KR100985188B1

KR100985188B1 - 펄스변조방법

Info

Publication number: KR100985188B1
Application number: KR1020087010668A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 미와
Original assignee: 에스에무케이 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2010-10-05
Also published as: KR20080084799A; TWI338459B; CN101356786A; JP2007189520A; EP1983709A1; TW200727597A; CA2636893A1; WO2007080679A1; CN101356786B; US7800518B2; JP3958339B2; US20090134948A1

Abstract

복수비트데이터로 이루어지는 코드의 송신기간 TD를 단축하고, 전송 환경에 의해 펄스에 지터가 발생해도 확실하게 비트데이터가 복조될 수 있는 펄스변조방법을 제공한다. 4N(N은 양의 정수)비트데이터로 이루어지는 코드를 2비트데이터로 구성되는 유닛마다로 나누고, 고정휴지기간 tm에, 0, Δt, 2Δt, 3Δ 중 어느 쪽의 시간폭을 더한 4유형의 펄스휴지간격 Tr을 유닛의 4값에 대응시켜 설정하고, 유닛의 값으로 펄스위상변조한 코드변조신호를 생성한다. 코드변조신호에는 적어도 고정펄스폭 tw에 거의 동일한 시간간격의 고정휴지기간 tm이 있고, 각 펄스휴지간격 Tr사이에는 고정펄스폭 tw의 1/2이상에서 고정펄스폭 tw미만으로 설정된 조정시간폭 Δt의 시간차가 있어서, 펄스의 상승이나 하강위치가 변화되어도 복조에러가 발생할 수 없고 코드 전체의 송신기간 TD가 단축된다.

펄스위상변조, 코드변조신호, 시간차, 지터

Description

펄스변조방법{Pulse modulation method}

본 발명은 복수의 비트데이터로 이루어지는 코드를 펄스변조하는 펄스변조방법에 관한 것이고, 특히 IR모듈, 리모트컨트롤 송수신기 등의 적외선통신장치에 있어서 사용되는 펄스변조방법에 관한 것이다.

종래, 적외선으로 가전기기 등의 동작을 제어하는 적외선리모트컨트롤송신기에 있어서는 펄스위상변조(PPM)방법이 사용되고 있다. 펄스위상변조방법에서는 피제어기기를 제어하는 제어데이터를 코드화한 데이터코드가 그 비트데이터의 값에 의해 다른 펄스중지간격 Tr가 설정된 코드변조신호로 PPM 변조되고, 또한 다른 기기와의 혼신, 오동작을 방지하기 위해서 이 PPM 변조신호로 38㎑의 캐리어변조파를 ２차변조한 적외선피변조신호가 피제어기기로 송신된다.

이 종래 일반적으로 사용되는 펄스위상변조방법은 1비트의 데이터마다 펄스중지간격 Tr로 그 데이터를 나타내기 때문에 코드전체를 보내기 위한 송신기간 TD가 길어지고 전송속도가 늦어진다고 하는 문제가 있다. 따라서, 본 출원인은 코드를 2비트데이터로 구성되는 유닛마다로 나누고, 각 유닛마다의 2비트데이터마다 다른 펄스휴지간격 Tr을 대응하여 설정하는 동시에, 피변조한 코드변조신호 전체의 송신기간 TD를 코드 전체의 비트데이터를 반전시켰을 경우와 비교하고, 반전시켜 송신기간 TD가 단축될 경우에는 반전시킨 비트데이터로 생성하는 코드변조신호에 반전한 것을 나타내는 반전플랙을 부가해서 송신하는 펄스변조방법을 발명했다(특허문헌1참조).

특허문헌1 : 특허 제3153084호 공보(명세서 제3페이지 항목 0025 내지 제4항 항목 0045, 도 1 내지 도 3)

이하, 이 펄스변조방법을 도 4, 도 5를 이용해서 설명한다. 도 4(a)는 펄스변조하는 코드의 비트구성을 보이는 것이다. 도면에서 보이는 바와 같이, ID코드와 데이터코드의 16비트데이터는 연속하는 2비트데이터마다 8개의 유닛으로 나누어져 각 유닛마다에 펄스변조가 행하여진다. 즉, 각 유닛마다에 펄스폭 t의 펄스신호를 발생시켜, 그 후 각 유닛의 2비트데이터를 데이터 단위로서 2비트데이터의 값에 대응시켜서 4종류의 펄스휴지간격 Tr을 설정하고, 도 4(b)에 나타내는 2비트 PPM 변조신호라 한다. 또한, 2비트 PPM 변조신호는 도 4(c)와 같이 다른 기기와의 혼신, 오동작을 방지하기 위해서, 38㎑의 캐리어변조파를 ２차변조신호로서 피제어기기에 적외선송신된다.

