JPH01297983A - テレビジョン音声多重信号の復調装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テレビジョン音声多重信号の復調装置に関し
、特に、メインのテレビジョン音声信号帯域よりも高域
側にステレオ再生用等のサブ音声信号が多重化されたテ
レビジョン音声多重信号を復調する復調装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、メイン音声信号に対してステレオ再生用等の
ためのサブ音声信号が周波数多重化されるとき、該サブ
音声信号の有無を判別するためにパイロット信号を重畳
するようなテレビジョン音声多重信号を復調する復調装
置において、パイロット信号検出回路により検出された
パイロット信号のレベルをレベル調整回路により調整し
た後にパイロット判別回路及びパイロット除去信号発生
回路に送るように構成することにより、性能を低下させ
ることなく調整箇所を削減して調整作業の手間を減らし
コストダウンを図るものである。

〔従来の技術〕

例えばアメリカ合衆国におけるテレビジョン音声多重放
送は、ＦＭ復調した後の音声信号の周波数スペクトラム
が第２図に示すようになっており、この第２図から明ら
かなように、主要（メイン）音声に対応する第１の音声
信号Ｓ１の周波数帯域よりも高域側に、ステレオ差信号
等に対応する第２の多重音声信号Ｓ２と、外国語音声信
号等に対応する第３の多重音声信号Ｓ、とが配設されて
いる。上記第１の音声信号Ｓｌは、テレビジョン信号の
水平走査周波数であるｒ□よりも低域側に配設されてお
り、周波数ｆＨの位置には上記第２の音声信号の有無を
識別するためのパイロット信号ＳＰＬが配置されている
。上記第２の多重音声信号Ｓ２は、第２の周波数２ｒ、
４の搬送波信号を第２の音声信号であるステレオ差信号
（Ｌ　−Ｒ）でＡＭ変調したものであり、例えば２１に
〜４１ｋｌｌｚの周波数帯域を有している。上記第３の
多重音声信号Ｓ、は、第３の周波数５ｆｎの搬送波信号
を第３の音声信号、例えば外国語（いわゆるバイリンガ
ル）音声信号でＦＭ変調したものである。さらに高域側
に、中心周波数６．５　ｆ、のテレメトリ信号ＳＴＬが
配設されることもある。このような３つ以上の音声信号
を多重化するテレビジョン音声伝送システムの例が米国
特許筒４，４０５，９４４号公報等に開示されている。

このようなテレビジョン音声多重信号を復調するための
復調装置としては、例えば第３図に示すようなものが従
来より知られている。この第３図において、入力端子１
にはテレビジョン映像信号から分離されＦＭ復調された
、第２図に示すような周波数スペクトラムを有するテレ
ビジョン音声多重信号が供給されている。この入力信号
は、上記第２の多重音声信号Ｓよの周波数帯域である２
１に〜４１ｋＨｚよりも充分に高い例えば５０ｋｌ［ｚ
のカットオフ周波数を有するＬＰＦ　（ローパスフィル
タ）２に送られて上記第１音声信号Ｓ１及び第２多重音
声信号Ｓ２が取り出され、パイロット信号除去（パイロ
ット・キャンセル）回路３を介して、第１音声信号処理
回路４及び第２音声信号検波回路５にそれぞれ送られる
。第１音声信号処理回路４からの出力はＬＰＦ６に送ら
れて上記第１音声信号ＳＩのみが取り出され、この第１
音声信号Ｓ、はマトリクス回路７に送られる。上記第２
音声信号検波回路５においては例えば同期検波等により
第２多重音声信号Ｓ２が低域変換されて例えばｒ□より
低域側に配設され、Ｌ　Ｐ　Ｆ　８によりこの低域変換
された第２音声信号成分のみが取り出されて、切換スイ
ッチ９の一方の被選択端子ａに送られる。また、入力端
子ｌからの信号は、通過中心周波数が５ｆ、のＢＰＦ　
（バンドパスフィルタ）１０に送られて上記第３の多重
音声信号Ｓ３が取り出され、第３音声信号検波回路１１
でＦＭ検波された後、ＬＰＦ　１２により第３音声信号
成分のみが取り出される。このＬＰＦ１２からの・出力
は切換スイッチ９の他方の？Ｊ［板端子すに送られる。

