JPH02177628A

JPH02177628A - 広帯域信号のｆｍ伝送方式およびその受信方式

Info

Publication number: JPH02177628A
Application number: JP28261088A
Authority: JP
Inventors: Haruo Sakata; 坂田　晴夫
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1988-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1990-07-10

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］本発明は映像信号、音声信号、またはデータ信号を　Ｆ
Ｍ変調して伝送する際の広帯域信号のＦＭ伝送方式およ
びその受信方式に関する。

［発明の概要コ周波数軸に対して同相の成分のみから成る広帯域信号を
、最高周波数より多少とも周波数が高いパイロット信号
（周波数ｆｐ）でｃｏｓω、１　　＝１、ｃｏｓω、ｔ
　　＝　−１でサンプルしてｆ９／２　の低域通過フィ
ルタで信号を狭くした２個の信号とし、それぞれｃｏｓ
　（ω、　ｔ　／２）とｓｉｎ　（ωＤ　ｔ　／２）を
平衡変調して、その合成信号に。

パイロット信号ｐ　ｃｏｓωｐ１　　を加えてＦＭ変調
して伝送（記録も含む）し、受信側ではまずＦＭ復調器
でパイロット信号ｃｏｓω９ｔ　を取り出し、安定した
発振器からｃｏｓ　（ω、　ｔ　／２）とｓｉｎ　（ω
、　ｔ　／２）を作り、　ＦＭ変調波をスイッチして、
各々のＦＭｇ調波を　ＦＭ復調して加算することによっ
て原信号を得る。

［従来の技術］映像信号、音声信号、またはデータ信号をＦＭ変調して
伝送すると、その受信系では　ＦＭ復調してベースバン
ド信号を復元する。　ＦＭ復調器では、受信入力が小さ
いと、ベースバンド周波数に比例する。いわゆる三角雑
音が発生する。

第６図がベースバンド信号とすると、その　ＦＭ復調時
の雑音は第７図となる。

［発明が解決しようとする課題］したがって、高周波成分の雑音が大きく、広帯域となる
ほどＳ／Ｎ比が劣化する欠点が有る。

［発明の目的］本発明の目的は、広帯域信号を　ＦＭ変調して伝送する
系で、　ＦＭ復調に伴う雑音を小さくし、伝送信号の　
Ｓ／Ｎ比を改善することを可能とする　ＦＭ伝送方式お
よびその受信方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明による広帯域信号の
　ＦＭ伝送方式は、周波数軸に対して同相の成分から成
る広帯域信号をその最高周波数より高い周波数（ｆｐ）
で第１の経路と第２の経路に振り分け、振り分けた各信
号の所定の帯域のみを通過させ、一方を第１の三角関数
信号で平衡変調し、他方を第２の三角関数信号で平衡変
調して、それらの合成信号に所定周波数の第２のパイロ
ット信号を加え、さらに　ＦＭ変調する。

また、本発明による広帯域信号の　ＦＭ受信方式は、入
力信号を　ＦＭ復調し、そこから第１の三角関数信号と
第２の三角関数信号を発生させ。

他方、上記入力信号を上記第１および第２の三角関数信
号に基づいて、２経路に振り分け、それぞれを　ＦＭ復
調し、さらにそれらを加えることを要旨とする。

［作用］ＦＭ変調信号が狭帯域な２チヤンネルの信号で直交する
搬送波を平衡変調しており、受信側での　ＦＭ復調時に
発生する雑音は狭帯域のものが２チヤンネルなので、全
体で原信号の雑音の約１／２となり、　　Ｓ／Ｎ比のよ
い信号伝送が可能となる。

〔実施例コ以下に１図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。

第１図は本発明による広帯域信号の　ＦＭ伝送方式およ
びその受信方式を実現するための装置の構成を示すブロ
ック図で、図中、１　は低域通過フィルタ（ｆ、１１）
、２　は電子スイッチ、３　は固定発振器（ｆ３）、４
，５は低域通過フィルタ、６．７は平衡変調器、８．２
１　は加算回路、９゜１６．２２　　はフリップフロッ
プ、１０　は９０”移相回路、１１　はＦＭ変調器、１
２は伝送系、１３，１９．２０　は　ＦＭ復調器。

１４　は　２ｆｐ分離帯域通過フィルタ、１５　は位相
結合発振器、１７．１８　　は電子スイッチまたは乗算
器、２３　は出力信号を表わす。

以下上記実施例の動作を第２図を用いて説明する。

（１）帯域　ｆ、ｎの原信号を第６図に示すようにパイ
ロット信号の周波数　ｆｐ≧　ｆｌを用いてＴ　＝　　
１／２ｆｌ）間隔でサンプルする。

（第３図（ａ））第３図（ａ）（第３図中、横軸は時間
、縦軸は振幅または周波数を表わし、パイロットの　ｐ
　ｃｏｓ　ＣＩＪ　、ｌ　ｔ　　は省かれている。）で
実線はｃｏｓω２ｔ　＝　１、破線は−ＣｏＳω、ｔ　
　＝　　１　　のサンプリング出力である。

