JP3274293B2

JP3274293B2 - 信号処理装置

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Publication number: JP3274293B2
Application number: JP24817094A
Authority: JP
Inventors: 尚加來; 康英木原
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: GB2294184B; GB9520984D0; US6282235B1; GB2294184A; US6154490A; JPH08116347A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号処理装置に係り、
詳しくは、例えば、構内高速用モデム等に用いる端末イ
ンタフェース（ＤＴＥ−ＤＣＥインタフェース）、また
は、複雑な処理を行うものの、入力信号のビット数は少
なく、かつ、本質的に必要なレジスタのビット数も少な
いシステム、例えば、構内高速データ伝送用装置、ＣＡ
ＴＶ網用高速データ伝送装置、ディジタルＶＴＲ等の信
号処理装置に関する。

【０００２】高速データをサポートできる装置には、接
続用コネクタとして、ＩＴＵ−Ｔ勧告のV.28以外にV.35
/X.21 のコネクタのサポートが要求されている。このた
め、例えば、構内高速モデムにおいては、上記の３種の
コネクタを標準整備する必要がある。これらのシステム
においては、高速且つ複雑な信号処理を低コストで実現
することが要求されている。

【０００３】

【従来の技術】従来例に係る端末インタフェースを図２
６に示す。同図に示すように、従来技術にあっては、異
なるインタフェース条件で作動する複数のデータ端末装
置と接続する複数チャネル数個のコネクタ９０₁〜９０
₃と、当該コネクタと接続し、送受信信号のレベル変換
を行う複数チャネル数個のドライバ・レシーバ部９１₁
〜９１₃とを有し、当該ドライバ・レシーバ部９１ ₁〜
９１₃は各々別個の通信回線に接続されているものであ
る。

【０００４】また、各通信回線には、端末装置と一対一
のモデムが各々設けられている。さらに、従来例に係る
信号処理装置では、システムで要求される信号処理の機
能を、各機能毎に、別個にハードウェアによって実現し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、以上説明したよ
うに、第一の従来例に係る信号処理装置である端末イン
タフェースにあっては、異なるインタフェース条件で作
動する複数の各データ端末装置に対しては、従来では、
各々別個の通信回線及びモデム等を用意して接続してい
た。そのため、装置の種類を増やす場合には、別個の回
線の設備や切替えスイッチ等の関連する装置を、新たに
設ける必要があり、コストが増えるという問題点を有し
ていた。

【０００６】また、従来例に係る信号処理装置にあって
は、前述したように、システムで要求される信号処理の
機能を、各機能毎に、別個にハードウェアによって実現
していた。そのため、信号処理機能の増大とともに、部
品点数が増加し、装置コストが増えるとともに、装置に
よって処理される信号の処理品質が低下するという問題
点を有していた。さらに、部品点数が増大するため、信
号処理の速度も遅くなるという問題点を有していた。

【０００７】そこで、本願発明は、第一には、複数の異
なるインタフェース条件にしたがうデータ端末装置を、
回線や切替えスイッチ等の関連装置を必要とせずに共有
回線と接続することができて、関連する装置の開発の必
要もなく、装置の小型化及び低コスト化に寄与し、各種
のインタフェース条件をもつ装置の種類の増加を容易
に、かつ安価に行うことのできる端末インタフェースを
提供することを目的としたものである。

【０００８】第二には、複雑な処理を行うものの、入力
信号のビット数は少なく、かつ、本質的に必要なレジス
タのビット数も少ないシステム（利用分野もデータ伝送
に限らず）の信号処理や部品点数の削減を含めてシステ
ムのコストの大幅な低減を図り、部品点数の減少に伴う
装置品質の大幅な改善、処理速度を低下させることな
く、信号処理機能の増大を安価に実現することを目的と
してなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、第一の発明は、図１に示すように、異なるイ
ンタフェース条件で作動する複数のデータ端末装置と接
続する複数チャネル数分のコネクタ１０₁〜１０_nと、
当該コネクタと接続されて送受信信号のレベル変換を行
う複数チャネル数分のレベル変換部１１₁〜１１_nと、
前記複数チャネル数分に対する直流分岐機能を有する直
流分岐部１２とを有し、データ端末装置と回線終端装置
との間の接続制御を行うものである。

【００１０】ここで、「インタフェース条件」とは、例
えば、実施例に示すように、ＩＴＵ−Ｔ勧告V.28、V.35
又はX.21等で規定されるようなハードウェアに関する物
理的条件のみならず、電気的条件又は論理的条件をも含
む。

【００１１】また、V.28は、不平衡複流相互接続回路の
電気的特性に関するものであり、V.35は60〜108kHz群帯
域回線を用いる48kbpsデータ伝送に関するものであり、
X.21は公衆データ網で同期運転するＤＴＥ，ＤＣＥの汎
用インタフェースに関するものである。「レベル変換
部」はインタフェース変換部に相当し、実施例に示すよ
うに、ドライバ、レシーバに相当する。「直流分岐機
能」は送信データの集線、受信データの分配を実現する
機能をいう。

【００１２】第二の発明は、図２に示すように、処理に
必要とするビット数が所定ビット数以下のレジスタ部１
３を有する装置であって、前記レジスタ部１３の出力信
号又は当該装置への入力信号をアドレス信号として入力
し、前記レジスタ部１３への入力信号を出力信号の一部
とするＲＯＭ１４を有するものである。

【００１３】ここで、「所定ビット数」とは、前記ＲＯ
Ｍの最大アドレス番号を指定することができる最大ビッ
ト数以下である。通常当該所定ビット数は約16ビット程
度である。「レジスタ部」は、単一のレジスタに限られ
ず、複数の各種のレジスタを含むものであっても良い。
但し、レジスタは本質的に必要なものに限る。「ＲＯ
Ｍ」、即ちRead Only Memoryは読出専用メモリである。
本質的に必要なレジスタ部システムとして、本質的に要
求されているビット情報を格納するためのレジスタ部で
ある。

