JPH08139761A - パルス変調方式 - Google Patents

パルス変調方式

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JPH08139761A
JPH08139761A JP6304177A JP30417794A JPH08139761A JP H08139761 A JPH08139761 A JP H08139761A JP 6304177 A JP6304177 A JP 6304177A JP 30417794 A JP30417794 A JP 30417794A JP H08139761 A JPH08139761 A JP H08139761A
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interval
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/493—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by transition coding, i.e. the time-position or direction of a transition being encoded before transmission

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム送信期間ＴFが短く伝送速度が速
く、しかも復調が容易なパルス変調方式を提供する。 【構成】 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に区切り、２ビットデー
タを単位としてパルス位相変調を行う。パルス位相変調
なので復調が容易であり、又各ビット毎にパルスを形成
しないので、フレーム送信期間ＴFが短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、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式に関し、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式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤外線でＡＶ機器を制御するリモ
ートコントロール装置においては、パルス位相変調（Ｐ
ＰＭ）方式が用いられている。
【０００３】これを図７、図８で説明すると、図７
（ａ）は、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で、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。
【０００４】これらのコードは、各ビットのデータによ
ってパルス休止間隔Ｔｒが定められ、図７（ｂ）に示す
ようなコード変調信号にＰＰＭ変調される。すなわち、
図８のように各ビットデータが「０」のときには、パル
ス幅ｔのパルス信号を発生させた後、パルス休止間隔Ｔ
ｒがパルス幅ｔと同じ間隔に設定され、ビットデータが
「１」のときには、パルス幅ｔのパルス信号を発生させ
た後、パルス休止間隔Ｔｒが２ｔの間隔に設定される。
【０００５】そして、このコード変調信号の前に、パル
ス幅ｔのパルス信号とパルス休止間隔Ｔｒが３ｔからな
るヘッダー信号と、後に、パルス幅ｔのパルス信号とパ
ルス休止間隔Ｔｒが５ｔからなるエンド信号が加えら
れ、図７（ｂ）のＰＰＭ変調信号となる。ヘッダー信号
は、受信回路側へ送信開始を伝え、その後に送られるコ
ード変調信号の復調を容易にするもので、エンド信号
は、コード変調信号の送信終了を受信回路側へ伝えるも
のである。
【０００６】この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程度のキャリ
ア変調波によって図７（ｃ）のように二次変調され、被
制御機器に赤外線送信される。
【０００７】又、ビットデータをパルス変調し高速伝送
する際には、ＭＦＭ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調方式が採用されて
いる。
【０００８】このＭＦＭ変調方式は、図９（ｂ）に示す
ように、ビットのデータが「１」のとき、ビットセルの
中央にデータパルス「Ｄ」を発生させ、ビットのデータ
に「０」が連続するとき、２つ目のビットセル以降の先
