JPS59183562A

JPS59183562A - 符号信号伝送方式

Info

Publication number: JPS59183562A
Application number: JP5683183A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nanba; 誠一難波; Masanori Saito; 正典斉藤
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1983-04-02
Publication date: 1984-10-18
Also published as: JPH0531861B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、音声周波数帯域内の第１および第２の周波数
を、符号情報に応じて、時系列的に配列して符号信号を
構成し、符号信号を音声信号に挿入して伝送し、音声信
号を受信する受信装置を符号信号に含まれる符号情報に
よって制御する符号信号伝送方式に関し、例えば特定の
放送番組に識別信号をつけ、これを検出することにより
その番組を確実に視聴することができるようにするシス
テムに用いて好適なものであり、例えば識別用の信号と
して低域の音声周波数を用い、番組音声に影響を与える
ことなく、しかも短時間で動作させるようにしたもので
ある。

（背景技術）近年、特定の放送番組に識別信号をつけ、これを検出す
ることによりその番組を確実に視聴できるようにした種
々のシステムが開発されている。

例えば、緊急警報放送システムは、地震予知情報や津波
警報など緊急かつ重大な情報を放送する直前に特定のコ
ード信号を送り、受信機ではこのコード信号が受信され
るのに応動して所要の動作を開始させ、夜間などのよう
に受信機の電源スイッ尤が切っである状態でも緊急放送
を確実に聞くことができるようにするものである。

この緊急警報放送は使用される頻度は少ないが、放送内
容が重大であるため極めて高い信頼性が要求される。こ
のため伝送特性が安定な中域の音声周波数を用いたコー
ド信号を採用している（郵政省電波技術審議会、昭和５
７年度答申）。

一方、このような番組識別信号を交通情報、ニュース、
天気予報といった通常の番組にも付け、これらの番組を
聞きのがさないようにすることも考えられている。これ
らの場合には、動作の信頼性に対する要求は緊急警報放
送の場合と比べるとやや低くてもよいが、使用される頻
度が１時間に１回以上にもなることから、番組に悪影響
を与えないことが重要になる。従って、緊急放送用のイ
言号などのように可聴帯域の信号を使用することには、
番組構成上の自由が制約される難点があ之。

番組識別信号は、例えば、交通情報用、ニュース用とい
った用途に応じて個別に設計するよりは、共通の信号方
式、例えばコード信号方式として、そのコードパターン
の形式で区別するのが、運用の面や受信機等の装置の製
作面などの点から都合が良い。このとき、トーン信号と
して周波数で分離するよりは、コード信号のパターンで
分離する方がディジタル回路が使用しやすく、有利であ
る。

使用される放送メディアとしては、中波ラジオ放送、Ｆ
Ｍ放送、テレビジョン放送などがあり、これらに共通に
使用でさるものとしては音声信号を用いるのが適当であ
る。音声信号の周波数としては、使用頻度の高い信号の
場合、可聴帯域外とするのが番組に影響を与えない点で
望ましい。可聴帯域外では、高域周波数と低域周波数が
あるが、高域周波数は伝送帯域の端であり、通常の受信
機の受信特性の安定性（使用状態における同調ずれ等を
含む）の点で問題があること０、メディアにより使用さ
れる帯域幅が一定でないことなどの理由により使用しに
くい。

そこで本発明の方式では主に低域周波数を使用すること
を対象にして述べる。

低域周波数を使用する場合、受信機等の伝送特性から超
低周波は困難さが増すと考えられ、一方４０〜５０Ｈｚ
以上は、信号レベルを相当下げなければ聴感上聞えるの
、で、聴感上無関係にはできない。

従って、使用できる帯域幅はがなり狭くなる。

帯域幅が狭い場合、コード信号の伝送速度を大きくでき
ず、コード信号の所要ビット数（ランダム雑音等をコー
ド信号として見誤ることを生じないためや他のコード信
号と確実に区別するために必要な長さ）を送信するのに
必要な時間が長くなる。例えば、信号周波数２４　Ｈｚ
で伝送速度を３ビット／秒（１ビット当りの波数は８波
）となし、２４ビツトのコード信号を伝送するとすれば
、送信に８秒間が必要となる。この値は日常の番組に対
する動作時間としては長く、運用上かなり制約を受ける
ことになる。従って、低域周波数を使用するときには、
このコード信号の伝送時間をできるだけ短くできる技術
が必要となる。

本発明はこの低域周波数を用いて、動作時間の短い番組
識別信号の送受信を行うようにする。

帯域幅を制限したときに符号伝送速度を大きくできる変
調方式の一つとして、Ｍ　Ｓ　Ｋ　（ＭｉｎｉｍｕｍＳ
ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ　）変調方式が知られている。

これは、ディジタ）ｖ　Ｆ　Ｍ方式（Ｆ　Ｓ　Ｋ　（Ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ　ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ　）　（周
波数シフトキーイング）方式）において変調指数が０．
５、すなわち、２進データ１および０に対応する信号周
波数をｆｈお！びｆ、とするときに符号伝送速度ｆｂ　
が信号周波数の差の２倍となる方式に当る。すなわち、２　（ｆｂ　ｆｔ　）−几　　　（１）なお、ここで、
符号の変化点で各信号周波数の位相が連続になるように
極性が決められている。

いま、このＭＳＫ変調方式を適用し、−例として八を３
２　Ｈｚ　、　ｆｔを２４　Ｈｚとすると、几は１６ピ
ツト／秒となる。この速度であれば１例えば２４ビツト
の長さのコード信号を伝送するのに必要な時間は１．５
秒となる。

