JPH07147529A - 分割帯域信号強度測定法を用いた自動周波数制御装置及び制御方法 - Google Patents

分割帯域信号強度測定法を用いた自動周波数制御装置及び制御方法

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JPH07147529A
JPH07147529A JP6139257A JP13925794A JPH07147529A JP H07147529 A JPH07147529 A JP H07147529A JP 6139257 A JP6139257 A JP 6139257A JP 13925794 A JP13925794 A JP 13925794A JP H07147529 A JPH07147529 A JP H07147529A
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JP6139257A
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Jii Sukaapa Kaaru
ジー スカーパ カール
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Hitachi Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/02—Automatic frequency control
    • H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
    • H03J7/08—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using varactors, i.e. voltage variable reactive diodes
    • H03J7/10—Modification of automatic frequency control sensitivity or linearising automatic frequency control operation

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  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Synchronizing For Television (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力信号の中心周波数を公称中心周波数の位
置に保持する方式を提供するものである。 【構成】 この方式を実施する装置は、一対の通過帯域
フィルタ−（１２２、１２４）を用い、入力信号の変調
帯域幅を二分割（半帯域）し、入力信号の各半帯域の信
号強度を測定する。その後、各フィルタ−に接続してい
る回路構成（１２６、１２８、１３０）は、各フィルタ
−を通過する信号の信号強度を比較する。その回路構成
は、各フィルタ−を通過する各信号間の強度差を示す差
信号を発生する。その差信号は、同調器（１０４）内の
局部発振器（１１２）が発生する局部発振信号の周波数
を調整して、入力信号の中心周波数が同調器によって公
称中心周波数の位置に保持されるように使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信受信機において自
動周波数制御を行わしめる装置および方法に関わり、特
に、分割帯域信号強度測定法を用いた自動周波数制御を
行わしめる自動周波数制御装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、通信受信機は変調信号送信を受
取り、その信号から情報を再生する。典型的には、各変
調信号は中心周波数と帯域幅を有する、ある決められた
チャンネルに割当てられる。チャンネルに割当てられた
変調信号は、中心周波数と変調帯域幅、すなわち変調の
スペクトル幅を有する。使用者は受信機を調節して、欲
しい情報が得られるチャンネルに同調させる。実際上
は、最初にチャンネル中心周波数に中心を合わせた変調
信号を受信するように、受信機を同調させる。しかしな
がら、多くの場合、変調信号は必ずしも、チャンネルの
中心周波数に正確に中心が合ってはいない。もし、変調
信号がチャンネルの範囲内に中心がなく、受信機が自動
周波数制御回路を有している場合には、受信機は変調信
号の周波数ずれを補償して適合するように再同調する。
その結果、変調信号は自動的にチャンネルの中心に適合
する。以下に論ずるように、受信機を適合するように同
調させる電気回路機構は高価で複雑である。
【０００３】一般に、変調信号を受信して復調する従来
のアナログ通信受信機は、同調器、復調器、および自動
周波数制御（ＡＦＣ）回路を有する。特に、同調器は、
使用者が復調のために各チャンネルを選択できるように
調整可能である。同調器によって、チャンネルが選択さ
れた後、復調器はそのチャンネル内の変調信号を復調す
る。復調器は、また、変調信号中心周波数とチャンネル
中心周波数との周波数ずれを検出する。ＡＦＣ回路は、
そのような周波数ずれを補償する。もし、そのずれが補
償されない場合には、復調過程が最適には行われない。
その結果、再生された情報はひずんだものとなる。
【０００４】同調器の入力端子は、特に、アンテナ、フ
ォトダイオ−ド、等のような電磁エネルギ−を電気信号
に変換する変換器に接続される。あるいはその代りに、
変換器を使用せず、送信ケ−ブルを直接、同調器の入力
端子に接続しても良い。以下の議論を簡単にするため
に、ここでは、受信機は通常のテレビジョン、あるいは
ラジオ信号のような空中無線周波数（ＲＦ）放送用のも
のとする。従って、変換器はアンテナであり、アンテナ
で受信した信号は、以下において、無線周波数（ＲＦ）
信号と引用する。そのようなＲＦ信号は、中心周波数と
変調帯域幅、すなわち、ＲＦ信号で伝達された変調のス
ペクトル幅、によって決定される。
【０００５】特に、同調器は、アンテナと接続され、Ｒ
Ｆ信号を比較的高い中心周波数から低い中心周波数へ”
ダウンコンバート”させる電気回路機構を含む。ダウン
コンバートを行うのに使用される電気回路機構は、この
分野では、一般に、ＩＦ段階として知られている。特
に、ＩＦ段階は、アンテナと接続し、ＲＦ信号を下降変
換（ＲＦ信号の中心周波数を低下させる）させて、いわ
ゆるＩＦ信号を発生させる中間周波数（ＩＦ）に変換す
るミクサ−を含む。ダウンコンバートの後は、ＲＦ信号
の変調は、中間周波数中心となる。
【０００６】ミクサ−は、局部発振器信号とＲＦ信号を
混合してＩＦ信号を発生するダウンコンバートを行う。
異なる中心周波数を有する異なるＲＦ信号、すなわち異
なるチャンネル、によって伝達された情報の復調を可能
ならしめるため、ＩＦ信号に対する単一の中心周波数を
保持しながら、局部発振器の周波数は同調可能とする。
もし、一つ以上のＩＦ段階が使用されるときは、特に第
一段階、すなわち直接アンテナに接続される段階、は同
調可能局部発振器を含む。
【０００７】特に、アンテナからのＲＦ信号は、局部発
振器（ＬＯ）信号と”混合”されて、ＲＦおよびＬＯ周
波数の総和に等しい中心周波数と、ＲＦおよびＬＯ周波
数の差と、ＲＦおよびＬＯ周波数の種々の高調波を有す
る信号を発生する。特に、ＩＦ信号に対して、低中心周
波数を達成するためには、ＩＦフィルタ−は復調される
べきＩＦ信号として、差信号を選択する。最初に、ＬＯ
周波数を、チャンネル中心周波数に中心を合わせたＲＦ
信号が、ＩＦフィルタ−の通過帯域に中心を合わせたＩ
Ｆ信号にまでダウンコンバート可能なように同調する。
しかしながら、もしＲＦ信号の中心周波数がチャンネル
の中心周波数と同等のものでなければ、ＩＦ信号はＩＦ
