JPH11191738A - 信号復調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズ等の影響により受信した信号を復調する
際の同期がずれるのを確実に防止する。 【解決手段】受信したＩｒ信号ＩｒＲｘのエッジを検出
するエッジ検出回路部 101′と、このエッジ検出回路部
101′のエッジ検出によりリセットされ、入力信号のビ
ット周期のカウントを開始する16進カウンタ103 と、最
初の上記エッジ検出回路部 101′のエッジ検出に伴なう
リセット信号を16進カウンタ103 へ送出すると共に、16
進カウンタ103 からの８カウント信号によりカウント値
「８」〜「15」までのエッジ検出回路部 101′の検出内
容をラッチして16カウント信号が入力されるまで保持す
るラッチ回路107 と、16進カウンタ103 からの16カウン
ト信号によりラッチ回路107 の保持内容を波形整形し
て、受信信号として出力するフィルタリング回路102 、
出力制御部105 及び出力部106 とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば赤外線通信
装置の受信側に用いてビットデータに復調するのに好適
な信号復調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、赤外線信号はテレビ受信機やオー
ディオ・ビデオ機器等のリモートコントローラのみなら
ず、パーソナルコンピュータのマウスやプリンタと本体
等の通信にも赤外線信号を用いるようになっている。

【０００３】この種の赤外線信号（以下「Ｉｒ信号」と
略称する）の基本フォーマットは、所定数のビットデー
タの先頭にデータ“０”のスタートビットを付加し、ま
た末尾にデータ“１”のエンドビットを付加した構成と
なっており、また赤外線はビットデータが“０”の場合
にのみ３／１６ビットに相当する時間連続して出力され
るようになっている。

【０００４】したがって、Ｉｒ信号を受信する受信側で
は、フォトトランジスタやフォトダイオード等の光電素
子で構成された受光部で検出される受光レベルが通常の
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルとなり、且つこの“Ｈ”
レベルの状態が３／１６ビットに相当する時間連続した
と判断した時点で信号「０」の入力を検出する構成が理
想的な構成である。

【０００５】しかしながら、実際の通信時には空間内を
伝搬することで信号波形が変化し、多くはパルスの幅方
向が減衰してしまうため、上記３／１６ビットに相当す
る時間だけ受光レベルが連続して“Ｈ”レベルとなるよ
うなことは希であり、正確に受信を検出することは困難
となっている。

【０００６】そこで通常は、Ｉｒ信号の受光レベルが
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに反転する立上がり部分
のエッジを検出することで同期をとり、同時に各ビット
期間中にエッジを検出したか否かにより当該ビット期間
におけるビットデータの“０”“１”を判断するように
していた。

【０００７】図５はそのようなＩｒ信号の受信、復調を
行なうＩｒ信号受信回路の構成を例示するもので、受光
レベル（“Ｈ”レベルまたは“Ｌ”レベル）が波形整形
された入力信号ＩｒＲｘはまずエッジ検出回路部１０１
に入力される。

【０００８】このエッジ検出回路部１０１は、入力信号
ＩｒＲｘのエッジの立上がりを検出するもので、エッジ
の立上がりを検出した時点で、入力信号ＩｒＲｘの１ビ
ット幅をカウントするための１６進カウンタ１０３とエ
ッジ制御回路部１０４にリセット信号を送出する一方、
検出の有無に応じた“０”“１”の信号をフィルタリン
グ回路１０２に出力する。

【０００９】フィルタリング回路１０２は、エッジ検出
回路部１０１の検出内容すなわち“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに立ち上がったか否かを“１”または
“０”のビットデータに波形整形して出力部１０６に送
出する。

【００１０】上記１６進カウンタ１０３は、エッジ検出
回路部１０１からのリセット信号によりリセットされ、
以後ここでは図示しないクロックにより１ビット当たり
１６クロックに相当するカウント動作を繰返し実行する
もので、そのカウント値が「８」となった時点でエッジ
検出制御回路部１０４に８カウント信号を送出し、また
「１６」すなわち「０」となった時点でエッジ検出制御
回路部１０４と出力制御部１０５に１６カウント信号を
送出する。

