JP2723735B2

JP2723735B2 - データ変復調装置

Info

Publication number: JP2723735B2
Application number: JP889492A
Authority: JP
Inventors: 晶橋本; 裕介西村
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd; NEC Shizuoca Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd; NEC Corp
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1998-03-09
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JPH0690212A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建物または構内の互いに
離れた場所に設置された複数のコンピュータまたはワー
クステーション等のデータ端末装置（ＤＴＥ）相互間を
メタリック伝送路によりデータの授受を行う双方向デー
タ通信システム用のデータ変復調装置に関し、特に、上
記データ端末装置の扱う主データと上記双方向データ通
信システムの扱うネットワーク管理情報等の副データと
を周波数分割多重化された送信信号として伝送路に送出
するデータ変復調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のデータ変復調装置の変調
部は、ユニポーラ信号で構成される上記主データをベー
スバンドの主チャンネル信号に変換し、デジタル信号で
構成される上記副データを上記主チャンネル信号とは異
なる周波数スペクトラムのＦＳＫ変調した副チャンネル
信号に変換する。上記主チャンネル信号と副チャンネル
信号とを加算してつくられる周波数分割多重化送信信号
は、平衡ペア線路や同軸ケーブルなどのメタリック伝送
路に送出される。なお、上記主データの伝送速度はデー
タ端末装置の種類に応じて予め定めた数種類のビットレ
ート（データ速度）のいずれかに選ぶことができる。こ
こで、上記データ変復調装置においては、どのデータ速
度においても、上記主チャンネル信号と上記副チャンネ
ル信号の出力レベルは固定されている。

【０００３】このデータ変復調装置から上記メタリック
伝送路に送出された送信信号は、交換機や中継器を経る
ことなく対向のデータ変復調装置（以下対向装置とい
う）の復調部に供給される。この復調部では、上記主チ
ャンネル信号を主データに、上記副チャンネル信号を副
データに再変換する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した双方向データ
通信システムの上記メタリック伝送路における送信信号
の減衰量は伝送距離の増加とともに増大し、この伝送路
の減衰定数は周波数の平方根にほぼ比例する。このた
め、同一伝送路長であっても、主データのデータ速度や
ＦＳＫ変調の搬送波周波数が増すとともに上記送信信号
の減衰量は増加する。従って、上記周波数分割多重化送
信信号の主チャンネル信号および副チャンネル信号それ
ぞれの出力レベルが固定であると、上記送信信号の伝送
可能距離は上記主チャンネル信号および副チャンネル信
号のどちらか一方により制限されてしまい、他方のチャ
ンネル信号電力は十分に活用されないという欠点があっ
た。例えば、上記ＦＳＫ変調の搬送波周波数を一定とす
るともに中データ速度の主チャンネル信号の場合に上記
送信信号の最大伝送可能距離を設定すると、低データ速
度の場合には主チャンネル信号電力が有効活用されず、
高データ速度の場合には副チャンネル信号電力が有効活
用されない。また、装置製造コストや装置容積の節減の
ために上記送信の出力レベルを一定とすると、上記主デ
ータのデータ速度の増加とともに上記送信信号の伝送可
能距離の減少が甚だしくなるという欠点があった。従っ
て、本発明の第１の目的は、上記主データのデータ速度
の各各において上記送信信号電力の有効活用により送信
信号の伝送可能距離を最大にすることができるデータ変
復調装置を提供することにある。

【０００５】本発明の第２の目的は、上記送信信号の長
い伝送可能距離を害なうことなく製造コストおよび装置
容積を節約することができるデータ変復調装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このデータ変復調装置の
変調部は、データ端末装置からのユニポーラ信号からに
る第１主データを主チャンネル変調部によってバイポー
ラ信号に変換する。なお、この主チャンネル変調部は予
め定めた複数のデータ速度の第１主データに対応できる
ようになっている。上記バイポーラ信号は、上記第１主
データのデータ速度に対応する制御信号に制御される第
１レベル調整器によって上記データ速度に対応した所定
の第１出力レベルに調整され、第１主チャンネル信号に
なる。一方、上記変調部の副チャンネル変調部は、副チ
ャンネルコントローラからの第１副データを上記バイポ
ーラ信号とは異なる周波数スペクトラムのＦＳＫ変調波
に変換する。このＦＳＫ変調波は、やはり上記制御信号
に制御される第２レベル調整器によって所定の第２出力
レベルに調整され、第１副チャンネル信号になる。これ
ら第１主チャンネル信号と第１副チャンネル信号とは、
信号加算器によって加算されて周波数分割多重化された
第１送信信号となり、第１メタリック伝送路に送出され
る。

