JPH0142525B2 - - Google Patents

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JPH0142525B2
JPH0142525B2 JP6516281A JP6516281A JPH0142525B2 JP H0142525 B2 JPH0142525 B2 JP H0142525B2 JP 6516281 A JP6516281 A JP 6516281A JP 6516281 A JP6516281 A JP 6516281A JP H0142525 B2 JPH0142525 B2 JP H0142525B2
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JP
Japan
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frequency
signal
signals
intermediate frequency
amplitude
Prior art date
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Expired
Application number
JP6516281A
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English (en)
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JPS57181209A (en
Inventor
Haruo Sakata
Eiichi Myasaka
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
Application filed by Japan Broadcasting Corp filed Critical Japan Broadcasting Corp
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Publication of JPS57181209A publication Critical patent/JPS57181209A/ja
Publication of JPH0142525B2 publication Critical patent/JPH0142525B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03CMODULATION
    • H03C3/00Angle modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04HBROADCAST COMMUNICATION
    • H04H20/00Arrangements for broadcast or for distribution combined with broadcast
    • H04H20/10Arrangements for replacing or switching information during the broadcast or the distribution
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04HBROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/02Arrangements for generating broadcast information; Arrangements for generating broadcast-related information with a direct linking to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for simultaneous generation of broadcast information and broadcast-related information
    • H04H60/04Studio equipment; Interconnection of studios

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周波数変調(FM)信号の切換方式に
関し、特に切換時に発生する雑音を減少し切換時
の音質の劣下を防止するようにしたものである。
従来のFM信号波の切換えは、FM信号波を音
声周波に復調した後に行い、その後FM信号波に
変調していたので、変調復調を繰り返すこととな
り音質の劣化を招いていた。したがつて、FM放