切換スイッチ５８からの出力は例えばいわゆるｄｂｘ　
（登録商標）デコーダ等のノイズ低減回路１３に送られ
てノイズ低減処理され、マトリクス回路７に送られる。

マトリクス回路７からは例えばステレオの左右チャンネ
ル音声信号が取り出される。

ここで上記第２、第３の音声信号に対しては、それぞれ
ｄｂｘ　（登録商標）等のノイズ低減処理が必要とされ
るが、各音声信号系毎にノイズ低減回路を設けることは
回路規模が大きくなってコストアップにつながることよ
り、普及型の機種等においては上記第３図の構成のよう
に、ノイズ低減回路１３を第２、第３の音声信号系で共
用させ、これら第２、第３の音声信号のいずれかを選ん
で受信し得る構成を採用していることが多い。

ところで、上記パイロット信号除去（パイロット・キャ
ンセル）回路３は、入力された信号中の前記パイロット
信号（周波数ｆ、）を除去するためのものであり、例え
ば第４図に示すような構成が用いられている。この第４
図の構成において、上記第３図のＬＰＦ２からの出力信
号は、パイロット信号除去回路３内の加算器５１、キャ
リア再生回路５２及びパイロット信号検出回路５３にそ
れぞれ送られている。そして加算器５１においてパイロ
ット信号の逆相の信号（パイロット・キャンセル信号）
を加算することにより、パイロット信号を除去あるいは
減衰している。

すなわち、先ずキャリア再生回路５２で入力信号中の周
波数ｆ、の信号（パイロット信号５ＰＬ）をＰＬＬ回路
等を用いて位相同期された形態で取り出し、この周波数
ｒＨのパイロット信号を乗算器等の振幅設定回路５５に
送って入力パイロット信号に対して逆相で振幅が比例し
た信号（パイロット・キャンセル信号）を形成し、この
パイロット・キャンセル信号を加算器５１に送っている
。

パイロット信号検出回路５３は、例えばパイロット信号
同期検波回路５３ａ及びＬＰＦ５３ｂから成り、同期検
波回路５３ａにて入力信号を上記キャリア再生回路５２
から得られる周波数ｆＮの矩形波信号で同期検波し、Ｌ
ＰＦ５３ｂで直流成分を取り出すことにより入力信号中
のパイロット信号のレベルを検出している。このパイロ
ット信号検出回路５３からの出力信号は、可変係数乗算
器５４を介して上記振幅設定回路５５に送られ、またレ
ベル弁別器（比較器）５６の一方の入力端子に送られて
いる。可変係数乗算器５４は、上記パイロット・キャン
セル信号のレベル（振幅）ヲ変化させて加算器５１の出
力中のパイロット信号が最小となるように調整するため
のものである。レベル弁別器５３の他方の入力端子には
、可変基準電圧源５７からの基準レベルが入力されてお
り、この基準レベルと上記パイロット信号検出回路５３
からの出力信号レベルとを比較することにより、パイロ
ット信号の有無を判別して、上記第２音声信号が多重化
された信号か否かを判別している。

このパイロット信号の有無判別出力は、例えば上記第３
図のマトリクス回路７等に送られてステレオ再生かモノ
ラル再生かの切換制御等が行われる。

なお、キャリア再生回路５２から周波数２ｆ、のキャリ
ア信号が出力され、この２ｆ、キャリア信号が第３図の
第２音声信号検波回路５に送られることにより、この検
波回路５にて上記第２多重音声信号Ｓ２の同期検波が行
われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような復調装置を製造する際には、上記
可変係数乗算器５４及び可変基準電圧源５７の調整作業
が必要である。これは、パイロット・キャンセル信号の
レベルが不適当で回路３からの出力信号中のパイロット
信号成分が大きいと、ノイズ低減回路１３が誤動作し、
復調後のステレオ分離度が悪化する虞れがあるため、回
路３出力信号中のパイロット信号の漏れが最小となるよ
うに可変係数乗算器５４でパイロット・キャンセル信号
のレベルを調整することが必要とされるからであり、ま
た、パイロット信号の有無の判別を確実に行うために、
判別レベルである可変基準電圧源５７からの基準電圧を
調整することが必要とされるからである。

