JP2012010060A - 信号選択器 - Google Patents

Abstract

【課題】 送信手段から送信されたミリ波信号を２台の受信手段で受信する場合、２台の受信手段で受信した受信信号及び合成受信信号のうち最大レベルのものを出力する。
【解決手段】 ミリ波送信機６から送信された送信ミリ波信号を、ミリ波受信機８、１０で受信され、入力端子１４、１６に入力された第１及び第２の受信信号のレベルを、検波回路３８、４２が検出し、第１及び第２のレベル検出信号を出力する。第１及び第２の受信信号を合成器３４が合成して、合成受信信号を生成する。検波回路５０が合成受信信号のレベルを検出し、第３のレベル検出信号を出力する。第１乃至第３のレベル検出信号を比較回路４６、５４で比較し、比較結果に基づいて切換スイッチ４４、５２を切り換えて、第１及び第２の受信信号並びに合成受信信号のうちレベルが最も大きいものを、出力端子５６に出力する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、同一の送信手段から送信されたミリ波信号を２つの受信手段で受信した２つの受信ミリ波信号を選択するものに関する。

近年、変調された地上デジタル信号や衛星放送信号等をミリ波帯に周波数変換して、送信手段から送信して、受信手段で受信するミリ波帯送受信システムが提案されている。例えば特許文献１には、送信機から送信されたミリ波信号が直接波として１台の受信機に入力されると同時に、送信機から送信されたミリ波信号が天井で反射されて前記１台の受信機に入力されるように構成したものが開示されている。

特開２０００−１６５９５９号公報

特許文献１の技術によれば、例えば直接波が人体等の遮蔽物によって遮蔽されても、反射波は受信機によって受信されるので、ミリ波信号の伝送を継続することができる。しかし、遮蔽物が存在しない場合、同時に直接波と反射波とが１台の受信機に入力され、直接波と反射波とが合成されて、当該受信機に入力されることになる。反射波に位相遅れが生じていない場合には、当該受信機に入力される信号のレベルは合成されているので、直接波または反射波だけが入力される場合よりも大きくなるが、反射波に位相遅れがある場合には、当該受信機に入力される信号のレベルは、合成されることによって、直接波単独または反射波単独の信号レベルよりも小さくなることがある。同様なことが、２台の受信機で同一の送信機から送信されたミリ波信号を受信し、これら２台の受信機の受信信号を合成して出力する場合にも生じる。即ち、２台の受信機の受信信号を合成して出力するように構成しておけば、一方の受信機と送信機との間に遮蔽物が存在して、受信不能となった場合でも、他方の受信機で受信が行われていれば、合成出力には、他方の受信機での受信信号が出力されるので、遮蔽の影響を除去することができる。しかし、２台の受信機と１台の送信機との距離がそれぞれ等距離とならないような配置しかできないような場合には、一方の受信機の受信信号に位相遅れが生じ、２台の受信機の受信信号を合成すると、１台の受信機の受信信号のレベルよりも小さくなることがある。

本発明は、１台の送信手段から送信されたミリ波信号を、２台の受信手段で受信する場合、２台の受信手段の受信信号及び合成受信信号のうち最大レベルのものを出力することができる信号選択器を提供することを目的とする。

本発明の信号選択器は、２つの入力端子を有している。１台の送信手段から送信された送信ミリ波信号を、２台の受信手段で受信した第１及び第２の受信ミリ波信号の一方が１つの入力端子に入力され、第１及び第２の受信ミリ波信号の他方が２つの入力端子の他方に供給される。送信ミリ波信号は、例えば変調信号を周波数変換したもので、変調信号としては、例えばテレビジョン信号を使用することができ、具体的には、ＵＨＦ帯のテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号のうち、１つまたは２つまたは全てを使用できる。複数のテレビジョン信号を変調信号として使用する場合には、テレビジョン信号ごとに異なる周波数帯域のミリ波信号に周波数変換する。第１及び第２の受信ミリ波信号としては、送信ミリ波信号を受信し、周波数変換したものを使用することができる。第１及び第２の検出手段が、前記第１及び第２の受信信号のレベルを検出し、第１及び第２のレベル検出信号を出力する。合成手段が、第１及び第２の受信信号を合成して、合成受信信号を生成する。第３の検出手段が、合成受信信号のレベルを検出し、第３のレベル検出信号を出力する。選択手段が、第１乃至第３のレベル検出信号のうち最大のものを選択し、前記第１及び第２の受信ミリ波信号並びに前記合成受信ミリ波信号のうち、選択されたレベル検出信号に対応するものを選択して、出力する。

