(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信アンテナと、各アンテナで受信した信号を混合して受信機に出力する高周波混合分配器と、前記各受信アンテナと高周波混合分配器とを接続する同軸ケーブルと、前記高周波混合分配器と接続された複数の受信機と、これら受信アンテナ及び高周波混合分配器を制御する制御装置とを有する受信システムにおいて、
前記各受信アンテナには、前記制御装置によって制御される減衰器が設けられ、
前記高周波混合分配器内には、各受信アンテナからの入力信号を前記制御装置の制御に従ってそれぞれ減衰する減衰器が設けられ、
前記制御装置は、妨害波により隣接するチャンネルとの干渉が生じている場合に、妨害波となるチャンネルの受信アンテナ及び／またはそのチャンネルの入力信号を受信する高周波混合分配器内に設けられた減衰器を投入して、妨害チャンネルの受信信号を減衰することを特徴とする受信システム。
【請求項２】
前記各受信アンテナから伸びる同軸ケーブルの少なくとも一つには、前記制御装置によって制御される回線補償器が設けられ、
前記制御装置は、妨害波により隣接するチャンネルとの干渉が生じている場合に、妨害波となるチャンネルの同軸ケーブルに設けられた回線補償器を制御して、その機能を低下させることを特徴とする請求項１に記載の受信システム。
【請求項３】
前記受信機がスケルチ回路を有するものであって、そのスケルチ回路の前段に、前記受信アンテナから高周波混合分配器を介して受信した搬送波とトーン信号用サブキャリアのうち、トーン信号用サブキャリアの出力を抑えるリミッタアンプが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、駅構内の案内放送用として使用されるワイヤレスマイクロホンシステムに使用される受信システムに関するものであって、特に、帯域内の隣接チャンネルを使用した場合のチャンネル干渉を低減させた受信システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスマイクロホンシステムは、駅構内の案内用をはじめとして、放送局、劇場、学校などにおいて広く使用されている。このワイヤレスマイクロホンシステムは、送信機として機能する複数のマイクロホンと、各送信機からの信号を受信するアンテナと、このアンテナからの信号を複数の受信機に配分するアンテナデバイダーと呼ばれる高周波混合分配器と、前記受信アンテナと高周波混合分配器、あるいは高周波混合分配器と各受信機との間を接続する同軸ケーブルを備えている。
【０００３】
また、前記複数のマイクロホンは、それぞれ異なったチャンネル周波数の搬送波に音声信号を乗せて送信すると共に、搬送波と共にサブキャリアと呼ばれる副搬送波にトーン信号を重畳させ、このトーン信号の組み合わせにより複数の受信機の中から希望する受信機を選択することが可能になっている。また、このトーン信号は、例えば、駅構内の発車ベルを鳴らすなど他の機器の制御信号としても利用される。
【０００４】
このようなワイヤレスマイクロホンシステムには、所定の周波数帯域が割り当てられており、その周波数帯域内で複数チャンネルの送受信が行われる。例えば、３２２ＭＨｚの周波数帯では、搬送波の中心周波数が５０ＫＨｚあるいは２５ＫＨｚ間隔となるようにチャンネルが割り当てられている。
【０００５】
ところで、割り当てられた帯域内で多くのチャンネルの使用を試みると、必然的に隣接チャンネルとの干渉が生じることになる。図３及び図４は、そのような隣接チャンネル間の干渉の状態を示す周波数と信号レベルを示すグラフである。
【０００６】
例えば、図４のようにチャンネル間隔を５０ＫＨｚとし、当該チャンネルの搬送波及びそれに伴うトーン信号用サブキャリアの周波数の幅を３０ｋＨｚとした場合、隣接チャンネルの搬送波（当該チャンネルから見て妨害波となる）との間で干渉が生じることはない。また、図４の例のように、サブキャリアの搬送波に対して、周波数の上下方向に１５ｋＨｚずらして設けたとしても、５０ｋＨｚのチャンネル間隔では、隣接するチャンネルのサブキャリアとの間で多少の干渉が生じる程度であり、搬送波に重畳された音声信号が混信する不都合は生じない。
