JP5641571B2 - バイポーラ／ユニポーラ変換回路 - Google Patents

Description

本発明は、バイポーラ／ユニポーラ変換回路に関し、特に、伝送されたディジタル信号を変換するバイポーラ／ユニポーラ変換回路に関する。

従来、バイポーラ信号をユニポーラ信号に変換するバイポーラ／ユニポーラ変換回路として、種々の回路が提案されている。例えば、特許文献１に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路は、入力されたバイポーラ信号の検出結果に応じて、バイポーラ信号に対するバイアス値を所定の要領で設定し、設定されたバイアス値と入力されたバイポーラ信号との比較結果に基づき、バイポーラ信号をユニポーラ信号に変換する。

図８は、特許文献１に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路１００の構成の一例を示す。バイポーラ／ユニポーラ変換回路１００は、ＲＺ（Return to Zero）変換回路１０１及び１０２、論理和回路１０３、位相比較回路１０４、周波数発振回路１０５、ＮＲＺ（Non Return to Zero）変換回路１０６、パルス幅検出回路１０７及び１０８、入力断検出回路１０９、バイアス設定回路１１０で構成される。

バイポーラ／ユニポーラ変換回路１００に対してバイポーラ信号である入力信号Ｉが入力されると、入力信号Ｉは、ＲＺ変換回路１０１及び１０２の各々に供給される。ＲＺ変換回路１０１及び１０２は、入力信号Ｉと、バイアス設定回路１１０から供給される正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）とを比較し、入力信号Ｉの振幅レベルが正極バイアス値Ｖ（＋）以上、又は負極バイアス値Ｖ（−）以下の場合に「Ｈ（High）」となり、正極バイアス値Ｖ（＋）未満、又は負極バイアス値Ｖ（−）を超える場合に「Ｌ（Low）」となるＲＺ信号を出力し、論理和回路１０３に供給する。

論理和回路１０３は、ＲＺ変換回路１０１及び１０２から供給された各々のＲＺ信号の論理和を演算して両極ＲＺ信号を生成し、ＮＲＺ変換回路１０６及び位相比較回路１０４に供給する。位相比較回路１０４及び周波数発振回路１０５は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を構成し、論理和回路１０３から出力された両極ＲＺ信号に周波数及び位相同期したクロック信号ＣＬＫを生成して出力する。ＮＲＺ変換回路１０６は、周波数発振回路１０５から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いてリタイミングし、論理和回路１０３から供給された両極ＲＺ信号をＮＲＺ信号に変換して出力する。

ＲＺ変換回路１０１及び１０２から出力された各々のＲＺ信号は、パルス幅検出回路１０７及び１０８にも各々供給され、パルス幅検出回路１０７及び１０８は、周波数発振回路１０５から供給されたクロック信号ＣＬＫに基づき、ＲＺ変換回路１０１及び１０２から出力されるＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅を監視し、パルスの有無及びパルス幅が１クロック幅を超えたか否かをバイアス設定回路１１０に通知する。

論理和回路１０３から出力された両極ＲＺ信号は、入力断検出回路１０９にも供給され、入力断検出回路１０９は、周波数発振回路１０５から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いて、論理和回路１０３から出力される両極ＲＺ信号の有無を監視し、両極ＲＺ信号が出力されない状態が一定時間以上連続した場合には、「入力断」状態であり、両極ＲＺ信号が出力される状態が一定時間以上連続した場合には、「入力有り」状態であることをバイアス設定回路１１０に通知する。

また、論理和回路１０３から出力された両極ＲＺ信号は、バイアス設定回路１１０にも供給され、バイアス設定回路１１０は、入力断検出回路１０９から供給された信号に基づき、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を調整して出力する。

バイアス設定回路１１０は、入力断検出回路１０９からの通知に基づき「入力断」状態である場合に、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を予め設定された最小値で出力する。また、バイアス設定回路１１０は、「入力断」状態が解除され、「入力有り」状態となった場合に、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を予め設定された最大値で出力すると共に、所定時間毎に予め設定された変分ずつ減少させる。

このとき、バイアス設定回路１１０は、パルス幅検出回路１０７及び１０８からの通知に基づき、パルス幅検出回路１０７及び１０８がＲＺ信号有りを最初に検出したときの正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を最大値として記憶する。また、パルス幅検出回路１０７及び１０８で検出されたＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えたとき、又は、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が予め設定された最小値となったときの正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を最小値として記憶する。

そして、バイアス設定回路１１０は、記憶された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の最大値及び最小値の中間値を正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）に設定し、ＲＺ変換回路１０１及びＲＺ変換回路１０２に供給する。

このように、特許文献１に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路１００では、入力信号Ｉが「入力断」状態となった際に、入力信号Ｉに対するバイアス値を最適値に設定することができる。

特開２００５−１５０８８９号公報

ところで、バイポーラ／ユニポーラ変換回路を含むデータ送受信システムでは、経年劣化等による送信機器の出力異常、伝送路の劣化や異常、中継機器や接続状態の異常等の様々な理由により、入力信号の振幅レベルが変化することが考えられる。

