專利名稱：解調(diào)電路、ic以及通信機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于解調(diào)接收信號的解調(diào)電路、以及具有它的IC、以及通信機。
背景技術(shù)：
近年來，在很多設(shè)備中搭載了紅外線通信功能。由于紅外線通信使用光， 直線性較高。因此，僅在沒有遮擋物而被看穿的范圍內(nèi)，從通信設(shè)備的發(fā)光 部分所發(fā)送的光為通信設(shè)備的光接收部分可接收的最低限度的光量的情況 下，才能進行通信。因此，光通信的通信距離和光接收角度由發(fā)送光強度和 光接收靈敏度來決定。
其中，作為決定紅外線通信的方式的規(guī)格，有IrDA (Infrared Data Association )。在標準設(shè)備中由IrDA規(guī)格所決定的發(fā)送光強度被決定為
100mW/sr以上且接收靈敏度為10〃^/ 2以下。這個規(guī)格中，在lm的距離內(nèi)
/ c附
可進行± 15度的角度下的通信。
但是，在上述規(guī)格的光通信中，尤其是，在攜帶設(shè)備和固定機(例如， 電視機、PC、 DVD/HDD記錄器以及打印機等)之間，希望將接收角度例如 擴大為±45度以上或?qū)⒕嚯x延長為2m以上來進行通信。
于是，作為延長通信距離并擴大光接收角度的方法，考慮提高通信設(shè)備 的發(fā)送光強度的方法。但是，為了得到由IrDA規(guī)格所決定的100mW/sr的光 輸出，LED上所需的消耗電流產(chǎn)生約400mA以上。
例如，為了將通信距離延長為2倍，就需要作為距離比的平方的4倍的 光輸出。因此，LED的消耗電流為1.6A以上，需要使用非常大的電流。因此， 即使是如攜帶設(shè)備那樣，用電池動作的設(shè)備、或是用省電類型的AC適配器 所連接的設(shè)備，并不是實際上所流過的電流。 .
此外，若流過上述大電流，發(fā)熱也增大，所以需要采取發(fā)熱對策。因此， 通信設(shè)備必需具有發(fā)熱對策的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致大型化。因而，在如攜帶設(shè)備那樣
需要小型化的情況下，從計劃中排除設(shè)備本身成為大型化的情況。
這樣，因為難以提高通信設(shè)備的發(fā)送光強度，所以需要提高通信設(shè)備的
光接收靈敏度。因此，作為延長通信距離并擴大光接收角度的方法，有釆用
大孔徑的透鏡的方法。
但是，在光通信的波特率為高速的情況下，光電二極管或光敏晶體管需
要減小或施加大的偏置電壓。通常，施加較大的偏置電壓的情況會牽連系統(tǒng)
整體的成本的提高。
因此，在高速通信中，較小地設(shè)計并安裝光電二極管或光敏晶體管。但 是，在使用了大孔徑的透鏡時，需要將從整個角度入射的光束全部聚光到光 電二極管或光敏晶體管上，因此光學(xué)設(shè)計會非常難。
另一方面，作為延長通信距離并擴大光接收角度的另一方法，有通過進 行如縮小光接收角度的光學(xué)設(shè)計來延長通信距離，并且，通過搭載多個光通 信設(shè)備來擴大光接收角度的方法。因此，作為搭載多個光通信設(shè)備的方法， 公開了如下所示的技術(shù)。
例如，在日本公開專利公報"特開平05-11150號公報(1993年1月19 日公開)"(公知文獻1)中，公開了在搭載了多個的各光通信設(shè)備中，對接 收的光信號電變換的電信號原樣進行"或"運算，并將"或"運算的電信號 作為接收信號的技術(shù)。上述進行了 "或"運算的電信號被輸入到信號處理電 路中，被解調(diào)。
此外，在日本公開專利公報"特開平10-98435號公報(1998年4月14 日公開)"(公知文獻2)中，公開了在搭載了多個的各個光通信設(shè)備中，用 開關(guān)來切換接收發(fā)送光信號的光通信設(shè)備的光接收部分，選擇光接收部分的 技術(shù)。經(jīng)由上述所選擇的光接收部分輸入的接收信號被解調(diào)。
而且，在日本公開專利公報"特開2002-535873號公報(平成14年10 月22日公開)"(公知文獻3)中，公開了在搭載了多個的各光通信設(shè)備中， 將從各個光通信設(shè)備的光接收部分輸入的光信號變換為數(shù)字信號，并利用數(shù) 字信號的前端的、用于PLL同步的前置碼(preamble)的同步信號，檢測前 置碼的脈沖寬度變化或者脈沖位置變化，從而決定并比較表示被輸入的光信 號的強弱的尺度的技術(shù)。比較的結(jié)果，選擇具有被判斷為適合后續(xù)的處理的 尺度的數(shù)字信號。
但是，在公知文獻l中，若是非常緩慢的光信號，則可以很好地應(yīng)對被
"或"運算的電信號的解調(diào)。但是，在由源信號被光變換的光信號為超過幾 Mbps的較快的信號時，根據(jù)被輸入到各個光通信設(shè)備的光的強弱，由光信號 變換為電信號的電信號中，從被輸入特別弱的光的光通信設(shè)備輸出的電信號
具有較大的起伏(jitter )。
而且，通過將具有上述起伏分量的電信號進行"或"運算，成為具有在 信號處理電路中不能完全處理的大的起伏分量的電信號，因此，很難解調(diào)。 因此，產(chǎn)生僅能在比實際的可通信范圍更狹窄的地方進行通信的問題。
此外，在公知文獻2中，為了切換多個光通信設(shè)備的光接收部分，對發(fā) 送機一次請求多個回信請求信號。因此，會存在產(chǎn)生通信損失(loss)的問題。 此外，按照發(fā)送機的返回信號來確認發(fā)送機的方向并切換光接收部分，因此 發(fā)送機在通信途中移動的情況下，存在發(fā)生通信被中斷的可能性的問題。
此外，在公知文獻3中，前置碼不僅用于PLL同步，還用于穩(wěn)定光接收 機的光電二極管或光敏晶體管的接收靈敏度。因此， 一般前置碼的脈沖寬度 和脈沖位置與光的強弱無關(guān)地變動，不能判別該變動對于光量的強弱如何。
盡管如此，等到上述變動穩(wěn)定，再進行光的強弱的判斷時，需要多個脈 沖，因此不清楚能否提供用于PLL同步的充分的脈沖。相對于此，也可以延 長前置碼，但是實際上不能實施引起通信的有效頻帶的減少的方法或需要對 整個發(fā)送機設(shè)計為能延長前置碼等的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述以往的問題而完成，其目的在于提供一種可以從多個輸 入信號中簡單地選擇并解調(diào)起伏分量少的輸入信號的解調(diào)電路、IC以及通信 機，
為了解決上述課題，本發(fā)明的解調(diào)電路連接多個將接收的光信號變換為 2值的脈沖信號的光接收部分，從輸出到上述多個光接收部分中的每個的多 個脈沖信號中，選擇并解調(diào)需要解調(diào)的脈沖信號，它包括判別選擇部件， 檢測上述多個脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時， 選擇至少一個脈沖信號；以及解調(diào)部件，解調(diào)由上述判別選擇部件選擇的脈 沖信號。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，判別選擇部件檢測輸出到多個光接收部分中的每個的多 個脈沖信號的高電平和低電平間發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時，選擇至少
一個脈沖信號，檢測并判別高電平和低電平發(fā)生切換的定時，從而可以對多 個中的每個脈沖信號選擇需要解調(diào)的脈沖信號，而不是對多個光接收部分中
的每個選擇要解調(diào)的脈沖信號。
因此，可以對多個脈沖信號中的每個選擇適合解調(diào)、即起伏分量少的脈 沖信號。此外，判別選擇部件根據(jù)脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切換的定 時來選擇脈沖信號，所以可簡單地選擇脈沖信號。而且，通過判別選擇部件 選擇脈沖信號，解調(diào)部件可以對所選擇的脈沖信號進行解調(diào)，而不會將跟隨 每個脈沖信號的起伏分量相加。
