JPH0766731A - Cmi符号復号回路 - Google Patents

Cmi符号復号回路

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JPH0766731A
JPH0766731A JP5210603A JP21060393A JPH0766731A JP H0766731 A JPH0766731 A JP H0766731A JP 5210603 A JP5210603 A JP 5210603A JP 21060393 A JP21060393 A JP 21060393A JP H0766731 A JPH0766731 A JP H0766731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
signal
decoding
cmi
clock signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP5210603A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Yoshida
利弘 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路内部で復号用クロックを生成し、符号誤
りに対する前方保護機能を備えると共に、前方保護段数
を符号誤りの発生率に応じて設定できるCMI符号復号
回路を提供する。 【構成】 復号用クロック生成手段によって2逓倍クロ
ック信号から復号用クロック信号が生成される。CMI
符号の立ち下がりを検出する手段を有し、その立ち下が
りのタイミングによってCMI符号信号と復号用クロッ
ク信号との同期が調整される。同期の調整は前方保護手
段によって同期はずれが検出された場合に行われる。符
号誤り発生率に応じて、前方保護の段数が前方保護段数
設定手段によって設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号の有線伝
送系で用いられるCMI(Coded Mark Inversion)符号の
復号回路に関する。
【0002】
【従来の技術】CMI符号とは、原データ“0”に対し
て“01”を対応させ、また原データ“1”に対して
“11”と“00”を交互に対応させるという符号則に
基いた符号である。CMI符号は、(1) “0”符号の連
続及び“1”符号の連続が防止できるため、受信信号か
ら確実なクロック抽出が行える、(2) 符号化及び復号化
に要する回路の規模が小さくて済む、(3) 符号則のチェ
ックにより簡単に符号誤りが検出できる、等の利点を有
するため、伝送路符号として広く用いられている。
【0003】このようなCMI符号の復号を行うための
従来の復号回路について、図4及び図5を用いて説明す
る。図4は従来のCMI符号復号回路の回路図であり、
図5は図4の回路の要部の波形を示すタイムチャートで
ある。
【0004】CMI符号入力端子1にはCMI符号信号
Bが入力され、クロック入力端子2にはCMI符号信号
Bの復号のためのクロック信号Aが入力される。ポジテ
ィブエッジDフリップフロップ(以下、P−DFFと略
する)5はCMI符号信号Bをクロック信号Aの立ち上
がりのタイミングでラッチし、ネガティブエッジDフリ
ップフロップ(以下、N−DFFと略する)7はCMI
符号信号Bをクロック信号Aの立ち下がりのタイミング
でラッチする。本従来例においては、図5に示したよう
に、クロック信号AはCMI符号信号Bに対して位相が
90°遅れているので、クロック信号Aの立ち上がりは
各CMI符号の前半ビットを示し、クロック信号Aの立
ち下がりは各CMI符号の後半ビットを示すようになっ
ている。従って、P−DFF5はCMI符号信号Bの各
符号の前半ビットをラッチし、N−DFF7はCMI符
号信号Bの各符号の後半ビットをラッチすることにな
る。P−DFF5の出力端子Qにおける出力波形は図5
の波形Cのようになり、N−DFF7の出力端子Qにお
ける出力波形は図5の波形Dのようになる。
【0005】このようなP−DFF5のQ出力とN−D
FF7のQ出力とは、EXNOR素子8によって排他的
論理和の反転をとられる。この操作によって、CMI符
号信号Bの各符号の前半ビットと後半ビットが比較さ
れ、双方が同じ値の場合には“1”を、異なる値の場合
には“0”がEXNOR素子8から出力される。すなわ
ち、CMI符号が復号されたことになる。EXNOR素
子8の出力は図5の波形Eのようになる。そして、この
EXNOR素子8の出力をクロック信号Aの立ち上がり
のタイミングでP−DFF6でラッチすることにより、
CMI符号信号Bと同周波数の復号データFが得られ
る。この復号データFは復号データ出力端子3から出力
される。
【0006】なお、回路の初期化はリセット端子4に
“0”のパルスを入力することによって行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のCMI符号復号
回路は以上のように構成されているので、正確な復号が
