JPS61158223A - 妨害波除去装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、テレビジョン放送波など振幅変調波（ＡＭ波
）の信号帯域内に混入した妨害周波数変調波（ＰＭ波）
あるいは妨害位相変調波（ＰＭ波）を除去して受信する
妨害波除去装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、受信したテレビジョン放送波に混入しているこの
種妨害波を除去するには、妨害波の周波数に対応した極
めて狭い阻止帯域を有するいわゆるノツチフィルタを用
いていたが、その阻止帯域が残留側波帯方式テレビジョ
ン放送波の両側波帯伝送帯域内にあって、受信出力映像
信号におけるＩＭＩｌｚ以下の比較的低い映像周波数帯
域に大幅な信号成分の欠除が生ずる場合などには、受信
出力映像信号の副次的な波形歪により視覚的に受信画質
の劣化が増大するという欠点があった。

また、別の方法として物理的に近接して配設した２本以
上の受信アンテナからの受信波を、振幅および位相を相
対的に調整し合成することによって、指向性にヌルを作
り、このヌルの方向を妨害波の到来方向に一致させるよ
うにして妨害波を除去してきたが、この方法では妨害波
の到来方向が変化するような場合には、それに追従した
調整を常に必要とする欠点があり、さらに複数のこの種
妨害波が同時に到来した場合には対処し切れないという
欠点もあった。

またさらに本願人が先に出願した特願昭５９−５４４２
２号では上記欠点を除去するため、受信信号波に混入し
たこの種妨害波を積極的に受信して復調し、その復調出
力を周波数変換部に負帰還して受信信号波全体に逆変調
を施し、妨害周波数変調波（妨害ＰＭ波）を周波数偏移
の小さい帯域圧縮した信号にして受信信号から相殺除去
するようにして効果を上げているが、その構成は前記出
願明細書記載の詳細構成例のごとくかなり複雑になると
いう欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、周波数変調または位相変調された妨ることに
よって、妨害波中のＡＭ波であるテレビジョン信号波を
抑圧して妨害波をＳ／Ｎ良く抽出できる（たとえば“Ｆ
Ｍ放送用送受信機”電子通信学会。

昭和４７年、ＰＰ、−１２，参照）ことに着目してなさ
れたもので、その目的は、比較的簡単な回路構成で、上
述した従来の欠点を除去し、所望のＡＭ波の形態の受信
信号波には何ら実質的な損傷を与えることなく、受信信
号波の周波数帯域内に混入したＰＭ波またはＰＭ波の形
態の妨害波を効率よく除去することができる妨害波除去
装置を提供することにある。

（発明の構成） すなわち、本発明妨害波除去装置は、振幅変調波の送受
を行う通信系に混入した周波数変調波または位相変調波
からなる妨害波を除去するにあたり、その妨害波の位相
を維持した状態で、前記妨害波の復調および再変調を行
い、得られた再変調妨害波と妨害波が混入している前記
振幅変調波との間で前記妨害波の相殺除去を行うように
したことを特徴とするものである。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

まず本発明妨害波除去装置の原理的構成図を第１図に示
す。すなわち、第１図はテレビジョン映像信号周波数帯
域内に混入した妨害ＰＭ波を積極的に受信し、これを除
去する回路の原理図である。

また、妨害波とテレビジョン映像信号波（映像搬送波と
色信号の周波数位置で示しである）の各信号についての
スペクトルを第２図に示す。

第１図において入力端子１に、テレビジョン映像信号波
に妨害ＰＭ波が重畳した信号が入力する。

入力周波数は高周波あるいは中間周波の何れでもよいが
、以下の説明では中間周波とする。２分配された信号の
一方はＦＭ復調回路２へ導かれる。ＦＭ復調回路２は妨
害波のみを受信するようにバンドパスフィルタなどを用
いて設定されている。端子３にはＦＭ復調された妨害波
信号が出力され、この周波数帯域に含まれるテレビシロ
ン映像信号成分は抑圧されることになる。次に復調妨害
波信号はＦＭ変調回路４により再びＦＭ変調されるが、
このとき何等かの手段で再変調されたＦＦＩ波の位相か
もとの妨害ＰＭ波の位相にロックされるようにする。さ
らに、ＦＭ変調された信号はレベル調整回路５により端
子１に入力されたテレビジョン映像信号中の妨害波とレ
ベルが同一になるように調整され、減算回路６において
妨害波相互間で相殺を行い、妨害波を除去したテレビジ
ョン映像信号波のみを出力端子７へ出力する。レベル調
整回路５は入力テレビジョン映像信号波中に妨害波が存
在しないときはＦＭ変調回路４の出力を断とするよう動
作するのが好ましい。なお、遅延回路８は妨害波のＦＭ
復調回路２、ＦＭ変調回路４、レベル調整回路５による
時間遅れを補正するためのものである。