이 종래예에서는 도 5의 노말모드에서 가리키는 바와 같이, 펄스폭 t의 펄스신호를 발생시킨 후, 2비트데이터가 (0, 0)일 때에는 펄스휴지간격 Tr이 펄스폭 t와 같은 간격으로, (0, 1)일 때에는 펄스휴지간격 Tr이 2t의 간격으로, (1, 0)일 때에는 펄스휴지간격 Tr이 3t의 간격으로, (1, 1)일 때에는 펄스휴지간격 Tr가 4t의 간격으로 각각 설정된다.

이와 같이 변조한 코드변조신호의 송신기간 TD는 모든 2비트데이터가 (0, 0) 일 경우의 16t로부터 모든 2비트데이터가 (1, 1)일 경우의 40t의 사이에서 변화된다. 즉, 송신기간 TD는 코드의 16비트데이터의 값에 의해 변화되는 것으로, 짧은 펄스휴지간격 Tr을 할당할 수 있는 2비트데이터가 많이 포함되어 있으면 짧아지고, 반대로 긴 펄스휴지간격 Tr을 할당한 2비트데이터가 많이 포함되어 있으면 길어진다.

4N(N은 양의 정수) 비트데이터로부터 생성하는 송신기간 TD가 비트데이터의 값에 의해 역전하는 문턱값 Ⅹ는 7Nt이다. 송신기간 TD의 각 유닛의 펄스간격 Tu에 포함되는 펄스폭 t는 2비트데이터로 이루어지는 각 유닛에서와 마찬가지이므로, 코드변조신호의 펄스휴지간격 Tr의 총합이 적어도 [5N+1]t 이상일 경우에, 4비트데이터를 반전시켜서 송신기간 TD가 단축되는 것이며, 도 4(d)의 반전모드에 보이는 바와 같이, 모든 비트데이터의 값을 반전시켜 그 반전한 값에 대응해 설정된 펄스휴지간격 Tr에서 반전 2비트 PPM 변조신호코드변조신호를 생성한다(도 4(e)).

그리고, 비트데이터의 값을 반전시켜 변조한 것을 플랙을 (0, 1)로 나타내어 2비트 PPM변조신호에 포함시키는 것에 의해 코드전체를 단축한 송신기간 TD로 전달 가능해 진다.

일반 가전제품 등의 적외선리모트컨트롤송신기로 사용할 수 있는 코드변조신호(2비트 PPM 변조신호)는 38㎑의 반송파를 변조하는 ２차 변조신호로 피제어기기에 송신된다. 피제어기기측에서는 수광한 ２차변조신호에 포함되는 적외광을 광전변환한 후, 증폭회로에서 증폭하고, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 증폭 출력을 소정의 문턱값 Vref와 비교하고, 동 도(c)에 보이는 코드변조신호에 복조한다.

복조되는 코드변조신호는 증폭회로의 특성상 펄스의 상승과 하강이 각각 Tl, T2 늦고, 또한 이들의 상승과 하강은, 발광소자, 수광소자, 변복조회로의 주파수특성, 전송로 등에 의한 영향에 의해 변화되므로 일정하지 않다. 이 때문에 복조된 코드변조신호는, 또한, 코드변조신호의 펄스간격의 상승 간격을 2비트데이터로 이루어지는 펄스유닛의 펄스간격 Tu로 하여, 펄스간격 Tu로부터 2비트데이터를 원상회복하고 있다.

