JPH01273461A - 信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はマンチェスタ符号変換を受けた信号の受信に
適する信号受信装置に関する。

「従来の技術」 従来のマンチェスタ符号変換を受けた信号の受信装置の
構成は、バースト信号受信装置に適用した例として特願
昭５８−６８０３５に示されており、その基本構成は第
２図である。この信号の流れは以下の如くになる。

送信装置１に入力される送信信号２とクロック信号（ｆ
、）　　３は、マンチェスタ符号変換器４で符号変換さ
れ伝送信号として伝送路５に出力される。

受信装Ｗ６では伝送路５から受信した信号はパーシャル
レスポンス変換器（ＰＲ（１，−１）　：バイポーラ変
換器７で交流変換後に２値識別器８と２ｆ、タイミング
抽出器１２とに入力される。タイミング抽出された２Ｌ
タイミング信号は識別器８、シフトレジスタ９、キャリ
アセンス回路１４．！、４分周器１６に入力される。２
値識別器８で識別された受信信号はシフトレジスタ９に
入力され、その出力は符号列の遷移則違反検出器１３と
ＡＮＤ回路１０に入力される。遷移則違反検出器１３の
出力２１およびキャリアセンス回路１４の出力はＡＮＤ
回路１５に入力され、その出力は２分周器１６に入力さ
れる。ｚ分周器１６の出力はＡＮＤ回路１０、遷移則違
反検出器１３に入力され、さらに受信クロック（ｆ、）
２０として出力される。ＡＮＤ回路１０の出力は受信出
力（ＲＺ）　１）として出力される。遷移則違反検出器
１３の出力２１　（ＣＲＶ）およびキャリアセンス回路
１４の出力をインバータ１７を介して反転した出力はＡ
ＮＤ回路１８に入力され、その出力はカウンタ１９に入
力される。カウンタ１９の出力は、衝突開始検出信号２
２　（ＣＯＬＬ　５ＴＡＲＴ）として出力される。

第２図で、マンチェスタ符号変換とパーシャルレスポン
ス変換を受けた信号の各部での関係を第３図に示す。盈
は送信信号、２￥−はマンチェスタ符号変換（“０”入
力に対し変換出力は“１ｏ”。

“１”入力に対し変換出力は“０ビ）後の信号、土はさ
らにパーシャルレスポンス変換（“２ａ”入力に対し“
ａ、−ａ”、“０”入力に対し“ｏ、ｏ・の各２符号に
わたる変換：交流変換）後の信号、１土は２ｆ、タイミ
ング信号による識別出力である。マンチェスタ符号が、
符号の後半に情報を含むことを考慮して識別出力立上と
受信クロック（ｒｏ）から復号すると、受信（再生）信
号且が得られる。第３図で、前の符号に依存する出力を
“Ｘ”、正の振幅出力を“＋”、負の振幅出力を“−”
として示す、さらに、２値識別器８の識別レベルが零に
対して正（＋△）もしくは負（−△）にずらした場合の
識別出力と遷移則違反を示している。

遷移則違反は、識別出力１土の出カバターン（第３図で
は３ビツト）を受信クロック（ｆｏ）と同期させて出力
したものであり、符号の前半部（真ん中のビット）が識
別誤りを起こした状態である。これらの遷移則違反は、
−船釣には２つ以上の信号が同時に受信装置に到達し、
受信符号列が乱された場合に発生すると考えて良い。

上記の説明から分かるように、第２図において入力デー
タはシフトレジスタ９には、２ｆ、タイミング信号で入
力されるが、遷移則違反検出器１３からは受信クロック
ｆ０で読み出されるため、受信クロックのビット同期が
はずれた場合には、信号衝突がない場合にも同期はずれ
に基づく遷移則違反が発生する。この同期はずれに基づ
く遷移則違反を。第４図、第５図を用いて説明する。な
お、図では識別レベルは一△の場合とした。まず、第４
図は、信号衝突がない場合に、信号および遷移則違反（
ＣＲＶ）出力をタイミング信号（ｆｏ）と同期をとって
出力した場合である。この場合には信号衝突が発生しな
ければ、如何なるパーンが伝送されてもＣＲＶが発生し
ないことが理解できる。

