KR100569378B1

KR100569378B1 - ＩｒＤＡ 변복조 집적회로장치

Info

Publication number: KR100569378B1
Application number: KR1019997008829A
Authority: KR
Inventors: 나카시마다카유키
Original assignee: 로무 가부시키가이샤
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2006-04-07
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: CN1250562A; EP0971490A4; JPH10276137A; CN1140070C; KR20010005758A; US6504635B1; EP0971490A1; JP3815841B2; WO1998044658A1; TW367667B

Abstract

IrDA 변복조 집적회로장치는, SIR규격의 IrDA 방식에 의해 신호의 변조 및 복조를 행한다.

IrDA 변복조 집적회로장치는 A, C 및 I 필드로 이루어지는 데이터에 FCS의 계산을 하여, 상기 데이터에 FCS필드를 추가하는 CRC블록과, 이에 의해 출력되는 데이터에 송신시의 투과제어를 행하는 투과제어블록과, 이것을 통과한 데이터의 선두에 BOF플래그 및 말단에 EOF플래그를 부가하는 플래그블록을 구비한다.

또한, 복조된 신호로부터 BOF 및 EOF플래그를 제거하는 플래그블록과, 이로부터 출력되는 데이터로부터 수신시의 투과제어를 행하는 투과제어블록과, FCS필드의 값을 사용하여 전송 에러가 발생하였는지의 여부를 체크하는 CRC블록을 구비한다.

Description

ＩｒＤＡ 변복조 집적회로장치 {IrDA MODULATION/DEMODULATION INTEGRATED CIRCUIT DEVICE}

본 발명은 IrDA (Infrared Data Association)방식으로 적외선통신을 행하기 위해 사용되는 IrDA 변복조 집적회로장치에 관한 것이며, 특히 SIR(Serial Infrared)규격의 IrDA 방식으로 통신을 행하는 IrDA 변복조 집적회로장치에 관한 것이다.

종래의 IrDA 변복조 집적회로장치에 대하여 제8도 및 제9도를 참조하여 설명한다.

제8도는, IrDA 방식의 통신제어수순의 계층도이다.

예를들면, RS-232C와 같이 직렬(serial)로 전송(轉送)되는 신호를 적외선으로 송신하는 경우를 생각하면, 먼저, 직렬로 전송되는 신호는 IrCOMM(70)에서 수취 된다.

다음에, TinyTP(71)에서 버퍼(buffer)부족 등이 발생하였을 때에 송신을 정지해주는 플로우제어를 행한다.

그리고, IrLMP (Infrared Link Management Protocol)(72)에서는 예를들면 복수의 통신선(通信先)이 있는 경우의 관리를 행한다.

IrLAP (Infrared Link Access Protocol)(73)에서 송신용의 신호를 생성하여 물리층(Physical Layer)(74) 에 넘겨준다.

이 신호를 물리층(74)에서 변조하고, 발광 다이오드등을 사용하여 적외선을 방사한다.

IrCOMM(70), TinyTP(71), IrLMP(72) 및 IrLAP(73)이 소프트웨어로 처리를 행하는 부분이며, 물리층(74)가 하드웨어로 구성되는 부분이다.

적외선으로 송신되어 오는 신호를 포토다이오드 등으로 수광하였을 때에 물리층(74)에서 복조하고, 그후, 신호를 IrLAP(73)으로 보낸다.

그리고, IrLAP(73), IrLMP(72) 및 TinyTP(71), IrCOMM(70)에서 신호가 처리되고, 필요한 데이터가 송출된다.

SIR 규격의 프레임구성을 도 9에 나타낸다.

IrDA 방식에 의한 통신은 반 이중통신(half-duplex communication)이며 프레임(80)을 전송단위로 하여 통신을 행한다.

프레임(80)은 선두로부터 BOF(Bigining of Frame)플래그(81), 어드레스(A)필드(82), 컨트롤(C)필드(83), 정보(I)필드(84), 프레임 체크 시퀀스(FCS)필드(85), 및 EOF(End of Frame)플래그(86)으로 구성된다.

BOF플래그(81)은 프레임의 개시를 나타내는 플래그이며, 그 값은 (C0)₁₆으로 정의되어 있다.

또한, 괄호의 다음에 첨기된 숫자는 기수(基數)를 나타내는 것으로 한다.

다음의 A필드(82)는 통신선을 특정하기 위한 8비트의 필드이다.

다음의 C필드(83)은 프레임(80)의 기능을 정의하는 8비트의 필드이다.

다음의 I필드(84)는 통신데이터의 필드이다.

I필드(84)의 크기는 8비트의 배수이지만, 프레임(80)에 I필드(84)가 포함되지 않은 경우도 있다.

그 다음의 FCS필드(85)는 CRC(Cyclic Redundancy Check)방식으로 전송 에러가 있는지 여부를 체크할 수가 있는 16비트의 필드이다.

EOF플래그(86)은 프레임(80)의 종료를 나타내는 플래그로서, 그 값은 (C1)₁₆으로 정의되어 있다.

SIR 규격에서는, IrDA 변복조 집적회로장치는 송신시에 프레임(80)을 소프트웨어에서 작성하는 것으로 되어 있다.

즉, IrLAP(73)(도 8참조)에서 A, C 및 I 필드(82)∼(84)로 되는 데이터를 16비트 CRC-CCITT(후에 설명함) 방식으로 프레임 체크 시퀀스를 계산하여 데이터의 후에 부가한다.

그 후, 송신시의 투과제어(후에 설명함)를 행한다.

다음에, BOF플래그(81)과 EOF플래그(86)을 부가하여 물리층(74)로 건넨다.

