JPH03109843A - Ｏａ機器間の信号伝送方法 - 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、デジタル複写機、デジタルスキャナ、デジタ
ルプロッタ等のデジタル情報を高速で伝送させるＯＡ機
器間の信号伝送方法に関する。

従来の技術 従来、２値信号で１本の信号線により信号伝送を行うイ
ンターフェースとしてＲ３２３２Ｃ（非同期式）がある
。これは、１文字（７又は８ビツト）毎に同期をとる方
式であり、同期をとるために各々の文字の始めに１ビツ
ト分のスペース（スタートビット＝０）を、文字の直後
に１〜２ビット分のマーク（ストップビット−１）を付
けて送出し、受信側では、スタートビットを検出したら
予め決められたデータ速度で受信するというものである
。

ここに、バイポーラ符号の代表例として、ｌ５ＤＮで用
いられるＡＭ　Ｉ　　（Ａ］ｔｅｒｎａｔ、ｉｖｅ　Ｍ
ａｒｋＩ　ｎｖｅｒｓｊｏｎ）符号がある。この符号は
、直流分抑圧符号として最も基本的なもので、２値信号
の「０」は「０」、「１」は「＋１」と「＝１」を交互
に出力させるものである。このようにバイポーラ符号は
冗長性を付与することで直流成分を抑圧するものである
。また、「＋１」とｒ−ＩＪが交互に伝送する規則性を
利用して、逆に「＋１」（又は、ｒ−ＩＪ）を連続出力
することで（規則違反：バイオレーション）、フレーム
の同期情報を伝送できるというものである（［デジタル
通信技術」　（田中公男著、東海大学出版会）参照）。

また、特開昭６４−４１３４．７号公報によれば、２値
信号３ビットを３値打号２デイジット（シンボル）とし
て符号化して伝送することで、情報の誤り率が低下する
ようにしている。

発明が解決しようとする課題 ところで、最近、情報処理機器と通信回線の発展により
、システム機器のネットワーク化が進められている。Ｏ
Ａ機器においても、ネットワークによる高速・大容量デ
ータ伝送システムが期待されている。ＯＡ機器での画像
情報は、高密度化、・カラー化等の高品位化が進み、情
報量がさらに拡大している。しかしながら、現在のネッ
トワークシステムではテキスト（文字、記号）用の伝達
手段とすれば、効率、信頼性の点で優れているが、大量
の情報を高速に伝送するには遅すぎる。現在のネットワ
ークでの大量情報の高速伝送にはデータのバッファリン
グや圧縮・伸長技術が必要であり、伝送する情報量を極
力減少させて伝送させているものである。これは、伝送
路の高速性よりも汎用性を重視したためであり、極端な
高速化は期待できない。

また、最近のオフィス内環境は、ＯＡ機器の小型・低コ
スト化によりオフィス空間がＯＡ機器により占領されつ
つある。ディスクトップ型のＯＡ機器のケーブルは、ノ
イズ対策や情報量の増加により太くなり、機器の背後空
間が制限されている。

現在、オフィス空間の有効利用とオフィス環境の向上を
目積した、将来オフィスが検討され、特にオフィス空間
を有効利用するためオフィス家具へのＯＡ機器組込みが
検討されている。例えば、フラットデイスプレィを壁面
又はバーチジョンに設置し、ワークステーション本体を
デスクやバーチジョン内部に設けた個人用のワークステ
ーションデスクや、プリンタ、読取りスキャナ、ファク
シミリを小型・薄型化し、デスクサイドやデスク内部に
設置可能とした小型入出力ターミナル等が提案されてい
る。超小型・薄型ＯＡ機器をオフィス家具に組込み、シ
ステム構成の自由度を向上させるためには、システム内
での高速データ伝送や配線、ノイズなどが重要な技術課
題となる。

ここに、オフィス内でのＯＡ機器間の信号伝送は、近距
離・高速・大容量伝送であり、現在研究されている長距
離・大回線の光通信技術とは異なる光信号伝送技術が必
要である。特に、近距離伝送では、光信号のＳ／Ｎがよ
いので、情報の伝送効率のよい多値信号の利用が考えら
れる。

しかし、従来のようなＡＭｒ符号方式等を含む３仏僧号
による多値信号では不十分である。

即ち、信号の伝送においては、受信側で各信号の送出間
隔を検知する必要がある。このため、通常の伝送におい
ては、伝送信号とともにクロック信号（ストローブ信号
）が並列に伝送され、信号情報が明確に確定している時
間を表すようにしている。このように信号とともに信号
の同期情報を伝送すれば、同一レベル信号が無限個連続
して発生しても受信側での情報の誤りはなくなる。これ
が、信号の同期である。ここに、同期をとるために、信
号の受信側からクロックを出力する方式がある。しかし
、この方式では伝送路の遅延時間が変化する場合（信号
線路長が不定）は、受信側にデータが伝わる時間（クロ
ック出力時間＋伝送路の遅延時間×２）が変化してしま
うので実用的でない。

