JPH0846648A - 通信装置 - Google Patents
通信装置Info
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- JPH0846648A JPH0846648A JP6178377A JP17837794A JPH0846648A JP H0846648 A JPH0846648 A JP H0846648A JP 6178377 A JP6178377 A JP 6178377A JP 17837794 A JP17837794 A JP 17837794A JP H0846648 A JPH0846648 A JP H0846648A
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- bits
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4906—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes
- H04L25/4908—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes using mBnB codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4904—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using self-synchronising codes, e.g. split-phase codes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信頼性の高いデータ転送を維持しつつ、デー
タ転送の効率を向上させる通信装置を提供することにあ
る。 【構成】 通信制御回路1は送信タイミング回路3から
の信号にしたがって、RAM2内のブロックデータを順
次エンコーダ4へ転送する。エンコーダ4では、通信制
御回路1からの制御信号によって、6ビットの0と6ビ
ットの1から成る通信データの始まりを示す通信制御コ
ードを出力してから、RAM2からの8ビットのパラレ
ルデータを6ビットの0と6ビットの1から成る12ビ
ットのコードに変換し、さらに、6ビットの0と6ビッ
トの1から成る通信データの終わりを示す通信制御信号
を出力する。エンコーダ4からの出力信号はシフトレジ
スタ5とドライバ6によって、直流信号を含まないシリ
アル信号として出力される。
タ転送の効率を向上させる通信装置を提供することにあ
る。 【構成】 通信制御回路1は送信タイミング回路3から
の信号にしたがって、RAM2内のブロックデータを順
次エンコーダ4へ転送する。エンコーダ4では、通信制
御回路1からの制御信号によって、6ビットの0と6ビ
ットの1から成る通信データの始まりを示す通信制御コ
ードを出力してから、RAM2からの8ビットのパラレ
ルデータを6ビットの0と6ビットの1から成る12ビ
ットのコードに変換し、さらに、6ビットの0と6ビッ
トの1から成る通信データの終わりを示す通信制御信号
を出力する。エンコーダ4からの出力信号はシフトレジ
スタ5とドライバ6によって、直流信号を含まないシリ
アル信号として出力される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信装置、特にブロッ
クデータをシリアル信号に変換してデータ転送を行う送
信回路のエンコーダあるいは受信したシリアル信号のデ
ータをブロックデータに変換する受信回路のデコーダを
有し、転送効率の向上を図る通信装置に関する。
クデータをシリアル信号に変換してデータ転送を行う送
信回路のエンコーダあるいは受信したシリアル信号のデ
ータをブロックデータに変換する受信回路のデコーダを
有し、転送効率の向上を図る通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、トークンパッシングリング方式等
の通信装置では、転送先アドレスや誤り検出データであ
るフレームチェック符号(FCS)を含む二進符号デー
タのブロック(以下、ブロックデータという)を送信す
る際、図6のようにそのブロックデータD1〜FCS2
の先頭に送信データの始まりを示す通信制御信号である
開始デリミタSDを付加し、また、その末尾に送信デー
タの終わりを示す通信制御信号である終了デリミタED
を付けて転送フレームを生成する。二進符号のブロック
データは、このとき差分マンチェスタコードと呼ばれる
コードにエンコードされることによって、8ビットごと
に図7の表に示すような16ビットのシリアルデータに
変換される。
の通信装置では、転送先アドレスや誤り検出データであ
るフレームチェック符号(FCS)を含む二進符号デー
タのブロック(以下、ブロックデータという)を送信す
る際、図6のようにそのブロックデータD1〜FCS2
の先頭に送信データの始まりを示す通信制御信号である
開始デリミタSDを付加し、また、その末尾に送信デー
タの終わりを示す通信制御信号である終了デリミタED
を付けて転送フレームを生成する。二進符号のブロック
データは、このとき差分マンチェスタコードと呼ばれる
コードにエンコードされることによって、8ビットごと
に図7の表に示すような16ビットのシリアルデータに
変換される。
【0003】一方、受信時にはこの転送フレームの開始
デリミタSDが認識された後、図7の表を用いて送信時
とは逆にシリアルデータを16ビットごとに8ビットの
パラレルデータにデコードする。パラレル化したデータ
に含まれる転送先アドレスが自アドレスと一致した場合
は、8ビットのパラレルデータを終了デリミタEDが検
出されるまで順次メモリに格納し、転送先アドレスが一
致しない場合には受信したフレームを再度シリアルデー
タ化して中継送信をおこなっていた。なお、実際のトー
クンパッシングリング方式では、開始デリミタSDや終
了デリミタEDとペアでアクセス制御(AC)やフレー
ム状態(FS)等の通信制御信号が付加されるが、説明
を簡略化するため省略する。
デリミタSDが認識された後、図7の表を用いて送信時
とは逆にシリアルデータを16ビットごとに8ビットの
パラレルデータにデコードする。パラレル化したデータ
に含まれる転送先アドレスが自アドレスと一致した場合
は、8ビットのパラレルデータを終了デリミタEDが検
出されるまで順次メモリに格納し、転送先アドレスが一
致しない場合には受信したフレームを再度シリアルデー
タ化して中継送信をおこなっていた。なお、実際のトー
クンパッシングリング方式では、開始デリミタSDや終
了デリミタEDとペアでアクセス制御(AC)やフレー
ム状態(FS)等の通信制御信号が付加されるが、説明
を簡略化するため省略する。
【0004】ところで、図7の表に従いデータ変換を行
