JPH01117404A - 復調方式 - 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、搬送波抑圧ＶＳＢ−ＡＭ変調信号の復調方式
に関するもので、特に磁気テープ録画装置等の回転磁気
ヘッドによる磁気記録再生系に適用する映像信号により
変調された搬送波抑圧ＶＳＢ−ＡＭ変調信号の復調方式
に関するものである。

［発明の概要］ 本発明は、映像信号で変調された搬送波抑圧ＶＳＢ−＾
Ｍ変調信号の復調方式に関するもので、入力被変調信号
の不連続時にキャリアの位相が反転することにより生じ
る復調映像信号の極性反転を、入力被変調信号から映像
信号の水平同期信号成分を抽出し、これと復調映像信号
の水平同期信号との極性一致をとることにより、 復調映像信号の極性を決定し、安定な復調信号を得るよ
うにしたものである。

［従来の技術］ 搬送波抑圧変調信号を復調する場合、変調信号の正負の
極性によって被変調キャリアの位相が反転するため、通
常の同期復調では正常な復調を行うことができない、そ
こで、被変調キャリアの位相が反転しても常に一定位相
を保つように位相同期したキャリアを再生し、これによ
り同期復調する必要がある。

従来、この復調方式としては、■直接法によるものと■
コスタス法によるものとが考えられている（データ通信
の原理、ラチス刊１９７３゜Ｐ１３４〜）。

ここで、前者の“直接法”とは、入力変調信号を逓倍し
て分周することにより、位相反転のないキャリアを再生
し、これにより同期復調を行う方法である。また、後者
の”コスタス法”とは、予め設定した周波数を有する局
部発振器の信号と入力変調波を掛合せたものと、局部発
振器の周波数の９０’位相差をもった信号と入力変調波
を掛合せたものとにより、入力変調波と局部発振器の信
号との位相誤差を検出し、これにより局部発振器を制御
することによって、キャリアを再生し同期復調を行う方
法である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、これらの方法によった場合、前者の直接法にお
いては、 （ｉ）ノイズに対して不安定となる。

（ｉ　ｉ）　ＶＳＢ−＾閤変調波に対してはキャリア抽
出が困難となる。

（ｉ目）被変調信号キャリアの不連続により、復調信号
の極性が不確定になる。

という問題点があった。

また、後者のコスタス法においては、被変調信号キャリ
アの不連続により復調信号の極性が確定しないという問
題点があった゛。

従って、前記コスタス法を搬送波抑圧ＶＳＢ−ＡＭ変調
信号の復調方式として適用するにあたっては、入力被変
調キャリアの不連続性による復調信号の極性不確定とい
う問題を解決しなければならない。特に、この復調方式
を１８０度巻ヘリカルスキャン型磁気テープ録画装置等
の２チヤンネルに分けて記録再生するような信号の復調
器として適用する場合、再生信号のチャンネル切換によ
るキャリアの不連続性を生じ、キャリア位相が１８０度
反転した場合には復調映像信号の極性反転を生じるとい
う問題点があった。

次に、従来のコスタス法による復調原理を、第２図に従
って説明する。

入力信号をいま ｅ　Ｉｘｆ（ｔ）ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ）　　　−（１）
とする。

ここで、ｆ（ｔ）は入力変調信号、ω。は被変調キャリ
アの角周波数、φは被変調信号と電圧制御発振器２３ど
の位相差とする。

また、電圧制御発振器２３の出力信号をｅＪＬ＝　ｆ　
（ｔ）　ｃｏｓωｃｔ　　　　　　・・・（２）とする
。

この場合、入力信号と電圧制御発振器２３の出力信号を
掛算器１７で掛は合せたものは となり、これをローパスフィルタ１９に通すと、出力と
して ｅ　、−（ｆ（ｔ）／２）ｃｏｓφ　　　　　　−（４
）が得られる。

同様に、入力変調信号と９０°位相差をもった電圧制御
発振器２３の信号を掛算器１８で掛合せたものは となり、これをローパスフィルタ２０に通すと、出力と
して ｅｘ　＝　（ｆ（ｔ）／２）ｓｉｎφ　　　−（８）が
得られる。

この得られた両信号を掛算器２１で掛は合せることによ
り、電圧制御発振器２３の制御信号としてｅｇ　＝　（
ｆ’（ｔ）／８）ｓｉｎ２φ　　　−（７）が得られる
。従ってφが比較的小さいときはｅ。

