JPH0659010B2 - Fm信号復調器 - Google Patents
Fm信号復調器Info
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- JPH0659010B2 JPH0659010B2 JP60282805A JP28280585A JPH0659010B2 JP H0659010 B2 JPH0659010 B2 JP H0659010B2 JP 60282805 A JP60282805 A JP 60282805A JP 28280585 A JP28280585 A JP 28280585A JP H0659010 B2 JPH0659010 B2 JP H0659010B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周波数変調(以下、FMと略す)信号の復調
器に係り、特に、低電圧で動作させることができて、し
かも大きな信号を出力する出力回路としたFM信号復調
器に関する。
器に係り、特に、低電圧で動作させることができて、し
かも大きな信号を出力する出力回路としたFM信号復調
器に関する。
従来のこの種の復調器の出力回路は、特公昭58−51446
号に記載されているように、掛算器を出力回路とし、そ
して電源に接続された抵抗に発生する電圧が復調器の出
力となっていた。しかし、この従来回路では(1)低電源
電圧化に伴なって出力のダイナミックレンヂが厳しくな
る,(2)出力信号の大きさを大きくとれず、信号対雑音
比(S/N)に問題がある,点について配慮されていな
かった。
号に記載されているように、掛算器を出力回路とし、そ
して電源に接続された抵抗に発生する電圧が復調器の出
力となっていた。しかし、この従来回路では(1)低電源
電圧化に伴なって出力のダイナミックレンヂが厳しくな
る,(2)出力信号の大きさを大きくとれず、信号対雑音
比(S/N)に問題がある,点について配慮されていな
かった。
第8図に従来のFM信号復調回路図を、第9図にその各
部の動作波形を示す。以下、第8図,第9図により従来
技術の問題点について述べる。第8図において、FM信
号入力端子1,2からは第9図(a),(b)の51,52に示さ
れるような、互いに逆相関係にある信号が入力される。
ここでトランジスタQ24,Q25のベース電位をVB,ベー
スエミッタ間電圧をVBEとする。まず、トランジスタQ
1,Q3がオフ、Q2,Q4がオンで、コンデンサC1
は充電されて定常状態であるとする。このときQ3のコ
レクタ電位はVCC−VBEとなるので、Q4のエミッタ
(Q2のコレクタ)電位は第9図(d)の54に示すように
VCC−2VBEとなる。また、Q3のエミッタ(Q1のコ
レクタ)電位は、Q3がオフしているのでQ4のエミッ
タ電位から決まり、コンデンサC1の両端電圧をΔVと
すれば第9図(C)の53に示すようにVCC−2VBE+ΔV
となる。
部の動作波形を示す。以下、第8図,第9図により従来
技術の問題点について述べる。第8図において、FM信
号入力端子1,2からは第9図(a),(b)の51,52に示さ
れるような、互いに逆相関係にある信号が入力される。
ここでトランジスタQ24,Q25のベース電位をVB,ベー
スエミッタ間電圧をVBEとする。まず、トランジスタQ
1,Q3がオフ、Q2,Q4がオンで、コンデンサC1
は充電されて定常状態であるとする。このときQ3のコ
レクタ電位はVCC−VBEとなるので、Q4のエミッタ
(Q2のコレクタ)電位は第9図(d)の54に示すように
VCC−2VBEとなる。また、Q3のエミッタ(Q1のコ
レクタ)電位は、Q3がオフしているのでQ4のエミッ
タ電位から決まり、コンデンサC1の両端電圧をΔVと
すれば第9図(C)の53に示すようにVCC−2VBE+ΔV
となる。
次にt=t1のとき入力FM信号51,52が反転すると、Q
1がオン,Q2がオフとなり、電流はQ4,C1,Q1
を流れ、Q3のエミッタ電位53は第9図(c)に示すよう
に直線的に減少する。この時、Q4のコレクタ電位はQ
32によってクランプされておりVCC−VBEであり、Q3
のベース電位はVB−VBEである。したがって放電が続け
られるQ3のエミッタ電位53がVB−2VBEになると、Q
3がオンし、コンデンサC1の放電は終了する。このと
きをt=t2とする。t=t2の時、Q3がオンする瞬間Q
4のベース電位はVB−VBEに低下しQ4はオフする。第
8図に示す回路は完全な対称回路であぬので、Q1,Q
3がオン,Q2,Q4がオフの時の状態は、第9図
(c),(d)の53,54の波形のt≦t1の状態を53と54とで入
れ替えることと同じになる。つまり、Q3のエミッタ電
位はVCC−2VBE、Q4のエミッタ電位はVCC−2VBE
+ΔVとなる。
1がオン,Q2がオフとなり、電流はQ4,C1,Q1
を流れ、Q3のエミッタ電位53は第9図(c)に示すよう
に直線的に減少する。この時、Q4のコレクタ電位はQ
32によってクランプされておりVCC−VBEであり、Q3
のベース電位はVB−VBEである。したがって放電が続け
られるQ3のエミッタ電位53がVB−2VBEになると、Q
3がオンし、コンデンサC1の放電は終了する。このと
きをt=t2とする。t=t2の時、Q3がオンする瞬間Q
4のベース電位はVB−VBEに低下しQ4はオフする。第
8図に示す回路は完全な対称回路であぬので、Q1,Q
3がオン,Q2,Q4がオフの時の状態は、第9図
(c),(d)の53,54の波形のt≦t1の状態を53と54とで入
れ替えることと同じになる。つまり、Q3のエミッタ電
