JPS5812773B2 - 振巾変調ステレオ信号送信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、搬送波のそれぞれの上側波帯および下側波帯
を基本的には本願発明者に対する米国特許第３，２１８
，３９３号に示されているような方法でステレオ（立体
）信号により変調する基本的装置を含み、それに付加的
な装置として、搬送波を超低周波数（例えば１５サイク
ル）で変調して受信機の信号に同調および受信機のモー
ド制御のための信号を存在させる装置を設けたＡＭ（振
幅変調）ステレオ放送方式における送信機に関する。

本願発明者に対する米国特許第３，２１８，３９３号に
は、搬送波を位相変調する差ステレオ信号（チャンネル
Ａの信号からチャンネルＢの信号を引いたもの）および
搬送波を包絡線変調する和ステレオ信号（チャンネルＡ
の信号にチャンネルＢの信号を加えたもの）を伴なうス
テレオ信号に関係している上側波帯および下側波帯を利
用する両立性ステレオ信号ＡＭ送信および受信が、この
ように変調された搬送波のステレオ受信のための或る形
式の受信機と共に示されている。

この両立性ＡＭステレオ変調技術の更に詳しい説明は１
９７１年６月に発行された“ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓｏｎ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ”のＶｏｌ
ＢＣ−１７，Ｎｏ．２の５０−５５頁に示されている
本発明者による“振幅変調放送ステーションのためのス
テレオホニツク・システム”という表題の論文になされ
ている。

以下に、第４図ないし第９図を参照して、本発明の理解
の基礎として必要な程度に米国特許第３，２１８，３９
３号の内容を説明する。

第４図ないし第９図はそれぞれ米国特許第３，２１８，
３９３号の第１図ないし第６図に対応するものである。

結論から云えば、第４図および第５図に示されたような
構成を用い以下に説明するような変調を行なえば、ステ
レオ的に関係し合っている２つの信号のうちの一方の信
号のステレオ音的に区別可能な成分の大部分が搬送波の
１次上側波帯および１次下側波帯のうちの一方の１次側
波帯に現われ他方の信号のステレオ音的に区別可能な成
分の大部分が他方の１次側波帯に現われる状態に搬送波
をステレオ的に関係し合っている２つの可聴周波信号に
よって変調できるということである。

第４図において、ステレオ的に関係し合っている２つの
可聴周波信号ＡおよびＢ（例えば左信号および右信号）
は第５図にその詳細が示されているステレオアダプタＳ
Ａに供給され、このステレオアダプタからの出力信号Ｐ
ＭＳおよびＡＭＳは標準型のＡＭ送信機ＳＡＭＴに供給
される。

送信機ＳＡＭＴは図示されたように接続された低レベル
Ｃ級増幅器ＬＬＡＭＰ−１、被変調増幅器ＭＤＡＭＰ、
低レベル可聴周波増幅器ＬＬＡＭＰ−２、変調器ＭＤ、
必要に応じ設けられる線形増幅器ＬＡＭＰ，およびアン
テナＡＮＴＮを有する。

ステレオアダプタＳＡは第５図に示されたような構成を
有する。

入力信号ＡおよびＢは和発生回路ＳＵＭ−１に供給され
るとともに差発生回路ＳＵＢに供給され、その際信号Ｂ
は必要に応じて設けられることのある位相反転スイッチ
ＰＲＳＷを通される。

和発生回路ＳＵＭ−１からの和信号Ａ＋Ｂおよび差発生
回路ＳＵＢからの差信号Ａ−Ｂはそれぞれ＋４５°位相
シフト回路ＰＳ−１および−４５°位相シフト回路ＰＳ
−２に供給され、結局和信号Ａ＋Ｂと差信号Ａ−Ｂとは
直角関係にあるようにされる。

この直角関係は後の第６ないし９図の説明からも理解さ
れるように重要なことである。

位相シフト回路ＰＳ−２からの出力信号ＡＭＳは第４図
の送信機ＳＡＭＴ内の振幅変調系で用いられる信号とし
て送信機ＳＡＭＴに直接供給される。

位相シフト回路ＰＳ−１からの出力信号は平衝変調器Ｂ
ＭＤに供給され、この変調器ＢＭＤは発振器ＯＳＣから
の出力も受ける。

発振幅器ＯＳＣからの出力の一部は位相シフト回路ＰＳ
−３を通して線形加算回路ＳＵＭ−２に供給され、加算
回路ＳＵＭ−２は平衝変調器ＢＭＤからの抑圧搬送波出
力も受ける。

加算回路ＳＵＭ−２内では平衝変調器ＢＭＤからの抑圧
搬送波出力と位相シフト回路ＰＳ−３からの９０°移相
された搬送波とから直角変調波が得られ、これは周波数
逓倍器ＦＭにおいて信号放射に望まれる周波数に逓倍さ
れる。

この周波数逓倍器ＦＭからの出力ＰＭＳは位相変調され
た搬送波として第４図の送信機ＳＡＭＴに供給される。

第５図の構成要素ＢＭＤ，ＯＳＣ，ＰＳ−３，ＳＵＭ−
２，ＦＭは一種の位相変調搬送波発生器として作用する
が、この部分には他の既知の位相変調搬送波発生器を用
いてもよい。

