JP3502630B2 - ディジタルデータ伝送装置、データ送信装置、データ受信装置、およびデータ送受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野 本発明は、ディジタルフィルタにより放射ノイズを低減
させたディジタルデータ伝送装置、データ送信装置、デ
ータ受信装置、およびデータ送受信装置に関する。

【０００２】背景技術 従来のデータ伝送装置としては、たとえば、伝送するデ
ィジタルデータを電気信号や光信号の信号レベルに変換
して伝送するものがある。また、その伝送速度は年々高
速化しており、近年では、映像信号等の大量のデータを伝
送するために、数十メガビット／秒の伝送速度で伝送す
るものもある。これらの信号は高周波数となるため、銅
線等で伝送する場合は、その放射ノイズが大きな問題と
なる。

【０００３】例えば、自動車などに搭載する場合は、放
射ノイズが自動車に搭載された他の電子機器の誤動作の
原因になることが考えられるため、車載条件において
は、放射ノイズをほとんど出さないようにすることが求
められている。また、逆に、他の機器からの放射ノイズ
の影響を受けることなく正しく伝送できる必要もある。
同様に、ファクトリーオートメイション用の機械や医療
機器などの精密機器においても放射ノイズの低減と耐ノ
イズ性が要求されている。

【０００４】従来のデータ伝送装置においては、銅線の
代わりに光ファイバーケーブルを用いることで電磁波を
一切出さないようにする方法があった。また、銅線を用
いる場合には、伝送信号の電圧を低く押さえることによ
り、放射ノイズを小さくしていた。さらに、放射ノイズ
が外部に漏れないように、信号を送る伝送線を別のシー
ルド線で覆う方法も用いられていた。また、低速の信号
伝送の際には、ツイストペア線のように２本の伝送線を
よりあわせた伝送線を用い、それぞれの伝送線に極性を
反転させた信号を流すことにより、お互いの信号が打ち
消しあって外部に対するノイズ放射がほとんど無いよう
にしている。ツイストペア線は、構造も簡単で比較的容
易に作れるためコストが低減できる利点があるが、高速
伝送時には、ノイズ放射を十分に削減できなかった。

【０００５】また、ディジタル伝送においては、より信
頼性の高い通信をおこなうことが求められている。ディ
ジタル伝送の信頼性を低下させる一つの要因として、送
信信号が常に同じ信号レベルをとると受信側でシンボル
タイミングの同期がとれなくなることがあげられる。

【０００６】従来、受信の信頼性を向上させるために、
送信信号が同じレベルを取り続けないように処理してい
た。その一つの方法として、スクランブル処理がある。
スクランブル処理は、送信するディジタルデータに乱数
を加算することによって、送信するディジタルデータが
同じ値を連続して持つ場合でも、送信信号は連続して同
じ信号レベルを取らないようにする方法である。また、
２値ずつデータを伝送する２値伝送の場合、バイフェー
ズマーク方式で符号化することで連続して同じ信号レベ
ルが続くことを防ぐ方法もあった。

【０００７】バイフェーズマーク方式の符号化は、オー
ディオデータのディジタルデータを伝送する際に、標準
的な伝送方式として用いられているものである。図３３
は、バイフェーズマーク方式の符号化方法を説明した図
である。バイフェーズマーク方式の符号化においては、
直前のシンボルが１か０で次の伝送データの符号化を異
ならせ、伝送する１ビットのデータを２ビットシンボル
に符号化する。したがって、図３３のように符号化され
た信号列は、連続して３回以上同じ信号レベルを取らな
いことが保証される。これにより、受信側では、伝送デ
ータのシンボルタイミングを検出でき、正しくデータを
再生できる。

【０００８】ところが、光ファイバーを用いたデータ伝
送装置は、放射ノイズを出さないが、光電気信号変換や
光損失の少ないファイバー結合などの高価な部品が必要
であった。また、光ファイバーでは、ケーブルの曲げ角
などの制約などケーブルの強度的な問題もあり、利用で
きる範囲に制約があった。

【０００９】また、銅線の信号線をシールド線で覆う方
法では、シールド効果により一定の放射ノイズは低減さ
れるが、効果のあるシールドを行うために、送受信間で
シールド線を十分に接地しなければならず、このための
コネクターやケーブル等が高価になるという問題もあっ
た。

【００１０】さらに、ツイストペア線に極性を反転した
信号を流す方法では、伝送する信号に周波数の高い成分
が含まれていると、２本の伝送線間に含まれるわずかな
非対称性により２本の伝送線に流れる信号が必ずしも打
ち消し合わなくなり、放射ノイズが発生してしまうた
め、高速のデータ伝送においては、十分な放射ノイズの
低減ができなかった。

【００１１】そこで、従来は、伝送するディジタル信号
を、対応する信号レベルの矩形波信号に変換したのち、
抵抗やコイル、コンデンサーなどによる低域通過型のフ
ィルタを用いて、高い周波数成分を除去することで、放
射ノイズを除去していた。しかし、アナログ素子で構成
されたフィルタでは、伝送する信号に含まれるディジタ
ル情報を損なわずに、急峻な高域遮断型の特性を持たせ
るのが困難であるため、信号自体のシンボルレートが十
分に低い場合でなければ、放射ノイズを十分に取り除く
ことができない問題があった。

【００１２】また、データ伝送装置においてスクランブ
ル処理を用いた場合には、スクランブル処理に用いた乱
数列に伝送するデータのパターンが一致すると、同じ信
号レベルが続くことになり、常に同じ信号レベルが連続
しないことが保証できない問題があった。また、バイフ
ェーズマーク方式は、２値の伝送時においては、連続し
た信号レベルを取らないことが保証されているが、一度
に数ビットのデータを伝送するような場合に多値伝送す
ると、信号が連続しないようにすることができない問題
があった。近年、より高速なディジタル伝送や、限られ
た帯域での効率のよいデータ伝送を行うため、多値伝送
の必要性が高まっており、多値伝送においてより正確な
データ伝送のための方式が必要になっている。さらに、
新しい伝送信号を導入するにあたっては、従来の伝送方
式からの置き換え等を考慮する必要がある。つまり、従
来の伝送形式のデータでも問題なくデータ伝送できる必
要があり、たとえば、オーディオデータの場合には、バ
イフェーズマーク方式のデータも正しく伝送できること
が望ましい。

【００１３】さらに、自動車などに搭載された場合のよ
うに、接続機器間のグランドレベルが大きく異なった
り、電圧のゆれが大きい環境においては、送信側の電圧
レベルを正しく伝えることが困難であった。このため、
従来、位相変調などを用いることで、送受間で絶対的な
電圧を正しく検出できない場合でも再生できるようにし
ていた。しかし、特定のキャリア周波数を用いた変調方
式では、変調を用いないベースバンド方式に比べて倍程
度の周波数帯域が必要となってしまう問題があった。

【００１４】そのうえ、車載条件でのデータ通信におい
ては、送信信号の放射する電磁波が他の機器の誤動作の
原因にならないように、その放射量が制限されている。
車載条件での、機器や通信線からの電磁波ノイズに関す
る国際標準規格の一つに、ＣＩＳＰＲ２５がある。この
ＣＩＳＰＲ２５では、各周波数毎の放射ノイズの規制値
を定めてあり、特に３０ＭＨｚ以上の周波数の信号に関
しては、厳しい規制がある。したがって、電磁波に対す
る対策が、放射ノイズを低減するためにシールドを施す
など、比較的簡易になせるような３０ＭＨｚ以下の周波
数帯域において、データを伝送することが望ましい。こ
のような周波数帯域においてより効率的にデータを伝送
するために、変調を用いることなく多値伝送する場合で
も電圧変動に強いデータ伝送方法が必要であった。

【００１５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ディジタルフィルタにより放射
ノイズを低減させたディジタルデータ伝送装置、データ
送信装置、データ受信装置、およびデータ送受信装置を
提供することを目的とする。

【００１６】発明の開示 上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る
ディジタルデータ伝送装置は、ディジタルデータを、一
定の単位周期であるシンボル周期毎に上記ディジタルデ
ータに割り当てたシンボルに相当する信号レベルに変換
するデータ符号化手段と、上記データ符号化手段で符号
化された信号レベル列の単位周期より短い第１のサンプ
リング周期を持ち、所定の周波数のみを通過させる第１
のディジタルフィルタと、上記ディジタルフィルタを通
過したディジタルデータ列をアナログ信号に変換するデ
ィジタルアナログ変換手段と、上記ディジタルアナログ
変換手段により変換されたアナログ信号から、上記第１
のサンプリング周期で決定される上記第１のディジタル
フィルタの折り返しひずみを除去する低域通過型フィル
タと、上記低域通過型フィルタの出力を、所定の基準電
位を中心に互いに極性の反転した２本の信号に変換し
て、ツイストペア線に入力する差動ドライバと、上記ツ
イストペア線により伝送される伝送信号を受信して、そ
の２本の線間の電位差を信号に変換する差動レシーバ
と、上記差動レシーバの出力を第２のサンプリング周期
毎にディジタル信号値に変換するアナログディジタル変
換手段と、上記アナログディジタル変換手段によりサン
プリングされたディジタルデータ列の、所定の周波数帯
域のみを通過させる第２のディジタルフィルタと、上記
第２のディジタルフィルタの出力より、信号中にシンボ
ルを含むシンボルタイミングの信号レベルよりシンボル
値を判定し、さらにシンボル値に相当するディジタルデ
ータに変換するレベル判定手段と、を備え、上記第１の
ディジタルフィルタおよび上記第２のディジタルフィル
タは、ともに低域通過型の特性をもち、上記第１のディ
ジタルフィルタは、上記ツイストペア線に流れる各信号
により放射される電磁波がお互いに打ち消しあって上記
ツイストペア線の外部への電磁波の放射を無くすことが
できる周波数帯よりも高い周波数データを少なくとも遮
断する周波数特性をもつ、ことを特徴とする。

【００１７】また、本発明の請求項２に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項１に記載のディジタルデータ
伝送装置において、上記第１のディジタルフィルタおよ
び上記第２のディジタルフィルタは、その２つのディジ
タルフィルタを通過した際の伝送特性がロールオフ特性
となる、ことを特徴とする。

【００１８】また、本発明の請求項３に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項１に記載のディジタルデータ
伝送装置において、上記データ符号化手段は、１シンボ
ル周期あたり２ビット以上のデータを、伝送するシンボ
ルに変換する、ことを特徴とする。

【００１９】また、本発明の請求項４に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項１に記載のディジタルデータ
伝送装置において、上記データ符号化手段は、１シンボ
ル周期あたりに伝送するシンボルの種類の数よりも多い
数の信号レベルを設け、あるシンボル伝送タイミングに
おけるシンボルを、いずれかの信号レベルに割り当てて
符号化する、ことを特徴とする。

【００２０】また、本発明の請求項５に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項３または請求項４に記載のデ
ィジタルデータ伝送装置において、上記データ符号化手
段は、５つの信号レベルをもち、あるシンボル伝送タイ
ミングにおけるシンボルを、直前のシンボル伝送タイミ
ングに伝送した前信号レベル以外の信号レベルに、下位
の信号レベルより０１，１１，００，１０の順に割り当
てて符号化する、ことを特徴とする。

【００２１】また、本発明の請求項６に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項３または請求項４に記載のデ
ィジタルデータ伝送装置において、伝送するディジタル
データがバイフェーズマーク方式により符号化されたデ
ータであって、上記データ符号化手段は、あるシンボル
伝送タイミングにおけるシンボルを、直前のシンボル伝
送タイミングに伝送した前信号レベル以外の信号レベル
に、下位の信号レベルより０１，１１，００，１０の順
に割り当てて、伝送する信号レベルを決定する、ことを
特徴とする。

【００２２】また、本発明の請求項７に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項３または請求項４に記載のデ
ィジタルデータ伝送装置において、上記データ符号化手
段は、あるシンボル伝送タイミングにおけるシンボル
を、信号レベルの最下位からシンボルの種類の数までの
信号レベルと、信号レベルの最上位からシンボルの種類
の数までの信号レベルと、に交互に割り当てて、伝送す
る信号レベルを決定する、ことを特徴とする。