行われるためには、クロックの立ち上がりがCMIデー
タの前半部で起こり、クロックの立ち下がりがCMIデ
ータの後半部で起こるように、クロック信号とCMIデ
ータ信号との位相関係が調整されていなければならな
い。従って、この条件を満たすように周辺回路を構成す
る必要があり、もしこの条件が満されなければ、正しい
復号が行えないなどという問題があった。
【0008】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、前述の位相条件を満たすようなクロ
ック信号を回路内部で得ることができるCMI符号復号
回路を提供することを目的とする。また、本発明は、C
MI符号信号とクロック信号との同期はずれが検出され
た場合にクロックタイミングを調整して同期を回復する
と共に、単なる符号誤りの場合にはクロックタイミング
の調整が行われないように前方保護を行うことができる
CMI符号復号回路を提供することを目的とし、更にこ
の前方保護の段数を符号誤りの発生率に応じて設定変更
することができるCMI符号復号回路を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかるCMI符号復号回路は、CMI符
号信号の周波数の2倍の周波数をもつ2逓倍クロック信
号からCMI符号信号の周波数と同じ周波数の復号用ク
ロック信号を生成する復号用クロック生成手段と、前記
2逓倍クロック信号を用いてCMI符号信号の立ち下が
りを検出する立ち下がり検出手段と、前記立ち下がり検
出手段の出力と前記復号用クロック信号とからCMI符
号信号の符号誤りを検出する符号誤り検出手段と、前記
符号誤りが所定回数連続した場合にのみCMI符号信号
と復号用クロック信号との同期はずれが生じたものと判
定することにより、復号用クロックの前方保護を行う前
方保護手段と、前記前方保護手段によって同期はずれが
検出されたときに前記立ち下がり検出手段の出力を用い
て復号用クロック信号の同期を調整する復号用クロック
同期調整手段とを含み、更に前記前方保護手段における
同期はずれの判定基準となる符号誤りの連続回数を設定
する前方保護段数設定手段を含むことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明は以上のような構成を有しており、復号
用クロック生成手段により2逓倍クロック信号から復号
用クロック信号が生成される。この復号用クロック信号
のクロックタイミングは、CMI符号のパターンが“0
1”、“00”、“11”に限られるため、CMI符号
信号の“1”から“0”への変化はデータの区切り目に
しか発生しないことに注目し、CMI符号の立ち下がり
のタイミングをトリガとして調整される。これにより、
同期はずれが起こった場合に自動的に同期の回復を行う
ことができる。また、前方保護手段を備えることによ
り、単なる符号誤りの時にはクロックタイミングの調整
を行わなくすることができ、更にこの前方保護手段の段
数を変更可能にしたことにより、例えば誤り発生率が高
ければ保護段数を増やすなど、符号誤りの発生率に応じ
て前方保護段数を変えることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。なお、図4と同一の構成には同一符号を付してい
る。
【0012】図1は、本発明の第1実施例に係るCMI
符号復号回路の回路図である。図1において、11はC
MI符号信号の2倍の周波数を持つ2逓倍クロック信号
の入力端子である。この2逓倍クロック信号について
は、受信したCMI符号信号から再生する技術が確立さ
れているので、本実施例においてもこの技術により生成
した2逓倍クロック信号を用いる。12はCMI符号復
号クロック出力端子であり、この端子からの出力は復号
後のデータ処理・伝送用のクロックとして用いられる。
13は2逓倍クロック入力端子11からの2逓倍クロッ
ク信号の立ち上がりでCMI符号信号をラッチするP−
DFFであり、14はP−DFF13の出力とCMI符
号信号の反転との論理積をとることによりCMI符号信
号の立ち下がりを検出するAND素子である。また、1
5はCMI符号信号の符号誤りを検出するためのAND
素子、16は2逓倍クロック信号の立ち下がりでAND
素子14の出力をラッチするN−DFF、17は2逓倍
クロック信号をN−DFF16の出力によりゲートする
AND素子、18は連続した符号誤りをラッチするシフ
トレジスタ、19は、シフトレジスタ18の出力を受
け、符号誤りが4つ連続した場合に“1”を出力するこ
とにより、符号誤りの連続制限を検出するAND素子、
20はAND素子19の出力に従って、復号用クロック
信号を自走クロックのままにするか、それともCMI符
号信号の立ち下がりに基いて生成し直すかを選択するセ
レクタ、21は復号用クロック信号生成のためのP−D
FFである。なお、5〜8は従来技術で説明した回路の
場合と同じ構成である。
【0013】次にこの回路の動作について説明する。C
MI符号入力端子1から入力されたCMI符号信号は、
2逓倍クロック入力端子からの2逓倍クロック信号の立
ち上がりのタイミングでP−DFF13にラッチされ