第４図の送信機ＳＡＭＴは位相変調された搬送波ＰＭＳ
（Ａ−Ｂに関係している）を信号ＡＭＳ（Ａ＋Ｂに関係
している）で振幅変調するように作用する。

第６ないし８図はここで用いられている変調技術の信号
位相の分析を極めて簡単化して示すもので、第６図は入
力Ａはあるが入力Ｂは無かったとした場合、第７図は入
力Ａが無くしかも第６図の場合の入力Ａと同じ大きさの
入力Ｂが加えられたとした場合、第８図は第６図の場合
と同じ大きさの入力Ａおよび第７図の場合と同じ大きさ
の入力Ｂ（すなわち、式で表わせばＡ＝Ｂ≠０）が加え
られたとした場合を示す。

また、第６図の６−Ａ、第７図の７−Ａ、第８図の８−
Ａは位相変調成分を示し、５−Ｂ，７−Ｂ，８−Ｂは振
幅変調成分を示し、６−Ｃ，７−Ｃ，８−Ｃは位相変調
成分と振幅変調成分との合成の過程を示し、６−Ｄ，７
−Ｄ，８−Ｄはそのような合成の結果を示す。

なお、第６ないし８図を得るに当って、送信機における
変調は２次側波帯成分が搬送波よりもはるかに低く１次
側波帯のみを考えればよいようなものに選ばれていると
してある（例えば入力Ａ，Ｂの小さい場合を考えている
）。

第６図は入力Ｂ無しの状態で単一の音（例えば１０００
ヘルツ）を入力Ａとして加えた場合を示す。

この条件下ではＡ−Ｂ＝Ａである。入力Ａからの位相変
調上側波帯成分をＰＭＵＳＢ／Ａ，入力Ａからの位相変
調下側波帯成分をＰＭＬＳＢ／Ａで表わすものとして６
−Ａにはこれらの搬送波Ｃに対する関係が実線のベクト
ルで示されている。

位相変調の特性として上側波帯成分ＰＭＵＳＢ／Ａと下
側波帯成分ＰＭＬＳＢ／Ａをベクトル的に加え合わせた
和は搬送波のベクトルＣに対し直角である。

６−Ｂには入力Ａからの振幅変調上側波帯成分ＡＭＵＳ
Ｂ／Ａと入力Ａからの振幅変調下側波帯成分ＡＭＬＳＢ
／Ａの搬送波に対する関係が破線のベクトルで示されて
いる。

振幅変調の特性としてＡＭＵＳＢ／ＡとＡＭＬＳＢ／Ａ
をベクトル的に加え合わせた和は搬送波のベクトルＣと
同相である。

すなわち、位相変調器（ＢＭＤ，ＯＳＣ，ＰＳ−３，Ｓ
ＵＭ−２，ＦＭ）における変調波の和は振幅変調器（Ｍ
Ｄ，ＭＤＡＭＰ）における変調波の和に対して位相が９
０°ずれており、云い換えれば両者は直角関係にある。

前述したように位相変調器への信号と振幅変調器への信
号とが互に直角関係にされている場合には、両変調を結
合したとき、６−Ｃに示すように反時計方向に回転する
成分ＰＭＵＳＢ／ＡとＡＭＵＳＢ／Ａとは相殺し合い、
時計方向に回転する成分ＰＭＬＳＢ／ＡとＡＭＬＳＢと
は強め合う関係となって、結局、ＰＭＬＳＢ／ＡとＡＭ
ＬＳＢ／Ａとの和に相当する下側波帯の信号成分だけが
現われることになる。

第７図の場合も第６図の場合と同様の過程によりＰＭＬ
ＳＢ／ＢとＡＭＬＳＢ／Ｂとが相殺し合い、結局、ＰＭ
ＵＳＢ／ＢとＡＭＵＳＢ／Ｂとの和に相当する上側波帯
の信号分だけが現われることになる。

第８図は第６図の場合と第７図の場合とを合わせたもの
に相当し、８−Ｂ，８−Ｃ，８−Ｄにおける破線のベク
トルは第６図、第７図の対応部分におけるものの２倍の
大きさとなる。

入力ＡおよびＢの周波数が変えられた場合を考え第６図
および第７図をスペクトル図で表わすと、第９図のよう
になり、一方のステレオ信号Ａの成分は単一の下側波帯
にのみ現われ、他方のステレオ信号Ｂの成分は単一の上
側波帯のみに現われることとなる。

或る選ばれた瞬間における入力Ａ，Ｂを考えてみると、
変調された結果として得られる信号は、（ｉ）上下両方
の側波帯に同じ大きさをもって現われる成分からなる場
合（すなわち、Ａ＝Ｂ≠０の場合）と（ｉｉ）上側波帯
および下側波帯のうち一方のみの側波帯の成分からなる
か（すなわち、Ａ＝０でＢ≠０かまたはＢ＝０でＡ≠０
）、または上側波帯および下側波帯の一方に現われる成
分の大きさが他方に現われる成分の大きさと異なる状態
にある成分からなる場合（すなわち、Ａ≠０，Ｂ≠０で
かつＡ≠Ｂの場合）とに分けられる。

上記（ｉ）の場合は得られた信号を受信した場合にはス
テレオ音であるかどうかを区別することのできる信号成
分を得ることができない。

これに対して上記（ｉｉ）の場合は得られた信号を受信
すると聴取者がステレオ音として区別することが可能で
あるため上記（ｉｉ）の場合に得られた信号の成分を、
本願では特に「ステレオ音的に区別可能な成分」と称し
ている。

なお、搬送波中のステレオ情報は聴感上約２００Ｈｚ〜
約５０００Ｈｚの範囲の周波数に存在し、この範囲の周
波数は「ステレオ音的に区別可能」な情報を送信するこ
とから、この発明では本来このことを「ステレオ音的に
区別可能」と称するものの、特に「ステレオ音的に区別
可能な成分」と称した場合は前述の意味に使用している
。

勿論、実際上のステレオ入力信号はスペクトル的に極め
て複雑で複合的なものであるが、第６図ないし９図につ
いてした説明は基礎の理解には役立つものである。

ついでに述べれば、第４図および第５図に示したような
方式で送信を行なった場合は、標準型の受信機を２台準
備して、一方の受信機を第９図のスペクトル図のＡで示
した部分の方へと僅かに離調した周波数に同調させ、他
方の受信機をＢで示した部分の方へと僅かに離調した周
波数に同調させることにより、ステレオ放送を楽しむこ
とができる。

後の説明から明らかとなるように、本発明では送信機か
らの信号にステレオ信号が存在する場合と存在しない場
合とを区別するのを可能ならしめる手段を設けている（
受信機側ではステレオ信号の存在する状態ではステレオ
モードで受信し、ステレオ信号の存在しない状態ではモ
ノホニツクモードで受信することが好ましく、そのため
に受信機の状態を両モード間で自動的に切換えるのであ
る）。

後に更に詳しく説明されるように、本発明のステレオ変
調の方法を更に充分に理解するためには両立性単側波帯
変調に対する同様の技術に関係する本願発明者に対し許
可された米国特許第３，３５０，６４５号を参照すれば
よく、この米国特許第３，３５０，６４５号には単側波
帯変調信号をありふれた包絡線検波受信機で両立的に受
信可能なものにさせる２次側波帯が信号分割（ｓｉｇｎ
ａｌｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）、位相シフテイング、分割さ
れた一信号の周波数を２倍に逓倍すること、および信号
結合により発生されるようになっている。

以下、第１０図および第１１図イ−リを参照して、本発
明の理解の基礎として必要な程度に米国特許第３，３５
０，６４５号の内容を説明する。

結論から云えば、第１０図に示されたような構成の送信
機を用いて以下に説明するような変調を行なえば、位相
はシフトされているが周波数は基本波と同じである成分
を主要部（第７５％）として含み、残りの部分として第
２次高調波成分を含む両立性単側波帯（コンパチブルＳ
ＳＢ）方式に適合する波が得られるのである。

ここで両立性単側波帯方式とは、モノホニツクモードの
受信機でもステレオモードの受信機でも受信できるとい
うことであり、ステレオの場合は２つのステレオ信号の
各々が上側波帯および下側波帯のうちのいずれか一方の
側波帯のみを用いて伝送されることを考慮に入れて云い
換えれば、両側波帯受信機でも単側波帯受信機でも受信
できるということである。

また両立性単側波帯方式に適合する波とは幾分減少させ
られた搬送波と１次側波帯成分とそれよりかなり少ない
２次側波帯成分とからなる波のことである。

第１１図イ−リは第１０図中の対応する記号を付した点
の信号波形を示す。

第１０図において、マイクロホン等の適当な可聴周波信
号源ＡＦＳから得られた信号は装置に割り当てられた周
波数帯域の信号に限定する作用をする低域フィルタＬＰ
Ｆに通され、その出力（第１１図イ）は広帯域位相シフ
ト回路ＷＢＰＳに通され、これによって、３つの可聴周
波出力成分、すなわち、位相シフトの与えられていない
成分（これを（θ＋０°）で示す）（第１１図ハ）と、
４５°の位相シフトを与えられている成分（これを（θ
＋４５°）で示す）（第１１図ニ）と、−４５°の位相
シフトを与えられている成分（これを（θ−４５°）で
示す）（第１１図ロ）とが生ぜしめられる。

（θ＋４５°）の成分と（θ−４５°）の成分とは直角
関係にあるが、これが単側波帯方式に適合した波を生ぜ
しめるのに重要なのである。

（θ＋０°）の成分は広帯域周波数二倍器ＷＢＦＤ内の
全波整流回路ＦＷＲに通され、その出力（第１１図ホ）
は周波数二倍器ＷＢＦＤ内の非線形回路ＮＬＮに通され
る。

周波数二倍器ＷＢＦＤはその出力（第１１図ヘ）が実質
上（θ＋０°）の成分の２次高調波のみからなるように
設計される。

周波数二倍器ＷＢＦＤからの周波数が２倍に逓倍された
可聴周波出力は適当なポテンショメータを介して加算回
路ＳＵＭに供給され、一方、この加算回路ＳＵＭには位
相シフト回路ＷＢＰＳから適当なポテンショメータを介
して（θ＋４５°）の成分も供給される。

加算回路ＳＵＭからの出力（第１１図ト）は両立性単側
波帯方式に必要な所望の位相変調特性にほぼ近似する複
合的な可聴周波である。

この複合的な可聴周波は可変遅延回路ＴＤを介して位相
変調器ＰＭＤに供給され、発振器ＯＳＣからの搬送波を
位相変調するのに用いられる。

この位相変調器ＰＭＤの出力は高周波増幅器ＲＦＡで増
幅されて位相変調された高周波信号（第１１図チ）とな
る。

一方、（θ−４５°）の成分は可聴周波増幅器ＡＦＡお
よび適当なポテンショメータを介して振幅変調器ＡＭＭ
Ｄに供給され、電力増幅器ＰＡＭＰとにより、位相変調
された高周波信号を振幅変調するのに用いられ、この電
力増幅器ＰＡＭＰの出力（第１１図り）はアンテナＡＮ
ＴＮに供給される。

なお、第１１図イ−リ、特に第１１図チおよびりは分
り易くするため横軸方向を極めて大きく誇張して示して
ある。

第１０図の構成は、結局、（θ＋０°）の成分について
その周波数を２倍に逓倍した信号と（θ＋４５°）の成
分との和で搬送波を位相変調した信号を（θ−４５°）
の成分で振幅変調するもので、得られる信号は単側波帯
ＳＳＢ方式に適ししかも通常の包絡線検波受信機で両立
的に受信可能なものである。

なお、第１０図に示した構成は上側波帯を用いる単側波
帯通信方式に関するものであるが、下側波帯を用いる単
側波帯方式への変更は、単に（θ＋４５°）の成分と（
θ−４５°）の成分が出力される点の接続を逆にするだ
けで、すなわち、（θ−４５°）の成分を位相変調の方
に用いかつ（θ＋４５°）の成分を振幅変調の方に用い
ることによって達成できることが理解されよう。

上記以外にも種々のステレオ送信および受信方式がこれ
までに提案されており、それらは本発明の理解には特に
必要なものではないが基礎の理解には役立つものなので
それらをあげれば、ステレオ的に関係し合っている両信
号がそれぞれＦＭ帯域搬送波およびＡＭ帯域搬送波に対
し周波数変調および振幅変調を行なうようになっている
２チャンネル型ＦＭ−ＡＭステレオ方式を示すＳｈｏａ
ｆに対する米国特許第３，００９，１５１号、方式の受
信機部に同期検波器を用いる単一チャンネルＡＭステレ
オ方式を示すＣｏｌｏｎｄｎｙに対する米国特許第３，
０３１，５２９号、一方のステレオ信号が搬送波に対し
振幅変調を行ないそして他方のステレオ信号が同じ搬送
波に対し周波数変調を行なうようになっているステレオ
方式を示すＡｖｉｎｓに対する米国特許第３，０６８，
４７５号、２チャンネル型位相シフト式両側波帯ステレ
オ送信を示すＢａｒｔｏｎに対する米国特許第３，１０
２，１６７号、および同じ周波数において異なる位相に
おいて線形動作で加え合わされる搬送波を用い、これら
の搬送波の各々がステレオ的に関係し合っている両信号
でそれぞれ振幅変調されるようになっているＡＭステレ
オ方式を示すＣｏｌｌｉｎｓに対する米国特許第３，２
３１，６７２号がある。

本発明は、ありふれたＡＭ包絡線検波型受信機を１台用
いて普通のモノホニツク・モードでの受信を行なうのを
可能ならしめるとともに、そのような受信機を２台それ
ぞれ搬送波の上および下に僅かに同調をずらして用いて
ステレオ・モードでの受信を行なうのを可能ならしめる
ようなステレオ信号を送信する改良型送信機を提供する
ものである。

更に本発明は、受信機において受信信号がステレオ信号
であるときを指示するのに利用可能な超低周波信号によ
る変調を送信機で行ない、この信号および指示がステレ
オ信号受信モードおよびモノホニツク受信モード間の自
動的切換を行なうのに、および或いは搬送波同調指示手
段を与えるのに利用されるようになっている送信機を提
供する。

以下図面を参照しながら本発明を説明する。

第１図は本発明による送信機の具体例を示す。

この送信機において、普通に得られるステレオ的に関係
し合っている入力信号ＬおよびＲは差発生回路１０およ
び和発生回路１２に供給される。

和出力１４は位相シフト回路１６に供給され、この回路
１６からの出力１８は関連したＡＭ送信機の振幅変調部
への可聴周波入力として利用される。

この点までは、送信信号のＡＭ変調の進展は前述した第
５図に示された送信機励振器すなわちアダプタにより与
えられるＡＭ変調と同じである（すなわち、出力１８は
第４図の出力ＡＭＳに対応する）。

