(57)【要約】【課題】高精度にしきい値判定を行い、より正確なデータサンプリングポイントを決定する。【解決手段】本発明の無線復調回路は、デジタル復調器で多値ＦＳＫ信号を復調し、前記デジタル復調器の復調出力をデータ判定器でしきい値判定し、前記データ判定器のしきい値をしきい値保持器で保持する。【選択図】図１
2007251930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値ＦＳＫ信号を復調するデジタル復調器と、
前記デジタル復調器の復調出力をしきい値判定するデータ判定器と、
前記データ判定器のしきい値を保持するしきい値保持器と、
を備える、
無線復調回路。
【請求項２】
前記復調出力における変化点を検出したうえで、検出した当該変化点に基づいて前記多値ＦＳＫ信号の同期点を検出する同期点検出器と、
前記同期点における前記データ判定器のしきい値判定結果と、前記復調出力の伝送速度に同期する同期クロックとを出力する復調信号同期出力器と、
をさらに備える、
請求項１の無線復調回路。
【請求項３】
前記同期点を保持する同期点保持器を、
さらに備える、
請求項２の無線復調回路。
【請求項４】
多値同期点判定器をさらに備え、
前記多値ＦＳＫ信号は、当該信号に重畳される各コードに応じて変調度が設定された複数の周波数成分を有し、
前記復調出力は、前記複数の周波数成分に応じた複数の電圧成分を有し、
前記多値同期点判定器は、前記しきい値判定結果において前記多値ＦＳＫ信号の中心周波数に対して前記変調度が互いに等しく離れた前記周波数成分に応じた前記電圧成分の間で電圧遷移が生じる前記同期点を、選択的に同期点として判定する、
請求項２の無線復調回路。
【請求項５】
多値同期点判定器をさらに備え、
前記多値ＦＳＫ信号は、当該信号に重畳される各コードに応じて変調度が設定された複数の周波数成分を有し、
前記復調出力は、前記複数の周波数成分に応じた複数の電圧成分を有し、
前記多値同期点判定器は、前記同期点検出器が検出した同期点郡から、前記しきい値判定結果において前記多値ＦＳＫ信号の中心周波数に対して前記変調度が最大になる前記周波数成分に応じた前記電圧成分の間で電圧遷移が生じる前記同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する、
請求項２の無線復調回路。
【請求項６】
前記しきい値保持器は、多値変調時における前記しきい値として、擬似的に２値弁別可能なしきい値を設定し、
前記多値同期点判定器は、前記しきい値判定結果において擬似的に２値変化が生じる前記同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する、
請求項５の無線復調回路。
【請求項７】
前記復調出力の最大値を保持する最大値保持器と、
前記復調出力の最小値を保持する最小値保持器と、
前記最大値保持器の出力と前記最小値保持器の出力とからしきい値の最適値を算出する最適しきい値算出器と、
を備え、
前記しきい値保持器は、前記最適しきい値算出器より算出されたしきい値を保持する、
請求項１の無線復調回路。
【請求項８】
前記同期点保持器に保持される前記同期点の保持カウント数に基づいて同期点を確定させたうえで、同期点確定後は、確定同期点を中心とする時間軸の任意の範囲において前記同期点検出器が検出する同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する同期点監視器を、
さらに備える、
請求項３の無線復調回路。
【請求項９】
請求項１の無線復調回路が組み込まれて無線の送受信を行う無線通信ＬＳＩと、
前記無線通信ＬＳＩの無線信号を送受信するアンテナと、
前記無線通信ＬＳＩの制御を行うマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに対して入力を行うキー入力装置と、
前記マイクロコントローラからの制御により任意の表示を行う表示装置と、
を備える、
リモートコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数変調信号の１つであるＦＳＫ信号を用いた多値ＦＳＫ無線通信によるデータ通信において、データ判定時のしきい値の最適化およびデータ同期点の補正をする無線復調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、データ通信の一方式として、ＦＭ（周波数変調）信号の１つであるＦＳＫ（Frequency Shift Keying）信号を用いたＦＳＫ無線通信により各種データを無線伝送するデータ通信が広く利用されている。
【０００３】
