JPH05110444A - デイジタル伝送用復号器 - Google Patents

デイジタル伝送用復号器

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JPH05110444A
JPH05110444A JP29251891A JP29251891A JPH05110444A JP H05110444 A JPH05110444 A JP H05110444A JP 29251891 A JP29251891 A JP 29251891A JP 29251891 A JP29251891 A JP 29251891A JP H05110444 A JPH05110444 A JP H05110444A
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JP
Japan
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signal
nrz
code
cmi
error
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Application number
JP29251891A
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English (en)
Inventor
Kenichi Takano
憲一 高野
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 遅延回路数の大幅削減と遅延時間の短縮によ
り、復号器全体の小型化、低コスト化、消費電力の低減
化及び汎用性の向上を達成するとともに、発生し得る各
種多様の誤りを完全かつ確実に検出する。 【構成】 クリア信号生成部2、第一信号変換部3、第
二信号変換部4、NRZ信号出力部5、誤り検出部6及
びバイオレーション検出部7を備え、第一信号変換部3
によりCMI符号Saの「11」符号をNRZ信号の
「1」データに変換して第一NRZ中間信号Ssを生成
するとともに、第二信号変換部4によりCMI符号Sa
の「00」符号をNRZ信号の「1」データに変換して
第二NRZ中間信号Stを生成し、これに基づいてNR
Z信号Sj、誤りパルス信号Sx及びバイオレーション
パルス信号Svを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有線通信におけるCMI
符号伝送方式を用いたディジタル伝送用復号器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、有線通信の技術分野において
は、ディジタル信号をそのまま伝送するベースバンド伝
送方式が用いられている。また、ベースバンド伝送方式
としては、NRZ信号をCMI(Coded・Mark
・Inversion)符号に変換して伝送を行うCM
I符号伝送方式が知られている。この伝送方式はNRZ
信号の「1」を「11」又は「00」に交互に変換する
とともに、「0」を「01」に変換するものであり、
「1」又は「0」符号の連続を防止できるため、回路構
成が比較的簡略化されるとともに、符号則のチェックに
より伝送路誤りを容易に監視できるなどの利点がある。
【0003】図6にはCMI符号をNRZ信号に復号化
する従来の復号器の回路を示す。なお、図7は図6中各
部の信号波形のタイミングチャートである。
【0004】図6に示す復号器50において、受信した
CMI符号Sa(図7(A))及びインバータ51によ
り反転させた反転CMI符号Sd(図7(D))は、信
号変換部52に付与される。信号変換部52は二つのN
OR回路53、54、T/2(Tは符号化前における送
信データのパルス幅)の遅延時間が設定された二つの遅
延回路55、56及びOR回路57からなり、CMI符
号Sa及び同符号Saを遅延回路55によりT/2だけ
遅延させた遅延CMI符号Sb(図7(B))は、それ
ぞれNOR回路53の入力ポートに付与され、また、反
転CMI符号Sd及び同符号Sdを遅延回路56により
T/2だけ遅延させた遅延反転CMI符号Se(図7
(E))は、それぞれNOR回路54の入力ポートに付
与される。これにより、NOR回路53の出力ポートに
は図7(C)に示す第一処理信号Scを得るとともに、
NOR回路54の出力ポートには図7(F)に示す第二
処理信号Sfを得る。そして、各処理信号ScとSfは
OR回路57により加えられ、NRZ変換信号Si(図
7(I))に変換されるとともに、フリップフロップ5
8のD(入力)ポートに付与される。また、フリップフ