送信機の位相変調器部に供給される位相変調成分（すな
わち、第５図の出力ＰＭＳに相当する信号）を発生する
ために、差発生回路１０からのステレオ差信号出力２０
は好ましくは低域フィルタ２２に供給される。

この低域フィルタ２２は約５キロサイクルより上には殆
んどステレオ情報が存在しないという理由で約５キロサ
イクルの遮断周波数を有するのが適当である。

低域フィルタ２２からの出力２４は位相を４５°進める
（位相シフト回路１６からの出力として発生される可聴
周波信号１８に対して９０°の関係を与える）ため位相
シフト回路２６に供給され、そして低域フィルタ２２か
らの出力２４は位相シフト回路２８（０°の相対位相シ
フトを与える）にも供給される。

この回路２８の出力３０は広帯域周波数二倍器３２に供
給される。

周波数二倍器３２の出力は減衰器３４で図式的に示され
ているようにその振幅を調整されて信号結合（加え合わ
せ）回路３８に対し位相シフト回路２６からの基本波成
分入力４０の振幅の約１３％である入力信号３６を発生
する。

この入力信号３６の２次高調波の相対振幅は５０％変調
度において希望しない側波帯を最小ならしめるように選
ばれる。

結合された信号出力４２は次いで可変時間遅延回路４４
を通過させられ、そして位相変調器４６内において高周
波水晶発振器４５からの搬送波入力を位相変調し、この
位相変調器４６からの位相変調された波は周波数逓倍器
４８を通過させられる。

周波数逓倍器４８からの出力５０は、上述した第４図お
よび第５図に示されたステレオアダプタにおける位相変
調させられ無線周波出力ＰＭＳと同様な方法で、関連し
たＡＭ送信機において位相変調された搬送波として用い
られる。

上述した僅かな２次高調波成分の付加は、普通の包絡線
検波型受信機に対し送信信号の両立性を改善する（モノ
ホニツクモードでの復元信号を正しくする）とともに、
局の搬送周波数に対して上下に僅かに離調した周波数に
同調させられしかも互に物理的に間隔をおいて配置され
る２台の受信機でのステレオ受信を良好なものにするの
である。

第４図および第５図に示された方式での位相変調された
無線周波成分の発生方法と比較して、本願の第１図に示
されたこの位相変調された成分の発生方法は根本的に異
なり、この場合においては可聴周波数の成分の位相をシ
フトすることおよび周波数を２倍に逓倍することに関係
している。

また、第１図に示されたステレオ送信機励振器でのＰＭ
無線周波成分の発生モードは、位相変調波を合成するの
に可聴周波の成分の位相をシフトすることおよび周波数
を２倍に逓倍することを行なうのは第９図に示されてい
る単一可聴周波源から両立性単側波帯信号の位相変調さ
れた成分を発生する方法と類似している。

しかしながら、第１図の場合はステレオ的に関係し合っ
ている一対の可聴周波入力信号から発生され、そして合
成された位相変調波は５０％変調度に合うように特に最
適のものにされ、云い換えれば、周波数二倍器の出力が
基本波成分の振幅に対して約１３％の振幅を有するよう
に調整される。

付加的な回路部分は第１図に示された送信機励振器に示
されたように本発明の特定の必要および目的に基づいて
異なっていて、受信機に対し送信信号におけるステレオ
情報の存在を示すように作用する超低周波数の信号で送
信信号を変調することに関係している。

“超低周波数”の信号という用語は可聴周波数の範囲よ
り低い周波数の信号を意味し、この用語は例えば１９６
２年に第１版としてＨｏｗａｒｄ Ｗ・Ｓａｍｓ Ｅ
Ｃｏ．Ｉｎｃ．により発行された“Ｍｏｄｅｒｎ Ｄｉ
ｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”に定
義されている。

この超低周波数の信号はＡＭ成分出力１８の振幅変調信
号としてかまたはＰＭ成分出力５０の位相変調もしくは
周波数変調信号として、またはこれらの出力１８および
５０の両方の変調信号として用いられ得る。

最初の場合には第１図に実線で示されたように１５サイ
クル発振器５２が減衰器５６により定められる可変振幅
を有する出力５４を発生し、これは位相シフトされた和
出力１８と結合される。

信号１８の超低周波信号での振幅変調と同時に、または
単独で、超低周波数のステレオ信号存在指示信号の位相
もしくは周波数変調が用いられるべきときには、これは
１５サイクル発振器５８の使用により行なうことができ
、この発振器５８からの出力は位相変調器４６に供給さ
れ、その結果として、超低周波数の位相変調信号または
周波数変調信号が位相変調成分無線周波出力５０に現わ
れる。

超低周波数の信号による周波数変調に関係する典型的送
信機励振器では、低周波数発振器５８の信号は水晶発振
器の両端間に並列に接続された可変容量回路の形をとり
得る簡単な狭帯域ＦＭ変調器により周波数変調されて、
受信機に超低周波数を有する希望するステレオ信号存在
指示信号を与える出力周波数を発生する。

