JP2004153746A

JP2004153746A - Transmission signal conversion apparatus

Info

Publication number: JP2004153746A
Application number: JP2002319439A
Authority: JP
Inventors: Yoshiichi Nishimura; 芳一西村
Original assignee: EE O R KK
Current assignee: EE O R KK
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-05-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To send and receive a sound signal or an image signal and a character signal by using an existing analog sound radio machine. <P>SOLUTION: While the sound signal digitized by a digital/analog converter 1 is encoded by a vocoder 2 in a transmission signal conversion apparatus, and the image signal is JPEG-compressed in a JPEG conversion circuit 6, either of the signals is OFDM-modulated in a modem 3 together with the character signal inputted from the outside by a first change-over switch 8, returned to an analog signal by a digital/analog converter 4, applied to a microphone input terminal of a radio transmitter 51a, and radio-transmitted in an audio bandwidth. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信機により伝送される音声信号やデータの信号形式の変換、復調を行う装置に係り、特に、音声信号又は画像信号と他の信号との同時伝送を簡易に行えるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置としては、例えば、音声信号と画像信号とをディジタル信号化して同時に無線送信できるようにしたものが公知・周知となっている（例えば、特許文献１参照）。
このような装置は、音声信号と画像信号とを合成する回路部分と無線送信機とが一体的に一つの装置とされて提供されるのが通常である。したがって、既存の無線送信機を利用することはできず、このような通信形態を望む場合には、そのような装置を新たに設ける必要がある。
ところで、近年のディジタル技術の発展、廉価でより高性能なパーソナルコンピュータの普及等により、例えば、アマチュア無線の分野においても、無線のディジタル化が、様々な形態で実験、提案され、さらには、実用化されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３１３２９０号公報（第８頁乃至第１０頁、図１及び図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況下で、既存の無線機を極力利用し、簡易にディジタル無線を楽しむことができ、しかも、音声又は画像と同時にパーソナルコンピュータからのキャラクタ信号が同時に送信できれば、アマチュア無線の新たな醍醐味を提供することが可能となり、そのような機器の開発が所望されている。
本発明は、かかる実状に鑑みてなされたもので、既存のアナログ無線機を利用して、音声信号又は画像信号とキャラクタ信号の送受信を可能とする伝送信号変換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】
上記発明の目的を達成するため、本発明に係る伝送信号変換装置は、
音声信号又は画像信号をキャラクタ信号と共に変調し、所定の音声帯域で伝送可能とする変調部と、
無線送信され、しかる後、無線受信機より得られた前記変調部の出力信号に対して復調を行う復調部とを有してなる伝送信号変換装置であって、
前記変調部は、アナログ音声信号又は画像信号のいずれか一方を外部操作に応じて選択的に外部より入力し、
前記アナログ音声信号に対しては、当該信号をディジタル符号化信号へ変換する一方、前記画像信号に対しては、所定のディジタル信号形式で圧縮し、
前記ディジタル符号化信号へ変換された音声信号又は前記圧縮された画像信号のいずれか一方と、外部入力されたキャラクタ信号に対して直交周波数分割多重変調を施し、当該変調信号をアナログ信号に変換して出力するよう構成されてなる一方、
前記復調部は、前記無線受信機から入力されたアナログ信号をディジタル信号へ変換し、当該ディジタル変換された信号に対して直交周波数分割多重復調を施し、当該復調された信号に対して前記変調部におけるアナログ音声信号に対するディジタル符号化に対応した復号化処理を施し、当該復号化された信号をアナログ信号に変換して出力する一方、
前記直交周波数分割多重復調により得られた信号に対して前記変調部における画像信号に対する圧縮処理に対応した画像データ復元処理を行い出力可能とすると共に、前記直交周波数分割多重復調により得られた信号に含まれるキャラクタ信号を出力可能に蓄積するよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成においては、音声信号又は画像信号とキャラクタ信号とを直交周波数分割多重変調することで、音声信号とキャラクタ信号又は画像信号とキャラクタ信号とを音声帯域で無線送信可能とし、既存の無線送信設備の利用を可能とし、受信側では、既存の無線受信機から得られた信号に対して直交周波数分割多重復調を施して元の音声信号、画像信号、キャラクタ信号を得ることが可能となり、既存の無線装置を利用した通信形態の拡充を図ることができることとなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図８を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本発明の実施の形態における伝送信号変換装置（以下「本装置」と言う）は、変調部１０１と復調部１０２とに大別されて構成されたものとなっている（図１及び図２参照）。
本装置は、その機能、構成を始めに概括的に述べれば、既存の無線機、すなわち、無線送信機及び無線受信機、又は無線送信機能と無線受信機能とを備えて一体化されたいわゆるトランシーバに対して外付けして用いられるもので、変調部１０１は、アナログ音声をディジタル音声として無線送信できるようにし、また、音声信号又は画像信号とパーソナルコンピュータ等からの文字、記号などのいわゆるキャラクタ信号とを、無線機の送信帯域内で同時に送信可能に構成されたものとなっている（詳細は後述）。一方、復調部１０２は、上述のように変調部１０１によって信号変換されて無線送信され、無線受信機で受信された信号に対して復調処理を行い、送信側と同じ音声信号や画像信号並びにキャラクタ信号を出力するよう構成されたものである（詳細は後述）。
【０００８】
まず、本発明の実施の形態における変調部１０１について、図１、図３乃至図６を参照しつつ説明する。
変調部１０１は、アナログ・ディジタル変換器（図１においては「ＡＤＣ」と表記）１と、ボコーダ（図１においては「ＶＯＣ」と表記）２と、モデム（図１においては「ＭＯＤＥＭ（ＯＦＤＭ）」と表記）３と、ディジタル・アナログ変換器（図１においては「ＤＡＣ」と表記）４と、フレームメモリ（図１においては「ＦＭＥ」と表記）５と、ＪＰＥＧ変換回路（図１においては「ＪＰＥＧ」と表記）６と、キャラクタバッファ（図１においては「ＣＢＵ」と表記）７とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
