(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放送局と放送現場員との連絡用の送り返し装置に用いるものであり、異なるエリアに配置され各々異なる所定の周波数を発信する複数の送信機からの電波を受信する送り返し装置用受信機であって、前記複数の周波数を受信して略同一の音声信号を得る受信側と待機側との２つの受信部と、前記受信側と待機側の受信部において受信した周波数の電界強度を検出する受信側と待機側の電界強度検出器と、前記受信側と待機側の受信部に対する電源の供給を制御する受信側と待機側の電源制御部と、前記電源の供給を受信側の受信部から待機側の受信部へ切り換える音声信号制御部と、前記音声信号制御部による受信側から待機側への切り換え処理を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記受信側の電界強度検出器による受信感度が一定の閾値以上の場合には、前記電源制御部に対して前記受信側の受信部にのみ電源を投入させ、
前記受信側の電界強度検出器による受信感度が一定の閾値より低下した場合には、前記電源制御部に前記待機側の受信部に対する電源を投入させ、待機側の受信部に受信を開始させ、前記待機側の電界強度検出器に前記待機側の受信部により受信した前記複数の周波数の電界強度を検出させ、これに基づいて最大強度の周波数を決定し、この最大強度の周波数を待機側の受信部に出力して待機側の受信部に受信を開始させ、
前記待機側の受信部に受信を開始させた後に、前記電源制御部に受信側の電源を遮断させることを特徴とする送り返し装置用受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送り返し装置に使用される受信機に関するものであって、特に、受信機が所定の通信エリアを超越した時に、その受信周波数の切換を行うための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、テレビ局における副調整室内のディレクタとスタジオ内の出演者や作業者との連絡用として、送り返し装置あるいは送り返しワイヤレスシステムなどと呼ばれる音声信号通信装置が使用されている。
【０００３】
従来から知られているこの種の音声信号通信装置としては、周波数変調方式の固定の送信機から送信される電波を、同方式の移動する受信機で受信するものがある。この場合、受信機では、ＰＬＬシンセサイザー方式を使用して、手動で周波数を切り換えることにより、送信機と受信機の周波数を整合させていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−５５６４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の送り返し装置では、固定の送信機から発せられる電波が受信できる範囲（受信エリア）を超越したとき、移動する受信機の使用者は、受信する音声信号の明瞭度の悪化によって受信範囲を超越したことを判断し、手動で受信する周波数を変更していた。
【０００６】
このため、受信機を持つ使用者は、受信エリアの超越ごとに手動による周波数の切換えを必要とし、その作業が面倒であった。また、手動による選択では、次の受信エリアが複数ある場合に、使用者が選択するエリアを間違えることが発生する問題があった。
【０００７】
さらに、手動による選択は、スイッチの切換えの際に音声の途切れが生じることが避けられず、これを解決するために、電源を常時投入した複数の受信装置を用意し、感度に応じて両者の切り換えをしながら受信することも考えられるが、その場合は電源の消費が増加する問題が新たに発生する。
【０００８】
また、上記特許文献１に記載されているように、受信帯域内をサーチして一定レベル以上の受信周波数を選択し、この選択した受信周波数情報を複数のプリセット周波数として記憶するラジオ受信機も知られてはいるが、これらは受信エリアを越えた場合に自動的に最も感度の高い周波数に自動的に切り換えるものではなかった。そのため、このような技術をテレビ局のように頻繁に受信エリアをまたがって移動する送り返し装置に適用することは困難であり、しかも、このような技術では音切れや電力消費量の削減を図ることはできなかった。
【０００９】