ＡＭステレオ波全体が１５サイクルにおいて周波数変調
され周波数偏移の程度が正または負の方向に２５サイク
ルにされた状態にされる典型的な場合においては、この
信号の狭帯域周波数変調は実質上この信号の帯域幅に影
響を及ぼすこともなければＡＭ受信機に対する聴取者に
より検出可能でもない。

変調度は低く維持され、搬送波の振幅変調の場合には代
表的には約５ないし１０％に、ＦＭまたはＰＭ変調の場
合には代表的には１の変調指数よりも小さい値にされ、
従って、受信機が超低周波数の変調信号を受信したとし
ても受信機の鳴周波系は１５サイクルで相当大きな減衰
を生じさせてこの超低周波数の信号を実質上聞えないよ
うなものにし、従って実際に聞かれる音に対する悪影響
はない。

理解されるように、発振器５２および５８は、ステレオ
信号送信の期間中回路に入れられるように既知の方法で
そしてここではそれぞれスイッチ５３および５９で図式
的に示したような方法で制御される。

前述したように、送信信号を受信する種々の受信機への
ステレオ信号存在の指示は超低周波数の振幅変調信号か
または超低周波数の周波数変調信号或いは位相変調信号
かのいずれかまたはその両方の形にあり得、そして両方
の変調を用いる場合は希望に従い同一周波数の超低周波
数信号または異なる周波数の２つの超低周波信号を使用
することができる。

第２図は第１図に示された送信機励振器およびそれに関
連したＡＭ送信機により発生される型のＡＭステレオ信
号を受信するため特に設計された受信機の一形態を示す
。

第２図に示されたように、この受信機はその高周波ＲＦ
段および中間周波ＩＦ段に典型的なスーパーへテロダイ
ン装置の構成、すなわちアンテナ６０、可変無線周波増
幅器６２、可変高周波発振器６４、ミクサ６６、および
固定周波数（例えば４５５キロサイクル）の中間周波増
幅器段と中間周波帯域フィルタとを組合せたもの６８を
利用する。

この受信機回路は比較的に良質のモノホニツクＡＭセッ
トで普通に用いられているような適当な選択度特性を有
する中間周波帯域フィルタを利用する。

中間周波増幅器兼フィルタ６８からの出力７０は固定周
波数の上側波帯フィルタ７２および固定周波数の下側波
帯フィルタ７４に供給されると共にありふれた両側波帯
検波器７６にも供給される。

この検波器７６は代表的にはダイオード検波器の形にあ
る。

両側波帯検波器段７６からの出力７８は自動利得制御線
路ＡＧＣ８０を通してありふれた自動利得制御のために
利用されると共に、モニホニツク信号入力８０として電
子的スイッチ８２および８４に供給される。

モノホニツク信号の受信の場合には、後に詳述するよう
に、電子的スイッチ８２および８４はモノホニツク信号
入力８０を可聴周波増幅器８６および８８およびそれぞ
れの拡声器９０および９２に供給して普通のモノホニツ
ク受信が行なわれるようにする。

受信機によりステレオ信号を受信する場合、セラミック
・フィルタ、水晶フィルタまたはありふれたＬＣ回路或
いは変圧器結合回路の形をとり得るそれぞれの上側波帯
フィルタ７２および下側波帯フィルタ７４は中間周波通
過帯域に現われる信号の上側波帯部および下側波帯部を
分離する機能を果す。

フィルタ７２および７４は特性的には上側波帯フィルタ
７２の下限および下側波帯フィルタ７４の上限に対し相
当に急峻な曲線を有する。

これらの比較的に急峻な遮断特性は、良好なステレオ信
号抑制を行なうことに加えて、ステレオ信号が送信され
つつあるときに送信機に発生される超低周波数の周波数
変調成分の勾配を検出するのに利用され得る。

第２図において下側波帯フィルタは超低周波数の角変調
成分の勾配を検出するのに用いられている。

結果として生ずる音波より低い周波数の波は１５サイク
ル帯域フィルタ１０４に供給され、このフィルタ１０４
はＮＰＮ型電圧比較ゲート回路１０２に信号を供給する
。

この電圧比較ゲート回路１０２には包絡線検波器９４お
よび９６で発生された直流電圧も供給される。

明白なように、１５サイクル帯域フィルタ１０４はその
入力を側波帯検波器９４および９６または両側波帯検波
器７６のいずれかから受信することができ、フィルタ１
０４の機能は１５サイクルのステレオ信号存在指示音声
を分離し通過させることである。

受信機が正しく同調させられかつステレオ信号存在指示
音声が存在するときには２つの検波器９４および９６か
らの直流電圧はほぼ等しくそして比較ゲートはこの音声
を結合コンデンサ１０６および交流増幅器１０８を通し
てステレオ信号存在指示灯ＳＬに通過させるように適当
にバイアスされ、この指示灯を附勢する。

