JPH03213079A - 伝送装置 - 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、衛星放送や衛星通信などのＦＭ伝送で多重信
号を伝送する伝送装置に関するものであ従来の技術 近年、地上ＴＶ放送では画面の高精細度化、ワイド化な
どの付加情報を多重伝送することにより、現行ＮＴＳＣ
方式と互換性を保ちつつ高画質化を目脂したＥＤＴＶの
研究が進められており、衛星ＴＶ伝送においても付加情
報の多重伝送装置が必要とされている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の伝送装置の一
例について説明する。

第２図は、従来の衛星放送におけるＦＭ多重伝送の伝送
装置のブロンク図を示すものである。第２図において、
１，２　１４．１７．２０はローパスフィルタ（以下Ｌ
ＰＦと略す）、３は位相変調器（以下ＦＭ変調器と略す
）、４．９．１５゜１８はバンドパスフィルタ（以下Ｂ
ＰＦと略す）、５および１０は合成回路、６はブリエン
ファンス回路、７はロールオフフィルタ、８はＱＰＳＫ
変調器、１１はＦＭ変調器、１２はＦＭ復調器、１３は
デエンファシス回路、１６は位相復調器（以下ＦＭ復調
器と略す〕、１９はＱＰＳＫ復調器、３１は主映像信号
入力端子、３２は副映像信号入力端子、３３は音声デジ
タル信号入力端子、３４はＦＭ多重信号出力端子、３５
はＦＭ多重信号入力端子、３６は主映像信号出力端子、
３７は副映像信号出力端子、３８は音声デジタル信号出
力端子である。

以上のように構成された伝送装置について、以下その動
作について説明する。

端子３１より入力された主映像信号は、ＬＰＦｌにより
４．５ＭＨｚまでに帯域制限され合成回路５に入力され
る。一方、端子３２より入力された副映像信号は、ＬＰ
Ｆ２により１．２５ＭＨｚまでに帯域制限された後、Ｐ
Ｍ変調器３でＰＭ変調され、ＢＰＦ４で帯域制限されて
合成回路５で主映像信号と合成される。ここでＰＭ変調
器３の搬送波周波数は、変調後のスペクトルが主映像信
号およびＱＰＳＫ変調された音声信号と重ならないよう
にするために８．５ＭＨｚ程度の高域ムこ設定する必要
がある。合成された主副映像信号は、プリエンファシス
回路６でプリエンファシスされた後、合成回路ｌＯに入
力される。また、端子３３より入力された音声デジタル
信号は、ロールオフフィルタ７を通過した後、ＱＰＳＫ
変調器８で５．７３ＭＨｚを副搬送波周波数とするＱＰ
ＳＫ変調を受けてＢＰＦ９で帯域制限され、合成回路１
０で主副映像信号と合成される。合成回路１０の出力で
あるベースバンドの多重信号のスペクトルを第３図に示
す。ＦＭ変調器１１ではこの多重信号により主搬送波を
ＦＭ変調し、ＦＭ信号出力端子３４より取り出して送信
する。

受信されたＦＭ多重信号は、端子３５から入力されてＦ
Ｍ復調器１２で復調される。その復調出力は分岐され、
ＢＰＦ　ｌ　８で音声のＱＰＳＫ変調信号のみ分離し、
ＱＰＳＫ復調器１９で復調した後ＬＰＦ２０を通して音
声デジタル信号を出力端子３８に出力する。もう一方の
ＦＭ復調出力は、デエンファンス回路１３を通し、さら
に分岐してＬ　Ｐ　Ｆ　ｉ　４により４．５Ｍ−までの
主映像信号を取り出し端子３６より出力する。他方のデ
エンファノス回路１３の出力は、ＢＰＦ１５で副映像信
号のＰＭ変調信号のみ分離して、ＰＭ復調器１６でＰＭ
復調した後ＬＰＦ１７で帯域幅１．２５Ｍ七の副映像信
号を取り出して端子３７から出力する（例えば特願昭６
２−２８７９１０号、特願昭６２−２８７９２１号）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、ベースバンド信号
の帯域幅が１０ＭＨｚ以上になるためにそのＦＭ変調後
のスペクトルの占有帯域幅は約３７ＭＨｚとなり、通常
の衛星放送で必要とされている帯域幅（２７Ｍ）（ｚ）
を大きく越えるために正常な伝送ができなくなり、この
場合は主映像信号から副映像信号への漏話（クロストー
ク）を生ずるという問題点を有していた。

以下にこのクロストーク発生の仕組みを説明する。

ＦＭ伝送においてＦＭ信号の変調指数が小さい場合は、
ＦＭ伝送路の振幅特性の３次の項または遅延特性の１次
の項よりベースバンド信号に対して２次の非線形歪みが
発生する。この歪みは、伝送路の帯域幅がカーソン則で
示されるＦＭ信号の占有帯域幅よりも小さいときに特に
増大する（ｒＦＭ無線工学」菅原他著　日刊工業新聞社
Ｐ５５６）。

