JP4619856B2 - Infrared signal selector - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線信号切り換え器に関するもので、例えば、赤外線ワイヤレスマイクロホンシステム、テレビなどのリモートコントロール装置、その他の赤外線送受信装置に適用可能なものである。 The present invention relates to an infrared signal switching device, and is applicable to, for example, an infrared wireless microphone system, a remote control device such as a television, and other infrared transmission / reception devices.
従来、ワイヤレスマイクロホンシステム、テレビなどのリモートコントロール装置、その他各種装置の信号伝達手段として、赤外線送受信装置が広く用いられている。家庭で用いられるテレビなどのリモートコントロール装置では赤外線の受信範囲が問題にされることはないが、業務用として用いられるワイヤレスマイクロホンシステムなどでは、マイクロホンがどこにあっても信号を伝達できるように、赤外線の受信範囲を広げる工夫がなされる。赤外線の受信範囲を広げるためにまず考えられるのが、複数の受光器を使用し、各受光器による受光信号を混合することである。 Conventionally, infrared transmission / reception devices have been widely used as signal transmission means for wireless microphone systems, remote control devices such as televisions, and other various devices. In remote control devices such as televisions used at home, the infrared reception range is not a problem, but in wireless microphone systems used for business purposes, infrared signals are transmitted so that signals can be transmitted wherever the microphone is located. The device is designed to widen the reception range. In order to expand the infrared reception range, first of all, it is possible to use a plurality of light receivers and mix the light reception signals from the respective light receivers.
しかし、複数の受光器を使用しても、受光器の設置場所によってはマイクロホンの位置との関係によって受光できない場合があり、赤外線を受光することができない受光器が受信機に接続されていることにより、かえって受信状態を悪化させることがある。赤外線を受光することができない受光器はノイズ成分のみを発生しているので、赤外線を受光している他の受光器による受光信号に影響を及ぼし、感度を悪化させるからである。
このような問題を解消するために、いわゆるダイバーシティ方式を採用することが考えられる。これは、複数の受光器の中から受信状態の良好な受光器を選択してその出力を採用する方式である。しかし、従来のダイバーシティ方式では、一つの受光器で複数の周波数の赤外線を受信しようとする場合などには対応することができない。
However, even if multiple receivers are used, depending on the location of the receiver, it may not be able to receive light depending on the position of the microphone, and a receiver that cannot receive infrared light is connected to the receiver. As a result, the reception state may be deteriorated. This is because a light receiver that cannot receive infrared rays generates only a noise component, so that it affects a light reception signal by other light receivers that receive infrared rays and deteriorates sensitivity.
In order to solve such a problem, it is conceivable to adopt a so-called diversity method. This is a method of selecting a light receiver having a good reception state from a plurality of light receivers and adopting the output thereof. However, the conventional diversity system cannot cope with a case where a single light receiver is intended to receive infrared rays having a plurality of frequencies.
図5は、受信状態が悪くノイズの原因となる周波数帯域をカットするために考えられた赤外線信号切り換え器の従来例を示す。この従来例は、所定の周波数帯域の信号を通過させる帯域フィルターを使用して周波数ごとに信号を分割しかつ帯域フィルターを切り換え、切り換えた後のフィルターを通過した信号を混合するものである。図5において、赤外線受光器10は複数の周波数の赤外線を受光して電気信号に変換し出力するもので、その出力信号は三つの帯域フィルター51,52,53および三つのレベル検出器41,42,43に入力されるように接続されている。帯域フィルター51はチャンネルAに対応する周波数帯域の信号を通過させ、帯域フィルター52はチャンネルBに対応する周波数帯域の信号を通過させ、帯域フィルター53はチャンネルCに対応する周波数帯域の信号を通過させる。三つの帯域フィルター51,52,53は並列的に接続されている。レベル検出器41はチャンネルAに対応する周波数帯域の信号レベルを検出し、レベル検出器42はチャンネルBに対応する周波数帯域の信号レベルを検出し、レベル検出器43はチャンネルCに対応する周波数帯域の信号レベルを検出する。
FIG. 5 shows a conventional example of an infrared signal switching device that is considered to cut a frequency band that has a poor reception state and causes noise. This conventional example uses a band-pass filter that passes a signal in a predetermined frequency band, divides the signal for each frequency, switches the band filter, and mixes the signal that has passed through the switched filter. In FIG. 5, an