フィルタ−の通過帯域に中心を合わせたものとはならな
い。したがって、ＩＦ信号を中心に合わせるように、Ａ
ＦＣ回路によって、ＬＯ周波数を再同調する。特に、Ｒ
Ｆ信号の中心周波数は変化させながらもＩＦ信号の中心
周波数は一定に保持するため、ＬＯ信号の周波数はＲＦ
信号の中心周波数の変化に伴って変化する。このように
して、差周波数をＩＦ信号の中心周波数のところに保持
する。
【０００８】このように、ＩＦ信号の中心周波数を一定
に保持するために、ＬＯ信号の周波数は、ＲＦ信号の中
心周波数が変化（ずれ）中は正確に適応性をもって同調
されなければならない。ＬＯ信号の再同調は、周波数制
御回路によって実行される。これらの回路は、通常、復
調器内に含まれる。
【０００９】復調器はＩＦフィルタ−に接続され、ＩＦ
信号を復調して、その信号内に含まれる変調から情報を
再生する。ある場合には、受信機は第二のＩＦ段階を有
し、復調前にＩＦ信号の周波数をさらに低下させる。さ
らに加えて、当事者には良く知られていることである
が、各ＩＦ段階は、ダウンコンバートを容易ならしめる
増幅器、フィルタ−、振幅制限回路等を有する。これら
の回路の実用は当事者には慣用的であり、各受信機への
応用によって変わるものであるから、さらに詳細につい
ては述べない。
【００１０】従来のアナログ周波数制御回路は、従来の
テレビジョン、あるいはラジオ受信機に使用されている
もののごとく、ＲＦ信号内に搬送波（パイロットト−
ン）が存在するといった事実に依存する。特に、搬送波
は変調帯域幅に比例して定まる。たとえば、ＩＦ通過帯
域内の搬送波位置（周波数）は、ＩＦ通過帯域内のＩＦ
信号位置の指標として役立つ。この指標を用いるため
に、周波数制御回路は、ＩＦ信号内の搬送波を探索す
る。典型的には、この探索は慣用的な位相同期ル−プ回
路によって達成される。一旦、搬送波信号が見つかり、
そこに同期された後は、復調器および周波数はその搬送
波信号に同期され、ＩＦ信号復調を行う。
【００１１】従来のアナログ受信機に関する前述の説明
と対照的に、デジタル通信システムは、一般に、変調し
たＲＦ信号にともなって搬送波信号を送信することはし
ない。実際、ほとんどのデジタル通信システムは、スペ
クトルエネルギ−を保存するために、意図的に搬送波信
号をさし控えている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】一般に、デジタル通信
受信機は、アナログ受信機と同様な電気回路構成を用い
ている。特に、デジタル受信機は、同調器、周波数制御
回路、復調器を有する。しかしながら、たとえば、高精
度テレビジョン（ＨＤＴＶ）のごときデジタル放送の受
信機は、その特徴として、複合復調回路構成を有し、受
信信号の情報を復調し、その情報、あるいはその一部分
を、同調器内局部発振器のＬＯ周波数制御に使用する。
一般に、この回路は搬送波補償回路として知られてい
る。特に、そのような搬送波補償回路としては、コスタ
ル−プ、遅延同期ル−プ等がある。
【００１３】残念なことには、これらの回路は、受信Ｒ
Ｆ信号の中心周波数が比較的狭い周波数範囲内、たとえ
ば、捕獲範囲として知られている周波数範囲内にあると
きだけ、正確に作動する傾向がある。特に、捕獲範囲
は、復調器が正確にＬＯ信号の周波数を制御するために
は、ＲＦ信号の中心周波数がその範囲内に入っていなけ
ればならない周波数範囲である。ＩＦ信号の中心周波数
が捕獲範囲外にあるときは、復調器は正確にＬＯ信号の
周波数を制御することが絶対不可能である。結果とし
て、搬送波補償回路は、正確なＬＯ周波数制御信号を発
生して、ＩＦフィルタ−通過帯域の中心にＩＦ信号を合
わせることができない。
【００１４】したがって、ＲＦ信号の中心周波数が、搬
送波補償回路の捕獲範囲外にはずれ、あるいは、片寄る
可能性のある実用受信機は、さらに、ＩＦ信号の中心周
波数を復調器の捕獲範囲内に保持する回路構成を有す
る。特に、そのような回路構成は、調和を保ちつつ総合
的にＩＦ信号の探索を行う。この探索は、論理パタ−ン
内のＬＯ信号周波数を、ＩＦ信号が搬送波補償回路によ
って周波数同期されるまで同調させることによって行わ
れる。その回路は、論理探索を実行するアルゴリズムを
有する。このアルゴリズムは、ＬＯ信号周波数を増加的
に走査し、搬送波補償回路が周波数同期するまで、すな
わち、ＩＦ信号の中心周波数が搬送波補償回路の捕獲範
囲内に入るまで、継続するようになっている。
【００１５】探索回路および付随する探索アルゴリズム
はほとんどの受信機で良好に作動するが、この回路によ
って受信機のコストが上昇し、複雑さが増大する。さら
に、この回路は、ＩＦ信号同期が得られるまでに比較的
長時間を要する。同期取得所要時間中は、受信機は通信
を復調できないので、その結果、相当量の情報が失われ
る。
【００１６】前述した上記従来技術の欠点にかんがみ、
当事者の間では、ＬＯ信号の周波数を復調器の捕獲範囲
内のＩＦ信号中心周波数の位置を占める周波数とすばや
く同調し得、かつ、ＬＯ信号を正確に同調せしめるため
にＲＦ信号内に搬送波（パイロットト−ン）を必要とし
ない経済的で簡単な技術の必要性が認識されている。本
発明は、周波数同期を達成するために同調器走査を必要
とする受信機に関連するこれまで述べてきた欠点を有利
に克服することを目的とする。
【００１７】特に、本発明は、前記の欠点を克服するた
め、分割帯域信号強度測定法を用いた自動連続周波数制
御装置及び方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴によれば、
受信機に対する入力信号の中心周波数を、その入力信号
の復調を行う復調器の捕獲範囲内に保持する。本発明に
おける２個のフィルタ−を用いた自動周波数制御装置
は、入力信号の変調帯域幅を二等分し、すなわち、二つ
のいわゆる”半帯域”に分け、それぞれの半帯域の信号
強度を測定する。その後、それぞれの半帯域の信号強度
を比較し、これらの信号強度間の差を表す差信号を発生
する。簡単に言えば、その差信号は各フィルタ−を通過
する信号の相対的な信号強度を表す。したがって、差信
号は、その入力信号の公称中心周波数からのずれの程度
を示す。差信号は、同調器内局部発振器の周波数を調整
して、入力信号の中心周波数を復調器の捕獲範囲内に、
すなわち、公称入力信号中心周波数と一致、あるいは近
似させて、保持するのに用いられる。
【００１９】さらに詳細には、本発明は、ラヂオあるい
はテレビジョン受信機のような受信機に取り入れられる
ものであり、帯域フィルタ−、ミクサ−、中間周波数
（ＩＦ）フィルタ−、局部発振器、を有する従来の同調
器を利用する。特に、帯域フィルタ−は、無線周波数
（ＲＦ）入力信号を供給するアンテナ、あるいは他の信
号源と、ミクサ−の間に接続される。また、ミクサ−に
はＬＯ信号を供給する局部発振器（ＬＯ）を接続する。
ミクサ−は、ＲＦ信号とＬＯ信号とを結合して中間周波
数（ＩＦ）信号と種々の高調波を発生する。ミクサ−の
出力に接続したＩＦフィルタ−は、高調波を除去し、Ｉ
Ｆ信号を発生する。このＩＦ信号は、本発明の回路の入
力を形成する。
【００２０】
【作用】本発明では、二つの半帯域を作成するため、上
部半帯域フィルタ−と下部半帯域フィルタ−を用いる。
ＩＦ信号はそれぞれの半帯域フィルタ−への入力を形成
する。各フィルタ−は、そのＩＦ信号に関連する変調の
帯域幅の１／２にほぼ匹敵する帯域幅を有する帯域フィ
ルタ−である。以下において、この帯域幅を変調帯域幅
と称する。各フィルタ−に接続される回路構成は、フィ
ルタ−出力信号の信号強度を示す信号を発生する。この
回路構成は、特に、各信号の力を表す振幅を有する信号
を発生するが、また、それは各信号の大きさ（絶対値）
も表す。いずれの場合でも、各フィルタ−の出力に接続
される減算器が信号の強さを比較する。その減算器は、