물리층(74)는 프레임(80)의 신호를 변조하여 적외선으로 송신한다.

한편, 수신시에는 수신한 신호를 물리층(74)에서 복조하여 IrLAP(73)으로 보낸다.

IrLAP(73)에서는 BOF플래그를 인식하며, 그 다음의 1바이트를 A필드로 하고, 그 다음의 1바이트를 C필드로 하며, 그 다음부터 I필드로 한다.

그리고, EOF플래그를 인식하면 그 EOF플래그의 바로 앞의 2바이트를 FCS필드로 하고, C필드의 다음부터 그 바로앞까지를 I필드로 한다.

그 후, 수신시의 투과제어(후에 설명함)를 행하고, 예를들면 FCS필드의 값을 참조하므로서 전송 에러가 발생하였는지 여부를 체크한다.

그러나, 상기 종래의 IrDA 변복조 집적회로장치에서는, 프레임 체크 시퀀스의 계산이나 투과제어 등을 소프트웨어에서 행하고 있으므로, 처리가 대단히 과중하게 되어 있었다.

고성능의 CPU를 탑재한 퍼스널컴퓨터(PC) 등에서는 처리능력에 있어서 문제가 되지 않을지 모르나, 휴대기기나 PC의 주변기기 등에서 사용되고 있는 CPU에서는 능력의 한계 가까이에서 처리하고 있는 경우가 많기 때문에 다른 처리를 할 여유가 없으며, 능력의 한계를 초과하는 경우에는 모두 처리하지 못하게 되어버리는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기의 과제를 해결하는 것으로서, 소프트웨어에서의 처리를 경감시킬 수가 있는 IrDA 변복조 집적회로장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1의 구성에서는, SIR규격의 IrDA 방식에 의해 신호의 변조 및 복조를 행하는 IrDA 변복조 집적회로장치에 있어서, 어드레스필드, 컨트롤필드 및 정보필드로 이루어지는 데이터에 프레임 체크 시 퀀스의 계산을 행하고 나서 프레임 체크 시퀀스필드를 추가하는 송신측 CRC블록과, 그 송신측 CRC블록으로부터 출력되는 데이터에 송신시의 투과제어를 행하는 송신측 투과제어블록과, 상기 송신측 투과제어블록으로부터 출력되는 데이터의 선두에 BOF플래그 및 말단에 EOF플래그를 부가하는 송신측 플래그블록과, 복조된 신호로부터 상기 BOF플래그 및 상기 EOF플래그를 제거하는 수신측 플래그블록과, 상기 수신측 플래그블록에서 출력되는 데이터로부터 수신시의 투과제어를 행하는 수신측 투과제어블록과, 상기 수신측 투과제어블록으로부터 출력되는 데이터에 포함되어 있는 상기 프레임 체크 시퀀스필드의 값을 사용하여 전송 에러가 발생하였는지 여부를 체크하는 수신측 CRC블록을 구비하고 있다.

이와같은 구성에 의하면, 데이터의 송신시에 IrDA 변복조 집적회로장치는 A, C 및 I 필드로 이루어지는 데이터로부터 송신측 CRC블록에서 프레임 체크 시퀀스의 계산을 한다.

그리고, 투과제어를 행한다.

BOF 및 EOF플래그를 부과하여 프레임을 작성한다.

이 프레임의 신호를 변조하므로서 IrDA 변복조 집적회로장치는 발광다이오드 등으로부터 적외선으로 송신을 행한다.

한편, 수신시에는 IrDA 변복조 집적회로장치는 포토다이오드 등에서 수광된 신호를 복조하며, 그 신호로부터 프레임을 인식하여 BOF플래그 및 EOF플래그를 제거한다.

그리고, 수신시의 투과제어를 행한다.

다음에 수신측 CRC블록에서는, 예를들면 A, C 및 I필드로부터 프레임 체크 시퀀스를 계산하여 각 프레임에 부가되어 있는 FCS필드의 값과 일치하고 있는지 여부를 확인하는 것으로서 전송 에러가 발생하고 있는지 여부를 체크한다.

또, 본 발명의 제2의 구성에서는, 상기 제1의 구성에 있어서, 프레임의 선두에 부가하는 BOF플래그의 개수를 특정하는 신호를 기억하는 레지스터를 구비하고, 상기 플래그블록에서는 이 레지스터로부터의 신호에 기초하여 1개 이상의 상기 BOF플래그를 상기 프레임에 부가하고 있다.

IrDA방식에서는, 통신의 니고우시에이션(negotiation)에 의해서 additional BOF_s(후에 설명함)가 설정된다.

상기 제2의 구성에서는, 그 BOF플래그의 개수를 특정하기 때문에, 예를들면 additional BOF_s를 지정하는 파라미터와, 보드레이트(baud rate)를 지정하는 파라미터를 상기 레지스터에 기억시켜 둠으로서, 송신측 플래그 블록은 그 레지스터로부터 정보를 읽어들이고, 필요하면 몇개의 BOF플래그를 추가하여 프레임을 작성한다.

도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치의 블록도.

도 2는, 상기 프레임제어부의 블록도.

도 3은, 상기 데이터와 프레임의 변환을 나타내는 도면.

도 4는, 상기 PLL회로의 블록도.

도 5는, 본 발명의 제2의 실시형태의 프레임제어부의 블록도.

도 6은, 상기 데이터와 프레임의 변환을 나타내는 도면.

도 7은, 본 발명의 제3의 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치의 블록도.

도 8은, IrDA방식의 통신제어순서를 나타내는 계층도.

도 9는, 상기 프레임의 구성을 나타내는 도면.

