JP2731635B2

JP2731635B2 - 送受信装置

Info

Publication number: JP2731635B2
Application number: JP1880491A
Authority: JP
Inventors: 功多喜田
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH053460A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音声信号とデータ信号と
の両方を送受信する送受信装置に係わり、特にデータ信
号を音声周波数より低い周波数領域を用いて送受信する
送受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコードレス電話機または信号線で
接続された親子電話機において、親機は一般公衆電話回
線を介して電話局の交換機に接続されている。また、子
機と親機との間は無線通信または有線通信によって音声
信号が授受される。一方、近年、コードレス電話機や親
子電話機においても多機能化が進み、親機と子機との間
で通常の音声信号以外に種々の信号が送受信されるよう
になっている。例えば子機の表示器に通話時間，来客を
知らせるメッセージ，時刻等の情報を親機から子機へ伝
送したり、逆に子機から親機へ種々の応答信号を送信す
る機能を有している。

【０００３】このように親機と子機との間で送受信され
る音声信号以外のデータ信号は音声周波数以下の低周波
数領域を用いて行われる。これは、電話機で使用される
音声信号の上限周波数が３ｋHzに制限されているからで
ある。したがって、音声以外の種々の情報を送受信する
ためのデータ信号の上限周波数も３ｋHzに制限されてい
る。しかし、データ信号の伝送周波数領域を音声周波数
領域に重ねることはできないので、データ信号の伝送周
波数領域を音声周波数領域の下側に設定している。例え
ば 300Hz以下に伝送周波数領域を設定すると、たとえ音
声周波数を0.3〜3.0 ｋHzに制限したとしても、使用者
は不快感なく会話を行うことができる。具体的には、デ
ータ信号の伝送速度を例えば150bpsに設定すると、伝送
周波数範囲が 300Hz以下になる。

【０００４】このようなデータ信号および音声信号を送
受信する送受信装置は例えば図４に示すように構成され
ている。すなわち、この送受信装置は大きく別けて送信
部１と受信部２とアンテナ３に対する信号を入出力する
共用器４とで構成されている。

【０００５】送信部１においては、入力端子５から入力
された図５に示すデジタルのデータ信号ａはＬＰＦ（ロ
ーパスフィルタ）６で高調波成分が除去される。ＬＰＦ
６で高調波成分が除去されたデータ信号ｂは合成回路７
へ入力される。合成回路７はこのデータ信号ｂと入力端
子８から入力された音声信号ｃとを合成して次のＦＭ変
調器９へ送出する。ＦＭ変調器９には搬送波信号発生回
路１０から例えば 400ＭHzの搬送波信号が入力される。
ＦＭ変調器９は、入力した搬送波信号を合成回路７から
出力された信号でもってＦＭ変調する。ＦＭ変調器９で
変調された高周波信号は高周波増幅器１１で増幅された
後、共用器４を介してアンテナ３から電波放射される。

【０００６】一方、受信部２において、外部からアンテ
ナ３で受信された高周波信号は共用器４を介してＢＰＦ
（バンドパスフィルタ）１２へ入力される。ＢＰＦ１２
は受信した高周波信号に含まれる雑音成分を除去する。
雑音成分が除去された高周波信号は次の高周波増幅器１
３で所定信号レベルまで増幅された後、ＦＭ復調器１４
へ入力される。ＦＭ復調器１４は入力した高周波信号を
復調して前述した音声信号とデータ信号との合成信号を
出力する。

【０００７】復調された合成信号の一部はＬＰＦ（ロー
パスフィルタ）１５へ入力される。このＬＰＦ１５は遮
断周波数が前述した音声周波数領域の下限周波数である
300Hzに設定されており、合成信号から音声信号を除去
したデータ信号ｄを出力端子１６へ送出する。一方、Ｆ
Ｍ復調器１４から出力された合成信号の一部はＢＰＦ
（バンドパスフィルタ）１７へ入力される。このＢＰＦ
１７は通過周波数帯が0.3〜3.0 ｋHzに設定されてお
り、合成信号からデータ信号を除去した音声信号を出力
端子１８へ送出する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すように構成された送受信装置においてもまだ次のよ
うな問題がある。

【０００９】すなわち、前述したようにデータ信号ａの
伝送周波数帯域を音声周波数帯域より低く設定している
ために、受信部２において、ＬＰＦ１５から出力された
データ信号ｄが非常に長い周期でもって変動する直流変
動成分の影響を受けやすい。例えば入力されたデータ信
号ａの伝送速度が前述したように150bpsであれば、デー
タ信号ａのビット周期はＴa =1/75secおよびＴb =1/150
sec である。一般的に送信部１を構成するＦＭ変調器９
は直流領域まで変調できない。したがって、入力される
データ信号がＴａ＝Ｔｂ以外の場合には、ＦＭ変調器９
から出力される高周波信号に、ＴａおよびＴｂに比べ非
常に長い周期で変化する周波数変動を生じる。

