JPH01252011A - 周波数変調回路 - 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、周波数変ｉＡ（ＦＭ）出力の中心周波数の
変化に無関係に一定レベルの高調波成分の除去を可能に
した周波数変調回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、マルチハイブレーク方式の周波数変調回路が知ら
れているが、この周波数変調回路のＦＭ比出力は、通常
、矩形波出力であるため、多くの奇数次の高調波成分が
含まれており、このような周波数変調回路を、たとえば
、ＶＴＲのＦＭオーディオ系に用いると、ＦＭ比出力含
まれている高次高調波がビデオ系に侵入し、忠実度を低
下させる原因になる。たとえば、第３図に示すように、
周波数変調器（ＭＯＤ）２の出力部側に低域通過フィル
タ（ＬＰＦ）４を設置することが行われ、ＬＰＦ４には
π型フィルタが用いられる。このようなπ型フィルタで
構成すると、ｔＣに内蔵することが困難であり、Ｉｃ化
を前提としてＬＰＦ４には、たとえば、第４図に示す二
次アクティブＬＰＦが用いられる。

この二次アクティブＬＰＦは、演算増幅器６′の前段に
抵抗８．１０、キャパシタ１２を設置するとともに、演
算増幅器６の入力側と出力側との間にキャパシタ１４を
設置し、ＩＣに内蔵可能な回路として構成される。Ｒは
抵抗値、Ｃｌ２Ｃは容量値を表す。

そして、ＭＯＤ２では、第５図のＡに示すように、基準
中心周波数ｆ。を中心にした本来のＦＭ比出力Ｆ１４が
得られるとともに、−次および二次の高調波周波数ｆ、
、ｆ２を中心にした高調波成分のＦＭ比出力得られる。

また、ＬＰＦ４では、第５図のＢに示すように、中心周
波数ｆ。に対応したカットオフ周波数ｆ。

を持つフィルタ特性が設定されているので、第５図のＣ
に実線で示すように、−次および二次の高調波周波数ｒ
＋、ｆｚの各成分は、減衰利得Ｇ１、Ｇ２により、中心
周波数（キ＋リア周波数）［。

の成分に比較して不都合を生じない程度の低レベルに抑
えられる。■、。は、高調波成分を除去した最終的なＦ
Ｍ比出力表す。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ＬＰＦ４のカットオフ周波数ｆ。は、素子特
性のばらつきを考慮して中心周波数ｆ。から十分に離れ
た周波数に設定することが行われている。このため、高
調波成分に対し、十分な減衰比が取り難く、しかも、カ
ットオフ周波数ｆ、が素子特性のばらつきによって変化
すると、高調波成分に対する減衰比率が変り、高調波成
分を十分に減衰させることができない。

また、カットオフ周波数ｆｃを固定値とした場合には、
ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式など、中心周波数ｆ。が異
なる方式、或いは、左右チャネルで異なる中心周波数ｆ
。のステレオ周波数変調では、中心周波数ｆ。に対する
カットオフ周波数ｆｏの最適化が崩れ、高調波成分の除
去が中心周波数ｆ。によって不十分になるおそれがあっ
た。

たとえば、第５図のＣに示すｆ。Ｊ、ｆｏＨに変更する
と、これに伴って高調波周波数ｆ＋、ｆｚもｆｌ’、ｆ
ｌ　′、ｆ　ｚ　’　、ｆ　ｚ　”　トナル（ＤＴ：、
中心周波数ｆ。とカットオフ周波数ｆｃとの関係が崩れ
、減衰利得Ｇ、　、Ｇ２もＧ、’　、Ｇ、″、Ｇ　２　
’　、Ｇ２′のように変化し、減衰利得Ｇｌ　’では、
高調波周波数ｆ、の成分を十分に除去できないことにな
る。

そこで、この発明は、中心周波数ｆ。およびカットオフ
周波数ｒ。に一定の相関関係を持たせ、任意の中心周波
数ｆ。に対応して最適なカットオフ周波数ｆ、を設定す
るとともに、中心周波数ｆｏのずれに無関係に不要高調
波成分の除去を可能にした周波数変調回路の実現を目的
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の周波数変調回路は、第１図に示すように、任
意に設定された中心周波数ｆ。を基準に入力信号Ｖ、の
振幅変化に応じた周波数変化を持つ周波数変調（ＦＭ）
出力ＶＦＭを得る変調器（ＭＯＤ２２）と、この変調器
（ＭＯＤ２２）の周波数変調出力ＶＦＭから不要な周波
数（ｒｔ、ｒｔ）成分を除くカットオフ周波数ｆ。が設
定されるとともに、中心周波数ｒ。の変化に応じてカッ
トオフ周波数ｆｃが制御されるフィルタ（ＬＰＦ２６）
とを備えたものである。

〔作　　用〕

変調器（ＭＯＤ２２）は、任意の中心周波数ｆｏを基準
に入力信号■、の振幅変化に応じた周波数変化を持つ周
波数変調出力ＶＦＭを発生する。

この変調器（ＭＯＤ２２）の中心周波数ｆ。の変化によ
ってフィルタ（ＬＰＦ２６）のカットオフ周波数ｆｃを
制御することにより、中心周波数ｒ０とカットオフ周波
数ｆｃとに相関関係を持たせることが可能になり、中心
周波数［。の変化に応じて最適なカットオフ周波数ｒｃ
に変化させ、常に、中心周波数ｒ。に対応したカットオ
フ周波数ｆｃの最適化が図られる。

