JPS5811766B2 - シンセサイザチュ−ナにおけるプログラマブルカウンタの分周比設定用の光学式カ−ドリ−ダ゜ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＰＬＬ周波数シンセサイザを用いた広帯域走査
型受信機（通称スキャニングレシーバ）において、希望
受信チャンネルをプリセットし、かつ記憶する際に光学
式カードを用いる方式に使用される光学式カードリーダ
に関する。

希望受信チャンネルを予め複数個プリセットしておき、
該プリセットチャンネルを走査して電波の発射されてい
るチャンネルに至ると走査を止めてそのチャンネル電波
を受信することを特徴とするスキャニングレシーバは、
ＩＣの発達に伴なうＰＬＬシステムの普及により、従来
の水晶振動子制御方式から、ＰＬＬ周波数シンセサイザ
制御方式に代わってきた。

この場合、希望チャンネルをプリセットし、記憶してお
く装置が必要となる。

この記憶装置としてはスイッチメモリ方式、半導体メモ
リ方式、カードメモリ方式があるが、製品価格及び操作
の簡易性から、カードメモリ方式が最も簡便である。

なぜなら無孔カードに穴を開けること或は有孔カードの
穴を塞ぐことによってデータの書込みをすれば、カード
の差し換えだけで多くのチャンネルを容易にプリセット
できるからである。

ＰＬＬ周波数シンセサイザは、上記記憶装置のカードの
穴の有無を２進符号として取出し分周比が決定される所
のプログラマブルカウンタと、基準発振器と、この発振
器からの基準信号と上記プログラマブルカウンタからの
出力信号との位相差を検出し、それを電圧の変化に変換
する位相検出器と、上記位相検出器の出力電圧を積分し
て平滑するローパスフィルタと、上記フィルタよりの出
力を制御電圧として受けそれによって発振周波数が制御
される電圧制御発振器とから成っており、上記電圧制御
発振器の出力を例えばラジオ受信機の局部発振周波数と
して利用するものである。

本発明は、上記記憶装置部ち光学式カードリーダの改良
に関するものであるが、従来ではｍ×ｎ（但しｍ、ｎは
１以上の整数）例えば１６チヤンネル×１６ビツトのメ
モリ部を有するカードに対して２５６個の発光素子と２
５６個の受光素子を必要とし、極めて高価な装置となっ
ていた。

また、各チャンネル１６ビツトの照射帯域を１個の発光
素子にて照射すれば、発光素子数の減少が図られるが、
その場合発光素子にタングステンラング等の高輝度のも
のが要求され、寿命発熱等の面で問題があった。

更にｃｄｓ等が使用される受光素子については、レシー
バのスキャニング時間を１チヤンネル当たり約８０ｍ５
ｅｃとするとＰＬＬ回路のロックと電波の検出に約６０
ｍ５ｅｃ必要とするから、データの読み出し時間を２０
ｍ５ｅｃ以内としなければならず、受光素子の光応答速
度の点で改善が要求されている。

本発明の目的は、光学式カードリーダの信頼性及び寿命
を向上させ、かつ安価な装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、上記光学装置を小型化かつブロッ
ク化して、レシーバに容易に組み込み得るようになした
ことにある。

本発明の上記目的を達成させるために、カード以前の発
光素子側と、カード以後の受光素子側に夫々工夫を加え
ている。

まず発光素子側では、１個の光源でｍ個の光源と等価に
するために、少なくとも１つの入射面と１〜ｍ番迄のビ
ット番号に相当するｍ個の反射器とを有した反射器を使
用し、１つの入射面よりの入射光を互いにはｆ平行なｍ
個の反射光に分割する。

かかる反射器を所望のｎチャンネル数だけ準備し、一列
に配置する。

受光素子側では、受光素子としてＣｄＳを用いる場合、
ｎ×ｍ個のメモリプレンの各ビットに単体のＣｄＳ素子
を設ける代わりにｍ個の帯状のＣｄＳ素子を準備し、上
記各反射器と夫々直交するように配置し、各チャンネル
の同一番号ビットの反射面よりの反射光を１つの素子で
受光するようになす。

