JPH0330539A - タイミング抽出回路 - 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］ 本発明はタイミング抽出回路、特にデータモデム装置な
どにおいて受信信号からタイミング信号を抽出し、キャ
リア周波数検出やタイミング位相同期を行うタイミング
抽出回路に関する。

［従来の技術］ 入力されるアナログ受信信号から所定のタイミングで整
数倍の周波数を有するパルス列を取り出すタイミング抽
出回路が周知であり、テレビ電話その他のデータ通信装
置におけるキャリア周波数検出やタイミング位相同期の
実行手段として採用されている。

第３図に例えば特開昭６１−１９３５４４号などに開示
された従来のタイミング検出回路をブロック図で示す。

図において、不図示の通信回線を介して伝送されてきた
アナログ受信信号（Ｓ　ａ）が入力されるゼロクロス検
出回路（１）には微分回路（２）が接続され、ゼロクロ
ス検出回路（１）からのデジタルゼロクロス信号（Ｓｚ
）を微分し、所定周波数のパルス列（Ｓ　ｐ）として出
力する。

以下、第３図に係る装置の動作を第４図に基づき説明す
る。

第４図は受信信号（Ｓ　ａ）にノイズが全く混入されて
いない場合であり、この時受信信号（Ｓ　ａ）は図のよ
うな完全正弦波として表される。

ゼロクロス検出回路（１）は受信信号（Ｓ　ａ）の電圧
がゼロ点を通過する時に立上り及び立下るゼロクロス信
号（Ｓ　ｚ）を微分回路（２）へ向けて出力する。

微分回路（２）は供給されるゼロクロス信号（Ｓ　ｚ）
の立上り及び立下りに同期した図のようなパルス列（Ｓ
　ｐ）を断続的に出力し、この結果受信信号周期Ｔに対
し２個のパルスが微分回路（２）から出力されることが
理解される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のタイミング抽出回路では、受信信号中にノイ
ズが含まれていない場合には受信信号周波数の２倍の周
波数のパルス列を得ることができる。

ところが、受信信号（Ｓａ）中にノイズ、特にゼロ点付
近にノイズが存在している場合にはこのノイズがゼロ点
を通過する際にもパルス列が出力されてしまい、本来の
受信信号に正確に対応した周波数検出が不可能になって
しまうという問題があった。この場合の作用を第５図を
参照しつつ説明する。

すなわち、ノイズを含んだ受信信号（Ｓａｔ）は図のよ
うな不規則正弦波として現れ、図示例においては各ノイ
ズは全てゼロ点をクロスしている。

この結果、ゼロクロス検出回路１から出力されるゼロク
ロス信号（Ｓｚｌ）もこれに対応してノイズかゼロ点を
交差する゛時点で立上り及び立下ることになる。

従って、微分回路（２）から出力されるパルス列（Ｓｐ
ｌ）は、本来の受信信号の周波数が前記第４図の場合と
等しいにもかかわらずその周期（Ｔ）内におけるパルス
数は２個以上となり、正確なタイミング抽出及び周波数
検出は不可能になる。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的はノイズを含んだ受信信号に対しても正確に受信
信号のゼロクロス点を示すパルスを得ることができ、正
しい周波数測定を行い得るタイミグ抽出回路を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、ゼロクロス検出回
路からのノイズ成分を含むゼロクロス信号を微分してパ
ルス列を出力する微分回路を所定周期内で一定期間だけ
作動禁止状態に制御するウィンドウ回路を設けたもので
ある。

［作用］ この発明におけるウィンドウ回路は、まずゼロクロス検
出回路及び微分回路を経て出力されたパルス信号によっ
て起動され、ゼロクロス点の検出を表す信号の入力に応
答して前記微分回路の動作を停止、すなわち、その入力
信号にかかわらずパルス信号を出力不可能な状態におく
。

そして、その後アナログ受信信号の１／２周期内におけ
る所定期間だけ微分回路を作動可能状態に開放する。こ
の時、ゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号が（Ｈ
ｉ）から（Ｌ　ｏ）またはその逆への変化があった場合
には、たとえ前記作動可能期間途上であっても直ちに微
分回路を作動不可能状態に切り変える。

微分回路が作動可能状態すなわち微分パルスを出力可能
状態におかれるのは受信信号の１／２周期内で１回限り
であり、かっこの周期内で微分パルスが出力されると同
時に次の周期における所定期間まで微分回路は作動不可
能状態におかれることになるので、結果としてノイズを
含んだ受信信号であっても受信信号１周期における出力
パルスは必ず２個に保持され、正確なタイミング抽出及
び周波数検出が可能となる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

なお、図中前記従来技術と同等の構成要素には同一符号
を付し、その説明を省略する。

第１図に本発明回路の構成をブロック図で示す。

本発明において特徴的なことは、微分回路（２）の動作
制御を行うウィンドウ回路（３）を接続したことであり
、これによってノイズが含まれている受信信号（Ｓａｌ
）に対しても正確にその１周期に対して２個の出力パル
ス列を得ることが可能になる。