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、受信機が所定の受信エリアを超越した場合に、その受信感度の低下を検出して、その受信機が受信することのできる最も受信感度の高いエリアの周波数に自動的に切り換えることにより、手動による周波数切換の手間を解消した送り返し装置用受信機を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、受信感度に応じて周波数の自動切換を行うようにした受信機において、音声の途切れを解消すると共に電力消費量の増加も抑制することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、放送局と放送現場員との連絡用の送り返し装置に用いるものであり、異なるエリアに配置され各々異なる所定の周波数を発信する複数の送信機からの電波を受信する送り返し装置用受信機であって、前記複数の周波数を受信して略同一の音声信号を得る受信側と待機側との２つの受信部と、前記受信側と待機側の受信部において受信した周波数の電界強度を検出する受信側と待機側の電界強度検出器と、前記受信側と待機側の受信部に対する電源の供給を制御する受信側と待機側の電源制御部と、前記電源の供給を受信側の受信部から待機側の受信部へ切り換える音声信号制御部と、前記音声信号制御部による受信側から待機側への切り換え処理を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記受信側の電界強度検出器による受信感度が一定の閾値以上の場合には、前記電源制御部に対して前記受信側の受信部にのみ電源を投入させ、前記受信側の電界強度検出器による受信感度が一定の閾値より低下した場合には、前記電源制御部に前記待機側の受信部に対する電源を投入させ、待機側の受信部に受信を開始させ、前記待機側の電界強度検出器に前記待機側の受信部により受信した前記複数の周波数の電界強度を検出させ、これに基づいて最大強度の周波数を決定し、この最大強度の周波数を待機側の受信部に出力して待機側の受信部に受信を開始させ、前記待機側の受信部に受信を開始させた後に、前記電源制御部に受信側の電源を遮断させることを特徴とする。
【００１２】
このような構成を有する請求項１の発明によれば、受信側の受信部による受信感度が低下した場合に、そのまま受信を続けながら、待機側の受信部に電源を投入して最適周波数の検索を行い、待機側で最適受信周波数の受信が可能になった状態で、音声出力を受信側から待機側に切り換えることで、最適周波数の検索中における音声切れの解消が可能になる。また、受信が待機側の受信部に切り換えられた後は、今までの受信側の受信部に対する電源の投入を停止することで、省電力化が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（１）第１実施形態
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は本実施の形態の受信機の機能ブロック図、図２はその制御用ソフトウェアのフローチャートである。
【００１４】
（１−１）第１実施形態の構成
図１に示すように、本実施の形態の受信機は、公知のＦＭ受信機の受信部と同様に、電波の入力側から受信アンテナ１、高周波増幅回路２、選局用の位相同期ループ回路３、中間周波回路４、ＦＭ検波回路５を備えている。この受信部の出力側には、受信部で得られた音声信号を処理する低周波増幅回路６、スケルチ回路７及び出力用のスピーカ８を備えている。また、これらの各回路及び後述する本発明に特有の各回路を制御するための制御装置９が設けられ、この制御装置９には、制御用ＣＰＵ９１及びその駆動用のソフトウェアや処理データを記憶するためのメモリ９２が設けられている。また、この制御装置９には、選局用のスイッチやキーボードなどの入力装置９３、液晶ディスプレイやＬＥＤなどの表示器９４が設けられている。
【００１５】
高周波増幅回路２は、入力用のバンドパスフィルタ２１、高周波アンプ２２及び出力帯域制限用のバンドパスフィルタ２３を備え、このバンドパスフィルタ２３の出力が位相同期ループ回路３を構成する選局用ミキサ３４に入力される。
【００１６】
前記位相同期ループ回路３は、選局用に設定された所定の周波数の局部発振信号を出力するものであって、発振周波数の選択回路として、ＰＬＬ（位相同期ループ）コントローラ３１、ループフィルタ３２、ＶＣＯ（電圧制御発振器）３３を備えている。ＰＬＬコントローラ３１には、前記制御用ＣＰＵ９１からの選局指令が入力され、この選局指令に基づいて所定数のチャンネル（例えば、４つの周波数）の中から指定の周波数を選局できるようになっている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（１）第１実施形態