頭にクロックパルス「Ｃ」を発生させ、次いで、これら
のデータパルス「Ｄ」とクロックパルス「Ｃ」の位置で
信号を反転させ、図９（ｃ）のＭＦＭ変調信号とするも
のである。
【０００９】図１０は、このようなパルス変調方式でパ
ルス変調した赤外線信号によって、制御コードを被制御
機器である受信機へ送信する送受信機１００のブロック
図を示している。
【００１０】図において、キー入力１０１によってコー
ドレジスタ１０２から呼び出された制御コードは、ＩＤ
コードとともに出力コントロール回路１０３を経て、パ
ルス変調回路１０４に送られる。パルス変調回路１０４
でコードは、上述のようにＰＰＭ変調若しくはＭＦＭ変
調された後、更にキャリア周波数で二次変調され、この
二次変調信号によって赤外線送信用のＬＥＤ１０５が駆
動制御される。
【００１１】受信機の赤外線ＰＩＮフォトダイオード１
０６は、この赤外線信号を受光し、光電変換し、受信信
号とする。受信信号は、増幅回路１０７で増幅され、リ
ミッタレベルシフト回路１０８、ピーク検波１０９、出
力波形整形回路１１０を経て、図７（ｂ）又は、図９
（ｃ）と近似した受信信号とし、デコード回路１１１に
より、この受信信号からビットデータからなるコードを
復調する。復調された制御データを含むコードは、上位
処理装置１１２に転送され、被制御機器の制御に使用さ
れる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ＰＰＭ変調方式は、復
調が容易である反面、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
めのフレーム送信期間ＴFが長くなり、伝送速度が遅く
なるという問題があった。
【００１３】又、ＭＦＭ変調方式は、単位（フレーム）
送信期間ＴFが短く、伝送速度が速いものの、１ビット
のデータのみで復調することができず、その直前のビッ
トのデータと比較しながら復調する必要があるため、受
信機側にもレジスタが必要となるとともに、復調のアル
ゴリズムが複雑となり、ソフトフエアで処理しようとす
ると高価な処理装置を使用しなければならないという問
題があった。
【００１４】又、赤外線送信パルス波形は、図１１のよ
うに立ち上がり時間差Ｔ1と立ち下がり時間差Ｔ2が異な
り、比較器を介して波形整形した出力信号のパルス幅Ｐ
W´は、原信号のパルス幅ＰWと異なることとなり、パル
ス休止間隔Ｔrとともにパルス幅ＰWをもとに復調を行う
ＭＦＭ変調方式では、これが原因で復調エラーが発生し
やすいという問題があった。
【００１５】更に伝送路でノイズの影響を受けたり、赤
外線通信距離が延びると送信パルス波形がくずれ、同様
にパルス幅ＰWが変化して復調エラーが発生するという
問題があった。
【００１６】更に、送信機側においても比較的長いパル
ス幅ＰWのパルス列で送信を行うので、ＬＥＤ１０５の
駆動により、バッテリーが消耗しやすく、リモートコン
トロール送信機など携帯用の機器には適さないものであ
った。
【００１７】この問題を解決するため、本出願人は、Ｍ
ＦＭ変調信号をもとに更にパルスの立ち上がりと立ち下
がりで、パルス波形を発生させて、図９（ｄ）に示す疑
似ＭＦＭ変調信号を作成する疑似ＭＦＭ変調方式を発明
したが、この方式にあっても１ビットデータのみで復調
することができず、その直前のビットデータと比較しな
がら復調する必要があり、ＭＦＭ変調方式と同様に受信
機側にレジスタが必要となり、又、復調のアルゴリズム
が複雑であるという問題があった。
【００１８】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、フレーム送信期間ＴFが短く伝送速
度が速く、しかも復調が容易なパルス変調方式を提供す
ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の問題
点を解決するため、請求項１の発明は、複数のビットデ
ータからなるコードをパルス変調したコード変調信号と
するパルス変調方式において、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、所
定間隔ｔのパルス信号を発生させるとともに、パルス信
号を発生させた後各ユニットの２ビットデータに対応す
るパルス休止間隔Ｔｒを設定し、コード変調信号とした
ことを特徴とする。
【００２０】更に請求項２の発明は、パルス休止間隔Ｔ
ｒを、各ユニットの２ビットデータが（０，０）のとき
１ｔ、（０，１）のとき２ｔ、（１，０）のとき３ｔ、