【００１４】第三の発明は、図３に示すように、処理に
必要とするビット数が所定ビット数以下で、システムク
ロックに従って作動するレジスタ部１５を有する装置で
あって、前記レジスタ部の出力信号又は当該装置への入
力信号をアドレス信号として入力し、前記レジスタ部へ
の入力信号を出力信号の一部とするＲＯＭ１６と、当該
装置への入力信号をシステムクロックに従って保持する
入力信号ラッチ回路１７と、前記ＲＯＭからの出力信号
をシステムクロックに従って保持する出力信号ラッチ回
路１８とを有するものである。

【００１５】ここで、「システムクロック」とは、シス
テムが必要とする動作クロック（サンプリングクロッ
ク）をいい、このクロックに従い入出力内容及び各レジ
スタの内容更新が実施される。

【００１６】さらに、第四の発明は、図４に示すよう
に、処理に必要とするビット数が所定ビット数以下で、
システムクロックに従って作動するレジスタ部１９を有
する装置であって、前記レジスタ部の出力信号又は当該
装置への入力信号をアドレス信号として入力し、前記レ
ジスタ部への入力信号を出力信号の一部とするととも
に、選択信号によって、アドレス信号に対応するメモリ
領域が切り換えられるＲＯＭ２０と、当該装置への入力
信号をシステムクロックに従って保持する入力信号ラッ
チ回路２１と、選択信号に基づいて、選択信号に基づい
て、前記装置への入力信号の中から、前記ＲＯＭに対す
るアドレス信号を選択する選択回路２２と、選択信号に
よる選択があると、前記ＲＯＭからの出力信号をシステ
ムクロックに従って保持する出力信号ラッチ回路２３₁
〜２３_mとを有するものである。

【００１７】本発明は、ＲＯＭに対するＩ／Ｏ（入出
力）の拡張を図るものである。尚、図４には、選択回路
２２を入力信号ラッチ回路２１のＲＯＭ２０の反対側に
設けているが、選択回路をＲＯＭ２０側に設けるように
しても良い。この場合には、入力信号ラッチ回路を選択
回路の前に複数設ける必要がある。

【００１８】

【作用】第一の発明にあっては、図１に示すように、イ
ンタフェース条件の異なる各端末装置からの各コネクタ
１０₁〜１０_nを介しての送信信号は前記レベル変換部
１１₁〜１１_nによって、例えば、実施例に示すよう
に、ＴＴＬレベルの信号に変換され、前記直流分岐部１
２によって集線する。

【００１９】一方、回線側からの受信信号は前記直流分
岐部１２によって、各コネクタ１０ ₁〜１０_nを介して
各端末装置に分配される。そのため、本発明に係る信号
処理装置には、切替えに伴うスイッチは不要である。

【００２０】続いて、第二の発明にあっては、図２に示
すように、入力信号が当該信号処理装置に前記ＲＯＭ１
４のアドレス信号として入力される。すると、当該アド
レス信号で指定されるメモリ領域に格納されているデー
タが当該ＲＯＭ１４から出力され、当該出力信号の一部
はシステムへ出力されシステムの出力信号として用いら
れるとともに、他の一部又は残り全部は本質的に必要な
前記レジスタ部１３への入力信号として用いられる。

【００２１】第三の発明にあっては、図３に示すよう
に、システムクロックに従って、入力信号ラッチ回路１
７及び出力信号ラッチ回路１８にある入出力内容及びレ
ジスタ部１５にある各レジスタの内容更新が実施され
る。本例は同期式に対応する。

【００２２】第四の発明にあっては、図４に示すよう
に、選択回路２２を設けることによって、選択信号によ
って、複数の信号線の中から、ＲＯＭのアドレス信号と
して用いる信号線を選択して、ＲＯＭにアドレス信号を
与える。

【００２３】その際、前記選択信号によって、選択され
たアドレス信号線に対応するＲＯＭ中の該当するメモリ
領域が選択される。同様にして、出力された信号は、や
はり前記選択信号によって選択された該当する出力信号
ラッチ回路２３₁〜２３_mに保持される。これによっ
て、ＲＯＭを指定するアドレス値が拡張され、Ｉ／Ｏを
拡張して、ＲＯＭのメモリ領域を無駄なく効率良く利用
することができる。

【００２４】

【実施例】続いて、本発明の実施例について、図面に基
づいて説明する。第一の実施例について図５及び図６に
基づいて説明する。

【００２５】本実施例に係る信号処理装置である端末イ
ンタフェース（ＤＴＥ−ＤＣＥインタフェース）は、図
５に示すように、異なるインタフェース条件で作動する
複数の端末装置に各々接続する複数チャネル分（ここで
は３チャネル）のコネクタ２４₁〜２４₃と、当該コネ
クタ２４₁〜２４₃と各々接続し、送受信信号のレベル
変換を行う複数チャネル数分のレベル変換部（ドライバ
・レシーバ）２５₁〜２５₃と、前記複数チャネル数分
に対応する直流分岐機能を有する直流分岐部２６とを有
し、データ端末装置（ＤＴＥ）とモデム等の回線終端装
置（ＤＣＥ）との間の接続制御を行うものである。

【００２６】さらに、前記信号処理装置の要部を図６に
詳細に示す。前記レベル変換部２５₁〜２５₃は各々レ
シーバ３２₁〜３２₃，３４₁〜３４₃及びドライバ３
３₁〜３３₃を有する。ここで、ＲＳ信号は送信要求を
示す信号であり、端末装置が送信を行う場合には必ずこ
の信号をオンとされる。ＲＤ信号は受信データ及びＳＤ
信号は送信データを示す信号である。

【００２７】前記直流分岐部２６には、同図に示すよう
に、前記ＲＳ信号を監視し、ＲＳ信号がオン状態か否か
を検出し、ＲＳ信号が１つでもオンになるとＲＳ信号を
オンにした端末のアドレスを付してＳＤ／ＲＤ制御部２
８に信号を送るＲＳ検出部２７と、ＲＳ検出部２７の検
出結果に基づいて、ＲＳ信号がオン状態となった唯一の
端末装置については、ゲートを開いた状態とし、他の端
末装置のゲートを閉じて、送受信不能とするＳＤ／ＲＤ
制御部２８と、当該ＳＤ／ＲＤ制御部２８によって開閉
されるＡＮＤ素子３０₁〜３０₃，３１₁〜３１₃と、
インタフェースとの結合の制御を行う結合制御部２９と
を有する。

