JPH0744514B2 - Communication device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は通信装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to a communication device.
（ロ） 従来の技術 従来、オン・オフキーイング信号を用いた通信装置とし
ては、例えばリモートコントロール装置が知られてい
る。(B) Conventional Technology Conventionally, for example, a remote control device is known as a communication device using an on / off keying signal.
此種リモートコントロール装置は、キー操作に応じてデ
ータ発生部よりオン・オフキーイング信号を出力し、こ
のオン・オフキーイング信号により搬送波発振回路のオ
ン・オフを制御するようになされている。即ち、オン・
オフキーイング信号がオン状態（２値レベルで“1"）に
あるとき、搬送波発振回路を動作状態に設定し、搬送波
を送信する。This type of remote control device outputs an on / off keying signal from a data generator in response to a key operation, and controls on / off of a carrier oscillation circuit by this on / off keying signal. That is, on
When the off-keying signal is in the on state ("1" at the binary level), the carrier wave oscillation circuit is set to the operating state and the carrier wave is transmitted.
ところで、搬送波発振回路としては、一般にLC発振回路
が用いられているが、LC発振回路は約１パーセントの発
振誤差を有しているため、当該搬送波信号を受信する受
信機の受信帯域は広く設定されている。By the way, an LC oscillation circuit is generally used as the carrier wave oscillation circuit, but since the LC oscillation circuit has an oscillation error of about 1%, the reception band of the receiver that receives the carrier wave signal is set to be wide. Has been done.
然し乍ら、上述の如く受信帯域を広くすると、自然界に
存在する白色雑音や単発的に発生する狭帯域の雑音の影
響を受けやすくなり、受信S/Nが低下するという問題を
有するものであった。However, if the reception band is widened as described above, it is easily affected by white noise existing in nature and noise in a narrow band that occurs sporadically, which causes a problem that the reception S / N is lowered.
斯る問題を解決するための１つの方法としては、前記搬
送波信号を疑似雑音信号と乗算することによりスペクト
ラムを拡散することが考えられる。斯る方法を用いた通
信装置の一例を第３図に示す。第３図に於いて、（１）
はキー入力部（図示せず）のキー操作に応じて２値レベ
ル“1"及び“0"よりなるオン・オフキーイング信号を出
力するデータ発生部、（２）はデータ発生部（１）から
出力されるオン・オフキーイング信号が供給され、前記
オン・オフキーイング信号が２値レベル“1"のとき、動
作状態に設定され、また前記オン・オフキーイング信号
が２値レベル“0"のとき、不動作状態に設定される発振
部、（３）は疑似雑音符号等の拡散符号を発生する拡散
符号発生部、（４）は発振部（２）からの搬送波信号を
疑似雑音符号等の拡散符号にて変調する平衡変調器、
（５）は平衡変調器（４）の出力を空中に放射するため
のアンテナで、上記構成要素にて送信機を形成してい
る。（６）は送信機のアンテナ（５）から放射された信
号を受信するアンテナ、（７）はアンテナ（６）からの
信号を同調する同調部、（８）は同調部（７）からの同
調出力を包絡線検波する検波部で、検波出力をデータ復
号器（図示せず）に供給するようになされている。As one method for solving such a problem, it is possible to spread the spectrum by multiplying the carrier signal by a pseudo noise signal. An example of a communication device using such a method is shown in FIG. In Figure 3, (1)
Is a data generator that outputs an on / off keying signal consisting of binary levels "1" and "0" in response to a key operation of a key input unit (not shown), and (2) is a data generator (1) When an on / off keying signal to be output is supplied and the on / off keying signal is at a binary level "1", the operation state is set, and when the on / off keying signal is at a binary level "0". , An oscillating unit set to an inoperative state, (3) a spreading code generating unit for generating a spreading code such as a pseudo noise code, (4) spreading a carrier signal from the oscillating unit (2) such as a pseudo noise code Balanced modulator that modulates with a code,
Reference numeral (5) is an antenna for radiating the output of the balanced modulator (4) into the air, and the constituent elements form a transmitter. (6) is an antenna for receiving the signal radiated from the antenna (5) of the transmitter, (7) is a tuning unit for tuning the signal from the antenna (6), and (8) is tuning from the tuning unit (7). A detector for envelope detection of the output, which supplies the detected output to a data decoder (not shown).