一方、第５図は、全く同一の信号を受信する場合である
が、タイミング信号（ｆｏ）の位相をπだけずらした場
合、すなわち同期はずれの場合である。この場合には、
信号衝突がないにも関わらすＣＲＶが発生することが理
解される。

キャリアセンス回路１４は、タイミング抽出された２ｆ
、タイミング信号の有無によりキャリア（信号受信装置
の入力）を検知する。その検知出力はバースト信号の先
頭部分において一定時間（同期引き込み時間）だけハイ
レベルとなりへＮＤ回路１５を開放する。もしビット同
期がはずれていれば、第５図で示したように同期はずれ
によるＣＲＶが発生するので、この同期引き込み時間以
内に発生した遷移則違反検出器１３の出力はＡ分周器１
６に供給され、その遷移則違反出力により受信クロック
のビット同期を確立する同期引き込み動作が行われる。

この結果受信クロック（ｆ、）　　２０としてビット同
期の取れた０相クロツクが出力され、正しい通信が確保
される。

一方、キャリアセンス回路１４の出力がインバータ１７
を介して入力されるＡＮＤ回路１８は、同期引き込み時
間以後は開放となり、同期引き込み以後に発生した遷移
則違反２１　　（ＣＲＶ）は、カウンタ１９に入力され
る。カウンタ１９ではＣＲＶの個数を計数し、この計数
値が一定値に達した時衝突開始検出信号２２を発生する
０通常は電子回路の雑音によって発生する遷移則違反が
無視できる程小さくなるような受信レベル範囲で使用さ
れるため、同期引き込み後に発生する遷移則違反２１は
、入力信号が２つ以上あるために生じているものとして
、衝突開始検出信号２２として使用される。

［発明が解決しようとする課題」 第６図は、信号衝突の開始、終了の状況と従来技術によ
る衝突開始の検出および衝突終了の検出可能性を示した
ものである。衝突の開始、終了の状態を表す図において
横軸は時間、縦軸は信号の振幅を表す、また白ヌキは、
主信号（先に受信された信号）であり、網を施した信号
は衝突信号である。■、■、■、■は主信号よりも大振
幅の信号が衝突した場合であり、■、■、■は逆に振幅
の大きな主信号に、主信号よりも小さな信号が衝突した
場合を示す。信号を送出していて衝突に関与しているい
ずれかの装置が信号衝突を検出し、信号送出を停止する
ことにより衝突状態が終了する。この場合、信号を送出
していない装置では、残留している信号を引続き受信す
ることになる。

受信クロックは残留信号（主信号あるいは衝突信号）の
０相あるいはπ相のいずれかのクロック位相に同期する
ことになるが、そのいずれに同期するかは確率的に決ま
る、このためただ一つの遷移則違反検出器のみを有する
従来技術では、衝突終了後の受信クロックがたまたま残
留信号の０相クロツクに同期したクロック信号になって
いれば、第６図に示したように信号衝突終了を検出でき
る、しかし、π相クロックに同期したクロック信号にな
っていれば、第６図に示したように、完全に残留信号の
受信が終了するまで同期はずれに基づく遷移則違反が継
続することになる。従って、ただ一つの遷移則違反検出
器のみを有する従来技術では、遷移則違反を検出するの
みでは信号衝突の終了を１００％検出することができず
、このため信号衝突の開始、終了の検出を動作条件とす
るＩＥＥＥ８０２、３リピータとは接続出来ない欠点が
あった。

また信号衝突があるとデータの再送要求を出すが、信号
衝突の終了が検出できないと、いつまでも再送要求を出
せないことになる。

この発明の目的は、信号衝突の開始検出に加えて、信号
衝突の終了を１００％検出することができ、ＩＥＥＥ８
０２．３　リピータと接続することのできるマンチェス
タ符号変換を受けた信号の受信装置を提供することにあ
る。

