(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調信号に対して、帯域制限のためにシンボル周期でその信号軌跡をコサインカーブ、あるいはこれに準ずるカーブに変換して周波数変調を行う多値変調方式をとると共に、
復調した上記信号を微分回路に通すことによりそのゼロ出力点をシンボル点として検出するようにしたことを特徴とする符号点検出方式。
【請求項２】
上記変調信号は1/8シフト４ＦＳＫ変調信号とされており、変調信号を前回のシンボル値との差分データによって求め、求められた多値差動マッピングデータは、周波数平面で８値の特定の値を取りそれぞれのシンボル値間の符号間距離が４値の振幅となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の符号点検出方式。
【請求項３】
上記変調信号はラジコンの操縦用ＰＣＭコードデータとされていることを特徴とする請求項１に記載の符号点検出方式。
【請求項４】
上記マッピングされたデータはグレイコードによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の符号点検出方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線電波によって送信されてきた制御データに基づいて遠隔地点におかれている制御対象物をコントロール（ラジオコントロール）する際に好適な装置に関わり、特に搬送波周波数を周波数変調して多値のデータを送受信する際に好適な符号点検出方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電波に制御情報を載せて離れた位置で移動するような装置又は機器を操縦するラジオコントロール（以下ラジコンという）技術が普及しており、被制御機器としては模型の自動車や船等の移動物体を操縦することが一般に行われている。
このような操縦装置では一般に電波法で許可された狭い帯域の変調信号を使用するため、通常は２値のパルスデータによって行われているが、被制御機器の応答性を高めるためにデータの電送速度を高くすると、搬送波周波数の帯域幅が広がり、隣接するチャンネルの制御信号と符号間干渉を起こし、問題が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の例えば４値ＦＳＫ復号信号は送信変調波の一部に、信号のデュティーが５０％となるプリアンブル信号を適当な周期で挿入し、この符号のゼロクロスする点を検出しその点からT/2だけずれた点を符号検出点のサンプリングポイントとして確定していた。
しかし、信号波形のゼロクロスする点を検出するためにＰＬＬ回路等が必要になり、回路を複雑にすると共に、プリアンブル信号を付加するため符号の伝送効率を劣化するという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の符号点検出方式はかかる問題点を改良するためになされたもので、
例えば４値信号を差動符号化した1/8シフト４ＦＳＫ変調信号に対して、帯域制限のためシンボル周期でその信号軌跡をコサインカーブに変換して周波数変調を行うような多値変調方式にしている。
そして、復調した上記信号を微分回路に通すことによりそのゼロ出力点をシンボル点として検出するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
なお、上記４値のＦＳＫ変調方式は変調信号を前回のシンボル値との差分データによって求め、求められた４値差動マッピングデータは、周波数平面で８値の特定の値を取りそれぞれのシンボル値間の符号間距離が４値の振幅となるように構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
まず、本出願人が提案し本発明を適応することができる多値変調方式についてのべる。
図１は本発明の符号点検出方式が適応できる一実施例を示したブロック図である。この図で２１は送信データが入力されている差動符号器（デコーダ）で後で述べるように前回の送信データに基づいて次回の送信データがマッピングされるようなテーブルによって構成されている。
２２は差動符号器２１によって形成された変調信号を周波数変調する周波数変調器、２３は変調されたキャリヤ周波数の電力を増幅する高周波電力増幅器、２４は送信アンテナを示す。
【０００７】
２５は送信側から送られてきた情報を受信する受信アンテナ、２６は高周波増幅器、２７はディスクリミネータ等からなる周波数検波器である。
２８は送信側の差動符号器でマッピングによりデコードされたデータを元の配列に変換するための差動復号器(デコーダ）で、この差動復号器２８のデータによって被制御機器の操縦情報を得ることができるようになされている。
【０００８】
図２は送信機に入力された４値の現時点のデータＹ１，Ｙ２によって、次に出力されるデータのシフト量を示す重みシフト量の表である。
この図においてＹ1、Ｙ2は２ビットを１シンボルとするデータでそのシフト量がマッピングされる間隔（符号の重み）を示している。
【０００９】
図３はデータの符号重みがどのように変化するかを重み遷移表として示したものである。
この図において前回のシンボルの符号位置を■で示しており、左欄に符号重みをシフト量で横軸にデータの遷移を示している。
これらの図に見られるように本願発明では４値ＦＳＫ信号の重みはシンボル毎の２ビット信号を８レベルの振幅平面上に差動符号化によりマッピングする。
【００１０】
上記の表から８値の符号重みをそれぞれ（−７）（−５）（−３）（−１）（＋１）（＋２）（＋３）（＋５）（＋７）としたときに、２ビットのデータ（００）（１０）（０１）（１１）に対してそれぞれ＋２．−２．＋６．−６の振幅差動値を与えていることがわかる。
【００１１】
以下、例として図３の遷移４の場合を説明すると、遷移４の場合は前データ重み位置が（−１）であり正転シフト時に入力されるデータが（００）のときは図２においてシフト量は＋２となる。したがって（−１）＋（＋２）から符号重みは＋１の符号重みを持ったレベルになる。また遷移４の場合に次に入力される２ビットのシンボルが（１０）の場合は、図２から（シフト量は−２となるので（−１）＋（−２）＝−３となり符号重みが−３のレベルとなる。