帯域フィルター51,52,53の出力端子にはそれぞれ開閉スイッチ31,32,33が接続され、これらの開閉スイッチ31,32,33は対応するレベル検出器41,42,43によって開閉(オン/オフ)が制御されるようになっている。より具体的には、各レベル検出器41,42,43による検出レベルがあらかじめ定められたレベルよりも高い場合に、対応する開閉スイッチ31,32,33をオンにし、各レベル検出器41,42,43による検出レベルがあらかじめ定められたレベルよりも低い場合は対応する開閉スイッチ31,32,33をオフにするように構成されている。開閉スイッチ31,32,33がオンになることによってそれらのスイッチを通過した帯域フィルター51,52,53の出力信号は混合器35で混合され、多チャンネル受信機20に向けて出力されるように構成されている。例えば、特許文献1記載の発明は、図5に示す従来例と同じ発想に基づくものである。
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図5に示す従来の赤外線信号切り換え器によれば、ノイズの原因となる信号レベルの低い周波数の信号はカットされ、信号レベルの高い周波数の信号のみが合成されて出力されるため、ノイズの少ない受信信号が得られる。しかしながら、各帯域フィルター51,52,53の出力信号を混合する構成になっているため、信号の減衰量が多く、感度が低下するという問題点があった。
According to the conventional infrared signal switching device shown in FIG. 5, a signal with a low signal level that causes noise is cut, and only a signal with a high signal level is synthesized and output. A received signal is obtained. However, since the output signals of the
本発明は、以上説明した従来の赤外線信号切り換え器の問題点を解消して、効率がよく感度の低下がない赤外線信号切り換え器を提供することを目的とする。
本発明はまた、フィルターの構成が簡単で良好な特性を得ることができ、コストの安い赤外線信号切り換え器を提供することを目的とする。
本発明はまた、受光器を多空間に分散して設置することも可能な赤外線信号切り換え器を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the problems of the conventional infrared signal switching device described above and to provide an infrared signal switching device that is efficient and does not have a decrease in sensitivity.
Another object of the present invention is to provide an infrared signal switching device which can obtain a good characteristic with a simple filter structure and is inexpensive.
Another object of the present invention is to provide an infrared signal switching device in which light receivers can be installed in multiple spaces.
本発明に係る赤外線信号切り換え器は、周波数の異なる複数の赤外線を受光し電気信号に変換して出力する赤外線受光器と、上記赤外線受光器から出力される電気信号のうち使用する周波数の信号以外を選択的に阻止する阻止手段と、を有し、上記阻止手段は、上記赤外線受光器から出力される周波数の異なる複数の赤外線に対応する電気信号ごとに信号レベルを減衰させてその周波数の信号を阻止することができる直列的に接続された複数の減衰フィルターと、上記赤外線受光器から出力される周波数の異なる複数の赤外線に対応する電気信号ごとに信号レベルを検出する複数のレベル検出器を有し、上記各レベル検出器は、対応する周波数の電気信号が所定のレベル以下の場合に、その周波数の信号に対応する上記減衰フィルターを選択して機能させ、その周波数の信号レベルを減衰させるように切り換えるスイッチング手段を有することを最も主要な特徴とする。 An infrared signal switching device according to the present invention includes an infrared receiver that receives a plurality of infrared rays having different frequencies, converts them into electrical signals, and outputs them, and a signal other than a frequency signal to be used among the electrical signals output from the infrared receivers. possess a blocking means for selectively blocking the the said blocking means, the frequency of the signal by attenuating a signal level for each electrical signal corresponding to the plurality of infrared having different frequencies output from the infrared receiver A plurality of serially connected attenuation filters, and a plurality of level detectors for detecting the signal level for each of the electrical signals corresponding to a plurality of infrared rays having different frequencies output from the infrared receiver. Each level detector selects the attenuation filter corresponding to the signal of the frequency when the electrical signal of the corresponding frequency is below a predetermined level. To function Te, and most important, comprising a switching means for switching to attenuate the signal level of the frequency.
