JPH01136452A - 伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単一周波数で複数の別のデータを送　　。

ることかできる伝送方式に関する。

（従来の技術） 従来より、複数の正弦波信号を加算または減算すると、
複数の正弦波信号の周波数が同一のものであれば°、振
幅および位相はそれぞれ違っていても、その合成波は元
の周波数の正弦波となることが知られている。位相が９
０°ずれた信号は、−方の信号の最大振幅があられれる
点では、他方の信号の振幅成分は必ずＯとなるため、こ
の点において信号を取り出せば、互いに全く影響されず
に、別々の≠−夕を変調または復調ができる。これを利
用した伝送方式が直交位相変調方式である。この直交位
相変調方式が使用されている例としては、カラーテレビ
のカラー信号を送るための伝送方式％式％ （発明が解決しようとする問題点） 直交位相変調方式は、単一の周波数で２つの別のデータ
を送ることができて、占有周波数帯を狭くできる利点が
あるが、下記の問題がある。すなわら、直交位相変調方
式は、２つのデータ信号が９０’の位相差をもっている
ことにより、一方の信号がその最大振幅をあられす点に
おいて、他方の信号の振幅は必ずＯであることを前提と
して成立している。ところが、位相差が３０’　、４５
゜等のように９０”でない場合には、それぞれの信号が
互いに影響し合うために、２以上のデータ信号を単一周
波数で伝送できない。

本発明の目的は、自由な位相差の設定の下に単一周波数
の正弦波の伝送により、複数のデータの伝送を行うこと
にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明において、少なくとも正弦波Ａと８を使用するも
のであり、この正弦波の振幅値の変化は角度により一義
的なものとなることに着目し、合成波Ｃを複数の角度に
おいてサンプリングを行い、そのサンプリング点におい
て、正弦波Ａ、Ｂのそれぞれが互いに影響を与えている
ことによる誤差分を補正して、サンプリング値を予め作
っである計算式に代入して、上記合成波を構成する複数
の元の波形の振幅を取り出すものである。合成波は、伝
送されてきた合成波か、またはこの合成波の信号の歪み
成分が最少となるような相似の波形に複製した複製合成
波かのいずれか一方の波形である。

サンプ１ヂングの数は、少なくとも合成波を構成する元
の波形の数に対応し、上記計算式は、サンプリング値に
基づく合成波を構成する複数９正弦波の振幅を表わす式
である。

本発明において、伝送されてきた合成波か、またはこの
合成波の信号の歪み成分が最少となるような相似の波形
に複製した複製合成波かのいずれか一方の波形の振幅と
位相とから必要とする個数の数値を内部データより導き
出し、これを用いて演算を行うことにより合成波を構成
する複数の元の波形の振幅を取り出すものであり、上記
個数とは、少なくとも合成波を構成する元の波形の数に
対応するものである。

（実施例） 第１実施例を、第１図を参照して３つのデータである正
弦波Ａ、Ｂ、Ｃを合成し、この合成波りから元の３つの
データを取り出す例を説明する。

正弦波Ａと８１正弦波ＢとＣはそれぞれ４５゜の位相を
もつ正弦波で、各正弦波の振幅は、Ａ＝４、Ｂ＝２、Ｃ
＝３である。

Ｄは、上記３つの正弦波Ａ、Ｂ、Ｃの合成波である。

この合成波りの４点ａ、ｂ、ｃ、ｄで、サンプリングを
行い、その時のデータをｖａ、ｖｂ、ｖＣ，Ｖｄとする
と、４つのデータが得られる。

ａ点は、正弦波Ａに対して１８０°遅れた点す点は、正
弦波Ａに対して２２５°　（１８０’＋４５°）遅れた
点 ０点は、正弦波Ａに対して２７０°　（１８０”＋４５
°＋４５°）遅れた点 ｄ点は、正弦波Ａに対して３１５°　（１８０゜十４５
°＋４５°＋４５°）遅れた点 である。

ａ点は、正弦波Ｂの最大振幅値に対応する角度から４５
°ずれた位置であるから、このａ点に対応する正弦波Ｂ
の振幅は、この正弦波の振幅に０．７０７を乗じた（直
（ＢＸｏ、７０７）となる。

合成波りの４点ａ−Ｃにおけるデータ■ａ。

Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｃｌ、この４つのデータＡ、Ｂ。

Ｃ２Ｄであられすと、つぎの式となる。

ａ点のデータは、Ａの振幅はＯとなっているのであり、
Ｃの振幅とＢＸｏ、７０７との和でおるから、 Ｖａ＝Ｃ＋０．７０７Ｂ−・・■ でおり、 ｂ点のデータは、 Ｖｂ＝０．７０７Ｃ−０，７０７Ｂ−・・■Ｃ点のデー
タは、 Ｖｃ＝−Ａ−０，７０７Ｂ−・・０ ０点のデータは Ｖｄ＝−０，７０７Ａ−Ｂ−０，７０７Ｃ・・・■とな
る。

