JPS59122050A - デ−タ伝送装置 - Google Patents

デ−タ伝送装置

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Publication number
JPS59122050A
JPS59122050A JP57227353A JP22735382A JPS59122050A JP S59122050 A JPS59122050 A JP S59122050A JP 57227353 A JP57227353 A JP 57227353A JP 22735382 A JP22735382 A JP 22735382A JP S59122050 A JPS59122050 A JP S59122050A
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JP
Japan
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data
output
bit
pulse
clock
Prior art date
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Pending
Application number
JP57227353A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Hirayama
正博 平山
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KANTO DENSHI KIKI HANBAI KK
Original Assignee
KANTO DENSHI KIKI HANBAI KK
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS59122050A publication Critical patent/JPS59122050A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/38Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4902Pulse width modulation; Pulse position modulation

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Optical Communication System (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】 本発明は、データ伝送装置に関する。
第1図にデータ多重化通信システムを示す。複数のチャ
ンネルA、B、C,Dが存在し、該チャンネルのデータ
をモデム100で多重化し、変調を行う。変調された多
重データは、回線101を転送してゆき、モデム102
て受信される。モデム102では、復調及び多重化デー
タの分離を行い、各チャンネルA、B、C,D対応のチ
ャンネルA′、B′、 C’ 、 D’へと送信を行う
回線は電気回線の他に、光フアイバー回線を使用する。
光フアイバー回線使用時には、高速転送を可能とする。
第2図に多重化データ伝送形式の一例を示す。
チャンネルA、B、C,Dをサンプル点毎にサンプルし
、各サンプル点毎に得られる4ビットデータa、b、c
、dを時系列で送る。この時系列とは、4ビツトデータ
a 、 b 、 c 、 d’za−+b−+c→dの
順で送出することである。更に、a、b。
c、dに変調をかけることもちシうる。更に、テータa
、b、c、dは、それぞれ1”か“0″かの1ビツトを
示す。各サンプル点のデータを送出する区間はフレーム
と呼ばれ、サンプル点からM個でおれば、M個のフレー
ムを要して送出する。
第3図に多重化データ伝送のフォーマットの一例を示す
。1フレームをスタートビット、データ領域、ストップ
ビットで構成した。データ領域には、本来の送出すべき
データの他にパリティビット等のチェック用データが付
加されることがある。
データ伝送の送出波形は、同期方式であるか非同期方式
であるかによって変る。
かかる多重伝送では、送出波形のデユティ比をどうする
かが重要なテーマとなる。送出波形のデユティ比は、特
に受信側でのモデムが内部に持つプリアンプの性能を決
める重要な因子でおる。デユティ比が大きい時には、プ
リアンプは低周波レベルに応答する性能を要求される。
デユティ比が小さい時にはプリアンプは高い周波数レベ
ルに応答する性能を要求される。更に、デユティ比が送
出すべきデータの内容に応じて大きく変化することがあ
る。この時には、直流レベルから高い周波数に至るまで
の広範囲の周波数に比・答する性能を要求される。特に
モデムからモデムへのデータ伝送が光通信の時には、高
速通信が可能となるため、デユティ比が大きく変化する
データ伝送形式のもとでは直流レベルから超高周波レベ
ルまでの極めて広い帯域に応答するプリアンプを必要と
する。
更に、最近の光通信では、敵方チャンネルの多重通信を
行う要求がある。敵方チャンネルの多重通信では、デユ
ティ比が変化する伝送形式のもとでは上述よシも更に広
い帯域のプリアンプを必要となる。
本発明の目的は、デユティ比の固定化をはかってなるデ
ータ伝送装置を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、伝送エラーのチェックを容
易にしたデータ伝送装置を提供することにおる。
更に、本発明の他の目的は、送信側のモデムの送出速度
に同期して多重化データを送信側のモデムがラッチ可能
にしたデータ伝送装置を提供することにある。
更に本発明の他の目的は、動作モードの切換えを可能と