差信号を発生する。その差信号は、濾過および計量の
後、局部発振器信号の周波数制御に用いられる。
【００２１】本発明によれば、差信号は公称中心周波数
からのＩＦ信号のずれ（変化）として変化する。特に、
ＩＦ信号の中心周波数が公称中心周波数、たとえば、受
信機内復調器の捕獲範囲の中心から移動すると、一つの
半帯域フィルタ−からの信号強度は、他の半帯域フィル
タ−からの信号強度よりも小さくなる。そのように、差
信号の大きさは増大する。さらに、差信号の符号は、Ｉ
Ｆ信号の周波数ずれの方向によって決まる。差信号は、
濾過および計量された形で、連続してＬＯ周波数を調整
して、ＩＦ信号の中心周波数を公称中心周波数に同調さ
せることに用いられる。したがって、ＩＦ信号は、常
に、最適の復調が行われる位置に保持される。
【００２２】本発明の一実施例において、上記差信号
は、粗同調信号として用いられ、復調器が従来の方法で
微同調信号を発生する。粗同調信号は、ＩＦ信号の中心
周波数が復調器の捕獲範囲内に入るまで、局部発振器の
周波数を制御する。一旦、ＩＦ信号の中心周波数が復調
器の捕獲範囲内に入ると、復調器は同期信号を発生し、
粗／微同調選択回路に指令して、局部発振器の周波数制
御信号として、復調器からの微同調信号を選択させる。
このようにして、本発明の装置は、おおまかにＩＦ信号
を復調器の捕獲範囲内の周波数に同調せしめ、復調器は
ＩＦ信号の中心周波数を精密に同調せしめ、公称中心周
波数との整列を達成する。
【００２３】
【実施例】本発明は、デジタル、アナログ、いずれの回
路構成によっても実施可能である。さらに、デジタル回
路構成は、ハ−ドウエア、ソフトウエア、いずれによっ
ても実施可能である。使用可能であればいかなる装置を
用いても、本発明の技術は、種々のタイプの通信受信
機、たとえば、ラジオ、放送テレビジョン、ケ−ブルテ
レビジョン、ファイバ−オプチックス等に有用である。
以下に詳述する本発明の技術は、デジタル回路構成とし
ての装置、およびこの技術の実証例を含む。この技術は
特に、高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）受信機内の典型
的なデジタル装置に関連して提示する。しかしながら、
この分野の当事者は、本発明が他のタイプの受信機に対
しても、多くの他の用途を有することを容易に認めるで
あろう。
【００２４】図１は、本発明を中間周波数（ＩＦ）信号
の中心周波数自動連続制御に取り入れたデジタル通信受
信機のブロックダイアグラムである。一般に、デジタル
通信受信機はデジタル的に変調された無線周波数（Ｒ
Ｆ）信号をアンテナから受取り、そのＲＦ信号をダウン
コンバートして、そのＲＦ信号と同様な変調波を有しな
がらも、種々の（特により低い）中心周波数を有するＩ
Ｆ信号とする。引き続いて、受信機はＩＦ信号を復調し
て、その変調波に含まれる情報を再生する。復調器は、
そのＩＦ信号が公称中心周波数のところ、あるいは、そ
の近くに存在する場合にのみ正確に作動する。したがっ
て、アンテナと復調器の間にある同調器は、ＲＦ信号の
周波数がどのような周波数であっても、ＩＦ信号は比較
的一定の中心周波数を有するように確保する。
【００２５】受信機１００は、回線１０３を通して、ア
ンテナ１０２からＲＦ信号を受信する。もちろん、アン
テナは他のタイプの信号源、たとえば、ケ−ブル、電気
−光学変換器と接続したオプチカルファイバ−などで、
置き換えが可能である。アンテナ１０２からのＲＦ信号
は、任意の中心周波数と、記号伝送速度ならびに変調の
タイプ、たとえば周波数変位方式（ＦＳＫ）、直角位相
増幅変調（ＱＡＭ）等、によって決まる変調帯域幅を有
する。受信機１００は同調器１０４と、チャンネル選択
回路１０５と、Ａ／Ｄ変換器１１４と、復調器１１６
と、自動周波数制御（ＡＦＣ）回路１２０を有する。作
動中、使用者は情報を復調すべきチャンネルを、通常の
チャンネル選択回路１０５を用いて選択する。それに応
じて、同調器１０４は、最初にＲＦ信号を選択されたチ
ャンネル内にダウンコンバートし、ＩＦ信号を発生し、
回線１１１に乗せる。ＡＦＣ回路１２０は、公称中心周
波数からのＩＦ信号のいかなる周波数ずれも感知する。
もし、周波数ずれが感知されると、ＡＦＣ回路１２０
は、ＩＦ信号の中心周波数を公称中心周波数のところに
位置せしめるように同調器１０４に対する制御信号を回
線１４４に発生する。このようにして、一旦、ＩＦ信号
が正確に位置すると、復調器１１６はＩＦ信号を正確に
復調する。
【００２６】簡単な実例において、同調器１０４は、帯
域フィルタ−１０６、ミクサ−１０８、局部発振器１１
２、ＩＦフィルタ−１１０を有する。帯域フィルタ−１
０６は、回線１０３のＲＦ信号を濾過して、受信機の雑
音帯域幅を制限する。フィルタ−１０６の典型的な帯域
幅は、決定的ではないが、受信機への応用に依存する。
ミクサ−１０８は、帯域フィルタ−１０６と局部発振器
１１２に接続され、局部発振器（ＬＯ）１１２からの可
変周波数信号とフィルタ−１０６を通過してきたＲＦ信
号を混合して、多くのＩＦ信号（各チャンネルあたりひ
とつで、その中にＲＦ信号を有する）と、多くの調和信
号を発生させる。もし、フィルタ−１１０がミクサ−１
０８の出力に接続されていると、高調波信号と望ましく
ないＩＦ信号を阻止して、選択されたチャンネルと関連
するＩＦ信号を回線１１１に伝える。選択されたチャン
ネルは、存在するＬＯ信号の周波数に対応する。そのよ
うな同調器の第一の目的は、多くのチャンネルを受入れ
易くし、可変周波数局部発振器（ＬＯ）信号を用いて、
ＲＦ信号を選択されたチャンネルまでダウンコンバート
することである。本発明が制御するのは、この局部発振
器信号の周波数である。
【００２７】作動中、同調器１０４は、ミクサ−１０８
を用いてＲＦ信号とＬＯ信号を結合する。ＩＦフィルタ
−は、使用者が選択したチャンネルに対応しないＩＦ信
号をすべて除去するので、以下において、ＲＦ信号と称
した場合には、選択されたチャンネルのＲＦ信号を意味
することとする。結合された信号は、上部側波帯ＩＦ信
号、すなわち、ＬＯ信号とＲＦ信号との総和から形成さ
れたＩＦ信号、ならびに下部側波帯ＩＦ信号、すなわ
ち、ＬＯ信号とＲＦ信号との差から形成されたＩＦ信号
を含む種々の周波数成分を有する信号を発生する。典型
的な信号混合操作によって得られる信号の周波数は、次
の（１）式で表される。
【００２８】 ｆLOｘｆRF＝（ｆRF−ｆLO）＋（ｆRF＋ｆLO）＋２ｆRF＋２ｆLO＋ｆRF＋ｆLO ＋３ｆRF＋３ｆLO＋（２ｆRF±ｆLO）＋（２ｆLO±ｆRF）．．．．（１） ここで、 ｆRFはＲＦ信号の中心周波数； ｆLOはＬＯ信号の周波数； （ｆRF−ｆLO）はＩＦ信号下部側帯域の中心周波数； （ｆRF＋ｆLO）はＩＦ信号上部側帯域の中心周波数； である。
【００２９】もし、フィルタ−１１０がＩＦ信号として
側帯域の一つを選択した場合、当事者には良く知られ、
また、本発明に関連した理由によって、ＩＦフィルタ−
は下部側帯域信号を選択する。ミクサ−１０８の出力を
適切に濾過し、下部側帯域ＩＦ信号を選択するために、
ＩＦフィルタ−は、ＲＦ信号の変調帯域幅と等しいか、
あるいは少しだけ大きい通過帯域幅と、（ｆRF−ｆLO）
と等しい中心周波数、すなわち、以下”公称中心周波
数”と称する周波数、とを有する。
【００３０】ＩＦ信号のデジタル処理を容易にするた
め、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１４は、ア
ナログＩＦ信号をデジタルビットの流れ（以下デジタル
ＩＦ信号と称する）に変える。Ａ／Ｄ変換器の変換比お
よび変換の正確さは、良く知られているデザインパラメ
−タで、アナログＩＦ信号の変調帯域幅と調和するよう
に選定しなくてはならない。
【００３１】デジタルＩＦ信号は、復調器１１６の入力
