JP2618922B2

JP2618922B2 - データ伝送装置

Info

Publication number: JP2618922B2
Application number: JP24432387A
Authority: JP
Inventors: 渉黒岩
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPS6489785A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば、ケーブルテレビジョンシステム
（以下CATVシステムと称する）の一種であるMMDS（マル
チポイントディストリュビューションシステム）
に採用して有効なデータ伝送装置に関する。

（従来の技術）一般のCATVシステムにおいては、アメリカ合衆国では
最低50MHz〜300MHz、日本国内では90MHz〜300MHz程度の
周波数帯域を利用して信号伝送を行なっている。最近の
CATVシステムでは、有料放送システムが導入され、各加
入者の端末に対するアドレッサブル機能が付加されるよ
うになってきている。このために、加入者端末へデータ
を伝送する必要が生じるが、上記一般のCATVシステムで
は、そのためのデータ伝送帯域を確保している。データ
伝送方法は、FSK変調方式が採用され約300KHz程度の帯
域が確保されている。

しかし、MMDSでは、最低８チャンネル程度の信号帯域
が確保されているのみで、この周波数帯域に約300KHzの
データ伝送のためのチャンネルを確保することは、ビー
ト妨害等の問題が生じ困難とされている。無理にデータ
チャンネルを確保しようとすると、テレビジョン信号帯
域の6MHz帯をデータチャンネルとして割当てることにな
るが、テレビジョンチャンネルを１つ犠牲にするととも
に、6MHz帯をデータチャンネルだけに使用するのは効率
が悪い。そこで、実際には、あるテレビジョンチャンネ
ルをホーミングチャンネルとして使用し、そのテレビジ
ョンチャンネルの音声信号とデータとを時分割で伝送す
る方法や、映像信号の垂直ブランキング期間の中の１つ
の水平期間にデータを多重して伝送する方法が考えられ
ている。

（発明が解決しようとする問題点）上記のようにMMDSにおいて、データ伝送チャンネルを
確保し、サービスデータを伝送したり、アドレッサブル
機能を付加しようとすると、音声信号を時分割したり、
映像信号の垂直ブランキング期間にデータを挿入する操
作が必要である。しかし、音声信号とデータとを時分割
で伝送すると、再生されたデータが可聴周波数帯域とな
るために、加入者端末の音声出力をミュートする必要が
生じ、品位の高い音声信号を提供できない。また長い時
間無音時間を続けることはできないので、その分データ
の送出量に制約が生じる。

そこでこの発明は、データ伝送チャンネルを他の信号
に妨害を与えることなく確保でき、かつデータ伝送量も
大きく取れるデータ伝送装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は、FM音声信号とAM映像信号を多重して高周
波変調して伝送する送信装置と、前記高周波信号を受信
し、前記FM音声信号とAM映像信号を分離抽出する受信装
置とを具備した送受信装置において、２値レベルを有す
る送信データを上記映像信号の同期信号に同期させて生
成する送信データ供給手段と、前記送信データの２値レ
ベルの状態をサイン波の周波数変調波としてあらわし、
前記送信データが第１のレベルのときと第２のレベルの
ときとで該サイン波の周期が異なるように変調し、該同
期信号の周期の前半と後半とで変調された該サイン波を
極性を反転して取り出し積分した場合のレベル出力によ
り２値を識別できるようにしたデータサイン波を発生す
るデータサイン波発生手段と、上記FM音声信号を上記デ
ータサイン波でAM変調して送出する手段と、上記受信さ
れた前記FM音声信号をAM検波して上記データサイン波を
抽出する抽出手段と、上記抽出手段からのデータサイン
波を位相反転する反転手段と、上記受信された映像信号
に含まれる同期信号を分離する手段と、分離された同期
信号に同期して、該同期信号の周期の前半と後半とで、
前記抽出手段から出力されたデータサイン波と、前記反
転手段から出力されたデータサイン波とを交互に選択し
て取り出すスイッチング手段と、前記スイッチング手段
の出力を積分処理する積分手段と、前記積分手段の出力
を成形して前記送信データを再生するデータ再生手段と
を具備する。

（作用）上記の手段により、データサイン波は、方形波に比べ
て音声信号に対する妨害が少なく、かつ継続して伝送で
きるので伝送データ量も多くすることができる。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例の送信装置側を示してい
る。入力端子１のビデオ信号は、映像変調器２及びデー
タ変調器９に供給される。映像変調器２は、ビデオ信号
をAM変調して映像中間周波信号を出力し、アップコンバ
ータ３に供給する。アップコンバータ３は、データ変調
器９からの音声中間周波信号（FM信号）と映像中間周波
信号とを多重化して高周波信号に変換し、出力端子４に
出力する。

一方、端子５と６には、音声信号のＬチャンネルとＲ
チャンネルが供給され、音声多重変調器７に供給され
る。音声多重変調器７は入力信号を、ステレオ信号に変
換し、FM変調器８に供給する。FM変調器８は、ステレオ
信号をFM変調して音声中間周波信号として出力し、デー
タ変調器９に供給する。

