JP2002198924A - ステレオ副搬送波およびrds搬送波取得回路 - Google Patents

ステレオ副搬送波およびrds搬送波取得回路

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JP2002198924A
JP2002198924A JP2001325840A JP2001325840A JP2002198924A JP 2002198924 A JP2002198924 A JP 2002198924A JP 2001325840 A JP2001325840 A JP 2001325840A JP 2001325840 A JP2001325840 A JP 2001325840A JP 2002198924 A JP2002198924 A JP 2002198924A
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stereo
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Guenter Hildebrandt
ギュンター、ヒルデブラント
Gertjan Groot Hulze
ゲリット、ヤン、グロート、フルツェ
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Koninklijke Philips Electronics NV
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により、2つの電圧制御発振器の
相互影響を排除する。 【解決手段】 復調FM信号のステレオ/RDS信号を
復号する38kHzステレオ副搬送波と57kHzRD
S搬送波取得回路は、ループフィルタを含むフェーズ・
ロックド・ループ、電圧制御発振器、参照周波数参照信
号受信用第1位相検出器、FM信号受信用第2位相検出
器を備え、発振器の出力信号はデバイダにより分割され
た両検出器に各々接続され、19kHz周波数信号は第
2検出器へ帰還され、発振器の出力はデバイダにより3
8kHzのステレオ副搬送波と57kHzのRDS搬送
波に分離・供給され、回路起動時のみ活性化する周波数
制御回路が第1検出器へ供給される2つの信号を比較し
て参照周波数近傍の所定周波数領域で発振器を制御し、
所定周波数領域到達後は制御回路が不活性化され第1検
出器の出力がループフィルタに接続され、復調FM信号
が19kHzパイロットを含むなら第2検出器出力はル
ープフィルタに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ステレオ副搬送
波およびRDS(Radio Data System)搬送波取得回路
に係り、特に復調されたFM信号の中に含まれる復調さ
れたFM信号および/またはRDS信号を復号するため
の、38kHzステレオ副搬送波と57kHzRDS搬
送波取得回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ステレオFM信号は、19kHZの周波
数のパイロット信号を含んでいる。ステレオ信号L−R
の側波帯は、23kHzおよび53kHzの周波数領域
に隣接している。この信号を復調するためには、38k
Hzの周波数が利得されるべきであり、この周波数は一
般的にはステレオ副搬送波を意味している。このステレ
オ副搬送波は19kHzのパイロット周波数から引き出
されている。RDS情報はこのFM信号の中で追加的に
送信され、57kHzのRDS搬送波はこの信号上で変
調されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】FM信号が受信機端末
で復調された後に、このFM信号は上述されたスペクト
ラムを有する。その結果、38kHzのステレオ副搬送
波はステレオ信号を再取得するために生成されるべきで
あり、57kHzのRDS搬送波はRDS情報を再取得
するために生成されるべきである。この技術分野の現在
の状況から公知の原理においては、これら2つの搬送波
(搬送波と副搬送波)を取得するために、別個の回路配
置が一般的には提供されている。38kHzのステレオ
副搬送波を取得するために、位相制御ループが主に提供
されている。さらに、水晶発振器またはこれに類するも
のが、RDS搬送波を取得するために提供されている。
2つの搬送波を取得するために2つの個別のPLLを用
いることも可能であるが、これは多数の回路技術の構成
