JPH01106616A - 信号位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力信号を周波数帯内に位置決めする（ｌｏ
ｃａｔｉｎｇ）ための装置に関する。本発明は特に無線
送信機からの入力信号の位置決めに関するものであり、
本発明をこの特定分野における利用に関して説明するの
が一般的に都合が良い。しかし、この発明はこの特定タ
イプの信号に限定されるものではない。

〔従来の技術及びその課題〕

本発明の装置は、例えばＥ　Ｐ０１０８６４３号中に示
されるように、人間、動物および物体を含む対象物を同
定するための電子装置に関連して使用するために開発さ
れた。この種の同定システムは、質問信号を発生するた
めの質問機手段を包含している。この装置はまた、１台
あるいはそれ以上のトランスポンダを含んでおり、各ト
ランスポンダは、質問信号を受信し、符号化情報を含む
無線周波数（ＲＦ）応答信号を送信するのに対応して、
特定のトランスポンダおよびその運搬者（ｂｅａｒｅｒ
）を同定することができる質問信号受信機を備えている
。本装置は応答信号を受信して情報の解読を行うことが
できるＲＦ信号機を含んでいる。

この種の同定装置においては、多数のトランスポンダが
一般に設けられており、そしてこの装置はそれらのトラ
ンスポンダにより送信されたデータを読み出すために作
動する。これらのトランスポンダは公称周波数帯、たと
えば約４００ＭＨｚ内の符号化情報信号を発生すればよ
い。

この種のトランスポンダの送信機周波数は、例えばトラ
ンスポンダであって、低トレランスに関して製造された
比較的安価な装置であるものの構成要素についてのトレ
ランスにより制御されるので、そこでは送信機周波数に
おいて予期すべき若干の変動が存在する。例えば、多分
０．５ＭＨｚまでの変動が予想できる。

受信機をして周波数の帯域内の信号を同定し得るように
させるために、その受信機に対し広帯域応答を付与せし
めるようにすることが可能である。しかし、これが受信
機の感度を低パワー信号であって、低パワートランスポ
ンダを備える同定装置内で遭遇し勝ちなものにまで減少
させることになる。

最大有効寿命を付与するために、低パワートランスポン
ダが設計されるべきであるので、このトランスポンダは
、信号受信機が信号を検出し、かつ解読することを保証
するために比較的長時間に亙る情報信号を送信するため
に設計されるべきではない。

〔課題を解決するための手段、作用及びその効果〕本発
明の目的は、あらゆる周波数帯内で、入力信号を位置決
めするための信号位置決め装置を提供することにある。

本発明の好ましい目的は、信号位置決め装置　□であっ
て、周波数帯内に入力信号を比較的迅速に位置決めする
ことができるが、感度を最大とするために最小帯域幅を
もってするものを提供することにある。これが比較的短
い持続時間を有するく帯域内〉の未知の周波数の位置決
めを可能とするものである。

本発明によれば、第一の周波数の入力信号を周波数帯内
に位置決めするための装置が提供されるものであり、該
信号位置決め装置は入力信号を含む周波数帯内で信号を
受信する信号受信機を包含しており、この信号受信機は
可変中心周波数に応答する比較的狭帯域を有すること、
信号受信機は、中心周波数が第一周波数に略等しいとき
検出された信号を信号ライン、（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｅ
）上に発生させるために作動する検出器を備えているこ
と、信号位置決め装置が更にサーチ手段であって、信号
受信機をして周波数帯域内の入力信号の存在に関してサ
ーチさせるように比較的高速度で信号受信機の中心周波
数を変化させるためのものを備えていること、このサー
チ手段が質問器出力信号を発生するために作動する質問
器を備えていること、質問器出力信号は、それに対し開
始信号の印加の後、かつ検出された信号の不存在におい
ては変動特性を有していること、この信号受信機は変動
する質問器出力信号に対し応答的であって、その中心周
波数を変化させるものであること、信号受信機は信号ラ
イン上の検出された信号の出現に応答して作動可能であ
って、質問弱出力信号中の変化を停止し、その結果中心
周波数の変動を停止し、ひいては入力信号の存在に関す
るサーチを停止させることによって特徴づけられている
。

