JPH1022738A - Rf direct modulation device and transmitter-receiver - Google Patents
Rf direct modulation device and transmitter-receiverInfo
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- JPH1022738A JPH1022738A JP8174547A JP17454796A JPH1022738A JP H1022738 A JPH1022738 A JP H1022738A JP 8174547 A JP8174547 A JP 8174547A JP 17454796 A JP17454796 A JP 17454796A JP H1022738 A JPH1022738 A JP H1022738A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、音声入力信号をR
F帯の信号を直接的に変調するためのデバイスと、その
デバイスを用いた送受信機に関し、特にトランシーバ等
の簡易無線システムに用いるのに適した変調デバイスお
よび送受信器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an audio input signal
The present invention relates to a device for directly modulating an F-band signal and a transceiver using the device, and more particularly to a modulation device and a transceiver suitable for use in a simple wireless system such as a transceiver.
【0002】[0002]
【従来の技術】トランシーバ(特定小電力無線電話機)
等の無線情報通信システムにおいては、一般に、FM変
調方式の送受信システムが用いられている。図5に従来
のトランシーバの送受信回路の構成例を示す。この例で
は、PLLとVCOによって構成されたFM変調回路5
1を用いて、オーディオ帯のデータ信号をFM変調し、
その変調後の信号を、トランスミッタ/レシーブ切り換
えスイッチ52を通して増幅した後にバンドパスフィル
タ53を介して送信するとともに、受信時には、受信信
号をバンドパスフィルタ54を介してRFアンプ55で
増幅した信号を、第1および第2のミキシング回路5
6,57を介してオーディオ帯まで下げるという方式を
採用している。2. Description of the Related Art Transceivers (specific low-power radio telephones)
In general, a transmission / reception system of the FM modulation method is used in such wireless information communication systems. FIG. 5 shows a configuration example of a transmission / reception circuit of a conventional transceiver. In this example, an FM modulation circuit 5 composed of a PLL and a VCO
1 to FM-modulate the audio band data signal,
The signal after the modulation is amplified through a transmitter / receive switch 52 and then transmitted through a band-pass filter 53. At the time of reception, a signal obtained by amplifying the received signal by an RF amplifier 55 through a band-pass filter 54 is First and second mixing circuits 5
A method of lowering to the audio band via 6, 57 is adopted.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来のFM変調方式による無線通信システムは、ノイ
ズが混入しにくく、復調後の信号の歪みの発生を抑制で
きるという利点はあるものの、回路構成が相当に複雑に
なるという問題がある。By the way, the conventional radio communication system using the FM modulation method as described above has an advantage that noise is hardly mixed and distortion of a demodulated signal can be suppressed. There is a problem that the configuration becomes considerably complicated.
【0004】本発明の目的は、より簡単な構成のもとに
オーディオ帯の信号をRF周波数の信号に変調すること
のできるデバイスと、そのデバイスを用いて従来の無線
システムに比してより簡単な構成のもとに無線通信を行
うことのできる送受信機を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device capable of modulating an audio band signal into an RF frequency signal with a simpler configuration, and a simpler device using the device than a conventional wireless system. An object of the present invention is to provide a transceiver capable of performing wireless communication with a simple configuration.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のRF直接変調デバイスは、実施の一形態を
表す図1に示すように、圧電振動子11を含む発振回路
12と、圧電振動子11に対して音声入力に基づく機械
的振動を与える振動付与機構13と、発振回路12の出
力を取り出すための出力回路14を有し、その出力回路
14から、圧電振動子11の共振周波数のキャリア信号
にオーディオ帯の信号成分が重畳された信号が出力され
るように構成されていることによって特徴づけられる。In order to achieve the above object, an RF direct modulation device of the present invention comprises an oscillation circuit 12 including a piezoelectric vibrator 11, as shown in FIG. The piezoelectric vibrator 11 includes a vibration imparting mechanism 13 for applying mechanical vibration based on a voice input to the piezoelectric vibrator 11, and an output circuit 14 for extracting an output of the oscillation circuit 12. It is characterized by being configured to output a signal in which a signal component of an audio band is superimposed on a carrier signal of a frequency.