【００１０】一方、受信部２において、この周波数変動
成分を含む高周波信号を受信するとこの周波数変動成分
が含まれたＦＭ変調信号はＦＭ復調器１４へ入力され
る。ＦＭ復調器１４でこのＦＭ変調信号を検波すると、
長い周期で変化する周波数変動成分は直流変動成分とし
て表れる。よって、ＬＰＦ１５から出力端子１６へ出力
されるデータ信号ｄにも図５に示すような非常に周期の
長い直流変動成分が重畳する。

【００１１】したがって、例えば図５に示すように、デ
ータ信号ｄの信号レベルが時間経過と共に上昇したとす
ると、このデータ信号ｄをしきい値Ｖh ，Ｖl を用いて
２値化する場合に、正確に元のデータ信号ａを再現でき
ない問題が生じる。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、送信部に直流に近い低周波成分を増幅させ
る前置回路を設け、直流域まで変調できないことにより
生じる長い周期の周波数変動の低減を行い、かつ受信部
に増幅した低周波成分を元に戻す減衰回路を設けること
によって、受信部の出力端子から得られるデータ信号か
ら送信部において生じる周波数変動成分の影響を排除で
き、正しいデータ信号を送受信できる送受信装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、音声信号と音声周波数領域より低い伝送周
波数領域を有したデータ信号とを合成回路でもって信号
合成して、ＦＭ変調器でもって搬送波信号を前記合成さ
れた合成信号でＦＭ変調して高周波信号として外部へ送
信する送信部と、外部から受信した高周波信号をＦＭ復
調器でもってＦＭ復調して、さらにこの復調された信号
から音声信号およびデータ信号を分離して取出す受信部
とを有した送受信装置において、

【００１４】データ信号の入力端子からＦＭ変調器まで
の信号路に介挿され、データ信号の伝送周波数領域以下
の周波数領域において周波数が低下するほど増幅量が増
加する周波数特性を有した前置回路と、ＦＭ復調器から
データ信号の出力端子までの信号路に介挿され、前置回
路の周波数特性を打消す減衰特性を有し、出力されるデ
ータ信号の周波数特性を均一に補正する減衰回路とを備
えたものである。

【００１５】

【作用】一般に、ＦＭ変調器にデータ信号を加えたとき
出力される高周波信号に生じる周波数変動は、音声信号
周波数より低い周波数に設定されたデータ信号の伝送周
波数に比較してさらに低い周波数であり、その変動は変
調が低域まで伸びるほど小さい。したがって、送信側の
ＦＭ変調器に入るまでの信号路に周波数が低下するほど
増幅量が増大する前置回路を設けることによって、ＦＭ
変調器に入力されるデータ信号によって発生する周波数
の変動を低減できる。

【００１６】したがって、受信部のＦＭ復調器でもって
この高周波信号を復調した場合には、復調されたデータ
信号に直流変動成分は含まれない。したがって、受信側
の減衰回路でもって、このデータ信号の低域の周波数成
分を減衰して周波数特性を均一化すれば、正確にデータ
信号を再生できる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１８】図１は実施例の送受信装置の概略構成を示
すブロック図である。図４に示した従来の送受信装置と
同一部分には同一符号を付してある。したがって、重複
する部分の詳細説明を省略する。

【００１９】この実施例の送受信装置においては、送信
部２１における合成回路７とＦＭ変調器９との間に前置
回路２２を介挿している。さらに、受信部２３における
ＦＭ復調器１４とＬＰＦ１５との間に減衰回路２４を介
挿している。

【００２０】送信部２１に組込まれた前置回路２２は図
２（ａ）に示す増幅特性を有している。すなわち、主な
音声周波数領域である 300Hz以上の周波数においては、
増幅量は０ｄＢ（増幅なし）の一定値である。そして、
300〜30Hzの音声周波数領域の下端周波数である 300Hz
以下の周波数領域に対して１オクターブ当たり６ｄＢだ
け増幅量が増加していく。したがって、入力端子５に印
加されるデータ信号ａの伝送速度を前述したように150b
psに設定すると、このデータ信号ａの伝送周波数領域は
この増幅特性上の 30 〜 300Hzの範囲に入る。そして、
周期が非常に長い直流変動成分の周期数範囲はこの周波
数特性上の30Hzより左側の２０ｄＢの一定増幅量領域に
入る。

【００２１】また、受信部２３に組込まれた減衰回路２
４は図２（ｂ）に示す減衰特性を有している。すなわ
ち、主な音声周波数領域である 300Hz以上の周波数にお
いては減衰量は０ｄＢ（減衰なし）の一定値である。そ
して、300〜30Hzの音声周波数領域の下端周波数である
300Hz以下の周波数領域に対して１オクターブ当たり６
ｄＢだけ減衰量が増加していく。そして、30Hz以下にお
いては−２０ｄＢの一定値である。