アナログ・ディジタル変換器１は、公知・周知の構成を有してなるもので、本来、無線送信機（又はトランシーバ）５１に接続されるべきマイクロフォン（図示せず）が接続され、このマイクロフォンからのアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換し、ボコーダ２へ出力するようになっている。
【０００９】
ボコーダ２は、入力されたディジタル音声信号を符号化する一方、符号化されたディジタル音声信号が入力された場合には、その復号化処理を行う機能を有してなるもので、この変調部５１においては、このボコーダ２は、符号化のみを行うものとなっている。そして本発明の実施の形態におけるボコーダ２は、特に、ＡＭＢＥ（登録商標）音声デコーダとしてワンチップに集積回路化されて提供されているものを用いたものとなっている。このワンチップ化されたＡＭＢＥ（登録商標）音声ボコーダは、入出力信号の条件など使用上必要となる諸条件が明らかにされているのみで、内部構成、動作の詳細については提供メーカーから情報開示されておらず、いわゆるブラックボックス的なものとなっているが、基本的には、公知・周知のＭＢＥ（マルチバンド駆動）ボコーダの技術に基礎をおき、さらに、エラー訂正の信頼性、確実性の向上等を図り、ＭＢＥボコーダの改良を図ったものである。ここで、ＭＢＥボコーダの基本的な信号処理動作の概略を説明すれば、このボコーダでは、音声信号を周波数領域で、複数のバンドに区切り、バンド毎に処理対象の信号が音声であるか非音声であるかを判別し、音声であると判別された箇所については、ピッチ周波数を検出して、それに基づく圧縮データを生成、出力する一方、非音声であると判別された部分については、ホワイトノイズとして出力するようになっているものである。
【００１０】
このボコーダ２の出力信号は、第１の切替スイッチ８を介してモデム３へ入力されるようになっている。
第１の切替スイッチ８は、切替接点８ａと第１及び第２の接点８ｂ，８ｃとを有してなり、本発明の実施の形態においては、切替接点８ａがモデム３の入力端へ、第１の接点８ｂがボコーダ２の出力端へ、第２の接点８ｃが後述するＪＰＥＧ変換回路６の出力端へ、それぞれ接続されたものとなっている。そして、切替接点８ａが第１の接点８ｂに切り替えられた状態においては、ボコーダ２からの出力信号がモデム３へ入力される一方、切替接点８ａが第２の接点８ｃへ切り替えられた状態においては、ＪＰＥＧ変換回路６の出力信号がモデム３へ入力されるようになっている。
【００１１】
一方、フレームメモリ５は、外部の図示されないいわゆるビデオレコーダ等の画像装置から入力される画像信号をフレーム毎に記憶するよう構成された公知・周知の記憶回路である。このフレームメモリ５の出力端は、ＪＰＥＧ変換回路６の入力端に接続されており、フレームメモリ５に一時的に記憶された画像データがＪＰＥＧ変換回路６へ入力されて、後述するようにＪＰＥＧ形式の画像データとして出力されるようになっている。
ＪＰＥＧ変換回路６は、基本的には、入力された画像データを公知・周知のＪＰＥＧ符号化により圧縮する機能を有すると共に、ＪＰＥＧ圧縮された画像信号が入力された場合には、復号化によりＪＰＥＧ符号化前の元の画像信号へ戻す機能とを有するものであるが、特に、本発明の実施の形態においては、そのＪＰＥＧ符号化、複合化の際に、出力データ量がブロック単位で一定量になるよういわゆるアダプティブ処理が行われるようになっている。
【００１２】
図３には、ＪＰＥＧ変換回路６における、特に画像圧縮部分の基本的な構成例が示されており、以下、同図を参照しつつその具体的な内容について説明する。
ＪＰＥＧ変換回路６の画像圧縮がなされる部分は、入力された画像データをＪＰＥＧ圧縮するＪＰＥＧ圧縮回路（図３においては「ＪＰＥＧ圧縮」と表記）１１と、ＪＰＥＧ圧縮回路１１の出力データを一次的に蓄積するデータバッファ（図３においては「ＤＢＵ」と表記）１２と、最適化回路（図３においては「ＡＤＡＰ」と表記）１３とを有して構成されたものとなっている。
まず、本発明の実施の形態において、フレームメモリ５へ外部から入力される画像データは、一画素当たり８ドット×８ドットで構成されたものを前提としており、これがライン毎に順次、ＪＰＥＧ圧縮回路１１へ入力されることとなっている（図３参照）。
そして、このＪＰＥＧ圧縮回路１１は、最適化回路１３によるいわばフィードバック制御を受けてその圧縮量が調整されるようになっている。すなわち、ＪＰＥＧ圧縮回路１１の出力信号は、データバッファ１２に蓄積され、その後、順次後述するモデム３へ出力されるようになっているが、このデータバッファ１２に蓄積されるＪＰＥＧ画像データが一定量となるように、最適化回路１３によって、データバッファ１２に蓄積されているデータ量を基に、ＪＰＥＧ圧縮回路１１の圧縮パラメータの調整が行われ、その結果、ＪＰＥＧ圧縮回路１１におけるＪＰＥＧの圧縮がブロック毎に一定となるようになっている。本願明細書においては、このようなＪＰＥＧ圧縮を便宜的に「アダプティブＪＰＥＧ圧縮」と称することとする。
【００１３】
図４には、本装置による画像の送信処理及び受信処理を模式的に説明するための模式図が示されており、以下、同図について説明すれば、まず、送信側においては、上述したようにフレームメモリ５に蓄積された画像がライン毎に順次ＪＰＥＧ変換回路６へ取り込まれて、アダプティブＪＰＥＧ圧縮されてモデム３へ入力されることとなる。
モデム３においては、後述するようにＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調され、その後、図４においては図示は省略されているが無線送信され、無線回線を経て受信側の受信機（図示せず）で受信されることとなる。
受信側においては、受信機からの出力信号は、後述する復調部１０２に入力され、送信側のモデム３と同一の構成、機能を有するモデム３ａにおいてＯＦＤＭ復調が施され、図示されない表示装置へ入力されることにより、ライン毎に順次表示されてゆくこととなる。
したがって、従来の画像伝送の多くは、画像全体を一つのファイルとして圧縮送信するものであり、そのため、受信側では、ファイル全体の伝送が終了するまで表示装置による画像の確認ができなかったが、本装置を用いた画像伝送の場合、送信側での画像データの全ての送信終了を待つことなくライン毎に順次表示されることとなり、表示された部分から画像内容の確認が可能となる。
【００１４】
次に、本発明の実施の形態におけるモデム２について説明すれば、このモデム２は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式を用いたものとなっている。
本装置においては、モデム３には、先に述べたように第１の切替スイッチ８を介してボコーダ２の出力信号又はＪＰＥＧ変換回路６の出力信号のいずれかが入力されると共に、所望によりパーソナルコンピュータ（図示せず）からのキャラクタ信号がキャラクタバッファ７を介して入力可能となっている。
図５には、このＯＦＤＭ方式を用いたモデム２の特に変調部分の基本構成例が示されており、以下、同図を参照しつつその内容について説明する。
まず、モデム２へ入力されるディジタル信号は、３６００ｂｐｓのシリアルディジタル信号であることを前提としている。
かかる前提の下、モデム２は、シリアル・パラレル変換回路（図５においては「Ｓ／Ｐ」と表記）１４と、ワード処理回路１５と、逆ＦＦＴ回路（図５においては「逆ＦＦＴ」と表記）１６と、ピークカット回路（図５においては「Ｐ−ＣＵＴ」と表記）１７とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【００１５】
シリアル・パラレル変換回路１４は、上述のように３６００ｂｐｓで入力されたシリアルデータをパラレルデータへ変換する公知・周知の構成を有してなるもので、本発明の実施の形態においては、７２ビットのパラレルデータに変換してワード処理回路１５へ出力するものとなっている。
ワード処理回路１５は、入力されたパラレルデータを、所定のビット数毎に１ワード（Ｗｏｒｄ）として出力するよう構成されてなる公知・周知のもので、本発明の実施の形態においては、入力されたパラレルデータを２ビットを１ワードとして逆ＦＦＴ回路１６へ出力するよう構成されたものとなっている。
【００１６】
