JPH0537566Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は自動車電話に用いて好適な濾波装置
に関する。

〔従来の技術〕

一般に自動車電話では、音声帯域での音声信号
の伝送の他に、例えば、米国電気電子技術者協会
車両技術部門報告第29巻第２号（IEEE
TRANSACTIONS ON VEHICULAR
TECHNOLOGY，VOL.VT−29 NO.2，MAY
1980）に開示されるように、20Kボーのマンチエ
スタ符号（スプリツトフエーズ符号）から成るデ
ータや、10kHzのシグナリングトーン（ST）（以
下、これを第１の制御信号と云う）、或いは地域
毎に配分される5970Hz，6000Hz及び6030Hzの監視
オーデイオトーン（SAT）（以下、これを第２の
制御信号と云う）を送信する。

周知のように、マンチエスタ符号は、NRZ符
号の“０”を“10”に、“１”を“01”に（また
はこの逆に）それぞれ対応させることにより符号
化される。従つて、NRZ符号のビツトレートが、
例えば10kbit／ｓの場合、マンチエスタ符号の伝
送レートは、例えば20kボーとなる。

また、この符号化は、後述のように、NRZ符
号とクロツクとの排他的論理和をとることによ
り、容易に行なうことができる。データは電話番
号やパワーレベルの変化或いはボイスチヤンネル
の変更等の伝送に使用され、第１の制御信号はハ
ンドセツトのリリースがあつた時等の合図に使用
され、また、第２の制御信号は一方の地域より他
方の地域へ移るときの判別や通話状態の確認等に
使用される。そして、データは単独で送出される
が、第１及び第２の制御信号は同時に送出される
場合もある。

また、データ及び各制御信号は、通常デイジタ
ル的に方形波形で生成されるので、データに対し
てはカツトオフ周波数が18〜20kHzで、４次のバ
タワース型フイルタが使用され、第１の制御信号
に対しては10kHzの基本波以外の成分が−30dB以
上となるようなフイルタが使用され、第２の制御
信号に対しては略々6kHzの基本波以外の成分が
−30dB以上となるようなフイルタが使用される。

第５図はこのようなフイルタを使用した従来回
路の一例を示すもので、同図において、１は20K
ボーのマンチエスタ符号から成るデータが供給さ
れる入力端子、２はデユーテイ50％で10kHzの第
１の制御信号が供給される入力端子、３はデユー
テイ50％で代表的に6kHzの第２の制御信号が供
給される入力端子である。これ等各入力端子から
の信号は夫々スイツチ回路４，５及び６を介して
ローパスフイルタ７，８及び９に供給される。ロ
ーパスフイルタ７，８及び９はそのカツトオフ周
波数を19kHz，10kHz及び6kHzとされる。なお、
スイツチ４，５及び６は図示せずもマイクロコン
ピユータで制御されて選択的にオン・オフし、た
だし、スイツチ５と６は同時に押される場合もあ
る。そして、これ等のローパスフイルタ７，８及
び９を通ることにより、データ、第１及び第２の
制御信号は上述のカツトオフ周波数に帯域制限さ
れて導出され、加算器１０を介して出力端子１１
に取り出される。

出力端子１１に取り出されたデータ、第１及び
第２の制御信号は図示せずもFM変調器でFM変
調され、電力増幅器で電力増幅されて、送信アン
テナより放射される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、第５図の如き構成を成す従来回路の
場合、放射しようとするデータや制御信号毎に
夫々ローパスフイルタを設ける必要があるので構
成が複雑になると共にコスト的にも高価になる等
の欠点があつた。