【００２２】すなわち、この減衰回路２４は前置回路２
２の増幅特性と全く逆の減衰特性を有しており、二つの
回路２２，２４を通過した信号の周波数特性を均一化す
る機能を有している。

【００２３】次に、このように構成された送受信装置の
動作を図３のタイムチャートを用いて説明する。入力端
子５から入力されたデータ信号ａはＬＦＰ６で高調波成
分が除去され次の合成回路７でもって入力端子８から入
力された音声信号ｃと信号合成される。そして、合成回
路７から出力された合成信号ｅが前置回路２２へ入力さ
れる。この合成信号ｅは図２（ａ）に示す増幅特性に従
って増幅される。すなわち、30〜300Hz までの伝送周波
数領域を有するデータ信号ｂはその周波数値に応じて増
幅される。

【００２４】したがって、合成信号ｅの振幅のうち周波
数の低い成分がより増幅されるため、前置回路２２から
出力された合成信号ｆの振幅の前記直流変動成分が低減
される。

【００２５】一方、受信部２３において、アンテナ３を
介して受信した高周波信号の信号レベルが変動すること
はない。よって、ＦＭ復調器１４によって復調された復
調信号に直流変動成分は含まれない。この復調信号は前
記データ信号ａと音声信号ｃとを信号合成した合成信号
ｇである。そして、減衰回路２４にてこの合成信号ｇを
図２（ｂ）に示す減衰特性に従って減衰すると、この合
成信号ｇに含まれる30〜300Hz までの伝送周波数領域を
有するデータ信号はその周波数値に応じて減衰される。
したがって、合成信号ｇの振幅Ａ2 が元の振幅Ａ1 まで
減衰する。

【００２６】よって、ＬＰＦ１５でもってこの合成信号
ｈから300Hz 以下のデータ信号ｉを抽出したとしても、
このデータ信号ｉに非常に長い周期を有した直流変動成
分が含まれることはない。したがって、このデータ信号
ｉをしきい値Ｖh ，Ｖl を用いて２値化する場合に、信
号波形が必ずしきい値Ｖh ，Ｖl を確実に所定信号レベ
ルで横切る。その結果、正確に元のデータ信号ａが再現
できる。

【００２７】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。実施例装置においては音声信号および
データ信号を無線によって送受信する場合を示したが、
有線を用いて送受信を行う装置であってもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の送受信装
置によれば、送信部に直流に近い低周波成分を増幅させ
る前置回路を設け、受信部に送信部で増幅した低周波成
分を元に戻す減衰回路を設けている。したがって、デー
タ信号の周波数特性が送受信で平坦となるため波形に影
響を与えることなく、ＦＭ変調器で発生されるデータ信
号より非常に長い周期を有した直流変動成分が受信デー
タに含まれるのを防止できる。よって、最終的に受信部
の出力端子から得られるデータ信号から元の正しいデー
タ信号を再生できる。しかして、装置全体の信頼性を向
上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる送受信装置の概略
構成を示すブロック図、

【図２】同実施例装置の前置回路および減衰回路の増
幅特性および減衰特性を示す図、

【図３】同実施例装置の動作を示すタイムチャート、

【図４】従来の送受信装置の概略構成を示すブロック
図、

【図５】同従来装置の動作を示すタイムチャート。

【符号の説明】

５，８…入力端子、６，１５…ＬＰＦ、７…合成回路、
９…ＦＭ変調器、１１，１３…高周波増幅器、１４…Ｆ
Ｍ復調器、１６，１８…出力端子、２１…送信部、２２
…前置回路、２３…受信部、２４…減衰回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号と音声周波数領域より低い伝送
周波数領域を有したデータ信号とを合成回路（７）でも
って信号合成して、ＦＭ変調器（９）でもって搬送波信
号を前記合成された合成信号でＦＭ変調してＦＭ変調信
号として外部へ送信する送信部（２１）と、外部から受
信したＦＭ変調信号をＦＭ復調器（１４）でもってＦＭ
復調して、さらにこの復調された信号から音声信号およ
びデータ信号を分離して取出す受信部（２３）とを有し
た送受信装置において、前記データ信号の入力端子から
前記ＦＭ変調器までの信号路に介挿され、前記データ信
号の伝送周波数領域以下の周波数領域において周波数が
低下するほど増幅量が増加する周波数特性を有した前置
回路（２２）と、前記ＦＭ復調器からデータ信号の出力
端子までの信号路に介挿され、前記前置回路の増幅特性
を打消す減衰特性を有し、出力されるデータ信号の周波
数特性を均一に補正する減衰回路（２４）とを備えた送
受信装置。