【００１１】エッジ検出制御回路部１０４は、リセット
信号または１６カウント信号を受けると、１６進カウン
タ１０３からの８カウント信号を受けるまで、検出動作
を一時的に停止させる制御信号を上記エッジ検出回路部
１０１に送出する。

【００１２】出力制御部１０５は、１６進カウンタ１０
３がエッジ検出回路部１０１からのリセット信号により
リセットされるか、あるいはカウント動作によってその
カウント値が「１６」すなわち「０」となった時点で、
上記フィルタリング回路１０２を経ることにより波形整
形されて出力部１０６に送られた検出信号に基づくビッ
トデータ“０”または“１”を出力信号Ｒｘとして次段
の図示しない受信処理回路に送出させる。

【００１３】上記のような回路構成にあって、図６
（２）に示すような入力信号ＩｒＲｘがエッジ検出回路
部１０１に与えられた場合、エッジ検出回路部１０１は
図中にＩで示すタイミングで受信レベルが“Ｌ”レベル
から“Ｈ”レベルに立上がったことを検出して１６進カ
ウンタ１０３及びエッジ検出制御回路部１０４にリセッ
ト信号を送出する。

【００１４】１６進カウンタ１０３は、このリセット信
号により図６（１）に示すクロックの立下がりに同期し
て図６（３）に示す如くリセットされてカウント値が
「０」となり、以後クロックの立下がり毎にカウントア
ップしていくもので、そのカウント値が「８」となった
時点でエッジ検出制御回路部１０４に８カウント信号を
出力し、またカウント値が「１６」となった時点でその
カウント値を自動的に「０」と戻すと共に出力制御部１
０５に１６カウント信号を出力する。

【００１５】エッジ検出制御回路部１０４では、１６進
カウンタ１０３からの８カウント信号が入力されるまで
の間、すなわち１６進カウンタ１０３のカウント値が
「０」〜「７」である間、エッジ検出回路部１０１がノ
イズのエッジを検出することがないよう制御信号によっ
てその動作を抑制するもので、この８カウント信号が入
力された時点で該制御信号の出力を停止する。

【００１６】したがって、１６進カウンタ１０３のカウ
ント値が「８」〜「１６」までの間のエッジ検出回路部
１０１の検出結果はフィルタリング回路１０２を介して
出力部１０６に送出されるもので、出力部１０６では１
６進カウンタ１０３から１６カウント信号を受けた出力
制御部１０５の制御により、そのときの検出結果をビッ
トデータＲｘにして次段に供する。

【００１７】例えば、１６進カウンタ１０３の値が「１
６（０）」となった時点でＩｒＲｘの受光レベルに変化
がなく、エッジ検出回路部１０１において新たなエッジ
の検出がないため、次のビットデータが“１”であるも
のとして図６（４）に示すようにビットデータＲｘを次
段に供することとなるものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の信
号復調回路では、１６進カウンタ１０３のカウント値が
「０」〜「７」である間のみエッジ検出回路部１０１が
不用意に再度エッジを検出することがないようにエッジ
検出制御回路０４がその制御信号によってその動作を抑
制している。

【００１９】そのため、図７（２）に示すように１６進
カウンタ１０３のカウント値が「８」〜「１５」である
間に入力信号ＩｒＲｘにノイズ等が重畳されていた場
合、エッジ検出回路部１０１がこれを受光レベルの立上
がりであるものと判断して１６進カウンタ１０３にリセ
ット信号を送出してしまい、１６進カウンタ１０３のカ
ウント動作が実際の同期からずれてしまうので、ノイズ
によりデータ“０”が誤って検出される（図７（５）参
照）だけでなく、それ以降受信するＩｒ信号から正確に
ビットデータに復調することができなくなってしまうと
いう不具合があった。

