JPH03217148A - 位相反転検出器 - 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、１８０°位相変調された伝送信号を復調する
復調装置に関し、特に、光海底ケーブルシステムにおい
て、所定のビット周期をもつデジタル搬送波信号が所定
の変調周期をもつ変調信号により位相反転されたデジタ
ル信号をデジタル受３ 信信号として受け、このデジタル受信信号の位相反転を
検出し、位相反転検出信号を出力する位相反転検出器に
関する。

〔従来の技術〕

第４図及び第５図を参照して、従来の位相反転検出器に
ついて説明する。

規定周期Ｔで１８０°位相反転された伝送信号ａは、フ
ィルタ１１で反転境界点の変動成分、すなわち、位相反
転周波数成分のみが検出される。

フィルタ１１は位相反転検出信号ｂを出力する。

位相反転検出信号ｂは低周波増幅器１２により増幅され
た後、検出器１３により位相反転が検出される。

このように、従来の位相反転検出器では、すべてアナロ
グ的手法により、伝送信号ａを復調し、位相反転を検出
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の位相反転検出器では、次に述べる欠点が
ある。

１）反転周期Ｔが伝送信号ａのビット周期ｔに比４ ベ長い場合、復調すべき信号の成分比が小さくなり、フ
ィルタｌ１の抽出能力を高める必要がある。

すなわち、高性能のフィルタが必要となる。

２》フィルタ１１で抽出された位相反転検出信号ｂは、
その振幅が小さいので、位相反転検出信号ｂを増幅する
には、低周波増幅器１２として、信号対雑音比の良い高
利得増幅器が必要となる。

３）伝送信号ａ内に不規則なエラー信号が存在すると、
位相反転検出信号ｂは多くの雑音を含み、位相反転検出
信号ｂの波形が大きく乱れる。尚、伝送信号ａには何ら
かのエラー信号が含まれているのが一般的である。

４）アナログ回路は、一般に外部雑音に弱い。

本発明の課題は、信号対雑音比の良い信号波形をもつ位
相反転検出信号を得ることが出来る位相反転検出器を提
供することにある。

本発明の他の課題は、伝送信号内に存在するエラー信号
に影響されない位相反転検出器を提供することにある。

以下余白 〔課題を解決するための手段〕 本発明によれば、所定のビット周期をもつデジタル搬送
波信号が所定の変調周期をもつ変調信号により位相反転
されたデジタル信号をデジタル受信信号として受け、該
デジタル受信信号の位相反転を検出し、位相反転検出信
号を出力する位相反転検出器に於て、前記デジタル受信
信号を前記デジタル搬送波信号の１ビット分遅延し、遅
延されたデジタル信号を出力する遅延手段と、前記デジ
タル受信信号と前記遅延された信号との一致論理演算を
施し、一致論理演算結果信号を出力する一致論理演算手
段と、前記一致論理演算結果信号に応答して、論理“０
”レベルと論理“１”レベルの状態が反転された信号を
前記位相反転検出信号として出力する状態反転手段とを
有することを特徴とする位相反転検出器が得られる。

また、本発明によれば、所定のビット周期をもつデジタ
ル搬送波信号が所定の変調周期をもつ変調信号により位
相反転されると共に、エラー信号を含むデジタル信号を
デジタル受信信号として受け、該デジタル受信信号の位
相反転を検出し、位相反転検出信号を出力する位相反転
検出器に於て、前記デジタル受信信号を前記デジタル搬
送波信号の１ビット分遅延し、第１の遅延されたデジタ
ル信号を出力する第１の遅延手段と、前記デジタル受信
信号と前記第１の遅延された信号との一致論理演算を施
し、一致論理演算結果信号を出力する一致論理演算手段
と、前記一致論理演算結果信号を処理し、前記エラー信
号の除去された前記位相反転検出信号を出力する処理手
段とを有することを特徴とする位相反転検出器が得られ
る。

尚、前記処理手段は、例えば、前記一致論理演算結果信
号を前記所定の変調周期の半周期分遅延し、第２の遅延
されたデジタル信号を出力する第２の遅延手段と、前記
一致論理演算結果信号と前記第２の遅延されたデジタル
信号との論理積演算を施し、前記エラー信号の除去され
た論理積演算結果信号を出力する論理積演算手段と、前
記論理積演算結果信号に応答して、論理“０”レベルと
論理“１゛レベルの状態が反転されたｆｅｉ号を前記７ 位相反転検出イ６号として出力する状態反転手段とから
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図及び第２図を参照すると、本発明の一実施例によ
る位相反転検出器は、所定のビット周期ｔをもつデジタ
ル搬送波信号ＤＣが所定の変調周期Ｔをもつ変調信号Ｍ
Ｓにより位相反転されたデジタル信号をデジタル受信信
号Ａとして受け、このデジタル受信信号の位相反転を検
出し、位相反転検出信号を出力する。

デジタル搬送波信号ＤＣを変調信号ＭＳで反転（１８０
’の位相変調）を繰り返すと、デジタル受信信号Ａとな
る。すなわち、デジタル受信信号Ａは、変調信号ＭＳの
波形の立上り、立下り点でビットの位相が反転する。