う差分マンチェスタとよばれるエンコード方式では、フ
レーム全体の0と1のビット数が同じであるため、ドラ
イバ等で電気信号として送信する場合、出力信号に直流
成分を含まなくすることができ、トランス等による絶縁
が可能である。このため、耐ノイズ性を向上でき、ノイ
ズが多く誤動作が許されない制御システム用の通信とし
て優れている。その他、送信信号を耐ノイズ性の良い光
信号に変換して光ファイバー等で送信した場合も、光結
合部の機械的精度や発光素子、受光素子の経年変化で信
号が減衰しても、レシーバ側で光信号を電気信号に変換
した後の平均電圧がスレショルドレベルとなるため、容
易に二値化信号に復調できるという利点を持っている。
う差分マンチェスタとよばれるエンコード方式では、フ
レーム全体の0と1のビット数が同じであるため、ドラ
イバ等で電気信号として送信する場合、出力信号に直流
成分を含まなくすることができ、トランス等による絶縁
が可能である。このため、耐ノイズ性を向上でき、ノイ
ズが多く誤動作が許されない制御システム用の通信とし
て優れている。その他、送信信号を耐ノイズ性の良い光
信号に変換して光ファイバー等で送信した場合も、光結
合部の機械的精度や発光素子、受光素子の経年変化で信
号が減衰しても、レシーバ側で光信号を電気信号に変換
した後の平均電圧がスレショルドレベルとなるため、容
易に二値化信号に復調できるという利点を持っている。
【0005】さらには、二進符号データの変調後のシリ
アルデータとは違うコードで開始デリミタSDや終了デ
リミタEDの通信制御信号を持つため、転送フレームの
開始と終了を確実に検出でき信頼性の高いデータ転送が
実現できるという特長を持っている。
アルデータとは違うコードで開始デリミタSDや終了デ
リミタEDの通信制御信号を持つため、転送フレームの
開始と終了を確実に検出でき信頼性の高いデータ転送が
実現できるという特長を持っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の通信装置では8ビットのパラレルデータを16
ビットのシリアルデータに変換するため、一般に広く普
及している調歩同期方式と比べると、調歩同期方式は直
流成分を含みフレームの開始や終了を確実に検出できな
いという欠点を持っているものの、8ビットの二進符号
をパリティチェックビット等の制御ビットを含めたとし
ても11ビットにエンコードできる。したがって、ボー
レートあたりのデータ転送効率で比較すると、調歩同期
方式が73%(8/11*100)なのに対し、上述し
た通信装置では50%(8/16*100)と非常にデ
ータ転送効率が悪いという欠点があった。
た従来の通信装置では8ビットのパラレルデータを16
ビットのシリアルデータに変換するため、一般に広く普
及している調歩同期方式と比べると、調歩同期方式は直
流成分を含みフレームの開始や終了を確実に検出できな
いという欠点を持っているものの、8ビットの二進符号
をパリティチェックビット等の制御ビットを含めたとし
ても11ビットにエンコードできる。したがって、ボー
レートあたりのデータ転送効率で比較すると、調歩同期
方式が73%(8/11*100)なのに対し、上述し
た通信装置では50%(8/16*100)と非常にデ
ータ転送効率が悪いという欠点があった。
【0007】本発明は上述のような事情から成されたも
のであり、本発明の目的は信頼性の高いデータ転送を維
持しつつ、データ転送の効率を向上させる通信装置を提
供することにある。
のであり、本発明の目的は信頼性の高いデータ転送を維
持しつつ、データ転送の効率を向上させる通信装置を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項1記載の発明は、二進符号データのブロッ
クをシリアルデータに変換して生成したフレームを送信
する通信装置において、前記二進符号データをN(N≧
4)ビットごとにM(M<N、2^N<(2M)!/
(M!)^2)ビットの0とMビットの1によって構成
される2・Mビットのシリアルデータに変換するエンコ
ーダを具備したことを特徴とする。請求項2記載の発明
は、請求項1記載の通信装置において、前記エンコーダ
は、前記フレームに含まれる前記二進符号データ以外の
通信制御信号を、Mビットの0とMビットの1によって
構成し、変換後の前記二進符号データのコード以外の2
・Mビットに変換することを特徴とする。請求項3記載
の発明は、請求項1記載の通信装置において、前記エン
コーダは、4ビットごとに前記二進符号データを3ビッ
トの0と3ビットの1によって構成される6ビットのシ
リアルデータに変換することを特徴とする。請求項4記
載の発明は、請求項2記載の通信装置において、前記エ
ンコーダは、8ビットごとに前記二進符号データを6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成される12ビット
のシリアルデータに変換し、前記フレームに含まれる前
記二進符号データ以外の通信制御信号を、6ビットの0
と6ビットの1によって構成し、変換後の前記二進符号
データのコード以外の12ビットパターンのコードに変
換することを特徴とする。請求項5記載の発明は、受信
したシリアルデータを二進符号のデータのブロックに変
換する通信装置において、Mビットの0とMビットの1
によって構成される2・Mビットの受信したシリアルデ
ータをN(N≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2)ビットごとの前記二進符号データに変換する
デコーダを具備したことを特徴とする。
めに、請求項1記載の発明は、二進符号データのブロッ
クをシリアルデータに変換して生成したフレームを送信
する通信装置において、前記二進符号データをN(N≧
4)ビットごとにM(M<N、2^N<(2M)!/
(M!)^2)ビットの0とMビットの1によって構成
される2・Mビットのシリアルデータに変換するエンコ
ーダを具備したことを特徴とする。請求項2記載の発明
は、請求項1記載の通信装置において、前記エンコーダ
は、前記フレームに含まれる前記二進符号データ以外の
通信制御信号を、Mビットの0とMビットの1によって
構成し、変換後の前記二進符号データのコード以外の2
・Mビットに変換することを特徴とする。請求項3記載
の発明は、請求項1記載の通信装置において、前記エン
コーダは、4ビットごとに前記二進符号データを3ビッ
トの0と3ビットの1によって構成される6ビットのシ
リアルデータに変換することを特徴とする。請求項4記
載の発明は、請求項2記載の通信装置において、前記エ
ンコーダは、8ビットごとに前記二進符号データを6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成される12ビット
のシリアルデータに変換し、前記フレームに含まれる前