ところで、この周波数関係を図示すると第１図のように
なる。すなわち、１ビツトの時間幅には３２　Ｈｚ　（
ｆｈ　）では２波、２４Ｈ２（ｆｔ）では１．５波しか
含まれない。

従って、この信号は第２図に示すようなＦＳＸ信号の復
調に用いられる代表的な周波数弁別回路では、１ピツト
中に含まれる波数が少ないため、復調できない。第２図
において、２０１および２０２はＦＳＫ信号を供給され
、それぞれ周波数ｆ、　Ｍよびｆｔの成分を取り出すバ
ンドパスフィル夕である。これらフィルタ２０１および
２０２の各出力をそれぞれ包絡線検波回路２０６および
２０４で包絡線検波する。その検波出力をコンパレータ
２０５で比較し、その比較結果をディジタル信号出力と
して取り出す。

一方、ＭＳＫ変調方式は能率が高いので、多量のデータ
を連続的に送るデータ伝送に使用されており、その場合
に、従来の復調回路では連続信号からビットクロックを
抽出した上で符号判定を行なっている。しかし、このよ
うな従来の復調回路は、本発明で対象としているような
、単発的に短時間送出される番組識別信号の受信には適
していない。そこで、このような信号から確実に情報を
復調できる方式が要望される。

（目的）そこで、本発明の目的は、上述の諸点に鑑みて、低域の
音声周波数を用いて、動作時間の短い識別信号の送受信
を行い、しかもその識別信号が番組などの音声情報に悪
影響を及ぼすことがないようにした符号信号伝送方式を
提供することにある。

（発明の構成）かかる目的を達成するために、本発明は、哲声周波数帯
域内の第１および第２の周波数を符号情報に応じて、時
系列的に配列して符号信号を構成し、該符号信号を音声
信号に挿入して伝送し、前記音声信号を受信する受信装
置を前記符号信号に含まれる符号情報によって制御する
符号信号伝送方式において、前記第１および第２の周波
数を５０ヘルツ以下の低周波数となし、前記第１の周波
数と前記第２の周波数とを組み合わせて前記符号信号を
構成するにあたり、その符号信号を構成装置では前記符
号信号の波形を基準波形と比較して波形弁別し、その弁
別出力に従って前記符号情報を検出するよ、うに構成す
る。

（実施例）以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明による番組識別信号方式の一例を第６図に示す。

ここで、信号周波数と符号伝送速度の関係は（１）式の
ように定まるものとする。番組の種類の指定、番組の開
始を示す信号と終了を示す信号の種別等は第６図の１２
ビツトの符号パターンを変えることにより行なうことが
できる。

番組識別信号は、例えば、この１２ビツトパターンの符
号語（例えば２値ＮＲＺ　）を繰り返し３秒以上の時間
にわたって連続して送出することにより形成され、受信
側では、この１２ビツトの符号語を、例えば、２回以上
受信したときに、希望の信号が受信されたものと判定す
る。ここで、１２ビツトを２回という値は合計２４ビツ
トの長さを意味し、ランダムな入力信号が加わったとき
に、それを特定の番組識別信号として見誤る確率（誤動
作、率）が十分小さくなる条件として仮に設定したもの
である。

なお、基本となる符号語を８ピツト構成とすれば、回路
素子数がやや減るなどの点で若干有利になるが、１２ビ
ツト構成の方が区別できる信号の種類が多くとれるため
、ここでは１２ビツトとして説明することにする。ただ
し、８ビツト構成とした場合には、受信側ではこの８ビ
ツトの符号語を゛　３回以上受信したときに所望の信号
と判定すれば、誤動作率は同等となり、動作時間も１．
５秒で同じである。

このビット構成の具体的なビット数は、本発明を各種の
応用形態に適用する際に、それらの用途に応じて任意所
望に設定することができる性質のものである。

第４図は本発明による番組識別信号システムの原理的構
成図である。番組識別信号発生装置１で発生された番組
識別信号はレベル調整器２で規定のレベルに調整され、
次いで、混合器または切替器３で番組音声設備４からの
番組音声信号と混合または切替えられ、放送機５および
送信アンテナ６を通して放送される。

番組識別信号は番組音声信号と混合して放送すること、
あるいは両信号を切替えて交互に放送することも可能で
ある。

番組識別信号のノベルは、動作性能の点からは高い方が
望ましいが、番組音声信号と混合する場合には、総合の
変調度や一般の受信機への妨害等を考慮して定められた
値に設定することが必要である。

なお、第４図には示していないが、番組音声信号で搬送
波を振幅変調し、番組識別信号で搬送波を角度変調する
送信方法も可能である。

受信機では、受信アンテナ７で放送電波を受信し、番組
量は番組音声受信部８および音声出力部９を通してスピ
ーカ１０から出力される。一方、番組識別信号検出部１
１では、放送信号に対して番組識別信号の検出動作を、
電源スィッチ１４のオン、オフとは無関係に、常時継続
しており、番組選択スイッチ１５で選択された番組の番
組識別信号が検出されると、その検出信号を制御リレー
１２へ駆動信号として供給すると共に、制御信号外部出
力端子１６にかかる検出信号を出力する。

番組音声受信部８および番組識別信号検出部１１には電
源部１７から常時電流が供給されているが、音声出力部
９には、電源スィッチ１４や制御リレー接点１６を介し
て給電される。従って、通常は電源スィッチ１４により
電源を投入して音声出力部９より番組を聴くが、電源ス
ィッチ１４が切ってあっても、番組選択スイッチ１５に
より選択された番組が受信されると、制御リレー接点１
６が自動的に閉じて音声出力部９に電源が入り、その番
組を確実に聴くことができる。

