JPS5961333A - タイミング成分抽出方法 - Google Patents

タイミング成分抽出方法

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JPS5961333A
JPS5961333A JP57172165A JP17216582A JPS5961333A JP S5961333 A JPS5961333 A JP S5961333A JP 57172165 A JP57172165 A JP 57172165A JP 17216582 A JP17216582 A JP 17216582A JP S5961333 A JPS5961333 A JP S5961333A
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JP
Japan
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input signal
data
timing component
signal
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP57172165A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Ifukuro
貞雄 衣袋
Satoru Fukui
覚 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP57172165A priority Critical patent/JPS5961333A/ja
Publication of JPS5961333A publication Critical patent/JPS5961333A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
    • H04L7/033Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (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】 (1)発明の技術分野 本発明はタイミング成分抽出方法、特にNRZ光入力4
n号からそのタイミング成分を抽出するだめの方法に閣
する。
(2)技術の背景 近年光通信システムが急速に普及している。この光通信
システムでは光伝送路に所定の間隔で挿入される光中継
器が重要な位1紅を占める。この光中継器は光入力信号
を受信しその波形を正し7く再生して肖び光伝送路に送
り出すものであるが、この波形布先の中でタイミング成
分抽出という操作が行われる。これは受信した光入力信
号そのものからタイミング成分を抽出するものであり、
この抽出したタイミング成分によって光入力信号のデー
タw 1 w 、 l □ @を打ち抜き、正規のl 
11 、 @ g Mに直して再び光伝送路に送り出す
ことができる。従って、このタイミング成分の抽出が正
しく行われないと、誤ったデータを再生中継することに
なり、光通信システムの伝送品質は著しく劣化する。
(3)従来技術と問題点 伝送光4Pj号の形態として、11z(B号あるいはN
RZイ言号か知られている。このうちRZ倍信号はデー
タ“11 の橡9返し波形が現われるため線スペクトル
があり、いわゆる線形抽出法を用いることができる。と
ころが、NRZ信号においてはそのような線スペクトル
かないため、いわゆる非線形抽出法(M号とする場合が
多い。これはマーク率1/2にするためである。このよ
うなCMIあるいはDMI符号則によるNRZ信号から
非線形タイミング成分抽出を行うのには、いわゆるスラ
イス法を用いることが冬い。これはCMIあるいはDM
I符号則による先入カイ1号をデ、/′市夕い変換して
電気式カイと号に直した後、データ111相当レベルと
データ” 0 ’ $1当レベルの中間レベルでその亀
気入カイト号を半分にスライスし、そのデータ111相
当レベル倶[の?lt’気入力(iF号のみからタイミ
ング成分を抽出するというものである。
従来上記のタイミング成分抽出方法そのもり)には問題
ないものの、前記の光/電気、変換を行う受光素子、例
えばアバランシェホトダイオード(APD )の特性に
起因するショット雑音により、前述したスライス後の電
気入力信号のみ1形がつふされ、タイミング消失、ジッ
タ発生智、ケ引起すという問題を生ずることが多くなっ
た。この問題は、nη記APDがH% イ増倍率(例え
H:M=4oo)で14)1f’5する場合、すなわち
光入力(、P号の受信レベルが非常に低い場合において
特に顕著である。
(4)発明の目的 本発明は上記問題に鑑み、受信レベルの低い光入力信号
に対しても、タイミング消失、ジッタ発生等を引起すこ
となくそのタイミング成分抽出が忠実に行えるタイミン
グ成分抽出方法を提系することを目的とするものである
(5)発明の弔1成 上記目的に従い本発明は、光入力信号f:屯気気入力信
号変換した後、データ101相当レベルとプ′−タ′0
1相当レベルの中間レベルで該′電気入力信号を半分に
スライスし、そのデータ101相当レベル側にスライス
された該電気入力信号の波形変化からB[望のタイミン
グ成分抽出を行うようにしたことを特徴とするものであ
る。
(6)発明の実施例 第1図は本発明の方法が適用されるタイミング成分抽出
