JP2679654B2 - 調歩同期信号のパルス幅歪補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、調歩同期信号のパル
ス幅歪補正装置に関し、特に伝送線路を通過中にパルス
幅に歪を受けた調歩同期信号を受信するときに上述した
パルス幅の歪を補正する調歩同期信号のパルス幅歪補正
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】調歩同期でのデータ通信（調歩同期通
信）では、伝送速度が速いと、伝送線路の特性により生
じるパルス幅歪により、ビット数の正常な検出が行え
ず、データ受信が正常に行えなくなる。伝送線路での伝
送速度の限界は、このパルス幅の歪量により制限され
る。そのため、パルス幅歪の補正が可能となれば、同一
伝送線路でより高速にデータ伝送が可能となるそこで、
パルス幅歪を補正する方法として、例えば次のような方
法が考えられている。第１にアナログ回路による自動タ
イミング補正方法である。これは、信号の直流成分か
ら、適正なしきい値に調整し、パルス幅歪を抑える方法
である。

【０００３】第２にディジタル回路による補正方法であ
る。この回路例を図４に示す。同図において、４１は受
信した調歩同期信号（受信信号）中のノイズを除去する
ノイズ除去回路、４２はノイズ除去回路４１からのノイ
ズの除去された受信信号を保持するシフトレジスタ、４
３はノイズ除去回路４１からのノイズの除去された受信
信号のエッジを検出するエッジ検出回路、４４はエッジ
検出回路４３の検出するエッジ間隔を測定する４ビット
カウンタ、４５はシフトレジスタコントローラ、４６は
後段の受信回路（図示せず）で受信エラーが検出された
場合の受信エラーを保持するフリップフロップである。
この回路において、シフトレジスタコントローラ４５
は、４ビットカウンタ４４とフリップフロップ４６から
の出力より適正な補正値を判断し、シフトレジスタ４２
の保持している受信信号に対してそのパルス幅歪を補正
する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アナロ
グ回路による自動タイミング補正方法では、固定回路の
特性により補正特性が固定されるため、複数の信号速度
に対応することが困難となる。また、ディジタル回路に
よる補正方法では、後段の受信回路からのエラー信号を
受ける必要があり、通常の受信回路に対して回路変更が
必要となる。

【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、複数の伝送
速度に対応することができ、また後段の受信回路（通常
の受信回路）に対して回路変更を行うことなく、自動的
にパルス幅歪を補正することの可能な調歩同期信号のパ
ルス幅歪補正装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、受信し
た調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を検出する
「Ｌ」パルス幅検出手段と、受信した調歩同期信号の
「Ｈ」レベルのパルス幅を検出する「Ｈ」パルス幅検出
手段と、「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベ
ルのパルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最
小「Ｌ」パルス幅保持手段と、「Ｈ」パルス幅検出手段
の検出する「Ｈ」レベルのパルス幅からその最小パルス
幅を検出し保持する最小「Ｈ」パルス幅保持手段とを設
け、最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
ルの最小パルス幅および最小「Ｈ」パルス幅保持手段の
保持する「Ｈ」レベルの最小パルス幅に基づきパルス幅
歪に対する補正方法を判断し、この判断した補正方法に
よって受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅
を適正なパルス幅に補正するようにしたものである。

【０００７】第２発明（請求項２に係る発明）は、受信
した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を検出する
「Ｌ」パルス幅検出手段と、受信した調歩同期信号の
「Ｈ」レベルのパルス幅を検出する「Ｈ」パルス幅検出
手段と、「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベ
ルのパルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最
小「Ｌ」パルス幅保持手段と、「Ｈ」パルス幅検出手段
の検出する「Ｈ」レベルのパルス幅からその最小パルス
幅を検出し保持する最小「Ｈ」パルス幅保持手段とを設
け、最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
ルの最小パルス幅と最小「Ｈ」パルス幅保持手段の保持
する「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差から、パルス幅
歪に対する補正方法を、「Ｌ」レベルのパルス幅の引き
延ばし，「Ｌ」レベルのパルス幅の短縮，補正不要の３
段階の内、何れにするかを判断するものとし、この判断
した補正方法によって受信した調歩同期信号の「Ｌ」レ
ベルのパルス幅を適正なパルス幅に補正するようにした
ものである。

