(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの受信信号とローカル周波数信号とをミキサで混合して中間周波数信号を生成し、前記生成した中間周波数信号を復調器にて復調する受信機において、
基準信号を生成する基準発振器、前記基準信号の周波数を分周して前記受信信号の周波数を有するテスト信号を生成するテスト信号生成部、及び前記基準信号に基づいて前記ローカル周波数信号を生成するローカル発振器を備える受信ローカル回路と、
前記受信信号及び前記テスト信号のいずれかを選択して前記ミキサに出力する信号切替部と、
前記信号切替部における前記受信信号又は前記テスト信号の選択及び前記ローカル発振器における前記ローカル周波数信号の生成を制御し、前記受信信号中の変調信号を示す試験用メッセージ信号に基づいて前記受信機が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断する自己診断試験を行う制御器と、
を有し、
前記制御器からの制御によって前記信号切替部が前記テスト信号を前記ミキサに出力すると共に前記ローカル発振器が前記基準信号に基づいて前記試験用メッセージ信号に応じたローカル周波数信号を生成して前記ミキサに出力する場合に、
前記ミキサは、前記テスト信号と前記試験用メッセージ信号に応じた前記ローカル周波数信号とを混合して前記自己診断試験用の中間周波数信号を生成し、
前記復調器は、前記自己診断試験用の中間周波数信号を復調し、復調信号として前記制御器に出力し、
前記制御器は、前記復調器からの前記復調信号と、前記試験用メッセージ信号との比較に基づいて、前記受信機が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断する
ことを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外部からの受信信号とローカル周波数信号とをミキサで混合して中間周波数信号を生成し、前記生成した中間周波数信号を復調する受信機に関し、より詳細には、受信機が正常に動作しているか否かを判断する自己診断試験を行うことが可能な受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船舶等に搭載される無線通信用の受信機では、当該受信機が正常に動作しているか否か、すなわち、前記受信機が外部から受信信号を正常に受信できているか否かを判断する自己診断試験が適宜行われる。この自己診断試験では、先ず、受信信号（例えば、２ＭＨｚ〜１６ＭＨｚのＭＦ帯、ＨＦ帯における船舶用の遭難信号）の周波数よりも低周波（例えば、１０ｋＨｚ）の信号を逓倍した高調波のテスト信号を生成し、このテスト信号を前記受信信号に代えてミキサに入力する。前記ミキサは、前記テスト信号とローカル周波数信号とを混合して中間周波数信号（ＩＦ信号）を生成し、レベル検波器は、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）増幅器にて増幅された前記ＩＦ信号を検波し、検波電圧として制御器に出力する。前記制御器は、前記検波電圧のレベルが所定レベルを上回る場合に、受信機が正常に動作していると判断する。
【０００３】
なお、自己診断試験の機能を有する受信機として、特許文献１には、ページャ用の無線受信機が提案され、特許文献２には、スーパーヘテロダイン方式によるＡＭ放送及びＦＭ放送用の受信機が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３１４２９号公報
【特許文献２】特開２００５−３０３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、受信機では、ＡＧＣ増幅器にて増幅されたＩＦ信号を復調器にて復調して復調信号を生成することにより、受信信号中の変調信号を取り出すので、前記受信機が正常に動作しているか否かを判断するためには、外部から前記受信信号を受信するアンテナの入力部から前記復調器の出力までを含めた受信機全体で自己診断試験を行うことが望ましい。
【０００６】
しかしながら、従来技術に係る受信機では、ＡＧＣ増幅器にて増幅されたＩＦ信号に応じた検波電圧のレベルに基づいて、受信機が正常に動作しているか否かを判断しているので、復調器の出力まで含めた受信機全体で自己診断試験を行っていない。
【０００７】
また、特許文献１及び２の受信機では、ローカル周波数信号を生成するローカル発振器とテスト信号を生成するテスト信号生成回路とを別体としているので、受信機のコストや回路規模が大きくなる。また、特許文献２の受信機においても、ＡＧＣ増幅器にて増幅されたＩＦ信号を検波し、その検波電圧のレベルに基づいて、受信機が外部から受信信号を正常に受信しているか否かを判断しているので、特許文献２においても、復調器の出力まで含めた受信機全体での自己診断試験を行っていない。
【０００８】
