に入力
    される前記第2判別パルスは、2つの前記従局(13)
    からの2つの前記送信信号が相互に逆極性で衝突する特
    定のビット位置を指定するパルスとして生成される請求
    に記載の受信データ再生装置。
  5. 【請求項5】 前記端末間位相差検出器(42)は、前
    記特定のビット位置において前記2つの送信信号を合成
    して得た前記受信データ信号のパルス幅の長短に応じ
    て、前記相対遅延の量をそれぞれ小さくまたは大きく制
    御するような前記微調整を行う請求項に記載の受信デ
    ータ再生装置。
  6. 【請求項6】 前記の相互に逆極性で衝突する一対の受
    信データ信号(RD+,RD−)は、それぞれ、複数の
    直流平衡ビットLのうち、補助フレームビットFa の直
    後に現れる直流平衡ビット(LFa)である請求項に記
    載の受信データ再生装置。
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US5487070A (en) 1996-01-23

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