JPS6139744A

JPS6139744A - 光データバス

Info

Publication number: JPS6139744A
Application number: JP15794685A
Authority: JP
Inventors: ビクトール、ボトライ; シユテフエン、モウスタカス; ハンスヘルマン、ウイツテ
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-07-19
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1986-02-25
Also published as: EP0168770A3; EP0168770A2; US4663767A

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】産業上の利用分野本発明は、統計的アクセス法による光データバスに関す
る。

〔従来の技術〕

上記種類のデータバスは既に本出願人により特開昭５９
７２２４６１号公報で提案されている。

統計的または非同期的アクセス法の具体的な一例はＣ３
ＭＡ／ＣＤアクセス法（キャリア・センス・マルチプル
・アクセス・コリジオン・ディテクション、「コム、オ
ブ、ジ、ニーシーエム（Ｃ。

ｍｍ、ｏｆ　　ｔｈｅ　　ＡＣＭ）Ｊ、１９７６年７月
、第１９ｔ！、第７号、第３９５〜４０４頁参照）であ
る。

提案されているデータバスでは、伝送路上のビットレー
トが伝送すべ今データ・ビットレートに等しい。１つの
送信器に、対応付けられているエンコーダは、ａ）受信
器内でクロックを回生ずるため、またｂ）“データネ送
信”状態を“データ送信”状態から論理的に識別するた
めに必要とされる１つのスクランブラ−から成っている
。利用データの開始時にはいわゆるヘッドビットが先頭
に置かれ、また利用データの終端は特定のビット列の形
態のデータ終端マーカビットにより標識される。クロッ
クはたとえば１つＱＰＬＬ回路により、受信器内へ入る
ビット列から回生される。受信器制御部は、ヘッドビッ
ト列の後に正しいクロックが回生されているように、ま
たヘッドビットおよびデータ終端マーカビットが本来の
利用データから隔てられるように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、冒頭に記載した種類の光データバス、
特にＣ３ＭＡ／ＣＤアクセス法による光データバスにお
いて、通信部に対するできるかぎり簡単な制御回路を得
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項記
載の光データバスにより解決される。

この解決策は、受信器内でクロックを再び簡単に回生ず
るために、利用データをマンチェスターｌトコード化するそれ自体は公知の原理に基づいている。

このマンチェスター・コード化は、送信器部内、受信器
部内および衝突認識部内の制御回路を簡単化し且つ少数
のモジュール！構成することを可能にする・また受信器
回路つで利用データから再び分離されなければならない
利用データの開始および終了に対する標識付けが必要で
ない。

本発明によるデータバスは前記の先に提案されたデータ
バスの２倍の帯域幅を必要とする。しかし、その構成は
一層簡単であり、従ってまた故障のおそれが一層少ない
。本発明によるデータバスは、送信器、光ファイバおよ
び受信器を有する光伝送システムであって、１００％の
冗長性をもって運用され得るように多くの予備を含んで
いるシステムのすべてにおいて有利に実現され得る。

本発明によるデータバスの特に簡単且つ有利な実施態様
は特許請求の範囲第２項に示されており、この場合、マ
ンチェスター・デコーダは２つのＤフリップフロップ、
２つのＥＸＯＲゲート、３つの遅延線および１つのイン
バータしか必要としない。

特許請求の範囲第２項によるデータバスの好ましい実施
態様は特許請求の範囲第３項に示されている。

特許請求の範囲第２項または第３項による本発明による
データバスのマンチェスター・デコーダにより再現され
たＮＲＺデータは、与えられたデータ内に含まれている
クロックにくらべて位相が若干ずれている。この位相ず
れを除くため、このようなデータバスを特許請求の範囲
第４項に従って構成することは目的にかなっている。

この特許請求の範囲第４項による実施態様はさらに、ク
ロック回生装置が特許請求の範囲第５項に示されている
ように接続されているただ１つの追加的なＥＸＯＲゲー
トにより実現され得るという利点をも有する。

特に特許請求の範囲第５項によるクロック回生装置によ
り妥当信号も特許請求の範囲第６項による１つの単安定
マルチバイブレータにより非常に簡単に回生され得る。

本発明による１つのデータバスではバス状態認識装置も
非常に簡単に実現され得る。このようなデータバスは特
許請求の範囲第７項に示されている。

特許請求の範囲第７項によるデータバスの好ましく且つ
有利な実施態様は特許請求の範囲第８項ないし第１１項
に示されている。

〔実施例〕

″マンチェスター・コード化されたデータの伝送のため
の回路構成を以下に図面により一層詳細に説明する。

第１図による回路構成は、複数個の送信器Ｓ（１つのみ
図示されている）と星形結合器ＳＫと複数個の受信器Ｅ
（同じく１つのみ図示されている）とから成っている。

送信器Ｓは１つのマンチェスター・エンコーダＭＫと、
その後に接続されており１つのＬＥＤ　（発光ダイオー
ドたとえばレーザーダイオード）を駆動する１つのＬＥ
ＤドライバーＬＴとヲ含んでいる。マンチェスター・エ
ンコーダＭＫにはクロックおよびＮＲＺデータが与えら
れ、それらからマンチェスター・エンコーダＭＫがマン
チェスター・コード化されたデータを発生し、これらの
データがＬＥＤドライバーＬＴに与えられる。マンチェ
スター・コード化はクロックおよびＮＲＺデータからた
とえば１つのＥＸＯＲゲートを用いて行われ得る。

