JPS6331240A - 伝送信号再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多重伝送システムに係り、特に映像４８号に
ＰＣＭ音声を多重して伝送するに有効な伝送方式を受１
にする再生装置に関する。

〔従来の技術〕

ディジタル符号化されたＰＣＭ音声と映像信号を多重す
る方法については、昭和５８年６月発行財団法人電波技
術協会編の衛星放送受信技術調査会報告書第１部「衛星
放送受信機コなとで報告されているが、現行ＮＴＳＣの
映像信号に５．７２７２ＭＨ２の副搬送波を用いてＰＣ
Ｍ音声を多３ｉ　しているため、現行の地上テレビジョ
ン放送の帯域を満足せず、地上テレビジョン放送に用い
ることは困難である。

一方、現行地上テレビジョン放送への多重伝送の可能性
を昭和５８年１月に日本放送出版協会より発行された日
本放送協会編の放送技術双４Ｊ２「放送方式」の２０５
頁から２０８頁に記載されているが、高品質音声２チヤ
ネルを伝送するための約１Ｍビット／秒の伝送容量を確
保できる方式については記載されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、現行地上テレビジョン放送に高品質の
音声信号を多重伝送する方式が無かった。

本発明の目的は、振幅変調された信号に他の信号を多重
伝送する場合、それらの信号を安定に受信再生するため
の再生装置を提供することにあり、３　。

特に現行地上テレビジョン放送に高品質なディジタル符
号化した音声信号などの信号を多重伝送する伝送方式を
安定に受イＭ丙生するに打効な伝送信号再生装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

−に記目的は、振幅変調された搬送波に直交関係を持た
せて変調し多重伝送された池の信号を復調する受信機に
おいて、前記振幅変調情″号復調用の中間周波数より多
重伝送された信号の復調用中間周波数を低い周波数とす
ることにより、達成される。

〔作用〕

多重伝送された信号の復調用中間周波数を低い周波数に
することによって、同期検波器の遅延時間や信号路の遅
延時間などＫよる同期検波の位相誤差を少な（すること
ができるので、安定に信号を復調することが可能となる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例として現状の地上伝送テレビジ
ョンにディジタル符号化したＩ’ＣＭ音声信号を多重伝
送した場合の受信機の例を第１図に示す。

１はアンテナ、２は高周波増幅回路、３は第一の周波数
変換回路、４は中間周波増幅回路、５は映像信号検波回
路、６は映像信号増幅回路、７は色差信号復調回路、８
は原色信号復調回路、９はブラウン管、１０は音声中間
周波増幅回路、１１は音声ＦＭ検波回路、１２は音声信
号出力端子、１５は第一の帯域通過フィルタ、１４は第
二の周波数変換回路、１５は第二の帯域通過フィルタ、
１６は同期検波回路、１７は搬送波再生回路、１８は符
号識別回路、１９はクロック再生回路、２０はディジタ
ル信号処理回路、２１はディジタル・アナログ変換回路
（以下ＤＡＣと略す）、２２はＰＣＭ伝送された音声信
号の出力端子である。

アンテナ１より入力したテレビジョン信号を高周波増幅
回路２で増幅し、周波数変換回路６で復調用の中間周波
に周波数変換し、中間周波増幅回路４で増幅する。選局
は周波数変換回路６０局部発振周波数を変えることで行
なわれる。中間周波増幅回路４で増幅された信号から映
像信号帯域については、映像信号検波回路５で検波し、
映像信号検波回路乙の出力の輝度信号と色差信号復調回
路７の出力の色差信号とから原色信号復調回路８でＲ，
Ｇ、Ｂの三原色を得、ブラウン管９に映し出す。

一方、音声信号帯域については、音声中間周波増幅回路
１０で増幅し、音声ＦＭ検波回路１１で検波復調して音
声信号出力端子１２に音声信号を得る。

以上は従来のテレビジ曹ン受信機と同一である。

以上に加えてディジタル符号化したＰＣＭ音声信号を復
調するために、第一の周波数変換回路６の出力を、第一
の帯域通過フィルタ１３を通った後、第二の周波数変換
回路１４でさらに周波数変換してさらに低い周波数の中
間局仮に変換し、第二の帯域通過フィルタ１５を　して
第一および第二の帯域通過フィルタ１３および１５によ
り多重伝送されたＰＣＭ音声信号帯域を選択して増幅し
、同期検波回路１６において、キャリア再生回路１７で
再生された搬送波に同期した信号を用いて搬送波の振幅
変調成分に直交した成分で変調された信号を検波復調す
る。その結果得られた信号を符号識別回路１８を用いて
誤り率の少ない点でディジタル符号にし、ディジタル信
号処理回路２０で伝送途中で生じた誤りを誤り検出訂正
打上を用いて検出訂正する。