デジタル受信信号Ａは第１の分岐回路１に供給される。

第１の分岐回路１はデジタル受信信号Ａを２分岐する。

第１の分岐回路１で２分岐された８ 信号の一方は第１の遅延回路２に供給される。第１の遅
延回路２はデジタル受信信号Ａをデジタル搬送波信号Ｄ
Ｃの１ビット分の時間ｔだけ遅延し、遅延されたデジタ
ル信号Ｂを出力する。遅延を受けない他方のデジタル受
信信号Ａと遅延されたデジタル信号Ｂとは排他的ノア（
一致論理）ゲート３に供給される。

排他的ノア（一致論理）ゲート３は、デジタル受信信号
Ａと遅延されたデジタル信号Ｂとの排他的ノア（一致論
理）演算を施し、排他的ノア（一致論理）演算結果信号
Ｃを出力する。一致論理演算結果信号Ｃは、第２図のＣ
に示すように、ビット反転した部分のみの位置に信号が
存在し、その他の位置には信号は存在しない。

一致論理演算結果信号Ｃは、再度、第２の分岐回路４に
供給される。第２の分岐回路４にょり２分岐された一方
の一致論理演算結果信号Ｃは、第２の遅延回路５により
変調信号ＭＳの半周期、すなわち、（１／２）Ｔだけ遅
延される。第２の遅延回路５の出力である第２の遅延さ
れたデジタル信号Ｄと無遅延の一致論理演算結果信号Ｃ
とはともに論理積ゲート６に供給され、ここでこれら２
つの信号の論理積演算が施されている。

論理積ゲート６の出力である論理積演算結果信号ＥはＴ
型フリップフロップ７に供給される。Ｔ型フリップフロ
ップ７は、論理積演算結果信号Ｅに応答して、デジタル
受信信号Ａの位相反転点に応じて、オンとオフを繰り返
し、位相反転検出信号（再生信号）Ｆを出力する。この
位相反転検出信号Ｆは変調信号ＭＳに等しい。

第２図から明らかなように、デジタル受信信号Ａ（伝送
信号）にエラー信号が存在しない場合、一致論理ゲート
３の出力である一致論理演算結果信号Ｃを、直接、Ｔ型
フリップフロップ７に供給しても、全く同様の動作を示
す。しかしながら、この場合、デジタル受信信号Ａ中に
エラー信号が存在すると、様子が異なり、再生信号Ｆは
変調信号ＭＳと一致しなくなる。

本実施例では、このエラー信号の除去を、第２の分岐回
路４と第２の遅延回路５と論理積ゲート６とから成る回
路により実現している。

次に、第１図と第３図とを用いてエラー信号の除去の過
程について説明する。

第３図Ａ及びＢに示されるように、一致論理ゲート３の
２つの入力信号（デジタル受信信号Ａと遅延されたデジ
タル信号Ｂ）がエラー信号を含んでいると仮定する。す
なわち、本来、論理“１”レベルであるべき信号が、第
３図Ａ及びＢの斜線で示されるように、論理“０”レベ
ルとなっているとする。

この場合、一致論理ゲート３の出力である一致論理演算
結果信号Ｃとしては、第３図Ｃに示されるような波形が
現れる。一致論理演算結果信号Ｃは、第２の分岐回路４
により２分岐され、その一方は、直接、論理積ゲート６
に供給され、他方は、変調信号ＭＳの半周期だけ第２の
遅延回路５により遅延された後、第２の遅延されたデジ
タル信号Ｄとして論理積ゲート６に供給される。論理積
ゲート６は、それに入力する２つの入力信号Ｃ及びＤの
両方が論理“１”レベルのときにだけ論理１１ “１”レベルを出力するために、エラー信号は除去され
る。したがって、論理積ゲート６の出力である論理積演
算結果信号Ｅは、エラー信号が無いときと全く同様の波
形となる。従って、Ｔ型フリップフロツブ７の出力には
、変調信号ＭＳに等しい位相反転検出信号Ｆがエラー信
号の有無に関係なく再生される。

なお、第３図Ｆ′には、上述したエラー信号の除去過程
の理解のために、伝送信号にエラー信号が存在し、第２
の分岐回路４と第２の遅延回路５と論理積ゲート６とか
ら成る回路が省略され、致論理ゲート３の出力を、直接
、Ｔ型フリップフロップ７に供給した場合の誤動作の様
子を示す。

以上の説明から理解されるように、本実施例によれば、
伝送信号内のエラー信号の有無に関係なく、位相反転し
ている伝送信号から反転成分の信号を忠実に再生するこ
とが出来る。

次に、第６図を参照して、本発明が適用された光海底テ
ーブルシステムについて説明する。

光海底テーブルシステムの光信号送信端局２１１　２ より送出された伝送信号は、光ケーブル２２と光海底中
継器２３がシリーズに接続された伝送ラインを通して伝
搬し、光信号受信端局２４に達する。

