JPH07506466A - 搬送波を変調した信号を伝送する回路装置 - 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】 搬送波を変調した所望の信号を 送信するための送信装置 本発明は、請求項１の前提部分による搬送波振動を変調した有効な信号を送信す るための送信装置に関する。

送信装置における有効な信号の送信路中に配線され、搬送波振動の周波数に同調 される帯域フィルタを有する搬送波振動を変調した有効な信号を送信するための 送信装置は、特に、無線または放送技術あるいはデータ技術から知られている。

これらの有効な信号は、受信位置でそれらがデータの処理、あるいは音響あるい はビデオの再生のために少なくともある程度信頼性のある情報を提供するように 送信される。

例えば短波領域における音響信号のような振幅変調された有効な信号の送信にお いて、特に、夜間あるいは長い放送距離に渡ってフェーディングが生じる。これ は、例えばスピーチおよび音楽のような有効な信号における情報がかろうじて理 解でき、あるいは認識できる程度に、あるいは全く理解あるいは認識できないよ うに送信された有効な信号を歪ませ、およびその上に妨害雑音を重畳させる。同 じことは、この方法で送信されるデータ信号にも言えることである。しかしなが ら、世界の一般および散在した領域において、ニュースおよび、または娯楽放送 を広める唯一の経済的な方法は振幅変調された有効な信号によるものである。

一方、周波数変調された有効な信号の送信は、特に多量に積重ねられた、あるい は巨大な領域において非常に様々な受信電界の強度の問題を生じる。非常に低い 電界強度で、特に側波帯の外部領域、すなわち音響周波数送信のための高音領域 においてかなりの妨害が生じ、特にこれらの領域においてひどい雑音が生じる。

予めビデオテープに録音されていた周波数変調された有効な信号の送信において 、上部側波帯がほぼ完全に遮断されているという事実により情報の不所望の損失 が生ずる。少なくとも部分的にこの側波帯を再生するために、本発明が出願され たときには未公表であったドイツ特許出願ＤＥ　４０３５３０９．５号明細書は 、これらの振動の振幅の関数として個々の振動の位相を変化させる振幅制御され た遅延素子を有効な信号の送信路に配置することを提案し、それによって、情報 として下部および上部側波帯の両方を含む振動を生成する。この明細書は、ソフ ト回路転移において、送信された有効な信号の良好な復調を適切に保証すること が不可能である場合に遅延素子の代りに、比較的狭い帯域の帯域フィルタが送信 路中に挿入されることを提案している。このために、提案された歪み補正回路は 、予想された振動がない場合、あるいはエラー検出器において設定されたしきい 値に達成しない低い振幅で送信されるという場合を認識し、エラーとして分類し 、エラーが生じる周波数を特徴づけるエラー信号を生成するエラー検出器を含む 。遅延モードから帯域フィルタモードへの柔軟な切換えは、エラー周波数が上昇 するような方法でエラー周波数に基づいて生じ、帯域フィルタモードは低い信号 振幅ですでに動作されている。提案された特性により、信号振幅に基づいて選択 されたさらに適当な２つの選択可能な歪み補正装置だけではなく、選択境界もエ ラー周波数の関数として限定される。

本発明の根元的な目的は、送信において失われ、単側波帯クリッピングの領域内 には位置されていない送信された有効な信号における情報を再生する特性を実行 するための回路を示すことである。本発明によれば、この目的は請求項１の特徴 部分に示された特徴によって達成される。

本発明における仮定は、情報が再生される、あるいは処理される受信位置におい て送信された有効な信号における情報の前記損失が、特に搬送波振幅と側波帯振 動の振幅の間の不整合、すなわち振幅変調に関する復調中の有効な信号の振動の 振幅の間の不整合によって生じられること、および搬送波周波数に同調される超 高度に非減衰帯域フィルタ回路が電圧を大きく上昇させ、同時に帯域幅を制限す ることによりてこの不整合をほぼ補正することができることである。それ故、高 いレベルの情報の品質は、回路の複雑さを増大することなしに本発明の特徴によ って回復される。