図１、図２は、本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は本実施の形態の送り返し装置用受信機の機能ブロック図、図２はその制御用ソフトウェアのフローチャートである。
【００１８】
（１−１）第１実施形態の構成
図１に示すように、本実施の形態の送り返し装置用受信機は、公知のＦＭ受信機の受信部と同様に、電波の入力側から受信アンテナ１、高周波増幅回路２、選局用の位相同期ループ回路３、中間周波回路４、ＦＭ検波回路５を備えている。この受信部の出力側には、受信部で得られた音声信号を処理する低周波増幅回路６、スケルチ回路７及び出力用のスピーカ８を備えている。また、これらの各回路及び後述する本発明に特有の各回路を制御するための制御装置９が設けられ、この制御装置９には、制御用ＣＰＵ９１及びその駆動用のソフトウェアや処理データを記憶するためのメモリ９２が設けられている。また、この制御装置９には、選局用のスイッチやキーボードなどの入力装置９３、液晶ディスプレイやＬＥＤなどの表示器９４が設けられている。
【００１９】
前記のような基本構成を有する本実施の形態の受信機に対して、本発明においては、以下に述べるような特徴的な構成が設けられている。
【００２０】
前記スケルチスイッチ回路７２の出力が前記制御用ＣＰＵ９１に入力されており、制御用ＣＰＵ９１は、前記スケルチスイッチ回路７２が作動して音声信号アンプ６３が一定時間出力を停止した場合に、予め定められた各チャンネルの周波数のすべてを選局用周波数として順次ＰＬＬコントローラ３１に出力するように設定されている。
【００２１】
前記中間周波回路４のリニアアンプ４５の出力側には受信信号の電界強度検出器１０１が接続され、この電界強度検出器１０１の検出値である電圧情報が前記制御用ＣＰＵ９１に入力されている。この電界強度検出器１０１によって得られた各チャンネルの電圧情報は、それぞれ制御用ＣＰＵ９１内においてＡ／Ｄ変換された状態で蓄積され、いずれのチャンネルの電界強度が高いか比較される。また、制御用ＣＰＵ９１は、比較の結果、最も高い高い電界強度の周波数を選局用周波数としてＰＬＬコントローラ３１に出力するように設定されている。
【００２２】
（１−２）第１実施形態の作用
次に、本実施形態の作用について、図２のフローチャートを用いて説明する。
まず、受信機の使用状態において、装置制御用ＣＰＵ９１は、スケルチスイッチ回路７２からの出力がオン・オフいずれのものであるか否かを判断する（ステップ２０１）。上述のように、スケルチスイッチ回路７２は音声信号アンプ６３をオン・オフ制御し、受信機が電波が受信できる範囲（受信エリア）を超越すると、受信する音声信号の明瞭度が悪化するため、スケルチスイッチ回路７２は音声信号アンプ６３をオフとしてスケルチを閉じ、スピーカ８からの出力を中断する。
【００２３】
前記のような基本構成を有する本実施の形態の送り返し装置用受信機に対して、本発明においては、以下に述べるような特徴的な構成が設けられている。
【００２４】
所定の時間内に再びスケルチが開いた場合、すなわちスケルチスイッチ回路７２からのスケルチのオフ信号が一定時間以上継続しない場合（ステップ２０４のＮＯ）には、再び元の受信状態に復帰する。一方、スケルチが閉じた状態が一定時間継続した場合には（ステップ２０４のＹＥＳ）、制御用ＣＰＵ９１は表示器９４に対して電波検索中の表示を行わせる（ステップ２０５）。
【００２５】
前記のようにスケルチが閉じて受信感度が低下した場合は、一般的には、受信機がその受信エリアを超越したものと考えられるが、その場合、どの受信エリアに移動したかは直ちには判明しない。そこで、本実施の形態では、制御用ＣＰＵ９１は、受信すべき全チャンネルの周波数を一定の間隔で順次ＰＬＬコントローラ３１に出力する（ステップ２０６）。ＰＬＬコントローラ３１に最初の選局周波数がセットされると、その周波数についての受信感度が中間周波回路４のリニアアンプ４５に接続された電界強度検出器１０１から電界強度電圧情報となって制御用ＣＰＵ９１に入力され（ステップ２０７）、この電圧情報がＡ／Ｄ変換されて（ステップ２０８）、制御装置９上のメモリなどに数値データとして記憶される。
【００２６】