（１，１）のとき４ｔとそれぞれ設定したことを特徴と
する。
【００２１】更に請求項３の発明は、パルス休止間隔Ｔ
ｒを、各ユニットの２ビットデータが（０，０）のとき
４ｔ、（０，１）のとき３ｔ、（１，０）のとき２ｔ、
（１，１）のとき１ｔとそれぞれ設定したことを特徴と
する。
【００２２】更に請求項４の発明は、コードは４Ｎ（Ｎ
は正の整数）ビットデータからなり、各ユニット毎の送
信期間Ｔｕの総和であるコード変調信号の送信期間Ｔｃ
が、［７Ｎ］ｔ若しくは［７Ｎ＋１］ｔ以上の期間であ
る場合に、コード変調信号に反転フラッグを付加させる
とともに、各ユニットのビットデータを反転させて２ビ
ットデータに対応するパルス休止間隔Ｔｒを設定するこ
とを特徴とする。
【００２３】更に請求項５の発明は、各ユニットの２ビ
ットデータに対応するパルス休止間隔Ｔｒにそれぞれ等
しい圧縮比率ｋを乗じ圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋとした
ことを特徴とする。
【００２４】更に請求項６の発明は、コードは４Ｎ（Ｎ
は正の整数）ビットデータからなり、圧縮パルス休止間
隔Ｔｒｋを、各ユニットの２ビットデータが（０，０）
のとき１ｔｋ、（０，１）のとき２ｔｋ、（１，０）の
とき３ｔｋ、（１，１）のとき４ｔｋとそれぞれ設定し
たことを特徴とする。
【００２５】更に請求項７の発明は、コードは４Ｎ（Ｎ
は正の整数）ビットデータからなり、圧縮パルス休止間
隔Ｔrｋを、各ユニットの２ビットデータが（０，０）
のとき４ｔｋ、（０，１）のとき３ｔｋ、（１，０）の
とき２ｔｋ、（１，１）のとき１ｔｋとそれぞれ設定し
たことを特徴とする。
【００２６】更に請求項８の発明は、コード変調信号に
おいて、各ユニット毎の圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋの総
和が、［５Ｎ］ｔｋ若しくは［５Ｎ＋１］ｔｋ以上の間
隔である場合に、コード変調信号に反転フラッグを付加
させるとともに、各ユニットのビットデータを反転させ
て２ビットデータに対応する圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋ
を設定することを特徴とする。
【００２７】
【作用】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
変調を行う。パルス変調したコード変調信号の送信期間
ＴCは、各ビット毎にパルスを形成しないので短縮され
る。又、コード変調信号の復調は、パルス列の立ち上が
りからパルス間隔ＴUを検出し、２ビットデータ毎に復
調する。
【００２８】請求項２の発明では、パルス休止間隔Ｔr
が、１ｔから４ｔの間で定められるので、１ユニットの
パルス間隔ＴUは、最長でも５ｔとなり、全体のフレー
ム送信期間ＴCを短縮することができる。
【００２９】請求項３の発明では、パルス休止間隔Ｔr
が、４ｔから１ｔの間で定められるので、１ユニットの
パルス間隔ＴUは、最長でも５ｔとなり、全体のフレー
ム送信期間ＴCを短縮することができる。
【００３０】請求項４の発明では、請求項２又は請求項
３の発明でパルス変調したコード変調信号の送信期間Ｔ
Cが、［７Ｎ］ｔ若しくは［７Ｎ＋１］ｔ以上の期間で
ある場合には、コード全てのビットデータを反転させ
て、同じ方式でパルス変調すると送信期間ＴCが更に短
縮される。ビットデータの反転情報は、コード変調信号
に反転フラッグを付加させて、復調回路側へ伝達する。
【００３１】請求項５の発明では、各ユニットの２ビッ
トデータに対応する全てのパルス間隔ＴUを等しい圧縮
比率で圧縮し、圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋとしたので、
各ユニットのパルス間隔ＴUに２ビットデータの情報を
担いつつ、パルス間隔ＴUが短縮され、全体のフレーム
送信期間ＴCが短縮される。
【００３２】請求項６の発明では、圧縮パルス休止間隔
Ｔrｋが、１ｔｋから４ｔｋの間で定められるので、１
ユニットのパルス間隔ＴUは、最長でも５ｔｋとなり、
全体のフレーム送信期間ＴCを短縮することができる。
【００３３】請求項７の発明では、圧縮パルス休止間隔
Ｔrｋが、４ｔｋから１ｔｋの間で定められるので、１
ユニットのパルス間隔ＴUは、最長でも５ｔｋとなり、
全体のフレーム送信期間ＴCを短縮することができる。
【００３４】請求項８の発明では、請求項６又は請求項
７の発明でパルス変調したコード変調信号の圧縮パルス