ロップ58のCKポートにはクロック信号Sg(図7
(G))を遅延回路59によりT/4遅延させ、かつ反
転させた遅延クロック信号Sh(図7(H))が付与さ
れる。この結果、フリップフロップ58のQ(出力)ポ
ートには図7(J)に示す100%ディーティ比に変換
された目的のNRZ信号Sjを得る。
【0005】一方、CMI符号Saにはフレーム位置を
示すバイオレーションパルスPv…(図7(A)点線部
分)が挿入されており、このバイオレーションパルスP
v…はバイオレーション検出部60により検出される。
即ち、バイオレーション検出部60には前記各処理信号
Sc、Sfが付与されるため、同検出部60は処理信号
Sc、Sfの双方を同時にモニタし、直前のパルスに対
して同相のパルスが存在した場合に、バイオレーション
信号Svmとして検出する。そして、検出されたバイオ
レーション信号Svm(図7(K))は、フリップフロ
ップ61に付与され、この出力ポートからは前記フリッ
プフロップ58から出力するNRZ信号Sjに同期する
バイオレーションパルス信号(CRV信号)Sv(図7
(L))を得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の復号器50は次のような問題点があった。
【0007】第一に、NRZ信号の周波数(伝送速度)
は、現在、80Kb/s、2Mb/s、6Mb/s等に
仕様化されているが、従来の復号器50はCMI符号を
T/2遅延させる二つの遅延回路55、56と、クロッ
ク信号をT/4遅延させて最終段のフリップフロップ5
8、61に付与する遅延回路59を必要とする。したが
って、伝送速度が低速度になるほど、遅延時間量も大き
くなり、ハードウェア規模の増大を来すなど、復号器全
体の大型化、高コスト化及び消費電力の増加を招く。
【0008】第二に、遅延回路55、56及び59は伝
送速度に対して固有の遅延時間を設定する必要があるた
め、伝送速度が異なる場合には遅延時間の変更を要する
など、汎用性に欠ける。
【0009】第三に、誤り監視はバイオレーション検出
部60が兼用するため、本来の「11」(又は「0
0」)符号が「00」(又は「11」)符号となる誤り
は検出できるものの、「11」符号或いは「00」符号
が「10」符号となる誤りに対しては検出することが困
難であり、誤り監視機能としては不十分である。
【0010】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、遅延回路の数量を大幅に削
減し、かつ遅延時間を短く設定することにより、復号器
全体の小型化、低コスト化、消費電力の低減化及び汎用
性の向上を達成するとともに、発生し得る各種多様の誤
りを完全かつ確実に検出できるディジタル伝送用復号器
の提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係るディジタル
伝送用復号器1は、図1に示すように、クリア信号生成
部2、第一信号変換部3、第二信号変換部4、NRZ信
号出力部5、誤り検出部6、バイオレーション検出部7
を備える。
【0012】クリア信号生成部2は受信したCMI符号
SaとこのCMI符号Saを遅延させた遅延CMI符号
から、CMI符号Saにおけるパルスの立上がりに対応
した第一クリア信号Spと、パルスの立下がりに対応し
た第二クリア信号Sqを生成する機能を備える。また、
第一信号変換部3は第一クリア信号Spとクロック信号
Sgを用いて、CMI符号Saにおける「11」符号を
NRZ信号の「1」データに変換して第一NRZ中間信
号Ssを生成する機能を備えるとともに、第二信号変換
部4は第二クリア信号Sqとクロック信号Sgを用い
て、CMI符号Saにおける「00」符号をNRZ信号
の「1」データに変換して第二NRZ中間信号Stを生
成する機能を備える。
【0013】一方、誤り検出部6は第二クリア信号Sq
とクロック信号Sgを用いて、CMI符号における「1
0」誤り符号に対応した誤りパルス信号Sxを検出する
機能を備える。
【0014】また、NRZ信号出力部5は第一NRZ中
間信号Ssと第二NRZ中間信号Stを加え、さらに、
必要により誤りパルス信号Sxを加えてNRZ信号Sj
を生成する機能を備えるとともに、バイオレーション検
出部7は第一NRZ中間信号Ssと第二NRZ中間信号
Stからバイオレーションパルス信号Svを生成する機
能を備える。
【0015】
【作用】本発明に係る復号器1によれば、受信したCM
I符号Sa(図3(A)、図4(A))はクリア信号生
成部2に入力する。クリア信号生成部2はCMI符号S
aを僅かに遅延させて遅延CMI符号を生成するととも