要素を含んでおり、通常の結晶で提供され、かつ、互い
に同一の周波数の影響で動作するという付加的な欠点を
有している。
【0004】この発明は、上述した冒頭の段落に記載さ
れたようなタイプの回路構成であって、可能な限り簡単
な構成を有し、2つの電圧制御発振器の相互影響を排除
する回路構成を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、回路
配置が、ループフィルタを備えるフェーズ・ロックド・
ループ(以下、PLL―Phase Locked Loop―と略記す
る。)と、電圧制御発振器と、参照周波数を有する参照
信号を受信する第1の位相検出器と、FM信号を受信す
る第2の位相検出器と、を備え、前記電圧制御発振器の
出力信号はデバイダの手段により分割された形式の両方
の位相検出器にそれぞれ接続され、この信号は19kH
zの周波数を有する前記第2の位相検出器へと帰還され
る構成を備えるものであって、前記電圧制御発振器の出
力信号が分割されて38kHzのステレオ副搬送波と5
7kHzのRDS搬送波とを供給することによってデバ
イダが分離され、前記回路配置の起動のみに基づいて活
性化する周波数制御回路が前記第1の位相検出器へと供
給される2つの信号を比較して前記参照信号の前記参照
周波数の周囲の所定の周波数領域において電圧制御発振
器を制御し、前記所定の周波数領域に到達した後は、周
波数制御回路が不活性化されて前記第1の位相検出器の
出力信号が前記ループフィルタに接続されて、もしも復
調FM信号が19kHzのパイロットを含むべきである
ならば、前記第2の位相検出器の出力信号は前記ループ
フィルタに接続されていることにより、上記目的が解決
されることになる。
【0006】この発明による回路構成の基本的なアスペ
クトは、RDS搬送波がパイロット以外のFM信号内で
再取得されることができる間に、ただ1つのループフィ
ルタと1つの電圧制御発振器が、57kHzのRDS搬
送波と同様に、38kHzの周波数のステレオ副搬送波
を取得するために用いられている。電圧制御発振器は複
数のデバイダによって分割された相対的に高い周波数で
動作している。上述した周波数は、この下方分割の手段
により利得を与えられる。電圧制御発振器の相互の影響
は、このようにして排除される。RDS搬送波を取得す
るために分割された独立複数の水晶を要求することはな
い。
【0007】2つの位相検出器がスイッチングが行なわ
れる間に設けられている。このスイッチングは、ステレ
オ副搬送波およびRDS搬送波が得られるFM信号がパ
イロットを有しているか否か、換言すれば、ステレオ信
号が実際に含まれているか否か、に依存している。
【0008】この回路構成の起動の場合には、周波数制
御回路は、まず活性化されて、下方分割された参照信号
と、電圧制御発振器の下方分割された出力信号とを比較
し、参照信号の参照周波数近傍の周波数が所定の周波数
領域に制御されるように、電圧制御発振器を制御する。
【0009】これが達成されるや否や、このPLLは不
活性化され、第1の位相検出器は活性化される。前記電
圧制御発振器の下方分割された(down-divided)出力信
号と同様に下方分割された参照信号は、第1の位相検出
器に供給される。この動作のモードでは、PLLは、こ
れが参照信号の下方分割された周波数でこれ自身を調整
するかのようなやり方で動作する。この動作のモードで
は、既に数ヘルツ(Hz)の正確さで、発振器の周波数
は予め調整されている。
【0010】引き続いてパイロットが検出されたとき
に、第2の位相検出器が活性化され、前記電圧制御発振
器の下方分割された出力信号とFM信号における19k
Hzの周波数でのパイロットとを比較する。この動作の
モードでは、このPLLはそれ自身でFM信号内のパイ
ロットの実際の周波数へと非常に正確に調整する。
【0011】この発明に係る回路配置のこの3つのステ
ップの動作モードにおいては、起動時に基づいて公称周
波数で予め正しく正確に調節されているので、PLLは
非常に狭い帯域を有するであろうし、これが効果を上げ
てしまった後のみにこれは要求されたパイロットキャリ
ア周波数での固定であり、そのキャリア周波数は既にそ
の後に電圧制御発振器の動作周波数に非常に近くなると
いう長所を有する。したがって、PLLの帯域は、非常
に狭くなる。このことは、言い換えると、PLLがある
とき、それはまたパイロットの小さな振幅で、固定され
る長所を有することである。
【0012】要するに、ステレオ副搬送波とRDS搬送
波の両方が、この発明による回路構成の手段によって取