【００２８】ここで、当該結合制御部２９によるインタ
フェースの結合の制御とは、以下に示す制御である。 V.28端末装置、V.35端末装置、及びX.21端末装置か
らのＲＳ信号を論理ＯＲで回線側に提供する。又は、Ｒ
Ｓ信号の優先制御を実施し、ＲＳ信号が最初に上がった
ポートを優先させて、回線側に提供させる。

【００２９】回線側からのＲＤ信号を、そのまま、
前記V.28端末装置、V.35端末装置、X.21端末装置の各ポ
ートへ提供する。 V.28端末装置、V.35端末装置、及びX.21端末装置から
のＳＤ信号を第項に従い回線側へ提供する。

【００３０】本実施例によると、前記ＲＳ検出部２７が
ＲＳ信号を監視し、ＲＳ信号が１つでもオンになると、
ＲＳ信号をオンにした端末のアドレスを付して前記ＳＤ
／ＲＤ制御部２８に信号を送る。これによって、制御部
はゲート選択信号を出力する。例えば、V.28端末装置が
ＲＳ信号をオンとすると、出力Ｓ₁を“１”とし、それ
以外のＳ₂及びＳ₃は“０”として、ゲート３０₁及び
３１₁を開き、ゲート３０₂，３０₃，３１₂，３１₃
を閉じる。これによって、ＲＳをオンにしたV.28端末装
置以外の端末装置のＳＤ及びＲＤ線１レベルに抑えら
れ、通信不能になる。また、１レベルにするのは、ＳＤ
線のみであっても良い。

【００３１】以上の説明から明らかなように、本実施例
によると、各インタフェース条件の異なる他端末装置の
誤った信号がセンタ等とつながった回線上へ送られるこ
とはなく、又、他端末へ不必要な情報を送るともなく、
端末装置間の信号で混信することもなく、１端末装置の
障害が他端末装置へ悪影響を与えることもない。尚、以
上の例では３種類の端末装置に関しての直接分岐につい
て述べたが、３種類に限られない。また、同種類の端末
装置が一部混在しても良い。

【００３２】続いて、１２８ｋｂｐｓの構内モデムを例
として、信号処理装置に関する第二の実施例について説
明する。図７に第二の実施例に係る送信部を示す。

【００３３】図７に示すように、本実施例に係る送信部
は、入力データをランダム化して、受信側でのタイミン
グ再生を容易にするためのスクランブル等価回路（ＳＣ
Ｒ、スクランブラ）５０及びスクランブラ５０のシリア
ル出力をパラレル(2biti/Bauds) に変換するＳ／Ｐ変換
回路５１と、グレイコード(Gray Code) を自然コード(N
atural Code)に変換するＧ／Ｎ変換回路５２及び回線上
で位相回転が生じても受信側で正しくデータが再生でき
るように送信側で90°位相和分を行う和分等価回路５３
と、送信側4 値の信号点を発生させる信号点発生回路５
４と、4 値の信号を疑似８相として受信側のタイミング
再生を容易なものとする45°の位相回転を与える４５°
回路５５及び同時にサンプリング周波数を16倍に拡大す
るＲＯＦ（ロールオフフィルタ）５６と、256kHzキャリ
アでの変調を行う変調回路５７と、ディジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤ／Ａ回路５８と、送信側でのレ
ベル調整用のＡＴＴ等価回路５９と、リセット型のDigi
tal-Phase locked loop の位相同期回路であって外部か
ら入力されたシステムクロック128kHzの信号に位相同期
するリセット型Ｄ−ＰＬＬ回路６０とを有する。

【００３４】尚、本実施例では、伝送方式としては、Ｐ
ＳＫ(Phase Shift Keying,位相変調）方式により、伝送
を行う。この方式では、符号間干渉なしで、最も高速に
伝送することができる。

【００３５】以上の、各回路及び全回路について本発明
に係る信号処理装置を適用する。但し、ビット数が大な
る処理に関しては、ＲＯＭでは対処しにくく得意としな
いので、個別ハードウェアで実現しても、さほど、ハー
ド規模が拡大しない場合には、個別ハードウェアで実現
する。したがって、前記送信部の例では、前記スクラン
ブル等化回路５０、前記Ｓ／Ｐ変換回路５１、前記Ｇ／
Ｎ変換回路５２、和分等価回路５３、信号点発生回路５
４、４５°回路５５、ＲＯＦ５６、及び変調回路５７に
ついて適用し、Ｄ／Ａ回路５８、ＡＴＴ（アッテネー
タ）回路５９、及びＤ−ＰＬＬ回路６０については対象
外とし、個別ハードウェアで実現している。

【００３６】ここで、図７に示した送信部の全体的な動
作について説明する。入力された送信データＳＤは、Ｓ
ＣＲ回路（スクランブラ、スクランブル等価回路）５０
に入力され、ランダム化された後、Ｓ／Ｐ（シリアルto
パラレル）変換回路５１によって、シリアルデータから
パラレルデータ（２ビット／Bauds)に変形される。

【００３７】この後、Ｇ／Ｎ(Gray ／Natural)変換回路
５２により、グレイコード(Gray Code) から自然コード
(Natural Code)に変換される。さらに、和分等価回路５
３により、位相和分される。この後2 ビットデータから
4 値の信号点を発生させる。

【００３８】次に、受信側でのタイミング再生を容易に
するため、疑似８相回路によって、4 値を8 値とする。
この後、変調回路５７によって変調し、Ｄ／Ａ変換によ
って、Digital 信号からAnalog信号に変換し、ＡＴＴ回
路５９を経由して、回線上にアナログ信号として送出す
る。

【００３９】リセット型Ｄ−ＰＬＬ回路６０とは、図７
に示した外部ST1 信号に同期した各種システムサンプリ
ングクロックを生成するものである。尚、図７中、ＯＳ
Ｃはシステム用マスタクロックであり、回路動作には不
可欠である。以上の動作の概略は、ＩＴＵ−Ｔ勧告V.26
bis 及びV.27bis の規定と同様の概要である。

【００４０】以下、第二の実施例に係る前記送信部を構
成する各回路について説明する。図８には、第二の実施
例に係るスクランブル等価回路を示す。スクランブル等
価回路５０は、入力データをランダム化するための回路
であり、受信側でのタイミング再生を容易なものとする
ために設けられている。詳細は、ＩＴＵ−Ｔ勧告V.29等
に規定されている。