複数のフィルターは減衰フィルターであって、複数のレベル検出器のうち対応する周波数の電気信号が所定のレベル以下であることを検出したレベル検出器がこれに対応するフィルターを機能させてその周波数の信号レベルを減衰させる。機能しない他のフィルターはそれに対応する周波数の信号を通過させる。よって、図5に示す従来例で使用されている混合器は不要であり、回路構成を簡略化することができるとともに、信号の減衰がなく、感度の良好な赤外線信号切り換え器を得ることができる。 The plurality of filters are attenuation filters, and the level detector that detects that the electrical signal of the corresponding frequency is equal to or lower than the predetermined level among the plurality of level detectors operates the filter corresponding to this to detect the frequency of the frequency detector. Attenuate signal level. Other filters that do not function will pass signals of the corresponding frequency. Therefore, the mixer used in the conventional example shown in FIG. 5 is not required, the circuit configuration can be simplified, and an infrared signal switching device having no signal attenuation and good sensitivity can be obtained. .
以下、本発明にかかる赤外線信号切り換え器の実施例について図面を参照しながら説明する。
図1において、赤外線受光器10は複数の周波数の赤外線を受光して電気信号に変換し出力するもので、その出力信号は、使用する周波数の信号以外を選択的に阻止する阻止手段30に入力されるように接続されている。阻止手段30は直列的に接続された三つの減衰フィルター11,12,13を有してなる。減衰フィルター11はチャンネルAに対応する周波数の信号を減衰させてその信号の通過を阻止し、減衰フィルター12はチャンネルBに対応する周波数の信号を減衰させてその信号の通過を阻止し、減衰フィルター13はチャンネルCに対応する周波数帯域の信号を減衰させてその信号の通過を阻止する。Aチャンネル、Bチャンネル、Cチャンネルの順に対応する周波数が高くなっている。
Embodiments of an infrared signal switching device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, an
上記赤外線受光器10の出力信号は三つのレベル検出器16,17,18に入力されるように接続されている。レベル検出器16はチャンネルAに対応する周波数帯域の信号レベルを検出し、レベル検出器17はチャンネルBに対応する周波数帯域の信号レベルを検出し、レベル検出器18はチャンネルCに対応する周波数帯域の信号レベルを検出する。各レベル検出器16,17,18の検出出力で減衰フィルター11,12,13の動作を制御するように構成されている。より具体的には、各レベル検出器16,17,18による検出レベルがあらかじめ定められたレベルよりも高い場合に、対応する減衰フィルター11,12,13が機能しないようにする。各レベル検出器16,17,18による検出レベルがあらかじめ定められたレベルよりも低い場合は、レベル検出器16,17,18が対応する減衰フィルター11,12,13を機能させ、対応する周波数の信号をバイパスさせることにより減衰させ、それ以外の周波数の信号を通過させるように構成されている。阻止手段30の出力は多チャンネル受信機20に入力されるように構成されている。減衰フィルター11,12,13、レベル検出器16,17,18を含む回路部分は赤外線信号切り換え器15を構成している。
The output signal of the
図2は、上記阻止手段30の構成をより具体的に示すとともに、その機能ないしは動作例を示す。図2(a)に示すように、三つの減衰フィルター11,12,13は直列的に接続されるとともに、減衰フィルター11の入力側、減衰フィルター11,12,13それぞれの間および減衰フィルター13の出力側に、それぞれバッファアンプ21,22,23,24が接続されている。したがって、前記赤外線受光器10の出力信号はバッファアンプ21に入力され、阻止手段30の出力信号はバッファアンプ24から出力される。
FIG. 2 shows the configuration of the blocking means 30 more specifically, and shows its function or operation example. As shown in FIG. 2A, the three