データ変調器９は、第２図、第３図でも説明するよう
に、送信データを映像信号の同期信号に同期させて、か
つ該データの内容をサイン波の周波数変調波としてあら
わしたデータサイン波をつくり、FM音声信号をデータサ
イン波でAM変調して送出する。従って、端子11からは伝
送するデータが入力されている。端子10に導出されるク
ロックは、データ変調器９と他の回路の同期をとるため
に利用されるもので、例えば、データ送出を行なうマイ
クロコンピュータにタイミング信号として与えられる。
データ変調器９からのデータサイン波を含むFM音声信号
は、アップコンバータ３に供給される。

第２図は、データ変調器９の構成例を示している。端
子901には、ビデオ信号が供給され、水平同期分離回路9
02、垂直同期分離回路903に導かれる。分離された水平
同期信号は、アンド回路905の一方の入力端子に供給さ
れるとともに、1/2分周器910のクロック端子に供給され
る。また分離された垂直同期信号は、インバータ904を
介してアンド回路905の他方の入力端子に供給される。
したがって、アンド回路905からは、垂直同期期間を除
いて水平同期パルスが出力され、この同期パルスは、フ
リップフロップ907のクロック、バイナリ−カウンタ911
のリセットとして用いられる。

フリップフロップ907には、端子906から送信データが
入力される。そしてフリップフロップ907で、ビデオ信
号の同期信号に同期化され、スイッチ908の制御端子に
供給される。

スイッチ908は、データサイン波を作る部分である。
即ち発振器909は、スイッチ908の端子Ｘに直接出力を供
給するとともに、端子Ｙには1/2分周器910介して供給し
ている。データがハイレベルのときは、スイッチ908
は、端子Ｘの信号を選択し、データがローレベルのとき
はスイッチ908は端子Ｙを選択する。

スイッチ908の出力は、バイナリ−カウンタ911のクロ
ック入力に供給される。バイナリ−カウンタ911は、８
段のラッチ回路からなり、出力Q0〜Q7はメモリ（ROM）
のアドレス入力と用いられる。ROM917の出力は、デジタ
ルアナログ変換器913に供給され、アナログ変換出力
は、低域フィルタ914を介してAM変調器915に変調信号と
して供給される。AM変調器915の被変調入力としては、
端子916からFM音声中間周波信号が供給されている。こ
れにより、AM変調器915からは、データサイン波でAM変
調されたFM音声信号が導出され、アップコンバータ３に
供給される。

第３図は、第２図の回路の各部の信号波形例を示して
いる。今、端子906に同図に示すようなデータが入力
されるとすると、データ“0"の期間はスイッチ908は端
子Ｙを選択し、データ“1"の期間は端子Ｘを選択する。
従って、データが“0"のときは、水平周期と同じ周期の
サイン波が出力され、データが“1"のときは水平周期の
２倍のサイン波が出力される。第３図のは、低域フィ
ルタ914の出力である。従って、AM変調器915の出力は、
同図ののようにFM音声信号がデータサイン波でAM変調
された形となる。ここで、データサイン波は、水平同期
信号と同期している。水晶発振器909の発振周波数
は、最終的に低域フィルタ914の出力が第３図に示すよ
うな周波数となればよいので、発振周波数は高く設定さ
ており、バイナリ−カウンタ911とROM912により上記の
周期のサイン波が発生するように設定される。

これによりデータサイン波を含むFM音声信号が送信さ
れることになる。

第４図は、受信装置側を示している。入力端子21の信
号は、アップダウンコンバータ22に導入され、希望のチ
ャンネルが選択されてテレビジョン中間周波数信号に変
換される。PLL回路23は、マイクロコンピュータ30から
の選局信号を受けて、チューナの局部発振器周波数を受
信周波数にビートさせるように制御する回路である。ア
ップダウンコンバータ22からのビデオ中間周波信号は、
ビデオ検波器24に供給される。ビデオ検波器24からのビ
デオ信号は、水平，垂直同期分離回路27および高周波変
調器25に供給される。またビデオ検波器24からの音声中
間周波は、音声検波回路28に入力されFM検波される。そ
して音声信号は、高周波変調器25に供給されビデオ信号
とともに所定のチャンネルに変換されて出力端子26に導
出される。

さらに音声中間周波は、AMデータ復調器29に供給され
る。データ復調器29には、垂直，水平同期分離回路27か
らの同期信号も供給されている。データ復調器29は、第
２図，第３図で説明したデータサイン波を復調し、さら
に、データサイン波から送信データを復調する。復調さ
れたデータは、マイクロコンピュータ30に取込まれ処理
される。なおマイクロコンピュータ30には、受信チャン
ネルを表示したり、時間等を表示したりするためのディ
スプレイ31が接続され、またリモートコントロール受信
機32も接続されている。