することによって種々の動作モードでの動作全可能とし
たデータ伝送装置を提供することにある。
本発明の要旨は以下となる。
(11送出波形はパルス状波形とする。
(2)17レームの伝送フォーマットは、スタートビッ
ト、データ領域、ストップビットとよ構成る形式とする
(3)  スタートビット、ストップビットは、独自の
固定したデユティ比をもたせる。両者のデユティ比は互
いに異なる。
(4)  データ領域でのデータ@1′と″0#とけ、
独自のデユティ比を持たせる。両者のデユティ比は互い
に異なる。
(5)1フレームは、可変長方式とする。可変長方式と
は、データ領域のデータビット数を可変とする意味では
なく、データ領域のデータビット数は固定とし、そのデ
ータの内容に応じてデータ領域の時間巾が変るとの意で
ある。データの内容に応じてとは、”1#と”0#とで
デユティ比ヲ異ならしめているため、送出データの内容
によってデータ領域の時間帯が変るとの意である。例え
は、4チャンネル多重伝送では、” 0010 ’と1
101’とは、送出時間帯は異なる。
(6)1フレームは固定長方式も採用する。この固定長
方式は、データ領域を前半部と後半部とに分け、前半部
には送出すべきデータを乗せ、後半部には、該送出すべ
きデータを反転した反転データを乗せる。この結果、デ
ータ領域は固定長をなす。
後半部に反転データを乗せる理由は、受信側のモデムで
のデータチェックのためである。モデムでのデータチェ
ックでは、前半部のデータと後半部のデータとの一致が
あるが否かを行い、一致の時には正常と判断し、不一致
の時には異常と判断する。
(力 1フレームを固定長とした場合には、送信側のモ
デムは1フレーム毎にフレーム同期りaツクヲ発生する
ことができる。このフレーム同期クロックは、該モテノ
・が上位のデータ送出部のデータを自己がラッチするタ
イミングに供する。従って、モデムの送出速度に応じて
該モデムはデータをラッチでき、データ送出とデータ取
込みとの同期をはかることができる。
(8)1フレームを可変長とするが固定長とする力・の
動作モードの切換を行う。
(9)データ領域でのデータ長の指定を外部から設定さ
せる構成とした。
以下、図面を用いて本発明を詳述する。
第4図、第5図は、4チヤンネルのデータを多重化させ
た場合の本発明のデータ形式の具体例を示す。1フレー
ムは、スタートビット、データ領域、ストップビットよ
シ成る。データ領域は、前半部と後半部とよ構成シ、前
半部は送出データ領域であシ、後半部は反転送出データ
領域である。
第4図では、送出データ(Dl、D2.D3.Dll)
は(1111)である故に、反転送出データ(Dl’ 
、 02’D5’、D+4’) ucoooo)となる
。第5図では、(1011)が送出データであ、jQ、
(0100)が反転送出データである。
スタートビット、データ、ストップピントは、共にパル
ス状波形となる。パルス状波形とは、そのスタートビッ
ト、データ、ストップビットの各々が必ずHレベルとL
レベルとを持つことを云う。
スタートビットのデユティ比はl/1.ストップビット
のデユティ比は7/1.データの中の11111のデユ
ティ比は1/1.データの中の“じのデユティ比は3/
1とさせた。更に、スタートビットの時間巾はT、スト
ップビットの時間巾は4T、データの中の“】#の時間
巾はT、データの中の0#の時間巾は2Tとさせた。こ
の時間巾の設定を、T、2T、4Tとした理由は、モデ
ムでの変調、復調回路を簡単にできるためである。
史に1データ領域の時間巾は、前半部に対して後半部を
その反転させたものとしただめ、送出すべき4ビットデ
ータD1.D2.D5.DI+がいがなる組合せをとる
かに無関係に一定長さとなる。スタートビット、ストッ
プビットもその時間巾が固定したものである故に、1フ
レームの時間巾は、一定長、即ち固定長となる。
例えば、nチャンネル多重化の時には、1フレーム長の
パルス数FN、1フレームの全時間巾FTは次の如くな
る。
F N = 2 n + 2   = (1)F T 
= 3 n T + 5 T  明・・・・・(2)こ
こで、Tは前述した基本周期Tを意味する。(1)、(
2)式から、データ数n(チャンネル数n)が一定であ
れば、1フレーム長のパルス数FN及び】フレームの時
間巾FTは必ず一定値となる。
以上のデータ形式とさせたことによって、フレーム長は
固定方式となった。フレーム長が固定方式となった結果
、送信側のモデムではタイミング的に送出波形を作p易
ぐなったこと、受信側のモデムでは受信波形から比較的
容易に復調できることとなった。更に、パルス状波形と
したため、デユティ比が小さくなり、広帯域のプリアン
プが不用となる利点を持つ。更に、反転データを付加し
たため、データの伝送エラーチェックを簡単に実行でき
る利点を持つ。
更に、フレーム長が固定方式であるため、送信側のモデ
ムでは、該モデムでの送出速度に同期して送出すべき多
重データをラッチできることになる。
本発明のモデムでの送信回路の実施例を第6図に示す。
パラレル人カーシリアル出カ形のシフトレジスタ1は、
8ビツトシフトレジスタであり、正規の4ビット人力d
1 + d2 r d5 r d4及び該4ピツ)入力
(Dイア/<−夕7A、7B 、7C,7Dによって反
転した入力di + d2 r d5 r dBとの計
8ビットのデ〜り(dt l ci2+d5 + dヰ
r di r d21 d5+ dq )と全取込み、
タイミング回路5の出力をなすラッチ信号5aによって
ラッチする。4ビツト人力d1r d2+d5 r d
u は4チャンネル多重データでのサンプル点でのデー
タを意味する。
シフトレジスタ1は、ラッチしたデータをタイミング回
路5の出力であるシフトパルス5C及び制御信号5bに
よってシリアルシフトを行い、1ビット単位にコード変