すべての周波数について前記のような電圧情報を取得を繰り返し、全周波数についてデータの取得が完了した場合には（ステップ２０９のＹＥＳ）次のステップ２１０へ進み、取得していない場合（ステップ２０９のＮＯ）には、ステップ２０６へ戻って、次の受信すべき周波数をＰＬＬコントローラ３１にセットする。
【００２７】
このようにして全周波数の検索が確認されていれば、取得した全周波数についてその電界強度の比較を行い（ステップ２１０）、最も電界強度が大きい周波数をＰＬＬコントローラ３１にセットする（ステップ２１１）。すなわち、最も電界強度が大きい周波数が受信可能な状態になるので、表示器９４の電波検索中の表示を停止させる（ステップ２１２）。
【００２８】
以上のとおり、本実施形態においては、受信中の周波数において受信感度が低下したことをスケルチ回路によって検出した場合に、制御用ＣＰＵ９１が受信器が受信可能なすべての周波数に対して、その受信感度を順次検索して行き、最も感度の高い周波数を新たな受信周波数として選択することができる。その結果、受信機が受信エリアを越えた場合でも、使用者が特に意識することなく、自動的に最適の受信周波数を選択することが可能になるので、従来技術のような周波数の切換の手間や不適当な周波数を選択することがなくなる。
【００２９】
なお、前記の第１実施の形態において、スケルチスイッチ回路からの出力により受信感度の低下を判定し、制御用ＣＰＵ９１がＰＬＬコントローラ３１にすべての受信周波数のセットして最適周波数の検索を行うようにしたが、スケルチスイッチ回路を利用することなく、リニアアンプ４５に接続した電界強度検出器１０１からの電界強度電圧情報を常時検出しておき、これが一定値以下に低下した場合に最適周波数の検索を行うことも可能である。
【００３０】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２の実施の形態を、図３の機能ブロック図及び図４のフローチャートに基づいて説明する。この第２実施の形態は、前記第１実施形態の装置を２台組み合わせることで、最適周波数の検索時における音声切れの防止を行うと共に、２台の受信機の電源を適宜切り換えることで電力消費量の削減を可能としたものである。
【００３１】
（２−１）第２実施形態の構成
本実施の形態の受信機は、図３に示すように、受信アンテナ１に分配器２０１を介して接続された第１の受信部Ａと第２の受信部Ｂとから構成されている。第１の受信部Ａと第２の受信部Ｂとは、それぞれ高周波増幅回路２Ａ，２Ｂ、選局用の位相同期ループ回路３Ａ，３Ｂ、中間周波回路４Ａ，４Ｂ、ＦＭ検波回路５Ａ，５Ｂを備えている。また、リニアアンプ４５Ａ，４５Ｂに電界強度検出器１０１Ａ，１０１Ｂが設けられていることも、第１実施形態と同様である。なお、各回路における第１実施形態と共通の要素については、同一の符号にＡ，Ｂを付すことで説明を省略する。
【００３２】
各受信部Ａ，ＢのＦＭ検波回路５Ａ，５Ｂの出力側は、制御用ＣＰＵ９１によって切り換え制御される音声信号制御部２０２を介して、低周波増幅回路６の低周波アンプ６１、低周波フィルタ６２及び音声信号アンプ６３に接続されている。また、第１実施形態と同様に、スケルチアンプ７１及びスケルチスイッチ回路７２を備えたスケルチ回路７が設けられているが、スケルチスイッチ回路７２の出力は、制御用ＣＰＵ９１には接続されていない。すなわち、本実施の形態において、スケルチ回路７は、受信部Ａ及び受信部Ｂとは切り離され、単独で動作するため、受信機がどちらの受信部を用いて受信しても、影響することなく動作が可能である。
【００３３】
制御用ＣＰＵ９１には、受信部Ａ，Ｂのそれぞれに設けられた電源制御部２０３Ａ，２０３Ｂが接続されている。この電源制御部２０３Ａ，２０３Ｂは、受信部Ａ，Ｂを構成する各機器、すなわち、高周波アンプ２２Ａ，２２Ｂ、ＰＬＬコントローラ３１Ａ，３１Ｂ、ループフィルタ３２Ａ，３２Ｂ、ＶＣＯ３３Ａ，３３Ｂ、選局用ミキサ３４Ａ，３４Ｂ、局部発振器（ＯＳＣ）４２Ａ，４２Ｂ、中間周波用ミキサ４３Ａ，４３Ｂ、リニアアンプ４５Ａ，４５Ｂ、ＦＭ検波回路５Ａ，５Ｂ及び電界強度検出器１０１Ａ，１０１Ｂの電源をオン・オフ制御するものである。
【００３４】
（２−２）第２実施形態の作用
次に、本実施の形態の作用を図４のフローチャートに従って説明する。
