TWI691187B - 信號處理裝置及方法 - Google Patents

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TWI691187B
TWI691187B TW104123453A TW104123453A TWI691187B TW I691187 B TWI691187 B TW I691187B TW 104123453 A TW104123453 A TW 104123453A TW 104123453 A TW104123453 A TW 104123453A TW I691187 B TWI691187 B TW I691187B
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廣井聰幸
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富山均
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三田宏幸
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Abstract

本發明係關於可抑制消耗電力增大之信號處理裝置及方法。
本發明之一態樣係產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用該數位資料控制載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，基於所產生之控制資料進行載波信號之頻率調變，並將頻率調變後之載波信號作為發送信號而發送。本發明例如可應用於信號處理裝置、發送裝置、接收裝置、通信裝置、發送功能、接收功能、或具備通信功能之電子機器、或控制其等之電腦等。

Description

信號處理裝置及方法
本發明係關於信號處理裝置及方法，尤其是關於可抑制消耗電力增大之信號處理裝置及方法。
先前，於發送接收數位資料之無線通信中，作為調變方法已知有BPSK(Binary Phase Shift Keying：二元移相鍵控)調變或QPSK(Quadrature Phase Shift Keying：四相移相鍵控)調變等相位調變方法。例如於作為相對近距離之無線網路規格而已知之IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers：電氣與電子工程師協會)802.15.4中，作為調變方式亦採用BPSK調變或QPSK調變。
相對於此，頻率移相鍵控調變(以下，亦稱為FSK(Frequency Shift Keying)調變)亦被廣泛利用。
於以相同之無線通信路徑條件比較相位調變與頻率調變之情形時，已知一般而言相位調變(BPSK調變或QPSK調變)具有可通信至相對更遠，但發送信號之波封不定之特徵。如圖1所示之例般，BPSK調變之輸出波封之值與調變資料一起大幅變動。如此當波封變動時，會有發送機之終段放大電路變複雜，且導致消耗電力亦增大之虞。
因此，提出有波封一定之BPSK調變(例如，參照非專利文獻1)。
[先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1]H.C Park, "Power and bandwidth efficient constant- envelope BPSK signals and its continuous phase modulation interpretation", IEE Proc.-Commun., Vol. 152, No. 3, June 2005, pp 288-294.
然而，於非專利文獻1所揭示之方法中，要求將載波之相位嚴密地持續保持為4種(π/4、3π/4、- 3π/4、- π/4)值之任一者。因此必須有所謂正交調變器(IQ調變器)，但該正交調變器較複雜，且有電力效率不佳、消耗電力增大之虞。
本發明係鑑於此種狀況而提出者，目的在於可抑制消耗電力增大。
本發明之一態樣係一種信號處理裝置，其包含：控制資料產生部，其產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料；頻率調變部，其基於由上述控制資料產生部產生之上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變；及發送部，其係將由上述頻率調變部予以調變頻率後之上述載波信號作為發送信號而發送。
上述控制資料產生部包含：邊緣檢測部，其檢測上述數位資料之值變化之邊緣；及邊緣資料產生部，其產生以比上述數位資料中上述邊緣之時間間隔更短之時間間隔表示由上述邊緣檢測部檢測出之上述邊緣位置之邊緣資料，作為上述控制資料。
上述邊緣檢測部係藉由進行上述數位資料之鄰接之位元彼此之互斥或運算而檢測上述邊緣，上述邊緣資料產生部可藉由使以上述邊緣檢測部產生之上述邊緣檢測結果之位元長增大而產生上述邊緣資 料。
上述邊緣檢測部係產生表示上述位元彼此之互斥或運算結果之1位元資料作為上述邊緣檢測結果，上述邊緣資料產生部可將藉由上述邊緣檢測部產生之上述1位元資料轉換為10位元之資料。
上述控制資料產生部進而包含：資料轉換部，其係以上述數位資料中上述邊緣之時間平均成為一定之方式轉換上述數位資料；上述邊緣檢測部可檢測由上述資料轉換部轉換後之上述數位資料之上述邊緣。
上述資料轉換部可基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換上述數位資料。
上述資料轉換部可將上述數位資料每3位元地轉換為識別上述3位元之值且上述邊緣數一定之5位元之資料。
上述控制資料產生部進而包含：修正資料附加部，其係以表示上述邊緣資料中上述邊緣數之時間平均成為一定之方式將修正資料附加於上述數位資料，上述邊緣檢測部可檢測由上述修正資料附加部附加有上述修正資料之上述數位資料之上述邊緣。
上述修正資料係可為1位元之資料。
上述邊緣資料產生部產生以脈衝表示上述邊緣的位置之邊緣資料，且上述控制資料產生部可進而包含：極性調整部，其使由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料之上述脈衝極性調整為各極性之比例相同。
上述邊緣資料產生部產生以正極性之脈衝表示上述邊緣的位置之邊緣資料，且上述極性調整部可使由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料之上述脈衝極性每隔1個反轉而轉換為負極性之脈衝。
上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此可將上述載波信號之相位進行2相位偏移調變。
上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此將上述載波信號之相位予以4相位偏移調變。
上述頻率調變部可使用藉由將於PLL中將振盪信號分頻並進行相位比較時之分頻比加以調變而進行頻率調變之分數倍分頻PLL(fractional PLL)，進行上述載波信號之頻率調變。
進而包含：高斯波形產生部，其產生與由上述控制資料產生部產生之上述控制資料對應之高斯波形，且上述頻率調變部可使用由上述高斯波形產生部產生之上述高斯波形進行上述載波信號之頻率調變。
又，本發明之一態樣係一種信號處理方法，其產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量時間平均之變動量之控制資料，基於產生之上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，並將頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送。
本發明之另一態樣係一種信號處理裝置，其包含：接收部，其接收基於使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，使上述載波信號進行頻率調變後之發送資料；振盪信號產生部，其係將由上述接收部接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，並進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
又，本發明之另一態樣係一種信號處理方法，其接收基於使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，對上述載波信號進行頻率調變後之發送信號，將接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，並進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號，使用產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率，檢測經轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
本發明之進而另一態樣係信號處理裝置，其包含：頻率調變部，其係以使用發送對象之數位資料，於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調整；及發送部，其係將藉由頻率調變部進行上述頻率調變之上述載波信號作為發送信號而發送。
本發明之進而另一態樣係信號處理裝置，其包含：接收部，其接收以使用發送對象之數位資料，於每特定之單位時間控制相位之方式，使載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其係將由上述接收部接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，並進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
於本發明之一態樣中，產生使用發送對象之數位資料，控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用數位資料控制載波信號之頻率調變之情形相比，頻率調變量之時間平均之變動量受抑制之 控制資料，基於產生之控制資料進行載波信號之頻率調變，並將頻率調變之載波信號作為發送信號發送。
於本發明之另一態樣中，接收基於使用發送對象之數位資料，控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用數位資料控制載波信號之頻率調變之情形相比，頻率調變量之時間平均之變動量受抑制之控制資料，使載波信號進行頻率調變後之發送信號，將接收之發送信號即接收信號之頻率，修正因頻率調變時所產生之相位偏移引起之接收信號之載波頻率的位移量，並進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號，使用所產生之振盪信號，將接收信號之頻率轉換為中間頻率，檢測出被轉換為中間頻率之接收信號之相位，並解調。
於本發明之進而另一態樣中，使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變，並將進行頻率調變後之載波信號作為發送信號予以發送。
於本發明之進而另一態樣中，接收使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式使載波信號進行頻率調變後之發送信號，將所接收之發送信號即接收信號之頻率，修正因頻率調變時所產生之相位偏移引起之接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號，使用所產生之振盪信號，將接收信號之頻率轉換為中間頻率，檢測經轉換為中間頻率之接收信號之相位，並解調。
根據本發明，可處理信號。又，根據本發明，可抑制消耗電力增大。
10:發送裝置
11:CRC附加部
12:同步信號產生部
13:選擇部
14:Gold碼產生部
15:乘法部
16:載波振盪部
17:乘法部
18:帶通濾波器(BPF)
19:放大部
20:天線
31:氣象觀測裝置
100:發送裝置
111:CRC附加部
112:同步信號產生部
113:選擇部
114:Gold碼產生部
115:乘法部
116:邊緣檢測部
117:高斯特性產生部
118:頻率調變部
119:放大部
120:天線
131:延遲部
132:互斥或運算部
133:邊緣資料轉換部
141:轉換表
151:序列發生器
152:計數器
153:高斯特性轉換部
154:加法部
161:高斯特性表
171:基準振盪部
172:相位比較部
173:特性濾波器
174:VCO
175:緩衝放大器
176:分頻部
200:發送裝置
211:3/5轉換部
221:轉換表
300:接收裝置
311:天線
312:低雜訊放大部
313:SAW濾波器
314:局部振盪部
315:乘法部
316:帶通濾波器
317:乘法部
318:乘法部
319:低通濾波器(LPF)
