JPS58501752A - 伝送線路を通してデジタルデ−タを伝送する信号ブ−スタを備えたテレメ−タ装置 - Google Patents

伝送線路を通してデジタルデ−タを伝送する信号ブ−スタを備えたテレメ−タ装置

Info

Publication number
JPS58501752A
JPS58501752A JP58500505A JP50050583A JPS58501752A JP S58501752 A JPS58501752 A JP S58501752A JP 58500505 A JP58500505 A JP 58500505A JP 50050583 A JP50050583 A JP 50050583A JP S58501752 A JPS58501752 A JP S58501752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission line
circuit
booster
electrical transmission
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58500505A
Other languages
English (en)
Inventor
ハリス・ロバ−ト・ダブリユ
Original Assignee
グ−ルド インコ−ポレイテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by グ−ルド インコ−ポレイテツド filed Critical グ−ルド インコ−ポレイテツド
Publication of JPS58501752A publication Critical patent/JPS58501752A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/403Bus networks with centralised control, e.g. polling
    • H04L12/4035Bus networks with centralised control, e.g. polling in which slots of a TDMA packet structure are assigned based on a contention resolution carried out at a master unit
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/74Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for increasing reliability, e.g. using redundant or spare channels or apparatus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/74Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for increasing reliability, e.g. using redundant or spare channels or apparatus
    • H04B1/745Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for increasing reliability, e.g. using redundant or spare channels or apparatus using by-passing or self-healing methods
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29Repeaters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/36Repeater circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/44Arrangements for feeding power to a repeater along the transmission line
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40006Architecture of a communication node
    • H04L12/40032Details regarding a bus interface enhancer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/20Repeater circuits; Relay circuits
    • H04L25/24Relay circuits using discharge tubes or semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0079Receiver details
    • H04L7/0083Receiver details taking measures against momentary loss of synchronisation, e.g. inhibiting the synchronisation, using idle words or using redundant clocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/041Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
    • H04L7/044Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal using a single bit, e.g. start stop bit
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/10Arrangements for initial synchronisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 伝送線路を通してデジタルデータを伝送する信号ブースタを備えたテレメータ装 置 関連出願 本出願は、1981年6月10日に出願し、「伝送線路を通してのデジタルデー タ伝送に用いる信号ブースタ」と命名したアメリカ合衆国特許出願第272,1 25号の一部継続出願である。
発明の背景 本発明は遠隔の事象を検出し、伝送線路上の検出事象を表わすデジタルデータ信 号をブース) (boost )してこれを伝送する装置に関するものである。
テレメータの分野においては、物理的な現象(例えば音、光、変位、温度、歪等 )を検出して検出信号を伝送線路を経て中央の受信ステーションに伝送する多く のセンサを用いた装置が数多くある。このようなテレメータ装置の1つの例に、 船で曳航されるソナーアレイ装置(5onar array system ) があシ、この装置は、中央の受信ステーションに接続されている伝送線路(例え ば同軸ケーブル)に接続された多数のハイ、ドロホン(水中受波器)を備えてい る。このプレイ装置は水中に置かれて探知の目的で船(例えば潜水艦)によシ曳 航される。各センサはアナログ検出信号を発生することができるようになってお り、この検出信号は〜Φ変換器によってデジタルデータ信号に変換される。
このデジタルデータ信号は、中央のデータ受信ステーションに伝送するだめの伝 送線路に注入される。
金属製の伝送ケーブルのデータ伝送容量は限られているため、伝送線路により伝 送されたデジタルデータ信号の伝送損失を補償することを可能にする回路の技術 が必要とされている。このような回路は、一般には、信号を増幅するために伝送 線路に沿って予め定められた間隔で配置された中継回路及び再同期器、又は、中 断回路だけまた(r!、再同期器だけからなっていた。しかしながらこれら中継 回路は直列的な性質があるため、これらの中継装置を用いたセンサアレイ装置は 信頼性を欠くものであった。即ち、もしもアレイの中の1つの中継装置が故障す ると、データの伝送は著しく減衰されるか或いは全く行なわれなくなる。更に従 来の中継装置は比較的重く、曳航式ソナーアレイの使用環境である海水中で使用 するには好まし−〈ないものであった。
したがって、重量が軽く、シかもブースタ回路の1つが故障しても他のブースタ 回路は伝送損失を補償するためにデジタルデータ信号の増幅が可能であるような 、直列性の問題をもたない、デジタルデータ信号ブースタ回路を備えたテレメー タ装置の技術が必要とされる。
発明の概要 本発明の目的は、従来の中継回路の欠陥を克服した、特に本発明は、伝送線路に より生じる減衰の如何に拘らず、また伝送線路の存在するノイズの如何に拘らず デジタルデータ波形の振幅と尖鋭度とタイミングとを保持することによってデジ タルデータ波形の端縁部を改善するブースタ回路を提供することを1つの目的と する。
本発明の他の目的は、直列性の問題がないブースタ回路を提供することにあシ、 本発明のブースタ回路を複数個、伝送線路に沿った、所定の間隔をあけた点に結 合した場合には、1個乃至数個のブースタ回路が故障しても他の動作可能なブー スタ回路がその故障したブースタ回路を補うことができる。
本発明の更に他の目的は、複数個の検出ステーションを有するブースタ・テレメ ータ装置を提供することにあシ、そして各検出ステーションにはブースタ回路が 設けられ、各検出ステーションは伝送線路上の入力デジタルデータ信号をブース トすべき時及び該伝送線路上の局部デノタルデ〜り信号を注入すべき時を決定す ることができる。
本発明の更に他の目的は、複数個の検出ステーションを備え、伝送線路上に局部 デジタルデータ信号を注入する各検出ステーションの伝送時間によって装置が最 初に始動される時を決定するブースタ・テレメータ装置を提供することにあシ、 該検出ステーションは交換可能性がある上、伝送線路上への局部デジタルデータ を注入するために予め確保した時間スロットでプリセットしておく必要がない。
更に本発明の他の目的は、複数個の検出ステーションを備え、該各検出ステーシ ョンが伝送線路〃・ら電力を受け取シ且つ各検出ステーションの各部材を作動さ せるだめの局部電力を供給する手段を有しておシ、他の検出ステーションへの電 力の分配の仲立ちをする検出ステーションのいずれにおいても電力供給の失敗( 例えば、回路の短絡、回路の開放等)を起こさないブースタ・テレメータ装置を 提供することにある。
本発明のブースタ・テレメータ装置は、以下に述べるように多くの新規な特徴を 有している。本発明のブースタ・テレメータ装置は、マスター・クロックと電気 的伝送線路に結合される複数個の検出ステーションを備えており、この電気的伝 送線路には、マスター・クロックと検出ステーションの作動を制御し且つ検出し た局部データを受信する制御器兼受信器を備えたシステム電力制御サブシステム が接続されている。そしてブースタ・テレメータ装置がパワー・ア、ノすると、 各検出ステーションは制御器兼受信器とマスター・りロックとによって起こされ る組織的プロセスに従って局部検出データの伝送のだめの時間スロットを要求す る。したがって、ブースタ・テレメータ装置は、成る検出ステーションが、他の 検出ステーションから伝送されてきた成るデジタルデータ信号のトップに、検出 したデジタルデータ信号を注入できないようにすることができる。上述のように 、各検出ステーションは、前の検出ステーションから伝送線路上に注入されるデ ジタルデータ信号をブーストするブースト回路を備えてお9、そして該ブースト 回路は伝送線路に接続された負性インピーダンス2安定装置を有している。該負 性インピーダンス2安定装置は、デジタルデータ波形の端縁のタイミングと振幅 を保存するため、該デジタルデータ波形の端縁部を検出し且つ固定振幅信号を伝 送線路上に注入する端縁部検出装置である。まだ、この負性インピーダンス2安 定装置は、伝送線路に弱く結合されているため、負性インピーダンス2安定装置 が故障しても、デジタルデータ信号を大部分において弱めることはない。したが って、本発明のブースタ回路は、伝送線路上に伝送されるデジタルデータ信号を ブーストするだめのブースタとして十分な利点がある。
上述のように、本発明のブースタ・テレメータ装置のえている。このスイッチン グ・モード調整回路は、検出ステーション内の各回路に電力を供給するので、各 検出ステーション内に別電源を必要とすることはない。
上記の目的並びに続いて明らかにされる他の目的及び利点は、以下に更に詳細に 記載され、請求される構成及び動作の詳細中に存する。添付図面には図面の一部 をなす参照符号が付されているが、全図面を通じて同じ番号は同等の部分を指し ている。
図面の簡単な説明 第1図は本発明のブースタ・テレメータ装置のブロック図、第2図は本発明のブ ースタ回路のプロ、り図、第3図は本発明のブースタ回路のブロック図、第4図 はデジタルデータ信号、ブースタ信号及びブーストしたデジタルデータ信号を表 わすグラフ、第5図は或ブースタ回路の故障に対してアレイ中の後続のブースタ 回路がデジタルデータ信号をブーストして正規のレベルに漸近的に近ずけること により補償を行なう様子をボスクラフ、第6図はブースタのアレイを伝送線路に 接続する場合の、本発明のブースタ回路に対する適正な設計の採択を説明するた 込に用いられる概略図、第7図は本発明に係る第2図のブースタ回路60の第1 の実施例の回路図、第8図は本発明に係る第2図のブースタ回路60の第2の実 施例の回路図、第9図は本発明に係る第2図のブースタ回路60の第3の実施例 の回路図、第10図は本発明に係る第2図のスイッチング・モード調整回路56 のブロック図、第11図は第10図のスイッチング・モード調整回路56の回路 図、第12図は第2図の注入回路50の回路図、第13図は第2図のブースタ制 御回路52のプロ、り図、第14図は各検出ステーションが割り当られた時間ス ロット内で伝送線路上にデジタルデータ信号を注入する場合に、各検出ステーシ ョンに時間スロットを割探当てるだめの組織的手続において用いられる同期・ぐ ルスを示すタイミング図、第15図は第13図のブースタ制御マスター・タイミ ング回路288のブロック図、第16A図は第15図のタイミング捕捉制御回路 322の動作を示すフローチャート、第16B図は第15図のタイミング捕捉制 御回路322の状態図、第17A図は第13図の伝送スロット制御回路294の ブロック図、第17B図は第17A図のコンテンション・フレーム制御回路34 0の状態図、第18図は第13図のデータ・ハンドラ回路296のプロ、り図、 第19図は第13図のウオッチド、グ回路298のブロック図、第20図は第1 3図のソフト同期信号回路302のプロ、り図、第21図は第1図に示した主マ スター・クロ、りのブロック図、第22図は第21図の同期ieルス発生器40 8及びモード制御器404のブロック図及び第23図は第21図の注入回路41 0の一実施例のプロ、り図である。
好ましい実施例の詳細な説明 第1図は、本発明のブースタ・テレメータ装置のブロック図である。図示の装置 は、20メガビット/秒までのデータ処理能力を有する高速時分割多重装置であ る。本発明のブースタ・テレメータ装置は、多数の十ンサ即ち検出器を監視しな ければならない軍事システム及び商業システムの双方に用途がある。例えば、ブ ースタ・テレメータ装置は陸と海での石油探鉱及び企業規模でのプロセス工業に 使用することができる。
好ましい実施例においては、テレメータ装置は船で曳航されるソナーアレイ装置 として使用される。しかしながら、本発明のブースタ・テレメータ装置は、複数 のセンサを有するデジタルデ〜り伝送システムにおいて使用するのに適している 。
第1図について説明すると、検出ステーション20が、好ましい実施例において は中央導体23を有する1本の同軸ケーブルである電気的伝送線路22に接続さ れている。伝送線路22に接続される検出ステーション20の数と配設場所は、 検出しようとする物理的な現象のタイプしてよって変わる。主マスター・クロ。
り24とバックアップ・マスター・クロ、り26が、検出ステーション20の動 作と同期するように、同軸終端部25に隣接した伝送線路22の一端で接続され ている。システム電力制御サブンステム27は、ブースタ・テレメータ装置の動 作を制御するだめの指令信号を発生する中央処理システムでありデジタルデータ を受信するようになっている制御器兼受信器28を備えている。例えば、制御器 兼受信器28は、船で曳航されるアレイに接続される船側のコンビーータを含む ことができる。システム電力制御サブシステム27は更に、3軸トウ・ケーブル (tow cable ) 32の導体aとbに電力と指令トーン(comma nd tone )を供給する定電流電源30を有している。制御器兼受信器2 8は定電流電源30に指令信号を供給して定電流を変調することによシ、指令信 号トーンを発生する。トウ・ケーブル32は、アレイを曳航している船から所定 の距離離れたところに検出ステーション20のアレイを配設するために、曳航さ れるアレイに必要とされるものである。信号電力分離器34が3軸トウ・ケーブ ル32を2−導電体伝送線路22に接続することにより、電力信号、検出ステー ション20からのデジタルデータ信号及び制御器兼受信器28からの指令信号は いずれも伝送線路22に導かれる。しかしながら、デジタルデータ信号は3軸ト ウ・ケーブル32の導体すとCに沿って制御器兼受信器28に伝送される。かく して、信号電力分離器34はデジタルデータを電力から分離する。好ましい実施 例では、信号電力分離器34はコンデンサ36とインダクタ38とからなる。
!検出ステーション20は、ブースタ・サブシステム40、センサ即ち検出器4 2と44、及び信号調整回路46と48を備えている。検出器42と44は、あ る物理的現象(例えは、音、光、変位、温度、歪など)を検出するのに使用され る。好ましい実施例においては、検出器42と44は曳航されるアレイで使用さ れる水中聴音器(hydrophone )である。検出器42及び44は、信 号調整回路46及び48にそれぞれアナログデータを供給する。信号調整回路4 6と48は、アナログデータを増幅するとともにフィルタ処理し、更にアナログ データをデジタルデータに変換する。ブースタ・サブシステム40は、伝送線路 22と(1)検出器42及び信号調整回路46並びに(2)検出器44及び信号 調整回路48から々る一対のチャンネルとの間のインターフェース(1nter face )として作用する。ブースタ・サブシステム40は電力を配分してチ ャンネルを作動させるとともにデジタルデータを信号調整回路46及び48から 受信する。ブースタ・サブシステム40はまた、(例えば、検出器42と44を 校正するための)タイミング・制御信号を通す。ブースタ・サブシステム40は どんなタイプのデジタルデータでも受信することができるので、ブースタ・サブ システム40はデジタルデータ信号を発生゛するあらゆるタイプの検出回路に接 続することができることになる。
ブースタ・サブシステム40が制御ノjルスC0NTヲDATA/C0NT線路 を介して信号調整回路46に送るといつでも、信号調整回路46はクロック信号 に同期された8ビツト・データ(bit data )をブースタ・サブシステ ム40に供給する。
上記したように、主マスター・クロック24とバックアップ・マスター・クロッ ク26は検出ステーションのアレイ20の端部において伝送線路22に接続され ている。主マスター・クロック24とパ、クアノゾ・マスター・クロック26は 同じ内部構造を有し、互いに接続されているとともに、一方がパ、クアノプ・マ スター・クロ、り26の役割なしかつもう一方が主マスター・クロ、り24とし て作用するようにわずかに異なった態様で伝送線路22に接続されている。検出 器のアレイ即ちセンサ・アレイが最初に導通されると、主マスター・クロック2 4は機能し始めるが、パックア、f・マスター・クロック26は作動しない。シ ステム電力制御サブシステム27は、主マスター・クロック24とバックアップ ・マスター・クロ、り26によって検出される指令信号トーンを送ることができ る。
指令信号1・−ンが短い信号トーン・パース) (burst)である場合には 、主マスター・クロック24は同期パルスの一つ(同期パルスA2)の長さを変 え、校正モード(calibration mode )への変換又は校正モー ドからの変換を検出ステー7ョン20へ指示する。指令信号1・−ンが長い信号 トーン・バーストである場合には、バックアップ・マスター・クロック26が導 通する。
別の長い信号1・−ン・バーストであると、バッファ。
ノ・マスター・クロック26をオフに変える。かくして、長い信号トーン・バー ストがシステム電力制御サブシステム27によって伝送されるたびごとに、ノク ックアッゾ・マスター・クロ、り26の状態が切替えらレル。バックアップ・マ スター・クロ、り26が起動されると、クロック26は無効信号又は動作不能、 信号(disable signal )を主マスター・クロ、り24に送シ、 主マスター・クロック24をオフに変える。かくして、長い指令信号トーン・バ ーストは、バックアップ・マスター・クロック26と主マスター・クロ、り24 を交互に作動させる。主マスター・クロック24とバックアップマスター・クロ ック26は同じ態様で機能するから、以下、主マスター・クロック24の機能だ けを説明する。主マスター・クロック24は複数の同期・やルスを含む同期信号 を伝送線路22を介して伝送し、これらの同期・ぐルスは各検出ステーション2 0においてブースタ・サブシステムによって受信される。同期パルスは、その波 形の端縁部に関して均等に離隔されておシ、検出ステーション20がデジタルデ ータを伝送線路22を介して別々の時間スロット(time 5lot )に注 入するように装置タイミング又はシステム・タイミング(system tim ing )を構成するのに使用される。