【０００７】
ところが、図３のように、チャンネル間隔を２５ＫＨｚとした場合には、搬送波と妨害波との周波数帯域が重複してしまい、受信機から出力される音声信号に混信が生ずることが避けられない。特に、通常はスケルチ回路を利用して妨害波からの混信を雑音として遮断することは可能であるが、妨害波の出力レベルが特に高い場合にはスケルチ回路が効かず混信を回避することができない。
【０００８】
このような観点から、隣接チャンネルの干渉による混信を防止する技術が従来より各種提案されている。その中でも、受信システムに減衰器を投入することで干渉を防止するものとして、特許文献１に示すものが知られている。
【特許文献１】特開平０５−３１５８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１の発明は、送信機のターンオンノイズによる干渉防止を対象としたものであり、送信機のターンオン時に減衰器を投入することを前提としており、前記のような周波数割り当て帯域が狭い受信システムの通常の運用時に使用するものではなかった。また、受信システムの設計時や設置時において、個々のチャンネル干渉を防止するために受信アンテナの減衰器を調整することで、隣接するチャンネル間の混信を防止することもなされているが、これもワイヤレスマイクロホンシステムの運用時に発生した混信対策には不適当なものであった。
【００１０】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、混信が生じる可能性のあるチャンネルについて、そのアンテナ、同軸ケーブル及び高周波混合分配器部分の信号減衰を一括して制御することで、システムの設置時はもちろん、運用時であっても自由に所望のチャンネルの信号減衰を制御して、隣接するチャンネル間の混信を防止できる受信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の受信アンテナと、各アンテナで受信した信号を混合して受信機に出力する高周波混合分配器と、前記各受信アンテナと高周波混合分配器とを接続する同軸ケーブルと、前記高周波混合分配器と接続された複数の受信機と、これら受信アンテナ及び高周波混合分配器を制御する制御装置とを有する受信システムにおいて、前記各受信アンテナには、前記制御装置によって制御される減衰器が設けられ、前記高周波混合分配器内には、各受信アンテナからの入力信号を前記制御装置の制御に従ってそれぞれ減衰する減衰器が設けられ、前記制御装置は、妨害波により隣接するチャンネルとの干渉が生じている場合に、妨害波となるチャンネルの受信アンテナ及び／またはそのチャンネルの入力信号を受信する高周波混合分配器内に設けられた減衰器を投入して、妨害チャンネルの受信信号を減衰することを特徴とする。
【００１２】
前記各受信アンテナから伸びる同軸ケーブルの少なくとも一つには、前記制御装置によって制御される回線補償器が設けられ、前記制御装置は、妨害波により隣接するチャンネルとの干渉が生じている場合に、妨害波となるチャンネルの同軸ケーブルに設けられた回線補償器を制御して、その機能を低下させることも、本発明の一態様である。
【００１３】
前記受信機がスケルチ回路を有するものであって、そのスケルチ回路の前段に、前記受信アンテナから高周波混合分配器を介して受信した搬送波とトーン信号用サブキャリアのうち、トーン信号用サブキャリアの出力を抑えるリミッタアンプが設けられていることも、本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００１４】