320:低通濾波器(LPF)
321:Gold碼產生部
322:乘法部
323:乘法部
324:積分部
325:積分部
326:相位檢測部
327:解碼部
328:反饋部
329:VCO
330:90度移相器
400:發送裝置
411:展開碼產生部
412:ESV修正部
421:展開圖案
500:發送裝置
511:邊緣檢測反轉部
531:1位元計數器
532:極性反轉部
533:選擇部
600:電腦
611:CPU
612:ROM
613:RAM
614:匯流排
620:輸入輸出介面
621:輸入部
622:輸出部
623:記憶部
624:通信部
625:驅動器
631:可移除媒體
CM:調變信號
ESV:ESV
Fm:高斯特性值
Fn:載波中心頻率設定值
MD:高斯波形
MX:邊緣脈衝
PN:發送資料串
QD:發送資料
TM:氣象觀測資料
TX:發送信號
圖1係顯示BPSK調變之輸出波封之例之圖。
圖2係顯示發送裝置之主要構成例之方塊圖。
圖3係說明各部之信號之例之圖。
圖4係顯示發送裝置之主要構成例之方塊圖。
圖5係說明各部之信號之例之圖。
圖6係顯示邊緣檢測部之主要構成例之方塊圖。
圖7係顯示高斯特性產生部之主要構成例之方塊圖。
圖8係顯示高斯特性之例之圖。
圖9係顯示頻率調變部之主要構成例之方塊圖。
圖10係說明發送處理流程之例之流程圖。
圖11係說明邊緣檢測處理流程之例之流程圖。
圖12係說明高斯波形轉換處理流程之例之流程圖。
圖13係說明頻率調變處理流程之例之流程圖。
圖14係顯示包含相位變化之資料之解調結果之圖。
圖15係顯示發送裝置之主要構成例之方塊圖。
圖16係說明發送處理流程之例之流程圖。
圖17係顯示接收裝置之主要構成例之方塊圖。
圖18係說明接收處理流程之例之流程圖。
圖19係顯示解調結果之圖。
圖20係顯示發送裝置之主要構成例之圖。
圖21係說明各部之信號之例之圖。
圖22係說明發送處理流程之例之流程圖。
圖23係顯示發送裝置之主要構成例之方塊圖。
圖24係說明各部之信號之例之圖。
圖25係顯示邊緣檢測反轉部之主要構成例之方塊圖。
圖26係說明發送處理流程之例之流程圖。
圖27係說明邊緣檢測反轉處理流程之例之流程圖。
圖28係顯示電腦之主要構成例之方塊圖。
以下，對用以實施本揭示之形態(以下稱為實施形態)進行說明。另，說明係藉以下順序進行。
1.第1實施形態(發送裝置)
2.第2實施形態(發送裝置)
3.第3實施形態(接收裝置)
4.第4實施形態(發送裝置)
5.第5實施形態(發送裝置)
6.第6實施形態(電腦)
<1.第1實施形態> <BPSK調變>
先前，於發送接收數位資料之無線通信中，作為調變方法已知有BPSK調變或QPSK調變等相位調變方法。例如，於作為相對近距離之無線網路規格而已知之IEE802.15.4中，作為調變方法亦採用BPSK調變或QPSK調變。
相對於此，頻率移相鍵控調變(以下，亦稱為FSK調變)亦被廣泛利用。
於以相同之無線通信路徑條件比較相位調變與頻率調變之情形，一般而言相位調變(BPSK調變或QPSK調變)比頻率調變更可通信至遠方。因此，於要求遠方通信用途之情形，頻率調變不利，而期望應用相位調變。
於圖2，顯示進行相位調變作為發送信號之調變方式之發送裝置之主要構成例。圖2所示之發送裝置10係將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料作為無線信號予以發送之裝置。
氣象觀測裝置31係例如觀測氣溫、日照、雨量、風向、風速等氣象資料之裝置。於氣象觀測裝置31，設置為了觀測該等氣象資料所需之各種感測器、與控制該等感測器之控制部。氣象觀測裝置31係將 所觀測之氣象資料(氣象觀測資料)供給於發送裝置10。
氣象觀測裝置31設置於例如山岳地帶等之難以以人力觀測氣象資料之場所，例如人難以進入之場所等。發送裝置10設置於氣象觀測裝置31之附近。
又，自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料例如被發送至山腳之市區等(大學等研究設施或數據中心等之設施內等)。即，發送裝置10必須將無線信號發送至遠距離。
發送裝置10係如圖2所示，包含：CRC(Cyclic Redundancy Check：循環冗餘檢查)附加部11、同步信號(SYNC)產生部12、選擇部13、Gold碼產生部14、乘法部15、載波振盪部16、乘法部17、帶通濾波器(BPF)18、放大部19、及天線20，並將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料TM進行無線發送。
於發送裝置10，進而根據需要，亦可追加前導碼(Preamble)、或李德-所羅門(Reed-Solomon)碼、迴旋碼(convolutional code)等。
圖3係顯示發送封包之訊框構成(Frame format)之模式圖。如圖3自上算起第1段所示，發送封包係由22位元之同步圖案(Sync)、64位元之氣象觀測資料TM、64位元之CRC所構成。如圖3自上算起第2段所示，以150位元構成1封包之發送資料QD。以總時間384ms無線發送1封包之發送資料QD。
於圖2中，輸入於發送裝置10之氣象觀測資料TM輸出至CRC附加部11附加循環冗餘檢查碼(CRC)。來自CRC11之輸出係進而藉由選擇部13附加由同步信號(SYNC)產生部12獲得之同步圖案。Gold碼產生部14以2個M系列(Maximum Sequence：最大序列)產生器構成且產生長度256位元之偽隨機數序列(pseudorandom numbers sequence)。乘法部15將偽隨機數序列與發送資料QD相乘，藉此產生發送資料串PN。如圖3自上算起第3段所示，發送資料串PN為全長38000位元(150×256) 之偽隨機數。
載波振盪部16將用於無線傳送之載波頻率進行振盪並供給於乘法部17。乘法部17根據發送資料串PN調變載波頻率之極性，藉此作為調變信號CM供給於帶通濾波器(BPF)18。
即，如圖3自上算起第4段所示，於發送資料串PN為「1」之情形，以載波之相位成為π之方式調變，於發送資料串PN為「0」之情形，以載波之相位成為- π(極性反轉)之方式調變。如此由於經極性反轉之調變信號CM係於切換點之部分急遽地變化，故擴大為寬度較寬之頻率成分。若直接無線傳送則導致影響類似頻帶之無線通信。
因此帶通濾波器18將調變信號CM之頻率成分限制於載波頻率附近。如此經BPSK調變，如圖3最下段所示，獲得由帶通濾波器18予以頻帶限制之發送信號TX。發送信號TX藉由放大部19放大後，自天線20輻射出，藉此作為無線信號自發送裝置10發送。
如上述般，假設氣象觀測裝置31或發送裝置10一般係設置於山岳地帶等。即，氣象觀測裝置31或發送裝置10設置於難以準備大規模之外部電源之場所。因此，該等裝置係必須藉由電池或太陽光發電器等小規模之電源驅動。即，要求該等裝置係低消耗電地驅動。
然而，如於圖3最下段所示，發送信號TX係由帶通濾波器18予以頻帶限制，因此波封(envelope)大幅變動。故要求放大部19能直接放大此種波封。因此放大部19必須具備直線性較佳之放大(A級放大電路等)，故有其電路構成複雜、消耗電力增大之虞。
相對於此，於頻率調變之情形，發送信號之波封成為一定，且其調變電路亦可由切換元件構成。因此，頻率調變之無線機與相位調變之無線機相比，可簡單廉價地實現，再者，可抑制發送所需要之消耗電力。然而，如上述般，於頻率調變中，比相位調變之情形更難以通信至更遠方，故不利於如發送裝置10般必須將無線信號發送至遠方 之用途。
相對於此，於非專利文獻1，提出波封一定之BPSK調變。然而，於該方法中，要求將載波之相位嚴密地持續保持為4種(π/4、3π/4、- 3π/4、- π/4)值之任一者。因此需要所謂正交調變器(IQ調變器)，但該正交調變器較複雜，且有電力效率不佳、消耗電力增大之虞。
因此，產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用數位資料控制載波信號之頻率調變之情形相比，頻率調變量之時間平均之變動量受抑制之控制資料，基於所產生之控制資料進行載波信號之頻率調變，並將頻率調變後之載波信號作為發送信號予以發送。
藉由如此，可實現波封為一定之相位調變。因此，可抑制因相位調變之信號發送之消耗電力之增大。
另，檢測數位資料之值變化之邊緣，產生將以比數位資料中之邊緣之時間間隔更短之時間間隔表示所檢測之邊緣位置之邊緣資料作為控制資料。
又，亦可藉由進行數位資料之鄰接位元彼此之互斥或運算而檢測邊緣，使產生之邊緣檢測結果之位元長增大，藉此產生邊緣資料。
此時，亦可產生表示位元彼此互斥或運算結果之1位元資料作為邊緣檢測結果，將產生之1位元資料轉換為10位元之資料。
又，亦可以數位資料中之邊緣之時間平均成為一定之方式轉換數位資料，檢測出轉換後之數位資料之邊緣。
又，亦可藉由基於控制資料進行載波信號之頻率調變，將載波信號之相位予以2相位偏移調變。
又，亦可藉由基於控制資料進行載波信號之頻率調變，將載波信號之相位予以4相位偏移調變。
又，亦可使用藉由於PLL中將振盪信號分頻並調變於相位比較時 之分頻比而進行頻率調變之分數倍分頻PLL進行載波信號之頻率調變。
亦可產生對應於所產生之控制資料之高斯波形，使用所產生之高斯波形進行載波信號之頻率調整。
又，亦可使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變，並將進行上述頻率調變後之上述載波信號作為發送信號予以發送。
例如，於信號處理裝置中，包含：頻率調變部，其使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變；與發送部，其將由頻率調變部進行頻率調變後之載波信號作為發送信號予以發送。
又，亦可為例如，藉由程式，使電腦作為以下構件發揮功能：頻率調變部，其使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變；與發送部，其係將由頻率調變部進行頻率調變後之載波信號作為發送信號予以發送。
藉由如此，可實現波封一定之相位調變。因此，可抑制因相位調變之信號發送中消耗電力增大。
另，亦可藉由以載波信號之相位於每單位時間成為預先決定之特定的2相位內任一者之方式對載波信號進行頻率調變，將其載波信號之相位予以2相位偏移調變。
又，亦可藉由以載波信號之相位於每單位時間成為預先決定之特定的4相位內任一者之方式對載波信號進行頻率調變，將其載波信號之相位予以4相位偏移調變。
亦可使用藉由於PLL中使振盪信號分頻並調變於相位比較時之分頻比而進行頻率調變之分數倍分頻PLL進行此種針對載波信號之頻率調變。
又，使用發送對象之數位資料，產生於每單位時間控制相位之控制資料。接著，基於產生之該控制資料，對載波信號進行頻率調變。
作為此種控制資料，亦可產生高斯波形，其係可於每單位時間包含以使載波信號之相位變動特定量之方式控制頻率調變部之脈衝波形。接著，亦可根據所產生之該高斯波形之脈衝波形部分，對載波信號，以使載波信號之相位變動特定量之方式進行頻率調變。
又，亦可檢測數位資料之值變化之邊緣，並產生藉由脈衝波形表示所檢測之邊緣位置之高斯波形。接著，亦可基於產生之該高斯波形，對載波信號進行頻率調變。
另，單位時間亦可係數位資料之各資料之時間間隔，脈衝波形亦可係比單位時間更短時間之波形。
又，亦可藉由進行數位資料之鄰接位元彼此之互斥或運算而檢測邊緣。
<發送裝置>
將應用此種本發明之信號處理裝置之一實施形態的發送裝置之主要構成例顯示於圖4。圖4所示之發送裝置100係與圖2之發送裝置10相同，係將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料(例如氣溫、日照、雨量、風向、風速等觀測資料)作為無線信號予以發送之裝置。發送裝置100係例如設置於氣象觀測裝置31之附近，自山岳地帶等將無線信號發送至設置於山腳之市區(大學等研究設施或數據中心等設施內等)之接收裝置(即，遠距離之發送端)。
如圖4所示，發送裝置100包含：CRC((Cyclic Redundancy Check：循環冗餘檢查)附加部111、同步信號(SYNC)產生部112、選擇部113、Gold碼產生部114、乘法部115、邊緣檢測部116、高斯特性產生部117、頻率調變部118、放大部119、及天線120。
CRC附加部111係對自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料TM，附加錯誤檢測用之循環冗餘檢查碼(CRC)，並將其供給於選擇部113。該循環冗餘檢查碼可為任意者，其資料長亦可為任意。
同步信號產生部112產生特定之同步圖案，並將其供給於選擇部113。該同步圖案係可為任意者，其資料長亦可為任意。
選擇部113選擇適宜輸入，藉此對自CRC附加部111供給之附加有循環冗餘檢查碼之氣象觀測資料TM，附加自同步信號產生部112供給之同步圖案，產生發送資料QD。