因此，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，可以從多個脈沖信號中，簡單地選擇并 解調(diào)起伏分量少的脈沖信號。
此外，判別選擇部件在選擇要解調(diào)的脈沖信號時，僅檢測脈沖信號的高 電平和低電平間的切換，所以無需特別在解調(diào)電路的前級設(shè)置處理脈沖信號 的電路來適于解調(diào)。因此，可降低從光信號被光接收部分接收開始到輸入到 解調(diào)電路為止的延遲時間。
而且，即使發(fā)送信號發(fā)生源(例如，攜帶電話等的發(fā)送機)在通信中移 動，判別選擇部件也可以對多個脈沖信號中的每個識別需要解調(diào)的脈沖信號 而不是對多個中的每個光接收部分，因此，可防止通信的截止。
此外，本發(fā)明的IC的特征在于，它包括上述解調(diào)電路。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，可以用IC的方式筒單地實現(xiàn)上述解調(diào)電路、或者上述解
調(diào)電3各以及其周邊電路。
此外，本發(fā)明的通信機的特征在于，它具有上述解調(diào)電路，同時具有多
個將接收的光信號變換為2值的脈沖信號輸入到上述解調(diào)電路的光接收部 分。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在通信機中，為了在接收了光信號之后，本機內(nèi)作為數(shù) 據(jù)來處理，就必須復(fù)原被輸入的光信號。于是，本發(fā)明的通信機通過具有上 述解調(diào)電路，可以從輸出到將接收的光信號變換為2值的脈沖信號的多個光 接收部分中的每個的多個脈沖信號中，選擇要解調(diào)的脈沖信號，并適當(dāng)?shù)剡M 行解調(diào)。因此，可以將光信號復(fù)原為原來的數(shù)據(jù)，而不會產(chǎn)生錯誤。
本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點可通過以下所述的記載而充分了解。 此外，本發(fā)明的優(yōu)點可通過參照了附圖的接下來的說明，會變得更加清楚。


圖1是表示具有本發(fā)明的一個實施方式的解調(diào)電路的接收機和發(fā)送機的 結(jié)構(gòu)的概略的方框圖。
圖2是表示在上述接收機中的光接收部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖3是表示光強度和脈沖寬度間的關(guān)系的曲線圖。
圖4是表示對于光輸入的放大器的輸出波形的圖。
圖5是表示上述解調(diào)電路的判別/選擇部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表示相對于發(fā)送光脈沖的、從各個光接收部分輸出的輸出脈沖的圖。
圖7是表示相對于發(fā)送光脈沖的、從各個光接收部分輸出的輸出脈沖的 采樣數(shù)據(jù)的圖。
圖8是表示具有本發(fā)明的其他實施方式的解調(diào)電路的接收機的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖9是表示在上述解調(diào)電路中的脈沖寬度濾波器的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖IO是表示輸入脈沖和采樣數(shù)據(jù)的圖。
圖11是表示在上述解調(diào)電路中的脈沖間隔濾波器的結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖12是表示輸入脈沖的發(fā)生間隔的圖。
具體實施方式
[第一實施方式]
根據(jù)圖1至圖7說明本發(fā)明的一個實施方式，則如下所述。圖l是表示 發(fā)送機10和具有多個光接收部分101 103的接收機100之間的通信方式的方 框圖。另外，由于與本發(fā)明的意旨無關(guān)，所以在本圖中被省略發(fā)送機IO和接 收機100中的顯示部分、操作部分等的用戶界面、CPU以及存儲器等的其他 零件。
另夕卜，在以下將發(fā)送機IO和接收機100作為具有光通信功能的設(shè)備來說 明。此外，在本實施方式中采用使用了一般的紅外線的通信方式(例如，IrDA 等)，但并不限定于此，也可以適用于使用了紅外線以外的光的可見光通信時 的光空間通信方式、或使用了具有較強的指向性的電波時的無線通信方式。
最初，參照圖1，對將光信號發(fā)送到接收機100的發(fā)送機10的結(jié)構(gòu)及動 作進行說明。
發(fā)送機10具有發(fā)光部分11以及發(fā)送電路14。此外，發(fā)送電路14具有 調(diào)制電路12以及數(shù)據(jù)處理電路13。
發(fā)送機10中，在從用戶界面(未圖示)發(fā)出數(shù)據(jù)的發(fā)送請求時，CPU (未圖示)生成要發(fā)送的數(shù)據(jù)，或者從存儲器(未圖示)讀取要發(fā)送的數(shù)據(jù)。 由此，數(shù)據(jù)被準備。
CPU將被準備的數(shù)據(jù)變換為發(fā)送的格式(之后稱為分組數(shù)據(jù))，并將該 分組數(shù)據(jù)輸出到調(diào)制電路12 (發(fā)送電路14上的箭頭)，或者將上述被準備的 數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)處理電路13。數(shù)據(jù)處理電路13將被輸入的數(shù)據(jù)變換為分組 數(shù)據(jù)，再輸出到調(diào)制電路12。
如上所述，CPU也可以對數(shù)據(jù)處理電路13直接傳遞被準備的數(shù)據(jù)，也 可以對調(diào)制電路12傳遞已變換的分組數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)傳送也可以利用DMA (Direct Memory Access )。
其中，DMA是指，不經(jīng)由CPU而在外圍(peripheral:除了 CPU和存儲 器系統(tǒng)之外的全部設(shè)備)和存儲器之間、存儲器和存儲器之間以及外圍和外 圍之間進行數(shù)據(jù)傳送的方式。
例如，通過DMA,數(shù)據(jù)從存儲器傳送到數(shù)據(jù)處理電路13或調(diào)制電路12, 或者通過DMA,數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)處理電路13或調(diào)制電路12傳送到存儲器。
為了將被輸入的分組數(shù)據(jù)變換為光信號并發(fā)送，調(diào)制電路12將其變換為 適合發(fā)送的串行數(shù)據(jù)，并將串行數(shù)據(jù)輸出到發(fā)光部分11。發(fā)光部分11將被輸 入的串行數(shù)據(jù)從電信號變換為光信號，并作為光輸出到發(fā)送機10之外。
接收機100接收如上那樣從發(fā)送機10輸出的光(光信號)，接收包含數(shù) 據(jù)的信號。
接著，參照圖1,說明由光接收部分101 103接收從發(fā)送機10輸出的光 信號的接收機100的結(jié)構(gòu)
本實施方式的接收機100具有光接收部分101-103以及接收電路111， 由光接收部分101 103接收從發(fā)送機10發(fā)送來的光信號，并由光接收部分 101-103變換為電信號之后，作為數(shù)字信號輸出到接收電路lll,由接收電路 111將該數(shù)字信號復(fù)原為發(fā)送機IO發(fā)送之前的數(shù)據(jù)。
光接收部分101 103接收光信號，變換為電信號(數(shù)字信號)，并將數(shù)字 信號(脈沖信號)輸出到接收電路111。在圖1中具有三個光接收部分101 103, 但并不限定于此。優(yōu)選為，2個到IO個左右，可根據(jù)成本來適當(dāng)?shù)刈兏鼈€數(shù)。
此外，在圖1中，直線地排列了光接收部分101-103, ^旦并不限定于此，
優(yōu)選為，基本上排列為圓孤形。通過排列為圓孤形，可擴大整體的可接收光 角度。
