JPH0320174B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はFMマルチプレツクス復調器に関し、
特にステレオ放送又は多チヤンネル放送復調の際
生ずる雑音を軽減するFMマルチプレツクス復調
器に関するものであり、集積回路化に適したFM
マルチプレツクス復調器に関するものである。

従来一般的にFMコンポジツト信号を使用した
FMステレオ放送を受信し復調した場合の信号対
雑音（Ｓ／Ｎ）特性は第１図に示すくなる。Ａは
ステレオ復調の場合の信号対雑音（Ｓ／Ｎ）特性
で、Ｂはモノラル復調の場合の信号対雑音特性
（Ｓ／Ｎ）で、Ｃはステレオ復調時のチヤンネル
セパレーシヨン特性である。第１図において、入
力50dB以下の中電界以下になつたときにはモノ
ラル復調に比べステレオ復調時のＳ／Ｎは約
20dB悪化する。このステレオ復調時のＳ／Ｎ比
の劣化は避け得ないものであるが、FM受信時の
ノイズは非常に耳障りで、これを除去する工夫が
種々提案されている。その一つの方法として第２
図に示すように、FMマルチプレツクス復調回路
１００の左チヤンネル出力１００Ｌと右チヤンネ
ル出力１００Ｒとをコンデンサー１００′で結合
する方法が知られている。これはステレオ復調に
伴ない増加するノイズは左、右チヤンネルにて位
相が180゜が異つている点と人間の目につきやすい
ノイズは可聴周波数帯中の高域に分布する点に着
目して高域のみモノラルとしてノイズを打消し、
且つ低域においては左、右のセパレーシヨンを保
つ方法である。

この方法はモノラルにしてしまう前の球済策で
あり、モノラルほどのＳ／Ｎ比の改善はないとい
う欠点と、強電界時でもこの効果が作用してセパ
レーシヨン劣化が起きるという欠点がある。

本発明の目的は上記欠点を解決し、さらに弱電
界時にはモノラル以上のＳ／Ｎの改善を行なう
FMマルチプレツクス復調器を提供せんとするに
ある。

本発明によるFMマルチプレツクス復調回路
は、後述する本発明の好ましい実施例で用いた参
照番号を合わせて示せば、FMコンポジツト信号
から左および右チヤンネル信号電流を得る手段
１、前記左チヤンネル信号電流が供給される電流
入力端子と第１および第２の電流出力端子を有す
る第１のカレントミラー回路１２２，１２３，１
２４，２０１，２０７，４０１，４１１、前記右
チヤンネル信号電流が供給される電流入力端子と
第３および第４の電流出力端子を有する第２のカ
レントミラー１２５，１２６，１２７，２０２，
２０８，５０１，５１１、電流入力端子と第５お
よび第６の電流出力端子を有する第３のカレント
ミラー回路２０６，２１１，４０２，４１０，５
０２，５１０、前記第１および第３の電流出力端
子を共通接続して前記第３のカレントミラー回路
の電流入力端子に結合する手段２０３，２０４，
２０５，２０９，２１０、前記第２および第４の
電流出力端子から得られる電流でそれぞれ駆動さ
れる第１および第２の差動対トランジスタ４０
３，４０４と５０３，５０４、前記第５および第
６の電流出力端子から得られる電流でそれぞれ駆
動される第３および第４の差動対トランジスタ４
０５，４０６と５０５，５０６、前記第１乃至第
４の差動対トランジスタの一方のトランジスタ４
０４，５０４，４０５，５０５のベース共通接続
点と前記第１乃至第４の差動対トランジスタの他
方のトランジスタ４０３，５０３，４０６，５０
６のベース共通接続点との間に受信電界強度を示
す信号を印加する手段６、左および右チヤンネル
出力端子７，９、前記第１の差動対トランジスタ
の前記一方のトランジスタ４０４のコレクタと前
記第３の差動対トランジスタの前記他方のトラン
ジスタ４０６のコレクタを共通接続して前記左チ
ヤンネル出力端子７に結合する手段407、408、
409、412、413ならびに前記第２の差動対トラン
ジスタの前記一方のトランジスタ５０４のコレク
タと前記第４の差動対トランジスタの前記他方の
トランジスタ５０６のコレクタを共通接続して前
記右チヤンネル出力端子９に結合する手段507、
508、509、512、513を備えている。