【０００７】一方、上記データ変復調装置の復調部は、
対向装置の変調部から送出され第２メタリック伝送路か
ら供給された第２送信信号から第２主データと第２副デ
ータとを再生し、これらデータをそれぞれ上記データ端
末装置および上記副チャンネルコントローラに送出す
る。即ち、上記復調部の主チャンネル復調部が上記第２
送信信号に含まれる第２主チャンネル信号を所定の第１
再生レベルまでＡＧＣ増幅したあと上記第２主データを
再生し、上記復調部の副チャンネル復調部が上記第２送
信信号に含まれる第２副チャンネル信号を所定の第２再
生レベルまでＡＧＣ増幅したあと上記第２副データを再
生する。なお、上記第２伝送路は上記第１伝送路とほぼ
同一の諸特性を有し、上記第２送信信号は上記第１送信
信号と同じ信号形態を有するとともに上記第２伝送路に
よって減衰された信号である。

【０００８】ここで、上記第１送信信号に含まれる第１
主および副チャンネル信号の出力レベルは、上記第１送
信信号の最大伝送可能距離で上記第１メタリック伝送路
を終端する上記対向装置復調部の入力端において、上記
復調部の主および副チャンネンル復調部にそれぞれ最低
再生レベルを与える予め定めた値に制御される。即ち、
上記データ変復調装置の変調部出力端における送信信号
の出力レベルが一定であっても、対向装置における第１
主チャンネル信号の主チャンネル復調部入力レベルは上
記第１主データのデータ速度により変化し、上記第１副
チャンネル信号の副チャンネル復調部入力レベルは上記
ＦＳＫ変調の搬送波周波数によって変化するので、上記
変調部出力端における第１主および副チャンネル信号の
出力レベルは、上記第１主データのデータ速度，上記搬
送波周波数および上記第１メタリック伝送路の減衰特性
に応じた予め定めた値に制御される。また、上記信号加
算器の出力電力制限により、上記変調部からの第１送信
信号の出力レベルの上限が制約されている場合には、上
述の第１主および副チャンネル信号のレベル制御は、上
記変調部からの出力レベルを一定とする条件で上記第１
主および副チャンネル信号レベルのレベル比を変更する
ことになる。

【０００９】なお、上記ＦＳＫ変調の搬送波周波数を上
記第１主データのデータ速度によらず一定としている場
合には、上記第１副チャンネル信号レベルを基準にして
上記第１主チャンネル信号のレベルを容易に決定するこ
とができる。

【００１０】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】図１の回路図を参照すると本発明の一実施
例のデータ変復調装置１は、コンピュータやワークステ
ーション等のデータ端末装置２から端子１０１に受けた
ユニポーラ信号からなる主データＳ１と装置１の属する
双方向データ通信システムのネットワーク管理情報等を
管理する副チャンネルコントローラ３から端子１０３に
受けたデジタル信号の副データＳ１３とを送信信号Ｓ５
に変換して端子１０５から平行ペア線路（例えば０．５
ｍｍφ市内用ツイストペアケーブル、以下０．５ｍｍφ
ペア線路という）や同軸ケーブル等のメタリック伝送路
４に送出する。また、装置１は、メタリック伝送路５か
ら端子１０６に受けた送信信号Ｓ８から主データＳ６と
副データＳ１７とを再生し、主データＳ６を端子１０２
からデータ端末装置２に、副データＳ１７を端子１０４
から副チャンネルコントローラ３にそれぞれ送出する。
ここで、主データＳ１のデータ速度は予め定められた複
数のデータ速度（例えば２．４ｋｂｐｓ，４．８ｋｂｐ
ｓ，７．２ｋｂｐｓ，９．６ｋｂｐｓ，１２．０ｋｂｐ
ｓ，１４．４ｋｂｐｓ，１６．８ｋｂｐｓおよび１９．
２ｋｂｐｓの８種類）のうちの一つであり、副データＳ
１３のデータ速度は一般に主データ速度より遅い（例え
ば７５ｂｐｓ）。

【００１２】上記データ変復調装置１の主チャンネル変
調部１１が、上記主データＳ１をベースバンド信号のバ
イポーラ信号Ｓ２に変換する。即ち、主チャンネル変調
部１１は、主データ１をスクランブラ（ＳＣＲ）１１１
でスクランブルしたあとユニポーラ／バイポーラ変換器
（Ｕ／Ｂ）１１２でバイポーラ信号に変換し、さらにこ
の信号を所定の帯域を有する低域通過ろ波器（ＬＰＦ）
１１３によって３次以上の高調波成分を除去する。な
お、上記変調部１１には、発振器１８からの基準信号Ｓ
１０を分周器１９によって分周したクロックＳ１０が供
給されている。

