JPH0446492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、例えばテレビジヨン放送波など所望
の受信振幅変調信号波に異常伝搬等により混入し
たFM放送波等の周波数変調あるいは位相変調な
どの角度変調を施した妨害波を除去する妨害角度
変調波除去受信方式に関し、所望の受信振幅変調
信号波をほとんど損傷することなく妨害角度変調
波をほぼ完全に除去し得るようにしたものであ
る。

従来技術 従来、この種妨害角度変調波を除去して所望の
受信振幅変調信号波を受信するには、専らノツチ
フイルタを用いて妨害角度変調波の主要成分を帯
域除去する受信方式が用いられていた。かくし
て、周波数帯域の拡がりを有する妨害角度変調波
を十分に除去するようにすれば、同じ帯域内の所
望信号成分も同時に除去されるために受信信号に
副次的な歪みが生じ、総合的に受信信号の品位を
低下させる結果となる欠点があつた。かかる所望
信号成分の欠除を伴わずに妨害角度変調波のみを
相殺除去し得るようにするために、適切に離隔配
置した複数本のアンテナからのアンテナ出力をレ
ベルおよび位相を適切に調整して合成することに
よりアンテナ指向性にヌル点を設け、そのヌル点
の方向を妨害角度変調波の到来方向に一致させる
ようにした受信方式も従来用いられていたが、元
来、異常伝搬等によつて混入するFM放送波等の
妨害角度変調波はその到来方向がふらついたりす
るので、常時、上述したアンテナヌル点の方向の
再調整を必要とする欠点があり、さらに、複数の
この種妨害波が同時に到来した場合には対処し切
れない、という欠点もあつた。

発明の要点 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、所望の受信信号波には何ら実質的な損傷を与
えることなく、しかも、無調整にて妨害角度変調
波を常時ほぼ完全に受信信号波から除去し得るよ
うにした妨害角度変調波除去受信方式を提供する
ことにある。

すなわち、本発明妨害角度変調波除去受信方式
は、受信信号波に混入した妨害角度変調波を積極
的に受信して復調し、その復調出力を負帰還して
受信信号波全体に逆変調を施し、妨害角度変調波
を周波数偏移の小さい帯域圧縮した信号にして復
元受信信号から除去するようにしたものであり、
妨害角度変調波が混入した受信振幅変調信号波を
電圧制御局部発振器の発振出力によりそれぞれ周
波数変換して第１および第２の変換出力波を形成
し、前記第１の変換出力波を、当該変換出力波の
前記妨害角度変調波が混入した側波帯成分の帯域
を通過帯域とするバンドパスフイルタを介し、前
記電圧制御局部発振器の発振出力により周波数逆
変換した逆変換出力波について角度復調検波して
得た復調出力を負帰還して前記電圧制御局部発振
器の発振出力周波数を制御することにより前記第
１および前記第２の変換出力波に混入した前記妨
害角度変調波の占有帯域を圧縮するとともに、前
記第２の変換出力波の当該占有帯域が圧縮された
妨害角度変調波が混入した側波帯成分を前記バン
ドパスフイルタに対応するフイルタを介して抽出
し、前記占有帯域が圧縮された妨害角度変調波の
帯域を通過帯域通過とする狭帯域通過フイルタを
介して前記第１の変換出力波を前記第２の変換出
力波に等振幅逆位相合成することにより前記第２
の変換出力波の前記フイルタを介して抽出した周
波数変換出力側波帯成分から前記占有帯域が圧縮
された妨害角度変調波を前記第１および前記第２
の変換出力波間で相殺して除去した後に、その除
去して得た出力波を前記電圧制御局部発振器の発
振出力により周波数逆変換して前記妨害角度変調
波が混入しない受信振幅変調信号波に復元するよ
うにしたことを特徴とするものである。