となる。復調器１１６はデジタルＩＦ信号に対して、デ
ジタル信号処理を行い、変調波に含まれる情報を再生す
る。復調器は、デジタルＩＦ信号が実質的に公称ＩＦ信
号中心周波数に中心があるときのみ適切に機能する。た
とえば、もし、ＲＦ信号中心周波数（ｆＲＦ）が他の周
波数へずれていたり、あるいは、送信者が意図的にＲＦ
中心周波数から一定の周波数（ｆOS）だけずらせた場
合、すなわち（ｆRF＋ｆOS）ずれた場合、ＩＦ信号の中
心信号は（ｆRF−ｆLO＋ｆOS）となる。このように、デ
ジタルＩＦ信号はＩＦフィルタ−内に中心を置かなくな
る。すなわち、ＩＦ信号のゆがみとなる。さらに、周波
数のずれは、デジタルＩＦ信号の中心周波数が復調器１
１６の捕獲範囲（以下に述べる）の外側になるほど大き
い可能性がある。その結果、復調器はＩＦ信号を正確に
復調しなくなる。この周波数ずれの好ましくない影響を
除くために、ＬＯ信号周波数を（ｆLO−ｆOS）に同調さ
せなければならない。一旦、ＬＯ信号がそのように同調
すると、デジタルＩＦ信号はＩＦフィルタ−通過帯域の
中心に位置するようになり、周波数が復調器の捕獲範囲
内に入る。
【００３２】特に、復調器１１６は、通常の搬送波再生
回路１１８を有しており、それは局部発振器１１２のた
めの制御信号を発生する。当事者には良く知られている
ように、コスタスル−プ回路復調器は、ＩＦ信号の中心
周波数が公称中心周波数に確実に保持されるように電圧
制御発振器（局部発振器）を同調するのに用いられるエ
ラ−信号を発生する。しかしながら、コスタスル−プが
そのような制御信号を発生するためには、ＩＦ信号の中
心周波数は公称中心周波数から、ある限られたずれの範
囲内になければならない。この限られたずれの範囲は、
当事者の間では捕獲範囲として知られている。不幸に
も、コスタスル−プ回路の捕獲範囲は、典型的には、数
十キロヘルツの桁である。そのように、もし、デジタル
ＩＦ信号の中心周波数が復調器の捕獲範囲よりも大きく
ずれていたら、あるいはずれたならば、復調器は局部発
振器の周波数を、そのずれを十分に補償するように調整
することができない。
【００３３】本発明の自動周波数調整技術は、この欠点
を経済的、かつ簡単に、有利に取り除くものである。一
般に、本発明の技術は、デジタルＩＦ信号の中心周波数
が復調器の捕獲範囲内に保持されるように、局部発振器
の周波数を”粗同調”させる。その後に、復調器は必要
な程度まで、局部発振器の周波数を”微同調”させる。
このようにして、ＬＯ信号の周波数は、比較的広い周波
数範囲にわたって、ＲＦ信号と”同期周波数”の状態に
なる。
【００３４】特に、本発明の技術は、ＡＦＣ回路１２０
において実施される。ＡＦＣ回路１２０は、通過帯域フ
ィルタ−１２２、１２４、信号強度指示計１２６、１２
８、減算器１３０、低域フィルタ−１３２、計量回路１
３４及び粗／微同調選択回路１４２を有する。特に本発
明は、異なる中心周波数を有する二つの帯域フィルタ−
１２２、１２４を使用する。これらのフィルタ−は、Ａ
／Ｄ変換器１１４の出力に並列に接続される。理想的に
は、各フィルタ−は、ＲＦ信号変調波の帯域幅の１／２
に等しい帯域幅と、無限スロープのロールオフを有す
る。さらに、各フィルタ−の通過帯域の中心周波数は、
デジタルＩＦ信号の中心周波数から変調帯域幅の１／４
の帯域幅ずつだけ上および下の範囲内にある。このよう
にして、一つのフィルタ−は、変調帯域幅の上部１／２
に相当する通過帯域幅を有し（以下、第一フィルターも
しくは上部半帯域フィルタ−１２４と称する）、他の一
つのフィルタ−は、変調帯域幅の下部１／２に相当する
通過帯域幅を有する（以下、第二フィルターもしくは下
部半帯域フィルタ−１２２と称する）。これらのフィル
タ−の実際的な実施については、以下で述べる。ここで
は、簡単のため、フィルタ−は理想的なものとする。す
なわち、フィルタ−は、変調波帯域幅の正確に１／２の
帯域幅と、無限スロープのロールオフを有するものとす
る。
【００３５】第一、第二フィルタ−１２２、１２４の各
出力にそれぞれ接続された差信号発生回路（回路１２
６、１２８及び１３０）は、各フィルタ−を通過した信
号の信号強度の差を示す出力信号を発生する。図に示す
ごとく、回路１２６、１２８は、二乗回路であって、そ
れぞれ各フィルタ−１２２、１２４の出力信号を瞬時に
二乗した出力信号を発生する。各二乗回路の代わりに、
各フィルタ−１２２、１２４それぞれの出力信号の絶対
値（大きさ）を示す絶対値信号を発生する回路を設ける
ことも可能である。いずれの場合でも、回路１２６、１
２８は、第一、第二フィルタ−１２２、１２４の通過帯
域内信号の信号強度を示す信号を発生する。
【００３６】回路１２６、１２８に接続される減算器１
３０は、回路１２６の出力と、回路１２８の出力との差
を示す差信号をリ−ド線１３１に出力する。特に、回路
１２６、１２８は、入力信号の高調波およびノイズを発
生する。そのため、減算器１３０に低域フィルタ−（Ｌ
ＰＦ）１３２が設けられ、減算器の出力を適当に濾過す
る。差信号の大きさおよび記号は、デジタルＩＦ信号の
変調帯域幅が公称中心周波数の中心に位置しているか否
かを示す。たとえば、もし、デジタルＩＦ信号の中心周
波数が公称中心周波数より低い（高い）側にずれている
場合、上部半帯域フィルタ−を通過する信号の強度は、
下部半帯域フィルタ−を通過する信号の強度よりも小さ
い（大きい）。このように、ＬＰＦ１３２からの出力
は、負（正）の記号と周波数ずれの量を示す大きさを持
ったＤＣ値である。差信号の大きさと記号は、局部発振
器を連続的に調整してデジタルＩＦ信号が公称中心周波
数を保持するようにすることに用いられる。それに対比
して、デジタルＩＦ信号が公称中心周波数の中心に位置
している場合、差信号は零である。計量回路１３４は典
型的な線形増幅器であり、差信号を計量して、局部発振
器を制御するのに適したＬＯ制御信号のための電圧レベ
ルを発生する。回線１３６の回路１３４の出力は、いわ
ゆる”粗同調”信号である。
【００３７】粗／微調整選択回路１４２は、復調器１１
６からの信号に応答して作動する。回路１４２は、回線
１３６の計量回路１３４からの粗同調信号、あるいは回
線１４０の搬送波再生回路１１８からの微同調信号のい
ずれかを選択する。デジタルＩＦ信号が復調できない場
合、すなわち、デジタルＩＦ信号が復調器の捕獲範囲外
にあるとき、復調器は、回線１３８を通して回路１４２
へ周波数同期が未達成であることを伝える。たとえば、
回線１３８は、同期が達成可能であることを示す高レベ
ルの”同期”信号、ならびに同期が達成不可能であるこ
とを示す低レベルの”同期”信号を搬送する。低レベル
の同期信号に対応して、回路１４２は回線１４４への局
部発振器制御信号として、粗同調信号を選択する。この
ようにして、粗同調信号は、デジタルＩＦ信号の中心周
波数が復調器の捕獲範囲内に移動するように局部発振器
周波数を調整する。その後、復調器１１６は同期信号を
高レベルに変えて、周波数同期が達成可能であることを
回路１４２へ伝える。それに対応して、回路１４２は、
ＬＯ制御信号として微同調信号を選択する。このように
して、搬送波再生回路は、従来の方法を用いて局部発振
器周波数を制御する微同調信号を発生する。
【００３８】本発明の一つの応用例は、高精細テレビジ
ョン（ＨＤＴＶ）受信機にある。近年、米国連邦通信委
員会（ＦＣＣ）で検討されてきた標準放送形式の殆ど
は、搬送波信号を伴わないデジタル放送である。したが
って、本発明の技術は、特に、ＨＤＴＶ受信機の粗同調
に有用である。
【００３９】特に、ＨＤＴＶ放送の一形式は、ほぼ６Ｍ
Ｈｚの帯域幅を有するチャンネル内の１６アリ−（ａｒ
ｙ）あるいは３２アリ−いずれかの直角位相増幅変調
（ＱＡＭ）信号を伝送する。ＲＦ信号の変調帯域幅は、
約６ＭＨｚであり、理想的には、チャンネル帯域幅の中
