JPH0771253B2 - Fm復調装置 - Google Patents

Fm復調装置

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JPH0771253B2
JPH0771253B2 JP61143217A JP14321786A JPH0771253B2 JP H0771253 B2 JPH0771253 B2 JP H0771253B2 JP 61143217 A JP61143217 A JP 61143217A JP 14321786 A JP14321786 A JP 14321786A JP H0771253 B2 JPH0771253 B2 JP H0771253B2
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士郎 加藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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VTR(Video Tape Recorder)など狭帯域FM信号
の復調信号における反転現象を防止するFM復調装置に関
するものである。
従来の技術 VTRにおいて黒レベルから白レベルに階段状に立ち上が
るビデオ信号をFM記録したとき、復調信号の白レベルの
立上がり部分が黒レベルに落ち込む反転現象を生じる場
合がある。この原因はFM信号を記録再生したとき下側帯
波が強調され上側帯波が抑圧される結果、FM信号のゼロ
レベルとの交点が消失することによる。
従来、再生系での反転防止策の1つとしてはHPF(ハイ
パス フィルタ)等で下側帯波を抑圧する方法がある
が、S/Nの良い下側波を抑圧しS/Nの悪い上側波を強調す
るため復調信号のS/Nが劣化し、周波数特性が低下する
問題点があった。これら問題点を解決する従来の方法と
して、例えば1977年テレビジョン学会全国大会5−11
「二重リミターによる反転の防止とS/Nの改善につい
て」に示されている。
第4図はこの従来の反転防止機能付のFM復調装置のブロ
ック図を示すものであり、401は再生されたFM信号の入
力端子、402は入力FM信号の搬送波成分を通し、下側帯
波成分を大きく減衰させるHPF(High Pass Filter)、4
03は入力信号の振幅差をなくし一定の振幅の正弦波状の
出力信号を得るリミッタ、404は位相を補正する位相補
正器、405は入力FM信号の搬送波成分を十分減衰させるL
PF(Low Pass Filter)、406は位相補正器404とLPF405
との出力を合成する合成器、407は後段に続くFM復調器
がAM成分により復調出力にひずみを生じることのないよ
うに振幅を一定にするリミッタ、 408はFM復調器、409はFM信号の出力端子である。
以上のように構成された従来の反転防止装置において、
入力FM信号の搬送成分が小さく反転を生じ易い部分で
は、搬送波成分がリミッタ403により所定の振幅になる
まで増幅される(但しS/Nは劣化する)ので、合成器406
の出力には搬送波成分のみ増幅されて反転しにくいFM信
号が得られる。入力FM信号の搬送波成分が大きく反転を
生じない部分では搬送波成分はリミッタ603によりほと
んど増幅されることなく(従ってS/Nは劣化しない)所
定の振幅となるので、合成器606には入力のFM信号にほ
ぼ等しいFM信号が得られる。従って常に反転を生じない
復調信号が出力されるものである。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、入力FM信号の搬送
波成分が小さく反転を生じ易い部分では反転を生じない
部分においても常にリミッタ403により搬送波成分が増
幅され、これにより搬送周波数付近の雑音成分も増幅さ
れ、相対的に下側波成分が抑圧されるため、搬送周波数
成分が小さい部分では復調信号のS/Nおよび周波数特性
が劣化するという問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、入力FM信号の反転現象を防止
するとともに、反転防止のための処理によるS/Nおよび
周波数特性の劣化の極めて小さいFM復調装置を提供する
ことを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、FM信号Iを入力とし、復調しても反転現象を
生じないように補正を加えたFM信号Eを得る補聴器と、
前記FM信号IおよびEを入力とし、前記FM信号Iを復調
