KR20070101358A - 복조 회로 및 전자기기 - Google Patents

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KR20070101358A
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Abstract

전송 속도를 올리지 않고서, 많은 데이터를 수신할 수 있게 한다. 검파기(11)는 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)를 검파한다. 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)는 예컨대, ASK 변조가 되어 있고, 로우패스 필터 등을 통과시킴으로써, 수신 데이터(D0, D1)의 기초가 되는 포락선(다값 신호)을 얻는다. 진폭 검출부(12)는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출한다. 임계값 산출부(13)는, 진폭 검출부(12)에 의해서 검출된 최대값 및 최소값으로부터, 다값 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출한다. 다값 복원부(14)는, 다값 신호와 임계값의 각각을 비교하여 H 상태 및 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터(D0∼Dn)를 복원한다.

Description

복조 회로 및 전자기기{MODULATION CIRCUIT AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 복조 회로 및 전자기기에 관한 것으로, 특히 무선에 의해서 수신한 다값 신호를 복조하는 복조 회로 및 무선에 의해서 다값 신호를 수신하여 복조하는 전자기기에 관한 것이다.
전지 등의 전원을 갖지 않는 비접촉 IC 카드나 비접촉 ID 칩과 같은 비접촉 데이터 캐리어에서는, 리더/라이터 장치로부터 조사되는 전파 에너지로부터 전력을 얻는 동시에, 그 전파에 의해서 데이터 통신을 행하고 있다. 따라서, 비접촉 데이터 캐리어 및 리더/라이터는 데이터를 변조하는 변조 회로 및 복조하는 복조 회로를 탑재하고 있다.
비접촉 데이터 캐리어 및 리더/라이터에 탑재되는 복조 회로는, 수신 신호로부터 수신 신호가 H 레벨인지 L 레벨인지를 판단하기 위한 임계값을 산출하여, 그 임계값을 기초로, 수신 신호에 포함되어 있는 소정의 수신 데이터를 얻는다.
도 10은 비접촉 데이터 캐리어에 이용되는 복조 회로의 회로 블록을 도시한 도면이다. 도면에 도시한 바와 같이 복조 회로는 검파기(101), 최대 최소 검출부(102), 중간값 산출부(103) 및 비교기(104)를 갖고 있다.
검파기(101)는 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)를 검파한다. 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)는, 예컨대 ASK 변조가 되어 있고, 로우패스 필터 등을 통과시킴으로써, 수신 데이터(D0)의 기초가 되는 포락선을 얻는다. 최대 최소 검출부(102)는 검파기(101)로부터 출력되는 신호의 최대값 및 최소값을 검출한다. 중간값 산출부(103)는 최대 최소 검출부(102)에 의해서 검출된 최대값 및 최소값으로부터, 수신한 무선 신호(RF)가 H 레벨인지 L 레벨인지를 판단하기 위한 임계값을 산출한다. 예컨대, 최대값과 최소값을 가산하여 2로 나눈 값을 임계값으로 한다. 비교기(104)는, 검파기(101)로부터 출력되는 신호가 중간값 산출부(103)에 의해서 산출된 임계값보다 큰지 여부에 의해, L 상태 및 H 상태를 판정한다.
그리고, 판정한 L 상태 및 H 상태의 수신 데이터(D0)를 후단의 회로로 출력한다.
한편, 신호의 진폭 변동이나 직류 레벨의 변동에 상관없이, 항상 정확하게 디지털 신호를 재생할 수 있는 자동 임계값 제어 회로가 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
(특허문헌 1) : 일본 특허 공개 평10-261940호 공보
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그런데, 많은 데이터를 송수신하고자 하는 경우, 데이터의 전송 속도를 빠르게 할 필요가 있다. 그러나, 전송 속도를 올리면, 스퓨리어스가 생겨, 다른 전자기기에 영향을 줘 버린다. 그래서, 전송 속도를 올리지 않고서, 많은 데이터를 수신할 수 있는 복조 회로가 요망되고 있었다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 다값의 신호를 복조하여, 전송 속도를 올리지 않고서 많은 데이터를 수신할 수 있는 복조 회로 및 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명에서는 상기 문제를 해결하기 위해서, 도 1에 도시한 바와 같은 무선에 의해서 수신한 다값 신호를 복원하는 복조 회로에 있어서, 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출하는 진폭 검출부(12)와, 최대값 및 최소값으로부터, 다값 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출하는 임계값 산출부(13)와, 다값 신호와 임계값의 각각을 비교하여 H 상태 및 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터(D0∼Dn)를 복원하는 다값 복원부(14)를 갖는 것을 특징으로 하는 복조 회로가 제공된다.
