JP2626102B2 - Ｆｍ復調器 - Google Patents
Ｆｍ復調器Info
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- JP2626102B2 JP2626102B2 JP1327894A JP32789489A JP2626102B2 JP 2626102 B2 JP2626102 B2 JP 2626102B2 JP 1327894 A JP1327894 A JP 1327894A JP 32789489 A JP32789489 A JP 32789489A JP 2626102 B2 JP2626102 B2 JP 2626102B2
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- Japan
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- signal
- circuit
- output
- multiplier
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は通信などの信号処理に適用されるFM復調器に
関するものである。
関するものである。
従来の技術 近年、通信などの信号処理にFM復調器が利用されてい
る。
る。
以下に従来のFM復調器について説明する。
第６図は従来のFM復調器の構成図である。第６図にお
いて、１は信号入力端、２は信号出力端、３はリミッタ
回路、４は遅延回路、５は掛算器、６はローパスフィル
タである。そして、その具体的な回路図を第７図に示
す。第７図において、vSGは信号源であり、電圧源V1,電
流源I1〜I3,トランジスタQ1〜Q4,ダイオードQ5とQ6,抵
抗R1〜R4,コンデンサC1によりリミッタ回路３が構成さ
れており、電圧源V2,電流源I4〜I9,ダイオードQ9〜Q12,
トランジスタQ13〜Q16,抵抗R5〜R6,コンデンサC2により
遅延回路４が構成されており、電流源I10〜I11,トラン
ジスタQ17〜Q23,抵抗R7により掛算器５が構成されてお
り、抵抗R10,コンデンサC3によりローパスフィルタ６が
構成されている。
いて、１は信号入力端、２は信号出力端、３はリミッタ
回路、４は遅延回路、５は掛算器、６はローパスフィル
タである。そして、その具体的な回路図を第７図に示
す。第７図において、vSGは信号源であり、電圧源V1,電
流源I1〜I3,トランジスタQ1〜Q4,ダイオードQ5とQ6,抵
抗R1〜R4,コンデンサC1によりリミッタ回路３が構成さ
れており、電圧源V2,電流源I4〜I9,ダイオードQ9〜Q12,
トランジスタQ13〜Q16,抵抗R5〜R6,コンデンサC2により
遅延回路４が構成されており、電流源I10〜I11,トラン
ジスタQ17〜Q23,抵抗R7により掛算器５が構成されてお
り、抵抗R10,コンデンサC3によりローパスフィルタ６が
構成されている。
以上のように構成されたFM復調器について、以下その
動作を第６図と第７図および第３図ａ〜ｆおよびｊの波
形を参照して説明する。なお第３図は第７図に示したａ
〜ｆ点およびｊ点に対応した波形である。
動作を第６図と第７図および第３図ａ〜ｆおよびｊの波
形を参照して説明する。なお第３図は第７図に示したａ
〜ｆ点およびｊ点に対応した波形である。
まず、信号入力端１のａ点に入力信号vSGを入力す
る。この入力信号vSGは基準周波数を持った信号であ
り、その波形は、第３図ａに示すようなFM変調信号であ
る。
る。この入力信号vSGは基準周波数を持った信号であ
り、その波形は、第３図ａに示すようなFM変調信号であ
る。
次に、入力信号vSGをリミッタ回路３に入力する。リ
ミッタ回路３は差動増幅器で構成されている。ａ点の入
力信号vSGは、差動増幅器で増幅されて、矩形波となっ
てｂ点とｃ点に出力される。その波形の入力信号に対し
て逆相となるｂ点の波形を第３図のｂに、同相となるｃ
点の波形を第３図のｃに示す。
ミッタ回路３は差動増幅器で構成されている。ａ点の入
力信号vSGは、差動増幅器で増幅されて、矩形波となっ
てｂ点とｃ点に出力される。その波形の入力信号に対し
て逆相となるｂ点の波形を第３図のｂに、同相となるｃ
点の波形を第３図のｃに示す。
次に、リミッタ回路３から出力された信号を遅延回路
４と掛算器５に入力する。遅延回路４は台形波発生器と
差動増幅器とで構成されている。ｂ点およびｃ点の信号
は、台形波発生器と差動増幅器によって、ΔＴ遅れた矩
形波となって、ｄ点,e点に現れる。その波形を第３図の
ｄとｅに示す。
４と掛算器５に入力する。遅延回路４は台形波発生器と
差動増幅器とで構成されている。ｂ点およびｃ点の信号
は、台形波発生器と差動増幅器によって、ΔＴ遅れた矩
形波となって、ｄ点,e点に現れる。その波形を第３図の
ｄとｅに示す。
次に、遅延回路４より出力された信号を掛算器５に入
力する。掛算器５はギルバートマルチプライヤーで構成