休止間隔Ｔrｋの総和が、［５Ｎ］ｔｋ若しくは［５Ｎ
＋１］ｔｋ以上の間隔である場合には、コード全てのビ
ットデータを反転させて、同じ方式でパルス変調すると
送信期間Ｔｃが更に短縮される。ビットデータの反転情
報は、コード変調信号に反転フラッグを付加させて、復
調回路側へ伝達する。
【００３５】
【実施例】以下この発明によるパルス変調方式を図１と
図２で説明する。
【００３６】図１（ａ）は、この実施例によりパルス変
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
のビットデータは、従来のＰＰＭ変調方式によるフレー
ム送信期間ＴFと比較するため、従来例で説明したデー
タと同じデータとしている。
【００３７】同図において、ヘッダー信号、ＩＤコー
ド、データコード、エンド信号については、従来例と同
一であるので、その説明を省略する。
【００３８】尚、フラッグは、２ビットデータからなる
コードで、後述するビットデータの反転情報を示すもの
である。
【００３９】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ビットデータに対応するパルス休止間隔Ｔrを
設定し、図１（ｂ）に示すコード変調信号とするもので
ある。
【００４０】これを図２（ａ）のノーマルモードで説明
すると、２ビットデータが（０，０）のときには、パル
ス幅ｔのパルス信号を発生させた後、パルス休止間隔Ｔ
ｒがパルス幅ｔと同じ間隔に設定され、（０，１）のと
きには、パルス幅ｔのパルス信号を発生させた後、パル
ス休止間隔Ｔｒが２ｔの間隔に設定され、（１，０）の
ときには、パルス幅ｔのパルス信号を発生させた後、パ
ルス休止間隔Ｔｒが３ｔの間隔に設定され、（１，１）
のときには、パルス幅ｔのパルス信号を発生させた後、
パルス休止間隔Ｔｒが４ｔの間隔に設定される。
【００４１】又、フラッグの２ビットデータ（０，０）
も同様に、パルス幅ｔのパルス信号を発生させた後、パ
ルス休止間隔Ｔｒがパルス幅ｔと等しい間隔に設定さ
れ、フラッグ信号に変調される。
【００４２】そして、このコード変調信号の前に、パル
ス幅ｔのパルス信号とパルス休止間隔Ｔｒが３ｔからな
るヘッダー信号とフラッグ信号とが加えられ、後に、パ
ルス幅ｔのパルス信号とパルス休止間隔Ｔｒが５ｔから
なるエンド信号が加えられ、図１（ｂ）の２ビットＰＰ
Ｍ変調信号となる。
【００４３】この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４５５KHZ程度
のキャリア変調波によって図１（ｃ）のように二次変調
信号として、被制御機器に赤外線送信される。
【００４４】尚、パルス幅ｔは、フレーム送信期間ＴF
を短縮し、高速伝送を可能とするために、従来のリモー
トコントロール送信機で用いられるパルス幅ｔを大幅に
短縮し、３５ｕｓｅｃとしている。
【００４５】このように変調したコード変調信号の送信
期間Ｔｃは、全ての２ビットデータが（０，０）である
場合の１６ｔ（０．５６ｍｓｅｃ）から全ての２ビット
データが（１，１）である場合の４０ｔ（１．４ｍｓｅ
ｃ）の間で変化する。従って、２ビットＰＰＭ変調信号
全体のフレーム送信期間ＴFは、送信期間にヘッダー信
号（４ｔ）、フラッグ信号（２ｔ）及びエンド信号（６
ｔ）を加え、２８ｔから５２ｔの間で変化する。
【００４６】このように送信期間Ｔｃ若しくはフレーム
送信期間ＴFは、コードの１６ビットのデータにより変
化するもので、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。
【００４７】つまり、１６ビットのデータによって送信
期間Ｔｃがあるしきい値Ｘを越えた場合に、１６ビット
全てのデータを反転させて図２（ａ）のノーマルモード
に従ってパルス変調を行えば、送信期間Ｔｃ若しくはフ
レーム送信期間ＴFを短縮することができる。
【００４８】このしきい値Ｘについて、図３及び図４で
説明する。
【００４９】図３は、４ビットデータをノーマルモード
でパルス変調する場合の、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Ｔｃを示している。
【００５０】ユニットのパルス間隔ＴUは、パルス幅ｔ
とパルス休止間隔Ｔrの和であり、図のように２ｔから
５ｔまでのいずれかとなる。
【００５１】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Ｔｃは、それぞれのユニットのパルス間
