JP2848069B2 - データ送信装置 - Google Patents
データ送信装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスペクトラム拡散通信方
式を用いたデータ伝送カップラのデータ送信装置に関す
るものである。
式を用いたデータ伝送カップラのデータ送信装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来非接触でデータを伝送するデータ伝
送装置としては、例えば図６に示すものがある。本図に
おいてＲＯＭ１に保持されている４ビットのデータを非
接触で伝送するものとする。送信装置側では図７（ａ）
に示すクロックを発生するクロック発生器２を有してお
り、そのクロック信号が分周器３に与えられる。分周器
３は図７（ｂ）に示すようにクロック信号を１／４に分
周し、その出力をカウンタ４に与える。カウンタ４はこ
れを計数し、計数出力をアドレスバスとしてＲＯＭ１に
与える。ＲＯＭ１では読出されたデータをＰ／Ｓ変換器
５を介して図７（ｃ）に示すように直列信号に変換し、
位相変調器６に与える。位相変調器６には図７（ｄ）に
示すキャリア周波数を発生する高周波発振器７が接続さ
れており、図７（ｅ）に示す変調出力をアンテナ８を介
して受信部に与える。受信部においても同様のアンテナ
１０を有し、その出力は位相復調器１１に与えられる。
位相復調器１１はこの位相変換に基づいて信号を復調す
ることによって図７（ｆ）に示す信号が得られ、これを
コンパレータ１２で弁別して図７（ｇ）に示す信号が得
られる。
送装置としては、例えば図６に示すものがある。本図に
おいてＲＯＭ１に保持されている４ビットのデータを非
接触で伝送するものとする。送信装置側では図７（ａ）
に示すクロックを発生するクロック発生器２を有してお
り、そのクロック信号が分周器３に与えられる。分周器
３は図７（ｂ）に示すようにクロック信号を１／４に分
周し、その出力をカウンタ４に与える。カウンタ４はこ
れを計数し、計数出力をアドレスバスとしてＲＯＭ１に
与える。ＲＯＭ１では読出されたデータをＰ／Ｓ変換器
５を介して図７（ｃ）に示すように直列信号に変換し、
位相変調器６に与える。位相変調器６には図７（ｄ）に
示すキャリア周波数を発生する高周波発振器７が接続さ
れており、図７（ｅ）に示す変調出力をアンテナ８を介
して受信部に与える。受信部においても同様のアンテナ
１０を有し、その出力は位相復調器１１に与えられる。
位相復調器１１はこの位相変換に基づいて信号を復調す
ることによって図７（ｆ）に示す信号が得られ、これを
コンパレータ１２で弁別して図７（ｇ）に示す信号が得
られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のデータ伝送カップラは、所定の周波数帯域を用
いるため、その周波数帯の信号が他に使われている場合
等にはノイズの影響を受け易いという欠点があった。又
通信距離が充分でなく信頼性が低くなるという欠点もあ
った。
な従来のデータ伝送カップラは、所定の周波数帯域を用
いるため、その周波数帯の信号が他に使われている場合
等にはノイズの影響を受け易いという欠点があった。又
通信距離が充分でなく信頼性が低くなるという欠点もあ
った。
【０００４】本発明はこのような従来のデータ伝送カッ
プラの問題点に鑑みてなされたものであって、スペクト
ラム拡散通信方式を用いてデータ伝送を行えるようにす
ると共に、雑音による誤動作を低減できるようにするこ
とを技術的課題とする。
プラの問題点に鑑みてなされたものであって、スペクト
ラム拡散通信方式を用いてデータ伝送を行えるようにす
ると共に、雑音による誤動作を低減できるようにするこ
とを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は送信器及び受信
器を有し、相互にデータ伝送を行うデータ伝送カップラ
に用いられるデータ送信装置であって、クロック発生器
と、複数段のフリップフロップ及びその出力を帰還する
帰還用ゲート回路を含んで構成され、クロック発生器の
クロック信号によって駆動されるＭ系列発生器と、Ｍ系
列発生器の発生するＭ系列信号の一周期を検出する周期
検出手段と、周期検出手段の出力に基づいて送信すべき
データ列を生成するデータ生成手段と、データ生成手段
により生成されたデータを直列信号に変換するＰ／Ｓ変
換器と、Ｍ系列発生器及びＰ／Ｓ変換器の出力が与えら
れる排他的論理和回路と、を具備することを特徴とする
ものである。
器を有し、相互にデータ伝送を行うデータ伝送カップラ
に用いられるデータ送信装置であって、クロック発生器
と、複数段のフリップフロップ及びその出力を帰還する
帰還用ゲート回路を含んで構成され、クロック発生器の
