JPS62502832A - Ｆｍ復調器に関する改良 - 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】 ＦＭ復調器に関する改良 本発明は以後ＦＭ復調器と呼ぶ、周波数変調された信号の復調器の改良に関する 。

直角復調器等の周波数弁別器を使用したＦＭ復調器は、それ以下では満足に機能 することの出来ない閾値を有している。閾値はノイズが復調信号内に特性ＦＭノ イズを発生開始する時の、被復調ＦＭ信号内のキャリア信号とノイズ信号の比で ある。ＦＭビデオ信号の場合には、この特性ＦＭノイズにより復調されたビデオ 画にスパークル（ｓｐａｒｋｌｉｅｓ　＞が生じ、ビデオ品質を劣化させて大概 の応用に対して不適切なものとしてしまうことがある。

代表的に、ブレシー（トレードマーク）ＳＬ１４５２等のこの種のＦＭ復調器は およそ１０．５ｄＢの閾値を有している。

衛生通信システム等の多くの応用に対して、この値は許容不能なほど高く、従っ て閾値拡張技術が提案されている。閾値拡張は高いキャリア／ノイズ信号比から 得られるのと同じ品質の出力信号を維持しながら、キャリア信号／ノイズ信号比 を次第にノイズの多い信号に拡張する方法である。本ａ値拡張技術は注入固定発 振器／分周器（ＩＬＯ／Ｄ）を直角復調器に先行することからなっている。注入 固定発振器／分周器は混合器／発振器の組合せであり、一般的に中央周波数とし て知られるその自然周波数は入力キャリア周波数に等しいかもしくはその分数調 波である。被復調ＦＭ信号は装置の混合器入力ボートに注入され、入力信号の周 波数偏差が過剰に高くない場合には、発振器の高調波はＦＭ入力信号に位相固定 される傾向がある。注入固定発振器／分周器の出力信号の可能最大偏差は入力信 号の電力に比例する。従って、入力信号の電力に比例する閾値拡張が得られる。

ブレシー（トレードマーク）ＳＬ１４５３ＦＭ復調器は直角復調器に先行する注 入固定分周器を有する装置の例である。

閾値拡張のために提案されている別の技術は、直角復調器を位相固定ループ回路 内で作動させることである。この種の装置はブレシー（トレードマーク）ＳＬ１ ４５１ＦＭ復調器である。

このような装置は狭帯域（ピーク間、１５Ｈｔ（ｚ）偏差信号に対しては６〜７ ｄＢの閾値を達成することができ、広帯域（ビーク間、３０８Ｈ２）偏差信号に 対しては８．５〜９．５ｄＢに劣化する。両装置共同等の閾値を有しているが、 各々がそれ自体の利点を有している。直角復調器と注入固定分周器との組合せは 本来遥かに線型であり、応用が極めて簡単である。しかしながら、このような装 置ではｖｌ調ビデオ帯域幅を犠牲にしないと閾値の拡張が得られない。位相固定 ループ復調器では復調ビデオ帯域幅の損失なしに閾値の拡張が得られるが、応用 が複雑となり広帯域偏差型入力信号の高速遷移に対処するのが本質的に困難であ る。

さらに、広帯域偏差信号を有する衛星ビデオ伝送リンク等の応用では、両Ｂ１１ １の閾値共許容不能である。

応用が簡単で、公知の装置に較べて良好な線型性で閾値拡張が改良されたＦＭ復 調器を提供することが本発明の目的である。

従って、周波数変調された信号のための復調器が提供され、それは被復調入力信 号を受信する注入固定発振器／分周器と、復調出力信号を出力する周波数弁別器 と、復調出力信号に従って注入固定発振器／分周波へ帰還信号を与えその中央周 波数を制限して入力信号の周波数に対応させる帰還ループを具備している。

好ましくは、周波数弁別器は直角復調器を具備している。

波数を分割する分周器を具備することができる。

復調器は周波数弁別器からの復調された出力信号を濾波する濾波器を具備するの が有利である。

帰還ループは注入固定発振器／分周器に与えられる帰還信号を濾波するループ濾 波器を具備するのが簡便である。

実施例において、復調器は復調された出力信号を増幅する増幅器を具備している 。

好ましくは、注入固定発振器／分周器は帰還ループから与えられる帰還信号を受 信するバラクタダイオード同調回路を具備している。

帰還ループは帰還信号を増幅するループ増幅器を具備することができる。

次に、例として、改良型ＦＭ復調器の一般的なブロック図を示す添付図を参照と して本発明を説明する。

ＦＭ＠調器２はＦＭ変調ビデオ信号等のＩＦ入力信号を受信するバラクタダイオ ード同調回路６を有する注入固定発振器／分局器（ｌ　ＬＯＤ）４を具備してい る。′注入固定発振器／分周器４はＩＦ入力信号を復調する直角復調器１０等の 周波数弁別器へ分周器８を介して接続されている。直角復調器１０の出力は増幅 器１２へ接続され、その出力はＦＭＩ調器２からの出力信号を与える。

＠調器２の所望通過帯域の外側にある直角１調器１０の出力信号の高調波や分数 調波を濾波する濾波器１４が設けられている。帰還ルーフ１６が設けられ、それ は注入固定発振器／分周器４のバラクタ同調回路６に帰還信号を与えるループ濾 波器２０に接続されたループ増幅器１８を具備し、この帰還信号は直角復調器１ ０からの復調された出力信号に依存している。ループ濾波器２ｏは帯域転送機能 を有するように設計されており、サブキャリアテレビジョン変調型信号内のサブ キャリア周波数等の、臨界周波数における位相変移はＦＭ復調器２内の遅延によ り生じる位相変移をキャンセルするようにされている。

