JP2012156624A - ワイヤレスマイクロホン、受信装置、ワイヤレスマイクロホンシステム及び音声信号送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができる、ワイヤレスマイクロホンを提供すること。
【解決手段】変調部２０２は、トーン信号発振器１０５で発生されたトーン信号を、ＤＣＳ信号発生部１０６で発生されたＤＣＳ信号で変調することにより、トーン信号にＤＣＳ信号を重畳させる。加算器２０１からは、音声信号の高域側に、トーン信号にＤＣＳ信号が重畳された信号が出力される。これにより、トーン信号とＤＣＳ信号とが音声信号の高域側の同一帯域で送信されるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができるようになる。特に、音声の品質に大きな影響を及ぼす、音声信号の低域側にＤＣＳ信号を配置しないので、高音質の音声信号を伝送できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、スケルチ機能を有するワイヤレスマイクロホンシステムに用いられる、ワイヤレスマイクロホン、受信装置、ワイヤレスマイクロホンシステム及び音声信号送信方法に関する。

ワイヤレスマイクロホンシステムは、入力された音声を音声信号に変換し、変調して無線にて送信するワイヤレスマイクロホンと、無線送信された音声信号を受信し、復調して音声出力を行う受信機と、から構成されている。

このような、ワイヤレスマイクロホンシステムでは、通常、受信機にスケルチ回路が設けられている。スケルチ回路は、ワイヤレスマイクロホンの電源が切られていたり、ワイヤレスマイクロホンから受信する電波が微弱な場合に、スピーカからの音声出力をＯＦＦ制御することにより、スピーカから不要なノイズが出力されることを防止する。

スケルチの種類としては、一般に、ノイズスケルチ、キャリアスケルチ、トーンスケルチが良く知られている。

ノイズスケルチは、受信した信号に雑音成分が閾値以上含まれている場合に、音声出力をＯＦＦ制御（つまりスケルチＯＮ）する。キャリアスケルチは、キャリア周波数の強度が閾値以下の場合に、音声出力をＯＦＦ制御する。ここで、ノイズスケルチとキャリアスケルチは、共に、受信信号の受信電界強度が閾値以下の場合に（このような場合に受信信号の雑音成分が閾値以上になり、キャリア周波数の強度が閾値以下になる）、音声出力をＯＦＦ制御してノイズ出力を抑制するものであるから、キャリアスケルチも含めてノイズスケルチと呼ぶことが多い。本明細書でも、キャリアスケルチも含めてノイズスケルチと呼ぶことにする。つまり、本明細書で言うノイズスケルチとは、受信電界強度が閾値以下の場合、受信信号に雑音成分が閾値以上含まれている場合、又は、キャリアの強度が閾値以下の場合に、音声出力をＯＦＦ制御するものを全て含むものとする。

トーンスケルチは、送信側において、音声信号と同時に単一周波数のトーン信号を送信し、受信側において、トーン信号が検出できない場合に、音声出力をＯＦＦ制御する。このトーンスケルチを行うことにより、待ち受け時に、特定のワイヤレスマイクロホン以外から送信された信号（例えば他のワイヤレスマイクロホンから送信された信号や、他の電子機器からの外来ノイズ）が、音声出力されることを防止できる。

また、トーン信号は、ワイヤレスマイクロホンの電源ＯＮ／ＯＦＦ操作スイッチがＯＮ操作されると、キャリア信号のみが送信され、一定時間経過後にトーン信号の送信が開始されるようになっている。また、トーン信号は、ワイヤレスマイクロホンの電源ＯＮ／ＯＦＦ操作スイッチがＯＦＦ操作されると、トーン信号の送信がＯＦＦされ、一定時間経過後にキャリア信号が停止されるようになっている。これにより、マイクロホンの電源ＯＮ／ＯＦＦ時に生じるノイズがスピーカから出力されるのを防止できる。

多くの場合、トーンスケルチは、ノイズスケルチと併用される。

ところで、トーンスケルチを行う場合、図１に示すように、近隣に他のシステムが存在し、かつ、システム間で同一のトーン周波数が用いられると、混信が生じるおそれがある。混信が生じると、上述した、トーン信号による効果が失われてしまう。

