JPH08223230A

JPH08223230A - Ａｓｋ変調信号受信装置

Info

Publication number: JPH08223230A
Application number: JP7024286A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Usui; 克也臼井; Yasuhisa Uotani; 安久魚谷; Hironobu Nishibatake; 宏信西畠; Masaharu Teraoka; 将晴寺岡
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ＡＳＫ変調信号受信装置の受信精度を可及的
に向上する。【構成】デジタルデータを高レベル信号及び低レベル
信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変調
した電波をアンテナ２０にて受信して検波し、設定閾値
と比較して高レベル信号と低レベル信号とに変換して、
その高レベル信号又は低レベル信号の時間幅を判別用設
定時間幅と比較してデジタルデータに変換するＡＳＫ変
調信号受信装置において、同一時間幅の高レベル信号と
低レベル信号とが交互に連続した後に異なる時間幅の高
レベル信号又は低レベル信号が存在するとき、前記異な
る時間幅の信号が前記交互に連続する同一時間幅よりも
短いときに、前記判別用設定時間幅をより長い時間幅に
変更し、前記異なる時間幅の信号が前記交互に連続する
同一時間幅よりも長いときに、前記判別用設定時間幅を
より短い時間幅に変更するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルデータを高レ
ベル信号及び低レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符
号化し且つＡＳＫ変調した電波を受信するアンテナと、
そのアンテナが受信した信号を検波する検波回路と、そ
の検波回路が検波した信号を設定閾値と比較して高レベ
ル信号と低レベル信号とに変換する比較回路と、その比
較回路が変換した高レベル信号又は低レベル信号の時間
幅を判別用設定時間幅と比較してデジタルデータに変換
するデータ変換手段とが設けられたＡＳＫ変調信号受信
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるＡＳＫ変調信号受信装置は、デジ
タルデータを高レベル信号及び低レベル信号夫々の時間
幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変調した電波をアン
テナが受信すると、検波回路及び比較回路を経た後、デ
ータ変換手段にて送信されたもとのデジタルデータに戻
す。上記のように、デジタルデータを高レベル信号及び
低レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化する方式
としては、例えば、ビット間隔の中央又はビット間隔の
始めに高レベル信号から低レベル信号へ又はその逆に変
化する変換点を適宜設けて符号化するいわゆるバイフェ
ーズ方式のもの等が良く知られている。従来、このよう
に符号化された信号をもとのデジタルデータに戻す場
合、データ変換手段は、固定設定された判別用設定時間
幅と比較して、もとのデジタルデータに戻していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＳＫ
変調信号受信装置が受信する電波の強度が十分強いとき
は上記従来構成で問題なく受信できるが、送受信装置間
の距離が離れる等して、受信する電波の強度が弱い場
合、検波回路のフィルタやアンプの影響で、同一時間幅
の高レベル信号と低レベル信号とが交互に連続した後に
異なる時間幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在す
る状態となると、比較回路の出力は、その異なる時間幅
の高レベル信号又は低レベル信号の時間幅が所定のもの
より長くなったり、又は、短くなったりする現象が顕著
に現れる。この時間幅が本来の信号から変化してしまっ
たものをデータ変換手段にてデジタルデータに変換する
と、もとのデジタルデータを正確には再現できない場合
があり、受信精度を悪化させていた。本発明は、上記実
情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＡＳＫ
変調信号受信装置の受信精度を可及的に向上する点にあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＳＫ変調信号
受信装置は、デジタルデータを高レベル信号及び低レベ
ル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変
調した電波を受信するアンテナと、そのアンテナが受信
した信号を検波する検波回路と、その検波回路が検波し
た信号を設定閾値と比較して高レベル信号と低レベル信
号とに変換する比較回路と、その比較回路が変換した高
レベル信号又は低レベル信号の時間幅を判別用設定時間
幅と比較してデジタルデータに変換するデータ変換手段
とが設けられたものであって、その特徴構成は、前記デ
ータ変換手段は、同一時間幅の高レベル信号と低レベル
信号とが交互に連続した後に異なる時間幅の高レベル信
号又は低レベル信号が存在するとき、前記異なる時間幅
の信号が前記交互に連続する同一時間幅よりも短いとき
に、前記判別用設定時間幅をより長い時間幅に変更し、
前記異なる時間幅の信号が前記交互に連続する同一時間
幅よりも長いときに、前記判別用設定時間幅をより短い
時間幅に変更するように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】本発明の特徴構成によれば、データ変換手段
は、同一時間幅の高レベル信号と低レベル信号とが交互
に連続した後に異なる時間幅の高レベル信号又は低レベ
ル信号が存在するとき、前記異なる時間幅の信号が前記
交互に連続する同一時間幅よりも短いときに、前記判別
用設定時間幅をより長い時間幅に変更し、前記異なる時
間幅の信号が前記交互に連続する同一時間幅よりも長い
ときに、前記判別用設定時間幅をより短い時間幅に変更
する。つまり、同一時間幅の高レベル信号と低レベル信
号とが交互に連続した後にその時間幅よりも短い時間幅
の高レベル信号又は低レベル信号が存在するとき、比較
回路を通過した後の、その短い時間幅の信号は、本来の
信号よりも長めになってしまうことが実験的にも明らか
であることから、前記判別用設定時間幅をより長い時間
幅に変更するのである。