氣象觀測資料TM係對每特定之資料長，附加循環冗餘檢查碼與同步圖案，並封包化(發送封包)。於圖5之最上段，顯示發送封包(1封包之發送資料QD)之訊框構成(Frame format)。如圖5所示，發送封包係藉由22位元之同步圖案(Sync)、64位元之氣象觀測資料TM、64位元之循環冗餘檢查碼構成。即，1封包之發送資料QD係如圖5自上算起第2段所示，以150位元構成。發送資料QD之1位元發送所需要時間係2.56ms，1封包之發送資料QD發送所需要時間係384ms(2.56ms×150位元)。
選擇部113係如此將附加有循環冗餘檢查碼及同步圖案之氣象觀測資料TM即發送資料QD供給於乘法部115。
Gold碼產生部114係以2個M系列(Maximum Sequence：最大序列)產生器構成且產生長度256位元(256片碼)之偽隨機數序列。例如，Gold碼產生部114產生長度256位元之特定圖案之位元串作為其偽隨機數序列。該偽隨機數序列係可為任意者，其資料長亦可為任意。Gold碼產生部114係將其供給於乘法部115。
乘法部115將自選擇部113供給之發送資料QD與自Gold碼產生部114供給之偽隨機數序列相乘，藉此產生發送資料串PN。即，乘法部115係對發送資料QD之各位元分配偽隨機數序列，並自各發送封包， 產生38000位元(150位元×256位元)之偽隨機數序列(發送資料串PN)。
此時，對發送資料QD之值為「0」之位元(QD=0)所分配之偽隨機數序列、與對發送資料QD之值為「1」之位元(QD=1)所分配之偽隨機數序列係各位元之值互相反轉。即，例如，乘法部115對發送資料QD之值為「0」之位元(QD=0)分配偽隨機數序列，對發送資料QD之值為「1」之位元(QD=1)分配使各位元之值反轉之偽隨機數序列。更具體而言，例如，乘法部115如圖5自上算起第3段所示，對發送資料QD之值為「1」之位元(QD=1)分配偽隨機數序列「1101000110100……1001」，對發送資料QD之值為「0」之位元(QD=0)分配偽隨機數序列「0010111001011……0110」。
即，以2.56ms發送如此產生之發送資料串PN之256位元(256片碼)之偽隨機數序列。因此，發送資料串PN之(偽隨機數序列)各位元(1片碼)發送所需要時間係10μsec。乘法部115係將如以上產生之發送資料串PN供給於邊緣檢測部116。
邊緣檢測部116檢測自乘法部115供給之發送資料串PN之值變化(0至1、或1至0)之邊緣，並產生表示其邊緣位置、即發送資料串PN之值自前1個位元變化之位置之邊緣脈衝MX。
於圖5自上算起第4段所示之例之情形，邊緣檢測部116對發送資料串PN之值自前1個位元變化之位元，分配表示邊緣之10位元識別圖案「1000000000」，對值未變化之位元，分配表示不是邊緣之10位元識別圖案「0000000000」。於該情形之邊緣脈衝MX中，值「1」表示發送資料串PN之邊緣位置。因此，於該情形時，發送資料串PN之變化係10μ秒間隔，但邊緣脈衝MX中變化單位時間係1/10，成為1μ秒之脈衝。
邊緣檢測部116將產生之邊緣脈衝MX供給於高斯特性產生部117。
高斯特性產生部117將自邊緣檢測部116供給之邊緣脈衝MX轉換為高斯波形MD。如圖5之自上算起第5段所示之例，於高斯波形MD中，於邊緣脈衝MX之值為「1」之位元部分，產生特定振幅之脈衝。即，該脈衝可於每特定之單位時間(例如發送資料串PN之各資料之時間間隔)產生(脈衝之產生受控制)。又，該脈衝係例如以20位元之位元寬度表示。該高斯波形MD係作為發送信號之控制載波信號之頻率調變之控制資料加以利用。即，高斯特性產生部117可使用發送對象之數位資料，產生於每單位時間控制相位之控制資料。尤其，高斯特性產生部117可產生能於每單位時間包含以使載波信號之相位變動特定量之方式控制頻率調變部118之脈衝波形之高斯波形作為此種控制資料。
高斯特性產生部117將此種高斯波形MD供給於頻率調變部118。
頻率調變部118根據自高斯特性產生部117供給之高斯波形MD，進行載波信號之頻率調變。例如，頻率調變部118係使用藉由於PLL(Phase-Locked-Loop：鎖相迴路)中使振盪信號分頻並調變於相位比較時之分頻比而進行頻率調變之分數倍分頻PLL進行載波信號之頻率調變。
例如，頻率調變部118產生對應於高斯波形MD之振盪頻率之載波信號，並將其設為發送信號TX。於圖5之最下段顯示發送信號TX之例。發送信號TX之頻率因高斯波形MD之脈衝部分而瞬間上升，且發送信號TX之相位僅變位π。該變位量係如後述般依存於高斯波形MD脈衝部分之波形。此處，以發送信號TX之相位僅變位π之方式設定高斯波形MD之脈衝部分之波形。因此，每當於高斯波形MD中產生脈衝時，即，於發送資料串PN中產生邊緣時，發送信號TX之相位僅變位π(特定量)。即，發送信號TX與BPSK調變相同地調變。
即，頻率調變部118使用發送對象之數位資料，以於每特定之單 位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變。頻率調變部118係將經如此調變之發送信號TX供給於放大部119。
放大部119放大自頻率調變部118供給之發送信號TX。於放大部119中放大之發送信號TX經由天線120輻射出。即，發送信號TX係作為無線信號經由天線120發送。
<邊緣檢測部>
將邊緣檢測部116之主要構成例顯示於圖6。於圖6所示之例中，邊緣檢測部116包含：延遲部131、互斥或運算部132、邊緣資料轉換部133。
延遲部131係於暫時保持自乘法部115供給之發送資料串PN後，供給於互斥或運算部132。延遲部131之構成係任意。例如，可藉由雙穩態多諧振盪器電路構成延遲部131。發送資料串PN係例如逐個位元自乘法部115供給。藉由延遲部131暫時保持該發送資料串PN之各位元，而延遲1位元。例如，於設為發送資料串PN之各位元供給於同步信號之每1時脈時，延遲部131對該各位元保持同步信號1時脈後供給於互斥或運算部132。
又，於互斥或運算部132，自乘法部115供給之發送資料串PN不經由延遲部131供給。互斥或運算部132係以其發送資料串PN之各位元、與自延遲部131供給之延遲1位元之發送資料串PN之各位元進行互斥或運算。即，互斥或運算部132以發送資料串PN之各位元、與各個前1個位元進行互斥或運算。即，檢測出發送資料串PN之值與前1個不同之位元(即，邊緣)。
互斥或運算部132將該互斥或運算結果供給於邊緣資料轉換部133。於該互斥或運算結果中，以值「1」表示邊緣。
邊緣資料轉換部133使自互斥或運算部132供給之互斥或運算結果之位元長增大，產生以比該互斥或運算結果中邊緣之時間間隔更短 之時間間隔表示邊緣位置之邊緣資料(邊緣脈衝MX)。於圖5之例之情形，於互斥或運算結果中，以10μ秒間隔表示邊緣，但於該邊緣脈衝MX中，以1μ秒間隔表示。邊緣資料轉換部133係如此更細地特定出邊緣位置，藉此可將發送信號TX中頻率轉換設為更急遽者。藉此，可藉由如圖3之例般之本來相位調變實現近相位調變。
邊緣資料轉換部133係將產生之邊緣資料(邊緣脈衝MX)供給於高斯特性產生部117。
另，該邊緣資料轉換部133進行之邊緣資料之轉換方法係只要轉換之內容為如上述者則為任意。例如，如圖6所示，邊緣資料轉換部133預先具有特定之轉換表141，基於該轉換表，轉換自互斥或運算部132供給之互斥或運算結果。
如圖6所示，該轉換表141係將值「0」之位元轉換為10位元之位元串「0000000000」，將值「1」之位元轉換為10位元之位元串「1000000000」之轉換表。邊緣資料轉換部133基於該轉換表141，轉換互斥或運算結果之各位元。藉由如此進行轉換，如圖5所示，以10位元之位元串表示發送資料串PN之各位元是否為邊緣。即，換言之，藉由邊緣資料轉換部133，發送資料串PN之各位元被轉換為表示該位元是否為邊緣之10位元識別圖案。接著，如上述般，由於表示邊緣之識別圖案之10位元中，值「1」之位元僅1位元，故於邊緣脈衝MX中設為值「1」表示邊緣時，該邊緣位置以更短之時間間隔(該情形10分之1)表示。
當然，轉換表141係任意，不限定於圖6之例。例如，亦可對每複數個位元進行資料轉換。轉換後之位元串與位元長均為任意，不限定於上述之10位元。又，轉換表141亦可自邊緣資料轉換部133之外部供給。又，邊緣資料轉換部133亦可不使用轉換表141而產生邊緣脈衝MX。例如，邊緣資料轉換部133亦可藉由進行特定之運算，產生邊緣 脈衝MX。
另，於圖5之例中，邊緣脈衝MX係以值為「1」之位元表示邊緣，但邊緣之表現係任意。例如可以值「0」之位元表示邊緣，亦可以複數個位元表示邊緣。
<高斯特性產生部>
將高斯特性產生部117之主要構成例顯示於圖7。於圖7所示之例中，高斯特性產生部117包含：序列發生器151、計數器152、高斯特性轉換部153、及加法部154。
序列發生器151根據自邊緣檢測部116供給之邊緣脈衝MX所表示之邊緣，使計數器152之初期值設為零並開始計數。例如，於圖5之情形，邊緣脈衝MX中值「1」之位元表示邊緣。於該情形時，序列發生器151係於值「1」被輸入後使計數器152之初期值設為零並開始計數。
計數器152係藉由計數未圖示之時脈，輸出對應於經過時間之計數值。計數器152之計數值係作為高斯特性表161之位址供給於高斯特性轉換部153。
高斯特性轉換部153預先包含高斯特性表161。高斯特性表161只要為表示高斯特性之資訊則可為任意之資訊。例如，高斯特性表161係由特定之高斯特性曲線組成。
於圖8顯示其例。圖8所示之曲線為高斯特性曲線。另，於圖8中，橫軸為時間(ms)，但對高斯特性轉換部153係供給計數器152之計數值作為與該時間等效之資訊。高斯特性轉換部153基於該高斯特性表161之高斯特性曲線，讀取對應於計數器152之計數值(與其所對應之時間)之高斯特性值Fm，並將其供給於加法部154。
例如，於進行BPSK調變(可進行與BPSK調變等效調變之頻率調變)之情形，以高斯特性之總積分值成為「0.5」之方式預先調整高斯 特性曲線之振幅即可。換言之，於該高斯特性表161之高斯特性曲線中，於高斯特性之總積分值為「0.5」之情形時，因發送信號TX中之頻率位移使相位變位量為π。
另，高斯特性表161係任意，不限定於圖8之例。又，高斯特性表161係可自高斯特性轉換部153之外部供給。
加法部154係將自高斯特性轉換部153供給之高斯特性值Fm與載波中心頻率設定值Fn相加，並作為高斯波形MD供給於頻率調變部118。高斯波形MD係任意格式之資料。例如可為具備20位元之位元寬度之數位資料。
<頻率調變部>
將頻率調變部118之主要構成例顯示於圖9。於圖9所示之例中，頻率調變部118包含：基準振盪部(TCXO)171、相位比較部172、特性濾波器173、VCO(Voltage Controlled Oscillator：電壓控制振盪器)174、緩衝放大器175、分頻部(Fractional Divider，分數倍分頻器)176。
基準振盪部171振盪出不受環境溫度變化等影響之基準頻率，並將該振盪信號(基準頻率信號)供給於相位比較部172。
相位比較部172求出自基準振盪部171供給之基準頻率信號、與自分頻部176供給之分頻信號之相位差，並將求出之相位差(表示相位差之相位差信號)供給於特性濾波器173。
特性濾波器173包含例如低通濾波器。特性濾波器173使用該低通濾波器，自自相位比較部172供給之相位差信號，去除高頻變動成分。特性濾波器173將已去除高頻成分之相位差信號供給於VCO174。
VCO174係電壓控制振盪器。VCO174係以對應於特性濾波器173之輸出之頻率振盪，並將該振盪信號供給於緩衝放大器175及分頻部176。
緩衝放大器175放大自VCO174供給之振盪信號，並作為發送信號TX供給於放大部119。
分頻部176將VCO174之振盪信號分頻並供給於相位比較部172。此時分頻部176之分頻比採用ΣΔ型之構成，並根據高斯波形MD設定。此處高斯波形MD係例如具備20位元之解析度。
即，頻率調變部118係以對應於高斯波形MD之振盪頻率調變載波信號。藉此如參照圖5說明般，發送信號TX以變位量π進行相位調變(2相位偏移調變)，等效地實現BPSK調變。
即高斯波形MD於進行相位反轉之時點變化，使頻率調變部118(分數倍分頻PLL)之振盪頻率瞬間上升。若該高斯特性之積分值與「0.5」一致，則發送信號TX之相位正好僅變位π。結果，發送信號TX之相位與實施BPSK調變者相等。
如以上，發送裝置100可使用頻率調變實現BPSK調變。因此，發送裝置100係如圖5最下段所示，可將發送信號TX之波封設為一定，並可藉由如D級放大器之簡易構成之放大電路實現放大部119。即，發送裝置100係可以更簡易之構成進行BPSK調變。因此，發送裝置100可抑制裝置整體之消耗電力增大。
換言之，發送裝置100抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。因此，藉由應用該發送裝置100，可更容易地實現例如將設置於如山岳地帶等難以以人力觀測氣象資料之場所、且難以確保大規模外部電源之場所之氣象觀測裝置31中獲得之氣象觀測資料，發送至例如山腳之市區等(大學等研究設施或數據中心等設施內等)之系統。
<發送處理之流程>
接著，對如以上之發送裝置100中執行之各種處理之流程進行說明。首先，參照圖10之流程圖說明發送處理之流程之例。當輸入發送 之資料(例如氣象觀測資料)時，發送裝置100開始發送處理。
