JPH06224867A - Fmステレオ信号のam変換復調装置 - Google Patents
Fmステレオ信号のam変換復調装置Info
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- JPH06224867A JPH06224867A JP2760093A JP2760093A JPH06224867A JP H06224867 A JPH06224867 A JP H06224867A JP 2760093 A JP2760093 A JP 2760093A JP 2760093 A JP2760093 A JP 2760093A JP H06224867 A JPH06224867 A JP H06224867A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 FMステレオのFM−AM変換復調装置の改
善、特に、C/Nの向上を目的とする。 【構成】 入力端子1にはサブ信号で変調したFM信号
が入力される。このFM信号を2分岐し、それぞれBP
F2,3に入力しその出力信号S2(t),S3(t)
と発振器6の出力信号S6(t)をミキサー4,5で乗
算する。変調信号は積分されているため、DSBSC信
号の上・下側波は振幅が異なっている。そこで、上・下
側波の振幅を揃えるために微分器7,8により補正を行
う。出力S7(t)とS8(t)は位相が反転した関係
であり、出力S8(t)を反転回路9により位相反転し
て出力S9(t)を得る。サブキャリア同期信号発生器
12より出力される38KHz正弦波を制御信号として、
合成出力S10(t)をスイッチ11でスイッチングす
る。そして、LPF13で変調周波数成分S13(t)が
取り出され、出力端子14に復調信号が得られる。
善、特に、C/Nの向上を目的とする。 【構成】 入力端子1にはサブ信号で変調したFM信号
が入力される。このFM信号を2分岐し、それぞれBP
F2,3に入力しその出力信号S2(t),S3(t)
と発振器6の出力信号S6(t)をミキサー4,5で乗
算する。変調信号は積分されているため、DSBSC信
号の上・下側波は振幅が異なっている。そこで、上・下
側波の振幅を揃えるために微分器7,8により補正を行
う。出力S7(t)とS8(t)は位相が反転した関係
であり、出力S8(t)を反転回路9により位相反転し
て出力S9(t)を得る。サブキャリア同期信号発生器
12より出力される38KHz正弦波を制御信号として、
合成出力S10(t)をスイッチ11でスイッチングす
る。そして、LPF13で変調周波数成分S13(t)が
取り出され、出力端子14に復調信号が得られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFMステレオ信号のAM
変換復調装置に関し、特にこの装置のC/Nの向上のた
めの改良に関する。
変換復調装置に関し、特にこの装置のC/Nの向上のた
めの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】FM変調スペクトルは約200KHzの帯
域幅を有するが、従来のFMステレオ復調方式ではこの
帯域幅のFM信号をFM復調し、更に、DSBSC変調
(Double Side Bdnd;両側波帯変調)されているサブ信
号をAM復調して差信号(L−R)を得ていた。
域幅を有するが、従来のFMステレオ復調方式ではこの
帯域幅のFM信号をFM復調し、更に、DSBSC変調
(Double Side Bdnd;両側波帯変調)されているサブ信
号をAM復調して差信号(L−R)を得ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によるFMステレオのFM復調方式では帯域幅が
200KHzと広いため、雑音や妨害信号が混入しやす
く、この混入によって復調された差信号に雑音や歪みが
生じやすいという問題点があった。上記問題点を解決す
るものとして、サブ信号の復調に要する帯域を狭くする
ことによって、雑音や妨害信号の混入する確率を低減し
たFMステレオのFM−AM変換復調装置が提案されて
いる(特願平4−322778号)。
来技術によるFMステレオのFM復調方式では帯域幅が
200KHzと広いため、雑音や妨害信号が混入しやす
く、この混入によって復調された差信号に雑音や歪みが
生じやすいという問題点があった。上記問題点を解決す
るものとして、サブ信号の復調に要する帯域を狭くする
ことによって、雑音や妨害信号の混入する確率を低減し
たFMステレオのFM−AM変換復調装置が提案されて
いる(特願平4−322778号)。
【0004】図4は上記提案されたFMステレオのFM
−AM変換復調装置の例であり、ミキサー2でサブ信号
で変調したFM入力信号S1(t)とVCO2の出力S2