以下、図面を用いて本発明をより詳細に説明を
行なう。

第３図は本発明の原理を示すブロツク図であ
る。

FMマルチプレツクス復調回路１には第１の復
調信号である左チヤンネル出力Ｌと第２の復調信
号である右チヤンネル出力Ｒの２つのステレオ出
力があり、この２つのステレオ出力を加算回路２
で加算する。加算回路２の出力端では、ステレオ
復調されたＬ、Ｒ信号出力は加算される為モノラ
ル信号となつて出力する。加算回路２の出力のモ
ノラル信号をローパスフイルタ３（以下LPFと
呼ぶ）を通して高域周波数をしや断した第３の復
調信号であるモノラル信号Ｌ＋Ｒを出力する。ま
たFMマルチプレツクス復調回路１の出力である
左チヤンネル出力ＬとLPF３を通した信号Ｌ＋
Ｒは、第１の混合回路４に入力されこの２つの信
号の混合の割合を制御回路６からのコントロール
信号により制御する。このコントロール信号によ
り制御された混合比で２つの信号は混合されて第
１の混合回路４の出力端子７へ出力される。ま
た、第２の混合回路５には、LPF３を通したモ
ノラル信号Ｌ＋ＲとFMマルチプレツクス復調回
路１の右チヤンネル出力Ｒとが入力され、制御回
路６からのコントロール信号により制御された混
合比で右チヤンネル出力ＲとLPF３を通したモ
ノラル信号Ｌ＋Ｒとが混合されて第２の混合回路
５の出力端子９に出力される。

制御回路６は、制御回路６の入力端子８により
入力される信号により第１、第２の混合回路４，
５の混合の割合を制御するコントロール信号を発
生する。第１の混合回路４は強電界時には、印加
されたコントロール信号によつて、入力された信
号の左チヤンネル信号ＬとLPF３を通したモノ
ラル信号Ｌ＋Ｒのうち左チヤンネル信号Ｌだけを
出力し、中電界時から弱電界時には左チヤンネル
信号ＬとLPF３を通したモノラル信号Ｌ＋Ｒと
の混合比を変化させ、弱電界時にはLPF３を通
したモノラル信号Ｌ＋Ｒのみを出力するように制
御される。

同様に第２の混合回路５は強電界時には入力さ
れた信号の右チヤンネル信号ＲとLPF３を通し
たモノラル信号Ｌ＋Ｒのうち右チヤンネル信号Ｒ
のみを出力し中電界時から弱電界時には右チヤン
ネル信号ＲとLPF３を通したモノラル信号Ｌ＋
Ｒとの混合比を変化させ弱電界時にはLPF３を
通したモノラル信号Ｌ＋Ｒのみを出力するように
制御回路６により制御される。

したがつて、制御回路６の入力端子８に電界強
度に応じた信号たとえば、FM受信器の信号強度
表示器（以下シグナルメーターと呼ぶ）の駆動信
号を入力すれば強電界時すなわちステレオ復調時
のＳ／Ｎ状態が良好な範囲には第１の混合回路４
の出力端子７には左チヤンネル信号Ｌ、第２の混
合回路５の出力端子９には右チヤンネル信号Ｒの
ステレオ信号が左・右チヤンネルセパレーシヨン
を劣化することなく出力され中電界から弱電界の
範囲すなわちステレオ復調時のＳ／Ｎがモノラル
復調時のＳ／Ｎに比べ悪化する範囲では第１、第
２の混合回路４，５には、ステレオ信号とモノラ
ル信号の混合比を電界強度により変化させ除々に
モノラル信号へと移行し、ステレオ復調時におけ
るＳ／Ｎの悪化を改善を行い、左・右チヤンネル
のセパレーシヨン量も除々にモノラルへと移行す
る。

すなわち、中電界から弱電界の範囲では第１の
混合回路４の出力端子７には電界強度によつて混
合比が変化した左チヤンネル信号Ｌとモノラル信
号Ｌ＋Ｒの混合信号が出力され、第２の混合回路
５の出力端子９には電界強度によつて混合比が変
化した右チヤンネル信号Ｒとモノラル信号Ｌ＋Ｒ
の混合信号が出力される。さらに弱電界時は第１
の混合回路４の出力端子７と第２の混合回路５の
出力端子９はともにモノラル信号Ｌ＋Ｒを出力す
る。このモノラル信号Ｌ＋Ｒはノイズフイルター
として作用するLPF３を通して第１の混合回路
４の出力端子７と第２混合回路５の出力端子９に
出力されるモノラル信号Ｌ＋ＲはLPF３にて高
域ノイズをカツトトされた信号でモノラル信号と
してさらにＳ／Ｎの改善が行なえる。