・ここで、上記調整を簡略化するために、上記パイロッ
ト・キャンセル信号のレベル調整のみを行い、パイロッ
ト有無判別レベルの調整を省略することも試みられてい
るが、パイロット信号の周波数ｒＨはテレビジョン信号
の水平周波数であり、テレビジジン受像機内での水平偏
向信号等の影響により、上記音声多重信号中にも第５図
に示すようなノイズ成分、いわゆるバズ成分ＢＺが含ま
れているため、パイロット信号の有無判別に悪影響を与
える虞れがある。特に最悪の条件では、上記パイロット
信号の平均レベルＬＦＬと上記ノイズ成分（バズ成分）
の最大レベルＬ、□との比率、いわゆるｄ　／　ｕ比は
、第５図に示すように６ｄＢ程度しかとれなくなること
がある。従って、判別レベルが適切に設定されていない
場合には、パイロット信号が無いモノラル放送であるに
もかかわらずステレオと、あるいはその逆のように誤判
別する虞れがあり、好ましくない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、調整箇所を減らしても、パイロット・キャンセル信号
のレベル調整及びパイロット信号有無判別レベルの調整
が最適に行い得るようなテレビジョン音声多重信号の復
調装置の提供を目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明に係るテレビジョン音声多重信号の復調装置は、
上述したような課題を解決するために、テレビジョン音
声信号の高域側に少なくとも第２の音声信号を変調して
周波数多重化するフォーマントを有し、この第２音声信
号の有無に応じてパイロット信号を重畳して成るテレビ
ジョン音声多重信号を復調する復調装置において、上記
パイロット信号のレベルを検出するパイロット信号検出
回路と、このパイロット信号検出回路からの検出出力の
レベルを調整するレベル調整回路と、このレベル調整回
路からの出力レベルを所定の閾値レベルと比較してパイ
ロット信号のを無を判別するパイロット判別回路と、上
記レベル調整回路からの出力に基づいてパイロ・ント信
号を除去するためのソマイロット除去信号のレベルを設
定するパイロット除去信号振幅設定回路とを少なくとも
有することを特徴としている。

〔作　用〕

上記レベル調整回路を調整するのみで、バイロント除去
信号のレベルと、パイロット信号の有無判別レベルとの
両者を、それぞれ最適のレー、ルとなるように同時に調
整できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例となるテレビジョン音声多重
信号の復調装置の全体構成を示すブロンク回路図である
。

この第１図において、入力端子ｌには前記第２図に示す
ような周波数スペクトラムを有するテレビジョン音声多
重信号が入力されており、この入力音声多重信号は、上
記第３の音声信号Ｓ、の搬送波周波数５ｆＨを中心通過
周波数とする例えば２次のＢＰＦ　（バンドパスフィル
タ）４１に送られている。このＢＰＦ４　］からの出力
信号は、減算器（加算器）４２及びトラップ・フィルタ
あるいはトラップ４３に送られており、トラップ４３か
らの出力信号はトランプ４４に送られている。

減算器４２は、上記端子１の入力信号からＢＰＦ４１の
出力信号を減算するものであり、これらのＢＰＦ４　！
及び減算器４２により上記搬送波周波数５ｆｎ成分を除
去するトラップ・フィルタあるいはトラップが形成され
る。この減算器４２からの出力信号はパイロット信号除
去（いわゆるパイロット・キャンセル）回路３に送られ
る。

パイロット信号除去回路３は、入力された信号中の前記
パイロット信号（周波数ｆＨ）を除去するためのもので
あり、加算器５１において、このパイロット信号除去回
路３に入力された信号に対してパイロット信号の逆相の
信号（パイロット・キャンセル信号）を加算することに
より、パイロット信号を除去あるいは減衰している。す
なわち、先ずキャリア再生回路５２で入力信号中の周波
数「８の信号（パイロット信号）をＰＬＬ回路等を用ル
）で位相同期された形態で取り出し、この周波数「８の
パイロット信号を乗算器等の振幅設定回路５５に送って
入力パイロット信号に対して逆相で振幅が比例した信号
（パイロット・キャンセル信号）を形成し、このパイロ
ット・キャンセル信号を加算器５１に送っている。パイ
ロット信号検出回路５３はパイロット信号同期検波回路
５３ａとＬＰＦ５３ｂとから成っており、同期検波回路
５３ａにおいて、回路３に入力された信号を上記キャリ
ア再生回路５２から得られる周波数ｆ。の信号（パイロ
ット信号）で同期検波し、ＬＰＦ５３ｂで直流成分を取
り出すことにより、入力信号中のパイロット信号のレベ
ルを検出している。このパイロット信号検出回路５３か
らの出力信号は、レベル調整回路６１に送られてレベル
調整がされた後、係数乗算器６２及びレベル弁別器（比
較器）６３にそれぞれ送られるようになっている。

係数乗算器６２からの出力は上記振幅設定回路５５に送
られることにより上記パイロット・キャンセル信号の振
幅が設定される。レベル弁別器６３は、例えば基準電圧
源６４からの基準レベルによリレベル調整回路６１を介
して得られるパイロット検波ＤＣ出力信号を弁別し、パ
イロット信号の有無の判別を行う。このバイロフト信号
の有無判別出力は、例えばマトリクス回路７等に送られ
てステレオ再生かモノラル再生かの切換制御等が行われ
る。

ここで、−ＩＩにパイロット信号除去回路３において、
上記パイロット・キャンセル信号レベルやパイロット有
無判別レベルの調整は、回路定数等のばらつきを吸収す
るために行われるものであるが、回路３の内部構成にお
いて最もばらつきが大きくなるのは、パイロット信号検
出回路５３におけるＤＣオフセット又はゲインであり、
レベル弁別器６３の基準電圧ａ６４と係数乗算器６２と
の間のばらつき等は、実用上問題の無い程度にまで小さ
くすることができる。この点を考慮して、上記パイロッ
ト・キャンセル信号レベルとパイロット有無判別レベル
については、所定のパイロット検出出力が得られたとき
に最適となるように回路設置ｆ段階で設定しておくこと
が可能であり、このパイロット検出出力を調整するのみ
で、パイロット・キャンセル信号レベルとパイロット有
無判別レベルの両者を同時に最適なものに調整すること
ができる。すなわちレベル調整回路６１は、パイロット
信号検出回路５３のばらつきを吸収し、適切なパイロッ
ト検出出力となるように調整するためのものである。な
お、パイロット信号検出回路５３のばらつきの主要な内
容に応じてレベル調整回路６１の調整対象を合わせるの
が好ましく、例えばＤＣオフセットが主にばらつく場合
にはＤＣ補償を、ゲインが主にばらつく場合にはゲイン
・コントロールを行わせるように調整するのが好ましい
。

パイロット信号除去回路３からの出力信号は、第１音声
信号処理回路４及び第２音声信号検波回路５に送られ、
第１音声信号処理回路４からの出　。

力信号は、ＬＰＦ６を介してマトリクス回路７に送られ
る。第２音声信号検波回路５としては、いわゆる同期検
波回路が用いられており、入力される信号に対して掛は
算されるキャリア信号としては、キャリア再生回路５２
からの周波数２ｆ、の疑似正弦波信号が用いられる。こ
の疑似正弦波信号とは、例えば三角波や階段状波から３
次高調波である周波数６ｆＨの成分を除去あるいは抑圧
した信号であり、この６ｆ、成分のレベルは、例えば基
本波（周波数２ｆＨ）のレベルから４０ｄＢ以上低下し
たものとなっている。このような疑似正弦波信号を第２
音声信号検波回路５への入力信号、すなわちＢＰＦ４１
と減算器４２とから成るトラップで上記テレビジョン音
声多重信号から第３多重音声信号Ｓ、の５「、！＊送波
成分の近傍が抑圧され、パイロット信号除去回路３によ
りｒ、Ｉ成分が除去された信号と掛は算することにより
、上記第３多重音声信号Ｓ、が低域側に変換される量を
抑えながら、上記第２多重音声信号Ｓ２を低域変換して
検波することが可能となる。この第２音声信号検波回路
５からの出力信号は、切換スイッチ１６の一方の被選択
端子ａに送られている。

この切換スイッチ１６は、端子１５から供給される受信
切換信号（上記第２音声信号、第３音声信号のいずれを
受信するかの切換選択信号）に応じて切換制御され、第
２音声信号の受信時には被選択端子ａ側に、第３音声信
号の受信時には被選択端子す側に切換接続される。

次に、第３音声信号系のトラップ４３及び４４は、上記
ＢＰＦ４１と共に前記第３図のＢＰＦ　１０を構成する
ものであり、トラップ周波数がそれぞれ６ｆＮ及び４ｆ
Ｎの例えば２次のトラップ回路が用いられている。トラ
°ツブ４４からの出力信号は、第３音声信号検波回路１
１で検波され、切換スイッチ１６の被選択端子すに送ら
れる。

切換スイッチ１６からの出力信号は、周波数特性が可変
のＬＰＦ　（ローパスフィルタ）１７に送られており、
このＬＰＦ１７は、上記端子１５からの受信切換信号に
応じて、各音声受信に適したフィルタ特性に切換制御さ
れる。すなわち、第３音声信号受信時には、検波回路１
１からの出力信号の周波数特性が高域低下気味であるこ
とを考暉して、カットオフ周波数近傍にピークを有する
ようなフィルタ特性に切り換えている。ＬＰＦ１７から
の出力信号は、ノイズ低減回路１３を介し、マトリクス
回路７に送られる。

また、第３音声信号受信時において、ＲＦ電界が弱電界
のとき等に生ずるノイズがＬ　Ｐ　Ｆ　１７の特性によ
り高域成分の多いヒステリツクなノイズとなるが、これ
を防止するためにノイズ検出回路２５によって入力信号
のノイズレベルを検出し、ＬＰＦ１７に送ってフィルタ
特性のカットオフ近傍のピークを低下させるように制御
している。

以上の第１図のような構成を有するテレビジョン音声多
重信号の復調装置によれば、レベル調整回路６１により
パイロット検出出力レベルを調整するだけで、上記パイ
ロット・キャンセル信号レベル及びバイロンド有無判別
レベルを最適に調整することができ、調整作業が大幅に
簡略化される。

これは、一般に調整は回路定数等のばらつきを吸収する
ために行われるものであるが、パイロット信号除去回路
３の内部構成において最もばらつきが大きくなるのは、
パイロット信号検出回路５３に・おけるＤＣオフセット
又はゲインであることを考慮して、レベル調整回路６１
により回路５３のばらつきを吸収することにより、上記
パイロット・キャンセル信号レベル及びパイロット有無
判別レベルを同時に最適なものとすることを可能とした
ものである。すなわち、パイロット信号検出回路５３か
らの出力をレベル調整回路６１でレベル調整した後、パ
イロット・キャンセル信号のレベル設定用の係数乗算器
６２及びパイロット信号の有無判別用のレベル弁別器６
３に送っているため、１箇所でのレベル調整によりパイ
ロット・キャンセル信号レベル及びパイロット有無判別
レベルを同時に最適なものに調整でき、調整作業の簡略
化及びコストダウンが図れる。

また、第１図の実施例構成によれば、ＬＰＦ　１７を、
第２音声信号と第３音声信号の各受信モードに応じて周
波数特性を切り換えることにより、これらの各音声信号
系で共用可能としているため、回路構成を簡略化でき、
コストダウンを図ることができる。また第３音声信号受
信時にＲＦ電界が弱電界となってノイズが増加した場合
、ノイズ検出回路２５によりノイズレベルを検出し、Ｌ
ＰＦ１７の周波数特性を制御することによってノイズの
高域成分を少なくし、聴感上の不快感を解消するように
している。さらに、従来における第１、第２音声信号系
のＬＰＦ２と、第３音声信号系のＢＰＦＩＯとについて
、内部回路構成の一部を共通化し、２次のフィルタ回路
３個で構成可能としているため、回路構成が簡略化され
てコストダウンが図れるのみならず、Ｓ／Ｎ及びセパレ
ーション特性を改善できる。

なお、本発明における第２、第３音声信号の搬送波周波
数や変調形態等は、実施例のものに限定されない。この
他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更
が可能であることは勿論である。

〔発明の効果］ 本発明に係るテレビジョン音声多重信号の復調装置によ
れば、パイロット信号検出回路からの検出（Ｌカレベル
をレベル調整回路により調整しているため、１箇所の調
整により回路のばらつきの内の最大のばらつきを効率良
く吸収でき、このレベル調整回路からの出力レベルに応
じて、パイロシト信号の有無の判別レベル、及びパイロ
ット除去信号のレベルを制御することにより、これらの
レベルをそれぞれ同時に最適なもので調整できる。

従って、従来の２箇所の調整を１箇所に凍らすことがで
き、部品の削減及び調整時間の短縮によりコストダウン
を図ることができる。また、従来の１箇所の調整、例え
ばパイロット除去信号のレベル調整のみの場合に比べて
、パイロット信号有無判別の誤動作を大幅に減らすこと
ができ、性能向上が実現できる。さらに、従来のパイロ
ット除去信号のレベル調整は、回路３からの出力信号中
のパイロット信号の漏れ成分が最小となるように行って
いるため、回路３の出力側から信号を取り出して、ＢＰ
Ｆで周波数ｆ、酸成分抜き出し、ＡＣレベルメータ等で
該ｆ８８次のレベルを確認しながら調整することが必要
であったが、本発明によれば、同時にパイロット信号有
無判別レベルの調整が行われるため、通常の復調装置に
予め設けられているステレオ判別用のインジケータ（Ｌ
ＥＤ、豆ランプ等）の表示状態を確認することで調整を
　−行うことができ、専用の測定装置や測定器具等を準
備する必要もなくなり、この点でも調整作業を大幅に簡
略化できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテレビジョン音声多重信号の復調
装置の一実施例を示すブロック回路図、第２図は本発明
に用いられるテレビジョン音声多重信号の周波数スペク
トラムを示すグラフ、第３図は従来のテレビジョン音声
多重信号の復調装置を概略的に示すブロック回路図、第
４図は従来のパイロット信号除去回路の具体例を示すブ
ロック回路図、第５図はパイロット信号の有無判別レベ
ルを説明するためのグラフである。 １・・・・・・・・テレビジョン音声多重信号入力端子
・３・・・・・・・・パイロット信号除去回路４・・・
・・・・・第１音声信号処理回路５・・・・・・・・第
２音声信号検波回路５１・・・・・・加算器 ５２・・・・・・キャリア再生回路 ５３・・・・・・パイロシト信号検出回路５５・・・・
・・パイロット信号振幅設定回路６２・・・・・・係数
乗算器 ６３・・・・・・レベル弁別器（比較器）６４・・・・
・・基準電圧発生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テレビジョン音声信号の高域側に少なくとも第２の音声
   信号を変調して周波数多重化するフォーマットを有し、
   この第２音声信号の有無に応じてパイロット信号を重畳
   して成るテレビジョン音声多重信号を復調する復調装置
   において、 上記パイロット信号のレベルを検出するパイロット信号
   検出回路と、 このパイロット信号検出回路からの検出出力のレベルを
   調整するレベル調整回路と、 このレベル調整回路からの出力レベルを所定の閾値レベ
   ルと比較してパイロット信号の有無を判別するパイロッ
   ト判別回路と、 上記レベル調整回路からの出力に基づいてパイロット信
   号を除去するためのパイロット除去信号のレベルを設定
   するパイロット除去信号振幅設定回路とを少なくとも有
   することを特徴とするテレビジョン音声多重信号の復調
   装置。