JP2001036591A

JP2001036591A - データの無線による電磁的伝送方法

Info

Publication number: JP2001036591A
Application number: JP2000180448A
Authority: JP
Inventors: Norbert Fleischhauer; フライシュハウアーノルベルト; Christopher Sievers; ジーフェルスクリストファー; Reinhold Berberich; ベルベリッヒラインホルト
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-02-09
Also published as: DE19927320A1; EP1061648A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、伝送される信号の電界強度
に依存しない速いデータ伝送を可能にし、信号内容に依
存する直流電圧成分を有する信号にも使用可能である方
法を提供することである。【解決手段】データを無線により電磁気的に伝送する
方法であって、データは送信装置から振幅変調された信
号として送信される２進信号であり、受信装置によって
受信され、そして調節可能なコンパレータ閾値を介して
矩形信号に変換される無線による電磁気的な伝送方法に
おいて、復調された信号のパルス幅をコンパレータ閾値
を追従することにより少なくとも部分的に所定の目標値
保つことにより解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データを無線によ
り電磁的に伝送する方法であって、データは送信装置か
ら振幅変調された信号として送信される２進信号であ
り、受信装置によって受信され、そして調節可能なコン
パレータ閾値を介して矩形信号に変換される伝送方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】無線によりデータを伝送するために２進
信号としてのデータをしばしば振幅変調された信号に変
換する。この変換された信号は送信装置の特性により時
としてかなりの過渡的な後振動期間を有し、それにより
送信された信号は伸長され、データの伝送速度が速すぎ
る場合には信号が重なることも起こりうる。このこと
は、Ｑの高いアンテナ共振回路が設けられた送信機を有
する無線識別装置において特に起こりやすい。

【０００３】受信した信号は入力閾値を介して復調の
際、矩形信号に変換される。このために、この受信した
信号を調節可能なコンパレータ閾値を有するコンパレー
タに導く。このコンパレータ閾値は一般の方法において
は復調された信号の直流電圧成分に追従する。しかしな
がらこのようなコンパレータ閾値の調整の仕方は直流電
圧がないビットコード法にしか適さない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、伝送
される信号の電界強度に依存せずに速いデータ伝送を可
能にし、信号内容に依存する直流電圧成分を有する信号
にも使用可能である方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、復調され
た信号のパルス幅を、コンパレータ閾値を追従すること
によって少なくとも部分ごとに所定の目標値に保つこと
により解決される。コンパレータ閾値は本発明の方法に
よって直流電圧が存在する信号においても追従できる。
コンパレータ閾値を追従することによりデータ伝送速度
を上げることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態では、復
調された信号のパルス幅の目標値が少なくとも部分ごと
に一定に設定されている。これは、パルス相互の間隔が
伝達すべき情報により変調される信号において有利であ
る。

【０００７】復調された信号のパルス幅を、操作量とし
てコンパレータ閾値を用いて目標値に制御することもで
きる。制御することによって、コンパレータ閾値を非常
にフレキシブルに適合することができる。

【０００８】本発明の別の実施形態では、信号をピーク
値整流器に供給し、コンパレータ閾値を割合でピーク値
に追従させる。さらに有利には、このためにピーク値整
流器の時定数は、信号の予想最大パルス間隔の領域で選
択される。時定数が小さすぎる場合にはコンパレータ閾
値の変動が大きくなる。コンパレータ閾値を例えば、整
流器において形成されたピーク値の半分の値に常に調節
することができる。

【０００９】復調を行うために信号の包絡線を形成する
ことができる。こうすることによって信号の復調は比較
的簡単に実施できる。択一的に、コンパレータ閾値を越
える信号の振動を計数することができ、それによりパル
ス幅に対する尺度を求める。しかしながらこれには、マ
イクロコントローラが搬送波の周波数に対して十分高速
に動作することが条件である。

【００１０】本発明による方法のさらに別の実施形態で
は、復調された信号のパルス幅を検出し、それを目標値
と比較し、また、比較結果に依存してコンパレータ閾値
を追従する。

