JP4145265B2 - Infrared receiver - Google Patents
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Description
この発明は、赤外線を媒体として送られてくる高周波信号を受信する赤外線受信装置に関し、特に例えば互いに基準周波数の異なる複数の高周波信号を受信する赤外線受信装置に関する。 The present invention relates to an infrared receiver that receives a high-frequency signal transmitted using infrared as a medium, and more particularly to an infrared receiver that receives a plurality of high-frequency signals having different reference frequencies, for example.
この種の赤外線受信装置として、従来、例えば非特許文献1に開示されたワイヤレスマイクシステムに適用されるものがある。この従来技術によれば、図25に示すように、赤外線受信装置としての受光センサ1が、例えば天井または壁面に1台以上(最大で4台)取り付けられる。それぞれの受光センサ1は、同軸ケーブル2を介してセンサカプラ3に接続され、センサカプラ3は、別の同軸ケーブル4を介して光ワイヤレスチューナ5に接続される。一方、送信側としては、例えばハンド型の光ワイヤレスマイクロホン6が、用意されている。なお、図には示さないが、ハンド型の他に、タイピン型の光ワイヤレスマイクロホンも、用意されている。
As this type of infrared receiving apparatus, there is one conventionally applied to a wireless microphone system disclosed in Non-Patent
この構成において、光ワイヤレスマイクロホン6を用いて発言が成されると、その発言内容を含むFM(Frequency Modulation)信号が、当該光ワイヤレスマイクロホン6内で生成される。そして、このFM信号は、さらに赤外線に変換(輝度変調)されて、光ワイヤレスマイクロホン6から発射される。発射された赤外線は、適宜の場所、例えば光ワイヤレスマイクロホン6の近傍にある受光センサ1に入射される。受光センサ1は、入射された赤外線を電気信号に変換し、さらにこの電気信号に同調処理を施す。これによって、FM信号が再現される。再現されたFM信号は、受光センサ1から同軸ケーブル2,センサカプラ3および同軸ケーブル4を介して光ワイヤレスチューナ5に入力される。光ワイヤレスチューナ5は、入力されたFM信号に復調処理を施して、音声信号を取り出す。取り出された音声信号は、図示しないアンプまたはミキサを経て図示しないスピーカに入力され、これによって上述の発言内容が再生される。
In this configuration, when an utterance is made using the optical
なお、この従来技術は、日本電子機会工業会(EIAJ)によって制定された“CPX−1206”という赤外線空間アナログ音声伝送方式に関する規格に準拠しており、最大で4本の光ワイヤレスマイクロホン6を同時に使用することができ、つまり4つのチャンネルを有している。具体的には、1ch〜4ch(CPX−1206規格におけるH1〜H4)という4つのチャンネルが用意されており、光ワイヤレスマイクロホン6として、それぞれのチャンネル毎に専用のもの(型式;WM−PH711,WM−PH712,WM−PH713およびWM−PH714)が用意されている。一方、受光センサ1として、1chおよび2ch専用のもの(型式;WT−PS31)と、3chおよび4ch専用のもの(型式;WT−PS32)とが、用意されている。また、光ワイヤレスチューナ5についても、1chおよび2ch専用のもの(型式;WT−PH31)と、3chおよび4ch専用のもの(型式;WT−PH32)とが、用意されている。従って、これら光ワイヤレスマイクロホン6,受光センサ1および光ワイヤレスチューナ5として、全てのタイプ(型式)のものを備えることによって、1ch〜4chの計4つのチャンネルによる同時通信が可能となる。
このように、従来技術では、1台の受光センサ1によって1chおよび2ch、または3chおよび4chという2つのチャンネルを同時に受信可能としているが、これを実現するために、上述の同調処理において、いわゆるQ(Quality factor)ダンプ処理を施している。即ち、当該同調処理を担う同調回路のQ値を故意に下げることによって、同調周波数付近での特性(選択度)を平坦化させて、受信帯域幅を広げている。しかし、Qダンプ処理が施されると、当然に、同調周波数付近およびその周辺領域において受信感度が低下する。その結果、個々の受光センサ1による赤外線の受光可能範囲(通信可能範囲)が狭くなる、という問題が生じる。
As described above, in the prior art, two channels of 1ch and 2ch, or 3ch and 4ch can be simultaneously received by one
また、かかるQダンプ処理によって受信帯域幅を広げているにも拘らず、従来技術では、1台の受光センサ1によって同時に2つのチャンネルしか受信することができない。従って、3つ以上のチャンネルを同時に受信するには、上述の如く受光センサ1(および光ワイヤレスチューナ5)として2つのタイプのものが必要となり、その分、システム全体の構成が大規模化し、かつ高コスト化する、という問題がある。
In addition, although the reception bandwidth is widened by such Q dump processing, the conventional technology can receive only two channels simultaneously by one
そこで、この発明は、これらの問題を解決するべく、従来よりも高感度で、かつ受信帯域幅の広い赤外線受信装置を提供することを、目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an infrared receiver having a higher sensitivity and a wider reception bandwidth than in the past in order to solve these problems.
第1の発明は、赤外線を媒体として送られてくる互いに基準周波数の異なる複数の高周波信号を同時に1以上受信する赤外線受信装置において、当該赤外線を受光して電気信号に変換する受光手段と、この受光手段によって変換された電気信号が入力され当該電気信号に同調処理を施す同調手段と、手動で切り換えられる切換スイッチを含み当該切換スイッチの操作に応じて同調手段の周波数特性を変化させる特性制御手段と、を具備する。ここで、同調手段は、最も低い基準周波数と最も高い基準周波数との間に同調周波数を有する。そして、特性制御手段は、同調手段の周波数特性のQ値を変化させること、を特徴とするものである。 In a first aspect of the present invention, there is provided an infrared receiver for simultaneously receiving one or more high-frequency signals having different reference frequencies transmitted using infrared as a medium, and a light receiving means for receiving the infrared and converting it into an electrical signal, Characteristic control means including a tuning means for receiving the electrical signal converted by the light receiving means and performing a tuning process on the electrical signal, and a changeover switch that can be manually switched to change the frequency characteristic of the tuning means in accordance with the operation of the changeover switch. And. Here, the tuning means has a tuning frequency between the lowest reference frequency and the highest reference frequency. The characteristic control means, changing the Q value of the frequency characteristic of the tuning means, is characterized in.
この第1の発明では、送信側から送られてくる赤外線は、受光手段によって受光され、電気信号に変換される。そして、変換された電気信号は、同調手段に入力され、ここで同調処理を施される。この同調手段の周波数特性は、手動で切り換えられる切換スイッチを含む特性制御手段によって制御される。具体的には、切換スイッチが切り換えられると、同調手段の周波数特性のQ値が変化し、いわゆるQダンプ処理が施される。 In the first invention, the infrared rays transmitted from the transmission side are received by the light receiving means and converted into electrical signals. Then, the converted electric signal is input to the tuning means, where tuning processing is performed. The frequency characteristic of the tuning means is controlled by a characteristic control means including a changeover switch that can be manually switched . Specifically, when the changeover switch is switched, the Q value of the frequency characteristic of the tuning means changes, and so-called Q dump processing is performed.
なお、受信しようとする高周波信号の数が少ないほど、つまり実際に使用する赤外線送信装置の台数が少ないほど、Q値を大きくし、受信しようとする高周波信号の数が多いほど、つまり実際に使用する赤外線送信装置の台数が多いほど、当該Q値を小さくすればよい。 Incidentally, as the number of high-frequency signal is small to be received, i.e. as actually the number of the infrared transmission device is less used, to increase the Q value, the greater the number of high-frequency signal to be received, that is actually As the number of infrared transmitters used increases, the Q value may be reduced .
そして、受光手段は、赤外線が入射されるフォトダイオードを備え、同調手段は、当該フォトダイオードの容量成分を構成要素に含むものとしてもよい。即ち、フォトダイオードは、接合容量を有するいわゆる容量性の素子である。そこで、このフォトダイオードの容量成分を利用して、同調手段を構成し、具体的には並列共振回路を構成する。このようにすれば、同調手段を簡単かつ安価に実現することができる。 Then, the light receiving means comprises a photodiode infrared rays are incident, the tuning means may as including a capacitive component of the photodiode component. That is, the photodiode is a so-called capacitive element having a junction capacitance. Therefore, a tuning means is constructed using the capacitance component of the photodiode, and more specifically, a parallel resonant circuit is constructed. In this way, the tuning means can be realized easily and inexpensively.
第2の発明は、赤外線を媒体として送られてくる互いに基準周波数の異なる複数の高周波信号を同時に1以上受信する赤外線受信装置において、当該赤外線を受光して電気信号に変換する複数の受光手段と、この受光手段毎に対応して設けられそれぞれ対応する受光手段によって変換された電気信号が入力されると共に当該電気信号に同調処理を施す複数の同調手段と、これら複数の同調手段を手動で個別に有効化する有効化手段と、この有効化手段によって有効化された同調手段の出力信号を合成する合成手段と、を具備する。ここで、各同調手段は、最も低い基準周波数から最も高い基準周波数までの第1周波数帯域における互いに異なる周波数に同調周波数を有する。そして、これら各同調手段のうち同調周波数が隣り合う2つのものが有効化手段によって有効化されたとき、当該隣り合う2つの同調周波数の一方から他方までの第2周波数帯域における各周波数において、合成手段の出力レベルが所定レベル以上となり、かつ、当該第2周波数帯域に1以上の基準周波数が存在するように、それぞれの同調手段の周波数特性が設定されている。さらに、同調手段の数が、赤外線の送信側である赤外線送信装置の数よりも少ないこと、を特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an infrared receiving apparatus that simultaneously receives one or more high-frequency signals having different reference frequencies that are transmitted using infrared rays as a medium, and a plurality of light-receiving units that receive the infrared rays and convert them into electrical signals. , separate a plurality of tuning means electrical signal converted by the light receiving means corresponding respectively provided corresponding to each light-receiving means is to perform the tuning process in the electric signal is input, a plurality of tuning means manually And an combining means for combining the output signals of the tuning means enabled by the enabling means. Here, each tuning means has tuning frequencies at different frequencies in the first frequency band from the lowest reference frequency to the highest reference frequency. Then, when two of the tuning means adjacent to each other in the tuning frequency are activated by the enabling means, synthesis is performed at each frequency in the second frequency band from one of the two adjacent tuning frequencies to the other. The frequency characteristics of the respective tuning means are set so that the output level of the means is equal to or higher than a predetermined level and one or more reference frequencies exist in the second frequency band. Furthermore, the number of tuning means is smaller than the number of infrared transmission devices on the infrared transmission side .