具体的には、隣のビルや、近隣した各社のワイヤレスマイクロホンシステムから、自システムが用いているトーン周波数と同一のトーン周波数のトーン信号が送信され、かつ、そのトーン信号の受信電界レベルが受信可能なものであれば、混信が生じる。混信が生じると、特に受信機の待ち受け時に、近隣システムからの音声等が誤って出力される。ここで、トーンスケルチ用のトーン周波数は、ＲＣＲ ＳＴＤの規格にて推奨されているので規格に準拠したシステムが近隣に存在して、システム間で同じ周波数となるケースが多く、近隣システム間では混信が生じていることが多い。

図１は、システムＡ、Ｂ、Ｃで同一のトーン周波数のトーン信号が用いられた場合の混信の様子を示す。図１の例では、システムＡのワイヤレスマイクロホン（マイク）からの信号が、システムＢの受信機及びシステムＣの受信機へ混信している。また、システムＢのマイクからの信号がシステムＡの受信機へ混信している。システムＣの受信機は、システムＢのマイクから遠いため、混信しない。また、システムＣのマイクからの信号がシステムＡの受信機へ混信している。システムＢの受信機は、システムＣのマイクから遠いため、混信しない。

なお、トーンスケルチの技術については、例えば特許文献１に記載されている。また、特許文献１には、ＤＣＳ(Digital Code Squelch)についても記載されている。特許文献１では、音声信号及びスケルチ用の信号を含む３つ以上の信号を重畳して送信する場合に、信号に割り当てる変調度（信号レベル）を増減することで、重畳された信号が、設定された最大周波数遷移を越えないように調整する技術が開示されている。

特開２００９−１３０５５０号公報

ところで、上記特許文献１で開示された技術では、この文献に示されているとおり、変調度（信号レベル）を変更する等の複雑な処理が必要となり、その分構成も複雑化すると考えられる。これは、小型化が求められるワイヤレスマイクロホンにとっては、不都合である。

また、重畳される信号が増えると、音声信号の帯域を狭めざるを得ないといった、根本的な問題は、解決されていない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができる、ワイヤレスマイクロホン、受信装置、ワイヤレスマイクロホンシステム及び音声信号送信方法を提供することを目的とする。

本発明のワイヤレスマイクロホンの一つの態様は、音声信号を形成するマイクロホンと、トーン信号を形成するトーン信号発生部と、前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳する変調部とを具備し、前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号が配置される構成を有している。

この構成により、トーン信号とともに所定のデータを同一帯域で送信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側での良好なスケルチ制御及び所定のデータの送信が可能となる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンの一つの態様は、前記所定のデータは、スケルチ用のディジタルコードである構成を有している。

この構成により、トーンスケルチ用のトーン信号とディジタルコードスケルチ用のディジタルコードとを同一帯域で送信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側でトーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチにより良好なスケルチ処理を行わせることができる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンの一つの態様は、前記所定のデータは、制御データであり、前記音声信号の低域側には、スケルチ用のディジタルコード信号が配置される構成を有している。

この構成により、トーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチにより良好なスケルチ処理を行わせることができるとともに、トーン信号に制御データを配置したので、トーン信号の周波数帯域を有効活用でき、制御データを送信するための周波数リソースを節約できる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンシステムに用いられる受信装置の一つの態様は、音声信号と、前記音声信号の高域側に配置され、トーン信号に所定のデータが重畳された信号と、を含む受信信号を復調する復調部と、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号からトーン信号を検出し、検出結果に基づいてトーンスケルチの要否を判断するトーンスケルチ判断部と、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号から前記所定のデータを検出する検出部とを備えた構成を有している。

この構成により、トーン信号とともに所定のデータを同一帯域で受信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理及び所定のデータの受信が可能となる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンシステムに用いられる受信装置の一つの態様は、前記検出部が、前記所定のデータとして、ディジタルスケルチコードを検出するものであり、自システムに割り当てられたディジタルスケルチコードに一致するディジタルスケルチコードを検出したか否かに基づいて、ディジタルコードスケルチを動作させる構成を有している。

この構成により、トーンスケルチ用のトーン信号とディジタルコードスケルチ用のディジタルコードとを同一帯域で受信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側でトーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチにより良好なスケルチ処理を行わせることができる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンシステムに用いられる受信装置の一つの態様は前記検出部は、前記所定のデータとして、制御データを検出する構成を有している。