されている。矩形波ｂとｃ、および矩形波ｄとｅを掛け
合わせて、ΔＴのパルス列の波形となって、ｆ点に現れ
る。その波形を第３図ｆに示す。
力する。掛算器５はギルバートマルチプライヤーで構成
されている。矩形波ｂとｃ、および矩形波ｄとｅを掛け
合わせて、ΔＴのパルス列の波形となって、ｆ点に現れ
る。その波形を第３図ｆに示す。
次に、掛算器５から出力された信号をローパスフィル
タ６に入力する。ローパスフィルタ６は抵抗とコンデン
サとで構成された例である。パルス列ｆの波形を積分し
て復調波となってｊ点に現れる。その波形を第３図ｊに
示す。
タ６に入力する。ローパスフィルタ６は抵抗とコンデン
サとで構成された例である。パルス列ｆの波形を積分し
て復調波となってｊ点に現れる。その波形を第３図ｊに
示す。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の構成では、信号の周波数
を欠損時も通常にFM復調するので、信号の異常時に誤動
作が起こり易いという問題を有していた。
を欠損時も通常にFM復調するので、信号の異常時に誤動
作が起こり易いという問題を有していた。
信号は様々な媒体に変調されて記録される。例えば、
映像信号の場合、ビデオテープやビデオディスクにはFM
変調で記録されている。その信号帯域は第５図（１）の
Ｂのように表現される。しかしながら、媒体に欠損が生
じた場合、第３図ａに示すように破線部分が実線部分と
なり信号も欠落する。通常、信号が欠落する期間が波長
の３倍以上になるので、その時の信号中心周波数は1/3
以下となる。
映像信号の場合、ビデオテープやビデオディスクにはFM
変調で記録されている。その信号帯域は第５図（１）の
Ｂのように表現される。しかしながら、媒体に欠損が生
じた場合、第３図ａに示すように破線部分が実線部分と
なり信号も欠落する。通常、信号が欠落する期間が波長
の３倍以上になるので、その時の信号中心周波数は1/3
以下となる。
例えば、第３図ａに示すように期間T1に入力信号vSG
に欠損が生じた場合、FM復調器は通常に動作してしま
い、期間T1の出力復調信号のレベルが本来の信号レベル
より大幅にずれてしまう。その信号例を第３図a,b,c,d,
e,f,jに示す。また、そのFM復調特性を第５図（１）Ａ
に示し、この特性でFM復調された映像信号の例を第５図
（２）に示す。このような信号があると、後段の回路で
の信号処理が大きく誤動作してしまう。
に欠損が生じた場合、FM復調器は通常に動作してしま
い、期間T1の出力復調信号のレベルが本来の信号レベル
より大幅にずれてしまう。その信号例を第３図a,b,c,d,
e,f,jに示す。また、そのFM復調特性を第５図（１）Ａ
に示し、この特性でFM復調された映像信号の例を第５図
（２）に示す。このような信号があると、後段の回路で
の信号処理が大きく誤動作してしまう。
具体的な例を以下に述べる。信号レベルを次のように
規定する。
規定する。
シンクレベル変調周波数:fS＝3.0［MHz］ 白レベル変調周波数 :fW＝4.0［MHz］ 白レベルで欠損が発生したとして、そのときの周波数
ｆは、 ｆ＜（fW/3）つまり、ｆ＜1.333［MHz］ FM復調器の復調感度αを α＝0.1 ［V/MHz］ であるとすれば、誤差電圧vERは VER＞α×（fW−（fW/3））つまり、 VER＞0.266 ［Ｖ］ となり、シンクから白までの本来の信号ピーク0.1Vより
はるかに大きくなる。
ｆは、 ｆ＜（fW/3）つまり、ｆ＜1.333［MHz］ FM復調器の復調感度αを α＝0.1 ［V/MHz］ であるとすれば、誤差電圧vERは VER＞α×（fW−（fW/3））つまり、 VER＞0.266 ［Ｖ］ となり、シンクから白までの本来の信号ピーク0.1Vより
はるかに大きくなる。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、欠落し
た入力信号が入力されても、誤差電圧（ノイズ）のレベ
ルが小さくなるFM復調器を提供することを目的とする。
た入力信号が入力されても、誤差電圧（ノイズ）のレベ
ルが小さくなるFM復調器を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のFM復調器は、FM変
調された入力信号を矩形波に変換するリミッタ回路
（３）と、同リミッタ回路の出力信号を一定時間遅らせ
る遅延回路（４）と、前記リミッタ回路の出力信号と前
記遅延回路の出力信号とを掛け合わせる掛算器（５）
と、前記入力信号の欠損した期間を検出する検出回路の
出力パルスに応じて前記掛算器の出力信号のレベルを前
記掛算器の出力振幅の中間レベル（Vc）にクリップする
クリップ回路（７）と、同クリップ回路の出力信号から
前記入力信号の原信号を抽出するローパスフィルタ
（６）とを備えた構成を有している。
調された入力信号を矩形波に変換するリミッタ回路
（３）と、同リミッタ回路の出力信号を一定時間遅らせ