記二進符号データ以外の通信制御信号を、6ビットの0
と6ビットの1によって構成し、変換後の前記二進符号
データのコード以外の12ビットパターンのコードに変
換することを特徴とする。請求項5記載の発明は、受信
したシリアルデータを二進符号のデータのブロックに変
換する通信装置において、Mビットの0とMビットの1
によって構成される2・Mビットの受信したシリアルデ
ータをN(N≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2)ビットごとの前記二進符号データに変換する
デコーダを具備したことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、送信すべきブロックデータ
を送信する際、エンコードは、ブロックデータをNビッ
トごとにN≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2(ただし、^はべき乗、!は階乗を示す)の関
係が成り立つM個の0とM個の1によって構成される2
・Mビットのシリアルデータに変換する。同数(M個)
の0と1によって送信を行なうため直流成分を含まない
信号として扱うことができる。M個の0とM個の1によ
って構成されるビットパターン数は、0と1の組合わせ
となることから(1)式で表すことができる。 (2M)!/(M!)^2 (1) ここで、Nが4ビット以上であれば、Nビットの二進符
号データをNよりも小さい個数のM個の0とM個の1に
よってユニークなビットパターンを持つコードで表すこ
とができることを以下に証明する。まず、M=N−1と
すると、(1)式より、 (2M)!/(M!)^2 =(2N−2)!/{(N−1)!}^2 ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N・(N−1)!} /{(N−1)!}^2 ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N}/(N−1)! ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N}/{(N−1) ・(N−2)・・・1} =(2N−2)/(N−1)・(2N−3)/(N−2)・・・(N+1 )/2・N/1 (2) ここで、右辺の除算で示される各項を F(K)=(N+K−1)/K (1≦K≦Nー1の自然数 ) (3) とし、(3)式を(2)式に代入すると (2M)!/(M!)^2=F(N−1)・F(N−2)・・・・F(2)・F (4) このとき、F(K)がK=N−1で最も小さい数2とな
り、すべてのF(K)は2以上の数である。また、Nが
4以上であればF(1)は4以上の数となる。したがっ
て、 (2M)!/(M!)^2>2・2・・・・2・4=2^N (5) 以上からNが4以上であれば2のN乗よりも多いビット
パターン数を生成するMが必ず存在する。従って、Nが
4以上であればNビットで構成される二進符号のデータ
をNよりも小さい個数のM個の0とM個の1で構成され
る2・Mビットのユニークなコード(シリアルデータ)
に変換することができる。このことから、Nビットの二
進符号データを2倍のビット数(2N)にエンコードす
る差分マンチェスタコードよりもボーレートあたりの転
送効率の良い送信を行うことができる。なお、(1)〜
(5)式では、4以上のNビットの二進符号のデータを
N−1個の0とN−1個の1で構成される2N−2ビッ
トのコードに変換することができることを証明したが、
二進符号のビット数によっては、それぞれN−1個より
も小さい個数の0と1で構成されるコードに変換するこ
とができる。また、変換後の二進符号データのコード以
外のM個の0とM個の1によって構成されるユニークな
ビットパターンのコードを通信制御信号として使用する
ので、転送フレームの開始と終了を確実に検出すること
ができる。また、上記送信時とは逆に、受信時におい
て、デコーダは、Mビットの0とMビットの1によって
構成される2・Mビットの受信したシリアルデータを上
記と同様の関係が成り立つNビットごとの前記二進符号
データに変換するので、ボーレートあたりの転送効率の
良い受信を行うことができる。
を送信する際、エンコードは、ブロックデータをNビッ
トごとにN≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2(ただし、^はべき乗、!は階乗を示す)の関
係が成り立つM個の0とM個の1によって構成される2
・Mビットのシリアルデータに変換する。同数(M個)
の0と1によって送信を行なうため直流成分を含まない
信号として扱うことができる。M個の0とM個の1によ
って構成されるビットパターン数は、0と1の組合わせ
となることから(1)式で表すことができる。 (2M)!/(M!)^2 (1) ここで、Nが4ビット以上であれば、Nビットの二進符
号データをNよりも小さい個数のM個の0とM個の1に
よってユニークなビットパターンを持つコードで表すこ
とができることを以下に証明する。まず、M=N−1と
すると、(1)式より、 (2M)!/(M!)^2 =(2N−2)!/{(N−1)!}^2 ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N・(N−1)!} /{(N−1)!}^2 ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N}/(N−1)! ={(2N−2)・(2N−3)・・・(N+1)・N}/{(N−1) ・(N−2)・・・1} =(2N−2)/(N−1)・(2N−3)/(N−2)・・・(N+1 )/2・N/1 (2) ここで、右辺の除算で示される各項を F(K)=(N+K−1)/K (1≦K≦Nー1の自然数 ) (3) とし、(3)式を(2)式に代入すると (2M)!/(M!)^2=F(N−1)・F(N−2)・・・・F(2)・F (4) このとき、F(K)がK=N−1で最も小さい数2とな
り、すべてのF(K)は2以上の数である。また、Nが
4以上であればF(1)は4以上の数となる。したがっ
て、 (2M)!/(M!)^2>2・2・・・・2・4=2^N (5) 以上からNが4以上であれば2のN乗よりも多いビット
パターン数を生成するMが必ず存在する。従って、Nが
4以上であればNビットで構成される二進符号のデータ
をNよりも小さい個数のM個の0とM個の1で構成され
る2・Mビットのユニークなコード(シリアルデータ)
に変換することができる。このことから、Nビットの二
進符号データを2倍のビット数(2N)にエンコードす
る差分マンチェスタコードよりもボーレートあたりの転
送効率の良い送信を行うことができる。なお、(1)〜
(5)式では、4以上のNビットの二進符号のデータを
N−1個の0とN−1個の1で構成される2N−2ビッ
