説明

インタカム通信システムおよびその端局装置

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば航空機内や列車内において、異なる部署にいる複数のスタッフが会議通話を行なうために使用されるインタカム通信システムおよびその端局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のシステムには、例えば複数の端局装置を有線伝送線路を介して接続し、通話に参加する複数の端局装置間でベースバンド信号を伝送することにより通話を行なうシステムと、各端局装置に複数の搬送波を選択的に発生する手段を設け、通話を行なうグループごとに異なる搬送波を発生してこの搬送波を送信ベースバンド信号により変調して伝送することにより複数のグループが同時に異なる通話を行なうシステムとがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のシステムでは同時に複数の会議通話系を構成することが困難であり、これを実現するには複数の有線伝送線路を敷設しなければならないため、システムが大掛りになる欠点があった。
【0004】一方、後者のシステムでは、異なる搬送波を選択することにより1つの有線伝送線路を用いて同時に複数の会議通話系を構成することが可能である。しかし、従来のこの種のシステムは、一般に各端局装置が独立して搬送波を発生するように構成されているため、各端局装置が発生する搬送波間で周波数差が生じ易く、この周波数差によりビート妨害が発生して、通話品質が劣化するという問題点があった。
【0005】本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ビート妨害を発生することなく共通の伝送路により複数の会議通信系を同時に構成できるようにし、これにより高品質の多重会議通信を行ない得るインタカム通信システムおよびその端局装置を提供することである。
【0006】また本発明の他の目的は、複雑な回路構成を用いることなく高品質の多重会議通信を行なえるようにし、これにより端局装置の簡単小形化を図り、延いてはシステム全体の低価格化に寄与するインタカム通信システムおよびその端局装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明のインタカム通信システムは、伝送路に対し周波数が一定の連続波を供給する基準発振源を設けると共に、各端局装置には上記連続波をもとに周波数が異なる複数の搬送波を選択的に発生する搬送波発生手段と、平衡変調器からなる変復調手段とを備えている。そして通信を行う際に各端局装置では、上記搬送波発生手段により、上記基準発振源から送出された連続波に位相同期しかつこの連続波の所定数倍の周波数を有する搬送波をそれぞれ発生するようにし、かつ上記平衡変調器からなる変復調手段により、上記搬送波発生手段から発生された搬送波を送信ベースバンド信号により変調して伝送路へ送信すると共に、上記伝送路を介して他の端局装置から送られた被変調波を復調して受信ベースバンド信号を再生するようにしたものである。
【0008】また本発明の端局装置は、共通の伝送路に複数の端局装置を相互に並列接続し、上記伝送路に対し基準発振源から周波数が一定の連続波を供給したインタカム通信システムで使用される上記端局装置において、搬送波発生手段と、平衡変調器からなる変復調手段とを設け、通信を行う際に、上記基準発振源から伝送路を介して送られた連続波に位相同期しかつこの連続波の所定数倍の周波数を有する複数の搬送波を上記搬送波発生手段により選択的に発生するようにし、かつ平衡変調器からなる変復調手段により、上記搬送波を送信ベースバンド信号により変調して伝送路へ送信すると共に、前記伝送路を介して他の端局装置から送られた被変調波を復調して受信ベースバンド信号を再生するようにしたものである。
【0009】
【作用】この結果本発明によれば、通信を行なう際に各端局装置では、それぞれ基準発振源から供給される連続波を基準に、相互に位相が同期しかつ周波数が等しい搬送波が発生されることになる。このため、各端局装置から伝送路へ送信される搬送波間の周波数差は実用的に略零になり、これによりビート妨害の発生は防止される。したがって、各会議通信系ともビート妨害のない高品質の会議通信を行なうことが可能となる。すなわち、共通の伝送路を用いて周波数分割多重方式による高品質の多重会議通信を行なうことが可能となる。
