JPS6227566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテレビジヨン受信信号を復調するた
めの同期検波回路に係り、特にテレビジヨン受信
信号中に存在するゴースト波形などの遅延成分に
よる影響を受けずに安定に動作する同期検波回路
に関する。

従来より、変調された信号を同期検波により復
調する復調方式が通信機器等で広く使用されてい
る。同期検波を行なう場合、その検波軸となる搬
送波（検波用搬送波）を得る必要があるが、従来
の方式の多くは入力された変調波より抽出した搬
送波を基にして検波用搬送波を作成している。

第１図はこの方式による従来の同期検波回路の
一構成例を示したもので、入力端子１には例えば
VSB（残留側波帯）伝送方式によるｆ（ｔ）＝ｐ
（ｔ）cosωct＋ｑ（ｔ）sinωctなる入力変調
波、例えばテレビジヨン受信信号が入る。ここ
で、ｐ（ｔ）は同期信号成分、ｑ（ｔ）は直交信
号成分とする。入力変調波ｆ（ｔ）は乗算器２に
入力されると共に、増幅器３で増幅された後、リ
ミツタ４に入力され、このリミツタ４の出力に入
力変調波ｆ（ｔ）の搬送波（角周波数ωｃ）成分
〓〓〓〓
が取出される。この抽出された搬送波成分が可変
移相器５により適宜移相されてcos（ωct―φ）
なる検波用搬送波となり、これが乗算器２で入力
変調波ｆ（ｔ）に乗じられる。この乗算結果は ｛ｐ（ｔ）cosωct＋ｑ（ｔ）sinωct｝ ×cos（ωct―φ） ＝ｐ（ｔ）／２｛cos（２ωct―φ）＋cosφ｝ ＋ｑ（ｔ）／２｛sin（２ωct―φ）＋sinφ｝ であり、これが低域通過フイルタ６に入力され、
その高周波成分であるcos（２ωct―φ）、sin
（２ωct―φ）が除去されて、 １／２ｐ（ｔ）cosφ＋１／２ｑ（ｔ）sinφ なる信号が出力端子７に取出される。ここで、検
波用搬送波cos（ωct―φ）の位相誤差φがφ＝
０となるように可変移相器５の移相量を調整すれ
ば、出力端子７には正しい同期検波出力、すなわ
ち本来の信号成分である同相成分ｐ（ｔ）のみが
得られる。

なお、可変移相器５は増幅器３とリミツタ４か
らなる搬送波抽出回路による位相誤差を補正する
ためのものであり、その移相量は検波用搬送波の
位相誤差φが０となるように調整され後は、通常
固定される。

上述した同期検波回路では、入力変調波が正常
な波形の場合は安定に同期検波を行なうが、入力
変調波が本来の主信号成分に伝送路での反射等に
よるゴースト波形のような遅延成分が重畳された
信号の場合は、入力変調波は主信号成分と主信号
成分に対して位相がずれた遅延成分とのベクトル
和となり、その位相が主信号成分の位相からずれ
るため、検波用搬送波の位相も送信側の搬送波位
相（主信号成分の搬送波位相）に対してずれてし
まうことになり、非同期検波となつてしまう問題
がある。このように検波用搬送波の位相がずれる
ことによつてφ≠０になると、復調出力には同相
成分ｐ（ｔ）のほかに直交成分ｑ（ｔ）が加わ
り、歪が生じる。

このような歪は伝送誤りの原因となる。また、
同期検波により得られた復調波形を線形演算を行
なう等化器によつて整形した場合に伝送歪が残つ
てしまう。特に、入力変調波がテレビジヨン受信
信号の場合において、タツプ利得可変のトランス
バーサルフイルタ等によるゴースト消去装置を挿
入した場合、上記の歪のためにタツプ利得が適切
に設定されず、ゴースト波形を十分に消去できな
い原因となる。

この発明の目的は、検波用搬送波の位相ずれを
自動的に補正し、入力されたテレビジヨン受信信
号中に存在するゴースト波形等の遅延成分の影響
を受けることなく常に正しい同期検波を行なうこ
とができる同期検波回路を提供することにある。