第２図には、マンチェスター・コード化の進行経過が例
示されている。

ＬＥＤドライバーＬＴに与えられたマンチェスター・コ
ード化されたデータは、１つの光ファイバを経て星形結
合器ＳＫに与えられる。これらのデータは他の光ファイ
バを経て星形結合器ＳＫから受信器Ｅに与えられする。

各受信器Ｅ内では、マンチェスター・コード化された情
報が１つの光受信器ＦＥにより受信される。光受信器Ｆ
Ｅとしては１つのＰＩＮまたはＡＰＤダイオードが用い
られ得る。ホトダイオード受信器ＦＥから発生されたマ
ンチェスター・コード化された信号は、ホトダイオード
受信器内に設けられている図示されていないホトダイオ
ード増幅器に与えられる。このホトダイオード増幅器は
データのマンチェスター・コード化の隙には比較的狭い
帯域幅を有するＡＣ増幅器（交流結合された増幅器）で
あってよい。ホトダイオード増幅器の狭い帯域幅は良好
なＳＮ比を生じ、このことはホトダイオード信号が弱い
場合に大きな利点である。ホトダイオード受信器ＦＥ内
で予め増幅された信号は、ＮＲＺデータ、クロックおよ
び妥当信号の回生用として受信器Ｅ内に設けられている
電圧コンパレータ／マンチェスター・デコーダＳＭＤの
なかに含まれている１つの電圧コンパレータを用いての
ＴＴＬ信号への変換のために必要とされるレベルまで増
幅するため、後段増幅器に与えられる。

ＴＴＬレベルに変換された信号は、電圧コンパレータ／
マンチェスター・デコーダＳＭＤのマンチェスター・デ
コーダＭＤ内でデコードされる。

電圧コンパレータ／マンチェスター・デコーダＳＭＤは
、ＮＲＺデータが回生されるだけでなく、データの処理
のために必要とされるクロックも回生されるように構成
されている。

このような電圧コンパレータ／マンチェスター・デコー
ダＳＭＤの構成は第３図に示されている。以下、これに
ついて一層詳細に説明する。

受信器Ｅの後段増幅器ＮＶからのマンチェスター・コー
ド化されたデータは、電圧コンパレータ／マンチェスタ
ー・デコーダＳＭＤの電圧コンパレータＳＫｏに与えら
れる。この電圧コンパレータＳＫｏの構成について、こ
こで詳細に説明する必要はない。その出力端から、マン
チェスター・コード化されたデータがＴＴＬ信号の形態
でマンチェスター・デコーダＭＤにその入力端Ａを介し
て与えられる。　　　“ 与えられたマンチェスター・コード化されたヂ−タから
ＮＲＺデータを再現するため、マンチェスター・コード
化されたデータの信号をＴ／２．４Ｔ１５およびＴ（こ
こでＴはクロックの継続時間）だけ遅らせる遅延線ＶＬ
と、ＢＸＯＲゲートＥｌないしＥ３ならびにＤフリップ
フロップＦＦ１およびＦＦ２とが用いられる。遅延線Ｖ
Ｌの出力端ｖ２からの４Ｔ１５だけ遅らされたデータと
出力端ｖ３からのＴだけ遅らされたデータとは、ＥＸＯ
Ｒゲー１−Ｅ３の両入力端ｅ３１、ｅａ２に並列に与え
られ、その出力端Ｔａにおける出力信号がフリ、ツブフ
ロップＦＦＩにそのクロック入力端ＣＫを介してクロッ
クとして与えられる。遅延線ＶＬの入力端Ａからの遅ら
されないマンチェスター・コード化されたデータと遅延
線ＶＬの出力端ｖ１からのＴ／２だけ遅らされたマンチ
ェスター・コード化されたデータとは、ＥＸＯＲゲート
Ｅｌの両入力端ｅ１１．６１２に並列に与えられ、その
出力信号が出力端ＢからＥＸＯＲゲートＥ２の一方の入
力端１１１２１にデータとして与えられる。ＥＸＯＲゲ
ートＥ２の他方の入力端６２２は、＋５ｖのＴＴＬレベ
ルから導き出されている一定の高いレベルにある。それ
によりＥＸＯＲゲートＥ２はインバータとして作用する
。ＥＸＯＲゲートＥ２の出力端Ｃからの出力信号は、Ｄ
フリップフロップＦＦＩにそのＤ入力端およびＣＬＲ入
力端を経て与えられる。フリップフロップＦＦＩのＱ出
力端からの出力信号は、後段のＤフリップフロップＦＦ
２のクロック入力端ＣＫにクロックとして与えられる。

