脉冲发送装置、脉冲接收装置、脉冲传输方法和脉冲解调方法制造方法及图纸

即使在传输速率变成高速时，也通过比较简单的结构，生成脉冲调制信号的脉冲发送装置。该装置中，码元脉冲生成单元（１０３）在开头脉冲时隙区间内，在数据Ｓ１为“０”时，生成振幅电平为β的码元脉冲，而在数据Ｓ１为“１”时，生成振幅电平为γ的码元脉冲。数据脉冲生成单元（１０４）在后部脉冲时隙区间内，在数据Ｓ２～Ｓｎ为“０”时，生成振幅电平为０的数据脉冲，而在数据Ｓ２～Ｓｎ为“１”时，生成振幅电平为α的数据脉冲。其中，振幅电平的关系保持α＜β＜γ的关系。加法器（１０５）将码元脉冲与数据脉冲相加，作为脉冲调制信号输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脉冲发送装置、脉冲接收装置、脉冲传输方法和脉沖解调方 法，特别涉及用于无线通信和光通信的脉冲发送装置、脉冲接收装置、脉冲 传输方法和脉沖解调方法。
技术介绍
脉冲传输方法有，通过有无脉冲传输信息的OOK(On Off Keying:开关 键控)调制方式、通过脉冲的位置传输信息的PPM(Pulse Position Modulation: 脉冲位置调制)方式、通过脉沖的宽度传输信息的PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)方式等各式各样的方法，根据应传输的系统适用最合 适的调制方式。另外，作为将信息从发送端传输到接收端的方法，有通过多系统的传输 系统传输信息的并行传输方法以及通过一 系统的传输系统传输信息的串行传 输方法。串行传输方法为，对一个传输系统进行时分，以时分后的每个时间 为单位，将对应的系统的信息进行复用并传输的方法，它与通过多系统的传 输系统进行传输的并行传输方法相比，具有传输系统的数量较少而能够简化 传输单元的结构的优点，因此近年来，在有线通信和无线通信中，与并行传 输方式相比，更倾向于适用串行传输方法。例如，在专利文献1中，作为对脉冲传输方式适用串行传输的一种方法， 公开了对PWM调制方式适用串行传输的方法，。专利文献1所公开的方法是， 对于多个数据的组合，传输预先决定的脉宽的脉冲信号的方法。图1表示在 使用专利文献1所公开的方法时的数据与脉沖信号之间的关系。如图1所示， 使用该传输方法时，在码元周期T的时间内，基于由n=2比特构成的111=4值 的码元数据的值，定义并配置四个脉宽(WOO、 W01、 W10、 Wll),并设定从 H(Hi)到L(Low)的转移为只有一次而进行传输。图2表示用于专利文献1所公开的传输方法的解调装置的主要部分结构。 由上升沿检测单元11检测所接收到的PWM调制信号的上升沿，再现以码元周期T的二倍为时钟周期的时钟信号。然后，由PLL(Phase Locked Loop:锁 相环)电路12使用再现后的时钟信号生成用于检测最小的脉宽的高速时钟信 号。然后，由计数器13，以生成的高速时钟信号为基准，计算PWM调制信 号的各个脉宽。然后，由数据生成单元14,基于计算出的值而估计脉宽，将 其变换为对应于脉宽的码元数据后进行解调。也就是说，在上述的传输方法 中，能够通过脉宽将多个比特串行传输，所以有传输系统的利用效率较高的 优点。另外，在上述的传输方法中，通过设定在码元周期T的时间内，从H到 L的转移为只有一次，从而能够从解调装置所接收到的PWM调制信号中， 提取码元周期T的码元时钟，其结果，能够生成与PWM调制信号同步了的 高速时钟信号作为用于检测最小的脉宽的高速时钟信号。并且，使用高速时 钟信号来计算接收到的PWM调制信号的各个脉宽，由此检测脉宽，并解调 与脉宽对应的码元数据。[专利文献l]特开平9-36923号公报(第7页图3、第8页图2)
