JP2786122B2 - 故障検出機能付き受信装置 - Google Patents

故障検出機能付き受信装置

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JP2786122B2
JP2786122B2 JP7054859A JP5485995A JP2786122B2 JP 2786122 B2 JP2786122 B2 JP 2786122B2 JP 7054859 A JP7054859 A JP 7054859A JP 5485995 A JP5485995 A JP 5485995A JP 2786122 B2 JP2786122 B2 JP 2786122B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は故障検出機能付き受信装
置に関し、特に通信中状態および受信待受け状態のある
無線通信用に適する故障検出機能付き受信装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の装置故障を検出するこの種の受信
装置として、特許公報昭62−32662号公報(発明
の名称:自己診断機能を備えた受信機)に二つの例が開
示されている。
【0003】第一の例は、受信機の監視回路が受信信号
によって生じるIF信号の断を検出する。制御回路は、
このIF信号断の情報を受けると、上記受信信号と同じ
周波数の診断信号をこの受信機の入力端に加える。これ
によって、上記監視回路の検出出力を監視すれば、通信
中のみならず、受信待ち受け状態においても、この受信
機の動作状態(故障の有無)をチェックできる。
【0004】第二の例は、上記診断信号に代えて雑音を
受信機の入力端に加え、監視回路では雑音を検出出力と
して監視する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術の受信
機では、完全に受信不能の状態は故障ありと検出するこ
とはできるが、感度低下というような不完全故障の状態
も故障がないと判断してしまうという欠点があった。
【0006】従って本発明の目的は、受信待受け時およ
び通信中のいずれにおいても、正常状態と感度低下のよ
うな不完全故障を含む故障状態とを識別できる故障検出
機能付き受信装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の故障検出機能付
き受信装置は、入力端に受けた受信信号または診断信号
に応答して前記受信信号または前記診断信号に対応する
信号を出力端に生じるとともに前記受信信号の入力レベ
ルが所定レベル以下のときスケルチ動作を行う受信回路
と、前記受信回路から前記スケルチ動作の非動作信号を
受けているとき以外には前記受信回路の所要受信帯域よ
り狭帯域信号である前記診断信号を前記所定レベル以下
で前記受信回路の入力端に結合する発振回路と、前記受
信回路の出力端に生じる前記診断信号に対応する信号を
この診断信号に対応する信号の信号帯域と同等以下の帯
域のフィルタを通したあと検出する診断信号検出回路
と、前記スケルチ動作の動作信号および前記非動作信号
と前記診断信号に対応する信号の検出信号および非検出
信号とに応答して前記受信回路の故障検出を行うゲート
回路とを備える。
【0008】前記故障検出機能付き受信装置の一つは、
前記ゲート回路が、前記非動作信号と前記検出信号とが
ともに第1レベルの場合にゲート出力が第2レベルとな
るNANDゲートと、前記ゲート出力が第2レベルにな
るとこの第2レベルを持続するラッチ回路とを備える構
成をとることができる。
【0009】前記故障検出機能付き受信装置の別の一つ
は、前記受信回路が、変調された前記受信信号の復調信
号および前記診断信号の復調信号を前記出力端に生じる
復調器を備え、前記診断信号が、前記受信信号の搬送波
とほぼ同じ周波数の搬送波を単一周波数の変調信号で変
調している構成をとることができる。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0011】図1は本発明の一実施例のブロック図であ
る。
【0012】図1の故障検出機能付き受信装置は、搬送
波周波数f0の搬送波が例えばFM変調等で変調された
受信信号S1をアンテナ1に受ける。受信信号S1は、
方向性結合器等で構成される信号結合器2を通って受信
信号S1aとなり、受信機3の入力端33およびこれに
接続された受信回路31の入力端に供給される。
【0013】受信回路31は、受信信号S1aを復調し
て出力端34およびこれに接続された受信装置の出力端
子8に復調信号S3aを生じる。受信回路31は、ま
た、受信信号S1aを増幅・周波数変換した中間周波数
信号S31をこの受信回路の中間周波数信号回路から分
岐する。スケルチ回路32は、この中間周波数信号S3
1のレベル判定を行い、この中間周波数信号S31のレ
ベルが所定レベル以下のとき,つまり受信信号S1aの
レベルが所定レベル以下のとき、スケルチ制御信号S3
2を発して受信回路31にスケルチ動作を行わせる。ま
た、スケルチ回路32は、スケルチ動作制御を行ってい
るときにはLレベルのスケルチ動作信号S4(スケルチ
動作信号S4a)を端子35に出力し、スケルチ動作制
御を行っていないときにはHレベルのスケルチS4(ス
