KR101192327B1 - Decoder for manchester code and control method thereof, data receiving appatatus including the same decoder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맨체스터코드로 코딩된 데이터를 처리하는 맨체스트코드용 디코더에 관한 것으로, 본 발명은 맨체스터코드로 코딩된 데이터가 입력된 경우 입력데이터의 상승에지시점 및 하강에지시점을 검출하는 에지검출모듈; 및 상기 검출된 상승에지시점 및 하강에지시점을 이용하여 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 맨체스터 코딩데이터가 정확히 비트의 중앙에서 Low?High 또는 High?Low로 값이 변하지 않는 경우에도 디코딩 성능을 우수하게 유지할 수 있다.The present invention relates to a decoder for a Manchester code that processes data coded with the Manchester code, the present invention relates to an edge detection module for detecting the rising edge and falling edge of the input data when the data coded with the Manchester code is input ; And a decoding module for adjusting the determination time point of the input data by using the detected rising edge point and the falling edge point point, and decoding the input data corresponding to the adjusted determination point point. As a result, the present invention can maintain excellent decoding performance even when the Manchester coded data does not change from Low to High or High to Low at exactly the center of the bit.
Description
본 발명은 맨체스터코드용 디코더와 이를 포함하는 데이터수신장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 근거리 통신 및 RFID 통신 등에서 많이 이용되는 맨체스터 코딩신호를 디코딩하는 맨체스터코드용 디코더와 이를 포함하는 데이터수신장치에 관한 것이다. The present invention relates to a decoder for Manchester code and a data receiving apparatus including the same. In particular, the present invention relates to a decoder for Manchester code that decodes a Manchester coded signal which is widely used in near field communication and RFID communication, and a data receiving apparatus including the same.
본 발명은 각종 통신 방식에서 많이 이용되고 있는 맨체스터 코딩된 신호로부터 데이터를 추출하는 방법에 관한 것이다. 맨체스터 코딩은 디지털 데이터 비트의 중간 위치에서 항상 값이 변하도록 함으로써 수신부에서 복잡한 클록 디코딩 소자 없이도 데이터나 클록의 디코딩이 가능한 방식이다.The present invention relates to a method for extracting data from a Manchester coded signal which is widely used in various communication schemes. Manchester coding allows the receiver to decode data or clocks without the need for complex clock decoding elements by always changing the value in the middle of the digital data bits.
또한 맨체스터 코딩은 신호의 주파수에 상관없이 구현이 가능하고 복잡한 소자 없이 편리하게 이용할 수 있기 때문에 현재 각종 근거리 통신, RFID 통신 등에서 널리 이용되며, 최근 가시광통신에서도 적용이 시도되고 있다.In addition, since Manchester coding can be implemented regardless of the frequency of the signal and can be conveniently used without any complicated device, it is widely used in various short-range communication, RFID communication, and the like, and recently, application has been attempted in visible light communication.
그러나 종래 맨체스터코드용 디코더는 코딩신호가 정확히 비트의 중앙에서 Low?High 또는 High?Low로 값이 변하는 것을 전제로 동작하기 때문에, 이러한 변화 시점이 정확히 비트 중앙에 위치하지 않는 경우 데이터의 디코딩에 오류가 발생하여 수신성능이 떨어지는 단점을 가진다.However, since the conventional Manchester code decoder operates on the premise that the coded signal is changed from the center of the bit to Low, High or High, the error in decoding the data is not at the center of the bit. Has a disadvantage in that the reception performance is lowered.
