JP6596298B2 - ワイヤレス受信機 - Google Patents

Description

本発明は、例えばワイヤレスマイクロホンからの電波を受けて音声信号を復調するワイヤレス受信機において、インジケータに電波受信状態を適切に表示することができるワイヤレス受信機に関する。

ワイヤレスマイクロホンとワイヤレス受信機とは、通常１：１の関係で用いられる。すなわち、ステージなどで複数本のワイヤレスマイクロホンを同時に使用する多数波運用においては、それぞれのワイヤレスマイクロホンにおける送信周波数に同調する同じ数のワイヤレス受信機が用いられる。

この場合、日本の電波法によれば、例えばＢ型ワイヤレスマイクロホンで使用できる周波数帯は、特定小電力無線機器用として、８０６．１２５〜８０９．７５０ＭＨｚ内を、０．１２５ＭＨｚ単位で等差的に分けた３０チャンネルが割り当てられている。
したがって、前記したように複数本のワイヤレスマイクロホンを同時に使用する場合には、同一チャンネル妨害、隣接チャンネル妨害、相互変調妨害の影響を受けないように各ワイヤレスマイクロホンの発信周波数を設定するとともに、対となるワイヤレス受信機の受信周波数を、それぞれのワイヤレスマイクロホンの発信周波数に合わせる操作が必要となる。

ところで、各ワイヤレス受信機において受信された電波の受信状態は、インジケータに受信強度（受信レベルともいう）を表示することにより知ることができる。このインジケータにおける表示は、理想的には受信した電波の状態に比例して表示されることが望ましい。

しかしながら、受信電波強度が弱すぎる、或いは強すぎる場合に、受信強度の大きさを正しくインジケータに表示することができないことがあった。
これは、従来のワイヤレス受信機の検波感度が、最大でも７０ｄＢ程度のダイナミックレンジであり、一般に用いられているワイヤレス受信機の最小感度２０ｄＢμＶｅｍｆから最大感度１２０ｄＢμＶｅｍｆのダイナミックレンジ１００ｄＢをカバーできていないためである。すなわち、弱電界あるいは強電界において、所定の設定範囲を下回る、或いは越える電波強度について正確な検出ができず、表示が固定されるという課題があった。

特許文献１には、信号強度を表示するための入力信号の出力レベルが所定範囲外にあるときに、検出信号を発生し、該出力レベルが前記所定範囲内にあるように所定特性をもって圧縮する信号強度表示用信号発生装置が開示されている。
この信号強度表示用信号発生装置によれば、広いダイナミックレンジを有し、高精度にて入力レベルの対数に比例した直流レベルを得て、正確な信号強度表示を行うものと記載されている。

特開昭５８−８７９２４号公報

特許文献１に記載された発明の構成にあっては、信号強度を表示するための入力信号の出力レベルが所定範囲内にあるときは、受信した信号強度に比例した大きさの出力レベルを得ることができる。
しかしながら、入力信号の出力レベルが前記所定範囲を越えたときに、その出力レベルを圧縮するものであるため、受信レベルの大きさに正確に比例した出力レベルを得ることができなかった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、ワイヤレスマイクロホンからの電波を受けて音声信号を復調するワイヤレス受信機において、受信信号の強度に正確に比例した電波受信状態をインジケータに表示することができるワイヤレス受信機を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るワイヤレス受信機は、ワイヤレスマイクロホンからの電波を受けて音声信号を復調するワイヤレス受信機であって、受信した電波信号に基づき第１の中間周波信号を生成する第１の周波数変換手段と、前記第１の中間周波信号に基づき第２の中間周波信号を生成する第２の周波数変換手段と、前記第１の周波数変換手段により生成された前記第１の中間周波信号から第１のレベル信号を検波する第１の受信電波強度測定手段と、前記第２の周波数変換手段により生成された前記第２の中間周波信号から第２のレベル信号を検波する第２の受信電波強度測定手段と、前記第１の受信電波強度測定手段により検波された第１のレベル信号と、前記第２の受信電波強度測定手段により検波された第２のレベル信号とを合成し、合成レベル信号を出力する合成手段とを備えることに特徴を有する。
尚、前記合成手段から出力された合成レベル信号に基づき電波強度をインジケータに表示するインジケータ表示手段を備えることが望ましい。
また、前記合成手段から出力された合成レベル信号を基準信号に用いてミュート制御を行うミュート手段を備えることが望ましい。
また、前記合成手段から出力された合成レベル信号を基準信号に用いて信号の減衰処理を行う減衰手段を備えることが望ましい。

