JPH06500444A - 両側波帯振幅変調システムにおける隣接チャネル障害を補償する方法および装置 - Google Patents

両側波帯振幅変調システムにおける隣接チャネル障害を補償する方法および装置

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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】 両側波帯振幅変調システムにおける隣接チャネル障害を補償する方法および装置 複数個のチャネルの低周波数通信信号を搬送波周波数を用いて高周波信号に変換 し、これらの高周波信号を、広帯域伝送線路の形式で、あるいは無線伝送の周波 数帯域として、1つの共通の伝送路を介して有線または無線で送信することは、 基本的に知られている。
この場合、伝送路上には高周波信号の混合生成波が発生し、伝送路の終端におい てこの混合生成波から個々の各高周波信号を濾波する必要があり、その後、各高 周波信号は、その了解度が損なわれることなく、あるいはそれに加えて個々のチ ャネルのクロストークが生じることなく、その信号に割り当てられた搬送波周波 数を用いて再び、該当する低周波通信信号に変換することができる。
この場合、搬送波周波数の長距離通信装置におけるように、個々のチャネルが通 信伝送路の始端に位置する共通の端末装置において、互いに隣り合って所定の伝 送周波数配列パターンで配列されているかは重要ではない、あるいは、任意に分 散され場合によっては移動も可能な端末ステーションを備えた多重ステーション が該当するように、また互いに独立しており規定の電波周波数割り当て計画内で 作動する送信機におけるように、個々のチャネルが個別にそれらのチャネルに割 り当てられた伝送周波数で上記の通信伝送路に挿入ないし付加接続されているか は重要ではない。
変換するたびに、該当する搬送波周波数の両側では常に、同じチャネルの2つの 側波帯が発生し、これら2つの側波帯のうち、下側波帯または上側波帯を、ある いは両側波帯でさえも送信可能であるやこの場合、搬送波自体をいっしょに伝送 することができるし、あるいは送信側で抑圧することもできるので、該当するチ ャネルを低周波通信信号に再変換するためには、同じ周波数の新たな搬送波を再 生する必要がある。
共通の伝送路の使用可能な伝送帯域を、できるだけわずかなチャネル間隔ででき るだけ多くのチャネルに対し完全に利用できるようにするために、上述の単側波 帯伝送が有効であることが実証されている。しかし単側波帯伝送のためには、個 々の単側波帯を濾波し情報が損失することなく元の通信信号を再生する目的で、 伝送路の終端における高価なフィルタ回路のための著しく高いコストが必要とさ れる。しかも単側波帯受信の場合、両側波帯振動の受信の場合のように例えば簡 単な整流装置では信号の復調を行うことはできず、高周波信号ないし中間周波信 号を、周波数が搬送波周波数と正確に等しくなければならない振動と乗算するこ とにより、単側波帯の復調が行われる。
これと比較して両側波帯受信機の技術が簡単であることが−殊に短波、中波およ び長波無線の範囲では−単側波帯技術はまだ国際的に有効な電波周波数割割り当 て計画には導入されていないことの理由である。しかも両側波帯伝送は単側波帯 受信機の使用者にとって利点となることも多い、すなわち、一方の側波帯が隣接 送信機によって妨害を受けた場合、両側波帯伝送であれば他方の側波帯へ−これ が障害を受けていないかぎり一切り換えることができる(ダイバーシチ受信)し たがって両側波帯伝送装置もさらに存在し続けるが、この場合には単側波帯伝送 における状況に対して伝送路の周波数帯域におけるチャネル数を半減することが 必要であるし、あるいはこの半減に相応するように個々のチャネルをそれらの低 周波帯域幅を考慮して狭めることが必要である。これに対して単側波帯伝送にお けるのとそのまま同じチャネル数をそのまま同じ帯域幅で伝送すると、同じチャ ネル間隔で同時に送信した場合には必然的に、2つの隣接する両側波帯振幅の、 つまりは異なる出所の2つのチャネルの、互いに面するないし対向する側波帯が 重畳してしまう。したがって、割り当てられた搬送波を加えた後に単側波帯受信 方式により該当する通信信号に再変換する目的で、側波帯の少なくとも一方を両 側波帯振幅の混合生成波から濾波して障害なく受信することは不可能である。
したがって本発明の課題は、公知の通信装置の欠点を回避し、受信側でチャネル の評価が妨害されることなく、両側波帯伝送を簡単な手段により実現することに ある。この場合、2つの隣接するチャネルの互いに対向する側波帯は搬送波の間 隔が小さいにもかかわらず少なくとも部分的に重畳していてもかまわない。
本発明によればこの課題は、請求項1に記載の特徴により解決される。この特徴 の基本原理は、障害を及ぼす隣接送信機の障害を及ぼす側波帯を、その送信機の 他方の側波帯により消去することである。
請求項2以下には、上記の解決手段の詳細な点ならびにそれを実施する回路装置 が示されている。
このことによりもたらされる利点とは、送信された側波帯の少なくとも1つが、 通信信号をきわめて良好に評価できるほど僅かな障害を伴うだけで受信されるこ とである。
障害信号の除去に関する善来技術については以下を参照する。
ドイツ連邦共和国特許出願第2233614号公開公報により、符号多重化伝送 装置におけるシステムに起因する障害出力を回避する回路装置が公知である。
この場合、符号多重化信号用の受信機において、他の送信ステーションの障害を 及ぼす非矩形の信号を、′所望の送信機の符号パターンではない”という特徴を 利用することにより上位の位置付けにしたがって選択し、信号混合成分から減算 する。
ドイツ連邦共和国特許出願第2852127号公開公報により、不所望な信号を 抑圧する装置が公知である。この場合、残留側波帯変調された信号用の受信機( 例えばテレビジョン受信機)において、同じ形式の障害を及ぼす時間的にずれた 信号(例えばエコー信号)を、7時間的に最初の信号ではない”という特徴を利 用して選択し、信号混合成分から減算する。
ドイツ連邦共和国特許出願第2622058号公開公報により、振幅および周波 数変調の変換により情報伝送時にFM−FDMにより生じる可聴の漏話を除去す る方法が公知である。この場合(FM−FDM伝送システム内の; FM−FD M= frequency modulation frequency di vision multiplex )周波数変調された信号用の受信機におい て、周波数変調器の出力側でシステムに起因して発生する障害信号”可聴の漏話 ”を、受信側で(本来の周波数変調器と並列接続された専用の振幅変調器におい て)2度目に発生させて、周波数変調器の出力信号から減算する。
これら3つの刊行物すべてにおいて、選択されたまたはシミュレートされた障害 信号を減算することにより障害信号を除去しているが、周波数の隣接する送信機 の重畳した側波帯を対象としていない。これら3つの刊行物に記載された方法は 、障害を及ぼす重畳した側波帯を解消するには適しておらず、本発明の技術思想 との共通点はない、つまりもう1度繰り返すと、本発明の基本原理は、障害を及 ぼす送信機の障害を及ぼす側波帯をその送信機の別の側波帯で消去することであ る。
ここで言及してお(と、それぞれ等しい両側波帯振動の送信側では等しい両方の 側波帯は、伝送路ごとに電波の伝播の際の種々異なる位相遅延時間に起因して、 受信側では常に完全に等しくはない、このことにより、個々の事例においてそれ ぞれ変換された側波帯は、障害を及ぼす側波帯を完全には消去できず、したがっ て該当する障害の完全な補償を達成することはできない。
それゆえ以下でも、補償の終了時には十分に障害の除かれた側波帯だけを対象と する。しかしこのことは該当する両側波帯振動の評価のためには十分であり、こ れまで公知のいかなる方法よりも優れたものである。
それらの公知の方法においては評価すべき周波数範囲を、望まない隣接送信機の いかなる側波帯も評価すべき両側波帯振幅の一方のまたは他方の側波帯に障害を 及ぼして入り込むことのないような僅かな幅に狭めている。復調されたこの種の 狭められた周波数範囲は確かに障害を僅かにしか受けないが狭帯域であり、この ような周波数範囲は、例えば高品質の信号成分のような信号情報の損失を考慮し たときに殊に、著しい欠点となる。
本発明の技術思想のために、さらに以下のことを言及してお(。すなわち側波帯 が実質的に等しい位相遅延(走行伝搬)時間で受信機に到達するような伝送路も 存在する。したがってそのような伝送路においては完全な障害補償が可能であり 、例えばこれはケーブル伝送の場合であり、あるいは空間的妨害または大気の妨 害のない、つまり電波の回折または反射のない無線伝送の場合である。