しかしながら、従来のバイポーラ／ユニポーラ変換回路では、入力信号に対して自動的にバイアス値を最適値に設定し、一旦設定されたバイアス値は、「入力断」状態とならない限り再設定することができない。そのため、入力信号の振幅レベルに変化がなければ問題ないが、何らかの理由で入力信号の振幅レベルが変化し、設定されたバイアス値が最適値でなくなった場合には、入力信号を正しく復元することができなくなると共に、継続して入力信号を読み誤り続け、信号誤り状態から復旧できないという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、入力信号の振幅レベルが変化した場合でも、最適なバイアス値を設定することができ、より信頼性を高めることが可能なバイポーラ／ユニポーラ変換回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、バイポーラ／ユニポーラ変換回路であって、入力信号と正極バイアス値及び負極バイアス値とを比較し、該比較の結果に基づき前記入力信号を正極ＲＺ信号及び負極ＲＺ信号の各々に変換する１対のＲＺ変換手段と、前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号の論理和を演算する論理和演算手段と、前記論理和演算手段からの出力信号をＮＲＺ信号に変換するＮＲＺ変換手段と、前記論理和演算手段からの出力信号に基づき、前記入力信号の入力状態を検出する入力断検出手段と、前記入力断検出手段の検出結果に基づき、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定するバイアス設定手段と、前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号が所定の符号化規則に従っているか否かを検出する符号則誤り検出手段と、前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号のパルス幅を検出し、該パルス幅が所定のパルス幅を超えたか否かを示すエラー信号を各々出力する１対のパルス検出手段とを備え、前記バイアス設定手段は、前記符号則誤り検出手段の検出結果に基づき、前記符号化規則に従っていないことが検出された場合に、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定し、前記ＮＲＺ変換手段は、前記１対のパルス検出手段から出力された前記エラー信号に基づき、前記ＮＲＺ信号に基づくデータを補正することを特徴とする。

そして、本発明によれば、入力信号を変換した正極ＲＺ信号及び負極ＲＺ信号が所定の符号化規則に従った信号であるか否かを検出し、符号化規則に従っていないことが検出された場合に、入力信号に対するバイアス値を再設定するため、入力信号の振幅レベルが変化した場合でも、最適なバイアス値を設定することが可能になる。

また、入力信号を変換した正極ＲＺ信号及び負極ＲＺ信号のパルス幅が所定のパルス幅を超えた場合に出力されるエラー信号に基づきデータを補正するため、誤って復元されたデータを正しく復元することが可能になる。

上記バイポーラ／ユニポーラ変換回路において、前記ＮＲＺ変換手段は、前記１対のパルス検出手段から出力された各々の前記エラー信号の論理和を演算して得られる結果を反転させた信号と、前記データとの論理積を演算することにより、該データを補正することができる。

上記バイポーラ／ユニポーラ変換回路において、前記所定のパルス幅を、前記論理和演算手段からの出力信号に同期したクロック信号の１クロック幅とすることができる。

上記バイポーラ／ユニポーラ変換回路において、前記符号則誤り検出手段の検出結果に基づき、所定時間内に前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号が前記符号化規則に従っていないことが検出された回数を示すエラー回数をカウントし、該カウント値に応じてエラーを検出したことを示すエラー検出信号を出力する保護手段をさらに備え、前記バイアス設定手段は、前記エラー検出信号に基づき、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定することができる。これにより、入力信号の振幅レベル変動に起因する符号則誤り以外のエラーに基づく不要なバイアス値の再設定を回避することが可能になる。

上記バイポーラ／ユニポーラ変換回路において、前記保護手段は、前記エラー回数のカウント値と、該エラー回数に対して予め設定された閾値とを比較し、前記カウント値が前記閾値を超えた場合に、前記エラー検出信号を出力することができる。

上記バイポーラ／ユニポーラ変換回路において、前記符号化規則を、Ｂ８ＺＳ符号化の規則とすることができる。

以上のように、本発明によれば、入力信号の振幅レベルが変化した場合でも、最適なバイアス値を設定することができ、より信頼性を高めることが可能になる。

本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第１の実施形態を示すブロック図である。 バイアス設定回路の状態を示す状態遷移図である。 正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が最適値に設定された場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。 正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が適切な値でない場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。 本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第２の実施形態を示すブロック図である。 正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が適切な値でない場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。 本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第３の実施形態を示すブロック図である。 従来のバイポーラ／ユニポーラ変換回路の構成の一例を示すブロック図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路１の第１の実施形態を示し、バイポーラ／ユニポーラ変換回路１は、正極ＲＺ変換回路２、負極ＲＺ変換回路３、論理和回路４、位相比較回路５、周波数発振回路６、ＮＲＺ変換回路７、正極検出回路８、負極検出回路９、入力断検出回路１０、符号則誤り検出回路１１及びバイアス設定回路１２で構成される。

正極ＲＺ変換回路２は、バイポーラ信号である入力信号Ｉと、バイアス設定回路１２から供給される正極バイアス値Ｖ（＋）とを比較し、入力信号Ｉの振幅レベルが正極バイアス値Ｖ（＋）以上の場合に「Ｈ」となり、正極バイアス値Ｖ（＋）未満の場合に「Ｌ」となるＲＺ信号を出力する。負極ＲＺ変換回路３は、入力信号Ｉと、バイアス設定回路１２から供給される負極バイアス値Ｖ（−）とを比較し、入力信号Ｉの振幅レベルが負極バイアス値Ｖ（−）以下の場合に「Ｈ」となり、負極バイアス値Ｖ（−）を超える場合に「Ｌ」となるＲＺ信号を出力する。

論理和回路４は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から供給された各々のＲＺ信号の論理和を演算し、両極ＲＺ信号Ａを出力する。位相比較回路５及び周波数発振回路６は、ＰＬＬを構成し、論理和回路４から出力された両極ＲＺ信号Ａに周波数及び位相同期したクロック信号ＣＬＫを生成して出力する。ＮＲＺ変換回路７は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いてリタイミングし、論理和回路４から供給された両極ＲＺ信号ＡをＮＲＺ信号に変換して出力する。

正極検出回路８は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫに基づき、正極ＲＺ変換回路２から出力されるＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅を監視し、パルスの有無及びパルス幅が１クロック幅を超えたか否かを示す信号を出力する。負極検出回路９は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫに基づき、負極ＲＺ変換回路３から出力されるＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅を監視し、パルスの有無及びパルス幅が１クロック幅を超えたか否かを示す信号を出力する。

