JPS63288503A - Ｆｍ復調器 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、デジタル信号に変換されたアナログＦＭ信
号を復調するＦＭ復調器に関するものである。

［従来の技術］ デジタル信号処理技術を用いてＦＭ復調器を構成する際
、ＦＭ信号をＸ、この信号の位相を９０°移相した信号
をＹとしたとき、信号Ｘを復調した信号Ｆは ｄｔ　　　　　　Ｙ で与えられることが従来から知られている。これをハー
ドウェアにより実現した従来の回路構成を第２図に示す
。

図において、（＋）は入力アナログＦＭ信号をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄコンバータであり。

デジタル化されたＦＭ信号は、９０°移相器（３）によ
り９０°移相された信号Ｙとなる。他方、Ａ／Ｄコンバ
ータ（１）の出力は遅延補正器（２）に入力される。遅
延補正器（２）は、９０°移相器（３）により生じる信
号Ｙの遅延時間と同じだけデジタルＦＭ信号を遅延させ
るためのもので、遅延補正器（２）の出力信号Ｘと、９
００移相器（３）の出力Ｙとは同一時刻に量子化された
信号とみなすことかできる。（４）は入力された信号Ｘ
、Ｙについて−１・ ｊ　ａ　ｎ　　（Ｘ／Ｙ）　ノ演算を行う演算器、（５
）は演算器（４）の出力を微分する微分器である。

この実施例の演算器（４）の構成としては、たとえば除
算器に信号ＸとＹを入力してＸ／Ｙを得。

その出力をアークタンジェントのテーブルを持っている
Ｒ　ＯＭに入力し、その出力ｊａｎ−１（Ｘ／Ｙ）を得
ることにより構成することができる。

この演算器（４）の出力を微分器（５）で微分すれば。

ｄｔ　　　　　　Ｙ のｆｊｔ算をハードウェアで実現したことになる。

ところが、アークタンジェントは周期関数であり、Ｘ、
Ｙの符号を考慮して、その周期が２πであるとき、ＲＯ
Ｍ内のテーブルが０から２πまでの値を持っているとす
ると、本来のｊａｎ　　（Ｘ／Ｙ）の出力として最初が
１．９π１次が２．１πであるとき、演算器（４）の出
力は最初が１．９πで次は０．１πとなり、微分器（５
）の出力は負になって不連続が生じるという問題がある
。

そこで、出力補正器（６）で微分器（５）の出力が負に
なった場合のみ、上記出力に２πを加えたものを出力す
るような補正を行う、このようにすれば、出力補正器（
６）の出力が適正に補正されて上述した不連続を生じな
くなる。そして、出力補正器（６）の出力をＤ／Ａコン
バータ（１４）によりアナログ１３号に変換すれば、Ｆ
Ｍ信号を復調した出力か（１１られる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、Ａ／Ｄコンバータ（１）に入力されるＦ
Ｍ波がたとえば家庭用ＶＴＲの再生輝度信号系でのＦＭ
波のように、上側波が抑制され下側波が強調されたよう
なアンバランスなＦＭ波である場合には、第２図に示し
た従来の復調器では、その復調出力が所定のレベルの範
囲を越えて黒側あるいは白側に飛び出してしまうことが
あることが実験で確かめられている。このようなＦＭ波
をそのままＤ／Ａコン八−へを介して画像として出力す
ると、黒くあるいは白く破れたように見え、きわめて見
にくい画像となる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ＦＭ波が所定のレベルを越えた場合であって
も、黒白の破れがｌ」立たない見やすい画像の得られる
ＦＭ復調器を提供することを目的としている。

［問題点を解決するためのＬ段］ この発明にかかるＦＭ復調器は１入力アナログＦＭ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン八−へと、この変
換されたデジタル信号の位相を９０°移相する９０°移
相器と、上記Ａ／Ｄコンバータからの出力をＸ、上記９
０°移相器の出力をＹとしたときこれらＸ、Ｙを入力し
た際にｔａｎ　　（Ｘ／Ｙ）の演算を行う演算器と、こ
の演算器の出力を微分する微分器と、この微分器の出力
の不連続を補正する出力補正器と、この出力補１１已器
の出力が所定のレベルの範囲を越えたことを検知する検
知器と、この検知器が上記所定のレベルの範囲を越えた
ことを検知したときに上記出力補正器の出力を補正して
復調出力として出力するｒ一段とを備えたことを特徴と
する。