一般に、ステツプ状波形の直交成分を求める
と、インパルス波形が得られる。従つて、テレビ
ジヨン受信信号中の同相成分（本来の信号成分）
を同期検波により復調するための搬送波の位相に
対して正確にπ／２だけ位相がずれた搬送波を用
いて同期検波を行なうことにより直交成分を抽出
すると、例えば垂直同期波形前縁部のようなステ
ツプ状波形に対応する部分でインパルス波形が得
られる。また、インパルス波形を微分すると、正
負点対称の微分波形が得られる。

この発明は上記のような点に着目し、テレビジ
ヨン受信信号より抽出した搬送波から第１の検波
用搬送波を生成する手段と、この第１の検波用搬
送波によりテレビジヨン受信信号を同期検波する
第１の同期検波手段を備えた同期検波回路におい
て、第１の検波用搬送波をπ／２移相して第２の
同期検波用搬送波を得る移相器と、この第２の検
波用搬送波によりテレビジヨン受信信号を同期検
波する第２の同期検波手段と、この第２の同期検
波手段の出力を微分する微分回路と、この微分回
路の出力のうちテレビジヨン受信信号の所定のス
テツプ状波形に対応する微分波形のみを積分する
積分回路と、この積分回路の出力に基づいて第１
の検波用搬送波の位相を該積分回路の出力が最小
となるように制御する手段を備えたことが特徴で
ある。

すなわち、テレビジヨン受信信号のステツプ状
波形に対応する部分の第２の同期検波手段の出力
波形は、第１の検波用搬送波の位相が主信号成分
の搬送波位相に正確に一致していればインパルス
波形となり、この第２の同期検波手段の出力を微
分する微分回路の出力波形は正負点対称の波形と
なる。このときの積分回路の出力は最小（零）と
なる。これに対して、第１の検波用搬送波の位相
〓〓〓〓
が主信号成分の本来の搬送波位相からずれると、
テレビジヨン受信信号のステツプ状波形に対応す
る第２の同期検波手段の出力波形はインパルス波
形でなくなり、微分回路の出力波形は正負非点対
称となるので、積分回路の出力は正または負の値
となる。また、テレビジヨン受信信号中のステツ
プ波形は信号にゴースト波形のような遅延成分が
加わつてもステツプ状波形であることに変わりは
なく、実質的に遅延成分の影響を受けない。従つ
て、積分回路の出力が最小となるように第１の検
波用搬送波の位相を制御すれば、テレビジヨン受
信信号にゴースト波形のような遅延成分が含まれ
ていても、この第１の検波用搬送波の位相はテレ
ビジヨン受信信号の同相成分の搬送波位相に一致
するので、常に正しい同期検波を行なうことがで
きる。

以下、この発明を実施例により詳細に説明す
る。

第２図はこの発明の一実施例に係る同期検波回
路の構成を示したもので、入力端子１にはVSB変
調されたテレビジヨン受信信号ｆ（ｔ）が入力さ
れる。テレビジヨン受信信号ｆ（ｔ）から増幅器
３およびリミツタ４を介して抽出した搬送波成分
を可変移相器５で移相して検波用搬送波cos（ω
ct―φ）（第１の検波用搬送波）を生成し、これ
を用いて乗算器２および低域通過フイルタ６から
なる同期検波手段（第１の同期検波手段）により
テレビジヨン受信信号ｆ（ｔ）を同期検波して出
力端子７に復調出力を取出す点については、第１
図と同様である。この発明では以下のような位相
制御手段によつて、第１の検波用搬送波cos（ω
ct―φ）の位相をその誤差φがφ＝０となるよう
に制御する。

第２図に示すように、テレビジヨン受信信号ｆ
（ｔ）はもう一つの乗算器８に入力される。この
乗算器８には可変移相器５の出力である第１の検
波用搬送波cos（ωct―φ）の位相を移相器９に
よつてπ／２だけずらせた第２の検波用搬送波
cos（ωct―φ―π／２）＝sin（ωct―φ）がも
う一つの入力として与えられており、乗算器８は
両信号の乗算を行なう。この乗算器８の乗算結果
は低域フイルタ１０に入力され、その高周波成分
が除去されて−ｐ（ｔ）sinφ＋ｑ（ｔ）cosφと
なる。これら乗算器８および低域通過フイルタ１
０によつて第２の同期検波手段が構成される。こ
の第２の同期検波手段によつて、テレビジヨン受
信信号ｆ（ｔ）が第１の同期用搬送波に対して
π／２位相のずれた第２の同期用搬送波により同
期検波されたことになる。換言すれば、第２の同
期検波手段からは第１の同期検波手段の出力（同
相成分）に対して、直交成分が出力される。