而且，優(yōu)選為，光接收部分101~103分別配置為使單個光接收部分所具 有的光接收角度重合一些。例如，在單個光接收部分的光接收角度為土20度 時，配置為相互的光接收方向成30度的角度。由此，單個光接收部分之間的 光接收角度的區(qū)域重合了 5度。因此，可在光接收范圍內(nèi)，防止發(fā)生不能接 收光的區(qū)域，同時擴大整體的可接收光的角度。
此外，通過縮小光接收部分101~103的光接收角度，可延長通信距離。 通信距離也跟SN比等有關(guān)，但基本上與可通信面積(可以與發(fā)送機進行通 信的立體角)成反比。因此，為了使通信距離成為2倍，只要將可通信面積 作為1/2即可。例如，在原來的光接收角度為士15度時，通過將光接收角度縮 小為約士10度，通信距離成為2倍。
另外，可根據(jù)使用接收機100的環(huán)境條件來適當(dāng)?shù)刈兏獌?yōu)先延長通信 距離，還是優(yōu)先擴大光接收角度。
接著，參照圖2說明光接收部分101 103的基本的結(jié)構(gòu)以及動作。圖2 是表示光接收部分101~103的一個結(jié)構(gòu)例子的方框圖。另外，在以下對光接 收部分101進行說明，但對于光接收部分102和103也相同。
如圖2所示，光接收部分101具有光電二極管201、放大器202、比較器 電路203以及驅(qū)動電路204。
當(dāng)光電二極管201接收光信號時，對放大器202輸出對應(yīng)于光強度的電 壓。即，從發(fā)送機IO發(fā)送來的光信號由光電二極管201變換為電信號，并輸 出到放大器202。
放大器202對被輸入的電壓進行放大，并將放大的電壓輸出到比較器電 路203。另外，通常，該放大器202具有AGC (Auto Gain Control )。因此， 在輸入電壓高時，將放大率減??；另一方面，在輸入電壓小時，將放大率增 大，以使在輸入電壓不同的情況下也能維持大致相同的輸出電壓。
比較器電路203將被輸入的電壓作成兩值化，輸出到驅(qū)動電路204。詳 細地說，若被輸入的電壓大于某一定值時，輸出高電平的數(shù)字信號；另一方 面，在小于某一定值時，輸出低電平的數(shù)字信號，這樣進行兩值化輸出。
此外，上述的某一定值是比較器電路203中設(shè)定的閾值。另外，理想地，
閾值是放大器202的輸出電壓值的中點，但實際上，例如閾值在脈沖的途中
也變動，因此也并不是嚴格地限定為中點。
驅(qū)動電路204根據(jù)被輸入的高或低的數(shù)字信號，將高或低的數(shù)字信號輸 出到位于光接收部分101更外的接收電路111,更詳細地說，輸出到后述的解 調(diào)電路110的判別/選擇部分104 。
這里，光接收部分101-103配置在光接收方向互不相同的方向。因此， 在從發(fā)送機10的發(fā)光部分11輸出光信號時，根據(jù)發(fā)光部分11的位置，各個 光接收部分101~103接受到的光的強度不同。
理想地，希望無論輸入的光信號(輸入光)為多大強度的光，對從光信 號變換的電信號進行放大的輸出波形都相同。
但是，在弱光的情況下，在各個光接收部分101 103中，不能充分地放 大從光信號變化的電信號。由此，放大后的各個輸出波形不相同。此外，由 于放大后的輸出信號產(chǎn)生失真，不能合適地進行兩值化。
對于這些，參照圖2 圖4，作為具體例子，說明光接收部分101接收不 同光強度的三種光信號時的光接收部分101的放大輸出波形。另外，并不限 定于光接收部分101,在光接收部分102和光接收部分103也相同。
圖3是表示光強度和脈沖寬度的關(guān)系的曲線圖?？v軸表示脈沖寬度，橫 軸表示光強度。圖4是表示對于圖3所示的各個A C點上的光輸入的放大器 202的輸出波形的圖。
如圖3和圖4所示，例如，在被輸入的光信號非常大的情況下(在A點 所示的信號)，即使在放大器202中不進行放大，也會超過放大器202的輸出 的上限。因此，在放大器202中成為僅是光輸入的下部的信號被放大并輸出 的波形。
此時，放大器202的輸出電壓的脈沖寬度成為，輸出波形和輸出電壓值 的中點交叉的兩個點(箭頭)間的寬度。另外，圖3的A點的脈沖寬度表示 此時的脈沖寬度。
接著，比較電路203將此時的放大器202的輸出電壓以來自放大器202 的輸出電壓的中點為閾值來進行兩值化時，比較器電路203的輸出脈沖寬度 比實際的光輸入脈沖寬度更寬。
此外，在被輸入的光信號對放大器202合適的情況下(在B點所示的信 號)，放大器202很好地放大輸入信號。
此時，放大器202的輸出電壓的脈沖寬度成為，輸出波形和輸出電壓值
的中點交叉的兩個點(箭頭)間的寬度。另外，圖3的B點的脈沖寬度表示 此時的脈沖寬度。
之后，比較器電路203輸出與光輸入脈沖寬度大致相等的脈沖寬度的數(shù) 字信號。
而且，在被輸入的光信號非常弱的情況下(在C點所示的信號)，放大 器202不能充分地進行放大。
此時，放大器202的輸出電壓的脈沖寬度成為，輸出波形和被充分放大 時的輸出電壓值的中點交叉的兩個點(箭頭)間的寬度。另外，圖3的C點 的脈沖寬度表示此時的脈沖寬度。
因此，放大器202的輸出信號失真，比較器電路203不能在適當(dāng)?shù)闹悬c 進行兩值化。
此外，理想為，在放大器202中，被輸入的光信號能以其輸入波形原樣 進行放大。因為，在輸入弱光的情況下，放大器202的輸出信號的相似形被 破壞。
這是因為，在理想的光電二極管或放大器的情況下，上升時間(Tr)和 下降時間(Tf)相同，但實際上成為Tr〈Tf,下降時間增長。
Tr<Tf的關(guān)系與光的強弱無關(guān)都成立，在弱光下提高放大率時顯著地呈 現(xiàn)。因此，在輸入弱光的情況下，脈沖寬度增長。此外，在弱光的情況下， SN比惡化，因此噪聲分量也同時較大地被放大，起伏分量變大。
此時，放大率越增大，Tr〈Tf也越加大。因此，與發(fā)送來的光輸入相比， 接收到弱光時的輸出信號的脈沖的上升的變化緩慢。
另外，在接收部分101中，從接收開始到對光接收部分之外輸出數(shù)字信 號為止，全部用正邏輯來說明，但有時也可以在從光電二極管201到驅(qū)動電 路204的任一電路上用負邏輯來變換。
如上所述，由多個光接收部分101 103接收的光信號，從光信號變換為 電信號，并作為數(shù)字信號輸出到位于光接收部分101 103之外的接收電路 111。在接收電路lll,從由該多個光接收部分101-103輸出的數(shù)字信號中判 別并選擇應(yīng)解調(diào)的數(shù)字信號，所選擇的數(shù)字信號被解調(diào)，并輸出到接收機IOO 的CPU或存儲器。
接著，參照圖1說明上述接收電路111的結(jié)構(gòu)。
接收電路111具有解調(diào)電路110以及數(shù)據(jù)處理電路106,它是將接收信
號傳遞到CPU或DMA之前的電路。接收電路111從被輸入的信號中選擇要 解調(diào)的信號，將所選擇的信號解調(diào)并數(shù)據(jù)處理之后，輸出到CPU或者直接對 CPU輸出已解調(diào)的信號。
解調(diào)電路110具有判另'J/選擇部分104(判別選擇部件)以及解調(diào)部分105 (解調(diào)部件)。
判別/選擇部分104從由光接收部分101-103輸出的光信號變換為電信號 的信號中適當(dāng)?shù)嘏袆e并選擇要解調(diào)的信號，輸出到解調(diào)部分105。在后面詳 細敘述判另'j/選擇部分104的結(jié)構(gòu)以及動作。
解調(diào)部分105根據(jù)輸入的信號，取信號同步，變換為串行模式，并將串 行模式復(fù)原(解調(diào))為分組數(shù)據(jù)，直接輸出到CPU (接收電路111上面的箭 頭)或者輸出到數(shù)據(jù)處理電路106。
數(shù)據(jù)處理電路106從分組數(shù)據(jù)復(fù)原接收數(shù)據(jù)。CPU在從解調(diào)部分105得 到分組數(shù)據(jù)的情況下，復(fù)原接收數(shù)據(jù)并進行處理或者保存在存儲器中。另一 方面，在從數(shù)據(jù)處理電路106接收到數(shù)據(jù)的情況下，CPU處理該數(shù)據(jù)或者保 存在存儲器中。
