JPH0328862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は自己同期式のベースバンドデータ伝送
においてNRZ符号からタイミング再生するタイ
ミング再生装置に関するものである。

従来技術と問題点 ベースバンドデータ伝送における符号方式に、
RZ（Return to Zero）符号方式とNRZ（Non
Return to Zero）符号方式とが知られているが、
後者の方が前者より符号化回路及び複号化回路の
構成が簡単であり且つ同一の送受信要素を用いて
約２倍のデータ伝送速度が実現できることから、
特に高速のデータ伝送に賞用されている。しか
し、連続する“１”或いは“０”が含まれる場合
ベースバンド信号に変化点が現れないことから、
そのタイミング再生装置はRZ符号方式における
同種装置より構成が複雑となり又精度の点でも問
題がある。

例えば第１図に示すように、NRZ符号を受け
てその信号に同期した正極性の信号ｅ１を発生す
るワンシヨツトマルチバイブレータ１と、同じく
NRZ符号を受けて負極性の信号ｅ２を発生する
ワンシヨツトマルチバイブレータ２と、前記信号
ｅ１を入力とするオア回路３と、このオア回路３
の出力をワンシヨツトマルチバイブレータ４，５
を介して一方の入力とし前記信号ｅ２を他方の入
力とするアンド回路６とを備え、ビツトタイミン
グをオア回路３の出力から得るように構成したタ
イミング再生装置が知られている（特開昭52−
95103号公報）。しかし、４つものワンシヨツトマ
ルチバイブレータを必要とする為依然回路構成は
複雑であり、また本質的にノイズに弱いワンシヨ
ツトマルチバイブレータを用いているので誤動作
し易い欠点がある。即ち、データの送受信回路は
一般的に伝送線に係るノイズの侵入を受け易いと
ころにあり、入力に瞬時の信号（ひげ状のノイズ
等）が含まれることが多く、これによりワンシヨ
ツトマルチバイブレータがトリガされて誤動作す
るものである。

発明の目的 本発明はそのような誤動作をなくし、然もより
簡単な回路構成でNRZ符号からタイミング再生
することができるタイミング再生装置を提供する
ことにある。以下実施例について詳細に説明す
る。

発明の実施例 第２図は、本発明実施例装置の要部ブロツク図
であり、１０はNRZ符号の信号が加わる入力端
子、１１，１２はアンド回路、１３，１４は遅延
回路、１５はノア回路、１６〜１８は否定回路、
１９は出力端子、２０は第１のパルス発生回路、
２１は第２のパルス発生回路である。

本実施例のタイミング再生装置は、同図に示す
ように、入力信号を一方の入力とするアンド回路
１１と、アンド回路１１の出力を受信信号の1/2
ビツト長だけ遅延する遅延回路１３と、その出力
を反転しアンド回路１１の他方の入力に加える否
定回路１７とから成る第１のパルス発生回路２
０、否定回路１６で反転された入力信号を一方の
入力とするアンド回路１２と、このアンド回路１
２の出力を受信信号の1/2ビツト長だけ遅延する
遅延回路１４と、その出力を反転してアンド回路
１２の他方の入力に加える否定回路１８とからな
る第２のパルス発生回路２１、並びにアンド回路
１１，１２のノア出力をとるノア回路１５を備え
ている。

第３図は第２図示装置を動作させた場合におけ
る各部の信号波形の一例を示す線図であり、以下
同図を参照して第２図示装置の動作を説明する。

はじめに入力ａが“０”であつたとすると、こ
のとき遅延回路１３の出力は“０”、否定回路１
７の出力従つてアンド回路１１の他方の入力は
“１”となつている。この状態で入力ａが“１”
になると、アンド回路１１の出力が“１”にな
り、この出力ｂは遅延回路１３により一定時間遅
延され否定回路１７で反転されてアンド回路１１
の一方の入力に加えられる。このため、アンド回
路１１の出力ｂは“０”となり、遅延回路１３の
入力は再び“０”となる。従つて一定時間遅延の
後、再度アンド回路１１の他方の入力が“１”に
なる。このようにして、アンド回路１１、遅延回
路１３、否定回路１７よりなる帰還ループは、遅
延回路１３の遅延時間の２倍を周期とする第１の
パルス発生回路２０として動作し、この動作は入
力ａが“０”になるまで続けられる。