従来例に示したベースバンド信号では、主信号のＦＭ復
調時のスレッショルドレベルの劣化を抑えるために、高
域に存在する副映像信号のＰＭ変調波の振幅を低く設定
しており、変調指数は１よりも小さく上記した歪みが発
生する。

ＦＭ伝送路の振幅・位相特性は主に送信機および受信機
のＢＰＦの特性で決定される。ＦＭ搬送波がＢＰＦの中
心にある場合は、ＢＰＦの振幅および位相特性が線対象
であれば振幅特性の３次および遅延特性の１次の項は発
生しないので、歪みも発生しない。しかし、搬送波が中
心より＃屑した場合は、振幅特性の３次および遅延特性
の１次の項が発生して２次歪みを生む。ＦＭ変調では変
調信号の瞬時電圧により、搬送波の瞬時周波数が決定さ
れる。ここで問題にしている多重信号では、主信号にＰ
Ｍ副信号が重畳されていると考えると、主信号がＦＭ伝
送路上での動作点を決定していることになる。現行の衛
星放送の送受信機では平均値ＡＦＣが用いられているの
で、ヘースバンド信号の直流レベルに相当する周波数ｆ
１がＢＰＦの中心となるように設定される。従って、主
信号により決定される瞬時周波数１２とｆｌとの差に応
して、発生する２次歪みの大きさが決定される。

発生する２次歪みは、副映像信号の副搬送波を中心とし
て主映像信号のスペクトルを両側に配置した形態となる
。この２次歪みはＰＭ副映像信号に対して干渉妨害を与
える。この妨害により副搬送波の位相θは変動を受け、
副搬送波の振幅りと２次歪みの振幅Ｕとの比Ｕ／Ｄが小
さいときは、妨害により生ずる瞬時位相変化Δθ（１）
は次式で表される。

Δθｆｔ）−（Ｕ／Ｄ）ｃｏｓ２π（ｆ　ｕ−ｆ　ｄ）
　　ｔ・・・・・（］） ここで、ｆｄは副搬送波の瞬時周波数、ｆｕは２次歪み
の瞬時周波数、ｔは時間である（ｒＦＭ無線工学」菅原
他著　日刊工業新聞社　Ｐ　４５　］、　）。

（１）式より主映像信号で周波数ｒである信号は副映像
信号ＰＭ波に周波数ｆ、変調度Ｕ／ＤのＦＭ変調妨害を
与える。そして主映像信号の各周波数成分による妨害が
副映像信号上でフーリエ級数的に加算されて、主信号よ
り副信号へのクロストークとなる。

本発明は上記問題点に迄み、ＰＭ−ＦＭの多重伝送にお
いて発生する主信号から副信号へのクロストークを改善
する伝送装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の伝送装置は、主信
号で主搬送波をＦＭ変調した後に帯域制限フィルタの中
心周波数に対応する主信号の平均電圧レベルと主信号の
瞬時電圧との差に応して減衰量を可変する減衰回路を具
備し、前記減衰回路を通過した主信号を副信号に加算し
た後に、前記副信号によって主信号より高域の副搬送波
をＦＭ変調し、副信号でＦＭ変調した信号と副信号の処
理に要する主信号に対する遅延時間を吸収する遅延回路
を通過した主信号とで構成される変調信号により、主搬
送波をＦＭ変調するという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、ＦＭ伝送路の振幅・位
相特性によって生ずる主信号から副信号へのクロストー
クの補正信号をあらかしめ送信機側で作成し副信号に加
算しておくことにより、受信機側で復調後に発生するク
ロストークが改善されることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の伝送装置について、図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における伝送装置のブロック
図を示すものである。第１図において、１７はＬＰＦ、
２，１０はブリエンファノス回路、３は処理回路、４は
減衰回路、５は遅延回路、６および１４は合成回路、８
はＦＭ変調器、９および１３はＢＰＦ、１１はロールオ
フフィルタ、１２はＱＰＳＫ変二周器、１５はＦＭ変変
周周器３Ｉは主映像信号入力端子、３２は副映像信号入
力端子、３３は音声デジタル信号入力端子、３４は２Ｍ
多重信号出力端子である。第１図には本実施例の送信部
のみ示したが、受信部は第２図の従来例のままでよい。

以上のように構成された伝送装置について、以下第１図
を用いてその動作を説明する。

端子３１より入力された主映像信号は、ＬＰＦｌにより
４．５ＭＨｚに帯域制限され、プリエンファシス回路２
によりブリエンファンスを受け、処理回路３．減衰回路
４．遅延回路５に入力される。

処理回路３では主信号の瞬時電圧と主信号の直流レベル
との差δ、を検出して、その値に応して減衰回路４の減
衰量を変化させる。ただしクロストークの性質より、δ
、が正のときは減衰後の信号は同相、δ、が負のときは
逆相となるようにする。