トのコードに変換することができることを証明したが、
二進符号のビット数によっては、それぞれN−1個より
も小さい個数の0と1で構成されるコードに変換するこ
とができる。また、変換後の二進符号データのコード以
外のM個の0とM個の1によって構成されるユニークな
ビットパターンのコードを通信制御信号として使用する
ので、転送フレームの開始と終了を確実に検出すること
ができる。また、上記送信時とは逆に、受信時におい
て、デコーダは、Mビットの0とMビットの1によって
構成される2・Mビットの受信したシリアルデータを上
記と同様の関係が成り立つNビットごとの前記二進符号
データに変換するので、ボーレートあたりの転送効率の
良い受信を行うことができる。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係る通信装置
の好適な実施例について説明する。図1は、本発明に係
る通信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
図1に示した通信装置は送信機構および受信機構を有し
ており、各機構はそれぞれ通信制御回路1により制御さ
れている。送信機構は、送信するブロックデータを記憶
するRAM2と、送信タイミングを計る送信タイミング
発生回路3と、ブロックデータ等をエンコードし送信す
るフレームを生成するエンコーダ4と、エンコード4に
より生成されたフレーム(パラレルデータ)をシリアル
データに変換するシフトレジスタ5と、シリアルデータ
を送信するドライバ6と、から構成される。一方、受信
機構は、シリアルデータを受信するレシーバ7と、受信
同期をとるPLL回路8と、受信したシリアルデータを
パラレルデータに変換するシフトレジスタ9と、受信し
たデータの転送タイミングを計る受信タイミング発生回
路10と、受信したフレームをデコードするデコーダ1
1と、から構成される。図2は、本実施例に係る通信装
置の送信動作におけるタイミングチャートを示した図で
ある。図3は、受信動作におけるタイミングチャートを
示した図であり、自局宛ての受信フレームを信号RXと
してレシーバ7で受信したときの信号の状態を示してい
る。また、図4は、エンコーダ4およびデコーダ11が
データ変換の際に使用する表を示した図であり、図5
は、データ変換の際に使用する図4の表を補足する表を
示した図である。本実施例において特徴的なことは、送
信時には、N≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2の関係が成り立つNビットで構成される二進符
号のデータをM個の0とM個の1で構成される2・Mビ
ットのユニークなコードのシリアルデータに変換するこ
とである。一方、受信時には、Mビットの0とMビット
の1によって構成される2・Mビットの受信したシリア
ルデータをNビットごとの前記二進符号データに変換す
ることである。これにより、データ転送の効率を向上さ
せることができる。更に、変換後の二進符号データのコ
ード以外のM個の0とM個の1によって構成されるユニ
ークなビットパターンのコードを通信制御信号として使
用することも特徴とする。これにより、転送フレームの
開始と終了を確実に検出できるので、信頼性の高いデー
タ転送を実現することができる。
の好適な実施例について説明する。図1は、本発明に係
る通信装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
図1に示した通信装置は送信機構および受信機構を有し
ており、各機構はそれぞれ通信制御回路1により制御さ
れている。送信機構は、送信するブロックデータを記憶
するRAM2と、送信タイミングを計る送信タイミング
発生回路3と、ブロックデータ等をエンコードし送信す
るフレームを生成するエンコーダ4と、エンコード4に
より生成されたフレーム(パラレルデータ)をシリアル
データに変換するシフトレジスタ5と、シリアルデータ
を送信するドライバ6と、から構成される。一方、受信
機構は、シリアルデータを受信するレシーバ7と、受信
同期をとるPLL回路8と、受信したシリアルデータを
パラレルデータに変換するシフトレジスタ9と、受信し
たデータの転送タイミングを計る受信タイミング発生回
路10と、受信したフレームをデコードするデコーダ1
1と、から構成される。図2は、本実施例に係る通信装
置の送信動作におけるタイミングチャートを示した図で
ある。図3は、受信動作におけるタイミングチャートを
示した図であり、自局宛ての受信フレームを信号RXと
してレシーバ7で受信したときの信号の状態を示してい
る。また、図4は、エンコーダ4およびデコーダ11が
データ変換の際に使用する表を示した図であり、図5
は、データ変換の際に使用する図4の表を補足する表を
示した図である。本実施例において特徴的なことは、送
信時には、N≧4、M<N、2^N<(2M)!/(M
!)^2の関係が成り立つNビットで構成される二進符
号のデータをM個の0とM個の1で構成される2・Mビ
ットのユニークなコードのシリアルデータに変換するこ
とである。一方、受信時には、Mビットの0とMビット
の1によって構成される2・Mビットの受信したシリア
ルデータをNビットごとの前記二進符号データに変換す
ることである。これにより、データ転送の効率を向上さ
せることができる。更に、変換後の二進符号データのコ
ード以外のM個の0とM個の1によって構成されるユニ
ークなビットパターンのコードを通信制御信号として使
用することも特徴とする。これにより、転送フレームの
開始と終了を確実に検出できるので、信頼性の高いデー
タ転送を実現することができる。
【0011】以下、本実施例の動作について説明する。
なお、本実施例においては、8ビットで構成される二進
符号データのブロックを転送する場合で説明する。つま
り、8ビットを連続した4ビットごとに分け、各4ビッ
トを6ビットのコードにエンコードする場合であり、す
なわちN=4、M=3の場合である。まず、送信動作に
ついて説明する。図1に示した本実施例における通信装
置が、予め外部データバスDAに接続される装置(図示
せず)によってRAM2に書き込まれた転送先アドレス
等を含んだブロックデータを送信時に送信フレームとし
て転送する場合、まず、通信制御回路1は、送信動作信
号TONを送出することで送信タイミング発生回路3を
起動させる。通信制御回路1は、送信タイミング発生回
路3からタイミング信号TTが返されると、送信の始ま
りであることを信号TSによりエンコーダ4に指令して
から、アドレス信号ADとリード信号RDを送出するこ
とでRAM2内のブロックデータを内部データバスBU
Sを通して8ビットごとに順次エンコーダ4へ転送す
る。更に、RAM2内のブロックデータの転送完了後、
これまでタイミング信号TTにしたがって内部データバ
スBUSより得た転送ブロックデータを、生成多項式X
