KR0180222B1 - 데이터 전송방법 및 그 장치와, 데이터 처리장치 및 뉴랄네트 - Google Patents

데이터 전송방법 및 그 장치와, 데이터 처리장치 및 뉴랄네트 Download PDF

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KR0180222B1 KR1019900018115A KR900018115A KR0180222B1 KR 0180222 B1 KR0180222 B1 KR 0180222B1 KR 1019900018115 A KR1019900018115 A KR 1019900018115A KR 900018115 A KR900018115 A KR 900018115A KR 0180222 B1 KR0180222 B1 KR 0180222B1
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야마다 미노루
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Abstract

전송해야 할 복수의 데이터에 의해 대응하는 위상이동량의 m-계열부호를 변조하여 중첩해서 송출하고, 수신한 중첩데이터와 본래의 m-계열부호와 동일한 위상이동량의 m-계열부호와의 상호 상관치를 취하고, 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 대응하는 위상이동량의 m-계열부호를 변조하고, 중첩해서 송출하고, 데이터별의 중량부여 계수와 대응하는 위상이동량의 m-계열부호와에 의거해서 미리 시계열 신호를 얻어놓고, 이 시계열신호와의 상호 상관치를 취하는 데이터 전송방법 및 그 장치, 데이터 처리장치 및 뉴랄네트.

Description

데이터 전송방법 및 그 장치와, 데이터 처리장치 및 뉴랄네트
제1도는 m-계열부호(maximal-sequence code)에 대해서 새로이 발견한 성질을 설명하기 위한 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 실시예의 데이터 전송측만을 나타내는 블록도.
제3도는 변조를 위한 m-계열부호의 일예를 나타내는 도면.
제4도는 m-계열부호를 발생시키기 위한 장치의 일예를 나타내는 개략도.
제5도는 본 발명에 따른 실시예의 데이터 전송장치의 데이터 수신측을 나타내는 블록도.
제6도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 다른 실시예의 데이터 수신측을 나타내는 블록도.
제7도는 2차원의 데이터를 전송하기 위한 장치의 구체예를 보여주는 개략도.
제8도는 제7도의 구체예에 의한 데이터 전송 동작을 나타내는 개략도.
제9도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 다른 실시예의 데이터 송신측만을 나타내는 블록도.
제10도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 다른 실시예의 데이터 수신측을 나타내는 블록도.
제11도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 또 다른 실시예의 데이터 송신측을 나타내는 블록도.
제12도는 본 발명에 따른 데이터 전송장치의 또 다른 실시예의 데이터 전송측을 나타내는 블록도.
제13도는, 2차원의 다치(多値)데이터를 전송하기 위한 장치의 구체예를 나타내는 개략도.
제14도는 제13도에 나타낸 구체예에 의한 데이터 전송작동을 나타내는 개략도.
제15도는 본 발명에 따른 데이터 처리장치의 실시예로서의 뉴론소자(neuron device)의 구성을 나타내는 블록도.
제16도는 본 발명에 따른 뉴랄네트(meural net)의 일실시예의 개략 블록도.
제17도는 제16도의 뉴랄네트에 집어 넣어지는 데이터 수신측의 일예를 나타내는 블록도.
제18도는 제16도의 뉴랄네트에 집어 넣어지는 데이터 수신측의 다른 예를 나타내는 블록도.
제19도는 본 발명자가 생각한 뉴론소자의 구성을 나타내는 블록도.
제20도는 널리 알려진 m-계열부호에 관한 성질을 설명하기 위한 도면.
제21도는 뉴론네트를 개략적으로 나타내기 위한 도면.
제22도는 신경세포체를 모식적으로 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 가산시 2 : 연산기
3 : 레지스터(register) 4 : 인버터(inverter)
9 : 계열부호 생성기 11, 12 : 승산기
41, 42 : 이상기(移相器) 51, 52 : 파이프라인 레지스터(pipeline register)
본 발명은 다수의 능동장치간에서 2치(値) 데이터나 또는 다치(多値) 데이터를 전송하는데 적당한 데이터 전송방법과 장치 및 수신한 복수의 데이터에 의거해서 처리를 수행하여 결과를 얻는 데이터 처리장치와 복수의 뉴론소자를 포함하는 뉴랄네트에 관한 것이다.
종래의 컴퓨터장치에서는 단일 처리장치의 능력을 향상시키기 보다는 다수의 처리장치들을 상호 접속하므로서 전체적으로 컴퓨터 장치의 능력을 향상시키는 것이 널리 행해지고 있다.
이러한 컴퓨터장치에서는 각 처리장치를 다른 처리장치에 상호 접속하기 위해 전용 통신선이 사용된 때에는 다수의 처리장치들을 상호 연결해야 하기 때문에 전용 통신선의 수는 중가된다.
이 결과, 통신선이 물리적으로 상호 접속할 수 있는 수의 제약을 받아서 접속할 수 있는 처리장치의 수가 정해진다.
한편, 모든 처리장치에 공통의 통신용 데이터 버스(data bus)를 사용하면 접속 가능한 처리장치의 수가 제한된다는 불합리를 간단히 해소할 수 있지만, 이러한 장치는 각 처리장치에 의한 데이터 버스의 사용권 획득을 위해 버스 조정 인터페이스(interface)를 채용해야 하고, 데이터 버스상에 데이터의 송신을 하는 쪽과 데이터의 송신을 받는 쪽을 표시하기 위한 통신 프로토콜(protocol)을 채용하지 않으면 안되기 때문에 통신용량은 따라서 감소된다.
결과적으로, 얻어진 성능은 상호 접속된 처리장치의 숫자의 중가에 따라 기대한 이론적인 성능에 비해 훨씬 적게 된다.
또한, 컴퓨터장치가 다치 데이터를 전송할 필요가 있을 때에는 상술한 문제가 한층 현저해진다.
더욱이, 근래에 관심을 끌고 있는 뉴랄네트에서는 상기한 문제점은 더 현저해진다.
이 뉴랄네트는 2가지 주된 그룹으로 구분되는바, 하나의 그룹은 패턴연상형으로서, 입력신호와 교사신호를 한쌍으로 인가하므로서 시냅스(synapse)의 중량부여계수(weighting factor)을 보정한다. (제21A도 참조)
다른 그룹은 자동연상형이로서, 단지 입력신호단을 부여하므로서 시냅스의 중량부여계수를 보정한다.(제21B도 참조)
더욱 상세하게 설명하면, 뉴랄네트란 생물의 신경세포체의 기능과 유사한 기능을 실현하는 소자(이후, 뉴론소자라 칭한다)를 사용하므로서 패턴인식과 특징추출 등을 고속화하려고 하는 것이며, 일반적으로 대단히 많은 수의 뉴론소자를 필요로 한다.
제22도는 신경세포체를 모식적으로 나타내는 도면이다.
시냅스결합을 통하여 시그마(∑)장치에 복수의 입력신호가 공급된다.
시그마장치로부터의 출력이 시그모이드(sigmoid)기능에 따라 역치(je値) 처리되어 다른 신경세포체에 대한 입혁신호로서 출력되도록 하고 있다.
시그마장치에는 역치장치라 불리는 단자를 포함하고 있다.
시그마장치는 역치장치에 공급되는 신호의 레벨에 의거해서 신호를 출력할 것인가 아닌가가 제어된다.
따라서, 각 입력신호에 대해 시냅스결합에 의거한 중량부여가 행해지고, 이렇게 중량부여가 행해진 입력신호를 누적적으로 가산해서 얻어진 결과와 역체레벨에 의거해서 시그마장치로부터 신호를 출력할 것인가 아닌가가 제어된다.
그리하여, 시그마장치로부터 신호를 출력해야 할 경우는 신호는 시그모어드기능에 의거해서 0∼1 범위내에서 신호로 변환해서 출력한다.
신경세포체에 있어서의 시냅스결합은 학습에 의해 시행 착오를 반복하면서 목표로 하는 결과를 얻기 위해 변경되는 것이기 때문에 상기한 각 뉴랄네트를 구성하는 뉴론소자에 있어서도 같은 모양의 기능을 갖게 할 필요가 있다.
패턴연상형의 뉴랄네트는 입력층과 중간층 및 출력층을 필요로 한다.
각 층은 제22도의 모식도와 등가의 전기적 구성을 갖는 뉴론소자를 필요 개수 사용해서 입력층, 중간층 및 출력층을 구성하고, 다른 층 사이의 모든 뉴론소자끼리를 전기적으로 상호 접속하지 않으면 안되어, 중간층이나 출력층에 있어서의 각 뉴론소자의 입력신호의 수는 현저하게 중가되지만, 물리적인 전기적 접속의 한계의 제약을 받아서 입력신호의 수를 얼마 중가시킬 수 없기 때문에, 별로 뉴론소자수를 중가시킬 수가 없어 한정된 용도에 있어서의 실용화의 연구밖에 행해지지 않고 있다는 문제가 있다.
예를들면 256×256화소의 도형데이터의 패턴 인식을 수행하려고 할 때, 패턴연상형 뉴론네트에서는 입력층의 뉴론소자 수가 256×256개가 되고, 이 뉴론소자의 모두가 중간층의 모든 뉴론소자(예를들면 개수가 m이라한다)에 상호 접속되며, 더구나 중간층의 모든 뉴론소자가 출력층의 모든 뉴론소자(예를들면 수를 n이라한다)에 상호 접속되기 때문에 그 결과로 전용신호선이 사용될 때는 256×256×m+m×n의 신호선이 필요하여 실질적으로는 배선이 불가능하게 된다.
한편, 모든 뉴론에 공통의 통신용 데이터 버스를 사용한 경우에는 뉴론수의 중가에 따라서 버스조정 인터페이스가 복잡해지고 데이터전송과 누적가산이 시분할 식으로 이루어지며, 뉴론소자 수가 256×256개가 되고, 이 뉴론소자의 모두가 중간층의 모든 뉴론소자(예를들면 개수가 m이라 한다)에 상호 접속되고, 더구나 중간층의 모든 뉴론소자가 출력층의 모든 뉴론소자( 예를들면 수를 n이라 한다)에 상호 접속되기 때문에, 그 결과 전용신호선이 사용될 때는 256×256×m+m×n의 신호선이 필요하여 실질적으로는 배선이 불가능하게 된다.
다른 한편, 모든 뉴론에 공통의 통신용 데이터 버스를 사용한 경우에는 뉴론수의 중가에 따라서 버스조정 인터페이스가 복잡해지고 또한 데이터 전송과 누적 가산이 시분할 식으로 이루어지는 결과, 뉴론소자마다의 가동율이 저하하기 때문에 뉴론네트 전체로서의 성능이 대폭 저하한다.
또한, 자동인식형의 뉴랄네트에 있어서도 연합층의 모든 뉴론이 상호 접속됨과 아울러 입력 시냅스가 모든 뉴론과 접속되지 않으면 안되기 때문에 뉴론소자수가 동일하면 패턴연상형의 뉴랄네트에 있어서의 불합리한 점이 한층 현저하게 된다.
또, 뉴랄네트의 구성 요소인 뉴론소자의 입력신호를 4, B, C, D로 가정하고, 각각의 시냅스 결합(이후, 중량부여라 한다)이 Wil, Wi2, Wi3,Wi4(i는 뉴론소자를 나타내는 수)라 가정한 경우에는, AWil, BWi2, CWi3, Dwi4가 시그마(∑)장치에 공급되어 누적 가산되며, 시그마장치(∑)에 있어서, 누적 가산된 결과 Xi(=AWil+Bwi2+ Cwi3+DWi4)가 시그모이드 기능Yi={1+e(-Xi+0)}-1에 의해 1∼0의 범위내에서 중간의 값(다치 데이터)으로 변환되어 출력된다.
제22도에는 또한 역치장치와 시그마장치(∑)에 공급되고, 역치처리에 사용되는 입력데이터(th)를 나타내고 있다.
