JPH0380364B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周波数変調（FM）信号に対する自
動利得制御（AGC）回路に関し、特にFM受信用
の改良されたAGC回路に関するものである。

従来技術では、FM変調用信号としてのベース
バンド・テレビジヨン（TV）信号をプリエンフ
アシス回路に供給し、その出力をFM変調器に供
給する前に可変利得増幅器（以下、単に「増幅
器」とも呼ぶ）に供給することにより、周波数変
調テレビジヨン（FM−TV）装置中でAGC作用
が行なわれていた。可変利得増幅器の利得変化は
通常振幅検波器と低域通過フイルタとからなる制
御ループによつて設定される。この場合、振幅検
波器はプリエンフアシスされたビデオ信号の出力
信号のエネルギを検出して、振幅が大きな値のと
きは増幅器の利得を小さくし、振幅が小さな値の
ときは増幅器の利得を増大させる。

急激な利得の変化を生じることがないように振
幅検波器出力を低域通過フイルタで波しなけれ
ばならない。一方、増幅器の利得が充分に速く変
化し得るように低域通過フイルタは充分な帯域幅
を持つていなければならない。さらに、低域通過
フイルタの帯域幅は往復線走査時間、すなわち１
本のテレビジヨン線の時間に比して大きくなけれ
ばならず、そのため任意の１本のテレビジヨン線
の期間中に何回もの利得変化が生じ得る（この理
由は、この期間中に信号が著しく変化することに
よる）。一方、増幅器の利得がビデオ信号の瞬間
値に応答して変化することは好ましくなく、むし
ろ適当な時間長にわたつて平均化されたビデオ信
号の振幅に応答することが好ましいので、上記の
帯域幅はテレビジヨン映像信号の帯域幅、例えば
4.2MHzに比して狭くなければならない。

このようなAGCは、例えば急激で大きなエネ
ルギの突発的な変化のほとんどない周波数分割マ
ルチプレツクスされた音声会話からなるベースバ
ンド信号用としては充分であるが、FM−TV信
号伝送用としては適用ではない。FM−TV装置
におけるAGC装置に関連する動作を以下に説明
する。

FM−TV信号伝送の信号対雑音比（以下、
「SN比」と呼ぶ）は、FM変調器の偏移に直接依
存し、FM変調器の偏移量が大きくなればなる
程、SN比は大きくなる。大抵の場合ベースバン
ドTV信号は実効値で表わした場合比較的小さ
い。従つて、大きなSN比を得るためには、FM
変調器を駆動するための増幅器の利得を大きくし
なければならない。しかしながら、もし増幅器の
利得が一定であると、増幅器に供給される信号が
非常に大きい場合および／または急速に変化する
場合に、問題が生ずる。例えば、映像信号のルミ
ナンス値が明るい白から暗い黒へ急に変化すると
き、およびクロミナンス副搬送波が高い振幅であ
るとき、TV信号は非常に大きくなる。このよう
な信号によつて生ずるFM変調器の偏移量は生成
されるRF信号が必要とする帯域幅の１つの決定
要因となる。もし増幅器の利得があまりにも大き
く設定されていると、FM変調器によつて生成さ
れるTV信号のRFスペクトルは、サテライトの
ような送信媒体の総合的なフイルタの帯域幅より
も広くなるので、歪が生ずる。総合的なフイルタ
は、共通の中心周波数に設定されたときに、伝送
路（例えばサテライト）中の各フイルタの伝送特
性の積と定義される。本発明は、帯域選択フイル
タを使用し、全伝送路の波特性を決定する上で
重要な要因となるサテライト伝送において使用さ
れる。

従つて、従来技術では、TV信号波形の振幅お
よび周波数成分が小さいとき（これは狭い周波数
スペクトルを生じさせる傾向がある）、増幅器は
利得が増大するように使用されている。このよう
に増幅器の利得が大きくなると周波数スペクトル
が拡がる傾向がある。他方、映像信号がスペクト
ルを拡げるようなものである場合は、増幅器の利
得は、周波数スペクトルが伝送路中のフイルタの
周波数範囲内に維持されるように低下させられ
る。

