JPH0444451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はFM変調波を利用した無線式通報装置
に関する。

［発明の技術的背景］ 第４図は従来の無線式通報装置の送信機の一構
成例を示すブロツク図である。図において、１は
外部のセンサ手段などから移報信号を受ける入力
端子で、この信号はパルスデータ発生回路３に入
力され、このパルスデータ発生回路３は源発振回
路としての水晶発振回路２のクロツク信号に基づ
いて、上記移報信号を受けると決められたパルス
符号データを出力する。このパルスデータ発生回
路３の出力と上記水晶発振回路２のパルス出力の
否定論理積を取り、パルスデータ発生回路３の出
力パルスデータ信号が「Ｈ」状態の時、水晶発振
回路２の出力信号を次段のスイツチング回路１１
に伝えるゲート動作のNAND回路１０を挿入し、
このNAND回路１０の出力信号により次段のLC
発振回路１２の発振動作のオン・オフを制御する
スイツチング回路１１を設ける。また、分周回路
５を介して源発振器としての水晶発振回路２から
のクロツクパルスを受けて、パルス幅が定電流源
である電流増幅回路４と外付コンデンサＣで決ま
る方形波の音声副搬送波を出力するPWM変調回
路６を設けたことにある。この場合、出力される
音声副搬送波の繰り返し周期はその入力ｆから入
力される上記水晶発振回路２からのクロツクパル
スの周波数で決まる。更に、この電流増幅回路４
はマイクロホンＭより入力される音声信号により
その電流値が変化し、上記PWM変調回路６のパ
ルス幅を変化させてPWM変調波を作り出してい
る。また、パルスデータ発生回路３とNAND回
路１０の間にスイツチS₁を設け、PWM変調回路
６とNAND回路１０の間にスイツチS₂を設け、
タイミングを取るように構成する。上記の送信周
波数付近の周波数で発振するLC発振回路１２は
上記スイツチング回路１１により発振がオン・オ
フ制御された結果、源発振回路の発振周波数ｆの
ｎ倍の発振出力を次段の増幅回路７に与え、この
増幅された信号はアンテナ回路８を介して空中に
放射される。なお、９は回路要素を付勢する電池
である。

第５図は第４図の従来の通報装置の送信機に対
応する受信機の概略ブロツク図である。

同図において、２０は受信アンテナで、上記送
信アンテナ８からの移報情報を搬送する電波を受
信して、高周波増幅回路２１に与え、ここで増幅
された信号は局部発振回路２３、周波数混合回路
２２により中間周波信号に変換され、この信号は
中間周波数増幅回路２４で増幅された後、AM検
波回路２５を通してAM検波される。ここまでの
構成、動作は一般の受信機と同じである。その
後、このAM検波信号は波形整形回路２６で方形
波に整形されて、パルスデータ復調回路２７に送
出される。このパルスデータ復調回路２７では入
力されたパルスデータ信号を予め定められたパル
スデータと比較し、一致した時に出力端子３１に
出力信号を送出するように構成される。また、上
記の波形整形回路２６で方形波に整形された音声
副搬送波信号を受けて音声信号に復元するPWM
復調回路２８とこの音声信号を増幅する増幅器３
０とこれを音声として出力するスピーカ３２とが
設けられる。この音声増幅回路３０は、上記のパ
ルスデータ復調回路２８が出力端子に出力信号を
出力した後、入力パルスデータ信号がなくなつた
時点でスケルチ回路２９を一定時間（送信機から
音声信号が送られてくる時間と同じか、やや短い
時間）動作させてオンする如く構成される。