換器2に出力する。この出力のタイミングは、コード変
換器2での変換内容によって変わる。データ“1#の時
には、時間巾Tの時点でコード変換器2は次のデータを
必要とし、データ″0″′の時には、時間巾2Tの時点
でコード変換器2は次のデータを必要とする。ストップ
ビラトラ発生した時にも、その時間巾は4Tとなる。
かかる送出ビットの内容によってシフトレジスタ1の出
力タイミングを決めるだめの役割を持たせるべく、コー
ド変換器2は、制御信号2a’に発生する。従って、該
制御信号2a及びシフトパルス5bを受けとったシフト
レジスタ1は、コード変換器2が必要とするタイミング
でその出力をコード変換器2に送出することになる。
コード変換器2は、シフトレジスタ1のビット単位のシ
フト出力をラッチし、巾変調(周期変調)を行う。シフ
ト出力が“1nの時には、デユティ比を1/1とする周
期Tのパルスに変換(変調)して出力する。シフト出力
が10″の時には、デユティ比を3/1とする周期2T
のパルスに変換(変調)して出力する。この変調は、前
半4ビツト、後半の反転4ビツトの合計8ピントについ
て次々に行う。
コード変換器2は、8ビツトデータの前後にスタートビ
ット、後段にストップビットを付加する。
スタートビットは、デユティ比1/1で周期Tのパルス
となり、ストップビットはデユティ比7/1で周期4T
のパルスとなる。
コード変換器2は、タイミング回路5の出力である制御
信号5cによって制御を受ける。この制御信号5cによ
る制御とは、コード変換の処理の制御、スタートビット
及びストップビットの付加処理の制御を意味する。更に
、コード変換器2は、制御信号2aを発生し、シフトレ
ジスタ1での出力タイミング制御を行う。
タイミング回路5は、クロック発生器6の出力クロック
を取込み、制御信号5a、5b、5ci発生する。
電気/光変換器4は、コード変換器2の出力を取込み光
信号に変換し、相手モデムへ光転送を行う。光転送は、
光ファイバを使用する。
第7図に、送信データ(1010)の時のタイムチャー
トを示す。クロック発生器60発生クロックは、基本周
期Tの周期をなす。先ず、上位のデバイスからの4ビッ
ト多重データ(NRZ方式の波形とする)が確定し、シ
フトレジスタ1は、反転データを含む8ビツトデータ(
101(10101)をラッチ信号5bの指示によpラ
ッチする。
データシンチ後、送信タイミングに入ると、タイミング
回路5は、制御信号5cをコード変換器2に送る。コー
ド変換器2は、送信フレームの先頭に、デユティ比1/
11周期Tのスタートビットを附加し送出する。次いで
、制御信号2a及びシフトパルス5bとによりシフトレ
ジスタ1のシフト制御を行い、データ(1010010
1)を次々に送出させ、コード変換器2に取込ませる。
かかるデータ(10100101)のコード変換を直列
に1ビット単位に実行し、コード変換器2は、次々に電
気/光変換器4にその変換後の出力を送り、光送出させ
る。
データ(10100101)の送出完了すると、コード
変換器2はデユティ比7/1で周期4Tのストップビッ
トを付加し、電気/光変換器4にその出力を送り、光送
出させる。以上のスタートビットの開始点から、ストッ
プビットの終了点までの区間が1フレームをなす。次の
フレームでは、次に送るべき多重データ(1100)を
(11000011)の8ビツトデータとして同様な送
出制御をなす。
尚、第7図でシフトレジスタ1の出力波形の中で点線で
示した区間は、タイミング的にみてスタートビット位置
、ストップビット位置に相当するとの意であpl シフ
トレジスタ1がスタートビット、ストップビットを発生
させることは意味しない。
第8図はモデム内の受信回路の実施例図である。
光/電気変換器1oは、変換器4がら光フアイバーケー
ブルを介して送出されてくる直列データを取込み、次々
に電気信号に変換する。
コード逆変換器12は、タイミング回路180制御信号
18bの制御のもとに、復調を行なう。この復調は、周
期Tのパルスを11″に、周期2Tのパルスを“0”に
する処理となる。この他に、スタートビット、ストップ
ビットの復調を行う。
シリアル−パラレル出方形のシフトレジスタ13は、コ
ード逆変換器12の出方をシリアルに取込みパラレル出
力する。この人力ランチ及び出方タイミングは、タイミ
ング回路18のタイミング信号18aによってなす。
比較器14は、レジスタ13の8ビツトデータ及び先頭
ビットであるスタートビットを取込み、スタートビット
を除く上位4ビツトと下位4ビツトとの一致の有無を比
較する。比較は、上位4ビツトと下位4ビツトのそれぞ
れ対応するビット相互のインヒビット論理をとシ、且つ
4ビツトのインヒビット論理のすべての出力が″1#で
ある時(アンド論理出力が“1#との意)、データの送
信は正常テする旨の判定を行う。4ピントのインヒビッ
ト論理のいずれか1つでも@じであれば、データ送信エ
ラーが発生したものと判定する。
データ送信が正常との判定時には、ラッチ信号14bを
発生し、上位4ビツトをラッチ回路15にラッチさせる
。このラッチ信号14bはシフトレジスタ13の最上位
ビットであるスタートピントが存在し、且つ比較正常と
の2条件で発生する。
データ送信が異常であれば、エラー信号14aを発生し
、タイミング回路18の出力をロックし、且つラッチ回
路15へのデータラッテも行わない。
シフトレジスタ13のデータのリセット条件は以下とな
る。第1に逆変換器12でのストップビットを確認した
時、第2にラッチ回路でデータを正常にランチした時で
ある。この第1.第2の条件のいずれかが成立した時に
シフトレジスタ13のデータリセットを行う。
尚、比較の結果、異常発見時には、その異常信号14a
によってシフトレジスタ13をリセットさせてもよいが
、2)ツブビットの検出を必ず伴う故に、異常信号1.