送波など2つのFM変調波を、質を低下させず
に、切換えるためには、音声信号まで復調しない
で、中間周波(IF)段階などのFM信号の形を保
つている周波数段階で行うのがよいとされてい
た。しかしながら、IF段階での切換えのときに
は、IF周波数の相違や位相のずれに起因して、
切換時の信号を復調するとクリツク音が妨害雑音
として発生する欠点があつた。
本発明は、上述の点に鑑み、2つのFM変調波
を切換え接続するにあたり、両変調波を搬送周波
数が同一のIF段階に落し切換の際に位相を滑ら
かに変化させることにより、クリツク音が発生し
ないようにして周波数変調信号の切換えを行う方
式を提供することを目的とする。
本発明は、第1搬送周波数を有する第1周波数
変調信号から第2搬送周波数を有する第2周波数
変調信号に切換える周波数変調信号切換方式にお
いて、前記第1および第2の周波数変調信号を同
一搬送周波数を有する第1および第2中間周波信
号にそれぞれ変換し、前記第1および第2中間周
波信号から当該第1および第2中間周波信号の平
均位相を有する第3中間周波信号を形成し、前記
第1中間周波信号の振幅を所定の時間にわたつて
なだらかに減少させ、該所定時間経過直後前記第
2中間周波信号の振幅を前記所定時間にわたつて
なだらかに増加させ、前記第3中間周波信号の振
幅を、前記第1中間周波信号の減少期間中は、な
だらかに増加させ、前記第2中間信号増加期間中
はなだらかに減少させ、これら振幅が減少した第
1中間周波信号、振幅が増加した第2中間周波信
号および振幅が増加してから減少した第3中間周
波信号を加算合成したことを特徴とする。
以下、図面を参照して、本発明周波数変調信号
切換方式を詳細に説明する。
第1図A〜Dおよび第2図A〜Dは第1のFM
信号から第2のFM信号に切換える場合に生ずる
クリツクを説明するための原理図である。
FM信号は音声信号で変調されているが、ここ
ではまず基本として搬送波について説明する。第
1図は第1および第2の周波数がそれぞれf1およ
びf2の如く異なる場合で、第1図Aは周波数f1
搬送周波を、第1図Bは周波数f2の搬送周波を時
間tを横軸にして示す。第1図Cは第1の搬送周
波信号より直接第2の搬送周波信号に、t=t0
時点で、切換えた場合の波形を示す。t=t0にお
いて波形が不連続となり、復調すると第1図Dの
ようにf1およびf2の周波数差によるステツプの変
化が起こり、過渡部分においてクリツク音を生ず
る。上述のことから、FM信号の切換えには、ま
づ周波数差を無くすることが先決問題であること
がわかる。
第2図A〜Dは第1および第2の搬送周波数が
等しい(例えばf0とする)場合の切換時の過渡状
態を示すもので、第2図Aは第1の搬送波の位相
がφ1が、第2図Bは第2の搬送波の位相がφ2
如く互に相違した位相をもつている場合である。
t=t0において位相φ1なる第1のFM信号波より
位相φ2なる第2のFM信号波に切換えると、第2
図Cに示す如く、この場合にも波形の不連続が生
じ、復調信号は、第2図Dに示すように、t=t0
でクリツクを生ずることになる。このことから、
第1の信号波から第2の信号波に切換える場合、
両信号の搬送周波数が等しければ、切換の期間に
位相を滑らかに変化させると、クリツク音は目立
たなくなることが考えられる。
第3図は本発明の一実施例の構成を示し、ここ
で点線枠101内の回路は、搬送周波数がそれぞ
れf1およびf2の第1および第2のFM信号をそれ
ぞれ周波数変換器1および2により同一の搬送周
波数f0を有する中間周波信号電圧e1およびe2に変
換する周波数変換回路である。点線枠102内の
回路は、周波数f0の中間周波電圧e1およびe2から
それらの中間の位相を有する第3のIF信号e3を取
出す回路である。また、点線枠103内の回路
は、上記IF信号e1,e2およびe3をそれぞれ利得制
御器3,4および5により、それぞれなだらかに
減少、増加および増加してから減少させる回路で
ある。利得制御器3,4および5からの出力信号
は加算器6により加算合成され、周波数変換回路
7により周波数変換されて放送用周波数となる。
まず、同一の搬送周波数f0のIF信号を形成する
回路101において、8は安定な周波数f0の信号
を発振する水晶発振器で、周波数比較器9および
10において、それぞれ周波数変換器1および2
より出力された第1および第2IF信号(ともに搬
送周波数はf0)と比較される。周波数比較器9お
よび10は、比較される周波数の差が電圧として
出力され、比較される周波数が等しいときは、可
変周波数発振器11および12より周波数変換器
1および2に対し、それぞれf1−f0およびf2−f0
の周波数信号を送り、周波数変換器1および2の
第1および第2IF信号が共にf0に保たれるように
可変周波数発振器は調整されている。また、周波
数比較器9および10によりそれぞれ比較される
周波数が等しくないときは、その差周波数に対す
る出力によりそれぞれ可変周波数発振器11およ
び12が電圧制御され、周波数変換器1および2
からの出力信号の周波数が常にf0に保たれるよう
にしてある。ただし、この、第1および第2の
FM信号に対する制御ループの応答は直流的であ
り、音声周波数のような早い周波数変調に対して
は応答しない時定数を有する。
次に、第3のIF信号波、すなわち第1のIF信
号波と第2のIF信号波(ともに搬送周波数はf0
の中間の位相を有するIF信号波を、第1および
第2の信号波から形成する部分102について述
べる。まず、信号e1,e2を e1=Ecos(ω0t+φ1) (1) e2=Ecos(ω0t+φ2) (2) ただしω0=2πf0とする。
乗算回路13により(1)、(2)式の積を発生させる
と、 e1e2=E2/2cos(2ω0t+φ1+φ2) +E2/2cos(φ1−φ2) (3) となる。(3)式の第1項を帯域フイルタ14で取り
出し、さらにフリツプフロツプなどで構成できる
周波数逓降回路15で周波数を1/2に逓降するこ
とで、次の(4)式で表わされるIF信号e3が得られ
る。
e3=Ecos(ω0t+φ1+φ2/2) (4) 上式からe3はe1とe2の中間の位相をもつ第3の
IF信号波であることがわかる。なお、第3図に
おいて、16−1および16−2は、乗算器1
3、フイルタ14、周波数逓降回路15の処理に
基く遅延分の補正を行う遅延回路である。
第4図A〜Kは第1の中間周波信号から第2の
中間周波信号に切換える場合の信号波形を説明す
るために、横軸に時間tをとつて示した波形図で
ある。第4図A,B,Cはそれぞれ上記e1,e2
e3の波形、位相を示す。
第3図の点線枠103内の制御信号発生器1
7,18および19はスイツチSWの制御下にそ
れぞれ利得制御回路3,4および5の利得、すな
わちe1,e2およびe3の利得を制御する。第4図
E,F,Gは、それぞれ上記のe1,e2,e3に対す
る制御信号の大きさを横軸を時間tとして示した
ものである。第4図Eにおいては切換時t=t0
T時間前、すなわちt=t0−Tよりt=t0まで一
定値からなだらかに減少し零となり、第4図Fに
おいては、制御信号は、t=t0からt=t0+Tま
で零から一定値までなだらかに増加する。第4図
Gにおいてはt=t0−Tからt=t0までなだらか
に増加し、その後なだらかに減少しt=t0+Tで
零となる三角波である。第4図H,I,Jはそれ
ぞれ第4図E,F,Gの波形により、それぞれe1
信号波、e2信号波、e3信号波の利得を制御したも
ので、これら3種の波形を合成すれば第4図Kの
如く、周波数は同一で、位相が切換えの前後に滑
らかに変化し、e1波からe2波に移行する。第4図
Dで示した波形は、e1波からt=t0において瞬時
にe2波に切換えた場合の波形で、明らかに波形の
不連続性があるが、第4図Kにおいては、不連続
性は認められない。
なお、位相差|φ1−φ2|の最大値は180度で、
この場合、平均値e3の位相は90度で、この様な場
合でも、比較的短い時間で切換えても波形の不連
続性は少ない。その理由は、実際に使用される
FM信号のIF信号ではf0=10.7MHzであり、T=
50msにとると約550×1000個の波が50msの中
に存在することになり、位相の変化は滑らかにな
るからである。なお、第4図E,F,Gのような
傾斜のあるステツプ波の包絡をもつ音声クリツク
はT=30ms(番組内容など条件によつては数m
s)以上の傾斜ならば殆んど知覚できないことが
実験により確認された。
第4図E,F,Gに示した制御信号は、それぞ
れ第3図示の制御信号発生器17,18,19よ
り発生し、各波形はt=t0−Tの時点から開始さ
れることになるので、t=t0におけるスイツチン
グでは制御時刻が時間Tだけ遅れることになる。
この時間Tの遅れを避ける必要がある場合には、
第1FM信号より第2FM信号へスイツチングする
ためのモニタ信号を遅延回路等を用いて時間Tだ
け遅らせておけばよい。
すでに述べた如く、切換時(2T時間)に第3
図示の加算器6により加算合成されたIF信号波
は周波数変換回路7により周波数変換され放送用
の周波数となる。したがつて、たとえばFM放送
信号の中継において、本発明FM信号切換方式を
用いて2チヤンネルの切換を行つて後、搬送周波
数をIFから放送波に変換した放送電波を受信機
で受信すれば、受信機では切換時の前後を通して
品質のよい音響を受信することができる。
また、FM放送の受信機のIF段に本発明の切換
方式を適用し、第1と第2の異種の信号源のFM
放送波を受信している場合には、第1の信号源の
受信より第2の信号源への受信機チヤンネル切換