이러한 복조 회로에 따르면, 다값 신호의 최대값 및 최소값으로부터, 수신 데이터(D0∼Dn)를 복원하기 위한 임계값을 산출하여, 다값 신호와 임계값 전압을 비교하여, 수신 데이터(D0, D1)를 복원한다.
(발명의 효과)
본 발명의 복조 회로에서는, 다값 신호의 최대값 및 최소값으로부터 수신 데이터를 복원하기 위한 임계값을 산출하고, 다값 신호와 임계값 전압을 비교하여 수신 데이터를 복원하도록 했다. 이로써, 전송 속도를 올리지 않고서 많은 데이터를 수신할 수 있다.
본 발명의 상기한 내용 및 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시형태를 나타내는 첨부의 도면과 관련된 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다.
도 2는 검파기로부터 출력되는 다값 신호를 도시한 도면이다.
도 3은 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다.
도 5는 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다.
도 6은 제3 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다.
도 7은 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다.
도 8은 제4 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다.
도 9는 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다.
도 10은 비접촉 데이터 캐리어에 이용되는 복조 회로의 회로 블록을 도시한 도면이다.
<부호의 설명>
11 : 검파기 12 : 진폭 검출부
13 : 임계값 산출부 14 : 다값 복원부
RF : 무선 신호 D0∼Dn : 수신 데이터
이하, 본 발명의 제1 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 복조 회로는 검파기(11), 진폭 검출부(12), 임계값 산출부(13) 및 다값 복원부(14)를 갖고 있다. 도면에 도시하는 복조 회로는 예컨대, 비접촉 IC 카드나 비접촉 ID 칩과 같은 비접촉 데이터 캐리어나, 리더/라이터 장치에 탑재되어, 무선에 의해서 송수신되는 다값 신호의 복조를 행한다.
검파기(11)는 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)를 검파한다. 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)는, 예컨대 ASK 변조가 되어 있어, 로우패스 필터 등을 통과시킴으로써, 수신 데이터(D0∼Dn)의 기초가 되는 포락선(다값 신호)을 얻는다. 검파기(11)는 이 다값 신호를 전류 또는 전압으로서 진폭 검출부(12) 및 다값 복원부(14)에 출력한다. 이하에서, 검파기(11)는 다값 신호를 전류로서 출력하는 것으로 한다.
그런데, 다값 신호는, 신호 전달 개시 전, 예컨대 IC 카드와 리드 라이터가 근접하여 통신 가능하게 되었을 때, 피크 전류가 이어지고, 그 후, 정보를 포함한 신호가 된다. 도 2는 검파기로부터 출력되는 다값 신호를 도시한 도면이다. 다값 신호는 도면에 도시한 바와 같이 신호 전달 개시 전에, 피크 전류가 계속된다. 그 후, 정보를 포함한 신호로 된다. 한편, 다값 신호는 양의 전류값을 취하는 것으로 한다.
도 1의 설명으로 되돌아간다. 진폭 검출부(12)는 검파기(11)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출한다.
임계값 산출부(13)는, 진폭 검출부(12)에 의해 검출된 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값으로부터, 다값 신호로부터 수신 데이터를 복원하기 위한 임계값을 산출한다. 예컨대, 다값 신호가 N값의 다값 신호라면, 다값 신호의 진폭이 N개로 분할(N은 3 이상의 양의 정수)되도록 최대값 및 최소값으로부터 임계값을 산출한다.
다값 복원부(14)는, 검파기(11)로부터 출력되는 다값 신호와, 임계값 산출부(13)로부터 출력되는 각 임계값을 비교한다. 그리고, 다값 신호의 전류가, 각각의 임계값에 있어서 큰 지 여부에 의해, 다값 신호에 포함되고 있는 H 상태 및 L 상태의 정보를 취득하여, 다값 신호에 포함되어 있는 수신 데이터(D0, D1, …, Dn)를 복원한다.
이어서, 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원에 관해서 신호 파형의 도면을 이용하여 설명한다.
도 3은 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다. 도 3의 (A)는 검파기(11)로부터 출력되는 3값의 다값 신호(이하, 3값의 다값 신호에서 설명함)의 파형을 나타내고 있다. 3값의 다값 신호이기 때문에, 도면에 도시한 바와 같이, H 상태 및 L 상태에 대응하는 레벨 외에, 중간의 레벨도 존재하고 있다. 도 3의 (B), (C)는 다값 복원부(14)로부터 출력되는 수신 데이터(D0, D1)를 나타내고 있다.
진폭 검출부(12)는 도 3(A)에 도시하는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출한다. 임계값 산출부(13)는 진폭 검출부(12)에 의해서 검출된 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값으로부터 진폭의 중심을 산출한다. 그리고, 진폭의 중 심과 진폭의 최대값과의 중심을 산출하여, 임계값 IthA를 산출한다. 또한, 진폭의 중심과 진폭의 최소값과의 중심을 산출하여, 임계값 IthB를 산출한다. 즉, 다값 신호의 진폭이, 임계값 IthA, IthB로 3개로 분할되도록 임계값을 산출한다. 한편, N값의 다값 신호라도 상기와 마찬가지로 진폭을 분할해 나가, N-1개의 임계값을 구한다.