このＦＳＫ無線通信によるデータ通信においてデータ伝送する場合、まず、デジタル信号が、そのデジタル信号の"１","０"に対応されて搬送波が周波数偏移されることにより周波数変調されたうえで、それにより得られる高周波信号が、電波として送信される。そして、送信された高周波信号がＦＳＫ受信機によって受信されて伝送されたデータが復調される。復調に際して、周波数電圧変換回路によって電圧変換された復調ベースバンド信号の周波数成分が、コンパレータによって比較されてデジタル値が決定され、決定されたデジタル値に基づいて伝送元のデータが得られる。
【０００４】
狭帯域のＦＳＫ無線通信において高速伝送を実現するためには、周波数有効利用の観点からも多値化が用いられる。多値化をする場合、例えば４値にする場合、デジタル信号の"００","０１","１１","１０"に対応させて搬送波を周波数遷移させる。この場合コンパレータを３種類用意し、それぞれ"００"と"０１"、"０１"と"１１"、"１１"と"１０"を判定し伝送元のデータを得るようにしている。
【０００５】
以上のような４値ＦＳＫ無線通信では同じ帯域で通信を実現する場合、しきい値の判定がよりシビアになる。また、より正確なデータサンプリングポイントの決定が必要であり、送信側、受信側において、より正確に同期を獲得することが高速伝送の実現には要求される。
【０００６】
一方、従来のＦＳＫ受信装置（例えば、特許文献１）において、ＦＳＫ復調はアナログ処理で行われておりしきい値の判定もアナログコンパレータによって行われる。従来のＦＳＫ受信機では、ＦＳＫ復調はアナログ処理により実施され、ビット同期信号やビットエラーレートなどから最適なしきい値が算出され、その算出結果がしきい値判定コンパレータの基準電圧にフィードバックされることで、最適なしきい値が算出される。しかしながら、コンパレータの基準電圧のばらつきによりしきい値が幅をもってしまうとしきい値間の幅が狭くなる。そのため、受信時における多値変調時の判定には限界がある。また同期点の決定も伝送速度情報から独自のクロックによって同期をとることで送信側、受信側の同期獲得にも限界があり、高速伝送実現にむけて受信特性に大きな悪影響を与える要因となる。
【特許文献１】特開平９−８８５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、上記従来のＦＳＫ受信装置では、しきい値補正器がアナログコンパレータで構成されるために、アナログ回路でもデジタル回路でも構成可能であるしきい値算出器をどれだけ精密にしても回路の動作特性のばらつきが多く存在してしまって、しきい値補正器（アナログコンパレータ）の基準電圧にノイズが重畳され、その結果判定結果が大きく劣化する。さらには、しきい値算出器アナログ回路で構成した場合には、正確なデータサンプリングポイントの決定が困難になる。
【０００８】
以上説明した課題に鑑み、本発明は、高精度にしきい値判定を行い、より正確なデータサンプリングポイントを決定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するために本発明の無線復調回路は、
多値ＦＳＫ信号を復調するデジタル復調器と、
前記デジタル復調器の復調出力をしきい値判定するデータ判定器と、
前記データ判定器のしきい値を保持するしきい値保持器と、
を備える。これにより、より正確なしきい値判定が可能になり受信特性を改善することができる。
【００１０】
本発明は、前記復調出力における変化点を検出したうえで、検出した当該変化点に基づいて前記多値ＦＳＫ信号の同期点を検出する同期点検出器と、
前記同期点における前記データ判定器のしきい値判定結果と、前記復調出力の伝送速度に同期する同期クロックとを出力する復調信号同期出力器と、
をさらに備える、
という態様がある。この場合、前記同期点を保持する同期点保持器を、さらに備えるのが好ましい。
【００１１】
本発明は、多値同期点判定器をさらに備え、
前記多値ＦＳＫ信号は、当該信号に重畳される各コードに応じて変調度が設定された複数の周波数成分を有し、
前記復調出力は、前記複数の周波数成分に応じた複数の電圧成分を有し、
前記多値同期点判定器は、前記しきい値判定結果において前記多値ＦＳＫ信号の中心周波数に対して前記変調度が互いに等しく離れた前記周波数成分に応じた前記電圧成分の間で電圧遷移が生じる前記同期点を、選択的に同期点として判定する、
という態様がある。
【００１２】
また、本発明は、多値同期点判定器をさらに備え、
前記多値ＦＳＫ信号は、当該信号に重畳される各コードに応じて変調度が設定された複数の周波数成分を有し、
前記復調出力は、前記複数の周波数成分に応じた複数の電圧成分を有し、
前記多値同期点判定器は、前記同期点検出器が検出した同期点郡から、前記しきい値判定結果において前記多値ＦＳＫ信号の中心周波数に対して前記変調度が最大になる前記周波数成分に応じた前記電圧成分の間で電圧遷移が生じる前記同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する、