以下、本発明回路の動作について説明する。

第２図は第１図にかかる回路のタイミングチャートを示
し、図示例において受信信号（Ｓａｔ）は前記第５図に
かかる受信信号（Ｓａｌ）と等しい。

受信信号（Ｓａｔ）が入力されたゼロクロス検出回路（
１）からはノイズの影響を受けた図のような不規則なパ
ルス信号（Ｓｚｌ）が微分回路（２）に向けて出力され
る。

従来において、このようなノイズが乗った受信信号であ
っても微分回路（２）がそのままこれを微分してパルス
列を出力していたため、ノイズがゼロクロスした時点に
もパルスが出力され、測定される周波数を誤らせてしま
うという問題があった。

前述した如く、本発明ではこの問題に対処するためにウ
ィンドウ回路（３）を設け、これによってノイズの有無
にかかわらず微分回路（２）が必ず１周期に２個のパル
スだけを出力することを可能とした。

まず、アナログ受信信号（Ｓａｌ）がゼロクロス検出回
路（１）によりアナログゼロクロス信号（Ｓｚｌ）に変
換され、これが微分回路（２）へ入力される。

ウィンドウ回路（３）は微分回路（２）の出力である微
分パルス信号（Ｓｐｌ）により起動されるものであるた
め、この最初の時点ではウィンドウ回路（３）の制御を
受けることなく微分回路（２）はゼロクロス信号（Ｓｚ
ｌ）をそのまま微分して微分パルス信号（Ｓｐ２）を出
力する。

この微分パルス信号（Ｓｐ２）がウィンドウ回路（３）
に供給されると、該ウィンドウ回路（３）は直ちにウィ
ンドウパルス信号（Ｓｗ）を微分回路（２）へ向けて出
力し、該微分回路（２）を（ＬＯ）、すなわち非作動状
態に禁止制御する。

図示例において、ウィンドウ回路（３）が微分回路（２
）を作動可能状態におく期間はウィンドウパルス信号（
Ｓｗ）が（Ｈｉ）の期間に等しく、図示例ではゼロクロ
ス点を中心として所定期間内に設定された（Δｔ）内の
それぞれ（Δｔｌ）〜（Δｔ６）として表されている。

そして、この（Δｔ）は受信信号周期（Ｔ）の２分の１
周期における単一の所定期間であることが理解される。

ここで、ウィンドウ回路（３）からのウィンドウパルス
信号（Ｓｗ）はゼロクロス信号（Ｓｚｌ）が（Ｈｉ）か
ら（Ｌ　ｏ）またはその逆への変化が生じたときにはそ
の周期すなわちウィンドウ幅（Δｔ）の途中であっても
直ちに（Ｈｉ　）から（Ｌ　ｏ）に立下り、この時に微
分回路（２）から微分パルス信号（Ｓｐ２）が出力され
ることとなる。

この結果、図より明らかなように受信信号（Ｓａｔ）の
１／２周期中にノイズが含まれているか否かにかかわら
ず微分回路（２）が微分パルス信号（Ｓｐ２）を出力可
能な期間は１回限りであり、−旦微分パルス信号（Ｓ　
ｐ　２）が出力された後は次の１／２周期におけるウィ
ンドウパルス出力時点に至るまで微分回路（２）は非作
動状態に置かれるので、結果として１／２周期に対して
１パルスすなわち受信信号１周期（Ｔ）に対して２パル
スだけが出力され、受信信号（Ｓａｔ）からノイズの影
響を確実に排除して正確な周波数測定並びにタイミング
抽出を行うことが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、微分回路の動作を
制御するウィンドウ回路を設けたので、微分回路が作動
可能状態すなわち微分パルスを出力可能状態におかれる
のは受信信号の１／２周明内で１回限りであり、かつこ
の周期内で微分パルスが出力されると同時に次の周期に
おける所定期間まで微分回路は作動不可能状態におかれ
ることになるので、結果としてノイズを含んだ受信信号
であっても受信信号１周期における出力パルスは必ず２
個に保持され、正確なタイミング抽出及び周波数検出が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタイミング抽出回路の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図の回路動作を示すタイミン
グチャート図、第３図は従来のタイミング抽出回路の構
成を示すブロック図、第４図は第３図において受信信号
にノイズが含まれていない場合の動作を示すタイミング
チャート図、第５図は第３図において受信信号にノイズ
が含まれている場合の動作を示すタイミングチャート図
である。 図において、（１）はゼロクロス検出回路、（２）は微
分回路、（３）はウィンドウ回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アナログ受信信号のゼロクロス点を検出するゼロクロス
   検出回路と、 該ゼロクロス検出回路からの出力を微分して所定のパル
   ス列を出力する微分回路と、を含み、前記受信信号の周
   波数に対し整数倍の周波数のパルス列を得るタイミング
   抽出回路において、前記微分回路の出力で起動され、受
   信信号の１／２周期以内で所定期間だけ微分回路を動作
   禁止状態に制御するウィンドウ回路を備え、 ウィンドウ回路により禁止区間内のノイズ取込みを防止
   したことを特徴とするタイミング抽出回路。