(t)を乗算し、出力S3(t)をBPF4を通過させる。
BPF4の出力S4(t)は入力信号S1(t)の帯域の片
側波帯を用いている。出力S4(t)とOSC6の出力信
号S5(t)をミキサー5で乗算し、高周波成分をLPF
7で除去して出力S7(t)を得て、上・下側波の振幅を
揃えるために微分器8により補正を行う。微分器8の出
力を移相器9で位相をπ/2変え、この出力S9(t)を
移相器9の増幅器10で増幅し得られた出力S10
(t)をVOC3に入力し、FM変調出力S11(t)を
得る。ミキサー11に入力された方の出力S8(t)はサ
ブキャリア同期信号発生器12から出力される角周波数
ωsの正弦波信号S12(t)と乗算され、出力S14
(t)として入力信号成分が得られる。
−AM変換復調装置の例であり、ミキサー2でサブ信号
で変調したFM入力信号S1(t)とVCO2の出力S2
(t)を乗算し、出力S3(t)をBPF4を通過させる。
BPF4の出力S4(t)は入力信号S1(t)の帯域の片
側波帯を用いている。出力S4(t)とOSC6の出力信
号S5(t)をミキサー5で乗算し、高周波成分をLPF
7で除去して出力S7(t)を得て、上・下側波の振幅を
揃えるために微分器8により補正を行う。微分器8の出
力を移相器9で位相をπ/2変え、この出力S9(t)を
移相器9の増幅器10で増幅し得られた出力S10
(t)をVOC3に入力し、FM変調出力S11(t)を
得る。ミキサー11に入力された方の出力S8(t)はサ
ブキャリア同期信号発生器12から出力される角周波数
ωsの正弦波信号S12(t)と乗算され、出力S14
(t)として入力信号成分が得られる。
【0005】上記の方式ではBPFで側波成分のみを取
り出すことで狭帯域化が図れるが、上側波または下側波
のみを用いて復調しているので、信号エネルギーの半分
しか用いていないことになり、C/N的観点からは不利
な点があるという問題点があった。
り出すことで狭帯域化が図れるが、上側波または下側波
のみを用いて復調しているので、信号エネルギーの半分
しか用いていないことになり、C/N的観点からは不利
な点があるという問題点があった。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、上述したFMステレオのFM−AM変換復調装
置の改善、特に、C/Nの向上を目的とする。
であり、上述したFMステレオのFM−AM変換復調装
置の改善、特に、C/Nの向上を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のFMステレオ信号のAM変換復調装置は、
サブ信号で変調されたFM信号を、所定の中心周波数を
中心に該中心周波数以上の異なる周波数で帯域分割しそ
れぞれの周波数分割信号を得る周波数分割手段と、各周
波数分割信号を所定の変調信号でキャリア変調しFM信
号のキャリアとほぼ同一周波数の信号をそれぞれ得る乗
算処理手段と、キャリア変調された各周波数分割信号の
異なる振幅成分を整合させ対応するそれぞれの振幅整合
信号を得る振幅成分整合手段と、各振幅整合信号を位相
合わせして合成し周波数分割信号に対して振幅成分が増
加する合成信号を得る信号合成手段と、合成信号を、所
定のサブキャリア成分信号に基づいてスイッチング処理
し変調周波数成分の復調信号を得るスイッチング手段
と、を有することを特徴とする。
めに本発明のFMステレオ信号のAM変換復調装置は、
サブ信号で変調されたFM信号を、所定の中心周波数を
中心に該中心周波数以上の異なる周波数で帯域分割しそ
れぞれの周波数分割信号を得る周波数分割手段と、各周
波数分割信号を所定の変調信号でキャリア変調しFM信
号のキャリアとほぼ同一周波数の信号をそれぞれ得る乗
算処理手段と、キャリア変調された各周波数分割信号の
異なる振幅成分を整合させ対応するそれぞれの振幅整合
信号を得る振幅成分整合手段と、各振幅整合信号を位相
合わせして合成し周波数分割信号に対して振幅成分が増
加する合成信号を得る信号合成手段と、合成信号を、所
定のサブキャリア成分信号に基づいてスイッチング処理
し変調周波数成分の復調信号を得るスイッチング手段
と、を有することを特徴とする。
【0008】
【作用】上記の目的を達成するために本発明のFMステ
レオ信号のAM変換復調装置は、サブ信号で変調された
FM信号を、周波数分割信号により所定の中心周波数を
中心に該中心周波数以上の異なる周波数で帯域分割しそ
れぞれの周波数分割信号を得て、乗算処理手段により各
周波数分割信号を所定の変調信号でキャリア変調しFM
信号のキャリアとほぼ同一周波数の信号をそれぞれ得
て、振幅成分整合手段によりキャリア変調された各周波
数分割信号の異なる振幅成分を整合させ対応するそれぞ
れの振幅整合信号を得る。そして、信号合成手段により
各振幅整合信号を位相合わせして合成し周波数分割信号
に対して振幅成分が増加する合成信号を得て、スイッチ