본 발명의 목적은 맨체스터 코딩 데이터의 High, Low 비율에 무관하게 우수한 디코딩 성능을 유지할 수 있는 맨체스터코드용 디코더 및 이의 제어방법과 이를 포함하는 데이터수신장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a decoder for Manchester code, a control method thereof, and a data receiving apparatus including the same, capable of maintaining excellent decoding performance regardless of the high and low ratio of Manchester coded data.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 맨체스터코드용 디코더의 제1 특징은 맨체스터코드로 코딩된 데이터가 입력된 경우 입력데이터의 상승에지시점 및 하강에지시점을 검출하는 에지검출모듈; 및 상기 검출된 상승에지시점 및 하강에지시점을 이용하여 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을 포함하는 것이다.The first feature of the Manchester code decoder according to the present invention for solving the above problems is an edge detection module for detecting the rising edge and falling edge of the input data when the data coded in the Manchester code is input; And a decoding module for adjusting the determination point of the input data by using the detected rising edge point and the falling edge point, and decoding the input data in response to the adjusted determination point.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 맨체스터코드용 디코더의 제2 특징은 맨체스터코드로 코딩된 데이터가 입력된 경우, 입력데이터의 값이 High레벨 인지 Low레벨 인지 판별하고, 판별된 High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간을 각각 측정하는 카운터모듈; 및 상기 High레벨의 신호구간 및 상기 Low레벨의 신호구간의 크기를 비교하고, 비교결과에 따라 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을 포함하는 것이다.The second feature of the Manchester code decoder according to the present invention for solving the above problems is that if the data coded with the Manchester code is input, it is determined whether the value of the input data is a high level or a low level, the signal of the determined high level A counter module for measuring a signal section of a section and a low level, respectively; And a decoding module which compares the magnitudes of the high level signal period and the low level signal period, adjusts a determination time point of the input data according to a comparison result, and decodes the input data corresponding to the adjusted determination time point. It will include.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 맨체스터코드용 디코더의 제3 특징은 맨체스터코드로 코딩된 데이터가 입력된 경우, 입력데이터의 상승에지시점 및 하강에지시점을 검출하는 에지검출모듈; 상기 입력데이터의 값이 High레벨 인지 Low레벨 인지 판별하고, 판별된 High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간을 각각 측정하는 카운터모듈; 및 상기 검출된 상승에지시점 및 하강에지시점과, 상기 High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간의 크기를 비교한 결과를 이용하여 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을 포함하는 것이다.The third feature of the Manchester code decoder according to the present invention for solving the above problems is an edge detection module for detecting the rising edge and falling edge of the input data when the data coded by the Manchester code is input; A counter module for determining whether the value of the input data is a high level or a low level, and measuring a signal section of the determined high level and a signal section of the low level, respectively; And adjusting the discrimination time of the input data by using the result of comparing the detected rising edge point and the falling edge point with the magnitudes of the high level signal section and the low level signal section, and correspond to the adjusted determination point. And a decoding module for decoding the input data.
상기 제3 특징에 따른 맨체스터코드용 디코더에 있어서, 상기 판별시점은 현재 입력되는 상기 입력데이터의 값에 대응하여 현재 시점 후 상기 상승에지시점 또는 상기 하강에지시점으로부터 사전에 정해진 시간만큼 경과한 시점으로 설정될 수 있다.In the Manchester code decoder according to the third aspect, the determination time point is a time elapsed from the rising edge point or the falling edge point after a current time point corresponding to a value of the input data that is currently input. Can be set.
또한 상기 High레벨의 신호구간이 ΔH로, 상기 Low레벨의 신호구간이 ΔL로, 상기 상승에지시점이 tr로, 상기 하강에지시점이 tf로 표현된 경우, 상기 판별시점은, ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점이고, ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tf로부터 수식ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점이며, ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점이고, ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tf로부터 수식ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점으로 설정될 수 있다.In the case where the signal section of the high level is ΔH, the signal signal of the low level is ΔL, the rising edge point is tr, and the falling edge point is expressed as tf, the determination point is that ΔH is greater than ΔL. When the value of the currently input data is at a low level, it is a time point after the current point in time by the expression ΔH + 0.5ΔL from tr detected by the edge detection module, and ΔH is greater than ΔL and the value of the currently input data is high. In the case of a level, the time after the current time is detected by the edge detection module by ΔL + 0.5ΔL, and when ΔL is greater than ΔH and the value of the input data is low, the edge detection is performed after the current time. When ΔL + 0.5ΔH has elapsed from tr detected by the module, and ΔL is greater than ΔH and the value of the currently input input data is high level, the edge detection module detects the current time after the current time. It may be set to a time point elapsed by the expression? L + 0.5ΔH from the exported tf.