このように構成された信号選択器によれば、第１及び第２の受信信号のレベルよりも合成受信信号のレベルが大きい場合には、合成受信信号が選択されて出力され、第２の受信信号及び合成受信信号のレベルよりも第１の受信信号のレベルが大きい場合には、第１の受信信号が選択されて出力され、第１の受信信号及び合成受信信号のレベルよりも第２の受信信号のレベルが大きい場合には、第２の受信信号が選択されて出力される。従って、たとえ第１及び第２の受信信号間に位相遅れが生じていても、第１及び第２の受信信号と合成受信信号のうち、そのとき最も大きなレベルの信号が選択されて出力される。

第１及び第２の受信信号間に位相遅れが生じた場合、合成受信信号のレベルが第１及び第２の受信信号のレベルよりも小さくなる。これは、例えば２つの受信手段と送信手段との間の距離が異なっている場合に生じることがある。

前記選択手段は、第１及び第２の選択手段により構成することができる。第１の選択手段は、第１及び第２のレベル検出信号に基づいて、第１及び第２の受信信号のうち受信レベルが大きいものを選択する。第２の選択手段は、第１及び第２の受信信号のうち第１の選択手段によって選択されたものに対応する第１及び第２のレベル検出信号の一方と第３のレベル検出信号とに基づいて、第１及び第２の受信信号のうち第１の選択手段によって選択されたものと前記合成受信信号とのうち、受信レベルが大きいものを選択する。

また、第１の選択手段は、第１及び第２のレベル検出信号の大小を比較する第１の比較手段と、前記第１及び第２の受信信号が供給され、第１の比較手段での比較結果に従って、前記第１及び第２の受信信号の一方を切換出力する第１の切換手段とを、具備するものとすることができる。第２の選択手段は、第１及び第２のレベル検出信号のうち大きなものと第３のレベル検出信号との大小を比較する第２の比較手段と、第１の切換手段の出力と前記合成受信信号とが供給され、第２の比較手段での比較結果に従って、前記第１の切換手段の出力と前記合成受信信号のうち一方を切換出力する第２の切換手段とを、具備するものとすることができる。

以上のように、本発明によれば、２台の受信手段の受信信号に位相差が生じていて、合成受信信号のレベルが２台の受信手段の受信信号のレベルよりも小さい場合でも、常に最大レベルの信号を出力することができる。

本発明の一実施形態の信号選択器の使用状態を示すブロック図である。 図１の信号選択器の一部分のブロック図である。 図１の信号選択器の他の部分のブロック図である。 図１の信号選択器の残りの部分のブロック図である。

本発明の一実施形態の信号選択器２は、例えば、図１（ａ）または（ｂ）に示すようなミリ波信号伝送システム４に使用される。ミリ波信号伝送システム４は、店舗等の人が大勢集まる場所に設置され、１台の送信手段、例えばミリ波送信機６と、２台の受信手段、例えばミリ波受信機８、１０を有している。ミリ波受信機８、１０は、テレビジョン受信機などに取り付けられ、ミリ波送信機６は、ミリ波受信機８、１０から離れた場所に備えられているポールまたは壁面に配置されている。信号選択器２は、例えばテレビジョン受信機の裏側に配置されている。

ミリ波送信機６は、変調信号をミリ波帯に周波数変換したミリ波信号を送信する。変調信号としては、例えば地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号のような異なる周波数帯のものが複数使用されている。これら異なる周波数帯の複数の変調信号が、ミリ波信号の周波数帯域の異なる周波数にそれぞれ周波数変換されている。

ミリ波送信機６からのミリ波信号は、ミリ波受信機８、１０に向かって送信される。ミリ波受信機８、１０は、図１（ａ）に示すようにミリ波送信機６から等距離に配置される場合もあるし、同図（ｂ）に示すようにミリ波送信機６から距離が異なる位置に配置される場合もある。等距離に配置された場合には、ミリ波受信機８、１０で受信されたミリ波信号は、同位相であるが、異なる距離に配置された場合には、受信されたミリ波信号は、異なった位相となる。ミリ波信号は波長の短いミリ波帯の信号であるので、ミリ波受信機８、１０のミリ波送信機６に対する距離が、わずかにずれただけでも、受信されたミリ波信号には、位相差が生じる。

ミリ波受信機８、１０では、受信したミリ波信号を、元の地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号に周波数変換する。これら周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号は、２台のミリ波受信機８、１０から、信号選択器２に供給される。