入力断検出回路１０は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いて、論理和回路４から出力される両極ＲＺ信号Ａの有無を監視し、両極ＲＺ信号Ａの状態を示す信号を出力する。具体的には、例えば、両極ＲＺ信号Ａが出力されない状態が一定時間以上連続した場合には、「入力断」状態であることを示す信号を出力し、両極ＲＺ信号Ａが出力される状態が一定時間以上連続した場合には、「入力有り」状態であることを示す信号を出力する。

符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力される各々のＲＺ信号が、予め規定された符号化の規則に従っているか否かを監視し、監視結果を示すエラー信号ＥＲＲ₁を出力する。また、図示しないが、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力される各々のＲＺ信号から特定のパターンを検出した場合に、この特定のパターンを検出したことをＮＲＺ変換回路７に通知する。この場合、ＮＲＺ変換回路７は、受け取った通知に基づき、両極ＲＺ信号Ａにおける特定のパターンを所定のパターンに置き換えたＮＲＺ信号を出力する。

予め規定される符号化方式としては、例えば、Ｂ８ＺＳ（Bipolar with 8 Zero Substitution）符号化方式を適用することができる。Ｂ８ＺＳ符号は、「１」及び「０」の２値で表現される伝送データの値「１」を「正極又は負極のパルス有り」、値「０」を「パルスなし」とすると共に、パルスの極性（「＋」及び「−」）を交互に変化させることで符号化したものである。

このＢ８ＺＳ符号化では、例えば、符号化の対象となる伝送データ中に、連続する８個の値「０」が存在する場合には、この連続する８個の値「０」（「００００００００」）を、上述した特定のパターン（「０００−＋０＋−」又は「０００＋−０−＋」）に置き換える。具体的には、「００００００００」の直前のパルスの極性が「−」であれば、「００００００００」を「０００−＋０＋−」に置き換え、極性が「＋」であれば「０００＋−０−＋」に置き換える。

従って、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力される各々のＲＺ信号に基づき、特定のパターン「０００−＋０＋−」又は「０００＋−０−＋」を検出した場合に、この特定のパターンを検出したことをＮＲＺ変換回路７に通知する。そして、ＮＲＺ変換回路７は、この通知に基づき、両極ＲＺ信号Ａにおける特定のパターン「０００−＋０＋−」又は「０００＋−０−＋」を「００００００００」に置き換えて、両極ＲＺ信号ＡをＮＲＺ信号に変換する。

バイアス設定回路１２は、入力断検出回路１０から供給された、両極ＲＺ信号Ａの状態を示す信号に基づき、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を調整して出力する。バイアス設定回路１２には、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）に対して予め最大値及び最小値が設定されている。

バイアス設定回路１２は、入力断検出回路１０から供給された信号に基づき「入力断」状態である場合に、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を予め設定された最小値で出力する。また、バイアス設定回路１２は、「入力断」状態が解除され、「入力有り」状態となった場合に、バイアス値の設定動作を開始し、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を予め設定された最大値で出力すると共に、所定時間毎に予め設定された変分ずつ減少させる。

このとき、バイアス設定回路１２は、正極検出回路８及び負極検出回路９から供給される信号に基づき、正極検出回路８及び負極検出回路９がＲＺ信号有りを最初に検出したときの正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を最大値として記憶する。また、正極検出回路８及び負極検出回路９で検出されたＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えたとき、又は、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が予め設定された最小値となったときの正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を最小値として記憶する。

そして、バイアス設定回路１２は、記憶された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の最大値及び最小値の中間値を正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）に設定して出力する。このようにして出力される正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）は、入力信号Ｉを検出することができるバイアス値の中央レベル（最大マージン）となる。

また、バイアス設定回路１２は、符号則誤り検出回路１１から供給されたエラー信号ＥＲＲ₁に基づき、符号則誤りを検出した場合にも、上述した正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の設定を行う。

次に、上記構成を有するバイポーラ／ユニポーラ変換回路１の動作について説明する。バイポーラ／ユニポーラ変換回路１に対して入力信号Ｉが入力されると、入力信号Ｉは、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に供給される。正極ＲＺ変換回路２は、バイアス設定回路１２から供給された正極バイアス値Ｖ（＋）に基づき、供給された入力信号ＩをＲＺ信号に変換する。また、負極ＲＺ変換回路３は、正極ＲＺ変換回路２と同様に、バイアス設定回路１２から供給された負極バイアス値Ｖ（−）に基づき、供給された入力信号ＩをＲＺ信号に変換する。正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３で変換された各々のＲＺ信号は、論理和回路４に供給される。

論理和回路４は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から供給された各々のＲＺ信号の論理和を演算し、両極ＲＺ信号Ａを生成する。生成されたＲＺ信号は、ＮＲＺ変換回路７及び位相比較回路５に供給される。位相比較回路５及び周波数発振回路６で構成されるＰＬＬは、論理和回路４から供給された両極ＲＺ信号Ａに基づきクロック信号ＣＬＫを生成する。ＮＲＺ変換回路７は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いてリタイミングし、論理和回路４から供給された両極ＲＺ信号ＡをＮＲＺ信号に変換して出力する。

一方、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力された各々のＲＺ信号は、正極検出回路８及び負極検出回路９にも各々供給され、正極検出回路８及び負極検出回路９は、クロック信号ＣＬＫに基づき、ＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅が１クロック幅を超えたか否かをバイアス設定回路１２に通知する。また、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力された各々のＲＺ信号は、符号則誤り検出回路１１にも供給され、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力される各々のＲＺ信号が、予め規定されたＢ８ＺＳ符号化の規則に従っているか否かを監視し、エラー信号ＥＲＲ₁をバイアス設定回路１２に供給する。