〔実施例〕

本発明の有り得る、かつ好ましい特徴は添付図面中に例
示されている。しかし、添付図面に関連して例示され、
かつ説明される特徴は本発明の範囲を限定するものとし
て解釈されるものではないことが理解されるべきである
。

−第１図に示される信号位置決め装置は、周波数帯内に
第一周波数を有する入力信号を位置決めするためのもの
である。この装置は、入力１１を周波数帯内で受信する
ための信号受信機１０を包含し、そしてこれは捜索され
る入力信号を含み、この信号受信機１０は、可変中心周
波数に応答する比較的狭い帯域幅を有している。第２図
の最高の部分は、中心周波数が全帯域を介して掃引され
る場合の信号受信機出力を示している。

信号受信機１０は、中心周波数が第一周波数と略等しい
場合、検出された信号３２を発生する（第２図）。この
信号位置決め装置は、またサーチ手段２０を備えており
、これは信号受信機１０をして周波数帯域内の入力信号
の存在に関してサーチさせるように比較的高速で信号受
信機の中心周波数を変化させるためのものであり、該サ
ーチ手段２０は、検出された信号３２の出現に応答して
作動可能であって、入力信号の存在に関するサーチを停
止させる。特にサーチ手段２０は、検出信号３２の発生
に応答する中心周波数の変動を停止する。

信号受信機１０は、可変周波数の発振器１３を備えてお
り、これは中心周波数を決定するものである。信号受信
機１０は更にミクサー１４を含むが、これは人力１１を
受信し、かつもし発信器周波数が入力信号周波数から正
しくオフセットしていれば、中間周波数（ＩＰ）信号１
５を発生するために作動する。次いで、１Ｆ信号１５は
、復調器１６（またはＦＭ検出器）に印加され、復調器
１６はＩＰ信号１５を受信すると、検出信号３２を発生
する。

入力信号が存在しなければ、入力１１はバックグラウン
ドノイズ信号を含んで構成され、これは復調器１６に入
力され、そしてこれは復調器１６の出力において、順次
雑音のレベルに関連した信号３１（第２図）を生成し、
この出力は例えば電圧レベルである。

サーチ手段２０は作動可能°であって、中心周波数を制
御するために発振器の周波数を変更する。

サーチ手段２０は発振器の周波数を周波数帯の一方の極
値から他方へ向かって連続的に変動させるために作動可
能である。例えば、発振器１３をして入力周波数につい
て３９９．５ＭＨｚから４００．５ＭＨｚに向かって走
査させることができる。

サーチ手段２０は質問器２１を備え、これは信号受信機
１０の中心周波数の走査を制御し、質問器２１は復調器
出力ライン１２に接続されるので、周波数帯の掃引また
は操作の開始に際して開始信号３０が質問器２１に印加
された後、復調器出力ライン１２上の検出信号の発生は
、質問器出力（第２図）における急激な変化を生ずるこ
とになる。

もし、受信機中心周波数が第一周波数と等しく・　なけ
れば、復調器１６の出力はバックグラウンド信号ノイズ
から得られた第一電圧レベルであり、復調器１６の出力
におけるこの電圧レベル３１は質問器２１に印加され、
これはライン２３信号信号２３上に出力勾配（ｒａｍｐ
）　３６を順次提供するが、これは発振器周波数の掃引
または走査を制御するために用いられる。これは、検出
信号３２の期待又は予定最小レベルに関連する基準電圧
２９を印加することにより達成される。質問器２１は関
数を決定する。

ｆ　（Ｖｌ−Ｖｒｅｆ）　ｄｔ 但し、Ｖｌは復調器出力３１のレベルであり、またＶ　
ｒｅｆは基準電圧２９のレベルである。この関数の値、
ひいては出力信号３６は第２図の下方部分に示すように
、検出信号３２が基準信号２９のレベルに達すると、傾
斜するのをやめる。これが受信機１０の中心周波数の掃
引または走査を停止する。検出信号３２が現れる時間ま
で、信号器出力信号３６は中心周波数の連続的な走査を
生せしめる傾斜である。質問器出力信号３６が傾斜の形
成を停止すると、次いでこれが発振器周波数を所望第一
周波数に効果的に「ロックする」。中心周波数の何らか
の「行き過ぎ’３　（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）　Ｊは質問
器出力３６の反転を生じ、これはその中心周波数を入力
第一周波数に戻って減少させることになる。復調器出力
信号３１は、例えば符号化情報の抽出のような処理を可
能とするために出力２５に伝え得るものである。

