CN1252992C - 声音解调电路及电视广播接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的声音解调电路在对NTSC和PAL那样互相频率偏移不同的、多个广播系统的声音信号进行解调时，连接改善邻接信道干扰用陷波电路的中频信号，但不用外部来的特别的信号，因为对于发生从中频信号提取声音信号用的局部振荡信号的电压控制型振荡器以相位比较器给出的控制电压为基础进行控制，所以能简化构成、便于用户操作。

Description

声音解调电路及电视广播接收装置
技术领域
本发明涉及适宜于安装在TV、VTR、CATV用机顶盒等电视广播接收装置上，将被称为解调器的声音信号进行解调的声音解调电路，尤其是涉及将NTSC(National Television System Committee)制和PAL(Phase Alternation byLine-color television)制那样，互相频率偏移不同的多个广播系进行解调的电路。
背景技术
现在，在地波的电视广播中存在众多的广播制式。如以代表的方式进行说明，日本、美国使用的M(前述NTSC)制式，规定扫描线525根、通道宽为6MHZ、图象载波和声音载波的频差为4.5MHZ等。
与次相反，德国的VHF频带使用的B(PAL)制式，规定扫描线625根、通道宽7MHZ、图象载波和声音频波的频差5.5MHZ。另外，即使在同一个德国，UHF频带使用的G制式(PAL)规定扫描线625根、通道宽8MHZ、图象载波和声音载波的频差为5.5MHZ。这样，即使在同一国家里也采用不同的制式。
特别是在邻国众多的欧洲地域，不仅是上述的制式，而且还混杂着图象载波和声音载波的频差为6.0MHZ的I制式、图象载波和声音载波频差为6.5MHZ的D制式和K制式。
另一方面，电视广播接收装置中，接收的高频信号(以下称接收RF信号)一旦频率变换成中频频率信号(以下为IF信号)后，图象信号成分(以下为VIF信号)和声音信号成分(以下为SIF)就分离。而且，通过再将局部振荡信号(以下为LO信号)混合在SIF信号上，从而能解调成声音信号。这是因为频率越低、检波器的构成就越简单，性能也越好的缘故。几乎所有的检波器都是这样构成，即一旦将声音载频信号变换成SIF信号后，就进行解调。
图5为表示与利用那样的SIF信号进行解调的前述NTSC及PAL广播制式对应的电视广播接收装置1的电气构成的方框图。从天线2输入的接收RF信号先由带通滤波器组成的输入调谐电路3只检出希望的信号成分，再在高频放大电路4放大后，在带通滤波器组成的级间调谐电路5上再除去不需要的信号成分。该RF信号导入混合电路6，和局部振荡电路7生成的LO信号混合，频率变换成前述IF信号。
前述IF信号分别共同地输入到适应前述NTSC及PAL制式的SAW滤波器8·9，取出前述图象信号成分(VIF信号)和声音信号成分(SIF信号)。在这些SAW滤波器8·9中，有时也分别用图象用的SAW滤波器和声音用的SAW滤波器。而且，根据接收到是前述NTSC还是PAL的哪一种广播，从而从这些SAW滤波器8·9的某一个，将前述VIF信号提供给图象VIF放大电路(VIF AMP)10、将前述SIF信号提供给IF放大大器(SIF AMP)11。
前述图象VIF放大电路10放大后的前述VIF信号在图象检波电路(VideoDET)12经图象检波后成为电视信号，在图象放大电路(Video AMP)13放大后输出。
另外，前述声音放大电路11放大后的前述SIF信号在声音解调电路(QIFDET)14检波(频率变换)，若是NTSC(M制式)规格就变成4.5MHZ的SIF信号，若是PAL(B制式或G制式)规格就变成5.5MHZ的SIF信号。该SIF信号在FM检波电路(FM DET)15进行FM检波后，作为声音信号输出。
在上述构成的接收装置1中，如前所述，在欧洲各国，播送制式是规定好的，也能接收邻国广播的设备商品价值就高，但是，若想接收所有制式的电视广播，作为前述声音解调电路14就需要相当复杂的电路。
然而，现在，前述接收装置1用的各种IC已研发出来，上述问题已经也能用1片IC就解决(能用1片IC接收多种制式)。尤其是在接收各种制式上，对于问题最突出的图象载波和声音载波的频差，也能在前述声音解调电路14上通过采用PLL而正在解决。