【００１３】一方、上記データ変復調装置１の副チャン
ネル変調部２０が、発振器２２からの上記バイポーラ信
号Ｓ２の周波数帯域より高い周波数（例えば周波数Ｆ０
＝５２．５ｋＨｚ）の搬送波信号Ｓ１６と上記副データ
Ｓ１３とに応答して２値（例えば５１．２ｋＨｚおよび
５３．７ｋＨｚ）ＦＳＫ変調波Ｓ１４を生じる。即ち、
変調部２０は、ＦＳＫ変調器（ＦＳＫＭＯＤ）２０１
によりＦＳＫ変調を行い、さらにＢＰＦ２０２によりこ
のＦＳＫ変調波から上記バイポーラ信号Ｓ２の占有帯域
（主データＳ１のデータ速度が最大の１９．２ｋＨｚの
場合にはほぼ３８ｋＨｚ以下）成分を除去したＦＳＫ変
調波Ｓ１４を生じる。

【００１４】また、上記データ変復調装置１には、上記
Ｕ／Ｂ１１２からのバイポーラ信号Ｓ９と発振器１８か
らの基準信号Ｓ１０とに応答して上記主データＳ１のデ
ータ速度に対応した制御信号Ｓ１２を生じるデータ速度
情報入力部１７が設けられている。制御信号Ｓ１２は、
主データＳ１のデータ速度が８種類の場合には３ビット
のパラレル符号で出力されてよい。この制御信号Ｓ１２
は、上記分周器１９の分周比を制御して主データＳ１の
データ速度に対応する速度のクロックＳ１１を生じせし
めるとともに、後述するレベル調整器１２および２１を
制御する。なお、上記主データＳ１のデータ速度に関す
る情報は、マニュアルによって入力されてもよい。

【００１５】さて、上記バイポーラ信号Ｓ２はレベル調
整器１２によってレベル制御されて主チャンネル信号Ｓ
３になる。また、ＦＳＫ変調波Ｓ１４もレベル調整器２
１によってレベル制御されて副チャンネル信号Ｓ１５に
なる。上記主チャンネル信号Ｓ３および副チャンネル信
号Ｓ１５は、帰還型演算増幅器等を用いた信号加算器１
３により加算されて送信信号Ｓ４になる。この送信信号
Ｓ４は、副チャンネル信号Ｓ１５の周波数帯域を主チャ
ンネル信号Ｓ３の周波数帯域より高く周波数分割多重化
した信号である。送信信号Ｓ４はパルストランス等のト
ランスフォーマ（Ｔ）１４により信号加算器１３のイン
ピーダンス（例えば６００Ω）とメタリック伝送路４の
インピーダンス（例えば０．５ｍｍφペア線路では１１
０Ω）との整合がとられた送信信号Ｓ５に変換される。

【００１６】上記送信信号Ｓ５は、メタリック伝送路４
に送出され、さらに対向するデータ変復調装置（対向装
置，図示せず）の復調部で上記主データＳ１および副デ
ータＳ１３と同じ主データおよび副データを再生する。
上記対向装置の復調部は上記データ変復調装置１の復調
部と同じ構成および機能を有している。

【００１７】ここで、主データＳ１のデータ速度が速い
ほどメタリック伝送路４における送信信号Ｓ５中の主チ
ャンネル信号の減衰量が増加する。従って、データ速度
が速いほど上記対向装置の主チャンネル復調部に供給さ
れる主チャンネル信号のレベルを最低主データ再生レベ
ル以上に保つため、上記データ変復調装置１では上記レ
ベル調整器１２の制御により主チャンネル信号Ｓ３のレ
ベルを増加させる。同様に、副チャンネル信号Ｓ１４の
搬送波周波数が上昇しても上記伝送路４における副チャ
ンネル信号の減衰量が増加するので、上記対向装置の副
チャンネル復調部に供給される副チャンネル信号のレベ
ルを最低副データ再生レベル以上に保つため、上記デー
タ変復調装置１では上記レベル調整器２１の制御により
副チャンネル信号Ｓ１５のレベルを増加させる。なお、
信号加算器１２には一般に総出力電力の上限があり、こ
の場合には送信信号Ｓ５のある伝送距離（伝送可能距
離）において上記対向装置の主および副チャンネル復調
部それぞれに必要な最低データ再生レベルが与えられる
ように上記レベル調整器１２および２１を共に制御す
る。即ち、送信信号Ｓ４（またはＳ５）のレベル一定
（例えばＳ５のレベルが０ｄＢｍ）の条件では、主デー
タＳ１のデータ速度およびＦＳＫ変調波Ｓ１４の搬送波
周波数に応じて主チャンネル信号Ｓ３と副チャンネル信
号Ｓ１５とのレベル比を変える。

