JP2007189520A

JP2007189520A - パルス変調方法

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Publication number: JP2007189520A
Application number: JP2006006140A
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Inventors: Kenichi Miwa; 健一三輪
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26
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Abstract

【課題】複数ビットデータからなるコードの送信期間ＴＤを短縮し、伝送環境によりパルスにジッタが発生しても確実にビットデータが復調できるパルス変調方法を提供する。
【解決手段】４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータからなるコードを、２ビットデータで構成されるユニット毎に区切り、固定休止期間ｔｍに、０、Δｔ、２Δｔ、３Δｔのいずれかの時間幅を加えた４通りのパルス休止間隔Ｔｒを、ユニットの４値に対応させて設定し、ユニットの値でパルス位相変調したコード変調信号を生成する。コード変調信号には、少なくとも固定パルス幅ｔｗにほぼ等しい時間間隔の固定休止期間ｔｍがあり、各パルス休止間隔Ｔｒ間には、固定パルス幅ｔｗの１／２以上で、固定パルス幅ｔｗ未満に設定された調整時間幅Δｔの時間差があるので、パルスの立ち上がりや立ち下がり位置が変化しても、復調エラーが発生することなく、コード全体の送信期間ＴＤが短縮される。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のビットデータからなるコードをパルス変調するパルス変調方法に関し、特にＩＲモジュール、リモートコントロール送受信機などの赤外線通信装置において使用されるパルス変調方法に関する。

従来、赤外線で家電機器等の動作を制御する赤外リモコン送信機においては、パルス位相変調（ＰＰＭ）方法が用いられている。パルス位相変調方法では、被制御機器を制御する制御データをコード化したデータコードが、そのビットデータの値により異なるパルス休止間隔Ｔｒが設定されたコード変調信号にＰＰＭ変調され、更に他の機器との混信、誤動作を防止するため、このＰＰＭ変調信号で３８ｋＨｚのキャリア変調波を二次変調した赤外線被変調信号が被制御機器へ送信される。

この従来一般に用いられているパルス位相変調方法は、１ビットのデータ毎にパルス休止間隔Ｔｒでそのデータを表すため、コード全体を送るための送信期間ＴＤが長くなり、伝送速度が遅くなるという問題がある。そこで本出願人は、コードを２ビットデータで構成されるユニット毎に区切り、各ユニット毎の２ビットデータ毎に異なるパルス休止間隔Ｔｒを対応して設定するとともに、被変調したコード変調信号全体の送信期間ＴＤをコード全てのビットデータを反転させた場合と比較し、反転させて送信期間ＴＤが短縮される場合には、反転させたビットデータから生成するコード変調信号に、反転したことを示す反転フラッグを加えて送信するパルス変調方法を発明した（特許文献１参照）。

特許第３１５３０８４号公報（明細書第３頁項目００２５乃至第４頁項目００４５、図１乃至図３）

以下、このパルス変調方法を図４、図５を用いて説明する。図４（ａ）は、パルス変調するコードのビット構成を示すものである。図に示すように、ＩＤコードとデータコードの１６ビットデータは、連続する２ビットデータ毎に８つのユニットに区切られ、各ユニット毎にパルス変調が行われる。すなわち、各ユニット毎に、パルス幅ｔのパルス信号を発生させ、その後各ユニットの２ビットデータをデータ単位として２ビットデータの値に対応させて４種類のパルス休止間隔Ｔrを設定し、図４（ｂ）に示す２ビットＰＰＭ変調信号とする。更に、２ビットＰＰＭ変調信号は、図４（ｃ）のように、他の機器との混信、誤動作を防止するため、３８ｋＨｚのキャリア変調波を二次変調信号として、被制御機器に赤外線送信される。

この従来例では、図５のノーマルモードで示すように、パルス幅ｔのパルス信号を発生させた後、２ビットデータが（０，０）のときには、パルス休止間隔Ｔｒがパルス幅ｔと同じ間隔に、（０，１）のときには、パルス休止間隔Ｔｒが２ｔの間隔に、（１，０）のときには、パルス休止間隔Ｔｒが３ｔの間隔に、（１，１）のときには、パルス休止間隔Ｔｒが４ｔの間隔にそれぞれ設定される。