第４図に本発明の一実施例を示す。同図中、１
はFMマルチプレツクス復調回路、２は加算回
路、３はローパスフイルタ、４は第１の混合回
路、５は第２の混合回路、６は制御回路、７は第
１の混合回路の出力端子、８は制御回路６の入力
端子、９は第２の混合回路の出力端子でそれぞれ
第３図に対応している。また１０は電源供給ライ
ンである。

FMマルチプレツクス復調回路１においてトラ
ンジスタ１０１のベースにステレオ合成信号が入
力され、38kHz副搬送波によりトランジスタ１０
２，１０３，１０４，１０５にて時分割され、ト
ランジスタ１０７，１１０，１１１、抵抗１１
２，１１３で構成されるカレントミラー回路のト
ランジスタ１０７のコレクタに右チヤンネル信号
Ｒを、またトランジスタ１０６，１１４，１１
５、抵抗１１６，１１７で構成されるカレントミ
ラー回路のトランジスタ１０６のコレクタに左チ
ヤンネル信号Ｌを出力する。トランジスタ１０
８，１０９、抵抗１２０，１２１の回路は左・右
チヤンネルのもれ成分をキヤンセルする為の回路
である。

FMマルチプレツクス復調回路１からの左チヤ
ンネル信号Ｌは、同回路内のトランジスタ１２
２，１２３、抵抗１２４、加算回路２内のトラン
ジスタ２０１、抵抗２０７、および第１の混合回
路４内のトランジスタ４０１、抵抗４１１で構成
されるカレントミラー回路に供給され、その結
果、トランジスタ２０１，４０１のコレクタには
左チヤンネル信号Ｌが現われる。一方、右チヤン
ネル信号Ｒは、トランジスタ１２５，１２６、抵
抗１２７、加算回路２内のトランジスタ２０２、
抵抗２０８、および第２の混合回路５内のトラン
ジスタ５０１、抵抗５１１で構成されたカレント
ミラー回路に供給され、その結果、トランジスタ
２０２，５０１のコレクタに右チヤンネル信号Ｒ
が現われる。トランジスタ２０１，２０２のコレ
クタは共通接続されているから、左および右チヤ
ンネル信号は加算され、この加算信号は、トラン
ジスタ２０３−２０５、抵抗２０９、２１０を介
し、さらにLPF３のコンデンサ３０１により高
域ノイズをカツトされたモノラル信号として、ト
ランジスタ２０６，４０２，５０２および抵抗２
１１，４１０，５１０で構成されるカレントミラ
ー回路に供給される。トランジスタ４０２，５０
２のコレクタにはその結果モノラル信号が現われ
る。

第１の混合回路４はトランジスタ４０３，４０
４，４０５，４０６の双差動増幅器構成となつて
おり、トランジスタ４０３，４０６のベース電圧
とトランジスタ４０４，４０５のベース電圧の差
すなわち制御回路６よりのコントロール電圧によ
りトランジスタ４０１に入力された左チヤンネル
信号Ｌとトランジスタ４０２に入力されたモノラ
ル信号Ｌ＋Ｒとの混合する割合をコントロールさ
れる。

同様に第２の混合回路５もトランジスタ５０
３，５０４，５０５，５０６の双差動増幅器構成
となつており制御回路６よりのコントロール電圧
によりトランジスタ５０１に入力された右チヤン
ネル信号Ｒとトランジスタ５０２に入力されたモ
ノラル信号Ｌ＋Ｒとの混合する割合をコントロー
ルされる。制御回路６はトランジスタ６０１，６
０２の差動増幅器６００で構成され、第１の混合
回路４と第２の混合回路５の混合する割合を制御
するコントロール電圧はトランジスタ６０１，６
０２の差動増幅器６００の伝達特性を利用して発
生する。トランジスタ６０２のベースには基準電
圧源６１３の電圧をトランジスタ６０５、ダイオ
ード６０６でレベルシフトして印加しコントロー
ル回路６の入力端子９には受信機の中間周波数増
幅後から得たシグナルメーターの駆動電圧を入力
し、この電圧をトランジスタ６０３、ダイオード
６０４でレベルシフトしてトランジスタ６０１の
ベースに印加する。差動増幅器６００の出力電圧
をトランジスタ６０７、ダイオード６０８，６０
９とトランジスタ６１０、ダイオード６０８，６
０９とトランジスタ６１０、ダイオード６１１，
６１２にてレベルシフトして第１、第２の混合回
路４，５を制御するコントロール電圧となる。

