JPH0310529A - 信号伝送装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、微弱電波利用による無線式データ伝送などに
好適な信号伝送装置に関する。

従来の技術 従来のこの種の信号伝送装置としては、例えばコードレ
ス電話機などのように、１つの固定した周波数の搬送波
を用いるものと、搬送波周波数を若干シフトできる機能
を有し、空いた周波数帯を探して使用する搬送波周波数
を決定するマルチチャネルアクセス（ＭＣＡ）方式のも
のがあった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、１つの固定搬送波
周波数を用いるものは勿論、マルチチャネルアクセス方
式のものも、周波数をシフトできるといっても、たとえ
ば４９ＭＨｚに対してせいぜい数１００ＫＨｚの範囲で
の変化でしかないので、単一周波数帯を用いた信号伝送
装置とみなされるものである。従って、信号電波が反射
によって定在波を生じた場合、その零点となるポイント
では電波の強さ、すなわち電界強度が弱（なるため十分
受信ができないという課題を有していた。

本発明はかかる従来の課題を解消し、どのようなポイン
トでも電波の谷間がなく、常に良好な送受信が可能な信
号伝送装置を簡単な構成で安価に提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の信号伝送装置は、伝
送するための第１のディジタル信号を第１の搬送波で、
又伝送すべき第２のディジタル信号を反転させた信号を
第２の搬送波でＦＭ変調をかけて送信する送信装置と、
この送信されてきた２つの信号を前記第１と第２の搬送
波周波数のちょうど中間の周波数との差の周波数の信号
に変換したのち、ＦＭ復調する受信装置という構成を備
えたものである。

又、前記第１の搬送波で伝送する第１の伝送信号と、前
記第２の搬送波で伝送する第２の伝送信号を時分割で切
替えて送信するための送信タイミング制御手段を設けた
構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって次のように作用する。

送信装置において、第１の伝送信号は、第１の搬送波周
波数を伝送すべき第１のディジタル信号でＦＭ変調して
送信し、第２の伝送信号は、第２の搬送周波数を伝送す
べき第２のディジタル信号を論理反転した信号でＦＭ変
調して送信する。従って、第１の伝送信号と、第２の伝
送信号は伝送すべきディジタル信号に対して基本的に変
調方向が逆向きとなる。

受信装置では、この２つの伝送信号を第１と第２の搬送
波周波数の中間の周波数との差の周波数に変換するが、
この段階で第１、第２の伝送信号の変調方向が基本的に
同一方向となるため第１、第２の伝送信号とも同一のＦ
Ｍ復調手段で復調が可能である。

又、前記第１の信号と第２の伝送信号は、送信タイミン
グ制御手段により、必要に応じて時分割で切換えて送信
することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において、ｌは送信装置であって、受信装置２
に対して伝送すべき情報は伝送信号発生手段３より第１
のディジタル信号５ＤＡＴＡＩとして出力される。４は
論理反転手段であり、伝送すべき第２のディジタル信号
５ＤＡＴＡ２を論理反転させて反転ディジタル信号５Ｄ
ＡＴＡ２を出力する。

５．６は第１、第２の搬送波発生手段であり、それぞれ
周波数ｆ＋、ｆｉの搬送波を出力する。

７．８は第１、第２のＦＭ変調手段であって、それぞれ
、ディジタル信号５ＤＡＴＡＩ　、反転ディジタル信号
５ＤＡＴＡ２で、第１、第２の搬送波ｆｆ２をＦＭ変調
し、第１、第２の伝送信号ＰＰｇを出力する。

９は送信タイミング制御手段であって、ＣＣｆ信号によ
って、第１、第２のスイッチ手段９ａ、９ｂを操作し、
前記第１、第２の伝送信号Ｐ、　、Ｐ、の送信をコント
ロールする。１０は送信アンテナである。