4 aによってシフトレジスタ13をリセットさせる必
要は特にない。更に、エラー発生時のタイミング回路1
8の出力ロックは、その該当フレームのみであシ、新た
な7レーム受信に際しては解除を受ける。
以上の実施例によれば、4ビツトデータ転送に際し、特
別のパリティピッ)k付加することなく、単に反転デー
タを付加するだけでデータチェックを行うことができた
。更に、フレーム長が一定であるため、データの変調、
復調の制御が容易となる。更に、パルス状送出の故に、
デユティ用の特別の対策は不用となった。
第9図は本発明の他の実施例図を示す。4チャンネルA
、B、C,D用の機器21 、22 、23 、24は
、マイクロプロセッサ(CPU)の事例から各種I10
までを含む広い意味をなす。バッファ加は、バッフ7L
/ジスタ20A 、20B 、20C,20Dよ構成る
。該バッファレジスタ20A 、20B 、20C,2
0Dは、機器21゜22 、23 、24からアクセス
でき、且つモデム側の送信回路からもアクセスできる。
即ち、両方向性のアクセス機能を持つ。機器21 、2
2 、23 、24は、動作速度を同一にすることもあ
るが、一般的には互いに異なる速度を持つ。従って、機
器21 、22 、23.24は互いに非同期に動作す
るものと考えてよい。
機器21 、22 、 Z3 、24の動作速度は、モ
デムの動作速度と異なることが一般的である。一般には
、モデムは、各機器21 ’、 22 、23 、24
の動作速度に比して小さい。且つ各機器21 、22 
、23 、24とモデムとも非同期が一般的である。
こうした各機器21 、22 、23 、24相互での
非同期、各機器21 、22 、23 、24とモデム
との非同期とから、両方向性アクセスを可能とするバッ
ファレジスタ20A 、20B 、20C,20Dを設
けた。
以上の次第でバッファ加には、各機器21 、22 。
n、24の都合によシデータが格納される。このバッフ
ァ加のレジスタ2OA 、20B 、20C,20Dに
格納されたデータは、モデムの都合によって読出されし
ジスタ11に格納される。レジスタ11は、第6図のレ
ジスタ1と各インバータ7A、7B、7C,7Dとを含
む構成をなす。レジスタ11の格納データは、1回で8
ビツトであることは第6図よシ明らかである。
コード変換器2の制御信号2aは、フレーム単位にその
フレーム開始点でHとなるパルスをなす。
この制御信号2aとクロック(クロック発生器6の出力
)との関係を第10図に示す。制御信号2aは、フレー
ム周期クロックとも呼びうる。かかる制御信号2aの発
生によって、バッファレジスタ20A 、20B 、2
0C,20Dはその格納データを1ピント読出し、レジ
スタ11にラッチさせる。
以上の構成によれば、送出データのラッチがモデム自体
の要求のみによってなし得、各機器21゜22、Z3,
24の動作速度とは全く無関係となる。これによって、
送出データのラッテはモデム自体に同期させることがで
きた。
後半部に反転データを乗せないで送出させることも可能
である。第11図はその実施例を示す。第6図の実施例
と異なる点はインバータ7A、7B。
7C,7Dが不用であること、コード変換器2Aがコー
ド変換器2と異なるコード変換器であることの2点であ
る。
インバータ7 A 、7 B r 7 C+ 7 Dは
反転データを作るだめの素子でsb、本実施例にとって
は不用である。
コード変換器2人は、シフトレジスタ1の出力を取込み
、スタートビット、データ、ストップビットの順で変調
を行う。データは、”1″′であれはデユティ比1/1
で周期Tのパルス信号とし、“Onであればデユティ比
3/】で周期2Tのパルス信号とし、スタートビットで
あれはデユティ比1/1で周期Tのパルス信号とし、ス
トップビットであればデユティ比7/1で周期Tのパル
ス信号とする。
この実施例のデータ伝送形式によれは、フレーム長は一
定とならず、送出すべきデータの内容によってそのフレ
ーム長が異なる。いわゆるフレーム長可変方式をなす。
本実施例によれは、反転データを乗せないため、多くの
チャンネルを第6図の実施例に比して高速に送出できる
利点を持つ。更に、コード変換器2人の構成自体も簡単
となる。
第12図は、第11図の実施例対応の受信回路の実施例
を示す。本実施例では、コード逆変換器12A、比較器
14Aの構成が第8図の実施例のコード逆変換器12 
、比較器14と異なる。コード逆変換器12Aは、スタ
ートビット、ストップビットの復調を行う点は従来例と
同じであるが、データ領域で反転データが存在しないた
め、かかる反転データの復調は必要としない。比較器1
4Aは、反転データが存在しない故に、送信データの反
転データとの比較による伝送エラーチェックは行わない
。その代シに、スタートビットの存在、ストップビット
の存在の有無をチェックし、その結果に従ってラッチ信
号14bの発生の有無の制御を行う。
第13図は、本発明のモデムの具体的実施例を示す。4
チャンネルch、A〜ch、Dは、インバータゲ−) 
G20 、 G22. G28. G29’に介しテラ
ッチレジスタREG 1の各入力端】D〜4Dに入力す
る。ラッチレジスタREG 1は、入力端1D〜4Dの
4ピツト入力をもとに、該4ビツト入力の反転4ビソト
テータを作成し、入力端ID〜4Dからの4ピントデー
タを含めた8ビツトデータのラッチを行う。クリア端C
LRは、常時、Lレベル入力をなす。更に、クロック端
CLKへのクロックのLからHへの立上シでA−Dの入
力をランチする。
シフトレジスタS −REG 1は、REG 1の8ビ
ツトパラ出力を入力とし、1ビット単位にDo出力端か
ら、8ビツトデータをシフトしながら出力する。
端子SIはシフト入力端をなし、端子SLはシフトロー
ド信号入力端をなし、CKはクロック入力端をなし、C
Iは内部クロック入力端をなす。
フリップフロップFFI〜FF6は、Dタイプフリップ
7aンプであシ、クロック端CKへのクロック入力のタ
イミングでその時のデータ端りへの入力データをランチ
する。
発振器O8Cは、基本クロック(16MHz)の発振を
行う水晶発振器X−TAL、インバータゲートG17.