第３図の回路に依れば、キー入力部のキーが操作される
と、このキー操作に応じてデータ発生部（１）はオン・
オフキーイング信号を出力する。そして、発振部（２）
は、前記オン・オフキーイング信号が２値レベル“1"の
とき、動作状態となって搬送波信号を出力し、一方前記
オン・オフキーイング信号が２値レベル“0"のとき、不
動作状態となって搬送波信号を出力しなくなるので、そ
の出力は搬送波信号をオン・オフキーイング変調したも
のとなる。According to the circuit of FIG. 3, when the key of the key input section is operated, the data generating section (1) is turned on in response to the key operation.
Outputs an off keying signal. And the oscillator (2)
Means that when the on / off keying signal is at a binary level "1", it is in an operating state and outputs a carrier signal, while when the on / off keying signal is at a binary level "0", it is in a non-operating state. As a result, the carrier signal is no longer output, so that the output is an on / off keying-modulated version of the carrier signal.
斯るオン・オフキーイング変調された搬送波信号は、平
衡変調器（４）において拡散符号発生部（３）からの拡
散符号にて変調され、スペクトラムが拡散された後、ア
ンテナ（５）から放射される。一方、斯様にアンテナ
（５）から放射された信号を受信した受信機は、同調部
（７）にて所定帯域の信号を通過させた後、包絡線検波
することによりオン・オフキーイング信号を復調する。The on / off keying-modulated carrier signal is modulated by the spread code from the spread code generating section (3) in the balanced modulator (4) to spread the spectrum and then radiated from the antenna (5). It On the other hand, the receiver that receives the signal radiated from the antenna (5) in this way passes the signal in the predetermined band in the tuning unit (7) and then detects the on / off keying signal by performing envelope detection. Demodulate.
上述した如く搬送波信号のスペクトラムを拡散すると、
送信信号の搬送波周波数または受信機の同調周波数がず
れていたとしても確実にオン・オフキーイング信号を検
出することが出来ると共に、受信機の同調帯域を狭帯域
化することが出来、受信S/Nが向上する。Spreading the spectrum of the carrier signal as described above,
Even if the carrier frequency of the transmission signal or the tuning frequency of the receiver is deviated, the on / off keying signal can be detected reliably, and the tuning band of the receiver can be narrowed, and the reception S / N Is improved.
（ハ） 発明が解決しようとする課題 然し乍ら、上記従来の技術では、平衡変調器を用いてい
るため、種々の問題を有している。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the above-mentioned conventional technique has various problems because it uses a balanced modulator.
即ち、平衡変調器は、通常第４図（ａ）に示すようにダ
イオードを用いたダブルバランスドミキサ（DBM）や第
４図（ｂ）に示すようにトランジスタまたはFETを用い
た二重平衡差動増幅回路にて構成されるが、前者の場合
には、使用されるダイオードの順方向電圧特性を揃えて
おかなければ各ポートのアイソレーションが悪化して性
能が劣化したり、トランスのためのスペースを必要とす
るため、小形化の障害になるという問題を有しており、
また後者の場合には、使用周波数範囲が100MHz位までで
あり、高周波には不向きである。That is, the balanced modulator is usually a double balanced mixer (DBM) using a diode as shown in FIG. 4 (a) or a double balanced difference using a transistor or FET as shown in FIG. 4 (b). In the former case, if the forward voltage characteristics of the diodes used are not aligned, the isolation of each port will deteriorate and the performance will deteriorate. Since it requires space, there is a problem that it becomes an obstacle to miniaturization,
In the latter case, the usable frequency range is up to about 100 MHz, which is not suitable for high frequencies.
（ニ） 課題を解決するための手段 上記の点に鑑み、本発明はオン・オフキーイング信号を
発生するデータ発生部と、このデータ発生部からのオン
・オフキーイング信号に基づきオン・オフ制御され且つ
発振周波数決定用の可変容量素子を含む発振部と、疑似
雑音符号等の拡散符号を発生する拡散符号発生部とを具
備し、この拡散符号発生部からの出力電圧を前記可変容
量素子の一端に供給することにより前記発振部の発振周
波数を変化させ、以って前記オン・オフキーイング信号
のスペクトラムを拡散するようにしたことを特徴とす
る。(D) Means for Solving the Problems In view of the above points, the present invention provides a data generator that generates an on / off keying signal, and on / off control based on the on / off keying signal from the data generator. An oscillation section including a variable capacitance element for determining an oscillation frequency and a spread code generation section for generating a spread code such as a pseudo noise code are provided, and an output voltage from the spread code generation section is supplied to one end of the variable capacitance element. To change the oscillation frequency of the oscillating unit to spread the spectrum of the on / off keying signal.
