JPH02162808A - 周波数変調信号復調回路配置 - 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） 本発明は周波数変調第１信号を被復調信号に復調する回
路配置に関するものである。

（従来の技術） この種の回路配置は、例えばミ　ドイツ国特許願Ｄｆ！
−０３３７０２８５５に記載されている。この回路配置
は遅延部を具え、これに第１信号を供給するとともにこ
の信号を所定時間遅延してこれから第２信号を発生し、
かつ、排他的ＯＲ部材、即ち、乗算器を具え、これによ
り前記第１および第２信号を合成して復調信号を発生し
得るようにする。この復調信号はパルス幅変調電圧の形
態とし、その平均値は後続の低域通過フィルタによって
高調波以外を再生し得るようにする。この排他的ＯＲ部
材の出力側の信号のパルス幅、従って、低域通過フィル
タの出力信号の平均値は周波数変調信号の周波数に対し
直線的となる。従って、周波数変調信号の周波数変化、
特にその変調によって前記平均値を変化し、その結果低
域通過フィルタの出力側から供給される信号を変化し、
従って周波数変調がアナログ信号（例えばアナログ電圧
）に直接変換されるようになる。

（発明が解決しようとする課題） 周波数変調信号の搬送周波数が固定された安定な値であ
る場合には、低域通過フィルタの出力側の信号は周波数
変調信号の搬送周波数の周波数変調の値を正しく表わす
ようにな条。これに対し、搬送周波数が変動する場合に
は、これら変動が前記平均値に転送され、従って、周波
数変調信号により伝送された情報内容を歪ませるように
なる。

これは、例えば、周波数変調信号を読取り装置に対し機
械的に移動する記録キャリアから読取る場合に発生する
。

本発明は搬送周波数の変動が復調された信号の平均値に
、従って周波数変調信号から再生すべき情報内容に何ら
影響を及ぼさないようにした上述した種類の周波数変調
信号復調回路配置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） 本発明は周波数変調第１信号を復調信号に復調する周波
数変調信号復調回路配置において、復調された信号の基
準レベルを検出する基準レベル検出器と、復調特性の傾
斜を設定する設定装置とを具え、前記基準レベルは前記
復調信号の振幅を制御する前記設定装置に供給し得るよ
うにしたことを特徴とする。

本発明は周波数復調器または関連する低域通過フィルタ
の出力側の信号の平均値と周波数変調信号の周波数との
間の比例関係を利用する。この復調特性の傾斜によって
、周波数変調信号の所定周波数補動に割当てられた平均
値の振幅ｔｌ動および所定平均値に対する周波数変調信
号の全周波数スペクトルの所定周波数の割当ての双方を
決めるようにする。復調特性の所定傾斜では、平均値の
振幅擦動は周波数変調信号の所定周波数に対する平均値
により直接相関する。この周波数が転送すべき情報内容
の基準レベルに相当する場合には、復調信号の基準レベ
ル、特に、その平均値の検出から、周波数変調信号の関
連する周波数のその目標値からの変位、従って平均値の
振幅擦動のその目標値からの変位を決めることができる
。本発明によれば、復調特性の傾斜を設定装置を経て新
たに設定して周波数変位にかかわらず平均値の振幅補動
の目標値を得るようにする。上述した直接相関のため、
検出された基準レベルは復調信号の振幅の制御のための
設定値として設定装置に直接供給する。

これがため、本発明によれば、単一の制御回路で所望の
目標値に対し基準レベルおよび振幅擦動の双方を極めて
簡単に制御することができる。この制御回路は構成が簡
単で、制御速度が高く、安定性も高く、従って自己発振
もほとんど生じない。

本発明の好適な例では、前記第１信号を供給してこれか
ら予定時間の遅延を生じる第２信号を形成する遅延回路
配置と、前記第１および第２信号を合成して復調された
信号を形成する信号合成段とを具え、前記設定装置によ
り生じる時間遅延を調整自在とし得るようにする。

かかる回路配置は直線的な復調特性を有し、そのスロー
プ、即ち、傾斜は遅延時間を設定することにより簡単か
つ有効に変化させることができる。

かかる遅延配置の構成例はドイツ国特許公開公報廖３７
０２８５４．３７０２８５５および３７０６３１９号か
ら既知であり、従って更に詳細には説明しない。遅延時
間を設定することおよびその装置は本発明設定装置に直
接用いることができる。

また、本発明周波数変調信号復調回路配置の更に他の好
適な例では所定の周波数撮動範囲が前記第１信号の周波
数以上となるか否かを検出する周波数揺動検出器を具え
、前記第１および第２信号間の位相推移が前記周波数補
動範囲に相当する制限値以上となる際にこの周波数揺動
検出器によってエラー表示信号を発生し得るようにする
。

かかる型の周波数揺動検出器は機械的に移動する記録キ
ャリアから読取った周波数変調信号の評価に好適に用い
ることができる。この記録キャリアの例えば製造誤差、
即ち、周波数変調第１信号を所定時間間隔に亘り生ぜし
めなくする欠陥のような欠点は、この第１信号の周波数
が所定のプリセット可能な制限値以上となると云う事実
から明らかとなる。この制限値以上の周波数が検出され
る場合には誤差表示信号により制御される次の信号評価
配置によってこの誤差の補償またはバイパスを開始し得
るようにする。

周波数揺動検出器をドイツロ特許公開Ｄｉ！−０３３７
０２８５６号に記載されているように構成し、これに前
記第１信号の復調回路配置とともに遅延回路配置を用い
る場合には回路構成を簡単化するとともに素子数を著し
く節約することができる。更に遅延回路配置の遅延時間
の基準レベル応動トラッキングにより復調特性の傾斜の
設定と相俟って、周波数描動範囲に相当する制限値をも
再調整し得る利点を得ることができる。これに対しこれ
ら制限値を永久にプリセットするものとすると、周波数
変調信号の搬送波周波数の変動とは無関係に、これら変
動を除去する必要があり、これら変動が最も不所望な場
合にそれ自体情報内容に関連する周波数補動に重畳され
て情報内容が妨害されていない場合でも、周波数撮動検
出器自体が周波数変調第１信号に誤差が現われるように
なる。これは、例えば、機械的に移動する記録キャリア
の回転開始中小所望な結果となる。また、周波数検出器
の上述した実行によって記録キャリアの上述した回転中
すでに使用可能な信号を再生するかまたは高速モードで
例えば記録キャリアの移動を制御することができる。

（実施例） 図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図に示す本発明周波数変調信号復調回路配置は破線
で禍根で示す周波数復調器１と、遅延回路配置３と、低
域通過フィルタ４とを具える。遅延回路配置２には入力
端子５から周波数変調振幅制限第１信号を供給し、これ
により所定時間遅延された第２信号を形成してこれを出
力端子６から取出すようにする。

例えば、排他的ＯＲ部材または乗算器により構成される
信号合成段３はその第１入力端子７に第１信号を受ける
とともにその第２入力端子８に第２信号を受ける。信号
合成段３の出力端子９には復調信号を発生し、この復調
信号は、第１信号および第２信号の電圧レベルが互いに
相違する場合の時間間隔中に高電圧レベルを有し、信号
合成段３が排他的ＯＲ部材である場合にこれら信号が一
致する際低電圧レベルを有する。また、信号合成段３が
乗算器の場合には出力端子９に第１および第２信号の電
圧レベルが一致する時間間隔中高い電圧レベルが現われ
るが電圧レベル画像一致しない場合には出力端子９に低
い電圧レベルが現われるようになる。これがため、一方
の場合に出力端子９で再生される信号は他方の場合に再
生される信号とは逆となる。

次の低域通過フィルタでは、出力端子９から受けた信号
の他方の周波数信号部分が除去されるようになり、従っ
て高調波のない復調信号は低域通過フィルタ４の出力端
子ｌＯから供給されるようになる。この復調信号は信号
合成段３の出力側の信号の直流電圧成分または平均値に
対応する。これがため、周波数復調器１はその入力端子
５を経て供給される周波数変調信号からアナログ電圧を
形成するようになる。この電圧の値は、周波数変調第１
信号の周波数、その比例係数、即ち、遅延手段２により
形成される遅延時間に依存する入力端子の周波数および
出力端子１０の電圧間の復調特性の傾斜に比例する。こ
の復調特性の傾斜は時間遅延が増大するに連れて増大す
る。

一例として、第４図は出力端子１０の電圧Ｕが入力端子
５の第１信号の周波数ｆに対しプロットされたダイアグ
ラムの直線性復調特性を示す。遅延手段２により発生し
た時間遅延が所定値である場合にはこの復調特性はＴ１
で示すように変化する。

所望の位置では周波数変調第１信号は周波数揺動境界ｆ
１およびＴ２により囲まれる周波数揺動範囲を有する。

この周波数揺動範囲では第１信号の周波数ｆは例えば信
号Ｓ１に従って変化する。この信号Ｓｌの時間軸は第４
図において下方に直角に延在するものとする。この信号
Ｓ１は例えばベースバンドのビデオ信号とする。

復調が復調特性Ｔ１に従って行われる場合には第１図の
周波数復調器１によって第４図にＤｌで示す電圧変化を
出力端子１０から供給する。従ってこの電圧Ｕは電圧補
動境界Ｕ１および０２間の周波数「に対し相関状態で変
化する。これがため、あらかじめ設定された周波数揺動
範囲は所定電圧揺動範囲に対応する。

周波数揺動範囲が周波数補動境界ｆｌおよびＴ２間の所
望位置から変位する場合に、例えば、周波数揺動境界ｆ
３および１４間の周波数ｆ１動範囲（実際の位置）で、
前記第１信号が読取られる記録キャリアの動きに遅延が
存在すると、変化がＵ２で示される電圧が、周波数ｆの
変化Ｓ２に従って変化する第１信号から復調特性Ｔ１で
得られるようになる。電圧Ｄ２は電圧擦動境界Ｕ３およ
びＵ４により囲まれた電圧ｔＳ動範囲内で変化する。

電圧揺動範囲の電圧値および幅が、電圧揺動境界Ｕ３お
よび０４間のこの実際の位置では目標値と比較して低い
ことは明らかである。

例えば変位Ｓ２に従って変位する目標位置から偏位する
周波数揺動範囲から変位Ｄ１を有する電圧を変化させる
ことなく発生させるためには、復調特性の傾斜を本発明
に従って調整し得るようにする。この目的のため、第１
図に示す回路配置には、復調された信号、即ち、出力端
子１０の電圧Ｕの基準レベルを検出する基準レベル検出
器１１を設ける。この出力端子１０はおの目的のために
基準レベル検出器１１の基準レベル入力端子１２に接続
する。

電圧変位Ｄ１またはＵ２では、基準レベル検出器１１に
よって例えば夫々電圧揺動境界Ｕ１またはＵ３に対応す
る最低値を検出する。しかし、種々の境界レベルを発生
させることもでき、かつ、第１信号の変位に応じて復調
された信号で検出することができる。境界レベル検出器
１１によって設定出力１３から境界レベルに相当する設
定信号発生するか、またはこれに従って形成することが
できる。

この設定信号を周波数復調器１に供給する。

第１図に示す周波数復調器は遅延手段２内に設定装置と
ともに設けて復調された信号の振幅を制御する復調特性
の傾斜を設定し得るようにする。

この設定装置は遅延手段２の時間遅延に関連する変化を
与えるようにする。この型の設定装置はドイツ国特許願
Ｐ３７０２８５４．５およびＰ３７０６３１９．７に記
載されている。

第４図に示す例では、時間遅延を設定する周波数復調器
１は増大した時間遅延、従って、急峻な傾斜で識別され
る変位Ｔ２を有する復調特性を発生する。復調された信
号、即ち、変位Ｄ１に従う電圧は第１信号から復調特性
Ｔ２により再生する。

従って電圧揺動範囲は周波数揺動範囲が推移する際には
変化しない。従って出力端子１０の信号は第１信号の周
波数推移からは独立している。

第２図は第１図の回路配置の更に他の例を示す。

第２図において第１図に示す構成素子と同一のものには
同一符号を付して示す、第２図に示す本例回路配置には
出力端子５の第１信号の周波数の周波数揺動または変位
を検出する周波数揺動検出器２０を更に設ける。周波数
揺動検出器２０は第１信号の実際の周波数が所定の制限
値以上になると、出力端子２１から誤差表示信号を発生
する。これがため、例えば、第１信号の信号欠落を検出
することができる。周波数揺動検出器２０が目標位置か
らの第１信号の周波数の推移を第１信号の欠落として検
出するのを防止するためには、これを完全に利用し得る
も、基準レベル検出器１１の設定出力端子１３からの設
定信号を周波数揺動検出器２０に供給する。これが第１
信号の周波数の実際の位置を直接測定する場合であるが
、これら制限値を、周波数１８動範囲以上または以下の
所定周波数間隔に位置されるように直接調整することも
できる。

