JPH06104957A - Digital signal receiver - Google Patents

Digital signal receiver

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JPH06104957A
JPH06104957A JP4253315A JP25331592A JPH06104957A JP H06104957 A JPH06104957 A JP H06104957A JP 4253315 A JP4253315 A JP 4253315A JP 25331592 A JP25331592 A JP 25331592A JP H06104957 A JPH06104957 A JP H06104957A
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trigger signal
signal
bit
output
start bit
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Yukio Maniwa
幸雄 馬庭
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To implement demodulation processing and start-stop synchronization reception processing with the same configuration by fetching a timer value corresponding to a rising and a falling edge intervals of a modulation signal with a trigger signal based on a start bit and discriminating bit data from the timer value. CONSTITUTION:A rising or a falling of a received FSK modulation input is detected by an edge detection circuit 1, which outputs a trigger signal and a timer means 2 measures the interval of trigger signals and outputs a relevant timer value TM. A start bit detection means 3 detects a start bit based on the value TM and a trigger signal generating means 4 generated the trigger signal, A frame reception buffer means 4 fetches the signal TM based on the trigger signal to discriminate a level 0/1 of the bit data from the timer value changing after the reception of the trigger signal. Thus, the demodulation processing and start-stop synchronization reception processing are implemented by the same configuration and the operation stability and reliability are enhanced with simple circuit configuration.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パルス信号を含んで伝
送されたディジタル信号を受信して、それを「0」,
「1」のビットデータに復調するようなディジタル信号
受信装置に関し、更に詳しくは、パルス信号のエッジ間
隔(パルス幅)をカウントして、スタートビットを検出
する機能を備えたディジタル信号受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention receives a digital signal transmitted including a pulse signal and outputs it as a "0",
The present invention relates to a digital signal receiving apparatus that demodulates to bit data of "1", and more specifically to a digital signal receiving apparatus having a function of detecting a start bit by counting an edge interval (pulse width) of a pulse signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】温度,圧力等のプロセス信号は、例えば
4〜20mAのような規格化された信号に変換され、伝
送器側から受信端側に信号伝送路を介して送られるよう
になっている。この様な信号伝送は、例えば2線式伝送
路を経てアナログ信号により送られるものであるが、伝
送器側や受信側との間、あるいは伝送信号線に例えばハ
ンドヘルドターミナルのような通信手段を接続し、そこ
から伝送器,受信端に対して各種のディジタル通信を行
えるようにしてある。
2. Description of the Related Art Process signals such as temperature and pressure are converted into standardized signals of 4 to 20 mA, for example, and are sent from a transmitter side to a receiving end side via a signal transmission path. There is. Such signal transmission is sent as an analog signal via, for example, a two-wire type transmission line, but communication means such as a handheld terminal is connected to the transmitter side or the receiving side or to the transmission signal line. Then, various digital communications can be performed from there to the transmitter and the receiving end.

【0003】図11は、従来より、この種のシステムに
用いられているディジタル信号受信装置の一例を示す構
成ブロック図である。この信号受信装置は、受信した信
号の中から1ビットデータ(B−DATA)を復調する
復調回路DMと、復調された1ビットデータとトリガ信
号とを入力し、そのトリガ信号に同期して調歩同期受信
を行う調歩同期受信回路(UART回路)URと、調歩
同期受信回路URから得られる割り込み信号INTとデ
ータDATAとを入力し、必要なデータ処理を行うマイ
クロプロセッサMPとで構成されている。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a digital signal receiving apparatus conventionally used in this type of system. This signal receiving device inputs a demodulation circuit DM that demodulates 1-bit data (B-DATA) from the received signal, the demodulated 1-bit data and a trigger signal, and starts synchronization in synchronization with the trigger signal. It is composed of an asynchronous reception circuit (UART circuit) UR for performing synchronous reception, and a microprocessor MP for inputting an interrupt signal INT and data DATA obtained from the asynchronous reception circuit UR and performing necessary data processing.

【0004】図12は、調歩同期受信回路URの動作を
示す波形図である。(a)は受信信号のスタートビット
から作られるトリガ信号Trgを示し、また、(b)
は、受信信号を復調して得られた1ビットデータ(B−
DATA)を示している。調歩同期受信回路URは、
(a)に示すトリガ信号Trgに同期して、1ビットデ
ータ(B−DATA)の調歩同期受信を行い、「0」,
「1」のデータ(DATA)を復調する。
FIG. 12 is a waveform diagram showing the operation of the start / stop synchronization receiving circuit UR. (A) shows a trigger signal Trg generated from the start bit of the received signal, and (b).
Is 1-bit data (B-
DATA) is shown. The start-stop synchronization receiving circuit UR is
Asynchronous reception of 1-bit data (B-DATA) is performed in synchronization with the trigger signal Trg shown in FIG.
The data (DATA) of "1" is demodulated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の受信装置は、変調入力信号の復調は、復調回路D
Mが行い、調歩同期受信は、調歩同期受信回路(UAR
T回路)URが行うようにその機能が2つに分離されて
いる。この為に、回路構成が複雑でコストがかかるとい
う課題があった。
In the conventional receiver configured as described above, the demodulation circuit D is used for demodulating the modulated input signal.
M performs the start-stop synchronization reception by the start-stop synchronization receiving circuit (UAR).
(T circuit) Its function is separated into two, as is done by the UR. Therefore, there is a problem that the circuit configuration is complicated and the cost is high.