次に、以上のうに構成した従来の無線式通報装
置の送信機の動作を第３図のタイミング図により
説明する。

第６図に示したように、水晶発振回路２の出力
信号（図のａ）はNAND回路１０の１つの入力
ａに加えられるとともに、パルスデータ発生回路
３のクロツク信号、および分周回路５を通して
PWM変調回路６の副搬送波発生のためのクロツ
ク信号として加えられる。入力端子１に接続され
ているセンサなどの機器からの移報信号（図の
IN）がパルスデータ発生回路３に入力されると、
出力ｃよりある定められたパルスデータ信号が
（図のｃ）出力される。このパルスデータ信号が
出力されている間、出力ｄの状態が変化して（図
のｄ）スイツチS₁がオンとなり、パルスデータ信
号はそのスイツチS₁を通つてNAND回路１０の
入力ｂに加えられる（図のｂの前半）この入力ｂ
に入力されるパルスデータ信号のうち、その信号
が「Ｈ」状態の時のみ（図では説明を簡単にする
ためパルスデータ信号の「Ｈ」状態をその信号が
「あり」としている）、上記入力ａに加えられてい
る水晶発振回路２の出力信号が反転されて出力さ
れる（図のｇ）、この反転信号は、スイツチング
トランジスタQ₂１１を介して発振回路１２の発
振動作をオン・オフ制御し、ｎ倍（ｎ＝２、３、
４…）の送信周波数を得る（図のｈ）。パルスデ
ータ発生回路３の出力ｃからパルスデータ信号の
出力が終了した後、出力ｄは元の状態に戻り、ス
イツチS₁はオフとなる（図のｄ）。これと同時に
出力ｅの状態が変化して（図のｅ）スイツチS₂が
オンとなる。

一方、PWM変調回路６から出力される方形波
の音声副搬送波はその繰り返し周期が、入力ｆよ
り入力されているクロツク信号の周波数で決ま
り、（図のｆ）またそのパルス幅は上記のように
定電流源としての電流増幅回路と、外付けコンデ
ンサＣとで決まつている。また、上記のように電
流増幅回路４は入力される音声信号によりその電
流値が変化し、PWM変調回路６のパルス幅を変
化させ、MWM変調波を作り出している。このよ
うにして音声によりPWM変調されたPWM変調
回路６の出力である音声副搬送波信号がスイツチ
S₂を通してNAND回路１０の入力ｂに加えられ
る。そしてパルスデータ信号入力時と同様の過程
でアンテナ８から信号が送出される。一定時間
後、パルスデータ発生回路３の出力ｅは元の状態
に戻り、スイツチS₂はオンとなり、音声の送信を
停止する。

次に、受信機は受信した信号から従来と同様に
送信機からの再生パルスデータ信号を得て、パル
スデータ復調回路２７に加え、予め記憶されてい
るパルスデータと比較し、一致した時に出力端子
に出力信号を出力する。

その後、入力パルスデータ信号がなくなつた
ら、スケルチ回路２９を一定時間（送信機から音
声信号が送られて来る時間と同じか、やや短い時
間）動作させて音声増幅回路３０をオンさせる。

一方、波形整形回路２６で方形波に整形された
音声副搬送波信号はPWM復調回路２８で音声信
号に復調され、音声増幅回路３０で増幅されて、
スピーカ３２より音声が放出される。

しかしながら、従来の無線通報装置は、以上の
ように構成されており、変調形式は搬送波の有無
を用いたAM変調であるため、受信機においては
外部雑音による誤動作、Ｓ／Ｎ劣化などの欠点が
あつた。

［発明の目的］ 本発明はかかる情況に鑑み、上記のような従来
のものの欠点を除去するためになされたもので、
変調方式をFM変調とすることで外来雑音に強
く、Ｓ／Ｎの良い無線式通報装置を提供すること
を目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するため本発明においては、セ
ンサ出力に基づくセキユリテイ信号を送信機で所
定送信周波数の無線信号に変換して無線通報装置
本体の受信機に伝送する無線式通報装置におい
て、 前記送信機は、 音声信号を出力するためのマイクと、前記セキ
ユリテイ信号があると、パルスデータを発生する
パルスデータ発生回路と、前記音声信号およびパ
ルスデータのレベルに応じた周波数の信号を出力
する源発振回路と、前記送信周波数に近い周波数
で発振する発振回路と、前記源発振回路の出力信
号により前記発振回路のオン・オフ動作を制御し
て前記源発振回路の発振周波数のｎ倍（ｎ＝２、
３、４…）の送信周波数の信号を発振せしめるス
イツチング回路と、前記発振回路の出力信号を前
記無線信号として出力する出力回路とを備えて成
り、 前記受信機は、 前記無線信号を受信する受信回路と、前記受信
回路からの信号を復調し、前記パルスデータおよ
び音声信号を出力する復調回路と、前記復調回路
からの前記パルスデータと予め記憶されていたパ
ルスデータとを比較し、一致したとき出力信号を
出力するパルスデータ復調回路と、前記復調回路
からの前記音声信号に基づく音声を出力する音声
出力回路とを備えて成る ことを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を示す。

