JPH01190054A - 受信機 - 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、デジタルデータを伝送フレームに組込んで無
線回線を介して伝送する伝送システムに係わり、特に、
送信機から無線出力された信号を受信するデジタルデー
タ受信用のスーパーヘテロダイン型の受信機に関する。

［従来の技術］ デジタルデータを無線回線を介して遠距離へ正確に伝送
する一つの手段として、デジタルデータをシリアルの伝
送フレームに組込んで［１］又は［０］のデータ値に応
じて信号レベルがＨ（ハイ）レベル又はＬ（ロー）レベ
ルへ変化するデータ信号に変換し、このデータ信号を周
波数変調（ＦＳＫ）信号に変調して、送信機でもって無
線出力し、この無線出力された電波を受信機で受信して
、元のデータ信号へ戻す伝送システムが実用化されてい
る。

このような伝送システムに組込まれた受信機は例えば第
４図に示すように構成されている。図示しない送信機の
アンテナから無線出力され、受信機のアンテナ１で受信
された受信信号ａは高周波増幅器２で増幅された後、周
波数変換回路３へ入力される。そして、この周波数変換
回路３において、局部発振回路４からの人力と混合し中
間周波数に変換され、図示しない中間周波増幅回路で増
幅されたのち、次の検波回路５にて検波されて元の伝送
フレームに組込まれた状態のデジタルデータを示すデー
タ信号すへ復調される。検波回路５から出力される［１
］又は［０］に対応して信号レベルが変化するデータ信
号すは出力端子６を介して図示しないデータ処理装置へ
送出される。

このような受信機において、高周波増幅回路２゜周波数
変換回路３．検波回路５および局部発振回路４には例え
ばバッテリのような定電圧直流電源７から直流の駆動電
圧＋ｖＢが供給される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように構成された受信機において
もまだ次のような課題があった。すなわち、このような
受信機を組込んだデータ伝送システムのなかには、受１
コ機を携帯型に形成して、固°定基地から間欠的に送信
されてくるデータを受信して、そのデータ結果によって
、そのデータを受信機に取付けられた小型表示器で表示
したり、表示ランプで表示するものがある。

そして、その受信機を携帯した作業者は、その表示結果
又は表示ランプを確認して指定された行動を起こす。そ
して、固定ｕｉ地から常時データが無線出力されている
のではなく、固定基地側で一定の送信条件を満たしたと
きのみ、データが無線出力される。したがって、受信側
にとってはデータの送信タイミングが把握できないので
、受信機を常時受ｆＪ可能状態に維持しておく必要があ
る。

前述したように携帯型の受信機の各電子構成部材を駆動
するための駆動電圧＋ＶＤはバッテリ等の定電圧直流電
源７から供給される。したがって、実際のデータを受信
していない受信待ち状態においても、電源７から各電子
構成部材に駆動電圧ｖ８を供給しているので、バッテリ
の寿命が短くなる問題がある。特に、携帯型の受信機に
おいては、できるかぎり装置全体を小型、軽量に形成す
る必要があるので、バッテリの容量を極めて小さくする
必要がある。したがって、バッテリの消耗を最小限に抑
１ｉ１する必要がある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、
受信に必要な各回路を一定周期で間欠的に動作させるこ
とによって、データ受信を見逃すことなく、電力消費を
抑制でき、バッテリの寿命を大幅に延長できる受信機を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、アンテナから人力されたデジタルの伝送フレ
ームを含む受信信号を高周波増幅器で増幅し、周波数変
換回路で局部発振回路からの人力と混合し中間周波数に
変換して、検波回路でプリアンブルとデータとを含む伝
送フレームを示す元のデータ信号へ１０調する受信機に
おいて、少なくとも高周波増幅器と周波数変換回路と検
波回路とに対する駆動電圧供給路に介挿されたスイッチ
ング回路と、このスイッチング回路をプリアンブルにお
ける１データ（Ｈレベル）の継続時間の半分、より短い
所定時間間隔で導通・遮断させる間欠通電手段と、スイ
ッチング回路の導通期間において検波回路から出力され
たデータ信号の１データ予め時限設定したこのタイマ手
段でスイッチング回路を連続導通させる連続通電手段を
備えたものである。

