JPH09153881A - Data transmitting device - Google Patents

Data transmitting device

Info

Publication number
JPH09153881A
JPH09153881A JP7311073A JP31107395A JPH09153881A JP H09153881 A JPH09153881 A JP H09153881A JP 7311073 A JP7311073 A JP 7311073A JP 31107395 A JP31107395 A JP 31107395A JP H09153881 A JPH09153881 A JP H09153881A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
signal
circuit
output
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7311073A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Sakakura
健一 坂倉
Kazumi Kitagawa
和美 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aiphone Co Ltd
Original Assignee
Aiphone Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aiphone Co Ltd filed Critical Aiphone Co Ltd
Priority to JP7311073A priority Critical patent/JPH09153881A/en
Publication of JPH09153881A publication Critical patent/JPH09153881A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To permit an adder, A/D and D/A converters to be small in number of bits by multiplexing a frequency by the use of a Hadamard function in place of sine wave in a cable transmission path and the transmission of an infrared- ray, etc. SOLUTION: A transmitting device 1 converts input data into the synthetic waveform S16 of plural frequencies corresponding to input data through the use of an encoding circuit 10, the band of the frequency is limited in LPF circuit 11, executed FM modulation, for example, in a modulating circuit 12 and transmitted to a transmission line L12 . A receiving device 2 FM-demodulates, for example, a signal received from the transmission line L12 by a demodulating circuit 22, takes-out only the baseband signal S21 of a required frequency band by the LPF circuit 21, analizes a frequency component added in the signal S21 by the decoding circuit 20 and generates output data corresponding to the frequency. In the decoding, the received baseband signal S21 is subjected to Hadamard transformation from a one-frame time waveform by the use of a prescribed Hadamard matrix and the input data signal is generated per frame.

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、データ伝送装置に関
し、特に周波数帯域の使用制限の無い有線伝送線路また
は赤外線等の変調・復調装置に供されるOFDM(Orthogon
al FrequencyDivision Multiplexing=直交周波数分割多
重)方式の符号化および復号化回路を備えたデータ伝送
装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data transmission device, and more particularly to an OFDM (Orthogon) used for a wired transmission line with no frequency band limitation or a modulation / demodulation device for infrared rays.
al FrequencyDivision Multiplexing (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) The present invention relates to a data transmission apparatus including an encoding and decoding circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、OFDM方式のデータ伝送装
置として図6に示すように送信装置3、受信装置4を有す
るシステム構成例が提案されている。送信装置3は、符
号化回路30、LPF回路31、変調回路32より構成され
る。符号化回路30の出力側(出力信号S36)はLPF回
路31の入力側に、LPF回路31の出力側は変調回路32の
入力側に接続される。変調回路32の出力側は端子P3
介して伝送線路L34に接続される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an example of a system configuration having a transmitter 3 and a receiver 4 as shown in FIG. 6 has been proposed as an OFDM data transmitter. The transmitter 3 includes an encoding circuit 30, an LPF circuit 31, and a modulation circuit 32. The output side (output signal S 36 ) of the encoding circuit 30 is connected to the input side of the LPF circuit 31, and the output side of the LPF circuit 31 is connected to the input side of the modulation circuit 32. The output side of the modulation circuit 32 is connected to the transmission line L 34 via the terminal P 3 .

【0003】受信装置4は、復号化回路40、LPF回路4
1、復調回路42より構成される。復調回路42の入力側は
端子P4を介して伝送線路L34に接続される。復調回路4
2の出力側はLPF回路41の入力側に、LPF回路41の
出力側(出力信号S41)は復号化回路40の入力側に接続
される。図7に符号化回路30の構成例を示す。8本のデー
タ入力端子I31、I32、I33、I34、I35、I36
37、I38は8ビットのデータセレクタ301の入力ポート
に接続される。データセレクタ301の出力側(出力信号
31(1ビット))は、8ビットの乗算器303の一方の入
力ポートへ接続され、8ビット×64のデータメモリ302の
出力側(出力データ信号S32(8ビット))は、乗算器3
03のもう一方の入力ポートに接続される。乗算器303の
出力側(出力データ信号S33(8ビット))は、12ビッ
トの加算器304の一方の入力ポートに接続される。加算
器304の出力側(出力データ信号S34(12ビット))
は、12ビットのラッチレジスタ305の入力ポートに接続
され、ラッチレジスタ305の出力側(出力データ信号S
35(12ビット))は、12ビットのD/A変換器306の入
力ポートおよび加算器304のもう一方の入力ポートに接
続される。D/A変換器306の出力側(出力信号S36
は、LPF回路31(図6)の入力側に接続される。
The receiver 4 includes a decoding circuit 40 and an LPF circuit 4
1. Demodulation circuit 42. The input side of the demodulation circuit 42 is connected to the transmission line L 34 via the terminal P 4 . Demodulation circuit 4
The output side of 2 is connected to the input side of the LPF circuit 41, and the output side (output signal S 41 ) of the LPF circuit 41 is connected to the input side of the decoding circuit 40. FIG. 7 shows a configuration example of the encoding circuit 30. Eight data input terminals I 31 , I 32 , I 33 , I 34 , I 35 , I 36 ,
I 37 and I 38 are connected to the input port of the 8-bit data selector 301. The output side of the data selector 301 (output signal S 31 (1 bit)) is connected to one input port of the 8-bit multiplier 303, and the output side of the 8-bit × 64 data memory 302 (output data signal S 32 (8 bits)) is the multiplier 3
It is connected to the other input port of 03. The output side of the multiplier 303 (output data signal S 33 (8 bits)) is connected to one input port of a 12-bit adder 304. Output side of adder 304 (output data signal S 34 (12 bits))
Is connected to the input port of the 12-bit latch register 305, and the output side of the latch register 305 (the output data signal S
35 (12 bits) is connected to the input port of the 12-bit D / A converter 306 and the other input port of the adder 304. Output side of D / A converter 306 (output signal S 36 )
Is connected to the input side of the LPF circuit 31 (FIG. 6).