抵抗R1より成る。アンプAMP3は、発振器O8Cの
発振クロックの所定の増巾を行うものであシ、インバー
タゲー) G15 、 G16よシ成る。
カウンタC0UNTI〜4は、16進カウンタでhD、
4ビツトカウンタである。4ビツトの中の最上位ビン)
(MSB)出力端はQD、第2ビツト出力端はQC,第
3ピツト出力端はQB、第4ビツト(LSB)出力端は
QAで示す。更に、CLKは計数入力端であり、CLR
はクリア(リセット)入力端である。
ワンショット回路081は、インバータゲー)G8、抵
抗R2,コンデンサC5,アンドゲートG9よシ成る。
ワンショット回路O82は、インバータゲートG40゜
G41.抵抗R8、コンデンサC9,アンドゲートG4
2よシ成る。
ワンショット回路O83は、インバータゲートG45、
抵抗R9,コンデンサC10,アンドゲートG46より
成る。
送信アンプAMP 1は、トランジスタQl 、抵抗R
3、R13,R4、コンデンサC13より成る。
受信アンプAMP 2は、インバータゲー) G30 
G31 、 G32. G33. G34. G35 
、抵抗R6、RL2 、 R5、R7,コンデンサc8
.c12.C7よシ成る。
シフトレジスタ5−REG2は、シリアル人カーノくラ
レル出力形のシフトレジスタでアシ、データはA、B端
!υ入る。QA−QHは8ピツトノくう出力を示す。ク
ロック端CLKへのクロックがシフトクロックとなる。
比較器COMPは、5−REG2の8ビツト出力を取込
み、上位4ビツトと下位4ビツトとの一致の比較をとる
。Qa−Qdは各ビット対応の比較出力となる。
ラッチレジスタREG 2は4ビツトラツチレジスタで
!、ラッチ端LAへのラッチ信号によυ、5−REG2
の下位4ビツトデータをラッテする。この出力が復調デ
ータであシ、チャンネルah、A’〜ch、A’へと出
力する。
プレイ回路DLは、コンデンサC1lと抵抗RIOより
成る。
カウンタC0UNT2は、送信用のクロック’tQB端
より出力し、受信用のクロックをQB端より出力する。
QB端出力は、基本クロック(16MHz)の1/4分
周出力(4,MHz)をなす。
INDIN 、 INDOUTは、送信、受信のデータ
等のだめの表示出力であり、モニタ用に供する。
送信動作を第14図の動作波形をもとに説明する。
発振器OSCは、基本カウンタ(例えば16MHz)を
発生する。AMP3は基本クロックを取込み必要な増巾
を行う。ゲートG16の出力はカウンタC0UNT2の
クロック端CLK及びカウンタC0UNT3のクロック
端CLK入力となる。カウンタC0UNT3は受信動作
に関係する故、ここでは説明を省略する。
カウンタC0UNT2はクロック端CLKへの基本クロ
ックを計数する。C0UNT2は4ビツト16進カウン
タでオシ、最上位(MS B )ビット位置出力QDは
受信動作で役割を持つゲー)G50の一方の入力となシ
、第3ビット位置出力QBは、送信動作に供すべ(S−
REGIのクロック端CK及びFF3のクロック端CK
、ゲー)G2の一方の入力端への入力となる。C0UN
T2のQB出力は、基本クロックの1/4の分周出力と
なる。
レジスタREG 1は、4つのチャンネルc11.A〜
ah、 Dの送信データを、インバータゲートG20゜
G22 、 G28 、 G29を介して並列に取込む
。該レジスタREG1は、各チャンネル対応の4ビツト
データの他に、この4ビツトデータを反転した4ビツト
反転データを作成する。上位4ビツトデークは、出力端
IQ〜4Qから出力し、下位反転4ビツトデータは、出
力端5Q〜8Qから出力する。
シフトレジスタ5−REGIは、A−Hの入力端を介し
てREGIでランチされた8ピツトデータを取込み、A
 −+ f3−+ C→・・・→Hの順に出力端Doか
ら1ビット単位に出力する。
今、チャンネルch、 Aでの入力がHレベルの入力で
あったとすると、インノ(−タゲー)G20を介するこ
とによって反転しLレベルとなる。このLレベルのch
、Aの入力i REGIがラッチする。このLレベルは
、ch、Aのデータが“1″でおることを意味する。
S−1G1は、シフトロード端SLへのシフトロード信
号が入力した時に、入力端A−Hへの入力データをラッ
チする。このシフトロード信号は、REG 1のクロッ
ク端CLKへのクロック入力ともなる。従って、REG
Iでの各チャンネルch、 A〜ch、Dからの入力デ
ータのランチと5−REGIでの8ビット人カデータの
ラッチとは同一信号で行うことになる。5−REGIで
のシフトは、CIとCKとで作られる円部クロックIC
Kによって行う。
シフトロード信号が発生した時には、フリップ70ツブ
FFI  のリセット端Rにリセット信号が入力となり
、リセットを行う。更に、カウンタC0UNTIのリセ
ット端CLRへもゲートG4を介してリセット信号が入
力となシ、リセット’1行う。
尚、シフトロード信号の発生は以下となる。カウンタC
0UNTIの第4ビット位置QAの出力と、第1ビット
位置QDの出力とはアントゲ−)G5に入力する。この
ゲー)G5の出力は、第3ビット位置QB出力と共にナ
ンドゲー)G3の入力となる。このナントゲートG3の
出力が上記シフトロード信号となる。該シフトロード信
号が発生するためには、その直前ではカウンタC0UN
TIのクロック端CLKへの入力はLであシ、このLか
らHへとクロックが変化することによってシフトロード
信号の発生をみる。まだ、FF3のセント端Sも、その
直前ではLとなっているが、5−REGIへのデータラ
ッチによ5DO出力が11#となυ、FFIが“1”の
セットとなる結果、FF3のQ出力もLからHとなる。
次にメインクロックとなるC0UNT2のQB出力が立
上った時について考えてみる。それ以前に5−REGI
 のSL端に入力がきた時の5−REGIの入力データ
A−Dが@1”、即ちして、F−Hが10#、即ちHで