即ち、この第2の発明では、送信側から送られてくる赤外線は、複数の受光手段によって受光され、電気信号に変換される。そして、変換された各電気信号は、それぞれに対応する同調手段に入力され、ここで同調処理を施される。ただし、これらの同調手段は、有効化手段によって手動で個別に有効化される。そして、有効化された同調手段の出力信号のみが、合成手段によって合成される。従って、合成手段からは、有効化された同調手段による同調結果を総合した信号が出力される。ここで、各同調手段は、最も低い基準周波数から最も高い基準周波数までの第1周波数帯域における互いに異なる周波数に同調周波数を有している。そして、これら各同調手段のうち同調周波数が隣り合う2つのものが有効化手段によって有効化されたとき、当該隣り合う2つの同調周波数の一方から他方までの第2周波数帯域における各周波数において合成手段の出力レベルが所定レベル以上となるように、詳しくは受信しようとする高周波信号を良好な感度で受信するのに十分なレベルとなるように、かつ、当該第2周波数帯域に1以上の基準周波数が存在するように、それぞれの同調手段の周波数特性が設定されている。さらに、同調手段の数が、赤外線の送信側である赤外線送信装置の数よりも少ない。 That is, in the second invention, infrared rays transmitted from the transmission side are received by a plurality of light receiving means and converted into electrical signals. Then, each converted electric signal is input to the corresponding tuning means, where it is subjected to tuning processing. However, these tuning means is manually are individually enabled by Enabling means. Only the output signal of the activated tuning means is synthesized by the synthesis means. Therefore, a signal that combines the tuning results of the validated tuning means is output from the synthesizing means. Here, each tuning means has tuning frequencies at different frequencies in the first frequency band from the lowest reference frequency to the highest reference frequency. Then, when two of the tuning means adjacent to each other in the tuning frequency are activated by the enabling means, the synthesizing means in each frequency in the second frequency band from one of the two adjacent tuning frequencies to the other. as the output level becomes a predetermined level or higher, so details will be a level sufficient to receive a high frequency signal to be received with good sensitivity, and one or more reference frequency to the second frequency band The frequency characteristics of the respective tuning means are set so as to exist. Further, the number of tuning means is smaller than the number of infrared transmission devices on the infrared transmission side.
なお、この第2の発明においても、受光手段のそれぞれは、赤外線が入射されるフォトダイオードを備え、同調手段のそれぞれは、対応する受光手段のフォトダイオードの容量成分を構成要素に含むものとしてもよい。 In the second aspect of the invention , each of the light receiving means includes a photodiode to which infrared rays are incident, and each of the tuning means may include a capacitance component of the photodiode of the corresponding light receiving means as a component. Good.
第1の発明によれば、受信しようとする高周波信号の数に応じて、当該高周波信号を良好な感度で受信することができるように、同調手段の周波数特性が制御される。これに対して、上述の従来技術では、受信しようとするチャンネルの数(使用しようとする光ワイヤレスマイクロホン6の本数)に関係なく、常に一定のQダンプ処理が施され、換言すれば、Qダンプ処理を施す必要のない状況でも常に当該Qダンプ処理が施される。従って、かかる従来技術とは異なり、実際に受信しようとする高周波信号を、常に最適な感度で受信することができる。
According to the first aspect of the invention , the frequency characteristic of the tuning means is controlled so that the high frequency signal can be received with good sensitivity according to the number of high frequency signals to be received. On the other hand, in the above-described conventional technology, a constant Q dump process is always performed regardless of the number of channels to be received (the number of optical
第2の発明によれば、複数の同調手段が設けられており、受信しようとする高周波信号の数に応じて、当該複数の同調手段が個別に有効化される。そして、有効化された同調手段による総合的な同調レベルが、受信しようとする高周波信号を良好な感度で受信するのに十分なレベルとなるように、各同調手段の周波数特性が設定される。従って、2つのチャンネルを同時に受信するためにQダンプ処理が施される上述した従来技術に比べて、高感度で、かつ受信帯域幅の広い赤外線受信装置を実現することができる。 According to the second invention , a plurality of tuning means are provided, and the plurality of tuning means are individually activated according to the number of high-frequency signals to be received. Then, the frequency characteristics of each tuning unit are set so that the overall tuning level by the activated tuning unit is a level sufficient to receive the high-frequency signal to be received with good sensitivity. Therefore, it is possible to realize an infrared receiver having high sensitivity and a wide reception bandwidth as compared with the above-described conventional technique in which Q dump processing is performed in order to simultaneously receive two channels.
この発明の第1参考例について、図1〜図16を参照して説明する。 A first reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
この第1参考例は、図1に示すような赤外線会議システム10にこの発明を適用したものであり、当該赤外線会議システム10は、主装置としての1台のセンタ装置12と、中継装置としての複数台の送受光装置14,14,…と、それぞれマイクロホン16を備えた複数台の端末装置18,18,…とを、具備する。このうち、センタ装置12は、例えば会議室の隅に設置され、各送受光装置14,14,…は、同会議室の天井または壁面に取り付けられる。そして、各端末装置18,18,…は、同会議室の適宜位置、例えば各発言者用のテーブル上に、配置される。なお、各端末装置18,18,…には、個別の識別番号が付与されている。
In the first reference example , the present invention is applied to an
センタ装置12は、複数、例えば4つの入出力端子20,20,…を有しており、これら4つの入出力端子20,20,…のそれぞれに、1台以上の送受光装置14を接続することができる。具体的には、例えば図1において1番上に示される入出力端子20のように、伝送線路としての1本の同軸ケーブル22を介して、1台の送受光装置14を接続することができる。また、図1において上から2番目に示される入出力端子20のように、1台の混合分配器24を用いることで、複数台、詳しくは最大で4台の送受光装置14,14,…を接続することができる。さらに、図1において上から3番目に示される入出力端子20のように、複数台(図1では2台)の混合分配器24,24,…を用いることで、より多くの(5台以上の)送受光装置14,14,…を接続することもできる。そして、図1において1番下に示される入出力端子20のように、送受信装置14が接続されない、いわゆる空き端子が存在してもよい。
The
なお、混合分配器24は、1つの1次端子26と4つの2次端子28,28,…とを備えており、1次端子26から入力された信号を各2次端子28,28,…に分配し、または各2次端子28,28,…から入力された信号を混合して1次端子26から出力させるものである。このため、1次端子26は、同軸ケーブル22を介してセンタ装置12の入出力端子20に接続され、または別の混合分配器24の2次端子28に接続される。そして、それぞれの2次端子28は、同軸ケーブル22を介して送受光装置14に接続され、或いは別の混合分配器24の1次端子26に接続される。また、二次端子28は、空き端子とされてもよい。さらに、後述するように、同軸ケーブル22には各送受光装置14,14,…の駆動電源とされる直流電力が重畳されており、混合分配器24は、この直流電力を1次端子26側から各2次端子28,28,…側へと伝送させる機能をも有する。かかる混合分配器24は、例えば天井裏や壁裏に設置される。
The mixer /
ここで、この赤外線会議システム10の全体の動作について簡単に説明する。例えば、今、或る端末装置18によって発言要求が成されたとする。この発言要求は、端末装置18に設けられた図示しない操作パネル上の発言要求スイッチの操作によって行われる。すると、当該端末装置18内において、発言要求が成されたことを表す上り制御データが生成される。この上り制御データには、当該発言要求の要求元を表す識別番号も組み込まれる。そして、この上り制御データは、所定の基準周波数の上りFM信号に変換(周波数変調)され、さらに、この上りFM信号は、波長が870[nm]の赤外線に変換(輝度変調)されて、当該端末装置18から発射される。なお、この赤外線を発射させるために、端末装置18は、図示しない赤外線発光ダイオードを備えている。
Here, the overall operation of the
端末装置18から発射された上りの赤外線は、適宜の場所、例えば当該端末装置18の近傍にある送受光装置14に入射される。送受光装置14は、入射された赤外線を電気信号に変換し、さらにこの電気信号に同調処理を施す。これによって、上述の上りFM信号が抽出される。抽出された上りFM信号は、同軸ケーブル22を介して、或いはこれに加えて1台以上の混合分配器24を介して、センタ装置12に送られる。
Ascending infrared rays emitted from the
センタ装置12は、送受光装置14から送られてきた上りFM信号を受信し、受信した上りFM信号に復調処理を施す。これによって、上り制御データが再現される。さらに、センタ装置12は、再現された上り制御データを解析して、このたび発言要求が成されたこと、および当該発言要求の要求元である端末装置18を認識する。そして、その端末装置18に対して発言を許可する旨の下り制御データを生成し、さらに、この下り制御データを上述の上りFM信号とは異なる基準周波数の下りFM信号に変換する。この下りFM信号は、同軸ケーブル22を介して、或いはこれに加えて1台以上の混合分配器24を介して、全ての送受光装置14,14,…に送られる。