【0006】また、本発明の送受信機は、その実施の一
形態を表す図3に示すように、上記構成からなるRF直
接変調デバイス10と、そのRF直接変調デバイス10
からの出力信号を送信し、かつ、外部からの同種の信号
を受信する送受信用アンテナ20と、その送受信用アン
テナ20による受信信号を入力してオーディオ帯の信号
成分を抽出するローパスフィルタ30を備えていること
によって特徴づけられる。As shown in FIG. 3 showing an embodiment of a transceiver according to the present invention, an RF direct modulation device 10 having the above configuration and an RF direct modulation device 10
And a low-pass filter 30 for receiving a signal of the same type from outside and transmitting and receiving the same type of signal from the outside, and a low-pass filter 30 for receiving a signal received by the transmitting and receiving antenna 20 and extracting a signal component of an audio band. It is characterized by having.
【0007】本発明は、圧電振動子の共振周波数をキャ
リア周波数として、そのキャリア信号のバイアスを、圧
電振動子に対して外部から機械的振動を与えることによ
って変化させ、そのバイアス変化を信号として伝達しよ
うとするものである。According to the present invention, the resonance frequency of a piezoelectric vibrator is set as a carrier frequency, the bias of the carrier signal is changed by applying mechanical vibration to the piezoelectric vibrator from the outside, and the change in the bias is transmitted as a signal. What you want to do.
【0008】すなわち、本発明のRF直接変調デバイス
の構成において、圧電振動子11に対して振動付与機構
13により機械的振動を与えると、その振動に応じた電
圧信号が発生する。発振回路12の駆動により所定の共
振周波数のもとに振動している圧電振動子11に対し
て、外部から機械的振動を与えれば、発振回路12の出
力は、圧電振動子11の共振信号に機械的振動に起因す
る電圧信号が重畳した信号となる。例えば数10MHz
〜数100MHz程度の一定の周波数で共振している圧
電振動子11に対してオーディオ帯の機械的振動を与え
れば、発振回路12から数10MHz〜数100MHz
の高周波信号のバイアスがオーディオ帯の周波数で変化
する信号を取り出すことができる。That is, in the configuration of the RF direct modulation device of the present invention, when mechanical vibration is applied to the piezoelectric vibrator 11 by the vibration applying mechanism 13, a voltage signal corresponding to the vibration is generated. When mechanical vibration is externally applied to the piezoelectric vibrator 11 vibrating at a predetermined resonance frequency by driving the oscillation circuit 12, the output of the oscillation circuit 12 becomes a resonance signal of the piezoelectric vibrator 11. The signal is a signal on which a voltage signal caused by mechanical vibration is superimposed. For example, several tens of MHz
When mechanical vibration in the audio band is applied to the piezoelectric vibrator 11 resonating at a constant frequency of about several hundred MHz to several tens MHz to several hundred MHz from the oscillation circuit 12.
The signal whose bias of the high frequency signal changes at the frequency of the audio band can be extracted.
【0009】このような信号は、ローパスフィルタを通
過させることによって容易にバイアス変化分のみ、つま
り振動付与機構13によって圧電振動子11に付与した
オーディオ帯の信号のみを抽出することができる。By passing such a signal through a low-pass filter, it is possible to easily extract only a bias change amount, that is, only an audio band signal applied to the piezoelectric vibrator 11 by the vibration applying mechanism 13.