「課題を解決するための手段」 この発明によれば第二の遷移則違反検出器力ｉ設けられ
、この第二の遷移則違反検出器は、第一の遷移則違反検
出器に供給される第一の受信クロックとは位相がπ異な
る第二の受信クロックが供給されて、識別した符号列の
遷移則違反が検出される。受信バースト信号の先頭部よ
り以後の時刻において第一の遷移則違反検出器の出力に
より第二のカウンタがリセットされ、この第二〇カウン
タは受信バースト信号の衝突検出開始信号の発生時刻以
後において第一の受信クロックが供給されて動作を開始
し、その第一の受信クロックを一定時間計数する。また
第二の遷移則違反検出器の出力により第三〇カウンタが
リセットされ、この第三のカウンタは受信バースト信号
の衝突検出開始信号の発生時刻以後において第二の受信
クロックが供給されて動作を開始し、その第二の受信ク
ロックを一定時間計数する。受信バースト信号の衝突検
出開始信号によりリセット−セット−フリップフロップ
がセットされ、このフリップフロップは第二のカウンタ
出力および第三〇カウンタ出力の論理和信号によりリセ
ットされ、このリセットにより信号衝突の終了が検出さ
れる。

「実施例」 第１図はこの発明の一実施例であり、破線で囲った回路
部分６は従来技術の場合とは、Ａ分周器１６から第一の
受信クロック２０と、その受信クロックとは位相がπだ
け異なる第二の受信クロック３３とが出力されるという
点を除いて、全く同様の構成および動作であり説明は省
略する。なお、第２図と同一番号は同一構成品を示すも
のとする。

第１図において、２３．は第一の受信クロックによる遷
移則違反に基づき衝突終了を判断するためのカウンタ、
２４はＯＲ回路、２５はリセット−セット−フリップフ
ロップ、２６はＡＮＤ回路、２７は衝突開始検出信号２
２によりセットされるリセットーセットーフリップフロ
フプ、２８はシフトレジスタ、２９は第二の受信クロッ
クにより動作する遷移則違反検出器、３０はＡＮＤ回路
、３１は第二の受信クロックによる遷移則違反に基づき
衝突終了を判断するためのカウンタ、３３は第二の受信
クロック、３５は第二の受信クロックにより発生する遷
移則違反（ＣＲＹ２）、３６は衝突検出出力、３８は第
一の衝突終了検出信号、３９は第二の衝突終了検出信号
である。なお、シフトレジスタ２８は、シフトレジスタ
９によって代用することが可能である。

キャリアセンス回路１４の出力は、バースト信号の先頭
において一定の時間（同期引き込み時間）だけハイレベ
ルとなり、その後はローレベルとなる。従ってキャリア
センス回路１４の出力が入力されるインバータ１７の出
力によって制御されるＡＮＤ回路１８は、同期引き込み
時間以後は開放となり、同期引き込み以後に発生した第
一の遷移則違反２１　（ＣＲＶＩ）は、カウンタ２３お
よびカウンタ１９に入力される。カウンタ１９では　Ｃ
ＲＶＩの個数を計数し、この計数値が一定値に達した時
衝突開始検出信号２２を発生する。衝突開始検出信号２
２はリセット−セット−フリップフロップ２５をセット
し、衝突検出出力３６をハイレベルにセットする。また
衝突開始検出信号２２はリセット−セット−フリップフ
ロップ２７をセントすることによりＡＮＤ回路２６およ
びＡＮＤ回路３０を開放し、第一の受信クロック２０を
カウンタ２３に供給し、また第二の受信クロック３３を
カウンタ３１に供給し各々のカウンタを動作させる。

一方、シフトレジスタ２８の出力および第二の受信クロ
ックにより動作する遷移則違反検出器２９では、第二の
受信クロックにより発生する遷移則違反（ＣＩ？Ｖ２）
を検出しており、カウンタ３１に第二の受信クロックが
供給されると、ＣＲＹ２が発生する度にカウンタ３１を
リセットする。逆に言えば、衝突開始検出信号２２が発
生してからあらかじめ設定した一定時間以内にＣＲＹ２
の発生がなければ第二の衝突終了検出信号３９を発生す
る。カウンタ２３においても全く同様な動作が行われ、
カウンタ２３は衝突開始検出信号２２が発生してからあ
らかじめ設定した一定時間以内にＣＲＶＩの発生がなけ
れば第一の衝突終了検出信号３８を発生する。第一の衝
突終了検出信号３８および第二の衝突終了検出信号３９
はＯＲ回路２４で論理和かとられた後、リセット−セッ
ト−フリップフロップ２５のリセット端子に出力され、
同端子をリセットし、衝突検出信号３６をローレベルと
する。即ち、リセット−セット−フリップフロップ２５
は第一の衝突終了検出信号３８あるいは第二の衝突終了
検出信号３９のうちどちらか時間的に早く発生した信号
によりリセットされることになり、衝突検出信号３６は
衝突継続中のみハイレベルに保たれる。