第３図は本発明装置の第１の実施例であり、入力端子１
にテレビジョン映像信号波と妨害波ｆｉが入力する。２
分配された信号の一方は乗算器９へ導かれる。また乗算
器９には周波数可変発振器１゜から周波数ｆｌなる信号
が供給されるので、乗算器９からの妨害波出力ｆｌＦと
の間に次の関係が成立する。

ｆ　１．＝ｆｉ十ｆｌ バンドパスフィルタ１１の中心周波数および通過帯域幅
を適切に選び、ｆｉ＋ｆｌ、　ｆｉ−ｆｌのいずれかが
通過するようにする。リミッタ１２で妨害波出力の振幅
を一定レベルにしくへｉ成分の除去）、Ｐｖｌ復酬復路
回路２害波成分を復調する。

次にＦＭ変調回路４においてこの妨害波成分を用い所定
のキャリアをＦＭ再変調するが、このときキャリア再生
回路１３でＦＭ妨害波のキャリアを再生し、もとのＦＭ
妨害波にＦＭ再変調用のキャリアが位相同期するように
する。乗算器１４にはテレビジョン映像信号波の振幅が
抑圧された妨害波ｆ’＋ｙ（ｆ’＋ｙ＝ｆ＋ｒ　）と周
波数可変発振器１０の出力ｆ１が導かれ、バンドパスフ
ィルタ１７の出力周波数および位相がもとの妨害波ｆｉ
のそれらと一致するようにする。これをレベル調整回路
５でレベル調整し、減算回路６で妨害波を除去し出力端
子７に導く。

さらに減算回路６の出力から残存妨害波を妨害波検出回
路１５で検出し、この検出信号によりマイクロコンピュ
ータ等で構成した制御回路１６を駆動し、レベル調整回
路５を制御して残存妨害波が最小になるように自動的に
制御する。さらにまた制御回路１６の出力信号を用い周
波数可変発振器１０を制御して周波数ｆｌを変化させる
ことにより、ＦＭ復調回路２、ｌ’ｌ’ｌ変調回路４の
中心周波数ｆ　＋ｒ（＝ｆ’　ＩＦ）を固定のままテレ
ビジョン映像信号波中の任意の周波数位置にある妨害波
を自動的に除去できるようにしている。

なお、第３図の回路を縦続ないし並列接続（並列接続の
場合は減算回路６、遅延回路８を共用することができる
）することにより複数の妨害波を除去できることも明ら
かである。

第４図は第１図示の本発明装置の原理的構成図における
ＦＭ復調回路２、ＦＭ変調回路４に位相同期ループ回路
（ＰＬＬ回路）を用いた第２の実施例である。第４図に
おいて位相同期ループ回路は位相検波回路１８、低域通
過フィルタ１９、電圧制御発振器２０によって構成され
ている。入力端子ｌに供給された妨害波はバンドパスフ
ィルタ２１によって帯域制限され、またリミッタ回路２
２でへＮ成分が除去されたうえで位相検波回路１８、低
域通過フィルター９、電圧制御発振器２０からなるＰＬ
Ｌ回路に供給される。

同回路中電圧制御発振器２０の出力を取り出すことによ
り目的が達成され、第１図示のＦＭ変調回路４が不要に
なる。

ＰＬＬ方式による復調、再変調回路を採用することによ
り、他の復調方式例えばレシオ検波器などにくらべて妨
害波を再生するにあたってのＳ／Ｎを高くとることが可
能であり、この実施例はより妨害波除去に適している。

第５図は妨害波の復調、再変調の回路に位相追尾回路（
ＰＴＬ回路）を用いた本発明第３の実施例である。１は
受信信号入力端子であり、これに加えられたテレビジョ
ン映像信号波と妨害波とは自動利得制御増幅器２３で増
幅され遅延回路４６と、Ｂ、Ｃ点を通り出力調整増幅器
４５で入力端子１に印加した信号レベルと同じレベルに
なるように増幅され、出力端子７より取り出される。

