JPH0727737Y2 - 周波数特性補償回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、FM信号に好適な周波数特性補償回路に関す
る。

〔考案の概要〕

この考案は、入力信号及び所定遅延時間の遅延線の反射
信号が重畳して供給される可変減衰器の出力信号と、遅
延線から出力される本線信号とが加算又は減算されるコ
サインイコライザにおいて、遅延特性及び周波数特性が
可変減衰器のそれと同一のバッファを本線側に挿入する
ことにより、可変減衰器の減衰量の変化によるイコライ
ザ出力信号の遅延の変動を除去するようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

一般のVTRでは、輝度信号が低搬送波FM信号の形でテー
プに記録され、再生される。この記録再生過程で得られ
るヘッド出力は下側帯波の振幅が上側帯波より大きく、
搬送波に関して非対称である。このようなFM信号が、第
５図に示すようなコサイン形の振幅周波数特性（コサイ
ン特性）で位相歪のない補償回路、いわゆるコサインイ
コライザを通ることにより、上下の側帯波が対称になっ
て復調信号波形が改善される。

従来のコサインイコライザは、基本的に、第６図に示す
ように構成されている。

第６図において、（10）はコラインイコライザを全体と
して示し、入力端子に印加されたFM輝度信号Y_FMが、整
合抵抗器（11）を介して、遅延時間がτの遅延線（12）
に供給される。この遅延線（12）の出力端は、例えばエ
ミッタホロワのような高入力インピーダンスの増幅器
（13）に接続されて、実質的に開放されている。このた
め、供給されたFM輝度信号が同相等振幅で反射され、遅
延線（12）の入力端において整合抵抗器（11）に吸収さ
れる。

遅延線（12）の出力端の信号が増幅器（13）を介して減
算器（14）に供給されると共に、遅延線（12）の入力端
の信号が、高入力インピーダンスの増幅器（15）及び電
圧制御形の可変減衰器（16）を介して、減算器（14）に
供給される。

第６図の従来例の基本動作は次のとおりである。

入力信号Sinを次の（１）式のように表わすと、遅延線
（12）により遅延された信号Sdと、遅延線（12）の入力
端に到達した反射信号Sriはそれぞれ（２）式及び
（３）式のように表される。

Sin＝Aexp｛ｊωｔ｝ ‥‥（１） Sd ＝Aexp｛ｊω（ｔ＋τ）｝ ‥‥（２） Sri＝Aexp｛ｊω（ｔ＋２τ）｝ ‥‥（３） この反射信号Sriと入力信号Sinとを重畳した信号Ssは、
次の（４）式のように表わされ、増幅器（15）に供給さ
れる。

Ss＝Sin＋Sri ＝Aexp｛ｊω（ｔ＋τ）｝ ×［exp｛‐ｊωτ｝＋exp｛ｊωτ｝］ ＝2Acos ωτ exp｛ｊω（ｔ＋τ）｝ ‥‥（４） 可変減衰器（16）において、この信号Ssがｋ倍（ｋ1/
2）されて、次の（５）式で表わされるような減衰信号S
aが得られる。

Sa＝2kAcos ωτ exp｛ｊω（ｔ＋τ）｝ ‥‥（５） 減算器（14）において、この減衰信号Saが遅延信号Sdか
ら減算されて、次の（６）式で表わされるような出力信
号Soutが得られる。

Sout＝Sd−Sa ＝Ａ（1-2kcos ωτ）exp｛ｊω（ｔ＋τ）｝ ‥‥（６） 出力信号Soutの振幅周波数特性は第５図のようになる。
また、（６）式から明らかなように、出力信号Soutは入
力信号Sinに対してτ時間だけ遅れるが、位相歪がまっ
たくない。

なお、第６図において、減算器（14）に代えて加算器を
用いた場合は、（６）式から容易に理解できるように、
第５図に示した特性と逆位相のコサイン特性が得られ
る。このようなコサインイコイライザは、例えば磁気ヘ
ッドの特性による微分利得（DG）の補償などに用いられ
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前述のコサインイコライザ（10）の動作の解
析では、電圧制御形可変減衰器（16）が単純に信号振幅
だけを制御するものとした。