【0010】また変復調手段として平衡変調器を用いたことによって、1つの平衡変調器により変調と復調の両方を行うことができ、しかもそれに伴いベースバンド回路におけるローパスフィルタも1個で兼用することができる。したがって、変調回路と復調回路とを別々に設ける場合に比べて端局装置の回路構成を簡単化することができる。また複数の話者が同時に送話を行った場合でも、受話側の端局装置では、各話者の送話ベースバンド信号は重畳の理によって相加された状態で平衡変調器により復調されるため、会議通話用の処理回路を設けることなく会議通話を行うことができる。すなわち、変復調手段として平衡変調器を用いたことにより、高品質の会議通話を回路構成がきわめて簡単で小形の端局装置を用いて行うことができ、これにより端局装置それ自体のコストダウンは勿論のこと、システム全体のコストダウンも図ることができる。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の一実施例におけるインタカム通信システムを示す概略構成図である。
【0012】このシステムは、伝送線路LSに複数の端局装置TS1〜TSmを相互に並列に接続するとともに、伝送線路LSの一端側に基準発振器OSCを設け、この基準発振器OSCにより発生された一定周波数f0 の連続波BWを伝送線路LSを介して端局装置TS1〜TSmへ供給するように構成されている。上記伝送線路LSとしては、不要電波の輻射および外部からの雑音の混入を防止するために、例えば同軸ケーブルもしくは遮蔽されたツイストケーブルが用いられる。なお、ERは終端抵抗である。
【0013】ところで、端局装置TS1〜TSmは各々例えば次のように構成される。図2はその構成を示す回路ブロック図である。上記伝送線路LS上を伝送される連続波BWは、狭帯域のバンドパスフィルタ1を通過したのちフェーズロックドループ(PLL)回路2に入力される。このPLL回路2は、上記連続波BWを基に周波数の異なる複数の搬送波CWを選択的に生成するためのもので、位相比較器(PD)21と、ループフィルタ22と、電圧制御発振器(VCO)23と、可変分周器24とから構成されている。位相比較器21では、上記バンドパスフィルタ1を通過して入力された連続波BWと、可変分周器24から出力された信号との位相差が検出され、その位相差信号はループフィルタ22で平滑されたのち制御電圧としてVCO23に供給される。VCO23は上記制御電圧値に応じた周波数の搬送波CWを発生するもので、この搬送波CWは可変分周器24に帰還入力される。可変分周器24は、上記VCO23から発生された搬送波CWをN分周するもので、この分周比Nは制御回路(CONT)11により設定される。すなわち、制御回路11は例えばマイクロコンピュータを主制御部として備えており、コンソールユニット(CU)12の機能キーの操作によりチャネル指定情報が入力された場合に、このチャネル指定情報に対応した分周比制御信号を作成し、この分周比制御信号を上記可変分周器24に供給する。
【0014】また、上記VCO23から発生された搬送波CWは、局部発振信号として平衡変調器(DBM:Double Balanced Mixer )3に入力される。平衡変調器3は、送話および受話の各ベースバンド信号を送受信するための変復調を行なう。すなわち、マイクロホン4により集音されて電気信号に変換された話者の送話ベースバンド信号TBSは、送話増幅器5で所定レベルに増幅されたのちハイブリッド回路6およびローパスフィルタ7をそれぞれ介して上記平衡変調器3に入力される。平衡変調器3では、上記搬送波CWが上記送信ベースバンド信号TBSにより平衡変調され、その被変調波はバンドパスフィルタ8を経たのち伝送線路LSへ送出される。また、伝送線路LSを経て他の端局装置から到来した被変調波は、上記バンドパスフィルタ8を経たのち平衡変調器3に入力される。平衡変調器3では、上記被変調波が上記PLL回路2から出力された搬送波CWを局部発振信号として復調される。そして、この復調により得られた受信ベースバンド信号RBSは、ローパスフィルタ7およびハイブリッド回路6をそれぞれ介して受話増幅器9に入力され、この受話増幅器9で適当なレベルに増幅されたのちスピーカ10から拡声出力される。