上述したようにミリ波受信機８、１０で受信されたミリ波信号に位相差が生じた場合、ミリ波信号を周波数変換した地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号にも位相差が生じている。位相差が生じていない場合には、周波数変換された例えば２つの地上デジタルテレビジョン放送信号を合成した合成受信信号のレベルは、２つの地上デジタルテレビジョン放送信号単独の場合のレベルよりも大きい。しかし、上述した位相差が生じた場合には、周波数変換された例えば２つの地上デジタルテレビジョン放送信号を合成した合成受信信号のレベルは、２つの地上デジタルテレビジョン放送信号単独の場合のレベルよりも小さくなることがある。従って、一律に２つの地上デジタルテレビジョン放送信号を合成して、出力することはできない。これは、受信、周波数変換された衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号においても同様である。

そこで、信号選択器２では、２台のミリ波受信機８、１０からの２つの地上デジタルテレビジョン放送信号と、これら２つの地上デジタルテレビジョン放送信号の合成受信信号とのうち、最大レベルのものを選択し、テレビジョン受信機１２に出力する。信号選択器２では、２台のミリ波受信機８、１０からの２つの衛星放送中間周波信号と、これら２つの合成受信信号とのうち、最大レベルのものを選択し、同様に、２台のミリ波受信機８、１０からの２つの衛星通信中間周波信号と、これら２つの合成受信信号とのうち、最大レベルのものを選択し、選択された２つの信号を合成して、テレビジョン受信機１２に出力する。

信号選択器２は、図２に示すように、２つの入力端子１４、１６を有し、入力端子１４には、ミリ波受信機８からの地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号が供給されている。同様に、入力端子１６には、ミリ波受信機１０からの地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号が供給されている。入力端子１４、１６に供給された地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号は、直流阻止コンデンサ１８、２０を介して、増幅手段、例えば増幅器２２、２４によって増幅され、分波手段、例えば分波器２６、２８に供給され、地上デジタルテレビジョン放送信号と、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号とに分波される。

分波器２６、２８によって分波された地上デジタルテレビジョン放送信号は、分配手段、例えば２分配器３０、３２によってそれぞれ２分配される。２分配器３０からの一方の分配信号及び２分配器３２の一方の分配信号は、合成手段、例えば合成器３４によって合成される。この合成器３４の出力である合成受信信号は、２台のミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信され、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号の分配出力を合成したものである。

分配器３０の他方の分配信号、即ちミリ波受信機８で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号は、分配手段、例えば２分配器３６によって２分配され、一方の分配出力は、検出手段、例えば検波回路３８に供給され、ミリ波受信機８で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の分配出力のレベルを表すレベル検出信号を生成する。分配器３２の他方の分配信号、即ちミリ波受信機１０で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号は、分配手段、例えば２分配器４０によって２分配され、一方の分配出力は、検出手段、例えば検波回路４２に供給され、ミリ波受信機１０で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の分配出力のレベルを表すレベル検出信号を生成する。

２分配器３６の他方の分配出力（ミリ波受信機８で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の分配出力）は、第１の選択手段の一部をなす切換手段、例えば切換スイッチ４４の一方の接点４４ａに供給され、２分配器４０の他方の分配出力（ミリ波受信機１０で受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の分配出力）は、切換スイッチ４４の他方の接点４４ｂに供給されている。切換スイッチ４４は、接点４４ａ、４４ｂの一方に接触する接触子４４ｃを有し、この接触子４４ｃは、第１の選択手段の一部をなす比較手段、例えば比較回路４６の出力によって切り換えられる。比較回路４６は、検波回路３８、４２のレベル検出信号を比較し、例えば検波回路３８のレベル検出信号が検波回路４２のレベル検出信号より大きい場合には、接触子４４ｃを接点４４ａに接触させ、検波回路４２のレベル検出信号が検波回路３８のレベル検出信号よりも大きい場合には、接触子４４ｃを接点４４ｂに接触させる。従って、ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信された地上デジタルテレビジョン放送信号のうち受信レベルが大きいものの分配出力が、切換スイッチ４４の接触子４４ｃによって選択される。なお、検波回路３８、４０のレベル検出信号が同一の場合には、接触子４４ｃは、接点４４ａ、４４ｂのうち現在接触しているものへの接触をそのまま維持する。