다값 복원부(14)는, 임계값 산출부(13)로부터 출력되는 임계값 IthA와, 다값 신호를 비교하여, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D0)를 출력한다. 예컨대, 다값 신호의 전류가 임계값 IthA보다 크면, 다값 신호는 H 상태를 나타내고 있다고 판단하고, 다값 신호의 전류가 임계값 IthA보다 작으면, 다값 신호는 L 상태를 나타내고 있다고 판단하여, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D0)를 출력한다. 또한, 다값 복원부(14)는, 임계값 산출부(13)로부터 출력되는 임계값 IthB와 다값 신호를 비교하여, 도 3의 (C)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D1)를 출력한다. 예컨대, 다값 신호의 전류가 임계값 IthB보다 크면, 다값 신호는 H 상태를 나타내고 있다고 판단하고, 다값 신호의 전류가 임계값 IthB보다 작으면, 다값 신호는 L 상태를 나타내고 있다고 판단하여, 도 3의 (C)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D1)를 출력한다.
이와 같이, 다값 신호의 최대값 및 최소값으로부터 수신 데이터를 복원하기 위한 임계값을 산출하고, 다값 신호와 임계값 전압을 비교하여 수신 데이터를 복원하도록 했다. 이로써, 전송 속도를 올리지 않고서 많은 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 다값 신호의 최대값 및 최소값으로부터 임계값을 동적으로 산출하기 때문에, 검파기(11)에 입력되는 무선 신호(RF)의 변조율이 변화되더라도, 안정적으로 복조할 수 있다.
한편, 다값 신호는 맨체스터 부호를 변조한 신호라도 좋다.
이어서, 본 발명의 제2 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제2 실시형태에서는, 다값 신호를 최대값 및 최소값의 2값의 진폭이 되도록 하여, 이 2치화(2値化)한 다값 신호로부터 최소값을 구하여, 임계값을 산출하도록 한다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 복조 회로는 검파기(21), 최대값 검출 유지부(22), 진폭 2치화부(23), 최소값 검출 유지부(24), 임계값 산출부(25), 다값 복원부(26) 및 샘플링 타이밍 생성부(27)를 갖고 있다.
검파기(21)는 도 1에서 설명한 검파기(11)와 마찬가지이며, 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)로부터 다값 신호를 얻는다. 다값 신호는 최대값 검출 유지부(22), 진폭 2치화부(23) 및 다값 복원부(26)에 출력된다.
최대값 검출 유지부(22)는 검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호의 전류의 최대값을 검출하여 유지한다. 최대값 검출 유지부(22)는 유지한 다값 신호의 전류의 최대값을 임계값 산출부(25)에 출력한다.
진폭 2치화부(23)는, 검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭이 최대값, 최소값과 교대가 되도록 한다. 예컨대, 중간 레벨의 다값 신호(여기서는, 3값의 다값 신호로 함)가 출력되더라도, 반드시 최대값에 대응하는 레벨 및 최소값에 대응하는 레벨을 교대로 출력하도록 한다. 또한, 다값 신호의 최대값이 연속하여 출력되더라도, 반드시 최대값 레벨 및 최소값 레벨을 교대로 출력하도록 한다.
진폭 2치화부(23)에는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이터(D0, D1)가 입력되어, 이 수신 데이터(D0, D1)의 H 상태 및 L 상태에 따라서, 검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호가 중간 레벨임을 인식한다. 또한, 검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호의 최대값이 연속하여 계속되었음을 인식한다.
최소값 검출 유지부(24)는 진폭 2치화부(23)로부터 출력되는 다값 신호의 전류의 최소값을 검출하여 유지한다. 최소값 검출 유지부(24)는 유지한 다값 신호의 최소값을 임계값 산출부(25)에 출력한다. 최소값 검출 유지부(24)는, 이하에 설명하는 샘플링 타이밍 생성부(27)로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라서, 진폭 2치화부(23)로부터 출력되는 2치화된 다값 신호의 전류의 최소값을 유지한다.
임계값 산출부(25)는 도 1에서 설명한 임계값 산출부(13)와 마찬가지로, 최대값 검출 유지부(22)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값 검출 유지부(24)로부터 출력된 다값 신호의 진폭의 최소값으로부터, 다값 신호로부터 수신 데이터(D0, D1)를 복원하기 위한 임계값을 산출한다.