第１図は本発明に係る無線式通報装置の一実施
例のブロツクダイアグラムである。第１図におい
て、従来例を示した第４図中の要素と同一の要素
には同一の符号が付されている。

本実施例の無線式通報装置が第４図の従来の装
置と異なる主な点は、源発振回路としての水晶発
振回路２をNAND回路とパルスデータ発生回路
３の間に挿入し、分周回路およびPWM変調回路
を除去し、音声増幅回路の出力をスイツチS₂を介
して源発振回路の入力側へ接続した点にある。上
記源発振回路としての水晶発振回路２が次のよう
に構成される。即ち、図に示したようにこの回路
はインバータを用いた方形波出力の水晶発振回路
で、水晶振動子XTによつて決まる周波数で発振
するが、可変容量ダイオードＤの容量値ＣとC₁、
C₂との合成容量を変化させることにより、つま
りＣ値を変化させることにより、その発振周波数
はわずかに変化させることができる。また、Ｃ値
はａ点の電圧値によつて決まる。

以下従来例と同様に源発振回路２の発振出力信
号によりNAND回路を介してトランジスタQ₂ス
イツチングし、発振回路１２の発振動作をオン・
オフ制御する。これによりこの発振回路１２の出
力信号の周波数は源発振回路２の発振周波数のｎ
倍（ｎ＝２、３、４…）となる。更に、この発振
回路１２の出力信号は増幅回路７で増幅され、ア
ンテナ回路８から電波として放出される。増幅回
路７およびアンテナ回路８は出力回路を構成して
いる。なお、NAND回路の一方の入力端には、
OR回路を介してパルスデータ発生回路からの出
力ｃ、ｄが入力される。

ここで受信機は第２図に示したように、一般の
FM放送用受信機をほぼ同様に構成される。但
し、波形整形回路２６、パルスデータ復調回路２
７、音声増幅回路３０、スケルチ回路２９、スピ
ーカ３２は既に記載した従来例と同様に構成され
る。尚、アンテナ回路２０および高周波増幅回路
２１は受信回路を構成し、周波数混合回路２２、
局部発振回路２３、中間周波増幅回路２４および
FM復調回路２５は復調回路を構成し、音声増幅
回路３０およびスピーカ３２は音声出力回路を構
成している。

次に、以上のように構成した無線式通報装置の
動作を第３図により以下に説明する。

第３図に示したように、入力１に接続されてい
るセンサなどの機械（図略）から入力信号がある
と（図のIN）、パルスデータ発生回路３の出力ｂ
よりある定められたパルスデータ信号が出力され
る（図のｂ）。このパルスデータ信号が出力され
ている間、出力ｃの状態が変化し、スイツチS₁が
オンとなる（図のｃ）。上記パルスデータ信号は
減衰回路１３で減衰され、スイツチS₁を通つて源
発振回路２に加えられる。源発振回路２はこの入
力されたパルスデータ信号に従つてａ点の電圧が
変化し、可変容量ダイオードＤの容量値Ｃも同様
に変化し、従つて発振周波数が変化する（図のｆ
の前半）。即ち、パルスデータ信号により周波数
がかわるFM変調が得られるわけである。こ、の
FM変調がかかつた音声出力信号はNANDを通
りスイツチングトランジスタQ₂１１を介して発
振回路１２をオン・オフ制御し、ｎ倍の送信周波
数を得る（図のｇ）。この時、FM変調度に相当
する周波数偏移量もｎ倍になるため、出力信号は
かなりの広帯域FM変調波となることができる。
このFM変調がかかつた出力信号は増幅回路７で
増幅されてアンテナ回路８より放射される。更
に、上記パルスデータ発生回路３からのパルスデ
ータ信号の出力が終了した後、その出力ｃは元の
状態に戻り、スイツチS₁はオフとなる。これと同
時に、出力ｄの状態が変化し、スイツチS₂がオン
となり（図のｄ）、マイクＭから入力され、音声
増幅回路４で増幅された音声信号（図のＭ）がス
イツチS₂を通り、源発振回路２に加えられてその
発振周波数を変化させ（図のｆの後半）、以下上
記パルスデータ信号入力時と同様の過程を経て、
アンテナ回路８から放射される。一定時間後、パ
ルスデータ発生回路３の出力ｄは元の状態に戻
り、スイツチ２がオフとなり、音声の送信が停止
する。