ング手段により合成信号を、所定のサブキャリア成分信
号に基づいてスイッチング処理し変調周波数成分の復調
信号を得る。
レオ信号のAM変換復調装置は、サブ信号で変調された
FM信号を、周波数分割信号により所定の中心周波数を
中心に該中心周波数以上の異なる周波数で帯域分割しそ
れぞれの周波数分割信号を得て、乗算処理手段により各
周波数分割信号を所定の変調信号でキャリア変調しFM
信号のキャリアとほぼ同一周波数の信号をそれぞれ得
て、振幅成分整合手段によりキャリア変調された各周波
数分割信号の異なる振幅成分を整合させ対応するそれぞ
れの振幅整合信号を得る。そして、信号合成手段により
各振幅整合信号を位相合わせして合成し周波数分割信号
に対して振幅成分が増加する合成信号を得て、スイッチ
ング手段により合成信号を、所定のサブキャリア成分信
号に基づいてスイッチング処理し変調周波数成分の復調
信号を得る。
【0009】
【実施例】図1は本発明に基づくFMステレオ信号のA
M変換復調装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、図2はFMサブ信号のスペクトル図であり、図3は
図1の装置の動作説明のための波形図である。図1にお
いて、1は入力端子、2,3はBPF(バンドパスフィ
ルタ)で周波数分割手段に相当し、4,5はミキサー
(MIX)で乗算処理手段に相当し、6は発振器(OS
C)、7,8は微分器で振幅整合手段に相当し、9は反
転回路、10は加算器(ADD)、11はスイッチ(S
W)でスイッチング手段に相当し、12はサブキャリア
同期信号発生器、13はLPF(ローパスフィルタ)、
14は出力端子であり、反転回路9及び加算器10は信
号合成手段を構成する。
M変換復調装置の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、図2はFMサブ信号のスペクトル図であり、図3は
図1の装置の動作説明のための波形図である。図1にお
いて、1は入力端子、2,3はBPF(バンドパスフィ
ルタ)で周波数分割手段に相当し、4,5はミキサー
(MIX)で乗算処理手段に相当し、6は発振器(OS
C)、7,8は微分器で振幅整合手段に相当し、9は反
転回路、10は加算器(ADD)、11はスイッチ(S
W)でスイッチング手段に相当し、12はサブキャリア
同期信号発生器、13はLPF(ローパスフィルタ)、
14は出力端子であり、反転回路9及び加算器10は信
号合成手段を構成する。
【0010】入力端子1にはサブ信号で変調したFM信
号が入力される。ここでこのFM信号は予め変調指数β
が0.5以下になるようにFMフィードバック等により
変調圧縮しておくことにより、FM信号は第1側帯波だ
けをもつ。そして、この入力FM信号S1(t)は下記数
式(1)で表すことができる。
号が入力される。ここでこのFM信号は予め変調指数β
が0.5以下になるようにFMフィードバック等により
変調圧縮しておくことにより、FM信号は第1側帯波だ
けをもつ。そして、この入力FM信号S1(t)は下記数
式(1)で表すことができる。
【0011】
【数1】 S1(t)=Acos(ωct+ωd∫Bcosωst・cosωatdt) =Acosωct+cos(1/2){β1sin(ωs+ωa)t+β2sin(ωs−ωa)t} −Asinωct・sin(1/2){β1sin(ωs+ωa)t+β2sin(ωs−ωa)t} (1) β1≪1、β2≪1 とすると、 S1(t)=Acosωct−(A/4)β1{cos(ωc-ωs-ωa)t−cos(ωc+ωs+ωa)t} −(A/4)β2{cos(ωc-ωs-ωa)t−cos(ωc+ωs-ωa)t} (1)'
【0012】ここで、A:FM信号の振幅、Bcosω
st:サブオーディオ変調信号、β:変調振幅(≦
1)、ωc:キャリア角周波数、ωs:サブキャリア角周
波数、β1,β2:変調周波数であり、 β1=ωd・β/(ωs+ωa)、β2=ωd・β/(ωs-ωa) このFM信号を2分岐し、それぞれBPF2,3に入力
する。BPF2,3の帯域は(ωc+ωs)±ωa及び
(ωc−ωs)±ωaとする(図2参照)。ここで、ωs/
2π=38KHz、ωa/2π=15KHz(MAX)であ
る。S1(t)をこれらのBPFを通過させることによっ
て、次のS2(t),S3(t)が得られる。
st:サブオーディオ変調信号、β:変調振幅(≦
1)、ωc:キャリア角周波数、ωs:サブキャリア角周
波数、β1,β2:変調周波数であり、 β1=ωd・β/(ωs+ωa)、β2=ωd・β/(ωs-ωa) このFM信号を2分岐し、それぞれBPF2,3に入力
する。BPF2,3の帯域は(ωc+ωs)±ωa及び
(ωc−ωs)±ωaとする(図2参照)。ここで、ωs/
2π=38KHz、ωa/2π=15KHz(MAX)であ