ケルチ非動作信号S4b)を端子35に出力する。
【0014】また、発振回路6は、周波数がほぼf0の
搬送波が安定な周波数faの単一周波数信号(トーン信
号)で変調(例えばFM変調)された診断信号S2を端
子62に生じる。この発振回路6は、上記単一周波数信
号を変調信号発生器62に生じ、発振器61は自身の発
生する搬送波を上記単一周波数信号で変調する。ここ
で、発振器61は、発振回路6の端子64を介して受信
機3からのスケルチ信号S4を受けており、スケルチ非
動作信号S4bを受けているとき以外には診断信号S2
の送出を停止する。
【0015】診断信号S2は、信号結合器2を介し、診
断信号S2aとして受信機3の入力端33に供給され
る。ここで、診断信号S2aのレベルは、受信機3が受
信信号S1aに対するスケルチ動作点レベル以下となる
ように、発振器61の出力および信号結合器2の結合量
を設定しておく。診断信号S1aが受信機3に供給され
ていると、受信機3(および受信回路31)は、診断信
号S2aを受信信号S1aと同様に復調し、周波数fa
の単一周波数信号である復調信号S3bを端子34およ
び端子8に生じる。復調信号S3bはこの信号S3bの
信号帯域と同等以下の帯域の帯域通過フィルタ4を通
り、ほぼ周波数fa成分のみのトーン信号S5となる。
トーン信号S5は検波器(DET)5によって検出さ
れ、検波器5はトーン信号S5を検出するとHレベル,
検出しないとLレベルの検出信号S6を出力する。
【0016】スケルチ信号S4と検出信号S6とはゲー
ト回路7に供給され、ゲート回路7はこれら信号S4お
よびS6とに応答して受信機3の故障検出を行う。
【0017】図2は本実施例における主要信号のレベル
図である。以下、図1および図2を併せ参照して本実施
例の動作説明を行う。
【0018】まず、動作説明の前にこの故障検出機能付
き受信装置の基本動作について説明しておく。受信信号
S1が300Hzないし3kHzの音声信号で変調され
ていると、復調信号S3aの信号帯域は2.7kHzで
ある。一方、診断信号S2の変調信号である単一周波数
信号の周波数が1kHzであり、その周波数変動が10
Hz以下とする。すると、検出信号S6の検出限界に対
応する診断信号S2aのレベル,即ち診断信号S2aの
受信限界は、受信信号S1aの受信限界,つまりスケル
チ動作点を生じるレベルに比べ、10Log(2,70
0/10)(dB)=24.3(dB)低い。即ち、診
断信号S2の信号帯域を受信信号S1の信号帯域より狭
帯域に設定すると、スケルチ動作を生じる受信信号S1
aのレベルより、検出信号S6の検出限界となる診断信
号S2aのレベルは低くなる。
【0019】受信機3が正常であると(図2(a)参
照)、受信信号S1aの待受け状態では、スケルチ出力
S4がLレベル(S4a),検出信号S6はHレベルで
あり、ゲート回路7はこの状態を正常動作と判断してL
レベルのゲート出力S7を警報出力端子9に生じる。ま
た、受信信号S1aの受信時,つまり通信中の状態で
は、スケルチ出力S4がHレベル(S4b),検出信号
S6はLレベルであり、ゲート回路7はこの状態を正常
動作と判断してLレベルのゲート出力S7を警報出力端
子9に生じる。
【0020】次に、受信機3が受信感度の低下を来して
いると(図2(b)参照)、受信信号S1aの待受け状
態では、スケルチ出力S4がLレベル(S4a),検出
信号S6もLレベルであり、ゲート回路7はこの状態を
故障と判断してHレベルのゲート出力S7を警報出力端
子9に生じる。また、受信信号S1aの受信時,つまり
通信中において、受信機3の受信感度低下により、スケ
ルチ回路32がスケルチ動作点以下の受信信号S1aが
入力されていると判断すると、スケルチ出力S4がLレ
ベル(S4a)であり,検出信号S6もLレベルである
ので、ゲート回路7は受信機3の故障を示すHレベルの
ゲート出力S7を警報出力端子9に生じる。さらに、上
述と同様の通信中において、受信機3の受信感度低下に
も拘わらず、スケルチ回路32がスケルチ動作点以上の
受信信号S1aが入力されていると判断する場合には、
スケルチ出力S4がHレベル(S4b)であり,検出信
号S6はLレベルであるので、ゲート回路7はこの状態
を正常動作と判断してLレベルのゲート出力S7を警報
出力端子9に生じる。しかしながら、このゲート回路7
は、スケルチ出力S4がHレベルであると判定する前の
検出信号S6がLレベルであると、ゲート出力S7を故
障検出を示すHレベルにする。従って、この受信機3
が、待受け状態の多い移動通信システム用であれば、高
レベルの受信信号S1aを受ける通信中においても、受
信感度低下時にゲート出力S7がHレベルを示す状態に
落着くことは明らかである。
【0021】最後に、受信機3が完全に故障して受信不
能となると(図2(c)参照)、受信待受け時,通信中
を問わず、スケルチ出力S4,検出信号S6ともにLレ
ベルとなり、ゲート回路7は受信機3の故障を示すHレ
ベルのゲート出力S7を警報出力端子9に生じる。
【0022】表1は、上述した動作を行うゲート回路7
の真理値表を示している。
【0023】
【表1】
【0024】なお、ゲート回路7に入出力する検出信号
S6,スケルチ出力S4およびゲート出力S7の論理レ
ベルを逆転させて受信機3の故障検出を行ってよいこと
