JPH10126228A - デジタル波形整形回路 - Google Patents

デジタル波形整形回路

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JPH10126228A
JPH10126228A JP8295737A JP29573796A JPH10126228A JP H10126228 A JPH10126228 A JP H10126228A JP 8295737 A JP8295737 A JP 8295737A JP 29573796 A JP29573796 A JP 29573796A JP H10126228 A JPH10126228 A JP H10126228A
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JP
Japan
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signal
input
level
output
noise
Prior art date
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Pending
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JP8295737A
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English (en)
Inventor
Minoru Matsuoka
岡 稔 松
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】信号入力にクロック入力と相前後して入力され
たノイズがあっても誤動作せず、しかもそのノイズを除
去した信号入力が得られる。 【解決手段】入力信号をリセット信号で取り込むDタイ
プのフリツプフロップと、このフリツプフロップに続く
複数段のDタイプのフリツプフロップと、前記各フリツ
プフロップの出力信号をそれぞれ入力する多数決演算回
路6と、前記リセット信号を分周したリタイミング信号
で多数決演算回路6の出力信号を取り込むレジスタ8と
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル波形整形回
路に関し、特にデジタル信号を正確に受信することが必
要とされるデジタル伝送装置の受信回路に適用して、有
効なデジタル波形整形回路に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル伝送において、外部ノイズ等の
影響により受信側でのデータの再生が困難となるような
伝送路を使用する場合の受信回路に使用され、正確なデ
ータの再生を可能とする受信装置の入力データ波形整形
の機能として、採用される。特に、外部ノイズ等の影響
を受ける伝送路において、正確なデータの伝送を可能に
する受信回路が設けられなければならない。
【0003】クロック入力が電源を迂回して、他の電子
回路に混入して、ノイズ成分となることもある。このよ
うなノイズ成分のない正確な信号入力を得ることは、大
切である。
【0004】デジタル信号処理装置の多機能化に伴い、
1つの装置内でも広帯域の高周波成分が必要となってい
る。そのため、装置内のパッケージ間インタフェース等
にもその周波数成分がノイズ成分となり、信号の正確な
伝送を妨げる恐れがある。通常このような場合、信号を
バランス伝送としたり、受信側にノイズカット用のアナ
ログ回路を設けたりして、誤りのないインタフェースを
確保していた。
【0005】特開平3−169114号公報に開示され
ている図3を参照すると、このノイズ除去回路は、デー
タ入力31とクロック入力32と「1」出力および
「0」出力を有する第1、第2のDタイプ・フリツプフ
ロップ33、34と、セット(S)入力とリセット
(R)入力とを有するセット・リセット・フリツプフロ
ップ37と、NANDゲート35およびORゲート36
を構成素子として含み、入力信号を前記第1のDタイプ
・フリツプフロップ33のデータ入力に接続し、この第
1のDタイプ・フリツプフロップ33の「1」出力を前
記第2のDタイプ・フリツプフロップ34のデータ入力
に接続し、前記第1のDタイプ・フリツプフロップ33
の「1」出力を前記NANDゲート35の第1の入力に
接続し、前記第2のDタイプ・フリツプフロップ34の
「1」出力を前記NANDゲート35の第2の入力に接
続し、前記第1のDタイプ・フリツプフロップ33の
「0」出力を前記ORゲート36の第1の入力に接続
し、前記第2のDタイプ・フリツプフロップ34の
「0」出力を前記ORゲート36の第2の入力に接続
し、前記NANDゲート35の出力を前記セット・リセ
ット・フリツプフロップ37のセット(S)入力に接続
し、ORゲート36の出力を前記セット・リセット・フ
リツプフロップ37のリセット(R)入力に接続し、周
期的なクロック信号を前記第1、第2のDタイプ・フリ
ツプフロップ33、34のそれぞれのクロック入力32
に接続し、このセット・リセット・フリツプフロップ3
7の出力を入力信号のノイズ除去された出力信号として
使用するように構成している。
【0006】しかしながら、かかる構成においては、図
4のタイミング図に示されるように、クロック入力32
と略同様な間隙で相前後して、入力信号31にノイズ3
9、40があれば、信号出力38は、正常な入力信号と
は相違するデューティ幅のパルスとなる難点がある。こ
こで、第1のフリツプフロップ33の出力は、最初のノ
イズ37で反転し、第2のフリツプフロップ34の出力
は、この出力に1クロックだけ遅れたパルスとなる。第
1、第2のフリツプフロップ33、34のNANDゲー