當開始發送處理時，CRC附加部111於步驟S101中，將循環冗餘檢查碼(CRC)附加於該發送之資料。
於步驟S102中，同步信號產生部112產生特定之同步圖案，選擇部113將該同步圖案附加於發送之資料，產生發送資料QD。
於步驟S103中，Gold碼產生部114產生特定之偽隨機數序列，乘法部115將該偽隨機數序列與發送資料QD(之各發送封包)相乘，產生發送資料串PN。
於步驟S104中，邊緣檢測部116執行邊緣檢測處理，檢測發送資料串PN之變化部分(邊緣)，產生邊緣脈衝MX。
於步驟S105中，高斯特性產生部117執行高斯波形轉換處理，將該邊緣脈衝MX轉換為高斯波形MD。
於步驟S106中，頻率調變部118執行頻率調變處理，產生對應於高斯波形MD之頻率之發送信號TX。
於步驟S107中，放大部119放大發送信號TX，並經由天線120發送。
<邊緣檢測處理之流程>
接著，參照圖11之流程圖說明於圖10之步驟S104中執行之邊緣檢測處理之流程之例。
當開始邊緣檢測處理時，延遲部131於步驟S121中，使每時脈輸入之輸入資料(即發送資料串PN)延遲1時脈。
於步驟S122中，互斥或運算部132藉由進行延遲前後之輸入資料之互斥或運算而檢測發送資料串PN之邊緣。
於步驟S123中，邊緣資料轉換部133例如使用轉換表141等，以比該運算結果中邊緣之時間間隔更短之時間間隔表示邊緣位置之方式，將步驟S122中進行之互斥或運算結果之各位元進行資料轉換，並 產生邊緣脈衝MX。
當步驟S123之處理結束時，處理返回至圖10。
<高斯波形轉換處理之流程>
接著，參照圖12之流程圖，說明圖10之步驟S105中執行之高斯波形轉換處理之流程之例。
當開始高斯波形轉換處理時，序列發生器151於步驟S141中，根據邊緣脈衝MX(例如，每當於邊緣脈衝MX中出現表示邊緣之值時)，重設計數器152之計數值，並開始計數。
於步驟S142中，計數器152基於步驟S141之處理開始計數，並計數其後之經過時間。
於步驟S143中，高斯特性轉換部153使用高斯特性表161，將步驟S152中獲得之計數值轉換為高斯特性值。
於步驟S144中，加法部154將步驟S143中獲得之高斯特性值與載波中心頻率設定值相加，並產生高斯波形MD。
當步驟S144之處理結束時，處理返回至圖10。
<頻率調變處理之流程>
接著，參照圖13之流程圖說明於圖10之步驟S106中執行之頻率調變處理之流程之例。
當開始頻率調變處理時，基準振盪部171於步驟S161中，以基準頻率振盪，並產生基準頻率信號。
於步驟S162中，相位比較部172求出基準頻率信號、與振盪信號之分頻信號之相位差，並產生相位差信號。
於步驟S163中，特性濾波器173去除於步驟S162中獲得之相位差信號之不需要之高頻成分。
於步驟S164中，VCO174以對應於表示已去除高頻成分之相位差信號之相位差之頻率振盪，並產生其頻率之振盪信號。
於步驟S165中，緩衝放大器175放大於步驟S164中獲得之振盪信號，並產生發送信號TX。
於步驟S166中，分頻部176以對應於圖10之步驟S105中獲得之高斯波形MD之分頻比將步驟S164中獲得之振盪信號分頻。該分頻信號於步驟S162之處理中被利用。
當步驟S166之處理結束時，處理返回至圖10。
上述各步驟之處理可藉任意順序執行，且可並行地執行，又，根據需要可反復執行。且，發送處理之各處理係於持續輸入發送之資料之期間，反復執行。即，隨著該發送處理之執行而執行之其他處理亦係反復執行。
藉由如以上般執行各處理，發送裝置100可使用頻率調變實現BPSK調變，從而抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。
自如以上之發送裝置100發送之發送信號TX可藉由對應於一般BPSK調變之接收裝置接收、解調。
另，於以上，以發送裝置100藉由頻率調變使發送信號TX之相位逐次變位π，從而實現BPSK調變(2相位偏移調變)之方式進行說明，但相位變位量係任意，不限定於此。例如，亦可實現QPSK調變(4相位偏移調變)。於QPSK調變之情形，相位變位量係π/2，載波之相位為0、π/2、π、3π/2之4種。即，發送裝置100(頻率調變部118)係藉由以載波信號之相位於每單位時間成為預先決定之特定之2相位內任一者之方式，對載波信號進行頻率調變，可將調變該載波信號之相位予以2相位偏移，藉由以載波信號之相位於每單位時間成為預先決定之特定之4相位內任一者之方式，對載波信號進行頻率調變，可將該載波信號之相位予以4相位偏移調變。
相位變位量依存於高斯波形MD之高斯特性之積分值。例如，藉 由以高斯特性產生部117中所使用之高斯特性表161之高斯特性之積分值為「0.25」之方式設定，可將頻率調變部118之發送信號TX之相位變位量設為π/2，可實現QPSK調變。
於該情形時，自發送裝置100發送之發送信號TX可藉由對應於一般QPSK調變之接收裝置進行接收、解調。
另，發送裝置100所發送之資料係任意，不限定於上述之氣象觀測資料。即，發送裝置100可應用於任意系統，亦可應用於除了上述觀測氣象資料之系統以外之系統。
又，於以上，以發送裝置100將發送信號TX作為無線信號發送之方式進行說明，但發送裝置100可經由任意有線之通信媒體發送發送信號TX。
<2.第2實施形態> <邊緣數之控制>
於第1實施形態中說明之方法時，為了實現BPSK調變，將高斯特性之積分值設定為「0.5」，但為了將發送信號TX之相位變位量正確地設為π，必須正確地設定該積分值。
於發送信號TX之相位變位量未正確地成為π之情形，即，於相位變位量包含錯誤(ε)之情形時，有難以正確地進行解調之虞。例如，將於該錯誤ε=0.3時之發送信號TX作為星座圖解調之結果顯示於圖14。
由於為BPSK調變，故本來於IQ平面上應有2點作為亮點顯現。然而，相位變位量中包含錯誤(ε)時，如圖14所示，每當資料反轉時亮點之角度僅偏離ε。結果，導致圓周上之全部角度均顯現亮點，有難以正確地進行解調之虞。
因此，必須將高斯特性之積分值正確地設定為「0.5」，但實際之分數倍分頻PLL由於動作速度受限定，故有難以完全地追隨高斯波形 MD之情形。於此種情形時，導致相位變位量中包含錯誤(ε)，有難以正確地解調之虞。
因此，可以數位資料中邊緣之時間平均成為一定之方式轉換數位資料(發送資料串PN)，並檢測其轉換後之數位資料之邊緣。
此時，基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換數位資料。
此時，將數位資料每3位元地轉換為識別該3位元之值且邊緣數一定之5位元之資料。
若每單位時間之邊緣數為一定，則發送信號TX中每單位時間之相位變位次數成為一定。即，由於每單位時間之相位變量之誤差量亦成為一定，故若該誤差ε為已知，則藉由於每單位時間進行特定量之相位位移可消除該誤差ε。
即，如以上般，藉由以每單位時間之邊緣數成為一定之方式，控制發送資料串PN之邊緣數，可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
<發送裝置>
將應用此種本發明之信號處理裝置之一實施形態的發送裝置之主要構成例顯示於圖15。圖15所示之發送裝置200係與圖4之發送裝置100相同之裝置，將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料(例如氣溫、日照、雨量、風向、風速等觀測資料)作為無線信號予以發送。
如圖15所示，發送裝置200基本上具有與發送裝置100相同之構成，但除了發送裝置100之構成以外，進而包含3/5轉換部211。
3/5轉換部211係以發送資料串PN中邊緣之時間平均成為一定之方式，轉換發送資料串PN之位元串。例如，3/5轉換部211係以3位元單位分解發送資料串PN，並將各3位元轉換為邊緣數為一定之5位元資料。另，該5位元資料係對應於轉換前之3位元之值之值。即，3位元係被轉換為可為識別該轉換前之3位元之值之值的5位元資料。
3/5轉換部211預先包含如此將3位元之值轉換為5位元之轉換表221，並基於該轉換表221，進行如上述之轉換。
轉換表221係例如如以下之例般，顯示轉換前之3位元與轉換後之5位元的對應關係之表資訊。
000→00010
001→00100
010→00110
011→01100
100→01110
101→10000
110→11000
111→11100
例如，於發送資料串PN之處理對象之3位元資料串為「000」時，轉換為「00010」之5位元資料串。相同地，於3位元之資料串為「100」時，轉換為「01110」之5位元資料串。相同地，於3位元之資料串為「111」時，轉換為「11100」之5位元資料串。
即，將每3位元資料串之值，轉換為互不相同之值之5位元資料串。因此，於接收(解調)時，可將該5位元資料串回到至原來之3位元資料串。
接著，轉換後之5位元資料串係任一者均邊緣數相同。於上述轉換表221之例之情形時，於任一個5位元資料串中邊緣亦為「0→1」與「1→0」之2個(於初期值係「0」、第1之位元值為「1」之情形，計數1次邊緣)。即，藉由3/5轉換部211進行該轉換，可將發送資料串PN(邊緣脈衝MX)中每單位位元數之邊緣數設為一定。換言之，藉由3/5轉換部211進行該轉換，發送資料串PN(邊緣脈衝MX)中邊緣之時間平均一定。
3/5轉換部211係將轉換後之5位元資料串作為發送資料串PN供給至邊緣檢測部116。
邊緣檢測部116以與第1實施形態中說明之情形相同之方法，將自3/5轉換部211供給之發送資料串PN轉換為邊緣脈衝MX。
即，於乘法部115中產生之發送資料串PN之3位元係如以下般被轉換為邊緣脈衝MX。
000→00010→00011
001→00100→00110
010→00110→00101
011→01100→01010
100→01110→01001
101→10000→11000
110→11000→10100
111→11100→10010
如此，顯現於邊緣脈衝MX之「1」係每5時脈僅2次。因此，藉此因誤差ε所致之相位變化量相對於5時脈亦為2次。
即，若以上述之例說明，則若將發送5位元之邊緣脈衝MX之時間設為5Δ，則於該期間相位僅偏移2ε。此係相當於載波頻率僅位移由以下之式(1)決定之頻率Fs。
Fs=ε÷(5Δπ)……(1)
因此，於解調發送信號TX時，藉由使載波頻率刻意地位移該頻率Fs之量，可消除包含於相位變化量之誤差ε。即，可更正確地進行發送信號TX之解調。例如，於設為ε=0.3，Δ=10μs之情形時，頻率Fs為大約2KHz。
發送裝置200係與發送裝置100相同，可使用頻率調變實現BPSK調變，從而抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無 線信號之發送。再者，如以上般，藉由3/5轉換部211進行發送資料串PN之資料轉換，發送裝置200可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
當然，轉換表221係任意，不限定於圖15之例。例如，可每2位元以下進行資料轉換，亦可每4位元以上進行。又，轉換後之位元串與位元長亦不限定於上述之例。又，轉換表221係可自3/5轉換部211之外部供給。又，3/5轉換部211亦可不使用轉換表221而進行資料轉換。
<發送處理之流程>
接著，參照圖16之流程圖說明該情形之發送處理之流程之例。
於該情形時，步驟S201至步驟S203之各處理係與圖10之步驟S101至步驟S103之各處理相同地執行。
於步驟S204中，3/5轉換部211係將發送資料串PN每3位元地轉換為識別該3位元之值且邊緣數為一定之5位元之資料串。
對步驟S204中轉換後之發送資料串PN，與圖10之步驟S104至步驟S107之各處理相同地執行步驟S205至步驟S208之各處理。
藉由如以上般執行各處理，發送裝置200使用頻率調變可實現與BPSK調變等效之調變，可抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。且，發送裝置200可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
另，於該發送裝置200之情形，亦與發送裝置100相同，不限定於BPSK調變(2相位偏移調變)，可實現QPSK調變(4相位偏移調變)。
又，發送裝置200發送之資料係任意，不限定於上述氣象觀測資料。即，發送裝置200係可應用於任意系統，可應用於除了上述觀測氣象資料之系統以外之任意系統。
又，於以上，以發送裝置200將發送信號TX作為無線信號發送之 方式進行說明，但發送裝置200可經由任意之有線通信媒體發送發送信號TX。
<3.第3實施形態> <接收裝置>
圖17係顯示應用本發明之信號處理裝置之一實施形態即接收裝置之主要構成例之圖。圖17所示之接收裝置300係接收、解調自圖15之發送裝置200發送之發送信號TX，獲得例如氣象觀測資料(例如氣溫、日照、雨量、風向、風速等觀測資料)等之裝置。接收裝置300係例如設置於山腳之市區等之大學等研究設施或資料中心等設施內等，接收自設置於山岳地帶等之發送裝置200發送之無線信號(即，自遠距離發送之無線信號)。