如上所述，CPU也可以從解調(diào)部分105或者直接從數(shù)據(jù)處理電路106接 收數(shù)據(jù)。此外，傳送數(shù)據(jù)也可以利用DMA。
如上所述，可以從發(fā)送機10到接收機100進行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。其中， 為了數(shù)據(jù)合適地被接收機100復(fù)原，并結(jié)束數(shù)據(jù)的接收，需要合適地對從由 各個光接收部分101 103接收的各個光信號得到的數(shù)字信號進行解調(diào)。
因此，接著參照圖5對判別并選擇要解調(diào)的數(shù)字信號的、作為本實施方 式的特征結(jié)構(gòu)的解調(diào)電路110的判另U/選擇部分104的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖5是表示判別/選擇部分104的一個結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
如圖5所示，判別/選擇部分104具有變化點;險測器301~303、比較電路 304以及多路器(multiplexer) 305,從光接收部分101 103輸出的信號中， 判別并選擇要解調(diào)的信號，并輸出到解調(diào)部分105。
變化點檢測器301-303檢測被輸入的數(shù)字信號的狀態(tài)的變化點、既脈沖 的高電平和低電平發(fā)生切換的定時。詳細地說，沿著時間軸檢測輸入的數(shù)字 信號的脈沖從低上升到高的時刻。另外，在負邏輯的情況下，成為檢測從高 下降到低的時刻。
此外，變化點;險測器301~303分別連接到光接收部分101-103的每個光 接收部分。當(dāng)由光接收部分101~103檢測到脈沖的上升時，檢測信號被輸出 到比較電路304。另外，在每增加光接收部分時，變化點檢測器也被增加。
比較電路304比較從變化點檢測器301-303輸出的信號，在比較的信號 中，將表示脈沖最早變化的信號的信號輸出到多路器305。詳細地說，對于 用變化點檢測器301~303檢測的定時最早的輸入信號，與其對應(yīng)的信號被輸 出到多路器305。
例如，從變化點檢測器301~303輸出的信號中，在從變化點檢測器301 輸出的信號最早被輸入的情況下，對多路器305輸出信號，以使多路器305 選擇被輸入到變化點檢測器301的數(shù)字信號。
此外，比較電路304在由變化點檢測器301 303檢測脈沖的上升，判別 并選擇最早變化的信號開始，直到全部信號的脈沖下降為止保持該選擇信號。
多路器305選擇對應(yīng)于被輸入的信號的信號，并使其通過。即，多路器 305中輸入來自比較電路304的輸出信號和來自光接收部分101-103的輸出 信號，根據(jù)來自比較電路304的輸出信號，使來自光接收部分101-103的輸 出信號通過，并輸出到解調(diào)部分105。
對于具有上述結(jié)構(gòu)的判別選擇部分104，說明一連串的動作則如下，變 化點檢測器301~303連續(xù)輸入來自光接收部分101~103的數(shù)字信號，即脈沖。 接著，在脈沖從低變化到高時，對比較電路304輸出表示已變化的信號。例 如，對比較電^各304輸出(1)的信號。
接著，比較電路304選擇從變化點檢測器301 303輸出的、信號最早被 輸入的來自變化點檢測器的信號。之后，將表示已選擇的信號輸出到多路器 305。例如，來自變化點檢測器301的輸出信號最早被輸入時，將(l, 0， 0) 的信號輸出到多路器305。
接著，多路器305根據(jù)比較電路304輸出的信號，使從光接收部分 101~103輸出的數(shù)字信號通過，并輸出到解調(diào)部分105。例如，若被輸入(l， 0, 0)的信號時，僅使光接收部分101輸出的數(shù)字信號通過，并輸出到解調(diào) 部分105。
接著，當(dāng)脈沖下降時，變化點檢測器301 303切換輸出信號。例如，將 輸出信號切換為(1) —(0)。之后，比較電路304保持所選擇的信號，直到 來自變化點檢測器301~303的全部的輸出信號被切換為止。
之后，當(dāng)全部的信號下降時，從被輸入下一個脈沖開始到檢測到脈沖的
上升為止比較電路304暫時成為重置的狀態(tài)。
接著，參照圖1~圖6,說明解調(diào)電路110的判另U/選擇部分104的信號的 判別/選擇。其中，作為具體例子使用以下的例子，如圖l所示，說明在從發(fā) 送機IO發(fā)送的光信號基本上沒有入射到光接收部分101,光接收部分102中 入射較強的光，光接收部分103中入射較弱的光時，從光接收部分101-103 輸出的數(shù)字信號的脈沖。
圖6是表示相對于被發(fā)送來的光信號的脈沖(發(fā)送光脈沖)的、從各個 光接收部分輸出的數(shù)字信號的脈沖(輸出脈沖)的圖。橫軸表示時間。
如圖6所示，假設(shè)從發(fā)送機10的發(fā)光部分11輸出脈沖序列A-l~A-5。
如圖1所示，基本上沒有光入射到光接收部分101。因此，如圖6所示， 被發(fā)送的光信號的脈沖基本上不作為信號而輸出。極少地，例如，光接收部 分101將輸出脈沖B-2輸出到變化點檢測器301。
在光接收部分102中，例如，被輸入圖3所示的B點的光信號，被輸入 比較強的光。因此，如圖6所示，光接收部分102將對應(yīng)于B點的光信號的 脈沖序列C-l C-5輸出到變化點檢測器302。
在光接收部分103中，例如，被輸入圖3所示的C點的信號，被輸入比 較弱的光。因此，如圖6所示，光接收部分103將對應(yīng)于C點的光信號的脈 沖序歹'J D-l D-5輸出到變化點檢測器303。
其中，如觀察光接收部分101~103的上述脈沖序列，可知接收了較弱的 光的光接收部分103的輸出脈沖與接收了較強的光的光接收部分102的輸出 脈沖相比脈沖上升的變化點延遲。
此外，由于SN比低，所以根據(jù)弱光的脈沖信號具有較多的起伏分量。 因此，識別到在上升和下降時，相對于實際的發(fā)送光脈沖，接收了弱光的光 接收部分103的輸出脈沖都較大地變動。
但是，在光接收部分為單一的情況下，對于接收了弱光的光接收部分輸 出的數(shù)字信號的脈沖序列，起伏為一定值以下，則解調(diào)部分105可將該脈沖 序列解調(diào)為原來的脈沖。表示起伏為一定值以下的例如有脈沖寬度。
例如，假設(shè)圖3所示的脈沖寬度為虛線之間對，能夠解調(diào)具有該脈沖序 列的數(shù)字信號，參照圖6，若是光接收部分102 (B點)的脈沖序列，則能解 調(diào)；若是光接收部分103 (C點)的脈沖序列，則不能解調(diào)。
另夕卜，上述的一定值，若是在通常的通信線路時，具有0.4UI-0.8UI ( UI: Unit Interval, 1UI表示通信中使用的最小脈沖寬度，0.4UI表示可允許土0.2UI 的偏差)的允許值。另外，上述一定值根據(jù)接收電路111的安裝而變化。此 外，該允許值根據(jù)通信方式或全二重/半二重通信等而適當(dāng)?shù)刈兓?br> 接著，判別/選擇部分104從由光接收部分101輸出的輸出脈沖B-2、由 光接收部分102輸出的脈沖序列C-l C-5以及由光接收部分103輸出的脈沖 序列D-l D-5中，判別并選擇最早發(fā)生脈沖的低—高的上升的信號。
由此，如圖6所示，被選擇脈沖序列F-~F-5作為輸出到解調(diào)部分105 的脈沖序列。該脈沖序列F-l F-5是與脈沖的上升早的光接收部分102(B點) 的脈沖序列大致相等的脈沖序列。
即，脈沖序列F-l F-4是分別選擇了脈沖序列C-l C-4的脈沖序列，脈 沖序列F-5是選擇了脈沖序列C-5和脈沖序列D-5后進行了 "或"運算的脈 沖序列。
此外，為了解調(diào)從多個光接收部分101-103輸出的信號，作為簡單使用 的方法，如圖6所示地，有使用從光接收部分101 103輸出的信號進行了"或，， 運算的脈沖序列E-1 E5的方法。
但是，在將脈沖序列E-1 E5作為要解調(diào)的脈沖信號來使用的情況下， 要解調(diào)的脈沖序列的脈沖寬度比從光接收部分103輸出的信號的脈沖寬度更 長，所以在解調(diào)單元105中完全不能進行解調(diào)。也可以說，盡管從光接收部 分102輸出的可解調(diào)的信號輸入到解調(diào)電路110,接收機100都判斷為不能 接收。