【0004】データ処理タイミング発生器307の出力信
号Φ31、Φ32、Φ33は、データセレクタ301および8ビッ
ト×64のデータメモリ302の列アドレス信号として入力
される。またデータ処理タイミング発生器307の出力信
号Φ34、Φ35、Φ36はデータメモリ302の行アドレス信
号として入力される。さらにデータ処理タイミング発生
器307の出力信号Φ37、Φ38はラッチレジスタ305の立ち
上がりラッチ信号およびLレベルアクティブデータクリ
ア信号として、またΦ39はD/A変換器306の入力デー
タ立ち上がりラッチ信号として入力される。
The output signals Φ 31 , Φ 32 , and Φ 33 of the data processing timing generator 307 are input as column address signals of the data selector 301 and the 8-bit × 64 data memory 302. The output signals Φ 34 , Φ 35 , and Φ 36 of the data processing timing generator 307 are input as row address signals of the data memory 302. Further, the output signals Φ 37 and Φ 38 of the data processing timing generator 307 are input as the rising latch signal and the L level active data clear signal of the latch register 305, and Φ 39 is input as the input data rising latch signal of the D / A converter 306. To be done.

【0005】図8に復号化回路40の構成例を示す。受信
装置4(図6)のLPF回路41の出力側(出力信号S41
は、12ビットのA/D変換器401のアナログ信号入力ポ
ートへ接続され、A/D変換器401の出力側(データ出
力信号S42(12ビット))は、1フレーム分のサンプリ
ングデータを蓄積するための12ビット×8のFIFO403
の入力ポートへ接続される。FIFO403の出力側(出
力データ信号S42'(12ビット))は、12ビットの乗算
器404の一方の入力ポートへ、8ビット×64のデータメモ
リ402の出力側(出力信号S43(8ビット))は、乗算器
404のもう一方の入力ポートへ接続される。乗算器404の
出力側(出力データ信号S44(12ビット))は、12ビッ
トの加算器405の一方の入力ポートへ接続され、加算器4
05の出力側(出力データ信号S45(12ビット))は、12
ビットのラッチレジスタ406の入力ポートへ接続され
る。ラッチレジスタ406の出力側(出力データ信号S46
(12ビット))は加算器405のもう一方の入力ポートお
よび12ビットのコンパレータ407の一方の入力ポートへ
接続される。コンパレータ407のもう一方の入力ポート
にはあらかじめ設定された12ビットのしきい値レベルデ
ータ信号S48が入力され、コンパレータ407の出力側
(出力信号S47(1ビット))は、8ビットのS/P変換
器408の入力ポートへ接続される。S/P変換器408の出
力ポートに8本のデータ出力端子O41、O42、O43、O
44、O45、O46、O47、O48が接続される。
FIG. 8 shows a configuration example of the decoding circuit 40. Output side of the LPF circuit 41 of the receiver 4 (FIG. 6) (output signal S 41 ).
Is connected to the analog signal input port of the 12-bit A / D converter 401, and the output side of the A / D converter 401 (data output signal S 42 (12 bits)) stores one frame of sampling data. 12-bit x 8 FIFO 403 to do
Connected to the input port of. The output side of the FIFO 403 (output data signal S 42 ′ (12 bits)) is connected to one input port of the 12-bit multiplier 404 and the output side of the 8-bit × 64 data memory 402 (output signal S 43 (8 bits) )) Is the multiplier
Connected to the other input port of 404. The output side of the multiplier 404 (output data signal S 44 (12 bits)) is connected to one input port of the 12-bit adder 405, and the adder 4
The output side of 05 (output data signal S 45 (12 bits)) is 12
It is connected to the input port of the bit latch register 406. Output side of the latch register 406 (output data signal S 46
(12 bits) is connected to the other input port of the adder 405 and one input port of the 12-bit comparator 407. A preset 12-bit threshold level data signal S 48 is input to the other input port of the comparator 407, and the output side of the comparator 407 (output signal S 47 (1 bit)) is 8-bit S. It is connected to the input port of the / P converter 408. Eight data output terminals O 41 , O 42 , O 43 , and O are provided to the output port of the S / P converter 408.
44 , O 45 , O 46 , O 47 and O 48 are connected.

【0006】1フレームに同期したデータ処理タイミン
グ発生器409 の出力信号Φ41、Φ42、Φ43、Φ44
Φ45、Φ46は、データメモリ402のアドレス信号として
入力され、Φ47、Φ48は、ラッチレジスタ406の立ち上
がりラッチ信号およびLレベルアクティッブデータクリ
ア信号として入力される。データ処理タイミング発生器
409 の出力信号Φ40、Φ49は、A/D変換器401のサン
プリングクロック信号およびS/P変換器408の立ち上
がりシフトクロック信号として入力される。なお、ここ
では、上述のフレームの同期の説明は省略する。
Output signals Φ 41 , Φ 42 , Φ 43 , Φ 44 of the data processing timing generator 409 synchronized with one frame
Φ 45 and Φ 46 are input as the address signal of the data memory 402, and Φ 47 and Φ 48 are input as the rising latch signal and the L level active data clear signal of the latch register 406. Data processing timing generator
The output signals Φ 40 and Φ 49 of 409 are input as the sampling clock signal of the A / D converter 401 and the rising shift clock signal of the S / P converter 408. Here, the description of the frame synchronization described above is omitted.

【0007】表1に符号化回路30のデータメモリ302、復
号化回路40のデータメモリ402の構成を示す。
Table 1 shows the configurations of the data memory 302 of the encoding circuit 30 and the data memory 402 of the decoding circuit 40.