第５図は番組識別信号発生装置の構成の一例を示す。

本発明符号信号伝送方式で用いられる信号周波数ｆｈと
ｆｔおよび符号伝送速度（ビット繰り返し周波数）几は
発振回路５１で発生された周波数九の信号を分周回路５
２で適切に分周して得られる。

発振回路５１は水晶振動子５０で駆動されるが、その発
振周波数几は周波数ｆｈ、ｆｔおよび九の最小公倍数の
整数倍、に選ぶのが好適である。各周波数九、　ｆｔお
よび九の信号は分周回路５２の出力端子５３．５４およ
び５５から得られる。

送信すべき番組識別信号の符号内容は符号設定スイン：
１Ｆ−７２で設定され、送信制御ボタン７０が押される
と、作動制御回路７１の動作に従って予め定められた時
間ζ二わたってシフトレジスタ７６に繰り返し転送され
て送出される。その符号内容の１，０に従ってゲート６
０あるいは６１を開き、それぞれ排他的論理和ゲート６
２および６６を通した分周回路５２からの信号周波数５
６および５４をそれぞれ出力する。

ここで注意すべき点は、各周波数九＋ｆｔ　および九が
（１）式の関係にあるときには、第１図１＝示したよう
に、各周波数成分の１ビツト内の波形には極性が反転し
た２種類があり、これらを符号の変化点で送信信号の位
相が連続になるように接続しなければならないことであ
る。そのために、ゲート６０および６１の出力を、それ
ぞれ、排他的論理和ゲート６２および６６により、分周
回路５２からの信号周波数５３および５４をそれぞれ極
性制御回路７５の出力信号に基づいて極性を反転する。

その後に符号内容の１，０に従ってゲート６０あるいは
６１を開きそれらの出力を混合ゲート６４で一つの信号
として生成する。

いま、信号周波数の一つの状態な０相、極性反転した状
態なπ相と表わすとし、それぞれ、極性制御回路７５の
出力が０．１のときにゲート６２および６３の出力に発
生するものとする。

ここで、極性制御回路７５の出力は、例えば次のように
定めることができる。すなわち、送信すべき符号内容を
第１ビツトから第Ｌピットまで順序づけるときに、第ｉ
ピット（１≦ｉ≦Ｌ）を送出する場合には、ｉが偶数で
あり、かつ第ｉビットの内容が第（ｉ−１）ビットの内
容と異なるときにのみ極性制御回路７５の出力を反転さ
せる。

例えば、それまで０が出力されていれば１とし、他方、
１が出力されていれば０とする。なお、以上の符号発生
はマイクロコンピュータ等によるプログラムにより行な
うことも可能である。

混合ゲート６４から出力されたディジタル信号による番
組識別信号は、帯域フィルタ８０により基本波成分のみ
が取り出されて正弦波の信号となる。この信号はバッフ
ァ増幅器８１を通した後にレベ／Ｌ／　１ｌｉｎ整器２
でそのレベルが調整されて混合器または切替器３で番組
音声信号入力端子９ｏがら加わる番組音声信号と合成さ
れて本線出力端子９１に出力される。

なお、混合ゲート６４では、作動制御回路７１からの信
号に基づいて信号の送出時間の制御が行なわれる。また
、第４図において、回路６が切替器である場合の切替え
制御も作動制御回路７１がらの信号により行なうことが
できる。

なお、番組識別信号の信号周波数の成分が含まれている
番組音声信号と混合する場合には、番組音声信号を除去
フィルタに通した後に混合することが必要である。

第６図は受信機における番組識別信号検出部の基本構成
を示す。ここで、番組識別信号を含む入力信号１００は
バッファ増幅回路１０１を通した後に低域フィルタ１０
２により番組音声成分、雑音分を除去する。次に、周波
数弁別回路１０３により周波数を弁別して１．０のディ
ジタル信号に復調し、一致検出回路１０４で着定の番組
識別符号を検出する。検出された符号は、計数・判定回
路１０５で規定数カウントされた後に開始信号、終了信
号の区別を判定される。その結果に基づき、出力制御回
路１０６で制御信号１０７を出力する。

以上のうち、一致検出回路１０４より後段の部分は、例
えば「特定プログラム放送の送受信方式Ｊ（特開昭５６
−９６５４５号）で用いている方法を適用することがで
きる。

かかる形態の一致検出回路の一例を第７図に示す。この
例では、ＮＲＺ形式で几ビット／秒の入力信号をクロッ
ク発生回路２１０がらの符号伝送速度九のＮ倍の周波数
　几Ｘ　Ｎ　［Ｈ２］　　で標本化してＬＸＮサンプル
をシフトレジスタ２１１に書き込み、符号検出を行なう
。シフトレジスタ２１１からはＮ段ごとにタップを出し
、このＬ個のタップの出力をディジタルコンパレータ２
１２においてＬビットの符号パターンと比較し、一致し
た場合に一致出力パルスを出す。いま、信号に雑音や波
形に歪みがない場合には、一致出力パルスは１ビツトの
時間幅にＮ個、すなわち、１／（几ＸＮ）秒間隔で１測
高るが、雑音等が加わると一部欠けてＮ個は受信できな
くなる。そこで、一致出力パルスの個数をカウンタ２１
３でカウントすると共に受信判定基準Ｋを設け、１ビツ
トの時間内に生じる一致出力パルスの個数がＫを越える
か否かを比較器２１４で比較し、一致出力パルスの個数
がＫを越えたときに、Ｌビット単位の符号パターンが受
信されたと判定する。