如上所述，在本實施方式的解調(diào)電路110中，通過利用不能解調(diào)的弱光 (圖3所示的C點)與較強的光(圖3所示的A點或B點)比較時，脈沖的 上升緩慢地變化的性質(zhì)，從而可判別選擇脈沖的上升早變化的信號，并解調(diào)。
即，通過檢測脈沖變化點，可大致確定脈沖的強弱，因此可得到用于解 調(diào)的最佳的脈沖。
因此，本實施方式的解調(diào)電路110包括判別/選擇部分104，檢測數(shù)字 信號的脈沖從低—高發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時，選擇至少一個數(shù)字信 號；解調(diào)部分105,對由判別/選擇部分104所選擇的數(shù)字信號進行解調(diào)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，判別/選擇部分104分別檢測從各個光接收部分101~103 輸出的各數(shù)字信號的脈沖從低—高的上升，并從各個光接收部分101-103輸
出的數(shù)字信號的脈沖中，判別最早發(fā)生脈沖的上升的脈沖。之后，判別/選擇
部分104從各個光接收部分101 103輸出的數(shù)字信號中，選擇最早發(fā)生脈沖
的上升的數(shù)字信號。這樣，可以對多個數(shù)字信號中的每個選4奪要解調(diào)的數(shù)字
信號，而不是多個光接收部分101~103中的每個。
因此，可以對多個中的每個數(shù)字信號選擇適于解調(diào)的、即起伏分量少的 數(shù)字信號。此外，判別/選擇部分104根據(jù)脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切 換的定時來選擇數(shù)字信號，所以可筒單地選4奪數(shù)字信號。
而且，通過判另'J/選擇部分104選擇數(shù)字信號，解調(diào)部分105可以解調(diào)所 選擇的數(shù)字信號，而不會將跟隨每個數(shù)字信號的起伏分量相加。
而且，通過利用最早發(fā)生脈沖的上升的數(shù)字信號的起伏分量少的性質(zhì)， 可更適當(dāng)?shù)亟庹{(diào)所選擇的數(shù)字信號。
因而，本實施方式的解調(diào)電路IIO可以從各個光接收部分101~103輸出 的多個數(shù)字信號中，選擇并解調(diào)起伏分量較少的數(shù)字信號。
此外，為了得到與上述相同的效果，有以下的方法保有整個接收電路， 在接收了全部分組數(shù)據(jù)之后，用分組數(shù)據(jù)所附帶的用于^r驗分組數(shù)據(jù)的完整 性的數(shù)據(jù)(FCS: Frame Check Sequence或者CRC: Cyclic Redundant Code等)， 檢驗分組數(shù)據(jù)，選擇沒有錯誤的分組數(shù)據(jù)。此時，每個設(shè)備都需要接收電路 和FIFO (First In First Out),所以需要約幾十萬個"門，，/裝置。
相對于此，在本發(fā)明中，可以由幾千個"門，，/裝置設(shè)備來構(gòu)成，因此可 減小電路規(guī)模。
此外，在本實施方式的解調(diào)電^各110中，判別/選擇部分104在選擇要解 調(diào)的信號時，僅檢測數(shù)字信號的脈沖變化點。因此，無需特別在解調(diào)電路110 的前級設(shè)置處理脈沖信號的電路，以使適于解調(diào)。
因此，可以將從輸入(光接收)實際的光信號到輸入到接收電路111為 止的延遲時間抑制為通信單位的幾倍程度。
而且，在本實施方式的解調(diào)電路110中，判別/選擇部分104為了對多個 中的每個脈沖識別要解調(diào)的信號，所以即使發(fā)送信號發(fā)生源(例如，攜帶電 話等的發(fā)送機)在通信中移動，也可以平滑地進行構(gòu)成判別/選擇部分104的 電路內(nèi)部的裝置的切換。因此，可防止通信的中斷。
但是，在數(shù)字電路中，很難將無限地具有時間軸信息，因此需要以某一 足夠的時鐘速度來進行采樣。
本實施方式的解調(diào)電路110中，也可以在^r測數(shù)字信號的脈沖的變化點 時，根據(jù)以與通信數(shù)據(jù)相比非?？斓臅r鐘速度來進行采樣的數(shù)據(jù)，檢測脈沖 的變化點，并選擇脈沖。
對于這些，參照圖7進行說明。
圖7是表示相對于被發(fā)送來的光信號的脈沖(發(fā)送光脈沖)的、從各個 光接收部分輸出的數(shù)字信號的脈沖(輸出脈沖)的采樣數(shù)據(jù)的圖?？v向的虛 線表示接收機100中的時鐘，橫軸表示時間。另外，在圖7中，使用了相對 于信號脈沖的時鐘速度的5倍的時鐘速度的采樣脈沖。
本實施方式的解調(diào)電路110由根據(jù)數(shù)字信號的脈沖而動作的數(shù)字電路構(gòu) 成。通常在數(shù)字電路中，信號根據(jù)時鐘而被保持狀態(tài)，為了具有時間信息， 就需要根據(jù)時鐘的狀態(tài)保持。
但是，發(fā)送光脈沖是根據(jù)發(fā)送機10的時鐘而生成，因此，與接收才幾100 的時鐘無關(guān)地輸出。但是，為了進行通信，需要將發(fā)送機IO和接收機100之 間的時鐘設(shè)為近似。
此外，越是成為高速的通信，越需要時鐘的精度，若是幾Mbps的通信 波特率(Baud Rate)時，通常需要士100ppm以下的精度。因此，發(fā)送機10 的時鐘與接收機100的時鐘無關(guān)，所以被表示為相位偏移的信號。此外，這 個相位的偏移會隨著時間的經(jīng)過而變動。
那樣的話，在接收機100中，接收了具有發(fā)送光脈沖的光信號的光接收 部分102對解調(diào)電路110輸出數(shù)字信號，該數(shù)字信號具有將光信號兩值化了 的輸出脈沖。由于該輸出信號的脈沖以發(fā)送光脈沖為根本，所以具有與發(fā)送 機100的時鐘無關(guān)的定時。
解調(diào)電路110的判別/選擇部分104使用安裝到判另'j/選擇部分104或變化 點4企測器301~303中的采樣功能，根據(jù)接收機100的時鐘對光接收部分 101~103的輸出信號進行采樣。
這樣，從光接收部分102輸出的信號的采樣數(shù)據(jù)成為如圖7所示。此外， 光接收部分103的采樣數(shù)據(jù)也一樣。
接著，在判另'J/選擇部分104中，以圖7所示的這些采樣數(shù)據(jù)為根本，檢 測了各個變化點檢測器301 303的脈沖從低—高發(fā)生上升的定時之后，比較 電路304比較各個脈沖變化了的定時。
參照圖7,在第一個脈沖中，在比較光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)的脈沖上升的變化點和光接收部分103的采樣數(shù)據(jù)的脈沖上升的變化點時，光接收
部分102的采樣數(shù)據(jù)比光接收部分103的采樣凄t據(jù)早一個時鐘變化。因此， 比較電路304判別為光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)的脈沖變化點最早，并將其 選擇。
因此，本發(fā)明的選擇數(shù)據(jù)的第一個脈沖表示光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)。 但是，通常，為了脈沖選擇之后再次通過時鐘而保持狀態(tài)，本發(fā)明的選擇數(shù) 據(jù)比光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)延遲一個時鐘輸出。
此外，如圖7所示，在第二個脈沖中，光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)的脈 沖上升的變化點和光接收部分103的釆樣數(shù)據(jù)的脈沖上升的變化點相同。因 此，在判別/選擇部分104中，選擇兩個信號。