一つの在り得べき実施態様における信号位置決め装置は
、質問器２１を有しており、これは検出信号３２の存在
の最初の兆しに応答して作動可能な掃引速度制御装置と
して作動可能であるように選択的に可変時定数を有して
いて、傾斜率を減少させるように質問器の特定数を変化
させ、その結果サーチの速度を減少させるものである。

すなわち、検出信号３２の開始に応答して発振器周波数
の掃引速度が減少されて、より緩慢、より精確な第一周
波数に対する信号受信機中心周波数の「ロッキング」が
提供される。このことが第２図に示すように、時間間隔
Δｔの間に復調器出力３１の上昇に応答して発生し得る
ものである。

信号位置決め装置は、更に周波数ロギング手段２２を包
含し、これは好ましくは入力信号位置決め走査が行われ
る前に（しかし、場合によりこの種操作の後で）操作可
能であって、その周波数範囲を操作し、かつバックグラ
ウンド信号データをログ（ｌｏｇ）する。この実施態様
において、本装置は更にバックグラウンド補償手段２５
を備え、これは人力位置決め操作の間、作動可能であっ
て、ログしたバックグラウンド信号データを用いてバッ
クグラウンド信号効果を補償し、かつスプリアス・バッ
クグラウンド信号の機会を減少させるものであるが、こ
れは捜索される入力信号として検出かつ同定されるもの
である。

好ましいのは、周波数ロギング操作がタイムウィンドウ
（ｔｉｍｅ　ｗｉｎｄｏｗ）であって、その間に入力信
号を予期かつ同定すべきであるものの実質的直前に開始
されることである。例えば目的物同定装置において、質
問信号が発生され、かつトランスポンダに向かって方向
付けられれば良く、これは知られた所定遅延期間の後応
答するものである。この状況においては、ロギング操作
は、好ましくはそのトランスポンダの応答タイムウィン
ドウの直前に行われる。

周波数ロギング手段２２およびバックグラウンド補償手
段２６はマイクロプロセッサ２７により構成されればよ
い。マイクロプロセッサ２７は質問器２１の出力に応答
するようにアレンジされており、そして発振器１３の操
作速度を制御する。ロギング操作の間マイクロプロセッ
サ２７は、質問器２１の出力３６をモニターし、そして
記憶装置内に記憶する。入力信号サーチ操作の間、マイ
クロプロセッサ２７は作動的であって、質問器出力３６
を記憶装置中のロギング操作データと連続的に比較し、
それにより装置内の選択性における増加を真性の入力信
号まで可能とし、そして捜索される入力信号として固定
されるバックグラウンド信号（例えば、直ぐ傍の若干の
ＰＲ源からのもの）の危険性を減少させる。

