JPH0374967B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はFM変調されたテレビ信号の受信機等
における自動周波数制御回路に関するものであ
る。

従来の技術 従来のAFC（自動周波数制御）回路例を第５図
に示す。同図でFMテレビ信号ａをミキサ回路１
に加え、ローカル発振回路２からのローカル信号
ｂとによりIF信号ｃを取り出し、バンドパスフ
イルタ（B.P.F）３を経てIF増幅器４に加え、
FM復調器５でビデオ出力信号ｄを得る一方、ビ
デオ出力信号ｄをゲートパルス発生器３０に加え
てTVの水平期間または垂直期間のゲートパルス
ｍを得る。IF増幅器４の一部をバツフア増幅器
６で増幅して、FM検波器２９に加えてベースバ
ンド復調し、その出力の基準直流電圧部分をゲー
トクランプ回路３１でゲートパルスｍによりゲー
トクランプして検出し、このクランプ電圧と直流
比較基準電圧３３とを電圧比較器３２で比較しそ
の出力を低域フイルタ３４を通し、制御直流電圧
ｋを得る。この制御直流電圧をローカル発振器に
加えてローカル発振周波数を安定化している。ｊ
はチヤンネル選局用の同調電圧である。一般にテ
レビ信号のFM変調波では、水平あるいは垂直帰
線期間等では周波数の変動しない周波数一定期間
が存在するので、この周波数一定期間に同期する
ゲートパルスでFMテレビ信号のFM復調出力を
ゲートクランプすれば一定直流電圧が得られ、こ
のことを利用して従来はローカル発振器を安定化
している。すなわち第５図でローカル発振周波数
が変動するとIF信号Ｃの周波数が変化するので、
FM検波器２９の出力直流電圧が変動し、その結
果、ゲートクランプ回路３１の出力直流電圧も変
動する。この出力直流電圧を電圧比較器３２に加
え、基準直流電圧３３と比較し、その出力を低域
フイルタ３４を通して、制御直流電圧ｋを得てロ
ーカル発振器２にフイードバツクし、ローカル周
波数を安定化している。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の回路では、FM検波器におけ
るリミツタの不完全性、あるいは温度変化の影響
等により、FM検波直流電圧レベルが変動しロー
カル発振周波数の温度等による安定性が良くな
く、また基準直流電圧３３も温度特性の良いもの
が要求されていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成でローカル発振周波数の安定で温度特性
のすぐれた自動周波数制御回路を提供することを
目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、IF搬
送波と同じ周波数の固定基準発振器をもち、この
IF基準発振周波数信号をFM変調波のIF信号の水
平および垂直帰線期間以外（すなわち映像信号期
間）に挿入し、この基準信号挿入IF信号を同一
のFM検波器で検波し、この直流出力電圧をまず
基準信号期間内でDCクランプして基準信号を期
間内の直流レベルを固定する。次にこの出力を二
つの対照な回路のゲートクランプ回路に加え、一
方は水平または垂直帰線期間内のゲートパルスで
DCクランプして帰線期間内の直流電圧を検出し、
他方は基準信号期間内のゲートパルスでDCクラ
ンプして同期間内の直流電圧を検出し、この直流
電圧と前記帰線期間内検出直流電圧を電圧比較器
に加え、その出力をRF周波数をIF周波数に変換
する周波数変換器のローカル発振器にフイードバ
ツクすることによりローカル発振周波数を安定化
するものである。

作 用 本発明は上記した構成により、固定基準発振周
波数にIF搬送波周波数をロツク出来るとともに、
周波数変動を検出するFM検波器の出力をまず基
準発振周波数期間でクランプしているので、FM
検波器の出力直流電圧レベルが温度等で変動して
も基準発振周波数期間の直流電圧レベルはほとん
ど変化しないし、直流電圧レベルはクランプレベ
ルを調整することにより任意に設定出来るので電
圧比較器の動作最適レベルに持つていける。さら
に、クランプ出力直流電圧の帰線期間部と、基準
発振周波数期間部の直流電圧を同型の２個の対照
なクランプ回路で別々にクランプ検出して各部の
直流電圧を押出してホールドし、各検出直流電圧
を電圧比較器に加えるので、たとえ２つのクラン
プ回路で温度変化があつても二つの回路を同型で
対照に構成しているので、二つの検出直流電圧の
温度変化による差も十分に押えることが出来る。
すなわち、本構成によれば、電圧比較器に加わる
直流電圧レベルの温度による絶対値の変動を押え
るとともに、電圧比較器へ加わえる二つの制御直
流電圧間の温度変化も十分押えることが出来るの
で、周波数制御信号として非常に安定な発振周波
数制御電圧が得られる自動周波数制御回路を形成
することが出来、この出力電圧で電圧制御発振器
を制御すれば非常に安定なローカル発振信号を得
ることが出来る。