중량부여 Wil, Wi2, Wi3, Wi4는 학습에 의해 변화된다.
따라서, 뉴론소자 간의 데이터 전송에 있어서는 2치 신호출력만이 아니라 중간치 데이터를 출력할 수 있도록 해야 하기 때문에 디지탈컴퓨터 장치에서 널리 채용되고 있는 2치 데이터의 전송이 아니고, 아날로그데이터 전송이나 또는 다치 데이터전송을 수행할 필요가 있어 상술한 문제가 한층 현저하게 된다.
또한, 시그마장치(∑)는 현저하게 많은 수의 입력신호를 접수할 수 있음과 더불어 각 입력신호마다의 중량부여를 변경할 수 있도록 해야 하기 때문에 뉴론소자 자체의 구성이 복잡해짐과 동시에 대형화 한다는 문제가 있다.
상술한 바와 유사한 전기적 접속에 대한 문제점은 뉴랄네트나 많은 수의 처리장치로 구성된 컴퓨터장치에서만 발생하는 것이 아니고, 지역 통신망(이후 LAN이라 약칭한다)같은 것에서도 같은 배선상의 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 다수의 능동장치간을 접속하기 위한 신호선의 수를 대폭 감소시키는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 데이터 전송용량의 제한을 배제하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다치 데이터의 전송을 행하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 데이터 처리에 필요한 신호선의 수를 감소시키는데 있다.
본 발명의 데이터 변조방법은 자기상관특성(自己相關特性)이 강한 의사잡음(pseudo noises)을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜서 고유의 위상 이동량을 갖는 복수의 변조용 의사잡음을 얻고, 복수의 전송해야 할 데이터에 의해 각 변조용 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 또한 변조된 변조용의 의사잡음을 중첩해서 전송데이터를 얻는 방법이다.
이 변조방법을 채용하면 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 전혀 없게 된다.
본 발명의 다른 변조방법은 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 또한 각 변조신호에 대해 상호 다른 소정량만큼 위상이동을 시행하면서 각 위상 이동된 의사잡음을 송출해서 중첩상태의 전송데이터를 얻는 방법이다.
이 변조방법을 채용하면 상기한 변조방법과 같은 전송데이터가 얻어진다.
본 발명의 또 다른 변조방법은 자기상관특성이 강한 의사잡음을 상호 서로 다른 양만큼 위상 이동시켜서 고유의 위상 이동량을 갖는 복수의 변조용 의사잡음을 얻고, 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 각 변조 의사잡음에 대한 변조를 행하며, 또한 변조된 변조용 의사잡음을 중첩해서 소정의 기준 데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터도 포함하는 전송데이터를 얻는 방법이다.
이 변조방법을 채용하면 전송데이터가 복조된 경우에 기준으로서 사용되는 데이터를 포함하는 전송데이터가 얻어진다.
본 발명의 또 다른 변조방법은, 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 자기 상관특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 다시 또 변조된 각 변조용 의사잡음 및 소정의 기준 데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터에 대해 상호 다른 소정량만큼 위상이동을 시행하면서 위상이동된 의사잡음 및 데이터를 송출해서 중첩상태의 전송데이터를 얻는 방법이다.
이 변조방법을 채용하면 상기한 변조방법과 같은 전송데이터가 얻어진다.
이들 변조방법에 있어서, 의사잡음으로서 m-계열부호를 사용하는 것이 바람직하고, 사용되는 m-계열부호는 데이터의 길이보다도 긴 부호의 길이의 m-계열부호가 아니면 안된다.
이 m-계열부호를 의사잡음으로서 채용하면, 능동 소자수에 대응하는 부호길이의 의사잡읍을 간단히 발생시킬 수 있음과 아울러 간단하게 위상 이동을 시행할 수가 있고, 능동소자수의 변동에 간단히 대처할 수 있다.
이상에서 명백한 바와같이, m-계열부호 이외의 의사잡음이라도 자기상관특성이 강한 것이면 채용할 수 있다.
또, 기준데이터로서 0 또는 1을 사용하는 것이 바람직하다.
기준데이터가 0 또는 1인 경우에는 소정의 기준데이터에 의거해서 변조된 의사잡음이 간단히 얻어진다.
또한, 본 발명의 데이터 전송방법은, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음을 상호 다른 량만큼 위상이동시킨 의사잡음에 대한 변조를 시행한 변조신호를 얻음과 동시에, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 얻고, 각 변조신호 및 기준신호 모두를 중첩한 상태로 송출하고, 송출된 신호에 대해 송출측과 동일한 위상이동량의 의사잡음에 기초하여 복조를 행하고, 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 것이다.
이 복조방법을 채용한 경우에는 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로 추출할 수 있고, 버스 조정인터페이스가 불필요하게 됨과 동시에 통신 프로토콜이 간소화된다.
본 발명의 데이터 전송방법은 자기 상관 특성이 강한 의사잡음을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜서 상호 다른 위상 이동량을 갖는 복수의 변조용 의사잡음을 얻고, 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 각 변조용 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 또한 변조된 변조용 의사잡음을 중첩해서 전송데이터를 얻으며, 전송데이터를 송출하고, 전송데이터를 수신해서 상기한 유사잡음을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜서 상호 다른 위상 이동량을 갖는 복수용 의사잡음을 얻고, 전송된 신호에 대해 송출측과 같은 위상 이동량의 복조용 의사잡음에 의거한 복조를 행하는 방법이다.
이 데이터 전송방법을 채용한 경우에는 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 없게 된다.
또, 전송데이터 생성을 위한 위상 이동량과 같은 위상 이동량의 유사잡음에 의거한 복조를 행하므로서 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때문에 버스 조정용 인터페이스가 불필요하게 되어 데이터전송 프로토콜이 간소화된다.
본 발명의 다른 데이터 전송방법은 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 자기상관 특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 다시 또 변조된 각 유사잡음에 대해 상호 다른 소정량 만큼의 위상 이동을 시행하면서 각 위상 이동된 유사잡음을 송출해서 중첩상태의 전송데이터를 얻고, 전송데이터를 수신하며, 상기한 유사잡음을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜 고유의 위상 이동량을 갖는 복수의 복조용 유사잡음을 얻고, 전송된 신호에 대해 송출측과 같은 위상 이동량의 복조용 유사잡음에 의거한 복조를 행하는 방법이다.
이 데이터 전송방법을 채용한 경우에는 상기한 데이터 전송방법과 같은 전송데이터가 얻어지고, 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출 할 수 있다.
따라서, 데이터 송출측과 데이터 수신측과가 명확하게 구분되어 있지 않은 능동장치간에서의 데이터의 주고 받음을 행할 수가 있다.
본 발명의 또 다른 데이터 전송방법은 자기상관특성이 강한 유사잡음을 상호 서로 다른 양만큼 위상 이동시켜서 상호 다른 위상 이동량을 갖는 복수의 변조용 유사잡음을 얻고, 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 각 변조용 유사잡음에 대한 변조를 행하며, 다시 또 변조된 변조용 유사잡음을 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터도 포함하는 전송데이터를 얻고, 전송데이터를 송출하며, 전송데이터를 수신하고, 상기한 유사잡음을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜서 상호 다른 위상 이동량을 갖는 복수의 복조용 유사잡음을 얻으며, 변조용 의사잡음과 같은 위상 이동량을 복조에서 얻어진 의사잡음에 의거해서 수신된 데이터를 복조하는 방법을 포함한다.
이 데이터 전송방법을 채용한 경우에는, 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 없게 된다.
또, 전송데이터의 생성을 위한 위상 이동량과 같은 위상 이동량의 잡음에 의거한 복조를 행하고 복조된 기준데이터에 의거해서 기준데이터 이외의 데이터를 복원하므로서, 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때둔에 0, 1 이외의 중간치를 포함하는 다치 데이터의 전송이 달성되고, 버스 조정 인터페이스가 불필요하게 되어 통신 프로토콜이 간소화된다.
본 발명의 또 다른 데이터 전송방법은 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 행하고, 또한 각 변조신호 및 소정의 기준데이터에 의해, 변조를 시행한 것과 등가의 데이터에 대해 상호 서로 다른 소정량 만큼 위상이동을 시행하면서 각 위상 이동된 유사잡음 및 데이터를 송출해서 중첩상태의 전송데이터를 얻고, 전송데이터를 수신하며, 상기한 유사잡음을 상호 다른 양만큼 위상 이동시켜서 고유의 위상 이동량을 갖는 복수의 복조용 유사잡음을 얻고, 전송된 신호에 대해 송출측과 같은 위상 이동량의 복조용 유사잡음에 의거한 복조를 행하는 방법이다.
이 데이터 전송방법을 채용한 경우에는 데이터 송출측과 데이터 수신측이 명확히 구분되지 않은 능동장치간에서의 데이터의 주고 받음을 행할 수가 있다.
이들 데이터 전송방법에 있어서 의사잡음으로서 m-계열부호를 사용하는 것이 바람직하고, 사용되는 m-계열부호는 데이터의 길이보다도 긴 부호 길이의 m-계열부호가 아니면 안된다.
이 m-계열부호를 유사잡음으로서 채용하면 능동소자수에 대응하는 길이의 의사잡음을 간단히 발생시킬 수 있음과 아울러, 간단히 위상이동을 시행할 수 있어 능동소자수의 변동에 간단히 대처할 수 있다.
이상으로부터 명백한 바와같이 m-계열부호 이외의 유사잡음이라도 상관특성이 강한 것이면 채용할 수 있다.
또, 기준데이터로서 0 또는 1을 사용하는 것이 바람직하다.
기준데이터가 0 또는 1인 경우에는 어느것인가의 기준데이터를 기준으로 해서 간단히 다치 데이터를 복원할 수 있다.
또한, 다치 데이터는 0과 1의 중간의 값이라도 좋고, 이 범위 이외의 값이라도 좋다.
특히, 기준데이터가 0인 경우에는 기준데이터에 의거한 변조를 실제로 행하지 않아도 변조한 것과 등가의 변조데이터가 얻어지기 때문에 처리를 간소화할 수 있다.
본 발명의 변조장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 의거해서 상호 위상 이동량이 다른 복수의 변조용 의사잡음을 생성하는 변조용 의사잡음 생성수단과, 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 변조용 의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 중첩하는 중첩수단을 포함하고 있다.
이 장치를 채용한 경우에는 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 전혀 없게 된다.
본 발명의 다른 변조장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대해 전송해야 할 복수의 데이터에 의거한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상 이동시키는 위상 이동수단과, 위상 이동시킨 신호를 중첩하는 중첩수단을 포함하고 있다.
이 변조장치를 채용하면 상기한 변조장치와 같은 전송데이터가 얻어진다.
본 발명의 또 다른 변조장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 의거해서 상호 위상 이동량이 다른 복수의 변조용 의사잡음을 생성하는 변조용 의사잡음 생성수단과, 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 각각 변조용 의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조된 변조용 의사잡음을 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터를 포함하는 전송데이터를 얻는 중첩수단을 포함하고 있다.
이 변조장치를 채용하면 전송데이터가 복조된 경우에 기준으로서 사용되고 있는 데이터를 포함하는 전송데이터가 얻어진다.
그리고, 변조수단이 승산기(multplier)이며 중첩수단이 가산기(adder)인 것이 바람직하다.
이 경우에는 각 수단을 범용 전자부품으로 구성할 수가 있어 전체적으로 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 또 다른 변조장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대해 적어도 전송해야 할 복수의 테이터에 의거한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상 이동시키는 위상 이동수단과, 변조된 변조용의 의사잡음을 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터를 포함하는 전송데이터를 얻는 중첩수단을 포함하고 있다.
이 변조장치를 채용한 경우에는 상술한 변조장치와 같은 전송데이터가 얻어진다.
