JPH08506465A - 伝送システム、該システム用の送信機及び受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ステレオ信号用の伝送システムが知られている。公知のステレオ伝送システムでは、差信号を形成するために平衡変調器及びパイロットトーンを用いて左チャンネル及び右チャンネルステレオ信号を複合信号に合成する。この複合信号は、所謂和信号、パイロットトーン及び差信号を合成して得られる。このようなステレオ伝送システムは左及び右ステレオ信号の符号化及び複合化が複雑である。その上、パイロットトーン周波数と副搬送波との間の位相関係が極めて臨界的である。また、このようなシステムはかなり複雑で時間のかかる調整処理を必要とする。簡単且つ有効なステレオ伝送システム（１）を提案する。このシステムでは、送信機（２）がブロック信号の反対ブロック周期を左チャンネル信号（Ｌｉｎ）及び右チャンネル信号（Ｒｉｎ）のサンプルにより交互に符号化する。受信機側では、受信符号化ブロック信号から、その正及び負の受信パルス（これらの受信パルスのパルス幅が伝送サンプルの振幅に対応ずる）を交互に積分及びピーク検出することにより左及び右ステレオ信号を復号する。一方のステレオチャンネルがパルスを検出するとき、他方のステレオチャンネルは阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】 伝送システム、該システム用の送信機及び受信機 本発明は、第１及び第２信号を合成して複合信号を形成する信号合成手段と、 複合信号を送信する送信手段とを有する送信機を具える伝送システムに関するも のである。このような伝送システムはステレオ信号を受信機へ放送する放送シス テム、又はステレオ信号を記録再生するシステム、又は他の任意の複合信号のた めのシステムとすることができる。 本発明は更にこのようなシステムに使用する送信機に関するものである。 本発明は更にこのようなシステムに使用する受信機に関するものである。 この種の伝送システムは”Engineer's Reference Book”，L.W.Turner著，New nes-Butterworths発行（ロンドン），pp.15-56〜59及びpp.15-166〜170から既知 である。この本には、第１及び第２ステレオホニック音声信号、所謂左及び右ス テレオチャネル信号をステレオホニック伝送信号に合成して受信機へ放送する公 知のステレオシステムが記載されている。最初に、第１及び第２信号から和信号 を形成し、更に、平衡変調器及び所謂パイロットトーンの２倍の周波数の副搬送 波を用いて差信号を形成する。次に、和信号、差信号及びパイロットトーンから なる複合信号で搬送波を変調し、受信機へ送信する。受信機では、復調後に、和 信号及び差信号をパイロットトーンから分離するとともに、ステレオデコーダに よって和信号及び差信号を加減算することにより第１及び第２信号を和信号及び 差信号から取り出す。しかし、このようなステレオ伝送システムは左及び右ステ レオ信号の符号化及び復号化が複雑である。その上、パイロットトーン周波数と 副搬送波との間の位相関係が極めて臨界的である。また、このようなシステムは かなり複雑で時間を要する調整処理を必要とする。 本発明の目的は、簡単で、非臨界的で、容易に調整しうる上述した種類の伝送 システムを提供することにある。 この目的のために、本発明伝送システムは、前記信号合成手段が複合信号とし て、反対極性周期が第１及び第２信号のサンプルにより交互に変調された信号を 発生する信号発生手段を具えることを特徴とする。第１及び第２信号に関する情 報が単一信号、例えばブロック信号の別個の部分に含まれるため、受信機におい て第１及び第２信号を容易に取り出すことができる。このような受信機は容易に 実現することもできる。 本発明伝送システムの一実施例では、更に伝送チャンネルと、該伝送チャンネ ルを経て伝送された複合信号を受信する受信機とを具え、該受信機が受信複合信 号から第１及び第２信号を交互に分離する信号分離手段を有し、該信号分離手段 が第１及び第２信号に対応するパルスをそれぞれ積分する第１及び第２パルス積 分手段を具え、第１信号のパルスが検出されるとき第２積分手段の出力がリセッ トされ、その逆に第２信号のパルスが検出されるとき第１積分手段の出力がリセ ットされるように構成する。このようにすると、パルス状の積分出力が得られ、 そのピーク値が第１及び第２信号の伝送サンプルに対応する。