という態様がある。この場合、前記しきい値保持器は、多値変調時における前記しきい値として、擬似的に２値弁別可能なしきい値を設定し、前記多値同期点判定器は、前記しきい値判定結果において擬似的に２値変化が生じる前記同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する、という態様がさらにある。これにより、特定の電圧遷移に基づいて同期点を検出する場合でも、２値変調時と同等の同期点を検出することができ、より早く送信側、受信側の同期をとることができる。
【００１３】
本発明は、前記復調出力の最大値を保持する最大値保持器と、
前記復調出力の最小値を保持する最小値保持器と、
前記最大値保持器の出力と前記最小値保持器の出力とからしきい値の最適値を算出する最適しきい値算出器と、
を備え、
前記しきい値保持器は、前記最適しきい値算出器より算出されたしきい値を保持する、という態様がある。これにより、受信したデータ自体から最適なしきい値を算出することができて、より最適なしきい値判定が可能となる。また通信毎にそのときの電波状態に応じたしきい値を設定することが可能になるため、随時安定した通信が可能となる。
【００１４】
本発明は、前記同期点保持器に保持される前記同期点の保持カウント数に基づいて同期点を確定させたうえで、同期点確定後は、確定同期点を中心とする時間軸の任意の範囲において前記同期点検出器が検出する同期点を抽出し、当該抽出同期点を同期点として判定する同期点監視器を、
さらに備える、
とういう態様がある。
【００１５】
また、本発明の無線復調回路が組み込まれて無線の送受信を行う無線通信ＬＳＩと、
前記無線通信ＬＳＩの無線信号を送受信するアンテナと、
前記無線通信ＬＳＩの制御を行うマイクロコントローラと、
前記マイクロコントローラに対して入力を行うキー入力装置と、
前記マイクロコントローラからの制御により任意の表示を行う表示装置と、
を備えてリモートコントローラを構成することができる。
【００１６】
以上説明した本発明によれば、正確な同期点を検出することで、正確なデータサンプリングポイントを決定することができ、高速伝送を行う場合でも正確にデータを判定することが可能になる。また常に同期点を追従した状態でデータサンプリングポイントを決定するため、クロック精度の誤差も補正しながら通信することが可能となり、無線通信の高速化にも寄与する。これにより、より正確なしきい値判定が可能になり受信特性を改善することが可能になる。
【００１７】
また、特定の電圧遷移に基づいて同期点を検出する場合でも、２値変調時と同等の同期点を検出することができ、より早く送信側、受信側の同期をとることが可能となる。
【００１８】
また、受信したデータ自体から最適なしきい値を算出することができ、より最適なしきい値判定が可能となり、また通信ごとにそのときの電波状態に応じたしきい値を設定するため、随時安定した通信が可能となり、安定した無線受信機を実現することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した本発明の構成により、多値ＦＳＫ無線通信においても、より正確なデータ判定、送信側、受信側の同期獲得が可能になることで高速通信が可能になり、無線受信特性の改善が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を示す無線復調回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の無線復調回路を説明する。図１は本実施の形態１の無線復調回路の一構成例を示すブロック図であり、詳細には、多値ＦＳＫ無線通信時のデータしきい値判定、同期点決定についての回路構成である。
【００２２】
まず、本実施形態の構成を説明する。図１において、１はデジタル復調器である。デジタル復調器１には、高周波信号がダウンコンバートされフィルタリングされデジタル化された多値ＦＳＫ信号Ｓ１が入力される。デジタル復調器１は、入力される多値ＦＳＫ信号Ｓ１の周波数電圧変換を行うことでデジタルＦＳＫ復調を行う。２はデータ判定器である。データ判定器２はデジタル復調器１によって周波数電圧変換された復調ベースバンド信号Ｓ２の出力信号から４値データ判定を行い、復調データ信号Ｓ３を出力する。３はしきい値保持器である。しきい値保持器３は、データ判定器２の判定しきい値を保持してしきい値情報Ｓ４を出力する。６は復調信号同期出力器である。復調信号同期出力器６は、しきい値情報Ｓ４と復調データ信号Ｓ３との伝送速度に同期したクロック信号を生成したうえで、このクロック信号と復調データ信号Ｓ３とをデジタルデータとして同期出力する。以下、復調信号同期出力器６から出力されるクロック信号を同期デジタルクロックＳ７といい、復調信号同期出力器６から同期デジタルクロックＳ７と同期して出力される復調データ信号Ｓ３を同期デジタルデータＳ８という。４は同期点検出器である。同期点検出器４は、復調ベースバンド信号Ｓ２の電圧変化点を検出することで同期点を検出する。以下、同期点検出器４によって検出された同期点検出位置に関する情報を同期点検出位置情報Ｓ５という。５は同期点保持器である。同期点保持器５は同期点検出位置情報Ｓ５を保持したうえで、より多く蓄積保持された同期点を最適同期点として保持する。以下、同期点保持器５が出力する同期点位置に関する情報を同期点位置情報Ｓ６という。
