JPH06507291A - 変調回路 - 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】

変調回路 技術分野 本発明は変調回路に関し、具体的には音声／画像変調回路に関する。 背　景　技　術 変調器は、受信した音声／画像信号をテレビ受像機などの表示装置に結合するた めに、ビデオ・カセット・レコーダやカムコーダ（ｃａｍｃｏｒｄｅｒ）、また はこれに類するビデオ・システムなどの消費者製品で広範に使用されている。そ の基本的機能は、ベースバンド複合画像／音声信号の入力を取り出して、これを 高周波搬送波に変調し、テレビ受像機がこの信号に同調できるようにすることで ある。 世界中で種々のビデオ標準が使用されている。たとえば欧州ではＰＡＬ　Ｂ／Ｇ 、ＰＡＬ　Ｉ、ＳＥＣＡＭ　Ｌ、ＳＥＣＡＭ　Ｂ／Ｇが存在し、それぞれの標準 は、ビデオ・システムおよびシステムの変調器が適合させなければならない独特 の仕様を有する。つまり、ＰＡＬ　ＶＣＲは、ＳＥＣＡＭ　ＶＣＲの変調器とは 異なる動作パラメータを有する変調器を必要とする。前記パラメータは、出力チ ャネル数、変調深さ、音声搬送周波数を含む。そのため、欧州のビデオ市場に供 給している製造業者は、種々のビデオ標準に合わせて種々の変調器バージョンを 作らなければならない。各バージョンは特定のシステム向けの設計になっている 。 いくつかの異なる変調器のバージョンを製造する必要性をなくすために、現在、 多標準変調器が設計されている。 これらの多標準変調器は、適切な外部部品を用いて適合させれば、２種類以上の システムで動作できる。これらの変調器は、一定の標準の仕様に合わせるために 、固定部品。 選択部品またはは電位差計／トリマを採用してパラメータを調整する。 既知の変調回路は、多標準機能を提供するために、大量のハードウェアをよけい に使用し、また外部スイッチングを使用する。たとえば変調器の音声搬送周波数 は、外部Ｌ−Ｃタンク回路内の値Ｉこよって決まる。多標準変調器は３種類以上 の音声搬送波を提供しなければならないので、このようなＬ−Ｃタンクが少なく とも３つ必要である。ハードウェアをよけいに必要とすることに関連した欠点の 他に、このタンク回路はそれぞれ工場組立が必要であり、該当する標準に合わせ た外部スイッチングが必要である。このために製造時間が喰われ、製造コストが 増大する。 音声／画像深さ２画像／音声搬送波比などの変調器パラメータのトリミング調整 は、手動の電位差計または５ＯＴ（Ｓｅｌｅｃｔ−Ｏｎ−Ｔｅｓｔ）部品を使用 して工場で設定される。前記の手動調整は時間がかかり、オペレータのエラーも 発生する。また多標準変調器の場合、特定の標準の要求条件に合致させるために 、往々にしてこれらのパラメータをさらに変更する必要があり、その際、外部制 御スイッチングを付加する必要がある。 要約すれば、既知の多標準変調器は種々の標準に合わせて種々の変調器全製造す る必要性をなくし、これによって製造業者のフレキシビリティを増大させている 。しかしながら既知の多標準変調器はよけいに部品が要り、手動調整も必要なよ り複雑化した回路であるので、変調器のサイズおよび製造コストが増大する。 発　明　の　開　示 したがって本発明の目的は、上記の諸問題を克服する改良型変調回路を提供する ことである。 本発明に基づき、ビデオ・システム用の変調回路が提供される。