【0008】[0008]

【表1】 [Table 1]

【0009】(a)は符号化回路30の8ビット×64のデータ
メモリ302の内容を示す。列アドレスのオフセットはΦ
31、Φ32、Φ33で、行アドレスのオフセットはΦ34、Φ
35、Φ36で指定される。(b)は復号化回路40の8ビット×
64のデータメモリ402の内容を示す。列アドレスのオフ
セットはΦ41、Φ42、Φ43で、行アドレスのオフセット
はΦ44、Φ45、Φ46で指定される。表1のフーリエ係数
ωは、以下の式で示される。
(A) shows the contents of the 8-bit × 64 data memory 302 of the encoding circuit 30. Column address offset is Φ
31 , Φ 32 , Φ 33 , and row address offsets are Φ 34 , Φ
It is specified by 35 and Φ 36 . (b) 8 bits of decoding circuit 40 ×
The contents of 64 data memories 402 are shown. The column address offsets are specified by Φ 41 , Φ 42 , and Φ 43 , and the row address offsets are specified by Φ 44 , Φ 45 , and Φ 46 . The Fourier coefficient ω in Table 1 is represented by the following formula.

【0010】 ω = EXP (−j2π/N) = COS(2π/N )−jSIN(2π/N ) (ここで、Nは、表1の要素数により異なる。8×8では、
N=8) ここでは、フーリエ係数ω の第1項(実数項)のみを用
いる。フーリエ係数ωは、1以下の実数であるが、小数
点以下2桁を有効桁数とすると、2進数で8桁以上必要で
ある。ここでは、8桁(8ビット)の場合について説明す
る。
Ω = EXP (-j2π / N) = COS (2π / N) -jSIN (2π / N) (where N varies depending on the number of elements in Table 1. In 8 × 8,
N = 8) Here, only the first term (real number term) of the Fourier coefficient ω 1 is used. The Fourier coefficient ω is a real number of 1 or less, but when the number of significant digits is 2 digits after the decimal point, it is necessary to have 8 or more digits in binary. Here, the case of 8 digits (8 bits) will be described.

【0011】このような構成のデータ伝送装置におい
て、送信装置3は、入力データを符号化回路30を用い
て、入力データに対応した複数の周波数の合成波形S36
に変換し、LPF回路31で周波数の帯域を制限し、変調
回路32で例えばFM変調を施し、伝送線路L34に送出す
る。この符号化は、送信したい入力データ信号(8ビッ
ト)を、表1(a)を用いて、逆フーリエ変換(8×8)し、
1フレームの時間波形を生成する処理を繰り返す。以下
に1フレームのデータ処理の詳細を図9の符号化回路30の
動作で説明する。逆フーリエ変換は、入力データと表1
(a)の“たたみこみ演算”を行うことによって実現でき
る。例えば、データメモリ302の行アドレス信号がΦ31=
0、Φ32=1、Φ33=0の時、表1(a)のフーリエ係数を記録
したデータメモリ302の2行目の先頭より順次読み出した
信号S32とデータセレクタ301で選択した入力データ信
号S31を乗算器303で乗算し、乗算器303の出力信号S33
とラッチレジスタ305の出力データ信号S35を加算器304
で加算する。以上を8回繰り返し、最後にラッチレジス
タ305の出力信号S35をD/A変換器306にΦ39の立ち上
がりでラッチした後、Φ38をLレベルにして、ラッチレ
ジスタ305の内容をゼロクリアする。以上を表1(a)の各
列順に8回繰り返し1フレームの出力信号S36を生成す
る。
In the data transmission device having such a configuration, the transmission device 3 uses the encoding circuit 30 to encode the input data, and the composite waveform S 36 of a plurality of frequencies corresponding to the input data.
Then, the LPF circuit 31 limits the frequency band, the modulation circuit 32 performs FM modulation, for example, and sends the result to the transmission line L 34 . This encoding is the inverse Fourier transform (8 × 8) of the input data signal (8 bits) to be transmitted using Table 1 (a),
The process of generating the temporal waveform of one frame is repeated. Details of data processing for one frame will be described below with reference to the operation of the encoding circuit 30 in FIG. Inverse Fourier transform, input data and table 1
It can be realized by performing the "convolution operation" of (a). For example, if the row address signal of the data memory 302 is Φ 31 =
0, Φ 32 = 1, when Φ 3 3 = 0, selected in Table 1 sequentially read out signals from the beginning of the second line of the data memory 302 which records the Fourier coefficients of (a) S 32 and the data selector 301 inputs The data signal S 31 is multiplied by the multiplier 303 to output the output signal S 33 of the multiplier 303.
And the output data signal S 35 of the latch register 305 is added to the adder 304.
Add with. The above operation is repeated eight times, and finally the output signal S 35 of the latch register 305 is latched in the D / A converter 306 at the rising edge of Φ 39 , and then Φ 38 is set to the L level to clear the contents of the latch register 305 to zero. The above operation is repeated eight times in each column of Table 1 (a) to generate the output signal S 36 of one frame.