【００１８】図１をさらに参照して、上記データ変復調
装置１は上記メタリック伝送路４によって損失を受けた
送信信号Ｓ５と同じ信号形態の送信信号８をメタリック
伝送路５から端子１０６に受ける。上記送信信号Ｓ８
は、トランスフォーマ（Ｔ）１６によって、メタリック
伝送路５とこのトランスフォーマ１６に接続されている
主チャンネル復調部１５および副チャンネル復調部２３
との間のインピーダンス整合がとられた送信信号Ｓ７に
される。主チャンネル復調部１５は、送信信号Ｓ７のう
ちの主チャンネル信号（主チャンネル信号Ｓ２と同じバ
イポーラ信号）成分からユニポーラ信号の主データＳ６
を再生し、この主データＳ６をデータ端末装置２に送
る。即ち、低域通過ろ波器１１３と同じ特性を有する主
チャンネル復調部１５の低域通過ろ波器（ＬＰＦ）１５
４が、送信信号Ｓ７から主チャンネル信号成分のみを入
力する。この信号はＡＧＣ増幅器１５３によって所定の
主データ再生レベルまで増幅されてバイポーラ／ユニポ
ーラ変換器（Ｂ／Ｕ）１５２に供給される。Ｂ／Ｕ１５
２はこのバイポーラ信号をユニポーラ信号に変換し、つ
いでデスクランブラ（ＤＳＣＲ）１５１がこのユニポー
ラ信号をデスクランブルして主データＳ６を再生する。
上記主チャンネル復調部１５も、やはり分周器１９から
クロックＳ１１を供給されている。一方、副チャンネル
復調部２３は、送信信号Ｓ７中の副チャンネル信号（副
チャンネル信号Ｓ１４と同じＦＳＫ変調波）成分から副
データＳ１７を再生し、この副データＳ１７を副チャン
ネルコントローラ３に送る。即ち、帯域通過ろ波器２０
２と同じ特性を有する副チャンネル復調部２３の帯域通
過ろ波器（ＢＰＦ）２３３が、送信信号Ｓ７から副チャ
ンネル信号成分のみを入力する。この信号はＡＧＣ増幅
器２３２によって所定の副データ再生レベルまで増幅さ
れてＦＳＫ復調器２３１に供給される。ＦＳＫ復調器２
３１はこのＦＳＫ変調波と上記発振器２２からの搬送波
信号Ｓ１６とに応答して副データＳ１７を再生する。

【００１９】なお、上記主データＳ１３を正常に再生す
るにはＢ／Ｕ１５２に所定主データ再生レベルの主チャ
ンネル信号を供給する必要があるが、この再生レベルは
一般にＡＧＣ増幅器１５３の利得によって制限されてい
る。即ち、データ変復調装置１に供給される送信信号Ｓ
８中の主チャンネル信号成分のレベルは所定レベル（例
えば端子１０６点で−２０ｄＢｍ）以上でなければなら
ない。同様に、上記副データＳ１７を正常に再生するに
はＦＳＫ復調器１５２に所定副データ再生レベルの副チ
ャンネル信号を供給する必要があり、この再生レベルも
一般にＡＧＣ増幅器２３２の利得によって制限されてい
る。即ち、送信信号Ｓ８中の副チャンネル信号成分のレ
ベルも所定レベル（例えば端子１０６点で−４０ｄＢ
ｍ）以上でなければならない。そして、上記端子１０６
点における送信信号Ｓ８中の主および副チャンネル信号
成分それぞれのレベルが等しい場合に、送信信号Ｓ８
（即ち、送信信号Ｓ５）の電力が最も有効に使用され、
上記送信信号Ｓ８（および上記端子１０５から送出され
る送信信号Ｓ５）の伝送可能距離が与えられた条件で最
大となる。

【００２０】図２の減衰量／周波数特性を表わす図を参
照すると、図１の実施例のメタリック伝送路４および５
に使用する０．５ｍｍφペア線路の減衰量は、周波数の
平方根にほぼ比例して増大する。即ち、伝送路４（また
は伝送路５）上を伝送される送信信号Ｓ５（および送信
信号Ｓ８）の主チャンネル信号成分の減衰量は、主デー
タＳ１のデータ速度が増大するにつれて増加する。上記
主チャンネル信号成分の周波数スペクトラムの中心周波
数は主データＳ１のデータ速度の１／２であり、この主
チャンネル信号成分の減衰量はこの中心周波数で考慮す
ればよい。従って、主データＳ１のデータ速度が２．４
ｋｂｐｓ，９．６ｋｂｐｓおよび１９．２ｋｂｐｓであ
る場合、上記主チャンネル信号成分の減衰量は、それぞ
れ約１．７ｄＢ／ｋｍ，２．５ｄＢ／ｋｍおよび３．３
ｄＢ／ｋｍである。また、上記送信信号Ｓ５の副チャン
ネル信号成分の減衰量は搬送波信号Ｓ１６の周波数で考
慮すればよく、この周波数を図１の実施例で述べたよう
に５２．５ｋＨｚとすれば、上記副チャンネル信号成分
の減衰量は約６．０ｄＢ／ｋｍである。

