JPH07135453A - 信号変換装置 - Google Patents
信号変換装置Info
- Publication number
- JPH07135453A JPH07135453A JP5283206A JP28320693A JPH07135453A JP H07135453 A JPH07135453 A JP H07135453A JP 5283206 A JP5283206 A JP 5283206A JP 28320693 A JP28320693 A JP 28320693A JP H07135453 A JPH07135453 A JP H07135453A
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- JP
- Japan
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- level
- positive
- rectangular wave
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流レベル変動を回避できるような信号変換
装置を提供する。 【構成】 直流レベル変動を伴ったパルス信号を微分回
路３によってその前縁と後縁を直流レベルに対して正負
に変化する信号に変換し、正負のしきい値を有するヒス
テリシスコンパレータ４で信号をレベル弁別して直流レ
ベル変動を除去したＴＴＬレベルの矩形波信号を出力す
る。
装置を提供する。 【構成】 直流レベル変動を伴ったパルス信号を微分回
路３によってその前縁と後縁を直流レベルに対して正負
に変化する信号に変換し、正負のしきい値を有するヒス
テリシスコンパレータ４で信号をレベル弁別して直流レ
ベル変動を除去したＴＴＬレベルの矩形波信号を出力す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は外部ノイズなどによる
直流レベルの変動を受けたパルス信号を所定の矩形波信
号に変換するような信号変換装置に関する。
直流レベルの変動を受けたパルス信号を所定の矩形波信
号に変換するような信号変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信などにおいて矩形波による多値Ｐ
ＰＭ（Pulse Position Modulation ）などを用いる場
合、受信した信号をＴＴＬ（Transistor Transistor Lo
gic ）レベルなどに変換するためには、図６に示すよう
な装置が用いられている。すなわち、図６におけるアン
プ１に信号が与えられて増幅され、コンパレータ２によ
って、所定のしきい値電圧Ｖｔｈによってレベル弁別さ
れ、しきい値電圧Ｖｔｈを超える部分が矩形波信号とし
て出力される。
ＰＭ（Pulse Position Modulation ）などを用いる場
合、受信した信号をＴＴＬ（Transistor Transistor Lo
gic ）レベルなどに変換するためには、図６に示すよう
な装置が用いられている。すなわち、図６におけるアン
プ１に信号が与えられて増幅され、コンパレータ２によ
って、所定のしきい値電圧Ｖｔｈによってレベル弁別さ
れ、しきい値電圧Ｖｔｈを超える部分が矩形波信号とし
て出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図７はパルス密度によ
る直流レベル変動の様子を示す図であり、図８は信号強
度変化による直流レベル変動の様子を示す図である。
る直流レベル変動の様子を示す図であり、図８は信号強
度変化による直流レベル変動の様子を示す図である。
【０００４】光通信などにおいて矩形波による多値ＰＰ
Ｍなどを用いる場合、たとえばプリアンブル部にデュー
ティ比（信号が「Ｈ」レベルである比率）５０％の矩形
波を用いたとすると、プリアンブル部とデータ部におい
てパルスの密度に著しい差が生じる。パルス密度が疎で
あるときは、図７（ａ）に示すように、信号の平均値で
ある直流レベルはパルスの下部にあるが、デューティ比
５０％時には、図７（ｂ）に示すようにパルスの中心と
なり、コンパレータ２の入力段において信号に対して相
対的な直流レベルの変動（ＤＣワンダリング）を生じ
る。また、図８に示すように、入力信号強度が急激に変
化したときも、同様に直流レベルに変動を生じる。
Ｍなどを用いる場合、たとえばプリアンブル部にデュー
ティ比（信号が「Ｈ」レベルである比率）５０％の矩形
波を用いたとすると、プリアンブル部とデータ部におい
てパルスの密度に著しい差が生じる。パルス密度が疎で
あるときは、図７（ａ）に示すように、信号の平均値で
ある直流レベルはパルスの下部にあるが、デューティ比
５０％時には、図７（ｂ）に示すようにパルスの中心と
なり、コンパレータ２の入力段において信号に対して相
対的な直流レベルの変動（ＤＣワンダリング）を生じ
る。また、図８に示すように、入力信号強度が急激に変
化したときも、同様に直流レベルに変動を生じる。