발명이 해결하려고 하는 과제

그러나, 펄스유닛의 펄스간격 Tu로부터 2비트데이터를 복조하는 PPM 변조방법이어도, 전송환경에 의한 펄스의 상승이나 하강의 변화에 의해 복조에러가 발생할 경우가 생기고 있다. 예를 들면, 적외선리모트컨트롤송신기와 피제어기기 사이가 근거리일 경우에는, 수광량의 증가와 함께 증폭출력전압이 상승하고, 도 6(cl）에 보이는 바와 같이, 펄스의 상승시간 T3이 Tl 보다 빨라지고, 반대로, 하강시간 T4는 문턱값 Vref 이하로 되는 시간이 늦어지므로 T2보다 대폭 늦는다.

이 경우에 주로 하강시간 T4의 늦음에 의해 펄스폭 Pw‘(도 6(cl))는 증가하므로, 그 증가분이 변조전의 코드변조신호의 펄스휴지기간 Tr을 초과하면, 다음 펄스의 상승과 겹치고 복조에러가 된다.

펄스폭 Pw‘의 증가분은 적외피변조신호에서는 일반적으로 반송파의 주기 tc의 12배정도의 길이로 설정되는 코드변조신호의 펄스폭 t를 초월할 수 없으므로, 상술의 펄스변조방법에서는 코드변조신호의 가장 짧은 펄스휴지간격 Tr을 펄스폭 t와 다름없게 설정하고, 하강시간 T4의 늦음이 있어도 복조가능하게 하고 있다. 그러나, 2비트데이터의 4유형의 조합에 대응시켜서, 펄스폭 t에 비례하는 4유형의 펄스휴지간격 Tr을 설정하므로, 최대펄스폭 t의 5배의 펄스간격 Tu가 2비트데이터에 대하여 할당될 수 있고, 송신기간 TD를 충분히 단축할 수 없었다.

따라서, 펄스폭 t에 비례하는 4유형의 펄스휴지간격 Tr의 각각에 동일하게 1이하의 압축정수 k를 곱하고, 코드변조신호 전체의 송신기간 TD를 단축시키는 방법도 특허문헌1에 제안되어 있지만, 가장 짧은 펄스휴지간격 Tr이 설정되는 펄스유닛에서는 펄스휴지간격 Tr이 원신호의 펄스폭 t 이하가 되므로, 상술한 복조에러가 발생할 우려가 있는 동시에, 적외피변조신호의 수광량이 저하하는 환경에서, 다른 펄스휴지간격 Tr이 설정된 2비트데이터에 잘못하여 복조되고 마는 문제가 생겼다.

즉, 적외선리모트컨트롤송신기와 피제어기기 사이가 원거리일 경우에는, 피제어기기에서의 수광량이 저하하므로 증폭출력전압의 상승이 늦고, 도 6(c2)에 보이는 바와 같이, 펄스의 상승시간 T5가 Tl 보다 늦고, 반대로 하강시간 T6은, 수광이 끊어진 후, 바로 문턱값 Vref 이하가 되므로, T2 보다 대폭 빨라진다. 이러한 전송환경하에서는, 펄스의 상승시간 T5가 불안정해서, 복조한 펄스열의 펄스간격 Tu는 최대변조 전의 펄스폭 t의 1/2정도의 오차가 생긴다. 따라서, 2비트데이터에 대응해서 설정되는 4유형의 펄스휴지 간격 Tr에 1이하의 압축정수 k를 곱하여 그 간격을 단축시킬 경우에도, 전송환경에 의해 복조에러가 발생할 우려가 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 고려해서 된 것이며, 복수비트데이터로 이루어지는 코드의 송신기간 TD를 단축하고, 전송환경에 의해 펄스에 지터가 발생해도 확실하게 비트데이터를 원상회복할 수 있는 펄스변조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상술한 목적을 달성하기 위해서, 청구항1의 펄스변조방법은, 4N(N은 양의 정수)비트데이터로 이루어지는 코드를, 2비트데이터로 구성되는 유닛마다로 나누고, 각 유닛마다에 고정펄스폭 tw의 펄스신호를 발생시킨 후, 그 유닛의 2비트데이터의 각 값에 대응시켜서 설정한 펄스휴지간격 Tr의 사이 펄스신호를 중지시킨 코드변조신호를 생성하고, 각 유닛의 코드변조신호를 연속시키는 펄스변조방법이며, 고정펄스폭 tw의 1/2이상 1미만의 임의인 조정시간폭을 Δt로 해서 고정펄스폭 tw에 거의 동일한 시간간격의 고정휴지기간 tm에, 0, Δt, 2Δt, 3Δt 중 어느 시간폭을 더한 4유형의 펄스휴지간격 Tr을, 2비트데이터의 4유형의 값에 대응시켜 설정하고, 4N(N은 양의 정수)비트데이터로 생성하는 코드변조신호의 총합 TD가 적어도 [(2tw+2tm+3Δt)N+Δt]이상의 간격일 경우에, 각 유닛의 펄스휴지간격 Tr을, 각 유닛의 2비트데이터의 값을 반전시킨 2비트데이터에 대응해서 설정된 펄스휴지간격 Tr로 치환하고, 치환한 펄스휴지간격 Tr을 사용하여 모든 유닛으로부터 코드변조신호를 생성하고, 연속시킨 코드변조신호에 반전정보를 의미하는 반전플랙신호를 부가한 것을 특징으로 한다.