検出ステーション20により伝送線路にデジタルデータを注入するだめのシステ ム・タイミングを組轍する工程が、図面の第14図に最も明瞭に示されている。
同XA”ルスU8個のパルスが1つのフレームを形成スるように発生される。フ レームは、伝送線路22に接続された検出ステーションと少なくとも同じ数の時 間スロットに分解される。同期パルスはフレ一ムにおいて等距離だけ離隔してお シ、一般に、各同期パルスは幅が1つの時間スロットとなっている。しかしなが ら、例えば、8個の同期・ぐルスは(フレームの長さを示す)71/−ム同期・ ぐルスと呼ばれ、2つの時間スロ、トノ長さとなる。更に、第1の7個の同期・ ぐルスのパルス幅は、例えば、モード(例えば、データモード、校正、コンテン ション(contention )モードなど)の変化を検出ステーションへ運 ぶとともに、システムの動作に関する情報をシステム電力制御サブシステムへ伝 えるように変えることができる。第1の同期パルス(同期パルス扁1)の長さは 、システムが遊びモード即ちアイドル・モード(1dle rriode )に あるがあるいはデータ・モードにあるかを指示するように変えられる。第2の同 期パルス(同期・ぐルス扁2)の長さは、検出器42と44の校正を制御するよ うに変えられる。1つのフレームにおいて発生される8個の同期パルスの波形の 端縁部は、システムの正確な同期を維持するのに使用される。
上記したように、フレーム内の時間スロットの数は、少なくとも検出ステーショ ン2oの数だけなくてはならず、各検出ステーション20にはデノタルデータ信 号を伝送線路22にのせて伝送するように特定の時間スロットが割当てられる。
特定の検出ステーション20に対する特定の時間スロットの割当ては、伝送線路 22に沿ったその検出ステーションの他の検出ステーションに対する相対的な位 置によって決められる。
システムが導通すると、検出ステーション2oはデータを送っておらず、システ ムは約2000個のフレームがタイミング捕捉(timjng acquisj tion)を考慮するように動作する。次に、正常動作が始まろうとしているこ ト及ヒ構成フレーム即チコンテンション・フレームが近づいていることを指示す るように、同期パルス扁1の長さが(アイドル・モードを示す)長から短へ変え られる。好ましい実施例では、実際にid2つのコンテンンヨン°フレームがあ る。これらコンテンション・フレームは双方とも表示性能が同じである。第1の コンテンション・フレームハ、検出ステーション20の誤動作(malfunc tjon )をチェ、りしかつ誤動作を行なっている検出ステーションを無効に するために使用される。以下、本S、4MH書においては「コンテ7シヨン・フ レーム」とは、時間スルロットが検出ステーション20によって要求されている 第2のコンテンション・フレームを云うものとする。次のフレームの同期パルス 力検出ステーション2oによって受信されるト、検出ステーション20はコンテ 7ンヨン・フレームが始動していることを認識する。各検出ステーション20は 、主マスター・クロック24がらの同期ノぐルス及び前の検出ステーション2o にょシ伝送線路22に投入されるパルスを認識する。前の検出ステーション20 とは、当該検出ステーション20(即ち、同軸終端部25に最も接近している第 1の検出ステーション20)よりも同軸終端部25(即ち、センサ・プレイの後 端)に接近している検出ステーション20吉して定義される。例えば、N個(N は整数)の検出ステーションNがある場合、K個目の検出ステーション(KはN よりも小さいあるいはNと等しい整数)は第1乃至(K−1)の検出ステーショ ン20によシ伝送線路に注入される信号を認識する。しかしながら、K番目の検 出ステーション20は、L番目の許容数(16n)によシ伝送線路22に注入さ れる信号を認識せず、その許容数がフレーム1個当シのスロットの許容数と一致 するように推定スロット接続時間を変える。
本発明の装置において行なわれる組織プロセスは、各検出ステーションのブース タ・サブシステム40を互換自在であるようにしている。従って、伝送スロット はシステムが導通してから間もなくコンテンション・フレームにおいて定められ るので、各ブースタ・サブシステム40を予めプログラム化(preprogr am ) してデータ伝送用の特定のスロットを選択することは必要でない。
第2図は、第1図のブースタ・サブシステム40のブロック図である。第1図に おいては、ブースタ・サブシステム40は伝送線路の中央導体の囁一点に接続さ れているものとして示されているが、伝送線路22の中央導体23は実際には連 続通路においてブースタ・サブシステム40を通る。この通路は、ブースタ・サ ブシステム40の一端に入るデータ信号がブースタ・サブシステムを介して進み 、かつ、ブースタ・サブシステム40が動作しているか否かに拘らず実質上変化 のない他端部を出るという意味において連続しているのである。更に、定電流電 源30から主マスター・クロック24及びバックアップ・マスター・クロック2 6へ流れている定電流があり、ブースタ・サブシステム40の前端(制御器兼受 信器28に最も接近している側)に入る電流は全て、後端(主及びパノクアノゾ ・マスター・クロック24と26に最も接近している側)から出る。
第2図(でついて説明すると、圧入的」路50が伝送線路22の前端に接続され ている。注入回路50は、・クルスの形態をなすテ゛ノタルデータ信号を、特定 の検出ステーション20に関して割当てられる時r=」スロットの間、伝送線路 22に加える。第1と第2のブースタ制御回路52と54が圧入回路50に接続 され、チャンネルから局部ポート1及び2を介して受信するデータモ−ドを供給 する。即ち、局部ボート1は検出器42と信号調整回路46からなるチャンネル に接続されておシ、一方、局部ポート2は検出器44と信号調整回路48からな るチャンネルに接続されている。ブースタ制御回路52と54は伝送データ信号 TXD2とTXDlをそれぞれ発生する〇 ブースタ制御回路54からの伝送データ信号TXD 1はブースタ制御回路52 によシ使用されるだけであシ、これは、ブースタ制御回路52と54が伝送線路 22にデータを伝送するタイミングに関して同意するかどうか、従って、注入回 路50が無効にされるべきか否かを定めるのに使用される。ブースタ制御回路5 2からの伝送データ信号TXD2はブースタ制御回路54によって同様に使用さ れ、注入回路50がブースタ制御回路52又はブースタ制御回路54によって無 効にされない限シ、注入回路50によって伝送線路22に伝送される。好ましい 実施例においては、時間スロットは幅が20ビツトであシ、ブースタ制御回路5 4と52がそれぞれ発生する伝送データ信号TXD1とTXD2は、スロットに おける20ビツトのうち18ビ7トの…」は高くてもよく、残りの2ビツトはス ロット伝送間のガード・バンド(guard band )として保存される。
ブースタ制御回路52からの伝送データ信号TXD2は18ビ、ト全体を通じて デジタルデータ・・ぐルスを含み、局部ポートl及び2から受けるデジタルデー タにパリティ・ビット(parity bit )と識別ビット(1denti fication bit )を加えたものに相当する。
伝送データ信号TXD1は、データビットがいずれも高い点を除き、信号TXD 2に概ね似ている。
切替モード・レギュレータ回路56は伝送線路22から電力を引出し、ブースタ ・サブシステム40及び信号調整回路46と48に電力を提供する。電流は切替 モード・レギュレータ回路を通って減衰せずに伝送線路22の中央導体23へ供 給されるが、レギュレータ回路によシ中央導体23である程度の電圧降下が起シ 、この電圧降下は、切替モード・レギュレータ回路56が局部的に使用可能な電 力(1ocal usable power)に変換する電力タップ・オフ(t ap−off)を生じさせる。
ブースタ・サブシステム40は更に、伝送線路22を介して前方に進行する情報 を検出し、かつ、エネルギを伝送線路22に加えることによシ進行しているデジ タルデータの端縁部を増大させるブースタ回路60を備えている。ブースタ回路 60は、伝送線路22のデジタルデータ信号の端縁部に合わせて応答時間を変え るブースタ制御回路52からのソフト同−期信号を受信する。ソフト同期信号に よシ、ブースタ回路60は伝送線路22に沿って進んでいる信号の端縁部のタイ ミングを制御し、伝送線路22のデジタルデータ信号が同期するのを維持する。
ブースタ回路60はまた、2つの受信したデータ信号IRXD (即ち、前の検 出ステーション20からの同期ノクルスとデータ)をブースタ制御回路52と5 4に供給する出力端子を備えている0 2つのブースタ制御回路52と54は同じであるが、好ましい実施例においては 、ブースタ制御回路54のROLE入力端子は接地され、ブースタ制御回路52 のROLE入力側は電源電圧に接続される。これは、双方のブースタ制御回路5 2と54が反対極性のデータ信号(IRXD )を受信することができるように するためである。ブースタ制御回路52と54へのデータ信号の入力は、ブース タ制御回路52と54が(1)同期パルスと同期するようになシかつこの同期を 維持し、(2)システムが初期設定されるときに組織プロセスに参加し、(3) 同期信号からモード情報を検出し、かつ(4)正しいソフト同期信号を発生する ことができるように、機能するものである。かかる機能は詳細に後述する。ブー スタ制御回路52と54はそれぞれ部分位相固定ループ回路62と64に接続さ れている。部分位相固定ループ回路62と64はそれぞれブースタ制御回路52 及び54内の回路と結合して、データ受信入力端においてブースタ制御回路52 と54に受信される同期パルスに固定される位相固定ループを形成する。ブース タ制御回路52と54はまた、同期パルスの幅変調を検出することによシ適正な 動作モード(アイドル、データ又は校正の各モード)を定め、どのフレームがコ ンテンション・フレームであるかを定め、更に校正機能が発揮されるべきかどう かを定める。
ブースタ制御回路54によって供給される伝送データ信号TXDIの発生時期は ブースタ制御回路54のレジスタに記憶されているスロット・アドレスの関数で あシ、しかもブースタ回路60から受信される同期ieルスによってブースタ制 御回路54が定めるフレーム内の電流位置の関数である。ブースタ制御回路52 と54はそれぞれ、伝送データ信号TXD1とTXD2のタイミングを監視する ウオッチド、グ(watchdog )回路66と68を有している。ウォッチ ドッグ回路66゜68の一方は、もう一方の回路に対応するブースタ制御回路が 割当てられた時間スロットの範囲外で活動状態にあることを検出すると、注入回 路50に出力無効信号を発生して注入回路による伝送を無効にする。かくして、 ブースタ・サブシステム40内に障害があると、かかる障害によシ伝送線路への 伝送は行なわれない。即ち、障害があると、割当てられた時間スロットの外側で の伝送は行なわれないことになる。
第3図は、伝送線路に結合さ−れた本発明のブースタ回路60を示している。上 記したように、好ましい実施例においては、伝送線路22は同軸ケーブルである が、適宜の伝送線路(例えば撚回されたワイヤ対)を用いることができる。第3 図に示すように、ブースタ回路60は従来の中継回路のように伝送線路22に直 列に接続されていないため、仮にブースタ回路60が故障したとしても、デジタ ルデータ信号は伝送線路22に沿りて伝播することができ、故障したブースタ回 路は該信号を僅かに減衰させるだけである。第4図はブースタ回路60の入力端 において伝送線路22に現われるデジタルデータ信号及びブーストされた後ブー スタ回路60の出力端において伝送線路22に現われるデジタルデータ信号を示 している。第4図に示されているように、ブースタ回路60は或スレンヨールド レベル(閾値)を有しておシ、このスレンヨールドレベルより低いレベルではデ ジタルデータが検出されない。これによシスレショールドレベルよす低いすべて のノイズが減衰される。1度スレンヨールドレベル以上の波形の端縁部がブース タ回路60によって検出されると、該ブースタ回路60は伝送線路22に一定の 振幅の信号を注入する。その結果伝送線路22に出力される信号の波形はブース タ回路60の入力端の伝送線路22を伝播している入力信号より僅かに大きな振 幅と該入力信号より鋭い端縁部とを有している。このように本発明のブースタ回 路60は、ノイズを減少させるが一方ではデジタルデータ信号を維持して温度、 圧力、ひずみ、寿命等によって生じる可能性のあるケーブル特性の変化を補償す る。
本発明のブースタ回路60は、センサ・アレイによって発生させられるデジタル データ信号をブースi・するのに用いるのに特に好適である。このように使用さ れる場合、伝送線路22に沿って伝送されるデジタルデータ信号をブーストする ため、伝送線路に複数のブースタ回路60が(検出ステーション20の一部とし であるい(−1:ブースタのみとして)結合される。好ましい実施例において、 注入される一定振幅の信号は、一定の振幅を有する電流の過渡的変化と一定の振 幅を有する電圧の過渡的変化を含む。この一定の振幅信号はデジタルデータ信号 に加えられるため、dBで表わした有効利得は信号の強さとともに変化する。そ の結果、先に故障したブースタによって弱められた信号は正規のレベル以上にブ ーストされ、これによりそのデジタルデータ信号は伝送線路22に更に設けられ ているブースタ回路60を通過して伝播する際にその正規の振幅に漸近的に復帰 させられる。
第5図に示されているように、多数のブースタ回路60のうちの1個まだはそれ 以上のものが故障してもデータ信号が甚だしく減衰されることはなく、まだセン サ・アレイ全体が役に立たなくなることもない。第5図はデジタルデータ信号が 伝送線路22に沿って伝播する際の該信号の振幅を示したグラフである。特に、 第5図は、伝送線路22沿いの80mの点に配置されたブースタが故障した例を 示している。この場合デジタルデータ信号は、伝送線路22によって生じた減衰 及び80mの位置に配置された故障したブースタ回路60によって生起された比 較市価かな減衰のために、100mの位置では60mの位置での略0.7ボルト の振幅から0,15ボルトまで降下する。しかしながら、(100m、120y y+、140m、160m、180m及び200mの位置に配置された)後続の ブースタ回路60がデジタル信号をブーストするため、該信号1:11、漸近的 にその正規のレベルに近すいていく。このようにして本発明のブースタ回路60 を用いたブースタ装置は従来技術の中継装置が有していた直列性による信頼性の 問題を解決する。
次に、第6図を参照して、データ伝送線路22に等間隔で配置された無限のブー スタ列の動作について解析を行なう。第6図は伝送線路22とブースタ回路60 とを示している。ここで成年−の立上り端縁信号、以下固有過渡信号というが、 伝送線路22に沿って伝播していて、該信号が、ブースタ回路の間隔に等しい周 期で周期的に変化する以外には形状も振幅も更に変化することなく伝播する或波 形になっているものとする。以−1・の説明では」−記固何過渡信月が、ブース タ回路の設jFi’ I”Bj隔と伝送線路の特性とシステムの他の・ぐラメー クとの関数であるとして考察される。
ブースタが設けらtlている伝送線路を設計する目的は、ステ、ゾ関数に略近似 する固有過渡信号を得ることである。この信ぢは、立トリが速く、シかもオーパ ンー−1−(overshoot )、プレン−h (preshoot )、 す/ギング(ringing )、落ノΔみ(sag )、ふくらみ(swel l ) 、或いはゴースト(遅延され、減衰された2次的なステ、ゾ信号)のよ うな歪が極力小さいものであるべきである。これらの歪はいずれもブースタ回路 60からの単一の捷たけ多重の反射と伝送線路22の伝播特性及び減衰特性の結 果として生じ得る。もしもシステムを適当なステップ状の固有過渡信号を受け入 れるように設計することができれば、デノクルデ〜り信号の各端縁部は個別にブ ーストされるため、複数のデジタルデータ信号論理波形が伝播することになる。
正確に動作させるには複数の波形の隣接する端縁部が分離されていることが必要 とされるので、最大のデータ繰り返し数は、上記固有過渡信号の立上り時間によ って左右されることになるだろう。ブースタが設けられている伝送線路を設計す る別の目的(ハ、或ブースタにおいて考察するとき、伝送線路でのブースタの注 入開始に先立つ或時間に成る点でスレショールドレベル(全ステ、ゾ高さの約2 0乃至30飴)に達する[ん有過渡信号を得ることである。かかる条件(徒、因 果性によるブースタのハードウェア実現性から必要となる。
第5図において、Zo (ω)は伝送線路22の特性インピーダンスを表わして いる。このインピーダンスZo (ω)は複素関数であり、周波数に依存する。
P(ω)は長さがL(ここでLはブースタ回路60相互間の間隔)のケーブル片 の伝播損失と遅れとを表わしている。
伝播関数P(ω)は伝達関数の特質を有している。即ち伝播関数P(ω)は複素 関数で周波数に依存し、その大きさと位相がそれぞれ損失と位相のずれとを決定 する。
P(ω)の位相には、上記伝送線路のケーブル片中での伝播の遅れに依存する位 相遅れの効果が含まれている。
■(ω)は「ブースタ≠0」の符号が付けられたブースタ回路60における電圧 を指すものである。rt (ω)は、ブースタ≠0(第6図参照)の左端に近接 した伝送線路22における電流信号を指すものである。■(ω)とIt(ω)の 任意の組合せに対して、上記ブースタの左端に近接した位置の状況は右方向への 進行波A(ω)と左方向への進行波B(ω)とが重畳されたものとして見ること ができる。このことは、伝送線路22のインピーダンス2゜(ω)が如何なる場 合でも真実である。
伝送線路中の電流及び電圧は、下記の式に従う進行波と関係がある0 it(ω) −(A(ω)−B(ω))/Zo(ω)(1)■(ω)−A(ω) 十B(ω)(2) 同様に、ブースタ≠0の右端に近接した伝送線路中での電流I2(ω)は、右方 向への進行波C(ω)と左方向への進行波D(ω)として見ることができ、これ らの進行波は下記の式に従う、線路中での電流及び電圧に関係している。
I2(ω) −(C(ω)−D(ω))/Zo(ω)(3)■(ω) −C(ω )+D(ω)(4)伝播関数P(ω)はいずれの方向に進行する進行波にも適合 する。P(ω)を第6図に適用すると、下記の式%式% )(5) )(6) ここでN (ω)及びBl (ω)は、ブースター#1の左端に近接した位置で の進行波を表わしている点を除き、A(ω)及びB(ω)と同様に定義される。
システムを通して伝播する波形は前記固有過渡信号であると仮定がなされている ので、A1. (ω)とBl (ω)とはA(ω)とB(ω)とを単にそのまま 遅延させたものでアル。或ブースタから次のブースタへ、の遅れをTで表わす。
周波数領域(frequency domain )においては)時間遅れが周 波数に比例した位相遅れとなる。したがって前記固有過渡信号の仮定は、次の式 で表わされる。
AI (ω)−exp(−jωT)A(ω)(7)Bl(ω)=exp(−jω T)B(ω)(8)G(ω)は、ブースタ回路60がt=oにおいて「0」から 「1」の状態に切替りたときに該ブースタ回路60によって或短絡回路に与えら れる電流過渡−信号についての周波数領域での表現(即ち、フーリエ変換)を表 わしている。Zl(ω〕はブースタ回路が或一定の論理状態にあるときに伝送線 路22側から見たブースタ回路60のインピーダンスを表わしている。関数G( ω)及び2+(ω)は非方向性ブースタ回路60の一般的な範叫に含まれるいか なるブースタ回路に対しても計算できる(第8図及び9図)。
かかる解析を方向性ブースタ回路60(第7図)に適用するためには、2+(ω )が分路インピーダンスだけでなく直接インピーダンスをも含み、かつ、G(ω )が電流過渡信号とともに電圧過渡信号を含むように、ブースタ・モデルを拡張 することが必要となる。
第6図に関して定義された関数は、ブースタ回路60を伝送線路22に取付けて いる点における電流を存続させるために、更に或拘末を受ける。即ち、0=11 (ω)−I2 (ω)−V(ω)/Zl (ω)十G(ω) (9)(1)乃至 (9)式は未知数AIA’1BIB’1CID11,1工2及びVに関しての同 様の線形方程式を構成する。
これらの式からVに対する解をめることができる。
α0 00式から、周波数領域における固有過渡信号を計算することができる。次いで 上記周波数領域における結果に対して逆フーリエ変換を施すことによって上記時 間領域における電圧固有過渡信号を数値計算することができる。G(ω)、Zl (ω)、zo(ω)及びP(ω)を変えることによって、種々のブースタの設計 と種々の伝送線路特性とブースタ相互間の間隔との効果をめることができる。こ れはコンビーータ解析で最適に実行され、これによシ或伝送線路22に対するブ ースタ回路60の所望の設計が行なわれる。
方程式α0)を解くために、隣接するブースタ間での固有過渡信号の伝播時間を 表わす・ぐラメータTの値を仮定しなければならない。もしTを変数とし、G  、、P 。
