JP3108477U - ラジオコントロール用送信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】周波数シンセサイザー方式のラジオコントロール用送信機において、PPM信号の場合の周波数オフセットをなくすこと。
【解決手段】エンコード信号発生部の信号を信号解析部31で解析する。その解析結果によって送信周波数のオフセットを設定する。オフセット周波数に応じてオフセットを打ち消すように、発振周波数調整部33によって基準信号発生器11の発振周波数を調整する。こうすれば、出力される送信周波数のオフセットをなくし、所望の周波数のFSK変調された信号を出力することができる。
【選択図】図1
【解決手段】エンコード信号発生部の信号を信号解析部31で解析する。その解析結果によって送信周波数のオフセットを設定する。オフセット周波数に応じてオフセットを打ち消すように、発振周波数調整部33によって基準信号発生器11の発振周波数を調整する。こうすれば、出力される送信周波数のオフセットをなくし、所望の周波数のFSK変調された信号を出力することができる。
【選択図】図1
Description
本考案は、ラジオコントロール用送信機に関し、特にPLL方式によるラジオコントロール用送信機に関するものである。
従来のラジオコントロール用送信機においては、変調方式としてAM変調,FM変調があり、又信号変換の方式としてスティック等の操作走査量に応じてパルス幅を変化させるPPM(パルス位置変調)と、スティック等の操作量をコード化するPCM(パルス符号変調)が用いられている。送信機としてPPMのみの出力が可能なものと、PPM,PCMを切換えて出力できるものがある。送信周波数は通常は正確な周波数とするため、水晶発振器を逓倍して用いている。しかし同一の周波数帯域において発振周波数が異なる信号を発振させるためには、多数のクリスタルを準備しておく必要がある。
そこで近年1つの水晶発振器を内蔵し、その発振出力に基づいてPLL方式によって任意の送信周波数の信号を発振できるようにした周波数シンセサイザー方式のラジオコントロール用送信機が用いられつつある。図5は従来の周波数シンセサイザー方式(PLL方式)を用いたラジオコントロール用送信機の一例を示すブロック図である。本図において基準信号発生器11は水晶を用いた正確な基準信号を発生する信号発生器であり、水晶発振器が用いられる。基準信号発生器11の出力は基準分周器12に与えられる。基準分周器12は入力信号を分周するものであって、例えば5KHzの信号に分周され、位相比較器13に与えられる。位相比較器13はこの信号と比較分周器から得られる出力との位相差を誤差信号としてローパスフィルタ(LPF)14に与えるものである。ローパスフィルタ14は低域の誤差信号を補正値として電圧制御発振器(VCO)15に与える。電圧制御発振器15は補正値によって周波数を変化させる発振器であって、その出力が比較分周器16に与えられる。比較分周器16は送信周波数を設定する周波数設定器17により設定される分周比で入力信号を分周するものである。位相比較器13、ローパスフィルタ14、電圧制御発振器15及び比較分周器16はPLL回路を構成しており、比較分周器16の分周出力を位相比較器13に与えることによってPLL回路のフィードバックループを形成している。こうすれば周波数の設定器17によって設定される周波数に応じて、電圧制御発振器15の発振周波数を規定することができる。
そしてエンコード変調信号発生部18からのPPM信号又はPCM信号が変調形成器19を介して電圧制御発振器15に与えられる。電圧制御発振器15はこの信号に応じてFSK変調される。尚このFSK変調出力は緩衝増幅器20及び電力増幅器21を介してアンテナ22より出力される。尚PLL回路のフィードバックループの応答速度は、変調周波数に影響されないように十分大きくすることによって、電圧制御発振器15の出力に直接FSK変調をかけて周波数偏移させることができる。
しかるに変調信号発生部18の出力がPCM信号であれば、多くの場合図6(a)に示すようにデューティ比はほぼ50%であるため、電圧制御発振器15の発振周波数は所望の送信周波数f0、例えば72.210MHzを中心として、PCM信号のH及びLレベルに応じて周波数が±1.6KHzずれた出力が得られることとなる。しかしPPM方式においては、例えば図6(b)に示すように8チャンネル仕様のPPM信号であれば、ラジオコントロール送信機の各スティックがニュートラルの位置において例えば16.4%のデューティ比となる。又3チャンネル仕様のPPM信号であれば、図6(c)に示すように各スティックはニュートラルの位置において7.3%のデューティ比となる。このようにデューティ比が50%より低い信号でFSK変調した場合には、所望の周波数より周波数成分が高い割合が16%、低い割合は84%となり、低い周波数成分が多くなる。図7はこの関係を示している。この信号が比較分周器16、位相比較器13に入り、基準信号の基準分周器12の出力と比較され、誤差成分がローパスフィルタによって積分されるため、より高い周波数を出力するように動作する。このフィードバックループによってデューティ比が16%の場合、全体には所望の送信周波数f0より高い周波数に1.1KHzずれることとなる。又3チャンネル仕様のPPM信号で変調した場合には、同様にして約1.5KHz周波数が高い方にずれることとなる。