逆ＦＦＴ回路１６は、入力されたデジタルデータに対して逆高速フーリエ変換を施す公知・周知の構成を有してなるもので、本発明の実施の形態においては、８ＫＨｚのサンプリング周波数で、１２８ポイントの逆ＦＦＴを行うものとなっている。そして、この逆ＦＦＴ回路１６の出力信号は、ピークカット回路１７において、その出力レベルのピーク値が所定レベルを越えないようにピークカットされるようになっている。
結局、本発明の実施の形態におけるモデム２によるＯＦＤＭ変調では、３１２．５ＫＨｚ〜２５００ＫＨｚの間で、６２．５Ｈｚおきに３６本のキャリアー（図６参照）について、３６０００ｂｐｓのデータのＤＱＰＳＫ変調が行われるものとなる。そして、逆ＦＦＴ回路１６の出力におけるシンボルレートは、この場合、５０ボー（Ｂａｕｄ）となる。
【００１７】
特に、モデム２にキャラクタバッファ７からの信号入力がある場合には、３６本のキャリアの内、１本（又は数本）をこのキャラクタバッファ７の変調用に用いられるようになっており、その結果、音声信号とキャラクタ信号又は画像信号とキャラクタ信号との同時送信が可能となる。
【００１８】
次に、図１において、キャラクタバッファ７は、外部の図示されないパーソナルコンピュータからのデータ、特に、いわゆるキャラクタ信号が入力され、一次的に蓄積する公知・周知の構成を有してなるものである。そして、蓄積されたキャラクタ信号は、先に述べたようにモデム２へ入力され、変調されて音声信号又は画像信号と同時に送信されるようになっている。
【００１９】
ディジタル・アナログ変換器４は、ディジタル信号をアナログ信号に変換して出力する公知・周知の構成を有してなるもので、本発明の実施の形態においては、上述のようにしてモデム２から出力されたディジタル変調信号をアナログ信号に変換して出力するものとなっている。
このディジタル・アナログ変換器４の出力端には、第２の切替スイッチ１８が接続されたものとなっている。すなわち、この第２の切替スイッチ１８は、基本的に先の第１の切替スイッチ８と同様の構成を有してなるもので、本発明の実施の形態においては、切替接点８ａが、送信接続端子１９に接続され、第１の接点８ｂは、先のアナログ・ディジタル変換器１の入力端に接続され、さらに、第２の接点８ｃは、ディジタル・アナログ変換器４の出力端に接続されたものとなっている。
送信接続端子１９は、外部の無線送信機５１ａ（又はトランシーバ）のいわゆるマイク入力端子に接続されるものとなっている。
そして、切替接点１８ａが第１の接点１８ｂへ切り替えられた場合には、図示されないマイクの出力信号が本装置による処理を経ることなく、無線送信機５１ａへ直接入力されることとなる一方、切替接点１８ａが第２の接点１８ｃへ切り替えられた場合には、本装置による処理が施された信号が無線送信機５１ａへ入力されるようになっている。
【００２０】
上記構成を有する本発明の実施の形態における変調部１０１においては、アナログ・ディジタル変換機１及びボコーダ２により音声符号化手段が、ＪＰＥＧ変換回路６により画像圧縮手段が、第１の切替スイッチ８及びモデム２によりＯＦＤＭ変調手段が、ディジタル・アナログ変換貴によりアナログ手段が、それぞれ実現されたものとなっている。
【００２１】
次に、復調部１０２について、図２を参照しつつ説明する。なお、図１に示された変調部１０１における構成要素と同一の構成要素については、変調部１０１における構成要素との区別のため、便宜的に変調部１０１の同一の構成要素の符号の後に「ａ」を添字として付すこととし、その詳細な説明は省略し、以下、異なる点を中心に説明することとする。
復調部１０２は、レベル調整器（図２においては「ＡＧＣ」と表記）２１と、アナログ・ディジタル変換器１ａと、モデム３ａと、ボコーダ２ａと、ディジタル・アナログ変換器４ａと、ＪＰＥＧ変換回路６ａと、フレームメモリ５ａと、キャラクタバッファ７ａとを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
【００２２】
ゲイン調整器２１は、外部の無線受信機５１ｂ（又はトランシーバ）のいわゆるスピーカ端子に接続されてアナログ音声信号が入力されるようになっている。
無線受信機５１ｂからの出力信号のレベルは、無線回線での種々の影響等に起因して変動を含むことが多いため、後段での信号処理の安定等のため、ゲイン調整器２１は、その信号レベルがほぼ一定となるようにして出力するもので、公知・周知の構成を有してなるものである。なお、このゲイン調整器２１の入力端は、後述する第３の切替スイッチ２２へも接続されている。
そして、このゲイン調整器２１の出力信号は、アナログ・ディジタル変換器１ａへ入力されるようになっており、アナログ・ディジタル変換器１ａにおいて、ディジタル信号に変換されてモデム３ａへ入力されるようになっている。
【００２３】
モデム３ａでは、入力信号に対するＯＦＤＭ復調が行われるが、その基本的な動作は、入力信号の同期とＦＦＴ処理であり、それ自体公知・周知の処理であるので、ここでの詳細な説明は省略することとする。このモデム３ａによる復調処理により、先のボコーダ２による符号化された状態の音声信号又は画像信号が抽出されると共に、これら音声信号又は画像信号と同時にキャラクタ信号が含まれている場合には、そのキャラクタ信号が抽出され、このモデム３ａから出力されることとなる。
そして、ボコーダ２ａにおいては、モデム３ａから入力された符号化された状態の音声信号に対して復号化処理が施され、符号化前のディジタル音声信号がディジタル・アナログ変換器４ａへ出力されるようになっている。そして、ディジタル・アナログ変換器４ａにおいては、ディジタル音声信号からアナログ音声信号へ変換されて出力されるようになっている。
【００２４】
このディジタル・アナログ変換器４ａの出力信号は、第３の切替スイッチ２２を介して外部へ出力されるようになっている。
すなわち、先の第１の切替スイッチ８と基本的に同一の構成を有してなる第３の切替スイッチ２２の切替接点２２ａは、外部の図示されないスピーカへ接続されるようになっている一方、第１の接点２２ｂは、レベル調整器２１の入力端子に、また、第２の接点２２ｃは、ディジタル・アナログ変換器４ａの出力端に、それぞれ接続されたものとなっている。
そして、切替接点２２ａが第１の接点２２ｂに切り替えられた場合には、本装置による処理を経ない状態の無線受信機５１ｂからの音声信号が図示されないスピーカへ入力されることとなる一方、切替接点２２ａが第２の接点２２ｃに切り替えられた場合には、本装置の処理を経て、ディジタル・アナログ変換器４ａから出力された音声信号が図示されないスピーカへ入力されるようになっている。
【００２５】
一方、ＪＰＥＧ変換回路６ａにおいては、モデム３ａから入力されるＪＰＥＧ圧縮された状態の画像信号に対して復号化処理が施され、ＪＰＥＧ圧縮前の元の画像信号に戻され、次いで、フレームメモリ５ａへ蓄積されることとなる。
そして、フレームメモリ５ａの出力信号は、図示されない外部の表示装置へ入力されることにより、その表示装置において先に図４を参照しつつ概説したように画像が再生表示されることとなる。
また、先のモデム３ａからキャラクタ信号が出力された場合には、そのキャラクタ信号は、キャラクタバッファ７ａに蓄積され、このキャラクタバッファ７ａに接続される外部のパーソナルコンピュータ（図示せず）へ必要に応じて読み込みできるようになっている。
【００２６】
上記構成を有する本発明の実施の形態における復調部１０２においては、アナログ・ディジタル変換器１ａによりディジタル変換手段が、モデム３ａによりＯＦＤＭ復調手段が、ボコーダ２ａ及びディジタル・アナログ変換器４ａにより復号・信号変換手段が、ＪＰＥＧ変換器６ａにより画像復元手段が、キャラクタバッファ７ａによりバッファ手段が、それぞれ実現されたものとなっている。
なお、上述の構成においては、勿論個々の回路は、それぞれ電子部品を用いてディスクリートに構成して実現されたものであっても良いが、幾つかの回路については適宜、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）などを用いてソフトウェア処理によって上述したような回路動作を実現するように構成しても良いものである。
【００２７】
次に、上記構成における本装置の全体的な動作について説明する。
最初に、送信動作について説明することとする。まず、前提として、無線送信機５１ａは通常の振幅変調のアナログ音声送信機であればよく、その電波形式は特定のものに限定される必要はないが、本発明の実施の形態においては、例えば、振幅変調の一種であるＳＳＢ（ＳｉｎｇｌｅＳｉｄｅＢａｎｄ）送信機を想定したものとなっている。
