(57)【要約】【課題】  デジタルデータをネットワーク上にて伝送されるＡＳＫ変調信号に変換する際にノイズ成分が多くなる。【解決手段】  クロック発生回路１０が生成するクロックＣＬに基づいて、アンプ１２は比較的小さい振幅のクロックＣＬ１を生成し、アンプ１４は比較的大きい振幅のクロックＣＬ２を生成する。切換制御回路２０は、デジタルデータＤに基づいてスイッチ回路１６，１８に対する制御信号ＳＷを生成する。スイッチ回路１６，１８は信号ＳＷに応じてＣＬ１，ＣＬ２のいずれかを選択的にＬＰＦ２２へ通過する。ＬＰＦ２２には、異なる振幅の矩形波がつなぎ合わされた信号が入力され、ＬＰＦ２２はこれを平滑化して正弦波的波形が連続するＡＳＫ変調信号を生成し出力する。【選択図】        図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続されたノード装置間でのデジタルデータの伝送に用いられる伝送信号として前記デジタルデータに応じて振幅偏移変調された信号を生成する伝送信号生成装置において、
前記デジタルデータのビット値「０」に応じた第１の振幅かつ前記デジタルデータのビットレートに同期した周波数で周期的に変化する第１信号を出力する第１信号生成回路と、
前記デジタルデータのビット値「１」に応じた第２の振幅かつ前記デジタルデータのビットレートに同期した周波数で周期的に変化する第２信号を出力する第２信号生成回路と、
前記第１信号及び前記第２信号に基づいて前記伝送信号を生成する出力回路と、
を有し、
前記出力回路は、前記デジタルデータのビット値に応じて、前記第１信号及び前記第２信号のいずれかを選択的に出力する選択回路を含むこと、
を特徴とする伝送信号生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の伝送信号生成装置において、
前記第１信号生成回路は、前記第１信号を連続的に出力し、
前記第２信号生成回路は、前記第２信号を連続的に出力し、
前記選択回路は、前記第１信号生成回路及び前記第２信号生成回路それぞれの出力端を選択的に断続するスイッチ回路であること、
を特徴とする伝送信号生成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の伝送信号生成装置において、
前記第１信号発生回路及び前記第２信号発生回路は、互いに同期した正弦波形を生成し、
前記出力回路は前記選択回路の出力信号を前記伝送信号として出力すること、
を特徴とする伝送信号生成装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の伝送信号生成装置において、
前記第１信号発生回路及び前記第２信号発生回路は、互いに同期した矩形波形信号を生成するクロック発生回路であり、
前記出力回路は、前記選択回路の出力信号を入力される低域通過フィルタを有し、当該低域通過フィルタの出力信号を前記伝送信号として出力すること、
を特徴とする伝送信号生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク上にて伝送される伝送信号を生成する伝送信号生成装置に関し、特に振幅偏移変調された信号を生成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのネットワークは、例えば、オフィスにおけるＬＡＮ（Local Area Network）のように一般的になり、現在は、さらにコンピュータ及びその周辺機器以外の機器を接続するネットワーク化が進展している。例えば、自動車の車載ネットワークの１つの規格（仕様）としてＭＯＳＴ（Media Oriented Systems Transport）システムがある。このＭＯＳＴシステムではリング形状のネットワークの１つが構成され、これにカーナビゲーションシステム、ＣＤ（Compact Disc）プレイヤー、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤー、スピーカ、ディスプレイ、電話機等の各種機器が接続される。そして、例えば、ＣＤプレイヤーが出力するデジタルデータをネットワークを介してスピーカに伝送し、スピーカにてデジタルデータを音声に変換して出力するといった形で利用される。このような状況において、様々な規格の信号により機器間のデジタルデータの伝送が行われ得る。例えば、デジタル信号の伝送方式には、デジタル信号をそのまま伝送するベースバンド方式のほか、デジタル信号で搬送波を変調して得られるアナログ信号を伝送するブロードバンド方式がある。
【０００３】
ここで、搬送波の変調方式の１つとして振幅偏移変調（Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ）方式が知られている。図３は、ＡＳＫ変調された伝送信号を生成する従来のＡＳＫ変調回路であり、下記非特許文献１に示されたものである。この回路は、搬送波ｘ１と入力信号ｘ２を加算器２で加算し、その加算器２の出力ｘを変換特性ｙ＝ｆ(ｘ)を有する非線形素子４で変換する。非線形素子４の出力ｙは、フィルタ６を通して出力される。