に、CMI符号Saと遅延CMI符号から、CMI符号
Saにおけるパルスの立上がりに対応した第一クリア信
号Sp(図3(C)、図4(C))と、パルスの立下が
りに対応した第二クリア信号Sq(図3(H)、図4
(H))を生成する。
【0016】また、CMI符号Sa、第一クリア信号S
p及びクロック信号Sg(図3(I)、図4(I))は
第一信号変換部3に付与される。第一信号変換部3は第
一クリア信号Spとクロック信号Sgを用いて、CMI
符号Saにおける「11」符号をNRZ信号の「1」デ
ータに変換して第一NRZ中間信号Ss(図3(E)、
図4(E))を生成し、この第一NRZ中間信号Ssは
NRZ信号出力部5及びバイオレーション検出部7に付
与される。さらにまた、CMI符号Sa、第二クリア信
号Sq及びクロック信号Sgは第二信号変換部4に付与
される。第二信号変換部4は第二クリア信号Sqとクロ
ック信号Sgを用いて、CMI符号Saにおける「0
0」符号をNRZ信号の「1」データに変換して第二N
RZ中間信号St(図3(G)、図4(G))を生成
し、この第二NRZ中間信号StはNRZ信号出力部5
及びバイオレーション検出部7に付与される。
【0017】一方、誤り検出部6は第二クリア信号Sq
とクロック信号Sgを用いて、「10」誤り符号に対応
した誤りパルス信号Sxを生成する。この場合、第二ク
リア信号Sqにおける「10」誤り符号に対応するパル
スのみがクロック信号Sgの立下がりに一致するため、
クロック信号Sgにより誤りパルス信号Sxを検出でき
る。また、誤りパルス信号SxはNRZ信号出力部5に
付与される。
【0018】よって、NRZ信号出力部5には第一NR
Z中間信号Ss、第二NRZ中間信号St及び誤りパル
ス信号Sxが付与されるため、同出力部5は各NRZ中
間信号Ss、St、さらに誤りパルス信号Sxを加える
ことにより目的のNRZ信号Sj(図3(M)、図4
(M))を生成し、出力する。また、バイオレーション
検出部7には第一NRZ中間信号Ssと第二NRZ中間
信号Stが付与されるため、同検出部7は各NRZ中間
信号SsとStからバイオレーションパルス信号Sv
(図3(N)、図4(N))を検出する。この場合、バ
イオレーション検出部7は前記NRZ中間信号SsとS
tの双方を同時にモニタし、直前のパルスに対して同相
のパルスをバイオレーションパルス信号Svとして検出
する。
【0019】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0020】まず、本発明に係るディジタル伝送用復号
器1の具体的構成例について、図2を参照して説明す
る。
【0021】2はクリア信号生成部であり、反転出力ポ
ートを有する遅延回路11、NAND回路12及びOR
回路13を有する。この場合、遅延回路11の遅延量は
僅かでよく、例えば、符号化される前における送信デー
タのパルス幅をTとした場合、T/8程度に設定する。
3は第一信号変換部であり、フリップフロップ14及び
クロック信号Sgを反転させるインバータ15により構
成する。4は第二信号変換部であり、フリップフロップ
16、クロック信号Sgを反転させるインバータ17及
びCMI符号Saを反転させるインバータ18により構
成する。5はNRZ信号出力部でありOR回路19及び
20により構成する。6は誤り検出部であり、フリップ
フロップ21、OR回路22により構成する。7はバイ
オレーション検出部である。
【0022】次に、図2に示したディジタル伝送用復号
器1の動作について図3〜図5を参照して説明する。
【0023】まず、図3を参照して誤りのない場合につ
いて説明する。受信したCMI符号Sa(図3(A))
はクリア信号生成部2における遅延回路11、NAND
回路12、OR回路13の入力ポートにそれぞれ付与さ
れる。これにより、遅延回路11の出力ポートにはCM
I符号Saを僅かに遅延させ、かつ反転させた遅延CM
I符号So(図3(B))を得る。そして、遅延CMI
符号SoはNAND回路12の他方の入力ポートに付与
され、NAND回路12の出力ポートにはCMI符号S
aにおけるパルスの立上がりに対応した第一クリア信号
Sp(図3(C))を得るとともに、遅延CMI符号S
oはOR回路13の他方の入力ポートに付与され、OR
回路13の出力ポートにはCMI符号Saにおけるパル
スの立下がりに対応した第二クリア信号Sq(図3
(H))を得る。
【0024】一方、第一信号変換部3のフリップフロッ
プ14におけるD(入力)ポートには、CMI符号Sa
が、反転CRポートには第一クリア信号Spが、CKポ
ートにはクロック信号Sg(図3(I))をインバータ
15により反転させた反転クロック信号Sr(図3
