JPH0251282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周波数変調（FM）信号に対する自
動利得制御（AGC）回路に関し、特にFM送信用
の改良されたAGC回路に関するものである。

従来技術では、ベースバンド・テレビジヨン
（TV）信号をプリエンフアシス回路に供給し、
その出力をFM変調器に供給する前に可変利得増
幅器に供給することにより、周波数変調テレビジ
ヨン（FM−TV）装置中でAGC作用が行なわれ
ていた。可変利得増幅器の利得変化は通常振幅検
波器と低域通過フイルタとからなる制御ループに
よつて設定される。この場合、振幅検波器はプリ
エンフアシスされたビデオ信号の出力信号のエネ
ルギを検出して、振幅が大きな値のときは増幅器
の利得を小さくし、振幅が小さな値のときは増幅
器の利得を増大させる。

急激な利得の変化が生じることがないように振
幅検波器出力を低域通過フイルタで瀘波しなけれ
ばならない。一方、増幅器の利得が充分に速く変
化し得るように低域通過フイルタは充分な帯域幅
を持つていなければならない。さらに、低域通過
フイルタの帯域幅は往復線走査時間、すなわち１
本のテレビジヨン線の時間に比して大きくなけれ
ばならず、そのため任意の１本のテレビジヨン線
の期間中に何回もの利得変化が生じ得る（この理
由は、この期間中に信号が著しく変化することに
よる）。一方、増幅器の利得がビデオ信号の瞬時
値に応答して変化することは好ましくなく、むし
ろ適当な時間長にわたつて平均化されたビデオ信
号の振幅に応答することが好ましいので、上記の
帯域幅はテレビジヨン映像信号の帯域幅、例えば
4.2MHzに比して狭くなければならない。

このようなAGCは、例えば急激で大きなエネ
ルギの突発的な変化のほとんどない周波数分割マ
ルチプレツクスされた音声会話からなるベースバ
ンド信号用としては充分であるが、FM−TV信
号送信用としては適当ではない。FM−TV装置
におけるAGC装置に関連する動作を以下に説明
する。

FM−TV信号送信の際の信号対雑音比（以下、
「SN比」と呼ぶ）は、FM変調器の偏移に直接依
存し、FM変調器の偏移量が大きくなればなる
程、SN比は大きくなる。大抵の場合、ベースバ
ンドTV信号は実効値で表わした場合比較的小さ
い。従つて、大きなSN比を得るためには、FM
変調器を駆動するための増幅器の利得を大きくし
なければならない。しかしながら、もし増幅器の
利得が一定であると、増幅器に供給される信号が
非常に大きい場合および／または急速に変化する
場合に、問題が生ずる。例えば、映像信号のルミ
ナンス値が明るい白から暗い黒へ急に変化すると
き、およびクロミナンス副搬送波が高い振幅であ
るとき、TV信号は非常に大きくなる。このよう
な信号によつて生ずるFM変調器の偏移量は生成
されるRF信号が必要とする帯域幅の１つの決定
要因となる。もし増幅器の利得があまりにも大き
く設定されていると、FM変調器によつて生成さ
れるTV信号のRFスペクトルは、サテライトの
ような送信媒体の総合的なフイルタの帯域幅より
も広くなるので、歪が生ずる。総合的なフイルタ
は、共通の中心周波数に設定されたときに、伝送
路（例えばサテライト）中の各フイルタの伝送特
性の積と定義される。この発明は、帯域選択フイ
ルタを使用し、全伝送路の瀘波特性を決定する上
で重要な要因となるサテライト伝送中で使用され
る。

従つて、従来技術では、TV信号波形の振幅お
よび周波数成分が小さいとき（これは狭い周波数
スペクトルを生じさせる傾向がある）、増幅器は
利得が増大するように使用されている。このよう
に増幅器の利得が大きくされると周波数スペクト
ルが拡がる傾向がある。他方、映像信号がスペク
トルを拡げるようなものである場合は、増幅器の
利得は、周波数スペクトルが伝送路中のフイルタ
の周波数範囲内に維持されるように低下させられ
る。