あったとする。この状態では、Do出力力Lとなる。F
FIのQ出力はLでおる故に、ゲー)Gl出力はして、
この時、FF3のQ出力はLになる。さて、FF3のQ
出力はメインクロックでおるQB出力の立上げ直前まで
はHとなっている故に、5−REGIはシフトしないこ
とになる。
次に、メインクロックであるQB出力が立下った時を述
べる。この立下げ直前でのFF3のQ出力は、Lであれ
ば、FF3のQ出力はHである。更にメインクロックの
立下げ直前では、このメインクロックがHである故に0
2出力はHである。この状態でメインクロックが立下が
ると、G2出力はLからHとなる。このG2出力である
Lレベルの信号は、O81に入力し、このO6Iはワン
ショットパルスをゲートG9から出力する。このワンシ
ョットパルスは、FF3のS端子に入力し、FF3に“
1″をプリセットする。これによシ、FF3のQ出力は
Hとなる。更に、上記ワンショットパルスは、C0UN
TIのクロック端子CLKに入力、1個カウントアツプ
を行う。更に、FF2のリセット信号Rにも入力し、F
F2をリセットする。
所で、FF3のQがHに、なったことによシ、S −R
EGIの内部クロックは直前の5−REGIのCK端、
への入力がLになっていたとの条件によ5.5−REG
Iのシフトクロックとなる。5−REGIはこのシフト
クロックによシ1ビットシフトを行う。次いでFFIは
クロック端CKに入力する次のメインクロックの立上p
でこの新しいデータであるLレベルの信号をD入力端に
取込み、新しいデータとしてラッチする。先程の始めの
状態がスタートピントであり、次からが送出データとな
る。
所で、メインクロックの立下る前まではG2出力はLで
sb、メインクロックの立下りによりHになる。従って
、結果的に06出力はHとなる。
次に再びFF3のゐ出力からHとなる時、C0UNT2
のQB出力であるメインクロックもHの時である故、G
6、出力はLとなり、再び前のようになった時にHとな
る。つまシ、メインクロックと同じような波形が06出
力に出力され、ゲー)GIU、アンプAMP 1を介し
て発光ダイオードD1を駆動し、光出力となって送出し
てゆく。
尚、FF3の互がHになるのはG1出力がLの時、つま
jQ FFIのQ出力が常にLの時である。この時、F
FIのD入力がLであれば同様であるので、FFIのD
入力の入力データがLであれば、常に1/1のデユティ
比でパルス出力を行うことになる。この繰返し周期はT
となる。
5−REGI o D O出力力H(”o”)o時、F
FI(7)Qはメインクロックの立上シによりHになる
が、FF2の互出力は、リセット端Rへ毎回のパルスが
入力することにより毎回のパルスでリセットされるため
、初めのメインクロックの立上シでLとなる。
従って、5−REGIのDol出力Hの時はメインクロ
ックの1サイクル分余分に経過した後、01出力もLに
なる。
所で、G1出力がHの時、メインクロックの立上υによ
シ、FF3の同出力はLとなり、G2出力はメインクロ
ックの立上シ以前の状態、つまυHになっている。次に
、Gl出力がLでメインクロックが立上ると初めてFF
3の同出力がHになるので、次のメインクロックの立下
υで、G2出力がLとなる。そして、メインクロックの
立上りで再びHになplこの間の周期は2Tとなシ、デ
ユティ比はL/4(の比で371となる。
C0UNTIの計数値が9nになったとき、スタートビ
ットを含むデータはすでに06を介して出力している。
更に、C0UNTIの計数値が”9#の時はG6出力の
入力がLとなっていて、次のパルスを出させないように
している。
所で、5−REGIの10番目のデータは、5−REG
Iのシリアル入力ピンSIがプルアップされているので
Hであり、次の10番目以後のデータは、FFIのQ出
力から常にHで出力されることになるので、G2出力に
は、周期2Tで1/3のデユティ比のパルスが常に出力
することになる。しが1.1o番目に当るデータはG6
出力よシ出カされない事となっているので、4Tになっ
て出力されることになる(1回休み)。
所で、C0UNT 1が11回目を計数すると自動的に
C0UNTIをリセットし、5−REGIに新しいデー
タを取込むようなパルス(シフトロードSL)を出す。
この時、11番目に轟るデータはすでに出力されている
。っまp、、再び初めと同じように繰返し、以後同様な
出送信を行う。
受信動作を説明する。第15図はそのタイムチャートを
示す。
受光ダイオードD2は、光ファイバーを介して送信して
くる光入力P2の受信を行う。受信増巾部AMP 2は
、該受光ダイオードD2の出力の増ri」k行い、フン
ショットマルチos2は、その増申出カをインハータゲ
−)G35を介して取込む。ワンショットマルチO82
は、光入力P2の立下シでトリガを受け、一定巾Hとな
るパルス成分を持っ出力s1を発生ずる。
ワンショットO82の出力s1は、16進カウンタC0
UNT3のクリア入力端CLRに入力する。該カウンタ
C0UNT3は、アンプAMP 3の出力である基本ク
ロックをクロック端子CLKに取込み計数を行っており
、上記出力S1がHレベルとなった時のみリセットを受
ける。従って、該カウンタC0UNT3は、光入力P2
の立下シから次の立下シ1での時間の計数を行う。
ここで、os2の出力s1の繰返し最小間隔をTとする
と、該Tは、基本クロックの周期τの4倍となる。
カウンタC0UNT3は、4ビツト16進カウンタであ
り、その第3ビット位置の出力。B1第2ビット位置の
出力QC%第1ビット位置(MSB)の出力QDは、第
 図の如くなる。ここで、第3ビット位置の出力QBは
、基本クロックの4倍の一定周期で且っデユティ比1/
1のパルス波形となる。
更に、第2ビット位置の出力。Cは、信号s1の1/2
分周であり、信号s1のパルス間隔からTの場合、パル
ス状にHの状態は存在するがその巾は基本クロックの周