図4は、上記減衰フィルターの具体的な回路構成例を、減衰フィルター11で代表して示す。バッファアンプ21の出力端子は結合コンデンサC1と結合コイルL1の並列接続を経てバッファアンプ22の入力端子に接続され、上記結合コンデンサC1と結合コイルL1の並列接続とバッファアンプ22との間に、減衰フィルター11の接続点がある。減衰フィルター11は直列接続されたコンデンサC2と、コイルL2と、スイッチングトランジスタ16を有してなる。コンデンサC2の一端は上記結合コンデンサC1と結合コイルL1の並列接続とバッファアンプ22との間に接続され、トランジスタ16のエミッタはアースされている。コンデンサC2と、コイルL2が特定の周波数すなわちこの例ではAチャンネルに対応する周波数の信号を通過させるフィルターを構成している。トランジスタ16のベースには前記レベル検出器16の検出信号が入力され、レベル検出器16の検出信号のレベルが所定のレベル以下の場合、トランジスタ16のベースに信号を入力してトランジスタ16をオンにし、Aチャンネルに対応する周波数の信号をアースに落とすように構成されている。したがって、前記阻止手段30は、選択されたAチャンネルに対応する周波数の信号の通過を阻止し、Aチャンネルに対応する周波数以外の周波数の信号を通過させる。換言すれば、Aチャンネルに対応する周波数の信号は、使用しない周波数の信号であり、それ以外の周波数の信号は使用する周波数の信号であって、阻止手段30は、使用する周波数の信号以外を選択的に阻止するように動作する。阻止手段30が具備する他の減衰フィルター12,13の構成も、上記減衰フィルター11の構成と同じである。ただ、減衰フィルター12,13では、コンデンサC2とコイルL2の値が異なっていて、それぞれBチャンネルに対応する周波数の信号、Cチャンネルに対応する周波数の信号を減衰させるように設定されている。
FIG. 4 representatively shows a specific circuit configuration example of the attenuation filter as an
図2(b)は、BチャンネルとCチャンネルに対応する周波数の信号を使用する場合、したがって、Aチャンネルに対応する周波数の信号レベルが所定のレベル以下の場合の、阻止手段30の動作を示している。この場合はAチャンネルに対応する減衰フィルターが動作してそれに対応する周波数の信号が阻止され、それ以外の周波数の信号が通過するように動作する。図2(c)は、Cチャンネルに対応する周波数の信号を使用し、AチャンネルとBチャンネルに対応する周波数の信号レベルが低くてこれを使用しない場合の阻止手段30の動作を示している。AチャンネルとBチャンネルに対応する減衰フィルターが動作してそれに対応する周波数の信号が阻止され、それ以外のCチャンネルに対応する周波数の信号が通過するように動作する。(d)は、Bチャンネルに対応する周波数の信号を使用し、AチャンネルとCチャンネルに対応する周波数の信号レベルが低くてこれを使用しない場合の阻止手段30の動作を示している。AチャンネルとCチャンネルに対応する減衰フィルターが動作してそれに対応する周波数の信号が阻止され、それ以外のBチャンネルに対応する周波数の信号が通過するように動作する。 FIG. 2B shows the operation of the blocking means 30 when signals of frequencies corresponding to the B channel and the C channel are used, and therefore when the signal level of the frequency corresponding to the A channel is equal to or lower than a predetermined level. ing. In this case, the attenuating filter corresponding to the A channel operates to block the signal of the corresponding frequency, and operates so that the signal of the other frequency passes. FIG. 2 (c) shows the operation of the blocking means 30 when a signal having a frequency corresponding to the C channel is used and the signal level of the frequency corresponding to the A channel and the B channel is low and not used. Attenuation filters corresponding to the A channel and the B channel operate to block signals having frequencies corresponding thereto, and operate so that signals having frequencies corresponding to the other C channels pass. (D) shows the operation of the blocking means 30 when a signal having a frequency corresponding to the B channel is used and the signal level of the frequency corresponding to the A channel and the C channel is low and not used. Attenuation filters corresponding to the A channel and the C channel operate to block signals having frequencies corresponding thereto, and operate so that signals having frequencies corresponding to other B channels pass.