クロック再生回路１９は同期検波回路１６の出力の信号
から伝送りロックを抽出する回路で、同期検波回路１６
の出力の信号の誤り率の少ない点（いわゆ“　るアイパ
ターンの最大開口部）でディジタル符号化するために必
要である。誤り検出訂正された後のディジタル信号をＪ
）Ａ、Ｃ２１でアナログ信号に変換して音声信号に戻し
てＰ　ＣＭ　ｆＲ送された音声信号の出力端子２２に得
る。

本実施例によれば、第一の周波数変換回路３の出力の中
間周波数（日本の地り放送テレビジョンでは５８．７５
　ＭＨｚが一般的に多く用いられる）で映像信号の復調
を行ない、第二の周波数変換回路１４の出力のさらに周
波数の低い中間周波（例えば５　Ｍ［−１，ｚ程度）で
ＰＣＭ伝送された音声イハ号の復調を行なうので、同期
検波回路１６に用いるキャリア再生回路１７で再生され
た搬送波の回路遅延時間などによる位相誤差が周波数が
低くなることにより軽減され、安定にＰＣＭ伝送された
音声信号を復調することのできる効果がある。

上記実施例で伝送した信号を生成する送信機の一実施例
を第２図に示す。２３は音声信号入力端子、２４はＩｉ
’　Ｍ変調器、２５は音声信号搬送波発生器、２６は映
像信号入力端子、２７はマトリックス回路、２８は輝度
信号処理回路、２９は色差信号処理回路、５゜は加算回
路、３１は映像変調器、６２は映像信号搬送波発生器、
３３はＰＣＭ伝送する音声信号の入力端子、３４はアナ
ログ・ディジタル変換器（以下ＡＤＣと略す）、５５は
ディジタル信号処理回路、５６は低域通過フィルタ、３
７は９０度移相器、３８はＰＣＭ音声信号用の変調器、
３９は加算器、４ｏは残留側波帯振幅変調用のＶＳＢフ
ィルタ、４１は加算器、４２はアンテナである。

音声信号入力端子２３からの音声信号で音声信号搬送波
発生器２５からの音声用搬送波をＦＭ変調器２４におい
てＩｉ’Ｍ変調する。映像入力端子２６に入力されたＲ
ＧＢの三原色信号をマトリックス２７で輝度信号と色差
信号と姥分けおのおの輝度信号処理回路２８と色差信号
処理回路２９で処理した後、加算器３０で加算する。加
算後のｇ１月で映像信号搬送波発生器３２からの搬送波
を映像変調器６１を用いて、変調しＶ８Ｂフィルタ４０
でテレビジョン放送帯域に帯域制限して加算器４１で音
声信号と加算してアンテナ４２より送信する。

以上については、従来の地上伝送のテレビジョン放送と
同一である。以上の１６号に高品質な音声を伝送するた
めに以Ｆを追加する。

多重する音声信号を入力端子６３に加え、音声信号なＡ
ＤＣ３４でディジタル信号に変換し、ディジタル信号処
理回路３５で伝送中に生じる誤りを検出訂正するための
符号を追加したり、インタ９−ブ処理などをほどこし、
ディジタル符号の伝送レートに適した低域通過フィルタ
３６を介して不要な高域成分を削除する。このディジタ
ル符号化した１声で、９０度移相器３７を介して９０度
移相された映像信号帯域彼をＰＣＭ音声信号用の変換器
３８で変調し、加算器３９で映像信号で変調された搬送
波と加算する。その結果、映像用の搬送波は、映像信号
とＰＣＭ音声信号と直交関係で変調されることとなる。

変調されるスペクトラムを第３図と第４図に示し、映像
の搬送波の映像信号とＰＣＭ音声信号との変調状態のベ
クトル図を第５図に示す。第３図の４３は映像信号のＶ
ＳＢフィルタ後のスペクトラム、４４はＩｉ’Ｍ変調さ
れた音声信号のスペクトラム、第４図の４５にディジタ
ル化されたＰＣＭ音声信号のスペクトラムを示す。ここ
でＰＣＭ音声信号のスペクトラムは伝送レー）ＩＭビッ
ト／秒のロールオフ率０５の信号の搬送波を変調した場
合のスペクトラムを示している。