【０００５】このような変動はそのしきい値とノイズの
マージンを大きく取ることを不可能にし、結果的にＳＮ
比を悪化させてしまう。これは、ビットエラー率の増加
やダイナミックレンジの低下につながる。
マージンを大きく取ることを不可能にし、結果的にＳＮ
比を悪化させてしまう。これは、ビットエラー率の増加
やダイナミックレンジの低下につながる。
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、直
流レベルの変動を回避できるような信号変換装置を提供
することである。
流レベルの変動を回避できるような信号変換装置を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
外部ノイズなどによる直流レベルの変動を受けたパルス
信号を所定の矩形波信号に変換する信号変換装置であっ
て、パルス信号に含まれる直流レベルの変動を除去する
とともに、そのパルス信号の前縁と後縁で正負の信号に
変換する変換手段と、正負のしきい値のヒステリシス特
性を有し、変換手段によって変換された信号をレベル弁
別して矩形波信号を出力する比較手段とを備えて構成さ
れる。
外部ノイズなどによる直流レベルの変動を受けたパルス
信号を所定の矩形波信号に変換する信号変換装置であっ
て、パルス信号に含まれる直流レベルの変動を除去する
とともに、そのパルス信号の前縁と後縁で正負の信号に
変換する変換手段と、正負のしきい値のヒステリシス特
性を有し、変換手段によって変換された信号をレベル弁
別して矩形波信号を出力する比較手段とを備えて構成さ
れる。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１の変換手
段として微分回路またはハイパスフィルタが用いられ
る。
段として微分回路またはハイパスフィルタが用いられ
る。
【０００９】
【作用】この発明に係る信号変換装置は、パルス信号の
前縁と後縁で正負の信号に変換して直流レベルの変動を
除去し、その正負の信号を、正負のしきい値のヒステリ
シス特性を有する比較手段に与えてレベル弁別し、矩形
波信号を出力する。
前縁と後縁で正負の信号に変換して直流レベルの変動を
除去し、その正負の信号を、正負のしきい値のヒステリ
シス特性を有する比較手段に与えてレベル弁別し、矩形
波信号を出力する。
【００１０】
【実施例】図１はこの発明の一実施例のブロック図であ
る。図１において、直流レベルの変動を受けたパルス信
号は微分回路３に与えられ、その前縁が正の信号に変換
され、その後縁が負の信号に変換されて、直流レベル変
動が除去され、ヒステリシスコンパレータ４に与えられ
る。ヒステリシスコンパレータ４は正負のしきい値のヒ
ステリシス特性を有し、微分回路３の出力信号をレベル
弁別して矩形波信号を出力する。このように、微分回路
３によって直流レベル変動を除去することによって、直
流レベル変動を伴ったパルス信号が入力されても、その
直流レベルの変動を回避して矩形波信号を出力すること
ができる。
る。図１において、直流レベルの変動を受けたパルス信
号は微分回路３に与えられ、その前縁が正の信号に変換
され、その後縁が負の信号に変換されて、直流レベル変
動が除去され、ヒステリシスコンパレータ４に与えられ
る。ヒステリシスコンパレータ４は正負のしきい値のヒ
ステリシス特性を有し、微分回路３の出力信号をレベル
弁別して矩形波信号を出力する。このように、微分回路
３によって直流レベル変動を除去することによって、直
流レベル変動を伴ったパルス信号が入力されても、その
直流レベルの変動を回避して矩形波信号を出力すること
ができる。
【００１１】図２はこの発明の実施例を光通信に適用し
た場合のブロック図である。図２において、電源電圧Ｖ
ｃｃと接地間にＰＩＮ−ＰＤ（ＰＩＮフォトダイオー
ド）５と抵抗６とが直列接続される。ＰＩＮ−ＰＤ５は
光信号を受信して、光−電流変換を行なうものであり、
その変換した信号をハイパスフィルタ７に与える。ハイ
パスフィルタ７は図１の微分回路３と同様にして、信号
の前縁と後縁を正負の信号に変換し、アンプ８に与え
る。アンプ８はその信号を増幅し、ヒステリシスコンパ
レータ４に与える。ヒステリシスコンパレータ４は図１
と同様にして、アンプ８で増幅されたハイパスフィルタ
７の出力を正負のしきい値でレベル弁別し、直流レベル
変動を回避した矩形波信号を出力する。
た場合のブロック図である。図２において、電源電圧Ｖ
ｃｃと接地間にＰＩＮ−ＰＤ（ＰＩＮフォトダイオー
ド）５と抵抗６とが直列接続される。ＰＩＮ−ＰＤ５は
光信号を受信して、光−電流変換を行なうものであり、
その変換した信号をハイパスフィルタ７に与える。ハイ
パスフィルタ７は図１の微分回路３と同様にして、信号
の前縁と後縁を正負の信号に変換し、アンプ８に与え
る。アンプ８はその信号を増幅し、ヒステリシスコンパ
レータ４に与える。ヒステリシスコンパレータ４は図１
と同様にして、アンプ８で増幅されたハイパスフィルタ
