(57)【要約】【課題】  低価格化と小型化を実現するための無線通信機を提供する。【解決手段】  受信信号検波回路５およびマイク信号の増幅回路１８と高域通過フィルタ１６の間と、前記高域フィルタ１６とスピーカへの信号増幅回路１７および送信信号の振幅制限回路２０の間にスイッチ２５、２６を入れることで前記高域フィルタ１６を送受信で共用させる。そして、受信時には、受信信号検波回路５の出力信号に含まれるトーン信号を除去して音声信号を抽出し、送信時には、マイク９から入力された音声信号に含まれるトーン信号周波数成分を除去する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高域通過フィルタを受信信号検波回路の後段に配置する第１の信号経路と、前記高域通過フィルタをマイクの後段に配置する第２の信号経路とを切り替える第１の切替手段を設け、前記第１の切替手段が第１の信号経路を選択したときに前記受信信号検波回路の出力信号を前記高域通過フィルタに通すことにより前記受信信号検波回路の出力信号に含まれるトーン信号を除去して音声信号を抽出し、前記第１の切替手段が第２の信号経路を選択したときに前記マイクから入力された音声信号を前記高域通過フィルタに通すことにより前記マイクから入力された音声信号に含まれるトーン信号周波数成分を除去するようにした無線通信回路。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信回路と、前記無線通信回路を制御する通信制御用のコントローラとを備えた無線通信回路システム。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信回路システムを備えた無線通信機。
【請求項４】
低域通過フィルタを前記受信信号検波回路の出力信号中に含まれるトーン信号の周波数判別に使用する第１の信号経路と、前記低域通過フィルタを送信信号に含ませるトーン信号の生成に使用する第２の信号経路とを切り替える第２の切替手段を設け、
前記第２の切替手段が第１の信号経路を選択したときに前記受信信号検波回路の出力信号を前記低域通過フィルタに通すことによってトーン信号の周波数を判別し、前記第２の切替手段が第２の信号経路を選択したときに前記コントローラから出力されるパルス信号を前記低域通過フィルタに通すことにより前記パルス信号から高調波を除去してトーン信号を生成する請求項２記載の無線通信回路システム。
【請求項５】
低域通過フィルタを前記受信信号検波回路の出力信号中に含まれるトーン信号の周波数判別に使用する第１の信号経路と、前記低域通過フィルタを送信信号に含ませるトーン信号の生成に使用する第２の信号経路とを切り替える第２の切替手段を設け、
前記第２の切替手段が第１の信号経路を選択したときに前記受信信号検波回路の出力信号を前記低域通過フィルタに通すことによってトーン信号の周波数を判別し、前記第２の切替手段が第２の信号経路を選択したときに前記コントローラから出力されるパルス信号を前記低域通過フィルタに通すことにより前記パルス信号から高調波を除去してトーン信号を生成する請求項３記載の無線通信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトーン信号の発生、周波数判別機能を有したトランシーバなどの無線通信機、それを構成する無線通信回路および無線通信回路システムに関し、特に部品数を低減させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のトーン信号の発生、周波数判別機能を有したトランシーバなどの無線通信機として例えば特許文献１に記載された構成のものを例示することができる。
【０００３】
図４は従来の無線通信機の構成を示すブロック図である。
【０００４】
図４において、符号１はアンテナを示す。符号２は受信信号と送信信号とを切り替えるアンテナ切替回路を示す。符号３は受信信号が設定した周波数である時に受信信号を後段に通過させる受信選局回路を示す。符号４は受信信号を増幅する増幅回路を示す。符号５はＦＭ復調など受信信号を復調する受信信号検波回路を示す。符号６は受信信号に含まれるトーン信号の周波数を判別するトーン周波数判別回路を示す。符号７は受信信号に含まれる音声信号を処理する音声信号処理回路を示す。符号８はスピーカを示す。符号９はマイクを示す。符号１０は送信変調回路を示す。符号１１は送信信号に含ませるトーン信号を発生するトーン発生回路を示す。符号１２は送信電力増幅回路を示す。符号１３は回路の通信制御を行うコントローラを示す。
【０００５】
トーン周波数判別回路６は、音声信号を除去する低域通過フィルタ１４と、低域通過フィルタ１４の出力信号をパルス信号に波形整形するコンパレータ１５とから構成される。音声信号処理回路７は、トーン信号を除去する高域通過フィルタ１６と、スピーカ８への信号を増幅する増幅回路１７とから構成される。送信変調回路１０は、マイク９の微弱出力信号を増幅する増幅回路１８と、マイク９から入力されたトーン信号周波数成分を除去するための高域通過フィルタ１９と、送信時の最大変調度を制限するための振幅制限回路２０と、音声信号とトーン信号とを混合する加算回路２１と、送信信号の周波数帯域を制限するための低域通過フィルタ２２と、信号をＦＭ変調するための電圧制御発振器（ＶＣＯ）２３とから構成される。
【０００６】
つぎに、上記無線通信機におけるトーン信号と音声信号の処理について説明する。一般的にトーン信号としては６７Ｈｚ〜２５０Ｈｚの周波数を使用し、３００〜３ｋＨｚの周波数の音声信号と同時に送受信させている。
【０００７】
送信変調回路１０においては、マイク９からの音声信号内にトーン信号周波数成分が多く含まれると、受信側でトーン周波数を判別しづらくなるため、高域通過フィルタ１９に図５に示すようなトーン信号周波数帯域を大幅に減衰させるような周波数特性３０をもたせている。受信側では、トーン周波数判別回路６において音声信号を除去するために低域通過フィルタ１４に図５に示すような音声信号帯域を大幅に減衰させる周波数特性３１をもたせている。また、スピーカ８に伝達させる音声信号については、トーン信号がスピーカ８から聞こえないように、高域通過フィルタ１６にトーン信号周波数成分を大幅に減衰させる周波数特性３０を持たせている。
【０００８】
通常、高域通過フィルタ１６，１９の遮断周波数ｆ１は３００Ｈｚ近辺に設定され、低域通過フィルタ１４の遮断周波数ｆ２は２５０Ｈｚ近辺に設定される。上記各フィルタは通常５次以上の段数で構成され、例えば高域通過フィルタは図６に示すような回路構成で実現されている。図６において、符号３５〜３９はそれぞれ抵抗を示し、符号４０〜４６はそれぞれコンデンサを示し、符号４７，４８はそれぞれ演算増幅器を示し、符号４９〜５１はそれぞれグランドを示し、符号５２、５３はそれぞれ基準電圧を示し、符号５４は入力端子を示し、符号５５は出力端子を示す。
【０００９】
つぎに、図４におけるトーン発生回路１１の具体例について図７を参照しながら説明する。図７において、符号１３はコントローラを示し、符号６０〜６５はそれぞれ抵抗を示し、符号６６はそれぞれグランドを示し、符号６７は出力端子を示し、符号６８〜７０はそれぞれパルス信号を出力する端子を示す。
【００１０】
図７に示したトーン発生回路１１は、一般的な３ビットのＤ／Ａコンバータであり、図８に示すように端子６８〜７０から出力されるパルス信号を適切に制御して正弦波に近いトーン信号を出力端子６７から出力させている。
【特許文献１】特開平６−３５０４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図６に示した高域通過フィルタはかなりの部品数を必要とし、図７に示したトーン発生回路はコントローラの端子数が多くなるという課題があった。
【００１２】
したがって、本発明は、部品数の削減とコントローラの端子数の低減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の無線通信回路は、高域通過フィルタを受信信号検波回路の後段に配置する第１の信号経路と、高域通過フィルタをマイクの後段に配置する第２の信号経路とを切り替える第１の切替手段を設け、第１の切替手段が第１の信号経路を選択したときに受信信号検波回路の出力信号を高域通過フィルタに通すことにより受信信号検波回路の出力信号に含まれるトーン信号を除去して音声信号を抽出し、第１の切替手段が第２の信号経路を選択したときにマイクから入力された音声信号を高域通過フィルタに通すことによりマイクから入力された音声信号に含まれるトーン信号周波数成分を除去するようにしている。
【００１４】
具体的には、受信信号検波回路およびマイク信号の増幅回路と高域通過フィルタの間と、高域通過フィルタとスピーカへの信号増幅回路および送信信号の振幅制限回路の間とに、それぞれスイッチを入れることで高域通過フィルタを送受信で共用させる。
【００１５】
この構成によれば、受信信号検波回路の出力信号に含まれるトーン信号の除去と、マイクから入力された音声信号に含まれるトーン信号周波数成分の除去とに、一つの高域通過フィルタを共用することができ、高域通過フィルタを１つ削減できる。したがって、部品点数の削減を図ることができる。
【００１６】
本発明の無線通信回路システムは、上記の無線通信回路と、この無線通信回路を制御する通信制御用のコントローラとを備えている。
【００１７】
本発明の無線通信機は、上記の無線通信回路システムを備えている。
【００１８】
上記の無線通信回路システムおよび無線通信機においては、それぞれ、低域通過フィルタを受信信号検波回路の出力信号中に含まれるトーン信号の周波数判別に使用する第１の信号経路と、低域通過フィルタを送信信号に含ませるトーン信号の生成に使用する第２の信号経路とを切り替える第２の切替手段を設け、第２の切替手段が第１の信号経路を選択したときに受信信号検波回路の出力信号を低域通過フィルタに通すことによってトーン信号の周波数を判別し、第２の切替手段が第２の信号経路を選択したときにコントローラから出力されるパルス信号を低域通過フィルタに通すことによりパルス信号から高調波を除去してトーン信号を生成することが好ましい。
【００１９】
具体的には、コントローラから出力したいトーン信号の周波数と同じパルス信号を出力させ、受信信号検波回路の後段の低域通過フィルタの前後にそれぞれスイッチを設け、送信時に上記パルス信号を低域通過フィルタに入力することで正弦波に近いトーン信号を発生させる。
【００２０】
この構成によれば、受信信号検波回路の出力信号中に含まれるトーン信号の周波数判別に使用する低域通過フィルタを利用し、コントローラから出力されるパルス信号を低域通過フィルタに通すことによりパルス信号から高調波を除去してトーン信号を生成するので、トーン発生用に必要であったコントローラの端子数の削減と抵抗の削減ができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る無線通信機によると、高域通過フィルタを１つ削減でき、トーン発生用に必要であったコントローラの端子数の削減と抵抗の削減ができるので、無線通信機の低価格化や小型化が容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１：請求項１に対応）
以下、本発明の実施の形態１に係る無線通信機について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
なお、図４にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００２５】
図１は本発明の実施の形態１を説明するための無線通信機の回路構成を示す。図１において、符号２５はマイク９から入力された音声信号を高域通過フィルタ１６に入力するか受信信号検波回路５の出力信号を高域通過フィルタ１６に入力するかを選択するスイッチを示す。符号２６は高域通過フィルタ１６の出力信号をスピーカ８に伝達させるか送信信号の振幅制限回路２０に伝達させるかを選択するスイッチを示す。
【００２６】
この無線通信機においては、受信時にはスイッチ２５、２６をそれぞれａ側に接続し、送信時にはｂ側に接続することで、図４に示した従来の無線通信機と同一の機能を実現することができる。
【００２７】
実施の形態１によると、高域通過フィルタを１つ削減することができるため、無線通信機の低価格化と小型化を容易に実現できる。
【００２８】
（実施の形態２：請求項４，５に対応）
以下、本発明の実施の形態２に係る無線通信機について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、図１、図４にて説明した部材に対応する部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３０】
図２は本発明の実施の形態２を説明するための無線通信機の回路構成を示す。図２において、符号２７はコントローラ１３から出力されたパルス信号を低域通過フィルタ１４に入力するか受信信号検波回路５の出力信号を低域通過フィルタ１４に入力するかを選択するスイッチを示す。符号２８は低域通過フィルタ１４の出力信号をコンパレータ１５に伝達させるか加算回路２１に伝達させるかを選択するスイッチを示す。
【００３１】
つぎに、図３を参照しながら、図２に示したトーン発生回路の構成について説明する。コントローラ１３から実現させたいトーン信号と同一周波数のパルス信号を出力させ、スイッチ２７をｂ側に接続し、低域通過フィルタ１４に上記パルス信号を入力させる。そのようにすることで上記パルス信号の高調波成分が除去されるので、低域通過フィルタ１４から出力される信号は、図８に示すような従来構成で実現されるトーン信号と同等に正弦波に近い信号となる。受信時にはスイッチ２７、２８をａ側に接続することで、図４に示した従来の無線通信機と同一の機能を実現することができる。
【００３２】
実施の形態２によると、従来３個以上必要であったコントローラ１３のパルス出力端子を１個に削減できるとともに、抵抗も削減することができるので、無線通信機の低価格化と小型化を容易に実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明は、無線通信機の低価格化と小型化を実施する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信機の回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る無線通信機の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線通信機のトーン信号発生回路の信号波形を示す波形図である。
【図４】従来の無線通信機の回路構成を示すブロック図である。
【図５】無線通信機で使用される低域通過フィルタと高域通過フィルタの周波数特性を示す特性図である。
【図６】無線通信機で使用される高域通過フィルタの具体例を示す回路図である。
【図７】従来の無線通信機に使用されるトーン信号発生回路の具体例を示す回路図である。
【図８】従来の無線通信機に使用されるトーン信号発生回路の信号波形を示す波形図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    アンテナ
２    アンテナ切替回路
３    受信選局回路
４    増幅回路
５    受信信号検波回路
６    トーン周波数判別回路
７    増幅回路
８    スピーカ
９    マイク
１０    送信変調回路
１１    トーン発生回路
１２    送信電力増幅回路
１３    コントローラ
１４、２２    低域通過フィルタ
１５    コンパレータ
１６、１９    高域通過フィルタ
１７、１８    増幅回路
２０    振幅制限回路
２１    加算回路
２３    電圧制御発振器
２５〜２８    スイッチ
３０    高域通過フィルタの周波数特性
３１    低域通過フィルタの周波数特性
３５〜３９、６０〜６５    抵抗
４０〜４６    コンデンサ
４７、４８    演算増幅器
４９〜５１、６６    グランド
５２、５３    基準電圧
５４    入力端子
５５、６７〜７０    出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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