【0010】本発明の送受信機では、上記のような信号
を送信するための本発明のRF直接変調デバイス10と
送受信用アンテナ20のほかに、オーディオ帯の信号を
抽出するためのローパスフィルタ30を設け、アンテナ
20で受信した信号をローパスフィルタ30を通過させ
ることによって、その信号のバイアス成分であるオーデ
ィオ帯の信号成分を抽出し、受信した信号を復調する。In the transceiver of the present invention, in addition to the RF direct modulation device 10 and the transmitting / receiving antenna 20 of the present invention for transmitting the above-described signals, a low-pass filter 30 for extracting a signal in an audio band is provided. A signal received by the antenna 20 is passed through a low-pass filter 30 to extract a signal component of an audio band, which is a bias component of the signal, and demodulate the received signal.
【0011】このような本発明の送受信機によれば、従
来のFM変調方式の送受信器に比して、復調時における
ミキシング回路が不要となるなど、大幅に回路構成を簡
素化することが可能となる。According to such a transceiver of the present invention, a circuit configuration can be greatly simplified, for example, a mixing circuit is not required at the time of demodulation as compared with a conventional FM modulation type transceiver. Becomes
【0012】ここで、本発明の変・復調方式によれば、
FM変調方式に比して低周波ノイズないしは伝送信号の
歪みの抑制機能は劣るものの、トランシーバ等の簡易無
線には十分に適用可能である。Here, according to the modulation / demodulation method of the present invention,
Although the function of suppressing low-frequency noise or distortion of a transmission signal is inferior to that of the FM modulation method, it is sufficiently applicable to simple radio such as a transceiver.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は本発明のRF直接変調デバ
イスの実施の形態の模式的構成図である。圧電振動子1
1は圧電性基板の両面にそれぞれ電極を形成した公知の
もので、その圧電振動子11は発振回路12内に組み込
まれ、その発振回路12の駆動によって所定の共振周波
数のもとに共振する。この圧電振動子11の共振周波数
は、例えば数10MHz〜数100MHz程度とされ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an RF direct modulation device according to the present invention. Piezoelectric vibrator 1
Reference numeral 1 denotes a known device in which electrodes are formed on both surfaces of a piezoelectric substrate. The piezoelectric vibrator 11 is incorporated in an oscillation circuit 12, and resonates at a predetermined resonance frequency by driving the oscillation circuit 12. The resonance frequency of the piezoelectric vibrator 11 is, for example, about several tens MHz to several hundred MHz.
【0014】発振回路12の発振出力は、アンプ14を
介して外部に取り出される。このアンプ14は、外部回
路の影響が発振回路12に及ばないようにするためのバ
ッファとして機能し、このアンプ14が出力回路を構成
している。The oscillation output of the oscillation circuit 12 is taken out to the outside via the amplifier 14. The amplifier 14 functions as a buffer for preventing the influence of an external circuit from affecting the oscillation circuit 12, and the amplifier 14 constitutes an output circuit.
【0015】圧電振動子11には、また、振動付与機構
13によって音声入力に基づくオーディオ帯の機械的振
動が与えられる。振動付与機構13は、ダイナミックマ
イクロフォン13aと、その出力を増幅する増幅器13
b、および、その増幅器13bの出力によって動作する
可動磁心13c入りのソレノイドコイル13dによって
構成され、可動磁心13cの先端面は圧電振動子11の
表面に対して当接するように配置されている。この構成
により、ダイナミックマイクロフォン13aを介して入
力された音声信号によって可動磁心13cが振動し、そ
の機械的な振動が圧電振動子11に伝達される。The piezoelectric vibrator 11 is provided with a mechanical vibration of an audio band based on a voice input by a vibration applying mechanism 13. The vibration applying mechanism 13 includes a dynamic microphone 13a and an amplifier 13 for amplifying the output of the dynamic microphone 13a.
b, and a solenoid coil 13d containing a movable magnetic core 13c operated by the output of the amplifier 13b. The distal end surface of the movable magnetic core 13c is arranged so as to be in contact with the surface of the piezoelectric vibrator 11. With this configuration, the movable magnetic core 13c vibrates in response to an audio signal input via the dynamic microphone 13a, and the mechanical vibration is transmitted to the piezoelectric vibrator 11.