【００４１】図８（ａ）は、本実施例によって、代替し
ようとするスクランブル等価回路５０であって、当該ス
クランブル等価回路５０は、タップ付き遅延線からなる
レジスタ部５０ａと、排他的論理和（ＥＯＲ）素子から
なる演算部５０ｂからなる。

【００４２】ここで、各遅延回路の遅延時間は1/128kHz
( 秒) である。また、1+X ^-18+X ^-23はV.29等で用いら
れるものである。入力データはX ^-18とX ^-23との排他
的論理和によって、スクランブルデータを出力するとと
もに、結果をX ^-1に入力する。これによって、ランダム
化を実現することができる。

【００４３】図８（ｂ）は、本質的に必要とするレジス
タ部５０ｃと、代替されたＲＯＭ５０ｄを示す。ここ
で、「本質的に必要とするレジスタ部」とは、必要最小
限の個数の各種レジスタから構成されるレジスタ部をい
う。また、レジスタ部５０ｃとレジスタ部５０ａとは全
く同一であり、演算部５０ｂとＲＯＭ５０ｄとも機能的
に全く同一である。

【００４４】したがって、全体的に同図（ｂ）を同図
（ａ）に等価変換したものである。要するに、図８は、
同図（ａ）の基本のオリジナル等価回路を、同図（ｂ）
に示すようなレジスタ＋ＲＯＭ方式に変換したものであ
る。図８（ｂ）のＲＯＭ５０ｄの入力は、ＳＤ信号とX
^-18の出力及びX ^-23の出力である。ＲＯＭ５０ｄの出
力は、スクランブラの出力となる。ＲＯＭ５０ａの内容
はＥＯＲの論理和となる。

【００４５】図９には、第二の実施例に係るＳ／Ｐ及び
Ｇ／Ｎ変換回路を示す。Ｓ／Ｐ変換回路は、スクランブ
ル等価回路のシリアル出力をパラレル(2bit/Baunds) に
変換するための回路である。ここでは、128kbps のシリ
アルデータを64kBのパラレルデータに変換するものであ
る。Ｇ／Ｎ変換回路は、グレイコード(Gray code) から
自然コード(natural code)に変換するための回路であ
る。詳細は、ＩＴＵ−Ｔ勧告V.26に規定されている。

【００４６】図９（ａ）には、本実施例によって、代替
しようとするＳ／Ｐ変換回路５１及びＧ／Ｎ変換回路５
２を示す。図９（ｂ）は、本実施例によって、代替しよ
うとする同図（ａ）の合成回路であって、タップ付き遅
延線（遅延時間は1/64kHz(秒) ）からなる本質的に必要
とするレジスタ部６１ａと、代替されたＲＯＭ６１ｂと
を示す。

【００４７】図１０には、第二の実施例に係る和分等価
回路を示す。和分等価回路５３は、90°位相回転の保護
のための位相和分回路である。回線上で位相回転が生じ
ても、受信側で正しくデータが再生できるように送信側
で90°の位相和分を行うものである。詳細は、ＩＴＵ−
Ｔ勧告V.26に規定されている。

【００４８】図１０（ａ）には、本実施例によって、代
替しようとする和分等価回路を示す。タップ付き遅延線
５３ａ（遅延時間は1/64kHz(秒) ）と和分テーブル５３
ｂからなる。同図（ｂ）には、本実施例に係るＲＯＭ５
３ｃによって代替された回路を示す。したがって、同図
（ａ）と同図（ｂ）とは機能的には全く同一である。単
に、図（ａ）を、レジスタ＋ＲＯＭの方式に等価変換し
たものである。和分テーブルの内容とＲＯＭ５３ｃの内
容とは機能的に同一である。

【００４９】図１１は、第二の実施例に係る信号点発生
回路５４及び疑似８相回路５５を示す。図１１（ａ）
は、信号点発生回路５４を示す。信号点発生回路５４は
送信のオリジナル信号点の発生回路である。ここでは、
送信側4 値の信号点を発生する。

【００５０】図１１（ｂ）は、疑似８相の位相回転回路
５５を示す。疑似８相の位相回転回路は４５°回路とも
いい、４値の信号を疑似８相とするために、４５°の位
相回転を与えるものであり、疑似８相とすることで、受
信側のタイミング再生を容易なものとするものである。
尚、図中、符号５５ａは乗算回路を示す。

【００５１】図１１（ａ）の信号点発生回路５４は、入
力データが2bitに対して、ＲＯＭテーブル（信号点テー
ブル）によって4 値の信号点を出力する。但し、８相の
位相回転を追加しているので、入力データ４値を８相位
相情報によって回転し、出力データ（８値）を出力す
る。図１１（ａ）と同図（ｂ）とは機能的には同一であ
るが、同図（ｂ）はＲＯＭ＋レジスタ方式で実現されて
いる。

【００５２】ここで、図１１（ｂ）に示す「８相情報」
とは、半径１のベクトル情報であって、０°の位置から
順次４５°単位で順番に割り振られた４５°ずつのシフ
ト情報であり、3bitの情報であって、その値が位相回転
量を示す。当該８相情報は、入力信号点に乗算される。
例えば、入力データが90°単位で半径１に割り振られた
４値である場合には、８相情報を乗算することによっ
て、４５°単位で割り振られた８値が出力される。

【００５３】図１２は、第二の実施例に係るＲＯＦ等価
回路を示す。ＲＯＦはロールオフフィルタ回路であり、
100%のＣＯＳ²ＲＯＦである。ここでは、同時にサンプ
リング周波数を16倍に拡大する。

【００５４】図１２（ａ）には、ＲＯＦフィルタ応答特
性を示す。図１２（ｂ）には、本実施例によって、代替
しようとするＲＯＦ回路５６を示す。当該ＲＯＦ回路５
６には、タップ付遅延線（遅延時間は１個の遅延回路当
たり1/1024kHz(秒) ）からなる回路５６ａと、乗算回路
５６ｃ及び加算回路５６ｄからなる演算部５６ｂとを有
する。