この考案は斯る点に鑑みてなされたもので、構
成が簡単で廉価な濾波装置を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、例えば、第１図に示すように、マ
ンチエスタ符号化変調されたデータと、上記マン
チエスタ符号の伝送レートの1/2以下の周波数の
制御信号を発生する自動車電話用の濾波装置にお
いて、上記データと上記制御信号を選択的に切換
える信号切換手段２７，２９と、この信号切換手
段によつて選択された信号を濾波する濾波手段３
０とを備え、上記濾波手段は、スイツチトキヤパ
シタフイルタを有するとともにこのスイツチトキ
ヤパシタフイルタに供給されるクロツクの周波数
を切換える周波数切換手段３２，３３を有し、こ
の周波数切換手段は、上記信号切換手段と連動し
て切換えられ、上記信号切換手段によつて上記制
御信号が選択されたときには、上記クロツクの周
波数を上記データが選択されたときの1/2に低減
するように構成している。

〔作用〕

マンチエスタ符号化変調されたデータとマンチ
エスタ符号の伝送レートの1/2以下の周波数の制
御信号を信号切換手段２７，２９で選択的に取り
出して濾波手段３０に供給し、濾波手段３０はデ
ータを所定のカツトオフ周波数で帯域制限して出
力し、制御信号をデータのカツトオフ周波数の1/
２に帯域制限して出力するように働く。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を第１図〜第４図に
基づいて詳しく説明する。

第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同
図において、２１は例えば10KbpsのNRZの信号
（データ）が供給される入力端子、２２は第２の
制御信号が供給される入力端子、２３は送信用の
所定周波数例えば10kHzのクロツク信号が供給さ
れるクロツク入力端子である。入力端子２１から
のデータはスイツチ２４の接点ａ側を介してＤ型
フリツプフロツプ回路２５の入力端子Ｄに供給さ
れる。また、スイツチ２４の接点ｂ側は接地され
ており、スイツチ２４を接点ｂ側に切換えること
によつて、後述されるように、第１の制御信号を
発生する動作モードとなる。

フリツプフロツプ回路２５の出力端子Ｑはゲー
ト回路例えばイクスクルーシブオア回路２６の一
方の入力端に接続され、このイクスクルーシブオ
ア回路２６の他方の入力端にはクロツク入力端子
２３が接続される。また、クロツク入力端子２３
はフリツプフロツプ回路２５のクロツク端子CK
にも接続されている。

イクスクルーシブオア回路２６の出力側はスイ
ツチ回路２７を介して加算回路２８の一方の入力
側に接続され、またこの加算回路２８の他方の入
力側には、入力端子２２がスイツチ回路２９を介
して接続される。スイツチ回路２７及び２９は、
上述同様マイクロコンピユータで制御されて選択
的にオン・オフし、ただし、スイツチ２４が接点
ｂ側にあるときは、つまり第１及び第２の制御信
号を同時に発生するときは、同時に押される場合
もある。

加算器２８の出力は濾波手段としての例えばス
イツチト・キヤパシタ・フイルタ（Switched
Capacitor Filter）３０に供給される。このフイ
ルタ３０に対してそのカツトオフ周波数とデータ
及び制御信号のいずれを送出するかに応じて切換
えるためのクロツク発生器３１が設けられ、デー
タの送出のときはクロツク発生器３１よりスイツ
チングクロツクがスイツチ回路３２の接点ａ側を
介してフイルタ３０に供給され、一方制御信号の
送出のときはクロツク発生器３１よりスイツチン
グクロツクが1/2分周器３３で分周された後スイ
ツチ回路３２の接点ｂ側を介してフイルタ３０に
供給される。クロツク発生器３１からのスイツチ
ングクロツクは所定周波数例えば400kHzとされ
ている。

このフイルタ３０としては例えば第２図に示す
ような４次のバタワース型フイルタが使用され、
その伝達関数Ｈ（ｓ）は次式で表わされる。

Ｈ（Ｓ）＝１／T²K₁K₂／S²＋Ｓ／ＴK₄＋１／T²K₂
K₃×１／T²K₁′K₂′／S²＋Ｓ／ＴK₄′＋１／T²K₂′K₃′
上記式においてＴはスイツチングクロツクの周
期である。従つて、第２図において、各スイツチ
は連動して、データ送出のときは１／（400×
10³）の速度で、制御信号送出のときは１／（200
×10³）の速度で夫々切換えられる。