〈제1의 실시형태〉

본 발명의 제1의 실시형태에 대하여 도 1∼도 4를 참조하여 설명한다.

도 1은, IrDA 변복조 집적회로장치(1)의 블록도이다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)은, IrDA방식으로 적외선통신을 행할 때에 신호의 변조 및 복조를 할 때에 사용된다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)에는 아날로그 프론트 엔드(20)이 접속되어 있으며, 적외선의 발광 및 수광을 한다.

아날로그 프론트 엔드(20)은 IrDA 변복조 집적회로장치(1)로부터의 신호에 의해 발광다이오드 등으로 적외선을 발광하며, 한편, PC 등의 외부로부터 적외선으로 보내오는 신호를 포토다이오드 등으로 수광하면, 파형의 정형을 행하고 나서 IrDA 변복조 집적회로장치(1)에 출력한다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)에는, 메인클록(CL)을 발생시키기 위하여 PLL회로(8)이 설치되어 있다.

PLL회로에 대해서는 후에 설명한다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)에는 신호를 전송하기 위한 버스(bus)(9)가 설 치되어 있다.

CPU(Central Processing Unit)(5)는 집적회로장치(1) 전체를 제어하거나 소프트웨어를 실행하거나 한다.

그 소프트웨어는 ROM(Read-Only Memory)(7)에 기록되어 있다.

RAM(Random-Access Memory)(6)은 데이터의 퇴피 등에 사용된다.

타이머(1) 및 타이머(2)는 IrDA방식에서의 통신 프로토콜로 사용된다.

타이머(1)은 10μsec∼26msec 정도의 타이머이며, 타이머(2)는 2msec∼520msec 정도의 타이머이다.

WDT(Watch Dog Timer)(4)는 메인클록(CL)의 2의 16승∼2의 22승 정도의 타이머이다.

이에 의한 시간내에 CPU(5)가 WDT(4)를 클리어 하지 않으면 CPU(5)가 행업상태(hang-up state)인 것으로 간주된다.

직렬 입출력 인터페이스(10)은 RS-232C와 같이 직렬로 전송되는 신호의 입출력을 행하는 인터페이스이며, 본 실시형태에서는 9개의 전송선이 설치되어 있다.

병렬 입출력 인터페이스(11)은, 센트로닉스(centronics) 사양의 입출력 인터페이스이며, 데이터용의 8비트의 전송선과, 송신용과 수신용으로 각각 5비트의 전송선이 설치되어 있다.

범용의 병렬 입출력 인터페이스(12)는 집적회로장치의 초기설정이나 각종 상태의 출력에 사용되는 입출력 인터페이스이며, 입력용과 출력용에 각각 8비트의 단자가 설치되어 있다.

컨트롤 레지스터(13)은 보드레이트 등의 통신조건을 기억한다.

FIFO(First In First Out)방식의 버퍼기억장치(이하, 간단히「FIFO」라고함)(14)는 프레임제어부(16)에서 출력되는 신호를 일시적으로 기억하기 위하여 사용된다.

FIFO(15)는 적외선으로 송신하는 데이터를 일시적으로 기억하기 위하여 사용된다.

컨트롤 레지스터(18)은 PLL회로(8)에서 생성되는 클록(CL)의 주파수를 제어하기 위한 레지스터이다.

상기 각 부분 (2)∼(7),(10)∼(15),(18)은 버스(9)에 접속되어 있다.

프레임제어부(16)은 FIFO(15)로부터 데이터를 판독하고, 송신시의 투과제어 등에 의해 프레임을 작성하여 SIR 변복조회로(17)로 보낸다.

역으로, 프레임제어부(16)은 SIR 변복조회로(17)에서 복조된 신호의 수신시의 투과제어 등을 행하고 나서 FIFO(14)로 출력한다.

변복조회로(17)은 SIR 규격에 있어서의 변복조회로로서, 예를들면 9600bps의 보드레이트로 신호를 변조하고, 아날로그 프론트 엔드(20)에 보낸다.

또, 수광에 의해서 아날로그 프론트 엔드(20)으로부터 출력되는 신호를 복조한다.

다음에, 프레임제어부(16)의 내부의 구성을 도 2에 나타낸다.

FIFO(15)로부터 프레임제어부(16)으로 입력되는 데이터는 도 3(a)에 도시하는 바와 같이, A, C 및 I필드로 이루어진다.

프레임제어부(16)에서는 송신측의 CRC블록(30)에서 프레임 체크 시퀀스를 계산하고, 도 3(b)에 도시하는 바와 같이 I필드의 후방에 부가한다.

프레임 체크 시퀀스의 계산은, 16비트 CRC-CCITT(international consultative committee for telephone and telegraph) 방식으로 행한다.

이 계산은, 먼저 A, C 및 I필드로 되는 데이터를 전송 순서대로 정렬하여, 2의 16승배한다.

다음으로, 그것을 생성다항식 X¹⁶+X¹²+X⁵+1에서 자리내림을 하지 않고 나눈다.

그리고, 잉여의 다항식의 계열수를 FCS필드의 값으로 한다.

다음으로, 송신측의 투과제어블록(31)에서 A필드로부터 FCS필드까지 송신시의 투과제어를 행한다.

SIR 규격에서는 프레임내의 BOF플래그(C0)₁₆, EOF플래그(C1)₁₆및 컨트롤 에스케이프(7D)₁₆이 특수한 용도로 사용되고 있기 때문에, 투과제어블록(31)에서는 A, C, I 및 FCS필드에 포함되어 있는(C0)₁₆,(C1)₁₆및 (7D)₁₆을 다음과 같이 변환시킨다.