【００５５】当該ＲＯＦ回路５６は通常のトランスバー
サルフィルタである。図中、T/16は、ボーレートの1/16
のタップ遅延線を示し、c1〜c31 はトランスバーサルフ
ィルタのタップ係数値を示す。入力信号は先程の8 値の
情報(3bit)が入力され、出力としては、フィルタ出力の
実部及び虚部の両方を出力する。

【００５６】図１２（ａ）はフィルタのインパルス応答
を示したものであり、この時間応答が図１２（ｂ）のト
ランスバーサルフィルタのタップ係数値そのものとな
る。ここで、同図（ｃ）には、本質的に必要とするレジ
スタ部６２ａと、ＲＯＭ６２ｂとによって代替されたＲ
ＯＦ回路６２を示す。図１２（ｂ）は、通報のトランス
バーサルフィルタを示す。

【００５７】図１２（ｃ）において、3 bit のレジスタ
には、具体的には、“000 ”、“001 ”、“010 ”、
“011 ”、“100 ”、“101 ”、“110 ”、“111 ”の
値が記憶される。入力情報は、シンボル単位(1/64kHz)
が取り込まれ、1/64kHz の単位でレジスタに入力され
る。従って、同図（ｂ）のT/16には、1/64kHz に1 回だ
け、3bit情報が入力され他の時間帯には“0 ”が入力さ
れる。ＲＯＭ６２ｂへ入力するＰＨ信号は、位相情報で
あり、ボーレイトは64kHz 、サンプリングレートは1024
kHz で考えられているため、ボーレイト単位で16の情報
(4bit 情報) が必要となる。

【００５８】図１３には、第二の実施例に係る変調回路
５７、ＡＴＴ等価回路５８及びＤ／Ａ出力スペクトラム
を示す。図１３（ａ）には、変調回路５７を示す。変調
回路とは送信部変調回路であり、ここでは、256 kHz キ
ャリアでの変調回路である。

【００５９】ここでの入力データは、図１２（ｂ）の出
力Ｘ，Ｙ、８bit 情報×2 ＝16 bitの情報である。ＰＨ
とはサンプリング1024kHz に対して、ボーレイト64kHz
のため、この間の位相情報を示すものである。

【００６０】図１３（ａ）中、COS + jSIN はキャリア
周波数を示す。本実施例でのモデムではキャリア周波数
が256kHzのため、256kHzで回転する単一円のベクトル情
報となる。また、図１３（ｂ）には、ＡＴＴ等価回路を
示す。ＡＴＴは送信部アッテネータであって、送信側の
レベル調整のためのものである。

【００６１】ここで、ＡＴＴ情報とは、送信レベルを決
定するための情報である。本実施例では、0 〜15dBの1d
B 単位で16通りとなり、4bitの情報となる。また、送信
ＡＴＴは15 dB で約 2.5 bit、Ｄ／Ａ誤差が 6 dB で約
1.0 bitで、ピークファクターは 12 dBで約 2.0 bit
で、信号Ｓ／ＮはＥＹＥ 25 ％は12 dB で約2.0 bit
で、計 51 dBで約 8.5 bit（≒9bit）である。

【００６２】ＡＴＴ等価回路を同図（ｂ）で実現した場
合には、入力データとして最低9 bit は必要である。し
かし、本実施例では、Ｄ／Ａの精度が8bitしかとれない
ため、ＡＴＴ回路はアナログのハードウェアで実現して
いる。

【００６３】図１３（ｃ）には、Ｄ／Ａ出力スペクトラ
ムを示す。図１４には、第二の実施例に係る各種回路が
接続した回路についてＲＯＭによって代替させた場合を
示す。本例では、各種回路として、スクランブル等価回
路、Ｓ／Ｐ変換器、和分等価回路、信号点発生回路、Ｒ
ＯＦ、４５°回路、及び変調回路を接続したものであ
る。

【００６４】図中、符号６４はレジスタ部で、符号６５
はＲＯＭ部である。入力ラッチ回路６３及び出力ラッチ
回路６６はハードウェアで構成されている。ＲＯＭ６５
の内容は、スクランブル回路のＥＯＲ回路、Ｓ／Ｐ変換
回路、和分回路、信号点発生、ＲＯＦのフィルタ係数、
変調用キャリア周波数、及び、変調機能を示す。

【００６５】このように、図１４に示す回路は、図７〜
図１３に示す細部の全て、即ち、複数の機能をもつ回路
または、各種の機能をもつ回路を複数接続した回路であ
っても、レジスタ部６４とＲＯＭ６５とで、構成するこ
とによって、代替することができることを示す。尚、Ａ
ＴＴ回路はビット情報が多く、Ｓ／Ｎ的に適切ではない
ため、個別ハードで実現する。これは、個別ハード規模
も小さいからである。

【００６６】その他、Ｄ／Ａ、ＰＬＬ回路も同様にハー
ドウェアで実現する。ここで、ＰＬＬ回路は、位相同期
回路（phase locked loop)を示す。外部より入力された
システムクロック(128kHz)に位相同期するための回路で
ある。尚、フェーズ信号は計7 bit もいらないはずなの
で要時間軸の処理を分析し削減する。

【００６７】図１５には、本実施例での送信スペクトラ
ム及び復調スペクトラムを示す。図１５（ａ）に示す送
信のアナログ信号の送信スペクトラムでは、帯域外減衰
用は20.5 dB となり、この場合には、４次のＬＰＦ(27.
4dB)とする。

【００６８】また、図１５（ｂ）は、同図（ａ）の送信
信号を256kHzの中心キャリアで復調したものであって、
復調後のスペクトラムを示す。復調後には、256kHzキャ
リアによる和信号(512kHz)と差信号(0kHz)のベースバン
ド信号とに分離される。和信号(512kHz)は不要な信号の
ためＬＰＦにより除去される。

【００６９】20.5dBは、４値のアイ（ＥＹＥ）パターン
で、15dBがエラー限界信号なので、この点から約6dB 下
げる(EYE開口率は1/4=25%)ことから算出される。また、
同図（ｂ）に示す復調スペクトラムにおけるＬＰＦロス
は3*20log(448/64)=50.7 dB>24 dB であれば問題がな
い。この場合には、二次のＬＰＦ(33.8dB)でも良い。