ところが、実際には、減衰器内部の電子回路による遅延
及び周波数特性が存在するため、現実のコサインイコラ
イザでは、例えば第７図に示すように、可変減衰器（1
6）の減衰係数の変化に伴って、イコライザの出力信号
の遅延時間が大幅に変動してしまい、FM信号の復調後に
位相歪が発生するという問題があった。

かかる点に鑑み、この考案の目的は、可変減衰器の内部
遅延の悪影響を除去して、遅延時間の変動がなく、本来
の特性補償が可能な周波数特性補償回路を提供するとこ
ろにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、入力信号が供給され入力信号を所定遅延時
間τだけ遅延する遅延線12と、遅延線12の出力信号が供
給される高入力インピーダンス回路13と、からなる第１
の信号路と、遅延線12の入力端から出力される反射信号
及び入力信号が供給される可変減衰器16Dからなる第２
の信号路と、第１の信号路の出力が一方の入力端に供給
されると共に第２の信号路の出力が他方の入力端に供給
される加算器叉は減算器14とを備えたコサイン特性の周
波数特性補償回路において、可変減衰器16Dと遅延特性
及び周波数特性が等しい緩衝増幅器17を第１の信号路の
高入力インピーダンス回路13と加算器叉は減算器14との
間に設けたことを特徴とする周波数特性補償回路であ
る。

〔作用〕

この考案によれば、可変減衰器の減衰量の変化によるイ
コライザ出力信号の遅延の変動が除去される。

〔実施例〕

以下、第１図〜第４図を参照しながら、この考案による
周波数特性補償回路の一実施例について説明する。

この考案の一実施例の全体の構成を第１図に示し、その
要部の構成を第２図に示す。この第１図において前出第
６図に対応する部分には同一の符号を付けて重複説明を
省略する。

第１図において、（10D）はこの考案によるコサインイ
コライザを全体として示し、増幅器（13）と減算器（1
4）との間に緩衝増幅器（バッファ）（17）が介挿され
ると共に、減算器（14）と増幅器（15）との間に電圧制
御形の可変減衰器（16D）が介挿される。その余の構成
は前出第６図と同様である。

この可変減衰器（16D）は、第２図に示すような、内部
の電子回路による遅延及び周波数特性を有し、その伝達
関数は次の（７）式のように表わされる。

Ｆ（ω）＝ｋ・ｆ（ω）exp｛ｊωτ₁₆｝ ‥‥（７） 同様に、バッファ（17）も内部の電子回路による遅延及
び周波数特性を有し、その伝達関数は次の（８）式のよ
うに表わされる。

Ｇ（ω）＝ｇ（ω）exp｛ｊωτ₁₇｝ ‥‥（８） 前出（２）式の遅延信号Saがバッファ（17）に供給さ
れ、（４）式の重畳信号Ssが可変減衰器（16D）に供給
されて、バッファ（17）及び可変減衰器（16D）から
は、それぞれ次の（９）式及び（10）式で表わされるよ
うな信号Sdd及びSadが得られる。

Sdd＝Sd・Ｇ（ω） ＝Ａ・ｇ（ω）exp｛ｊω（ｔ＋τ＋τ₁₇）｝ ‥‥
（９） Sad＝Ss・Ｆ（ω） ＝2kAcos ωτ・ｆ（ω） ×exp｛ｊω（ｔ＋τ＋τ₁₆）｝ ‥‥（10） 減算器（14）において、両信号Sdd及びSadの差が取られ
て、第１図のコサインイコライザ（10D）の出力信号Sou
tは次の（11）式のように表わされる。

この（11）式から明らかなように、 τ₁₆＝τ₁₇＝τΔ ‥‥（12） の場合、exp｛ｊω（τ₁₆−τ₁₇）｝→１となり、更
に、 ｆ（ω）＝ｇ（ω）＝ｈ（ω） ‥‥（13） であれば、即ち、バッファ（17）の遅延及び周波数特性
が可変減衰器（16D）のそれと等しい場合、 （11）式は次のように簡単化される。