この発明は、このような問題を考慮してなされたものであり、受信機の小型化及び低コスト化と、受信機全体での自己診断試験の実施とを共に実現することが可能な受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る受信機は、
外部からの受信信号とローカル周波数信号とをミキサで混合して中間周波数信号を生成し、前記生成した中間周波数信号を復調器にて復調する受信機において、
基準信号を生成する基準発振器、前記基準信号の周波数を分周して前記受信信号の周波数を有するテスト信号を生成するテスト信号生成部、及び前記基準信号に基づいて前記ローカル周波数信号を生成するローカル発振器を備える受信ローカル回路と、
前記受信信号及び前記テスト信号のいずれかを選択して前記ミキサに出力する信号切替部と、
前記信号切替部における前記受信信号又は前記テスト信号の選択及び前記ローカル発振器における前記ローカル周波数信号の生成を制御し、前記受信信号中の変調信号を示す試験用メッセージ信号に基づいて前記受信機が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断する自己診断試験を行う制御器と、
を有し、
前記制御器からの制御によって前記信号切替部が前記テスト信号を前記ミキサに出力すると共に前記ローカル発振器が前記基準信号に基づいて前記試験用メッセージ信号に応じたローカル周波数信号を生成して前記ミキサに出力する場合に、
前記ミキサは、前記テスト信号と前記試験用メッセージ信号に応じた前記ローカル周波数信号とを混合して前記自己診断試験用の中間周波数信号を生成し、
前記復調器は、前記自己診断試験用の中間周波数信号を復調し、復調信号として前記制御器に出力し、
前記制御器は、前記復調器からの前記復調信号と、前記試験用メッセージ信号との比較に基づいて、前記受信機が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、基準発振器、ローカル発振器及びテスト信号生成部により受信ローカル回路を構成し、前記テスト信号生成部は、前記基準発振器にて生成した基準信号の周波数を分周することでテスト信号を生成し、一方で、前記ローカル発振器は、前記基準信号に基づいて、受信信号中の変調信号を示す試験用メッセージ信号に応じたローカル周波数信号を生成する。すなわち、自己診断試験の際に、前記受信ローカル回路は、前記基準信号を用いて前記テスト信号と、前記試験用メッセージ信号に応じた前記ローカル周波数信号とを共に生成することが可能である。従って、受信機では、自己診断試験用のテスト信号生成回路を前記受信ローカル回路とは別途に設ける必要がないので、受信機の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００１１】
また、制御器は、テスト信号に応じた復調信号と前記試験用メッセージ信号との比較に基づいて、受信機が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断するので、受信機全体として自己診断試験を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施形態に係る受信機１０は、図１に示すように、アンテナ入力部１２、信号切替部１４、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１６、２４、増幅器１８、２６、受信ローカル回路２０、ミキサ２２、Ａ／Ｄ変換器２８、復調器３０及び制御器３２で構成される。また、受信ローカル回路２０は、基準発振器３４と、ローカル発振器としてのＤＤＳ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）４０と、分周器３６及び逓倍回路３８で構成されるテスト信号生成部４８とを有する。さらに、制御器３２は、復調信号符号化部４２と、符号データ参照部４４と、符号データ格納部４６とを有する。
【００１３】
なお、この受信機１０は、例えば、図示しない船舶等に搭載され、他の船舶からの所定周波数の受信信号Ｓｒ（例えば、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、６ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１２ＭＨｚ、１６ＭＨｚのＭＦ帯、ＨＦ帯における船舶用の遭難信号）をアンテナ及びアンテナ入力部１２を介して受信可能である。
【００１４】
信号切替部１４は、制御器３２からの制御に基づいて、アンテナ入力部１２からの受信信号Ｓｒ（前記遭難信号）及び受信ローカル回路２０からのテスト信号Ｓｔのいずれかを選択してＢＰＦ１６に出力する。なお、テスト信号Ｓｔは、受信信号Ｓｒの周波数を含む高調波信号である。
【００１５】