そしてカツトオフ周波数が20kHzでスイツチン
グパルスをＴとする４次のバタワース型フイルタ
を構成するにはフイルタ定数K₁〜K₄，K₁′〜
K₄′を決定してやればよく、そのときのカツトオ
フ周波数cはfc＝√_{2 3}／Ｔ＝√₂′₃′／Ｔで
与えられる。従つて、スイツチ回路３２を接点ａ
側にしたときのフイルタ３０のカツトオフ周波数
を20kHzとすると、スイツチ回路３２を接点ｂ側
にしたときのスイツチングクロツクの周波数が1/
２になるので、その時のフイルタ３０のカツトオ
フ周波数は10kHzとなる。

次に第１図の回路動作を第３図及び第４図を参
照しながら説明する。

先ず入力端子２１からのデータを送出したい場
合にはスイツチ２４を接点ａ側に接続すると共に
スイツチ回路２７をオン、スイツチ回路２９をオ
フとし、更にスイツチ回路３２を接点ａ側に接続
する。

いま、入力端子２１から第３図Ａの左側部分に
示すようなNRZの信号（データ）がスイツチ２
４の接点ａ側を介してフリツプフロツプ回路２５
の入力端子Ｄに供給されると、この信号は入力端
子２３よりフリツプフロツプ回路２５のクロツク
端子CKに供給される第３図Ｂに示すようなクロ
ツク信号により順次シフトされてイクスクルーシ
ブオア回路２６に供給されて上述のクロツク信号
と論理処理される。この結果イクスクルーシブオ
ア回路２６の出力側には第３図Ｃの左側部分に示
すようないわゆるマンチエスタ符号に変換された
20Kボーのデータが得られる。このデータはスイ
ツチ回路２７及び加算回路２８を介してフイルタ
３０に供給される。

このときフイルタ３０はクロツク発生器３１よ
りスイツチ回路３２の接点ａ側を介して400kHz
のスイツチングクロツクが供給されるので、その
カツトオフ周波数は20kHzであり、そのときの周
波数特性は、例えば、第４図に曲線ａで示すよう
なものとなる。従つて、同図において曲線ｂで示
すような、データの電力スペクトラムには何らの
影響も及ぼさない。

フイルタ３０を通過したデータは出力端子３４
に導出され、その後FM変調され、電力増幅され
て放射される。

また、10kHzの第１の制御信号（ST）を送出
したい場合には、スイツチ２４を接点ｂ側に切換
えると共にスイツチ回路２７をオン、スイツチ回
路２９をオフとし、更にスイツチ回路３２を接点
ｂ側に切換える。

スイツチ２４が接点ｂ側に接続されることでフ
リツプフロツプ回路２５の入力端子Ｄには、第３
図Ａの左側部分に示すように常にローレベルの信
号が第１の制御信号として与えられるので、その
出力端子Ｑにもローレベルの信号が得られる。そ
してこの信号がイクスクルーシブオア回路２６の
一方の入力端に供給されるので、イクスクルーシ
ブオア回路２６の他方の入力端に供給されるクロ
ツク入力端子２３からのクロツク信号（第３図
Ｂ）は何等反転されることなくそのまま導出さ
れ、もつてこのときイクスクルーシブオア回路２
６の出力側には、第３図Ｃの右側部分に示すよう
なクロツク信号に同期した信号が得られる。この
信号はスイツチ回路２７及び加算回路２８を介し
てフイルタ３０に供給される。

このときフイルタ３０はクロツク発生器３１よ
り分周器３３及びスイツチ回路３２の接点ｂ側を
介して200kHzのスイツチングクロツクが供給さ
れているので、そのカツトオフ周波数は10kHzで
あり、例えばそのときの周波数特性は第４図に曲
線ｃで示すようなものとなる。そして、このとき
の第１の制御信号STのスペクトラムは第４図の
矢印ｄで表わされる。