論理和回路４から出力された両極ＲＺ信号Ａは、入力断検出回路１０にも供給され、入力断検出回路１０は、クロック信号ＣＬＫを用いて、両極ＲＺ信号Ａの有無を監視し、両極ＲＺ信号Ａの状態（「入力断」状態又は「入力有り」状態）をバイアス設定回路１２に通知する。

また、論理和回路４から出力された両極ＲＺ信号Ａは、バイアス設定回路１２にも供給され、バイアス設定回路１２は、正極検出回路８及び負極検出回路９から通知されたＲＺ信号のパルスの状態や、入力断検出回路１０から通知された両極ＲＺ信号Ａの状態に基づき、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を調整する。調整された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に供給される。

さらに、バイアス設定回路１２は、符号則誤り検出回路１１から供給されたエラー信号ＥＲＲ₁に基づき、符号則誤りを検出した場合にも、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を調整する。

ここで、バイアス設定回路１２の状態遷移について説明する。バイアス設定回路１２は、図２に示すように、入力断検出回路１０からの通知や符号則誤り検出回路１１の検出結果に応じて、入力信号断状態５１、バイアス設定状態５２及び定常状態５３の３つの状態を遷移する。

まず、バイポーラ／ユニポーラ変換回路１の電源投入時や、入力断検出回路１０から「入力断」状態の通知を受けている場合、バイアス設定回路１２の状態は、入力信号断状態５１である。入力信号断状態５１では、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が予め設定された最小値に設定され、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に対して出力される。この状態において、入力断検出回路１０から「入力有り」状態の通知を受け、「入力断」状態が解除されると、バイアス設定回路１２の状態は、バイアス設定状態５２に遷移する。

バイアス設定状態５２では、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が予め設定された最大値で出力されると共に、所定時間毎に予め設定された変分ずつ減少される。このとき、正極検出回路８及び負極検出回路９がＲＺ信号を最初に検出した場合の正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が最大値として記憶される。また、正極検出回路８及び負極検出回路９で検出されたＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えた場合、又は、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が予め設定された最小値となった場合の正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が最小値として記憶される。

そして、記憶された最大値及び最小値の中間値が最適値として決定され、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）に設定される。正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の設定が終了すると、バイアス設定回路１２の状態は、定常状態５３に遷移する。

定常状態５３では、バイアス設定状態５２で設定された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に対して出力される。定常状態５３において、符号則誤り検出回路１１からの検出結果により符号則誤りが検出されると、バイアス設定回路１２の状態が入力信号断状態５１に遷移する。

尚、入力信号断状態５１、バイアス設定状態５２及び定常状態５３の何れの状態において、入力断検出回路１０から「入力断」状態の通知を受けた場合には、バイアス設定回路１２の状態が直ちに入力信号断状態５１に遷移する。

このように状態が遷移することにより、バイアス設定回路１２は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に対して供給する正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）を設定することができる。

次に、入力信号Ｉに対して設定された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）に基づき、外部の送信機器からの送信データを復元する動作について、図３及び図４に示すタイムチャートを参照して具体的に説明する。

まず、図３及び図４に示す各信号について説明する。「送信データ」は、外部の送信機器から送信される、値が「１」及び「０」からなる２値のビット列のディジタルデータを示す。この例では、送信データを「１１０００１０１１０」とする。「信号Ｓ」は、送信データをＢ８ＺＳ符号化の規則に従ってバイポーラ信号に変換して送信機器から出力される信号の波形を示す。

「入力信号Ｉ」は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に入力される信号であり、送信機器から送信された信号Ｓが、伝送路上のケーブル容量の変化等により劣化した状態の信号を示す。「両極ＲＺ信号Ａ」は、論理和回路４から出力される信号であり、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３によって入力信号Ｉから変換された各々のＲＺ信号を論理和演算することにより得られるＲＺ信号を示す。「クロック信号ＣＬＫ」は、位相比較回路５及び周波数発振回路６で構成されるＰＬＬから出力される、両極ＲＺ信号Ａに同期したクロック信号を示す。

「受信データ」は、ＮＲＺ変換回路７から出力されるＮＲＺ信号に基づき、入力信号Ｉから復元された受信データ（２値のディジタルデータ）であり、両極ＲＺ信号Ａをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジでリタイミングしたデータを示す。「エラー信号ＥＲＲ₁」は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力されるＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に従っているか否かを示す信号である。このエラー信号ＥＲＲ₁の値が「Ｈ」である場合に、ＲＺ信号に対する符号則誤りが検出されたことを示す。

図３は、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が最適値に設定された場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。尚、バイポーラ／ユニポーラ変換回路１に対して入力信号Ｉが入力される時点では、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の設定が終了しているものとし、バイアス設定回路１２の状態は、図２に示す定常状態５３となっているものとする。

まず、外部の送信機器において、送信データがバイポーラ信号である信号Ｓに変換される。この例では、送信データがＢ８ＺＳ符号化の規則に従ってバイポーラ信号に変換されるので、送信データの値が「０」の場合はそのまま、値が「１」の場合は極性が交互に置き換えられる。従って、送信データ「１１０００１０１１０」は、信号Ｓ「＋−０００＋０−＋０」に変換される。

このように変換された信号Ｓが伝送路を介して送信されると、伝送路のケーブル容量の変化等により信号Ｓが劣化し、図３に示す波形状態でバイポーラ／ユニポーラ変換回路１の正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に入力信号Ｉとして入力される。

正極ＲＺ変換回路２は、入力信号Ｉと正極バイアス値Ｖ（＋）とを比較し、入力信号Ｉを、正極バイアス値Ｖ（＋）以上となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。すなわち、正極ＲＺ変換回路２は、正極バイアス値Ｖ（＋）に基づき入力信号Ｉの振幅ｘ１、ｘ２及びｘ３を検出し、これらの振幅に対応するパルスＸ１、Ｘ２及びＸ３を有するＲＺ信号を生成する。