第３図は第２図に示す回路配置の特に有利な変形例を示
す。第３図において第２図に示す構成素子と同一の構成
素子には同一符号を付して示す。

本例では、周波数揺動検出器２０は遅延手段２の夫々入
出力端子から第１入力端子２２を経て第１信号を受ける
とともに第２入力端子２３を経て第２信号を受ける。こ
の周波数揺動検出器２０はドイツ国特許願Ｐ３７０２Ｂ
５６．１に記載されているものと同一の構成とすること
ができる。この際第１入力端子２２は上記ドイツ国特許
出願に記載の制御入力端子１０に相当し、第２入力端子
２３は同じ（データ入力端子１１に相当する。本例回路
配置では遅延手段２は２回、即ち、周波数復調器１に対
して、および周波数揺動検出器２０に対して用いるだけ
でなく、遅延手段２の時間遅延を設定することにより周
波数揺動検出器２０の制限値を同時に適宜に准移し得る
よ。

うにする。従って、周波数揺動検出器２０は制限値を推
移する設定装置を別個に設ける必要はない。

これがため、回路構成が極めて簡単かつ信頼し得るもの
となる。

第３図は基準レベル検出器１１を実現する詳細な例をも
示す。この基準レベル検出器には比較器段３０を設けて
基準レベル入力端子１２を経て出力端子１０から受けた
電圧Ｕを基準信号入力端子１４を経て供給される好適に
は一定電圧レベルの基準信号と比較する。電圧Ｕが基準
信号入力端子１４の基準信号の値よりも僅かに低下する
と、比較段３ｏによってスイッチ３２を接続導線３１を
経て導通状態に調整し、従って、電流源３４により発生
する放電電流をコンデンサ３３に供給する。このコンデ
ンサ３３は電圧Ｕの負のピーク中電流＃３４によって放
電するが、他の電流源３５から僅かな充電電流を絶えず
充電する。電流ｉ３４．３５およびコンデンサ３３の割
合が互いに調和されている場合にはコンデンサは作動中
信号の負の電圧ピークが出力端子１０に現われる瞬時ま
で電圧を有している。第４図においてこれを電圧変位Ｄ
１の電圧擦動境界Ｕ１で示す。この電圧は設定出力端子
１３を経て時間遅延を設定する遅延手段２に供給する。

第１信号の周波数ｆが減少する場合には、まず最初電圧
Ｕはこれに従って減少し、従って負の電圧ピークの値に
応じて減少する。これがため、スイッチ３２が導通する
時間間隔が延長され、従ってコンデンサ３３を充電する
電圧が減少する。これに応じて、設定出力端子１３を経
て時間遅延従って周波数復調器１の傾斜を復調特性Ｔ１
から復調特性２にへの変移に従って再調整し、これに応
じて電圧Ｕをも再調整する。

上述した回路配置は記録キャリア、特に光学的書込みデ
ィスクから周波数変調信号の処理を行うために用いるの
が好適である。これら回路配置によって、この書込みデ
ィスクの回転数を特に始動時または終了時に変化する際
にも、所定電圧レベルにクランプされ、振幅が同一時間
に制御される復調信号を他の信号評価に節単に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明周波数変調信号復調回路配置の構成
を示すブロック回路図、 第４図は復調器特性により本発明周波数変調信号復調回
路配置が作動する手段を示す説明図である。 １・・・周波数復調器　　　２・・・遅延回路配置３・
・・信号合成段　　　　４・・・低域通過フィルタ１１
・・・基準レベル検出器 ２０・・・周波数擦動検出器 ３０・・・比較段　　　　　　３２・・・スイッチ３３
・・・コンデンサ　　　　３４．３５・・・電流源特許
出願人　　工ヌ　ベー　フィリップスフルーイランベン
ファプリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周波数変調第１信号を復調信号に復調する回路配置
   において、復調された信号の基準レベルを検出する基準
   レベル検出器と、復調特性の傾斜を設定する設定装置と
   を具え、前記基準レベルは前記復調信号の振幅を制御す
   る前記設定装置に供給し得るようにしたことを特徴とす
   る周波数変調信号復調回路配置。 ２、前記第１信号を供給してこれから予定時間の遅延を
   生じる第２信号を形成する遅延回路配置と、前記第１お
   よび第２信号を合成して復調された信号を形成する信号
   合成段とを具え、前記設定装置により生じる時間遅延を
   調整自在としたことを特徴とする請求項１に記載の周波
   数変調信号復調回路配置。 ３、所定の周波数揺動範囲が前記第１信号の周波数以上
   となるか否かを検出する周波数揺動検出器を具え、前記
   第１および第２信号間の位相推移が前記周波数揺動範囲
   に相当する制限値以上となる際にこの周波数揺動検出器
   によってエラー表示信号を発生するようにしたことを特
   徴とする請求項２に記載の周波数変調信号復調回路配置
   。