16+X12+X5+1で除算した余りの16ビットを
誤り検出データとして8ビットごとにエンコーダ4へ転
送する。この転送の終わりを信号TEによりエンコーダ
4に指令する。一方、エンコーダ4では、信号TSによ
って送信の始まりが示されると転送するフレームを生成
し出力する。まず、図4の表に示した12ビットの開始
デリミタSDを出力する。次に、内部データバスBUS
からRAM2内の8ビットのパラレルデータや通信制御
回路1からの8ビットの誤り検出データを、連続した4
ビットごとに図5の表に対応するコードにエンコードす
る。8ビットデータのうちの4ビットデータを図5の表
に従いユニークな6ビットにエンコードした後、12ビ
ットデータとして連結することで8ビットデータに対応
させる。なお、図5に示した表は、エンコーダ4内に予
め設定しておけばよい。信号TEによって送信の終わり
が示されると図4の表に示した12ビットの終了デリミ
タEDをシフトレジスタ5へ送る。シフトレジスタ5で
は、タイミング発生回路3からのシリアルクロックTC
Kとロード信号LOによって、エンコーダ4からの変換
後の12ビットパラレルデータPOをシリアルデータS
Iに変換し、ドライバ6により図2の信号TXに示すよ
うに直流分のない信号として送信する。なお、本実施例
においては、8ビットデータを12ビットデータにエン
コードするので、このときのボーレートあたりのデータ
転送効率は67%(8/12*100)となり、差分マ
ンチェスタコードの50%よりも効率が良い。
なお、本実施例においては、8ビットで構成される二進
符号データのブロックを転送する場合で説明する。つま
り、8ビットを連続した4ビットごとに分け、各4ビッ
トを6ビットのコードにエンコードする場合であり、す
なわちN=4、M=3の場合である。まず、送信動作に
ついて説明する。図1に示した本実施例における通信装
置が、予め外部データバスDAに接続される装置(図示
せず)によってRAM2に書き込まれた転送先アドレス
等を含んだブロックデータを送信時に送信フレームとし
て転送する場合、まず、通信制御回路1は、送信動作信
号TONを送出することで送信タイミング発生回路3を
起動させる。通信制御回路1は、送信タイミング発生回
路3からタイミング信号TTが返されると、送信の始ま
りであることを信号TSによりエンコーダ4に指令して
から、アドレス信号ADとリード信号RDを送出するこ
とでRAM2内のブロックデータを内部データバスBU
Sを通して8ビットごとに順次エンコーダ4へ転送す
る。更に、RAM2内のブロックデータの転送完了後、
これまでタイミング信号TTにしたがって内部データバ
スBUSより得た転送ブロックデータを、生成多項式X
16+X12+X5+1で除算した余りの16ビットを
誤り検出データとして8ビットごとにエンコーダ4へ転
送する。この転送の終わりを信号TEによりエンコーダ
4に指令する。一方、エンコーダ4では、信号TSによ
って送信の始まりが示されると転送するフレームを生成
し出力する。まず、図4の表に示した12ビットの開始
デリミタSDを出力する。次に、内部データバスBUS
からRAM2内の8ビットのパラレルデータや通信制御
回路1からの8ビットの誤り検出データを、連続した4
ビットごとに図5の表に対応するコードにエンコードす
る。8ビットデータのうちの4ビットデータを図5の表
に従いユニークな6ビットにエンコードした後、12ビ
ットデータとして連結することで8ビットデータに対応
させる。なお、図5に示した表は、エンコーダ4内に予
め設定しておけばよい。信号TEによって送信の終わり
が示されると図4の表に示した12ビットの終了デリミ
タEDをシフトレジスタ5へ送る。シフトレジスタ5で
は、タイミング発生回路3からのシリアルクロックTC
Kとロード信号LOによって、エンコーダ4からの変換
後の12ビットパラレルデータPOをシリアルデータS
Iに変換し、ドライバ6により図2の信号TXに示すよ
うに直流分のない信号として送信する。なお、本実施例
においては、8ビットデータを12ビットデータにエン
コードするので、このときのボーレートあたりのデータ
転送効率は67%(8/12*100)となり、差分マ
ンチェスタコードの50%よりも効率が良い。
【0012】以上のように、本実施例によれば、8ビッ
トの二進符号データは、分割した各4ビットのデータに
基づいて変換された各6ビットのコードを連結して6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成される12ビット
のシリアルデータにエンコードされることになる。とこ
ろで、本実施例においては、4ビットの二進符号データ
から変換され生成される6ビットのコードは、同数(3
ビット)の0と1とで構成されているだけではなく、ビ
ットパターンの始まりと終わりに0と1が3ビット以上
連続しないようにコード化されている。更に、送信デー
タの始まりと終わりを示す通信制御信号をそれぞれ6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成し、5ビットの連
続した1若しくは0あるいは双方を有するコードにして
いる。このため、通信制御信号以外の任意の8ビットの
二進符号データを12ビットにエンコードしたデータに
は、1や0が6ビット以上連続する箇所がなく、確実に
送信データの始まりや終わりを検出することが可能にな
る。また、4ビットの二進符号データを同数、この場合
は3ビットの0と1を含む6ビットのコードに変換する
ため、変換後のデータに1ビット以上の誤りがあること
を、パリテイビットを付加するよりも高い検出率で検出
できる。さらに、生成多項式X16+X12+X5+1
による誤り検出と組み合わせれば、フレーム中の1ビッ
ト以上の誤り訂正を簡単な回路で実現することも可能に
なる。
トの二進符号データは、分割した各4ビットのデータに
基づいて変換された各6ビットのコードを連結して6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成される12ビット
のシリアルデータにエンコードされることになる。とこ
ろで、本実施例においては、4ビットの二進符号データ
から変換され生成される6ビットのコードは、同数(3
ビット)の0と1とで構成されているだけではなく、ビ
ットパターンの始まりと終わりに0と1が3ビット以上
連続しないようにコード化されている。更に、送信デー
タの始まりと終わりを示す通信制御信号をそれぞれ6ビ
ットの0と6ビットの1によって構成し、5ビットの連
続した1若しくは0あるいは双方を有するコードにして
いる。このため、通信制御信号以外の任意の8ビットの
二進符号データを12ビットにエンコードしたデータに
は、1や0が6ビット以上連続する箇所がなく、確実に
送信データの始まりや終わりを検出することが可能にな
る。また、4ビットの二進符号データを同数、この場合
