JPS5931898B2 - 信号転移検出器 - Google Patents

信号転移検出器

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JPS5931898B2
JPS5931898B2 JP51127916A JP12791676A JPS5931898B2 JP S5931898 B2 JPS5931898 B2 JP S5931898B2 JP 51127916 A JP51127916 A JP 51127916A JP 12791676 A JP12791676 A JP 12791676A JP S5931898 B2 JPS5931898 B2 JP S5931898B2
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JP
Japan
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signal
comparator
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transition
integrator circuit
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JP51127916A
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JPS5254359A (en
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ジヤンーピエール・アンリ・バン・ウフエラン
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TEREKOMYUNIKASHION RAJIOEREKUTORITSUKU E TEREHONIKU TE AARU TE
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TEREKOMYUNIKASHION RAJIOEREKUTORITSUKU E TEREHONIKU TE AARU TE
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/153Arrangements in which a pulse is delivered at the instant when a predetermined characteristic of an input signal is present or at a fixed time interval after this instant
    • H03K5/1534Transition or edge detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、交流入力信号が一定振幅レベルを通る転移、
例えば零振幅を通る上昇転移あるいは下降転移を示す出
力パルスを発生する信号転移検出器に関するものである
本発明は特に、入力信号の振幅を基準レベルと比較して
、基本レベルに対する方向(正あるいは負)が前記入力
信号の振幅と前記基準レベルとの間の差に相当する方形
状信号を発生する比較器と、第1積分回路手段と、この
第1積分回路手段に前記方形状信号を供給して、この第
1積分回路手段が前記方形状信号の方向に従つて大きさ
が増加あるいは減少する第1信号を発生するようにした
手段とを具える種類の信号転移検出器に関するものであ
る。このような転移検出器は、受信機のローカル・クロ
ックを受信したデータ信号中の転移に同期させるために
、データ伝送システムの受信機へ応用できる。
本願人に係るフランス国特許第2098925号には、
方形状信号のエッジと一致する人力信号中の転移が、第
1積分回路手段により発生される第1信号が零を通過す
るときに検出される上記種類の転移検出器を開示してい
る。
この公知の転移検出器は、積分が受信したデータ信号の
ろ波に相当し雑音を減少させるため、寄生的な転移の検
出をある程度避ける。しかし、従来技術による検出器で
は、積分期間が、データ信号とク頭ノク信号との間の移
相に基づくために、雑音減少はむしろ 。少ない。この
積分期間、したがつてろ波は変化させることができ、且
つ零に減少させることもできる。この従来の検出器の他
の欠点は、データ信号とクロツク信号との間の制限され
たシフトに対し転移を検出するのみであることである。
より大きなシフトで検出器が動作できるようにするため
には、検出された転移の欠如を検出して、正しい動作に
必要な移相量を導入するようにクロツク信号の位相を制
御する追加の装置が必要となる。本発明の目的は、クロ
ツク信号とデータ信号との間のシフトに有効な限界がな
く、最適雑音ろ波動作を行なう信号転移検出器を提供す
ることにある。
本発明によれば、上記種類の信号転移検出器は、さらに
、第2積分回路手段と、前記方形状信号を遅延させて前
記第2積分回路手段に供給して、この第2積分回路手段