基本的に、比較的僅かにしか残留障害を受けていない側波帯だけを単側波帯受信 方式にしたがって評価することは意味のあることである。それというのは、さま ざまに残留障害を受けた側波帯を両側波帯受信方式により評価することにより、 評価エラーが生じるおそれがあるからであり、そのような評価エラーは、存在す る2つの側波帯を評価することの利点が損なわれるおそれがある。
さらに、本発明の以下の記載から次のことを容易に理解できる。すなわち、前述 の重畳は隣り合う両側波帯振幅の中央部まで達してもよいが、中央部を越えては ならない。それというのは中央部を越えてしまうと、負の極性符号を有し同じ周 波数位置関係へ変換された、同じ両側波帯振動の他方の側波帯を用いては所定の 側波帯の補償を行なえないからである。
本発明の基礎を成す背景技術となったのは、まず既知のそして現在もなお存在す る以下のような困難な状況である。すなわち、両側波帯変調の行なわれた複数個 の短波送信機から受信する際、それらの送信機の搬送波周波数は、側波帯が重な り合うほど互いに著しく近づいて位置していることである。この結果、障害の僅 かな受信を行なうためには狭帯域で受信するのもやむをえないとみなされている 。そしてこのことは、受信すべき音声周波数スペクトルの比較的高い周波数がカ ットされてしまうという欠点を有する。ジュネーブ電波周波数割り当て計画が導 入される前は、同じような困難な状況が中波および長波領域でも存在していた。
そして現在でもなおこれらの周波数領域において、個々の送信ステーションが規 定どおりには実施せず、国際的に協定された9kHzの帯域幅よりも広い変調帯 域を送信した場合には、ときおり困難な状況が生じる。
本発明は、振幅変調のためだけでなく、他の変調方式にも使用可能であり、下側 波帯と下側波帯とが存在し両方の側波帯が互いに対称であれば常に使用可能であ る。したがって、互いに対称に位置し同じ形式で構成された2つの側波帯により 変調帯域を表わすことができるかぎり、小さな変調指数の周波数変調を行なう送 信機に対しても、ディジタル変調を行なう送信機に対しても使用可能である。
さらに本発明は、無線伝送だけでなく有線伝送に対しても適用される。また、互 いに分離された側波帯を用いた単側波帯変調の代わりに、互いに重なり合った側 波帯を用いた両側波帯変調により動作するであろう搬送波技術にも、本発明を使 用することができ、さらに本発明は搬送波の物理的な特性に依存しない。このよ うに本発明は汎用性の程度が高いので、請求の範囲では非制限に”振動”という 用語を用いている。
次に、図面に示された実施例に基づき本発明の詳細な説明する。
第1図は、高周波伝送帯域内に位置しており、搬送波周波数が互いに隣接してい る複数個の両側波帯振動から成る、いわゆるアンサンプルの構成を示す図である 。この場合、互いに対向する側波帯は少なくとも部分的に重畳しており、他方、 アンサンプルの上端部および下端部における側波帯−アンサンプルとは逆方向に 向いた側波帯のこと−は障害を受けていない。
jI2図は、請求項1および2に記載の方法にしたがって第1図のアンサンプル 内に位置する両側波帯振動の下側波帯ならびに上側波帯を濾波する際に相前後し て行われる個々の補償ステップを示す図である。この場合、第2b図〜第2f図 によるステップでは障害除去補償の2つの異なる手法を説明できるようにする目 的で、第2a図では両側波帯振動A−Gが右側の群と左側の群に部分的に反復し て示されている。
第3図は、請求項1および3に記載の方法による、第1図のアンサンプル内に位 置する両側波帯振動の下側波帯ならびに上側波帯を濾波する際に同時に行われる 個々の補償ステップを示す図である。この場合、第3b図〜第3f図によるステ ップでは障害除去補償の2つの異なる手法を説明できるようにする目的で、第3 a図では両側波帯振動A−Gが右側の群と左側の群に部分的に反復して示されて いる。
第4図は、請求項1および2の方法を実施する回路装置を示す図である。
第5図は、第4図の回路装置による混合器の通過後に、障害を及ぼす両側波帯振 動を補償する形式および手法を示す図である。
第6図は、請求項1および2に記載の方法を実施する別の回路装置を示す図であ って、この回路装置により雑音が十分に回避される。
第7図は、請求項1および2に記載の方法を実施する別の回路装置を示す図であ って、この回路装置は、十分に雑音を回避してもいっそう良好に障害除去補償を 達成するために制御装置を有している。
第8図は、第7図による回路装置で用いられる制御装置の構成を示す図である。
本発明では、′アンサンプル(Ensemble) ’という用語がきわめて重 要な役割を果たす、したがってこの用語についてまずはじめに正確に定義してお く。′アンサンプル7とは、周波数が隣り合い互いに重なり合った両側波帯振動 の列のことであり、これは2つの特性を有する。すなわち、 ■、アンサンプルの両端における最も外側の側波帯は障害を受けていない。
2、アンサンプル内における側波帯の重畳は、そのつと最大限隣り合う両側波帯 振動の搬送波周波数までに達すればよく、ないしは搬送波が存在しない場合には 、次の周波数すなわちその周波数に対して側波帯が対称に配置されている周波数 まで達していればよい。
ここでもう一度、本発明によりもたらされる改善点について言及してお(、送信 された両側波帯振動が互いに重なり合っている一従来の手段を用いると狭帯域だ けでしか障害を受けずに受信を行なえない一送信機は、これらの送信機の両側波 帯振動がいっしょになってこの種のアンサンプルを形成する場合、本発明の手段 を用いたならば十分に障害が除去されてそれらの完全な周波数帯域で受信するこ とができる。しかし“その完全な周波数帯域で受信する“ということは、所望の 送信機の搬送波周波数をはじめに変調した基底帯域が狭められずに受信機の復調 器へ供給されることを意味する。
誤解を避けるために、以下のことをはつきりさせておく。すなわち”アンサンプ ル”は例えば、49m帯域のような”公式の“全帯域ではな(,1つのアンサン プルは一周波数が増加する方向でみれば一周波数の低い方へ向かう下側波帯が障 害を受けていない第1の送信機で始まり1周波数の高い方へ向かう上側波帯が障 害を受けていない送信機で終了する。
第1図に示されているアンサンプルは両側波帯振動A−Gを含んでおり、互いに 対向するそれらの側波帯AoおよびB u −F oおよびGuは対になって重 畳している。したがって、評価すべき両側波帯振動B−Fのうちのいずれの両側 波帯振動の側波帯のいずれをも、障害なく受信することはできない。最も外側の 側波帯AuとGOは障害を受けておらず、側波帯振動AまたはGの評価に利用で きる。図示されたアンサンプルのほかにも、図示されていない別の両側波帯振動 が存在するかもしれないが、それらの側波帯は側波帯Auおよび/またはGOと は重畳しておらず、したがって本発明にとっては重要でない、よりよ(理解でき るようにする目的で、重畳はここでは部分的な重畳としてしか示されていないが 、さらには両側波帯振動の中央部まで、したがってそ6搬送波周波数まで達して いてもかまわない、しかしこの中央部を越えてはならい、なぜならば越えてしま っては本発明を適用できないからである。これについては後述の考察で明らかに する。
見やすくするために、第1図では搬送波周波数の間隔を均一に示している。しか し以下の実施例は、搬送波周波数の間隔が均一でない場合にも適用される。
本発明による方法のために使用されるべき、障害のない側波帯を有する送信機は 一受信されるべき所望の送信機からみれば一受信されるべき所望の送信機よすも い(つかの隣接チャネルだけ低く位置している。つまり受信されるべき送信機は 、やはりいくつかの隣接チャネルだけ高く位置している。この場合、選択の可能 性がある。一般的に、所望の送信機まで最小の変換数の移動しか必要とされない 障害のない側波帯を、アンサンプルの始点として選択する。
以下の考察において、所望の送信機は、つまり受信するために望まれる両側波帯 振動は、全般的にWで示す。Wuはその下側波帯であり、WOはその上側波帯で ある。
第2図には第1の方法が示されている。この場合、両側で障害を受けている両側 波帯振動Wの、ここでは第1図の両側波帯振動Cの、下側波帯Wuと上側波帯W oを、障害を受けていない下側波帯Auと障害を受けている下側波帯W u =  Cuの間のアンサンプルにおいて、ないしは障害を受けていない上側波帯GO と障害を受けている上側波帯W o = Coの間のアンサンプルにおいて、ど のようにして少なくとも十分に障害を除去して濾波できるかが示されている。障 害のない側波帯を有する送信機は−これはアンサンプルの下端部におけるもので もあってもアンサンプルの上端部におけるものでもあっても一本発明による方法 において決定的な役割を果たす。