【００２３】また、本発明の請求項８に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項３、４、７のいずれかに記載
のディジタルデータ伝送装置において、上記データ符号
化手段は、上記前信号レベルを記憶する前信号レベル記
憶手段と、上記前信号レベルと伝送シンボルとに基づ
き、伝送するシンボルに対する信号レベルを決定する符
号化手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２４】また、本発明の請求項９に係るディジタル
データ伝送装置は、請求項８に記載のディジタルデータ
伝送装置において、上記符号化手段は、あるシンボル伝
送タイミングにおけるシンボルを、上記前信号レベル記
憶手段が記憶する上記前信号レベルに対して所定の差を
持つ信号レベルに割り当てる、ことを特徴とする。

【００２５】また、本発明の請求項１０に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項３、４、６、７、８に記載
のディジタルデータ伝送装置において、上記データ符号
化手段には、伝送信号がバイフェーズマーク方式で符号
化されているか否かを示す伝送方式指示信号が加えられ
る、ことを特徴とする。

【００２６】また、本発明の請求項１１に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項１に記載のディジタルデー
タ伝送装置において、上記レベル判定手段は、シンボル
周期毎に信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
直前のシンボル受信タイミングに受信した前信号レベル
を記憶する前信号レベル記憶手段と、を備え、信号レベ
ル検出手段により検出した信号レベルを、上記前信号レ
ベル記憶手段の記憶する前信号レベルに基づいて、対応
するシンボルに復号化する、ことを特徴とする。

【００２７】また、本発明の請求項１２に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項１または請求項１１に記載
のディジタルデータ伝送装置において、上記レベル判定
手段は、所定の期間に受信した各信号レベルの変動値に
基づき、判定閾値レベルを補正する閾値制御手段と、上
記前信号レベルを記憶する前信号レベル記憶手段と、閾
値を保持し、シンボルタイミングで検出した信号レベル
と上記前信号レベルとの信号レベルの差分を閾値判定し
てシンボル値を復号化する閾値判定手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００２８】また、本発明の請求項１３に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項１１または請求項１２に記
載のディジタルデータ伝送装置において、上記レベル判
定手段は、受信信号のシンボル周期と同期化する同期処
理手段を備え、上記同期処理手段は、受信信号からシン
ボル周期の２分の１周期をもつ周波数成分を抽出し、抽
出信号の位相に基づきシンボルを検出するシンボルタイ
ミングを制御する、ことを特徴とする。

【００２９】また、本発明の請求項１４に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項１１ないし請求項１３のい
ずれかに記載のディジタルデータ伝送装置において、上
記レベル判定手段には、受信信号がバイフェーズマーク
方式で符号化されているか否かを示す伝送方式指示信号
が加えられる、ことを特徴とする。

【００３０】また、本発明の請求項１５に係るディジタ
ルデータ伝送装置は、請求項１に記載のディジタルデー
タ伝送装置において、伝送するディジタルデータにスク
ランブルを施すスクランブラと、受信したディジタルデ
ータに施されているスクランブルを解くデスクランブラ
と、を備えた、ことを特徴とする。

【００３１】また、本発明の請求項１６に係るデータ送
信装置は、ディジタルデータを、一定の単位周期である
シンボル周期毎に上記ディジタルデータに割り当てたシ
ンボルに相当する信号レベルに変換するデータ符号化手
段と、上記データ符号化手段で符号化された信号レベル
列の単位周期より短い第１のサンプリング周期を持ち、
所定の周波数のみを通過させる第１のディジタルフィル
タと、上記ディジタルフィルタを通過したディジタルデ
ータ列をアナログ信号に変換するディジタルアナログ変
換手段と、上記ディジタルアナログ変換手段により変換
されたアナログ信号から、上記第１のサンプリング周期
で決定される上記第１のディジタルフィルタの折り返し
ひずみを除去する低域通過型フィルタと、上記低域通過
型フィルタの出力を、所定の基準電位を中心に互いに極
性の反転した２本の信号に変換して、ツイストペア線に
入力する差動ドライバと、を備え、上記第１のディジタ
ルフィルタは、上記ツイストペア線に流れる各信号によ
り放射される電磁波がお互いに打ち消しあって上記ツイ
ストペア線の外部への電磁波の放射を無くすことができ
る周波数帯よりも高い周波数データを少なくとも遮断す
る周波数特性をもつ、ことを特徴とする。

【００３２】また、本発明の請求項１７に係るデータ受
信装置は、ツイストペア線により伝送される伝送信号を
受信して、その２本の線間の電位差を信号に変換する差
動レシーバと、上記差動レシーバの出力をサンプリング
周期毎にディジタル信号値に変換するアナログディジタ
ル変換手段と、上記アナログディジタル変換手段により
サンプリングされたディジタルデータ列の、低域の周波
数成分のみを通過させるディジタルフィルタと、上記デ
ィジタルフィルタの出力より、信号中にシンボルを含む
シンボルタイミングの信号レベルよりインボル値を判定
し、さらにシンボル値に相当するディジタルデータに変
換するレベル判定手段と、を備えたことを特徴とする。

【００３３】また、本発明の請求項１８に係るデータ送
受信装置は、請求項１に記載のディジタルデータ伝送装
置のレベル判定手段より出力される受信データを判断
し、再送信するデータをデータ符号化手段に入力し、再
送信しないデータを受信データとして外部に出力し、外
部より入力される送信データを再送信データに多重し
て、上記データ符号化手段に入力する送受信制御手段を
備えた、ことを特徴とする。

【００３４】以上のように本発明の請求項１に係るディ
ジタルデータ伝送装置によれば、ディジタルデータを、
一定の単位周期であるシンボル周期毎に上記ディジタル
データに割り当てたシンボルに相当する信号レベルに変
換するデータ符号化手段と、上記データ符号化手段で符
号化された信号レベル列の単位周期より短い第１のサン
プリング周期を持ち、所定の周波数のみを通過させる第
１のディジタルフィルタと、上記ディジタルフィルタを
通過したディジタルデータ列をアナログ信号に変換する
ディジタルアナログ変換手段と、上記ディジタルアナロ
グ変換手段により変換されたアナログ信号から、上記第
１のサンプリング周期で決定される上記第１のディジタ
ルフィルタの折り返しひずみを除去する低域通過型フィ
ルタと、上記低域通過型フィルタの出力を、所定の基準
電位を中心に互いに極性の反転した２本の信号に変換し
て、ツイストペア線に入力する差動ドライバと、上記ツ
イストペア線により伝送される伝送信号を受信して、そ
の２本の線間の電位差を信号に変換する差動レシーバ
と、上記差動レシーバの出力を第２のサンプリング周期
毎にディジタル信号値に変換するアナログディジタル変
換手段と、上記アナログディジタル変換手段によりサン
プリングされたディジタルデータ列の、所定の周波数帯
域のみを通過させる第２のディジタルフィルタと、上記
第２のディジタルフィルタの出力より、信号中にシンボ
ルを含むシンボルタイミングの信号レベルよりシンボル
値を判定し、さらにシンボル値に相当するディジタルデ
ータに変換するレベル判定手段と、を備え、上記第１の
ディジタルフィルタおよび上記第２のディジタルフィル
タは、ともに低域通過型の特性をもち、上記第１のディ
ジタルフィルタは、上記ツイストペア線に流れる各信号
により放射される電磁波がお互いに打ち消しあって上記
ツイストペア線の外部への電磁波の放射を無くすことが
できる周波数帯よりも高い周波数データを少なくとも遮
断する周波数特性をもつもの、としたので、高速な伝送
速度を実現することができる。さらに、伝送信号の周波数
帯域を、ツイストペア線において極性を反転させた信号
を流した場合の放射ノイズ削減効果のある周波数帯域と
することができ、高速データ伝送においても放射電磁波
ノイズをほとんどなくすことができる。

【００３５】また、本発明の請求項２に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項１に記載のディジタル
データ伝送装置において、上記第１のディジタルフィル
タおよび上記第２のディジタルフィルタは、その２つの
ディジタルフィルタを通過した際の伝送特性がロールオ
フ特性となるもの、としたので、上記第１のディジタル
フィルタおよび上記第２のディジタルフィルタを通過し
た信号を、シンボルレートの２分の１よりわずかに大き
い帯域内の信号に変換することができる。また、シンボ
ルタイミングにおいて隣接符号間の干渉のない信号に変
換するので、含まれているシンボルをシンボルタイミン
グで読み取ることができる信号に変換することができ
る。

【００３６】また、本発明の請求項３に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項１に記載のディジタル
データ伝送装置において、上記データ符号化手段は、１
シンボル周期あたり２ビット以上のデータを、伝送する
シンボルに変換するもの、としたので、シンボルレート
を下げることができ、高速な伝送速度を実現できる。ま
た、１シンボルを符号化する毎に、そのシンボルを表す
信号レベルを送信することができ、遅延の少ないデータ
送信を行うことができる。

【００３７】また、本発明の請求項４に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項１に記載のディジタル
データ伝送装置において、上記データ符号化手段は、１
シンボル周期あたりに伝送するシンボルの種類の数より
も多い数の信号レベルを設け、あるシンボル伝送タイミ
ングにおけるシンボルを、いずれかの信号レベルに割り
当てて符号化するもの、としたので、シンボルを所定の信
号レベルに割り当てて符号化することができる。また、
前値の信号レベルとは異なる信号レベルに変換すること
ができるので、送信側から出力される信号は、常にシン
ボルタイミング毎に変化し、受信側において容易に同期
を取ることができる信号となる。

【００３８】また、本発明の請求項５に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項３または請求項４に記
載のディジタルデータ伝送装置において、上記データ符
号化手段は、５つの信号レベルをもち、あるシンボル伝
送タイミングにおけるシンボルを、直前のシンボル伝送
タイミングに伝送した前信号レベル以外の信号レベル
に、下位の信号レベルより０１，１１，００，１０の順
に割り当てて符号化するもの、としたので、シンボルを
所定の信号レベルに割り当てて符号化することができ
る。

【００３９】また、本発明の請求項６に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項３または請求項４に記
載のディジタルデータ伝送装置において、伝送するディ
ジタルデータがバイフェーズマーク方式により符号化さ
れたデータであって、上記データ符号化手段は、あるシ
ンボル伝送タイミングにおけるシンボルを、直前のシン
ボル伝送タイミングに伝送した前信号レベル以外の信号
レベルに、下位の信号レベルより０１，１１，００，１
０の順に割り当てて、伝送する信号レベルを決定するも
の、としたので、バイフェーズマーク方式で符号化され
たデータを伝送することができる。バイフェーズマーク
方式で符号化されたデータは、２値伝送と同様に１つの
閾値に対する上下判定のみで信号を判定してシンボルを
復号化することができ、ほぼ２値判定の信頼性に近い信
号検出を行うことができる。また、各シンボルタイミン
グにおいて取り得る値は２値であり、シンボル間は、信
号レベル２を境いに２シンボル以上距離が離れるため、
ノイズによる誤判定も２値伝送の場合と同様の低い確率
におさえることができる。

【００４０】また、本発明の請求項７に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項３または請求項４に記
載のディジタルデータ伝送装置において、上記データ符
号化手段は、あるシンボル伝送タイミングにおけるシン
ボルを、信号レベルの最下位からシンボルの種類の数ま
での信号レベルと、信号レベルの最上位からシンボルの
種類の数までの信号レベルと、に交互に割り当てて、伝
送する信号レベルを決定する、ことを特徴とするもの、
としたので、シンボルを下位の信号レベルと、上位の信
号レベルとに交互に符号化することができる。また、い
かなる場合でも前値の信号レベルとは異なる信号レベル
に変換することができるので、送信側から出力される信
号は、常にシンボルタイミング毎に変化し、受信側にお
いて容易に同期を取ることができる信号となる。

【００４１】また、本発明の請求項８に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項３、４、７のいずれか
に記載のディジタルデータ伝送装置において、上記デー
タ符号化手段は、上記前信号レベルを記憶する前信号レ
ベル記憶手段と、上記前信号レベルと伝送シンボルとに
基づき、伝送するシンボルに対する信号レベルを決定す
る符号化手段と、を備えたもの、としたので、シンボル
を所定の信号レベルに割り当てて符号化することができ
る。また、前信号レベルとは異なる信号レベルに変換す
ることができる。

【００４２】また、本発明の請求項９に係るディジタル
データ伝送装置によれば、請求項８に記載のディジタル
データ伝送装置において、上記符号化手段は、あるシン
ボル伝送タイミングにおけるシンボルを、上記前信号レ
ベル記憶手段が記憶する上記前信号レベルに対して所定
の差を持つ信号レベルに割り当てるもの、としたので、
受信側は、上記前信号レベルとの信号レベルの差のみ
で、受信した信号のシンボルを判定できる。また、ベー
スバンドの多値伝送時に送信側と受信側との間の電圧レ
ベルが異なるような場合や、電圧の揺れが大きい環境に
おいても正確にデータ伝送を行うことができる。