従来技術のAGC装置における１つの問題点は、
FM変調器のRFスペクトルがTV信号の振幅のみ
ならずその周波数成分にも依存するということで
ある。換言すれば、FM変調器によつて発生され
る信号の帯域幅は周波数成分および振幅の双方に
よつて設定される。ベースバンドの周波数成分は
一定に維持される傾向があるので、前述のよう
に、このことは周波数分割マルチプレツクス音声
信号の処理の場合には不利になることはない。し
かしながらFM−TV信号の送信では、ベースバ
ンド・ビデオ信号波形は、音声信号の処理よりも
はるかに広い範囲にわたつて変化する周波数成分
をもつている。例えば、送信されるテレビジヨン
画像が相当高く飽和しているときは、クロミナン
ス副搬送波信号の振幅は非常に大きく、周波数成
分を周波数スペクトルの高域端にずらせ、一方、
画像が白黒画像あるいは青白いパステル調である
ときは、クロミナンスの振幅は小さく、周波数成
分は低い値にシフトされる傾向がある。従つて、
増幅器の利得がTV信号の振幅のみならずその周
波数成分によつても決定されるAGC回路を必要
とする。

これは、本出願人による特願昭57−205376号
（特開昭58−97906号）に開示されているように、
一般にFM変調器によつて生成される帯域外エネ
ルギ成分の量を決定し、この決定された帯域外エ
ネルギ成分の量に対して予め定められた逆の関係
でもつて可変利得増幅器の利得、従つてFM復調
器の振幅を変えることによつて達成される。

本発明は、送信機において上記の特願昭57−
205376号に記載されているように利得（振幅）が
制御された変調用信号で搬送波を周波数変調して
作られて送信されたFM信号を受信し、この受信
したFM信号から元の（最初の）変調用信号を再
生する方法および受信機を提供するものである。
このため本発明では、送信機においてFM信号に
与えられた利得の変化を検出し、この利得の変化
に対して相補関係（すなわち逆の関係）になるよ
うに受信機の可変利得増幅器の利得を変化させ
て、もつて元の変調用信号をより正確に再生する
ようにする。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

〈従来技術の説明〉 第１図はベースバンドTV信号が信号源２０に
おいて生成され、プリエンフアシス回路２１に供
給され、さらにその出力が遅延手段１９および従
来技術によるAGC回路１７を経て可変利得増幅
器（以下、単に「増幅器」とも呼ぶ）２２に供給
される従来技術によるFM−TV信号送信機を示
す。信号源２０としては例えば、適当な合成ビデ
オおよび同期信号をもつたビデオ・テープレコー
ダからの出力を使用することができる。増幅器２
２の出力はFM変調器２３に供給され、このFM
変調器２３は局部発振器２６からの搬送波信号を
信号源２０からのベースバンドTV信号で変調
し、その出力を周波数逓昇変換器２４に供給す
る。この変換器２４は最終的な無線周波（RF）
搬送波周波数信号を発生する。周波数逓昇変換器
２４のRF出力はアンテナ２５に供給され、この
アンテナより、選択された通過帯域あるいは伝送
路帯域幅をもつたサテライトのような幾つかの選
択された伝送媒体を経て受信機へと輻射される。

包絡線検波器２７と低域通過フイルタ２８とか
らなるAGC回路１７はプリエンフアシス回路２
１から供給される全信号に応答する。この全信号
中には(a)FM変調後、伝送路帯域幅内にある信号
の部分、および(b)FM変調後、伝送路帯域幅外に
ある部分が含まれている。プリエンフアシス回路
２１に大きな信号が供給される場合は、AGC回
路１７は、FM変調器によつて生成される信号に
応答して、その信号のどの部分が伝送路帯域幅外
にあり、その信号のどの部分が伝送路帯域幅内に
あるかを見分けることはできない。従つて、
AGC回路１７は、帯域幅内にある信号が不必要
に減衰されるような点にまで増幅器２２の利得を
減少させる傾向がある。このような減衰がある
と、受信機のSN比と歪み悪化させることになる。
一方、プリエンフアシス回路２１から受信した信
号の振幅が小さいと、AGC回路１７はこれに応
答して、帯域外のエネルギ成分が過度に高くなる
ような点にまで増幅器の利得を増大させる。利得
がこのように増大すると、受信機で歪を生じさせ
る。このような歪は、もし低振幅の信号が帯域幅
の高周波部分に含まれていると強調される。遅延
手段１９は、この遅延手段１９を通過した信号が
増幅器２２の入力に達するのと同時にAGC回路
１７を通過した信号が増幅器２２の制御入力２９
に到達するように作用するものである。

〈本発明で用いられる送信機の説明〉 第２図は本発明を実施するに当つて使用され得
る（前掲特願昭57−205376号に記載の）FM−
TV信号送信機を示す。この装置の基本的な素子
は、変調用信号の発生手段としてのベースバンド
TV信号源２０、プリエンフアシス回路２１、遅
延手段１９、導伝路４０、可変利得増幅器２２、
FM変調器２３、搬送波発生手段としての局部発
振器２６、周波数逓昇変換器２４、およびアンテ
ナ２５を有する。これらの素子はすべて第１図中
の素子に対応し、従つて同じ参照番号で示されて
いる。

しかしながら第２図では、第１図のAGC回路
１７の代りに点線のブロツクで示すAGC回路３
５が使用され、これは第１図の従来技術による
AGC回路１７とは全く異なる。AGC回路３５内
のFM変調器３０はプリエンフアシス回路２１の
出力、およびこの例では70MHzに同調された局部
発振器２６の出力を受信する。FM変調器３０は
AGCの無い場合のFM変調器２３の作用を模倣
（シミユレート）する。従つて、FM変調器３０
の出力信号はFM変調器２３の出力と同じ特性お
よび周波数スペクトルをもつている。

帯域除去フイルタ３１はFM変調器３０からの
IF周波数出力信号を受信し、これは第２ａ図の
曲線４４によつて示されるような前述の伝送路帯
域幅内にある出力信号のすべての部分を波して
取除くように設計されている。曲線４４のうち、
「周波数ストツプ」は、帯域除去フイルタ３１に
よつて除去されるFM変調器の出力信号の部分を
示している。「周波数ストツプ」の帯域の70MHz
の中心周波数は局部発振器２６の70MHzの出力に
よつて決定される。サテライト通信の一形式の代
表的な帯域幅は36MHzである。第２ａ図の周波数
応答曲線の「周波数通過」と示されている部分は
伝送路帯域幅の外側にあるビデオ信号の部分を示
している。この帯域外信号は包絡線検波器３２に
供給され、該包絡線検波器３２はこの信号に応答
して伝送路帯域幅の外にあるエネルギの量を表わ
す包絡線を形成する。

第２図のブロツク３１内で使用するのに適した
帯域除去すなわち帯域阻止フイルタを設計するた
めの基準がロンドンの「デイ バン ノストラン
ド カンパニ（Ｄ Van Nostrand Company）」
より発行され、1965年に版権の与えられた
「Design Theory and Data For Electrical
Filters」の第148頁乃至第155頁にスクワージン
スキ（J.K.Skwirzynsky）氏によつて発表されて
いる。この書籍は米国国会図書館にカードNo.65−
11072として目録化されている。

低域通過フイルタ３３が包絡線検波器３２の出
力を受信する。このフイルタ３３は包絡線検波器
３２の出力を処理し、これから増幅器２２に与え
られる制御信号に対して適当な時定数を与える。
このため増幅器２２は映像の瞬間的な変化には応
答しないが、TV信号の１本の水平線中に生ずる
変化は適合することができる。

従つて、簡単に言えば、第２図のAGC回路３
５は、周波数変調されて周波数逓昇されたときに
伝送路帯域幅の外側にあるビデオ信号のエネルギ
成分の部分のみによつて増幅器２２の利得を制御
する。このようにしてAGC回路３５は上記の帯
域外にあるエネルギの量をある予め設定された値
になるように制御する。第３図は上記の点を詳細
に示している。