【0006】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
ので、簡単な構成でかつ確実にデータを復調することの
できるディジタル信号受信装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a digital signal receiving apparatus having a simple structure and capable of reliably demodulating data.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、パルス信号を含んで伝送されたディジタル信
号を受信して、それを「0」,「1」のデータに復調す
るようなディジタル信号受信装置であって、前記受信信
号に含まれるパルス信号の立ち上がり/立ち下りのエッ
ジを検出してトリガ信号を出力するエッジ検出回路と、
このエッジ検出回路から出力されるトリガ信号の間隔を
計測するタイマ手段と、タイマ手段によって計測された
タイマ値に基づいてスタートビットを検出するスタート
ビット検出手段と、このスタートビット検出手段が検出
したスタートビットに基づいてトリガ信号を出力するト
リガ信号発生手段と、前記タイマ手段によって計測され
たタイマ値を入力すると共に、前記トリガ信号発生手段
からのトリガ信号を入力し、トリガ信号を受けた後に変
化したタイマ値からビットデータの「0」,「1」を判
定し、1フレーム分をストアし、所定のビットデータを
割り込み信号と共に出力するフレーム受信バッファ手段
とを設けたことを特徴とするディジタル信号受信装置で
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention which achieves such an object is to receive a digital signal transmitted including a pulse signal and demodulate it into "0" and "1" data. A digital signal receiving apparatus, which is an edge detection circuit for detecting a rising / falling edge of a pulse signal included in the received signal and outputting a trigger signal,
Timer means for measuring the interval of the trigger signal output from the edge detection circuit, start bit detecting means for detecting a start bit based on the timer value measured by the timer means, and start detected by the start bit detecting means Trigger signal generating means for outputting a trigger signal based on a bit, and the timer value measured by the timer means are inputted, and the trigger signal from the trigger signal generating means is inputted and changed after receiving the trigger signal. Digital signal reception, characterized in that it is provided with frame receiving buffer means for judging "0" or "1" of bit data from a timer value, storing one frame, and outputting predetermined bit data together with an interrupt signal. It is a device.

【0008】[0008]

【作用】エッジ検出回路は、受信信号に含まれているパ
ルス信号の立ち上がり,立ち下りでのエッジを検出し、
その検出信号によりタイマ手段を再起動させる。
The function of the edge detection circuit is to detect edges at the rising edge and the falling edge of the pulse signal included in the received signal,
The detection means restarts the timer means.

【0009】これにより、タイマ手段にエッジ間隔(パ
ルス幅)をタイマ値として得る。フレーム受信バッファ
手段は、トリガ信号により位相を合わせてビット中央に
相当するタイマ値を得て、「0」,「1」を判定する。
As a result, the edge interval (pulse width) is obtained as the timer value by the timer means. The frame reception buffer means obtains a timer value corresponding to the center of the bits by matching the phases with the trigger signal, and determines "0" or "1".

【0010】これにより、受信信号の復調処理と、調歩
同期処理とを同一の構成にて行うことが可能となる。
As a result, the demodulation processing of the received signal and the start-stop synchronization processing can be performed with the same configuration.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図1は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、INはパルス信号を含んで伝
送されたディジタル信号が印加される入力端子、1はこ
の入力端子に印加された受信信号に含まれるパルス信号
の立ち上がりと、立ち下りのエッジを検出するエッジ検
出回路で、例えば微分回路で構成されており、パルスの
エッジのタイミングでトリガ信号Trg1を出力する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, IN is an input terminal to which a digital signal transmitted including a pulse signal is applied, and 1 is an edge for detecting a rising edge and a falling edge of a pulse signal included in a reception signal applied to this input terminal. The detection circuit is composed of, for example, a differentiation circuit, and outputs the trigger signal Trg1 at the timing of the edge of the pulse.

【0012】2はエッジ検出回路1から出力されるトリ
ガ信号Trg1の間隔を計測するタイマ手段で、トリガ
信号Trg1がクリア端子CLRに入力され、エッジ間
隔(パルス幅)の間、クロックを計数してタイマ値(T
M)を出力する。3はタイマ手段2によって計測された
タイマ値(TM)を入力し、その値(パルス幅)から、
「1」から「0」への変化、すなわち、スタートビット
を検出するスタートビット検出手段である。スタートビ
ット検出手段3は、スタートビットを検出すると、イネ
ーブル信号ENAを出力すると共に、ビット中央値をト
リガするように位相を合わせるためのオフセットデータ
(OFFset)を出力する。
Reference numeral 2 is a timer means for measuring the interval of the trigger signal Trg1 output from the edge detection circuit 1. The trigger signal Trg1 is input to the clear terminal CLR and the clock is counted during the edge interval (pulse width). Timer value (T
M) is output. 3 inputs the timer value (TM) measured by the timer means 2, and from the value (pulse width),
It is a start bit detecting means for detecting a change from "1" to "0", that is, a start bit. When the start bit detecting means 3 detects the start bit, it outputs the enable signal ENA and also outputs the offset data (OFFset) for adjusting the phase so as to trigger the bit center value.