【００４３】また、本発明の請求項１０に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項３、４、６、７、８
のいずれかに記載のディジタルデータ伝送装置におい
て、上記データ符号化手段には、伝送信号がバイフェー
ズマーク方式で符号化されているか否かを示す伝送方式
指示信号が加えられるもの、としたので、伝送方式に従
って伝送信号を符号化することができ、従来の伝送方式
であるバイフェーズマーク方式のデータも送信すること
ができる。

【００４４】また、本発明の請求項１１に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項１に記載のディジタ
ルデータ伝送装置において、上記レベル判定手段は、シ
ンボル周期毎に信号レベルを検出する信号レベル検出手
段と、直前のシンボル受信タイミングに受信した前信号
レベルを記憶する前信号レベル記憶手段と、を備え、信
号レベル検出手段により検出した信号レベルを、上記前
信号レベル記憶手段の記憶する前信号レベルに基づい
て、対応するシンボルに復号化するもの、としたので、
上記前信号レベルと受信した信号レベルとにより、受信
した信号のシンボルを判定することができる。また、１
信号レベルを受信する毎に、その信号レベルが表すシン
ボルを取得することができ、遅延の少ないデータ受信を
行うことができる。

【００４５】また、本発明の請求項１２に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項１または請求項１１
に記載のディジタルデータ伝送装置において、上記レベ
ル判定手段は、所定の期間に受信した各信号レベルの変
動値に基づき、判定閾値レベルを補正する閾値制御手段
と、上記前信号レベルを記憶する前信号レベル記憶手段
と、閾値を保持し、シンボルタイミングで検出した信号
レベルと上記前信号レベルとの信号レベルの差分を閾値
判定してシンボル値を復号化する閾値判定手段と、を備
えたもの、としたので、前値信号レベルとの信号レベル
の差分のみで、受信した信号のシンボルを判定すること
ができ、たとえば、送信側と受信側とで電位が異なる場
合や電位が変動する場合に、送信側の絶対的な電圧レベ
ルを検出することができなくても、データを正しく復号
化することができる。さらに、一定期間に受信した信号
の判定結果に基づき、閾値を修正するので、電源電圧の
変動により送信されてくる電圧が変動した場合などに、
閾値を修正して正しいデータとすることができる。

【００４６】また、本発明の請求項１３に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項１１または請求項１
２に記載のディジタルデータ伝送装置において、上記レ
ベル判定手段は、受信信号のシンボル周期と同期化する
同期処理手段を備え、上記同期処理手段は、受信信号か
らシンボル周期の２分の１周期をもつ周波数成分を抽出
し、抽出信号の位相に基づきシンボルを検出するシンボ
ルタイミングを制御するもの、としたので、受信信号の
信号レベルの変化を利用して、より信頼性の高い同期を
とることができる。

【００４７】また、本発明の請求項１４に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項１１ないし請求項１
３のいずれかに記載のディジタルデータ伝送装置におい
て、上記レベル判定手段には、受信信号がバイフェーズ
マーク方式で符号化されているか否かを示す伝送方式指
示信号が加えられるもの、としたので、伝送方式に従っ
て伝送データを復号化することができ、従来の伝送方式
であるバイフェーズマーク方式のデータも受信すること
ができる。

【００４８】また、本発明の請求項１５に係るディジタ
ルデータ伝送装置によれば、請求項１に記載のディジタ
ルデータ伝送装置において、伝送するディジタルデータ
にスクランブルを施すスクランブラと、受信したディジ
タルデータに施されているスクランブルを解くデスクラ
ンブラと、を備えたもの、としたので、上記ディジタル
データが連続して同じ値を持たないようにすることがで
きる。

【００４９】また、本発明の請求項１６に係るデータ送
信装置によれば、ディジタルデータを、一定の単位周期
であるシンボル周期毎に上記ディジタルデータに割り当
てたシンボルに相当する信号レベルに変換するデータ符
号化手段と、上記データ符号化手段で符号化された信号
レベル列の単位周期より短い第１のサンプリング周期を
持ち、所定の周波数のみを通過させる第１のディジタル
フィルタと、上記ディジタルフィルタを通過したディジ
タルデータ列をアナログ信号に変換するディジタルアナ
ログ変換手段と、上記ディジタルアナログ変換手段によ
り変換されたアナログ信号から、上記第１のサンプリン
グ周期で決定される上記第１のディジタルフィルタの折
り返しひずみを除去する低域通過型フィルタと、上記低
域通過型フィルタの出力を、所定の基準電位を中心に互
いに極性の反転した２本の信号に変換して、ツイストペ
ア線に入力する差動ドライバと、を備え、上記第１のデ
ィジタルフィルタは、上記ツイストペア線に流れる各信
号により放射される電磁波がお互いに打ち消しあって上
記ツイストペア線の外部への電磁波の放射を無くすこと
ができる周波数帯よりも高い周波数データを少なくとも
遮断する周波数特性をもつもの、としたので、高速な伝
送速度を実現することができる。さらに、伝送信号の周
波数帯域を、ツイストペア線において極性を反転させた
信号を流した場合の放射ノイズ削減効果のある周波数帯
域とすることができ、高速データ伝送においても放射電
磁波ノイズをほとんどなくすことができる。

【００５０】また、本発明の請求項１７に係るデータ受
信装置によれば、ツイストペア線により伝送される伝送
信号を受信して、その２本の線間の電位差を信号に変換
する差動レシーバと、上記差動レシーバの出力をサンプ
リング周期毎にディジタル信号値に変換するアナログデ
ィジタル変換手段と、上記アナログディジタル変換手段
によりサンプリングされたディジタルデータ列の、低減
の周波数成分のみを通過させるディジタルフィルタと、
上記ディジタルフィルタの出力より、信号中にシンボル
を含むシンボルタイミングの信号レベルよりシンボル値
を判定し、さらにシンボル値に相当するディジタルデー
タに変換するレベル判定手段と、を備えたもの、とした
ので、上記ディジタルフィルタによって隣接シンボル間
の干渉がなくかつ適切なタイミングでシンボルを読み取
ることのできる信号に変換した受信信号を各シンボルタ
イミングにおいてサンプリングし、含まれているシンボ
ルを復号することができる。

【００５１】また、本発明の請求項１８に係るデータ送
受信装置によれば、請求項１に記載のディジタルデータ
伝送装置のレベル判定手段より出力される受信データを
判断し、再送信するデータをデータ符号化手段に入力
し、再送信しないデータを受信データとして外部に出力
し、外部より入力される送信データを再送信データに多
重して、上記データ符号化手段に入力する送受信制御手
段を備えたもの、としたので、必要なデータを選別しな
がら、種々のデータを送受信することができる。

【００５２】発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しなが
ら説明する。なお、ここで示す実施の形態はあくまでも
一例であって、必ずしもこの実施の形態に限定されるも
のではない。

【００５３】（実施の形態１） まず、本発明の請求項１ないし請求項６、請求項８ない
し請求項１４に記載のディジタルデータ伝送装置、およ
び請求項１６に記載のデータ送信装置、および請求項１
７に記載のデータ受信装置を実施の形態１として、図面
を参照しながら説明する。

【００５４】図１は本実施の形態１に係るディジタルデ
ータ伝送装置の構成を示すブロック図である。図１に示
すように本実施の形態１によるディジタルデータ伝送装
置は、データを送信する送信側１００と、送信側１００
により送信されたデータを受信する受信側２００とが、
ツイストペア線３００により接続されている。

【００５５】送信側１００は、１ビットずつのデータ列
を４値の２ビットデータ列に変換する２値４値変換部１
１０と、２値４値変換部により変換された２ビットデー
タを所定の信号レベルにマッピングして符号化する符号
化部１２０と、シンボルレートの２分の１の周波数成分
を帯域通過させるディジタルフィルタ１３０と、ディジ
タルフィルタ１３０を通過した２ビットデータをアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換部１４０と、アナログ信号
から高域信号を除去するローパスフィルタ１５０と、ロ
ーパスフィルタ１５０を通過したアナログ信号を基準電
位を中心に極性の反転した２つの信号に変換してツイス
トペア線３００に入力する差動ドライバ１６０と、によ
り構成されている。

【００５６】また、受信側２００は、ツイストペア線３
００の双方の線について伝送信号の信号帯域外のノイズ
を除去するローパスフィルタ２１０と、ローパスフィル
タ２１０を通過した信号を受信する差動レシーバ２２０
と、受信した信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換部２３
０と、所定の周波数帯域のみを通過させるディジタルフ
ィルタ２４０と、受信した信号がどの信号レベルである
かを判定する判定処理部２５０と、判定処理部２５０に
より判定された信号レベルを２ビットの受信データに復
号化する復号部２６０と、Ａ／Ｄ変換する際のクロック
を生成する同期処理部２７０と、により構成されてい
る。

【００５７】次に、このように構成されるディジタルデ
ータ伝送装置の動作について説明する。 送信側１００
により伝送するディジタル信号は、まず、２値４値変換
部１１０に入力される。２値４値変換部１１０では、１
ビットずつのデータ列を「０１」，「１１」，「００」，「１
０」の４値の２ビットデータ列に変換し、符号化部１２
０へ送る。

【００５８】符号化部１２０は、２値４値変換部１１０
から入力される信号を、その値を表現する信号レベルに
マッピングして符号化処理する。この符号化部１２０
は、図２に示すように、直前に符号化したデータである
前値を記憶する前値記憶部１２１と、前値記憶部１２１
に記憶されている前値よび２値４値変換部１１０からの
信号に基づき符号化処理を行う信号変換部１２２と、に
より構成されている。この信号変換部１２２は、図３に
示す変換テーブルに基づいて、直前に符号化した信号レ
ベル以外の信号レベルにマッピングして符号化する。図
３の変換テーブルは、前値の信号レベル０〜４に基づい
て、伝送するシンボル「０１」，「１１」，「００」，「１
０」をマッピングする信号レベルを定めたものであり、
前値の信号レベルとは異なる信号レベルにマッピングす
るようになされている。たとえば、前値記憶部１２１に
記憶されている前値が信号レベル０である場合、２値４
値変換部１１０より新たにシンボル「０１」が入力され
ると、信号変換部１２２はこのシンボルを信号レベル１
に符号化する。同様に、それぞれの前値の信号レベルにつ
いて、その信号レベル以外の４値の信号レベルに入力信
号をマッピングして符号化する。このようにして、符号
化部１２０は、いかなる場合でも前値の信号レベルとは
異なる信号レベルに符号化する。

【００５９】符号化した信号は、ディジタルフィルタ１
３０により、シンボルレートの２分の１以上の周波数成
分が除去される。このディジタルフィルタ１３０は、シ
ンボルレートの２分の１の周波数成分を帯域通過させる
ローパスフィルタであり、実際には、受信側２００のデ
ィジタルフィルタ２４０との２つで適当なロールオフ特
性を持つように構成されている。パルス信号を伝送する
には無限の帯域幅が必要であるが、ロールオフ特性をも
つフィルタを通すとシンボルレートの２分の１よりわず
かに大きい帯域内の信号になり、かつ、読み取りタイミ
ングにおいて隣接符号間の干渉のない信号に変換され
る。これにより、伝送するデータが有限の帯域での信号
となる。

【００６０】ディジタルフィルタ１３０を通過した信号
は、Ｄ／Ａ変換部１４０によりアナログ信号に変換され
る。つまり、各シンボル周期のシンボルタイミングに、
符号化したシンボルが含まれる信号となる。このアナロ
グ信号は、ローパスフィルタ１５０により、ディジタル
フィルタ１３０を通過した周波数の２倍以上の周波数帯
域に現れる折り返しの周波数成分を除去して、差動ドラ
イバ１６０に送られる。差動ドライバ１６０は、この信
号を基準電位を中心に入力信号に比例した振幅の極性の
反転した２つの信号に変換し、ツイストペア線３００に
差動出力する。この差動ドライバ１６０から出力する信
号は、常に前値の信号レベルとは異なる信号レベルをと
るように符号化されている信号であり、シンボルタイミ
ングで常に値が変化する信号となっている。