【0016】以上の実施の形態において、発振回路12
を駆動して圧電振動子11を共振させた状態では、アン
プ14からは、図2(A)に模式的に示すように、圧電
振動子11の共振周波数の電圧信号が取り出される。そ
の状態でダイナミックマイクロフォン13aから音声信
号を入力すると、圧電振動子11にはその音声入力に応
じた機械的振動が可動磁心13cを通じて付与され、そ
の機械的振動に応じた電圧信号が生成される結果、アン
プ14からは、図2(B)に模式的に示すように、圧電
振動子11の共振周波数の電圧信号にオーディオ帯の電
圧信号が重畳した信号が取り出される。すなわち、圧電
振動子1の共振周波数をキャリア周波数として、そのキ
ャリア信号のバイアスが音声入力によって変化した形の
信号が取り出される。In the above embodiment, the oscillation circuit 12
Is driven to cause the piezoelectric vibrator 11 to resonate, a voltage signal of the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 11 is extracted from the amplifier 14 as schematically shown in FIG. When an audio signal is input from the dynamic microphone 13a in this state, mechanical vibration corresponding to the audio input is applied to the piezoelectric vibrator 11 through the movable magnetic core 13c, and a voltage signal corresponding to the mechanical vibration is generated. 2B, a signal in which a voltage signal of an audio band is superimposed on a voltage signal of a resonance frequency of the piezoelectric vibrator 11, as schematically shown in FIG. That is, a signal in which the bias of the carrier signal is changed by voice input is taken out with the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 1 as the carrier frequency.
【0017】以上のような本発明のRF直接変調デバイ
スは、例えば以下に示すような簡易無線用の送受信機に
組み込まれて使用される。図3は本発明の送受信機の実
施の形態の回路構成を示すブロック図である。The RF direct modulation device of the present invention as described above is used, for example, by being incorporated into a transceiver for simple radio as described below. FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of a transceiver according to an embodiment of the present invention.
【0018】この図3において、図1に示したRF直接
変調デバイスは符号10で示され、そのRF直接変調デ
バイス10のアンプ14の出力は増幅器(パワーアン
プ)21に入力され、必要な出力レベルにまで増幅され
る。その増幅器21の出力はアンテナスイッチ22を介
して送受信用アンテナ20に導かれ、このアンテナ20
によって外部に電波送信されるように構成されている。In FIG. 3, the RF direct modulation device shown in FIG. 1 is designated by the reference numeral 10, and the output of the amplifier 14 of the RF direct modulation device 10 is input to an amplifier (power amplifier) 21 to obtain a required output level. To be amplified. The output of the amplifier 21 is guided to a transmitting / receiving antenna 20 via an antenna switch 22.
Is configured to be transmitted to the outside by radio waves.
【0019】一方、送受信用アンテナ20により受信さ
れた信号は、アンテナスイッチ22を介してローパスフ
ィルタ30に導かれる。ローパスフィルタ30はオーデ
ィオ帯の周波数成分を通過させ、それよりも高い周波数
成分を遮断するためのフィルタであって、そのローパス
フィルタ30を通過したオーディオ帯の信号は増幅器3
1によって増幅された後、スピーカ32に導かれて音声
出力に変換されるように構成されている。On the other hand, the signal received by the transmitting / receiving antenna 20 is guided to the low-pass filter 30 via the antenna switch 22. The low-pass filter 30 is a filter for passing a frequency component of an audio band and cutting off a frequency component higher than the audio band.
After being amplified by 1, it is configured to be guided to a speaker 32 and converted into an audio output.