このように構成することにより、第１の受信電波強度測定手段により測定可能なレンジを外れる範囲の電波強度については、第２の受信電波強度測定手段により測定することができ、弱電界から強電界にわたり幅広いダイナミックレンジで、電波受信状態をインジケータに正確に表示することができる。
また、本発明に係るワイヤレス受信機により正確に電界強度を検出することができるため、使用環境下での電波状態を正しく知ることができ、例えば、得られた検出信号は、ワイヤレスマイクの動作を安定に運用するためミュート制御の基準信号、或いはアッテネータ（減衰手段）の基準信号として用いることができる。

本発明に係るワイヤレス受信機によれば、ワイヤレスマイクロホンからの電波を受けて音声信号を復調するワイヤレス受信機において、受信信号の強度に正確に比例した電波受信状態をインジケータに表示することができる。

図１は、本発明に係るワイヤレス受信機の全体構成示すブロック図である。 図２は、図１のワイヤレス受信機により受信された第１の受信可能レベル範囲と第２の受診可能レベル範囲を示すグラフである。 図３は、図２の第１の受診可能レベル範囲と第２の受診可能レベル範囲とを合成したレベル範囲を示すグラフである。 図４は、本発明の実施例の結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。尚、以下に示す例は、送信機としてのワイヤレスマイクロホンからのＦＭＲＦ信号を受信して、音声信号を復調するワイヤレス受信機であり、図１はこのワイヤレス受信機の全体構成をブロック図で示している。
図１における符号１は、ＲＦ増幅回路を示し、このＲＦ増幅回路１には図示せぬ受信アンテナからのＲＦ信号が供給される。

前記ＲＦ増幅回路１には、その入力側にＲＦ信号減衰回路としてのアッテネータ（図示せず）が備えられ、このアッテネータ（ＡＴＴ）によって前記受信アンテナからＲＦ増幅回路１に加わるＲＦ信号の減衰量が選択可能に構成されている。
尚、ＲＦ信号減衰回路は、前記アッテネータ（ＡＴＴ）に代えて、ＲＦ増幅回路１の増幅利得を調整するゲイン調整回路、例えばＡＧＣの帰還量を制御することで、減衰量を調整することもできる。

前記ＲＦ増幅回路１からのＲＦ信号は、第１の周波数変換回路２に供給される。この第１の周波数変換回路２には、例えばＰＬＬシンセサイザーによる第１ローカル信号発振器（図示せず）からの信号が供給されて、前記ＲＦ信号と第１ローカル信号とにより第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）が生成される。すなわち、ＰＬＬシンセサイザーによる第１ローカル信号の選択により特定の受信周波数に対応する第１中間周波信号が生成されて、中間周波増幅回路３に供給される。そして、中間周波増幅回路３を介した第１ＩＦ信号は、第２の周波数変換回路４に供給される。

第２の周波数変換回路４には、第２ローカル信号発振器（図示せず）からの固定のローカル信号が供給されて、前記第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）と、第２ローカル信号とにより第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）が生成される。すなわち、このワイヤレス受信機は、ダブルスーパーヘテロダイン方式を採用している。
前記第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）は、リミッタアンプを備えた復調回路５によって音声信号に復調され、図示しない音声処理回路に出力される。

一方、前記第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）は、ＲＳＳＩ回路６（第１の受信電波強度測定手段（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：信号受信強度））において受信電界強度がレベル検波され、合成部８に出力される。前記ＲＳＳＩ回路６においてレベル検波された出力は、第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）の電波強度に対応した情報であり、例えば図２のグラフに符号Ｌ１で示すように弱電界の範囲（第１の検出範囲）での受信レベルを検出可能な特性を有している。

また、前記第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）は、ＲＳＳＩ回路７（第２の受信電波強度測定手段）において受信電波強度がレベル検波される。前記ＲＳＳＩ回路７においてレベル検波された出力は、前記第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）の電波強度に対応した情報であり、図２のグラフに符号Ｌ２で示すように中電界から強電界までの範囲（第２の検出範囲）での受信レベルを検出可能な特性を有する。

前記ＲＳＳＩ回路７から出力された検波レベル信号は、合成部８に出力され、前記第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）と合成処理される。
合成部８においては、第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）から得た受信電波強度のレベル信号と第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）から得た受信電波強度のレベル信号とが合成（例えば単純加算）され、図３のグラフに符号Ｌ３で示すように、弱電界から強電界までの検出範囲のダイナミックレンジ特性を有する検出信号がインジケータ表示回路９に出力される。すなわち、図３のグラフに示される検出出力信号は、第１の中間周波信号（第１ＩＦ信号）の検出範囲と第２の中間周波信号（第２ＩＦ信号）の検出範囲を合成した検出範囲をカバーするものであり、例えばダイナミックレンジ約０〜１２０ｄＢμＶｅｍｆの検出範囲をカバーするものである。

