JPS61294952A - デジタル・デ−タ・デコ−ダおよびデジタル・デ−タ伝送方法 - Google Patents

デジタル・デ−タ・デコ−ダおよびデジタル・デ−タ伝送方法

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JPS61294952A
JPS61294952A JP61011818A JP1181886A JPS61294952A JP S61294952 A JPS61294952 A JP S61294952A JP 61011818 A JP61011818 A JP 61011818A JP 1181886 A JP1181886 A JP 1181886A JP S61294952 A JPS61294952 A JP S61294952A
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JP
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voltage
digital data
signal
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comparator
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JP61011818A
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ワーレン ジエフリー ダオル
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Eaton Kenway Inc
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Eaton Kenway Inc
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/05Electric or magnetic storage of signals before transmitting or retransmitting for changing the transmission rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/069Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection by detecting edges or zero crossings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Transceivers (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は一般的に、デジタル・データ伝送に関するもの
である。特に、本発明は、2箇所の機器間のデジタル通
信を通信線のある々しに拘らず無線周波数伝送によって
行う方法および装置を実現したシステムで、ベース・バ
ンド信号の周波数の2倍はどのデータ伝送速度(ボー)
のものに関する。
(従来の技術)・(発明が解決しようとする問題点) 電流または電波を断続することによるデータ伝送は周知
である。しかしながら、データ伝送速度は、データ搬送
波の周波数によって制限されている。これまでの多くの
技術にあっては、ベース・バンド信号の周波数をデータ
伝送速度のすくなくとも2倍以上とすることが必要であ
った。ベース・バンドは、搬送波周波数を変調し、伝送
ラインや無線信号を形成するに先立って、信号が占有し
た周波数帯域を表わす。従来は、ベース・バンドの周波
数がある最大値以下に抑制されてい−れば、データ伝送
速度もまた抑制された。とくに、低電力、無免許、局地
無線伝送器についての取締まり要求条件では、5 KH
z単位の周波数のベース・バンドが指定されている。
従来技術では、2400ビット/秒(ボー)単位のデー
タ伝送速度しか得ることができず、デン、ヤ、データ伝
送では、実質的に9600ポー以下の速度が普通便われ
ている〇 (問題点を解決するための手段) 本発明は、低コストと、比較的わずか々信号処理とで搬
送波の2倍の周波数のデータ伝送を提供すると共に、従
来技術の欠点は克服されないにしても、実質的に緩和さ
れる。
2箇所の機器間のデジタル通信を必要とするシステムは
、無線周波を用いて接続を提供することができる。特殊
例としては、固定制御コンピュータと、′可動センサま
たは、機器との間の接続がある。FCC(連邦通信委員
会)はこの目的のために、450廚り近傍の周波数帯域
