JP2004015709A

JP2004015709A - Communication system, transmitting apparatus, and receiving apparatus

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Publication number: JP2004015709A
Application number: JP2002170047A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kajiyama; 梶山　篤; Masateru Hiwatari; 氷渡　昌輝
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP4011412B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system, a transmitting apparatus, and a receiving apparatus in which a control signal is transmitted without affecting an audio output in simple circuit configuration. <P>SOLUTION: A transmitting apparatus 2 is provided with a tone signal modulating part 23 for generating a control signal CTL2 by applying frequency transit modulation to a control signal CTL1 while using a tone signal t1 of a first frequency and a tone signal t2 of a second frequency, a microphone 21 and an amplifier 22 for generating an audio signal (a), an MIX circuit 24 for generating a radio signal and transmitting it by an antenna AT2 by mixing the audio signal (a) and the control signal CTL2, a VCO 25 and an RF amplifier part 26, and a receiving apparatus 3 is provided with a receiving part 31 for outputting the audio signal (a) and the control signal CTL2 in accordance with the radio signal received by an antenna AT3, and a tone signal demodulating part 32 for generating the first control signal by detecting the tone signal t1 of the first frequency and the tone signal t2 of the second frequency in the control signal CTL2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、無線方式により音声信号の送受信を行う通信システム、送信装置、および受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、いわゆるワイヤレスマイク等の無線方式により音声信号の送受信を行う送信装置と受信装置とを有する通信システムが知られている。
たとえば、上述の送信装置は、所定の音声信号とトーン信号とに基づいて、搬送波を変調して受信装置に送信する。
受信装置は、変調された搬送波に基づいて復調処理し、トーン信号を検出した場合にはハイパスフィルタを介して音声信号に応じた音声出力を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の通信システムでは、受信装置において、トーン信号と音声信号とを分離するために、ハイパスフィルタを用いなければならない。このため、音声出力した低音域に影響がでるという問題点があった。
また、近年では、音声信号以外にも、所定の制御信号、たとえばアンプを切り替える制御信号や音声出力増幅度を調整する制御信号等を、簡単な回路構成により送受信したいという要望がある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な回路構成で、音声出力に影響を与えることなく制御信号を送信可能な通信システム、送信装置、および受信装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、第１の発明の通信システムは、送信装置と受信装置とを有する通信システムであって、前記送信装置は、第１の周波数のトーン信号および第２の周波数のトーン信号を用いて、第１の制御信号を周波数偏移変調して第２の制御信号を生成する変調手段と、音声信号と前記第２の制御信号とを混合して無線信号を生成し送信する送信手段とを有し、前記受信装置は、前記無線信号の内の前記第２の制御信号に含まれる前記第１および第２の周波数のトーン信号を検出して前記第１の制御信号を生成する復調手段とを有する。
【０００６】
第１の発明の通信システムによれば、送信装置と受信装置とを設ける。
送信装置において、変調手段では、第１の周波数のトーン信号および第２の周波数のトーン信号を用いて、第１の制御信号を周波数偏移変調して第２の制御信号が生成され、送信手段では、音声信号と第２の制御信号とを混合して無線信号が生成され送信される。
受信装置において、復調手段では、無線信号の内の第２の制御信号に含まれる第１および第２の周波数のトーン信号を検出して第１の制御信号が生成される。
【０００７】
好適には、前記受信装置は、前記第１および第２の周波数のトーン信号を検出した場合に、前記音声信号に応じた音声出力を行う音声出力手段を有する。