この変調回路は 複数の動作モードの内ν１ずれ力）一つにおいて選択的に動作可能であり、これ は：選択的可変周波数を有する搬送信号を生成する発振器手段； 搬送信号を受信するために結合され、音声信号を受信するための音声入力および 画像信号を受信するための画像入力を有する変調手段であって、前記変調器手段 は、この画像信号および音声信号を用いて、搬送信号上に被変調出力信号を生成 し、この被変調出力信号の生成は、前記変調手段の選択的可変動作パラメータに 依存する変調手段；モード選択信号を受信するため、搬送信号の周波数を選択す るため、およびモード選択信号に依存して変調手段の可変動作パラメータの所定 の値を選択し、これによって複数の動作モードの一つに従って被変調出力信号が 生成されるために、発振器手段および変調手段に結合された制御手段によって構 成される。 本発明に基づく変調回路の利点は、一つの変調器を、穐々のビデオ標準をサポー トする種々のビデオ・システムに使用できることである。このため半導体メーカ ーは、欧州市場に供給するのにただ一つの変調回路バージョンを製造すればよい 。既知の多標準ビデオ・システムと異なり、本発明は種々の標準のために種々の 外部部品を必要としない。 またこの制御手段は、先行技術の回路が手動またはＳＯＴ部品によってしか実行 できないトリミング調整を簡単に実施できる。 制御手段は、複数の動作モードの各々について異なるデータ・セットを格納する データ・ストレージ手段によって構成され、各セットは、搬送信号の周波数を表 す情報、変調手段の可変動作パラメータの所定の値、およびデータ・ストレージ 手段を発振器手段および変調手段に結合する制御パスによって構成され、制御バ スは、モード選択信号に応答して、搬送信号周波数を表す被選択信号セットおよ び所定値を、発振器手段および変調手段のそれぞれに伝達する。 各変調器は、高周波発振器を有することが望ましく、この周波数は外部Ｌ−Ｃタ ンク回路によって決まる。これは通常トリマ・コンデンサによって供給され、こ のコンデンサは、エンド・ユーザが、限られたレンジ内でチャネルを選択できる ようにし、この範囲ではどのチャネルも既存のプログラムと干渉を起こさない。 チャネルが密集し、他のビデオ装置が肥大化したために、これらの装置では不充 分になりつつある。そのため一部の変調器は現在、より広範なチャネル数を合成 するために、独立した同調位相ロック・ループ（ＰＬＬ）を採用している。これ らのＰＬＬ回路は通常、Ｉ２ＣバスなどのＭＣＵバスを介して制御される。 本発明に基づく変調回路では、同調ＰＬＬおよび変調回路が一つのデバイスに組 み込まれている。ＰＬＬチャネル選択は、制御手段および制御バスを介して制御 される。 図面の簡単な説明 本発明の好適実施例に基づく変調回路を、例示のみを目的として添付図面を参照 することにより以下に説明する。 図１は、本発明に基づく変調器の簡単なブロック回路図を示す。 図２は、図１の変調器のより詳細な図を示す。 発明を実施するための最良の形態 最初に図１を参照すると、本発明の好適実施例に基づく変調器２は、発振部１０ ，４．変調部３および制御部５によって構成される。発振部は、高周波出力２２ のチャネル周波数を同調するためのオンチップ同調（ｏｎ−ｃｈｉｐｔｕｎｉｎ ｇ）Ｐ　Ｌ　Ｌ　４によって構成される。変調部３は、入力２４．２６のそれぞ れにおいて受信した音声信号および画像信号を受け入れて、この音声信号および 画像信号を用いて、同調高周波出力信号を変調する。制御部５はデコーダ６によ って構成され、デコーダ６はモード選択制御信号を受信するために入力ＳＤＡお よびＳＣＬに結合され、制御バス２０に結合される。制御バス２ｏは、ＰＬＬ２ および変調部３に結合される。 変調部３は、音声入力信号を受信するために入力２４と結合された増幅器８２画 像入力信号を受信するために入力２６と結合された増幅器１２によって構成され る。増幅器８の出力はＦＭ発振器１８またはＡＭ発振器１６に選択的に結合され る。ＦＭ発振器１８またはＡＭ発振器１６のどちらを選択するかは、制御バス２ ｏ上の信号によって決まる。