C0 → 7D E0

C1 → 7D E1

7D → 7D 5D

이 변환은, 1바이트의 데이터 (C0)₁₆,(C1)₁₆및 (7D)₁₆이 있으면 각각 (20) ₁₆과 배타적 논리합(OR)을 취하고, 그 데이터의 앞에 컨트롤 에스케이프(7D)₁₆을 삽입하 는 변환이다.

이에 의해, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 투과제어후에는 프레임이 다소 크게되는 경우가 있다.

그리고, 송신측의 플래그블록(32)에서 도 3(d)에 나타내는 바와 같이 프레임의 선두에 BOF플래그(C0)₁₆을 부가하며, 그 프레임의 말단에 EOF플래그(C1)₁₆을 부가하여 변복조회로(17)에 출력한다.

한편, 변복조회로(17)에서 복조된 신호는 프레임제어부(16)에 입력되면, 먼저 수신측의 플래그블록(35)에서, 이 신호로부터 BOF플래그(C0)₁₆, 및 EOF플래그(C1)₁₆을 검출하여 프레임을 인식하고, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 프레임으로부터 EOF플래그(C1)₁₆,과 BOF플래그(C0)₁₆을 제거하여수신측의 투과제어블록(34)로 출력한다.

투과제어블록(34)에서는, 수신시의 투과제어를 행한다.

투과제어블록(34)에서는, 다음과 같은 변환을 행한다.

7D E0 → C0

7D E1 → C1

7D 5D → 7D

이 변환은, 컨트롤 에스케이프(7D)₁₆을 검출하면 그 컨트롤 에스케이프(7D)₁₆을 제거하고, 다음의 1바이트의 데이터(E0)₁₆, (E1)₁₆또는 (5D)₁₆에 (20)₁₆과 배타적 논리합을 취하는 변환이다.

이에 의해서, 송신시의 투과제어전의 상태로 데이터가 복귀한다.

수신측의 CRC블록(33)은 투과제어블록(34)에서 입력되는 데이터의 말단에서 16비트를 FCS필드로서 값을 판독한다.

그리고, CRC블록(33)은 잔여의 A, C 및 I필드에서 상기한 프레임 체크 시퀀스를 계산하여, 상기한 FCS필드의 값과 일치하고 있는지를 확인한다.

일치하고 있으면, CRC블록(33)은 도 3(a)에 나타내는 바와 같은 A, C 및 I필드로 되는 데이터를 FIFO(14)에 출력한다.

만약 일치하고 있지 않으면, 전송 에러가 발생한 것으로서 에러신호를 출력한다.

이 에러신호에 의해 예를들면, CPU(5)(도 1참조)는 통신선에 대하여 데이터의 재송출을 지시하도록 집적회로장치(1)을 제어한다.

이에 의해, 입출력 인터페이스(10),(11)(도 1참조)의 어느것엔가에 입력되는 신호를 적외선으로 송신할 때에, IrDA 변복조 집적회로장치(1)은 소프트웨어에 의해 도 3(a)에 나타내는 바와 같은 A, C 및 I필드로 되는 데이터를 작성하여, 버스(9)를 통해서 FIFO(15)에 기억하면 된다.

그러면, 하드웨어인 프레임제어부(16)은 FIFO(15)로부터 데이터를 판독하고, 도 3(d)에 나타내는 바와 같은 프레임을 작성하여 변복조회로(17)에 출력한다.

그리고, 변복조회로(17)은 변조를 행하고, 아날로그 프론트 엔드(20)에서 송신한다.

역으로, 적외선의 신호를 수신하였을 때에는, 프레임제어부(16)은 변복조회로(17)에서 복조된 신호의 투과제어 등을 행하며, 그리고, 전송 에러가 있는지 여부를 체크하고 나서, FIFO(14)에 도 3(a)에 나타내는 바와 같은 A, C 및 I필드로 되는 데이터를 기억한다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)의 소프트웨어는 이 데이터를 해석하여 신호를 인터페이스(10)∼(13)으로부터 출력한다.

프레임제어부(16)에서의 처리는 SIR 규격에 의해 종래의 IrDA 변복조 집적회로장치에서는 소프트웨어로 행하여지고 있었으나, 본 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치(1)에서는 하드웨어로 행하여지고 있으므로 소프트웨어에서의 처리가 경감되고 있다.

또, 소프트웨어 사이즈를 종래의 IrDA 변복조 집적회로장치보다 축소시킬 수가 있으므로, ROM(7) 및 RAM(6)의 칩 면적도 축소시킬 수가 있다.

프레임제어부(16)에서의 처리는 하드웨어적으로는 간단한 처리이기 때문에 프레임제어부(16)에 의해서는 칩의 면적은 거의 확대되지 않은다.

감소하는 ROM(7) 및 RAM(6)의 면적은, 증가하는 게이트 면적에 비해 크다.

또, 송신측과 수신측에서는 처리가 각각 독립적이므로, 송신때에만 동작하는 변조 집적회로장치나 수신때에만 동작하는 복조 집적회로장치를 구성할 수도 있다.

다음에, PLL회로(8)에 대하여 설명한다.

휴대전화에 탑재되는 IrDA 변복조 집적회로장치가 전용의 수정발진자에 접속되어 메인클록(CL)을 생성하도록 구성되어 있으면, 휴대전화에 탑재되는 수정발진 자의 개수가 증가하기 때문에, 휴대전화의 제조비가 상승한다는 문제가 있었다.

그래서, 본 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치(1)과 같이 PLL회로(8)을 설치하여, 휴대전화에 탑재되는 베이스 밴드 집적회로장치(도시하지 않음)로부터 클록신호를 받아드리고, 분주회로(分周回路)(21),(25)(도 4참조)를 사용하여 주파수를 변환시키므로서 메인클록(CL)을 생성한다.