상기 제1 특징 내지 제3 특징에 따른 맨체스터코드용 디코더에 있어서, 상기 디코딩모듈은 상기 입력데이터에 대응하고 하강에지에서 상기 판별시점이 형성된 구형파 형태의 판별클록을 생성할 수 있다. In the decoder for Manchester codes according to the first to third features, the decoding module may generate a discriminating clock having a square wave shape corresponding to the input data and having the discrimination point formed at the falling edge.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 맨체스터코드용 디코더의 제어방법은 (a) 맨체스터코드용 디코더가 장치내로 입력되는 입력데이터를 분석하여 High레벨 신호인지 Low레벨 신호인지 판별하여 High레벨 신호구간 및 Low레벨 신호구간을 주기적으로 측정하는 단계; (b) High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 크거나 같은지 판단하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 판단 결과 High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 크거나 같은 것으로 판단한 경우 맨체스터코드용 디코더가 제1 디코딩모드를 수행하여 상기 입력데이터를 복구하는 단계; 및 (d) 상기 (b)단계의 판단 결과, High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 작은 것으로 판단한 경우 제2 디코딩모드를 수행하여 상기 입력데이터를 복구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the control method of the Manchester code decoder according to the present invention for solving the above problems is (a) the Manchester code decoder analyzes the input data input into the device to determine whether it is a high level signal or a low level signal to determine the high level signal Periodically measuring the interval and the low level signal interval; (b) determining whether the signal section of the high level is greater than or equal to the magnitude of the signal section of the low level; (c) when the determination result of step (b) determines that the signal level of the high level is greater than or equal to the size of the signal level of the low level, the Manchester code decoder performs a first decoding mode to recover the input data; ; And (d) recovering the input data by performing a second decoding mode when it is determined that the signal section of the high level is smaller than the size of the signal section of the low level. It features.
상기 High레벨의 신호구간이 ΔH로, 상기 Low레벨의 신호구간이 ΔL로, 상기 상승에지시점이 tr로, 상기 하강에지시점이 tf로 표현된 경우, 상기 제1 디코딩모드는, (c1) 맨체스터코드용 디코더가 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단하는 단계; (c2) 상기 (c1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계; 및 (c3) 상기 (c1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tf로부터 수식 ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 상기 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 상기 복구데이터를 판별하는 단계;를 포함하고, 상기 제2 디코딩모드는, (d1) 맨체스터코드용 디코더가 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단하는 단계; (d2) 상기 (d1)단계의 판단결과 상기 입력데이의 값이 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더 의해 검출된 tr로부터 수식 ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계; 및 (d3) 상기 (d1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tf로부터 수식 ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 상기 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계;를 포함할 수 있다.When the high level signal section is ΔH, the low level signal section is ΔL, the rising edge point is tr and the falling edge point is expressed as tf, the first decoding mode is (c1) Manchester. Determining, by the code decoder, whether the value of the input data currently being input is at a low level or a high level; (c2) When the value of the input data is at a low level as a result of the determination in the step (c1), the input time is determined based on a time point at which truncation by the expression ΔH + 0.5ΔL elapses from tr detected by the Manchester code decoder after the current time point. Measuring a value of the data, and determining recovered data using the measured value; And (c3) when the value of the input data is at a high level as a result of the determination in the step (c1), a time after which the expression ΔL + 0.5ΔL has elapsed from tf detected by the Manchester code decoder after the current time point is determined as the determination time point. And measuring the value of the input data, and determining the recovery data using the measured value, wherein the second decoding mode comprises: (d1) a value of the input data currently input by the Manchester code decoder; Determining whether the level is low or high; (d2) When the value of the input day is at the low level as a result of the determination in the step (d1), the time at which the expression ΔH + 0.5ΔH has elapsed from tr detected by the Manchester code decoder after the present time is determined as the time td. Measuring a value of the input data, and determining recovery data using the measured value; And (d3) when the value of the input data is at the high level as a result of the determination in the step (d1), a time point at which the expression ΔL + 0.5ΔH has elapsed from tf detected by the Manchester code decoder after the current time point is determined as the determination time point. Measuring a value of the input data and determining recovery data using the measured value.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터수신장치는 맨체스터코드로 코딩된 통신신호를 수신하여 처리하는 데이터수신장치에 관한 것으로, 상기 데이터수신장치는 상기 통신신호를 수신하기 위한 수신포트; 상기 수신포트로부터 수신된 통신신호를 복조하여 출력하는 복조기; 및 상기 복조기로부터 입력된 입력데이터를 디코딩하는 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 맨체스터코드용 디코더;를 포함할 수 있다. 여기서 상기 통신신호는 가시광 통신신호일 수 있다.On the other hand, the data receiving apparatus according to the present invention for solving the problem relates to a data receiving apparatus for receiving and processing a communication signal coded with Manchester code, the data receiving apparatus includes a receiving port for receiving the communication signal; A demodulator for demodulating and outputting a communication signal received from the receiving port; And a decoder for a Manchester code according to any one of
본 발명에 따른 맨체스터코드용 디코더 및 이의 제어방법과, 이를 포함하는 데이터수신장치는 입력데이터로부터 검출된 상승에지시점 및 하강에지시점과, High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간의 크기를 비교한 결과를 이용하여 디코딩의 판별시점을 조정함으로써 맨체스터 코딩데이터가 정확히 비트의 중앙에서 Low?High 또는 High?Low로 값이 변하지 않는 경우에도 디코딩 성능을 우수하게 유지할 수 있다.The decoder for the Manchester code according to the present invention and a control method thereof and a data receiving apparatus including the same compare the rising edge point and the falling edge point detected from the input data with the high level signal section and the low level signal section. By adjusting the determination point of decoding using one result, the decoding performance can be maintained well even when Manchester coded data does not change from low to high or high to low in the center of the bit.