【００２３】
以下、実施の形態１の無線復調回路の詳細な動作を説明する。高周波信号に予め、
・低速な処理速度でもデジタル処理可能とするためのダウンコンバート処理、
・所望の周波数帯域外の信号を除去するためのフィルタリング処理、
・Ａ／Ｄ変換処理、
がなされることで、多値ＦＳＫ信号Ｓ１が生成される。
【００２４】
このようにして生成された多値ＦＳＫ信号Ｓ１が、デジタル復調器１に入力される。デジタル復調器１は入力される多値ＦＳＫ信号Ｓ１の周波数電圧変換処理を行って復調ベースバンド信号Ｓ２を生成する。この場合の周波数電圧変換処理はさまざまな方法があるがどのような方法でもよい。データ判定器２は復調ベースバンド信号Ｓ２のしきい値を判定してしきい値情報Ｓ４を出力する。
【００２５】
しきい値情報Ｓ４はデータ判定のしきい値として機能する。しきい値情報Ｓ４はしきい値保持器３に保持される。しきい値保持器３は値を保持できる機構であればどのような記憶装置でもよい。しきい値保持器３はＲＯＭ、ＲＡＭ、レジスタから構成される。また、しきい値は固定値として設定されてもよい。以下の説明ではその一例としてレジスタからなるしきい値保持器３を備えた無線復調回路の動作が説明される。また多値ＦＳＫ変調も様々あるが、以下の説明ではその一例として４値ＦＳＫ変調とする。
【００２６】
ＦＳＫ変調における変調数が８値,１６値と増えるとしきい値の数がそれだけ変動する。そのため、この無線復調回路では、その変動にあわせてしきい値を保持する数を増やす必要がある。４値ＦＳＫ変調においては、多値ＦＳＫ信号Ｓ１に重畳されるコード"００","０１","１１","１０"に応じてそれぞれ変調周波数が高い方から順次設定される。このようなシステムを例にすると、本実施形態の動作は次のように説明される。すなわち、それぞれのコードを判定する３つのしきい値が存在し、第一のしきい値を"００"と"０１"との判定に、第二のしきい値を"０１"と"１１"との判定に、第三のしきい値を"１１"と"１０"の判定にそれぞれ使用する。しきい値判定器３では３つのしきい値に基づいて復調ベースバンド信号Ｓ２におけるコードの判定を行う。データ判定結果である復調データ信号Ｓ３は復調信号同期出力器６に送られる。復調信号同期出力器６はあらかじめわかっている伝送速度に応じた同期デジタルクロックＳ７が生成される。復調データ信号Ｓ３の値が"００"の場合は同期デジタルクロックに同期されて同期デジタルデータＳ８として"０","０"という２ビットが生成されて出力される。このようにデジタルデータの状態においてデータ判定を行うことでより高精度にしきい値判定を行うことが可能になる。またしきい値をしきい値保持器３（レジスタ）に任意に設定することが可能であるので、例えば変調度が変わった場合などにも容易に対応することができる。
【００２７】
また、同期点検出器４は、復調ベースバンド信号Ｓ２の変化点（具体的には電圧変化点）を検出することで同期点を検出する。復調ベースバンド信号Ｓ２の変化点の検出はさまざまな方法が考えられるが、最もシンプルな構成の一例として、以下、ゼロクロス点の検出点を変化点とする方法を説明する。復調ベースバンド信号Ｓ２はデジタルデータであり"２"の補数で表されるとすると、最上位ビットは符号ビットとなる。この符号ビットの変化点、つまり"０"から"１"に、"１"から"０"に遷移するポイントがゼロクロス点となる。同期点検出器４は、復調ベースバンド信号にオーバーサンプリング処理を行うことでこの変化点を検出する。オーバーサンプリング数を多くすることで変化点をより精度に検出することができるが、ここでは１０倍オーバーサンプリングを行う場合を例にして説明する。
【００２８】
１０倍オーバーサンプリングを実施する場合には、０〜９までの変化点があり、同期点検出器４で変化点を検出したタイミングが０〜９のどの変化点であるのかを示す情報が、同期点検出位置情報Ｓ５として同期点保持器５に送られる。同期点保持器５は同期点検出位置情報Ｓ５の情報を蓄積し、もっとも同期点として確からしい変化点を決定して、その変化点を同期点として保持する。具体的には情報としてとりうる値は０〜９なので、それぞれに対応したカウンタを設け、その情報が送られてくるたびに対応したカウンタを１アップさせる。そしてもっともカウンタの値が高い変化点を同期点と見なし、同期点とみなした変化点を示す同期点位置情報Ｓ６ｎを復調信号同期出力器６に送る。