【００２１】図３の主および副チャンネル信号の相対出
力レベルおよび周波数スペクトラムを示す図を参照する
と、図１の説明時に例示した諸元を有するデータ変復調
装置１において、信号加算器１３の出力レベル，即ち送
信信号Ｓ５の電力レベルを一定とした場合にこの信号Ｓ
５の最大伝送可能距離を得るための主チャンネル信号Ｓ
３と副チャンネル信号Ｓ１５との相対出力レベルの関
係、および信号Ｓ３と信号１５の周波数スペクトラムを
示している。なお、この図では、副チャンネル信号Ｓ１
５の搬送波周波数を一定（５２．５ｋＨｚ）とし、また
３種類のデータ速度（２．４ｋｂｐｓ，９．６ｋｂｐｓ
および１９．２ｋｂｐｓ）の主チャンネル信号Ｓ３のみ
を示している。ここで、端子１０５における送信信号Ｓ
５（または送信信号Ｓ４）のレベルが主データＳ１のデ
ータ速度によらず一定に制限されているという条件のも
とで、この信号Ｓ５の伝送可能距離を最大にするには、
この最大伝送可能距離において対向装置の復調部入力端
における送信信号Ｓ８の主および副チャンネル信号成分
それぞれのレベルを同時にそれぞれの所要再生レベルに
設定する必要がある。従って、主チャンネル信号Ｓ３レ
ベルは主データＳ１のデータ速度上昇に対応するメタリ
ック伝送路４（または伝送路５）の減衰量の増加に応じ
て増加させる必要があり、逆に搬送波周波数が固定され
ている場合の副チャンネル信号Ｓ１５レベルは主チャン
ネル信号Ｓ３レベル増加分だけ減少させる必要がある。
即ち、主データＳ１のデータ速度が最低の２．４ｋｂｐ
ｓである場合には、主チャンネル信号Ｓ３レベルは最低
のＬｍ１レベルでよく、このとき副チャンネル信号Ｓ１
５には最大のＬｓ１レベルを与えることができる。デー
タ速度が中位の９．６ｋｂｐｓの場合には、主チャンネ
ル信号Ｓ３レベルも中位のＬｍ２レベルであり、副チャ
ンネル信号Ｓ１５のレベルも中位のＬｓ２レベルとな
る。一方、主データＳ１のデータ速度が最高の１９．２
ｋｂｐｓの場合には、主チャンネル信号Ｓ３レベルは最
高のＬｍ３レベルを必要とし、副チャンネル信号Ｓ１５
は逆に最低のＬｓ３レベルでよい。このように主チャン
ネル信号Ｓ３と副チャンネル信号Ｓ１５のレベル比を主
データのデータ速度に合わせて変えることにより、送信
信号Ｓ５の伝送可能距離を各データ速度ごとに与えられ
た条件（例えば加算器１３の出力電力制限，Ｌｍ＋Ｌｓ
＝一定値）で最大にすることができる。なお、主チャン
ネル復調部１５へ供給される主チャンネル信号Ｓ３の第
２高調波成分は、メタリック伝送路４（または５）によ
り基本波成分より大きい減衰を受けるが、基本波成分よ
りかなりレベルが低いため主データの再生に対する悪影
響は少ない。

【００２２】図４の送信信号出力レベルを一定にした状
態で送信信号最大伝送可能距離を得るための変調部出力
端子における主および副チャンネル信号出力レベルの一
例を示す図を参照すると、図１の説明時に例示した諸元
を有するデータ変復調装置１において、端子１０５にお
ける送信信号Ｓ５の電力レベルＰ０を０ｄＢｍとし、対
向装置の復調部入力端（即ち、端子１０６と同じ）にお
ける送信信号Ｓ５（即ち、Ｓ８と同じ）中の主チャンネ
ル信号の所要最低レベルＰｍｉを−２０ｄＢｍ，副チャ
ンネル信号の所要最低レベルＰｓｉを−４０ｄＢｍとし
た場合に、この送信信号Ｓ５に最大伝送可能距離Ｌｍａ
ｘ（ｋｍ）を与える上記伝送路信号Ｓ５に含まれる主チ
ャンネル信号（以後、記号（Ｓ３）で示す）レベルＬｍ
および副チャンネル信号（以後、記号（Ｓ１５）で示
す）レベルＬｓが示されている。この各データ速度にお
ける送信信号Ｓ５の最大伝送可能距離Ｌｍａｘは、以下
に示す（１）〜（３）式を解くことによって計算でき
る。但し、αｆは各周波数における０．５ｍｍφペア線
路の減衰定数であり、αｆ（１．２ｋＨｚ）≒０．６８
（１．７ｄＢ／ｋｍ），αｆ（４．８ｋＨｚ）≒０．５
５（２．５ｄＢ／ｋｍ），αｆ（９．６ｋＨｚ）≒０．
４７（２．５ｄＢ／ｋｍ），αｆ（５２．５ｋＨｚ）≒
０．２５（６．０ｄＢ／ｋｍ）である。