上記■〜■の式から、各正弦波Ａ、Ｂ、Ｃの振幅値が得
られる。

Ａ、Ｂ、Ｃは、下記のとおりである。

（目算式） ％式％ ただし、Ｋ＝０．７０７ となる。

この計算式から判断できるように、非常に簡単な演算に
より、Ａ、Ｂ、Ｃを求めることができる。

このことは、マイクロコンピュータ等を使用して、複雑
な計算を行う必要がないことを意味する。

合成波りの周波数が比較的低いものであれば、オペアン
プ等により構成したアナログ演算回路によりほぼリアル
タイムで元のデータを取り出すことができる。

ａ、ｂ、ｃ、ｄの４点のデータは、 Ｖａキ４．４．　　　Ｖｂニー０．７ ＶＣキー５．／１．　　Ｖｄキー６．９であるから、 上記計算式に代入すると、 Ａ＝５．４−０．７ｘ２＝４ Ｂ＝−５０（−６，９＋１．４ｘ４．４＋０．７）＝２ Ｃ＝４．４−０．７ｘ２＝３ 、’、　　　Ａ＝４．８＝２．Ｃ＝３ なお、上記計算は概数によるものである。

サンプリングを行う角度を３点とする場合には、Ａ、Ｂ
、Ｃすべてが振幅値がＯとならない位置でサンプリング
を行う。

第１図に示すように、例えば、 点ａ１＝２１０’ 点ｂ１＝２５５゜ 点Ｃ１＝３００’ として、各点ａ１．ｂｌ、ｃ１の値をそれぞれＶａ、Ｖ
ｂ、Ｖｃとすると、各データは、下記の式となる。

ただし、ｗ＝０．９６５９．ｘ＝０．５’５ｊ＝０．２
５８８．ｚ＝０．８６６０とする。

Ｖａ＝−ｘＡ十ｙＢ＋ＺＣ Ｖｂ＝　−ｗＡ−ｘＢ十ｙＣ Ｖｃ＝−ｚＡ−ｗＢ−ｘに の３式からＡ、Ｂ、Ｃの値をサンプリング値ｙａ〜ＶＣ
で表わすことができるから、このサンプリング値が得ら
れれば、Ａ−Ｃのデータを求めることができる。

第２図に他の例を示す。

この例では、各位相差が３０’の４つの正弦波Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄを合成した波形Ｅのサンプリング点から元の４つ
のデータを取り出す例で必る。

サンプリング点は、 点ａ＝１６５゜ 点ｂ＝１９５゜ 点Ｃ＝２２５゜ 点ｄ＝２５５゜ としている。そして各点の値をｖａ、ｖｂ、ｖｃ。

Ｖｄとすると、 Ａ、Ｂ、Ｃ，ＤとＶａ、Ｖｂ、ＶＣ，Ｖｄとの関係はつ
ぎのとおりである。

Ｖａ＝ｘＡ＋ｙＢ十ｚＣ＋ＺＤ Ｖｂ−−ＸＡ＋ＸＢ＋ｙｃ＋ＺＤ Ｖｃ−−ｙＡ−ｘＢ＋ｘＣ＋ｙＤ Ｖｄ＝−ＺＡ−ｙＢ−ｘＣ＋ｘＤ ただし、ｘ＝０．２５８８．ｙ＝ｏ、７０１０゜ｚ＝０
．９６５９　　とする。

この４式のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを　　　■ａ−ｖｄで表わす
、次の計算式が得られる。

（計算式） ％式％ そこで、各点のサンプリング値Ｖａ、Ｖｂ、ＶＣ，Ｖｄ
を上式に代入すると、元のＡ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの値が得られる。

上記８例では、データ８とＣ１またＢとＣとＤがすべて
データＡに対して位相差が９０°以内となっていたが、
第３図に示す例では位相差が９０°を越えて使用した例
である。

この例では、位相差６０°の３波Ａ、Ｂ、Ｃを合成し、
合成波りから元のデータＡ〜Ｃを取り出す。

サンプリングの点を 点ａ＝１６５゜ 点ｂ＝２２５゜ 点ｃ＝２８５゜ とし、それぞれのサンプリング値をｖａ、ｖｂ。

ＶＣとすれば、 Ｖａ＝ｘＡ＋ｚＢ＋ｙＣ Ｖｂ＝−ｙＡ＋ｘｓ＋ｚｃ ｖｃ＝−ｚＡ＋ｙｓ＋ｃｘ となる。

ただし、Ｘ＝０．２５８８゜ ｙ＝０．７０１０．ｚ＝０．９６５９ これを解くと、次の計算式が得られる。

（計算式） ％式％ このように複数の正弦波の合成波に、設定したサンプリ
ング点における振幅で、このサンプリング点に対応する
元の正弦波の振幅を表わす計算式を作り、これを解くこ
とにより元の波形の振幅を求めることができる。