は3ビットの0と1を含む6ビットのコードに変換する
ため、変換後のデータに1ビット以上の誤りがあること
を、パリテイビットを付加するよりも高い検出率で検出
できる。さらに、生成多項式X16+X12+X5+1
による誤り検出と組み合わせれば、フレーム中の1ビッ
ト以上の誤り訂正を簡単な回路で実現することも可能に
なる。
【0013】また、本実施例では、8ビット二進符号デ
ータを連続した4ビットごとに分けて3ビットの0と3
ビットの1に変換し、さらに6ビットの0と6ビットの
1から構成されるデータに変換したが、3ビットの0と
3ビットの1によるコードだけでも(1)式より20種
類(6!/(3!)^2)のコードを持つため、図5の
表以外に4種類のコードが余っていることになる。した
がって、これらのコードを通信制御信号として使用する
ことも可能である。更に、上記実施例においては、8ビ
ットで構成される二進符号データのブロックを4ビット
ごとに分けてデータを変換する場合で説明したが、これ
に限られることなく、ブロックデータを8ビットごとに
6ビットの0と6ビットの1によって構成される12ビ
ットのシリアルデータに変換し、また、通信制御信号
は、6ビットの0と6ビットの1によって構成し、変換
後の二進符号データのコード以外の12ビットパターン
のコードに変換するようにしてもよい。なお、これらの
エンコード4における変換処理は、後述するデコーダ1
1による変換処理においても同様である。
ータを連続した4ビットごとに分けて3ビットの0と3
ビットの1に変換し、さらに6ビットの0と6ビットの
1から構成されるデータに変換したが、3ビットの0と
3ビットの1によるコードだけでも(1)式より20種
類(6!/(3!)^2)のコードを持つため、図5の
表以外に4種類のコードが余っていることになる。した
がって、これらのコードを通信制御信号として使用する
ことも可能である。更に、上記実施例においては、8ビ
ットで構成される二進符号データのブロックを4ビット
ごとに分けてデータを変換する場合で説明したが、これ
に限られることなく、ブロックデータを8ビットごとに
6ビットの0と6ビットの1によって構成される12ビ
ットのシリアルデータに変換し、また、通信制御信号
は、6ビットの0と6ビットの1によって構成し、変換
後の二進符号データのコード以外の12ビットパターン
のコードに変換するようにしてもよい。なお、これらの
エンコード4における変換処理は、後述するデコーダ1
1による変換処理においても同様である。
【0014】以下、本実施例における受信動作について
説明する。本実施例における通信装置において、図3の
タイムチャートに示すような信号RXを受けると、レシ
ーバ7で二値化したシリアル信号SIに変換し、シリア
ル信号SIをPLL回路8とシフトレジスタ9へ出力す
る。PLL回路8ではシリアル信号SIの変化に同期し
たシフトクロック信号RCKをシフトレジスタ9と受信
タイミング発生回路10へ出力する。シフトレジスタ9
ではシリアル信号SIをシフトクロック信号RCKにし
たがって12ビットのパラレル信号PXとしてデコーダ
11へ送る。デコーダ11では図4および図5の表を用
いて前述した送信動作とは逆の変換を行い12ビットデ
ータを8ビットの二進符号データに変換するとともに、
変換後のデータを受信タイミング発生回路10からのR
T信号によってラッチし内部データバスBUSへ出力す
る。また、デコーダ11は開始デリミタSDを検出する
と、受信タイミング発生回路10へ信号RSを出力す
る。受信タイミング発生回路10は信号RSが入力され
ると受信動作信号RONを通信制御回路1へ出力し受信
動作中であることを示す。通信制御回路1では信号RO
Nにより受信動作中が示されると、受信タイミング発生
回路10からのRT信号によって、デコーダ11からの
8ビットの二進符号データを内部データバスBUSを通
して読み取り、転送先アドレスが自局宛てであることを
確認する。その後、通信制御回路1は、デコーダ11が
終了デリミタEDを検出することにより信号REを受信
タイミング発生回路10に出力し、受信タイミング発生
回路10が受信動作信号RONにより受信動作が停止し
たことを示すまで、受信タイミング発生回路10からの
RT信号にしたがって、アドレス信号ADとライト信号
WRを出力する。これにより、デコーダ11によって変
換された8ビットの二進符号データのブロックをRAM
2へ書き込む。更に、通信制御回路1は受信タイミング
発生回路10からの信号RONにより受信動作の完了が
示されると、これまで受信したブロックデータを生成多
項式X16+X12+X5+1で除算した余りが0であ
るかを確認することで、転送データに誤りがなかったか
を確認する。
説明する。本実施例における通信装置において、図3の
タイムチャートに示すような信号RXを受けると、レシ
ーバ7で二値化したシリアル信号SIに変換し、シリア
ル信号SIをPLL回路8とシフトレジスタ9へ出力す
る。PLL回路8ではシリアル信号SIの変化に同期し
たシフトクロック信号RCKをシフトレジスタ9と受信
タイミング発生回路10へ出力する。シフトレジスタ9
ではシリアル信号SIをシフトクロック信号RCKにし
たがって12ビットのパラレル信号PXとしてデコーダ
11へ送る。デコーダ11では図4および図5の表を用
いて前述した送信動作とは逆の変換を行い12ビットデ
ータを8ビットの二進符号データに変換するとともに、
変換後のデータを受信タイミング発生回路10からのR
T信号によってラッチし内部データバスBUSへ出力す
る。また、デコーダ11は開始デリミタSDを検出する
と、受信タイミング発生回路10へ信号RSを出力す
る。受信タイミング発生回路10は信号RSが入力され
ると受信動作信号RONを通信制御回路1へ出力し受信
動作中であることを示す。通信制御回路1では信号RO
Nにより受信動作中が示されると、受信タイミング発生
回路10からのRT信号によって、デコーダ11からの
8ビットの二進符号データを内部データバスBUSを通
して読み取り、転送先アドレスが自局宛てであることを
確認する。その後、通信制御回路1は、デコーダ11が
終了デリミタEDを検出することにより信号REを受信
タイミング発生回路10に出力し、受信タイミング発生
回路10が受信動作信号RONにより受信動作が停止し
たことを示すまで、受信タイミング発生回路10からの
RT信号にしたがって、アドレス信号ADとライト信号
WRを出力する。これにより、デコーダ11によって変
換された8ビットの二進符号データのブロックをRAM
2へ書き込む。更に、通信制御回路1は受信タイミング
発生回路10からの信号RONにより受信動作の完了が
示されると、これまで受信したブロックデータを生成多
項式X16+X12+X5+1で除算した余りが0であ
るかを確認することで、転送データに誤りがなかったか
を確認する。
【0015】ここで、通信制御回路1は、上記方法で転