【０００６】又、同一時間幅の高レベル信号と低レベル
信号とが交互に連続した後にその時間幅よりも長い時間
幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在するとき、比
較回路を通過した後の、その長い時間幅の信号は、本来
の信号よりも短めになってしまうことが実験的にも明ら
かであることから、前記判別用設定時間幅をより短い時
間幅に変更するのである。従って、同一時間幅の高レベ
ル信号と低レベル信号とが交互に連続した後に異なる時
間幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在するときで
も、的確にもとのデジタルデータに変換することができ
る。

【０００７】

【発明の効果】上記の特徴構成によれば、同一時間幅の
高レベル信号と低レベル信号とが交互に連続した後に異
なる時間幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在する
ときでも、的確にもとのデジタルデータに変換すること
ができるので、受信する電波の強度が弱いような場合で
も、ＡＳＫ変調信号受信装置の受信精度を可及的に向上
させることができる。

【０００８】

【実施例】本発明のＡＳＫ変調信号受信装置を、家畜等
の皮下に埋め込まれて使用されるトランスポンダからの
信号を受信する場合に適用した実施例を図面に基づいて
説明する。図２に示すトランスポンダＴＲは、アンテナ
コイルＡＣと信号処理回路ＳＰとが、ガラス製のカプセ
ルに封入されて構成されている。信号処理回路ＳＰは、
アンテナコイルＡＣと共に並列共振回路を構成するコン
デンサＣと、個体の識別情報等を記録してある記録部及
び信号の送受信のための制御回路等を１チップ化した主
処理部Ｐとから構成されている。

【０００９】主処理部Ｐには、アンテナコイルＡＣとコ
ンデンサＣとからなる並列共振回路で受信した電波を全
波整流する全波整流回路１０と、全波整流回路１０から
電力の供給を受けて主処理部Ｐのシーケンス制御を行う
シーケンス制御回路１１と、コイルアンテナＡＣとコン
デンサＣとからなる並列共振回路で受信した電波からク
ロック信号を抽出するクロック信号抽出回路１２と、家
畜の個体識別情報を記憶しているメモリ１３と、メモリ
１３の記憶情報を所定の形式のデータ送信用コードに変
形するためのデータエンコーダ１４と、データエンコー
ダでコード化したデジタル信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ
変調回路１５と、書き込み用端子ＲＴから入力されたデ
ータをメモリ１３に書き込むための書き込み制御回路１
６とが備えられている。

【００１０】上記構成のトランスポンダＴＲは、家畜の
皮下に埋め込まれて使用される。トランスポンダＴＲの
取り付け位置としては、例えば、図３に、家畜が牛であ
って、牛の耳に埋め込まれる場合を例示するが、家畜の
種類等によって適宜設定すれば良い。家畜に取り付けら
れたトランスポンダＴＲとの通信は、図３に示すような
携帯型の通信用端末Ｈにて行う。

【００１１】通信用端末Ｈには、ループアンテナ２０
と、表示パネル２１と、キーボード２２と、図示しない
管理装置とデータの通信等を行うケーブル２３とが備え
られ、更に、その筐体内に、図１に示すように、トラン
スポンダＴＲに対してループアンテナ２０を介して起動
信号を送信するための送信回路２５と、ループアンテナ
２０で受信したトランスポンダＴＲからの信号を包絡線
検波する検波回路２６と、設定閾値である基準電圧（Ｖ
ref.）との比較により検波した信号を高レベル信号と低
レベル信号とに変換する比較回路であるコンパレータ２
７と、通信用端末Ｈのシーケンス制御及びコンパレータ
２７の出力信号から受信データの解読を行うコントロー
ラ２４と、ケーブル２３を介して通信するための通信用
インターフェース２８とが備えられている。通信用端末
ＨとトランスポンダＴＲとの通信は、通信用端末Ｈをト
ランスポンダＴＲとの通信可能距離内に近づけた状態で
通信を行う。