選択された発振器１６または１８は、受信した音声 信号で搬送信号を変調し、音声変調信号を高周波変調器１４に与える。 受信した画像信号は、増幅器１２を介して高周波変調器１４の入力に与えられる 。高周波変調器１４は受信した音声変調信号と画像信号とによって同調高周波搬 送信号を変調し、高周波出力２２において高周波出力信号を与える。 選択したチャネルにおける同調高周波搬送信号は、高周波発振器１０およびＰＬ Ｌ４からもたらされる。この変調は、正変調が使用されるシステムＬを除いて、 負変調である（ビーク搬送波レベルのシンク・チップ）。 変調器２は多標準変調器であり、いくつかの異なる標準に従って動作できる。好 適実施例では、変調器２は標準ＰＡＬ　（Ｇ、Ｉ）およびＳＥＣＡＭ　（Ｄ、に 、Ｌ）の一つにおいて動作できる。制御部５は、マイクロプロセッサからの入力 ＳＣＬおよびＳＤＡの信号に応答して、標準の一つを選択し、チャネル周波数、 音声搬送周波数、音声／画像変調指数および音声／画像（Ｐ／Ｓ）搬送波比など の、変調器２の一定の動作パラメータを、選択した標準に従って制御バス２０を 介して制御する。これら一定の動作パラメータの値によって、変調器２が準拠す る標準が決まる。 多標準変調器２の動作を以下に詳述する。 デコーダ６は、一定の動作パラメータに対して予め決められた値を格納するため のメモリ・レジスタ（図示せず）によって構成される。好適実施例では、メモリ ・レジスタの内容は、起動時、リセット時または定期的リフレッシュ時に、人力 ＳＣＬおよびＳＤＡを介してプロセッサから受け取ったデータによってプログラ ムされる。これらのデータはデジタル形式になっており、Ｄ／Ａ変換器または単 純なスイッチ（制御信号が制御バス２０上に出力される）を介して制御信号に変 換されて、変調器の所望の機能またはレベルを設定する。制御信号は、動作パラ メータを変更するために、通常の動作中に生成することもできる。 データはルックアツプ表形式をとるのが望ましい。変調器がサポートする各標準 に対して、一定の動作パラメータの所定値のセントが格納される。一般に、入力 ＳＣＬおよびＳＤＡにおける信号を介して特定の標準が選択され、当該被選択標 準に対する動作値のセットがルックアツプ表から読み取られて、制御バスに出力 され、被選択標準に合わせて対応する動作パラメータを設定するようにする。標 準の一つはデフォルト構成として定義され、変調器２の電源投入時に、制御バス ２０を使用しなくても、デバイスがデフォルト標準に合わせて動作するようにす ることが望ましい。このモードで予め設定されるのは一つの高周波チャネルだけ である。とり得るデフォルト標準を表１に示す。

【表１】　標準　ＰＡＬ　Ｂ／Ｇ ＲＦチャネル　３６ 音声搬送波　５．５ＭＨｚ Ｐ／Ｓ比　１４ｄＢ 画像変調　８０％ 音声変調　１００％ＦＭ（＝５０ＫＨ ２の偏位） 本発明に基づく変調回路では、複数の標準の内のどれを選択してもよい。電源投 入時に、変調器が常に同じ標準で立ち上がり、前述したように、データが定期的 にリフレッシュされて、この標準を維持することが望ましい。通常、装置（ＶＣ Ｒまたは衛星受像器）がエンド・ユーザの自宅に据え付けられる場合、一つの標 準のみが恒久的に維持される。しかしながら本発明は、エンド・ユーザまたは小 売業者が制御バスを介して、変調回路を、使用可能な標準にいつでも構成できる ことを保証する。これは、変調器を組み込む装置が、種々の標準を有する種々の 国々に輸出するときに利点となる。 図２は、本発明の好適実施例に基づく変調器２の詳細な図を示す。図１と同じ部 品には同じ参照番号を付す。 同調ＰＬＬ４は基準発振器３０によって構成され、これは、基準分周器３４を介 して基準信号Ｆｒｅｆｌを位相比較器３２に与える。