JPH02285831A - データ伝送装置 - 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 本発明はディジタル音声信号あるいはディジタル映像信
号を時分割多重化し、ディジタルで直列データを伝送す
るデータ伝送装置に関するものである。

従来の技術 近年、音声信号や映像信号の高品質伝送のために光など
を用いたディジタル伝送装置の開発が活発化しており、
またこれに応じたディジタル伝送技術も発展著しいもの
がある。

以下、上述したような従来のデータ伝送装置の一例とし
てバイフェーズマークを利用したディジタル音声信号の
データ伝送装置について説明する。

第４図は従来例におけるデータ伝送装置の構成を示すブ
ロック図である。第４図において５は送信部、６は受信
部、１０１はディジタル音声信号入力端子、１０２は多
重回路、１０３は符号化器、１０４は電気／光変換器、
１０５は光ファイバ、１０６は光／電気変換器、１０７
は交流結合アンプ、１０８はタイミング抽出回路、１０
９は復号器、１１０は分離回路、１１１は音声信号出力
端子である。

以上のように構成されたデータ伝送装置について、以下
その動作について説明する。

ディジタル音声信号゛入力端子１０１より入力されたデ
ィジタル音声信号は、多重回路１０２で時分割多重、及
びフレーム同期を行うためのフレーム化が行われノン・
リターン・トウφゼロ（以下ＮＲＺと略す）の直列デー
タが出力される。多重回路１０２の出力は符号化器１０
３に入力されＮＲＺの符号がバイフェーズ・マーク（以
下ＢＰＭと略す）の符号に変換される。符号化器１０３
の出力である電気信号は電気／光変換器１０４に入力さ
れ光信号に変換される。電気／光変換器１０４出力の光
信号は伝送路である光ファイバ１０５を経由して光／電
気変換器１０６に入力される。

光／電気変換器１０６では光信号を電気信号に変換し交
流結合アンプ１０７に出力している。交流結合アンプ１
０７では入力された電気信号を電気論理レベルにまで交
流結合増幅しタイミング抽出回路１０８に出力している
。タイミング抽出回路１０８では入力された信号からク
ロック成分を抽出し、データの識別を行っている。タイ
ミング抽出回路１０８の出力であるＢＰＭ信号は復号器
１０９でＮＲＺ信号に変換され分離回路１１０へ出力さ
れる。分離回路１１０では入力されたＮＲＺ信号からフ
レームを検出しデータ分離を行って、ディジタル音声信
号をディジタル音声信号出力端子に出力しでいる。

発明が解決しようとする課題 しかじな力ｔら、上記従来の構成では伝送データにＢＰ
Ｍ信号を用いているために符号化回路１０３をはじめと
して電気／光変換器１０４、光／電気変換器１０６、交
流結合アンプ１０７、タイミング抽出回路１０８、復号
器１０９の各回路は伝送レートの２倍の周波数で動作さ
せなければならず、伝送レートと同じ周波数で動作する
回路に比べてコストが高くつく。このコストの問題は伝
送レートが高くなるにつれ影響が大になる。

また第今図に示した従来例のようにＮＲＺ／ＢＰＭ符号
変換を行ってデータ伝送するのではなく、ＮＲＺ信号の
ままデータ伝送するならば伝送レニトと同じ周波数で回
路が動作すれば良いのであるが、この場合ＮＲＺ直列デ
ータに直流成分が存在し、受信部の交流結合構成のアン
プや光／電気変換器は使用できず、直流成分の情報を欠
落させないように直流結合の回路構成にしなくてはなら
ない。また、光信号のパワーの増減に応じて出力を一定
にするオートマチック・ゲイン・コントロール（以下Ａ
ＧＣと略す）回路が必要となる。このように直流結合で
の光／電気変換器やＡＧＣ回路を用いると複雑な回路構
成となり、コストが高くなるという問題点を持っていた
。

以上述べた問題点はディジタル音声信号の伝送のみなら
ず、通常単位チャンネルあたりの情報量が音声信号に比
べさらに大きいディジタル映像信号の伝送においても同
様に、コストが高くなるという問題点を持っていた。

本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、伝送
レートの２倍の周波数を用いることなく、かつ受信部の
アンプで交流結合の回路構成を可能とした低コストのデ
ィジタル音声または映像のデータを伝送するデータ伝送
装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、 （１）請求項１記載の本発明のデータ伝送装置は、ディ
ジタル音声信号に自己同期スクランブルを施し直列デー
タを送信するデータ送信部と、前記データ送信部より伝
送された直列データを受信し、交流結合アンプにより論
理レベルまで増幅し、クロック抽出とデータ識別を行い
、自己同期デスクランブルを施してディジタル音声信号
を出力する受信部からなる構成となっている。