位はVCC−2VBE、Q4のエミッタ電位はVCC−2VBE
+ΔVとなる。
さらにt=t3で入力FM信号51,52が再び反転し、Q1
がオフ、Q2がオンすれば電流はQ3,C1,Q2を流
れて放電する。
がオフ、Q2がオンすれば電流はQ3,C1,Q2を流
れて放電する。
以上のように第8図に示す回路は、各周期ごとに上記し
た動作を繰返し、第9図(a),(b),(c),(d)のような動
作波形を示す。
た動作を繰返し、第9図(a),(b),(c),(d)のような動
作波形を示す。
ところで定常状態のコンデンサC1の両端電圧ΔVは、
Q3,Q4がt=t2で切り替わる直前のトランジスタの
エミッタ電位差であるから ΔV=VCC−2VBE(VB−2VBE)=VCC−VB となる。したがって、コンデンサの放電開始前と放電終
了時点の電位差は VCC−2VBE+ΔV−(VB−2VBE)=2AV となる。
Q3,Q4がt=t2で切り替わる直前のトランジスタの
エミッタ電位差であるから ΔV=VCC−2VBE(VB−2VBE)=VCC−VB となる。したがって、コンデンサの放電開始前と放電終
了時点の電位差は VCC−2VBE+ΔV−(VB−2VBE)=2AV となる。
次にQ5,Q6のエミッタ電位はQ3,Q4の状態に注
目すれば良く、第9図(e),(f)に示す55,56のような信
号波形になり、これは入力FM信号51,52を遅延した信
号となる。この遅延された信号55,56は次段の掛算回路
で入力FM信号51,52と掛算され、Q7,Q8,Q9,
Q10のコレクタ電位は第9図の(g),(h),(i),(j)に示
す57,58,59,60のような信号波形になる。さらに出力
端子5に負荷抵抗41を接続すれば、端子5にはQ11もし
くはQ14がオンした時にだけ電流が流れ、第9図(k)に
示す61の信号が出力される。すなわち、11〜Q14のベー
ス電位(Q7〜Q10のコレクタ電位)のうちQ11あるい
はQ14が最も高電位に保たれる時にのみ、端子5に接続
された負荷抵抗41に電流が流れ電圧降下が生じ、他の期
間は常に電源電圧に保たれている。つまり、電流をIO,
負荷抵抗をRLとすれば、放電期間(遅延期間)はVCC−
RLIOに低下し、他の期間はVCCとなるような信号61の
波形を繰返す。ところで、放電が第9図に示すように直
線的に変化するので放電時間(=遅延時間)τd(=t2−
t1) は、コンデンサC1,C2の容量の和をC,定電流
源の電流をIDとすれば τd=(2C・ΔV)/ID ……(1) となり、さらに端子の出力電圧61の平均値は、入力FM
信号の周期をTとすると となり、右辺の第2項はFM信号の周波数=1/Tに比
例する。第10図に端子5の出力電圧平均値とFM信号の
周波数との関係を示す。第10図に示すように、出力電圧
はVCCからVCC−IORLまで直線的に変化し、最大復調周
波数maxの時に最小になる。
目すれば良く、第9図(e),(f)に示す55,56のような信
号波形になり、これは入力FM信号51,52を遅延した信
号となる。この遅延された信号55,56は次段の掛算回路
で入力FM信号51,52と掛算され、Q7,Q8,Q9,
Q10のコレクタ電位は第9図の(g),(h),(i),(j)に示
す57,58,59,60のような信号波形になる。さらに出力
端子5に負荷抵抗41を接続すれば、端子5にはQ11もし
くはQ14がオンした時にだけ電流が流れ、第9図(k)に
示す61の信号が出力される。すなわち、11〜Q14のベー
ス電位(Q7〜Q10のコレクタ電位)のうちQ11あるい
はQ14が最も高電位に保たれる時にのみ、端子5に接続
された負荷抵抗41に電流が流れ電圧降下が生じ、他の期
間は常に電源電圧に保たれている。つまり、電流をIO,
負荷抵抗をRLとすれば、放電期間(遅延期間)はVCC−
RLIOに低下し、他の期間はVCCとなるような信号61の
波形を繰返す。ところで、放電が第9図に示すように直
線的に変化するので放電時間(=遅延時間)τd(=t2−
t1) は、コンデンサC1,C2の容量の和をC,定電流
源の電流をIDとすれば τd=(2C・ΔV)/ID ……(1) となり、さらに端子の出力電圧61の平均値は、入力FM
信号の周期をTとすると となり、右辺の第2項はFM信号の周波数=1/Tに比
例する。第10図に端子5の出力電圧平均値とFM信号の
周波数との関係を示す。第10図に示すように、出力電圧
はVCCからVCC−IORLまで直線的に変化し、最大復調周
波数maxの時に最小になる。
以上のように第8図の回路構成によってFM信号復調回
路を実現できるが、しかし、このような従来回路には次
に述べるような問題点があった。すなわち、掛算器の出
力としてトランジスタのコレクタと電源との間に抵抗を
接続して出力電圧をとり出す構成であり、回路のトラン
ジスタを線形領域で動作させ出力ダイナミックレンジを
確保するためには電源電圧を低くすることができず、さ
らに、出力信号を大きくすることができず、信号のS/
Nが確保しにくいという問題があった。
路を実現できるが、しかし、このような従来回路には次
に述べるような問題点があった。すなわち、掛算器の出
力としてトランジスタのコレクタと電源との間に抵抗を
接続して出力電圧をとり出す構成であり、回路のトラン
ジスタを線形領域で動作させ出力ダイナミックレンジを
確保するためには電源電圧を低くすることができず、さ
らに、出力信号を大きくすることができず、信号のS/
Nが確保しにくいという問題があった。
これに対して、回路を構成している集積回路(IC)内
に増幅器を持ち、適当なレベルまで増幅することによ
り、FM信号復調器のアースラインへのリップルノイズ
の混入を防止し、S/Nを向上させることなども考えら