負極ＲＺ変換回路３は、入力信号Ｉと負極バイアス値Ｖ（−）とを比較し、入力信号Ｉを、負極バイアス値Ｖ（−）以下となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。すなわち、負極ＲＺ変換回路３は、負極バイアス値Ｖ（−）に基づき入力信号Ｉの振幅ｙ１及びｙ２を検出し、これらの振幅に対応するパルスＹ１及びＹ２を有するＲＺ信号を生成する。

そして、論理和回路４は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力された各々のＲＺ信号の論理和を演算し、パルスＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１及びＹ２を有する両極ＲＺ信号Ａを生成する。

次に、ＮＲＺ変換回路７は、論理和回路４で生成された両極ＲＺ信号Ａを、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジ（図３のタイミングａ〜ｊ）でリタイミングし、ＲＺ信号をＮＲＺ信号に変換することにより、受信データを得る。このとき、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりのタイミングにおいて両極ＲＺ信号Ａが「Ｈ」の場合に、受信データの値が「１」となり、両極ＲＺ信号Ａが「Ｌ」の場合に、受信データの値が「０」となる。この例では、タイミングａ、ｂ、ｆ、ｈ及びｉにおける両極ＲＺ信号Ａが「Ｈ」であるので、得られる受信データは「１１０００１０１１０」となり、送信データと同一ビット列のデータとなる。

ここで、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力されたＲＺ信号を監視し、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に従っているか否かを判断する。具体的には、符号則誤り検出回路１１は、Ｂ８ＺＳ符号化の規則に従い、パルスの極性「＋」及び「−」が交互に出現しているか否か、また、特定のパターン「０００−＋０＋−」又は「０００＋−０−＋」が存在するか否かを判断する。

この例では、両極ＲＺ信号Ａにおいて、極性が「＋」となるパルスＸ１、Ｘ２及びＸ３がタイミングａ、ｆ及びｉで出現し、極性が「−」となるパルスＹ１及びＹ２がタイミングｂ及びｈで出現しており、極性「＋」及び「−」が交互に出現する。また、特定のパターンも存在しない。そのため、符号則誤り検出回路１１は、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に従っていると判断し、値が常時「Ｌ」となるエラー信号ＥＲＲ₁を出力する。

これにより、バイアス設定回路１２は、ＲＺ信号の符号則誤りがないものと判断し、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の設定を維持する。従って、バイアス設定回路１２の状態は、図２に示す定常状態５３のままとなる。

図４は、バイアス値を設定した後、何らかの理由により入力信号Ｉの振幅レベルが小さくなり、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が適切な値でなくなった場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。尚、この例では、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）として、図３の例と同一の値が設定されているものとし、バイポーラ／ユニポーラ変換回路１に対して入力信号Ｉが入力される時点では、バイアス設定回路１２の状態は、図２に示す定常状態５３となっているものとする。

図３の例と同様に、まず、外部の送信機器において、送信データがＢ８ＺＳ符号化の規則に従って信号Ｓに変換される。これにより、送信データ「１１０００１０１１０」は、信号Ｓ「＋−０００＋０−＋０」に変換される。

信号Ｓが伝送路を介して送信されると、伝送路のケーブル容量の変化等により信号Ｓが劣化し、図４に示す波形状態で正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に入力信号Ｉとして入力される。尚、この例では、送信機器の出力異常等により、図３の例と比較して信号Ｓの振幅レベルが小さくなっている。そのため、入力信号Ｉの振幅レベルも小さくなる。

この場合、入力信号Ｉの振幅レベルがバイアス値に近づき、相対的にバイアス値が最適値となる中央レベルから大きく離れてしまう。そのため、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３で生成されるＲＺ信号のパルス幅が短くなり、場合によっては、入力信号Ｉの振幅を検出できずにパルスが生成されないことがある。

正極ＲＺ変換回路２は、入力信号Ｉと正極バイアス値Ｖ（＋）とを比較し、入力信号Ｉを、正極バイアス値Ｖ（＋）以上となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。ここで、上述したように、正極バイアス値Ｖ（＋）が最適値でないため、正極ＲＺ変換回路２は、正極バイアス値Ｖ（＋）に基づき入力信号Ｉの振幅ｘ１’ｘ３’を検出するが、振幅ｘ２’の振幅レベルが正極バイアス値Ｖ（＋）未満となるために検出できず、振幅ｘ１’及びｘ３’に対応するパルスＸ１’及びＸ３’のみを有するＲＺ信号を生成する。

負極ＲＺ変換回路３は、入力信号Ｉと負極バイアス値Ｖ（−）とを比較し、入力信号Ｉを、負極バイアス値Ｖ（−）以下となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。すなわち、負極ＲＺ変換回路３は、負極バイアス値Ｖ（−）に基づき入力信号Ｉの振幅ｙ１’及びｙ２’を検出し、これらの振幅に対応するパルスＹ１’及びＹ２’を有するＲＺ信号を生成する。

そして、論理和回路４は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力された各々のＲＺ信号の論理和を演算し、パルスＸ１’、Ｘ３’、Ｙ１’及びＹ２’を有する両極ＲＺ信号Ａを生成する。

次に、ＮＲＺ変換回路７は、論理和回路４で生成された両極ＲＺ信号Ａを、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジ（図４のタイミングａ〜ｊ）でリタイミングし、ＲＺ信号をＮＲＺ信号に変換することにより、受信データを得る。このとき、タイミングａ、ｂ、ｈ及びｉにおける両極ＲＺ信号Ａが「Ｈ」であることから、得られる受信データは「１１０００００１１０」となる。この受信データは、送信機器からの送信データ「１１０００１０１１０」と異なるビット列のデータとなり、送信データを正しく復元できなかったことを示す。