The
各送受光装置14,14,…のそれぞれは、図示しない赤外線発光ダイオードを備えており、センタ装置12から送られてくる下りFM信号に従って当該赤外線発光ダイオードを発光させる。これによって、波長が870[nm]の赤外線が、各送受光装置14,14,…(赤外線発光ダイオード)から発射される。
Each of the light transmitting / receiving
各送受光装置14,14,…から発射された下りの赤外線は、適宜、各端末装置18,18,…に入射される。それぞれの端末装置18は、入射された赤外線を電気信号に変換し、変換された電気信号に同調処理を施す。これによって、下りFM信号が抽出される。さらに、端末装置18は、抽出された下りFM信号に復調処理を施して、下り制御データを再現する。そして、再現された下り制御データが自身宛に送られてきたものであるか否か、例えば当該下り制御データに自身の識別番号が組み込まれているか否かを、判断する。ここで、自身宛に送られてきた下り制御データを受信した端末装置18のみが、発言を許可され、言わば有効化される。
The downstream infrared rays emitted from the light transmitting / receiving
有効化された端末装置18によって発言が成されると、つまり当該端末装置18のマイクロホン16に音声が入力されると、このマイクロホン16から出力される音声信号に基づいて、改めて上りFM信号が生成される。なお、この上りFM信号の基準周波数は、下り制御データによって指定される。そして、生成された上りFM信号は、上述したのと同様に、赤外線に変換されて、当該端末装置18から発射される。
When a speech is made by the activated
端末装置18から発射された上りの赤外線は、上述の如く当該端末装置18の近傍にある送受光装置14に入射される。送受光装置14は、入射された赤外線を電気信号に変換し、さらにこの電気信号に同調処理を施す。これによって、上りFM信号が抽出される。そして、抽出された上りFM信号は、センタ装置12に送信される。
Ascending infrared rays emitted from the
センタ装置12は、送受光装置14から送られてきた上りFM信号を受信し、受信した上りFM信号に復調処理を施す。これによって、上述の発言に従う音声信号が再現される。再現された音声信号は、センタ装置12の図示しない外部出力端子に接続された図示しない外部スピーカに供給される。これにより、発言内容を表す音声が再生される。さらに、センタ装置12は、再現された音声信号に基づいて、改めて下りFM信号を生成する。この下りFM信号は、上述と同様に、各送受光装置14,14,…に送られる。
The
各送受光装置14,14,…のそれぞれは、センタ装置12から送られてきた下りFM信号の供給に従って、上述の赤外線発光ダイオードを発光させる。これによって、各送受光装置14,14,…(赤外線発光ダイオード)から赤外線が発射され、当該赤外線は、各端末装置18,18,…に入射される。
Each of the light transmitting / receiving
各送受光装置14,14,…のそれぞれは、入射された赤外線を電気信号に変換し、変換された電気信号に同調処理を施す。これによって、下りFM信号が抽出される。さらに、端末装置18は、抽出された下りFM信号に復調処理を施して、音声信号を再現する。この音声信号は、上述した操作パネルに設けられた図示しないモニタ用スピーカに入力される。これによって、上述の発言内容を表す音声が再生される。つまり、それぞれの端末装置18において、当該音声をモニタすることができる。
Each of the light transmitting / receiving
ところで、この第1参考例においては、最大で4台の端末装置18,18,…によって同時に発言可能とされている。つまり、各端末装置18,18,…から送受光装置14,14,…を経てセンタ装置12に至る言わば上り音声チャンネルとして、4つのチャンネルが用意されている。具体的には、図2に示すように、上り音声チャンネルとして、CH1,CH2,CH3およびCH4という4つのチャンネルが用意されており、それぞれの基準周波数(搬送波の周波数)は、7.35[MHz],8.10[MHz],8.55[MHz]および9.15[MHz]とされている。また、これら4つの上り音声チャンネルCH1,CH2,CH3およびCH4の他に、上り制御データ専用の制御用チャンネルCH0も、用意されている。この制御用チャンネルCH0の基準周波数は、6.45[MHz]とされている。
By the way, in the first reference example , a maximum of four
一方、センタ装置12から送受光装置14,14,…を経て各端末装置18,18,…に至る言わば下りチャンネルとしては、2つのチャンネルが用意されている。具体的には、図2に示すように、基準周波数が1.95[MHz]であるチャンネルCH1と、基準周波数が2.25[MHz]であるチャンネルCH2とが、用意されている。このうちチャンネルCH1は、主音声用のチャンネルであり、チャンネルCH2は、副音声用のチャンネルである。通常は、主音声チャンネルCH1が優先的に使用され、副音声チャンネルCH2は、例えば同時通訳音を放送するときに使用される。この同時通訳音は、例えばセンタ装置12の図示しない外部入力端子に接続された図示しない外部マイクロホンから入力される。また、各端末装置18,18,…の上述した操作パネルには、主音声チャンネルCH1および副音声チャンネルCH2のいずれか一方を任意に選択するための図示しないチャンネル選択スイッチが設けられており、このチャンネル選択スイッチによって選択されたチャンネルCH1またはCH2の音声(発言内容または同時通訳音)のみが、当該各端末装置18,18,…側で再生される。
On the other hand, two channels are prepared as downlink channels from the
なお、下りチャンネルCH1およびCH2のそれぞれは、下り制御データを伝送させるための制御用チャンネルとしても兼用される。具体的には、下り制御データは、下りの音声信号と混合された状態で、当該下りチャンネルCH1またはCH2を介して伝送される。このとき、下り制御データは、周波数が30[kHz]の副搬送波信号(サブキャリア)によって音声信号に重畳され、当該下り制御データの変調方式としては、例えばFSK(Frequency Shift Keying)方式が採用される。なお、これらの下りチャンネルCH1およびCH2によって伝送される制御データは、互いに同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。 Each of the downlink channels CH1 and CH2 is also used as a control channel for transmitting downlink control data. Specifically, the downlink control data is transmitted via the downlink channel CH1 or CH2 while being mixed with the downlink audio signal. At this time, the downlink control data is superimposed on the audio signal by a subcarrier signal (subcarrier) having a frequency of 30 [kHz], and, for example, an FSK (Frequency Shift Keying) method is adopted as the modulation method of the downlink control data. The Note that the control data transmitted through these downlink channels CH1 and CH2 may be the same or different from each other.
このように、第1参考例においては、5つの上りチャンネルCH0〜CH4と、2つの下りチャンネルCH1およびCH2とが、用意されている。そして、下りチャンネルCH1およびCH2のそれぞれは、音声用チャンネルおよび制御用チャンネルとして兼用される。これを実現するために、センタ装置12,送受光装置14,14,…および端末装置18,18,…のそれぞれは、次のように構成されている。
Thus, in the first reference example , five uplink channels CH0 to CH4 and two downlink channels CH1 and CH2 are prepared. Each of the downlink channels CH1 and CH2 is also used as an audio channel and a control channel. In order to realize this, each of the
即ち、まず、センタ装置12は、図3に示すように、上述した4つの入出力端子20,20,…を有しており、これら4つの入出力端子20,20,…のそれぞれに、外部(送受光装置14)から上りFM信号が入力される。この上りFM信号は、それぞれの入出力端子20毎に設けられた直流カット用のコンデンサ120,120,…を介して、RF(Radio Frequency)混合分配回路122に入力される。RF混合分配回路122は、各コンデンサ120,120,…を介して入力された(最大で)4つのFM信号を混合し、混合された上りFM信号は、当該RF混合分配回路122から出力され、ハイパスフィルタ124を介して受信回路126に入力される。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
受信回路126は、図には示さないが、各上りチャンネルCH0〜CH4に対応する5つの復調回路を有しており、これら5つの復調回路のそれぞれに、(混合された)上りFM信号が入力される。各復調回路は、入力された上りFM信号に復調処理を施して、互いに異なる上りチャンネルCH0〜CH4の信号を取り出す。これによって、制御用チャンネルCH0の上り制御データ、および各上り音声チャンネルCH1〜CH4の音声信号が、再現される。そして、再現された制御データは、制御回路128に入力され、各音声信号は、AF(Audio Frequency)混合分配回路130に入力される。
Although not shown in the figure, the
制御回路128は、図示しないCPU(Central
Processing Unit)を有しており、受信回路126から入力された上り制御データを解析する。そして、この解析結果に基づいて、下り制御データを生成し、これを送信回路132に入力する。また、制御回路128には、操作手段としての図示しない操作キーが接続されており、制御回路128は、この操作キーの操作に従って、次に説明するAF混合分配回路130の動作を制御するための制御信号を生成する。
The control circuit 128 includes a CPU (Central
Processing Unit), and the uplink control data input from the receiving
AF混合分配回路130は、上述の制御信号に従って、例えば受信回路130から入力された音声信号を混合する。そして、この混合された音声信号を、上述した外部出力端子に送り出すと共に、主音声チャンネルCH1の下り音声信号として送信回路132に入力する。また、AF混合分配回路130には、上述した外部入力端子を介して音声信号(例えば同時通訳音)が入力される。AF混合分配回路図130は、この外部入力端子を介して入力される音声信号を、例えば副音声チャンネルCH2の下り音声信号として送信回路132に入力する。
The AF mixing / distributing
送信回路132は、図4に示すように、2つのFM信号生成回路200および200aを有している。これらのうちの一方、例えば図4において上方側に示されるFM信号生成回路200は、主音声チャンネルCH1用の回路であり、AF混合分配回路130から当該主音声チャンネルCH1の下り音声信号が入力されるAF増幅回路202を有している。このAF増幅回路202に入力された下り音声信号は、ここで増幅された後、混合手段としての重畳回路204に入力される。また、FM信号生成回路200は、制御回路128から下り制御データが入力されるデータ変調回路206を有している。このデータ変調回路206には、副局部発振回路208から周波数が30[kHz]の副搬送波信号も入力されており、当該データ変調回路206は、この副搬送波信号を下り制御データによって周波数変調(FSK)する。この周波数変調後の言わばサブキャリア信号もまた、重畳回路204に入力される。
As shown in FIG. 4, the
重畳回路204は、データ変調回路206から入力されるサブキャリア信号を、AF増幅回路202から入力される下り音声信号に重畳する。そして、このサブキャリア信号が重畳された下り音声信号、言わば混合信号は、さらに変調回路210に入力される。変調回路210には、主局部発振回路212から周波数が1.95[MHz]の搬送波信号も入力されており、当該変調回路210は、この搬送波信号を混合信号によって周波数変調(FM)する。これによって、下りFM信号が生成され、生成された下りFM信号は、RF増幅回路214によって増幅された後、混合回路216に入力される。