７の出力を正負のしきい値でレベル弁別し、直流レベル
変動を回避した矩形波信号を出力する。
【００１２】図３は図２に示した実施例のより具体的な
回路図である。図３において、ハイパスフィルタ７はコ
ンデンサ７１と抵抗７２とを含み、１０ｋＨｚの遮断周
波数を有している。アンプ８はそのベースにコンデンサ
８０を介してハイパスフィルタ７の出力が与えられるト
ランジスタ８１を含み、トランジスタ８１のベースには
電源電圧Ｖｃｃと接地間に接続された抵抗８２と８３と
によってバイアス電圧が与えられる。トランジスタ８１
のコレクタと電源電圧Ｖｃｃとの間には抵抗８４が接続
され、トランジスタ８１のエミッタと接地間には抵抗８
５と、抵抗８６およびコンデンサ８７との並列回路が接
続される。トランジスタ８１のコレクタから信号が出力
され、抵抗Ｒ４１を介してコンパレータ４の比較入力端
に与えられる。コンパレータ４の比較入力端と出力との
間には抵抗４２が接続され、コンパレータ４の基準入力
端にはたとえば２．５Ｖの基準電圧が与えられる。コン
パレータ４の出力と電源電圧Ｖｃｃとの間には抵抗４３
が接続される。
回路図である。図３において、ハイパスフィルタ７はコ
ンデンサ７１と抵抗７２とを含み、１０ｋＨｚの遮断周
波数を有している。アンプ８はそのベースにコンデンサ
８０を介してハイパスフィルタ７の出力が与えられるト
ランジスタ８１を含み、トランジスタ８１のベースには
電源電圧Ｖｃｃと接地間に接続された抵抗８２と８３と
によってバイアス電圧が与えられる。トランジスタ８１
のコレクタと電源電圧Ｖｃｃとの間には抵抗８４が接続
され、トランジスタ８１のエミッタと接地間には抵抗８
５と、抵抗８６およびコンデンサ８７との並列回路が接
続される。トランジスタ８１のコレクタから信号が出力
され、抵抗Ｒ４１を介してコンパレータ４の比較入力端
に与えられる。コンパレータ４の比較入力端と出力との
間には抵抗４２が接続され、コンパレータ４の基準入力
端にはたとえば２．５Ｖの基準電圧が与えられる。コン
パレータ４の出力と電源電圧Ｖｃｃとの間には抵抗４３
が接続される。
【００１３】図４は図３の各部の波形図である。ＰＩＮ
−ＰＤ５は光信号を受信すると、光−電流変換を行なっ
て、図４（ａ）に示すように直流レベル変動を伴ったパ
ルス信号を出力する。このパルス信号はコンデンサ７１
と抵抗７２とからなるハイパスフィルタ７を通過し、図
４（ｂ）に示すようにパルス信号の前縁が直流レベルに
対して正に変化し、後縁が直流レベルに対して負に変化
する信号に変換され、直流レベル変動が除かれる。ハイ
パスフィルタ７から出力される信号は、正の方向と負の
方向にほぼ等しい大きさのパルスとなるため、パルス密
度や信号強度による直流レベルの変動を生じない。そし
て、この信号はアンプ８のトランジスタ８１によって、
図４（ｃ）に示すように、約２０倍に増幅されてヒステ
リシスコンパレータ４に与えられる。ヒステリシスコン
パレータ４は図４（ｃ）の点線で示すように、Ｖｔｈと
−Ｖｔｈのしきい値を有しており、その出力から図４
（ｄ）に示すようなＴＴＬレベルの矩形波信号を出力し
て元の信号を復元する。
−ＰＤ５は光信号を受信すると、光−電流変換を行なっ
て、図４（ａ）に示すように直流レベル変動を伴ったパ
ルス信号を出力する。このパルス信号はコンデンサ７１
と抵抗７２とからなるハイパスフィルタ７を通過し、図
４（ｂ）に示すようにパルス信号の前縁が直流レベルに
対して正に変化し、後縁が直流レベルに対して負に変化
する信号に変換され、直流レベル変動が除かれる。ハイ
パスフィルタ７から出力される信号は、正の方向と負の
方向にほぼ等しい大きさのパルスとなるため、パルス密
度や信号強度による直流レベルの変動を生じない。そし
て、この信号はアンプ８のトランジスタ８１によって、
図４（ｃ）に示すように、約２０倍に増幅されてヒステ
リシスコンパレータ４に与えられる。ヒステリシスコン
パレータ４は図４（ｃ）の点線で示すように、Ｖｔｈと
−Ｖｔｈのしきい値を有しており、その出力から図４
（ｄ）に示すようなＴＴＬレベルの矩形波信号を出力し
て元の信号を復元する。
【００１４】図５はこの発明のさらに他の実施例を示す
ブロック図である。この図５に示した実施例は、前述の
図２に示したアンプ８をＰＩＮ−ＰＤ５とハイパスフィ
ルタ７との間に接続したものであり、その動作および効
果は図２の実施例とほぼ同じである。
ブロック図である。この図５に示した実施例は、前述の
図２に示したアンプ８をＰＩＮ−ＰＤ５とハイパスフィ
ルタ７との間に接続したものであり、その動作および効
果は図２の実施例とほぼ同じである。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、直流
レベル変動を伴ったパルス信号の前縁と後縁で正負の信
号に変換して直流レベルの変動を除去し、その信号を正
負のしきい値のヒステリシス特性を有する比較手段によ
ってレベル弁別して矩形波信号を出力するようにしたの
で、矩形波の復元においてパルス幅，エラー率，ダイナ