従って、簡単なピ ーク検出手段を用いてアナログ第１及び第２信号をピーク値から得ることができ る。 本発明伝送システムの他の実施例では、第１及び第２信号はステレオホニック 音声信号とし、複合信号は第１及び第２信号に関するステレオ符号化情報を含む ものとする。このシステムはステレオ信号のワイヤレス伝送、例えば本発明のよ うな受信機を具えるステレオヘッドフォンに有利に使用することができる。この ようなワイヤレス伝送は赤外信号を用いて、又は無線信号を用いて実施すること ができる。後者の場合には、このシステムは更に送信機側にＦＭ（周波数変調） 変調器を具え、受信機側にＦＭ復調器を具える。 本発明伝送システムの更に他の実施例では、第１及び第２信号は測定信号とす る。このシステムは血圧信号等のような測定信号の効率的な伝送に有利に使用す ることができる。測定環境では、符号化信号を測定現場からセンターにガラスフ ァイバ伝送手段により搬送するとができる。 以下に本発明を添付図面を参照して実施例につき説明する。ここで、 図１は送信機、受信機及び赤外伝送チャネルを具える本発明伝送システムを示 し、 図２は本発明送信機の動作説明用タイミング図を示し、 図３は本発明受信機の動作説明用タイミング図を示す。 図中、同一のものには同一の符号を使用した。 図１は送信機２、受信機３及び赤外伝送チャネル４を具える本発明伝送システ ム１を示す。伝送チャネル４は無線チャネル、又はガラスファイバチャネル等に することもできる。無線チャネルの場合には、送信機２及び受信機３は更にＦＭ 変調器及びＦＭ復調器（図示せず）をそれぞれ具え、これらはいずれも既知であ る。送信機２は第１信号として左チャネルステレオ信号Ｌ_inが供給される第１送 信ブランチ５と、第２信号として右チャネルステレオ信号Ｒ_inが供給される第２ 送信ブランチ６とを具える。第１送信ブランチ５は増幅器７からなるプリエンフ ァシス付き前置増幅器を具え、この増幅器の抵抗８、９、１０及びキャパシタ１ １がその周波数応答を決定する。プリエンファシスはシステム１の信号対雑音比 を改善するために与える。線形総合応答システムを達成するために、受信機３は 対応するデエンファシス手段を具える。増幅器７を分路するキャパシタ１２が伝 送すべき音声周波数帯域以上の信号を遮断するために設けられる。同様に、第２ 送信ブランチ６は前置増幅器１３、抵抗１４、１５、１６及びキャパシタ１７、 １８を具える。これら増幅器の出力端子を送信機２の電源電圧の半分の値にＤＣ バイアスする。送信機２は更に、増幅器２０及びキャパシタ２１を有する積分段 と、増幅器２２、２３及び抵抗２４、２５を有するシュミットトリガと具える可 制御ブロック信号発生手段１９を具え、更に第１送信ブランチ５に対し抵抗２６ 及びダイオード２７を具えるとともに第２送信ブランチ６に対し抵抗２８及びダ イオード２９を具える。抵抗２６及びダイオード２７は正ブロック信号期間を決 定し、抵抗２８及びダイオード２９は負ブロック信号期間を決定する。増幅器７ の出力端子のＤＣ重畳左チャネルステレオ信号を抵抗３０を経て抵抗２６とダイ オード２７の接続点に注入するとともに、増幅器１３の出力端子のＤＣ重畳右チ ャネルステレオ信号を抵抗３１を経て抵抗２８とダイオード２９の接続点に注入 する。これらの注入信号は積分段２０、２１の積分時間を供給音声信号Ｌ_in及び Ｒ_inの瞬時値に従って変更する。一例では、信号Ｒ_inの極性を増幅器３２及び抵 抗３３、３４を具える反転段により反転する。インバータ３２はダイオード２９ により生ずるパルスの向きを補償する。手段１９により発生されるブロック信号 が正値のとき、ダイオード２７が阻止状態になるため、送信ブランチ５が不作動 になり、ブロック信号が負のとき、ダイオード２９が阻止状態になるため、送信 ブランチ６が不作動になる。従って、ブロック信号を第１及び第２信号Ｌ_in及び Ｒ_inのサンブルにより交互に変調することが達成される。こうして符号化された ステレオ信号が受信機３へ供給される。図示の実施例では、赤外伝送チャネル４ が送信側に赤外送信手段４０を具え、受信側に赤外受信手段４１を具えている。 このような赤外伝送手段４０、４１は公知である。受信機３は受信複合信号から 第１及び第２の伝送ステレオ信号を分離する第１受信ブランチ５０及び第２受信 ブランチ５１を具える。受信複合信号が供給される第１受信ブランチ５０はデマ ルチプレクサスイッチの第１部分を具え、この第１部分は逆並列接続のダイオー ド５２及び５３と、ダイオード５２と直列の抵抗５４とを具える並列回路を具え る。