Zo及びzlを一定とすると、計算された固有過渡信号は形状を変え、時間軸に 沿って或推移を示す。ブースタ回路が発生する電流過渡信号の開始点を1=0と 定め、ブースタ回路60の応答時間をTdとしであるので、ブースタ≠0は−T dにおいて固有過渡信号を検出しなければならない。したがって固有過渡信号は −Tdにおいてブースタのスレショールドレペルとクロスしなければならず、こ のスレショールドレベルとのクロスよりも前に他のクロスが行なわれてはならな い。方程式αQを用いる際には、この条件が満されるまでTを繰り返し変化させ る。このようにTを繰り返し変化させる過程を経て、方程式αQは、任意に仮定 されたブースタノスレショールドレベルと、ブースタの遅延時間とブースタのイ ンピーダンスZ1 と、ブースタの出力過渡信号Gと、ブースタ相互間の間隔り と、伝送線路の減衰及び分散(’dispersion ) Pと伝送線路のイ ンピーダンスZ。とに基いてTの正しい値と固有過渡1g号の形とを与える。
上記によシ、ブースタ回路のインピーダンス、伝送線路のインピーダンス、伝送 線路での減衰、分散及び伝播遅れに関する種々の選択を考慮して特定の伝送線路 22に対してブースタ回路6oを設計することができる。
第7図は、同軸ケーブルからなる伝送線路22に結合するように設計された第2 図に示すブースタ回路60の好ましい実施例である。第7図のブースタ回路60 はまた、撚回された対をなす伝送線路と結合して動作させるようにすることもで きる。第7図のブースタ回路60は更に、一定の高さの端縁部と連続する端縁部 間の時間間隔に対する下部限界とを有する二進信号からなるブーストされるべき デジタル信号を伝送する伝送線路22に結合されるように設計されている。
第7図を参照すると、変成器70と抵抗72とが結合回路網を形成しており、抵 抗72の電圧は伝送線路22の中央導体23における電流の関数である◇変成器 70は直流レベルを結合することができないので、変成器70と抵抗72とによ シ構成される結合回路網では或高域周波数の力、トオフがある。好ましい実施例 においては、この結合は5 MHzで3 dBダウンする。
デジタルデ〜り信号の端縁部が伝送線路22を進行すると、端縁部の立上シ及び 立下り時間は著しく早い(約15ナノ秒)ものとなる。端縁部は抵抗72の両端 の電圧として現われるが、端縁部が立下ると、この落込み(droop )は変 成器70に結合されない。即ち、変成器70と抵抗器72とによって形成される 結合回路網はす早い過渡現象に対しては端縁部感知性(edge−sensit ive )であるが、レベル感知性(1evel −5ensitive )で はない。
第2の結合回路網がコンデンサ74及び76と抵抗78とにより構成されている 。この結合回路網は直流レベルをブロックするが、高周波数レベルを通して結合 する。この結合回路網は、変成器70と抵抗72とによシ構成される結合回路網 の場合と同様、5 Mr(zで高域周波数の力、トオンを行なうように設計され ている。コンデンサ74及び76と抵抗78とにより構成される結合回路網は、 伝送線路22の中央導体23の電圧に相当する電圧を抵抗78の両端に発生する ことにより、この結合回路網は伝送線路22の電圧を検出し、一方、変成器70 と抵抗とにより構成される結合回路網は伝送線路22の中央導体23の電流を検 出する。
エミッタ接続された一対のトランジスタ8oと82は、定電流ダイオード84か ら電源電゛流を受け入れる電流スイッチを形成する。定電流ダイオード84がら 供給される電流は通常、トランジスタ8oと82の一方を通るので、一方のトラ ンジスタは導通し、他方は遮断される。定電流ダイオードからの電源電流はトラ ンジスタのエミッタへ直接流れる、即ち、この電流は抵抗72と変成器70とか ら形成される結合回路網を介してトランジスタ82のエミッタへ流れることがで きる。ブースタ回路6oには2つの安定状態がある。
ブースタ回路60の状態はトランジスタ8oと82とにより構成されるスイッチ の状態によって決まり、スイッチの状態は 1、トランジスタ8oのベース電圧、 2 トランジスタ82のベース電圧及ヒ3 トランジスタ8oと82のエミ、り 間の差電圧の3つの電圧の線形結合にょシ制御される。
伝送線路22を進行する進行波の電流成分と電圧成分の双方がブースタ回路60 の状態に影響を及ぼす。
伝送線路22の進行波の電流成分は、変成器7oと抵抗72とから形成される結 合回路網により、トランジスタ80と82のエミッタ間の差電圧に結合される。
伝送線路22の進行波の電圧成分は、コンデンサ74及び76と抵抗78とによ シ構成される結合回路網によって、トランジスタ82のベース電圧に結合される 。
伝送線路22を前方へ向かう進行波がブースタ回路60に当たると、(トランジ スタ8oと82とにょシ形成されるスイッチの状態を制御することにょシ)ブー スタ回路60の状態を制御する電圧の線形結合は、伝送線路22の進行波の電圧 及び電流成分から同等のかつ同相の制御(contribution )を受け る。逆に、伝送線路22を反対方向へ進む進行波がブースタ回路に当たると、ブ ースタ回路60の状態を制御する線形結合した電圧は、伝送線路22の進行波の 電圧及び電流成分から反対位相で同じ振幅の制御(contribution  )を受ける。かくして、ブースタ回路60は、前方へ向かう進行波の電圧成分と 電流成分との間の上記した組立的な干渉によシ及び反対方向に向かう進行波の電 圧成分と電流成分との間の上記した破壊的干渉にょシ、伝送線路22の前方へ向 かう進行波に選択的に応答する。更に、ブースタ回路60は、2つの結合回路網 の上記した高域フィルタ特性によシ伝送線路22の前方に向かう進行波の高周波 数部分だけに対して選択的に応答する。
このように、トランジスタ対80と82は、上記3つの入力端子を組合わせた結 果に応じて、第1と第2の状態との間で交互に切替る。
定エミ、り電流が抵抗90から供給される第2のスイッチング素子を、一対のト ランジスタ86と88が構成している。第1のスイッチング素子の場合と同様に 、抵抗90によって供給される電流は通常、トランジスタ86と88のいずれか 一方を介して全体が流れ、l・ランノスタ80と82により構成されるスイッチ ング素子か供粕するベース入力に応答してもう一方のトランジスタに切替る。即 ち、第2のスイッチング素子は、第1のスイッチング素子のスイッチング動作に 応じて第1の状態と第2の状態との間で切替る。かくしテ、トランジスタ80と 82とが構成する第1のスイ7チング素子が切替ると、トランジスタ86と88 とによって構成される第2のスイッチング素子が数ナノ秒後に切替る。これは、 トランジスタ8oと82の出力がそれぞれ、トランジスタ86と88の入力に結 合されるからである。トランジスタ86と88とに形成されるスイッチング素子 の出力は、トランジスタ86と88のコレクタからそれぞれトランジスタ80と 82のベースへの結合を介してブースタ回路の状態に影響を及ぼす。この結合の 極性は、かかる結合がブースタ回路60の中に正帰還を起こすようなものとされ る。トランジスタ86と88とにより構成されるスイッチング素子からトランジ スタ80と82とにより構成されるスイッチング素子への正帰還の高周波数部分 は、コンデンサ134と抵抗120を介して結合され、伝送線路22を進行する 信号の端縁部によシスイツチング操作が開始されると、この高周波数部分により ブースタ回路60はす早くかつ完全に切替る。トランジスタ86と88とによシ 形成されるスイッチング素子からトランジスタ80と82により形成されるスイ 。
チング素子への正帰還の低周波数及び直流部分は抵抗116によって供給され、 これによシブースタ回路60は、伝送線路22を進行する別の信号の端縁部(s ignal edge )がないから、第1の状態又は第2の状態のいずれかの 不確定な状態に置かれる。ブースタ回路60が有するかかる双安定特性及び伝送 線路22特看昭58−5fJ17!’i2.(15)のデータ信号の落込み(即 ち、低周波数ひずみ)に対するブースタ回路の不感受性によシ、ブースタ回路6 0は、伝送線路22を進行するデータ信号の直流成分(DCcomponent  )が失われあるいは直流成分にひずみが生じたときにおいても、このデータ信 号の直流成分(DCcontent )を再構成する。
ブースタ回路60のスイッチング素子が切替ると、トランジスタ80と82のエ ミッタに生ずる電流ステップは、抵抗72と変成器70とによって形成される結 合回路網を介して伝送される。この結合回路網のインピーダンスにより、電流ス テップは高域フィルタ処理された電圧ステ、プに変換される。高域フィルタ処理 された電圧ステ、プは、変成器7oにより伝送線路22に注入され、伝送線路2 2にあたかも伝送線路22と直列をなす浮動電圧源から供給されたように現われ る。ブースタ回路60の第2のスイッチング素子が第1の状態から第2の状態あ るいは第2の状態から第1の状態へ切替ると、トランジスタ88のコレクタに生 ずる電流ステップの高周波数部分(即ち、好ましい実施例では5 MHz以上の 部分)はコンデンサ74と76により伝送線路22に注入され、伝送線路22に あたかも伝送線路22よシ分略された電流源から供給されたように現われる。ブ ースタ回路6oに切替が起ると、変成器7oにより伝送回路22に注入される電 圧及びコンデンサ74と76にょシ伝送線路に注入される電流は、高域フィルタ 処理されたステップ関数の形状を有する前方へ向かう進行波を発生する。この注 入された進行波は、ブースタ回路60を切替させる元の入射信号の端縁部と線形 結合し、−緒に進行し、がっ、これをブーストする。
伝送線路22の進行波信号の端縁部が(ブースタ回路60が伝送するようになっ ている信号のタイプ、即ち、2値論理信号にとって真実である)その極性を交互 に変える限り、ブースタ回路60はその状態を切替ることによシ各端縁部に応答 し、進行波の各端縁部をブーストする。
トランジスタ92ば、コレクタに常に定電流を生じさせてトランジスタ80のベ ースに直流バイアスを形成し、これは立上シ端縁部に関するブースタのスレンヨ ールドレベルを形成する。よって、このスレショールドレベルが越えられるとブ ースタ回路は動作する。
トランジスタ92によシ供給される電流のレベルは、立上t)端縁部に関するブ ースタのスレンヨールドレベルが立下シ端縁部に関するブースタのスレンヨール ドと等しくなるように設定され、立下シ端縁部のブースタのスレショールドレベ ルハ、トランジスタ88が電流を導通しているときのトランジスタ88のコレク タを通る電流と、トランジスタ92のコレクタにより供給される電流の双方の関 数である。受信データ・インターフェース回路94は、一対のトランジスタ96 及び98並びに抵抗1’00,102及び104によシ形成されている。受信デ ータ・インターフェース回路94は、受信データ信号IRXDをブー・スタ回路 60の状態に応じてブースタ制御回路52及び54に供給する。抵抗106.! 08,110,112,122及び124、コンデンサ130及び132、釜び に、ダイオード140がバイアスを付与するために使用されるO 抵抗114,116,118及び120は、スイッチング時の過渡期において振 動バースト(oscillatoryburst )をひき起しかつ応答スレシ ョールドに対するブースト回路60の不規則な動作をひき起すトランジスタ80 .82.86及び88のUHF不安定を抑制するのに使用される。
上記したように、ブースタ回路60の状態は、1 トランジスタ86及び88か らの内部正帰還、2 伝送線路22を前進する進行波の高周波数部分及び 3、トランジスタ92によシ付与されるバイアスによシ影響を受ける。
ブースタ回路の状態に影響を及ぼすもう一つの因子は、ブースタ制御回路52が 発生するソフト同期信号である。ソフト同期信号は、抵抗126と128及びコ ンデンサ136によシ、トランジスタ80のベース電圧と結合される。ソフト同 期信号はブースタの応答スレショールドを変調してこれをわずかたけ大きくし又 は小さくし、伝送線路22を進行する各信号の端縁部がブースタ回路60を通過 するときに、端縁部をわずかに減速又は加速することによシ、伝送線路22の進 行波の端縁部を同期した状態に保持する。
第8図は、第7図の好ましい実施例の方向特性を取除いたブースタ回路60の第 1の変更例である。第8図を参照すると、ブースタ回路60は入力端子144と 反転入力端子146とを有する差動線路受信器142を備えている。入力端子1 44はコンデンサ148を介して伝送線路に結合され、一方、反転入力端子14 6はコンデンサ150を介して伝送線路に結合されている。差動線路受信器14 2は、帰還用抵抗154に接続された出力端子152と帰還用抵抗158に接続 された反転出力端子156を備えている。好ましい実施例においては、差動線路 受信器142がフェアチャイルド・セミコンダクタ・インコーポレイテ、ド(F airchild Sem1conductor + Inc、 )社により製 造されたF10116型のトリプル差動線路受信器の1/3の部分であシ、出力 端子152及び156は差動的にエミ、り結合された論理出力端子である。伝送 線路22に乗ったデジタルデータ信号の各波形の端縁は、コンデンサ148及び 150を通して差動線路受信器142に結合され、これによシ差動線路受信器1 42の状態が変化させられて信号の状態に追従する。差動線路受信器142が状 態を変えるごとに、コンデンサ160全通して或電流の過渡的変化が伝送線路2 2に注入される。この過渡的な電流変化は各波形の端縁部をブーストすることに より、第4図に示すようにその振幅を高め、立上シ時間を早める。
電源が投入される際の第7及び8図に示すブースタ回路60の実施例の初期状態 は、任意である。ブースタ回路60が初期に伝送線路22における論理レベルと 反対の論理レベルにあると、デジタルデータ信号の最初の波形端縁によってブー スタ回路60の状態が変化させられることはない。その後、ブースタ回路60は 正常に機能し、その論理状態はデジタルデータ信号の論理状態に追従する。
第7及び8図のブースタ回路60は、スレショールドレベルよりも低い波形端縁 に相応したノイズ信号をブーストすることはない。従って、ノイズ及び部分的な 反射は、伝送線路22とブースタ回路60を設けたことによる効果とによって減 衰されるが、スレショールドレベル以上のデジタルデータ信号はブーストされる 。第8図のブースタ回路60のスレショールドレベルは抵抗154及び158を 通して与えられる正帰還の量によって決定され、特定の設計によって変えること ができる。第7図のブースタ回路60のスレンヨールドレベルは基準信号振幅( nominal sjgnal Pl+plj−tude )の1/4で一定と なるが、トランジスタ86又は88のコレクタからトランジスタ8oのベースへ の直流帰還をつくり出すために抵抗を加えると、スレーショルドは変えることが できる。
第8図のブースタ回路6oは、コンデ7す(148゜150及び160)を通し てのみ伝送線路22に結合される。同様に、第7図のブースタ回路6oはコンデ ンサ74ど76及び変成器70を通してのみ伝送線路22に結合される。従って 、ブースタ電源と伝送線路22との間の直流的なオフセットは任意である。更に 、第7及び8図の実施例におけるブースタ回路6oは交流的にqみ結合されてb るが、直流成分を含むデクタルデータ信号に従う。これは、2値信号波形の直流 成分をその端縁部から推定し得るからであり、ブースタがその交流的な結合を通 して端縁部を検出することができるからである。
第9図(d、本発明のブースタ回路6oの第2の変更例を示すものであり、第8 及び9図において同一の番号が付された素子は互いに対応する素子を表わす。第 9図の実施例において、差動線路受信器の反転出力は帰還の目的で用いられるも のではない。コンデンサ162け、直流側止用のコンデンサである。コンデンサ 164と抵抗166は、第8図におけるコンデンサ160と同一の結合機能を果 たすものである。第9図に示されたブースタ回路60の実施例においては、コン デンサ167と抵抗168及び170とがバイアスをかける目的で用いられる。
第9図にはまた、ブースタ制御回路52からのソフト同期信号の入力端子が示さ れている。
他の実施例においては、ブースタ回路60がシーミツトトリガ回路によ多構成さ れる。シーミツトトリガ回路はパルスが存在しないときに2安定状態にあるが、 そのヒステリシス領域を越える正のパルスによって高レベルにセットされ、その ヒステリシス領域を越える負の・やルスによって低レベルにセットされる。
第10図は、第2図の切替モード・レギーレータ回路56のブロック図である。
好ましい実施例においては、切替モード・レギーレータ回路56はノヤイレータ (gyrator )として作用する。ジャイレータは2つのポートを有する装 置で、ポート1の電流はポート2の電圧に比例し、ポート2の電流はポート1の 電圧に比例する。従って、切替モード・レギュレータ回路56は定電流電源から 供給される電流によって規制され、切替モード・レギュレータ回路56のタッゾ オフ(tap−off)電力を決定する回路56への入力電圧は、切替モード・ レギュレ〜り回路56の出力端から検出ステーションを介して引出される負荷電 流に比例する。
電圧制限回路172は、供給電流用の2つのパ、クア、ノ電流路を提供する。好 ましい実施例においては、定電流電源30が同軸ケーフル22の中央導体23に 600 ミIJアンペアの直流定電流を供給する。キャパシタンス174は、伝 送線路22の高周波データ信号の端縁部が減衰せずに切替モード・レギュレータ 回路56を通過するようにする。更に、供給電流が切替モード・レギュレータ回 路56に流れ込まない場合には、キャパシタンス174の電圧は、2つのパック ア、ゾ電流路からなるレギーレータ回路172が導通を開始する点に達するまで 、立上シ始める。フィルタ回路176は供給電流を受け、電圧がフィルタ回路内 のフィルタコンデンサに発生する。ノッシーープル・スイッチ回路178がフィ ルタ回路176に接続されていて、絶縁変成器182の一次側18oに交流波形 を発生するマルチバイブレータとして作用する。かくして、方形波が絶縁変成器 182の二次側184に発生する。
絶縁変成器182の二次側184は直列の共振タンクであるタンク回路186に 接続されている。タンク回路は電圧方形波により駆動されて一層振幅の大きい正 弦波を発生する。タンク回路は、その人力電流(絶縁変成器182の二次側18 4の電流)に比例した出力電圧とその入力電圧に比例した出力電流を供給する。
全波整流器188はタンク回路186の正弦波出力を整流し、プーアル・フィル タ回路190は全波整流器188の出力をフィルタ処理して検出ステーション2 0の電源電圧を提供する。ダン・ぐ回路173は抵抗175とコンデンサ177 を備え、キャノぐンタンス174及びフィルタ回路176のコンデンサとデュア ル・フィルタ回路190との共振相互作用を取除く。
かかる共振相互作用は切替モード・レギーレータ回路56のジャイレータ的な性 質によシ媒介されるものである。
第11図は、第10図の切替モード・レギュレータ回路56の回路図である。上 記したように、制限回路172は、伝送線路22の中央導体を流れる電流の2つ のバックアソゾ電流路を提供する。第1のパックア7ノ電流路はダイオード19 2、トランジスタ194及び抵抗196からなる。第2のパックア、f電流路は ダイオード198、トランジスタ200及び抵抗202からなる。キャパシタン ス174はコンデンサ204と206とからなる。フィルタ回路176はインダ クタ208及び210とコンデンサ212とからなる。
ゾ、シー−プル・スイッチ回路178は、第1の対をなすトランジスタ214と 216及び第2の対をなすトランジスタ218と220からなる。トランジスタ 214と216は対として動作し、一方がオンのときは双方ともオンとなシ、同 様にトランジスタ218と220も対として動作する。
タンク回路186は、スプリノ) (5plit )巻線を有するインダクタ2 22とコンデンサ224.226及び228とからなる0全波整流器188は4 つのダイオード230.232.234及び236からなる。
プーアル・フィルタ回路190は二重巻線を有するインダクタ238とコンデン サ240及び242とからなる。
フィルタ回路176は、コンデンサ204及び206とともに、切替モード・レ ギュレータ回路56が伝送線路22へ進むのを阻止するフィルタを形成する。上 記したように、パラファツジ電流路がトランジスタ194及び196により提供 されているが、正常動作においては、電源電流はインダクタ210をiっテ切替 モード・レギーレータ回路56の能動回路へ流れ、更にインダクタ208を介し て伝送線路22へ戻る。
電流がインダクタ210を通って流れると、コンデンサ212での電圧降下が起 る。トランジスタ214゜216.218及び220を備えるブツシュ−ゾル・ スイッチ回路178は、絶縁変成器182の一次側に交流波形を発生するマルチ バイブレータとして作用する。従って、トランジスタ214と216は時間の半 分だけ導通し、かつトランジスタ218と220が残シの半分の時間導通して、 トランジスタ214の出力端に方形波が生ずる。その結果、インダクタ222と コンデンサ224,226及び228とにおける共振によシ、方形波が絶縁変成 器182の二次側184に発生するとともに正弦波循環電流がタンク回路186 に生ずる。好ましい実施例においては、3つのコンデンサ224,226及び2 28が設けられているが、タンク回路186には1つのコンデンサだけが必要で ある。正弦波電圧はコンデンサ224の両端に発生し、正弦波電流はタンク回路 186を循環する。正弦波循環電流は絶縁変成器182の二次側184を通って 循環するので、変換電流が絶縁変成器182の一次側を通って流れる。−次側の 半分で正弦波の半分の電流を分担し、残りの半分で正弦波のもう一方の半分の電 流を分担するので、絶縁変成器182の一次側180の中央タッグに流れ込む電 流は常に一方に流れていることになる。即ち、電流は常に中央タップに流れ込ん でいる。この電流は全波整流正弦波であり、最初の半サイクルは絶縁変成器18 2の一次側180の上半分を通って流れ、トランジスタ214及び216を介し て流れる。残りの半サイクルでは、電流は絶縁変成器の一次側180の下半分を 通り、トランジスタ218と220を経て流れる。かくして、絶縁変成器182 の一次側の中央タッグにおける電流の両半分は、インダクタ210に接続された 方のコンデンサ212の端部からトランジスタ214と216及び218と22 0を通り変成器244を経て流れ、インダクタ208に接続された方のコンデン サの端部へ戻る。