位相比較器３２はプログラ ム可能分周器３６からも分周周波数（Ｆｏ、、）を受信する。位相比較器の出力 ＰＨは、反転増幅器３９に与えられて、高レベルの同調電圧ｖＴＵＮＩＮＧ　（ 最高３０ｖ）を提供する。ろ波同調電圧を用いて、バリキャップ・ダイオード（ ４１）の静電容量を変化させ、これが高周波発振部１０の発信周波数を決定し、 これにより同調ＰＬＬループを閉じる。高周波発振器の出力は高周波変調器１４ に与えられて、これを変調器がテレビ・チャネル搬送信号として使用し、またプ リスケーラ３８を介してプログラム可能分周器３６の入力に与えられる。高周波 発振器１ｏは、４５０ＭＨｚから９００ＭＨｚのレンジで発振するようになって おり、外部Ｌ−Ｃ回路４０を介してＰＬＬ４のＩＩＩＩＩｔ１ｇ下で同調される 。プログラム可能分周器３６の分周比（ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｒａｒｉｏ）は、制 御バス２０を介してデコーダ６がら送られる制御ビットＮｏからＮ１３の状態に よって制御される。このため高周波チャネル選択は、ビットＮＯからＮ１３の状 態を制御することによって制御できる。 基準分周器３４は５１２で割り、４　Ｍ　Ｈｚの水晶により結果として、７８１ ２．５Ｈｚの基準周波数を出すことが望ましい。高周波発振器１０の周波数は、 ６２．５ＫＨｚ刻みで合成できる。 好適な変調部３の音声変調システムは、音声搬送波発振器を組み込むＦＭ変調器 １９と、ＡＭ変調器１７によって構成される。入力２４の音声入力は増幅器８に ＡＣ結合され、ついでこの増幅器が２種類の変調器１７．１９を駆動する。 音声搬送周波数に必要な正確度を提供するために、音声発振器１９は第２ＰＬＬ ２１および外部Ｌ−Ｃ回路２３によって構成される。音声発振器１９の周波数は 、バリキャップ同調ダイオード２５を介して制御される。結果として出される発 振周波数はプログラム可能分周器４２によって分周され、この分周比は制御バス ２ｏ上の２ビツトの制御信号によって制御される。ついで位相／周波数比較器４ ４が、プログラム可能分周器４２がら出力された信号と、同調ＰＬＬ４の基準分 周器３４から得た基準周波数Ｆｒｅｆ２を比較する。結果として生じるエラー電 圧はバリキャップを制御するのに用いられる。発振器は４．５ＭＨｚ、５゜５　 Ｍ　Ｈｚ　、６　、　０　Ｍ　Ｈｚ　、６　、　５　Ｍ　Ｈｚの搬送周波数を提 供し、これらの搬送周波数は制御バス２ｏを介して選択できる。 ＰＬＬ２１は正確な中心周波数搬送波を提供し、この周波数はついで入力２４に おいて音声信号により変調される。 システムＬを除くすべての標準に対し、音声搬送波は、ＦＭ変調器１９を用いて 音声信号により周波数変調される。 このＦＭモードでは、ＡＭ変調器１７は制御バス２０を介してディスエーブルに される。しかしながらシステムＬは振幅変調を利用しており、このため、制御バ ス２０を介して、振幅変調器１７がイネーブルに、ＦＭ変調器がディスエーブル にされる。ＡＭ変調の場合、ＦＭ変調器を駆動するクワノドラチャ電流がオフに 切り替わり、正確な中心周波数搬送波が振幅変調器１７にバスされる。 先行技術の多標準変調回路はＬ−Ｃ音声搬送信号、振器を利用して音声搬送信号 を与える。しかしながら前述したように、いくつかの異なる搬送周波数を提供す るためには、独立したＬ−Ｃタンク回路を、複数の回路間で切り換えを行う手段 と共に使用して、種々の周波数を提供しなければならない。また種々の標準のた めに要求される種々の周波数はそれぞれ、厄介な手動調整を必要とする。本発明 は第２ＰＬＬ２１を採用して、音声搬送波中心周波数を正確に生成することによ り、この問題を克服している。