특히, 본 발명은, 가시광 통신에 적용될 경우 LED의 비선형성으로 인해 발생하는 맨체스터코드 신호의 High, Low비율의 불균일에도 불구하고 우수한 디코딩 성능을 유지할 수 있다.In particular, the present invention can maintain excellent decoding performance in spite of the nonuniformity of the high and low ratios of the Manchester code signal generated due to nonlinearity of the LED when applied to visible light communication.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더의 제어절차도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데이터수신장치이다.1 is a block diagram of a decoder for Manchester code according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are waveform diagrams for explaining decoding according to an embodiment of the present invention.
4 is a control flowchart of a decoder for a Manchester code according to an embodiment of the present invention.
5 is a data receiving apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 맨체스터코드용 디코더와 이의 제어방법 그리고 이를 포함하는 데이터수신장치에 대하여 구체적으로 설명한다. 여기서는 본 발명의 실시예들로서 통신용 장치에 적용되는 것을 전제로 하지만 본 발명의 목적을 달성하는 범위 내에서 다른 장치에 적용될 수 있다.Hereinafter, a decoder for a Manchester code, a control method thereof, and a data receiving apparatus including the same according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Herein, the embodiments of the present invention are assumed to be applied to a communication device, but may be applied to other devices within the scope of achieving the object of the present invention.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더의 블록도이다.A decoder for a Manchester code according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is a block diagram of a decoder for Manchester code according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더(10)는 외부로부터 입력된 입력데이터및 기준클록을 이용하여 맨체스터코드로 인코딩되기 전의 원래데이터로 디코딩하는 기능을 수행한다. 본 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 카운터모듈(12), 에지검출모듈(14), 디코딩모듈(16), 복구클록생성모듈(18)을 포함할 수 있다.The Manchester
카운터모듈(12)은, 디코딩모듈(16)의 제어에 의해 동작한다. 외부로부터 입력된 데이터를 분석하여 High레벨 신호인지 Low레벨 신호인지 판별하고, High레벨 신호구간(ΔH) 및 Low레벨 신호구간(ΔL)을 주기적으로 측정한다. 이러한 측정을 위해 통신규약에 의해 특정신호가 통신신호 내에 포함된 경우 이를 이용하면 더욱 정확한 측정이 가능하다.The
에지검출모듈(14)은, 디코딩모듈(16)의 제어에 의해 동작한다. 맨체스터코드로 코딩된 데이터가 입력된 경우, 입력데이터의 에지시점을 검출한다. 즉 입력데이터로부터 상승에지시점(tr) 및 하강에지시점(tf)을 검출한다.The
디코딩모듈(16)은, 카운터모듈(12)의 측정결과를 이용하여 High레벨 신호구간(ΔH) 및 Low레벨 신호구간(ΔL)의 크기를 비교하며 이 비교 결과에 따라 제1 디코딩모드 및 제2 디코딩모드로 동작한다. 복구클록생성모듈(18)은 High레벨 신호구간(ΔH) 및 Low레벨 신호구간(ΔL)의 크기와 디코딩모듈(16)에 의해 산출되는 판별시점(td)을 이용하여 생성할 수 있다. 이하에서는 디코딩모듈(16)에 대해 구체적으로 설명한다.The
제1 디코딩모드는 ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tr'로부터 ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며, 이 판별시점(td)에서의 입력데이터의 측정값이 Low레벨이면 복구데이터를 '0'으로 측정값이 High레벨이면 복구데이터를 '1'로 판별한다. In the first decoding mode, when ΔH is greater than ΔL and the value of the currently input input data is at a low level, the first decoding mode determines a time point elapsed by ΔH + 0.5ΔL from 'tr' detected by the
또한 제1 디코딩모드는 ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tf'로부터 ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며, 이 판별시점(td)에서의 입력데이터의 측정값이 Low레벨이면 복구데이터를 '0'으로 측정값이 High레벨이면 복구데이터를 '1'로 판별한다. In addition, in the first decoding mode, when ΔH is greater than ΔL and the value of the currently input input data is at a high level, the first decoding mode indicates a time after ΔL + 0.5ΔL has elapsed from 'tf' detected by the