（２）第３図（ａ）の実線（または破線）の信号を　ｆ
ｐ／２　の低域通過フィルタを通して、最高周波数　ｆ
ｐ／２（≧　ｆ、／２）の信号とする。（第３図（ｂ）
、　（ｃ）　）（３）　　ｃｏｓ（ω、　ｔ　／２）お
よびｓｉｎ　（ωｐｔ　／２）の搬送波を第３図の（ｂ
）、（Ｑ）でそれぞれ平衡変調する。第３図（ｄ）の実
線と破線の波形と成る。

（４）第３図（、Ｕ）の実線と破線の和信号でＦＭ変調
する。

（５）ＦＭ復調系ではＦＭ復調器１３でパイロット信号
ｐ　ｃｏｓωｐ１　　を分離し１周波数ｆ２の発振器を
駆動し、ｃｏｓωｐ１　　の連続波（ｙＱ送波）を得て
、これを基準にｃｏｓ　（ωｐｔ／２）　、　　ｓｕｎ　（ω、　ｔ　
／２）のパルスを発生させ、第３図（ｅ）、（ｆ）とす
る。

（６）　ｃｏｓ　（ω、ｔ／２）　、　ｓｉｎ　（ωｐ
ｔ、／２）でＦＭ変調波（第３図（ｄ））をスイッチ（
あるいは乗算）して第３図（ｇ）の実線と破線の　ＦＭ
変調波を得る。

（７）第３図（ｇ）をそれぞれＦＭ変調して、その和を
出力とする。（ｄ）に多重されているｐ　Ｃｏ５（１１
１）　ｔ　　のパイロット信号はｃｏｓ（ωｐｔ　／２
）　。

ｓｉｎ　（ωｐｔ　／２）のパルスでスイッチすれば平
均的に　ＦＭ復調後はＯとなる。

かぎる　ＦＭ伝送系では（１）、（２）の工程で帯域が
　ｆｐ／２（≧ｆｍ／２）の信号となる（第２図（ａ）
）。したがって、そのｅｏｓ（ωｐｔ　／２）と５ｉｎ（ωｐｔ　／２）の直
交変調の信号の分布は第４図となり、　　ｆｐ／２　　
±　ｆ１／２の周波数の拡がりとなる。

したがって　ＦＭ復調の雑音も、第２図（ｂ）のように
、帯域　ｆ、ｕ／２　　までの雑音が二つになる。これ
を正規の時間軸に合わせると第２図（ｃ）の分布となり
、従来方式に較べて雑音が　１／２になる。

第１図中、１　は入力信号の帯域制限の低域通過フィル
タ（ｍａＸｆ＋ｍ）であり、電子スイッチ２は　ｌ／２
　ｆｐ毎に上下に信号を振り分ける。

その制御信号は周波数ω、の発振器３の出力である。ｃ
ｏｓωｐｔ　　＝　　１　　の出力は低域通過フィルタ
　４　へ、ｃｏｓω、ｔ　　＝−１の出力は低域通過フ
ィルタ　５　へ接続されており、第３図の（ｂ）と（ｃ
）のサンプル信号を得る。低域通過フィルタ　４．５　
で帯域を約　ｆｐ／２　　にする。

第３図（ｂ）、（ｃ）の破線で示す信号が得られる。

一方、固定発振器３のｃｏｓω９ｔ　からフリッププロ
ップ９　と　９０’移相回路　１０でＣ０５（ω、　ｔ
　／２）とｓｉｎ　（ω、　ｔ　／２）の搬送波を作る
。固定発振器３の出力の−ｃｏｓω、１　　を用いる場
合には９０°移相回路　１０の代わりにフリップフロッ
プ出力でもよい。平衡変調器６゜７　により、原信号　
ｅ（ｔ）の帯域をはゾ　１／２にした　ｅ　’　（シ）
　＋　　ｅ　”　（ｔ　）で変調し。

ｅ’（ｔ）ｅｏｓ（ω、　ｔ　／２）ｅ”（ｔ）ｓｉｎ　　（ωＩ、ｔ／２）を得る。加算回
路８で両者の和に　ｐｃｏｓω９ｔのパイロットを加え
る。

ｅ’（ｔ）ｃｏｓ　　（ωｐｔ／２）＋ｅ”（ｔ）ｓｉｎ　　（ωｐｔ／２）＋　　ｐｃｏｓ
ωｐｔ。

これで　ＦＭ変調器　１１　を駆動して　ＦＭ変調波を
得る。伝送系（記録も含む）１２　を経て、受信機に至
る。受信機ではＦＭ復調器１３　でベースバンド信号と
し、パイロット信号分離フィルタ　１４　で　ｐ　ｃｏ
ｓω、１　　を取り出す。