に制限している。かかるデータ伝送用の伝送器について
のFCC認可を受けるため、レズコ コーポリ−ショア
 (Repco Corporation)等の複数の
メーカが、入力信号全整形して4.5 KHz 未満(
Dベース・バンド周波数を維持するモデル・ユニットを
供給している。通常の受信技術を用いた場合11Cd、
この処理により、デジタル信号の伝送速度は2400ビ
ット/秒よシわずかしか高くないボーの割合に制限され
る。さらに高いボーの割合、例えば、9600ボーをベ
ース・バンド信号に重畳する場合には、伝送器の変調ユ
ニットの出力、す彦わちデータ受信機の入力はほぼ正弦
波となる。従来技術の受信機では、データを再編成する
のに必要なトリガ論理回路に「エツジ」を提供する矩形
波としての入力が必要である。
従って、本発明の主要目的は、変調搬送波からのデジタ
ル・データ復元のための改良方法およびその装置を提供
し、デンタル・データ復元の方法ないし装置で生ずる可
能性のあるノイズを識別すると共に絶対値回路を備え、
ランチング回路へのすべての電圧伝送入力がデータ・イ
ある。
(作用) 本発明は、通信関係を設けるため、無線周波数通信によ
って2つの機器間のデジタル通信による。:xテ、であ
って方法と装置を含む。デジタル・データの流れをデコ
ードする装置が設けられ、このデータの流れをベース・
バント信号に重畳する。この場合、データ伝送速度はベ
ース・バンド信号の周波数の2倍とカリ、差動増幅器を
使用して、デジタル・ビットを表わす波サイクルのセグ
メントの初めと最後を識別する。
(実施例) 実施例を説明するにあたってまず第1図を参照されたい
。従来型の外部信号源10は、例えば9600ボーの妥
当彦速度のデジタル・データをこのボーの割合の1/2
に等しい周波数のベース・バンド信号に重畳する。この
ベース・バンド信号は、例えば450MHz  の周波
数の搬送波を変調する。搬送波は、例えば、レプコ(R
epco)受信機+RDRXN6NCC等の従来型の受
信機12へと伝送される。
受信機12の出力は新しいデコード回路14へと通信さ
れる。デジタル・デコード回路14はデジタル信号を出
力し、妥当な機器、例えば、コンピュータ16と通信す
る。
第2図では、目下のところ妥当なデジタル・デコード回
路14は、直列に接続した差動増幅器18、コンパレー
タ回路20、およびラッチ回路22から構成されている
差動増幅器18は、受信機12から受信した波形のゼロ
電圧を介する電圧遷移に対応して、明瞭な電圧スパイク
を出力する。波形が負から正へ移動するときには正の電
圧スパイクが出力され、波形が正から負へ移動するとき
には負の電圧スパイクが出力される。
コンパレータ回路20は2つの電圧を出力する。第1の
電圧は、差動増幅器18の出力がある所定の値を越える
と断続し、また第2の電圧は、差動増幅器18の出力が
ある所定の値以下である場合に断続する。
ラッチ回路22は、コンパレータ回路20の2つの出力
をデジタル・データの流れに結合する。
第3図では、受信機12の出力には負荷抵抗R1が設け
られている。この負荷抵抗R1は、受信機12内の識別
回路の容量結合出力が平衡状態と力るように選定する。
受信機12からの代表出力36(第4図)を構成するも
のは、デジタル・データの流れ64であって、これは搬
送波の変調および復調によって歪んでいる。出力36は
差動増幅器18へ送られる。この差動増幅器18を構成
するものは、(例えば、ナショナル セミコンダクタか
ら入手できるLP357等の)妥当な集積回路24であ
って、これに抵抗R2およびR3、ならびにコンデンサ
C1およびC2が組合わされておシ、この機能について
は周知である。集積回路24にバイアスをかけると、抵
抗R3およびコンデンサC2によって微分素子として機
能する。抵抗R2およびコンデンサC1を設けたのは、
入力帯域幅を制限し、ノイ°ズを抑圧するためである。
データの流れ34を与えると、差動増幅器18の出力は
波形38(第4図)となる。波形38の最大振幅は、妥
当な値に調整される。例えば、受信機12の出力で波形
36の振幅を調整するか、もしくは抵抗R2およびR3
、ならびにコンデンサC1およびC2について妥当な値
を選定することにより、正・負6.5ボルト以上とする
差動増幅器18の出力68は、コンパレータ回路20へ
通信される。このコンパレータ回路20を構成するもの
は、少なくとも二つのコンパレータ素子、即ち正電圧コ
ンパレータ26および負電圧コンパレータ28である。
コンパレータ26および28には、抵抗R,4,R,5
およびR6、ならびにプル・アップ抵抗R7およびR8
によシ、妥当な比較電圧が与えられる。コンパレータ2