して得られる復調信号Aが所定のレベル範囲内にあるか
ないかの判定を行なって反転現象を検出し、反転現象が
発生した場合は前記FM信号Eより復調して得られる復調
信号Bを、または前記FM信号IとEより得られる復調信
号Cを出力信号Dとし、それ以外の場合においては前記
FM信号Iより得られる復調信号を出力信号Dとする復調
処理器とを備えたことを特徴とするFM復調装置である。
作用 本発明は前記した構成により、入力FM信号Iを復調した
のでは反転を生じる部分が確実に検出でき、反転を生じ
る部分のみS/Nの劣化または周波数特性の劣化を生じる
ものの反転を生じないFM信号Eを主体として復調して得
られる信号が出力復調信号となり、反転を生じない部分
は入力FM信号Iを復調して得られる信号が復調信号とな
るので、反転防止処理によるS/N,周波数特性の劣化の極
めて小さい復調信号が得られる。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例におけるFM復調装置のブ
ロック図を示すものである。第1図において、101はFM
信号Iの入力端子、102は前記FM信号Iを入力とし、FM
信号Iの上側帯波と下側帯波とのレベルのアンバランス
を補正するか、または搬送波のレベルを強調して得られ
るFM信号Eを出力する補正器、103は復調処理器、104は
前記FM信号Iを入力とし復調信号Aを出力するFM復調
器、105は前記復調信号Aを入力とし所定の時間遅延を
生じる遅延器、106は前記復調信号Aを入力とし所定の
レベル範囲内にあるかないかの判定を行なって作られる
制御信号を出力する制御器、107は前記FM信号Eを入力
とし復調信号Bを出力するFM復調器、108は前記遅延器1
05からの復調信号Aと前記復調信号Bとを2入力とし前
記制御信号により制御されて合成(ここでは一方を選
択)して得られる復調信号Dを出力する合成器、109は
復調信号Dの出力端子である。
以上のように構成された本実施例のFM復調装置につい
て、以下その動作を説明する。第2図はその動作を説明
するための波形図である。第2図においてaに示す信号
をFM変調するとbに示すようなFM信号が得られ、記録し
再生すると上側帯波が抑圧され下側帯波が強調されるた
めcに示すようなFM信号Iとなる。変調信号(同図a)
が急激に変化するろころでは、FM信号Iのゼロレベルと
の交点が消失する場合を生じる(cに矢印で示す。)。
従って端子101に入力されたFM信号IをFM復調器104によ
り復調するとeに示すような復調信号Aが得られる。本
来破線で示すようになるべき信号が実線で示すように落
ち込んだ信号として復調され反転現象を生じている。
本来変調信号は可変調を生じないようにある一定のレベ
ル範囲内に振幅レベルが制限されてFM変調されており、
復調信号も所定のレベル範囲を大幅に越えることはな
い。一方反転現象を生じた部分の振幅レベルはこのレベ
ル範囲を大幅に越えるものであるので、レベル比較判定
により容易に反転現象を生じた部分を検出できる。レベ
ル判定結果である判定信号(同図fに示す。)は反転現
象の発生した期間すべてではないので、判定信号の示す
期間の近傍も含めた期間TOを示す制御信号を制御器106
は作成し出力している。
一方、補正器102に入力されたFM信号Iは下側帯波を抑
圧し、上側帯波を強調してアンバランスを補正すること
によって、または搬送波成分を強調することによって反
転現象を生じないFM信号E(第2図d)となり出力され
る。FM信号EはFM復調器107により復調されて反転現象
のない復調信号Bとなる。FM信号EはS/Nの良い下側帯
波が補正器102により抑圧されているので、この復調信
号BのS/N,周波数特性は復調信号Aに比べ劣化してお
り、この波形を同図hに示す。復調信号Aは遅延器105
により所定の時間遅延を生じ、復調信号B,制御信号との
タイミングが調整される。タイミングが調整された復調
信号A,Bは合成器108の入力となり、前記制御信号により
制御されて期間TOは復調信号Bが選択され、期間TO以外
の期間は復調信号Aが選択され、合成された復調信号D
が合成器108により得られ、端子109より出力される。
以上のように、本実施例によれば、入力のFM信号Iを復
調した信号Aが反転現象を生じない期間はこの復調信号
Aを合成器108を介して出力し、復調信号Aが反転現象
を生じる期間は、FM信号Iに対し側帯波のアンバランス
の補正等を行なって反転を生じないFM信号Eを復調した
信号Bを合成器108を介して出力することにより、反転
現象の生じない、また反転現象防止処理による信号劣化