が前記遅延された方形状信号の方向に従つて大きさが増
加あるいは減少する第2信号を発生するようにした遅延
手段と、第2比較器と、前記第1信号および第2信号を
前記第2〉比較器に供給して、この比較器が供給された
第1信号の大きさおよび第2信号の大きさが等しい場合
に応じて所望の出力パルスを発生するようにした手段と
を具えている。
本発明信号転移検出器は、供給された方形状信号の方向
に応じてクロツクパルスを増加あるいは減少させて計数
するそれぞれのアツプーダウンーカウンタにより集積回
路手段を具えるデイジタル形式で実現することができる
クロツクパルス発生器が、交流入力信号の平均転移率に
較べて比較的高い周波数の前記クロツクパルスを供給す
る。以下、本発明を図面に基づいて説明する。第1図は
、本発明信号転移検出器の一実施例の回路図を示す。
交流入力信号v(t)を、第1図に示す転移検出器の入
力端子1に供給する。以降、この入力信号が、受信機で
受信されたデータ信号であるものとする。転移検出器が
動作して、入力信号v(t)が限界レベルVsと交差す
る瞬時を示す出力パルスを発生する。端子1を第1比較
器2の1つの入力端子に接続し、この比較器の第2入力
端子を、限界レベルVsを示す直流電圧を受信するため
に接続する。第1比較器2の出力信号は、v(t)とV
sとの間の差が正であるかあるいは負であるかによつて
、+Vあるいは−Vの正あるいは負の極性フ(すなわち
方向)を有する方形状信号v(t)である。
信号v(t)の限界レベルVsとの交差(すなわち転移
)は、方形状信号V(t)のエツジと同じ瞬時に発生す
る。第1比較器2の出力端子を、第1積分回路3に接続
する。
この積分回路は、信号V(t)が値+Vあるいは−Vを
有するかによつて大きさが増加あるいは減少する第1信
号を発生する。デイジタル形式で実現した第1図の検出
器においては、第1積分回路3は、アツプーダウン・カ
ウンタである。このカウンタは、クロツタパルス発生器
5により供給される周波数がπであるクロツクパルスを
、クロツク入力端子4に受信する。これらパルスは、信
号V(t)が値+Vあるいは−Vを有するかによつて増
加あるいは減少して計算される。信号V(t)は、第1
積分回路3の制御端子6に供給されている。クロツクパ
ルスの周波数πは、信号V(t)の成分の期間の逆数に
対しかなり高いものである。第1積分回路3を形成する
アツプーダウン・カウンタの内容は2進数であり、その
出力端子31〜3。ににnビツトが得られ、入力信号の
転移率を示す第1信号の大きさを示す。第1比較器2か
らの方形状信号V(t)をまた、信号を期間τだけ遅延
させる遅延回路7に供給する。
この遅延回路7は、その出力端子を第2積分回路8に接
続している。第2積分回路は、第1積分回路と同じで、
遅延された信号V(t)が値+Vあるいは−Vを有する
かによつて大きさが増加あるいは減少する第2信号を発
生する。デイジタル形式では、遅延回路7は、N個の要
素を有するシフトレジスタであり、パルス発生器5から
の周波数1「を有するクロツクパルスによつて動作され
る。このため、回路7によつて発生される遅延時間はN
・Δtに等しい。第2積分回路8は、アツプーダウン・
カウンタである。このカウンタは、発生器5からのクロ
ツクパルスを、クロツク入力端子9に受信し、その制御
入力端子10に供給される遅延された方形状信号v(t
)が値+Vあるいは−Vを有するかによつて前記パルス
を増加あるいは減少して計数するように制御される。第
2積分回路8を形成するアツプーダウン・カウンタの内
容は、2進数である。これら2進数のnビツトは、その
出力端子81〜8。に得られ、入力信号の転移率を示す
第2信号の大きさを示す。第1および第2信号、すなわ
ち出力端子31〜3。
および出力端子81〜8。に得られる2進数を、第2比
較器11に供給する。この比較器は、供給された第1お
よび第2信号が等しいときに、その出力端子12に所望
の出力パルスを発生する。転移検出器の動作は、次の考
察に基づいている。比較器2によつて発生される方形状
信号V(t)は、次のように書くことができる。ここに
Siiば正弦”を意味している。
一定期間τ間のV(t)の計算をする場合、この積分を
次の関数で表わすことができる。
この関数が零を通過する瞬時は、方形状信号τV(t)
における転移の後一遅れ、したがつてこれら2 ゝ転
移を示す瞬時として用いることのできる瞬時に発生する
のを証明することができる。
これを第2図に示す。
図形aは、値+Vおよび一Vをとることができ、2つの
転移TrlおよびTr2を有する信号V(t)の一部を
示し、図形bは、(2)式で与えられる関数F(t)を
示す。転移TrlおよτびTr2が発生する瞬時に対し
て一遅れた瞬時で零となる。
転移検出器は、(2)式で与えられる関数F(t)が零
となる瞬時を検出することにより動作する。
このように、信号V(t)の積分時間が一定期間τを有
し、この積分時間を受信したデータ信号の最適ろ波に相
当するように選ぶことができる(1/Tの率でのデータ
伝送に対し、積分の最適期間はTに等しい)ことがわか
る。この値は、その符号が必要とされる間に妨害が導入
