专利名称：数据传输方法和数据传输设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据传输方法和一种数据传输设备，用于通过H和L电平的脉冲宽度来构造特定数据。
背景技术：
目前，随着装备有红外辐射类型无线遥控装置(在下文中简称红外遥控装置)的家用电器的推广，已经出现了一个问题，即产品可能会错识其它厂商的信号或来自其它产品的信号，结果就导致故障。由于此原因，家用电器协会(AEHA)希望通过为红外遥控装置规定数据传送信号格式来阻止这种故障的发生。以下描述了由家用电器协会定义的这种信号格式的结构。
图2示出了信号格式的结构。如图所示，信号序列主要由一个指示此信号序列开始的引导L、一个识别提供该产品的公司的常规编码C(C0，C1)一个奇偶性P、一个指示被传达的特定信息的数据代码D(D1-Dn)和一个指示信号序列结束的尾标TR组成。这些部分以这种顺序传送来执行一个控制命令。对于这些信号，图3A-3C示出了被标准化的主要脉冲信号的形状。即是，图3A示出了在引导部分L的脉冲信号的形状，图3B示出了在数据代码部分D的脉冲信号的形状，和图3C示出了在尾标部分TR的脉冲信号的形状。这些信号由宽度是基本信号长度T的整数倍的脉冲组成。如图所示，一个由H和L电平组成的基本上矩形的脉冲信号被设计成依赖于H电平脉冲宽度和L电平脉冲宽度构成特定数据，因此已经被传送和接收的信号可以通过检测这些脉冲宽度被识别。特别地，如图3A所示，如果H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度的比是8T∶4T的信号被传送，这个信号就被确定为指示信号序列的开始的引导L。如图3C所示，如果H电平脉冲宽度是T，而L电平脉冲宽度是8ms或更长的信号被传送，这个信号就被确定为是指示信号序列的结束的尾标TR。
同时，如图3B所示，指示信息的数据代码部分D中的脉冲波形依赖于“0”和“1”数据如何组合。通过H电平脉冲宽度和L电平脉冲宽度来区别每个数据。即是，如果H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度的比是T∶T(1∶1)，那么接收到的数据就被认为是“0”数据。如果H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度的比是T∶3T(1∶3)，那么接收到的数据就被认为是“1”数据。也规定了，“0”数据的相应电平脉冲宽度之和与“1”数据的相应电平脉冲宽度之和的比应该是1∶2。而且，基本信号长度T被规定落在T＝350μs-500μs，3T＝1050μs-1500μs的范围内。
在这个连接中，有一个问题是，如果数据代码部分D的脉冲信号以信号格式规定的精确波形被传送，那么就容易发生通信差错，因为取决于红外光电探测器的特性、降低噪声的电容器等，如图5所示，在接收侧的波形整个被钝化，结果就导致了波形开/关定时的漂移。更特别地，被接收侧的微型计算机识别的波形受门限设置的影响，出现了在传输侧的H电平脉冲宽度被识别得长一些，而L电平脉冲宽度则短一些的趋势。因此，接收侧的波形可能不会满足被规定的基本信号长度范围T＝350μs-500μs以及单个脉冲宽度间的比率的要求，这是一个问题。
如图6A-6D所示，可以想象的是采用一种方法，其中传输侧波形的L电平脉冲宽度被设置成比它的H电平脉冲宽度长，更特别地，采用一种方法，其中在传送前L电平脉冲宽度被校正为H电平脉冲宽度的一个整数倍。即是，在这种方法中，在传输侧，如图6A所示，传输波形中用于“0”数据的H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比被设置为T∶2T，以及如图6B所示，用于“1”数据的H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比被设置为T∶5T。这样的结果是，在接收侧，在接收波形中用于“0”数据和“1”数据的H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比通常变成1∶1和1∶3，分别如图6C和6D中所示。但在这种情况下，出现了一个问题，就是单个传输侧数据的脉冲宽度达不到标准值范围。即是，尽管单个数据的标准值是T＝350μs-500μs和3T＝1050μs-1500μs，但像上面所示出的，把T校正为2T，把3T校正为5T的如此大范围的校正将会引起一个问题，就是产生的传输波形偏离了上面的标准值范围。
