經濟部中央標準局員工消費合作社印製 312071 A7 B7五、發明説明（1 ) 〈發明所靥之技術部門〉 本發明乃關於：FM解調電路者，尤其是關於延遲型 I FM解調電路者；例如，使用於EIAJ方式TV話音多 重廣播收訊裝置或家庭用VTR再生裝置等者。 〈以往之技術〉 將對載收信號之頻率其頻帶佔有率較高之FΜ信號， 例如Ε I AJ (日本工業規格會）方式TV (電視）話音 多重廣播之副話音信號或家庭用VTR (錄影機）之亮度 記錄信號等加以解調時，一般乃使用圖1 0所示之延遲型 F Μ解調電路。 在圖10之延遲型FM解調電路中，1〇1乃爲限制 放大器（振幅限制放大電路），102乃第1延遲電路， 103爲乘算電路，104則爲LPF (低通濾波器）。 圖1 1乃爲表示：在圖1 0之延遲型FM解調電路中 ，輸入信號週期之1/4之時間爲與延遲電路之延遲時間 相等時之動作所用之各部分之波形例者。 圖1 2乃爲表示：在圖1 0之延遲型FM解調電路中 ’輸入頻率較圇1 1所示頻率爲低時之動作所用之各部分 之波形例者》 圖1 3則爲表示：在圖1 〇之延遲型FM解調電路中 ’輸入頻率較圖11所示頻率爲高時之動作所用之各部分 之波形例者》 下面，對於圖1 0所示延遲型FM解調電路之FM解 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -4 - 312071 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 調之動作原理，以例如圓14 (a)所示，EIAJ方式 TV話音多重廣播之收訊信號中所含副話音信號（FM信 號）被输入之情形爲例，參照圓11〜圖13所示波形圖 來加以說明。 經FM解調之輸入信號（FM信號）（S101)， 乃由限制放大器1 0 1被波形整形後被分岐爲二，一方之 信號（S102)乃直接被输入乘算電路103，另一方 之信號則由第1延遲電路1 0 2被延遲一定時間。此延遲 信號（S103)乃被輸入前述乘算電路103，乘算電 路1 0 3則將2個輸入信號加以乘算，並輸出乘算输出信 號（S104)。此乘算输出信號（S104)之作用（ duty)，在輸入信號之週期爲延遲時間之兩倍以上之範圍 ，乃與輸入頻率成比例變化。 在以往之延遲型F Μ解調電路中，由於原理上乃將輸 入信號與將其延遲一定時間之信號加以乘算，故在乘算输 出信號（S104)，如14(b)所示，將發生以輸入 信號之兩倍爲基本波之高諧波成分。 因此，將乘算输出信號（S 1 04)以LPF 1 0 4 來加以平滑（smoothing )，則可獲得與乘算输出信號（ S104)之作用成比例之信號電壓（S105)。亦即 ，由L P F 1 〇 4來除去兩倍之高諧波，由此即可獲得與 輸入信號頻率成比例之FΜ解調信號（副話音信號）。 此外，前述延遲電路之延遲時間乃爲任意者’惟輸入 信號週期在延遲時間之兩倍以下之範圍內，則如圖1 5所 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -5 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明（3 ) 示，FM解調輸出電壓將與輸入頻率不成比例。因此，爲 在無失真之狀態下來進行FM解調，延遲電路之延遲時間 必需設計成：較輸入信號向正方向作最大頻率偏轉時之信 號週期之1/2爲短。延遲時間爲載波週期之1/4時’ 在無失真之狀態下能作FM解調之範圍將更爲超大’故通 常乃將延遲時間設計成爲：能成載波週期之1/4之狀態 〇 惟如上述E I A J方式TV話音多重廣播收訊裝置之 之副話音信號或家庭VTR再生裝置之亮度記錄信號’對 載波之頻率言，頻帶佔有率較廣時，解調信號之高域成分 之頻率與髙諧波之低域成分之頻率將超於接近，故不使解 調信號之髙域成分衰減而擬去除高諧波’將需阻遏特性陡 峭之L P F。 惟阻遏特性陡峭之LPF，一般言其相位特性將有較 大之變化，放對於處理影像信號之VTR之信號處理電路 ，或將主話音信號與副話音信號加以運算處理之立體聲加 以解調之話音多重解調電路，將不能使用阻遏特性陡峭之 L P F ° 於是，實際上所使用之LPF104，乃由阻遏特性 與相位特性之選替（trade-off )來設定特性’但因無法 充分確保L P F 1 〇 4之阻遏特性，故高諧波將漏泄至 L P F輸出側。 圖1 6乃表示將以往之延遲型FM解調電路，使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之高諧波之漏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） e (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 1 •r/ ο 2 1 3