この構成により、トーン信号に制御データを配置したので、トーン信号の周波数帯域を有効活用でき、制御データを受信するための周波数リソースを節約できる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンシステムの一つの態様は、ワイヤレスマイクロホンと、前記ワイヤレスマイクロホンから送信された信号を受信する受信装置と、を有するワイヤレスマイクロホンシステムであって、前記ワイヤレスマイクロホンは、音声信号を形成するマイクロホンと、トーン信号を形成するトーン信号発生部と、前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳する変調部とを具備し、前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号が配置され、前記受信装置は、前記音声信号と、前記音声信号の高域側に配置され、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号と、を含む受信信号を復調する復調部と、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号からトーン信号を検出し、検出結果に基づいてトーンスケルチの要否を判断するトーンスケルチ判断部と、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号から前記所定のデータを検出する検出部とを備えた構成を有している。

この構成により、トーン信号とともに所定のデータを同一帯域で送受信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理及び所定のデータの送受信が可能となる。

また、本発明のワイヤレスマイクロホンシステムの一つの態様は、前記所定のデータは、ディジタルスケルチコードであり、前記検出部は、前記ディジタルスケルチコードを検出するものであり、自システムに割り当てられたディジタルスケルチコードに一致するディジタルスケルチコードを検出したか否かに基づいて、ディジタルコードスケルチを動作させる構成を有している。

この構成により、トーンスケルチ用のトーン信号とディジタルコードスケルチ用のディジタルコードとを同一帯域で送受信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側でトーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチにより良好なスケルチ処理を行わせることができる。

また、本発明の音声信号送信方法の一つの態様は、音声信号を形成するステップと、トーン信号を形成するステップと、前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳するステップと、前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号を配置するステップと、前記音声信号及びトーン信号を無線送信するステップとを備えた方法である。

この方法により、トーン信号とともに所定のデータを同一帯域で送信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理及び所定のデータの送信が可能となる

また、本発明の音声信号送信方法の一つの態様は、前記所定のデータは、スケルチ用のディジタルコードである方法である。

この方法により、トーンスケルチ用のトーン信号とディジタルコードスケルチ用のディジタルコードとを同一帯域で送信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができる。

また、本発明の音声信号送信方法の一つの態様は、前記所定のデータは、制御データであり、前記音声信号の低域側には、スケルチ用のディジタルコード信号が配置される方法である。

この方法により、トーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチにより良好なスケルチ処理を行わせることができるとともに、トーン信号に制御データを配置したので、トーン信号の周波数帯域を有効活用でき、制御データを送信するための周波数リソースを節約できる。

本発明によれば、トーンスケルチ用のトーン信号と、所定の制御データ例えばディジタルコードスケルチ用のディジタルコードと、を同一帯域で送信できるので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができるようになる。

近隣システムとの混信の様子を示す図 ワイヤレスマイクロホンの第１の構成例を示すブロック図 第１の構成例のワイヤレスマイクロホンによってなされる、信号配置を示す図 ＤＣＳ信号の構成を示す図 ワイヤレスマイクロホンの第２の構成例を示すブロック図 第２の構成例のワイヤレスマイクロホンによってなされる、信号配置を示す図 ワイヤレスマイクロホンの第３の構成例を示すブロック図 第３の構成例のワイヤレスマイクロホンによってなされる、信号配置を示す図 ワイヤレスマイクロホンの動作の説明に供する図 受信機の第１の構成例を示す図 受信機の第２の構成例を示す図 受信機の第３の構成例を示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［１］ワイヤレスマイクロホンの構成
［１−１］構成Ｉ
図２に、ワイヤレスマイクロホンの第１の構成例を示す。

ワイヤレスマイクロホン１００は、マイクロホン（マイク）１０１で得た音声信号を、ＡＦ（Audio Frequency）アンプ１０２によって増幅する。ＢＰＦ（Band Pass Filter）１０３は、例えば３００Ｈｚ〜３ｋＨｚの音声信号を通過させる。ＢＰＦ１０３から出力された音声信号は、加算器１０４に入力される。