従来技術のAGC装置における１つの問題点は、
FM復調器のRFスペクトルがTV信号の振幅のみ
ならずその周波数成分にも依存するということで
ある。換言すれば、FM変調器によつて発生され
る信号の帯域幅は周波数成分および振幅の双方に
よつて設定される。ベースバンドの周波数成分は
一定に維持される傾向があるので、前述のよう
に、このことは周波数分割マルチプレツクス音声
信号の処理の場合には不利になることはない。し
かしながらFM−TV信号の送信では、ベースバ
ンド・ビデオ信号波形は、音声信号の処理よりも
はるかに広い範囲にわたつて変化する周波数成分
をもつている。例えば、送信されるテレビジヨン
画像が相当高く飽和しているときは、クロミナン
ス副搬送波信号の振幅は非常に大きく、周波数成
分を周波数スペクトルの高域端にずらせ、一方、
画像が白黒画像あるいは青白いパステル調である
ときは、クロミナンスの振幅は小さく、周波数成
分は低い値にシフトされる傾向がある。従つて、
増幅器の利得がTV信号の振幅のみならずその周
波数成分によつても決定されるAGC回路を必要
とする。

本発明は、一般にFM変調器によつて生成され
る帯域外エネルギ成分の量を決定し、この決定さ
れた帯域外エネルギ成分の量に対して予め定めら
れた逆の関係でもつて可変増幅器の利得、従つて
FM復調器の振幅を変えることによつてその目的
を達成している。

すなわち本発明では、特定の周波数帯域幅を持
つ伝送路を介して受信機へ周波数変調（FM）信
号を送信する送信機を含み、該送信機が、変調用
信号を発生する第１の手段と、搬送波信号を発生
する第２の手段と、該変調用信号に応答して振幅
制御された変調用信号を発生するための可変利得
増幅器を含む第３の手段と、該振幅制御された変
調用信号および搬送波信号に応答して、送信のた
めのFM信号を発生する第４の手段とを有してい
る形式のFM送信装置において、上記可変利得増
幅器の利得を自動的に制御するために、上記伝送
路の周波数帯域幅の所定パーセントの外側にある
上記FM信号の部分のエネルギ量を決定し、この
決定されたエネルギ量に対して予め定められた逆
の関係で上記可変利得増幅器の利得を変化させ
る。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

〈従来技術の説明〉 第１図はベースバンドTV信号が信号源２０に
おいて生成され、プリエンフアシス回路２１に供
給され、さらにその出力が遅延手段１９および従
来技術によるAGC回路１７を経て可変利得増幅
器２２に供給される従来技術によるFM−TV信
号送信機を示す。信号源２０としては例えば、適
当な合成ビデオおよび同期信号をもつビデオ・テ
ープレコーダからの出力を使用することができ
る。可変利得増幅器２２の出力はFM変調器２３
に供給され、このFM変調器２３は局部発振器２
６からの搬送波信号を信号源２０からのベースバ
ンドTV信号で変調し、その出力を周波数逓昇変
換器２４に供給する。この変換器２４は最終的な
無線周波（RF）搬送波周波数信号を発生する。
周波数逓昇変換器２４のRF出力はアンテナ２５
に供給され、このアンテナより、選択された通過
帯域あるいは伝送路帯域幅をもつたサテライトの
ような幾つかの選択された伝送媒体を経て受信機
へと幅射される。

包絡線検波器２７と低域通過フイルタ２８とか
らなるAGC回路１７はプリエンフアシス回路２
１から供給される全信号に応答する。この全信号
中には(a)FM変調後、伝送路帯域幅内にある信号
の部分、および(b)FM変調後、伝送路帯域幅外に
ある部分が含まれている。プリエンフアシス回路
２１に大きな信号が供給される場合は、AGC回
路１７は、FM変調器によつて生成される信号に
応答して、その信号のどの部分が伝送路帯域幅外
にあり、その信号のどの部分が伝送路帯域幅内に
あるかを見分けることはできない。従つて、
AGC回路１７は、帯域幅内にある信号が不必要
に減衰されるような点にまで可変利得増幅器２２
の利得を減少させる傾向がある。このような減衰
があると、受信機のＳ／Ｎ比と歪みを悪化させる
ことになる。一方、プリエンフアシス回路２１か
ら受信した信号の振幅が小さいと、AGC回路１
７はこれに応答して、帯域外のエネルギ成分が過
度に高くなるような点にまで可変利得増幅器の利
得を増大させる。利得がこのように増大すると、
受信機で歪を生じさせる。このような歪は、もし
低振幅の信号が帯域幅の高周波部分に含まれてい
ると強調される。遅延手段１９は、この遅延手段
１９を通過した信号が可変利得増幅器２２の入力
に達するのと同時にAGC回路１７を通過した信
号が可変利得増幅器２２の制御入力２９に到達す
るように作用するものである。