期τよシも短く、且つ全体としてはTの周期の維持とな
る。信号s1のパルス間隔が2Tの場合、出力QCは2
Tの周期でデユティ比1/1の矩形波となる。
FF4は、そのクロック端CKからQB出力を取込み、
データ端りからQC出力を取込む。FF4は、立上夛ト
リガー形である故に、繰返し周期がTの時は常に同出力
はHとなシ、2Tの時はTの時間巾経過した後りとなり
、更に、インバータゲートG49の出力のHにより再び
Hとなる。
シフトレジスタ5−REG2は、FF4の同出力を端子
A、Bから取込む。更に、シフトレジスタ5−REG2
は、出力S1をクロック端子CLKに取込む。この結果
、信号S】の周期Tにょp作られたデータ(FF4の同
出力)がHの時、最下位ピント位置出力QAもHとなる
。更に、信号s1の周期が2Tによりデータ(FF4の
同出力)がLの時、最下位ビット位置出力QAは信号s
1の立上りパルスによ!llLに設定される。
シフトレジスタ5−REG2は、シリアル入力(FF4
の同出力を入力とする)、パラレル出力QA−QHのシ
フトレジスタであって、シフトパルスは、クロックCL
Kに入力するパルス、即ち信号S1のHである。この信
号S1がHとなる毎に1ビツト右シフトする。即ち、最
新のシリアル入力はQAに即座に出力として現われると
共に、信号S1がHとなる毎にQAからQB、QBから
QC、・・・と順次右シフトする。最終的には、最上位
ビット位置出力QI(からオーバフローする。出力端子
QAにセットされた時点を含めて出力端子QHにQA上
セット時出力が現われるまでの信号S1のHとなる回数
は、8回となる。この5−REG2のリセットはリセッ
ト端CLRにゲートG44の出力であるHを入力した時
に行う。
FF6は、5−REG2のQH出力をデータ端子りに取
込み、信号S1をクロック端CKに取込む。該FF6は
、リセット端R2及びセット端SにHレベルの信号(+
Vc(!の半転信号)を加えているため、外部からセッ
トもされず、リセットされない。以上の結果、F’ F
 6は、信号S1がHになった時に5−REG2 のQ
H出力のデータHが初めてラッテされ、Q出力はHとな
り、遅延回路DL 、ワンショットO83ヲ介してHレ
ベルのワンショット出力にゲー)046出力として発生
する。
一方、比較器COMPは、シフトレジスタS −REG
2の下位4ピントQA−QDと上位4ビツトQE〜QH
とを取込み、QAとQE、QBとQF、QCとQG、Q
DとQHのそれぞれでインヒビソト論理を取り、且つそ
の4つのインヒビット出力のアンド論理をとる。アンド
論理の結果がHの時、上位4ビツトと下位4ビツトとの
一致が得られたことになり、Hレベルの一致出力52(
Qa−Qd)を得る。
アンドゲートG47は、ゲートG46出力と比較器CO
MPの出力S2とが共にHの時にH出力を発生する。ラ
ッチレジスタREG2は、G47出カをラッチ端子LA
に取込んでアク、G47出力がHの時に5−REG2の
下位4ビット出力QA−QDを取込みラッテする。この
ラッチデータQA−QDは、送信4ヒツトテータでアシ
、各チャンネルA’ 、 B’ 、 C’ 。
D′用のデータとしてゲートG21 、 G23 、 
G24. G26から出力する。
更に、ゲートG47出カは、そのHレベルでカウンタC
0UNT4 f:’)セットする。このカウンタC0U
NT4は、16進カウンタであり、アンドゲートG50
の出力クロックをクロック端CLKがら取込み計数する
。尚、ゲートG50は二人カアンドゲートであり、一方
は16進カウンタC0UNT2の最上位ビット位置出力
端QDの出力信号である。他方は、該カウンタC0UN
T4の最上位ビット位置出力端。Dの出力信号音インバ
ータゲー)G51で反転した信号である。
かかるカウンタC0UNT 4では、カウンタC0UN
TこのQD比出力4Tの周期)により該カウンタC0U
NT4のQD出カがHになる時(パルス巾に換算して約
32Tの時)、レジスタREG2 ’にそのクリア端子
CLR’ii介してリセットする。光入力が正常な時、
1フレームの周期は17Tであるから、レジスタREG
 2では、G47出力であるラッチ信号が入力し、この
パルス入カエシ再び32Tの計数がカウンタC0UNT
4でなされるまで、カウンタC0UNT4のQD比出力
Hとはならない。尚、光入力が絶えず正常に入力してい
る時には、カウンタC0UNT4のQD比出力入力とす
るゲートG51の出力は、発生せず、レジスタREG 
2のクリア端子CLRヘリセット信号は行かない。従っ
て、レジスタIG2は、データラッチ信号(G47出力
)が出た時には、その時の5−REG2の下位4ビツト
QA〜QD’を必ずラッチすることになる。
カウンタC0UNT4のQD比出力、フレームエラーチ
ェック結果を示す信号であり、この信号は、ゲー)G2
5を介してフレームチェック信号FDとして外部に出力
する。
更に、ゲートG47の出力は、ゲートG48.G44を
介してシフトレジスタ5−REG2のクリア端子CLR
入力となる。従って、5−REG2は、ラッテ信号(G
47)が発生する毎にリセットされ、初期状態になる。
更に、このREG 2は、信号S1が4Tのパルス巾で
おる時、C0UNT3のQD比出力 FF’5のQ出力
、ゲートG43の出力の関連でもリセットできる。尚、
この4Tのパルスをストップパルスと称する。
第16図は、S−4EG1の内部構成を示す。8個のJ
KFF8はJKフリップフロップである。このJKFF
は立上、D トIJガ形とする。更に、G60.G61
 、 G67 、 G70 、 G73はインバータゲ
ート、G62゜G63はアンドゲート、G66 、 G
69 、 G72 、 G65 。
G68.G71はナントゲートである。G64はオアゲ
ートを示す。各入力信号の中で、SLはソフトローード
信号、SIはシリアルインプット信号、CKはクロック