隔ＴUの和となる。
【００５２】すなわち、送信期間Ｔｃは、（００００）
で４ｔであり、（１１１１）で１０ｔ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Ｔｃ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Ｔｃ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、
７ｔである。
【００５３】次に８ビットデータにおけるしきい値につ
いて、同様の組み合わせで示した図４で説明する。
【００５４】８ビットデータを図のように上位４ビット
データと下位４ビットデータとの組み合わせと考えれ
ば、それぞれの４ビットデータの送信期間Ｔ2Uは、図３
から明らかなように４ｔから１０ｔまでのいずれかとな
る。送信期間Ｔｃは、二つの４ビットデータの送信期間
Ｔ2Uの組み合わせであるから、図のように８ｔから２０
ｔまで変化し、全てのビットのデータが「０」のとき８
ｔであり、全てのビットのデータが「１」のとき２０ｔ
である。
【００５５】図中左下がりの斜線で示した組み合わせ
は、８ビットデータを反転させると送信期間Ｔｃ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、８ビットデータを反転させても、送信期間Ｔｃが
変化しない組み合わせである。
【００５６】ところで、１ユニットのパルス間隔ＴU
は、２ｔから５ｔまでのいずれかであるからその平均値
は、３．５ｔ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
ータをパルス変調した後の送信期間Ｔｃの期待値は、
３．５ｔ×２Ｎ＝７Ｎｔ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の値となり、図のよう
に８ビットデータでは、Ｎ＝２からしきい値Ｘは、１４
ｔとなる。
【００５７】これをコードが１６ビットデータである場
合の本実施例について考慮すると、Ｎ＝４からしきい値
Ｘは、２８ｔである。
【００５８】従って、送信期間Ｔｃが２８ｔ又は２９ｔ
以上である場合に、全ての１６ビットデータを反転させ
ると送信期間Ｔｃが短縮される。
【００５９】図１（ａ）に示すＩＤコードとデータコー
ドからなる１６ビットデータを図２（ａ）のノーマルモ
ードでパルス変調した場合の送信期間Ｔｃは３１ｔで、
しきい値２８ｔを越えているため、図１（ｄ）に示すよ
うに反転フラッグを（０，０）から（０，１）として１
６ビットデータを全て反転させ、ノーマルモードでパル
ス変調すると送信期間Ｔｃが短縮される。
【００６０】しかしながら、本実施例では反転フラッグ
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のデータを反転せず、処理を
容易にするため直接図２（ｂ）に示す反転モードでパル
ス変調を行っている。
【００６１】図１（ｅ）は、図１（ａ）のコードを反転
モードでパルス変調した反転２ビットＰＰＭ変調信号を
示している。図において、反転モードでパルス変調した
送信期間Ｔｃは２５ｔであり、６ｔすなわち０．２１ｍ
ｓｅｃ送信期間Ｔｃが短縮されたこととなる。
【００６２】反転モードを加えた本発明のパルス変調方
式は、前述の通り、変調コード信号の送信期間Ｔｃがし
きい値Ｘを越えることがないので、送信期間Ｔｃを短縮
でき、これによって、反転信号を加えたとしても全体の
フレーム送信期間ＴFを短縮することができる。
【００６３】反転フラッグを加えてパルス変調を行う本
実施例のパルス変調方式の復調は、反転フラッグ信号の
パルス間隔ＴUを、図２（ａ）のノーマルモードで比較
してデコードした際、（０，０）であれば、変調コード
信号を図２（ａ）のノーマルモードで復調し、（０，
１）であれば、変調コード信号を図２（ｂ）の反転モー
ドで復調する。
【００６４】尚、１６ビットデータのノーマルモードで
の送信期間Ｔｃ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。
【００６５】又、第２図において、ノーマルモードを図
２（ｂ）の反転モードとし、反転モードを図２（ａ）の
ノーマルモードとしてもよく、更に、２ビットデータ
（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）とパ
ルス間隔１ｔ、２ｔ、３ｔ、４ｔの組み合わせは、本実