다값 복원부(26)는 도 1에서 설명한 다값 복원부(14)와 마찬가지로, 검파기(11)로부터 출력되는 다값 신호와, 임계값 산출부(13)로부터 출력되는 각 임계값을 비교한다. 그리고, 다값 신호의 전류가, 각각의 임계값보다 큰 지의 여부에 의해, 다값 신호에 포함되어 있는 H 상태 및 L 상태의 정보를 취득하여, 다값 신호에 포함되어 있는 수신 데이터(D0, D1)를 복원한다.
샘플링 타이밍 생성부(27)에는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이 터(D0)가 입력된다. 샘플링 타이밍 생성부(27)는 수신 데이터(D0)에 기초하여, 일정 주기의 타이밍 신호를 생성한다.
이어서, 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원에 관해서 신호 파형의 도면을 이용하여 설명한다.
도 5는 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다. 도 5의 (A)의 파형 W11은 검파기(21)로부터 출력되는 3값의 다값 신호의 파형을 나타내고 있다. 3값의 다값 신호이기 때문에, 도면에 도시한 바와 같이, H 상태 및 L 상태에 대응하는 레벨 외에, 중간의 레벨도 존재하고 있다. 또한, 도 5(A)의 파형 W12는 다값 신호의 진폭의 최대값을 나타내고 있다. 즉, 최대값 검출 유지부(22)는, 파형 W12에 나타내는 전류값을 유지하여, 임계값 산출부(25)에 출력하게 된다. 도 5의 (B)는 도 5(A)의 파형 W11을 최대값 및 최소값의 진폭으로 2치화한 파형을 나타내고 있다. 즉, 진폭 2치화부(23)로부터 출력되는 전류값을 나타내고 있다. 도 5의 (C)는 최소값 검출 유지부(24)에 의해서 유지된 다값 신호의 최소값의 전류를 나타내고 있다. 도 5의 (D)는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이터(D0)를 나타내고 있다. 도 5의 (E)는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이터(D1)를 나타내고 있다. 도 5의 (F)는 샘플링 타이밍 생성부(27)로부터 출력되는 타이밍 신호를 나타내고 있다.
도 4의 검파기(21)로부터는, 도 5(A)의 파형 W11에 나타내는 바와 같은 다값 신호가 출력된다. 최대값 검출 유지부(22)는, 도 5(A)의 파형 W12에 나타내는 바와 같이, 검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호의 최대값을 유지하여, 임계값 산출 부(25)에 출력한다.
진폭 2치화부(23)는, 중간 레벨 및 H 상태를 연속하여 출력하는 다값 신호에 대하여, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이 2치화하여, 최소값 검출 유지부(24)에 출력한다. 진폭 2치화부(23)는, 도면의 화살표에 나타내는 바와 같이 수신 데이터(D0)가 L 상태, 수신 데이터(D1)가 H 상태인 경우, 다값 신호가 중간 레벨에 있음을 인식할 수 있으며, 이 경우에, 다값 신호가 최소값을 취하도록 한다. 또한, 도면의 화살표에 나타내는 바와 같이 수신 데이터(D0, D1)에 H 상태가 계속된 경우, 다값 신호에 H 상태가 연속되었음을 인식할 수 있으며, 이 경우에, H 상태가 연속되지 않게, 다값 신호가 최소값이 되도록 한다. 한편, 중간 레벨로부터 진폭의 최소값을 얻기 위해서는, 예컨대 최대값과 중간 레벨의 차를 산출하여, 그 차를 2배한 값을 최대값으로부터 감산한 값을 최소값으로 한다. 또한, 최대값으로부터 진폭의 최소값을 얻기 위해서는, 예컨대 최대값에 미리 결정되어 있는 값(1 이하의 값)을 승산하여, 최소값을 얻도록 한다.
최소값 검출 유지부(24)는, 도 5의 (F)에 도시하는 샘플링 타이밍 생성부(27)의 타이밍 신호에 따라서, 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이 2치화된 다값 신호의 최소값을 유지하여, 임계값 산출부(25)에 출력한다.
임계값 산출부(25)는, 최대값 검출 유지부(22)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값 검출 유지부(24)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최소값으로부터, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같은 임계값 IthA, IthB를 산출한다.
다값 복원부(26)는, 임계값 산출부(25)로부터 출력되는 임계값 IthA와, 다값 신호를 비교하여, 도 5의 (D)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D0)를 출력한다. 또한, 다값 복원부(26)는, 임계값 산출부(25)로부터 출력되는 임계값 IthB와, 다값 신호를 비교하여, 도 5의 (E)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D1)를 출력한다.
샘플링 타이밍 생성부(27)는 카운터를 갖고 있으며, 수신 데이터(D0)가 하강한 후, 소정의 카운트수가 카운트되면, 도 5의 (F)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D0)의 펄스폭보다 충분히 작은 펄스폭의 타이밍 신호를 출력한다. 한편, H 상태의 수신 데이터(D0)가 계속되는 경우에는, 이전 회의 카운트값을 참조하여 주기적으로 타이밍 신호를 출력하도록 제어한다.