これによりＣｄＳの数をｍ個に削減する。

また、受光素子側に更に改良を加え、上記反射器と同一
原理を利用してｎ個の反射器と１つの集光面とを有した
ｍ個の集光器を上記反射器と直交する方向に配置し、互
いにほぼ平行なｎ個の入射光を上記ｎ個の反射面により
１点に集光させ、その各集光器の夫々の集光部にフォ 又はフォトダイオード等の受光素子を配置する。

更に反射器と集光器との間に反射器からの反射光を集光
器の所定集光面に案内する案内部材を設ける。

以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明のスキャニングレシーバの一実施例を示
すブロック図である。

このスキャニングレシーバは、受信機部１０、ＰＬＬ周
波数シンセサイザ部２０、プログラマブルカウンタ２５
の分周比設定部３０の３つのブロックに大別される。

受信機部１０は周知の様に、アンテナ１、高周波増幅器
２、混合器を含む第１中間周波段３、第２中間周波段４
、高周波増幅器５及びスピーカ６を含む。

ＰＬＬ周波数シンセサイザ部２０において、２１は基準
発振器であり、２２は発振器２１からの基準信号とプロ
グラマブルカウンタ２５からの出力信号の位相差を検出
し、それを電圧の変化に変換する位相検出器である。

２３は位相検出器２２の出力電圧を積分して平滑し、電
圧制御発振器２４に直流電圧を供給するローパスフィル
タである。

電圧制御発振器２４は、与えられる制御電圧によって発
振周波数が制御される発振器であり、この出力周波数ｆ
０は例えば受信機部１０の局部発振周波数として利用さ
れる。

プログラマブルカウンタ２５は分周比（Ｎ値）を任意の
整数に設定できるカウンタであり、その複数個の入力端
子（２５１，２５２・・・・・・２５ｍ）に入力される
２逆打号によりＮ値が設定される。

ここで位相検出器２２−ローパスフィルタ２３一電圧制
御発振器２４−プログラマブルカウンタ２５による閉ル
ープにおいてＰＬＬが位相固定した場合、ｆｏ＝ｆｉ・
Ｎとなることは周知の通りである。

但しｆｉは基準発振周波数である。

分周比設定部３０は上記プログラマブルカウンタ２５の
分周比を設定するためのものであり発光素子３３の走査
を制御するスキャン制御回路３１と、光学式カードリー
ダ部３２及びスイッチング回路群３７に大別され、上記
光学式カードリーダ部３２は、発光素子群３３、反射器
群３４、カード３５及び受光素子群３６を含みこのカー
ドリーダ部３２にこの発明が含まれており、以下第２図
を用いてカードリーダ部３２を説明する。

第２図はカードリーダ部３２の一実施例の分解斜視図を
示す。

発光素子３３１，３３２はチャンネルの数ｎ個だけ用意
されて基板４０に取付けられ、スキャン制御回路３１に
よって順次かつ繰り返し点灯される。

３４１，３４２・・・・３４ｎは例えばアクリル樹脂等
の透光材により形成された反射器であり各発光素子に対
応して互に平行に配置されている。

各反射器例えば反射器３４１は、発光素子３３１に対面
する入射面３４１ａと、ｍ個の段階状の反射面３４１−
１，３４１−２・・・・・・３４１−ｍを備えており、
入射面３４１ａからの入射光をほぼ平行なｍ個の反射光
に分割する。

４８は１６個の反射器３４を収納する１６個の収納溝４
９１，４９２・・・・・・４９１６を備えた反射器収納
ケースで、正面にカード３５の挿入口５０と、背面に１
６個の発光素子３３１，３３２・・・・・・３３１６を
取付げた基板４０の取付部５１と、下面に各溝内を１６
個に仕切ったことにより得た２５６個の孔５２を備えて
いる。