信号の伝送では信号それ自体と信号を区分するために必
要な同期を伝送する。これには、伝送路が２本以上必要
であり、これは、２仏僧号、多値信号の何れであっても
必要である。

そこで、伝送用の信号線数を１本とするには、同一線路
で信号と同時に同期情報を伝送（多重伝送）しなければ
ならず、従来の３確信号伝送ではデータ信号以外に対す
る余裕がなく不十分である。

課題を解決するための手段 ２仏僧号によるデジタル情報を４種類の光強度レベルを
有し、直流成分の除去された４値光符号化信号に変換し
て伝送させるようにした。

特に、請求項２記載の発明では、データクロックを２Ｎ
（Ｎは整数）分周した分周クロックを４種類の光強度レ
ベル中の中間の２レベルで表現し、前記分周クロックの
各半周期における最大レベル又は最小レベル信号の位置
により情報を表現する４値光符号化信号とした。

作用 ４値光符号化信号によるデジタル情報の伝送によれば、
１本の光ファイバで高速伝送が可能で、特に近距離間で
あれば光ファイバを用いずに空間媒体による伝送も可能
となる。

また、伝送される信号の直流成分が除去されているので
、Ｊｌす求項２記載の発明のように、データクロックを
２Ｎ分周したクロック成分を同時に伝送させることがで
き、クロック成分の分離・再生回路は簡易な構成のもの
で済み、伝送回路における符号化・復号化回路部分が小
さくてよいものとなる。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本実施例方式の基本思想を説明する。４確信号の
符号化方式において、伝送される信号からのクロック成
分の分離を容易にするため、データクロックの１　／ｎ
　（ｒ＋−２Ｎ、　Ｎは整数）周期の信号を伝送信号か
ら分離しやすくする。そこで、信号成分と１７　ｎ周期
のクロック信号とを加算し、伝送させる。この時、信号
成分は、「１」　「ｏ」「−１］の３レベルとし、クロ
ック分離が容易なように、ｌ　／　ｎクロック信号が２
レベルの区間ではｒＯ」　ｒ−ＩＪレベル、１　／　ｎ
クロック信号が３レベルの区間ではｒＯＪ　　ｒｌＪ　
レベルとする。

よって、クロック分離は、２−３レベル間で２値化すれ
ば、１　／　ｎクロック信号が分離され、この信号をＰ
ＬＬ回路等で逓倍することにより、クロック信号が再生
される。

次に、伝送信号の直流成分の除去を検討する。

上記方式では、１　／　ｎクロック信号は完全に直流分
が除去されたものとなっている。残るは、信号成分の直
流分除去である。信号成分における直流成分を除くには
、１　／　ｎクロック信号と同一の周期で出力信号成分
が対称であればよい。即ち、信号を加算した値が常に一
定であればよく、この条件を満足するために、本実施例
では信号の情報をパルスの位置に置き換えた符号化方式
としている。

第１図に上記基本思想に基づく本実施例方式による４値
Ｐ　Ｐ　Ｍ　（Ｐｕ１ｓｅ　Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ　Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）信号の一例を示す。図示例は、Ｎ＝８
．ｎ＝１６の場合であり、ｌ／１６クロツク成分と信号
成分とを加算したものである。この時の信号成分は、８
つ（＝１６／２）なる半周期におけるデータ位置から１
つの位置（ポジション）を選択することで、「０」〜［
７」なる情報を伝送させるもので、］周期（＝１クロッ
ク）内でみれば２つの情報が存在することになる。これ
により、１／１６クロツク内で伝送される情報は、（Ｎ
Ｃ，）’＝　（、Ｃ）”６４通りとなる。即ち、Ｎは１
．７’　ｎクロックの半周期内に伝送される４確信号の
数（シンボル数又はポジション数）であり、ｒは選択す
るポジション数である。第１図はＮ＝８、ｒ＝１の例を
示す。第１図図示例では、４値レベルを［０（最小レベ
ル）Ｊ　　ｒｌＪ　　１２１　　ｒ３　（最大レベル）
」とした時、１／１６グロツク成分が中間のｒｌＪ「２
」レベル表現とされ、情報が「０」又は「３」レベルで
表現され、最初の半周期でｒＯＪなる情報が伝送され、
次の半周期で「６」なる情報が伝送され、さらに次の半
周期で「３」なる情報が伝送される様子を示す。

