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JPS60152190A - Fm復調器 - Google Patents

Fm復調器

Info

Publication number
JPS60152190A
JPS60152190A JP706984A JP706984A JPS60152190A JP S60152190 A JPS60152190 A JP S60152190A JP 706984 A JP706984 A JP 706984A JP 706984 A JP706984 A JP 706984A JP S60152190 A JPS60152190 A JP S60152190A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
demodulator
signal
variable attenuator
signals
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP706984A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuya Nagao
長尾 暢也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP706984A priority Critical patent/JPS60152190A/ja
Publication of JPS60152190A publication Critical patent/JPS60152190A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は1時分割多重信号のFM復調器に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、放送術星から発射される電波を直接家庭で受信す
る新しい放送システムが注目を浴びている。この衛星放
送は、妨害のない高品質な画像を地上とは別のチャンネ
ルで得ることができ、また全国−斉放送も可能となる等
の特長を有するものである。
さて、衛星放送においては衛星の下り回線の出力レベル
に制限があるため、テレビジョン信号の伝送手段として
はFM方式の採用が考えられている。
したがって、地上に配設される受信機には当然にFM復
調器が備えられることになる。FM方式の場合、この受
信機の復調前の搬送波対雑音電力比(Cハ比)と復調後
の信号対雑音比(S/N比)の関係は、第1図の特性曲
線(a)に示す如きものとなる。すなわち、C/N比が
閾値(ThA) (Threshold:xレジ、−A
/ド)より大きな領域では、8/N比は下記の(1)式
で示されるFM改善度(IFM) 、(if)式で示さ
れるプリエンファシス(IBM)による改善により、C
/N比よりもかなり良い値となる。
Δfm:最大周波数偏移。
fh:映像の最大周波数、B:帯域幅 n(fす:三角雑音の分布関数 h(fv) ’:ディエンファシス関数しかし遁がら、
 FMの場合、復調された信号の雑音は三角雑音となる
ため、変調信号のフォーマットがNTSC方式のときに
は、比較的高い周波数の搬送波(3,58MHz)によ
り送出される色信号に多くの雑音が発生することになる
。そこでこのカラーノイズを排除するため現在、音声デ
ータ、色差信号、輝度信号のそれぞれを時分割で伝送す
るシステムが考えられている。この時分割多重方式の信
号フォーマットは第2図に模式的に示されるように同期
データ(S)を含め、音声データ(A)1色差信号(C
)、および輝度信号(Y)をそれぞれ時間軸圧縮し分割
して伝送するものである。この時分割多重方式によれば
、各信号の周波数スペクトラム分布をほぼ同一にするこ
とができ、NTSC方式に比較し、同−C/N比での視
覚的Sハ比を向上させることができる。
第3図に上記時分割多重により送出されるテレビジ曹ン
信号を受信・復調する受信機のシステムブロック図を示
す。放送衛星より発射されるSHF帯の時分割多重信号
(1)はアンテナ(2)で受信され。
周波数変換機能を有する屋外ユニッ) (ODU]3)
により中間周波信号(IF傷信号(4)にダウンコンバ
ートされ、FM復調器(5)を含む屋内ユニット(ID
[J) (6)に供給される。IDU(elでは上記I
P信号(4)をチューナ(力により選局すると共に第2
工F信号(8)に変換し。
さらにFM復調器(5)によりベースバンド信号(1階
に変換する。この時分割多重ベースバンド信号(1国は
輝度信号時間軸伸長回路(9)1色差信号時間軸伸張回
路(11,ならびに音声信号処理回路(tI)に導びか
れ。
輝度、信号および色差信号は時間軸伸張された後。
デコーダa4により合成されNTSCコンポジットビデ
オ信号として出力される。また、音声信号処理回路aυ
に供給された時間軸圧縮音声データは1時間軸伸張され
ると共にデジタル音声デコーダによりアナログ音声信号
に変換され出力される。尚。