ブツシュ−ゾル・スイッチ回路178は更に、抵抗246と248及びコンデン サ250と252を備え、変成器182へ流れる方形波の鋭い(5piky ) 過渡的変化を吸収する。抵抗254と256は、トランノスタ216と218が それぞれトランジスタ214と220よシも小さい電流を通すようにしている。
l・ランジスタ216と218はl・ランノスタ214と220よりもスレショ ールド電圧が低いので、トランジスタ216と218はf2シー−プル・スイッ チ回路178に含まれて回路の始動特性を改善している。従って、トランジスタ 216と218は、切替モード・レギーレータ回路56が一層低い入力電圧で動 作することができるようにしている。ダイオード258a、b、c。
d・e及びfは、変成器244の二次側の出力端において正弦波電流をクリ、ノ して方形波にし、トランジスタ214 、216 、218及び220のケゝ− トに入力させる。
第12図は、第2図の注入回路50の回路図である。
注入回路50は、ブースタ制御回路52がらの伝送データ信号TXD2の制御下 において、デノタルデータ信号の形態をなすパルスを伝送線路22に加える。停 止用トランジスタ263は、ブースタ制御回路52と54のいずれか一方からの 出力無効信号によシ導通されると、切沓用トランノスタ259を遮断する。注入 回路50は、伝送線路22の中央導体23にンリーズ電圧(5eries vo ltage )を注入する変成器262を備えている。電流がコンデンサ264 と266を介して中央導体23に同時に注入される。かかる電流及び電圧の注入 によシ、ブースタ回路60によシ注入された注入電圧及び電流と同じ方向特性を 有する前方へ向かう進行波が得られる。即ち、電流と電圧からの前進波成分が結 合し、逆方向波成分は削除される。一対のトランジスタ268と270は、注入 回路50が動作していないときに、注入回路50を伝送線路22から隔絶するス イッチを形成する。
注入回路50は、ブースタ回路60と比べ、伝送線路22に非常に強い信号を供 給する。即ち、注入回路50は、第4図に示すような全振幅(約700足りボル ト)を注入しなければならない。従って、注入回路50は伝送線路22に強く結 合されなければならず、トランジスタ268と270とからなるスイッチにより この結合が解除されなければならず、かくして、注入回路50は動作していない ときに伝送線路に余分な負荷をかけないようになっている。注入回路50は更に 、コンデンサ272及び274と抵抗271 、276゜278.280及び2 82とを備えている。
第13図は、第2図のブースタ制御回路52のブロック図であり、ブースタ制御 回路52を構成する集積回路には含まれない部分位相固定ループ回路62の部分 を含んでいる。
好ましい実施例においては、ブースタ制御回路52と54は、CMO3技術を使 用した集積回路により形成されていて、同じ構成となっておシ、入力端と出力端 の接続の仕方がほんのわずか異なるたけである。従って、ブースタ制御回路52 の構成についてのみ詳細に説明する。
第13図を参照すると、受信データ・デコーダ284がブースタ回路60かもの 受信データ信号I RXDを受信し、ブースタ制御回路52のROLE入力に従 って受信データ信号IRXDを選択的に反転させる。受信データ信号IRXDは 第14図に示す同期・ぐルスを含みかつ前の検出ステーション20(即ち、同軸 終端に近い方に配置されている検出ステーション)が発生するデータパルスをも 含めることができる。受信データ・デコーダ284は、受信データ信号I RX Dを、ブースタ制御回路52内の種々の回路に入力される受信データ信号RXD に変換する。
低電圧検出器286が切替モード・レギーレータ回路56に接続され、ブースタ 制御回路52への電圧供、l−信号は、ブースタ制御回路52の論理状態を初期 状態にリセ、、1・するのに使用される。
ブースタ制御主タイミング回路288が受信データ・デコーダ284に接続され 、デコーダからの受信データ信号RXDを受信する。ブースタ制御主タイミング 回路は全位相固定ループを含み、部分位相固定ループ回路62(第2図)を備え ている。ブースタ制御主タイミング回路288は受信データ信号RXDの同期・ ぐルスを検出しかつ受信データ信号RXDの同期・ぐルスに同期された1組のタ イミング信号を発生する。これらのタイミング信号は、周波数の下がる順に、ビ ット・タイミング信号、フレーム・タイミング信号及びスー・ぐ−フレーム・タ イミング信号を含む。かかるタイミング信号は壕だ、遅延ビ、1・・タイミング 信号も含む。タイミング信号はブースタ制御回路52の種々の回路に伝送される 。モード・ディテクタ回路290ば、主マスター・クロック回路24又はバック ア、ゾ・マスター・クロ、り回路26により送られる同期・ぐルスのパルス幅の 変化を検出することにより、受信データ信号RXDの同期パルスの情報をコード する。パルス幅の検出された変化に基づいて、モード・ディテクタ回路290は 所定のモードと出力モード信号を決定する。
これらのモード信号には、アイドル・モード、データモード、コンテンション・ フレーム・モード、校正モード、信号K及び自己試験がある。
局部ポート・インターフェース回路292が局部ポート1及び2(第1図参照) の信号調整回路46及び48に接続されている。更に、局部ポート・インターフ ェース回路292はブースタ制御主タイミング回路282に接続されてこの回路 からタイミング信号を受信するとともに、モード・ディテクタ回路290に接続 されてモード信号を受信する。局部ポート・インターフェース回路292[、ノ ヤン・ぐ・セレクタプル(Jumper 5electable )である或周 波数(即ち、ブースタ制御回路52からなる集積回路に付帯的なプログラミング ・パッド(programming pad )によってセットすることができ る周波数)において局部ポー)1と2にクロ、り信号を発生し、かつ、同じくジ ャンパセレクタブルである或繰返し早さにおいて局部ポート1と2から8ビツト ・データを集める。局部ポート・インターフェース回路292は、局部ポートか らデータを受信したいときにデータI10線路に同期パルスを供給する。データ I10線路は、局部データがデータI10ラインに局部ポート・インターフェー ス回路292によって受信されるように双方向性の線路となっている。データI 10線路の電圧は、同期パルスを局部ポート・インターフェース回路292から 運び、同時に、データI10線路の電流はデータを局部ポートインターフェース 回路292へ運ぶ。局部ポートインターフェース回路292はまた、モード・デ ィテクタ回路290が発生するモード信号によシ2つの制御信号を局部ポート1 及び2に提供する。制御信号は、校正が行なわれるべきことを指示するCAL信 号と特定のシステムの必要性に適合するように習慣づけることができる信号にと を含む。制御信号CAL、!:には、データI10線路に同期パルスのパルス幅 を制御することにより、局部ポート1と2に運ばれる。
伝送スロット制御回路294は、ブースタ制御主タイミング回路288に接続さ れてタイミング信号を受信するとともに、モード・ディテクタ回路290に接続 されてモード信号を受信するようになっている。伝送スロット制御回路294は (モード信号によって指示すしる)コンテンション・フレーム・モードの期間中 動作して、データ・ノ・ンドラ回路296を介して注入回路50へ伝送されるコ ンテンション・・ぐシスヲ伝送データ信号TXD2として発生する。伝送スロッ ト制御回路294は、コンテンション・フレーム全体ヲ通してコンテンション・ パルスを発生するが、同時に前の検出ステーション20から受信データ信号RX Dに存在するコンテンション・パルスを受信する。注入回路50の方向性によシ 、受信データ信号RXDは前の検出ステーション20(即ち、同軸終端部25に 近い方の位置で伝送線路22に結合された検出ステーション)が発生するコンテ ンション・パルスだけを含んでいる。
伝送スロット制御回路294はコンテンション・フレーム全体を通してクロット ごとに動作する。即ち、伝送クロy ) ffj制御0路294 ハコーンテン ション・フレームの第1のスロットで動作を開始してコンテンション・パルスを 発生シ、コンテンション・ノeシスカ受信y”−夕信号RXDに受信されない場 合には、伝送クロット制御回路294はその後のデータ伝送のために第1のスロ ットを主張(claim )する。他方、前の検出ステーション20からのコン テンション・パルスカjtNoスロットにお臂て受信データ信号RXDに受信さ れていると、伝送スロット制御回路294は第2のクロットにおいてコンテンシ ョン・クロットを発生し、そのスロットを主張しようとする。このように、伝送 スロット制御回路294は、特定のスロットにおいてコンテンション・パルスを 受信するのではなく、コンテンション・パルスを発生することによシスロットを 主張するまで、フレームの各スロットごとにスロット1つにつき1個のコンテン ション・パルスを発生する。スロットが主張されると、伝送スロット制御回路2 94はそれ以上コンテンション・ieルシス発生シナい。
伝送スロット制御回路294は、別の特徴として、1つのフレームにおいて複数 のクロット(例えば、2゜4又は8)を主張するようにプログラムすることがで きるという点を備えている。多数のクロットを主張しようとするときは、スロッ トをフレーム全体を通じて等距離に離隔させる。例えば、伝送スロット制御回路 294ヲ1つのフレームで2つのスロットを主張するようにプログラムする場合 には、フレームの最初の半分の期間第1のクロットを主張するようにし、フレー ムの最初の半分においてスロットを主張し損ったときニハ、フレームの第2の半 分においてその第1のスロットを主張しようとはしない。伝送スロット制御回路 294がフレームの第1の半分において首尾よくスロットを主張したときは、こ の回路は、フレームの第2の半分における対応するスロットが得られるまで、沈 黙したままとなる(即ち、コンテンション・・やシスを発生しない)。伝送クロ ット制御回路294はこの対応するスロットにおいて1個のコンテンション・i Pルシス放出し、コンテンション・・やシスが受信データ信号RXDで受信され ない場合にはこのスロットを主張しない。伝送スロット制御回路294が主張し ようとする第1のスロットは主クレームと云われ、伝送スロット制御回路294 は主クレーム用に設計されたフレームの所定の部分においてコンテンション・パ ルスヲ繰返し伝送する。(多数のスロットを主張しようとする場合)主張されよ うとする残シのスロットは2次クレームと云われ、各2次クレームごとに主張し ようとする場合、唯1つのコンテンション・ノ9シスが発生サレる。
伝送クロット制御回路294が伝送クロットを主張すると、伝送スロットのアド レスが伝送スロット制御回路294のレノスタに記憶され、有効な伝送スロット のアドレスが記憶されたことを指示するように伝送クロット制御回路294にお いてう、チがセットサれる。
同軸ケーブル22でのパルスの蓄積を避けるために(即ち、複数のパルスの全て がスロットにおいて同時に線路で伝送されるだめに)、種々の検出ステーション 20を予め捕捉(pre−wire ) して特定の検出ステ−ジョンのスロッ ト内ニおいてコンテンション・パルスの位置を変える。好ましい実施例において は、9つの異なったタイプの検出ステーション20がセンサ・アレイに配置され ている。特定のタイプの検出ステーション20は検出ステーション20内のノヤ ンパにより選択され、伝送スロット制御回路294が発生するID信号により指 示される。このID信号はスロット内テノコンテンンヨン・・母シスの位置を制 御し、データ・ハンドラ回路296へ更に供給される。検出ステーション20は タイムスロットにおいて異なった時間、コンテンション・パルスヲ発生するので 、クロ、l・において幾分後でコンテンション・・ぐシスを発生する割当て時間 前に伝送スロット制御回路294が前の検出ステーション20から受信データ信 号RXDのコンテンション・パルスを受けることができる。コノテンション・・ P、tyスが伝送スT:l、、、l・制御回路29,4により発生される前にコ /デンンヨ/・パルスが受信データ信号RXD″?:″検出されると、そのタイ ム・スロットを主張するポテンシャルは既に無効にされているので、伝送クロy  )IIJ御[iEl路294 Kヨるコンテンシヨン・パルスの発生は停止さ 1する。これにより、伝送線路22でのパルスの蓄積による問題も避けることが できる。
データ・ハンドラ回路296は、局部ポート・インターフェース回路292から 局部ポートのデータを受信し、局部ポート・インターフェース回路からのこのデ ータを処理し、パリティ・ビットを加え、伝送クロ、 l−制御回路294から のID信号及びブースタ制御主タイミング回路288からのスーツR−フレーム ・タイミング信号に基づいてIDビ、トを加え、更に伝送データ信号TXD2と してデータ・バーストを注入回路50へ送シ出す。全データ・パーストは18ビ ットであり、16個のデータ・ビットと1個のパリティ・ビットと1個のIDビ ットを含む。IDビットはデータ・ハンドラ回路296によシフレームごとに変 えらtて折返しコードを発生するので、1行6個のフレームが吟味されると、6 個のIDビットがデコードされて所定(7) 検出ステーション20のIDを定 めることができる。このID情報は、どの検出ステーション20が作動性を残し ているかを検出するため制御器兼受信器28によシ使用される。
ウォッチドッグ回路298は、ブースタ制御回路52及び54のいずれかによっ て誤動作を検出し、動作不能の場合に出力無効信号を発生する。したがって、ウ ォッチドッグ回路298+−1、ブースタ制御面″f654から伝送データ信号 TXD1を受信して、伝送スロット制御回路294がコンテンション・・ぐシス 又は伝送データ信号TXD2土のデータ伝送のいずれか1つを主張しているとき に各スロットの間で伝送アクティビティを対応させるだめの照合を行なう。デー タ伝送クロ。
トは、伝送ス0ット制御回路294によって発生させらえIてウォッチドッグ回 路298に受信されるS N S信号によって指示さノする。コンテンション・ ノぐシスが伝送されるべきスロットは、伝送スロット制御回路294によって発 生させられてウォッチドッグ回路298に受信されるCP−GATE信号によっ て指示される。アクティビティがないとしたときに、もしウォ。
チドッグ回路298がブースタ制御回路54からのアクティビティを検出するか 、又はアクティビティがあるとしたときに、もしウォッチドッグ回路がブースタ 制御回路54からのアクティビティを検出しなければ、ウォッチドッグ回路29 8は出力無効信号を発生する。
普通、伝送クロ、、7+−制御回路294が信号CP−GATEを発生すると、 ブースI・制御回路54はコンテンション・パルスを発生するので、ウォッチド ッグ回路298は満足される。しかしながら、もし前の検出ステーション20か らのコンテンション・パルスがタイム・クロ/1・内に早く受信されれば、伝送 クロ、 l−制御回路294hタイム・クロッl゛内のコンテンション・・ξシ ス遅れの発生を止めることができる。これにより、伝送クロ、1・制御回路29 4がCP −GATE信号を発生していても、ブースタ制御回路54はコンテン ション・パルスを発生することはない。このような矛盾又は不一致を無くすため 、ウォッチドッグ回路298はまた受信データ信月RXDを受信するべく接続さ れておシ、コンテンション・フレームの間は、伝送データ信号1’ X IJ  I上のアクティビティの代わり(・C愛他データ信号RXI)上のアクティビテ ィをウォッチドッグ回路298は受り入れる。この結果、ブースタ制御回路52 及び54がそれぞれTXDl及びTXD2上のコンテンション・パルスの発生を 抑制することができるとしても、ウォッチドッグ回路298の正確な動作が可能 になる。
自己試験回路300は、ウオッチド、グ回路298が正しく機能しているか否か を判断するために用いられる。通常、自己試験回路300は、伝送スロット制御 回路294からウォッチドッグ回路298への入カ信号を変更する。自己試験回 路300はモート゛信号、ROLE信号及びタイミング信号を受信する。自己試 験回路300は、ウォッチドッグ回路298に特定のスロット内のデータ伝送を 検索させるように駆動され、丑だデータが伝送されるべき場合に自己試験回路3 00Idスロ、トヲマスクしてウォッチドッグ回路298にデータの伝送が無い ことを検索させる。駆動されると、自己試験回路300は、もしウオッチド、グ 回路298が正しく動作していれば、ウォッチドッグ回路に誤りを検出させる。
そしてウォッチドッグ回路298は出力無効信号を発生する。自己試験凹路30 0は指令デコーダを有しており、該指令デコーダはモード・ディテクタ回路29 0により受信データ信号RXDにより受信された同期パルス屋4について○・P シス幅変ルもとして送られてきた4つの異った自己試験指令(commands )を検出する。そして検出された指令信号はウォッチドッグ回路298に送られ て、ウォッチング回路298が正しく動作していれば出力無効信号を伝送するウ オッチド、グ回路298の動作を切替える。
ソフト同期回路302は、受信データ信号RXDと、ブースタ制御マスター・タ イミング回路288からのタイミング信号とモード信号とを受信して、ブースタ 回路60に入力されるソフト同期信号を発生する。そしてこのソフト同期信号は ブースタ回路60を駆動するためのスレショールドを変えるので、伝送線路22 土の走行端縁部(travelling edges )に有効にブースタ回路 の応答時間を転調する。これは、ブースタ回路60を通る過渡状態における端縁 部の処理能力の遅延を軽減し、伝送線路上で端縁部又はエツジを最終的に同期化 させようとする。ソフト同期回路302は、伝送線路22に沿って送られてくる 端縁部内の外乱(disturbances )を短時間に補償する可能出力( capa−bility )を検出ステーション20に与え且つシステムを同期 状態に保持する。ソフト同期回路302に受信されるタイミング信号は、同期し た端縁部が到来すべきその時にブースタ回路の応答スレショールドを高い値から 低い値に変更するのに用いられる。したがって、もし端縁部が検出ステーション 20に早く到来すると、為縁部は高い値のスレショールドに遭遇し、ブースタ回 路60の応答が遅くなシ、その結果端縁部は僅かに遅延して端縁部を理想時間に 向かって押し進めることになる。逆にもし端縁部が遅く到来すると、端縁部は低 い値のスレショールドに遭遇することとなシ、ブースタ回路の応答が比較的早く 々って、理想時間に向かう端縁部をスピードアップする。
好ましい実施例においては、進行する端に部、各検出ステーションごとで約プラ ス又はマイナス1ナノセカンド(nano 5econd )ずつ動かされる。
ソフト同期回路302によって受信されるタイミング信号は、ソフト同期回路3 02に端縁部が受信されるべき理想時間を指示する。受信データ信号RXDは、 ソフト同期回路302に入力される。これは、もしブースタ回路60がすでにロ ウ状態(low sta、te )にあるとすると、即ち、もし受信データ信号 RXDがロウであるとすると、ソフト同期信号はロウからハイへの移行をしなけ ればならなくなるからであり、これに反し、もし受信データ信号RXDがハイで あるとすると、ソフト同期信号は反対に移行しなければならなくなるからである 。ソフト同期信号は、各同期パルスの後端縁部が通過する間は、動作不能になる 。これは、同期パルスの後端縁部(trailing edge )がブースタ 制御マスター・タイミング回路の基準タイミングを構成するためで、ブースタ制 御マスター・タイミング回路はこれら同期”シスの後端縁部に同期させられてい る。これによって、同期パルスの後端縁部が固有速度とされる速度で伝送線路に 沿って走行することが許容される。したがって、後端縁部はソフト同期信号によ って、スピードアップされることも遅延させられることもない。しかしながら、 同期・ぐシスはブースタ回路6oによってブーストされる。また、ブースタ制御 マスター・タイミング回路2880位相固定ループ(phase 1ocked  1oop )は、この固有速度に同期させられ、そして装置内のすべての後端 縁部は変更され且つソフト同期信号を通るその基本タイミングに同期させられて いる。
第15図は、タイミングを取得又は捕捉し且つ位相をトラッキングする位相検出 補正回路304を有する第13図に示したブースタ制御主タイミング回路288 のブロック図である。チャージポンプ兼フィルタ306は・位相検出補正回路3 04から補正信号を受信して電圧制御発振器308に電圧を供給する。チャージ ポンプ兼フィルタ306内のフィルタは、零周波数で極(pole )を有し、 実周波数で零となシ且っ複合共役周波数で2つの極を有する能動RCフィルタ( activeRCfilter )である。そして電圧制御発振器308は一般 的なものからなっている。