【0015】図3は上記平衡変調器3の回路構成の一例を示すもので、第1および第2の位相分配器T1,T2と、4個のダイオードD1〜D4をリング状に接続したブリッジ回路と、第1、第2および第3のポートP1〜P3を備えている。そして、各ポートP1〜P3のうち、P1は局部発振信号としての搬送波CWの入力端子として、P2は被変調波の入出力端子として、またP3は送信および受信ベースバンド信号TBS,RBSの入出力端子としてそれぞれ使用される。次に、以上のように構成されたシステムの動作を説明する。
【0016】いま仮に端局装置TS1の話者が端局装置TS2,TS3の話者との間で三者による会議通話を行なうものとする。この場合、各話者は自身の端局装置TS1,TS2,TS3において、それぞれ予め定められた通話チャネルCH1を指定するべくコンソールユニット12の対応する機能キーを操作する。そうすると、制御回路11からは、上記機能キーに対応する通話チャネルCH1を選択するための分周比制御信号が出力され、これにより可変分周器24の分周比Nが上記分周比制御信号により指定された値N1に設定される。一方、このとき各端局装置TS1,TS2,TS3のPLL回路2には、基準発振器OSCから発生された共通の連続波BWが伝送線路LSを介してそれぞれ供給されている。このため、各端局装置TS1,TS2,TS3のPLL回路2では、それぞれ上記連続波BWを基準信号として、上記可変分周器24に設定された分周比N1に対応した周波数を有する搬送波CW1を発生するための位相同期発振動作が行なわれる。したがって、各端局装置TS1,TS2,TS3のPLL回路2からは相互に位相が一致しかつ同一周波数の搬送波CW1が発生される。
【0017】そして、この状態で例えば各端局装置TS1,TS2,TS3のうちの一人の話者がマイクロホン4により送話を行なうと、平衡変調器3において上記搬送波CW1が送話ベースバンド信号TBSにより平衡変調され、その被変調波が伝送線路LSへ送出される。一方、伝送線路LS上に送出された被変調波は、上記各端局装置TS1,TS2,TS3のうちの受話状態になっている端局装置の平衡変調器3に入力され、この平衡変調器3で搬送波CW1を局部発振信号として復調される。そして、この復調された受信ベースバンド信号RBSは、ローパスフィルタ7で不要な高調波成分が除去されたのちハイブリッド回路6を介して受話増幅器9に導かれ、ここで増幅されたのちスピーカ10から拡声出力される。したがって、各端局装置TS1,TS2,TS3相互間において、三者間の会議通話が可能となる。
【0018】またこの状態で、例えば他の端局装置TS4の話者が端局装置TSmの話者との間で通話を行なう場合には、これらの話者は自身の端局装置TS4,TSmにおいて、それぞれ例えば事前の打ち合わせにより定めた通話チャネルCH2を指定するべくコンソールユニット12の対応する機能キーを操作する。そうすると、制御回路11からは、上記機能キーに対応する通話チャネルCH2を選択するための分周比制御信号が出力され、これにより可変分周器24の分周比Nが上記分周比制御信号により指定された値N2に設定される。このため、各端局装置TS4,TSmのPLL回路2では、それぞれ基準発振器OSCから供給された連続波BWを基準信号として、上記可変分周器24に設定された分周比N2に対応した周波数を有する搬送波CW2を発生するための位相同期発振動作が行なわれる。したがって、各端局装置TS4,TSmのPLL回路2からは相互に位相が一致しかつ同一周波数の搬送波CW2が発生される。すなわち、端局装置TS4,TSmには、前記通話中の各端局装置TS1,TS2,TS3が使用している通話チャネルCH1とは異なる通話チャネルCH2が設定され、以後この通話チャネルCH2を使用して上記各端局装置TS1,TS2,TS3とは別個に端局装置TS4,TSm間で通話が可能となる。