従属請求項は、本発明の効果的な実施例の特徴を記載している。

本発明は、効果的な例示的実施例に関して以下にさらに詳細に記載されており、 請求項に請求された本発明の目的は制限されていない。

図１は、エラー検出器を有する送信装置と、フィルタ品質が調整可能である帯域 フィルタのブロック図を示し、図２は、振動の検出された列の実際のおよび予想 される振動に関するグラフ（ａ）と、グラフ（ａ）のエラー信号パルスから構成 され、エラー周波数を示しているエラー信号曲線に関するグラフ（ｂ）を示し、 図３は、品質変換器特性曲線を示し、 図４は、帯域フィルタの様々なフィルタ品質設定に関する帯域フィルタ送信曲線 を示し、 図５は、調整可能なフィルタ品質を有する帯域フィルタおよび帯域フィルタのフ ィルタ品質を設定するためのエラー検出器を備えた送信装置の例示的な実施例の 幾つかの部分においてさらに詳細に示された回路図を示し、図６は、エラー信号 回路によって示されるような低、中、高エラー周波数の送信のために異なるフィ ルタ品質設定を有する帯域フィルタにおけるＦＭ捩振動振幅値に関する曲線を示 す。

図１は、搬送波信号ＴＳを変調した有効な信号ＮＳが送信され、２つの整合する 増幅器３と４の間に調整可能なフィルタ品質Ｇを含み、その出力において復調器 ６が接続されている信号伝送路２を有する送信装置１を示す。帯域フィルタはＬ Ｃ回路、ジャイレータ、電子回路の能動回路素子、および、または適切な回路素 子と共に設計される。復調器６において、有効な信号ＮＳは搬送波信号ＴＳから 分離され、次の送信および処理のために復調器６の出力に出力される。帯域フィ ルタ５の部品であってもよく、エラー信号回路９のエラー周波数信号ＦＳによっ てその設定人力８において状態が設定される品質設定回路７は帯域フィルタ５に 接続され、品質設定回路７に接続された帯域フィルタ５のフィルタ品質Ｇの特定 値はエラー周波数信号ＦＳの特定値と相関される。この相関は、品質設定回路が 設定機能を実行する状態を記載し、曲線ＩＯで図３に示されている品質設定回路 ７において設定される品質変換器特性曲線１０によって達成される。エラー信号 回路９は、入力が信号伝送路２の帯域フィルタ出力部分に接続されているエラー 検出器１１と、エラー検出器の下流にあるエラー周波数回路１２を備え、それは エラー検出器信号ＦＤＳから、エラー検出器ＩＩによって生成される検出信号の 発生の周波数を示しているエラー周波数信号ＦＳを形成する。

例示的な実施例において、エラー検出器は、搬送波信号の振動が予想される回数 が定められるため、搬送波振動の周波数を認識する回路を含む。エラー検出器が 同時にこの点で、エラー検出器において設定されたしきい値を越える振幅を有す る振動を観測する場合、エラー検出器信号は出力されない。

この場合は、黒いパルス１３によって図２のグラフ（ｂ）において概略的に示さ れている。十分な振幅を有する振動が中が白いパルス１４によって図２のグラフ （ａ）において概略的に示されているように予想された時間に生じない場合、待 ち時間が経過した後、エラー検出器は垂直の線１５によって図２のグラフ（ａ） において示されているエラー検出器パルス（ＦＤＳ）を生成する。これらのパル スから、エラー周波数回路ｌ２はエラー周波数信号ＦＳを構成し、そのプロフィ ル１６は図２のグラフ（ａ）において概略的に示されている。

品質設定回路７の出力１７は帯域フィルタ５によってフィルタ品質Ｇを有する帯 域フィルタ回路を構成し、そのフィルタ品質Ｇは品質設定回路に出力されるエラ ー周波数信号ＦＳの関数として、品質設定回路の品質変換器特性曲線１０（図３ 参照）によって品質設定回路７において設定されている。エラー周波数信号ＦＳ が０の数値を有する場合、換言すると、エラー検出器１１が有効な信号の送信に おいて何等のエラーも検出しない場合、最小フィルタ品質ＧＯは品質設定回路に おいて設定される。結果として、帯域幅Ｂｆ１８を有する帯域フィルタ伝送曲線 １８　（図４において概略的に示されている）は帯域フィルタ回路５／１７にお いて設定され、この帯域幅は少なくとも搬送波振動ＴＳによって送信されている 有効な信号ＮＳの有効な帯域幅と同じ幅である。