時に、受信機機にはクリツク音が入らず、滑らか
に切換えが行える。
以上述べたように、本発明周波数変調信号切換
方式によれば、切換えるべき2種の搬送周波数放
送電波をいつたん同一の中間周波数に落したの
ち、滑らかに位相をシフトさせるので、切換によ
る雑音が受信機に殆ど感じられないという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図A〜Dは搬送周波数の異なる2種のFM
信号の切換え時に生ずるクリツクを説明するため
の信号波形図、第2図A〜Dは搬送周波数が同一
で位相を異にする2種のFM信号の切換え時に生
ずるクリツクを説明するための信号波形図、第3
図は本発明の一実施例を示すブロツク線図、第4
図A〜Kは第3図示の本発明実施例の各部動作説
明用信号波形図である。 1,2……周波数変換器、3,4,5……利得
制御器、6……加算器、7……周波数変換回路、
8……水晶発振器、9,10……周波数比較器、
11,12……可変周波数発振器、13……乗算
器、14……帯域フイルタ、15……フリツプフ
ロツプ、16−1,16−2……遅延回路、1
7,18,19……制御信号発生器、e1,e2,e3
……中間周波電圧、Sw……切換スイツチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1搬送周波数を有する第1周波数変調信号
    から第2搬送周波数を有する第2周波数変調信号
    に切換える周波数変調信号切換方式において、前
    記第1および第2の周波数変調信号を同一搬送周
    波数を有する第1および第2中間周波信号にそれ
    ぞれ変換し、前記第1および第2中間周波信号か
    ら当該第1および第2中間周波信号の平均位相を
    有する第3中間周波信号を形成し、前記第1中間
    周波信号の振幅を所定の時間にわたつてなだらか
    に減少させ、該所定時間経過直後前記第2中間周
    波信号の振幅を前記所定時間にわたつてなだらか
    に増加させ、前記第3中間周波信号の振幅を、前
    記第1中間周波信号の減少期間中は、なだらかに
    増加させ、前記第2中間周波信号増加期間中はな
    だらかに減少させ、これら振幅が減少した第1中
    間周波信号、振幅が増加した第2中間周波信号お
    よび振幅が増加してから減少した第3中間周波信
    号を加算合成したことを特徴とする周波数変調信
    号切換方式。 2 特許請求の範囲第1項記載の周波数変調信号
    切換方式において、前記第1および第2周波数変
    調信号よりそれぞれ第1および第2の中間周波数
    信号に変換する手段として、単一の搬送周波数発
    生器と、前記第1および第2周波数変調信号をそ
    れぞれ前記第1および第2の中間周波信号に変換
    する第1および第2周波数変換器と、該第1およ
    び第2周波数変換器へ、それぞれ前記第1および
    第2の周波数変調信号の搬送波周波数と前記第1
    および第2中間周波数信号の搬送波周波数との差
    の周波数を有する信号を出力するそれぞれ第1お
    よび第2可変周波数発振器と、前記第1および第
    2周波数変換器の出力周波数と前記単一の搬送周
    波数発生器の出力周波数とを比較しそれぞれ両周
    波数の差に対応する信号を出力する第1および第
    2周波数比較器とを具え、当該第1および第2周
    波数比較器の各出力信号により前記第1および第
    2可変周波数発振器をそれぞれ制御して前記差の
    周波数の信号をそれぞれ前記第1および第2周波
    数変換器に出力するようにしたことを特徴とする
    周波数変調信号切換方式。 3 特許請求の範囲第1項または第2項記載の周
    波数変調信号切換方式において、前記第1および
    第2中間周波信号を乗算回路に入力し、該乗算回
    路の出力信号のうち前記第3中間周波信号の中間
    周波の搬送周波数の2倍の周波数を有する成分を
    1/2周波数逓降して前記第3中間周波信号を形成
    するようにしたことを特徴とする周波数変調信号
    切換方式。
JP6516281A 1981-05-01 1981-05-01 Switching system for frequency-modulated signal Granted JPS57181209A (en)

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JPS57181209A JPS57181209A (en) 1982-11-08
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