前記のような構成を有する本発明の受信システムでは、システムの運用時であっても制御装置から各チャンネルごとにその受信アンテナや高周波混合分配器内の減衰器を制御したり、同軸ケーブル上の回線補償器の機能を停止させることで、妨害波を生じさせるようなチャンネルの信号出力を低減することが可能になる。その結果、混信が発生する可能性がある場合に、妨害波側のチャンネルの出力制限を行うことで、妨害波側の出力レベルを低減させ、搬送波側のスケルチ回路により妨害波側の出力を遮断し、混信のないクリアな出力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（１）実施形態の構成
以下、本発明の第１実施形態を図１に従って具体的に説明する。図１において、符号１１〜１ｎは各チャンネルの受信アンテナ、２は高周波混合分配器、３１〜３ｍは受信機であって、前記各受信アンテナ１１〜１ｎと高周波混合分配器２とは、同軸ケーブル４１〜４ｎによって接続されている。また、高周波混合分配器２と各受信機３１〜３ｍとは同軸ケーブル５１〜５ｍによって接続されている。
【００１６】
各チャンネルの各受信アンテナ１１〜１ｎのそれぞれには減衰器６１〜６ｎが内蔵され、この減衰器６１〜６ｎを投入することで、その受信アンテナ１１〜１ｎの出力レベルを低下させることができる。また、高周波混合分配器２内にも、各入力チャンネルごとに減衰器７１〜７ｎが設けられ、高周波混合分配器２側でも所望のチャンネルの入力信号の減衰が可能になっている。
【００１７】
さらに、前記同軸ケーブル中のいくつかには回線補償器が設けられている。この回線補償器を設ける同軸ケーブルは、すべてのチャンネルでも良いし、特定の条件を備えている一部のチャンネルでもでも良いが、本実施形態では一例として、第１及び第２チャンネルの同軸ケーブル４１，４２に回線補償器８１，８２が設けられているものとする。この回線補償器は、同軸ケーブル４１〜４ｎの信号伝達時に生じるロスを保証する増幅器として作用するものであり、一般には、同軸ケーブル長が長くなる場合に設ける。従って、同軸ケーブル長が短い場合や、低損失の同軸ケーブルを使用した場合には回線補償器を設けなくても良い。
【００１８】
前記受信アンテナ１１〜１ｎ内の減衰器６１〜６ｎ、高周波混合分配器２内の減衰器７１〜７ｎ及び同軸ケーブル上に設けられた回線補償器８１，８２は、高周波混合分配器２と一体あるいは高周波混合分配器２と近接して設けられた制御装置９によって、そのオン・オフが制御されている。すなわち、各チャンネルの減衰器６１〜６ｎ及び７と回線補償器８１，８２が、それぞれ単独でオン・オフできるように構成されている。
【００１９】
この場合、本実施形態では、制御装置９と各減衰器６１〜６ｎ及び７または回線補償器８１，８２とは、前記同軸ケーブル４１〜４ｎを介してその制御信号が授受されるように接続されているが、制御装置９と各機器との接続は必ずしもその方式に限定されるものではなく、専用の回線を使用したり、無線によって制御することも可能である。
【００２０】
前記各受信機３１〜３１ｍは、図２に示すように、アンテナ端子から入力された高周波信号を増幅する高周波増幅器２０１、この高周波増幅器２０１によって増幅された高周波信号と局部発振器２０２からの出力を混合して中間周波数信号に変換するミキサ２０３と、このミキサ２０３からの中間周波数信号を増幅する中間周波数増幅器（ＩＦアンプ）２０４が設けられている。
【００２１】
このＩＦアンプ２０４の後段には、妨害波のサブキャリアを抑制する第１のリミッタアンプ２０５が設けられている。このリミッタアンプ２０５は、本実施形態において特徴的な部分であって、搬送波とサブキャリアからなる妨害波の中で、特にサブキャリア部分を抑制することで、後述するスケルチ回路のリミッタアンプによる中間周波数信号の増幅時においても、サブキャリア信号の上限値が上昇することを抑制するものである。
【００２２】
この第１のリミッタアンプ２０５の後段には、スケルチ回路１０が設けられている。なお、図１では、各受信機３１〜３１ｍのスケルチ回路について、１０１〜１０ｍと符号を付している。このスケルチ回路１０は、従来から公知の回路を採用することが可能なものである。
【００２３】