なお、データ伝送量を大きくするにはＮＣ７の値を大き
くすればよく、ＮＣ１の最大値は２項定理により求めら
れる。Ｎ＝８の場合であれば、ｒ＝＝４の時、即ち、Ｃ
４＝７０で最大となる。ちなみに、Ｎ＝８．ｒ＝４の場
合の４値ＰＰＭ信号例を第５図に示す。図示例によれば
、最初の半周期で「０１ｏＯ１０１１」なる情報が伝送
され、次の半周期でＩ［１００１１１０Ｊなる精報が伝
送され、さらに次の半周期でｒｌ　１１００００Ｊなる
情報が伝送される様子を示す。

ところで、このような４値ＰＰＭ信号用の送・受信構成
例を第２図に示す。まず、２仏僧号はクロックとともに
送信側の符号化回路１に入力されて符号化され４仏僧号
に変換される。この４仏僧号を半導体レーザ（ＬＤ）４
値駆動回路２に人力させ、半導体レーザ３を駆動させて
４値光符号化信号なる出力光を得る。この出力光を光伝
送路（主として、光ファイバ）４を通して受信側の受光
素子５に導き受光させる。受光素子５は入射した光信号
をその強度に応じて電気信号に変換し、受光アンプ６を
通して２値化に必要な信号レベルまで増幅する。この受
光アンプ６を出ノＪを２値化回路７において、３つのス
レッシュレベルＴ　Ｈ１。

ＴＨ２，ＴＨ３を用いて２値化しデコードすることによ
り、４仏僧号の値（＝シンボル）を得、復号化回路８で
復号化して、伝送された２仏僧号なるデータをラッチ９
から得る。この時、２値化回路７の出力中、３つのスレ
ッシュレベルの内の中間レベルＴＨ２による２値化信号
をＰＬＬ構成の１− クロック再生回路１０に入力させることによりデータク
ロックを再生し、ラッチ９等のタイミング制御に用いる
。

ところで、前記符号化回路１は、第３図に示すようにシ
リアル／パラレル変換用のシフトレジスタ１１とエンコ
ーダ（又はデコーダ）１２とタイミング回路１３のラッ
チパルスとシフトパルスとによりタイミング制御される
パラレル／シリアル変換用のシフトレジスタ１４とによ
り構成される。

なお、第３図中に示すシフトレジスタ１１出力の「Ｑ、
」　のｒＳＪはＳ　＝　Ｉ　ｏｇ＊ＮＣ、を意味する。

もっとも、上述した説明では、伝送する情報は２値デー
タとしであるが、本実施例方式の符号化・復号化の場合
には、第４図に示すような複数ビットの２値伝送に適し
ている。１５はシフトレジスタ１１に代わるラッチであ
る。また、２Ｎ分周クロックの１周期中の符号化での最
大レベル又は最小レベル信号の選択の割合いを変えるこ
とによ２ す信号のブロック同期も可能となる。

発明の効果 本発明は、上述したように構成したので、４値光符号化
信号によるデジタル情報の伝送によれば、１本の光ファ
イバで高速伝送が可能であり、特に近距離間であれば光
ファイバを用いずに空間媒体による伝送も可能となり、
かつ、伝送される信号の直流成分が除去されているので
、請求項２記載の発明のように、データクロックを２Ｎ
分周したクロック成分を同時に伝送させることができ、
クロック成分の分離・再生回路は簡易な構成のもので済
み、伝送回路における符号化・接置化回路部分の回路規
模を小さくできるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は４値Ｐ
ＰＭ符号の一例を示す波形図、第２図は送受信回路のブ
ロック図、第３図及び第４図は符量化回路のブロック図
、 第５図は４値ＰＰＭ符号 の変形例を示す波形図である。 出 願 人 株式会社 リ コ ｂ −＋剣ｊど蛾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２値信号によるデジタル情報を４種類の光強度レベ
   ルを有し、直流成分の除去された４値光符号化信号に変
   換して伝送させるようにしたことを特徴とするＯＡ機器
   間の信号伝送方法。 ２、データクロックを２Ｎ（Ｎは整数）分周した分周ク
   ロックを４種類の光強度レベル中の中間の２レベルで表
   現し、前記分周クロックの各半周期における最大レベル
   又は最小レベル信号の位置により情報を表現する４値光
   符号化信号としたことを特徴とする請求項１記載のＯＡ
   機器間の信号伝送方法。