변조수단이 승산기이고, 위상 이동수단이 파이프라인 레지스터(pipeline register)이며, 중첩수단이 가산기라도 좋고, 또는 변조수단이 연산기(operational-amplifiers)이며, 위상 이동수단 및 중첩수단이 연산기와 교대로 배치된 파이프라인 레지스터라도 좋다.
또, 의사잡음으로서 m-계열부호는 사용하는 것이 바람직하고, 사용되는 m-계열부호는 데이터의 길이보다도 긴 부호 길이의 m-계열부호가 아니면 안된다.
또한, 기준데이터로서 0 또는 1을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 데이터 전송방법은, 자기상관특성이 강한 변조를 위한 복수의 의사잡음의 변조와 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해 각각의 양의 위상 이동량을 갖고 변조된 의사잡음을 중첩하므로서 얻어진 데이터와 등가의 데이터를 수신하는 수신수단과, 변조용 의사잡음에 대한 각각의 양과 같은 각각의 위상 이동량을 의사잡음에 위상 이동이 행해진 복조용의 의사잡음을 생성하는 복조용 의사잡음 생성수단과, 변조용 의사잡음과 같은 위상 이동량을 가진 생성된 복조용 의사잡음에 의거해서 수신된 데이터를 복조하기 위한 복조수단을 포함하고 있다.
이 복조창치를 채용한 경우에는 수신데이터로부터 대응하는 본래의 데이터를 추출할 수 있고, 버스 조정 인터페이스가 불필요하여 통신 프로토콜이 간소화된다.
또한, 복조수단이 레지스터와 레지스터의 내용에 의해 미리 결정된 작동을 수행하는 연산기와, 수신된 데이터와, m-계열부호를 입력으로 해서 소정의 연산을 행하며 레지스터에 공급하는 연산기와, 레지스터의 최상위 자리를 입력으로 해서 재생신호를 출력하는 인버터(inverter)로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 데이터 전송방법은 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 각각의 위상 이동량을 갖고, 변조된 의사잡음을 변조하며, 자기상관 특성이 강한 변조용 의사잡음을 변조하므로서 얻어지는 데이터와 동일한 데이터를 수신하기 위한 수신수단과 또한 변조용 의사잡음과 같은 위상 이동량의 복조용 의사잡음을 생성하는 복조용 의사잡음 생성수단과, 기준데이터를 포함하는 복조데이터를 얻기 위해 생성된 복조용 의사잡음에 의거해서 수신된 데이터를 복조하고, 복조용 의사잡음은 변조용의 의사잡음의 그것과 같은 위상 이동량을 갖고 있는 복조수단과, 복조된 기준데이터에 의거해서 기준데이터 이외의 데이터를 복원하는 복원수단을 포함하고 있다.
이 복조장치를 채용한 경우에는 전송데이터 생성을 위한 위상 이동량과 같은 위상 이동량의 의사잡음에 의거한 복조를 행하고, 복조된 기준데이터에 의거해서 기준데이터 이외의 데이터를 복원하므로서 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때문에 0,1 이외의 중간치를 포함하는 다치 데이터의 전송을 달성할 수 있고, 버스조정을 위한 인터페이스가 불필요하게 되어 통신 프로토콜이 간소화된다.
상기한 복조수단이 레지스터와, 기준 m-계열부호를 소정의 위상만큼 이동시키는 이상기(shifter)와, 중첩데이터를 유지하는 레지스터와, 전자의 레지스터의 내용을 수신한 중첩데이터, 이상기로부터 출력되는 m-계열부호 및 후자의 레지스터로부터 출력되는 중첩데이터를 입력으로해서 소정의 연산을 행하여 전자의 레지스터에 공급하는 연산기로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 데이터 전송장치는 자기상관특성이 의사잡음에 의거해서 상호 위상 이동량이 다른 복수의 변조용 의사잡음을 생성하는 변조용 의사잡음 생성수단과, 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 변조용 의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 변조용 의사잡음을 중첩하는 중첩수단과, 변조용 의사잡음과 같은 의사잡음에 의거한 복조를 시행하는 복조수단을 포함하고 있다.
이 데이터 전송장치를 채용한 경우에는 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 없게 된다.
또, 전송데이터 생성을 위한 위상이동량과 같은 위상 이동량의 의사잡음에 의거한 복조를 행하므로서 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때문에, 버스 조정용 인터페이스가 불필요하여 데이터 전송 프로토콜이 간소화된다.
상기한 변조수단이 승산기이며, 중첩수단이 가산기이며, 복조수단이 fp지스터와 레지스터의 내용, 수신한 중첩데이터, m-계열부호를 입력으로 해서 연산을 행하여 레지스터에 공급하는 연산기와, 레지스터의 최상위 자리를 입력으로 해서 재생신호를 출력하는 인버터로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 데이터 전송장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대해 전송해야 할 복수의 데이터에 의거한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상 이동시키는 위상 이동수단과, 위상 이동시킨 신호를 중첩하는 중첩수단과, 위상 이동량과 같은 만큼 위상 이동시킨 의사잡음에 의거한 복조를 시행하는 복조수단을 포함하고 있다.
이 데이터 전송장치를 채용한 경우에는 상기한 데이터 전송장치와 같은 전송데이터가 얻어지고, 더구나 수신데이터로부터 본래의 데이터를 추출할 수 있다.
따라서, 데이터 송출측과 데이터 수신측이 명확하게 구분되어 있지 않은 능동장치간에서의 데이터 전송을 행할 수가 있다.
상기한 변조수단이 연산기이며, 위상이동수단 및 중첩수단이 연산기와 교대로 배치된 파이프라인 레지스터이고, 복조수단이 레지스터와 레지스터의 내용 수신한 중첩데이터 m-계열부호를 입력으로 해서 소정의 연산을 행하여 레지스터에 공급하는 연산기와, 레지스터의 최상위 자리를 입력으로해서 재생신호를 출력하는 인버터로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 데이터 전송장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 의거해서 상호 위상 이동량이 다른 복수의변조용 의사잡음을 생성하는 변조용 의사잡음 생성수단과, 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 변조용 의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단과, 변조된 변조용 의사잡음 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터를 포함하는 중첩데이터를 얻는 중첩수단과, 변조용 의사잡음과 같은 의사잡음에 의거한 복조를 시행하는 복조수단과, 복조된 기준데이터에 의거해서 다른 데이터를 복원시키는 복원수단을 포함하고 있다.
이 데이터 전송장치를 채용한 경우에는 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 없어진다.
또, 전송데이터 생성을 위한 위상 이동량과 같은 위상 이동량의 의사잡음에 의거한 복조를 행하여 복조된 기준데이터에 의거해서 기준데이터 이외의 데이터를 복원하므로서 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때문에 0,1 이외의 중간치를 포함하는 다치 데이터의 전송이 달성되고, 버스조정을 위한 인터페이스가 불필요하게 되어 통신 프로토롤이 간소화된다.
상기한 변조수단이 승산기이며 중첩수단이 가산기이며, 복조수단이 레지스터와, 기준 m-계열부호를 소정의 위상만큼 이동시키는 이상기와, 기준데이터를 유지하는 레지스터와, 전자의 레지스터의 내용, 수신한 중첩데이터, 이상기로부터 출력되는 m-계열부호 및 후자의 레지스터로부터 출력되는 중첩데이터를 입력으로 해서 소정의 연산을 행하여 전자의 레지스터에 공급하는 연산기로 구성되는 것이 바람직하다.
이 발명의 다시 다른 데이터 전송장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대해 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상 이동시키는 위상 이동수단과, 위상 이동된 의사잡음을 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터를 포함하는 중첩데이터를 얻는 중첩수단과, 변조용 의사잡음과 같은 의사잡음에 의거한 복조를 시행하는 복조수단과, 복조된 기준데이터에 의거해서 다른 데이터를 복원하는 복원수단을 포함하고 있다.
이 데이터 전송장치가 채용한 경우에는 다수의 데이터 전송선을 설치할 필요가 없어진다.
또, 전송데이터 생성을 위한 위상 이동량과 같은 위상 이동량의 의사잡음에 의거한 복조를 행하여 복조된 기준데이터에 의거해서 기준데이터 이외의 데이터를 복원하므로서 대응하는 본래의 데이터를 수신데이터로부터 추출할 수 있기 때문에 0, 1 이외의 중간치를 포함하는 다치 데이터의 전송이 달성되고, 버스조정을 위한 인터페이스가 불필요하게 되어 통신 프로토콜이 간소화된다.
상기한 변조수단이 승산기이며 중첩수단이 가산기이며, 복조수단이 레지스터와, 기준 m-계열부호를 소정의 위상만큼 이동시키는 이상기와, 기준데이터를 유지하는 레지스터와, 전자의 레지스터의 내용, 수신한 중첩데이터, 이상기로부터 출력되는 m-계열부호 및 후자의 레지스터로부터 출력되는 중첩데이터를 입력으로 해서 소정의 연산을 행하여 전자의 레지스터에 공급하는 연산기로 구성되는 것이 바람직하다.
이 발명의 다시 다른 데이터 전송장치는 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대해 적어도 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 변조를 시행하는 변조수단과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상 이동시키는 위상 이동수단과, 위상 이동된 의사잡음을 중첩해서 소정의 기준데이터에 의해 변조를 시행한 것과 등가의 데이터를 포함하는 중첩데이터를 얻는 중첩수단과, 변조용 의사잡음과 같은 의사잡음에 의거한 복조를 시행하는 복조수단과, 복조된 기준데이터에 의거해서 다른 데이터를 복원하는 복원수단을 포함하고 있다.
이 데이터 전송장치가 채용된 경우에는 데이터 송출측과 데이터 수신측이 명확히 구분되어 있지 않은 능동장치간에서의 데이터 전송을 행할 수가 있다.
상기한 변조수단이 연산기이며, 위상 이동수단 및 중첩수단이 연산기와 교대로 배치된 파이프라인 레지스터이며, 복조수단이 레지스터와 기준 m-계열부호를 소정의 위상만큼 이동시키는 이상기와 기준데이터를 유지하는 레지스터와, 전자의 레지스터의 내용, 수신한 중첩데이터, 이상기로부터 출력되는 m-계열부호 및 후자의 레지스터로부터 출력되는 기준데이터를 입력으로 해서 소정의 연산을 행하여, 전자의 레지스터에 공급하는 연산기로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 데이터 전송장치는 자기상관특성이 강한 복수의 변조용 의사잡음을 변조하고, 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 각각의 양만큼 위상 이동시키고, 변조된 의사잡음을 중첩시키므로서 얻어진 데이터와 같은 데이터를 수신하기 위한 수신 수단과, 각 데이터마다의 중량부여 계수와 의사잡음에 의거해서 미리 얻어진 시계열 데이터와의 중첩데이터의 상호상관치를 얻기 위한 데이터용 상호상관수단과, 중첩데이터와 소정의 위상 이동량의 의사잡음과의 상호상관치를 얻는 기준용 상호상관수단과 양 상호상관수단으로부터 출력되는 값에 의거해서 소정의 처리를 행하므로서 출력데이터를 얻는 처리수단을 포함하고 있다.
이 데이터 처리장치를 채용한 경우에는 2개의 상호상관수단 및 1개의 처리수단만으로써 장치를 구성할 수 있어 현저히 간소화할 수 있다.
상기한 기준용 상호상관수단이 0레벨에 대응하는 상호상관치를 생성시키는 것임과 아울러 복수개의 데이터 처리장치에 공통인 것이 바람직하다.
이 경우에는 필요한 상호상관수단인 수가 하나로 족하기 때문에 한층 간소화할 수 있다.
또, 기준용 상호상관수단이 상호상관에 중량부여 계수를 가미한 값을 생성하는 것이 바람직하다.
이 경우에는 처리수단에 있어서의 처리부하를 저감시킬 수 있다.