光信号受信端局２４には、本発明による位相反転検出器
が装備されているものとする。

第６図中、複数の光海底中継器２３のうちの１つの光海
底中継器の光入力レベルを測定するため、光海底中継器
２３内部にて受光した光信号レベルに比例した直流電圧
を抽出する。この抽出した直流電圧に応答して、ｖＣＯ
発振器は第７図のｄに示されるように、周波数ｆの変調
信号ｄを発振する。この変調信号ｄにより、当該光海底
中継器２３で受信した伝送信号を位相反転（１８０６）
する。この位相反転処理を実施したときの伝送信号Ｃを
第７図のＣに示す。この伝送信号Ｃは、光ケーブル２２
と他の光海底中継器２３とを経由して、光信号受信端局
２４に達する。

この光信号受信端局２４に達した伝送信号Ｃは、第２図
Ａと同じ波形である。従って、光信号受信端局２４内に
装備された本発明の位相反転検出器により、第７図ｄの
波形が再生される。

ｖＣＯ発振器の発振周波数は、光海底中継器２３の光入
力レベルに比例した関係にあるので、光信号受信端局２
４にて再生された信号も光海底中継器２３の光入力レベ
ルを示すことになる。

尚、この例では、光信号送信端局２１、光ケーブル２２
、及び光海底中継器２３の内部に何等かの障害が発生し
、伝送信号にエラーが発生しても、ｖＣＯ発振器の波形
を再生するので、光海底テーブルシステムの中継伝送路
の光レベル監視に極めて有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明では、従来の位相反転検出
器のような、高性能フィルタや低雑音の高利得増幅器を
必要としないという効果がある。

また、伝送回線にエラーを含んでいても、忠実に位相反
転を検出出来る。また、アナログ的技術に依存していな
いので、外部雑音などに強い。また、本発明を利用する
ことにより、光中継ラインのレベルダイヤを正確に把握
できるので、回線保守に対しても有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による位相反転検出器の構成
を示すブロック図、第２図は伝送信号にエラー信号が含
まれていない場合の第１図の回路の動作を説明するため
のタイムチャート、第３図は伝送信号にエラー信号が含
まれている場合の第１図の回路の動作を説明するための
タイムチャート、第４図は従来の位相反転検出器の構成
を示すブロック図、第５図は第４図の回路の動作を説明
するためのタイムチャート、第６図は本発明による位相
反転検出器が適用される光海底テーブルシステムの構成
を示すブロック図、第７図は第６図のシステムの動作を
説明するためのタイムチャートである。 １・・・第１の分岐回路、２・・・第１の遅延回路、３
・・・排他的ノア（一致論理）ゲート、４・・・第２の
分岐回路、５・・・第２の遅延回路、６・・・論理積ゲ
ート、７・・・Ｔ型フリップフロップ回路、８・・・検
出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定のビット周期をもつデジタル搬送波信号が所定
   の変調周期をもつ変調信号により位相反転されたデジタ
   ル信号をデジタル受信信号として受け、該デジタル受信
   信号の位相反転を検出し、位相反転検出信号を出力する
   位相反転検出器に於て、 前記デジタル受信信号を前記デジタル搬送波信号の１ビ
   ット分遅延し、遅延されたデジタル信号を出力する遅延
   手段と、 前記デジタル受信信号と前記遅延された信号との一致論
   理演算を施し、一致論理演算結果信号を出力する一致論
   理演算手段と、 前記一致論理演算結果信号に応答して、論理“０”レベ
   ルと論理“１”レベルの状態が反転された信号を前記位
   相反転検出信号として出力する状態反転手段と を有することを特徴とする位相反転検出器。 ２、所定のビット周期をもつデジタル搬送波信号が所定
   の変調周期をもつ変調信号により位相反転されると共に
   、エラー信号を含むデジタル信号をデジタル受信信号と
   して受け、該デジタル受信信号の位相反転を検出し、位
   相反転検出信号を出力する位相反転検出器に於て、 前記デジタル受信信号を前記デジタル搬送波信号の１ビ
   ット分遅延し、第１の遅延されたデジタル信号を出力す
   る第１の遅延手段と、 前記デジタル受信信号と前記第１の遅延された信号との
   一致論理演算を施し、一致論理演算結果信号を出力する
   一致論理演算手段と、 前記一致論理演算結果信号を処理し、前記エラー信号の
   除去された前記位相反転検出信号を出力する処理手段と を有することを特徴とする位相反転検出器。 ３、前記処理手段が、 前記一致論理演算結果信号を前記所定の変調周期の半周
   期分遅延し、第２の遅延されたデジタル信号を出力する
   第２の遅延手段と、 前記一致論理演算結果信号と前記第２の遅延されたデジ
   タル信号との論理積演算を施し、前記エラー信号の除去
   された論理積演算結果信号を出力する論理積演算手段と
   、 前記論理積演算結果信号に応答して、論理“０”レベル
   と論理“１”レベルの状態が反転された信号を前記位相
   反転検出信号として出力する状態反転手段と を有する位相反転検出器。