JPH08228205A - Ａｓｋ変調信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＳＫ変調信号受信装置の受信精度を可及的
に向上する。 【構成】 デジタルデータを高レベル信号及び低レベル
信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変調
した電波をアンテナ２０にて受信して検波し、設定閾値
と比較して高レベル信号と低レベル信号とに変換して、
その高レベル信号又は低レベル信号の時間幅を判別用設
定時間幅と比較してデジタルデータに変換するＡＳＫ変
調信号受信装置において、前記判別用設定時間幅よりも
短い微小時間幅の異常信号を検出した場合に、前記異常
信号の時間幅とその前後の信号の時間幅とを加算した時
間幅の信号に対して、前記判別用設定時間幅と比較して
デジタルデータに変換するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルデータを高レ
ベル信号及び低レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符
号化し且つＡＳＫ変調した電波を受信するアンテナと、
そのアンテナが受信した信号を検波する検波回路と、そ
の検波回路が検波した信号を設定閾値と比較して高レベ
ル信号と低レベル信号とに変換する比較回路と、その比
較回路が変換した高レベル信号又は低レベル信号の時間
幅を判別用設定時間幅と比較してデジタルデータに変換
するデータ変換手段とが設けられたＡＳＫ変調信号受信
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるＡＳＫ変調信号受信装置は、デジ
タルデータを高レベル信号及び低レベル信号夫々の時間
幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変調した電波をアン
テナが受信すると、検波回路及び比較回路を経た後、デ
ータ変換手段にて送信されたもとのデジタルデータに戻
す。上記のように、デジタルデータを高レベル信号及び
低レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化する方式
としては、例えば、ビット間隔の中央又はビット間隔の
始めに高レベル信号から低レベル信号へ又はその逆に変
化する変換点を適宜設けて符号化するいわゆるバイフェ
ーズ方式のもの等が良く知られている。従来、このよう
に符号化された信号をもとのデジタルデータに戻す場
合、データ変換手段は、固定設定された判別用設定時間
幅と比較して、もとのデジタルデータに戻していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＡＳＫ
変調信号受信装置が受信する電波の強度が十分強いとき
は上記従来構成で問題なく受信できるが、送受信装置間
の距離が離れる等して、受信する電波の強度が弱い場合
には変調度が下がり、検波回路のフィルタやアンプの影
響等で信号に微小時間幅のパルス状のノイズが生じる状
態となると、比較回路の出力は、その異なる時間幅の高
レベル信号又は低レベル信号の時間幅が所定のものより
短くなり、もとのデジタルデータを正確には再現できな
い場合があり、受信精度を悪化させていた。本発明は、
上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、
ＡＳＫ変調信号受信装置の受信精度を可及的に向上する
点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＳＫ変調信号
受信装置は、デジタルデータを高レベル信号及び低レベ
ル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ変
調した電波を受信するアンテナと、そのアンテナが受信
した信号を検波する検波回路と、その検波回路が検波し
た信号を設定閾値と比較して高レベル信号と低レベル信
号とに変換する比較回路と、その比較回路が変換した高
レベル信号又は低レベル信号の時間幅を判別用設定時間
幅と比較してデジタルデータに変換するデータ変換手段
とが設けられたものであって、その特徴構成は、前記デ
ータ変換手段は、前記判別用設定時間幅よりも短い微小
時間幅の異常信号を検出した場合に、前記異常信号の時
間幅とその前後の信号の時間幅とを加算した時間幅の信
号に対して、前記判別用設定時間幅と比較してデジタル
データに変換するように構成されている点にある。

【０００５】

【作用】本発明の特徴構成によれば、データ変換手段
は、前記比較回路が変換した高レベル信号又は低レベル
信号に、前記判別用設定時間幅よりも短い微小時間幅の
異常信号が含まれていた場合に、本来の信号に微小時間
幅のパルス状のノイズが重畳していると判断し、前記異
常信号の時間幅とその前後の信号の時間幅とを加算した
時間幅の信号に波形成形された信号を本来の信号と認識
して、その信号に対して前記判別用設定時間幅と比較し
てデジタルデータに変換するのである。