ＢＰＦ１６は、制御器３２からの制御に基づいて、該ＢＰＦ１６の通過帯域周波数を切替可能なフィルタである。この場合、ＢＰＦ１６の各通過帯域周波数は、受信信号Ｓｒ及びテスト信号Ｓｔの周波数（２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、６ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１２ＭＨｚ、１６ＭＨｚ）に設定されている。増幅器１８は、ＢＰＦ１６を通過した受信信号Ｓｒ又はテスト信号Ｓｔを増幅してミキサ２２に出力する。
【００１６】
ミキサ２２は、増幅器１８にて増幅された受信信号Ｓｒ又はテスト信号Ｓｔと受信ローカル回路２０からのローカル周波数信号Ｓｌとを混合して所定周波数（例えば、４０ＭＨｚ）のＩＦ信号Ｓｉを生成する。ＢＰＦ２４は、例えば、４０ＭＨｚの通過帯域周波数を有するフィルタである。増幅器２６は、ＢＰＦ２４を通過したＩＦ信号Ｓｉを増幅してＡ／Ｄ変換器２８に出力するＡＧＣ増幅器である。Ａ／Ｄ変換器２８は、増幅器２６にて増幅されたＩＦ信号Ｓｉをアナログ信号からデジタル信号に変換して復調器３０に出力する。復調器３０は、デジタル信号に変換されたＩＦ信号Ｓｉに対して所定のデジタル復調処理を行い、その復調信号Ｓｄを制御器３２に出力する。
【００１７】
受信ローカル回路２０の基準発振器３４は、所定周波数（例えば、２０ＭＨｚ）の基準信号Ｓｏを生成する。テスト信号生成部４８の分周器３６は、基準信号Ｓｏの周波数を、例えば、１０分周して逓倍回路３８に出力する。逓倍回路３８は、１０分周された基準信号Ｓｏ（２ＭＨｚの信号）を逓倍して、２ＭＨｚの高調波信号であるテスト信号Ｓｔを生成し、信号切替部１４に出力する増幅器である。前述したように、受信信号Ｓｒは、２ＭＨｚ、４ＭＨｚ、６ＭＨｚ、８ＭＨｚ、１２ＭＨｚ又は１６ＭＨｚの遭難信号であるので、２ＭＨｚの高調波信号であるテスト信号Ｓｔは、該受信信号Ｓｒを模擬した信号である。ＤＤＳ４０は、制御器３２の符号データ格納部４６に格納された周波数データ（及び符号データ）と基準信号Ｓｏとに基づいて、ローカル周波数信号Ｓｌを生成し、ミキサ２２に出力する。
【００１８】
例えば、所定の符号データ（０又は１のデジタルデータの変調信号）に対し２値ＦＳＫの変調処理を行うことにより生成された信号が受信信号Ｓｒであれば、符号データ格納部４６には、受信信号Ｓｒ及びテスト信号Ｓｔの周波数を示す周波数データと、受信信号Ｓｒ中の前記変調信号を示す前記符号データ（０又は１のデジタルデータであり、試験用メッセージ信号ともいう。）とが予め格納されている。
【００１９】
ＤＤＳ４０では、ミキサ２２に受信信号Ｓｒが入力される際には、制御器３２からの制御により、符号データ格納部４６中の前記周波数データに基づいてローカル周波数信号Ｓｌの周波数を設定し、基準信号Ｓｏに基づいて前記設定された周波数のローカル周波数信号Ｓｌを生成する。また、ＤＤＳ４０は、ミキサ２２にテスト信号Ｓｔが入力される際には、制御器３２からの制御により、前記周波数データに基づいてローカル周波数信号Ｓｌの周波数を設定し、基準信号Ｓｏ及び前記符号データ（試験用メッセージ信号）に基づいて、前記設定された周波数で且つ前記変調信号に応じたローカル周波数信号Ｓｌを生成する。
【００２０】
なお、復調器３０は、受信信号Ｓｒに応じたＩＦ信号Ｓｉ、あるいは、テスト信号Ｓｔ及び前記変調信号に応じたローカル周波数信号Ｓｌに基づくＩＦ信号Ｓｉに対し所定のデジタル復調処理を行って復調信号Ｓｄを生成するので、受信機１０の受信機能が正常であれば、復調信号Ｓｄは前記変調信号を示す。従って、前記符号データは、復調信号Ｓｄに応じたデジタルデータであるともいえる。
【００２１】
制御器３２は、受信信号ＳｒをＢＰＦ１６に出力するように信号切替部１４を制御し、受信信号Ｓｒの周波数に応じた通過帯域周波数となるようにＢＰＦ１６を制御し、符号データ格納部４６中の周波数データと基準信号Ｓｏとに基づいてローカル周波数信号Ｓｌを生成するようにＤＤＳ４０を制御することで、受信信号Ｓｒから復調信号Ｓｄを生成するように、すなわち、受信信号Ｓｒから変調信号を取り出すように、受信機１０全体を制御する。
【００２２】
また、制御器３２は、テスト信号ＳｔをＢＰＦ１６に出力するように信号切替部１４を制御し、テスト信号Ｓｔの周波数に応じた通過帯域周波数となるようにＢＰＦ１６を制御し、符号データ格納部４６中の周波数データ及び符号データと基準信号Ｓｏとに基づいてローカル周波数信号Ｓｌを生成するようにＤＤＳ４０を制御することで、受信機１０が正常に動作しているか否か、すなわち、当該受信機１０が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断する自己診断試験を実施する。
【００２３】
復調信号符号化部４２は、復調信号Ｓｄを符号化し、符号データ参照部４４に出力する。符号データ参照部４４は、復調信号符号化部４２からの符号データと、符号データ格納部４６中の符号データとを参照して、前記各符号データが一致すれば、受信機１０における受信信号Ｓｒの受信機能が正常である（受信機１０が前記変調信号を正常に受信している）と判断する。
【００２４】