これらの周波数は、制御バス２０上の２ビツトの 制御信号を介して選択可能である。このため本発明は、ただ１個のＬ−Ｃタンク を使用し、外部スイッチングを全く使用せずに、音声搬送周波数選択が可能であ る。 好適実施例ではバス制御の下に置かれている動作パラメータは、チャネル周波数 、ビデオ変調深さ、音声変調深さ。 画像／音声搬送波比、音声搬送周波数、およびシステムＬ選択を含む。これらの パラメータの制御について以下に説明する。 チャネル周波数は、ＰＬＬ４のプログラム可能分周器３６および高周波発振器ｌ Ｏを介して選択される。 ビデオ変調深さを制御するために、デコーダ６から周波数変調器１４に３ビツト の制御信号が送られる。この３ビツトの制御信号は、高周波出力２２におけるビ デオ変調深さくパーセンテージ）を調整する８つの所定位置を定義する。変調深 さは、正変調もしくは負変調に対して引き続き有効である。ＰＡＬの場合、ビデ オ変調深さは最小値６９゜５％から最大値９３．５％のレンジをとる二ＳＥＣＡ Ｍの場合のビデオ変調深さは、最小値７２．５％から最大値９９％のレンジをと ることができる。先行技術の変調器は、工場で組み立てられた電位差計を用いて 調整を行う。 音声変調深さを制御するために、デコーダ６から、選択したＦＭ１８またはＡＭ １６発振器に３ビツトの制御信号が送られる。この３ビツトの制御信号は、音声 搬送周波数の変調の深さを調整する８つの所定位置を定義する。これは音声入力 による音声搬送波の変調を指し、ＦＭ変調の場合には偏位（最大値５０ＫＨｚ） 　、ＡＭ変調の場合には変調の度合いく最大値８５％）を指す。先行技術の変調 器では、このパラメータは通常工場で設定され、いったん設定されると調整は不 可能である。本発明は使用中に音声変調深さの調整を行うので、本発明に基づく 変調器２は、動作のフレキシビリティを増大できる。 音声／ビデオ変調深さは通常、平衡周波数逓倍器を用いて制御される。振幅変調 め場合、ベースバンド信号は搬送周波数と掛は合わされる。これは高周波搬送波 になる可能性がある。変調の深さは、ベースバンド信号のレベルを変化させるこ とによって変更できる。 画像音声搬送（Ｐ／Ｓ）比を制御するため、デコーダ６から高周波変調器１４に ３ビツトの制御信号が送られる。 この３ビツトの制御信号は、変調器２の高周波出力２２における音声搬送波と画 像搬送波の比率を調整する８つの所定の位置を定義する。Ｐ／Ｓ比は−１８，５ ｄＢから−８゜５ｄＢのレンジをとることができる。先行技術の変調器では、こ のパラメータは通常工場で設定され、いったん設定されると調整は不可能である 。 前述したように、音声搬送周波数は、制御バス２０上の２ビット制御信号を介し て選択可能である。 同様に、ＡＭ、ＦＭ、正および負の音声変調間の選択は制御バス２０上の信号を 介して制御され、これにより、前記選択のために外部ピン・スイッチングなどの 外部ハードウェアを付加する必要性がなくなる。このため制御バス２０は、シス テムＬ（フランスのテレビ放送に使用）をイネーブルにするために使用され、シ ステムＬは音声搬送波の正の高周波変調および振幅変調を必要とする。 変調深さおよび搬送比調整はまた制御バス２０を介して制御される。このため電 位差計をはじめ、工場組立の間に必要とされる他の手動調整をすべて不要にでき る。また異なるシステムに変更する時に必要なトリミング調整は、いくつかの単 純なソフトウェアと制御バス２０とを使用するだけで簡単に達成できる。 好適実施例では、制御バス２０はＩ”Ｃデータ書式で動作する。３線バス形式な ど他の書式も実行できることを理解されたい。 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成５年１０月２０日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．