〈発明の実施例の説明〉 第２図は本発明の実施例のFM−TV信号送信
機を示す。この装置の基本的な素子は、変調用信
号の発生手段としてのベースバンドTV信号源２
０、プリエンフアシス回路２１、遅延手段１９、
導伝路４０、可変利得増幅器２２、FM変調器２
３、搬送波信号発生手段としての局部発振器２
６、周波数逓昇変換器２４、およびアンテナ２５
を有する。これらの素子はすべて第１図中の素子
に対応し、従つて同じ参照番号で示されている。

しかしながら第２図では、第１図のAGC回路
１７の代りに点線のブロツクで示すAGC回路３
５が使用され、これは第１図の従来技術による
AGC回路１７とは全く異なり、本発明の一形態
を構成するものである。AGC回路３５内のFM変
調器３０はプリエンフアシス回路２１の出力、お
よびこの例では７０ＭHzに同調された局部発振器
２６の出力を受信する。FM変調器３０はAGCの
無い場合のFM変調器２３の作用を模倣（シミユ
レート）する。従つて、FM変調器３０の出力信
号はFM変調器２３の出力と同じ特性および周波
数スペクトルをもつている。

帯域除去フイルタ３１はFM変調器３０からの
IF周波数出力信号を受信し、これは第２ａ図の
曲線４４によつて示されるような前述の伝送路帯
域幅内にある出力信号のすべての部分を瀘波して
取除くように設計されている。曲線４４のうち、
「周波数ストツプ」は、帯域除去フイルタ３１に
よつて除去されるFM変調器の出力信号の部分を
示している。「周波数ストツプ」の帯域の70MHz
の中心周波数は局部発振器２６の70MHzの出力に
よつて決定される。サテライト通信の一形式の代
表的な帯域幅は36MHzである。第２ａ図の周波数
応答曲線の「周波数通過」と示されている部分は
伝送路帯域幅の外側にあるビデオ信号の部分を示
している。この帯域外信号は包絡線検波器３２に
供給され、該包絡線検波器３２はこの信号に応答
して伝送路帯域幅の外にあるエネルギの量を表わ
す包絡線を形成する。

第２図のブロツク３１内で使用するのに適した
帯域除去すなわち帯域阻止フイルタを設計するた
めの基準が、ロンドンの「デイ バン ノストラ
ンド カンパニ（Ｄ Van Nostrand
Company）」より発行され、1965年に版権の与え
られた「Design Theory and Data For
Electrical Filters」の第148頁乃至第155頁にス
クワージンスキ（J.K.Skwirzynski）氏によつて
発表されている。この書籍は米国国会図書館にカ
ードNo.65−11072として目録化されている。

低域通過フイルタ３３が包絡線検波器３２の出
力を受信する。このフイルタ３３は包絡線検波器
３２の出力を処理し、これから可変利得増幅器２
２に与えられる制御信号に対して適当な時定数を
与える。このため可変利得増幅器２２は映像の瞬
間的な変化には応答しないが、TV信号の１本の
水平線中に生ずる変化には適合することができ
る。

従つて、簡単に言えば、第２図のAGC回路３
５は、周波数変調されて周波数逓昇されたときに
伝送路帯域幅の外側にあるビデオ信号のエネルギ
成分の部分のみによつて可変利得増幅器２２の利
得を制御する。このようにしてAGC回路３５は
伝送路帯域幅の外側にあるエネルギの量をある予
め設定された値になるように制御する。第３図は
上記の点を詳細に示している。