得され、この発明の回路構成は、1つのPLLとしたが
って1つの電圧制御発振器とを備えている。このPLL
の狭い帯域が原因となって、最適な動作が達成される。
それにもかかわらず、この固定は動作の3つのモードに
より保証される。
【0013】もしもこのPLLが、第2の位相検出器の
出力信号がループフィルタの入力に帰還されるような第
3の動作モードで固定されるべきでないならば、この回
路構成は、請求項2に定義されているように、再び第2
の動作モードにリセットされ、この動作モードでは、第
1の位相検出器の出力信号はループフィルタに接続され
ている。この動作モードにおいては、PLLは参照周波
数で再び固定される。
【0014】請求項4に定義されているようなこの発明
の更なる実施態様によれば、パイロット検出器が用いら
れ、第2の位相検出器の2つの入力信号を取り扱ってい
る。この回路配置の実施態様は、第2の位相検出器の2
つの入力信号を直接パイロット検出のために用いること
ができるので、少ない数の回路構成要素を含むことにな
る。
【0015】電圧制御発振器の動作周波数は有利な値に
選択されているので、また、特にこの値が高周波数領域
にあるので、請求項5に定義されているように、複数の
デバイダは、第2の位相検出器の入力信号と同様に、ス
テレオ副搬送波、RDS搬送波を取得するためにこれら
のデバイダが用いられ得るように提供される。したがっ
て、これらのデバイダは、複数の割当てられた仕事を同
時に実行することができる。
【0016】この発明の更なる実施態様によれば、請求
項6に定義されているように、電圧制御発振器が10.
944MHzの公称周波数を有利に有していても良い。
したがって、第1の位相検出器の入力信号は、3485
により分割することにより、デバイダの手段によってこ
の周波数から有利にかつ容易に取得されることができ
る。
【0017】この発明の更なる実施態様によれば、請求
項7に定義されているように、参照信号は75.378
/24MHzの参照周波数を有している。75.368
MHzは、272により分割することにより、20.5
MHzの発振周波数から有利に取得することができる。
【0018】第1または第2の位相検出器の出力信号が
ループフィルタの入力へと帰還されている、この発明に
よる回路構成の第2および第3の動作モードにおいて
は、このPLLが不活性化されるべきである。このこと
は、請求項9に定義されたようなこの発明の更なる実施
態様にしたがって、周波数制御回路がこの場合スイッチ
オフされることにより有利に達成される。
【0019】この発明のこれらのまたは他のアスペクト
は、以下に説明する実施形態に基づいて説明上も明らか
であり、図示のものからも明瞭になるであろう。
【0020】
【発明の実施の形態】図面は、唯一の図1が38kHz
ステレオ副搬送波と57RDS搬送波を取得するための
この発明による回路配置のブロック構成図を示してい
る。
【0021】この回路配置は、図1ではMPXとして示
されている復調FM信号を受信している。ベースバンド
において、この信号は、およそ15kHz以上のステレ
オ合計信号L+Rを備えており、ここで、Lは左チャン
ネルであり、Rは右チャンネルである。およそ19kH
zで、この信号は、ステレオ信号が含まれるように信号
で知らせるパイロットを備えている。異なる信号L−R
の2つの側波帯は、23kHzから53kHzの間に存
在している。これらの側波帯は、38kHzの近傍に存
在している。この異なる信号を復調するために、38k
Hzの周波数を有するステレオ副搬送波が、受信機端末
では求められている。
【0022】RDS情報は、信号内で追加的に送信され
ていても良く、この文字RDSは無線データシステム
(Radio Data System )の頭文字である。このRDS情
報は、57kHzの周波数でのRDS搬送波において変
調されている。
【0023】この発明による回路配置は、38kHzの
ステレオ副搬送波と57kHzのRDS搬送波を取得す
ることができるべきである。この目的を達するため、こ
の発明にしたがった回路配置のブロック図は、ループフ
ィルタ1と、それに続く制御可能な発振器2と、を備え
るPLLを含んでいる。この制御可能な発振器2は、1
0.944MHzの公称周波数で動作している。
【0024】この回路配置はさらに、第1の、デジタル
位相検出器3と、第2の、線形位相検出器4と、を備え
ている。2つの位相検出器の出力信号は、スイッチ5を
介して、ループフィルタ1の入力を交互に切換え可能に
している。参照電位は、スイッチ5を介してループフィ