有効な信号の送信品質が減少するとき、エラー信号回路９によって検出されたエ ラー周波数は増加する。有効な送信の減少している品質は、搬送波信号ＴＳの振 幅１９における増加している上昇によって補償される。このため、帯域フィルタ 回路５／１７のフィルタ品質は、品質変換器特性曲線ｌＯによって示されるよう に、エラー周波数信号ＦＳの値が増加するときに上昇される。帯域フィルタ回路 のフィルタ品質Ｇにおける増加は、帯域フィルタの出力側において搬送波振幅に おける増加する電圧ピークを生じ、それは有効な信号の伝送品質を改善し、再び 検出されたエラー周波数を低下させる。エラー周波数におけるこの反作用効果は 、帯域フィルタ回路５／１７のフィルタ品質の安定した最適な設定を生じる。例 示的な実施例において、品質変換器特性曲線ｌＯは最大値ＦＳｍにおけるエラー 周波数信号ＦＳによってそのほぼ最大品質値Ｇｍに達するように例示的な実施例 においては帯域フィルタ回路５／１７の振動の開始前に適当に位置される。関係 した電圧ピーク曲線２０は図４に示されており、搬送波周波数ｆ（Ｔ）で３０ｄ Ｂ以上の搬送波信号ＴＳの振幅Ａｍの電圧ピークを達成する。

他の例示的な実施例において、帯域フィルタ５を制動させる代りに、調整可能な フィードバック回路のような品質設定回路を設計することが可能であり、そのフ ィードバック係数は、品質変換器特性曲線に対応している相関関係を帯域フィル タ５で設定されるフィルタ品質Ｇとエラー信号回路９によって生成されるエラー 周波数信号ＧＳとの間に生ずるようにエラー信号回路９によって生成されるエラ ー周波数信号ＦＳによって設定される。品質設定回路としてのフィードバック回 路を有する図１に対応している例示的な実施例において、フィードバック回路は 破線で引かれたフィードバックライン４１を介して帯域フィルタの出力に接続さ れている。

送信装置１の例示的な実施例において、エラー検出器１１は個々の搬送波振動に おけるエラーを検出するために設計され、他の例示的な実施例において、凝集性 の振動の特定のグループのエラー特性はこのタイプの送信の振動列の包絡曲線の 不正確な形状を含む。

図５は、搬送波振動を変調した有効な信号を送信する送信装置の別の例示的な実 施例を示し、図１に示された例示的な実施例と比べて付加的な詳細図を示す。互 いに対応している装置は同じ参照符号によって識別されている。搬送波信号ＴＳ を振幅変調によって変調された有効な信号ＮＳを送信するため、調整可能なＩＦ 増幅器２１．帯域フィルタ５、整合増幅器４、およびＡＭ復調器６は送信路２に おいて順次直列に配置されている。整合増幅器４の出力２２に接続されたエラー 信号回路９は、エラー検出器１１　（その検出しきい値は抵抗２３で調整される ）および蓄積キャパシタ２４と並列抵抗２５とから成るエラー周波数回路１２、 および整合増幅器２６を含む。２つのＡＣ逆並列ダイオード２９（帯域フィルタ ５を制動させるために調整可能な制動抵抗を表す）およびダイオード２９の設定 電流を生成するための装置３０を具備している品質設定回路７は、エラー周波数 回路の出力２７と帯域フィルタの入力２８の間に接続される。ダイオード２９の 設定電流は、分路ダイオード２９および帯域フィルタ５の抵抗特性に関連して、 例えば、図３に示される品質変換器特性曲線ＩＯを生じるように装置３０に出力 されるエラー周波数信号ＦＳの関数として装置３０において生成される。