水平軸Ｘは、何らのAGC作用も無い場合に生
じる最終的に送信される帯域外スペクトル・エネ
ルギを表わす。垂直軸Ｙは２種の値を示してい
る。垂直軸の第１の値は第２図の可変利得増幅器
２２の利得（曲線５２）を示している。垂直軸の
第２の値はAGC回路をもつた装置によつて得ら
れる帯域外スペクトル・エネルギを、第１図の回
路で使用される一定利得（曲線５０）および第２
図の回路で使用される可変利得（曲線５１）の双
方について示している。さらに詳しく言えば、第
３図の点線５０は、もし可変利得増幅器２２が一
定利得であれば生ずるであろう帯域外スペクト
ル・エネルギ（Ｙ軸に沿う）を示している。この
ようなＹ軸に沿つて測定された最終的に発生する
帯域外スペクトル・エネルギは、Ｘ軸に沿つて測
定され、AGC回路３５の出力に発生するAGC無
き場合の帯域外スペクトル・エネルギと等しくな
る。しかしながら、AGC無しで第２図のAGC回
路３５中で測定される帯域外スペクトル・エネル
ギが一旦第３図の垂直線４９におけるような所定
の値を越えはじめると、第３図の曲線５２によつ
て表わされるように可変増幅器２２の利得は減少
しはじめ、曲線５１によつて表わされるような帯
域外スペクトル・エネルギが発生される。このよ
うな帯域外エネルギ（曲線５１）は、AGC回路
３５無しの場合に生ずる帯域外エネルギ曲線５０
よりも小さくなることが判る。

このように、AGCの無い場合の帯域外エネル
ギ量を感知することのできる制御回路すなわち
AGC回路３５は、(a)信号路中の利得を制御する
ために、および(b)最終的に生成される帯域外エネ
ルギを減少させる目的で使用される。

従つて、実際には第２図のAGC回路３５は、
可変利得増幅器２２の利得が減少しないときに帯
域外スペクトル・エネルギが過度に大きくなるこ
とによつて歪が生ずると予想される場合を感知す
る。AGC回路３５の出力を可変利得増幅器２２
の制御入力に供給することにより該増幅器２２の
利得を低下させ、(a)FM変調器２３の出力に発生
する実際の帯域外エネルギを減少させ、その結果
として信号の歪を減少させる。

第４図の曲線は前述の点が設計過程においてど
のように使用されるかを示している。第４図のＸ
軸はAGC無き場合にAGC回路３５によつて生成
される帯域外エネルギ信号を示している。点線６
４は、Ｙ軸に沿つて測定した最終的に発生する帯
域外スペクトル・エネルギと、信号路の利得が一
定のとき（すなわちAGC回路３５が無い場合）
に対応する帯域外スペクトル・エネルギとの関係
を示している。垂直の点線６６と点線６４との交
点６８は、最終的に発生された帯域外エネルギが
映像中に好ましくない歪を導入する程度にまで上
記発生された帯域外エネルギが問題となる点を表
わしている。線６７は点６８からＸ軸方向に（Ｙ
軸方向の）垂直線７０まで、すなわち点７１まで
伸びている。点７１は送信可能な任意のFM−
TV信号の最大帯域外スペクトル・エネルギを表
わしている。

従つて、AGC無しに帯域外スペクトル・エネ
ルギの関数として表わされる所望の帯域外エネル
ギ曲線61−63は２本の個々の直線によつて示され
ている。第１の直線部分61は45゜の傾斜で上昇し、
第２の直線部分63は上述の最大値71にまでより浅
い傾斜で伸びている。曲線61−63を得るために
は、第２図のＸ軸に沿つてAGC回路３５中で測
定した帯域外スペクトル・エネルギの関数である
利得曲線60を必要とする。さらに詳しく言えば、
利得曲線60の形は帯域外エネルギの曲線61−63を
決定し、利得曲線60の形は第２図のAGC回路３
５によつて決定される。

第４図に示す特性を有する回路では、例えば点
線７３に沿つて存在するカラー・バー・パターン
は比較的低利得で処理され、それによつてこの形
式による波形に基づく歪を防止することができ
る。他方、通常垂直線６６の左側にあるＸ軸上に
存在するより代表的なビデオ画像に対しては、利
得はかなり高くなり、その結果、第２図のFM変
調器２３の偏移量はより大きくなり、これによつ
てより高いSN比が得られる。