実施例 第１図は本発明のAFC回路における発振周波
数制御信号検出回路の一実施例を示すブロツク図
である。第１図において、ａは入力FMテレビ信
号、ｂは電圧制御Local発振器２から発生するロ
ーカル信号で両信号はミキサ回路１で混合されて
IF（中間周波数）信号Ｃが出力され、３のB.P.F、
４のIF増幅器を通り５のFM復調器で検波されベ
ースバンドビデオ信号ｄを得る。６はIF用バツ
フア増幅器で４のIF増幅器からのIF信号を、バ
ツフア増幅し、一部をIF信号出力ｌとして出し、
残りを１／Ｎの文周器７に加え、その文周出力を
第１のゲートスイツチ回路８に加え、水平又は垂
直等の帰線期間内パルスｅで帰線期間部のみスイ
ツチされ出力ｐとなり、信号合成器１２に加えら
れ、基準周波数発振器９からの基準周波数信号を
第２のゲートスイツチ回路１０でパルスｅと逆極
性のパルスｆでスイツチされ出力ｑとなり、ｐと
同様信号合成器１２に加えられ、その出力として
合成信号ｒが得られる。この合成信号ｒはFM検
波器１３で検波され、二つのレベルをもつ直流電
圧、すなわち１つはローカル周波数の変化に追従
して直流レベルが変わる帰線期間内での電圧と、
他は直流レベルが基本的に変化しない帰線期間以
外の基準周波数信号期間での電圧とを持つ。この
検波直流電圧は、クランプ回路１４でパルスｆの
期間内でパルスｆよりパルス幅の狭いクランプパ
ルスｇにより帰線期間以外の直流電圧部がクラン
プされ一定に保持され、電圧検出ゲートクランプ
回路１５，１６に加えられて、パルスｅの期間内
でパルスｅよりパルス幅が同等以下のパルスｈ、
およびパルスｆの期間内でパルスｆよりパルス幅
の狭いパルスｉ（パルスｑと同じでもよい）によ
りゲートクランプする事により、帰線期間内のロ
ーカル周波数変化に対応する直流電圧ｓおよび帰
線期間外の基準周波数に対応する一定直流電圧ｔ
を得、それらを電圧比較器１７で二つの電圧差に
対応する出力電圧を増幅して検出し、ローパスフ
イルタ１８を通し、コントロール電圧ｋとしてス
イツチ回路２０を通して電圧制御ローカル発振回
路２に加えてローカル発振周波数を安定化してい
る。スイツチ回路２０はゲートパルスｅを検出す
る回路２１により制御され、ゲートパルスｅが存
在する時はコントロール電圧ｋを通過させ、ゲー
トパルスｅが存在しない時は直流電圧スイツチ回
路２０がはたらきコントロール電圧ｋの代わりに
固定電圧２２が強制的にローカル発振回路２に加
えられる。これは受信機の電源オン時にゲートパ
ルスが発生するまでの期間のみローカル発振回路
２の制御電圧を一定にし、映像信号、ゲートパル
ス信号を発生しやすくするためである。１９は発
振周波数制御信号検出回路部を示している。また
ｌはIF信号出力の一部で音声信号復調器等へ供
給するためのものである。

第２図は第１図の中の発振周波数制御信号検出
回路部１９の具体回路例を示す。同図でFM検波
器１３からの検波直流電圧をエミツタフオロアト
ランジスタTR₁を通した後、映像信号通過コンデ
ンサC₁を通してFETトランジスタTR₂のドレイ
ンに加え、ゲートパルスｇによりソース、アース
間コンデンサC₂と抵抗R₂，R₄及び可変抵抗R₃で
決定される直流電圧にクランプされ次段のゲート
クランプ用FETトランジスタTR₃およびTR₄の
各ソースに加えられる。TR₃，TR₄のゲートには
ゲートパルスｈ、ｉが加わり、各ドレイン端子に
各ゲートクランプ出力電圧を得、TR₅，TR₆のソ
ースフオロアFETトランジスタの各ソースによ
り取り出され、各出力直流電圧を電圧比較器１７
に加え、ローパスフイルタ１８を通してコントロ
ール電圧ｋが取り出される。同図でR₁はエミツ
タ抵抗、R₅，R₆はゲート抵抗、C₃，C₄はクラン
プ用コンデンサ、R₇，R₈はゲート入力抵抗、R₉，
R₁₀はソース抵抗（例、R₉＝1kΩ、R₁₀＝10kΩ）
で、TR₅の出力ソース電圧を分圧し、R₁₁，R₁₂は
ソース抵抗（例、R₁₁＝2kΩ、R₁₂＝9kΩ）で、R₉
＋R₁₀＝R₁₁＋R₁₂としTR₅，TR₆の全ソース抵抗
を同じとして、R₁₁の可変抵抗で電圧比較器の基
準電圧を最適に調整出来るようにし、第１図の
AFC回路の動作時に発振周波数の微調整を行な
うようにしている。第２図の回路例ではTR₂で
FM検波直流電圧をクランプしているのでその以
前の回路での直流電圧レベルの温度による変動は
影響なく、また、TR₂のクランプ回路以降も
TR₃，TR₄およびTR₅，TR₆が全く対称なので温
度により影響も同じと考えられるから電圧比較器
１７の入力Ｓ、Ｔの差の温度の影響による変動は
殆んどなくなり、安定な電圧比較器出力が得ら
れ、その結果、温度安定度の良いAFC回路を構
成することが出来る。

