JP4925737B2 - デスタッフ装置 - Google Patents

Description

本発明は主信号データからスタッフを削除するデスタッフ装置に係わり、特に、1系列nビットの並列データがm系列分と、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号とが入力され、該スタッフ位置信号を用いて出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにし、かつ、無効データ位置を示す信号を出力するデスタッフ装置に関する。

伝送装置は伝送路クロックから装置内クロックに乗り換えるための処理を行うデスタッフ部を備えている。図２３（A）に示すようにパラレル化した1系列の信号単位でデスタッフ処理するのであればデスタッフ部はクロック単位で処理を行えばよく、処理が容易である。しかし、伝送速度が速い装置では、デバイスの制限上、内部で速度を落としてパラレルにデスタッフ処理をする事が通常行われている。
図２４はかかる光伝送装置の要部構成図であり、光電変換部１は光信号を電気信号に変換し、シリアル/パラレル変換部２はビット系列の主信号データを１系列nビット（例えば8ビット）のm系列分(例えば8系列分)の並列データdata-0〜data-7に変換し、イネーブル信号付加部３は各系列におけるスタッフ位置を示すイネーブル信号enable-0〜enable-nを各系列の並列データdata-0〜data-7に付加し、デスタッフ部４はスタッフを削除し、装置内クロックに乗り換えて主信号データを出力する。かかる並列処理において、各系列のスタッフ位置が同じであればデスタッフ処理は容易であるが。しかし、図２３（B）に示すようにスタッフ(図中の「−」部分)が各系列において異なった位置に存在する場合、クロック単位での処理ができない問題があった。
従来技術としてデスタッフ制御回路を用いてスタッフの有無によりメモリへの書き込みクロックを制御するものがある(特許文献１)。しかし、この従来技術はパラレルにデスタッフ処理するものであるが、上記の問題点を解決するものではない。
特開平２−２７８２８号公報

したがって、本発明の目的はスタッフが各系列において異なった位置に存在する場合であってもスタッフを除去できるようにすることである。
本発明の別の目的は系列数が多い場合にも対応できるようにすることである。

上記課題は本発明の一つの態様によれば、1系列nビットのデータがm系列分と、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号とが入力され、該スタッフ位置信号を用いてｍビットの有効なn組の並列データと無効の並列データを出力すると共に、該並列データの有効、無効を示す信号を出力するデスタッフ装置により達成される。
本発明の一つの態様によるデスタッフ装置は、(1)ｍ系列の入力ポートとｍ系列の出力ポートを備え、該ｍ系列の入力ポートに入力されたｍビットの並列データをｍ系列の出力ポートにスイッチングするスイッチ部、(2) 前記ｍ系列の各スタッフ位置信号を用いて、ｍ系列の入力ポートに順次入力されたｍビットの並列データが、スタッフが存在しないとした場合の正規の系列に対応する出力ポートからそれぞれ出力されるようにスイッチ部にスイッチ信号を入力するスイッチ信号発生部、(3) ｍビットの並列データを記憶する第１、第２の記憶部を備えたデータ記憶部、(4) 前記ｍ系列の各スタッフ位置信号を用いて、前記スイッチ部の出力ポートから順次出力されるｍビットの各並列データを分けて前記第１、第２の記憶部に書き込むと共に、該書き込みにより第１、第２の記憶部に交互に有効なｍビットの並列データが記憶されるように制御する書き込み制御部、(5) 前記スイッチ部の出力ポートから出力される前記各並列データの所定ビットを前記第１、第２の記憶部のいずれに書き込むかを示すアドレス信号に基づいて、次のタイミングにおいて前記第１、第２の記憶部のいずれの記憶部からｍビットの並列データを読み出すか決定し、該決定した記憶部よりmビットの並列データを読み出して出力する読み出し制御部、(6) 該第１または第２の記憶部の一方の記憶部から連続してｍビットの並列データの読み出しを行うとき該並列データが無効の並列データであることを示す信号を出力する無効並列データ指示部を有している。

