JPS6340930Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、船舶無線および航空無線通信におい
て使用する選択信号呼出装置の複数周波数トーン
発生回路に関する。

従来この種の回路は、メカニカル発振子による
発振回路、あるいはCR発振回路等を使用して、
個々に必要な数だけ原振をそのまま出力するトー
ン出力回路を用意し、アナログスイツチングの方
式でこれらを順次出力する形をとつている。しか
しながら、メカニカル発振子を使用した場合に
は、機械的振動や衝撃の影響を受け易く、従つて
船舶塔載用、車載用等のように振動，衝撃を伴う
環境下において使用することは総じて適切ではな
い。また、メカニカル発振回路は概して高価であ
り、性能を上げれば上げるほど、その価格は増大
するとともに容積、重量が増大する。一方、CR
発振回路は周波数またレベル等の安定度の点で充
分な信頼性を得難い。また、これらの方法のよう
に個々にトーン信号を用意しなければならない方
式では、部品点数も多くなり非経済的であるとと
もに実装上場所をとつて重量も大きくなり、小型
化あるいは軽量化において不都合なものであつ
た。

本考案は、前述従来技術の欠点を除去するもの
であつて、１つもしくは必要なトーン信号数より
も少数個の信号発生回路からの一定周期信号を基
準周波数信号として、その基準周波数信号を分周
数の可変なプログラマブル分周回路および波特
性の可変なプログラマブル帯域フイルタ回路を使
用して必要な周波数のトーン信号を正弦波化しな
がら順次直列に出力するようにした、機械的振動
に強く小型かつ安価な選択信号呼出装置トーン発
生回路を提供するものである。以下図面に示す本
考案実施例につき詳説する。

第１図は本考案の基本構成を示すブロツク図
で、１は水晶発振等による安定な一定周期の信号
発生回路、２はその周波数が制御回路により可変
できるプログラマブルな分周回路、３は波特性
がスイツチング方式により変化し得る帯域フイル
タ回路、４は分周回路２および帯域フイルタ回路
３を必要に応じてスイツチング方式により切替え
る切替制御回路である。信号発生回路１、分周回
路２および帯域フイルタ回路３の各複数個を組合
せることにより種々の実施例が考えられるが、こ
こでは第２図の実施例を用いて詳細に説明する。
即ち、図においてＸ１は4MHzの水晶振動子で、
Ｃ−MOS ICのインバータ（IC１）と抵抗Ｒ１，
Ｒ２、コンデンサＣ１，Ｃ２及び可変容量コンデ
ンサCV1によつて4MHzの発振回路を構成し、こ
れが第１図の信号発生回路１のブロツクに相当す
る。

IC２，IC３，IC４は、アツプダウンバイナリ
カウンタのデイジタルICで、カスケード接続に
よりデータ入力12ビツトの２進分周回路を構成し
ている。この分周回路により分周された信号波形
はデユテイ比が50％から大きく離れており、単純
なフイルタ回路を通して正弦波に波形を変換する
のは困難である。そこで、このあとにＤ型フリツ
プフロツプのデイジタルIC等により周波数を２
分周し、デユテイ比が50％になる回路を用意して
いる。これが第２図でIC１２により構成した回
路である。このようにIC２〜IC４およびIC１２
で構成した回路が第１図の分周回路２に相当す
る。この分周回路２を出た信号はデユテイ比50％
のある一定周波数の矩形波である。このあとにそ
の周波数に見合つた帯域フイルタ回路を用意する
ことにより、信号を正弦波に整形する。抵抗Ｒ４
及びコンデンサＣ４による積分回路で、波形のパ
ルス成分一旦除去している。IC１３はオペアン
プで、前段は抵抗Ｒ５〜Ｒ７、コンデンサＣ５，
Ｃ６によりマルチプルフイードバツク型の比較的
帯域幅の広い帯域フイルタを構成している。抵抗
Ｒ６によつてその周波数領域が選択できる。この
回路には11種の周波数信号が入力されるが、この
11波全体をカバーできるよう抵抗Ｒ６を選ぶ。後
段のオペアンプの回路も前段同様マルチプルフイ
ードバツク型の帯域フイルタ回路であるが、ここ
では比較的狭帯域な特性をもたせ、コンデンサＣ
８，Ｃ９のコモン点からアースにつながる抵抗を
出力信号一つ一つに応じて、トランジスタTR１
〜TR１１によりスイツチング選択して、フイル
タの中心周波数を変化させている。このように
IC１３によつて構成したフイルタ回路が第１図
の帯域フイルタ回路３のブロツクに相当する。一
方、IC１４，IC１５、スイツチＳ１〜Ｓ４によ
り構成したものが第１図の切替制御回路４に相当
する。わが国の船舶用セルコール用に設計した４
周波トーン直列方式の選択信号呼出装置のトーン
発生回路で周波数は502.5Hzから30Hzステツプで
802.5Hzまでの11種のトーンから選択し、各トー
ンの持続時間は200±30mS、２回呼出の場合の送
出間隔は400±60mSに規定されている。IC１４
はデユアル４ステージシフトレジスタのデイジタ
ルICで図に示すように８ステージのシフト構成
でIC１５の、NORゲートによりパルスを順次出
力する回路を形成している。