6および28として満足のいく集積回路ハ、ナショナル
 セミコンダクタから入手できるLM359である。本
実施例では、比較電圧は、複数の直列抵抗R4,R5お
よびR6で接続した正電位源と負電位源で与えている。
例えば、+24ボルトの正電位源および一24ボルトの
負電位源を設ける場合には、妥当な抵抗値は、抵抗R4
および抵抗1(,6がi3キロ・オーム、抵抗R5がa
8キロ、オームとなる。これにょシ、正のコンパレータ
22の比較電圧として約→−6.5ボルト、そして負の
コンパレータ24の比較電圧として約−&5ボルトを発
生する。
関連電圧源とつながるプル・アップ抵抗R7およびR8
の選択にあっては、正のコンパレータ26および負のコ
ンパレータ28についてTTL信号レベルの出力電圧、
例えば+5ボルトが提供されるようにする。
正のコンパレータ26の機能は、波形38の振幅が正の
比較電圧、例えば+6.5ボルトを越えた場合に限って
、正のコンパレータ26の出力で電流を遮断するもので
ある。正のコンパレータからの代表出力40を第4図に
示す。
負のコンパレータ28の機能は、波形38の振幅が負の
比較電圧6w例えば−&5ボルト以下になった場合に限
って、負のコンパt/−/28の出力で電kを遮断する
ものである。負のコンパレータからの代表出力42を第
4図に示す。
コンパレータ回路20の2つの出力はそれぞれ、ラッチ
回路22の入力に加えられる。例えば、本実施例では、
ラッチ回路を図のように接続した2つの負論理ANDゲ
ー)30および32で構成することができる。ANDゲ
ー)30および32からなる妥当なフリップ・フロップ
回路は、テキサス・インストルメンツから入手できる5
N74279テある。ANDゲート5oの入力での低論
理レベルによシ、ラッチ出力は論理レベル「高」に設定
される。ANDゲート32の入力での「低」論理レベル
によシ、ラッチ出方は「低」にリセットされる。ラッチ
回路の出力44(第4図)は、デジタル人力34に対応
するデジタル・データの流れを表わす。
回路素子の値は本発明の動作にとって重要なものではな
い。勿論、抵抗とコンデンサの組合せは、微分回路の応
答時間(即ち、「時定数」)が受信機12からの入力周
波数と矛盾しないように選定する。変更や改良は本発明
から逸脱すルコとなく、実施可能となっている。
本発明は、さらに、その趣旨や特性から逸脱することな
く、他の形態で実現することができる。従って、本実施
例はあらゆる点で例であって、なんら制限を課すもので
ない。本発明の趣旨は、実施例での説明におけるよシ上
記の特許請求の範囲によって明らかである。従って、特
許請求の範囲と同等の意味と趣旨内でのあらゆる変更は
、本発明に含まれるものである。
(発明の効果) @ 変調搬送波からデジタル・データを復調する際、生ずる
雑音を識別し、抑制してラッチ回路への電圧伝送入力を
適確なものとしたのでょシ性能が良好とがった。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の実施例のデジタル・データ・デコー
ダと他の装置との関連を示す3次元の概略図である。 第2図は、本発明の実施例としてのデジタル・データ・
デコーダの簡易化ブロック図である。 第3図は、本発明の実施例としてのデジタル・データ・
デコーダの回路図である。 第4図は、本発明の実施例における代表波形を示すタイ
ミング図である。 12:受信機   14:デコード回路゛18:差動増
幅器 20:コンパレータ回路22:ラッチ回路 特許出願人   イートン−・ケンウェイ。 インコーポレイテッド

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)デジタル・データを出力する第1の機器と該第1
    機器から離れたところにあつて、該第1機器が出力した
    デジタル・データに対応するデジタル・データを使用す
    る第2の機器と、 前記第1機器からのデジタル・データを搬送波形に重畳
    し、前記デジタル・データを含む合成正弦波形を作成・
    伝送する無線周波伝送手段と、 該無線周波伝送手段から離れたところにあつて、前記合
    成正弦波形を受信・処理する受信機場所における手段と
    、 前記合成正弦波形からベース・バンド信号を復調する手
    段からなる受信機場所手段と、前記ベース・バンド信号
    が通信され、この信号が正・負となるたびにそれぞれ正
    ・負の電圧スパイクを出力する手段と、 該電圧スパイクが通信される第1および第2コンパレー
    タ場所における手段と、 該各コンパレータ場所にあつて、前記スパイクの電圧を
    所定の電圧レベルと比較し、2つの場所での比較がそれ