回路およびその周辺回路を示すブロック図である。本図
において、11は受光素子、例えばAPDであり、これ
よυ光入力信号INを受信する。
ここで電気入力信号に変換された後、プリアンプ(PR
E ) 12およびメインアンプ(MAIN)13によ
ってPJr定レベルにまで増幅爆れる。この増幅された
電気入力ti号は一方において、識別回路14によって
データ11@又はデータ1lOlレベルの信号に区分さ
れ、例えばD形フ11ッゾフロップ15のD入力に印加
される。このD形フリップフロップ15の出力(Q出力
又はQ出力)から正常に再生良れたデータDATAを得
、再び市1気/光、父検されて(IQI示せず)、光伝
送路に送出はれる。
ここで、D形フリッデフロッゾ15のクロック人力Cに
は111記の増幅芒れた電気入力信号より得たタイミン
グ成分が印加される。そのための回路は、タイミング成
分抽出回路16、フィルタ17およびリミッタアンゾ1
8であり、リミッタアン7’18よυ所望のクロック信
号CLKが得られる。
このクロック信号CLKは、フリッデフロッ7’15に
対してのみならず、他の周辺回路(図示せず)にも供給
される。なお、本発明に直接関与するのしよ、本図中の
メインアンプ13、タイミング成分抽出回路16および
フィルタ17である。
第2A図およびM2R図はタイミング成分抽出を説明す
るために用いる状態遷移波形図であり、C〜1■符号則
によるNRZ信号の一例をもって示す。
21λ2A図の状態遷移波形は、第1図のメインアンプ
13の出力に現われる。この出力を゛タイミング成分抽
出回路16において、データ111相当レベルとデータ
101相当レベルの中間レベルLで半分にスライスし、
その上半分、すなわちデータw1wレベル(tillの
みの俳号(第2B図)にして、その波形久化をフィルタ
17(第1図)においてフィルタし、Dr定周期のクロ
ック信号CLKをHyp出す。
第2A図に示した状態遷移波形は一般的な状態を例示し
たに過ぎず、常にそのようにきれいな波形が得られると
は限らない。263 A図は低レベルの光入力信号を受
信した場合の状態遷移波形図、第3B図は第3A図にお
ける上半分の状態##波形図、第3C図は第3A図にお
ける下半分の状態遷移波形図である。第3A図と第2A
図と比較して異なることは、第3A図の場合、波形が乱
れており、波形変化がつぶされていることである。この
ような波形の乱れは受光素子11(第1図)のショット
雑音によるものであり、特に低レベルの光入力信号を受
信した場合に顕著である。今壕では、この第3A図の波
形のうち、上半分(第3B図)をスライスし、フィルタ
17(第1凹1)に印加していたため、そのショット雑
音に起[)J してフィルタ17における正しいフィル
タリングが行えない場合があった。
そこで第3A図の波形をもう一度観察すると、ショット
雑音が混入するのは、データ”l”1ll(図中の上半
分)のみであるという事実が鈴められる。
本発明の着眼はここにある。すなわち、データ1gl側
(図中の下半分)の方をフィルタ17に対する入力とし
て用いれば、何らそのようなショット雑音によシ煩され
ることはないのである。つまυ、帛30図の波形をフィ
ルタ17に対する入力として用いるのが本発明のポイン
トである。さらに付は加えると、第3A図においてデー
タ10@側にのみショット雑音が刷れるのは、公知の次
式よシ](イニ泪11される。
Is =2 、e 、IpM2FB ここに、1 は受光素子のショッ) 1t(a音電力、
eは旨荀、Ipは光入力信号■流、Mは受光素子の増イ
&率、Fは過剰雑音指数、Bはm幅器(受光素子11の
塊幅槓能)である。なお上式は、例えば、牝、子辿化学
会誌1980年11月Vo1.63.No、 11゜p
H79右栖の式(5)に記載されている。上式からする
と、■ が犬のときl も犬、工、が小のときisもa 小である。■、が大とは光のオン(データII″)のと
き、■、が小とは光のオフ(データ101)のときであ
るから、結局、既述の如く、データ111側にショット
雑音が集中するのである。
従来、データ111側でスライスした霜1気入力信号を
用いることとしていたのは、第3A図に示したようなシ
ョット雑音がそれ程問題にならず、その存在に気イz1
いていなかったことおよびデータ10@側でスライスし
た電気入力信号を用いるには、別途インバータ機能回路
を用いなければならず、従ってデータ11′側の信号で
処理する方が自然であったことによるものと考えられる
かくして、本うi)明によれは、データ” 0 ” f
llの信号が最終的にフィルタ17に入力されれば良い
ということになる。これを実現する第1の方法は、第1
図〃メインアンゾ13からのNRZ信号が負論理NRZ
信号になるようにすることである。例えは、プリアンプ
12とメインアンf■3を栴成するトランジスタの段数
が入力と反転した出力が得られるように(奇数段)設定
する。たたし、この場合り形フリツプフロツプ15のD
入力には負論理データが印加されるので、再生データD
ATAはそのQ出力よυ採り出す必袂がある。
第2の方法は、メインアンゾ13の出力は正論理のNR
Z (m号とし、タイミング成分抽出回路16(第1図
)においてこれをレベル反転する方法である。第4図は
タイミング成分抽出回路16内でレベル反転する場合に
用いる反転回路の−β11を示す回路図である。
