JPS5814104B2

JPS5814104B2 - 情報伝送方式

Info

Publication number: JPS5814104B2
Application number: JP53051668A
Authority: JP
Inventors: 川端一彰; 福田武郎
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1983-03-17
Also published as: CA1123101A; JPS54143007A; US4230903A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、例えば電話回線のような２線式線路を用いて
構内交換機と端末機器との間で情報を効果的に伝送する
ことのできる情報伝送方式に関する。

近時、一対の音声用ケーブルとデータ送受用ケーブルと
を用いた所謂キーテレホンが実用化されるに至った。

このようなキーテレホンによれば一対のケーブルによっ
て交換機から端末機器へ、また端末機器から交換機へと
双方向のデータ伝送が可能となりケーブルの布設の点な
ど経済的利点が大きい。

この２線式双方向データ伝送については、例えば米国特
許第３９３６６０２号明細書に詳記されている。

この方式は２個、若しくは４個の符号変化点を持つコー
テツド・ダイフエーズ符号を主局から端局へ伝送し、端
局は上記符号の中間で１個の変化点を持つダイフエーズ
符号を送るものである。

故に主局からは送信データ１個当り最大４個、そして端
局からは最大２個の変化点を持つ情報が伝送されること
になる。

しかしながら伝送距離が長い場合、上記変化点が多いと
波形劣化、信号の伝送遅れ等の種々の原因による符号誤
りが生じやすく好ましくない。

先に示した米国特許には２４ゲージ線路を用いた場合に
は５３００フィートの伝送可能距離を得たことが述べら
れている。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、情報信号を変化点の少い信号で
表現して伝送することによって双方向データ伝送可能距
離を飛躍的に向上せしめ、しかも簡易な回路構成でこれ
を可能とする情報伝送方式を実現し、提供しようとする
ものである。

以下、図面を参照して本発明方式の一実施例を説明する
。

第１図は同方式を適用した情報伝送装置の概略図で、１
は構内交換機等の主局、２はキーテレホン等の端局であ
り、これらの各局１．２は電話回線に代表される二線式
伝送線路３を介して接続されている。

上記主局１は第２図に詳記するが、概略的には送信デー
タを符号器４にて符号化し、ハイブリツド回路５を介し
てデータ伝送している。

また端局２からのデータはハイブリッド回路５から復号
器６に入力されている。

この復号器６は前記符号器４の出力データと上記受信デ
ータに基づいて情報を復号し出力するように構成されて
い私尚、符号器４及び復号器６は所定周波数のクロツク
信号によってタイミング制御され、それぞれ作動するよ
うになっている。

一方、前記端局２は、詳しくは第３図に示されるものだ
が、概略的にはハイブリッド回路７にて主局１からのデ
ータを受信している。

そして、この受信データは同期再生回路８に入力される
と共に、復号器９に供給されている。

同期再生回路８は受信データ中から同期成分を抽出し、
同期確立をはかって復号器９を駆動している。

従って復号器９は受信データを復号して出力する。

また前記受信データは符号器１０に入力され、端局２か
らの送信データを符号化に供されている。

この符号器１０によって符号化されたデータは前記ハイ
ブリツド回路７を介して前記主局１へ送信されるように
構成されている。

このように構成された装置にあって、主局１から端局２
ヘデータを伝送する場合、符号器４はクロツク信号に基
づいて送信データを符号化している。

この符号化は、例えばデータの各ビットに対してその開
始時点で符号を反転し、送信データが「０」の場合には
その符号を維持し、「１」の場合にはビットの中点（１
ビットを示す信号期間の中間点）で再度符号を反転する
ことにより行われる。

つまり符号変化の第１の変化点から所定期間（１タイム
スロット）の間に第２の変化点を有するか否かによって
２値化「０」，「１」情報を表現してなる信号を伝送す
るようにしている。

端局２では同期再生回路８にて、１タイムスロットの１
／４タイミング、及び３／４タイミングで同期信号を発
生し、上記した第１の変化点から所定期間内で第２の変
化点が有るか否かを復号器９にて判定し、受信データを
復号している。