ミックレンジなどに悪影響を及ぼす直流レベル変動を回
避することができる。
レベル変動を伴ったパルス信号の前縁と後縁で正負の信
号に変換して直流レベルの変動を除去し、その信号を正
負のしきい値のヒステリシス特性を有する比較手段によ
ってレベル弁別して矩形波信号を出力するようにしたの
で、矩形波の復元においてパルス幅，エラー率，ダイナ
ミックレンジなどに悪影響を及ぼす直流レベル変動を回
避することができる。
【図１】この発明の一実施例のブロック図である。
【図２】この発明の実施例を光通信に適用した場合のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】図２に示した実施例のより具体的な回路図であ
る。
る。
【図４】図３の各部の波形図である。
【図５】この発明のその他の実施例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】従来の信号変換装置のブロック図である。
【図７】従来の信号変換装置におけるパルス密度による
直流レベル変動の様子を説明するための波形図である。
直流レベル変動の様子を説明するための波形図である。
【図８】信号強度変化による直流レベル変動の様子を示
す波形図である。
す波形図である。
３ 微分回路 ４ ヒステリシスコンパレータ ５ ＰＩＮ−ＰＤ ６ 抵抗 ７ ハイパスフィルタ ８ アンプ
Claims (2)
- 【請求項１】 外部ノイズなどによる直流レベルの変動
を受けたパルス信号を所定の矩形波信号に変換する信号
変換装置であって、 前記パルス信号に含まれる直流レベルの変動を除去する
とともに、該パルス信号の前縁と後縁とで正負の信号に
変換する変換手段、および正負のしきい値のヒステリシ
ス特性を有し、前記変換手段によって変換された信号を
レベル弁別して矩形波信号を出力する比較手段を備え
た、信号変換装置。 - 【請求項２】 前記変換手段は、微分回路またはハイパ
スフィルタである、請求項１の信号変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283206A JPH07135453A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 信号変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5283206A JPH07135453A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 信号変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135453A true JPH07135453A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17662498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5283206A Withdrawn JPH07135453A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 信号変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07135453A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG130063A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-20 | Nanyang Polytechnic | Ultra-wideband pulse generating circuit and method thereof |
| DE102005056843B4 (de) * | 2005-11-28 | 2008-01-24 | Prof. Dr. Horst Ziegler und Partner GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Prof. Dr. Horst Ziegler 33100 Paderborn) | Verfahren und Vorrichtung zur empfängerseitigen Eliminierung von statischen oder zeitlich langsam veränderlichen Störsignalen aus Eingangsdatensignalen bei der digitalen Datenübertragung in vorgegebenem Bitraster |
| JP2017098611A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 株式会社Pfu | 原稿搬送装置、判定方法及び制御プログラム |