かかる条件の下、まず、本装置により音声をディジタル化して送信する場合には、第１の切替スイッチ８の切替接点８ａと第１の接点８ｂとを接続状態とすると共に、第２の切替スッチ１８の切替接点１８ａと第２の接点１８ｃとを接続状態とする。
そして、無線送信機５１ａを送信状態として図示されないマイクロフォンに向かって声を発する。この時、音声と同時に図示されないパーソナルコンピュータからのキャラクタ信号を送信したい場合には、パーソナルコンピュータからキャラクタ信号を出力させれば良い。
【００２８】
マイクロフォンからの音声信号は、アナログ・ディジタル変換器１によりディジタル信号に変換された後、ボコーダ２において符号化されてモデム３へ入力されることとなる。
モデム３においては、符号化されたディジタル音声信号に対するＯＦＤＭ変調が施される。ここで、図示されないパーソナルコンピュータからのキャラクタ信号の入力がある場合には、先に図５及び図６を参照しつつ説明したようにこのキャラクタ信号にも同時にＯＦＤＭ変調が施され、音声信号とキャラクタ信号とが音声帯域内に同時に包含されることとなる。
そして、モデム３からの出力信号は、ディジタル・アナログ変換器４によりアナログ信号へ変換されて、第２の切替スイッチ１８を介して無線送信機５１ａのマイク入力端子へ印加され、無線送信機５１ａにマイクロフォンからの信号が直接入力されたと同様にして無線送信されることとなる。
【００２９】
次に、上述のようにして処理された送信信号に対する受信動作について説明すれば、まず、第３の切替スイッチ２２は、切替接点２２ａと第２の接点２２ｃとが接続状態に設定されているものとする。
かかる条件の下、無線受信機５１ｂのスピーカ端子からの出力信号は、レベル調整器２１へ入力されてレベル調整が施された後、アナログ・ディジタル変換器１ａに入力されてディジタル信号に変換され、モデム３ａへ入力されることとなる。
モデム３ａにおいては、入力信号に対するＯＦＤＭ復調処理が行われ、音声信号に対するＯＦＤＭ復調処理が施されることとなる。また、同時にキャラクタ信号がある場合にはそのＯＦＤＭ復調が行われることとなる。
【００３０】
モデム３ａから出力された音声信号は、ボコーダ２ａにおい復号化された後、ディジタル・アナログ変換器４ａによりアナログ音声信号に変換されて第３の切替スイッチ２２を介して図示されないスピーカへ入力されることとなる。
一方、モデム３ａからキャラクタ信号が出力される場合には、キャラクタバッファ７ａを経て図示されないパーソナルコンピュータへ入力され、図示されない表示部に表示されることとなる。
【００３１】
次に、画像信号を送信する場合について説明すれば、この場合、第１の切替スイッチ８を、その切替接点８ａと第２の接点８ｃとが接続状態となるように切り替え、フレームメモリ５へ図示されない外部のビデオ機器から画像信号を入力し、無線送信機５１ａを送信状態とする。フレームメモリ５からの画像データはＪＰＥＧ変換器６によりＪＰＥＧ圧縮された後、モデム３において音声信号の場合と同様にＯＦＤＭ変調が施されることとなる。そして、その後は、音声信号の場合と同様にディジタル・アナログ変換器４及び第２の切替スイッチ１８を介して無線送信機５１ａへ入力されて無線送信されることとなる。
また、受信側の動作についても、モデム３ａから出力された後、ＪＰＥＧ変換回路６ａにおいて復号化され、フレームメモリ５ａへ蓄積される点を除けば、基本的には、音声信号の場合と同様であるので、ここでの再度の詳細な説明は省略することとする。
【００３２】
なお、図２に示された構成例においては、第３の切替スイッチ２２は、手動式であるとして説明したが、自動切替としても良い。図７及び図８には、その場合の構成例が示されており、以下、同図を参照しつつその内容について説明する。
図７は、復調部１０２の特に切替部分の構成のみを示したものであるが、第３の切替スイッチ２３は、その切替接点２３ａが新たに設けられた信号判別器（図７においては「ＤＥＴ」と表記）２４によって切り替えられるようになっている。なお、第１の接点２３ｂは、レベル調整器２１の入力端へ、第２の接点２３ｃは、ディジタル・アナログ変換器４ａの出力端へ、それぞれ接続されるのは、図２に示された構成例と同一である。
信号判別器２４の入力端は、レベル調整器２１の出力端に接続されるものとなっている。
そして、この構成例を用いる場合には、送信側において、図８に示されたように、ディジタル信号のブロックの前後に所定の識別符号（図８においては、それぞれ「ＩＤ１」、「ＩＤ２」と表記）が付加される必要がある。このような識別符号の付加は、公知・周知の技術で充分であり、本発明特有の方式である必要はないものである。例えば、変調部１０１のモデム３において、そのような機能を付加するか、また、そのような識別符号付加機能を有する回路をモデム３とディジタルアナログ変換器４との間に設けるようにしても良い。
【００３３】
そして、信号判別器２４は、入力された信号において上述したような所定の識別符号の有無を判定し、識別符号が検出された場合には、第３の切替スイッチ２３の切替接点２３ａを第２の接点２３ｃへ切り替える一方、識別符号が検出されない場合には、第３の切替スイッチ２３の切替接点２３ａを第１の接点２３ｂへ切り替えるように構成されたものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、音声帯域において、音声信号とキャラクタ信号又は画像信号とキャラクタ信号を同時に伝送できるようにしたので、既存のアナログ音声送信用の無線機を用いて通信形態の拡充を図ることができるとう効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における伝送信号変換装置の変調部の構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における伝送信号変換装置の復調部の構成例を示す構成図である
【図３】本発明の実施の形態におけるＪＰＥＧ変換回路のＪＰＥＧ圧縮部分の構成例を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における伝送信号変換装置を用いた画像伝送における画像処理を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるモデムの変調部分の構成例を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるモデムによるＯＦＤＭ変調におけるキャリアー配置の様子を模式的に示す模式図である。
【図７】復調部の他の構成例を示す構成図である。
【図８】図７に示された構成を用いる場合のディジタル信号に付加される識別符号を説明する模式図である。
【符号の説明】
１…アナログ・ディジタル変換器
２…ボコーダ
３…モデム
４…ディジタル・アナログ変換器
５…フレームメモリ
６…ＪＰＥＧ変換器
７…キャラクタバッファ
２１…レベル変換器
１０１…変調部
１０２…復調部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for converting and demodulating a signal format of an audio signal or data transmitted by a wireless communication device, and in particular, to simplify simultaneous transmission of an audio signal or an image signal and another signal. About things.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of device, for example, a device in which an audio signal and an image signal are converted into digital signals so that they can be simultaneously transmitted wirelessly has been known (for example, see Patent Document 1).