クロック信号によって駆動されるＭ系列発生器と、Ｍ系
列発生器の発生するＭ系列信号の一周期を検出する周期
検出手段と、周期検出手段の出力に基づいて送信すべき
データ列を生成するデータ生成手段と、データ生成手段
により生成されたデータを直列信号に変換するＰ／Ｓ変
換器と、Ｍ系列発生器及びＰ／Ｓ変換器の出力が与えら
れる排他的論理和回路と、を具備することを特徴とする
ものである。
【０００６】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、クロ
ック発生器の出力によってＭ系列符号を発生し、この信
号の周期を検出している。そしてその周期検出回路の出
力によって送出すべきデータを読出し、直列信号として
Ｍ系列符号と共に排他的論理和回路によって送信データ
を出力している。こうすればスペクトル拡散通信方式に
よってデータが送信できることとなる。
ック発生器の出力によってＭ系列符号を発生し、この信
号の周期を検出している。そしてその周期検出回路の出
力によって送出すべきデータを読出し、直列信号として
Ｍ系列符号と共に排他的論理和回路によって送信データ
を出力している。こうすればスペクトル拡散通信方式に
よってデータが送信できることとなる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例によるデータ伝送カ
ップラの構成を示すブロック図である。本図において前
述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例においてもデータを保持するメモ
リ、本実施例ではＲＯＭ１、及び分周器３とその出力が
与えられるカウンタ４を有しており、カウンタ４の並列
出力がＲＯＭ１にアドレスバスとして与えられる。ＲＯ
Ｍ１から読出されたデータはＰ／Ｓ変換器５に与えられ
る。ここでＲＯＭ１と分周器３，カウンタ４，Ｐ／Ｓ変
換器５は、周期検出回路からの信号に基づいて送信すべ
きデータ列を生成するデータ生成手段を構成している。
ップラの構成を示すブロック図である。本図において前
述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例においてもデータを保持するメモ
リ、本実施例ではＲＯＭ１、及び分周器３とその出力が
与えられるカウンタ４を有しており、カウンタ４の並列
出力がＲＯＭ１にアドレスバスとして与えられる。ＲＯ
Ｍ１から読出されたデータはＰ／Ｓ変換器５に与えられ
る。ここでＲＯＭ１と分周器３，カウンタ４，Ｐ／Ｓ変
換器５は、周期検出回路からの信号に基づいて送信すべ
きデータ列を生成するデータ生成手段を構成している。
【０００８】さて本実施例ではクロック発生器２１を有
しており、その出力はＭ系列発生器２２に与えられる。
Ｍ系列発生器２２は後述するようにＭ系列の符号を発生
するものであり、その出力は排他的論理和回路（ＥＯＲ
回路）２３及び周期検出回路２４に与えられる。周期検
出回路２４はＭ系列符号の周期を検出するものであっ
て、その出力はＰ／Ｓ変換器５及び分周器３に与えられ
る。さてＰ／Ｓ変換器５の出力はＥＯＲ回路２３を介し
て位相変調器６に与えられる。位相変調器６は高周波発
振器７の出力によって信号を位相変調するものであり、
その出力はアンテナ８に与えられる。
しており、その出力はＭ系列発生器２２に与えられる。
Ｍ系列発生器２２は後述するようにＭ系列の符号を発生
するものであり、その出力は排他的論理和回路（ＥＯＲ
回路）２３及び周期検出回路２４に与えられる。周期検
出回路２４はＭ系列符号の周期を検出するものであっ
て、その出力はＰ／Ｓ変換器５及び分周器３に与えられ
る。さてＰ／Ｓ変換器５の出力はＥＯＲ回路２３を介し
て位相変調器６に与えられる。位相変調器６は高周波発
振器７の出力によって信号を位相変調するものであり、
その出力はアンテナ８に与えられる。
【０００９】一方受信器側では位相復調器１１の出力は
相関器２５に与えられる。相関器２５はＭ系列の信号を
遅延するアナログ遅延回路２５ａ，Ｍ系列の符号に対応
したインバータ列２５ｂ，及びその並列出力を加算する
加算器２５ｃを有し相関をとるものであり、その出力は
コンパレータ２６に与えられる。コンパレータ２６は所
定の閾値レベルで信号を弁別することによって元のデー
タを再生するものである。
相関器２５に与えられる。相関器２５はＭ系列の信号を
遅延するアナログ遅延回路２５ａ，Ｍ系列の符号に対応
したインバータ列２５ｂ，及びその並列出力を加算する
加算器２５ｃを有し相関をとるものであり、その出力は
コンパレータ２６に与えられる。コンパレータ２６は所
定の閾値レベルで信号を弁別することによって元のデー
タを再生するものである。
【００１０】次にＭ系列発生器２２及び周期検出回路２
４の詳細な構成例について図２を参照しつつ説明する。