本発明の一つの態様によるデスタッフ装置の前記スイッチ信号発生部は、以下の４つ構成が可能である。
第１のスイッチ信号発生部は、(1)ｍ系列のそれぞれに対応してカスケード接続された加算部を備えると共に、各加算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、(2)第１番目の加算部は前回の第ｍ番目の加算部の出力に第１系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を第１入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、(3)他の加算部は前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する。
第２のスイッチ信号発生部は、(1)ｍ系列のそれぞれに対応して加算部を備えると共に該加算部を２つのグループに分け、各加算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、(2)各グループのカスケード接続された第１番目の加算部は、該グループの最後の加算部の前回出力に他グループに属する全加算部に対応する全系列のスタッフ信号値と該第1番目の加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該第１番目の加算部に応じた系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、(3)他の加算部はそれぞれ前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する。
第３のスイッチ信号発生部は、(1)ｍ系列のそれぞれに対応してカスケード接続された減算部を備えると共に、各減算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、(2)カスケード接続された第１番目の減算部は前回の第ｍ番目の減算部の出力にから第１系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を第１入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、(3)他の減算部は前段の減算部の出力から該減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する。
第４のスイッチ信号発生部は、(1)ｍ系列のそれぞれに対応して減算部を備えると共に該減算部を２つのグループに分け、各減算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、(2)各グループのカスケード接続された第１番目の減算部は、該グループの最後の加算部の前回出力から他グループに属する全減算部に対応する全系列のスタッフ信号値と該第１番目の減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該第１番目の減算部に応じた系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、(3)他の減算部はそれぞれ前段の減算部の出力から該減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する。

本発明によれば、1系列nビットの並列データがm系列分と、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号とが入力され、該スタッフ位置信号を用いて出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにし、かつ、無効データ位置を示す信号を出力するようにしたから、スタッフが各系列において異なった位置に存在する場合であってもスタッフを除去することができる。
又、本発明によれば、スイッチ信号発生部を２つのグループに分け、それぞれが並行して各系列の入力ポートに入力された並列データのスイッチ信号を発生するように制御しているため、系列数が多くなってもスイッチ信号を規定時間内に出力することができる。

本発明のデスタッフ装置は、1系列nビットの並列データがm系列分と、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号とが入力され、該スタッフ位置信号を用いて出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにし、かつ、無効データ位置を示す信号を出力する。すなわち、マトリックススイッチに1系列nビットの並列データがm系列分（DT0〜DTm）入力され、かつ、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号(EN0〜ENｍ)が入力される。スイッチ信号発生部はスタッフ位置信号(EN0〜ENｍ)に基づいてスイッチ信号を発生し、マトリックススイッチは該スイッチ信号により並列データをスイッチングし、バッファ部、書き込み制御部、読み出し制御部はスタッフ位置信号を用いて協同し、出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにし、かつ、無効位置指示部は無効データ位置を示す信号を出力する。

図１は第１実施例のデスタッフ装置の構成図、図２及び図３は第１実施例のタイムチャートである。図１において、マトリックススイッチ１１には1系列nビットの並列データDT0〜DT7がm系列(図では８系列)分、入力ポートIP0〜IP7に入力し、かつ、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号EN0〜EN7が入力ポートIP0〜IP7に入力する。スタッフは図２の例では「−」で示すように８個の主信号並列データAi〜Hi(i=0,1,2,..)の後に挿入されているものとしている。図示しないが、並列データDT0〜DT7およびスタッフ位置信号EN0〜EN7は図２４で説明したように発生する。
スイッチ信号発生部１２は８系列のスタッフ位置信号EN0〜EN7を用いて、８系列の入力ポートIP0〜IP7に入力された主信号並列データが正規の系列に対応する出力ポートからそれぞれ出力されるようにマトリックススイッチ１１にスイッチ信号を入力する。すなわち、主信号並列データの存在する系列（0〜7）はスタッフが挿入される毎に１系列づつ正規な系列よりずれてゆく。このため、スイッチ信号発生部１２はスタッフが存在しないとした場合の正規の系列に対応する出力ポートから各主信号並列データが出力されるようにマトリックススイッチ１１にスイッチ信号を入力する。
たとえば、図２においてスイッチ信号発生部１２は、(1)タイミングT0において主信号並列データA0〜H0がそれぞれ出力ポートOP0〜OP7（o-port-0〜o-port-7）から出力されるようにスイッチ信号を発生する。又、(2)タイミングT1では主信号並列データA1〜G1がそれぞれ出力ポートOP0〜OP6（o-port-0〜o-port-6）から出力され、かつ、スタッフが出力ポートOP7（o-port-7）から出力するようにスイッチ信号を発生する。更に、(3)タイミングT2では主信号並列データA2〜F2がそれぞれ出力ポートOP0〜OP5（o-port-0〜o-port-5）から出力され、主信号並列データH1が出力ポートOP7（o-port-7）から出力され、かつ、スタッフが出力ポートOP7（o-port-7）から出力されるようにスイッチ信号を発生し、以下同様に、すなわち、図2の最下段に示すようにスイッチ信号を発生してマトリックススイッチ１１に入力する。なお、マトリックススイッチ１１は2つの入力ポートに入力された２つの並列データを同一の出力ポートにスイッチングするようにスイッチ信号により指示された場合には、入力ポート番号の小さいほうの指示を採用する。
スイッチ信号発生部１２は、８系列のそれぞれに対応してカスケード接続された加算部ADD0〜ADD7と初期値7がセットされるレジスタRGを備える。各加算部は入力信号であるスタッフ位置信号EN0〜EN7がスタッフ位置を示していないとき(ハイレベル)、該スタッフ位置信号は数値１であるとみなし、スタッフ位置を示しているとき(ローレベル)、数値０であるとみなして演算を行なう。