施例に限らず、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。
【００６６】図５と図６は、本発明の更に異なる実施例
を示している。
【００６７】第１の実施例においては、パルス休止間隔
Ｔrは、パルス信号のパルス幅ｔの整数倍としてパルス
変調を行ったが、本実施例においては、送信期間Ｔｃを
更に短縮する為に、図５に示すようにパルス休止間隔Ｔ
rに等しい圧縮比率ｋ＝１／２を乗じて、圧縮パルス休
止間隔Ｔrｋとし、各ユニットのパルス間隔ＴUを短縮し
たものである。
【００６８】すなわち、図５のノーマルモードの通り、
２ビットデータが（０，０）のとき、圧縮パルス休止間
隔Ｔrｋは、０．５ｔに、（０，１）のとき１ｔに、
（１，０）のとき１．５ｔに、（１，１）のとき２ｔに
それぞれ設定される。
【００６９】圧縮効果を比較するために、図１（ａ）と
同一のビット構成とした図６（ａ）のコードを、図５
（ａ）のノーマルモードでパルス変調すると図６（ｂ）
の２ビットＰＰＭ変調信号となる。この２ビットＰＰＭ
変調信号は、第１実施例と同様４５５KHZのキャリア変
調波で図６（ｃ）のように二次変調信号として赤外線に
よって受信機側に送信される。
【００７０】パルス休止間隔Ｔrを圧縮したので、図６
（ｂ）のコード変調信号の送信期間Ｔｃは、１９．５ｔ
となり、第一実施例での送信期間３１ｔに比べ１１．５
ｔ短縮される。
【００７１】この実施例においても、各ユニットの圧縮
パルス休止間隔Ｔrｋの総和がしきい値Ｙを越える場合
には、全てのビットのデータを反転させて、送信期間Ｔ
ｃを更に短縮することができる。
【００７２】図５（ａ）において、各ユニットの２ビッ
トデータに対応する圧縮パルス休止間隔Ｔrｋは、ｔｋ
から４ｔｋまでのいずれかであり、その平均値は２．５
ｔｋである。圧縮パルス休止間隔Ｔrｋの総和の期待値
は、４Ｎビットデータであれば、２Ｎ×２．５ｔｋ＝５
Ｎｔｋである。すなわちこの期待値が、しきい値Ｙであ
り、本実施例では、Ｎ＝４，圧縮比率ｋ＝１／２である
ことからＹ＝１０ｔである。
【００７３】図６（ｂ）の２ビットＰＰＭ変調信号にお
いて、コード変調信号の圧縮パルス休止間隔Ｔrｋの総
和は、１１．５ｔであり、しきい値１０ｔを越えるた
め、反転フラッグを（０，０）から（０，１）として、
１６ビットデータを図５（ｂ）の反転モードによってパ
ルス変調する。
【００７４】図６（ｅ）は、このようにしてパルス変調
した反転２ビットＰＰＭ変調信号を示している。
【００７５】この反転２ビットＰＰＭ変調信号におい
て、コード変調信号の送信期間Ｔｃは、１６．５ｔであ
り、図６（ｂ）の２ビットＰＰＭ変調信号より更に３ｔ
圧縮される。
【００７６】反転モードを加えたこのパルス変調方式
は、前述の通り、圧縮パルス休止間隔Ｔrｋの総和がし
きい値Ｙを越えることがないので、送信期間Ｔｃは、２
Ｎｔ＋Ｙ（１６ビットデータで１８ｔ）を越えることが
なく、これによって、反転信号を加えたとしても全体の
フレーム送信期間ＴFを短縮することができる。
【００７７】反転フラッグを加えてパルス変調を行う本
実施例のパルス変調方式の復調は、反転フラッグ信号の
パルス間隔ＴUを、図６（ａ）のノーマルモードで比較
してデコードした際、（０，０）であれば、変調コード
信号を図５（ａ）のノーマルモードで復調し、（０，
１）であれば、変調コード信号を図５（ｂ）の反転モー
ドで復調する。
【００７８】尚、コード変調信号の圧縮パルス休止間隔
Ｔrｋの総和が、しきい値Ｙ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。
【００７９】又、第５図において、ノーマルモードを図
５（ｂ）の反転モードとし、反転モードを図５（ａ）の
ノーマルモードとしてもよく、更に、２ビットデータ
（０，０）、（０，１）、（１，０）、（１，１）とパ
ルス間隔０．５ｔ、１ｔ、１．５ｔ、２ｔの組み合わせ
は、本実施例に限らず、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。
【００８０】更に、本実施例では、圧縮比率ｋを１／２
としたが、理論的には０から１までの任意の数値とする
ことができる。
【００８１】表１は、１６ビットデータのコードを本発
明及び従来のパルス変調方式でパルス変調した場合のフ
レーム送信期間ＴFを比較したものである。表中、それ
ぞれのパルス変調方式のパルス信号のパルス幅ｔは、フ
レーム送信期間ＴFを比較するため、等しいものとして
いる。パルス幅は変復調が可能な限り短縮することがで