【０００６】

【発明の効果】上記の特徴構成によれば、前記判別用設
定時間幅よりも短い微小時間幅の異常信号がふくまれて
いる場合であっても、的確にもとのデジタルデータに変
換することができるので、受信する電波の強度が弱いよ
うな場合でも、ＡＳＫ変調信号受信装置の受信精度を可
及的に向上させることができる。

【０００７】

【実施例】本発明のＡＳＫ変調信号受信装置を、家畜等
の皮下に埋め込まれて使用されるトランスポンダからの
信号を受信する場合に適用した実施例を図面に基づいて
説明する。図２に示すトランスポンダＴＲは、アンテナ
コイルＡＣと信号処理回路ＳＰとが、ガラス製のカプセ
ルに封入されて構成されている。信号処理回路ＳＰは、
アンテナコイルＡＣと共に並列共振回路を構成するコン
デンサＣと、個体の識別情報等を記録してある記録部及
び信号の送受信のための制御回路等を１チップ化した主
処理部Ｐとから構成されている。

【０００８】主処理部Ｐには、アンテナコイルＡＣとコ
ンデンサＣとからなる並列共振回路で受信した電波を全
波整流する全波整流回路１０と、全波整流回路１０から
電力の供給を受けて主処理部Ｐのシーケンス制御を行う
シーケンス制御回路１１と、コイルアンテナＡＣとコン
デンサＣとからなる並列共振回路で受信した電波からク
ロック信号を抽出するクロック信号抽出回路１２と、家
畜の個体識別情報を記憶しているメモリ１３と、メモリ
１３の記憶情報を所定の形式のデータ送信用コードに変
形するためのデータエンコーダ１４と、データエンコー
ダでコード化したデジタル信号をＡＳＫ変調するＡＳＫ
変調回路１５と、書き込み用端子ＲＴから入力されたデ
ータをメモリ１３に書き込むための書き込み制御回路１
６とが備えられている。

【０００９】上記構成のトランスポンダＴＲは、家畜や
回遊魚の皮下に埋め込まれて使用される。トランスポン
ダＴＲの取り付け位置としては、例えば、図３に、家畜
が牛であって、牛の耳に埋め込まれる場合を例示する
が、家畜の種類等によって適宜設定すれば良い。家畜に
取り付けられたトランスポンダＴＲとの通信は、図３に
示すような携帯型の通信用端末Ｈにて行う。

【００１０】通信用端末Ｈには、ループアンテナ２０
と、表示パネル２１と、キーボード２２と、図示しない
管理装置とデータの通信等を行うケーブル２３とが備え
られ、更に、その筐体内に、図１に示すように、トラン
スポンダＴＲに対してループアンテナ２０を介して起動
信号を送信するための送信回路２５と、ループアンテナ
２０で受信したトランスポンダＴＲからの信号を包絡線
検波する検波回路２６と、設定閾値である基準電圧（Ｖ
ref.）との比較により検波した信号を高レベル信号と低
レベル信号とに変換する比較回路であるコンパレータ２
７と、通信用端末Ｈのシーケンス制御及びコンパレータ
２７の出力信号から受信データの解読を行うコントロー
ラ２４と、ケーブル２３を介して通信するための通信用
インターフェース２８とが備えられている。通信用端末
ＨとトランスポンダＴＲとの通信は、通信用端末Ｈをト
ランスポンダＴＲとの通信可能距離内に近づけた状態で
通信を行う。

【００１１】通信用端末Ｈのキーボード２２から送信指
示が入力されると、送信回路２５がループアンテナ２０
から約１３０ｋＨｚ程度の電波を送信する。トランスポ
ンダＴＲのアンテナコイルＡＣ及びコンデンサＣの回路
定数は、通信用端末Ｈから送信される電波の周波数と、
共振周波数が一致するように設定されており、アンテナ
コイルＡＣとコンデンサＣとで受信した電波は全波整流
回路１０で整流されて、後段のシーケンス制御回路１１
等に給電される。シーケンス制御回路１１は、電力の供
給を受けて起動すると、所定のシーケンスに従って、メ
モリ１３の記憶情報をデータエンコーダに送るように指
示を出す。尚、シーケンス制御回路１１は、クロック抽
出回路１２から送られるクロック信号に同期して制御を
行う。