基板４０の前面には反射器３４との緩衛及び光漏れを防
止するために黒布５５が貼着されている。

５６は基板４０の抑え板、５７は上蓋である。

４７は上記反射器３４と同一原理を利用して成形した集
光器を示し、該集光器は図示の如く反射器３４と直交し
て配置されている。

５８は、１６個の集光器４７を収納する１６個の収納溝
５９１゜５９２・・・・・・５９１６を集光器収納ケー
スで、正面にカード３５の挿入口６０と、左側面に１６
個の受光素子（フォトトランジスタ）３６１，３６２・
・・・・・３６１６を取付けた基板６５の取付部６１と
、上面に２５６個の孔６２を備えている。

この集光器収納ケース５８と反射器収納ケース４８との
重畳は集光器収納ケース５８の突部６３ａ、６３ｂ、溝
部６４と、反射器収納ケースの溝部５３ａ。

５３ｂ（図示せず）、突部（図示せず）とにより、位置
決めされる。

６６は基板６５の抑え板６７は下蓋である。

３５は縦ｍ列、横ｎ列の孔を穿孔可能なカードであって
これにより集光器群４７からの光を透過或いは遮断し、
スイッチング回路群３γを通してプログラマブルカウン
タ２５の各入力端子２５１，２５２・・・・・・２５ｍ
に“０”または“１”の２准将号を入力せしめ、所望の
分周比を設定するものである。

このように構成されたカードリーダは以下の順序で組み
立てられる。

まず１６個の反射器３４１，３４２・・・・・・３４１
６の先端が、収納ケース４８の溝４９の係止部（図面に
表われていない）に挿入され、然る後反射器３４の背面
（入射面）に基板４０が当接され、この基板４０を抑え
板５６と上蓋５７とにより固定する。

抑え板５６及び上蓋５７は夫々収納ケース４８にネジ止
めされる。

なお反射器３４は、その溝部３４１ｂ、３４２ｂ・・・
・・・３４１６ｂに上蓋５７の突部（図示せず）が係合
することにより位置決めされする。

同様に１６個の集光器４７１，４７２．・・・・・・４
７１６の先端が収納ケース５８の溝５９の係止部５９ａ
に挿入され、然る後集光器４７の左側面（集光面）に基
板６５が当接され、この基板６５を抑え板６６と下蓋６
７とにより固定する。

抑え板６６及び下蓋６７は夫々収納ケース５８にネジ止
めされる。

なお集光器４７はその溝部４７１ｂ。４７２ｂ・・・・
・・４７１６ｂに下蓋６７の突部６８が係合することに
より係合される。

カード３５は挿入口５０，６０より挿入自在である。

スイッチング回路群３７はｍ個のスイッチング回路３７
１，３７２・・・・・・３７ｍから構成されている。

そして各スイッチング回路は、例えば２個のトランジス
タ４４，４５を主構成とし、トランジスタ４４のベース
は上記電極４２に接続され、トランジスタ４５のコレク
タは抵抗を介して上記プログラマブルカウンタ２５の入
力端子に接続されている。

従って発光素子３３１，３３２・・・・・・３３ｍを希
望する周期例えば８０ｍ５ｅｃで順次点滅させる事によ
り、カード３５の孔の有無検出、スイッチング回路群３
７の動作制御及びプログラマブルカウンタ２５の分周比
決定により、スキャニングレシーバの局部発振周波数を
制御することができる。

次に第２図の集光器４７の構造及びカードリーダの光の
径路について第３図を用いて説明する。

第３図は第２図の模式図である。

各反射器３４１は、１個の入射面３４１ａとｍ（１６）
個の反射面を有していることについては前に述べたが、
チャンネル数ｎと上記ｍとが一致する場合、集光器４７
１の構造は第２図及び第３図に示すように、反射器３４
１の構造は全く同一となる。