心に位置すべきである。特に、帯域幅は５ＭＨｚの３ｄ
Ｂ帯域幅、および５００ｋＨｚの変換帯域幅を有する。
ダウンコンバートに際して、ＩＦ信号は、また、約６Ｍ
Ｈｚの変調帯域幅を有する。しかしながら、伝達信号の
周波数ずれ、および／あるいは、発振者の意図的なＲＦ
信号周波数のずれは、チャンネル内の代表的な中心周波
数からＲＦ信号をずらせる結果となる。
【００４０】そのような、ＨＤＴＶへの応用において、
本発明で使用する上部半帯域及び下部半帯域フィルタ−
の実際的な実施例では、１．５ＭＨｚの３ｄＢ通過帯域
および５００ｋＨｚの変換帯域幅を有する。各フィルタ
−の中心周波数は、ＩＦ信号の中心周波数から１．２５
ＭＨｚ、すなわち、１６アリ−あるいは３２アリ−の直
角位相増幅変調（ＱＡＭ）に対する伝送記号率の１／４
だけ、ずれる。実例として、ＩＦ信号の中心周波数は５
ＭＨｚである。このようにして、下部半帯域フィルタ−
の中心周波数は３．７５ＭＨｚ、上部半帯域フィルタ−
の中心周波数は６．２５ＭＨｚとなる。
【００４１】これらのフィルタ−は、有限インパルス応
答（ＦＩＲ）フィルタ−、あるいは無限インパルス応答
（ＩＩＲ）フィルタ−のようなデジタルフィルタ−とし
て実施される。実例として、６５タップを有する慣用的
なＦＩＲフィルタ−が、上記の濾過特性を有するものと
して実用される。これらの濾過特性を達成するために
は、６５タップのそれぞれに特別な数値の係数で重み付
けをする。たとえば、下部半帯域フィルタ−は表１に示
すような係数を用いる。
【００４２】
【表１】
【００４３】これらの係数は、フィルタ−を構成するタ
ップ群の半分、すなわち、タップ１から３３までに対し
て使用される代表値である。残りのタップ群の半分、す
なわち、タップ３４から６５までに対しては、それぞれ
表１の係数、ｈ（３２）からｈ（１）と同じ係数を使用
する。換言すれば、フィルタ−係数は、ｈ（３３）に対
して対称である。
【００４４】上部半帯域フィルタ−は表１に示す係数と
同様な係数を用いる。特に、表２に上部半帯域フィルタ
−用の係数セットを示す。
【００４５】
【表２】
【００４６】上部半帯域フィルタ−の係数は、下部半帯
域フィルタ−と同様に係数ｈ（３３）に対して対称であ
る。したがって、ｈ（１）からｈ（３３）までの係数の
みを表２に示した。
【００４７】ＩＦ信号の公称中心周波数から記号率の１
／４だけ上下のフィルタ−中心周波数を用いることによ
って、両フィルタ−に対するフィルタ−係数の大きさ
は、実質的に同じになる。しかしながら、表２のそれぞ
れの係数の記号は、表１の対応する係数と反対の記号と
なる。この分野の当事者であれば、このような係数の対
応は、二つのフィルタ−の経済的な実用と製作を可能と
することに、すぐに気がつくであろう。
【００４８】ＦＩＲフィルタ−は、ソフトウエア、ある
いはハ−ドウエアのいずれにおいても、よく知られた方
法で備えられる。最終的に、ハ−ドウエア、あるいはソ
フトウエアのいずれが用いられるかは、本発明が取り入
れられる受信機への応用次第で決まる。
【００４９】図２に、上記の６５−タップＦＩＲフィル
タ−の通過帯域周波数応答のグラフ２００、すなわち、
下部半帯域フィルタ−応答２０２と、上部半帯域フィル
タ−応答２０４とを示す。通過帯域周波数応答のグラフ
に重畳して、典型的なＱＡＭＨＤＴＶ信号の周波数スペ
クトル２０６を示す。図から明らかなように、信号はＩ
Ｆ帯域幅の中心に、たとえば、５ＭＨｚの中心周波数に
対して約６ＭＨｚの帯域幅で、位置する。
【００５０】中心に位置したＩＦ信号について、各フィ
ルタ−の出力部で測定した信号強さは、本質的には等し
くなる。その結果、差信号は零となる。したがって、局
部発振器の周波数は調整されない。その結果、復調器で
発生された微同調信号が、局部発振器の制御に用いられ
る。しかし、もしＩＦ信号が中心周波数からずれている
と、各フィルタ−の出力部で測定した信号強さは等しく
ならない。そのため、受信機は局部発振器の周波数を調
整するのに、粗同調信号を選択する。
【００５１】図３に、公称ＩＦ中心周波数から−１ＭＨ
ｚだけ周波数ずれのある周波数スペクトル３０２のグラ
フ３００を示す。この図示したずれにおいて、下部半帯
域フィルタ−通過帯域応答２０２は、信号スペクトル３
０２に全体が含まれているが、上部半帯域フィルタ−通
過帯域応答２０４は、信号スペクトル３０２に部分的に
しか含まれていない。結果として、下部半帯域フィルタ
−出力部における信号強度は、上部半帯域フィルタ−出
力部における信号強度よりも大きくなる。その結果とし
て得られる差信号の大きさは、周波数ずれの量を示す。
差信号の符号は、ずれの方向を示す。差信号の符号と大
きさを用いて、本発明は局部発振器の周波数を制御し
て、ＩＦ信号を公称中心周波数の中心に位置させる。こ
の例で、ＡＦＣ回路は、差信号が実質的に零になるまで
ＬＯ信号の周波数を調整する粗同調信号を発生する。そ
の時点で、ＩＦ信号を、もう一度、公称中心周波数の中
心に位置させる。
【００５２】図４は、差信号対ＱＡＭ ＨＤＴＶ信号の
中心周波数のグラフ４００を示す。グラフ４００は、変
調帯域幅の公称中心周波数（ｆC）に対してプラスある
いはマイナス１／２変調幅、たとえば、±２．５におい
て線形である。この範囲は、本発明の技術における捕獲
範囲である。この範囲内であれば、差信号の大きさと符
号は、局部発振器の周波数同調に用いられるＩＦ信号の
周波数ずれを一義的に決める。そのように、ＲＦ信号の
中心周波数がこの捕獲範囲内にある間は、本発明の技術
は局部発振器の周波数を調整して、ＩＦ信号を公称中心
周波数の中心に位置させることが可能である。一旦、デ
ジタルＩＦ信号が実質的に中心に位置すると、復調器は
周波数をＩＦ信号に同期させることができ、同期信号を
発生する。その同期信号は、粗／微同調選択回路に指示
をして、局部発振器の制御信号として微同調信号を選択
させる。
【００５３】本発明を適用する際に、隣接するチャンネ
ルのＲＦ信号がずれて、上部あるいは下部半帯域フィル
タ−いずれかの通過帯域内に入る可能性がある。そのよ
うにずれた隣のＲＦ信号は、半帯域フィルタ−の一つを
通過するＩＦ信号に信号強度をつけ加える。その結果、
差信号は、ＩＦ信号のずれを、たとえ僅かにせよ、正確
に反映しない。この潜在的な問題を補正するには、半帯
域フィルタ−の帯域幅を減じ、各フィルタ−の中心周波
数を公称中心周波数の方へ移動させる。フィルタ−の変
更量は、隣接信号ずれの予想量に依存する。変更量は、
予想される最悪のずれに対しても、隣接ＲＦ信号のエネ
ルギ−がいずれの半帯域フィルタ−の通過帯域にも入ら
ないような量でなければならない。結果として、本発明
の捕獲範囲は、フィルタ−変更量に応じて減少する。
【００５４】本発明を適用する際に、ＲＦ信号変調の周
波数スペクトルが中心周波数に対して、非対称となる場
合がある。たとえば、変調の周波数スペクトルが周波数
ノッチ、あるいはスペクトルの一部分に他の部分よりも
多くのエネルギ−が含まれる場合である。そのような非
対称信号には、スペクトルで形成したＱＡＭ（ＳＳＱＡ
Ｍ）、４−残留側波帯（４−ＶＳＢ）等のＨＤＴＶ信号
が含まれる。そのような非対称変調のための差信号対中
心周波数の曲線は、独特の非線形である。さらに、変調
が中心に位置したときの差信号は零にならない。この非
線形性を緩和するため、計量回路１３４はマッピング機
能を実施することが可能である。簡単な形態では、マッ
ピング機能は、慣例的な索引表によって達成できる。一
般に、差信号は、局部発振器制御信号の値を呼び出す表
のアドレスとして、使用される。呼び出した値は、局部
発振器の周波数をＩＦ信号の公称中心周波数に適当に合
わせるのに使用される。
【００５５】さらに、ＲＦ信号変調の非対称周波数スペ
クトルに対しては、各半帯域フィルタ−の通過帯域を、
ＲＦ信号の非対称性を補償するように形成することも可