【０００８】第３発明（請求項３に係る発明）は、受信
した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を検出する
「Ｌ」パルス幅検出手段と、受信した調歩同期信号の
「Ｈ」レベルのパルス幅を検出する「Ｈ」パルス幅検出
手段と、「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベ
ルのパルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最
小「Ｌ」パルス幅保持手段と、「Ｈ」パルス幅検出手段
の検出する「Ｈ」レベルのパルス幅からその最小パルス
幅を検出し保持する最小「Ｈ」パルス幅保持手段とを設
け、最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
ルの最小パルス幅と最小「Ｈ」パルス幅保持手段の保持
する「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差からパルス幅歪
に対する補正方法を判断し、この判断した補正方法によ
って受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を
適正なパルス幅に補正する一方、最小「Ｌ」パルス幅保
持手段の保持する「Ｌ」レベルの最小パルス幅と最小
「Ｈ」パルス幅保持手段の保持する「Ｈ」レベルの最小
パルス幅との和から受信データの異常を検出するように
したものである。

【０００９】

【作用】したがってこの発明によれば、第１発明では、
受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの最小パルス幅お
よび「Ｈ」レベルの最小パルス幅に基づいてパルス幅歪
に対する補正方法が判断され、この判断された補正方法
によって受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス
幅が適正なパルス幅に補正される。第２発明では、受信
した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの最小パルス幅と
「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差から、パルス幅歪に
対する補正方法を、「Ｌ」レベルのパルス幅の引き延ば
し，「Ｌ」レベルのパルス幅の短縮，補正不要の３段階
の内、何れにするかが判断され、この判断された補正方
法によって受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパル
ス幅が適正なパルス幅に補正される。第３発明では、受
信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの最小パルス幅と
「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差からパルス幅歪に対
する補正方法が判断され、この判断された補正方法によ
って受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅が
適正なパルス幅に補正される一方、受信した調歩同期信
号の「Ｌ」レベルの最小パルス幅と「Ｈ」レベルの最小
パルス幅との和から受信データの異常が検出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。図１はこの発明の一実施例を示す調歩同期信号のパ
ルス幅歪補正装置のブロック図である。

【００１１】〔構成〕同図において、１１は受信信号
（ａ）を伝送速度の１６倍のクロック信号（ｂ）のタイ
ミングでサンプリングするサンプルフリップフロップ、
１２はクロック信号（ｂ）を入力としサンプルフリップ
フロップ１１からの出力（ｃ）に対してエッジ検出を行
い、出力信号（ｃ）中の「Ｌ」レベルのパルス幅を測定
する「Ｌ」パルス幅カウンタ、１３はクロック信号
（ｂ）を入力としサンプルフリップフロップ１１からの
出力（ｃ）に対してエッジ検出を行い、出力（ｃ）中の
「Ｈ」レベルのパルス幅を測定する「Ｈ」パルス幅カウ
ンタである。

【００１２】１４は「Ｌ」パルス幅カウンタ１２の出力
（ｄ）から、すなわち「Ｌ」パルス幅カウンタ１２の検
出する「Ｌ」レベルのパルス幅から、その最小パルス幅
を検出し保持する最小「Ｌ」パルス幅レジスタ、１５は
「Ｈ」パルス幅カウンタ１３の出力（ｅ）から、すなわ
ち「Ｈ」パルス幅カウンタ１３の検出する「Ｈ」レベル
のパルス幅から、その最小パルス幅を検出し保持する最
小「Ｈ」パルス幅レジスタ、１６は最小「Ｌ」パルス幅
レジスタ１４の出力（ｆ）および最小「Ｈ」パルス幅レ
ジスタ１５の出力（ｇ）に基づきパルス幅歪に対する補
正方法を判断する補正判断器である。