一方、入力端子１に印加され２分配された信号波のうち
の一方は、第３図における乗算器９と同等機能を有する
周波数変換器２９に通し中間周波数信号に変換したのち
、受信信号帯域中に混入している妨害ＦＭ波信号をバン
ドパスフィルタ３０で取す出し、前置増幅器３１で振幅
増幅した後、リミッタ３３を介し位相追尾ループを構成
する位相追尾フィルタ３５及び位相比較器３６に加えら
れる。なお、周波数変換器２９には周波数変換のために
周波数可変発振器３２からの局部発振信号が加えられて
いる。

位相比較器３６では位相追尾フィルタ３５を通過した妨
害波と直接加わった妨害波の両信号について位相比較し
、その位相差出力を低域通過フィルタ３７を介し位相追
尾フィルタ３５の制御信号として加える。この結果位相
追尾フィルタ３５の出力からは、精度よく追従したほぼ
一定振幅の妨害ＦＭ波が抽出される。この位相追尾フィ
ルタ３５のＱを高くし出来るだけ狭帯域にすることによ
り、目的の妨害波以外のテレビジョン側波帯成分やその
他のノイズ成分を除去することができる。この信号を周
波数変換器３４に加え上述の周波数可変発振器３２の出
力とで再びもとの妨害ＦＭ波の周波数にもどし、バンド
パスフィルタ４７を通したのち自動利得制御増幅器３８
で入力に対する振幅比を一定にし、スケルチスイッチ４
３と位相調整器４４を通し０点で遅延回路４６よりのテ
レビジョン映像信号波と合成され、この信号波に含まれ
る妨害ＦＭ波を打ち消す。

なお０点での打ち消しを完全にするため、打ち消し信号
は常にテレビジョン映像信号波に含まれる妨害波に対し
等振幅逆相でなければならない。

このためまずＢ点の信号レベルを入力信号波に対し一定
の比率とする。具体的には、信号中の映像搬送波尖頭値
レベルで、入力側をバントパスフィルタ２４及びピーク
検波器２６をもって検出し、出力側を同様にバドパスフ
ィルタ２５及びピーク検波器２７をもって検出し、両者
のレベル比較を差動増幅器２８で行ない、その差動増幅
器２８の出力により自動利得制御増幅器２３の増幅度を
入出力の信号レベルが一定比になるように制御する。

また、バントパスフィルタ３０で抜き出した妨害波のレ
ベルと自動利得制御増幅器３８の出力信号波（打ち消し
信号）のレベルとを比較するために、それぞれの信号を
検波器３９．４０を介して差動増幅器４１に供給してレ
ベル比較を行ない、その比較によって自動利得制御増幅
器３８の増幅度を一定比（自動利得制御増幅器２３のそ
れとは周波数変換器２９の変換利得分だけ異なる増幅度
）に制御する。

この結果Ｃ点での打ち消し信号レベルは、Ｂ点から供給
されるテレビジョン映像信号波中の妨害波レベルと完全
同振幅にすることが出来る。

なお両信号波間の位相差は遅延回路４６と位相調整器４
４とで互いに逆位相になるよう系を含め事前に８周整し
ておけばよい。

以上において、受信入力信号波中の妨害波レベルが極端
に減少した場合には、妨害波の打ち消しが不要となるが
、このままでは位相追尾フィルタ３５が妨害波ではなく
、テレビジョン側波帯成分又はノイズ成分で誤動作する
可能性がある。この不都合を避けるためリミッタ３３の
出力を利用してスケルチ回路４２を駆動し、スケルチス
イッチ４３を制御し打ち消し信号出力を遮断する。

第６図は第１図示のレベル調整回路５の調整を自動的に
行うようにした第４図の回路構成の変形例であり、９０
度位相器４８、乗算器４９、低域通過フィルタ５０で１
検波回路を構成しており妨害波のＩ成分を取り出すこと
ができる。このとき低域通過フィルタ５０の遮断周波数
はフェージングによる直流から数百Ｈｚ程度の低い周波
数のレベル変動に応動するように選ぶ。このＡＭ成分で
振幅制御回路５を制御するようにする。