【0013】4はトリガ信号発生手段で、スタートビッ
ト検出手段3からイネーブル信号ENAを入力すると共
に、オフセットデータ(OFFset)を入力し、ビッ
ト中央位置に相当するタイミング、すなわち、イネーブ
ル信号ENAを受けてからオフセットデータ(OFFs
et)と一致した時間に、トリガ信号Trg2を出力す
るように構成してある。そして、以後、ここからはトリ
ガ信号Trg2を、1ビット長間隔で繰り返して出力す
るようになっている。
Reference numeral 4 denotes a trigger signal generating means, which inputs the enable signal ENA from the start bit detecting means 3 and offset data (OFFset) and receives the timing corresponding to the bit center position, that is, the enable signal ENA. To offset data (OFFs
et), the trigger signal Trg2 is output at the time. From then on, the trigger signal Trg2 is repeatedly output at 1-bit length intervals.

【0014】5はフレーム受信バッファ手段で、タイマ
手段2によって計測されたタイマ値TMを入力すると共
に、トリガ信号発生手段4からのトリガ信号Trg2を
入力し、このトリガ信号Trg2を受けた後に変化した
タイマ値TMからビット「0」,「1」を判定し、1フ
レーム分(1スタート,8ビット,1ストップ)をスト
アし、ストップビットを検出すると所定のビット(例え
ば8ビット)データDATAを割り込み信号INTと共
に出力する。
Numeral 5 is a frame receiving buffer means which inputs the timer value TM measured by the timer means 2 and the trigger signal Trg2 from the trigger signal generating means 4 and changes after receiving the trigger signal Trg2. Bits “0” and “1” are determined from the timer value TM, one frame (1 start, 8 bits, 1 stop) is stored, and when a stop bit is detected, a predetermined bit (eg, 8 bits) data DATA is interrupted. Output together with the signal INT.

【0015】6はプロセッサ回路(マイクロプロセッ
サ)で、フレーム受信バッファ5からの割り込み信号I
NTが割り込み端子に印加され、この割り込み信号IN
Tに同期してフレーム受信バッファ手段5から出力され
る1フレーム分のデータDATAを入力するようになっ
ている。
Reference numeral 6 denotes a processor circuit (microprocessor), which is an interrupt signal I from the frame receiving buffer 5.
NT is applied to the interrupt terminal and this interrupt signal IN
In synchronization with T, one frame of data DATA output from the frame receiving buffer means 5 is input.

【0016】このように構成した装置の動作を説明すれ
ば、以下の通りである。図2は、入力端子INに印加さ
れる信号の一例を示す波形図、図3は図2の一部を中心
に示す波形図である。ここでは、米国ローズマウント社
で開発されたHARTプロトコールを採用する場合を想
定している。
The operation of the thus constructed apparatus will be described below. FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a signal applied to the input terminal IN, and FIG. 3 is a waveform diagram mainly showing a part of FIG. Here, it is assumed that the HART protocol developed by Rosemount Inc. in the United States is adopted.

【0017】これらの図において、(a)は、変調入力
に相当するビットデータ列であり、(b)は、入力端子
INに印加される変調入力信号を示している。前述した
HARTプロトコールにおける主要な仕様は、以下の通
りとなっている。
In these figures, (a) is a bit data string corresponding to the modulation input, and (b) shows the modulation input signal applied to the input terminal IN. The main specifications in the above-mentioned HART protocol are as follows.

【0018】通信方式;直列半二重,調歩同期式,1ス
タート8ビット oddパリティ,1ストップビット 伝送速度;1200ボー 変調;FSK 1:1200Hz±1% 0:220
0Hz±1% FSK変調された変調信号と、それに対応するビット列
データの関係は、図2に示す通りであり、また、「1」
のビットデータに対してのFSK変調信号のパルス幅
L,Sは、以下の通りとなっている。
Communication method: serial half-duplex, start-stop synchronization, 1 start 8 bits odd parity, 1 stop bit Transmission rate: 1200 baud modulation; FSK 1: 1200 Hz ± 1% 0: 220
The relationship between the 0 Hz ± 1% FSK-modulated modulation signal and the corresponding bit string data is as shown in FIG. 2, and is “1”.
The pulse widths L and S of the FSK modulated signal for the bit data of are as follows.

