JPS6182586A - 同期検波回路 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、自動周波数調整のためのいわゆるＡＦＴｂ
路を備えた同期検波回路に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般にテレピノ璽ン受激機には、テ１−すの出力である
映像中間周波信号のキャリアが決められた周波数例えば
５　＆　７５　Ｍ　Ｈｚになるように自動周波調整回路
（以下ＡＦＴ回路と言う〕が設けられている。

第６図は、一般に用いられているＡＦＴ回路を備えた疑
似同期検波回路の構成を示す。図において、ＡＦＴ回路
１３は、中間周波増幅器１１により′１１１幅された映
像中間周波信号のキャリアを抽出するりミッタ１４の出
力をＦＭ検波し、前記ＦＭ検波出力ｔＡＦＴ信号として
出力する。リミッタ１４の出力は、映像検波器１２にも
入力され映像信号復調キャリアとしても利用される。

ところで、この種疑似同期検波方式では、検波に際して
直交歪を生じ、この為パスビート等が発生するという欠
点を有していることから。

最近直交歪の発生の少ない１位相同期ループ（以下ＰＬ
Ｌと称する）を利用したＰＬＬ同期検波方式が考えられ
ている。

第７図は、従来のＡＦＴ回路を備えたＰＬＬ同期検波回
路の構成図である。この回路によると、映像検波器１２
の検波用信号として、電圧制約発振器１７の発振出力が
用いられる。この電圧制約発振器１７の発振周波数は、
中間周波数に位相同期されるもので、中間周波増幅器１
１の出力と１発撮出力ｔ−９０°移相器１８で移相した
位相比較用信号との位相比較が１位相比較器１５で行な
われ、その位相誤差情報を含む位相比較器１５の出力は
、低域フィルタ１６にて直流電圧に変換され、これが電
圧制約発振器１７の制ｉｉＩ！１％圧として用いられる
。さらに、前記中間周波増幅器１１の出力は、リミッタ
１４を介してＡＦＴ回路１３に入力されている。

ここで、この方式のＡＦＴ回路１３は、一般に第８図に
示すような構成である。即ち、９０゜移相ｅｒ２１にバ
ンド／平スフイルタｚｘｔ−介してキャリヲ抽出し、掛
算器２３において中間周波信号との乗算を行なうもので
、その乗算結果得られた信号を低域フィルターａｔ−介
してＡＦＴ信号として得ている。

このＡＦＴ回路１３において、／々ンドノ９スフィルタ
２２の特性は、第９図（ａ）のように設定嘔れ・、全体
の周波数特性は、第９図（ｂ）のようになる。この回路
は、キャリア自身の周波数か映像中間周波数と一致する
かどうかを判別しておシ。

バンド−々スフイルタコ２等に使用される素子の誤差、
及び掛算器２３のオフセット等により。

イ ＡＦＴ回路の性能が左右され、正確に映像中間周波数に
対する自動調整が行なえないという欠点がおる。また１
位相同期ルーグ部の電圧制御発振器１７の自走発振周波
数と、中間周波増幅器１１の出力である映像中間周波信
号のキャリア周波数との間に差があるため、ＰＬＬの周
波数引込み範囲を広げておく必要があり、よって。

ＰＬＬの雑音帯域幅を狭めることができない。

このため、ＰＬＬ回路にお資映慮中間周波信号から正確
にキャリ成分だけを再生することができず、映像中間周
波信号の側波帯成分が残り。

正確な映像検波ができないという欠点がある。

このような問題を解決するため、従来の回路においては
、第１０図に示すように位相同期ルーグ内に１時定数の
異なる低域フィルタ１６゜１６’を用意し、一度映像中
間周波数に位相ロックしたら、ループのフィルタ時定数
をスイッチ１９で切換え、雑音帯域幅を狭くするという
方法が用いられた。しかしながらこの方法によると、Ｐ
ＬＬがロック状態になったか否かの判定回路２０及びス
イッチ１９が必要となり、集積化に際してビン数が増え
るという問題が発生する。また、ＰＬＬの初期引き込み
範囲を確保するために、電圧側（社）発振器１７の周波
数可変範囲を広く設定しておく必要がろす、かつ、ＰＬ
Ｌが引き込み雑音帯域幅を狭めた時には。