因此，本發(fā)明的選擇數(shù)據(jù)的第二個脈沖表示兩個信號的采樣數(shù)據(jù)。但是， 光接收部分103的采樣數(shù)據(jù)的脈沖比光接收部分102的采樣數(shù)據(jù)的脈沖更長， 所以輸出與光接收部分103的脈沖相同的脈沖。另外，在上述說明中，設(shè)為 保留長脈沖，但也可以在短脈沖結(jié)束的時刻，不輸出長脈沖。
如上所述，在本實施方式的解調(diào)電路110中，判別/選擇部分104在以時 間軸進行分析時，以與數(shù)字信號相比非常高速的時鐘為根本，進行數(shù)字信號 的采樣，并從該采樣結(jié)果的數(shù)字信號中檢測該數(shù)字信號的發(fā)生低—高的切換 的定時。
因此，通過采樣，脈沖的長度變化，但因接收電路被設(shè)計為可允許脈沖 單位的一半程度的長度為止的變動，因此接收電路可吸收并復(fù)原較少的脈沖 的變動。
此外，因利用采樣結(jié)果的脈沖信號，有時存在被判別為從光接收部分 101 103輸出的數(shù)字信號的切換同時變化的情況，但是在非常高速的時鐘的 情況下，采樣的數(shù)據(jù)可作為與原來的數(shù)據(jù)非常相近的數(shù)據(jù)來處理，所以選擇 多個脈沖信號所引起的影響是輕微的。
如上所述，即使以與通信數(shù)據(jù)相比非常高速的時鐘進行采樣的數(shù)據(jù)為根 本進行選擇，也可以得到非常好的結(jié)果。
另外，在上述中，為了筒化說明，沒有進行加入了介穩(wěn)(metastability)對 策(例如，無需插入邏輯電路而通過2級的移位寄存器等)等的方式的說明，但 通過時鐘對與時鐘無關(guān)的信號進行采樣，所以，優(yōu)選為進行介穩(wěn)對策。
此外，說明了在上述解調(diào)電路110的判別/選擇部分104中，判別在脈沖
單位下的脈沖的上升的例子，但并不限定于此，可預(yù)先記錄各個脈沖的變化 點的差異，以其平均為根本，選擇用于輸出數(shù)字信號的光接收部分101 103。
此外，本實施方式的解調(diào)電路110也可以用IC構(gòu)成。解調(diào)電路110是具 有判別/選擇部分104和解調(diào)部分105的筒單的結(jié)構(gòu)，不需要特殊的裝置。因 此，可以用IC筒單地實現(xiàn)解調(diào)電路110。
作為實現(xiàn)的IC例如有僅是解調(diào)電路的IC，或者僅是調(diào)制電路和解調(diào)電 路的IC,除此之外還有包括CPU、存儲控制器以及USB等的外部接口的高 性能IC等。
此外，本實施方式的接收機100也可以分離為將光接收部分101-103與 接收機100分別設(shè)置的光接收裝置、和除了光接收部分101 103的接收裝置。 由此，可適當(dāng)?shù)刈兏饨邮昭b置的配置，可以與使用環(huán)境相對應(yīng)，適當(dāng)?shù)剡M 行裝置本體的配置。
另外，在本實施方式中，為了容易說明，將發(fā)送機10以及接收機100 作為其功能單體進行了說明，但也可以是，發(fā)送機10以及接收機IOO作為通
信機而具有發(fā)送以及接收的兩種功能。 [第二實施方式]
根據(jù)圖8至圖12,說明本發(fā)明的其他實施方式，則如下。另外，在本實 施方式中說明之外的結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式相同。此外，為了便于說明， 對于與上述第一實施方式的附圖所示的部件具有相同的功能的部件賦予相同 的標號，并省略其說明。
在上述第一實施方式中，如圖1所示，說明了光接收部分101被輸入非 常弱的光的情況。而且，在這里假設(shè)光接收部分101中完全沒有被輸入光信 號。此時，因為沒有輸入信號，圖2所示的光接收部分101的放大器202的 放大率成為最大。
因此，有時略微的干擾噪聲(設(shè)備的電噪聲或電源的不穩(wěn)定、略微的干 擾光的變化等)也被放大，信號從光接收部分101輸出到解調(diào)電路110。
基于干擾噪聲而被輸出的信號與光信號完全無關(guān)地從光接收部分101輸 出到解調(diào)電路IIO。因此，在上述第一實施方式的解調(diào)電路110的判別/選4奪 部分104中被輸入信號時，有時進行不選擇原本所希望的發(fā)送來的信號，而 是被選擇基于該干擾噪聲的信號的不正確的動作。
相對于此，如圖8所示，在本實施方式的解調(diào)電路410中，在判另'J/選擇
部分104的前級插入濾波器401 403，這些濾波器401~403截止從光4奏收部
分101-103輸出的信號中被當(dāng)作與通信信號不同的信號。
圖8是表示具有解調(diào)電路410的接收機400的一個結(jié)構(gòu)例子的方框圖。 本實施方式的接收機400代替所述第一實施方式的接收機100的解調(diào)電
路110而具有解調(diào)電路410的結(jié)構(gòu)。此外，本實施方式的解調(diào)電路410除了
所述第一實施方式的解調(diào)電路110之外，還具有濾波器401~403 (噪聲除去
部件)。
濾波器401-403是按照期望而除去被輸入的脈沖信號的濾波器。根據(jù)目 的例如有，根據(jù)脈沖的寬度而濾波的脈沖寬度濾波器；以及檢驗脈沖和脈沖 之間的間隔，并根據(jù)脈沖輸入狀況，將被輸入的脈沖當(dāng)作噪聲而除去的脈沖 間隔濾波器等。
首先，參照圖8~圖10，說明在解調(diào)電路410的濾波器401-403中具有 脈沖寬度濾波器的情況。
圖9是表示實現(xiàn)脈沖寬度濾波器的脈沖寬度濾波器電路500的一個結(jié)構(gòu) 例子的方框圖。圖IO是表示用于說明脈沖寬度濾波器的功能的輸入脈沖和采 樣數(shù)據(jù)的圖。
脈沖寬度濾波器電路500 (脈沖寬度濾波器)是用于實現(xiàn)脈沖寬度濾波 器而構(gòu)成的數(shù)字電路。優(yōu)選為，脈沖寬度濾波器由數(shù)字電路構(gòu)成，通常，以 與通信信號相比非?？斓臅r鐘速度進行采樣。
如圖9所示，脈沖寬度濾波器電路500具有采樣電路501、移位寄存器 502、脈沖長度判別電路503以及"門，，電路504。另外，濾波器401 403分 別具有脈沖寬度濾波器電路500。
采樣電^各501對輸入的脈沖進行采樣。
移位寄存器502保持從采樣電路501輸出的采樣數(shù)據(jù)。詳細地說，可保 持能夠通過的最大長度的采樣數(shù)據(jù)。
脈沖長度判別電路503判別從移位寄存器502輸出的采樣數(shù)據(jù)的長度。 "門"電路504根據(jù)來自脈沖長度判別電路503的輸出信號，使從移位 寄存器502輸出的采樣數(shù)據(jù)通過或不能通過。
例如，在通信數(shù)據(jù)僅由1UI ( Unit Interval)或者2UI的脈沖構(gòu)成的情況 下，若采樣數(shù)據(jù)為不足0.5UI的長度時，在脈沖輸入到"門"電路504的時 刻，不使該脈沖通過；若釆樣數(shù)據(jù)為2.5UI以上的長度時，在該脈沖數(shù)據(jù)輸
入到"門，，電路504之后到結(jié)束脈沖為止，使該脈沖不能通過。即，僅通過 一定范圍內(nèi)的脈沖。
因此，需要脈沖寬度濾波器是僅使某一長度范圍內(nèi)的脈沖通過的濾波器。 該一定長度是從"在通信中使用的最小的脈沖寬度-0.5UI以上"到"在通信
中使用的最大的脈沖寬度不足+o.5ur。
例如，在通信中所使用的脈沖為一個或兩個連續(xù)的兩種的情況下，使通
過的脈沖寬度為0.5UI到2.5UI之間。
這樣，理論上，判別1UI的脈沖還是2UI的脈沖的基準是以判別是不足 作為其中間點的1.5UI還是1.5UI以上。換言之，若是不足1.5UI的脈沖寬度 時，當(dāng)作1UI的脈沖；若是1.5UI以上的脈沖寬度時，當(dāng)作2U1的脈沖。
即，換言之，理論上，允許脈沖的一半為止的脈沖寬度的變動，這是因 為1UI的脈沖是指，脈沖寬度大于0.5UI且不足1.5UI的長度；此外，2UI的 脈沖是指，脈沖寬度大于1.5UI且不足2.5UI的長度。
這里，參照圖10,舉例說明脈沖寬度濾波器。 '
脈沖寬度濾波器電路500以與通信信號相比非?？斓臅r鐘速度進行采 樣。因此，在圖IO所示時，通信脈沖由5倍的時鐘速度被采樣，通信中使用 的脈沖僅為1UI的情況下，使脈沖寬度為2.5單位(時鐘單位)到7.5單位的 脈沖通過。