【００２０】より具体的には、ノイズ検出により同期が
ずれると、それ以降データ“０”のＩｒ信号が受信され
ても、そのときの１６進カウンタ１０３のカウント値は
「０」〜「７」の間にあるため、入力データはすべてデ
ータ“１”として復調されるという不具合がある。

【００２１】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、ノイズ等の影響に
より受信した信号を復調する際の同期がずれるのを確実
に防止することが可能な信号復調回路を提供することに
ある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
所定ビット長の入力信号の検出の有無によって入力信号
からビットデータに復調する信号復調回路において、入
力信号の検出によってリセットされ、該入力信号の周期
のカウントを開始するカウント手段と、このカウント手
段が所定の値までカウントされる間、上記入力信号を保
持する保持手段と、上記カウント手段が１周期をカウン
トした後にリセットされると、上記保持手段によって保
持されていた信号の復調を行なう復調手段とを具備した
ことを特徴とする。

【００２３】このような構成とすれば、入力信号にノイ
ズ等が重畳されていた場合であってもその影響により受
信した信号を復調する際の同期がずれるのを確実に防止
することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明を電子手帳機能及びダ
イヤルデータ送信機能付きのページング受信機に適用し
た場合の実施の一形態について図面を参照して説明す
る。図１は当該上記ページング受信機１の回路構成を示
すものであり、このページング受信機１を呼出すための
電波信号は高度無線呼出システムの標準規格（ＲＣＲ
ＳＴＤ−４３）に準拠するものであって、アンテナ２で
受信されて受信部２２に送られる。この受信部３は、ア
ンテナ２で受信した受信データを２値または４値のデジ
タルデータに復調してデコーダ４へ送出する。

【００２５】デコーダ４は、電源投入を検出した時点に
おいてはバスＢを介して接続される制御部６の制御に基
づき、所定時間内に同期信号が受信されるまで受信部３
を駆動させ、同期信号を受信すると今度はこの同期信号
内のフレームナンバーとＩＤ−ＲＯＭ５に設定されたフ
レームナンバーデータを取込んだ制御部６からの制御信
号に基づいて自己フレームを受信できるよう間欠駆動さ
せる。

【００２６】そして、受信部３で復調した信号を８ビッ
トパラレルデータに変換してバッファメモリ１１に送出
し、制御部６よりこのデータがＩＤ−ＲＯＭ５に設定さ
れているＩＤコードのアドレスデータに一致したと判断
する信号を入力すると、続いて受信されるベクトルデー
タとメッセージデータとを同様に８ビットパラレルデー
タに変換し、バッファメモリ１１に送出するようにして
いる。

【００２７】制御部６は、バスＢを介して上記デコーダ
４、ＩＤ−ＲＯＭ５の他に、Ｉｒ送受信部７、キー入力
部８、表示部９、デインタリーブ回路１０、バッファメ
モリ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ドライバ１４、送
信バッファ１５及びインタフェイス（Ｉ／Ｆ）１６と接
続され、ＲＯＭ１２に固定記憶されている動作プログラ
ムにしたがってデコーダ４の受信制御、及び回路全体の
制御動作を実行する。

【００２８】デインタリーブ回路１０は、制御部６の制
御の下に、バッファメモリ１１に格納された受信データ
に施されているインタリーブ処理を解除し、元のパラレ
ルデータの配列に戻す処理を行なうものである。

【００２９】バッファメモリ１１は、デコーダ４から直
接送られてくる受信データをバッファ記憶し、上記デイ
ンタリーブ回路１０に供給する等、受信データの復元処
理に使用するためのものである。

【００３０】上記ＲＡＭ１３は、キー入力部８を操作す
ることにより使用者が作成したデータや着信したメッセ
ージデータ、詳細には電子手帳機能に係るアドレスデー
タ、スケジュールデータ、メモデータ、ＴｏＤｏデー
タ、着信データ、送信データ等を記憶する。

