JP3324638B2 - 信号整形回路 - Google Patents

信号整形回路

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JP3324638B2
JP3324638B2 JP20176797A JP20176797A JP3324638B2 JP 3324638 B2 JP3324638 B2 JP 3324638B2 JP 20176797 A JP20176797 A JP 20176797A JP 20176797 A JP20176797 A JP 20176797A JP 3324638 B2 JP3324638 B2 JP 3324638B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は伝送信号の信号波形
を整形する信号整形回路に係り、特に、マンチェスター
コードの受信信号をNZR(Non Return to Zero)の信
号に復調することなく復調回路の中途信号から変調信号
を獲得し、より少ない回路部品点数でより遅延の少ない
信号整形回路に関する。
【0002】
【従来の技術】LAN等のネットワークにおけるデータ
伝送においては、伝送路の中間にレピータを挿入して、
伝送信号の信号レベルを増幅したり、信号波形を整形す
るようにしている。また、マンチェスターコード(Manc
hester code )は各ビットの”0”と”1”に対して、
それぞれビット信号の中央部の立ち上がりと立ち下がり
を対応させたコードである。マンチェスターコードで
は、ビット信号の中央部が必ず変化をするため、受信側
に周波数ドリフトが生じてもその影響を抑えることがで
き、また、直流成分が無いため簡単な交流増幅器が使用
できること、クロック成分を持つため、特別のクロック
線が不要なこと、符号自身に誤り検出能力があることな
どの特徴を持つ。レピータ等においては、従来、マンチ
ェスターコードの受信信号の信号波形を整形する信号整
形回路では、通常、NRZ信号に復調した後、再度マン
チェスターコードに変調して信号波形の整形を行ってい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の信号整形回路にあっては、信号整形回路の部品点数
が多く、また復調した後再度変調を行うことから信号遅
延が大きく、リアルタイム性が要求されるFA用の通信
には適用が難しいという問題点があった。本発明は、上
記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、マンチ
ェスターコードの受信信号をNZR信号に復調すること
なく復調回路の中途信号から変調信号を獲得し、より少
ない回路部品点数でより遅延の少ない信号整形回路を提
供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係る信号整形回路は、マンチェ
スターコードの受信信号をアップカウント/ダウンカウ
ントの切換信号とし、所定周波数のクロックを計数し、
計数の上限値および下限値を示す自己のマックスミニマ
ム信号で該計数動作を停止するアップダウンカウンタ
と、前記マックスミニマム信号に基づき前記マンチェス
ターコードと同一周期かつ同一デューティ比の同期信号
を生成する同期信号生成手段と、前記アップダウンカウ
ンタの計数出力および前記同期信号に基づき、前記マン
チェスターコードの受信信号を整形した信号を出力する
出力手段とを具備するものである。また、請求項2に係
る信号整形回路は、請求項1に記載の信号整形回路にお
いて、前記同期信号生成手段は、前記マックスミニマム
信号に基づき一定値をロードし、前記所定周波数のクロ
ックで計数され、計数出力を前記同期信号とするカウン
タであり、前記出力手段は、前記アップダウンカウンタ
の計数出力をデータ入力とし、前記同期信号をラッチ入
力とするフリップフロップと、前記同期信号および前記
フリップフロップの反転出力との排他的論理和をとる排
他的論理和ゲートとを具備するものである。本発明の信
号整形回路では、アップダウンカウンタにおいて、マン
チェスターコードの受信信号をアップカウント/ダウン
カウントの切換信号として所定周波数のクロックを計数
すると、当該アップダウンカウンタの上限値および下限
値への計数がマンチェスターコードの受信信号と同じ周
期で生じることから自己のマックスミニマム信号として
マンチェスターコードの受信信号と同期したクロックを
得ることができ、同期信号生成手段において、マックス
ミニマム信号に基づきマンチェスターコードと同一周期
かつ同一デューティ比の同期信号を生成し、出力手段に
より、アップダウンカウンタの計数出力および同期信号
に基づき整形信号を生成するので、従来のようにマンチ
ェスターコードの受信信号をNZR信号に復調すること