前記スケルチ回路１０は、一例として、チャンネル選択用のバンドパスフィルタ２０６、バンドパスフィルタ２０６によって選択された希望波を増幅する第２のリミッタアンプ２０７、リミッタアンプ２０７からの中間周波数信号から音声出力信号を取り出すＦＭ復調回路２０８、及びこのＦＭ復調回路２０８から出力された音声信号の出力を制御する音声制御回路２０９を備えている。また、前記バンドパスフィルタ２０６の前後からその入出力電圧を取り出すシグナルメータ（Ｓメータ）２１０と、このＳメータ２１０によって検出された入出力電圧に基づいて前記復調回路２０９を制御するＣＰＵ２１１を備えている。
【００２４】
（２）実施形態の作用効果
本実施形態の受信システムは前記のような構成を有するものであって、その作用は次の通りである。まず、隣接するチャンネル間で混信が生ずる場合には、制御装置９から制御信号を送信することにより、妨害波となるチャンネルの受信アンテナに設けられている減衰器６１〜６ｎや高周波混合分配器２内に設けられている減衰器７１〜７ｎの中で妨害波のチャンネルに相当するものをオンとする。それにより、妨害波のチャンネルの信号レベルが低減し、混信を抑制することが可能になる。
【００２５】
また、回線補償器は、受信アンテナ１１〜１ｎと高周波混合分配器２間の同軸ケーブル４１〜４ｎが長くなって伝送損失が大きくなった場合に、同軸ケーブル途中に設けることで信号の出力レベルを維持するものであるが、この回線補償器の効果が大きすぎると、隣接チャンネルに対する混信の原因となる。そこで、前記のような受信アン８１，８２テナ及び高周波混合分配器２内の減衰器６１，６ｎ，７１〜７ｎを投入しても信号レベルが高く混信が発生するような場合には、制御装置９から制御信号を送信することにより、そのチャンネルの同軸ケーブル上に設けた回線補償器８１，８２の機能を停止させる。これにより、減衰器６１〜６ｎ，７１〜７ｎの投入に加えて、回線補償器８１，８２の機能低下により、出力レベルをより低減することができる。
【００２６】
特に、複数のチャンネルに周波数を近接して割り当てしたとしても、隣接するチャンネルを同時に使用することは少ないこと、及び隣接するチャンネル間でも送信内容に優先順位があることを考慮すると、使用頻度や優先順位に合わせて制御装置９により減衰器６１，６ｎ，７１〜７ｎや回線補償器８１，８２をオン・オフすることで、使用者が希望するチャンネルについて妨害波による混信を効果的に抑制できる。
【００２７】
また、本実施形態においては、各受信機３１〜３ｍにサブキャリアを遮断するスケルチ回路１０１〜１０ｍを設けているので、妨害波のサブキャリアが原因となる雑音が出力されることがない。すなわち、図４に示すように、チャンネル間の周波数帯域を狭くした場合、搬送波と妨害波（隣接チャンネルの搬送波）とでは干渉する周波数帯域はわずかであり、妨害波側の出力レベルが低い場合には混信が生じる可能性も少ない。特に、本実施形態では、前記のようにして妨害波側チャンネルの出力レベルを減衰器の投入や回線補償器の機能停止により低下させているので、搬送波に起因する混信は少ない。
【００２８】
ところが、サブキャリアについては、これが搬送波と干渉する帯域はかなり広く、搬送波の中心周波数を含む範囲にまで干渉が生じることになる。その結果、サブキャリアに起因する混信については前記のような減衰器や回線補償器に対する制御では解消することができない。しかし、本実施形態では、このサブキャリア部分については、スケルチ回路１０によって受信機からの音声信号の出力をカットすることで、混信を排除している。
【００２９】
すなわち、本実施形態において、第１のリミッタアンプ２０５によってサブキャリア部分の信号を抑制された後、スケルチ回路１０に中間周波数信号が入力される。その結果、スケルチ回路１０に設けられた第２のリミッタアンプ２０８により、選択されたチャンネルの搬送波及びサブキャリアが増幅される場合に、妨害波のサブキャリア部分については予め第１のリミッタアンプによって抑制されているので、第２のリミッタアンプ２０８が妨害波のサブキャリアの上限値を上昇させることがない。