（２）請求項２記載の本発明のデータ伝送装置は、ディ
ジタル映像信号に自己同期スクランブルを施し直列デー
タを送信する・データ送信部と、前記データ送信部より
伝送された直列データを受信し、交流結合アンプにより
論理レベルまで増幅し、りロック抽出とデータ識別を行
い、自己同期デスクランブルを施してディジタル映像信
号を出力する受信部からなる構成となっている。

作用 このような特徴を有する本願の請求項１または２の発明
によれば、送信する信号を自己同期スクランブルし、Ｎ
ＲＺ信号とすることにより、ＮＲＺ信号のマーク率が１
／２に近づき、直流成分を交流成分に変換すゐことがで
きる。そして、受信部には交流結合の増幅器を用いて信
号を増幅し、自己同期デスクランブルすることにより元
のディジタル音声または映像信号を再生するようにして
いる。

実施例 （１）請求項１記載の本発明の一実施例におけるデータ
伝送装置について図面を参照して説明する。

第１図は請求項１記載の本発明の一実施例におけるデー
タ伝送装置の構成を示すブロック図である。

なお、第１図に示す本発明における一実施例のデダ ータ伝送装置は部分的には第衾図に示す従来のデータ伝
送装置と同じ構成であるので、同一構成部分については
同一番号を付す。第１図において１は送信部、２は受信
部、２０１は自己同期スクランブル回路、２０２は自己
同期デスクランブル回路である。

ディジタル音声信号入力端子１０１より入力されたディ
ジタル音声信号は自己同期スクランブル回路２０１によ
ってデータの語長とは無相関にスクランブルされ多重回
路１０２に出力される。多重回路１０２では時分割多重
、及びフレーム同期を行うためのフレーム化が行われＮ
ＲＺの直列データが出力される。多重回路１０２の出力
である電気信号は電気／光変換器１０４に入力され光信
号に変換される。電気／光度換器１０４出力の光信号は
伝送路である光ファイバ１０６を経由して光／電気変換
器１０６に入力される。光／Ｉ！気変換器１０８では光
信号を電気信号に変換し交流結合アンプ１０７に出力し
ている。交流結合アンプ１０７では入力された電気信号
を電気論理レベルにまで交流結合増幅しタイミング抽出
回路１０８に出力している。タイミング抽出回路１０８
では入力された信号からクロック成分を抽出し、データ
の識別を行い分離回路１１０へ出力している。

分離回路１１０では入力されたＮＲＺ信号からフレーム
を検出しデータ分離を行って、ディジタル音声信号を出
力している。分離回路１１０出力のディジタル音声信号
はスクランブルがかかっているので自己同期デスクラン
ブル回路２０２によってスクランブルを解き、復元した
ディジタル音声信号をディジタル音声信号出力端子１１
１に出力している。ここで、自己同期スクランブル回路
２０１及び自己同期デスクランブル回路２０２は第３図
（ａ）、　　（ｂ）に示すように例えば４段のフリップ
フロップ（Ｆ）と排他的論理和回路のによってＭ系列発
生器を用いて実現することができる。また−船釣なスク
ランブル回路及びデスクランブル回路は電電公社の研究
実用化報告第２５巻第１号（１９７６年）ｒＰＣＭ−４
００Ｍ多重変換装置の実用化」第１２０〜１２２頁に示
されている。

上述した本実施例のデータ伝送装置において自己同期ス
クランブル回路２０１を用いることによって多重回路１
０２の出力であるＮＲＺ信号のマーク率が１／２に近づ
き、直流成分を交流成分に変換することができ、光／電
気変換器１０６、及び交流結合アンプ１０７では直流成
分の情報伝達が不要となり、回路構成が容易な交流結合
を用いることが可能となった。

以上のように、請求項１記叔の本発明のデータ伝送装置
は自己同期スクランブルと交流結合のアンプにより回路
構成を容易にし、低コスト化を実現できた。また、自己
同期スクランブルを利用しているためにタイミング回路
の入力データに連続した”ｌ”または連続した　”０”
が出現する確率が小さくなるのでクロック抽出も容易と
なった。

なお、請求項１記載の本発明の一実施例におけるデータ
伝送装置ではディジタル音声信号を多重化する以前のデ
ータにスクランブルを施したが、多重化した後の直列デ
ータにスクランブルを施しスクランブル後のデータにフ
レーム用の同期ビットを付加させても同様な効果が得ら
れる。

（２）請求項２記載の本発明の一実施例におけるデータ
伝送装置について図面を参照して説明する。

第２図は請求項２記載の本発明の一実施例におけるデー
タ伝送装置の構成を示すブロック図である。

°なお、第２図に示す実施例のデータ伝送装置は部分的
には第３図に示す従来のデータ伝送装置と同じ構成であ
るので、同一構成部分については同一番号を付す。第２
図において３は送信部、４は受信部、３０１はディジタ
ル映像信号入力端子、３０２は前述した実施例と同一の
自己同期スクランブル回路、３０３は多重回路、３０４
は分離回路、３０５は自己同期デスクランブル回路、３
０６は映像信号出力端子である。