れるが、しかし、復調器出力は、高調波信号を含んだ大
きな振幅をもっており増幅器のダイナミックレンジが確
保できない。
に増幅器を持ち、適当なレベルまで増幅することによ
り、FM信号復調器のアースラインへのリップルノイズ
の混入を防止し、S/Nを向上させることなども考えら
れるが、しかし、復調器出力は、高調波信号を含んだ大
きな振幅をもっており増幅器のダイナミックレンジが確
保できない。
〔発明の目的〕 本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決
し、低電源電圧においてもダイナミックレンジを十分に
大きくできる出力回路を備えるとともに、FM信号復調
器出力用の負荷抵抗と記録時の記録くし形フィルタ出力
用の負荷抵抗とを兼用にできるFM信号復調器を提供す
ることにある。
し、低電源電圧においてもダイナミックレンジを十分に
大きくできる出力回路を備えるとともに、FM信号復調
器出力用の負荷抵抗と記録時の記録くし形フィルタ出力
用の負荷抵抗とを兼用にできるFM信号復調器を提供す
ることにある。
本発明では、上記目的を達成するために、FM信号復調
器の掛算器の出力部に、PNPトランジスタと、このト
ランジスタと組んでインバーテッドダーリントン増幅器
を構成するNPNトランジスタとを設け、上記PNPト
ランジスタのエミッタとNPNトランジスタのコレクタ
とを接続し、このインバーテッドダーリントン増幅器を
介して出力信号電流を取出し、十分ダイナミックレンジ
のあるところで出力電圧に変換する構成とする。
器の掛算器の出力部に、PNPトランジスタと、このト
ランジスタと組んでインバーテッドダーリントン増幅器
を構成するNPNトランジスタとを設け、上記PNPト
ランジスタのエミッタとNPNトランジスタのコレクタ
とを接続し、このインバーテッドダーリントン増幅器を
介して出力信号電流を取出し、十分ダイナミックレンジ
のあるところで出力電圧に変換する構成とする。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。
第1図において、Q40,Q41はPNPトランジスタ、Q
42〜Q45はNPNトランジスタ、34,38,39,40は抵抗
であり、他の符号は第8図従来回路の場合と同じであ
る。
42〜Q45はNPNトランジスタ、34,38,39,40は抵抗
であり、他の符号は第8図従来回路の場合と同じであ
る。
第1図回路の特徴は、掛算器の出力を直接に出力抵抗41
(これは低域通路フィルタLPF46のマッチング抵抗も
兼ねている)に接続せず、Q41,Q42で構成されるイン
バーテッドダーリントン増幅器を介して出力信号電流を
取出すようにしたことである。
(これは低域通路フィルタLPF46のマッチング抵抗も
兼ねている)に接続せず、Q41,Q42で構成されるイン
バーテッドダーリントン増幅器を介して出力信号電流を
取出すようにしたことである。
Q43と抵抗34で定電流源を構成しており、この定電流源
と、ダイオードQ40と、抵抗39とにより、Q41に一定の
ベース電圧を供給している。掛算器出力のトランジスタ
Q11,Q14のコレクタ電圧はQ41のエミッタ電圧に固定
される。ここで、例えば抵抗38の電圧降下を0.2Vと
し、抵抗38を100Ω、Q20のコレクタ電流を1mAと設定
すれば、無信号入力時にはQ11,Q14を流れる電流の合
計は1mAとなり、Q41,Q42を流れる電流の合計も1mA
となる。Q11,Q14に信号電流が流れると、抵抗38に流
れる電流は常に2mAなので、この信号電流と逆極性で同
じ値の信号電流がQ41,Q42に流れることになる。この
ようにして信号電流がインバーテッドダーリントン増幅
器で、アース電位側に折返されて流れることになる。次
にQ44,Q45を図示のようなカレントミラー構成にすれ
ば、アース電位側に折返された上記信号電流は、カレン
トミラーを構成するQ45を介して、再び電源電圧側に折
返されて流れることになり、出力端5に信号電圧が出力
される。もちろん、Q44,Q45はカレントミラーである
ので、トランジスタのエミッタ側、あるいはエミッタ・
アース間に抵抗を接続することにより、電流増幅できる
ことはいうまでもない。
と、ダイオードQ40と、抵抗39とにより、Q41に一定の
ベース電圧を供給している。掛算器出力のトランジスタ
Q11,Q14のコレクタ電圧はQ41のエミッタ電圧に固定
される。ここで、例えば抵抗38の電圧降下を0.2Vと
し、抵抗38を100Ω、Q20のコレクタ電流を1mAと設定
すれば、無信号入力時にはQ11,Q14を流れる電流の合
計は1mAとなり、Q41,Q42を流れる電流の合計も1mA
となる。Q11,Q14に信号電流が流れると、抵抗38に流
れる電流は常に2mAなので、この信号電流と逆極性で同
じ値の信号電流がQ41,Q42に流れることになる。この
ようにして信号電流がインバーテッドダーリントン増幅
器で、アース電位側に折返されて流れることになる。次
にQ44,Q45を図示のようなカレントミラー構成にすれ
ば、アース電位側に折返された上記信号電流は、カレン
トミラーを構成するQ45を介して、再び電源電圧側に折
返されて流れることになり、出力端5に信号電圧が出力
される。もちろん、Q44,Q45はカレントミラーである
ので、トランジスタのエミッタ側、あるいはエミッタ・
アース間に抵抗を接続することにより、電流増幅できる
ことはいうまでもない。
例えば、出力信号として0.5Vppの大きさの信号を得よ
うとするならば、高調波成分が加算され、約2.5Vppも
の大きさの信号が掛算器出力信号として出力される。2.