【0012】受信装置4は、伝送線路より受信した信号
を復調回路42で例えばFM復調し、LPF回路41で、必
要な周波数帯域のベースバンド信号S41のみを取り出
し、復号化回路40で信号S41に含まれる周波数成分を分
析し、上述の周波数に対応した出力データを生成する。
この復号化は、受信したベースバンド信号S41を1フレ
ームの時間波形から表1(b)のフーリエ係数を用いて、フ
ーリエ変換(8×8)し、各周波数成分に対応した入力デ
ータ信号をフレーム毎に生成する。以下に1フレームの
データ処理の詳細を図10の復号化回路40の動作で説明す
る。復号化回路40に入力されたアナログ信号S41はA/
D変換器401でΦ40の立ち上がり毎にサンプリングさ
れ、アナログ信号S41の1フレームに8個のデータS42
がFIFO403に記録される。フーリエ変換は、符号化
と同様に、入力データと表1(b)の“たたみこみ演算”を
行うことによって実現できる。例えば、データメモリ40
2の行アドレス信号がΦ41=0、Φ42=1、Φ43=0の時、表1
(b)のフーリエ係数を記録したデータメモリ402の2行目
の先頭より順次読み出した信号S43とFIFO403より
読み出した入力データ信号S42'を乗算器404で乗算し、
乗算器404の出力信号S44とラッチレジスタ406の出力デ
ータ信号S46を加算器405で加算する。以上を8回繰り返
し、最後にラッチレジスタ406の出力信号S46をコンパ
レータ407であらかじめ設定したしきい値データS48
比較し、コンパレータ407の出力信号S47(出力信号S
46がしきい値データS48以上の場合は"1"、未満の場合
は"0")をS/P変換器408にΦ49の立ち上がりで1デー
タ分シフト入力した後、Φ48をLレベルにして、ラッチ
レジスタ406の内容をゼロクリアする。以上を表1(b)の
各列順に8回繰り返し8ビットのデータをデータ出力端子
41、O42、O43、O44、O45、O46、O47、O48より
出力する。なお、データ処理タイミング発生器409は、
図10のように入力信号S41のフレームと同期をとって動
作するものとするが、ここではフレーム同期の方法につ
いての説明は省略する。
In the receiver 4, the demodulation circuit 42 demodulates the signal received from the transmission line by, for example, FM, the LPF circuit 41 extracts only the baseband signal S 41 in the required frequency band, and the decoding circuit 40 outputs the signal S. The frequency component contained in 41 is analyzed, and the output data corresponding to the above-mentioned frequency is generated.
In this decoding, the received baseband signal S 41 is Fourier transformed (8 × 8) from the time waveform of one frame using the Fourier coefficient of Table 1 (b), and the input data signal corresponding to each frequency component is obtained. Generate for each frame. The details of the data processing for one frame will be described below with reference to the operation of the decoding circuit 40 in FIG. The analog signal S 41 input to the decoding circuit 40 is A /
The D converter 401 samples every rising edge of Φ 40 , and eight data S 42 are recorded in one frame of the analog signal S 41.
Is recorded in the FIFO 403. The Fourier transform can be realized by performing “convolution operation” in Table 1 (b) with the input data, similarly to the encoding. For example, data memory 40
When the row address signals of 2 are Φ 41 = 0, Φ 42 = 1, Φ 43 = 0, Table 1
The multiplier 404 multiplies the signal S 43 sequentially read from the beginning of the second row of the data memory 402 recording the Fourier coefficient of (b) and the input data signal S 42 ′ read from the FIFO 403 by the multiplier 404.
The adder 405 adds the output signal S 44 of the multiplier 404 and the output data signal S 46 of the latch register 406. The above operation is repeated 8 times, and finally the output signal S 46 of the latch register 406 is compared with the threshold value data S 48 preset by the comparator 407, and the output signal S 47 (output signal S 47
After 46 "1" if the above threshold data S 48, a "0") of less than and rising in one data shift input of [Phi 49 to the S / P converter 408, the [Phi 48 L level Then, the contents of the latch register 406 are cleared to zero. The above operation is repeated eight times in each column of Table 1 (b), and 8-bit data is output from the data output terminals O 41 , O 42 , O 43 , O 44 , O 45 , O 46 , O 47 and O 48 . The data processing timing generator 409 is
It shall operate taking an input signal S 4 synchronization and one frame as shown in FIG. 10 but omitted the description of the frame synchronization method here.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来のOFDM方式の
データ伝送装置は、放送用の無線電波のように、使用す
る周波数の帯域制限が厳しく、ノイズやマルチパスに強
くするために周波数多重にサイン波をキャリアとして用
いるためにフーリエ変換およびフーリエ逆変換を行う必
要があり、乗算器、加算器、A/D、D/A変換器のビ
ット数が大きくなる。また、データメモリ容量が大きく
なるなど実現できる回路規模が大きくコストがかかる等
の欠点があった。
A conventional OFDM type data transmission apparatus has a severe band limitation of a frequency to be used like a radio wave for broadcasting, and a frequency multiplex sign is applied to make it resistant to noise and multipath. In order to use the wave as a carrier, it is necessary to perform Fourier transform and Fourier inverse transform, and the number of bits of the multiplier, adder, A / D, D / A converter becomes large. In addition, there are drawbacks such as an increase in the data memory capacity, a large circuit size that can be realized, and a high cost.

【0014】本発明は上記のような従来のOFDM方式
のデータ伝送装置の欠点を除去するためになされたもの
で、使用する周波数帯域の制限のない有線伝送線路や、
赤外線等の伝送では、サイン波の変わりにアダマール関
数を用いて周波数多重することにより、加算器、A/
D、D/A変換器のビット数を小さくでき、また乗算器
を簡単なゲートで構成でき、データメモリ容量が小さく
なるなど実現できる回路規模が小さく低コストで実現が
可能で、かつノイズやマルチパスに強いデータ伝送装置
を提供することを目的としている。
The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional OFDM type data transmission apparatus, and a wired transmission line with no limitation on the frequency band to be used,
In the transmission of infrared rays and the like, an adder, A /
The number of bits of the D, D / A converter can be reduced, the multiplier can be configured with a simple gate, and the data memory capacity can be reduced. It is intended to provide a data transmission device that is strong in a path.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のデータ伝送装置は、逆アダマール変換を用
いた符号化回路を有する送信装置と、アダマール変換を
用いた復号化回路を有する受信装置とを備えたものであ
る。
In order to achieve this object, a data transmission apparatus of the present invention has a transmission apparatus having an encoding circuit using inverse Hadamard transform and a decoding circuit using Hadamard transform. And a receiver.

【0016】[0016]

【実施の形態】以下、本発明によるデータ伝送装置の好
ましい実施形態例を図面を参照して詳述する。図1に本
発明によるデータ伝送装置のシステム構成例を示す。デ
ータ伝送装置は、送信装置1と受信装置2とを備えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a data transmission device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system configuration example of a data transmission device according to the present invention. The data transmission device includes a transmission device 1 and a reception device 2.