【００２９】
復調信号同期出力器６は、入力される同期点位置情報Ｓ６に基づいて同期点から伝送速度の１／２の時間が経過したポイントをデータサンプリングポイントとして決定する。なお、ここでいう伝送速度とは、サンプリング周期のことである。復調信号同期出力器６は、決定したデータサンプリングポイントで復調データ信号Ｓ３の値の判定を行い、判定結果を同期デジタルデータＳ８として出力する。
【００３０】
また、復調信号同期出力器６は、同期デジタルデータＳ８の受信側のデータサンプリングタイミングが立下る場合、同期点位置情報Ｓ６のポイントで立ち上がり、データサンプリングポイントで立ち下がるクロックを生成して、同期デジタルクロックＳ７として出力する。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態では、変化点検出に基づいて同期点を決定してデータサンプリングを行うことで、より正確なデータ判定を行うことが可能となる。そのため、伝送速度が高速化した場合でも受信特性の劣化を押さえることができる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の無線復調回路を説明する。図２は実施の形態２の無線復調回路の一構成例を示すブロック図であり、多値ＦＳＫ変調時の同期点を検出する要部の回路構成を示す。
【００３３】
実施の形態２では、実施の形態１の構成（図１）に、さらに多値同期点判定器７を有する。多値同期点判定器７は、同期点検出位置情報Ｓ５と、復調データ信号Ｓ３とにおける特定の４値ＦＳＫコードのコード変化点のみを同期点として判定する。以下、多値同期点判定器７によって判定される多値同期点検出位置に関する情報を多値同期点検出位置情報Ｓ９という。多値同期点検出位置情報Ｓ９は同期点保持器５に供給される。
【００３４】
以下、実施の形態２の無線復調回路の動作を説明する。４値ＦＳＫ無線通信をする場合、多値同期点判定器７によって判定される復調データ信号Ｓ３における４値コードは、"００"から"１０"に、"１０"から"００"に、もしくは"０１"から"１１"に、"１１"から"０１"に変化する、すなわち、図４に示すように、多値同期点判定器７は、帯域の中心周波数に対応する電圧から、±同じだけ離れた変調度に対応するコード対応電圧に電圧遷移したサンプリングポイント（以下、コード変化点という）のみを同期点とする同期点判定を行い、その判定結果を多値同期点検出位置情報Ｓ９として同期点保持器５に送る。
【００３５】
多値の場合の同期点検出においてコード変化点による同期点検出を行う場合には、コード変化点が同期点にから離れた（一致しない）状態でコードが遷移する場合がある。例えば図５のコード変化点１００では、"０１"から"１０"へコードが遷移しており、コード変化点１０２では、"００"から"１１"にコードが遷移しており、これらのコード変化点１００,１０２は同期点から離間しており両点は一致しない。そのため、同期点の検出は、例えば、"００"から"１０"へのコード変化点と"０１"から"１１"へのコード変化点とを同期点とする、もしくは"１０"から"００"へのコード変化点と"１１"から"０１"へのコード変化点とを同期点とするとしてもよい。このように同じ変調度だけ離れたコード変化点のみを同期点とすることで、図５の検出点１０１に示すように、より正確に同期点を検出することができる。
【００３６】
さらに４値ＦＳＫ無線通信をする場合において、多値同期点判定器７によって復調データ信号Ｓ３において、４値コードが"００"から"１０"に遷移するコード変化点、または"１０"から"００"になる遷移するコード変化点、つまり一番変調度が離れたコードに遷移するコード変化点を選択的に同期点と判定してもよい。この場合、両方向におけるコード変化点を同期点と判定するのではなく、"００"から"１０"にコードに遷移するコード変化点、"１０"から"００にコード遷移するコード変化点とのうちのどちらか一方のコード変化点を同期点と判定してもよい。これにより、次のようなメリットがある。
【００３７】
周波数オフセットがある場合を想定する。この場合、オフセットの影響があるために、変調度が同じだけ離れたコード変化点を同期点と判定する処理では、図５に示すように、４つのコード変化点１０３,１０４,１０５,１０６を、同期点と判定してしまって同期点が分散してしまう可能性がある。これに対して、一番変調度が離れたコード変化点のみを同期点と判定する処理を実施する場合には、２つのコード変化点１０４,１０５だけが選択的に同期点として判定される。そのため、周波数オフセットがある場合でも正確に同期点を検出することができる。
【００３８】