伝送チャネルの方向から、ダイオード５２は逆方向バイアスされる。同様に 受信複合信号が供給される第２受信ブランチ５１もデマルチプレクサの対応する 第２部分を具え、この第２部分はダイオード５４、ダイオード５５及び抵抗５６ の並列−直列回路を具える。第２受信ブランチ５１では、インバータ５７をデマ ルチプレクサの第２部分の前に配置し、受信信号の位相を１８０゜シフトさせる 。受信ブランチ５０は更に増幅器５８及びキャパシタ５９を有する積分器と、ダ イオード６１、抵抗６２及びキャパシタ６３を有するピーク検出器と、増幅器６ ５、抵抗６６、６７及びキャパシタ６９を有するデエンファシス増幅器６４の直 列配置を具える。増幅器６５の出力端子に、検出左ステレオ信号Ｌ_outが得られ る。同様に、第２受信ブランチ５１は増幅器７０、キャパシタ７１、ダイオード ７２、抵抗７３、キャパシタ７４、キャパシタ７５、抵抗７６、増幅器７７、抵 抗７８、及び抵抗７９Ａと直列のキャパシタ７９を具える。増幅器７７の後段に 抵抗８１及び８２を有する反転増幅器８０を接続するか、又は接続しない。送信 機２内のエンコーダが反転増幅器３２を具える場合には、受信機内の反転増幅器 ５７がその位相シフトを補償する。送信機２が反転増幅器３２を具えない場合に は、反転増幅器８０を存在させて左信号対右信号の正しい位相を得る必要がある 。モノ動作の場合には、ステレオ出力信号を単にそれぞれの抵抗（図示せず）に 供給することができる。この場合、これらの抵抗の接続点にモノ信号が得られる 。モノ動作の場合には、送信機２内にインバータ３２を具え、受信機３内にイン バータを具えない組み合わせは、送信信号が弱いときに伝送路に導入されるパル ス位相ジッタの補償に関し有利である。反転モードの付加により、このとき生ず る雑音の信号への寄与が強く減少される。同一のタイプのピーク検出器を左右の チャネルに使用するのが有利であり、これはこの場合には全ての信号が大地に対 するものとなるためであるが、相補形のピーク検出器を使用することもできる。 後者の場合には、インバータ５７は不要である。このような相補形ピーク検出器 は、ダイオード７２を逆向きにするとともに抵抗７３及びキャパシタ７４を正電 源ライン（図示せず）に接続することにより得ることができる。受信機３のステ レオ復号動作は次の通りである。受信複合信号が極性分離される。左及び右チャ ネルのそれぞれのパルスがそれぞれの積分器５８、５９及び７０、７１において それぞれの電圧振幅信号に変換される。左チャネルパルの伝送中、右チャネル積 分器の出力が負電源電圧にリセットされ、逆に右チャネルパルの伝送中、左チャ ネル積分器の出力が負電源電圧にリセットされる。これらの積分器の出力端子に は、送信された第１及び第２信号のサンプルに対応するピーク値が発生する。後 段に積分器６４を具えるピーク検出器６０がサンプリング周波数を更に抑圧する 作用をなす。この積分器の積分時間は、送信機のプリエンファシスを補償するよ うに選択する。積分段５８、５９に関し、その正信号積分時間はデマルチプレク サの内部抵抗路とダイオード５３の順方向抵抗値とによりきまる。この抵抗値は 小さいため、積分器５８、５９は極めて高速に動作する。正入力信号の場合には 、キャパシタ５９が急速に充電されるため、積分段５８、５９の出力は負電源電 圧にプルダウンされる。この結果、ピーク検出器６０はいかなる信号も整流しな い。受信ブランチ５０では、負の受信複合信号が抵抗５４及びダイオード５２の 直列接続を経て積分段５８、５９に供給される。この場合、負信号積分時間は本 質的に抵抗５４によりきまる。従って、各受信パルスに対し、積分段出力の終了 値は受信パルスのパルス幅に対応し、各負パルスが対応するアナログピーク電圧 に変換される。送信機２及び受信機３のいづれにも、コスト削減のために、ｈｅ ｘ増幅器ＩＣ，タイプＰＣ７４ＨＣＵを有利に使用することができる。 図２は本発明送信機２の動作を説明するためのタイミング図を示す。送信ブラ ンチ５及び６が等しい極性の左及び右ステレオ信号Ｌ及びＲ（Ｌ＝Ｒ）に作用す る場合、及び反対極性信号（Ｌ＝−Ｒ）に作用する場合のタイミング図を示す。 Ｌ＝Ｒの場合には、左及び右信号の交互のサンプルが一定のパルス幅デュティー サイクルを有する周波数変調ブロックパルスに変換される。或いは又、Ｌ＝−Ｒ の場合には、左及び右信号の交互のサンプルが一定の周波数を有するパルス幅変 調信号に変換される。