伸張回路f9)、(l[I)、処理回路al)でそれぞ
れ行われる信号処理は、クロック用生・タイミングパル
ス発生回路a肴から供給されるタイミングパルス(Iω
によシ制御ヲレ−る。ここでパルス発子回路0尋はベー
スバンド信゛号0を入力とし、これより同期信号(クロ
ック)を再生し、このクロックをもとにベースバンド信
号(13を構成する個々の多重信号(音声信号1色差信
号等)の発生期間に対応した上記タイミングパルスα[
有]を出力するものである。
さて、上述のIDU(6)の一部を構成するFM復調器
(5)は、FM方式におけるスレショールド現象を改善
するために追跡フィルタ方式のFM復調器を採用するこ
とが考えられる。FM方式におけるスレシ曹−ル、ド現
象とは第1図の特性曲線(a)に示す如く。
Cハ比が閾値(ThA)以下となった場合に、急激に8
/N比が減少する現象であり、一般にid (M調器に
入る雑音のピーク値が信号のピーク値をしばしば越える
ときに起こる。このスレシ田−ルド現象を改善するには
通過域の中心周波数が可変の狭帯域沖波器を用意しjそ
の中心周波数がFM波の瞬時周波数に常に一致するよう
に制御することにより果される。すなわち、 FM波の
エネルギはその大部分がその時の瞬時周波数の囲りの狭
い帯域に集中していると考えられるため、上記の如く帯
域制限することによシ、雑音のピーク値を減じつつFM
波を歪みなく伝送することができる。こうして考え出さ
れたのが追跡フィルタ方式のFM復調器であり、その−
例として負帰還位相検波方式(PLL方式)復調器およ
び注入同期型発振器(ILO)を用いたILO方式復調
器等が一般に知られている。
第4図にPLL方式FM復調器の概略構成を示す。
図においてAGC回路(teにより利得制御された第2
IF信号(8)と電圧制御発振器(VCO)117)の
出力との位相差が位相検波器(田により検出される。位
相検波器a樽の出力はループフィルタ(1りによ抄帯域
外の雑音が除かれた後、前記VCO(17)に負帰還さ
れ、■COaηの発振周波数が入力FM波の周波数に一
致するようにVCO卸が制御される。
このような同期状態にふいては、 VCO(171の周
波数は入力FM波の周波数に追従し全く等しく変化する
ことになり、このvco(t7)の周波数は前記ループ
フィルタα樟の出力する制御電圧に比例して変化してい
るため、この制御電圧がFM復調出力となる。
このようにPLL方式FM復調器(澗は、追跡フィルタ
として機能する。したがって、そのループゲインを下げ
、ループフィルタ(11の帯域幅を狭くすれば追跡フィ
ルタとしての帯域幅も狭くなり、スレシ目−ルドの改善
が期待できる。
一方、ILO方式FM復調器では第5図に示す如く。
AGC回路回路上シ利得制御された第2IP信号(8)
はILOQυに供給される。ILO(2υの出力信号は
周波数弁別器(2匂に導びかれ1周波数弁別器(2湯は
この出力信号を検波し復調信号を出力する。ここでIL
OCJI)はスレシ冒−ルドを改善すると共にリミッタ
としても動作する。第6図はI LO(21)の−回路
例を示すもので、ILO(21)の自走発振周波数f。
は下記の(iiD式で与えられる。
入力信号はトランジスタQ、のベースに注入され、自走
発振出力と合成されることにより出力信号が入力信号に
同期されると同時に出力レベルが一定となる。すなわち
、ILO(2υは第2IF信号(8)の周波数にロック
した一定振幅の信号を出力する。゛このときの出力レベ
ルは入力レベルが変動しても一定であるがロックレンジ
は入力レベルによって変化する。よって、入力レベルが
小さいときはロックレンジが狭くなり、ILO方式FI
JJi調回路(2階もやはり一種の追跡フィルタとして
動作するのである。
第1図の特性曲線(b)は上記PLL方式FM復調回路
空もしくはILO方式FM復調回路−吟のいわゆる追跡
フィルタ方式のスレショールド改善形復調器を用いた場
合のC/N比対S/N比特性曲線であり、閾値レベル(
ThB)は、特性曲線(a))の閾値(’rhA)に比
べ低下している。したがって、スレショールド改善形復
調器によれば、C/N比がより低いところまで良好な復
調が可能となる。
さて、上述の如くスレショールド現象の改善をはかるた
めにはPLL方式FM復調回路(氾では、ループゲイン
を低下させ閾値を下げればよいのであるが、余りループ
ゲインを下げると同期はずれ現象という新たな問題が発
生してくる。この同期はずれ現象は位相検波器(1樟の
特性上の安定点が正常動作位置より飛び移り、別の安定
点に移行する現象を言い、この現象が生じると復調出力
にはインパルス性雑音が現われてしまう。この同期はず
れ現象が生じる原因のひとつに信号による周波数偏移が
大きくて、そのための残留位相誤差成分が大きくなるこ
とが挙げられる。この位相誤差はループゲインを低下さ
せると大きくなってしまう。そのため、スレショールド
現象を改善するために許容されるループゲインの低下に
は限度があり、PLL方式FM復調器(社)のループゲ
インはスレショールド現象と共に同期はずれ現象をも考
慮し、入力FM波に応じて最適な値に設定し浸ければな