【００７０】以上説明したように、第二の実施例にあっ
ては、大半の等価回路で、又は各種の等価回路が接続さ
れた回路において、ＲＯＭによって置き換え可能であ
る。また、以上の実施例にあっては、純粋なハードウェ
ア（ＲＯＭ＋レジスタ部）によって実現しているため、
素子の許す限り、高速化に対応することができる。

【００７１】特に、ＲＯＭ／ＲＡＭのメモリは日進月歩
で高速化とともに大規模化がされているので、このＲＯ
Ｍ／ＲＡＭを利用して装置を作成することは、時代の流
れに合い、コストや、供給のしやすさ、作成のしやす
さ、複雑な装置の簡略化、高速化を実現することができ
る。

【００７２】次に、第三の実施例に係る受信部を図１６
に示す。当該受信部は、アナログ信号を処理するための
アナログハード部７０と、外部アナログについてのディ
ジタルハードＧＳＷ制御回路７１と、アナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部８０，８１と、デ
ィジタル信号を処理するＤＳＰ（digital signalproces
sor)７２と、ディジタル信号を処理するディジタルハー
ド部７４と、ＲＯＭ及びレジスタ部７３とを有する。こ
こで、アナログハード部７０及びＤＳＰ７２について
は、本実施例を適用しない。

【００７３】前記アナログハード部７０には、同図に示
すように、ＬＥＱ（Line Equalizer) ＆ＬＰＦ７５と、
ＧＳＷ７６と、復調回路７７と、ＬＰＦ二次７８，７９
と、を有する。ここで、前記ＬＥＱ＆ＬＰＦ７５は、受
信側用線路等化器であって、本構内モデムのターゲット
性能はＮＬＣ2km を基準としているため、固定等化機能
としてＮＬＣ1km 相当を挿入する。また、ＬＥＱ＆ＬＰ
Ｆ７５は同時に受信側での外来ノイズ抑圧のため、高調
波を除去するためのＬＰＦの構成で実現する。

【００７４】さらに、前記ＧＳＷ７６は受信用のゲイン
・スイッチ(Gain Switch) であり、Ａ／Ｄのビット数の
不足分を本回路で補う。前記復調回路７７によって、バ
スバンド信号をベースバンド信号に落とす。ＬＰＦ二次
７８，７９はＡ／Ｄ変換用の帯域外ノイズ除去用のもの
である。また、前記ＤＳＰ７２には、ＡＧＣ(Automatic
gain control)８２と、８相等回路８３と、受信タイミ
ングを抽出し、位相の進み／遅れの情報からＤ−ＰＬＬ
回路８５を動作させるタイミング抽出回路８４とを有す
る。また、前記ディジタルハード部７４には、Ｄ−ＰＬ
Ｌ回路８５を有する。

【００７５】前記８相等回路８３には、送信側で実施し
た８相位相の逆回転を行う８相位相逆回転回路と、キャ
リア自動位相制御回路（ＣＡＰＣ）と、受信データの判
定を行う判定回路とを有する。

【００７６】さらに、前記ＲＯＭ及びレジスタ部７３に
は、受信データの90°位相不変を除去するため、送信側
で実施した和分回路とは逆の処理を行って元の送信信号
を得る差分回路と、Ｎ／Ｇ、Ｐ／Ｓ、デスクランブラ回
路とを有する。Ｎ／Ｇ、Ｐ／Ｓ、デスクランブラ回路
は、送信側で実施した処理と逆の処理を行う回路であ
る。

【００７７】続いて、第三の実施例に係る受信部の全体
的動作について説明する。入力された信号は、ＬＥＱ＆
ＬＰＦ７５のうちのＬＥＱによって、メタリック線の伝
送による損失が等化される。その後、ＬＥＱ＆ＬＰＦ７
５のうちのＬＰＦによって、不要な帯域外成分が除去さ
れる。前記ＧＳＷ７５によって、入力レベルが最適レベ
ルへのゲイン切換え(Gain Switch) が行われる．その
後、復調キャリア（256kHz) によって、実部と虚部とに
復調される。その後、ＬＰＦ二次７８，７９によって不
要な高調波成分が除去される。Ａ／Ｄ変換部８０，８１
によって、ディジタル信号に変換される。

【００７８】ディジタル変換された信号は、ＡＧＣ回路
８２によって自動利得制御され、タイミング抽出回路８
４によって、進み／遅れの信号が抽出され、Ｄ−ＰＬＬ
回路８５を制御する。Ｄ−ＰＬＬ回路８５によってサン
プリング信号と復調キャリアが生成される。また、ＡＧ
Ｃ回路８２の出力（８相信号）を４相信号に戻し、ＣＡ
ＰＣによってキャリアの位相制御を調整し、４値の判定
結果を得る。

【００７９】この後、ＲＯＭ＆レジスタ部７３によって
位相差分、Natural/Gray変換、並直変換され、ＤＳＰ
（デスクランブラ）回路によって、デスクランブラさ
れ、元の送信データＲＤを得る。尚、ＧＳＷ制御回路に
よって、ＧＳＷ制御される。また、256kHzは、本実施定
で実現したモデムの変調キャリアである。

【００８０】以下、各機能のブロック図の等価回路を図
１７〜図２５に示す。大半の等価回路では、本発明であ
る方式による置き換えが可能である。但し、ビット数が
大なる処理に関しては、得意としていないので、個別ハ
ードで実現しても、さほど、ハード規模が拡大しない場
合には、個別ハードで実現する。

【００８１】図１７は、第三の実施例に係るＬＦＱ＆Ｌ
ＰＦ回路及びアナログＧＳＷ回路を示す。図１７（ａ）
は、ＬＥＱ及びＬＰＦ回路７５を示す。ＬＥＱ及びＬＰ
Ｆ回路７５は、従来のアナログ技術による受信用線等化
器(Line equalizer)及び高調波除去用ＬＰＥを示す。こ
れは、従来と同様のものを用いる。本構内モデムのター
ゲット性能は、NLC 2km を基準としているため、固定等
化機能としてNLC 1km 相当を挿入する。また、同時に受
信側での外来ノイズ抑制のため、二次のＬＰＦの構成で
実現する。