In such a device, a circuit portion for synthesizing an audio signal and an image signal and a wireless transmitter are generally provided as one device. Therefore, an existing wireless transmitter cannot be used, and if such a communication form is desired, such a device must be newly provided.
By the way, with the recent development of digital technology and the spread of inexpensive and higher-performance personal computers, for example, in the field of amateur radio, digitalization of radio has been experimented and proposed in various forms, and Has been
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-313290 (pages 8 to 10, FIGS. 1 and 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Under these circumstances, if the existing radio can be used as much as possible and digital radio can be easily enjoyed, and if a character signal from a personal computer can be transmitted at the same time as voice or image, a new real pleasure of amateur radio can be achieved. Can be provided, and development of such a device is desired.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a transmission signal conversion device capable of transmitting and receiving a voice signal or an image signal and a character signal using an existing analog wireless device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the object of the present invention, a transmission signal conversion device according to the present invention comprises:
A modulation unit that modulates an audio signal or an image signal together with a character signal and enables transmission in a predetermined audio band.
Wireless transmission, after that, a demodulation unit for demodulating the output signal of the modulation unit obtained from the radio receiver, a transmission signal conversion device comprising:
The modulation unit selectively inputs one of an analog audio signal and an image signal from outside according to an external operation,
For the analog audio signal, the signal is converted to a digitally encoded signal, while for the image signal, the signal is compressed in a predetermined digital signal format.
Either the audio signal converted to the digitally encoded signal or the compressed image signal and an externally input character signal are subjected to orthogonal frequency division multiplex modulation, and the modulated signal is converted to an analog signal. While being configured to output
The demodulation unit converts an analog signal input from the radio receiver into a digital signal, performs orthogonal frequency division multiplex demodulation on the digitally converted signal, and performs demodulation on the demodulated signal. While performing a decoding process corresponding to digital encoding on the analog audio signal in the above, while converting the decoded signal into an analog signal and outputting it,
A signal obtained by the orthogonal frequency division multiplex demodulation is subjected to image data decompression processing corresponding to a compression process on an image signal in the modulation unit, and output is enabled, and a signal obtained by the orthogonal frequency division multiplex demodulation is output. It is configured to accumulate the included character signals so that they can be output.
[0006]
In such a configuration, the audio signal or the image signal and the character signal are subjected to orthogonal frequency division multiplex modulation, so that the audio signal and the character signal or the image signal and the character signal can be wirelessly transmitted in the audio band. On the receiving side, it is possible to obtain the original audio signal, image signal, character signal by performing orthogonal frequency division multiplex demodulation on the signal obtained from the existing wireless receiver, The communication mode using the wireless device can be expanded.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, but can be variously modified within the scope of the present invention.
A transmission signal conversion device (hereinafter, referred to as “this device”) according to an embodiment of the present invention is roughly divided into a modulation unit 101 and a demodulation unit 102 (see FIGS. 1 and 2). ).
The present device can be generally described as an existing wireless device, that is, a wireless transmitter and a wireless receiver, or a so-called transceiver integrated with a wireless transmitting function and a wireless receiving function. The modulation unit 101 enables an analog voice to be wirelessly transmitted as a digital voice. Also, a voice signal or an image signal and a so-called character signal such as a character or symbol from a personal computer or the like are used. And can be transmitted simultaneously within the transmission band of the wireless device (details will be described later). On the other hand, the demodulation unit 102 performs demodulation processing on the signal converted and wirelessly transmitted by the modulation unit 101 as described above and received by the wireless receiver, and performs the same audio signal, image signal, and character It is configured to output a signal (details will be described later).
[0008]
First, the modulation unit 101 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3 to 6.
The modulation unit 101 includes an analog / digital converter (denoted as “ADC” in FIG. 1) 1, a vocoder (denoted as “VOC” in FIG. 1) 2, and a modem (“MODEM (OFDM)” in FIG. 1). ) 3, a digital-to-analog converter (denoted as “DAC” in FIG. 1) 4, a frame memory (denoted as “FME” in FIG. 1) 5, and a JPEG conversion circuit (depicted in FIG. 1). The main components are a “JPEG” 6 and a character buffer 7 (in FIG. 1, described as “CBU”).
The analog-to-digital converter 1 has a known and well-known configuration. A microphone (not shown) to be connected to the wireless transmitter (or transceiver) 51 is connected to the analog-to-digital converter 1. An analog audio signal is converted into a digital audio signal and output to the vocoder 2.
[0009]
The vocoder 2 has a function of encoding an input digital audio signal, and performing a decoding process when the encoded digital audio signal is input. In, the vocoder 2 performs only encoding. The vocoder 2 according to the embodiment of the present invention uses, in particular, an AMBE (registered trademark) audio decoder provided as an integrated circuit on a single chip. With this one-chip AMBE (registered trademark) voice vocoder, only the necessary conditions such as input / output signal conditions are clarified, and details of the internal configuration and operation are disclosed by the provider. Although it is not a black box type, it is basically based on the technology of a well-known and well-known MBE (multi-band drive) vocoder, and furthermore, the reliability and reliability of error correction. Of the MBE vocoder. Here, an outline of the basic signal processing operation of the MBE vocoder will be described. In this vocoder, an audio signal is divided into a plurality of bands in the frequency domain, and a signal to be processed is audio or non-audio for each band. Is determined. For a portion determined to be voice, a pitch frequency is detected, and compressed data based on the pitch frequency is generated and output. On the other hand, for a portion determined to be non-voice, white noise is detected. Is output.
[0010]
The output signal of the vocoder 2 is input to the modem 3 via the first switch 8.