도 2를 참조하여 제1 디코딩모드에 대하여 예를 들어 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이 디코딩모듈(16)은 맨체스터코드용 디코더(10)로 입력되는 입력데이터를 판별클록에 의하여 {0,0,1,1,0,1,0}의 7비트 복구데이터 및 복구클록을 생성한다. 도 2에 도시된 판별클록은 판별시점(td)을 나타내는 파형을 의미한다. 판별시점(td)은 판별클록의 하강에지에서 형성된다.An example of a first decoding mode will be described with reference to FIG. 2. As shown in FIG. 2, the
제2 디코딩모드는 ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tr'로부터 ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며, 이 판별시점(td)에서의 입력데이터의 측정값이 Low레벨이면 복구데이터를 '0'으로 측정값이 High레벨이면 복구데이터를 '1'로 판별한다.In the second decoding mode, when ΔL is greater than ΔH and the value of the currently input data is at a low level, the second decoding mode determines a time point elapsed by ΔH + 0.5ΔH from 'tr' detected by the
또한 제2 디코딩모드는 ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tf'로부터 ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며, 이 판별시점(td)에서의 입력데이터의 측정값이 Low레벨이면 복구데이터를 '0'으로 측정값이 High레벨이면 복구데이터를 '1'로 판별한다. In addition, in the second decoding mode, when ΔL is greater than ΔH and the value of the currently input input data is at a high level, the second decoding mode indicates a time after ΔL + 0.5ΔH has elapsed from 'tf' detected by the
도 3를 참조하여 제2 디코딩모드에 대하여 예를 들어 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이 디코딩모듈(16)은 맨체스터코드용 디코더(10)로 입력되는 입력데이터를 판별클록에 의하여 {0,0,1,1,0,1,0}의 7비트의 복구데이터 및 복구클록을 생성한다.An example of the second decoding mode will be described with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, the
한편 ΔL과 ΔH의 크기가 동일한 경우에는 본 실시예에 따른 디코딩모듈(16)은 제1 디코딩모드 및 제2 디코딩모드 중 어느 하나가 선택적으로 동작되도록 마련될 수 있다. 이러한 선택적 동작은 디코딩모듈(16)이 어느 모드로 동작하든 동일한 결과를 나타내기 때문에 가능하다. 따라서 디코딩모듈(16)은 ΔL과 ΔH의 크기가 동일한 경우 어느 하나의 디코딩모드로만 동작하도록 설정될 수 있다.Meanwhile, when ΔL and ΔH are the same size, the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더(10)의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서 ΔL과 ΔH의 크기가 동일한 경우 맨체스터코드용 디코더(10)는 전술한 제1 디코딩모드로 동작하는 것을 전제로 설명한다.Hereinafter, an operation of the
먼저 맨체스터코드용 디코더(10)는 장치 내로 입력되는 입력데이터를 분석하여 High레벨 신호인지 Low레벨 신호인지 판별하여 High레벨 신호구간(ΔH) 및 Low레벨 신호구간(ΔL)을 주기적으로 측정하여(S410). High레벨 신호구간이 Low레벨 신호구간의 크기보다 크거나 같은지 판단한다(S420). 판단 결과 High레벨 신호구간이 Low레벨 신호구간의 크기보다 크거나 같은 것으로 판단한 경우 맨체스터코드용 디코더(10)는 제1 디코딩모드를 수행하고(S430), 반면 판단 결과 High레벨 신호구간이 Low레벨 신호구간의 크기보다 작은 것으로 판단한 경우 제2 디코딩모드를 수행한다(S440).First, the
제1 디코딩모드(S430)는 다음과 같은 과정을 수행한다. 맨체스터코드용 디코더(10)는 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단한다(S431). 판단결과 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tr'로부터 ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하여(S433), 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별한다(S435). The first decoding mode S430 performs the following process. The
반면 S431단계의 판단결과 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tf'로부터 ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며(S437), 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별한다((S439).On the other hand, if the value of the input data is the high level as a result of the determination in step S431, the input data is set as the time td when the time elapsed by ΔL + 0.5ΔL from 'tf' detected by the