水平軸Ｘは、何らのAGC作用も無い場合に生
じる最終的に送信される帯域外スペクトル・エネ
ルギを表わす。垂直軸Ｙは２種の値を示してい
る。垂直軸の第１の値は第２図の可変利得増幅器
２２の利得（曲線５２）を示している。垂直軸の
第２の値はAGC回路をもつた装置によつて得ら
れる帯域外スペクトル・エネルギを、第１図の回
路で使用される一定利得（曲線５０）および第２
図の回路で使用される可変利得（曲線５１）の双
方について示している。さらに詳しく言えば、第
３図の点線５０は、もし増幅器２２が一定利得で
あれば生ずるであろう帯域外スペクトル・エネル
ギ（Ｙ軸に沿う）を示している。このようなＹ軸
に沿つて測定された最終的に発生する帯域外スペ
クトル・エネルギは、Ｘ軸に沿つて測定され、
AGC回路３５の出力に発生するAGC無き場合の
帯域外スペクトル・エネルギと等しくなる。しか
しながら、AGC無しで第２図のAGC回路３５中
で測定される帯域外スペクトル・エネルギが一旦
第３図の垂直線４９におけるような所定の値を越
えはじめると、第３図の曲線５２によつて表わさ
れるように可変増幅器２２の利得は減少しはじ
め、曲線５１によつて表わされるような帯域外ス
ペクトル・エネルギが発生される。このような帯
域外エネルギ（曲線５１）は、AGC回路３５無
しの場合に生ずる帯域外エネルギ曲線５０よりも
小さくなることが判る。

このように、AGCの無い場合の帯域外エネル
ギ量を感知することのできる制御回路すなわち
AGC回路３５は、(a)信号路中の利得を制御する
ために、および(b)最終的に生成される帯域外エネ
ルギを減少させる目的で使用される。

従つて、実際には第２図のAGC回路３５は、
増幅器２２の利得が減少しないときに帯域外スペ
クトル・エネルギが過度に大きくなることによつ
て歪が生ずると予想される場合を感知する。
AGC回路３５の出力を増幅器２２の制御入力に
供給することにより該増幅器２２の利得を低下さ
せ、(a)FM変調器２３の出力に発生する実際の帯
域外エネルギを減少させ、その結果として信号の
歪を減少させる。

第４図の曲線は前述の点が設計過程においてど
のように使用されるかを示している。第４図のＸ
軸はAGC無き場合にAGC回路３５によつて生成
される帯域外エネルギ信号を示している。点線６
４は、Ｙ軸に沿つて測定した最終的に発生する帯
域外スペクトル・エネルギと、信号路の利得が一
定のとき（すなわちAGC回路３５が無い場合）
に対応する帯域外スペクトル・エネルギとの関係
を示している。垂直の点線６６と点線６４との交
点６８は、最終的に発生された帯域外エネルギが
映像中に好ましくない歪を導入する程度にまで上
記発生された帯域外エネルギが問題となる点を表
わしている。線６７は点６８からＸ軸方向に（Ｙ
軸方向の）垂直線７０まで、すなわち点７１まで
伸びている。点７１は送信可能な任意のFM−
TV信号の最大帯域外スペクトル・エネルギを表
わしている。

従つて、AGC無しに帯域外スペクトル・エネ
ルギの関数として表わされる所望の帯域外エネル
ギ曲線６１−６３は２本の個々の直線によつて示
されている。第１の直線部分６１は45°の傾斜で
上昇し、第２の直線部分６３は上述の最大値71に
までより浅い傾斜で伸びている。曲線６１−６３
を得るためには、第２図のＸ軸に沿つてAGC回
路３５中で測定した帯域外スペクトル・エネルギ
の関数である利得曲線６０を必要とする。さらに
詳しく言えば、利得曲線６０の形は帯域外エネル
ギの波形６１−６３を決定し、利得曲線６０の形
は第２図のAGC回路３５によつて決定される。

第４図に示す特性を有する回路では、例えば点
線７３に沿つて存在するカラー・バー・パターン
は比較的利得で処理され、それによつてこの形式
による波形に基づく歪を防止することができる。
他方、通常垂直線６６の左側にあるＸ軸上に存在
するより代表的なビデオ画像に対しては、利得は
著しく高くなり、その結果、第２図のFM変調器
２３の偏移量はより大きくなり、これによつてよ
り高いSN比が得られる。

要約すれば、第２図のAGC回路３５は、可変
利得増幅器の利得が一定に保たれている場合に生
ずるであろう歪を測定する。AGC回路３５は、
AGCが存在しなければ伝送路帯域幅外に発生す
るスペクトル・エネルギを測定することによつて
これを行なう。このような帯域外スペクトル・エ
ネルギが大きくなると、それに比例して増幅器２
２の利得は低下させられる。