加算器１０４には、音声信号に加えて、トーン信号発振器１０５によって得られたトーン信号と、ＤＣＳ信号発生部１０６によって得られたＤＣＳ信号とが入力される。加算器１０４からは、音声信号と、トーン信号と、ＤＣＳ信号とが加算（合成）された信号が出力される。

ＦＭ変調部１０７は、キャリアを加算器１０４から出力された加算信号で変調することで、ＦＭ変調を行う。ＦＭ変調後の信号は、ＲＦアンプ１０８により増幅され、アンテナ１０９から送信される。

ここで、トーン信号発振部１０５は、３２．７６８ｋＨｚのトーン信号を出力する。この周波数は、ＲＣＲ ＳＴＤの規格にて推奨されている周波数である。トーン信号の周波数は、場合によっては３２．７６８ｋＨｚでなくてもよいが、４０ｋＨｚ以下とされている。

ＤＣＳ信号発生部１０６は、図４に示す構成のＤＣＳ信号を発生し出力する。ＤＣＳ信号は、スケルチ用のディジタルコード（以下ＤＣＳコードと呼ぶ）を含む信号である。ＤＣＳコードは、音声をマイクロホンから受信機へ送受信させるシステム内（以下、自システムと呼ぶ）では同一になるように、システム間では異なるように、あらかじめ各システムのマイクロホンと受信機に割り当てられた識別コードである。ＤＣＳ信号は、９ｂｉｔのＤＣＳコードと、３ｂｉｔの固定データと、１１ｂｉｔの誤り訂正コードとの、計２３ｂｉｔで構成されている。ＤＣＳ信号発生部１０６は、このＤＣＳ信号を１３４．３ｂｉｔ／ｓｅｃのスピードで連続的に出力する。実際上、ＤＣＳ信号発生部１０６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、ＣＰＵのメモリ部に記憶された複数のＤＣＳコードのうち、ユーザが操作部を介して指定したＤＣＳコードを含むＤＣＳ信号を発生するようになっている。また、ＤＣＳ信号の構成やスピードはこの構成・スピードに限定されない。

図３に、加算器１０４から出力されるベースバンド信号の、周波数軸上での信号配置を示す。音声信号の高域側に、音声信号の周波数域と分離されてトーン信号が配置され、音声信号の低域側に、音声信号の周波数域と分離されてＤＣＳ信号が配置される。上述したように、トーン信号は３２．７６８ｋＨｚであり、ＤＣＳ信号は３００Ｈｚ以下である。

このように、ワイヤレスマイクロホン１００においては、音声信号に、トーン信号に加えてＤＣＳ信号を付加して送信したことにより、自ワイヤレスマイクロホンシステムの近隣に他のワイヤレスマイクロホンシステムが存在し、他のシステムで自システムと同じ周波数のトーン信号が用いられていても、受信機側で、他システムとの混信を防止できるようになる。つまり、受信機は、自システムで割り当てられているＤＣＳコードに一致するＤＣＳコードを受信しているときには音声出力を行い（つまりスケルチをＯＦＦにする）、自システムで割り当てられているＤＣＳコードに一致するＤＣＳコードを受信していないときには音声出力を行わない（つまりスケルチをＯＮにする）。このようにして、煩わしい混信を防止できる。

［１−２］構成II
図２との対応部分に同一符号を付して示す図５は、ワイヤレスマイクロホンの第２の構成例を示す。以下では、図２のワイヤレスマイクロホン１００と異なる部分のみ説明する。

ワイヤレスマイクロホン２００は、トーン信号発振器１０５により得たトーン信号及びＤＣＳ信号発生部１０６により得たＤＣＳ信号を、変調部２０２に入力する。変調部２０２は、トーン信号をＤＣＳ信号によって変調することにより、トーン信号にＤＣＳ信号を重畳する。変調部２０２によって行われる変調方式は、ＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)、ＰＳＦ(Phase Shift Keying)又はＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等である。例えば、ＡＳＫを採用した場合には、ＤＣＳ信号のビットに応じて、トーン信号の振幅を変化させればよい。このようにすることで、トーン信号にＤＣＳ信号の情報を乗せることができる。変調部２０２は、トーン信号にＤＣＳ信号が重畳されてなる変調信号を、加算器２０１に出力する。