청구항1의 발명에서는 복수의 비트데이터로 이루어지는 코드를 2비트데이터로 구성되는 유닛마다로 나누고, 2비트데이터를 데이터단위로서 펄스위상변조를 행하고, 코드변조신호의 원상회복은 펄스열의 상승사이의 간격으로부터 유닛단위의 펄스간격 Tu를 검출하고 2비트데이터 마다 복조한다.

코드를 나타내는 코드변조신호의 송신기간 TD는 2비트마다 펄스를 형성하므로 단축된다.

2비트데이터의 각 값에 대응해서 설정되는 4유형의 펄스휴지간격 Tr은 적어도 고정펄스폭 tw에 거의 동일한 시간간격의 고정휴지기간 tm을 포함하므로, 전송환경에 의해 펄스폭이 증가해도 복조에러는 발생하지 않는다. 또한, 4유형의 펄스휴지간격 Tr사이의 시간차 Δt는 전송환경에 의해 펄스의 상승이 가장 늦는 시간간격인 고정펄스폭 tw의 1/2이상이므로, 펄스의 상승시간이 불안정하게 되어도 복조에러가 발생할 수 없고, 또한 고정펄스폭 tw미만으로 설정되므로 코드전체의 송신기간 TD가 단축된다.

4N(N은 양의 정수)비트데이터로부터 생성하는 코드변조신호의 총합 TD가 적어도[(2tw+2tm+3Δt)N+Δt]이상일 경우에는, 반전시킨 비트데이터의 값에 대응해서 설정된 펄스휴지간격 Tr을 써서 코드변조신호를 생성하므로, 전체의 송신기간 TD가 더욱 단축된다. 반전정보는 코드변조신호에 부가되는 반전플랙신호로 판별할 수 있고, 비트데이터를 반전시켜서 변조했을 경우에는 복조회로측에서 복조한 비트데이터를 반전시켜, 4N 비트데이터를 복조할 수 있다.

청구항2의 펄스변조방법은 고정휴지기간 tm과, 고정휴지기간 tm에 Δt를 부가한 시간의 2유형의 펄스휴지간격 Tr를 반전정보에 대응시켜서 설정하고, 고정펄스폭 tw의 펄스신호를 발생시킨 후, 반전정보에 대응시켜서 설정한 펄스휴지간격 Tr의 사이 펄스신호를 휴지시켜서 반전플랙신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

반전정보는 코드변조신호와 동일 포맷의 반전플랙신호에 의해 전달되므로, 송신기간이 짧고 복조에러가 발생하지 않는다.

발명의 효과

청구항1의 발명에 따르면, 2비트데이터를 나타내는 각 유닛의 코드변조신호에 포함되는 최단의 펄스휴지간격 Tr은 고정펄스폭 tw에 거의 동일하므로, 전송환경에 의해 상승이나 하강의 타이밍이 변화하고 펄스폭이 증가해도 복조가능한 코드변조신호이며, 최단의 펄스휴지간격이라고 할 수 있다.

2비트데이터의 4유형의 코드변조신호는, 적어도 전송환경에 의해 펄스의 상승이 변화되어도 식별할 수 있는 Δt의 위상차가 있어서, 확실하게 복조할 수 있고, 또한 4유형의 펄스휴지간격 Tr을 최단의 시간간격의 조합으로부터 설정할 수 있다. 따라서, 고정펄스폭 tw와 복조가능한 최단의 펄스휴지간격 Tr의 조합에 의해, 코드전체의 송신기간 TD를 최단으로 단축할 수 있다.

