(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路からＡＭＩ信号を入力するバッファ回路と、前記バッファ回路からの出力信号レベルに比例して変化する比較電圧を生成する比較基準設定回路と、前記バッファ回路からの出力信号と前記比較基準設定回路からの比較電圧とを比較して出力する比較回路と、前記比較回路の出力信号に基づいて前記ＡＭＩ信号を復調する復調回路と、前記比較基準設定回路の動作時間を制御する動作時間設定回路とを備え、
前記動作時間設定回路は、前記バッファ回路からの出力信号レベルに基づいて、かつ、前記ＡＭＩ信号の原信号のビットが存在する信号期間のみ前記比較基準設定回路を動作させることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＳＤＮ回線等に接続され、端末から送られてくるＡＭＩ信号を受信して復調する受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network ）回線を介してディジタル通信を行うＩＳＤＮ端末などでは、ＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）符号化されたディジタル信号（ＡＭＩ信号）を受信するためのＡＭＩ信号受信装置を備えている。
【０００３】
図７に従来のＡＭＩ信号受信装置の構成例を示す。ＡＭＩ信号受信装置は、信号伝送路との絶縁やインピーダンス整合、直流レベルの設定などを行うバッファ回路７１、受信したＡＭＩ信号のレベルを復号化に適したレベルになるよう増幅利得を自動調整するＡＧＣ回路７２、ＡＭＩ信号をＮＲＺ信号等に復号化する復調回路７３、接続する外部回路とのインタフェースをとり復調信号を出力するための出力回路７４を備えて構成される。
【０００４】
このような従来のＡＭＩ信号受信装置における復調動作の波形の例を図８及び図９に示す。図８の例では、送信端末においてＡＭＩ符号化された原信号（元データ）が信号伝送路に送出され、この伝送信号が信号伝送路を経由してＡＭＩ信号受信装置に到達して入力される。このとき、信号伝送路におけるインダクタンスや線間容量、浮遊容量などの影響を受けて入力信号に波形遅延が発生するので、ＡＧＣ回路７２では比較的レベルが小さい遅延部分を高利得で増幅してしまうことになり、出力データの信号は元データの原信号よりも信号波形が延びた形になって出力される。
【０００５】
また、図９に示すように、信号伝送路における反射ノイズが元データの原信号に付加されたり、複数の端末からの信号が混在したりなど、複数の伝送信号が重なった状態になって入力された場合には、ＡＧＣ回路７２によって反射ノイズ等の重複する信号の部分を高利得で増幅してしまうため、上記と同様に出力データの信号が元データよりも長くなった状態で出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のＡＭＩ信号受信装置では、信号伝送路における波形遅延、反射ノイズ、信号重複などによって、入力信号の信号波形が乱れた場合には、出力データの信号は元データの原信号よりも延びた状態になってしまう。このため、受信して復調した出力データが元データと異なるものとなり、これが誤って正常に処理されてしまってデータエラーを起こすという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、信号伝送路において信号の遅延や反射などが生じて受信したＡＭＩ信号の入力信号波形に乱れが生じた場合でも正確な復調を行うことができる受信装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の受信装置は、伝送路からＡＭＩ信号を入力するバッファ回路と、前記バッファ回路からの出力信号レベルに比例して変化する比較電圧を生成する比較基準設定回路と、前記バッファ回路からの出力信号と前記比較基準設定回路からの比較電圧とを比較して出力する比較回路と、前記比較回路の出力信号に基づいて前記ＡＭＩ信号を復調する復調回路と、前記比較基準設定回路の動作時間を制御する動作時間設定回路とを備え、前記動作時間設定回路は、前記バッファ回路からの出力信号レベルに基づいて、かつ、前記ＡＭＩ信号の原信号のビットが存在する信号期間のみ前記比較基準設定回路を動作させる。
【００１１】
上記構成では、比較基準設定回路によりバッファ回路の出力信号、すなわち入力されるＡＭＩ信号のレベルに応じて変化する比較電圧が生成され、比較回路において前記バッファ回路からの出力信号と前記比較電圧とが比較される。このとき、判定基準レベルである比較電圧が入力信号レベルに合わせて変動するので、ＡＧＣ回路を用いて増幅した場合と同様にレベル調整された信号が得られる。よって、信号伝送路において信号遅延が生じたり、ノイズが付加されたＡＭＩ信号を受信した場合においても、ノイズ成分のない受信信号を得ることができ、データを正確に復調可能である。
【００１２】
また、動作時間設定回路によって、入力されるＡＭＩ信号のレベルに応じて比較基準設定回路の動作時間を設定し制御することにより、ノイズ成分などが生じる不要な時間を除き、原信号の信号時間に相当する時間のみ比較動作が機能する。これにより、反射ノイズが付加されたり信号重複が生じたＡＭＩ信号を受信した場合でも、ノイズ成分の影響を受けることなく原信号の信号波形長に合った受信信号を得ることができ、データを正確に復調可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係るＡＭＩ信号受信装置の構成を示すブロック図、図２は比較基準設定回路の構成例を示すブロック図、図３は第１実施形態の復調動作における各部の信号波形を示す動作説明図である。