１２．１３は第１、第２のフィルタ手段であって、前記
第１、第２の搬送波周波数ｒ、、ｒ、によって搬送され
てきた第１、第２の伝送信号Ｐ、　、Ｐ２を選択的に通
過させる。１４は周波数変換手段であって、受信アンテ
ナ１１より入ってきた第１、第２の伝送信号Ｐ＋　、Ｐ
ｇを、局部発振器１５から出力された局発周波数ｆＬと
の差の周波数に変換し、中間周波伝送信号Ｐ、を出力す
る。

尚、前記局発周波数【、は前記第１と第２の搬送波周波
数ｆ＋、ｆｚの中間の値としている。すなわちほぼ ｆ＋＋ｆｚ ｒ、＝　　　　　　　　　　　　　　　　　（＋）の関
係を満すものである。

１６はＦＭ復調手段であって、中間周波伝送信号Ｐ、を
ディジタル信号ＲＤＡＴＡにＦＭ復調するものである。

ディジタル信号ＲＤＡＴＡは更に１７の伝送信号解読手
段によって解読され情報が伝達されるものである。

第２図は、本装置の各部における信号周波数の関係を示
すものであり、局発周波数ｆＬを中心として、上側と下
側に第１の搬送波周波数ｒ１と第２の搬送波周波数１２
を設けている。

ｆ、（１）、ｆｌ（０）は第１の搬送周波数【１をディ
ジタル信号５ＤＡＴＡＩでＦＭ復調したときの論理１お
よび論理Ｏに対応する周波数であり、第１の伝送信号Ｐ
、の周波数スペクトルを表わす、ｆｔ（ｔ）、ｒ、（０
）は第２の搬送周波数ｆ□を反転ディジタル信号５ＤＡ
ＴＡ２でＦＭ復調したときの論理１および論理Ｏに対応
する周波数であり、第２の伝送信号Ｐ！の周波数スペク
トルを表わす。

この図よりわかるように、第１の搬送波のＦＭ変調方向
と、第２の搬送波のＦＭ変調方向は全く逆となっている
。

一方、受信装置２では、第１の伝送信号ｆ、（１）、ｆ
、（０）および第２の伝送信号ｆｚ（１）、ｆ、（０）
と局発周波数ｆＬの差の周波数に変換した後、ＦＭ復調
するが、図より明らかなように、第１および第２の伝送
信号共に、論理１の場合の差の周波数はｔ、（１）、論
理０の場合の差の周波数はｆ。（Ｑ）で等しくなり、同
一の回路でＦＭ復調することが可能であることを示して
いる。すなわち、次式の関係となる。

ｆ、（１）−ｆＬ　　ｌ　！＝ｉ（、（１）　　　　　
　　（２１１ｆ　、（０）−ｆｔ　　ｌ　！−ｉ　ｆ、
＋　（０）　　　　　　　（３）ｌ　ｆｌ（１）ＩＬ　
　ｌζｆ、＋（１）　　　　　　　（４）ｆｚ（０）　
　ｆｔ　　ｌ　！＝Ｂ［、（０）　　　　　　　（５）
第３図は本装置各部の信号タイミングを示すものである
。同図（ａｌ、（ｂ）は送信タイミング制御手段９から
第１、第２のスイッチ手段９ａ、９ｂへの操作信号ＣＩ
　、　ＣＺ　、（Ｃ）はディジタル信号Ｓ［１ＡＴＡ１
、（（支）は第１の伝送信号ｐ　＋　、（ｅ）は反転デ
ィジタル信号５ＤＡＴ＾２　、（ｆｌは第２の伝送信号
Ｐ８、（６）は中間周波数伝送信号Ｐｓ、（５）は復＃
Ｊ１後のディジタル信号を示す。

第４図は本発明の信号伝送装置による効果を説明するた
めの電波伝搬特性を示すものである。横軸が送信装置ｌ
からの距離、縦軸がその点の電波の強さ、すなわち電界
強度である０図中Ｖｌのカーブは第１の伝送信号Ｐ１に
よる特性、ｖ２が第２の伝送信号Ｐ２による特性を示し
、電波の反射による定在波によって極（山）と零点（谷
）が形成されている。尚、’Ｊ＋、ｖｔで極と零点の位
置が異なるのは、第１および第２の搬送波周波数ｆ。

