JPH01199366A

JPH01199366A - Ｆｍ復調方式

Info

Publication number: JPH01199366A
Application number: JP63022061A
Authority: JP
Inventors: Koji Kamijo; 晃司上條; Yoji Ishimaru; 石丸　洋司
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1988-02-03
Filing date: 1988-02-03
Publication date: 1989-08-10

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ＦＭ信号の復調方式に係り、特にＶＴＲ（ビ
ディオ　テープレコーダ）　、ＶＤ　（ビディオディス
ク）などに用いられる映像信号の低搬送波ＰＭ記録方式
における復調に関するものである。

（発明の概要）この発明は、ＶＴＲなどで用いられる映像信号の低搬送
波ＦＭ記録方式の復調に関するもので、再生ＦＭ信号を
ＢＰＦ　　（帯域通過フィルタ）またはＬＰＦ　　（低
域通過フィルタ）で帯域制限し、次いで移相器と乗算器
とにより構成した２遍倍回路で２逓倍し、さらにこの２
逓倍回路で発生した不要波を８ＰＦまたは＋Ｉｐｐ　　
（高域通過フィルタ）で除去し、次いで周波数特性を等
化器で補償した後、２逓４’＝復調回路で復調している
。

これにより２逓倍復調回路により発生するビート妨害（
モワレ）を低減させ、記録信号における搬送波周波数の
低減及びデビエーション（周波数偏移）の拡大によるＳ
Ｎ比の向上により、映像信号記録装置の記録密度向上と
再生信号画質の向上をはかったものである。

（従来の技術）従来ＶＴＲなどで用いられる低搬送波ＰＭ記録方弐にお
けるＦＭ復調は、現在２遍倍復調方式が主に用いられて
いる。２逓倍復調方式の従来例の略構成図を第２図と第
３図に示す。

第２図はパルスカウント方式ＦＭ復調器と呼ばれている
ものである。入力ＦＭ信号は振幅制限回路７で矩形波に
され、次いで微分回路８で正負両極を持つ幅の狭いパル
スに変換される。さらに両波整流回路９で正極あるいは
負極のみのパルス列になる。この動作は同極のパルス列
の周期かもとのパルス列の２倍となっていることから分
かるように２逓倍動作となる。このパルス列で単安定マ
ルチバイブレーク１０を駆動して幅が一定で繰り返し周
期が入力ＦＭ信号の２倍となっているパルス列を作る。

さらにＬＰＦ　１１で２倍のＦＭ酸成分除去することに
より復調信号成分を得る。

但し２倍のＦＭ酸成分下側帯波で映像帯域内に混入する
ものはＬＰＦ　１１で除去されずモワレといわれるビー
ト妨害となる。２逓倍ＦＭ復調方式の場合の復調信号（
Ｄ）とモワレ（Ｕ、破線）の関係を第４図に示す、単一
波入力の場合モワレと復調出力の比は近似的に次式で与
えられる。

Ｄ　　　　　　　βω。

ＵＪ、（２β）・ωまただしβは変調指数、ω１は復調信号周波数、ω、は復
調信号帯域に混入する側帯波の周波数である（例えば高
橋　良監修ｒ　ＶＴＲ技術」放送技術双書５、日本放送
出版協会編、昭和５７年１０月２０日第１刷発行、６８
頁参照）。

またモワレ量を一般の映像信号に対して４０ｄＢ以下と
するためには搬送波周波数を映像信号の最高周波数に対
し１．５倍以上に設定する必要がある（上條はかｒＦＭ
記録の搬送波周波数と映像帯域幅」昭５７、信学全大１
９６参照）。

第３図は遅延線方式ＰＭ復調器と呼ばれるものの略構成
図で、２逓倍されたパルス列を作るところが入力信号と
一定時間τ遅延（キャリア２０　Ｍ　ＩＩ　ｚでは約１
０ｎ　５ｅｃ）　した信号との排他的論理和をとるよう
になっているところが異なるが効果は同じであり、振幅
制限回路１２、遅延回路１３、排他的論理和回路１４お
よびＬＰＦ１５より構成されている。