第１番目の加算部ADD0は初期値あるいは前回の第８番目の加算部ADD７の出力に系列番号0のスタッフ位置信号EN0の値を加算し、加算結果を第１入力ポートIP0に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力し、第２番目〜第８番目の加算部ADD1〜ADD7はそれぞれ、前段の加算部の出力と系列番号１〜7のスタッフ位置信号EN1〜EN7の値を加算し、加算結果を第２入力ポート〜第８入力ポートIP１〜IP7に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。なお、レジスタＲＧには最後の（第８番目の）加算部ADD７の出力が書き込まれる。
図４はスイッチ信号発生部１２の動作説明図であり、初期時(タイミングT0)においてレジスタRGに７がセットされており、全スタッフ位置信号EN0〜EN7がハイレベルであるため（図２参照）、加算部ADD0〜ADD7の出力は0〜７となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP0〜IP7に入力される主信号並列データA0〜H0がそれぞれ出力ポートOP0〜OP7から出力されるようにスイッチ信号を発生する。また、レジスタＲＧには第8番目の加算部ADD７の出力７が書き込まれる。
時刻T1になると、レジスタRGに７がセットされており、スタッフ位置信号EN0のみがローレベルとなるため、加算部ADD0〜ADD7の出力は7、0〜6となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP1〜IP7に入力される主信号並列データA1〜G1がそれぞれ出力ポートOP0〜OP6から出力され、かつ、スタッフが出力ポートOP7から出力するようにスイッチ信号を発生する。

マトリックススイッチ１１は入力ポートIP0〜IP7に入力された8個の並列データDT0〜DT7をスイッチ信号の指示する出力ポートOP0〜OP7（o-port-0〜o-port-7）にスイッチングする。この結果、図3の最上段に示す並列データが各出力ポートから出力する。また、マトリックススイッチ１１はIP0〜IP7に入力された8個のスタッフ位置信号EN0〜EN7が固定的に出力ポートOP7〜OP0から出力するようにスイッチングする。
バッファ部１３は系列毎に1つのバッファメモリBFF0〜BFF7を備え、各バッファメモリは2つの並列データを記憶するアドレス0、１の２つの記憶部１３a、１３ｂを備えている。アドレス0の８個の記憶部１３a により第１記憶部が形成され、アドレス1の8個の記憶部１３ｂにより第2記憶部が形成されている。各第１、第２の記憶部１３a、１３ｂは入力するイネーブル信号がローレベルのときデータを書き込まないように動作する。