、CIはクロックィンヒビットを示す。
更に、A、・・・G、HはREG ]からの8ビットバ
ラ出力を示す。更に、DOはシリアル1ビツトデータ出
力、Doはその反転出力である。これらの各入出力信号
は、第13図で表示したものと同一である。
更に、G64の出力は、第14図に示した内部クロック
ICKを示す。
第17図は、CK、CI、内部クロックICKのタイム
チャートを示す。この第17図は内部の動きの一例全示
し、正確には第14図に従う。
動作は以下となる。先ず、SLがLの時にREGlの8
ビツトパラ出力で且つA−H’i介してのデータをG6
6 、 G67 、 G65 、 G69 、 G70
 、 G68・・・G72、 G73 、 G71を介
してJKFF8〜1にラッチする。
CKがLで、CIがLからHになった時点で内部クロッ
クICKがLからHとなり、これによって、各JKFF
8〜1は右1ビツトシフトする。その時の新しい入力は
SIでおり、1ビツト右クフトによりJKFF8が空と
なりそこにSIをセットする。以下同様にICKの立上
や毎に1ビツト右シフトされ、且つその度にSI大入力
JKFF8に新しくセットされる。
尚、内部クロックICKは、最小周期にTでおシ、最大
周期は2Tである。crがHの時間が最小時間Tの時間
よりもτだけ余分に存在するために、2Tの区間が出現
する。
本発明によれば、デユティ比の固定化をはかることがで
き、伝送精度、受信側の負担の軽減をはかることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は多重通信システム図、第2図はそのタイムチャ
ート、第3図は1フレームのデータ構成図、第4図、第
5図は1フレームの具体的構成側図、第6図は本発明の
送信回路の実施例図、第7図はそのタイムチャート、第
8図は受信回路の実施例図、第9図は送信回路の他の実
施例図、第1O図はそのタイムチャート、第11図は送
信回路の他の実施例図、第12図は受信回路の、他の実
施例図、第13図は本発明のモデムの具体的な実施例図
、第14図は送信タイムチャート、第15図は受信タイ
ムチャート、第16図はシフトレジスタ5−REGIの
具体的実施例図、第17図はタイムチャートである。 】・・・パラレル−シリアル形シフトレジスタ、2・・
・コード変換器、4・・・電気−光変換器、5・・・タ
イミング回路、10・・・光−電気変換器、12・・・
コード逆変換器、13・・・シリアル−パラレル形シフ
トレジスタ、14・・・比較器、15・・・ラッチ回路
、18・・・タイミング回路。 特許出願人  関東電子機器販売株式会社代理人 弁理
士  秋  本  正  実第2図 第3図 ・   1フー  1 第4図 第5図 手続補正書(自発) 昭和sg年−月1,4日 特許庁長官若杉和夫 殿 1゜事件の表示 昭和 57  年特願第、227353 号2、発明の
名称 データ伝送装置 3、補正をする者 事件どの関係           1,1j許出願人
住所(居所)東京都千代田区外神田/丁目//番!号氏
名(名(’F)  関東電子機器販売株式会社4、代 
埋入 5、補正命令の1」附   昭和   年   月  
 日1、本願明細書第1θ73行の「高速通信」を「高
速通信」K補正する。 2、本願明細書第1θ頁グ行〜!行の「パルス状波形と
したため、デユティ比が小さくなり」を「パルス状波形
が/:/から7:/のデユティ比内の波形であるため」
に補正する。 3、本願明細書簡1り頁/グ行の「パルス状送出のため
」を「受信側装置がパルス(立上り、または立下り)動
作で対応できるので」に補正する。 4、本願明細書第13頁//行の「小さい。」を「遅い
。」K補正する。 5、 本願明細書簡21頁lS行の「制御を行う。」を
「制御を行う。尚、信号/geViレソスタ/3から得
られたスタートビットをタイミング回路/gに入力させ
る信号である。」K補正する。 6、 本願明細書第J’頁73行のrch、A’Jをr
ch、D’Jに補正する。 7、 本願明細書簡33頁lS行の「第図」を「第75
図」に補正する。 8、 図面第7.2図を別紙のとおシ補正する。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、送出すべきデータの前段にパルス状のスタートビッ
    トを付加し、該送出すべきデータの後段にパルス状のス
    トップビットを付加し、送出すべきデータは′】”と1
    0#とで互いに異なるデユティ比を持つパルス状波形と
    なす手段と、該手段からのパルス状波形を光信号に変換
    して送出する手段と、該送出されてくる光信号を受信し
    パルス状波形から送出されてきた”l#、IIQFTを
    判別して取出す手段と、よp成るデータ伝送装置。 2 上記送出すべきデータとは複数のチャンネルからの
    サンプル時点での各チャンネル対応のデータをもって構
    成した特許請求の範囲第1項記載のデータ伝送装置。 3、送出すべきデータの前段にパルス状のスタートビッ
    トを付加し、該送出すべきデータの後に該送出すべきデ
    ータを反転した反転データを付加し、該反転データの後
    にパルス状のストップビットを付加し、送出すべきデー
    タ及び反転データは共に′1#と@0#とで互いに異な
    るデユティ比を持つパルス状波形となす手段と、該手段
    からのパルス状波形を光信号に変換して送出する手段と
    、該送出されてくる光信号を受信しパルス状波形から“
    1’ 、 ”O’を判別する手段と、該判別結果からの
    送出データと反転データとの一致の有無の比較を行い、
    一致時の時のみ送出データをラッチし取込む手段とより
    成るデータ伝送装置。
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