【０００８】
また、好適には、前記第１の周波数のトーン信号および第２の周波数のトーン信号それぞれの周波数は、聴覚によって認識困難な高い周波数である。
【０００９】
さらに、前記目的を達成するために、第２の発明の送信装置は、無線信号を送信する送信装置であって、第１の周波数のトーン信号および第２の周波数のトーン信号を用いて、第１の制御信号を周波数偏移変調して第２の制御信号を生成する変調手段と、音声信号と前記第２の制御信号とを混合して無線信号を生成し送信する送信手段とを有する。
【００１０】
さらに、前記目的を達成するために、第３の発明の受信装置は、第１の周波数のトーン信号および第２の周波数のトーン信号を用いて、第１の制御信号を周波数偏移変調して第２の制御信号を生成し、音声信号と前記第２の制御信号とを混合して無線信号を生成する送信装置から送信された前記無線信号を受信する受信装置であって、前記無線信号の内の第２の制御信号に含まれる前記第１および第２の周波数のトーン信号を検出して前記第１の制御信号を生成する復調手段を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る通信システムの一実施の形態の全体構成を示す構成図である。
本実施の形態に係る通信システム１は、図１に示すように、送信装置２および受信装置３を有する。
【００１２】
たとえば、通信システム１において、送信装置２はユーザによる音声信号と所定の制御信号とを混合し無線信号として送信するワイヤレス送信装置であり、受信装置３はその無線信号を受信し、その制御信号に応じた所定の処理を行い、音声信号に応じた音声出力を行う。
【００１３】
送信装置２は、たとえば図１に示すように、マイクロフォン２１、アンプ２２、トーン信号変調部２３、ＭＩＸ回路２４、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）２５、およびＲＦ（Ｒａｄｉｏ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅部２６を有する。
トーン信号変調部２３は本発明に係る変調手段に相当する。ＭＩＸ回路２４、ＶＣＯ２５、およびＲＦ増幅部２６は、本発明に係る送信手段に相当する。
【００１４】
マイクロフォン２１は、たとえば、ユーザによる音声を音声信号ａに変換しアンプ２２に出力する。
アンプ２２は、マイクロフォン２１から出力された音声信号ａを増幅してＭＩＸ回路２４に出力する。
【００１５】
トーン信号変調部２３は、第１の周波数のトーン信号ｔ１および第２の周波数のトーン信号ｔ２を用いて、所定の第１の制御信号を周波数偏移変調して第２の制御信号を生成しＭＩＸ回路２４に出力する。
【００１６】
トーン信号変調部２３は、具体的には図１に示すように、第１のトーン信号発振回路２３１−１、第２のトーン信号発振回路２３１−２、ＣＰＵ２３２、およびスイッチ回路２３３を有する。
【００１７】
第１のトーン信号発振回路２３１−１は、第１の周波数のトーン信号ｔ１、たとえば３８ｋＨｚのトーン信号ｔ１を発振し、スイッチ回路２３３に出力する。第２のトーン信号発振回路２３１−２は、第２の周波数のトーン信号ｔ２、たとえば３８．４ｋＨｚのトーン信号ｔ２を発振し、スイッチ回路２３３に出力する。
【００１８】
たとえば、３８ｋＨｚのトーン信号ｔ１は本発明に係る第１の周波数のトーン信号に相当し、３８．４ｋＨｚのトーン信号ｔ２は本発明に係る第２の周波数のトーン信号に相当する。
【００１９】
トーン信号は、受信装置３において、音声信号ａに応じた音声出力を行う際に参照される。受信装置３はトーン信号が検出された場合には音声信号ａに応じた音声出力を行い、トーン信号が検出されない場合には音声出力を行わない。
上述した実施の形態に限られるものではない。たとえば、複数の異なる周波数のトーン信号を用いてもよい。
【００２０】
図２は、図１に示した通信システムに係る音声信号およびトーン信号の周波数分布を示す図である。
たとえば、３８ｋＨｚおよび３８．４ｋＨｚのトーン信号の周波数は、図２に示すように、音声信号ａの周波数分布領域よりも高い周波数である。
この３８ｋＨｚおよび３８．４ｋＨｚのトーン信号の周波数は、聴覚によって認識困難な高い周波数である。
【００２１】
また、上述した実施の形態に限られるものではない。たとえば、トーン信号は、聴覚により認識困難であればよく、可聴周波数帯域よりも低い周波数であってもよい。
【００２２】
ＣＰＵ２３２は、送信装置２の各構成要素を制御する。
ＣＰＵ２３２は、制御信号ＣＴＬ１を生成してスイッチ回路２３３に出力する。制御信号ＣＴＬ１は、本発明に係る第１の制御信号に相当する。
【００２３】
ＣＰＵ２３２は、たとえば不図示の入力部から入力された信号に応じて制御信号ＣＴＬ１を生成する。
【００２４】
この制御信号ＣＴＬ１は、たとえば、受信装置３において、不図示の複数のアンプの切り替えや、複数のスピーカの切り替えや、音声出力増幅度の調整等の所定の制御処理を行わせる。たとえば、ユーザは上述の所定の処理を行わせる信号を不図示の入力部から出力させて、ＣＰＵ２３２にその信号に基づいて、制御信号ＣＴＬ１を生成させる。
【００２５】
また、ＣＰＵ２３２は、たとえば不図示の入力部から入力された複数の制御信号に基づいて所定の処理を行い、制御信号ＣＴＬ１を出力してもよい。
【００２６】
また、ＣＰＵ２３２は、送信装置２の不図示の電源スイッチがオンされると、所定の時間経過後、たとえば１秒経過後、所定のトーン信号をトーン信号発振回路２３１およびスイッチ回路２３３から出力させる。
また、ＣＰＵ２３２は、不図示の電源スイッチがオフされると、所定の時間経過後、たとえば１秒経過後、トーン信号発振回路２３１に所定のトーン信号の発振を停止させ、送信装置２の電源をオフにする。
【００２７】
スイッチ回路２３３は、ＣＰＵ２３２から出力された制御信号ＣＴＬ１に基づいて、第１のトーン信号発振回路２３１−１から出力された３８ｋＨｚのトーン信号ｔ１、および第２のトーン信号発振回路２３１−２から出力された３８．４ｋＨｚのトーン信号ｔ２を用いて周波数偏移変調して制御信号ＣＴＬ２を生成し出力する。
制御信号ＣＴＬ２は、本発明に係る第２の制御信号に相当する。
【００２８】
図３は、図１に示した通信システムに係るトーン信号の周波数偏移変調を説明するための図である。
【００２９】