【００１３】１７は最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４の
出力（ｆ）および最小「Ｈ」パルス幅レジスタ１５の出
力（ｇ）に基づき受信データの異常を検出し、異常発生
時に最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４，最小「Ｈ」パル
ス幅レジスタ１５および補正判断器１６へリセット信号
（ｈ）を出力する異常検出器、１８はサンプルフリップ
フロップ１１の出力（ｃ）を保持し一定時間遅延させて
出力するシフトレジスタ、１９はシフトレジスタ１８の
出力（ｉ）に対して補正判断器１６の出力（ｊ）に応じ
てパルス幅の歪補正を実施する歪補正器である。

【００１４】補正判断器１６は、図２に示すように、最
小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４からの出力（ｆ）と最小
「Ｈ」パルス幅レジスタ１５からの出力（ｇ）との減算
を行う減算器２１と、減算器２１の出力（ｌ）と予め設
定されている値との比較を行う比較器２２とにより構成
されている。異常検出器１６は、図３に示すように、最
小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４からの出力（ｆ）と最小
「Ｈ」パルス幅レジスタ１５からの出力（ｇ）との加算
を行う加算器３１と、加算器３１の出力（ｍ）と予め設
定されている値との比較を行う比較器３２とにより構成
されている。

【００１５】〔動作〕受信信号（ａ）は、サンプルフリ
ップフロップ１１で伝送速度の１６倍のクロック信号
（ｂ）によりサンプリング（オーバサンプリング）さ
れ、出力（ｃ）として「Ｌ」パルス幅カウンタ１２およ
び「Ｈ」パルス幅カウンタ１３へ与えられる。「Ｌ」パ
ルス幅カウンタ１２は、出力（ｃ）に対してエッジ検出
を行い、クロック信号（ｂ）で出力（ｃ）中の「Ｌ」パ
ルス幅をカウントする。「Ｈ」パルス幅カウンタ１３
は、出力（ｃ）に対してエッジ検出を行い、クロック信
号（ｂ）で出力（ｃ）中の「Ｈ」パルス幅をカウントす
る。

【００１６】最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４は、
「Ｌ」パルス幅カウンタ１２の出力（ｄ）と自己のレジ
スタ値Ｒ１（初期値「１６」）とを比較し、出力（ｄ）
がレジスタ値Ｒ１より小さい場合、出力（ｄ）すなわち
「Ｌ」パルス幅カウンタ１２での「Ｌ」パルス幅のカウ
ント値をレジスタ値Ｒ１としてセットする。最小「Ｈ」
パルス幅レジスタ１５は、「Ｈ」パルス幅カウンタ１３
の出力（ｅ）と自己のレジスタ値Ｒ２（初期値「１
６」）とを比較し、出力（ｅ）がレジスタ値Ｒ２より小
さい場合、出力（ｅ）すなわち「Ｈ」パルス幅カウンタ
１３での「Ｈ」パルス幅のカウント値をレジスタ値Ｒ２
としてセットする。これにより、最小「Ｌ」パルス幅レ
ジスタ１４は、レジスタ値Ｒ１として最小の「Ｌ」パル
ス幅を保持し、最小「Ｈ」パルス幅レジスタ１５は、レ
ジスタ値Ｒ２として最小の「Ｈ」パルス幅を保持するこ
とになる。

【００１７】適当な期間信号を受けた場合、最小「Ｌ」
パルス幅レジスタ１４でのレジスタ値Ｒ１および最小
「Ｈ」パルス幅レジスタ１５でのレジスタ値Ｒ２は、受
信信号（ａ）の「Ｈ」パルス幅および「Ｌ」パルス幅が
正規１ビット幅に対して減少した場合の１ビット幅を示
す。なお、受信信号（ａ）の「Ｈ」パルス幅および
「Ｌ」パルス幅が正規１ビット幅に対して増加する方向
に変化した場合は、最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４で
のレジスタ値Ｒ１および最小「Ｈ」パルス幅レジスタ１
５でのレジスタ値Ｒ２は初期値「１６」を維持すること
となる。