5Vppもの信号を出力に取出すためには、定電源電圧化
が進みられているICにおいては(例えばポータブルV
TR対応ではVCC=5V)、従来のように掛算器出力か
ら直接信号を取出すことは困難であり、本実施例のよう
に掛算器出力の信号電流をインバーテッドダーリントン
増幅器を介して取出すことでダイナミックレンジの十分
とれる回路を構成でき、2.5Vppの信号電圧をも取出す
ことが可能となる。また、本実施例によれば、出力段に
カレントミラーを用いることで電流増幅を行い、十分に
S/Nの良い信号電圧を得ることができる。
うとするならば、高調波成分が加算され、約2.5Vppも
の大きさの信号が掛算器出力信号として出力される。2.
5Vppもの信号を出力に取出すためには、定電源電圧化
が進みられているICにおいては(例えばポータブルV
TR対応ではVCC=5V)、従来のように掛算器出力か
ら直接信号を取出すことは困難であり、本実施例のよう
に掛算器出力の信号電流をインバーテッドダーリントン
増幅器を介して取出すことでダイナミックレンジの十分
とれる回路を構成でき、2.5Vppの信号電圧をも取出す
ことが可能となる。また、本実施例によれば、出力段に
カレントミラーを用いることで電流増幅を行い、十分に
S/Nの良い信号電圧を得ることができる。
本実施例回路のもうひとつの特徴は、抵抗35,32,Q26
で構成したバイアス回路でQ20およびQ43のベース電圧
を供給することである。つまり、Q20のコレクタ電流を
大にしようとする時、Q41,Q42を流れる電流を大にし
ないと、大きな信号電流は流れなくなり出力信号に歪が
生じることになる。また、出力抵抗41,最大復調感度調
整用抵抗35を外付けにすることは重要である。温度特性
のためには、抵抗41,35もIC内に封じ込むのが良い
が、しかも、抵抗41に発生した復調出力をエミッタフォ
ロアでIC外に出力することは、LPF46とのマッチン
グのために6dBの損失を生じることになり、これは小振
幅信号のS/N確保の点で問題である。ただし、エミッ
タフォロアを取り除き、抵抗41から出力を直接IC外に
出すことは、抵抗41の絶対値のバラツキが±30%とな
り、LPF46のマッチング抵抗として使えなくなる。以
上の理由により、抵抗41を外付け抵抗とする。この時、
出力信号電圧のバラツキ、さらには温度特性を考慮すれ
ば、抵抗35も外付けにすることが好ましい。
で構成したバイアス回路でQ20およびQ43のベース電圧
を供給することである。つまり、Q20のコレクタ電流を
大にしようとする時、Q41,Q42を流れる電流を大にし
ないと、大きな信号電流は流れなくなり出力信号に歪が
生じることになる。また、出力抵抗41,最大復調感度調
整用抵抗35を外付けにすることは重要である。温度特性
のためには、抵抗41,35もIC内に封じ込むのが良い
が、しかも、抵抗41に発生した復調出力をエミッタフォ
ロアでIC外に出力することは、LPF46とのマッチン
グのために6dBの損失を生じることになり、これは小振
幅信号のS/N確保の点で問題である。ただし、エミッ
タフォロアを取り除き、抵抗41から出力を直接IC外に
出すことは、抵抗41の絶対値のバラツキが±30%とな
り、LPF46のマッチング抵抗として使えなくなる。以
上の理由により、抵抗41を外付け抵抗とする。この時、
出力信号電圧のバラツキ、さらには温度特性を考慮すれ
ば、抵抗35も外付けにすることが好ましい。
第1図でインバーテッドダーリントン構成を用いるのは
以下の理由である。いま、Q42がなく単にQ41だけを用
いると、無信号入力時にはQ41に1mAの電流が流れる。
このとき、Q41のエミッタの入力インピーダンスは約26
Ωとなる。したがってこの状態で微小信号電流がQ11Q
14のコレクタを流れた場合、抵抗38とQ41のエミッタの
入力インピーダンスにより信号電流が分配され、Q41側
にはそのうちの{100Ω/(100+26)Ω}×100=80(%)
が流れ、抵抗38側には20%が流れる。これに対して、Q
11,Q14に流れる電流が1.5mAになったときには、Q41
には0.5mAの電流が流れ、微小信号電流に対するQ41の
インピーダンスが約52Ωとなるため、Q41側には約67%
の電流が流れることになる。このように、Q41のエミッ
タの入力インピーダンスがバイアス電流に対して大幅に
変化するため、Q41のコレクタに流れる電流の割合が大
きく変化する。
以下の理由である。いま、Q42がなく単にQ41だけを用
いると、無信号入力時にはQ41に1mAの電流が流れる。
このとき、Q41のエミッタの入力インピーダンスは約26
Ωとなる。したがってこの状態で微小信号電流がQ11Q
14のコレクタを流れた場合、抵抗38とQ41のエミッタの
入力インピーダンスにより信号電流が分配され、Q41側
にはそのうちの{100Ω/(100+26)Ω}×100=80(%)
が流れ、抵抗38側には20%が流れる。これに対して、Q
11,Q14に流れる電流が1.5mAになったときには、Q41
には0.5mAの電流が流れ、微小信号電流に対するQ41の
インピーダンスが約52Ωとなるため、Q41側には約67%
の電流が流れることになる。このように、Q41のエミッ
タの入力インピーダンスがバイアス電流に対して大幅に
変化するため、Q41のコレクタに流れる電流の割合が大
きく変化する。
これに対して、インバーテッドダーリントン構成では、
抵抗40の両端に生じる電圧(約0.7V)により、Q42の
電流が制御されるので、等価的に入力インピーダンスが
大幅に小さくなるという効果がある。例えば、抵抗40を
7kΩとすると、Q42のベース・エミッタ間電圧はほぼ