スイッチ回路２３３は、たとえば図３に示すように、ＣＰＵ２３２から出力された制御信号ＣＴＬ１の出力レベルに応じてトーン信号の周波数を切り替えて周波数偏移変調して制御信号ＣＴＬ２を生成する。
【００３０】
具体的にはＣＰＵ２３２は、たとえば制御信号ＣＴＬ１の出力レベルがハイレベルの場合には第１のトーン信号発振回路２３１−１から出力された第１の周波数のトーン信号ｔ１（３８ｋＨｚ）、ロウレベルの場合には第２のトーン信号発振回路２３２−２から出力された第２の周波数のトーン信号ｔ２（３８．４ｋＨｚ）に切り替えて周波数偏移変調して制御信号ＣＴＬ２を生成する。
【００３１】
また、上述した実施の形態に限られるものではない。スイッチ回路２３３は制御信号ＣＴＬ１に応じて周波数偏移変調して制御信号ＣＴＬ２を生成すればよく、たとえば電圧等の制御により所定のトーン信号の周波数を制御信号ＣＴＬ１に応じて変化させて制御信号ＣＴＬ２を生成してもよい。
【００３２】
ＭＩＸ回路２４は、アンプ２２から出力された音声信号ａと制御信号ＣＴＬ２とを混合し、ＶＣＯ２５に出力する。
【００３３】
ＶＣＯ２５は、ＭＩＸ回路２４から出力された音声信号ａと制御信号ＣＴＬ２とを混合した信号に応じたＲＦ信号を生成しＲＦ増幅部２６に出力する。
具体的には、ＶＣＯ２５は、たとえば周波数８００ＭＨｚの信号を音声信号ａおよび制御信号ＣＴＬ２に応じてＦＭ変調してＲＦ信号を生成しＲＦ増幅部２６に出力する。
【００３４】
ＲＦ増幅部２６は、ＶＣＯ２５から出力されたＲＦ信号を所定の強度まで増幅してアンテナＡＴ２に出力する。アンテナＡＴ２ではＲＦ増幅部２６から出力されたＲＦ信号に応じた電磁波を空間中に放射する。
【００３５】
受信装置３は、送信装置２から送信された無線信号を受信し所定の処理を行う。
受信装置３は、図１に示すように、受信部３１、トーン信号復調部３２、およびアンプ３３を有する。
トーン信号復調部３２は本発明に係る復調手段に相当する。アンプ３３は本発明に係る音声出力手段に相当する。
【００３６】
受信部３１は、受信された無線信号に基づいて、音声信号ａおよび制御信号ＣＴＬ２を出力する。
受信部３１は、たとえば図１に示すように、ＲＦ増幅部３１１、ＶＣＯ３１２、周波数変換部３１３、ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）増幅部３１４、および復調部３１５を有する。
【００３７】
ＲＦ増幅部３１１は、アンテナＡＴ３により無線信号に応じて出力されたＲＦ信号を、所定の出力レベルになるように増幅して周波数変換部３１３に出力する。
【００３８】
ＶＣＯ３１２は、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換するための所定の周波数の信号を生成し、周波数変換部３１３に出力する。
【００３９】
周波数変換部３１３は、ＲＦ増幅部３１１から出力されたＲＦ信号を、ＶＣＯ３１２から出力された信号に応じて、所定の中間周波数に変換して中間周波信号（ＩＦ信号）を生成してＩＦ増幅部３１４に出力する。
【００４０】
ＩＦ増幅部３１４は、周波数変換部３１３から出力された中間周波信号（ＩＦ信号）を所定のレベルまで増幅し、復調部３１５に出力する。
【００４１】
復調部３１５は、ＩＦ増幅部３１４から出力された中間周波信号（ＩＦ信号）に基づいて、所定の方式を用いて復調処理を行い、音声信号ａおよび制御信号ＣＴＬ２を、アンプ３３およびトーン信号復調部３２に出力する。
【００４２】
トーン信号復調部３２は、受信部３１から出力された第２の制御信号に含まれる第１および第２の周波数のトーン信号を検出して第１の制御信号を生成して出力する。
【００４３】
トーン信号復調部３２は、たとえば図１に示すように、第１のトーン信号検出部３２１−１、第２のトーン信号検出部３２１−２、復号化部３２２、およびＣＰＵ３２３を有する。
第１のトーン信号検出部３２１−１および第２のトーン信号検出部３２１−２を区別しない場合には、トーン信号検出部３２１と言う。
【００４４】
第１のトーン信号検出部３２１−１は、復調部３１５から出力された制御信号ＣＴＬ２に基づいて、第１の周波数、たとえば３８ｋＨｚのトーン信号ｔ１を検出し、検出結果を復号化部３２２に出力する。
第２のトーン信号検出部３２１−２は、復調部３１５から出力された制御信号ＣＴＬ２に基づいて、第２の周波数、たとえば３８．４ｋＨｚのトーン信号ｔ２を検出し、検出結果を復号化部３２２に出力する。
【００４５】
復号化部３２２は、第１のトーン信号検出部３２１−１および第２のトーン信号検出部３２１−２から出力された検出結果に基づいて、所定の処理を行い制御信号ＣＴＬ１を生成する。
【００４６】
具体的には、復号化部３２２は、３８ｋＨｚが検出された場合には出力レベルをハイレベルに、３８．４ｋＨｚが検出された場合には出力レベルをロウレベルに切り替えて制御信号ＣＴＬ１を生成し、ＣＰＵ３２３に出力する。
【００４７】
ＣＰＵ３２３は、受信装置３の構成要素を制御する。また、ＣＰＵ３２３は、復号化部３２２から出力された制御信号ＣＴＬ１に基づいて所定の処理を行う。
【００４８】
ＣＰＵ３２３は、制御信号ＣＴＬ１に応じて、たとえば、不図示の複数のアンプの切り替えや、複数のスピーカの切り替えや、音声出力の音量の増減等の所定の制御処理を行わせる。
また、ＣＰＵ３２３は、たとえばトーン信号が検出された場合には、アンプ３３に音声信号ａに応じた出力を行わせてもよい。
【００４９】
上述した形態に限られるものではない。たとえば送信装置２において、複数の制御信号に基づいて、予め定められた所定の処理を行い制御信号ＣＴＬ１を生成した場合には、ＣＰＵ３２３は、復号化部３２２から出力された信号に基づいて、予め定められた所定の処理を行い、複数の制御信号それぞれを生成（復元）し、不図示の所定の機能回路に出力してもよい。
【００５０】
アンプ３３は、受信部から出力された音声信号ａを増幅し出力する。
アンプ３３は、たとえばトーン信号が検出された場合には、音声信号ａに応じた音声出力を不図示のスピーカに行わせる。
また、アンプ３３は、トーン信号検出部３２１、復号化部３２２、およびＣＰＵ３２３によりトーン信号が検出された場合には、音声信号ａに応じた音声出力を不図示のスピーカに行わせてもよい。
【００５１】
以上、説明した構成の通信システムの動作を簡単に説明する。
たとえば、送信装置２は、いわゆるワイヤレスマイクである。