이와 같이, 중간 레벨 및 H 상태가 계속되는 경우가 있는 다값 신호를 2치화함으로써, 확실하게 다값 신호의 최소값을 얻어, 수신 데이터(D0, D1)를 복원할 수 있도록 했다. 이로써, 전송 속도를 올리지 않고서 많은 데이터를 확실하게 수신할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제3 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제3 실시형태에서는, 검파기로부터 출력되는 다값 신호의 전류의 최소값이 0이 되도록 하여, 회로의 신호 처리가 용이하게 되도록 한다.
도 6은 제3 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다. 도면에 도시한 바와 같이 복조 회로는 검파기(31), 최대값 검출 유지부(32), 차분부(33), 진폭 2치화부(34), 최대값 검출 유지부(35), 임계값 산출부(36), 다값 복원부(37), 샘플링 타이밍 생성부(38)를 갖고 있다.
검파기(31)는 도 1에서 설명한 검파기(11)와 마찬가지이며, 안테나에 의해서 수신된 무선 신호(RF)로부터 다값 신호를 얻는다. 다값 신호는 최대값 검출 유지부(32) 및 차분부(33)에 출력된다.
최대값 검출 유지부(32)는 검파기(31)로부터 출력되는 다값 신호의 전류의 최대값을 검출하여 유지한다. 최대값 검출 유지부(32)는 유지한 다값 신호의 전류의 최대값을 차분부(33)에 출력한다.
차분부(33)는, 최대값 검출 유지부(32)에서 유지된 다값 신호의 전류의 최대값으로부터, 검파기(31)로부터 출력되는 다값 신호를 감산하여 출력한다. 이에 따라, 차분부(33)로부터는, 다값 신호를 반전하여, 다값 신호의 전류의 최소값이 0이 되는 다값 신호가 출력된다. 다값 신호의 최소 레벨의 전류를 0으로 함으로써, 후단의 회로의 신호 처리가 용이하게 된다. 차분부(33)로부터 출력되는 반전된 다값 신호는 진폭 2치화부(34) 및 다값 복원부(37)에 출력된다.
진폭 2치화부(34)는, 도 4의 진폭 2치화부(23)와 마찬가지로, 다값 복원부(37)로부터 출력되는 수신 데이터(D0, D1)에 따라서 차분부(33)로부터 출력되는 반전된 다값 신호를 2치화한다. 즉, 진폭 2치화부(34)는, 중간 레벨의 다값 신호(여기서는, 3값의 다값 신호로 함)가 출력되더라도, 반드시 H 상태에 대응하는 레벨 및 L 상태에 대응하는 레벨을 교대로 출력하도록 한다. 또한, 다값 신호의 최소값이 연속하여 출력되더라도, 반드시 최대값 레벨 및 최소값 레벨을 교대로 출력하도록 한다.
최대값 검출 유지부(35)는 진폭 2치화부(34)로부터 출력되는 다값 신호의 최대값을 검출하여 유지한다. 다값 신호는, 상술한 바와 같이 차분부(33)에 의해서 반전되어, 최소 레벨의 전류값이 0으로 되고 있기 때문에, 여기서는 최대값을 유지하도록 한다. 최대값 검출 유지부(35)는, 이하에서 설명하는 샘플링 타이밍 생성부(38)로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라서, 진폭 2치화부(34)로부터 출력되는 2치화된 다값 신호의 전류의 최대값을 유지한다.
임계값 산출부(36)는, 도 1에서 설명한 임계값 산출부(13)와 마찬가지로, 최대값 검출 유지부(35)로부터 출력된 다값 신호의 진폭의 최대값에 의해 다값 신호로부터 수신 데이터(D0, D1)를 복원하기 위한 임계값을 산출한다. 한편, 다값 신호의 진폭의 최소값은 차분부(33)에 의해서 0이다.
다값 복원부(37)는 차분부(33)에 의해서 반전된 다값 신호와, 임계값 산출부(36)로부터 출력되는 각 임계값을 비교한다. 그리고, 차분부(33)로부터 출력되는 다값 신호의 전류가 임계값보다 큰 지의 여부에 의해서, 다값 신호에 포함되어 있는 H 상태 및 L 상태의 정보를 취득하여, 다값 신호에 포함되어 있는 수신 데이터(D0, D1)를 복원한다.
샘플링 타이밍 생성부(38)는, 도 4에서 설명한 샘플링 타이밍 생성부(27)와 마찬가지로, 수신 데이터(D0)에 기초하여, 일정 주기의 타이밍 신호를 생성한다. 타이밍 신호는 최대값 검출 유지부(35)에 출력된다.