この後段のフリップフロップＦＦ２にはそのＤ入力端を
介して遅らされていないマンチェスター・コード化され
たデータが与えられ、またこのフリップフロップＦＦ２
のＱ出力端における出力信号は、Ａにおいて入力された
マンチェスター・コード化されたデータに対して、従っ
てまたクロック周波数ｆＴ＝ｌ／Ｔに対してＴ１５だけ
位相がずらされているＮＲＺデータに相当する。この位
相ずれは、クロックとそのつどのデータパケットを境す
る妥当信号との回生のために必要である１つの遅延要素
Ｖ内でＴ１５だけの遅延により除かれ得る。２つのＤフ
リップフロップＦＦＩおよびＦＦ２は主として、データ
をクロックのリズムで再生する課題を有する。それらは
相応に接続されており、８また相応にそれらにクロック
およびデータ信号が与えられる。

ＥＸＯＲゲートＥ１ないしＥ３としてはテキサス・イン
スツルメンツ社（Ｔｅ、ｘ、ａ、ｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ　Ｉｎｃ、）のモジュール５Ｎ７４３８６が、ま
たＤ７リツプフロツプとしては同社のモビュール３１９
７４Ｓ７４が使用さ外得る（たとえばＴＴＬデータブッ
ク、第２９９頁または第７６頁参照；Ｄフリップフロッ
プの入力および出力は前記図書の第７６頁に示されてい
る）。

ＮＲ，Ｚデータの再現のための第３図中の電圧コンバレ
ー、夕／マンチェスタ〒・デコーダＳ、ＭＤの作動の仕
方を第４図のパルス・ダイアグラムにより一層詳細に説
明する。このダイアグラムには、時間ｔを横軸にとって
上下に並べて入力端Ａ、遅延線ＶＬの出力端■１、ＥＸ
ＯＲゲートＥ１の出力端ＢＳＥＸＯＲゲートＥ２の出力
端Ｃ１遅延線ＶＬの出力端■２、遅延線ＶＬの出力端ｖ
３、ＥＸＯＲゲートＥ３の出力端Ｔａ、第１のＤフリッ
プフロップＦＦＩのＱ出力端、繰り返して入力端Ａ１後
段のＤフリップフロップＦＦ２のＱ出力端およびこのフ
リップフロップＦＦ２のＱ出力端に現れるパルス列が示
されている。続く４つのパルス列は後でまた説明する他
の回路部分に関するものである。

入力端Ａにはたとえば一１第２図中のビット列■をマン
チェスター・コード化して示す第２図中のパルス列■が
与えられる。ｖｌにおけるＴ／２だけ遅らされたパルス
列とＡにおけるパルス列とはＥＸＯＲゲートＥｌにより
排他的論理和演算され、それからＥＸＯＲゲートＥ３に
より反転されるパルス列がＢにおいて生じ、それからＣ
におけるパルス列が生ずる。データ情報を担うこのＣに
おけるパルス列はＤフリップフロップＦＦＩのＤ入力端
に与えられ、また同時にこのフリップフロップのクリア
入力端ＣＬＲにも与えられる。

パルス列Ａにくらべて４Ｔ１５だけ遅らされたｖ２にお
けるパルス列と、全クロンク長さＴだけ遅らされたｖ３
におけるパルス列とはＥＸＯＲゲートＥ３により排他的
論理和演算されて、その出力端Ｔａに、クロックパルス
列として第１のＤフリップフロップＦＦＩのクロック入
力端ＣＫに与えられるパルス列が得られる。この第１の
ＤフリッププロップＦＦＩは、そのＤフリップフロップ
としての特性に基づいて、その出力端Ｑに第４図中にＦ
ＦＩのＱとして示されているパルス列を生ずるように切
換わる。ＦＦ１のＱにおけるこのパルス列の相続くパル
スは、パルスまたはクロック継続時間Ｔまたはその整数
倍に等しい相互間隔を有し、また時間的に元のＮＲＺデ
ータの付属のパルスの上昇縁および下降縁をマークする
。

