JP2004260708A - 通信システム及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アナログ信号をディジタル伝送する通信システム及び通信装置に関し、送信信号を容易にディジタル伝送できる通信システム及び通信装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の通信システム（１）は、送信装置（１２）を、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段（４１）と、変調手段（４１）で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段（４２）と、ディジタル変換手段（４２）で変換されたディジタルデータを送信する送信手段（２２）とで構成し、受信装置（１３）を、送信手段（２２）から送信されたディジタルデータを受信する受信手段（３２）と、受信手段（３２）で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調する復調手段（５１、５２）とで構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の通信システム（１）は、送信装置（１２）を、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段（４１）と、変調手段（４１）で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段（４２）と、ディジタル変換手段（４２）で変換されたディジタルデータを送信する送信手段（２２）とで構成し、受信装置（１３）を、送信手段（２２）から送信されたディジタルデータを受信する受信手段（３２）と、受信手段（３２）で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調する復調手段（５１、５２）とで構成したことを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システム及び通信装置に係り、特に、送信信号をディジタル伝送する通信システム及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタルデータを伝送する無線通信システムとしては、２．４ＧＨｚ帯無線通信ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが一般に開放されている。このような無線通信システムを用いて映像信号をディジタル伝送する場合、映像信号をディジタルデータに変換した後、ＭＰＥＧ（ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ）、ＪＰＥＧ（ｊｏｉｎｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ）などで制定された所定の情報圧縮技術を用いて圧縮し、パケット化して送信していた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願１０−１５２４５号公報（段落番号〔００１０〕、図１、図２参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の無線通信システムでは、映像信号をディジタル化した後に、、さらに、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧなどで制定された所定の情報圧縮技術を用いて圧縮し、さらに、パケット毎に送信していたため、処理に時間がかかり、送信側と受信側とで画像に遅延が発生する。例えば、監視カメラなどにおいて送信側と受信側とで画像に遅延が発生すると、現状の把握が遅れ、適切な対応ができないなどの問題点が生じる。
【０００５】
また、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧなどで制定された所定の情報圧縮技術を用いることによりコストの増加を招いていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、送信信号を遅延が少なく、かつ、容易にディジタル伝送できる通信システム及び通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の通信システム（１）は送信装置（１２）を、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段（４１）と、変調手段（４１）で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段（４２）と、ディジタル変換手段（４２）で変換されたディジタルデータを送信する送信手段（２２）とで構成し、
受信装置（１３）を、送信手段（２２）から送信されたディジタルデータを受信する受信手段（３２）と、受信手段（３２）で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調する復調手段（５１、５２）とで構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調した信号に対して１ビット量子化してディジタルデータを送信することにより、圧縮などの複雑な処理を行うことなく、ディジタルデータを送信でき、また、受信側ではディジタルデータを受信したディジタルデータを周波数変調方式により直接的に復調することにより、送信信号を復元できる。
【０００９】
このため、送信側及び受信側でディジタルデータの圧縮・伸張などの複雑な処理が不要であるので、信号の伝送の遅延を最小限に留めることができる。また、信号をアナログ的に連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても例えば、映像あるは音声などではノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送時のデータの欠落時のように大きな乱れが発生することはない。さらに、本発明によれば、構成を簡略化できるため、コストを削減できる。
【００１０】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施例では、本発明の一実施例として映像信号を伝送するための映像伝送システムを例に説明を行なう。
【００１２】
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１３】
本実施例の映像伝送システム１は、信号源１１、送信装置１２、受信装置１３、受像装置１４を含む構成とされている。
【００１４】
信号源１１は、例えば、ビデオカメラなどであり、マイクロフォンにより取得された音声信号及び撮像装置により取得されたＮＴＳＣ（ｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の映像信号を出力する。信号源１１から出力された映像信号及び音声信号は、送信装置１２に供給される。
【００１５】
送信装置１２は、信号処理部２１、送信部２２、アンテナ２３を含む構成とされている。
【００１６】
信号処理部２１は、例えば、１チップのＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）から構成されており、信号処理回路４１及びＡ／Ｄ変換部４２を内蔵し、信号源１１からの映像信号及び音声信号を変調してディジタルデータに変換する処理を行う。
【００１７】
まず、信号処理回路４１について説明する。
【００１８】
図２は信号処理回路４１のブロック構成図を示す。
【００１９】
信号処理回路４１は、櫛形フィルタ２１１、輝度信号処理部２１２、色信号処理部２１３、音声信号処理部２１４、混合器２１５を含む構成とされている。
【００２０】
櫛形フィルタ２１１には、信号源１１から映像信号が供給されている。櫛形フィルタ２１１は、櫛歯状の周波数特性を有しており、輝度信号成分と色信号成分とを分離する。櫛形フィルタ２１１で分離された輝度信号成分は、輝度信号処理部２１２に供給される。