【００１２】メモリ１３には、家畜管理者の国籍、家畜
管理者の団体名、家畜が管理される地域等、家畜の種
類、及び、家畜の個体番号からなる個体識別情報が記憶
されており、これらの記憶情報がシーケンス制御回路１
１からの指示により順次データエンコーダに送られる。
データエンコーダ１４は、メモリ１３から送られる記憶
情報を誤り検出用の符号を含む所定のデータ伝送用の形
式に符号化する。

【００１３】この符号化は、具体的には、もとのデータ
にＣＲＣコード付加等の誤り処理を施した後、バイフェ
ーズ方式の１つであるバイフェーズ−Ｍ（マーク）の符
号化フォーマットにより符号化する。この符号化によ
り、送信されるデジタルデータは、図４（イ）に示すよ
うに、高レベルの信号及び低レベルの信号夫々の時間幅
を異ならせた状態となる。このように符号化された信号
は、ＡＳＫ変調回路１５に送られて、図４（ロ）に示す
ような、約１３０ｋＨｚ程度の搬送波に乗せた信号に変
調される。尚、図４（ロ）の波形では、立ち上がりの部
分がもとのデータより先行して立ち上がっているが、こ
れは回路の遅延特性を補償するための処理を行っている
ためである。ＡＳＫ変調回路１５にて変調された信号
は、アンテナコイルＡＣに送られて送信される。

【００１４】この送信電波は、通信用端末Ｈのループア
ンテナ２０にて受信された後、通信用端末Ｈ内で復調及
びデコードされて、上記の家畜の個体識別情報が取り出
される。ループアンテナ２０が受信する電波は、通信用
端末ＨとトランスポンダＴＲとの距離が遠くなると、図
４（ハ）に示すように、変調度が低下した信号となる。
ループアンテナ２０が受信した信号を、検波回路２６に
て検波すると、図４（ニ）に示すような信号が得られ
る。尚、検波回路２６には、アンプ及びローパスフィル
タが備えられており、図４（ニ）に示す信号はそれらに
よって処理し、更にＤＣ成分を除去した信号であり、Ｇ
ＮＤレベルを中心とした信号となっている。

【００１５】検波回路２６の出力信号は、コンパレータ
２７によって設定閾値（Ｖref.）との比較によって、図
４（ホ）に示すように、高レベル信号及び低レベル信号
に変換する。尚、本実施例では、設定閾値（Ｖref.）は
ＧＮＤレベルに設定されており、又、回路構成との関係
で高レベルと低レベルとが図４（イ）の送信時の信号に
対して反転している。

【００１６】コンパレータ２７により、時間幅の長い単
一の高レベル信号又は低レベル信号で表現される「０」
と、時間幅の短い高レベル信号及び低レベル信号の組み
合わせで表現される「１」の信号が出力されるが、図４
（ホ）に示すように、送受信装置間の距離が離れる等し
て、受信する電波の強度が弱い場合には変調度が下が
り、「０」又は「１」の信号に微小時間幅の信号が重畳
される場合がある。

【００１７】コントローラ２４は、コンパレータ２４の
出力信号における高レベル信号及び低レベル信号の時間
幅を、内蔵されているタイマ等により検出し、判別用設
定時間幅と比較して、受信したデータが「１」か「０」
かを判別し、トランスポンダＴＲが送信したデジタルデ
ータに変換する。この判別用設定時間幅について説明す
ると、「０」は標準値で約２３８μｓの時間幅の高レベ
ル信号又は低レベル信号、「１」は夫々約１１９μｓの
時間幅の高レベル信号及び低レベル信号の組み合わせで
あることから、「１」と判別するための判別用設定時間
幅を１７４μｓに設定して、検出時間幅Ｔが、Ｔ≦１７
４μｓのときに「１」と判断し、「０」と判別するため
の判別用設定時間幅を１７５μｓに設定して、検出時間
幅Ｔが、Ｔ≧１７５μｓのときに「０」と判断する。