る遅延回路（４）と、前記リミッタ回路の出力信号と前
記遅延回路の出力信号とを掛け合わせる掛算器（５）
と、前記入力信号の欠損した期間を検出する検出回路の
出力パルスに応じて前記掛算器の出力信号のレベルを前
記掛算器の出力振幅の中間レベル（Vc）にクリップする
クリップ回路（７）と、同クリップ回路の出力信号から
前記入力信号の原信号を抽出するローパスフィルタ
（６）とを備えた構成を有している。
作用 この構成によって、FM変調された入力信号の欠損した
期間をFM復調する際のFM復調器の出力信号のレベルを、
欠損した期間に合わせて中間レベルにクリップするか
ら、ローパスフィルタで平均化して得られる出力信号
は、入力信号の欠損箇所に該当する箇所が出力振幅の中
心電位に近い電位に制限され、入力信号の欠損によって
発生する誤差電圧（ノイズ）を小さくすることができ
る。
期間をFM復調する際のFM復調器の出力信号のレベルを、
欠損した期間に合わせて中間レベルにクリップするか
ら、ローパスフィルタで平均化して得られる出力信号
は、入力信号の欠損箇所に該当する箇所が出力振幅の中
心電位に近い電位に制限され、入力信号の欠損によって
発生する誤差電圧（ノイズ）を小さくすることができ
る。
実施例 以下、本発明のFM復調器の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図は本発明のFM復調器の構成図である。第１図に
おいて、１は信号入力端、２は信号出力端、８は検出信
号入力端、３はリミッタ回路、４は遅延回路、５は掛算
器、７はクリップ回路、６はローパスフィルタである。
そして、その具体例を第２図に示す。第２図において、
vSGは入力信号源であり、電圧源V1,電流源I1〜I3,トラ
ンジスタQ1〜Q4,ダイオードQ5〜Q6,抵抗R1〜R4,コンデ
ンサC1によりリミッタ回路３が構成されており、電圧源
V2,電流源I4〜I9,ダイオードQ9〜Q12,トランジスタQ13
〜Q16,抵抗R5〜R6,コンデンサC2により遅延回路４が構
成されており、電流源I10〜I11,トランジスタQ17〜Q23,
抵抗R7により掛算器５が構成されており、電圧源V3,電
流源I12〜I14,トランジスタQ24〜Q28,抵抗R8,R9により
クリップ回路７が構成されており、抵抗R10,コンデンサ
C3によりローパスフィルタ６が構成されている。
おいて、１は信号入力端、２は信号出力端、８は検出信
号入力端、３はリミッタ回路、４は遅延回路、５は掛算
器、７はクリップ回路、６はローパスフィルタである。
そして、その具体例を第２図に示す。第２図において、
vSGは入力信号源であり、電圧源V1,電流源I1〜I3,トラ
ンジスタQ1〜Q4,ダイオードQ5〜Q6,抵抗R1〜R4,コンデ
ンサC1によりリミッタ回路３が構成されており、電圧源
V2,電流源I4〜I9,ダイオードQ9〜Q12,トランジスタQ13
〜Q16,抵抗R5〜R6,コンデンサC2により遅延回路４が構
成されており、電流源I10〜I11,トランジスタQ17〜Q23,
抵抗R7により掛算器５が構成されており、電圧源V3,電
流源I12〜I14,トランジスタQ24〜Q28,抵抗R8,R9により
クリップ回路７が構成されており、抵抗R10,コンデンサ
C3によりローパスフィルタ６が構成されている。
また、第３図は、第２図におけるａ〜ｉの各点での信
号波形である。第３図ａは入力信号vSGの信号波形の例
で、第３図ｇは入力信号vSGの欠損期間T1をT2の期間検
出した信号波形の例である。
号波形である。第３図ａは入力信号vSGの信号波形の例
で、第３図ｇは入力信号vSGの欠損期間T1をT2の期間検
出した信号波形の例である。
以上のように構成された本実施例のFM復調器について
以下その動作を説明する。
以下その動作を説明する。
入力信号vSGが正常である場合、検出信号入力端８に
電圧源V3より高い電圧が印加され、トランジスタQ27は
遮断して、トランジスタQ26のベースにトランジスタQ25
のベースより常に高い電圧が加わる。従ってトランジス
タQ26は遮断して復調のパルス列をクリップしない。つ
まり、検出信号が入力信号vSGの正常を示した場合、ク
リップ回路が動作せず、従来例と同等な回路動作を行
う。
電圧源V3より高い電圧が印加され、トランジスタQ27は
遮断して、トランジスタQ26のベースにトランジスタQ25
のベースより常に高い電圧が加わる。従ってトランジス
タQ26は遮断して復調のパルス列をクリップしない。つ
まり、検出信号が入力信号vSGの正常を示した場合、ク
リップ回路が動作せず、従来例と同等な回路動作を行
う。
次に、信号を記録した媒体に欠損が生じた場合、第３
図ａに示すように破線の部分が実線部分のようになり、
入力信号も欠落する。その欠落箇所の信号中心周波数
は、正常な部分の波長の３倍以上になるので、1/3以下
となる。これを検出器（図示せず）によって、検出する
ことは可能であり、その検出出力が第３図ｇに相当す
る。従って、実際の回路動作で入力信号vSGがこのよう