【００２１】
輝度信号処理部２１２は、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２２１、プリエンファシス回路２２２、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）挿入部２２３、ＦＭ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調部２２４、ハイパスフィルタ２２５、増幅回路２２６を含む構成とされている。
【００２２】
ＡＧＣ回路２２１には、櫛形フィルタ２２１から輝度信号が供給されている。ＡＧＣ回路２２１は、信号レベルを検出して、輝度信号に含まれる同期信号のレベルが一定になるようにゲインを制御しつつ、輝度信号を増幅して出力する。これによって、輝度信号レベルによらず一定の輝度が得られる。
【００２３】
ＡＧＣ回路２２１で振幅が制御された輝度信号は、プリエンファシス回路２２２に供給される。プリエンファシス回路２２２は、輝度信号中の高周波成分を強調する処理を行う。
【００２４】
プリエンファシス回路２２２で高周波成分が強調された輝度信号は、ＩＤ挿入部２２３に供給される。ＩＤ挿入部２２３は、輝度信号のうちの垂直帰線消去期間にある垂直同期パルスにＩＤ信号を挿入する処理を行う。
【００２５】
図３はＩＤ挿入部２２３の動作説明図を示す。図３（Ａ）はＩＤ挿入部２２３に供給される入力映像信号、図３（Ｂ）は入力映像信号に挿入するＩＤ信号、図３（Ｃ）はＩＤ挿入部２２３の出力映像信号を示す。
【００２６】
ＩＤ挿入部２２３には、プリエンファシス回路２２２から図３（Ａ）に示すような映像信号が供給される。図３（Ａ）に示す映像信号は、垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋの部分を抽出したものである。垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋは、２０Ｈ（Ｈ＝６３．５μｓ）設定されており、等価パルスＰ１、Ｐ２、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣ、バースト信号Ｓｂを含む構成とされている。等価パルスＰ１は、飛び越し操作を正確に行なわせるための信号であり、３Ｈにわたって配置されている。また、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣは、走査線の垂直同期をとるための信号であり、等価パルスＰ１の後に３Ｈにわたって配置される。等価パルスＰ２は、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣの後に３Ｈにわたって配置されている。バースト信号Ｓｂは、等価パルスＰ２の残りの期間に挿入されている。
【００２７】
ＩＤ挿入部２２３は、図３（Ａ）に示す垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋのうちの垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣに図３（Ｂ）に示すようなタイミングで複数個のＩＤ信号Ｓｉｄを生成し、図３（Ａ）に示す映像信号に図３（Ｂ）に示すＩＤ信号を重畳することによりＩＤ信号を映像信号に重畳する。各ＩＤ信号Ｓｉｄは、デバイスＩＤ及び個別ＩＤを３バイトで表現した信号である。また、ＩＤ信号Ｓｉｄの振幅Ｖ２は、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣの振幅Ｖ１より小さい振幅に設定されている。これによって、ＩＤ信号Ｓｉｄと垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣとの分離を容易に行なえる。
【００２８】
ＩＤ挿入部２２３でＩＤ信号Ｓｉｄが挿入された映像信号は、ＦＭ変調部２２４に供給される。ＦＭ変調部２２４は、ＩＤ挿入部２２３から供給された映像信号により所定周波数、例えば、３．９ＭＨｚ程度の周波数の搬送波をＦＭ変調する。
【００２９】
ＦＭ変調部２２４でＦＭ変調された信号は、ハイパスフィルタ２２５に供給される。ハイパスフィルタ２２５は、ＦＭ変調部２２４からの信号のうち高周波数の信号成分を通過させ、不要な低周波数成分を除去する。ハイパスフィルタ２２５を通過した信号は、増幅回路２２６に供給される。増幅回路２２６は、ハイパスフィルタ２２５からを通過した信号を増幅させる。増幅回路２２６で増幅された信号は、輝度信号処理回路２１２の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３０】
次に色信号処理回路２１３について説明する。
【００３１】
色信号処理回路２１３は、ハイパスフィルタ２３１、ＡＣＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｌｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２３２、周波数変換回路２３３、ローパスフィルタ２３４、増幅回路２３５を含む構成とされている。
【００３２】
ハイパスフィルタ２３１には、櫛形フィルタ２１１から色信号が供給される。ハイパスフィルタ２３１は、櫛形フィルタ２１１から信号のうち色信号を含む高周波数成分を通過させ、不要な低周波数成分を除去する。ハイパスフィルタ２３１を通過した信号は、ＡＣＣ回路２３２に供給される。ＡＣＣ回路２３２は、カラー信号の振幅を一定に保つようにアンプのゲインをコントロールしつつ、カラー信号を増幅する。ＡＣＣ回路２３２でレベル制御された色信号は、周波数変換回路２３３に供給される。周波数変換回路２３３は、色信号の周波数を輝度信号と異なる周波数帯域、例えば、６２９ｋＨｚ程度の周波数に変換する。
【００３３】
周波数変換回路２３３で周波数変換された色信号は、ローパスフィルタ２３４に供給される。ローパスフィルタ２３４は、色信号成分を含む低周波数帯域の信号を通過させ、不要な高周波数成分を除去する。ローパスフィルタ２３４を通過した色信号は、増幅回路２３５に供給される。増幅回路２３５は、ローパスフィルタ２３４を通過した色信号を増幅する。増幅回路２３５で増幅された色信号は、色信号処理回路２１３の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３４】
次に音声処理回路２１４について説明する。
【００３５】
音声処理回路２１４は、ＡＧＣ回路２４１、ＦＭ変調部２４２、バンドパスフィルタ２４３、増幅回路２４４を含む構成とされている。
【００３６】
ＡＧＣ回路２４１には、信号源１１から音声信号が供給されている。ＡＧＣ回路２４１は、音声信号レベルを検出して、検出音声信号レベルに応じて音声信号のゲインを調整することにより、音声信号レベルを適正な範囲となるように調整する回路である。ＡＧＣ回路２４１で適正なレベルとされた音声信号は、ＦＭ変調部２４２に供給される。
【００３７】
ＦＭ変調部２４２は、ＡＧＣ回路２４１から供給される音声信号により所定周波数の搬送波をＦＭ変調する。ＦＭ変調部２４２でＦＭ変調された信号は、バンドパスフィルタ２４３に供給される。
【００３８】
バンドパスフィルタ２４３は、ＦＭ変調部２４２でＦＭ変調された信号から所定の周波数帯域、例えば、１．２ＭＨｚ付近の周波数帯域の信号を通過させ、それ以外の不要な周波数の信号は除去する。バンドパスフィルタ２４３を通過した信号は増幅回路２４４に供給される。増幅回路２４４は、バンドパスフィルタ２４３を通過した信号を増幅する。増幅回路２４４の出力信号は、音声処理回路２１４の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３９】
混合器２１５には、輝度信号処理回路２１２の出力信号及び色信号処理回路２１３の出力信号並びに音声信号処理回路２１４の出力信号が供給される。混合器２１５は、輝度信号処理回路２１２の出力信号及び色信号処理回路２１３の出力信号並びに音声信号処理回路２１４の出力信号をミキシングして出力する。