ＦＦＩのＱにおけるこのパルス列は後段のＤフリップフ
ロップＦＦ２のクロック入力端ＣＫに与えられ、そのＤ
入力端にはＡにおけるマンチェスター・コード化された
データが遅らされずに与えられる。後段のＤフリップフ
ロップＦＦ２は、そのＤフリップフロップとしての特性
に基づいて、その出力端Ｑに元のＮＲＺデータ（第２図
中のダイアグラム■を参照）が生ずるように切り換わる
。第４図中のＦＦ２のＱにおけるパルス列は元のＮＲＺ
データのパルス列にくらべてＴ１５だけ位相が進んでい
る。この位相進みは遅延要素Ｖにより補償され、その出
力端ｖ４から、第４図中のＶ４に示されており且つ正確
に第２図中のパルス列■に相当する元のＮＲＺデータが
クロックの位相で取り出される。

出力端ｖ４からの再現されたＮＲＺデータは、信号をク
ロック継続時間の半分の時間Ｔ／２だけ遅らせるための
１つの遅延線と、同じくモジュール５Ｎ７４３８６によ
り実現され得る１つのＥＸＯＲゲートＥ４とから成る１
つの回生回路装置内で元のクロックの回生のためにも使
用される。

Ｔ／２だけの遅延は遅延線ＶＬ内で既に存在しており、
従ってそれが使用され得る。ＥＸＯＲゲートＥ４の入力
端ｅ４１には、Ａにおいて入力されまたＴ／２だけ遅ら
されたマンチェスター・コード化されたデータが与えら
れ、またＥＸＯＲゲ−）Ｅ４の他方の入力端ａ４２には
、遅延線Ｖの出力端Ｖ４からのＮＲＺデｉりが遅らされ
ずに与えられる。第４図中には、このことがｖｌまたは
ｖ４におけるパル各列で示されている。次いでＥＸＯＲ
ゲートＥ４の出力端から直接に第４図中のａに示されて
いる元のクロックが出力される。

第４図中のｂに示されている妥当信号は、ａに示されて
いるクロックパルスから単安定マルチバイブレータＭＦ
により得られる。この単安定マルチバイブレータはａに
示されているクロックパルスによりトリガされ、またそ
の時定数はクロックパルス、列の継続時間により定めら
れており、その際に単安定マルチバイブレータＭＦの出
力信号は妥当信号に相当する。この単宋定マルチバイプ
レ一タの具体的な構成は後で類僚のマルチバイブレータ
と関連して説明する。

その後に第３図の回路装置により、ＮＲＺデータが再現
されるだけでなく、データの処理のために必要とされる
クロックおよび妥当信号も再現される。星形結合器Ｓ−
Ｋを有する星形光バスに加入している各加入者は、付属
のマンチェスター−・エンコーダ、マンチェスター・デ
コーダおよび増幅器を有する１つの受信器Ｅおよび１つ
の送信器Ｓを有する。　　′ 星形光バスにおける加入者の無障害の通信のためには、
バス状態が各加入者に明らかにされていることが非常に
重要である。各加入者は下記の状態を認識することがで
きなければならない。

ａ）バスが空いている、ｂ）バスがふさがっている、Ｃ）・バス内でデータ衝突が生じている。

継続時間が妥当信号により定められるデータパケットの
継続時間と精密に一致している回生されたクロックは比
較的簡単なバス状Ｒ認識を可能にする。相応のバス状態
認識回路の概略構成が第５図に示されている。この回路
は第１図による１つの星形バス内に組み込まれている。

バス状態認識回路の主要な特徴は１つの位相／周波数弁
別器ＰＦＤであり、その入力側には、たとえば１つの計
算機から発生され送信器Ｓ・に与えられ被送出データを
クロックする送信クロックが与えられ、また出力側には
、対応付けられている受信器Ｅ内の電圧コンパレータ／
マンチェスター・デコーダＳＭＤにより発生または再現
される受信器クロックが与えられる。計算機から発生さ
れた送信クロックは、位相／周波数弁別器ＰＦＤに１つ
の入力端Ｔｓを介して、また受信器Ｅからの受信クロッ
クは１つの入力端Ｔ６を介して与えられる。再入力端Ｔ
ｓおよびＴ６における送信クロックおよび受信クロック
が周波数も位相も正確に一致していれば、位相／周波数
弁別器ＰＦＤの出力Ａ′は零である。位相／周波数弁別
器ＰＦＤの入力端ＴｓおよびＴＥにおけるクロックの周
波数は、入力端Ｔｓに与えられている送信クロックと入
力端Ｔ、に与えられている受信器クロックとが同一の加
入者に属する時、すなわち入力端ＴＥに与えられている
受信クロックが固有の送信器Ｓから発せられて入力端Ｔ
ｓに与えられている送信クロックによりクロックされて
いるデータから生じたものである時にのみ精密に一致し
得る（種々の加入者のクロック発生器は互いに結合され
ていないので、個々の加入者のクロック周波数はわずか
に異なっている）。