かかる構成の主音声チャンネルCH1用のFM信号生成回路200に対して、副音声チャンネルCH2用のFM信号生成回路200aもまた、当該主音声チャンネルCH1用のFM信号生成回路200と同様のAF増幅回路202a,重畳回路204a,データ変調回路206a,副局部発振回路208a,変調回路210a,主局部発振回路212aおよびRF増幅回路214aを有している。ただし、主局部発振回路212aから変調回路210aに入力される搬送波信号の周波数は、2.25[MHz]とされている。そして、この副音声チャンネルCH2用のFM信号生成回路200aによって生成された下りFM信号もまた、混合回路216に入力される。
In contrast to the FM
混合回路216は、各FM信号生成回路200および200aから入力される2つの下りFM信号を混合する。そして、この混合された下りFM信号が、送信回路132の出力信号とされる。
The mixing
図3に戻って、送信回路132から出力された下りFM信号は、ローパスフィルタ134を介してRF混合分配回路122に入力される。なお、このローパスフィルタ134のカットオフ周波数は、下りチャンネルCH1およびCH2の上限周波数(2.25[MHz]に所定の帯域幅を加味した周波数)よりも高く、かつ上りチャンネルCH0〜CH4の下限周波数(6.45[MHz]に所定の帯域幅を加味した周波数)よりも低い値とされており、例えば2.70[MHz]とされている。一方、上述したハイパスフィルタ124のカットオフ周波数は、当該ローパスフィルタ134のカットオフ周波数よりも高く、かつ上りチャンネルCH0〜CH4の下限周波数よりも低い値とされており、例えば5.16[MHz]とされている。従って、ローパスフィルタ134から出力された下りFM信号が、ハイパスフィルタ124を介して受信回路126に入力されることはない。また、RF混合分配回路122から出力された上述の上りFM信号が、ローパスフィルタ134を介して送信回路132に入力されることもない。
Returning to FIG. 3, the downlink FM signal output from the
RF混合分配回路122は、ローパスフィルタ134から入力された下りFM信号を4つに分配する。分配された下りFM信号は、各コンデンサ120,120,…を介して各入出力端子20,20,…へと送られ、当該各入出力端子20,20,…から外部(送受光装置14)に出力される。
The RF mixing / distributing
さらに、センタ装置12は、上述した各送受光装置14,14,…の駆動電源としての例えば+24[V]の直流電力を生成する電源回路136を有している。この直流電力は、それぞれ個別の交流カット用のローパスフィルタ138,138,…を介して、各入出力端子20,20,…に供給される。そして、下りFM信号に重畳された状態で、当該各入出力端子22,22,…から外部に出力される。
Further, the
一方、それぞれの送受光装置14は、図5に示すように、同軸ケーブル22が接続される端子140を備えている。即ち、この端子140を介して、外部(センタ装置12)から下りFM信号および直流電力が入力されると共に、外部へ上りFM信号が出力される。
On the other hand, as shown in FIG. 5, each light transmitting / receiving
このうち、当該端子140を介して外部から入力された直流電力は、交流カット用のローパスフィルタ142を経て、電源回路144に入力される。電源回路144は、入力された直流電力を基に、送受光装置14内の各回路を駆動させるための複数種類(電圧値)の直流電源電圧Vccを生成する。
Among these, the DC power input from the outside via the
そして、下りFM信号は、直流カット用のコンデンサ146を介してローパスフィルタ148およびハイパスフィルタ150に入力される。ここで、ローパスフィルタ148のカットオフ周波数は、下りチャンネルCH1およびCH2の上限周波数よりも高く、かつ上りチャンネルCH0〜CH4の下限周波数よりも低い値とされており、例えば2.70[MHz]とされている。これに対して、ハイパスフィルタ150のカットオフ周波数は、ローパスフィルタ148のカットオフ周波数よりも高く、かつ上りチャンネルCH0〜CH4の下限周波数よりも低い値とされており、例えば5.16[MHz]とされている。従って、ローパスフィルタ148に入力された下りFM信号は、当該ローパスフィルタ148を通過して、RF増幅回路152に入力される。一方、ハイパスフィルタ150に入力された下りFM信号は、当該ハイパスフィルタ150を通過することはない。
The downstream FM signal is input to the
RF増幅回路152に入力された下りFM信号は、ここで増幅された後、送光回路154に入力される。送光回路154は、発光手段としての上述した赤外線発光ダイオードを有しており、RF増幅回路152から入力された下りFM信号に従って当該赤外線発光ダイオードを発光させる。これによって、赤外線発光ダイオードから赤外線が発射される。なお、この赤外線発光ダイオードは、複数個、設けられており、これら複数個の赤外線発光ダイオードは、互いに異なる方向に向けて配置されている。これによって、互いに異なる方向に向けて赤外線が発射され、広い通信(送信)領域が確保されている。
The downlink FM signal input to the
送受光装置14はまた、受光回路156を備えている。受光回路156は、各端末装置18,18,…から送られてくる上りの赤外線を受光して電気信号に変換すると共に、この電気信号に同調処理を施して上りFM信号を抽出する。抽出された上りFM信号は、RF増幅回路158によって増幅された後、ハイパスフィルタ150およびコンデンサ148を介して端子140へと送られ、当該端子140から外部(センタ装置12)に出力される。
The light transmitting / receiving
なお、ハイパスフィルタ150から出力された上りFM信号は、ローパスフィルタ148にも入力されるが、上述したように、このローパスフィルタ148のカットオフ周波数は、上りチャンネルCH0〜CH4の下限周波数よりも低い値とされている。従って、このローパスフィルタ148に入力された上りFM信号が、当該ローパスフィルタ148を通過して、言わば下り用のRF増幅回路152に入力されることはない。
The upstream FM signal output from the
さて、受光回路156は、5つの上りチャンネルCH0〜CH4を同時に受信する必要がある。つまり、6.45[MHz]〜9.15[MHz]という受信帯域(厳密にはこれよりも少し広めの帯域)を保証する必要がある。このため、受光回路156は、図6に示すような構成とされている。
Now, the
即ち、受光回路156は、2つの光電変換回路220および220aを有している。これらうちの一方、例えば図6において上方側に示される光電変換回路220は、受光手段としてのフォトダイオード222を、複数個、例えば4個有している。これらのフォトダイオード222,222,…は、互いに並列に接続されており、それぞれのカソード端子には、直流電源電圧Vccが印加されている。そして、各フォトダイオード222,222,…のアノード端子は、コイル224を介して接地電位(GND)に接続されている。つまり、各フォトダイオード222,222,…には、いわゆる逆バイアス電圧が印加されている。
In other words, the
この構成によれば、フォトダイオード222,222,…に上りの赤外線が入射されると、その赤外線の入射強度に応じて、当該フォトダイオード222,222,…のアノード端子の電圧が変化する。ここで、フォトダイオード222,222,…は、接合容量を含む容量成分を有しているので、この容量成分とコイル224のインダクタンスとによって、並列共振回路、つまり同調回路226が形成される。この同調回路226の同調周波数(共振周波数)f1は、当該容量成分の大きさと、コイル224のインダクタンス値とによって、決まる。このうち、容量成分の大きさは、フォトダイオード222,222,…の個数によって決まるので、当該同調周波数f1は、コイル224のインダクタンス値によって調整される。この同調周波数f1は、例えば必要とされる受信帯域(6.45[MHz]〜9.15[MHz])の中心周波数(7.80[MHz])よりも低めの値とされ、具体的には上りチャンネルCH0およびCH1の各基準周波数(6.45[MHz]および7.35[MHz])の間に設定され、より具体的には下りチャンネルCH1の基準周波数(7.35[MHz])よりも少し低めの約7.2[MHz]とされている。この結果、フォトダイオード222,222,…によって変換された電気信号のうち、当該約7.2[MHz]付近の周波数帯域の信号が、同調回路226によって抽出される。
According to this configuration, when the upstream infrared light is incident on the
この同調回路226によって抽出された信号は、カップリング・コンデンサ228を介して、前置増幅回路230に入力され、具体的には当該前置増幅回路230を構成するNチャネル型のFET(Field Effect Transistor)232のゲート端子に入力される。なお、前置増幅回路230は、FET232と、このFET232のゲート端子および接地電位間に接続されたバイアス用の抵抗器234と、FET232のドレイン端子および電源ライン(Vcc)間に接続された電源供給用の抵抗器236と、FET232のソース端子および接地電位間に接続されたソース接地用の抵抗器238と、当該抵抗器238と並列に接続されたバイパス用のコンデンサ240と、で構成されている。また、この前置増幅回路230の近傍において、電源ラインは、バイパス用のコンデンサ242を介して接地電位に接続されている。
The signal extracted by the
この前置増幅回路230によって増幅された信号は、直流カット用のコンデンサ244を介して、合成手段としての加算回路246に入力され、詳しくは当該加算回路246を構成する入力用抵抗器248を介してオペアンプ250の反転入力端子に入力される。このオペアンプ250の反転入力端子は、帰還用抵抗器252を介して当該オペアンプ250の出力端子に接続されており、非反転入力端子は、接地電位に接続されている。
The signal amplified by the
かかる構成の光電変換回路220に対して、他方の光電変換回路220aもまた、当該光電変換回路220と同様の4つのフォトダイオード222a,222a,…,コイル224a,カップリング・コンデンサ228a,前置増幅回路230a(FET232a,抵抗器234a,236a,238a,およびコンデンサ240a),バイパス用コンデンサ242aおよび直流カット用コンデンサ244aを備えている。ただし、コイル224aについては、コイル224と異なるインダクタンス値のものが用いられている。具体的には、同調回路226aの同調周波数f2が、必要とされる受信帯域の中心周波数よりも高めの値となるように、より詳しくは上りチャンネルCH3およびCH4の各基準周波数(8.55[MHz]および9.15[MHz])の間の値となるように、さらに詳しくは下りチャンネルCH4の基準周波数(9.15[MHz])よりも少し低めの約8.7[MHz]となるように、当該コイル224aのインダクタンス値が選定されている。そして、この光電変換回路220aの出力信号もまた、加算回路246に入力され、詳しくは入力用抵抗器246aを介してオペアンプ250の反転入力端子に入力される。
In contrast to the
加算回路246は、各光電変換回路220および220aから入力される信号を加算して、その加算結果を出力する。つまり、加算回路246からは、2つの光電変換回路220および220aによる受信結果、換言すれば2つの同調回路226および226aによる同調結果、を総合した信号が出力される。そして、この加算回路246(オペアンプ250)の出力信号が、受光回路156の出力信号として、図5のRF増幅回路158に入力される。
The
図7に、受光回路156の周波数特性を示す。具体的には、図7に実線で示される曲線Aが、当該受光回路156の出力信号をスペクトル・アナライザによって測定した結果を表す。また、図7に点線で示される曲線Bは、参考用であり、同調回路を1つだけ有する言わば常套的な赤外線受光回路の出力信号を同じ条件下で測定した結果を表す。なお、この参考用の受光回路の同調周波数は、7.8[MHz](6.45[MHz]〜9.15[MHz]の中心周波数)である。また、図7において縦軸に示される信号レベル値は、曲線Bの信号レベルの最大値を基準(0[dB])とした相対値を表す。
FIG. 7 shows frequency characteristics of the
この図7から判るように、曲線Aの特性を有する受光回路156によれば、各上りチャンネルCH0〜CH4と同じ周波数(6.45[MHz],7.35[MHz],8.10[MHz],8.55[MHz]および9.15[MHz])において、それぞれ約−6.4[dB],−2.9[dB],−6.8[dB],−4.3[dB]および−5.4[dB]という信号レベル(選択度)が得られる。換言すれば、各同調回路226および226aの同調周波数f1およびf2を上述の如く(約7.2[MHz]および約8.2[MHz]という周波数に)設定することで、かかる信号レベルを得ることができる。これに対して、曲線Bの特性を有する常套的な受光回路によれば、その同調周波数に近い周波数、例えば上りチャンネルCH1〜CH3と同じ周波数においては、受光回路156と略同等またはそれ以上の信号レベルが得られるが、当該同調周波数から離れた周波数、例えば上りチャンネルCH0およびCH4と同じ周波数においては、受光回路156に比べて信号レベルが非常に(約3[dB]ほど)小さい。