以上説明した阻止手段30が具備する三つの減衰フィルター11,12,13の動作の組み合わせと、そのときの阻止手段30の出力との関係をまとめたものが図3に示す図表である。図3は、A,B,Cの各チャンネルに対応する周波数の信号レベルが所定値以上である場合を「大」で、所定値未満である場合を「小」で表し、各場合において何チャンネルの信号が出力されるかを示している。図3の図表の最上段からわかるように、Aチャンネルに対応する周波数の信号レベルが所定値以上である場合はAチャンネルの信号が使用される場合であって、Aチャンネルに対応する周波数の信号のみが選択され、それ以外のチャンネルの信号は阻止される。図3の図表の最下段に示すように、A,B,Cすべてのチャンネルに対応する周波数の信号レベルが「大」の場合、A,B,Cすべてのチャンネルに対応する周波数の信号が出力される。図3には、図2(c)(d)に示す場合については記載されていない。
The table shown in FIG. 3 summarizes the relationship between the combinations of the operations of the three
以上説明した本発明の実施例によれば、使用する周波数の信号以外を選択的に阻止し、使用する周波数の信号のみを通過させるように構成したため、従来の赤外線信号切り換え器に見られるような混合器を使用する必要がなく、回路構成を簡略化することができる。また、混合器を使用して複数の周波数の信号を混合するものではなく、赤外線受光器10によって受光され変換された信号のうち使用する信号が、阻止手段30を通過して直接的に多チャンネル受信機20に伝達されるので、信号の減衰がなく、感度の良好な赤外線信号切り換え器を得ることができる。
According to the embodiment of the present invention described above, it is configured to selectively block signals other than the frequency signal to be used and pass only the signal having the frequency to be used, so that it can be found in a conventional infrared signal switching device. It is not necessary to use a mixer, and the circuit configuration can be simplified. Further, a signal to be used among the signals received and converted by the
図示の実施例では、阻止回路30を構成する減衰フィルターが3チャンネル構成になっていたが、減衰フィルターの数を増やしてチャンネル数を増やしてもよい。チャンネル数を増やしても、上記のように使用する周波数の信号が直接的に多チャンネル受信機20に伝達されるので、信号の減衰がなく、感度の良好な赤外線信号切り換え器を得ることができる。また、チャンネル数は二つであってもよい。
In the illustrated embodiment, the attenuation filter constituting the blocking
本発明にかかる赤外線信号切り換え器において使用する赤外線受光器は、同一空間に単数または複数設置してもよいし、多空間に分散させて複数設置してもよい。本発明にかかる赤外線信号切り換え器において使用することにより、広範囲の空間あるいは多空間で使用する赤外線コードレスマイクロホンを実現することができ、あるいは、赤外線位置検出システム、赤外線追跡システムなどに応用することができる。 One or a plurality of infrared receivers used in the infrared signal switching device according to the present invention may be installed in the same space, or a plurality of infrared receivers may be installed dispersed in multiple spaces. By using the infrared signal switching device according to the present invention, it is possible to realize an infrared cordless microphone used in a wide space or multiple spaces, or to apply to an infrared position detection system, an infrared tracking system, or the like. .
10 赤外線受光器
11 減衰フィルター
12 減衰フィルター
13 減衰フィルター
15 赤外線信号切り換え器
16 レベル検出器
17 レベル検出器
18 レベル検出器
20 多チャンネル受信機
30 阻止手段
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記赤外線受光器から出力される電気信号のうち使用する周波数の信号以外を選択的に阻止する阻止手段と、を有し、
上記阻止手段は、上記赤外線受光器から出力される周波数の異なる複数の赤外線に対応する電気信号ごとに信号レベルを減衰させてその周波数の信号を阻止することができる直列的に接続された複数の減衰フィルターと、上記赤外線受光器から出力される周波数の異なる複数の赤外線に対応する電気信号ごとに信号レベルを検出する複数のレベル検出器を有し、
上記各レベル検出器は、対応する周波数の電気信号が所定のレベル以下の場合に、その周波数の信号に対応する上記減衰フィルターを選択して機能させ、その周波数の信号レベルを減衰させるように切り換えるスイッチング手段を有することを特徴とする赤外線信号切り換え器。 An infrared receiver that receives a plurality of infrared rays having different frequencies, converts them into electrical signals, and outputs them;
Have a, and blocking means for selectively blocking the other frequency of the signal used among the electric signals outputted from the infrared receiver,
The blocking means attenuates a signal level for each electrical signal corresponding to a plurality of infrared rays having different frequencies output from the infrared light receiver, and can block a signal having that frequency in series. A plurality of level detectors for detecting a signal level for each electrical signal corresponding to a plurality of infrared rays having different frequencies output from the attenuation filter and the infrared receiver;
Each level detector selects and functions the attenuation filter corresponding to the signal of the frequency when the electric signal of the corresponding frequency is equal to or lower than a predetermined level, and switches to attenuate the signal level of the frequency. An infrared signal switching device comprising switching means .
Infrared signal switching unit according to claim 1, wherein that are arranged buffer amplifiers between a plurality of filters connected in series.
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