［作用］ 本発明の受信機によれば、間欠通電手段によってスイッ
チング回路が所定時間間隔で導通・遮断制御される。そ
の結果、少なくとも高周波増幅回路９周波数変換回路９
．検波回路は所定時間間隔で通電、遮断される。したが
って、伝送フレームが入力されていない状態においては
、上記各回路に供給される電力が節約される。

そして、スイッチング回路が導通された期間においては
、高周波増幅回路０周波数変換ｕ路、検波日路等を含む
信号を受信するための各回路にスイツチング回路を介し
て駆動電圧が供給され、各回路は動作状態である。一方
、デジタルデータを伝送するための伝送フレームには実
際のデータの前に［１］のデータが一定個数以上続くプ
リアンブルが配置されている。したがって、このプリア
ンブルに相当するデータ信号の信号レベルは一定時間ハ
イ（Ｈ）レベルが継続する。しかして、タイマ手段にて
検波回路から出力されるデータ信号の１データ（Ｈレベ
ル）の継続時間が設定時刻を計時すると、プリアンブル
受信と判断されて、スイッチング回路が連続導通される
。よって、プリアンブルに続くデータが受信される。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の受信機の概略構成を示すブロック図で
ある。第４図と同一部分には同一符号で示す。すなわち
、図示しない送信機のアンテナから無線出力され、本実
施例の受信機のアンテナ１で受信された受信信号ａは高
周波増幅器２で増幅された後、周波数変換回路３へ入力
される。そして、この周波数変換回路３において、局部
発振回路４からの入力と混合され中間周波数に変換され
、図示しない中間周波増幅回路で増幅されたのち、次の
検波回路５にて検波されて元の伝送フレームに組込まれ
た状態のデジタルデータを示すデータ信号すへ復調され
る。検波回路５から出力される〔１〕又は［Ｌ）］に対
応して信号レベルが変化するデータ信号すは出力端子６
を介して図示しないデータ処理装置へ送出される。また
、検波回路５から出力されろデータ信号すは出力端子６
へ送出されるとともに、各種情報処理を実行するマイク
ロプロセッサ（ＭＰＵ）Ｑに人力される。

なお、このマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）９の機能は出
力端子６に接続される前記データ処理装置に内蔵されて
いる場合が多い。

また、高周波増幅回路２９周波数変換回路３および検波
回路５にはスイッチング回路としてのアナログスイッチ
１０を介して例えばバッテリ等の定電圧直流電源７から
直流の駆動電圧＋ｖ８が供給される。また、局部発振回
路４．マイクロプロセッサ９およびタイマ回路１１には
前記電源７から常時駆動電圧＋ＶＤが供給されている。

前記マイクロプロセッサ９は、検波回路５から出力され
るデータ信号すが入力される入力ボート、および前記ア
ナログスイッチ１０へ導通・遮断信号を送出するための
出力ボートを内蔵している。

また、タイマ回路１１から設定時間ΔＴ経過毎に時間割
込信号Ｃが割込端子ＩＮへ入力される。また、このマイ
クロプロセッサ９内には、制御プログラムやアナログス
イッチ１０を導通・遮断制御するための通電フラグ１２
および受信中フラグ３を記憶するメモリが内蔵されてい
る。

また、タイマ回路１１はクロック発振器を内蔵しており
、予め設定された例えば１０ｍ５等の設定時間ΔＴを計
時する毎にマイクロプロセッサ９の割込端子ＩＮへ時間
割込信号Ｃを送出する。

このような受信機において、仮にアナログスイッチ１０
が導通されて高周波増幅回路２５周波数変換回路３．検
波回路５を含む全ての電子構成部Ｈに電源７から駆動電
圧＋ｖ［Ｉが供給された状態において、アンテナ１にて
受信された受信信号ａに対応する検波回路５から出力さ
れるデータ信号すには、第２図に示すように、例えば［
１］データに対応するハイ（Ｈ）レベル状態が５Ｃ）ａ
ｓ程度継続するプリアンブルと、データ値に応動して信
号レベルがハイ（Ｈ）レベル又はロー（Ｌ）レベルに変
化するデータ部と、［１］データに対応するハイ（Ｈ）
レベル状態が５０ａ＋ｓ程度継続するポストアンブルと
からなる伝送フレームが含まれる。