光伝送路および回路要素における遅延時間に起因して位
相が相違し得る入力端ＴｓおよびＴ、におけるこれらの
両クロックを１つの遅延要素ＶＬ１により零に補償して
、両クロックを同一位相にすれば、固有の送信器Ｓの信
号が受信される時に、位相／周波数弁別器ＰＦＤの出力
Ａ′は常に論理０になる。

この論理０は、１つの単安定マルチパイブレーりＭＦＩ
がその入力端ｅ１に与えられている受信器クロックによ
りその出力端Ｑ１を論理１に切り換えていれば、論理０
として１つのアンドゲートＵＧを介して後段に伝達され
る。アンドゲートＵＧの出力端Ｂ′が論理０を有するの
で、入力端ｅ２でアントゲ−）ＵＧの出力端Ｂ′と接続
されている第２の単安定マルチバイブレータＭＦ２の出
力端Ｑ２も、入力端ｅ３で第２の単安定マルチバイブレ
ータＭＦ２の出力端Ｑ２と接続されている第３の単安定
マルチバイブレータＭＦ３の出力端Ｑ３も論理０にとど
まる。。

第３の単安定マルチバイブレータＭＦ３の出力端Ｑ３に
おける論理０は、バスが固有のデータでふさがれている
ことを信号する。第３の単安定マルチバイブレータＭＦ
３の出力端Ｑ３における論理０は、バスが全くふさがれ
ていない時にも現れる。なぜならば、この場合、位相／
周波数弁別器ＰＦＤの出力端Ａ′に送信クロックが現れ
ても、アンドゲートＵＧの出力Ｂ′は論理０にとどまり
、また第１の単安定マルチバイブレータＭＦＩの出力Ｑ
１が受信器Ｅからの受信器クロックの不存在のゆえに論
理０にとどまるからである。固有の送信器Ｓからではな
（他の送信器から生じた信号が受信器Ｅ内で受信される
゛と、デコーディング後に受信器Ｅからの受信器クロッ
クの周波数もその位相も位相７周・波数弁別器ＰＦＤの
入力端Ｔｓに与えられている固有の送信器の送信クロッ
クのクロック周波数および位相と異なっている。それに
より位相／周波数弁別器ＰＦＤの出力端Ａ′に、位相／
周波数弁別器ＰＦＤの入力端’ｒｓまたはＴ、の周波数
差および位相差の１つの関数であるパルス長さを有する
１つのパルス列が現れる。゛第１の単安定マルチバイブ
レータＭＦＩの出力Ｑ１は、位相／周波数弁別器ＰＦＤ
の入力端Ｔ６、従ってまた単安定マルチバイブレータＭ
ＦＩの入力端ｅ１に受信器クロックが存在する時には、
論理１に切り換わっているので、位相／周波数弁別器Ｐ
ＦＤの出力端Ａ′におけるパルス信号はアンドゲートＵ
Ｇの出力端Ｂ′まで伝達される。アンドゲートＵＧの出
力端Ｂ′における論理１は第２の単安定マルチバイブレ
ータＭＦ２および第３の単安定マルチバイブレータＭＦ
３を介して伝達される。第３の単安定マルチバイブレー
タＭＦ３の出力端Ｑ３における論理１は、バスが他の加
入者によりふさがっていることを意味する。

星形光バスにおける各加入者は同じく、以上に説明した
バス状態認識装置を有しているので、この論理１は、送
′信している加入者を除いて、各加入者において生ずる
。前記のように、第３の準安定マルチバイブレータＭＦ
３の出力端Ｑ３は論理０にある。こうして、すべての加
入者が、星形光バスがふさがっていることを報知される
。

同時に、回路技術的な対策により、バスのふさがり時間
中にもう１つの送信器がスイッチオンされることを防止
し得る。そのためには、第３の単安定マルチバイブレー
タＭＦ３の出力端Ｑ３が１つのインバータＩＧを介して
１つのナントゲートＮＧの１つの入力端ｅ７１に与えら
れ、その第２の入力端ｅ７２には、固有の送信器Ｓのマ
ンチェスター・エンコーダＭＫに与えるべき妥当信号が
与えられる。マンチェスター・エンコーダＭＫからＬＥ
ＤドライバーＬＴへのデータの送信は、Ｑ３が論理０に
あり且つ１つの妥当信号が送られる時のみ可能である。

　　　　　　□ １つの送信器から１つの受信器へのデー夕の伝播時間（
数μｓ）に起因して、複数の加入者が同時にバスを使用
しようとする場合が生じ得る０種薯の加入者の各バス状
態認識回路内で前記の仕方で衝突がｔｇ識され、すべて
の加入者の第３の単安１マルチバイブレータＭＦ３の出
力端Ｑ３において論理１により指示される。