また２逓倍ＦＭ復調器の欠点を解決するために開発され
たものに煕ネットワークで構成した９０６移相回路を用
いる４逓倍ＦＭ復調方式がある。第５図にこの方式の略
構成図を示す。このＦＭ復調方式では入力ＦＭ酸成分Ｒ
Ｃネットワークで構成した９０＠移相器１６に入力され
、ここで一定周波数範囲で互いに移相がＲＣネットワー
クで構成した９０°異なる２出力を得る。これらのＦＭ
酸成分それぞれ振幅制限回路１７．１９で振幅制御され
た後、２逓倍ＦＭ復調器１８、２０で２逓倍ＦＭ復調さ
れる。この２系統の復調出力を論理和回路２１で論理加
算すれば等価的に４逓倍復調出力を得る（山光他「１イ
ンチ高品位ＶＴＲＪＮａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃ
ａｌ　　Ｒｅｐ、、　Ｖｏ１３１．　Ｎｏ、６．　Ｄｅ
ｃ。

１９８５）　。

（発明が解決しようとする問題点）ＶＴＲの再生ＦＭ信号を２逓倍ＦＭ復調方式で復調する
と、もとのＦＭ酸成分消滅するが２倍のｆ’Ｍ成分の側
帯波が復調映像信号に混入しモワレというビート妨害と
なる。一般の映像信号に対してモワレ量を一４０ｄＢ以
下に抑えるためにはＦＭ搬送波周波数を映像信号帯域の
上限に対して１．５倍以上に設定しなければならないと
いうこととデビエーションを大きくできないという欠点
があった。従って２逓倍復調方式を用いるＶＴＲなどの
ＦＭ記録形では復調機構から発生するモワレでＦＭアロ
ケーション（搬送波の周波数割り当て）の設定が制約さ
れていた。

また、従来の２逓倍復調方式の欠点を解決するため開発
された９０°移相回路を用いる４逓倍復調方式は、用い
られる９０”移相回路の帯域が１デイガード例えば１〜
ｌＯＭＨｚと狭いという欠点がある。

また、同一の特性の復調器が２台必要であり調整も複雑
である。

従って本発明の目的は上述の欠点を除去し、比較的簡単
な構成で、モワレによるビート妨害のない、ＦＭ搬送波
周波数を従来より低減でき周波数偏移の拡大できるＦＭ
復調方式を提供せんとするも、のである。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明ＦＭ復調方式は、情報記録担体に記録さ
れた低搬送波ＦＭ変調信号を復調するＦＭ復調方式にお
いて、再生信号をフィルタで帯域制限した後、ｎ＝０．
１，２、……とした時ｎπ／２だけ周波数に関係なく位
相遅延を与える移相器と乗算器とを用いた２逓倍回路で
２逓倍し、さらにその２逓倍されたＦＭ信号から２逓倍
演算誤差により発生した不要成分を除去するよう、フィ
ルタで前記２週倍されたＦＭ信号を帯域制限し、ついで
等花器により周波数特性を補償した後、２逓倍復調器で
復調することを特徴とするものである。

（実施例）以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。第１図に本発明方式の動作を原理的に説明するた
めのＦＭ復調回路の略構成ブロック線図を示す。第１図
で入力ＦＭ信号は例えばＢＰＦ　１により伝送帯域外の
不要信号と帯域外のノイズ成分が除去される。次に２分
割され一方はそのまま他方は移相器２により信号の位相
を周波数に関係なく伝送帯域内でｎπ／２　（ｎ＝ｏ、
１，２，３゜・・・・・・）だけ位相のみが変化されて
乗算器３に入力される。乗算器３の出力は入力ＦＭ信号
の２逓倍した信号と演算誤差などにより発生する不要成
分である。この不要成分除去をＢＰＦ　４で行ない、さ
らに周波数特性の補償をイコライザ（等花器）５で行な
う。それで２逓倍されたＦＭ信号のみを２逓倍ＦＭ復調
器６に入力する。その結果復調器周波数には復調成分と
４逓倍されたＦＭ酸成分出力される。