なく復調回路の中途信号から変調信号を獲得し、より少
ない回路部品点数でより遅延の少ない信号整形回路を実
現できる。特に、請求項2に係る信号整形回路では、同
期信号生成手段をカウンタとして、マックスミニマム信
号に基づき一定値をロードし、アップダウンカウンタと
同一の計数クロックで計数し、該計数出力を同期信号と
し、また出力手段をフリップフロップおよび排他的論理
和ゲートで実現し、アップダウンカウンタの計数出力を
フリップフロップのデータ入力とし、該データ入力を同
期信号でラッチし、排他的論理和ゲートにより同期信号
およびフリップフロップの反転出力との排他的論理和を
とるようにするのが望ましい。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の信号整形回路の実
施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下の説明において、信号の参照符号の先頭に記号
#の付く信号は、該信号が負論理信号であることを示し
ている。図1は本発明の一実施形態に係る信号整形回路
の回路構成図である。同図において、本実施形態の信号
整形回路は、マンチェスターコードの受信信号INDA
TAをアップカウント/ダウンカウントの切換信号U/
Dとし、所定周波数のクロックCPを計数し、計数の上
限値および下限値を示す自己のマックスミニマム信号#
RC1で該計数動作を停止するアップダウンカウンタ1
01と、マックスミニマム信号#RC1に基づきマンチ
ェスターコード(INDATA)と同一周期かつ同一デ
ューティ比の同期信号QD2を生成する同期信号生成手
段103と、アップダウンカウンタ101の計数出力Q
D1および同期信号QD2に基づき、マンチェスターコ
ードの受信信号INDATAを整形した信号OUTDA
TAを出力する出力手段104,105とを具備した構
成である。また、同期信号生成手段は、マックスミニマ
ム信号#RC1に基づき一定値”0111B ”(添え字
Bは2進数であることを示す)をロードし、クロックC
Pで計数され、計数出力を同期信号QD2とするカウン
タ103であり、出力手段は、アップダウンカウンタ1
01の計数出力QD1をデータ入力端子Dに入力し、同
期信号QD2をラッチ入力端子CKに入力するフリップ
フロップ104と、同期信号QD2およびフリップフロ
ップ104の出力端子#Qからの反転出力との排他的論
理和をとる排他的論理和ゲート105とを備えて構成さ
れている。尚、アップダウンカウンタ101およびカウ
ンタ103は、例えば「74AC169」で実現され
る。まず、マンチェスターコードについて説明する。図
2は、データ伝送に用いるマンチェスターコードを説明
する説明図である。このマンチェスターコードは、NR
Z符号2ビットで1ビットを形成するもので、デューテ
ィ比50[%]のとき、前半が1の時は”1”を、前半
が0の時は”0”をそれぞれ表し、図中の矢印の幅が1
ビットのデータ幅を示す。次に、図3は、本実施形態の
信号整形回路の動作を説明するタイミングチャートであ
る。図3(a)は入力データ、図3(b)はマンチェス
ターコードの受信信号INDATA、図3(c)はアッ
プダウンカウンタ101の内容、図3(d)はマックス
ミニマム信号#RC1、図3(e)はカウンタ103の
計数出力(同期信号)QD2、図3(f)はフリップフ
ロップ104の出力#Q、図3(g)は出力信号(整形
信号)OUTDATA、図3(h)は出力データをそれ
ぞれ示す。まず、アップダウンカウンタ101は、マン
チェスターコードの受信信号INDATAに基づいてア
ップカウント/ダウンカウント動作を行う。尚、カウン
トは、伝送レートの16倍の周波数を持つクロックCP
について行われる。また、アップダウンカウンタ101
では、カウント値のマックス値MAXおよびミニマム値
MINでマックスミニマム信号#RC1を出力しカウン
ト動作を停止する。このようなアップダウンカウンタ1
01のアップカウント/ダウンカウントの切換入力端子
U/Dに、図3(b)に示されるようなデューティ比5
0[%]のマンチェスターコードを入力すると、アップ
ダウンカウンタ101は、図3(c)に示すように、マ
ックス値MAXおよびミニマム値MIN間でカウントを
繰り返すだけになる。この時、マックスミニマム信号#
RC1は、図3(d)に示すように、ちょうどデータの
中央部で出力される。つまり、マンチェスターコード
が”H”の時にカウントアップ、”L”の時にカウント
ダウンが行われ、マックス値MAXおよびミニマム値M
INまでカウント動作が行われ、入力データ”0”の時
は、カウント値がMINからのカウントアップになり、
また入力データ”1”の時は、カウント値がMAXから
のカウントダウンになる。また、同じ符号データが続
く”1,1”の場合にはMAXのカウント値のままであ