らない。
同様にILO方式FM復調器(ハ)の場合には、入力レ
ベルが小さい程、スレショールド現象の改善量は大きく
なるが、前述の如く入力レベルが小さい程ロックレンジ
が狭くなるため、や番まり同期はずれ現象が発生してく
る。したがってILO方式FM復調器轡の場合も、入力
レベルはスレシ冒−ルド現象と共に同期はずれ現象をも
考慮し入力FM波に応じて最適な値に設定しなければな
らない。
しかしながら、 PLL方式方式FM復調器上びILO
方式FM復調器曽等のスレショールド改善形FM復調器
では、入力FM波が連続した種別の異なる複数の信号に
より構成される時分割多重信号のような場合1個々の多
重信号に応じてループゲインおよび入力レベルを可変と
しそれぞれ最適値に設定することはできない。そのため
、それぞれのF’M復調器&0)、C,!→に時分割多
重信号を供給し、これを復調した場合1個々の多重信号
の全てにおいては十分なS/N比の復調信号を得ること
ができなかった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の問題点に鑑み成されたものであり、時分
割多重信号を87N比を良好に保ちつつ復調することの
できるFM復調器を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明のFM復調器は、いわゆる追跡フイ)レタ方式の
スレショールド改善形復調器(TBD)の前段に入力F
M波の信号レベルを減衰させる可変減衰器を付加し、こ
の可変減衰器の減衰量を到来する時分割多重信号を構成
する個々の多重信号に応じ変化させ、常にスレショール
ド改善形復調器の特性を入力信号の種別に応じ最適に設
定し得るようにしたものである。
〔発明の実施例〕
第7図に本発明のFM復調器の基本的構成を示す。
AGC回路(16)により利得制御された第2IF信号
(8)は。
可変減衰器(2)に供給される。可変減衰器(2(イ)
は、入力されるFM波を構成する音声データ(A)1色
差信号(C)等の時分割多重信号に応じそれぞれの信号
レベルの減衰量を制御し出力する。可変減衰器(財)に
よりレベルコントロールされたFM波(至)は%TBD
(2暖に供給され復調される。ここで復調出力−の一部
はクロック再生回路(イ)K導びかれる。クロック再生
回路e6)は、復調出力−中に含まれる同期データ(S
)より、音声データ(A)にロックしたクロッ給される
り四ツクをもとKこれをカウントし1時分割多重傷号を
構成する個々の信号発生期間、すなわち音声データ期間
0色差信号期間、輝度信号期間に7J応したタイミング
パルスcanを発生する。
このタイミングパルスOvは前記可変減衰器(財)に供
給され、可変減衰器04)における信号レベルの減衰量
を制御する制御信号として用いられる。すなわち、可変
減衰器(財)は1時分割多M傷号を構成する個々の多重
信号の発生期間に応じて発生したタイミングパルスGυ
の供給を受け、これにより、各多重信号に応じて信号レ
ベルの減衰器を最適に設定し出力する。
第8図にピンダイオードを用いた可変減衰器(財)の−
例を示す。この例ではコントロール電圧■が基準電圧E
2よりも高くなるとダイオードD、が逆バイアスされ入
力信号の通過量が減少する。この減衰量はコントロール
電圧■の値により制御される。
したがって1時分割多重信号を構成する音声データ(A
)1色差信号(C)等に応じて減衰量を最適に設定する
に?i、上記コントロール電圧■の値を個々の多重信号
に応じて制御すればよい。第8図に示した例では、パル
ス発生回路0nが供給するタイミングパルスOυにより
、コントロール電圧■を音声データ(A)9色差信号(
C)、輝度46号(Y)の到来に従りて電圧vA、 V
o、 Vyに切り替えることにより、減衰量の制御を行
っている。
ここで可変減衰器@の出力するレベルコントロールされ
たFMi(219のレベルが低ければ低い程、すなわち
、減衰量が大きければ大きい程、TEDf2ωでのスレ
ショールド改善量は増すと共に、同期はずれを起こす確
率も増していく。また、この同期はずれを起こす確率は
、信号の周波数スペクトルにも関係しており1例えば音
声信号、輝度信号1色差信号をそれぞれ比較した場合に
は、同一のCハ比であっても、この順で同期はずれを起
こす確率は高い。以上のことを考慮し、コントロール電
圧vA 、 Vo 、 Vyの値は、例えば第9図に示
すように定めることにより、各時分割多重信号に適した
信号レベルの減衰量が与えられる。すなわち、音声デー
タ期間t1ではvAの値を比較的低く設定することによ
シ、同期はずれの発生を抑え、また色差信号期間t!で
はVOO値を大きくすることにより、スレショールドの
改善量を大きくすることができる。
尚、’I’ED(2ωの具体的構成は例えば、TBDe
;6)としてPLL方式およびII、0方式のFM復調
器を採用するのであれば、それぞれ第4図、第5図に示
した破線枠内の構成とすればよい。この他、TED(2
5)としては周知のFM負帰還方式復調器を用いてもよ