低域通過フイルタ１０の出力は微分回路１１に
入力され、さらにこの微分出力は積分回路１２に
入力される。積分回路１２はタイミング回路１３
により制御され、微分回路１１の出力のうちテレ
ビジヨン受信信号の所定のステツプ状波形（例え
ば垂直同期検波の前縁部）に対応する部分のみを
時間的に積分する。なお、タイミング回路１３は
例えばテレビジヨン受信信号ｆ（ｔ）から公知の
同期分離回路によつて分離された垂直同期波形に
基づいて、その垂直同期波形の前縁部（第３ライ
ンから第４ラインへ移るときのステツプ状波形）
の前後の所定区間にわたるパルス幅のタイミング
信号を積分回路１２に供給し、積分回路１２はこ
のタイミング信号の期間にわたり微分回路１１の
出力を積分する。

この積分回路１２の出力が増幅器１４を経由し
て前記の可変移相器５に供給される。可変移相器
５は電気的制御により移相量が変化する移相器で
あり、この場合は増幅器１４の出力によつてその
移相量が制御される。

次に、この同期検波回路の動作を説明する。一
般にテレビジヨン信号のベースバンド波形の垂直
同期波形付近は、第３図ａのようになつている。
このような波形を微分すると、第３図ｂのように
なる。但し、第３図ｂは反転微分した場合の微分
波形を示している。また、第３図ａ，ｂの波形は
第１の検波用搬送波cos（ωct―φ）の位相誤差
φが０の場合、すなわち第１の検波用搬送波の位
相がテレビジヨン受信信号の主信号成分の搬送波
位相に一致している場合の第１の同期検波手段の
出力（低域通過フイルタ６の出力）および第２の
同期検波手段の出力（低域通過フイルタ１０の出
力）の波形にそれぞれ相当する。すなわち、φ＝
０であれば第１の同期検波手段の出力からは第３
図ａに示す本来の信号成分である同相成分ｐ
（ｔ）のみが得られ、また第２の同期検波手段の
出力からはこれと直交関係にある第３図ｂに示す
〓〓〓〓
直交成分ｑ（ｔ）のみが得られる。このときの微
分回路１１の出力波形の第３図の区間Ｔに対応す
る波形は同図（ｂ）に示すインパルス波形を微分
したものとなるから、第４図におけるφ＝０のと
きの波形Ａに示すような正負点対称の波形とな
る。

第４図は可変移相器５の移相量を変えて第１お
よび第２の検波用搬送波の位相を変化させたとき
の、位相誤差φに対する垂直同期波形前縁部にお
ける微分回路１１の出力波形の変化を示したもの
である。この図に示すようにφ＝０のときは正負
点対称の波形Ａとなるが、φが負方向に増加する
と微分回路１１の出力波形は矢印Ｍの方向に変化
し、対称性がくずれて正の成分が多くなり、φ＝
−５π／10のときはほとんど正のみの成分、すな
わちインパルス状となる。第４図の微分波形は本
来の搬送位相に対し−π／２位相がずれた第２の
検波用搬送波を用いる第２の同期検波の出力を微
分したものであるから、φ＝−５π／10＝−π／
２のときの微分波形はφ＝０のときの第１の同期
検波手段の出力、すなわち第３図ａの波形を反転
微分した第３図ｂの区間Ｔにおける波形とほぼ同
じになるわけである。また、逆にφが正方向に増
加すると微分回路１の出力波形は矢印Ｎの方向に
変化し、やはり対称性がくずれて今度は負の成分
が多くなり、φ＝５π／10のときはほとんど負の
成分、すなわち負のインパルス状となる。