り、”0,0”の場合にはMINのカウント値のままで
ある。そして、マックス値MAXおよびミニマム値MI
Nの位置に対応して、マンチェスターコードに同期した
マックスミニマム信号#RC1が生成されている。カウ
ンタ103では、マックスミニマム信号#RC1に基づ
き一定値”0111B ”をロードし、アップダウンカウ
ンタ101と同じクロックCPについてカウントする。
したがって、カウンタ103の計数出力端子QDから
は、図3(e)に示すように、マンチェスターコードと
同じ周期でデューティ比50[%]の同期信号QD2が
出力されることとなる。次に、フリップフロップ104
では、アップダウンカウンタの計数出力QD1をデータ
入力として、該データ入力を同期信号QD2の立ち上が
りエッジでラッチする。したがって、フリップフロップ
104の反転出力#Qは図3(f)に示す如くなり、こ
の反転出力#Qと同期信号QD2の排他的論理和を排他
的論理和ゲート105によってとることにより、整形さ
れた出力信号OUTDATAが図3(g)の如く得られ
ることとなる。以上のように、本実施形態の信号整形回
路では、従来のようにマンチェスターコードを一旦NR
Z信号に戻すことなく、伝送レート(ビットレート)の
2分の1の遅延だけで信号波形を整形した出力を得るこ
とができ、リアルタイム性が要求されるFA用などの通
信に対しても適用可能である。
【0006】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号整形
回路によれば、アップダウンカウンタにおいて、マンチ
ェスターコードの受信信号をアップカウント/ダウンカ
ウントの切換信号として所定周波数のクロックを計数す
ると、当該アップダウンカウンタの上限値および下限値
への計数がマンチェスターコードの受信信号と同じ周期
で生じることから自己のマックスミニマム信号としてマ
ンチェスターコードの受信信号と同期したクロックを得
ることができ、また同期信号生成手段において、マック
スミニマム信号に基づきマンチェスターコードと同一周
期かつ同一デューティ比の同期信号を生成し、出力手段
により、アップダウンカウンタの計数出力および同期信
号に基づき整形信号を生成するので、従来のようにマン
チェスターコードの受信信号をNZR信号に復調するこ
となく復調回路の中途信号から変調信号を獲得し、より
少ない回路部品点数でより遅延の少ない信号整形回路を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る信号整形回路の回路
構成図である。
【図2】マンチェスターコードの説明図である。
【図3】実施形態の信号整形回路の動作を説明するタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
101 アップダウンカウンタ 102 NOTゲート 103 カウンタ(同期信号生成手段) 104 フリップフロップ 105 排他的論理和ゲート INDATA マンチェスターコードの受信信号(入力
データ) CP クロック #RC1 マックスミニマム信号 QD1 アップダウンカウンタの計数出力 QD2 カウンタの計数出力(同期信号) OUTDATA 出力信号(出力データ) VCC 電源電位 GND 接地電位

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンチェスターコードの受信信号をアッ
    プカウント/ダウンカウントの切換信号とし、所定周波
    数のクロックを計数し、計数の上限値および下限値を示
    す自己のマックスミニマム信号で該計数動作を停止する
    アップダウンカウンタと、 前記マックスミニマム信号に基づき前記マンチェスター
    コードと同一周期かつ同一デューティ比の同期信号を生
    成する同期信号生成手段と、 前記アップダウンカウンタの計数出力および前記同期信
    号に基づき、前記マンチェスターコードの受信信号を整
    形した信号を出力する出力手段と、を有することを特徴
    とする信号整形回路。
  2. 【請求項2】 前記同期信号生成手段は、前記マックス
    ミニマム信号に基づき一定値をロードし、前記所定周波
    数のクロックで計数され、計数出力を前記同期信号とす
    るカウンタであり、 前記出力手段は、前記アップダウンカウンタの計数出力
    をデータ入力とし、前記同期信号をラッチ入力とするフ
    リップフロップと、前記同期信号および前記フリップフ
    ロップの反転出力との排他的論理和をとる排他的論理和
    ゲートと、を有することを特徴とする請求項1に記載の
    信号整形回路。
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