そして、マイクロプロセッサ９は割込端子ＩＮへΔＴ（
−５０ｍｓ）毎に時間割込信号Ｃが人力されると第３図
の流れ図を実行するようにプログラム構成されている。

すなわち、流れ図が開始されると、Ｓ（ステップ）１に
て、記憶部の受信中フラグ１３の値を調べる。°０に解
除されたままであれば、現時点で第２図に示した伝送フ
レームを受信中でないと判断する。そして、Ｓ２にて同
じく記憶部の通電フラグ１２の状態を調べる。Ｏに解除
されたままであれば、現時点でアナログスイッチ１０は
遮断状態で有り、高周波増幅回路２１周波数変換器路３
．検波回路５に駆動７ｄ圧＋ＶＤが供給されていない。

そして、通電フラグ１２を１に設定し、出力ボートから
アナログスイッチ１ｏへ導通信号を送出て、アナログス
イッチ１ｏを導通させる。その結果、高周波増幅回路２
９周波数変換回路３および検波回路５に駆動電圧＋ＶＢ
が電源７から供給されて、各回路２，３．５は動作状態
へ移行する。しかして、検波回路５がらデータ信号すが
送出される。

データ信号すが出力されると、Ｓ３にて入力ボートへ入
力されているデータ信号すの信号レベルを調べる。そし
て、信号レベルが［１］のデータに対応すハイ（Ｈ）レ
ベルであれば、Ｓ４において設定時間Δｔが経過するの
を待つ。そして、Ｓ５にて再びデータ信号すの信号レベ
ルを調べる。

この時点で信号レベルがハイ（Ｈ）レベルを維持してい
れば、デー２１８号ａはプリアンブル期間中であると判
断する。そして、受信中フラグ１３を１に設定する。

なお、前記設定時間Δｔの値は、前記設定期間ΔＴより
短く、かつデータ部における一つのビットデータの継続
時間の数十倍以上で、現在プリアンブルのハイ（Ｈ）レ
ベルの継続時間中であることを十分確認できる値に設定
されている。

また、Ｓ５にてデータ信号すの信号レベルがハイ（Ｈ）
レベルでなければ、雑音等によってデータ信号すの信号
レベルが一時的に上昇したと判断して、そのまま終了す
る。さらに、Ｓ３にて信号レベルがハイ（Ｈ）レベルで
なければ、現在データ信号す中に伝送フレームが含まれ
ていないと判断してこの時間割込処理を終了する。

さらに、Ｓｌにて通電中フラグ１３が１に設定されてい
れば、一つ前の時間割込処理にてアナログスイッチ１０
を導通させてから設定時間ΔＴが経過したので、通電フ
ラグ１２をＯに解除するとともに、出力ボートからアナ
ログスイッチ１０へ遮断信号を送出して、アナログスイ
ッチ１０を遮断する。しかして、高周波増幅回路２１周
波数変換回路３．検波回路５の駆動電圧＋ｖ８が遮断さ
れる。その結果、検波回路５から出力されるデータ信号
すも遮断される。

さらに、Ｓｌにて通電中フラグ１３が１に設定されてい
れば、アナログスイッチ１０は導通状態にセットされた
ままであるので、Ｓ６でデータ信号すの信号レベルを調
べる。［１］のデータに対応するハイ（Ｈ）レベル状態
であれば、まだ伝送フレームが継続中であるので、その
まま時間割込処理を終了する。

Ｓ６にてデータ信号すの信号レベルが［０］のデータに
対応するロー（Ｌ）レベルであれば、Ｓ７にて設定時間
Δｔ′の経過を待つ。そして、Ｓ８にてその設定時間Δ
ｔ′中信号レベルがロー（Ｌ）レベルを継続したか否か
を調べる。継続すれば、ポストアンブルを経過し、伝送
フレームが終了したと判断する。したがって、この設定
時間Δｔ′の値は伝送フレーム中のデータ部における［
０〕のデータが連続する最大連続数と予想される数より
若干多い数に対応する時間に設定されている。

Ｓ８にて伝送フレームの終了が確認されると、受信中フ
ラグ１３１通電中フラダニ２をともに０に解除し、かつ
アナログスイッチ１０を遮断する。

しかして、高周波増幅回路２３周波数変換回路３゜検波
回路５への駆動電圧＋ＶＤの供給が停止されるため、デ
ータ信号すも遮断される。

なお、Ｓ８にてロー（Ｌ）レベルが設定時間Δｔ′継続
しなかった場合、又はＳ６にてｔ＝号レベルがハイ（Ｈ
）レベルであれば、伝送フレームがまだ終了していない
ので、この時間割込処理を終了する。