該發送信號TX係如第2實施形態中說明般，進行與BPSK調變等效之調變。
如圖17所示，接收裝置300包含：天線311、低雜訊放大部312、SAW(surface Acoustic Wave：表面聲波)濾波器313、局部振盪部314、乘法部315、帶通濾波器(BPF)316、乘法部317、乘法部318、低通濾波器(LPF)319、低通濾波器(LPF)320、Gold碼產生部321、乘法部322、乘法部323、積分部324、積分部325、相位檢測部326、解碼部327、反饋部328、VCO329、及90度移相器330。
低雜訊放大部312係經由天線311接收無線信號(發送信號TX)，並放大該接收信號，供給至SAW濾波器313。
SAW濾波器313係自供給之接收信號，去除與所期望之頻帶大幅不同之成分，並供給至乘法部315。
局部振盪部314係以特定之頻率振盪，並將振盪信號供給至乘法部315。
乘法部315係對自SAW濾波器313供給之接收信號，乘上自局部 振盪部314供給之振盪信號，藉此將接收信號轉換為中間頻率信號。乘法部315係將該中間頻率信號供給至帶通濾波器316。
於一般之無線接收機之情形，該振盪信號之頻率(局部振盪部之振盪頻率)LOF係如以下之式(2)般設定。
LOF=載波頻率-中間頻率……(2)
例如，若載波頻率為920MHz，中間頻率為2MHz，則LOF係設定為918MHz。
相對於此，於局部振盪部314之情形，因相位偏移ε之影響，如以下之式(3)般設定振盪頻率LOF。
LOF=載波頻率-中間頻率-Fs……(3)
藉由如此使載波頻率位移，接收裝置300可實質上去除相位偏移(ε)之影響。
帶通濾波器316使中間頻率信號之成分通過。帶通濾波器316將濾波後之中間頻率信號供給至乘法部317及乘法部318。
乘法部317將自帶通濾波器316供給之中間頻率信號、與自VCO(可變頻率振盪部)329供給之振盪信號相乘，並將該相乘結果供給至低通濾波器319。
乘法部318將自帶通濾波器316供給之中間頻率信號、與於90度移相器330中相位經90度位移之於VCO(可變頻率振盪部)329中產生之振盪信號相乘，並將該相乘結果供至於低通濾波器320。
低通濾波器319去除所供給之信號之高頻成分，並產生InPhase(同相位)信號(I信號)。低通濾波器319將該I信號供給至乘法部322。
低通濾波器320去除所供給之信號之高頻成分，並產生Quadrature(90度相位差)信號(Q信號)。低通濾波器320將該Q信號供給至乘法部323。
Gold碼產生部321產生與發送裝置200之Gold碼產生部114所產生之偽隨機數序列相同之偽隨機數序列，並將其供給至乘法部322及乘法部323。例如，於Gold碼產生部114如圖5之例般動作時，Gold碼產生部321產生256位元(256片碼)之偽隨機數序列。
乘法部322將自低通濾波器319供給之I信號、與自Gold碼產生部321供給之偽隨機數序列相乘。乘法部322將該相乘結果供給至積分部324。
乘法部323將自低通濾波器320供給之Q信號、與自Gold碼產生部321供給之偽隨機數序列相乘。乘法部323係將該相乘結果供給至積分部325。
積分部324藉由對自乘法部322供給之乘以偽隨機數序列之I信號僅積分1位元，而進行逆擴散處理。藉此，可大幅改善接收信號之SNR(Signal to Noise ratio：信號對雜訊比)。積分部324將經逆擴散之I信號供給至相位檢測部326。
積分部325藉由對自乘法部323供給之乘有偽隨機數序列之Q信號僅積分1位元，而進行逆擴散處理。藉此，可大幅改善接收信號之SNR(Signal to Noise ratio：信號對雜訊比)。積分部325將經逆擴散之Q信號供給至相位檢測部326。
相位檢測部326對於自積分部324供給之I信號與自積分部325供給之Q信號(即，接收信號)，檢測相位角度。該相位角度於正確獲得I信號及Q信號、且無雜訊或錯誤之情形，應為「+π」或「- π」。相位檢測部326將該檢測結果供給至解碼部327及反饋部328。
解碼部327對自相位檢測部326供給之相位檢測結果，判斷相位角度之極性，藉此復原發送資料QD(於圖5之例之情形係150位元之發送封包)。又，解碼部327藉由進行CRC運算，進行錯誤判定。於判斷為未產生錯誤之情形時，解碼部327自該發送資料QD擷取氣象觀測資 料TM(圖5之情形係64位元)，並輸出。
反饋部328係由自相位檢測部326供給之相位角度之檢測結果，求出相位角度誤差，並於過濾該相位角度誤差後供給於VCO329。即，反饋部328係以於相位檢測部326中，可獲得±π之相位角度之方式控制VCO329之振盪頻率。
VCO329係以對應於反饋部328之控制之頻率振盪，並將該振盪信號供給於乘法部317及90度移相器330。
90度移相器330係使自VCO329供給之振盪信號之相位90度位移。90度移相器330將使相位90度位移之振盪信號供給於乘法部318。
如此，接收裝置300可接收自發送裝置200發送之無線信號(發送信號TX)，並正確地解調。即，接收裝置300抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。
又，如上述般反饋接收信號之相位檢測結果，並根據該相位角度誤差控制接收信號之相位，藉此接收裝置300可使接收信號之相位角度誤差降低。藉此，接收裝置300可更正確地解調接收信號(即發送信號TX)。
即，以使用發送對象之數位資料，於每特定之單位時間控制相位之方式，接收載波信號經頻率調變之發送信號，並將接收之發送信號即接收信號之頻率修正因頻率調變時所產生之相位偏移引起之接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號，使用產生之振盪信號，將接收信號之頻率轉換為中間頻率，檢測轉換為中間頻率之接收信號之相位，並解調。
例如，於信號處理裝置中，包含：接收部，其接收以使用發送對象之數位資料，於每特定之單位時間控制相位之方式，將載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其係將由接收部接收之發送信號即接收信號之頻率，修正因頻率調變時所產生之相位偏移 引起之接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由振盪信號產生部產生之振盪信號，將接收信號之頻率轉換為中間頻率；及解調部，其檢測由頻率轉換部轉換為中間頻率之接收信號之相位，並解調。
又，例如，藉由程式，使電腦作為以下構件發揮功能：接收控制部，其係使接收部接收以使用發送對象之數位資料，於每特定之單位時間控制相位之方式，使載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其係將由接收控制部控制並接收之發送信號即接收信號之頻率，修正因頻率調變時所產生之相位偏移引起之接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由振盪信號產生部產生之振盪信號，將接收信號之頻率轉換為中間頻率；及解調部，其檢測由頻率轉換部轉換為中間頻率之接收信號之相位，並解調。
藉由如此，可接收所發送之無線信號(發送信號TX)，並正確地解調。即，抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。
<接收處理之流程>
接著，參照圖18之流程圖說明於如以上之接收裝置300中執行之接收處理之流程之例。
當開始接收處理時，接收裝置300之低雜訊放大部3112於步驟S301中，經由天線311接收無線信號(發送信號TX)。
於步驟S302中，低雜訊放大部312放大於步驟S301中接收之無線信號即接收信號。
於步驟S303中，SAW濾波器313自步驟S302中放大之接收信號，去除於所期望之頻帶大幅不同之成分(即，不需要之頻率成分)。
於步驟S304中，局部振盪部314以特定之頻率振盪，乘法部315 對接收信號相乘該振盪信號，藉此將接收信號轉換為中間頻率信號。此時，局部振盪部314之振盪頻率係如上述式(3)般設定。即，局部振盪部314及乘法部315係以去除接收信號之相位偏移之方式使載波頻率位移，藉此將接收信號轉換為中間頻率信號。
於步驟S305中，帶通濾波器316係使中間頻率信號之成分通過，並自中間頻率成分去除不需要之頻率成分。
於步驟S306中，乘法部317將中間頻率信號與VCO輸出即振盪信號相乘。
於步驟S307中，乘法部318將中間頻率信號與相位90度位移之VCO輸出(振盪信號)相乘。
於步驟S308中，低通濾波器319去除所供給之信號之高頻成分，產生I信號。又，低通濾波器320去除所供給之信號之高頻成分，產生Q信號。即，低通濾波器319及低通濾波器320係自I信號與Q信號去除不需要之高頻成分，
於步驟S309中，Gold碼產生部321產生與發送裝置200之Gold碼產生部114所產生之偽隨機數序列相同之偽隨機數序列。乘法部322將I信號與該偽隨機數序列相乘，乘法部323將Q信號與該偽隨機數序列相乘。即，Gold碼產生部321、乘法部322、及乘法部323將I信號與Q信號與偽隨機數序列相乘。
於步驟S310中，積分部324對I信號僅積分1位元，積分部325對Q信號僅積分1位元。
於步驟S311中，相位檢測部326對I信號與Q信號(即接收信號)，檢測相位角度。
於步驟S312中，解碼部327解碼所檢測之相位角度之極性。
於步驟S313中，解碼部327藉由進行CRC運算，進行錯誤判定。
於步驟S314中，解碼部327於步驟S313之錯誤判定中，判定為未 產生錯誤之情形，輸出步驟S312中獲得之解碼資料(氣象觀測資料TM)。
於步驟S315中，反饋部328自步驟S311中獲得之相位角度之檢測結果，求出相位角度誤差，並過濾該相位角度誤差。反饋部328基於該相位角度誤差，以於相位檢測部326中可獲得±π之相位角度之方式(以降低相位角度誤差之方式)控制VCO329之振盪頻率。如此控制獲得之VCO輸出被利用於步驟S306之處理。
當步驟S315之處理結束時，接收處理結束。
上述各步驟之處理可藉任意順序執行，亦可並行執行，又，可根據需要反復執行。
藉由如以上般執行各處理，接收裝置300接收自發送裝置200發送之無線信號(發送信號TX)，並正確地解調。即，接收裝置300抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。
圖19係於ε設為約0.3之情形，應用本實施例解調之結果。可確認能消除誤差ε之影響，獲得正確之BPSK調變之星座圖。
另，於以上，接收裝置300亦可對應(即，正確地解調)除了與BPSK調變(2相位偏移調變)等效之調變以外之調變。例如，接收裝置300係亦可對應(即，正確地解調)與QPSK調變(4相位偏移調變)等效之調變。
另，接收裝置300所接收之資料(解碼部327輸出之發送資料QD)係任意，不限定於上述氣象觀測資料TM。即，接收裝置300可應用於除了上述觀測氣象資料之系統以外之任意系統。
又，於以上，以接收裝置300接收無線信號之方式進行說明，但不限定於此，可經由任意之有線通信媒體接收發送之信號(發送信號TX)。
<4.第4實施形態> <發送裝置>
於自發送對象即氣象觀測資料產生發送信號TX時，以邊緣脈衝MX所表示之邊緣數之時間平均(即，每單位時間之邊緣數)成為一定之方式將修正資料附加於發送資料串PN。
如此，藉由將邊緣脈衝MX中每單位時間之邊緣數設為一定(換言之，將每單位位元數之表示邊緣之值之位元數設為一定)，可將發送信號TX中每單位時間之相位變位次數設為一定。且，若相位變位量之誤差ε為已知，則於解調時，藉由相移，可消除該誤差ε。即，與第2實施形態之情形相同，可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
圖20係顯示應用該情形之本發明的信號處理裝置之一實施形態的發送裝置之主要構成例之圖。圖20所示之發送裝置400係與圖4之發送裝置100相同之裝置，將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料(例如，氣溫、日照、雨量、風向、風速等觀測資料)作為無線信號予以發送。
如圖20所示，發送裝置400基本上具有與發送裝置100相同之構成，但代替發送裝置100之Gold碼產生部114而包含展開(Spread)碼產生部411，進而包含ESV(Edge Sum Value：邊緣和值)修正部412。
展開碼產生部411產生始終固定之展開圖案421(例如「01100011」)，並將其供給至乘法部115。
乘法部115將發送資料QD(圖5之例之情形係150位元)與自展開碼產生部411供給之展開圖案421相乘並產生發送資料串PN。於圖21自上算起第1段顯示發送資料QD之例，於自上算起第2段顯示發送資料串PN之例。即，於該情形時，乘法部115自發送資料QD產生如以下之發送資料串PN。
發送資料QD為「0」之情形→發送資料串PN=「01100011」
發送資料QD為「1」之情形→發送資料串PN=「10011100」