この判定基準にの値を下げると雑音に対して強くなる。

しかし、それと同時に番組音声や雑音を特定の符号パタ
ーンとして誤って検出することも起りやすくなる。そこ
で、これら双方を考慮して判定基準Ｋを適切な値に設定
することが必要である。

いま、１ビツト幅のＮ倍の標本化の場合に判定基準がＫ
であるとき、各１ビツトが完全に復号されないときにも
１ビツト幅のに／ＮＮ倍上の時間が（Ｌビットの全てが
共通の位置で）正しく復号されていれば、Ｌビットの符
号が正しく受信されることになる。

第８図は第１図に示したような信号を復調する周波数弁
別回路１０６の一つの実施例を示す。この回路の原理は
、二つの信号周波数に対するそれぞれの信号波形と受信
波形の相関をとり、十分に近い信号が検出されたときに
その周波数の信号が受信されたと判定するものである。

このとき、ここでは回路的に簡単化するために、アナロ
グ波形ではなく、ディジタル信号の形に変換したものに
よって比較を行なう。

以下にこの周波数弁別回路を説明す、る。なお、この方
式は信号周波数と符号伝送速度（逆数が１ビツトの時間
幅）を限定するものではないが、説明の都合上、以下で
は信号周波数を八＝　３２　Ｈｚ　。

ｆｔ−２４Ｈ２、符号伝送速度ｆｂを１６ピツト／秒と
して述べる。

まず、第９Ａ図に示す送信データに対応して、低域フィ
ルタ（または帯域フィルタ）１０２を通して番組音声や
必要帯域以外の雑音成分を除去したアナログ信号（第９
Ｂ図参照）は入力端子１１０より波形成形回路１１１に
供給され、ここで、零交差点で１，０が反転するディジ
タル信号に変換される（第９Ｃ図参照）。この信号をク
ロック発生回路１１４で発生する、例えば符号伝送速度
の１２倍の周波数で標本化し、シフトレジスタ１１２に
書き込むと、正しい位置におけるタップ出力のデータは
第９Ｄ図のようになる。

従って、ディジタル化した入力信号をシフトレジスタ１
１２に順次に書き込みながら、このタップ出力と両信号
周波数に対する波形パターン（第９Ｄ図）とを比較する
と、正しい位置となったときに片方の周波数と完全に一
致する。回路としては、排他的論理和回路１１６でシフ
トレジスタ１１２の各タップＡ−Ｌの出力と第１波形パ
ターン設定スイツ？１１５で設定された周波数九に対す
る波形パターンとのピット毎の排他的論理和（２を法と
する加算）をとり、一致する（すなわち０となる）ピン
トの数をカウンタ１１７で計数する。

波形が一致するときには計数値は１２になる。同様に、
周波数ｆｔについても、各タップＡ−Ｌの出力と第２波
形バタ、−ン設定スイッｆ１１８で設定された波形パタ
ーンとを排他的論理和回路１１９で比較し、その結果一
致するピットの数をカウンタ１２０でカウントする。

ところで、第１図に示したように、信号周波数性を反転
した信号（第９　Ｅ図参照）が正しい位置で受信される
と、カウンタ１１７あるいは１２０の計数値はＯとなる
。

一方、周波数ｆｈの波形を周波数ｆｔの波形パターンと
比較すると、カウンタ１２０の計数値は６となり、周波
数ｆｔの波形を周波数九の波形パターンと比較すると、
カウンタ１１７の計数値は６となる。

従って、カウンタ１１７の計数値を比較判定回路１２１
で比較レベルＢｌｈｙ　Ｂ、ｈと比較し、計数値がＯ付
近か１２付近である場合には、周波数九が送られたと判
定する。また、カウンタ１２０の計数値が０付近か１２
付近である場合には、周波数ｆｔが送られたと判定する
。この判定結果に基づいて、フリップフロップ１２６を
駆動する。このフリップフロップ１２３の出力は、一方
の周波数と判定されてから他の周波数と判定されるまで
の間、一定になり、送信データ（第９Ａ図参照）を遅延
したものになる。

カウンタ１１７あるいは１２０を実現する一つの回路例
を第１０図に示す。この回路はシフトレジスタ１６０と
２進カクンタ１６２およびこれらの周辺回路から成る。

シフトレジスタ１１２の内容をクロック発生回路１１４
から発生する第１のクロックにより１ビツトづつシフト
するたびごとに排他的論理和回路１１６または１１９の
出力をシフトレジスタ１６０のパラレルロード入力端子
からロードする。このシフトレジスタ１３０の内容をク
ロック発生回路１１４から発生する第２のクロックによ
りシフトし、０の数を２進カウンタ１６２で順次に加算
し、シフトレジスタ１６０にロードされた全ての内容を
シフトし計数し、終った時点で２進カウンタ１６２の値
を出力する。

ここでクロック発生回路１１４で発生する第２のクロッ
クの周波数は、シフトレジスタ１６０１ニロードされる
人力ピット数をＢ６とすれば、第１のクロックの周波数
のり６倍以上にする必要がある。

排他的論理和回路１１６または１１９は第１０図に示し
た回路の他に、波形パターンが定まフている場合には、
そのパターンにおいて１となるピットに対応するシフト
レジスタ１１２の出力ビットを反転し、０となるピット
に対応する出力ビットはそのままとすることでも実現さ
れる。