Ｒ＝Ｌ，及びＲ＝−Ｌに対するタイミング図は入力信号Ｌ_in 及びＲ_inとして極端モノ信号及び極端ステレオ信号をそれぞれ示し、入力情報 が送信すべき信号にどのように符号化されるかを示す。従って、実際の状態では 、送信信号は周波数変調及びパルス幅変調複合信号であり、慣例のステレオシス テムの場合のような和信号又は差信号は形成されない。タイミング図（L only） は左チャンネル信号のみが使用可能であるとき、即ち右チャンネル信号が存在し ないときにブロック信号がどのように変調されるかを示す。ブロックパルス周期 はＴで示され、例えば３８ｋＨｚに対応する。赤外送信の場合にはこの中間周波 数は６０〜８０ｋＨｚにすることができる。 図３は本発明受信機３の動作を示すタイミング図である。右チャンネルのみを 示す。受信パルスＲＰ、反転受信パルスＩＲＰ、左チャンネル積分器５８、５９ の出力信号ＬＩ，及び右チャンネル積分器７０、７１の出力信号ＲＩが示されて いる。破線ｄ１が再構成された右チャンネルステレオ信号を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 するとき、他方のステレオチャンネルは阻止される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１及び第２信号（Ｌ_in，Ｒ_in）を合成して複合信号を形成する信号合成手 段（５、６、１９）と、複合信号を送信する送信手段（４０）とを有する送信機 （２）を具えた伝送システム（１）において、前記信号合成手段（５、６、１９ ）が複合信号として、反対極性周期が第１及び第２信号のサンプルにより交互に 変調された信号を発生する周期信号発生手段（１９）を具えることを特徴とする 伝送システム。 ２．周期信号がブロック信号であるとを特徴とする請求の範囲１記載の伝送シス テム。 ３．伝送チャンネル（４）と、該伝送チャンネルを経て伝送された複合信号を受 信する受信機（３）を更に具え、該受信機（３）が受信複合信号（ＲＰ）から第 １及び第２信号を交互に分離する信号分離手段（５０、５１、５７）を有し、該 信号分離手段が第１及び第２信号に対応するパルスをそれぞれ積分する第１及び 第２パルス積分手段（５８、５９；７０、７１）を具え、第１信号のパルスが検 出されるとき第２積分手段の出力がリセットされ、その逆に第２信号のパルスが 検出されるとき第１積分手段の出力がリセットされるように構成されていること を特徴とする請求の範囲１又は２記載の伝送システム。 ４．第１及び第２信号（Ｌ_in，Ｒ_in）がステレオホニック音声信号であり、複合 信号が第１及び第２信号に関するステレオ符号化情報を含むことを特徴とする請 求の範囲１、２、又は３記載の伝送システム。 ５．第１及び第２信号（Ｌ_in，Ｒ_in）が測定信号であることを特徴とする請求の 範囲１、２、又は３記載の伝送システム。 ６．伝送チャンネル（４）が赤外伝送チャンネルであることを特徴とする請求の 範囲２、３、４又は５に記載の伝送システム。 ７．送信機（２）が搬送波を複合信号で変調する周波数変調手段を具え、且つ受 信機（３）が受信複合信号（ＲＰ）を復調する周波数復調手段を具え、復調した 信号を前記信号分離手段（５０、５１、５７）に供給するよう構成され、且つ伝 送手段（４）が電磁波搬送チャンネルであることを特徴とする請求の範囲２、３ 、４又は５に記載の伝送システム。 ８．第１及び第２信号（Ｌ_in，Ｒ_in）を複合信号に合成する信号合成手段（５、 ６、１９）と、複合信号を送信する送信手段（４０）とを具えた伝送システム（ １）用の送信機（２）において、前記信号合成手段（５、６、１９）が複合信号 として、反対極性周期が第１及び第２信号のサンプルにより交互に変調された信 号を発生する周期信号発生手段（１９）を具えることを特徴とする送信機。 ９．ブロック周期が第１及び第２信号のサンプルにより交互に変調されたブロッ ク信号を複合信号として受信する受信機であって、受信複合信号（ＲＰ）から第 １及び第２信号を交互に分離する信号分離手段（５０、５１、５７）を有し、該 信号分離手段が第１及び第２信号に対応するパルスをそれぞれ積分する第１及び 第２パルス積分手段（５８、５９；７０、７１）を具え、第１信号のパルスが検 出されるとき第２積分手段の出力がリセットされ、その逆に第２信号のパルスが 検出されるとき第１積分手段の出力がリセットされるように構成されていること を特徴とする受信機。