例示的な実施例において、帯域フィルタ５は、品質設定回路７のダイオード２９ が遮断されるときの振動の供給の前に最大フィルタ品質Ｇｍを設定するために調 整抵抗３３が後続されるＬＣ帯域フィルタ回路３１を含む。これらの特徴によっ て、３０ｄＢより上のフィルタ品質値は帯域フィルタ５に対して達成される。

図５に概略的に示されている品質設定回路７の左の品質設定回路７０の別の実施 例において、帯域フィルタ回路５／１７を制動させる調整可能な並列抵抗は、調 整可能な電界効果トランジスタ３５のドレインソース部分３４であり、回路実施 例には詳細に示されていない。帯域フィルタ５のフィルタ品質Ｇを調整するため のシステムのさらに別の可能な実施例は、例えば、電子可変抵抗のような帯域フ ィルタ５におけるフィードバック増幅器３２の調整抵抗３３を設計することにあ り、図３に示される品質変換特性曲線に対応している特性曲線を生ずるように、 正あるいは負のフィードバック信号をフィードバックするための抵抗比はエラー 周波数信号ＦＳの数値によって電子的に設定される。

送信装置１の別の効果的な実施例において、エラー信号回路９は高応答速度の変 調強度測定回路であり、測定された、あるいは検出された変調強度がある値を越 えるときにエラー周波数信号ＦＳをその出力で生成し、その信号値は許容できな い変調強度の値に依存するので、エラー周波数信号によって補正されなければな らない。

ＡＭの送信された有効な信号に関して、図５による送信装置に含まれるエラー信 号回路９はエラー周波数信号ＦＳ（その値は単位時間当りの振動数を表す）を生 成することによって変調強度を検出し、その振幅はエラー信号回路９の調整抵抗 ２３で設定されたしきい値ＳＷよりも小さい。例えば、このしきい値は、エラー が７０％あるいはそれより高い変調強度Ｍで検出されるように設定され、その変 調強度は有効な信号ＮＳの振幅と搬送波信号ＴＳの振幅の間の比である。しかし ながら、これを達成するため、帯域フィルタの入力２８における送信信号の振幅 は特定の平均振幅の高さに調整されなければならない。それ故、送信路２の入力 側の調整可能なＩＦ増幅器２１の調整人力４０はＡＭ変調器６の出力に接続され る。

これらの特徴の結果として、一方において変調強度は、有効な信号ＮＳが帯域フ ィルタ５の入力２８に送信される変調強度に関係なくＡＭ復調に最適なように設 定される。他方において、搬送波信号ＴＳにおける様々な大きさの削除部分から 生ずる削除あるいは他の干渉によって生じる送信信号における移動あるいは変動 するホールは変調エラーとして解釈され、変調エラーと同じ方法で帯域フィルタ に供給される振幅ピークによって十分に補正され、実質的に送信された有効な信 号の品質を改善する。

放送目的のための搬送波信号ＴＳの周波数変調された有効な信号ＮＳの送信にお いて、放送送信の「シャドー」領域における受信電界強度は非常に低いので、特 にＦＭ送信された有効な信号の側波帯の外縁部は厳密に遮断される。この場合、 図１において実施例として示された送信装置１のエラー検出器１１は搬送波振動 のない、あるいは過度に低い搬送波振動の増加しているレベルを検出する。エラ ー周波数が上昇するとき、フィルタ回路５／１７のフィルタ品質Ｇは、増加して いる電圧ピークが帯域フィルタ５で生ずるため品質設定回路７によってますます 上昇される。結果として、有効な信号の信頼性のある復調に十分な送信信号は、 通常、受信不可能である非常に低い受信電界の強度でさえ、帯域フィルタの出力 において存在する。