要約すれば、第２図のAGC回路３５は、可変
利得増幅器の利得が一定に保たれている場合に生
ずるであろう歪を測定する。AGC回路３５は、
AGCが存在しなければ伝送路帯域幅外に発生す
るスペクトル・エネルギを測定することによつて
これを行なう。このような帯域外スペクトル・エ
ネルギが大きくなると、それに比例して可変利得
増幅器２２の利得は低下させられる。

この帯域外エネルギは小さな値になることがあ
るので、実際にはAGC回路中に、伝送路帯域幅
よりも僅かに狭い帯域幅をもつた帯域除去フイル
タを使用することが便利である。これは第２図の
包絡線検波回路３２によつて測定されるエネルギ
の大きさを増幅する効果を有し、ある意味ではそ
れらが実際に歪を発生する前にエネルギの大きさ
を予測する効果をもつている。そのための第２図
の帯域除去フイルタ３１の帯域通過特性は、第２
ａ図の実線４４よりもむしろ点線７５によつて表
わされる形を有する。

次に、上記のように本発明に従つて送信機で処
理されたビデオ信号を受信する場合について説明
する。そのような信号では、最初に低振幅あるい
は低周波数成分を持つていた部分が高利得で増幅
され、また最初に振幅が大きく、あるいは周波数
成分がより高い値へかたよつていた（スキユーし
ていた）他の部分が低利得で増幅されている。

このような信号は例えば第５図のアンテナ７９
において受信され、この信号は周波数逓降変換器
８０に供給され、そこで入力信号は局部発振器７
８の出力信号と混合されて中間周波数（IF）信
号が生成される。このIF信号はリミタおよび弁
別器を含むFM復調器８１に供給され、搬送波が
除去されてビデオ・ベースバンド信号がデイエン
フアシス回路８２に供給される。デイエンフアシ
ス回路８２から出力されたビデオ信号中には、送
信機において信号に与えられた特性、すなわち最
初低エネルギ・レベルであつたものに与えられた
高利得の特性、および最初高エネルギ・レベルで
あつたものに与えられた低利得の特性が未だ保持
されている。最初に発生されたビデオ信号を再生
するにはこのような特性を修正しなければならな
い。

このように利得の効果を相殺することを受信機
で行うことが必要であり、これは実際には信号を
第５図のAGC回路９９に通すことにより行われ
る。AGC回路９９は第２図の送信機の可変利得
増幅器２２の利得特性と相補関係にある利得特性
をもつている。換言すれば、受信機の利得は送信
機の利得が大きくなつたときの信号期間中は減少
し、送信機の利得が小さくなつたときの信号期間
中は増大するようにされている。第５図は受信信
号に対してこのような相補的な利得を得るための
一つの手段を示している。

ベースバンド・ビデオ装置は、4.2MHzよりも
高い周波数の副搬送波をもつている場合がしばし
ばある。この副搬送波は音声情報によつて周波数
変調されている。この変調された副搬送波は、送
信機におけるAGCの効果を除けば一定の振幅を
もつている。従つて、第５図のAGC回路９９に
とつては、このような副搬送波の振幅の変動を検
出し、可変利得増幅器８３の利得を制御するため
の制御信号を発生し、副搬送波が一定振幅を維持
するように、従つて実効的には送信機において与
えられた利得の変化を補償することのみが必要と
なる。

特に第５図において、可変利得増幅器８３の出
力は帯域通過フイルタ８５に供給されて、そこか
ら出力導線８７上に音声で変調された副搬送波が
取り出される。音声で変調された副搬送波はまた
振幅検波器８９に供給され、その出力は低域通過
フイルタ９０を経て可変利得増幅器８３に供給さ
れる。フイルタ９０の出力は副搬送波の振幅と共
に変化し、可変利得増幅器８３に対する制御信号
として動作する。この制御信号は可変利得増幅器
８３の制御入力９１に供給され、その利得を、帯
域通過フイルタ８５から供給される副搬送波の振
幅が一定になり且つ一定に維持されるような量だ
けそれに必要な方向に変化させる。この点におい
て、送信機で信号に与えられた利得が実効的に補
償される。