| WO2019111354A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱電機株式会社 | 信号伝送システム |
| JP2022534054A (ja) * | 2019-05-23 | 2022-07-27 | アイエムイーシー ブイゼットダブリュー | レシオメトリック光変化検出を有するスマートコンタクトレンズ |
| US12004943B2 (en) | 2019-12-20 | 2024-06-11 | Imec Vzw | Artificial iris, a method for controlling an artificial iris, an artificial iris, a method for controlling an artificial iris, and a method for determining a user-specific profile for an artificial iris and a method for determining a user-specific profile for an artificial iris |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP5283206A patent/JPH07135453A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG130063A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-20 | Nanyang Polytechnic | Ultra-wideband pulse generating circuit and method thereof |
| DE102005056843B4 (de) * | 2005-11-28 | 2008-01-24 | Prof. Dr. Horst Ziegler und Partner GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Prof. Dr. Horst Ziegler 33100 Paderborn) | Verfahren und Vorrichtung zur empfängerseitigen Eliminierung von statischen oder zeitlich langsam veränderlichen Störsignalen aus Eingangsdatensignalen bei der digitalen Datenübertragung in vorgegebenem Bitraster |
| JP2017098611A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 株式会社Pfu | 原稿搬送装置、判定方法及び制御プログラム |
| WO2019111354A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | 三菱電機株式会社 | 信号伝送システム |
| JPWO2019111354A1 (ja) * | 2017-12-06 | 2020-04-09 | 三菱電機株式会社 | 信号伝送システム |
| KR20200066373A (ko) * | 2017-12-06 | 2020-06-09 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 신호 전송 시스템 |
| JP2022534054A (ja) * | 2019-05-23 | 2022-07-27 | アイエムイーシー ブイゼットダブリュー | レシオメトリック光変化検出を有するスマートコンタクトレンズ |
| US11927479B2 (en) | 2019-05-23 | 2024-03-12 | Imec Vzw | Smart contact lens with ratiometric light change detection |
| US12004943B2 (en) | 2019-12-20 | 2024-06-11 | Imec Vzw | Artificial iris, a method for controlling an artificial iris, an artificial iris, a method for controlling an artificial iris, and a method for determining a user-specific profile for an artificial iris and a method for determining a user-specific profile for an artificial iris |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |