JPH01279647A - Ｆｍ放送受信装置 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はデータ放送（ＦＭ多重放送）の受信装置に関す
る。

Ｂ０発明の概要 データ多重の　ＦＭ放送受信機において、通常の　ＦＭ
復調によりパイコツ１〜信号を分離し、これから第２副
搬送波　７６ｋｌ（ｚ　を発生させ、−方通常の　ＩＦ
　信号と周波数変換によりペースバント信号の極性が反
転している逆相の　ＩＦ　信号を作り、この二つの　Ｉ
Ｆ　信号を　７６ｋｌｌｚ　の第２副搬送波でスイッチ
して（必要ならば直交する２種の副搬送波を使用する）
、その出力をＦＭ復調（必要ならば直交する副搬送波に
対応して２個の復調器）してデータ信号を得る。

Ｃ０従来の技術 ＦＭ　のデータ放送（ＦＭ多重放送）のベースバンド信
号は、第５図に示すように、　１５に比以下のモノラル
信号、　ｆｐ＝１９ｋＨｚのパイロット信号、３８ｋｌ
（ｚ　を副搬送波とする±１５　ｋ　ｌ（ｚの帯域のス
テレオ信号、それに　７６ｋｌ（ｚ（４ｆ、）を第２副
搬送波としてデータ（音声を含む）信号を多重している
。なお、ＦＭ　ステレオ放送との受信時の妨害排除を考
慮して、データ信号の振幅は全体の　２．５　％　とさ
れている。

一般に、か＼るデータ信号の受信には従来よりも広帯域
の　ＩＦ　帯を持つ受信機を用いる。第６図は　ＦＭ多
重受信機のデータ受信部の構成を示すブロック図で、図
中、１　はアンテナ入力信号、２　は高周波増幅器、３
　は周波数コンバータ、４は局部発振器、５　はリミッ
タ、６　は　ＦＭ復調器、７　はパイロン１へ分離フィ
ルタ、８　はデータ信号分離フィルタ、９　は４ｆ、（
７６ｋＨｚ）発生器、１０はｃｏｓ　４ω、ｔ、ｌｉ　
　は９０゜移相器、１２．１３　　は同期検波回路、１
４　は符号合成器、１５　は出力データを表わす。

アンテナ入力信号　１　を高周波増幅器２で高周波（Ｒ
Ｆ）増幅し、周波数コンバータ　３　に加え、局部発振
器４　との周波数の差を作り、ＩＦ　信号とする。ＩＦ
　信号の搬送波は　１０．７ＭＨｚ（無変調時の周波数
）に選んでいる。

ＩＦ　信号は　ＦＭ変調波である。リミッタ　５で振幅
の変動分を抑制し、　ＦＭ復調器６　でベースパン１〜
信号を復元する。以下はデータ放送の受信に絞って説明
する。パイロット分離フィルタ７で　１９ｋｌｌｚ　を
取り出す。データ信号分離フィルタ　８　の　７６　±
　１５ｋＨｚでデータ信号のＡＭ変調波を取り出す。デ
ータ信号分離フィルタ　７　の出力を４逓倍して　７６
ｋｌ（ｚ　を４ｆ。

発生器９　で発生させる。データ放送が単一の位相を用
いる際には４ｆｐ発生器９　の出力はｃｏｓ　４ωＩ、
ｔｌＯのみでよいが、直交位相を用いている場合には、
９０’移相器　１１　の５ｉｎ４ωｐ１　　も用いる。

ｃｏｓ　４ωｐｔｌｏ　および９０’移相器１１　の出
力でデータ信号分離フィルタ　８　の出力を同期検波回
路１２　および１３　を用いて同期検波すれば、データ
信号を得る。同期検波回路１２　および１３　の出力を
符号合成器１４で合成して、もとの符号パターン　１５
　となる。

第７図（ａ）は送信するデータパターンであり、（ｂ）
は　７６　　ｋ土（ｃｏｓ　４ωｐｔ　）を変調したも
のであり、これを（ｃ）のｃｏｓ　４ω、１　　で同期
検波して（ｄ）の元のデータパターンとなる。

第７図（ｅ）は２相、すなわち、Ｃ０８４ωＩ、ｔとｓ
ｉｎ　４ωｐ１　　を変調した例であり、（ｆ）、（ｇ
）のｃｏｓ　４　ωｐｔ　　、　ｓｉｎ　４ωｐ１　で
同期検波して（ｈ）、（ｉ）のパターンを得、（ｊ）を
合成すれば人力の（ａ）と等しくなる。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 か＼るデータ受信で問題となるのは弱電界受信時に発生
する　ＦＭ復調に伴う雑音である。ＦＭ復調の雑音の振
幅は復調信号の周波数に比例し、三角雑音として知られ
ている。第８図に第５図のベースバンド信号に対応させ
て示す。　７６ｋｌ（ｚ±　１５ｋＨｚの雑音は３８ｋ
Ｈｚ±　１５ｋＨｚよりも約　６ｄＢＳＮ比が悪くなる
。しかも信号振幅が２．５　％（約−３２ｄＢ）なので
、弱電界で　ＦＭ多重のデータを受信することは困難と
なる。

［発明の目的コ 本発明の目的は、　ＦＭ多重放送のデータ信号を　ＳＮ
比よく受信し、弱電界におけるデータの受信を可能とす
る　ＦＭ多重受信装置を提供することである。

Ｅ１課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明によるＦＭ多重受信
装置は、中間周波信号を復調する第１の復調器の出力か
らパイロット信号（ｆｐ）を分離するパイロット分離手
段と、このパイロン１−信号（ｆｐ）から４（ｆｐ）の
第２副搬送波を発生する第２副搬送波発生手段と、上記
中間周波信号に対して逆相の中間周波信号を発生する逆
相ＩＦ　発生手段と、上記第２副搬送波により正相の中
間周波信号と逆相の中間周波信号を選択的に出力するス
イッチング手段と、このスイッチング手段の出力を復調
する第２の復調器とを含むことを要旨とする。

Ｆ０作用 第８図からも明らかなように、　ＦＭ　のモノラル信号
に較べて多重（データ）信号の　ＦＭ復調雑音は約２０
ｄＢ　大きい。音声信号のエンファシスを考慮すると約
２６ｄＢ　の差になり、弱電界では殆んど受信不可能と
なる。そこで、本発明ではＦＭ多重のデータ信号を第６
図に示すように、　ＦＭ復調してから分離するのではな
く、専用に　ＦＭ復調することで大幅な　ＦＭ復調雑音
の低減を図る。

本発明は下記の構成から成る。

（１）ＦＭ音声復調によるパイロット　ｆ、＝１９　　
ｋ臣のパイロット信号の分離、（２）パイロンｈ　　ｆ
　ｐ　””　　１９　　ｋ　Ｈｚ　から第２副搬送波４
．ｆ、＝　　７６　　ｋＨｚ　の発生、（３）ＩＦ　段
で通常の正相の　ＩＦ　　とベースバンドの極性が逆極
性になる逆相　ＩＦ　の発生、（４）スイッチにより（
３）の正相、逆相のＩＦを４ｆ、のパルスで　て　＝　
６．５８　　μｓ毎にスイッチして交互に取り出す。こ
の際、スイッチパルスはｃｏｓ４ωｐ１　　の他にｓｉ
ｎ　４ωｐｔを併用する場合もある。

（５）（４）のスイッチ出力を　ＦＭ復調器で復調し、
必要があれば２個の復調器を用いて、その出力を合成す
る。

Ｇ、実施例 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。

−７＝ 第１図は本発明による　ＦＭ多重受信装置の構成を示す
ブロック図で、図中、第６図と共通する引用番号は第６
図におけるものと同じか、またはそれに対応する部分を
表わし、１６　は周波数コンバータ、１７　は固定発振
器（２１，４ＭＨｚ　）、１８．１９　　は電子スイッ
チ、２０．２１　　はＦＭ復調器（リミッタ付き）を表
わす。

以下上記実施例の動作を説明する。

リミッタ　５　の出力を復調器６でベースバンド信号と
し、データ信号分離フィルタ　７　でパイロット信号ｃ
ｏｓωｐ１　　を取り出し、４ｆ、発生器９　で４逓倍
してｃｏｓ　４ωｐｔ　とし、出力をｃｏｓ　４ω、ｔ
　　１０　　とする。一方、９０’移相器１１　で９０
’位相を回転して５ｉｎ４ωｐｔ　　とする。

リミッタ　５　の出力は周波数コンバータ　１６に加え
、同定発振器（２１，４Ｍｌｌｚ　）により１６　の出
力に　リミッタ　５　の出力とは逆相のベースバンド信
号の　ＩＦ倍信号得る。

周波数コンバータ　１６　は平衡変調器で、低域−８＝ 通過フィルタからなる。この際、入力のリミッタ５　の
出力が周波数コンバータ　１６　の出力に洩れる場合に
は、第２図の構成を用いても良い。すなわち、局部発振
器２３　は　２１．４ＭＩ（ｚよりも高くし、例えば５
０ＭＨｚ　とし、コンバータ２２　の出力では、３９．
３ＭＩｈ　を中心とする帯域通過フィルタで　ＩＦ　分
を取り出し、コンバータ２４へ加え、局部発振器２５の
周波数は３９．３　−　１０．７　　＝　　２８．６　
　ＭＨｚ　にしてコンバータ　２４　の出力から低域通
過フィルタで１０．７ＭＨｚの　ＩＦ　　を得る。周波
数コンバータ　１６　の出力は　リミッタ　５　の出力
とともに電子スイッチ　１８．１９　　に加え、それぞ
れ４ｆｐ発生器９　の出力のｃｏｓ４ωｐｔ　　と９０
’移相器１１　の出力の５ｉｎ４ωＩ、ｔ　　でスイッ
チし、その出力をそれぞれＦＭ復調器２０　および２１
　で復調し、低周波成分を取り出し、必要ならば符号合
成器１４でデータ信号に復元する。