【0019】このように本実施例のシステムであれば、周波数分割多重方式により複数の話者グループが共通の伝送線路LSを使用して互いに異なる通話チャネルにより各々通話を行なうことができる。しかも、その際各端局装置とも、基準発振器OSCから共通に供給される連続波を基準にPLL回路2で搬送波を発生するようにしているので、相互に位相が一致しかつ同一周波数の搬送波を発生することができる。このため、各端局装置が発生する搬送波間の周波数差を略零にすることができ、これによりビート妨害の発生を防止して、各通話グループとも高品質の通話を行なうことができる。
【0020】また、変復調回路として平衡変調器3を用いているため、1つの平衡変調器3により変調と復調の両方を行なうことができ、しかもそれに伴いベースバンド回路におけるローパスフィルタ7も1個で兼用することができるので、変調回路と復調回路とを別々に設ける場合に比べて端局装置の回路構成を簡単化することができる。また、複数の話者が同時に送話を行なった場合でも、受信する側の端局装置においては、各話者の送話ベースバンド信号は重畳の理によって相加された状態で平衡変調器3により復調される。このため、会議通話用の処理回路を設けることなく会議通話を行なうことができる。すなわち、平衡変調器3を用いたことにより、高品質の会議通話を回路構成が極めて簡単で小形の端局装置を用いるだけで行なうことができ、これにより端局装置それ自体の価格は勿論のことシステム全体の価格を安価にすることができる。
【0021】さらに本実施例の回路では、ベースバンド回路における送受話間の結合をハイブリッド回路6により行なっているので、送話と受話とが同時に行なわれた場合でも、その送話ベースバンド信号TBSと受話ベースバンド信号RBSとを何ら支障なく分離合成することができ、これにより手動の送受切替スイッチや音声スイッチを必要とすることなく、円滑な双方向通話を行なうことができる。
【0022】なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例ではベースバンド回路における送受話間の結合をハイブリッド回路6により行なったが、手動の切替スイッチを用いて送受交互に行なうように構成してもよく、音声スイッチを設けて送話信号と受話信号との切替えを行なうように構成してもよい。また、マイクロホンもしくは送話ベースバンド回路内にスイッチを設け、送話時にのみスイッチをオン状態にするように構成してもよい。この様にすると、受話時に周囲の騒音などの環境雑音が送話側に伝送される不具合を防止することができる。
【0023】さらに、搬送波による伝送モードとベースバンド信号による伝送モードとを切替えるための構成を端局装置に付加することにより、伝送線路をベースバンドの音声伝送路としても使用できるようにしてもよい。このようにすると、任意の端局装置から他の全端局装置に対し、音声による一斉呼出しや一斉指令などを行なうことができ、より一層便利なシステムを構成することができる。
【0024】また前記実施例では、各端局装置間で話者が通話を行なう場合を例にとって説明したが、音声帯域を使用したファクシミリ通信などのデータ伝送を行なうように構成してもよい。
【0025】さらに、前記実施例では基準発振器OSCを端局装置TS1〜TSmとは独立して設けたが、基準発振器OSCを端局装置の一つに併設あるいは内蔵してもよい。また、親局として位置付けられる端局装置内に設けられた基準発振器の発振出力を、伝送線路を介して各端局装置に供給するようにしてもよい。
【0026】その他、伝送線路の種類や構成、端局装置の構成、特に搬送波発生手段および変復調手段の回路構成や平衡変調器の回路構成、搬送波の数つまり通信チャネル数、通信チャネルの設定手順、端局装置の数などについても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように本発明は、伝送路に対し周波数が一定の連続波を供給する基準発振源を設けるとともに、各端局装置には上記連続搬送波を基に周波数が異なる複数の搬送波を選択的に発生する搬送波発生手段と、変復調手段とを備えている。そして通信を行なう際に各端局装置では、上記搬送波発生手段により、上記基準発振源から送信された連続波に位相同期しかつこの連続波の所定数倍の周波数を有する搬送波をそれぞれ発生するようにし、かつ上記変復調手段により、上記搬送波発生手段から発生された搬送波を送信ベースバンド信号により変調して伝送路へ送信するとともに、上記伝送路を介して他の端局装置から送られた被変調波を復調して受信ベースバンド信号を再生するようにしたものである。