受信のために望まれる両側波帯振動はW=Cであるとするこの実施例の場合、障 害を受けていない下側波帯を有する送信機は、より低くなる周波数の方向で2番 目に近い送信機であり、障害を受けていない上側波帯を有する送信機は、より高 くなる周波数の方向で4番目に近い送信機である。したがって、下側波帯Wuを 濾波するかまたは上側波帯WOを濾波するかの2つの可能性がある。
(a)下側波帯Wuの濾波 (第2図の左の部分参照) この目的で、障害を受けていない第2a図における下側波帯Auは、適切な搬送 波を用いて混合し極性符号を変えることにより、障害を及ぼしている上側波帯A Oの周波数位置へ変換され、第2b図の側波帯−AU*として、互いに障害を及 ぼしている側波帯Bu+Aoから減算される。この結果、十分に障害の除去され た第2c図における下側波帯Buが得られる(第1の補償)、依然として障害を 受けている下側波帯Cuを濾波された下側波帯Wuとして得るために、十分に障 害の除去された下側波帯Buを別の適切な搬送波を用いて混合しやはり極性符号 を変えることにより、障害を及ぼしている上側波帯Boの周波数位置へ変換され 、第2C図における側波帯−Bu+lcとして、互いに障害を及ぼしている側波 帯Cu+Boから減算される。
この結果、十分に障害の除去された第2d図の下側波帯Cuが得られる(第2の 補償)、この側波帯はすでに、評価されるべき両側波帯振動Wの濾波されるべき 下側波帯Wuであり、これは単側波帯受信方式により評価可能である(復調)。
(b)下側波帯WOの濾波 (第2図の右の部分参照) この目的で、第2a図における障害を受けていない上側波帯GOは、適切な搬送 波を用いて混合し極性符号を変えることにより、障害を及ぼしている下側波帯G uの周波数位置へ変換され、第2b図の側波帯−GO*として、互いに障害を及 ぼしている側波帯Fo+Guから減算される。この結果、十分に障害の除去され た第2c図の上側波帯Foが得られる(第1の補償)。
十分に障害の除去されたこの上側波帯FOは、別の適切な搬送波を用いて混合し 極性符号を変えることにより、障害を及ぼしている下側波帯Fuの周波数位置へ 変換され、第2c図の側波帯−Fo*とじて、互いに障害を及ぼす側波帯Eo+ Fuから減算される。この結果、十分に障害の除去された第2d図の上側波帯E Oが得られる(第2の補償)。
十分に障害の除去されたこの上側波帯Eoは、別の適切な搬送波を用いて混合し 極性符号を変えることにより、障害を及ぼしている下側波帯Euの周波数位置へ 変換され、第2d図の側波帯−Eo*とじて、互いに障害を及ぼしている側波帯 Do+Euから減算される。この結果、十分に障害の除去された第2e図の上側 波帯Doが得られる(第3の補償)。
依然として障害を受けている上側波帯Coを浦波される上側波帯Woとして得る ために、十分に障害の除去された上側波帯Doは、別の適切な周波数を用いて混 合し極性符号を変えることにより、障害を及ぼしている下側波帯Duの周波数位 置へ変換され、第2e図の側波帯−DO*とじて、互いに障害を及ぼしている側 波帯Co+Duから減算される。この結果、十分に障害の除去された第2f図の 上側波帯Coが得られる(第4の補償)、この側波帯は、評価されるべき両側波 帯振動の浦波されるべき側波帯Woであり、これは単側波帯受信方式にしたがっ て評価可能である(復調)、評価すべき両側波帯振動Wの両方の側波帯WuとW Oを同時に浦波すれば、それらを両側波帯受信方式によって評価することもでき る(復調)。
第3図には第2の方法が示されている。この場合、両側で障害を受けている両側 波帯振動Wの、ここでは第1図の両側波帯振動Cの下側波帯Wuまたは上側波帯 Woを、アンサンプル内でいかにして少なくとも十分に障害を除去して浦波でき るかが示されており、障害を受けていない下側波帯Auの下端部と、障害を受け ている下側波帯W u = Cuの搬送波側の始点との間のアンサンプル部分内 において(第3図の左の部分)、または障害を受けていない上側波帯Goの上端 部と、障害を受けている上側波帯WOICoの間のアンサンプル部分内において (第3図の右の部分)、いかにして浦波できるかが示されている。
この第2の方法を説明する前に、まずこの方法の技術思想を実験的に展開する個 々のステップを、具体的に始めから終わりまで行ってみる。
自動化されていない短波受信機を操作すると仮定する。まず始めにチューニング 用旋回ヘッドで所望の送信機に合わせる。しかしこの送信機は、次に高い周波数 の送信機の下側波帯によっても、次に低い周波数の送信機の上側波帯によっても 、障害を受けていると判明した。チューニングヘッドを右ないし左へ旋回させる ことは、高い方のおよび低い方の周波数の、周波数の隣り合うさらに別の送信機 も、それらの側波帯で多かれ少なかれ互いに重なり合うことを表す、その後、所 望の送信機に障害を及ぼしている次に高い周波数の送信機の下側波帯をその上側 波帯により消去する。最初のサーチですでに明らかになったように、チューニン グヘッドを左右に旋回させた後でも、消去に利用すべき障害を及ぼす送信機のこ の上側波帯は障害を受けている。つまりこの実施例では、2番目に近い周波数の 高い方の送信機の下側波帯により障害を受けている。
したがって消去する場合、それとともに第1の障害を及ぼす送信機を除去するが 同時に、障害を受けている集2の隣接送信機の干渉もいっしょに引き込まれる。
しかしここでやめないで、引き込まれた干渉するこの側波帯を対応するその上側 波帯で消去する。しかしながらこの側波帯も障害を受けていることになり、つま りここでは3番目に高い周波数の送信機の下側波帯により障害を受けているので ある。この側波帯も消去し、しかもこれは3番目に高い周波数の送信機の上側波 帯により行なう、しかしこの側波帯も障害を受けていることが判明する。つまり 4番目に近い送信機の下側波帯により障害を受けているのである。障害を受けて いるこの側波帯を消去する。すなわち4番目に近い送信機の上側波帯で消去する 。これは障害を受けていないと判明する。これにより干渉除去がうま(行なわれ る。そしてこのときにはアンサンプルの終端に位置していることになる。
ここにおいて満足が得られる。しかし、不完全な消去により残留障害が検出され る可能性がある。したがって他方の側での消去を、つまり周波数が所望の送信機 の搬送波周波数よりも小さい周波数帯域での消去を試みる。理論的には一最初の 所見からそれ以外のことがわからなければ−もちろん、所望の送信機の下側波帯 の単側波帯受信だけでうまく行なうこともできる。
しかしこのことはあてはまらない、それというのは最も近い低い周波数の方の送 信機の上側波帯が干渉するからである。そこでこの送信機の他方の側波帯つまり その下側波帯を消去する。そしてこれはこの実施例では障害を受けていない。つ まりその側からみなせば、アンサンプルはそこにおいて始まっている。このよう にただ1つしか消去が必要とされないことがら、目的に達したことがわかり、所 望の送信機の低い周波数の側にとどまる。
したがってこの方法の場合においても、下側波帯WUを浦波するか、あるいは上 側波帯Woを浦波するかの2つの可能性がある。
次に、第3図を用いてこれら2つの方法を説明する。
この場合−上記の技術思想の実験に反して一簡単な事例から始める。
(a)下側波帯Wuの濾波 (第3図の左の部分参照) この目的で、それ自体が障害を受けている下側波帯Buは、第3a図の障害を及 ぼす上側波帯Aoといっしょに、適切な搬送波を用いて混合し極性符号を変える ことにより、障害を及ぼしている上側波帯Boの周波数位置へ変換され、側波帯 −AO*、−Bu*として、第3b図の側波帯Cu+Boから減算される。その 結果、側波帯−AO*により障害を受けている第3C図の下側波帯Cuが生じる (第1の補償)。
しかしこれと同時に、第3a図の障害を受けていない下側波帯Auも、別の適切 な搬送波を用いた混合により、障害を及ぼす側波帯−AO*の周波数位置へ極性 符号が変えられることなく変換される0次に、第3C図におけるこの正の側波帯 Au**は、負の極性符号を有する側波帯−AO本と重畳され、これによりAu **と−AO*が相殺される。その結果、十分に障害の除去された第3d図の下 側波帯が得られる(第2の補償)、これはすでに、評価されるべき両側波帯振動 Wの濾波されるべき下側波帯Wuであり、これは単側波帯受信方式にしたがって 評価可能である(復調)(b)上側波帯Woの濾波 (第3図の右の部分参照) この目的で、それ自体が障害を受けている上側波帯Doは、第3a図の障害を及 ぼしている下側波帯Euといっしょに、適切な搬送波を用いて混合し極性符号を 変えることにより、障害を及ぼしている下側波帯EUの周波数位置へ変換され、 側波帯−DO率、−Eu率として、第3b図の側波帯GoおよびDuから減算さ れる。その結果、側波帯−Eu率により障害を受けている第3c図の上側波帯G oが生じる(第1の補償)しかし同時に、それ自体が障害を受けている第3a図 の上側波帯EOも、別の適切な搬送波を用いた混合により、障害を及ぼす側波帯 −Eu率の周波数位置へ極性符号が変えられずに変換される。第3c図のこの正 の側波帯Eo*本十Fu**は、負の極性符号を有する側波帯−Eu率と重畳さ れる。その結果、側波帯Fu**により障害を受けている第3d図の上側波帯G oが生じる(第2の補償)。