(D))がそれぞれ付与される。これにより、フリップ
フロップ14のQ(出力)ポートには図3(E)に示す
第一NRZ中間信号Ssを得る。第一NRZ中間信号S
sは第一クリア信号Spとクロック信号Sg(Sr)を
用いて、CMI符号Saにおける「11」符号をNRZ
信号の「1」データに変換した信号である。なお、CM
I符号Saにおける「01」符号は、フリップフロップ
14において第一クリア信号Spによりクリアされる。
そして、第一NRZ中間信号SsはNRZ信号出力部5
におけるOR回路19の入力ポート及びバイオレーショ
ン検出部7の入力部に付与される。
【0025】また、第二信号変換部4のフリップフロッ
プ16におけるD(入力)ポートには、CMI符号Sa
をインバータ18により反転させた反転CMI符号Sn
(図3(F))が、CKポートにはクロック信号Sgを
インバータ17により反転させた反転クロック信号Sr
が、反転CRポートには第二クリア信号Sqがそれぞれ
付与される。これにより、フリップフロップ16のQ
(出力)ポートには、図3(G)に示す第二NRZ中間
信号Stを得る。第二NRZ中間信号Stは第二クリア
信号Sqとクロック信号Sg(Sr)を用いて、CMI
符号Saにおける「00」符号をNRZ信号の「1」デ
ータに変換した信号である。そして、第二NRZ中間信
号StはNRZ信号出力部5におけるOR回路20の入
力ポート及びバイオレーション検出部7の他方の入力部
に付与される。
【0026】他方、誤り検出部6におけるOR回路22
の入力ポートにはクロック信号Sgと第二クリア信号S
qが付与され、同回路22の出力信号はフリップフロッ
プ21の反転PRポートに付与される。なお、フロップ
フロップ21のCKポートには反転クロック信号Srが
付与されるとともに、DポートはグランドGに接地され
る。よって、誤りがなければ、OR回路22の出力はな
く(図3(J))、フリップフロップ21のQ(出力)
ポートの出力、即ち、誤り検出部6の出力もない(図3
(K))。一方、フリップフロップ21のQポートの出
力は、NRZ信号出力部5のOR回路20における他方
の入力ポートに付与される、さらに、OR回路20にお
ける出力ポートの出力はOR回路19の他方の入力ポー
トに付与される。
【0027】これにより、NRZ信号出力部5には第一
NRZ中間信号Ss、第二NRZ中間信号St及びフリ
ップフロップ21の出力が付与されるため、同出力部5
はこれら三つの信号を加えたNRZ信号Sj(図3
(M))を生成し、出力する。
【0028】また、バイオレーション検出部7には第一
NRZ中間信号Ssと第二NRZ中間信号Stがそれぞ
れ付与されるため、同検出部7は各NRZ中間信号Ss
とStからバイオレーションパルス信号Sv(図3
(N))を検出する。この場合、バイオレーション検出
部7は前記NRZ中間信号SsとStの双方を同時にモ
ニタし、直前のパルスに対して同相のパルスをバイオレ
ーションパルス信号Svとして検出し、出力する。な
お、図3中、点線で示すPvはCMI符号に挿入したバ
イオレーションパルスを示す。
【0029】次に、図4及び図5を参照して誤りのある
場合について説明する。
【0030】なお、誤り検出の原理は次の通りである。
図5はCMI符号Saの正常な「11」符号と「01」
符号における第一クリア信号Sp及び第二クリア信号S
qを示すとともに、誤りである「10」誤り符号におけ
る第一クリア信号Sp及び第二クリア信号Sqを示して
いる。図5から明らかなように、第二クリア信号Sqに
おけるパルスのうち、「10」誤り符号に対応するパル
スのみがクロック信号Sgの立下がりに一致する。した
がって、クロック信号Sg及び第二クリア信号Sqを用
いれば、誤り符号を検出できる。
【0031】図4におけるCMI符号Saのうち、「1
0」が誤り符号であり、E…で示す。また、図4におい
て、図3と同一の信号については同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。
【0032】まず、図5の原理により、OR回路22の
出力ポートには第二クリア信号Sqとクロック信号Sg
により検出される誤り符号に対応した誤りパルス抽出信
号Sw(図4(J))が出力する。誤りパルス抽出信号
Swはフリップフロップ21の反転PRポートに付与さ
れるため、フリップフロップ21のQポート、即ち、誤
り検出部6からは誤りパルス信号Sx(図4(K))が
出力する。また、誤りパルス信号SxはNRZ信号出力
部5におけるOR回路20に付与されるため、第二信号
変換部4から出力する第二NRZ中間信号Stに加えら
れ、OR回路20の出力ポートには図4(L)に示す第