る。S1(t)をこれらのBPFを通過させることによっ
て、次のS2(t),S3(t)が得られる。
【0013】
【数2】 S2(t)=(A/4){β1cos(ωc+ωs+ωa)t+β2cos(ωc+ωs-ωa)t} (2)
【数3】 S3(t)=−(A/4){β1cos(ωc-ωs-ωa)t+β2cos(ωc-ωs+ωa)t} (3)
【0014】上記数式(1)〜(3)により、BPFの
出力は図3(a)で示すように変調信号(ωa)でキャ
リア(ωc+ωs)及び(ωc−ωs)をDSBSC(Doub
le Side Band Suppressed Carrier)変調した形となって
いる。これらS2(t),S3(t)と発振器6の出力信号
S6(t)をミキサー4,5で乗算する。発振器6の出力
S6(t)は入力FM信号のキャリアωcと同一周波数成
分であり、次の数式(4)で与えられる。
出力は図3(a)で示すように変調信号(ωa)でキャ
リア(ωc+ωs)及び(ωc−ωs)をDSBSC(Doub
le Side Band Suppressed Carrier)変調した形となって
いる。これらS2(t),S3(t)と発振器6の出力信号
S6(t)をミキサー4,5で乗算する。発振器6の出力
S6(t)は入力FM信号のキャリアωcと同一周波数成
分であり、次の数式(4)で与えられる。
【0015】
【数4】 S6(t)=cosωct (4) ミキサー4の出力S4(t)は、
【数5】 S4(t)=S2(t)・S6(t) =(A/4){β1cos(ωs+ωa)t+β2cos(ωs-ωa)t} +(A/4){β1cos(2ωc+ωs+ωa)t+β2cos(2ωc+ωs-ωa)t} (5) また、ミキサー4の出力S5(t)は、
【0016】
【数6】 S5(t)=S3(t)・S6(t) =−(A/4){β1cos(ωs+ωa)t+β2cos(ωs-ωa)t} −(A/4){β1cos(2ωc-ωs-ωa)t+β2cos(2ωc-ωs+ωa)t} (6) このときの波形を図3(b)に示す。なお、数式
(5),(6)において高周波成分(3,4項)は、後
述のLPFで除去されるので、以下の説明では1,2項
について述べる。
(5),(6)において高周波成分(3,4項)は、後
述のLPFで除去されるので、以下の説明では1,2項
について述べる。
【0017】ここで、数式(1)で示したように変調信
号は積分されているため、DSBSC信号の上・下側波
は振幅が異なっている(下側波の方が振幅が大きく、変
調信号ωaの周波数が高くなるとその差が大きくな
る)。そこで、上・下側波の振幅を揃えるために微分器
7,8により補正を行う。微分器7,8の出力をS7
(t),S8(t)とすると、
号は積分されているため、DSBSC信号の上・下側波
は振幅が異なっている(下側波の方が振幅が大きく、変
調信号ωaの周波数が高くなるとその差が大きくな
る)。そこで、上・下側波の振幅を揃えるために微分器
7,8により補正を行う。微分器7,8の出力をS7
(t),S8(t)とすると、
【数7】 S7(t)=d/dt[A/4{(ωd・B/(ωs+ωa))cos(ωs-ωa)t +ωd・B/(ωs-ωa)cos(ωs+ωa)t}] =ABωd/4{cos(ωs+ωa)t+cos(ωs-ωa)t} (7)
【0018】同様に、
【数8】 S8(t)=−ABωd/4{cos(ωs+ωa)t+cos(ωs-ωa)t} (8) となる。S7(t)とS8(t)は位相が反転した関係であ
り、S8(t)を反転回路9により位相反転してS9(t)
を得る。
り、S8(t)を反転回路9により位相反転してS9(t)
を得る。
【0019】
【数9】 S9(t)=ABωd/4{cos(ωs-ωa)t+cos(ωs+ωa)t} (9) S7(t)とS9(t)を加算器10で合成する。合成出力
S10(t)は、
S10(t)は、
【数10】 S10(t)=ABωd/2{cos(ωs-ωa)t+cos(ωs+ωa)t} (10) となり、図3(c)に示すように元の片側波に対して振
幅が2倍になる。
幅が2倍になる。
【0020】次に、サブキャリア同期信号発生器12よ
り出力される38KHz正弦波(パルスでもよい)を制御
信号として、合成出力S10(t)をスイッチ11でスイ
ッチングする。図3(d)に示すような波形のサブキャ
リア同期信号が次の数式(11)で表わされるとする
と、
り出力される38KHz正弦波(パルスでもよい)を制御
信号として、合成出力S10(t)をスイッチ11でスイ
ッチングする。図3(d)に示すような波形のサブキャ
リア同期信号が次の数式(11)で表わされるとする
と、
【0021】
【数11】 S12(t)=cosωst (11) スイッチ11の出力S11(t)は下記数式(12)で表
わされ、図3(e)はその波形図である。
わされ、図3(e)はその波形図である。