图6示出使用前述PLL时声音解调电路14的一个例子，如前所述，在通常的电视广播中，声音信号经FM调制后的SIF信号迭在图象信号上，再将该信号进行调制并发送。因此，分离后的前述SIF信号的频率成为图象载波和声音载波的频差，例如，前述M制式为4.5MHZ，B制式为5.5MHZ。
声音解调电路14用电压控制型振荡器(以下为VCO：Voltage-controlledoscillator)21生成该SIF信号及同一频率的正弦波LO信号。在混合电路22和SIF信号混合，通过取两者之差分，提取向前述FM检波电路15的声音输出。前述LO信号是完整的正弦信号、基本上为无调制也无噪声的归零信号(clearsignal)。
因此，有必要跟随前述SIF信号的频率变化，正确地生成同一频率的LO信号。另外，通过前述SIF信号和LO信号在相位比较器23互相作相位差比较，将与该相位差对应的控制电压给前述VCO21，从而就能使前述LO信号的频率正确地与SIF信号频率一致。这些VCO21和相位比较器23形成PLL，生成与各种SIF信号频率对应的LO信号。
但是，如上所述，只是简单地采用PLL电路作为声音解调电路14。在性能上存在许多问题，在使用高级样机(model)时，要根据来自该声音解调电路14外部的控制信号控制声音解调电路14，这是因为与例如欧洲标准即CENELEC标准等规定的邻接信道干扰相对应的。现利用图7(a)-(c)及图8(a)(b)，对前述邻接信道干扰进行说明。
图7(a)-(c)表示前述IF信号的频谱图。图7(a)为前述B制式及G制式的频谱图、图7(b)为前述I方式频谱图、图7(c)为前述D制式及K制式的频谱图。C为载频、P为图象信号中心频率、S为声音信号的中心频率。
然后，利用图8(a)(b)，对产生邻接信道干扰的机理详细进行说明。图8(a)为前述B制式的频谱，图8(b)为前述D制式的频谱。图象信号虽以前述P点的38.9MHZ为中心频率作AM调制，但由于上侧的边频带受通带限制的关系被切割，只能表示下侧的边频带。
然后，邻接信道图象信号的中心频率P’为B制式，则在B制式成为离开前述通带宽仅7HMZ的31.9MHZ，D制式成为离开前述通带宽仅8MHZ的30.9MHZ。由此，若前述D制式若构成通过前述图象载波和声载波的频差即只离开6.5MHZ的32.4MHZ的前述SIF信号，则一接到B制式的广播，根据前述3 1.9MHZ邻接信道的图象信号，就会对声音信号发生干扰。因此，如图9中所示，也利用声音解调电路，做成在IF信号的线31上配置多个陷波器32·33。
然而，只是单纯地利用多个陷波器32·33，在图10如参照标号34所示，不仅得不到对参照标号35·36示出的单体陷波器32·33进行选择的充分的选择度，而且，有时甚至使需要的信号衰减。
所以，作为消除上述不适的典型的过去的技术，可列举日本国公开特许公报“特开平9-298754号公报(公开日平成9年11月18日)。用这种过去的技术，通过切换前述陷波器32·33，只使用恰当的陷波器，就能够防止互扰而得到充分的特性。
但，用这种过去的技术，要与用户的操作相对应，如前所述，按照外部输入的控制信号，控制电路(切换播送制式)。每当选台就要进行切换，对于用户而言，存在操作不便的问题。
此外如前所述，外部输入的控制信号为由外部的微型计算机等产生的I/O(输入输出接口)的信号，需要将其变换成该声音解调电路内各电路能动作的信号的电路。例如，要另行选择前述控制信号的逻辑为“1”时是5V，“0”时是0V的开关电路，因规模相当大，需要高价的电路，所以在这方面也有问题。
发明内容
本发明之目的在于能提供一种声音解调电路，它不用外部来的特别的信号，靠声音解调电路自身自动切换陷波电路，能使结构简化、用户操作方便。
为达到上述目的，本发明的声音解调电路，对互相频率偏移不同的多个广播系统的声音信号进行解调，包括一个或多个陷波电路、有选择地连接所述陷波电路与中频信号的线的连接装置、以及对于发生从前述中频信号提取声音信号用局部振荡信号的电压控制型振荡器(VCO)，将相位比较器给出的控制电压作为输入，控制前述连接装置连接状态的连接控制装置。
在声音解调电路，当将如NTSC和PAL那样被此频率偏移不同的多个广播系统的声音信号解调之时，接收RF(高频)信号上混合入载频信号变换频率，通过在得到的IF(中频)信号上再度混合VCO(电压控制型振荡器)产生的LO(局部振荡)信号从而提取前述声音信号。