このように変調したコード変調信号の送信期間ＴＤは、全ての２ビットデータが（０，０）である場合の１６ｔから全ての２ビットデータが（１，１）である場合の４０ｔの間で変化する。つまり送信期間ＴＤは、コードの１６ビットデータの値により変化するもので、短いパルス休止間隔Ｔｒが割り当てられる２ビットデータが多く含まれていれば、短くなり、逆に長いパルス休止間隔Ｔｒが割り当てられた２ビットデータが多く含まれていれば長くなる。

４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータから生成する送信期間ＴＤがビットデータの値によって逆転するしきい値Ｘは、７Ｎｔである。送信期間ＴＤの各ユニットのパルス間隔Ｔｕに含まれるパルス幅ｔは、２ビットデータからなる各ユニットで等しいので、コード変調信号のパルス休止間隔Ｔｒの総和が、少なくとも［５Ｎ＋１］ｔ以上である場合に、４ビットデータを反転させて送信期間ＴＤが短縮されるものであり、図４（ｄ）の反転モードに示すように、全てのビットデータの値を反転させ、その反転した値に対応して設定されたパルス休止間隔Ｔｒで反転２ビットＰＰＭ変調信号コード変調信号を生成する（図４（ｅ））。

そして、ビットデータの値を反転させて変調したことを、フラッグを（０，１）で表して２ビットＰＰＭ変調信号に含めることにより、コード全体を短縮した送信期間ＴＤで伝達可能となる。

一般の家電製品等の赤外リモコン送信機で用いられるコード変調信号（２ビットＰＰＭ変調信号）は、３８ｋＨｚの搬送波を変調する二次変調信号で被制御機器へ送信される。被制御機器側では受光した二次変調信号に含まれる赤外光を光電変換した後、増幅回路で増幅し、図６（ｂ）に示すように、増幅出力を所定のしきい値Ｖｒｅｆと比較し、同図（ｃ）に示すコード変調信号に復調する。

復調されるコード変調信号は、増幅回路の特性上、パルスの立ち上がりと立ち下がりがそれぞれＴ１、Ｔ２遅れ、更にこれらの立ち上がりと立ち下がりは、発光素子、受光素子、変復調回路の周波数特性、伝送路等による影響により変化するので、一定しない。この為、復調されたコード変調信号は、更に、コード変調信号のパルス間の立ち上がり間隔を２ビットデータからなるパルスユニットのパルス間隔Ｔｕとして、パルス間隔Ｔｕから２ビットデータを復調している。

しかしながら、パルスユニットのパルス間隔Ｔｕから２ビットデータを復調するＰＰＭ変調方法であっても、伝送環境によるパルスの立ち上がりや立ち下がりの変化により復調エラーが発生する場合が生じていた。例えば、赤外リモコン送信機と被制御機器間が近距離である場合には、受光量の増加とともに増幅出力電圧が上昇し、図６（ｃ１）に示すように、パルスの立ち上がり時間Ｔ３がＴ１より早まり、逆に、立ち下がり時間Ｔ４は、しきい値Ｖｒｅｆ以下となる時間が遅れるので、Ｔ２より大幅に遅れる。

この場合に主として立ち下がり時間Ｔ４の遅れによってパルス幅Ｐｗ’（図６（ｃ１））は増加するので、その増加分が変調前のコード変調信号のパルス休止期間Ｔｒを越えると、次のパルスの立ち上がりと重なり、復調エラーとなる。

パルス幅Ｐｗ’の増加分は、赤外被変調信号では一般に搬送波の周期ｔｃの１２倍程度の長さに設定されるコード変調信号のパルス幅ｔを越えることがないので、上述のパルス変調方法では、コード変調信号の最も短いパルス休止間隔Ｔｒを、パルス幅ｔに等しく設定し、立ち下がり時間Ｔ４の遅れがあっても復調可能としている。しかしながら、２ビットデータの４通りの組み合わせに対応させて、パルス幅ｔに比例する４通りのパルス休止間隔Ｔｒを設定するので、最大パルス幅ｔの５倍のパルス間隔Ｔｕが２ビットデータに対して割り当てられ、送信期間ＴＤを充分に短縮できなかった。