【００１１】そのために、コンパレータ閾値を連続して
追従する。または択一的に、伝送開始時に信号の一番最
初に受信したパルスを、所定の最下値から連続して上昇
するコンパレータ閾値に導き、その結果として生じたパ
ルスの幅を検出し、その幅から次に受信するパルスに適
用されるコンパレータ閾値のための値を検出し、受信す
べき信号のそれぞれ新たなパルスを受信する前にコンパ
レータ閾値を新たな値に設定し、次に受信した信号のパ
ルスを、復調および次のパルス幅の検出のために新たに
設定されたコンパレータ閾値に導く。そして前記新たな
値は先行するパルスの幅に基づいて検出する。

【００１２】コンパレータ閾値を段階的に追従すること
はソフトウェアプログラムにおいても簡単に実現するこ
とができ、しかも、実行するマイクロコントローラーの
計算能力が連続制御に必要な場合よりも低くても機能す
る。次に設定すべきコンパレータ閾値の検出は特性マッ
プまたは制御関数に基づいて行われる。この関数からパ
ルスの幅を信号のレベルに依存して取り出すことができ
る。

【００１３】本発明による方法を実施するために、別の
実施形態において次のように構成されている。すなわ
ち、受信した信号を第１のコンパレータとコンパレータ
閾値を追従するための装置とに並列に供給し、第１のコ
ンパレータの出力信号を包絡線フィルタと固定閾値を有
する第２のコンパレータとに導き、矩形信号に変換する
ように構成されている。こうすることにより信号パルス
を、データ送信速度が速い場合においても明瞭に相互に
分離することができ、マイクロコントローラーにとって
も識別しやすくなる。

【００１４】

【実施例】図１は信号パルス１を示しており、これは送
信装置から搬送波を矩形パルス２により変調した後、送
信された信号パルスである。信号パルス１を受信機にお
いて受信した後、その信号パルスの包絡線３が形成され
る。矩形パルス４を形成させるために、包絡線３をコン
パレータ閾値５に導く。

【００１５】図２に様々なレベルの信号の包絡線２１、
２２、２３が示されている。固定されたコンパレータ閾
値５を介して復調することによって包絡線２１、２２、
２３から矩形信号２４、２５，２６が発生する。信号レ
ベルが高ければ高いほど、復調された信号２４、２５、
２６の矩形パルス間隔はますます密に狭まっていく。最
もレベルが高い信号２３の場合パルスを区別することが
できない。

【００１６】図３に示されたブロック回路図では、送信
装置３１から受信した信号３２を増幅器３３で増幅し、
調整可能な閾値を有する第１のコンパレータ３４とピー
ク値整流器３５とに供給する。ピーク値整流器３５は信
号３２のピーク値曲線３２ａを形成し、この曲線はコン
パレータ閾値を追従するために第１のコンパレータ３４
に供給される。コンパレータ３４は周波数の高い矩形信
号３２ｂを形成し、この信号は包絡線発生器３６を介し
て包絡線経過３２ｃに変換され、そして最終的には別
の、固定閾値を有するコンパレータ３７を介して矩形信
号３２ｄに変換される。矩形信号３２ｄをマイクロコン
トローラによってさらに処理することができる。

【００１７】図４は信号４１を示し、この信号は連続し
て追従されたコンパレータ閾値４２を介して矩形信号４
３に変換される。このコンパレータ閾値４２は、発生す
る矩形パルス４３の幅ｂがはぼ一定になるように追従さ
れる。

【００１８】コンパレータ閾値を段階的に制御するため
に、図５に示すようにマイクロコントローラ５２を使用
することができる。受信した信号３２を包絡線復調器５
０を介して包絡線信号５３に変換する。この包絡線５３
をコンパレータ５１を用いて矩形信号５４に変換する。
コンパレータ閾値を後続のマイクロコントローラ５２に
よって図６に相応して制御する。

【００１９】図６において、コンパレータ閾値４２’の
追従が段階的に、信号４１の個々ののパルスの間で行わ
れる。データ伝送開始時に、コンパレータ閾値を最小値
６１からランプ状に上昇させ、最初に受信した信号パル
ス６２をそのように上昇するコンパレータ閾値を介して
復調し、そしてそれを第１の矩形パルス６３に変換す
る。矩形パルス６３の幅によってコンパレータ閾値４
２’の初期値を決定し、コンパレータ閾値を次の信号パ
ルス６４が発生する前にこの値に設定する。