【0017】送信装置1は、符号化回路10、LPF回路1
1、変調回路12より構成される。符号化回路10の出力側
(出力信号S16)はLPF回路11の入力側に、LPF回
路11の出力側は変調回路12の入力側に接続される。変調
回路12の出力側は端子P1を介して伝送線路L12に接続
される。受信装置2は、復号化回路20、LPF回路21、
復調回路22より構成される。復調回路22の入力側は端子
2を介して伝送線路L12に接続される。復調回路22の
出力側はLPF回路21の入力側に、LPF回路21の出力
側(出力信号S21)は復号化回路20の入力側に接続され
る。
The transmitter 1 includes an encoding circuit 10 and an LPF circuit 1.
1. Modulation circuit 12. The output side (output signal S 16 ) of the encoding circuit 10 is connected to the input side of the LPF circuit 11, and the output side of the LPF circuit 11 is connected to the input side of the modulation circuit 12. The output side of the modulation circuit 12 is connected to the transmission line L 12 via the terminal P 1 . The receiving device 2 includes a decoding circuit 20, an LPF circuit 21,
It is composed of a demodulation circuit 22. The input side of the demodulation circuit 22 is connected to the transmission line L 12 via the terminal P 2 . The output side of the demodulation circuit 22 is connected to the input side of the LPF circuit 21, and the output side (output signal S 21 ) of the LPF circuit 21 is connected to the input side of the decoding circuit 20.

【0018】図2に符号化回路10の構成例を示す。8本の
データ入力端子I11、I12、I13、I14、I15、I16
17、I18は8ビットのデータセレクタ101の入力ポート
に接続される。データセレクタ101の出力側(出力信号
11(1ビット))は、1ビットの乗算器103の一方の入
力ポートへ接続され、64ビットのデータメモリ102の出
力側(出力データ信号S12(1ビット))は乗算器103の
もう一方の入力ポートに接続される。乗算器103の出力
側(出力データ信号S13(1ビット))は、4ビットの加
算器104の一方の入力ポートに接続される。加算器104の
出力側(出力データ信号S14(4ビット))は、4ビット
のラッチレジスタ105の入力ポートに接続され、ラッチ
レジスタ105の出力側(出力データ信号S15(4ビッ
ト))は、4ビットのD/A変換器106の入力ポートおよ
び加算器104のもう一方の入力ポートに接続される。D
/A変換器106の出力側(出力信号S16)は、LPF回
路11(図1)の入力側に接続される。
FIG. 2 shows a configuration example of the encoding circuit 10. Eight data input terminals I 11 , I 12 , I 13 , I 14 , I 15 , I 16 ,
I 17 and I 18 are connected to the input port of the 8-bit data selector 101. The output side of the data selector 101 (output signal S 11 (1 bit)) is connected to one input port of the 1-bit multiplier 103, and the output side of the 64-bit data memory 102 (output data signal S 12 (1 bit)). Bit)) is connected to the other input port of the multiplier 103. The output side of the multiplier 103 (output data signal S 13 (1 bit)) is connected to one input port of a 4-bit adder 104. The output side (output data signal S 14 (4 bits)) of the adder 104 is connected to the input port of the 4-bit latch register 105, and the output side (output data signal S 15 (4 bits)) of the latch register 105 is , 4-bit D / A converter 106 and the other input port of adder 104. D
The output side (output signal S 16 ) of the / A converter 106 is connected to the input side of the LPF circuit 11 (FIG. 1).

【0019】データ処理タイミング発生器107の出力信
号Φ11、Φ12、Φ13は、データセレクタ101およびデー
タメモリ102の列アドレス信号として入力される。また
データ処理タイミング発生器107の出力信号Φ14
Φ15、Φ16はデータメモリ102の行アドレス信号として
入力される。さらにデータ処理タイミング発生器107の
出力信号Φ17、Φ18はラッチレジスタ105の立ち上がり
ラッチ信号およびLレベルアクティブデータクリア信号
として、またΦ19はD/A変換器106の入力データ立ち
上がりラッチ信号として入力される。
Output signals Φ 11 , Φ 12 , and Φ 13 of the data processing timing generator 107 are input as column address signals of the data selector 101 and the data memory 102. Further, the output signal Φ 14 of the data processing timing generator 107,
Φ 15 and Φ 16 are input as row address signals of the data memory 102. Further, the output signals Φ 17 and Φ 18 of the data processing timing generator 107 are input as the rising latch signal and the L level active data clear signal of the latch register 105, and Φ 19 is input as the input data rising latch signal of the D / A converter 106. To be done.

【0020】図3に復号化回路20の構成例を示す。受信
装置2(図1)のLPF回路21の出力側(出力信号S21
は、4ビットのA/D変換器201のアナログ信号入力ポー
トへ接続され、A/D変換器201の出力側(データ出力
信号S22(4ビット))は、1フレーム分のサンプリング
データを蓄積するための4ビット×8のFIFO203の入
力ポートへ接続される。FIFO203の出力側(出力デ
ータ信号S22'(4ビット))は、4ビットの乗算器204の
一方の入力ポートへ、64ビットのデータメモリ202の出
力側(出力信号S23(1ビット))は、乗算器204のもう
一方の入力ポートへ接続される。乗算器204の出力側
(出力データ信号S25(4ビット))は、4ビットの加算
器205の一方の入力ポートへ接続され、加算器205の出力
側(出力データ信号S25(4ビット))は、4ビットのラ
ッチレジスタ206の入力ポートへ接続される。ラッチレ
ジスタ206の出力側(出力データ信号S26(4ビット))
は加算器205のもう一方の入力ポートおよび1/8分周器2
07の入力ポートへ接続される。分周器207の出力側(出
力信号S27(1ビット))は、8ビットのS/P変換器20
8の入力ポートへ接続される。S/P変換器208の出力ポ
ートに8本のデータ出力端子O21、O22、O23、O24
25、O26、O27、O28が接続される。
FIG. 3 shows a configuration example of the decoding circuit 20. Receiving apparatus 2 output side of the LPF circuit 21 (FIG. 1) (the output signal S 21)
Is connected to the analog signal input port of the 4-bit A / D converter 201, and the output side of the A / D converter 201 (data output signal S 22 (4 bits)) stores 1 frame of sampling data. Is connected to the input port of the 4-bit × 8 FIFO 203. The output side of the FIFO 203 (output data signal S 22 ′ (4 bits)) is connected to one input port of the 4-bit multiplier 204 and the output side of the 64-bit data memory 202 (output signal S 23 (1 bit)). Is connected to the other input port of multiplier 204. The output side of the multiplier 204 (output data signal S 25 (4 bits)) is connected to one input port of the 4-bit adder 205, and the output side of the adder 205 (output data signal S 25 (4 bits)) ) Is connected to the input port of the 4-bit latch register 206. Output side of latch register 206 (output data signal S 26 (4 bits))
Is the other input port of adder 205 and 1/8 divider 2
Connected to 07 input port. The output side (output signal S 27 (1 bit)) of the frequency divider 207 is an 8-bit S / P converter 20.
Connected to 8 input ports. S / P converter data output terminal O 21 8 pieces of the output port of 208, O 22, O 23, O 24,
O 25 , O 26 , O 27 and O 28 are connected.