ジャンパー選択プレスケーラ310は、電圧制御発振器308の出力周波数を選 択した2進数(例えば、1.2.4又は8)で分周して、この分周した出力をマ スター・タイミング・チェイン312に供給する。
ジャンパー選択プレスケーラ310の出力はピット速度の15倍のクロック信号 である。マスター・タイミング・チェイン312は、ピット速度の半分の速度の クロック信号を発生する分周回路314を備えている。
ブースタ制御マスター・タイミング回路288内のこの点で、タイミングパス3 15に6つの異った位相のクロック信号が存在している。分周回路316は、分 周回路314の出力を10で分周して、スロット速度のクロック信号を発生する 。分周回路318は分周回路316の出力を係数で分周してサブフレーム速度の 2倍の速度(lフレーム当、!1)16回)のクロック信号を発生し、分周回路 320は分周回路318の出力を16で分周してフレーム速度のクロック信号を 発生する。タイミング信号の全て(例えば、電圧制御発振器308の出力、ジャ ン・ぐ−選択プレスケーラ310、分周回路314,316,318及び320 )は、タイミング・ぐス315に入力され且つ1フレームの初めから終りまで1 ビツトの1/3を指示する。したがって、タイミング信号は1ビ、トの1/3の 分解度でタイミング情報を搬送することができる。係数コンビーータは、分周回 路318に装置のタイミングに基づいた適宜の分局係数を与える。
位相検出制御回路304は、周波数補正回路328、捕捉位相検出回路330. )ラッキング位相検出回路332及び補正選択回路334を有している。トラッ キング位相検出回路332は、大きな位相誤差信号(SYM)をタイミング捕捉 制御回路322の入力として発生し、そして捕捉位相検出回路330は非常に大 きな位相誤差信号(PCTL)をタイミング捕捉制御回路322の入力として発 生する@ ブースタ制御マスター・タイミング回路288は、更にタイミング捕捉制御回路 322を備えておシ、該タイミング捕捉制御回路322は、位相検出制御回路3 04、係数コンビーータ、分周回路318及び320を制御する。タイミング捕 捉制御回路322は、16の状態を有する状態シーケンス機で、粗フレーム同期 長分解器(coarse frame 5ync length resolv er )324(1フレームF[・ぐシス幽シのビア1・に関連する入力G4. 5 、NG38.G38 )と精密フレーム同期長分解器326(フレーム同期 ・ぐシス長の精密分解能に関する入力FSN、FSL、FSS)とから入力を受 信する。タイミング捕捉制御回路322は装置がINLOCK状態にあるか又は タイミング捕捉状態にあるか否かを制御する。タイミング捕捉処理は、前の周波 数捕捉及び次の位相捕捉を含んでいる。
タイミング捕捉制御回路332は、その穐々の状態を介して、チャーノポンノ兼 lフィルタ306、そして次に電圧制御発振器308へと供給される3つの信号 のいずれかを選択する。これらの信号は、周波数補正回路328、捕捉位相検出 回路330及びトラッキング位相板出回路332によって発生させられる。捕捉 位相検出回路330は、フレーム同期・やシス上の位相誤差のみを測定するので フレーム速度でのみ、タイミング測定及びタイミング補正を行なう。これに反し て、トラッキング位相検出回路332は、同期/XOルスシスべてについて位相 誤差を測定する(例えば、捕捉位相検出回路330と同じ8倍)。トラ、キング 位相制御回路332は、捕捉位相検出回路330が位相誤差を比較的小さい値に 減少させた後に引き継ぐ。したがって、トラッキング位相検出回路322は、周 波数の8倍の補正をするので、位相誤差を小さい値に保持することができる。周 波数取得の間では、周波数補正回路328が、補正信号をチャーシボ/プ兼びフ ィルタ306を経由して電圧制御発振器308に供給する補正選択回路33・1 の入力として周波数補正信号を発生させているが、位相検出回路330及び33 2の両方は停止(t、urn off )させられている。
タイミング捕捉制御回路322は苔だ、16の状態を通して、周波数補正回路3 28によって与えられる補正の速度を制御し、係数コン上0ユータ19を始動し 、数を増やし且つ数を減らし、そして分周器318及び:320 ’:タイミン グ捕捉処理し卵・いて所定の時間又は同数でプリセットし且つリセ/1・する。
タイミング捕捉制御回路:322の動作は、第16A図に概略的に示しである。
第16A図を参照すると、タイミング捕捉開発J回路:322は、フレーム同期 パルス(第14図)を明示しようとする試みにおいて粗周波数調整を最初に実施 する。好ましい実施例では、フレーム同期パルスは38ビツトであり、且つ伝送 線路22土の他のノPシスは18ビツトよシ長くないので、タイミング捕捉制御 回路322は、長さが32ビツトより大きいいずれの同期・やシスもフレーム同 期・やシスであると推定する。粗周波数調整の間は、電圧制御発振器308の周 波数は最も長い・ぐシスが32ビ、l’と45ビ、トの長さの間にあるまでは調 整される。その次にタイミング捕捉制御回路322は、精密周波数調整の状態に 連続していく。この処理において、電圧制御発振器308の周波数はフレーム同 期パルスが38ビット長さに向かって収束するように徐々に調整される。この点 で、電圧制御発振器308は略正確な周波数で運転し始める。しかしながら、係 数(16によって分割されだ1フレーム当りのスロットの数)は未知である。し たがって、1度精密周波数調整処理が行なわれると、タイミング捕捉制御回路3 32は係数見積り及び位相初期化の状態に進む。位相1は、フレームの始めの位 置、即ち、フレーム同期パルスが受信されたときに始まり、1つのフレームの長 さは16個のスロットのユニット内で測られる。16のクロ、1・増加の数は計 数され、その結果は係数の初期見積り(initialestimate )と なる。この見積シ係数は蓄積され、タイミング捕捉制御回路322は位相捕捉の 状態へと進む。
位相捕捉処理の間は、システムは位相固定ループ(phase 1ocked  1oop )と同じように動作し、位相固定ループ内の位相誤差が零に向かって 安定する寸では捕捉位相検出回路330が動作させられる。この点で、装置はよ り正確にフレーム同期・ぐシスの長さく幅)を測定することができ、係数の見積 りが誤差内にあるか否かが決定される。もし係数の見積りが誤差内にある場合に は、タイミング捕捉制御回路332は係数調整の状態に進み、そして係数の見積 りを1つづつ増加又は減少させ、その結果位相固定ルーゾ内に位相及び周波数誤 差を生じさせる。したがって、タイミング捕捉制御回路322U、誤差が零に減 少をせられるまで位相捕捉の状態に逆戻りする。位相捕捉が実施されて係数が決 定されると、タイミング捕捉制御回路332がフェイスロックの損失の指示のた めにトラッキング位相検出回路3;32からの大きな位相誤差信号を監視してい る間、タイミング捕捉制御回路322はINLOCK状態(で進む。普通は、シ ステムにロックの機会を失わせるような思いがけない変換があるまでは、動作中 はINLOCK状態に正寸っている。この場合、タイミング捕捉制御回路322 は、例えは位相捕捉等を実施するだめの適宜の状態に進む。
第16B図は、タイミング捕捉制御回路322が進むことのできる16の状態を 、状態変換を生じさせるブースタ制御マスター・タイミング回路288[りの信 号とともに示す状態図である。第16B図の二本線で示した変換は、正常な状態 変換のパターンを示している。この図よシ、プール方程式及び論理回路のセット を直送方法(straightforwardmanner )で発展させるこ とができる。
タイミング捕捉制御回路332の状態のシーケンスが行なわれる間は、係数コン ピュータ319は初期値にプリセットされ、そして最終係数値が決定され且つタ イミング捕捉制御回路322がINLOCK状態に行くまで、係数コンピュータ は増加又は減少動作をさせられる。その時点で、係数コンビーータ319は正し い装置の係数をいれる。
第17A図は、第13図の伝送スロット制御回路294のブロック図である。受 信パルス検出器336は、受信データ・デコーダ284(第13図)から受信デ ータ信号RXDを受信し、コンテンション・ノeシス(contention  pulse )が受信されている各時間スo。
トの間受信パルス信号RXPを発生する。ノヤンパ選択多重スロット制御回路3 38は、多くのスロット信号を発生させることによシコンテンション・フレーム の間特定の検出ステーション20が主張しようとすべきスロットの数を指示する ・ 4つの状態を有する状態シーケンス機であるコンテンション・71/ A 制御 S 路340 ハ、コンテンション・フレームの間にスロット境界(s 1 o  t boundaries )につ2いての状態を変更する。第17B図は、 コンテンション・フレーム制御回路340の状態図である。そシコンテンション ・フレームの間に、−ブースタ・サブシステム40が1スロツトの間に1つのコ ンテンション・パルスを送シ出すべき場合には、コンテンション・フレーム制御 回路340はCP −GATE信号を発生する。またブースタ・サブシステム4 0が伝送のために必要な1つ又は複数のスロットの捕捉に成功した場合、コンテ ンション・フレーム制御回路3401d遂には伝送スロットが要求されたことを 表わす所定の状態になり、そして有効信号VALを発生する。したがって、コン テンション・フレーム制御回路340は、スヒ−り・アドレス・レジスタ354 が有効か否かについて表わすスピーク・アドレス状況レジスタを構成している。
スピーク・アドレス無効デクラレータ(、5peakaddress 1nva lid、 declarator )が、コンテンション・フレーム制御回路3 40を、成る状態の下で最初の状態(17B図)、即ちコンテンション・フレー ムノロセスの始動点である状態にリセットする。この最初の状態は、ブースタ・ サブシステム40が伝送スロットを主張しておらず且つ有効信号VALが発生さ れないことを表わしている。
ソヤンパー選択回鮎344は、ブースタ制御回路52のID(インダストリアル ダイナミックス)を表わし且つコンテンション・パルスが発生させられるべき間 にスロット内の時間を制御する4ビット信号を発生する。
コンテンション・パルス発BE回路3.46 Ul、、7’ −タ・ハンドラ回 路296(第13図)を通して注入回路50に伝送されるコンテンション・パル スを発生する。
ソシてコンテンション・ノeシス発生回路346は、9から1までの伝送制御装 置又はマルチプレクサ回路348を有しておシ、該マルチプレクサ348はブー スタ制御主タイミング回路288からタイミング信号を受信するとともにノヤン ・や−選択ID回路344からlD倍信号受信する。このマルチプレクサ348 は、タイミングパス315から9つの異った位相クロ、り信号のうぢの1つを選 択し、その出力として選択位相スロット速度クロ、り信号を発生する。そして端 縁部検出回路350は、マルチプレクサ348の出力の端縁部を検出してコンテ ンション・パルスとして用いられる1つのパルスヲ発生する。コンテンション・ パルス・ゲート352は、ダート信号CP −GATEがコンテンション・フレ ーム制御回路340によって発生させられておシ且つ受信パルスが受信・やシス 検出器336によって検出されていないときに、コンテンション・パルスとして の端縁部検出回路350からの出力を通過させる。
1度伝送スロットがブースタ・サブシステムによって主張されると、伝送スロッ トのアドレスは9ビツトのレジスタからなるスビーク・アドレス・レジスタ35 4内に蓄積される。スピーク・アドレス・レジスタ354は、伝送スロットが主 張されるまでコンテンション・7レ一ム制御回路340の制御下でコンテンショ ン・フレーム内の各スロットのためストローブ(5trobe )されている。
スピーク・タイム・インジケータ回路356は、2つの9ビ、トのワードを比較 し且つ該2つの9ビツトのワードが等しいときにスビーク・ネクスト・スロット 信号SNSを発生する9ビツトのイコリティ・ディテクタ(9−bit equ ality detector )である。この2つの9ビ、トのワードの一方 は、ブースタ制御主タイミング回路288によって発生させられるタイミング信 号の1部である次のスロット数(next 5lot number)であシ、 他方のワードはスピーク・アドレス・レジスタ354内に蓄積されたアドレスに よって与えられる。
そしてスピーク・タイム・インジケータ356は、コンテンション・フレーム制 御回路340がVAL信号を発生していないときには、SNS信号を発生しない 。
第18図は、第13図のデータ・ハンドラ回路296のブロック図であシ、1対 の直列−並列シフトレジスタ(5erial −parallel 5hift  register ) 358及び360と1対の連列−直列シフトレノスタ (parallel −5erial 5hift register ) 3 62及び364とを備えている。直列−並列シフトレノスタ358及び360は 局部ポート・インターフェース回路292を経由して2つの局部ポートから直列 のデータを受信する。並列−直列シフトレジスタ362及び364は、周期的に 直列−並列シフトレノスタ358及び360からそれぞれデータをストローブし 、またデータを連続的に伝送データ同期回路366にシフトする。・、OIJテ ィ発生器(parity generator ) 368は、連列−直列シフ トレノスタ362及び364の連続データビット出力についてエクスクルーセイ ブ・オア(EXCUSIVE om)操作をすることによって・、OIJティビ 、ト即ち奇偶検査ビットを発生する。例えば、第2のど、トは第1の結果を得る ために第1のビットとエクスクルーセイブ・オアをとられ、第3のど、トは第2 の結果を得るため第1の結果とエクスクル〜セイブ・オアをとられ、そしてこの 操作は−e IJティ・ビットが発生されて伝送データ同期及びバッファ回路3 66に入力されるまで続けられる。折返しコード発生器(cyclical c odegenerator ) 370は、ジャンパー選択ID回路344から ID信号を受信し、並列−直列シフトレノスタ364によって出力データと組合 せられるコード化されたIDビットを発生する。このコード化されたIDビット はフレームとフレームの間のベース上(a frame −to −frame  basis )で変化し、またこのIDビットは6つのフレームのシーケンス を通して、ビットの順番が検出ステーション20のID(9の中の1つ)を識別 する。したがって、コード化された6ビツトの順番は、アレイ中の各検出ステー ション20のIDを決定するために制御器兼受信器28で利用される。この折返 しコード発生器370は、マルチプレクサといくつかの組合せ論理回路とから構 成されている。そしてマルチプレクサは、ブースタ制御主タイミング回路288 からの複数のタイミング信号によって運ばれると同様に、スー・ぐ−フレーム内 のフレームの数に応じてジャンパー選択ID回路344からID入力の6つの組 合せ関数(combinatorial function )の1つを選択す る。スーパーフレーム内には6つのフレームがある。したがって、6ビツト・シ ーケンスで運ぶことができる64の可能コードがある。しかしながら、本実施例 ではこれらコードのうち9つのコードのみが用いられておシ、そしてこれらのコ ードは例えば6ビ、ト・シーケンスが周期的にシフトされたとしても正確に解読 することができるように設計されている。
伝送データ同期回路366は、局部ポートデータと、・9リテイビツトと、■D コードビビッとコンテンション・パルスとを組合せて、注入回路50に入力され る伝送データ信号TXD2を発生させる。
第19図は、第13図のウォッチドッグ回路298のブロック図である。伝送ゲ ート信号発生器は、伝送ダート信号TX GATEを発生し、この信号TX G ATEは、18ビツトのル」量子各端部の1ビツトの小数部(fraction  )の間だけハイである。したがって、TX GATE信号は19ビ、トの間は ハイにあ見そしてアクティビティ(activity )が許される場合には、 1スロツト土の18ビツトの範囲の中央にこの信号は位置される。そしてアクテ ィビティがあるべきではない保護バンドビット(guard band bit s )と呼ばれる2つのビットが常に1つのクロ/1・にある。伝送ケ゛−ト信 号TX GATEの時間周期(time period )は、TX GATE 信号が18ビツト周期の前後展ビットの間にあるため、伝送データ信号TXDl 上のいずれのアクティビティとも一致すべきである。伝送ケ゛−ト信号TX G ATEは、データが次のクロ、1・に伝送されるべきことを表示するスピーク・ タイム・インノヶータ回路356によって発生させられるスピーク・イ、クスト クロッt・m 号S N 5(1)ト、コンテンション・ノ。シスカ発生させら れるべきことを表示するコンテンション・ダート信号CP −GATE (2) との関数として発生させられる。
普通(d、TX GATE信号が上記0号のいずれかに対応して発生する。この 伝送ケ゛−1−信号発生器372はまた、自己試験回路300に接続されておシ 、該自己試、験回路300は変則的に低く又は高くなるTX GATE信号を生 じさせ且つ最後にウオッチド、グ回路298に出力無効信号を発生させる入力を 供給する。
バイオレイジョン検出器は、ブースタ制御器52からは伝送データ信号TXDI と同様にTX GATE信号を、モード検出回路290からはモード信号を、そ して受信データ・デコーダ284(第3図)からは受信データ信号RXDを受信 する。そして、データモードの間は、バイオレイジョン検出器374はTX G ATE信号を伝送データ信号TXDIと比較し、もしバイオレインヨン即ち違反 があったときには、バイオレイジョン信号が発生させられる。伝送データ信号T XDIが活動状態(aclve )にあるべきときに該伝送データ信号がタイム スロット全体の間で非活動状態(1nactive )にあるか、又は伝送デー タ信号TXDIが活動状態にあってはならないときに1スロ、ト内において該伝 送データ信号が活動状態にあるかの、いずれかのときに・ぐイオレイションが生 じる。コンテンション・フレームの間に、伝送データ信号TXDl上のアクティ ビティが不足するト、コンテンション・ノクシスカハルスのパイル・アップ(p ile−up)を妨ぐため時々抜かれるという事実を補完するため、コンテンシ ョン・フレームノ間、・ぐイオレイション検出器374は受信データ信号RXD を入力としてみなしている。データモードの間においては、主張したデータ伝送 スロットの間の18ビツト全体に亘って伝送データ信号TXDIが非活動状態に あるべきことを期待する理由がない。これは、パリティ発生器368(第18図 )が、活動状態ビットの数が當に奇数であるように奇数・9 IJティを課して いるためである。したがって、データ伝送が要求されている場合には、當に少く とも1つの活動状態にあるビットがいかなるスロットの伝送データ信号TXDl 上にも存在しなければならない。
一時停止制御回路376は、スーパーフレームのタイミング信号から減算計数す るバイト計数器を備えているので、信号違反即ち信号バイオレイジョンは約30 00フレームの間持続する一時停止信号に生じる。
普通、この期間は、装置内の重要でないいかなる問題でも解決され且つ正常な作 動が再開されるまでに十分なものである。しかしながら、もし機能不良(mal function )が更に重大で、永久停止制御回路378が度々のバイオレ イジョンを検出し且つ実際のタイム・フレームで3つのバイオレイジョンが展開 されたときが検出されてラッチがセットされると永久停止制御回路378は永久 停止信号を発生する。コンテンション・フレーム内に検出された如何るパイオレ インヨンによっても、永久停止う、チは直ちにセットされる。ORゲート380 は、一時停止信号と永久停止信号のオアをとって、出力無効信号を発生する。
第20図は、第13図のソフト同期回路302のブロック図である。このソフト 同期回路302は、インバータ382.384及び386と、伝送ダート388 ゜390及び392とを有している。一般的に、ソフト同期信号の発生は、受信 データ信号RXDの関数であシ、受信データ信号RXDの反転動作と遅延動作を 伴う。伝送グーF388は、その出力として受信データ信号RXDの短期間メモ リーを作シ出すために設けられておシ、伝送ゲート390及び392は開放及び 閉鎖されて、この信号の実又は反転した値を伝送する。即ち、伝送ゲート388 の出力端子に幾らかの小さい静電容量があると、インバータ384を駆動するイ ンバータ384の入力中の否定の理由となる。伝送ゲート388が開かれると、 その出力端子における電圧は短い期間光の論理レベルに止まる。伝送ゲート38 ・8は、1ビット当り1回、規則正しく閉じ且つ1ビット当Dx回開く。したが って、出力容量内の記憶は1ビツトの小数点(fraction )の間保持さ れる。伝送ゲート38・侶が開くと、伝送ゲート388の出力に蓄積された値が そのビット期間内に伝送線路22上にデータ値を表わすようにビット・タイムの 中程近くで伝送ゲートは開かれる。そのデータ値はインバータ384によって反 転され、そしてインバータ386及び伝送ゲート390又は392を通りて伝送 される。したがって、伝送ケ゛−ト390及び392は、蓄積データビ、トの反 転又は非反転いずれかのバージョンを選択する。1ビ、ト境界のすぐ前に、伝送 ゲート390が閉じられ、伝送ゲート392が同時に開かれてソフト同期信号が ビット境界で状態を変更する。伝送ゲート392が開いて伝送ダート390が閉 じたときに、ソフト同期信号は蓄積されたデータビットの反転した値から蓄積さ れたデータビットの真の値に変化する。