はφに比例することとなり、結局、入力被変調信号キャ
リアと電圧制御発振器の出力信号との位相誤差として表
わされることになる。

この位相誤差信号ｅ１により電圧制御発振器２３を制御
することにより、前記同期復調が行われる。

すなわち、いま両者の位相差φ＝　Ｏ［ｒａｄｌの場合
を考えると、復調出力は、 ｅ　ｏ　”　ｆ　（ｔ）／２　　　　　　　　・”　（
８）各ローパスフィルタの出力は、 ａｔ　＝ｆ（ｔ）／２　　　　　　　　・・・（９）ｅ
２　＝０　　　　　　　　　　・・−（１Ｇ）となり、
式（７）　より電圧制御発振器２３の制御信号は、 ｅ、　＝０　　　　　　　　　　　・・・（１１）であ
る、また同様に、φ＝π［ｒａｄｌの位相誤差を生じた
場合においては、 ６　ｏ　”　−ｆ　（ｔ）／２　　　　　　　・・・（
１２）ｅｒ　＝　−ｆ　（ｔ）／２　　　　　　　・・
・（１３）ｅ２−０　　　　　　　　　・・・（１４）
となり、電圧制御発振器２３の制御信号は、ｅ１＝０　
　　　　　　　　・・−（１５）となる。従って、φ＝
　Ｏ［ｒａｄｌ　、φ＝　ｙｒ　［ｒａｄｌの場合、い
ずれも電圧制御発振器制御信号ｅ１−０となり電圧制御
発振器は制御されず、原理的に入力変調信号キャリアの
π［ｒａｄ１位相ずれに対して、式（１２）に示すよう
に、復調信号の極性が反転することになる。

第３図に、入力被変調キャリアと電圧制御発振器信号と
の位相誤差φに対する、電圧制御発振器制御信号ｅ１の
関係を示しである。ここで、前記位相誤差に対する電圧
制御発振器の引込み範囲は−（π／４）〜（π／４）　
［ｒａｄｌとなる。したがって、前記人力被変調キャリ
アと電圧制御発振器の位相誤差が前記引込み範囲を越え
た場合、再び電圧制御発振器２３が位相誤差を零に近ず
けるように動作し、結果として、電圧制御発振器信号と
入力被変調キャリアの位相差が（π）　［ｒａｄｌずれ
た状態で安定動作に入る。この状態では上述したように
、得られた復調信号は極性が反転することになる。

次に、前記「従来方式」を「磁気テープ録画装置等の回
転磁気ヘッドによる記録再生系の復調方式」として適用
した場合、その問題点を以下に説明する。

第４図は、１８０度巻ヘリカルスキャン型磁気テープ録
画装置の系統図を示しである。

一般に、前記磁気テープ録画装置の記録系においては、
入力映像信号が変調され、垂直帰線期間での信号切換に
よるトラック分割により記録がなされる。また再生系に
おいては、ヘッドで得られた再生出力が再びトラック毎
に切換えられ、この信号を復調することにより・映像信
号が再生される。

第５図は、前記磁気テープ録画装置の記録再生系での再
生変調信号波形を示す。記録被変調信号のキャリアは垂
直帰線期間での信号切換により不連続となり、キャリア
位相について±π／２　［ｒａｄ］以上の位相差を生じ
ることがある。すると、この再生被変調信号を従来の復
調方式で復調した場合、上述の理由により、復調信号の
極性が反転する場合がある。

よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、復調信号の極
性を確定させて安定な復調を可能とした復調方式を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、搬送波抑圧ＶＳＢ−＾Ｍ
復調方式において、入力被変調信号の包絡線から直接、
映像水平同期信号を抽出し、該映像水平同期信号を基準
信号として、復調信号の極性を判別し、前記復調信号の
極性を映像水平同期区間内で切換えることにより、不連
続な復調信号の極性反転に対して、極性を常に一定に保
持するものである。

［作用］ 本発明では、被変調信号キャリアの不連続性等によって
生じる復調信号の極性反転を、入力被変調信号の包絡線
から抽出した映像水平同期信号を基準信号として復調信
号の極性を判別し、映像水平同期信号区間内で極性を切
換ことによって、正常な復調信号を得る。

［実施例］ 以下に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

本図において、１は入力信号から被変調信号の包絡線を
検出する包絡線検出器、２は包絡線信号より映像水平同
期信号を検出する同期信号検出器、３は波形整形器、４
は復調信号から映像水平同期信号を分離する同期信号分
離器、５は反転信号検出器、６は映像信号を反転する信
号反転器、７は切換器、８，９．１０は掛算器、１１．
１２゜１５はローパスフィルタ、１３はπ／２穆相器、
１４は電圧制御発振器である。また、１６で示す点線内
は、従来のコスタス法による復調器系統を表している。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、入力被変調信号は包絡線検出回路１に加えられ被
変調信号の包絡線が検出される。次に、同期信号検出回
路２において映像水平同期信号が抽出され、波形整形器
３によって波形整形された後に、反転信号検出回路５に
加えられる。

一方、従来の復調器によって得られた復調信号は同期信
号分離回路４に加えられ、復調信号の水平同期信号だけ
が分離され、反転信号検出器５に加えられる。この反転
信号検出器５は、前記被変調信号から抽出された水平同
期信号（第６図（ｅ）。