これは、本来、正極ＲＺ変換回路２において振幅ｘ２’を検出する必要があるが、設定された正極バイアス値Ｖ（＋）が入力信号Ｉの振幅レベルに近く、最適値に設定されていないために、振幅ｘ２’を検出できないことでパルスＸ２’を生成できなかったためである。

ここで、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力されたＲＺ信号を監視し、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に従っているか否かを判断する。しかしながら、この例では、両極ＲＺ信号ＡにおけるパルスＸ１’、Ｙ１’、Ｙ２’及びＸ３’の極性の順序が「＋−−＋」となり、極性「−」が連続するため、パルスの極性「＋」及び「−」が交互に出現するというＢ８ＺＳ符号化の規則に違反することになる（バイオレーション）。そのため、符号則誤り検出回路１１は、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に違反すると判断し、違反のタイミングｈで値が「Ｈ」となるエラー信号ＥＲＲ₁を出力する。

このエラー信号ＥＲＲ₁により、バイアス設定回路１２は、ＲＺ信号の符号則誤りが検出されたと判断し、状態が図２に示す入力信号断状態５１に遷移する。そして、入力断検出回路１０からの通知により「入力断」状態が解除されると、バイアス設定回路１２の状態が入力信号断状態５１からバイアス設定状態５２に遷移し、バイアス設定回路１２は、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の再設定を行う。

以上のように、第１の実施形態によれば、バイポーラ信号である入力信号を変換したＲＺ信号が所定の符号化規則に従った信号であるか否かを判断し、符号則誤りを検出した場合に、入力信号に対するバイアス値を再設定するため、入力信号の振幅レベルが変化した場合でも、最適なバイアス値を設定することができ、より信頼性を高めることが可能になる。

次に、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第２の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、符号則誤りを検出した場合に、入力信号に対するバイアス値を再設定することができるが、データを正しく復元することができない。そこで、第２の実施形態では、符号則誤りを検出した場合に、バイアス値を再設定すると共に、誤って復元されたデータを補正する。

図５は、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路２０の第２の実施形態を示す。尚、以下の説明においては、上述の第１の実施形態によるバイポーラ／ユニポーラ変換回路１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

正極検出回路２２は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫに基づき、正極ＲＺ変換回路２から出力されるＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅を監視して、監視結果をバイアス設定回路１２に通知すると共に、パルス幅が１クロック幅を超えた場合に、エラー信号ＥＲＲ₂をＮＲＺ変換回路２１に対して出力する。

負極検出回路２３は、正極検出回路２２と同様に、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫに基づき、負極ＲＺ変換回路３から出力されるＲＺ信号のパルスの有無及びパルス幅を監視して、監視結果をバイアス設定回路１２に通知すると共に、パルス幅が１クロック幅を超えた場合に、エラー信号ＥＲＲ₃をＮＲＺ変換回路２１に対して出力する。

ＮＲＺ変換回路２１は、周波数発振回路６から供給されたクロック信号ＣＬＫを用いてリタイミングし、論理和回路４から供給された両極ＲＺ信号ＡをＮＲＺ信号に変換することにより得られる受信データを出力する。また、ＮＲＺ変換回路２１は、正極検出回路２２及び負極検出回路２３から供給されたエラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃に基づき、ＮＲＺ信号に基づく受信データを補正する。具体的には、エラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃の論理和を反転したデータと、受信データとの論理積を演算することにより、受信データをビット単位でマスクする。

次に、外部の送信機器からの送信データを復元する動作について、図６に示すタイムチャートを参照して具体的に説明する。図６は、バイアス値を設定した後、何らかの理由により、図３と比較して入力信号Ｉの振幅レベルが大きくなり、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が適切な値でなくなった場合における、各信号の状態を示すタイムチャートである。尚、この例では、正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）として、図３の例と同一の値が設定されているものとする。

図６において、「エラー信号ＥＲＲ₂／ＥＲＲ₃」は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力されるＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えているか否かを示す信号である。このエラー信号ＥＲＲ₂／ＥＲＲ₃の値が「Ｈ」である場合に、復元した受信データの対応するビットが誤りであることを示す。

図３の例と同様に、まず、外部の送信機器において、送信データがＢ８ＺＳ符号化の規則に従って信号Ｓに変換される。これにより、送信データ「１１０００１０１１０」は、信号Ｓ「＋−０００＋０−＋０」に変換される。

信号Ｓが伝送路を介して送信されると、伝送路のケーブル容量の変化等により信号Ｓが劣化し、図６に示す波形状態で正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３に入力信号Ｉとして入力される。尚、この例では、何らかの理由により、図３の例と比較して信号Ｓの振幅レベルが大きくなっている。そのため、入力信号Ｉの振幅レベルも大きくなる。

この場合、入力信号Ｉの振幅レベルがバイアス値から遠ざかり、相対的にバイアス値が最適値となる中央レベルから大きく離れてしまう。この状態は、例えば、図３に示す状態において、バイアス値が最小値近傍に設定された場合と等しい状態である。この場合には、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３で生成されるＲＺ信号のパルス幅が長くなり、場合によっては、パルス幅がクロック信号ＣＬＫの１クロック幅を超えてしまうことがある。

正極ＲＺ変換回路２は、入力信号Ｉと正極バイアス値Ｖ（＋）とを比較し、入力信号Ｉを、正極バイアス値Ｖ（＋）以上となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。すなわち、正極ＲＺ変換回路２は、正極バイアス値Ｖ（＋）に基づき入力信号Ｉの振幅ｘ１”、ｘ２”及びｘ３”を検出し、これらの振幅に対応するパルスＸ１”、Ｘ２”及びＸ３”を有するＲＺ信号を生成する。