ここで再生信号に不要成分が少ない場合にはＢＰＦｌは
ＬＰＦで２逓倍出力に不要成分が少ない場合にはＢＰＦ
　４はＨＰＦで置き換えられる。また２逓倍復調器はパ
ルスカウンタ方式ＦＭ復調器、遅延線方式ＦＭ復調器（
第２図、第３図参照）などを用いることができる。また
、イコライザは周波数特性の補償がフラットな場合は使
用しなくてもよい。

従来の２逓倍ＦＭ復調方式機構から発生するモワレによ
り■搬送波周波数とデビエーションの設定に制限があっ
た。ＦＭ搬送波周波数は映像帯域の最高周波数に対し１
．５倍以上に設定し、デビエーションはモワレ量を一定
値以下とする値に設定されている。また、ＲＣネットワ
ークで構成した９０″移相回路を用いる４逓倍復調方式
では使用帯域が狭く回路が複雑という問題点があった。

本発明方式における４逓倍ＦＭｉｆｉ調器の出力スペク
トラムは第４図示実線のようになり、２逓倍ＦＭ復調器
の出力スペクトラム第４図点線に比べてモワレが大幅に
減少していることが分かる。４逓倍復調方式での復調出
力（Ｄ）とモワレ（Ｕ）の比は近似的に次式で計算され
る。

Ｄ　　　　２βω。

ＵＪ、（４β）・ωＵ（特願昭６２−８８８９９号参照）４逓倍ＰＭ復調方式と２逓倍ＦＭ復調方式の復調出力（
Ｄ）とモワレ（Ｕ）の関係の計算結果を第６図に示す。

このように従来の２逓倍復調方式（破線）に比べ本発明
の４逓倍復調方式（実線）ではモワレ量の大幅な改善が
認められる。従ってＦＭアロケーションの設定において
復調機構から発生するモワレが制約条件とならないため
ＦＭ搬送波周波数の低減とデビエーションの拡大が可能
となった。

このため再生Ｓ／Ｎ向上、モワレ低減など再生画質の向
上が可能となった。

また、ＲＣネットワークを用いた９０°移相回路を用い
る従来の４逓倍復調方式に比べると使用帯域がＯ〜５０
ＭＨｚ程度と広帯域（上限は２逓倍復調器の帯域で決ま
る）で、回路が簡単という利点がある。

（発明の効果）以上述べてきたように本発明ＦＭ復調方式を使用すれば
、比較的簡易な構成で２逓倍復調機構により発生するビ
ート妨害（モワレ）を低減させ、記録信号における搬送
波周波数の低減と周波数偏移の拡大とによるＳ／Ｎ比の
向上で映像信号記録装置の記録密度向上と再生信号画質
の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の原理的構成の略ブロック線図を示
し、第２図、第３図はそれぞれパルスカウント方式および遅
延線方式のＦＭ復調器ブロック線図を示し、第４図はＦ
Ｍ復調器の出力スペクトラムを示し、第５図は従来のＲ
Ｃネットワークで構成した９０＠移相回路を用いた４逓
倍ＦＭ復調器のブロック線図を示し、第６図は復調機構によるモワレ干渉量を示す。１．４・・・ＢＰＰ　　　　　　　２・・・移相器３・
・・乗算器　　　　　　　５・・・イコライザ６、１８
．２０・・・２逓倍ＦＭ復調器７、１２．１７．１９・
・・振幅制限回路８・・・微分回路　　　　　　９・・
・両波整流回路１０・・・単安定マルチバイブレーク１１、１５．２２・・・ＬＰＦ　　　　　１３・・・遅
延回路１４・・・排他的論理和回路　　１６・・・９０
″移相回路２１・・・論理和回路

Claims

【特許請求の範囲】１、情報記録担体に記録された低搬送波ＦＭ変調信号を
復調するＦＭ復調方式において、再生信号をフィルタで帯域制限した後、ｎ＝０、１、２、……とした時ｎπ／２だけ周波数に関
係なく位相遅延を与える移相器と乗算器とを用いた２逓
倍回路で２逓倍し、さらにその２逓倍されたＦＭ信号か
ら２逓倍演算誤差により発生した不要成分を除去するよ
う、フィルタで前記２逓倍されたＦＭ信号を帯域制限し
、ついで等化器により周波数特性を補償した後、２逓倍
復調器で復調することを特徴とするＦＭ復調方式。