0.7Vなので約0.1mAの電流が流れることになり、したが
って、無信号入力時、Q41,Q42に流れ込む電流1mAの
うち、ほぼ0.1mAがQ41側を、残り0.9mAがQ42側を流れ
ることになる。このときのQ42のコンダクタンスgmは約
34mν,Q41の入力インピーダンスは260Ωだから、エミ
ッタ部の微小電圧変化ΔVに対して流れる電流ΔIは以
下の式で表わされる。
抵抗40の両端に生じる電圧(約0.7V)により、Q42の
電流が制御されるので、等価的に入力インピーダンスが
大幅に小さくなるという効果がある。例えば、抵抗40を
7kΩとすると、Q42のベース・エミッタ間電圧はほぼ
0.7Vなので約0.1mAの電流が流れることになり、したが
って、無信号入力時、Q41,Q42に流れ込む電流1mAの
うち、ほぼ0.1mAがQ41側を、残り0.9mAがQ42側を流れ
ることになる。このときのQ42のコンダクタンスgmは約
34mν,Q41の入力インピーダンスは260Ωだから、エミ
ッタ部の微小電圧変化ΔVに対して流れる電流ΔIは以
下の式で表わされる。
したがって、入力インピーダンスRinは したがって、Q11,Q14の信号電流のうちの がインバーテッドダーリントン側を流れる。
一方、インバーテッドダーリントン側に0.5mAの電流が
流れるときは、Q42のベース・エミッタ間電圧は1mAの
ときとほぼ同じだけ必要なので、Q41に0.1mA,Q42に
0.4mA流れる。したがって、このときの入力インピーダ
ンスRinは前述と同じように考えて以下のようになる。
流れるときは、Q42のベース・エミッタ間電圧は1mAの
ときとほぼ同じだけ必要なので、Q41に0.1mA,Q42に
0.4mA流れる。したがって、このときの入力インピーダ
ンスRinは前述と同じように考えて以下のようになる。
したがって、このときは、Q11,Q14の信号電流のうち
の がインバーテッドダーリントン側を流れる。このよう
に、Q11,Q14に流れる電流が1mAと0.5mAとの場合
で、インバーテッドダーリントン側に流れる電流の割合
が1%しか差がないことになり、波形歪の発生を大幅に
低減することができる。
の がインバーテッドダーリントン側を流れる。このよう
に、Q11,Q14に流れる電流が1mAと0.5mAとの場合
で、インバーテッドダーリントン側に流れる電流の割合
が1%しか差がないことになり、波形歪の発生を大幅に
低減することができる。
第2図に本発明の他の実施例回路図を示す。第1図と異
なる点は、出力部にカレントミラーを用いることなく、
インバーテッドダーリントン増幅器から直接LPF46を
駆動している点である。第1図に示した実施例と同様の
効果があることはいうまでもない。
なる点は、出力部にカレントミラーを用いることなく、
インバーテッドダーリントン増幅器から直接LPF46を
駆動している点である。第1図に示した実施例と同様の
効果があることはいうまでもない。
第3図に本発明のさらに他の実施例回路図を示す。これ
は、掛算器出力信号電流をPNPトランジスタで構成さ
れるカレントミラーで取出し、さらにNPNのカレント
ミラーで電源電圧側に折り返し、出力端子5に信号電圧
を出力するものである。第3図の場合のトランジスタの
エミッタサイズは任意に選択すれば良い。
は、掛算器出力信号電流をPNPトランジスタで構成さ
れるカレントミラーで取出し、さらにNPNのカレント
ミラーで電源電圧側に折り返し、出力端子5に信号電圧
を出力するものである。第3図の場合のトランジスタの
エミッタサイズは任意に選択すれば良い。
第4図,第5図はそれぞれ、本発明のさらに他の実施例
の回路図であり、第3図と異なるのは、PNPのカレン
トミラーにインバーテッドダーリントン回路を付加した
ことにある。
の回路図であり、第3図と異なるのは、PNPのカレン
トミラーにインバーテッドダーリントン回路を付加した
ことにある。
第6図に本発明のFM信号復調器を用いたVTRシステ
ムの一例を示す。これは、サーボ制御方式がオートマチ
ックトラックファインディング(Automatic Track Find
ing,以下ATFと略す)制御方式のための信号(以
下、パイロット信号と称す)を映像信号と周波数多重
(例えば、低域変換クロマ信号の低減に多重する)する
方式と、音声信号を周波数変調して映像信号と周波数多
重(例えばFM輝度信号と低域変換クロマ信号の間に多
重する)する方式を具備したVTRのブロック図であ
る。
ムの一例を示す。これは、サーボ制御方式がオートマチ
ックトラックファインディング(Automatic Track Find
ing,以下ATFと略す)制御方式のための信号(以
下、パイロット信号と称す)を映像信号と周波数多重
(例えば、低域変換クロマ信号の低減に多重する)する
方式と、音声信号を周波数変調して映像信号と周波数多
重(例えばFM輝度信号と低域変換クロマ信号の間に多
重する)する方式を具備したVTRのブロック図であ
る。
まず、第6図の基本構成について説明する。記録時にス
イッチ回路205,266,120はそれぞれ接点101,103,121
に接続される。入力端子201から入力された複合映像信
号は、AGC回路202でプリエンファシス回路212の入力
信号が規定レベルになるようAGC検波回路200を介し
帰還制御されており、AGC回路202の出力は、スイッ
チ回路266を介してクランプ回路267でクランプされた
後、映像出力増幅器268で増幅され、映像出力端子269へ
出力される。
イッチ回路205,266,120はそれぞれ接点101,103,121
に接続される。入力端子201から入力された複合映像信
号は、AGC回路202でプリエンファシス回路212の入力