図６には、周波数軸に平行な線３６が描かれており、ＦＭ復調器６によって確実 に復調される最小信号振幅ＡＤを示している。さらに、帯域フィルタの出力に送 信される周波数変調された有効な信号ＮＳの搬送波振動の振幅プロフィルに対す る３つの曲線、すなわち、はとんどエラー信号が検出されていない十分な電界強 度で受信されるＦＭ信号に対する１点鎖線曲線３７と、通常、有効な信号におけ る情報の認識を非常に面倒にする干渉信号が重畳される非常に減衰された電界強 度で受信されるＦＭ信号に対するものであり、すでに高いエラー周波数を検出し 、帯域フィルタ回路５／１７におけるに対応してる高いフィルタ品質Ｇを設定し ているエラー信号回路９に関する破線曲線３８と、帯域フィルタ回路５／１７が 制動されない帯域フィルタ５の非常に高い電圧ピークが有効な信号の十分に信頼 性のある復調のために適切なＦＭ信号を供給する高フィルタ品質Ｇｍにエラー信 号回路９からのエラー周波数信号によって品質設定回路７を介して設定される場 合、通常、受信されたＦＭ信号における情報が雑音および干渉信号による非認識 力までカバーされるようにこのような低い電界強度で受信されるＦＭ信号に関す る実線曲線３９である。

Ｆｌ［ｉ、　１ Ｆｉｇ、　３ 平成６年８月２６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．送信装置（１）の送信路（２）中に配線され、搬送波振動の搬送波周波数（ ｆ（Ｔ））に同調される帯域フィルタ（５）と、帯域フィルタに影響を及し、振 幅がエラー信号回路において設定された特定のしきい値（ＳＷ）より下である帯 域フィルタにおいて生成された振動を認識し、検出されたエラー振動が生じる周 波数を生成する［ｓｉｃ］エラー周波数信号（ＦＳ）を生成するエラー信号回路 （９）とを有する搬送波振動（ＴＳ）を変調した有効な信号（ＮＳ）の送信用の 送信装置において、 帯域フィルタのフィルタ品質（Ｇ）を設定する品質設定回路（７）が帯域フィル タ（５）に接続され、エラー周波数信号（ＦＳ）が設定入力に供給されており、 品質変換器特性曲線（１０）に関して、 一方では、エラー周波数信号の不在中に、送信される有効な信号（ＮＳ）の予め 定められた送信帯域幅に少なくとも等しい帯域幅（Ｂｆ１８）に帯域フィルタを 設定する帯域フィルタでフィルタ品質（ＧＯ）を設定し、 他方では、制御できない特定のエラー率に対して生成される高い値（ＦＳｎ）の エラー信号（ＦＳ）で、帯域フィルタの出力で搬送波振動（ＴＳ）における特定 の電圧ピークを設定する帯域フィルタでフィルタ品質（Ｇｍ）を設定することを 特徴とする送信装置。 ２．高い値（Ｇｍ）のエラー周波数信号（ＦＳ）で、帯域フィルタ（５）の出力 における搬送波振動（ＴＳ）の電圧ピークが少なくとも３０ｄＢであることを特 徴とする請求項１記載の送信装置。 ３．調整可能な品質設定回路（７）が電子的に調整可能な抵抗回路であり、制動 抵抗として帯域フィルタ（５）に接続され、その抵抗が抵抗回路の設定入力に出 力されるエラー周波数信号の信号値によって設定されることができることを特徴 とする請求項１記載の送信装置。 ４．抵抗回路が、エラー周波数信号（ＦＳ）によってその設定出力（１７）にお いて設定されることができる逆並列ダイオード回路（２９）であることを特徴と する請求項３記載の送信装置。 ５．抵抗回路が電界効果トランジスタ回路（７０）であり、電界効果トランジス タ（３５）のソースドレイン路部分（３４）が分路抵抗として接続され、その抵 抗が電界効果トランジスタ回路の設定入力に出力されるエラー周波数信号（ＦＳ ）の信号値によって設定されることができることを特徴とする請求項３記載の送 信装置。 ６．調整可能な品質設定回路（７）が帯域フィルタ（５）の出力と入力の間に接 続される電子的に調整可能なフィードバック回路であり、そのフィードバック係 数がフィードバック回路の設定入力に出力されるエラー周波数信号（ＦＳ）の信 号値によって設定されることができることを特徴とする請求項１記載の送信装置 。