JPH048676Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はトランシーバーに係り、特に、リピー
ター（自動中継局）を駆動するためのトーン発振
回路に関する。

（従来の技術） VHF帯（超短波帯）以上の高周波の電波が到
達する範囲は、通常、見通し距離に限られる。従
つて、それ以上の距離の相手局と交信をする場合
は中継する必要がある。中継局として、リピータ
ーが設置されている。リピーターは、受信した周
波数を別の周波数、例えば我国の430MHzアマチ
ユアバンドでは、受信周波数より5MHz高い送信
周波数にシフトして送信する。リピーターの駆動
方式もそれぞれの国によりいろいろの方式があ
る。例えば、 (1) 送信期間中、変調音声信号に継続的にトーン
信号を重畳する方式 (2) 送信の最初のみ一時的にトーン信号を重畳す
る方式 (3) 送信電波の搬送波（または、搬送波抑圧電波
の場合は変調波）を利用する方式 などがある。

我国の電波法によりアマチユア無線業務に許可
されている方式は、上記(1)の方式である。アマチ
ユア無線局がFMトランシーバーを使用してリピ
ーターを自動的に駆動（起動および停止など）す
る方法として、音声信号（約300Hz〜3kHz程度の
周波数帯域）にトーン信号を重畳して変調してい
る。トーン信号は、現在は88.5Hzの周波数が使用
されているが、その他に31波（67.0Hz〜203.5Hz）
が決められている。リピーターは発信局のトーン
信号周波数を検出し、中継動作を行なう。リピー
ターは受信信号の強弱や一時的な中断が生じて
も、中継動作を継続するように１〜３秒間の保持
時間（ハングアツプタイムと呼ばれる）が設けら
れている。

また、複数のリピーターが同時に駆動されない
ようにしたり、希望のリピーターを選択するため
に、リピータ毎に前述の32波のトーン信号周波数
の中から所定のトーン信号の周波数が予め決めら
れている。

上述のとおり、リピーターを介して無線通信を
行なう場合は、発信側（即ち、リピーターを駆動
する無線局側）のトランシーバーにトーン信号を
発生させるトーン発振回路を組み込む必要があ
る。通常、トランシーバーにはマイコンが内蔵さ
れているが、このマイコンは送受周波数をPLL
データに置き換えたり、表示したり、種々の制御
を行なうためのものである。一方、従来のトーン
発振回路はトランシーバーの回路とは独立し、プ
リント基板に水晶発振器や分周器などが１つの専
用のユニツトとして組み込まれていた。そのため
回路素子が多くなり、回路が複雑になり、生産工
数も増え、高価であつた。また、専用のトーンユ
ニツトをトランシーバーに組み込む必要があるた
め、その組込みスペースの問題やトランシーバー
の小型化ができないなどの問題があつた。

さらに、自局のコールサインの自動送信、また
はデジタルコードスケルチシステムによる相手局
の受信機のスケルチの開閉動作に使用するデジタ
ルデータを伝送する場合がある。このデジタルデ
ータは、変調する音声信号に重畳させているので
音声信号の影響でデジタルデータの信頼性が損な
われることがあつた。

（考案の目的） 本考案は上記した点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は専用のトーンユニツトを設けず、
即ちトーン発振回路の回路素子をトーンユニツト
専用とせず、本来トランシーバーの送受信周波数
などを制御するマイクロコンピユーター（マイク
ロプロセツサーを指すが、以下マイコンという）
やクロツク信号発生器などを兼用し、簡単な回路
構成により複数のトーン周波数が得られるトーン
発振回路を提供することにある。また、デジタル
データを伝送する場合でも信頼性の高い伝送がで
きるトーン発振回路を提供することにある。

（考案の構成） 本考案に係るトーン発振回路は、マイクロコン
ピユーターにより送受信周波数が制御されるトラ
ンシーバーにおいて、前記マイクロコンピユータ
ーを制御するクロツク手段と、該クロツク手段の
出力信号を計数するカウント手段と、リピーター
を自動的に駆動するためのトーン周波数を設定す
るトーン周波数設定手段と、前記トーン周波数設
定手段により設定されたトーン周波数を表示する
トーン周波数表示手段と、該トーン周波数設定手
段により設定されたトーン周波数を記憶するトー
ン周波数記憶手段と、該トーン周波数記憶手段に
記憶したトーン周波数と前記カウント手段のカン
ウト値が一致したことを判断すると共にカウント
値が一致した時に前記カウント手段をリセツトす
る比較手段と、トーン信号の発生を制御するトー
ン信号発生制御手段と、前記クロツク手段の出力
信号を入力とすると共にトーン信号の発生するタ
イミングを制御するタイミング信号発生制御手段
と、該タイミング信号発生制御手段の出力とトー
ン信号発生制御手段の出力と前記比較手段の出力
との論理積をとる論理積手段と、該論理積手段の
出力を正弦波に近似させる波形整形手段とにより
構成されている。