在被采樣的信號為2個單位(602)的長度的情況下，輸入脈沖(601) 的實際的長度相當(dāng)于1個單位~3個單位。需要通過2.5個單位以上的脈沖， 因此，在脈沖寬度濾波器電路500中，使2個單位的脈沖(602)通過。
在被采樣的信號為1個單位(604)的長度的情況下，輸入脈沖(603 ) 的實際的長度相當(dāng)于不足2個單位。需要截止不足2.5個單位的脈沖，因此， 在脈沖寬度濾波器電路500中，截止1個單位的脈沖(604 )。
在被采樣的信號為8個單位(606)的長度的情況下，輸入脈沖(605 ) 的實際的長度相當(dāng)于7個單位~9個單位。需要通過不足7.5個單位的脈沖， 因此，在脈沖寬度濾波器電路500中，使8個單位的脈沖(606)通過。
在被采樣的信號為9個單位(608)的長度的情況下，輸入脈沖(607) 的實際的長度相當(dāng)于8個單位~10個單位。需要截止7.5個單位以上的脈沖， 因此，在脈沖寬度濾波器電路500中，截止9個單位的脈沖(608)。
如上所述，在最小脈沖的單位為5且最大長度為5時，本實施方式的脈
沖寬度濾波器使1個單位的脈沖以及9個單位以上的脈沖的采樣數(shù)據(jù)截止。
本實施方式的解調(diào)電路410具有脈沖寬度濾波器，該脈沖寬度濾波器通 過將被輸入到解調(diào)電路410的脈沖信號的脈沖寬度與可存在于通信中的光信 號所產(chǎn)生的脈沖信號的脈沖寬度進行比較，從而除去某一長度的范圍內(nèi)的脈 沖信號以外的脈沖信號。這樣，可以僅使某一長度的范圍內(nèi)的脈沖通過。因 此，可除去噪聲。
接著，參照圖8、圖11以及圖12,說明解調(diào)電路410的濾波器401 403 具有脈沖間隔濾波器的情況。
圖11是表示用于實現(xiàn)脈沖間隔濾波器的脈沖間隔濾波器電路700的一個 結(jié)構(gòu)例子的方框圖。圖12是表示用于說明脈沖間隔濾波器的功能的、輸入脈 沖的產(chǎn)生間隔的圖。橫軸表示時間。
詳細地說，脈沖間隔濾波器是這樣的濾波器檢驗脈沖和脈沖的間隔， 通常在通信中發(fā)生的脈沖和脈沖的間隔中，追加了 一個脈沖寬度以上的間隔 內(nèi)沒有脈沖的情況下，將被輸入的脈沖當(dāng)作噪聲。另外，所謂一個以上是考 慮了起伏或某些變動的容限(margin )。
如圖11所示，脈沖間隔濾波器電路700 (脈沖間隔濾波器)是為了實現(xiàn) 脈沖間隔濾波而被構(gòu)成的數(shù)字電路，它具有脈沖間隔測定電路701、計數(shù) 器702以及"門"電路703。
脈沖間隔測定電路701測定接收信號的脈沖和脈沖的間隔。詳細地說， 脈沖間隔在可在上述通信中發(fā)生的脈沖間隔中的一個脈沖寬度之間，有脈沖 被輸入的情況下，將增加計數(shù)器702的信號輸出到計數(shù)器702;或者，在該 間隔內(nèi)沒有脈沖被輸入的情況下，對計數(shù)器702輸出重置計數(shù)器702的信號。
計數(shù)器702根據(jù)從脈沖間隔測定電路701輸出的信號，增加計數(shù)器或重 置計數(shù)器。在成為某一定值以上的計數(shù)時，計數(shù)器702對"門"電路703輸 出作為指示的信號。
在已有來自計數(shù)器702的指示(輸出信號)時，"門"電路703使從光接 收部分101 103輸出的數(shù)字信號的脈沖序列通過。
這里，參照圖12,舉例說明脈沖間隔濾波器中被輸入脈沖時的情況。
在一定間隔以內(nèi)，例如，被輸入4個脈沖的情況(a-l )下，識別為被輸 入該信號，使之后的脈沖通過。
此外，在一定的間隔內(nèi)，沒有脈沖的情況(a-2)下，將被輸入的脈沖當(dāng)
作噪聲，使其不能通過。
而且，在濾波器暫時使脈沖通過之后，在一定間隔內(nèi)沒有脈沖的輸入的 情況(a-3)下，使被輸入的信號截止，以使其不能通過，直到脈沖再次以一
定的間隔輸入一定個^:為止。
如上所述，在以一定的間隔被輸入一定個數(shù)的脈沖時，本實施方式的脈 沖間隔濾波器將之后的脈沖判別為信號，并使其通過。
因而，本實施方式的解調(diào)電路410具有脈沖間隔濾波器，該脈沖間隔濾 波器測定輸入到解調(diào)電路410的脈沖信號的脈沖間隔以及個數(shù)，并且在通信 中存在的間隔中被輸入規(guī)定的一定以上的個數(shù)的脈沖時，使該輸入之后的脈 沖通過。由此，可以僅使被輸入的脈沖信號與通信中發(fā)生的間隔接近的模式 的信號通過，截止除此之外的噪聲。即，可以僅使被視為通信信號的信號通 過，可得到作為沒有噪聲的通信信號的較好的脈沖信號。
此外，在通信信號中被附加前置碼等的用于使光盤和解調(diào)電路同步的信 號的情況下，脈沖間隔濾波器可以有效地起作用。
此外，脈沖間隔濾波器在使脈沖信號通過時，通過在脈沖間隔成為通信 中不存在的間隔時，使其之后的脈沖截止，從而即使在使脈沖信號通過的狀 態(tài)時，發(fā)生噪聲，也能夠截止脈沖。因此，即使在使脈沖信號通過的途中發(fā) 生噪聲，也可以防止脈沖信號繼續(xù)通過。
但是，噪聲信號實際上基本上不可能以通信中存在的定時被輸入4個連 續(xù)的脈沖，而且若增加測定脈沖間隔的脈沖的數(shù)量時，因被除去的脈沖的個 數(shù)增加，效率被降低。由此，作為測定脈沖間隔的脈沖的上述個數(shù)，當(dāng)被輸 入4個左右時使其通過，從而能夠得到良好的結(jié)果。
此外，在使輸入信號通過了脈沖寬度濾波器之后，通過該脈沖間隔濾波 器時，因為可在截止了被認為不是信號的脈沖寬度的信號之后，測定脈沖間 隔，所以可得到更好的濾波特性。
另外，本發(fā)明并不限定于上述的各個實施方式，可在權(quán)利要求所述的范 圍內(nèi)進行各種變更，對于將不同的實施方式中分別公開的技術(shù)方法適當(dāng)?shù)剡M 行組合而得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明的解調(diào)電路、IC、接收機以及發(fā)送接收機可適用于使用光的空間 通信中。此外，也可以適用于具有使用光的空間通信功能的IC以及具有上述 功能的電視機、投影機、DVD記錄器以及HDD記錄器等的記錄裝置中。
如上所述，本發(fā)明的解調(diào)電路具有判別選擇部件，檢測多個脈沖信號
的高電平和低電平發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時，選擇至少一個脈沖信號；
解調(diào)部件，解調(diào)由上述判別選擇部件所選擇的脈沖信號。
因此，不是在多個光接收部分中的每個，而是能夠?qū)Χ鄠€脈沖信號中的 每個選擇要解調(diào)的脈沖信號，能夠?qū)Χ鄠€脈沖信號中的每個選擇適合解調(diào)、 即起伏分量少的脈沖信號。此外，判別選擇部件根據(jù)多個脈沖信號的高電平 和低電平發(fā)生切換的定時，選擇脈沖信號，因此可簡單地選擇脈沖信號。
由此，起到提供可以從多個輸入信號中，簡單地選擇并解調(diào)起伏分量少 的輸入信號的解調(diào)電路的效果。
此外，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述判別選擇部件從上述多個 脈沖信號中，選擇脈沖信號的高電平和低電平最早發(fā)生切換的脈沖信號。
最早發(fā)生脈沖信號的高電平和低電平的切換的脈沖信號比其他脈沖信號 起伏分量少。因此，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，判別選擇部件從多個脈沖信號中，選擇 該脈沖信號的高電平和低電平最早發(fā)生切換的脈沖信號，因此，解調(diào)部件可 解調(diào)起伏分量最少的信號。
而且，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述判別選擇部件進行脈沖信 號的采樣，并從該采樣結(jié)果的脈沖信號中檢測該脈沖信號的高電平和低電平 發(fā)生切換的定時。
根據(jù)如上結(jié)構(gòu)，而且，脈沖的長度通過采樣而變化，但解調(diào)電路被設(shè)計 為可允許脈沖單位的一半長度為止的變動，因此可吸收并復(fù)原少量的脈沖變動。