【００３１】上記ドライバ１４は、小型スピーカ１７、
バイブレータ１８及びＬＥＤ１９と接続され、設定され
た内容に従ってこれらを選択的に駆動することで、着信
報知をブザー音、振動、あるいは光の点滅により行なう
ものである。

【００３２】上記送信バッファ１５は、使用者が作成し
た送信データに基づいたデジタル値のＤＴＭＦデータ信
号を順次バッファ記憶してＤ／Ａ変換部２０へ送出する
もので、Ｄ／Ａ変換部２０ではこのＤＴＭＦデータ信号
をアナログ化して上記ページング受信機１に設けられた
スピーカ２１を拡声駆動することにより、予め設定され
た２つの可聴周波数信号の組合わせでなるＤＴＭＦデー
タ信号が放音される。

【００３３】上記インタフェイス１６は、コネクタ２２
を介して、ライン接続された他のページング受信機等と
直接データの送受信を行なうためのものである。上記Ｉ
ｒ送受信部７は、図２に示すようにエンコーダ／デコー
ダ７１と赤外線トランスデューサ７２とで構成される。
そして、エンコーダ／デコーダ７１はさらに赤外線送信
エンコーダ７３と赤外線受信デコーダ７４とで構成さ
れ、また赤外線トランスデューサ７２はＬＥＤドライバ
７５と赤外線検出器及び受信アンプ７６とで構成され
る。

【００３４】バスＢを介して送られてきた送信データ
は、エンコーダ／デコーダ７１の赤外線送信エンコーダ
７３で所定のフォーマットに従ってコード化、変調され
た後に赤外線トランスデューサ７２のＬＥＤドライバ７
５に送られ、ＬＥＤドライバ７５がこの送信データに基
づいて図示しないＬＥＤを発光駆動することで、外部に
赤外線（Ｉｒ信号）が出力されることとなる。

【００３５】また、外部から送信されてきた赤外線（Ｉ
ｒ信号）は、赤外線トランスデューサ７２の赤外線検出
器及び受信アンプ７６で受光され、波形整形後に一定の
増幅率をもって増幅されてからエンコーダ／デコーダ７
１の赤外線受信デコーダ７４に送られ、ここでデコード
されて受信データが得られるもので、得られた受信デー
タはバスＢを介して制御部６内のワークメモリに送られ
る。

【００３６】図３は上記赤外線検出器及び受信アンプ７
６の詳細な回路構成を示すものであり、図５と同一部分
には同一符号を付してその詳細な説明は省略するものと
する。

【００３７】しかして、入力信号ＩｒＲｘ（受信したＩ
ｒ信号）を入力してその立上がりエッジ（受光レベルが
“Ｌ”から“Ｈ”になる点）を検出するエッジ検出回路
部１０１′は、その検出結果をフィルタリング回路１０
２との間に設けられたラッチ回路１０７に出力する。

【００３８】ラッチ回路１０７の機能の詳細については
後述するが、ラッチ回路１０７は電源オン時及び一連の
Ｉｒ信号の受信が完了した後の制御部６から出力される
リセット信号によりリセットされる構成となっており、
リセット状態にあるときにエッジ検出回路部１０１′か
らエッジ検出信号が入力されると、すなわちスタートビ
ットに係るエッジ検出信号が入力されると、リセット信
号を１６進カウンタ１０３とエッジ検出制御回路１０４
に出力する。

【００３９】また、１６進カウンタ１０３は、ラッチ回
路１０７からリセット信号が供給されると、カウント値
を「０」に戻して再開し、そのカウント値が「８」とな
った時点で８カウント信号をエッジ検出制御回路部１０
４及びラッチ回路１０７に、また「１６」すなわち
「０」となった時点で１６カウント信号をエッジ検出制
御回路１０４、出力制御部１０５及びラッチ回路１０７
にそれぞれ送出する。