［作用］ この発明のＦＭ復調器においては、上側波とド側波がア
ンバランスなようなＦＭ波が入力された場合には、出力
補正器の出力が所定のレベルを越えたことが検知され、
この検知結果にもとづいて出力補正器の出力が補正され
る。これにより、復調出力は適正なものとなり、黒白に
破れたような画像が生じることが防止される。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図にしたがって説明す
る。第１図において、（１）は入力アナログＦＭ信号を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、（２）は９
０’移相器（３）により生じる信号Ｙの遅延時間と同じ
だけデジタルＦＭ信号を遅延させる遅延補正器、（３）
はＡ／Ｄコンバータ（１）でデジタル化されたＦＭ信号
を９０’移和する９０’移相器、（４）は入力された信
号Ｘ、Ｙについてｊａｎ　　（Ｘ／Ｙ）の演算を行う演
算器、（５）は演算器（４）の出力を微分する微分器、
（６）は微分器（５）の出力の不連続を補正する出力補
正器で、以上の構成は第２図のものと全く同様である。

（７）　　、　（８）　　、　（ｔｏ）　、　（１２）
はｌサンプリング周期の時間だけ遅延を与える遅延器、
（８）は出力補正器（６）の出力が所定のレベルの範囲
を越えたかどうかを検知する検知器、　（ＩＩ）は出力
補正器（６）の出力と遅延器（８）の出力とを加算して
その加算値を２で割った結果（平均値）を出力する平均
演算器、（１３）は検知器（９）の出力にもとづいて切
替えられるスイッチ、　（１４）は出力補正器（６）の
出力をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータである
。

つぎに、第１図の回路の動作を説明する。

Ａ／Ｄコン八−へ（１）でデジタル化されたＦＭ信号は
、遅延補正器（２）に入力されるとともに。

９０’移相器（３）に入力されて９０°移相される。遅
延補正器（２）により遅延補正された信号Ｘと、９０°
移相器（３）からの出力Ｙとは演算器（４）に入力され
、演算器（４）からは、 １　　Ｘ ｊａｎ（−） の出力が得られる。演算器（４）の出力は微分器（５）
で微分され、 ｄ　　　　　　　　−Ｉ　　　Ｘ ｄｔ　　　　　　　　　　　Ｙ の演算が行われる。

ココで、第２図の場合と同様に、アークタンジェントが
周期関数であることに起因する微分器（５）の出力の不
連続を補正するために、出力補正器（６）により微分器
（５）の出力を補正する。すなわち、微分器（５）の出
力が負になった場合のみ、上記出力に２πを加えたもの
を出力するような補正を行う。

以上の動作は第２図のものと同様であるが、第１図の回
路においては、第２図のように出力補正器（８）の出力
をそのまま復調出力としてＤ／Ａコン八−へ（１４）に
入力するのではなく、出力補正器（６）の出力を必要に
応じて補正する点に特徴がある。以下、これについて詳
述する。

今、出力補正器（６）より出力された値をＳ　（ｋ）と
すると、このとき遅延器（７）　　、　（８）より出力
される値はそれぞれＳ　（ｋ−１）　、　Ｓ　（ｋ−２
）と表現することができる。遅延器（７）の出力である
Ｓ　（ｋ−１）は検知器（９）に入力され、所定のレベ
ルの範囲を越えているかどうかが判別される。検知器（
８）は、Ｓ　（ｋ−１）が所定のレベルの範囲を越えて
いれば「Ｈ」、所定のレベルの範囲を越えていなければ
「Ｌ」の信号をそれぞれ出力する。これらの出力は遅延
器（１０）に入力される。

一方、Ｓ　（ｋ）とＳ　（ｋ−２）は平均演算器（１１
）に入力され、これらの４Ｌ均値（Ｓ　（ｋ）　＋　Ｓ
　（ｋ−２）　）　／２が演算される。この演算結果は
遅延器（１２）に入力される。

また、スイッチ（１３）は遅延器（ｌＯ）からの出力が
ｒＨＪであるときにはｂ側に、遅延器（１０）からの出
力がｒＬＪであるときにはａ側にそれぞれ切替えられる
ようになっている。