【0019】 L=1/(1200×2)=416.7μs S=1/(2200×2)=227.3μs bt(1ビット長)=833.3μs X;S≦X≦Lの関係がある ここで、Xはビットデータ「1」から、「0」への切り
替え時に存在するパルスのパルス幅である。
L = 1 / (1200 × 2) = 416.7 μs S = 1 / (2200 × 2) = 227.3 μs bt (1 bit length) = 833.3 μs X; S ≦ X ≦ L Here, X is the pulse width of the pulse existing at the time of switching from the bit data “1” to “0”.

【0020】図3において、ビットデータ「0」のビッ
ト中央から、ビットデータ「1」から「0」への切り替
えを示すパルス幅信号までのOFFsetは、(1)式
で表される。
In FIG. 3, OFFset from the bit center of the bit data “0” to the pulse width signal indicating switching from the bit data “1” to “0” is expressed by the equation (1).

【0021】 OFFset=L−{(L−X)/(L−S)}・S …(1) 変調入力信号の復調においては、まず、パルス幅Xを検
出することにより、スタートビットを検出したとみな
し、OFFsetが求まって、以降はビットの中央位置
との位相を合わせることが可能となる。そして、ビット
中央値における変調入力信号のパルス幅が、前述したS
の時は、相当するビットデータ列は「0」、Lの時は、
相当するビットデータ列は「1」となる。
OFFset = L-{(L−X) / (L−S)} · S (1) In demodulation of the modulation input signal, first, the start bit is detected by detecting the pulse width X. After that, OFFset is obtained, and thereafter, it is possible to match the phase with the center position of the bit. Then, the pulse width of the modulated input signal at the median bit value is S
When, the corresponding bit data string is "0", when L,
The corresponding bit data string is "1".

【0022】図4は、動作の一例を示す動作波形図であ
る。入力端子INには前述したような仕様のFSK変調
信号が、(a)に示すように印加されている。エッジ検
出回路1は、このFSK変調信号の立ち上がりと、立ち
下りとでそれぞれエッジを検出し、(b)に示すような
トリガ信号Trg1をタイマ手段2へ印加する。
FIG. 4 is an operation waveform diagram showing an example of the operation. The FSK modulation signal having the above-mentioned specifications is applied to the input terminal IN as shown in (a). The edge detection circuit 1 detects edges at the rising edge and the falling edge of the FSK modulated signal, and applies a trigger signal Trg1 as shown in (b) to the timer means 2.

【0023】タイマ手段2は、クロックを常時計数して
いて、エッジ検出回路1からのトリガ信号Trg1によ
りその計数値が、(c)に示すようにクリアされる。従
って、タイマ手段2からは、(d)に示すように、エッ
ジ間隔に対応したタイマ値TMが出力される。ここで、
ビットデータが、「1」から「0」に変化する時点で
は、パルス幅Xに相当するタイマ値が出力されることと
なる。
The timer means 2 constantly counts clocks, and the count value is cleared by the trigger signal Trg1 from the edge detection circuit 1 as shown in (c). Therefore, as shown in (d), the timer means 2 outputs the timer value TM corresponding to the edge interval. here,
At the time when the bit data changes from “1” to “0”, the timer value corresponding to the pulse width X is output.

【0024】スタートビット検出手段3は、タイマ手段
2から出力されるこの様なタイマ値TMを受け、(e)
に示すように、イネーブル信号ENAを出力すると共
に、前述した(1)式を用いて、OFFsetを算出し
それを出力する。トリガ信号発生手段4は、スタートビ
ット検出手段3から出力されるイネーブル信号ENAと
OFFset値を受け、イネーブル信号ENAを受けて
から内部のタイマを(f)に示すようにスタートし、そ
のカウンタ値がOFFset値に達した時点で、(g)
に示すようにトリガ信号Trg2を出力する。また、そ
れ以後は、1ビット長(bt)毎にトリガ信号Trg2
を出力する。
The start bit detecting means 3 receives such a timer value TM output from the timer means 2, and (e)
As shown in (1), the enable signal ENA is output, and OFFset is calculated and output using the above-described equation (1). The trigger signal generating means 4 receives the enable signal ENA and the OFFset value output from the start bit detecting means 3, and after receiving the enable signal ENA, starts the internal timer as shown in (f), and the counter value becomes When the OFFset value is reached, (g)
The trigger signal Trg2 is output as shown in FIG. After that, the trigger signal Trg2 is incremented for each 1-bit length (bt).
Is output.

【0025】フレーム受信バッファ手段5は、トリガ信
号発生手段4からのトリガ信号Trg2が印加された直
後の、タイマ手段2から出力されているタイマ値TM
を、(h)に示すように受け、その値が、Sであれば、
ビットデータ「0」を保持し、Lであれば、ビットデー
タ「1」を保持する。
The frame reception buffer means 5 has the timer value TM output from the timer means 2 immediately after the trigger signal Trg2 from the trigger signal generating means 4 is applied.
As shown in (h), and if the value is S,
Bit data “0” is held, and if L, bit data “1” is held.