【００１２】通信用端末Ｈのキーボード２２から送信指
示が入力されると、送信回路２５がループアンテナ２０
から約１３０ｋＨｚ程度の電波を送信する。トランスポ
ンダＴＲのアンテナコイルＡＣ及びコンデンサＣの回路
定数は、通信用端末Ｈから送信される電波の周波数と、
共振周波数が一致するように設定されており、アンテナ
コイルＡＣとコンデンサＣとで受信した電波は全波整流
回路１０で整流されて、後段のシーケンス制御回路１１
等に給電される。シーケンス制御回路１１は、電力の供
給を受けて起動すると、所定のシーケンスに従って、メ
モリ１３の記憶情報をデータエンコーダに送るように指
示を出す。尚、シーケンス制御回路１１は、クロック抽
出回路１２から送られるクロック信号に同期して制御を
行う。

【００１３】メモリ１３には、家畜管理者の国籍、家畜
管理者の団体名、家畜が管理される地域等、家畜の種
類、及び、家畜の個体番号からなる個体識別情報が記憶
されており、これらの記憶情報がシーケンス制御回路１
１からの指示により順次データエンコーダに送られる。
データエンコーダ１４は、メモリ１３から送られる記憶
情報を誤り検出用の符号を含む所定のデータ伝送用の形
式に符号化する。

【００１４】この符号化は、具体的には、もとのデータ
に誤り処理を施した後、バイフェーズ方式の１つである
バイフェーズ−Ｍ（マーク）の符号化フォーマットによ
り符号化する。この符号化により、送信されるデジタル
データは、図４（イ）に示すように、高レベルの信号及
び低レベルの信号夫々の時間幅を異ならせた状態とな
る。このように符号化された信号は、ＡＳＫ変調回路１
５に送られて、図４（ロ）に示すような、約１３０ｋＨ
ｚ程度の搬送波に乗せた信号に変調される。尚、図４
（ロ）の波形では、立ち上がりの部分がもとのデータよ
り先行して立ち上がっているが、これは回路の遅延特性
を補償する処理を行っているためである。ＡＳＫ変調回
路１５にて変調された信号は、アンテナコイルＡＣに送
られてて送信される。

【００１５】この送信電波は、通信用端末Ｈのループア
ンテナ２０にて受信された後、通信用端末Ｈ内で復調及
びデコードされて、上記の家畜の個体識別情報が取り出
される。ループアンテナ２０が受信する電波は、通信用
端末ＨとトランスポンダＴＲとが距離が遠くなると、図
４（ハ）に示すように、変調度が低下した信号となる。
ループアンテナ２０が受信した信号を、検波回路２６に
て検波すると、図４（ニ）に示すような信号が得られ
る。尚、検波回路２６には、アンプ及びローパスフィル
タが備えられており、図４（ニ）に示す信号はそれらに
よって処理し、更にＤＣ成分を除去した信号であり、Ｇ
ＮＤレベルを中心とした信号となっている。

【００１６】検波回路２６の出力信号は、コンパレータ
２７によって設定閾値（Ｖref.）との比較によって、図
４（ホ）に示すように、高レベル信号及び低レベル信号
に変換する。尚、本実施例では、設定閾値（Ｖref.）は
ＧＮＤレベルに設定されており、又、回路構成との関係
で高レベルと低レベルとが図４（イ）の送信時の信号に
対して反転している。コンパレータ２７の出力信号は、
図４（ホ）に示すように、時間幅の長い単一の高レベル
信号又は低レベル信号で表現される「０」が連続した後
に、時間幅の短い高レベル信号及び低レベル信号の組み
合わせで表現される「１」の信号が存在すると、「０」
から「１」への切り換わりの際の低レベル信号又は高レ
ベル信号（図４（ホ）では高レベル信号）の時間幅が本
来の時間幅より長くなっている。

【００１７】コントローラ２４は、コンパレータ２４の
出力信号における高レベル信号及び低レベル信号の時間
幅を、内蔵されているタイマ等により検出し、判別用設
定時間幅と比較して、受信したデータが「１」か「０」
かを判別し、トランスポンダＴＲが送信したデジタルデ
ータに変換する。この判別用設定時間幅は、異なる時間
幅の高レベル信号及び低レベル信号が適度に混在する通
常の場合と、同一時間幅の高レベル信号又は低レベル信
号が連続した後に異なる時間幅の高レベル信号又は低レ
ベル信号が存在する場合とで異なるものを使用する。

【００１８】先ず、通常の場合、「０」は標準値で約２
３８μｓの時間幅の高レベル信号又は低レベル信号、
「１」は標準値で夫々約１１９μｓの時間幅の高レベル
信号及び低レベル信号の組み合わせであることから、
「１」と判別するための判別用設定時間幅は１７４μｓ
であり、検出時間幅Ｔが、Ｔ≦１７４μｓのときに
「１」と判断し、「０」と判別するための判別用設定時
間幅は１７５μｓであり、検出時間幅Ｔが、Ｔ≧１７５
μｓのときに「０」と判断する。

