JPH0870326A - 情報単位をデータ信号に対応させる方法 - Google Patents

情報単位をデータ信号に対応させる方法

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JPH0870326A
JPH0870326A JP7228461A JP22846195A JPH0870326A JP H0870326 A JPH0870326 A JP H0870326A JP 7228461 A JP7228461 A JP 7228461A JP 22846195 A JP22846195 A JP 22846195A JP H0870326 A JPH0870326 A JP H0870326A
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JP
Japan
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signal
different
data signal
information unit
information units
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Pending
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JP7228461A
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English (en)
Inventor
Gerhard Schaefer
ゲルハルト・シエーフエル
Bernd Memmler
ベルント・メムレル
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TEMITSUKU TELEFUNKEN MICROELECTRON GmbH
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
TEMITSUKU TELEFUNKEN MICROELECTRON GmbH
Temic Telefunken Microelectronic GmbH
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Publication date
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/125Discriminating pulses
    • H03K5/1252Suppression or limitation of noise or interference
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04RRADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/08Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being broadcast from a long-wave call sign, e.g. DCF77, JJY40, JJY60, MSF60 or WWVB
    • G04R20/10Tuning or receiving; Circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04RRADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/08Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being broadcast from a long-wave call sign, e.g. DCF77, JJY40, JJY60, MSF60 or WWVB
    • G04R20/12Decoding time data; Circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号伝送糸において著しく改善が生じても情
報単位とデータ信号との対応を可能にする方法を提示す
る。 【構成】 限られた量の異なる情報単位から成る情報単
位が、信号伝送系において伝送されかつ雑音を重畳され
るデータ信号の所定の長さの信号部分と対応せしめられ
る。データの伝送はデータ信号中の情報単位の時間的順
序によつて行われる。異なる情報単位は、信号部分にお
けるデータ信号のそれぞれ典型的な推移によつて符号化
される。信号伝送系の受信側で、各信号部分に対して、
受信されるデータ信号の曲線の下の異なる面積部分が求
められる。異なる面積部分に、その大きさに応じて評価
値が対応せしめられる。これらの評価値に基いて、どの
情報単位が信号部分で伝送されたかの決定が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報が所定の信号推移
により写像される時、信号伝送系の信号対雑音比(SN
比)を改善するため、情報単位をデータ信号に対応させ
る方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報の伝送の際、異なる情報単位を符号