乘法部115將產生之發送資料串PN供給至ESV修正部412。
ESV修正部412對發送資料串PN之每特定位元數(例如8位元)，附加1位元之ESV修正位元。該ESV修正位元之值係以邊緣脈衝MX中值「1」之位元頻度始終一定之方式控制。
ESV修正部412對發送資料串PN附加此種ESV修正位元後，將該發送資料串PN供給至邊緣檢測部116。
邊緣檢測部116與第1實施形態中說明之情形相同，自附加有ESV修正位元之發送資料串PN檢測邊緣，並產生邊緣脈衝MX。
例如，如圖21所示，於發送資料QD之每1位元，產生值「1」之位元數為一定(例如4個)之9位元之邊緣脈衝MX。於邊緣脈衝MX為「1」時進行相位調變。因此，於該圖21之例之情形，對發送資料QD之每1位元進行4次相位調變。
於相位調變量具有誤差ε之情形時，正好載波頻率與僅「偏移」4ε÷(2πT)等效(此處T係發送發送資料QD之1位元所需要之時間)。
由於如此可將誤差ε視為「載波頻率偏移」，故於接收裝置300中藉由使載波頻率僅變位4ε÷(2πT)，可成為正確之解調。
即，發送裝置400與發送裝置100相同，可使用頻率調變實現BPSK調變，可抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現對遠距離發送無線信號。再者，發送裝置400可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
另，於發送裝置200之調變方法之情形，其調變速度降低為3/5，但於發送裝置400之調變方法之情形，其調變速度之降低可抑制至8/9。藉由如此組合展開圖案與ESV修正，可實現更高效率之調變。當然展開圖案421之位元長係任意。藉由增長該展開圖案421之位元長，可進一步提高效率。
另，於以上，以ESV修正位元為1位元之方式進行說明，但ESV 修正位元之位元數係任意，可為2位元以上。
<發送處理之流程>
接著，參照圖22之流程圖說明該情形之發送處理之流程之例。
於該情形時，步驟S401及步驟S402之各處理與圖10之步驟S101及步驟S102之各處理相同地執行。
於步驟S403中，展開碼產生部411產生特定之展開圖案421，且乘法部115將發送資料QD與該展開圖案421相乘並產生發送資料串PN。
於步驟S404中，ESV修正部412將ESV修正位元附加(追加)於發送資料串PN之每特定位元數。換言之ESV修正部412以邊緣脈衝MX所表示之邊緣數之時間平均為一定(邊緣脈衝MX中每單位位元數之表示邊緣之值之位元數為一定)之方式，附加ESV修正位元。
步驟S405至步驟S408之各處理與圖10之步驟S104至步驟S107之各處理相同地執行。
藉由如以上般執行各處理，發送裝置400可使用頻率調變實現與BPSK調變等效之調變，可抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。
自如以上之發送裝置400發送之發送信號TX與自發送裝置200發送之發送信號TX相同，可藉由上述接收裝置300接收、解調。
另，該發送裝置400之情形，亦與發送裝置100之情形相同，不限定於BPSK調變(2相位偏移調變)，可實現QPSK調變(4相位偏移調變)。
又，發送裝置400發送之資料係任意，不限定於上述氣象觀測資料。即，發送裝置400係可應用於任意系統，可應用於除了上述觀測氣象資料之系統以外之任意系統。
又，於以上，以發送裝置400將發送信號TX作為無線信號發送之 方式進行說明。但發送裝置400可經由任意之有線通信媒體發送發送信號TX。
<5.第5實施形態> <發送裝置>
可以使以脈衝表示邊緣位置之邊緣脈衝MX中脈衝之極性各極性之比例相同之方式調整。例如，可使邊緣脈衝MX中脈衝之極性每隔1個反轉。
藉由如此，於發送信號TX中，可於方向互相相反之複數個相位變位間，抵消包含於該等相位變位之誤差ε。因此，可使相位變位之誤差降低，可更正確地進行發送信號TX之解調。尤其，使邊緣脈衝MX中脈衝之極性每隔1個反轉，將相位變位之方向設為每次相反方向，藉此可使相位變位之誤差進一步降低，可更正確地進行發送信號TX之解調。
圖23係顯示應用該情形之本發明的信號處理裝置之一實施形態的發送裝置之主要構成例之圖。圖23所示之發送裝置500係與圖4之發送裝置100相同之裝置，將自氣象觀測裝置31供給之氣象觀測資料(例如氣溫、日照、雨量、風向、風速等觀測資料)作為無線信號予以發送。
如圖23所示，發送裝置500基本上具有與發送裝置100相同之構成，但代替發送裝置100之邊緣檢測部116而包含邊緣檢測反轉部511。
邊緣檢測反轉部511係與邊緣檢測部116相同，檢測自乘法部115供給之發送資料串PN之值變化(0至1、或1至0)之邊緣，並產生表示其邊緣之位置，即，產生發送資料串PN之值自前1個位元變化之位置之邊緣脈衝MX。然而，邊緣檢測反轉部511使表示邊緣之值之極性每次反轉。
例如，如圖24所示，邊緣檢測反轉部511對發送資料串PN之值未自前1個位元值變化之位元，分配表示無邊緣之10位元識別圖案「0000000000」，對值自前1個位元變化之第奇數個位元，分配表示有邊緣之10位元識別圖案「1000000000」，對值自前1個位元值變化之第偶數個位元，分配表示有邊緣之10位元識別圖案「- 1000000000」。於該情形之邊緣脈衝MX中，值「1」或「- 1」表示發送資料串PN之邊緣位置，且該值「1」與「- 1」交替出現。
邊緣檢測反轉部511將如此使邊緣之極性交替反轉之邊緣脈衝MX供給至高斯特性產生部117。
高斯特性產生部117與第1實施形態之情形相同，將邊緣脈衝MX轉換為高斯波形MD。於邊緣脈衝MX之輸出為「- 1」之情形，高斯波形MD亦極性反轉。即，如圖24所示，由於邊緣脈衝MX中表示邊緣之位元極性交替地反轉，故於高斯波形MD中表示邊緣之脈衝極性亦交替反轉。因此，於發送信號TX中，相位變位之方向為每次相反方向。即，相位變位量為「π+ε」→「- π-ε」→「π+ε」→「- π-ε」。因此，每當相位變位時，由於+ε、-ε、+ε、-ε……互相交替地抵消，故可使誤差ε之影響降低。
<邊緣檢測反轉部>
將邊緣檢測反轉部511之主要構成例顯示於圖25。於圖25所示之例中，邊緣檢測反轉部511基本上具有與邊緣檢測部116(圖6)相同之構成，但除了邊緣檢測部116之構成以外，進而包含1位元計數器531、極性反轉部532、及選擇部533。
與參照圖6說明之邊緣檢測部116之情形相同，藉由延遲部131及互斥或運算部132檢測出發送資料串PN之邊緣，由邊緣資料轉換部133產生邊緣脈衝MX。
互斥或運算部132亦將互斥或運算結果供給至1位元計數器531。
1位元計數器531係於該互斥或運算結果中每當值「1」出現時遞增計數之計數器。但由於位元數為1位元，故1位元計數器531之輸出係「1」→「0」→「1」→「0」交替變化
1位元計數器531將該1位元之計數值供給至選擇部533。
然而，邊緣資料轉換部133將產生之邊緣脈衝MX供給至極性反轉部532及選擇部533。
極性反轉部532使邊緣脈衝MX之極性反轉。即，反轉邊緣脈衝MX之值「1」之位元之極性，設為「- 1」。另，值「0」係直接輸出。極性反轉部532將反轉極性之邊緣脈衝MX供給至選擇部533。
選擇部533根據自1位元計數器532供給之計數值，選擇自邊緣資料轉換部133供給之邊緣脈衝MX、或自極性反轉部532供給之反轉極性之邊緣脈衝MX。例如，選擇部533於計數值為「1」之情形，選擇自邊緣資料轉換部133供給之邊緣脈衝MX，於計數值為「0」之情形，選擇自極性反轉部532供給之反轉極性之邊緣脈衝MX。
選擇部533對邊緣脈衝MX之各位元進行該選擇。選擇部533將選擇之邊緣脈衝MX供給至高斯特性產生部117。
如以上般，發送裝置500與發送裝置100相同，可使用頻率調變實現BPSK調變，可抑制裝置整體之消耗電力增大，可實現向更遠距離之無線信號之發送。再者，如以上般，藉由使表示邊緣之脈衝之極性反轉，發送裝置500可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
<發送處理之流程>
接著，參照圖26之流程圖說明該情形之發送處理之流程之例。
於該情形時，步驟S501至步驟S503之各處理與圖10之步驟S101至步驟S103之各處理相同地執行。
於步驟S504中，邊緣極性反轉部511執行邊緣檢測反轉處理，檢測出發送資料串PN之變化部分(邊緣)，並產生使該每個變化部分(邊 緣)輸出極性反轉之邊緣脈衝MX。
步驟S505至步驟S507之處理與圖10之步驟S105至步驟S107之各處理相同地執行。
<邊緣檢測反轉處理之流程>
接著，參照圖27之流程圖說明於圖26之步驟S504中執行之邊緣檢測反轉處理之流程之例。
步驟S521至步驟S523之各處理與圖11之邊緣檢測處理之步驟S121至步驟S123之各處理相同地執行。
於步驟S524中，1位元計數器531以1位元計數步驟S522中進行之互斥或運算之運算結果為「1」之次數。
於步驟S525中，極性反轉部532使步驟S523中資料轉換後之資料(即，邊緣脈衝MX)之輸出特性反轉。
於步驟S526中，選擇部533根據步驟S524中獲得之計數值，選擇步驟S523中由資料轉換獲得之轉換後之資料(即，邊緣脈衝MX)之極性。即，選擇部533根據步驟S524中獲得之計數值，選擇步驟S523中由資料轉換獲得之轉換後之資料、或步驟S525中獲得之反轉極性之轉換後之資料。
當步驟S526之處理結束時，處理返回至圖26。
藉由如以上般執行各處理，發送裝置500可使用頻率調變實現與BPSK調變等效之調變，可抑制裝置整體之消耗電力增大，並可實現向更遠距離之無線信號之發送。且，發送裝置500可實現更正確地進行發送信號TX之解調。
自如以上之發送裝置500發送之發送信號TX可藉由對應於一般BPSK調變之接收裝置而接收、解調。
又，發送裝置500發送之資料係任意，不限定於上述氣象觀測資料。即，發送裝置500可應用於任意系統，可應用於除了上述觀測氣 象資料之系統以外之任意系統。
又，於以上，以發送裝置500將發送信號TX作為無線信號發送之方式進行說明，但發送裝置500可經由任意之有線通信媒體發送發送信號TX。
<6.第6實施形態> <電腦>
上述一連串處理可藉由硬體執行，亦可藉由軟體執行。於藉由軟體執行一連串處理之情形時，將構成該軟體之程式安裝於電腦。此處電腦包含：組入專用之硬體之電腦、或藉由安裝各種程式，而可執行各種功能之例如通用之個人電腦等。
圖28係顯示藉由程式實行上述一連串處理之電腦之硬體構成例之方塊圖。
於圖28所示之電腦600中，CPU(Centra1 Processing Unit：中央處理單元)611、ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)612、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)613係經由匯流排614互相連接。
於匯流排614亦連接有輸入輸出介面620。於輸入輸出介面620，連接有輸入部621、輸出部622、記憶部623、通信部624、及驅動器625。
輸入部621例如由鍵盤、滑鼠、麥克風、觸控面板、輸入端子等組成。輸出部622例如由顯示器、揚聲器、輸出端子等組成。記憶部623例如由硬碟、RAM磁碟、非揮發性記憶體等組成。通信部624例如由網路介面組成。驅動器625驅動磁碟、光碟、磁光碟、或半導體記憶體等之可移除媒體631。
於如以上般構成之電腦中，CPU611例如將記憶於記憶部623之程式經由輸入輸出介面620及匯流排614，下載至RAM613而執行，藉此 進行上述一連串之處理。於RAM613亦適當記憶有CPU611執行各種處理上所需要之資料等。
電腦(CPU611)執行之程式係例如可記錄於作為封裝媒體等之可移除媒體631而應用。於該情形時，程式可藉由將可移除媒體631安裝於驅動器625，經由輸入輸出介面620，而安裝於記憶部623。
又，該程式亦可經由局域網路、網際網路、數位衛星發送等有線或無線傳送媒體而提供。於該情形時，程式可藉通信部624接收，並安裝於記憶部623。
除此以外，該程式亦可預先安裝於ROM612或記憶部623。
另，電腦執行之程式可為沿著本說明書中說明之順序依時間順序進行處理之程式，亦可為並行或者於進行叫出時等必要之時點進行處理之程式。
又，於本說明書中，記述記錄於記錄媒體之程式之步驟係當然包含沿著記載之順序依時間順序進行之處理，亦包含不依時間順序處理、而並行或者個別地執行之處理者。
又，上述各步驟之處理係可於上述各裝置、或除了上述各裝置以外之任意裝置中執行。於該情形時，執行該處理之裝置只要具有上述之執行該處理所需要之功能(功能區塊等)即可。又，只要將處理所需要之資訊適當傳送於該裝置即可。
又，於本說明書中，所謂系統指複數個構成要素(裝置、模組(零件等)之集合)，且不管全部之構成要素是否位於同一框體中。因此，收納於另外框體而經由網路連接之複數個裝置、及於1個框體中收納有複數個模組之1個裝置均為系統。