若用上述的构成，在这样的声音解调电路上，为了改善邻接信道干扰，通过设置一个或多个陷波电路、连接装置，从这些陷波电路中择一连接，或在进行切除所有陷波电路等的控制之时，进行该控制的连接控制装置在该声音解调电路的内部被做成，利用相位比较器给VCO的控制电压。
因此，不用前述广播系统切换用的信号等来自外部的特别的信号，能在该声音解调电路自身自动切换，构成简化，用户操作也方便。
本发明之其它目的、特征及优点根据以下所述将能充分地理解。另外，本发明之长处通过参照附图及以下的说明亦将会明白。
附图说明
图1表示本发明实施形态1的声音解调电路电路构成的方框图。
图2表示本发明实施形态2的声音解调电路电路构成的方框图。
图3表示本发明实施形态3的声音解调电路电路构成的方框图。
图4表示本发明实施形态4的声音解调电路电路构成的方框图。
图5表示与用SIF信号进行解调的NTSC及PAL广播制式对应的电视广播接收装置的电路构成方框图。
图6表示使用PLL时以往的声音解调电路的一示例的方框图。
图7(a)-(c)表示IF信号的频谱图。
图8(a)、(b)表示说明邻接信道干扰发生机理用IF信号的频谱图。
图9表示以往的陷波电路图。
图10表示图9陷波电路特性的示意图。
具体实施形态
[第1实施形态]
参照图1及前述图5、图6对本发明涉及的第1实施形态说明如下。
图1为表示第1实施形态的声音解调电路41电路构成成的方框图。该声音解调电路41能作为前述接收装置1的声音解调电路14使用。该声音解调电路41能由线圈L1和电容器C1组成的串联电路构成陷波电路42。然后，该陷波电路42通过连接装置即晶体管TR1插入/切断IF信号的线43和接地之间。
例如，前述线圈L1的感抗为0.68μH，前述电容器C1的静电电容器为39PF。另外，前述晶体管TR1例如能用(株)日立制作所生产的开关用晶体管2SG2735等来实现。
然后，通过将这种IF信号的线43的SIF信号提供给混合电路44，与来自VCO45的LO信号混合，通过取两者之差分，提取对前述FM检波电路15的声音输出。前述VCO45将与相位比较器6来的控制电压对应的频率的正弦波信号作为前述LO信号输出。前述相位比较器46将前述LO信号和SIF信号的相位相互比较。输出与两者相位差对应的控制电压。
因此，这些VCO45和相位比较器46形成PLL，跟随前述SIF信号的频率变化，并能通过正确地生成同一频率的LO信号，生成与各种SIF信号的频率对应的LO信号。
应注意的是本发明中前述晶体管TR1的基极由连接控制电路47控制，该连接控制电路47为由电阻R1、齐纳二极管D1、和比较器Q1构成，前述电阻R1和齐纳二极管D1互相串联，介于预定的电源电压Vcc的电源线和前述接地之间。而且，前述电阻R1和齐纳二极管D1的连接点上输出基准电压，输入前述比较器Q1一端的输入端(-)。
如前述电阻R1的阻值为1KΩ，前述齐纳二极管D1的齐纳电压为2.15V。前述比较器Q1例如用(株)东芝社生产的放大器TA5S01F来实现。在前述比较器Q1另一输入端(+)上输入前述相位比较器46给VCO45的控制电压。
这里，在内装几乎能接收所有的多种声音系统的声音解调电路的IC中，为了VCO45的控制电压而外附平滑用10μF左右的电解电容器，除去AC成分。因此，在IC外部上将端子伸出，该端子的电压大多的场合为VCO控制电压，例如在三菱电机(株)的IC M52342AFP，第9号端子的电压与此相当。用这种IC，在前述B制式或G制式的场合，约输出2.0V，前述I制式，约输出2.1V，前述D制式或K制式的场合约输出2.3V。本发明在IC内部直接用这一电压，给前述比较器Q1另一输入端(+)。
而且，前述比较器Q1在前述VCO45的控制电压比电阻R1及齐纳二极管D1产生的基准电压高时，在前述晶体管TR1的基极输出高电平。由此，该晶体管TR1导通，线圈L1和电容器C1组成的陷波电路42插入前述IF信号的线43和接地之间。
与此相反，在前述VCO45的控制电压低于电阻R1及齐纳二极管D1的基准电压时，前述比较器Q1向前述晶体管TR1的基极输出低电平，由此，该晶体管TR1截止，前述陷波电路42从前述IF信号的线43和接地之间切离。
例如，用上述M52342AFP、B制式时，因控制电压约成2.0V，故比较器Q1另一输入端(+)的电压也2.0V，与此相反，若事先将一端的输入端(-)的电压设成前述的2.15V，则输出电压就变成0V。据此，晶体管TR1的基极电压因变成前述的0V，故该晶体管TR1的集一射间被截止，陷波电路42被切除。