【００４０】
ここで、混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトについて説明する。
【００４１】
図４は混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトを示す。
【００４２】
混合器２１５の出力信号のうち輝度信号は、図４に破線で示すような周波数特性を示し、そのうち必要な信号成分は図４に斜線で示すように３．４〜４．４ＭＨｚの１ＭＨｚ分の周波数帯域でＦＭ変調されている。また、色信号成分は、図４に一点鎖線で示すような周波数特性を示し、そのうち必要な信号成分は図４に白抜きで示すように輝度信号の不要成分が十分に減衰した６２９ｋＨｚ程度に周波数変換されている。さらに、音声信号は、図４に梨地で示すように輝度信号及び色信号の不要成分が共に減衰する１．２ＭＨｚに挿入されている。
【００４３】
混合器２１５の出力信号は、信号処理回路４１の出力としてＡ／Ｄ変換部４２に供給される。Ａ／Ｄ変換部４２は、混合器２１５の出力ＦＭ変調信号に対して１ビット量子化を行い、ディジタルデータに変換する。
【００４４】
ここで、Ａ／Ｄ変換部４２について説明を行う。
【００４５】
図５はＡ／Ｄ変換部４２のブロック構成図、図６はＡ／Ｄ変換部４２の動作波形図を示す。図６（Ａ）は信号処理回路４１から供給されるＦＭ変調信号、図６（Ｂ）はコンパレータ２５１の出力、図６（Ｃ）はクロック発生回路２５３で発生されるクロック、図６（Ｄ）はＤフリップフロップ２５２でのサンプリング出力、図６（Ｅ）はＤ−フリップフロップ２５２の出力を示す。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部４２は、コンパレータ２５１、Ｄ−フリップフロップ２５２、クロック発生回路２５３を含む構成とされている。
【００４７】
コンパレータ２５１の非反転入力端子には、信号処理回路４１から図６（Ａ）に示すようなＦＭ変調されたアナログ信号が供給される。また、コンパレータ２５１の反転入力端子は、零電位、例えば、接地される。これにより、信号処理回路４１の出力信号は図６（Ｂ）に示すようにゼロクロスコンパレートされる。
【００４８】
図６（Ｂ）に示されるコンパレータ２５１の出力は、Ｄ−フリップフロップ２５２のデータ端子ｔｄに供給される。また、Ｄ−フリップフロップ２５２のクロック端子ｔｃｌｋには、クロック発生回路２５３から図６（Ｃ）に示すようなクロックが供給される。クロック発生回路２５３で発生するクロックは、サンプリングクロックであり、その周波数ｆｓｐは図４に示すように、輝度信号の必要な周波数帯域の上側の周波数、４．４ＭＨｚの２倍の周波数となる８．８ＭＨｚ以上必要であり、１０ＭＨｚ程度に設定する。
【００４９】
Ｄ−フリップフロップ２５２は、クロック端子ｔｃｌｋに供給されるクロックの立ち上がり時にデータ端子ｔｄに供給されるデータを図６（Ｄ）に示すようにサンプリングする。これによって、Ｄ−フリップフロップ２５２からは、図６（Ｅ）に示すような出力信号が出力端子ｔｏｕｔから出力される。
【００５０】
このように、Ａ／Ｄ変換部４２により１ビット量化したディジタルデータが得られる。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換部４２で１ビット量子化されたディジタルデータは、送信部２２に供給される。送信部２２は、Ａ／Ｄ変換部４２の出力ディジタルデータにより、例えば、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）変調を行い、増幅してアンテナ２３から放出する。なお、送信部２２における変調方式は、ＱＰＳＫに限定されるものではなくＦＳＫ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、６４ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）など他の変調方式であってもよく、本発明において送信部２２での変調方式に限定されることはない。
【００５２】
次に受信装置１３について説明する。
【００５３】
受信装置１３は、アンテナ３１、受信部３２、信号処理部３３を含む構成とされている。アンテナ３１で受信された信号は、受信部３２に供給される。受信部３２は、例えば、１チップのＩＣから構成され、送信部２２で変調された信号を図６（Ｅ）に示すディジタルデータに復調する。送信部２２で復調された信号は、信号処理部３３に供給される。
【００５４】
信号処理部３３は、例えば、１チップのＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）から構成されており、Ｄ／Ａ変換部５１、及び、信号処理回路５２を内蔵し、受信部３２からのディジタルデータを信号源１１から出力された映像信号及び音声信号に戻す処理を行う。
【００５５】
まず、Ｄ／Ａ変換部５１について説明する。
【００５６】
図７はＤ／Ａ変換部５１のブロック構成図を示す。
【００５７】
Ｄ／Ａ変換部５１は、ローパスフィルタ３１１及びバンドパスフィルタ３１２から構成される。ローパスフィルタ３１１には、受信部３２から例えば、図６（Ｅ）に示すような１ビット量子化されたディジタルデータが供給される。
【００５８】
ローパスフィルタ３１１は、受信部３２から供給されるディジタルデータのうち低周波成分を通過させ、高周波成分を除去する。ローパスフィルタ３１１を通過した信号は、バンドパスフィルタ３１２に供給される。バンドパスフィルタ３１２は、ローパスフィルタ３１１からの信号のうち信号成分を含む周波数帯域の信号を通過させ、不要周波数成分の信号を除去する。
【００５９】
以上により、図６（Ａ）に示すＦＭ変調信号に対応して周波数が変化する信号を得ることができる。なお、本実施例では、Ｄ／Ａ変換部５１としてローパスフィルタ３１１及びバンドパスフィルタ３１２を通したが、受信部３２から得られる図６（Ｅ）に示す信号は既に図６（Ａ）に示されるＦＭ変調信号に対応して周波数が変化する信号となっているので、Ｄ／Ａ変換部５１を通さずに直接、信号処理回路５２に供給するようにしてもよい。
【００６０】
次に信号処理回路５２について説明する。
【００６１】
図８は信号処理回路５２のブロック構成図を示す。
【００６２】
信号処理回路５２は、増幅回路３２１、輝度信号処理部３２２、色信号処理部３２３、音声信号処理部３２４、混合器３２５、出力制御部３２６を含む構成とされている。
【００６３】
増幅器３２１には、Ａ／Ｄ変換部５１の出力信号が供給される。増幅器３２１は、Ａ／Ｄ変換部５１からの信号を増幅する。増幅器３２１で増幅された信号は、輝度信号処理部３２２、色信号処理部３２３、音声信号処理部３２４に供給される。
【００６４】
輝度信号処理部３２２は、ハイパスフィルタ３３１、リミッタ３３２、ＦＭ復調部３３３、ＩＤ検出部３３４、デエンファシス回路３３５、増幅回路３３６を含む構成とされている。
【００６５】
ハイパスフィルタ３３１は、増幅回路３２１からの信号のうち輝度信号成分を含む高周波数成分の信号を通過させる。例えば、３．０ＭＨｚ以上の信号を通過させる。これにより輝度信号成分だけ抽出できる。
【００６６】
ハイパスフィルタ３３１を通過した信号は、リミッタ３３２に供給される。リミッタ３３２は、ハイパスフィルタ３３１を通過した信号の上限及び下限レベルを制限する。
【００６７】
リミッタ３３２を通過した信号は、ＦＭ復調部３３３に供給される。ＦＭ復調部３３３は、リミッタ３３２を通過した信号をＦＭ復調し、図３（Ｃ）に示すような輝度信号を復元する。ＦＭ復調部３３３で復元された図３（Ｃ）に示す輝度信号はＩＤ検出部３３４に供給される。
【００６８】
ＩＤ検出部３３４は、図３（Ｃ）に示す輝度信号中の垂直同期信号Ｖ．ＳＹＮＣに挿入されたＩＤ信号Ｓｉｄを抽出する。ＩＤ検出部３３４で抽出されたＩＤ信号Ｓｉｄは、出力制御部３２６に供給される。また、ＩＤ検出部３３４は、輝度信号を通過させ、デエンファシス回路３３５に供給する。
【００６９】