第６図は、一定振幅の、音声で周波数変調され
た副搬送波が存在しない場合に、ビデオ信号を再
生するための受信機内の構成素子を示している。
第６図では、周波数引伸ばし波形が送信された信
号中で使用されている。第２図の送信機に関連す
る説明では省略されているが、送信に先立つてビ
デオ信号に低周波数３角波を加えることはFM−
TVサテライト装置においては極めて普通に行な
われることである。この低周波数３角波は搬送波
エネルギを分散させ、波形引伸ばしあるいは波形
分散と称されている。受信したビデオ信号を適切
に再生するためには、このような引伸ばされた波
形を、受信し適正なAGC作用の後に、正あるい
は負の一定の勾配をもつた信号として検出しなけ
ればならない。

第６図において、ビデオ信号が可変利得増幅器
８３を通過した後、この信号は低域通過フイルタ
８４の出力導線８６に現われるビデオ成分と、副
ビデオ低域通過フイルタ１００の出力導線７７に
現われる副ビデオ成分すなわち３角波成分とに分
割され、それによつて低周波数引伸ばし波形を再
生する。副ビデオ低域通過フイルタ１００は数百
ヘルツの帯域幅をもつており、これはビデオ信号
は発生しないが引伸ばし波形を回復させることが
できる充分な広さの帯域幅である。引伸ばし波形
の勾配は傾斜検波器１０２において検出され比較
される。受信した３角波の勾配と傾斜検波部１０
２中に記憶された基準３角波の勾配との間の不等
部分は低域通過フイルタ１０３を通過させられ
る。低域通過フイルタ１０３の出力は可変利得増
幅器８３の利得を制御するために使用され、それ
によつて補正されたAGC出力は低域通過フイル
タ１００の出力導線７７に正しい３角波形を発生
させる。

第７図は、第５図および第６図に示されている
いずれの技術も使用できない場合に、受信ビデオ
信号を再生する装置の他の例を示す。第７図にお
いて、受信され周波数逓降変換された中間搬送波
周波数のFM−TV信号は制御回路１１２、およ
びFM復調器８１、デイエンフアシス回路８２、
遅延手段２００よりなる信号路を経て可変利得増
幅器８３に供給される。制御回路１１２中の帯域
除去回路１０５は第２図の帯域除去フイルタと同
様なものである。制御回路１１２は伝送路帯域内
の中間搬送波周波数を除去し、第７ａ図の曲線１
１１によつて示され、且つ第２図の帯域除去フイ
ルタ３１および第２ａ図のフイルタ特性曲線４４
に関連して説明した態様で、帯域外エネルギのみ
を残す。第７図の帯域除去回路１０５から上記の
ように得られた帯域外エネルギ信号は第３図の曲
線５０に対応する。包絡線検波器１０６および低
域通過フイルタ１０７は、第２図の包絡線検波器
３２および低域通過フイルタ３３と同様に帯域除
去回路１０５からの出力信号を処理する。フイル
タ１０７の出力に発生する信号は可変利得増幅器
８３の利得を制御するために使用される。

第２図および第２ａ図に関連して説明したよう
に、場合によつては、実際に歪が生ずる前にその
エネルギ値を予測するために、伝送路の帯域幅よ
りも僅かに狭い帯域幅を呈する帯域除去フイルタ
を使用することが望ましい。第７ａ図の点線で示
す曲線１１３はこのような状態を示し、大体にお
いて第２ａ図の点線で示す曲線７５に対応してい
る。

第４図の利得曲線６０は、装置中でAGCが使
用されている場合の帯域外スペクトル・エネルギ
の関数となることは前に述べた通りである。第４
図の送信機利得曲線６０および第４図のAGC曲
線６１−６３が第８図に再記されている。包絡線
検波器１０６の出力を低域通過フイルタ１０７に
よつて瀘波した後、第７図の可変利得増幅器８３
の利得は第８図の点線で示す曲線１２１によつて
示されるように制御される。22種の利得曲線６０
と１２１は、それらの積が実質的に１となるよう
な値をもつており、それによつて受信機側におい
て、送信側の最初に発生されたビデオ信号を回復
して再生することができる。受信機に曲線６０−
１２１によつて示される利得特性を導入すること
によつて、送信機のAGCにおいて導入された利
得変動は修正される。