第３図は周波数コンバータ　１６　の出力をスイツチン
グする例を示す。（ａ）の縦軸は周波数であり、実線は
　リミッタ　５　の正相の　ＩＦ　、破線は周波数コン
バータ　１６　の逆相の　ＩＦを示す。（ｂ）はｃｏｓ
　４ωｐ１　　を方形波表示したスイッチングパルスｃ
ｏｓ　４ωｐｔｌＯであり、（ａ）をスイッチして実線
、破線の太線を交互に出力する。電子スイッチ　１８　
の出力は（ａ）のま＼であり、（、）の縦軸を振幅に置
換したのがＦＭ復調器２０　のフィルタ入力である。な
お、第３図ではｃｏｓ　４ωｐｔ　のみ変調している例
を示す。

ＦＭ復調器２０　の低域通過フィルタ出力は第３図（ｃ
）となり、入力データ信号となる。第３図（ａ）ではモ
ノラル、ステレオ、データ信号の多重を示し、パイロッ
ト信号は省略した。

第４図に　ＦＭ復調器２０の出力の低域通過フィルタの
入力信号での雑音分布を示す。データ信号は　１４５ｋ
）（ｚ以下に位置し、モノラル信号が７６　　ｋＨｚ帯
に存在する。したがって、ＦＭ復調器２０の出力の低域
通過フィルタで　１５ｋ　Ｈｙ、以下を取り出せば、雑
音は第８図のデータ信号の雑音の約　１／９　に減少す
る。

Ｈ０発明の詳細 な説明したとおり、ＦＭ復調における三角雑音はベース
バンド信号の高周波で増大しているために、ＦＭ　多重
のデータ信号のように　７６ｋＨｚの第２副搬送波を用
いるものの、ＳＮ比は向上しないのに反して、本発明に
よれば、正相と逆相の　ＩＦ　　を第２副搬送波（ｃｏ
ｓ　４ω９ｔ　とｓｊｎ　４ωｐｔ　　）で交互にスイ
ッチすることでその出力を　ＦＭ復調すると、低周波に
データ信号が生じ、　ＳＮ　比の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による　ＦＭ　多重受信装置の構成を示
すブロック図、第２図は第１図の周波数コンバータの構
成を示すブロック図、第３図はデータ信号の復調例を示
す波形図、第４図はデータ復調系の　ＦＭ復調雑音分布
を示す図、第５図はＦＭ多重放送のベースバンドの信号
の周波数分布を示す図、第６図は　ＦＭ　多重受信機の
データ受信部の構成を示すブロック図、第７図は　ＦＭ
多重のデータと第２副搬送波の変調波形図、第８図は　
ＦＭ復調による雑音分布を示す図である。 １・・・・・・・・アンテナ入力信号、２・・・・・・
・・・高周波増幅器、３・・・・・・周波数コンバータ
、４・・・・・・局部発振器、５・・・・・・・・リミ
ッタ、６・・・・・・・・ＦＭ復調器、７・・・　・・
・パイロット分離フィルタ、８・・・・・・・・・デー
タ信号分離フィルタ、９・・・・・・・・・４ｆｐ（’
；’６ｋｌ（ｚ）発生器、１０・・・・・・・・・ｃｏ
ｓ４ωＩ、ｔ　、１１・・・・・・・・・９０°移相器
、１２．１３・・・・・・・同期検波回路、１４・・・
・・・・・符号合成器、１５・・・・・・・出力データ
、１６・・・・・・・・周波数コンバータ、１７・・・
・・・固定発振器（２１，４Ｍ比）、１８．１９・−・
・・・電子スイッチ、２０．２１・・・・・・・・・　
ＦＭ復調器（リミッタ付き）。 特許出願人　クラリオン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）中間周波信号を復調する第１の復調器の出力から
   パイロット信号（ｆ＿ｐ）を分離するパイロット分離手
   段、 （ｂ）このパイロット信号（ｆ＿ｐ）から ４（ｆ＿ｐ）の第２副搬送波を発生する第２副搬送波発
   生手段、 （ｃ）上記中間周波信号に対して逆相の中間周波信号を
   発生する逆相ＩＦ発生手段、 （ｄ）上記第２副搬送波により正相の中間周波信号と逆
   相の中間周波信号を選択的に出力するスイッチング手段
   、および （ｅ）このスイッチング手段の出力を復調する第２の復
   調器 を含むことを特徴とする　ＦＭ多重受信装置。
2. （２）さらに、 （ｆ）第２副搬送波と直交する４（ｆ＿ｐ）の第３の副
   搬送波を発生する手段、 （ｇ）上記第３の副搬送波により正相の中間周波信号と
   逆相の中間周波信号を選択的に出力する第２のスイッチ
   ング手段、 （ｈ）該スイッチング手段の出力を復調する第３の復調
   器、および （ｉ）上記第２と第３の復調器出力を合成する手段 ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のＦＭ多
   重受信装置。