加算器２０１は、ＢＰＦ１０３から入力された音声信号と、変調部２０２から入力された変調信号とを加算する。図６に、加算器２０１から出力されるベースバンド信号の、周波数軸上での信号配置を示す。音声信号の高域側に、トーン信号にＤＣＳ信号が重畳されてなる変調信号が音声信号の周波数域と分離されて配置される。この変調信号の周波数は、変調部２０２でＡＳＫ、ＰＳＫが行われる場合には３２．７６８ｋＨｚである。トーン信号は、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＦＳＫが行われる場合には３２．７６８ｋＨｚから高域側及び低域側に占有周波数幅を有するが、そもそもＤＣＳ信号の周波数が３００Ｈｚ以下と非常に低いので、この占有周波数幅は音声信号の帯域に悪影響を及ぼすものではない。

ワイヤレスマイクロホン２００によれば、ワイヤレスマイクロホン１００と同様に、受信側で、トーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチを行うことができるので、混信を防止した良好なスケルチ処理を行わせることができる。

加えて、ワイヤレスマイクロホン２００によれば、トーン信号とＤＣＳ信号とを音声信号の高域側の同一帯域で送信するので、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができるようになる。特に、音声の品質に大きな影響を及ぼす、音声信号の低域側にＤＣＳ信号を配置しないので、高音質の音声信号を伝送できる。

なお、第２の構成例によるワイヤレスマイクロホンによれば、トーン信号とＤＣＳ信号とを音声信号の高域側の同一帯域で送信することとしたが、音声の品質を多少犠牲にすることなるが、音声信号の低域側に変調信号を配置することももちろん可能である。

［１−３］構成III
図２との対応部分に同一符号を付して示す図７は、ワイヤレスマイクロホンの第３の構成例を示す。以下では、図２のワイヤレスマイクロホン１００と異なる部分のみ説明する。

ワイヤレスマイクロホン３００は、トーン信号に、受信機を制御するための制御信号を重畳して送信するようになっている。

ワイヤレスマイクロホン３００は、電池電圧情報生成部３０１でワイヤレスマイクロホン３００の電池残量を示す電池電圧データを生成し、これを変調部３０３に出力する。また、ボリューム制御ＳＷ（スイッチ）３０２は、受信機のボリュームを増減させるためのボリューム制御データを変調部３０３に出力する。

変調部３０３は、トーン信号発振器１０５から入力したトーン信号を、電池電圧データ及びボリューム制御データによって変調することにより、トーン信号に電池電圧データ及びボリューム制御データを重畳する。変調部３０３によって行われる変調方式は、ＡＳＫ、ＰＳＦ又はＦＳＫ等である。例えば、ＡＳＫを採用した場合には、電池電圧データ及びボリューム制御データの内容に応じて、トーン信号の振幅を変化させればよい。このようにすることで、トーン信号に電池電圧データ及びボリューム制御データを乗せることができる。変調部３０３は、トーン信号に電池電圧データ及びボリューム制御データが重畳されてなる変調信号を、加算器３０４に出力する。

加算器３０４は、変調部３０３から出力された変調信号と、ＤＣＳ信号発生部１０６から出力されたＤＣＳ信号とを加算する。加算器３０４の出力は、加算器３０５に入力される。加算器３０５は、ＢＰＦ１０３から入力された音声信号と、加算器３０４から入力された加算信号とを加算する。

図８に、加算器３０５から出力されるベースバンド信号の、周波数軸上での信号配置を示す。音声信号の高域側に、トーン信号に制御データ（図７の例の場合、電池電圧データ及びボリューム制御データ）が重畳されてなる変調信号が配置される。この変調信号の周波数は、変調部３０３でＡＳＫ、ＰＳＫが行われる場合には３２．７６８ｋＨｚである。トーン信号は、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＦＳＫが行われる場合には３２．７６８ｋＨｚから高域側及び低域側に占有周波数幅を有するが、そもそも制御データの情報量は少ないので、この占有周波数幅は音声信号の帯域に悪影響を及ぼすものではない。また、音声信号の低域側には、ＤＣＳ信号が配置される。