この帯域外エネルギは小さな値となり得るの
で、実際にはAGC回路中に、伝送路帯域幅より
も僅かに狭い帯域幅をもつた帯域除去フイルタを
使用することが便利である。これは第２図の包絡
線検波回路３２によつて測定されるエネルギの大
きさを増幅する効果を有し、ある意味ではそれら
が実際に歪を発生する前にエネルギの大きさを予
測する効果をもつている。そのため第２図の帯域
除去フイルタ３１の帯域通過特性は、第２ａ図の
実線４４よりむしろ点線７５によつて表わされる
形を有する。

〈発明の実施例の説明〉 次に、上述の送信機で処理されたビデオ信号を
受信するための本発明による受信機について説明
する。そのような受信信号は、送信時に最初に低
振幅あるいは低周波数成分を持つていた部分に関
して高利得を有し、また最初に振幅が大きく、あ
るいは周波数成分がより高い値へかたよつていた
（スキユーしていた）他の部分に関して低利得を
有している。

このような信号は例えば第５図の受信機のアン
テナ７９において受信され、この信号は周波数逓
降変換器８０に供給され、そこで入力信号は局部
発振器７８の出力信号と混合されて中間周波数
（IF）信号が生成される。このIF信号はリミタお
よび弁別器を含むFM復調器８１に供給され、搬
送波が除去されてビデオ・ベースバンド信号がデ
イエンフアシス回路８２に供給される。デイエン
フアシス回路８２から出力されたビデオ信号中に
は、送信機において信号に与えられた特性、すな
わち、最初低エネルギ・レベルであつたものに与
えられた高利得の特性、最初高エネルギ・レベル
であつたもの与えられた低利得の特性が未だ保持
されている。最初に発生されたビデオ信号を回復
して再生するにはこのような特性を修正しなけれ
ばならない。

受信機はこのような利得の効果を相殺する機能
が必要であり、これは実際には信号を第５図に
「９９」で示すようなAGC回路に通すことにより
行われる。第５図のAGC回路９９は第２図の送
信機の増幅器２２の利得特性と相補関係にある利
得特性をもつている。換言すれば、受信機の利得
は送信機の利得が大きくなつたときの信号期間中
は減少し、送信機の利得が小さくなつたときの信
号期間中は増大するようにされている。第５図は
受信信号に対してこのような相補的な利得を得る
ための受信機の一実施例を示している。

ベースバンド・ビデオ装置では、4.2MHzより
も高い周波数の副搬送波をもつている場合がしば
しばある。この副搬送波は音声情報によつてFM
変調されている。この変調された副搬送波（以
下、FM変調音声搬送波とも呼ぶ）は、送信機に
おけるAGCの効果を除けば一定の振幅をもつて
いる。従つて、第５図のAGC回路９９にとつて
は、このような副搬送波の振幅の変動を検出し、
増幅器８３の利得を制御するための制御信号を発
生し、副搬送波が一定振幅を維持するように、従
つて実効的には送信機において与えられた利得の
変化のみを補償することのみが必要となる。

特に第５図の受信機において、可変利得増幅器
８３の出力は帯域通過フイルタ８５に供給され
て、そこから出力導線８７上にFM変調音声搬送
波が取り出される。FM変調音声搬送波はまた振
幅検波器８９に供給され、その出力は低域通過フ
イルタ９０を経て増幅器８３に供給される。フイ
ルタ９０の出力は副搬送波の振幅と共に変化し、
増幅器８３に対する制御信号として動作する。こ
の制御信号は可変利得増幅器８３の制御入力９１
に供給され、その利得を、帯域通過フイルタ８５
から供給される副搬送波の振幅が一定になり且つ
一定に維持されるような量だけそれに必要な方向
に変化させる。この点において、送信機で信号に
与えられた利得が実効的に補償される。

第６図は、一定振幅のFM変調音声搬送波が存
在しない場合にビデオ信号を再生するための受信
機内の構成素子を示している。第６図の受信機で
は、周波数引伸ばし波形が送信された信号中で使
用されている。第２図の送信機に関連する説明で
は省略されているが、送信に先立つてビデオ信号
に低周波数３角波を加えることはFM−TVサテ
ライト装置においては極めて普通に行なわれるこ
とである。この低周波数３角波は搬送波エネルギ
を分散させ、波形引伸ばしあるいは波形分散と称
されている。受信したビデオ信号を適正に再生す
るためには、このような引伸ばされた波形を、受
信し適正なAGC作用の後に、正あるいは負の一
定の勾配をもつた信号として検出しなければなら
ない。

第６図の受信機では、ビデオ信号が可変利得増
幅器８３を通過した後、この信号は低域通過ビデ
オ・フイルタ８４の出力導線８６に現われるビデ
オ成分と、副ビデオ低域通過フイルタ１００の出
力導線７７に現われる副ビデオ成分すなわち３角
波成分とに分割され、それによつて低周波数引伸
ばし波形を再生する。副ビデオ低域通過フイルタ
１００は数百ヘルツの帯域幅をもつており、これ
はビデオ信号は発生しないが引伸ばし波形を回復
させることができる充分な広さの帯域幅である。
引伸ばし波形の勾配は傾斜検波器１０２において
検出され比較される。受信した３角波の勾配と傾
斜検波器１０２中に記憶された基準３角波の勾配
との間の不等部分は低域通過フイルタ１０３を通
過させられる。低域通過フイルタ１０３の出力は
可変利得増幅器８３の利得を制御するために使用
され、それによつて補正されたAGC出力は低域
通過フイルタ１００の出力導線７７に正しい３角
波形を発生させる。

第７図は、第５図および第６図に示されている
いずれの技術も使用できない場合に、受信ビデオ
信号を再生する本発明による受信機の他の実施例
を示す。第７図において、受信され周波数逓降変
換された中間搬送波周波数のFM−TV信号は制
御回路１１２、およびFM復調器８１、デイエン
フアシス回路８２、遅延手段２００よりなる信号
路を経て増幅器８３に供給される。制御回路１１
２中の帯域除去回路１０５は第２図の帯域除去フ
イルタと同様なものである。制御回路１１２は伝
送路帯域内の中間搬送波周波数を除去し、第７ａ
図の曲線１１１によつて示され、且つ第２図の帯
域除去フイルタ３１および第２ａ図のフイルタ特
性曲線４４に関連して説明した態様で、帯域外エ
ネルギのみを残す。第７図の帯域除去回路１０５
から上記のように得られた帯域外エネルギ信号は
第３図の曲線５０に対応する。包絡線検波器１０
６および低域通過フイルタ１０７は、第２図の包
絡線検波器３２および低域通過フイルタ３３と同
様に帯域除去回路１０５からの出力信号を処理す
る。フイルタ１０７の出力に発生する信号は増幅
器８３の利得を制御するために使用される。

第２図および第２ａ図に関連して説明したよう
に、場合によつては、実際に歪が生ずる前にその
エネルギ値を予測するために、伝送路の帯域幅よ
りも僅かに狭い帯域幅を呈する帯域除去フイルタ
を使用することが望ましい。第７ａ図の点線で示
す曲線１１３はこのような状態を示し、大体にお
いて第２ａ図の点線で示す曲線７５に対応してい
る。

第４図の利得曲線６０は、装置中でAGCが使
用されている場合の帯域外スペクトル・エネルギ
の関数となることは前に述べた通りである。第４
図の送信機利得曲線６０および第４図のAGC曲
線６１−６３が第８図に再記されている。包絡線
検波器１０６の出力を低域通過フイルタ１０７に
よつて波した後、第７図の可変利得増幅器８３
の利得は第８図の点線で示す曲線１２１によつて
示されるように制御される。２種の利得曲線６０
と１２１は、それらの積が実質的に１となるよう
な値をもつており、それによつて受信機側におい
て、送信側の最初の発生されたビデオ信号を回復
して再生することができる。受信機に曲線６０−
１２１によつて示される利得特性を導入すること
によつて、送信機のAGCにおいて導入された利
得変動は修正される。

第８図の利得曲線１２１は次のようにして決定
される。第８図の曲線６１−６３は、実質的に送
信機から送信されたAGCをもつた実際の帯域外
エネルギと、低域通過フイルタ１０７からの出力
信号として受信機側で受信された帯域外エネルギ
とを示している。