또한, 이 베이스 밴드 집적회로장치는 음성의 부호화나 복호화 등의 베이스 밴드신호의 처리를 행하는 집적회로장치이다.

이에 의해, 휴대전화에 탑재되는 수정발진자의 개수를 감소시켜 비용절감을 도모한다.

또, 수정발진자를 설치하는 부분에서의 기판의 면적을 축소할 수가 있으므로 휴대전화의 소형화에도 기여한다.

PLL회로(8)에 대한 더욱 상세한 블록도를 도 4에 도시한다.

베이스 밴드 집적회로장치에서 사용되는 클록은 PLL회로(8)에 있어서, 먼저 셀렉터(선택기)(28)의 단자(40)에 입력된다.

셀렉터(28)에서는 컨트롤 레지스터(18)에 의해 선택이 행해져서 3개의 단자(41)∼(43)의 어느것엔가에 클록이 보내진다.

예를들면, 클록의 주파수가 12.6MHz 일때 단자(41)에 클록이 보내지고, 클록의 주파수가 12.8MHz 일때 단자(42)에 클록이 보내지고, 클록의 주파수가 14.4MHz 일때 단자(43)에 클록이 보내진다.

단자(41)∼(43)에서 송출되는 클록의 각 주파수는 f1=12.6MHz, f2=12.8MHz, f3=14.4MHz 로 된다.

또, 컨트롤 레지스터(18)은 셀렉터(28)을 전환시킬때에는, 셀렉터(27)도 동시에 전환시켜, 클록주파수에 의해 신호경로가 다르게 되도록 한다.

셀렉터(28)의 다음단의 분주회로(21)은 클록의 주파수를 1/n배 한다.

분주회로(21)에서는 3종류의 클록주파수 f1∼f3의 각각에 n의 값이 설정되어 있다.

분주한 신호를 위상비교기(22)에 출력한다.

위상비교기(22)는 분주회로(21),(25)로부터 출력되는 양 신호의 위상차이를 비교한다.

그리고, 위상비교기(22)의 출력으로부터 저감필터(23)으로 고주파성분을 제거하고, 전압제어발진기(26)으로 보낸다.

전압제어발진기(26)은 상기의 위상차이가 작게되도록 주파수 fo를 변경하여 클록(CL)을 출력한다.

또, 클록(CL)은 셀렉터(27)에서 경로가 전환되어 분주회로(25)로 보내진다.

분주회로(25)에서 셀렉터(27)이 경로마다에 설정되어 있는 값 m(정수)로 주파수가 (1/m)배 되어 위상비교기(22)에로 보내진다.

셀렉터(27),(28)의 전환은 컨트롤 레지스터(18)로 제어된다.

예를들면, 베이스 밴드 집적회로장치의 클록주파수가 12.6MHz의 경우, 분주회로(21),(25)에서는 m/n= 512/875의 관계를 충족시키는 정수 m과 n 이 설정된다.

클록주파수가 12.8MHz의 경우, m/n= 72/125의 관계를 충족시키는 정수 m과 n 이 설정된다.

클록주파수가 14.4MHz의 경우, m/n= 64/125의 관계를 충족시키는 정수 m과 n 이 설정된다.

이에 의해서, 베이스 밴드 집적회로장치의 클록의 주파수가 다르게 되어 있어도, fo=7.3728MHz의 클록(CL)이 생성된다.

베이스 밴드 집적회로장치에서는, 클록주파수의 종류가 한정되어 있다.

그러나, 예를들면 휴대전화의 전체를 제어하기 위한 전화CPU(도시하지 않음)와 같이 베이스 밴드 집적회로장치 이외에서는 클록주파수가 통일되어 있지 않기 때문에 셀렉터(27),(28)을 설치한 구성에서는 많은 클록주파수에 대처할 수 없다.

또, 전화CPU 등 에서는 성능의 향상 등을 위해 클록주파수가 변경될 가능성도 있다.

베이스 밴드 집적회로장치에서는 클록주파수의 종류가 어느 정도 한정되어 있으므로, 셀렉터(27),(28)에서 3종류의 주파수에 대응하고 있는 것 만으로도 다수의 베이스 밴드 집적회로장치에 대응할 수 있다.

또, 베이스 밴드 집적회로장체에서는 베이스 밴드신호를 처리하므로 클록주파수의 변경도 그다지 행하여지지 않은 것으로 생각된다.

또한, IrDA 방식에서는 통신을 행하려고 할 때에는, 먼저, 통신상대를 디스커버리로 호출한다.

다음에, 니고우시에이션으로 보드레이트나 I필드의 데이터 사이즈의 지정 등을 행하고 나서 통신을 행한다.

보드레이트는 IrDA1.0(버젼 1.0)의 경우, 2400bps∼1152000bps이므로, 클록(CL)의 주파수는 115.2kHz의 정수배이면 사용이 간단하게 된다.

또, 마찬가지로, IrDA1.1(버젼 1.1)의 경우는, 0.576Mbps, 1.152Mbps, 4Mbps의 보드레이트에 대응한 클록주파수의 정수배이면 좋다.

또한, 아날로그 프론트 엔드(20)으로부터 적외선의 수광에 의해 신호를 출력하였을 때에 IrDA 변복조 집적회로장치(1)을 기동시키도록 하면 휴대전화의 소비전력이 저감된다.

디스커버리 할 때에는 통신은 9600bps로 행하여지도록 되어 있으므로 이것을 이용하여, 디스커버리의 단계에서 통신이 실패하였을 때에 셀렉터(27),(28)을 전환시키므로서 자동적으로 클록(CL)의 설정을 하도록 할 수도 있다.