2비트데이터의 4유형의 각 코드변조신호는 Δt마다의 등차수열로 나타내어지므로, 그 평균치로부터 비트데이터를 반전시켜서 송신기간 TD를 단축가능한 문턱값을 용이하게 얻을 수 있다.

청구항2의 발명에 따르면, 코드와 동일한 변조방법으로 변조하므로, 코드와 동일한 변복조회로에서 반전정보가 전달된다. 반전플랙신호는 2비트데이터에 대응하는 4유형의 펄스휴지간격 Tr 중 짧은 2종류를 써서 생성되기 때문에, 반전정보를 포함하는 프레임송신기간 TF의 전체를 단축화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 펄스변조방법으로 변조되는 코드의 포맷과 코드변조신호의 파형도이다.

도 2는 펄스변조방법의 노말모드와 반전모드의 변조포맷도이다.

도 3은 4비트데이터의 문턱값 Ⅹ을 구하는 설명도이다.

도 4는 종래의 펄스변조방법으로 변조되는 코드의 포맷과 코드변조신호의 파형도이다.

도 5는 종래의 펄스변조방법의 노말모드와 반전모드의 변조포맷도이다.

도 6은 송신기측의 펄스열과 수신기측에서 원상회복하는 펄스열을 비교해서 보여주고, (a)는 송신펄스의 파형도, (b)는 수신측의 비교기로 비교되는 증폭 신호와 문턱값과의 관계를 나타내는 파형도, (c)는 비교기의 출력을 나타내는 파형도, (cl)은 수신측에서 수신하는 변조신호의 수준이 높을 경우의 비교기의 출력을 나타내는 파형도, (c2)는 수신측에서 수신하는 변조신호의 수준이 낮을 경우의 비교기의 출력을 나타내는 파형도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

tw : 고정펄스폭 tm : 고정휴지기간

Δt : 조정시간폭 Tr : 펄스휴지간격

Tu : 유닛마다의 송신기간 TD : 코드변조신호의 송신기간

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 펄스변조방법을 도 1 내지 도 3에서 설명한다. 도 1(a)는 이 실시형태에 의해 펄스변조하는 코드의 비트구성을 보이는 것 이다. 각각 8비트데이터로 구성되는 ID코드와 데이터코드로 이루어지는 코드는 도 4에 보이는 종래의 PPM 변조방법과 비교하기 위해서, 각각 같은 비트데이터로 하고 있다. ID코드는 피제어기기의 속성에 의해 정해진 다른 기기와의 오동작을 방지하는 것으로, 데이터코드는 피제어기기를 제어하는 제어데이터를 코드화한 것이다.

ID코드와 데이터코드의 16비트데이터는 연속하는 2비트데이터마다에 8개의 유닛으로 나누어지고, 각 유닛마다에 펄스위상변조가 행하여진다. 즉, 각 유닛마다에 고정펄스폭 tw의 펄스신호를 발생시켜, 그 후 각 유닛의 2비트데이터를 데이터 단위로서 2비트데이터의 값에 따라서 설정된 도 2의 노말모드에 보이는 4유형의 펄스휴지간격 Tr 중 어느 쪽을 부가하고, 생성한 모든 유닛의 변조신호를 연속시켜서 도 1(b)에 보이는 코드변조신호라 하는 것이다.

이것을 도 2를 이용해서 더욱 상세에 설명하면, 2비트데이터의 값에 관계없이 각 유닛에서 동일 폭의 고정펄스폭 tw의 펄스신호가 생성된다. 고정펄스폭 tw는 반송파의 포락선이 도 6(b)에 보이는 문턱값 Vref를 초월하고, 확실하게 복조할 수 있도록 반송파의 주기 tc의 적어도 10배 이상의 길이로 설정할 필요가 있고, 따라서 범용 적외선리모트컨트롤송신기의 반송파의 주파수가 38㎑이며, 그 주기 tc가 약 26.3㎲이므로, 펄스폭 tw를, 반송파의 주기 tc의 12배의 길이인 316㎲라 하고 있다. 이하, 코드변조신호의 각 시간폭은 반송파의 주기 tc를 단위로 나타내는 것으로 하고 고정펄스폭 tw의 시간폭은 12tc로 나타내어진다.