【００１８】補正判断器１６では、最小「Ｌ」パルス幅
レジスタ１４の出力（ｆ）と最小「Ｈ」パルス幅レジス
タ１５の出力（ｇ）との差を減算器２１でとることによ
り、「Ｌ」，「Ｈ」のどちらのパルス幅が減少している
かを判断し、「Ｌ」レベルのパルス幅が減少している場
合には「Ｌ」レベルのパルス幅を引き延ばす旨の信号ｊ
１（制御出力１）を、「Ｈ」レベルのパルス幅が減少し
ている場合には「Ｌ」レベルのパルス幅を短縮する旨の
信号ｊ２（制御出力２）を歪補正器１９に送る。最小
「Ｌ」パルス幅レジスタ１４の出力（ｆ）と最小「Ｈ」
パルス幅レジスタ１５の出力（ｇ）との差が±１以下の
場合は、サンプルタイミングによる変動が考えられるた
め、補正不要である旨の信号ｊ３（制御出力３）を歪補
正器１９に送る。

【００１９】異常検出器１７は、最小「Ｌ」パルス幅レ
ジスタ１４の出力（ｆ）と最小「Ｈ」パルス幅レジスタ
１５の出力（ｇ）との和を加算器３１でとる。このパル
ス幅の和が１ビット幅（「１６」）より小さくなった場
合、「Ｌ」，「Ｈ」ともにパルス幅が減少したことにな
り、伝送線路での雑音等による誤信号を検出したことが
予想される。このような場合を想定して、異常検出器１
７には、比較値として「１６」を設定している。

【００２０】これにより、異常検出器１７は、出力
（ｆ）と出力（ｇ）との和が１６以下となった場合、リ
セット信号（ｈ）を最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４，
最小「Ｈ」パルス幅レジスタ１５および補正判断器１６
へ送り、最小「Ｌ」パルス幅レジスタ１４でのレジスタ
値Ｒ１および最小「Ｈ」パルス幅レジスタ１５でのレジ
スタ値Ｒ２を強制的にリセットして「１６」に戻すと共
に、補正判断器１６からの歪補正器１９への制御出力
（ｊ）の送出をキャンセルする。

【００２１】シフトレジスタ１８は、サンプルフリップ
フロップ１１からの出力（ｃ）を保持し、最小「Ｌ」パ
ルス幅レジスタ１４および最小「Ｈ」パルス幅レジスタ
１５が安定するまでの一定時間の遅延をもって、歪補正
器１９へ出力する。歪補正器１９は、シフトレジスタ１
８からの出力（ｉ）の「Ｌ」パルス幅を４ビットカウン
タでカウントし、補正判断器１０からの制御出力（ｊ）
によって、そのままにするか（補正不要）、後の出力を
「Ｌ」レベルにして「Ｌ」レベルのパルス幅の引き延ば
しを行うか、以前の信号を「Ｈ」レベルにして「Ｌ」レ
ベルのパルス幅の短縮を行うかして、出力（ｉ）中の
「Ｌ」レベルのパルス幅を正規１ビット幅に調整し、補
正出力（ｋ）として出力する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、受信した調歩同期信号の
「Ｌ」レベルの最小パルス幅および「Ｈ」レベルの最小
パルス幅に基づいてパルス幅歪に対する補正方法が判断
され、この判断された補正方法によって受信した調歩同
期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅が適正なパルス幅に補
正されるものとなり、また第２発明では、受信した調歩
同期信号の「Ｌ」レベルの最小パルス幅と「Ｈ」レベル
の最小パルス幅との差から、パルス幅歪に対する補正方
法を、「Ｌ」レベルのパルス幅の引き延ばし，「Ｌ」レ
ベルのパルス幅の短縮，補正不要の３段階の内、何れに
するかが判断され、この判断された補正方法によって受
信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅が適正な
パルス幅に補正されるものとなり、複数の伝送速度に対
応することができ、また後段の受信回路（通常の受信回
路）に対して回路変更を行うことなく、自動的にパルス
幅歪を補正することが可能となる。

【００２３】第３発明では、受信した調歩同期信号の
「Ｌ」レベルの最小パルス幅と「Ｈ」レベルの最小パル
ス幅との差からパルス幅歪に対する補正方法が判断さ
れ、この判断された補正方法によって受信した調歩同期
信号の「Ｌ」レベルのパルス幅が適正なパルス幅に補正
される一方、受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの最
小パルス幅と「Ｈ」レベルの最小パルス幅との和から受
信データの異常が検出されるものとなり、第１および第
２発明の効果に加えて、伝送線路での雑音等による誤信
号を検出してこれに対処することが可能となるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す調歩同期信号のパル
ス幅歪補正装置のブロック図である。