【００６１】次に、受信側２００では、ツイストペア線
３００の双方の線により伝送されている伝送信号を、ロ
ーパスフィルタ２１０を通過させて所定の信号帯域外の
ノイズを除去する。たとえば、車際時では、数キロヘル
ツから１ギガヘルツまでの大きなノイズが混入する可能
性があり、このような高周波数のノイズが混入した場合
には、次段の差動レシーバ２２０の周波数特性で所望の
特性が補償できない。このため、ローパスフィルタ２１
０は、差動レシーバ２２０の周波数特性で所望の特性が
補償できない領域の成分を遮断するとともに、後段で接
続されるディジタルフィルタ２４０で処理可能な帯域の
信号に変換する。

【００６２】そして、ローパスフィルタ２１０によりノ
イズを除去した信号を、差動レシーバ２２０により受信
する。差動レシーバ２２０は、ツイストペア線３００双
方の差信号に比例した信号を出力し、この信号をＡ／Ｄ
変換部２３０によりディジタル化する。ここで、同期処
理部２７０は、シンボルタイミングでＡ／Ｄ変換部２３
０がサンプリングするように、同期させたサンプリング
クロックを生成し、Ａ／Ｄ変換部２３０へ送る。

【００６３】同期処理部２７０は、図７に構成の一例を
示すように、バンドパスフィルタ２７１と、Ｄ／Ａ変換
部２７２と、比較器２７３と、ＰＬＬ２７４と、分周器
２７５と、により構成されている。ここで、分周器２７
５の分周率は、サンプリング周期がシンボル周期の何倍
であるかにより決定される。たとえば、シンボルレート
の２倍のサンプルレートであれば、４分周する。この同
期処理部２７０は、シンボル周期毎に常に変化する受信
信号の信号レベルを利用してクロックの同期をとるもの
であり、バンドパスフィルタ２７１により受信信号から
シンボルレートの２分の１の周波数成分を抽出し、Ｄ／
Ａ変換部２７２でアナログ信号に変換した後、比較器２
７３で方形波信号に変換する。この方形波信号をＰＬＬ
２７４の参照クロック（ＲＥＦ）に入力し、ＰＬＬ２７
４から出力するクロックを分周器２７５により分周した
クロック（ＶＡＬ）との位相比較により、クロックの同
期を取る。その結果、Ａ／Ｄ変換部２３０では、シンボ
ルタイミングでサンプリングし、Ａ／Ｄ変換するように
なる。なお、同期処理部２７０は、図７に示した構成に
限定するものではなく、他の手段においても常に各シン
ボル周期毎に値が変化することを利用して、受信側での
再生同期を容易に実現することができる。

【００６４】変換されたディジル信号はディジタルフィ
ルタ２４０を通される。このディジタルフィルタ２４０
は、送信側１００のディジタルフィルタ１３０との組み
合わせでロールオフ特性を持つものであり、通過したデ
ィジタル信号を、隣接符号間の干渉がなく、適切なタイ
ミングで読み取ることのできる信号に変換する。

【００６５】次に、判定処理部２５０により、シンボル
タイミングでサンプリングした信号の信号レベルが５値
レベル中のいずれであるかを判定する。この判定処理は
図４に示すようになされ、判定処理部２５０は、サンプ
リングした信号を、閾値１、閾値２、閾値３、閾値４に
基づいて信号レベル０，１，２，３，４のいずれにあた
るか判定する。

【００６６】そして、復号化部２６０は、判定処理部２
５０により判定された信号レベルを２ビットの受信デー
タに変換して復号化する。この復号化部２６０は、図５
に示すように、直前のシンボルタイミングで判定処理部
２５０により判定された前値の信号レベルを記憶する前
値記憶部２６１と、前記記憶部２６１に記憶されている
信号レベルおよび判定処理部２５０からの信号レベルに
基づき復号化処理を行う信号変換部２６２と、により構
成されている。信号変換部２６２は、図６に示す変換テ
ーブルに基づいて信号レベルをシンボルに復号化する。
ここで、図６の変換テーブルはデータ送信装置１００の
符号化部１２０による符号化に用いたものと同一のもの
であり、データ送信装置１００で変換に用いたものと同
じ変換テーブルにより受信データを得る。たとえば、前
値記憶部２６１に記憶されている前値が信号レベル０で
ある場合、判定処理部２５０より新たに信号レベル４
（設定値）が入力されると、信号変換部２６２はこの信
号レベルをシンボル「１０」に復号化する。

【００６７】次に本実施の形態１によるディジタルデー
タ伝送装置の伝送線であるツイストペア線３００が放射
する電磁波が非常に小さくなることを説明する。

【００６８】車載条件での、機器や通信線からの電磁波
ノイズに関する国際標準規格の一つに、ＣＩＳＰＲ２５
がある。このＣＩＳＰＲ２５では、各周波数毎の放射ノ
イズの規制値を定めている。

【００６９】たとえば、シールドなしツイストペア線の
平衡伝送においては、ノイズ放射量の抑制が比較的困難
となる３０ＭＨｚ以上の周波数帯域において規制値が設
けられている。このため、３０ＭＨｚ以上の周波数帯域
の信号を伝送すると、車載条件を満たすことが困難にな
る。また、３０ＭＨｚ以下の帯域においても放射ノイズ
の規制値が設定されているが、平衡度を保つことにより
ノイズ量を低減することが可能である。したがって、伝
送信号の周波数帯域を３０ＭＨｚ以下におさえることに
より、車載条件に適合した放射ノイズ量にすることがで
きる。

【００７０】ツイストペア線３００は、そのより合わせ
ピッチやドライバへの配線長の誤差などにより、伝送す
る信号にわずかな位相のずれを含んでいる。この位相の
ずれによる影響は伝送信号が高周波数になるにつれて大
きくなり、お互いの放出ノイズを打ち消し合わなくな
る。そこで、伝送信号の信号帯域が、放出ノイズを十分
に打ち消し合う周波数内となるように、ディジタルフィ
ルタによって帯域制限している。

【００７１】図８は、ツイストペア線での伝送における
ノイズ除去効果の周波数レベルでの関係を説明した図で
ある。ツイストペア線のノイズ除去効果は、その製作精
度により異なるが、３０ＭＨｚ程度を越えるとノイズ削
減効果の低下が顕著になる。このため、信号帯域が、そ
の帯域以下になるようにディジタルフィルタで帯域制限
する。

【００７２】ディジタルフィルタ１３０は、シンボルレ
ートより高い周波数でサンプリング処理する。そして、
ディジタルフィルタ１３０とディジタルフィルタ２４０
を合わせた特性がシンボルレートの２分の１を中心にし
たロールオフ特性を持つように周波数特性を設定し、デ
ィジタルフィルタ１３０、２４０に均等に配分した特性
を持たせる。このような特性を持つディジタルフィルタ
は、数十個の、係数をもつＦＩＲ（ＦＩＮＩＴＥＩＭＰ
ＵＬＳＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥ）ディジタルフィルタで構
成可能である。

【００７３】また、ディジタルフィルタ１３０、２４０
は、シンボルレートの２分の１の周波数よりわずかに大
きい周波数までを通過させる低域通過型フィルタであ
る。

【００７４】したがって、ツイストペア線３００には、
シンボルレートの２分の１よりわずかに大きい周波数帯
域の、互いに極性が反転した信号が伝送される（ロール
オフ特性を何パーセントにするかによって正確に計算で
きる)。すると、ツイストペア線３００の２本の伝送線に
は極性が反転した信号が流れ、互いに放射する電磁波を
打ち消し合い、結果的に放射ノイズがほとんどなくな
る。

【００７５】また、４８Ｍｂｐｓの伝送を行いたい場合
には、１シンボルあたりの伝送ビット数を２ビットにす
れば、シンボルレートは２４ＭＨｚになる。

【００７６】さらに、ディジタルフィルタ１３０，２４
０により構成するロールオフフィルタの特性を、１２Ｍ
Ｈｚを中心とした１５％程度ロールオフ特性を持たせた
ものとすると、信号帯域は、１５ＭＨｚ程度に帯域制限
できる。これは、周波数特性や位相特性を柔軟に設計す
ることができ、急峻な周波数特性を理想的な位相特性で
実現できるディジタルフィルタの特性を利用して、ツイ
ストペア線のノイズ除去効果がある周波数帯域にデータ
の帯域制限を行うことにより実現できるものである。さ
らに、多値化伝送を行うことにより、シンボルレートを
下げることができ、高速な伝送速度を実現できる。

【００７７】以上のように、本実施の形態１によるディ
ジタルデータ伝送装置、データ送信装置、およびデータ
受信装置においては、伝送するシンボル数よりも多い信
号レベルを設け、各シンボル伝送タイミングにおける各
シンボルを表す信号レベルを、前シンボルタイミングで
伝送された信号レベル以外の信号レベルにマッピングし
て符号化するので、いかなる場合でも前値の信号レベル
とは異なる信号レベルに変換することができ、送信側１
００から出力される信号は常にシンボル周期毎に値が変
化し、受信側２００での同期を取り易くすることができ
る。また、１シンボルを符号化する毎に、そのシンボル
を表す信号レベルを送信することができ、遅延の少ない
データ送信を行うことができる。

【００７８】また、ディジタルフィルタ１３０とディジ
タルフィルタ２４０とで適当なロールオフ特性を持たせ
たフィルタとなるように構成したことで、フィルタを通
過した信号を、シンボルレートの２分の１よりわずかに
大きい帯域内の信号に変換することができる。また、所
定のタイミングにおいて隣接符号間の干渉のない信号に
変換するので、含まれている符号を所定のタイミングで
読み取ることができる信号に変換することができる。

【００７９】また、符号化部１２０により、シンボルタ
イミングあたり２ビット以上のデータを伝送するシンボ
ルに変換するので、限られた周波数帯域において効率の
良いデータ伝送を行うことができる。

【００８０】また、符号化部１２０を、前値の信号レベ
ルを前値記憶部１２１に記憶し、信号変換部１２２によ
り前値の信号レベルに基づいて伝送するシンボルを符号
化するものとしたので、前シンボルタイミングで伝送さ
れた信号レベル以外の信号レベルにマッピングして符号
化することができ、いかなる場合でも前値の信号レベル
とは異なる信号レベルに変換することができる。

【００８１】また、復号化部２６０を、前値の信号レベ
ルを前値記憶部２６１に記憶し、信号変換部２６２によ
り前値の信号レベルに基づいて受信した信号レベルを復
号化するものとしたので、受信した信号レベルにより送
信されたシンボルを得ることができる。また、１信号レ
ベルを受信する毎に、その信号レベルが表すシンボルを
取得することができ、遅延の少ないデータ受信を行うこ
とができる。

【００８２】また、１シンボルあたり２ビットデータを
伝送し、伝送するシンボルの数を４としたので、限られ
た帯域において効率の良いデータ伝送を行うことができ
る。

【００８３】また、伝送するシンボル数より１つ多い信
号レベルを設けたことにより、前値の信号レベルを禁止
して、伝送するシンボルを前値以外の信号レベルにマッ
ピングすることでき、同じ信号レベルが継続して出力さ
れるのを防止することができる。

【００８４】また、伝送するシンボルを、信号レベルの
下位レベルより「０１」，「１１」，「００」，「１０」の順
にシンボルをマッピングして符号化するので、シンボル
を所定の信号レベルにマッピングして符号化することが
できる。

【００８５】また、直前の検出信号の信号レベルに基づ
き、直前の信号レベル以外の各信号レベルにシンボルを
対応させて、検出した信号レベルをシンボルに復号処理
するので、受信した信号レベルにより送信されたシンボ
ルを得ることができる。また、１信号レベルを受信する
毎に、その信号レベルが表すシンボルを取得することが
でき、遅延の少ないデータ受信を行うことができる。

【００８６】また、受信信号からシンボル周期信号の２
分の１周期をもつ周波数成分を抽出し、抽出した信号の
位相に基づきシンボル取り出しタイミングを制御する同
期処理部２７０を有するので、受信信号の信号レベルの
変化を利用して、より信頼性の高い同期をとることがで
きる。

【００８７】なお、オーディオデータのディジタル伝送
等では、バイフェーズマーク方式により符号化されたデ
ータが、プラスチックオプティカルファイバーなどを用
いて伝送されている。このバイフェーズマーク方式によ
り符号化された信号を、本発明のディジタルデータ伝送
装置でも送受信することが考えられる。図９は、バイフ
ェーズマーク方式で符号化した場合に取り得る値を示し
た図である。同図において、丸あるいは四角で囲ったシ
ンボル以外は、符号化されることはないシンボルにな
る。各シンボルタイミングにおいて取り得る値は、２値
であり、またシンボル間は、信号レベル２を境いに２シ
ンボル以上距離が離れる。