이어서, 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원에 관해서 신호 파형의 도면을 이용하여 설명한다.
도 7은 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다. 도 7(A)의 파형 W21은 검파기(21)로부터 출력되는 3값의 다값 신호의 파형을 나타내고 있다. 3값의 다값 신호이기 때문에, 도면에 도시한 바와 같이, H 상태 및 L 상태에 대응하는 레벨 외에, 중간의 레벨도 존재하고 있다. 또한, 도 7(A)의 파형 W22는 다값 신호의 진폭의 최대값을 나타내고 있다. 즉, 최대값 검출 유지부(32)는 파형 W22에 나타내는 전류값을 유지하여 차분부(33)에 출력하게 된다. 도 7의 (B)는 차분부(33)로부터 출력되는 전류를 나타내고 있다. 차분부(33)는, 최대값 검출 유지부(32)로부터 출력되는 최대값으로부터 다값 신호를 감산한 전류를 출력하고, 그 전류는 도면에 도시한 바와 같이 최소값이 0이 되어, 다값 신호를 반전한 형태가 된다. 도 7의 (C)는 진폭 2치화부(34)로부터 출력되는 2치화된 다값 신호를 나타내고 있다. 도 7의 (D)는 2치화된 다값 신호의 최소값의 전류값인 0과, 최대값 검출 유지부(35)에 의해서 유지된 최대값의 전류 Imax가 나타내어져 있다. 도 7의 (E)는 다값 복원부(37)로부터 출력되는 수신 데이터(D0)를 나타내고 있다. 도 7의 (F)는 다값 복원부(37)로부터 출력되는 수신 데이터(D1)를 나타내고 있다. 도 7의 (G)는 샘플링 타이밍 생성부(38)로부터 출력되는 타이밍 신호를 나타내고 있다.
도 6의 검파기(31)로부터는, 도 7(A)의 파형 W21에 나타내는 바와 같은 다값 신호가 출력된다. 최대값 검출 유지부(32)는, 도 7(A)의 파형 W22에 나타내는 바와 같이, 검파기(31)로부터 출력되는 다값 신호의 최대값을 유지하여 차분부(33)에 출력한다.
차분부(33)는, 최대값 검출 유지부(32)에 의해 유지된 최대값으로부터, 다값 신호를 감산하여, 도 7의 (B)에 도시한 바와 같은 최소값이 0인, 파형을 반전한 다값 신호를 출력한다.
진폭 2치화부(34)는, 차분부(33)의 다값 신호에 대하여, 도 7의 (C)에 도시한 바와 같이 2치화하여, 최대값 검출 유지부(35)에 출력한다. 중간 레벨로부터 진폭의 최대값을 얻기 위해서는, 예컨대 중간 레벨을 2배한 값을 최대값으로 한다. 또한, 최소값으로부터 진폭의 최대값을 얻기 위해서는, 예컨대 미리 결정되어 있는 값을 가산하여 최대값으로 하도록 한다. 이와 같이, 최소 레벨을 0으로 함으로써, 2치화의 처리가 용이하게 된다.
최대값 검출 유지부(35)는 도 7의 (G)에 도시하는 샘플링 타이밍 생성부(38)의 타이밍 신호에 따라서, 도 7의 (D)에 도시한 바와 같이 2치화된 다값 신호의 최대값(전류 Imax)를 유지하여, 임계값 산출부(36)에 출력한다.
임계값 산출부(36)는, 최대값 검출 유지부(35)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최대값으로부터, 도 7의 (A)에 도시한 바와 같은 임계값 IthA, IthB를 산출한다. 한편, 진폭의 최소값는 0으로 알고 있기 때문에, 진폭의 최대값만으로 용이하게 임계값 IthA, IthB를 산출할 수 있다.
다값 복원부(37)는, 임계값 산출부(36)로부터 출력되는 임계값 IthA와, 다값 신호를 비교하여, 도 7의 (E)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D0)를 출력한다. 또한, 다값 복원부(37)는, 임계값 산출부(36)로부터 출력되는 임계값 IthB와, 다값 신호를 비교하여, 도 7의 (F)에 도시한 바와 같은 수신 데이터(D1)를 출력한다.
이와 같이, 다값 신호의 최소값, 즉, 기준 레벨을 0이 되도록 변환함으로써, 후단의 회로에서의 신호 처리가 용이하게 된다. 또한, 기준 레벨을 0으로 함으로써, 소비 전류를 저감할 수 있다.
이어서, 본 발명의 제4 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제4 실시형태에서는, 다값 신호를 수신 데이터로 복원하기 위한 임계값의 초기값이 결정되어 있어, 예컨대, 복조 회로의 동작을 시동할 때에, 임계값 산출부는 임계값의 초기값에 의해서, 수신 데이터를 복원하도록 한다.