第２図の増幅器２２、第７図の増幅器８３のよ
うな可変利得増幅器は、同じ入力信号に対して異
なる応答を行つて異なる可変利得特性を示す制御
回路を含んでいる。本発明では、第７図の可変利
得増幅器８３は、第８図の曲線６１−６３によつ
て表わされる入力信号に応答して、第８図の曲線
６０−１２１によつて示される利得関数を示すよ
うに設計されており、他方、第２図の可変利得増
幅器２２は、第４図の曲線６１−６３によつて表
わされる入力信号に応答して、第４図の曲線６０
によつて表わされる利得関数を示すように設計さ
れている。上述のように、第８図の２種の利得曲
線１２１と６０は相補関係にある。

第２図の送信機において、AGC回路３５はFM
変調器３０、フイルタ３１、検波器３２、および
フイルタ３３からなる特定の回路構成を示してい
る。多くの異つた回路構成および配置を使用し得
ることは言う迄もない。送信側のAGC回路はプ
リエンフアシス回路２１の出力に応答して、(a)許
容伝送路帯域幅の外にある上記プリエンフアシス
された出力信号の部分のエネルギ量の変化を表わ
す振幅を有し、これにより(b)増幅器の利得が上記
エネルギ量の変化と実質的に逆の関係で変化する
ように可変利得増幅器を制御する制御信号を発生
する。このように、帯域外のエネルギ成分は、
ほゞ一定のレート（rate）に維持するか、あるい
は帯域外エネルギ成分の変化に対して予め定めら
れた関数に従つて変化するレートに維持すること
ができる。

第２図のAGC回路３５と同様な機能を行なう
ための他のAGC回路を第９図に示す。第９図に
示すAGC回路を含む送信機は、(a)帯域外エネル
ギが低いときはFM変調された搬送波の包絡線の
振幅は比較的一定であり、(b)もし相当な大きさの
帯域外エネルギが存在する場合は、包絡線は揺動
し、帯域外エネルギが大きくなればなる程、揺動
は大きくなるという原理に基いて動作する。

第９図において、FM変調器３０に後続する帯
域通過フイルタ１４９は、チヤンネル中の全フイ
ルタ作用をシミユレートする。後続する包絡線検
波器１５０の出力は曲線１４７に示すように、一
定の振幅１４５と揺動成分とからなる。検波器１
５０からの信号は減算器１５１のプラス（＋）入
力に供給される。電圧源１５２から減算器１５１
のマイナス（−）入力に供給される直流電圧は、
TV信号の存在しないときに検波器１５０に供給
される直流成分と実質的に等しくなるように予め
設定される。これによつて減算器１５１は、その
出力に包絡線検波器１５０の出力から一定の振幅
成分の打消された出力信号を発生する。TV信号
がFM変調器３０に供給されると、包絡線検波器
３２の出力導線１６２に発生する信号は揺動成分
のみからなる。このような揺動成分は低域通過フ
イルタ（LPF）３３に供給される。低域通過フ
イルタ３３の出力は第２図の可変利得増幅器２２
を制御する。

第１０図は、送信機のAGC回路３５に使用す
ることができる第９図の回路の変形例を示す。第
９図と同様にフイルタ１４９はチヤンネルの全
波特性をシミユレートする。包絡線検波器１５０
の出力は一定振幅の信号（直流成分）と揺動成
分、すなわち帯域外エネルギによつて発生するリ
プル成分とからなつている。さらにフイルタ１４
９はある程度の減衰を与える。減算器１５１の減
算入力１６３に供給される直流値は減算器１５１
の加算入力１６２に供給される直流値と等しくな
ることが望ましい。このことは可変減衰器１６０
と包絡線検波器１５５とによつて行なわれる。ま
ずTV入力信号が０に設定され、それによつて直
流成分のみが検波器１５０から減算器１５１に供
給される。次いで検波器１５５の直流出力が検波
器１５０の直流出力に等しくなつて減算器１５１
の出力導線１６５の出力が０になるように、可変
減衰器１６０はフイルタ１４９中の減衰を補償す
る点に設定される。従つて、TV信号がこの回路
に供給されたとき、減算器１５１の出力導線１６
５上には帯域外エネルギによつて発生されるリプ
ルのみが発生する。２個の包絡線検波器１５０と
１５５は、これら各検波器に供給された信号に対
する影響が同じになるように整合している。