ルタ1入力に接続することができる。
【0025】スイッチ5の位置に依存して、PLLは第
1の位相検出器3または第2の位相検出器4のいずれか
と共に動作する。この第3の動作モードでは、VCOは
2つの位相検出器3および4の何れによっても制御され
ない。
【0026】電圧制御発振器2の出力信号は、3485
の自然数によって信号を分割するデバイダ6を介して供
給されている。このデバイダ6の出力信号は、第1の、
デジタル位相検出器3の入力へと供給されている。24
MHzによって分割された75.368MHzである参
照周波数を有する参照信号は、この位相検出器3の第2
の入力へ供給されている。その除数24は、デバイダ7
によって実現されている。図中でfextにより示され
る外部信号は、75.368MHzの周波数を有し、例
えば、除数272によって分割することにより20.5
MHzの動作周波数で水晶発振器から取得するようにし
ても良い。
【0027】この回路構成は、さらに、その入力が、第
1の位相検出器としてのデジタル位相検出器3と同一の
入力信号を一緒に入力する周波数制御回路8を備えてい
る。周波数制御回路の出力信号は、電圧制御発振器2に
接続されている。
【0028】電圧制御発振器2の出力信号は、さらに、
デバイダ9,デバイダ10およびデバイダ11を介し
て、第2の、線形位相検出器4の一方の入力に加えられ
ているが、デバイダ9は除数96で動作し、デバイダ1
0は除数3で動作し、デバイダ11は除数2で動作する
ものである。図中、MPXで示される復調されたFM信
号は、この位相検出器4の他の入力に加えられている。
【0029】デバイダ9の出力信号は、除数2で動作す
るデバイダ12に加えられている。制御可能な発振器の
10.944MHzの公称動作周波数に基づいて、デバ
イダ12は、およそ57kHzの信号を出力として供給
し、この信号は再び取得されたRDS搬送波として提供
されている。相当するやり方において、かつ、分割割合
に基づいて、デバイダ10は38kHzの周波数のステ
レオ副搬送波を供給している。
【0030】第2の、線形位相検出器4に加えられる2
つの入力信号はまた、その動作モードがここでは説明さ
れていないパイロット検出器13へと加えられる。FM
ステレオ信号MPXと19kHzの周波数を有するデバ
イダ11の出力信号とを比較することによって、パイロ
ット検出器は、信号MPXがパイロットを含むか否かと
いう重ね合わせの方法により決定することができる。こ
のパイロット検出器13は、対応する信号Pを出力して
いる。
【0031】ここで、この回路配置の動作モードについ
て以下に説明する。
【0032】この回路配置の起動に基づいて、例えば、
この回路配置のために電流または電圧の供給が活性化さ
れた後に、この発明にしたがって、電圧制御発振器2が
10.944MHzの公称動作周波数の前後で動作する
ことは、当初から保障されている。この位置で、電圧制
御発振器2は、周波数制御回路8のみによって制御され
ている。この周波数制御回路は、デバイダ7によって供
給された、参照信号の周波数を伴う電圧制御発振器2の
下方分割された動作周波数を比較している。この参照周
波数は、電圧制御発振器が10.944MHzの公称動
作周波数で、周波数制御回路8によって調整されるよう
に選択されている。
【0033】電圧制御発振器2がこの動作周波数に達し
たときに、スイッチ5は位置IIに設定され、周波数制御
回路8は同時に不活性化される。その結果として、位相
検出器3、ループフィルタ1および電圧制御発振器2
は、PLLとして動作する。ここで、電圧制御発振器2
はこのPLLで、参照信号および周波数と位相のそれぞ
れを含むその参照周波数にまさに調整されて、この参照
信号は位相検出器3の第2の入力へと加えられている。
【0034】この動作モードにおいては、回路配置はす
でに57kHzのまさに丁度RDS搬送波を供給可能に
なっており、その周波数は、MPX信号で変調されたか
もしれないRDS情報を復調するのに充分である。
【0035】ここで、パイロット検出器13は、MPX
信号がパイロットを含むステレオ信号であるか否かを引
き続いて決定している。これが真実であるや否や、およ
び、パイロット検出器が相当する信号Pを供給するや否
や、電子スイッチ5は位置IIIに設定される。ここで、
PLLが活性化され、このPLLは第2の線形位相検出
器4、ループフィルタ1および電圧制御発振器2を備え
ることになる。このPLLはここで、MPX信号におけ
るパイロットの周波数で固定される。したがってデバイ