【００１４】
ＡＭＩ信号受信装置は、信号伝送路との絶縁やインピーダンス整合、直流レベルの設定などを行うバッファ回路１、受信したＡＭＩ信号のバッファ回路１の出力信号と所定の比較電圧との比較を行う比較回路２、ＡＭＩ信号の比較回路２の出力信号をＮＲＺ信号等の復調信号に復号化する復調回路３、接続する外部回路とのインタフェースをとり復調信号を出力するための出力回路４、比較回路２に対して入力信号レベルに比例した比較電圧を発生する比較基準設定回路５を備えて構成される。
【００１５】
比較基準設定回路５は、例えば図２に示すように、ピークホールド回路３１と分圧回路３２とを有して構成される。この比較基準設定回路５において、バッファ回路１からのバッファ出力信号１１の波高値を保持してそのピーク電圧を分圧回路３２で所定の分圧比で分圧することによって、入力信号レベルに比例した比較電圧を有する比較信号１２が出力される。
【００１６】
このように構成された第１実施形態のＡＭＩ信号受信装置について、図１ないし図３を参照しながらその動作を説明する。なお、図３の動作波形図においては、ＡＭＩ信号の正極側についてのみを示し、同様構成の負極側については図示を省略している。
【００１７】
ＩＳＤＮ回線等を伝送されるＡＭＩ信号は、信号伝送路の諸条件によって波形や信号レベルが変化する。例えば、遠端の送信端末から送られるＡＭＩ信号の伝送信号（図３（Ａ））は、受信側の端末においてはレベルが小さくなったり、信号伝送路のインダクタンスや線間容量、浮遊容量等の影響により遅延して歪んだ波形となる。このような信号遅延が発生した状態でＡＭＩ信号受信装置に入力された入力信号１０は、パルストランスや直流阻止コンデンサ等を含むバッファ回路１で直流レベルを一定にされた後、バッファ出力信号１１（図３（Ｂ））として比較回路２の第一入力端と比較基準設定回路５とに対して出力される。
【００１８】
比較基準設定回路５では、ピークホールド回路３１にてバッファ出力信号１１の波高値を検出して保持し、このピーク電圧を分圧回路３２によって所定の分圧比で分圧することで、入力信号の大きさに比例して定まる比較電圧の比較信号１２（図３（Ｃ））が生成されて比較回路２の第二入力端に出力される。
【００１９】
比較回路２では、入力されるバッファ出力信号１１と比較信号１２との信号レベルを比較し、比較出力信号を復調回路３に出力する。このときの比較の基準となる比較信号１２のレベルは、バッファ出力信号１１（すなわち入力信号１０）のレベルが大きいときは高くなり、小さいときは低くなるよう生成されるので、比較回路２の比較出力信号は、バッファ出力信号１１における所定割合以上の信号レベルの有効成分のみが抽出された信号となる。
【００２０】
復調回路３は、比較回路２からの比較出力信号をラッチするとともに、負極側の同様信号と合成してＮＲＺのユニポーラ信号に復号化する。そして、この復号化された復調信号はバッファアンプ等から構成される出力回路４によりインピーダンス変換等が行われ、出力データ１３（図３（Ｄ））として外部回路に出力される。
【００２１】
上記のように、第１実施形態では、ＡＭＩ信号の入力信号１０は増幅されることなく比較回路２に入力され、比較基準設定回路５によりバッファ出力信号１１（入力信号１０）のレベルに対応して生成された比較信号１２と比較される。このとき、比較回路２では、入力信号レベルに合わせて判定基準レベルである比較信号１２による比較電圧が変動するので、ＡＧＣ回路を用いて増幅した場合と同様にレベル調整された比較出力信号が得られる。これにより、信号伝送路における波形ひずみやレベル変動に拘わらず伝送されてきた入力信号の有効成分のみを取り出すことができ、ノイズや信号遅延の影響のない信号を復号化できるため、受信したＡＭＩ信号を正確に復調することが可能となる。
【００２２】
［第２実施形態］
図４は本発明の第２実施形態に係るＡＭＩ信号受信装置の構成を示すブロック図、図５は比較基準設定回路の構成例を示すブロック図、図６は第２実施形態の復調動作における各部の信号波形を示す動作説明図である。
【００２３】
第２実施形態は、前述した第１実施形態の構成の一部を変更し、入力信号レベルに比例した比較電圧を発生する比較基準設定回路６と、比較回路２の動作時間を可変設定する動作時間設定回路７とを設けて構成した例である。図１に示した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２４】
比較基準設定回路６は、例えば図５に示すように、ピークホールド回路３１及び分圧回路３２に加えて、論理積（ＡＮＤ）回路３３を有して構成される。この比較基準設定回路６において、バッファ回路１からのバッファ出力信号１１の波高値を保持してそのピーク電圧を分圧回路３２で所定の分圧比で分圧し、分圧回路３２の出力と動作時間設定回路７からの動作制御信号である比較保持時間設定信号１４との論理積をとることによって、入力信号レベルに比例した比較電圧で所定期間の信号長を持った比較信号１５が出力される。
【００２５】
このように構成された第２実施形態のＡＭＩ信号受信装置について、図４ないし図６を参照しながらその動作を説明する。
【００２６】