負極ＲＺ変換回路３は、入力信号Ｉと負極バイアス値Ｖ（−）とを比較し、入力信号Ｉを、負極バイアス値Ｖ（−）以下となる場合に「Ｈ」となるＲＺ信号に変換する。すなわち、負極ＲＺ変換回路３は、負極バイアス値Ｖ（−）に基づき入力信号Ｉの振幅ｙ１”及びｙ２”を検出し、これらの振幅に対応するパルスＹ１”及びＹ２”を有するＲＺ信号を生成する。

尚、この例では、入力信号Ｉの振幅レベルに対して、設定された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が小さいため、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３で生成されるＲＺ信号のパルスＸ１”、Ｘ２”、Ｘ３”、Ｙ１”及びＹ２”のパルス幅は、クロック信号ＣＬＫの１クロック幅よりも長くなる。

論理和回路４は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力された各々のＲＺ信号の論理和を演算し、パルスＸ１”、Ｘ２”、Ｘ３”、Ｙ１”及びＹ２”を有する両極ＲＺ信号Ａを生成する。

次に、ＮＲＺ変換回路２１は、論理和回路４で生成された両極ＲＺ信号Ａを、クロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジ（図６のタイミングａ〜ｊ）でリタイミングし、ＲＺ信号をＮＲＺ信号に変換することにより、受信データを得る。この例では、タイミングａ、ｂ、ｃ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ及びｊにおける両極ＲＺ信号Ａが「Ｈ」であるので、得られる受信データは「１１１００１１１１１」となる。この受信データは、送信機器からの送信データ「１１０００１０１１０」と異なるビット列のデータとなり、送信データを正しく復元できなかったことを示す。

これは、入力信号Ｉの振幅レベルに対して、設定された正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）が小さいことから、両極ＲＺ信号Ａのパルス幅がクロック信号ＣＬＫの１クロック幅より長くなり、連続するクロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジのタイミングで同一のパルスをリタイミングしてしまうためである。

具体的には、タイミングｂ及びｃにおいてパルスＹ１”をリタイミングすると共に、タイミングｆ及びｇにおいてパルスＸ２”をリタイミングし、さらに、タイミングｉ及びｊにおいてパルスＸ３”をリタイミングする。これにより、本来、タイミングｃ、ｇ及びｊにおいて復元される受信データの値は「０」となるはずが、誤って値「１」となる。

ここで、符号則誤り検出回路１１は、正極ＲＺ変換回路２及び負極ＲＺ変換回路３から出力されたＲＺ信号を監視し、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に従っているか否かを判断する。しかしながら、この例では、極性の順序が「＋−−００＋＋−＋＋」となり、同一の極性が連続するバイオレーションが発生し、Ｂ８ＺＳ符号化の規則に違反するため、符号則誤り検出回路１１は、ＲＺ信号がＢ８ＺＳ符号化の規則に違反すると判断する。

また、正極検出回路２２及び負極検出回路２３は、ＲＺ信号のパルス幅を監視しており、パルス幅が１クロック幅を超えるタイミングで、値が「Ｈ」となるエラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃を出力する。

すなわち、正極検出回路２２は、パルスＸ２”及びＸ３”のパルス幅が１クロック幅を超えることから、タイミングｇ及びｊにおいて値が「Ｈ」となる信号「ＬＬＬＬＬＬＨＬＬＨ（又は００００００１００１）」をエラー信号ＥＲＲ₂として出力する。また、負極検出回路２３は、パルスＹ１”のパルス幅が１クロック幅を超えることから、タイミングｃにおいて値が「Ｈ」となる信号「ＬＬＨＬＬＬＬＬＬＬ（又は００１０００００００）」をエラー信号ＥＲＲ₃として出力する。これにより、ＮＲＺ変換回路２１に供給されるエラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃の論理和は、「ＬＬＨＬＬＬＨＬＬＨ（又は００１０００１００１）」となる。

ＮＲＺ変換回路２１は、上述のようにして復元した受信データ「１１１００１１１１１」を、正極検出回路２２及び負極検出回路２３から供給されたエラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃の論理和「００１０００１００１」に基づき、補正する。ここで、エラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃の論理和が示す値のうち、値「１」は、エラーがあった箇所を示しているため、この値「１」の位置に対応する受信データのビット値を反転させることにより、受信データを補正することができる。

従って、ＮＲＺ変換回路２１は、復元した受信データ「１１１００１１１１１」と、エラー信号ＥＲＲ₂及びＥＲＲ₃の論理和を反転したデータ「１１０１１１０１１０」との論理積を演算することにより、補正した受信データ「１１０００１０１１０」を得る。この受信データは、送信機器からの送信データ「１１０００１０１１０」と同一ビット列のデータとなり、送信データを正しく復元できたことを示す。

尚、上述の例では、バイアス値が設定された状態で入力信号Ｉを受信した場合における受信データの補正方法について説明したが、これはこの例に限られない。例えば、バイアス値の設定中（バイアス値を最大値から最小値まで、所定時間毎に変化させて最適値を探索している間、等）においても、この補正方法を適用することができる。これにより、例えば、設定中のバイアス値が最小値近傍である場合で、ＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えたときには、同様に受信データの補正が可能となるため、最初から正しい受信データを得ることができる。

以上のように、第２の実施形態によれば、入力信号を変換したＲＺ信号のパルス幅が１クロック幅を超えた場合に、符号則誤りの箇所を示すエラー信号を出力し、誤って復元した受信データをエラー信号に基づいて補正するため、受信データを正しく復元することが可能になる。

次に、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路の第３の実施形態について説明する。上述した第１の実施形態では、送信機器から送信データが出力されてから入力信号を受信するまでの間に、何らかの理由によって入力信号の振幅レベルが変化した場合に、入力信号の符号則誤りを検出して、入力信号に対するバイアス値の再設定動作を行う。しかしながら、伝送路上で発生するビットエラー等、入力信号の振幅レベル変動に起因するエラー以外のエラーに基づいて符号則誤りを検出した場合にも、入力信号に対するバイアス値の再設定動作を行ってしまう。そこで、第３の実施形態では、伝送路上で発生するビットエラー等による不要なバイアス値の再設定動作を回避する。