【００８８】本発明のディジタルデータ伝送装置によ
り、ビット列であるデータとバイフェーズマーク方式で
符号化されたデータとを送受信する場合は、符号化部１
２０と判定処理部２５０とに、単にビット列として伝送
する場合と、バイフェーズマーク方式で符号化されたデ
ータを伝送する場合とを切り換える伝送方式指示信号が
入力される。

【００８９】伝送方式指示信号がバイフェーズマーク方
式を示す場合は、符号化部１２０は、入力されたシンボ
ルを図９に示した変換テーブルを参照して符号化する。

【００９０】一方、判定処理部２５０は、伝送方式指示
信号がバイフェーズマーク方式を示す場合は、受信信号
が図４に示す閾値５の上下どちらであるかを判定する。
そして、前値信号レベルが０であり、閾値５以上の場合
は、信号レベル３、閾値５以下の場合は、信号レベル１
とする。同様に、前値信号レベルが１であり、閾値５以
上の場合は、信号レベル３、閾値５以下の場合は、信号
レベル０とする。前値が信号レベル３であり、閾値５以
上の場合は、信号レベル４、閾値５以下の場合は、信号
レベル１とする。前値信号レベルが４であり、閾値５以
上の場合は、信号レベル３、閾値５以下の場合は、信号
レベル１と判定する。

【００９１】このように、バイフェーズマーク方式で符
号化されたデータの送受信では、ほぼ２値伝送に近い耐
ノイズ性を実現できる。受信側２００においては、前値
の信号レベルとの閾値を閾値５として、２値伝送と同様
に１つの閾値に対する上下判定のみで信号を判定してシ
ンボルを復号化することができ、ほぼ２値判定の信頼性
に近い信号検出を行うことができる。また、各シンボル
タイミングにおいて取り得る値は２値であり、シンボル
間は、信号レベル２を境いに２シンボル以上距離が離れ
るため、ノイズによる誤判定も２値伝送の場合と同様の
低い確率におさえることができる。

【００９２】なお、本実施の形態においては、４値のシ
ンボルを５値の信号レベルに変換したが、４以上の８値
や１６値など更に多値の信号レベルに変換した場合も、
同様の手法を用いて先行する信号レベルに符号をマッピ
ングしないようにすることで同様の効果を得ることがで
きる。

【００９３】また、本実施の形態においては、符号化部
１２０による符号化は、図３に示す変換テーブルに基づ
いてなされるとしたが、これに限定するものではなく、
図１０に示す変換テーブルに基づいて符号化することも
できる。

【００９４】図１０の変換テーブルは、直前に伝送した
前値の信号レベルとの信号レベルの差分に基づいて、伝
送するシンボルを信号レベルにマッピングするように定
めたものである。具体的には、シンボル「１０」を伝送
する場合は、前値の信号レベルに対して、１段階大きい
信号レベル、または４段階小さい信号レベルにマッピン
グする。同様にシンボル「００」には、２段階大きい信
号レベル、または３段階小さい信号レベル、シンボル
「１１」には、３段階大きい信号レベル、または２段階
小さい信号レベル、シンボル「０１」には、４段階大き
い信号レベル、または１段階小さい信号レベルにマッピ
ングして符号化する。

【００９５】このように信号レベルの差分に基づいて符
号化された信号レベルを受信して復号化するときは、判
定処理部２５０により直前に受信した前値の信号レベル
との差分を検出して、シンボルを復号化する。つまり、
前値の信号レベルを記憶しておき、その信号レベルとの
差を求め、その差分を、図１１に示すように閾値１から
閾値７に基づいて判定し、−４から＋４のいずれかの信
号判定値にあてはめる。そして、その信号判定値を復号
部２６０へ送る。復号部２６０では、信号判定値「−
４」、「−３」、「−２」、「−１」、「＋１」、「＋２」、「＋
３」、「＋４」に対してそれぞれ、シンボル「０１」、「１
１」、「００」、「１０」、「０１」、「１１」、「００」、「１
０」として復号化する。

【００９６】このように、前値信号レベルとの信号レベ
ルの差分のみで、伝送されてくる信号のシンボルを判定
できるので、たとえば、送信側１００と受信側２００と
で電位が異なる場合や電位が変動する場合に、送信側１
００の絶対的な電圧レベルを検出することができなくて
も、直前に受信した信号レベルとの差分を検出すること
で、データを正しく復号化することができる。また、送
信側１００は常に前値信号レベル以外にシンボルをマッ
ピングして伝送するため、各シンボル毎に常に電圧が変
動する。したがって、受信側２００では、電圧変動レベ
ルである交流成分を検出すればよく、送信側１００と受
信側２００との電位差が非常に大きい場合は、直流成分
を遮断する回路を受信側に具備させることが可能にな
る。これは、自動車に搭載する場合のように、送信側と
受信側との間でグランドレベルが異なったり、耐電圧特
性を要求される環境などで用いる場合に有効である。

【００９７】なお、信号レベルの差分に基づく符号化に
おいては、バイフェーズマーク方式で符号化されたデー
タを、図１０の変換テーブルに基づいてマッピングする
こともできる。バイフェーズマーク方式で符号化したデ
ータを、前値の信号レベルとの差分に基づいて符号化し
た場合は、シンボル間の距離が常に２以上離れるため、
それぞれ現れうるシンボル間の中間の信号レベルに閾値
を設けて判定を行うことで、より精度の高いデータ受信
を行うことができる。

【００９８】また、図１０の変換テーブルに示したシン
ボルの符号化以外でも、次に取りうる信号レベルの差分
に各シンボルをマッピングするなら、別の変換テーブル
を用いてもよい。

【００９９】また、信号レベルの差分に基づいて符号化
された信号レベルを受信して復号化するときは、判定処
理部２５０を、図１２に示すような構成としてもよい。
図１２は、判定処理部２５０の別の構成例を示したブロ
ック図である。この判定処理部２５０は、閾値を保持
し、ディジタルフィルタ２４０を通過した信号を閾値判
定する閾値判定処理部２５１と、閾値を制御する閾値制
御部２５２と、直前の信号レベルを記憶する前値記憶部
２５３と、により構成されている。

【０１００】閾値判定処理部２５１は、ディジタルフィ
ルタ２４０を通過した信号の信号レベルと前値記憶部２
５３が記憶する前値の信号レベルとの差分を計算し、そ
の差分を、図１１に示すように閾値１から閾値７に基づ
いて判定し、−４から＋４のいずれかの信号判定値にあ
てはめる。そして、この信号レベルの変動分（信号判定
値）を復号化部２６０へ送るとともに、前値記憶部２５
３に現在の信号レベルを記憶させ、閾値制御部２５２に
判定結果である信号判定値と前値の信号レベルとの差分
値を送る。すると、閾値制御部２５２は、差分値と信号
判定値とにより閾値の１変化分の差分値を計算する。つ
まり、閾値の１変化分に相当する信号レベルの差分値
の、過去数シンボルタイミング分の平均値を求め、閾値
制御信号として閾値判定処理部２５１へ送る。図１１の
場合では、閾値３および閾値４、閾値４および閾値５の
間隔は他の閾値の間隔よりも１．５倍となっていること
も考慮して求める。すると、閾値判定処理部２５１は閾
値判定処理信号に基づいて閾値を変更する。

【０１０１】このように、一定期間に受信した信号の判
定結果に基づき、閾値を修正するので、電源電圧の変動
により送信されてくる電圧が変動した場合などに閾値を
修正して正しいデータとすることができる。

【０１０２】なお、本実施の形態では、判定処理部２５
０は、閾値を修正する場合、閾値の１変化分の差分値に
換算して平均を求める、としたが、送信側１００により
送信された信号波形の振幅レベルの変動を修正すること
が可能な値であれば、たとえば最大振幅に相当するもの
に換算した値でもよいし、他のものでもよく、これらの
値を一定期間平均化することで閾値を適切に修正でき
る。

【０１０３】また、本実施の形態では、閾値の補正はデ
ィジタルフィルタの処理後に行う、としたが、閾値は固
定とし、受信した信号を増幅処理することで、適切な振
幅レベルに変更することも可能である。

【０１０４】また、本実施の形態では、シンボル数より
１つ多い数の信号レベルを設け、前シンボルタイミング
に送信した信号レベルを禁止レベルとして、それ以外の
信号レベルにシンボルをマッピングする、としたが、信
号レベルをさらに多く設け、禁止レベルを増やしてもよ
い。例えば、前値信号レベルとさらにその前の信号レベ
ルとの増減を記憶しておき、信号レベルが下がっている
場合は、次のシンボルタイミングでは前値信号レベル以
下の信号レベルを禁止し、一方、信号レベルが上がって
いる場合は、前値信号レベル以上の信号レベルを禁止す
ることもできる。この場合の信号波形は、常にシンボル
タイミング毎に上下を繰り返すことになり、受信側では
位相の安定した同期クロックを生成することができる。

【０１０５】また、本実施の形態では、多値のベースバ
ンド伝送による信号伝送について示したが、ＡＳＫ（振
幅変調）や６４ＱＡＭ（直交振幅変調）などの変調を用
いる場合でも、本発明と同様の手法で放射ノイズを低減
できる。変調を用いた場合は、変調周波数の両側に信号
帯域が現れるため、ベースバンド伝送ではシンボルレー
トあたりに必要な周波数が半分となり、ツイストペア線
の特性による限られた帯域を有効に利用でき、高速伝送
が可能になる。さらに、６４ＱＡＭなどのように、位相
と振幅との両方に変調をかける場合には、より効率的な
伝送が可能になり、同じツイストペア線を用いた場合で
も、より高い伝送レートが実現できる。

【０１０６】（実施の形態２） 次に、本発明の本発明の請求項１ないし請求項４、請求
項７ないし請求項９、請求項１１ないし請求項１３に記
載のディジタルデータ伝送装置を実施の形態２として、
図面を参照しながら説明する。

【０１０７】図１３は本実施の形態２に係るディジタル
データ伝送装置の構成を示すブロック図である。なお、
図１３において、図１と同一または相当する部分には同
一符号を付して、詳しい説明を省略する。

【０１０８】本実施の形態２によるディジタルデータ伝
送装置の送信側４００は、受信したデータ列を２ビット
毎にまとめ、４個のシンボルに変換するシリアル−パラ
レル変換部４１０と、シンボルを８値の信号レベルのう
ちのいずれかに符号化する符号化部４２０と、シンボル
レートの２分の１の周波数成分を帯域通過させるディジ
タルフィルタ１３０と、ディジタルフィルタ１３０を通
過した２ビットデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ
変換部１４０と、アナログ信号から高域信号を除去する
ローパスフィルタ１５０と、ローパスフィルタを通過し
た信号を伝送路であるツイストペア線３００に送り出せ
るのに十分な信号強度に増幅して差動出力する差動ドラ
イバ１６０と、により構成されている。

【０１０９】一方、受信側５００は、ツイストペア線３
００の双方の線について伝送信号の信号帯域外のノイズ
を除去するローパスフィルタ２１０と、ローパスフィル
タを通過した信号を受信する差動レシーバ２２０と、受
信した信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換部２３０と、
所定の周波数帯域のみを通過させるディジタルフィルタ
２４０と、受信した信号レベルがどのシンボルを意味す
るものであるかを判定する復号化部５１０と、シンボル
を２ビットのシリアルデータに変換するパラレル−シリ
アル変換部５２０と、受信した信号よりＡ／Ｄ変換する
際のクロックを生成する同期処理部２７０と、により構
成されている。

【０１１０】次に、このように構成されるディジタルデ
ータ伝送装置の動作について説明する。 送信側４００
により伝送するディジタル信号は、まず、シリアルパラ
レル変換部４１０に入力される。シリアルパラレル変換
部４１０では、受信したデータ列を２ビット毎にまと
め、「００」，「０１」，「１０」，「１１」の４値のシンボ
ルに変換し、符号化部４２０へ送る。符号化部４２０で
は、受け取ったシンボルを信号レベル「−７」，「−５」，
「−３」，「−１」，「＋１」，「＋３」，「＋５」，「＋７」の
８値の信号レベルのいずれかにマッピングして符号化す
る。符号化部４２０で信号レベルに符号化された信号
は、ディジタルフィルタ１３０により、シンボルレート
の２分の１以上の周波数成分が除去され、Ｄ／Ａ変換部
１４０によりアナログ信号に変換される。変換されたア
ナログ信号は、各シンボル周期のシンボルタイミング
に、符号化したシンボルが含まれる信号となる。このア
ナログ信号は、ローパスフィルタ１５０により高域信号
を除去して、差動ドライバ１６０に送られる。そして、
差動ドライバ１６０はこの信号を基準電位を中心に入力
信号に比例した振幅の極性の反転した２つの信号に変換
し、ツイストペア線３００に差動出力する。この差動ド
ライバ１６０から出力される信号は、常に前値の信号レ
ベルとは異なる信号レベルをとるように符号化されてい
る信号であり、シンボルタイミングで常に値が変化する
信号となっている。