書き込み制御部１４は出力ポートOP0〜OP7から出力する8個の並列データをバッファ部１３のアドレス0(第1記憶部13a)に書き込むか、アドレス1(第2記憶部13b)に書き込むかを示す書き込みアドレスWA0~WA7を出力するものである。すなわち、書き込み制御部１４は各系列に対応させて1つのトグルフリップフロップ(トグルFF)を備え、各トグルFF0〜FF7は入力されたイネーブル信号EN7〜EN0がハイレベル("1")のとき状態を0から1、あるいは1から０に変更し、ローレベル("0")のとき状態を保持して図3に示す書き込みアドレスWA0~WA7を出力する。なお、各トグルFF0〜FF7の初期値はオール０である。
以上のように書き込みアドレスを発生することにより書き込み制御部１４は、スイッチ部１１の出力ポートOP0〜OP7から出力される８系列の並列データを２つに分けてバッファ部１３のアドレス０及びアドレス１の第１、第２の記憶部に書き込み、該書き込みにより第１、第２の記憶部に交互に無効データを含まない８系列の並列データが記憶され、かつ、無効データ位置では任意の８系列の並列データ(無効データ)が記憶されように制御する。
読み出し制御部１５は１クロック遅延するフリップフロップで構成され、バッファメモリBFF7への書き込みアドレスWA7を１クロック遅延して読出しアドレスRAを発生する。これにより、読み出し制御部１５は第１、第２の記憶部１３ａ，１３ｂから交互に無効データを含まない８系列の並列データを読み出して出力すると共に、無効データ位置では直前に読み出した第１または第２の記憶部から再度８系列の並列データの読み出しを行う。

無効位置指示部１６は第１または第２の記憶部１３ａ，１３ｂから連続して８系列の並列データの読み出しを行うとき無効位置指示信号EN（図３参照）を出力する。すなわち、EXORは書き込みアドレスWA7とリードアドレスRAの排他的論理和を演算し、フリップフロップＦＦは１クロック時間、演算結果を保持して無効位置指示信号ENを出力する。書き込みアドレスWA7とリードアドレスRAが共に０あるいは１のとき、すなわち、直前に読み出した記憶部から再度並列データの読み出しを行なうとき、無効位置指示部１６は無効データ位置であるとして無効位置指示信号ENを出力する。
以上の制御により、タイミングＴ０〜Ｔ５において、バッファメモリ１３の第１、第２記憶部１３ａ，１３ｂに図５に示すように無効データを含まない主信号並列データAi〜Hi(i=0,1,2,..)が記憶される。又、リードアドレスRAは００１０１０となり、タイミングＴ０、Ｔ２〜Ｔ５において無効データを含まない主信号並列データA0〜H0、A1〜H1、A2〜H2、A3〜H3、A4〜H4…が交互に第1、第2の記憶部１３ａ，１３ｂから出力され、図３の出力データと一致する。又、無効データ位置であるタイミングT１において無効位置指示信号EN(ローレベル)が出力され、また、このタイミングT1では直前に読み出した記憶部１３ａから再度並列データ(無効データ)の読み出しを行なう。

図６、図７はスタッフ位置がランダムの場合における図１の動作を説明するためのタイムチャートであり、図８はタイミングＴ０〜Ｔ６におけるバッファメモリ１３の第１、第２記憶部１３ａ，１３ｂの内容変遷図である。タイミングＴ１、Ｔ３、Ｔ４，Ｔ６において、バッファメモリ１３の第１、第２記憶部１３ａ，１３ｂに無効データを含まない主信号並列データAi〜Hi(i=0,1,2,..)が記憶される。又、リードアドレスRAは１００１００１となり、タイミングＴ１、Ｔ３、Ｔ４，Ｔ６において無効データを含まない主信号並列データA0〜H0、A1〜H1、A2〜H2、A3〜H3、A4〜H4…が交互に第1、第2の記憶部１３ａ，１３ｂから出力され、図７の出力データと一致する。又、無効データ位置であるタイミングT０、Ｔ２，Ｔ５，Ｔ９．．．において無効位置指示信号ENが出力され、直前に読み出した記憶部１３ａから再度並列データ(無効データ)の読み出しを行なう。なお、最初の時刻T0においてデータが書き込まれていないアドレスから読み出しを行なうため、無効位置指示信号ENが出力される。
第1実施例によれば、各系列におけるスタッフ位置が異なる場合であっても、出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにできる。