ワイヤレスマイクロホン３００によれば、ワイヤレスマイクロホン１００と同様に、受信側で、トーン信号及びＤＣＳ信号を併用したスケルチを行うことができるので、混信を防止した良好なスケルチ処理を行わせることができる。加えて、ワイヤレスマイクロホン３００によれば、トーン信号に制御データを重畳したので、ワイヤレスマイクロホン３００から受信機への電池残量の送信及びワイヤレスマイクロホン３００による受信機の音量制御を行うことができるとともに、トーン信号の周波数帯域を有効活用でき、制御データを送信するための周波数リソースを節約できる。

なお、トーン信号に重畳する制御データは、当然、電池電圧データ及びボリューム制御データに限定されるものではない。例えばワイヤレスマイクロホン３００による拡声を必要としない期間には、ＥＣＯすなわち消費電力低減の観点から、受信機そのものの電源ＯＮ／ＯＦＦ制御を制御データとしてもよいし、ワイヤレスマイクロホン３００から受信機の受信音量調整をする制御データとしてもよい。

［２］混信防止効果、及び、高音質伝送効果
ここでは、上述したワイヤレスマイクロホン１００、２００、３００における、近隣システムとの混信防止効果について説明する。

図９では、近隣に複数のワイヤレスマイクロホンシステム（図では単にシステムと記載してある）が存在し、かつ、システム間で同一のトーン周波数が用いられている。つまり、システムＡ、Ｂ、Ｃで同一のトーン周波数のトーン信号が用いられている。但し、ワイヤレスマイクロホン１００、２００、３００からトーン信号と共に送信される、ＤＣＳコードが各システム間で異なるものとされている。

ワイヤレスマイクロホン１００、２００、３００を用いると、システムＡのワイヤレスマイクロホン（マイク）からの信号が、システムＢの受信機及びシステムＣの受信機に到達するが、システムＡのＤＣＳコードは、システムＢ、ＣのＤＣＳコードと一致しないため、システムＢ、Ｃの受信機はスケルチをＯＮにして音声出力を行わない。よって、システムＡのマイクからの信号がシステムＢ、Ｃの受信機で混信されることが防止される。

また、システムＢのマイクからの信号が、システムＡの受信機に到達するが、システムＢのＤＣＳコードは、システムＡのＤＣＳコードと一致しないため、システムＡの受信機はスケルチをＯＮにして音声出力を行わない。よって、システムＢのマイクからの信号がシステムＡの受信機で混信されることが防止される。因みに、システムＣの受信機は、システムＢのマイクから遠いため、混信しない。

また、システムＣのマイクからの信号が、システムＡの受信機に到達するが、システムＣのＤＣＳコードは、システムＡのＤＣＳコードと一致しないため、システムＡの受信機はスケルチをＯＮにして音声出力を行わない。よって、システムＣのマイクからの信号がシステムＡの受信機で混信されることが防止される。因みに、システムＢの受信機は、システムＣのマイクから遠いため、混信しない。

このように、上述したワイヤレスマイクロホン１００、２００、３００を用いれば、近隣に他のシステムが存在し、トーン信号が混信した場合でも、ＤＣＳ信号を用いて良好なスケルチ処理を行うことができる。

加えて、ワイヤレスマイクロホン２００、３００においては、トーン信号に、ＤＣＳコード又は制御データを重畳し、それを音声信号の高域側の同一帯域で送信するので、音声信号の帯域を確保できる。特に、音声の品質に大きな影響を及ぼす、音声信号の低域側にＤＣＳコード又は制御データを配置しないので、高音質の音声信号を伝送できる。

［４］受信機の構成
［４−１］構成Ｉ
図１０に、受信機の第１の構成例を示す。図１０の受信機４００は、図２に示した構成のワイヤレスマイクロホン１００から送信された信号を受信する。

受信機４００は、アンテナ４０１で受信した信号をＲＦアンプ４０２で増幅した後、ＦＭ復調部４０３で復調する。復調後の信号は、ＢＰＦ４０４、ノイズスケルチ判断部４１０、トーンスケルチ判断部４１１及びＤＣＳ検出部４１２に出力される。

ＢＰＦ４０４は、復調後の信号の帯域のうち、音声信号の帯域のみを通過させる。ＢＰＦ４０４から出力された音声信号は、ＡＦアンプ４０５によって増幅され、スケルチ制御部４０６に入力される。