（ホ） 作用 本発明に依れば、オン・オフキーイング信号に基づきオ
ンオフ制御される発振部がオン状態にあるとき、発振部
の発振周波数を決定する可変容量素子に拡散符号発生部
からの出力電圧を供給して前記可変容量素子の容量値を
変化させることにより前記発振部の発振周波数を変化さ
せ、以ってスペクトラムを拡散する。(E) Operation According to the present invention, when the oscillator controlled to be turned on / off based on the on / off keying signal is in the on state, the output from the spread code generator is output to the variable capacitance element that determines the oscillation frequency of the oscillator. By supplying a voltage to change the capacitance value of the variable capacitance element, the oscillation frequency of the oscillation unit is changed, thereby spreading the spectrum.
（ヘ） 実施例 第１図は本発明の一実施例を示す図である。第１図に於
いて、（10）はキー入力部（図示せず）のキー操作に応
じて２値レベル“0"及び“1"よりなるオン・オフキーイ
ング信号を出力データ発生部、（20）はデータ発生部
（10）からのオン・オフキーイング信号に基づきオンオ
フ制御される発振部で、コレクタが抵抗（21）を介して
電源（＋Vcc）に接続された能動素子となるトランジス
タ（22）と、このトランジスタ（22）のコレクタ・エミ
ッタ間に接続されたコンデンサ（23）と、同じくトラン
ジスタ（22）のコレクタ・エミッタ間に接続された、コ
イル（24）及びコンデンサ（25）よりなる並列回路、可
変容量ダイオード（26）及びコンデンサ（27）（28）
と、トランジスタ（22）のコレクタ・ベース間に接続さ
れた抵抗（29）とより構成され、一種のクラップ発振回
路となっている。（30）はトランジスタ（22）のエミッ
タと基準電位点間にコレクタ・エミッタ路が接続される
と共に、ベースがデータ発生部（10）の出力端に接続さ
れたスイッチングトランジスタ、（40）は疑似雑音符号
等の拡散符号を発生する拡散符号発生部で、出力端子が
可変容量ダイオード（26）のアノードとコンデンサ（2
7）の接続中点に接続されている。（50）はカップリン
グコンデンサ、（60）はアンテナである。(F) Example FIG. 1 is a diagram showing an example of the present invention. In FIG. 1, (10) is an output data generating section for outputting an on / off keying signal having binary levels "0" and "1" in response to a key operation of a key input section (not shown), (20 ) Is an oscillating section that is on / off controlled based on an on / off keying signal from the data generating section (10), and a transistor (22) whose collector is connected to a power source (+ Vcc) via a resistor (21) and becomes an active element. And a capacitor (23) connected between the collector and emitter of the transistor (22), and a parallel circuit composed of a coil (24) and a capacitor (25) also connected between the collector and emitter of the transistor (22). , Variable capacitance diodes (26) and capacitors (27) (28)
And a resistor (29) connected between the collector and the base of the transistor (22) to form a kind of Clap oscillator circuit. (30) is a switching transistor whose collector-emitter path is connected between the emitter of the transistor (22) and the reference potential point, and whose base is connected to the output end of the data generator (10). (40) is pseudo noise. In a spread code generator that generates a spread code such as a code, the output terminals are the anode of the variable capacitance diode (26) and the capacitor (2
It is connected to the connection midpoint of 7). (50) is a coupling capacitor, and (60) is an antenna.
次に動作について説明する。Next, the operation will be described.
キー入力部のキーを操作すると、斯るキー操作に応じて
データ発生部（10）は２種レベル“1"及び“0"よりなる
オン・オフキーイング信号をを出力し、２値レベル“1"
のとき、スイッチングトランジスタ（30）をオンさせ
る。When a key of the key input section is operated, the data generation section (10) outputs an on / off keying signal consisting of two kinds of levels “1” and “0” in response to the key operation, and outputs a binary level “1”. "
At the time, the switching transistor (30) is turned on.
ところで、第１図のコンデンサ（23）の容量値をC1、コ
イル（24）のインダクタンス値をＬ、コンデンサ（25）
の容量値をC2、可変容量ダイオード（26）の容量値をC
d、コンデンサ（27）の容量値をC0、容量値CdとCoの合
成容量値をC3、コンデンサ（28）の容量値をC4とする
と、発振部（20）の発振周波数ｆは、 となる。但し、C3＝CoCd/（Co＋Cd）である。By the way, the capacitance value of the capacitor (23) in FIG. 1 is C 1 , the inductance value of the coil (24) is L, and the capacitor (25)
The capacitance value of C 2 and the capacitance value of the variable capacitance diode (26) to C 2 .