단, 처리수단에 있어서의 처리부하를 저감시킬 필요가 없는 경우에는 기준용 상호상관수단에 있어서 단지 상관치만을 생성하도록 해도 좋다.
또한, 상기한 처리수단이 양 상호상관수단으로부터 출력되는 값에 의거해서 오프셋(off-set)보정처리 및 역치처리(역値處理)를 행하는 것임이 바람직하다.
이 경우에는 중첩한 데이터 수에 기인하는 상관치의 변동을 보상할 수가 있고, 더구나 보상된 상관치에 의거해서 정확한 다치 데이터를 생성할 수가 있다.
본 발명의 데이터 전송장치 자기상관특성이 강한 복수의 변조용 의사잡음을 변조하고, 전송해야 할 복수의 데이터에 의거해서 각각의 양만큼 위상 이동시키며, 변조된 의사잡음을 중첩시키므로서 얻어진 데이터와 같은 데이터를 수신하기 위한 수신수단과, 각 데이터마다의 중량부여 계수와 의사잡음과 기준데이터에 대응하는 의사잡음의 차이에 의거해서 미리 얻어져 있는 시계열 데이터와 중첩데이터의 상호상관치를 얻는 데이터용 상호상관수단을 포함하고 있다.
이 데이터 처리장치를 채용한 경우에는 데이터용 상호상관수단에 의해 상기한 데이터 처리장치와 같은 데이터가 얻어지고, 더구나 기준용 상호상관수단 및 처리수단을 생략할 수 있기 때문에 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 뉴랄네트는 복수개의 데이터처리장치를 뉴랄네트의 입력층, 중간층 및 출력층으로 각각 구분하고 있음과 동시에, 입력층에 속하는 모든 데이터처리장치, 중간층에 속하는 모든 데이터처리장치로부터의 출력신호에 기초하여 상호 다른 위상이동의 의사잡음에 대해 변조를 시행하는 변조수단과, 각 변조수단으로부터의 출력신호를 중첩해서 공통의 데이터전송로를 통하여 다음의 층의 데이터처리장치에 공급하는 중첩수단을 포함하고 있으며, 각 데이터처리장치가 중첩되어 얻는 신호를 입력으로 하고, 각 데이터마다의 중량계수와 상기 의사잡음에 기초해서 미리 얻어져 있는 시계열신호와 상호상관을 얻는 데이터용 상호상관수단과, 상기 중첩신호와 소정의 위상이동량의 의사잡음의 상호상관을 얻는 기준용 상호상관수단과, 양 상호상관수단으로부터 출력되는 값에 기초하여 소정의 처리를 행하는 것에 의해 출력데이터를 얻는 처리수단을 포함하고 있다.
이 뉴랄네트를 채용한 경우에는, 입력층에 속하는 모든 뉴론소자로부터의 출력신호에 의거해서 변조수단에 의해 상호 다른 위상 이동의 유사잡음에 대한 변조를 시행하고, 중첩수단에 의해 모든 출력신호를 중첩해서 공통의 데이터 전송로를 통해서 중간층에 속하는 모든 뉴론소자에 공급한다.
또, 중간층에 속하는 모든 뉴론소자로부터의 출력신호에 의거해서 변조 수단에 의해 상호 다른 위상 이동의 의사잡음에 대한 변조를 시행하고, 중첩수단에 의해 모든 출력신호를 중첩해서 공통의 데이터 전송로를 통해서 출력층에 속하는 모든 뉴론소자에 공급한다.
그리고, 각 뉴론소자에 있어서는 중첩된 신호를 데이터용 상호상관수단 및 기준용 상호상관수단에 의해 수신하고, 데이터용 상호상관수단에 있어서는 각 데이터마다의 중량부여 계수와 상기한 의사잡음에 의거해서 미리 얻어져 있는 시계열신호와의 상호상관을 얻고, 기준용 상호상관수단에 있어서는 소정의 위상 이동량의 의사잡음과의 상호상관을 얻기 때문에, 양 상호상관수단으로부터 출력되는 값에 의거해서 소정의 처리를 행하므로서 다치 출력데이터를 얻을 수가 있다.
또한, 이 처리는 모든 뉴론소자에 있어서 동시에 행해지는 것이기 때문에 각 뉴론소자에 있어서 미리 설정되어 있는 중량부여 계수에 의거해서 정해지는 패턴인식, 특징 추출 등이 행해지는 것이 된다.
의사잡음으로서 m-계열부호를 사용하는 것이 바람직하고, 사용되는 m-계열부호는 각 층의 뉴론소자의 수보다도 긴 부호 길이의 m-계열부호가 아니면 안된다.
이 경우에는 뉴론소자수의 변화에 대응해서 최적의 부호길이의 m-계열부호를 간단히 얻을 수가 있기 때문에 처리 대상 데이터의 종류 데이터량에 최적의 뉴랄네트를 간단히 구성할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, m-계열부호란, 어떤 길이의 단수를 갖는 이동 레지스터, 또는 지연소자에 의해 구성되는 귀환형 부호발생기에서 발생가능한 부호중의 가장 긴 부호계열이며, 최대 주기 계열 또는 최장 계열로도 말하고 있다.
이 m-계열부호는 제이(j)진 부호의 형태를 취할 수 있으나 2진 부호를 예로 들면, (1) 계열의 1주기에서의 1의 출현회수와 0의 출현회수는 1비트의 차이 밖에 나지 않는다.
즉, 2n-1비트 길이의 m계열부호라면, 1의 출현회수가 2n-1회이며, 0의 출현회수가 2n-1-1회이다.
구체적으로는, n=3의 경우를 생각하면, 1 0 1 1 1 0 0과 같이 1의 출현회수가 1회만큼 많게 된다.
(2) 0, 1의 통계적 분포는 일정하다.
그리고, 연속되는 상대적 위치는 부호계열마다 다르나, 각 길이의 연속되는 출현회수는 같은 길이의 계열에서는 일정하다.
(3) m-계열부호의 자기상관은, 0비트 이동에 대하여는 2n-1(계열길이와 동일)이며, 0±1의 범위의 비트 이동 부분을 제외하고는 -1이다(이들은 일치하고 있는 부분의 개수를 계산하여 얻어지는 것이며, -1은 불일치의 수가 일치하는 수보다도 1만큼 많은 것을 나타내고 있다).
그리고, 0±1 범위의 비트 이동 부분에서는 자기 상관치는 -1에서 2n-1까지 직선적으로 변화한다 (제20도 참조).
(4) m-계열부호의 위상을 이동한 것과 원래의 계열부호와의 2를 법으로 하는 합계는 원래의 계열부호를 별도의 크기만큼 이동한 것으로 된다.
(5) n단계 발생기로 얻을 수 있는 내부 상태의 전체가 부호계열의 1주기중에 있는 어느 클록(clock)시각에 출현한다.
즉, 각 상태는 1회만큼, 또한 1클록(clock)시간만큼 출현한다라는 성질을 갖고 있는 것이 알려져 있다.
즉, 잡음과는 자기상관특성이 강하고, 조금이라도 위상이 빗나가면 상관치가 거의 무시할 수 있는 값으로 되는 것이 알려져 있으나, 상기 m-계열부호도, 부호의 길이가 길게 되면 될수록 상기의 성질에 가깝게 되기 때문에 의사잡음으로 사용된다.
그리고, 본 발명자가 m-계열부호로 대표되는 의사잡음에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 예를들면 m-계열부호에 대하여는 부호 0을 -1로 치환하고, 동일한 m-계열부호의 상호 위상이 다른 것을 복수개 가산하여 얻어진 부호와 원래의 부호와의 상호상관이 개개의 m-계열부호와 기준 m-계열부호와의 상호상관의 합계와 같게 되는 것을 발견하고, 또, 상호상관의 피이크치, 최저치는 가산하는 개수에 대응하여 변동하나, 피이크치와 최저치와의 차는 비트길이에 기초하여 결정되는 일정 값인 것을 발견하고, 이러한 점에 기초하여 본 발명을 완성한 것이다.
즉, 예를들면 제1도 Al에 나타나는 비트길이가 23-1인 부호 1 0 1 1 1 0 0의 기준 m-계열부호를 예로들면, +1비트, +2비트, +4비트만큼 위상 이동시킨 m-계열부호는 각각 0 1 0 1 1 1 0, 0 0 1 0 1 1 1 및 1 1 0 0 0 1(제1도 Bl, Cl, Dl 참조)로 되며, +1비트, +2비트, +4비트만큼 위상 이동시킨 m-계열부호를 모두 가산하여 얻어지는 부호는 제1도 El에 나타난 상태로 된다.
그리고, 이들과 기준 m-계열부호와의 상호상관을 들면, +1비트, +2비트, +4비트만큼 위상이동시킨 m-계열부호에 대하여는, 자기상관(제1도 A2참조)를 기준으로 각각 +1비트, +2비트, +4비트만큼 위상 이동한 위치에 동일한 값의 피이크가 얻어진다(제1도 B2, C2, D2참조).
또한, 제1도 El에 나타나는 부호와 기준 m-계열부호와의 상호상관에 대하여는, +1비트, +2비트, +4비트씩 위상이동한 위치에, 제1도 E2보다도 낮은 값을 갖는 피이크가 얻어진다(제1도 E2참조).
제1도 E2에 나타난 상호상관의 피이크 값은 5이며, 제1도 B2, C2, D2에 나타난 상호상관의 피이크 값7(=23-1)보다도 2만큼 작게 되어 있다.
그리고, 피이크로부터 1비트 이상 떨어진 장소의 값도 제1도 E2가 -3이며, 제1도 B2, C2, D2의 -1과 비교하여 2만큼 작게 되어 있다.
즉, 제1도 B2, C2, D2의 상호상관을 단순하게 가산하는 것에 의해 제1도 E2와 같은 상호상관이 얻어진다.
그리고, 어떤 상호상관에 있어서도, 최대치와 최소치의 차는 8(=23)로 되어 있다.
또한, 0비트만큼 위상 이동한 것에서부터 +6비트만큼 위상 이동한 것까지를 모두 가산한 경우에도, 상호상관 피이크 값은 1이며, 피이크 값 자체는 가산되는 계열부호의 수에 대응하여 변동하나 피이크값의 부호가 -로 되는 것은 아니다.
본 발명은 상기한 점에 기초하여 완성된 것이며, 복수의 2치 데이터에 의해 자기 상관 특성이 강한 의사잡음을 변조하고, 각 의사잡음의 위상이 각각 다르게 되도록 위상이동을 실시한 상태에서 데이터를 송출하는 것에 의해 데이터 전송선을 데이터수에 상관없이 1개로 할 수 있다.
그리고, 데이터 수신측에 있어 재생된 2치 데이터에 대응하는 위상이동의 의사잡음을 사용하여 상호상관을 얻고, 상호상관의 값이 음인지 아닌지를 판별하는 것에 의해 원래의 2치 데이터를 재생할 수 있다.
복수의 다치 데이터 및 소정의 기준데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음을 변조하고, 각 의사잡음의 위상이 각각 다르도록 위상이동을 실시한 상태에서 데이터를 송출하는 것에 의해 데이터 전송선을 데이터 수에 관계없이 하나로 할 수 있다.
그리고, 데이터 수신측에 있어서는 재생한 다치 데이터에 대응하는 위상 이동의 잡음을 사용하여 상호상관을 얻고, 더구나 재생된 소정의 기준데이터의 상관치와의 차 및 피이크치와 최저치와의 차에 기초한 연산을 하는 것에 의해 원래의 다치 데이터를 재생할 수 있다.
본 발명자는 상기의 점에 기초하여 뉴론(neuron)소자를 제조하고자 하는 바, 제19도에 나타내는 바와같이 중첩데이터를 입력데이터수와 동등한 개수의 상호상관기에 공급함과 동시에, 각 상호상관기에 지연용레지스터를 통해서 상호 위상이동량이 다른 m-계열부호를 공급하고, 각 상호상관기에 의해 얻어진 상관치를 시냅스 결합(synaptical couplings)을 통하여 시그마장치(∑)에 공급하고, 시그모이드 함수(sigmoid function)에 의해 중간치 데이터로 변환하여 출력하는 구성으로 된다.