Sout＝Ａ（１−2kcos ωτ）ｈ（ω） ×exp｛ｊω（ｔ＋τ＋τΔ）｝ ‥‥（14） この（14）式と前出（６）式の理想的コサイン特性とを
比較すれば、第１図のコサインイコライザ（10D）は理
想的特性に対して可変減衰器（16D）の遅延分のτΔだ
けずれ、可変減衰器（16D）の周波数特性分のｋ（ω）
倍されたコサイン特性を有することとなり、可変減衰器
（16D）の減衰係数ｋを変化させても、第３図に示すよ
うに、イコライザ出力には従来のような遅延時間の変動
が生じることはない。

前記（12）式及び（13）式に示すように、可変減衰器
（16D）及びバッファ（17）の遅延と周波数特性とをそ
れぞれ等しくするため、この実施例においては、可変減
衰器（16D）及びバッファ（17）の双方とも、例えば第
２図に示すような４象限掛算器が用いられる。

この第２図の回路では、 Rx≫kT/qIx,Ry≫kT/qIyのとき、端子Xin及びYinの入力
電圧Vx及びVyと、端子Zoutの出力電圧Vzとの間に次式が
成立することが知られている。

可変減衰器（16D）の場合、一方の入力端子Xinに重畳信
号Ssが供給され、他方の入力端子Yinには、制御信号と
して、可変直流電圧が供給されて、減衰度（ｋ）が制御
される。

バッファ（17）の場合、一方の入力端子Xinに遅延信号S
dが供給され、他方の入力端子Yinには、抵抗分圧器RDを
介して、固定直流電圧が供給されて、減衰度がゼロ、即
ち利得が１に固定される。

このように、可変減衰器（16D）及びバッファ（17）が
同じ回路構成であるため、第４図に示すように、双方の
遅延特性及び周波数特性が等しくなる。

なお、第４図において、Ssoutはエミッタホロワ（15）
のみの遅延特性を示し、Sad/Sddはエミッタホロワと減
衰器（16D）またはバッファ（17）との総合遅延特性を
示す。

また、本実施例においては、可変減衰器（16D）及びバ
ッファ（17）が同一半導体基板上に集積化されて、温度
変化に伴うイコライザ特性の変動が防止される。

〔考案の効果〕

以上詳述のように、この考案によれば、入力信号及び所
定遅延時間の遅延線の反射信号が重畳して供給される可
変減衰器の出力信号と、遅延線から出力される本線信号
とが加算又は減算されるコサイン特性の周波数特性補償
回路において、遅延特性及び周波数特性が可変減衰器の
それと同一のバッファを本線側に挿入するようにしたの
で、可変減衰器の減衰量の変化によるイコライザ出力信
号の遅延の変動を除去することができる周波数特性補償
回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による周波数特性補償回路の一実施例
を全体の構成を示すブロック図、第２図はこの考案の一
実施例の要部の構成を示す結線図、第３図及び第４図は
この考案の一実施例の全体及び要部の特性を示す線図、
第５図はこの考案の説明のための線図、第６図は従来の
周波数特性補償回路の構成例を示すブロック図、第７図
は従来の特性を示す線図である。 （10），（10D）は周波数特性補償回路（コサインイコ
ライザ）、（12）は遅延線、（16），（16D）は可変減
衰器、（17）は緩衝増幅器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力信号が供給され上記入力信号を所定遅
   延時間だけ遅延する遅延線と、上記遅延線の出力信号が
   供給される高入力インピーダンス回路と、からなる第１
   の信号路と、上記遅延線の入力端から出力される反射信
   号及び上記入力信号が供給される可変減衰器からなる第
   ２の信号路と、上記第１の信号路の出力が一方の入力端
   に供給されると共に上記第２の信号路の出力が他方の入
   力端に供給される加算器叉は減算器とを備えたコサイン
   特性の周波数特性補償回路において、 上記可変減衰器と遅延特性及び周波数特性が等しい緩衝
   増幅器を上記第１の信号路の上記高入力インピーダンス
   回路と上記加算器叉は減算器との間に設けたことを特徴
   とする周波数特性補償回路。