도 8은 제4 실시형태에 따른 복조 회로의 블록 구성도이다. 도면에 있어서, 도 4와 같은 것에는 동일한 부호를 붙여, 그 설명은 생략한다.
검파기(21)로부터 출력되는 다값 신호는, 도 2에서 설명한 바와 같이 신호 전달 개시 전에, 피크 전류가 계속된다. 그 후, 정보를 포함한 신호가 된다. 임계값 초기값 결정부(41)는, 최초의 피크 전류로부터, 초기값이 되는 임계값을 산출하여, 임계값 산출부(42)에 출력한다.
임계값 초기값 결정부(41)는 피크 전류의 소정 배의 값을 임계값으로 한다. 예컨대, 다값 신호를 2값의 다값 신호로 한다. 피크 전류의 0.7배한 전류값 이하가 L 상태라고 하면, 임계값는 0.85배한 전류값으로 결정할 수 있다. 즉, 피크 전류를 0.85배한 전류값보다 크면 H 상태, 그 전류값 이하이면 L 상태라고 판단하도록 한다. 3값의 다값 신호에 있어서도 같은 식으로 하여 피크 전류로부터 임계값의 초기값을 결정한다.
임계값 산출부(42)는, 신호 전달 개시 시, 임계값 초기값 결정부(41)에 의해서 산출된 임계값을 다값 복원부(26)에 출력한다. 그 후, 신호 전달이 개시되어, H 상태 및 L 상태의 정보를 포함하는 다값 신호가 출력되면, 도 4에서 설명한 것과 마찬가지로, 최대값 검출 유지부(22) 및 최소값 검출 유지부(24)로부터 출력되는 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값으로부터, 다값 신호로부터 수신 데이터(D0, D1)를 복원하기 위한 임계값을 산출한다.
이와 같이, 신호 전달 개시 시의 피크 전류로부터 임계값의 초기값을 산출함으로써, 신호 전달 개시 시의 피크 전류에 섞여 있는 노이즈를 신호와 구별하는 것이 가능하게 된다.
이어서, 본 발명의 제5 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 4의 복원 회로에서는, 최소값 검출 유지부(24)가 2치화된 다값 신호의 최소값을 검출하여 유지하지만, 다값 신호에 노이즈가 들어 있는 경우, 유지하는 최소값에 영향을 줘 버린다. 그래서, 제5 실시형태에서는 최소값에 미치는 노이즈의 영향이 적어지도록 한다. 한편, 제5 실시형태에서는, 도 4의 최소값 검출 유지부(24)에 기능이 추가될 뿐이며, 다른 부분은 마찬가지다. 따라서, 블록 구성도를 생략하여, 도 4를 이용하여 설명한다.
최소값 검출 유지부(24)는, 노이즈에 의해서 변동하는 다값 신호의 최소값에 대하여, 최소값의 변화분의 50%가 출력되도록 한다. 즉, 최소값 검출 유지부(24)는, 노이즈에 의한 다값 신호의 최소값의 변화(이전회의 최소값과 금회의 최소값과의 변화)에 대하여 계수(1 이하의 값)를 승산하여, 노이즈의 영향을 억제하도록 한다.
이어서, 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원에 관해서 신호 파형의 도면을 이용하여 설명한다.
도 9는 다값 신호로부터 수신 데이터로의 복원을 설명하는 도면이다. 도 9의 (A)는 도 4의 검파기(21)로부터 출력되는 3값의 다값 신호의 파형을 나타내고 있다. 3값의 다값 신호이기 때문에, 도면에 도시한 바와 같이, H 상태 및 L 상태에 대응하는 레벨 외에, 중간의 레벨도 존재하고 있다. 또한, 다값 신호는, 노이즈가 섞여, 도면에 도시한 바와 같이 최소값이 변동하고 있다. 도 9의 (B)는 도 9(A)의 다값 신호를 최대값 및 최소값의 진폭으로 2치화한 파형을 나타내고 있다. 즉, 진폭 2치화부(23)로부터 출력되는 전류값을 나타내고 있다. 다값 신호의 최소값는, 상술한 바와 같이 노이즈에 의해서 변동하고 있기 때문에, 2치화된 다값 신호의 최소값도 변동하고 있다.
도 9의 (C)는 최소값 검출 유지부(24)로부터 출력되는 유지된 최소값을 나타내고 있다. 제5 실시형태의 최소값 검출 유지부(24)는, 2치화된 다값 신호의, 최소값의 변화분의 50%가 출력하도록 되어 있다. 예컨대, 도 9의 (B)에 도시하는 최소값 M11과 M12의 변화분의 50%가, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이 출력되도록 한다. 또한, 최소값 M12와 M13의 변화분의 50%가, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이 출력되도록 한다.