合成器３４からの合成受信信号（ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の合成受信信号）は、分配手段、例えば２分配器４８によって２分配され、一方の分配出力は、検出手段、例えば検波回路５０に供給され、合成受信信号のレベルを表すレベル検出信号を生成する。２分配器４８の他方の分配出力（ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信され、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号の合成信号の分配出力）は、第２の選択手段の一部をなす切換手段、例えば切換スイッチ５２の一方の接点５２ａに供給されている。切換スイッチ５２の他方の接点５２ｂには、切換スイッチ４４で選択されたミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信された地上デジタルテレビジョン放送信号のうち受信レベルが大きいものの分配出力が供給されている。切換スイッチ５２の接触子５２ｃは、第２の選択手段の一部をなす比較手段、例えば比較回路５４の出力によって切り換えられる。比較回路５４は、検波回路５０のレベル検出信号が供給されると共に、検波回路３８、４２のレベル検出信号のうちレベルの大きいものが、検波回路３８、４２の出力側に設けられたダイオード５６、５８によって選択されて供給されている。比較回路５４は、検波回路５０のレベル検出信号と、検波回路３８、４２のレベル検出信号のうち大きなものとを比較し、例えば検波回路５０のレベル検出信号が検波回路３８、４２のレベル検出信号のうち大きなものよりも大きい場合には、接触子５２ｃを接点５２ａに接触させ、検波回路５０のレベル検出信号が検波回路３８、４２のレベル検出信号のうち大きなものよりも小さい場合には、接触子５２ｃを接点５２ｂに接触させる。従って、ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信された地上デジタルテレビジョン放送信号及びこれらの合成信号のうち、レベルが最も大きいものの分配出力が、切換スイッチ５２の接触子５２ｃによって選択され、出力端子５６に供給される。出力端子５６は、テレビジョン受信機１２に接続されている。上述した第１及び第２の選択手段によって、選択手段が構成されている。なお、検波回路３８と４２のレベル検出信号の大きい方と、検波回路５０のレベル検出信号とが同一の場合、接触子５２ｃは、接点５２ａ、５２ｂのうち現在接触しているものへの接触をそのまま維持する。

図３に示すように、分波器２６、２８によって分波された衛星放送及び衛星通信中間周波信号は、分波器１２６、１２８によって、衛星放送中間周波信号と衛星通信中間周波信号とに分波される。分波器１２６、１２８によって分波された衛星放送中間周波信号（ミリ波受信機８、１０で受信され、周波数変換された衛星放送中間周波信号）は、上述した地上デジタルテレビジョン放送信号と同様に合成され、この合成受信信号と、ミリ波受信機８によって受信され、周波数変換された衛星放送中間周波信号と、ミリ波受信機１０によって受信され、周波数変換された衛星放送中間周波信号とのうち、最もレベルが大きいものが選択される。そのための構成は、地上デジタルテレビジョン放送信号の場合と同様であるので、同等部分には、その符号の値に１００を加算した値の符号を付して、その説明を省略する。

図４に示すように、分波器１２６、１２８によって分波された衛星通信中間周波信号（ミリ波受信機８、１０で受信され、周波数変換された衛星通信中間周波信号）も、上述した地上デジタルテレビジョン放送信号と同様に合成され、この合成受信信号と、ミリ波受信機８によって受信され、周波数変換された衛星通信中間周波信号と、ミリ波受信機１０によって受信され、周波数変換された衛星通信中間周波信号とのうち、最もレベルが大きいものが選択される。そのための構成は、地上デジタルテレビジョン放送信号の場合と同様であるので、同等部分には、その符号の値に２００を加算した値の符号を付して、その説明を省略する。

ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信された衛星放送中間周波信号及びそれらの合成信号のうち図３に示す切換スイッチ１５２によって選択された最もレベルの大きいものと、ミリ波受信機８、１０でそれぞれ受信された衛星通信中間周波信号及びそれらの合成受信信号のうち図４に示す切換スイッチ２５２によって選択された最もレベルの大きい衛星通信中間周波信号とは、図４に示す合成手段、例えば合成器５８によって合成され、直流阻止コンデンサ６０を介して出力端子６２に供給される。出力端子６２は、テレビジョン受信機１２に接続されている。これによって、最もレベルの高い衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号がテレビジョン受信機１２に供給される。

このような信号選択器２の増幅器２２、２４等を動作させるための電源回路６４が設けられている。この電源回路６４には、高周波阻止コイル６５、出力端子６２を介してテレビジョン受信機１２から直流動作電力が供給される。また、この直流動作電力は、ミリ波受信機８、１０を動作させるため、これらにも供給される。そのため、図２に示すように、出力端子６２が、上述した高周波阻止コイル６５の他に、高周波阻止コイル６６、６８を介して入力端子１４、１６に接続されている。