第１１図は比較判定回路の構成例を示す。比較レベルＢ
１はり、に近い値とし、比較レベルＢ２はＯに近い値と
する。出力１４５は２進カウンタ１３２の計数値ＡがＡ
≧Ｂ、である場合あるいはＡ≦Ｂ２である場合に１とな
る。コンパレータ１４０　、１４２の出力Ａ＝Ｂ、、Ａ
　）　Ｂ、等はこれらの条件が満たされたときに１にな
るものとする。

次に、比較レベ１ルＢ１あるいはＢ２の値の定め方につ
いて述べる。例えば、１ビツトの時間幅の標本点の数Ｌ
８が１２テあるとき、Ｂ、　＝　１２、Ｂ、＝０とする
と、信号が完全に一致するときは８カが出るが、雑音が
加わり一つの標本点の値が一致しなくなると出力は出な
くなる。

しかし、この場合にもＢ１＝１１、Ｂ２＝１とすれば出
力が出ることになり、雑音の影響が除がれることになる
。このように、比較レベルの値Ｂ、を下げ、Ｂ、を上げ
ると、雑音の影響を減らすことができるが、逆にもう一
方の信号周波数が送られているときに誤って出力が出る
ことが起りゃすくなる。

例えば、Ｂ１＝９、Ｂ２＝３とすれば、３個誤った場合
にも救われることがあるが、他の信号周波数が送られた
とき（誤りがないときは計数値６）に３個誤った場合に
も検出されることが起る。

ところで、ここで考えている検出方法では、ピット同期
をとる方法を特に用いていないため、受信信号を連続的
に比較するときのずれた位置における計数値を考慮する
必要がある。すなわち、ピット同期がとれている場合の
計数値は、誤りがない場合に、正しい符号で１２あるい
は０１反対の符号で６となるが、ピット同期がとれてい
ない場合には種々の値をとる。

第１２Ａ図〜第１２Ｄ図は、例えばｆｈ＝　３２　Ｈｚ
、ｆｔ＝　２４　Ｈ２、几＝１６ビツト／秒、１ビット
当り１２の標本点とするときの、１ビツトの時間幅の中
での九カクンタ１１７およびｆｔカウンタ１２０の計数
値の変化を示す。第１２Ａ図、第１２Ｂ図、第１２Ｃ図
および！１２Ｄ図は、それぞれ、データが１→１．０→
０．１→０，０→１に変化したときを示す。図中の・印
はｆｈ側カウンタの計数値、Ｘ印はｆｔ側カウンタの計
数値を示す。ただし、この図は受信信号と各周波数の波
形パターンの極性が合う場合であり、極性が反対の場合
の計数値は６を軸にして上下反転する。

従って、符号１（周波数ｆｈ）を検出する回路の計数値
が０　、１　、１１　、１２のいずれがのときにその符
号１を検出し、符号０を検出する回路の計数値が０　、
１　、２　、３　、９　、１０　、１１　、１２のいず
れかのときにその符号０を検出するように比較レベルを
設定すれば、１や０が連続して送られる場合には誤って
検出されることはない。

しかし、送信データが１がら０へ、あるいは０から１へ
変化するときには、検出回路の比較レベルを上記のまま
とすると、データが１からＯへ変化するときに、第１３
図の波形（Ａ）が出力端子１２４に現われ、０から１へ
変化するときには第１３図の波形（Ｂ）が出力端子１２
４に現われる。

このことから、ランダムな送信データが送られる場合に
は、第１６図において時刻４から９の間は不確定となる
ので、正しい符号となる時間は全体の７／１２以下とな
ることが分る。そこで、０を検出する回路の計数値が０
　、１　、２　、１０　、１１　。

１２のいずれかのときにＯを検出するものと修正すれば
、出力端子１２４における波形は第１６図；二示す波形
（Ｃ）　、　（Ｄ）のようになる。この場合、ランダム
な符号パターンに対して正しい符号となる時間は全体の
１０／１２以下となる。

さらに、１を検出する回路の計数値が０，１２のときに
のみ１を検出するものと設定すれば、第１６図に示す波
形（Ｅ）　、　（Ｆ）が得られ、ランダムな符号パター
ンに対して正しい符号となる時間は全体の１１／１２以
下となり、１ビット当りのパルス幅がほば正しく再現さ
れる。

比較判定回路の比較レベルは、以上に考察した点と雑音
等による入力ディジタル信号の誤りの状況とを考慮して
決めることになる。

ところで、一致検出回路１０４の動作は、前述したよう
に、１ビツトの時間幅で完全に一致出力パルスが出なく
ても支障なく検出できるようになっている。ただし、受
信判定基準には上述の正しい符号が出る時間に対応した
値以下に余裕を持たせて定める必要がある。

比較を行なう波形パター、ンと受信信号をディジタル化
した信号との時間位置関係が例えば第１４Ａ図のように
なる場合には、標本値が不確実になり、検出できなくな
ることがある。この問題は、この標本点間隔の輪の時間
だけずらした位置でも標本化を行なう、すなわち第１４
Ｂ図で１と記した標本点の他に２と記した時点でも標本
化を行なうことにより避けることができる。このとき、
シフトレジスタ１１２の段数は２倍必要となり、排他的
論理和回路１１６および１１９への出力りツブは１段お
きに出すものとし、クロック発生回路１１４からの第１
のクロックおよび第２のクロックの周波数は２倍とする
。