たとえば、強電界時は制御回路６の入力端子８
に印加される電圧は基準電圧源６１３より高く、
したがつてトランジスタ６０１は導通してトラン
ジスタ６０２はしや断となる。このときダイオー
ド６０９のカソードでの電圧の方がダイオード６
１２のカソードでの電圧より低くなつている。し
たがつて、第１の混合回路４において、トランジ
スタ４０３，４０６のベース電圧はトランジスタ
４０４，４０５のベース電圧よりも低いのでトラ
ンジスタ４０３，４０６はしや断となり、トラン
ジスタ４０４，４０５は導通となる。このときト
ランジスタ４０１に入力された左チヤンネル信号
Ｌだけトランジスタ４０７，４０８，４０９で構
成される出力回路より第１の混合回路の出力端子
７へ出力されトランジスタ４０２へ入力されたモ
ノラル信号Ｌ＋Ｒは出力しない。

同様に第２の混合回路５においても、トランジ
スタ５０３，５０６はしや断となり、トランジス
タ５０４，５０５は導通し、トランジスタ５０１
に入力され左・右チヤンネル信号Ｒだけがトラン
ジスタ５０７，５０８，５０９で構成される出力
回路より第２の混合回路５の入力端子９に出力さ
れ、トランジスタ５０２の入力されたモノラル信
号Ｌ＋Ｒは出力しない。また弱電界時には制御回
路６の入力端子８に印加される電圧は基準電圧源
６１３の電圧値より低く、トランジスタ６０１は
しや断、トランジスタ６０２は導通となりダイオ
ード６０９のカソード電圧はダイオード６１２の
カソード電圧より高くなる。したがつて第１の混
合回路において、トランジスタ４０３，４０６の
ベース電圧はトランジスタ４０４，４０５のベー
ス電圧より高くなりトランジスタ４０３，４０６
は導通、トランジスタ４０４，４０５はしや断と
なりこのときトランジスタ４０２に入力されたモ
ノラル信号Ｌ＋Ｒだけ第１の混合回路４の出力端
子７に出力し、左チヤンネル信号Ｌは出力しな
い。

同様に第２の混合回路５においてもトランジス
タ５０３，５０６は導通し、トランジスタ５０
４，５０５はしや断となりトランジスタ５０２に
入力されたモノラル信号Ｌ＋Ｒだけ第２の混合回
路５の入力端子９に出力し右チヤンネル信号Ｒは
出力しない。

また、第１の混合回路４の出力端子７及び第２
の混合回路５の入力端子９に出力されるモノラル
信号Ｌ＋ＲはLPF３を通して高域ノイズをカツ
トしたモノラル信号Ｌ＋Ｒなので、モノラルとし
てのＳ／Ｎ比の改善が行える。またLPF３のコ
ンデンサ３０１の容量値をえらぶことで高域ノイ
ズの減衰量を選ぶことができる。また中電界から
弱電界から弱電界領域においては制御回路６より
のコントロール電圧は、制御回路６の入力端子８
の入力電圧に応じて変化し、したがつて第１の混
合回路４のトランジスタ４０３，４０６とトラン
ジスタ４０４，４０５のベース電圧の差も制御回
路６の入力端子８の入力電圧に応じて変化する。
したがつてトランジスタ４０１に入力された左チ
ヤンネル信号Ｌとトランジスタ４０２に入力され
たモノラル信号Ｌ＋Ｒを混合した信号が第１の混
合回路４の出力端子７に出力し、左チヤンネル信
号Ｌとモノラル信号Ｌ＋Ｒの混合の割合は制御回
路６の入力端子８の入力電圧に応じて変化する。