【0021】1フレームに同期したデータ処理タイミン
グ発生器209 の出力信号Φ21、Φ22、Φ23、Φ24
Φ25、Φ26は、データメモリ202のアドレス信号として
入力され、Φ27、Φ28は、ラッチレジスタ206の立ち上
がりラッチ信号およびLレベルアクティッブデータクリ
ア信号として入力される。データ処理タイミング発生器
209 の出力信号Φ20、Φ29は、前記A/D変換器201の
サンプリングクロック信号および8ビットのS/P変換
器208の立ち上がりシフトクロック信号として入力され
る。なお、ここでは、上述のフレームの同期の説明は省
略する。
Output signals Φ 21 , Φ 22 , Φ 23 , Φ 24 of the data processing timing generator 209 synchronized with one frame
Φ 25 and Φ 26 are input as the address signal of the data memory 202, and Φ 27 and Φ 28 are input as the rising latch signal and the L level active data clear signal of the latch register 206. Data processing timing generator
The output signals Φ 20 and Φ 29 of 209 are input as the sampling clock signal of the A / D converter 201 and the rising shift clock signal of the 8-bit S / P converter 208. Here, the description of the frame synchronization described above is omitted.

【0022】表2に符号化回路10のデータメモリ102、復
号化回路20のデータメモリ202の構成を示す。
Table 2 shows the configurations of the data memory 102 of the encoding circuit 10 and the data memory 202 of the decoding circuit 20.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】符号化回路10および復号化回路20の64ビッ
トデータメモリ102、202の内容は、列アドレスのオフセ
ットがΦ11、Φ12、Φ13(Φ21、Φ22、Φ23)で、行ア
ドレスのオフセットがΦ14、Φ15、Φ16(Φ24、Φ25
Φ26)で指定される。表2のデータメモリの内容は、ア
ダマール変換(Hadamard transform)または逆アダマー
ル変換に使用するための8×8のアダマール行列(Hadama
rd matrix)である。
The contents of the 64-bit data memories 102 and 202 of the encoding circuit 10 and the decoding circuit 20 have the row address offsets of Φ 11 , Φ 12 , and Φ 1321 , Φ 22 , and Φ 23 ). Address offsets are Φ 14 , Φ 15 , Φ 1624 , Φ 25 ,
Φ 26 ). The contents of the data memory in Table 2 are the 8 × 8 Hadamard matrix (Hadamad matrix) for use in the Hadamard transform or inverse Hadamard transform.
rd matrix).

【0025】このように構成されたデータ伝送装置にお
いて、送信装置1(図1)は、入力データを符号化回路10
を用いて、入力データに対応した複数の周波数の合成波
形S16に変換し、LPF回路11で周波数の帯域を制限
し、変調回路12で例えばFM変調を施し、伝送線路L12
に送出する。この符号化は、送信したい入力データ信号
(8ビット)を、表2を用いて、逆アダマール変換(8×
8)し、1フレームの時間波形を生成する処理を繰り返
す。以下、1フレームのデータ処理の詳細を図4の符号化
回路10の動作で説明する。
In the thus configured data transmission apparatus, the transmission apparatus 1 (FIG. 1) uses the input circuit to encode the input data.
Was used to convert the composite waveform S1 6 of a plurality of frequencies corresponding to the input data, to limit the band of frequencies in the LPF circuit 11, the modulation circuit 12, for example, subjected to FM modulation, the transmission line L 12
To send to. In this encoding, the input data signal (8 bits) to be transmitted is converted into an inverse Hadamard transform (8 × 8) using Table 2.
8) and repeat the process of generating the time waveform of one frame. Details of data processing for one frame will be described below with reference to the operation of the encoding circuit 10 in FIG.

【0026】逆アダマール変換は、入力データと表2の
“たたみこみ演算”を行うことによって実現できる。例
えば、データメモリ102の行アドレス信号がΦ11=0、Φ
12=1、Φ13=0の時、表2のアダマール行列を記録したデ
ータメモリ102の2行目の先頭より順次読み出した信号S
12とデータセレクタ101で選択した入力データ信号S1 1
を乗算器103で乗算し、乗算器103の出力信号S13とラッ
チレジスタ105の出力データ信号S15を加算器104で加算
する。以上を8回繰り返し、最後にラッチレジスタ105の
出力信号S15をD/A変換器106にΦ19の立ち上がりで
ラッチした後、Φ18をLレベルにして、ラッチレジスタ
105の内容をゼロクリアする。以上を表2の各列順に8回
繰り返し1フレームの出力信号S16を生成する。
The inverse Hadamard transform can be realized by performing "convolution operation" in Table 2 with the input data. For example, if the row address signal of the data memory 102 is Φ 11 = 0, Φ
When 12 = 1 and Φ 13 = 0, the signal S sequentially read from the beginning of the second row of the data memory 102 in which the Hadamard matrix of Table 2 is recorded.
12 and the input data signal S 1 1 selected by the data selector 101
Is multiplied by the multiplier 103, and the output signal S 13 of the multiplier 103 and the output data signal S 15 of the latch register 105 are added by the adder 104. More repeated 8 times, after the last output signal S 15 of the latch register 105 is latched at the rise of the [Phi 19 to the D / A converter 106, and the .phi.1 8 to L level, the latch register
Clear the contents of 105 to zero. The above procedure is repeated eight times in each column of Table 2 to generate the output signal S 16 of one frame.