    ぞれ反対極性である手段と、 前記各コンパレータ場所にあつて通常は一定の既知電圧
    信号を出力する手段、および前記電圧スパイクが場所に
    応じて正・負いずれかの所定電圧レベルを越えたとき、
    前記一定電圧信号を断続する手段と、 2つの断続電圧信号を受信して、該2つの断続電圧信号
    を単一出力デジタル信号に統合する手段と、 からなる無線周波数によるデジタル・データ通信のため
    のデジタル・データ・デコーダ。
  2. (2)前記2つの断続電圧信号を単一出力デジタル信号
    に統合する手段が、第1断続電圧信号の割込み時に一定
    電圧を出力する手段と、第2断続電圧信号の割込み時に
    ゼロ電圧を出力する手段とからなる特許請求の範囲第1
    項に記載のデジタル・データ・デコーダ。
  3. (3)前記2つの断続電圧信号を単一出力デジタル信号
    に統合する手段が実質的にベース・バンド信号の周波数
    の2倍に等しいデータ伝送速度を備える手段からなる特
    許請求の範囲第1項に記載のデジタル・データ・デコー
    ダ。
  4. (4)復調手段が4800Hz単位の周波数を有するベ
    ース・バンド信号を出力する手段を備え、かつ、該出力
    手段が9600ボー単位の出力データ伝送速度を出力す
    る手段を備えた特許請求の範囲第3項に記載のデジタル
    ・データ・デコーダ。
  5. (5)正弦波形源と、 該正弦波形が通信され、この波形が正・負となるのに応
    じて、それぞれ正・負の電圧スパイクを出力する手段と
    、 該電圧スパイクが通信される第1および第2コンパレー
    タ場所における手段と、 各コンパレータ場所にあつて前記スパイクの電圧を所定
    の電圧レベルと比較すると共に、前記両コンパレータ場
    所での比較はそれぞれ反対極性である手段と、 各コンパレータ場所にあつて通常は一定の既知電圧信号
    を出力する手段、および電圧スパイクがその場所に応じ
    て正・負いずれかの所定電圧レベルを越えたとき、前記
    一定電圧信号を断続する手段と、 2つの断続電圧信号を受信し、単一出力矩形波信号に統
    合する手段と、 からなる正弦入力波形に対応する矩形波形を出力するた
    めのデジタル・データ・デコーダ。
  6. (6)前記2つの断続電圧信号を受信し、単一出力矩形
    波信号に統合する手段が、第1断続電圧信号の割込み時
    に一定電圧を出力する手段と、第2断続電圧信号の割込
    み時にゼロ電圧を出力する手段と、からなる特許請求の
    範囲第5項に記載のデジタル・データ・デコーダ。
  7. (7)正弦波形で表わされ、各半サイクルが実質的にデ
    ジタル・ビットを表わすデジタル・データ源と、 正弦波形が通信され、該正弦波形が正・負となるのに応
    じてそれぞれ正・負の電圧スパイクを作成する手段と、 該電圧スパイクが通信される第1および第2コンパレー
    タ場所における手段と、 各コンパレータ場所にあつて前記スパイクの電圧を所定
    の電圧レベルと比較し、前記2つの場所での比較はそれ
    ぞれ反対極性である手段と、 各コンパレータ場所にあつて通常は一定の既知電圧信号
    を出力する手段、および電圧スパイクがその場所に応じ
    て正・負いずれかの所定電圧レベルを越えたとき、前記
    一定電圧信号を断続する手段と、 2つの断続電圧信号を受信し、単一出力デジタル信号に
    統合する手段と、 からなる正弦波形によるデジタル・データ通信のための
    デジタル・データ・デコーダ。
  8. (8)前記2つの断続電圧信号を受信し、単一出力デジ
    タル信号に統合する手段が、第1断続電圧信号の割込み
    時に一定電圧を出力する手段と、第2断続電圧信号の割
    込みによつてゼロ電圧を出力する手段とからなる特許請
    求の範囲第7項に記載のデジタル・データ・デコーダ。
  9. (9)前記2つの断続電圧信号を受信し、単一出力デジ
    タル信号に統合する手段が実質的にベース・バンド信号
    の周波数の2倍に等しいデータ伝送速度の出力デジタル
    信号を作成する手段を備えた特許請求の範囲第7項に記
    載のデジタル・データ・デコーダ。
  10. (10)復調手段が4800Hz単位の周波数を有する
    ベース・バンド信号を出力する手段を備え、該出力手段
    が9600ボー単位の出力データ伝送速度を作成する手
    段を備えてなる特許請求の範囲第9項に記載のデジタル
    ・データ・デコーダ。
  11. (11)第1位置でデジタル・データを出力し、該出力