그런데, 기준 채널(channel)을 제외한 뉴론소자의 입력데이터 수가 L(≤L≤2n-2, m-계열부호의 비트길이 2n-1)이며, m-계열부호의 1클록(clock)당의 시간을 △T 제j번째의 입력데이터를 xj로 하면, 중첩된 시계열 신호로 된다.
그리고, 상호상관기에 의해 얻어진 제j번째의 재현신호 Xj는는 상호상관치, max, min은 각각 1수준, 0수준에 대응하는 채널의 상호상관치임)으로 된다.
또한 max-min=2n이므로 재현신호 Xj는,로 된다.
시그마장치(∑)는 L개의 입력데이터를 받는 것이기 때문에 L개의 시냅스결합이 존재하고, 제j번째의 채널에 대한 중량부여 계수를 wj로 하면, 시그마장치(∑)의 출력Y는,
으로 된다.
그리고, 각 채널마다의 중량 부여 계수는 학습과정에 있어서는 변동하나, 충분한 학습을 하면 최종적으로 변하지 않는 값으로 됨과 동시에, 재생을 위한 m-계열부호는 이미 알려져 있기 때문에,로 표시되는 시계열C(t)(이하, 뉴론부호C(t)라 칭함)을 미리 얻을 수 있다.
그러면 상기 출력 y는,
로 된다.
즉, 뉴론부호 C(t)를 미리 얻으면,로 표시되는 상관치를 얻기 위한 상호상관기 및 0수준에 대응하는 상관치 min을 얻기 위한 상호상관기를 설치하여 놓는 만큼 출력 y를 얻을 수 있어 전체로서의 구성을 간소화시킬 수 있다.
또한, 각 뉴론소자가 상기와 같이 간소화될 수 있기 때문에 뉴랄네트(neural net) 전체로서도 구성을 간소화할 수 있다.
또, 자기상관특성이 강한 m-계열부호에 의해 복수의 중간치 데이터 소정의 기준데이터를 각각 변조하고, 각 의사잡음의 위상이 각각 다르게 되도록 위상 이동을 한 상태로 데이터를 송출하는 것에 의해 데이터 전송선을 입력데이터수, 즉, 전단계의 뉴론수에 상관없이 하나로 할 수 있기 때문에 구성을 한층 간소화할 수 있다.
지금까지는 상관치 min에 기초하여 중간치를 재생하는 경우에 대하여 설명했으나, 1수준에 대응하는 상관치 max에 기초하여 중간치를 재생할 수도 있다.
[실시예 1]
이하, 실시예를 나타내는 첨부도면으로 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명의 데이터 통신장치의 일실시예의 데이터 송출측만을 나타낸 전기회로도이며, L채널의 상호 독립한 2치 논리입력 Bll, BI2, ··· B1L을 각각 변조수단으로서 기능하는 승산기(11)(12) ‥‥ (1L)을 통하여 중첩수단으로서 기능하는 가산기(1)에 공급하고 있음과 동시에, 각 승산기 (11)(12) ‥‥ (1L)에 대하여 이상기(41), (42), ‥‥ (4L)에 의해 소정수 비트만큼 위상이동된 m-계열부호 M1, M2, ‥‥ (4L)을 공급하고 있다.
또한, 상기 m-계열부호는 L비트 이상의 부호 길이의 것이며, 제3도에 나타낸 바와같이 서로 다른 비트수만큼 위상이동되어 대응하는 승산기에 공급된다.
제4도는 m-계열부호를 생성하는 장치(9)의 일예를 나타내는 개략도이며, j개의 이동레지스터(91)(92) ‥‥ (9j)를 직렬접속함과 동시에, 출력단계의 이동레지스터(9j)로부터의 출력 및 소정단계의 이동레지스터의 출력에 기초한 배타적 논리 총합연산결과를 첫단계인 이동레지스터(91)에 공급한다.
단, 이동레지스터의 단계수 j는 2j-1≥L로 되는 값이며, 더구나 2j-1회의 주기로 동일한 비트 패턴이 반복하도록 소정단계(소정의 탭위치)의 이동레지스터의 출력에 기초한 배타적 논리총합 연산결과는 첫단계인 이동레지스터(91)로 귀환시키고 있다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 출력단계의 이동레지스터(9j)로부터 출력되는 2치 데이터 가운데 0 수준을 -1수준으로 변환하기 위한 변환회로가 설치 되어 있다.
이상과 같은 구성의 데이터 송출부의 작동은 다음과 같다.
단, 이하에서는 L=4의 경우에 대하여 설명하나, 임의의 데이터수의 경우에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한, m-계열부호길이도 23-1의 경우에 대하여 설명하고 있으나, 임의의 부호의 길이 2n-1의 경우에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
2치 논리입력 B11, B12, B14가 각각 1, 1, 0, 1이며, 기준 m-계열부호가 1 -1 1 1 1 -1 -1이며 순차적으로 1비트씩 위상 이동된 m-계열부호-1 1 -1 1 1 1 -1, -1 -1 1 -1 1 1 1, 1 -1 -1 1 -1 1 1, 1 1 -1 -1 1 -1 1이 각각 승산기(11), (12), (13), (14)에 공급되는 경우를 예로들면, 승산기(11)로부터 -1 1 -1 1 1 1 -1이, 승산기(12)로부터 -1 -1 -1 1 1 1이, 승산기(13)으로부터 0 0 0 0 0 0 0이 승산기(14)로부터 1 1 -1 -1 1 -1 1이 각각 출력된다.
그리고, 이들의 데이터가 가산기(1)에서 가산되어 -1, 1 -1 -1 3 1 1의 중첩데이터가 송출된다.
제5도는 데이터 수신측의 일실시예를 나타내는 블록도이며, 재생돼야 하는 채널에 대응하는 위상이동이 시행된 m-계열부호가 제어신호로서 공급되는 연산기(2)의 한쪽의 입력단자 A에 중첩데이터가 공급됨과 동시에, 레지스터(3)의 내용이 연산기(2)의 다른쪽 입력단자 I에 공급된다.
그리고, 연산기(2)의 출력단자 OP로부터 출력된 연산결과를 상기 레지스터(3)에 피이드백(feed back)하고 있고, 레지스터(3)의 최상위 자리의 인버터(inverter)(4)를 통하여 재생신호로서 출력된다.
또한, 상기 연산기(2)는 연산결과를 2의 보수(compliment)형식으로 출력하도록 되어 있음과 동시에, m-계열부호가 1인 경우에 OP=1+A의 연산을, 0인 경우에 OP=I-A의 연산을 하도록 하고 있다.
또, 상기 레지스터(3)은 m-계열부호의 비스트수와 같은 회수만큼 클록신호가 공급될 때마다 최상위 자리가 출력됨과 동시에, 0으로 지우게 되어 있다.
따라서, 예를들면 상기 중첩데이터 -1 1 -1 -1 3 1 1이 연산기기(2)의 입력단자 A에 공급되는 경우에는, 1비트만큽 위상이동이 된 m-계열부호 0 1 0 1 1 1 0을 제어신호로서 연산기(2)에 공급하는 것에 의해,
의 연산이 순차적으로 진행되며, 최종적으로 얻어진 값 5의 최상위 비트 0이 레지스터(3)으로부터 출력되는 것이나, 이 최상위 비트는 인버터(4)에 공급되기 때문에 1로 변환되어 원래의 2치 논리입력 Bll이 재생된다.
다른 2치 논리입력 Bl2, Bl3, Bl4에 대하여도 각각 2비트, 3비트, 4비트만큼 위상 이동된 m-계열부호를 사용하여 같은 연산을 하여 재생할 수 있다.
[실시예 2]
제6도는 데이터 송출측의 실시예를 나타내는 블록도이며, 위상이동수단 및 중첩수단을 겸하는 L개의 파이프 라인레지스터(51), (52), ‥‥ (5L) 및 변조수단으로서 기능하는 연산기(61), (62), ‥‥ (6L)을 가짐과 동시에 기준 m-계열부호를 출력하기 위한 L단계의 지연이동레지스터(7)을 갖고 있다.
상기 각 파이프 라인레지스터의 내용은 대응하는 연산기의 입력단자Ⅰ에 공급되고 연산기에 의한 연산결과 OP가 다음의 파이프 라인레지스터에 공급되도록 되어 있다.
그리고, 상기 모든 파이프라인레지스터(51), (52), ‥‥ (5L) 및 지연이동레지스터(7)에는 동일한 클록신호가 공급되며, 상기 전체의 연산기(61), (62), ‥‥ (6L)에는 제1의 제어신호 S로서의 m-계열부호가 공급되고, 더구나 각 연산기에는 제2의 제어신호f로서 전송할 2치 논리입력 BIL,···B12,Bll이 공급되어 있다.
또한 모든 연산기(61), (62), ‥‥ (6L)은, 제2의 제어신호f가 0인 경우에, 입력단자 I에 공급된 값을 그대로 출력하고, 제2의 제어신호S가 1인 경우에, 제 1의 제어신호 S가 1인 것을 조건으로서 OP=I-1의 연산을, 제1의 제어신호 S가 1인 것을 조건으로서 OP=Ⅰ+1의 연산을 각각 행하도록 하고 있다.
또한, 가장 첫단계의 파이프 라인레지스터(51)에는 0을 입력하고 있다.
본 실시예의 경우에는, 전체의 연산기(61), (62), ‥‥ (6L)에 같은 위상의 m-계열부호를 공급하고 있으나, 파이프라인 구성을 채용하고 있기 때문에 실질적으로는 제2도의 실시예와 동일한 작동을 한다.
그리고, 제2도의 실시예에서는, 1개의 가산기(1)에 의해 100개 정도의 2차 논리입력에 밖에 대처할 수 없지만, 본 실시예의 경우에는 파이프라인 구성의 단계수를 중가시켜 2치 논리입력의 중가에 대체할 수 있기 때문에 2치 논리입력수의 제한을 해소할 수 있다.
[구체예 1]
제7도는 2차원 데이터를 전송하기 위한 장치의 구체예를 나타내는 개략도이며, 파이프라인레지스터 및 연산기로 된 입력 유니트(81)을 35개 파이프라인 접속하고 있음과 동시에, 연산기, 레지스터 및 인버터로 된 재생유니트(82)를 35개 병렬접속하고 있다.
또한, 83은 데이터버스이며, 84는 완층기이다.
이 구체예에서, 제8도 A에 나타낸 바와같이, 수자 2를 나타내는 5×7개의 2치 논리입력을 부여함과 동시에, 제8도 B에서와 같이 127비트 길이의 m-계열부호를 사용하여 데이터 전송을 한다.
그 다음, 입력유니트(81)에 대응하여 배치된 재생유니트(82)에 의해 2치 논리신호의 재생을 행한 결과, 제8도 C에 나타낸 상관치가 얻어지고, 최종적으로 제8도 D에 나타낸 2치 논리신호의 재생이 달성될 수 있었다.
즉 원래의 수자 2를 나타내는 5×7개의 2치 논리신호가 정확히 재생될 수 있었다.
또한, 이상의 설명으로부터 명백한 바와같이, 신호를 재생하는 경우에는 변조에 사용한 m-계열부호와 같은, m-계열부호를 사용할 필요가 있기 때문에 통신 데이터의 비밀유지를 확실히 할 수 있다.
또, 통신데이터에 관한 정보는 m-계열부호의 전반에 걸쳐 분산하여 유지되고 있기 때문에 부분적인 신호의 손실이 발생하여도 상당히 높은 정밀도로 신호를 재생할 수 있다.