又，於以上，可分割作為1個裝置(或處理部)說明之構成，而作為複數個裝置(或處理部)構成。相反，亦可匯集以上作為複數個裝置(或處理部)說明之構成而作為1個裝置(或處理部)構成。又，當然可對 各裝置(或各處理部)之構成附加除了上述以外之構成。再者，若作為系統整體之構成或動作實質上相同，則可將某裝置(或處理部)之構成之一部分包含於其他裝置(或其他處理部)之構成。
以上，參照附加圖式對本揭示較佳之實施形態詳細地進行說明，但本揭示之技術範圍不限定於上述例。應明瞭只要是具有本揭示之技術領域中普通之知識者，於申請專利範圍所記載之技術思想之範疇內，可想到各種變更例或修正例，應了解其等當然屬於本揭示之技術範圍者。
例如，本發明可採用經由網路以複數個裝置分擔、共同處理1個功能之雲端計算之構成。
又，上述流程圖中說明之各步驟係除了可以1個裝置執行以外，亦可以複數個裝置分擔執行。
再者，於1個步驟包含複數個處理之情形時，包含於該1個步驟之複數個處理除了以1個裝置執行以外，可以複數個裝置分擔執行。
又，本發明不限定於此，可作為搭載於此種裝置或構成系統之裝置之所有構成，例如作為系統LSI(Large Scale Integration：大型積體電路)等之處理器、使用複數個處理器等之模組、使用複數個模組等之單元、於單元進而附加其他功能之裝置等(即，裝置之一部分構成)實施。
另，本發明亦可採取如以下之構成。
(1)一種信號處理裝置，其包含：控制資料產生部，其產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料；頻率調變部，其基於由上述控制資料產生部產生之上述控制資 料，進行上述載波信號之頻率調變；及發送部，其將由上述頻率調變部予以頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送。
(2)如(1)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部包含：邊緣檢測部，其檢測上述數位資料之值變化之邊緣；及邊緣資料產生部，其產生將以比上述數位資料中上述邊緣之時間間隔更短之時間間隔表示由上述邊緣檢測部檢測出之上述邊緣位置之邊緣資料，作為上述控制資料。
(3)如(2)之信號處理裝置，其中上述邊緣檢測部藉由進行上述數位資料之鄰接之位元彼此之互斥或運算而檢測上述邊緣，且上述邊緣資料產生部藉由使由上述邊緣檢測部產生之上述邊緣檢測結果之位元長增大而產生上述邊緣資料。
(4)如(3)之信號處理裝置，其中上述邊緣檢測部產生表示上述位元彼此之互斥或運算結果之1位元資料作為上述邊緣之檢測結果，且上述邊緣資料產生部將由上述邊緣檢測部產生之上述1位元之資料轉換為10位元之資料。
(5)如(2)至(3)中任一項之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部進而包含：資料轉換部，其以使上述數位資料中之上述邊緣之時間平均成為一定之方式轉換上述數位資料，且上述邊緣檢測部檢測由上述資料轉換部轉換後之上述數位資料之上述邊緣。
(6)如(5)之信號處理裝置，其中 上述資料轉換部基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換上述數位資料。
(7)如(6)之信號處理裝置，其中上述資料轉換部將上述數位資料每3位元地轉換為識別上述3位元之值且上述邊緣數為一定之5位元之資料。
(8)如(2)至(7)中任一項之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部進而包含：修正資料附加部，其以使上述邊緣資料所表示之上述邊緣數之時間平均成為一定之方式將修正資料附加於上述數位資料，且上述邊緣檢測部檢測由上述修正資料附加部附加有上述修正資料之上述數位資料之上述邊緣。
(10)如(2)至(9)中任一項之信號處理裝置，其中上述邊緣資料產生部產生以脈衝表示上述邊緣的位置之邊緣資料，且上述控制資料產生部進而包含：極性調整部，其使由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性調整為各極性之比例相同。
(11)如(10)之信號處理裝置，其中上述邊緣資料產生部產生以正極性之脈衝表示上述邊緣的位置之邊緣資料，且上述極性調整部將由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性每隔1個反轉而轉換為負極性。
(12)如(1)至(11)中任一項之信號處理裝置，其中上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此使上述載波信號之相位進行2相位偏移調變。
(13)如(1)至(12)中任一項之信號處理裝置，其中 上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此使上述載波信號之相位予以4相位偏移調變。
(14)如(1)至(13)中任一項之信號處理裝置，其中上述頻率調變部係使用藉由將於PLL中將振盪信號分頻並進行相位比較時之分頻比加以調變而進行頻率調變之分數倍分頻PLL，進行上述載波信號之頻率調變。
(15)如(1)至(14)中任一項之信號處理裝置，其中進而包含：高斯波形產生部，其產生與由上述控制資料產生部產生之上述控制資料對應之高斯波形；且上述頻率調變部使用由上述高斯波形產生部產生之上述高斯波形進行上述載波信號之頻率調變。
(16)一種信號處理方法，其產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，基於產生之上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，且將頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送。
(17)一種程式，其係使電腦作為以下構件發揮功能：控制資料產生部，其產生使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即產生與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料；頻率調變部，其基於由上述控制資料產生部產生之上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變；及發送控制部，其將由上述頻率調變部進行頻率調變後之上述載波信號作為發送信號自發送部發送。
(18)一種信號處理裝置，其包含：接收部，其接收基於使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，對上述載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其將由上述接收部接收到之上述發送信號即接收信號之頻率修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉變為特定中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
(19)一種信號處理方法，其係接收基於使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量之控制資料，對上述載波信號進行頻率調變後之發送信號，將接收到之上述發送信號即接收信號之頻率修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉變為特定中間頻率之振盪信號，使用所產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率，且檢測經轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
(20)一種程式，其係使電腦作為以下構件發揮功能： 接收控制部，其由接收部接收基於使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變之控制資料，亦即基於與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量受抑制之控制資料，對上述載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其將由上述接收控制部控制並接收之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
(21)一種信號處理裝置，其包含：頻率調變部，其使用發送對象之數位資料，以特定之每單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變；及發送部，其將由上述頻率調變部進行上述頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送。
(22)如(21)之信號處理裝置，其中藉由使上述頻率調變部以上述載波信號之相位於上述每單位時間成為預先決定之特定的2相位內任一者之方式對上述載波信號進行上述頻率調變，而使上述載波信號之相位進行2相位偏移調變。
(23)如(21)之信號處理裝置，其中藉由使上述頻率調變部以上述載波信號之相位於上述每單位時間成為預先決定之特定的4相位內任一者之方式對上述載波信號進行上述頻率調變，而使上述載波信號之相位4相位偏移調變。
(24)如(21)至(23)中任一項之信號處理裝置，其中上述頻率調變部係使用藉由於PLL中使振盪信號分頻並調變於相位比較時之分頻比而進行頻率調變之分數倍分頻PLL，對上述載波信號進行上述頻率調變。
(25)如(21)至(24)中任一項之信號處理裝置，其中進而包含：控制資料產生部，其使用上述發送對象之數位資料，產生於上述每單位時間控制上述相位之控制資料；且上述頻率調變部基於由上述控制資料產生部產生之上述控制資料，對上述載波信號進行上述頻率調變。
(26)如(25)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部係產生可於上述每單位時間包含以使上述載波信號之相位變動特定量之方式控制上述頻率調變部之脈衝波形之高斯波形作為上述控制資料，且上述頻率調變部根據由上述控制資料產生部產生之上述高斯波形之上述脈衝波形部分，對上述載波信號，以使上述載波信號之相位變動上述特定量之方式進行頻率調變。
(27)如(26)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部檢測上述數位資料之值變化之邊緣，並產生由上述脈衝波形表示所檢測之上述邊緣位置之上述高斯波形，且上述頻率調變部基於由上述控制資料產生部產生之上述高斯波形，對上述載波信號進行上述頻率調變。
(28)如(27)之信號處理裝置，其中上述單位時間係上述數位資料之各資料之時間間隔，上述脈衝波形係比上述單位時間更短時間之波形。
(29)如(27)或(28)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部係藉由進行上述數位資料之鄰接之位元彼此互斥或運算而檢測上述邊 緣。
(30)如(27)至(29)中任一項之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部係以上述數位資料中之上述邊緣之時間平均成為一定之方式轉換上述數位資料，並檢測轉換後之上述數位資料之上述邊緣。
(31)如(30)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換上述數位資料。
(32)如(31)之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部係將上述數位資料每3位元地轉換為識別上述3位元之值且上述邊緣數為一定之5位元之資料。
(33)如技術資料(27)至(32)中任一項之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部以所檢測之上述邊緣數之時間平均成為一定之方式將修正資料附加於上述數位資料，並檢測附加有上述修正資料之上述數位資料之上述邊緣。
(34)如(33)之信號處理裝置，其中上述修正資料係1位元之資料。
(35)如(27)至(34)中任一項之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部使上述脈衝波形之極性每隔1個反轉。
(36)一種信號處理方法，其係使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變，且將進行上述頻率調變後之上述載波信號作為發送信號予以發送。
(37)一種程式，其係使電腦作為以下構件發揮功能：頻率調變部，其係使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變；及發送部，其將由上述頻率調變部進行上述頻率調變後之上述載波信號作為發送信號予以發送。