送信装置２において、たとえば、ユーザにより不図示の音量調整ボタン等の操作に応じた信号が不図示の入力部からＣＰＵ２３２に出力される。
【００５２】
ＣＰＵ２３２では、その信号に応じて制御信号ＣＴＬ１が生成されスイッチ回路２３３に出力される。
スイッチ回路２３３では、その制御信号ＣＴＬ１に応じて、第１のトーン信号発振回路２３１−１および第２のトーン信号発振回路２３１−２から出力された第１の周波数のトーン信号ｔ１および第２の周波数のトーン信号ｔ２を用いて周波数偏移変調し、制御信号ＣＴＬ２が生成され、ＭＩＸ回路２４に出力される。
【００５３】
ＭＩＸ回路２４では、マイクロフォン２１およびアンプ２２により生成された音声信号ａと、スイッチ回路２３３から出力された制御信号ＣＴＬ２とが混合され、ＶＣＯ２５によりＲＦ信号に変調され、ＲＦ増幅部２６により増幅され、アンテナＡＴ２により無線信号として放射される。
【００５４】
無線信号は、アンテナＡＴ３により受信され、受信装置３に入力される。
受信装置３において、アンテナＡＴ３から出力されたＲＦ信号が、ＲＦ増幅部３１１により増幅され、ＶＣＯ３１２および周波数変換部３１３によりＩＦ信号に変換され、ＩＦ増幅部３１４により増幅され、復調部３１５により復調され、音声信号ａおよび制御信号ＣＴＬ２が出力される。
【００５５】
第１のトーン信号検出部３２１−１および第２のトーン信号検出部３２１−２では、復調部３１５から出力された制御信号ＣＴＬ２の内に、第１の周波数のトーン信号ｔ１および第２の周波数のトーン信号ｔ２が検出されると、復号化部３２２では検出結果に応じて上述した処理が行われ制御信号ＣＴＬ１が生成され出力される。
【００５６】
ＣＰＵ３２３では、復号化部３２２から出力された制御信号ＣＴＬ１に応じて、所定の処理が行われる。たとえば、トーン信号が検出された場合には、ＣＰＵ３２３では、アンプ３３に音声出力を行わせ、トーン信号が検出されない場合には、音声出力を行わせない。
【００５７】
また、ＣＰＵ３２３では、制御信号ＣＴＬ１に応じて、たとえばアンプ３３の音声出力増幅度の制御を行う。
【００５８】
以上、説明したように、送信装置２には、第１の周波数のトーン信号ｔ１および第２の周波数のトーン信号ｔ２を用いて制御信号ＣＴＬ１を周波数偏移変調して制御信号ＣＴＬ２を生成するトーン信号変調部２３と、音声信号ａを生成するマイクロフォン２１およびアンプ２２と、音声信号ａと制御信号ＣＴＬ２とを混合して無線信号を生成しアンテナＡＴ２に送信させるＭＩＸ回路２４、ＶＣＯ２５、およびＲＦ増幅部２６とを設ける。
受信装置３には、アンテナＡＴ３で受信された無線信号に基づいて、音声信号ａおよび制御信号ＣＴＬ２を出力する受信部３１と、受信部３１から出力された制御信号ＣＴＬ２の内の第１の周波数のトーン信号ｔ１および第２の周波数のトーン信号ｔ２を検出して第１の制御信号を生成するトーン信号復調部３２とを設ける。
【００５９】
こうすることにより、通信システム１では、一般的な通信システムに比べて、音声出力に影響を与えることなく、制御信号を送信することができる。
また、一般的な通信システムと比べて、ハイパスフィルタを用いることなく、所定の制御信号を送受信することができる。
また、たとえば、音声信号と制御信号とを時間的に切り替えて通信を行う通信システムと比べて、本実施の形態に係る通信システム１では、制御信号を送信している間であっても、音声信号が途切れることなく通信を行うことが可能である。
【００６０】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。
たとえば、本実施の形態では、送信装置において、２つの異なる周波数のトーン信号を用いて、制御信号ＣＴＬ１に応じて周波数偏移変調し、受信装置３において、復調して制御信号ＣＴＬ１を生成（復元）したが、この形態に限られるものではない。たとえば、ＭＳＫ（Ｍｉｎｉｍｕｍ　ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）や、ＧＭＳＫ（Ｇａｕｓｓｉａｎ　ｆｉｌｔｅｒｅｄ　ＭＳＫ）等により変調および復調してもよい。
また、複数の制御信号を送受信してもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な回路構成で、音声出力に影響を与えることなく制御信号を送信可能な通信システム、送信装置、および受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通信システムの一実施の形態の全体構成を示す構成図である。
【図２】図１に示した通信システムに係る音声信号およびトーン信号の周波数分布を示す図である。
【図３】図１に示した通信システムに係るトーン信号の周波数偏移変調を説明するための図である。
【符号の説明】
１…通信システム、２…送信装置、３…受信装置、２１…マイクロフォン、２２…アンプ、２３…トーン信号変調部、２４…ＭＩＸ回路、２５…ＶＣＯ、２６…ＲＦ増幅部、３１…受信部、３２…トーン信号復調部、３３…アンプ、２３１−１…第１のトーン信号発振回路、２３１−２…第２のトーン信号発振回路、２３２…ＣＰＵ、２３３…スイッチ回路、３１１…ＲＦ増幅部、３１２…ＶＣＯ、３１３…周波数変換部、３１４…ＩＦ増幅部、３１５…復調部、３２１−１…第１のトーン信号検出部、３２１−２…第２のトーン信号検出部、３２２…復号化部、３２３…ＣＰＵ、ＡＴ２，３…アンテナ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a communication system, a transmitting device, and a receiving device that transmit and receive an audio signal by a wireless method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a communication system including a transmitting device and a receiving device that transmit and receive an audio signal by a wireless method such as a so-called wireless microphone.