[실시예 3]
제9도는 본 발명의 데이터 전송장치의 또 다른 실시예의 데이터 송출측만을 나타내는 전기회로도이며, 제2도의 실시예와 다른점은, 이미 알려진 수준의 기준입력 B21과 (L-1)채널의 상호 독립한 다치입력 B22, B23, ··· B2L을 각각 변조수단으로서 기능하는 승산기(111)(112) ‥‥ (11L)에 공급하는 점뿐이다.
상기한 구성의 데이터 송출부의 작동은 다음과 같다.
단, 이하에 있어서는, L=4, m-계열부호 길이가 23-1의 경우에 대하여 설명하였으나, 임의의 데이터수, 임의의 부호길이의 경우에 적용할 수 있음은 물론이다.
기준입력 B2l 및 중간치입력 B22, B23, B24가 각각 0, 0,5, 0.8, 1이고, 기준 m-계열부호가 1 -1 1 1 1 -1 -1이며, 기준 m-계열부호 및 순차적으로 1비트씩 위상 이동된 m-계열부호 -1 1 -1 1 1 1 -1, -1 -1 -1 1 1 1, 1 -1 -1 1 -1 1 1이 각각 승산기(111)(112)(113)(114)에 공급되어 있는 경우를 예로들면, 승산기(111)로부터 0 0 0 0 0 0 0이, 승산기(112)로부터 -0,5 0,5 -0.5 0.5 0.5 0.5 -0.5가, 승산기(113)으로부터 -0.8 -0.8 0.8 -0.8 0.8 0.8 0.8이, 승산기(114)로부터 1 -1 -1 1 -1 1 이 각각 출력된다.
그리고, 이들 데이터가 가산기(100)에서 가산되는 것에 의해 -3.0 -1.3- 0.7 0.7 0.3 2.3 1.3의 중첩 데이터가 송출된다.
제10도는 데이터수신측의 일실시예를 나타내는 블록도이며, 재생해야하는 채널에 대응하는 위상 이동이 있는 m-계열부호가 제어신호로서 공급되는 연산기(120)의 한쪽 입력단자 A에 중첩 데이터가 공급되고 있음과 동시에, 레지스터(130)의 내용이 연산기(120)의 다른쪽 입력단자 I에 공급되고 있다.
그리고, 연산기(120)의 출력단자 OP로부터 출력된 연산결과를 상기 레지스터(130)에 피이트백되게 놓고, 레지스터(130)의 내용, 즉 상관치 T가 복원부(140)에 공급된다.
또한, 121은 기준 m-계열부호를 위상이동시킨 이상기이며, 이상기(121)로부터 출력되는 m-계열부호가 제어신호로서 상기 연산기(120)에 공급된다.
또, 기준 m-계열부호가 제어신호로서 공급되는 연산기(123)의 한쪽 입력단자 A에 레지스터(122)를 통하여 중첩 데이터가 1비트 이동된 상태로 공급되고 있음과 동시에, 레지스터(133)의 내용이 연산기(123)의 다른쪽 입력단자 I에 공급되고 있다.
그리고, 연산기(123)의 출력단자 OP로부터 출력되는 연산결과를 레지스터(133)에 피이드백하여 놓고, 레지스터(133)의 내용, 즉 최소의 상관치 min이 복원부(140)에 공급된다.
상기 복원부(140)은, 상기 상관치 T 및 최소의 상관치 min을 입력으로 하여 23(T-min)의 연산을 하는 것이다.
단, 기준입력이 1인 경우에는 최소의 상관치 min 대신에, 최대의 상관치 max가 얻어지기 때문에, 1-23(max-T)의 연산을 하도록 하면 좋다.
또한, 상기 연산기(120)과 (123)은 연산결과를 2의 보수형식으로 출력하도록 되어 있음과 동시에, m-계열부호가 1인 경우에 OP=Ⅰ+A의 연산을, 0인 경우에는 OP=I-A의 연산을 하도록 되어 있다.
또, 상기 레지스터(130)과 (133)은 m-계열부호의 비트수와 동일한 회수만큼 클록신호가 공급될 때마다 최상위의 자리가 출력됨과 동시에 0으로 지워지게 되어 있다.
따라서, 예를들면 기준입력이 0이고, 상기 중첩데이터 -0.3 -1.3 -0.7 0.7 0.3 2.3 1,3이 연산기(120)의 입력단자 A에 공급된 경우에는, 1비트만큼 위상 이동된 m-계열부호, 0 1 0 1 1 1 0을 제어신호로서 연산기(120)에 공급하는 것에 의해,
의 연산이 순차적으로 진행되고, 최종적으로 얻어진 값 1.7이 상관치 T로서 복원부(140)에 공급된다.
또한, 기준 m-계열부호 1 0 1 1 1 0 0이 제어신호로서 공급되고 있는 연산기(120)에서는,
의 연산이 순차적으로 진행되며, 최종적으로 얻어진 값 -2.3이 최소의 상관치 min으로서 복원부(140)에 공급된다.
따라서, 복원부(140)에서는, 23{1.7-(-2.3)}의 연상이 진행되며, 원래의 중간치 입력 B22=0.5를 얻을 수 있다.
다른 중간치 입력 B23, B24에 대하여도 각각 2비트, 3비트 만큼 위상 이동이된 m-계열부호를 사용하여 같은 연산을 하도록 하여 복원할 수 있다.
[실시예 4]
제11도는 데이터 송출측의 다른 실시예를 나타내는 블록도이며, 기준입력 B2l과 (L-1)채널의 상호 독립한 다치입력 B22, B23,‥‥ B2L를 각각 변조수단으로서의 승산기(211)(212)‥‥ (21L) 및 중첩수단으로서의 가산기(221)(222) ‥‥ (22L)을 통하여 위상이동수단으로서의 파이프 라인레지스터(231)(232) ‥‥ (23L)에 공급되고 있다.
그리고, 상기 승산기(211)(212) ‥‥ (21L)에는, m-계열부호는 계열부호 발생기(9)로부터 출력되는 기준 m-계열부호가 공급되고 있다.
또한, 각 파이프라인 레지스터의 내용은 다음 단계인 가산기에 공급되어 위상 이동이 된 상태에서의 가산을 하도록 되어 있다.
또, 가장 후단의 레지스터(23L)의 내용이 데이터 버스에 송출된다.
270은 L단계의 지연이동레지스터이며, 기준 m-계열부호를 출력할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서는, 모든 입력 B2l, B22‥‥ B2L에 대하여 기준 m-계열부호에 기초한 변조를 하는 것인바, 각각 파이프 라인 레지스터(231)(232) ‥‥ (23L)을 통하여 다음 단계인 가산기에 공급되는 것이기 때문에 m-계열부호의 1비트씩 벗어난 타이밍에서 가산되어, 최종적으로 제9도의 실시예와 같은 중첩 데이터가 얻어진다.
그리고, 제9도의 실시예에 있어서는, 1개의 가산기(100)에 의해 100개정도의 입력밖에 대처할 수 없는 것이지만, 본 실시예의 경우에는 파이프라인 구성의 단계수를 중가시키는 것에 의해 입력수의 중가에 대처할 수 있기 때문에 입력수의 제한을 간단히 해소시킬 수 있다.
[실시예 5]
제12도는 데이터 송출측의 또 다른 실시예를 나타내는 블록도이며, 제11도의 실시예와 다른 점은 승산기(211)(212) ‥‥ (21L)과 가산기(221)(222)···(22L) 대신에 변조수단 및 중첩수단을 겸하는 L개의 연산기(261)(261) ‥‥ (26L)을 설치한 점 뿐이다.
이들 연산기는, 기준 m-계열부호가 제어신호 S로서 공급되고 있음과 동시에, 한쪽의 입력단자 I에 파이프라인 레지스터의 내용이, 다른쪽 입력단자 f에 각 채널의 입력이 공급되고 있다.
그리고, 제어신호 S가 1인 경우에 1+f, 0인 경우에 I-f의 연산을하여 출력단자 OP로부터 출력하도록 하고 있다.
따라서, 본 실시예의 경우에는, 승산기 및 가산기와 동일한 동작을 연산기로 행하여 제11도의 실시예와 같은 중첩신호를 데이터버스에 송출할 수 있다.
[구체예]
제13도는 2차원 데이터를 전송하기 위한 장치의 구체예를 나타내는 개략도이며, 파이프라인레지스터 및 연산기로 된 입력유니트(281)을 35개 파이프라인 접속하고 있음과 동시에, 연산기, 레지스터, 이상기 및 재생부로 된 재생유니트(282)를 35개 병렬접속하고 있다.
또한, 283은 데이터버스이며, 284는 완충기이다.
본 구체예에 있어서, 제14도 a에 나타낸 바와같이, 5×7개의 중간치를 함유한 입력데이터를 부여함과 동시에, 제14도 b에서와 같이 127비트길이의 m-계열부호를 사용하여 데이터 전송을 하고(중첩신호 파형은 제14도 c에 나타낸 바와 같음), 입력유니트(281)에 대응하여 배치된 재생유니트(282)에 의해 입력신호의 재생을 행한 결과, 제14도 d에 나타난 데이터의 복원이 달성될 수 있다.
즉, 원래의 중간치를 함유한 5×7개의 입력이 정확히 재현될 수 있다.
또한,이상의 설명으로부터 명백한 바와같이, 신호를 재생하는 경우에는 변조에 사용한 m-계열부호와 같은 m-계열부호를 사용할 필요가 있기 때문에 통신 데이터의 비밀유지를 확실히 할 수 있다.
또, 통신데이터에 관한 정보는 m-계열부호의 전반에 걸쳐 분산하여 유지되고 있는 것이기 때문에 부분적인 신호의 손실이 발생하여도 상당히 높은 정밀도로 신호를 재생할 수 있다.
본 발명의 데이터 전송방법 및 그 장치는 상기의 실시예에 한정되는 것이 아니며, 예를들면, 난수(random numbers), 밸로와(balowa)계열 부호 등, m-계열부호 이외의 의사잡음으로서 자기상관특성이 강한 것을 사용하여 변조, 복조(demodulation)을 하는 것이 가능한 외에, 각종 데이터통신 네트워크에 적용이 가능하고, 또 제2도, 제9도, 제11도의 실시예에 있어서 승산기 대신에 아날로그 스위치를 사용하는 것이 가능한 외에, 0∼1의 범위에 있어서의 임의의 값을 기준데이터로 사용하는 것이 가능하며, 그 외에 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 각종의 설계변경이 가능하다.
[실시예 6]
제15도는 본 발명의 데이터 처리장치의 일실시예로서의 뉴론소자를 나타내는 블록도이며, 중첩된 시계열 신호가 공급되는 한쌍의 상호상관기(411)(412)를 갖고 있음과 동시에, 양쪽 상호상관기(411)(412)로부터 출력되는 상관치를 입력으로서 옵셋(offset)보정을 하는 옵셋보정부(413)과, 옵셋보정이 된 데이터에 대하여 역치처리를 하는 역치처리부(414)를 갖고 있다.
그리고, 한쪽 상호상관기(411)에 이미 알고 있는 중량계수 및 m-계열부호에 기초하여 미리 얻어진 뉴론부호가 공급됨과 동시에, 다른쪽 상호상관기(412)에 기준 m-계열부호가 공급된다.
또, 상기 옵셋 보정부(413)은, 상호상관기(412)로부터 출력되는 상관치에 모든 채널의 중량계수를 가미한 값과 상호상관기(411)로부터 출력되는 상관치와의 차를 산출하고, 또 1수준에 대응하는 상관치와 0수준에 대응하는 상관치의 차이에 기초한 제산(除算)을 하는 것이다.
상기 역치처리부(414)는, 시그모이드함수에 의해 옵셋 보정된 신호를 0∼1의 범위의 중간치로 변환시켜 출력한다.