作为其它对策，还有一些其它的方法，其中接收侧的校正不是通过以接收侧波形的一般中心处设置的门限确定脉冲宽度来实现，而是通过实施接收侧校正，例如通过在波形的上升和下降沿确定脉冲宽度或通过使接收侧抽样间隔短些，或其它方法来实现。但在这些方法中，波形本身已经由于噪声或类似的影响而变形，从而在校正被实施于传输侧的情况下，会引起性能变差的问题。
发明内容
本发明已经被实现来解决现有技术的上述缺陷，本发明的目的之一是提供一种能够通过简单的微型计算机处理来抑制通信差错的数据传输方法。
为了实现上述的目的，提供了一种数据传输方法，其中特定数据由H和L电平组成，其中的任意一个有一个被取为第一基本信号长度(T1)的脉冲宽度，而另一个则有一个被取为第二基本信号长度(T2)的脉冲宽度，它等于第一基本信号长度(T1)的整数倍，该方法包含对第二基本信号长度(T2)增加或减小一个长度来执行校正的步骤，此长度等于传输侧脉冲信号的第一基本信号长度(T1)被一整数除后产生的值的整数倍。
在本发明的一个实施方案中，校正被应用于红外遥控装置的脉冲信号。
在这个数据传输方法中，校正通过对第二基本信号长度增加或减小一个长度来执行，此长度等于传输侧脉冲信号的第一基本信号长度被一整数除后产生的值的整数倍。这使得用精确的步骤为单个信号电平的脉冲宽度的长度设置校正量成为可能。这样的结果是，选择使得单个信号电平的脉冲宽度的标准值让人满意的校正量变为可能。此外，由于第二基本信号长度的校正量是由一个等于第一基本信号长度被一整数除后产生的值的整数倍的长度给出，所以微型计算机处理可以被简化。
同样提供了一台数据传输设备，其中特定数据由H和L电平组成，其中的任意一个有一个被取为第一基本信号长度(T1)的脉冲宽度，而另一个则有一个被取为第二基本信号长度(T2)的脉冲宽度，该长度等于第一基本信号长度(T1)的整数倍，该设备包含除法装置，用来确定传输侧脉冲信号的第一基本信号长度(T1)被一整数除后产生的值；和校正装置，用来执行对第二基本信号长度(T2)增加或减小一个长度的校正，该长度等于被除法装置确定的值的整数倍。
在这个数据传输设备中，校正用以下的方式完成。除法装置确定一个由传输侧脉冲信号的第一基本信号长度被一整数除后产生的值，而校正装置对第二基本信号长度增加或减小一个等于被除法装置确定的值的整数倍的长度。这使得用精确的步骤为单个信号电平的脉冲宽度的长度设置校正量成为可能。这样的结果是，选择使得单个信号电平的脉冲宽度的标准值让人满意的校正量变为可能。此外，由于第二基本信号长度的校正量是由一个等于第一基本信号长度被一整数除后产生的值的整数倍的长度而给出，所以配备有这种数据传输设备的微型计算机的处理可以被简化。
附图简述
图1A-1D是显示根据本发明的数据传输方法的一个实施方案的、脉冲信号波形的形状的示意性框图；图2是用于解释数据传输方法的信号格式的一个结构框图；图3A-3D是显示不同脉冲信号波形的形状的示意性框图；图4是显示根据本发明的数据传输设备的一个实施方案的、传送信号处理流的流程图；图5是显示根据现有技术的数据传输方法的说明性图示；以及图6A-6D是显示根据现有技术的数据传输方法的说明性图示。
实现本发明的最佳模式现在将结合附图就本发明的数据传输方法的具体实施方案进行详细描述。
图1A-1D是显示根据本发明的数据传输方法的一个实施方案的、脉冲信号波形的形状的示意性框图。信号格式的组成和各种类型信号脉冲的标准通常都和上面所示的现有技术的那些类似，因此它们的描述就被忽略了。要注意的是，此实施方案中的数据传输方法是被应用于并入家用电器中的微型计算机和红外遥控装置之间的数据传输。
图1A-1D示出一个实例，其中传输波形被校正使得接收侧的波形符合家用电器协会规定的标准。图1A和1B分别示出了从传输侧的红外遥控装置得到的“0”数据和“1”数据的波形。图1C和1D分别示出了被接收侧的微型计算机识别的“0”数据和“1”数据的波形。此实施方案使用了一个校正方法，即L电平脉冲宽度被增加了一个长度(基本单元长度t)，该长度等于传输侧H电平脉冲宽度被一整数除后产生的值的整数倍。在下文里，就用于传输波形的“0”数据的校正方法作具体解释。首先，在符合“0”数据标准的传输波形中(见图3B)，H电平脉冲宽度被取为第一基本信号长度T1(没有示出)，此第一基本信号长度T1被2除后的值被取为基本单元长度t。接着，执行校正，把这个基本单元长度t加到第二基本信号长度T2(没有示出)，即L电平脉冲宽度上，其结果被取为新的L电平脉冲宽度(见图1A)。由于“0”数据中的T1和T2基本上有一个关系Ti＝T2，可以假设T1＝T2＝T。从这个关系上，传输波形中的H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比可被表示为如图1A所示的T∶T+t(2t∶3t)。当此数据被传送时，就会获得如图1C所示的波形，其中在接收侧H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比通常为1∶1。