図９は第２実施例のデスタッフ装置の構成図であり、図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点はスイッチ信号発生部１２の構成である。
図１０は第２実施例のデスタッフ装置におけるスイッチ信号発生部の構成図である。第２実施例は入力ポート数の増加により、カスケード接続された加算部による直列演算時間が、デバイスで動かすことのできる上限時間を超えてしまった場合を解決するものである。なお、説明を簡単にするために系列数を８として説明する。
スイッチ信号発生部１２は、図１０に示すように第1〜第8の系列0〜7のそれぞれに対応して加算部ADD0〜ADD7を備えると共に、該加算部を２つのグループG1,G2(ADD0〜ADD3、ADD4〜ADD7)に分ける。各加算部は、スタッフ位置信号EN0〜EN7がスタッフ位置を示していないとき(ハイレベル)、該スタッフ位置信号は数値１であるとみなし、スタッフ位置を示しているとき(ローレベル)、数値０であるとみなして演算を行なう。
グループG1のカウンタCNT1は他グループに属する全加算部ADD4〜ADD7に対応する全系列4~7のスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）である数を計数し、FFは該カウント値を1クロック分遅延し、加算器ADD10はFFで遅延したウント値と第１系列0のスタッフ位置信号値を加算する。カスケード接続された加算部のうち第１番目の加算部ADD0は、レジスタRGに設定されている初期値７または該グループの最後の加算部ADD3の前回出力に加算器ADD10の加算結果を加算し、加算結果を第１系列0の入力ポートIP0に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。他の加算部ADD1〜ADD3は前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列1〜3のスタッフ位置信号値を加算し、加算結果を該系列1〜3の入力ポートIP1〜IP3に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。
第１グループでは第２グループに属する全加算部ADD4〜ADD7に対応する系列4~7においてスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）である数を計数し、その計数値が各加算器の加算結果に反映するようにした。これにより、カスケード４段の加算でカスケード８段の加算と同等の結果を得ることができ、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。

グループG2のカウンタCNT2は他グループに属する全加算部ADD0〜ADD3に対応する系列0~3のスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）の数を計数し、加算器ADD11はカウント値と第1番目の加算部ADD４に対応する系列４のスタッフ位置信号値を加算する。カスケード接続された加算部のうち第１番目の加算部ADD4は、レジスタRGに設定されている初期値７または該グループの最後の加算部ADD7の前回出力に加算器ADD11の加算結果を加算し、加算結果を系列4の入力ポートIP4に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。他の加算部ADD5〜ADD7は前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列5〜7のスタッフ位置信号値を加算し、加算結果を該系列5〜7の入力ポートIP5〜IP7に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。
第２グループでは第１グループに属する全加算部ADD0〜ADD3に対応する系列0~3においてスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）である数を計数し、その計数値が各加算器の加算結果に反映するようにした。これにより、カスケード４段の加算でカスケード８段の加算と同等の結果を得ることができ、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。

図１１はスイッチ信号発生部１２の動作説明図であり、初期時(タイミングT0)においてレジスタRGに７がセットされており、全スタッフ位置信号EN0〜EN7がハイレベルであるため、"1"カウンタCNT1,CNT2の計数値はそれぞれ４である。
第1グループの加算部ADD10の出力は１となり、全加算部ADD0〜ADD3の出力は0〜3となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP0〜IP3に入力される主信号並列データA0〜D0がそれぞれ出力ポートOP0〜OP3から出力されるようにスイッチ信号を発生する。また、第２グループの加算部ADD11の出力は５となり、全加算部ADD4〜ADD7の出力は4〜7となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP4〜IP7に入力される主信号並列データE0〜H0がそれぞれ出力ポートOP4〜OP7から出力されるようにスイッチ信号を発生する。以後、同様のスイッチ信号発生動作が行なわれる。
第2実施例によれば、入力ポート数の増加により、カスケード接続された加算部による処理が、デバイスで動かすことのできる上限時間を超えてしまった場合、カスケード数を半分にしてでき、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。
図１２、図１３は第2実施例のタイムチャートであり、図２、図３と同様に８個の並列データの後にスタッフが挿入されている場合であり、第１実施例と同様の出力データ及び無効位置指示信号ENが出力される。