なお、ここにいう復元は、入力信号に対し、同
一局部発振出力により、周波数の変換を施した後
に逆変換してもとの周波数に戻すことを指す。

実施例 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。

本発明妨害角度変調波除去受信方式は、妨害波
自体の変調により帯域の拡がりを有する妨害角度
変調波を受信信号中から除去するに当つて、ま
ず、妨害波の帯域を圧縮して、その除去に伴い所
望信号成分の欠除が生ずるにしても、信号成分欠
除が生ずる帯域幅をできるだけ局限したうえで、
狭い帯域幅の妨害波を除去するようにするのであ
るが、本発明方式による妨害波除去の起点をなす
角度変調波の帯域圧縮に関しては、第１図に示す
回路方式が従来知られている。図示の構成による
角度変調波帯域圧縮回路装置においては、FM放
送波等の入力角度変調波を乗算器１に導いて、電
圧制御発振器６の発振出力との乗算を行なうこと
によりその発振出力を局部発振とする周波数変換
を施し、バンドパスフイルタ３を介して取出した
上下いずれかの側波帯の変換出力を乗算器２に導
き、電圧制御発振器６の上述と同じ発振出力を局
部発振として上述とは逆の周波数変換を施し、同
じくバンドパスフイルタ２０を介して入力角度変
調波を復元し、かかる周波数変換とその逆変換と
により復元した角度変調波をリミツタ４および
FM検波回路５に順次に導いて復調し、その復調
出力をローパスフイルタ７を介して電圧制御発振
器６に負帰還し、復調出力信号、したがつて、入
力角度変調波の周波数偏移に追従して局部発振周
波数を変化させることにより、乗算器１および２
からそれぞれ得られる変換出力波および逆変換出
力波の帯域幅を圧縮して、負帰還率を増大させれ
ば中心搬送波周波数成分のみに局限し得るように
なつている。

すなわち、入力端子８に供給する受信入力信号
波の周波数を_i＋Δとしてその周波数偏移Δに
よつて決まる帯域幅を圧縮するに当つて、電圧制
御発振器６の発振周波数を_lとし、乗算器１およ
び２の変換出力および逆変換出力の周波数をそれ
ぞれ₁および₂とすると、例えば、 （_i＋Δ）−_l＝₁ (1) ₁＋_l＝₂ (2) なる関係が成立つ。これらの式(1)および(2)から _i＋Δ＝₂ (3) となる。したがつて、乗算器２の逆変換出力周波
数₂は、局部発振周波数_lの如何に拘わりなく、
つねに受信入力信号周波数_i＋Δに等しく、逆変
換出力として受信入力信号波が復元される。この
復元受信入力信号波の復調出力を電圧制御発振器
に印加して局部発振周波数_lを負帰還制御する
と、帰還係数をαとし、電圧制御発振周波数の負
帰還制御に伴う変化範囲の中心周波数を_pとし
て、局部発振周波数_lは、 _l＝_p＋α・Δ (4) となる。この式(4)を式(1)に代入して整理すると、
つぎの式(5)が得られる。

（_i＋_p）＋（１−α）・Δ＝₁ (5) したがつて、帰還係数α＝０のときには、受信
入力信号波の周波数偏移Δがそのままバンドパ
スフイルタ３に加わることになり、また、帰還係
数α＝１のときには受信入力信号波の周波数偏移
Δが圧縮除去されて、バンドパスフイルタ３に
は変換出力搬送周波数成分のみが加わることにな
る。すなわち、受信入力信号波の搬送周波数_iが
変換出力中心周波数₁に変換されて、周波数偏移
を伴わない単一の搬送波として変換出力に現われ
ることになり、したがつて、出力端子１０にはか
かる無変調搬送波信号が現われる。

本発明方式の妨害角度変調波除去の一実施例に
おいては、上述した角度変調波帯域圧縮を受信信
号波に混入している妨害角度変調波に施して、妨
害波を無変調搬送波の状態にして抽出するととも
に、受信信号波全体に同一信号処理を施して妨害
波混入帯域を圧縮し、双方を等振幅逆位相合成す
ることにより、無変調搬送波の状態にした妨害波
を相殺除去するように妨害波除去用受信回路を構
成する。