デエンファシス回路３３５は、ローパスフィルタなどから構成され、送信装置１２のプリエンファシス回路２２２で強調された高周波成分を抑圧する処理を行い、信号源１１から出力された輝度信号を再現する。デエンファシス回路３３５で高周波抑制された輝度信号は、増幅回路３３６に供給される。増幅回路３３６は、輝度信号を増幅して混合器３２５に供給する。
【００７０】
次に色信号処理部３２３について説明する。
【００７１】
色信号処理部３２３は、ローパスフィルタ３４１、ＡＣＣ回路３４２、周波数変換回路３４３、カラーキラー回路３４４、増幅回路３４５を含む構成とされている。
【００７２】
ローパスフィルタ３４１は、増幅回路３２１からの信号のうち色信号の周波数成分、６２９ｋＨｚを含む低周波成分、例えば、７００ｋＨｚ以下の信号を通過させ、輝度信号、音声信号などの周波数成分を除去する。ローパスフィルタ３４１を通過した信号は、ＡＣＣ回路３４２に供給される。
【００７３】
ＡＣＣ回路３４２は、ローパスフィルタ３４１を通過した色信号の振幅を制御する。ＡＣＣ回路３４２で振幅が制御された信号は、周波数変換回路３４３に供給される。
【００７４】
周波数変換回路３４３は、色信号を元の周波数帯域の信号に周波数変換する。周波数変換された色信号は、カラーキラー回路３４４に供給される。カラーキラー回路３４４は、映像信号が白黒時に色信号を遮断し、カラー時には色信号を通過させる。
【００７５】
カラーキラー回路３４４を通過した信号は、増幅回路３４５に供給される。増幅回路３４５は、カラーキラー回路３４４を通過した信号を増幅する。増幅回路３４５で増幅された信号は、混合器３２５に供給される
音声信号処理部３２４は、バンドパスフィルタ３５１、ＡＧＣ回路３５２、ＦＭ復調部３５３、ローパスフィルタ３５４、増幅回路３５５を含む構成とされている。
【００７６】
バンドパスフィルタ３５１は、増幅回路３２１からの信号のうち音声信号の周波数成分、１ＭＨｚ近傍を含む周波数帯域の信号を通過させ、輝度信号、色信号などの周波数成分を除去する。バンドパスフィルタ３５１を通過した音声信号は、ＡＧＣ回路３５２に供給される。ＡＧＣ回路３５２は、バンドパスフィルタ３５１を通過した音声信号の振幅が一定になるようにゲインを制御する。
【００７７】
ＡＧＣ回路３５２で振幅が一定とされた音声信号は、ＦＭ復調部３５３に供給される。ＦＭ復調部３５３は、ＡＧＣ回路３５２からの音声信号をＦＭ復調する。ＦＭ復調部３５３でＦＭ復調された音声信号は、ローパスフィルタ３５４に供給される。ローパスフィルタ３５４は、低周波数成分を通過させ、高周波ノイズを除去する。
【００７８】
ローパスフィルタ３５４で高周波ノイズが除去された音声信号は、増幅回路３５５に供給される。増幅回路３５５は、ローパスフィルタ３５４を通過した音声信号を増幅する音声信号は、出力制御部３２６に供給される。
【００７９】
混合器３２５は、輝度信号処理部３２２から供給される輝度信号と色信号処理部３２３から供給される色信号とを混合して、コンポジット映像信号を生成する。混合器３２５で生成されたコンポジット映像信号は、出力制御部３２６に供給される。出力制御部３２６は、ＩＤ比較部３６１、スイッチ３６２、３６３を含む構成とされている。
【００８０】
ＩＤ比較部３６１には、ＩＤ検出部３３４で検出されたＩＤ信号Ｓｉｄが供給されており、このＩＤ信号Ｓｉｄを予め受信装置１３に設定された設定ＩＤと比較する。スイッチ３６２は、ＩＤ比較部３６１の比較結果、ＩＤ検出部３３４からのＩＤ信号Ｓｉｄと予め受信装置１３に設定された設定ＩＤとが一致するときにはオンし、混合器３２５で生成されたコンポジット映像信号を出力端子Ｔｏｕｔ３１から出力し、不一致のときにはオフし、コンポジット映像信号の出力端子Ｔｏｕｔ３１からの出力を遮断する。スイッチ３６３は、ＩＤ比較部３６１の比較結果、ＩＤ検出部３３４からのＩＤ信号Ｓｉｄと予め受信装置１３に設定された設定ＩＤとが一致するときにはオンし、増幅回路３５５から出力される音声信号を出力端子Ｔｏｕｔ３２から出力し、不一致のときにはオフし、音声信号の出力端子Ｔｏｕｔ３２からの出力を遮断する。
【００８１】
出力制御部３２６により受信装置１３は、ＩＤが一致する送信装置１２から送信された映像信号及び音声信号のみを受信できる構成とされている。
【００８２】
なお、出力端子Ｔ３１、Ｔ３２は、受像装置１４に接続されている。受像装置１４は、例えば、テレビジョン受像器から構成されており、出力端子Ｔ３１から供給された映像信号に基づいて映像を表示するとともに、出力端子Ｔ３２から供給された音声信号に基づいて音声を出力する。
【００８３】
以上により、信号源１１から出力された映像信号及び音声信号を送信装置１２から受信装置１３に無線伝送し、受像装置１４で受信し、出力できる。
【００８４】
このとき、本実施例では、送信信号をＦＭ変調して、１ビット量子化することでディジタルデータに変換し、ディジタルデータとして伝送し、伝送されたディジタルデータを直接的にＦＭ復調して、送信信号を復調している。このため、送信信号を圧縮したり、パケット化したりする必要がないので、遅延を少なく、かつ、非常に簡単な構成で、ディジタル伝送することができる。
【００８５】
また、本実施例によれば、送信信号をアナログ的に、連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても映像、あるは音声にノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送のように大きな乱れが発生することはない。
【００８６】
なお、本実施例では、送信装置１３と受信装置１４との間の通信はディジタル伝送方式であり、かつ、ＩＤにより通信対象が特定されているため、送信装置１３と受信装置１４との間の無線通信方式として、例えば、２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮなど標準規格化された無線通信方式を採用することが可能である。
【００８７】
また、本実施例では、アナログ映像信号及び音声信号の伝送を例に説明を行なったが、送信信号はこれに限定されるものではなく、アナログ／ディジタルいずれに信号でもよく、送信する信号に限定されるものではない。
【００８８】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調した信号に対して１ビット量子化してディジタルデータを送信することにより、圧縮などの複雑な処理を行うことなく、ディジタルデータを送信でき、また、受信側ではディジタルデータを受信したディジタルデータを周波数変調方式により直接的に復調することにより、送信信号を復元できるため、送信側及び受信側でディジタルデータの圧縮・伸張などの複雑な処理が不要であるので、信号の伝送の遅延を最小限に留めることができるとともに、信号をアナログ的に連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても、例えば、映像あるは音声などではノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送時のデータの欠落時のように大きな乱れが発生することはなく、さらに、構成を簡略化できるため、コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】信号処理回路４１のブロック構成図である。
【図３】ＩＤ挿入部２２３の動作説明図である。
【図４】混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトである。
【図５】Ａ／Ｄ変換部４２のブロック構成図である。
【図６】Ａ／Ｄ変換部４２の動作波形図である。
【図７】Ｄ／Ａ変換部５１のブロック構成図である。
【図８】信号処理回路５２のブロック構成図である。
【符号の説明】
１ 通信システム
１１ 信号源、１２ 送信装置、１３ 受信装置、１４ 受像装置
２１、３３ 信号処理部、２２ 送信部、２３、３１ アンテナ
４１、５２ 信号処理回路、４２ Ａ／Ｄ変換部
５１ Ｄ／Ａ変換部
２２３ ＩＤ挿入部、２２４ ＦＭ変調部