另一方面，D制式时，因前述控制电压成约2.3V，故比较器Q1另一输入端(+)的电压也变成2.3V，相反，若一端的输入端(-)的电压设成2.15V，则输出电压成高电平。由此，晶体管TR1的集—射极间导通，陷波电路42被插入。
采用这种构成，当进行插入/切离陷波电路42的控制之时，连接控制电路47做在装载该声音解调电路41的IC内部，利用相位比较器46给VCO45的控制电压。因此，不是用前述广播系统的切换信号等来自外部的特别信号，能由该声音解调电路41自身自动切换，构成简化，又能便于用户操作。
另外，陷波电路42还能以线圈L1及电容器C1的廉价构成来实现。
[第2实施形态]
参照图2对本发明涉及的第2实施形态说明如下。再者，为便于说明，凡对于和第1实施形态所用具有相同功能的部件赋予相同标号，但不再说明。
图2为表示第2实施形态的声音解调电路51电路构成的方框图。该声音解调电路51类似前述声音解调电路41。不同之处为，声音解调电路41中陷波电路42由线圈L1和电容器C1组成的串联电路构成，与此相反，声音解调电路51中，陷波电路52由利用压电效应的陷波器件构成。该陷波电路52例如能用(株)村田制作所生产的MKTGA30M9AALP00B05来实现。
这样，通过和陷波(衰减)性能优良的陷波元件作为陷波电路52，从而能得到颇高的邻接信道干扰除去性能。
[第3实现形态]
参照图3对本发明涉及的第3实施形态说明如下。再者，为便于说明，凡具有和第1实施形态所用的具有相同功能的部件赋予相同标号，不再说明。
图3为表示第3实施形态的声音解调电路61的声音解调电路61的电路构成的方框图。该声音解调电路61与前述声音解调电路41类似。不同之处为，在声音解调电路41用一个陷波电路42，对于这一点，在声音解调电路61中利用两个陷波电路42·62。和前述陷波电路42一样，陷波电路62也由线圈L2和电容器C2组成的串联电路构成。而且，该陷波电路62做成靠连接装置即晶体管TR2插入/截止IF信号的线43和接地之间。因此，对于晶体管TR2的基极上，在被提供给来自晶体管TR1集电极的输出之同时，晶体管TR2的基极上还通过上拉电阻R2连接前述电源电压Vcc的电源线。
例如，前述L2的感抗为0.68μH，前述电容器C2的静电电容器为33PF。又前述晶体管TR2和前述晶体管TR1一样，例如能用(株)日立制作所生产的开关用晶体管2SC2735等实现。前述上拉电阻R2的阻值例如为10KΩ。
因此，前述VCO45的控制电压比电阻R1及齐纳二极管D1的基准电压高，前述比较器Q1在晶体管TR1基极输出高电平时，该晶体管TR1导通，线圈L1和电容器C1组成的陷波电路42插入前述IF信号的线43和接地之间。这时晶体管TR1集电极电位成地电平，前述晶体管TR2截止，前述线圈L2和电容器C2组成的陷波电路62从前述IF信号的线43和接地之间切离。
相反，前述VCO45的控制电压低于电阻R1及齐纳二极管D1的基准电压时，前述比较器Q1向前述晶体管TR1基极输出低电平，由此，该晶体管TR1截止，前述陷波电路42从前述IF信号的线43和接地间切离。这时，晶体管TR1的集电极电位被前述上拉电阻R2上拉，前述晶体管TR2导通，陷波电路62插入前述IF信号的信号线43和接地之间。
通过这样的构成，能从适应两个广播系统的陷波电路42·62中择一与IF信号的线43连接，通过只使用适当的陷波电路，防止互相干扰，从而能取得良好的特性。
[第4实施形态]
参照图4对本发明涉及的第4实施形态说明如下，为便利说明，凡对于具有和第1-第3实施形态所用部件具有相同功能的都赋予同一标号，不再说明。
图4为表示第4声音解调电路71电路构成的方框图。该声音解调电路71类似前述声音解调电路61。与声音解调电路61不同之处为声音解调电路61所用的两个陷波电路4262由线圈L1和电容器C1或线圈L2和电容器C2组成的串联电路构成的。对此，这种声音解调电路71用的两个陷波电路52·72和前述声音解调电路51用的陷波电路52一样，以利用压电效应的陷波部件构成。陷波电路72和前述陷波电路52之不同，例如能用(株)村田制作所生产的MKTGA31M9AALP00B05等实现。
通过这样的构成，能利用陷波(衰减)性能良好的陷波元件作为陷波电路52·72，从它们中择一使用。