本明細書中で説明し、かつ図面中に示された信号位置決
め装置の好ましい実施態様は周波数帯を介して比較的迅
速に操作を行うものであり、この範囲内では比較的一定
であるが、未知の周波数に遭遇するものであることが理
解されるであろう。従って、その中に本装置が組み込ま
れるシステムの感度は、特定周波数をその上にロックす
ることを可能にすることによって比較的高（することが
できる。このことはまた、そのシステムを比較的低いパ
ワー入力信号によって使用することを可能とする。これ
らの特徴はこの信号位置決め装置を、対象物同定システ
ム中に使用される安価なトランスポンダと共に使用する
のに特に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有り得べき一実施態様による信号位置
決め装置の概略ブロック図、そして第２図は復調器およ
び質問器出力についての典型的な波形図を示している。 符号の説明 １０・・・信号受信機　　　　１１・・・人力１３・・
・発振器　　　　　　１４・・・ミクサー１５・・・中
間周波数信号　　１６・・・復調器２０・・・サーチ手
段　　　　２１・・・質問器２２・・・周波数ロギング
手段 ２７・・・マイクロプロセッサ ３２・・・検出信号 特許出願人　アムスカン　リミテッド 代理人　弁理士　松　原　伸　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、信号位置決め装置が、入力信号を含む周波数帯内で
   信号を受信する信号受信機を包含しており、この信号受
   信機は可変中心周波数に応答する比較的狭帯域を有する
   こと、該信号受信機は、中心周波数が第一周波数に略等
   しいとき検出された信号を信号ライン上に発生させるた
   めに作動する検出器を備えること、信号位置決め装置が
   更にサーチ手段であって、信号受信機をして周波数帯域
   内の入力信号の存在に関してサーチさせるように比較的
   高速度で信号受信機の中心周波数を変化させるためのも
   のを備えていること、このサーチ手段が質問器出力信号
   を発生するために作動する質問器を備えていること、質
   問器出力信号は開始信号のそれへの印加後に可変特性を
   有していること、検出された信号の不存在において信号
   受信機は可変質問器出力信号に対し応答的であって、そ
   の中心周波数を変化させるものであること、信号受信機
   は信号ライン上の検出された信号の出現に応答して作動
   可能であって、質問器出力信号の変化を停止し、その結
   果入力信号の存在に関するサーチを停止させることによ
   って特徴づけられている、周波数帯内の第一周波数の入
   力信号を位置決めするための信号位置決め装置。 ２、もし受信機中心周波数が第一周波数に等しくなけれ
   ば、信号ライン上の検出器の出力は第一電圧レベルを含
   んで成り、これは質問器に対して印加されるので該質問
   器出力信号は勾配信号であって、信号受信機がその中心
   周波数の掃引または操作を制御するように使用されるも
   のであり、その質問器は検出された信号のレベルに関連
   する基準信号を受信し、そしてその検出された信号が基
   準信号レベルに達すると、質問器出力信号は勾配を付す
   ることを停止し、その結果信号受信機の中心周波数の掃
   引または操作を停止する請求項１記載の信号位置決め装
   置。 ３、質問器が掃引速度制御器として作動可能であるよう
   に可変時定数を有し、該質問器は検出された信号の存在
   の当初表示に応答して作動し、勾配率を減少させるよう
   に質問器の時定数を変化させ、その結果中心周波数の変
   化速度を減少させる請求項１または２記載の信号位置決
   め装置。 ４、周波数帯を走査することおよびバックグラウンド信
   号データをログすることを作動可能にする周波数ロギン
   グ手段により特徴づけられ、信号位置決め装置が更にバ
   ックグラウンド補償手段であって、入力信号の位置決め
   の目的に関する装置の作動の間にログしたバックグラウ
   ンド信号データを使用してバックグラウンド信号効果を
   補償し、かつ捜索される入力信号として検出され、そし
   て同定されるスプリアス・バックグラウンド信号の機会
   を減少させるために作動可能であるものを備えている前
   記請求項１及至３のいずれかに記載の信号位置決め装置
   。 ５、装置が、トランスポンダであって所定の遅延期間の
   後質問信号に応答するものと関連し、周波数ロギング手
   段は前記遅延期間の後出現するタイムウィンドウの略直
   前に作動可能であり、周波数ロギング手段およびバック
   グラウンド補償手段は質問器の出力に接続され、かつこ
   れに応答して作動するプロセッサにより構成され、この
   プロセッサは信号受信機の走査速度の利用を制御し、該
   プロセッサはバックグラウンド・ロギング作動との間に
   操作されて質問器の出力をモニターし、かつ記憶装置内
   に記憶し、プロセッサーは装置の操作の間作動的であっ
   て、入力信号の存在に関しサーチして質問器出力を記憶
   装置中のロギング操作データと比較し、それにより装置
   の選択性における増加を真性の入力信号まで可能とし、
   そして捜索される入力信号として固定されるバックグラ
   ウンド信号の危険性を減少させる請求項４記載の信号位
   置決め装置。 ６、信号受信機は可変周波数の発振器であって、中心周
   波数を決定するものを備え、その発振器周波数は質問器
   の制御下で発振器の周波数を周波数帯の一方の極値から
   他方に向かって連続的に変動させるように可変であり、
   信号受信機は更にミクサーであって、入力信号を含む周
   波数帯における信号を受信し、かつもし発振器周波数が
   入力信号周波数に対し所定の関係を有していれば、中間
   周波数信号を発生するために作動するものを備え、検出
   器が復調器であって、中間周波数信号を受信するために
   接続され、かつその中間周波数信号の受信によって検出
   された信号を発生するために作動するものを含んで構成
   される前記請求項１及至のいずれかに記載の信号位置決
   め装置。