い。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明によれば5時分別条重方式で送信され
るFM波を、それを構成する個々の多重信号毎にダイナ
ミックスレショールドを最適にし復調することができ1
個々の多重信号の全てにおいて良好なSハ比の復調信号
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はF’M復調器における入出力特性図、第2図は
時分割多重方式による信号のフォーマットを示す模式図
、第3図は衛星放送用受信機のシステムブロック図、第
4図はPLL方式FM復調器の概略構成図、第5図はI
LO方式FM復調器の概略構成図。 第6図はILOの回路結成図、第7図は本発明のFM復
調器の基本的構成図、第8図は本発明のFM復調器に適
用される可変減衰器の一実施例を示す回路構成図、第9
図は上記可変減衰器に供給されるコントロール電圧の波
形図である。 17・・・電圧制御発振器。 18・・・位相検波器。 19・・・ループフィルタ。 20・・・PLL方式FM復調器。 21・・・注入同期型発振器。 n・・・周波数弁別器。 お・・・ILO方式FM復調器。 U・・・可変減衰器。 6・・・スレシ田−ルド改善形復調器。 26・・・クロック再生回路。 n・・・タイミングパルス発生回路。 代理人 弁理士 則近憲佑 (ほか1名) 第1図 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)時分割多重信号を入力としこの時分割多重信号を
    構成する個々の多重イg号に応じその信号レベルの減衰
    量を制御し出力する可変減衰器と、この可変減衰器の出
    力の供給を受けこれを復調する追跡フィルタ方式のスレ
    シロールビ改善形復調器と。 この復調器の出力する復調信号を入力とし前記側々の多
    重信号にそれぞれ同期したクロック信号を再生するクロ
    ック発生回路と、このクロック発生回路の出力するクロ
    ック信号の供給を受け前記側々の多重信号の発生期間に
    相応するタイミングパルスを発生するタイミングパルス
    発生回路とを有し、前記タイミングパルスにより前記可
    変減衰器の信号レベル減衰量を制御することを特徴とす
    るFM復g器。
  2. (2) i@跡フィルタ方式のスレショールド改善形復
    調器は1位相検波器、ループフィルタおよび電圧制御発
    振器からなるPLL方式FM復調器であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のFM復調器。
  3. (3)追跡フィルタ方式のスレシ目−ルド改善形復調器
    は、注入同期型発振器および周波数弁別器からなるIL
    O方式FM復調器であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のFM復調器。
JP706984A 1984-01-20 1984-01-20 Fm復調器 Pending JPS60152190A (ja)

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JP706984A JPS60152190A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 Fm復調器

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JP706984A JPS60152190A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 Fm復調器

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JPS60152190A true JPS60152190A (ja) 1985-08-10

Family

ID=11655784

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JP706984A Pending JPS60152190A (ja) 1984-01-20 1984-01-20 Fm復調器

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JP (1) JPS60152190A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62147893A (ja) * 1985-12-23 1987-07-01 Maspro Denkoh Corp 衛星放送受信機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62147893A (ja) * 1985-12-23 1987-07-01 Maspro Denkoh Corp 衛星放送受信機

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