は勿論である。
【0025】図3は本実施例に用いたゲート回路7のブ
ロック図である。
【0026】スケルチ出力S4と検出信号S6とがNA
NDゲート71に供給され、このNANDゲート71の
出力が、ラッチ回路72に供給される。ラッチ回路72
は、入力レベルをラッチするが、Hレベルが入力された
場合には、これ以後入力レベルが変化してもHレベルを
出力し続ける。つまり、受信機3が正常動作している場
合には、ラッチ回路72へは常にLレベルが入力され続
ける(図2(a)参照)のでゲート出力S7は受信機3
が正常であることを示すLレベルとなる。また、受信不
能時はラッチ回路72へ常にHレベルが入力され続ける
のでゲート出力S7が故障であることを示すHレベルと
なるのは勿論のこと、受信感度低下時には、ラッチ回路
72には待受け時にHレベルが入力されるので、ゲート
出力S7が受信機3が故障であるHレベルを出力するこ
とになる。なお、この故障検出機能付き受信装置の立ち
上げ時の不安定動作による悪影響を避けるには、スケル
チ出力S4および検出信号S6を受信装置の立ち上げか
ら適切な遅延時間を持たせてNANDゲート71に入力
させればよい。
【0027】なお、図1の実施例では、発振回路6の発
生する診断信号S2を受信機3の入力端33に信号結合
器2を介して結合しているが、信号結合器2をアンテナ
1の直下に配したり、また診断信号S2を空間を介して
アンテナ1から供給してもよいことは勿論である。
【0028】また、診断信号S2aは、単一周波数信号
で変調されていなくても、受信信号S1aの信号帯域よ
り狭い信号帯域でしかも受信機3の信号通過帯域を通過
できる信号であれば、受信機3の出力端34に生じる診
断信号S2対応の信号をスケルチ動作を生じる受信信号
S1aのレベルより低いレベルで検出できることも明ら
かである。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、受信回路
からスケルチ動作の非動作信号を受けているとき以外に
は上記受信回路の所要受信帯域より狭帯域信号である診
断信号を上記スケルチ動作レベル以下で上記受信回路の
入力端に結合する発振回路と、上記受信回路の出力端に
生じる上記診断信号に対応する信号をこの診断信号に対
応する信号の信号帯域と同等以下の帯域のフィルタを通
したあと検出する診断信号検出回路と、上記スケルチ動
作の動作信号および上記非動作信号と上記診断信号に対
応する信号の検出信号および非検出信号とに応答して上
記受信回路の故障検出を行うゲート回路とを備えるの
で、受信待受け時および通信中のいずれにおいても、正
常状態と感度低下のような不完全故障を含む故障状態と
を識別できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】本実施例における主要信号のレベル図である。
【図3】本実施例に用いたゲート回路7のブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 信号結合器 3 受信機 4 フィルタ 5 検波器 6 発振回路 7 ゲート回路 8 出力端子 9 警報出力端子 31 受信回路 32 スケルチ回路 33〜35 端子 61 発振器(OSC) 62 変調信号発生器 63 端子 71 NANDゲート 72 ラッチ回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力端に受けた受信信号または診断信号
    に応答して前記受信信号または前記診断信号に対応する
    信号を出力端に生じるとともに前記受信信号の入力レベ
    ルが所定レベル以下のときスケルチ動作を行う受信回路
    と、前記受信回路から前記スケルチ動作の非動作信号を
    受けているとき以外には前記受信回路の所要受信帯域よ
    り狭帯域信号である前記診断信号を前記所定レベル以下
    で前記受信回路の入力端に結合する発振回路と、前記受
    信回路の出力端に生じる前記診断信号に対応する信号を
    この診断信号に対応する信号の信号帯域と同等以下の帯
    域のフィルタを通したあと検出する診断信号検出回路
    と、前記スケルチ動作の動作信号および前記非動作信号
    と前記診断信号に対応する信号の検出信号および非検出
    信号とに応答して前記受信回路の故障検出を行うゲート
    回路とを備えることを特徴とする故障検出機能付き受信
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ゲート回路が、前記スケルチ動作の
    非動作信号と前記診断信号の検出信号とがともに入力さ
    れないときに,この受信装置を故障と判断することを特
    徴とする請求項1記載の故障検出機能付き受信回路。
  3. 【請求項3】 前記受信回路が、変調された前記受信信
    号の復調信号および前記診断信号の復調信号を前記出力
    端に生じる復調器を備え、 前記診断信号が、前記受信信号の搬送波とほぼ同じ周波
    数の搬送波を単一周波数の変調信号で変調していること
    を特徴とする請求項1記載の故障検出機能付き受信装
    置。
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