第３図において、映像搬送波に対して−０，７５ＭＨｚ
以下のスペクトラムについては残留側波帯振幅変調とす
るＶＳＢフィルタによって減衰されている。４−２　Ａ
４８Ｚまでは映像信号が４．５　ＭＥ−１２近傍には音
声搬送波がＦＭ変調されたスペクトラムが存在している
。映像搬送波に対して±０．７５　ＭＨｚについては両
側波帯が送信されるため、一般の振幅変調（ＤＳＢ）と
考えて良い。その両側波帯を有している搬送波に直交し
て第４図のように±０．７５　Ｍｌｚ　以内の信号をデ
ィジタル符号の１と０に相当させて振幅Ａと−Ａとで変
調すると、搬送波のベクトルは映像信号を１とした場合
、 ｃｏｓａｍｃｔ土Ａ　ｓｉｎ　ｂＪｃｔ　　　　　　　
ｉｌｌとなる。ここで＃Ｃは搬送波の角周波数である。

（１）式を展開すると である。

ここで受信された映像イム号へのＰＣＭ音声信号からの
妨害を考える。映像イｉ４号検波回路がｃｏｓｖｃｔで
同期検波しているものについてはへの値にがかわらずｃ
ｏｓωｃｔの係数のみ（すなわち映像（Ｍ号のみ）が再
生され妨害とはならない。また映像イ、＝ｊ号検波回路
が包絡線検波をしているものについてはＡの値を１より
下げることで妨害を軽減できる。例え、１１ ばＡを０．１とすると、Ｊ７７７−中１．００５となり
、１に叱べて０００５の信号（約−４ｏｄＢ　）が影響
するが、映像信号のＳＮ比は４０ｄＢ以上あれば実用上
問題ないと考える。

一方、映像信号からのＰＣＭ音戸の構成回路への妨害は
、第１図に示すように同期検波回路１６で搬送波に直交
した成分のみを復調することで排除できる。信号レベル
対雑音の比（以下ＳＮ比と呼ぶ）について考えると、映
像信号のＳＮ比が４０ｄＢが実用レベルとすると、帯域
幅がＰＣＭ音声１６号の伝送帯域幅１１Ｖ）ｌｚに比べ
約４倍であるため、ＰＣＭ音声１６七のＳＮ比は４６ｄ
Ｂとなるが、ｉ’　ＣＭ音声信号の変調レベルＡを０１
とするとＳＮ比は２６ｄＢ程度となる。

一方ディジタルイｇ号のＳＮ比とピットエラーレートと
の関係を一般的な二値信号で考えても８Ｎ比が１７．４
　ｄＢで１０　　である。映像信号の８Ｎ比が４０ｄＢ
の場合にはＰＣＭ音声信号の８Ｎ比は２６ｄＢであり、
ディジタル信号の伝送として実用上充分な値である。

本発明の他の実施例を第６図に示す。受信信号は第１図
の場合と同一であり、第１図と同一符号のものは同一機
能を示す。いは第二の周波数変換回路、４６は混合回路
、４７は電圧制御形の局部発振器、４９は基準信号発生
器、５０は低域通過フィルタ、第１図の第二の周波数変
換回路を混合回路４６と電圧制御形の局部発振器４７で
構成する。

第１図と異なる点は、第１図では搬送波再生回路１７で
再生され搬送波の映像信号と直交されて変調されたＰＣ
Ｍ音声信号に同期して同期検波回路１６で検波している
のに比べ、第６図ではＰＣＭ音声信号による変調と映像
信号による変調とが直交関係にあり、ＰＣＭ音声信号に
よる変調の直流成分が少ないことを利用して、基準信号
発生器４９と搬送波を含む中間周波信号との位相差を同
期検波回路１６と低域通過フィルタ５０で検出し、電圧
制御形の局部発振器４７に帰還することで、中間周波数
の搬送波を基準信号発生器の出力と同期させて同期検波
回路１６の出力を検波出力としていることにある。

本実施例によれば、基準周波数４９の周波数に復調用の
中間周波数が一致する負帰還ループであるため、第一の
周波数変換回路３などの周波数ドリフトなど罠よる復調
周波数ドリフトが少なく、第１図に示す実施例よりさら
に安定に復調できる効果がある。

第７図に本発明のさらに他の実施例を示す。５６は移相
器、５７は第三の帯域通過フィルタ、５８はＰＬＬ回路
であり、第１図と同一符号のものに同一機能を示す。第
二の周波数変換回路１４の出力を第三の帯域通過フィル
タ５７を用いて搬送波を抽出し、ＰＬＬ回路５８で搬送
波に同期した信号を得、移相器５６を用いて同期検波回
路１６に送る。その他は第１図と同様であるが、本実施
例によれば第三の帯域通過フィルタ５７とＰＬＬ回路５
８を用いて、搬送波に同期した信号を再生するためだけ
に用いるため、他信号への影響を少なく設計できるので
、さらに安定に信号を復調できる効果がある。