振幅変調を行った複数の正弦波を位相差をもたせて合成
し、１つの同一の周波数の正弦波とするか、または位相
差をもった正弦波を振幅変調し合成して同一周波数の正
弦波としたものから、合成前のそれぞれの振幅（データ
）を取り出すことができる。

上記の伝送方式を用いるためには、復調時に何らかの方
法により、基準となる位相（例えば上記正弦波Ａの０点
）がわかる必要がある。

サンプリングを行う時のタイミングを決定するための基
準となる位相の値が必要であることである。この基準と
なる位相のデータは合成波には含まれない゛ため、他に
基準となる信号を作っておき、例えば八に対して位相差
Ｏ°で周波数が１／２に信号をＦＭ放送と同様にパイロ
ット信号として合成する方法とか、カラーテレビに用い
られているカラーバースト信号のように合成波を送る前
に基準信号を送り、位相を合せてしまう方法等が考えら
れる。

また合成波も正弦波であるから、その合成波の周波数と
振幅と位相がわかれば、全ての角度における振幅がわか
るため、合成波から直接、多数のデータのサンプリング
を行わずに、元の複数のデータを得ることもできる。

例えば合成波をゼロクロス検出すれば、位相の検出が行
え、ピーク検出を行えば振幅値を得ることができるので
、これにより実際にサンプリングを行う場合の値を得れ
ばよい。この方法によれば、直接合成波を複数の点でサ
ンプリングしてデータを得る場合と比較し、合成波が通
過する伝送路や記録媒体の雑音やゆがみの影響を受にく
くすることができる。

この方法を用いたときのブロック図の例を第４図に示す
。

この図において、合成波をピロクロス検出回路を通し、
これを同期信号として同期正弦波発生回路に加える。こ
の回路は、同期信号に同期した低。

歪で振幅が一定な正弦波を発生し、この信号とピーク検
出回路により検出された合成波の振幅値とを乗算器によ
り掛けることにより合成波と同一の振幅、位相、周波数
の正弦波を作り出す。これをＩＱ信号検出回路により作
られたサンプリングパルスでサンプリングを行うことに
より、合成波が通過してくる記録媒体や伝送路の影響を
受けにくい状態での復調が可能となる。この部分を三角
関数をデータとしてもっているマイクロコンピュータに
置きかえて、直接、演算回路で行う演算まで行ってしま
うこともできる。

逆に、変調を行う時点においても、複数の正弦波をそれ
ぞそれ変調してから、合成するという方法を用いなくて
も、先に演算を行ってしまい、合成波の振幅と位相を得
て、直接その合成波を作り、送出すことも可能である。

１〜Ｎの正弦波を合成波とするとき、Ｎ＋１の振幅を１
〜ｎを合成正時の波形の振幅が一定となるようなものと
して加えてやれば、振幅が一定な位相変化のみによる方
法とすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、同一周波数で複数
のデータを復変調して伝送することができるので、各種
の通信における高速伝送や記録媒体によるデータ記録の
高密度化に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は位相差４５°における各データＡ−Ｃと、これ
らの合成波りをと示すグラフ、第２図は位相差３０’に
おける各データＡ−Ｄと、これらの合成波Ｅとを示すグ
ラフ、第３図は位相差６０”における各データＡ−Ｃと
、これらの合成波りとを示すグラフ、第４図はブロック
図である。 以上 特許出願人　　株式会社ミューコム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、伝送されてきた合成波か、またはこの合成波の信号
   の歪み成分が最少となるような相似の波形に複製した複
   製合成波かのいずれか一方の波形の所定数の個所でサン
   プリングをして、 このサンプリング値を予め作ってある計算式に代入して
   、上記合成波を構成する複数の元の波形の振幅を取り出
   すものであり、 上記所定数とは、少なくとも合成波を構成する元の波形
   の数に対応し、上記計算式は、サンプリング値に基づい
   合成波を構成する複数の正弦波の振幅を表わす式である
   ことを特徴とする伝送方式。 ２、伝送されてきた合成波か、またはこの合成波の信号
   の歪み成分が最少となるような相似の波形に複製した複
   製合成波かのいずれか一方の波形の振幅と位相とから必
   要とする個数の数値を内部データより導き出し、 これを用いて演算を行うことにより合成波を構成する複
   数の元の波形の振幅を取り出すものであり、 上記個数とは、少なくとも合成波を構成する元の波形の
   数に対応するものであることを特徴とする伝送方式。