そこで、パルス幅ｔに比例する４通りのパルス休止間隔Ｔｒのそれぞれに等しく１以下の圧縮定数ｋを乗じ、コード変調信号全体の送信期間ＴＤを短縮させる方法も特許文献１に提案されているが、最も短いパルス休止間隔Ｔｒが設定されるパルスユニットでは、パルス休止間隔Ｔｒが原信号のパルス幅ｔ以下となるので、上述の復調エラーが発生する恐れがあるとともに、赤外被変調信号の受光量が低下する環境で、異なるパルス休止間隔Ｔｒが設定された２ビットデータに誤って復調してしまう問題が生じた。

すなわち、赤外リモコン送信機と被制御機器間が遠距離である場合には、被制御機器での受光量が低下するので増幅出力電圧の上昇が遅く、図６（ｃ２）に示すように、パルスの立ち上がり時間Ｔ５がＴ１より遅れ、逆に立ち下がり時間Ｔ６は、受光が途絶えた後、すぐにしきい値Ｖｒｅｆ以下となるので、Ｔ２より大幅に早まる。このような伝送環境下では、パルスの立ち上がり時間Ｔ５が不安定であり、復調したパルス列のパルス間隔Ｔｕは、最大変調前のパルス幅ｔの１／２程度の誤差が生じる。従って、２ビットデータに対応して設定される４通りのパルス休止間隔Ｔｒに１以下の圧縮定数ｋを乗じてその間隔を短縮させる場合にも、伝送環境によって復調エラーが発生する恐れがあった。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、複数ビットデータからなるコードの送信期間ＴＤを短縮し、伝送環境によりパルスにジッタが発生しても確実にビットデータが復調できるパルス変調方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１のパルス変調方法は、４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータからなるコードを、２ビットデータで構成されるユニット毎に区切り、各ユニット毎に、固定パルス幅ｔｗのパルス信号を発生させた後、そのユニットの２ビットデータの各値に対応させて設定したパルス休止間隔Ｔｒの間パルス信号を休止させたコード変調信号を生成し、各ユニットのコード変調信号を連続させるパルス変調方法であって、固定パルス幅ｔｗの１／２以上１未満の任意の調整時間幅をΔｔとし、固定パルス幅ｔｗにほぼ等しい時間間隔の固定休止期間ｔｍに、０、Δｔ、２Δｔ、３Δｔのいずれかの時間幅を加えた４通りのパルス休止間隔Ｔｒを、２ビットデータの４通りの値に対応させて設定し、４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータから生成するコード変調信号の総和ＴＤが、少なくとも［（２ｔｗ＋２ｔｍ＋３Δｔ）Ｎ＋Δｔ］以上の間隔である場合に、各ユニットのパルス休止間隔Ｔｒを、各ユニットの２ビットデータの値を反転させた２ビットデータに対応して設定されたパルス休止間隔Ｔｒへ置き換え、置き換えたパルス休止間隔Ｔｒを用いて、全てのユニットからコード変調信号を生成し、連続させたコード変調信号に反転情報を表す反転フラッグ信号を付加したことを特徴とする。

請求項１の発明では、複数のビットデータからなるコードを２ビットデータで構成されるユニット毎に区切り、２ビットデータをデータ単位としてパルス位相変調を行い、コード変調信号の復調は、パルス列の立ち上がり間の間隔からユニット単位のパルス間隔Ｔｕを検出し、２ビットデータ毎に復調する。コードを表すコード変調信号の送信期間ＴＤは、２ビット毎にパルスを形成するので短縮される。

２ビットデータの各値に対応して設定される４通りのパルス休止間隔Ｔｒは、少なくとも固定パルス幅ｔｗにほぼ等しい時間間隔の固定休止期間ｔｍを含むので、伝送環境によりパルス幅が増加しても、復調エラーは発生しない。また、４通りのパルス休止間隔Ｔｒ間の時間差Δｔは、伝送環境によってパルスの立ち上がりが最も遅れる時間間隔である固定パルス幅ｔｗの１／２以上であるので、パルスの立ち上がり時間が不安定となっても復調エラーが発生することなく、更に固定パルス幅ｔｗ未満に設定されるのでコード全体の送信期間ＴＤが短縮される。