【００２３】Ｌｍ＋Ｌｓ＝１（０ｄＢｍの電力レベルを１とおく） …（１）Ｐｍｉ＝−２０＝１０ｌｏｇ（Ｌｍ×αｆ^Lmax） …（２）Ｐｓｉ＝−４０＝１０ｌｏｇ（Ｌｓ×αｆ^Lmax） …（３）即ち、主データＳ１のデータ速度を２．４ｋｂｐｓとす
ると、主チャンネル信号（Ｓ３）レベルＬｍ１＝−８．
９ｄＢｍ，副チャンネル信号（Ｓ１５）レベルＬｓ１＝
−０．６ｄＢｍ，伝送可能距離Ｌ１≒６．５８ｋｍとな
る。同様に、主データＳ１のデータ速度を９．６ｋｂｐ
ｓとすると、信号（Ｓ３）レベルＬｍ２＝−３．９ｄＢ
ｍ，信号（Ｓ１５）レベルＬｓ２＝−２．３ｄＢｍ、伝
送可能距離Ｌ２≒６．２５ｋｍとなる。さらに、データ
速度を１９．２ｋｂｐｓとすると、信号（Ｓ３）レベル
Ｌｍ３＝−１．３ｄＢｍ，信号（Ｓ１５）レベルＬｓ３
＝−５．９ｄＢｍ、伝送可能距離Ｌ３≒５．６９ｋｍと
なる。

【００２４】ここで、従来技術のように、送信信号Ｓ５
の主チャンネル信号（Ｓ３）レベルと副チャンネル信号
（Ｓ１５）レベルの比を主データＳ１のデータ速度２．
４ｋｂｐｓの場合に最大伝送可能距離Ｌｍａｘ≒６．５
８ｋｍを得る主チャンネル信号（Ｓ３）レベルＬｍ＝−
８．９ｄＢｍ，副チャンネル信号（Ｓ１５）レベルＬｓ
＝−０．６ｄＢｍに固定しておくと、データ速度１９．
２ｋｂｐｓの場合の伝送可能距離Ｌｐは、対向装置復調
部の入力端における副チャンネル信号｛Ｓ１５｝レベル
には余裕がある（−２１ｄＢｍ）にも拘わらず、主チャ
ンネル信号｛Ｓｐ３｝レベルの制限により約３．１ｋｍ
に減少する。従って、この図４の例のように主チャンネ
ル信号（Ｓ３）と副チャンネル信号（Ｓ１５）のレベル
比を主データＳ１のデータ速度に応じて適切に変化させ
ることにより、データ速度１９．２ｋｂｐｓの場合に
は、伝送可能距離Ｌを従来技術の装置より２ｋｍ以上も
増加させることができている。

【００２５】図５の図１に示したデータ速度情報入力部
１７の回路図を参照すると、クロック抽出回路１７１
は、主チャンネル変調部１１のＵ／Ｂ１１２（図示せ
ず）から供給されるバイポーラ信号Ｓ９のクロックＳ７
１を抽出する。このクロックＳ７１は主データＳ１のデ
ータ速度に対応している。カウンタ回路１７２は、この
クロックＳ７１と発振器１８（図示せず）からの基準信
号Ｓ１０に応答して一定周期あたりのクロックＳ７１を
カウントし、さらにこのカウント結果と予め記憶してい
る８種類のデータ速度とを比較して上記クロックＳ７１
がどのデータ速度に対応しているかを判断し、このデー
タ速度判断結果を３ビットのパラレル符号Ｓ７２で出力
する。このパラレル符号Ｓ７２は、スイッチ回路１７３
がオンの場合にはこのスイッチ回路１７３を介してデコ
ーダ回路１７４に供給される。デコーダ回路１７４は、
このパラレル符号Ｓ７２を上記主データＳ１の８種類の
データ速度にそれぞれ対応した出力線から出力される上
記制御信号Ｓ１２に変換する。なお、上記主データＳ１
のデータ速度情報は、上記スイッチ回路１７３を上記カ
ウンタ回路１７２から切り離したうえ、一端をそれぞれ
接地した３個のスイッチＳＷ７１，ＳＷ７２およびＳＷ
７３をオンオフして上記デコーダ回路にマニュアル入力
することができる。