IrDA 변복조 집적회로장치(1)은, 휴대전화의 다른 기능을 추가한 것이라도 좋다.

〈제2의 실시형태〉

본 발명의 제2의 실시형태에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

SIR 규격에서는, 도 6(d)에 나타내는 바와 같이 프레임의 선두에 부가하는 BOF플래그의 개수 k를 니고우시에이션 일때에 설정한다.

본래의 BOF플래그에 다시 추가되어 있는 k-1개의 BOF플래그를 〈additional BOFs〉라 한다.

additional BOFs의 목적은, 주로 선두의 BOF플래그를 검출하고 나서 처리를 개시할때까지 시간이 지연되는 장치와 통신할 때에, 그 선두의 BOF플래그로부터 A 필드까지 지연시간을 설정하는 것이다.

또한, 도 6에 있어서, (a)∼(c)에 나타내는 부분은 도 3(a)∼(c)에 나타내는 부분과 각각 동일하므로 설명을 생략한다.

additional BOFs의 처리도 SIR규격에 의하여 종래의 IrDA 변복조 집적회로장치에서는 소프트웨어로 행하였으나, 도 5에 나타내는 바와 같이 하드웨어로 처리하므로서 소프트웨어의 처리를 경감시킬 수가 있다.

프레임제어부(16a)는 도 1에 있어서의 프레임제어부(16)의 부분에 해당하고, 프레임제어부(16a)에서는, 레지스터(36)이 설치되어 있는 것과 플래그블록(32a)에서의 처리가 다를뿐이며, 다른 부분에 대해서는 동일하므로, 도 5에 있어서 도 2와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

프레임제어부(16a)의 내부에 설치되어 있는 레지스터(36)에는, 컨트롤 레지스터(13) 또는 직접 소프트웨어에 의해 예를들면 니고우시에이션일때 additional BOFs를 지정하는 파라미터와 보드레이트를 지정하는 파라미터가 기억된다.

송신측의 플래그블록(32a)는 레지스터(36)에 기억되어 있는 양 파라미터로부터 필요하게 되는 additional BOFs의 개수를 구해서 도 6(c)에 나타내는 데이터의 선두에 K개의 BOF플래그를 부가하고, 말단에 EOF플래그를 부가한다.

이에 의하여, 도 6(d)에 나타내는 바와 같은 프레임이 작성되어 변복조회로(17)로 보내진다.

또, 수신측의 플래그블록(35)에서는, 변복조회로(17)로부터 보내오는 신호로부터 BOF플래그 및 EOF플래그를 인식하여, 프레임의 선두에 부가되어 있는 K개의 BOF플래그와 말단의 EOF플래그를 제거한다.

이에 의해, 프레임제어부(16a)에서는 additional BOFs에 대응하여 프레임의 처리를 행할 수가 있다.

additional BOFs의 설정은 다음의 표와 같이 되어 있다.

Baud Rate	48 BOFs	24 BOFs	12 BOFs	6 BOFs	3 BOFs	2 BOFs	1 BOFs	0 BOFs
2400	1	0	0	0	0	0	0	0
9600	4	2	1	0	0	0	0	0
19200	8	4	2	1	0	0	0	0
38400	16	8	4	2	1	0	0	0
57600	24	12	6	3	1	1	0	0
115200	48	24	12	6	3	2	1	0

예를들면, 보드레이트가 115200bps 일때 12개의 BOF플래그를 프레임에 추가하는 설정과, 57600bps 일때 6개의 BOF플래그를 추가하는 설정은 동일한 파라미터로 나타낸다.

결국, additional BOFs에 의한 지연시간을 지정하는 파라미터로 되어 있다.

그리고, 보드레이트가 설정되므로서, BOF플래그의 개수 k가 특정된다.

그 때문에, 레지스터(36)에는 보드레이트를 나타내는 파라미터와 지연시간을 나타내는 파라미터가 기억된다.

또한, 소프트웨어 등에 의해, additional BOFs의 개수를 구하고 나서 그 수치를 레지스터(36)에 기억하도록 하여도 좋다.

〈제3의 실시형태〉

도 7은, 본 발명의 제3의 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치(50)의 블록도이다.

상기 제1의 실시형태 또는 상기 제2의 실시형태에서는 IrDA방식의 SIR 규격에만 대응하고 있었으나, 본 실시형태의 IrDA 변복조 집적회로장치(50)에서는, SIR 규격만이 아니고, FIR(Fast Infrared)규격 및 4PPM(four pulse position modulation) 규격에도 대응하고 있다.

또, IrDA 변복조 집적회로장치(50)은, 외부에 설치되어 있는 버스(도시하지 않음)에 접속된다.

IrDA 변복조 집적회로장치(50)은 수정발진자(69)를 사용하여 메인클록(CL)을 생성하도록 구성되어 있다.

적외선으로 송신하려고 하는 데이터는 집적회로장치(50)의 외부에 설치되어 있는 버스를 통해서 버스 인터페이스(51)에 의해 집적회로장치(50)의 내부로 받아 들여진다.

받아 들여진 데이터는 FIFO(52)에서 일시적으로 기억된다.

이 집적회로장치(50)의 내부에 받아 들여지는 데이터는 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 A, C 및 I필드로 이루어진다.

FIFO(52)의 출력측에는 셀렉터(60)이 설치되어 있으며, 모드레지스터(64)의 제어에 의해 출력선(出力先)이 선택된다.

모드레지스터(64)에 의해 SIR, FIR, 4PPM 규격으로부터 통신방식이 선택된다.