【0026】図5は、ストップビット付近の動作を示す
動作波形図である。フレーム受信バッファ手段5は、1
フレーム分(1スタート,8ビット,1ストップビッ
ト)同じ様に各ビットデータを保持し、ストップビット
が検出されると、マイクロプロセッサ6に割り込み信号
INTを(i)に示すように出力して、1フレーム受信
完了を通達すると共に、8ビットデータ(DATA)を
(j)に示すように出力する。ここで、ストップビット
の検出は、スタートビットの検出と同様に、パルス幅の
大きさから判断される。
FIG. 5 is an operation waveform diagram showing an operation near the stop bit. The frame receiving buffer means 5 is
Frame data (1 start, 8 bits, 1 stop bit) holds each bit data in the same manner, and when a stop bit is detected, an interrupt signal INT is output to the microprocessor 6 as shown in (i), When the completion of receiving one frame is notified, 8-bit data (DATA) is output as shown in (j). Here, the detection of the stop bit is determined from the magnitude of the pulse width, similarly to the detection of the start bit.

【0027】この様に、エッジの間隔(パルス幅)をタ
イマ手段で検出し、また、OFFsetを求めて、トリ
ガ信号発生手段4がビット中央位置に相当するタイミン
グで位相を合わせるためのトリガ信号Trg2を出力
し、フレーム受信バッファ手段5がこのトリガ信号Tr
g2に基づいてタイマ値を取り込み、その値からビット
データを復調して行くようにしたもので、FSKの復調
と調歩同期受信機能とを同じ構成で行うことが可能とな
る。
As described above, the trigger signal Trg2 for detecting the edge interval (pulse width) by the timer means, obtaining OFFset, and causing the trigger signal generating means 4 to adjust the phase at the timing corresponding to the bit center position. And the frame reception buffer means 5 outputs the trigger signal Tr.
Since the timer value is fetched based on g2 and the bit data is demodulated from the value, the FSK demodulation and the start / stop synchronization receiving function can be performed with the same configuration.

【0028】図6は、本発明の他の実施例を示す構成ブ
ロック図である。この実施例では、入力端子INに印加
される変調信号がASK変調された信号である場合を想
定した回路となっている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the circuit assumes that the modulation signal applied to the input terminal IN is an ASK-modulated signal.

【0029】図7は、入力端子INに印加されるASK
変調信号の一例を示す波形図である。ここでは、横河電
機が開発したASK変調信号を用いる通信プロトコール
を示しており、(a)は、変調入力に相当するビットデ
ータ列であり、(b)は、入力端子INに印加される変
調入力信号である。
FIG. 7 shows the ASK applied to the input terminal IN.
It is a wave form diagram which shows an example of a modulation signal. Here, a communication protocol using an ASK modulated signal developed by Yokogawa Electric is shown. (A) is a bit data string corresponding to a modulation input, (b) is a modulation applied to an input terminal IN. It is an input signal.

【0030】このASK変調信号を用いる通信プロトコ
ールにおける主要な仕様は、以下の通りとなっている。 通信方式;直列半二重,調歩同期式,1スタート8ビッ
ト パリティなし,1ストップビット 伝送速度;1200ボー 変調;ASK 「1」:無信号時 「0」:2400
Hz±2% ASK変調された変調信号の各パルス幅SおよびXと、
それに対応する「0」および「1」を示す各ビット列デ
ータの関係は次の通りである。
The main specifications in the communication protocol using this ASK modulated signal are as follows. Communication method: serial half-duplex, start-stop synchronization, 1 start 8 bits, no parity, 1 stop bit Transmission rate: 1200 baud modulation; ASK "1": No signal "0": 2400
Each pulse width S and X of the modulated signal that is Hz ± 2% ASK modulated,
The relationship between the corresponding bit string data indicating "0" and "1" is as follows.

【0031】S=1/(2400×2)=208.3μ
s(一定) X=無信号時(ビット1)の長さで決まる bt(1ビット長)=833.3μs 図6において、スタートビット検出手段3は、タイマ手
段2からのタイマ値TMを入力し、パルス幅が前述した
Sのものが2回連続した場合、スタートビットと認識
し、イネーブル信号ENAを出力する。トリガ信号発生
手段4は、イネーブル信号ENAを受けるごとにタイマ
値TMを加算して行くことにより、スタートビット検出
後の時間を示す加算値(sum1)を出力する第1の加
算器41と、イネーブル信号ENAを受けると、トリガ
信号Trg2に同期して1ビット長を加算して行き、そ
の加算値(sum2)を出力する第2の加算器42と、
第1,第2の各加算器41,42の加算値sum1,s
um2とを比較し、sum1およびsum2のそれぞれ
変化時に、sum1≧sum2の関係となるたびにトリ
ガ信号Trg2を出力する比較器43とで構成したもの
である。
S = 1 / (2400 × 2) = 208.3 μ
s (constant) X = determined by the length of no signal (bit 1) bt (1 bit length) = 833.3 μs In FIG. 6, the start bit detection means 3 inputs the timer value TM from the timer means 2. , If the pulse width of S described above continues twice, it is recognized as a start bit and the enable signal ENA is output. The trigger signal generating means 4 adds the timer value TM every time the enable signal ENA is received, and outputs the added value (sum1) indicating the time after the start bit is detected, and the enable signal When the signal ENA is received, a 1-bit length is added in synchronization with the trigger signal Trg2, and a second adder 42 that outputs the added value (sum2),
Addition values sum1 and s of the first and second adders 41 and 42
um2, and a comparator 43 that outputs a trigger signal Trg2 each time sum1 ≧ sum2 holds when sum1 and sum2 change.