【００２６】図６の図１に示したレベル調整器１２の回
路図を参照すると、演算増幅器１２１と抵抗器（Ｒ２１
ないしＲ２８）およびスイッチ（ＳＷ２１ないしＳＷ２
８）からなる切替可能な８組の帰還回路と入力抵抗器Ｒ
２９とを含む帰還増幅器がレベル調整器１２を構成して
いる。なお、帰還回路は同数字符号の帰還抵抗器および
スイッチをペアにしている。このレベル調整器１２は、
バイポーラ信号Ｓ２を制御信号Ｓ１２により選択された
帰還回路および入力抵抗器Ｒ２９によって決定される増
幅度で増幅して主チャンネル信号Ｓ３を生じる。

【００２７】

【発明の効果】上述したようにこの発明のデータ変復調
装置は、対向装置の復調部入力端における送信信号の主
チャンネル信号と副チャンネル信号それぞれのレベルが
それぞれの所要最低レベルになるように上記データ変復
調装置の変調部出力端における上記主チャンネル信号と
上記副チャンネル信号のそれぞれのレベルを主データの
データ速度に応じて変えることにより、上記主データの
各データ速度において上記送信信号の最大伝送可能距離
を得ることができる。また、上記データ変復調装置の製
造コストや装置容積を節約するために、上記送信信号の
出力レベルの上限が制限されている場合には、上記送信
信号の主および副チャンネル信号のレベル比を上記デー
タ速度に応じて変えることで、上記送信信号の伝送可能
距離を上記の出力レベル制限条件内で最大とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ変復調装置の一実施例の回路図
である。

【図２】図１の実施例に示されたメタリック伝送路の一
例である０．５ｍｍφ市内用ツイストペアケーブルの減
衰量／周波数特性を表わす図である。

【図３】図１の実施例における主および副チャンネル信
号の相対出力レベルおよび周波数スペクトラムを示す図
である。

【図４】図１の実施例において、送信信号出力レベルを
一定にした状態で送信信号最大伝送可能距離を得るため
の変調部出力端子における主および副チャンネル信号出
力レベルの一例を示す図である。