【００１９】次に、図４に示す場合のように、長い時間
幅の高レベル信号と低レベル信号が交互に連続した後に
短い時間幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在する
場合、すなわち、「０」が連続した後に「１」が存在す
る場合は、「１」と判別するための判別用設定時間幅を
１７４μｓからより長い１８２μｓへ変更し、検出時間
幅Ｔが、Ｔ≦１８２μｓのときに「１」と判別する。

【００２０】又、図４に示す場合と逆に、短い時間幅の
高レベル信号と低レベル信号が交互に連続した後に長い
時間幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在する場
合、すなわち、「１」が連続した後に「０」が存在する
場合は、「０」と判別するための判別用設定時間幅を１
７５μｓからより短い１６９μｓへ変更し、検出時間幅
Ｔが、Ｔ≧１６９μｓのときに「０」と判別する。尚、
判別用設定時間幅を上記の如く変更するのに必要となる
「１」又は「０」の連続個数は、キーボード２２から適
宜設定変更可能である。従って、コントローラ２４は、
高レベル信号又は低レベル信号の時間幅を判別用設定時
間幅と比較してデジタルデータに変換するデータ変換手
段ＤＴとして機能する。

【００２１】コントローラ２４は、上記のようにして
「１」と「０」とのデジタルデータに変換したものか
ら、家畜の個体識別情報を読み取り、表示パネル２１に
表示すると共に、通信用インターフェール２８及びケー
ブル２３を介して図示しない管理装置に送る。管理装置
側では、例えば、家畜（本実施例の場合は牛）の体重測
定や各種の検査等を行っている場合は、検査対象の家畜
を特定する情報として、検査データと共に記憶しておく
ことができる。

【００２２】〔別実施例〕以下、別実施例を列記する。上記実施例では、デジタルデータを高レベル信号及
び低レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化するの
に、バイフェーズ方式の１つであるバイフェーズ−Ｍ
（マーク）により符号化する場合を例示しているが、例
えば、バイフェーズ−Ｌ（マンチェスター）等の他のバ
イフェーズ方式のもので符号化する場合に適用する等、
符号化の方式は種々変更可能である。上記実施例では、同一時間幅の高レベル信号又は低
レベル信号が交互に連続した後に、異なる時間幅の高レ
ベル信号又は低レベル信号が存在するとき、異なる時間
幅の信号に切り換わった直後においてのみ、判別用設定
時間幅を変更する構成としているが、切り換わった直後
の高レベル信号又は低レベル信号に後続する信号に対し
ても判別用設定時間幅を変更するようにしても良い。
又、上記実施例において判別用設定時間幅の具体的数値
を例示しているが、この数値は用途等に応じて適宜設定
変更可能である。上記実施例では、本発明のＡＳＫ変調信号受信装置
を、家畜等に取り付けられるトランスポンダＴＲからの
電波の受信に適用した場合を例示しているが、種々のデ
ータ通信のための構成に適用できる。

【００２３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるＡＳＫ変調信号受信装
置のブロック構成図

【図２】本発明の実施例にかかるトランスポンダのブロ
ック構成図

【図３】本発明の実施例にかかる使用状態の説明図

【図４】本発明の実施例にかかる信号説明図

【符号の説明】

２０アンテナ２６検波回路２７比較回路ＤＴデータ変換手段

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Ｈ０４Ｌ 25/49 Ｈ０４Ｂ 7/26 Ｒ (72)発明者寺岡将晴兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号株式会社クボタ技術開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタルデータを高レベル信号及び低レ
ベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ
変調した電波を受信するアンテナ（２０）と、そのアンテナ（２０）が受信した信号を検波する検波回
路（２６）と、その検波回路（２６）が検波した信号を設定閾値と比較
して高レベル信号と低レベル信号とに変換する比較回路
（２７）と、その比較回路（２７）が変換した高レベル信号又は低レ
ベル信号の時間幅を判別用設定時間幅と比較してデジタ
ルデータに変換するデータ変換手段（ＤＴ）とが設けら
れたＡＳＫ変調信号受信装置であって、前記データ変換手段（ＤＴ）は、同一時間幅の高レベル
信号と低レベル信号とが交互に連続した後に異なる時間
幅の高レベル信号又は低レベル信号が存在するとき、前記異なる時間幅の信号が前記交互に連続する同一時間
幅よりも短いときに、前記判別用設定時間幅をより長い
時間幅に変更し、前記異なる時間幅の信号が前記交互に連続する同一時間
幅よりも長いときに、前記判別用設定時間幅をより短い
時間幅に変更するように構成されているＡＳＫ変調信号
受信装置。