【0032】この様に構成した実施例の動作は、次の通
りである。図8は、その動作の一例を示すタイムチャー
トであり、図9は、図8におけるビットデータが「1」
から「0」へ変わる時点付近の時間軸を拡大して更に詳
細に示すタイムチャートである。(a)は入力端子IN
に印加される変調信号の波形であり、エッジ検出回路1
は、このASK変調信号の立ち上がりと、立ち下りとで
それぞれエッジを検出し、(b)に示すようなトリガ信
号Trg1をタイマ手段2へ印加する。
The operation of the embodiment thus constructed is as follows. FIG. 8 is a time chart showing an example of the operation, and FIG. 9 shows bit data “1” in FIG.
6 is a time chart showing the time axis in the vicinity of the time point of changing from "0" to "0" in more detail. (A) is the input terminal IN
Is a waveform of a modulation signal applied to the edge detection circuit 1
Detects edges at the rising edge and the falling edge of the ASK modulated signal and applies the trigger signal Trg1 as shown in FIG.

【0033】タイマ手段2は、クロックCLKを常時計
数していて、エッジ検出回路1からのトリガ信号Trg
1によりその計数値が、(c)に示すようにクリアされ
る。従って、タイマ手段2からは、(d)に示すよう
に、エッジ間隔(パルス幅)に対応したタイマ値TMが
出力される。スタートビット検出手段3は、ここで、印
加されるタイマ値TMがSとなる場合が、(d)に示す
ように、2回連続する場合が検出されると、入力される
ビットデータ列が、「1」から「0」と変化、すなわ
ち、スタートビットが検出されたと認識し、(e)に示
すようにイネーブル信号ENAを出力する。
The timer means 2 constantly counts the clock CLK, and the trigger signal Trg from the edge detection circuit 1 is used.
The count value is cleared by 1 as shown in (c). Therefore, the timer means 2 outputs the timer value TM corresponding to the edge interval (pulse width) as shown in (d). The start bit detecting means 3 detects the case where the applied timer value TM is S, as shown in (d), and the case where two consecutive times are detected. The change from "1" to "0", that is, the start bit is recognized, and the enable signal ENA is output as shown in (e).

【0034】トリガ信号発生手段4の第2の加算器42
は、このイネーブル信号ENAを受けると、(f)に示
すように、1ビット長(bt)を出力し、それ以後、ト
リガ信号Trg2が入力される毎に1ビット長を順次加
算し、その加算値sum2を2bt,3bt…のように
出力してゆく。また、第1の加算器41は、イネーブル
信号ENAを受けると、それ以後、トリガ信号Trg1
に同期して、タイマ値TMを加算し、その加算値sum
1を(g)に示すように出力していく。
The second adder 42 of the trigger signal generating means 4
Upon receiving this enable signal ENA, outputs a 1-bit length (bt) as shown in (f), and thereafter, every time the trigger signal Trg2 is input, the 1-bit length is sequentially added, and the addition is performed. The value sum2 is output like 2 bt, 3 bt ... In addition, when the first adder 41 receives the enable signal ENA, the first adder 41 thereafter triggers the trigger signal Trg1.
The timer value TM is added in synchronization with
1 is output as shown in (g).

【0035】比較器43は、第1,第2の各加算器4
1,42から出力される各加算値sum1,sum2を
常時比較しており、sum1≧sum2の関係が成立す
ると、トリガ信号Trg2を、(h)に示すようにフレ
ーム受信バッファ手段5に出力する。すなわち、いま、
sum1=S+Xになったものとすると、sum1(S
+X)>sum2(1bt)の関係となり、トリガ信号
Trg2を出力する。また、このトリガ信号Trg2に
より、第2の加算器42から今度は加算値sum2=2
btが出力され、それは、sum1(S+X)>sum
2(2bt)の関係であり、再びトリガ信号Trg2が
出力される。
The comparator 43 includes the first and second adders 4
The addition values sum1 and sum2 output from 1 and 42 are constantly compared, and when the relationship of sum1 ≧ sum2 is established, the trigger signal Trg2 is output to the frame reception buffer means 5 as shown in (h). That is, now
Assuming that sum1 = S + X, sum1 (S
+ X)> sum2 (1 bt), and the trigger signal Trg2 is output. Further, this trigger signal Trg2 causes the second adder 42 to add value sum2 = 2 this time.
bt is output, which is sum1 (S + X)> sum
The relationship is 2 (2 bt), and the trigger signal Trg2 is output again.