フイルタ３０を通過した第１の制御信号は出力
端子３４に導出され、その後上述同様FM変調さ
れ、電力増幅されて放射される。

なお、この第１の制御信号を送出する際に、上
述ではスイツチ２４の接点ｂ側を接地電位とした
が、正の電位“１”に設定してもよく、この場合
も同様の作用効果が得られる。更に10kHzの第１
の制御信号送出時に、フイルタ３０のカツトオフ
周波数が10kHzであると約3dB減衰するので、こ
れを補正するアンプをスイツチ２７の前又は後に
付加してもよい。すなわち、フイルタ２７の前又
は後に例えばこの場合0dBと3dBを切換え可能な
アンプを設け、スイツチ回路３２が接点ａ側にあ
るときは、つまりデータを送出する場合にはアン
プの利得を0dBとし、スイツチ回路３２が接点ｂ
側にあるときは、つまり第１の制御信号を送出す
る場合にはアンプの利得を3dBに切換えるように
する。

また、例えば6kHzの第２の制御信号（SAT）
を送出したい場合には、スイツチ回路２７をオ
フ、スイツチ回路２９をオンとし、スイツチ回路
３２を接点ｂ側に切換えたままとする。

入力端子２２からの第２の制御信号はスイツチ
回路２９及び加算回路２８を介してフイルタ３０
に供給され、このときそのカツトオフ周波数を
10kHzとされているフイルタ３０を通過して第２
の制御信号は出力端子３４に導出され、上述同様
にして放射される。なおこのとき第２の制御信号
SATのスペクトラムは第４図の矢印ｅで表わさ
れる。そして、その３次の高調波成分が若干残る
おそれがあるがレベル的にかなり低いので実用上
問題ない。

また、第１及び第２の制御信号を送出したい場
合には、スイツチ２４を接点ｂ側に切換えたまま
でスイツチ回路２７，２９を共にオンとし、更に
スイツチ回路３２を接点ｂ側に切換えたままにす
ることにより、上述同様にして第１及び第２の制
御信号を放射できる。

なお、上述の実施例では濾波手段としてスイツ
チト・キヤパシタ・フイルタを用いた場合に付い
て説明したが、同様の機能が得られればその他の
フイルタ、例えばデイジタルフイルタを用いても
よい。

〔考案の効果〕

上述の如くこの考案によれば、スイツチトキヤ
パシタフイルタを有する濾波手段のカツトオフ周
波数をマンチエスタ符号化変調されたデータを送
出する場合と、マンチエスタ符号の伝送レートの
１／２以下の周波数の制御信号を送出する場合とで
切換える際に上記スイツチトキヤパシタフイルタ
に供給されるクロツクの周波数を切換えるように
したので、いずれの場合も同一のスイツチトキヤ
パシタフイルタを用いることができ、それだけ構
成が簡略化され、コスト的にも廉価となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す回路構成
図、第２図はこの考案の要部の具体回路を示す接
続図、第３図及び第４図は第１図の動作説明に供
するための図、第５図は従来回路の一例を示す回
路構成図である。 ２４はスイツチ、２５はＤ型フリツプフロツプ
回路、２６はイクスクルーシブオア回路、２７，
２９，３２はスイツチ回路、３０はスイツチト・
キヤパシタ・フイルタ、３１はクロツク発生器、
３３は1/2分周器である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 マンチエスタ符号化変調されたデータと、上記
   マンチエスタ符号の伝送レートの1/2以下の周波
   数の制御信号を発生する自動車電話用の濾波装置
   において、 上記データと上記制御信号を選択的に切換える
   信号切換手段と、 該信号切換手段によつて選択された信号を濾波
   する濾波手段とを備え、 上記濾波手段は、スイツチトキヤパシタフイル
   タを有するとともに該スイツチトキヤパシタフイ
   ルタに供給されるクロツクの周波数を切換える周
   波数切換手段を有し、 該周波数切換手段は、上記信号切換手段と連動
   して切換えられ、上記信号切換手段によつて上記
   制御信号が選択されたときには、上記クロツクの
   周波数を上記データが選択されたときの1/2に低
   減するようにすることを特徴とする自動車電話用
   の濾波装置。