されなければ、最小雑音帯域に相当している。検出器で
行なわれる動作では、関数F(t)を2つの関数として
考える。
すなわち、関数F1(t)は、信号SgnCv(t)−
Vs〕、すなわち第1比較器2によつて供給される信号
V(t)の積分に相当している。
関数F2(t)は、信号SgnCv(t−τ)−Vs〕
、すなわち信号(t)を期間τだけ遅延させる遅延回路
7の出力端子に得られる信号V(t−τ)の積分に相当
している。関数F(t)が零となる瞬時として転移を検
出するためには、(3)式にしたがつて、F1(t)が
F2(t)に等しい瞬時を検出すれば十分である。これ
は、第1図の回路内では第2比較器11によつて行なわ
れる。この第2比較器は、第1信号および第2信号のデ
イジタル的な等しさを検出して、アツプーダウン・カウ
ンタ3および8の出力におけるこれら信号を示す2進数
が同じである毎にパルスを発生する。これらパルスのそ
れぞれは、データ信号τの転移を示し、転移に対しn遅
れて発生する〇関数F1(t)およびF2(t)を決定
する積分は、アツプーダウン・カウンタ3および8の両
方が、転移検出器の動作の少くとも開始時に、同じ計数
を有するのでなければ、正確にはわからない。
これは、両方のアツプーダウン・カウンタを零計数にり
セツトすることによつて行なわれるが、これは転移検出
器の動作の開始時にのみ行なわれる。第1図の回路にお
いては、関数F1(t)およびF2(t)を、それぞれ
アツプーダウン・カウンタ3および8によつて、デイジ
タル形式で計算する。これらカウンタは、その後零にり
セツトされることなく連続的に動作する。この積分の結
果は、それらの出力31〜30および81〜8。に、2
進数の形でいかなる瞬時にも得られる。しかし、関数F
1(t)およびF2(t)を決定する積分は、1つの常
数を除いて同じであるため、検出器の正しい動作が、こ
れら2つの積分が同じ常数を用いて計算されるようにす
ることが必要である。
この状態は、関数F2(t)が、前の瞬時t1−T2−
τで関数F1(t)が有する値を、一定瞬時T2でとる
ようにすることによつて満足させることができる。
第1図では、これは、アツプダウン・カウンタ3の出力
における数の値を、書込みパルスが発生される瞬時t1
に記憶装置13に記憶させることにより、およびアツプ
ーダウン・カウンタ8の内容を、読取りパルスが発生す
る瞬時T2−t1+τでのこの値によつて置き換えるこ
とによつて実現される。このためには、アツプーダウン
・カウンタ3の出力端+3,〜30を、記憶装置13の
入力端子14,〜14。
に接続する。端子141〜14nに供給される2進数を
、記憶装置13の端子15に書込みパルスが現われる瞬
時に、この記憶装置に書込む。さらに、書込みパルスよ
り期間τだけ遅れた読取りパルスがこの記憶装置の端子
16に現われる瞬時に、記憶装置13に蓄積されている
2進数を読出して、アツプーダウン・カウンタ8の端子
171〜17。に供給する。この読取りパルスを、アツ
プーダウン・カウンタ8の制御端子18に同時に供給し
て、このカウンタを、入力端子17,〜17。に供給さ
れた2進数と同じ所定の計数にセツトする。この書込み
パルス列および読取りパルス列は、検出器が動作を開始
したときに、一度発生するだけで十分である。このパル
ス列を、周期的に発生することも可能である。このため
には、分周器が、パルス発生器5により供給されるパル
スの周波数−をNで除算し、Δtこの分周器の出力を調
整して、期間NΔtで発生する期間Δtのパルスを発生
するようにする。
読取りパルスは、ANDゲート20の出力に得られる。
このANDゲートの2つの入力端子は、発生器5の出力
端子および分周器19の出力端子にそれぞれ接続されて
いる。書込みパルスは、ANDゲート21の出力に得ら
れる。このANDゲートの2つの入力端子は、発生器5
の出力端子(インバータ回路22を経て)および分周器
19の出力Δt端子にそれぞれ接続されている。
期間了を有し周期、71で発生する書込みおよび読取り
パルスはこのようにして得られる。読取りパルスは書込
みパルスの後に続き、書込みパルスからNΔtだけ離さ
れている。第3図の波形図は、第1図の転移検出器の動
作を示す。
波形Aは、第1比較器2の出力に発生する方形状信号(
t)を示す。この方形状信号の成分は、期間Tを有し+
あるいは一の値をとる。波形Bは、遅延回路7の出力に
発生し、例えば、期間Tに等しい期間τだけ遅延された
方形状信号V(t)を示す。波形Cにおいて、階段状曲
線aは、波形Aの信号の積分の結果、アツプーダウン・
カウンタ3の出力に発生する第1信号を示す。波形Cに
おいて、階段状曲線bは、波形Bの信号の積分の結果、
アツプーダウン・カウンタ8の出力に発生する第2信号
を示す。曲線aおよびbで示される第1および第2信号
が交差する点は、波形Aの信号V(t)の転移を示して
おり、これら転移に対τし一の遅延で発生する。
波形Eは、第2比較器11により発生された対応する出
力パルスTOl〜TO5を示す。波形Cにおいては、ア
ツプーダウン・カウンタ3および8が、増加および減少
計数限界に決して到達しないような容量を有するものと
する。