As can be seen from FIG. 7, according to the
ここで、例えば、それぞれの上りチャンネルCH0〜CH4において良好な受信感度を得るには−8[dB]以上の信号レベルが必要である、とすると、この第1参考例における受光回路156によれば、全ての上りチャンネルCH0〜CH4においてこの条件が満足される。つまり、全ての上りチャンネルCH0〜CH4において良好な感度を得ることができる。一方、これまでの常套的な受光回路によれば、2つの上りチャンネルCH0およびCH4において当該条件が満足されず、つまり当該2つの上りチャンネルCH0およびCH4において良好な感度を得ることができない。なお、かかる常套的な受光回路に対して例えば上述した従来技術のようにQダンプ処理が施されたとしても、図7における曲線Bのピーク付近が平坦化されるだけであり、信号レベルはさらに低下する。即ち、この第1参考例における受光回路156によれば、高い受信感度を確保しつつ、従来よりも広い受信帯域幅を得ることができる。
Here, for example, if it is assumed that a signal level of −8 [dB] or higher is necessary to obtain good reception sensitivity in each of the upstream channels CH0 to CH4, according to the
なお、図6における言わば低域用の光電変換回路220を構成するフォトダイオード222は、外形的には、図8(a)に示すようなものである。即ち、扁平な直方体状の本体260を有しており、この本体260の一方主面(図6において上方側の面)側に長方形状の受光面262が形成されている。そして、本体260の他方主面側に、複数本のリード端子264,264,…が設けられている。このフォトダイオード222は、受光面222bの中心を通る法線を受光中心軸(光軸)としており、当該受光中心軸を基準(入射角が0度)として、図8(b)に示すような概略円形状の指向特性を有する。詳しくは、相対感度が半値(0.5)以上の領域(角度)を有効とすると、有効視野は、受光中心軸を中心として約±65度である。他方の言わば高域用の光電変換回路220aのフォトダイオード222aもまた、これと同一規格のものであり、同様の本体260a,受光面262aおよびリード端子264a,264,…を有している。
Note that the
これら合計8個のフォトダイオード222,222,…および222a,222a,…は、図9に示すように、それぞれの受光面262,262,…および262a,262a,…を外側に向けた状態で、円(八角形)を描くように、配置されている。また、低域用のフォトダイオード222,222,…と、高域用のフォトダイオード222a,222a,…とが、当該円に沿って交互に配置されている。つまり、低域用のフォトダイオード222,220,…は、それぞれの受光面262,262,…を90度ずつ異なる方向に向けて配置されており、高域用の光電変換回路220aのフォトダイオード222a,220a,…もまた、それぞれの受光面262a,262a,…を90度ずつ異なる方向に向けて配置されている。このように配置されることで、受光回路156は、空間的にも各上りチャンネルCH0〜CH4を満遍なく受信することができるようになる。
These eight
即ち、図9に各フォトダイオード222,222,…および222a,222a,…の指向特性を重ねて表すと、図10のようになる。例えば、低域用のフォトダイオード222,222,…に注目すると、図9に点線270,270,…で示すように、90度ずつ異なる方向に当該低域用の受信(受光)可能領域が形成される。そして、これらの受信可能領域270,270,…を総合すると、概ね図11に点線272で示すような受信可能領域が得られる。つまり、各フォトダイオード222,222,…による4つの受信可能領域270,270,…が互いに空間的に補間(カバー)されるので、当該点線272で示すような360度にわたる受信可能領域が形成される。これと同様に、図10において、高域用のフォトダイオード222a,222a,…に注目すると、図10に一点鎖線270a,270a,…で示すように、90度ずつ異なる方向に当該広域用の受信可能領域が形成される。そして、これらの受信可能領域270a,270a,…を総合すると、概ね図11に一点鎖線272aで示すような360度にわたる受信可能領域が形成される。このように低域および高域のそれぞれにおいて360度にわたる受信可能領域272および272aが形成されるので、様々な方向から送られてくる上りチャンネルCH0〜CH4の信号(赤外線)を満遍なく受信することができる。
That is, when the directivity characteristics of the
なお、図9〜図11は、例えば天井に取り付けられた状態にある送受光装置14の各フォトダイオード222,222,…および222a,222a,…の部分を上方(天井裏側)から見た図である。これらの図9〜図10においては、説明の便宜上、各フォトダイオード222,222,…および222a,222a,…が、それぞれの受光面262,262,…および262a,262a,…を水平方向(紙面に沿う方向)に向けた状態で記載されているが、実際には、当該受光面262,262,…および262a,262a,…を斜め下方(若干床面側)に向けた状態で取り付けられる。
9 to 11 are views of the
次に、端末装置18について説明する。端末装置18は、図12に示すように、下りの赤外線を受光する受光回路160を備えている。この受光回路160は、受光した赤外線を電気信号に変換すると共に、変換された電気信号に同調処理を施して、2つの下りチャンネルCH1およびCH2のうちの一方の下りFM信号を抽出する。いずれの下りチャンネルCH1またはCH2の下りFM信号を抽出するかは、後述する制御回路162から与えられるチャンネル選択制御信号に従う。抽出された下りFM信号は、RF増幅回路164によって増幅された後、周波数変換回路166に入力される。
Next, the
周波数変換回路166には、局部発振回路168から周波数が12.65[MHz]または12.95[MHz]の高周波信号も、入力される。いずれの周波数の高周波信号が入力されるかは、上述のチャンネル選択制御信号に従う。そして、周波数変換回路166は、RF増幅回路164から入力された下りFM信号を、局部発振回路168から入力された高周波信号と混合して、周波数が10.7[MHz]の中間周波信号に変換する。変換された中間周波信号は、IF(intermediate frequency)増幅回路170によって増幅された後、復調回路172に入力される。
A high-frequency signal having a frequency of 12.65 [MHz] or 12.95 [MHz] is also input to the
復調回路172は、入力された中間周波信号に復調処理を施して、上述の混合信号(サブキャリア信号が重畳された下り音声信号)を生成する。そして、この混合信号は、分離手段としての分離回路174に入力され、ここで下り音声信号とサブキャリア信号とに分離される。このうち、下り音声信号は、AF増幅回路176を経て、上述のモニタ用スピーカに入力される。これによって、当該モニタ用スピーカからチャンネルCH1またはCH2の音声が出力される。一方、サブキャリア信号は、データ復調回路178に入力され、ここで復調処理を施される。これによって、下り制御データが再現され、再現された下り制御データは、制御回路162に入力される。
The
制御回路162は、CPUを有しており、データ復調回路178から入力された下り制御データを解析する。ここで、例えば、この下り制御データが自身宛ての(自身の識別番号を含む)ものであり、かつ発言を許可するの旨の情報を含むとき、制御回路180は、マイクロホン16の出力が有効化されるように切換回路180を制御する。即ち、マイクロホン16から出力される上り音声信号は、AF増幅回路182を経て切換回路180に入力されており、制御回路180は、この上り音声信号が変調回路184に入力されるように当該切換回路180を制御する。また、制御データには、上り音声チャンネルCH1〜CH4のいずれかを指定する旨の情報も含まれており、制御回路180は、その指定情報に従って局部発振回路186を制御する。これによって、局部発振回路186から周波数が7.35[MHz],8.10[MHz],8.55[MHz]または9.15[MHz]の高周波信号が出力され、この高周波信号は、変調回路184に入力される。
The
変調回路184は、局部発振回路186から入力された高周波信号を、切換回路184から入力された上り音声信号によって周波数変調する。これによって、上りFM信号が生成され、この上りFM信号は、RF増幅回路188によって増幅された後、送光回路190に入力される。送光回路190は、発光手段としての上述した赤外線発光ダイオードを有しており、RF増幅回路188から入力された上りFM信号に従って当該赤外線発光ダイオードを発光させる。これによって、赤外線発光ダイオードから赤外線が発射される。なお、この赤外線発光ダイオードもまた、上述した送受光装置14における赤外線発光ダイオードと同様に、複数個、設けられており、これら複数個の赤外線発光ダイオードは、互いに異なる方向に向けて赤外線を発射させるべく、互いに異なる方向に向けて配置されている。
The
また、制御回路162には、上述した操作パネルも接続されており、当該操作パネルに設けられた上述の発言要求スイッチが操作されたとき、データ生成回路192を制御して、その旨を表す制御データを生成させると共に、当該データ生成回路192の出力が有効化されるように切換回路180を制御する。これによって、切換回路180を介して制御データが変調回路184に入力される。また、制御回路162は、局部発振回路186を制御して、制御チャンネルCH0に従う周波数が6.45[MHz]の高周波信号を出力させる。この高周波信号もまた、変調回路184に入力される。この結果、制御データに基づく上りFM信号が生成され、この上りFM信号は、上述と同様に赤外線に変換されて発射される。
The
さらに、制御回路162は、上述の操作パネルに設けられたチャンネル選択スイッチの操作に従って、チャンネル選択制御信号を生成する。そして、このチャンネル選択制御信号は、上述の如く受光回路160および局部発振回路168に入力され、この結果、当該チャンネル選択制御信号に従う一方の下り音声チャンネルCH1またはCH2の音声が、モニタ用スピーカから出力される。
Further, the
ここで、受光回路160について、もう少し詳しく説明すると、当該受光回路160は、図13のように構成されている。この図13に示すように、受光回路160は、上述した図6に示す送受光装置14の受光回路156(光電変換回路220および220a)と同様に、受光手段としてのフォトダイオード300を、複数個、例えば4個有している。これらのフォトダイオード300,300,…は、互いに並列に接続されており、それぞれのカソード端子には、直流電源電圧Vccが印加されている。そして、各フォトダイオード300,300,…のアノード端子は、2つのコイル302および304のうちの一方を介して接地電位に接続される。つまり、各フォトダイオード300,300,…には、逆バイアス電圧が印加される。なお、当該アノード端子がいずれのコイル302または304を介して接地電位に接続されるかは、切換スイッチ306によって切り換わり、この切換スイッチ306の動作は、上述のチャンネル選択制御信号によって制御される。また、直流電源電圧Vccは、図示しないバッテリを電力供給源とする図示しない電源回路によって生成される。
Here, the
この構成によれば、フォトダイオード300,300,…と、2つのコイル302および304と、切換スイッチ306とによって、同調周波数を切換可能な同調回路308が形成される。そして、この同調回路308による同調周波数は、切換スイッチ306の動作、つまりチャンネル選択制御信号に従って切り換えられる。具体的には、チャンネル選択制御信号に従って例えばコイル302が選択(接地電位に接続)されたとき、同調回路308の同調周波数は、下りチャンネルCH1に従う周波数、つまり1.95[MHz]となる。また、このような同調周波数となるように、当該コイル302のインダクタンスが設定されている。一方、チャンネル選択制御信号に従ってコイル304が選択されたとき、同調周波数は、下りチャンネルCH2に従う周波数、つまり2.25[MHz]となり、かかる同調周波数となるように、当該コイル304のインダクタンスが設定されている。従って、同調回路308からは、チャンネル選択制御信号に従う下りチャンネルCH1またはCH2の下りFM信号が、高い信号レベル(選択度)で出力される。
According to this configuration, the
同調回路308から出力された下りFM信号は、図6における光電変換回路220および220aと同様に、カップリング・コンデンサ310を介して、前置増幅回路312に入力される。この前置増幅回路312は、当該光電変換回路220および220aにおける前置増幅回路230および230aと同様のFET314,3つの抵抗器316,318,320およびコンデンサ322を有している。そして、この前置増幅回路312による増幅後の下りFM信号が、受光回路160の出力信号として、直流カット用のコンデンサ324を介して、図12のRF増幅回路164に入力される。なお、前置増幅回路312の近傍において、電源ライン(Vcc)は、バイパス用のコンデンサ326を介して接地電位に接続されている。