電圧制約発振器の出力である位相・ジッタを映像検波出
力に雑音として出場ないように可変範囲を少なくしなけ
ればならない、一般に位相ジッタの少ない電圧制約発振
器として水晶を用いた電圧制佃水晶発振器があるが、こ
れは水晶を用いない一般の電圧側（社）発振器に比べ、
８波数の可変範囲が非常に狭く、このタイプの発振器は
、第７図に示すＰＬＬ同期検波回路では使用できない。

よって、このＰＬＬ同期検波回路では。

電圧制御１！１発振器の位相ジッタ成分を抑えるため。

雑音帯域幅をあまり狭くすることができず、直交歪や雑
音等の映像検波性能も限界があった。

また、従来のＡＦＴ回路では、集積化に除して帯域通過
フィルタ部が外付けとなるためピン数が増えるという欠
点もある。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ＡＦＴ
回路での自動周波数調整性能を向上し、ＰＬＬ同期検波
性能を向上し、集積化に適した同期検波回路を提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明では、たとえば第１図に示すように、本来位相
同期ロックルーグ全利用した映像検波部で用いられる映
像検波用信号及び位相検波用信号をｈＡＦＴ回路３４に
導入し、ここで、映像中間周波信号のキャリア周波数と
上記Ｆ’ＬＬ内の電圧開側発振器３７の発振周波数との
周波数全検出し、この検出信号ｔ−周波数調整用として
用いることにより、ＰＬＬ動作とＡＦＴ動作を組み合せ
て上記目的を達成するものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の実施例を図面を診照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例であり、テエーナから出力
てれた映像中間周波信号は、中間周波増幅器３ノで増幅
された後、映像検波器３２及び位相＠波器３５に入力さ
れ４る６位相検波器３５は、中間周波増幅器３ノの出力
と、電圧制■発振器３７の発振出力を９０°移相器３８
で移相した移相検波用信号との位相検波を行ない。

その結果得られた位相誤差情報を含む信号を低域フィル
タ３６に入力する。低域フィルタ３６は入力信号を積分
し直流電圧を得、これを開側電圧として電圧制佃発振器
３７の発振周波数制膨端子に加える。そして、！圧制御
発振器３７の発振出力は、映像検波用信号として、映像
検波器３２に入力される。

一方、３４はＡＦＴ回路であり、このＡＦＴ回路には、
３つの入力信号が供給される。第１は、前記中間周波増
幅器３１の出力がＩＪ　ミッタ３３を介して入力され、
第２は前記９０°移相器３８の出力、第３は電圧制劇発
振器３７０発振出力である。

このＡＦＴ回路３４は、従来のように映像中間周波増幅
器の出力のキャリア周波数のみを用いるのではなく、を
圧制御発振器３７の出力周波数と中間周波増幅器の出力
である映像中間周波信号のキャリア周波数との周波数差
を電圧あるいは電流の形に変換してこれ’ｋＡＦＴ信号
として出力する。このＡＦＴ回路３４は１例えば第２図
に示すように構成されている。

第２図において、第１の入力信号をγ（す＝ｃｏｓω、
１　　とし、これを、２つの掛算器４１゜４５の各一方
の入力端に入力する。他方、第２の入力信号をＳ　（ｔ
）”　２　ｃｏｓω１　とし、これを。

第１の掛算器４１の他方の入力端に９０’移相器４４を
通して入力し、第２の掛算器４５の他方の入力端に直接
入力する。そして、第１の掛算器４ノの出力を、低域フ
ィルタ４２に通し、信号Ｑ（す＝　−ｓｉｎΔωｔ　と
して第３の掛算器４３の一方の入力端に入力する。また
、第２の掛算器４５の出力は、低域フィルタ４６を通り
、信号工（す＝　ｃｏｓΔωｔ　となる。さらにこの（
Ｈ号Ｉ（りは。

微分器４７で微分きれ、信号ｄｔ　”す＝−ωｓｉｎΔ
ωｔとして前記第３の掛算器４３の他方の入力端に入力
される。（但し、Δω＝ω１−ω、〕掛算器４３の掛算
出力は、低域フィルタ４８として出力される。つまり、
入力信号γ（りとＳ（りの周波数差に応じた信号として
出力される。