伝送ダート388,390及び392は、ソフト同期可能回路400からの可能 信号に応じ且つブースタ制御主タイミング回路288によって与えられるタイミ ング信号に応じてタイミング発生器398によって開閉される。タイミング発生 器378で用いられるタイミング信号は分周回路314で出力されたタイミング 信号であシ、6つの異った位相を有し、更に1ビット速度の半分の速度にある。
したがって、ソフト同期信号は、ブースタ制御主タイミング回路288によって 発生させられるタイミング信号に同期でせられる上昇又は下降のいずれかの論理 変換としてブースタ回路60に与えられる。
ソフト同期可能回路400は伝送グー)390及び392を開放状態に保持する ことによってソフト同期回路302を動作不能にするために用いられて、ソフト 同期信号がシステムで作動することなく、同期・ぐシスの後端縁部をシステムを 介して伝送することを許容する。同期パルスがシステムを通って通過させられる と、ソフト同期信号は動作不能にさせられる。(即ち、伝送ゲート390及び3 92が両方とも開かれていている)。そしてそのときにソフト同期信号は、抵抗 394及び396によって支配される不完全なレベルに浮動する。またソフト同 期可能回路400はINLOCK信号をブースタ制御主タイミング回路288か ら受信する。そしてもしシステムが位相ロックになければ、ソフト同期可能回路 400はソフト同期回路302を動作不能にする。
第21図は、第1図の主マスター・クロ、り24のブロック図である。尚バック アップ・マスター・クロ7り26の構成は、動作無効入力及び出力の外部接続に 僅かな相違がある点を除いて、主マスター・クロック24と同じである。切替モ ード調整回路402は、伝送線路22の中心導体23にパワー・オフ(powe roff )を供給し且つ主マスター・クロ、り24内で使用するため電力を供 給電圧に変換する。尚切替モード調整回路402は、装置電力及び制御サブシス テム27によって伝送線路22に伝送される指令トーン(command to nes )をモード制御回路404に与える。
水晶発振器406はビット速度に関連する紙波数を同期パルス発生回路408に 供給する。したがって、水晶発振器406は、装置のビット速度を供給するのに 用いられる。
同期パルス発生口1%408は、停止入力によって停止されるまで同期ノeシス を発生する。同ル」パルス発生回路408によって発生させられる同期パルスの ・ぐターンは、第14図に関連して上述した8個の同期パルスのパターンである 。好ましい実施例では、同期・ぐシス発生回路408は、1フレーム内のスロッ トの数及びニスロット内のビットの数を計数する計数器によって最大の効果を発 揮させられる。よって、同期・ぐシス発生回路408は、本発明のブースタ・テ レメータ装置のフレーム・タイミングを確立している。上述したように、フレー ム内の同期パルスの幾つかの長さは、モード制御回路404からのモード(MO DE )信号に応じて変調させられて、コンテンション・フレームが近すいてい ること又はキャリブレイション即ち校正が起こっていることを検出ステーション 2oに指示し、また他の種々のモード関数を検出ステーション2oに指示する。
モード制御回路404は、切替モード調整回路・4o2を通して与えられる指令 トーン及び装置の電力ア、fに応じて同期パルス発生回路408にモード信号M ODEを供給する。特に、電力が投入されたときに、装置はアイドル・モードに 入る。モード制御回路404は、切替モード調整回!402を通して受信される 指令トーンの関数として校正モード信号を発生する。電力が投入されでた後の定 時間、装置はデータモードに入るが、こねは装置の正常な動作状態である。した がって、モード制御回路404は、同期パルス発生回路408が正常な態様で同 期・ぐシスを発生するように動作すべく同期パルス発生回路408を制御する。
そして同期パルスは、伝送線路22上に同期・ξシスを注入する注入回路410 に与えられる。この注入回路410は、第12図に示される注入回路50と同じ 構成である。まだ、第23図に示されるような非方向性注入回路を注入回路41 0として用いることもできる。パ。
クア、ノ・マスター・クロック26内のモード制御回路404はまた、同期・ぐ シス発生回路408及びパ。
クア、プ・マスター回路26内の注入回路410を動作可能にし且つ無効信号( disable signal )を主マスター・クロ、り24に供給すること によって装置の切替をパックア、ノ・マスター・りO/り26に指示するロング 指令トーン(long cnmmand tone )に応答する。その結果、 装置はバ、クア、プ・マスター・クロック26に切替えられる。
好ましい実施例においては、同期パルス発生回路408及°びモード制御回路4 04が信号積分回路として効果を発揮する。第22図は、・ぐシス発生回路40 8及びモード制御回路404を含む積分回路の好ましい実施例のブロック図であ る。
モード匍」御回路40・1は、装置がINIT (アイドルモード又はRUN( データ)モードにあるが否がを決定するフリ、ノ・フロッノ・128を有してい る。電力投入リセット回路・426は、フリップ・フロ/f428をINIT状 態にリセ)i・シ且つINITモードタイマ及び指令長タイマ4416を1)  (7+−する。INITモードタイマ及び指令長タイマ416は、INITモー ドでフレーム数を計数しRUNモードで指令トーン・パースト・ザイクル(co mmand tone burst cyc]es )の数を計数する。アイド ルモードの間は、フレーム速度のクロック入力が、同期パルス発生回路408内 のフレーム・デイパイダ430からINITモードタイマ/指令長タイマ416 によって受信される。このフレーム速度信月は、フリ、プ・70.f428がR U N 状態にセットされている点において、終値計数(terminal c ount )になるまで計数器を1フレーム当り1計数進める。好ましい実施例 では、このために2048フレームを用いる。RUN状態に達した後は、指令ト ーン・エンベローフ0検出器414及び指令トーンを検出するだめの対応回路の 動作が実行状態になる。
またモード制御回路404は、帯域フィルタ/比較器412を有しており、該帯 域フィルタ/比較器412は切替モード調整回路402を通して指令トーンを受 信するように接続されている。指令1・−ン・エンベロープ検出器414は、帯 域フィルタ/比較器412からフィルタ処理された信号を受信し、指令1・−ン が存続する限シハイ・レベルの出力を発生させる。INITモードタイマ/指令 長タイマ416は、指令トーンが停止するまで1・−ンを周期によって計数する 。指令1・−ンが始まったときに、指令トーン・エンベロープ検出器414がい まだ応答していない間には立上シ(onset )が存在し、そして立上り検出 器411−j:INITモードタイマ/指令長タイマ416をリセットする。そ してINITモードタイマ/指令長クイマり16は、いったん指令トーン・エン ベロープ検出器−4−14の出力がハイになると、計数の準備をする。指令ト・ −ンが終りになると、1N■Tモードタイマ/指令長タイマ416からの値が指 令デコーダ420に送られ、指令デコーダ420は指令1・−ン長さに応じた長 さの信号を供給する。指令う、チ回路422は、指令デコーダ7120に供給さ れる長さ信号に対応して状態を変更するラッチA及びBを備えている。よって、 もし指令1・−ノ長が特定のウィンドウ(wi ndow )にあれば、その長 さ信号はう、チAの状態を変更し、またもし指令1・−ン長が異ったウィンドウ にあれば、長さ信号はラッチBの状態を変更し、そしてもし指令1・−ン長が指 定ウィンドウのいずれにもない場合には、いずれのラッチも状態も変更しなり0 う7.チA(は、出力である信号CA Lを、制御器兼受信器28が校正動作( calibra−tion operation )を請求しプこことを明示す る同期パルス発生器408に供給する。そしてラッチBはアクディプ・ゾルダウ ン、124に接続されている。主マスター・クロック2・1の場合においては、 う、チBが状態を変更しても、゛J′クチイブ・プルダウ7.42.1の出力端 子は接地点に外部接続されているので何も起きない。
しかしながら、パ、クア、プ・マスター・クロック26の場合では、アクティブ ・ゾルダウン424は主マスター・クロック24に接続されており、主マスター ・クロ、り24.の電源を短絡すると、主マスター・クロック24を強制的に動 作不能とし、パ、クアッゾ・マスター・クロック26内の注入回路410及び同 期パルス発生器408の停止を解除し、そしてパ、クアソプ・マスター・クロッ ク26の動作を開始させる。
電力投入リセット回路426は、電力が投入されると、指令う、子回路422内 の指令ラッチの両方をリセ。
トする。
同期・やシス発生器408は、安定周波数を発生する発振器432を備えている 。ジャンパー選択グリスケーラ434は、二つから選択した選択電力で安定周波 数を分周し、サブフレーム分周回路436に供給されるクロック信号を発生する 。そしてサブフレーム分周回路436は、1サブフレーム当91つの同期パルス を発生できる係数の倍数でジャンパー選択ノリスケーラの出力を分割する。サブ フレーム分周回路436がその計数をめぐる( cycle )たびにである。
実際には、同期パルスの先端縁部(leading edge )は可変時間で 発生して常にサブフレーム分周回路436の終値計数で終るので、同期・ぐシス から同期・やシスまで同期・ぞシスの端縁部は時間的に規則正しくなっている。
フレーム・ディパイダ回路430は、数8でサブフレーム分周回路436の出力 を分割して、システムがサブフレームにあることを示す3ビツト・ワードを得る 。この3ビ、ト・ワードは・モード制御回路438に供給される。・ぐシス長制 御回路438は、フレーム・ディ・ぐイダ回路430の制御の下で1サブフレー ム当、!l)1つの入力の速度で8つの入力間を走査するマルチプレクサを備え ている。・ぐシス長制御回路438内のマルチプレクサへの7つの入力の名々は 、フレーム内の個々の同期・ぐシスと対応し且つフレーム内の対応する同期・や シスの長さを制御する。8番目の同期パルスの長さは、固定長さフレームの同期 ・やシスを供給するため固定されている。スーパーフレーム・デイバイダ回路4 40は1フレーム当シ計数を1つ進める可変係数デイパイダである。このスーパ ーフレーム・デイパイダ440は、n個のフレームを通るサイクルに選択的にセ ットすることができる。但し、nは2から8までの整数である。終値計数で、ス ーパーフレーム・デイパイダ回路440はパルス長制御回路438への入力とな る信号を発生する。そしてこの信号は、ブースタ・サランステム40内で信号K を発生するために用いられる。信号Kが用いられるべきでない場合には、スー・ や−フレーム・デイバイダ回路440を動作不能にできる。
上述の通り、・ぐシス長制御回路438は、1つのフレーム内の7つの同期・ぐ シスの長さを制御する7つの入力を有している。マルチプレクサの入力/同期・ ぞシスと、同期i?ルシス生回路408の部材と、モード制御回路404とノぐ シスによりて伝えられる情報の関係は以下の通りである。
マルチプレクサ入力番号/ 同期パルス番号 接続される部材−情報1 ノリツブ・フロツノ回路428 −アイドル・モード 2 指令う、子回路422− CALモード 3 スーパーフレーム・アイパイプ 44〇−信号に一カスタム・モ ード 4 同期パルス発生器408上の入 力X−自己テストを制御するの に使用される 5 同期・ぞシス発生器上の入力Y− 目的開(purpose open )6 INITモード・タイマ/指令長 タイマ416への進入カー帯域 フィルタ/比較器412の制御 器/受信器28による性能監視 に使用 7 ROLE−パ、クアノグ対生マ スター・クロックを制御器/受 信器28に分類 制御できる長さ・ぐシス発生器442は、3つの同期パルスの先端縁部位置を発 生させるだめの組合せロノックを有しておシ、その入力はサブフレーム分周回路 436とパルス長制御回路438の出力に接続されてい為。最終同期回路444 は、フリツノ・フロソノを有しておシ、このフリ、プ・フロツノはサブフレーム 分周回路436の最終計数タイムでリセットされ、長さ制御・ぐシス発生器44 2の出力でリセットされる。
この最終同期回路444は、注入回路410によって伝送線路22上に注入され る同期・(シスを発生する。
装置の動作について、第1.2,7,13.17A。
21及び22図を参照して説明する。センサー・アレイが所望の位置に配置され た後に、システム電力制御サブシステム27(第1図)は、装置に電力を与え、 装置の初期設定プロセスが開始される。電力が与えられると、リセット回路42 6(第22図)がINI Tモード・タイマ/指令長タイマ416をリセットし 、ノリツブ・フロップ428がINIT状態にリセットされ、装置はタイマ41 6がその最終計数値になるまでアイドル状態に入る。同期・ぐシス発生回路40 8は、・やワー・アップにより、ノヤン・ぞ−選択ゾレスカーラ434、サブフ レーム分周回路436、フレーム・デイパイタ回路430、パルス長制御回路4 38、長さ制御パルス発生器442及び最終同期回路444を用いて、1フレー ム当り8個の同期パルスを発生し始める。
パルス長制御回路438が入力端子の1つにINIT信号を受傷すると、・ぞシ ス長制御回′kj438は信号を長さ制御発生器442に伝送するため、同期ノ Pシス1(第14図)(フレーム内の第1のパルス)が変調されて、装置がアイ ドル・モードにあることを検出ステーション20(第1図)のすべてに指示する 。上述の通、jl)、INITモード・タイマ/指令長タイマ416(第22図 )が電力“投′入リセット回路426によって零にリセットされて、約2048 フレームになるまで減算計数を開始する。全計数(full count )に なると、INITモードタイマ/指令長タイマ416はフリ、f・フロ、ノ42 8をリセノ)・シ、信号を・ぐシス長制御回路438に送って、装置がデータモ ードに入っていることを指示する。・ぐシス長制御回路438は、同期・ぐシス 篤1を制御して装置がデータモードに在り且つコンテンション・フレームが近づ いていることを検出ステーション20に指示する。・やシス長制御回路438− \の他の入力は、装置電力及び制御サブシステム27(第1図)によって送られ てくる複数の指令1・−ンへの応答に当てられている。これらの指令トーンid : 、モード制御回路404(第21図)内で検出され、このモード制御回路4 04は、例えば装置が校正モード(calibration rnode )に 入るべきことを指示するため、適宜の入力信号(例えid、パルス長制御回路4 38へのCAL信号)を発生する。主マスター・クロ、り24が作動の為に選択 されたマスター・クロアクであるとした場合、主マスター・クロ、り2.1は切 替モード脆整回路402(第21図)を介して指令トーンを受信する。そしてモ ード制御回路404は、切替モード調整回路402から指令トーンを受信し且つ 立上り検出器418(第22図)を通して指令トーンの立上シを検出する。
装置がデータモードに入ると、同期・ぐシスA1はその長さが変調され、検出ス テーション20によって受信される次のフレーム同期パルス(同期iPルシス8 )は、コンテンション・フレームカS始まっていることを指示する。その結果、 ブースタ制御回路52及び54はデータ伝送(第2図)のために1つのスロット 又は複数のスロットを主張する。尚アイドル・モードの間及び全ての次の正常な 動作の間に、同期・ぐシスjrlブースタ回路60を通してブースタ・サブシス テムによって受信されてブースタ制御回路52及び54に受信データ信号IRX Dとして伝送される。ブースト制御主タイミング回路288(第13図)は、受 信データ信号RXDである検出さf′したI RXD信号を基礎としてブースタ 制御回路52の作動のためにタイミング信号を発生する。モード検出回路290 は同期パルスの長さを基礎としてモードを検出し、装置が動作中にあるモードを 表示するモード信号を発生する。システムがデータモードに入ってコンテンショ ン・フレームが生シると、伝送スロット制御回路294ば、ブースタ制御主タイ ミング回路288(第13図)によって決定された時間スロットfill チク ロット・タイミングに応じてコンテンション・i’?ルスシス回路346(第1 7A図)によってコンテンション・iJ?ルスシス生ずる。そしてフンテンショ ンリぐシスが受信データ信号RXD上に受信されていない間に伝送スロット制@ 1回路294が1スロツト中に1つのコンテンションリぐシスを発生するまで、 この伝送スロット制御回路294はコンテンションリやシスを発生する。こ′h が起こると、伝送スロット制御回路294はこのスo、l・を主張し、そしてコ ンテンション・フレーム制御回f1340(′iこのクロッ1゛のアドレスをス ♂−り・アドレス・レジスタ354内に蓄積させる。もし装置が正しく作動して いれば、検出パルス20(7)各々は、コンテンション・フレームの間に伝送の ためのクロ、1・を主張し、主張したスロットをそれぞれのスピーク・アドレス ・レノスタ354に蓄積する。
コンテンション・フレームの間及び前では、装置は複数の局部ポートからのデノ タル信号を集めてこれを放棄している。コンテンション・フレームの後テ(マ、 局部ボートからブースタ制御回路52によって受信された局部デノクルデータは 、注入回路50(第2図)によって伝送線路22上に注入するため、特定の検出 ステー7ヨ720のために主張したタイム・クロットの1bJ伝送デ一タ信号T XD2として注入回路5oに伝送される。装置の動作がデータモードにあるjb lは、生マスター・クロ、り24は、システム・タイミングを保持するために同 期・Pシスを発生し伏ける。そして、伝送線路22に注入されるこの同期パルス とデノタルデータ信−5は、両方ともブースタ・サブシステム4o内に凸装置し たフ゛−スク回路6oによってフ゛−ストされる。
変成器70及び抵抗72によって構成される結合回路網は、伝送線路22の中央 導体23内の電流を検出する(第7図〕。コン7″/ダ74及び76と抵抗78 とによって構成される第2の結合回路網(は、伝送線路22の中央導体23上の 電圧を検出する。第1及び第2のスイッチング回路網は、トランジスタ8o及び 82と変成器86及び88とによって構成されている。
トランジスタ・スイッチング素子の各々を通る電流の流れは、伝送線路22上に 端縁部(edge )が検出されると逆になる。トランジスタ8o及び82がス イッチ動作をすると、このスイッチング動作で変成器7oの上部巻線に電圧を生 じさせ、トランジスタ86及び88がスイッチ動作をすると、トランジスタ88 のコレクタ出力がコンデンサ74及び76を介して伝送線路22に結合される。
その結果、伝送線路22上に電流を流す。伝送線路22上に注入される電圧と電 流の組合せ効果が、伝送線路上のデノタルガータ色号をブーストさせる。ブース タ制御回路52内のソフト同期回路302(第13図)によって発生させられる 同期信号は、信号の端縁部を装置内の適宜のタイミングを保持するためにブース トさせようとする。そしてソフト同期信号は、極性反転することなしに、トラン ノスタ80のベースに供給される。ビット境界(bitboundary )の 前には、ソフト同期信号の論理レベルは受信データ信号RXDの反対側にある。
これによって、トランジスタ80及び82のベース間の電圧差は平均値よシ大き くなシ、シたがってこれらのトランジスタを通る電流の流れの切替を行なうだめ のスレショールドが正常よシ大きくなる。ビット境界では、論理レベルが受信デ ータ信号RXDと同じになるようにソフト同期信号が論理レベルを変化させるの で、トランジスタ80及び82のベース間の電圧差が減少し且つスレショールド ラ減少させてトランジスタのスイッチング動作を助ける。尚ソフト同期信号は、 装置のタイミングが保持できるように同期・ぐシスの間は無効になる。したがっ て、同期・ぐシスがブースタ回路60によってブーストされている間は、同期パ ルスの端縁部は、ソフト同期信号に従って動かされることはない。
本発明に係る装置は、種々の方法で実施できる。例えば、本発明の装置は、伝送 線路上のアノタルデータ信号を伝送してブーストするために種々の検出アレイに おいて用いることができる。本発明の装置は、他の船舶を検出したシ犬洋底内の 油を探索する目的で海水中においても用いることができる。また、本発明のテレ メータ装置は、検出ステーションを種々の点に分散させて、他の自然現象(例え ば地震の検出)の検出や音波技術を用いる石油埋蔵量の探索等のために地上にお いても用いることができる。また、本発明のブースタ回路は、任意の負性インピ ーダンス2安定装置または回路によって実現することができ、任意のタイプの電 気的伝送線路とともに用いることができる。更に、ブースタ回路は、テレメータ の分野における多くの応用に適しておシ、最も一般的には、2以上のコンピュー タを接続する伝送線路を伝送されるアノタルデータ信号をブーストするために用 いることができる。本発明のブースタ回路はまた工業的及び商業的な遠隔制御に 応用でき、また科学的なデータ収集システムに用いることができる。
本発明の多くの特徴及び利点は上記詳細な説明から明らかである。したがって付 属の請求の範囲は本発明の真の精神と範囲に入る装置の特徴及び利点をすべて包 含することを意図している。更に、数多くの修正と変形とを想到することは当業 者にとって容易なことであるので、本発明を図示され、説明された通りの構成及 び動作に限定しないことが望まれる。したがって、適当な修正と均等物のすべて が本発明の範囲に入るものとされる。