【０１１１】次に、受信側５００では、ツイストペア線
３００の双方の線により伝送されている伝送信号をロー
パスフィルタ２１０を通過させて所定の信号帯域外のノ
イズを除去し、差動レシーバ２２０により受信する。そ
して、この信号をＡ／Ｄ変換部２３０によりディジタル
化する。ここで、同期処理部２７０は、シンボルタイミ
ングでＡ／Ｄ変換部２３０がサンプリングするように、
伝送信号が常にシンボル周期毎に上下に値を変えること
を利用して同期化したサンプリングクロックを生成し、
Ａ／Ｄ変換部２３０へ送る。すると、Ａ／Ｄ変換部２３
０では、同期処理部２７０により生成されたサンプリン
グクロックのシンボルタイミングで受信信号をサンプリ
ングし、Ａ／Ｄ変換する。変換されたディジタル信号は
ディジタルフィルタ２４０を通され、隣接符号間の干渉
がなく、適切なタイミングで読み取ることのできる信号
に変換される。復号化部５１０は、シンボルタイミング
でサンプリングした信号の信号レベルが「００」，「０
１」，「１０」，「１１」のどのシンボルを意味するものか
を判定して、受信信号をシンボルに復号化する。パラレ
ル−シリアル変換部５２０は受け取ったシンボルを２ビ
ットのシリアルデータに変換し、送信側４００のシリア
ル−パラレル変換部４１０に入力されたディジタル信号
系列と同じディジタル信号系列を出力する。

【０１１２】次に、符号化部４２０および、復号化部５
１０について説明する。まず、符号化部４２０について
説明する。 図１４は、符号化部４２０の構成を示すブ
ロック図である。図１４に示すように、符号化部４２０
は、直前に符号化した前信号レベルを記憶する前信号レ
ベル記憶部４２１と、前信号レベルに基づいて、伝送す
るシンボル「０１」，「１１」，「００」，「１０」をマッピ
ングする信号レベルを定めたマッピングテーブル４２２
と、前信号レベル記憶部４２１に記憶されている値およ
びシリアルパラレル変換部４１０からの信号に基づき、
マッピングテーブル４２２を参照して符号化処理を行う
信号変換部４２３と、により構成されている。ここで、
前信号レベル記憶部４２１の初期値はディジタルフィル
タ１３０に送信され得る信号レベルであればどの信号レ
ベルであっても構わない。

【０１１３】マッピングテーブル４２２は、図１５に具
体的な内容を示したように、シンボル数の２倍の信号レ
ベルを設けて、伝送するシンボルをシンボル周期毎に上
位半分の信号レベルと、下位半分の信号レベルと、に交
互にマッピングするものであり、受信シンボルと前信号
レベルとより、送信する信号レベルを定めている。信号
変換部４２３はシリアル−パラレル変換部４１０より受
信したシンボルと、前信号レベル記憶部４２１が保持す
る前信号レベルの２つの値に基づいて、マッピングテー
ブル４２２を参照することによって、送信する信号レベ
ルを決定し、ディジタルフィルタ１３０に送信する。同
時に前信号レベル記憶部４２１は次のシンボルタイミン
グでの符号化のために、保持している信号レベルを破棄
し、今回送信した信号レベルを新たに保持する。

【０１１４】以上の動作を、図１６に示すシンボルをシ
リアル−パラレル変換部４１０より受信した場合を例と
して、具体的に説明する。ｎ番目のシンボル「００」を
受信した時点で、前信号レベル記憶部４２１には信号レ
ベル「−１」が保持されているとする。信号変換部４２３
は、シンボルを受信するとマッピングテーブル４２２を
参照し、受信シンボル「００」と前信号レベル「−１」
との２つの値より、送信する信号レベルを「＋７」と決
定し、ディジタルフィルタ１３０に送信する。同時に前
信号レベル記憶部４２１は保持する前信号レベルを「＋
７」に更新する。次のシンボルタイミングでｎ＋１番目
のシンボル「１０」を受信し、信号変換部４２３はマッ
ピングテーブル４２２を参照して、受信シンボル「１
０」と前信号レベル「＋７」とにより、送信する信号レ
ベルを「−３」と決定し、ディジタルフィルタ１３０に
送信する。同時に前信号レベル記憶部４２１は保持する
信号レベルを「−３」に更新する。このように信号変換
部４２３は、マッピングテーブル４２２を参照して、送
信する信号レベルをｎ＋２番目の受信シンボルから順に
「＋１」、「−５」、「＋７」、「−７」、「＋７」と決定す
る。以上のｎ−１番目のシンボルからｎ＋６番目のシン
ボルに対応してディジタルフィルタ１３０に送信される
信号レベルは図１７に示すように、上位半分の信号レベ
ルと下位半分の信号レベルとに、交互にマッピングさ
れ、クロック成分が多重化されている。

【０１１５】次に、復号化部５１０について説明する。
図１８は復号化部５１０の構成を示すブロック図であ
る。図１８に示すように、復号化部５１０は、前回のシ
ンボルタイミングにおいて受信した信号レベルの電圧値
を保持する前電圧値保持部５１１と、受信した信号レベ
ルと前回のシンボルタイミングで受信した信号レベルと
の差を判定する信号レベル差分値判定部５１２と、信号
レベル差分値判定部５１２が信号レベルの差分を判定す
るための閾値を保持する信号レベル差分値閾値保持部５
１３と、受信した信号レベルが意味するシンボルを判定
して復号化する信号変換部５１４と、信号変換部５１４
が復号する際に参照する逆マッピングテーブル５１５
と、により構成されている。

【０１１６】信号レベル差分値閾値保持部５１３は、い
ずれかのタイミングで保持する値を初期化、更新する。
以下に、信号レベル差分値閾値保持部５１３が保持す
る値を初期化する方法の例を説明する。まず送信側４０
０で信号レベル「＋７」にマッピングした信号と信号レ
ベル「−７」にマッピングした信号を交互に送信し、受
信側５００でそれぞれの信号を受信し、受信した信号レ
ベルの電圧値の差分を取得する。取得した差分は、信号
レベルの差分が±７レベルである場合の、実際の電圧値
の差分である。この電圧値の差分をもとに、各シンボル
タイミングに前回のシンボルタイミングから信号が何レ
ベル変化したかを知るための閾値の電圧値を計算し、そ
れぞれの値を保持する。たとえば、信号レベルが±７レ
ベル変化した場合の信号レベルの差分値が±２８である
場合、電圧値＋２８が変化すると信号レベルが＋７レベ
ル変化する、と考えて、それぞれの閾値に対応する電圧
値を計算する。今回の例の計算方法の一例としては、
(２８／７）／２＋（２８／７）×ｎ（ｎ＝１，２，
３，４，５，６）−（２８／７）／２−（２８／７）×
ｎ（ｎ＝１，２，３，４，５，６）が考えられる。この
ようにしてそれぞれの閾値に対応する電圧値を算出する
と、信号レベル差分値閾値保持部５１３が保持する値
は、図２０に示した例のようになる。そして、この電圧
値の差分と閾値とにより、図１９のように、前回と現在
とのシンボルタイミングで送信された信号レベルの差分
値が定められる。

【０１１７】一方、この信号レベル差分値閾値保持部５
１３が保持する値の更新は、たとえば、各シンボルタイ
ミングに、保持している閾値により受信した信号の信号
レベルを判定し、その信号レベルに対応して現在保持し
ている閾値の電圧値と、現在のシンボルタイミングで受
信した信号レベルの電圧値との差分である誤差を検出
し、その誤差によって閾値に補正をかけることによりな
される。なお、本実施の形態では、上記のような信号レ
ベル差分値閾値保持部５１３の初期化と更新の方法を説
明したが、受信した信号レベルと前シンボルタイミング
での信号レベルとの電圧値の差に対応する差分レベル数
が判定できる閾値が取得出来れば他の方法を用いても効
果は同じである。

【０１１８】信号レベル差分値判定部５１２は、受信し
た信号レベルの電圧値と前電圧値保持部５１１に保持さ
れた電圧値との差分を計算し、この差分に対応する閾値
を、信号レベル差分値閾値保持部５１３に保持する閾値
より選定する。そして、選定した閾値に対応する差分レ
ベル数を、図２０に示した表のように判定し、これを信
号変換部５１４に送信する。信号変換部５１４は信号レ
ベル差分値判定部５１２によって判定した信号レベルの
差分値から、逆マッピングテーブル５１５を参照して受
信した信号レベルが意味するシンボルを判定する。ここ
で、逆マッピングテーブル５１５は、図２２に具体的な
内容の例を示したように、差分レベル数に対応するシン
ボルを定めたものである。そして、判定したシンボル
を、パラレル−シリアル変換部５２０と、前電圧値保持
部５１１とに送信する。

【０１１９】前電圧値保持部５１１は新たに信号レベル
を受信すると、保持していた前回の電圧値を破棄し、受
信した信号レベルの電圧値を保持して内容を更新する。

【０１２０】以上のように本実施の形態２によるディジ
タルデータ伝送装置、および伝送路符号化方法、および
復号化方法においては、伝送するシンボル数の２倍の信
号レベルを設け、各シンボルタイミングにおける各シン
ボルを表す信号レベルを、前シンボルタイミングで伝送
された信号レベル以外の信号レベルにマッピングして符
号化したので、前値の信号レベルとは異なる信号レベル
に変換することができ、送信側から出力される信号はシ
ンボルタイミングで常に値が変化し、受信側５００での
シンボルタイミングの同期を取りやすくできる。

【０１２１】また、シンボル周期毎に、伝送するシンボ
ルを下位半分の信号レベルと、上位半分の信号レベルに
交互にマッピングして符号化するので、常にシンボルタ
イミングで信号レベルが上下に変化するようなマッピン
グを行うことができる。その結果、伝送信号にシンボル
レートの２分の１の周波数成分を含ませて、クロック成
分を多重することができ、受信側５００で再生同期を容
易にすることができる。

【０１２２】また、信号を受信したときに前信号との信
号レベルの差分を計算し、同時にシンボルを取り出すこ
とができるため、遅延の少ない信号伝送が可能である。

【０１２３】また、シンボルの情報を含んでいるのは、
前回のシンボルタイミングで受信した信号レベルと今回
のシンボルタイミングで受信した信号レベルとの差分で
あるため、たとえば、送信側４００と受信側５００とで
電位が異なる場合や、電位が変動する場合などで、送信
側４００の絶対的な電圧レベルを検出できない場合など
においてもデータを正しく伝送できる。

【０１２４】なお、本実施の形態においては２ビットの
データをシリアル−パラレル変換して１シンボルにし、
信号レベルにマッピングしたが、２ビット以上のデータ
をシリアル−パラレル変換して１シンボルにし、信号レ
ベルにマッピングしても本発明と同様の効果が得られ
る。

【０１２５】また、本実施の形態においては符号化時に
マッピングテーブルを用いて、４値のシンボルを８値の
信号レベルにマッピングしたが、図２３に示すように４
値のシンボルを６値の信号レベルにマッピングしても、
本発明と同様の効果が得られる。この場合、符号化部４
２０のマッピングテーブル４２２を、図２３に示すマッ
ピングテーブルとする。図２３のマッピングテーブル
は、シンボル数の１．５倍の信号レベルを設けて、伝送
するシンボルを、偶数のシンボル周期には最下位からシ
ンボルの種類の数までの信号レベルに、奇数のシンボル
周期は最上位からシンボルの種類の数までの信号レベル
に、交互にマッピングするものであり、受信シンボルと
前信号レベルとより、送信する信号レベルを定めてい
る。