能である。たとえば、もし、あるＲＦ信号が、変調帯域
幅の下部周波数側に上部周波数側よりも多くのエネルギ
−を含むとき、下部半帯域フィルタ−は、そのＩＦ信号
の下部周波数側で減衰するように形成することが可能で
ある。結果として、ＩＦ信号が公称中心周波数の中心に
位置したとき、差信号は零となる。上記のように形成し
たフィルタ−を用いることによって、本発明に係る装置
は、すでに説明した対称ＲＦ信号と同様に作用する。
【００５６】さらに、本発明の技術は、デジタルより
も、むしろ慣用的なアナログ回路を用いても実施でき
る。そのためには、ＩＦフィルタ−の出力はＡＦＣ回路
の入力を形成する。すなわち、入力はＡ／Ｄ変換器前の
ＩＦ信号である。その信号ル−トを図１に点線１５０で
示した。ＡＦＣ回路は、上記のデジタル回路構成部分を
良く知られたアナログ回路構成で置き換えて、形成す
る。
【００５７】図５に、本発明の他の実施例を示す。この
実施例では、半帯域濾過を先の実施例のように実領域で
行うのではなく、複合領域で行うものである。デジタル
通信受信機１００において、回線５００上のデジタルＩ
Ｆ信号は、組合せたナイキストフィルタ−５０２、５０
４で濾過される。フィルタ−５０２からの出力信号は同
相（Ｉ）信号であり、フィルタ−５０４からの出力信号
は直角位相（Ｑ）信号である。デシメイション回路５０
６、５０８は、Ｉ及びＱ両信号について、それぞれ慣用
的な信号デシメイション（信号サンプリング率の減少）
を行う。慣用的なビット／記号同期回路５０９は、各デ
シメイション回路にデシメイション制御信号を送る。デ
シメイションされたＩ及びＱ両信号は、上部半帯域複合
フィルタ−５１０および下部半帯域複合フィルタ−５１
２への複合入力信号を形成する。そのようなフィルタ−
は、この分野の当事者にはよく知られている。各フィル
タ−の出力信号は、濾過されたＩ及びＱ信号である。二
乗回路５１４、５１６は、フィルタ−５１０からの濾過
されたＩ及びＱ信号を二乗し、二乗回路５１８、５２０
は、フィルタ−５１２からの濾過されたＩ及びＱ信号を
二乗する。二乗Ｉ及びＱ信号は、和算器５２２および５
２４で合計する。このように、回線５２６、５２８は、
濾過されたＩ及びＱ信号の”二乗和”信号を伝送する。
減算器１３０は二乗和信号を減算して、差信号を形成す
る。その差信号は、すでに述べた本発明の他の実施例と
同様に、フィルタ−１３２で低域濾過され、計量回路１
３４で計量される。最終的に、差信号は、上記の他の実
施例と同様に、同調器１０４内のＬＯ信号の周波数制御
に用いられる。
【００５８】複合濾過は、一つの信号サンプリング速度
（処理速度）、すなわち実濾過に用いられる処理速度の
１／２、あるいはそれ以下の速度を必要とする点が、特
に有利である。使用される特定の処理速度は、デシメイ
ション回路のデシメイション係数に依存する。一般に、
複合領域における処理信号は、２より大、あるいは等し
いデシメイション係数を許容する。しかしながら、いか
なる場合でも、デシメイション係数はＩ及びＱ信号から
信号を消してしまう程大きくてはならない。処理速度が
おそいため、本発明は速度のおそい、安価な処理装置で
実施可能である。しかしながら、複合フィルタ−で複合
信号を濾過するには、実フィルタ−で実信号を濾過する
ときに行われる４倍の量の掛け算をする必要がある。し
かしながら、本発明の利用に際して、遅い処理速度と数
多い掛け算回数とのトレ−ドオフを、設計選択肢として
考慮する価値がある。
【００５９】さらに、複合半帯域フィルタ−と直列に組
合せたナイキストフィルタ−を使用することによって、
実半帯域フィルタ−のみを使用する場合に比較してさら
に有利となる。特に、組合せナイキストフィルタ−は、
顕著な隣接チャンネルＲＦ信号拒絶特性を付与する。こ
のようにして、各複合半帯域フィルタ−の遷移帯域幅
は、実半帯域フィルタ−のみを使用する場合のように狭
いものである必要はない。その結果、複合半帯域フィル
タ−は、実半帯域フィルタ−のように多くのタップを必
要とせず、実施が容易である。
【００６０】これまで、本発明の開示するところを採用
する種々の実施例を詳細に述べてきたが、この分野の当
事者は、本発明の開示するところを取り入れた他の種々
の実施例を容易に考案することが可能である。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は、分割帯
域信号強度測定法による自動連続式周波数制御方式を提
供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタル通信受信機に自動周波数制御方式を提
供する本発明に係る装置の、ブロックダイアグラムであ
る。
【図２】図１に示すフィルタ−の通過帯域周波数応答の
グラフであり、高精細テレビジョン（ＨＤＴＶ）直角位
相増幅変調波（ＱＡＭ）信号の代表的な周波数スペクト
ルを重畳してある。
【図３】図１に示すフィルタ−の通過帯域周波数応答の
グラフであり、１ＭＨｚの周波数ずれを有するＨＤＴＶ
ＱＡＭ信号の代表的な周波数スペクトルを重畳してあ
る。
【図４】図２に示すような通過帯域周波数応答を有する
フィルタ−を用いたときの、図１に示す装置の差信号対
周波数のグラフである。
【図５】デジタル通信受信機に複合フィルタ−を用いた
自動周波数制御方式を提供する本発明に係る装置の、他
の実施例のブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
１００…デジタル通信受信機、１０２…アンテナ、１０
５…チャンネル選択回路、１０４…同調器、１０６…通
過帯域フィルタ−、１０８…ミクサ−、１１０…ＩＦフ
ィルタ−、１１２…局部発振器、１１４…Ａ／Ｄ変換
器、１１６…復調器、１１８…搬送波再生回路、１２０
…ＡＦＣ回路、１２２…下部半帯域フィルタ−、１２４
…上部半帯域フィルタ−、１２６、１２８…信号強度指
示計、１３０…減算器、１３２…低域フィルタ−、１３
４…計量回路、１３６…粗同調信号、１３８…同期信
号、１４０…微同調信号、１４２…粗／微同調選択回
路、１４４…ＬＯ制御信号、５０２、５０４…組合せナ
イキストフィルタ−、５０６、５０８…デシメイション
回路、５０９…ビット／記号同調回路、５１０…下部半
帯域複合フィルタ−、５１２…上部半帯域複合フィルタ
−

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信受信機の局部発振器同調用の周波数制
    御信号を発生する自動周波数制御装置において、 第一変調帯域幅と第一中心周波数を有する第一信号に対
    応して作動し、第二中心周波数のまわりに分散する第二
    変調帯域幅を有する第二信号を発生する同調器であっ
    て、上記第一変調帯域幅と上記第二変調帯域幅は実質的
    に類似しており、上記第一中心周波数は上記第二中心周
    波数と異なり、周波数制御信号に対応して第一中心周波
    数が変化するにもかかわらず上記第二中心周波数を一定
    に保持するように局部発振器周波数を同調せしめること
    が可能な周波数同調可能型局部発振器を有する同調器
    と、 上記同調器に接続される上記第二信号濾過用のフィルタ
    −であって、上記第二変調帯域幅のあらかじめ定められ
    た部分と等価な帯域幅と、上記第二中心周波数から該第
    二中心周波数より高周波数側へずれた中心周波数を有す
    る第一フィルタ−と、 上記同調器に接続される上記第二信号濾過用のフィルタ
    −であって、上記第二変調帯域幅のあらかじめ定められ
    た部分と等価な帯域幅と、上記第二中心周波数から該第
    二中心周波数より低周波数側へずれた中心周波数を有す
    る第二フィルタ−と、 上記第一および第二の両フィルタ−に接続され、上記第