第７図は第３図示の妨害波検出回路１５の一実施例であ
る。テレビジョン映像信号はラインごとに強い相関があ
るので、テレビジョン映像搬送波を阻止周波数に選定し
たくし形フィルタを構成するように、１ライン遅延回路
５２で遅延した１ライン前の映像信号と現時点の映像信
号との間で減算回路５３において相互に減算してやれば
、妨害波中の映像信号成分を除去することができる。こ
こで妨害波中の映像信号と同一周波数位置にある成分も
同時に除去されるが、妨害波の振幅を検出するには十分
である。またこれだけでは色信号は残ってしまい出力側
に現われるので、あらかじめ色副搬送波除去フィルタ５
１で除いておく。減算回路５３の出力はバンドパスフィ
ルタ５４により妨害波が存在する帯域に帯域制限され、
得られた妨害波について妨害波振幅検波回路５５でレベ
ル検出する。ここで、本実施例による妨害波検出回路に
おいて、入力テレビジョン映像信号波の映像搬送波の周
波数が水平走査周波数の整数倍に選んである場合には、
上述した回路構成のとおりでよいが、映像搬送波の周波
数を水平走査周波数の％の奇数倍に選んである場合には
、上記減算回路５３を加算回路に変更する必要がある。

第８図は以上の妨害波検出回路に制御部分を付加した実
施例であり、妨害波振幅検波回路５５の出力をマイクロ
コンピュータ等で構成した制御回路５６に供給し、この
回路の出力により周波数可変発振器５８を制御して、乗
算器５７から得られる妨害波がバンドパスフィルタ５４
の通過帯域内の信号となるようにする。なお、第３図示
のレベル調整回路５および周波数可変発振器１０にそれ
ぞれ制御信号を供給するにあたり、上述の制御回路５６
の出力をさらに制御回路１６（第３図参照）に供給し、
これを介して制御信号を供給するようにする。また、制
御回路１６は制御回路５６にその機能を包含させること
により省略することもできる。

（発明の効果） 本発明によれば、周波数変調あるいは位相変調された妨
害波を積極的に受信し、そのＦＭ改善度により妨害波中
のテレビジョン映像信号波を抑圧して妨害波のみを検出
し、得られた妨害波によりテレビジョン映像信号波中の
妨害波を相殺することにより、妨害波を除去しているの
で、テレビジョン信号を大きくひずませることなく妨害
波の除去が可能で、妨害除去効果を上げることができる
。

このときＰＬＬ回路あるいはＰＴＬ回路を用いた復調お
よび再変調回路を使用すれば、他の種類のＦＭ復調回路
を使用する場合に比べて妨害波中のテレビジョン映像信
号波をより良く抑圧して妨害波を検出することができる
。

また、第３図示の実施例では乗算器を用い、妨害波を任
意の周波数に変換する方式を用いているので、妨害波の
周波数が時間的に変動する場合などに適した妨害波除去
装置を構成することができる。これは、第４図以下の場
合においても同様である。

第４図示の実施例ではＰＬＬ回路を用いたＦＭ復調回路
を構成し、同時にＦＭ変調回路を構成しているので回路
が簡単になる利点がある。またＰ　Ｌ　Ｌ回路を用いた
復調回路はスレショールド改善効果があるので、妨害Ｐ
Ｍ波中に含まれるテレビジョン映像信号波成分が大きく
て妨害ＦＭ波のＳ／Ｎが悪い時でも、復調出力Ｓ／Ｎを
改善でき、これによって妨害波をＳ／Ｎ良く再生できる
ので、妨害波除去後のテレビジョン映像信号波に対する
ひずみを小さくすることができる。

第５図示の実施例ではＰＴＬ回路を構成する狭帯域位相
追尾フィルタに妨害ＦＭ波を自動追尾同調する性質があ
るため、雑音や目的以外の信号波の影響を受けに＜＜、
妨害波検出の精度が高くなる。

従って、妨害波打ち消し効果が十分に安定して得られる
ことになる。また、第５図の実施例においてレベル調整
回路は、差動増幅器を用い希望波（テレビジョン映像信
号波）と妨害波の振幅を制御しているので、妨害波の振
幅の変動に自動的に追従できる利点がある。

第６図示の実施例に見られるレベル調整回路は、９０度
移相器、乗算器および低域通過フィルタで構成されるＡ
Ｍ検波回路により、妨害波の振幅を検出し、これによっ
て再変調により得られた妨害波の振幅を制御しているの
で、入力妨害波の振幅の変動に自動的に追随して妨害波
除去を行うことができる利点がある。