第５図によるバス状態認識回路の作動の仕方は、バス状
態について一□下記の真理値表により特徴付けられ得る
。

第′３図中の単安定マルチバイブレータＭＦおよび両型
安定マルチバイブレータＭＦＩおよびＭＦ２がそれぞれ
１つのＥＸＯＲゲートＥ５と、時定数Ｔ＝ＲＣ＝１／ｆ
工を有する１つのモノフロップＭＰとから形成されてお
り、このモノフロップＭＰが当該の単安定マルチバイブ
レータＭＦ％ＭＦｌまたはＭＦ２の入力端ｅ、ｅ’ｌま
たはｅ２とＥＸＯＲゲートＥ５の入力端ｅ５１との間に
接続されており、ＥＸＯＲゲートＥ５の他方の入力端ｅ
５２が直接に当該の単安定マルチバイブレータの入力端
ｅ、ｅｌまたはｅ２と接続されていることは目的にかな
っている。各単安定マルチバイブレータＭＦ、ＭＦ　１
またはＭＦ２のＥＸＯＲゲートＥ５の出力端は当該の単
安定マルチバイブレータの出力端す、ＱｌまたはＱ２を
形成している。

各単安定マルチバイブレータＭＦ、ＭＦ　１またはＭＦ
２のモノフロップＭＰは、それぞれの単安定マルチバイ
ブレータの入力端ａ、ｅｌまたはｅ２に与えられるクロ
ックの位相ずれを生じさせて、与えられるクロック信号
が継続する間はＥＸＯＲゲートＥ５の両入力端ａ５１．
８５２が異なる論理レベルにあるようにする。

第５図中の単安定マルチバイブレータＭＦＩおよびＭＦ
２のモノフロップＭＰは１つの時定数Ｔ＝ＲＣ＝１／ｆ
ｖを有するので、伝送誤りにより生じ得る各クロック変
化は衝突として認識される。しかし、各ビット誤りまた
は各ビット喪失はまだ衝突または空きバスを意味しては
ならないので、第３の単安定マルチバイブレータＭＦａ
内で時定数が、複数個のビットにわたる誤りのみがｆｉ
突として認識されるように設定されている。第３の単安
定マルチバイブレータＭＦ３の時定数よりも短い時間し
か継続しない誤りは１つの誤り線を介して伝送誤りとし
て記録される。第３の単安定マルチバイブレータの時定
数がパルスまたはクロック継続時間の整数倍に等しく選
定されることは目的にかなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は星形光バスまたは光回線網を介してのマンチェ
スター・コード化されたデータの伝送の原理的構成を示
すブロック回路図である。第２図は時間ｔを横軸にとったパルスダイアグラムであ
り、■はクロックパルスを示し、■はこれらのクロック
パルスによりクロックされたＮＲＺデータを任意に選定
されたＮＲＺコード化されたビット列の形態で示し、ま
た■は第１図中のマンチェスター・エンコーダによりＮ
ＲＺデータから発生されたＮＲＺデータのマンチェスタ
ー・コ一ド化されたビット列を示しており、■と■との
間のビット列はＯ−１の列として示されている。第３図は第１図によるマンチェスター・デコーダから回
生されるＮＲＺデータ、クロックおよび妥当信号の再現
のための第１図中の電圧コンパレータ／マンチェスター
・デコーダの具体的構成を示す回路図である。第４図は第３図中の種々の参照符号を付されている入力
端および出力端における入力および出力信号を電圧コン
パレータ／デコーダの作動の仕方の理解のために必要な
範囲で示すパルスダイアグラムである。。第５図は第１図による１つのバスと、バスが空いている
か、ふさがっているか１．またはデータ衝突が生じてい
るか否かを認識し得るバス状態認識回路とを有する１つ
の星形光バスの回路図であるＥ・・・受信器、Ｅ１〜Ｅ
５・・・ＥＸＯＲゲート、ＦＢ・・・ホトダイオード受
信器、ＦＦ、１．Ｆ、Ｆ２・・・Ｄフロリップフロップ、■Ｇ・・・インバータ、ＬＴ・・・Ｌ
ＥＤドライバー、ＭＤ・・・マンチェスター・デコーダ
、ＭＦ、ＭＦ　１−ＭＦ３・・・単安定マルチバイブレ
ータ、ＭＫ・・・マンチェスター・エンコーダ、ＭＰ・
・・モノフロップ、ＮＶ・・・後段増幅器、ＰＦＤ・・
・位相／周波数弁別器、Ｓ・・・送信器、ＳＫ・・・星
形結合器、ＳＭＤ・・・電圧コンパレータ／マンチェス
ター・デコーダ、ＵＧ・・・アンドゲート、■・・・遅
延要素、ｖＬ・・・遅延線。