受信機が正しく同調させられていないときには、検波器
９４および９６の一方は他方の検波器よりも大きな直流
電圧を発生し、その結果として比較ゲート１０２の部分
同志は等しくなくバイアスされそして超低周波数の音声
は完全阻止または部分的に阻止される。

出力１１０の電圧と受信機の同調の間の直接的関係（検
波器出力９８および１００に現われるときの上側波帯お
よび下側波帯の信号の相対的強さにより表現される）を
みれば、ステレオ信号存在指示灯ＳＬは同調指示器とし
て利用され得ると共にステレオ信号の存在を示すのに利
用され得る。

比較ゲート１０２の出力が交流増幅器１０８を通してス
テレオ信号存在指示灯ＳＬに供給されることに加えてそ
の別の出力１１２が整流用ダイオード１１４およびダイ
オード負荷抵抗１１５とフィルタ用コンデンサ１１６と
からなる低域フィルタ回路に供給されて電子的スイッチ
８２および８４に対する直流制御信号入力１１８を発生
する。

容易に理解されるように、入力１１８における直流制御
信号の存在は電子的スイッチ８２および８４の制御状態
を変えて、既知の方法で増幅器８６および８８へのスイ
ッチ出力のモノホニツク入力８０との接触を切りかつこ
のスイッチ出力のステレオ入力９８および１００との接
触を生じさせ、その結果として、制御信号入力１１８が
存在するときにはそれぞれの増幅器８６および８８は上
側波帯検波器９４および下側波帯検波器９６からの入力
を受ける。

電圧比較ゲート１０２のＲＣフィルタ回路１０５および
１０７には既知の方法で超低周波数のステレオ信号存在
指示音声および存在する他の任意の低周波数可聴周波成
分を効果的に減衰させるに充分なだけ大きい時定数が与
えられている。

このようにしてフィルタ回路１０５および１０７は１５
サイクルのステレオ信号存在指示音声をフィルタ１０４
およびゲート１０２の対抗し合っているトランジスタ１
０９および１１１だけに制限する。

トランジスタ１０９および１１１のいずれかが遮断状態
にバイアスされたときは超低周波数の音声は阻止されて
増幅器１０８に到達しない。

容易に理解されるように、増幅器１０８へのゲート１０
２の出力の振幅は印加電圧の直流成分（検波器出力９８
および１００）により定められ、最大出力はこれらの直
流成分が等しいときに生じ、受信機が正しく同調させら
れていないでゲート１０２の両部分の一方または両方が
非導通状態のときには出力はない。

第３図は第２図の受信機の一変更形態を部分的にブロッ
ク形で示す。

この例において同じ回路多素を示すのに同じ参照番号が
用いられており、この変更例では帯域フィルタ段を含む
必要のない中間周波増幅器６８′はその出力７０を上側
波帯フィルタ７２および下側波帯フィルタ７４に供給し
、これらのフィルタ７２および７４はそれぞれの検波器
９４および９６に信号を供給すると共に入力１２０およ
び１２２を加算回路１２４に供給し、この加算回路１２
４からの出力は中間周波増幅器１２６を通して両側波帯
検波器７６に送られ、この両側波帯検波器７６は第２図
に示されたような方法で出力を自動利得制御線路８０に
供給すると共に別の出力７８を電子的スイッチ８２およ
び８４のモノホニツク入力８０に供給する。

第２図に示された形態と比較したときのこの変更型受信
機回路の重要な相違は（第２図のものに対して他の点で
は同じである）、中間周波チャンネル或いはさもなくば
系の両側波帯部に別個の選択度を与えることなしにＡＭ
選択度が単独に上側波帯フィルタ７２および下側波帯フ
ィルタ７４から得られることである。

回路からの１つのフィルタの除去は受信機回路を集積回
路に応用するのに有利である。

この変更形の選択度を用いるに際し、上側波帯フィルタ
７２および下側波帯フィルタ７４は好ましくは搬送波レ
ベルが各側波帯のレベルに相対的に減衰させられないよ
うに搬送周波数において位相関係および振幅関係を与え
るように構成される。

平担な応答特性に対しては搬送波の交差（クロスオーバ
ー）点は約６デシベル下でなければならずそして２つの
フィルタが交差点において位相が合っていなければなら
ない。

或る場合には或る搬送波ブーストを与えること、すなわ
ちフィルタを例えば交差点において３デシベル下になる
ように設計するのが望ましく、これは選択的搬送波フエ
ージングの効果を最小にするという観点から受信機の性
能を僅かに良くする。

このような場合モノホニツクモードでの聴取者は僅かに
改善されたフエージング特性を享受することができそし
ておそらくは僅かな低音ブーストを享受することができ
よう。

この低音ブーストは、希望されないと考えられる場合、
両側波帯検波器と電子的スイッチ回路間に適当な可聴周
波結合回路を設けることなどにより受信機内において除
去され得る。