【０００４】
非線形素子４の特性ｙをべき級数に展開すると次式で表される。
ｙ＝ａ０＋ａ１・ｘ＋ａ２・ｘ２＋ａ３・ｘ３＋…
ａｎ＝（ｎ！）−１（∂ｆ／∂ｘ）｜ｘ＝０
である。ここでｘ＝ｘ１＋ｘ２であり、またｘ１＝ｖ１・cosωｔ，ｘ２＝ｖ(ｔ)と表すと、
ｙ＝［ａ０＋２ａ２ｖ(ｔ)］cosωｔ
＋［ａ０＋0.5ａ２ｖ１２＋ａ１ｖ(ｔ)＋ａ２ｖ２(ｔ)＋…］
＋0.5ａ２ｖ１２cos２ωｔ＋…
となる。ここで、右辺第１項が振幅偏移変調された信号成分、第２項以降は変調歪み成分を与える。フィルタ６は帯域フィルタであり、この変調歪みを軽減する。
【非特許文献１】「電子情報通信ハンドブック」、社団法人電子通信学会編、（株）オーム社発行、第１版、第１分冊ｐ．２５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように従来の回路は非線形素子４での変換によって生じる歪みを除去する目的でフィルタ６を備える。しかしフィルタ６では、歪みを十分に除去できず、残存する歪みがノイズ成分となり得るという問題があった。
【０００６】
本発明はこの問題を解決するためになされたものであり、ノイズ成分が抑制されたＡＳＫ変調信号を生成する伝送信号生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る伝送信号生成装置は、前記デジタルデータのビット値「０」に応じた第１の振幅かつ前記デジタルデータのビットレートに同期した周波数で周期的に変化する第１信号を出力する第１信号生成回路と、前記デジタルデータのビット値「１」に応じた第２の振幅かつ前記デジタルデータのビットレートに同期した周波数で周期的に変化する第２信号を出力する第２信号生成回路と、前記第１信号及び前記第２信号に基づいて前記伝送信号を生成する出力回路と、を有し、前記出力回路が、前記デジタルデータのビット値に応じて、前記第１信号及び前記第２信号のいずれかを選択的に出力する選択回路を含むものである。
【０００８】
他の本発明に係る伝送信号生成装置においては、前記第１信号生成回路が、前記第１信号を連続的に出力し、前記第２信号生成回路が、前記第２信号を連続的に出力し、前記選択回路が、前記第１信号生成回路及び前記第２信号生成回路それぞれの出力端を選択的に断続するスイッチ回路である。
【０００９】
本発明の好適な態様は、前記第１信号発生回路及び前記第２信号発生回路が、互いに同期した正弦波形を生成し、前記出力回路が前記選択回路の出力信号を前記伝送信号として出力する伝送信号生成装置である。
【００１０】
本発明の他の好適な態様は、前記第１信号発生回路及び前記第２信号発生回路が、互いに同期した矩形波形信号を生成するクロック発生回路であり、前記出力回路が、前記選択回路の出力信号を入力される低域通過フィルタを有し、当該低域通過フィルタの出力信号を前記伝送信号として出力する伝送信号生成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、互いに異なる振幅の信号を生成する２つの信号生成回路を備え、デジタルデータのビット値に応じてそれらの出力信号の一方を順次選択してつなげることで、振幅偏移変調された伝送信号が生成される。これにより、伝送信号における振幅の差異を生じさせる処理に起因したノイズ成分を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る伝送信号生成装置の概略の構成を示すブロック図である。本装置は、クロック発生回路１０、アンプ１２，１４、スイッチ回路１６，１８、切換制御回路２０、低域通過フィルタ（Low Pass Filter：ＬＰＦ）２２を含んで構成される。本装置は、シリアルのデジタルデータである送信データＤを入力され、当該データＤのビット値の時間的な変化に応じて振幅が変化する振幅偏移変調信号を生成し、これを伝送信号Ｓとしてネットワークへ出力する。
【００１４】
クロック発生回路１０は送信データＤのビットレートに同期する周波数のクロックＣＬを生成する。すなわち、送信データＤのビットレートをｒ（単位ｂｐｓ）とすると、クロックＣＬの周波数はｎｒＨｚ（ｎは自然数）である。ここではｎ＝１とする。
【００１５】
アンプ１２，１４は矩形波形のクロックＣＬをそれぞれ入力され、その振幅を変換する。例えば、アンプ１２，１４はそれぞれ電圧０を中心として上下に振れる矩形波ＣＬ１，ＣＬ２を生成する。アンプ１２が出力するＣＬ１の振幅とアンプ１４が出力するＣＬ２の振幅とは互いに異なるように設定される。
【００１６】
切換制御回路２０は、送信データＤを入力され、当該データのビット値に基づいて、スイッチ回路１６，１８に対する制御信号を生成する。切換制御回路２０は、データＤとして入力される電圧信号をクロックＣＬに同期してラッチし、そのラッチした電圧に基づいて制御信号を生成する。これにより、ＣＬ１，ＣＬ２に同期してスイッチ回路１６，１８のオン／オフ状態を制御する制御信号ＳＷが生成される。例えば、制御信号ＳＷは、Ｈ／Ｌレベルの電圧で表される論理信号である。