４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータから生成するコード変調信号の総和ＴＤが、少なくとも［（２ｔｗ＋２ｔｍ＋３Δｔ）Ｎ＋Δｔ］以上である場合には、反転させたビットデータの値に対応して設定されたパルス休止間隔Ｔrを用いてコード変調信号を生成するので、全体の送信期間ＴＤが更に短縮される。反転情報は、コード変調信号に付加される反転フラッグ信号で判別でき、ビットデータを反転させて変調した場合には、復調回路側で復調したビットデータを反転させ、４Ｎビットデータを復調できる。

請求項２のパルス変調方法は、固定休止期間ｔｍと、固定休止期間ｔｍにΔｔを加えた時間の２通りのパルス休止間隔Ｔｒを、反転情報に対応させて設定し、固定パルス幅ｔｗのパルス信号を発生させた後、反転情報に対応させて設定したパルス休止間隔Ｔｒの間パルス信号を休止させて反転フラッグ信号を生成することを特徴とする。

反転情報は、コード変調信号と同一フォーマットの反転フラッグ信号によって伝達されるので、送信期間が短くかつ復調エラーが発生しない。

請求項１の発明によれば、２ビットデータを表す各ユニットのコード変調信号に含まれる最短のパルス休止間隔Ｔｒは、固定パルス幅ｔｗにほぼ等しいので、伝送環境によって立ち上がりや立ち下がりのタイミングが変化しパルス幅が増加しても復調可能なコード変調信号であって、最短のパルス休止間隔とすることができる。

２ビットデータの４通りのコード変調信号は、少なくとも伝送環境によりパルスの立ち上がりが変化しても識別できるΔｔの位相差があるので、確実に復調でき、かつ４通りのパルス休止間隔Ｔｒを最短の時間間隔の組み合わせから設定できる。従って、固定パルス幅ｔｗと復調可能な最短のパルス休止間隔Ｔｒの組み合わせにより、コード全体の送信期間ＴＤを最短に短縮することができる。

２ビットデータの４通りの各コード変調信号は、Δｔ毎の等差数列で表されるので、その平均値からビットデータを反転させて送信期間ＴＤを短縮可能なしきい値が容易に得られる。

請求項２の発明によれば、コードと同一の変調方法で変調するので、コードと同一の変復調回路で反転情報が伝達される。反転フラッグ信号は、２ビットデータに対応する４通りのパルス休止間隔Ｔｒのうち、短い２種類を用いて生成されるので、反転情報含むフレーム送信期間ＴＦの全体を短縮化できる。

以下、本発明の一実施の形態に係るパルス変調方法を図１乃至図３で説明する。図１（ａ）は、この実施の形態によりパルス変調するコードのビット構成を示すものである。それぞれ８ビットデータで構成されるＩＤコードとデータコードからなるコードは、図４に示す従来のＰＰＭ変調方法と比較するため、それぞれ同じビットデータとしている。ＩＤコードは、被制御機器の属性により定められ他の機器との誤動作を防止するもので、データコードは、被制御機器を制御する制御データをコード化したものである。

ＩＤコードとデータコードの１６ビットデータは、連続する２ビットデータ毎に８つのユニットに区切られ、各ユニット毎にパルス位相変調が行われる。すなわち、各ユニット毎に、固定パルス幅ｔｗのパルス信号を発生させ、その後各ユニットの２ビットデータをデータ単位として２ビットデータの値に応じて設定された図２のノーマルモードに示す４通りのパルス休止間隔Ｔrのいずれかを付加し、生成した全てのユニットの変調信号を連続させて図１（ｂ）に示すコード変調信号とするものである。

これを図２を用いて更に詳細に説明すると、２ビットデータの値にかかわらず各ユニットで同一幅の固定パルス幅ｔｗのパルス信号が生成される。固定パルス幅ｔｗは、搬送波の包絡線が図６（ｂ）に示すしきい値Ｖｒｅｆを越え、確実に復調できるように搬送波の周期ｔｃの少なくとも１０倍以上の長さに設定する必要があり、ここでは汎用赤外リモコン送信機の搬送波の周波数が３８ｋＨｚであり、その周期ｔｃが約２６．３μｓｅｃであるので、パルス幅ｔｗを、搬送波の周期ｔｃの１２倍の長さである３１６μｓｅｃとしている。以下、コード変調信号の各時間幅は、搬送波の周期ｔｃを単位として表すものとし、固定パルス幅ｔｗの時間幅は１２ｔｃで表わされる。