【００１２】
以下同様に遷移４の位置では次に入力されるデータが（０１）のときはシフト量は＋６であるから符号重みは＋５のレベルとなり、データが（１１）のときはシフト量は−６となり−７の符号重みのレベルとなる。
なお、−７を下回るときは＋７と遷移させる、＋７と−７の間の重み距離は±２としている。
【００１３】
符号重みはシンボル毎に1/8だけ符号重みがシフトした形になりシンボル毎に必ず異なる符号重みを持つようになる。したがってランレングス１が保証される。
また各シンボル値の重み距離は４であり、これは通常４−ＦＳＫ方式と同一距離であり誤り率特性も同様となる。
さらに、１シンボル間の隣あう符号の異なるビットは１だけでありグレイコード化されている。
したがって、１ビットの誤りで大きく数値が飛ぶことを防止することができる。
【００１４】
上記符号表からわかるように（００）（１０）のシンボルの連続した場合、符号重みは1/8ずつシフトするこの性質から本発明の変調方式を1/8シフト４ＦＳＫ変調方式と呼ぶ。
復調は通常に４−ＦＳＫ変調方式と同様に周波数検波を行いベースバンド領域に戻し受信データと前回データとの振幅差分量から２ビットデータの判定を可能にする。
【００１５】
図４は符号重み−７を初期値としてしたときのシンボル値に対する符号重みの遷移（変調波形）を示す。
この実施例で使用されている４値の符号系列は
「００１１１１０００１０１０１０１１００００１１０００１０１１１０」である。
この変調波形に見られるように各シンボル毎に周波数平面で連続している箇所はなくなっている。
【００１６】
ところで,本発明では、例えばこの1/8シフト４ＦＳＫ変調信号に対して帯域制限を付け符号間干渉がゼロになるようにしている。
すなわち、図５に示すようなパルス間隔がＴとなっている1/8シフト４ＦＳＫ変調波波形に対してＣＯＳ（πｔ／Ｔ）（Ｔはシンボル周期）の信号軌跡に変換する信号処理を行ったもので、太線はパルス波形、細線はＣＯＳ（πｔ／Ｔ）に波形変換された波形である。
【００１７】
この信号変換は信号レベルに対するコサインテーブルを参照することで容易に実現をすることはできる。
本発明の波形変換では信号軌跡がコサインカーブであり、そのインパルス応答はｔ≧±Ｔでゼロになるため８値の符号点軌跡は常に一定となり符号間干渉はゼロの符号となる。
そして、この変調波形を次の図６に見られるように周波数変調することにより送信する。
【００１８】
図６は多値変調回路（２値−４値変換）に符号点検出回路を装着してブロック図としたもので、３１は２値−４値変換回路、３２はコサインテーブル等によって構成されている帯域制限回路、３３は周波数変調器、３４は高周波電力増幅器である。
また３５は受信アンテナで受信した信号を増幅する高周波増幅器、３６はディスクリミネータ等からなっている周波数検波器、３７は検波出力を微分する微分回路、３８は微分回路３７から出力される微分波形のゼロ点を検出するゼロ点検出回路、３９はゼロ点検出回路のタイミングをサンプリングポイントとして符号点を検出する符号点検出回路である。
【００１９】
このように受信機は送信信号を周波数検波することにより送信変調信号を復調する。
図７は伝送すべき多値の信号（太線で示す）とこの多値の信号レベルをＣＯＳ（πｔ／Ｔ）の軌跡に変換した波形（細線で示す）の一例である。この波形変換を行うフイルタのインパルス応答はｔ≧±Ｔでゼロとなるようにしている。
また、点線で示されている波形はＣＯＳ（πｔ／Ｔ）の軌跡に変換した波形を微分した微分波形を示す。
そして、周波数検波された多値の信号を微分回路３７に通すと図７に示すように符号干渉が起きなていない点を微分値ゼロとするようなサイン波形（点線）が形成されることによって検出することができる。
したがってこの点で周波数検波電圧を検出するときわめて正確に検波出力電圧を定めることができる。
【００２０】
すなわちデータサンプリングは、符号間干渉がゼロの点で行う必要がある。
符号間干渉がゼロとなるいわゆるナイキスト点の再生例を以下に示す。
（ａ）受信信号を微分処理する（１６倍オーバサンプリング値の差分）。
（ｂ）ナイキスト点は微分値がゼロとなる。この点をＬＰＦを通して時間軸の平均化処理を行う。
検波出力電圧はＰＣＭコードに変換されて被操縦機器の操作情報を形成する。なお、上記実施例は多値変調回路として単純な２値−４値変換回路を使用したが、先に本出願人が提案したように差動符号器、および差動復号器を使用した1/8シフト４ＦＳＫ方式の多値変調回路に適応されることはいうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明は復調信号を微分するだけで符号点の検出が可能になり回路構成を簡易化することができる。
微分出力のゼロ点を検出したタイミングで符号点を検出できるので高速ビット同期が可能になる。
1/8シフト４ＦＳＫ信号となる符号は同一シンボルをとらないので、その微分出力はシンボル毎にゼロ点を通る。したがって、常時シンボル点の検出が可能であり、特別にプリアンブルの付加は不要となりデータの伝送効率が向上する等の効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の符号点検出方式が適応されるの多値変調方式の送受信機のブロック図である。
【図２】差動符号化するための符号重みの図である。
【図３】前回のデータに基づいて今回のデータがマッピングされた状態を示す説明図である。
【図４】マッピングによってシフトされたときの変調波形の一部を示す波形図である。
【図５】送信パルスをＣＯＳ（πｔ／Ｔ）のカーブで波形変換したときの周波数検波出力を示す波形図である。
【図６】本発明の符号点検出方式を適応した回路のブロック図である。
【図７】コサインカーブで復調された信号を微分回路に通したときの波形図である。
【符号の説明】
３１  ２値−４値変換回路、３２  帯域制限器、３３  周波数変調器、３４  高周波増幅器、３５  高周波増幅器、３６  周波数検波器、３７  微分回路、３８ゼロ点検出回路、３９  符号点検出回路
【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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