【0028】したがって本発明によれば、ビート妨害を発生することなく共通の伝送路により複数の会議通信系を同時に構成することができ、これにより高品質の多重会議通信を行ない得るインタカム通信システムおよびその端局装置を提供することができる。
【0029】また本発明によれば、変復調手段として平衡変調器を用いたことによって、高品質の会議通話を回路構成がきわめて簡単で小形の端局装置を用いて行うことができ、これにより端局装置それ自体のコストダウンは勿論のこと、システム全体のコストダウンも図れるインタカム通信システム及びその端局装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるインタカム通信システムの概略構成図。
【図2】図1に示したシステムの端局装置の構成を示す回路ブロック図。
【図3】図2に示した端局装置の平衡変調器の構成の一例を示す回路図。
【符号の説明】
LS…伝送線路、OSC…基準発振器、TS1〜TSm…端局装置、ER…終端抵抗、1,8…バンドパスフィルタ、2…PLL回路、3…平衡変調器(DBM)、4…マイクロホン、5…送話増幅器、6…ハイブリッド回路(H)、7…ローパスフィルタ、9…受話増幅器、10…スピーカ、11…制御回路(CONT)、12…コンソールユニット(CU)、21…位相比較器(PD)、22…ループフィルタ、23…電圧制御発振器(VCO)、24…可変分周器、T1,T2…位相分配器、D1〜D4…ダイオード、P1〜P3…ポート、BW…基準の連続波、CW…搬送波、TBS…送話ベースバンド信号、RBS…受話ベースバンド信号。

【特許請求の範囲】
【請求項1】 共通の伝送路に相互に並列接続された複数の端局装置と、前記伝送路に対し周波数が一定の連続波を送出するための基準発振源とを具備し、前記複数の端局装置の各々は、前記基準発信源から伝送路を介して送られた連続波に位相同期しかつこの連続波の所定数倍の周波数をそれぞれ有する、周波数が異なる複数の搬送波を選択的に発生するための搬送波発生手段と、この搬送波発生手段から発生された搬送波を送信ベースバンド信号により変調して前記伝送路へ送信すると共に、前記伝送路を介して他の端局装置から送られた被変調波を復調して受信ベースバンド信号を再生する、平衡変調器により構成される変復調手段とを備えたことを特徴とするインタカム通信システム。
【請求項2】 共通の伝送路に複数の端局装置を相互に並列接続し、上記伝送路に対し基準発振源から周波数が一定の連続波を供給したインタカム通信システムで使用される前記端局装置において、前記基準発振源から伝送路を介して送られた連続波に位相同期しかつこの連続波の所定数倍の周波数をそれぞれ有する、周波数が異なる複数の搬送波を選択的に発生するための搬送波発生手段と、この搬送波発生手段から発生された搬送波を送信ベースバンド信号により変調して前記伝送路へ送信すると共に、前記伝送路を介して他の端局装置から送られた被変調波を復調して受信ベースバンド信号を再生する、平衡変調器により構成される変復調手段とを具備したことを特徴とするインタカム通信システムの端局装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【特許番号】特許第3004101号(P3004101)
【登録日】平成11年11月19日(1999.11.19)
【発行日】平成12年1月31日(2000.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平3−257759
【出願日】平成3年10月4日(1991.10.4)
【公開番号】特開平5−103106
【公開日】平成5年4月23日(1993.4.23)
【審査請求日】平成10年3月10日(1998.3.10)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【参考文献】
【文献】特開 昭58−63261(JP,A)
【文献】特開 平2−214250(JP,A)
【文献】特公 昭61−51819(JP,B2)
【文献】特表 昭59−500695(JP,A)