第８図（ａ））と、復調信号から分離された水平同期信
号（第９図（ｂ））とにより復調信号の反転を検出する
ものである。

得られた前記両水平同期信号は第１θ図に示すフリップ
フロップ回路に加えられ、反転状態であることを示すパ
ルスが作られる。これにより、復調映像信号と信号反転
器６により予め反転された映像信号とが切換器７によっ
て切換えられ、反転のない映像信号が得られる。

第７図は、同期復調器を用いた包絡線検出器の一実施例
を示す。本図において、入力被変調信号は振幅制限器３
７に入力され、入力キャリアの位相成分が抽出され、こ
れを増幅器３８で増幅された後にバンドパスフィルタ３
９を通ることにより入力被変調キャリア成分がそのまま
抽出される。これと先に抽出された入力被変調キャリア
との位相を合せるために、遅延器３６を通った入力被変
調信号が掛算器４０に加えられ、得られた信号がローパ
スフィルタ４１に入力される。その結果、高調波成分が
遮断され、同期復調出力が得られる。

従来技術に関して説明したように、この方式では入力被
変調信号キャリアをそのまま復調用キャリアとして使用
しているため、被変調信号の極性反転により変調信号キ
ャリアの位相が反転した場合、復調信号出力は変調キャ
リアの極性反転に従って極性が反転することになる。

第８図は、第７図に示した包絡線検出器の復調信号波形
を示す。得ら゛れた復調信号は、結果的に、入力被変調
信号の包絡線に相当することになる。

第６図（ａ）に変調映像信号波形、同図（ｂ）に搬送波
抑圧被変調信号波形、同図（Ｃ）に包絡線検出器出力波
形を示す。

次に、同期信号検出器２（第１図参照）の動作について
説明する。包絡線検出器１で得られた信号を、入力信号
に対して２乗特性をもった増幅器で増幅し、水平同期信
号成分を伸張増幅し、これをＤＣクリップすることによ
り水平同期信号成分のみを検出することができる。第６
図（ｄ）に、同期信号検出器動作波形を示す。

第９図（ａ）は信号反転を生じた時の復調信号波形、同
図（ｂ）は信号反転を生じた時の水平同期信号分離器出
力波形、同図（Ｃ）は変調信号包絡線より抽出した水平
同期信号波形を°示す。また第１Ｏ図は、第９図（ｂ）
　、　（Ｃ）の信号より反転信号を検出する方法として
、フリップフロップを用いた一実施例を示す。

［発明の効果］ 従来の復調方式では、入力被変調信号のキャリアの不連
続性により復調信号の極性が不確定となるため、安定し
た復調ができないという欠点があったのに対して、本発
明によれば、映像水平同期信号区間内で極性を切換るこ
とによって、安定した復調が可能である。

特に、１８０度巻ヘリカルスキャン型磁気テープ録画装
置のように、２トラツクに分けて記録された信号を復調
する場合、トラック切換による変調キャリアの不連続性
が生じても、安定した復調が可ｆ走である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復調方式の一実施例を示す図、 第２図はコスタス法の復調原理を説明するための構成図
、 第３図は第２図における位相誤差φと電圧制御発振器制
御電圧ｅ５との関係を示す図、 第４図は１８０度巻ヘリカルスキャン型磁気テープ録画
装置の描成を示す図、 第５図は第４図におけるヘッド１．２からの再生信号波
形を示す図、 第６図は第１図における各部の信号波形を示す図、 第７図は第１図における包絡線検出器の一実施例を示す
図、 第８図は第７図に示した包絡線検出器の復調波形を示す
図、 第９図は変調信号包絡線より抽出した水平同期信号波形
と信号反転を生じた時の水平同期信号分離器出力波形お
よびそれらから得られた反転信号検出器出力波形を示す
図、 第１Ｏ図は第１図における反転信号検出器の一実施例を
示す図である。 １・・・包絡線検出器、 ２・・・同期信号検出器、 ３・・・波形整形器、 ４・・・同期信号検出器、 ５・・・反転信号検出器、 ６・・・信号反転器、 ７・・・切換器、 ８．９．１０・・・掛算器、 １１、１２．１５・・・ローパスフィルタ、１３・・・
π／２移相器、 １４・・・電圧制御発振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 搬送波抑圧ＶＳＢ−ＡＭ復調方式において、入力被変調
   信号の包絡線から直接、映像水平同期信号を抽出し、 該映像水平同期信号を基準信号として、復調信号の極性
   を判別し、 前記復調信号の極性を映像水平同期区間内で切換えるこ
   とにより、 不連続な復調信号の極性反転に対して、極性を常に一定
   に保持することを特徴とした復調方式。