제2 디코딩모드(S440)는 다음과 같은 과정을 수행한다. 맨체스터코드용 디코더(10)는 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단한다(S441). 판단결과 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tr'로부터 ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하여(S443), 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별한다(S445)The second decoding mode S440 performs the following process. The
반면 S441단계의 판단결과 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 에지검출모듈(14)에 의해 검출된 'tf'로부터 ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 입력데이터의 값을 측정하며(S447), 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별한다((S449).On the other hand, when the value of the input data is the high level as a result of the determination in step S441, the input data is set as the time td when a time elapsed by ΔL + 0.5ΔH from 'tf' detected by the
본 실시예에 따른 맨체스터코드용 디코더(10)의 각 모듈들은 디코더의 적용상황에 따라 공지된 하드웨어적 기술 또는 소프트웨어적 기술을 통해 다양하게 구현될 수 있다.Each module of the
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 데이터수신장치에 대한 블록도이다. 본 실시예는 가시광 통신의 수신장치에 적용될 수 있다.5 is a block diagram of a data receiving apparatus according to another embodiment of the present invention. This embodiment can be applied to a receiver for visible light communication.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 데이터수신장치(100)는 수신포트(110), 복조기(120) 및 맨체스터코드용 디코더(10)를 포함하며, 맨체스터코드로 코딩된 통신신호를 수신하여 원 신호로 복구하는 기능을 수행한다. 여기서 통신신호는 가시광 통신신호일 수 있다.As shown in FIG. 5, the
수신포트(110)는 통신신호를 수신하기 위한 안테나 또는 케이블 네트워크 포트로 구성될 수 있다. 통신신호가 가시광 신호인 경우 수신포트(110)는 광검출기를 구비해야 한다.The receiving
복조기(120)는 수신포트(110)로부터 수신된 통신신호를 변조 전의 신호로 복조한다. 이 복조된 신호는 맨체스터코드용 디코더(130)로 입력된다. 예를 들면 복조된 신호는 도 2 및 도 3의 입력데이터와 같은 파형을 가질 수 있다. 이것은 맨체스터코드로 코딩된 베이스밴드 신호에 해당한다.The
맨체스터코드용 디코더(130)는 도 1에 도시된 맨체스터코드용 디코더(10)와 동일하기 때문에 구체적 설명은 생략한다. Since the
위와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터수신장치(100)는 가시광 통신의 수신단에 적용될 경우 LED의 비선형성으로 인해 발생하는 맨체스터코드 신호의 High, Low비율의 불균일 문제를 효과적으로 극복할 수 있다.As described above, the
10,130: 맨체스터코드용 디코더 12: 카운터모듈
14: 에지검출모듈 16: 디코딩모듈
18: 복구클록생성모듈 100: 데이터수신장치
110: 수신포트 120: 복조기10,130: Manchester code decoder 12: Counter module
14: edge detection module 16: decoding module
18: recovery clock generation module 100: data receiving device
110: receiving port 120: demodulator
Claims (10)
상기 High레벨의 신호구간 및 상기 Low레벨의 신호구간의 크기를 비교하고, 비교결과에 따라 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을
포함하는 맨체스터코드용 디코더.A counter module for determining whether a value of the input data is a high level or a low level when the data coded with the Manchester code is input, and measuring the determined high level signal section and the low level signal section, respectively; And
A decoding module which compares the magnitudes of the high level signal section and the low level signal section, adjusts a discrimination point of the input data according to a comparison result, and decodes the input data in response to the adjusted discrimination point;
Decoder for Manchester code.