For example, the above-described transmitting apparatus modulates a carrier based on a predetermined voice signal and tone signal and transmits the modulated signal to the receiving apparatus.
The receiving device performs a demodulation process based on the modulated carrier wave, and outputs a sound according to the sound signal via a high-pass filter when a tone signal is detected.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional communication system, a high-pass filter must be used in the receiving device in order to separate a tone signal and a voice signal. For this reason, there is a problem in that the sound output bass range is affected.
In recent years, there has been a demand for transmitting and receiving a predetermined control signal other than an audio signal, for example, a control signal for switching an amplifier, a control signal for adjusting an audio output amplification, and the like with a simple circuit configuration.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a communication system, a transmission device, and a reception device that can transmit a control signal with a simple circuit configuration without affecting audio output. Is to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a communication system according to a first aspect of the present invention is a communication system having a transmitting device and a receiving device, wherein the transmitting device comprises a first frequency tone signal and a second frequency tone signal. A modulation means for generating a second control signal by frequency-shift-modulating a first control signal using a signal; and generating and transmitting a radio signal by mixing an audio signal and the second control signal. Transmitting means, wherein the receiving device detects the tone signals of the first and second frequencies included in the second control signal of the radio signal to generate the first control signal Demodulating means for performing the operation.
[0006]
According to the communication system of the first aspect, a transmitting device and a receiving device are provided.
In the transmitting device, the modulating means uses the tone signal of the first frequency and the tone signal of the second frequency to frequency-shift-modulate the first control signal to generate a second control signal. Then, a radio signal is generated and transmitted by mixing the audio signal and the second control signal.
In the receiving device, the demodulation means detects the tone signals of the first and second frequencies included in the second control signal of the radio signal, and generates the first control signal.
[0007]
Preferably, the receiving device has an audio output unit that outputs an audio according to the audio signal when detecting the tone signals of the first and second frequencies.
[0008]
Preferably, the respective frequencies of the first frequency tone signal and the second frequency tone signal are high frequencies that are difficult to recognize by hearing.
[0009]
Furthermore, in order to achieve the above object, a transmission device according to a second aspect of the present invention is a transmission device that transmits a radio signal, and uses a tone signal of a first frequency and a tone signal of a second frequency to transmit a radio signal. There is provided a modulating means for generating a second control signal by frequency-shift-modulating one control signal, and a transmitting means for generating and transmitting a radio signal by mixing an audio signal and the second control signal.
[0010]
Further, in order to achieve the above object, the receiving apparatus of the third invention performs frequency shift key modulation on the first control signal using the tone signal of the first frequency and the tone signal of the second frequency. A receiving device that generates a second control signal, receives the wireless signal transmitted from a transmitting device that generates a wireless signal by mixing an audio signal and the second control signal, and And demodulation means for detecting the tone signals of the first and second frequencies included in the second control signal and generating the first control signal.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram showing an entire configuration of an embodiment of a communication system according to the present invention.
The communication system 1 according to the present embodiment includes a transmitting device 2 and a receiving device 3, as shown in FIG.
[0012]
For example, in the communication system 1, the transmitting device 2 is a wireless transmitting device that mixes a voice signal of a user and a predetermined control signal and transmits the mixed signal as a wireless signal, and the receiving device 3 receives the wireless signal and outputs the wireless signal. A predetermined process corresponding to the audio signal is performed, and an audio output corresponding to the audio signal is performed.
[0013]
The transmission device 2 includes, for example, a microphone 21, an amplifier 22, a tone signal modulator 23, a MIX circuit 24, a VCO (Voltage controlled oscillator) 25, and an RF (Radio frequency) amplifier 26, as shown in FIG.
The tone signal modulator 23 corresponds to a modulator according to the present invention. The MIX circuit 24, the VCO 25, and the RF amplifier 26 correspond to a transmission unit according to the present invention.
[0014]
The microphone 21 converts, for example, a user's voice into a voice signal a and outputs the voice signal a to the amplifier 22.
The amplifier 22 amplifies the audio signal a output from the microphone 21 and outputs it to the MIX circuit 24.