以上は本発明における受信方式の第１の実施例の基本的
な回路であるが、この回路は次のように変形することが
できる。すなわち、第８図では、排他的論理和回路１１
６および１１９へ供給する波形パターンは受信波形に歪
みのない理想的な場合を第一に想定しているが、波形に
歪みがある場合には、その零交差の間隔に応じたパター
ンを与えることにより、正確な検出が可能になる。

この方法の応用例としては次のものがある。番組識別信
号を伝送する伝送路の遅延特性が周波泌に依存する場合
、符号に変化がない場合は波形に歪みが生じないが、符
号が変化し周波数が移るときには、その直後に特定の波
形歪みを生じる。この波形歪みを生じる期間が１ビツト
幅以内であれば、この波形は直前の符号に依存するから
、波形パターンとしては符号が変化する場合と変化しな
い場合の２種類を信号周波数ごとに用意し、それらのい
ずれが良く一致するがを検知することにより、正確な検
出を行なうことができる。

あるいはまた、さらに長い符号に対する波形パターンを
符号の組合せの数だけ用意しておき、そのいずれが良く
一致するかを調べることによって正確に検出を行なうこ
とができる。

なお、このような歪みのある波形に対処するためには、
１ビツトの時間幅を第９Ａ図〜第９Ｅ図で説明した例よ
りもさらに細がく標本化する方が正確な検出が可能にな
る。ただし、シフトレジスタ１１２．２進カウンタ１６
２等の段数は、１ビツト中の標本点の数に応じて増す必
要がある。すなわち、ここで述べたように、各周波数に
対する信号波形の波形パターンを、本発明方式を使用す
る伝送路における受信波形に基づいて定め、その変化が
Ｓへ予知し得る場合には、その予知された波形に基づい
て定、めることにより、適用範囲の広い番組識別信号送
受信方式が実現可能になる。

第１図に示したような信号波形がら周波数弁別を行なう
回路の第２の実施例を第１５図に示す。

この例は、「周波数弁別方式」（特訓昭和５７−６２５
８８号）を適用してクロック周波数、シフトレジスタの
段数およびカウント制御回路を変更したものである。

この受信方式の原理は、第１６Ａ図および第１６Ｂさせ
た場合は一致せず、逆に、周波数ｆｔの波形はの遅延で
は一致しないことを利用したものである。

この一致の程度を見るために、入力信号波形を波形成形
回路１１１により零交差点で２値化してディジタル信号
となし、そのディジタル信号をシタツブ１５８および遅
延させる前の入力信号に対する第１タツプ１５６のそれ
ぞれの出力を排他的論理和ゲート１５１および１５２に
供給して、これら出力の排他的論理和をとる。これら排
他的論理和出力のいずれが多く一致するかをアップダウ
ンカウンタ１５３で計数し、その出力値１２４により九
かｆｔかを判定する。

ここでカウンタ制御回路１５４は、排他的論理和ゲート
１５１および１５２の出力が同一の場合は計数を行なわ
ず、カウンタ１５６の計数値の範囲を越える入力がある
場合には計数を行なわないなどの制御を行なう。回路の
詳細な説明は省略するが、例えば九二３２　Ｈｚ　、　
ｆｌ＝２４　Ｈｚ　、符号伝送速度１６ビツト／秒の場
合の回路の一例では、シフトレジスタ１５０の段数は３
２段、中間タップ出力は２４段目、アップダウンカウン
タ１５６は４ビツトカウンタ、クロック信号１５５の周
波数は７６８　Ｈｒ、を用いることができる。

ところで、信号周波数や符号伝送速度が上記の数値の場
合、第１図に示したように２４　Ｈｚは１ビツトの時間
幅の中に１．５波しか含まれない。従って、１周期の時
間だけ遅延させると、半波しか一致しない場合が生じる
。しかし、本発明方式によれば、このような場合にも確
実に弁別することができる。ただし、アップダウンカウ
ンタ１５３の段数とクロック信号１５５の周波数との関
係を注意して設定する必要がある。例えば、カウンタの
段数に対してクロック周波数が高すぎる場合には出力の
変化が速く、第１６図に示した波形（Ａ）。

（Ｂ）のような波形を生じやすい。以上に示した数値は
このような点を考慮した一例である。

なお、この第２の実施例による周波数弁別回路は受信信
号波形に波形歪みを生じる場合にも、その波形が信号周
波数の周期で繰り返される場合には影響を受けない利点
がある。

（効果）（１）　　本発明によれば、コード信号として聴取しに
くい低域周波数を使用する場合にも高速の符号伝送が可
能になり、短時間の信号送出で確実に動作させることが
できる。また、本発明では、聴取しにくい低域周波数を
使用できるので、番組音に影響を与えることなく信号を
重畳することができ、ＡＭラジオ放送の搬送波を角度変
１ｉ！］　（周波数変調もしくは位相変調）する場合に
も、一般のＡＭ放送受信機に対する両立性の点で有利で
ある。

（２）本発明によれば、信号周波数を番組に使用する周
波数と分離できるので番組の開始にテーマ音楽を付ける
場合などにも、信号の動作には関係なくテーマ音楽を自
由に選ぶことができる。

（３）本発明によれば、コード信号の送出を短時間にで
きるので、信号周波数が可聴帯域に入る場合にも、低レ
ベルで送信することと合わせて番組への影響を少なく送
信することができる。

（４）周波数弁別回路の上記実施例ではピットクロック
の抽出を行なわずに符号検出を行なうことができる０従
って、ビットクロックを安定に抽出するための特別なパ
ルスや送信信号の連続的な送出を行うことが必要でなく
、コード信号を単発的に短時間送信して確実に受信する
ことができる。