同样地，对于“1”数据，在满足“1”数据标准的传输波形中(见图3B)，H电平脉冲宽度被取为第一基本信号长度T1，它被2除后的长度被取为基本单元长度t。接着，执行校正，把长度2t(此基本单元长度t的两倍)加到第二基本信号长度T2，即L电平脉冲宽度上，其结果被取为新的L电平脉冲宽度(见图1B)。由于“1”数据中的T1和T2基本上有一个关系3T1＝T2，可以假设T2＝3T1＝3T。从这个关系上，传输波形中的H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比可被表示为如图1B所示的T∶3T+2t(2t∶8t)。当此数据被传送时，就会获得如图1D所示的波形，其中在接收侧H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比通常为1∶3。
甚至在传输波形的校正中，也要进行考虑，使得“0”数据中的单个电平脉冲宽度之和与“1”数据中的单个电平脉冲宽度之和的比，在这种情况下即(T+T+t)∶(T+3T+2t)，达到比值为1∶2的要求。
下面，要讨论传输侧校正波形的每个脉冲宽度是否满足家用电器协会规定的标准。在此连接中，由于传输侧波形被校正使得传输侧波形中的每个电平的脉冲宽度有基本信号长度T1和T2，分别落在范围T＝350μs-500μs和3T＝1050μs-1500μs中，接收波形可以说服从标准值范围。在下文中，检查传输侧被校验的单个数据的脉冲宽度是否落在标准值范围±10％内，即范围T＝315μs-550μs和3T＝945μs-1650μs。在这个实施方案中，如图1A和1B所示，“0”数据的L电平长度(第二基本信号长度T2)被校正到T+t(＝3t)，此外“1”数据的L电平长度(第二基本信号长度T2)被校正到3T+2t(＝8t)。因此，假定基本单元长度是t＝180μs，把这个代替上面的值得到3t＝540μs和8t＝1440μs，显示这些脉冲宽度值分别落在标准值范围±10％内。因此，可以说被校正的传输波形基本符合标准值范围。
如上所示，本数据传输方法的实施方案包括以下校正，第二基本信号长度T2，也就是L电平脉冲宽度，被增加了一个长度，该长度等于在传输侧第一基本信号长度T1(也就是H电平脉冲宽度)被一整数除后产生的值t的整数倍。结果，用于脉冲宽度的长度的校正量可以用比传统方法(即一个电平的脉冲宽度被设置成其它电平的脉冲宽度的整数倍)更精确的步骤来设置。因此，就可能从由上述方法中获得的单个校正量中，选择使传输侧和接收侧的脉冲宽度都能符合标准值范围的适当的校正量。另外，由于接收侧噪声降低措施的自由度因基本符合标准值的信号可如上面所述被发射和接收的实施的优点被提高，所以提供一个具有大噪声降低效果等的电容器成为可能。此外，由于信号的错误识别变得不大可能发生，所以通信差错率可以被降低。而且，由于第二基本信号长度T2的校正量是由一个等于第一基本信号长度T1被一整数除后产生的值的整数倍的长度给出，所以微型计算机的处理可以被简化。
图4显示了根据本发明的数据传输设备的一个实施方案的传送信号处理流。此数据传输设备通过有第一基本信号长度T1的H电平宽度，以及是第一基本信号长度T1整数倍(如，1表示“0”数据，3表示“1”数据)的第二基本信号长度T2的L电平宽度(如，T1表示“0”数据，3T1表示“1”数据)的脉冲信号传送数据。此数据传输设备以图4所示的方式处理图2中的数据代码D1，D2......Dn部分的脉冲信号，然后传送它们，而图2中其它部分的信号，即引导L，自定义码C0、C1、奇偶P和尾标TR都与图2中一样。在红外遥控装置里的微型计算机(这里没有示出)包括除法装置S1，用于确定传送脉冲信号的第一基本信号长度T1被一整数除后产生的值，以及校正装置S2，用于执行对第二基本信号长度T2增加一个长度的校正，该长度等于被除法装置S1确定的值的整数倍。
在图4中的步骤S1，除法装置用一个整数(如2)去除第一基本信号长度T1(也就是将被传送的脉冲信号的H电平宽度)，计算出一个值t(＝T1/2)。接着在图4中的步骤S2，校正装置把该计算出的值t的整数倍(如，1表示“0”数据，2表示“1”数据)加到第二基本信号长度T2(如，T1表示“0”数据，3T1表示“1”数据)，也就是将被传送的脉冲信号的L电平宽度。因此，例如，以H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比对于“0”数据是(T1)∶(T1+t)或对于“1”数据是(T1)∶(3T1+2t)的结果，代表数据的脉冲信号被传送到接收侧(见图1A)。