一方、入力ａが“１”である間否定回路１８の
出力従つてアンド回路１２の他方の入力は“０”
であるから、第２のパルス発生回路２１はその間
パルスを発生しない。しかし、入力ａが“０”に
なると、否定回路１８を通してアンド回路１２の
他方の入力が“１”となるので、第２のパルス発
生回路２１は先の第１のパルス発生回路２０と全
く同様の動作を行なう。なお、第２のパルス発生
回路２１が動作している間入力ａは“０”であ
り、その間第１のパルス発生回路２０はパルスを
発生しない。

第１のパルス発生回路２０から得られたパルス
出力ｂと第２のパルス発生回路２１から得られた
パルス出力ｃとはノア回路１５に加えられてお
り、タイミングはこのノア回路１５の出力ｂの立
ち下がりで得られる。なお、上記遅延回路１３，
１４としては例えばセラミツクマイクロチツプコ
ンデンサとフエライトコアとを用いたデイレイ・
ライン・モジユールと呼ばれる集中定数形遅延素
子が使用でき、遅延時間を可変することができる
ものを使用すれば伝送速度の変更に容易に対処し
得るものとなる。

第４図は本発明の別の実施例を表す要部ブロツ
ク図であり、第２図と同一符号は同一部分を示
し、４１は制御信号入力端子、４２は排他的論理
和回路、４３，４４は３入力のアンド回路であ
る。受信部等の特性によつては、入力信号が歪む
とき常に“１”のパルス幅が広がる方向に歪むよ
うになつたり、またその逆に“１”のパルス幅が
狭まる方向に歪むようになつたりすることがあ
る。例えば第５図Ａに示すようなNRZ符号で、
立ち上がり特性に比べ立ち下がり特性の劣るスイ
ツチング素子を駆動した場合、スイツチング素子
の出力は同図Ｂに示すものとなり、これを閾値５
０で２値化した信号は同図Ｃに示すように“１”
のパルス幅が広がつてしまう。本実施例はこのよ
うな場合に多少の歪があつても正確なタイミング
再生が行なわれるようにしたものであつて、第２
図のアンド回路１１，１２を３入力のアンド回路
４３，４４に置き換えて否定回路１７の出力をア
ンド回路４４の入力とするとともに否定回路１８
の出力をアンド回路４３の入力とし、且つ入力ａ
と制御信号ｇとの排他的論理和をとる排他的論理
和回路４２を設けて制御信号ｇを“１”、“０”に
切換えることにより入力ａを反転し得るようにし
たものである。

例えば、入力ａが“１”のパルス幅が常に狭ま
る傾向の歪を受ける場合には、制御信号ｇを
“０”とする。第６図はこのときの第４図示装置
各部の信号波形の一例を示す線図であり、入力ａ
の“１”のパルス幅が狭まつても、第２のパルス
発生回路２１のアンド回路４４は第１のパルス発
生回路２０の否定回路１７の出力が“１”になら
ないと“１”にならないので、第２のパルス発生
回路２１の出力パルス６１，６２は入力ａの正規
の波形（点線で示す）に同期して発生する。