図１４は第３実施例のデスタッフ装置の構成図、図１５、図１６は第３実施例のタイムチャートである。図１４において図１の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点はスイッチ信号発生部１２の構成である。第１実施例ではスイッチ信号発生部１２を、加算部をカスケード接続して構成したが、第３実施例ではスイッチ信号発生部１２を、減算器SUB0〜SUB7をカスケード接続して構成している。
スイッチ信号発生部１２は、第1〜第8の８系列0〜7のそれぞれに対応して減算器SUB0〜SUB7と初期値０がセットされるレジスタRGを備える。なお、説明の都合でデータDT7〜データDT0が入力する系列番号を0〜７としている。各減算器はカスケード接続されており、入力信号であるスタッフ位置信号EN0〜EN7がスタッフ位置を示していないとき（ハイレベル）、該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているとき(ローレベル)、数値０であるとみなして演算を行なう。
減算器SUB7は初期値あるいは前回の減算器SUB0の出力から系列７のスタッフ位置信号EN0の値を減算し、減算結果を入力ポートIP7に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力し、減算器SUN6〜SUB0はそれぞれ、前段の減算器の出力から系列6〜0のスタッフ位置信号EN1〜EN7の値を減算し、減算結果を入力ポートIP6〜IP0に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。なお、レジスタＲＧには最後の減算器SUB0の出力が書き込まれる。

図１７はスイッチ信号発生部１２の動作説明図であり、初期時(タイミングT0)においてレジスタRGに0がセットされており、全スタッフ位置信号EN0〜EN7がハイレベルであるため、減算器SUB7〜SUB0の出力は7〜0となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP7〜IP0に入力される主信号並列データA0〜H0がそれぞれ出力ポートOP7〜OP0から出力されるようにスイッチ信号を発生する。レジスタＲＧには最後の減算器SUB0の出力0が書き込まれる。
時刻T1になると、レジスタRGに0がセットされており、スタッフ位置信号EN0のみがローレベルとなるため、減算部SUB7〜SUB0の出力は0、7〜１となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP6〜IP0に入力される主信号並列データA1〜G1がそれぞれ出力ポートOP７〜OP１から出力され、かつ、スタッフが出力ポートOP0から出力するようにスイッチ信号を発生する。
第３実施例によれば、各系列におけるスタッフ位置が異なる場合であっても、出力されるｍ系列分の並列データに有効データと無効データが混在しないようにできる。

図１８は第４実施例のデスタッフ装置の構成図であり、図１４の第３実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点はスイッチ信号発生部１２の構成である。
図１９は第４実施例のデスタッフ装置におけるスイッチ信号発生部の構成図である。第４実施例は入力ポート数の増加により、カスケード接続された加算部による直列演算時間が、デバイスで規定する上限時間を超えてしまった場合を解決するものである。なお、説明を簡単にするために系列数を８として説明する。
スイッチ信号発生部１２は、図１９に示すように８系列のそれぞれに対応して減算部SUB7〜SUB0を備えると共に、該減算器を２つのグループG1,G2(SUB7〜SUB4、SUB３〜SUB0)に分ける。各減算器は入力信号であるスタッフ位置信号EN0〜EN7がスタッフ位置を示していないとき（ハイレベル）、該スタッフ位置信号は数値１であるとみなし、スタッフ位置を示しているとき(ローレベル)、数値０であるとみなして演算を行なう。
グループG1のカウンタCNT1は他グループに属する全減算器SUB３〜SUB0に対応する系列3~0のスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）の数を計数し、FFは該カウント値を1クロック分遅延し、加算器ADD10はFFで遅延した“１”カウント値と減算器SUB7に対応する系列7のスタッフ位置信号値を加算する。カスケード接続された減算器のうち第１番目の減算器SUB7は、レジスタRGに設定されている初期値0または該グループの最後の減算器SUB4の前回出力から加算器ADD10の加算結果を減算し、減算結果を系列７の入力ポートIP7に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。他の減算器SUB6〜SUB4は前段の減算器の出力から該減算器に対応する系列6〜4のスタッフ位置信号値を減算し、減算結果を該系列6〜4の入力ポートIP6〜IP4に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。