Claims

【特許請求の範囲】１）クロックされた信号、特にＮＲＺ信号、の形態で送
信器（Ｓ）と受信器（Ｅ）との間でデータを伝送するた
めの特に統計的アクセス法による光データバスであって
、各送信器（Ｓ）に、送信器（Ｓ）からデータバス上に
送るべき信号を特定の形式にコード化する１つのエンコ
ーダが対応付けられており、また各受信器（Ｅ）の前に
、データバスから受信器（Ｅ）に与えられたデータをデ
コードし且つコード化されたデータ内に含まれているク
ロックを回生するための１つのデコーダ装置が対応付け
られている光データバスにおいて、エンコーダが、バス
上に送るデータをマンチェスター・コード化する１つの
マンチェスター・エンコーダ（ＭＫ）であり、デコーダ
装置が、与えられたマンチェスター・コード化されたデ
ータをデコードする１つのマンチェスター・デコーダ（
ＤＫ）から成っており、またマンチェスター・コード化
されたデータおよびデコードされたデータから、マンチ
ェスター・コード化されたデータ内に含まれているクロ
ックを回生する１つのクロック回生装置が設けられてい
ることを特徴とする光データバス。２）マンチェスター・エンコーダ（ＭＫ）が、与えられ
たマンチェスター・コード化されたデータをそれぞれ、
与えられたデータ内に含まれているクロックの継続時間
（Ｔ）の半分の時間（Ｔ／２）、半分と全体との間の時
間（４Ｔ／５）および全体の時間（Ｔ）だけ遅らせる３
つの遅延線（ＶＬ）を有しており、全体の時間（Ｔ）だ
け遅らされたデータと半分と全体との間の時間（４Ｔ／
５）だけ遅らされたデータとが第１のＥＸＯＲゲート（
Ｅ３）により排他的論理和演算され、その出力端（Ｔａ
）における出力信号が第１のＤフリップフロップ（ＦＦ
１）のクロック入力端（ＣＫ）に与えられ、また与えら
れた遅らされないマンチェスター・コード化されたデー
タと半分の時間（Ｔ／２）だけ遅らされたマンチェスタ
ー・コード化されたデータとが第２のＥＸＯＲゲート（
Ｅ１）により排他的論理和演算され、その出力端（Ｂ）
における出力信号が１つのインバータ（Ｅ２）により反
転されてから第１のＤフリップフロップ（ＦＦ１）のＤ
入力端に与えられ、また第１のＤフリップフロップ（Ｆ
Ｆ１）の後段に第２のＤフリップフロップ（ＦＦ２）が
接続されており、そのクロック入力端（ＣＫ）に第１の
Ｄフリップフロップ（ＦＦ１）のＱ出力が与えられてお
り、そのＤ入力端に、与えられたマンチェスター・コー
ド化されたデータが遅らされずに与えられており、また
その＠Ｑ＠出力端から再現されたＮＲＺデータが取り出
され得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
データバス。３）第２のＥＸＯＲゲート（Ｅ１）の出力端（Ｂ）が前
記インバータ（Ｅ２）を介して第１のＤフリップフロッ
プ（ＦＦ１）のクリア入力端（ＣＬＲ）と接続されてお
り、また第１のＤフリップフロップ（ＦＦ１）のプリセ
ット入力端（ＰＲ）および第２のＤフリップフロップ（
ＦＦ２）のプリセット入力端（ＰＲ）と第２のＤフリッ
プフロップ（ＦＦ２）のクリア入力端（ＣＬＲ）とが一
定の高い電圧レベルにあることを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載のデータバス。４）第２のフリップフロップ（ＦＦ２）の＠Ｑ＠出力端
の後に、クロック継続時間の全体の時間（Ｔ）とクロッ
ク継続時間の半分と全体との間の時間（４Ｔ／５）との
間の差だけの遅れを生じさせる１つの遅延要素（Ｖ）が
接続されており、その出力端（ｖ４）からＮＲＺデータ
が、与えられたデータをクロックするのに用いられたク
ロックの位相で取り出され得ることを特徴とする特許請
求の範囲第２項または第３項記載のデータバス。５）クロック回生装置が、遅延要素（Ｖ）からのＮＲＺ
データとクロック継続時間の半分の時間（Ｔ／２）だけ
遅らされたマンチェスター・コード化されたデータとを
排他的論理和演算する１つのＥＸＯＲゲート（Ｅ４）を
有しており、その出力端ａから、与えられたデータ内に
含まれているクロックが取り出され得ることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載のデータバス６）クロック
回生装置のＥＸＯＲゲート（Ｅ４）の出力端（ａ）が追
加的に単安定マルチバイブレータ（ＭＦ）の１つの入力
端（ｅ）と接続されており、その出力端（ｂ）における
出力信号が入力端（ｅ）における１つのクロックの開始
と共に一方の状態から他方の状態へ移行し、また与えら
れたクロックの終了と共に再び一方の状態に切り換わる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の
いずれか１項に記載のデータバス。７）互いに対応付けられている送信器（Ｓ）および受信
器（Ｅ）の各対に、１つの位相／周波数弁別器（ＰＦＤ
）を有する各１つのバス状態認識装置が対応付けられて