I
7 7 A B 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 五、發明説明（4 ) 泄情形之波形者。在此情況下之條件，延遲電路之延遲時 間乃爲載波週期之1/4，輸入信號乃1 KHz ，爲無調 變，在乘算電路輸出側級聯連接有截止頻率15. 734 KHz之一次LPF及截止頻率2· 12KHz之一次 L P F。從圚1 6之波形可觀測到高諧波之漏泄情形。 圖1 7及圖1 8乃表示：將以往之延遲型FM解調電 路使用於E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解 調输出之波形及頻率之頻譜者。在此情況下之條件，則爲 延遲電路之延遲時間爲載波週期之1/4，輸入信號爲1 KH z，調變度爲1 0 0%，在乘算電路输出側級聯連接 有截止頻率1 5. 734KHZ之一次LPF及截止頻率 2. 12KHz之一次LPF。從圖17及圖18可容易 觀測高諧波之漏泄。 〈本發明擬解決之問題〉 如上述，以往之延遲型FM解調電路，因乃未將乘算 輸出信號所含解調信號之高域成分加以衰減來去除高諧波 ，故需要阻遏特性陡峭之L P F ;惟實際上所使用之 L P F乃以阻遏特性與相位特性之選替來設定特性，並因 L P F之特性無法充分確保，故有高諧波將漏泄至L P F 輸出側之問題存在。 本發明乃爲解決上述問題所提出者，其目的乃在提供 :乘算輸出信號所含解調信號之高諧波之頻率可變換爲高 頻率；使用具有比較緩和之阻遏特性之L P F之情形’亦 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）—^ _ _^—------f 装------訂------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本萸) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 ___B7_五、發明説明（5 ) 能充分進行高諧波去除之延遲型FΜ解調電路者。 〈解決上述問題之方法〉 本發明之延遲型FM解調電路，其特徵乃在具備有： 獲得較輸入信號延遲相當於較被FM解調之輸入信號 向正方向作最大頻率偏轉時之信號週期之1/2爲短之任 意時間之第1信號之第1機構； 及在較前述輸入信號向正方向作最大頻率偏轉時之信 號週期之1 /2爲短之時間內，獲得較輸入信號延遲相當 於較前述第1信號之延遲時間爲長之任意時間之第2信號 之第2機構； 及在較前述輸入信號向正方向作最大頻率偏轉時之信 號週期之1/2爲短之時間內，獲得較輸入信號延遲相當 於較前述第2信號之延遲時間爲長之任意時間之第3信號 之第3機構； 及將前述輸入信號與前述第1信號加以乘算之第1乘 算電路； 及將前述第2信號與前述第3信號加以乘算之第2乘 算電路； 及將前述第1乘算電路之輸出信號與第2乘算電路之 輸出信號加以加算之加算電路；等爲構成者。 〈發明之實施形態〉 下面參照附圖來詳細說明本發明之實施形態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 31207χ A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖1乃表示本發明之第1實施形態之延遲型F Μ解調 電路者。在圖1之延遲型FM解調電路中，11乃將被F 調之输入信號（S 1 1 )加以振幅限制放大之限制放 力器（振幅限制放大電路）。 1 2乃使上述限制放大器之輸出信號（S 1 2 )延遲 一定時間，以獲得第1延遲信號（S 1 3 )之第1延遲電 路。1 3爲使上述第1延遲電路之輸出信號（S1 3)延 遲一定時間，以獲得第2延遲信號（S 1 4)之第2延遲 電路。1 4則爲使上述第2延遲電路之輸出信號（S 1 4 )延遲一定時間，以獲得第3延遲信號（S 1 5 )之第3 延遲電路。 