まず、受信部Ａが音声受信側で受信部Ｂが待機側であるとした場合に、受信部Ａの電界強度検出器１０１Ａは常時受信中の周波数についてその電界強度を検出し、これを制御用ＣＰＵ９１に出力し、制御用ＣＰＵ９１はその電圧情報を取得し監視する（ステップ４０１）。受信機の移動により、受信機が受ける電界強度が低下すると、その電圧情報は制御用ＣＰＵ９１に送られ、制御用ＣＰＵ９１は電界強度の低下が予め定められたある閾値以下であった場合（ステップ４０２のＹＥＳ）、次のステップ４０３に制御を移す。なお、閾値以上の場合は（ステップ４０２のＮＯ）、前記ステップ４０１に戻り、監視を継続する。
【００３５】
（２−１）第２実施形態の構成
本実施の形態の送り返し装置用受信機は、図３に示すように、受信アンテナ１に分配器２０１を介して接続された第１の受信部Ａと第２の受信部Ｂとから構成されている。第１の受信部Ａと第２の受信部Ｂとは、それぞれ高周波増幅回路２Ａ，２Ｂ、選局用の位相同期ループ回路３Ａ，３Ｂ、中間周波回路４Ａ，４Ｂ、ＦＭ検波回路５Ａ，５Ｂを備えている。また、リニアアンプ４５Ａ，４５Ｂに電界強度検出器１０１Ａ，１０１Ｂが設けられていることも、第１実施形態と同様である。なお、各回路における第１実施形態と共通の要素については、同一の符号にＡ，Ｂを付すことで説明を省略する。
【００３６】
受信部Ｂの電源が投入されると、表示器９４に電波検索中の表示がなされ（ステップ４０５）、以下、受信部Ｂにおいて、前記第１実施形態と同様に最適周波数の検索が行われ、最適周波数が受信部ＢのＰＬＬコントローラ３１Ｂにセットされる（ステップ４０６〜４１１）。その後、表示器９４における電波検索中の表示を停止する。なお、これらの動作については、第１実施形態のステップ２０５〜２１２と同様で（ステップ４１２）あるので、説明は省略する。
【００３７】
このようにすると、受信部Ｂにより最適な受信周波数による受信が可能になるので、次に、現在受信中の受信部Ａから最適周波数の受信が可能になった受信部Ｂへの音声信号出力切換を行う（ステップ４１３）。すなわち、制御用ＣＰＵ９１からの指令により音声信号制御部２０２が受信部ＡのＦＭ検波回路５Ａからの入力を断ち、受信部ＢのＦＭ検波回路５Ｂからの入力を低周波アンプ６１に出力させる。その結果、スピーカ８からは、受信部Ｂの最適周波数により受信された受信信号に基づいた音声信号が出力される。
【００３８】
続いて、制御用ＣＰＵ９１は受信部Ａの電源制御部２０３Ａに電源の停止指令を出力し、この電源制御部２０３Ａによって受信部Ａを構成する各回路及び機器の電源が停止される（ステップ４１４）。その結果、受信部Ａは待機状態となり、無駄な消費電力を費やすことがなくなる。しかも、音声信号の切換が完了するまでの間は、受信部Ａと受信部Ｂとは共に電源が投入されているので、受信部Ｂによる最適周波数の検索時にも音声が切れる不都合もない。
【００３９】
このようにして、受信部Ａから受信部Ｂに切換が完了した後は、受信部Ｂの電界強度検出器１０１Ｂにより受信中の周波数についての監視が継続され、受信感度が低下した場合には、前記とは逆に待機中の受信部Ａの電源が投入されて最適周波数の検索が行われる。そして、最適周波数がＰＬＬコントローラ３１Ａにセットされた後は、音声出力及び電源が受信部Ａに切り替わる（ステップ４１５〜４２８）。以下、受信部Ａと受信部Ｂとの間で交互に最適周波数の選択と音声出力の切換を繰り返すことにより、常時最適な受信状態が確保される。なお、受信部Ｂに切り替わった後の動作を示すステップ４１５〜４２８は、受信部Ａの受信中のステップ４０１〜４１４と同様であるため、説明は省略する。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、受信感度が低下した場合に、受信すべき全周波数の電界強度をすべて比較し、最も大きな電界強度の周波数をＰＬＬ回路にセットすることが可能になり、最も電界強度の大きい周波数への切換が自動的に実行される利点がある。また、複数の受信部を設けて周波数と電源の切換を行うようにした場合には、電力の消費量を抑えつつ周波数の検索時や切り換え時における音声切れを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明第１実施形態の送り返し装置用受信機の機能ブロック図。
【図２】  本発明第１実施形態の送り返し装置用受信機の動作を示すフローチャート。
【図３】  本発明第２実施形態の送り返し装置用受信機の機能ブロック図。
【図４】  本発明第２実施形態の送り返し装置用受信機の動作を示すフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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