第７図示の妨害波の検出回路では、テレビジョン映像信
号波の相関を利用して入力信号中の映像信号成分（輝度
信号）を除去しているので、妨害波のＳ／Ｎが改善され
高感度の検出が行なえることになる。

また、第８図示の妨害波検出回路においては、周波数可
変発振器により任意の周波数の妨害波に対応できる利点
がある。

以上説明したように、本発明によれば、テレビジョン映
像信号波中に含まれる妨害ＦＭ波を積極的に受信して、
妨害波を再生しているので、妨害波が大きいほど、再生
し、た妨害波のＳ／Ｎが良くなるので本発明装置の奏す
る効果が大きくなる。またテレビジョン映像信号は統計
的に映像搬送波から離れるほど映像信号のエネルギーレ
ベルが低くなるので、妨害１’Ｍ波がそのエネルギーレ
ベルの低い部分に存在する場合にはとくに改善効果は大
きくなる。

また、本発明妨害波除去装置を複数段縦続に接続するこ
とにより複数の妨害波を除去でき、複数並列に配置して
もこれにより複数の妨害波を同様に除去できることにな
る。とくに、後者の場合には妨害波相殺のための減算回
路、時間調整用の遅延回路を共用することができる。

さらに、本発明装置を第３図示のように構成することに
より妨害波の除去を自動的に行わせることが可能となる
。

本発明装置は、スポラデック８層を介しての伝搬や海上
伝搬による外国ＦＭ電波のテレビジョン放送波への混信
に対して有効と考えられるものであるが、一般に静変調
された情報信号の通信系にＦＭあるいはＰＭ変調された
妨害波が混入した場合にも、本発明装置はその妨害波を
除去するのに有効に動作するものであることは明らかで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明妨害波除去装置の原理的構成を示すブロ
ック線図、 第２図はテレビジョン映像信号波とその帯域内に含まれ
る妨害波の各信号スペクトルを示す図、第３．４．５図
はそれぞれ本発明装置の第１．第２（ＰＬＬ回路使用）
、第３　（ＰＴＬ回路使用）実施例の構成を示すブロッ
ク線図、 第６図は第４図の回路構成の変形例を示すブロック線図
、 第７図、第８図は第３図中妨害波検出回路の実施例をそ
れぞれ示すブロック線図である。 １・・・入力端子　　　　２・・・ＦＭ復調回路３・・
・端子　　　　　　４・・・ＦＭ変調回路５・・・レベ
ル調整回路　６．５３・・・減算回路７・・・出力端子
　　　　８．４６・・・遅延回路９、１４，４９．５７
・・・乗算器　１０．３２．５８・・・周波数可変発振
器１１．１７，２１，２４，２５，３０，４７．５４・
・・バンドパスフィルタ１２、２２．３３・・・リミッ
タ　１３・・・キャリア再生回路１５・・・妨害波検出
回路　１６．５６・・・制御回路１８・・・位相検波回
路　　１９，３７．５０・・・低域通過フィルタ２０・
・・電圧制御発振器 ２３、３８・・・自動利得制御増幅器 ２６．２７・・・ピーク検波器 ２８．４１・・・差動増幅器　３１・・・前置増幅器２
９．３４・・・周波数変換器 ３５・・・位相追尾フィルタ３６・・・位相比較器３９
．４０・・・検波器　　　４２・・・スケルチ回路４３
・・・スケルチスインチ ４４・・・位相調整器　　　４５・・・出力調整増幅器
４Ｂ・・・９０度移相器　　　５１・・・色副搬送波除
去フィルタ５２・・・１ライン遅延回路 ５５・・・妨害波振幅検波回路 □旺々

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、振幅変調波の送受を行う通信系に混入した周波数変
   調波または位相変調波からなる妨害波を除去するにあた
   り、 その妨害波の位相を維持した状態で、前記 妨害波の復調および再変調を行い、得られた再変調妨害
   波と妨害波が混入している前記振幅変調波との間で前記
   妨害波の相殺除去を行うようにしたことを特徴とする妨
   害波除去装置。 ２、前記妨害波の復調および再変調を位相同期ループ回
   路を用いて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の妨害波除去装置。 ３、前記妨害波の復調および再変調を位相追尾ループ回
   路を用いて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の妨害波除去装置。