【0020】以上の構成からなる送受信機において、R
F直接変調デバイス10のダイナミックマイクロフォン
13aから音声信号を入力することにより、圧電振動子
11の共振周波数をキャリア周波数としてその信号のバ
イアスが音声入力に基づいて変化する、図2(B)に示
したような信号に変調されて送信される一方、このよう
な信号の受信時には、ローパスフィルタ30によってそ
のバイアス成分であるオーディオ帯の信号のみが抽出さ
れることによって、図2(C)に示すような信号に復調
され、スピーカ32で音声出力に変換される。In the transceiver having the above configuration, R
By inputting an audio signal from the dynamic microphone 13a of the F direct modulation device 10, the bias of the signal changes based on the audio input with the resonance frequency of the piezoelectric vibrator 11 as a carrier frequency, as shown in FIG. While being transmitted after being modulated into such a signal, at the time of receiving such a signal, only the signal in the audio band, which is the bias component thereof, is extracted by the low-pass filter 30, as shown in FIG. The signal is demodulated into a signal and converted into an audio output by the speaker 32.
【0021】なお、本発明のRF直接変調デバイスは、
その振動付与機構13については、前記した実施の形態
に限られることはなく、要は圧電振動子11に対して音
声入力に基づく機械的振動を付与し得る機構であれば任
意の機構を採用することができる。すなわち、例えば図
4に示すように、圧電振動子1の一面にカンチレバー4
1の一端を固着するとともに、そのカンチレバー41の
他端を、外部からの音声入力によって振動する膜体42
に接触ないしは固着した構造等を採用することができ
る。Incidentally, the RF direct modulation device of the present invention
The vibration applying mechanism 13 is not limited to the above-described embodiment, but any mechanism may be used as long as it can apply mechanical vibration to the piezoelectric vibrator 11 based on voice input. be able to. That is, for example, as shown in FIG.
1 is fixed, and the other end of the cantilever 41 is vibrated by an external sound input.
A structure or the like that is in contact with or fixed to the device can be adopted.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のように、本発明のRF直接変調デ
バイスによれば、発振回路に組み込まれて所定の共振周
波数で振動している圧電振動子に対して、外部からの音
声入力に基づく機械的振動を与えることにより、圧電振
動子の共振周波数信号にオーディオ帯の信号が重畳した
信号、つまり圧電振動子の共振周波数をキャリア周波数
としてその信号のバイアスが音声入力に基づいて変化す
る信号に変調される。このような変調後の信号は、ロー
パスフィルタを通過させることによって、容易にそのバ
イアス成分であるオーディオ帯の信号成分を抽出して復
調することができ、従来のFM変調方式に比して低周波
ノイズの影響はある程度増大するものの、例えばトラン
シーバ等の簡易無線システムにおける変調方式として十
分に適用することができる。As described above, according to the RF direct modulation device of the present invention, a piezoelectric vibrator incorporated in an oscillation circuit and vibrating at a predetermined resonance frequency is based on an external voice input. By applying mechanical vibration, a signal in which the audio band signal is superimposed on the resonance frequency signal of the piezoelectric vibrator, that is, a signal whose bias changes based on the audio input with the resonance frequency of the piezoelectric vibrator as the carrier frequency Modulated. By passing the modulated signal through a low-pass filter, it is possible to easily extract and demodulate the signal component of the audio band, which is the bias component, and to reduce the frequency of the signal compared to the conventional FM modulation method. Although the influence of noise increases to some extent, it can be sufficiently applied as a modulation method in a simple wireless system such as a transceiver.
【0023】そして、本発明の送受信機では、変調用回
路として以上のようなRF直接変調デバイスを設けると
ともに、復調用回路としてローパスフィルタを設けた極
めて簡単な構成のもとに、音声信号の送受信を行うこと
ができるから、従来のFM変調方式を採用した送受信機
に比して、変・復調用の回路構成を大幅に簡略化するこ
とが可能となり、特にトランシーバ等に適用してそのコ
ストを大幅に削減することが可能となる。In the transceiver according to the present invention, the above-described RF direct modulation device is provided as a modulation circuit, and a low-pass filter is provided as a demodulation circuit. This makes it possible to greatly simplify the circuit configuration for modulation and demodulation as compared with a transmitter and receiver employing the conventional FM modulation method. It is possible to greatly reduce.