【０１２６】さらに、本実施の形態においては符号化時
に図１５に示すマッピングテーブル４２２を用い、復号
化時には図２２に示す逆マッピングテーブルを用いた
が、図１５のマッピングテーブルや図２２の逆マッピン
グテーブルに限定するものではなく、再生同期を容易に
するようにクロック成分を多重し、前信号レベルと送信
する信号レベルとの差分にシンボルをマッピングするよ
うなマッピングテーブルであれば、どのようなマッピン
グテーブルを用いても本発明と同様の効果が得られる。

【０１２７】また、本実施の形態においては前信号レベ
ルと送信する送信レベルとの差分にシンボルをマッピン
グする例を示したが、各シンボル毎に定めた信号レベル
の絶対値を用い、図２４に示すように４つのシンボルを
８つの信号レベルにマッピングしてもよく、図２５に示
すように４つのシンボルを６つの信号レベルにマッピン
グしても良い。この場合、送信側の絶対的な電圧レベル
を検出することができる場合においては、本発明と同様
の効果が得られる。

【０１２８】（実施の形態３） 次に、本発明の請求項１５に記載のディジタルデータ伝
送装置を実施の形態３として、図面を参照しながら説明
する。

【０１２９】図２６は、本実施の形態３による送信側６
００および受信装置７００の構成を示すブロック図であ
る。なお、図２６において、図１３と同一または相当す
る部分には同一符号を付して、詳しい説明を省略する。

【０１３０】本実施の形態３によるディジタルデータ伝
送装置は、実施の形態２による送信側４００に、送信す
るディジタルデータにスクランブルを施し、シリアル−
パラレル変換部４１０に入力するクランブラ６１０を備
え、受信側５００に、受信したデータに施されているス
クランブルを解くデスクランブラ７１０を備えたもので
ある。

【０１３１】次に、このように構成されるディジタルデ
ータ伝送装置の動作について説明する。 実施の形態３
による送信側６００によるマッピングは、実施の形態２
の送信側４００によるマッピングと同様であり、最下位
の信号レベルから、シンボルの種類の数までの信号レベ
ルと、最上位の信号レベルからシンボルの種類の数まで
の信号レベルと、に交互にマッピングするものである。

【０１３２】まず、図２７に、４値のシンボルを８値の
信号レベルにマッピングする場合の例を示す。図２７に
おいて、信号レベル２７０１および信号レベル２７０２
は、各シンボル周期においてマッピングされうる信号レ
ベルを示している。４値のシンボルを８値の信号レベル
にマッピングする場合、必ず、下位４値の信号レベル２
７０１と上位４値の信号レベル２７０２とを交互に使用
するようにマッピングし、伝送信号に確実にクロック成
分を多重させることができる。ところが、シンボルの種
類の数の２倍に満たない信号レベルにマッピングする場
合は、伝送信号にクロック成分を多重させることができ
ないこともある。

【０１３３】次に、図２８に、４値のシンボルを５値の
信号レベルにマッピングする場合の例を示す。図２８に
おいて、信号レベル２８０１は直前のシンボル周期にお
いてマッピングされた信号レベル、信号レベル２８０２
〜２８０５は、各シンボル周期においてマッピングされ
うる信号レベルを示している。４値のシンボルを５値の
信号レベルにマッピングする場合、図２８（ａ）に示す
ように、送信するディジタルデータが「１００１」の繰
り返しであると、常に同じ信号レベルにマッピングされ
ることになり、伝送信号にクロック成分が全く多重され
ない。また、図２８（ｂ）に示すように、送信するディ
ジタルデータが「１」の連続である場合、想定している
クロック成分とは逆位相のクロック成分が多重されるこ
とになる。これらのように、伝送信号にクロック成分が
多重されていない場合、クロック再生部によりクロック
の同期を取ることができず、Ａ／Ｄ変換部２３０は受信
信号をサンプリングすることができなくなり、受信信号
を復号化することができなくなることもある。

【０１３４】本実施の形態３は、受信信号を復号化する
ことができなくなることを防止するために、伝送信号に
クロック成分を多重するようにスクランブルを施すもの
である。具体的には、送信するデータの配列を変更する
とともに、データの配列が、「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｈ」である場合、「Ａ＝Ｅ」、「Ｂ＝Ｆ」、「Ｃ＝
Ｇ」、「Ｄ＝Ｈ」が連続しないようにする。

【０１３５】図２９に、スクランブラ６１０の構成を示
す。このスクランブラ６１０は、送信するディジタルデ
ータに、送信データから生成したデータを掛け合わせる
ことにより、スクランブルを施すものである。

【０１３６】つまり、第１の演算部６１１により、スク
ランブルを施したデータ列から、所定のデータと、４ビ
ット前のデータとを抽出し、それらの２つのデータが一
致しているか否かを検出する。２つのデータが一致して
いる場合は、［Ｘ］ビットカウンタ６１２を「１」加算
し、一致しない場合は［Ｘ］ビットカウンタ６１２の値
を「０」にする。ここで、２つのデータが一致する部分
が連続して現れ、[Ｘ］ビットカウンタ６１２がフル
（全ビットが「１」）になった場合にのみ、一致検出信
号を、第２の演算部６１３に出力する。そして、第２の
演算部６１３は、スクランブルを施すデータＴ（０）
と、３ビット前のデータＴ（−３）と、２０ビット前の
データＴ（−２０）と、により、Ｔ（０）＝ＩＮｘｏｒ
Ｔ（−３）ｘｎｏｒＴ（−２０)：(処理Ａ)、(処理Ａ）
は、一致信号が所定の状態の時にデータを反転させる処
理のように演算を行い、送信するデータの配列を変更し
てスクランブルを施す。

【０１３７】このようにしてスクランブル処理を施した
データの、スクランブルを解くデスクランブラ７１０の
構成を図３０に示す。 このデスクランブラ７１０は、
スクランブラ６１０と同様に、第１の演算部７１１によ
り、スクランブルを解いたデータ列から、所定のデータ
と、４ビット前のデータとを抽出し、これらの２つのデ
ータが一致しているか否かを検出する。２つのデータが
一致している場合は、[Ｘ］ビットカウンタ７１２を
「１」加算し、一致しない場合は［Ｘ］ビットカウンタ
７１２の値を「０」にする。ここで、２つのデータが一
致する部分が連続して現れ、[Ｘ]ビットカウンタ７１２
がフル(全ビットが「１」）になった場合にのみ、一致検
出信号を、第２の演算部７１３に出力する。そして、第
２の演算部７１３は、スクランブルを施すデータＴ
（０）と、３ビット前に処理したデータＴ（−３）と、
２０ビット前に処理したデータＴ（−２０）と、より、
Ｔ（０）＝ＩＮｘｏｒＴ（−３）ｘｎｏｒＴ（−２
０)：(処理Ａ)（処理Ａ）は、一致信号が所定の状態の
時にデータを反転させる処理のように演算を行い、受信
したデータに施されているスクランブルを解く。

【０１３８】以上のように、本実施の形態３によるディ
ジタルデータ伝送装置においては、送信するディジタル
データにスクランブル処理を施すので、送信するデータ
が連続して同じ値とならないようにし、送信するデータ
にクロック成分を多重することができる。

【０１３９】また、送信するデータ列から送信するデー
タと４ビット前のデータとを抽出し、その２つのデータ
が一致する部分が連続して現れる場合にはデータを反転
させてスクランブル処理を行うので、送信信号に確実に
クロック成分を多重することができる。また、送信側と
受信側とのタイミング合わせをすることなく、デスクラ
ンブルを行うことができるので、どのようなデータでも
送受信することができる。

【０１４０】なお、本実施の形態においては、スクラン
ブラ６１０は、３ビット前に処理したデータＴ（−３）
と、２０ビット前に処理したデータＴ（−２０）とによ
り演算をしたが、これらのデータに限定するものではな
く、任意のデータを演算しても、本発明と同様の効果が
得られる。

【０１４１】同様に、本実施の形態においては、デスク
ランブラ７１０は、３ビット前に処理したデータＴ（−
３）と、２０ビット前に処理したデータＴ（−２０）と
により演算をしたが、これらのデータに限定するもので
はなく、任意のデータを演算しても、本発明の同様の効
果が得られる。

【０１４２】（実施の形態４） 次に、請求項１８に記載のデータ送受信装置を実施の形
態４として、図面を参照しながら説明する。

【０１４３】図３１は、本実施の形態４に係るディジタ
ルデータ送受信装置の構成を示すブロック図である。
図３１に示すように本実施の形態４によるディジタルデ
ータ送受信装置は、データの送受信を制御する送受信制
御部１３００と、データの送信および受信を行うデータ
送受信部１４００と、により構成されている。

【０１４４】データ送受信部１４００は図１に示したデ
ィジタルデータ伝送装置の送信側１００と受信側２００
とを接続しないものになっており、２値４値変換部１４
０１と、符号化部１４０２と、ディジタルフィルタ１４
０３と、Ｄ／Ａ変換部１４０４と、ローパスフィルタ１
４０５と、ドライバ１４０６と、ローパスフィルタ１４
０７と、レシーバ１４０８と、Ａ／Ｄ変換部１４０９
と、ディジタルフィルタ１４１０と、判定処理部１４１
１と、復号部１４１２と、同期処理部１４１３と、によ
り構成されている。

【０１４５】このように構成されているディジタルデー
タ送受信装置では、送受信制御部１３００は、データ送
受信部１４００により受信したデータについて再送信す
べきデータかどうか判断し、再送信するデータをデータ
送受信部１４００の２値４値変換部１４０１に入力し、
再送信しないデータを受信データとして外部に出力す
る。また、送受信制御部１３００は、外部より入力され
る送信データを再送信するデータに多重し、データ送受
信部１４００に送り、データ送受信部１４００により送
信する。

【０１４６】図３２は、複数のディジタルデータ送受信
装置をリング状にバス接続をした例である。同図におい
て、１５０１、１５０２、１５０３は、図３１の送受信
制御部１３００と同様の構成の送受信制御部、１５０
４、１５０５、１５０６は、図３１のデータ送受信部１
４００と同様の構成のデータ送受信部であり、前段のデ
ータ送受信部より送信される送信データを、次段のデー
タ送受信部により受信し、最終段のデータ送受信部より
送信される送信データを初段のデータ送受信部により受
信するように接続している。

【０１４７】各送受信制御部１５０１〜１５０３では、
アドレス管理など通信上位層の処理を行う。各データ送
受信部１５０４〜１５０６は、送受信制御部間１５０１
〜１５０３のデータの伝送を行う。 以上のような構成
にすることで、リング状のバスのデータ送受信部分を構
成することができる。

【０１４８】産業上の利用可能性 本発明は、高速データ伝送においても放射電磁波ノイズ
をほとんどなくすことができるディジタルデータ伝送装
置、データ送信装置、データ受信装置、およびデータ送
受信装置を提供するものである。 ［図面の簡単な説明］

【図１】 本発明の実施の形態１に係るディジタルデー
タ伝送装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係る符号化部の構成
を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態１に係る信号変換部によ
る符号化処理を説明する図である。

【図４】 本発明の実施の形態１に係る判定処理部によ
る判定処理を説明する図である。

【図５】 本発明の実施の形態１に係る復号化部の構成
を示すブロック図である。

【図６】 本発明の実施の形態１に係る信号変換部によ
る復号化処理を説明する図である。

【図７】 本発明の実施の形態１に係る同期処理部の合
成の一例を示すブロック図である。

【図８】 本発明の実施の形態１に係るノイズ除去効果
を説明する図である。

【図９】 本発明の実施の形態１に係るバイフェーズマ
ーク方式により符号化した場合に取り得る値を説明する
図である。

【図１０】 本発明の実施の形態１に係る信号変換部に
よる符号化処理の他の一例である前値レベルとの差に基
づくシンボル配置を説明する図である。

【図１１】 本発明の実施の形態１に係る判定処理部の
判定処理の他の一例を説明する図である。

【図１２】 本発明の実施の形態１に係る判定処理部の
構成の他の一例を示すブロック図である。

【図１３】 本発明の実施の形態２に係るディジタルデ
ータ伝送装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】 本発明の実施の形態２に係る符号化部の構
成を示すブロック図である。