しかしさらにこれと同時に、それ自体が障害を受けている第3a図の上側波帯F oも、別の適切な搬送波を用いて混合を行ないここではやはり極性符号を変える ことにより、障害を及ぼしている側波帯Fu+1c*の周波数位置へ変換される にの負の側波帯−Fo*** −Gu***は、第3d図の正の側波帯Fu** と重畳される。その結果、側波帯−Gu***により障害を受けている第3e図 の上側波帯COが生じる(第3の補償)。
しかしさらにこれと同時に、障害を受けていない第3a図の上側波帯Goも、別 の適切な搬送波を用いた混合により障害を及ぼしている側波帯−Gu***の周 波数位置へ、ここでもやはり極性符号が変えられずに変換される。第3e図のこ の正の側波帯aO***は、負の極性符号を有する側波帯−Gu***と重畳さ れる。その結果、十分に障害の除去された第3f図の上側波帯Coが得られる( 第4の補償)。
これは、評価されるべき両側波帯振動Wの評価されるべき上側波帯Woであって 、これは単側波帯受信方式にしたがって評価することができる(復調)。
評価されるべき両側波帯振動Wの両方の側波帯WuとWOを同時に濾波すれば、 両側波帯受信方式により評価することもできる(復調)。
第4図に示された回路装置は、請求項2に記載されており第2図を用いて説明し た、障害を及ぼす側波帯の相前後し“C行なわれる補償方法を実施するために用 いられる。
この装置は混合器Mil〜Mi4を有している。ここでもやはり、1つのアンサ ンプルは最大で7つの両側波帯振動A、B、C,D、E、F、Gから成るものと 仮定する。そしてこの回路装置は、4つの補償を行なうように構成されている。
つまり所望の送信機がアンサンプル中央に正確に位置していれば、両方の側に対 して3つの補償が必要である。所望の送信機が(例えばCのように)1つのチャ ネルだけ中央部の隣りに位置していれば、一方の側に対して2つの補償が必要と なり、他方の側に対して4つの補償が必要となり得る。所望の送信機が2つのチ ャネルだけ中央部の隣りに位置するならば、一方の側に対して1つの補償に着目 することになり、他方の側に対して5つの補償に着目することになり得る。しか しこの場合、確実に障害を除去するためには、1つの補償しか行なわない側を選 択することになる。つまり5つの補償を考慮することはない、したがって(1つ のアンサンプルが7つの両側波帯振動であると仮定した場合)、最大で4つの補 償が行なわれると仮定した回数は、この回路装置の構成に対して適切な数である 。
アンサンプルが混合器Milへ供給される前に、これは低域通過フィルタTP1 を通過する必要があり、このフィルタにおいてアンサンプル上端部の周波数帯域 がシャープにカットされる。この場合、両側波帯振動Gの上側波帯自体をカット してはならず、部分的に減衰してもいけないし、またその上方の周辺振動の位相 位置が変化してもいけない、さもないと、すでに第1の補償すら完全には動作し なくなり、そのエラーは以降の補償に伝播する。
他方、この低域通過フィルタは一単側波帯受信の場合ならば必要とされる両方の フィルタ(低域通過フィルタおよび高域通過フィルタないしは統合して帯域通過 フィルタ)と比較して一余計なコストがかからない。
したがって、さもなくばこの回路装置外に必要とされた単個波帯低域通過フィル タを省略できる。
そして混合器Milへ両側波帯振動の混合生成波つまりアンサンプルが導かれる 。このアンサンプルには、所望の送信機の障害を受けた両側波帯振動が含まれて いる。
次に、側波帯を視覚的に考察する代わりに、式にしたがって振幅で表記すること により混合過程を論じる。
このことの目的は、極性符号および位相に関するあらゆる考察が正しく、補償が 実際に行なわれることを保証するためである。a”〜g°はA〜Gの振幅を意味 する。
アンサンプルM=A+B+C+D+E+F+Gは以下のとおりである。
3 s ’ n (2tf T A t ” ’ v ^)搬送波振動は以下の とおりである。
両側波帯振動Cを十分に障害除去して受信すべき場合、この回路装置ヘーアンサ ンブル終端部の側から列挙すれば一搬送波振動 または搬送波振動 g s 1n (2WfT Gt ” ” T G)が供給される。これらはま えもフて得られるべきものである。搬送波振動の周波数を正確にかつ正しい位相 で得ることは、従来技術にしたがって今日ではもはや問題なく、かつ過度に大き なコストをかけることなく可能である。
第4図では、より複雑で最大構成の事例つまりG〜Dの補償を想定している。
相応の周波数変換器を投入することにより−この図には書き込まれていない−同 じ回路装置を用いて他方の側からの障害除去補償も、つまりAおよびBに関して も行なえる。この場合、搬送波振動 が供給されるべきである。
これらの搬送波振動は、まず移相器P1〜P4において90°だけ前ヘシフトさ れる(あるいはこれらすべては90@たけ後ヘシフトされる)、この位相シフト は、M + 1〜M i 4における混合過程において逆の極性符号を有する相 応の混合生成波を発生させ、互いに相殺させるために必要である。
次に、位相シフトされた搬送波振動 は、自乗器Q1〜Q4へ供給され、それらから以下の振動が生じる。すなわち、 つまりそれぞれ搬送波周波数の2倍の周波数の、およびそれぞれ2倍にされた搬 送波位相角のコサイン振動が生じ、これらは直流成分 M i 4における混合過程においてとりわけ重要な役割を果たす。
分波器W1〜W4において、上記の直流成分はそれぞれそその振動から分離され 、可調整の減衰器A1〜A4において、例えば可調整のポテンショメータにおい て、その値の半分の値に低減される。
次に、所属の直流成分を有する混合された以下の振動が混合器M i 1− M  i 4へ供給される。すなわち、減衰器は次の理由から必要である。すなわち 、一方では上記の直流成分は、他方では搬送波周波数の2倍の周波数の振動は、 混合器において互いに相殺される乗算の積を導出する役割を有する。しかし搬送 波周波数の2倍の周波数の振動は、それらが逆の極性符号を有するときだけなく 、同じ大きさであフても積となり得る。1つの振動を別の1つの振動と乗算する と、三角法の公式により上方の周波数および下方の周波数の混合積が形成され、 それらの各々は係数1/2を有する。これに対して1つの振動を1つの直流成分 と乗算すると、この種の半減は行なわれない、したがって補償に関しては、上記 の直流成分をまえもって半分に減衰する必要があるが、このことは本発明よる方 法の容易さに対する負担とはならない、それというのは前述の分波器も減衰器も 簡亀な回路素子だからである。
自乗器Ql−Q4に対しても同様に、精度に関する高い要求はなされない、つま りそれらから生じる直流成分が搬送波周波数の2倍の周波数である生じた振動か ら隔たっていれば、可調整の減衰器を用いてその偏差を補償調整できる。自乗器 として乗算器を用いることができ、それらの乗算器の両方の入力側に搬送波周波 数振動が入力される。しかしながらアナログ技術による自乗器を採用することも 可能であり、つまりこの技術において通常用いられており、はぼ放物線の特性を 有するダイオード回路網を利用することもできる。
この場合、僅かなコストの実施形態で十分である。それというのは数学的に正確 に2乗することによる偏差は、直流成分についても振動の比例係数についても同 じように生じるからである。したがってそれらの偏差は補償により相殺される。
混合器Mil〜M i 4は実際には乗算器であり、つまりこれらの混合器は、 前述の直流成分のためにそれらの入力に関して周波数ゼロになるまで動作する必 要がある。しかし混合する直流成分が場合によっては起こり得る周波数応答特性 のためにいくらか不利であるか有利であるかは重要ではない。そしてこのことも 可調整の減衰器により補償調整可能であり、付言すればこれらの減衰器は一製造 時に一1度だけ調整すればよい。
混合器Milからは混合生成波M本が生じ、これは三角法の公式 %式%) に基づき、以下の部分成分から成る。すなわち、消去すべき両側波帯振動Gの導 出成分からが生じ、さらに最終的に受信すべき両側波帯振動Cの以下の成分から が生じる。さらにA%B、C,D、E、Fの導出成分からCと同様に生じるが、 この場合には指標TCを指標TA、TB、TD、’TE、TFと置き換える必要 がある。
それぞれ式の第1列は削除することができる。なぜならば−すべでの部分成分を 統合することかられかるように−すぺでの事例において搬送波周波数の3倍ない し約3倍の周波数の混合生成波が生じるからである。