（５）本発明のいずれの実施例においても、周波数弁別
回路および符号検出回路ともディジタル回路で構成され
ている１ので、集積回路化が容易であり、これら回路は
信頼度高く安定に動作するものとすることができる。周
波数弁別の動作特性に直接関係するものは基本のクロッ
ク周波数のみであり、このクロックは水晶発振回路を使
用して得ることにより、容易に高安定なものを実現でき
る。

（６）本発明により低域周波数を用いてかなり高速に符
号識別を行うことができるので、複数の放送局に対して
特定番組（例えば交通情報）を放送している放送局を自
動的に探索する受信機の実現にも好適である。−例とし
て、最低の動作時間を１．５秒とし、１周当りに例えば
３秒間停止して信号検出動作を行ない、希望の番組が放
送されていないときには、次の放送局の探索に移行する
ものとすれば、仮に対象とする放送局が５局であるとき
には、信号の送出時間としては全体で１５秒以上とすれ
ばよい。すなわち、番組識別信号を１５秒間送出すれば
、希望の番組を放送している局に自動的に同調がなされ
て受信機を確実に動作させることができる。この点につ
いては、中域周波数を用いる場合には、耳に聞えるため
、送出時間を長くすることができず、実現に難しい面が
ある。この選択動作の説明を第１７図により説明すると
、番組が受信されるまでスピーカを鳴らすことなく（Ｏ
ＦＦ）選局を行ない、受信されるとスピーカを鳴らして
（ＯＮ）番組終了まで聴取する。番組が終了するとスピ
ーカを切り、次の放送局へと選局動作が移るようにする
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＭＳＫ変調方式を適用した符号伝送の信号波形
の一例を示す信号波形図、第２図は通常のＦＳＸ信号復
調回路の一例を示すブロック線図、第６図は本発明にお
ける番組識別信号の構成の説明用線図、第４図は本発明
を適用する番組識別信号システムの基本的構成を示すブ
ロック線図、第５図は本発明における番組識別信号発生
装置の構成の一例を示すブロック線図、第６図は番組識
別信号検出部の構成の一例を示すブロック線図、第７図
は一致検出回路の構成の一例を示すブロック線図、第８
図は周波数弁別回路の構成の一例を示すブロック線図、
第９Ａ図〜第９Ｅ図はその周波数弁別回路の動作説明用
信号波形図、第１０図は第８図示のへカクンタおよびｆ
ｔカウンタの構成例を示すブロック線図、第１１図は比
較判定回路の構成の一例を示すブロック線図、第１２Ａ
図〜第１２Ｄ図は第８図示のｆｈカウンタおよびｆｔカ
クンタの計数値の変化の態様を示す線図、第１６図は比
較レベルを変えたときの出力波形の種々の例を示す線図
、第１４Ａ図および第１４Ｂ図は特別な場合の標本点の
位置の説明図、第１５図は周波数弁別回路の他の例を示
すブロック線図、第１６Ａ図および第１６Ｂ図は周波数
弁別の原理の説明図、第１７図は自動選局動作の受信機
の動作例の説明図である。１・・・・・・番組識別信号発生装置、２・・・・・・
レベル調整器、６・・・・・・混合器または切替器、４・・・・・・番組背戸設備、５・・・・・・放送機、６・・・・・・送信アンテナ、７・・・・・・受信アンテナ、８・・・・・・番組音声受信部、９・・・・・・音声出力部、１０・・・・・・スピーカ、１１・・・・・・番組識別信号検出部、１２・・・・・
・制御リレー、１６・・・・・・制御リレー接点、１４・・・・・・音声出力部電源スィッチ、１５・・・
・・・番組選択スイッチ、１６・・・・・・制御信号外部出力端子、１７・・・・
・・電源部・５０・・・・・・水晶発振子、５１・・・・・発振回路、５２・・・・・・分周回路、５６・０９５．・周波数ｆｈ出力端子、５４・、・１．
・周波数ｆｔ出力端子、５５・・・０．・周波数几出力
端子、６０．６１・・・・・・論理積ゲート、６２　、６３　
、、、、、、排他的論理和ゲート、６４・・・・・・混
合ゲート、７０・・・・・・番組識別・信号送信制御ボタン、７１
・・・・・・作動制御回路、７２・・・・・・符号設定スイッチ、７６・・・・・・シフトレジスタ、７４・・・・・・極性反転回路、７５・・・・・・極性制御回路、８０・、・・・・帯域フィルタ、８１・パ°パノノア増幅器、９０・・・・・・番組１芦信号入力端子、９１、・、・
・・本線信号出力端子、１００・・、・・・入力信号、１０１　、、、・・・バンファ増幅回路、１０２・・・
・・・低域フィルタ、１０６・・・・・・周波数弁別回路、１０４・・・・・・−数構出回路、１０５・・・・・・計数・判定回路、１０６・・・・・・出力制御回路、１０７・・・・・・制御信号、１１０・・・・・・アカログ信号入力、１１１・・・・
・・波形成形回路・１１２・・・・・・シフトレジスタ、１１６・・・・・・水晶発振子・１１４・・・・−・クロック発生回路・１１５・・・・
・・第１波形パターン設定スイツチ、１１６・・・・・
・排他的論理和回路、１１７°°°゛°゛カウンタ、１１８・・・・・・第２波形パターン設定スイツチ、１
１９・・・・・・排他的論理和回路、１２０・・・・・
・カウンタ、１２１．１２２・・・・・・比較判定回路、１２６°・
・・・・フリップ７．ツブ、１２４・・・・・・ディジ
タル信号出力、１３０・・・・・・シフトレジスタ、１６１°・・・・・極性反転回路、１６２・・・・・・２進カウンタ、１６６°°°°°゛シフトレジスタ制御回路、１４０°
・−ディジタルコンパレータ、１４１・・・・・・比較
レベル設定回路、１４２・・・・・・ディジタルコンパ
レータ、１４６・・・・・・比較レベル設定回路、１４
４・・・・・・論理和ゲート、１４５・・・・・・比較判定出力、１　’５’　０・曲・シフトレジスタ、１５１．１５２
・・・・・・排他的論理和ゲート、１５６・・・・・・
アップダウンカウンタ、１５４・・・・・・カウンタ制
御回路、１５５・・・・・・クロック（ｉ　号、１５６
・・・・・・第１タツプ、１５７・・・・・・第２タツプ、１５８・・・・・・第３タツプ、２１０・・・・・・クロック発生回路、２１１・・・・
・・シフトレジスタ、２１２・・・・・・ディジタルコンパレータ、２１６・
・・・・・カウンタ、２１４・・・・・・比較器。特許出願人　日本放送協会