【００８２】図１７（ｂ）は、アナログＧＳＷ回路７６
を示す。アナログＧＳＷ回路７６は、アナログＧＳＷ
回路７６は受信用Ｇａｉｎスイッチであり、Ｒ１〜Ｒ５
は抵抗を示し、ＯＰはオペアンプを示す。これも従来と
同様のものを用いる。本回路によって、Ａ／Ｄ変換器の
ビット数不足分を補う。

【００８３】図１８は、第三の実施例に係るアナログ復
調回路及びＬＰＦ二次回路を示す。図１８（ａ）は、ア
ナログ復調回路７７を示し、受信用の復調回路である。
図１８（ｂ）は、ＬＰＦ二次回路７８を示し、受信用で
ある。この復調回路によって、バスバンド信号をベース
バンド信号に落とす。また、ＬＰＦ回路はよって、Ａ／
Ｄ変換用の帯域外ノイズ除去用ＬＰＦである。

【００８４】図１９は、前記ＤＳＰ８２に設けられた、
第三の実施例に係るＡＧＣ(Automatic gain control)等
価回路８２を示す。ここで、ＶＣＡ８２ａは電圧制御増
幅器、ＰＷＲ８２ｂはＰｏｗｅｒを示し、符号８２ｃは
8kHz演算部を示す。また、符号８２ｄは二乗回路を示
し、符号８２ｅは絶対値回路を示し、符号８２ｆは８シ
ンボル遅延回路を示す。

【００８５】図２０には、第三の実施例に係るディジタ
ルハードのＧＳＷ制御回路７１を示す。当該ＧＳＷ制御
回路７１は、受信用の前記ＧＳＷを制御するための回路
である。図２０（ａ）は、純粋にディジタルハードウェ
アで実現するＧＳＷ制御回路を示す。図２０（ｂ）及び
図２１は他の態様のＧＳＷ制御回路１７１，２７１を示
す。ここで、符号７１ａはリミッタ回路、符号７１はｎ
シンボル遅延回路、符号７１ｃは加算回路、符号７１ｄ
はＴ／ｍ遅延回路を示す。

【００８６】図２２は、第三の実施例に係るタイミング
（ＴＩＭ）抽出等価回路及びＤＰＬＬ回路を示す。図２
２（ａ）は、タイミング抽出等価回路８４を示す。タイ
ミング抽出等価回路は、受信タイミング信号を抽出する
回路である。もし、この回路をＲＯＭで代替すると、同
図（ｂ）に示すように、ＲＯＭへの入力信号のビットが
8 + 16= 24ビットにもなり、ＲＯＭのアドレス信号とし
て指定することができるビット数を越えてしまうため、
このままでは適当でない。そこで、第四の発明を用いて
ＲＯＭのビット数を拡、するか、又は、タイミング抽出
等価回路をＲＯＭへ代替しない。図２２（ｃ）は、ＤＰ
ＬＬ回路(Digital Phase Locked Loop制御回路) を示
す。

【００８７】図２３は、第三の実施例に係る８相等回路
８３を構成する８相位相逆転回路、ＣＡＰＣ回路及び判
定回路を示す。当該装置では、ビット数は、3 + 32 =35
と大きいので、ＲＯＭでは代替しない。

【００８８】図２４は、第三の実施例に係る差分回路、
Ｎ／Ｇ変換回路、Ｐ／Ｓ変換回路の等価回路、及びデス
クランブル等価回路を示す。図２４（ａ）は、本実施例
によって代替しようとする差分回路、Ｎ／Ｇ変換回路、
及びＰ／Ｓ変換回路を合成した等価回路を示すものであ
り、符号８６ａは、レジスタ部で代替される部分であ
り、符号８６ｂはＲＯＭで代替される部分である。

【００８９】図２４（ｂ）は本実施例によって代替しよ
うとするデスクランブル等価回路を示すものであり、同
図（ｃ）は、回路部分８７ａと回路部分８７ｂは、同図
（ｃ）に示すように、各々レジスタ部８８ａと、ＲＯＭ
８８ｂとで代替される。図２５は、第三の実施例に係る
差分回路、Ｎ／Ｇ変換回路、Ｐ／Ｓ変換回路、デスクラ
ンブラ等価回路からなる回路を外部レジスタ部８９ａと
ＲＯＭ８９ｂで代替したものを示す。

【００９０】以上説明したように、第三の実施例にあっ
ては、大半の等価回路で、又は各種の等価回路が接続さ
れた回路において、ＲＯＭによって置き換え可能であ
る。また、以上の実施例にあっては、純粋なハードウェ
ア（ＲＯＭ＋レジスタ部）によって実現しているため、
素子の許す限り、高速化に対応することができる。特
に、ＲＯＭ／ＲＡＭのメモリは日進月歩で高速化ととも
に大規模化がされているので、このＲＯＭ／ＲＡＭを利
用して装置を作成することは、時代の流れに合い、コス
トや、供給のしやすさ、作成のしやすさ、複雑な装置の
簡略化、高速化を実現することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、第一の発明にあっ
ては、直流分岐機能を設けているため、複数の異なるイ
ンタフェース条件にしたがうデータ端末装置を、切替ス
イッチなしに共有回線と接続することができる。そのた
め、複数の関連する装置を開発する必要もなく、又、直
流分岐機能はＬＳＩ化が可能であるため、装置の小型化
及び低コスト化に寄与するところが大きい。

【００９２】第二の発明、第三の発明及び第四の発明に
あっては、複雑な処理を行うものの、入力信号のビット
数は少なく、かつ、本質的に必要なレジスタのビット数
も少ないシステム（利用分野もデータ伝送に限らず）の
信号処理や部品点数の削減を含めてシステムのコストの
大幅な低減を図り、部品点数の減少に伴う装置品質の大
幅な改善、処理速度を低下させることなく信号処理機能
の増大を安価に実現することができる。

【００９３】より具体的には、次のような効果を奏す
る。構内高速伝送狭帯域での高速伝送が可能であるため、高価な光ファイ
バーケーブルを用いることなく、メタリック線を用い
て、高速伝送が可能となる。そのため、設置コストも提
言可能であるばかりでなく、設置変更も容易となる。さ
らに、狭帯域であるため、従来のベースバンド方式のメ
タリック線よりも接続可能距離を大幅に拡大可能（300
m から最大6 km(0.9φ時) に）