【００３０】
仮に、本実施形態のような第１のリミッタアンプが存在しないと、バンドパスフィルタ２０６によって所望チャンネルの搬送波やサブキャリアが選択される際に、近接周波数である妨害波のサブキャリアも選択されることになり、選択された妨害波のサブキャリアが第２のリミッタアンプ２０８で増幅され、その上限値が上昇することになる。その結果、Ｓメータ２１０とＣＰＵ２１１とによってスケルチ感度をサブキャリアの上限値以上に設定しておいても、上限値が上昇したサブキャリアがこのスケルチ感度を上回って音声制御回路２０９をオンにして、受信機のスピーカから出力されることになる。
【００３１】
しかし、前記のように、本実施形態では、予め第１のリミッタアンプ２０５によって妨害波のサブキャリアを抑制しているので、第２のリミッタアンプ２０７によってたとえ妨害波のサブキャリアが増幅されたとしても、その上限が設定されたスケルチ感度を越えることがない。その結果、スケルチ感度の設定値を一度設定すると、妨害波のサブキャリアがその設定値を超えることがなくなり、設定値より上にある搬送波のみに対してＳメータ２１０とＣＰＵ２１１により音声出力のオン・オフ制御を行うことができるので、妨害波の影響を受けなくすることができる。
【００３２】
なお、このスケルチ回路によるサブキャリアの抑制は、受信機３１〜３ｍからの音声信号の出力に対して行われるので、受信アンテナ１１〜１ｎから高周波混合分配器２を介して受信機やその他の機器に送信されるサブキャリア自体は、サブキャリアによって搬送されるトーン信号に要求される出力レベルに確保することができる。従って、トーン信号による選択受信方式や外部機器の制御には影響を与えることなく、サブキャリアに起因する混信を抑制できる利点がある。
【００３３】
（３）他の実施形態
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、同軸ケーブルに回線補償器が存在しないシステムに対しても適用可能である。また、全てのチャンネルについて減衰器を組み込む必要はなく、システムの設置時において混信が予想されるチャンネルについてのみ、減衰器を組み込むことも可能である。
【００３４】
また、制御装置としては、一つの制御盤で受信アンテナの減衰器、同軸ケーブルの回線補償器及び高周波混合分配器の減衰器をオン・オフ制御するもの以外に、高周波分配器に設けた減衰器については高周波混合分配器そのものに減衰器のオン・オフスイッチを設け、この高周波混合分配器に近接して設けた制御盤に他の減衰器、回線補償器あるいはスケルチ回路の制御部を設けたものを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の受信システムの一実施形態を示すブロック図。
【図２】図１における受信機部分の構成を示すブロック図。
【図３】本発明における搬送波と妨害波の関係、及びスケルチ回路の感度を示すグラフ。
【図４】隣接するチャンネル間の周波数帯域が広い場合の搬送波と妨害波の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３６】
１１〜１ｎ…受信アンテナ
２…高周波混合分配器
３１〜３ｍ…受信機
４１〜４ｎ…同軸ケーブル
５１〜５ｍ…同軸ケーブル
６１〜６ｎ…減衰器
７１〜７ｎ…減衰器
８１，８２…回線補償器
９…制御装置
１０１〜１０ｍ…スケルチ回路
２０１…高周波増幅器
２０２…局部発振器
２０３…ミキサ
２０４…ＩＦアンプ
２０５…第１のリミッタアンプ
２０６…バンドパスフィルタ
２０７…第２のリミッタアンプ
２０８…復調回路
２０９…音声制御回路
２１０…Ｓメータ
２１１…ＣＰＵ
【図１】
0004516044.tif 000002
【図２】
0004516044.tif 000003
【図３】
0004516044.tif 000004
【図４】
0004516044.tif 000005