３３３ ＦＭ復調部、３３４ ＩＤ検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は通信システム及び通信装置に係り、特に、送信信号をディジタル伝送する通信システム及び通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディジタルデータを伝送する無線通信システムとしては、２．４ＧＨｚ帯無線通信ＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが一般に開放されている。このような無線通信システムを用いて映像信号をディジタル伝送する場合、映像信号をディジタルデータに変換した後、ＭＰＥＧ（ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ）、ＪＰＥＧ（ｊｏｉｎｔ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ）などで制定された所定の情報圧縮技術を用いて圧縮し、パケット化して送信していた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願１０−１５２４５号公報（段落番号〔００１０〕、図１、図２参照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の無線通信システムでは、映像信号をディジタル化した後に、、さらに、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧなどで制定された所定の情報圧縮技術を用いて圧縮し、さらに、パケット毎に送信していたため、処理に時間がかかり、送信側と受信側とで画像に遅延が発生する。例えば、監視カメラなどにおいて送信側と受信側とで画像に遅延が発生すると、現状の把握が遅れ、適切な対応ができないなどの問題点が生じる。
【０００５】
また、ＭＰＥＧ、ＪＰＥＧなどで制定された所定の情報圧縮技術を用いることによりコストの増加を招いていた。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、送信信号を遅延が少なく、かつ、容易にディジタル伝送できる通信システム及び通信装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の通信システム（１）は送信装置（１２）を、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段（４１）と、変調手段（４１）で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段（４２）と、ディジタル変換手段（４２）で変換されたディジタルデータを送信する送信手段（２２）とで構成し、
受信装置（１３）を、送信手段（２２）から送信されたディジタルデータを受信する受信手段（３２）と、受信手段（３２）で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調する復調手段（５１、５２）とで構成したことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調した信号に対して１ビット量子化してディジタルデータを送信することにより、圧縮などの複雑な処理を行うことなく、ディジタルデータを送信でき、また、受信側ではディジタルデータを受信したディジタルデータを周波数変調方式により直接的に復調することにより、送信信号を復元できる。
【０００９】
このため、送信側及び受信側でディジタルデータの圧縮・伸張などの複雑な処理が不要であるので、信号の伝送の遅延を最小限に留めることができる。また、信号をアナログ的に連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても例えば、映像あるは音声などではノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送時のデータの欠落時のように大きな乱れが発生することはない。さらに、本発明によれば、構成を簡略化できるため、コストを削減できる。
【００１０】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施例では、本発明の一実施例として映像信号を伝送するための映像伝送システムを例に説明を行なう。
【００１２】
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１３】
本実施例の映像伝送システム１は、信号源１１、送信装置１２、受信装置１３、受像装置１４を含む構成とされている。
【００１４】
信号源１１は、例えば、ビデオカメラなどであり、マイクロフォンにより取得された音声信号及び撮像装置により取得されたＮＴＳＣ（ｎａｔｉｏｎａｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式の映像信号を出力する。信号源１１から出力された映像信号及び音声信号は、送信装置１２に供給される。
【００１５】
送信装置１２は、信号処理部２１、送信部２２、アンテナ２３を含む構成とされている。
【００１６】
信号処理部２１は、例えば、１チップのＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）から構成されており、信号処理回路４１及びＡ／Ｄ変換部４２を内蔵し、信号源１１からの映像信号及び音声信号を変調してディジタルデータに変換する処理を行う。
【００１７】
まず、信号処理回路４１について説明する。
【００１８】
図２は信号処理回路４１のブロック構成図を示す。
【００１９】
信号処理回路４１は、櫛形フィルタ２１１、輝度信号処理部２１２、色信号処理部２１３、音声信号処理部２１４、混合器２１５を含む構成とされている。
【００２０】
櫛形フィルタ２１１には、信号源１１から映像信号が供給されている。櫛形フィルタ２１１は、櫛歯状の周波数特性を有しており、輝度信号成分と色信号成分とを分離する。櫛形フィルタ２１１で分離された輝度信号成分は、輝度信号処理部２１２に供給される。
【００２１】
輝度信号処理部２１２は、ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２２１、プリエンファシス回路２２２、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）挿入部２２３、ＦＭ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調部２２４、ハイパスフィルタ２２５、増幅回路２２６を含む構成とされている。
【００２２】
ＡＧＣ回路２２１には、櫛形フィルタ２２１から輝度信号が供給されている。ＡＧＣ回路２２１は、信号レベルを検出して、輝度信号に含まれる同期信号のレベルが一定になるようにゲインを制御しつつ、輝度信号を増幅して出力する。これによって、輝度信号レベルによらず一定の輝度が得られる。
【００２３】
ＡＧＣ回路２２１で振幅が制御された輝度信号は、プリエンファシス回路２２２に供給される。プリエンファシス回路２２２は、輝度信号中の高周波成分を強調する処理を行う。
【００２４】
プリエンファシス回路２２２で高周波成分が強調された輝度信号は、ＩＤ挿入部２２３に供給される。ＩＤ挿入部２２３は、輝度信号のうちの垂直帰線消去期間にある垂直同期パルスにＩＤ信号を挿入する処理を行う。
【００２５】
図３はＩＤ挿入部２２３の動作説明図を示す。図３（Ａ）はＩＤ挿入部２２３に供給される入力映像信号、図３（Ｂ）は入力映像信号に挿入するＩＤ信号、図３（Ｃ）はＩＤ挿入部２２３の出力映像信号を示す。
【００２６】