The first changeover switch 8 includes a changeover contact 8a and first and second contacts 8b and 8c. In the embodiment of the present invention, the changeover contact 8a is connected to the input terminal of the The first contact 8b is connected to the output terminal of the vocoder 2, and the second contact 8c is connected to the output terminal of a JPEG conversion circuit 6 described later. When the switching contact 8a is switched to the first contact 8b, an output signal from the vocoder 2 is input to the modem 3, while the switching contact 8a is switched to the second contact 8c. , And the output signal of the JPEG conversion circuit 6 is input to the modem 3.
[0011]
On the other hand, the frame memory 5 is a known / known storage circuit configured to store an image signal input from an external image device (not shown) such as a so-called video recorder for each frame. The output terminal of the frame memory 5 is connected to the input terminal of the JPEG conversion circuit 6, and the image data temporarily stored in the frame memory 5 is input to the JPEG conversion circuit 6, and the JPEG format Is output as image data.
The JPEG conversion circuit 6 basically has a function of compressing input image data by publicly-known and well-known JPEG encoding, and when a JPEG-compressed image signal is input, decodes the JPEG image signal. It has a function of returning to the original image signal before encoding. In particular, in the embodiment of the present invention, the output data amount is a fixed So-called adaptive processing is performed.
[0012]
FIG. 3 shows a basic configuration example of the image compression part in the JPEG conversion circuit 6, and the specific contents will be described below with reference to FIG.
The part of the JPEG conversion circuit 6 where the image compression is performed is a JPEG compression circuit (indicated as “JPEG compression” in FIG. 3) 11 for compressing the input image data by JPEG, and the output data of the JPEG compression circuit 11 is temporarily converted. And a data buffer (denoted as “DBU” in FIG. 3) 12 and an optimization circuit (denoted as “ADAP” in FIG. 3) 13.
First, in the embodiment of the present invention, it is assumed that image data externally input to the frame memory 5 is composed of 8 dots × 8 dots per pixel, and this is sequentially applied to each line by a JPEG compression circuit. 11 (see FIG. 3).
The compression amount of the JPEG compression circuit 11 is adjusted under the feedback control of the optimization circuit 13, so to speak. That is, the output signal of the JPEG compression circuit 11 is stored in the data buffer 12 and then sequentially output to the modem 3 described later. The optimization circuit 13 adjusts the compression parameters of the JPEG compression circuit 11 based on the amount of data stored in the data buffer 12, so that the JPEG compression in the JPEG compression circuit 11 is It is set to be constant for each block. In the present specification, such JPEG compression is referred to as “adaptive JPEG compression” for convenience.
[0013]
FIG. 4 is a schematic diagram for schematically explaining the image transmission processing and the image reception processing by the present apparatus. Hereinafter, the figure will be described. The image stored in the frame memory 5 is sequentially taken into the JPEG conversion circuit 6 line by line, adaptive JPEG compressed, and input to the modem 3.
In the modem 3, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) modulation is performed as described later, and thereafter, although not shown in FIG. 4, wireless transmission is performed, and a receiver (not shown) on the receiving side via a wireless line. Will be received.
On the receiving side, an output signal from the receiver is input to a demodulation unit 102, which will be described later, and is subjected to OFDM demodulation by a modem 3a having the same configuration and function as the transmitting side modem 3, and is input to a display device (not shown). As a result, the images are sequentially displayed line by line.
Therefore, most of the conventional image transmission compresses and transmits the entire image as one file, and therefore, the receiving side cannot confirm the image on the display device until the transmission of the entire file is completed. In the case of image transmission using this apparatus, the image data is sequentially displayed line by line without waiting for the end of transmission of all image data on the transmission side, and the image content can be confirmed from the displayed portion.
[0014]
Next, the modem 2 according to the embodiment of the present invention will be described. The modem 2 uses an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method.
In the present apparatus, either the output signal of the vocoder 2 or the output signal of the JPEG conversion circuit 6 is input to the modem 3 via the first changeover switch 8 as described above, and the personal A character signal from a computer (not shown) can be input via a character buffer 7.
FIG. 5 shows an example of the basic configuration of the modem 2 using the OFDM method, particularly of the modulation part. The contents will be described below with reference to FIG.
First, it is assumed that the digital signal input to the modem 2 is a 3600 bps serial digital signal.
Under such a premise, the modem 2 includes a serial / parallel conversion circuit (denoted as “S / P” in FIG. 5) 14, a word processing circuit 15, and an inverse FFT circuit (denoted as “inverse FFT” in FIG. 5). ) 16 and a peak cut circuit (denoted as “P-CUT” in FIG. 5) 17 as main components.
[0015]
The serial / parallel conversion circuit 14 has a well-known / well-known configuration for converting serial data input at 3600 bps into parallel data as described above. In the embodiment of the present invention, the serial / parallel conversion circuit 14 has 72 bits. The data is converted into parallel data and output to the word processing circuit 15.
The word processing circuit 15 is a publicly-known or well-known one configured to output the input parallel data as one word (Word) for each predetermined number of bits. In the embodiment of the present invention, the word processing circuit 15 receives the input parallel data. The parallel data is output to the inverse FFT circuit 16 with two bits as one word.
[0016]
The inverse FFT circuit 16 has a well-known / well-known configuration for performing an inverse fast Fourier transform on input digital data. In the embodiment of the present invention, the sampling frequency of 8 kHz and 128 points are used. Is performed by the inverse FFT. The output signal of the inverse FFT circuit 16 is peak-cut in a peak cut circuit 17 so that the peak value of the output level does not exceed a predetermined level.
After all, in the OFDM modulation by the modem 2 according to the embodiment of the present invention, DQPSK modulation of data of 36000 bps is performed on 36 carriers (see FIG. 6) at intervals of 62.5 Hz from 312.5 KHz to 2500 KHz. It will be. In this case, the symbol rate at the output of the inverse FFT circuit 16 is 50 baud.
[0017]
In particular, when there is a signal input from the character buffer 7 to the modem 2, one (or several) of the 36 carriers are used for modulation of the character buffer 7. As a result, simultaneous transmission of an audio signal and a character signal or an image signal and a character signal becomes possible.
[0018]
Next, in FIG. 1, the character buffer 7 has a publicly-known structure in which data from an external personal computer (not shown), in particular, a so-called character signal is input and temporarily stored. The stored character signal is input to the modem 2 as described above, modulated, and transmitted at the same time as the audio signal or the image signal.
[0019]
The digital / analog converter 4 has a well-known / well-known configuration for converting a digital signal into an analog signal and outputting the converted signal. In the embodiment of the present invention, the output from the modem 2 is The converted digital modulated signal is converted into an analog signal and output.
A second changeover switch 18 is connected to the output terminal of the digital / analog converter 4. That is, the second changeover switch 18 has basically the same configuration as the first changeover switch 8 described above. In the embodiment of the present invention, the changeover contact 8a is connected to the transmission connection The first contact 8b is connected to the terminal 19, the first contact 8b is connected to the input terminal of the analog / digital converter 1, and the second contact 8c is connected to the output terminal of the digital / analog converter 4. It has become something.
The transmission connection terminal 19 is to be connected to a so-called microphone input terminal of an external wireless transmitter 51a (or transceiver).