도 7에서는, SIR규격으로 변조나 복조를 행하는 경우를 나타내고 있다.

모드레지스터(64)의 제어에 의하여 SIR규격으로 처리를 행하는 경우, 셀렉터(60)을 통해서 FIFO(52)에 기억되어 있는 데이터가 SIR프레임제어부(54)로 보내진다.

SIR프레임제어부(54)는 도 2에 나타내는 프레임제어부(16)과 동일한 구성이며, 송신시에는 프레임 체크 시퀀스의 계산과, 투과제어와, BOF플래그 및 EOF플래그의 부가를 행한다.

SIR프레임제어부(54)는 SIR변복조회로(55)에 접속되어 있다.

SIR변복조회로(55)는 컨트롤 레지스터(65)로 지정되어 있는 보드레이트 등으로 변조나 복조를 행한다.

SIR프레임제어부(54)에서 작성된 프레임의 신호를 SIR변복조회로(55)는 변조하여 셀렉터(62)로 보낸다.

그리고, 그 신호는 셀렉터(62)를 통과하여 아날로그 프론트 엔드(20)으로 보내지고, 적외선으로 송신된다.

한편, 아날로그 프론트 엔드(20)에서 적외선을 수광한 경우, 아날로그 프론트 엔드(20)으로부터 신호가 IrDA 변복조 집적회로장치(50)으로 입력된다.

그리고, 이 신호는 먼저 셀렉터(63)으로 보내진다.

셀렉터(63)은 모드레지스터(64)로 제어되고 있으며, SIR규격으로 지정되어 있는 경우에는 그 신호를 SIR변복조회로(55)로 보낸다.

그리고, SIR변복조회로(55)에서 신호를 복조한다.

다음에, SIR프레임제어부(54)에서 BOF플래그 및 EOF플래그의 제거, 투과제어 및 전송 에러가 없는지 여부의 체크를 행하여 데이터를 셀렉터(61)에 보낸다.

이 데이터의 형식은, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이 A, C 및 I필드로 이루어진다.

SIR프레임제어부(54)로부터 출력되는 데이터는 셀렉터(61)을 통하여 FIFO(53)에 기억된다.

이 데이터는 버스 인터페이스(51)에 의해 FIFO(53)으로부터 상기 버스로 송출된다.

그리고, 이 버스에 접속되어 있는 CPU(도시하지 않음) 등에 의해 소프트웨어에서 데이터를 처리한다.

SIR규격, FIR규격 또는 4PPM규격의 어느것인가를 지정하는 신호는 상기 버스 등을 통하여 외부로부터 입력되며, 모드레지스터에 기억된다.

보드레이트 등도 외부로부터 입력되며, 컨트롤 레지스터(65)에 기억된다.

모드레지스터(64)에 의해 FIR규격이 지정되어 있는 경우, 송신시에는 FIFO(52)에 의해 데이터가 셀렉터(60)을 통하여 FIR프레임제어부(56)으로 보내진다.

FIR프레임제어부(56)은 프레임을 작성하여 FIR변복조회로(57)에 출력한다.

FIR변복조회로(57)은 그 신호의 변조를 행하고, 셀렉터(62)를 통하여 아날로그 프론트 엔드(20)으로 변조한 신호를 보낸다.

한편, 수신시에는 아날로그 프론트 엔드(20)으로부터 셀렉터(63)을 통하여 FIR변복조회로(57)로 신호가 보내진다.

FIR변복조회로(57)에서 복조가 행해지고 FIR프레임제어부(56)으로 보내진다.

FIR프레임제어부(56)은 전송 에러가 발생되어 있는지 여부의 체크 등을 하고 나서 데이터를 셀렉터(61)을 통하여 FIFO(53)에 기억시킨다.

모드레지스터(64)에 의해 4PPM규격이 지정되어 있는 경우, 송신시에는 FIFO(52)에 의해 데이터가 셀렉터(60)을 통해서 4PPM프레임제어부(58)에 보내진다.

4PPM프레임제어부(58)은 프레임을 작성하여 4PPM변복조회로(59)로 출력한다.

4PPM변복조회로(59)는 그 신호의 변조를 행하고, 셀렉터(62)를 통하여 아날로그 프론트 엔드(20)으로 변조한 신호를 보낸다.

한편, 수신시에는 아날로그 프론트 엔드(20)으로부터 셀렉터(63)을 통해서 4PPM변복조회로(59)로 신호가 보내진다.

그리고, 4PPM변복조회로(59)에서 복조가 행해져서, 4PPM프레임제어부(58)로 보내진다.

4PPM프레임제어부(58)은 전송 에러가 발생되어 있는지 여부의 체크 등을 하고 나서 데이터를 셀렉터(61)을 통하여 FIFO(53)에 기억시킨다.

SIR규격, FIR규격 및 4PPM규격에서는, 각각 프레임의 구조나 투과제어 등이 다르게 되어 있기 때문에 프레임제어부(54),(56),(58)과 변복조회로(55),(57),(59)의 각각을 공통의 블록으로 할 수가 없다.

예를들면, FIR규격에서는 프레임의 선두를 나타내는 플래그의 값은 (01111110)₂이며, 2개가 필요하다.

그리고, 프레임의 종료를 나타내는 플래그의 값은 (01111110)₂이다.

그리고, 송신시에는, (1)₂가 5개 연속된 경우에는, (0)₂를 그 뒤로 삽입하는 투과제어를 한다.

수신시에는, (1)₂가 5개 연속되어 있는 경우에는, 그 뒤에 존재하는 (0)₂를 제거하는 투과제어를 한다.