从数据传输设备发出的脉冲信号被接收侧接收，正如结合图1A和3B对本发明的数据传输方法的实施方案所描述的，在接收到的脉冲信号中，H电平脉冲宽度与L电平脉冲宽度之比对于“0”数据通常为1∶1或对于“1”数据通常为1∶3。因此，每个H和L电平脉冲宽度符合家用电器协会在传输和接收侧规定的标准，与已经描述过的数据传输方法起到了相同的工作效果。
尽管本发明的数据传输方法和数据传输设备的具体实施方案已经在上文中被描述，但发明不应局限于这些实施方案。相反，在本发明的范围内，本发明可以多种方式实现。例如，尽管上述的实施方案包括以下校正，即第二基本信号长度T2(也就是L电平脉冲宽度)被增加一个长度，该长度等于第一基本信号长度T1(也就是传输波形的H电平脉冲宽度)被一整数除后产生的值t的整数倍，但可能执行一个相反的校正，即第二基本信号长度T2被减少一个长度，该长度等于基本单元t的整数倍。此外，尽管上述的实施方案包括以下设置，即第一基本信号长度T1被指定为H电平宽度，而第二基本信号长度T2被指定为L电平宽度，然而上述校正方法也可能被应用到与上述实施方案相反的设置，即对于H电平宽度是L电平宽度整数倍的信号，第一基本信号长度T1被指定为L电平宽度，而第二基本信号长度T2被指定为H电平宽度。此外，尽管上述的实施方案已经通过一个校正被举例说明，其中表示传输波形的“0”数据的脉冲宽度之比被校正为T∶T+t(2t∶3t)，而表示传输波形的“1”数据的脉冲宽度之比被校正为T∶3T+2t(2t∶8t)，但是本发明不应被局限于这种比率组合，可以选择各种校正量以达到被规定的标准值，例如，通过把第一基本信号长度T1除以4(T＝4t)，并将比率设置为T∶T+2t(4t∶6t)表示“0”数据，而T∶3T+4t(4t∶16t)表示“1”数据。此外，尽管在上述情况下，传输波形的校正已经被完成以致满足了家用电器协会规定的标准，但是校正量仍然可被确定以致满足其它标准的规定。此外，尽管上述的实施方案已经相对用红外遥控装置的传输方法被描述，本发明的方法仍然可以被应用到用有线遥控或类似的传输方法上。此外，尽管上述的实施方案已经针对一个方法被描述，其中传送的波形在接收侧被倒转，即在波形被接收时把H电平作为L电平，而把L电平作为H电平的方法，本发明的方法也可应用于不包含波形倒转的方法，即用上述情况中的相同方式，在波形被接收时把H电平作为H电平，而把L电平作为L电平的方法。
根据本发明的数据传输方法和数据传输设备，由于用于信号电平的脉冲宽度的长度的校正量可以精确的步骤设定，所以就可能选择符合单个信号电平的脉冲宽度的标准值的校正量。此外，由于对第二基本信号长度的校正量被设置为一个等于第一基本信号长度被一整数除后产生的值的整数倍的长度，所以微型计算机的处理可以被简化。
另外，根据本发明，由于没有必要使用任何多个定时器，廉价的微型计算机就可以实施这个发明。
工业实用性本发明的数据传输方法和数据传输设备不仅能在家用电器上，还能在空调上应用。
权利要求
1.一种数据传输方法，其中特定的数据由H和L电平组成，其中的任意一个有一个被取为第一基本信号长度(T1)的脉冲宽度，而另一个则有一个被取为第二基本信号长度(T2)的脉冲宽度，它等于第一基本信号长度(T1)的整数倍，该方法包含对第二基本信号长度(T2)增加或减小一个长度来执行校正的步骤，该长度等于传输侧脉冲信号的第一基本信号长度(T1)被一整数除后产生的值的整数倍。
2.根据权利要求1的数据传输方法，其中校正被应用于红外遥控装置的脉冲信号。
3.一种数据传输设备，其中特定的数据由H和L电平组成，其中的任意一个有一个被取为第一基本信号长度(T1)的脉冲宽度，另一个有一个被取为第二基本信号长度(T2)的脉冲宽度，它等于第一基本信号长度(T1)的整数倍，该设备包含除法装置，用来确定传输侧脉冲信号的第一基本信号长度(T1)被一整数除后产生的值；和校正装置，用来执行对第二基本信号长度(T2)增加或减小一个长度的校正，该长度等于被除法装置确定的值的整数倍。
全文摘要
一个通过简单的微型计算机处理来抑制通信差错的数据传输方法。使用一个有H电平和L电平的脉冲信号。其中一个电平的脉冲持续时间是第一基本信号长度T
文档编号G08C23/04GK1394422SQ01803346
公开日2003年1月29日 申请日期2001年10月29日 优先权日2000年10月30日
发明者高野智宏, 板口正, 安积英幸 申请人:大金工业株式会社