しかし上方に向かって混合された両側波帯振動は復調される前は完全に、この回 路装置に接続される単側波帯高域通過フィルタの帯域外にある。
それぞれ式の第2列において、引数が負であることがわかる。式sin (〜α ) = −5inα によりこの引数を正にすれば、第2の式の列−物理的には その振幅−は負の極性符号を得る。このことは視覚的に次のことを意味する。す なわち側波帯を図示した場合、これらの側波帯は負の極性符号を有することを意 味する。
それぞれ式の第3列は、直流成分g2/4により生じたA、B、C,D、E、F またはGの再生成分である。
Gの導出成分においてGの所望の消去を確定する。
式の第2列および第3列は式に関してみれば同じであり、その際、第2列は所望 の負の極性符号を有しているのに対し、第3列はアンサンプルからのGの正の再 生成分を成している。これに対しては、前述の減衰器により等しい比例係数g2 /4があらかじめ与えられている。
第5図には、両側波帯を図示した場合のスペクトルとして混合生成波M本が示さ れている。ここでは以下のことが示されている。すなわち、 1、アンサンプルの混合により一混合を行なう既述の直流成分の列として−アン サンプルが新たに再生される。
2、アンサンプルの混合により周波数のずらされた第2のアンサンプルが生じる 。詳細には一混合に用いられGの搬送波周波数の2倍の周波数を有するコサイン 振動の列とじて−“負に反転された“アンサンプルである。
3、両方の部分成分は、混合過程において所望のように正しい極性符号で、つま り互いに消去し合うように、重畳される。
”負に反転された”ということが意味するのは、f?。よりも下の周波数を有す る各振動は、f?oの上方の負の影像として現われることである。この場合、両 側波帯GとG*は互いに消去し合う。
混合生成波M*が混合器Mi2へ入力される前に、両側波帯振動Fと7本の間に 位置する低域通過フィルタTP2により、影像化されたアンサンプルを分離する 必要がある。しかしこの低域通過フィルタは、所要の側縁急峻度がわずかである ことから簡単に構成できる。それというのは、第5図に示されているように、G をG*で消去するためFとF*の間には2倍のチャネル間隔(例えば2x9kH z=18kHz)が存在するからである。このような2倍のチャネル間隔は、E とE*の間ならびにDと0本の間の後続の混合においても生じる。
この2倍のチャネル間隔が生じる結果として、以下の有利な状況が生じる。すな わち、アンサンプルの両側波帯振動の搬送波周波数の間隔が均一ではなく、他の アンサンプルを受信する際には異なるように分布している場合でも、製造時に1 度、生じる搬送波周波数間隔の分散幅(ばらつき幅)に設定調整された低域通過 フィルタは、そのまま動作する。混合器Mi3およびMi4の前にも、この種の 問題のない低域通過フィルタが設けられており、これらのフィルタはTP3およ びTP4として示されている。
そして混合生成波M本は混合器M i 2へ入力される。
そこではM i lにおけるのと同じ混合過程が行なわれ、これはM i 3や M i 4においても同様である。混合器M i 4から生じた振動混合生成波 M****は、両側波帯振動A、B、Cにより構成されているだけであり、この 場合、Cの上側波帯はもはや障害が除去されており、これは単側波帯受信で評価 可能である。さらにこの場合、この受信形式では通常行なわれているように、両 側波帯振動AおよびBは、遮断周波数f?。を有する高域通過フィルタ(EB− 高域通過フィルタ)により分離される。
二こで、提案した回路装置の著しい利点についてはっきりと言及しておく。すな わちこの回路装置は、両側波帯振動が非均−の搬送波周波数間隔を有している場 合でも動作する。そしてこのことは短波領域において非常に頻繁に生じるのであ る。
上記のことが示しているのは、混合過程および干渉を消去する重畳による干渉の 除去は、周波数の高い方の隣接送信機に対しても周波数の低い方の隣接送信機に 対しても利用できる0両方の過程を同時に行なえば、所望の送信機を両側波帯振 動としても復調できる。この構成は請求の範囲にも記載されている。
しかしこれは目下の認識状況によれば条件付きでしか推奨できない、なぜならば 障害除去補償のエラーは両方の側に含まれるのに対し、単側波帯受信では障害除 去補償のエラーの僅かな側を優先して用いることができるからである。
単側波帯受信に合わせられた本来の方法は一般化可能であって、考えられ得る多 くの可能性がある。すなわち、干渉を消去する重畳は、高周波生成波や中間周波 数生成波において、あるいは低周波生成波において行なうことができる。これら の過程は、種々異なる受信機構成部間で分割して実施でき、上方への混合も下方 への混合も行なえ、さらには復調すら可能である。
また、“同時に行なう干渉消去”や”相前後して行なう干渉消去”の簡単な形式 や種々の混合形式も考えられる。この場合、既述の回路装置において単側波帯受 信用のフィルタや所要のフィルタ以外には低域通過フィルタ、高域通過フィルタ または帯域通過フィルタを不要とした洗練された解決手段があるし、複数個のフ ィルタや多数の混合器が必要とされる別の解決手段もある。
本発明の本質は、障害を受けた側波帯に対し対称に位置するそれぞれの他方の側 波帯の、干渉消去を行なう重畳方式であり、この方式を何度も用いることにより うまく行なうことができる。
第4図の回路装置はとりわけ強調すべき利点を有している。すなわち、補償の精 度は、場合によっては起こり得る、PL−P4へ供給される搬送波振動の振幅変 動に依存しない。
本発明によればこの非依存性は、混合器の後の加算部で補償が行なわれるのでは な(、混合器自体において乗算過程の際に補償が行なわれることにより達成され る。この場合、直流成分はまえもって精確に補償調整されている。
何らかの理由で搬送波振動の振幅が変動すると、そのつと混合器に入力される直 流成分もそのつど入力される交流成分も変動する9両方の成分は互いに比例して 変動する。その結果、変動がないときと同じ精度で、障害除去補償が行なわれる 。極めて高度に望まれるこの精度は、製造時に1度、減衰器Al−A4において 設定調整され、これはその後のいかなる場合でも保持される。それというのはこ れらの減衰器は、通常の条件下では温度にも経年変化にも依存しないように選定 できるからである(例えば確実に設定調整され固定されたポテンショメータ)。
それでもやはり第4図の回路装置は、両側波帯振動を除去する際にいくらか雑音 を発生させる。このについてはまず、各混合器から残留アンサンプルが再生され て生じることを明らかにしておかなければならない。
上記の再生は混合過程の意図的な結果である。しかし残念ながら各混合器におい ても多少の雑音が発生し、これが再生に作用を及ぼす。したがって混合器から生 じる残留アンサンプルは、障害を及ぼす両側波帯振動から意図的に除かれている だけでなく一再生ゆえに一混合器の雑音をいくらか伴っている。この場合−そし てこれは小さな欠点の実体であるのだがm;の雑音は、そのつど再生される残留 アンサンプルの周波数範囲全体にわたって広がっており、つまり例えば互いに重 畳していたものであり障害の除去された側波帯の一部に広がっているだけではな い、これらの雑音成分は、さらに次の混合過程が行なわれるたびに累積していく 。
これらの雑音はたしかにそれほど大きなものではないが、受信機を設計する際に は考慮する必要がある。これらの雑音の累積は補償の回数が多くなればなるほど 大きくなり、つまり相次いで行なわれる混合過程が多くなるにつれて大きくなる 。これらの雑音は、M i 1の後では最小であり、M i 4の後ではこれよ りも4倍大きい。
障害を受けておらず互いに重なり合っていない帯域部分の雑音発生は、次のよう にして回避できる。すなわち再生を行なわないようにし、そのがわりにアンサン プルないし残留アンサンプルを例外なく生じさせ、乗算のようなアクティブな電 子的操作を行なわないようにする二゛とによって除去できる。そしてこれらのア ンサンプルないし残留アンサンプルからは単に順番に、障害を及ぼしている両側 波帯振動を減算する。
第6図にはこのプロセスが示されている0図示された回路装置は次の場合に意味 をもつ、すなわち受信機のその他の回路ゆえに搬送波振動振幅が変動しないとい える場合や、ないしはこの変動がその作用からすれば重大にはならないといえる 場合に意味をもつ、自動的に振幅を一定に保持する装置によりそれらを固定値に 保持できる。従来技術によれば、これについては簡単な構成が知られている。
しかし別の手法を用いることもできる。すなわち、振幅変動を許容するが、閉ル ープ制御回路を用いてそれぞれ干渉消去に利用する両側波帯振動を減算する。
第7図にはこの実施例が示されている。この回路装置は、第6図の回路装置のよ うに雑音が少なく、閉ループ制御されているので、著しく精確な障害除去補償が 行なわれるという付加的な利点を有する。