또한, 상기 뉴론부호 C(t)는 다른 뉴랄네트를 사용하여 충분한 학습을 한 결과 얻어진 중량계수를 사용하여 미리 산출할 수 있기 때문에 상기 뉴론소자에 있어서는, 산출된 뉴론부호를 격납하여 두기 위한 이동레지스터 등을 설치하여 두는 것만으로 좋다.
또, 상기 옵셋보정부(413)에서 필요한 중량계수의 총계및 1 수준과 0수준에 대응하는 상관치의 차이의 역수 2n=1/(max-min)도 미리 설정하여 둘 수 있다.
역수 2n에 대하여는 와이어 이동에 의해 간단히 달성될 수 있다.
상기와 같은 구성의 뉴론소자의 동작은 다음과 같다.
데이터버스를 통하여 공급되는 중첩데이터 S(t) 및 뉴론부호 C(t)가 상호상관기(411)에 공급되기 때문에, 상관치가 얻어지고, 또한, 상기 중첩데이터 S(t) 및 기준 m-계열부호가 상호상관기(412)에 공급되기 때문에 0수준에 대응하는 상관치 min이 얻어진다.
상관치 B(t)는, 복수의 입력데이터마다 상관치를 얻고, 중량계수를 가미한 것을 가산한 값과 같게 되어 있다.
상관치 B(t) 및 상관치 min이 옵셋보정부(413)에 공급되면, 상관치B(t)와 중량계수를 가미한 상관치 min과의 차를 산출하여, 2-n을 승산하는 것에 의해 출력치을 얻을 수 있다.
그리고, 이 출력치X가 역치처리부(414)에 공급되면 시그모이드 함수에 의해 0∼1의 범위의 중간치로 변환하여 출력할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와같이, 입력데이터수가 중가하여도 하나의 데이터버스를 통하여 중첩신호를 받는 것만으로 충분하며, 더구나 2개의 상호상관기(411)(412)에 의해 상관치를 얻는 것만으로 충분하기 때문에 뉴론소자 전체로서의 구성을 현저히 간소화시킬 수 있다.
즉, 입력데이터마다 전용선을 설치하는 경우에 있어서의 물리적인 입력데이터수의 제한을 배제할 수 있음과 동시에, 공통버스를 시분할로 사용하는 경우에 있어서의 처리효율의 저하도 배제할 수 있어, 그 결과, 원하는 입력데이터수로, 더구나 처리효율이 높은 뉴론소자를 간단한 구성으로 달성할 수 있다.
[실시예 7]
제16도는 본 발명의 뉴랄네트의 일실시예를 나타내는 개략 블록도이며, 입력층(A), 중간층(B) 및 출력층(C)로 구분된 패턴연상형의 것을 나타내고 있다.
상기 입력층(A)는 L개의 뉴론소자(401)을 갖고 있으며, 중간층(B)는 m개의 뉴론소자(402)를 가지고 있고, 출력층(C)는 P개의 뉴론소자(403)을 각각 갖고 있다.
그리고, q개의 센서(404)로부터의 출력신호에 의해 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 입력층(A)의 뉴론소자(401)에 공급하는 데이터송출부(405)를 갖고 있다.
또한, 입력층(A)의 L개의 뉴론소자(401)로부터의 출력신호에 의해 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 중간층(B)의 뉴론소자(402)에 공급하는 데이터송출부(406) 및 중간층(B)의 m개의 뉴론소자(402)로부터의 출력신호에 의해 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 출력층(C)의 뉴론소자(403)에 공급하는 데이터송출부(407)을 갖고 있다.
또, 각 뉴론소자(401)(402)(403)로서는 제15도에 나타난 구성의 것을 사용하고 있다.
상기한 구성의 뉴랄네트의 작동은 다음과 같다.
화상신호, 음성신호 등이 Q개의 센서(404)로부터 각각 출력되고, 데이터 송출부(405)에 있어서 각 출력신호에 기초하여 상호 위상이동량이 다른 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 데이터버스(408)을 통하여 입력층(A)에 속하는 모든 뉴론소자(401)에 공급한다.
입력층(A)에 속하는 뉴론소자(401)은, 미리 설정된 뉴론부호 C(t) 및 중량계수의 총계wj에 기초하여 0∼1의 범위의 값을 생성하고 출력한다.
그리고, L개의 뉴론소자(401)로부터의 출력신호에 기초하여, 데이터송출부(406)에 있어서, 상호 위상이동량이 다른 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 데이터버스(409)를 통하여 중간층(B)에 속하는 모든 뉴론소자(402)에 공급한다.
중간층(B)에 속하는 뉴론소자(402)는, 미리 설정된 뉴론부호C(t) 및 중량계수의 총계wj에 기초하여 0∼1의 범위의 값을 생성하고 출력한다.
또한, m개의 뉴론소자(402)로부터의 출력신호에 기초하여, 데이터 송출부(407)에 있어서, 상호 위상이동량이 다른 m-계열부호를 변조하고, 중첩하여 데이터버스(410)을 통하여 출력층(C)에 속하는 모든 뉴론소자(403)에 공급한다.
출력층(C)에 속하는 뉴론소자(403)은, 미리 설정된 뉴론부호 C(t) 및 중량계수의 총계wj에 기초하여 0∼1범위의 값을 생성하고 출력한다.
최종적으로, 출력층(C)에 속하는 P개의 뉴론소자(403)으로부터의 출력신호가 화상신호, 음성신호 등에 기초한 패턴인식, 특징추출 등의 결과로서 파악된다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와같이, 센서(S), 입력층(A), 중간층(B) 및 출력층(C)의 사이에서 각각 하나씩의 데이터버스를 설치하여 두는 것만으로 대응하는 층 사이에 있어서의 상호접속을 달성할 수 있어, 뉴랄네트 전체로서의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 시분할 방식에 의한 데이터 전송이외의 모든 뉴론소자에 대한 동시 데이터 전송을 하고, 상호상관을 얻는 것만으로 입력데이터를 가산한 것과 같은 값을 얻기 때문에 처리효율을 높일 수 있다.
제17도는 뉴론소자에 조립된 상호상관기의 구성의 일예를 나타내는 블록도이며, 재생될 채널에 대응하는 위상이동이 된 m-계열부호가 제어신호로서 공급되는 연산기(430)의 한쪽 입력단자 A에 중첩데이터가 공급되고 있음과 동시에, 레지스터(440)의 내용이 연산기(430)의 다른쪽 입력단자 I에 공급되고 있다.
그리고, 연산기(430)의 출력단자 OP로부터 출력되는 연산결과를 상기 레지스터(440)에 피이드백하고 있으며, 레지스터(440)의 내용, 즉 상관치 T가 복원부(450)에 공급된다.
또한, 432는 기준 m-계열부호를 위상이동시키는 이상기이고, 이상기(432)로부터 출력된 m-계열부호가 제어신호로서 상기 연산기(430)에 공급된다.
또, 기준 m-계열부호가 제어신호로서 공급되는 연산기(433)의 한쪽 입력 단자 A에 레지스터(431)을 통하여 중첩데이터가 1비트 이동한 상태로 공급되고 있음과 동시에, 레지스터(443)의 내용이 연산기(433)의 다른쪽 입력단자 I에 공급된다.
그리고, 연산기(433)의 출력단자 OP로부터 출력되는 연산결과를 상기 레지스터(443)에 피이드백하고 있으며, 레지스터(443)의 내용, 즉 최소의 상관치 min이 복원부(450)에 공급된다.
상기 복원부(450)은 상기 상관치 T 및 최소의 상관치 min을 입력으로 하여 2-3(T-min)의 연산을 하는 것이다.
단, 기준입력이 1인 경우에는 최소의 상관치 min대신에 최대의 상관치 max가 얻어지기 때문에 1-2-3(max-T)의 연산을 하도록 하면 좋다.
또한, 상기 연산기(430)(433)은 연산결과를 2의 보수형식으로 출력하도록 하고 있음과 동시에, m-계열부호가 1인 경우에 OP=Ⅰ+t의 연산을, 0인 경우에 OP=I-A의 연산을 하도록 되어 있다.
또한, 상기 레지스터(440)(443)은 m-계열부호의 비트수와 같은 회수만큼 클록신호가 공급될 때마다 최상위 자리가 출력됨과 동시에 0으로 지워지게 되도록 하고 있다.
따라서, 예를들면 기준입력이 0으로, 상기 중첩데이터 -0.3 -1.3 -0.7 0.7 0.3 2.3 1.3이 연산기(430)의 입력단자 A에 공급된 경우에는, 1비트만큼 위상 이동된 m-계열부호 0 1 0 1 1 0을 제어신호로서 연산기(430)에 공급하는 것에 의해, 0-(-0.3)=0.3 0.3+(-1.3)=-1.0 -1.0-(-0.7)=-0.3 -0.3+0.7=0.4 0.4+0.3=0.7 0.7+2.3=3.0 3.0-1.3=1.7의 연상이 순차적으로 진행되며, 최종적으로 얻어진 값 1.7이 상관치 T로서 복원부(450)에 공급된다.
또한, 기준 m-계열부호 1 0 1 1 1 0 0이 제어신호로서 공급되고 있는 연산기 (433)에 있어서는, 0+(-0.3)=-0.3 -0.3-(-1.3)=1.0 1.0+(-0.7)=0.3 0.3+0.7=1.0 1.0+0.3=1.3 1.3-2.3=-1.0 -1.0-1.3=-2.3의 연산이 순차적으로 행해지며, 최종적으로 얻어진 값 -2.3이 최소의 상관치 min으로서 복원부(450)에 공급된다.
따라서, 복원부(450)에서는, 2-3{1.7-(-2.3)}의 연산이 행해지며, 원래의 중간치 입력 Z2=0.5를 얻을 수 있다.
또한, 이상에는, 소정의 위상이동량의 m-계열부호에 기초하여 해당하는 채널의 중간치신호를 복원하는 동작에 대해서만 설명했으나, 상기 m-계열부호 대신에 뉴론부호를 사용하는 것에 의해, 모든 채널의 중간치 신호를 복원하고 가산한 것과 동일한 값을 얻을 수 있다.
제18도는 상호상관기 구성의 다른예를 나타내는 블록도이며, 제17도에 나타난 상호상관기와 다른점은, 최소의 상관치 min을 얻기 위한 연산기(433), 레지스터(431)(443)을 생략하고, 더구나 복원부(450)도 생략한 점 및 재생신호에 대응하는 m-계열부호와 기준치에 대응하는 m-계열부호와의 차에 중량을 승산한 계열부호 Cj를 연산기(430)에 공급하는점 뿐이다.
따라서, 이러한 구성의 상호상관기를 채용하는 것에 의해 구성을 한층 간략화할 수 있다.
제 18도의 구성의 상호상관기의 동작은 다음과 같다.
기준 m-계열부호가 -1 1 1 1 1 -1 -1 1이며, 기준입력 Z1 및 전단계의 뉴론소자로부터 출력되는 다치입력 Z2, Z3, Z4가 각각 0, 0.5, 0.8, 1인 경우에는, 2.3 0.3 -1.3 -0.3 -0.7 0.7 1 3의 중첩데이터Sj가 송출된다.
그리고, 이 중첩데이터Sj에 기초하여 재생되는 재생신호 R2, R3, R4, 기준치 Rl 및 Rl, R2, R3, R4에 각각 대응하는 m-계열부호 mlj, m2j, m3j, m4j(j=1∼7)은, R2, R3, R4가 미지수이며, Rl=1이고,
이다.
또한,미지의 재생신호 Ri는,
로 표시된다.