信号が規定レベルになるようAGC検波回路200を介し
帰還制御されており、AGC回路202の出力は、スイッ
チ回路266を介してクランプ回路267でクランプされた
後、映像出力増幅器268で増幅され、映像出力端子269へ
出力される。
一方、AGC回路202で規定レベルに制御された複合映
像信号はトラップ203,減算増幅器204,208,スイッチ
回路2051H遅延線206,加算増幅器207,209から成るY
/C分離回路A(詳細は後で説明する)により、輝度信
号とクロマ信号に分離される。分離された輝度信号はス
イッチ回路120を介しLPF210で帯域制限され、記録イ
コライズ回路211でクリップされるエネルギが少なくな
るよう波形がプリシュート化される。次いで、非線形及
び線形エンファシス回路212で高域信号が強調された
後、過変調を避けるためのクリップ回路213を介して周
波数変調回路214で変調される。その後、HPF215でA
TF用のパイロット信号,音声信号及び低域変換クロマ
信号成分を除去し加算器216に供給される。
像信号はトラップ203,減算増幅器204,208,スイッチ
回路2051H遅延線206,加算増幅器207,209から成るY
/C分離回路A(詳細は後で説明する)により、輝度信
号とクロマ信号に分離される。分離された輝度信号はス
イッチ回路120を介しLPF210で帯域制限され、記録イ
コライズ回路211でクリップされるエネルギが少なくな
るよう波形がプリシュート化される。次いで、非線形及
び線形エンファシス回路212で高域信号が強調された
後、過変調を避けるためのクリップ回路213を介して周
波数変調回路214で変調される。その後、HPF215でA
TF用のパイロット信号,音声信号及び低域変換クロマ
信号成分を除去し加算器216に供給される。
一方、上記Y/C分離回路Aによって分離されたクロマ
信号はスイッチ回路219を介しBPF220に供給され、不
要信号が除去され、少なくともACC回路とバーストエ
ンファシス回路とクロマエンファシス回路から成る記録
クロマ処理回路221で記録クロマ処理され、基準キャリ
ア発生器222と周波数変換回路223で低域変換される。さ
らに、LPF224とトラップ225で不要成分が除去された
後、加算器230に供給される。
信号はスイッチ回路219を介しBPF220に供給され、不
要信号が除去され、少なくともACC回路とバーストエ
ンファシス回路とクロマエンファシス回路から成る記録
クロマ処理回路221で記録クロマ処理され、基準キャリ
ア発生器222と周波数変換回路223で低域変換される。さ
らに、LPF224とトラップ225で不要成分が除去された
後、加算器230に供給される。
また、音声信号入力端子226から入力された音声信号
は、S/N改善のためにエンファシス回路とクロストー
ク軽減のために音声信号を振幅に応じて圧縮する圧縮回
路から成るノイズリダクション回路227を介し、周波数
変調回路228でFM音声信号となり、加算器230に供給さ
れる。一方、パイロット信号発生器229よりATF用の
パイロット信号が加算器230に供給される。
は、S/N改善のためにエンファシス回路とクロストー
ク軽減のために音声信号を振幅に応じて圧縮する圧縮回
路から成るノイズリダクション回路227を介し、周波数
変調回路228でFM音声信号となり、加算器230に供給さ
れる。一方、パイロット信号発生器229よりATF用の
パイロット信号が加算器230に供給される。
加算器230で加算された三つの信号は、さらに加算器216
で先の輝度FM信号と加算される。その後、定電流特性
を持つ記録増幅器231で増幅され、ビデオヘッド232を介
して磁気テープ233へ記録される。
で先の輝度FM信号と加算される。その後、定電流特性
を持つ記録増幅器231で増幅され、ビデオヘッド232を介
して磁気テープ233へ記録される。
再生時は、スイッチ回路205,266,120はそれぞれ接点1
02,104,122に接続される。ビデオヘッド232から再生
された信号は、再生増幅回路251で増幅される。HPF2
52は増幅された再生信号から輝度FM信号のみを取出
し、ピーキング回路253に送る。ピーキング回路253はテ
ープ・ヘッド系の伝送特性を補償し、AGC回路254は
規定レベルに制御し、リミッタ回路255は波形整形す
る。波形整形された信号は、復調回路256で復調され、
スイッチ回路120,LPF210を経て、記録で行われたエ
ンファシスを元に戻すディエンファシス回路257に送ら
れる。そして、ディエンファシス回路257で再生処理が
行われ、次いでノイズキャンセル回路258で高域のノイ
ズ成分を抑圧された後、加算器265に供給される。
02,104,122に接続される。ビデオヘッド232から再生
された信号は、再生増幅回路251で増幅される。HPF2
52は増幅された再生信号から輝度FM信号のみを取出
し、ピーキング回路253に送る。ピーキング回路253はテ
ープ・ヘッド系の伝送特性を補償し、AGC回路254は
規定レベルに制御し、リミッタ回路255は波形整形す
る。波形整形された信号は、復調回路256で復調され、
スイッチ回路120,LPF210を経て、記録で行われたエ
ンファシスを元に戻すディエンファシス回路257に送ら
れる。そして、ディエンファシス回路257で再生処理が
行われ、次いでノイズキャンセル回路258で高域のノイ
ズ成分を抑圧された後、加算器265に供給される。
一方、低域変換クロマ信号は、トラップ259及びLPF2
60で取出され、少なくともACC回路とバーストディエ
ンファシス回路から成る再生クロマ処理回路261で再生