Ｍ系列発生器２２は図示のように３つのＤ型フリップフ
ロップ３１，３２，３３が縦続接続され、Ｄフリップフ
ロップ３３の出力はＥＯＲ回路３４，３５を介してＤフ
リップフロップ３１にフィードバックされる。Ｄフリッ
プフロップ３１のＱ１出力はＤフリップフロップ３２に
加えてＥＯＲ回路３４にも与えられる。さてｎ個のフリ
ップフロップを用いてＭ系列発生器を構成した場合に
は、２n −１、即ち本実施例では７ビットを１周期とす
るＭ系列信号が発生する。そしてこのＭ系列では０がｎ
−１回（この場合は２回）現れるのは１度だけであるた
め、０が２回続くところを検出することによってＭ系列
信号の１周期が検出できる。カウンタ３６はクロック発
生器２１よりクロック信号が与えられる２n ビットのバ
イナリカウンタであって、そのＱＣ出力がＥＯＲ回路３
５の一方の入力端に与えられる。ここでカウンタ３６は
この送信装置の電源を投入したとき、全てのフリップフ
ロップ３１〜３３のＱ１〜Ｑ３出力が０であっても常に
Ｍ系列の信号が発生できるようにするものである。これ
はカウンタが所定周期を計数した後にＱＣ出力によって
Ｄフリップフロップ３１に１を与えることによって行っ
ている。こうして発生したＭ系列信号は１周期に０が２
クロックにわたって続くため、これをカウンタ３６によ
って計数すればＱＢ出力によって１周期の信号が得られ
る。従ってこのＱＢ出力を前述したように分周器３と表
示器５に与えている。
４の詳細な構成例について図２を参照しつつ説明する。
Ｍ系列発生器２２は図示のように３つのＤ型フリップフ
ロップ３１，３２，３３が縦続接続され、Ｄフリップフ
ロップ３３の出力はＥＯＲ回路３４，３５を介してＤフ
リップフロップ３１にフィードバックされる。Ｄフリッ
プフロップ３１のＱ１出力はＤフリップフロップ３２に
加えてＥＯＲ回路３４にも与えられる。さてｎ個のフリ
ップフロップを用いてＭ系列発生器を構成した場合に
は、２n −１、即ち本実施例では７ビットを１周期とす
るＭ系列信号が発生する。そしてこのＭ系列では０がｎ
−１回（この場合は２回）現れるのは１度だけであるた
め、０が２回続くところを検出することによってＭ系列
信号の１周期が検出できる。カウンタ３６はクロック発
生器２１よりクロック信号が与えられる２n ビットのバ
イナリカウンタであって、そのＱＣ出力がＥＯＲ回路３
５の一方の入力端に与えられる。ここでカウンタ３６は
この送信装置の電源を投入したとき、全てのフリップフ
ロップ３１〜３３のＱ１〜Ｑ３出力が０であっても常に
Ｍ系列の信号が発生できるようにするものである。これ
はカウンタが所定周期を計数した後にＱＣ出力によって
Ｄフリップフロップ３１に１を与えることによって行っ
ている。こうして発生したＭ系列信号は１周期に０が２
クロックにわたって続くため、これをカウンタ３６によ
って計数すればＱＢ出力によって１周期の信号が得られ
る。従ってこのＱＢ出力を前述したように分周器３と表
示器５に与えている。
【００１１】次に本実施例の動作について説明する。図
３（ａ）はクロック発生器２１のクロック信号、
（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々フリップフロップ３１〜
３３のＱ１〜Ｑ３出力、（ｅ）〜（ｇ）はカウンタ３６
のＱＡ〜ＱＣ出力である。本図に示すようにこのＭ系列
発生器２２が「１１１０１００」のＭ系列符号を発生す
るものとすれば、カウンタ３６のＱＢ出力より１周期の
出力が得られる。
３（ａ）はクロック発生器２１のクロック信号、
（ｂ），（ｃ），（ｄ）は夫々フリップフロップ３１〜
３３のＱ１〜Ｑ３出力、（ｅ）〜（ｇ）はカウンタ３６
のＱＡ〜ＱＣ出力である。本図に示すようにこのＭ系列
発生器２２が「１１１０１００」のＭ系列符号を発生す
るものとすれば、カウンタ３６のＱＢ出力より１周期の
出力が得られる。
【００１２】図４は本実施例による送信装置のａ〜ｉの
各部の波形を示す波形図である。図４（ａ）はクロック
信号であり、前述のようにＭ系列発生器２２によって図
４（ｂ）に示すＭ系列信号が得られ、周期検出回路２４
によって図４（ｃ）に示すような周期検出信号が得られ
る。周期検出信号を用いて分周器３，カウンタ４によっ
て分周及び計数することによってＲＯＭ１のアドレスが
生成され、アドレスのデータとして図４（ｅ）に示す
ように「１００１」が読出される。この信号とＭ系列信
号との排他的論理和をとることにより、ＥＯＲ回路２３
より図４（ｆ）に示す信号が得られ、これが前述した従
来例と同様に位相変調されて伝送される。又相関器２５
ではアナログ遅延器２５ａによって順次遅延され、並列
信号が出力される。この信号がＭ系列に対応したインバ
ータ列２５ｂによって適宜反転されて各出力端より信号
として加算器２５ｃに加えられる。従ってこれを加算す