化するため所定の信号推移を使用することができる。例
えはデイジタル信号の情報単位0及び1を、パルス幅変
調される高周波信号に変換することができる。その際両
方の情報単位の帰線消去期間が異なるように選ばれて伝
送される。2つより多い情報単位から成る符号集合を持
つ情報も伝送可能である。このように伝送される信号の
検索は、雑音の発生の際正しく行われないか又は全く不
可能である。雑音の存在にもかかわらず情報単位の碓実
な検出を可能にする方法は、従つて極めて重要である。
このことは、これらの方法により信号の確実な受信が初
めて可能になる時、一層重要になる。
【0003】高周波信号の搬送波振幅の所定の増大及び
減少による信号の伝送の際、信号伝送系の受信側に特有
な信号推移が生じ、これらの信号推移が最初の方形波信
号の再構成に利用される。そのため公知の方法は、例え
はシユミツトトリガを介して検出されて搬送波の振幅の
減少の長さに相当する方形波信号を再構成する閾値を使
用する。雑音が生ずると、設定された閾値に達しないか
又は誤差を伴う時間後に初めて閾値に達するという危険
がある。従つて最初の信号の再構成も同様に誤差を伴
う。本来の信号の情報内容を完全には誤らせない雑音で
は、一層良好な方法を使用する場合、情報単位の検出が
期待される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従つて本発明の課題
は、雑音が著しく発生する場合にも情報単位とデータ信
号との対応を可能にする方法を提示することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため限られた量の異
なる情報単位から成る情報単位を、信号伝送系において
伝送されかつ雑音を重畳されるデータ信号の所定の長さ
の信号部分に対応させ、その際データ信号中の情報単位
の時間的順序によりデータの伝送を行い、信号部分にお
けるデータ信号のそれぞれ典型的な推移により異なる情
報単位を符号化する、情報単位をデータ信号に対応させ
る方法において、本発明によれは、信号伝送系の受信側
で各信号部分に対して、受信されるデータ信号の曲線の
下の異なる面積部分を求め、異なる面積部分にその大き
さに応じて評価値を対応させ、評価値に基いて、どの情
報単位が信号部分において伝送されたかを決定する。本
発明の有利な実施態様は従属請求項に示されている。
【0006】
【実施例】図面に基いて本発明の実施例を以下に説明す
る。ここに説明する方法は、特定の時間内で信号曲線の
下にある等価面積を、どんな情報単位が存在するかの判
定基準として使用する。複数の異なる情報単位を検出し
ようとすれば、それに属する各推移に対して、等価面積
を求める時間T〔t,t〕ただしt<tを与
えることができる。等価面積を求める際の開始時点t
及び終了時点tは、情報単位の個々の信号推移に対し
て前もつて決定される。等価面積は
【数1】 として定義され、例えば時間T〔t,t〕におけ
る積分又は時間的に不連続な和として形成することがで
きる。どの情報単位が検出されたかは、極値の考察によ
つて決定される。定数部分をなくすため、一定値の減算
により、求められた等価面積を操作することが考えられ
るが、必ずしも必要ではない。評価過程は特定の時点に
1度又は所定の間隔で常に開始される。検出のため時間
が待たれ、所定の時間後初期値が更に処理される。図1
は方法の経過を示し、図2は異なる情報単位をその等価
面積と共に示している。
【0007】時間外の雑音は消滅され、方法に影響を及
ぼさない。時間内の雑音は面積形成により大部分消滅さ
れる。即ち雑音が正の関数値を持つ等価面積とちようど
同じ数の負の関数値を持つ等価面積を供給すると、本来
の信号等価面積は影響を受けない。方法の限界は、例え
ば信号を完全に消失させるか又は本来の信号の等価面積
の割合が雑音の等価面積より小さいような大きさを持つ
雑音推移の所にある。
【0008】時間符号受信機の例について、本発明によ
る方法の作用を説明する。時間符号送信機は長波信号を
送信し、この信号の搬送周波数が1秒の周期に通常振幅
の25%に減少されるものとする。情報単位は秒パルス
の長さにわたつて符号化される。秒パルスに対して3つ
の長さ(幅)即ち200ms,500ms及び800m
sが用いられる。上述した時間は、搬送波振幅が初期値
の25%に減少する時間にそれぞれ相当する。
【0009】図3は、例えばドイツ連邦共和国特許第3
516810号明細書に記載されかつ実際に使用されて
いるような無線時刻受信機を示している。この受信機
は、アンテナを持つ入力回路、自動ゲイン制御増幅器、
送信機の周波数に同調するフイルタ、別の増幅段、整流
器、及び入力信号を一定の基準値と比較する差動増幅器
から成つている。差電圧Vdiffはコンデンサを介し
て加算されて、自動ゲイン制御増幅器へ制御信号として
供給される。同時に制御信号から方形波信号TC0が再
構成される。
【0010】図4は、図の上部に2つの秒パルスを持つ
時間符号送信機の高周波信号を示している。第1のパル
スは200msの長さを持ち、第2のパルスは500m
sの長さを持つている。図の下部には、クロツク受信機
に評価のため典型的に存在するような対応する信号曲線
が示されている。
【0011】図5には、閾値によりパルス長さを求める
公知の方法が示されている。これからわかるように、信