如上所述，采用本发明，则能在择一连接陷波电路，或进行切离所有陷波电路等的控制时，进行该控制的连接控制装置能在该声音解调电路内部做成，使用由相位比较器提供给VCO的控制电压，所以不用前述广播系统的切换信号等来自外部的特别信号，该声音解调电路自身自动切换，能构成简化、便于用户操作。
另外，本发明的声音解调电路中，前述陷波电路为线圈和电容器组成的串联电路，前述连接装置是将前述串联电路插入/切断前述IF信号的线和接地之间的晶体管，前述连接控制装置也能采用比较器的构成，即前述控制电压和预定的基准电压相互进行比较，根据其比较结果控制前述连接装置连接状态。
采用上述构成，能具体地实现前述陷波电路连接装置及连接控制装置。特别是能以低成本构成陷波电路。
再有，本发明的声音解调电路中，前述陷波电路由利用压电效应的陷波元件组成，前述连接装置为将前述陷波元件插入/切断前述IF信号的线和接地间的晶体管，前述连接控制装置也能采用比较器的构成，即前述控制电压与预定的基准电压相互进行比较，根据其比较结果控制前述连接装置的连接状态。
采用上述的构成，前述陷波电路能具体地实现连接装置及连接控制装置。特别是陷波电路因为是陷波(衰减)性能优良的陷波元件，所以能获得很好的邻接信道干扰除去性能。
本发明详细说明项中所作的具体实现形态或实施例归根结底是为了便于对本发明技术内容理解，不应仅限于上述具体示例而作狭义的解释，在本发明的精神和以下所述权利要求范围内，能作各种变更并实施。

Claims (9)

1.一种声音解调电路(41、51、61、71)，对互相频率偏移不同的多个广播系统的声音信号进行解调，其特征在于，包括：
陷波电路(42、52、62、72)；
有选择地连接所述陷波电路与中频信号线(43)的连接装置(TR1、TR2)；
发生从所述中频信号线提取声音信号用的局部振荡信号的电压控制型振荡器(45)；
生成用于控制所述电压控制型振荡器的控制电压并输入到所述电压控制型振荡器的相位比较器(46)；
根据所述控制电压控制所述连接装置的连接状态的连接控制装置(47)。
2.根据权利要求1所述的声音解调电路(41、61)，其特征在于，
所述陷波电路(42、62)为线圈(L1、L2)和电容器(C1、C2)组成的串联电路。
3.根据权利要求1所述的声音解调电路(51、71)，其特征在于，
所述陷波电路(52、72)为利用压电效应的陷波元件。
4.根据权利要求1所述的声音解调电路(41、51、61、71)，其特征在于，
所述连接装置(TR1、TR2)为将所述陷波电路(42、52、62、72)插入/切断所述中频信号的线(43)和接地之间的晶体管。
5.根据权利要求1所述的声音解调电路(41、51、61、71)，其特征在于，
所述连接控制装置(47)为将所述控制电压和预定的基准电压相互进行比较，根据比较结果控制所述连接装置(TR1、TR2)连接状态的比较器(Q1)。
6.根据权利要求1所述的声音解调电路(41、61)，其特征在于，
所述陷波电路(42、62)由线圈(L1、L2)和电容器(C1、C2)组成的串联电路，
所述连接装置(TR1、TR2)为将所述串联电路插/切断所述中频信号的线和接地间的晶体管，
所述控制装置(47)为将所述控制电压和预定的基准电压进行比较，根据比较结果控制所述连接装置(TR1、TR2)的连接状态的比较器(Q1)。
7.根据权利要求1所述的声音解调电路(51、71)，其特征在于，
所述陷波电路(52、72)由利用压电效应的陷波元件组成，
所述连接装置(TR1、TR2)为将所述陷波元件插入/切断所述中频信号的线和接地之间的晶体管，
所述连接控制装置(47)为比较器(Q1)将所述控制电压和预定基准电压互相进行比较，根据比较结果控制所述连接装置(TR1、TR2)连接状态。
8.根据权利要求1所述的声音解调电路(61、71)，其特征在于，
设置多个所述陷波电路(42、52、62、72)，
所述连接控制装置(47)择一地连接多个陷波电路(42、52、62、72)。
9.一种电视广播接收装置(1)，包括将相互频率偏移不同的多个广播系统的声音信号进行解调的声音解调装置，其特征在于，包括
如权利要求1至8中任一项所述的声音解调电路(41、51、61、71)。
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