尚、前記１／４、及びＶ４タイミングの同期信号は単安
定マルチバイブレークを付勢する等して生成するもので
あるそして端局２から主局１へのデータ伝送に際しては
、符号器１０は例えば送信データが「０」の場合、主局
１からの受信データと同じ符号のデータを送信し、「１
」の場合には上記受信データを符号反転して送信してい
る。

つまり、主局１からの受信信号を反転、非反転すること
によって２値化情報を表現してなる信号を端局２からの
送信符号として前記主局１へ折返している。

従って主局１では復号器６にて、受信データと自己の送
信データと排他的論理和をとる等の演算処理をし、受信
データを復号するようにしている。

このように作動することにより、送信及び受信データは
双方向伝送にもかかわらず、前述した符号の変化点が一
致することがない。

即ち、端局受信データに基づいて信号を生成し、主局に
伝送する為に必ず応答時間が伴う。

従って、ハイブリッド回路５，７による信号の漏洩によ
る悪影響を受けることがない。

また符号の変化点が少ない為に長距離伝送を容易に行う
ことが可能となる。

さて次に、第２図に示される主局１及び第３図に示され
る端局２と、これらの局１，２間の信号伝送波形を示す
第４図を参照して更に詳しく説明する。

第２図において、第４図ａに示されるクロツク信号はＤ
型フリツプフロツプ（以下、ＦＦと略記する）１１のク
ロツク端子ＣＫに入力されると共に、符号器４に入力さ
れている。

このＦＦ１１のＱ出力をデータ端子Ｄに入力して反転動
作するものであり、その出力Ｑは第４図ｂに示すように
なる。

このＦＦ１１の出力Ｑ，Ｑはそれぞれ符号器４のゲー
ト回路１２．１３に入力され、インバータ回路１５を介
して反転されたクロツク信号によりゲート制御されてい
る。

そして、ゲート回路１２の出力信号は、送信データを端
子Ｄに入力するＦＦ１４のクロツク端子ＣＫに入力され
、ゲート回路１３の出力信号は同ＦＦ１４のクリア端子
ＣＬに入力されるようになっている。

このＦＦ１４の出力宣はゲート回路１５に供給され
、前記したクロツク信号によりゲート制御されている。

従って、今、ＦＦ１４に入力される送信データが第４図
Ｃに示されるものとすると、ゲート回路１５の出力とし
て第４図ｄに示す信号を得る。

この信号は、自己のＱ出力をデータ入力とするＦＦ１６
のクロツク端子Ｃ，Ｋに印加され、ＦＦ１６を反転動作
させている。

従って、ＦＦ１６の出力Ｑは第４図ｅに示すように、符
号器４に入力される送信すべき２値化情報のデータが「
１」の場合には第１の変化点だけを有し、且つ上記デー
タが「０」の場合には第１及び第２の変化点を有する信
号として上記送信データを表現したものとなる。