ノイズスケルチ判断部４１０は、受信信号の受信電界強度が閾値以下の場合に、スケルチ要（つまりスケルチＯＮ）と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。なお、ノイズスケルチの判断基準は、受信電界強度に限らない。例えば、受信信号の雑音成分が閾値以上の場合に、スケルチ要（スケルチＯＮ）と判断してもよい。

トーンスケルチ判断部４１１は、トーン信号が検出できない場合に、スケルチ要（スケルチＯＮ）と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。

ＤＣＳ検出部４１２には、自システムに割り当てられたＤＣＳコードがあらかじめ設定されており、ＤＣＳ検出部４１２は、検出したＤＣＳコードが自システムに割り当てられたＤＣＳコードに一致していない場合に、スケルチ要（スケルチＯＮ）と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。

スケルチ制御部４０６は、ノイズスケルチ判断部４１０、トーンスケルチ判断部４１１及びＤＣＳ検出部４１２からのスケルチ要否の判断結果に基づいて、スケルチを行うか否か判断する。スケルチ制御部４０６は、スケルチを行わない場合（つまりスケルチＯＦＦとする場合）には、ＡＦアンプ４０５の出力をそのままＡＦアンプ４０７に出力する。ＡＦアンプ４０７により増幅された信号は、音声出力信号としてスピーカ（図示せず）に出力される。一方、スケルチを行う場合（スケルチＯＮとする場合）には、ＡＦアンプ４０５の出力を遮断し、ＡＦアンプ４０７に出力しない。

スケルチ制御部４０６は、ノイズスケルチ判断部４１０、トーンスケルチ判断部４１１及びＤＣＳ検出部４１２のいずれか一つからでもスケルチ要の判断結果を入力した場合には、スケルチを行う（スケルチＯＮ）。これにより、トーン信号が混信した場合でも的確なスケルチ処理を行うことができる。

なお、スケルチ制御部４０６で行われるスケルチ制御の判断は、これに限らない。例えば、トーンスケルチ判断部４１１又はＤＣＳ検出部４１２のいずれか一方から、瞬間的にスケルチ要の判断結果を入力した場合でも、他方からスケルチ不要の判断結果を入力している場合には、スケルチを行わないようにしてもよい。このようにすることで、不必要に音声が途切れることを防止でき、信頼性が高い安定した音声出力が可能となる。

［４−２］構成II
図１０との対応部分に同一符号を付して示す図１１は、受信機の第２の構成例を示す。以下では、図１０の受信機４００と異なる部分のみ説明する。

図１１の受信機５００は、図５に示した構成のワイヤレスマイクロホン２００から送信された信号を受信する。

トーンスケルチ判断部５０１は、トーン信号を検出し、トーン信号を検出できない場合に、スケルチ要と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。また、トーンスケルチ判断部５０１は、トーン信号に重畳されているＤＣＳ信号を復調し、復調したＤＣＳ信号をＤＣＳ検出部５０２に出力する。具体的には、ワイヤレスマイクロホン２００（図５）の変調部２０２で行われた変調方式に対応するあらかじめ定められた復調方式で、ＤＣＳ信号が復調される。

ＤＣＳ検出部５０２は、自システムに割り当てられたＤＣＳコードに一致したＤＣＳコードを検出できない場合に、スケルチ要（スケルチＯＮ）と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。

［４−３］構成III
図１０との対応部分に同一符号を付して示す図１２は、受信機の第３の構成例を示す。以下では、図１０の受信機４００と異なる部分のみ説明する。

図１２の受信機６００は、図７に示した構成のワイヤレスマイクロホン３００から送信された信号を受信する。

トーンスケルチ判断部６０１は、トーン信号を検出し、トーン信号を検出した場合に、スケルチを行わない（スケルチＯＦＦ）と判断し、トーン信号を検出できない場合に、スケルチ要（スケルチＯＮ）と判断し、判断結果をスケルチ制御部４０６に出力する。また、トーンスケルチ判断部６０１は、トーン信号に重畳されている制御データを復調し、これを制御データ抽出部６０２に出力する。具体的には、ワイヤレスマイクロホン３００（図７）の変調部３０３で行われた変調方式に対応する復調方式を行うことで、制御データが復調される。