以上のように、信号選択器２によれば、２つの地上デジタルテレビジョン放送信号とこれらを合成した合成受信信号とのうち、最もレベルが大きい信号を選択して、テレビジョン受信機１２に供給することができる。従って、ミリ波受信機８、１０のミリ波送信機６に対する距離が異なっている結果、ミリ波受信機８、１０で受信され、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号に位相差が生じていて、これらを合成した合成受信信号のレベルが、ミリ波受信機８、１０で受信され、周波数変換された元の２つの地上デジタルテレビジョン放送信号のレベルよりも小さい場合には、元の２つの地上デジタルテレビジョン放送信号のうちレベルの大きいものが選択されて、出力される。また、ミリ波受信機８、１０で受信され、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号に位相差が生じていない場合には、２つの地上デジタルテレビジョン放送信号を合成した合成受信信号のレベルが最も大きいので、合成受信信号が選択されて、出力される。このように常にレベルの大きいものが選択されて、出力される。なお、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号の場合も同様に、常にレベルの大きいものが選択されて、出力される。

上記の実施形態では、地上デジタルテレビジョン放送信号、衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号をミリ波送信機６の変調信号として使用したが、これらのうち少なくとも１つだけを変調信号として使用することもできるし、これら以外の信号、例えば自主放送信号を変調信号として使用することもできる。

上記の実施形態では、受信、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号でレベル比較し、そのうち大きいものを、受信、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号の合成受信信号とレベル比較したが、これに限ったものではなく、例えば受信、周波数変換された２つの地上デジタルテレビジョン放送信号の合成受信信号と、一方の受信、周波数変換された地上デジタルテレビジョン放送信号とのレベル比較を行い、これらのうちレベルの大きいものと、もう一つの地上デジタルテレビジョン放送信号とレベル比較することも可能である。衛星放送中間周波信号及び衛星通信中間周波信号においても同様である。

２ 信号選択器
６ ミリ波送信機（送信手段）
８ １０ ミリ波受信機（受信手段）
１４ １６ 入力端子
３４ 合成器（合成手段）
３８ ４２ 検波回路（第１及び第２の検出手段）
４４ ５２ 切換スイッチ（選択手段）
４６ ５４ 比較回路（選択手段）
５０ 検波回路（第３の検出手段）

Claims (4)

1. １台の送信手段から送信された送信ミリ波信号を、２台の受信手段で受信した第１及び第２の受信信号が入力される２つの入力端子と、
   前記第１及び第２の受信信号のレベルを検出し、第１及び第２のレベル検出信号を出力する第１及び第２の検出手段と、
   前記第１及び第２の受信信号を合成して、合成受信信号を生成する合成手段と、
   前記合成受信信号のレベルを検出し、第３のレベル検出信号を出力する第３の検出手段と、
   第１乃至第３のレベル検出信号のうち最大のものを選択し、前記第１及び第２の受信信号並びに前記合成受信信号のうち、選択されたレベル検出信号に対応するものを選択して、出力する選択手段とを、
   具備する信号選択器。
2. 請求項１記載の信号選択器において、前記合成受信信号のレベルが前記第１及び第２の受信信号のレベルよりも小さくなるように、前記第１及び第２の受信信号の位相が異なることがある信号選択器。
3. 請求項２記載の信号選択器において、前記選択手段は、
   前記第１及び第２のレベル検出信号に基づいて、前記第１及び第２の受信信号のうち受信レベルが大きいものを選択する第１の選択手段と、
   前記第１及び第２の受信信号のうち第１の選択手段によって選択されたものに対応する第１及び第２のレベル検出信号の一方と前記第３のレベル検出信号とに基づいて、前記第１及び第２の受信信号のうち第１の選択手段によって選択されたものと前記合成受信信号とのうち、受信レベルが大きいものを選択する第２の選択手段とを、
   具備する信号選択器。
4. 請求項３記載の信号選択器において、
   前記第１の選択手段は、第１及び第２のレベル検出信号の大小を比較する第１の比較手段と、前記第１及び第２の受信信号が供給され、第１の比較手段での比較結果に従って、前記第１及び第２の受信信号の一方を切換出力する第１の切換手段とを、具備し、
   前記第２の選択手段は、第１及び第２のレベル検出信号のうち大きなものと第３のレベル検出信号との大小を比較する第２の比較手段と、第１の切換手段の出力と前記合成受信信号とが供給され、第２の比較手段での比較結果に従って、前記第１の切換手段の出力と前記合成受信信号のうち一方を切換出力する第２の切換手段とを、具備する
   信号選択器。
   

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