2비트데이터의 4값에 대응하여 설명된 4유형의 펄스휴지간격 Tr은 고정펄스폭 tw에 거의 동일한 시간간격의 고정휴지기간 tm에, 0, Δt, 2Δt, 3Δt 중 어느 쪽을 더해서 생성된다. 따라서, 각 유닛의 코드변조신호는 전송 환경에 의해 펄스폭이 증가한다고 예상되는 최대증가 분보다 긴 펄스휴지 기간을 가지고, 전후의 펄스가 쌓이는 것에 의한 복조에러는 발생하지 않는다.

Δt는 고정펄스폭 tw의 1/2이상 1미만의 임의인 조정시간폭이며, 여기에서는 고정펄스폭 tw의 1/2의 6tc(158㎲)로 하고 있다. 이에 의해 2비트 데이터로 이루어지는 각 유닛의 펄스간격 Tu 사이에는 적어도 고정펄스폭 tw의 1/2이상의 차이분이 확보되고, 피제어기측의 수광량이 저하하고, 펄스의 상승위치가 각각 고정펄스폭 tw의 1/4을 한도로 변동해도, 펄스간격 Tu로 복조할 때에 다른 비트데이터로 잘못 복조될 수는 없다.

비트데이터의 각 값에 대응해서 설정되는 4유형의 펄스휴지간격 Tr은 동일한 펄스휴지간격 Tr을 설정하지 않으면 임의인 조합으로 설정할 수 있지만, 여기에서는, 도 2의 노말모드에 보이는 바와 같이, 2비트데이터가 (0, 0)의 때에는, 고정휴지기간 tm에, (0, 1)의 때에는, 고정휴지기간 tm에 Δt를 더한 간격에, (1, 0)의 때에는, 고정휴지기간 tm에 2Δt를 더한 간격에, (1, 1)의 때에는, 고정휴지기간 tm에 3Δt를 더한 간격에 각각 설정된다. 따라서, 1유닛의 최대의 펄스간격 Tu에서도, 고정펄스폭 tw에 고정휴지기간 tm에 3Δt를 더한 45tc이며, 펄스폭을 동일한 12tc이라고 했을 경우의 종래 방법의 최대펄스간격 Tu가 60tc이 되는데도 비교하고, 대폭 송신시간이 단축된다.

후술하는 바와 같이, 모든 유닛의 변조신호를 연속시킨 코드변조신호의 총합 TD가 소정 문턱값 Ⅹ를 초월했을 경우에는, 도 2의 반전모드에 나타낸 바와 같이, 각 유닛의 2비트데이터에 대해서 펄스휴지간격 Tr를 설정한다. 즉, 각 유닛의 2비트데이터의 값을 반전시킨 값에 대응해서 노말모드에서 설정된 펄스휴지간격 TI을 대응해서 설정하고, 반전모드로 설정된 펄스휴지간격 Tr를 사용하여 노말모드와 동일한 방법으로 모든 유닛으로부터 코드변조신호를 생성한다.

코드변조신호가 노말모드와 반전모드 중 어느 쪽에서 성되었는지는 도 1에 가리키는 바와 같이, ID코드 앞에 전에 부가된 2비트데이터로 이루어지는 반전플랙(반전정보)로 나타내고, 코드변조신호와 동일한 변조방법으로 반전플랙신호에 펄스위상변조된다. 여기에서는 노말모드를 (0, 0), 반전 모드를 (0, 1)의 각 유닛과 동일형식의 2비트데이터로 나타내고, 노말모드에서 2비트데이터에 대응하는 펄스휴지간격 Tr를 설정한다. 즉, 노말모드를 나타내는 반전플랙은 고정펄스폭 tw에 고정휴지기간 tm을 연속시킨 반전플랙 변조신호에 반전모드를 나타내는 반전플랙은 고정펄스폭 tw에 고정휴지기간 tm과 Δt를 더한 펄스휴지간격 Tr를 연속시킨 반전플랙변조신호로 각각 변조된다.

이렇게 하여 2비트데이터의 각 유닛마다에 펄스위상변조된 코드변조신호 앞에 헤더신호와 반전플랙변조신호가 더하여지고, 또한, 뒤에 엔드 신호가 더하여져서, 도 1(b) 내지 도 1(d)의 2비트PPM변조신호가 생성된다.