【0036】フレーム受信バッファ手段5は、トリガ信
号Trg2が入力されたタイミングで、タイマ値TMを
取り込み、その値がXの時は、ビットデータを「1」と
してそのデータを保持(ストア)する。また、タイマ値
TMがSの場合は、ビットデータを「0」としてそのデ
ータを保持する。
The frame receiving buffer means 5 fetches the timer value TM at the timing when the trigger signal Trg2 is input, and when the value is X, holds the bit data as "1" and stores the data. When the timer value TM is S, the bit data is set to "0" and the data is held.

【0037】図10は、ストップビット付近の動作を示
す動作波形図である。前述した動作がビットデータ分
(8ビット分)繰返して行われ、ストップビットに対応
する9回目のトリガ信号Trg2が出力されると、フレ
ーム受信バッファ手段5は、1フレーム分(1スター
ト,8ビット,1ストップビット)の受信完了を認識
し、マイクロプロセッサ6に割り込み信号INTを
(i)に示すように出力して、1フレーム受信完了を通
達すると共に、8ビットデータ(DATA)を(j)に
示すように出力する。また、全体のハードウェアを初期
化して次のスタートビットの検出に備える。
FIG. 10 is an operation waveform diagram showing an operation near the stop bit. When the above-described operation is repeated for bit data (8 bits) and the ninth trigger signal Trg2 corresponding to the stop bit is output, the frame reception buffer means 5 causes one frame (1 start, 8 bits). , 1 stop bit) reception completion, and outputs an interrupt signal INT to the microprocessor 6 as shown in (i) to notify completion of 1 frame reception and also to output 8-bit data (DATA) (j). Output as shown in. In addition, the entire hardware is initialized to prepare for the detection of the next start bit.

【0038】この実施例によれば、変調信号の立ち上が
り,立ち下りのエッジ間隔からスタートビットを検出
し、スタートビット検出後の時間と、1ビット長の加算
値とを比較していき、ビットデータを得るようにし、変
調入力信号の復調処理と歩調同期受信処理を同時に行え
るようにしている。
According to this embodiment, the start bit is detected from the rising and falling edge intervals of the modulated signal, and the time after the start bit is detected is compared with the addition value of 1 bit length to obtain the bit data. Therefore, the demodulation processing of the modulated input signal and the step synchronization receiving processing can be performed at the same time.

【0039】なお、各実施例では、エッジ検出回路1、
タイマ手段2、スタートビット検出回路3、トリガ信号
発生手段4、フレームバッファ手段5は、いずれもマイ
クロプロセッサ6とは別の機能ブロックで示したが、こ
れらの各回路手段の一部あるいは全部を、マイクロプロ
セッサ回路6内のファームウェアによって実現するよう
にしてもよい。
In each embodiment, the edge detection circuit 1,
The timer means 2, the start bit detection circuit 3, the trigger signal generation means 4, and the frame buffer means 5 are all shown as functional blocks different from the microprocessor 6, but some or all of these circuit means are It may be realized by firmware in the microprocessor circuit 6.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、FSKあるいはASK変調信号の立ち上がり、立
ち下りのエッジの間隔(パルス幅)に着目し、そのパル
ス幅に対応するタイマ値TMをスタートビットに基づい
て生成されるトリガ信号Trg2によって取り込み、タ
イマ値TMからビットデータを判定するように構成した
もので、変調信号の復調処理と調歩同期受信処理とを同
一の構成で行うことができる。従って、回路構成が簡単
になるだけでなく、動作の安定性と信頼性を向上させる
ことができる。
As described above in detail, according to the present invention, attention is paid to the interval (pulse width) between the rising and falling edges of the FSK or ASK modulated signal, and the timer value TM corresponding to the pulse width. Is taken in by a trigger signal Trg2 generated based on the start bit, and bit data is determined from the timer value TM. The demodulation process of the modulated signal and the start / stop synchronization receiving process can be performed with the same structure. it can. Therefore, not only the circuit configuration is simplified, but also the stability and reliability of operation can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】入力端子INに印加される信号の一例を示す波
形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a signal applied to an input terminal IN.

【図3】図2の一部を中心に示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram mainly showing a part of FIG.

【図4】図1の動作の一例を示す動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform chart showing an example of the operation of FIG.

【図5】ストップビット付近の動作を示す動作波形図で
ある。
FIG. 5 is an operation waveform diagram showing an operation near a stop bit.

【図6】本発明の他の実施例を示す構成ブロック図であ
る。
FIG. 6 is a configuration block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】入力端子INに印加されるASK変調信号の一
例を示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of an ASK modulation signal applied to an input terminal IN.

【図8】図6の動作の一例を示すタイムチャートであ
る。
FIG. 8 is a time chart showing an example of the operation of FIG.