処理が行われた後、基準キャリア発生器222と周波数変
換回路262により元の搬送色信号が復元される。その
後、スプリアス除去用BPF263,スイッチ回路205を経
て1H遅延線と減算増幅器208から成る再生C形くし形
フィルタに送られ、隣接クロストークが除去され、少な
くともクロマディエンファシスを含む再生クロマ処理回
路264で再生処理が行われ、加算器265に供給される。加
算器265で前述の再生処理が行われた輝度信号と加算さ
れ、複合映像信号となった再生信号は、スイッチ回路26
6を介しクランプ回路267でクランプされた後、映像出力
増幅器268で増幅され、映像出力端子269へ出力される。
60で取出され、少なくともACC回路とバーストディエ
ンファシス回路から成る再生クロマ処理回路261で再生
処理が行われた後、基準キャリア発生器222と周波数変
換回路262により元の搬送色信号が復元される。その
後、スプリアス除去用BPF263,スイッチ回路205を経
て1H遅延線と減算増幅器208から成る再生C形くし形
フィルタに送られ、隣接クロストークが除去され、少な
くともクロマディエンファシスを含む再生クロマ処理回
路264で再生処理が行われ、加算器265に供給される。加
算器265で前述の再生処理が行われた輝度信号と加算さ
れ、複合映像信号となった再生信号は、スイッチ回路26
6を介しクランプ回路267でクランプされた後、映像出力
増幅器268で増幅され、映像出力端子269へ出力される。
また、音声FM信号は再生増幅回路251から出力された
再生信号の中からBPF270で取出され、復調回路271で
復調される。その後、少なくともLPFと伸長回路とデ
ィエンファシスから成るノイズリダクション回路272で
スプリアス成分の除去、及び記録時に行われた圧縮を元
に戻すための伸長及び記録時に行われたエンファシスを
ディエンファシスで元に戻す再生処理が行われ、音声出
力端子273から出力される。
再生信号の中からBPF270で取出され、復調回路271で
復調される。その後、少なくともLPFと伸長回路とデ
ィエンファシスから成るノイズリダクション回路272で
スプリアス成分の除去、及び記録時に行われた圧縮を元
に戻すための伸長及び記録時に行われたエンファシスを
ディエンファシスで元に戻す再生処理が行われ、音声出
力端子273から出力される。
さらに、再生増幅回路251から出力された再生信号のう
ち、BPF274でパイロット信号だけが取出され、パイ
ロット信号出力端子273から出力される。このパイロッ
ト信号は、ATF制御信号として用いられる。
ち、BPF274でパイロット信号だけが取出され、パイ
ロット信号出力端子273から出力される。このパイロッ
ト信号は、ATF制御信号として用いられる。
以上、第6図の基本的な記録・再生モードを説明した
が、この第6図回路の特徴は、LPF210を記録,再生
で兼用することである。このための具体的回路の一例を
第7図を用いて説明する。第7図において、800は記録
くし形フィルタ回路、600はFM復調回路、300は記録時
の増幅回路を示している。各回路は従来から用いられて
いるものであり、詳述しない。第7図の特徴は、LPF
210のマッチング抵抗を記録くし形フィルタ出力とFM
信号復調器出力とで兼用化していることである。つま
り、記録くし形出力トランジスタQ820のコレクタとF
M変調器出力トランジスタQ664のコレクタとを接続
し、電源電圧間に接続したLPF210のマッチング抵抗
を各々負荷抵抗として用いるものである。記録時にはQ
656のベースに高電位が供給され、FM復調器の電流は
流れず、Q664はカットオフする。また、再生時には、
Q803のベースに高電位が供給され、記録くし形回路の
電流は流れず、Q820はカットオフする。以上のように
して、記録と再生とで負荷抵抗を兼用化することができ
る。ただし、記録くし形増幅器の利得はIC内抵抗822
とIC外負荷抵抗とで決まるため、温度補償が問題とな
る。そこで、第7図に示すようにLPF210の後に、ト
ランジスタQ364で構成されるベース接地増幅器を設
け、IC外抵抗R1とIC内抵抗R363で利得が決定さ
れるように構成とすることで前記くし形回路の温度補償
を行う。
が、この第6図回路の特徴は、LPF210を記録,再生
で兼用することである。このための具体的回路の一例を
第7図を用いて説明する。第7図において、800は記録
くし形フィルタ回路、600はFM復調回路、300は記録時
の増幅回路を示している。各回路は従来から用いられて
いるものであり、詳述しない。第7図の特徴は、LPF
210のマッチング抵抗を記録くし形フィルタ出力とFM
信号復調器出力とで兼用化していることである。つま
り、記録くし形出力トランジスタQ820のコレクタとF
M変調器出力トランジスタQ664のコレクタとを接続
し、電源電圧間に接続したLPF210のマッチング抵抗
を各々負荷抵抗として用いるものである。記録時にはQ
656のベースに高電位が供給され、FM復調器の電流は
流れず、Q664はカットオフする。また、再生時には、
Q803のベースに高電位が供給され、記録くし形回路の
電流は流れず、Q820はカットオフする。以上のように
して、記録と再生とで負荷抵抗を兼用化することができ
る。ただし、記録くし形増幅器の利得はIC内抵抗822
とIC外負荷抵抗とで決まるため、温度補償が問題とな
る。そこで、第7図に示すようにLPF210の後に、ト
ランジスタQ364で構成されるベース接地増幅器を設
け、IC外抵抗R1とIC内抵抗R363で利得が決定さ
れるように構成とすることで前記くし形回路の温度補償
を行う。