およびｆ２がそれぞれ異なるためである。

今、受信装置２が第１の搬送波周波数ｆ、で搬送される
第１の伝送信号Ｐ、の零点に当たる所（距Ｍ＋）に設置
され、受信が困難な場合でも、第２の搬送波周波数ｒ！
で搬送される第２伝送信号Ｐ、の距離ｌでの強さは一般
に零点とならないため、第２の伝送信号Ｐ、の受信は可
能となる。

このように定在波パターンが異なり、互いに橿と零点が
補償されるように第１および第２の搬送波周波数ｆ、お
よびｆ２を選定することによって一方の電波が届かなく
ても、他方の電波で送信を可能とする冗長性の高い信号
伝送システムが実現できる。

発明の効果 以上のように本発明の信号伝送装置によれば、次の効果
が得られる。

（１１同一の信号を周波数帯の異なる２つの搬送波を用
いて送信することによって、たとえ受信装置が一方の搬
送波における定在波の零点に設置された場合でも、他方
の搬送波を用いた信号電波によってこの零点を補償する
ことができ、受信性能を飛躍的に向上させることができ
る。

（２）　　第１、第２の搬送波を用いて伝送する２つの
信号のＦＭ変調方向を反転させて送信するとともに、受
信側では２つの信号を第１と第２の搬送波Ｉｉｌ波数の
中間の周波数との差の周波数に変換することによって、
前記２つの信号のＦＭ変調方向を同一にする構成として
いるため周波数変換手段以降は、単一の搬送波による受
信装置と全く同一の構成でよく、２周波が受信できる安
価な受信装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における信号伝送装置のブロ
ック図、第２図は同装置の動作波形図、第３図は同一部
信号波形図、第４図は同一部動作説明図である。 ｌ・・・・・・送信装置、２・・・・・・受信装置、３
・・・・・・伝送信号発生手段、４・・・・・・論理反
転手段、５・・・・・・第１の搬送波発生手段、６・・
・・・・第２の搬送波発生手段、７・・・・・・第１の
ＦＭ変調手段、８・・・・・・第２のＦＭ変調手段、９
・・・・・・送信タイミング制御手段、１４・・・・・
・周波数変換手段、１５・・・・・・局部発振器、１６
・・・・・・ＦＭ復調手段、１７・・・・・・伝送信号
解読手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）伝送するディジタル信号を出力する伝送信号発生
   手段と、この伝送信号発生手段より出力されたディジタ
   ル信号を論理反転し反転ディジタル信号を発生する論理
   反転手段と、前記ディジタル信号および前記反転ディジ
   タル信号を伝送する第１の搬送波および第２の搬送波を
   発生する第１の搬送波発生手段および第２の搬送波発生
   手段と、前記ディジタル信号および前記反転ディジタル
   信号で前記第１の搬送波および第２の搬送波をＦＭ変調
   する第１のＦＭ変調手段および第２のＦＭ変調手段を有
   し、これらＦＭ変調された第１の伝送信号および第２の
   伝送信号を送信する送信装置と、前記送信装置より送信
   された伝送信号を受信し、その受信信号を前記第１の搬
   送波と第２の搬送波周波数の中間の周波数との差の周波
   数の信号に変換する周波数変換手段と、前記周波数変換
   手段により周波数変換された信号をＦＭ検波し、ディジ
   タル信号として出力するＦＭ復調手段を有する受信装置
   を備えた信号伝送装置。
2. （２）前記第１の搬送波で伝送される第１の伝送信号と
   第２の搬送波で伝送される第２の伝送信号を時分割で送
   信する送信タイミング制御手段を備えた特許請求の範囲
   第１項記載の信号伝送装置。