２ビットデータの４値に対応して設定される４通りのパルス休止間隔Ｔｒは、固定パルス幅ｔｗにほぼ等しい時間間隔の固定休止期間ｔｍに、０、Δｔ、２Δｔ、３Δｔのいずれかを加えて生成される。従って、各ユニットのコード変調信号は、伝送環境によってパルス幅が増加すると予想される最大増加分より長いパルス休止期間を有し、前後のパルスが重なることによる復調エラーは発生しない。

Δｔは、固定パルス幅ｔｗの１／２以上１未満の任意の調整時間幅であり、ここでは、固定パルス幅ｔｗの１／２の６ｔｃ（１５８μｓｅｃ）としている。これにより２ビットデータからなる各ユニットのパルス間隔Ｔｕ間には、少なくと固定パルス幅ｔｗの１／２以上の差分が確保され、被制御器側の受光量が低下し、パルスの立ち上がり位置がそれぞれ固定パルス幅ｔｗの１／４を限度に変動しても、パルス間隔Ｔｕで復調する際に他のビットデータと誤って復調されることがない。

２ビットデータの各値に対応して設定される４通りのパルス休止間隔Ｔｒは、同一のパルス休止間隔Ｔｒを設定しなければ任意の組み合わせで設定することができるが、ここでは、図２のノーマルモードに示すように、２ビットデータが（０，０）のときには、固定休止期間ｔｍに、（０，１）のときには、固定休止期間ｔｍにΔｔを加えた間隔に、（１，０）のときには、固定休止期間ｔｍに２Δｔを加えた間隔に、（１，１）のときには、固定休止期間ｔｍに３Δｔを加えた間隔にそれぞれ設定される。従って、１ユニットの最大のパルス間隔Ｔｕでも、固定パルス幅ｔｗに固定休止期間ｔｍに３Δｔを加えた４５ｔｃであり、パルス幅を同一の１２ｔｃとした場合の従来方法の最大パルス間隔Ｔｕが６０ｔｃとなるのに比較し、大幅に送信時間が短縮される。

後述するように、全てのユニットの変調信号を連続させたコード変調信号の総和ＴＤが所定のしきい値Ｘを越えた場合には、図２の反転モードに示すように、各ユニットの２ビットデータについてパルス休止間隔Ｔｒを設定する。すなわち、各ユニットの２ビットデータの値を反転させた値に対応してノーマルモードで設定されたパルス休止間隔Ｔｒを、対応して設定し、反転モードで設定されたパルス休止間隔Ｔｒを用いて、ノーマルモードと同様の方法で全てのユニットからコード変調信号を生成する。

コード変調信号がノーマルモードと反転モードのいずれかで生成されたかは、図１に示すように、ＩＤコードの前に前に付加された２ビットデータからなる反転フラッグ（反転情報）で表され、コード変調信号と同一の変調方法で反転フラッグ信号にパルス位相変調される。ここでは、ノーマルモードを（０，０）と、反転モードを（０，１）の各ユニットと同一形式の２ビットデータで表し、ノーマルモードで２ビットデータに対応するパルス休止間隔Ｔｒを設定する。すなわち、ノーマルモードを表す反転フラッグは、固定パルス幅ｔｗに固定休止期間ｔｍを連続させた反転フラッグ変調信号に、反転モードを表す反転フラッグは、固定パルス幅ｔｗに、固定休止期間ｔｍとΔｔを加えたパルス休止間隔Ｔｒを連続させた反転フラッグ変調信号にそれぞれ変調される。

このようにして２ビットデータの各ユニット毎にパルス位相変調されたコード変調信号の前に、ヘッダー信号と、反転フラッグ変調信号とが加えられ、また、後にエンド信号が加えられ、図１（ｂ）若しくは図１（ｄ）の２ビットＰＰＭ変調信号が生成される。

これらの２ビットＰＰＭ変調信号は、他の機器との混信、誤動作を防止するため、更に３８ｋＨｚのキャリア変調波を変調した図１（ｃ）に示す二次変調信号として、被制御機器に赤外線送信される。