【００９４】ＣＡＴＶ網用高速データ伝送装置狭帯域の高速伝送が可能であるため、高価な皮下位ファ
イバーケーブルではなく、安価な同軸ケーブルを用い
て、高速伝送が可能である。このため、設置コストを提
言可能であり、狭帯域伝送によって、チャネル数も増大
可能である。

【００９５】ディジタルＶＴＲへの適用ディジタルＶＴＲも高密度記録対応装置として、高速化
処理が必要な分野である。本分野に適用することで、安
価な装置を実現可能である。さらに、将来においては、
本発明の採用によって、ＰＳＫのみではなくＩＴＵ−Ｔ
で審議中のV.34(V.fast)に準拠した最新方式も、ＤＳＰ
の枠を越えて、高速化に対応可能な技術であることはい
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の原理ブロック図

【図２】第二の発明の原理ブロック図

【図３】第三の発明の原理ブロック図

【図４】第四の発明の原理ブロック図

【図５】第一の実施例に係るブロック図

【図６】第一の実施例に係る要部を示すブロック図

【図７】第二の実施例に係る送信部を示すブロック図

【図８】第二の実施例に係るスクランブル等価回路を示
す図

【図９】第二の実施例に係るＳ／Ｐ及びＧ／Ｎ変換回路
を示す図

【図１０】第二の実施例に係る和分等価回路を示す図

【図１１】第二の実施例に係る信号点発生回路及び疑似
８相回路を示す図

【図１２】第二の実施例に係るＲＯＦ等価回路を示す図

【図１３】第二の実施例に係る変調回路、ＡＴＴ等価回
路及びＤ／Ａ出力スペクトラムを示す図

【図１４】第二の実施例に係るスクランブラ等を合成し
た装置

【図１５】第二の実施例に係る復調スペクトラムを示す
図

【図１６】第三の実施例に係る受信部を示すブロック図

【図１７】第三の実施例に係るＬＥＱ＆ＬＰＦ回路及び
アナログＧＳＷ回路を示す図

【図１８】第三の実施例に係るアナログ復調回路及びＬ
ＰＦ二次回路を示す図

【図１９】第三の実施例に係るＡＧＣ等価回路を示す図

【図２０】第三の実施例に係るＧＳＷ制御回路を示す図

【図２１】第三の実施例に係るＧＳＷ制御回路を示す図

【図２２】第三の実施例に係るＴＩＭ抽出等価回路及び
ＤＰＬＬ回路を示す図

【図２３】第三の実施例に係る８相位相逆回転回路、Ｃ
ＡＰＣ回路及び判定回路を示す図

【図２４】第三の実施例に係る差分回路、Ｎ／Ｇ変換回
路、Ｐ／Ｓ変換回路の等価回路、及びデスクランブラを
示す図

【図２５】第三の実施例に係るＲＯＭ処理内容を示す図

【図２６】従来例に係る端末インタフェースを示すブロ
ック図

【符号の説明】

１０₁〜１０_n，２４₁〜２４₃…コネクタ１１₁〜１１_n，２５₁〜２５₃，…レベル変換部１２，２６…直流分岐部１３，１５，１９，５０ｃ，５３ａ，６１ａ，６２ａ，
６４，８６ａ，８７ａ，８８ａ，８９ａ…レジスタ部１４，１６，２０，５０ｄ，５３ｂ，６１ｂ，６２ｂ，
６５，８６ｂ，８７ｂ，８８ｂ，８９ｂ…ＲＯＭ１７，２１（６３）…入力信号ラッチ回路（入力ラッチ
回路）１８，２３₁〜２３_m（６６）…出力信号ラッチ回路
（出力ラッチ回路）２２…選択回路２９…結合制御部３２₁〜３２₃，３４₁〜３４₃…レシーバ３３₁〜３３₃…ドライバ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/04 H04L 12/02 H04L 25/02 H04L 29/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】処理に必要とするビット数が所定ビット
数以下のレジスタ部を有し所定の信号処理を行う機能を
有する複数種類の信号処理用等価回路が接続された合成
回路を有する送信データ又は受信データの信号処理を行
う信号処理装置であって、前記各信号処理用等価回路に、前記レジスタ部の出力信
号又は当該装置への入力信号をアドレス信号として入力
し、前記レジスタ部への入力信号を出力信号の一部とす
るＲＯＭを設けた信号処理装置。
【請求項２】処理に必要とするビット数が所定ビット
数以下で、システムクロックに従って作動するレジスタ
部を有し所定の信号処理を行う機能を有する複数種類の
信号処理用等価回路が接続された合成回路を有する送信
データ又は受信データの信号処理を行う信号処理装置で
あって、前記複数種類の信号処理用等価回路が接続された合成回
路に、前記レジスタ部の出力信号又は当該装置への入力
信号をアドレス信号として入力し、前記レジスタ部への
入力信号を出力信号の一部とするＲＯＭと、前記当該装置への入力信号をシステムクロックに従って
保持する入力信号ラッチ回路と、前記ＲＯＭからの出力信号をシステムクロックに従って
保持する出力信号ラッチ回路とを設けた信号処理装置。
【請求項３】処理に必要とするビット数が所定ビット
数以下で、システムクロックに従って作動するレジスタ
部を有し所定の信号処理を行う機能を有する複数種類の
信号処理用等価回路が接続された合成回路を有する送信
データ又は受信データの信号処理を行う信号処理装置で
あって、前記複数種類の信号処理用等価回路が接続された前記合
成回路に、前記レジスタ部の出力信号又は当該装置への
入力信号をアドレス信号として入力し、前記レジスタ部
への入力信号を出力信号の一部とするとともに、選択信
号によって、アドレス信号に対応するメモリ領域が切り
換えられるＲＯＭと、当該装置への入力信号をシステムクロックに従って保持
する入力信号ラッチ回路と、選択信号に基づいて、前記装置への入力信号の中から、
前記ＲＯＭに対するアドレス信号を選択する選択回路
と、選択信号による選択があると、前記ＲＯＭからの出力信
号をシステムクロックに従って保持する出力信号ラッチ
回路とを設けた信号処理装置。