第８図の利得曲線１２１は次のようにして決定
される。第８図の曲線６１−６３は、実質的に送
信機から送信されたAGCをもつた実際の帯域外
エネルギと、低域通過フイルタ１０７からの出力
信号として受信機側で受信された帯域外エネルギ
とを示している。

第２図の可変利得増幅器２２、第７図の可変利
得増幅器８３のような可変利得増幅器は、同じ入
力信号に対して異なる応答を行つて異なる可変利
得特性を示す制御回路を含んでいる。第７図の可
変利得増幅器８３は、第８図の曲線６１−６３に
よつて表わされる入力信号に応答して、第８図の
曲線６０−１２１によつて表わされる利得関数を
示すように設計されており、他方、第２図の可変
利得増幅器２２は、第４図の曲線６１−６３によ
つて表わされる入力信号に応答して、第４図の曲
線６０によつて表わされる利得関数を示すように
設計されている。上述のように、第８図の２種の
利得曲線１２１と６０は相補関係にある。

第２図の送信機においては、AGC回路３５は
FM変調器３０、フイルタ３１、検波器３２、お
よびフイルタ３３からなる特定の回路構成を示し
ている。本発明では、これに限定されず、多くの
異なつた回路構成および配置を使用し得ることは
言う迄もない。本発明によるAGC回路はプリエ
ンフアシス回路２１の出力に応答して、(a)許容伝
送路帯域幅の外にある上記プリエンフアシスされ
た出力信号の部分のエネルギ量の変化を表わす振
幅を有し、これにより(b)可変利得増幅器の利得が
上記エネルギ量の変化と実質的に逆の関係で変化
するように可変利得増幅器を制御する制御信号を
発生するものであれば如何なるようなものでよ
い。このようにすると、帯域外のエネルギ成分
は、実質的に一定のレート（rate）に維持する
か、あるいは帯域外エネルギ成分の変化に対して
予め定められた関数に従つて変化するレートに維
持することができる。

第２図のAGC回路３５と同様な機能を行なう
ための発明による他のAGC回路が第９図に示さ
れている。第９図に示すAGC回路を含む他の実
施例による送信機は、(a)帯域外エネルギが低いと
きはFM変調された搬送波の包絡線の振幅は比較
的一定であり、(b)もし相当な大きさの帯域外エネ
ルギが存在する場合は、包絡線は揺動し、帯域外
エネルギが大きくなればなる程、揺動は大きくな
るという原理に基いて動作する。

第９図において、FM変調器３０に後続する帯
域通過フイルタ１４９は、チヤンネル中の全フイ
ルタ作用をシミユレートする。後続する包絡線検
波器１５０の出力は曲線１４７に示すように、一
定の振幅１４５と揺動成分とからなる。検波器１
５０からの信号は減算器１５１のプラス（＋）入
力に供給される。電圧源１５２から減算器１５１
のマイナス（−）入力に供給される直流電圧は、
TV信号の存在しないときに検波器１５０に供給
される直流成分と実質的に等しくなるように予め
設定される。これによつて減算器１５１は、その
出力に包絡線検波器１５０の出力から一定の振幅
成分の打消された出力信号を発生する。TV信号
がFM変調器３０に供給されると、包絡線検波器
３２の出力導線１６２に発生する信号は揺動成分
のみからなる。このような揺動成分は低域通過フ
イルタ（LPF）３３に供給される。低域通過フ
イルタ３３の出力は第２図の可変利得増幅器２２
を制御する。