상기 입력데이터의 값이 High레벨 인지 Low레벨 인지 판별하고, 판별된 High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간을 각각 측정하는 카운터모듈; 및
상기 검출된 상승에지시점 및 하강에지시점과, 상기 High레벨의 신호구간 및 Low레벨의 신호구간의 크기를 비교한 결과를 이용하여 상기 입력데이터의 판별시점을 조정하며, 조정된 판별시점에 대응하여 상기 입력데이터를 디코딩하는 디코딩모듈;을
포함하는 맨체스터코드용 디코더.An edge detection module configured to detect rising and falling edges of the input data when data coded with the Manchester code is input;
A counter module for determining whether the value of the input data is a high level or a low level, and measuring a signal section of the determined high level and a signal section of the low level, respectively; And
The determination time of the input data is adjusted by using the result of comparing the detected rising edge point and the falling edge point with the magnitudes of the high level signal section and the low level signal section, and correspondingly to the adjusted determination point. A decoding module for decoding the input data;
Decoder for Manchester code.
상기 판별시점은 현재 입력되는 상기 입력데이터의 값에 대응하여 현재 시점 후 상기 상승에지시점 또는 상기 하강에지시점으로부터 사전에 정해진 시간만큼 경과한 시점인 것을 특징으로 하는 맨체스터코드용 디코더.The method of claim 3,
And the determination time point is a time point elapsed by a predetermined time from the rising edge point or the falling edge point point after the current time point corresponding to the value of the input data that is currently input.
상기 High레벨의 신호구간이 ΔH로, 상기 Low레벨의 신호구간이 ΔL로, 상기 상승에지시점이 tr로, 상기 하강에지시점이 tf로 표현되고,
상기 판별시점은, ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점이고, ΔH가 ΔL보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tf로부터 수식ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점이며, ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점이고, ΔL이 ΔH보다 크고 현재 입력되는 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 에지검출모듈에 의해 검출된 tf로부터 수식ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점인 것을 특징으로 하는 맨체스터코드용 디코더.The method of claim 3,
The high level signal section is ΔH, the low level signal section is ΔL, the rising edge point is tr, the falling edge point is tf,
The determination time point is when ΔH is greater than ΔL and the value of the currently input input data is at a low level, ΔH + 0.5ΔL has elapsed from tr detected by the edge detection module after the current time point, and ΔH is greater than ΔL. When the value of the input data is high and the high level is high level, it is a time point after the current point in time by the expression ΔL + 0.5ΔL from tf detected by the edge detection module, and ΔL is larger than ΔH and the value of the currently input data is In case of low level, the time after elapse of the expression ΔH + 0.5ΔH from tr detected by the edge detection module after the present time, and when ΔL is greater than ΔH and the value of the currently input data is high level, the edge after the current time And a time code elapsed by ΔL + 0.5ΔH from tf detected by the detection module.
상기 디코딩모듈은 상기 입력데이터에 대응하고 하강에지에서 상기 판별시점이 형성된 구형파 형태의 판별클록을 생성하는 것을 특징으로 하는 맨체스터코드용 디코더.The method according to claim 2 or 3,
And the decoding module generates a discriminating clock having a square wave shape corresponding to the input data and having the discriminating point formed at a falling edge.
(a) 맨체스터코드용 디코더가 장치내로 입력되는 입력데이터를 분석하여 High레벨 신호인지 Low레벨 신호인지 판별하여 High레벨 신호구간 및 Low레벨 신호구간을 주기적으로 측정하는 단계;
(b) High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 크거나 같은지 판단하는 단계;
(c) 상기 (b)단계의 판단 결과 High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 크거나 같은 것으로 판단한 경우 맨체스터코드용 디코더가 제1 디코딩모드를 수행하여 상기 입력데이터를 복구하는 단계; 및
(d) 상기 (b)단계의 판단 결과, High레벨의 신호구간이 Low레벨의 신호구간의 크기보다 작은 것으로 판단한 경우 제2 디코딩모드를 수행하여 상기 입력데이터를 복구하는 단계;
를 포함하는 맨체스터코드용 디코더의 제어방법.A control method of a decoder for Manchester code that decodes data coded with Manchester code,
(a) the Manchester code decoder analyzes input data input into the apparatus to determine whether the signal is a high level signal or a low level signal and periodically measures the high level signal section and the low level signal section;
(b) determining whether the signal section of the high level is greater than or equal to the magnitude of the signal section of the low level;
(c) when the determination result of step (b) determines that the signal level of the high level is greater than or equal to the size of the signal level of the low level, the Manchester code decoder performs a first decoding mode to recover the input data; ; And
(d) recovering the input data by performing a second decoding mode when it is determined that the signal section of the high level is smaller than the size of the signal section of the low level;
Method of controlling the decoder for Manchester code comprising a.