Then, when the switching contact 18a is switched to the first contact 18b, the output signal of the microphone (not shown) is directly input to the wireless transmitter 51a without going through the processing by this apparatus, while the switching is performed. When the contact 18a is switched to the second contact 18c, a signal processed by this device is input to the wireless transmitter 51a.
[0020]
In the modulation section 101 according to the embodiment of the present invention having the above-described configuration, the analog-to-digital converter 1 and the vocoder 2 serve as a voice encoding means, the JPEG conversion circuit 6 serves as an image compression means, and the first changeover switch 8 and The OFDM modulation means is realized by the modem 2, and the analog means is realized by the digital / analog conversion.
[0021]
Next, the demodulation unit 102 will be described with reference to FIG. Note that, for the same components as those in the modulation unit 101 shown in FIG. "a" will be appended as a suffix, and detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, different points will be mainly described.
The demodulation unit 102 includes a level adjuster (denoted as "AGC" in FIG. 2) 21, an analog / digital converter 1a, a modem 3a, a vocoder 2a, a digital / analog converter 4a, and a JPEG conversion circuit 6a. , A frame memory 5a and a character buffer 7a as main components.
[0022]
The gain adjuster 21 is connected to a so-called speaker terminal of an external wireless receiver 51b (or transceiver) so that an analog audio signal is input.
Since the level of the output signal from the wireless receiver 51b often includes fluctuations due to various influences on the wireless line, etc., the gain adjuster 21 is controlled by the gain adjuster 21 in order to stabilize signal processing at a subsequent stage. The signal is output so that the signal level becomes substantially constant, and has a known / known configuration. Note that the input terminal of the gain adjuster 21 is also connected to a third switch 22 described later.
The output signal of the gain adjuster 21 is input to the analog / digital converter 1a. The analog / digital converter 1a converts the output signal to a digital signal and inputs the digital signal to the modem 3a. Has become.
[0023]
The modem 3a performs OFDM demodulation on an input signal. The basic operations of the modem 3a are synchronization of the input signal and FFT processing, which are publicly known and well-known. Therefore, detailed description is omitted here. I decided to. By the demodulation process by the modem 3a, a voice signal or an image signal in a coded state by the vocoder 2 is extracted, and when a character signal is included at the same time as the voice signal or the image signal, the demodulation process is performed. The character signal is extracted and output from the modem 3a.
Then, the vocoder 2a performs a decoding process on the coded voice signal input from the modem 3a, and outputs the digital voice signal before coding to the digital / analog converter 4a. It has become. The digital / analog converter 4a converts a digital audio signal into an analog audio signal and outputs the signal.
[0024]
The output signal of the digital / analog converter 4a is output to the outside via the third switch 22.
That is, the changeover contact 22a of the third changeover switch 22 having basically the same configuration as the first changeover switch 8 is connected to an external speaker (not shown), The first contact 22b is connected to the input terminal of the level adjuster 21, and the second contact 22c is connected to the output terminal of the digital / analog converter 4a.
When the switching contact 22a is switched to the first contact 22b, an audio signal from the wireless receiver 51b that has not been processed by the present device is input to a speaker (not shown), When the contact 22a is switched to the second contact 22c, the audio signal output from the digital-to-analog converter 4a is input to a speaker (not shown) through the processing of this device.
[0025]
On the other hand, in the JPEG conversion circuit 6a, a decoding process is performed on the JPEG-compressed image signal input from the modem 3a to return to the original image signal before JPEG compression, and then the frame memory 5a Will be accumulated.
The output signal of the frame memory 5a is input to an external display device (not shown), so that the image is reproduced and displayed on the display device as outlined with reference to FIG.
When a character signal is output from the modem 3a, the character signal is stored in the character buffer 7a and is sent to an external personal computer (not shown) connected to the character buffer 7a as necessary. Can be read.
[0026]
In the demodulation unit 102 according to the embodiment of the present invention having the above configuration, the analog / digital converter 1a performs digital conversion, the modem 3a performs OFDM demodulation, and the vocoder 2a and the digital / analog converter 4a perform decoding / signaling. The conversion means is realized by the JPEG converter 6a, the image restoration means is realized, and the character buffer 7a is realized by the buffer means.
In the above-described configuration, each of the individual circuits may of course be implemented by being discretely configured using electronic components, but some of the circuits may be appropriately configured by a CPU (Central Processing Unit). Alternatively, the above-described circuit operation may be realized by software processing using a DSP or a digital signal processor (DSP).
[0027]
Next, an overall operation of the present apparatus having the above configuration will be described.
First, the transmission operation will be described. First, as a premise, the wireless transmitter 51a may be a normal amplitude-modulated analog audio transmitter, and its radio wave format need not be limited to a specific one. However, in the embodiment of the present invention, for example, , An SSB (Single Side Band) transmitter, which is a type of amplitude modulation, is assumed.
Under these conditions, first, when the audio is digitized and transmitted by the present apparatus, the switching contact 8a and the first contact 8b of the first changeover switch 8 are connected, and the second changeover switch is turned on. The switching contact 18a and the second contact 18c are connected.
Then, the wireless transmitter 51a is put into a transmission state and speaks toward a microphone (not shown). At this time, if it is desired to transmit a character signal from a personal computer (not shown) simultaneously with the voice, the character signal may be output from the personal computer.
[0028]
The audio signal from the microphone is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter 1, encoded by the vocoder 2 and input to the modem 3.
In the modem 3, OFDM modulation is performed on the encoded digital audio signal. Here, when a character signal is input from a personal computer (not shown), OFDM modulation is simultaneously performed on this character signal as described above with reference to FIGS. Signals are simultaneously included in the audio band.
Then, the output signal from the modem 3 is converted into an analog signal by the digital / analog converter 4 and applied to the microphone input terminal of the wireless transmitter 51a via the second changeover switch 18 to be transmitted to the wireless transmitter 51a. Wireless transmission is performed in the same manner as when a signal from a microphone is directly input.
[0029]
Next, the receiving operation for the transmission signal processed as described above will be described. First, the third changeover switch 22 is configured such that the changeover contact 22a and the second contact 22c are set to the connected state. And
Under such conditions, the output signal from the speaker terminal of the wireless receiver 51b is input to the level adjuster 21 and subjected to level adjustment, and then input to the analog-digital converter 1a to be converted into a digital signal. This will be input to the modem 3a.
In the modem 3a, an OFDM demodulation process is performed on an input signal, and an OFDM demodulation process is performed on a voice signal. If there is a character signal at the same time, the OFDM demodulation is performed.
[0030]
The audio signal output from the modem 3a is decoded by the vocoder 2a, converted to an analog audio signal by the digital / analog converter 4a, and input to a speaker (not shown) via the third switch 22. It becomes.
On the other hand, when a character signal is output from the modem 3a, it is input to a personal computer (not shown) via the character buffer 7a and displayed on a display unit (not shown).
