JP4461086B2 - 無線通信機のスケルチ回路 - Google Patents

Description

本発明は無線通信機のスケルチ回路に関する。

従来における無線通信機のスケルチ回路は、受信信号レベルを一定周期でチェックし、今回チェックした受信信号強度がスケルチ開放レベル以上でかつ前回チェックしたレベル以上である場合、その都度、計測期間が前記一定周期より長いタイマーをスタート状態にリセットし、受信信号強度が前記スケルチ開放レベルを下回った状態であることを検出しかつ前記タイマーの計測時間が満了したことを検出したとき、スケルチを閉じ、その他の状態のときスケルチを開くようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２３２３０７号公報

上記のように構成した無線通信機のスケルチ回路によるときは、受信信号強度が一瞬スケルチ開放レベルを下回ってもタイマー動作によってスケルチが閉じられることはなく、交信相手の音声を聞き取ることができる。また、受信信号レベルがスケルチ開放レベル近辺で変動するときにもタイマーの動作によってスケルチのばたつきが防止できる。さらに、受信信号強度がスケルチ開放レベルを下回った状態でありかつタイマーの計測時間が満了したとき、スケルチが閉じられ交信相手の音声がミュートされる。したがって、受信品質の向上が図れる。しかしスケルチ制御のための消費電力については何ら配慮がなされていない。

一方、無線通信機の従来の受信部は、図３に示すように、アンテナ１１で受信された信号をチューナ１２に供給して、チューナ１２において受信信号中から信号を選択し、選択された受信信号を中間周波数に変換のうえＦＭ復調して、ＦＭ復調信号をチューナ１２から出力させる。ＦＭ復調された信号はローパスフィルタ１３に供給して、ローパスフィルタ１３において音声帯域の信号を通過させ、ローパスフィルタ１３から出力される信号をスイッチ１４に供給して、音声信号として出力する。

また、チューナ１２から出力されるＦＭ復調信号はバンドパスフィルタ１５にも供給して、バンドパスフィルタ１５において音声信号帯域の信号を抑圧し、音声信号帯域外のノイズ成分を出力する。バンドパスフィルタ１５から出力されるノイズ成分は検波器１６に供給して、検波器１６において検波してノイズ成分をノイズレベルに変換し、検波器１６からの出力はＡ／Ｄコンバータ１７に供給し、ノイズレベルをデジタルデータに変換する。

スケルチ制御のためのマイクロコンピュータからなる制御回路１８の制御の下に出力されるサンプリングパルスはＡ／Ｄコンバータ１７に供給し、Ａ／Ｄコンバータ１７において検波器１６からの出力であるノイズレベルをサンプリングしてデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換されたノイズレベルを制御回路１８に供給して、制御回路１８にてノイズレベルを測定し、測定ノイズレベルが予め定めた所定値以下であれば、受信信号が存在するとみなしてスイッチ１４を閉じて、スイッチ１４から音声信号を出力させる。測定ノイズレベルが予め定めた所定値を超えていれば、受信信号が存在しないとみなしてスイッチ１４を開放して、スイッチ１４にて音声信号の出力を遮断させる。

上記した図３に示す従来の無線通信機のスケルチ回路では、受信信号の有無にかかわらず、制御回路によって一定周期でＡ／Ｄコンバータを制御して、デジタル信号に変換されたノイズレベルを読み込むために、制御回路は受信信号の有無にかかわらず動作している必要があり、その消費電力は大きいという問題点があった。

本発明は、ノイズレベルに基づき受信信号の有無を判定して、受信信号がないと判定したとき低消費電力状態に移行させる無線通信機のスケルチ回路を提供することを目的とする。

本発明の請求項１にかかる無線通信機のスケルチ回路は、受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
前記ノイズレベルを入力して該ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かを判定し、入力ノイズレベルが前記第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号を送出する閾値判定回路と、
前記割り込み信号を受けたとき低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に入力ノイズレベルの測定を開始し、測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチを閉成して音声信号を送出させ、測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に前記スイッチを開放して音声信号の送出を遮断させる制御回路と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項２にかかる無線通信機のスケルチ回路は、受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
前記ノイズレベルを入力して該ノイズレベルの平均値を演算する平均値演算回路と、
平均値演算の結果による平均ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かを判定し、前記平均ノイズレベルが第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号を送出する閾値判定回路と、
前記割り込み信号を受けたとき低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に入力ノイズレベルの測定を開始し、測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチを閉成して音声信号を送出させ、測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に前記スイッチを開放して音声信号の送出を遮断させる制御回路と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１にかかる無線通信機のスケルチ回路によれば、受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
閾値判定回路に前記ノイズレベルが入力されて、閾値判定回路にて前記ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かが判定され、入力ノイズレベルが前記第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号が閾値判定回路から送出される。また、割り込み信号を受けて制御回路では、低消費電力状態から通常消費電力状態に移行されると共に入力ノイズレベルの測定が開始され、かつ測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチが閉成されて音声信号が送出させられる。また、制御回路では測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行されると共に前記スイッチが開放されて音声信号の送出が遮断させられる。このように、制御回路では測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行されるために、無線通信機の消費電力を低減させることができる。

本発明の請求項２にかかる無線通信機のスケルチ回路によれば、受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
平均値演算回路に前記ノイズレベルが入力されて該ノイズレベルの平均値が演算される。閾値判定回路に平均演算の結果による平均ノイズレベルが入力されて、閾値判定回路にて前記平均ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かが判定され、前記平均ノイズレベルが前記第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号が閾値判定回路から送出される。この場合に入力ノイズの平均値が演算されて平均ノイズレベルが第１の閾値と比較されるため、入力ノイズレベルに変動があっても、平均化されて閾値判定における判定に対する影響は緩和される。

また、割り込み信号を受けて制御回路では、低消費電力状態から通常消費電力状態に移行されると共に入力ノイズレベルの測定が開始され、測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチが閉成されて音声信号が送出させられる。また、制御回路では測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行されると共に前記スイッチが開放されて音声信号の送出が遮断させられる。このように、制御回路では測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行されるために、無線通信機の消費電力を低減させることができる。

以下、本発明にかかる無線通信機のスケルチ回路を実施の形態によって説明する。

図１は本発明の実施の一形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の一形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部３０は図１に示すように構成されている。受信部３０では、アンテナ１１で受信された信号はチューナ１２に供給して、チューナ１２において受信信号中から信号を選択し、選択された受信信号を中間周波数に変換のうえ、ＦＭ復調して、ＦＭ復調信号をチューナ１２から出力させる。ＦＭ復調された信号はローパスフィルタ１３に供給されて、ローパスフィルタ１３において音声帯域の信号を通過させ、ローパスフィルタ１３から出力される信号をスイッチ１４に供給して、スイッチ１４の開閉に基づいて、音声信号として選択的に出力する。

また、チューナ１２から出力されるＦＭ復調信号はバンドパスフィルタ１５にも供給して、バンドパスフィルタ１５において音声信号帯域の信号を抑圧し、音声信号帯域外のノイズ成分を出力する。バンドパスフィルタ１５から出力されたノイズ成分は検波器１６に供給して、検波器１６において検波してノイズレベルに変換し、検波器１６からの出力はＡ／Ｄコンバータ１７に供給する。

受信部３０にはスケルチ制御のためのマイクロコンピュータからなる制御回路２１と閾値判定回路２２を備えている。閾値判定回路２２はＡ／Ｄコンバータ１７に予め定めた周期のサンプリングパルスを出力し、サンプリングパルスを受けたＡ／Ｄコンバータ１７において、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力されたノイズレベルをサンプリングパルスに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する。また、閾値判定回路２２はデジタル信号に変換されたノイズレベルを入力して入力ノイズレベルが予め定めた閾値以下になったか否かを判定し、閾値以下であると判定したときのみ制御回路２１に割り込み信号を送出する。

制御回路２１は、閾値判定回路２２から出力される割り込み信号を受けたとき受信信号が存在する可能性があるとみなして低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に、Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルの測定を開始し、測定されたノイズレベルが所定値以下であるときときは、受信信号が存在するとみなしてスイッチ１４を閉成して音声信号を通過させし、音声信号の送出を行う。

制御回路２１は、測定したノイズレベルが所定値を超えておれば、受信信号が存在しないとみなして通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に、スイッチ１４を開いて音声信号をミュートする。なお、閾値判定回路２２におけるサンプリングパルスの周期およびノイズレベルの閾値は制御回路２１によって設定される。

次に受信部３０の作用について説明する。受信部３０では、受信信号中から選択された信号はＦＭ復調されて音声信号に変換され、ローパスフィルタ１３を介してスイッチ１４によって選択的に音声信号として出力される。ＦＭ復調された音声信号からバンドパスフィルタ１５にて音声信号帯域の信号が抑制されて音声信号帯域外のノイズが出力され、検波器１６で検波されてノイズレベルに変換のうえ、閾値判定回路２２から出力されるサンプリングパルスでＡ／Ｄコンバータ１７においてサンプリングされてデジタル信号に変換される。

Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルが閾値判定回路２２において閾値以下であると判定されたときは、制御回路２１に割り込み信号が送出される。割り込み信号を受けた制御回路２１では受信信号が存在する可能性があるとみなされて低消費電力状態から通常消費電力状態に移行させられると共に、Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルの測定が開始され、測定されたノイズレベルが所定値以下であるときときは、受信信号が存在するとみなされて制御回路２１の制御の下にスイッチ１４は閉成状態に制御され音声信号のミュートが解除されて声信号を通過させ、音声信号の送出が行われる。

Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルが閾値判定回路２２において閾値を超えていると判定されたときは、受信信号が存在しないとみなされて制御回路２１は通常消費電力状態から低消費電力状態に移行させられると共に、制御回路２１の制御の下にスイッチ１４は開放状態に制御されて音声信号のミュートが行われる。このように、制御回路２１は通常消費電力状態から低消費電力状態に移行させられ、無線通信機の消費電力が抑制される。

また、制御回路２１において入力ノイズレベルを測定し、測定ノイズレベルが閾値以下か否かの判定に際して、予め定めた測定回数のノイズレベルの平均値を演算して平均測定ノイズレベルを求め、平均測定ノイズレベルが閾値以下か否かを判定してもよい。このようにすることによって、何らかの理由により入力ノイズレベルが急変したような場合でも、その影響を緩和することができる。

次に、本発明にかかる無線通信機のスケルチ回路を実施の他の形態によって説明する。

図２は本発明の実施の他の形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部の構成を示すブロック図である。

本発明の実施の他の形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部４０は図２に示すように構成されている。受信部４０では、アンテナ１１で受信された信号はチューナ１２に供給して、チューナ１２において受信信号中から信号を選択し、選択された受信信号を中間周波数に変換のうえ、ＦＭ復調して、ＦＭ復調信号をチューナ１２から出力させる。ＦＭ復調された信号はローパスフィルタ１３に供給されて、ローパスフィルタ１３において音声帯域の信号を通過させ、ローパスフィルタ１３から出力される信号をスイッチ１４に供給して、スイッチ１４の開閉に基づいて、音声信号として選択的に出力する。

また、チューナ１２から出力されるＦＭ復調信号はバンドパスフィルタ１５にも供給して、バンドパスフィルタ１５において音声信号帯域の信号を抑圧し、音声信号帯域外のノイズ成分を出力する。バンドパスフィルタ１５から出力されたノイズ成分は検波器１６に供給して、検波器１６において検波してノイズレベルに変換し、検波器１６からの出力はＡ／Ｄコンバータ１７に供給する。

受信部４０にはスケルチ制御のためのマイクロコンピュータからなる制御回路２３と平均値演算回路２４と閾値判定回路２５を備えている。閾値判定回路２５はＡ／Ｄコンバータ１７に予め定めた周期のサンプリングパルスを出力し、サンプリングパルスを受けたＡ／Ｄコンバータ１７において、Ａ／Ｄコンバータ１７に入力されたノイズレベルをサンプリングパルスに基づいてサンプリングしてデジタル信号に変換する。

平均値演算回路２４はＡ／Ｄコンバータ１７から出力されるデジタル信号に変換されたノイズレベルを、予め定めた所定サンプリングパル数分にわたって平均化する演算を行う。また、閾値判定回路２３は平均化演算されたノイズレベルを入力して、平均化演算された入力ノイズレベルが予め定めた閾値以下になったか否かを判定し、閾値以下であると判定したときのみ制御回路２３に割り込み信号を送出する。

制御回路２３は、閾値判定回路２５から出力される割り込み信号を受けたとき受信信号が存在する可能性があるとみなして低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に、Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルの測定を開始し、測定されたノイズレベルが所定値以下であるときときは、受信信号が存在するとみなしてスイッチ１４を閉成して音声信号を通過させし、音声信号の送出を行う。

制御回路２３は、測定したノイズレベルが所定値を超えておれば、受信信号が存在しないとみなして通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に、スイッチ１４を開いて音声信号をミュートする。なお、閾値判定回路２５におけるサンプリングパルスの周期およびノイズレベルの閾値、平均値演算回路２４における平均を取るためのサンプルパルス数は制御回路２３によって設定される。

次に受信部４０の作用について説明する。受信部４０では、受信信号中から選択された信号はＦＭ復調されて音声信号に変換され、ローパスフィルタ１３を介してスイッチ１４によって選択的に音声信号として出力される。ＦＭ復調された音声信号からバンドパスフィルタ１５にて音声信号帯域の信号が抑制されて音声信号帯域外のノイズが出力され、検波器１６で検波されてノイズレベルに変換のうえ、閾値判定回路２５から出力されるサンプリングパルスでＡ／Ｄコンバータ１７においてサンプリングされてデジタル信号に変換される。

Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルは平均値演算回路２４において予め定めた所定サンプリングパル数分にわたって平均化演算され、この平均化演算されたノイズレベルは閾値判定回路２５にて閾値以下か否かが判定され、閾値以下であると判定されたときは、制御回路２３に割り込み信号が送出される。

割り込み信号を受けた制御回路２３は、受信信号が存在する可能性があるとみなされて低消費電力状態から通常消費電力状態に移行させられると共に、Ａ／Ｄコンバータ１７から出力されるノイズレベルの測定が開始され、測定されたノイズレベルが所定値以下であるときときは、受信信号が存在するとみなされて制御回路２３の制御の下にスイッチ１４は閉成状態に制御され音声信号のミュートが解除されて声信号を通過させ、音声信号の送出が行われる。

平均値演算回路２４において予め定めた所定サンプリングパル数分にわたって平均化演算されたノイズレベルが閾値判定回路２５において閾値を超えていると判定されたときは、受信信号が存在しないとみなされて制御回路２３は通常消費電力状態から低消費電力状態に移行させられると共に、制御回路２３の制御の下にスイッチ１４は開放状態に制御されて音声信号のミュートが行われる。このように、制御回路２３は通常消費電力状態から低消費電力状態に移行させられ、無線通信機の消費電力が抑制される。

また、制御回路２３において入力ノイズレベルを測定し、測定ノイズレベルが閾値以下か否かの判定に際して、予め定めた測定回数のノイズレベルの平均値を演算して平均測定ノイズレベルを求め、平均測定ノイズレベルが閾値以下か否かを判定してもよい。このようにすることによって、何らかの理由により入力ノイズレベルが急変したような場合でも、その影響を緩和することができる。

本発明の実施の一形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の他の形態にかかる無線通信機のスケルチ回路を有する受信部の構成を示すブロック図である。 無線通信機の従来のスケルチ回路を有する受信部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１２ チューナ
１３ ローパスフィルタ
１４ スイッチ
１５ バンドパスフィルタ
１６ 検波器
１７ Ａ／Ｄコンバータ
１８、２１および２３ 制御回路
２２および２５ 閾値判定回路
２４ 平均値演算回路
３０および４０ 受信部

Claims (3)

1. 受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
   前記ノイズレベルを入力して該ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かを判定し、入力ノイズレベルが前記第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号を送出する閾値判定回路と、
   前記割り込み信号を受けたとき低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に入力ノイズレベルの測定を開始し、測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチを閉成して音声信号を送出させ、測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に前記スイッチを開放して音声信号の送出を遮断させる制御回路と、
   を備えたことを特徴とする無線通信機のスケルチ回路。
2. 受信信号をＦＭ復調したＦＭ復調信号中の音声信号帯域の信号をバンドパスフィルタにて抑制し、バンドパスフィルタからの出力信号を検波して音声信号帯域外のノイズレベルを求め、該ノイズレベルに基づいてスケルチ制御を行う無線通信機のスケルチ回路において、
   前記ノイズレベルを入力して該ノイズレベルの平均値を演算する平均値演算回路と、
   平均値演算の結果による平均ノイズレベルが予め定めた第１の閾値以下か否かを判定し、前記平均ノイズレベルが第１の閾値以下であると判定されたときのみ割り込み信号を送出する閾値判定回路と、
   前記割り込み信号を受けたとき低消費電力状態から通常消費電力状態に移行すると共に入力ノイズレベルの測定を開始し、測定ノイズレベルが第２の閾値以下のとき音声信号を選択的に遮断するためのスイッチを閉成して音声信号を送出させ、測定ノイズレベルが第２の閾値を超えているとき通常消費電力状態から低消費電力状態に移行すると共に前記スイッチを開放して音声信号の送出を遮断させる制御回路と、
   を備えたことを特徴とする無線通信機のスケルチ回路。
3. 請求項１または２記載の無線通信機のスケルチ回路において、制御回路における入力ノイズレベルを測定し、測定ノイズレベルが閾値以下か否かの判定に際して、予め定めた測定回数のノイズレベルの平均値を演算して平均測定ノイズレベルを求め、平均測定ノイズレベルが閾値以下か否かを判定することを特徴とする無線通信機のスケルチ回路。
   
   
   

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