そして、この受信機１０において、通常時には、アンテナ入力部１２からの受信信号Ｓｒが信号切替部１４、ＢＰＦ１６及び増幅器１８を介してミキサ２２に入力され、ＤＤＳ４０において、基準信号Ｓｏと符号データ格納部４６からの周波数データとに基づいてローカル周波数信号Ｓｌが生成され、このローカル周波数信号Ｓｌがミキサ２２に入力される。ミキサ２２は、増幅器１８にて増幅された受信信号Ｓｒとローカル周波数信号Ｓｌとを混合してＩＦ信号Ｓｉを生成し、ＢＰＦ２４、増幅器２６及びＡ／Ｄ変換器２８を介して復調器３０に出力する。復調器３０は、Ａ／Ｄ変換器２８にてデジタル信号に変換されたＩＦ信号Ｓｉを復調して復調信号Ｓｄを生成する。
【００２５】
一方、受信機１０において、自己診断試験を行う際には、制御器３２からの制御によって、テスト信号ＳｔをＢＰＦ１６に出力するように信号切替部１４が制御され、テスト信号Ｓｔの周波数に応じた通過帯域周波数となるようにＢＰＦ１６が制御され、前記周波数データ、前記符号データ及び基準信号Ｓｏに基づくローカル周波数信号ＳｌとなるようにＤＤＳ４０が制御される。これにより、受信信号Ｓｒに代えて、テスト信号Ｓｔが信号切替部１４、ＢＰＦ１６及び増幅器１８を介してミキサ２２に入力され、ＤＤＳ４０においては、基準信号Ｓｏと前記周波数データ及び前記符号データとに基づいてローカル周波数信号Ｓｌが生成され、このローカル周波数信号Ｓｌがミキサ２２に入力される。ミキサ２２は、増幅器１８にて増幅されたテスト信号Ｓｔとローカル周波数信号Ｓｌとを混合してＩＦ信号Ｓｉを生成し、ＢＰＦ２４、増幅器２６及びＡ／Ｄ変換器２８を介して復調器３０に出力する。復調器３０は、Ａ／Ｄ変換器２８にてデジタル信号に変換されたＩＦ信号Ｓｉを復調して復調信号Ｓｄを生成する。
【００２６】
復調信号符号化部４２は、復調信号Ｓｄを符号化し、符号データ参照部４４は、復調信号符号化部４２からの符号データと、符号データ格納部４６中の符号データとを参照して、前記各符号データが一致すれば、受信機１０が前記変調信号を正常に受信していると判断する。
【００２７】
以上説明したように、この実施形態に係る受信機１０によれば、基準発振器３４、ＤＤＳ４０及びテスト信号生成部４８により受信ローカル回路２０を構成し、自己診断試験の際に、テスト信号生成部４８は、基準発振器３４にて生成した基準信号Ｓｏの周波数を分周器３６にて分周し、逓倍回路３８にて逓倍することよりテスト信号Ｓｔを生成し、一方で、ＤＤＳ４０は、基準信号Ｓｏと符号データ格納部４６中の周波数データ及び符号データ（試験用メッセージ信号）とに基づいてローカル周波数信号Ｓｌを生成する。すなわち、受信ローカル回路２０は、基準信号Ｓｏを用いてテスト信号Ｓｔ及び前記符号データに応じたローカル周波数信号Ｓｌを共に生成することが可能である。
【００２８】
従って、受信機１０では、自己診断試験用のテスト信号生成回路を受信ローカル回路２０とは別途に設ける必要がなく、さらに、分周器３６及び逓倍回路３８により簡易に構成されたテスト信号生成部４８によりテスト信号Ｓｔが生成されるので、受信機１０の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００２９】
また、制御器３２の符号データ参照部４４は、復調器３０からのテスト信号Ｓｔに応じた復調信号Ｓｄに基づく符号データと、自己診断試験用として符号データ格納部４６に格納された受信信号Ｓｒ中の変調信号を示す符号データとの比較に基づいて、受信機１０が前記変調信号を正常に受信しているか否かを判断するので、受信機１０全体として自己診断試験を行うことが可能となる。
【００３０】
上記の説明では、一例として、変調信号に対して２値ＦＳＫの変調処理を行うことにより受信信号Ｓｒが生成される場合について説明したが、他の変調方式により生成された受信信号Ｓｒであっても、この実施形態に係る受信機１０を適用可能である。
【００３１】
なお、この発明は、上述した実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この実施形態に係る受信機のブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…受信機                            １２…アンテナ入力部
１４…信号切替部                        １６、２４…ＢＰＦ
１８、２６…増幅器                      ２０…受信ローカル回路
２２…ミキサ                            ２８…Ａ／Ｄ変換器
３０…復調器                            ３２…制御器
３４…基準発振器                        ３６…分周器
３８…逓倍回路                          ４０…ＤＤＳ
４２…復調信号符号化部                  ４４…符号データ参照部
４６…符号データ格納部                  ４８…テスト信号生成部
【図１】
0004994207.tif 000002