第２図のＡＦＴ回路は、第１図の回路に用いられる場合
、！圧制御発振器３７の出力を第２図のＳ（りとすると
、９０°移相器３１１．４４は、共通とすることができ
る。

上記のように構成される本発明の同期検波回路によると
、ＰＬＬの周波数引き込み範囲を狭く設定しても、その
不足分をＡＦＴ回路が補い。

初期動作時に要する広い引き込み範囲と１位相ロック後
に要求される狭い引き込み範囲との両立を図ることがで
きる。

つまり、ＰＬＬを構成する電圧制約発振器３７の出力周
波数が映像中間周波信号のキャリア周波数と大きく離れ
ているときは、低域フィルタ３６を通した位相検波出力
はほぼ零であシ。

電圧制他発振器３７は、自走発蛋伏態となっている。よ
って、この電圧制画発退器３７を例えば、電圧制（社）
水晶発振器のように可変範囲が狭い発振器で構成すれは
、上記自走発振状態はかなシ安定なものとなっている。

このとき１本回路では、ＡＦＴ回路３４によＶ、電圧制
約発振器３７の出力周波数と映像中間周波信号のキャリ
ア周波数との周波数差が電圧あるいは電流等の形に変換
されてＡ　Ｆ　Ｔ　＋＝号として出力される。

この結果、映像中間周波信号のキャリア周波数が電圧制
約発振器３７の出力周波数と一致するように自動周波数
調整が行なわれる。

上記の自動調整によって、映像中間−波信号のキャリア
周波数と１％圧制碕発振器３７の出力周波数が一致する
と、ＰＬＬにより電圧制約発振器３７の出力位相は、映
像中間周波信号のキャリア位相に合わせられ、よってこ
の映像中間周波信号のキャリアと位相の合った電圧制約
発振器３７の出力で精度の良い映像検波が可能となる。

以上説明したように、ＰＬＬ部では１周波数引き込み範
囲を広げる会長がなく、よって電圧制（社）発振器３７
の周波数可変範囲は狭くてよい。

また、ループのに音帯域幅は、最初から狭く設定できる
ので、従来の回路のように同期ルーズの低域フィルタの
切換えを行なって雑音帯域幅の切換えを行なう手段は不
要となる。さらに。

電圧制約発振器３７の位相ジッタに関しても。

周波数可変範囲が狭くてよいので１位相ノックの少ない
電圧制約水晶発振器等をそのまま用いることができ、検
波性能の向上を図ることができる。その他、ＡＦＴ回路
により＆映像中間周波信号のキャリア周波数とＰＬＬ内
の電圧制約発振器の周波数を一致させるので周波数引き
込み時間の短縮が得られる。

、第３図はこの発明の他の実施例である。第１図の回路
と同一部は同符号を付して説明するに。

この実施例の場合、リミッタ３３を設ける位置と１位相
補負回路３９を追加している点が先の実施例と異なる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　。

この実施例の場合１位相検波器３５の一方の入力信号を
、リミツタ３３全通して用いるようにし、ＰＬＬの検波
効率の向上を図っている。

このとき、リミッタ３３による時間遅れ分だけ。

電圧制約発振器３７の出力である映像検波用信号と、映
像検波器３２の入力である映像中間周波信号のキャリア
との間に位相ずれが生じるが。

これは１位相補償回路３９を設けることによって修正で
きる。位相補償回路３９は、映像検波器３２の入力部に
接続され、たとえはバッファ増幅器、おるいは受動遅延
回路等で構成される。

上記した同期検波回路を用いれば、映１象検波器３２に
入力する映像検波用信号は、映像中間周波信号の側波帯
成分を除去し、また、電圧制約発振器３７のジッタの影
＠を受けないキャリア心波数の山号を得ることができる
。

しかしテレビジョン受倣機において、映像中間周波信号
に変換するときに１局部発振器のジッタのために映１象
中曲周波ｆｇ号のキャリア自身にノックが生じているこ
とがある。このジッタがあると、映像検波器３１の出力
である映像信号に雑音成分として現われる。この雑音成
分除去のために１例えは第４図に示すように、低域フィ
ルタ３６を通した位相検波器３５の出力を。

ＡＦＴ回路３４の出力に加算器５０で加算し。

この加算出力’ｔ−ＡＦＴ％圧として局部発振器５１の
発振周波数制御に入力してもよい。

第４図は、テエーナ部からの構成を更に示している。ア
ンテナ５２よυ入力した高周波（ｇ号は、高周波増幅器
５３を介して掛算器５４に入力され１局部発振器５１か
らの局部発振出力と混合てれる。これによって、掛算器
５４からは。