に異常である場合、検出器により期間T2が異常として判
断され、検出信号入力端８に電圧源V3より低い電圧が印
加される。そして、トランジスタQ27は導通して、トラ
ンジスタQ26のベースにトランジスタQ25のベースにある
パルス列をクリップするような電圧VCが現れる。ここ
で、このクリップ電圧を規定の周波数偏移に相当する掛
算器５の出力電圧の範囲内に設定すれば、誤動作によっ
て生じるノイズを小さくできる。
図ａに示すように破線の部分が実線部分のようになり、
入力信号も欠落する。その欠落箇所の信号中心周波数
は、正常な部分の波長の３倍以上になるので、1/3以下
となる。これを検出器（図示せず）によって、検出する
ことは可能であり、その検出出力が第３図ｇに相当す
る。従って、実際の回路動作で入力信号vSGがこのよう
に異常である場合、検出器により期間T2が異常として判
断され、検出信号入力端８に電圧源V3より低い電圧が印
加される。そして、トランジスタQ27は導通して、トラ
ンジスタQ26のベースにトランジスタQ25のベースにある
パルス列をクリップするような電圧VCが現れる。ここ
で、このクリップ電圧を規定の周波数偏移に相当する掛
算器５の出力電圧の範囲内に設定すれば、誤動作によっ
て生じるノイズを小さくできる。
例えば、第３図ａに示すように期間T1に入力信号vSG
に欠損が生じた場合、FM復調器は通常の復調範囲の信号
レベルを発生する。つまり、期間T1においては復調出力
は、クリップ電圧レベルVCとなる。ただし、VS＞VC＞VW
である。なお、VSはシンクレベルの復調電圧、VWは白レ
ベルの復調電圧である。従って、期間T1の出力復調信号
のレベルは本来の信号レベルと、ほぼ同レベルになり、
誤動作を小さくできる。その信号例を第３図a,b,c,d,e,
f,g,h,iに示し、そのFM復調特性を第４図（１）Ａに示
し、この特性でFM復調された映像信号の例を第４図
（２）に示す。具体例として、クリップレベルの周波数
fCを fC＝3.5 ［MHz］ に設定すれば、従来例と同等の条件のもとで、誤差電圧
vERは VER＝α×（fW−fC）つまり、 vER＝0.05 ［Ｖ］ となり、シンクから白までの本来の信号ピーク0.1Vより
充分小さくなる。
に欠損が生じた場合、FM復調器は通常の復調範囲の信号
レベルを発生する。つまり、期間T1においては復調出力
は、クリップ電圧レベルVCとなる。ただし、VS＞VC＞VW
である。なお、VSはシンクレベルの復調電圧、VWは白レ
ベルの復調電圧である。従って、期間T1の出力復調信号
のレベルは本来の信号レベルと、ほぼ同レベルになり、
誤動作を小さくできる。その信号例を第３図a,b,c,d,e,
f,g,h,iに示し、そのFM復調特性を第４図（１）Ａに示
し、この特性でFM復調された映像信号の例を第４図
（２）に示す。具体例として、クリップレベルの周波数
fCを fC＝3.5 ［MHz］ に設定すれば、従来例と同等の条件のもとで、誤差電圧
vERは VER＝α×（fW−fC）つまり、 vER＝0.05 ［Ｖ］ となり、シンクから白までの本来の信号ピーク0.1Vより
充分小さくなる。
このように、クリップ回路による補正を行うことによ
り、後段の回路の信号処理が大きく誤動作するのを防ぐ
ことが可能となる。
り、後段の回路の信号処理が大きく誤動作するのを防ぐ
ことが可能となる。
発明の効果 本発明は、検出回路の出力パルスに応じて前記掛算器
の出力信号のレベルを前記掛算器の出力振幅の中間レベ
ル（Vc）にクリップするため、入力信号の欠損箇所に該
当する出力信号が出力振幅の中心電位に近い電位に制限
され、入力信号の欠損によって発生する誤差電圧（ノイ
ズ）を小さくできる優れたFM復調器を実現できるもので
ある。
の出力信号のレベルを前記掛算器の出力振幅の中間レベ
ル（Vc）にクリップするため、入力信号の欠損箇所に該
当する出力信号が出力振幅の中心電位に近い電位に制限
され、入力信号の欠損によって発生する誤差電圧（ノイ
ズ）を小さくできる優れたFM復調器を実現できるもので
ある。
第１図は本発明のFM復調器の構成図、第２図は本発明の
一実施例におけるFM復調器の回路図、第３図は各点にお
ける信号波形図、第４図は本発明のFM復調特性とその復
調された映像信号の波形図、第５図は従来例のFM復調特
性とその復調された映像信号の波形図、第６図は従来の
FM復調器の構成図、第７図は従来のFM復調器の回路図で
ある。 １……信号入力端、２……信号出力端、３……リミッタ
回路、４……遅延回路、５……掛算器、６……ローパス
フィルタ、７……クリップ回路、８……検出信号入力
端、９……電源印加端、V1〜V3……電圧源、vSG……入
力信号、I1〜I14……電流源、fS……シンクレベルの変
調周波数、fW……白レベルの変調周波数、f1……変調の
最低周波数、fh……変調の最高周波数、VS……シンクレ
ベルの復調電圧、Vw……白レベルの復調電圧、VC……ク
リップ電圧レベル、Q1〜Q28……トランジスタ又はダイ