The downlink FM signal output from the
このように、受光回路160内には、同調周波数を切換可能な同調回路308が設けられており、その同調周波数は、チャンネル選択制御信号に従って、つまりチャンネル選択スイッチの操作に従って、任意の下りチャンネルCH1またはCH2の基準周波数に設定される。従って、任意の下りチャンネルCH1およびCH2の下りFM信号を高い選択度で抽出することができ、ひいては当該任意の下りチャンネルCH1およびCH2において高い受信感度を得ることができる。
As described above, in the
以上の説明から判るように、この第1参考例における送受光装置14によれば、受光回路156内に複数の同調回路226および226aが設けられている。そして、これら複数の同調回路226および226aによる総合的な同調レベルが、全ての上りチャンネルCH0〜CH4において良好な受信感度を得るのに必要かつ十分なレベルとなるように、当該各同調回路226および226aの同調周波数f1およびf2が設定される。従って、Qダンプ処理を採用する上述した従来技術に比べて、より高い感度、および広い受信帯域幅を得ることができる。
As can be seen from the above description, according to the light transmitting / receiving
また、それぞれの端末装置16側においては、2つの下りチャンネルCH1およびCH2の両方を同時に受信する必要はなく、チャンネル選択スイッチの操作に従う一方の下りチャンネルCH1またはCH2のみを良好に受信することができれば、足りる。そのため、受光回路160内の同調回路308は、当該一方の下りチャンネルCH1またはCH2のみに同調する。従って、2つの下りチャンネルCH1およびCH2のそれぞれを、従来よりも高い感度で受信することができる。また、受信された下りチャンネルCH1およびCH2には、下り音声信号と下り制御データとが含まれている。つまり、これら下り音声信号と下り制御データとを、互いに同じ感度で受信することができる。言い換えると、例えば、送受光装置14と端末装置16との間で、下り音声信号については正常に送受信されるが、下り制御データについては正常に送受信されない、というような不都合は生じず、よって、これら送受光装置14と端末装置16との間での通信の信頼性が向上する。
Further, it is not necessary for each
なお、この第1参考例においては、送受光装置14側の受光回路156を上述の図6のように構成したが、これに限らない。例えば、図14に示すように、それぞれのフォトダイオード222または222a毎に、図6と同様の光電変換回路220および220aを設け、これらの複数(合計8個)の光電変換回路220,220,…および220a,220a,…の出力信号を加算回路246で加算してもよい。ただし、この場合、それぞれの光電変換回路220または220a(同調回路226または226a)を構成するフォトダイオード222または222aの数が、図6とは異なるので、当該光電変換回路220または220aを構成するコイル224または224aのインダクタンス値も、図6における値とは異なる。
In the first reference example , the
また、図6における前置増幅回路230および230aに代えて、例えば図15に示す構成の回路350を採用してもよい。即ち、上述したように送受光装置14はセンタ装置12から供給される直流電力を駆動電源とするため、当該送受光装置14の消費電力は極力少ないことが、望ましい。また、送受光装置14に入射される上りの赤外線の強度は非常に小さいため、かかる微弱な赤外線を比較的にレベルの大きい電気信号(上りFM信号)に変換する必要がある。つまり、送受光装置14の消費電力を抑えつつ、微弱な上りの赤外線をレベルの大きい電気信号に変換する必要がある。そこで、図15に示すように、図6における前置増幅回路230および230aと同様の回路352の後段に、エミッタフォロア回路354および高周波増幅回路356を設ける。
Further, instead of the
具体的に説明すると、初段の回路352は、図6における前置増幅回路230および230aと同様のFET358,抵抗器360,362,364およびコンデンサ366から成る。このように高入力インピーダンス素子であるFET358を採用することにより、高出力インピーダンス素子であるフォトダイオード222,222,…および222a,222a,…の出力信号を適切に増幅することができる。そして、この初段回路352の出力信号(FET358のドレイン端子から出力される信号)は、直流カット用のコンデンサ368を介して、次段のエミッタフォロア回路354に入力され、詳しくは当該エミッタフォロア回路354を構成するNPN型のトランジスタ370のベース端子に入力される。なお、後述するように、初段回路352を駆動するための電力は、エミッタフォロア回路354および高周波増幅回路356を介して当該初段回路352に供給される。このため、一端がFET358のドレイン端子に接続された抵抗器360の他端は、エミッタフォロア回路354を構成するエミッタ接地用の抵抗器372を介して、トランジスタ370のエミッタ端子に接続されている。また、当該抵抗器360の他端(抵抗器372との接続点)は、バイパス用のコンデンサ374を介して接地電位に接続されている。
More specifically, the
エミッタフォロア回路354は、トランジスタ370と上述したエミッタ接地用の抵抗器372とから成り、初段回路352から入力される信号を高入力インピーダンスで受ける。そして、このエミッタフォロア回路354の出力信号(トランジスタ370のエミッタ端子から出力される信号)は、直流カット用のコンデンサ376を介して、最終段の高周波増幅回路356に入力され、詳しくは当該高周波増幅回路356を構成するNPN型トランジスタ378のベース端子に入力される。なお、エミッタフォロア回路354の入力端子であるトランジスタ370のベース端子には、直流のバイアス電圧が印加されており、詳しくは、当該ベース端子は、抵抗器380および382を介して電源ライン(Vcc)に接続されると共に、抵抗器384を介して接地電位に接続されている。また、後述するように、このエミッタフォロア回路354を駆動するための電力は、高周波回路356を介して当該エミッタフォロア回路354に供給される。このため、トランジスタ370のコレクタ端子は、トランジスタ370のエミッタ端子に接続されている。また、当該コレクタ端子は、バイパス用のコンデンサ386を介して接地電位にも接続されている。
The
高周波増幅回路356は、トランジスタ378と、このトランジスタ378のドレイン端子と電源ラインとの間に接続された電源供給用の抵抗器388と、を有する。そして、上述した3つの抵抗器380,382および384は、トランジスタ378のベース端子に直流バイアス電圧を印加するためのバイアス抵抗器としても機能し、具体的には、抵抗器380および382の相互接続点に当該ベース端子が接続されている。なお、この高周波増幅回路356の近傍において、電源ラインはバイパス用のコンデンサ390を介して接地電位に接続されている。そして、この高周波増幅回路356の出力信号(トランジスタ378のコレクタ端子から出力される信号)が、図15に示す前置増幅回路350全体の出力信号として、図6の加算回路246に(直流カット用コンデンサ244または244aを介して)入力される。
The high-
このように構成された前置増幅回路350によれば、直流的には、電源ラインは、抵抗器388,トランジスタ378のコレクタ端子−エミッタ端子間,トランジスタ370のコレクタ端子−エミッタ端子間,抵抗器372,抵抗器360,FET358のドレイン端子−ソース端子間,および抵抗器364を介して、接地電位に接続されている。従って、図15に点線の矢印392で示すように、高周波増幅回路356,エミッタフォロア回路354および初段回路352を駆動させるための駆動電流Idが、これらの回路356,354および352を介して流れる。つまり、これらの回路352,354および356は、互いに共通の駆動電流Id(駆動電力)の供給によって駆動する。従って、その分、前置増幅回路350全体の消費電力が抑制される。なお、電源ラインの電圧値Vccは、例えば+15[V]〜+24[V]程度の比較的に高い値にするのが、望ましい。このようにすれば、駆動電流Idを1[mA]程度に抑えることができる。
According to the
また、図15に示すように、初段回路352に高入力インピーダンス素子であるFET358を採用すると共に、この初段回路352の出力信号を、インピーダンス変換用のエミッタフォロア回路354を介して最終段の高周波増幅回路356に入力することで、特に高周波増幅回路356の増幅率の増大が可能となる。この結果、前置増幅回路350全体として、例えば約50[dB]という極めて大きな増幅率を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 15, an
つまり、図15に示す前置増幅回路350を採用することによって、低消費電力でありながら、微弱な上り赤外線(上りFM信号)をより良好な感度で受信することのできる送受光装置14を、実現することができる。なお、この図15に示す構成は、端末装置18側の受光回路160にも適用することができる。即ち、図13における前置増幅回路312に代えて、当該図15の回路350を採用してもよい。
That is, by adopting the
さらに、この第1参考例では、上述の図9〜図11に示したように、低域側のフォトダイオード222,222,…の一群と、高域側のフォトダイオード222a,222a,…の一群とを、互いに45度だけ異なる方向に向けて配置したが、これに限らない。例えば、図16に示すように、これら低域側のフォトダイオード222,222,…の一群と、高域側のフォトダイオード222a,222a,…の一群とを、互いに同じ方向に向けた配置してもよい。この場合、図16に示すように、低域側のフォトダイオード222,222,…と、高域側のフォトダイオード222a,222a,…とを、言わば横並びに(図16の紙面に沿う方向に並べて)配置してもよいし、言わば縦方向(図16の紙面の表裏方向)に重ねて配置してもよい。
Further, in the first reference example, as shown in FIGS. 9 to 11 described above, the low-frequency side of the
そして、上述の図2に示したように、上りチャンネルとして1つの制御チャンネルCH0と4つの音声チャンネルCH1〜CH4を設けたが、これ以外のチャンネル数としてもよい。また、下りチャンネル数CH1およびCH2についても、これ以外のチャンネル数としてもよい。さらに、下りチャンネルCH1およびCH2のそれぞれによって、上り音声信号と上り制御データ(サブキャリア信号)との両方を伝送させるようにしたが、これに限らない。即ち、下りチャンネルについても、音声信号専用のチャンネルと制御データ専用のチャンネルとを個別に設けてもよい。そして、これら上りチャンネルCH0〜CH4および下りチャンネルCH1〜CH2の基準周波数は、図2に示す値に限らない。 As shown in FIG. 2 described above, one control channel CH0 and four audio channels CH1 to CH4 are provided as uplink channels, but other channel numbers may be used. Further, the downlink channel numbers CH1 and CH2 may be other channel numbers. Furthermore, although both the uplink voice signal and the uplink control data (subcarrier signal) are transmitted by each of the downlink channels CH1 and CH2, the present invention is not limited to this. That is, for the downlink channel, a channel dedicated to audio signals and a channel dedicated to control data may be provided separately. The reference frequencies of the uplink channels CH0 to CH4 and the downlink channels CH1 to CH2 are not limited to the values shown in FIG.
また、第1参考例では、赤外線会議システム10を例に挙げて説明したが、これに限らない。即ち、赤外線を媒体とする通信装置であれば、この第1参考例と同様の技術を適用できることは、言うまでもない。
In the first reference example , the
次に、この発明の第2参考例について説明する。 Next, a second reference example of the present invention will be described.