第３図にビデオ信号ｄに対する各信号の時間位
置関係を示している。同図でビデオ信号ｄのT₁
は水平（又は垂直）走査期間、T₂は水平（又は
垂直）帰線期間で、T₃は帰線期間間のペデスタ
ル等の一定直流電圧期間（または多重キヤリア信
号挿入期間）で、T₄はT₃以外の期間、ｕは水平
（または垂直）同期信号である。ｃはIF中間周波
信号でFM変調波なので、少くともT₃期間は無変
調の一定周波数IF信号（または多重された一定
周波数キヤリア信号のIF信号）となり、ｅのゲ
ートパルスは前述のT₃期の一定周波数IF信号の
みゲートし、信号ｐを得ｆのゲートパルスはｅの
逆極性パルスで基準発振周波数信号をゲートし信
号ｑを得、この信号ｐとｑは第１図の合成器１２
でゲートパルスｅあるいはｆによりスイツチ切り
換え合成され第３図の合成信号ｒを得る。ゲート
パルスｇは信号ｒの中のT₄期間（基準発振周波
数期間）の一部をゲートするパルスで、ｈはT₃
期間内のゲートパルス、ｉはT₄期間内のゲート
パルスである。

第４図に他の実施例を示す。同図で同一番号は
同一物を示し、２３は第２の電圧制御ローカル発
振器で、２４は第２のミキサ回路、２５は第2IF
のバンドパスフイルタ、２６は第2IFのIF増幅
器、２７は分周器、２８は基準周波数発振器であ
る。第４図の構成では入力RF信号はダブルコン
バータで第2IF周波数を低くしているので、信号
処理がやり易い。また、帰線期間に音声信号、デ
ータ信号等をQ.P.S.KあるいはB.P.S.K変調等で
RF多重挿入されている信号を復調する場合もIF
信号出力ｌを低くしておくと各復調回路も取り扱
い易い。またB.P.S.K、Q.P.S.K変調波を復調す
る場合、変調キヤリア周波数は非常に安定なもの
が要求されるので、設計に自由度をもたせるため
第２ミキサ回路を導入し、IF周波数を下げ、第
２ローカル発振器を十分安定なAFC回路で制御
することにより、精度良い第2IF周波数を得てい
る。

発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、簡単な回
路構成で、従来より安定で温度特性の良い自動周
波数制御回路を得られるので、周波数精度の良い
中間周波数信号を得ることが出来、Q.P.S.K等の
デイジタル変調信号の復調用受信機等に特に有効
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動周波数
制御装置のブロツク図、第２図は第１図の発振周
波数制御信号検出回路部の具体回路図、第３図は
第１図の各入出力端子、各ゲート端子における信
号波形図、第４図は本発明の他の実施例における
自動周波数制御装置のブロツク図、第５図は従来
の自動周波数制御装置のブロツク図である。 １……ミキサ回路、２……ローカル発振回路、
８，１０……ゲートスイツチ回路、１２……信号
合成器、９……基準周波数発振器、１４……クラ
ンプ回路、１５，１６……電圧検出ゲートクラン
プ回路、１７……電圧比較器、２０……直流電圧
スイツチ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ FM信号受信機において、周期的に一定周波
   数搬送波期間となる被変調波高周波信号に対して
   ローカル発振器よりのローカル信号をミキサ回路
   で混合して得た中間周波数信号と基準周波数発生
   器からの基準周波数信号とを少なくとも前記一定
   周波数搬送波期間の幅の第１のゲートパルス及び
   第１のゲートパルスの反転の第２のゲートパルス
   を用いて信号切換回路で周期的に入り換えること
   により、前記一定周波数搬送波期間以外の期間内
   に基準周波数信号を挿入してできた比較用合成中
   間周波数信号を周波数検波回路あるいは位相検波
   回路に加えて検波直流電圧を得るとともに、この
   検波直流電圧の基準周波数信号期間を基準周波数
   信号期間よりも狭いパルス幅の第３のゲートパル
   スでクランプし、このクランプ出力の前記一定周
   波数搬送波期間および前記基準周波数信号期間の
   各直流電圧を前記第１のゲートパルス幅より狭い
   第４および前記第２のゲートパルス幅より狭い第
   ５のゲートパルスでゲート検出して第１および第
   ２の検出直流電圧を取り出し、この第１および第
   ２の検出直流電圧を電圧比較器に加え、その出力
   直流電圧で前記ローカル発振器の周波数を制御す
   ることを特徴とする自動周波数制御装置。 ２ 中間周波信号および基準周波数信号のうち少
   なくとも一方を分周し、両者の周波数をほぼ同一
   にした後、信号切り換え回路に加えて周期的に入
   れ換えることにより比較用合成中間周波信号を得
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動周波数制御装置。 ３ ゲートパルス信号あるいは信号切換用スイツ
   チングパルスが存在しない場合、ローカル発振制
   御電圧として固定直流電圧に切り換えることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の自動周波数制御装置。