（実施例） 本考案に係るるトーン発振回路の実施例を第１
図乃至第４図に基づいて説明する。第１図は本考
案の機能ブロツク図、第２図は本考案の一実施例
の構成を示すブロツク図、第３図は本考案の一実
施例の作用の説明に供するフローチヤート、第４
図は本考案の一実施例の作用の説明に供するタイ
ムチヤートを示す。

第１図において、例えば100Hzのトーン信号を
出力する場合について説明する。

先ず、トーン周波数設定手段６に100Hzのトー
ン周波数を指定（入力）する。この指定方法は、
“100”という周波数そのものを入力してもよい
し、100Hzに対応するコード番号で入力してもよ
い。入力情報はトーン周波数表示手段５に表示さ
れる。100Hzの周期は10mSであるが、レベルが反
転する周期はその半分の5mSである。また、クロ
ツク手段１の発振周波数が1MHzとすれば、クロ
ツクの周期は1μSである。トーン周波数記憶手段
４は5mSを1μSで除算した値（即ち、5000）を記
憶する。カウント手段２はクロツクを０からトー
ン周波数記憶手段４に記憶した値（5000）までカ
ウントする。5000までカウントすると、比較手段
３がトーン周波数記憶手段４に記憶した値とカウ
ント手段２がカウントした値とが一致したことを
検出する。また、比較手段３はトーンレベルを反
転すると共にカウント手段２を０にリセツトす
る。この動作を繰り返し、比較手段３から100Hz
の比較手段出力信号が出力される。この比較手段
出力信号は論理積手段８によりトーン信号の出力
を制御する。論理積手段８に入力される信号は、
トーン信号発生制御手段７の出力信号およびタイ
ミング信号発生制御手段９の出力信号である。ト
ーン信号発生制御手段７は、送信周波数がリピー
ター用チヤンネル（周波数）であることを示す信
号およびPTT（プツシユ・トウ・トーク）スイツ
チなどにより送信状態であることを示す信号を論
理積手段８に供給する。また、タイミング信号発
生制御手段９は、トーン信号の伝送を一時中断
（ハングアツプタイムの時間内）し、デジタルデ
ータを伝送するようにタイミングを制御する。ト
ーン信号の中断がハングアツプタイムの時間内で
あれば、リピーターの中断動作が停止せずに継続
される。論理積手段８から出力されるトーン出力
信号は矩形波であるので高調波成分を多く含んで
いる。従つて、正弦波に近似するように波形整形
手段１０により高域周波数成分を除去し、正弦波
にした後、出力端子１１に供給する。正弦波にな
つたトーン信号は出力端子１１からトランシーバ
ーの変調回路に供給される。

第２図において、KEY１５はトーン周波数設
定手段であり、トーン周波数を設定（入力）す
る。CRT１４（または、液晶）はトーン周波数
表示手段であり、表示を目視することによりトー
ン周波数の確認や設定が容易に行なうことができ
る。周波数入力回路１６および送信スイツチ回路
１７はトーン信号発生制御手段である。周波数入
力回路１６は、リピーター用チヤンネル（また
は、周波数）を示す情報をを供給する。また、送
信スイツチ回路１７は、PTTスイツチなどによ
り送信状態を示す情報を供給する。

マイコン２０は、CPU２１、RAM２２、
ROM２３、クロツク２６、入力ポート２４、出
力ポート２５から構成されており、クロツク手
段、カウント手段、比較手段、トーン周波数記憶
手段、論理積手段、タイミング信号発生制御手段
を有する。CPU２１は、カウント手段、比較手
段、論理積手段などの機能をする。

CPU２１はROM２３のプログラムにより、ク
ロツクをカウントしたり、トーン信号制御信号を
入力したり、RAM２２に記憶した値とカウント
手段のカウント値とが一致することを検出したり
する。RAM２２はトーン周波数記憶手段であ
り、設定されたトーン周波数を記憶する。ROM
２３にはCPU２１を制御するプログラムが書き
込んであり、タイミング信号の発生を制御する。

入力ポート２４はKEY１５、周波数入力回路
１６、送信スイツチ回路１７、出力ポート２５、
外部から制御するためのタイミング信号発生制御
回路１２などからの信号を入力する。

プログラムによつて定められたタイミング信号
発生制御手段のカウント設定値を変更したり、全
く別のタイミングで制御する場合、新たにマイコ
ンをマスク化するには、多額の費用、プログラム
の開発に長期間を要する。本願考案のようにタイ
ミング信号発生制御手段の出力をマイコン２０の
出力ポート２５より一旦出力し、入力ポート２４
から入力することにより、出力ポート２５から出
力される内部のタイミング信号の代わりに、外部
からタイミング信号発生制御回路１２の出力を入
力することができる。従つて、マイコン２０のプ
ログラムに依存することなく変更することができ
る。

出力ポート２５はCPU２１のトーン出力信号
を出力する。LPF（ローパスフイルター）１３は
出力ポートから出力されたトーン出力信号を正弦
波になるように高域周波数成分を除去する。正弦
波にした後、出力端子に供給する。LPF１３の
出力は、出力端子１１からトランシーバーの変調
回路に供給される。