また、入力ａが“１”のパルス幅が常に広がる
傾向の歪を受ける場合には、制御信号ｇを“１”
にして入力ａを反転して処理すれば良い。第７図
はこのときの第４図示装置各部の信号波形の一例
を示す線図であり、入力ａの“１”のパルス幅が
広がつても入力ａを反転して置けば、アンド回路
４３の出力は入力ａが“０”になつても否定回路
１８の出力が“１”になるまで“１”にならない
ので、第１のパルス発生回路２０の出力パルス７
０，７１は入力ａの正規の波形（点線で示す）に
同期して発生する。ここで、排他的論理和回路４
２の働きを整理すると次のとおりである。まず、
“１”のパルス幅が常に狭まる傾向の歪を受ける
場合には、第６図のの部分で入力ａが“０”と
なつても否定回路１７の出力ｅが既に“０”とな
つているのでアンド回路４３の出力ｂには影響を
全く与えない。一方、入力ａを反転した否定回路
１６の出力は第６図のの部分では“１”となる
が、前述の如く否定回路１７の出力ｅが既に
“０”となつているので同様にアンド回路４４の
出力ｃには影響を全く与えない。これに対して、
“１”のパルス幅が常に広まる傾向の歪を受ける
場合、排他的論理和回路４２により入力ａを反転
しないと、後述の第８図のの部分で示されるよ
うに、入力ａが広がつて“１”となつた部分では
否定回路１７，１８の出力ｅ，ｆが共に“１”と
なつているのでパルス８０，８１が発生してしま
う。ところが、排他的論理和回路４２により入力
ａを反転すると、入力ａを２回反転した否定回路
１６の出力は入力ａに戻ることになり、第７図の
の部分で示されるように広がつて“１”となつ
た部分が存在するが、この時には否定回路１８の
出力ｆが“０”となつているのでアンド回路４４
の出力ｃには影響を全く与えない。一方、第７図
のの部分で入力ａを反転した信号は“０”であ
るが、この時には否定回路１８の出力ｆが“０”
となつているのでアンド回路４３の出力ｂには影
響を全く与えない。即ち、第６図のように“１”
のパルス幅が常に狭まる傾向の歪を受けると、入
力ａの反転信号（否定回路１６の出力）は後端部
分が広がることになり、第７図のように“１”の
パルス幅が常に広まる傾向の歪を受けると、排他
的論理和回路４２で反転を行つた場合には入力ａ
（結局、否定回路１６の出力）は先端部分が広が
ることになる。このように、広がる部分が否定回
路１６の出力信号の先端部分、後端部分となるよ
うに切り替えることにより、第４図示装置では、
否定回路１６の出力信号の後端部分が広がる場合
にはこの広がつた後端部分を否定回路１７の出力
ｅの“０”の部分と一致させることによりその影
響をなくし、否定回路１６の出力信号の先端部分
が広がる場合にはこの広がつた先端部分を否定回
路１８の出力ｆの“０”の部分と一致させること
によりその影響をなくすことができる。この切り
替えを行うのが排他的論理和回路４２である。