此外，通過利用采樣結(jié)果的脈沖信號，因此存在被判別為從每個光接收 部分輸出的多個脈沖信號的高電平和低電平的切換同時變化的情況。但是， 在非常高的時鐘的情況下，被采樣的數(shù)據(jù)可作為與原數(shù)據(jù)非常相近的數(shù)據(jù)處 理，因此通過判別選擇部件選擇多個脈沖信號而產(chǎn)生的影響是輕微的。
此外，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，在上述判別選擇部件的前級具 有對輸出到上述多個光接收部分中的每個的多個脈沖信號中除去噪聲的噪聲 除去部件。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，而且，在判別選擇部件的前級具有對輸出到多個光接收 部分中的每個的多個脈沖信號中除去噪聲的噪聲除去部件，從而可防止噪聲 輸入到判別選擇部件。因此，可避免解調(diào)部件對噪聲進行解調(diào)，可提高解調(diào)
電路的性能。
而且，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述噪聲除去部件是從上述脈 沖信號中除去具有規(guī)定的范圍之外的長度的脈沖寬度的脈沖信號的脈沖'寬度 濾波器。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，而且，脈沖寬度濾波器通過從脈沖信號中除去具有規(guī)定 的范圍之外的長度的脈沖寬度的脈沖信號，從而可除去噪聲。因此，判別選 擇部件可得到?jīng)]有噪聲的良好的脈沖信號。
而且，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述噪聲除去部件是這樣的脈 沖間隔濾波器，它測定上述脈沖信號的脈沖間隔和個數(shù)，在被輸入規(guī)定的間 隔并且規(guī)定的個數(shù)的脈沖的情況下，使該輸入之后的脈沖信號通過。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，而且，脈沖間隔濾波器通過測定脈沖信號的脈沖間隔和 個數(shù)，在被輸入規(guī)定的間隔且規(guī)定的個數(shù)的脈沖的情況下，使該輸入之后的 脈沖信號通過，從而可截止噪聲。因此，判別選擇部件可得到?jīng)]有噪聲的良 好的脈沖信號。
而且，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述脈沖間隔濾波器在使上述 脈沖信號通過時，脈沖間隔成為通信中不存在的間隔時，使其之后的脈沖信 號截止。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，而且，在上述脈沖間隔濾波器使上述脈沖信號通過時， 脈沖間隔成為通信中不存在的間隔的情況下，使其之后的脈沖信號截止，從 而即使在使脈沖信號通過的狀態(tài)下，產(chǎn)生噪聲時，也能使噪聲發(fā)生之后的脈 沖信號截止。因此，即使在使脈沖信號通過的途中產(chǎn)生噪聲，也能防止噪聲 信號繼續(xù)通過。
而且，在本發(fā)明的解調(diào)電路中，優(yōu)選為，上述脈沖間隔濾波器中^^皮輸入 通過了脈沖寬度濾波器的脈沖信號，該脈沖寬度濾波器從上述脈沖信號中除 去具有規(guī)定的范圍之外的長度的脈沖寬度的脈沖信號。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，而且，上述脈沖間隔濾波器中被輸入通過了脈沖寬度濾 波器的脈沖信號，該脈沖寬度濾波器從多個脈沖信號中除去具有規(guī)定的長度 的脈沖寬度的脈沖信號。因此，測定出除去了根據(jù)脈沖寬度而檢測到的噪聲 之后的脈沖信號的脈沖間隔以及個數(shù)，在被輸入規(guī)定的間隔且規(guī)定的個數(shù)的 脈沖的情況下，使該輸入之后的脈沖信號通過。因此，可得到?jīng)]有噪聲的良 好的脈沖信號。因此，可進一步提高濾波特性。
此外，本發(fā)明的通信機，優(yōu)選為，具有輸出光信號的發(fā)光部分。
在發(fā)明的詳細的說明項中的具體的實施方式或者實施例，始終是為了明
確本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，不能僅限定為這樣的具體例來狹義地解釋，在本發(fā)明
的宗旨和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可進行各種變形而實施。
權(quán)利要求
1.一種解調(diào)電路，連接多個將接收的光信號變換為2值的脈沖信號的光接收部分，從輸出到上述多個光接收部分中的每個的多個脈沖信號中，選擇并解調(diào)需要解調(diào)的脈沖信號，它包括判別選擇部件，檢測上述多個脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時，選擇至少一個脈沖信號；以及解調(diào)部件，解調(diào)由上述判別選擇部件選擇的脈沖信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述判別選擇部件從上述多個脈沖信號中，選4奪該脈沖信號的高電平和 低電平最早發(fā)生切換的脈沖信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述判別選擇部件進行脈沖信號的采樣，并從該采樣結(jié)果的脈沖信號中， 檢測該脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切換的定時。
4. 如權(quán)利要求1所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述判別選擇部件的前級具有噪聲除去部件，該噪聲除去部件從輸出到 上述多個光接收部分中的每個的多個脈沖信號中除去噪聲。
5. 如權(quán)利要求4所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述噪聲除去部件是，從上述脈沖信號中除去具有規(guī)定的范圍之外的長度的脈沖寬度的脈沖信號的脈沖寬度濾波器。
6. 如權(quán)利要求4所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述噪聲除去部件是，測定上述脈沖信號的脈沖的間隔以及個數(shù)，在被 輸入了規(guī)定的間隔、且規(guī)定的個數(shù)的脈沖時，使該輸入之后的脈沖信號通過 的脈沖間隔濾波器。
7. 如權(quán)利要求6所述的解調(diào)電路，其特征在于，若在使上述脈沖信號通過的時候，脈沖間隔成為通信中不存在的間隔， 則上述脈沖間隔濾波器截止其之后的脈沖信號。
8. 如權(quán)利要求6所述的解調(diào)電路，其特征在于，上述脈沖間隔濾波器中被輸入通過了脈沖寬度濾波器的脈沖信號，該脈 沖寬度濾波器從上述脈沖信號中除去具有規(guī)定的范圍之外的長度的脈沖寬度 的脈沖信號。
9. 一種IC，其特征在于，它包括 權(quán)利要求1至8的任一項所述的解調(diào)電路。
10. —種通信機，其特征在于，它具有 權(quán)利要求1至8的任一項所述的解調(diào)電路；同時具有多個將使接收的光信號變換為2值的脈沖信號輸入到上述解調(diào)電路的光 接收部分。
11. 如權(quán)利要求IO所述的通信機，其特征在于，它包括 輸出光信號的發(fā)光部分。
全文摘要
本發(fā)明的解調(diào)電路連接多個將接收的光信號變換為2值的脈沖信號的光接收部分，從輸出到多個光接收部分中的每個的多個脈沖信號中，選擇并解調(diào)需要解調(diào)的脈沖信號，該解調(diào)電路包括判別/選擇部分，檢測上述多個脈沖信號的高電平和低電平發(fā)生切換的定時，并根據(jù)該定時，選擇至少一個脈沖信號；以及解調(diào)部分，解調(diào)由判別/選擇部分選擇的脈沖信號。因此，可以從多個輸入信號中，簡單地選擇并解調(diào)起伏分量較少的輸入信號。
文檔編號H04B10/158GK101110646SQ20071012838
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者大澤升平, 深江文博, 直江仁志, 酒井宏仁 申請人:夏普株式會社