この信号がバツファ１７を介して前記ハイブリッド回路
５に供給され伝送される。

尚、ハイブリッド回路５の出力に設けられたトランス１
８は、伝送線路３を交流的に接続するものであり、高圧
サージ等による事故を防止している。

またハイブリッド回路５は、仕様に基づいた種々の方式
で適宜構成されるものである。

一方、このハイブリッド回路５によって受信された端局
２からのデータは、バツファ１９に入力されている。

このバツファ１９は受信データを波形整形（シュミット
）シたのち復号器６のイクスクルーシブオア回路２０に
入力している。

このイクスクルーシブオア回路２０には遅延回路２１を
介した前記第４図ｅに示した送信データが印加されてお
り、排他的論理和かとられている。

このイクスクルーシブオア回路２０の出力はＦＦ２３の
データ端子Ｄに入力されてＧ，）る。

このＦＦ２３は遅延回路２２を介して所定時間遅延され
てクロック端子ＣＫに入力される前記ＦＦ１１の頁出力
によって駆動されるものである。

そしてこのＦＦ２３の互出力から受信データが復号され
て出力される。

この復号作用については、後に第４図ｎ〜ｒを参照して
説明する。

尚、遅延回路２１，２２は、信号の伝送における伝送遅
延時間（往復）に相当する時間だけ、それぞれ入力信号
を遅延し、タイミング調整を行っている。

また第４図中、期間Ａは１タイムスロットを示している
。

さて、前記ハイブリッド回路５を介して送信されたデー
タは、第３図に示す端局２において、トランス２４から
ハイブリッド回路７を介して受信される。

このハイブリッド回路１は先に説明したハイブリッド回
路５と同様に構成され、同じく機能するものである。

そしてその受信データは第４図ｆに示すように伝送遅れ
Ｂを有するものであり，バツファ２５を介して波形整形
されている。

このバツファ２５の出力信号は、復号器９のＦＦ２６，
２７の各データ端子Ｄ１同期再生回路８の受信信号再生
用クロツク発生回路２８と同期信号抽出回路２９、及び
前記符号器１０のＦＦ３０のデータ端子Ｄにそれぞれ供
給されている。

同期信号抽出回路２９は、例えば単安定マルチバイブレ
ークやフリツプフロツプで構成されるもので、受信信号
の第１の変化点を検出して第４図ｇに示す如き、期間Ｃ
（Ｉタイムスロットのシ９パルス幅）の信号を出力して
いる。

この信号はパルス幅計測回路３１に入力され、所定のパ
ルス幅期間が計測されている。

そして同回路３１は前記第４図ｇに示す信号の立上りか
ら１／４Ａの期間、つまり１タイムスロットの１７４の
時間Ｄを計測して第４図ｈに示すパルス信号を出力する
と共に、立下りを検出して第４図ｉに示すクリア信号を
出力している。

このクリア信号は前記同期信号抽出回路２９に入力され
、同回路２９を初期設定している。

このようにして同期再生された第４図ｈに示す信号は前
記ＦＦ２６のクロツク端子ＣＫに入力され、また前記第
４図ｇに示すパルス幅Ｃの信号はインバータ回路３２を
介して反転されたのち、前記ＦＦ２７のクロツク端子Ｃ
Ｋに入力されている。

しかしてＦＦ２６，２７はクロツク端子ＣＫに
入力される信号の立上りによって第４図ｆに示す受信デ
ータをラッチする。

これらのＦＦ２６，２７の各Ｑ出力はアンド回路３３に
て論理和され、また各Ｑ出力はアンド回路３４にて論理
和されたのちオア回路３５を介して出力されるようにな
っている。

従ってオア回路３５の出力にはＦＦ２６，２７
のイクスクルーシブノアされた出力を得、同出力信号は
第４図ｊに示すようになる。

かくしてここに主局１からの送信データの復元が行われ
る。

即ち、第４図Ｃに示す送信データは５タイムスロットで
「０，１，１，０，１」からなるものである。

そして端局２では３／４タイムスロット遅れて、デュー
テイが１／２タイムスロットの信号として「０，１，１
，０，１」を受信再生することになる。

一方、端局２から主局１への情報伝送は次のように行わ
れている。

今、この送信データが第４図ｋに示されるものとすると
、このデータは符号器１０のイクスクルーシブオア回路
３６に入力されている。

このオア回路３６には前記ＦＦ３０のＱ出力が印加され
、上記送信データとの排他的論理和がとられている。

またこのＦＦ３０は、そのクロツク端子ＣＫに前記受信
信号再生用クロツク発生回路２８からのクロツク信号が
印加されている。

同回路２８は、前記受信データ（第４図ｆに示す信号）
の立上り及び立下りエッジを検出して第４図１に示す如
き信号を出力するものである。

従ってＦＦ３０は受信データの情報をそのまま保持し前
記イクスクルーシブオア回路３６に出力している。

従ってこのイクスクルーシブオア回路３６を介して論理
和された信号は第４図ｍに示す信号となる。

即ち、送信データが「０」の場合には、前記受信信号が
符号反転さヘまた「１」の場合には符号反転されること
なく出力される。

同、この場合、イクスクルーシブオア回路３６をＦＦ３
０のＱ出力を持って作用させ、送信データが「０」の場
合には符号回転させることなく、「１」の場合に符号反
転するようにしてもよい。