次に、受信機は受信した信号から従来と同様に
送信機からの再生パルスデータを得て、パルスデ
ータ復調回路２７に加え、予め記憶されているパ
ルスデータと比較し、一致した時に出力端子
OUTに出力信号を送出する。その後、入力パル
スデータ信号がなくなつたら、スケルチ回路２９
を一定時間（送信機から音声信号が送られてくる
時間と同じか、やや短い時間）動作させて音声増
幅回路３０をオンさせ、FM復調回路２５で復調
された送信機からの音声信号を増幅し、スピーカ
３２と駆動する。

なお、パルスデータと音声の伝送タイミング
は、上記実施例で示したもの以外のいかなるタイ
ミングで伝送するようにしてもよい。更に、送信
機のパルスデータ発生回路３の出力ｂからの出力
信号を、上記実施例で示したようなパルスデータ
信号そのものでなく、パルスデータ信号で変調さ
れた副搬送波としてもよい。この場合、受信機の
波形成形回路２６ではこの副搬送波からパルスデ
ータ信号を取り出す復調回路を付加すればよい。

更に、送信機において音声信号で変調された副
搬送波で源発振回路を変調するような構成とし、
受信機では、その副搬送波から音声信号を取り出
す復調回路を付加してもよい。

［発明の効果］ 以上記載したように本発明によれば、FM変調
により信号の送信を行なつているため、外部雑音
による誤動作が生じず又、Ｓ／Ｎ比が向上すると
いう効果がある。

また、源発振回路にFM変調をかけているた
め、送信信号の周波数偏移を大きくでき、広帯域
FM変調波により送信することが可能となり、
Ｓ／Ｎ比が向上するという効果がある。

さらに、源発振器として水晶発振子が使用可能
であり、水晶発振子を使用すれば送信周波数の精
度、安定度を極めて高くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明による無線式通報
装置の送信機および受信機をそれぞれ示したブロ
ツク図であり、第３図は本発明による送信機の動
作タイミング図であり、第４図および第５図はそ
れぞれ従来の無線式通報装置の送信機および受信
機を示す概略ブロツク図であり、第６図は第４図
の従来の送信機の動作タイミング図である。 ２……源発振回路、３……パルスデータ発生回
路、７……出力回路を構成する増幅回路、８……
出力回路を構成するアンテナ回路、１１……スイ
ツチング回路、１２……発振回路、２０……受信
回路を構成するアンテナ回路、２５……復調回路
を構成するFM復調回路、２７……パルスデータ
復調回路、３０……音声出力回路を構成する音声
増幅回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ センサ出力に基づくセキユリテイ信号を送信
   機で所定送信周波数の無線信号に変換して無線通
   報装置本体の受信機に伝送する無線式通報装置に
   おいて、 前記送信機は、 音声信号を出力するためのマイクと、前記セキ
   ユリテイ信号があると、パルスデータを発生する
   パルスデータ発生回路と、前記音声信号およびパ
   ルスデータのレベルに応じた周波数の信号を出力
   する源発振回路と、前記送信周波数に近い周波数
   で発振する発振回路と、前記源発振回路の出力信
   号により前記発振回路のオン・オフ動作を制御し
   て前記源発振回路の発振周波数のｎ倍（ｎ＝２、
   ３、４……）の送信周波数の信号を発振せしめる
   スイツチング回路と、前記発振回路の出力信号を
   前記無線信号として出力する出力回路とを備えて
   成り、 前記受信機は、 前記無線信号を受信する受信回路と、前記受信
   回路からの信号を復調し、前記パルスデータおよ
   び音声信号を出力する復調回路と、前記復調回路
   からの前記パルスデータと予め記憶されていたパ
   ルスデータとを比較し、一致したとき出力信号を
   出力するパルスデータ復調回路と、前記復調回路
   からの前記音声信号に基づく音声を出力する音声
   出力回路とを備えて成る ことを特徴とする無線式通報装置。