第2参考例は、上述の端末装置14側の受光回路160を、図17のように構成したものであり、上述の図13における同調回路308に代えて、複同調回路400を採用したものである。これ以外の構成、即ち、直流カット用コンデンサ310,前置増幅回路312(FET314,抵抗器316,318,320,およびコンデンサ322),直流カット用コンデンサ324,およびバイパス用コンデンサ326については、図13のものと同様であるので、これらの詳しい説明は省略する。なお、フォトダイオード300,300,…もまた、図13に示したのと同様のものである。
In the second reference example , the
複同調回路400は、フォトダイオード300,300,…と、2つのコイル402および404と、2つのコンデンサ406および408と、から成る。具体的には、フォトダイオード300,300,…のアノード端子は、コイル402を介して、接地電位に接続されている。そして、これらフォトダイオード300,300,…のアノード端子とコイル402との接続点に、コンデンサ406の一端が接続されており、当該コンデンサ406の多端は、コイル404を介して、接地電位に接続されている。また、このコイル404と並列に、コンデンサ408が接続されている。そして、これらのコイル404,コンデンサ406および408の相互接続点が、複同調回路400の出力端子として、コンデンサ310を介して、前置増幅回路314の入力端子であるFET314のソース端子に接続されている。
The double-tuned
かかる複同調回路400の等価回路を、図18に示す。この図18に示すように、フォトダイオード300,300,…は、C1という容量成分を有するコンデンサ410で表すことができる。そして、このコンデンサ410と並列に、コイル402が接続されており、これらコンデンサ410とコイル402との並列回路は、コンデンサ406を介して、コイル404とコンデンサ408との並列回路に接続されている。つまり、静電結合されている。なお、コンデンサ410の容量値C1は、フォトダイオード300,300,…の容量および個数によって決まり、コンデンサ408の容量値C2は、当該コンデンサ410の容量値C1と略等価とされている。
An equivalent circuit of such a double-tuned
そして、この複同調回路400は、図19に示すような周波数特性を有している。即ち、図19に実線の曲線Cで示すように、下りチャンネルCH1の基準周波数(1.95[MHz])に近い周波数f1’と、下りチャンネルCH2の基準周波数(2.25[MHz])に近い周波数f2’とにピークを示す、いわゆる双峰特性を有する。より詳しくは、一方のピーク周波数f1’は、下りチャンネルCH1の基準周波数よりも少し低めの約1.93[MHz]とされており、他方のピーク周波数f2’は、下りチャンネルCH2の基準周波数よりも少し高めの約2.28[MHz]とされている。これらのピーク周波数f1’およびf2’は、コイル402および408のインダクタンス値L1およびL2と、コンデンサ406の容量値CSと、によって決まる。特に、コンデンサ406の容量値CSを大きくすることで、密結合状態となり、この図19に示すように2つのピークが形成されるようになる。なお、参考までに、各基準周波数の中間の中心周波数(2.10[MHz])に同調点を有するいわゆる単同調回路の周波数特性を、図19に点線の曲線Dで示す。また、この単同調回路に上述したQダンプ処理を施した場合の周波数特性を、曲線Eで示す。
The double-tuned
この図19からも明らかなように、この第2参考例における複同調回路400によれば、単同調回路に比べて、各下りチャンネルCH1およびCH2の基準周波数と同じ周波数において、高い信号レベル(選択度)を得ることができる。つまり、当該各下りチャンネルCH1およびCH2を、高い感度で受信することができる。また、これら両方の下りチャンネルCH1およびCH2を同時に受信することができるので、第1参考例(図13)のような切換スイッチ306を設ける必要もない。
As can be seen from FIG. 19, according to the double-tuned
なお、この第2参考例においては、下りチャンネルCH1の基準周波数よりも少し低めの約1.93[MHz]という周波数と、下りチャンネルCH2の基準周波数よりも少し高めの約2.28[MHz]という周波数とに、ピーク周波数f1’およびf2’が形成されるようにしたが、これ以外の周波数、例えば各基準周波数(1.95[MHz]および2.25[MHz])に、当該ピーク周波数f1’およびf2’が形成されるようにしてもよい。ただし、図19からも判るように、複同調回路400においては、単同調回路に比べて、周波数特性(各ピークの外側)の傾斜が急峻になる。従って、各下りチャンネルCH1およびCH2の基準周波数において高い選択度を得るには、この第2参考例のように当該各基準周波数から少しずれた周波数(約1.93[MHz]および約2.28[MHz])にピークが形成されるようにするのが、効果的である。
In the second reference example , a frequency of about 1.93 [MHz] slightly lower than the reference frequency of the downlink channel CH1 and about 2.28 [MHz] slightly higher than the reference frequency of the downlink channel CH2. The peak frequencies f1 ′ and f2 ′ are formed at the frequency of the above, but at other frequencies, for example, the reference frequencies (1.95 [MHz] and 2.25 [MHz]), the peak frequency f1 ′ and f2 ′ may be formed. However, as can be seen from FIG. 19, in the double-tuned
また、図19に曲線Cで示すように、複同調回路400の周波数特性が双峰特性となるようにしたが、これに限らない。例えば、この第2参考例よりもコンデンサ406の容量値を少し小さめにすることで、複同調回路400をいわゆる臨界結合状態とし、その結果、当該複同調回路400の周波数特性が平坦特性となるようにしてもよい。
Further, as shown by a curve C in FIG. 19, the frequency characteristics of the double-tuned
また、この第2参考例では、端末装置18側の受光回路160に複同調回路400を適用する場合について説明したが、これに限らない。即ち、送受光装置14側の受光回路156に同様の複同調回路を適用してもよい。そして、赤外線会議システム10以外の装置にも、この第2参考例と同様の技術を応用できることは、言うまでもない。
In the second reference example , the case where the
続いて、この発明の第1実施形態について、説明する。 Subsequently, a first embodiment of the present invention will be described.
第1実施形態は、この発明を図20に示すような赤外線マイクシステム500に応用したものである。即ち、この赤外線マイクシステム500は、赤外線送信装置としての複数のハンド型マイクロホン502,502,…を備えている。これらのマイクロホン502,502,…は、それぞれに入力された音声に従うFM信号を生成し、さらにこのFM信号を赤外線に変換して発射する。発射された赤外線は、赤外線受信装置としての受光装置504に入射され、ここで電気信号に変換される。さらに、この電気信号は、同調処理を施され、これによってFM信号が抽出される。抽出されたFM信号は、伝送線路としての同軸ケーブル506を介して、本体装置508に入力される。本体装置508は、入力されたFM信号に復調処理を施して、音声信号を再現する。再現された音声信号は、図示しない外部スピーカに入力され、これによって各マイクロホン502,502,…側の音声が再生される。
In the first embodiment , the present invention is applied to an
なお、上述のFM信号の基準周波数は、それぞれのマイクロホン502毎に異なり、例えば当該基準周波数としてf0〜f4という最大で5つの周波数が用意されている。換言すれば、この第1実施形態の赤外線マイクシステム500においては、各基準周波数f0〜f4に対応する最大で5つのチャンネルCH0〜CH4が用意されている。従って、受光装置504は、これら複数のチャンネルCH0〜CH4を同時に受信する必要があり、その実現手段として、Qダンプ処理を採用している。ただし、実際に使用されるチャンネル数(マイクロホン502の本数)に応じて、当該Qダンプ処理の程度を変更できるように構成されており、この点が、上述した従来技術と大きく異なる。なお、各基準周波数f0〜f4の値は、“f3<f1<f0<f2<f4”という関係にある。
Note that the reference frequency of the FM signal described above is different for each
即ち、受光装置504は、図21に示すような受光回路510を有している。この図21に示すように、受光回路510は、Qダンプ処理用の3つの抵抗器512,514および516と切換スイッチ518とを除いて、基本的には、上述の図6に示した光電変換回路220(または220a)と同様の構成をしている。具体的には、図6に示したのと同様の複数のフォトダイオード520,520,…と、これら複数のフォトダイオード520,520,…と共に同調回路522を構成するコイル524とを、有している。そして、カップリング・コンデンサ526と、このカップリング・コンデンサ526を介して同調回路522の出力信号が入力される前置増幅回路528とを、有している。なお、前置増幅回路528は、FET530と、3つの抵抗器532,534および536と、2つのバイパス用のコンデンサ538および540とで、構成されている。そして、この前置増幅回路528の出力信号が、当該受光回路510の出力信号として、直通カット用のコンデンサ542を介して、後段の図示しないRF増幅回路に入力される。そして、このRF増幅回路による増幅後の信号が、同軸ケーブル506を介して、本体装置508へと送られる。
That is, the
さて、Qダンプ処理用の抵抗器512,514および516は、各フォトダイオード520,520,…のアノード端子と接地電位との間に設けられており、厳密には、当該アノード端子は、各抵抗器512,514および516のいずれかを介して接地電位に接続される。この接地電位との接続にいずれの抵抗器512,514または516を経由させるのかは、切換スイッチ518の手動操作によって切り換わる。なお、各抵抗器512,514および516の抵抗値R1,R2およびR3は、互いに異なり、例えば“R1>R2>R3”という関係にある。
The
このようなQダンプ処理用の抵抗器512,314および316と切換スイッチ518とが付加された同調回路522は、図22に示すような周波数特性を有する。具体的には、図22において、実線で示される曲線Fは、切換スイッチ518によって抵抗器512(R1)が選択されているとき、つまり有効化されているときの周波数特性である。そして、点線で示される曲線Gは、抵抗器514(R2)が有効化されているときの周波数特性であり、一点鎖線で示される曲線Hは、抵抗器516(R3)が有効化されているときの特性である。
The
この図22から判るように、同調回路522は、チャンネルCH0の基準周波数f0と同じ周波数に同調点を有している。そして、抵抗器512が有効化されているときに、最も大きな選択度が得られ、特にピーク周波数(f0)において他の周波数よりも大きな選択度が得られる。従って、例えばマイクロホン502を1本だけ使用する場合には、当該マイクロホン502としてチャンネルCH0専用のものを用いると共に、切換スイッチ518を操作して抵抗器512を有効化することによって、当該マイクロホン502から発射される赤外線(FM信号)を極めて良好な感度で受信することができる。
As can be seen from FIG. 22, the
そして、切換スイッチ518によって抵抗器514が有効化されると、同調回路522の選択度は、上述の抵抗器512が有効化されているときよりも全体的に低下するが、ピーク周波数付近、例えばチャンネルCH1の基準周波数f1〜チャンネルCH2の基準周波数f2の範囲においては、当該選択度(特性)は比較的に平坦化される。従って、例えばマイクロホン502を3本まで使用するときは、当該3本のマイクロホン502,502および502としてチャンネルCH0〜CH2用のものを使用すると共に、切換スイッチ518を操作して抵抗器514を有効化する。このようにすれば、各マイクロホン502,502,502から発射される赤外線を、比較的に良好かつ均一な感度で受信することができる。なお、各チャンネルCH0〜CH2のうちチャンネルCH0の受信感度が最も高いので、当該チャンネルCH0専用のマイクロホン502を優先的に使用するのが、望ましい。
When the
また、切換スイッチ518によって抵抗器516が有効化されると、同調回路522の選択度はさらに低下するが、ピーク周波数を中心とするより広い周波数帯域、例えば全てのチャンネルCH0〜CH4の基準周波数f0〜f4を含む帯域において、比較的に平坦な選択度が得られる。従って、全てのチャンネルCH0〜CH4のマイクロホン502,502,…を使用する場合には、抵抗器516を有効化すればよい。ただし、各チャンネルCH0〜CH4での受信感度は、チャンネルCH0→チャンネルCH1(またはCH2)→チャンネルCH2(またはCH1)→チャンネルCH3(またはCH4)→チャンネルCH4(またはCH3)という順番で徐々に低下するので、この順番に基づいて、各マイクロホン502,502,…を使用する際の優先順位を付けるのが、望ましい。
When the
このように第1実施形態によれば、実際に使用するチャンネル(マイクロホン502)の数に応じて、Qダンプ処理の程度を変化させることができる。従って、当該チャンネル数に応じて、受光装置504による赤外線の受信感度を常に最適化することができる。
Thus, according to the first embodiment , the degree of the Q dump process can be changed according to the number of channels (microphones 502) that are actually used. Therefore, the infrared receiving sensitivity of the
なお、この第1実施形態においては、図20に示す赤外線マイクシステム500を例に挙げて説明したが、これに限らない。例えば、上述の図1に示す赤外線会議システムに、この第1実施形態と同様の技術を適用してもよい。
In the first embodiment , the
次に、この発明の第2実施形態について、説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第2実施形態は、上述の図21に示した受光回路510に代えて、図23に示す受光回路600を、図20における受信装置504に適用したものである。即ち、図23に示すように、受光回路600は、上述の図6に示した光電変換回路220(または220a)と同様の複数、例えば3つの光電変換回路602,602aおよび602bを有している。具体的には、例えば図23において一番上に示される光電変換回路602は、図6に示したのと同様の複数のフォトダイオード604,604,…と、これら複数のフォトダイオード604,604,…と共に同調回路606を構成するコイル608とを、有している。そして、カップリング・コンデンサ610と、このカップリング・コンデンサ610を介して同調回路606の出力信号が入力される前置増幅回路612とを、有している。なお、前置増幅回路612は、FET614と、3つの抵抗器616,618および620と、2つのバイパス用のコンデンサ622および624とで、構成されている。そして、この前置増幅回路612の出力信号が、当該光電変換回路602の出力信号として、直通カット用のコンデンサ626を介して、合成手段としての加算回路628に入力され、詳しくは当該加算回路628を構成する入力用抵抗器630を介してオペアンプ632の反転入力端子に入力される。なお、このオペアンプ632の反転入力端子は、帰還用抵抗器634を介して当該オペアンプ632の出力端子に接続されており、非反転入力端子は、接地電位に接続されている。