第４図および第５図において示したように、信号衝突終
了後には主信号あるいは衝突信号の０相クロツクに同期
した遷移則違反検出器からはＣＲＹの発生がなくなり、
一方π相クロックに同期した遷移則違反検出器では同期
はずれに基づ＜　ＣＲＶが発生する。信号衝突終了時に
第一の遷移則違反検出器１３あるいは第二の遷移則違反
検出器２９のいずれが０相クロツクにより動作すること
になるかは、確率的に決定されるものであるが、前述し
たように、第一の衝突終了検出信号３８および第二の衝
突終了検出信号３９の論理和をとることによってどちら
か早く発生した衝突終了検出信号でリセットすることに
より、信号衝突の終了を検出することが可能となる。

カウンタ２３およびカウンタ３１が何個のクロツを計数
した場合に出力を発生するかは、信号衝突のない状態に
おいて、すなわち受信回路の雑音によってどの程度の割
合で遷移則違反が発生するかを考慮して決定すれば良い
。

リセット−セット−フリップフロップ２５がリセットさ
れると、その反転出力（ＮＱ）によってリセットーセフ
トーフリンプフロップｚ７がリセットされ初期状態に復
帰する。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明を用いると信号衝突の開
始を検出できることに加えて、信号衝突の終了を１００
％検出することが可能となり、Ｉｆ！Ｉ！Ｅ８０２．３
　リピータと接続できるマンチェスタ符号変換をうけた
信号の受信装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
従来のマンチェスタ符号変換を受けた信号、の受信装置
の構成図、第３図はマンチェスタ符号変換とパーシャル
レスポンス変換を受けた信号の各部での関係図、第４図
は０相の受信クロックで遷移則違反を出力した場合の説
明図、第５図はπ相の受信クロックで遷移則違反を出力
した場合の説明図、第６図は信号衝突の開始および終了
の状況と、衝突終了後の受信クロックの位相状態および
従来技術による衝突終了の可能性を表す関係図である。 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）マンチェスタ符号変換を受けた信号を交流変換す
   るパーシャルレスポンス変換器と、その出力を２符号に
   変換されたマンチェスタ符号に対応する各符号時刻毎に
   零よりわずかずれた識別レベルに対して信号識別する２
   値識別器と、第一の受信クロックが供給され前記２値識
   別器で識別した符号列の遷移則違反を検出する第一の遷
   移則違反検出器と、受信バースト信号の先頭部において
   前記第一の遷移則違反検出器の出力により同期引き込み
   状態に制御され、その結果２符号に変換されたマンチェ
   スタ符号の後半の符号時刻に対応した前記第一の受信ク
   ロックを発生する受信クロック発生回路と、前記受信バ
   ースト信号の先頭部より以後の時刻において前記第一の
   遷移則違反検出器の出力を一定数計数して受信バースト
   信号の衝突検出開始信号を出力する第一のカウンタとを
   備えた信号受信装置において、 前記第一の遷移則違反検出器に供給される第一の受信ク
   ロックとは位相がπ異なる第二の受信クロックが供給さ
   れ識別した符号列の遷移則違反を検出する第二の遷移則
   違反検出器と、 前記受信バースト信号の先頭部より以後の時刻において
   前記第一の遷移則違反検出器の出力によりリセットされ
   、前記受信バースト信号の衝突検出開始信号の発生時刻
   以後において前記第一の受信クロックが供給されて動作
   を開始し、その第一の受信クロックを一定時間計数する
   第二のカウンタと、 前記第二の遷移則違反検出器の出力によりリセットされ
   、前記受信バースト信号の衝突検出開始信号の発生時刻
   以後において前記第二の受信クロックが供給されて動作
   を開始し、その第二の受信クロックを一定時間計数する
   第三のカウンタと、前記受信バースト信号の衝突検出開
   始信号によってセットされ、前記第二のカウンタ出力お
   よび前記第三のカウンタ出力の論理和信号によってリセ
   ットされるリセット−セット−フリップフロップとを設
   けたことを特徴とする信号受信装置。