【0027】受信装置2は、伝送線路より受信した信号
を復調回路22で例えばFM復調し、LPF回路21で、必
要な周波数帯域のベースバンド信号S21のみを取り出
し、復号化回路20で信号S21に含まれる周波数成分を分
析し、上述の周波数に対応した出力データを生成する。
この復号化は、受信したベースバンド信号S21を1フレ
ームの時間波形から表2のアダマール行列を用いて、ア
ダマール変換(8×8)し、各周波数成分に対応した入力
データ信号をフレーム毎に生成する。以下に1フレーム
のデータ処理の詳細を図5の復号化回路20の動作で説明
する。
In the receiver 2, the signal received from the transmission line is demodulated by the demodulation circuit 22, for example FM demodulation, the LPF circuit 21 extracts only the baseband signal S 21 of the required frequency band, and the decoding circuit 20 outputs the signal S. The frequency component contained in 21 is analyzed, and the output data corresponding to the above-mentioned frequency is generated.
In this decoding, the received baseband signal S 21 is subjected to Hadamard transform (8 × 8) from the time waveform of one frame using the Hadamard matrix of Table 2, and the input data signal corresponding to each frequency component is frame by frame. To generate. Details of data processing for one frame will be described below with reference to the operation of the decoding circuit 20 in FIG.

【0028】復号化回路20に入力されたアナログ信号S
21は、A/D変換器201でΦ20の立ち上がり毎にサンプ
リングされ、アナログ信号S21の1フレームに8個のデ
ータS22がFIFO203に記録される。アダマール変換
は、符号化と同様に、入力データと表2の“たたみこみ
演算”を行った後、8で除算することによって実現でき
る。例えば、データメモリ202の行アドレス信号がΦ21=
0、Φ22=1、Φ23=0の時、表2のアダマール行列を記録し
たデータメモリ202の2行目の先頭より順次読み出した信
号S23とFIFO203より読み出した入力データ信号S
22'を乗算器204で乗算し、乗算器204の出力信号S24
ラッチレジスタ206の出力データ信号S26を加算器205で
加算する。以上を8回繰り返し、最後にラッチレジスタ2
06の出力信号S26を1/8分周器207で1/8分周した信号S
27をS/P変換器208にΦ29の立ち上がりで1データ分シ
フト入力した後、Φ28をLレベルにして、ラッチレジス
タ206の内容をゼロクリアする。以上を表2の各列順に8
回繰り返し8ビットのデータをデータ出力端子O21、O
22、O23、O24、O25、O26、O27、O28より出力す
る。なお、データ処理タイミング発生器209は、図5のよ
うに入力信号S21のフレームと同期をとって動作するも
のとするが、ここではフレーム同期の方法についての説
明は省略する。
The analog signal S input to the decoding circuit 20
21 is sampled by the A / D converter 201 at each rise of Φ 20 , and eight pieces of data S 22 are recorded in the FIFO 203 in one frame of the analog signal S 21 . The Hadamard transform can be realized by performing “convolution operation” in Table 2 with input data and then dividing by 8 as in the case of encoding. For example, if the row address signal of the data memory 202 is Φ 21 =
When 0, Φ 22 = 1 and Φ 23 = 0, the signal S 23 read sequentially from the beginning of the second row of the data memory 202 storing the Hadamard matrix of Table 2 and the input data signal S read from the FIFO 203
22 ′ is multiplied by the multiplier 204, and the output signal S 24 of the multiplier 204 and the output data signal S 26 of the latch register 206 are added by the adder 205. Repeat the above 8 times, and finally latch register 2
The signal S obtained by dividing the output signal S 26 of 06 by the 1/8 frequency divider 207 by 1/8
After 27 is shifted into the S / P converter 208 by one data at the rising edge of Φ 29 , Φ 28 is set to L level and the contents of the latch register 206 are cleared to zero. 8 in the order of each column in Table 2
Repeats 8 times and outputs 8-bit data as data output terminals O 21 , O
It outputs from 22 , O 23 , O 24 , O 25 , O 26 , O 27 , and O 28 . The data processing timing generator 209 is assumed to operate by taking frames and synchronization of the input signal S 21 as in FIG. 5, description thereof is omitted for a frame synchronization method here.

【0029】上述の実施形態例は、下記のように改変し
ても同様に実施できる。回路の具現化にあたって、以上
説明した回路機能を有するゲートアレー等の集積回路を
用いた場合にも適用できる。アダマール変換行列の要素
数としては8×8以上で、2のべき乗ならば同様に適用
できる。
The above-described embodiment can be implemented in the same manner even if it is modified as follows. It can also be applied to the case where an integrated circuit such as a gate array having the above-described circuit function is used for realizing the circuit. The number of elements of the Hadamard transform matrix is 8 × 8 or more, and a power of 2 can be similarly applied.

【0030】符号化回路、復号化回路のビット数として
A/D、D/A、乗算器、加算器は4ビット以上ならば
同様に適用できる。乗算器として、入力は1ビットなの
で簡単なゲート(AND、OR、NOT)の組み合わせ
で構成できる。入力データおよび出力データのビット数
として8ビット以外でも同様に適用できる(ただしアダ
マール変換行列の行または列数と同一とする)。
A / D, D / A, a multiplier, and an adder as the number of bits of the encoding circuit and the decoding circuit can be similarly applied if they have 4 bits or more. Since the input of the multiplier is 1 bit, it can be configured by a combination of simple gates (AND, OR, NOT). The number of bits of input data and output data other than 8 bits can be similarly applied (however, the same as the number of rows or columns of the Hadamard transform matrix).