制御データ抽出部６０２は、制御データから電池電圧データとボリューム制御データとを抽出（分離）する。電池電圧データは、マイクの電池残量表示を行うために用いられる。ボリューム制御データは、ボリューム制御部６０３に出力される。ボリューム制御部６０３は、ボリューム制御データに基づいて、音声信号の増幅率を変化させる。

本発明は、音声信号の帯域を確保しつつ、受信側で良好なスケルチ処理を行わせることができる効果を有し、例えば放送局、会社、学校等で使用される高音質伝送が求められるワイヤレスマイクロホンシステムに好適である。

１００、２００、３００ ワイヤレスマイクロホン
１０１ マイクロホン（マイク）
１０４、２０１ 加算器
１０５ トーン信号発振器
１０６ ＤＣＳ信号発生部
２０２ 変調部
４００、５００、６００ 受信機
４１０ ノイズスケルチ判断部
４１１、５０１、６０１ トーンスケルチ判断部
４１２、５０２ ＤＣＳ検出部
４０６ スケルチ制御部
６０２ 制御データ抽出部

Claims (11)

1. 音声信号を形成するマイクロホンと、
   トーン信号を形成するトーン信号発生部と、
   前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳する変調部と、
   を具備し、
   前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号が配置される、
   ワイヤレスマイクロホン。
2. 前記所定のデータは、スケルチ用のディジタルコードである、
   請求項１に記載のワイヤレスマイクロホン。
3. 前記所定のデータは、制御データであり、
   前記音声信号の低域側には、スケルチ用のディジタルコード信号が配置される、
   請求項１に記載のワイヤレスマイクロホン。
4. ワイヤレスマイクロホンシステムに用いられる受信装置であって、
   音声信号と、前記音声信号の高域側に配置され、トーン信号に所定のデータが重畳された信号と、を含む受信信号を復調する復調部と、
   前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号からトーン信号を検出し、検出結果に基づいてトーンスケルチの要否を判断するトーンスケルチ判断部と、
   前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号から前記所定のデータを検出する検出部と、
   を具備する受信装置。
5. 前記検出部は、前記所定のデータとして、ディジタルスケルチコードを検出するものであり、自システムに割り当てられたディジタルスケルチコードに一致するディジタルスケルチコードを検出したか否かに基づいて、ディジタルコードスケルチを動作させる、
   請求項４に記載の受信装置。
6. 前記検出部は、前記所定のデータとして、制御データを検出する、
   請求項４に記載の受信装置。
7. ワイヤレスマイクロホンと、前記ワイヤレスマイクロホンから送信された信号を受信する受信装置と、を有するワイヤレスマイクロホンシステムであって、
   前記ワイヤレスマイクロホンは、
   音声信号を形成するマイクロホンと、
   トーン信号を形成するトーン信号発生部と、
   前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳する変調部と、を具備し、
   前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号が配置され、
   前記受信装置は、
   前記音声信号と、前記音声信号の高域側に配置され、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号と、を含む受信信号を復調する復調部と、
   前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号からトーン信号を検出し、検出結果に基づいてトーンスケルチの要否を判断するトーンスケルチ判断部と、
   前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号から前記所定のデータを検出する検出部と、
   を具備するワイヤレスマイクロホンシステム。
8. 前記所定のデータは、ディジタルスケルチコードであり、
   前記検出部は、前記ディジタルスケルチコードを検出するものであり、自システムに割り当てられたディジタルスケルチコードに一致するディジタルスケルチコードを検出したか否かに基づいて、ディジタルコードスケルチを動作させる、
   請求項７に記載のワイヤレスマイクロホンシステム。
9. 音声信号を形成するステップと、
   トーン信号を形成するステップと、
   前記トーン信号を所定のデータによって変調することにより、前記トーン信号に前記所定のデータを重畳するステップと、
   前記音声信号の高域側に、前記トーン信号に前記所定のデータが重畳された信号を配置するステップと、
   前記音声信号及びトーン信号を無線送信するステップと、
   を含む音声信号送信方法。
10. 前記所定のデータは、スケルチ用のディジタルコードである、
    請求項９に記載の音声信号送信方法。
11. 前記所定のデータは、制御データであり、
    前記音声信号の低域側には、スケルチ用のディジタルコード信号が配置される、
    請求項９に記載の音声信号送信方法。
    

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