1 5乃爲將前述限制放大器之輸出信號（S 1 2 )與 前述第1延遲信號（S 1 3 )加以乘算之第1乘算電路； 1 6爲將前述第2延遲信號（S 1 4 )與前述第3延遲信 號（S 1 5 )加以乘算之第2乘算電路，1 7則爲將前述 第1乘算電路1 5之輸出信號（S 1 6 )與第2乘算電路 1 6之輸出信號（S 1 7 )加以加算之加算電路。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 8乃爲输入上述加算電路1 7之輸出信號（S 1 8 )，以去除不要之髙諧波所用之LPF(低通濾波器）。 亦即，在圖1之延遲型FM解調電路中，乃將生成： 在較被FM解調之輸入信號向正方向作最大頻率偏轉時之 信號週期之1/2爲短之時間內，較輸入信號僅延遲順次 超大之時間（如後述，例如1/8、1/4、3/8爲佳 )之第1〜第3之信號，並將輸入信號與第1信號在第1 -9 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 3120/1 A7 B7 五、發明説明（7 ) 乘算電路1 5加以乘算，再將第2信號與第3信號在第2. 乘算電路1 6加以乘算，又將第1乘算電路之輸出信號與 第2乘算電路之輸出信號，在加算電路1 7加以加算。 圖2乃爲說明圖1之延遲型FM解調電路之動作，來 顯示各部分之波形例者》 圖3則爲說明在圖1之延遲型FM解調電路中，輸入 信號之頻率較圓2之輸入信號之頻率爲低時之動作，來顯 示各部分之波形例者。 圖4亦爲說明在圓1之延遲型FM解調電路中，输入 信號之頻率較圖2之輸入信號之頻率爲高時之動作，來顯 示各部分之波形例者。 下面，對於圖1之延遲型FM解調電路之FM解調之 動作原理，以例如：圖5 (a)所示EIAJ方式TV話 音多重廣播之收訊信號所含副話音信號（FM信號），被 輸入之情形爲例，參照圖2〜圖4所示波形圖來加以說明 〇 被FM解調之FM信號輸入（S11)，由限制放大 器1 1被波形整形後被分岐爲二，一方之信號（s 1 2 ) 乃直接輸入第1乘算電路1 5，另一方之信號則輸入第1 延遲電路1 2。上述第1延遲電路1 2乃輸出將輸入信號 加以延遲一定時間之第1延遲信號（S 13)。上述第1 延遲電路1 2之输出信號亦被分岐爲二，一方之信號（ s 1 3 )乃直接被輸入前述第1乘算電路1 5，另一方之 信號則被輸入第2延遲電路1 3。上述第2延遲電路1 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^-------rs — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
A -10 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 亦輸出將输入信號延遲一定時間之第2延遲信號（S 1 4 )。上述第2延遲電路13之輸出信號亦被分岐爲二，一 方之信號（S 1 4 )乃直接被輸入前述第2乘算電路1 6 ，另一方之信號則被輸入第3延遲電路1 4。上述第3延 遲電路14亦輸出將輸入信號加以延遲一定時間之第3延 遲信號（S 15)，再將其輸入於前述第2乘算電路16 e 前述第1乘算電路15乃將兩個之输入信號加以乘算 ，以獲得第1乘算輸出信號（S16)。並且，前述第2 乘算電路1 6亦將兩個之輸入信號加以乘算，以獲得第2 乘算輸出信號。 由此，第1乘算輸出信號（S 1 6 )之作用（duty) 乃與輸入信號之頻率成比例，第2乘算输出信號（S 1 7 )之作用亦與輸入信號之頻率成比例。在此情形下’第2 乘算輸出信號（S 1 7 )乃較第1乘算輸出信號（S 1 6 « )延遲相當於第2延遲電路1 3之延遲時間。 然後，加算電路1 7乃將前述第1乘算輸出信號（ S 1 6)及第2乘算輸出信號（S 1 7)加以加算’以獲 得加算輸出信號（S18)。上述兩信號（S16)( S 1 7 )乃如上述，因具有與輸入信號之頻率成比例之作 用，故加算輸出信號（S 1 8 )亦具有與輸入信號之頻率 成比例之作用。 並且，第1乘算輸出信號（S 1 6 )及第2乘算輸出 信號（S17)，乃含有輸入信號之兩倍之髙諧波；進一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） f , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 A7 _ _B7_ 五、發明説明（9 ) 步，第2乘算输出信號（S 1 7 )亦如前述’較第1乘算 輸出信號（S 1 6 )延遲相當於第2延遲電路1 3之延遲 時間。