オード、C1〜C3……コンデンサ、R1〜R9……抵抗。
一実施例におけるFM復調器の回路図、第３図は各点にお
ける信号波形図、第４図は本発明のFM復調特性とその復
調された映像信号の波形図、第５図は従来例のFM復調特
性とその復調された映像信号の波形図、第６図は従来の
FM復調器の構成図、第７図は従来のFM復調器の回路図で
ある。 １……信号入力端、２……信号出力端、３……リミッタ
回路、４……遅延回路、５……掛算器、６……ローパス
フィルタ、７……クリップ回路、８……検出信号入力
端、９……電源印加端、V1〜V3……電圧源、vSG……入
力信号、I1〜I14……電流源、fS……シンクレベルの変
調周波数、fW……白レベルの変調周波数、f1……変調の
最低周波数、fh……変調の最高周波数、VS……シンクレ
ベルの復調電圧、Vw……白レベルの復調電圧、VC……ク
リップ電圧レベル、Q1〜Q28……トランジスタ又はダイ
オード、C1〜C3……コンデンサ、R1〜R9……抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】FM変調された入力信号を矩形波に変換する
リミッタ回路と、同リミッタ回路の出力信号を一定時間
遅らせる遅延回路と、前記リミッタ回路の出力信号と前
記遅延回路の出力信号とを掛け合わせる掛算器と、前記
掛算器の出力にローパスフィルタとを備えたFM復調器に
おいて、前記入力信号の欠損した期間を検出する検出回
路の出力パルス期間に前記掛算器の出力信号のレベルを
前記掛算器の出力振幅の中間レベルにクリップするクリ
ップ回路を備えたFM復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327894A JP2626102B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Ｆｍ復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1327894A JP2626102B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Ｆｍ復調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187606A JPH03187606A (ja) | 1991-08-15 |
| JP2626102B2 true JP2626102B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18204176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1327894A Expired - Fee Related JP2626102B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | Ｆｍ復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626102B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211811A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-25 | Pioneer Video Corp | Demodulating circuit for modulated signal |
| JPS63288503A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | Ｆｍ復調器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149229U (ja) * | 1984-03-13 | 1985-10-03 | パイオニア株式会社 | Ｆｍ復調回路 |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1327894A patent/JP2626102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211811A (en) * | 1981-06-23 | 1982-12-25 | Pioneer Video Corp | Demodulating circuit for modulated signal |
| JPS63288503A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | Ｆｍ復調器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03187606A (ja) | 1991-08-15 |
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