送データに誤りを検出するか、または、デコーダ11が
12ビットのパラレル信号PXから得た通信制御信号以
外のいずれかの6ビットが図5の表にないデータであっ
たことを検出した場合に送出するパターン異常信号PE
を検出すると、外部へエラー信号ERを出力する。以上
のようにして、本実施例によれば、二進符号データとは
異なるユニークなビットパターンの通信制御信号を用い
ることで転送フレームの開始と終了を確実に検出できる
ので、信頼性の高いデータ転送が実現できるのみなら
ず、送受信する際には前述した条件を満たす二進符号デ
ータからコードへの変換を行うようにしたので、データ
転送効率を向上させることができる。
送データに誤りを検出するか、または、デコーダ11が
12ビットのパラレル信号PXから得た通信制御信号以
外のいずれかの6ビットが図5の表にないデータであっ
たことを検出した場合に送出するパターン異常信号PE
を検出すると、外部へエラー信号ERを出力する。以上
のようにして、本実施例によれば、二進符号データとは
異なるユニークなビットパターンの通信制御信号を用い
ることで転送フレームの開始と終了を確実に検出できる
ので、信頼性の高いデータ転送が実現できるのみなら
ず、送受信する際には前述した条件を満たす二進符号デ
ータからコードへの変換を行うようにしたので、データ
転送効率を向上させることができる。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、送
信時にはNビットで構成される二進符号のデータをN≧
4、M<N、2^N<(2M)!/(M!)^2の関係
が成り立つM個の0とM個の1で構成される2・Mビッ
トのユニークなコードに変換し、受信時にはその逆変換
を行うようにしたので、データ転送の効率を向上させる
ことが可能となる。また、変換後の二進符号データのコ
ード以外のM個の0とM個の1によって構成されるユニ
ークなコードを通信制御信号として使用するので、転送
フレームの開始と終了を確実に検出することができるの
で、信頼性の高いデータ転送を行なうことが可能とな
る。
信時にはNビットで構成される二進符号のデータをN≧
4、M<N、2^N<(2M)!/(M!)^2の関係
が成り立つM個の0とM個の1で構成される2・Mビッ
トのユニークなコードに変換し、受信時にはその逆変換
を行うようにしたので、データ転送の効率を向上させる
ことが可能となる。また、変換後の二進符号データのコ
ード以外のM個の0とM個の1によって構成されるユニ
ークなコードを通信制御信号として使用するので、転送
フレームの開始と終了を確実に検出することができるの
で、信頼性の高いデータ転送を行なうことが可能とな
る。
【図1】 本発明に係る通信装置の一実施例を示したブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 本実施例の送信動作を示すタイミングチャー
ト図である。
ト図である。
【図3】 本実施例の受信動作を示すタイミングチャー
ト図である。
ト図である。
【図4】 本実施例においてエンコーダおよびデコーダ
によるコード変換に使用される表を示した図である。
によるコード変換に使用される表を示した図である。
【図5】 本実施例においてエンコーダおよびデコーダ
によるコード変換に使用され図4に示した図を補足する
図である。
によるコード変換に使用され図4に示した図を補足する
図である。
【図6】 従来の通信装置による通信フレームの構成を
示す図である。
示す図である。
【図7】 従来の通信装置におけるデータ変換の際に使
用される表を示した図である。
用される表を示した図である。
1 通信制御回路 2 RAM 3 送信タイミング発生回路 4 エンコーダ 5、9 シフトレジスタ 6 ドライバー 7 レシーバ 8 PLL回路 10 受信タイミング発生回路 11 デコーダ
Claims (5)
- 【請求項1】 二進符号データのブロックをシリアルデ
ータに変換して生成したフレームを送信する通信装置に
おいて、 前記二進符号データをN(N≧4)ビットごとにM(M
<N、2^N<(2M)!/(M!)^2)ビットの0
とMビットの1によって構成される2・Mビットのシリ
アルデータに変換するエンコーダを具備したことを特徴
とする通信装置。 - 【請求項2】 前記エンコーダは、前記フレームに含ま
れる前記二進符号データ以外の通信制御信号を、Mビッ
トの0とMビットの1によって構成し、変換後の前記二
進符号データのコード以外の2・Mビットに変換するこ
とを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 【請求項3】 前記エンコーダは、4ビットごとに前記
二進符号データを3ビットの0と3ビットの1によって
構成される6ビットのシリアルデータに変換することを
特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 【請求項4】 前記エンコーダは、8ビットごとに前記
二進符号データを6ビットの0と6ビットの1によって
構成される12ビットのシリアルデータに変換し、 前記フレームに含まれる前記二進符号データ以外の通信
制御信号を、6ビットの0と6ビットの1によって構成
し、変換後の前記二進符号データのコード以外の12ビ
ットパターンのコードに変換することを特徴とする請求
項2に記載の通信装置。 - 【請求項5】 受信したシリアルデータを二進符号のデ
ータのブロックに変換する通信装置において、 Mビットの0とMビットの1によって構成される2・M
ビットの受信したシリアルデータをN(N≧4、M<
N、2^N<(2M)!/(M!)^2)ビットごとの
前記二進符号データに変換するデコーダを具備したこと
を特徴とする通信装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178377A JPH0846648A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 通信装置 |
US08/507,523 US5684479A (en) | 1994-07-29 | 1995-07-26 | Communication device performing code conversion between binary data and serial data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178377A JPH0846648A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 通信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0846648A true JPH0846648A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16047432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6178377A Pending JPH0846648A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 通信装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5684479A (ja) |