第2は1 第3図 第5図 第7図 笥12閏 特表昭!18−5[1]7ぢ2(31)口 序 第17B図 J即際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1゜ 第1の端部を有する電気的伝送線路と、該電気的伝送線路に接続されて該 電気的伝送線路上を伝送される同期信号を発生するクロック手段と、デジタルデ ータを受信するN個の受信手段と(Nは2又はそれよシ大きい整数〕、前記クロ ック手段と前記電気的伝送線路の前記第1の端部との間の前記電気的伝送線路に 結合されるN個のブースタ・サブシステムとを8えてなシ、1番目の前記ブース タ・サブシステムは前記クロック手段とN番目の前記ブースタ・サブシステムと の間の位置で前記電気的伝送線路に結合され、N番目(Kは1≦K(Nの整数) の前記ブースタ・サブシステムは前記クロ、り手段とに+1首口の前記ブースタ ・サブシステムとの間の位置で前記電気的伝送線路に結合され且つに番目の前記 受信手段に接続され、更に前記に番目のブースタ・サブシステムは前記電気的伝 送線路の前記第1の端部の方向に前記同期信号に応じて前記電気的伝送線路上に デジタルデータ信号としての前記デノタルデータを注入し且つ前記クロック手段 と前記に番目のブースタ・サブシステムとの間の位置で前記電気的伝送線路に結 合される前記N個のブ゛−スタ・サブシステムの各々によって前記電気的伝送線 路上に注入される前記デジタルデータ信号をブーストするためのブースタ信号を 発生すること’t%徴とするテレメータ装置。 スタ回路は前記クロック手段と前記に番目のブースタ・サブシステムとの間の位 置で前記電気的伝送線路に結合された前記N個のブースタ・サブシステムの各々 によって前記電気的伝送線路上に注入される前記デジタルデータ信号と前記同期 信号とを受信し、受信データ信号を発生するとともに前記デジタルデータ信号を ブーストするため前記電気的伝送線路上に前記ブースタ信号を注入し、また前記 ブースタ制御手段は前記に番目の受信手段から前記デノタルデータをそして前記 ブースタ回路から前記受信データ信号を受信し且つ前記に番目のブースタ・サブ システムによって前記電気的伝送線路上に注入されるべき前記デジタルデータ信 号としての伝送データ信号を発生することを特徴とするスを含み、前記フレーム は少くともN個のスロットに分割されておシ、更に前記ブースタ制御手段は1フ レーム内の前記少くともN個のスロットの中から1つのスロットを主張し且つ前 記主張したスロットの間に前記伝送データ信号を発生する手段からなることを特 徴とする請求の範囲第2項に記載のテレメータ装置。 4 前記ブースタ回路は、前記電気的伝送線路に結合されて前記電気的伝送線路 上の電流を検出して第1の検出信号を発生する第1の結合回路網と、前記電気的 伝送線路に結合されて前記電気的伝送線路上の電圧を検出して第2の検出信号を 発生する第2の結合回路網と、前記第1と第2の結合回路網に接続されたスイッ チング手段とからなり、該スイッチング手段は前記ブースタ回路が前記ブースタ 信号を前記電気的伝送線路上に注入するように第1と第2の状態の間で交互にス イッチング動作し、前記ブースタ信号は前記第1の結合回路網を介して前記電気 的伝送線路上に注入される電圧信号と前記第2の結合回路網を介して前記電気的 伝送線路上に注入をされる電流信号とを有していることを特徴とする請求の範囲 第2項又は第3項のいずれか1項に記載のテレメータ装置。 5 前記ブースタ回路は、前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上 の電流を検出して第1の検出信号を発生する第1の結合回路ポと、前記電気的伝 送線路に結合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出して第2の検出信号を発生 する第2の結合回路網と、前記第1と第2の結合回路網に接続されて第1と第2 の状態の間を交互にスイッチング動作する第1のスイッチング手段と、前記第1 のスイッチング手段と前記第2の結合回路網とに接続されて前記第1のスイッチ ング手段のスイッチング動作に応じて第1と第2の状態の間を交互にスイッチン グ動作する第2のスイッチング手段とから成り、前記第1のスイッチング手段は 前記第1と第2の検出信号と前記第2のスイッチング手段の状態に応じてスイッ チング動作を行ない、前記第1のスイッチング手段がスイッチング動作をすると 電圧信号が前記第1の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に注入されまだ 前記第2のスイッチング手段がスイッチング動作をすると電流信号が前記第2の 結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に注入され、前記電圧信号と前記電流 信号とから前記ブースタ信号が構成されていることを特徴とする請求の範囲第2 項又は第3項のいずれか1項に記載のテレメータ装置。 6 前記第1及び第2のスイッチング手段は、それぞれ第1と第2の電流スイッ チから成ることを特徴とする請求の範囲第5項に記載のテレメータ装置。 7 前記第1の結合回路網は前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第1の電流 スイッチに接続された変成器を備えて成り、前記第2の結合回路網は前記電気的 伝送線路に結合され且つ前記第1及び第2の電流スイッチに接続されたコンデン サを備えて成ることを特徴とする請求の範囲第6項に記載のテレメータ装置。 8 前記電気的伝送線路上に供給電流を与える手段を更に備えており、前記に番 目のブースタ・サブシステムが前記電気的伝送線路に結合され前記供給電流を受 信して前記に番目のブースタ・サブ/ステムのために局部電力を発生する切替モ ード調整回路を更に備えていることを特徴とする請求の範囲第2項に記載のテレ メータ装置。 9 前記切替モード調整回路は、前記電気的伝送線路に結合され前記供給電流を 受信して正弦波電流と方形波電圧とから成る電力信号を発生する第1の手段と、 該第1の手段に接続されて前記正弦波電流に比例する正弦波電圧を出力として発 生するタンク回路と、該タンク回路に接続され!前記正弦波電圧を受信して前記 局部電力を発生する第2の手段とからなることを特徴とするテレメータ装置。 10、前記ブースタ制御手段は、前記ブースタ回路に接続され、前記電気的伝送 線路上への前記ブースタ信号の注入のタイミングを調整して前記電気的伝送線路 上に伝送される前記デジタルデータ信号の同期を保持するソフト同期信号゛°を 発生するソフト同期信号発生回路を備えていることを特徴とする請求の範囲第2 項又は第8項のいずれか1項に記載のテレメータ装置。 月 前記に番目のブースタ・サブ7ステムは、前記電気的伝送線路に直接結合さ れ且つ前記ブースタ制御手段に接続されて該ブースタ制御手段から前記伝送デー タ信号を受信し前記電気的伝送線路上に前記デジタルデータ信号として前記伝送 データ信号を注入する注入回路を備えていることを特徴とする請求の範囲第10 項に記載のテレメータ装置。 12 第1の端部を有する電気的伝送線路と、該電気的伝送線路に接続されて該 電気的伝送線路上を伝送する同期信号を発生するクロック手段と、第1の局部デ ジタルデータを受信する第1の受信手段と、第2の局部デジタルデータを受信す る第2の受信手段と、前記クロック手段と前記電気的伝送線路の前記第1の端部 との間の位置の前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第1の受信手段に接続さ れて、前記電気的伝送線路の前記第1の端部に向かう第1の方向に前記電気的伝 送線路上に第1のデジタルデータ信号としての前記第1の局部デジタルデータを 注入する第1のブースタ・サブシステムと前記第1のブースタ・サブンステムト 前記電気的伝送線路の前記第1の端部との間の位置の前記電気的伝送線路に結合 され且つ前記第2の受信手段に接続されて、前記第1の方向に前記電気的伝送線 路上に第2のデジタルデータ信号としての前記第2のデジタルデータを注入する 第2のブースタ・サブ/ステムとを備え、前記第1のブースタ・サブ/ステムが 前記同期イお号をブーストするだめにブースタ信号を発生しまた前記第2のブー スタ・サブ7ステムが前記第1のデジタルデータ信号及び前記同期信号をブース トするためにブースタ伝号を発生し、更に前記第1のデジタルデータ信号か前記 同期信号に応して前記電気的伝送線路上に注入されるとともに前記第2のデジタ ルデータ信号が前記同期信号に1t、して注入されることを特徴とするテレメー タ装置。 13 前記第1のブースタ・サブシステムは、前記電気的伝送線路に供給されて 、前記同期信号を受信するとともに受信データ信号を発生し且つ前記同期信号の レベルをブーストするために前記電気的伝送線路上に前記ブースタ信号を注入す る第1のブースタ回路と、該第1のブースタ回路、前記第1の受信手段及び前記 電気的伝送線路に接続されて、前記第1の受信手段から伝送線路上に前記第1の ブースタ・サブシステムから注入される前亙第1のデジタルデータ信号としての 伝送データ信号を発生する第1のブースタ制御手段とを備えてなシ、また前記第 2のブースタ・サブシステムは前記電気的伝送線路に結合されて、前記第1のデ ジタルデータ信号と前記同期信号とを受信するとともに受信データ信号を発生し 且つ前記同期信号と前記第1のデジタルデータ信号のレベルをブーストするため に前記電気的伝送線路上に前記ブースタ信号を注入する第2のブースタ回路と、 前記第2のブースタ回路、前記第2の受信手段及び前記電気的伝送線路に接続さ れて、前記第2の受信回路から前記第2の局部デジタル号 −−−を発生する第 2の ブースタ制御手段とを備えてなることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の テレメータ装置。 14 前記第1及び第2のブースタ回路の各々は、前記電気的伝送線路に結合さ れて該電気的伝送線路上の電流を検出して第1の検出信号を発生する第1の結合 回路網と、前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出し て第2の検出信号を発生する第2の結合回路網と、前記第1と第2の結合回路網 に接続されて前記ブースタ回路が前記電気的伝送線路上に前記ブースタ信号を注 入するように第1と第2の状態を交互に切替るスイッチング手段とを備え、前記 ブースタ信号が前記第1の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に注入され る電圧信号と前記第2の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に注入される 電流信号とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のテレメー タ装置。 15 前記同期信号はフレームを構成する複数の同期パルスを有しており、そし て前記フレームは複数のスロットに分割され、更に前記第1及び第2のブースタ 制御手段のそれぞれは1フレーム内の前記スロットの中から1つのスロッ)1主 張し該主張したスロットの間前記伝送データ信号全発生する手段を備えているこ とを特徴とする請求の範囲第13項に記載のテレメーぞ装置。 16 前記第1及び第2のブースタ回路は、前記電気的伝送線路に結合されて該 電気的伝送線路上の電流を検出し第1の検出信号を発生する第1の結合回路網と 、前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出し第2の検 出信号を発生する第2の結合回路網と、前記第1及び第2の結合回路網に接続さ れて第1と第2の状態の間を交互にスイッチング動作を行なう第1のスイッチン グ手段と、前記第1のスイ。 チング手段と前記第2の結合回路網に接続されて前記第1のスイッチング手段の 前記スイッチング動作に応じて第1と第2の状態の間を交互にスイッチング動作 する第2のスイッチング手段とを備え、前記第1のスイッチング手段は前記第1 及び第2の検出信号と前記第2のスイッチング手段の状態とに応じてスイッチン グ動作を行ない、そして前記第1のスイッチング手段がスイッチング動作をする と前記第1の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に電圧信号が注入され、 また前記第2のスイッチング手段がスイッチング動作を行なうと、前記第2の結 合回路網を介して前記電気的伝送線路上に電流信号が注入され、該電流信号と前 記電圧信号とが前記ブースタ信号を構成していることを特徴とする請求の範囲第 13項に記載のテレメータ装置。 17 前記第1及び第2のスイッチング手段がそれぞれ第1及び第2の電流スイ ッチから成ることを特徴とする請求の範囲第16項に記載のテレメーク装置。 18、前記第1の結合回路網は前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第1の電 流スイッチに接続された変成器を含み、そして前記第2の結合回路網は前記電気 的伝送線路と前記第1及び第2の電流スイッチに結合されたコンデンサを含むこ とを特徴とする請求の範囲第17項に記載のテレメータ装置。 19 前記第1及び第2のブースタ制御手段の各々は前記第1及び第2のブース タ回路のそれぞれ1つに接続されたソフト同期信号発生回路を含み、該ソフト同 期信号発生回路が前記電気的伝送線路上への前記ブースタ信号の注入のタイミン グを調整するためにソフト同期信号を発生することを特徴とする請求の範囲第1 3項に記載のテレメータ装置。 20 前記第1及び第2のブースタ・サブシステムのそれぞれは更に前記電気的 伝送線路に直接結合され且つ前記ブースタ制御手段に接続された注入回路を備え ておシ、該注入回路は前記ブースタ制御手段から前記伝送データ信号を受信し且 つ前記電気的伝送線路上に該伝送データ信号を前記デジタルデータ信号として注 入することを特徴とする請求の範囲第13項に記載のテレメータ装置。 21 前記第1のブースタ制御手段は、前記第1のブースタ回路に接続され且つ 前記電気的伝送線路に接続されて前記伝送データ信号を発生する第1のブースタ 制御回路と、前記第1のブースタ回路と前記注入回路とに接続されて内部伝送デ ータ信号を発生する第2のブースタ制御回路とを備えてなり、前記$1のブース タ制御回路が前記第2のブースタ制御回路に接続されて前記内部伝送データ信号 を受信し且つタイム・スロットの間前記伝送データ信号と前記内部伝送データ信 号のアクティビティが合致しない場合に前記注入回路を作動不能にする出力無効 l信号を発生するウォッチドッグ回路を有しており、また前記第2のブースタ制 御回路は前記第1のブースタ制御回路から前記伝送データ信号を受信し且つタイ ム・スロットの間前記伝送データ信号と前記内部伝送データ信号とのアクティビ ティが合致しない場合に前記注入回路を動作不能にするため出力無効信号を発生 するウオッチド、グ回路を有していることを特徴とする請求の範囲第20項に記 載のテレメータ装置。 22 前記電気的伝送線路上に供給電流を与える手段を更に備え、前記第1及第 2のブースタ・サブシステムがそれぞれ更に前記電気的伝送線路に結合されて前 記供給電流を受信し且つ前記第1及び第2のブースタ・サブシステムの対応する 1つのために局部電力を発生する切替モード調整回路を備えていることを特徴と する請求の範囲第12項又は第13項のいずれか1項に記載のテレメータ装置。 23、第1の端部含有する電気的伝送線路と、該電気的伝送線路に接続されて前 記電気的伝送線路」二に伝送する同期信号を発生するクロ、り手段と、デジタル データを受信する複数の受信手段と、前記電気的伝送線路の前記第1の端部と前 記クロック手段との間の位置の前記電気的伝送線路に結合された複数のブースタ ・サブシステムとを備えて成シ、前記複数のブースタ・サブシステムのそれぞれ は前記複数の受信手段の対応する1つにそれぞれ接続されておシ、更に前記複数 のブースタ・サブシステムのそれぞれは、前記複数の受信手段の対応する1つに 接続されて前記デジタルデータを受信し且つ前記電気的伝送線路上にデジタルデ ータ信号を注入する第1の手段と、前記電気的伝送線路に結合されて前記同期信 号と前記電気的伝送線路上に伝送される前記デジタルデータ信号とを検出し且つ 前記デジタルデータ信号と前記電気的伝送線路に伝送されてくる前記同期信号を ブーストするためにブースト信号を発生する第2の手段とを有していることを特 徴とするテレメータ装置。 24 電気的伝送線路上を伝送され−るデジタル・データ信号をブーストする回 路において、前記デジタルデータ信号の振幅と立上り時間を改善するため前記電 気的伝送線路に結合された負性インピーダンス2安定装置を備えてなるブースト 回路。 25 前記負性インピーダンス2安定装置は、前記電気的伝送線路に結合されて 該電気的伝送線路上の電流全検出して第1の検出信号を発生する第1の結合回路 網と、前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出して第 2の検出信号を発生する第2の結合回路網と、前記第1及び第2の結合回路網に 接続されて前記ブースタ回路が前記電気的伝送線路上にブースタ信号を注入する ように第1と第2の状態の間を交互にスイッチング動作するスイッチング手段と を備えて成り、前記ブースタ信号は前記第1の結合回路網を介して前記電気的伝 送線路上に注入される電圧信号と前記第2の結合回路網を介して前記電気的伝送 線路上に注入される電流信号とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第24 項に記載のブースタ回路。 26 前記負性インビーダンス2安定装置は、前記電気的伝送線路上の電流を検 出して第1の検出信号を発生する第1の結合回路網と、前記電気的伝送線路に結 合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出する第2の結合回路網と、前記第1及 び第2の結合回路網に接続されて第1と第2の状態の間を交互にスイッチング動 作する第1のスイッチング手段と、前記第1のスイッチング手段と前記第2の結 合回路網とに接続されて前記1のスイッチング手段のスイッチング動作に応じて 第1及び第2の状態の間を交互にスイッチング動作する第2のスイッチング手段 とを備えてなシ、前記第1のスイッチング手段は前記第1及び第2の検出信号と 前記第2のスイッチング手段の状態に応じてスイッチング動作を行ない、該第1 のスイッチング手段がスイッチング動作をすると前記第1の結合回路網を介して 前記電気的伝送線路上に電圧信号が注入され、また前記第2のスイッチング手段 がスイッチング動作をすると前記第2の結合回路網を介して前記電気的伝送線路 上に電流信号が注入されることを特徴とする請求の範囲第24項に記載のブース タ回路。 27、前記第1及び第2のスイッチング手段は、それぞれ第1及び第2の電流ス イッチからなること′!il−特徴とする請求の範囲第26項に記載のブースタ 回路。 28 前記第1の結合回路網は、前記電気的伝送線路及び前記第1の電流スイッ チとに結合された変成器を有していることを特徴とする請求の範囲第27項に記 載のブースタ回路。 29 前記第2の結合回路網は、前記電気的伝送線路と前記第1及び第2の電流 スイッチとに結合されたコンデンサを有していることを特徴とする請求の範囲第 28項に記載のブースタ回路。 30 前記第1の電流スイッチは第りの定電流電源と、該第1の定電流電源と前 記第1の結合回路網とに接続された第1の端子、第2の端子及び第3の端子を有 する第1のトランジスタと、前記第1の結合回路網に接続された第1の端子、前 記第2の結合回路網に接続された第2の端子及び第3の端子を有する第2のトラ ンジスタとを備えていることを特徴とする請求の範囲第27項に記載のブースタ 回路。 31 前記第2の電流スイッチは、第2の定電流電源と、該第2の定電流源に接 続された第1の端子、前記第1のトランジスタの前記第3の端子に結合された第 2の端子及び前記第1のトランジスタの前記第2の端子に結合された第3の端子 を有する第3のトランジスタと、前記第2の定電流電源に接続された第1の端子 、前記第2のトランジスタの前記第3の端子に接続された第2の端子及び前記第 2の結合回路網に接続された第3の端子を有する第4のトランジスタとを備えて なる請求の範囲第30項に記載のブースタ回路。 32、前記第1の結合回路網は、前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第1及 び第2のトランジスタの前記各第1の端子に接続された変成器を備えていること を特徴とする請求の範囲第31項に記載のブースタ回路。 33 前記第2の結合回路網は、前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第2及 び第4のトランジスタの前記各第2の端子と前記第4のトランジスタの前記第3 の端子に接続されたコンデンサを備えていることを特徴とする請求の範囲第32 項に記載のブースタ回路。 