ここでδ、が一定ならば、クロストーク量はＦＭ伝送路
の振幅・位相特性から生ずる２次歪み量に比例し、２次
歪み量は主信号の振幅に比例するので、結局クロストー
ク量は主信号の振幅に比例する、従って、主信号のある
値の振幅に対してδ。

に対する減衰量曲線を求めて処理回路３に与えておけば
よい。またクロストーク量は主信号の周波数が高いほど
大きくなるので、それに合わせて減衰回路４に周波数特
性を持たせる必要がある。減衰回路４を通過した主信号
は、受信、復Ｕ＠後に主信号から副信号に発生するクロ
ストークと逆相等大の信号となる。このクロストーク補
正信号は、端子３２より入力された副映像信号と合成回
路６で合成される。合成後ＬＰＦ７で１．２５　ＭＨｚ
に帯域制限され、副搬送波周波数を８．５Ｍ）（ｚ程度
とするＦＭ変調器８でＰＭ変調を受け、ＢＰＦ９で帯域
制限される。その後ブリエンファノス回路１０でブリエ
ンファンスを受け、合成回路１４に入力される。−刃端
子３３より入力された音声デジタル信号は、ロールオフ
フィルタ１１を通過した後、ＱＰＳＫ変調器１２でＱＰ
ＳＫ変調を受け、ＢＰＦ１３で帯域制限を受けた後、合
成回路１４に入力される。合成回路１４では、減衰回路
４合成回路６．ＬＰＦ７．ＰＭ変調器８．ＢＰＦ９プリ
エンファシス回路１０での主信号の遅延を遅延回路５で
補正した主映像信号、ＰＭ副映像信号。

ＱＰＳＫ音声信号が合成されて、ＦＭ変調器１５で主搬
送波をＦＭ変調して、端子３４よりＦＭ多重信号が出力
されて送信される。受信部の動作は従来例と同しである
。受信、復調後に発生する主信号から副信号へのクロス
トークは、送信側で副信号に加算したクロストーク補正
信号と打ち消し合い、クロストークは改善される。

以上のように本実施例によれば、可変減衰回路を通して
生成される補正信号を副映像信号に加算した後に変調を
行う構成とすることにより、受信。

復調後に発生する主信号から副信号へのクロスト一りを
改善することができる。

なお、本実施例においては、送受信機に平均値ＡＦＣを
用いている場合を考えたが、キードＡＦＣを用いている
場合は、主信号の平均直流レベルの代わりにキード区間
の主信号の平均電圧レベルを使用すればよい、また、副
信号がアナログ信号である場合を考えたが、ＰＭ変調器
にＱＰＳＫ変調器を用いるようなデジタル信号の場合も
同し構成により、主信号から副信号への妨害を改善でき
る。

発明の効果 以上のように本発明は、主信号で主搬送波をＦＭ変調し
た後に帯域制限フィルタの中心周波数に対応する主信号
の平均電圧レベルと主信号の瞬時電圧との差に応じて減
衰量を可変する減衰回路を具備し、前記減衰回路を通過
した主信号を副信号に加算した後に、前記副信号によっ
て主信号より高域の副搬送波をＰＭ変調し、副信号でＰ
Ｍ変調した信号と副信号の処理に要する主信号に対する
遅延時間を吸収する遅延回路を通過した主信号とで構成
される変調信号により、主搬送波をＦＭ変調することに
より、受信、復調後に発生する主信号から副信号へのク
ロストークを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における伝送装置のブロック
図、第２図は従来の伝送装置のブロック図、第３図は多
重信号のベースバンドにおける周波数スペクトル図であ
る。 １・・・・・・ＬＰＦ、２・・・・・・ブリエンファノ
ス回路、３・・・・・・処理回路、４・・・・・・減衰
回路、５・・・・・・遅延回路、６・・・・・・合成回
路、７・・・・・・ＬＰＦ、８・・・・・・ＰＭ変調器
、９・・・・・・ＢＰＦ、１０・・・・・・ブリエンフ
ァソス回路、１１・・・・・・ロールオフフィルタ、１
２・・・・・・ＱＰＳＫ変調器、１３・・・・・・ＢＰ
Ｆ、１４・・・・・・合成回路、１５・・・・・・ＦＭ
変調器、３１・・・・・・主映像信号入力端子、３２・
・・・・・副映像信号入力端子、３３・・・・・・音声
デジタル信号入力端子、３４・・・・・・ＦＭ多重信号
出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主信号で主搬送波を周波数変調した後に帯域制限フィル
   タの中心周波数に対応する主信号の平均電圧レベルと主
   信号の瞬時電圧との差に応じて減衰量を可変する減衰回
   路を具備し、前記減衰回路を通過した主信号を副信号に
   加算した後、前記副信号によって主信号より高域の副搬
   送波を位相変調し副信号で位相変調した信号と副信号の
   処理に要する主信号に対する遅延時間を吸収する遅延回
   路を通過した主信号とで構成される変調信号により、前
   記主搬送波を周波数変調することを特徴とする伝送装置
   。