JP (1) | JPH0846648A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058714A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | パナソニック株式会社 | ドライバ回路、レシーバ回路及びそれらを含む通信システムの制御方法 |
JPWO2014136178A1 (ja) * | 2013-03-04 | 2017-02-09 | 富士機械製造株式会社 | データベース、データベースの構築方法、通信装置及び電子部品装着装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1144132C (zh) * | 1998-02-24 | 2004-03-31 | 横河电机株式会社 | 通信系统和通信控制方法 |
US6556583B1 (en) * | 1998-02-24 | 2003-04-29 | Yokogawa Electric Corporation | Communication system and communication control method |
DE19848211B4 (de) * | 1998-10-20 | 2004-02-05 | Honeywell Ag | Datenübertragungsverfahren |
FR2828971B1 (fr) * | 2001-08-24 | 2004-07-16 | St Microelectronics Sa | Circuit de decodage de signaux biphases |
US7461192B2 (en) | 2004-12-15 | 2008-12-02 | Rambus Inc. | Interface for bridging out-of-band information and preventing false presence detection of terminating devices |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4020282A (en) * | 1974-01-14 | 1977-04-26 | General Dynamics Corporation | High density data processing system |
US4216460A (en) * | 1977-07-14 | 1980-08-05 | Independent Broadcasting Authority | Transmission and/or recording of digital signals |
JPS57195308A (en) * | 1981-05-26 | 1982-12-01 | Sony Corp | Block coding method |
JPH0721942B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1995-03-08 | ソニー株式会社 | チヤンネル符号化方法 |
GB8912471D0 (en) * | 1989-05-31 | 1989-07-19 | Int Computers Ltd | Data transmission code |
US5387911A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-07 | Gleichert; Marc C. | Method and apparatus for transmitting and receiving both 8B/10B code and 10B/12B code in a switchable 8B/10B transmitter and receiver |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6178377A patent/JPH0846648A/ja active Pending
-
1995
- 1995-07-26 US US08/507,523 patent/US5684479A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058714A1 (ja) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | パナソニック株式会社 | ドライバ回路、レシーバ回路及びそれらを含む通信システムの制御方法 |
US8548070B2 (en) | 2009-11-13 | 2013-10-01 | Panasonic Corporation | Driver circuit, receiver circuit, and method of controlling a communications system including the circuits |
US8774319B2 (en) | 2009-11-13 | 2014-07-08 | Panasonic Corporation | Driver circuit, receiver circuit, and method of controlling a communications system including the circuits |
JP5645272B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2014-12-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | ドライバ回路、レシーバ回路及びそれらを含む通信システムの制御方法 |
JPWO2014136178A1 (ja) * | 2013-03-04 | 2017-02-09 | 富士機械製造株式会社 | データベース、データベースの構築方法、通信装置及び電子部品装着装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5684479A (en) | 1997-11-04 |
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