なお、入力ａが、“１”のパルス幅が常に狭ま
る傾向の歪を受けるシステムでは、排他的論理和
回路４２を省略しても良い。また、入力ａの歪
が、“１”のパルス幅を狭める方向と広がる方向
の双方に現れる場合でも、第４図の制御信号ｇを
“０”にした即ち排他的論理和回路４２を省略し
た構成の各部の信号波形は、例えば第８図に示す
ように、ノア回路１５の出力ｄは歪の影響を受け
ず入力ａの正規の波形に正しく同期して発生す
る。ただ、“１”のパルス幅が広がつたところで
は、アンド回路４３，４４から通常の幅より狭い
パルス８０，８１が発生し、これが合成されるの
で、ノア回路１５の出力ｄにひげ状の微小な信号
成分８２が現れることがある。このような成分８
２が不都合であるときは、ノア回路１５の後段に
そのような成分８２を除去するフイルタを設けれ
ば良い。このとき、ノア回路１５の出力ｄの立ち
下がりが入力ａのビツトの中中部に位置するよう
に位相調整することが望ましい。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、２個の
遅延回路と僅かなゲートだけの構成でNRZ符号
から高精度にタイミング信号を抽出することがで
き、然もノイズに弱いワンシヨツトマルチバイブ
レータを使用していないので、入力信号にひげ状
のノイズが含まれていてもそれによつて誤動作す
る虞は皆無となる。特に、第１の否定回路の出力
を第２のアンド回路に帰還し且つ第２の否定回路
の出力を第１のアンド回路に帰還する構成によれ
ば、入力に多少の歪があつてもその影響を受けず
にタイミング再生できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタイミング再生装置のブロツク
図、第２図、第４図は本発明のそれぞれ異なる実
施例を表す要部ブロツク図、第３図は第２図示装
置の動作説明用線図、第５図〜第８図は第４図示
装置の動作説明用線図である。 １０はNRZ符号の入力信号が加わる入力端子、
１１，１２はアンド回路、１３，１４は遅延回
路、１５はノア回路、１６〜１８は否定回路、１
９は出力端子、２０は第１のパルス発生回路、２
１は第２のパルス発生回路、４１は制御信号入力
端子、４２は排他的論理和回路、４３，４４は３
入力のアンド回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ NRZ符号の入力信号からタイミングを再生
   する方式において、前記入力信号が第１の入力端
   子に加わる第１のアンド回路と該アンド回路出力
   を所定時間遅延する第１の遅延回路と該遅延回路
   出力を反転して前記第１のアンド回路の第２の入
   力端子に加える第１の否定回路とから成る第１の
   パルス発生回路、前記入力信号の反転信号が第１
   の入力端子に加わる第２のアンド回路と該アンド
   回路出力を所定時間遅延する第２の遅延回路と該
   遅延回路出力を反転して前記第２のアンド回路の
   第２の入力端子に加える第２の否定回路とから成
   る第２のパルス発生回路、該第２及び前記第１の
   パルス発生回路の出力を合成してタイミング信号
   を出力するゲートを具備したことを特徴とするタ
   イミング再生装置。 ２ NRZ符号の入力信号からタイミングを再生
   する方式において、前記入力信号が第１の入力端
   子に加わる第１のアンド回路と該アンド回路出力
   を所定時間遅延する第１の遅延回路と該遅延回路
   出力を反転して前記第１のアンド回路の第２の入
   力端子に加える第１の否定回路とから成る第１の
   パルス発生回路、前記入力信号の反転信号が第１
   の入力端子に加わる第２のアンド回路と該アンド
   回路出力を所定時間遅延する第２の遅延回路と該
   遅延回路出力を反転して前記第２のアンド回路の
   第２の入力端子に加える第２の否定回路とから成
   る第２のパルス発生回路、該第２及び前記第１の
   パルス発生回路の出力を合成してタイミング信号
   を出力するゲートを備え、前記第１の否定回路の
   出力を前記第２のアンド回路の第３の入力端子に
   入力し、且つ前記第２の否定回路の出力を前記第
   １のアンド回路の第３の入力端子に入力する構成
   としたことを特徴とするタイミング再生装置。 ３ NRZ符号の入力信号からタイミングを再生
   する方式において、前記入力信号を反転する手段
   と、該反転入力信号が第１の入力端子に加わる第
   １のアンド回路と該アンド回路出力を所定時間遅
   延する第１の遅延回路と該遅延回路出力を反転し
   て前記第１のアンド回路の第２の入力端子に加え
   る第１の否定回路とから成る第１のパルス発生回
   路、前記反転入力信号を更に反転した信号が第１
   の入力端子に加わる第２のアンド回路と該アンド
   回路出力を所定時間遅延する第２の遅延回路と該
   遅延回路出力を反転して前記第２のアンド回路の
   第２の入力端子に加える第２の否定回路とから成
   る第２のパルス発生回路、該第２及び前記第１の
   パルス発生回路の出力を合成してタイミング信号
   を出力するゲートを備え、前記第１の否定回路の
   出力を前記第２のアンド回路の第３の入力端子に
   入力し、且つ前記第２の否定回路の出力を前記第
   １のアンド回路の第３の入力端子に入力する構成
   としたことを特徴とするタイミング再生装置。