ＩＤ挿入部２２３には、プリエンファシス回路２２２から図３（Ａ）に示すような映像信号が供給される。図３（Ａ）に示す映像信号は、垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋの部分を抽出したものである。垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋは、２０Ｈ（Ｈ＝６３．５μｓ）設定されており、等価パルスＰ１、Ｐ２、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣ、バースト信号Ｓｂを含む構成とされている。等価パルスＰ１は、飛び越し操作を正確に行なわせるための信号であり、３Ｈにわたって配置されている。また、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣは、走査線の垂直同期をとるための信号であり、等価パルスＰ１の後に３Ｈにわたって配置される。等価パルスＰ２は、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣの後に３Ｈにわたって配置されている。バースト信号Ｓｂは、等価パルスＰ２の残りの期間に挿入されている。
【００２７】
ＩＤ挿入部２２３は、図３（Ａ）に示す垂直帰線消去期間Ｖ．ｂｌａｎｋのうちの垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣに図３（Ｂ）に示すようなタイミングで複数個のＩＤ信号Ｓｉｄを生成し、図３（Ａ）に示す映像信号に図３（Ｂ）に示すＩＤ信号を重畳することによりＩＤ信号を映像信号に重畳する。各ＩＤ信号Ｓｉｄは、デバイスＩＤ及び個別ＩＤを３バイトで表現した信号である。また、ＩＤ信号Ｓｉｄの振幅Ｖ２は、垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣの振幅Ｖ１より小さい振幅に設定されている。これによって、ＩＤ信号Ｓｉｄと垂直同期パルスＶ．ＳＹＮＣとの分離を容易に行なえる。
【００２８】
ＩＤ挿入部２２３でＩＤ信号Ｓｉｄが挿入された映像信号は、ＦＭ変調部２２４に供給される。ＦＭ変調部２２４は、ＩＤ挿入部２２３から供給された映像信号により所定周波数、例えば、３．９ＭＨｚ程度の周波数の搬送波をＦＭ変調する。
【００２９】
ＦＭ変調部２２４でＦＭ変調された信号は、ハイパスフィルタ２２５に供給される。ハイパスフィルタ２２５は、ＦＭ変調部２２４からの信号のうち高周波数の信号成分を通過させ、不要な低周波数成分を除去する。ハイパスフィルタ２２５を通過した信号は、増幅回路２２６に供給される。増幅回路２２６は、ハイパスフィルタ２２５からを通過した信号を増幅させる。増幅回路２２６で増幅された信号は、輝度信号処理回路２１２の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３０】
次に色信号処理回路２１３について説明する。
【００３１】
色信号処理回路２１３は、ハイパスフィルタ２３１、ＡＣＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｌｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２３２、周波数変換回路２３３、ローパスフィルタ２３４、増幅回路２３５を含む構成とされている。
【００３２】
ハイパスフィルタ２３１には、櫛形フィルタ２１１から色信号が供給される。ハイパスフィルタ２３１は、櫛形フィルタ２１１から信号のうち色信号を含む高周波数成分を通過させ、不要な低周波数成分を除去する。ハイパスフィルタ２３１を通過した信号は、ＡＣＣ回路２３２に供給される。ＡＣＣ回路２３２は、カラー信号の振幅を一定に保つようにアンプのゲインをコントロールしつつ、カラー信号を増幅する。ＡＣＣ回路２３２でレベル制御された色信号は、周波数変換回路２３３に供給される。周波数変換回路２３３は、色信号の周波数を輝度信号と異なる周波数帯域、例えば、６２９ｋＨｚ程度の周波数に変換する。
【００３３】
周波数変換回路２３３で周波数変換された色信号は、ローパスフィルタ２３４に供給される。ローパスフィルタ２３４は、色信号成分を含む低周波数帯域の信号を通過させ、不要な高周波数成分を除去する。ローパスフィルタ２３４を通過した色信号は、増幅回路２３５に供給される。増幅回路２３５は、ローパスフィルタ２３４を通過した色信号を増幅する。増幅回路２３５で増幅された色信号は、色信号処理回路２１３の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３４】
次に音声処理回路２１４について説明する。
【００３５】
音声処理回路２１４は、ＡＧＣ回路２４１、ＦＭ変調部２４２、バンドパスフィルタ２４３、増幅回路２４４を含む構成とされている。
【００３６】
ＡＧＣ回路２４１には、信号源１１から音声信号が供給されている。ＡＧＣ回路２４１は、音声信号レベルを検出して、検出音声信号レベルに応じて音声信号のゲインを調整することにより、音声信号レベルを適正な範囲となるように調整する回路である。ＡＧＣ回路２４１で適正なレベルとされた音声信号は、ＦＭ変調部２４２に供給される。
【００３７】
ＦＭ変調部２４２は、ＡＧＣ回路２４１から供給される音声信号により所定周波数の搬送波をＦＭ変調する。ＦＭ変調部２４２でＦＭ変調された信号は、バンドパスフィルタ２４３に供給される。
【００３８】
バンドパスフィルタ２４３は、ＦＭ変調部２４２でＦＭ変調された信号から所定の周波数帯域、例えば、１．２ＭＨｚ付近の周波数帯域の信号を通過させ、それ以外の不要な周波数の信号は除去する。バンドパスフィルタ２４３を通過した信号は増幅回路２４４に供給される。増幅回路２４４は、バンドパスフィルタ２４３を通過した信号を増幅する。増幅回路２４４の出力信号は、音声処理回路２１４の出力信号として混合器２１５に供給される。
【００３９】
混合器２１５には、輝度信号処理回路２１２の出力信号及び色信号処理回路２１３の出力信号並びに音声信号処理回路２１４の出力信号が供給される。混合器２１５は、輝度信号処理回路２１２の出力信号及び色信号処理回路２１３の出力信号並びに音声信号処理回路２１４の出力信号をミキシングして出力する。
【００４０】
ここで、混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトについて説明する。
【００４１】
図４は混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトを示す。
【００４２】
混合器２１５の出力信号のうち輝度信号は、図４に破線で示すような周波数特性を示し、そのうち必要な信号成分は図４に斜線で示すように３．４〜４．４ＭＨｚの１ＭＨｚ分の周波数帯域でＦＭ変調されている。また、色信号成分は、図４に一点鎖線で示すような周波数特性を示し、そのうち必要な信号成分は図４に白抜きで示すように輝度信号の不要成分が十分に減衰した６２９ｋＨｚ程度に周波数変換されている。さらに、音声信号は、図４に梨地で示すように輝度信号及び色信号の不要成分が共に減衰する１．２ＭＨｚに挿入されている。
【００４３】
混合器２１５の出力信号は、信号処理回路４１の出力としてＡ／Ｄ変換部４２に供給される。Ａ／Ｄ変換部４２は、混合器２１５の出力ＦＭ変調信号に対して１ビット量子化を行い、ディジタルデータに変換する。
【００４４】
ここで、Ａ／Ｄ変換部４２について説明を行う。
【００４５】
図５はＡ／Ｄ変換部４２のブロック構成図、図６はＡ／Ｄ変換部４２の動作波形図を示す。図６（Ａ）は信号処理回路４１から供給されるＦＭ変調信号、図６（Ｂ）はコンパレータ２５１の出力、図６（Ｃ）はクロック発生回路２５３で発生されるクロック、図６（Ｄ）はＤフリップフロップ２５２でのサンプリング出力、図６（Ｅ）はＤ−フリップフロップ２５２の出力を示す。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部４２は、コンパレータ２５１、Ｄ−フリップフロップ２５２、クロック発生回路２５３を含む構成とされている。
【００４７】
コンパレータ２５１の非反転入力端子には、信号処理回路４１から図６（Ａ）に示すようなＦＭ変調されたアナログ信号が供給される。また、コンパレータ２５１の反転入力端子は、零電位、例えば、接地される。これにより、信号処理回路４１の出力信号は図６（Ｂ）に示すようにゼロクロスコンパレートされる。
【００４８】