図７は、本発明にかかるバイポーラ／ユニポーラ変換回路３０の第３の実施形態を示す。尚、以下の説明においては、上述の第１の実施形態によるバイポーラ／ユニポーラ変換回路１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。バイポーラ／ユニポーラ変換回路３０は、図１に示すバイポーラ／ユニポーラ変換回路１に対して保護回路３１をさらに備える。

保護回路３１は、符号則誤り検出回路１１から供給される符号則誤りの検出結果に基づき、符号則誤りの回数（エラー回数）が所定回数を超えた場合に、エラーを検出したことを示す信号を出力する。保護回路３１には、符号則誤りの回数に対する閾値が予め設定される。この閾値は、例えば、伝送路上のビットエラーの発生確率等を考慮して設定される。保護回路３１は、エラー回数をカウントし、所定時間内にカウントされたエラー回数が閾値を超えた場合に、符号則誤りの検出結果をバイアス設定回路１２に通知する。

バイアス設定回路１２は、保護回路３１から通知された符号則誤りの検出結果に基づき、入力信号Ｉに対する正極バイアス値Ｖ（＋）及び負極バイアス値Ｖ（−）の再設定を行う。

このように、伝送路上のビットエラーの発生確率等を考慮して符号則誤りの回数に対する閾値を設定するため、所定時間内に検出される所定回数内の符号則誤りは、伝送路上で発生したビットエラー等の、入力信号の振幅レベル変動に起因する符号則誤り以外のエラーとみなすことができる。

以上のように、第３の実施形態によれば、符号則誤りの検出結果に基づく所定時間内の符号則誤りの回数が所定回数を超えた場合に、入力信号に対するバイアス値を再設定するため、入力信号の振幅レベル変動に起因する符号則誤り以外のエラーに基づく不要なバイアス値の再設定を回避することが可能になる。

以上、本発明の第１、第２及び第３の実施形態について説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述した第２及び第３の実施形態を組み合わせるようにしてもよい。これにより、入力信号の変化に対してより強く、信頼性の高いバイポーラ／ユニポーラ変換回路を提供することができる。

１、２０、３０ バイポーラ／ユニポーラ変換回路
２ 正極ＲＺ変換回路
３ 負極ＲＺ変換回路
４ 論理和回路
５ 位相比較回路
６ 周波数発振回路
７、２１ ＮＲＺ変換回路
８、２２ 正極検出回路
９、２３ 負極検出回路
１０ 入力断検出回路
１１ 符号則誤り検出回路
１２ バイアス設定回路
３１ 保護回路
５１ 入力信号断状態
５２ バイアス設定状態
５３ 定常状態
１００ バイポーラ／ユニポーラ変換回路
１０１、１０２ ＲＺ変換回路
１０３ 論理和回路
１０４ 位相比較回路
１０５ 周波数発振回路
１０６ ＮＲＺ変換回路
１０７、１０８ パルス幅検出回路
１０９ 入力断検出回路
１１０ バイアス設定回路

Claims (6)

1. 入力信号と正極バイアス値及び負極バイアス値とを比較し、該比較結果に基づき前記入力信号を正極ＲＺ（Return to Zero）信号及び負極ＲＺ信号の各々に変換する１対のＲＺ変換手段と、
   前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号の論理和を演算する論理和演算手段と、
   前記論理和演算手段からの出力信号をＮＲＺ（Non Return to Zero）信号に変換するＮＲＺ変換手段と、
   前記論理和演算手段からの出力信号に基づき、前記入力信号の入力状態を検出する入力断検出手段と、
   前記入力断検出手段の検出結果に基づき、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定するバイアス設定手段と、
   前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号が所定の符号化規則に従っているか否かを検出する符号則誤り検出手段と、
   前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号のパルス幅を検出し、該パルス幅が所定のパルス幅を超えたか否かを示すエラー信号を各々出力する１対のパルス検出手段とを備え、
   前記バイアス設定手段は、前記符号則誤り検出手段の検出結果に基づき、前記符号化規則に従っていないことが検出された場合に、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定し、
   前記ＮＲＺ変換手段は、前記１対のパルス検出手段から出力された前記エラー信号に基づき、前記ＮＲＺ信号に基づくデータを補正することを特徴とするバイポーラ／ユニポーラ変換回路。
2. 前記ＮＲＺ変換手段は、前記１対のパルス検出手段から出力された各々の前記エラー信号の論理和を演算して得られる結果を反転させた信号と、前記データとの論理積を演算することにより、該データを補正することを特徴とする請求項１に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路。
3. 前記所定のパルス幅は、前記論理和演算手段からの出力信号に同期したクロック信号の１クロック幅であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路。
4. 前記符号則誤り検出手段の検出結果に基づき、所定時間内に前記正極ＲＺ信号及び前記負極ＲＺ信号が前記符号化規則に従っていないことが検出された回数を示すエラー回数をカウントし、該カウント値に応じてエラーを検出したことを示すエラー検出信号を出力する保護手段をさらに備え、
   前記バイアス設定手段は、前記エラー検出信号に基づき、前記正極バイアス値及び前記負極バイアス値を設定することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路。
5. 前記保護手段は、前記エラー回数のカウント値と、該エラー回数に対して予め設定された閾値とを比較し、前記カウント値が前記閾値を超えた場合に、前記エラー検出信号を出力することを特徴とする請求項４に記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路。
6. 前記符号化規則は、Ｂ８ＺＳ符号化の規則であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のバイポーラ／ユニポーラ変換回路。

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