ディジタル映像信号入力端子３０１より入力されたディ
ジタル映像信号は自己同期スクランブル回路３０２によ
ってデータの語長とは無相関にスクランブルされ多重回
路３０３に出力される。多重回路３０３では時分割多重
、及びフレーム同期を行うためのフレーム化が行われＮ
ＲＺの直列データが出力される。多重回路３０３の出力
である電気信号は電気／光変換器１０４に入力され光信
号に変換される。電気／光変換器１０４出力の光信号は
伝送路である光ファイバ１０５を経由して光／電気変換
器１０６に入力される。光／電気変換器１０６では光信
号を電気信号に変換し交流結合アンプ１０７に出力して
いる。交流結合アンプ１０７では入力された電気信号を
電気論理レベルにまで交流結合増幅しタイミング抽出回
路１０８に出力している。タイミング抽出回路１０８で
は入力された信号からクロック成分を抽出し、データの
識別を行い分離回路３０４へ出力している。

分離回路３０４では入力されたＮＲＺ信号からフレーム
を検出しデータ分離を行って、ディジタル映像信号を出
力している。分離回路３０４出力のディジタル音声信号
はスクランブルがかかっているので自己同期デスクラン
ブル回路３０５によってスクランブルを解き、復元した
ディジタル映像信号をディジタル映像信号出力端子３０
６に出力している。

上述した本実施例のデータ伝送装置において自己同期ス
クランブル回路３０２を用いることによって多重回路３
０３の出力であるＮＲＺ信号のマーク率が１／２に近づ
き、直流成分を交流成分に変換することができ、光／電
気変換器１０６、及び交流結合アンプ１０７では直流成
分の情報伝達が不要となり、回路構成が容易な交流結合
を用いることが可能となった。

以上のように、請求項２記載の本発明のデータ伝送装置
は自己同期スクランブルと交流結合のアンプにより回路
構成を容易にし、低コスト化を実現できた。また、自己
同期スクランブルを利用しているためにタイミング回路
の入力データに連続した”１”または連続した０′が出
現する確率が小さくなるのでクロック抽出も容易となっ
た。

なお、請求項２記載の本発明の一実施例におけるデータ
伝送装置ではディジタル音声信号を多重化する以前のデ
ータにスクランブルを施したが、多重化した後の直列デ
ータにスクランブルを施しスクランブル後のデータにフ
レーム用の同期ピットを付加させても同様な効果が得ら
れる。

また、請求項１記載の本発明と請求項２記載の本発明を
組み合わせた装置、すなわちディジタル音声信号とディ
ジタル映像信号を多重化し伝送する装置においても自己
同期スクランブルを用いることによって受信部で交流結
合のアンプを使用することができ、同様な効果が得られ
るのは明かである。

発明の効果 以上実施例で説明したように、本発明のデータ伝送装置
はディジタル音声信号あるいはディジタル映像信号に自
己同期スクランブルを施し、伝送するＮＲＺ信号のマー
ク率を１／２に近づけることによって、伝送レートと同
じ周波数のクロックで動作させることができ、さらに受
信部で交流結合アンプを用いることができるので、低コ
ストの回路で構成することができる。高伝送レート化が
必要とされている現在、実用的効果も大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例におけるデータ
伝送装置の構成を示すブロック図、第２図は請求項２記
載の発明の一実施例におけるデータ伝送装置の構成を示
すブロック図、第３図（ａ）はスクランブル回路、第３
図（ｂ）はデスクランブル回路の一例を示す回路図、第
４図は従来例におけるデータ伝送装置の構成を示すブロ
ック図である。 １．３．５・・・送信部、　　２．４．８・・・受信部
、１０１・・・ディジタル音声信号入力端子、　　１０
７・・・交流結合アンプ、　　１０８・・・タイミング
抽出回路、　　１１１・・・ディジタル音声信号出力端
子、２０１．３０２・・・自己同期スクランブル回路、
２０２．３０５・・・自己同期デスクランブル回路、３
０１・・・ディジタル映像信号入力端子、　　３０６・
・・ディジタル映像信号出力端子。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名し−　＋
　−＋Ｊ 第

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル音声信号に自己同期スクランブルを施
   し直列データを送信するデータ送信部と、前記データ送
   信部より伝送された直列データを受信し、交流結合アン
   プにより論理レベルまで増幅し、クロック抽出とデータ
   識別を行い、自己同期デスクランブルを施してディジタ
   ル音声信号を出力する受信部で構成されたことを特徴と
   するデータ伝送装置。
2. （２）ディジタル映像信号に自己同期スクランブルを施
   し直列データを送信するデータ送信部と、前記データ送
   信部より伝送された直列データを受信し、交流結合アン
   プにより論理レベルまで増幅し、クロック抽出とデータ
   識別を行い、自己同期デスクランブルを施してディジタ
   ル映像信号を出力する受信部で構成されたことを特徴と
   するデータ伝送装置。