これで位相結合発振器（周波数ｆｐ）１５　　を駆動し
、安定したｃｏｓ　ω２ｔ　を得る（　ＰＬＬを用いて
もよい）。発振器　１５の出力のＣＯＳ　ωｐ１　　お
よび−ＣＯＳ　ω、１　　でフリップフロップ　１６．
２２　　を駆動し、　　ｃｏｓ　（ωｐ　ｔ　／２）と
ｓｉｎ　（ωｐｔ　／２）　を得る。フリップフロップ
　１６゜２２の出力で電子スイッチまたは乗算器　１７
゜１８　を制御して、第３図（ｇ）の　ＦＭ変調波を得
る。　　ＦＭ復調器１９．２０　で復調してｅ″（１）
と　ｅ　ＩＩ　（ｔ　）を得、その出力を加算回路２１
　に加えて出力信号　ｅ（ｔ）２３　　を得る。

第５図に受信側でのスイッチパルスの発生状態を示す、
すなわち、第５図（ａ）のｃｏｓω２ｔと逆相の−ｃｏ
ｓωｐ１　　からフリップフロップで（ｂ）、　（ｃ）
のｃｏｓ　（（ＩＪ　ｐ　ｔ　／２）　＊　ｓｉｎ　（
ωｐｔ　／２）を作って　ＦＭ変調波をスイッチすれば
第３図（ｇ）となるが、ｃｏｓ（、Ｊｐｔ　　でｃｏｓ
　（ｃ、＋ｐｔ／２）の位相を一義的に決められず、逆
相の（ｄ）、（ｅ）となって、　−ｃｏｓ　（ω、ｔ／
２）、　−ｓｉｎ　（ω、ｔ／２）となる場合もある。

この場合には出力は第５図（ｆ）となり、負極性と成る
。

したがって、本方式は、音声信号やデータ信号をＱＤＰ
Ｓ　で送る場合のように、極性が最終出力に影響しない
情報の伝送に適している。

［発明の効果コ以上説明した通り、本発明によれば、雑音が少なく、高
いＳ／Ｎ比に持った伝送および受信が可能となるという
利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による広帯域信号の　ＦＭ伝送方式およ
びその受信方式を実現するための装置の構成を示すブロ
ック図、第２図は本発明の方式による場合の雑音分布図
、第３図は第１図に示す装置のいろいろな部分における
波形図、第４図は原信号とパイロット信号の関係を示す
図、第５図はパイロット信号からスイッチングパルスの
発生を説明する図、第６図はベースバンド信号の周波数
分布図、第７図はＦＭ復調時の雑音分布図である。１・・・・・・・・・低域通過フィルタ（ｆ、）、２・
・・・・・・・・電子スイッチ、３・・・・・・・・・
固定発振器（ｆ、）、４゜５・・・・・・・・・低域通
過フィルタ、６，７・・・・・・・・・平衡変調器、８
，２１・・・・・・・・・加算回路、９，１６，２２・
・・・・・・・フリップフロップ、１０・・・・・・・
・・　９０°移相回路、１１・・・・・・・・・　ＦＭ
変調器、１２・・・・・・・・・伝送系、１３，１９．
２０・・・・・・・・・ＦＭ復調器、１４・・・・・・
・・・　２ｆ、分離帯域通過フィルタ、１５・・・・・
・・・・移相結合発振器、１７，１８・・・・・・・・
・電子スイッチまたは乗算器、２３・・・・・・・・・
出力信号。特許出願人　クラリオン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）周波数軸に対して同相の成分から成る広帯域信号
をその最高周波数より高い周波数（ｆ＿ｐ）で第１の経
路と第２の経路に振り分け、振り分けた各信号の所定の
帯域のみを通過させ、一方を第１の三角関数信号で平衡
変調し、他方を第２の三角関数信号で平衡変調して、そ
れらの合成信号に所定周波数の第２のパイロット信号を
加え、さらにＦＭ変調することを特徴とする広帯域信号
のＦＭ伝送方式。
（２）入力信号を　ＦＭ復調し、そこから第１の三角関
数信号と第２の三角関数信号を発生させ、他方、上記入
力信号を上記第１および第２の三角関数信号に基づいて
２経路に振り分け、それぞれをＦＭ復調し、さらにそれ
らを加えることを特徴とする広帯域信号のＦＭ受信方式
。