이들의 2비트PPM변조신호는 다른 기기와의 혼신, 오동작을 방지하기 위해서, 또한 38㎑의 캐리어변조파를 변조한 도 1(c)에 보이는 ２차 변조 신호로서 피제어기기에 적외선 송신된다.

노말모드에서 16비트데이터로 이루어지는 코드를 변조한 코드변조신호의 송 신기간 TD는 모든 2비트데이터가 (0, 0)일 경우의 216tc(5.68㎳)로부터 모든 2비트데이터가 (1, 1)일 경우의 360tc(9.47㎳)의 사이에서 변화되고, 8유닛 중에 2비트데이터가 (0, 0) 또는 (0, 1)인 유닛이 많이 포함되어 있으면 짧아지고, 반대로 (1, 0) 또는 (1, 1)의 유닛이 많이 포함되어 있으면 길어진다.

즉, 16비트 데이터코드변조신호의 송신기간 TD가 어떤 문턱값 Ⅹ를 넘었을 경우에, 16비트데이터의 모든 데이터를 반전시켜 도 2의 반전모드를 따라서 펄스위상변조를 행하면, 송신기간 TD 또는 프레임송신기간 TF를 단축할 수 있다. 이하, 이 문턱값 Ⅹ에 대해서 도 3에서 설명한다.

도 3은 4비트데이터를 노말모드에서 펄스위상변조할 경우의 각 유닛의 2비트데이터의 조합과 이 조합에 의해 정해지는 코드변조신호의 송신기간 TD를 나타내고 있다. 도면에서 나타내는 바와 같이, 각 유닛의 펄스간격 Tu는 고정펄스폭 tw와 펄스휴지간격 Tr의 합이며, 각 유닛에서 공통되는 고정펄스폭 tw와 고정휴지기간 tm의 합을 ta로 제외하면, ta로부터 ta+3Δt까지 중 어느 쪽이 된다.

4비트데이터는 상위 2비트데이터와 하위 2비트데이터의 조합으로 이루어지고, 코드변조신호의 송신기간 TD는 각각의 유닛의 펄스간격 Tu의 합이되므로, 송신기간 TD는 (0000)에서 2ta이며, (1111)에서 2ta+6Δt가 된다. 도면 중 왼쪽 아래의 사선으로 나타낸 조합은 4비트데이터를 반전시키면 송신기간 TD가 단축되는 조합이고, 오른쪽 아래의 사선으로 나타낸 조합은 4비트데이터를 반전시켜도 송신기간 TD가 변화되지 않는 조합이다. 즉, 4비트데이터의 경우의 문턱값 Ⅹ는 2ta+3Δt이다.

일반적으로 유닛의 펄스간격 Tu는 ta로부터 ta+3Δt까지 중 어느 것이기 때 문에 그 평균값은 ta+1.5Δt이며, 4N(N은 양의 정수) 비트데이터는 2N의 유닛으로 분할되므로, 4N 비트데이터를 펄스위상변조한 후의 송신기간 TD의 기대값은 (ta+1.5Δt)×2N= (2ta+3Δt)N이 된다. 즉, 이 기댓값이 4N 비트데이터의 문턱값 Ⅹ의 값으로 된다. 따라서, 4N 비트데이터코드변조신호의 송신기간 TD가 (2ta+3Δt)N을 초과할 경우에는 2비트데이터의 값을 반전시켜, 그 반전시킨 값에 대하여 설정된 펄스휴지간격 Tr를 사용하고, 코드변조신호를 생성한 쪽이 전체의 송신기간 TD를 단축할 수 있는 것으로 된다.

본 실시의 형태에서는 ta가 고정펄스폭 tw와 고정휴지기간 tm의 합으로부터 27tc, Δt가 6tc이므로, 4N 비트데이터 문턱값 Ⅹ은 72Ntc이며, 16비트데이터에서는 288tc이다. 도 1에 도시된 코드에서는 노말모드에서 변조한 코드변조신호의 송신기간 TD가 306tc이 되고, 문턱값 288tc를 초월하므로, 반전플랙을 (0, 1)로 하고 반전모드로 각 유닛의 코드변조신호를 생성한다. 예를 들면, 도 1(d)에 나타낸 바와 같이, (1, 0)인 2비트데이터는 (0, 1)에 대하여 설정된 펄스휴지간격 Tr인 고정휴지기간 tm에 Δt를 부가한 간격21tc이 설정되고, 12tc의 고정펄스폭 tw에 21tc의 펄스휴지간격 Tr가 연속하는 33tc의 펄스간격 Tu의 코드변조신호가 생성된다.