インジケータ表示回路９においては、入力された検出信号（合成レベル信号）をＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換するとともに、インジケータ表示のためのルックアップテーブルを参照して、前記検出信号に対応するインジケータ表示のための信号を得て、図示しない表示手段によりインジケータ表示する。

以上のように本発明のワイヤレス受信機に係る実施の形態によれば、第１の受信電波強度測定手段（ＲＳＳＩ回路６）により測定可能なレンジを外れる範囲の電波強度については、第２の受信電波強度測定手段（ＲＳＳＩ回路７）により測定する構成としたことにより、弱電界から強電界にわたり幅広いダイナミックレンジで、電波受信状態をインジケータに正確に表示することができる。
また、本発明に係るワイヤレス受信機により正確に電界強度を検出することができるため、使用環境下での電波状態を正しく知ることができ、例えば、得られた検出信号は、ワイヤレスマイクの動作を安定に運用するためミュート制御の基準信号、或いはアッテネータ（減衰手段）の基準信号として用いることができる。

本発明に係るワイヤレス受信機について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施の形態に示したワイヤレス受信機を用いて以下の実験を行った。

本実施例では、図１に示した本発明のブロック図の構成を有するワイヤレス受信機において、第１の中間周波信号の受信強度検出範囲と、第２の中間周波信号の受信強度検出範囲と、合成レベル信号の受信強度検出範囲とを測定した。
具体的には、電界強度が−１０〜１３０ｄＢμＶｅｍｆの範囲において、１０ｄＢμＶｅｍｆごとに、第１の中間周波信号によるＲＳＳＩ電圧、第２の中間周波信号によるＲＳＳＩ電圧、合成レベル信号によるＲＳＳＩ電圧を測定した。また、合成レベル信号は、第１の中間周波信号によるＲＳＳＩ電圧と、第２の中間周波信号によるＲＳＳＩ電圧とを単純加算することにより得た。
図４のグラフに本実施例の結果を示す。図４のグラフにおいて、一点鎖線は第１の中間周波信号のＲＳＳＩ電圧（Ｖ）の変化を示し、破線は第２の中間周波信号のＲＳＳＩ電圧（Ｖ）の変化を示し、実線は合成レベル信号によるＲＳＳＩ電圧（Ｖ）の変化を示す。

図４に示すように、本実施例の結果、本発明のワイヤレス受信機によれば、合成レベル信号は、約０〜１１０ｄＢμＶｅｍｆの範囲において傾斜したラインとなり、弱電界から強電界までの広い範囲で受信電波強度を正確に検出できることを確認した。

１ ＲＦ増幅回路
２ 第１の周波数変換回路（第１の周波数変換手段）
３ 中間周波数増幅回路
４ 第２の周波数変換回路（第２の周波数変換手段）
５ 復調回路
６ ＲＳＳＩ回路（第１の受信電波強度測定手段）
７ ＲＳＳＩ回路（第２の受信電波強度測定手段）
８ 合成部（合成手段）
９ インジケータ表示回路

Claims (3)

1. ワイヤレスマイクロホンからの電波を受けて音声信号を復調するワイヤレス受信機であって、
   受信した電波信号に基づき第１の中間周波信号を生成する第１の周波数変換手段と、
   前記第１の中間周波信号に基づき第２の中間周波信号を生成する第２の周波数変換手段と、
   前記第１の周波数変換手段により生成された前記第１の中間周波信号から第１のレベル信号を検波する第１の受信電波強度測定手段と、
   前記第２の周波数変換手段により生成された前記第２の中間周波信号から第２のレベル信号を検波する第２の受信電波強度測定手段と、
   前記第１の受信電波強度測定手段により検波された第１のレベル信号と、前記第２の受信電波強度測定手段により検波された第２のレベル信号とを合成し、合成レベル信号を出力する合成手段と、
   前記合成手段から出力された合成レベル信号を基準信号に用いてミュート制御を行うミュート手段と、
   を備えることを特徴とするワイヤレス受信機。
2. 前記合成手段から出力された合成レベル信号に基づき電波強度をインジケータに表示するインジケータ表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載されたワイヤレス受信機。
3. 前記合成手段から出力された合成レベル信号を基準信号に用いて信号の減衰処理を行う減衰手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項２に記載されたワイヤレス受信機。

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