本発明方式のかかる妨害波除去用受信回路の構
成例を第２図に示す。第２図示の回路構成におい
て破線枠により囲んで示した回路部分は第１図示
の回路構成と全く同一に構成してあり、この回路
部分によつて、まず、受信信号波に混入している
妨害角度変調波を、第１図につき上述したように
して、無変調妨害搬送波の状態にする。

一方、第２図示の回路構成において、破線枠外
に付加した回路部分は、前述したように受信信号
波全体に同様の信号処理を施したうえで、破線枠
の内と外とにおいて無変調妨害搬送波を等振幅逆
位相合成して相殺除去するように構成してある。
なお、破線枠内の回路部分における電圧制御発振
器６に接続してある中心周波数制御回路１６は、
電圧制御発振周波数の前述した負帰還制御に伴う
変化範囲の中心周波数_pを制御するための回路部
分である。すなわち、入力端子８からの受信入力
信号波を乗算器１１に導き、電圧制御発振器６の
発振出力との乗算を行なつて、発振器６の発振出
力を局部発振とした周波数変換を施し、バンドパ
スフイルタ１２により破線枠内におけると同じ側
波帯に位置する側の変換出力を取出して減算回路
１４に供給すれば、その変換出力に含まれている
妨害波成分は、破線枠内においてバンドパスフイ
ルタ３から取出した妨害波成分と同じ無変調妨害
搬送波の状態になつている。破線枠内の無変調妨
害搬送波成分を、その妨害搬送波周波数近傍のみ
を通過帯域とする狭帯域バンドパスフイルタ１８
および破線枠の内外における信号レベルおよび信
号遅延時間の相違を修正除去するためのレベル・
遅延時間調整回路１３を介して同じく減算回路１
４に導き、上述した変換出力信号波より減算する
ことにより、妨害波の相殺除去を行なう。このよ
うにして妨害波成分を相殺除去した変換出力信号
波を乗算器１５に導いて、電圧制御発振器６から
の同一局部発振によつて乗算器１１におけるとは
逆の周波数変換を施し、バンドパスフイルタ１７
を介し、受信入力信号波と同一帯域の逆変換出力
信号波を抽出して出力端子１９から取出す。

すなわち、所望の受信入力信号波の搬送波周波
数を_dとし、妨害波の周波数を前述したように_i
＋Δとすると、帰還係数α＝１のときには乗算
器１１の変換出力中における妨害波成分の周波数
₃は、破線枠内におけると同様に、周波数偏移
Δがなくなり、局部発振周波数_lはその変化範囲
の中心周波数_pとなるので、 ₃＝_i−_p (6) となる。一方、乗算器１１の変換出力中における
受信信号波は、局部発振とする電圧制御発振器６
の発振周波数_lが妨害波復調出力による負帰還制
御を受けた結果であるから、妨害角度変調波にお
けるとは逆に、周波数偏移Δの周波数変調を受
け、その周波数_d′は、 _d′＝（_d−Δ）−do (7) となる。しかして、式(6)の妨害波周波数₃は破線
枠内の端子１０に現われた無変調妨害搬送波周波
数と同一であるから、その端子１０から狭帯域バ
ンドパスフイルタ１８およびレベル・遅延時間調
整回路１３を介して取出した無変調妨害搬送波と
上述したバンドパスフイルタ１２からの変換出力
信号波中に混入している周波数₃の妨害波とを減
算回路１４に供給して減算すなわち等振幅逆位相
合成による相殺除去を行なえば、式(7)による周波
数_d′の変換出力信号波成分のみが得られること
になる。その変換出力信号波成分を乗算器１５に
導いて電圧制御発振器６からの式(4)においてα＝
１とした局部発振周波数_l＝_p＋Δの局部発振に
より周波数逆変換を施すと、式(7)を援用して _d′＋_l＝〔_a−Δ）−_p〕 ＋（_p＋Δ）＝_d (8) なる周波数の逆変換出力信号波が得られ、受信入
力信号波が混入妨害波成分を除いて完全に復元さ
れることになる。なお、狭帯域バンドパスフイル
タ１８は、無変調妨害搬送波のみを波抽出する
ためのものであるから、波出力の無変調妨害搬
送波の振幅情報が損なわれないフイルタであれ
ば、如何なる狭帯域通過フイルタをも使用し得
る。