【００４０】ラッチ回路１０７は、リセット状態にある
ときにエッジ検出回路部１０１′からエッジ検出信号が
入力されると、前述したようにリセット信号を１６進カ
ウンタ１０３とエッジ検出制御回路１０４に出力すると
共に、データ“０”の情報をフィルタリング回路１０２
を介して出力部１０６へ出力する。そして、その後は１
６進カウンタ１０３から８カウント信号が入力されるま
で、エッジ検出回路部１０１′からの信号は受け付けな
い。８カウント信号が入力された後は、１６カウント信
号が入力されるまでエッジ検出回路部１０１′からのエ
ッジ検出信号を受け付け、その間にエッジ検出信号の入
力があった場合にはデータ“０”、なかった場合にはデ
ータ“１”として情報を保持し、１６カウント信号が入
力されたときに、その保持内容をフィルタリング回路１
０２を介して出力部１０６へ出力する。また、１６進カ
ウンタ１０３からの８カウント信号が入力された時点か
ら１６カウント信号が入力されるまでの間は、エッジ検
出回路部１０１′によるエッジ検出がリセット信号とし
て１６進カウンタ１０３へ送出されるのを防ぎ、１６カ
ウント信号が入力された時点でエッジ検出によるリセッ
ト信号を１６進カウンタ１０３へ送出する。

【００４１】次に上記実施の形態の動作について説明す
る。図４（２）に示すような入力信号ＩｒＲｘがエッジ
検出回路部１０１′に与えられた場合、まず図中にＩＩ
で示すタイミングで受光レベルが“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに立上がると、その立ち上がりエッジをエ
ッジ検出回路部１０１′が検出してラッチ回路１０７に
検出信号を送出する。

【００４２】ラッチ回路１０７は、この検出信号が最初
の検出信号であれば、すなわちスタートビットのエッジ
検出信号であれば、リセット信号を１６進カウンタ１０
３及びエッジ検出制御回路１０４に送出する。１６進カ
ウンタ１０３は送られてきたリセット信号により図４
（１）に示すクロックの立下がりに同期して図４（３）
に示す如くリセットされてカウント値が「０」となり、
以後クロックの立下がり毎にカウントアップしていく。

【００４３】そして１６進カウンタ１０３は、そのカウ
ント値が「８」となった時点でエッジ検出制御回路部１
０４及びラッチ回路１０７に８カウント信号を、カウン
ト値が「１６」となった時点でそのカウント値を自動的
に「０」とすると共にエッジ検出制御回路部１０４、出
力制御部１０５及びラッチ回路１０７に１６カウント信
号を出力する。

【００４４】エッジ検出制御回路部１０４では、ラッチ
回路１０７からのリセット信号あるいは１６進カウンタ
１０３からの１６カウント信号が入力された後、１６進
カウンタ１０３からの８カウント信号が入力されるまで
の間、すなわち１６進カウンタ１０３のカウント値が
「０」〜「７」である間、エッジ検出回路部１０１′が
ノイズのエッジを検出することがないよう制御信号によ
ってその動作を抑制するもので、この８カウント信号が
入力された時点で該制御信号の出力を停止する。

【００４５】したがって、１６進カウンタ１０３のカウ
ント値が「８」から「１５」までの間のエッジ検出回路
部１０１′の検出結果はラッチ回路１０７に出力される
もので、その後、ラッチ回路１０７では１６進カウンタ
１０３から１６カウント信号が入力されると保持してい
たエッジ検出回路部１０１′での検出内容をフィルタリ
ング回路１０２を介して出力部１０６に出力するもので
ある。

【００４６】そのため、図４（２）中のタイミングＩＩ
Ｉで示すような位置、すなわち１６進カウンタ１０３の
カウント値が「８」から「１５」までの間にノイズがＩ
ｒＲｘに重畳されていた場合でも、エッジ検出回路部１
０１′はそのエッジを検出してラッチ回路１０７に送出
するものの、ラッチ回路１０７は１６進カウンタ１０３
から次に１６カウント信号が入力されるまでの間、リセ
ット信号及び検出内容を出力することはなく、次に１６
カウント信号が入力された時点で始めてリセット信号と
１６進カウンタ１０３及びエッジ検出制御回路部１０４
に出力し、またエッジ検出回路部１０１′の検出内容を
フィルタリング回路１０２に出力する。