34 電気的伝送線路に伝送されるデジタルデータ信号をブーストするブースタ 回路において、前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上の電流を検 出して第1の検出信号を発生する第1の結合回路網と、前記電気的伝送線路に結 合されて該電気的伝送線路上の電圧を検出して第2の検出信号を発生する第2の 結合回路網と、第1の定電流を与える第1の手段と、第2の定電流を与える第2 の手段と、第1の接続点で前記第1の手段及び前記第1の結合回路網に接続され る第1の端子、第2の端子及び第3の端子を有する第1のトランジスタと、第2 の接続点で前記第1の結合回路網に接続された第1の端子、第3の接続点で前記 第2の結合回路網に接続された第2の端子及び第3の端子を有する第2のトラン ジスタと、前記第2の手段に接続された第1の端子、前記第1のトランジスタの 前記第3の端子に接続された第2の端子及び前記第1のトランジスタの前記第2 の端子に接続された第3の端子を有する第3のトランジスタと、前記第2の手段 に接続された第1の端子、前記第2のトランジスタの前記第3の端子に接続され た第2の端子及び前記第3の接続点に接続された第3の端子を有する第4のトラ ンジスタとを備えて成シ、前記第1及び第2のトランジスタはそれぞれ交互に電 流を流すことにより第1の電流スイッチを構成し、該第1の電流′スイッチがス イ。 チング動作すると前記第1の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に電圧信 号が注入され、また前記第3及び第4のトランジスタはそれぞれ交互に電流を流 すことによシ第2の電流スイッチを構成し、該第2の電流スイッチがスイッチン グ動作をすると前記第2の結合回路網を介して前記電気的伝送線路上に電流信号 を注入されることを特徴とするブースタ回路。 35、前記第1、第2、第3及び第4のトランジスタはバイポーラ・トランジス タであり、前記第1、第2及び第3の端子はそれぞれエミッタ、ベース及びコレ クタであり、前記第1の電流スイッチは前記第1のトランジスタのベース電圧、 前記第2のトランジスタのベース電圧及び前記第1及び第2のトランジスタのエ ミッタ間の電圧差に応じてスイッチング動作をすることを特徴とする請求の範囲 第34項に記載のブースタ回路。 36 前記第1及び第2のトランジスタはNPN )ランジスタからなシ、前記 第3及び第4のトランジスタはPNP トランジスタからなることを特徴とする ブースタ回路。 37 前記第1の結合回路網は、前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第2及 び第3の接続点に接続された変成器と前記第1及び第2の接続点に接続された抵 抗とを備え、前記第2の結合回路網は前記電気的伝送線路に結合され且つ前記第 3の接続点に接続されたコンデンサを備えていることを特徴とする請求の範囲第 36項に記載のブースタ回路。 38 前記負性インピーダンス2安定装置は、シュミット・トリガ回路からなる ことを特徴とする請求の範囲第24項に記載のブースタ回路。 39 前記負性インピーダンス2安定装置は、前記電気的伝送線路に結合された 第1及び第2の入力や子と前記電気的伝送線路に結合されて該電気的伝送線路上 にの入力端子と前記第1の出力端子との間に接続されて前記差動線路受信器に前 記ブースタ信号を帰還する帰還手段とを備えてなる請求の範囲第24項に記載の ブースタ回路。 40、前記電気的伝送線路と前記差動線路受信器の前記第1の入力端子との間に 接続された第1のコンデンサと、前記電気的伝送線路と前記差動線路受信器の前 記第2の入力端子との間に接続された第2のコンデンサと、前記電気的伝送線路 と前記差動線路受信器の前記第1の出力端子との間に接続された第3のコンデン サとを更に備えてなる請求の範囲第39項に記載のブースタ回路。 41 前記帰還手段は、抵抗であることを特徴とする請求の範囲第39項又は第 40項のいずれが1項に記載のブースタ回路。 42、デジタルデータ信号を受信する手段と、デジタルデータ信号を受信する前 記手段に接続され前記デジタルデータ信号が伝播する伝送線路と該伝送線路に結 合されて前記伝送線路に沿って伝播する前記デジタルデータ信号をブーストする 負性インピーダンス2安定装置とを備えてなる回路。 43、前記伝送線路に結合されて該伝送線路に沿って伝播する前記デジタルデー タ信号をブーストする第2の負性インピーダンス2安定装置を更に備えてなる請 求の範囲第42項に記載の回路。 44、デジタルデーター信号を受信する手段と、該デジタルデータ信号を受信す る手段に接続されて前記デジタル/データ信号が沿って伝播する伝送線路と、複 数の負性インビータ゛ンス2安定装置とを備えてなシ、前記複数の負性インピー ダンス2安定装置の各々は前記伝送線路に結合されて該伝送線路に沿って伝播す る前記デジタル/データ信号を出力することを特徴とする回路。 45 供給電流を搬送する電気的伝送線路に接続可能な電力供給回路において、 前記電気的伝送線路に結合されて前記供給電流を受信して正弦波電流及び第1の 方形波電圧を含む電力信号を発生する第1の手段と、該第1の手段に接続されて 前記正弦波電流に比例する正弦波電圧を出力として発生するタンク回路と、前記 タンク回路に接続されて前記正弦波電圧を受信し且つ局部電力を与える第2の手 段とを備えてなる電力供給回路0 46 前記タンク回路は前記第1の手段に接続されたインダクタと該インダクタ に直列に接続され且つ前記第2の手段に接続されたコンデンサとを備えてなる請 求の範囲第45項に記載の電力供給回路。 47 第1と第2の接続点で前記電気的伝送線路に接続されて前記第1の接続点 で前記9(給電流を受信し、第3及び第4の接続点間に第1の電圧を発生し且つ 前記第3の接続点にフィルタ処理された供給電力を与える第1のフィルタ回路と 前記第3及び第4の接続点で前記第1のフィルタ回路に接続されて前記第3の接 続点で前記)(ルタ処理された供給電力を受信し且つ前記第1の電圧に応じて第 2の方形波電圧を出力として発生スるプツシ−・プル・スイッチ回路と、該)、 ンー・プル・スイッチ回路に接続されて前記第2の方形波電圧を前記第1の方形 波電圧に前記タンク回路への入力の代わシに変成する絶縁変成器とを備えている ことを特徴とする請求の範囲第45項又は第46項のいずれか1項に記載の電力 供給回路。 48 前記第2の手段は、前記タンク回路に接続されて前記正弦波電圧を整流す る全波整流器と、該全波整流器に接続されて前記局部電力を発生する第2のフィ ルタ回路とを備えてなることを特徴とする請求の範囲第47項に記載の電力供給 回路。 49 供給電流を搬送する電気的伝送線路に接続可能な電力供給回路において、 第1及び第2の接続点で前記電気的伝送線路に接続されて珍第1の接続点で前記 供給電流を受信し、第3と第4の接続点間に第1の電圧を発生し且つ該第3の接 続点にフィルタ処理さgだ供給電流を与える第1のフィルタ回路と、前記第3及 び第4の接続点で前記第1のフィルタ回路に接続されて該第3の接続点で前記フ ィルタ処理された供給電流を受信し且つ前記第1の電圧に応じて第1の方形波電 圧を出力として発生するプツシ−・プル・スイッチ回路と、該ブツシュ・プル・ スイッチ回路に接続されて正弦波電流及び第2の方形波電圧を含む電力信号を発 生する絶縁変成器と、該絶縁変成器に接続されて前記正弦波電流に比例した正弦 波電圧を出力として発生するタンク回路と、該タンク回路に接続されて整流電圧 を得るため該タンク回路の出力端で前記正弦波電圧を整流する全波整流器と該全 波整流器に接続されて局部電力を与えるため前記整流電圧波形をフィルタ処理す る第2のフィルタ回路とを備えて成る電力供給回路。 50 前記第1及び第2の接続点で前記電気的伝送線路に接続されて前記第1の 電圧が予め定めたレベルを越えると前記供給電流の代替路を与える調整回路を更 に備えてなることを特徴とする請求の範囲第49項に記載の電力供給回路。 51 前記供給電流は直流供給電流であり、前記フィルタ回路は前記第1及び第 2の接続点の間に接続された第1のインダクタと、前記第2及び第4の接続点の 間に接続された第2のインダクタと、前記第3及び第4の接続点の間に接続され た第1のコンデンサとを備えてなることを特徴とする請求の範囲第49項に記載 の電力供給回路。 52 前記タンク回路は前記絶縁変成器に接続されたインダクタと該インダクタ に直列に接続され且つ前記全波整流器に接続されたコンデンサとを備えてなるこ とを特徴とする請求の範囲第49項又は第51項のいずれか1項に記載の電力供 給回路。 53 前述され、言及され、例示され捷たけ図示されたすべての新規な特徴。
JP58500505A 1981-11-20 1982-11-05 伝送線路を通してデジタルデ−タを伝送する信号ブ−スタを備えたテレメ−タ装置 Pending JPS58501752A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/323,599 US4468785A (en) 1981-06-10 1981-11-20 Telemetry system with signal booster for digital data transmission through a transmission line
US323599FIFR 1981-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58501752A true JPS58501752A (ja) 1983-10-13

Family

ID=23259902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58500505A Pending JPS58501752A (ja) 1981-11-20 1982-11-05 伝送線路を通してデジタルデ−タを伝送する信号ブ−スタを備えたテレメ−タ装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4468785A (ja)
EP (2) EP0306059A3 (ja)
JP (1) JPS58501752A (ja)
AU (4) AU544849B2 (ja)
CA (1) CA1200868A (ja)
MX (1) MX157735A (ja)
WO (1) WO1983001873A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6201830B1 (en) * 1997-06-11 2001-03-13 Texas Instruments Incorporated Low computation idle transmission method for DSL modems
US6295622B1 (en) * 1997-12-08 2001-09-25 Intrinsity, Inc. Method and apparatus for transforming pseudorandom binary test patterns into test stimulus patterns appropriate for circuits having 1 of N encoded inputs
US6166997A (en) * 1999-05-21 2000-12-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Low voltage power system for a towed acoustic array
US7506005B2 (en) * 2005-07-14 2009-03-17 Microsoft Corporation Moving data from file on storage volume to alternate location to free space
US7576624B2 (en) * 2005-12-30 2009-08-18 Honeywell International Inc. System and method for extending universal bus line length
US9838236B2 (en) * 2006-06-27 2017-12-05 John W. Bogdan Direct synthesis of receiver clock
FR2946215B1 (fr) * 2009-05-29 2011-06-10 Sagem Comm Passerelle de transmission pour capteurs
RU2507589C2 (ru) * 2011-11-08 2014-02-20 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ Способ совместной обработки телеметрических сигналов с временным разделением каналов, зарегистрированных на пространственно разнесенных измерительных средствах
DE102017217723A1 (de) 2017-10-05 2019-04-11 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Korrektur von mindestens einem Übertragungsparameter
CA3088668A1 (en) * 2018-01-19 2019-07-25 Nextivity, Inc. Low power iot booster network

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2360932A (en) * 1942-04-25 1944-10-24 Bell Telephone Labor Inc Negative resistance loading
US2585571A (en) * 1950-09-14 1952-02-12 Bell Telephone Labor Inc Pulse repeater
US2588571A (en) * 1950-10-24 1952-03-11 Elastine Process & Dev Ltd Method for forming hollow articles
US3249703A (en) * 1963-02-25 1966-05-03 Bell Telephone Labor Inc Switching converter power supplies with series-connected inputs
NL142030B (nl) * 1965-11-02 1974-04-16 Philips Nv Transmissiestelsel voor transmissie van informatie door middel van pulssignalen.
US3437908A (en) * 1967-08-23 1969-04-08 Bendix Corp Feed inductor for static inverter
JPS516331B1 (ja) * 1969-06-10 1976-02-27
US3980966A (en) * 1970-09-29 1976-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for the receiving of binary direct current signals which are transmitted with low transmission voltage over galvanically connected lines
US3921137A (en) * 1974-06-25 1975-11-18 Ibm Semi static time division multiplex slot assignment
US3985970A (en) * 1975-04-11 1976-10-12 Societe Lignes Telegraphiques Et Telephoniques Regeneration of signalling pulses
US4320502A (en) * 1978-02-22 1982-03-16 International Business Machines Corp. Distributed priority resolution system
FR2462070A1 (fr) * 1979-07-17 1981-02-06 Cit Alcatel Dispositif d'alimentation d'un poste d'abonne
AU8733182A (en) * 1981-06-10 1983-01-04 Gould Inc. Signal booster for digital data transmission through transmission lines

Also Published As

Publication number Publication date
AU544849B2 (en) 1985-06-13
EP0094431A4 (en) 1987-11-30
AU1150782A (en) 1983-06-01
US4468785A (en) 1984-08-28
AU574201B2 (en) 1988-06-30
EP0306059A3 (en) 1989-03-15
CA1200868A (en) 1986-02-18
AU4458985A (en) 1985-11-28
AU4459085A (en) 1985-11-28
EP0094431A1 (en) 1983-11-23
EP0306059A2 (en) 1989-03-08
WO1983001873A1 (en) 1983-05-26
MX157735A (es) 1988-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4553247A (en) Telemetry system with signal booster for digital data transmission through a transmission line
US4087780A (en) Offshore marine seismic source tow systems and methods of forming
US4967400A (en) Digital marine seismic system
JPS58501752A (ja) 伝送線路を通してデジタルデ−タを伝送する信号ブ−スタを備えたテレメ−タ装置
US4628493A (en) Sensor system with time division multiplexing telemetry
US9817140B2 (en) Apparatus and method for collecting geophysical information
RU2578734C2 (ru) Сейсмический датчик и устройство сбора данных
JPH02168754A (ja) クロックスキュー補正回路
RU2001126575A (ru) Гибкий интерфейс и способ его применения
DE69921092T2 (de) Signalisierung unter verwendung eines impedanzsmodulators
MY135160A (en) Marine time-lapse seismic surveying
AU1150783A (en) Telemtry system with signal booster for digital data transmission through a transmission line
DE2305917C3 (de) Fehlerkorrekturanordnung für akustische Bohrloch-Untersuchungen
US4038494A (en) Digital serial transmitter/receiver module
USRE42178E1 (en) Fiber optic conversion system and method
US4151472A (en) Selective calling circuit employing controlled power supply therefor
US8829957B1 (en) Method of distributing a clock signal, a clock distributing system and an electronic system comprising a clock distributing system
US5583824A (en) Telemetry data transmission circuit having selectable clock source
CA1206553A (en) Telemetry system with signal booster for digital data transmission through a transmission line
US4371266A (en) Television ghost detector system
JPS5830236Y2 (ja) 同期パルスの検出装置
JPS6251337A (ja) 通信制御装置
EP0080509A1 (en) Signal booster for digital data transmision through transmission lines
JPS6249591B2 (ja)
JPS62110340A (ja) 空間伝播光通信システム