また、妨害波の搬送波周波数_iが変化した場合
には、前述した中心周波数制御回路１６により、
その妨害波周波数_iの変化に応じて電圧制御発振
器６の発振周波数変化範囲の中心周波数_pを変化
させることのみにより、他のバンドパスフイルタ
については、いずれも、その通過帯域を固定した
ままで、妨害搬送波周波数_iの変化に追随して上
述したとおりの妨害波相殺除去を遂行することが
できる。

また、破線枠内のバンドパスフイルタ３の通過
帯域は妨害角度変調波のスペクトル分布帯域幅と
ほぼ同じにし、破線枠外のバンドパスフイルタ１
２の通過帯域は、乗算器１１の変換出力として得
られる周波数偏移Δの周波数変調受信信号波の
(7)式に基づく信号帯域のうち、局部発振周波数_l
を中心とした上下両側波帯の一方の不要側波帯成
分を除去し得れば足りるので、上下いずれの側の
周波数変換出力側波帯を使用するかに応じてロー
パスフイルタあるいはハイパスフイルタを代替使
用することができる。なお、妨害波の相殺除去に
支障を生じると見られる狭帯域バンドパスフイル
タ１８による位相シフトなどは、レベル・遅延時
間調整回路１３により一括して補正すれば、以後
再調整の必要はない。

つぎに、第２図示の構成例における中心周波数
制御回路１６を妨害搬送波周波数に関連した制御
情報に応動させることにより、妨害搬送波周波数
の変化等に自動的に追従して混入妨害波成分零の
状態に収斂させるようにした場合の本発明方式に
よる受信回路の概略構成の例を第３図に示す。図
示の構成例は、異常伝搬等により周波数割当ての
領域を超えてテレビジヨン放送波に混入したFM
放送波の妨害を自動的に除去するように構成した
ものである。すなわち、第２図示の構成における
復元受信信号出力端子１９に接続したテレビジヨ
ン受信機内の映像検波回路２１の検波出力映像信
号に含まれた妨害波周波数と映像搬送波周波数と
の差に相当するビート周波数成分を、その検波出
力映像信号を増幅回路２２を介して供給したビー
ト検出回路２３によつて検出する。なお、このビ
ート検出回路２３には増幅回路２２からの映像信
号を供給した同期分離回路２４により分離抽出し
た同期信号を印加して、映像内容の影響を受けな
い妨害搬送波周波数のみに依存した正確なビート
周波数を同期信号区間に検出する。その検出出力
のビート周波数に比例した電圧を得て、前述した
中心周波数制御回路１６に供給し、そのビート周
波数の変動には拘わりなく、乗算器１からの変換
妨害搬送波の周波数が所定の値となるように局部
発振周波数変化範囲の中心周波数_pを自動制御す
れば、妨害波の自動追尾除去を行なうことができ
る。

なお、第２図示の構成例においては、説明の便
宜上、破線枠の枠内と枠外とに全く同様に構成し
て全く同様に作用する乗算器１および乗算器１１
よりなる２個の周波数変換段をそれぞれ別個に設
けたが、周波数変換段は、そのいずれか一方のみ
を設けて、その変換出力を枠内と枠外とに分岐し
て使用するように変更し得ること勿論である。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、一般の受信入力信号波に混入した妨害角度変
調波のスペクトル分布範囲を著しく局限し、究極
的には単一の妨害搬送波に変換して混入妨害波を
除去するので、原帯域のままの混入妨害波を除去
した場合に比して所望信号波成分に及ぼす悪影
響、特に、前述の実施例に述べたように相殺除去
の手法を用いた場合には位相歪みや映像信号成分
の損傷を実質的に無視して妨害波除去を行ない得
るという格別の効果が得られる。しかも、特に精
密調整を要することなく、低廉な回路部品による
簡単な構成の回路装置によつて安定確実に妨害角
度変調波の除去を行なうことができる。