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题然而，在上述的传输方法中有如下问题随着传输速率变成高速，解调 装置的电路规模增大，结构复杂化。也就是说，在上述的传输方法中，即使 码元周期T为相同，但如果传输速率变成高速，则分配给一个码元数据的数 据的比特数n增多，最小脉宽P二T/(2。+l)变窄。因此，为了生成或检测最小 脉宽，需要比码元时钟更高速且高精度的时钟信号，其结果，电路规模增大， 结构复杂化。另外，即使分配给一个码元数据的数据的比特数n相同，但如 果码元周期T变短而传输速率变成高速，则最小脉宽P变窄。因此，为了生 成或检测最小脉宽，需要比码元时钟更高速且高精度的时钟信号，其结果， 电路规模增大，结构变得复杂。本专利技术的目的是提供脉沖发送装置、脉冲接收装置、脉沖传输方法和脉 冲解调方法，即使在传输速率变成高速时，也能够通过比较简单的结构生成 并解调脉冲调制信号。解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的脉沖发送装置采用的结构包括分配单元，将n比特的数据信息， 一比特一比特地分配到以码元周期的1/n为时隙宽度 的脉冲时隙；数据脉沖生成单元，选择与分配到除开头脉沖时隙以外的后部 脉冲时隙的所述数据信息对应的振幅电平，在所迷后部脉冲时隙区间内生成 数据脉冲调制信号；码元脉冲生成单元，根据分配到所述开头脉冲时隙的所 述数据信息，从大于所述数据脉沖调制信号的振幅电平的2值振幅电平中选 择其中一个振幅电平，在所述开头脉沖时隙区间内生成码元脉冲调制信号； 以及加法单元，将所述码元脉沖调制信号与所述数据脉冲调制信号相加，从 而生成脉冲调制信号。根据该结构，能够根据分配给各个脉冲时隙的数据信息以及码元内的脉的振幅电平而进行发送，而不对脉宽分配数据信息。因此，即使传输速率变 成高速，也不需要用于控制脉宽的高速时钟信号，能够通过比较筒单的结构 生成脉冲调制信号。另外，与数据信息无关，开头脉沖时隙区间内的脉冲调 制信号的振幅电平总是大于后部脉冲时隙区间内的脉沖调制信号的振幅电 平，因此容易检测开头脉冲时隙位置，能够准确地取得脉冲调制信号的同步。 还有，能够在开头脉冲时隙，将码元定时和数据信息重叠，因此能够防止传 输效率下降。本专利技术的脉沖接收装置采用6々结构包括接收单元，接收将由每个码元 n比特的数据信息构成的码元数据， 一比特一比特地分配到以码元周期的1/n 为时隙宽度的脉冲时隙而发送的脉沖调制信号；码元定时检测单元，通过所 述脉冲调制信号的振幅电平与阈值1之间的阔值判定，检测开头脉冲时隙位 置；开头数据提取单元，通过所述脉冲调制信号的振幅电平与阈值2之间的 阈值判定，提取被分配给所述开头脉沖时隙的所迷数据信息；以及后部数据 提取单元，通过所述脉冲调制信号的振幅电平与阈值3之间的阈值判定，提 取被分配到所述后部脉沖时隙的所述数据信息。根据该结构，通过阈值判定，能够提取表示码元定时位置的开头脉冲时 隙，以及已^L分配到开头脉沖时隙和后部脉冲时隙的数据信息。因此，不需 要高速时钟信号，也不使电路规模增大，而能够实现脉冲接收装置的简化、 小型化以及低消耗功率。另外，通过使用不同的阈值进行阈值判定，能够分 离在开头脉沖时隙中所重叠的码元定时和数据信息，防止传输效率下降。本专利技术的有益效果根据本专利技术，能够提供脉冲发送装置、脉冲接收装置、脉冲传输方法和 脉冲解调方法，即使在传输速率变成高速时，也能够通过比较简单的结构生 成脉冲调制信号，并进行解调。附图说明图1是表示以往的PWM调制信号的传输格式的图。图2是表示以往的解调装置的主要部分结构的方框图。图3是表示本专利技术实施方式1的脉沖发送装置的主要部分结构的方框图。图4是表示实施方式1的脉沖调制信号的脉冲传输格式的图。图5是用于说明实施方式1的脉冲发送装置的动作的时序图。图6是用于说明本专利技术实施方式2的脉冲发送装置的动作的时序图。图7是表示本专利技术实施方式3的脉冲发送装置的主要部分结构的方框图。图8是用于说明实施方式3的脉冲发送装置的动作的时序图。图9是表示本专利技术实施方式4的脉冲接收装置的主要部分结构的方框图。图10是用于说明实施方式4的脉沖接收装置的动作的时序图。图11是表示本专利技术实施方式5的脉冲接收装置的主要部分结构的方框图。