    デジタル・データを搬送波形に重畳して、前記デジタル
    ・データを含む合成正弦波形を作成し、 所定の場所で該合成正弦波形を伝送し、 前記所定場所から離れたところにある場所で前記合成正
    弦波形を受信し、 受信合成波形からベース・バンド信号を復調し、 復調ベース・バンド信号が正・負になるのに応じて、そ
    れぞれ正・負の電圧スパイクを出力し、 第1および第2コンパレータ場所に前記正・負の電圧ス
    パイクを通信し、 該スパイク電圧と所定電圧レベルとの各コンパレータ・
    場所でそれぞれの反対極性を比較し、 各コンパレータ場所で一定の既知電圧信号を出力し、 電圧スパイクが場所に応じて正・負いずれかの所定電圧
    レベルを越えたとき、前記一定の電圧信号を断続し、 はじめに出力したデジタル・データに対応する単一出力
    デジタル・データ信号に2つの断続電圧信号を統合し、 前記出力デジタル・データ信号を使用する無線周波数に
    よるデジタル・データ伝送方法。
  12. (12)統合段階が、さらに第1断続電圧信号の割込み
    時に一定電圧を出力し、第2断続電圧信号の割込み時に
    ゼロ電圧を出力する特許請求の範囲第11項に記載のデ
    ジタル・データ伝送方法。
  13. (13)統合段階が、さらに実質的にベース・バンド信
    号の周波数の2倍に等しいデータ伝送速度のデータを出
    力する特許請求の範囲第11項に記載のデジタル・デー
    タ伝送方法。
  14. (14)前記復調段階が、さらに4800Hz単位の周
    波数のベース・バンド信号を出力し、前記データ出力段
    階が9600ボー単位のデータ伝送速度のデジタル・デ
    ータを出力する特許請求の範囲第13項に記載のデジタ
    ル・データ伝送方法。
  15. (15)正弦波形を出力し、 該正弦波形が正・負となるのに応じて、それぞれ正・負
    の電圧スパイクを作成し、 該正・負の電圧スパイクを第1および第2コンパレータ
    場所に通信し、 前記スパイク電圧と所定電圧レベルとの各コンパレータ
    場所でそれぞれ反対極性を比較し、 各コンパレータ場所で一定の既知電圧信号を出力し、 電圧スパイクが場所に応じて正・負いずれかの所定電圧
    レベルを越えたとき、前記一定電圧信号を断続し、 はじめに出力した正弦波形に対応する単一出力矩形波形
    へ2つの断続電圧信号を統合する正弦波形に対応する矩
    形波形を出力するデジタル・データ伝送方法。
  16. (16)統合段階が、さらに第1断続電圧信号の割込み
    時に一定電圧を出力し、第2断続電圧信号の割込み時に
    ゼロ電圧を出力する特許請求の範囲第15項に記載のデ
    ジタル・データ伝送方法。
  17. (17)正弦波形によつて表わされ、各半サイクルが実
    質的に単一デジタル・ビットを表わすデジタル・データ
    を作成し、 正弦波形が正・負となるのに応じて、それぞれ正・負の
    電圧スパイクを出力し、 該電圧スパイクを第1および第2コンパレータ場所に通
    信し、 スパイク電圧と所定電圧レベルとの各コンパレータ位置
    でそれぞれ反対極性を比較し、各コンパレータ場所で一
    定の既知電圧信号を出力し、 電圧スパイクが場所に応じて正・負いずれかの所定電圧
    レベルを越えたとき、前記一定の電圧信号を断続し、 はじめに作成したデジタル・データに対応する単一出力
    デジタル信号へ2つの断続電圧信号を統合する、正弦波
    形によるデジタル・データ伝送方法。
  18. (18)統合段階が、さらに第1断続電圧信号の割込み
    時に一定電圧を出力し、第2断続電圧信号の割込み時に
    ゼロ電圧を出力する特許請求の範囲第17項に記載のデ
    ジタル・データ伝送方法。
  19. (19)統合段階が、さらに実質的にベース・バンド信
    号の周波数の2倍に等しいデータ伝送速度をもつデータ
    を出力する特許請求の範囲第17項に記載のデジタル・
    データ伝送方法。
  20. (20)前記復調段階が、さらに4800Hz単位の周
    波数のベース・バンド信号を出力し、またデータ出力段
    階が9600ボー単位のデータ伝送速度のデジタル・デ
    ータを出力してなる特許請求の範囲第19項に記載のデ
    ジタル・データ伝送方法。
JP61011818A 1985-06-20 1986-01-22 デジタル・デ−タ・デコ−ダおよびデジタル・デ−タ伝送方法 Pending JPS61294952A (ja)

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