Claims

【特許請求の範囲】１）音声周波数帯域内の第１および第２の周波数を、符
号情報に応じて、時系列的に配列して符号信号を構成し
、該符号信号を音声信号に挿入して伝送し、前記音声信
号を受信する受信装置を前記符号信号に含まれる符号情
報によって制御する符号信号伝送方式において、前記第
１の周波数と前記第２の周波数とを組み合わせて前記符
号信号を構成するにあたり、その符号信号を構成する毎
秒ビット数を、前記第１の周波数と前記第２の周波数と
の差に関連づけて設定し、前記受信装置では前記符号信
号の波形を基準波形と比較して波形弁別し、その弁別出
力に従って前記符号情報を検出するようにしたことを特
徴とする符号信号伝送方式。２、特許請求の範囲第１項記載の符号信号伝送方式にお
いて、前記音声周波数帯域内の特定周波数ｆ１およびｆ
、を用いた周波数シフトキーイング方式により、周波数
ｆ３の変調クロックで時系列に符号化した番組識別信号
を前記符号信号として伝送し、当該識別信号により待機
状態にある前記受信装置を起動させ、当該番組を受信者
に聴取させるようなし、前記周波数ｆ、が前記特定周波
数ｆ１とｆ、との差の２倍となる関係の周波数を用いる
ことを特徴とすにおいて、特定周波数ｆ１およびｆ、の
周波数を５０Ｈｚ程度以下とすることを特徴とする符号
において、前記受信装置は前記特定周波数ｆ。とｆｔの周波数を弁別する周波数弁別回路を有し、該周
波数弁別回路は、前記特定周波数ｆ１およびｆ、の各々
に対する１ビツトの時間幅内における信号波形と受信信
号の波形とを比較し、両波形が一致した場合にその一致
した側の周波数の信号が受信されたと判定し、次に他方
の周波数に対する信号波形と一致するまでの間、その判
定結果を一定に出力するようにしたことを特徴とする符
号信号伝送方式。５）特許請求の範囲第４項記載の符号信号伝送方式にお
いて、前記受信信号の波形と前記特定周波数の各々に対
する信号波形をディジタル信号の形に変換して比較を行
なうことを特徴とする符号信号伝送方式。６）特許請求の範囲第５項記載の符号信号伝送方式にお
いて、前記受信信号の１ビツトの時間幅の部分と前記特
定周波数信号の各々の信号波形との一致の程度を示す尺
度を定めたとき、前記受信信号の各周波数成分の波形と
前記特定周波数の信号の各々の信号波形が時間的にずれ
た場合における前記尺度の変化範囲を越え、かつ波形が
完全に一致する場合の尺度値を越えない値に基準を定め
、各々の比較時点における尺度値が前記基準を越えたと
きに、その尺度値を与える信号波形の周波数が受信され
たと判定することを特徴とする符号信号伝送方式。７）特許請求の範囲第４〜６項のいずれかの項に記載の
符号信号伝送方式において、前記特定周波数の各々に対
する信号波形を、前記符号信号の伝送路における受信波
形に基づいて定め、その変化が予め予知し得る場合には
その予知された波形に基づいて定めることを特徴とする
符号信号伝送方式。８）特許請求の範囲第２項記載の符号信号伝送方式にお
いて、前記受信装置は前記特定周波数ｆ１およびｆ、の
周波数を弁別する周波数弁別回路を有し、該周波数弁別
回路は、前記受信信号を遅延回路に通して、前記特定周
波数への１周期に相当する時間だけ遅延させた信号と遅
延前の信１号との一致の程度と、前記特定周波数ｆ、の
１周期に相当する時間だけ遅延させた信号と遅延前の信
号との一致の程度とを比較し、その一致の程度の差が定
められた値を越えたときに、一致の程度の高い遅延時間
に対応する周波数の信号が受信されたと判定することを
特徴とする符号信号伝送方式。９）特許請求の範囲第２項記載の符号信号伝送方式にお
いて、特定の番組識別信号が受信されるまで、前記受信
装置の同調周波数を複数の放送局に順次に切替え、特定
の番組が放送されている期間はその放送を受信するとと
もに、終了後は前記受信装置の同調周波数を再び他の放
送局に順次に切替えるようにしたことを特徴とする符号
信号伝送方式。