ることにより図４（ｈ）に示すような信号が得られる。
この信号は元のＮＲＺデータの「１」に変化する点で負
の大きなレベルから正の大きなレベルとなり、「０」に
なる点で正の大きなレベルから負の大きなレベルに変化
する。従ってコンパレータ２６ではこれを検出すること
により図４（ｉ）に示すように元の信号を復調すること
ができる。
各部の波形を示す波形図である。図４（ａ）はクロック
信号であり、前述のようにＭ系列発生器２２によって図
４（ｂ）に示すＭ系列信号が得られ、周期検出回路２４
によって図４（ｃ）に示すような周期検出信号が得られ
る。周期検出信号を用いて分周器３，カウンタ４によっ
て分周及び計数することによってＲＯＭ１のアドレスが
生成され、アドレスのデータとして図４（ｅ）に示す
ように「１００１」が読出される。この信号とＭ系列信
号との排他的論理和をとることにより、ＥＯＲ回路２３
より図４（ｆ）に示す信号が得られ、これが前述した従
来例と同様に位相変調されて伝送される。又相関器２５
ではアナログ遅延器２５ａによって順次遅延され、並列
信号が出力される。この信号がＭ系列に対応したインバ
ータ列２５ｂによって適宜反転されて各出力端より信号
として加算器２５ｃに加えられる。従ってこれを加算す
ることにより図４（ｈ）に示すような信号が得られる。
この信号は元のＮＲＺデータの「１」に変化する点で負
の大きなレベルから正の大きなレベルとなり、「０」に
なる点で正の大きなレベルから負の大きなレベルに変化
する。従ってコンパレータ２６ではこれを検出すること
により図４（ｉ）に示すように元の信号を復調すること
ができる。
【００１３】このように本発明ではスペクトラム拡散通
信方式を用いているおり、従来例に比べて約７倍の出力
が得られるため外来雑音の影響を受け難くなり、データ
伝送の信頼性を向上することができる。一般的にＭ系列
のデータ長をＮとすればＮ倍の出力が得られることとな
る。従って伝送電力に制限がある環境下でも送信電力を
増やさず符号長を多くすることによって外来雑音による
誤動作を防止できる。又送信装置の位相変調器を含む制
御回路が全てデジタル化できるため、安価に構成するこ
とができる。
信方式を用いているおり、従来例に比べて約７倍の出力
が得られるため外来雑音の影響を受け難くなり、データ
伝送の信頼性を向上することができる。一般的にＭ系列
のデータ長をＮとすればＮ倍の出力が得られることとな
る。従って伝送電力に制限がある環境下でも送信電力を
増やさず符号長を多くすることによって外来雑音による
誤動作を防止できる。又送信装置の位相変調器を含む制
御回路が全てデジタル化できるため、安価に構成するこ
とができる。
【００１４】尚本実施例は７ビットのデータ列から成る
Ｍ系列を生成しているが、更に多数のフリップフロップ
を用いてＭ系列を生成しその周期によってデータを読出
すように構成してもよい。図５は４個のフリップフロッ
プ４１〜４４とＥＯＲ回路４５，４６を用いたＭ系列発
生器２２´であり、２4 −１、即ち１５個のパルス列か
ら成るＭ系列を発生するものである。４個のフリップフ
ロップを用いた場合には、Ｍ系列符号の中で１度だけ０
が３回連続して現れる。従ってこれをカウンタ４７とそ
のＱＡ及びＱＢ出力の論理積をとるとアンド回路４８に
よって１周期を検出することができる。同様にして５個
のフリップフロップを用いた場合には０が４回連続する
ため、カウンタのＱＣ出力によって１周期を検出するこ
とができる。このようにクロック信号を計数するカウン
タと、その出力を直接又はゲート回路等によって検出す
ることにより、容易に周期検出手段が構成できる。
Ｍ系列を生成しているが、更に多数のフリップフロップ
を用いてＭ系列を生成しその周期によってデータを読出
すように構成してもよい。図５は４個のフリップフロッ
プ４１〜４４とＥＯＲ回路４５，４６を用いたＭ系列発
生器２２´であり、２4 −１、即ち１５個のパルス列か
ら成るＭ系列を発生するものである。４個のフリップフ
ロップを用いた場合には、Ｍ系列符号の中で１度だけ０
が３回連続して現れる。従ってこれをカウンタ４７とそ
のＱＡ及びＱＢ出力の論理積をとるとアンド回路４８に
よって１周期を検出することができる。同様にして５個
のフリップフロップを用いた場合には０が４回連続する
ため、カウンタのＱＣ出力によって１周期を検出するこ
とができる。このようにクロック信号を計数するカウン
タと、その出力を直接又はゲート回路等によって検出す
ることにより、容易に周期検出手段が構成できる。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、スペクトラム拡散通信方式を用いたデータ伝送を行
っているため、雑音に強く充分な通信距離を得ることが
できる。又Ｍ系列の拡散符号の次数を増加させることに