次に、第6図および第7図の回路装置についてその作用に関して説明する。
第6図の回路装置について 第4図の回路装置の場合のように、アンサンプルMはまず最初に低域通過フィル タTPIへ入力される。
混合器M i 1 、 M i 2およびM i 3に続く加算部81〜S4の 後で、障害の除去された残留アンサンプルM*、M**およびM**本が生じ、 さらに混合器Mi4の後に、所望の送信機の障害の除去された単側波帯振動M* ***が生じる。アンサンプルおよび後続の残留アンサンプルは、受動素子つま り低域通過フィルタと加算部しか通過しないことがわかる。
周波数の2倍にされた、混合を行なう搬送波振動の形成は、第4図の回路装置に おけるような自乗器により行なわれる0分波器Wl〜W4は、周波数ゼロつまり 直流成分をカットする高域通過フィルタになる。これにより直流成分はもはやな くなり、したがフて直流成分のための減衰器も省略される。移相器P1〜P4も 同様に省略できる。なぜならば三角法の公式sin”αg 1/2−1/2 c os 2αおよびcos” α−1/2 +1/2cos 2αの意味するとこ ろは、直流成分のカット後はサイン振動の2乗はコサイン振動の2乗とは極性符 号だけしか異ならないことであり、したがって位相のシフトされていない搬送波 振動を2乗し、互いに逆の極性符号を有するそれらの振動を混合器へ供給すれば 十分である。第6図には、周波数の2倍にされた混合を行なう搬送波振動を発生 させるための既述の詳細な点は示されていない。なぜならばここでは、障害を除 去する補償の基本方式を示すことを対象としてるからである。これに対して、周 波数の2倍にされた搬送波振動のための振幅−足保持装置に1〜に4が示されて おり、これらは、この回路装置を機器として実現させる際に設けることができる し、あるいは設けなくてもよい。これによって、第6図の回路装置の動作方式に 必要である、周波数の2倍にされた搬送波振動の振幅の許容される不変性を表わ すものである。
障害を除去する補償は加算部81〜S4で行なわれる。ここにおいても整合調整 が必要である。したがって、混合器Mil−Mi4の前に−(第6図の下側から 到来する)周波数の2倍にされた搬送波振動が混合器へ入力される前に一減衰器 A1〜A4(例えばポテンショメータ)が配置されており、これらは製造時に固 定的に設定調整することができるし、あるいは機器の使用者により後から設定調 整することもできる。
第7図の回路装置について この場合、第6図の回路装置に示されているような減衰器A1〜A4は、制御増 幅器に置き換えられており、この増幅器の制御電圧は、自動制御装置Rel〜R e4により補正される。
制御装置Re1−Re4へは、加算部Sl〜S4の後に生じるような得られた補 償結果が入力される。つまり障害の除去されたそのつどの残留アンサンプルが入 力される。制御装置Rel〜Re4の第2の入力側へは、各加算部の前につまり 補償の前に生じたようなアンサンプルが入力される。制御装置Rel〜Re4は 、それぞれ所望の完全な補償からの偏差を検出し、結果に応じて正しい極性符号 の信号を制御量として制御増幅器RV1−RV4へ送出する。これはたとえば正 または負の直流電圧であり、補償のエラーがゼロになるようにこの直流電圧によ り各増幅器の増幅率が調整される。この場合−このことは重要であるが一電子的 回路技術的な構成は制御装置内にあり、それらは加算部との信号経路中にはない 、なぜならば、これらの制御装置においては雑音回避に対して考慮する必要がな いからである。
これらの制御装置のためのコストは僅かである。第8図にはこの種の制御装置の 構成が示されている。
第8図の動作原理は次の点にある。すなわち、一方では加算部の前に存在するア ンサンプルないし残留アンサンプルが、他方では加算部の後に生じる残留アンサ ンプルが、別個の乗算器において復調され、その際、これらの成分の復調のため にそれぞれ、消去すべき両側波帯振動の搬送波振動が用いられる。さらにこれに 続いて、周波数の低い方の両方の振動混合生成波が別の乗算器の両方の入力側へ 供給される。この乗算器から生じた積は直流成分を有する振動混合生成波であり 、これは、 一補償エラーが、消去を行なう両側波帯振動が消去されるべきものよりも大きい 点にあれば、負であり、−補償エラーが、消去を行なう両側波帯振動が消去され るべきものよりも小さい点にあれば、正であり、−補償エラーがゼロであれば、 ゼロである。
低域通過フィルタにより上述の振動混合生成波から濾波されたこの直流成分は、 時限素子を介して制御増幅器へその制御電圧として導かれる。
制御装置の3つの乗算器は最も簡単な構造形式ものとすることができ、線形性へ の要求を満たす必要はない。
次に、制御装置の詳細な動作について説明する。この場合、説明のために、以下 で定義される用語”補正−制御偏差”は例外として、ドイツ連邦共和国の規格D  T N 19226 (” Regelungs−und Steurung stechnik、 Begriffe und Benneungen” ) の用語および呼称を使用する。
制御量(制御されるべき量)は、消去されるべき側波帯振動と消去を行なう側波 帯振動の偏差である。この制御量の目標値はゼロである。目標値をゼロとすると ころが、この制御の役割の特殊性である。つまりこのことにより、さもなければ 制御回路中で必要とされ通常は制御偏差を形成する比較器を省略することができ る。制御偏差は(制御量のように)消去すべき側波帯振動と消去を行なう側波帯 振動との偏差である。したがってこの制御偏差をゼロにすることが、この制御の 役割である。この制御偏差は加算部の後で直接取り出され、次に一加算部の後で 生じるようなその他の振動混合生成波を伴って一制御装置へ入力される。
しかしこの形式の場合、制御偏差は不要である。このことは、第5図で示した、 搬送波周波数fア。を有し互いに補償し合う側波帯振動の事例かられかる。互い に補償し合う側波帯振動はFの上側波帯と重なり合フでおり−またそうでな(で はならない、つまり制御偏差自体は障害を受けている。つまりこの場合にはFの 上側波帯によって障害を受けている。
したがって制御偏差のための補正量を得る必要がある。これは、 −もとの制御偏差がゼロであれば、正確にゼロである一消去されるべき側波帯が 消去を行なうものよりも大きければ、所定の極性符号を有する。
−消去されるべき側波帯が消去を行なうものよりも小さければ、これとは逆の極 性符号を有する。
この補正量は、加算部の後で生じるような全振動スペクトルを、それぞれの搬送 周波数による乗積復調で復調することにより形成される。この乗積復調は、第8 図の乗算器M u 1で行なわれる。この乗算器には、後置接続された低域通過 フィルタも属する(しがしこのフィルタは、乗積復調において生じた周波数の高 い方の混合生成波を締め出すという通常の役割を有しているだけである)。
Mulで復調される前には前述の振動スペクトルは、相応の搬送波に対し点対称 であるという特性を有している。第5図の実施例の場合、fTQよりも下方の各 振動は、fTQよりも上方で影像的に再現される。つまりこれは同じ大きさであ るが逆の極性符号を有する。この点対称性は以下のことにより生じたものである 。すなわち、加算部の前に存在するアンサンプルないし残留アンサンプルに、向 きの変えられた形であり同じ大きさの、かつ逆の極性符号を有する同じアンサン プルないし残留アンサンプルが、加算部において加えられたことにより生じる。
そのつと生じる事例においてこのスペクトルは、所望の送信機の搬送波周波数か らアンサンプル終端部のまたは残留アンサンプル終端部の各搬送波周波数まで広 がっており、さらには所望の送信機の影像化された搬送波周波数まで影像化され て広がっている。点対称のスペクトルは、搬送波振動−これに対して対称性が存 在している−を用いて同じ位相で復調する場合にはその復調成分は正確にゼロに 等しい、という特性を有しており、しかも対称性の障害の場合−影像がその像よ りも大きいかまたはその逆であるかに応じて一逆の極性符号の復調成分が生じる 、という望ましい特性を有している。第8図の乗算器Mu1ではこのような復調 が行われる。したがってMulの後の低域通過フィルタの出力側には、制御偏差 のための補正量が生じる。
この補正量から調整量を形成することが必要である。
補正制御偏差は、周波数がゼロのときに始まる振動混合生成波である。そしてこ れを整流する必要がある。
この場合、極性符号が失われてしまっているのでピーク整流は問題にはならない 。この理由から、第8図において前述の振動混合生成波は乗算器M u 3へ送 られる。この乗算器の第2の入力側へは、復調器M u 2で復調された、加算 部の前に存在しているようなアンサンプルないし残留アンサンプルが入力される 。この新たな混合の結果は1つの振動混合生成波であり、この混合生成波の直流 成分は、Mu3に後置接続された低域通過フィルタで濾波される1次に、上記の 直流成分は時限素子たとえばPI素子へ入力される。この素子の出力電圧は正し い極性符号で所望の調整量を表しており、これが制御増幅器RVを調整する。