【図1】本発明のRF直接変調デバイスの実施の形態の
模式的構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an RF direct modulation device of the present invention.
【図2】本発明の各実施の形態における各部の信号波形
を表す模式図で、(A)は音声入力のない状態における
発振回路12の出力信号、(B)は同じく音声入力のあ
る場合の発振回路12の出力信号、(C)はローパスフ
ィルタ30を通過した復調後の信号をそれぞれ示す図FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams showing signal waveforms of respective units in each embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A shows an output signal of the oscillation circuit 12 in a state where there is no audio input, and FIG. (C) shows an output signal of the oscillation circuit 12, and (C) shows a demodulated signal that has passed through the low-pass filter 30.
【図3】本発明の送受信機の実施の形態の回路構成を示
すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the transceiver according to the present invention;
【図4】本発明のRF直接変調デバイスの他の実施の形
態の要部構成を示す模式図FIG. 4 is a schematic diagram showing a main part configuration of another embodiment of the RF direct modulation device of the present invention.
【図5】従来のトランシーバ等に用いられているFM変
調方式の送受信機の回路構成例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing an example of a circuit configuration of an FM modulation type transceiver used in a conventional transceiver and the like.
10 RF直接変調デバイス 11 圧電振動子 12 発振回路 13 振動付与機構 13a ダイナミックマイクロフォン 13b 増幅器 13c 可動磁心 13d ソレノイドコイル 14 アンプ(出力回路) 20 送受信用アンテナ 21 増幅器 22 アンテナスイッチ 30 ローパスフィルタ 31 増幅器 32 スピーカ Reference Signs List 10 RF direct modulation device 11 Piezoelectric vibrator 12 Oscillation circuit 13 Vibration imparting mechanism 13a Dynamic microphone 13b Amplifier 13c Moving magnetic core 13d Solenoid coil 14 Amplifier (output circuit) 20 Transmitting / receiving antenna 21 Amplifier 22 Antenna switch 30 Low-pass filter 31 Amplifier 32 Speaker
Claims (2)
振動子に対して音声入力に基づく機械的振動を与える振
動付与機構と、上記発振回路の出力を取り出すための出
力回路を有し、その出力回路から上記圧電振動子の共振
周波数のキャリア信号にオーディオ帯の信号成分が重畳
された信号が出力されるように構成されてなるRF直接
変調デバイス。An oscillation circuit including a piezoelectric vibrator, a vibration applying mechanism for applying mechanical vibration to the piezoelectric vibrator based on a voice input, and an output circuit for extracting an output of the oscillation circuit, An RF direct modulation device configured to output a signal in which a signal component of an audio band is superimposed on a carrier signal having a resonance frequency of the piezoelectric vibrator from the output circuit.
と、そのRF直接変調デバイスからの出力信号を送信
し、かつ、外部からの同種の信号を受信する送受信用ア
ンテナと、その送受信用アンテナによる受信信号を入力
してオーディオ帯の信号成分を抽出するローパスフィル
タを備えた送受信機。2. The RF direct modulation device according to claim 1, a transmission / reception antenna for transmitting an output signal from the RF direct modulation device and receiving the same kind of signal from the outside, and the transmission / reception antenna. A transceiver having a low-pass filter for inputting a reception signal according to (1) and extracting a signal component of an audio band.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8174547A JPH1022738A (en) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | Rf direct modulation device and transmitter-receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8174547A JPH1022738A (en) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | Rf direct modulation device and transmitter-receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1022738A true JPH1022738A (en) | 1998-01-23 |
Family
ID=15980470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8174547A Pending JPH1022738A (en) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | Rf direct modulation device and transmitter-receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1022738A (en) |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP8174547A patent/JPH1022738A/en active Pending
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