[0031]
Next, a case where an image signal is transmitted will be described. In this case, the first changeover switch 8 is changed over so that the changeover contact 8a and the second changeover contact 8c are connected to each other. An image signal is input from an external video device that is not transmitted, and the wireless transmitter 51a is set to a transmission state. The image data from the frame memory 5 is JPEG-compressed by the JPEG converter 6 and then subjected to OFDM modulation in the modem 3 in the same manner as in the case of the audio signal. After that, as in the case of the audio signal, the signal is input to the wireless transmitter 51a via the digital / analog converter 4 and the second changeover switch 18 and is wirelessly transmitted.
Also, the operation on the receiving side is basically the same as the case of the audio signal except that it is output from the modem 3a, decoded in the JPEG conversion circuit 6a, and stored in the frame memory 5a. Therefore, the detailed description is omitted here.
[0032]
In the configuration example shown in FIG. 2, the third changeover switch 22 has been described as being of a manual type, but may be of an automatic type. 7 and 8 show a configuration example in that case, and the contents will be described below with reference to FIG.
FIG. 7 shows only the configuration of the switching portion of the demodulation section 102 in particular, but the third changeover switch 23 is a signal discriminator provided with a new changeover contact 23a ("DET" in FIG. 7). ) 24). The first contact 23b is connected to the input terminal of the level adjuster 21, and the second contact 23c is connected to the output terminal of the digital / analog converter 4a, respectively, as shown in FIG. Same as the example.
The input terminal of the signal discriminator 24 is connected to the output terminal of the level adjuster 21.
Then, when this configuration example is used, on the transmitting side, as shown in FIG. 8, predetermined identification codes (in FIG. 8, "ID1" and "ID2" are respectively added before and after the block of the digital signal). Notation) must be added. A known or well-known technique is sufficient for adding such an identification code, and it is not necessary to use a method unique to the present invention. For example, such a function may be added to the modem 3 of the modulation section 101, or a circuit having such an identification code adding function may be provided between the modem 3 and the digital-to-analog converter 4. .
[0033]
Then, the signal discriminator 24 determines the presence or absence of the above-described predetermined identification code in the input signal, and when the identification code is detected, sets the switching contact 23 a of the third switch 23 to the second contact 23 a. When the identification code is not detected while switching to the contact 23c, the switching contact 23a of the third switch 23 is switched to the first contact 23b.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an audio signal and a character signal or an image signal and a character signal can be transmitted simultaneously in an audio band, so that communication can be performed using an existing analog audio transmission radio. This has the effect that the form can be expanded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a modulation unit of a transmission signal conversion device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a demodulation unit of the transmission signal conversion device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a JPEG compression part of a JPEG conversion circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining image processing in image transmission using the transmission signal conversion device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration example of a modulation portion of the modem according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing how carriers are arranged in OFDM modulation by a modem according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating another configuration example of a demodulation unit;
8 is a schematic diagram illustrating an identification code added to a digital signal when the configuration shown in FIG. 7 is used.
[Explanation of symbols]
1 ... Analog to digital converter
2. Vocoder
3. Modem
4: Digital-to-analog converter
5. Frame memory
6 ... JPEG converter
7 ... Character buffer
21 Level converter
101: Modulation unit
102 demodulation unit

Claims

A modulation unit that modulates an audio signal or an image signal together with a character signal and enables transmission in a predetermined audio band.
Wireless transmission, after that, a demodulation unit for demodulating the output signal of the modulation unit obtained from the radio receiver, a transmission signal conversion device comprising:
The modulation unit selectively inputs one of an analog audio signal and an image signal from outside according to an external operation,
For the analog audio signal, the signal is converted to a digitally encoded signal, while for the image signal, the signal is compressed in a predetermined digital signal format.
Either the audio signal converted to the digitally encoded signal or the compressed image signal and an externally input character signal are subjected to orthogonal frequency division multiplex modulation, and the modulated signal is converted to an analog signal. While being configured to output
The demodulation unit converts an analog signal input from the radio receiver into a digital signal, performs orthogonal frequency division multiplex demodulation on the digitally converted signal, and performs demodulation on the demodulated signal. While performing a decoding process corresponding to digital encoding on the analog audio signal in the above, while converting the decoded signal into an analog signal and outputting it,
A signal obtained by the orthogonal frequency division multiplex demodulation is subjected to image data decompression processing corresponding to a compression process on an image signal in the modulation unit, and output is enabled, and a signal obtained by the orthogonal frequency division multiplex demodulation is output. A transmission signal conversion device characterized by being configured to accumulate a character signal included so as to be output.

A modulation unit that modulates an audio signal or an image signal together with a character signal and enables transmission in a predetermined audio band.
A demodulation unit that demodulates an output signal of the modulation unit obtained by radio transmission and a radio receiver, and a demodulation unit that performs demodulation.
The modulation unit,
Voice coding means for converting an externally input analog voice signal into a digitally coded signal;
Image compression means for compressing an externally input image signal in a predetermined digital signal format;
Any one of the output signal of the audio encoding unit and the output signal of the image compression unit is selected and input in accordance with an external operation, and the selected signal and an externally input character signal are orthogonal to each other. OFDM modulation means for performing frequency division multiplexing modulation and outputting;
Analog conversion means for converting an output signal of the OFDM modulation means into an analog signal and outputting the analog signal,
The demodulation unit,
Digital conversion means for converting an analog signal input from the wireless receiver into a digital signal,
OFDM demodulation means for performing orthogonal frequency division multiplex demodulation on the output signal of the digital conversion means,
Decoding / signal conversion means for performing decoding corresponding to the encoding in the audio coding means on the audio signal output from the OFDM demodulation means, converting the decoded signal into an analog signal, and outputting the analog signal When,
Image restoration means for performing image data restoration processing corresponding to image compression in the image compression means on the image signal output from the OFDM demodulation means;
A transmission signal conversion device comprising: buffer means for accumulating a character signal output from the OFDM demodulation means.

Voice coding means for converting an externally input analog voice signal into a digitally coded signal;
Image compression means for compressing an externally input image signal in a predetermined digital signal format;
Any one of the output signal of the audio encoding unit and the output signal of the image compression unit is selected and input in accordance with an external operation, and the selected signal and an externally input character signal are orthogonal to each other. OFDM modulation means for performing frequency division multiplexing modulation and outputting;
Analog conversion means for converting an output signal of the OFDM modulation means into an analog signal and outputting the analog signal;
A transmission signal modulation device comprising:

A transmission signal demodulation device that reproduces an original analog audio signal, an image signal, and a character signal from an output signal of the transmission signal modulation device according to claim 3, which is wirelessly transmitted, demodulated and output by a wireless receiver,
Digital conversion means for converting a forced analog signal output from the wireless receiver into a digital signal,
OFDM demodulation means for performing orthogonal frequency division multiplex demodulation on the output signal of the digital conversion means,
Decoding that performs decoding corresponding to the encoding in the audio encoding unit of the transmission signal modulation device on the audio signal output from the OFDM demodulation unit, converts the decoded signal into an analog signal, and outputs the analog signal Conversion and signal conversion means,
Image restoration means for performing image data restoration processing corresponding to image compression in the image compression means of the transmission signal modulation device on the image signal output from the OFDM demodulation means;
Buffer means for storing a character signal output from the OFDM demodulation means;
A transmission signal demodulator characterized by comprising: