(57)【要約】【課題】  電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現する。【解決手段】  ２つの音声信号入力７０，７１に対し、入力信号で強度変調した可視光または赤外線を発光手段７２，７３でそれぞれ出力する。この発光手段７２の出力を垂直偏光手段７４を介して出力し、発光手段７３の出力を水平偏光手段７５を介して出力する。これを同一箇所に出力する。これにより垂直方向には音声信号７０、水平方向には音声信号７１で変調された可視光または赤外線出力が得られる。【選択図】    図１
2005341130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号を入力し、可視光、紫外線、赤外線等の光に対しアナログ信号強度で光を強度変調して出力する第１および第２の発光手段と、
前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段とを有する第１および第２の送信手段とを備え、
前記第１の発光手段には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の発光手段には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信方法。
【請求項２】
アナログ信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器、またはＰＣＭデータ等で入力されるアナログ信号のデジタルコード化信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピング量子化器からなる第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段と、
前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段の各々に対応し、前記第１おおよび第２の１ｂｉｔ量子化手段の出力を入力とし、これを可視光、紫外線、赤外線で出力する第１および第２の発光手段と、
前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段を有する前記第１および第２の送信手段とを備え、
前記第１の１ｂｉｔ量子化手段に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信方法。
【請求項３】
音声または音楽等のアナログ信号または音声をディジタル化したディジタル信号をノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段と、
前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段により１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力する第１および第２のリターンゼロ手段と、
前記第１および第２のリターンゼロ手段の各々に対応し、第１および第２のリターンゼロ手段からの出力を可視光、紫外線、赤外線で出力する第１および第２の発光手段と、
前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段を有する第１および第２の送信手段とを備え、
前記第１の１ｂｉｔ量子化手段には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信方法。
【請求項４】
パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ手段の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたことを特徴とする請求項３記載の多重音声送信方法。
【請求項５】
可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段と、
前記偏光手段が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信する受信手段と、
電気信号を音信号に変換する音出力手段と、
前記受信手段から出力された信号で音出力手段を駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴とする多重音声受信方法。
【請求項６】
アナログ信号を入力し、可視光、紫外線、赤外線等の光に対しアナログ信号強度で光を強度変調して出力する第１および第２の発光器と、
前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段とを有する第１および第２の送信器とを備え、
前記第１の発光器には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信器から垂直方向のみが偏光された光を出力し、前記第２の発光器には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信装置。
【請求項７】
アナログ信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器、またはＰＣＭデータ等で入力されるアナログ信号のデジタルコード化信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピング量子化器からなる第１および第２の１ｂｉｔ量子化器と、
前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力を入力とし、これを可視光、紫外線、赤外線で前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力が１のとき発光、０のとき無発光により光を出力する第１および第２の発光器と、
前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器を有する前記第１および第２の送信器とを備え、
前記第１の１ｂｉｔ量子化器に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信装置。
【請求項８】
音声または音楽等のアナログ信号または音声をディジタル化したディジタル信号をノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する第１および第２の１ｂｉｔ量子化器と、
前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器により１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力する第１および第２のリターンゼロ器と、
前記第１および第２のリターンゼロ器の各々に対応し、前記第１および第２のリターンゼロ器からの出力を可視光、紫外線、赤外線で、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力が１のとき発光、０のとき無発光により光を出力する第１および第２の発光器と、
前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器を有する第１および第２の送信器とを備え、
前記第１の１ｂｉｔ量子化器には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする多重音声送信装置。
【請求項９】
パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ器の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたことを特徴とする請求項８記載の多重音声送信装置。
【請求項１０】
可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器と、
前記偏光器が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信する受信器と、
電気信号を音信号に変換する音出力装置と、
前記受信器から出力された信号で前記音出力装置を駆動する駆動器と
を備えることを特徴とする多重音声受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声データ伝送の多チャンネル化に係る多重音声送信受信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、ノイズシェーピング回路等でアナログ信号を量子化し、従来のＰＣＭではなく量子化された１ｂｉｔデータのまま伝送し、受信側で再生する手法が記述されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１５は、上記従来技術の実施例である。音声または音楽等のアナログ信号１１をノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する１ｂｉｔ量子化手段１２と、この１ｂｉｔのディジタル信号により何らかの変調をかけた光、赤外線、紫外線、電波、磁気を空中に放出する赤外線（１ｂｉｔ）送信手段１３と、空中に放出された光、赤外線、紫外線、電波、磁気を受信し復調しもとの１ｂｉｔのディジタル信号を得る赤外線（１ｂｉｔ）受信手段１４と、この１ｂｉｔのディジタル信号によりスピーカ１６を駆動するスピーカ駆動手段１５と、スピーカ１６とから構成される。
【０００４】
音声が空気の疎密波として空中を伝わるように、１ｂｉｔ量子化手段１２、すなわちノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器の出力は、音声等のアナログ信号をパルスの疎密波に変換する。このパルス列は、通常のシリアルデータ列であるが、従来回路のように数ｂｉｔでひとまとまりのデータとしてシリアルに展開されているのではなく、１つ１つのデータが独立したデータになっている。
【０００５】
このため、従来のようにひとまとまりのデータの先頭位置を示す同期データの付加は、不必要となり、さらにノイズシェーピング出力は、もともと１ｂｉｔなのでパラレルシリアル変換手段も不必要となる。
【０００６】
したがって、受信側の同期パターンによる同期抽出も不要であり、このためデータの演算処理が不要となり、データを取込むためのクロック再生も不要になる。さらに、受信したデータ列は、パルスの疎密波としての波形を有しているため、この波形のまま低インピーダンスドライバー等のスピーカ駆動手段によりスピーカを駆動すれば、そのまま音声として再生できる。
【０００７】
このように、ノイズシェーピングによる１ｂｉｔＡ／Ｄ変換を行い、これを１ｂｉｔのディジタル信号により何らかの変調をかけた光、赤外線、紫外線、電波、磁気を空中に放出し、これを受信し、復調し、元の１ｂｉｔのディジタル信号を取得し、このディジタル信号でスピーカを駆動することにより、送信側および受信側ともに、図１５に示すような非常に簡単な回路で構成可能となる。
【０００８】
また、他の従来技術としては、赤外線をＡＭ変調して送信し、太陽電池で受信する送受信機（ＣＯＢＩＴ）が紹介されている（例えば非特許文献１参照）。ＣＯＢＩＴは、図１６に示すように、入力のアナログ信号６０を電力ＡＭＰ６１により増幅し、発光ダイオード６２を発光させる。これは、発信器において赤外線の光強度を入力のアナログにより強度変調（ＡＭ変調）して送信するものである。受信側は、強度変調された赤外線を太陽電池６３で受信する。太陽電池６３は、赤外線の強度に比例した電流を発生するので、この電流によりスピーカ６４を駆動して音声とする。
【特許文献１】特開平８−３７５０２号公報
【非特許文献１】文献「インタラクティブ情報支援のための各種無電源小型情報端末」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来技術（特許文献１）では、音声のディジタル通信にノイズシェーピング手法による１ｂｉｔデータ列を用いることにより、大規模で高性能特性を要求される同期再生手段、Ｄ／Ａ変換手段を不要とすることが可能になる。しかしながら、上記構成のままでは、１つの周波数の電波または光では１つの音声情報しか送れず、同時に多数の情報を送信すると、受信側で全ての情報が混合してしまうといった欠点を有しており、多数のチャンネルの情報を１つの周波数の電波または光で伝送することはできなかったという問題がある。
【００１０】
また、上述した従来技術（非特許文献１）の構成においても、１つの周波数の赤外線では、１つの音声情報しか送れず、同時に多数の情報を送信すると、受信側で全ての情報が混合してしまうといった欠点を有しており、多数のチャンネルの情報を１つの周波数の赤外線で伝送することはできないという問題がある。
【００１１】
このように、従来技術では、光または赤外線を使用する通信方法では、２チャンネル以上の多重化を行うことは、回路増加や筺体の大型化および消費電力の増大を招く欠点があった。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができる多重音声送信受信方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明は、アナログ信号を入力し、可視光、紫外線、赤外線等の光に対しアナログ信号強度で光を強度変調して出力する第１および第２の発光手段と、前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段とを有する第１および第２の送信手段とを備え、前記第１の発光手段には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の発光手段には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決するために、本発明は、アナログ信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器、またはＰＣＭデータ等で入力されるアナログ信号のデジタルコード化信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピング量子化器からなる第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段と、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段の各々に対応し、前記第１おおよび第２の１ｂｉｔ量子化手段の出力を入力とし、これを可視光、紫外線、赤外線で出力する第１および第２の発光手段と、前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段を有する前記第１および第２の送信手段とを備え、前記第１の１ｂｉｔ量子化手段に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決するために、本発明は、音声または音楽等のアナログ信号または音声をディジタル化したディジタル信号をノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段と、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化手段により１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力する第１および第２のリターンゼロ手段と、前記第１および第２のリターンゼロ手段の各々に対応し、第１および第２のリターンゼロ手段からの出力を可視光、紫外線、赤外線で出力する第１および第２の発光手段と、前記第１および第２の発光手段の各々に対応し、前記第１および第２の発光手段から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段を有する第１および第２の送信手段とを備え、前記第１の１ｂｉｔ量子化手段には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記の発明において、パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ手段の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたことを特徴とする。
【００１７】
上述した課題を解決するために、本発明は、可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段と、前記偏光手段が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信する受信手段と、電気信号を音信号に変換する音出力手段と、前記受信手段から出力された信号で前記音出力手段を駆動する駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上述した課題を解決するために、本発明は、アナログ信号を入力し、可視光、紫外線、赤外線等の光に対しアナログ信号強度で光を強度変調して出力する第１および第２の発光器と、前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光手段とを有する第１および第２の送信器とを備え、前記第１の発光器には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信器から垂直方向のみが偏光された光を出力し、前記第２の発光器には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００１９】
上述した課題を解決するために、本発明は、アナログ信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器、またはＰＣＭデータ等で入力されるアナログ信号のデジタルコード化信号を１ｂｉｔのデジタル信号に変換するノイズシェーピング量子化器からなる第１および第２の１ｂｉｔ量子化器と、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力を入力とし、これを可視光、紫外線、赤外線で前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力が１のとき発光、０のとき無発光により光を出力する第１および第２の発光器と、前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器を有する前記第１および第２の送信器とを備え、前記第１の１ｂｉｔ量子化器に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００２０】
上述した課題を解決するために、本発明は、音声または音楽等のアナログ信号または音声をディジタル化したディジタル信号をノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する第１および第２の１ｂｉｔ量子化器と、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の各々に対応し、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器により１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力する第１および第２のリターンゼロ器と、前記第１および第２のリターンゼロ器の各々に対応し、前記第１および第２のリターンゼロ器からの出力を可視光、紫外線、赤外線で、前記第１および第２の１ｂｉｔ量子化器の出力が１のとき発光、０のとき無発光により光を出力する第１および第２の発光器と、前記第１および第２の発光器の各々に対応し、前記第１および第２の発光器から出力された光の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器を有する第１および第２の送信器とを備え、前記第１の１ｂｉｔ量子化器には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記の発明において、パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ器の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたことを特徴とする。
【００２２】
上述した課題を解決するために、本発明は、可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通す偏光器と、前記偏光器が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信する受信器と、電気信号を音信号に変換する音出力装置と、前記受信器から出力された信号で前記音出力装置を駆動する駆動器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、前記第１の発光手段には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信手段から垂直方向のみが偏光された光を出力し、前記第２の発光手段には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２４】
また、本発明によれば、前記第１の１ｂｉｔ量子化手段に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、前記第１の１ｂｉｔ量子化手段には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光手段を介して、前記第１の送信手段から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化手段には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光手段を介して、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ手段の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ手段の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、偏光手段により、可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通し、前記偏光手段が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信手段により受信し、駆動手段により、前記受信手段から出力された信号で音出力手段を駆動するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記第１の発光器には第１の入力信号を入力し、前記第１の送信器から垂直方向のみが偏光された光を出力し、前記第２の発光器には第２の入力信号を入力し、前記第２の送信手段から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記第１の１ｂｉｔ量子化器に第１の入力信号を入力し、前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器に第２の入力信号を入力し、前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００３０】
また、本発明によれば、前記第１の１ｂｉｔ量子化器には第１の入力信号を入力し、前記第１のリターンゼロ手段と前記第１の発光器を介して、前記第１の送信器から垂直方向のみの偏光された光を出力し、前記第２の１ｂｉｔ量子化器には第２の入力信号を入力し、前記第２のリターンゼロ手段と前記第２の発光器を介して、前記第２の送信器から水平方向のみの偏光された光を出力するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００３１】
また、本発明によれば、パルス幅を５０％以下とし、前記第１のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置し、前記第２のリターンゼロ器の出力のパルスを１サンプリング時間の前半に配置することにより、前記第１および第２のリターンゼロ器の出力のパルスのｈｉｇｈ部分が重ならないようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【００３２】
また、本発明によれば、偏光器により、可視光、紫外線、赤外線の垂直方向または水平方向の一方向のみを通し、前記偏光器が出力する可視光、紫外線、赤外線を受信器により受信し、駆動器により、前記受信器から出力された信号で前記音出力装置を駆動するようにしたので、電子回路の追加なしで、電力の増加や筺体の大型化を招かずに多チャンネルの通信を実現することができるという利点が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態による多重音声送信受信方法および多重音声送信受信装置を図面を参照して説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。図において、２つの音声信号入力７０，７１に対し、入力信号で強度変調した可視光または赤外線を発光手段７２，７３でそれぞれ出力する。この発光手段７２の出力を垂直偏光手段７４を介して出力し、発光手段７３の出力を水平偏光手段７５を介して出力する。これを同一箇所に出力する。これにより垂直方向には音声信号７０、水平方向には音声信号７１で変調された可視光または赤外線出力が得られる。
【００３５】
図２は、本発明の第２実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。図において、音声または音楽等のアナログ信号１１Ａ，１１Ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する１ｂｉｔ量子化手段１２Ａ，Ｂと、この１ｂｉｔのディジタル信号を赤外線、可視光等の光で出力する１ｂｉｔ送信手段１３Ａ，１３Ｂを有し、かつ一方は光出力に垂直偏光手段７４を、他方は水平偏光手段７５を有する。
【００３６】
ここで、一方の１ｂｉｔ送信手段１３Ａの光出力を垂直偏光手段７４を介して出力し、他方の１ｂｉｔ送信手段１３Ｂの光出力を水平偏光手段７５を介して、上記垂直偏光手段７４の出力と同一箇所に出力する。これにより、垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調された可視光または赤外線出力が得られる。
【００３７】
図３は、本発明の第３実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。音声または音楽等のアナログ信号１１Ａ，１１Ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する１ｂｉｔ量子化手段１２Ａ，１２Ｂと、１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力するリターンゼロ手段９１Ａ，９１Ｂと、このリターンゼロ手段の出力信号を赤外線、可視光等の光で出力する１ｂｉｔ送信手段１３Ａ，１３Ｂを有し、かつ一方は光出力に垂直偏光手段７４を、他方は水平偏光手段７５を有する。
【００３８】
ここで、一方の１ｂｉｔ送信手段１３Ａの光出力を垂直偏光手段７４を介して出力し、他方の１ｂｉｔ送信手段１３Ｂの光出力を水平偏光手段７５を介して、上記垂直偏光手段７４の出力と同一箇所に出力する。これにより、垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調されたパルス状の可視光または赤外線出力が得られる。
【００３９】
図４は、本発明の第４実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。音声または音楽等のアナログ信号１１Ａ，１１Ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換する１ｂｉｔ量子化手段１２Ａ，１２Ｂと、１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上５０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力し、かつ制御信号がＨｉｇｈのときは出力タイミングの前半でパルスを出力し、後半をｌｏｗレベルとし、制御信号がＬｏｗのときは出力タイミングの前半でｌｏｗレベルを出力し、後半でパルスを出力するリターンゼロ手段１０１Ａ，１０１Ｂと、このリターンゼロ手段の出力信号を赤外線、可視光等の光で出力する１ｂｉｔ送信手段１３Ａ，１３Ｂを有し、かつ一方はリターンゼロ手段の制御信号をｈｉｇｈとし、かつ光出力に垂直偏光手段７４を、他方はリターンゼロ手段の制御信号をｌｏｗとし、かつ水平偏光手段７５を有する。
【００４０】
ここで、一方の１ｂｉｔ送信手段１３Ａの光出力を垂直偏光手段７４を介して出力し、他方の１ｂｉｔ送信手段１３Ｂの光出力を水平偏光手段７５を介して、上記垂直偏光手段７４の出力と同一箇所に出力する。これにより垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調され、かつ垂直方向と水平方向でパルスが重ならないパルス状の可視光または赤外線出力が得られる。図５は、リターンゼロ手段１０１Ａとリターンゼロ手段１０１Ｂのパルスの出力タイミングを、リターンゼロの信号のパルス幅を２５％で示したものである。
【００４１】
図６は、本発明の第５実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光とを混合した可視光または赤外線を、偏光手段１２１を介して赤外線受光手段１２２で受信し、これをスピーカ１２４を駆動するスピーカ駆動手段１２３へ入力し、スピーカ駆動手段１２３の出力によりスピーカ１２４を駆動することにより音声信号が再生される。
【００４２】
このとき、偏光手段１２１に垂直偏光手段を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光とを混合した可視光または赤外線の垂直偏光された信号のみが再生される。一方、光偏光手段１２１に水平偏光手段を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光とを混合した可視光または赤外線の水平偏光された信号のみが再生される。
【００４３】
図７は、本発明の第６実施形態であり、前述した第１実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。２つの音声信号入力７０，７１に対し、電力増幅器１３１、１３２で信号を電力増幅し、この増幅器の出力を電源として発光ダイオード１３３、１３４を発光させ、強度変調した可視光または赤外線を発光ダイオード１３３、１３４から出力する。この発光ダイオード１３３の出力を垂直偏光板１３５を介して出力し、この発光ダイオード１３４の出力を水平偏光板１３６を介して出力する。これを同一箇所に出力する。これにより、垂直方向には音声信号７０、水平方向には音声信号７１で強度変調された可視光または赤外線出力が得られる。
【００４４】
図８(ａ)は、本発明の第７実施形態であり、前述した第１実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。音声または音楽等のアナログ信号１４１Ａ，１４Ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４２Ａ．１４２Ｂと、この１ｂｉｔのディジタル信号を赤外線、可視光等の光で出力する発光ダイオードまたはＩｒＤＡ発信ユニット１４３Ａ，１４３Ｂとを有し、かつ一方は垂直偏光板１４４を、他方は水平偏光板１４５を有する。
【００４５】
ここで、一方の発光ダイオード１４３Ａの光出力を垂直偏光板１４４を介して出力し、他方の発光ダイオード１４３Ｂの光出力を水平偏光板１４５を介して上記垂直偏光板１４４の出力と同一箇所に出力する。これにより垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調された可視光または赤外線のパスル出力が得られる。図８（ｂ）は、赤外線送信器１４３Ａ、１４３Ｂの構成例であり、入力信号１４６をインバータ１３７の入力に接続し、インバータ１３７の出力でトランジスタ１４８のゲートを制御して、トランジスタをオンまたはオフさせることにより、発光ダイオード１３４を発光させることにより実現可能である。
【００４６】
図９（ａ）は、本発明の第８実施形態であり、前述した第３実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。音声または音楽等のアナログ信号１４１Ａ，１４１Ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４２Ａ，１４２Ｂと、１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上９０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力するリターンゼロ回路１５１Ａ，１５１Ｂと、このリターンゼロ手段の出力信号を赤外線、可視光等の光で出力する赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ａ，１４３Ｂを有し、かつ一方は垂直偏光板１４４を、他方は水平偏光板１４５を有する。
【００４７】
ここで、一方の赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ａの光出力を垂直偏光板１４４を介して出力し、他方の赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ｂの光出力を水平偏光板１４５を介して、上記垂直偏光板１４４の出力と同一箇所に出力する。
【００４８】
これにより垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調されたパルス状の可視光または赤外線出力が得られる。図９（ｂ）は、リターンゼロ回路の実現例であり、ノイズシェーピング回路を駆動し、ノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器の出力データを規定しているクロック１５４とノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器の出力データ（リターンゼロ回路の入力データ）１５２との論理積（ＡＮＤ）をとることにより、リターンゼロデータを生成できる。図９（ｃ）に入力データ１５２とクロック１５４およびイターンゼロデータの関係を示した。
【００４９】
図１０は、本発明の第９実施形態であり、前述した第４実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。音声または音楽等のアナログ信号１４１Ａ，１４１ｂをノイズシェーピング方式で１ｂｉｔのディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４２Ａ，１４２Ｂと、１ｂｉｔ変換されたディジタル信号の１に対してＨｉｇｈレベル、０に対してＬｏｗレベルの出力を対応させ、Ｈｉｇｈレベルのときのパルスの幅を１０％以上５０％未満であるリターンゼロの信号にし、Ｌｏｗのときはそのまま出力し、かつ制御信号がｈｉｇｈのときは出力タイミングの前半でパルスを出力し、後半をｌｏｗレベルとし、制御信号がｌｏｗのときは出力タイミングの前半でｌｏｗレベルを出力し、後半でパルスを出力するリターンゼロ回路１６１Ａ，１６１Ｂと、このリターンゼロ手段の出力信号を赤外線、可視光等の光で出力する赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ａ，１４３Ｂを有し、かつ一方はリターンゼロ回路の制御信号をｈｉｇｈとし、かつ一方は垂直偏光板１４４を、他方は水平偏光板１４５を有する。
【００５０】
ここで、一方の赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ａの光出力を垂直偏光板１４４を介して出力し、他方の赤外線送信器（発光ダイオード）１４３Ｂの光出力を水平偏光板１４５を介して、上記垂直偏光板１４４の出力と同一箇所に出力する。
【００５１】
これにより、垂直方向には第１の音声信号、水平方向には第２の音声信号で変調され、かつ垂直方向と水平方向でパルスが重ならないパルス状の可視光または赤外線出力が得られる。これにより、図５に示すパルスの出力タイミングと同等のパルスタイミングが得られる。また、ここで用いた制御信号を持つリターンゼロ回路は、図１１に示す回路例により実現可能である。この回路の２逓倍回路１７５は、データクロック１７１の２倍の周波数のクロックを生成する回路である。
【００５２】
次に、図１２は、本発明の第１０実施形態であり、前述した第５実施形態の具体的な構成例のブロック図である。前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光とを混合した可視光または赤外線を、光偏光板１８１を介し太陽電池または受光ダイオード等の赤外線受光器１８２で受信し、これをスピーカ１８４を駆動するスピーカ駆動回路１８３へ入力し、スピーカ駆動回路１８３の出力によりスピーカ１８４を駆動することにより音声信号を再生する。このとき、光偏光板１８１に垂直偏光板１４４を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の垂直偏光された信号のみが再生され、水平偏光板１４５を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の水平偏光された信号のみが再生される。
【００５３】
次に、図１３は、本発明の第１１実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。図１３では、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線を、偏光版１８１として垂直偏光版１４４または水平偏光板１４５のどちらか一方を介し、光受光器として太陽電池１９１で受信し、太陽電池１９１で発電した電力によりスピーカ１８４を直接駆動して音声信号を再生する。このとき、偏光版１８１として垂直偏光版１４４を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の垂直偏光された信号のみが再生され、偏光版１８１として水平偏光板１４５を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の水平偏光された信号のみが再生される。
【００５４】
図１４は、本発明の第１２実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。図１４では、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線を、偏光版１８１として垂直偏光版１４４または水平偏光板１４５のどちらか一方を介し、光受光器として受光ダイオード２０１で受信し、スピーカ駆動回路のインバータ出力によりスピーカ１８４を駆動することにより音声信号を再生する。このとき、偏光版１８１として垂直偏光版１４４を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の垂直偏光された信号のみが再生され、偏光版１８１として水平偏光板１４５を用いると、前述した第１実施形態ないし第４実施形態で生成された垂直偏光と水平偏光を混合した可視光または赤外線の水平偏光された信号のみが再生される。
【００５５】
本発明と従来技術の大きな差異は、１チャンネルでしか通信できない光通信装置を２組用い、これに垂直偏光板と水平偏光板を組み合わせて、光通信装置の回路に新しい機能を付加することなく、２チャンネル化することができることである。本発明を用いると、２組の送信器に垂直偏光板および水平偏光板を具備し、かつ受信器に垂直偏光板または水平偏光板のどちらかを具備することにより２組の送信器のどちらかだけの信号を受信することができる特長を有する。また受信側の偏光板を９０度回転することにより垂直偏光と水平偏光を入れ替えることができ、受信側で２組の送信器の信号のどちらを受信するかを簡単に選択できる特長も有する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第４実施形態による多重音声送信装置を示す概略ブロック図である。
【図５】第４実施形態での制御信号端子付きリターンゼロ手段の出力信号の出力タイミングを示す概念図である。
【図６】本発明の第５実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明の第６実施形態であり、前述した第１実施形態の具体的な構成例を示すブロック図、および赤外線送信器の構成例を示す回路図である。
【図８】本発明の第７実施形態であり、前述した第１実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第８実施形態であり、前述した第３実施形態の具体的な構成例を示すブロック図、リターンゼロ回路の回路図、タイミングチャートである
【図１０】本発明の第９実施形態であり、前述した第４実施形態の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第９実施形態による、制御信号端子付きリターンゼロ回路の構成例を示す回路図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態であり、前述した第５実施形態の具体的な構成例のブロック図である。
【図１３】本発明の第１１実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。
【図１４】本発明の第１２実施形態であり、前述した第１実施形態ないし第４実施形態に係る、多重音声受信装置を示す概略ブロック図である。
【図１５】従来技術による１ｂｉｔ量子化を用いた通信方法を実現する構成を示すブロック図である。
【図１６】従来技術によるＡＭ変調を用いた通信方法を実現する構成を示すブロック図である
【符号の説明】
【００５７】
６０  入力信号
６１  電力増幅器
６２  発光ダイオード
６３  太陽電池
６４  スピーカ
７０，７１  入力音声信号
７２，７３  赤外線送信手段
７４  垂直偏光手段
７５  水平偏光手段
１１Ａ，１１Ｂ  入力音声信号
１２Ａ，１２Ｂ  １ｂｉｔ量子化手段
１３Ａ，１３Ｂ  赤外線送信手段
９１Ａ，９１Ｂ  リターンゼロ手段
１０１Ａ，１０１Ｂ  制御信号端子付きリターンゼロ手段
１２１  偏光手段
１２２  赤外線受信手段
１２３  スピーカ駆動手段
１２４  スピーカ
１３１，１３２  電力増幅器
１３３，１３４  発光ダイオード
１３５  垂直偏光板
１３６  水平偏光板
１３７  インバータ
１４１Ａ，１４１Ｂ  入力音声信号
１４２Ａ，１４２Ｂ  ノイズシェーピングＡ／Ｄ変換器
１４３Ａ，１４３Ｂ  赤外線送信器
１４４  垂直偏光板
１４５  水平偏光板
１４６  信号入力
１４８  トランジスタ
１４９  電源
１５１Ａ，１５１Ｂ  リターンゼロ回路
１５２  入力データ
１５４  Ａ／Ｄ変換器クロック
１５３  論理積
１５５  リターンゼロ出力
１６１Ａ，１６１Ｂ  制御信号端子付きリターンゼロ回路
１７１  データクロック
１７２  入力データ
１７３  制御入力
１７４  リターンゼロ出力
１７５  ２逓倍器
１７６  ＡＮＤ
１７７  ＡＮＤ
１７８  インバータ
１７９  ＯＲ
１８１  偏光板
１８２  赤外線受光器
１８３  スピーカ駆動回路
１８４  スピーカ
１９１  太陽電池
２０１  受光ダイオード
２０２  インバータ
２０３  抵抗
２０４  フィルタ
２０５  電源
【図１】
2005341130.tif 000003
【図２】
2005341130.tif 000004
【図３】
2005341130.tif 000005
【図４】
2005341130.tif 000006
【図５】
2005341130.tif 000007
【図６】
2005341130.tif 000008
【図７】
2005341130.tif 000009
【図８】
2005341130.tif 000010
【図９】
2005341130.tif 000011
【図１０】
2005341130.tif 000012
【図１１】
2005341130.tif 000013
【図１２】
2005341130.tif 000014
【図１３】
2005341130.tif 000015
【図１４】
2005341130.tif 000016
【図１５】
2005341130.tif 000017
【図１６】
2005341130.tif 000018