第１０図は送信機のAGC回路３５に使用する
ことのできる第９図の回路の変形例を示す。第９
図と同様にフイルタ１４９はチヤンネルの全瀘波
特性をシミユレートする。包絡線検波器１５０の
出力は一定振幅の信号（直流成分）と揺動成分、
すなわち帯域外エネルギによつて発生するリプル
成分とからなつている。さらにフイルタ１４９は
ある程度の減衰を与える。減算器１５１の減算入
力１６３に供給される直流値は減算器１５１の加
算入力１６２に供給される直流値と等しくなるこ
とが望ましい。このことは可変減衰器１６０と包
絡線検波器１５５とによつて行われる。まずTV
入力信号が０に設定され、それによつて直流成分
のみが検波器１５０から減算器１５１に供給され
る。次いで検波器１５５の直流出力が検波器１５
０の直流出力に等しくなつて減算器１５１の出力
導線１６５の出力が０になるように、可変減衰器
は１６０はフイルタ１４９中の減衰を補償する点
に設定される。従つて、TV信号がこの回路に供
給されたとき、減算器１５１の出力導線１６５上
には帯域外エネルギによつて発生されるリプルの
みが発生する。２個の包絡線検波器１５０と１５
５は、これら各検波器に供給された信号に対する
影響が同じになるように整合している。

FM変調器３０の出力レベルが全時間にわたつ
て変化する場合に、第１０図の構成は非常に有利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるAGC装置を使用した
周波数変調テレビジヨン（FM−TV）信号送信
機のブロツク図、第２図は本発明の一実施例によ
るFM−TV信号送信機のブロツク図、第２ａ図
は第２図の回路構成で使用されるフイルタの帯域
通過特性を示す曲線図、第３図は本発明の総括的
な原理を説明するための一連の特性を示す曲線
図、第４図は第２図に示す装置を構成するに当つ
て必要とする幾つかの設計条件をさらに詳細に示
す曲線図、第５図は本発明に従つて送信された信
号を受信して、そのもとの形に回復して再生する
ための受信機の一部を示すブロツク図、第６図は
受信した信号をそのもとの形に回復して再生する
ための他の例を示すブロツク図、第７図は受信し
た圧伸処理（コンパンド）された信号をもとの形
に戻すための受信機において使用されるさらに他
の例のブロツク図、第７ａ図は第７図の回路構成
中で使用されるフイルタの帯域通過特性を示す曲
線図、第８図は受信機の利得制御によつて送信機
の利得変化を補償し、元の状態に再生された信号
を得る過程を説明するための曲線図、第９図は本
発明の他のAGC回路を示すブロツク図、第１０
図は本発明のさらに他の形式のAGC回路を示す
ブロツク図である。 主な符号の説明、２０……ベースバンドTV信
号源、２２……可変利得増幅器、２３……FM変
調器、２６……局部発振器、３５……AGC回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変調用信号を発生する第１の手段と、搬送波
   信号を発生する第２の手段と、上記変調用信号に
   応答して振幅制御された変調用信号を発生するた
   めの可変利得増幅器を含む第３の手段と、上記振
   幅制御された変調用信号と搬送波信号とに応答し
   て送信用の周波数変調（FM）信号を発生する第
   ４の手段とを有していて、特定の周波数帯域幅を
   持つ伝送路を介して受信機へ上記FM信号を送信
   する送信機を含んでいるFM送信装置において、
   上記可変利得増幅器の利得を自動的に制御する方
   法であつて、 上記伝送路の周波数帯域幅の所定パーセントの
   外側にある上記FM信号の部分のエネルギ量を決
   定する段階と、この決定されたエネルギ量に対し
   て予め定められた逆の関係で上記可変利得増幅器
   の利得を変化させる段階とを有することを特徴と
   する自動利得制御方法。 ２ 変調用信号を発生する第１の手段と、搬送波
   信号を発生する第２の手段と、上記変調用信号に
   応答して振幅制御された変調用信号を発生するた
   めの可変利得増幅器を含む第３の手段と、上記振
   幅制御された変調用信号と搬送波信号とに応答し
   て送信用の周波数変調（FM）信号を発生する第
   ４の手段と有していて、特定の周波数帯域幅を持
   つ伝送路を介して受信機へ上記FM信号を送信す
   る送信機を含んでいるFM送信装置において、 上記変調用信号に応答して、上記特定の周波数
   帯域幅の所定パーセントの外側にある上記FM信
   号の部分のエネルギ量を表わす振幅を持つ第１の
   制御信号を発生する手段を有し、 上記第１の制御信号により上記可変利得増幅器
   の利得がエネルギ量の変化と実質的に反対の方向
   に変化することを特徴とする自動利得制御装置。