よって、ＳＮ比を向上させることができるため、容易に
長距離化したり信頼性を向上させることができるという
効果が得られる。
ば、スペクトラム拡散通信方式を用いたデータ伝送を行
っているため、雑音に強く充分な通信距離を得ることが
できる。又Ｍ系列の拡散符号の次数を増加させることに
よって、ＳＮ比を向上させることができるため、容易に
長距離化したり信頼性を向上させることができるという
効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例によるデータ伝送カップラの
全体構成を示すブロック図である。
全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例によるＭ系列発生器及び周期検出回路
の詳細な構成を示す回路図である。
の詳細な構成を示す回路図である。
【図３】本実施例によるＭ系列発生器と周期検出回路の
動作を示すタイムチャートである。
動作を示すタイムチャートである。
【図４】本実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の他の例によるＭ系列発生器と周期検出
回路の構成を示す回路図である。
回路の構成を示す回路図である。
【図６】従来のデータ伝送装置の一例を示すブロック図
である。
である。
【図７】従来のデータ伝送装置の動作を示すタイムチャ
ートである。
ートである。
１ メモリ ３ 分周器 ４ カウンタ ５ Ｐ／Ｓ変換器 ６ 位相変調器 ７ キャリア発生器 ２１ クロック発生器 ２２，２２´ Ｍ系列発生器 ２３，３４，３５，４５，４６ ＥＯＲ回路 ２４，２４´ 周期検出回路 ３１〜３３，４１〜４４ フリップフロップ ３６，４７ カウンタ ４８ アンド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04J 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 送信器及び受信器を有し、相互にデータ
伝送を行うデータ伝送カップラに用いられるデータ送信
装置であって、 クロック発生器と、 複数段のフリップフロップ及びその出力を帰還する帰還
用ゲート回路を含んで構成され、前記クロック発生器の
クロック信号によって駆動されるＭ系列発生器と、 前記Ｍ系列発生器の発生するＭ系列信号の一周期を検出
する周期検出手段と、 前記周期検出手段の出力に基づいて送信すべきデータ列
を生成するデータ生成手段と、 前記データ生成手段により生成されたデータを直列信号
に変換するＰ／Ｓ変換器と、 前記Ｍ系列発生器及び前記Ｐ／Ｓ変換器の出力が与えら
れる排他的論理和回路と、を具備することを特徴とする
データ送信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32515791A JP2848069B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | データ送信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32515791A JP2848069B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | データ送信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05136760A JPH05136760A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2848069B2 true JP2848069B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18173660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32515791A Expired - Fee Related JP2848069B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | データ送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848069B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP32515791A patent/JP2848069B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05136760A (ja) | 1993-06-01 |
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