ビデオ・システム用変調回路において、前記変調回路は複数の動作モードの 内の一つにおいて選択的に動作可能であって： 選択的可変周波数を有する搬送信号を生成する発振器手段； 前記搬送信号を受信するために結合され、音声信号を受信するための音声入力お よびビデオ信号を受信するためのビデオ入力を有する変調手段であって、前記変 調手段は前記ビデオ信号および音声信号を用いて前記搬送信号上に被変調信号を 生成する変調手段であって、前記被変調出力信号の生成は、前記変調手段の選択 的可変動作パラメータに依存する変調手段； モード選択信号を受信するため、前記搬送信号の周波数を選択するため、および 前記モード選択信号に依存して、前記変調手段の前記可変動作パラメータの所定 の値を選択するために、前記発振器手段および前記変調手段に結合された制御手 段であって、前記被変調出力信号は前記複数の動作モードの一つに従って生成さ れることを特徴とする、ビデオ・システム用変調回路。
2. ２．前記複数の動作モードの各々に対する異なるデータ・セットを格納するため のデータ・ストレージ手段であって、各セットは、前記搬送信号の周波数を表す 情報、および前記変調手段の前記可変動作パラメータの前記所定の値によって構 成されるデータ・ストレージ手段；および、前記データ・ストレージ手段を前記 発振器手段および前記変調手段に結合する制御バスであって、前記制御パスは前 記モード選択信号に応答して、前記搬送信号周波数を表す被選択信号セットおよ び前記所定の値を、前記発振器手段および前記変調手段のそれぞれに伝達する制 御バス；によって構成されることを特徴とする請求項１記載の変調回路。
3. ３．前記発振器手段は： 周波数制御信号を、前記周波数制御信号に依存して搬送信号を生成する高周波発 振器に与える位相ロック・ループ（ＰＬＬ）であって、前記周波数制御信号のレ ベルは前記制御手段によって制御され、これにより前記搬送信号の周波数が前記 制御手段によって選択される位相ロック・ループ； によって構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の変調回路。
4. ４．前記変調手段が： 前記音声入力に結合され、音声搬送信号を生成する音声発振器手段を有する音声 変調器であって、前記音声変調器は前記被受信音声信号を使用して、前記音声搬 送信号を変調して被変調音声信号を与える音声変調器；および、前記ビデオ入力 および前記音声変調器に結合された高周波変調器であって、前記高周波変調器は 前記ビデオ信号および被変調音声信号を使用して前記搬送信号を変調して被変調 出力信号を生成する高周波変調器；によって構成されることを特徴とする請求項 １，２又は３記載の変調回路。
5. ５．前記音声変調器が、ＦＭ回路およびＡＭ回路、および前記被選択動作モード に依存してＦＭまたはＡＭ回路の一つを選択してＦＭ変調音声信号またはＡＭ変 調音声信号を与える制御手段によって構成されることを特徴とする、請求項１記 載の変調回路。
6. ６．前記発振器手段が、選択的可変周波数を有する音声搬送信号を生成するため のＰＬＬによって構成され、また前記音声搬送信号の周波数は前記被選択動作モ ードに依存して前記制御手段によって選択されることを特徴とする、請求項４又 は５記載の変調回路。
7. ７．動作パラメータが： 搬送信号周波数； ビデオ変調深さ； 音声変調深さ； 画像音声搬送波比；または、 音声搬送周波数； の内の一つを含むことを特徴とする前記請求各項のいずれかに記載される変調回 路。
8. ８．変調回路が集積回路に組み込まれることを特徴とする、前記請求各項のいず れかに記載される変調回路。