爲此，被含在第1乘算輸出信號（S 1 6)及第2 乘算輸出信號（S 1 7 )之輸入信號兩倍之高諧波之一部 分，將被變換爲输入信號之四倍之高諧波。 於是，將加算輸出信號（S 1 8)以LPF 1 8來加 以平滑，則可獲得與輸入信號之頻率成比例之FM解調信 號（副話音信號）。 如上述，含在加算輸出信號（S 1 8 )之輸入信號兩 倍之高諧波，因已減少被變換成四倍之高諧波之分量，故 作爲L P F 1 8，使用與以往之延遲型FM解調電路被插 入於乘算電路輸出側之L P F具有同樣阻遏特性之L P F 時，將可較以往之延遲型F Μ解調電路，能減小高諧波之 漏泄。 - 尤其若將第1延遲電路1 2、第2延遲電路1 3以及 第3延遲電路14之延遲時間各設定爲載波週期之1/8 ，則輸入信號頻率與載波頻率爲相等時，被含在加算輸出 信號（S 1 8 )之高諧波，將僅成爲輸入信號頻率之四倍 之高諧波成分而已；兩倍之高諧波成分將完全被去除，檢 波效率亦將成爲最大。 圖6乃爲表示：圖1所示延遲型FM解調電路使用於 Ε I A J方式TV話音多重之副話音解調時之高諧波之漏 泄情形之波形者。在此情形下之條件乃爲：所有延遲電路 之延遲時間爲載波週期之1/ 8，輸入信號則爲無調變， 本ϋ尺度適用中關家標準（CNS ) A4· ( 210X297公釐)' -12 - {批衣1Τ^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 312071 A7 _____B7 五、發明説明（10 ) 在乘算電路輸出側級聯連接有截止頻率1 5 · 7 3 4 KHz之一次LPF，及截止頻率2. 12KHz之一次 L P F ° 從圖6之波形可知：高諧波之漏泄，與使用以往之延 遲型FM解調電路時之圖16所示之高諧波之漏泄比較， 已減少約22dB。 圖7乃表示將圖1所示延遲型F Μ解調電路使用於 Ε I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解調輸出之 波形者。在此情形下之條件乃爲：所有延遲電路之延遲時 間爲截波週期之1/8，輸入信號爲1 KHz，調變度乃 1 0 0%，在乘算電路输出側級聯連接有：截止頻率 15. 74KHz之一次LPF，及截止頻率2.12 KHz 之一次 LPF。 從圖7可知：較使用以往之延遲型FM解調電路時之 圖1 7所示特性，高諧波向解調输出之漏泄已減少。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖8則表示圖7所示解調輸出之頻率頻譜者。從圖8 可知：與使用以往之延遲型FM解調電路時之圓18所示 解調輸出之頻率頻譜比較，ΙΟΟΚΗζ爲止之高諧波， 全體言約減少1 5 d B。尤其是相當於載波頻率之兩倍頻 率之部分之高諧波，現顯出3 0 d B以上之減少。輸入信 號已被F Μ解調，瞬間性地將成爲與載波之頻率不相等之 狀態，故此部分之輸入信號頻率兩倍之成分將無法完全去 除》惟在輸入信號接近載波頻率之部分，因大部分均可變 換爲輸入信號頻率之四倍之成分，故以全體言，高諧波之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210X297公釐） -13 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（11 ) 漏泄已減少。 圖9乃表示本發明之第2實施形態之延遲型F Μ解調 電路者》 圖9之延遲型FM解調電路，與圖1所示延遲型FM 解調電路比較，只有第2延遲機構，及第3延遲機構爲不 同，其他均爲相同，故與圖1附有同樣之編號者，其說明 將予以省略。 亦即，作爲獲得前述第2信號之第2延遲機構，乃使 用：輸入前述限制放大器11之輸出信號（S 12)，使 其延遲一定時間之第2延遲電路1 3 a。並且，作爲獲得 前述第3信號之第3延遲機構，則使用：輸入前述限制放 大器1 1之輸出信號（S 1 2)，使其延遲一定時間之第 3延遲電路14a。 上述圖9之延遲型FM解調電路之動作，亦與前述圖 1之延遲型FM解調電路之動作比較，祗有第2信號及第 3信號之發生方法不同而已，基本上乃爲相同。 