【数12】 S11(t)=S10(t)・S12(t) =ABωdcosωat+ABωd/2{cos(2ωs-ωa)t+cos(2ωs+ωa)t} (12)
【0022】となる。そして、LPF13で変調周波数
成分S13(t)が取り出され、出力端子14に図3
(f)に示すような波形の復調信号が得られる。ここ
で、 S13(t)=ABωdcosωat =K・Bcosωat 但し、K=A・ωdであり、電界が一定とすればKは一
定である。従って、変調周波数成分S13(t)はサブの
オーディオ変調信号と一致する。
成分S13(t)が取り出され、出力端子14に図3
(f)に示すような波形の復調信号が得られる。ここ
で、 S13(t)=ABωdcosωat =K・Bcosωat 但し、K=A・ωdであり、電界が一定とすればKは一
定である。従って、変調周波数成分S13(t)はサブの
オーディオ変調信号と一致する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、F
Mサブ信号の上・下側波をそれぞれAM変換して復調し
合成することにより、従来方式に対し信号エネルギーを
2倍にすることができる。この場合、上・下側波に含ま
れる雑音成分も合成されるが、同相で合成される信号に
対し雑音成分は相関性が低いので信号成分ほど増加しな
いため、C/Nを改善できる。
Mサブ信号の上・下側波をそれぞれAM変換して復調し
合成することにより、従来方式に対し信号エネルギーを
2倍にすることができる。この場合、上・下側波に含ま
れる雑音成分も合成されるが、同相で合成される信号に
対し雑音成分は相関性が低いので信号成分ほど増加しな
いため、C/Nを改善できる。
【図1】本発明に基づくFMステレオ信号のAM変換復
調装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
調装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】FMサブ信号のスペクトル図である。
【図3】図1の装置の動作説明のための波形図である。
2,3 BPF(周波数分割手段) 4,5 ミキサー(乗算処理手段) 7,8 微分器(振幅整合手段) 10 加算器(信号合成手段) 11 スイッチ(スイッチング手段)
Claims (1)
- 【請求項1】 サブ信号で変調されたFM信号を、所定
の中心周波数を中心に該中心周波数以上の異なる周波数
で帯域分割しそれぞれの周波数分割信号を得る周波数分
割手段と、 前記各周波数分割信号を所定の変調信号でキャリア変調
し前記FM信号のキャリアとほぼ同一周波数の信号をそ
れぞれ得る乗算処理手段と、 前記キャリア変調された各周波数分割信号の異なる振幅
成分を整合させ対応するそれぞれの振幅整合信号を得る
振幅成分整合手段と、 前記各振幅整合信号を位相合わせして合成し前記周波数
分割信号に対して振幅成分が増加する合成信号を得る信
号合成手段と、 前記合成信号を、所定のサブキャリア成分信号に基づい
てスイッチング処理し変調周波数成分の復調信号を得る
スイッチング手段と、 を有することを特徴とするFMステレオ信号のAM変換
復調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2760093A JPH06224867A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | Fmステレオ信号のam変換復調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2760093A JPH06224867A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | Fmステレオ信号のam変換復調装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06224867A true JPH06224867A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=12225424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2760093A Pending JPH06224867A (ja) | 1993-01-22 | 1993-01-22 | Fmステレオ信号のam変換復調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06224867A (ja) |
-
1993
- 1993-01-22 JP JP2760093A patent/JPH06224867A/ja active Pending
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