    一フィルタ−からの出力である第一信号強度と上記第二
    フィルタ−からの出力である第二信号強度との差を表す
    差信号発生手段であって、上記差信号は上記局部発振器
    に対する上記周波数制御信号となる、差信号発生手段、 からなることを特徴とする自動周波数制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、 上記第一フィルタ−、あるいは上記第二フィルタ−のい
    ずれか、またはその両者の通過帯域応答は、上記第二信
    号のスペクトル応答中のいかなる非対称性も補償するよ
    うに形成されていることを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  3. 【請求項３】請求項１において、 上記第一信号は複数のチャンネルのうちのあらかじめ定
    められた第一チャンネルと関連し、上記第一および第二
    の帯域幅、ならびに上記第一および第二のフィルタ−の
    中心周波数は、上記第一チャンネルに隣接するチャンネ
    ルに含まれる信号の予期される周波数ドリフトによって
    決定されることを特徴とする自動周波数制御装置。
  4. 【請求項４】請求項１において、 上記差信号発生手段は、上記第一フィルタ−の上記出力
    を二乗し、第一の二乗出力信号を発生する第一手段と、
    上記第二フィルタ−の上記出力を二乗し、第二の二乗出
    力信号を発生する第二手段と、上記第一および第二の手
    段に接続され、上記第二の二乗出力信号から上記第一の
    二乗出力信号を差し引く減算手段と、該減算手段に接続
    され該減算手段からの出力を濾過し、上記第一および第
    二のフィルタ−を通過する信号間の出力差を表す差信号
    を発生する低域フィルタ−と、からなることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  5. 【請求項５】請求項１において、 さらに、上記差信号発生手段に接続され、上記差信号を
    計量して、上記局部発振器に対する上記周波数制御信号
    を発生させる計量手段を有することを特徴とする自動周
    波数制御装置。
  6. 【請求項６】請求項５において、 上記計量手段は比例増幅器であることを特徴とする自動
    周波数制御装置。
  7. 【請求項７】請求項６において、 上記計量手段は、周波数制御信号レベルを含む索引表で
    あって、上記差信号をアドレスとして用いることによっ
    て位置を定め、上記索引表から上記周波数制御信号レベ
    ルを検索して上記周波数制御信号を形成することを特徴
    とする自動周波数制御装置。
  8. 【請求項８】請求項１において、 上記第一および第二のフィルタ−は、デジタル有限イン
    パルス応答（ＦＩＲ）フィルタ−であることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  9. 【請求項９】請求項１において、 上記第一および第二のフィルタ−は、デジタル無限イン
    パルス応答（ＩＩＲ）フィルタ−であることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  10. 【請求項１０】請求項１において、 上記第一および第二のフィルタ−は、複合フィルタ−で
    あることを特徴とする自動周波数制御装置。
  11. 【請求項１１】請求項１において、 上記周波数制御信号は、周波数粗制御信号であることを
    特徴とする自動周波数制御装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１において、 さらに、上記同調器に接続され、上記第二信号を復調
    し、周波数微制御信号を上記第二信号に応答して発生さ
    せる復調器を有することを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、 さらに、上記計量手段と上記復調器に接続され、上記局
    部発振器に対する周波数制御信号として、上記周波数微
    制御信号、あるいは上記周波数粗制御信号のいずれかを
    選択する選択手段を有することを特徴とする自動周波数
    制御装置。
  14. 【請求項１４】請求項１３において、 上記選択手段は、上記第二信号が上記復調器の捕捉範囲
    内であるとき、上記周波数制御信号として上記周波数微
    制御信号を選択することを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  15. 【請求項１５】通信受信機の局部発振器同調用の周波数
    制御信号を発生する自動周波数制御装置において、 第一変調帯域幅と第一中心周波数を有する第一信号に対
    応して作動し、第二中心周波数のまわりに分散する第二
    変調帯域幅を有する第二信号を発生する同調器であっ
    て、上記第一変調帯域幅と上記第二変調帯域幅は実質的
    に類似しており、上記第一中心周波数は上記第二中心周
    波数と異なり、周波数制御信号に対応して第一中心周波
    数が変化するのにもかかわらず上記第二中心周波数を一
    定に保持するように局部発振器周波数を同調せしめるこ
    とが可能な周波数同調可能型局部発振器を有する同調器
    と、 上記同調器に接続する上記第二信号濾過用のフィルタ−
    であって、上記第二変調帯域幅の１／２と実質的に等価
    な帯域幅と、上記第二中心周波数から該第二中心周波数
    より高周波数側へずれた中心周波数を有する第一フィル
    タ−と、 上記同調器に接続する上記第二信号濾過用のフィルタ−
    であって、上記第二変調帯域幅の１／２と実質的に等価
    な帯域幅と、上記第二中心周波数から該第二中心周波数
    より低周波数側へずれた中心周波数を有する第二フィル
    タ−と、 上記第一および第二の両フィルタ−に接続され、上記第
    一フィルタ−からの出力の第一信号強度と上記第二フィ
    ルタ−からの出力の第二信号強度との差を表す差信号発
    生手段であって、上記差信号は上記局部発振器に対する
    上記周波数制御信号となる差信号発生手段、 からなることを特徴とする自動周波数制御装置。
  16. 【請求項１６】請求項１５において、 上記差信号発生手段は、上記第一フィルタ−の上記出力
    を二乗し、第一の二乗出力信号を発生する第一手段と、
    上記第二フィルタ−の上記出力を二乗し、第二の二乗出
    力信号を発生する第二手段と、上記第一および第二の手
    段に接続され、上記第二の二乗出力信号から上記第一の
    二乗出力信号を差し引く減算手段と、該減算手段に接続
    され該減算手段からの出力を濾過し、上記第一および第
    二のフィルタ−を通過する信号間の出力差を表す差信号
    を発生する低域フィルタ−と、からなることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  17. 【請求項１７】請求項１６において、 上記計量手段は、比例増幅器であることを特徴とする自
    動周波数制御装置。
  18. 【請求項１８】請求項１７において、 上記計量手段は、周波数制御信号レベルを含む索引表で
    あって、上記差信号をアドレスとして用いることによっ
    て位置を定め、上記索引表から上記周波数制御信号レベ
    ルを検索して上記周波数制御信号を形成することを特徴
    とする自動周波数制御装置。
  19. 【請求項１９】請求項１５において、 上記第一および第二のフィルタ−は、デジタル有限イン