本発明の受信機であれば、第２図のタイムチャートに示
すように、データ信号すに伝送フレームが含まれない限
り、設定時間ΔＴ経過する毎に時間割込信号Ｃが人力さ
れ、その度にアナログスイッチ１０が導通・遮断制御さ
れる。そして、アナログスイッチ１０の導通・遮断動作
に応動して各回路２．３．５へ駆動電圧＋Ｖ、の供給が
導通・遮断制御される。

そして、通電時に［１］のデータに対応するハイ（Ｈ）
レベルが設定時間Δを以上継続することが検出されると
、伝送フレームの開始と判断され、アナログスイッチ１
０の導通が継続される。伝送フレームの受信が終了して
、［０］のデータに対応するロー（Ｌ）レベルが設定時
間Δｔ′だけ継続すると、伝送フレームが終了したと判
断され、アナログスイッチ１０が開放され前記各回路２
゜３．５に対する駆動電圧＋ｖ、３の供給が停止される
。

このように、高周波増幅回路２９周波数変換回路３．検
波回路５は、伝送フレームの受信中においては常時通電
され、伝送フレームを受信していない期間中においては
設定時間へＴ間隔で通電・遮断制御される。

したがって、高周波増幅回路２１周波数変換回路３およ
び検波回路５における電力消費量を大幅に節減できる。

特に、高周波増幅回路２は常時駆動電圧中Ｖ、が供給さ
れているマイクロプロセッサ９やタイマ回路１１および
局部発振回路４に比較して電力消費量が格段に多いので
、上述したように設定時間ΔＴで通電・遮断制御するこ
とによって得られる消費７ｕ力の節減効果は大きい。

その結果、電源７に組込まれたバッテリの寿命を大幅に
延長できる。よって、バッテリを小型化することによっ
て、受（４機をさらに小型、軽量に形成できる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例においては、高周波増幅回路２、周波数変換
回路３および検波回路５への駆動電圧Ｑ％給路にスイッ
チング回路としてのアナログスイッチ１０を介挿し、局
部発振回路４には発振周波数の安定化を図るために常時
駆動電圧＋ｖＩ３を供給するようにしたが、上記各回路
２，３．５に加えて局部発振回路４の駆動電圧０（給路
にもアナログスイッチを介挿して、設定時間ΔＴで通電
・遮断制御してもよい。この場合、さらに消費７ヒカを
ｆＩｉ５減できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の受信機は、受信に必要な各
回路を一定周期で間欠的に動作させ、その動作時間ごと
にデータ受信の有無を検出してデータ受信中はその動作
状態を維持することができる。したがって、データを受
信する機能をそのまま維持しながら、電力消費を抑制で
き、バッテリの寿命を大幅に延長できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる受信機を示すブロッ
ク図、第２図は同実施例の動作を示すタイムチャート、
第３図は同実施例の動作を示す流れ図、第４図は従来の
受信機を示すブロック図である。 １・・・アンテナ、２・・・高周波増幅回路、３・・・
周波数変換回路、４・・・局部発振回路、５・・・検波
回路、６・・・出力端子、７・・・定電圧直流電源、９
・・・マイクロプロセッサ、１０・・・アナログスイッ
チ、１１・・・タイマ回路、ａ・・・受信信号、ｂ・・
・データ信号、Ｃ・・・時間割込信号。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４ｒＩ！Ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アンテナから入力されたデジタルの伝送フレームを含む
   受信信号を高周波増幅器で増幅し、周波数変換回路で局
   部発振回路からの入力と混合し中間周波数に変換して、
   検波回路でプリアンブルとデータとを含む伝送フレーム
   を示す元のデータ信号へ復調する受信機において、少な
   くとも前記高周波増幅器と周波数変換回路と検波回路と
   に対する駆動電圧供給路に介挿されたスイッチング回路
   と、このスイッチング回路を前記プリアンブルにおける
   １データ（Ｈレベル）の継続時間の半分より短い所定時
   間間隔で導通・遮断させる間欠通電手段と、前記スイッ
   チング回路の導通期間において前記検波回路から出力さ
   れるデータ信号の１データ（Ｈレベル）の継続時間を計
   時するタイマ手段と、予め時限設定したこのタイマ手段
   で前記スイッチング回路を連続導通させる連続通電手段
   を備えたことを特徴とする受信機。