このような欠点を解消するために、特許文献1では、デューティ比が低いPPM信号を変化させてデューティ比をほぼ50%のPPM信号に変換している。この信号を用いてFSK変調を行うことにより、搬送波の中心周波数f0が所定の周波数となるようにした技術が提案されている。
又特許文献2には、送信機本体からのPPM信号を検出し、変調によるずれ量を演算し、変調が行われてもずれないように補正した補正周波数情報をPLL回路に与えるようにした構成が示されている。
実願平6−9698号公報
特開平8−182062号公報
しかし前述した特許文献1には、PPM信号をデューティ比50%の信号に変換するための処理回路が必要となる。又PPM信号を変形させているため、変形したPPM信号を受信できる受信器が限定され、互換性が損なわれるという欠点があった。更に特許文献2においては、バント周波数の設定と、補正した周波数の設定とを区別してPLL回路に入力したものではなかった。従ってPLL回路において微小な周波数の変位を起こさせることは難しいという欠点があった。
本考案はこのようなPLL方式によるラジオコントロール送信機の問題点に着目してなされたものであって、PPM信号の種類にかかわらずFSK変調を行ったときに、搬送波の中心周波数がずれないようなラジオコントロール送信機を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明のラジオコントロール用送信機は、基準信号を発生する基準信号発生部と、送信周波数を設定するための周波数設定器と、前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、前記エンコード変調信号発生回路の出力信号のデューティ比に応じて、FSK変調された送信周波数の中心がFSK変調されないときの送信周波数となるように、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするものである。
この課題を解決するために、本発明のラジオコントロール用送信機は、基準信号を発生する基準信号発生部と、送信周波数を設定するための周波数設定器と、前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、前記エンコード信号発生回路より得られる送信信号のデューティ比に応じたオフセット周波数を設定するオフセット設定部と、前記オフセット設定部の出力に応じて、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させることにより、FSK変調されないときの送信周波数が中心周波数となるように、FSK変調された送信周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするものである。
この課題を解決するために、本発明のラジオコントロール用送信機は、基準信号を発生する基準信号発生部と、送信周波数を設定するための周波数設定器と、前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、前記エンコード変調信号発生回路の出力のデューティ比を解析する信号解析部と、前記信号解析部の出力に基づいて送信周波数のオフセット周波数を設定するオフセット設定部と、前記オフセット設定部の出力に応じて、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させることにより、FSK変調されないときの送信周波数が中心周波数となるように、FSK変調された送信周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするものである。
このような特徴を有する本考案によれば、基準信号発生部の発振周波数を微調整することにより、PPM信号のチャンネル数にかかわらずFSK変調を行ったときに搬送波の中心周波数がずれないようなPLL方式によるラジオコントロール用送信機を実現することができるという効果が得られる。又エンコード変調信号がどのような信号であっても、エンコード変調信号発生回路をそのままとして高周波部に本考案を適用することができる。
図1は本考案の第1の実施の形態による送信機の構成を示すブロック図である。前述した従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。この実施の形態ではエンコード変調信号発生部18からの出力は変調形成器19に与えられるだけでなく、信号解析部31に与えられる。信号解析部31はエンコード変調信号に基づいてその信号がPCM信号又はPPM信号のいずれか、PCM信号の場合デューティ比が何%か、及びPPM信号の場合には何チャンネルか又はデューティ比が何%かを判別するものである。この解析に基づいてオフセット設定部32はオフセット量を設定する。このオフセット量は図7に示すようにデューティ比が50%のPCM信号であればオフセットをゼロとする。50%以外のPCM信号については、そのデューティ比に応じたオフセット周波数を決定する。一方PPM信号であれば、そのチャンネル数、又はデューティ比に基づいてオフセット周波数を決定する。更にオフセット設定部32はこのオフセット周波数に対応して基準信号発生器11の発振周波数の変化量を設定する。発振周波数調整部33は前述した基準信号発生器11の発振周波数をオフセット値に応じてわずかに変化させるように調整するものである。発振周波数調整部33は基準信号発生器11の発振周波数を変化させるものである。ここで基準信号発生器11の発生周波数は、電圧制御発振器15の発振周波数を変化することによって発振周波数だけ変化させることができる値とする。こうすればエンコード変調信号発生部18の電波の種類に応じて最適なシフト周波数を選択して出力することにより、所望の周波数からのオフセット分をなくすことができる。
次に基準信号発生器11、発振周波数調整部33の構成例について図2を用いて説明する。基準信号発生器11は図2に示すようにインバータを用いた水晶発振器であって、水晶の周波数は13.00MHzとする。入力端に接続されるトリマコンデンサCtは発振周波数を微調整することによって周波数を正確に13.00MHzに設定するものである。さてこの入力端には更に発振周波数調整部33が接続される。発振周波数調整部33はトリマコンデンサCtにコンデンサを介して並列に可変容量ダイオードCvが接続されている。又可変容量ダイオードCvは、オフセット設定部32から抵抗を介して与えられる信号に応じてその容量を変化させるものである。これによって発振周波数をわずかに変化させることができる。
例えば送信周波数が72MHz帯で72.210MHzとし、基準分周器12の出力が5KHzとする。発振周波数による周波数の微調整がない場合には、基準分周器12の分周比Rは2600であり、基準分周器12の出力は5KHzとする。又比較分周器16の分周比Nは72.210MHzを発振するため、14442とする。これによって電圧制御発振器15より72.210MHzを出力することができる。さてエンコード変調信号発生部18の信号を信号解析部31により解析したとき、3チャンネルのPPM信号と判別されたものとする。この場合には図7に示すようにオフセット周波数1.323KHzが必要となる。即ち1.323KHzのオフセット分を発生させるために基準発振周波数を18.3ppmだけ低下させる。これによって基準信号発生器11の発振周波数は12.999762MHzとなり、基準分周器12の発振周波数は4.9999908KHzとなる。こうすれば電圧制御発振器15の出力が変調されない状態で72.208679MHzとなり、FSK変調されたときに正確に72.210MHzの出力を得ることができる。
次に本考案の第2の実施の形態について図3を用いて説明する。この実施の形態ではエンコード変調信号発生部18で出力される変調データをそのまま用いるのではなく、エンコード変調信号発生部18からの信号に関する情報を得てこれに対応したオフセットを設定する。この場合にはエンコード変調信号発生部18からの出力のデューティ比がオフセット設定部32に入力されるものとする。従ってオフセット設定部32はこのデータに基づいて発振周波数の調整値を設定し、基準信号発生器11の発振周波数を変化させる。こうすれば信号解析部31を用いることなく、第1の実施の形態と同様にしてエンコード変調信号のデューティ比に応じて発振周波数を変化させることにより、出力周波数の周波数偏移をなくすることができる。
次に本考案の第3の実施の形態について図4を用いて説明する。この実施の形態ではエンコード変調信号発生部18は常にPPM信号で一定チャンネル数のエンコード信号を発生するものとする。例えばエンコード変調信号発生部18が常に3チャンネルのPPM信号を出力するものとすると、図7に示すように各スティックがニュートラル位置ではそのデューティ比は7.3%であり、オフセット周波数は1.323KHzである。従って信号解析部31やオフセット設定部32は不要となる。既知のオフセット周波数に応じて発振周波数を変化させる発振周波数調整部33のみを設け、発振周波数を変位させる。こうすればエンコード信号のデューティ比が50%以下であっても、送信機から出力される出力周波数のオフセットをなくすることができる。
尚前述した各実施の形態において分周比、チャンネル数、オフセット周波数等は一例であり、これらの値を適宜変化させても本考案の主旨を変形しない限り本考案を適用することができることはいうまでもない。
本考案は、PCM信号及びPPM信号によってFM変調する場合も送信機から出力される周波数のオフセットをなくすことができるので、PLL方式によるラジオコントロール用の送信機に好適に使用することができる。
11 基準信号発生器
12 基準分周器
13 位相比較器
14 ローパスフィルタ
15 電圧制御発振器
16 比較分周器
17 周波数設定器
18 エンコード変調信号発生部
19 変調形成器
20 干渉増幅器
21 電力増幅器
22 アンテナ
31 信号解析部