    パルス応答（ＦＩＲ）フィルタ−であることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  20. 【請求項２０】請求項１５において、 上記第一および第二のフィルタ−は、デジタル無限イン
    パルス応答（ＩＩＲ）フィルタ−であることを特徴とす
    る自動周波数制御装置。
  21. 【請求項２１】請求項１５において、 上記第一および第二のフィルタ−は、複合フィルタ−で
    あることを特徴とする自動周波数制御装置。
  22. 【請求項２２】請求項１５において、 上記周波数制御信号は、周波数粗制御信号であることを
    特徴とする自動周波数制御装置。
  23. 【請求項２３】請求項２２において、 さらに、上記同調器に接続され、上記第二信号を復調
    し、上記周波数微制御信号を上記第二信号に応答して発
    生させる復調器を有することを特徴とする自動周波数制
    御装置。
  24. 【請求項２４】請求項２３において、 さらに、上記計量手段と上記復調器に接続され、上記局
    部発振器に対する周波数制御信号として、上記周波数微
    制御信号、あるいは上記周波数粗制御信号のいずれかを
    選択する選択手段を有することを特徴とする自動周波数
    制御装置。
  25. 【請求項２５】請求項２４において、 上記選択手段は、上記第二信号が上記復調器の捕捉範囲
    内であるとき、上記周波数制御信号として上記周波数微
    制御信号を選択することを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  26. 【請求項２６】通信受信機の局部発振器同調用の周波数
    制御信号を発生する自動周波数制御装置において、 第一変調帯域幅と第一中心周波数を有する第一信号に対
    応して作動し、第二中心周波数のまわりに分散する第二
    変調帯域幅を有する第二信号を発生する同調器であっ
    て、上記第一変調帯域幅と上記第二変調帯域幅は実質的
    に類似しており、上記第一中心周波数は上記第二中心周
    波数と異なり、周波数制御信号に対応して第一中心周波
    数が変化するのにもかかわらず上記第二中心周波数を一
    定に保持するように局部発振器周波数を同調せしめるこ
    とが可能な周波数同調可能型局部発振器を有する同調器
    と、 上記同調器に接続される上記第二信号濾過用のフィルタ
    −であって、上記第二変調帯域幅の１／２と実質的に等
    価な帯域幅と、上記第二中心周波数から該第二中心周波
    数より高周波数側へずれた中心周波数を有する第一フィ
    ルタ−と、 上記同調器に接続される上記第二信号のデジタル化手段
    と、 上記デジタル化手段に接続され、上記デジタル化した第
    二信号から同相（Ｉ）信号および直角位相（Ｑ）信号を
    発生させるＩおよびＱ信号発生手段と、 上記ＩおよびＱ信号発生手段に接続され、上記Ｉおよび
    Ｑ信号を濾過する複合フィルタ−であって、上記第二変
    調帯域幅のあらかじめ決めた部分と等価な帯域幅と、上
    記第二中心周波数から該第二中心周波数より高周波数側
    へずれた中心周波数を有する第一複合フィルタ−と、 上記ＩおよびＱ信号発生手段に接続され、上記Ｉおよび
    Ｑ信号を濾過する複合フィルタ−であって、上記第二変
    調帯域幅のあらかじめ決めた部分と等価な帯域幅と、上
    記第二中心周波数から該第二中心周波数より低周波数側
    へずれた中心周波数を有する第二複合フィルタ−と、 上記第一および第二の両複合フィルタ−に接続され、上
    記第一複合フィルタ−からのＩおよびＱ結合出力の第一
    信号強度と上記第二複合フィルタ−からのＩおよびＱ結
    合出力の第二信号強度との差を表す差信号発生手段であ
    って、上記差信号は上記局部発振器に対する上記周波数
    制御信号となる差信号発生手段と、 からなることを特徴とする自動周波数制御装置。
  27. 【請求項２７】請求項２６において、 上記第一および第二の複合フィルタ−の帯域幅は、実質
    的に上記第二変調帯域幅の１／２と等価であることを特
    徴とする自動周波数制御装置。
  28. 【請求項２８】請求項２６において、 上記差信号発生手段は、上記第一複合フィルタ−の上記
    ＩおよびＱ出力を二乗し、第一の二乗Ｉ出力信号および
    第一の二乗Ｑ出力信号を発生する第一の二乗手段と、上
    記第二フィルタ−の上記ＩおよびＱ出力を二乗し、第二
    の二乗Ｉ出力信号および第二の二乗Ｑ出力信号を発生す
    る第二の二乗手段と、上記第一の二乗手段に接続され上
    記第一の二乗Ｉ出力信号および第一の二乗Ｑ出力信号を
    結合させる第一結合手段と、上記第二の二乗手段に接続
    され上記第二の二乗Ｉ出力信号および第二の二乗Ｑ出力
    信号を結合させる第二結合手段と、上記第一および第二
    の二乗手段に接続され、上記第二の二乗出力信号から上
    記第一の二乗出力信号を差し引く減算手段と、上記減算
    手段に接続され、上記減算手段からの出力を濾過し、上
    記第一および第二の複合フィルタ−を通過する信号間の
    出力差を表す差信号を発生する低域フィルタ−と、から
    なることを特徴とする自動周波数制御装置。
  29. 【請求項２９】請求項２６において、 さらに、上記差信号発生手段に接続され、上記差信号を
    計量して、上記局部発振器への上記周波数制御信号を発
    生させる計量手段を有することを特徴とする自動周波数
    制御装置。
  30. 【請求項３０】請求項２９において、 上記計量手段は、比例増幅器であることを特徴とする自
    動周波数制御装置。
  31. 【請求項３１】請求項２６において、 上記周波数制御信号は、周波数粗制御信号であることを
    特徴とする自動周波数制御装置。
  32. 【請求項３２】請求項３１において、 さらに、上記同調器に接続され、上記第二信号を復調
    し、周波数微制御信号を上記第二信号に応答して発生さ
    せる復調器を有することを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  33. 【請求項３３】請求項３２において、 さらに、上記計量手段と上記復調器に接続され、上記局
    部発振器に対する周波数制御信号として、上記周波数微
    制御信号、あるいは上記周波数粗制御信号のいずれかを
    選択する選択手段を有することを特徴とする自動周波数
    制御装置。
  34. 【請求項３４】請求項３３において、 上記選択手段は、上記第二信号が上記復調器の捕捉範囲
    内であるとき、上記周波数制御信号として上記周波数微
    制御信号を選択することを特徴とする自動周波数制御装
    置。
  35. 【請求項３５】自動周波数制御回路により、通信受信機
    の同調器内に設けられた局部発振器の同調用の周波数制
    御信号を発生する自動周波数制御方法において、 上記自動周波数制御回路内の一対の通過帯域フィルタ−
    を用いて、入力信号の変調帯域幅を半帯域に二分割し、
    該入力信号の各半帯域の信号強度を測定し、 上記各フィルタ−に接続されている差信号発生回路によ
    り、上記各フィルタ−を通過する上記入力信号の信号強
    度を比較し、上記各フィルタ−を通過する各信号間の強
    度差を示す差信号を発生し、 該差信号により、上記同調器内の上記局部発振器が発生
    する局部発振信号の周波数を調整して、上記入力信号の
    中心周波数が上記同調器によって公称中心周波数の位置
    に保持されるようにした、 ことを特徴とする自動周波数制御方法。
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