第５図は、データ復調器29の具体的な例を示してい
る。

入力端子290には、音声中間周波（4.5MH:FM信号）が
供給される。音声中間周波は、利得制御増幅器291を介
してAM検波回路292に供給される。利得制御回路291は、
自動利得制御回路293からの制御信号により利得制御を
受けて、安定した検波出力を得るように制御されてい
る。AM検波回路292からは、第３図ので示すようなデ
ータサイン波が検出される。データサイン波は、増幅器
294を介してスイッチ297の一方の入力端子Ｘに供給され
るとともに、増幅器295、位相反転回路296を介してスイ
ッチ297の端子Ｙに供給される。

スイッチ297は、ビデオ信号の同期信号に同期して、
端子Ｘ、Ｙに現れるデータサイン波の同じ極性部分を選
択して、積分回路298に供給する。この積分回路298は、
水平周期を１クロックとしてデータ検出を行なうもの
で、水平同期の前縁でリセットされる。積分回路298の
積分出力は、比較器299に供給され、基準レベルと比較
され、データの“1"、“0"が判定され、フリップフロッ
プ230にラッチされ、出力端子231に導出される。出力端
子231のデータは、マイクロコンピュータ30に供給され
る。

端子232、233には、同期分離回路27からの垂直同期信
号、水平同期信号が供給される。垂直同期信号は、イン
バータ234を介してタンド回路234の一方の入力端子に供
給され、水平同期信号は、アンド回路の他方の入力端子
に供給される。したがって、アンド回路235からは、垂
直同期時間を除く期間に水平同期信号が出力され、この
水平同期信号は、単安定マルチバイブレータ236、微分
回路237に供給される。微分回路237の出力は、先の積分
回路298をリセットするのに利用される。

また、単安定マルチバイブレータ236の出力は、スイ
ッチ297を切換え制御するのに利用される。

スイッチ297においては、水平同期信号に同期して、
水平周期の前半は端子Ｘを選択し、後半は端子Ｙを選択
するように制御される。これにより、第３図に示すよう
に、データ“0"の区間のデータサイン波であれば、極性
が前半と後半で同負極性となるように取出される。また
データ“1"の期間では、サイクルが２倍となっているの
で、正と負の極性の割合いが同じである。従って積分回
路298で、データ“0"の区間の出力を積分するとレベル
は低くなり、データ“1"の区間を積分するとレベルは高
くなる。よって、出力端子231では送信データを再現す
ることができる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明は、比較的簡単な構成に
より、データ伝送チャンネルを他の信号に妨害を与える
ことなく確保でき、かつデータ伝送量も大きく取れるデ
ータ伝送装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における送信装置を示す
図、第２図は第１図のデータ変調器を示す図、第３図は
第２図の回路の各部信号波形を示す図、第４図はこの発
明の一実施例における受信装置を示す図、第５図は第４
図のデータ復調回路を示す図である。２……映像変調器、３……アップコンバータ、７……音
声多重変調器、８……FM変調器、９……データ変調器、
902……水平同期分離回路、903……垂直同期分離回路、
904……インバータ、905……アンド回路、906……フリ
ップフロップ、908……スイッチ、909……発振器、911
……バイナリーカウンタ、912……メモリ、913……デジ
タルアナログ変換器、914……低域フィルタ、915……AM
変調器、22……アップダウンコンバータ、24……ビデオ
検波器、25……高周波変調器、27……水平，垂直同期分
離回路、28……音声検波回路、29……AMデータ復調器、
30……マイクロコンピュータ、291……利得制御増幅
器、292……AM検波回路、294、295……増幅器、296……
位相反転回路、297……スイッチ、298……積分回路、29
9……比較器、230……フリップフロップ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】FM音声信号とAM映像信号を多重して高周波
変調して伝送する送信装置と、前記高周波信号を受信
し、前記FM音声信号とAM映像信号を分離抽出する受信装
置とを具備した送受信装置において、２値レベルを有する送信データを上記映像信号の同期信
号に同期させて生成する送信データ供給手段と、前記送信データの２値レベルの状態をサイン波の周波数
変調波としてあらわし、前記送信データが第１のレベル
のときと第２のレベルのときとで該サイン波の周期が異
なるように変調し、該同期信号の周期の前半と後半とで
変調された該サイン波を極性を反転して取り出し積分し
た場合のレベル出力により２値を識別できるようにした
データサイン波を発生するデータサイン波発生手段と、上記FM音声信号を上記データサイン波でAM変調して送出
する手段と、上記受信された前記FM音声信号をAM検波して上記データ
サイン波を抽出する抽出手段と、上記抽出手段からのデータサイン波を位相反転する反転
手段と、上記受信された映像信号に含まれる同期信号を分離する
手段と、分離された同期信号に同期して、該同期信号の周期の前
半と後半とで、前記抽出手段から出力されたデータサイ
ン波と、前記反転手段から出力されたデータサイン波と
を交互に選択して取り出すスイッチイング手段と、前記スイッチイング手段の出力を積分処理する積分手段
と、前記積分手段の出力を成形して前記送信データを再生す
るデータ再生手段とを具備することを特徴とするデータ
伝送装置。