[0015]
The tone signal modulating unit 23 frequency-shift modulates a predetermined first control signal using the first frequency tone signal t1 and the second frequency tone signal t2 to generate a second control signal. Output to the MIX circuit 24.
[0016]
As shown in FIG. 1, the tone signal modulating section 23 includes a first tone signal oscillating circuit 231-1, a second tone signal oscillating circuit 231-2, a CPU 232, and a switch circuit 233.
[0017]
The first tone signal oscillating circuit 231-1 oscillates a tone signal t1 of a first frequency, for example, a 38 kHz tone signal t1, and outputs it to the switch circuit 233. The second tone signal oscillating circuit 231-2 oscillates a tone signal t2 of a second frequency, for example, a tone signal t2 of 38.4 kHz, and outputs it to the switch circuit 233.
[0018]
For example, the 38 kHz tone signal t1 corresponds to the first frequency tone signal according to the present invention, and the 38.4 kHz tone signal t2 corresponds to the second frequency tone signal according to the present invention.
[0019]
The tone signal is referred to when the receiving device 3 performs audio output according to the audio signal a. The receiving device 3 performs audio output according to the audio signal a when the tone signal is detected, and does not perform the audio output when the tone signal is not detected.
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, tone signals of a plurality of different frequencies may be used.
[0020]
FIG. 2 is a diagram showing a frequency distribution of a voice signal and a tone signal according to the communication system shown in FIG.
For example, the frequencies of the tone signals of 38 kHz and 38.4 kHz are higher than the frequency distribution region of the audio signal a, as shown in FIG.
The frequencies of the 38 kHz and 38.4 kHz tone signals are high frequencies that are difficult to recognize by hearing.
[0021]
Further, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the tone signal only needs to be difficult to recognize by hearing, and may have a frequency lower than the audible frequency band.
[0022]
The CPU 232 controls each component of the transmission device 2.
The CPU 232 generates the control signal CTL1 and outputs it to the switch circuit 233. The control signal CTL1 corresponds to a first control signal according to the present invention.
[0023]
CPU 232 generates control signal CTL1 in accordance with, for example, a signal input from an input unit (not shown).
[0024]
The control signal CTL1 causes the receiving device 3 to perform predetermined control processing such as switching of a plurality of amplifiers (not shown), switching of a plurality of speakers, and adjustment of the audio output amplification. For example, the user causes a signal for performing the above-described predetermined process to be output from an input unit (not shown), and causes CPU 232 to generate control signal CTL1 based on the signal.
[0025]
Further, CPU 232 may perform a predetermined process based on a plurality of control signals input from an input unit (not shown), and output control signal CTL1.
[0026]
When a power switch (not shown) of transmitting device 2 is turned on, CPU 232 outputs a predetermined tone signal from tone signal oscillating circuit 231 and switch circuit 233 after a lapse of a predetermined time, for example, one second.
When a power switch (not shown) is turned off, the CPU 232 causes the tone signal oscillating circuit 231 to stop oscillating the predetermined tone signal after a lapse of a predetermined time, for example, one second, and turns off the power supply of the transmitting apparatus 2. Turn off.
[0027]
The switch circuit 233 outputs a 38 kHz tone signal t1 output from the first tone signal oscillation circuit 231-1 and an output from the second tone signal oscillation circuit 231-2 based on the control signal CTL1 output from the CPU 232. Using the 38.4 kHz tone signal t2, frequency shift modulation is performed to generate and output a control signal CTL2.
The control signal CTL2 corresponds to a second control signal according to the present invention.
[0028]
FIG. 3 is a diagram for explaining frequency shift keying of a tone signal according to the communication system shown in FIG.
[0029]
The switch circuit 233 switches the frequency of the tone signal according to the output level of the control signal CTL1 output from the CPU 232 and performs frequency shift modulation to generate the control signal CTL2, as shown in FIG. 3, for example.
[0030]
Specifically, for example, the CPU 232 outputs the tone signal t1 (38 kHz) of the first frequency output from the first tone signal oscillation circuit 231-1 when the output level of the control signal CTL1 is high, and Is switched to the tone signal t2 (38.4 kHz) of the second frequency output from the second tone signal oscillation circuit 232-2 to perform frequency shift modulation to generate the control signal CTL2.
[0031]
Further, the present invention is not limited to the above embodiment. The switch circuit 233 may generate the control signal CTL2 by performing frequency shift modulation in accordance with the control signal CTL1, for example, by changing the frequency of a predetermined tone signal in accordance with the control signal CTL1 by controlling the voltage or the like. May be generated.
[0032]
The MIX circuit 24 mixes the audio signal a output from the amplifier 22 and the control signal CTL2, and outputs the mixed signal to the VCO 25.
[0033]
The VCO 25 generates an RF signal corresponding to a signal obtained by mixing the audio signal a output from the MIX circuit 24 and the control signal CTL2, and outputs the RF signal to the RF amplifier 26.
Specifically, the VCO 25 FM-modulates, for example, a signal having a frequency of 800 MHz according to the audio signal a and the control signal CTL2 to generate an RF signal, and outputs the RF signal to the RF amplifier 26.
[0034]
The RF amplifier 26 amplifies the RF signal output from the VCO 25 to a predetermined strength and outputs the signal to the antenna AT2. The antenna AT2 radiates an electromagnetic wave according to the RF signal output from the RF amplifier 26 into space.