本発明によれば、低電源電圧においてもダイナミックレ
ンジを十分に確保できる出力回路を実現できるようにな
り、復調器出力のS/Nを向上させることができ、また
FM信号復調器出力用の負荷抵抗と記録時の記録くし形
フィルタ出力用の負荷抵抗及びこの負荷抵抗をマッチン
グ抵抗とするLPFを記録時と再生時とで兼用にするこ
とができる。
ンジを十分に確保できる出力回路を実現できるようにな
り、復調器出力のS/Nを向上させることができ、また
FM信号復調器出力用の負荷抵抗と記録時の記録くし形
フィルタ出力用の負荷抵抗及びこの負荷抵抗をマッチン
グ抵抗とするLPFを記録時と再生時とで兼用にするこ
とができる。
第1図は本発明の一実施例回路図、第2図,第3図,第
4図,第5図は、それぞれ本発明の他の実施例回路図、
第6図は本発明を用いたVTRの回路構成図、第7図は
第6図中の一部具体的回路図、第8図は従来のFM復調
器の一例を示す回路図、第9図は第8図の各部信号の波
形図、第10図は第8図中の端子5の出力電圧平均値とF
M信号周波数との関係を示す図である。 <符号の説明> 1,2……FM信号入力端子 35……最大復調電圧調整用抵抗 44……最大復調周波数調整用抵抗 41,42……LPF用マッチング抵抗 Q40,Q41……PNPトランジスタ Q42〜Q45……NPNトランジスタ
4図,第5図は、それぞれ本発明の他の実施例回路図、
第6図は本発明を用いたVTRの回路構成図、第7図は
第6図中の一部具体的回路図、第8図は従来のFM復調
器の一例を示す回路図、第9図は第8図の各部信号の波
形図、第10図は第8図中の端子5の出力電圧平均値とF
M信号周波数との関係を示す図である。 <符号の説明> 1,2……FM信号入力端子 35……最大復調電圧調整用抵抗 44……最大復調周波数調整用抵抗 41,42……LPF用マッチング抵抗 Q40,Q41……PNPトランジスタ Q42〜Q45……NPNトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】入力信号を遅延する遅延回路と、この遅延
回路出力信号と上記入力信号とを掛算する掛算器とで構
成されるFM信号復調器において、掛算器の出力抵抗を
NPN形の第1のトランジスタのコレクタとPNP形の
第2のトランジスタのエミッタとに接続し、第1のトラ
ンジスタのベースを第2のトランジスタのコレクタに接
続してこの接続部を抵抗を介して第1のトランジスタの
エミッタに接続し、カレントミラー回路を構成する第3
及び第4のトランジスタの共通ベース端を第3のトラン
ジスタのコレクタと第1のトランジスタのエミッタとに
接続し、上記第4のトランジスタのコレクタと電源間に
接続した抵抗から復調出力を得る構成とし、前記第4の
トランジスタのコレクタと電源間に接続された抵抗と上
記第4のトランジスタのコレクタとの接続部に、記録く
し形フィルタの出力回路を構成する第5のトランジスタ
のコレクタも接続して上記抵抗を記録と再生の兼用にし
たことを特徴とするFM信号復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282805A JPH0659010B2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Fm信号復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282805A JPH0659010B2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Fm信号復調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143505A JPS62143505A (ja) | 1987-06-26 |
| JPH0659010B2 true JPH0659010B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=17657315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282805A Expired - Lifetime JPH0659010B2 (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | Fm信号復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659010B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2808927B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1998-10-08 | 日本電気株式会社 | 周波数ディスクリミネータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715505A (en) * | 1980-07-03 | 1982-01-26 | Toshiba Corp | Fm demodulation circuit |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60282805A patent/JPH0659010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62143505A (ja) | 1987-06-26 |
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