なお、本発明受信方式を例えばテレビジヨン放
送波の受信信号中に混入したFM放送波除去に適
用した場合には、第１図に示したFM検波回路５
により復調したFM放送波信号中に映像信号成分
が混入して復調FM放送波信号のＳ／Ｎを劣化さ
せることになるが、相殺除去すべき妨害波の方が
角度変調波であるがために、かかる復調FM放送
波信号のＳ／Ｎ劣化はいわゆるFM改善度だけ軽
減されており、妨害波の強度が大なるほど、映像
信号成分によるＳ／Ｎ劣化の程度は軽減される。

また、本発明方式による妨害角度変調波除去受
信回路を異なる妨害搬送波周波数_iにそれぞれ対
応させて複数段縦続接続すれば、受信信号波に混
入した複数種類の妨害角度変調波をそれぞれ確実
に除去することができ、さらに、局部発振器とす
る電圧制御発振器の発振周波数変化範囲の中心周
波数_pを適切に制御すれば、無調整にて広い周波
数範囲内の妨害角度変調波を自動的に追跡して除
去することもでき、混入妨害波の自動追尾除去回
路装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明妨害角度変調波除去受信方式の
根幹をなす角度変調波帯域圧縮回路装置の構成を
示すブロツク線図、第２図は本発明方式による妨
害角度変調波除去受信回路の詳細構成例を示すブ
ロツク線図、第３図は同じくその妨害波除去受信
回路の一部の他の構成例を示すブロツク線図であ
る。 １，２，１１，１５…乗算器、３，１２，１
７，２０…バンドパスフイルタ、４…リミツタ、
５…FM検波回路、６…電圧制御発振器、７…ロ
ーパスフイルタ、８…入力端子、９，１０，１９
…出力端子、１３…レベル・遅延時間調整回路、
１４…減算回路、１６…中心周波数制御回路、１
８…狭帯域バンドパスフイルタ、２１…映像検波
回路、２２…増幅回路、２３…ビート検出回路、
２４…同期分離回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 妨害角度変調波が混入した受信振幅変調信号
   波を電圧制御局部発振器の発振出力によりそれぞ
   れ周波数変換して第１および第２の変換出力波を
   形成し、前記第１の変換出力波を、当該変換出力
   波の前記妨害角度変調波が混入した側波帯成分の
   帯域を通過帯域とするバンドパスフイルタを介
   し、前記電圧制御局部発振器の発振出力により周
   波数逆変換した逆変換出力波について角度復調検
   波して得た復調出力を負帰還して前記電圧制御局
   部発振器の発振出力周波数を制御することにより
   前記第１および前記第２の変換出力波に混入した
   前記妨害角度変調波の占有帯域を圧縮するととも
   に、前記第２の変換出力波の当該占有帯域が圧縮
   された妨害角度変調波が混入した側波帯成分を前
   記バンドパスフイルタに対応するフイルタを介し
   て抽出し、前記占有帯域が圧縮された妨害角度変
   調波の帯域を通過帯域とする狭帯域通過フイルタ
   を介して前記第１の変換出力波を前記第２の変換
   出力波に等振幅逆位相合成することにより前記第
   ２の変換出力波の前記フイルタを介して抽出した
   周波数変換出力側波帯成分から前記占有帯域が圧
   縮された妨害角度変調波を前記第１および第２の
   変換出力波間で相殺して除去した後に、その除去
   して得た出力波を前記電圧制御局部発振器の発振
   出力により周波数逆変換して前記妨害角度変調波
   が混入しない受信振幅変調信号波に復元するよう
   にしたことを特徴とする妨害角度変調波除去受信
   方式。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の受信方式におい
   て、前記復調出力により負帰還制御する前記電圧
   制御局部発振器の発振周波数範囲の中心周波数を
   前記受信振幅変調信号波の搬送波と前記妨害角度
   変調波との混合波の振幅検波によつて前記受信振
   幅変調信号波の検波出力に生ずるビート周波数に
   応じて前記負帰還制御をするようにしたことを特
   徴とする妨害角度変調波除去受信方式。