同様に第２の混合回路５の入力端子９にはトラ
ンジスタ５０１に入力された右チヤンネル信号Ｒ
とトランジスタ５０２に入力されたモノラル信号
Ｌ＋Ｒを混合した信号を出力し、この混合する割
合は制御回路６の入力端子８の入力電圧に応じて
変化する。また、差動増幅器６００の相互コンダ
クタンスを適当に選ぶことにより、混合比の変化
速度を選ぶことができる。

したがつて制御回路６の入力端子８に電界強度
に応じた信号たとえばFM受信器のシグナルメー
ターの駆動電圧を入力すれば、ステレオ復調時で
もＳ／Ｎ状態の良い強電界時は左チヤンネル信号
Ｌ、右チヤンネル信号Ｒのステレオ信号を左・右
チヤンネルのセパレーシヨンの劣化を行わずに出
力し、中電界から弱電界のステレオ復調時のＳ／
Ｎ比より約20dB悪化する範囲ではステレオ信号
出力より除々にモノラル信号出力へと移行し、す
なわち左・右チヤンネルのセパレーシヨンを除々
にモノラルへ移行してステレオ復調時のＳ／Ｎ比
の劣化の改善を行う。

モノラル復調時のＳ／Ｎ比も悪化する弱電界時
にはLPFにより高域ノイズをカツトしたモノラ
ル信号としてＳ／Ｎの改善が行える。

第１図に本発明を用いた場合の特性図の１例を
実線Ａ，Ｄ，Ｅで示した。すなわち、実線Ｄは本
実施例による場合のチヤンネルセパレーシヨン特
性で、実線Ｅは本実施例による場合のＳ／Ｎ特性
を示したものである。

このように特性曲線Ｄによれば強電界時ではセ
パレーシヨンの劣化はなく、中電界から弱電界の
範囲では除々にセノラルへ移行し弱電界ではモノ
ラルとなることが解る。同様に特性曲線Ｅより中
電界より弱電界の範囲においてはステンレス復調
時ＡのＳ／Ｎ特性へ移行し、さらに弱電界におい
てはモノラル復調時ＢのＳ／Ｎをより改善した
Ｓ／Ｎ特性となつていることが解る。

【図面の簡単な説明】

第１図はFMマルチプレツクス復調器のＳ／Ｎ
特性曲線とチヤンネルセパレーシヨン特性曲線と
を示すグラフ、第２図はFM受信時の従来のノイ
ズ除去方法を示す図、第３図は本発明の原理を示
すブロツク図、第４図は本発明の一実施例を実現
する回路図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ FMコンポジツト信号から左および右チヤン
   ネル信号電流を得る手段、前記左チヤンネル信号
   電流が供給される電流入力端子と第１および第２
   の電流出力端子を有する第１のカレントミラー回
   路、前記右チヤンネル信号電流が供給される電流
   入力端子と第３および第４の電流出力端子を有す
   る第２のカレントミラー回路、電流入力端子と第
   ５および第６の電流出力端子を有する第３のカレ
   ントミラー回路、前記第１および第３の電流出力
   端子を共通接続して前記第３のカレントミラー回
   路の電流入力端子に結合する手段、前記第２およ
   び第４の電流出力端子から得られる電流でそれぞ
   れ駆動される第１および第２の差動対トランジス
   タ、前記第５および第６の電流出力端子から得ら
   れる電流でそれぞれ駆動される第３および第４の
   差動対トランジスタ、前記第１乃至第４の差動対
   トランジスタの一方のトランジスタのベース共通
   接続点と前記第１乃至第４の差動対トランジスタ
   の他方のトランジスタのベース共通接続点との間
   に受信電界強度を示す信号を印加する手段、左お
   よび右チヤンネル出力端子、前記第１の差動対ト
   ランジタの前記一方のトランジスタのコレクタと
   前記第３の差動対トランジスタの前記他方のトラ
   ンジスタのコレクタを共通接続して前記左チヤン
   ネル出力端子に結合する手段、ならびに前記第２
   の差動対トランジスタの前記一方のトランジスタ
   のコレクタと前記第４の差動対トランジスタの前
   記他方のトランジスタのコレクタを共通接続して
   前記右チヤンネル出力端子に結合する手段を備え
   るFMマルチプレツクス復調回路。