第８図に本発明の別の実施例を示す。６０は移相器、６
１は基準信号発生器、６２は同期構成器、６３は低域通
過フィルタであり、第１図、第６図および第７図と同一
符号のものは同一機能を示す。第二の周波数変換回路１
４の出力を第三の帯域通過フィルタ５７を用いて搬送波
を抽出し、その搬送波と基準信号発生器６１の出力との
位相差を同期検波回路６２および低域通過フィルタ６５
で検知して、電圧制御形の局部発振器４７に帰還させ、
第二の周波数変換回路１４出力の搬送波周波数と基準信
号発生器６１との周波数を一致させ、移相器６０によっ
て第二の帯域通過フィルタ１５と第三の帯域通過フィル
タ５７との遅延時間差などを吸収して同期検波回路１６
に同期検波用信号として送る。

本実施例によれば、第三の帯域通過フィルタ５７同期検
波回路６２などＫよる帰還ループは搬送波と一致した同
期検波用信号を得るためだけに用いるため、他信号への
影響を少なく設計できるので、さらに安定に信号を復調
できる効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、振幅変温された搬送波に直交関係を持
たして変調多重伝送された他の（Ｎ号を復調する中間周
波数を低い周波数にできるので、安定に復調できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明を
実施するための送信側の一実施例の構成図、第３図は本
発明の説明用のスペクトラム図、第４図は本発明の説明
用のスペクトラム図、第５図は本発明の説明用のベクト
ル図、第６図は本発明の他の実施例の構成図、第７図は
本発明のさらに他の実施例の構成図、第８図は本発明の
別の実施例の構成図である。 １５．１５．５７・・・帯域通過フィルタ、１６．６２
・・・同期検波回路、　　１７・・・搬送波再生回路、
１８・・・符号識別回路、　　１９・・・クロック再生
回路、２０・・・ディジタル信号処理回路、２１・・・
ＤＡＣ。 ４６・・・混合回路、　４７・・・局部発振器、４９．
６１・・・基準信号発生器、 ５０・・・低域通過フィルタ、　　５６．６０・・・移
送器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、搬送波を振幅変調して伝送する方式において、前記
   搬送波の直交成分に多重変調して伝送される前記振幅変
   調信号以外の信号の受信復調用中間周波数を前記振幅変
   調信号の受信復調用の中間周波数より低い周波数とする
   ことを特徴とする伝送信号再生装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記振幅変調信号
   以外の信号をディジタル符号化した信号とすることを特
   徴とする伝送信号再生装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記搬送波を映像
   信号で残留側波帯振幅変調し、前記残留側波帯内で両側
   波帯を有する帯域内に基本両側帯波が存在するように、
   前記映像信号以外の信号で前記搬送波の直交成分に多重
   変調して伝送される信号を受信することを特徴とする伝
   送信号再生装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記搬送波から映
   像信号を復調する中間周波に変換する第１の周波数変換
   回路、前記第１の周波数変換回路の出力信号を振幅検波
   して映像信号を復調する映像信号復調回路、前記搬送波
   からディジタル符号化した信号を復調する中間周波に変
   換する第２の周波数変換回路、前記第２の周波数変換回
   路の出力信号のディジタル符号化した信号伝送帯域内を
   通過させる帯域通過フィルタ、前記帯域通過フィルタの
   出力信号の搬送波に同期した再生用の搬送波成分を得る
   搬送波再生回路、前記帯域通過フィルタの出力信号を前
   記搬送波再生回路の出力信号で同期検波して直交成分に
   多重変調された信号を復調する同期検波回路、前記同期
   検波回路の出力信号を誤り率の少ない点でディジタル波
   形に変換する符号識別回路、前記波形整形回路の出力信
   号を誤り検出訂正し前記ディジタル符号化した信号を再
   生するディジタル信号処理回路を設けたことを特徴とす
   る伝送信号再生装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、前記第２の周波数
   変換回路の入力を前記第１の周波数変換回路の出力信号
   とすることを特徴とする伝送信号再生装置。 ６、特許請求の範囲第４項又は第５項において、前記第
   ２の周波数変換回路の周波数変換に用いる局部発振器を
   電圧制御発振器とし、前記搬送波再生回路を位相検波器
   と基準信号発振器とで構成して前記基準信号発振器と前
   記搬送波再生回路の入力信号との位相差を前記位相検波
   器で検出し、前記位相検波器の出力信号で前記局部発振
   器を制御することを特徴とする伝送信号再生装置。