[0035]
The receiving device 3 receives the wireless signal transmitted from the transmitting device 2 and performs a predetermined process.
The receiving device 3 includes a receiving unit 31, a tone signal demodulating unit 32, and an amplifier 33, as shown in FIG.
The tone signal demodulation unit 32 corresponds to a demodulation unit according to the present invention. The amplifier 33 corresponds to a sound output unit according to the present invention.
[0036]
The receiving section 31 outputs the audio signal a and the control signal CTL2 based on the received wireless signal.
For example, as illustrated in FIG. 1, the reception unit 31 includes an RF amplification unit 311, a VCO 312, a frequency conversion unit 313, an IF (Intermediate frequency) amplification unit 314, and a demodulation unit 315.
[0037]
RF amplification section 311 amplifies the RF signal output according to the radio signal by antenna AT3 to a predetermined output level, and outputs the amplified RF signal to frequency conversion section 313.
[0038]
The VCO 312 generates a signal of a predetermined frequency for converting the RF signal into an IF signal, and outputs the signal to the frequency conversion unit 313.
[0039]
The frequency conversion unit 313 converts the RF signal output from the RF amplification unit 311 into a predetermined intermediate frequency according to the signal output from the VCO 312, generates an intermediate frequency signal (IF signal), and 314.
[0040]
IF amplifying section 314 amplifies the intermediate frequency signal (IF signal) output from frequency converting section 313 to a predetermined level, and outputs the signal to demodulating section 315.
[0041]
The demodulation unit 315 performs demodulation processing using a predetermined method based on the intermediate frequency signal (IF signal) output from the IF amplification unit 314, and converts the audio signal a and the control signal CTL2 to the amplifier 33 and the tone signal demodulation. Output to the unit 32.
[0042]
The tone signal demodulation unit 32 detects tone signals of the first and second frequencies included in the second control signal output from the reception unit 31, generates a first control signal, and outputs the first control signal.
[0043]
As shown in FIG. 1, for example, the tone signal demodulation unit 32 includes a first tone signal detection unit 321-1, a second tone signal detection unit 321-2, a decoding unit 322, and a CPU 323.
When the first tone signal detector 321-1 and the second tone signal detector 321-2 are not distinguished, they are referred to as a tone signal detector 321.
[0044]
First tone signal detecting section 321-1 detects tone signal t1 of a first frequency, for example, 38 kHz, based on control signal CTL2 output from demodulating section 315, and outputs the detection result to decoding section 322. I do.
Second tone signal detection section 321-2 detects tone signal t2 of a second frequency, for example, 38.4 kHz, based on control signal CTL2 output from demodulation section 315, and decodes the detection result. Output to
[0045]
Decoding section 322 performs predetermined processing based on the detection results output from first tone signal detection section 321-1 and second tone signal detection section 321-2, and generates control signal CTL1.
[0046]
Specifically, the decoding unit 322 generates the control signal CTL1 by switching the output level to a high level when 38 kHz is detected, and switching the output level to a low level when 38.4 kHz is detected, Output to CPU 323.
[0047]
The CPU 323 controls the components of the receiving device 3. Further, the CPU 323 performs a predetermined process based on the control signal CTL1 output from the decoding unit 322.
[0048]
In accordance with the control signal CTL1, the CPU 323 performs predetermined control processing such as switching between a plurality of amplifiers (not shown), switching between a plurality of speakers, and increasing or decreasing the volume of audio output.
Further, for example, when a tone signal is detected, the CPU 323 may cause the amplifier 33 to perform output in accordance with the audio signal a.
[0049]
It is not limited to the above-described embodiment. For example, when the transmission device 2 generates a control signal CTL1 by performing a predetermined process based on a plurality of control signals, the CPU 323 determines the control signal CTL1 in advance based on the signal output from the decoding unit 322. A predetermined process may be performed to generate (restore) each of a plurality of control signals and output the generated control signals to a predetermined functional circuit (not shown).
[0050]
The amplifier 33 amplifies and outputs the audio signal a output from the receiving unit.
For example, when a tone signal is detected, the amplifier 33 causes a speaker (not shown) to output audio according to the audio signal a.
Further, when the tone signal is detected by the tone signal detecting unit 321, the decoding unit 322, and the CPU 323, the amplifier 33 may cause a speaker (not shown) to output a sound corresponding to the sound signal a.
[0051]
The operation of the communication system having the above-described configuration will be briefly described.
For example, the transmitting device 2 is a so-called wireless microphone.
In the transmission device 2, for example, a signal corresponding to an operation of a volume control button (not shown) by a user is output to the CPU 232 from an input unit (not shown).
[0052]
In the CPU 232, a control signal CTL <b> 1 is generated according to the signal and output to the switch circuit 233.
In response to the control signal CTL1, the switch circuit 233 outputs the first frequency tone signal t1 and the second frequency tone signal t1 output from the first tone signal oscillation circuit 231-1 and the second tone signal oscillation circuit 231-2. Frequency shift modulation is performed using the frequency tone signal t2 to generate a control signal CTL2, which is output to the MIX circuit 24.
[0053]
In the MIX circuit 24, the audio signal a generated by the microphone 21 and the amplifier 22 and the control signal CTL2 output from the switch circuit 233 are mixed, modulated into an RF signal by the VCO 25, and amplified by the RF amplifier 26. It is radiated as a radio signal by the antenna AT2.
[0054]
The wireless signal is received by the antenna AT3 and is input to the receiving device 3.