ノーマルモードで、１６ビットデータからなるコードを変調したコード変調信号の送信期間ＴＤは、全ての２ビットデータが（０，０）である場合の２１６ｔｃ（５．６８ｍｓｅｃ）から全ての２ビットデータが（１，１）である場合の３６０ｔｃ（９．４７ｍｓｅｃ）の間で変化し、８ユニット中に２ビットデータが（０，０）若しくは（０，１）であるユニットが多く含まれていれば、短くなり、逆に（１，０）若しくは（１，１）のユニットが多く含まれていれば長くなる。

つまり、１６ビットデータのコード変調信号の送信期間ＴＤがあるしきい値Ｘを越えた場合に、１６ビットデータの全てのデータを反転させ図２の反転モードに従ってパルス位相変調を行えば、送信期間ＴＤ若しくはフレーム送信期間ＴＦを短縮することができる。以下、このしきい値Ｘについて、図３で説明する。

図３は、４ビットデータをノーマルモードでパルス位相変調する場合の、各ユニットの２ビットデータの組み合わせとこの組み合わせによって定まるコード変調信号の送信期間ＴＤを示している。図に示すように、各ユニットのパルス間隔Ｔｕは、固定パルス幅ｔｗとパルス休止間隔Ｔｒの和であり、各ユニットで共通する固定パルス幅ｔｗと固定休止期間ｔｍの和をｔａとおけば、ｔａからｔａ＋３Δｔまでのいずれかとなる。

４ビットデータは、上位２ビットデータと下位２ビットデータの組み合わせからなり、コード変調信号の送信期間ＴＤは、それぞれのユニットのパルス間隔Ｔｕの和となるので、送信期間ＴＤは、（００００）で２ｔａであり、（１１１１）で２ｔａ＋６Δｔとなる。図中左下がりの斜線で示した組み合わせは、４ビットデータを反転させると送信期間ＴＤが短縮される組み合わせで、右下がりの斜線で示した組み合わせは、４ビットデータを反転させても、送信期間ＴＤが変化しない組み合わせである。つまり、４ビットデータの場合のしきい値Ｘは、２ｔａ＋３Δｔである。

一般に１ユニットのパルス間隔Ｔｕは、ｔａからｔａ＋３Δｔまでのいずれかであるからその平均値は、ｔａ＋１．５Δｔであり、４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータは、２Ｎのユニットに分割されるので、４Ｎビットデータをパルス位相変調した後の送信期間ＴＤの期待値は、（ｔａ＋１．５Δｔ）×２Ｎ＝（２ｔａ＋３Δｔ）Ｎとなる。すなわち、この期待値が４Ｎビットデータのしきい値Ｘの値となる。従って、４Ｎビットデータのコード変調信号の送信期間ＴＤが、（２ｔａ＋３Δｔ）Ｎを越える場合には、２ビットデータの値を反転させ、その反転させた値に対して設定されたパルス休止間隔Ｔrを用いて、コード変調信号を生成した方が全体の送信期間ＴＤを短縮できることとなる。

本実施の形態では、ｔａが固定パルス幅ｔｗと固定休止期間ｔｍの和から２７ｔｃ、Δｔが６ｔｃであるので、４Ｎビットデータしきい値Ｘは、７２Ｎｔｃであり、１６ビットデータでは、２８８ｔｃである。図１に図示するコードでは、ノーマルモードで変調したコード変調信号の送信期間ＴＤが３０６ｔｃとなり、しきい値２８８ｔｃを越えるので、反転フラッグを（０，１）として反転モードで各ユニットのコード変調信号を生成する。例えば、図１（ｄ）に示すように、（１，０）である２ビットデータは、（０，１）に対して設定されたパルス休止間隔Ｔｒである固定休止期間ｔｍにΔｔを加えた間隔２１ｔｃが設定され、１２ｔｃの固定パルス幅ｔｗに２１ｔｃのパルス休止間隔Ｔｒが連続する３３ｔｃのパルス間隔Ｔｕのコード変調信号が生成される。

図１（ａ）に示すＩＤコードとデータコードからなる１６ビットデータから、反転モードで図１（ｄ）に示すコード変調信号を生成すると、その送信期間ＴＤは、２７０ｔｃとなり、ノーマルモードでの送信期間ＴＤ３０６ｔｃに比べて送信期間ＴＤが短縮される。