【図５】図１に示したデータ速度情報入力部１７の回路
図である。

【図６】図１に示したレベル調整器１２の回路図であ
る。

【符号の説明】

１データ変復調装置２データ端末装置（ＤＴＥ）３副チャンネルコントローラ４，５メタリック伝送路１１主チャンネル変調部１２，２１レベル調整器１３信号加算器１４，１６トランスフォーマ１５主チャンネル復調部１７データ速度情報入力部１８，２２発振器１９分周器２０副チャンネル変調器２３副チャンネル復調器１０１〜１０６端子１１１スクランブラ（ＳＣＲ）１１２ユニポーラ／バイポーラ変換器（Ｕ／Ｂ）１１３，１５４低域ろ波器（ＬＰＦ）１２１演算増幅器１５１デスクランブラ（ＤＳＣＲ）１５２バイポーラ／ユニポーラ変換器（Ｂ／Ｕ）１５３，２３２ＡＧＣ増幅器１７１クロック抽出回路１７２カウンタ回路１７３スイッチ回路１７４デコーダ回路２０１ＦＳＫ変調器２０２，２３３帯域ろ波器（ＢＰＦ）２３１ＦＳＫ復調器（ＦＳＫＤＥＭ）Ｒ２１〜Ｒ２９抵抗器ＳＷ２１〜ＳＷ２８，ＳＷ７１〜ＳＷ７３スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された第１主データを第１主チャン
ネル信号に変換する主チャンネル変調手段と、入力された第１副データを前記第１主チャンネル信号と
は異なる周波数スペクトラムの第１副チャンネル信号に
変換する副チャンネル変調手段と、前記第１主チャンネル信号と前記第１副チャンネル信号
とを周波数分割多重化して第１送信信号を生じる多重化
手段と、前記第１送信信号を第１メタリック伝送路に送出する送
信手段と、前記第１メタリック伝送路とほぼ同じ減衰特性の第２メ
タリック伝送路から前記第１送信信号と同信号形態の第
２送信信号を受けこの第２送信信号を第２主チャンネル
信号と第２副チャンネル信号とに分波する分波手段と、前記第２主チャンネル信号から第２主データを再生する
主チャンネル復調手段と、前記第２副チャンネル信号から第２副データを再生する
副チャンネル復調手段とを含む双方向データ通信システ
ム用のデータ変復調装置において、前記第１主データは予め定めた複数のデータ速度のうち
の一つのデータ速度を有しており、前記データ変復調装置が、さらに、前記第１主データのデータ速度に対応した制御
信号を生じるデータ速度情報入力手段と、前記第１主チャンネル信号の出力レベルを前記制御信号
に対応して予め定められたレベルに調整する第１レベル
調整手段と、前記第１副チャンネル信号の出力レベルを前記制御信号
に対応して予め定められたレベルに調整する第２レベル
調整手段とを備えることを特徴とするデータ変復調装
置。
【請求項２】前記第１主チャンネル信号がユニポーラ
信号からなる前記第１主データをバイポーラ信号に変換
したベースバンド信号であり、前記第１副チャンネル信号が搬送波信号をデジタル信号
の前記第１副データでＦＳＫ変調したＦＳＫ変調波であ
ることを特徴とする請求項１記載のデータ変復調装置。
【請求項３】前記搬送波信号が前記ベースバンド信号
より高い固定周波数を有することを特徴とする請求項２
記載のデータ変復調装置。
【請求項４】前記データ速度情報入力手段が前記主チ
ャンネル変調手段からの前記バイポーラ信号に応答して
前記制御信号を生じることを特徴とする請求項２記載の
データ変復調装置。
【請求項５】前記データ速度情報入力手段が、前記主チャンネル変調手段から前記バイポーラ信号を受
けてこの信号のクロックを抽出するクロック抽出手段
と、前記第１主データの複数のデータ速度を予め記憶する手
段、前記クロックと一定周期の基準信号とに応答して前
記一定周期の前記クロックをカウントする手段、前記カ
ウント結果と前記記憶されたデータ速度とを比較して前
記クロックの対応するデータ速度を判断する手段、前記
判断されたデータ速度に対応するデータ速度情報を生じ
るカウンタ手段および前記データ速度情報に対応した前
記制御信号を生じるデコーダ手段とを含むことを特徴と
する請求項２記載のデータ変復調装置。
【請求項６】前記第１および第２レベル調整器が対応
する前記制御信号に基づいて調整する前記予め定められ
たそれぞれのレベルが、前記第１メタリック伝送路の終端における前記第１主お
よび副チャンネル信号レベルが同時に予め定められた前
記第１主および副チャンネル信号の所定伝送路終端レベ
ルになるレベルであることを特徴とする請求項１記載の
データ変復調装置。
【請求項７】前記第１および第２レベル調整器が対応
する前記制御信号に基づいて調整する前記予め定められ
たそれぞれのレベルが、前記第１メタリック伝送路の終端における前記第１主お
よび副チャンネル信号レベルが同時に予め定められた前
記第１主および副チャンネル信号の所定伝送路終端レベ
ルになるレベルであることを特徴とする請求項２記載の
データ変復調装置。
【請求項８】前記多重化手段の生じる前記第１送信信
号の総出力電力レベルが一定値に制限されており、前記第１および第２レベル調整器が対応する前記制御信
号に基づいて調整する前記予め定められたそれぞれのレ
ベルは、前記制限下において前記主データのデータ速度ごとに前
記第１送信信号の最大伝送可能距離を生じるように調整
されたレベルであることを特徴とする請求項６記載のデ
ータ変復調装置。
【請求項９】前記多重化手段の生じる前記第１送信信
号の総出力電力レベルが一定値に制限されており、前記第１および第２レベル調整器が対応する前記制御信
号に基づいて調整する前記予め定められたそれぞれのレ
ベルは、前記制限下において前記主データのデータ速度ごとに前
記第１送信信号の最大伝送可能距離を生じるように調整
されたレベルであることを特徴とする請求項７記載のデ
ータ変復調装置。
【請求項１０】前記第１および第２レベル調整器が、
前記制御信号それぞれ対応して予め定めた増幅度または
減衰量を有する帰還型演算増幅器であることを特徴とす
る請求項９記載のデータ変復調装置。
【請求項１１】前記主チャンネル復調手段が前記第２
主チャンネル信号をそれぞれ前記第２主データの再生レ
ベルまでＡＧＣ増幅する第１ＡＧＣ増幅手段と前記再生
レベルの第２主チャンネル信号をユニポーラ信号に変換
するバイポーラ／ユニポーラ変換手段とを含み、前記副チャンネル復調手段が前記第２副チャンネル信号
を前記第２副データの再生レベルまでＡＧＣ増幅する第
２ＡＧＣ増幅手段と前記再生レベルの第２副チャンネル
信号を前記第２副データに再生するＦＳＫ復調手段とを
含むことを特徴とする請求項２記載のデータ変復調装
置。