In the receiving device 3, the RF signal output from the antenna AT3 is amplified by the RF amplifier 311, converted into an IF signal by the VCO 312 and the frequency converter 313, amplified by the IF amplifier 314, and demodulated by the demodulator 315. , An audio signal a and a control signal CTL2.
[0055]
In the first tone signal detection unit 321-1 and the second tone signal detection unit 321-2, the control signal CTL2 output from the demodulation unit 315 includes the tone signal t1 of the first frequency and the second frequency Is detected, the decoding unit 322 performs the above-described processing according to the detection result, and generates and outputs the control signal CTL1.
[0056]
In the CPU 323, predetermined processing is performed according to the control signal CTL1 output from the decoding unit 322. For example, when a tone signal is detected, the CPU 323 causes the amplifier 33 to output audio, and when no tone signal is detected, the CPU 323 does not output audio.
[0057]
Further, the CPU 323 controls, for example, the audio output amplification of the amplifier 33 according to the control signal CTL1.
[0058]
As described above, the transmission apparatus 2 uses the tone signal t1 of the first frequency and the tone signal t2 of the second frequency to frequency shift-modulate the control signal CTL1 to generate a tone for generating the control signal CTL2. A signal modulation unit 23, a microphone 21 and an amplifier 22 that generate an audio signal a, a MIX circuit 24, a VCO 25, and an RF amplifier that mix the audio signal a and the control signal CTL2 to generate a radio signal and transmit the radio signal to the antenna AT2. A part 26 is provided.
The receiving device 3 includes a receiving unit 31 that outputs an audio signal a and a control signal CTL2 based on a radio signal received by the antenna AT3, and a first frequency of the control signal CTL2 output from the receiving unit 31. And a tone signal demodulation unit 32 for detecting the tone signal t1 of the second frequency and the tone signal t2 of the second frequency to generate a first control signal.
[0059]
By doing so, the communication system 1 can transmit the control signal without affecting the sound output as compared with a general communication system.
Further, as compared with a general communication system, a predetermined control signal can be transmitted and received without using a high-pass filter.
Also, for example, in the communication system 1 according to the present embodiment, even when a control signal is being transmitted, compared to a communication system in which communication is performed by temporally switching between an audio signal and a control signal. Communication can be performed without interruption of signals.
[0060]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications are possible.
For example, in the present embodiment, in the transmitting apparatus, frequency shift modulation is performed in accordance with control signal CTL1 using tone signals of two different frequencies, and receiving apparatus 3 demodulates to generate control signal CTL1. ), But is not limited to this mode. For example, modulation and demodulation may be performed by using MSK (Minimum Shift Keying), GMSK (Gaussian filtered MSK), or the like.
Further, a plurality of control signals may be transmitted and received.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a communication system, a transmitting device, and a receiving device that can transmit a control signal with a simple circuit configuration without affecting a sound output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of an embodiment of a communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating frequency distributions of a voice signal and a tone signal according to the communication system illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining frequency shift keying of a tone signal according to the communication system shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 2 ... Transmission device, 3 ... Reception device, 21 ... Microphone, 22 ... Amplifier, 23 ... Tone signal modulation part, 24 ... MIX circuit, 25 ... VCO, 26 ... RF amplification part, 31 ... Reception part, 32: tone signal demodulation unit, 33: amplifier, 231-1 ... first tone signal oscillation circuit, 231-2 ... second tone signal oscillation circuit, 232 ... CPU, 233 ... switch circuit, 311 ... RF amplification unit, 312 VCO, 313 frequency conversion section, 314 IF amplification section, 315 demodulation section, 321-1 first tone signal detection section, 321-2 second tone signal detection section, 322 decoding section 323 ... CPU, AT2,3 ... antenna.

Claims

A communication system having a transmitting device and a receiving device,
The transmitting device,
A modulation means for frequency-shift-modulating the first control signal using the tone signal of the first frequency and the tone signal of the second frequency to generate a second control signal;
Transmitting means for generating and transmitting a wireless signal by mixing an audio signal and the second control signal,
The receiving device,
A communication system comprising: a demodulation unit configured to detect tone signals of the first and second frequencies included in the second control signal in the wireless signal and generate the first control signal.

2. The communication system according to claim 1, wherein the receiving device includes an audio output unit configured to output an audio according to the audio signal when detecting the tone signals of the first and second frequencies. 3.

2. The communication system according to claim 1, wherein the respective frequencies of the first frequency tone signal and the second frequency tone signal are high frequencies that are difficult to recognize by hearing.

A transmission device for transmitting a radio signal,
A modulation means for frequency-shift-modulating the first control signal using the tone signal of the first frequency and the tone signal of the second frequency to generate a second control signal;
A transmitting unit that generates and transmits a wireless signal by mixing an audio signal and the second control signal;

Using the tone signal of the first frequency and the tone signal of the second frequency, the first control signal is frequency-shift-modulated to generate a second control signal, and a voice signal and the second control signal are generated. A receiving device that receives the wireless signal transmitted from a transmitting device that generates a wireless signal by mixing
A receiving apparatus comprising: a demodulation unit configured to detect tone signals of the first and second frequencies included in a second control signal of the wireless signal to generate the first control signal.

6. The receiving apparatus according to claim 5, further comprising: an audio output unit that outputs an audio according to the audio signal when the tone signals of the first and second frequencies are detected.