4PPM규격에서는 데이터중에 존재하지 않은 독자의 패턴이 사용되고 있기 때문에 투과제어는 행해지지 않는다.

프레임 체크 시퀀스에 대해서도, FIR규격에서는 CRC-CCITT를 사용한 16비트 프레임 체크 시퀀스 이지만, 4PPM규격에서는 IEE(The Institute of Electrical and Engineer)의 CRC(32)를 사용한 32비트 프레임 체크 시퀀스이다.

또한, FIR규격 및 4PPM규격에 있어서는, 각각 프레임제어부(56),(58)과 같이, 프레임의 제어를 하드웨어로 구성하는 것이 규격으로 정해져 있다.

IrDA 변복조 집적회로장치(50)을 버스에 접속하고, 이 버스에 CPU나 인터페이스 등을 접속시키므로서, IrDA방식으로 적외선통신을 행할 수가 있다.

IrDA 변복조 집적회로장치(50)의 메인클록(CL)은 수정발진자(69)를 사용하여 생성된다.

또한, SIR, FIR은 2.4k∼115.2kbps, 0.576M∼1.152Mbps이므로 동일한 클록을 사용할 수 있으나, 4PPM은 4MHz의 정수배, 예를들면 32MHz, 48MHz 등의 클록이 필요하게 된다.

따라서, 통상 32MHz, 48MHz 등의 수정발진자를 접속시켜, 집적회로장치 내부 의 PLL에 의해 SIR, FIR용의 클록을 작성한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, SIR규격에 있어서 IrDA 변복조 집적회로장치(50)에서는 투과제어 등을 행하므로 상기 CPU 등에서는 소프트웨어의 처리가 경감된다.

또한, SIR프레임제어부(54)의 구성을 도 5에 나타내는 프레임제어부(16a)와 같이 additional BOFs에 대응하는 구성으로 할 수도 있다

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하드웨어에서 A, C 및 I로 이루어지는 데이터로부터 프레임이 작성되므로 소프트웨어에서의 처리를 경감시킬 수가 있다.

이에 의해서, 소프트웨어를 실행하는 CPU 등에서의 처리속도가 향상된다.

또, 소프트웨어에서의 처리가 경감되므로, 그 CPU 등의 동작주파수를 늦게 할 수도 있다.

그 CPU 등에서의 소비전력은 동작주파수에 대체로 비례하는 관계가 있으므로, 동작주파수를 늦게하면 저소비전력으로 할 수도 있다.

또, 소프트웨어의 크기가 축소되기 때문에 소프트웨어의 개발비를 삭감할 수가 있다.

또한, 소프트웨어가 기록되는 ROM의 용량이 축소되므로, ROM이 설치된 IrDA 변복조집적회로장치에서는 칩 면적을 축소할 수가 있다.

이것도 저비용화에 기여한다.

또, 통신의 니고우시에이션에 있어서 additional BOFs의 지정이 있는 경우에 도 하드웨어에서 필요한 수의 BOF플래그를 추가하므로, 소프트웨어의 처리를 경감시킨다.

이상과 같은 효과를 가지므로, 본 발명의 IrDA 변복조 집적회로장치는 휴대전화 등에 유용하게 사용 할 수 있다.

Claims

SIR규격의 IrDA 방식에 의해 신호의 변조 및 복조를 행하는 IrDA 변복조 집적회로장치에 있어서,

어드레스필드, 컨트롤필드 및 정보필드로 이루어지는 데이터에 프레임 체크 시퀀스의 계산을 행하고 나서 프레임 체크 시퀀스필드를 추가하는 송신측 CRC장치와,

상기 송신측 CRC장치로부터 출력되는 데이터에 송신시의 투과제어를 행하는 송신측 투과제어장치와,

프레임의 선두에 부가하는 BOF플래그의 추가를 지정하는 신호를 기억하는 레지스터와,

상기 송신측 투과제어장치로부터 출력되는 데이터의 선두에 BOF플래그 및 말단에 EOF플래그를 부가하되, 상기 레지스터로부터의 신호에 기초하여 1개 이상의 상기 BOF플래그를 상기 프레임에 부가하는 송신측 플래그장치와,

복조된 신호로부터 상기 BOF플래그 및 상기 EOF플래그를 제거하는 수신측 플래그장치와,

상기 수신측 플래그장치에서 출력되는 데이터로부터 수신시의 투과제어를 행하는 수신측 투과제어장치와,

상기 수신측 투과제어장치로부터 출력되는 데이터에 포함되어 있는 상기 프레임 체크 시퀀스필드의 값을 사용하여 전송 에러가 발생하였는지의 여부를 체크하는 수신측 CRC장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 IrDA 변복조 집적회로장치.
삭제
SIR규격의 IrDA 방식에 의해 신호의 변조를 행하는 IrDA 변조 집적회로장치에 있어서,

어드레스필드, 컨트롤필드 및 정보필드로 이루어지는 데이터에 프레임 체크 시퀀스의 계산을 행하고 나서 프레임 체크 시퀀스필드를 추가하는 송신측 CRC장치와,

상기 송신측 CRC장치로부터 출력되는 데이터에 송신시의 투과제어를 행하는 송신측 투과제어장치와,

프레임의 선두에 부가하는 BOF플래그의 추가를 지정하는 신호를 기억하는 레지스터와,

상기 송신측 투과제어장치로부터 출력되는 데이터의 선두에 BOF플래그 및 말단에 EOF플래그를 부가하되, 상기 레지스터로부터의 신호에 기초하여 1개 이상의 상기 BOF플래그를 상기 프레임에 부가하는 송신측 플래그장치를 구비한 것을 특징으로 하는 IrDA 변조 집적회로장치.
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