ＩＳＤＮ回線等を伝送されるＡＭＩ信号は、前述した信号遅延による波形や信号レベルの変化の他に、信号伝送路と端末装置とのインピーダンス不整合などにより、反射ノイズが発生して元データの原信号に付加されることがある。また、複数の端末からの信号が混在して複数の伝送信号Ａ，Ｂが重なった状態（図６（Ａ））となる場合がある。このような反射ノイズや信号重複が発生した状態でＡＭＩ信号受信装置に入力された入力信号１０は、バッファ回路１で直流レベルを一定にされた後、バッファ出力信号１１（図６（Ｂ））として比較回路２の第一入力端と比較基準設定回路６及び動作時間設定回路７に対して出力される。
【００２７】
動作時間設定回路７は、所定レベル以上の入力信号を検出し、ＡＭＩ信号の原信号のビットが存在する信号期間において比較基準設定回路６を動作させて比較回路２の出力を得るために、通信速度から導かれるＡＭＩ信号１ビットの幅（ビット周期）と等しいパルス幅の比較保持時間設定信号１４（図６（Ｃ））を動作制御信号として生成し、比較基準設定回路６に出力する。比較基準設定回路６では、ピークホールド回路３１と分圧回路３２によってバッファ出力信号１１から生成した入力信号１０の大きさに比例して定まる比較電圧と、動作時間設定回路７からの比較保持時間設定信号１４との論理積をＡＮＤ回路３３でとることによって、所定期間だけ比較電圧がアクティブとなる比較信号１５（図６（Ｄ））が生成されて比較回路２の第二入力端に出力される。図６のように複数の端末からの伝送信号Ａ，Ｂが重複して入力された場合は、最初に到達した伝送信号Ａの信号時間に相当するパルス幅の比較保持時間設定信号１４がまず生成出力され、遅れて到達した伝送信号Ｂの信号時間に相当する比較保持時間設定信号１４は、伝送信号Ａの信号時間が終了してからあらためて出力される。
【００２８】
比較回路２では、入力されるバッファ出力信号１１と比較信号１５との信号レベルを比較し、比較出力信号を復調回路３に出力する。このときの比較の基準となる比較信号１５は、バッファ出力信号１１（すなわち入力信号１０）のレベルが大きいときはレベルが高くなり、小さいときは低くなるように、また、元データの信号期間のみにアクティブとなるような信号となっている。このため、比較回路２の比較出力信号は、バッファ出力信号１１における所定割合以上の信号レベルであって、かつＡＭＩ信号の原信号のビット周期と等しい時間幅の有効成分のみが取り出された信号となる。
【００２９】
復調回路３は、比較回路２からの比較出力信号をラッチするとともに、負極側の同様信号と合成してＮＲＺ信号に復号化する。そして、この復号化された復調信号は出力回路４によりインピーダンス変換等が行われ、出力データ１３（図６（Ｅ））として外部回路に出力される。この出力データ１３において、伝送信号Ａ，Ｂが重なった部分の短い信号については、異常データが検出されたものとして処理し、通信相手にデータの再送を要求する。
【００３０】
上記のように、第２実施形態では、ＡＭＩ信号の入力信号１０は増幅されることなく比較回路２に入力され、バッファ出力信号１１（入力信号１０）のレベル及び信号時間に対応して生成された比較信号１５と比較される。すなわち、伝送されるＡＭＩ信号の出現期間に対応する時間のみ比較基準設定回路６が動作して比較信号１５が有効となり、比較回路２が機能するようになっている。このため、信号伝送路の諸条件により元データの原信号に反射ノイズなどが付加された入力信号を受信した場合であっても、ノイズや遅延部分に対応する時間には比較回路２から信号が出力されないので、元の伝送信号に対応する信号時間以降の信号成分が復調されることがなく、入力信号における不要な信号成分をカットできる。したがって、ノイズや信号重複の影響を除外して復号化を行えるため、受信したＡＭＩ信号を正確に復調することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、信号伝送路において信号の遅延や反射などが生じて受信したＡＭＩ信号の入力信号波形に乱れが生じた場合でも、その信号遅延やノイズ成分の影響を受けることなく、正確な復調を行うことが可能な受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＡＭＩ信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の比較基準設定回路の構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の復調動作における各部の信号波形を示す動作説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るＡＭＩ信号受信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態の比較基準設定回路の構成例を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態の復調動作における各部の信号波形を示す動作説明図である。
【図７】従来のＡＭＩ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】従来例における復調動作波形を示す動作説明図である。
【図９】従来例における復調動作波形を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１  バッファ回路
２  比較回路
３  復調回路
４  出力回路
５，６  比較基準設定回路
７  動作時間設定回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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