第３図において、トランシーバーの電源投入時
にマイコン２０はRAM２２の記憶データ領域を
クリアした後、初期設定ルーチン３０を実行す
る。初期設定ルーチン３０のカウント設定値の基
準値をロードさせる箇所は、トランシーバーの電
源をオフにした時に設定されていたカウント設定
値を記憶しておき、再度電源をオンにした時に設
定させることも可能である。また、リピーターに
よる交信を行なう時に設定するようにしてもよ
い。次に、カウント設定値をマイコン２０の出力
ポート２５を介してCRT１４に出力する。

次に、トーン周波数設定ルーチン３１を実行す
る。

トーン周波数記憶手段とカウント手段との比較
手段は、トーン周波数比較ルーチン３２を実行す
ることにより処理される。ルーチン３２を実行す
ることによりトーン周波数の周期の時間設定を行
なう。

トーン周波数の周期Ｔは次式で示される。

周期Ｔ＝１／２×トーン周波数（Hz）（秒） ルーチン３１から、ルーチン３５を繰り返すこ
とのより、カウントするタイミングはクロツク手
段出力信号（第４図４０）により表わされる。

トーン周波数の周期Ｔが経過すると比較手段は
出力フラグを順次反転させ、比較手段出力信号
（第４図４１）を発生させる。

その後、トーン信号発生制御ルーチン３３とタ
イミング信号発生制御ルーチン３４の処理を行な
う。トーン信号発生制御ルーチン３３では送信状
態であるか、リピーター用チヤンネルであるかの
情報を判断する。送信状態であり、リピーター用
チヤンネルである時には、出力フラグをハイにす
る。トーン信号発生制御手段からトーン信号制御
信号（第４図４２）を出力する。

トーン信号にデジタルデータを割り込ませたり
する制御信号の発生方法は、タイミング信号発生
制御ルーチン３４により行なう。予め、ROM２
３に記憶されているプログラムにタイミング信号
発生制御手段のカウント設定値を定めておき、カ
ウント値とカウント設定値とが一値した時に一定
時間が経過したと判断し、入力フラグを順次反転
させる。

論理積ルーチン３５は、トーン信号発生制御ル
ーチン３３のフラグとタイミング信号発生制御ル
ーチン３４のフラグとにより論理積演算を行な
う。トーン信号を発生する期間はハイになるよう
にする。そして、出力フラグは出力ポート２５を
介して出力し、入力ポート２４に入力する。タイ
ミング制御信号はRAM２２に記憶される。タイ
ミング信号発生制御手段は送信と同時にタイミン
グ制御手段のカウントが開始され、一定時間ごと
にリピーター駆動信号が発射されるように構成さ
れている。

（考案の効果） 本考案に係るトーン発振回路は、従来のトラン
シーバーにローパスフイルターなどを付加するだ
けで専用のトーンユニツトを組み込んだものと同
様の動作が行なえるので、専用のトーンユニツト
を内蔵する必要がない。従つて、部品の削除、工
数の削減、組み込みスペースの問題解決などが可
能となる。KEYから所定のトーン周波数を入力
することにより設定できるため、リピーターを選
択することも出来る。従つて、常に最良の状態で
交信ができる。リピーターを介する場合でもデジ
タルデータの信頼性を損なつたり、リピーターの
誤動作も生じない。タイミング制御をトランシー
バーのクロツク信号で制御するため、トーンユニ
ツトとトランシーバーとの同期をとる必要がな
い。タイミング制御信号の変更をする場合でも、
容易に、短期間で、少ない費用で開発することが
できる、などの優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の機能ブロツク図、第２図は本
考案の一実施例の構成を示すブロツク図、第３図
は本考案の一実施例の作用の説明に供するフロー
チヤート、第４図は本考案の一実施例の作用の説
明に供するタイムチヤートである。 ２……カウント手段、３……比較手段、４……
トーン周波数記憶手段、７……トーン信号発生制
御手段、８……論理積手段、９……タイミング信
号発生制御手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. マイクロコンピユーターにより送受信周波数が
   制御されるトランシーバーにおいて、前記マイク
   ロコンピユーターを制御するクロツク手段と、該
   クロツク手段の出力信号を計数するカウント手段
   と、リピーターを自動的に駆動するためのトーン
   周波数を設定するトーン周波数設定手段と、前記
   トーン周波数設定手段により設定されたトーン周
   波数を表示するトーン周波数表示手段と、該トー
   ン周波数設定手段により設定されたトーン周波数
   を記憶するトーン周波数記憶手段と、該トーン周
   波数記憶手段に記憶したトーン周波数と前記カウ
   ント手段のカンウト値が一致したことを判断する
   と共にカウント値が一値した時に前記カウント手
   段をリセツトする比較手段と、トーン信号の発生
   を制御するトーン信号発生制御手段と、前記クロ
   ツク手段の出力信号を入力とすると共にトーン信
   号の発生するタイミングを制御するタイミング信
   号発生制御手段と、該タイミング信号発生制御手
   段の出力とトーン信号発生制御手段の出力と前記
   比較手段の出力との論理積をとる論理積手段と、
   該論理積手段の出力を正弦波に近似させる波形整
   形手段とにより構成されたことを特徴とするトー
   ン発振回路。