【図9】図8におけるビットデータが「1」から「0」
へ変わる時点付近の時間軸を拡大して詳細に示すタイム
チャートである。
FIG. 9 is a diagram showing bit data in FIG.
It is a time chart which expands the time axis near the time of changing to, and shows it in detail.

【図10】ストップビット付近の動作を示す動作波形図
である。
FIG. 10 is an operation waveform diagram showing an operation near a stop bit.

【図11】従来システムに用いられている受信装置の一
例を示す構成ブロック図である。
FIG. 11 is a configuration block diagram showing an example of a receiving device used in a conventional system.

【図12】図11において調歩同期受信回路URの動作
を示す波形図である。
12 is a waveform diagram showing an operation of the start / stop synchronization receiving circuit UR in FIG.

【符号の説明】 IN 入力端子 1 エッジ検出回路 2 タイマ手段 3 スタートビット検出手段 4 トリガ信号発生手段 5 フレーム受信バッファ手段 6 マイクロプロセッサ 41 第1の演算器 42 第2の演算器 43 比較器[Description of Codes] IN input terminal 1 edge detection circuit 2 timer means 3 start bit detection means 4 trigger signal generation means 5 frame reception buffer means 6 microprocessor 41 first arithmetic unit 42 second arithmetic unit 43 comparator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パルス信号を含んで伝送されたディジタ
ル信号を受信して、それを「0」,「1」のデータに復
調するようなディジタル信号受信装置であって、 前記受信信号に含まれるパルス信号の立ち上がり/立ち
下りのエッジを検出してトリガ信号を出力するエッジ検
出回路と、 このエッジ検出回路から出力されるトリガ信号の間隔を
計測するタイマ手段と、 タイマ手段によって計測されたタイマ値に基づいてスタ
ートビットを検出するスタートビット検出手段と、 このスタートビット検出手段が検出したスタートビット
に基づいてトリガ信号を出力するトリガ信号発生手段
と、 前記タイマ手段によって計測されたタイマ値を入力する
と共に、前記トリガ信号発生手段からのトリガ信号を入
力し、トリガ信号を受けた後に変化したタイマ値からビ
ットデータの「0」,「1」を判定し、1フレーム分を
ストアし、所定のビットデータを割り込み信号と共に出
力するフレーム受信バッファ手段とを設けたことを特徴
とするディジタル信号受信装置。
1. A digital signal receiving apparatus for receiving a digital signal transmitted including a pulse signal and demodulating the digital signal into data of "0" and "1", which is included in the received signal. An edge detection circuit that detects a rising / falling edge of a pulse signal and outputs a trigger signal, a timer unit that measures an interval between trigger signals output from the edge detection circuit, and a timer value measured by the timer unit. A start bit detecting means for detecting a start bit based on the above, a trigger signal generating means for outputting a trigger signal based on the start bit detected by the start bit detecting means, and a timer value measured by the timer means are inputted. At the same time, the trigger signal from the trigger signal generating means is input, and the type changed after receiving the trigger signal. A digital signal receiving apparatus, characterized in that it is provided with frame receiving buffer means for judging "0" or "1" of bit data from a value, storing one frame, and outputting predetermined bit data together with an interrupt signal. .
【請求項2】 トリガ信号発生手段は、スタートビット
検出手段が検出したスタートビットを受け、1ビット長
の間隔でトリガ信号を出力するように構成される請求項
1記載のディジタル信号受信装置。
2. The digital signal receiving apparatus according to claim 1, wherein the trigger signal generating means is configured to receive the start bit detected by the start bit detecting means and output the trigger signal at intervals of 1 bit length.
【請求項3】 トリガ信号発生手段は、スタートビット
検出手段が出力するイネーブル信号を受け、タイマ手段
が出力するタイマ値を加算しスタートビット検出後の時
間を示す加算値(sum1)を出力する第1の加算器
と、 スタートビット検出手段が出力するイネーブル信号を受
けると、当該トリガ信号発生手段が出力するトリガ信号
(Trg2)に同期して1ビット長を加算しその加算値
(sum2)を出力して行く第2の加算器と、 第1の加算器および第2の加算器からの各加算値(su
m1,sum2)のそれぞれの変化時に、前記各加算値
の大きさを比較し、第1の加算器からの加算値が第2の
加算器からの加算値より大きい場合(sum1≧sum
2)にトリガ信号(Trg2)を出力するように構成し
た請求項1記載のディジタル信号受信装置。
3. The trigger signal generating means receives the enable signal output from the start bit detecting means, adds the timer value output from the timer means, and outputs an added value (sum1) indicating the time after the start bit is detected. When receiving the enable signal output from the adder of 1 and the start bit detecting means, the 1-bit length is added in synchronization with the trigger signal (Trg2) output from the trigger signal generating means, and the added value (sum2) is output. The second adder going forward, and the respective added values (su from the first adder and the second adder
When the addition value from the first adder is larger than the addition value from the second adder (sum1 ≧ sum)
The digital signal receiving apparatus according to claim 1, wherein the trigger signal (Trg2) is output to (2).
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