きるが、ＭＦＭ変調方式においては、パルス信号の立ち
上がりと立ち下がりを検出する必要があるため、実際に
は他の方式のパルス幅ｔより長くする必要がある。
【００８２】
【表１】
【００８３】表１から明らかなように、本発明のパルス
変調方式は、少なくともＰＰＭ変調方式より、フレーム
送信期間ＴFが短縮され、高速伝送が可能となることが
分かる。又、コード変調信号の他に２ビットの反転フラ
ッグ信号を設けても、なお全体のフレーム送信期間の短
縮効果があらわれている。
【００８４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、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、各ビットのデータ毎にパル
スを形成しないので、コード変調信号の送信期間ＴCを
短縮することができる。従って、フレーム送信期間ＴF
を短縮して変調信号を高速に伝送することができる。
【００８５】又、パルス変調信号のパルス間隔ＴUに、
２ビットデータの情報を含めているので、パルス信号毎
に２ビットデータを復調することができ、簡単な回路で
効率的な復調が可能となる。
【００８６】更に、パルス変調信号のパルス間隔ＴU
に、２ビットデータの情報を含めているので、パルス信
号の立ち上がりだけを検出すればよく、長距離の伝送路
やノイズの多い伝送路において変調波を送信してパルス
波形がくずれても、確実に復調することができる。
【００８７】更に、直前のビットのデータと比較しなが
ら復調する必要がないので、受信機側に複雑な復調のた
めのアルゴリズムやレジスタなどの素子を要しない。
【００８８】更に、パルス信号のパルス幅に送信情報を
含めていないので、パルス信号のパルス幅を可能な限り
短くして、伝送速度の高速化を可能とするとともに、送
信用のＬＥＤによるバッテリーの消耗を減じることがで
きる。
【００８９】請求項２と請求項３の発明によれば、パル
ス休止間隔Ｔrが、１ｔから４ｔの間で定められるの
で、１ユニットのパルス間隔ＴUは、最長でも５ｔとな
り、全体のフレーム送信期間ＴCを短縮することができ
る。
【００９０】請求項４の発明によれば、コード変調信号
の送信期間ＴCが、［７Ｎ］ｔ若しくは［７Ｎ＋１］ｔ
以上の期間である場合に、コード全てのビットデータを
反転させてることにより、送信期間ＴCを更に短縮する
ことができる。
【００９１】請求項５の発明によれば、各ユニットの２
ビットデータに対応する全てのパルス間隔ＴUを等しい
圧縮比率で圧縮したので、各ユニットのパルス間隔ＴU
に２ビットの情報を担いつつ、パルス間隔ＴUが短縮さ
れ、全体のフレーム送信期間ＴCが短縮される。
【００９２】請求項６と請求項７の発明によれば、圧縮
パルス休止間隔Ｔrｋが、１ｔｋから４ｔｋの間で定め
られるので、１ユニットのパルス間隔ＴUは、最長でも
５ｔｋとなり、全体のフレーム送信期間ＴCを短縮する
ことができる。
【００９３】請求項８の発明では、コード変調信号の圧
縮パルス休止間隔Ｔrｋの総和が、［５Ｎ］ｔｋ若しく
は［５Ｎ＋１］ｔｋ以上の間隔である場合には、コード
全てのビットデータを反転させることにより、圧縮した
コード変調信号の送信期間Ｔｃを更に短縮することがで
きる。
【００９４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るパルス変調方式の
波形図である。
【図２】第１の実施例におけるパルス変調方式を示し、
（ａ）は、ノーマルモードの（ｂ）は、反転モードの変
調フォーマット図である。
【図３】４ビットデータのしきい値Ｘを示す説明図であ
る。
【図４】８ビットデータのしきい値Ｘを示す説明図であ
る。
【図５】第２の実施例におけるパルス変調方式を示し、
（ａ）は、ノーマルモードの（ｂ）は、反転モードの変
調フォーマット図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係るパルス変調方式の
波形図である。
【図７】従来のパルス位相変調方式を示す波形図であ
る。
【図８】従来のパルス位相変調方式の変調フォーマット
図である。
【図９】従来のＭＦＭ変調方式と疑似ＭＦＭ変調方式の
波形図である。
【図１０】パルス変調信号を送信する送信機とこの信号
を復調する受信機のブロック図である。
【図１１】受信機における受信信号のタイムチャートで
ある。
【符号の説明】
Ｔｒ パルス休止間隔 Ｔｕ ユニット毎の送信期間 Ｔｃ コード変調信号の送信期間 ｋ 圧縮比率 Ｔｒｋ 圧縮パルス休止間隔