微分回路１１の出力は積分回路１２に入力さ
れ、タイミング回路１３の制御により垂直同期波
形前縁部の前後例えば２μsecの区間（第３図の
区間Ｔに相当）が積分され平均化される。この積
分回路１２の出力はφ＝０のときは、微分回路１
１の区間Ｔにおける出力波形が正負点対称である
から第５図ａのようにほぼ零となり、従つて可変
移相器５の移相量は変化しない。

これに対し、φが正方向に増加すると微分回路
１１の区間Ｔにおける波形は正の成分が多くなる
ため、積分回路１２の出力は第５図ｂのように正
の方向に現われ、その結果として可変移相器５の
移相量はφが正方向に増加するように制御され
る。逆にφが負方向に増加すると微分回路１１の
区間Ｔにおける波形は負の成分が多くなるため、
積分回路１２の出力は第５図ｃのように負の方向
に現われ、その結果として可変移相器５の位相量
はφが負方向に減少するように制御される。

すなわち、可変移相器５の移相量は常に積分回
路１２の出力が最小（零）となるように、つまり
移相器９の出力（第２の検波用搬送波）の位相が
テレビジヨン受信信号ｆ（ｔ）の本来の搬送波位
相に対して正確にπ／２だけずれて微分回路１１
の出力波形が第４図のＡに示したような正負点対
称となるように制御される。ここで、テレビジヨ
ン受信信号にゴースト波形のような遅延成分が含
まれていても、ステツプ状波形の部分はその位置
や高さ等が若干変化するだけでステツプ状波形で
あることには変わりがないので、第１の検波用搬
送波cos（ωct―φ）の位相がテレビジヨン受信
信号の主信号成分の搬送波位相に一致していれ
ば、微分回路１１の区間Ｔにおける出力波形は同
様に正負点対称となる。従つて、遅延成分の影響
を受けることなく常に正しい同期検波を行なうこ
とができる。

この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば実施例では移相器９として第１の検波
用搬送波の位相をπ／２遅らせるものを示した
が、逆にπ／２進ませるものを用いても同様な動
作を行なわせることができる。その他、この発明
は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の同期検波回路の構成図、第２図
はこの発明の一実施例に係る同期検波回路の構成
図、第３図はテレビジヨン信号のベースバンド波
形の垂直同期波形前縁部付近の波形とその反転微
分波形を示す図、第４図は第１の検波用搬送波の
位相誤差に対する微分回路の出力波形の変化を示
す図、第５図は第１の検波用搬送波の位相誤差に
対する積分回路の出力波形の変化を示す図であ
る。 ２，６…第１の同期検波手段を構成する乗算器
および低域通過フイルタ、３，４…搬送波成分を
抽出するための増幅器およびリミツタ、５…第１
の同期用搬送波を生成するための可変移相器、
８，１０…第２の同期検波手段を構成する乗算器
および低域通過フイルタ、９…第２の検波用搬送
波を得るための移相器、１１…微分回路、１２…
積分回路、１３…タイミング回路、１４…第１の
検波用搬送波の位相を制御するための増幅器。 〓〓〓〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ テレビジヨン受信信号より抽出した搬送波成
   分から第１の検波用搬送波を生成する手段と、こ
   の手段により得られた第１の検波用搬送波により
   前記テレビジヨン受信信号を同期検波する第１の
   同期検波手段と、前記第１の検波用搬送波をπ／
   ２移相して第２の同期検波用搬送波を得る移相器
   と、この移送器により得られた第２の検波用搬送
   波により前記テレビジヨン受信信号を同期検波す
   る第２の同期検波手段と、この第２の同期検波手
   段の出力を微分する微分回路と、この微分回路の
   出力のうち前記テレビジヨン受信信号の所定のス
   テツプ状波形に対応する微分波形のみを積分する
   積分回路と、この積分回路の出力に基づいて前記
   第１の検波用搬送波の位相を該積分回路の出力が
   最小となるように制御する手段とを備えたことを
   特徴とする同期検波回路。 ２ 前記テレビジヨン受信信号中の所定のステツ
   プ状波形は垂直同期波形の前縁部であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の同期検波回
   路。