ト35の出力は、最初のノイズ39で反転してゼロレベ
ルにならず、1レベルのままである。またORゲート3
6の出力は、第2番目のノイズ40で反転して、ゼロレ
ベルとなる。セット・リセット・フリツプフロップ38
の出力は、図4のようにデューティ幅の小さいパルスと
なり、入力信号31とは相違したものとなる。
【0007】このような従来のノズル除去回路では、上
述した動作の説明でもあるように、ノイズは不規則的に
発生するものであるが、クロック信号58の変化するタ
イミングと時間的に重なることが2回続けて起こること
がほとんど無いことを条件としていた。しかし、本来の
ノイズはランダム的な発生となり、連続する場合も十分
考えられる。よってこの従来回路では完全なノイズ除去
を実現するには、不可能であるという問題点があった。
【0008】特開昭58−114524号に開示され、
その構成図を図5に示すノイズ除去回路は、入力信号5
6が入力され、クロック信号58により駆動されるn段
のフリツプフロップ回路51、52、……、5nと、該
各フリツプフロップ51、52、……、5nの出力が入
力される論理和回路53と、該論理和回路53の出力が
入力され、同基準クロック信号58により駆動されるn
段(但しm>n)のフリツプフロップ回路41、42、
……、4nと、該m段の各フリツプフロップ41、4
2、……、4nの出力が入力され、その出力により出力
信号が送出される論理積回路45とから構成されてい
る。
【0009】しかしながら、かかる構成においては、図
6のタイミング図に示すように、クロック入力58と略
間隙の等しいノイズ57、59が、クロック入力58と
相前後して信号入力56に含まれた場合、論理和53の
出力は得られず、出力信号47が得られなくなるという
難点がある。
【0010】更に、特開平4−84526号公報に開示
されている回路では、送られて来るデータが、クロック
成分を含まない符号化方式のデータ受信を前提として、
安定した受信クロックを抽出し、ノイズによる周期はず
れを抑制しており、ソースクロック、シフトクロックが
必要不可欠な構成要件となっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は信号入力にクロック入力と相前後して入力されたノイ
ズがあっても誤動作せず、しかもそのノイズを除去した
信号入力が得られることにある。
【0012】また本発明の他の目的は、ノイズが不規則
的に発生する伝送路においては、取り込みタイミングの
同時刻に2回連続したノイズが発生する場合もあり、こ
のような場合でも正確な受信が可能になるようにしたデ
ジタル波形整形回路を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるデジタル波形整形回路は、入力信号を
リセット信号で取り込むDタイプのフリツプフロップ
と、このフリツプフロップに続く複数段のDタイプのフ
リツプフロップと、前記各フリツプフロップの出力信号
をそれぞれ入力する多数決演算回路と、前記リセット信
号を分周したリタイミング信号で前記多数決演算回路の
出力信号を取り込むレジスタとを備えて構成される。
【0014】ここで、前記リタイミング信号は、前記リ
セット信号を5分周した信号であり、前記多数決演算回
路は、3信号以上の入力信号が1レベルのとき1レベ
ル、3信号未満の入力信号が1レベルのとき0レベルの
信号を出力する、また、前記Dタイプのフリツプフロッ
プの総個数が5であり、前記クロック信号は、前記入力
信号の周波数の15倍以上に設定することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明のデジタル波形整形回路の
実施形態が図1に示されている。図1において、本発明
のデジタル波形整形回路の実施形態は、入力信号9が印
加される第1のDタイプのフリツプフロップ(以下FF
と略記する)1と、第1のDタイプのFF1の出力信号
12がD入力に印加される第2のDタイプのFF2と、
この出力信号13がD入力に印加される第3のDタイプ
のFF3と、この出力信号14がD入力に印加される第
4のDタイプのFF4と、この出力信号15がD入力に
印加される第5のDタイプのFF5と、各出力信号1
2、13、14、15、16(第5のDタイプのFFの
出力信号)が入力される多数決演算回路6と、この多数
決演算回路6の出力信号17をリタイミング信号18の
入力毎に記憶する出力レジスタ8と、クロック信号の5
個毎に1パルスのリタイミング信号18を発生するカウ
ンタ7とを備える。
【0016】ここで、入力信号9の中にノイズが含まれ
ており、出力レジスタ8の出力信号19が、目的とする
波形整形出力信号となる。カウンタ7は、リセット信号
でリセットされる。また、クロック信号11の周波数
は、送信クロック信号9’の5倍、リタイミング信号の
5倍に設定されているものとする。
【0017】DタイプのFFの総個数は、5個であり、
いずれもクロック信号11で動作する。多数決演算回路
bは、出力信号12、13、14、15、16のうち3
個以上の信号が1レベルである場合に、出力信号17と
して1レベルを出力し、3個未満の信号が1レベルであ
る場合に出力信号17として0レベルを出力する。出力
信号19は、リタイミング信号が入力される毎に、更新
される。入力信号9は、共通のタイミングで変化する
か、又は変化しない。従って、入力信号9のデューティ
幅が変化することのない出力信号19が得られる。カウ
ンタ7は、クロック信号11を5分周したリタイミング
信号が得られるが、リセット信号10も印加されて、0
レベルの補正が行われる。
【0018】図1のブロック図の各部の動作波形を示す
図2のタイミング図を参照すると、この入力信号9には
ノイズ20、21、22、23が混在している。ノイズ
20、21により、第1のDタイプのFF1の出力信号