【００４７】この場合、エッジ検出回路部１０１′の検
出内容は上記ノイズの影響により誤って“０”となって
しまっているものの、１６進カウンタ１０３に対しては
リセット信号を送出してしまうようなことはなく、その
カウント動作を継続させることができるので、同期を維
持させることができる。

【００４８】したがって、送られてくるデータがＢＣＨ
等の誤り訂正符号で符号化されたデータであれば、出力
部１０６の出力するビットデータが図４（６）に示すよ
うな誤ったデータであつても後段の図示しない誤り訂正
回路により正確に復調できる。すなわち、ノイズ等の影
響による単発的な誤りであれば、誤り訂正回路の処理に
より正確な受信信号の復調を行なうことが可能となる。

【００４９】なお、上記図３の回路構成では、１６進カ
ウンタ１０３からラッチ回路１０７へ８カウント信号及
び１６カウント信号を送出するものとしたが、例えば１
６進カウンタ１０３のカウント値４ビット中の末尾３ビ
ットが「０００」である状態、すなわち８カウント毎に
ラッチ回路１０７にカウント信号を送出するようにすれ
ば、その信号線をより簡略化することができる。

【００５０】また、上記実施の形態ではＩｒ（赤外線）
信号を受信する赤外線検出器及び受信アンプ７６に適用
した場合について説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、非同期の信号を受信する回路であれば他の各
種信号に適用可能であることは勿論である。

【００５１】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲内で種々変形して実施することが可能であり、例えば
パーソナルコンピュータ等の電子計算機やその他電子機
器に内蔵、もしくは接続可能なデバイス等でも本発明は
適用できる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、入力信号
にノイズ等が重畳されていた場合であってもその影響に
より受信した信号を復調する際の同期がずれるのを確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る回路構成を示すブ
ロック図。

【図２】図１のＩｒ送受信部内の回路構成を示すブロッ
ク図。

【図３】図２の赤外線検出器及び受信アンプ内の詳細な
回路構成を示すブロック図。

【図４】図３における各回路の動作を示すタイミングチ
ャート。

【図５】従来のＩｒ信号受信回路の構成を示すブロック
図。

【図６】図５の各回路の動作を示すタイミングチャー
ト。

【図７】図５の各回路の動作を示すタイミングチャー
ト。

【符号の説明】

１…ページング受信機 ２…アンテナ ３…受信部 ４…デコーダ ５…ＩＤ−ＲＯＭ ６…制御部 ７…Ｉｒ送受信部 ８…キー入力部 ９…キー入力部 １０…デインタリーブ回路 １１…バッファメモリ １２…ＲＯＭ １３…ＲＡＭ １４…ドライバ １５…送信バッファ １６…インタフェイス １７…小型スピーカ １８…バイブレータ １９…ＬＥＤ ２０…Ｄ／Ａ変換部 ２１…スピーカ ２２…コネクタ ７１…エンコーダ／デコーダ ７２…赤外線トランスデューサ ７３…赤外線送信エンコーダ ７４…赤外線受信デコーダ ７５…ＬＥＤドライバ ７６…赤外線検出器及び受信アンプ １０１，１０１′…エッジ検出回路部 １０２…フィルタリング回路 １０３…１６進カウンタ １０４…エッジ検出制御回路部 １０５…出力制御部 １０６…出力部 １０７…ラッチ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定ビット長の入力信号の検出の有無に
   よって入力信号からビットデータに復調する信号復調回
   路において、 入力信号の検出によってリセットされ、該入力信号の周
   期のカウントを開始するカウント手段と、 このカウント手段が所定の値までカウントされる間、上
   記入力信号を保持する保持手段と、 上記カウント手段が１周期をカウントした後にリセット
   されると、上記保持手段によって保持されていた信号の
   復調を行なう復調手段とを具備したことを特徴とする信
   号復調回路。