三NRZ中間信号Syを得るとともに、第三NRZ中間
信号SyはOR回路19により第一NRZ中間信号Ss
に加えられ、同出力部5からは目的のNRZ信号Sjが
出力する。また、図4におけるCMI符号Saにおい
て、Peは本来「00」に符号化されるにも拘わらず
「11」となった誤り符号である。この場合は従来同様
にバイオレーション検出部7において、誤りパルス信号
Pveとして検出される。
【0033】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
例えば、CMI符号はNRZ信号の「0」データを「0
1」符号に符号化された場合を例示したが、「0」デー
タを「10」符号に符号化し、誤り符号として「01」
を検出する場合でも実施可能である。その他、細部の回
路構成等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任
意に変更できる。
【0034】
【発明の効果】このように、本発明に係るディジタル伝
送用復号器はクリア信号生成部、第一信号変換部、第二
信号変換部、NRZ信号出力部、誤り検出部及びバイオ
レーション検出部を備え、第一信号変換部によりCMI
符号における「11」符号をNRZ信号の「1」データ
に変換して第一NRZ中間信号を生成するとともに、第
二信号変換部によりCMI符号における「00」符号を
NRZ信号の「1」データに変換して第二NRZ中間信
号を生成し、これに基づいてNRZ信号、誤りパルス信
号及びバイオレーションパルス信号を検出又は生成する
ようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【0035】 使用する遅延回路の数量を大幅に削減
できると同時に、遅延時間を短く設定でき、復号器全体
の小型化、低コスト化、消費電力の低減化及び汎用性の
向上を達成できる。
【0036】 「11」符号又は「00」符号が「1
0」符号となる誤りに対しても検出できるなど、発生し
得る各種多様の誤りを完全かつ確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る復号器の機能ブロック図、
【図2】同復号器の具体的回路図、
【図3】図2の回路中各部における誤りのない信号波形
のタイミングチャート、
【図4】図2の回路中各部における誤りのある信号波形
のタイミングチャート、
【図5】誤りの検出原理の説明図、
【図6】従来の技術に係る復号器の具体的回路図、
【図7】図6の回路中各部における信号波形のタイミン
グチャート、
【符号の説明】
1 復号器 2 クリア信号生成部 3 第一信号変換部 4 第二信号変換部 5 NRZ信号出力部 6 誤り検出部 7 バイオレーション検出部 Sa CMI符号 Sg クロック信号 Sp 第一クリア信号 Sq 第二クリア信号 Ss 第一NRZ中間信号 St 第二NRZ中間信号 Sj NRZ信号 Sx 誤りパルス信号 Sv バイオレーションパルス信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の各部を備えるディジタル伝送用符号
    器。 (a)受信したCMI符号とこのCMI符号を遅延させ
    た遅延CMI符号から、CMI符号におけるパルスの立
    上がりに対応した第一クリア信号と、パルスの立下がり
    に対応した第二クリア信号を生成するクリア信号生成
    部、 (b)第一クリア信号とクロック信号を用いて、CMI
    符号における「11」符号をNRZ信号の「1」データ
    に変換して第一NRZ中間信号を生成する第一信号変換
    部、 (c)第二クリア信号とクロック信号を用いて、CMI
    符号における「00」符号をNRZ信号の「1」データ
    に変換して第二NRZ中間信号を生成する第二信号変換
    部、 (d)第一NRZ中間信号と第二NRZ中間信号に基づ
    いてNRZ信号を生成するNRZ信号出力部、 (e)第一NRZ中間信号と第二NRZ中間信号からバ
    イオレーションパルス信号を検出するバイオレーション
    検出部、 (f)第二クリア信号とクロック信号を用いて、CMI
    符号における「10」誤り符号に対応した誤りパルス信
    号を検出する誤り検出部、
  2. 【請求項2】 NRZ信号出力部は第一NRZ中間信号
    と、第二NRZ中間信号と、誤りパルス信号を加えて、
    NRZ信号を生成することを特徴とする請求項1記載の
    ディジタル伝送用復号器。
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