なお、"００"から"１０"にコードが遷移するコード変化点だけを、または、"１０"から"００"にコードが遷移するコード変化点だけを同期点として判定してもよい。そうすれば、図５に示すコード変化点１０４もしくはコード変化点１０５を同期点として選択的の判定することが可能となり、より正確に同期点を得ることができる。
【００３９】
一般に無線通信において送信装置と受信装置との間で同期をとる際には、ビット同期コードにて同期がとられる。この場合、伝送されるコードは、伝送速度が判断できるコードの連続データ、すなわち、４値ＦＳＫであれば、"００"と"１０"とを繰り返すことになる。そのため、ビット同期コードで同期をとる場合には、しきい値保持器３には、上述した３つのしきい値情報に示す値のうちで中間に位置する値が擬似的に２値弁別可能なしきい値として設定される。そうすることで図６に示すように、多値同期点判定器７は擬似的に２値変化が生じる前記同期点を選択的に抽出し、コード判定結果は、"００","１０"だけとなる。以下、多値同期点判定器７によるコード判定結果を、"００","１０"だけとする理由を説明する。
【００４０】
ビット同期コードにて同期をとる無線復調回路において多値同期点判定器７によるコード判定結果が少なくとも"００","１０"を含むコード判定処理を実施した場合、誤って図６に示すサンプリングポイント２００、２０１が初期同期点として設定されると、それ以降、"１１"、"０１"間のコード変化点が同期点として判定されるために、コード"１１"とコード"０１"との間で同期が取られてしまう。一度この状態で同期がとれてしまうと、それ以降、コード"００"からコード"１０"へのコード変化点が検出されなくなって同期点が遷移しなくなり、そのために誤った同期タイミングで動作が継続されることになる。
【００４１】
これに対して、多値同期点判定器７によるコード判定結果を、コード"００","１０"だけとする判定処理を実施する場合には、図６に示すサンプリングポイント２０２,２０３で初期のサンプリングをした場合であっても、正しい同期点の決定が可能となり、送信側、受信側の同期獲得を迅速に行うことができる。また、送信側と受信側とで同期が取れた後、改めてしきい値を３つに設定することで通信中に同期点の補正を行うこともできる。なお、初期同期点の確定処理としては、例えば、実施の形態１に示すように、同期点保持器５に保持される同期点の保持カウント数に基づいて同期点を確定させることができる。
【００４２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の無線復調回路を説明する。図３は実施の形態３の無線復調回路の一構成例を示すブロック図であり、多値ＦＳＫ変調時の同期点を検出する要部の回路構成を示す。
【００４３】
実施の形態３では、実施の形態２の構成（図２）に、さらに最大値保持器８と最小値保持器９と最適しきい値算出器１０とを有する。最大値保持器８は復調ベースバンド信号Ｓ２の最大値を保持する。以下、最大値保持器８が出力する復調ベースバンド信号Ｓ２の最大値に関する情報を最大値情報Ｓ１０という。最小値保持器９は復調ベースバンド信号Ｓ２の最小値を保持する。以下、最小値保持器９が出力する復調ベースバンド信号Ｓ２の最小値に関する情報を最小値情報Ｓ１１という。最適しきい値算出器１０は、最大値情報Ｓ１０と最小値情報Ｓ１１とから最適しきい値を算出する。以下、最適しきい値算出器１０が出力する最適しきい値に関する情報を最適しきい値情報Ｓ１２という。最適しきい値情報Ｓ１２はしきい値保持器３に供給される。
【００４４】
次に、実施の形態３の無線復調回路の詳細な動作を説明する。４値ＦＳＫ無線通信をする場合、最大値保持器８は、復調ベースバンド信号Ｓ２の最大値を保持したうえで、出力最大値情報Ｓ１０を最適しきい値算出器１０に供給する。最小値保持器９は、復調ベースバンド信号Ｓ２の最小値を保持したうえで、最小値情報Ｓ１１を最適しきい値算出器１０に供給する。最適しきい値算出器１０は、出力最大値情報Ｓ１０と最小値情報Ｓ１１とから最適しきい値を決定する。図４に示すように最適しきい値は復調ベースバンド信号Ｓ２の最大値と最小値とを４分割することで得られる。すなわち、第一のしきい値は（最大値−最小値）×３／４、第二のしきい値は（最大値−最小値）×２／４、第三のしきい値は（最大値−最小値）×１／４となる。
【００４５】
このように決定したしきい値をしきい値保持器３に送ることで、送信側の周波数変調度にばらつきがあっても、電波状態に応じて最適なしきい値を決定し、受信特性の劣化を防ぐことができる。