(38)一種信號處理裝置，其包含： 接收部，其接收使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，使載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其將由上述接收部接收之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位，並解調。
(39)一種信號處理方法，其接收使用發送對象之數位資料，以於每特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號進行頻率調變後之發送信號，將接收之上述發送信號即接收信號之頻率修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉變為特定之中間頻率之振盪信號，使用所產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率，且檢測經轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位，並解調。
(40)一種程式，其係使電腦作為以下構件發揮功能：接收控制部，其由接收部接收使用發送對象之數位資料，以於每個特定之單位時間控制相位之方式，對載波信號將行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其將由上述接收控制部控制並接收之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時所產生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定 之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
CM:調變信號
CRC:CRC
QD:發送資料
PN:發送資料串
SYNC:同步信號
TX:發送信號

Claims (29)

  1. 一種信號處理裝置，其包含：控制資料產生部，其根據發送對象之數位資料之值變化之邊緣，產生(generate)用來控制載波信號之頻率調變之控制資料；頻率調變部，其基於由上述控制資料產生部產生之上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變；及發送部，其將由上述頻率調變部予以調變頻率後之上述載波信號作為發送信號而發送；上述控制資料產生部包含：邊緣檢測部，其檢測上述數位資料之值變化之上述邊緣；及邊緣資料產生部，其產生以比上述數位資料中之上述邊緣之時間間隔短之時間間隔表示由上述邊緣檢測部檢測出之上述邊緣位置的邊緣資料，作為上述控制資料，上述控制資料產生部進而包含：資料轉換部，其以使上述數位資料中之上述邊緣之時間平均成為一定之方式轉換上述數位資料，且上述邊緣檢測部檢測由上述資料轉換部轉換後之上述數位資料之上述邊緣。
  2. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述邊緣檢測部藉由進行上述數位資料之鄰接之位元彼此之互斥或(exclusive OR)運算而檢測上述邊緣，且上述邊緣資料產生部藉由使由上述邊緣檢測部產生之上述邊緣之檢測結果之位元長增大而產生上述邊緣資料。
  3. 如請求項2之信號處理裝置，其中 上述邊緣檢測部產生表示上述位元彼此之互斥或運算結果之1位元資料作為上述邊緣之檢測結果，且上述邊緣資料產生部將由上述邊緣檢測部產生之上述1位元資料轉換為10位元資料。
  4. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述資料轉換部基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換上述數位資料。
  5. 如請求項4之信號處理裝置，其中上述資料轉換部將上述數位資料每3位元地識別上述3位元之值並轉換成上述邊緣數為一定(constant)之5位元之資料。
  6. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述控制資料產生部進而包含：修正資料附加部，其以使上述邊緣資料所表示之上述邊緣數之時間平均成為一定之方式，將修正資料附加於上述數位資料；且上述邊緣檢測部檢測由上述修正資料附加部附加有上述修正資料之上述數位資料之上述邊緣。
  7. 如請求項6之信號處理裝置，其中上述修正資料係1位元之資料。
  8. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述邊緣資料產生部產生以脈衝表示上述邊緣的位置之邊緣資料，且上述控制資料產生部進而包含：極性調整部，其將由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性調整為各極性之比例相同。
  9. 如請求項8之信號處理裝置，其中上述邊緣資料產生部產生以正極性之脈衝表示上述邊緣的位 置之邊緣資料，且上述極性調整部使由上述邊緣資料產生部產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性每隔1個反轉而轉換為負極性之脈衝。
  10. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此將上述載波信號之相位進行2相位偏移調變。
  11. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述頻率調變部基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此將上述載波信號之相位予以4相位偏移調變。
  12. 如請求項1之信號處理裝置，其中上述頻率調變部係使用藉由將於PLL中將振盪信號分頻並進行相位比較時之分頻比加以調變而進行頻率調變之分數倍分頻PLL(fractional PLL)，進行上述載波信號之頻率調變。
  13. 如請求項1之信號處理裝置，其中進而包含：高斯波形產生部，其產生與由上述控制資料產生部產生之上述控制資料對應之高斯波形，且上述頻率調變部使用由上述高斯波形產生部產生之上述高斯波形，進行上述載波信號之頻率調變。
  14. 一種信號處理裝置，其包含：接收部，其接收基於控制資料而對載波信號進行頻率調變後之發送信號，上述控制資料係：使用發送對象之數位資料控制上述載波信號之頻率調變，且與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量；振盪信號產生部，其將由上述接收部接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時發生之相位偏移引 起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
  15. 一種信號處理方法，其接收基於控制資料而對載波信號進行頻率調變後之發送信號，上述控制資料係：使用發送對象之數位資料控制載波信號之頻率調變，且與使用上述數位資料控制上述載波信號之頻率調變之情形相比更為抑制頻率調變量之時間平均之變動量；將接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時發生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；使用所產生之上述振盪信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；且檢測經轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
  16. 一種信號處理裝置，其包含：接收部，其接收使用發送對象之數位資料以於每特定之單位時間控制相位之方式對載波信號進行頻率調變後之發送信號；振盪信號產生部，其將由上述接收部接收到之上述發送信號即接收信號之頻率，修正因上述頻率調變時發生之相位偏移引起之上述接收信號之載波頻率的位移量，進而產生用以轉換為特定之中間頻率之振盪信號；頻率轉換部，其使用由上述振盪信號產生部產生之上述振盪 信號，將上述接收信號之頻率轉換為上述中間頻率；及解調部，其檢測由上述頻率轉換部轉換為上述中間頻率之上述接收信號之相位並加以解調。
  17. 一種信號處理裝置，其包含：控制部(controller)，其係構成為根據發送對象之數位資料之值變化之邊緣而產生用來控制載波信號之頻率調變之控制資料；頻率調變電路，其係構成為基於由上述控制部產生之上述控制資料進行上述載波信號之上述頻率調變；及發送電路，其係構成為將由上述頻率調變電路予以頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送；其中上述控制部係構成為進行：邊緣檢測，其係檢測上述數位資料之上述值變化之上述邊緣；及邊緣資料產生，其係產生以比上述數位資料中之上述邊緣之時間間隔短之時間間隔表示藉由上述邊緣檢測所檢測出之上述邊緣之位置的邊緣資料，作為上述控制資料；上述控制部構成為進行：資料轉換，其係以使上述數位資料中之上述邊緣之時間平均成為一定之方式轉換上述數位資料；且上述邊緣檢測係檢測藉由上述資料轉換而轉換後之上述數位資料中之上述邊緣。
  18. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述邊緣檢測係藉由進行上述數位資料之鄰接之位元彼此之互斥或運算而檢測上述邊緣，且上述邊緣資料產生係藉由使藉由上述邊緣檢測而產生之上述邊緣之檢測結果之位元長增大而產生上述邊緣資料。
  19. 如請求項18之信號處理裝置，其中 上述邊緣檢測係產生表示上述位元彼此之互斥或運算結果之1位元資料作為上述邊緣之檢測結果，且上述邊緣資料產生係將藉由上述邊緣檢測而產生之上述1位元資料轉換為10位元資料。
  20. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述資料轉換係基於特定之轉換表，以每特定之位元長轉換上述數位資料。
  21. 如請求項20之信號處理裝置，其中上述資料轉換係：對上述數位資料，每3位元地識別該3位元之值，並轉換成上述邊緣數為一定之5位元之資料。
  22. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述控制部係構成為進行：修正資料附加(correction data addition)，其係以使上述邊緣資料所表示之上述邊緣數之時間平均成為一定之方式，將修正資料附加於上述數位資料；且上述邊緣檢測係檢測藉由上述修正資料附加而附加有上述修正資料之上述數位資料之上述邊緣。
  23. 如請求項22之信號處理裝置，其中上述修正資料係1位元之資料。
  24. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述頻率調變電路基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此將上述載波信號之相位進行2相位偏移調變。
  25. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述頻率調變電路基於上述控制資料進行上述載波信號之頻率調變，藉此將上述載波信號之相位進行4相位偏移調變。
  26. 如請求項17之信號處理裝置，其中上述頻率調變電路係使用藉由將於PLL中將振盪信號分頻並進行相位比較時之分頻比加以調 變而進行頻率調變之分數倍分頻PLL，進行上述載波信號之頻率調變。
  27. 如請求項17之信號處理裝置，其進而包含：高斯波形產生電路，其係構成為產生與由上述控制部產生之上述控制資料對應之高斯波形，其中上述頻率調變電路使用由上述高斯波形產生電路產生之上述高斯波形，進行上述載波信號之頻率調變。
  28. 一種信號處理裝置，其包含：控制部，其係構成為根據發送對象之數位資料之值變化之邊緣而產生用來控制載波信號之頻率調變之控制資料；頻率調變電路，其係構成為基於由上述控制部產生之上述控制資料進行上述載波信號之上述頻率調變；及發送電路，其係構成為將由上述頻率調變電路予以頻率調變後之上述載波信號作為發送信號而發送；其中上述控制部係構成為進行：邊緣檢測，其係檢測上述數位資料之上述值變化之邊緣；及邊緣資料產生，其係產生以比上述數位資料之上述邊緣之時間間隔更短之時間間隔表示藉由上述邊緣檢測所檢測出之上述邊緣之位置的邊緣資料，作為上述控制資料；上述邊緣資料產生係產生以脈衝表示上述邊緣之位置的邊緣資料，且上述控制部係構成為進行：極性調整，其係將藉由上述邊緣資料產生而產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性調整為各極性之比例相同。
  29. 如請求項28之信號處理裝置，其中上述邊緣資料產生係產生以正極性之脈衝表示上述邊緣之位 置的邊緣資料，且上述極性調整係使藉由上述邊緣資料產生而產生之上述邊緣資料中之上述脈衝之極性每隔1個反轉而轉換為負極性之脈衝。
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