次にその動作を第３図及び第４図に示すタイム
チヤートを用いて説明する。いま「クリア」及び
「クロツク」端子にデイジタル信号を加えると、
第２図の左側の1/2IC１４の端子Q₁〜Q₄、右側の
１／２IC１４の端子Q₁，Q₂から出力が得られる。即
ち、第３図は選択信号を１回送出する場合であ
り、第４図は２回送出する場合を示す。そこでス
イツチＳ１〜Ｓ４がライン１〜１１のどこにセツ
トされているかによつて、分周回路の分周数及び
フイルタ回路の諸元が選択される。いまライン１
に“Ｈ”の信号が加わると、分周回路はIC２〜
IC４の回路で２進数111110001100、すなわち10
進で3980分周、IC１２の回路で更に２分周され
る。

従つて分周回路の出力には4MHz÷3980÷２÷
502.5Hzの周波数信号が得られる。以下同様にし
てライン２〜11にセツトされている場合について
もそれぞれ同様の分周が行なわれ第５図に示すよ
うな出力が得られる。偏差は0.11Hz以内に入つて
おり規定の１Hz以内に対して充分実用的である。
また、温度もの他による周波数偏差は4MHzの水
晶発振回路に依存しており、一般に10^-4〜10^-6オ
ーダで安定といえる。一方フイルタ回路において
はライン１に“Ｈ”の信号が来ると、TR１がオ
ンし後段のオペアンプによるフイルタ回路で抵抗
Ｒ９が選択される。同様にライン２〜ライン11に
“Ｈ”信号が来ればＲ１０〜Ｒ１９が選択される。
分周回路から出力された信号の周波数に応じ抵抗
Ｒ９〜Ｒ１９を用意しておくことにより矩形波は
最終的に「信号出力」から正弦波となつて出力さ
れる。

IC１３で構成する回路によつて歪率−40dB（１
％）以下は充分とれることが実測されている。
（規定は歪率５％以下である）以上のようにして
本具体例により、第３，４図のタイムチヤートに
より、それぞれ第６，７図の信号出力が得られ
る。

本考案の他の実施例として、第８図のブロツク
図に示す構成も考えられる。すなわち１１〜１３
は水晶発振回路であり、これらを選択回路５で信
号を選び出し、分周回路２１，２２で必要周波数
信号を取り出し、帯域フイルタ回路３に通して出
力を得る形である。切替制御回路４が時間の進行
に従い選択回路５のプログラマブル素子のスイツ
チングを受けもつものである。

以上説明したように、本考案による直列トーン
出力方法によれば、まず、水晶発振回路を使用す
ることにより、機械振動に強く温度的変化に対し
ても安定であり、場所もとらず、比較的安価に高
い信頼性のトーン発生回路が得られる。また、分
周回路、帯域フイルタ回路がプログラマブルにな
つていて共用できるので他の方法等による場合よ
りも素子数を少なくかつ回路を簡素化することが
できる。また、フイルタの手前までの信号はデイ
ジタル処理で扱えるので利用領域が極めて広くな
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本的実施例を示すブロツク
回路図、第２図はその具体例、第３図，第４図は
第２図の切替制御回路のタイムチヤート、第５図
は第２図の周波数分周回路の分周数を表にしたも
の、第６図，第７図は第２図の信号出力のタイム
チヤートを示す。第８図は他の実施例のブロツク
図である。 １，…１１，１２，１３…信号発生回路、２，
２１，２２…プログラマブル分周回路、３…プロ
グラマブル帯域フイルタ回路、４…切替制御回
路、５…選択回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一定周期の基準周波数を出力する少くとも１
   つの信号発生回路と、該信号発生回路からの基
   準周波数を所望分周数で分周することの可能な
   少くとも１つのプログラマブル分周回路と、該
   プログラマブル分周回路によつて分周された周
   波数を、該分周周波数に対応した波特性で
   波することの可能な少くとも１つのプログラマ
   ブル帯域フイルタ回路と、前記信号発生回路の
   動作および前記所望分周数および前記波特性
   を切換え、必要な周波数のトーン信号を正弦波
   化しながら順次直列に出力するように制御する
   切替制御回路とを具備したことを特徴とする選
   択信号呼出装置のトーン発生回路。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項の回路におい
   て、前記信号発生回路および前記プログラマブ
   ル帯域フイルタ回路が単一であり、かつ夫々分
   周数の異なる前記プログラマブル分周回路が複
   数個備えられ、前記信号発生回路からの一定周
   期の基準周波数が、前記切換制御回路による制
   御のもとに、前記複数個のプログラマブル分周
   回路のうちのいずれか１つに接続されることを
   特徴とする選択信号呼出装置のトーン発生回
   路。