여기서, m2j-mlj는 2 0 0 -2 0 2 -2, m3j -mlj는 2 0 -2 -2 2 0 0, m4j-mlj는 2 0 0 2 0로 되며, Sj(m2j-mlj)는 4.6 0.0 0.0 0.6 0.0 1.4 -2.6 sj(m3J-mlj)는 4.6 0.0 2,6 0.6 -1.4 0.0 0.0 sj(m4j-mlj)는 4.6 -0.6 2.6 0.0 0.0 1.4 0.0로 되기 때문에, R2 =(4.6+0.6+1.4-2.6)/8=0.5 R3 =(4.6+2.6+0.6-1.4)/8=0.8 R4 =(4.6-0.6+2.6+1.4)/8=1.0으로 되며, 다치입력 Z2, Z3, Z4와 재생신호 R2, R3, R4와는 일치한다.
또한, 다치입력 Z2, Z3, Z4에 각각의 중량 계수를 사용하여 신호의 총계δ를 얻는 경우에는, 일반식
이므로,
로 된 계열부호를 미리 얻어 놓으면, 총계 δ는의 상호상관을 얻는 것에 의하여 얻을 수 있다.
다만, 여기서 wl은 기준신호 채널에 대응하기 위해 항상 0이다.
상기의 구체예에 있어서, W2=1.0, W3=2.5, W4=-1.5라면,
으로 되기 때문에, 계열부호 Cj는,
따라서, SjCi는 1.15 0.1125 0.325 0.2625 -0.4375 -0.0875 -0.325로 되며, 총계 δ는,으로 되며, δ=W2R2+W3R3+W4R4에 기초하여 산출한 총계와 일치하는 것이 확인되었다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와같이,로 된 계열부호를 미리 얻어서, 연산기(430)에 공급하는 것에 의해 최소의 상관치 min을 산출하지 않고 간단히 중량계수 Wi를 가미한 총계 δ를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 데이터 처리장치 및 뉴랄네트는 상기의 실시예에 한정되지 않고, 예를들면 난수, 밸로와 계열부호 등, m-계열부호 이외의 의사잡음이며 자기상관특성이 강한 것을 사용하여 변조, 복조를 할 수 있는 외에 제3도, 제7도의 실시예에 있어서 승산기(111)(112) ‥‥ (l1L)(211)(212)···(21L) 대신에 아날로스 스위치를 사용할 수 있으며, 또한, 0∼1범위에 있어서의 임의의 값을 기준데이터로서 사용하는 것이 가능한 외에, 각 뉴론소자마다 기준용 상호상관기를 설치하는 대신에 각층에 속하는 모든 뉴론소자에 대하여 하나의 기준용 상호상관기를 공용하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 각종의 설계변경 가능하다.

Claims (15)

  1. 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음을 상호 다른 양만큼 위상이동시킨 의사잡음에 대한 변조를 시행한 변조신호를 얻음과 동시에, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터 입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 얻고, 각 변조신호 및 기준신호 모두를 중첩한 상태로 송출하는 것을 특징으로 하는 변조방법.
  2. 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 시행한 변조신호를 얻음과 동시에, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 얻고, 얻어진 각 변조신호 및 기준신호에 대해 상호 다른 소정량만큼 위상이동을 시행하면서 중첩상태로 되도록 송출하는 것을 특징으로 하는 변조방법.
  3. 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음을 상호 다른 양만큼 위싱이동시킨 의사잡음에 대한 변조를 시행한 변조신호를 얻음과 동시에, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터 입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 얻어, 각 변조신호 및 기준신호 모두를 중첩한 상태로 송출하고, 송출된 신호에 대해 송출측과 동일한 위상이동량의 의사잡음에 기초하여 복조를 행하여 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터전송방법.
  4. 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 자기상관특성이 강한 의사잡음에 대한 변조를 시행한 변조신호를 얻음과 동시에, 상기 의사잡음을 상기 데이터 입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 얻어, 얻어진 각 변조신호 및 기준신호에 대해 상호 다른 소정량만큼 위상이동을 시행하면서 중첩상태로 되도록 송출하고, 전송된 신호에 대해 송출측과 동일한 위상이동량의 의사잡음에 기초하여 복조를 행하여 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  5. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 상호 위상이동량이 다른 복수의 변조용의사잡음을 생성하는 변조용의사잡음생성수단(141)(142)‥‥ (14L)과, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 변조용의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단(111)(112)‥‥(l1L)과, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 변조가 시행된 신호를 중첩하는 중첩수단(100)을 포함하는 것을 특징으로 변조장치.
  6. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 대한 변조를 시행하는 변조수단(211)(212) ‥‥ (21L) (261) (262)‥‥ (26L)과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상이동시키는 위상이동수단 (231)(232)‥‥(23L)과, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 위상이동시킨 각 신호를 중첩하는 중첩수단(221)(222)‥‥(22L)(231)(232)‥‥(23L)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변조장치.
  7. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 상호 위상이동량이 다른 복수의 변조용의사잡음을 생성하는 변조용의사잡음생성수단(141) (142). . (14L)과, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 변조용의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단(111)(112)‥‥(l1L)과, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 변조가 시행된 신호를 중첩하는 중첩수단(100)을 포함하는 변조장치에 의해 변조된 신호를 수취하되, 수취된 신호에 대해 변조측과 동일한 위상이동량의 의사잡음에 대한 복조를 행하는 복조수단(120)(121)(122)(123)(130)(133)과, 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 복원수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복조장치.
  8. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 대한 변조를 시행하는 변조수단(211) (212)‥‥ (21L) (261)(262)‥‥ (26L)과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상이동시키는 위상이동수단(231) (232)‥‥(23L)과, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 위상이동시킨 각 신호를 중첩하는 중첩수단(221)(222)‥‥(22L) (231)(232).. (23L)을 포함하는 변조장치에 의해 변조된 신호를 하되, 수취된 신호에 대해 변조측과 동일한 위상이동량의 의사잡음에 대한 복조를 행하는 복조수단(120)(121)(122)(123)(130)(133)과 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 복원수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복조장치.
  9. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초해서, 상호 위상이동량이 다른 복수의 변조용의사잡음을 생성하는 변조용의사잡음생성수단(141)(142)···(14L)과, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 기초해서 변조용의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단(111)(112)‥‥(l1L)과, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 변조가 시행된 각 신호를 중첩하는 중첩수단(100)과, 변조용의사잡음과 동일한 의사잡음에 기초해서 복조를 시행하는 복조수단(120)(121)(122)(123)(130)(133)과, 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 복원수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터전송장치.
  10. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초해서 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 대한 변조를 시행하는 변조수단(211)(212)‥‥ (21L) (261) (262)‥‥ (26L)과, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 위상이동시킨 각 신호를 중첩하는 중첩수단(221)(222)‥‥(22L) (231)(232)‥‥(23L)과, 위상이동량과 동등한 양만큼 위상이동시킨 의사잡음에 기초해서 변조를 시행하는 복조수단(120)(121)(122)(123)(130)(133)과, 복조된 기준데이터에 기초해서 상기 복수의 데이터를 복원하는 복원수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터전송장치.
  11. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 상호 위상이동량이 다른 복수의 변조용의사잡음을 생성하는 변조용의사잡음생성수단(141)(142)‥‥ (14L)과, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 변조용의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단(111)(112)‥‥(l1L)과, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 변조가 시행된 신호를 중첩하는 중첩수단(100)을 포함하는 변조장치에 의해 변조된 신호를 중첩신호S(t)로서 수취하고, 각 데이터마다의 중량계수와 의사잡음에 기초하여 이미 얻어져 있는 시계열신호C(t)와의 상호 상관을 얻는 데이터용 상호상관수단(411)과, 중첩신호S(t)와 소정의 위상이동량의 의사잡음과 상호상관을 얻는 기준용상호상관수단(412)와, 양 상호상관수단(411)(412)로부터 출력되는 값에 기초하여 오프셋 보정처리 및 역치처리를 포함하는 소정의 처리를 행하는 것에 의해 출력데이터를 얻는 처리수단(413)(414)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
  12. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 대한 변조를 시행하는 변조수단(211)(212)‥‥ (21L) (261) (262)‥‥ (26L)과 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상이동시키는 위상이동수단 (231)(232)‥‥(23L)과, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 위상이동시킨 각 신호를 중첩하는 중첩수단(221)(222)... (22L)(231)(232)‥‥(23L)을 포함하는 변조장치에 의해 변조된 신호를 중첩신호S(t)로서 수취하고, 각 데이터마다의 중량계수와 의사잡음에 기초하여 미리 얻어져 있는 시계열신호C(t)와의 상호상관을 얻는 데이터용 상호상관수단(411)과, 중첩신호S(t)와 소정의 위상이동량의 의사잡음과 상호상관을 얻는 기준용상호상관수단(412)와, 양 상호상관수단(411)(412)로부터 출력되는 값에 기초하여 오프셋 보정처리 및 역치처리를 포함하는 소정의 처리를 행하는 것에 의해 출력데이터를 얻는 처리수단(413)(414)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
  13. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 상호 위상이동량이 다른 복수의 변조용의사잡음을 생성하는 변조용의사잡음생성수단(141)(142)‥‥ (14L)과, 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 의해 변조용의사잡음에 대한 변조를 시행하는 변조수단(111)(112)‥‥(11L)과, 상기 각 의사잡음과 위상이동량이 다른 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 변조가 시행된 신호를 중첩하는 중첩수단(100)을 포함하는 변조장치로서 중첩된 신호를 중첩신호S(t)로서 수취하고, 각 데이터마다의 중량계수 및 의사잡음과 기준데이터에 대응하는 의사잡음의 차에 기초하여 미리 얻어겨 있는 시계열신호C(t)와의 상호상관을 얻는 데이터용 상호상관수단(411)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
  14. 자기상관특성이 강한 의사잡음에 기초하여 복수의 데이터입력부에 입력되는 적어도 전송해야 할 중간치를 취할 수 있는 복수의 데이터에 대한 변조를 시행하는 변조수단(211) (212)‥‥ (21L) (261)(262) ‥‥ (26L)과, 변조가 시행된 신호를 상호 다른 소정량만큼 위상이동시키는 위상이동수단(231) (232)‥‥(23L)과, 상기 의사잡음을 상기 데이터입력부와는 별개로 설치된 기준데이터입력부에 입력되는 0 또는 1로 고정된 기준데이터에 의해 변조를 시행한 기준신호를 포함하여 위상이동시킨 각 신호를 중첩하는 중첩수단(221)(222)‥‥ (22L)(231)(232)‥‥ (23L)을 포함하는 변조장치로서 변조된 신호를 중량신호S(t)로서 수취하고, 각 데이터마다의 중첩계수 및 의사잡음과 기준데이터에 대응하는 의사잡음의 차에 기초하여 미리 얻어져 있는 시계열신호C(t)와의 상호상관을 얻는 데이터용 상호상관수단(411)을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터처리장치.
  15. 복수개의 데이터처리장치를 뉴랄네트의 입력층(A), 중간충(B) 및 출력층(C)로 각각 구분하고 있음과 동시에, 입력층(A)에 속하는 모든 데이터처리장치, 중간층(B)에 속하는 모든 데이터처리장치로부터의 출력신호에 기초하여 상호 다른 위상이동의 의사잡음에 대해 변조를 시행하는 변조수단(406)(407)과, 각 변조수단(406)(407)로부터의 출력신호를 중첩해서 공통의 데이터전송로(409)(410)을 통하여 다음의 층의 데이터처리장치에 공급하는 중첩수단(406)(407)을 포함하고 있으며, 각 데이터처리장치가 중첩되어 얻는 신호S(t)를 입력으로 하고, 각 데이터마다의 중량계수와 상기 의사잡음에 기초해서 미리 얻어져 있는 시계열신호C(t)와 상호상관을 얻는 기준용 상호상관수단(411)과, 상기 중첩신호S(t)와 소정의 위상이동량의 의사잡음의 상호상관을 얻는 기준용 상호상관수단(412)와, 양 상호상관수단(411)(412)로부터 출력되는 값에 기초하여 소정의 처리를 행하는 것에 의해 출력데이터를 얻는 처리수단(413)(414)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 뉴랄네트.
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