图12是用于说明实施方式5的脉冲接收装置的动作的时序图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲发送装置，包括：　分配单元，将ｎ比特的数据信息，一比特一比特地分配到以码元周期的１／ｎ为时隙宽度的脉冲时隙；　数据脉冲生成单元，选择与分配到除开头脉冲时隙以外的后部脉冲时隙的所述数据信息对应的振幅电平，在所述后部脉冲时隙 区间内生成数据脉冲调制信号；　码元脉冲生成单元，根据分配到所述开头脉冲时隙的所述数据信息，从大于所述数据脉冲调制信号的振幅电平的二值振幅电平中选择其中一个振幅电平，在所述开头脉冲时隙区间内生成码元脉冲调制信号；以及　加法单元，将 所述码元脉冲调制信号与所述数据脉冲调制信号相加，从而生成脉冲调制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-4-20 117259/2006;JP 2007-4-16 107032/20071.一种脉冲发送装置，包括分配单元，将n比特的数据信息，一比特一比特地分配到以码元周期的1/n为时隙宽度的脉冲时隙；数据脉冲生成单元，选择与分配到除开头脉冲时隙以外的后部脉冲时隙的所述数据信息对应的振幅电平，在所述后部脉冲时隙区间内生成数据脉冲调制信号；码元脉冲生成单元，根据分配到所述开头脉冲时隙的所述数据信息，从大于所述数据脉冲调制信号的振幅电平的二值振幅电平中选择其中一个振幅电平，在所述开头脉冲时隙区间内生成码元脉冲调制信号；以及加法单元，将所述码元脉冲调制信号与所述数据脉冲调制信号相加，从而生成脉冲调制信号。2. 如权利要求1所述的脉冲发送装置，其中， 所述码元脉冲生成单元包括第一放大单元和第二放大单元，对表示所述开头脉沖时隙位置的码元定 时脉沖，以彼此不同的放大率进行放大；以及选捧单元，根据分配到所述开头脉冲时隙的所述数据信息，选择所述第一放大单元和第二放大单元的输出中的其中一方。3. 如权利要求1所述的脉冲发送装置，其中，还包括码元定时生成单元，在所述开头脉沖时隙区间内，生成其脉宽 为所述时隙宽度以下的码元定时脉沖， 所述数据脉冲生成单元具备延迟器，输入所述码元定时脉冲，形成延迟量每次一时隙时间地增大的 多个延迟码元定时脉冲；与，，电路，对每个所述后部脉冲时隙，进行所述延迟码元定时脉沖与已 分配给所述后部脉冲时隙的所述数据信息之间的与，，运算；以及或，，电路，对每个所述后部脉冲时隙的所述与运算结果进行或运 算，生成所述数据脉冲调制信号。4. 如权利要求3所述的脉沖发送装置，其中， 所述码元定时生成单元具备单触发电路。5. 如权利要求1所述的脉沖发送装置，其中，还包括载波调制信号生成单元，将所述脉沖调制信号与载波相乘，生 成载波调制信号。6. 如权利要求1所述的脉冲发送装置，其中，还包括分别用于I轴和用于Q轴的所述数据脉冲生成单元、所述码元 脉沖生成单元和所述加法单元；以及生成正交调制信号的正交调制单元，所述分配单元对I轴和Q轴分别分配n比特的lt据信息，所述数据脉冲生成单元根据分配到所述后部脉冲时隙的每个轴的所述数 据信息，从极性彼此相反的二值中选择I分量和Q分量，生成用于I轴和用 于Q轴的所述数据脉冲调制信号，所述码元脉冲生成单元根据分配到所述开头脉冲时隙的每个轴的所述数选择I分量和Q分量，生成用于I轴和用于Q轴的所述码元脉冲调制信号， 所述加法单元将用于I轴和用于Q轴的所述码元脉冲调制信号与用于I轴和用于Q轴的所述数据脉冲调制信号按每个轴相加，生成I脉冲调制信号和Q脉冲调制信号，所述正交调制单元对I脉沖调制信号和Q脉沖调制信号进行正交调制，生成所述正交调制信号。7. 如权利要求6所述的脉冲发送装置，其中， 所述码元脉冲生成单元具备电平变换器，根据分配到所述开头脉冲时隙的所述数据信息，切换表示 所述开头脉冲时隙位置的码元定时脉冲的极性；以及 放大单元，放大所述电平变换器的输出。8. 如权利要求6所述的脉冲发送装...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野仁，青柳英毅，松尾道明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]