【００２０】それぞれ形成した矩形パルス４３’の幅か
らコンパレータ４２’の新たな設定値を次のように決定
する。すなわち、矩形信号４３’のパルス幅がほぼ一定
に留まるように決定する。信号４１のそれぞれ新たなパ
ルスが発生する前に常にコンパレータ閾値４２’をこの
新たな値に設定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を用いて伝送される信号の信
号パルスを示す。

【図２】コンパレータ閾値が固定されている際、様々な
レベルの信号がもたらす様々な作用を示す図である。

【図３】連続的にコンパレータ閾値を追従する本発明に
よる方法を実施する際の信号処理のブロック図である。

【図４】連続的に追従されたコンパレータ閾値によって
復調された信号を示すダイアグラムである。

【図５】コンパレータ閾値を段階的に追従する信号処理
を示すブロック図である。

【図６】段階的に追従されたコンパレータ閾値によって
復調された信号のダイアグラムである。

【符号の説明】

１信号パルス３包絡線５コンパレータ閾値３１送信装置３３増幅器３５ピーク値整流器３６包絡線発生器３７コンパレータ５０包絡線曲線復調器５１コンパレータ５２マイクロコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，ＦｒａｎｋｆｕｒｔａｍＭａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者クリストファージーフェルスドイツ連邦共和国ハーナウコンラート −アデナウアー−シュトラーセ９ (72)発明者ラインホルトベルベリッヒドイツ連邦共和国フランクフルトケラーボルンシュトラーセ４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線によって電磁的に２進信号としての
データを伝送するための方法であって、前記データは送
信装置から振幅変調された信号として送信され、受信装
置によって受信され、かつ調節可能なコンパレータ閾値
を介して矩形信号に変換される、データの伝送方法にお
いて、復調された信号（４３、４３’）のパルス幅（ｂ、
ｂ’）を、コンパレータ閾値（４２、４２’）を追従す
ることにより少なくとも段階的に所定の目標値に保つ、
ことを特徴とするデータの伝送方法。
【請求項２】前記復調された信号（４３、４３’）の
パルス幅（ｂ、ｂ’）の目標値は少なくとも部分ごとに
一定に設定されている、請求項１記載の方法。
【請求項３】復調された信号のパルス幅を、操作量と
してのコンパレータ閾値を用いて前記目標値に調整す
る、請求項１から２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項４】信号（３２）をピーク値整流器（３５）
に供給し、コンパレータ閾値をピーク値（３２ａ）に割合で追従さ
せる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】復調するために信号の包絡線（３２ｃ）
を形成する、請求項１から４までのいずれか１項記載の
方法。
【請求項６】コンパレータ閾値を越える信号の振動を
計数し、これによりパルス幅に対する尺度を求める、請
求項３記載の方法。
【請求項７】前記復調された信号（４３、４３’）の
パルス幅（ｂ、ｂ’）を検出し、該パルス幅を目標値と比較し、比較結果に依存してコンパレータ閾値（４２、４２’）
を追従する、請求項３記載の方法。
【請求項８】前記コンパレータ閾値（４２）を連続し
て追従する、請求項１から７までのいずれか１項記載の
方法。
【請求項９】伝送開始時に前記信号（４１）の最初に
受信したパルス（５２）を、所定の最小値（５１）から
連続して上昇するコンパレータ閾値（４２’）に導き、その結果として生じるパルス（５３）の幅を検出し、そこから、次に受信するパルス（５４）に適用されるコ
ンパレータ閾値（４２’）に対する値を求める、請求項
７記載の方法。
【請求項１０】受信すべき信号（４１）のそれぞれ新
たなパルスを受信する前にコンパレータ閾値（４２’）
を新たな値に設定し、該新たな値は先行のパルスのパルス幅（ｂ’）に基づい
て検出し、前記信号（４１）の次に受信したパルスを、復調および
次のパルス幅の検出のために新たに設定されたコンパレ
ータ閾値（４２’）に導く、請求項７記載の方法。
【請求項１１】受信した信号（３２）を第１のコンパ
レータ（３４）と、コンパレータ閾値を追従するための
装置（３５）とに並列に供給し前記第１のコンパレータ
（３４）の出力信号（３２ｂ）を包絡線フィルタ（３
６）と、固定閾値を有する第２のコンパレータ（３７）
を介して導き、矩形信号（３２ｄ）に変換する、請求項
１から１０までのいずれか１項記載の方法。