おり、位相／周波数弁別器（ＰＦＤ）の第１の入力端（
ＴＳ）に、対応付けられている送信器（Ｓ）から送り出
されるデータをクロックするクロックが与えられており
、また第２の入力端に、対応付けられている受信器（Ｅ
）内でクロック回生装置により回生され且つ１つの遅延
要素（ＶＬ１）により、受信器（Ｅ）内のクロック回生
装置が対応付けられている送信器（Ｓ）から固有の送信
クロックを回生するときにその位相が送信クロックの位
相と一致するように遅らされた受信器クロックが与えら
れており、その際に、送信クロックおよび受信器クロッ
クが周波数も位相も正確に一致していれば、位相／周波
数弁別器（ＰＦＤ）の出力端（Ａ′）における出力信号
は零であり、またその際に位相／周波数弁別器（ＰＦＤ
）の出力端（Ａ′）における出力信号は、パルス継続時
間が送信クロックと受信器クロックとの間の周波数差お
よび位相差の１つの関数である１つのバルス列であり、
また第１の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ１）が設け
られており、その入力端（ｅ１）に遅らされた受信器ク
ロックが与えられており、またその出力端（Ｑ１）にお
ける出力信号が与えられた受信器クロックの開始と共に
論理０から論理１へ、また受信器クロックの終了と共に
再び論理０へ切り換わり、また第１の単安定マルチバイ
ブレータ（ＭＦ１）の出力信号および位相／周波数弁別
器（ＰＦＤ）の出力信号が１つのアンドゲート（ＵＧ）
により互いに論理積演算されており、アンドゲート（Ｕ
Ｇ）の出力端（Ｂ′）における出力信号が第２の単安定
マルチバイブレータ（ＭＦ２）に与えられており、また
その出力端（Ｑ２）における出力信号がアンドゲート（
ＵＧ）から与えられるパルス列の開始と共に論理０から
論理１へ、またパルス列の終了と共に再び論理０へ切り
換わり、この出力信号がバス状態認識のために用いられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
６項のいずれか１項に記載のデータバス。８）第２の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ２）の出力
端（Ｑ２）における出力信号が、送信クロックの１つま
たは複数個のクロック継続時間に等しい固定的な時定数
を有し前縁制御される１つの単安定マルチバイブレータ
（ＭＦ３）に与えられており、その出力端（Ｑ３）にお
ける出力信号がバス状態認識信号として用いられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のデータバ
ス。９）第２の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ２）の出力
端（Ｑ２）における出力信号が同時に、この出力信号が
第３の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ３）の時定数よ
りも短い時に１つの誤りを指示する誤り認識信号として
用いられることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
のデータバス。１０）第３の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ３）の出
力端（Ｑ３）における出力信号が１つのインバータ（Ｉ
Ｇ）を介して１つのナンドゲード（ＮＧ）の一方の入力
端に与えられており、その他方の入力端は対応付けられ
ている送信器（Ｓ）に与えられる妥当信号を与えられて
おり、またその出力信号がこの送信器（Ｓ）のマンチェ
スター・エンコーダに妥当信号として与えられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第８項または第９項記載
のデータバス。１１）入力端（ｅ、ｅ１、ｅ２）に１つのパルス列を与
えられ、また出力端（ｂ、Ｑ１、Ｑ２）における出力信
号がパルス列の開始と共に一方の状態から他方の状態へ
、またパルス列の終了と共に一方の状態へ移行する１つ
の単安定マルチバイブレータ（ＭＦ、ＭＦ１、ＭＦ２）
が、２つの入力端（ｅ５１、ｅ５２）を有する１つのＥ
ＸＯＲゲート（Ｅ５）を含んでおり、その一方の入力端
（ｅ５２）が直接に単安定マルチバイブレータ（ＭＦ、
ＭＦ１、ＭＦ２）の入力端（ｅ、ｅ１、ｅ２）と接続さ
れており、またこの入力端（ｅ、ｅ１、ｅ２）が１つの
モノフロップ（ＭＰ）を介してＥＸＯＲゲート（Ｅ５）
の他方の入力端（ｅ５１）と接続されており、その固定
的な時定数が、パルス列の継続時間中に常に互いに異な
るレベルがＥＸＯＲゲート（Ｅ５）の入力端（ｅ５１、
ｅ５２）に与えられるように選定されており、その出力
端が単安定マルチバイブレータの出力端（ｂ、Ｑ１、Ｑ
２）を形成することを特徴とする特許請求の範囲第１項
ないし第１０項のいずれか１項に記載のデータバス。