図６（Ｂ）に示されるコンパレータ２５１の出力は、Ｄ−フリップフロップ２５２のデータ端子ｔｄに供給される。また、Ｄ−フリップフロップ２５２のクロック端子ｔｃｌｋには、クロック発生回路２５３から図６（Ｃ）に示すようなクロックが供給される。クロック発生回路２５３で発生するクロックは、サンプリングクロックであり、その周波数ｆｓｐは図４に示すように、輝度信号の必要な周波数帯域の上側の周波数、４．４ＭＨｚの２倍の周波数となる８．８ＭＨｚ以上必要であり、１０ＭＨｚ程度に設定する。
【００４９】
Ｄ−フリップフロップ２５２は、クロック端子ｔｃｌｋに供給されるクロックの立ち上がり時にデータ端子ｔｄに供給されるデータを図６（Ｄ）に示すようにサンプリングする。これによって、Ｄ−フリップフロップ２５２からは、図６（Ｅ）に示すような出力信号が出力端子ｔｏｕｔから出力される。
【００５０】
このように、Ａ／Ｄ変換部４２により１ビット量化したディジタルデータが得られる。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換部４２で１ビット量子化されたディジタルデータは、送信部２２に供給される。送信部２２は、Ａ／Ｄ変換部４２の出力ディジタルデータにより、例えば、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）変調を行い、増幅してアンテナ２３から放出する。なお、送信部２２における変調方式は、ＱＰＳＫに限定されるものではなくＦＳＫ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）、６４ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）など他の変調方式であってもよく、本発明において送信部２２での変調方式に限定されることはない。
【００５２】
次に受信装置１３について説明する。
【００５３】
受信装置１３は、アンテナ３１、受信部３２、信号処理部３３を含む構成とされている。アンテナ３１で受信された信号は、受信部３２に供給される。受信部３２は、例えば、１チップのＩＣから構成され、送信部２２で変調された信号を図６（Ｅ）に示すディジタルデータに復調する。送信部２２で復調された信号は、信号処理部３３に供給される。
【００５４】
信号処理部３３は、例えば、１チップのＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）から構成されており、Ｄ／Ａ変換部５１、及び、信号処理回路５２を内蔵し、受信部３２からのディジタルデータを信号源１１から出力された映像信号及び音声信号に戻す処理を行う。
【００５５】
まず、Ｄ／Ａ変換部５１について説明する。
【００５６】
図７はＤ／Ａ変換部５１のブロック構成図を示す。
【００５７】
Ｄ／Ａ変換部５１は、ローパスフィルタ３１１及びバンドパスフィルタ３１２から構成される。ローパスフィルタ３１１には、受信部３２から例えば、図６（Ｅ）に示すような１ビット量子化されたディジタルデータが供給される。
【００５８】
ローパスフィルタ３１１は、受信部３２から供給されるディジタルデータのうち低周波成分を通過させ、高周波成分を除去する。ローパスフィルタ３１１を通過した信号は、バンドパスフィルタ３１２に供給される。バンドパスフィルタ３１２は、ローパスフィルタ３１１からの信号のうち信号成分を含む周波数帯域の信号を通過させ、不要周波数成分の信号を除去する。
【００５９】
以上により、図６（Ａ）に示すＦＭ変調信号に対応して周波数が変化する信号を得ることができる。なお、本実施例では、Ｄ／Ａ変換部５１としてローパスフィルタ３１１及びバンドパスフィルタ３１２を通したが、受信部３２から得られる図６（Ｅ）に示す信号は既に図６（Ａ）に示されるＦＭ変調信号に対応して周波数が変化する信号となっているので、Ｄ／Ａ変換部５１を通さずに直接、信号処理回路５２に供給するようにしてもよい。
【００６０】
次に信号処理回路５２について説明する。
【００６１】
図８は信号処理回路５２のブロック構成図を示す。
【００６２】
信号処理回路５２は、増幅回路３２１、輝度信号処理部３２２、色信号処理部３２３、音声信号処理部３２４、混合器３２５、出力制御部３２６を含む構成とされている。
【００６３】
増幅器３２１には、Ａ／Ｄ変換部５１の出力信号が供給される。増幅器３２１は、Ａ／Ｄ変換部５１からの信号を増幅する。増幅器３２１で増幅された信号は、輝度信号処理部３２２、色信号処理部３２３、音声信号処理部３２４に供給される。
【００６４】
輝度信号処理部３２２は、ハイパスフィルタ３３１、リミッタ３３２、ＦＭ復調部３３３、ＩＤ検出部３３４、デエンファシス回路３３５、増幅回路３３６を含む構成とされている。
【００６５】
ハイパスフィルタ３３１は、増幅回路３２１からの信号のうち輝度信号成分を含む高周波数成分の信号を通過させる。例えば、３．０ＭＨｚ以上の信号を通過させる。これにより輝度信号成分だけ抽出できる。
【００６６】
ハイパスフィルタ３３１を通過した信号は、リミッタ３３２に供給される。リミッタ３３２は、ハイパスフィルタ３３１を通過した信号の上限及び下限レベルを制限する。
【００６７】
リミッタ３３２を通過した信号は、ＦＭ復調部３３３に供給される。ＦＭ復調部３３３は、リミッタ３３２を通過した信号をＦＭ復調し、図３（Ｃ）に示すような輝度信号を復元する。ＦＭ復調部３３３で復元された図３（Ｃ）に示す輝度信号はＩＤ検出部３３４に供給される。
【００６８】
ＩＤ検出部３３４は、図３（Ｃ）に示す輝度信号中の垂直同期信号Ｖ．ＳＹＮＣに挿入されたＩＤ信号Ｓｉｄを抽出する。ＩＤ検出部３３４で抽出されたＩＤ信号Ｓｉｄは、出力制御部３２６に供給される。また、ＩＤ検出部３３４は、輝度信号を通過させ、デエンファシス回路３３５に供給する。
【００６９】
デエンファシス回路３３５は、ローパスフィルタなどから構成され、送信装置１２のプリエンファシス回路２２２で強調された高周波成分を抑圧する処理を行い、信号源１１から出力された輝度信号を再現する。デエンファシス回路３３５で高周波抑制された輝度信号は、増幅回路３３６に供給される。増幅回路３３６は、輝度信号を増幅して混合器３２５に供給する。
【００７０】
次に色信号処理部３２３について説明する。
【００７１】
色信号処理部３２３は、ローパスフィルタ３４１、ＡＣＣ回路３４２、周波数変換回路３４３、カラーキラー回路３４４、増幅回路３４５を含む構成とされている。
【００７２】
ローパスフィルタ３４１は、増幅回路３２１からの信号のうち色信号の周波数成分、６２９ｋＨｚを含む低周波成分、例えば、７００ｋＨｚ以下の信号を通過させ、輝度信号、音声信号などの周波数成分を除去する。ローパスフィルタ３４１を通過した信号は、ＡＣＣ回路３４２に供給される。
【００７３】
ＡＣＣ回路３４２は、ローパスフィルタ３４１を通過した色信号の振幅を制御する。ＡＣＣ回路３４２で振幅が制御された信号は、周波数変換回路３４３に供給される。
【００７４】
周波数変換回路３４３は、色信号を元の周波数帯域の信号に周波数変換する。周波数変換された色信号は、カラーキラー回路３４４に供給される。カラーキラー回路３４４は、映像信号が白黒時に色信号を遮断し、カラー時には色信号を通過させる。
【００７５】
カラーキラー回路３４４を通過した信号は、増幅回路３４５に供給される。増幅回路３４５は、カラーキラー回路３４４を通過した信号を増幅する。増幅回路３４５で増幅された信号は、混合器３２５に供給される
音声信号処理部３２４は、バンドパスフィルタ３５１、ＡＧＣ回路３５２、ＦＭ復調部３５３、ローパスフィルタ３５４、増幅回路３５５を含む構成とされている。
【００７６】
バンドパスフィルタ３５１は、増幅回路３２１からの信号のうち音声信号の周波数成分、１ＭＨｚ近傍を含む周波数帯域の信号を通過させ、輝度信号、色信号などの周波数成分を除去する。バンドパスフィルタ３５１を通過した音声信号は、ＡＧＣ回路３５２に供給される。ＡＧＣ回路３５２は、バンドパスフィルタ３５１を通過した音声信号の振幅が一定になるようにゲインを制御する。
【００７７】
ＡＧＣ回路３５２で振幅が一定とされた音声信号は、ＦＭ復調部３５３に供給される。ＦＭ復調部３５３は、ＡＧＣ回路３５２からの音声信号をＦＭ復調する。ＦＭ復調部３５３でＦＭ復調された音声信号は、ローパスフィルタ３５４に供給される。ローパスフィルタ３５４は、低周波数成分を通過させ、高周波ノイズを除去する。