ダ10は38kHzの副搬送波を供給し、この副搬送波
はその周波数および位相に関してMPX信号のパイロッ
トに正しく比例するように調整される。
【0036】図中には示されていない、ステレオデコー
ダは、このようにしてこのステレオ副搬送波の手段を用
いて上述したステレオ信号を復調することができる。
【0037】連続する動作の場合、このPLLはスイッ
チが位置IIIにある動作モードにおいて固定を解除して
も良い。この場合、スイッチ5は再び位置IIIに設定さ
れるのでPLLおよび電圧制御発振器の動作周波数は、
およそ公称周波数を維持し、参照周波数に依存するのみ
となる。その後パイロットが再び検出されるや否や、ス
イッチ5は位置IIIにリセットされる。
【0038】この回路配置の本質的な長所は、スイッチ
5が位置IIにあるときに、電圧制御発振器が既に正しく
安定して公称動作周波数に設定されていることである。
したがって、PLLは切換えスイッチ5が位置IIIとな
ったときに容易に固定することができると共に、これに
より非常に狭い帯域を有することもできる。これは、P
LLがまたパイロットの小さな振幅で確実に固定される
という長所をも有している。
【0039】さらに、2つの搬送波信号、すなわち57
kHzのRDS搬送波と38kHzステレオ副搬送波
は、ただ1つのPLLまたはより精密には、ただ1つの
電圧制御発振器2のみを備えるこの発明に係る回路配置
の手段によって、取得されている。
【0040】もしもそれがパイロットを有する正確なス
テレオ信号であるならば、PLLはMPX信号の周波数
で非常に正確に固定されるので、回路配置により供給さ
れる38kHzおよび57kHzの信号は、非常に正確
にこれらの公称周波数を有している。MPX信号はパイ
ロットを含まない単一の信号であっても良い。叙述した
動作モードにしたがって、回路5は、パイロットが検出
されていないので、この場合、位置IIのままで放置され
る。回路配置のこの動作モードにおいては、38kHz
の周波数でのステレオ副搬送波は求められていないが、
MPX信号はRDS信号を含んでいても良いので、57
kHzの周波数のRDS搬送波は求められている。しか
しながら、この周波数は可能な水晶発振による精密な参
照信号から引き出されたものであるので、その周波数が
この動作モードにおいて充分に精確に保持されることに
なる。さらにまたこの特別な動作モードにおいて、この
発明による回路配置は、これにより十分な周波数の安定
性を有するRDS搬送波を供給している。
【0041】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、この発明
によるステレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回路に
よれば、上述した冒頭の段落に記載されたようなタイプ
の回路構成であって、可能な限り簡単な構成を有し、2
つの電圧制御発振器の相互影響を排除する回路構成を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態に従った回路配置であり、
38kHzステレオ副搬送波と57RDS搬送波を取得
するためのステレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回
路の構成を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
1 ループフィルタ 2 電圧制御発振器 3 第1の位相検出器 4 第2の位相検出器 5 電子スイッチ 6 デバイダ 8 周波数制御回路 9 デバイダ 10 デバイダ 11 デバイダ 12 デバイダ 13 パイロット検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 ゲリット、ヤン、グロート、フルツェ オランダ国5656、アーアー、アインドーフ ェン、プロフ.ホルストラーン、6 Fターム(参考) 5K061 AA16 BB06 CC16 CC45 5K068 AA03 BA07 CB04 CC04 CC05 CC11 DA15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】復調されたFM信号に含まれるステレオ信
    号、および/または、復調されたFM信号に含まれるR
    DS信号を復号するための、38kHzステレオ副搬送
    波および57kHzRDS搬送波を取得する回路配置で