FM変調器３０の出力レベルが全時間にわたつ
て変化する場合に、第１０図の構成は非常に有効
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるAGC装置を使用した
周波数変調テレビジヨン（FM−TV）信号送信
機のブロツク図、第２図は本発明の受信機と組合
せて使用され得るFM−TV信号送信機のブロツ
ク図、第２ａ図は第２図の回路構成で使用される
フイルタの帯域通過特性を示す曲線図、第３図は
本発明の総括的な原理を説明するために役立つ一
連の特性を示す曲線図、第４図は第２図に示す送
信機を構成するに当つて必要とする幾つかの設計
条件をさらに詳細に示す曲線図、第５図は受信し
た信号をそのもとの形に回復して再生するための
本発明の受信機の一実施例を示すブロツク図、第
６図は受信した信号をそのもとの形に回復して再
生するための本発明の他の受信機の実施例を示す
ブロツク図、第７図は受信した圧伸処理（コンパ
ンド）された信号をもとの形に戻すための本発明
の受信機のさらに他の実施例のブロツク図、第７
ａ図は第７図の回路構成中で使用されるフイルタ
の帯域通過特性を示す曲線図、第８図は受信機の
利得制御によつて送信機の利得変化を補償して、
元の状態に回復された信号を得る過程を説明する
ための曲線図、第９図は本発明の受信機と組合せ
て使用され得る送信機の他の形式を示すブロツク
図、第１０図は本発明の受信機と組合せて使用さ
れ得る送信機のさらに他の形式を示すブロツク図
である。 主な符号の説明、２０……ベースバンド信号
源、２２……可変利得増幅器、２３……FM変調
器、２６……局部発振器、３５……AGC回路、
８３……可変利得増幅器、９９……AGC回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送信機から特定の周波数帯域幅を持つ伝送路
   を介して送信された周波数変調（FM）信号から
   変調用信号を再生するためのFM信号受信方法に
   おいて、 上記送信機が、変調用信号を発生する第１の手
   段と、搬送波信号を発生する第２の手段と、FM
   信号の内、上記伝送路の周波数帯域幅の所定パー
   セントの外側にある信号部分のエネルギの量に対
   して予め設定された逆の関係をもつた利得で上記
   変調用信号を増幅する可変利得増幅器を含む手段
   と、該増幅された変調用信号および上記搬送波信
   号に応答して送信用のFM信号を発生する手段と
   を有するものであり、 当該FM信号受信方法が、 イ 上記FM信号を受信し復調して復調信号を発
   生する段階と、 ロ 上記復調後または復調前における上記受信し
   た信号の利得の変化を検出する段階と、 ハ 上記変調用信号中の上記送信機の可変利得増
   幅器の利得の変化に対して予め定められた逆の
   関係で上記復調信号を増幅する段階と、 を有することを特徴とするFM信号受信方法。 ２ 送信機から特定の周波数帯域幅を持つ伝送路
   を介して送信された周波数変調（FM）信号から
   変調用信号を再生するためのFM信号受信機にお
   いて、 上記送信機が、変調用信号を発生する第１の手
   段と、搬送波信号を発生する第２の手段と、上記
   変調用信号に応答する可変利得増幅器を含み、
   FM信号のうち、上記伝送路の周波数帯域幅の所
   定パーセントの外側にある信号部分の特定のエネ
   ルギ量に対して実質的に反対の方向に制御された
   利得によつて上記変調用信号を振幅制御して振幅
   制御変調用信号を発生する手段と、上記振幅制御
   変調用信号および上記搬送波信号に応答して送信
   用の上記FM信号を発生する手段とを有するもの
   であり、 当該FM信号受信機が、 イ 上記送信機において上記FM信号に対して与
   えられた利得の変化を検出して、上記送信機に
   おける上記利得の変化を表わす制御信号を発生
   し、かつ受信したFM信号中の変調用信号を検
   出する手段と、 ロ 上記検出した信号に対して、上記送信機の上
   記可変利得増幅器によつて与えられた利得とは
   逆の関係の利得を与える可変利得増幅器と、 を有することを特徴とするFM信号受信機。