【００７８】
ローパスフィルタ３５４で高周波ノイズが除去された音声信号は、増幅回路３５５に供給される。増幅回路３５５は、ローパスフィルタ３５４を通過した音声信号を増幅する音声信号は、出力制御部３２６に供給される。
【００７９】
混合器３２５は、輝度信号処理部３２２から供給される輝度信号と色信号処理部３２３から供給される色信号とを混合して、コンポジット映像信号を生成する。混合器３２５で生成されたコンポジット映像信号は、出力制御部３２６に供給される。出力制御部３２６は、ＩＤ比較部３６１、スイッチ３６２、３６３を含む構成とされている。
【００８０】
ＩＤ比較部３６１には、ＩＤ検出部３３４で検出されたＩＤ信号Ｓｉｄが供給されており、このＩＤ信号Ｓｉｄを予め受信装置１３に設定された設定ＩＤと比較する。スイッチ３６２は、ＩＤ比較部３６１の比較結果、ＩＤ検出部３３４からのＩＤ信号Ｓｉｄと予め受信装置１３に設定された設定ＩＤとが一致するときにはオンし、混合器３２５で生成されたコンポジット映像信号を出力端子Ｔｏｕｔ３１から出力し、不一致のときにはオフし、コンポジット映像信号の出力端子Ｔｏｕｔ３１からの出力を遮断する。スイッチ３６３は、ＩＤ比較部３６１の比較結果、ＩＤ検出部３３４からのＩＤ信号Ｓｉｄと予め受信装置１３に設定された設定ＩＤとが一致するときにはオンし、増幅回路３５５から出力される音声信号を出力端子Ｔｏｕｔ３２から出力し、不一致のときにはオフし、音声信号の出力端子Ｔｏｕｔ３２からの出力を遮断する。
【００８１】
出力制御部３２６により受信装置１３は、ＩＤが一致する送信装置１２から送信された映像信号及び音声信号のみを受信できる構成とされている。
【００８２】
なお、出力端子Ｔ３１、Ｔ３２は、受像装置１４に接続されている。受像装置１４は、例えば、テレビジョン受像器から構成されており、出力端子Ｔ３１から供給された映像信号に基づいて映像を表示するとともに、出力端子Ｔ３２から供給された音声信号に基づいて音声を出力する。
【００８３】
以上により、信号源１１から出力された映像信号及び音声信号を送信装置１２から受信装置１３に無線伝送し、受像装置１４で受信し、出力できる。
【００８４】
このとき、本実施例では、送信信号をＦＭ変調して、１ビット量子化することでディジタルデータに変換し、ディジタルデータとして伝送し、伝送されたディジタルデータを直接的にＦＭ復調して、送信信号を復調している。このため、送信信号を圧縮したり、パケット化したりする必要がないので、遅延を少なく、かつ、非常に簡単な構成で、ディジタル伝送することができる。
【００８５】
また、本実施例によれば、送信信号をアナログ的に、連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても映像、あるは音声にノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送のように大きな乱れが発生することはない。
【００８６】
なお、本実施例では、送信装置１３と受信装置１４との間の通信はディジタル伝送方式であり、かつ、ＩＤにより通信対象が特定されているため、送信装置１３と受信装置１４との間の無線通信方式として、例えば、２．４ＧＨｚ帯無線ＬＡＮなど標準規格化された無線通信方式を採用することが可能である。
【００８７】
また、本実施例では、アナログ映像信号及び音声信号の伝送を例に説明を行なったが、送信信号はこれに限定されるものではなく、アナログ／ディジタルいずれに信号でもよく、送信する信号に限定されるものではない。
【００８８】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調した信号に対して１ビット量子化してディジタルデータを送信することにより、圧縮などの複雑な処理を行うことなく、ディジタルデータを送信でき、また、受信側ではディジタルデータを受信したディジタルデータを周波数変調方式により直接的に復調することにより、送信信号を復元できるため、送信側及び受信側でディジタルデータの圧縮・伸張などの複雑な処理が不要であるので、信号の伝送の遅延を最小限に留めることができるとともに、信号をアナログ的に連続して送信できるので、途中で一時的に信号が途絶えても、例えば、映像あるは音声などではノイズが載る程度の僅かな影響があるだけで、ＭＰＥＧやＪＰＥＧなどにより圧縮されたディジタルデータの伝送時のデータの欠落時のように大きな乱れが発生することはなく、さらに、構成を簡略化できるため、コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】信号処理回路４１のブロック構成図である。
【図３】ＩＤ挿入部２２３の動作説明図である。
【図４】混合器２１５の出力信号の周波数レイアウトである。
【図５】Ａ／Ｄ変換部４２のブロック構成図である。
【図６】Ａ／Ｄ変換部４２の動作波形図である。
【図７】Ｄ／Ａ変換部５１のブロック構成図である。
【図８】信号処理回路５２のブロック構成図である。
【符号の説明】
１ 通信システム
１１ 信号源、１２ 送信装置、１３ 受信装置、１４ 受像装置
２１、３３ 信号処理部、２２ 送信部、２３、３１ アンテナ
４１、５２ 信号処理回路、４２ Ａ／Ｄ変換部
５１ Ｄ／Ａ変換部
２２３ ＩＤ挿入部、２２４ ＦＭ変調部
３３３ ＦＭ復調部、３３４ ＩＤ検出部
Claims (6)
- 送信装置から受信装置に送信信号をディジタル伝送する通信システムであって、
前記送信装置は、
周波数変調方式により前記送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段と、
前記変調手段で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段と、
前記ディジタル変換手段で変換されたディジタルデータを送信する送信手段とを有し、
前記受信装置は、
前記送信手段から送信されたディジタルデータを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調する復調手段とを有することを特徴とする通信システム。 - 前記送信装置は、前記送信信号に識別情報を挿入する識別情報挿入手段を有し、
前記受信装置は、前記復調手段で復調された信号から前記識別情報挿入手段で挿入された前記識別情報を抽出する識別情報抽出手段と、
前記識別情報抽出手段で抽出された前記識別情報が予め設定された識別情報と一致したときに、前記信号の出力を許可し、不一致のときには、前記信号の出力を禁止する出力制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。 - 送信信号をディジタル送信する通信装置であって、
周波数変調方式により前記送信信号に応じて搬送波を変調する変調手段と、前記周波数変調手段で周波数変調された信号を１ビット量子化するディジタル変換手段と、
前記ディジタル変換手段で変換されたディジタルデータを送信する送信手段とを有することを特徴とする通信装置。 - 前記送信信号に前記受信装置側で予め設定された識別情報を挿入する識別情報挿入手段を有することを特徴とする請求項３記載の通信装置。
- 周波数変調方式により送信信号に応じて搬送波を変調し、周波数変調された信号を１ビット量子化され、送信されたディジタルデータを受信する通信装置であって、
前記送信手段から送信された前記ディジタルデータを受信する受信手段と、
前記受信手段で受信されたディジタルデータを周波数変調方式により復調し、元の送信信号を復元する復調手段とを有することを特徴とする通信システム。 - 前記復調手段で復調された信号から前記送信装置側で予め挿入された前記識別情報を抽出する識別情報抽出手段と、
前記識別情報抽出手段で抽出された前記識別情報が予め設定された識別情報と一致したときに、前記信号の出力を許可し、不一致のときには、前記信号の出力を禁止する出力制御手段とを有することを特徴とする請求項５記載の通信装置。
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