第１グループG1では第２グループG2に属する全減算器SUB３〜SUB0に対応する系列3~0においてスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）である数を計数し、その計数値が各減算器の減算結果に反映するようにした。これにより、カスケード４段の減算でカスケード８段の減算と同等の結果を得ることができ、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。
グループG2の“１”カウンタCNT2は他グループに属する全減算器SUB7〜SUB4に対応する系列7〜4のスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）の数を計数し、加算器ADD11は “１”カウント値と減算器SUB3に対応する系列3のスタッフ位置信号値を加算する。カスケード接続された減算器のうち第１番目の減算器SUB3は、レジスタRGに設定されている初期値0または該グループの最後の減算器SUB0の前回出力から加算器ADD11の加算結果を減算し、減算結果を系列3の入力ポートIP3に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。他の減算器SUB2〜SUB0は前段の減算器の出力から該他の減算器に対応する系列2〜0のスタッフ位置信号値を減算し、減算結果を該系列2〜0の入力ポートIP2〜IP0に入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部１１に入力する。

第２グループG2では第１グループG1に属する全減算器SUB7〜SUB4に対応する系列7~4においてスタッフ位置信号がハイレベル（“１”）である数を計数し、その計数値が各減算器の減算結果に反映するようにした。これにより、カスケード４段の減算でカスケード８段の減算と同等の結果を得ることができ、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。
図２０はスイッチ信号発生部１２の動作説明図であり、初期時(タイミングT0)においてレジスタRGに0がセットされており、全スタッフ位置信号EN0〜EN7がハイレベルであるため、"1"カウンタCNT1,CNT2の計数値はそれぞれ４である。
第1グループの加算部ADD10の出力は１となり、全減算器SUB7〜SUB4の出力は7〜4となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP7〜IP4に入力される主信号並列データA0〜D0がそれぞれ出力ポートOP7〜OP4から出力されるようにスイッチ信号を発生する。また、第２グループの加算部ADD11の出力は5となり、全減算器SUB3〜SUB0の出力は3〜0となり、スイッチ信号発生部１２は入力ポートIP3〜IP0に入力される主信号並列データE0〜H0がそれぞれ出力ポートOP3〜OP0から出力されるようにスイッチ信号を発生する。以後、同様のスイッチ信号発生動作が行なわれる。
第4実施例によれば、入力ポート数の増加により、カスケード接続された減算器による処理が、デバイスで動かすことのできる上限を超えた場合、カスケード数を半分にしてでき、スイッチ信号発生速度を半分に短縮できる。
図２１、図２２は第４実施例のタイムチャートであり、図１５、図１６と同様に８個の並列データの後にスタッフが挿入されている場合であり、第３実施例と同様の出力データ及び無効位置指示信号ENが出力される。

第１実施例のデスタッフ装置の構成図である。 第１実施例の第1のタイムチャートである。 第１実施例の第2のタイムチャートである。 スイッチ信号発生部の動作説明図である。 バッファメモリの第１、第２記憶部における記憶内容の変遷説明図である。 スタッフ位置がランダムの場合における図１の動作を説明するための第1のタイムチャートである。 スタッフ位置がランダムの場合における図１の動作を説明するための第2のタイムチャートである。 バッファメモリの第１、第２記憶部の内容変遷図である。 第２実施例のデスタッフ装置の構成図である。 第２実施例のデスタッフ装置におけるスイッチ信号発生部の構成図である。 スイッチ信号発生部の動作説明図である。 第2実施例の第1のタイムチャートである。 第2実施例の第2のタイムチャートである。 第３実施例のデスタッフ装置の構成図である。 第３実施例の第1のタイムチャートである。 第３実施例の第2のタイムチャートである。 スイッチ信号発生部の動作説明図である。 第４実施例のデスタッフ装置の構成図である。 第４実施例のデスタッフ装置におけるスイッチ信号発生部の構成図である。 スイッチ信号発生部の動作説明図である。 第４実施例の第1のタイムチャートである。 第４実施例の第2のタイムチャートである。 従来のデスタッフ処理説明図である。 光伝送装置の要部構成図である。