도 9의 (D)는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이터(D0)를 나타내고 있다. 도 9의 (E)는 다값 복원부(26)로부터 출력되는 수신 데이터(D1)를 나타내고 있다. 도 9의 (F)는 샘플링 타이밍 생성부(27)로부터 출력되는 타이밍 신호를 나타내고 있다.
이와 같이, 2치화된 다값 신호의 최소값에 들어간 노이즈의 영향을 억제함으로써, 적정한 임계값을 산출할 수 있게 된다.
한편, 상기한 노이즈의 억제는 제3 실시형태에도 적용할 수 있다. 즉, 도 6의 최대값 검출 유지부(35)가, 상기한 최소값 검출 유지부(24)와 마찬가지로, 노이즈에 의한 다값 신호의 최대값의 변화에 대하여 계수를 승산하여, 노이즈의 영향을 억제하도록 한다.
상기는 단순히 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 있어서 가능하며, 본 발명은 상기에 기재하고, 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것이 아니라, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은 첨부된 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.

Claims (10)

  1. 무선에 의해서 수신한 다값 신호를 복원하는 복조 회로에 있어서,
    상기 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출하는 진폭 검출부와,
    상기 최대값 및 상기 최소값으로부터, 상기 다값 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출하는 임계값 산출부와,
    상기 다값 신호와 상기 임계값의 각각을 비교하여 상기 H 상태 및 상기 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터를 복원하는 다값 복원부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 임계값 산출부는, 상기 다값 신호의 진폭이 N개(N : 3 이상의 양의 정수)로 분할되도록 상기 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 진폭 검출부는,
    상기 다값 신호의 상기 최대값을 검출하는 최대값 검출부와,
    상기 다값 신호의 진폭을 상기 최대값 및 상기 최소값으로 2치화(2値化)하는 진폭 2치화부와,
    2치화된 상기 다값 신호로부터 상기 최소값을 검출하는 최소값 검출부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 최소값 검출부는, 이전회 검출한 상기 최소값과 금회 검출한 상기 최소값과의 차에 소정의 계수를 승산한 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 다값 신호의 신호 전달 개시 전의 피크 전류에 의해, 상기 임계값의 초기값을 산출하는 임계값 초기값 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  6. 무선에 의해서 수신한 다값 신호를 복원하는 복조 회로에 있어서,
    상기 다값 신호의 최대값을 검출하는 제1 최대값 검출부와,
    상기 최대값으로부터 상기 다값 신호를 감산하여, 반전 신호를 출력하는 다값 신호 감산부와,
    상기 반전 신호의 진폭을 최대값 및 최소값으로 2치화하는 진폭 2치화부와,
    2치화된 상기 반전 신호의 상기 최대값을 검출하는 제2 최대값 검출부와,
    상기 제2 최대값 검출부에 의해 검출된 상기 최대값으로부터, 상기 반전 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출하는 임계값 산출부와,
    상기 반전 신호와 상기 임계값의 각각을 비교하여 상기 H 상태 및 상기 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터를 복원하는 다값 복원부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 임계값 산출부는, 상기 반전 신호의 진폭이 N개(N : 3 이상의 양의 정수)로 분할되도록 상기 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 최대값 검출부는, 이전회 검출한 상기 최대값과 금회 검출한 상기 최대값과의 차에 소정의 계수를 승산한 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 복조 회로.
  9. 무선에 의해서 다값 신호를 수신하여 복원하는 전자기기에 있어서,
    상기 다값 신호의 진폭의 최대값 및 최소값을 검출하는 진폭 검출부와,
    상기 최대값 및 상기 최소값으로부터, 상기 다값 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출하는 임계값 산출부와,
    상기 다값 신호와 상기 임계값의 각각을 비교하여 상기 H 상태 및 상기 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터를 복원하는 다값 복원부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  10. 무선에 의해서 다값 신호를 수신하여 복원하는 전자기기에 있어서,
    상기 다값 신호의 최대값을 검출하는 제1 최대값 검출부와,
    상기 최대값으로부터 상기 다값 신호를 감산하여, 반전 신호를 출력하는 다값 신호 감산부와,
    상기 반전 신호의 진폭을 최대값 및 최소값으로 2치화하는 진폭 2치화부와,
    2치화된 상기 반전 신호의 상기 최대값을 검출하는 제2 최대값 검출부와,
    상기 제2 최대값 검출부에 의해 검출된 상기 최대값으로부터, 상기 반전 신호가 H 상태인지 L 상태인지를 판단하기 위한 복수의 임계값을 산출하는 임계값 산출부와,
    상기 반전 신호와 상기 임계값의 각각을 비교하여 상기 H 상태 및 상기 L 상태를 취득하여, 복수의 수신 데이터를 복원하는 다값 복원부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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