前述の第1の方法において、負論理NRZ (0号をタ
イミング成分抽出回路16に受信する場合、そのデータ
111側の信号のみをスライスして除去し力ければなら
ない。第5図はタイミング成分抽出回路16の一列を示
す回路図であり、その動作は・入力側信号波形と出力側
信号波形とから明らかである。この出力(Fil+信号
は、ショット雑音のないデータ101側信号である。ト
ランジスタQのペースに入る信号の電圧に対し、そのエ
ミッタ重圧vEf’l:0.7VJ下する(シリコント
ランジスタの場合)。
そこで、その0.7v降下した電圧V=が−■に等しい
かそれ以下になるように、ブリーダ抵抗R5およびR6
の比を設定しておけは、前記vEが−V以下になるよう
な入力信号(本ltl中、レベルIJ下のデータ’ 1
 ” 411.11人力信号)は、トランジスタQをj
j7i赤できず、結局、データ10′側信号のみが抽出
される。
かくの如く、データ101側のNRZ信号によって、タ
イミング1反分抽出可能となる。
(7)発明の効呆 以上散開したように本発明によれば、タイミン
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法が適用されるタイミング成分抽出
回路およびその同辺回路を示すブロック図、第2A図お
よび化2B図はタイミング成分抽出を曲、明するために
用いる状態遷移波形1−コ1、第3A図は低レベルの光
入力信号を受イトした場合の状態−/ひ移波形図、第3
B図はg(”、’ 3 A図における上半分の状態〆を
移波形図、第3C図はgBA図における下半分の状態遷
移波形図、第4図はタイミング成分]111出回路16
内で17ベル反転する場ハに用いる反転回路の−4〉;
jlを示す回路図、第5図はタイミング成分抽出回路1
6の一例を示す回路図である。 11・・・受うY、菓子、13・・・メインアンプ、1
6・・・タイミング成分抽出回路、17・・・フィルタ
、IN・・・光入力信号、CLK・・・クロック信号。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士  官 木    朗 弁理士  西 舘 和 之 弁理士  内 [ロ 幸 男 弁理士  山 口 昭 之 弓゛、4勺 ゛ぴ′ 一天ユ町 手続補正書(自発) 昭和57年(0月25日 特許庁長官 若杉和夫殿 1 、 ’7i<件の表示 昭和57年 特許願  第172165号2、発明の名
称 タイミング成分抽出方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (522)富士通株式会社 4、代理人 5、補正の対象 図 面(第1図、第2A図、第2B図、第3A図、第3
B図、第30図、第4図、第5図)6、補正の内容 正式図面を遺児し筐す。(内容に変更なし)7、添付書
類の目録 図 面(第1図、第2A図、第2B 図、第3A図、第3B図、第3C図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、データ11″および101からなるNRZの光入力
    信号を受光素子を介して市、気入力信号に変換し、該電
    気入力信号を増幅し、増幅された該電気入力信号ヲデー
    タwV相当レベルとアーク101相当レベルの中間レベ
    ルで半分にスライスし、スライスされた一方の該増幅さ
    れた電気入力信号を炉液することによって、前記光入力
    信号のタイミング成分を抽出するタイミング成分抽出方
    法において、前記r波される電気入力信号が、データI
    01側を残し半分にスライスされた電気入力信号である
    ことを特徴とするタイミング成分抽出方法。
JP57172165A 1982-09-30 1982-09-30 タイミング成分抽出方法 Pending JPS5961333A (ja)

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JP57172165A JPS5961333A (ja) 1982-09-30 1982-09-30 タイミング成分抽出方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK172992B1 (da) * 1998-09-14 1999-11-01 Adler Randi Fremgangsmåde til opdræt af svin og svinesti til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
WO2001015321A1 (en) * 1999-08-23 2001-03-01 Pr Electronics A/S Apparatus for analogue information transfer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK172992B1 (da) * 1998-09-14 1999-11-01 Adler Randi Fremgangsmåde til opdræt af svin og svinesti til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
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