しかし、本発明信号転移検出器は、増加および減少計数
限界に達するような制限された容量のアツプーダウン・
カウンタによつて動作することができる。これは、この
容量が期間τ(本実施例ではTに等しい)内に計数する
ことのできるパルスの最大数Nを越える場合である。波
形Dは、アツプーダウン・カウンタ3およびN8に対し
選ばれた計数容量が3−に等しぐ、この3N場合上側お
よび下側計数限界がOおよび一である例を示す。
階段状曲線cは、カウンタ3の計数を示す。波形Aの信
号V(t)の積分に相当するこの曲線は、各瞬時におい
て、波形Cの曲線aと同じ傾きを有しているが、いくつ
かの箇所で不連続である。この理由は次の通りである。
すなわち、方形状信号V(t)の成分の期間の間に、カ
ウンタの臨3N界位置0あるいは一に達したときに、カ
ウンタが3N他の臨界位置−あるいはOに置かれるから
である。
この種の動作は、アツプーダウン・カウンタに対しては
普通である。カウンタ8の計数を示す曲線dは、波形B
の信号に応じ同様に発生される。曲線cおよびdが交差
する点は、波形Cの曲線aおよびbの交差と同じ瞬時に
発生し、方形状信号V(t)の転移を示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明信号転移検出器の一実施例の回路図、
第2図は検出器の基本原理を示す波形図、第3図は検出
器の実際の動作を示す波形図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・第1比較器、
3・・・・・・第1積分回路、4,9・・・・・・クロ
ツク入力端子、5・・・・・・クロツクパルス発生器、
6・・・・・・制御端子、7・・・遅延回路、8・・・
・・・第2積分回路、11・・・・・・第2比較器、1
2・・・・・・出力端子、13・・・・・・記憶装置、
19・・・・・・分周器、20,21・・・・・・AN
Dゲート、22・・・・・・インバータ回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 入力信号の振幅を基準レベルと比較して、基本レベ
    ルに対する方向が前記入力信号の振幅と前記基準レベル
    との間の差に相当する方形状信号を発生する比較器と、
    第1積分回路手段と、この第1積分回路手段に前記方形
    状信号を供給して、この第1積分回路手段が前記方形状
    信号の方向に従つて大きさが増加あるいは減少する第1
    信号を発生するようにした手段と、第2積分回路手段と
    、前記方形状信号を遅延させて前記第2積分回路手段に
    供給して、この第2積分回路手段が前記遅延された方形
    状信号の方向に従つて大きさが増加あるいは減少する第
    2信号を発生するようにした遅延手段と、第2比較器と
    、前記第1信号および第2信号を前記第2比較器に供給
    して、この比較器が供給された第1信号の大きさおよび
    第2信号の大きさが等しい場合に応じて所望の出力パル
    スを発生するようにした手段とを具える、交流入力信号
    の一定振幅レベルを経る転移を示す出力パルスを発生す
    る信号転移検出器。 2 特許請求の範囲1記載の信号転移検出器において、
    一定瞬時に前記第1信号の値を記憶する手段と、前記遅
    延手段によつて発生される遅延時間に等しい時間隔の後
    に、前記第1信号の記憶された値を、前記第2積分回路
    手段に伝送する制御手段とを具える信号転移検出器。
JP51127916A 1975-10-27 1976-10-26 信号転移検出器 Expired JPS5931898B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7532759A FR2330206A1 (fr) 1975-10-27 1975-10-27 Detecteur de transitions d'un signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5254359A JPS5254359A (en) 1977-05-02
JPS5931898B2 true JPS5931898B2 (ja) 1984-08-04

Family

ID=9161671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51127916A Expired JPS5931898B2 (ja) 1975-10-27 1976-10-26 信号転移検出器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4079327A (ja)
JP (1) JPS5931898B2 (ja)
CA (1) CA1081788A (ja)
DE (1) DE2646367C2 (ja)
FR (1) FR2330206A1 (ja)
GB (1) GB1505059A (ja)

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