In the second embodiment , a
そして、図23において上から2番目に示される光電変換回路602aもまた、上述の光電変換回路602と同様の、フォトダイオード604a,604a,…,コイル608a,カップリング・コンデンサ610a,および前置増幅回路612a(FET614a,抵抗器616a,618a,620a,コンデンサ622aおよび624a)を、有している。また、フォトダイオード604a,604a,…とコイル608aとによって、同調回路606aが構成されている。そして、前置増幅回路612aの出力信号が、当該光電変換回路602aの出力信号として、コンデンサ626aおよび抵抗器630aを介して、オペアンプ632の反転入力端子に入力される。なお、このオペアンプ632の反転入力端子と抵抗器630aとの間には、これら両者を互いに接続または非接続とする手動の直列スイッチ636aが設けられている。
The
図23において1番下に示される光電変換回路602bも同様に、フォトダイオード604b,604b,…,コイル608b,カップリング・コンデンサ610b,および前置増幅回路612b(FET614b,抵抗器616b,618b,620b,コンデンサ622bおよび624b)を、有している。また、フォトダイオード604b,604b,…とコイル608bとによって、同調回路606bが構成されている。そして、前置増幅回路612bの出力信号が、当該光電変換回路602bの出力信号として、コンデンサ626bおよび抵抗器630bを介して、オペアンプ632の反転入力端子に入力される。なお、このオペアンプ632の反転入力端子と抵抗器630bとの間にも、上述と同様の直列スイッチ636bが設けられている。
Similarly, the
そして、加算回路626(オペアンプ630)の出力信号が、受光回路600の出力信号として、後段の図示しないRF増幅回路に入力される。
Then, the output signal of the adder circuit 626 (the operational amplifier 630) is input as an output signal of the
ここで、各光電変換回路602,602aおよび602bの同調回路606,606aおよび606bは、互いに異なる周波数に同調点を有している。具体的には、光電変換回路602の同調回路606は、図24に実線の曲線Jで示すように、各チャンネルCH0〜CH4の基準周波数f0〜f4のうち、最も低い基準周波数f3と同じ周波数に同調点を有している。そして、光電変換回路602aの同調回路606aは、図24に点線の曲線Kで示すように、各チャンネルCH0〜CH4の基準周波数f0〜f4のうち、中央の基準周波数f0と同じ周波数に同調点を有している。そして、光電変換回路602bの同調回路606bは、図24に一点鎖線の曲線Lで示すように、各チャンネルCH0〜CH4の基準周波数f0〜f4のうち、最も高い基準周波数f4と同じ周波数に同調点を有している。なお、これらの同調回路606,606aおよび606bの同調点(同調周波数)は、コイル608,608aおよび608bのインダクタンス値によって調整される。
Here, the tuning
かかる構成によれば、それぞれの直列スイッチ636aおよび636bがOFF(開放)されていても、受光回路600全体としては常に図24に曲線Jで示される周波数特性(選択度)が得られる。従って、例えばマイクロホン502を1本だけ使用する場合には、当該マイクロホン502としてチャンネルCH3専用のものを用いることで、当該マイクロホン502から発射される赤外線(FM信号)を極めて良好な感度で受信することができる。
According to such a configuration, even if the
そして、直列スイッチ636aがON(閉鎖)されると、受光回路600全体として、上述の曲線Jで示される周波数特性に加えて、曲線Kで示される周波数特性が追加的に得られると共に、これら曲線JおよびKによって相補された二点鎖線の曲線Mで示される周波数特性も得られる。従って、例えばマイクロホン502を3本まで使用するときは、当該3本のマイクロホン502,502および502としてチャンネルCH3,CH1およびCH0用のものを使用すると共に、直列スイッチ636aをONすればよい。なお、このとき、受信しようとする全てのチャンネルCH3,CH1およびCH0において、良好な受信感度を得るのに最低限必要な所定レベルS以上の選択度が得られるように、上述の各同調回路606および606aの同調周波数が設定される。
When the
さらに、両方の直列スイッチ636aおよび636bがONされると、受光回路600全体として、上述の曲線J,KおよびMで示される周波数特性に加えて、曲線Lで示される周波数特性が追加的に得られると共に、これら曲線KおよびLによって相補された二点鎖線の曲線Nで示される周波数特性も得られる。従って、全てのチャンネルCH0〜CH4のマイクロホン502,502,…を使用するときは、両方の直列スイッチ636aおよび636bをONすればよい。なお、このとき、チャンネルCH2およびCH4においても所定レベルS以上の選択度が得られるように、同調回路606aおよび606bの同調周波数が設定される。
Further, when both
このように第2実施形態によれば、互いに同調周波数の異なる複数の同調回路606,606aおよび606bが設けられており、実際に使用されるマイクロホン502の本数に応じて、当該複数の同調回路606,606aおよび606b(光電変換回路602,602aおよび602b)が個別に有効化される。そして、有効化された同調回路606,606aおよび606による総合的な同調レベルが、当該実際に使用されるマイクロホン502用のチャンネルにおいて所定レベルS以上となるように、当該各同調回路606,606aおよび606の同調周波数が設定される。従って、Qダンプ処理を採用する従来技術に比べて、より高い感度、およびより広い受信帯域幅を得ることができる。
As described above, according to the second embodiment , a plurality of tuning
なお、この第2実施形態においては、3つの光電変換回路604,604aおよび604bを設けたが、これ以外の数の光電変換回路を設けてもよい。
In the second embodiment , three
また、それぞれの直列スイッチ636aおよび636bがOFFされたとき、これと連動して、各光電変換回路604aおよび604bへの電源電圧Vccの供給をOFFするスイッチ回路を設けてもよい。このようにすれば、実際に使用されるマイクロホン502の本数に応じて、受光装置504の消費電力を低減することができる。
In addition, when each of the series switches 636a and 636b is turned off, a switch circuit for turning off the supply of the power supply voltage Vcc to each of the
10 赤外線会議システム
12 センタ装置
14 送受光装置
18 端末装置
222 フォトダイオード
224 コイル
226 同調回路
246 加算回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記赤外線を受光して電気信号に変換する受光手段と、
上記受光手段によって変換された上記電気信号が入力され該電気信号に同調処理を施す同調手段と、
手動で切り換えられる切換スイッチを含み該切換スイッチの操作に応じて上記同調手段の周波数特性を変化させる特性制御手段と、
を具備し、
上記同調手段は最も低い上記基準周波数と最も高い上記基準周波数との間に同調周波数を有し
上記特性制御手段は上記同調手段の周波数特性のQ値を変化させること、
を特徴とする、赤外線受信装置。 In an infrared receiving apparatus for simultaneously receiving one or more high frequency signals having different reference frequencies transmitted using infrared as a medium,
A light receiving means for receiving the infrared light and converting it into an electrical signal;
Tuning means for inputting the electrical signal converted by the light receiving means and performing tuning processing on the electrical signal ;
Characteristic control means including a changeover switch that can be manually changed, and changing the frequency characteristic of the tuning means in accordance with the operation of the changeover switch;
Comprising
The tuning means has a tuning frequency between the lowest reference frequency and the highest reference frequency.
The characteristic control means changes a Q value of the frequency characteristic of the tuning means;
An infrared receiver.
上記赤外線を受光して電気信号に変換する複数の受光手段と、
上記受光手段毎に対応して設けられそれぞれ対応する該受光手段によって変換された上記電気信号が入力されると共に該電気信号に同調処理を施す複数の同調手段と、
上記複数の同調手段を手動で個別に有効化する有効化手段と、
上記有効化手段によって有効化された上記同調手段の出力信号を合成する合成手段と、
を具備し、
上記複数の同調手段は最も低い上記基準周波数から最も高い上記基準周波数までの第1周波数帯域における互いに異なる周波数に同調周波数を有し、
上記複数の同調手段のうち上記同調周波数が隣り合う2つの該同調手段が上記有効化手段によって有効化されたとき該隣り合う2つの同調周波数の一方から他方までの第2周波数帯域における各周波数において上記合成手段の出力レベルが所定レベル以上となりかつ該第2周波数帯域に1以上の上記基準周波数が存在するように該複数の同調手段それぞれの周波数特性が設定され、
上記同調手段の数は上記赤外線の送信側である赤外線送信装置の数よりも少ないこと、
を特徴とする、赤外線受信装置。 In an infrared receiving apparatus for simultaneously receiving one or more high frequency signals having different reference frequencies transmitted using infrared as a medium,
A plurality of light receiving means for receiving the infrared rays and converting them into electrical signals;
A plurality of tuning means that are provided corresponding to each of the light receiving means and that receive the electrical signals converted by the corresponding light receiving means and that perform tuning processing on the electrical signals ;
And enabling means for enabling individual manual on SL plurality of tuning means,
Combining means for combining the output signals of the tuning means validated by the validation means;
Comprising
The plurality of tuning means have tuning frequencies at different frequencies in a first frequency band from the lowest reference frequency to the highest reference frequency;
When two tuning means adjacent to each other among the plurality of tuning means are activated by the enabling means, each frequency in the second frequency band from one of the two adjacent tuning frequencies to the other is selected. The frequency characteristics of each of the plurality of tuning means are set so that the output level of the synthesizing means is equal to or higher than a predetermined level and one or more reference frequencies exist in the second frequency band,
The number of tuning means is less than the number of infrared transmission devices on the infrared transmission side;
An infrared receiver.
上記有効化手段によっていずれかの上記同調手段が非有効化とされたとき該非有効化とされた該同調手段への上記電源電圧の供給を該非有効化とされたことと連動してオフするスイッチ回路をさらに備える、A switch that turns off the supply of the power supply voltage to the deactivated tuning means in conjunction with the invalidation when any of the tuning means is deactivated by the validation means Further comprising a circuit,
請求項2に記載の赤外線受信装置。The infrared receiver according to claim 2.
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