要約的評価 第6図の回路装置は、雑音が僅かであり僅かなコストしか必要としない、側波帯 の重畳した隣接送信機の障害に対して達成されるべき障害除去が十分であるか否 かは、受信機の他の回路に依存する。いずれにせよ平均的品質の障害除去は、周 波数の2倍にされた搬送波振動のための振幅−足保持装置により達成可能である 。
4図の回路装置により信頼性のある高度な障害除去が得られるが、いくらか大き な雑音が生じる。
第7図の回路装置により、雑音が著しく僅かであリー調整された障害除去補償が 行われるので一信頼性のある高度な障害除去が得られる。
次に、第3図を用いて説明した請求項1および3による障害除去についても振り 返ってみる。これについては洗練された簡単な回路を設計可能であるにもかかわ らず、回路装置を示さなかった。
その理由は、この方法の有する2つの欠点にある。
すなわち、 1、障害除去に用いられるすべての混合過程はここでも、障害を除去すべき重畳 した側波帯成分に雑音を生じさせるだけでなく−これはこの方法ゆえに不可避で ある一第4図の回路装置の場合のように、所望の送信機の受信すべき単側波帯の 周波数範囲全体にも雑音を生じさせる。雑音が生じるような形式および方式は、 ここでは詳細な点では別としても一見すると比較的好都合であるように思われる 。しかしすべての混合過程をより詳細に考察してみると、第4図の回路装置の場 合よりもさらに高い雑音レベルが予測されるようになる。
2、十分に精確な障害除去補償を行なうという課題は、ここでは困難である。そ れというのは奇数番号の隣接チャネルの障害除去に用いられるべき混合過程にお いて(所望の送信機がチャネル番号1を有するようにした所望のチャネルからア ンサンプル終端部へのチャネル番号付け)、この方法ゆえに次の次のチャネルの 両側波帯振動の一方の側波帯全体が引き込まれるからである。それぞれ引き込ま れた次の次のチャネルの側波帯全体は引き続いて消去されるけれども、精確に消 去をするための手間は、障害を受けた隣接側波帯の一部分だけを消去すればよい 場合よりも大きい。
しかし本発明の技術思想を体系的に完全なものにするために、ならびにその特許 権保護を得るために、この出願ではこの方法をそのまま残しておいた。
特表千6−500444 (17) ↓ 制御増幅器へ 手続補正書(自発) 平成 5年 6月 1日

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.通信装置内で、たとえば多数チャネル無線通信装置および短波通信装置内で 、下側波帯および/または上側波帯がその側波帯に対向し少なくとも部分的に重 畳している隣接する両側波帯振動の上側波帯ないし下側波帯により障害を受けて いる複数個の両側波帯振動の混合生成波から、評価すべき1つの両側波帯振動の 下側波帯または上側波帯または(特別な条件ゆえに望まれる場合には)両方の側 波帯を濾波する方法において、 上側波帯ないし下側波帯(BoまたはAoないしDuまたはEuまたはFuまた はGu)がそれぞれ隣接する両側波帯振動(CまたはBないしCまたはDまたは EまたはF)の下側波帯ないし上側波帯(CuまたはBuないしCoまたはDo またはEoまたはFo)に障害を及ぼして重畳されている、各両側波帯振動(B またはAないしDまたはEまたはFまたはG)の下側波帯ないし上側波帯(Bu またはAuないしDoまたはEoまたはFoまたはGo)を、各両側波帯振動( BまたはAないしDまたはEまたはFまたはG)の、障害を及ぼして重畳されて いる上側波帯ないし下側波帯(BoまたはAoないしDuまたはEuまたはFu またはGu)の周波数位置へ、単一混合または多重混合により変換し、同じ振幅 で、かつ重畳されている上側波帯ないし下側波帯(BoまたはAoないしDuま たはEuまたはFuまたはGu)の極性符号(+)とは逆の極性符号(−)で、 両側波帯振動の混合生成波へ加え、評価すべき両側波帯振動(W)の濾波された 下側波帯ないし上側波帯(WuないしWo)を単側波帯受信方式で、または評価 すべき両側波帯振動(W)の両方の側波帯(WuおよびWo)を両側波帯受信方 式で評価することを特徴とする、下側波帯または上側波帯または両方の側波帯を 濾波する方法。
  2. 2.隣接する両側波帯振動(BないしF)の下側波帯ないし上側波帯(Buない しFo)に対し上側波帯ないし下側波帯(AoないしGu)で障害を及ぼしてい る両側波帯振動(AないしG)の、隣接する両側波帯振動(BないしF)の下側 波帯ないし上側波帯(BuないしFo)により重畳されておらず障害を受けてい ない下側波帯ないし上側波帯(AuないしGo)を、それぞれ同じ振幅で、かつ 上側波帯ないし下側波帯(AoないしGu)の極性符号(+)とは逆の極性符号 (−)でその周波数位置へ変換し次に、変換された側波帯(−Au*ないし−G o*)を、障害を及ぼしている両側波帯振動(AないしG)の上側波帯ないし下 側波帯(AoないしGu)および該側波帯により障害を受けている両側波帯振動 (BないしF)の下側波帯ないし上側波帯(BuないしFo)から成る和[(B u+Ao)ないし(Fo+Gu)]にそのままの極性符号で加算し、該側波帯を 少なくとも十分に補償し、 次に、場合によっては隣接する両側波帯振動(CないしE)の下側波帯ないし上 側波帯(CuないしEo)に対し上側波帯ないし下側波帯(BoないしFu)で 障害を及ぼしている両側波帯振動(BないしF)の、少なくとも十分に障害の除 かれた下側波帯ないし上側波帯(BuないしFo)としての加算結果[(Bu+ Ao)−Au*ないし(Fo+Gu)−Go*]を、すでに単側波帯受信により 評価可能な評価すべき両側波帯振動(W)の濾波された側波帯(Wu〕として用 いるか、またはさらに、隣接する両側波帯振動(CないしE)の下側波帯ないし 上側波帯(CuないしEo)に対し上側波帯ないし下側波帯(BuないしFo) で障害を及ぼしている両側波帯振動(BないしF)の、隣接する両側波帯振動( CないしE)に重畳されておらず障害を受けていない下側波帯ないし上側波帯( BuないしFo)として、障害を及ぼしている両側波帯振動(BないしF)の上 側波帯ないし下側波帯(BoないしFu)の補償に用いられる周波数位置への新 たな変換のために用い、 場合によってはさらに別の上記の形式の変換後に前記加算結果を、単側波帯受信 方式で評価可能な評価すべき両側波帯振動(W)の濾波された側波帯(Woない しWu)として用いる、請求項1記載の方法。
  3. 3.評価されるべき両側波帯振動(C)の濾波されるべき側波帯(CuないしC o)に対し上側波帯ないし下側波帯(BoないしDu)で障害を及ぼしながら重 畳している両側波帯振動(BないしD)の、場合によっては別の両側波帯振動( AないしE)の上側波帯ないし下側波帯(AoないしEu)により重畳されてい る下側波帯ないし上側波帯(BuないしDo)を、別の両側波帯振動(Aないし E)の場合によっては前記側波帯に重畳されている側波帯(AoないしEu)を 含めて、同じ振幅で、かつ上側波帯ないし下側波帯(BoないしDu)の極性符 号(+)とは逆の極性符号(−)で該側波帯の周波数位置へ変換し、 同時に、別の両側波帯振動(BないしD)の下側波帯ないし上側波帯(Buない しDo)に対し上側波帯ないし下側波帯(AoないしEu)で重畳している両側 波帯振動(AないしE)の、場合によってはさらに別の両側波帯振動(図示せず ないしF)の上側波帯ないし下側波帯(図示せずないしFu)により重畳されて いる下側波帯ないし上側波帯(AuないしEo)を、さらに別の両側波帯振動( 図示せずないしF)の前記側波帯に場合によっては重畳されている上側波帯ない し下側波帯(図示せずないしFu)を含めて、同じ振幅で、かつ変換された上側 波帯ないし下側波帯(Ao*ないしEu*)の極性符号(−)と逆の極性符号( +)で、その周波数位置へ変換し、 障害を受けていない下側波帯ないし上側波帯(AuないしFo)の変換後、変換 され重畳されている、ないし重畳されていない側波帯[(Bu*+Ao*)なら びにAu**ないし(Do*+Eu*)ならびに(Eo**+Fu**)ならび に(Fo***+Gu***)]を、濾波すべき重畳された側波帯(Cu+Bo ないしCo+Du)にそのままの極性符号で加算し、重畳された該側波帯(Bo ならびにAo*ないしDuないしEu*ならびにFu**ならびにGu***) を少なくとも十分に補償し、次に、加算結果[(Cu+Bo)−(Bu*+Ao *)+Au**ないし(Co+Du)−(Do*+Eu*)−(Eo**+Fu **)+(Fo***+Gu***)−Go***]を、単側波帯受信方式によ り評価可能である評価すべき両側波帯振動(W)の、少なくとも十分に障害の除 かれた下側波帯ないし上側波帯(WuないしWo)として用いる、請求項1記載 の方法。