〔実　施　例〕

第１図は、この発明の周波数変調回路の実施例を示す。

周波数変調すべき入力信号■、は、周波数変調回路の前
段側に設けられた信号源２０から周波数変調器（ＭＯＤ
）２２に加えられる。

ＭＯＤ２２は、電圧または電流によって制御される制御
発振器を以て構成されており、特定の中心周波数ｆ。を
基準に信号源２０からの入力信号■、に応じた周波数変
移を持つＦＭ出力ＶＦＭが得られる。このＭＯＤ２２に
付加されたキャパシタ２４は、中心周波数ｆ。を設定す
るための容量ｃｏを持っている。

低域通過フィルタ（ＬＰＦ）２６は、アクティブフィル
タなどを以て、ＭＯＤ２２のＦＭ比出■、中に含まれる
高調波周波数ｆ、、ｆ、の成分を除去可能なカットオフ
特性を持ち、そのカットオフ周波数ｆ、を外部から制御
可能に構成されている。

そして、特性制御部２８は、ＭＯＤ２２から中心周波数
ｆ。の変動を表す周波数偏差±Δｆ　（＝ｆ、〜ｆｏ）
を検出し、その周波数偏差±Δｆに応じた制御出力ＶＣ
を発生する。この制御出力■。によって、ＬＰＦ２６の
カットオフ周波数ｆ、が制御されるので、中心周波数ｆ
０とカットオフ周波数ｒ、との間に相関関係が得られ、
常に中心周波数ｆ。に対応した最適なカットオフ周波数
ｒｅが設定される。

この周波数変調回路において、たとえば、第２図のＡに
示すように、Ｍ、ＯＤ　２２における素子特性のばらつ
きなどにより、中心周波数ｆ。がｆ０′またはｆ。＃に
変動すると、高調波周波数ｆ＋、ｆｚ　も同様にｆｌ’
、ｆｌ　９、ｒ２′、ｆ２″に変化する。特性制御部２
８において、中心周波数ｆ０の周波数偏差（変動幅）±
Δｆが検出され、その大きさに応じたレベルを持った制
御出力■。が得られる。

この制御出力■。がＬＰＦ２６にカットオフ周波数ｆｃ
の制御入力として加えられ、中心周波数ｆｏの変動に対
応し、第２図のＢに示すように、カットオフ周波数ｆｃ
′、ｆｃ＃に制御される。

この結果、ＬＰＦ２６には、中心周波数ｆ０の変動に対
応したカットオフ周波数ｆ、が設定され、高調波周波数
ｆ１、ｆ２に対応して一定の減衰利得Ｃｚ、Ｇｚが設定
される。したがって、第２図のＣに示すように、カット
オフ周波数ｆ、による高調波周波数ｆ＋、ｆｇの減衰利
得Ｇ＋　、Ｇｚと同様に、変動した高調波周波数ｆｌ’
、ｆｌ″、ｆ２’、ｆｔ″に減衰利得Ｇ　ｌ　’　、ｃ
、″、Ｇ２　’　、Ｇｚ″が設定され、高調波周波数ｆ
１、ｆｇ、ｆｌ’、ｆｌ′、ｆ２’ｓｆ２＃の成分が同
一レベルで確実に除去されたＦＭ比出■Ｆ、４ｏが出力
端子３０から取り出される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、変調器の中心
周波数および低域通過フィルタのカットオフ周波数に一
定の相関関係ができるので、任意の中心周波数に対応し
た最適なカットオフ周波数が得られるとともに、中心周
波数に対し、最適なカットオフ周波数を設定して、十分
な減衰比率が設定でき、素子特性のばらつきなどによっ
て中心周波数が変動して確実に同一レベルで高調波成分
を除去でき、しかも、中心周波数とカットオフ周波数と
の関係を利用して周波数調整を行うこともでき、たとえ
ば、ステレオ周波数変調、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式
など、中心周波数が異なる方式に対応した周波数出力の
取出しも行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の周波数変調回路の実施例を示すブロ
ック図、第２図は第１図に示した周波数変調回路の動作
特性を示す図、第３図は従来の周波数変調回路を示すブ
ロック図、第４図は従来の周波数変調回路に用いられる
アクティブ低域フィルタを示す回路図、第５図は第３図
に示した周波数変調回路の動作特性を示す図である。 ２０・・・信号源 ２２・・・周波数変調器（変調器） ２６・・・低域通過フィルタ（フィルタ）２８・・・特
性制御部 ■、・・・入力信号 Ｖ８、ＶＦＭＯ・・’　Ｆ　Ｍ出力 □ｆ □ｆ ｊ”７ 第　４　図 −ｆ ｃ ｆ □ｆ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 任意に設定された中心周波数を基準に入力信号の振幅変
   化に応じた周波数変化を持つ周波数変調出力を得る変調
   器と、 この変調器の周波数変調出力から不要な周波数成分を除
   くカットオフ周波数が設定されるとともに、前記中心周
   波数の変化に応じてカットオフ周波数が制御されるフィ
   ルタとを備えた周波数変調回路。