12は、0レベルに設定される。この出力信号12は、
第2、第3、第4、第5のDタイプのFF2〜5の出力
信号13〜16として、1クロックパルス幅の整数倍だ
け遅延した形であらわれる。多数決演算回路6の出力信
号17は、3信号以上が1レベルのとき1、3信号未満
が1レベルのとき0レベルとなる。まだノイズの影響の
残る出力信号17は、リタイミング信号毎にサンプリン
グされて、出力信号19となる。出力信号19は、入力
信号9に比較すると、位相の遅れはあるが、全く共通す
るか又は相似形となるパルスが得られる。
【0019】ノイズ22の左側は出力信号12を誤って
0レベルに設定してしまうノイズであり、ノイズ22の
右側は出力信号12を誤って1レベルに設定してしまう
ノイズである。ノイズ23は、この逆のレベルに設定し
てしまうノイズである。ここで重要な点は、クロック信
号11に相前後した2つのノイズが印加されても、誤動
作を生じないことである。クロック信号11は、入力信
号9の15倍以上の周波数に設定することが好ましい。
【0020】外部より入力されてきた入力信号9は、送
信クロック信号9’のn倍(本構成例では5倍となる)
のクロック11信号で、第1のDタイプFF1に取り込
まれる。
【0021】この場合、nは5であるため、同一時間軸
上で3信号以上の同一レベル(H又はL)が検出された
ら、そのレベルを多数決演算回路6の出力信号17とし
て、出力レジスタ8に送られる。出力レジスタ8では、
カウンタ回路7で作られたリタイミング信号18で、多
数決演算回路6の出力信号17を取り込み、再生出力信
号19として出力する。
【0022】この様に、リタイミング信号18の直前の
サンプルタイミングの5個の中に、ノイズによるエラー
パルスが2個発生していても、正常レベルの信号が3個
存在すれば正常レベルでの再生が可能となる。またエラ
ーの発生状況によっては、データの取り込みクロック1
1の周波数を高くすることにより、nの数を増やし、n
段のDタイプフリツプフロップ構成及びこれにともなう
多数決回路6の判定数を増加させ、さらに再生能力の高
いデジタル波形整形回路が実現できる。
【0023】本発明の実施形態によれば、Dタイプのフ
リツプフロップの総個数を5個としたが、これに限定さ
れるものではなく、さらに他の任意の個数であっても良
い。フリツプフロップの総個数が多くなると、精度も向
上する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデジタル
波形整形回路によれば、入力信号を取り込むDタイプフ
リツプフロップの段数を多く取り、その取り込み周波数
も入力信号のn倍の速度を使用し、またレベルの検出を
多数決による判定とすることにより、連続性のあるノイ
ズに対しても十分波形整形が可能となる。
【0025】また、本発明によれば、フリツプフロップ
を利用した簡単な回路と装置内の伝送信号より早い高速
クロック信号とにより、ノイズに強い信号伝送が可能と
なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタル波形整形回路の実施形態の構
成を示すブロック図である。
【図2】本発明のデジタル波形整形回路の実施形態の動
作を示すタイミング図である。
【図3】第1の従来の技術の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】第1の従来の技術の動作を示すタイミング図で
ある。
【図5】第2の従来の技術の構成を示すブロック図であ
る。
【図6】第2の従来の技術の動作を示すタイミング図で
ある。
【符号の説明】
1〜5,33,34,41〜4n,51〜5nDタイプ
のフリップフロップ 6 多数決演算回路 7 カウンタ 8 出力レジスタ 35 NANDゲート 36 ORゲート 37 S−Rタイプのフリップフロップ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号をリセット信号で取り込むDタイ
    プのフリツプフロップと、このフリツプフロップに続く
    複数段のDタイプのフリツプフロップと、前記各フリツ
    プフロップの出力信号をそれぞれ入力する多数決演算回
    路と、前記リセット信号を分周したリタイミング信号で
    前記多数決演算回路の出力信号を取り込むレジスタとを
    備えたことを特徴とするデジタル波形整形回路。
  2. 【請求項2】前記リタイミング信号は、前記リセット信
    号を5分周した信号である請求項1に記載のデジタル波
    形整形回路。
  3. 【請求項3】前記多数決演算回路は、3信号以上の入力
    信号が1レベルのとき1レベル、3信号未満の入力信号
    が1レベルのとき0レベルの信号を出力する請求項1に
    記載のデジタル波形整形回路。
  4. 【請求項4】前記Dタイプのフリツプフロップの総個数
    が、5である請求項1記載のデジタル波形整形回路。
  5. 【請求項5】前記クロック信号は、前記入力信号の周波
    数の15倍以上に設定する請求項1に記載のデジタル波
    形整形回路。
JP8295737A 1996-10-17 1996-10-17 デジタル波形整形回路 Pending JPH10126228A (ja)

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JP8295737A JPH10126228A (ja) 1996-10-17 1996-10-17 デジタル波形整形回路

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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