【手続補正書】
【提出日】平成７年２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】 第１の実施例におけるパルス変調方
式を示した変調フォーマット図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】 第２の実施例におけるパルス変調方
式を示した変調フォーマット図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/26 10/14 10/04 10/06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のビットデータからなるコードをパ
    ルス変調したコード変調信号とするパルス変調方式にお
    いて、 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、所定間隔ｔのパルス信号を発生させる
    とともに、パルス信号を発生させた後各ユニットの２ビ
    ットデータに対応するパルス休止間隔Ｔｒを設定し、コ
    ード変調信号としたことを特徴とするパルス変調方式。
  2. 【請求項２】 パルス休止間隔Ｔｒを、各ユニットの２
    ビットデータが（０，０）のとき１ｔ、（０，１）のと
    き２ｔ、（１，０）のとき３ｔ、（１，１）のとき４ｔ
    とそれぞれ設定したことを特徴とする請求項１記載のパ
    ルス変調方式。
  3. 【請求項３】 パルス休止間隔Ｔｒを、各ユニットの２
    ビットデータが（０，０）のとき４ｔ、（０，１）のと
    き３ｔ、（１，０）のとき２ｔ、（１，１）のとき１ｔ
    とそれぞれ設定したことを特徴とする請求項１記載のパ
    ルス変調方式。
  4. 【請求項４】 コードは４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデ
    ータからなり、各ユニット毎の送信期間Ｔｕの総和であ
    るコード変調信号の送信期間Ｔｃが、［７Ｎ］ｔ若しく
    は［７Ｎ＋１］ｔ以上の期間である場合に、コード変調
    信号に反転フラッグを付加させるとともに、各ユニット
    のビットデータを反転させて２ビットデータに対応する
    パルス休止間隔Ｔｒを設定することを特徴とする請求項
    ２又は３記載のパルス変調方式。
  5. 【請求項５】 各ユニットの２ビットデータに対応する
    パルス休止間隔Ｔｒにそれぞれ等しい圧縮比率ｋを乗じ
    圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋとしたことを特徴とする請求
    項１記載のパルス変調方式。
  6. 【請求項６】 コードは４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデ
    ータからなり、圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋを、各ユニッ
    トの２ビットデータが（０，０）のとき１ｔｋ、（０，
    １）のとき２ｔｋ、（１，０）のとき３ｔｋ、（１，
    １）のとき４ｔｋとそれぞれ設定したことを特徴とする
    請求項５記載のパルス変調方式。
  7. 【請求項７】 コードは４Ｎ（Ｎは正の整数）ビットデ
    ータからなり、圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋを、各ユニッ
    トの２ビットデータが（０，０）のとき４ｔｋ、（０，
    １）のとき３ｔｋ、（１，０）のとき２ｔｋ、（１，
    １）のとき１ｔｋとそれぞれ設定したことを特徴とする
    請求項５記載のパルス変調方式。
  8. 【請求項８】 コード変調信号において、各ユニット毎
    の圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋの総和が、［５Ｎ］ｔｋ若
    しくは［５Ｎ＋１］ｔｋ以上の間隔である場合に、コー
    ド変調信号に反転フラッグを付加させるとともに、各ユ
    ニットのビットデータを反転させて２ビットデータに対
    応する圧縮パルス休止間隔Ｔｒｋを設定することを特徴
    とする請求項６又は７記載のパルス変調方式。
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