【００１７】
スイッチ回路１６，１８は、切換制御回路２０からの制御信号ＳＷに応じてオン／オフ状態を切り換える。例えば、スイッチ回路１６はＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いて構成される。具体的には、そのＭＯＳＦＥＴのチャネル（ソース−ドレイン間）をアンプ１２，１４とＬＰＦ２２との間に接続し、制御信号ＳＷに応じた電圧をゲートに印加して当該チャネルをオン状態（導通状態）とするかオフ状態（切断状態）とするかを切り換える。例えば、制御信号ＳＷがＨレベルのとき、スイッチ回路１６はオフ状態、スイッチ回路１８はオン状態となり、一方、制御信号ＳＷがＬレベルのとき、スイッチ回路１６はオン状態、スイッチ回路１８はオフ状態となるように構成される。
【００１８】
ＬＰＦ２２は、そのカットオフ周波数に応じた所定の低周波数帯域の成分を通過する。このＬＰＦ２２は、クロックＣＬ１，ＣＬ２に含まれる高周波成分を除去して、それらクロックの波形を滑らかな正弦波的形状とする。
【００１９】
図２は、本装置の各部での信号のタイミング図である。この図を用いて、本装置の動作を説明する。クロック発生回路１０は連続的にクロックＣＬを生成し、それに応じてアンプ１２，１４もそれぞれ連続的にクロックＣＬ１，ＣＬ２を生成する。アンプ１２は、クロックＣＬのＨ（Ｈｉｇｈ）レベルをＶα、Ｌ（Ｌｏｗ）レベルを−Ｖαに変換したクロックＣＬ１を出力する。一方、アンプ１４は、クロックＣＬのＨレベルをＶβ、Ｌレベルを−Ｖβに変換したクロックＣＬ２を生成する。ここでアンプ１２，１４は、Ｖα＜Ｖβとなるように構成される。このようにして、互いに同期し、振幅が異なるＣＬ１，ＣＬ２がアンプ１２，１４から連続的に出力される（図２（ａ），（ｂ））。
【００２０】
図２（ｃ）は、切換制御回路２０にデータＤとして、例えば、ビット列「０１００１１０１０」が入力されたときの制御信号ＳＷを示している。切換制御回路２０は、データＤのビット値が「０」のときＬレベル、「１」のときＨレベルを制御信号ＳＷとして出力する。この制御信号ＳＷはＣＬ１，ＣＬ２に同期している。
【００２１】
制御信号ＳＷがＬレベルのときは２つのスイッチ回路のうちスイッチ回路１８だけがオン状態となり、ＣＬ２をＬＰＦ２２へ通過させる。一方、制御信号ＳＷがＨレベルのときはスイッチ回路１６だけがオン状態となり、ＣＬ１をＬＰＦ２２へ通過させる。その結果、ＬＰＦ２２への入力信号は、図２（ｄ）に示すように、データＤのビットパターンに応じて選択されたＣＬ１，ＣＬ２が順次つなぎ合わされたものとなる。
【００２２】
この入力信号がＬＰＦ２２により平滑化されることにより、図２（ｅ）に示すＡＳＫ変調信号である伝送信号Ｓが生成される。この伝送信号Ｓは、異なる振幅を有する正弦波形状の波形が滑らかに接続されたものとなる。
【００２３】
なお、上述の装置では、振幅の異なる矩形波ＣＬ１，ＣＬ２を接続した信号を生成した後、これをＬＰＦ２２で平滑化してＡＳＫ変調信号を生成した。一方、正弦波信号を生成する回路を２つ設け、それらで互いに異なる振幅で、かつ同期した２種類の正弦波形を生成する構成とし、ＬＰＦ２２を廃することもできる。その場合、クロック発生回路１０に代えて、正弦波信号源を設け、その出力をアンプ１２，１４が互いに異なるゲインで増幅する構成とすることにより、互いに異なる振幅で、かつ同期した２種類の正弦波信号を得ることができる。
【００２４】
このように連続的に出力される信号をスイッチ回路により切り換えることにより、波形のつなぎ目が滑らかとなりノイズ発生が抑制される。
【００２５】
また、上述の装置は、連続的に生成される振幅の異なる波形を選択的に出力する構成であるが、例えば、データＤのビット値が「１」のときだけある振幅の波形を１周期だけ出力する回路と、データＤのビット値が「０」のときだけ異なる振幅の波形を１周期だけ出力する回路とを設け、それらの出力をつないで伝送信号Ｓとする構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る伝送信号生成装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】本装置の各部での信号のタイミング図である。
【図３】従来のＡＳＫ変調回路の原理を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  クロック発生回路、１２，１４  アンプ、１６，１８  スイッチ回路、２０  切換制御回路、２２  ＬＰＦ。
【図１】
2005286774.tif 000003
【図２】
2005286774.tif 000004
【図３】
2005286774.tif 000005