尚、本実施の形態では反転フラッグをノーマルモードでパルス変調した後、１６ビットデータについては実際にビットデータの値を反転せず、処理を容易にするため直接図２に示す反転モードでパルス変調を行っている。

反転フラッグを加えてパルス位相変調を行う本実施の形態のパルス変調方法の復調は、反転フラッグ変調信号のパルス間隔Ｔｕを、図２のノーマルモードで比較してデコードし、（０，０）であれば、復調したコード変調から図２のノーマルモードで各ビットデータを復調し、（０，１）であれば、反転モードで復調する。

上述の実施の形態において、４Ｎビットデータのノーマルモードでの送信期間ＴＤが、しきい値に等しい場合には、ノーマルモード、反転モードのいずれでパルス変調してもよい。

又、図２において、ノーマルモードを反転モードとし、反転モードをノーマルモードとして、各ビットデータについてパルス休止間隔Ｔｒを設定してもよく、更に、２ビットデータの４値と４通りのパルス休止間隔の組み合わせは、本実施の形態に限らず、重複しなければいずれの異なる組み合わせであってもよい。

本発明は、コードをパルス位相変調した変調信号で送信する通信装置に適している。

本発明の一実施の形態に係るパルス変調方法で変調されるコードのフォーマットとコード変調信号の波形図である。パルス変調方法のノーマルモードと反転モードの変調フォーマット図である。４ビットデータのしきい値Ｘを求める説明図である。従来のパルス変調方法で変調されるコードのフォーマットとコード変調信号の波形図である。従来のパルス変調方法のノーマルモードと反転モードの変調フォーマット図である。送信機側のパルス列と受信機側で復調するパルス列を比較して示し、（ａ）は、送信パルスの波形図、（ｂ）は、受信側の比較器で比較される増幅信号としきい値との関係を示す波形図、（ｃ）は、比較器の出力を示す波形図、（ｃ１）は、受信側で受信する変調信号のレベルが高い場合の比較器の出力を示す波形図、（ｃ２）は、受信側で受信する変調信号のレベルが低い場合の比較器の出力を示す波形図である。

符号の説明

ｔｗ固定パルス幅
ｔｍ固定休止期間
Δｔ調整時間幅
Ｔｒパルス休止間隔
Ｔｕユニット毎の送信期間
ＴＤコード変調信号の送信期間

Claims

４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータからなるコードを、２ビットデータで構成されるユニット毎に区切り、
各ユニット毎に、固定パルス幅ｔｗのパルス信号を発生させた後、そのユニットの２ビットデータの各値に対応させて設定したパルス休止間隔Ｔｒの間パルス信号を休止させたコード変調信号を生成し、
各ユニットのコード変調信号を連続させるパルス変調方法であって、
固定パルス幅ｔｗの１／２以上１未満の任意の調整時間幅をΔｔとし、固定パルス幅ｔｗにほぼ等しい時間間隔の固定休止期間ｔｍに、０、Δｔ、２Δｔ、３Δｔのいずれかの時間幅を加えた４通りのパルス休止間隔Ｔｒを、２ビットデータの４通りの値に対応させて設定し、
４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデータから生成するコード変調信号の総和ＴＤが、少なくとも［（２ｔｗ＋２ｔｍ＋３Δｔ）Ｎ＋Δｔ］以上の間隔である場合に、
各ユニットのパルス休止間隔Ｔｒを、各ユニットの２ビットデータの値を反転させた２ビットデータに対応して設定されたパルス休止間隔Ｔｒへ置き換え、
置き換えたパルス休止間隔Ｔｒを用いて、全てのユニットからコード変調信号を生成し、
連続させたコード変調信号に反転情報を表す反転フラッグ信号を付加したことを特徴とするパルス変調方法。
固定休止期間ｔｍと、固定休止期間ｔｍにΔｔを加えた時間の２通りのパルス休止間隔Ｔｒを、反転情報に対応させて設定し、固定パルス幅ｔｗのパルス信号を発生させた後、反転情報に対応させて設定したパルス休止間隔Ｔｒの間パルス信号を休止させて反転フラッグ信号を生成することを特徴とする請求項１記載のパルス変調方法。