この場合入射面を集光面と呼び変えればよい。

即ち発光素子３３１からの入射光は１６個の反射面によ
り平行な１６個の光束に分割されて第１チヤンネル（Ｃ
ＨＩ）内の１〜１６番目のビット穴位置に至らしめられ
、各反射器３４１〜３４１６は各チャンネルに夫々対応
するので第２図の反射器収納ケース４８の２５６個の孔
５２がＣＨｌより順次から繰返し照射される。

そしてカード３５及び集光器収納ケース５８の２５６個
の孔６２を介して集光器４７に導かれるが、上記平行な
光束は、集光器４７の１６個の反射面により、今度は各
チャンネルの同一ビット番号の穴の位置の情報に応じた
光が１点に集光され、集光面４７１ａに焦点を結びこれ
が受光器で検知される。

例えば反射器３６１の受光器はＣＨＩが発光している時
はＣＨＩの第１ビツトの情報を、またＣＨ２が発光して
いる時はＣＨ２の第１ビツトの情報を時分割的に検知す
る。

このように第２図の集光器を用いることにより、受光素
子にＣｄＳに代えてフォトトランジスタまたはフォトダ
イオードを使用することができるようになり、ＣｄＳで
問題となっていた光応答速度の遅さを解消することがで
きる。

即ちスキャニングレシーバにおいて、そのスキャニング
時間を１チヤンネル尚たり約８０ｍ５ｅｃとすると、Ｐ
ＬＬ回路のロックと電波の検出に約６０ｍ５ｅｃ必要と
するから、カードのデータ読み出し時間を２０ｍ５ｅｃ
以内にしなければならないが、上記ＣｄＳを受光素子と
するとその光応答速度に難点があったが第２図のカード
リーダを使用することにより受光素子をフォトトランジ
スタまたはフォトダイオードにすることができ光応答速
度を著しく減少させることができ、カードリーダの信頼
性を向上させることができる。

また上記本発明によれば、発光素子はチャンネル分の素
子数で足りることになり、しかも反射器、集光器の収納
ケースの孔５２，６２にて発光素子からの光を集光器に
確実に案内しているので発光素子の輝度を従来程高く必
要とせず、低輝度のＬＥＤ等が採用可能となり、寿命、
原価の点で大きな効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスキャニングレシーバの一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図のカードリーダ部の分解
斜視図、第３図は第２図の光路を模式化した模式図であ
る。 ３２・・・・・・光学式カードリーダ部、３３・・・・
・・発光素子、３４・・・・・・反射器、３５・・・・
・・カード、３６・・・・・・受光素子、４７・・・・
・・集光器、４８・・・・・・反射器収納ケース、５８
・・・・・・集光器収納ケース、５２゜６２・・・・・
・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スキャン制御回路によって一定のスキャニング時間
   で順次点灯されるｎ個の発光素子と、上記各発光素子と
   対応して１つの入射面とｍ個の反射面とを備え、上記各
   発光素子からの発射光を上記入射面より受は入れ、上記
   反射面により互いにほぼ平行なｍ個の反射光に分割する
   ｎ個の反射器と上記ｎ個の反射器による反射光を横切る
   ように挿脱自在とされ、上記反射光を透過若しくは遮断
   するようにｎ×ｍ個の穴を穿孔可能となしたカードと、
   上記反射器と直交し、１つの集積面とｎ個の応対面とを
   備え、上記各反射器の同一番目の反射光を、上記ｎ個の
   反射面にて上記１つの集光面に集光させるようになした
   ｍ個の集光器と上記反射器と集光器との間に介在され反
   射器からの反射光を集光器の所定集光面に確実に導く反
   射光案内手段と、上記各集光器の集光面に対応して設け
   られたｍ個の受光素子と、上記各受光素子に関連して設
   けられ各受光素子の動作により独立の２進符号を出力す
   るようになしたｍ個のスイッチング回路とを備え、上記
   スイッチング回路の２進符号を入力としてプログラマブ
   ルカウンタの分周比を決定することを特徴とするシンセ
   サイザチューナにおけるプログラマブルカウンタの分周
   比設定用の光学式カードリーダ。