映像中間周波信号を得ることができる。

第４図の実施例において、今、ＡＦＴ動作によって自動
周波数調整がなされ、かつＰＬＬが位相同期状態にロッ
クしているものとする。ここで、映像中間周波信号をハ
ｒ、高周波増幅器５３の出力をｆｎＦ　、局部発振器５
１の出力をｆＬｏ　、電圧制約発振器３７の出力をｆｖ
ｏｏ　　とすると、各々次のように表わせる。

ｆｖｃｍ　＝　ｃｏｓωＩＦｔ （・、・ジッタがなく、また側波帯成分を除去している
とする。） ｆ　ＦＬＦ　”　（Ａ十Ｐ（ｔ）　）　ｃｏｓωｎ、ａ
　ｔ（ただしＰ（ｔ）は映像信号〕 ｆＬｏ　＝　ｃｏｓ　（ωＬｏｔ＋Δωｔ）（ΔωｔＦ
ｉ局部発撮器のジ振器成分）ｆｌｙ　　＝　　（Ａ＋ｐ
（會））　　ｃｏｓ（ωｔｙ（ｔ）＋Δωｔ）（たたし
、　ωＩｐ　＝　ωＬｏ−ＱＩＲＦ　）ここで１位相検
波器３５の掛↑Ｌ器の線形動作領域を狭めておき、リミ
ッティングの効果を持たせておけは１位相検波器３５の
出力ｆｐＤは。

ｆｐｏ　＝　ｓｉｎω！ＦＸｃｏｓ　（ω！月十Δω重
〕＝　香（ｓｉｎ　（２ＱＩＩＦ＋Δωｔ）　−５ｌｎ
Δωｔ）となる。ここで低域フィルタ３６の出力は。

１　　。

−Ｔｓ＋ｎΔω電　となり局部発振器のジッタ成分をと
りたすことになり、これが局部発振器５ノへフィードバ
ックされジッタ成分を抑えるように１ａｉｒ　＜。

上記の第４図の実施例では、ＰＬＬ内の低域フィルタ３
６の出力を局部発振器５ノ側へフィードバックしたが、
第５図に示すように１局部発振器５ノ側へフィードバッ
クする信号をＰＬＬ内からとりだすために、専用の低域
フィルタ５５ｇ：設けてもよい。これは、ルーグ特性を
設定する際その自由度を拡大することになる。他の剖１
分は、先の実施例と同じであるから、同一番号を付して
説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれは、ルーグ雑音帯
域幅を容易に狭くすることができ。

映像中間周波信号の側波帯成分を抑圧した位相ジッタの
少ない映像検波信号ｔ−得ることができ。

映像検波性能を向上でき、直交歪及び雑音の少ない映像
信号を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、　　　　′
第２図はＩ！１図のＡＦＴ回路の具体例を示す回路図。 第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図。 第４図、第５１凶もこの発明の更に他の実施例ご二′ 路を示す回路図、　　　　　　　　　　　　　　εｉ。 第８図は第７図のＡＦ回路の構成図、 第９図は第８図の回路の特性ｆａｉＪを示す説明図であ
る。 ３ノ・・・中１ｉｌｌＩｌ；！ｌｌｅ、増幅器、３２・
・・映１’ｊＪ検波話。 ３３・・・リミッタ、３４・・・ＡＦＴ回路＆　３５・
・・位相恢波器、３６・・・低域フィルタ、３７・・・
ｉ４＋、圧制ＭＪＪ％振器、３８・・・９０°移相器。 出題人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 Ｓ（ｔ）＝２ｃｏｓｗ２ｔ 第３図 第５図 第７図 第８図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像中間周波信号ならびに映像検波用信号を入力とし、
   前記映像中間周波信号を復調する映像検波回路と、 位相検波用信号ならびに少なくとも前記映像中間周波信
   号のキャリア成分とを入力とし、両入力の位相誤差信号
   を出力する位相検波器と、前記位相誤差信号が入力され
   る低域フィルタと、 この低域フィルタの出力が発振周波数制御端に印加され
   、前記映像検波用信号を出力する電圧制御発振器と、 前記映像検波用信号を９０°移相し前記位相検波用信号
   を出力する移相器と、 前記映像検波用信号及び又は位相検波用信号に相当する
   前記電圧制御発振器からの信号と、前記映像中間周波信
   号をリミッタに通した信号とを入力とし、この入力信号
   の周波数差を電圧あるいは電流の形に変換し、自動周波
   数調整のための信号として出力する自動周波数調整回路
   とを具備したことを特徴とする同期検波回路。