代表的に、サブキャリアテレビジョン変調型信号はＰＡＬテレビジョン信号内の クローマサブキャリア信号である。

動作上、７０〜６００８Ｈｚの範囲のＩＦ周波数を有するＦＭビデオ信号等のＩ Ｆ入力信号が注入固定発振器／分周器４へ送出される。注入固定発振器／分周器 の中央周波数は入力信号のＩＦ周波数に従い、従ってＩＦ入力信号もしくはこの 信号の分数調波に対応する信号が分周器８の入力に与えられる。分周器８の出力 信号はＩＦ入力周波数の分数調波であり直角復調器１ｏへ送出される。

分周器８は直角復調器１０が装置の動作範囲内の周波数を有する入力信号を受信 するのを保証する必要がある。

代表的に、直角復調器はおよそ１５０８Ｈ２の最大動作周波数を有している。入 力信号が６０ＱＨＨ２のＩＦ周波数を有する場合には、注入固定発振器／分周器 ４は分周器として作動して３００　ＭＨｚ周波数の分数調波出力信号を発生する ように構成することができる。分周器８の分周比は２に設定して、装置の作動範 囲である１５ＱＨＨ２の入力信号を直角復調器に与えることができる。

入力信号が７０ＭＨｚのＩＦ周波数を有する場合には、注入固定発振器／分周器 は発振器として作動して７０ＭＨｚ周波数の出力信号を与えるように構成するこ とができる。次に、注入固定発振器４の出力信号の周波数が直角復調器１０の動 作範囲内にあるため、分周器８の分周比を１に設定するか、もしくは分周器を回 路から取り除くことができる。

直角復調器１０からの復調された出力信号濾波器１４により濾波され、且つ増幅 器１２により増幅されて復調ビデオ出力信号を生じ、それは適切なディスプレイ ユニット上に表示することができる。

出力信号はまた帰還ルーフ１６に沿って送出され、そこでそれぞれループ増幅器 １８及びループ瀘波器２０によりさらに増幅及び濾波されてバラクタダイオード 同調回路６内のバラクタラインに通される。帰還信号は注入固定発振器／分周器 ４を予測感覚的に変調して、その自然すなわち中央周波数が入力ＩＦ倍信号周波 数に制限されるようにする。これにより、注入固定発振器／分周器４の出力信号 のエラーが低減されてビデオ出力内に閾値スパークルが発生する可能性が低減す る。帰還ルーフ１６をＩＦ入力信号値と組み合せると、注入固定発振器／分周器 ４はＩＦ入力信号のトラッキング濾波器として作動する。固定範囲、すなわち、 有効濾波器帯域幅はＩＦ入力信号値により制御されるため、ＦＭ復調器２は注入 固定発振器／分周器４のトラッキング予測中央周波数の周りに狭い固定範囲を有 するように構成することができる。ＩＦ入力信号のノイズ帯域幅を有効に低減す ることにより、ＦＭ復調器２の閾値が改善される。

事実、本発明のＦＭ復調器により狭帯域偏差入力信号に対しては５ｄＢ、広帯域 偏差入力信号については５ｄＢの閾値が達成され、公知のシステムに較べて２ｄ Ｂ以上の改良である。帰還ループ内の素子を最適化すれば、固定範囲はＩＦ信号 内のビデオ情報の帯域幅の２倍以下に低減することができ、閾値をさらに拡張す ることができる。

本発明を実施例について説明してきたが、発明の範囲内で修正が可能なことをお 判り願いたい。

手続補正書（自発） 昭和６２年２月Ｓ日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．被復調入力信号を受信する注入固定発振器／分周器と、復調された出力信号 を出力する周波数弁別器と、復調された出力信号に従つて注入固定発振器／分周 器に帰還信号を送出しその中央周波数を制限して入力信号の周波数に対応させる 帰還ループを具備する周波数変調された信号の復調器。
2. ２．請求の範囲第１項において、注入固定発振器／分周器は帰還ループから送出 される帰還信号を受信するバラクタダイオード同調回路を具備する復調器。
3. ３．請求の範囲第１項もしくは第２項において、周波数弁別器は直角復調器を具 備する復調器。
4. ４．請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項のいずれか一項において、注入固 定発振器／分周器及び周波数弁別器に接続され、注入固定発振器／分周波の出力 信号の周波数を分割する分周器を具備する復調器。
5. ５．前記請求の範囲いずれか一項において、周波数弁別器からの復調された出力 信号を濾波する濾波器を具備する復調器。
6. ６．前記請求の範囲いずれか一項において、帰還ループ内に配置され注入固定発 振器／分周器に与えられる帰還信号を増幅するループ増幅器を具備する復調器。
7. ７．前記請求の範囲いずれか一項において、周波数弁別器からの復調された出力 信号を増幅する増幅する増幅器を具備する復調器。
8. ８．前記請求の範囲いずれか一項において、帰還ループ内に配置され注入固定発 振器／分周器に与えられる帰還信号を濾波するループ濾波器を具備する復調器。
9. ９．請求の範囲第８項において、ループ濾波器はサブキヤリアテレビジヨン型変 調信号内のサブキヤリア周波数にむいて位相変移を与えるように構成されており 、それは周波数弁別器内の伝播遅延により生じる位相変移と実質的に等しく、従 つて周波数弁別器により生じる任意の位相変移が相殺される復調器。
10. １０．請求の範囲第９項において、サブキヤリア周波数はＰＡＬもしくは同等の テレビジヨン変調型信号内のクローマサブキヤリア信号の周波数を有する復調器 。