【0031】変調回路および復調回路としてFM以外の
変調(AMまたはPM)または無変調(ベースバンド)
でも同様に適用できる。伝送線路として有線以外の伝送
線路(無線または赤外線)でも同様に適用できる。ま
た、叙上の実施形態例はリモートコントローラやPCM
音声の伝送装置などへ転用できる。
Modulation (AM or PM) or non-modulation (baseband) other than FM as the modulation circuit and demodulation circuit
However, the same can be applied. The same applies to transmission lines (wireless or infrared) other than wired transmission lines. In addition, the above-described exemplary embodiments include a remote controller and a PCM.
It can be diverted to voice transmission equipment.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明のデータ伝送装置によれば、使用
する周波数帯域の制限のない有線伝送線路や、赤外線等
の伝送では、サイン波の変わりにアダマール関数を用い
て周波数多重することにより、加算器、A/D、D/A
変換器のビット数を小さくでき、乗算器も簡単なゲート
で構成できる。また、データメモリ容量が小さくなるな
ど実現できる回路規模が小さく、低コストで実現が可能
で、かつノイズやマルチパスに強いデータ伝送が可能で
ある。
According to the data transmission apparatus of the present invention, in a wired transmission line with no limitation on the frequency band to be used, infrared rays or the like, frequency multiplexing is performed by using a Hadamard function instead of a sine wave. Adder, A / D, D / A
The number of bits of the converter can be reduced, and the multiplier can be composed of a simple gate. In addition, the circuit scale that can be realized is small, such as the data memory capacity is small, it can be realized at low cost, and data transmission that is resistant to noise and multipath is possible.

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

【図1】本発明によるデータ伝送装置のシステム構成例
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration example of a data transmission device according to the present invention.

【図2】本発明によるデータ伝送装置における符号化回
路を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing an encoding circuit in a data transmission device according to the present invention.

【図3】本発明によるデータ伝送装置における復号化回
路を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a decoding circuit in a data transmission device according to the present invention.

【図4】本発明によるデータ伝送装置における符号化回
路の動作を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the encoding circuit in the data transmission device according to the present invention.

【図5】本発明によるデータ伝送装置における復号化回
路の動作を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the decoding circuit in the data transmission device according to the present invention.

【図6】従来のデータ伝送装置のシステム構成例を示す
ブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a system configuration example of a conventional data transmission device.

【図7】従来のデータ伝送装置の符号化回路を示すブロ
ック図。
FIG. 7 is a block diagram showing an encoding circuit of a conventional data transmission device.

【図8】従来のデータ伝送装置の復号化回路を示すブロ
ック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a decoding circuit of a conventional data transmission device.

【図9】従来のデータ伝送装置における符号化回路の動
作を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation of an encoding circuit in a conventional data transmission device.

【図10】従来のデータ伝送装置における復号化回路の
動作を示す説明図。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation of a decoding circuit in a conventional data transmission device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・・送信装置 2・・・・・・受信装置 10・・・・・符号化回路 20・・・・・復号化回路 1 ・ ・ Transmission device 2 ・ ・ Reception device 10 ・ ・ ・ ・ ・ Encoding circuit 20 ・ ・ ・ ・ ・ Decoding circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】逆アダマール変換を用いた符号化回路(1
0)を有する送信装置(1)と、アダマール変換を用いた
復号化回路(20)を有する受信装置(2)とを備えたこ
とを特徴とするデータ伝送装置。
1. A coding circuit using inverse Hadamard transform (1
A data transmission device comprising: a transmission device (1) having 0) and a reception device (2) having a decoding circuit (20) using Hadamard transform.
JP7311073A 1995-11-29 1995-11-29 Data transmitting device Pending JPH09153881A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7311073A JPH09153881A (en) 1995-11-29 1995-11-29 Data transmitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7311073A JPH09153881A (en) 1995-11-29 1995-11-29 Data transmitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09153881A true JPH09153881A (en) 1997-06-10

Family

ID=18012796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7311073A Pending JPH09153881A (en) 1995-11-29 1995-11-29 Data transmitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09153881A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5182642A (en) Apparatus and method for the compression and transmission of multiformat data
US5682376A (en) Method of transmitting orthogonal frequency division multiplex signal, and transmitter and receiver employed therefor
US5367516A (en) Method and apparatus for signal transmission and reception
US5615227A (en) Transmitting spread spectrum data with commercial radio
US5329552A (en) Method of binary encoding the points of a constellation used in a multicarrier modulation of OFDM type
US3676598A (en) Frequency division multiplex single-sideband modulation system
JPH11196070A (en) Transmitter, receiver, communication system and communication method
JPH08321820A (en) Transmission method for orthogonal frequency division/ multiplex signal and its transmitter and/receiver
JP3502644B2 (en) High definition television receiver
JP3502645B2 (en) Apparatus for processing transmitted signals
JPH10294712A (en) Method for multi-tone division multiplex access communication
JP2000115115A (en) Generation method and decoding method for orthogonal multi-carrier signals
JPH10107864A (en) Subsystem for qadm processing and transmitter for modem
US4661945A (en) Differential coding system and apparatus therefor
US3751596A (en) Data transmission system using complementary coding sequences
JP2735025B2 (en) Frequency division multiplex signal generator
JPH09153881A (en) Data transmitting device
JPH11501176A (en) Speech messaging system and efficient use of orthogonal modulation components
JP3582307B2 (en) IDFT arithmetic unit
JP3541526B2 (en) Frequency division multiplex signal generation method and decoding method
JP3183791B2 (en) Digital signal processor and digital signal modulator using the same
JP3272172B2 (en) Wireless device
CA2245072C (en) One bit digital quadrature vector modulator
JP3703861B2 (en) Digital signal modulator and demodulator
JPH09321732A (en) Data transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010724