상기 High레벨의 신호구간이 ΔH로, 상기 Low레벨의 신호구간이 ΔL로, 상승에지시점이 tr로, 하강에지시점이 tf로 표현되고,
상기 제1 디코딩모드는,
(c1) 맨체스터코드용 디코더가 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단하는 단계;
(c2) 상기 (c1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 Low레벨인 경우 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tr로부터 수식ΔH+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계; 및
(c3) 상기 (c1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 상기 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tf로부터 수식 ΔL+0.5ΔL 만큼 경과한 시점을 상기 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 상기 복구데이터를 판별하는 단계;를 포함하고,
상기 제2 디코딩모드는,
(d1) 맨체스터코드용 디코더가 현재 입력되는 입력데이터의 값이 Low레벨인지 High레벨인지 판단하는 단계;
(d2) 상기 (d1)단계의 판단결과 상기 입력데이의 값이 Low레벨인 경우, 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더 의해 검출된 tr로부터 수식 ΔH+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 판별시점(td)으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계; 및
(d3) 상기 (d1)단계의 판단결과 상기 입력데이터의 값이 High레벨인 경우 현재 시점 후 맨체스터코드용 디코더에 의해 검출된 tf로부터 수식 ΔL+0.5ΔH 만큼 경과한 시점을 상기 판별시점으로 하여 상기 입력데이터의 값을 측정하고, 이 측정값을 이용하여 복구데이터를 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맨체스터코드용 디코더의 제어방법.The method of claim 7, wherein
The signal section of the high level is ΔH, the signal section of the low level is ΔL, the rising edge is tr, the falling edge is tf,
The first decoding mode,
(c1) determining, by the Manchester code decoder, whether a value of input data currently input is at a low level or a high level;
(c2) When the value of the input data is at a low level as a result of the determination in the step (c1), the input time is determined based on a time point at which truncation by the expression ΔH + 0.5ΔL elapses from tr detected by the Manchester code decoder after the current time point. Measuring a value of the data, and determining recovered data using the measured value; And
(c3) When the value of the input data is the high level as a result of the determination in the step (c1), the time of the elapsed time from the tf detected by the Manchester code decoder after the current time point by the expression ΔL + 0.5ΔL is determined as the determination time point. Measuring a value of the input data and determining the recovery data using the measured value;
The second decoding mode,
(d1) determining, by the Manchester code decoder, whether a value of input data currently input is at a low level or a high level;
(d2) When the value of the input day is at the low level as a result of the determination in the step (d1), the time at which the expression ΔH + 0.5ΔH has elapsed from tr detected by the Manchester code decoder after the present time is determined as the time td. Measuring a value of the input data, and determining recovery data using the measured value; And
(d3) When the value of the input data is a high level as a result of the determination in the step (d1), the time of elapsed by the expression ΔL + 0.5ΔH from tf detected by the Manchester code decoder after the current time point is determined as the determination time point. And measuring the value of the input data and determining the recovered data using the measured value.
상기 통신신호를 수신하기 위한 수신포트;
상기 수신포트로부터 수신된 통신신호를 복조하여 출력하는 복조기; 및
상기 복조기로부터 입력된 입력데이터를 디코딩하는 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 맨체스터코드용 디코더;를
포함하는 데이터수신장치.A data receiving apparatus for receiving and processing a communication signal coded with Manchester code,
A receiving port for receiving the communication signal;
A demodulator for demodulating and outputting a communication signal received from the receiving port; And
The decoder for a Manchester code according to any one of claims 1 to 3, which decodes the input data input from the demodulator.
Data receiving device comprising.
상기 통신신호는 가시광 통신신호인 것을 특징으로 하는 데이터수신장치.10. The method of claim 9,
And said communication signal is a visible light communication signal.
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---|---|---|---|---|
JP2000151728A (en) | 1998-11-17 | 2000-05-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | Demodulating method, its device and clock reproducing method |
JP2006086844A (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Sony Corp | Data decoding circuit and method therefor |
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