  4. 4.請求項1または2記載の方法を実施する回路装置において、 それぞれ1つの低域通過フィルタ(TP1〜TP4)の前置接続された4つの混 合器(Mi1〜Mi4)が、前記低域通過フィルタとともに直列接続されており 、前記混合器は、評価すべき両側波帯振動よりも周波数の高い、それぞれ重畳さ れた4つの両側波帯振動(D〜G)のために設けられており、複数個の両側波帯 振動(A〜G)の、評価すべき両側波帯振動(W)を含む混合生成波が、第1の 低域通過フィルタ(TP1)へ導かれ、第4の混合器(Mi4)の出力側におい て、評価すべき両側波帯振動の、十分に障害の除去された上側波帯(Co)を取 り出し可能であり、 第1の低域通過フィルタ(TP1)の遮断周波数は、評価すべき両側波帯振動よ りも上方に位置する(高い周波数への計数方向で)4番目の両側波帯振動(G) の上側波帯(Go)に直接続いており、第2の低域通過フィルタ(TP2)の遮 断周波数は搬送波周波数(fTF)と、第3の低域通過フィルタ(TP3)の遮 断周波数は搬送波周波数(fTE)と、第4の低域通過フィルタ(TP4)の遮 断周波数は搬送波周波数(fTD)と等しく、ここにおいて所定の許容偏差は許 されるものであり、各混合器(Mi1〜Mi4)にそれぞれ、90°だけシフト する移相器(P1〜P4)、自乗器(Q1〜Q4)および分波器(W1〜W4) から成る直列回路が配属されており、前記移相器へ、4つの側波帯振動(G,G ,E,D)のそれぞれ1つが下降する順序でそのままの位相で供給され、さらに 各分波器は、配属された両側波帯振動の直流成分を別個に処理するために分離し 、両側波帯振動を送出する各分波器の出力側は、配属された混合器の第2の入力 側と接続されており、 各混合器(Mi1〜Mi4)ヘそれぞれ、前記直流成分を半分の値に減衰する減 衰器(A1〜A4)が配属されており、該減衰器の入力側は、前記直流成分を送 出する配属された分波器の出力側と接続されており、該減衰器の出力側は、配属 された混合器の第2の入力側と接続されていることを特徴とする回路装置。
  5. 5.混合器(Mi1〜Mi4)として乗算器が用いられている、請求項4記載の 回路装置。
  6. 6.自乗器(Q1〜Q4)として乗算器が用いられており、該乗算器の2つの入 力側へ、位相のずらされた搬送波周波数振動が供給される、請求項4または5記 載の回路装置。
  7. 7.前記減衰器(A1〜A4)は可調整に構成されている、請求項4から6まで のいずれか1項記載の回路装置。
  8. 8.前記移相器(P1〜P4)へ供給される、周波数の高い方の両側波帯振動( G〜D)の搬送波振動の代わりに、評価すべき両側波帯振動(C)よりも周波数 の低い両側波帯振動(A,B)の搬送波振動を前記移相器へ供給し、第4の混合 器(Mi4)の出力側で、評価すべき両側波帯振動の十分に障害の除かれた下側 波帯(Cu)を取り出し可能である、請求項4から7までのいずれか1項記載の 回路装置。
  9. 9.請求項1または2記載の方法を実施する回路装置において、 4つの低域通過フィルタ(TP1〜TP4)、4つの混合器(Mi1〜Mi4) および4つの加算装置(S1〜S4)が設けられており、前記低域通過フィルタ (TP1〜TP4)の各出力側に、混合器(Mi1〜Mi4)の一方の入力側と 、加算装置(S1〜S4)の一方の入力側が接続されており、前記加算装置(S 1〜S4)の第2の入力側はそれぞれ、混合器(Mi1〜Mi4)の出力側と接 続されており、最初の3つの加算装置(S1〜S3)の出力側はそれぞれ、第2 〜第4の低域通過フィルタ(TP2〜TP4)の各入力側と接続されており前記 混合器(Mi1〜Mi4)は、評価すべき両側波帯振動(W)よりも周波数が高 くそれぞれ重畳されている両側波帯振動(D〜G)のために設けられており、 複数個の両側波帯振動(A〜G)の、評価すべき両側波帯振動(W)を含む混合 生成波は、第1の低域通過フィルタ(TPl)へ供給され、最後の加算装置(S 4)の出力側において、評価すべき両側波帯振動の、十分に障害の除かれた上側 波帯(Wo)を取り出し可能であり、 第1の低域通過フィルタ(TP1)の遮断周波数は、評価すべき両側波帯振動の 上方に位置する(高い方の周波数へ向かう計数方向で)4番目の両側波帯振動( G)の上側波帯(Go)に直接続いており第2の低域通過フィルタ(TP2)の 遮断周波数は搬送波周波数(fTF)と、第3の低域通過フィルタ(TP3)の 遮断周波数は搬送波周波数(fTE)と、第4の低域通過フィルタ(TP4)の 遮断周波数は搬送波周波数(fTD)と等しく、ここにおいて所定の許容偏差は 許されるものであり、各混合器(Mi1〜Mi4)にそれぞれ、自乗器(Q1〜 Q4)、振幅一定保持装置(K1〜K4)および減衰器(A1〜A4)から成る 直列回路が配属されており、前記自乗器(Q1〜Q4)ヘそれぞれ、両側波帯振 動(G,F,E,D)の1つが下降する順序で供給されることを特徴とする回路 装置。
  10. 10.請求項1または2記載の方法を実施する回路装置において、 4つの低域通過フィルタ(TP1〜TP4)およびそれらの間に配置された混合 器(Mi1〜Mi4)と、4つの加算装置(S1〜S4)ならびに4つの制御装 置(Re1〜Re4)が設けられており、前記低域通過フィルタ(TP1〜TP 4)のそれぞれ1つの出力側に、混合器(Mi1〜Mi4)の一方の入力側と加 算装置(S1〜S4)の一方の入力側と制御装置(Re1〜Re4)の一方の入 力側が接続されており、 前記加算装置(S1〜S4)の第2の入力側はそれぞれ混合器(Mi1〜Mi4 〕の出力側と接続されており、前記加算装置(S1〜S4)のそれぞれ1つの出 力側は前記制御装置(Re1〜Re4)の第2の入力側と接続されており、最初 の3つの加算装置(S1〜S3)の各出力側は第2〜第4の低域通過フィルタ( TP2〜TP4)の各入力側と接続されており、 各制御装置(Re1〜Re4)の出力側は、それぞれ配属された制御増幅器(R V1〜RV4)の入力側と接続されており、前記制御増幅器の出力側は、閉ルー プ制御回路を形成するために所属の混合器(Mi1〜Mi4)の第2の入力側と 接続されており、 前記混合器(Mi1〜Mi4)は、評価すべき両側波帯振動(W)よりも周波数 が高くそれぞれ重畳されている両側波帯振動(D〜G)のために設けられており 、 複数個の両側波帯振動(A〜G)の評価すべき両側波帯振動(W)を含む混合生 成波は、第1の低域通過フィルタ(TPl)へ供給され、最後の加算装置(S4 )の出力側において、評価すべき両側波帯振動の、十分に障害の除かれた上側波 帯(Wo)を取り出し可能であり、 第1の低域通過フィルタ(TP1)の遮断周波数は、評価すべき両側波帯振動よ りも上方に位置する(高い方の周波数へ向かう計数方向で)4番目の両側波帯振 動(G)の上側波帯(Go)に直接続いており、 第2の低域通過フィルタ(TP2)の遮断周波数は搬送波周波数(fTF)と、 第3の低域通過フィルタ(TP3)の遮断周波数は搬送波周波数(fTE)と、 第4の低域通過フィルタ(TP4)の遮断周波数は搬送波周波数(fTD)と等 しく、ここにおいて所定の許容偏差は許されるものであり、前記制御装置(Re 1〜Re4)はそれぞれ、完全な補償からの偏差を検出し、該検査に依存して極 性符号の正しい信号を調整量として前記制御増幅器(RV1〜RV4)へ送出し 、これにより各制御増幅器(RV1〜RV4)の増幅率は、補償エラーがゼロに なるように調整され、 前記混合器(Mi1〜Mi4)に前置接続されている制御増幅器(RV1〜RV 4)は、第2の入力側を介して自乗器(Q1〜Q4)と接続されており、該自乗 器へ両側波帯振動(G,F,E,D)のそれぞれ1つが下降する順序で供給され ることを特徴とする回路装置。
  11. 11.前記制御装置(Re1〜Re4)は2つの別個の乗算装置(Mu1,Mu 2)を有しており、該乗算器は、各加算装置(S1〜S4)の前および後の信号 を受信して別個に復調し、乗積復調のためにそれぞれ消去されるべき両側波帯振 動の搬送波振動を用い、 別の乗算装置(Mu3)が設けられており、該乗算装置は、前記の両方の乗算装 置(Mu1,Mu2)から送出された振動混合生成波を受信して互いに乗算し、 低域通過フィルタが設けられており、該低域通過フィルタにより、前記の別の乗 算装置(Mu3)から送出された振動混合生成波から直流成分が濾波され、該直 流成分は、時限素子(P1)の通過後に調整量として用いられる、請求項10記 載の回路装置発明の詳細な説明
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