【００４６】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の無線復調回路を説明する。図７は実施の形態４の無線復調回路の一構成例を示すブロック図であり、多値ＦＳＫ変調時の同期点を検出する要部の回路構成を示す。実施の形態４では、実施の形態１の構成（図１）に、さらに同期点監視器１１を有する。同期点監視器１１は、同期点検出器４が検出した同期点群（コード変化点群）の中で、事前に画定しておいた同期点郡から推定される同期周期にある程度沿って（例えば±０．２サンプリング時間の範囲内で）検出される同期点を正確な同期点と見なす一方、同期周期からある程度離れて（上述の範囲と同様の範囲内で）検出される同期点を正確な同期点とは見なさない。同期点監視器１１は、このような同期点監視を行った結果を示す同期点監視情報Ｓ９を同期点保持器５に送る。
【００４７】
以下、実施の形態４の無線復調回路の詳細な動作を説明する。４値ＦＳＫ無線通信をする場合において、同期点監視器１１は、同期点位置情報Ｓ６を元に、同期点周期からある程度離れた同期点（コード変化点）を正確な同期点とは見なさず、それ以外の同期点（同期点周期にある程度沿った同期点）を正確な同期点とする情報Ｓ９を生成したうえで、その情報Ｓ９を同期点保持器５に送る。以下、図８に示すように、まず同期をとる場合は"００"から"１０"に、もしくは"１０"から"００"にコード遷移をするような信号で同期を取り、コード変化点１０１を同期点として動作する場合を例にして説明する。
【００４８】
この場合、同期点監視器１１は、時間軸上において正確な同期点（この場合は、コード変化点１０１)を中心として前後に任意の幅を有する同期点監視範囲Ｗを予め設定しておく。同期点監視器１１は、同期点監視範囲Ｗにおいて検出された同期点（コード変化点）を選択的に正確な同期点として抽出し、同期点監視範囲Ｗ以外の時間帯で検出された同期点を正確な同期点として抽出しない。これにより、例えば、図８に示すように、"０１"から"１０"にコード遷移したことが同期点検出器４によって検出された同期点(コード変化点）１００や、"００"から"１１"にコード遷移したことが同期点検出器４によって検出された同期点１０２は、その検出タイミングが、同期点監視範囲Ｗに含まれていない。そのため、同期点監視器１１は、これら同期点１００,１０２は正確な同期点とは見なさない。
【００４９】
このように、同期点監視器１１は、同期点１００,１０２を正確な同期点として見なさず、同期点１０１だけを正確な同期点と見なす同期点監視情報Ｓ９を生成して同期点保持器５に提供するため、同期点保持器５では、同期点検出器４によって検出された同期点群のうち、同期点監視範囲Ｗにおいて検出された同期点１０１だけが正確な同期点として選択的に保持されることになる。また、同期点監視器１１によってある程度以上離れて検出される同期点を正確な同期点とみなさない回数について制限を設ける。この制限回数は固定値でも可変値でもよい。通信相手が変わった際において同期点とみなさない制限回数以下での通信が行われている間は同期点がずれており正確な通信ができないが、制限回数を超えて同期点とみなさない点において同期点を検出する場合は、その点を同期点とみなす。すなわち、その点を、変わった通信相手との同期点として補正（設定）する。
【００５０】
同期点監視器１１によってこのような同期点の監視を行うことで、４値ＦＳＫ無線通信時でも安定した同期点を検出することができ、不要ノイズの一時的な混入があっても安定して無線４値ＦＳＫ通信を継続することが可能になる。
【００５１】
（実施の形態５）
図９に示す本発明の実施の形態５は、本発明の無線復調回路が組み込まれたリモートコントローラである。図９において、１２は無線が送受信されるアンテナである。１３は実施の形態１−４のいずれかの無線復調回路が組み込まれた無線通信ＩＣである。１４はマイクロコントローラである。１５は表示装置である。１６はキー入力部である。
【００５２】
以下、実施の形態５のリモートコントローラの詳細な動作を説明する。一般的な無線通信においては、まず通信相手との同期を取ることから動作が開始される。通信相手からの無線電波がアンテナ１２によって受信される。その受信信号は無線受信信号Ｓ１３として無線通信ＩＣ１３に入力される。無線通信ＩＣ１３は、実施の形態１−４のいずれかの無線復調回路を備えることで、早期に通信相手との同期を確立して安定した多値ＦＳＫ通信を実現することができる。無線通信ＩＣ１３は無線受信復調データＳ１５をマイクロコントローラ１４に送る。マイクロコントローラ１４は無線受信復調データから同期が確立したことを通信相手に伝える信号を無線送信変調データＳ１６として生成して、無線通信ＩＣ１３に送る。無線通信ＩＣ１３はそのデータＳ１６を多値変調して、無線送信信号Ｓ１４としてアンテナ１２を介して無線電波として送信する。
【００５３】