【００１８】ここで、図４に示す場合のように、送受信
装置間の距離が離れる等して、受信する電波の強度が弱
い場合には変調度が下がり、「０」又は「１」の信号に
約３１ｍｓｅｃ．以下の微小時間幅ΔＴ₂ の異常信号が
発現した場合には、本来の信号に微小時間幅のパルス状
のノイズが重畳していると判断し、前記異常信号の時間
幅ΔＴ₂ とその前後の信号の時間幅ΔＴ₁ ，ΔＴ₃ とを
加算した時間幅の信号に波形成形された信号を本来の信
号と認識して、その信号に対して前記判別用設定時間幅
と比較してデジタルデータに変換する。従って、コント
ローラ２４は、高レベル信号又は低レベル信号の時間幅
を判別用設定時間幅と比較してデジタルデータに変換す
るデータ変換手段ＤＴとして機能する。

【００１９】コントローラ２４は、上記のようにして
「１」と「０」とのデジタルデータに変換したものか
ら、家畜の個体識別情報を読み取り、表示パネル２１に
表示すると共に、通信用インターフェース２８及びケー
ブル２３を介して図示しない管理装置に送る。管理装置
側では、例えば、家畜（本実施例の場合は牛）の体重測
定や各種の検査等を行っている場合は、検査対象の家畜
を特定する情報として、検査データと共に記憶しておく
ことができる。

【００２０】〔別実施例〕以下、別実施例を列記する。
上記実施例では、デジタルデータを高レベル信号及び低
レベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化するのに、
バイフェーズ方式の１つであるバイフェーズ−Ｍ（マー
ク）により符号化する場合を例示しているが、例えば、
バイフェーズ−Ｌ（マンチェスター）等の他のバイフェ
ーズ方式のもので符号化する場合に適用する等、符号化
の方式は種々変更可能である。上記実施例において判別
用設定時間幅や、異常信号の微小時間幅の具体的数値を
例示しているが、この数値は用途等に応じて適宜設定変
更可能である。上記実施例では、本発明のＡＳＫ変調信
号受信装置を、家畜等に取り付けられるトランスポンダ
ＴＲからの電波の受信に適用した場合を例示している
が、種々のデータ通信のための構成に適用できる。

【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかるＡＳＫ変調信号受信装
置のブロック構成図

【図２】本発明の実施例にかかるトランスポンダのブロ
ック構成図

【図３】本発明の実施例にかかる使用状態の説明図

【図４】本発明の実施例にかかる信号説明図

【符号の説明】

２０ アンテナ ２６ 検波回路 ２７ 比較回路 ＤＴ データ変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺岡 将晴 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルデータを高レベル信号及び低レ
   ベル信号夫々の時間幅を異ならせて符号化し且つＡＳＫ
   変調した電波を受信するアンテナ（２０）と、 そのアンテナ（２０）が受信した信号を検波する検波回
   路（２６）と、 その検波回路（２６）が検波した信号を設定閾値と比較
   して高レベル信号と低レベル信号とに変換する比較回路
   （２７）と、 その比較回路（２７）が変換した高レベル信号又は低レ
   ベル信号の時間幅を判別用設定時間幅と比較してデジタ
   ルデータに変換するデータ変換手段（ＤＴ）とが設けら
   れたＡＳＫ変調信号受信装置であって、 前記データ変換手段（ＤＴ）は、前記判別用設定時間幅
   よりも短い微小時間幅の異常信号を検出した場合に、 前記異常信号の時間幅とその前後の信号の時間幅とを加
   算した時間幅の信号に対して、前記判別用設定時間幅と
   比較してデジタルデータに変換するように構成されてい
   るＡＳＫ変調信号受信装置。