このときには前記主局１においてＦＦ２３のＱ出力から
受信データを得るようにすればよい。

そして、前記イクスクルーシブオア回路３６を介した信
号は、バツファ３７を介してハイブリッド回路７に入力
され、主局１に伝送される。

しかして主局１は、上記信号を第４図ｍに示すように伝
送遅れ時間Ｄを経て受信する。

そしてバツファ１９を介して波形整形され、前記遅延回
路２１を介して遅延された第４図０に示す送信データと
排他的論理和される。

従ってイクスクルーシブオア回路２０の出力信号波形は
第４図ｐに示すようになり、データ再生される。

この信号はＦＦ２３に入力され、前記ＦＦ１１の遅延回
路２２を介して遅延された第４図ｑに示す回出力信号に
よりＦＦ２３にセットされる。

かくしてＦＦ２３のＱ出力から、第４図ｒに示す如き、
端局２からのデータを得ることができる。

以上説明したように本発明方式によれば１個の送信デー
タを高々２個の符号変化点を有する信号を用いて効果的
に伝送することができ、また双方向データ伝送も容易に
行い得る。

しかも同方式を適用する装置の構成の簡略化をはかるこ
とができ、安価に実現できる。

また上記説明したように受信、送信データの符号変化点
のずれが生じる為、ハイブリツド回路５，７による信号
の廻り込みによる悪影響は全く生じることがない。

また、１個の送信データを２個の変化点を有する符号で
伝送する為に、長距離伝送をも容易に可能となる。

本発明者らの実験によれば２４Ｇａｕｇｅの線路を
用いて１２０００フィート以上の長距離伝送を良好に行
い得ることが確認された。

これは先に述べた米国特許に開示される技術に比しても
格段に良好な特性である。

しかも、送信データを高々２個の変化点を有する符号で
表現する為に、特にハイブリッド回路５，７による信号
の廻り込みを極端に減少させることができ、その効果も
多大である。

また従来では、この廻り込みを防止する為に種々の工夫
を要したが、本方式では格別な工夫を要することがなく
、安価に実現できる。

伺、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば半二重伝送を行うようにすれば、第２図に示す遅
延回路２１．２２を実質的に省略して構成することがで
きる。

また符号器４，１０や復号器６，９の構成等も仕様に基
づいて定めればよいものである。

更には変化点のない信号が端局から連続して伝送される
場合には直流レベル補償用のダミー信号を付加するよう
にしてもよい。

要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で各種情報
伝送装置に幅広く適用して実施することができ、絶大な
る効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方式の一実施例を適用した情報伝送装置を示
すもので、第１図は全体の概略構成図、第２図は主局の
構成図、第３図は端局の構成図、第４図は作用を説明す
る為の信号波形図である。１……主局、２……端局、３……伝送線路、４，１０…
…符号器、５，７……ハイブリッド回路、６，９……復
号器、８……同期再生回路、１８，２４……トランス。

Claims

【特許請求の範囲】

１主局と端局との間で情報を双方向伝送するに際し、
上記主局はデータピットを規定するクロックタイミング
毎に信号レベルを変化させ、且つこの第１の信号レベル
変化時点から所定期間内に信号レベルを変化させるか否
かによって第２の信号レベル変化点を設けるか否かによ
り２値化情報を表現してなる信号を前記端局へ送信し、
前記端局はこの受信信号中の第１の信号レベル変化点を
検出してクロツクタイミングを再生すると共に、第１の
信号レベル変化時点から所定期間内に第２の信号レベル
変化点があるか否かを検出して２値化情報を受信再生し
、且つ前記受信信号を前記再生クロツクタイミングに従
って反転するか否かにより２値化情報を表現してなる信
号を前記主局へ送信し、前記主局ではこの端局からの受
信信号と前記端局への送信信号とを論理処理して２値化
情報を受信再生してなることを特徴とする情報伝送方式
。