したがって、今Ｓ　（ｋ−１）が所定のレベルの範囲を
越えており、検知器（８）より遅延器（ｌＯ）にｒＨＪ
が入力されていたとすると、次のタイミングにおいて、
遅ｉ；１１０）よりｒＨＪが出力され、ス・イツチ（１
３）はｂ側に切替えられる。スイッチ（１３）がｂ側に
切替えられると、遅延器（１２）からの出力、すなわち
モ均値（Ｓ（ｋ）　＋５（ｋ−２）　）　／２がスイッ
チ（１３）を介してＤ／Ａコンバータ（１４）に入力さ
れ、Ｄ／Ａコンバータ（１４）でアナログ変換される。

また、　５（ｋ−１）が所定のレベルの範囲内であれば
、検知器（９）の出力は「Ｌ」であるから、次のタイミ
ングにおいて、遅延器（１０）より「Ｌ」が出力され、
スイッチ（１３）がａ側に切替えられる。スイッチ（１
３）がａ側に功科えられると、遅延器（８）から出力さ
れるＳ　（ｋ−１）がスイッチ（１３）を介してＤ／Ａ
コンバータ（１４）に入力され、Ｄ／Ａコンバーク（１
４）でアナログ変換される。

以上のようにして、この実施例においては、出力補正器
（６）の出力が所定のレベルの範囲内であれば、これを
そのまま復調出力として出力するか、出力補正器（６）
の出力が所定のレベルの範囲外であれば、補正を行う必
要があると判定して、その値の前後の値の平均値を演算
し、これを復調出力として出力するようになっている。

したがって、上側波と下側波がアンバランスなＦＭ波が
入力された場合であっても、出力補正器（６）の出力が
補正されることになり、その結果、復調出力は適正なも
のとなり、黒白の破れの目立たない見やすい画像が維持
できる。

なお、上記実施例においては、出力補正器（６）の出力
が所定のレベルの範囲外であるときにその前後の値の平
均値を演算して補正をするという方υ：をとったが、補
正の方法はこれに限定されるものではなく、他の補間の
方法を採用してもよい。

また、画像として出力する場合においては、ｌＨ前のデ
ータで補間したり、あるいは、黒または白に破れたよう
に見えないようにするため、あらかじめグレーのレベル
に相当する値を持っておき、視覚的に［１立たないよう
にその値で補間するようにしてもよい。

なお、上記実施例においては、遅延補正器（２）を設け
ているが、９０°移相器（３）で遅延が生じない場合で
あれば、遅延補正器（２）は不要である。

［９：、明の効果］ 以上のように、この発明によれば、出力補正器の出力が
所定のレベルを越えたことを検知した場合に出力補正器
の出力を補正するようにしたので、適正な復調出力が得
られ、視覚的に黒白の破れの目立たない見やすい画像が
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のＦＭ復調塁の一実施例を示すブロッ
ク回路図、第２図は従来のＦＭ復調器のブロック回路図
である。 （１）・・・Ａ／Ｄコン／ヘータ、（３）・・・９０°
移相器、（４）・・・演算器、（５）・・・微分器、（
６）・・・出力補正器、（９）・・・検知器、（１１）
・・・モ均演算器、　（１３）・・・スイッチ、　（１
４）・・・Ｄ／Ａコン八−へ。 なお１図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力アナログＦＭ信号をデジタル信号に変換する
   Ａ／Ｄコンバータと、この変換されたデジタル信号の位
   相を９０°移相する９０°移相器と、上記Ａ／Ｄコンバ
   ータからの出力をＸ、上記９０°移相器の出力をＹとし
   たときこれらＸ、Ｙを入力した際にｔａｎ＾−＾１（Ｘ
   ／Ｙ）の演算を行う演算器と、この演算器の出力を微分
   する微分器と、この微分器の出力の不連続を補正する出
   力補正器と、この出力補正器の出力が所定のレベルの範
   囲を越えたことを検知する検知器と、この検知器が上記
   所定のレベルの範囲を越えたことを検知したときに上記
   出力補正器の出力を補正して復調出力として出力する手
   段とを備えたことを特徴とするＦＭ復調器。
2. （２）出力補正器の出力が所定のレベルの範囲を越えた
   ときに、その前後の値の平均値を演算して補正を行う特
   許請求の範囲第１項記載のＦＭ復調器。