此外，在圖9之延遲型FM解調電路中，將第1延遲 電路1 2之延遲時間定爲載波週期之1/8，第2延遲電 路1 3 a之延遲時間定爲載波週期之1/4，第3延遲電 路1 4 a之延遲時間定爲載波週期之3/8，則輸入信號 之頻率與載波之頻率相等時，含在加算輸出信號（S 1 8 )之高諧波乃成爲僅爲輸入信號頻率之四倍之髙階波成分 *兩倍之高諧波成分將完全被去除，檢波效率將成爲最大 〇 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS〉A4規格（2丨OX297公釐1 "~— -14 - (裝 訂------^」 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 ___B7_ 五、發明説明（l2 ) 〈發明之效果〉 如上述，依據本發明之延遲型FM解調電路，將可使 運算输出信號所含解調信號之高階波之頻率向高域移頻（ shift )，即使使用具有比較緩和之阻遏特性之LPF時 ，亦可充分進行髙諧波之去除。 〈附圖之簡單說明〉 〔圖1〕表示本發明之第1實施形態之延遲型FM解 調電路之方塊圖。 〔圖2〕說明圖1之延遲型FM解調電路之動作所用 之各部分之波形例之圖。 〔圖3〕說明在圖1之延遲型FM解調電路，輸入頻 率較圖2所示頻率爲低時之動作所用之各部分之波形例之 ΓΈΠ 圖。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本莧) 〔圖4〕說明在圖1之延遲型FM解調電路，輸入頻 率較圖2所示頻率爲高時之動作所用之各部分之波形例之 圖。 〔圖5〕表示在圖1之延遲型FM解調電路，輸入E I A J方式TV話音多重廣播信號中所含副話音信號時之 輸入信號及輸出信號之頻率頻帶之一例之圖。 〔圖6〕表示將圖1之延遲型FM解調電路使用在 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之高諧波之漏 泄情形之波形圖》 象紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 A7 _______ B7 五、發明説明（l3 ) 〔圖7〕表示將圖1之延遲型FM解調電路使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解調輸出之 波形圖。 〔圖8〕表示將圖1之延遲型FM解調電路使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解調輸出之 頻率頻譜之圖。 〔圖9〕表示本發明之第2實施形態之延遲型FM解 調電路之方塊圖。 〔圖1 0〕以往之延遲型FM解調型電路之方塊圖》 〔圖1 1〕爲說明以往之延遲型FM解調電路之動作 ’顯示各部分之波形例之圖。 〔圖1 2〕爲表示在以往之延遲型FM解調電路，輸 入頻率較圖1 1所示頻率爲低時之動作，顯示各部分之波 形例之圖。 〔圓1 3〕爲表示在以往之延遲型FM解調電路，輸 入頻率較圖1 1所示頻率爲高時之動作，顯示各部分之波 形例之圖》 〔圖1 4〕在以往之延遲型FM解調電路，輸入 E I A J方式TV話音多重廣播信號中所含副話音信號時 之輸入信號及輸出信號之頻率頻帶之一例之圖。 〔圖1 5〕表示以往之延遲型FM解調電路之輸入信 號頻率與FM解調输出電壓之關係之特性圖》 〔圖1 6〕表示以往之延遲型FM解調電路，使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之高諧波漏泄 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ ' ---------------Γ 裝------訂------f i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) SI 2071 A7 B7五、發明説明（Η ) 情形之波形圖。 〔圖1 7〕表示以往已延遲型FM解調電路使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解調輸出之 波形圖。 〔圖1 8〕表示以往之延遲型FM解調電路，使用於 E I A J方式TV話音多重之副話音解調時之解調輸出之 頻率頻譜之圖。 (附圖中編號之說明） 11……限制放大器， 12……第1延遲電路， 1 3、1 3 a……第2延遲電路，1 4、1 4 a……第3 延遲電路，1 5……第1乘算電路，1 6……第2乘算電 路，1 7 ......加算電路，1 8 ...... L P F。 ---------------IT------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 -