【図１５】 本発明の実施の形態２に係る符号化部が用
いるマッピングテーブルの例を示す図である。

【図１６】 本発明の実施の形態２に係る符号化部によ
り符号化するデータ列の例を示す図である。

【図１７】 本発明の実施の形態２に係る符号化部によ
り符号化された信号レベルの例を示す図である。

【図１８】 本発明の実施の形態２に係る復号化部の構
成を示すブロック図である。

【図１９】 本発明の実施の形態２に係る信号レベルの
差分と閾値の関係の例を示す図である。

【図２０】 本発明の実施の形態２に係る信号レベル差
分値閾値保持部が保持する値の例を示す図である。

【図２１】本発明の実施の形態２に係る信号レベルの差
と対応する差分レベル数の関係を示す図である。

【図２２】 本発明の実施の形態２に係る復号化部が用
いる逆マッピングテーブルの例を示す図である。

【図２３】 本発明の実施の形態２に係る符号化部が用
いるマッピングテーブルの他の一例を示す図である。

【図２４】 本発明の実施の形態２に係る符号化部が用
いるマッピングテーブルの他の一例を示す図である。

【図２５】 本発明の実施の形態２に係る符号化部が用
いるマッピングテーブルの他の一例を示す図である。

【図２６】 本発明の実施の形態３に係るディジタルデ
ータ伝送装置の構成を示すブロック図である。

【図２７】 本発明の実施の形態３に係るマッピングに
おいて、スクランブルを施さなくてもクロック成分が多
重される例を説明する図である。

【図２８】 本発明の実施の形態３に係るマッピングに
おいて、スクランブルを施さない場合にはクロック成分
が多重されない例を説明する図である。

【図２９】 本発明の実施の形態３に係るスクランブラ
の構成を示すブロック図である。

【図３０】 本発明の実施の形態３に係るデスクランブ
ラの構成を示すブロック図である。

【図３１】 本発明の実施の形態４に係るディジタルデ
ータ送受信装置の構成を示すブロック図である。

【図３２】 本発明の実施の形態４に係る複数のディジ
タルデータ送受信装置をリング状にバス接続した例であ
る。

【図３３】 従来の伝送方法であるバイフェーズマーク
方式による符号化方法を説明する図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−186710（ＪＰ，Ａ) 特開2000−134269（ＪＰ，Ａ) 特開2000−224148（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−181722（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−19049（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−341083（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−125579（ＪＰ，Ａ) Ｗｅｂｂ Ｗ．Ｔ． Ｈａｎｚｏ Ｌ． Ｓｔｅｅｌｅ Ｒ．，Ｂａｎｄｗ ｉｄｔｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ＱＡＭ ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ Ｒａｙｌｅ ｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ ｓ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ， Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｖｉｓｉｏｎ, ＩＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｉ，米国，ＩＥＥ，1991年 ６月，Ｖｏ ｌ． 138 ／ Ｉｓｓｕｅ ３，ｐ. 169 −175 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 25/03 H04L 25/02 H04L 25/49

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタルデータを、一定の単位周期で
   あるシンボル周期毎に上記ディジタルデータに割り当て
   たシンボルに相当する信号レベルに変換するデータ符号
   化手段と、 上記データ符号化手段で符号化された信号
   レベル列の単位周期より短い第１のサンプリング周期を
   持ち、所定の周波数のみを通過させる第１のディジタル
   フィルタと、 上記ディジタルフィルタを通過したディ
   ジタルデータ列をアナログ信号に変換するディジタルア
   ナログ変換手段と、 上記ディジタルアナログ変換手段
   により変換されたアナログ信号から、上記第１のサンプ
   リング周期で決定される上記第１のディジタルフィルタ
   の折り返しひずみを除去する低域通過型フィルタと、
   上記低域通過型フィルタの出力を、所定の基準電位を中
   心に互いに極性の反転した２本の信号に変換して、ツイ
   ストペア線に入力する差動ドライバと、 上記ツイスト
   ペア線により伝送される伝送信号を受信して、その２本
   の線間の電位差を信号に変換する差動レシーバと、 上
   記差動レシーバの出力を第２のサンプリング周期毎にデ
   ィジタル信号値に変換するアナログディジタル変換手段
   と、上記アナログディジタル変換手段によりサンプリン
   グされたディジタルデータ列の、所定の周波数帯域のみ
   を通過させる第２のディジタルフィルタと、 上記第２
   のディジタルフィルタの出力より、信号中にシンボルを
   含むシンボルタイミングの信号レベルよりシンボル値を
   判定し、さらにシンボル値に相当するディジタルデータ
   に変換するレベル判定手段と、を備え、 上記第１のデ
   ィジタルフィルタおよび上記第２のディジタルフィルタ
   は、ともに低域通過型の特性をもち、上記第１のディジ
   タルフィルタは、上記ツイストペア線に流れる各信号に
   より放射される電磁波がお互いに打ち消しあって上記ツ
   イストペア線の外部への電磁波の放射を無くすことがで
   きる周波数帯よりも高い周波数データを少なくとも遮断
   する周波数特性をもつ、 ことを特徴とするディジタル
   データ伝送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディジタルデータ伝送
   装置において、 上記第１のディジタルフィルタおよび
   上記第２のディジタルフィルタは、その２つのディジタ
   ルフィルタを通過した際の伝送特性がロールオフ特性と
   なる、 ことを特徴とするディジタルデータ伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディジタルデータ伝送
   装置において、 上記データ符号化手段は、１シンボル
   周期あたり２ビット以上のデータを、伝送するシンボル
   に変換する、 ことを特徴とするディジタルデータ伝送
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のディジタルデータ伝送
   装置において、 上記データ符号化手段は、１シンボル
   周期あたりに伝送するシンボルの種類の数よりも多い数
   の信号レベルを設け、あるシンボル伝送タイミングにお
   けるシンボルを、いずれかの信号レベルに割り当てて符
   号化する、 ことを特徴とするディジタルデータ伝送装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載のディジ
   タルデータ伝送装置において、上記データ符号化手段
   は、５つの信号レベルをもち、あるシンボル伝送タイミ
   ングにおけるシンボルを、直前のシンボル伝送タイミン
   グに伝送した前信号レベル以外の信号レベルに、下位の
   信号レベルより０１，１１，００，１０の順に割り当て
   て符号化する、 ことを特徴とするディジタルデータ伝
   送装置。
6. 【請求項６】 請求項３または請求項４に記載のディジ
   タルデータ伝送装置において、伝送するディジタルデー
   タがバイフェーズマーク方式により符号化されたデータ
   であって、上記データ符号化手段は、あるシンボル伝送
   タイミングにおけるシンボルを、直前のシンボル伝送タ
   イミングに伝送した前信号レベル以外の信号レベルに、
   下位の信号レベルより０１，１１，００，１０の順に割
   り当てて、伝送する信号レベルを決定する、 ことを特
   徴とするディジタルデータ伝送装置。
7. 【請求項７】 請求項３または請求項４に記載のディジ
   タルデータ伝送装置において、上記データ符号化手段
   は、あるシンボル伝送タイミングにおけるシンボルを、
   信号レベルの最下位からシンボルの種類の数までの信号
   レベルと、信号レベルの最上位からシンボルの種類の数
   までの信号レベルと、に交互に割り当てて、伝送する信
   号レベルを決定する、ことを特徴とするディジタルデー
   タ伝送装置。
8. 【請求項８】 請求項３、４、７のいずれかに記載のデ
   ィジタルデータ伝送装置において、 上記データ符号化
   手段は、 上記前信号レベルを記憶する前信号レベル記
   憶手段と、 上記前信号レベルと伝送シンボルとに基づ
   き、伝送するシンボルに対する信号レベルを決定する符
   号化手段と、 を備えたことを特徴とするディジタルデ
   ータ伝送装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のディジタルデータ伝送
   装置において、 上記符号化手段は、あるシンボル伝送
   タイミングにおけるシンボルを、上記前信号レベル記憶
   手段が記憶する上記前信号レベルに対して所定の差を持
   つ信号レベルに割り当てる、 ことを特徴とするディジ
   タルデータ伝送装置。
10. 【請求項１０】 請求項３、４、６、７、８のいずれか
    に記載のディジタルデータ伝送装置において、 上記デ
    ータ符号化手段には、伝送信号がバイフェーズマーク方
    式で符号化されているか否かを示す伝送方式指示信号が
    加えられる、 ことを特徴とするディジタルデータ伝送
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載のディジダルデータ伝
    送装置において、 上記レベル判定手段は、シンボル周
    期毎に信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
    直前のシンボル受信タイミングに受信した前信号レベル
    を記憶する前信号レベル記憶手段と、を備え、 信号レ
    ベル検出手段により検出した信号レベルを、上記前信号
    レベル記憶手段の記憶する前信号レベルに基づいて、対
    応するシンボルに復号化する、 ことを特徴とするディ
    ジタルデータ伝送装置。
12. 【請求項１２】 請求項１または請求項１１に記載のデ
    ィジタルデータ伝送装置において、 上記レベル判定手
    段は、所定の期間に受信した各信号レベルの変動値に基
    づき、判定閾値レベルを補正する閾値制御手段と、 上
    記前信号レベルを記憶する前信号レベル記憶手段と、
    閾値を保持し、シンボルタイミングで検出した信号レベ
    ルと上記前信号レベルとの信号レベルの差分を閾値判定
    してシンボル値を復号化する閾値判定手段と、 を備え
    たことを特徴とするディジタルデータ伝送装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１または請求項１２に記載の
    ディジタルデータ伝送装置において、 上記レベル判定
    手段は、受信信号のシンボル周期と同期化する同期処理
    手段を備え、 上記同期処理手段は、受信信号からシン
    ボル周期の２分の１周期をもつ周波数成分を抽出し、抽
    出信号の位相に基づきシンボルを検出するシンボルタイ
    ミングを制御する、ことを特徴とするディジタルデータ
    伝送装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１ないし請求項１３のいずれ
    かに記載のディジタルデータ伝送装置において、 上記
    レベル判定手段には、受信信号がバイフェーズマーク方
    式で符号化されているか否かを示す伝送方式指示信号が
    加えられる、 ことを特徴とするディジタルデータ伝送
    装置。
15. 【請求項１５】 請求項１に記載のディジタルデータ伝
    送装置において、 伝送するディジタルデータにスクラ
    ンブルを施すスクランブラと、 受信したディジタルデ
    ータに施されているスクランブルを解くデスクランブラ
    と、 を備えた、ことを特徴とするディジタルデータ伝
    送装置。
16. 【請求項１６】 ディジタルデータを、一定の単位周期
    であるシンボル周期毎に上記ディジタルデータに割り当
    てたシンボルに相当する信号レベルに変換するデータ符
    号化手段と、 上記データ符号化手段で符号化された信
    号レベル列の単位周期より短い第１のサンプリング周期
    を持ち、所定の周波数のみを通過させる第１のディジタ
    ルフィルタと、 上記ディジタルフィルタを通過したデ
    ィジタルデータ列をアナログ信号に変換するディジタル
    アナログ変換手段と、 上記ディジタルアナログ変換手
    段により変換されたアナログ信号から、上記第１のサン
    プリング周期で決定される上記第１のディジタルフィル
    タの折り返しひずみを除去する低域通過型フィルタと、
    上記低域通過型フィルタの出力を、所定の基準電位を
    中心に互いに極性の反転した２本の信号に変換して、ツ
    イストペア線に入力する差動ドライバと、を備え、 上
    記第１のディジタルフィルタは、上記ツイストペア線に
    流れる各信号により放射される電磁波がお互いに打ち消
    しあって上記ツイストペア線の外部への電磁波の放射を
    無くすことができる周波数帯よりも高い周波数データを
    少なくとも遮断する周波数特性をもつ、 ことを特徴と
    するデータ送信装置。
17. 【請求項１７】 ツイストペア線により伝送される伝送
    信号を受信して、その２本の線間の電位差を信号に変換
    する差動レシーバと、 上記差動レシーバの出力をサン
    プリング周期毎にディジタル信号値に変換するアナログ
    ディジタル変換手段と、 上記アナログディジタル変換
    手段によりサンプリングされたディジタルデータ列の、
    低域の周波数成分のみを通過させるディジタルフィルタ
    と、 上記ディジタルフィルタの出力より、信号中にシ
    ンボルを含むシンボルタイミングの信号レベルよりシン
    ボル値を判定し、さらにシンボル値に相当するディジタ
    ルデータに変換するレベル判定手段と、 を備えたこと
    を特徴とするデータ受信装置。
18. 【請求項１８】 請求項１に記載のディジタルデータ伝
    送装置のレベル判定手段より出力される受信データを判
    断し、再送信するデータをデータ符号化手段に入力し、
    再送信しないデータを受信データとして外部に出力し、
    外部より入力される送信データを再送信データに多重し
    て、上記データ符号化手段に入力する送受信制御手段を
    備えた、ことを特徴とするデータ送受信装置。