符号の説明

１１ マトリックススイッチ
１２ スイッチ信号発生部
１３ バッファ部
１３ａ，１３ｂ 第１、第２の記憶部
１４ 書き込み制御部
１５ 読み出し制御部
１６ 無効位置指示部

Claims (5)

1系列ｎビットのデータがｍ系列分と、各系列におけるスタッフ位置を示すスタッフ位置信号とが入力され、該スタッフ位置信号を用いてｍビットの有効なｎ組の並列データと無効の並列データを出力すると共に、該並列データの有効、無効を示す信号を出力するデスタッフ装置において、
ｍ系列の入力ポートとｍ系列の出力ポートを備え、該ｍ系列の入力ポートに入力されたｍビットの並列データをｍ系列の出力ポートにスイッチングするスイッチ部、
前記ｍ系列の各スタッフ位置信号を用いて、ｍ系列の入力ポートに順次入力されたｍビットの並列データが、スタッフが存在しないとした場合の正規の系列に対応する出力ポートからそれぞれ出力されるようにスイッチ部にスイッチ信号を入力するスイッチ信号発生部、
ｍビットの並列データを記憶する第１、第２の記憶部を備えたデータ記憶部、
前記ｍ系列の各スタッフ位置信号を用いて、前記スイッチ部の出力ポートから順次出力されるｍビットの各並列データを２つに分けて前記第１、第２の記憶部に書き込むと共に、該書き込みにより第１、第２の記憶部に交互に有効なｍビットの並列データが記憶されるように制御する書き込み制御部、
前記スイッチ部の出力ポートから出力される前記各並列データの所定ビットを前記第１、第２の記憶部のいずれに書き込むかを示すアドレス信号に基づいて、次のタイミングにおいて前記第１、第２の記憶部のいずれの記憶部からｍビットの並列データを読み出すか決定し、該決定した記憶部よりmビットの並列データを読み出して出力する読み出し制御部、
該第１または第２の記憶部の一方の記憶部から連続してｍビットの並列データの読み出しを行うとき該並列データが無効の並列データであることを示す信号を出力する無効並列データ指示部、
を有することを特徴とするデスタッフ装置。

前記スイッチ信号発生部は、
ｍ系列のそれぞれに対応してカスケード接続された加算部を備えると共に、各加算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、
第１番目の加算部は前回の第ｍ番目の加算部の出力に第１系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を第１入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、
他の加算部は前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する、
ことを特徴とする請求項１記載のデスタッフ装置。

前記スイッチ信号発生部は、
ｍ系列のそれぞれに対応して加算部を備えると共に該加算部を２つのグループに分け、各加算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、
各グループのカスケード接続された第１番目の加算部は、該グループの最後の加算部の前回出力に他グループに属する全加算部に対応する全系列のスタッフ信号値と該第1番目の加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該第１番目の加算部に応じた系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、
他の加算部はそれぞれ前段の加算部の出力と該加算部に対応する系列のスタッフ信号値を加算し、加算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する、
ことを特徴とする請求項１記載のデスタッフ装置。

前記スイッチ信号発生部は、
ｍ系列のそれぞれに対応してカスケード接続された減算部を備えると共に、各減算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、
カスケード接続された第１番目の減算部は前回の第ｍ番目の減算部の出力から第１系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を第１入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、
他の減算部は前段の減算部の出力から該減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する、
ことを特徴とする請求項１記載のデスタッフ装置。

前記スイッチ信号発生部は、
ｍ系列のそれぞれに対応して減算部を備えると共に該減算部を２つのグループに分け、各減算部はスタッフ位置信号がスタッフ位置を示していないときに該スタッフ位置信号は数値１であり、スタッフ位置を示しているときは数値０であるとみなし、
各グループのカスケード接続された第１番目の減算部は、該グループの最後の加算部の前回出力から他グループに属する全減算部に対応する全系列のスタッフ信号値と該第１番目の減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該第１番目の減算部に応じた系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力し、
他の減算部はそれぞれ前段の減算部の出力から該減算部に対応する系列のスタッフ信号値を減算し、減算結果を該系列の入力ポートに入力された並列データを出力する出力ポートの番号としてスイッチ部に入力する、
ことを特徴とする請求項１記載のデスタッフ装置。

Images