例えば、このリモートコントローラの通信相手がエアコンディショナである場合、エアコンディショナがＯＦＦしている状態では、まず、操作者は、エアコンをＯＮにする指示を示すキー入力をキー入力部１６に行う。この指示はキー入力信号Ｓ１８としてキー入力部１６からマイクロコントローラ１４に送られる。マイクロコントローラ１４はエアコンディショナをＯＮするコマンドデータを生成したうえでそのコマンドデータを無線変調データＳ１６に変換する。マイクロコントローラ１４は、その無線変調データＳ１６を無線通信ＩＣ１３に送る無線通信ＩＣ１３はその無線変調データＳ１６が重畳された無線変調信号Ｓ１４を生成してアンテナ１２を介して無線電波として出力する。
【００５４】
無線通信相手であるエアコンディショナが、自身がＯＮになったことや現在の室温、設定温度などの情報が重畳された無線電波を返信してきた場合、アンテナ１２はその無線電波を受信して無線受信信号Ｓ１３にして無線通信ＩＣ１３に送る。無線通信ＩＣ１３はその無線復調データＳ１５をマイクロコントローラ１４に送る。マイクロコントローラ１４は送られてきた情報から、エアコンディショナがＯＮしたこと、現在の室温、設定温度などを判別したうえで、その判別結果を示す表示装置制御信号Ｓ１７を生成して表示装置１５に送る。表示装置１５は表示装置制御信号Ｓ１７に基づいてエアコンディショナがＯＮ状態であること、現在の室温、設定温度などを表示する。
【００５５】
このように通信相手と安定した多値ＦＳＫ通信を行うことで同じデータ量でも高速に通信することが可能になり、電流消費量を抑えることが可能になる。これにより、リモートコントローラの電池消費量を抑えることができる。そうすることで電池の小型化が可能となり、リモートコントローラ自体の小型化が可能になる。また高速な双方向通信が可能になり、これまでの赤外線によるリモートコントローラでできなかった１対多通信などが可能となりより付加価値が高まる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の無線復調回路は、多値ＦＳＫ変調無線通信において、高速な伝送速度とより正確、高精度な通信を実現可能であるため、無線受信特性を劣化させずに高速通信を実現することが要求される無線機分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１の無線復調回路を用いたＦＳＫ無線機の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態２の無線復調回路を用いたＦＳＫ無線機の概略構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施の形態３の無線復調回路を用いたＦＳＫ無線機の概略構成を示すブロック図。
【図４】本発明の実施の形態２の復調ベースバンド信号のしきい値判定のタイミングチャート図。
【図５】本発明の実施の形態２の4値FSK無線通信時のコード遷移および検出変化点を示す図。
【図６】本発明の実施の形態２の4値FSK無線通信時のコード判定タイミングチャート図。
【図７】本発明の実施の形態４の無線復調回路を用いたＦＳＫ無線機の概略構成を示すブロック図。
【図８】本発明の実施の形態４の４値ＦＳＫ無線通信時のコード遷移および同期点監視範囲を示す図。
【図９】本発明の実施の形態５のリモートコントローラの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００５８】
デジタル復調器
２  データ判定手段
３  しきい値保持手段
４  同期検出回路
５  同期点保持手段
６  復調信号同期出力回路
７  多値同期点判定回路
８  最大値保持手段
９  最小値保持手段
１０  最適しきい値算出手段
１１  同期点監視手段
１２  アンテナ
１３  無線通信IC
１４  マイクロコントローラ
１５  表示装置
１６  キー入力部
Ｓ１  多値FSK信号
Ｓ２  復調ベースバンド信号
Ｓ３  復調データ信号
Ｓ４  しきい値情報
Ｓ５  同期点検出位置情報
Ｓ６  同期点位置情報
Ｓ７  同期デジタルクロック
Ｓ８  同期デジタルデータ
Ｓ９  多値同期点検出位置情報
Ｓ１０  最大値情報
Ｓ１１  最小値情報
Ｓ１２  最適しきい値情報
Ｓ１３  無線受信信号
Ｓ１４  無線送信信号
Ｓ１５  受信復調データ信号
Ｓ１６  送信変調データ信号
Ｓ１７  表示装置制御信号
Ｓ１８  キー入力信号
１００  ０１から１０変化時検出変化点
１０１  検出変化点
１０２  ００から１１変化時検出変化点
１０３  １１から０１変化時検出変化点
１０４  １０から００変化時検出変化点
１０５  ００から１０変化時検出変化点
１０６  ０１から１１変化時検出変化点
２００  コード判定サンプリングポイント
２０１  コード判定サンプリングポイント
２０２  コード判定サンプリングポイント
２０３  コード判定サンプリングポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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