検波器９４および９６の直流成分間の電圧差は希望する
場合には既知の方法で自動周波数制御の目的にも利用さ
れ得る。

以上の説明から理解されるように、本発明は、ありふれ
たＡＭ包絡線検波型受信機によるモノホニツクモードお
よびステレオモードでの受信を両立的に行なわしめるよ
うなステレオ信号を送信する送信機であって、送信信号
が僅かな２次高調波成分も含まされている点で両立性用
として好ましいものを提供する。

更に本発明は、受信機において受信信号がステレオ信号
であるときを指示するのに利用可能な超低周波信号によ
る変調を行ない、この超低周波信号が受信機におけるス
テレオ信号受信モードおよびモノホニツク受信モード間
の自動的切換を行なうのを可能ならしめるような送信機
を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による受信機の具体例を示すブロックダ
イヤグラム、第２図は第１図の送信機と関連して用いら
れる受信機の一例を示すブロックダイヤグラム、第３図
は第１図の送信機と関連して用いられる受信機の他の例
の要部を示すブロックダイヤグラム、第４図は第１図に
示した送信機の基礎の理解に役立つ送信機の一構成を示
すブロックダイヤグラム、第５図は第４図で用いられて
いるステレオアダプタをより詳細に示すブロックダイヤ
グラム、第６図、第７図、第８図および第９図は第４図
および第５図の構成によりどのような内容の送信信号が
得られるかの説明を助ける図、第１０図は第１図に示し
た送信機の基礎の理解に役立つ送信機の他の構成を示す
ブロックダイヤグラム、第１１図イ−リは第１０図のい
くつかの点に現われる信号波形を示す図である。 １０：差発生回路、１２：和発生回路、１６：位相シフ
ト回路、２２：低域フィルタ、２６：位相シフト回路、
２８：位相シフト回路、３２：周波数二倍器、３８：信
号結合回路、４４：可変時間遅延回路、４５：高周波水
晶発振器、４６二位相変調器、４８：周波数逓倍器、５
２：１５サイクル発振器、５６二減衰器、５８：１５サ
イクル発振器、６２：可変無線周波増幅器、６４：可変
高周波発振器、６６：ミクサ、６８：中間周波増幅器お
よび帯域フィルタ、７２：上側波帯フィルタ、７４：下
側波帯フィルタ、７６：両側波帯検波器、８２．８４：
電子スイッチ、８６．８８：可聴周波増幅器、９０，９
２：拡声器、９４，９６：包絡線検波器、１０４：帯域
フィルタ、１０８：交流増幅器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のステレオ可聴周波信号のステレオ音的に区別
   可能な成分の大部分がそれぞれ波の１次上側波帯および
   １次下側波帯として現われる状態に一対のステレオ可聴
   周波信号により変調されている搬送波を発生する送信機
   において、一対の可聴周波信号を発生する装置と、実質
   上前記一対のステレオ可聴周波信号間の差信号の一次関
   数である第１の変調波で高周波を位相変調する位相変調
   装置であって前記差信号から基本波出力および２次高調
   波出力を取り出しかつこの２次高調波の振幅を基本波の
   振幅の約１３％よりも小さい値にする装置とこれらの基
   本波および２次高調波を加え合わせる装置とこの基本波
   と２次高調波の加え合わせから得られる信号で高周波を
   位相変調する装置とを含む位相変調装置と、実質上前記
   一対のステレオ可聴周波信号の和信号の一次関数である
   第２の変調波で前記の位相変調された高周波を振幅変調
   する装置と、ステレオ音的に区別可能な可聴周波数スペ
   クトルの実質上大部分にわたり周波数を変調するのに前
   記第１および第２の変調波を実質上直角関係に保つ装置
   と、前記の位相変調されかつ振幅変調された高周波を送
   信する装置とを具備することを特徴とする振幅変調ステ
   レオ信号送信機。 ２ 包絡線検波型ＡＭ受信機により受信可能なように一
   対のステレオ可聴周波信号を送信する装置において、一
   対の可聴周波信号を発生する装置と、実質上前記一対の
   ステレオ可聴周波信号間の差信号の一次関数である第１
   の変調波で高周波を位相変調する位相変調装置であって
   前記差信号から基本波出力および２次高調波出力を取り
   出しかつこの２次高調波出力を基本波の振幅の約１３％
   よりも小さい値にする装置とこれらの基本波および２次
   高調波を加え合わせる装置とこの基本波と２次高調波の
   加え合わせから得られる信号で高周波を位相変調する装
   置とを含む位相変調装置と、実質上前記一対のステレオ
   可聴周波信号の和信号の一次関数である第２の変調波で
   前記の位相変調された高周波を振幅変調する装置と、ス
   テレオ音的に区別可能な可聴周波数スペクトルの実質上
   大部分にわたり周波数を変調するのに前記第１および第
   ２の変調波を実質上直角関係に保つ装置と、受信機にお
   いて受信信号がステレオ信号であることを指示するのに
   利用可能な超低周波信号で前記高周波を変調する装置と
   、前記の位相変調および振幅変調ならびに超低周波信号
   による変調をうけた高周波を送信する装置とを具備する
   ことを特徴とする振幅変調ステレオ信号送信機。