If the capacitance value of the capacitor (27) is C 0 , the combined capacitance value of the capacitance values Cd and Co is C 3 , and the capacitance value of the capacitor (28) is C 4 , then the oscillation frequency f of the oscillator (20) is Becomes However, C 3 = CoCd / (Co + Cd).
而して、スイッチングトランジスタ（30）がオンになる
と、発振部（20）のトランジスタ（22）のエミッタが接
地され、前記発振部（20）が動作状態に設定されて前記
発振周波数ｆを出力する。Then, when the switching transistor (30) is turned on, the emitter of the transistor (22) of the oscillator (20) is grounded, the oscillator (20) is set to the operating state, and the oscillation frequency f is output. .
ところで、発振部（20）の発振周波数ｆは、拡散符号発
生部（40）からの出力電圧Voにより変化する。即ち、
今、コンデンサ（23）の容量値を2PF、コンデンサ（2
5）の容量値を4PF、コンデンサ（27）容量値を10PF、コ
ンデンサ（28）の容量値を1PF、コイル（24）のインダ
クタンス値を60nH、Vccを5vとすると、可変容量ダイオ
ード（26）の逆バイアス電圧ＶＲ（＝Vcc−Vo）が5vの
とき、Cd＝3PFとなりｆ＝305.722MHz（＝f1、ＶＲが2.5
vのとき、Cd＝10PFとなりｆ＝303.334MHz（＝f2、ＶＲ
が0Vのとき、Cd＝40PFとなりｆ＝302.441MHz（＝f3）と
なる。By the way, the oscillation frequency f of the oscillator (20) changes depending on the output voltage Vo from the spread code generator (40). That is,
Now, set the capacitance value of the capacitor (23) to 2PF and the capacitor (2
If the capacitance value of 5) is 4PF, the capacitance value of the capacitor (27) is 10PF, the capacitance value of the capacitor (28) is 1PF, the inductance value of the coil (24) is 60nH, and Vcc is 5v, then the capacitance of the variable capacitance diode (26) is when the reverse bias voltage V R (= Vcc-Vo) is 5v, Cd = 3PF next f = 305.722MHz (= f 1, V R is 2.5
v When, Cd = 10 pF becomes f = 303.334MHz (= f 2, V R
When is the 0V, the Cd = 40 pF becomes f = 302.441MHz (= f 3) .
従って、拡散符号発生部（40）から出力される信号が２
値レベル“０）（V0＝0V）、“1"（V0＝5V）の方形波で
符号クロック周波数が10MHzの信号であるとすると、ア
ンテナ（60）から放射される信号のスペクトラムは第２
図（ａ）に示す如く拡散される。このとき、拡散符号の
クロック周波数を低くすると、第２図（ｂ）に示す如く
周波数f1及びf3にピークを有する２値FH（周波数ホッピ
ング）方式となって周波数f2付近で電力が低くなり、一
方クロック周波数を高くすると、可変容量ダイオードの
容量変化が追従できなくなって、結果として例えば第２
図（ｃ）に示す如く周波数f2付近にスペクトラムが集中
してしまうので、上述した如く10MHz位が適当である。Therefore, the signal output from the spread code generator (40) is 2
Assuming that the code clock frequency is a signal with a square wave of value levels “0” (V 0 = 0V) and “1” (V 0 = 5V) and the code clock frequency is 10MHz, the spectrum of the signal radiated from the antenna (60) is Two
It is diffused as shown in FIG. In this case, lowering the clock frequency of the spread code, binary FH (Frequency Hopping) low power around the frequency f 2 becomes scheme having a peak at frequency f 1 and f 3 as shown in FIG. 2 (b) On the other hand, when the clock frequency is increased, the capacitance change of the varactor diode cannot follow, and as a result, for example, the second
Since the spectrum is concentrated near the frequency f 2 as shown in FIG. 7C, about 10 MHz is appropriate as described above.
アンテナ（60）から放射された送信信号は、符号ビット
数を６ビットとすると、第２図（ｄ）に示す如く約158.
7MHzごとに線スペクトルが存在することになり、受信機
は200KHzの帯域幅を有する同調回路を設ければ、少なく
とも２本の線スペクトルを受信することができる。The transmission signal radiated from the antenna (60) has a code bit number of 6 bits, and as shown in FIG.
A line spectrum exists every 7 MHz, and the receiver can receive at least two line spectra by providing a tuning circuit having a bandwidth of 200 KHz.