る。このP−DFF13の出力は、2逓倍クロック信号
の立ち上がりでラッチされるまでの時間だけ位相が遅れ
た、CMI符号信号と同波形の信号になる。
【0014】P−DFF13の出力は、AND素子14
において、CMI符号信号の反転との論理積をとられ
る。この論理積は、CMI符号信号が“0”でかつP−
DFF13の出力が“1”のときに“1”となる。すな
わち、この論理積は、CMI符号信号が“1”から
“0”に変わった直後に“1”になるので、これにより
CMI符号信号の立ち下がりが検出できる。
【0015】AND素子15はCMI符号信号の符号誤
りを検出するためのものである。CMI符号信号の
“1”から“0”への変化、すなわち立ち下がりが、C
MI符号信号のデータの区切り目でない時に発生してい
れば、それが符号誤りである。AND素子15は、この
ようなデータの区切り目でないときのCMI符号信号の
立ち下がりを検出することにより、符号誤りを検出す
る。より具体的には、AND素子15は、AND素子1
4の出力と復号用クロック生成P−DFF21の出力で
ある復号用クロック信号との論理積をとることにより、
復号用クロック信号が“1”のときに起こるCMI符号
信号の立ち下がりを検出している。このように復号用ク
ロック信号が“1”の時にCMI符号信号の立ち下がり
が起こった場合、復号用クロック信号の立ち上がりでの
CMI符号信号の値が“1”、復号用クロック信号の立
ち下がりでのCMI符号信号の値が“0”となる。この
場合、CMI符号の前半ビットが“1”、後半ビットが
“0”であることになり、CMI符号則に反し、復号が
できなくなる。よって、このような状態が起こった時、
符号誤りと判定される。もし、このような状態が連続し
た場合は、単なる突発的な符号誤りではなく、CMI符
号信号と復号用クロック信号との同期がはずれているも
のと判定され、同期の回復が図られることになるが、同
期の回復についての詳細は後述する。
【0016】なお、AND素子15では、さらにAND
素子19の出力の反転との論理積がとられているが、こ
れは本実施例においては4回連続して符号誤りが発生し
た場合には復号用クロックを生成し直すので、その際に
連続誤り数のカウントを一旦中止するためである。
【0017】さて、AND素子15で検出されたCMI
符号信号の符号誤りは、シフトレジスタ18にラッチさ
れる。シフトレジスタ18へのラッチのタイミングは、
AND素子17の出力信号、すなわちP−DFF16の
出力によってゲートされた2逓倍クロック信号によって
与えられる。AND素子17の出力はCMI符号信号の
立ち下がりを示しているので、シフトレジスタ18には
CMI符号信号の立ち下がり毎に、その立ち下がりが符
号誤りによるものであれば“1”、符号誤りでなければ
“0”がラッチされることになる。
【0018】本実施例ではシフトレジスタ18の段数が
4段であるため、符号誤りが4回連続するとAND素子
19の出力が“1”になり、同期はずれが生じたものと
判定される。これが前方保護であり、単なる突発的な符
号誤りによってクロックタイミングが変わらないように
なっている。同期はずれと判定された場合には、以下の
ように同期の回復が行われる。
【0019】まず、AND素子19の出力が“1”に変
わると、セレクタ20がB入力側に切り替わって、AN
D素子14の出力が復号用クロック生成P−DFF21
の入力とされる。このときのAND素子14の出力はC
MI符号信号の区切り目状態を表す“1”であり、この
出力“1”が2逓倍クロック信号によってP−DFF2
1にラッチされる。これにより、復号用クロックのタイ
ミングが調整されたことになる。
【0020】同時に、AND素子19の出力は、反転さ
れてAND素子15の入力となるので、AND素子19
の出力が“1”になるとAND素子15の出力は“0”
になる。従って、シフトレジスタ18には次に“0”が
ラッチされ、連続誤り数のカウントは一旦中断される。
このようにしてシフトレジスタ18に“0”がラッチさ
れると、AND素子19の出力が“0”になる。AND
素子19の出力が“0”になるとセレクタ20がA入力
側に切り替わり、復号用クロック生成P−DFF21は
自分自身のQ出力の反転を入力とするようになる。以
降、復号用クロック生成P−DFF21は、自分自身の
Q出力の反転を2逓倍クロック信号によってラッチする
ことにより、“0”、“1”の出力を交互に繰り返す。
すなわち、このような復号用クロック生成P−DFF2
1のトグル動作により、復号用クロックが得られる。
【0021】このように、本実施例では、連続4回の符
号誤りが検出され同期はずれと判定された場合、セレク
タ20を切り替えてAND素子14の出力を復号用クロ
ック生成P−DFF21の入力とすることにより、CM
I符号信号の立ち下がりのタイミングを基準にしてクロ
ックタイミングを調整している。そして、クロックタイ
ミングの調整の後は、P−DFF21のトグル動作によ
り復号用クロック信号が生成される。
【0022】このあと、このようにして生成され、同期
が調整された復号用クロックを用いて、P−DFF5お