도 1(a)에 보이는 ID코드와 데이터코드로부터 이루어지는 16비트데이터로부터 반전모드로 도 1(d)에 보이는 코드변조신호를 생성하면, 그 송신기간 TD는 270tc이 되고, 노말모드에서의 송신기간 TD306tc에 비교해 송신기간 TD가 단축된다.

한편, 본 실시의 형태에서는 반전플랙을 노말모드에서 펄스변조한 후, 16비 트데이터에 대해서는 실제로 비트데이터의 값을 반전하지 않고, 처리를 쉽게 하기 위해서 직접 도 2에 보이는 반전모드로 펄스변조를 하고 있다.

반전플랙을 더해서 펄스위상변조를 행하는 본 실시형태의 펄스변조방법의 복조는, 반전플랙변조신호의 펄스간격 Tu를 도 2의 노말모드에서 비교하여 디코딩하고, (0, 0)이면 복조한 코드변조로부터 도 2의 노말모드에서 각 비트데이터를 복조하고, (0, 1)이면 반전모드로 복조한다.

상술한 실시형태에 있어서, 4N비트데이터의 노말모드에서의 송신기간 TD가 문턱값과 다름없을 경우에는 노말모드나 반전모드로 펄스변조해도 좋다.

또, 도 2에 있어서, 노말모드를 반전모드라 하고 반전모드를 노말모드로 하여, 각 비트데이터에 대해서 펄스휴지간격 Tr를 설정해도 좋고, 또한 2비트데이터의 4값과 4유형의 펄스휴지간격의 조합은 본 실시형태에 한하지 않고, 중복하지 않으면 어느 쪽의 다른 조합이라도 좋다.

본 발명은 코드를 펄스위상변조한 변조신호로 송신하는 통신장치에 적합하다.

Claims

4N(N은 양의 정수) 비트데이터로 이루어지는 코드를, 2비트데이터로 구성되는 유닛마다로 나누고,

각 유닛마다에 고정펄스폭 tw의 펄스신호를 발생시킨 후, 그 유닛의 2비트데이터의 각 값에 대응시켜서 설정한 펄스휴지간격 Tr의 사이펄스신호를 휴지시킨 코드변조신호를 생성하고,

각 유닛의 코드변조신호를 연속시키는 펄스변조방법에 있어서,

고정펄스폭 tw의 1/2이상 1미만의 임의의 조정시간폭을 Δt라고 하고, 고정펄스폭 tw에 동일한 시간간격의 고정휴지기간 tm에, 0, Δt, 2Δt, 3Δt 중 어느 쪽의 시간폭을 더한 4유형의 펄스휴지간격 Tr을 2비트데이터의 4유형의 값에 대응시켜서 설정하고,

4N(N은 양의 정수)비트데이터로 생성하는 코드변조신호의 총합 TD가, 적어도[(2tw+2tm+3Δt)N+Δt] 이상의 간격일 경우에,

각 유닛의 펄스휴지간격 Tr을 각 유닛의 2비트데이터의 값을 반전시킨 2비트데이터에 대응해서 설정된 펄스휴지간격 Tr로 치환하고,

치환된 펄스휴지간격 Tr을 사용하여 모든 유닛으로부터 코드변조신호를 생성하고,

연속시킨 코드변조신호에 반전정보를 의미하는 반전플랙신호를 부가한 것을 특징으로 하는 펄스변조방법.
제1항에 있어서, 고정휴지기간 tm과 고정휴지기간 tm에 Δt를 더한 시간의 2유형의 펄스휴지간격 Tr을 반전정보에 대응시켜 설정하고, 고정펄스폭 tw의 펄스신호를 발생시킨 후, 반전정보에 대응시켜서 설정한 펄스휴지간격 Tr의 사이펄스신호를 중지시켜서 반전플랙신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 펄스변조방법.