尚、上述した符号クロック周波数10MHzは、単に一例を
示したに過ぎず、発振部の定数等により異なる値になる
ことは云うまでもない。また、発振部としてもクラップ
発振回路だけでなく、他の発振回路を適用することが出
来る。The code clock frequency of 10 MHz described above is merely an example, and it goes without saying that the code clock frequency of 10 MHz may be different depending on the constant of the oscillator. Further, not only the Clapp oscillator circuit but also another oscillator circuit can be applied as the oscillator.
更に、本発明はリモートコントロール装置だけでなく、
例えば来客報知器等にも適用することが出来る。Further, the present invention is not limited to the remote control device,
For example, it can be applied to a visitor alarm.
（ト） 発明の効果 本発明に依れば、データ発生部からのオン・オフキーイ
ング信号によりオンオフ制御される発振部を構成する可
変容量素子に拡散符号発生部からの出力電圧を供給し、
前記可変容量素子の容量値を可変することにより前記発
振部の発振周波数を変化させ、以ってオン・オフキーイ
ング信号のスペクトラムを拡散するようにしたので、ダ
ブルバランスドミキサ等を用いる必要がなくなり、回路
構成の簡素化、コストの低減を計ることが出来ると共
に、装置の小型化を計ることが出来る。(G) According to the present invention, the output voltage from the spread code generator is supplied to the variable capacitance element that constitutes the oscillator controlled to be turned on / off by the on / off keying signal from the data generator,
By changing the oscillation frequency of the oscillating section by changing the capacitance value of the variable capacitance element, thereby spreading the spectrum of the on / off keying signal, it is not necessary to use a double balanced mixer or the like. The circuit configuration can be simplified, the cost can be reduced, and the device can be downsized.
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図（ａ）〜
（ｄ）は各々送信スペクトルを示す図、第３図は従来例
を示す図、第４図（ａ）（ｂ）は従来用いられた平衡変
調器の回路例を示す図である。 （10）……データ発生部、（30）……発振部、（26）…
…可変容量ダイオード、（30）……スイッチングトラン
ジスタ、（40）……拡散符号発生部、（60）……アンテ
ナ。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4D is a diagram showing a transmission spectrum, FIG. 3 is a diagram showing a conventional example, and FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a circuit example of a conventionally used balanced modulator. (10) …… Data generator, (30) …… Oscillator, (26)…
… Variable capacitance diode, (30) …… Switching transistor, (40) …… Spread code generator, (60) …… Antenna.
Claims (1)
タ発生部と、このデータ発生部からのオン・オフキーイ
ング信号に基づきオン・オフ制御され且つ発振周波数決
定用の可変容量素子を含む発振部と、疑似雑音符号等の
拡散符号を発生する拡散符号発生部とを具備し、この拡
散符号発生部からの出力電圧を前記可変容量素子の一端
に供給することにより前記発振部の発振周波数を変化さ
せ、以って前記オン・オフキーイング信号のスペクトラ
ムを拡散してなる通信装置において、 前記拡散符号のクロック周波数を、前記オン・オフキー
イング信号のスペクトラム特性が特定周波数にピークを
持たないように設定してなる通信装置。1. A data generating section for generating an on / off keying signal, and an oscillating section which is on / off controlled based on an on / off keying signal from the data generating section and includes a variable capacitance element for determining an oscillation frequency. , A spreading code generating section for generating a spreading code such as a pseudo noise code, and changing the oscillation frequency of the oscillating section by supplying an output voltage from the spreading code generating section to one end of the variable capacitance element. Therefore, in the communication device that spreads the spectrum of the on / off keying signal, the clock frequency of the spread code is set so that the spectrum characteristic of the on / off keying signal does not have a peak at a specific frequency. Communication device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2025531A JPH0744514B2 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Communication device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2025531A JPH0744514B2 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Communication device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230634A JPH03230634A (en) | 1991-10-14 |
| JPH0744514B2 true JPH0744514B2 (en) | 1995-05-15 |
Family
ID=12168613
Family Applications (1)
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| JP2025531A Expired - Fee Related JPH0744514B2 (en) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | Communication device |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0744514B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008502215A (en) * | 2004-06-03 | 2008-01-24 | シリコン・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | Spread spectrum isolator |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116248455B (en) * | 2023-02-13 | 2026-02-17 | 海南大学 | Wireless transmission system and wireless transmission method for brain-computer interface application |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2025531A patent/JPH0744514B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008502215A (en) * | 2004-06-03 | 2008-01-24 | シリコン・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド | Spread spectrum isolator |
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| JPH03230634A (en) | 1991-10-14 |
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