よび6、N−DFF7、EXNOR素子8によってCM
I符号信号の復号が行われるが、この復号動作は従来技
術のものと同様である。
【0023】次に本発明の第2実施例について図2に基
いて説明する。
【0024】上記第1実施例ではCMI符号誤りの前方
保護段数が固定されていたが、本実施例は符号誤りの度
合いに応じて前方保護段数を変更できるようにしたもの
である。本実施例では、図2に示すように、n段のシフ
トレジスタ23を設け、前方保護段数外部設定端子22
からの入力によって、シフトレジスタ23の有効段数を
任意に設定することが可能である。これにより、例えば
符号誤りが頻発するような状況ならシフトレジスタ23
の有効段数を増やして前方保護段数を増やすなど、符号
誤りの発生率に応じて前方保護段数を変更することでき
る。
【0025】なお、上記第2実施例ではシフトレジスタ
23の有効段数の設定を外部設定端子22からの入力に
よって行っていたが、第3実施例として、図3に示すよ
うにメモリ24を設け、このメモリ24をデータ端子2
5、アドレス端子26および書き込みイネーブル端子2
7によってコントロールすることにより、シフトレジス
タ23の段数を任意に設定できるようにすることも可能
である。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CMI符号信号に同期した復号用クロック信号をCMI
復号回路内部で得ることができると共に、符号誤り発生
率に応じて前方保護の段数を任意に設定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るCMI符号復号回路
の回路図である。
【図2】本発明の第2実施例に係るCMI符号復号回路
の回路図である。
【図3】本発明の第3実施例に係るCMI符号復号回路
の回路図である。
【図4】従来のCMI符号復号回路を示す回路図であ
る。
【図5】従来のCMI符号復号回路の動作を示すタイム
チャートである。
【符号の説明】
1 CMI符号入力端子 3 復号データ出力端子 4 リセット端子 5 ポジティブエッジDフリップフロップ 6 ポジティブエッジDフリップフロップ 7 ネガティブエッジDフリップフロップ 8 EXNOR素子 11 2逓倍クロック入力端子 12 CMI符号復号クロック出力端子 13 ポジティブエッジDフリップフロップ 14 AND素子 15 AND素子 16 ネガティブエッジDフリップフロップ 17 AND素子 18 シフトレジスタ 19 AND素子 20 セレクタ 21 復号用クロック生成ポジティブエッジDフリップ
フロップ 22 前方保護段数外部設定端子 23 n段シフトレジスタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMI符号信号の周波数の2倍の周波数
    をもつ2逓倍クロック信号からCMI符号信号の周波数
    と同じ周波数の復号用クロック信号を生成する復号用ク
    ロック生成手段と、 前記2逓倍クロック信号を用いてCMI符号信号の立ち
    下がりを検出する立ち下がり検出手段と、 前記立ち下がり検出手段の出力と前記復号用クロック信
    号とからCMI符号信号の符号誤りを検出する符号誤り
    検出手段と、 前記符号誤りが所定回数連続する場合にのみCMI符号
    信号と復号用クロック信号との同期はずれが生じたもの
    と判定することにより、復号用クロックの前方保護を行
    う前方保護手段と、 前記前方保護手段によって同期はずれが検出されたとき
    に前記立ち下がり検出手段の出力を用いて復号用クロッ
    ク信号の同期を調整する復号用クロック同期調整手段
    と、 を含むことを特徴とするCMI符号復号回路。
  2. 【請求項2】 CMI符号信号の周波数の2倍の周波数
    をもつ2逓倍クロック信号からCMI符号信号の周波数
    と同じ周波数の復号用クロック信号を生成する復号用ク
    ロック生成手段と、 前記2逓倍クロック信号を用いてCMI符号信号の立ち
    下がりを検出する立ち下がり検出手段と、 前記立ち下がり検出手段の出力と前記復号用クロック信
    号とからCMI符号信号の符号誤りを検出する符号誤り
    検出手段と、 前記符号誤りが所定回数連続した場合にのみCMI符号
    信号と復号用クロック信号との同期はずれが生じたもの
    と判定することにより、復号用クロックの前方保護を行
    う前方保護手段と、 前記前方保護手段によって同期はずれが検出されたとき
    に前記立ち下がり検出手段の出力を用いて復号用クロッ
    ク信号の同期を調整する復号用クロック同期調整手段
    と、 前記前方保護手段における同期はずれの判定基準となる
    符号誤りの連続回数を設定する前方保護段数設定手段
    と、 を含むことを特徴とするCMI符号復号回路。
JP5210603A 1993-08-25 1993-08-25 Cmi符号復号回路 Pending JPH0766731A (ja)

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