32 オフセット設定部
33 発振周波数調整部
12 基準分周器
13 位相比較器
14 ローパスフィルタ
15 電圧制御発振器
16 比較分周器
17 周波数設定器
18 エンコード変調信号発生部
19 変調形成器
20 干渉増幅器
21 電力増幅器
22 アンテナ
31 信号解析部
32 オフセット設定部
33 発振周波数調整部
Claims (3)
- 基準信号を発生する基準信号発生部と、
送信周波数を設定するための周波数設定器と、
前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、
エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、
前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、
前記エンコード変調信号発生回路の出力信号のデューティ比に応じて、FSK変調された送信周波数の中心がFSK変調されないときの送信周波数となるように、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするラジオコントロール用送信機。 - 基準信号を発生する基準信号発生部と、
送信周波数を設定するための周波数設定器と、
前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、
エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、
前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、
前記エンコード信号発生回路より得られる送信信号のデューティ比に応じたオフセット周波数を設定するオフセット設定部と、
前記オフセット設定部の出力に応じて、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させることにより、FSK変調されないときの送信周波数が中心周波数となるように、FSK変調された送信周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするラジオコントロール用送信機。 - 基準信号を発生する基準信号発生部と、
送信周波数を設定するための周波数設定器と、
前記基準信号発生部の出力が与えられる位相比較器、前記位相比較器の出力が与えられるローパスフィルタ、前記ローパスフィルタの出力によって制御される電圧制御発振器、及び前記電圧制御発振器の出力を前記周波数設定器で設定された分周比で分周する比較分周器を有するPLL回路と、
エンコード変調信号を発生するエンコード変調信号発生回路と、
前記PLL回路の出力を前記エンコード変調信号発生回路の出力によってFSK変調する変調形成器と、
前記エンコード変調信号発生回路の出力のデューティ比を解析する信号解析部と、
前記信号解析部の出力に基づいて送信周波数のオフセット周波数を設定するオフセット設定部と、
前記オフセット設定部の出力に応じて、前記基準信号発生部の発振周波数を変化させることにより、FSK変調されないときの送信周波数が中心周波数となるように、FSK変調された送信周波数を変化させる発振周波数調整部と、を具備することを特徴とするラジオコントロール用送信機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006373U JP3108477U (ja) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | ラジオコントロール用送信機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004006373U JP3108477U (ja) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | ラジオコントロール用送信機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3108477U true JP3108477U (ja) | 2005-04-14 |
Family
ID=43271151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004006373U Expired - Lifetime JP3108477U (ja) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | ラジオコントロール用送信機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3108477U (ja) |
-
2004
- 2004-10-29 JP JP2004006373U patent/JP3108477U/ja not_active Expired - Lifetime
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