    あって、 前記回路配置は、ループフィルタを備えるフェーズ・ロ
    ックド・ループと、電圧制御発振器と、参照周波数を有
    する参照信号を受信する第1の位相検出器と、FM信号
    を受信する第2の位相検出器と、を備え、 前記電圧制御発振器の出力信号はデバイダの手段により
    分割された形式の両方の位相検出器にそれぞれ接続さ
    れ、この信号は19kHzの周波数を有する前記第2の
    位相検出器へと帰還され、 前記電圧制御発振器の出力信号が分割されて38kHz
    のステレオ副搬送波と57kHzのRDS搬送波とを供
    給することによってデバイダが分離され、 前記回路配置の起動のみに基づいて活性化する周波数制
    御回路が前記第1の位相検出器へと供給される2つの信
    号を比較して前記参照信号の前記参照周波数の周囲の所
    定の周波数領域において電圧制御発振器を制御し、 前記所定の周波数領域に到達した後は、周波数制御回路
    が不活性化されて前記第1の位相検出器の出力信号が前
    記ループフィルタに接続され、 もしも復調FM信号が19kHzのパイロットを含むべ
    きであるならば、前記第2の位相検出器の出力信号は前
    記ループフィルタに接続されていることを特徴とするス
    テレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回路。
  2. 【請求項2】前記第2の位相検出器の出力が前記ループ
    フィルタに接続されているときの動作の間だけ前記フェ
    ーズ・ロックド・ループが解除されたとき、前記ループ
    フィルタの入力が前記第1の位相検出器の出力信号に再
    び接続されていることを特徴とする請求項1に記載のス
    テレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回路。
  3. 【請求項3】制御ロジックの手段によって、および、前
    記ループフィルタの入力が起動時の参照電位に接続され
    ることによって、制御される電子スイッチが、前記所定
    の周波数領域に達した後には前記第1の位相検出器の出
    力に対して設けられ、もしもy復調されたFM信号が1
    9kHzのパイロットを含んでいるべきならば、引き続
    いて第2の位相検出器の出力に対して設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のステレオ副搬送波およ
    びRDS搬送波取得回路。
  4. 【請求項4】前記第2の位相検出器の量入力信号を比較
    するパイロット検出器が設けられていることを特徴とす
    る請求項1に記載のステレオ副搬送波およびRDS搬送
    波取得回路。
  5. 【請求項5】少なくとも1つのデバイダがステレオ副搬
    送波、RDS搬送波、および/または前記電圧制御発振
    器の前記出力信号から引き出された前記第2の位相検出
    器の前記入力信号、を取得するために共通して用いられ
    ていることを特徴とする請求項1に記載のステレオ副搬
    送波およびRDS搬送波取得回路。
  6. 【請求項6】前記電圧制御発振器は10.944MHz
    の公称周波数を有し、前記電圧制御発振器の出力信号か
    ら引き出された前記第1の位相検出器の入力信号は、そ
    れに与えられた信号を3485によって分割するデバイ
    ダの手段によって利得を加えられていることを特徴とす
    る請求項1に記載のステレオ副搬送波およびRDS搬送
    波取得回路。
  7. 【請求項7】前記参照信号は、75.368/24MH
    zの参照周波数を有していることを特徴とする請求項1
    に記載のステレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回
    路。
  8. 【請求項8】前記第1の位相検出器は、デジタル位相検
    出器であり、前記第2の位相検出器は、生計位相検出器
    であることを特徴とする請求項1に記載のステレオ副搬
    送波およびRDS搬送波取得回路。
  9. 【請求項9】前記周波数制御回路は、起動後に前記ルー
    プフィルタが前記第1の位相検出器に接続されたとき
    に、スイッチオフされることを特徴とする請求項1に記
    載のステレオ副搬送波およびRDS搬送波取得回路。
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