号に重畳される雑音は速やかに誤差を伴う結果を生ず
る。
【0012】図6には、同じ信号推移(信号曲線)に対
して面積加算の結果が示されている。これから、両方の
異なる長さの信号パルスに対して異なる推移が明らかに
わかる。さて等価面積を形成する方法はこの性質を利用
する。パルスの始めにより、特定の情報単位に対してそ
れぞれ最大値を供給する異なる等価面積が形成される。
そのため加算時間の時間限界が適当に選ばれる。積分に
よつて、正の方向及び負の方向に同じ面積割合を持つ雑
音が完全に消滅せしめられる。
【0013】図2には等価面積の推移が再度示されてい
る。ここではわかり易くするため、時間符号信号の3つ
の情報単位(200ms,500ms,800ms)
が、同時に進行するかのように示されている。パルスは
それぞれ0の所で始まり、適当な時間後に終つている。
さて同時に進行する3つの面積和のための時間T〔t
,t〕を、大体において立上り辺が帰線消去期間の
終りに検出されるように選ぶと、形成される3つの面積
の最大値によつて、伝送される情報単位の値を知ること
ができる。この値は、引続く評価のために伝送される。
【0014】図7は、従来の無線時刻受信機の誤差率を
ここに述べた方法で動作する無線時刻受信機の誤差率と
比較した線図を示している。両方の無線時刻受信機が、
適当に雑音のある環境で、朝の2時から午後の2時ま
で、15分毎に時間符号信号と同期化された。従来の受
信機は40%の誤差率を持つていたが、等価面積の方法
で動作する受信機では、誤差率は最も多くの時間0%で
あつた。
【図面の簡単な説明】
【図1】方法の進行を示す図である。
【図2】3つの異なる情報単位に対して形成される等価
面積を示す線図である。
【図3】従来技術による無線時刻受信機の構成図であ
る。
【図4】理想的な高周波信号及び無線時刻受信機により
形成される出力信号を示す線図である。
【図5】従来技術による閾値法の作用を示す線図であ
る。
【図6】無線時刻受信機の出力信号を等価面積と共に示
す線図である。
【図7】従来技術による無線時刻受信機の誤差率と本発
明による方法を行う無線時刻受信機の誤差率とを比較す
る線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント・メムレル ドイツ連邦共和国ローゼンガルテン−リー デン・ヴアイデンヴエーク3

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 限られた量の異なる情報単位から成る情
    報単位を、信号伝送系において伝送されかつ雑音を重畳
    されるデータ信号の所定の長さの信号部分に対応させ、
    その際データ信号中の情報単位の時間的順序によりデー
    タの伝送を行い、信号部分におけるデータ信号のそれぞ
    れ典型的な推移により異なる情報単位を符号化する、情
    報単位をデータ信号に対応させる方法において、 信号伝送系の受信側で各信号部分に対して、受信される
    データ信号の曲線の下の異なる面積部分を求め、 異なる面積部分にその大きさに応じて評価値を対応さ
    せ、 評価値に基いて、どの情報単位が信号部分において伝送
    されたかを決定することを特徴とする、等価面積の形成
    により信号伝送系の信号対雑音比を改善するため情報単
    位をデータ信号に対応させる方法。
  2. 【請求項2】 データ信号をパルス幅変調し、各信号部
    分に情報単位を存在させることを特徴とする、請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 個々の情報単位のパルス長さ(パルス
    幅)Lを異なる不連続なパルス長さLの数iによつて
    規定することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 受信側で個々の情報単位の始めを、複数
    の信号部分を越えて求めることを特徴とする、請求項1
    ないし3の1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 データ信号f(x)中に生ずることがで
    きる各パルス長さLに対して、信号部分当り1つの面
    積部分INTを形成することを特徴とする、請求項1
    ないし4の1つに託載の方法。
  6. 【請求項6】 開始時点t及び終了時点tを持つ時
    間Tにおける信号部分中のデータ信号の推移の合計又
    は積分によつて、i番目の面積部分INTを求めるこ
    とを特徴とする、請求項1ないし5の1つに記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 i個の異なる面積部分INTの開始時
    点tが相違していることを特徴とする、請求項6に記
    載の方法。
  8. 【請求項8】 i個の異なる面積部分INTの終了時
    点tが相違していることを特徴とする、請求項6に記
    載の方法。
JP7228461A 1994-08-08 1995-08-03 情報単位をデータ信号に対応させる方法 Pending JPH0870326A (ja)

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