【図２】 図１に示したパルス幅歪補正装置中の補正判
断器のブロック図である。

【図３】 図１に示したパルス幅歪補正装置中の異常検
出器のブロック図である。

【図４】 従来のパルス幅歪補正装置の一例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１…サンプルフリップフロップ、１２…「Ｌ」パルス
幅カウンタ、１３…「Ｈ」パルス幅カウンタ、１４…最
小「Ｌ」パルス幅レジスタ、１５…最小「Ｈ」パルス幅
レジスタ、１６…補正判断器、１７…異常検出器、１８
…シフトレジスタ、１９…歪補正器、２１…減算器、２
２…比較器、３１…加算器、３２…比較器。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの
   パルス幅を検出する「Ｌ」パルス幅検出手段と、 受信した調歩同期信号の「Ｈ」レベルのパルス幅を検出
   する「Ｈ」パルス幅検出手段と、 前記「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｌ」パルス幅保持手段と、 前記「Ｈ」パルス幅検出手段の検出する「Ｈ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｈ」パルス幅保持手段と、 前記最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
   ルの最小パルス幅および前記最小「Ｈ」パルス幅保持手
   段の保持する「Ｈ」レベルの最小パルス幅に基づきパル
   ス幅歪に対する補正方法を判断する補正判断手段と、 この補正判断手段の判断した補正方法によって受信した
   調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を適正なパルス
   幅に補正する歪補正手段とを備えたことを特徴とする調
   歩同期信号のパルス幅歪補正装置。
2. 【請求項２】 受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの
   パルス幅を検出する「Ｌ」パルス幅検出手段と、 受信した調歩同期信号の「Ｈ」レベルのパルス幅を検出
   する「Ｈ」パルス幅検出手段と、 前記「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｌ」パルス幅保持手段と、 前記「Ｈ」パルス幅検出手段の検出する「Ｈ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｈ」パルス幅保持手段と、 前記最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
   ルの最小パルス幅と前記最小「Ｈ」パルス幅保持手段の
   保持する「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差から、パル
   ス幅歪に対する補正方法を、「Ｌ」レベルのパルス幅の
   引き延ばし，「Ｌ」レベルのパルス幅の短縮，補正不要
   の３段階の内、何れにするかを判断する補正判断手段
   と、 この補正判断手段の判断した補正方法によって受信した
   調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を適正なパルス
   幅に補正する歪補正手段とを備えたことを特徴とする調
   歩同期信号のパルス幅歪補正装置。
3. 【請求項３】 受信した調歩同期信号の「Ｌ」レベルの
   パルス幅を検出する「Ｌ」パルス幅検出手段と、 受信した調歩同期信号の「Ｈ」レベルのパルス幅を検出
   する「Ｈ」パルス幅検出手段と、 前記「Ｌ」パルス幅検出手段の検出する「Ｌ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｌ」パルス幅保持手段と、 前記「Ｈ」パルス幅検出手段の検出する「Ｈ」レベルの
   パルス幅からその最小パルス幅を検出し保持する最小
   「Ｈ」パルス幅保持手段と、 前記最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
   ルの最小パルス幅と前記最小「Ｈ」パルス幅保持手段の
   保持する「Ｈ」レベルの最小パルス幅との差からパルス
   幅歪に対する補正方法を判断する補正判断手段と、 この補正判断手段の判断した補正方法によって受信した
   調歩同期信号の「Ｌ」レベルのパルス幅を適正なパルス
   幅に補正する歪補正手段と、 前記最小「Ｌ」パルス幅保持手段の保持する「Ｌ」レベ
   ルの最小パルス幅と前記最小「Ｈ」パルス幅保持手段の
   保持する「Ｈ」レベルの最小パルス幅との和から受信デ
   ータの異常を検出する異常検出手段とを備えたことを特
   徴とする調歩同期信号のパルス幅歪補正装置。