の極めて少ない復調信号を得ることのできるものであ
る。
第3図は本発明の第2の実施例を示すFM復調装置のブロ
ック図である。同図において301はFM信号Iの入力端
子、302は前記FM信号Iを入力とし、FM信号Iの上側帯
波と下側帯波とのレベルのアンバランスを補正し、また
はFM信号Iの搬送波のレベルを強調して、FM信号Eを出
力する補正器、303は復調処理器、304はFM信号Iを入力
とし所定の時間遅延を生じる遅延器、305はFM信号Iを
入力とし復調信号Aを出力するFM復調器、306は前記復
調信号Aを入力とし所定のレベル範囲にあるかないかの
判定を行なって作られる制御信号を出力する制御器、30
7は前記遅延器304からのFM信号Iと前記FM信号Eとを2
入力とし前記制御信号により制御されて合成(ここでは
一方を選択)して得られるFM信号Mを出力する合成器、
308は前記FM信号Mを入力とし復調信号Dを出力するFM
復調器、309は前記復調信号Dの出力端子である。
前記のように構成された第2の実施例のFM復調装置につ
いて、以下その動作について説明する。第3図において
第1図の各ブロックと同一名称のブロックは同一の機能
を有し、処理の基本的な考え方は同じである。すなわち
通常はS/N,周波数特性の良い復調信号の得られるFM信号
Iを用いて復調信号を得、FM信号Iを復調して反転現象
を生じる期間のみ、復調しても反転現象を生じないFM信
号Eを用いて復調信号を得ている。反転現象の検出方法
も第1の実施例に示したものと同一であり、同じ制御信
号が制御器306より得られる。第1の実施例では復調信
号の状態で合成を行なって出力の復調信号を得ている
が、本実施例ではFM信号の状態で前記制御信号により合
成器307を制御して合成されたFM信号Mを得、さらにFM
復調器308により復調して復調信号Dを得ている。遅延
器304はFM信号IおよびEのタイミングを合わせるため
のものである。
以上のように、本実施例によれば、入力のFM信号Iを復
調して反転現象を生じない期間は合成器307を介してFM
復調器308にFM信号Iを入力し、反転を生じる期間のみ
合成器307を介して反転を生じないFM信号EをFM復調器3
08に入力することにより、FM復調器308は、反転現象の
生じない、また反転現象防止処理による信号劣化の極め
て少ない復調信号を得ることのできるものである。
なお、第1の実施例において合成器108の構成は2入力
の一方を選択するスイッチ回路としたが制御信号により
2入力を切換えた時、2入力の周波特性の差などにより
出力復調信号Dの不連続を生じる場合がある。この不連
続の段差は通常小さく、復調5のディエンファシス(高
域抑圧)により目立ちにくくなる。さらにこの段差を小
さくするため、合成器108を単純なスイッチ回路ではな
く、切換え時には2入力信号を用いて混合比を変えた信
号,平均化した信号,補間した信号等を作り出力すると
いた構成も考えられる。また復調信号Aの反転現象の期
間TOが短い場合は期間TO信号を期間TO以外の復調信号A
から補間して出力する構成の合成器も考えられる。この
場合、補正器102,FM復調器107は省略できる。
また第2実施例における合成器307についても同様にそ
の出力のFM信号Mは切換え時に不連続を生じるので切換
え時は入力FM信号I,Eの混合比を換えて合成する構成等
も考えられる。
第1,第2の実施例に示した各FM復調器がAM成分により復
調出力にひずみを生じないものとしてブロック図を示し
たが、ひずみを生じるものであれば各FM復調の前にAM成
分を除去するリミッタ等を入れる構成としても良いこと
は明らかである。
また第2図のように合成器108,307への2入力信号及び
制御信号のタイミングが一致するよう構成されれば良く
そのための遅延器を設ける位置、その数は種々考えられ
る。
以上の実施例はアナログ信号処理回路であるとして説明
したが、標本化,量子化されたFM信号,復調信号を入出
力信号としたディジタル信号処理回路で構成、実現でき
ることは明らかであり、各ブロックの特性のバラツキ等
をなくすことがでるので精度良く処理を行なうことがで
きる。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、反転を生じるこ
とがなく、また反転防止処理によるS/N劣化,周波数特
性劣化の極めて小さい復調信号を得ることができ、その
実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における一実施例のFM復調装置のブロッ
ク図、第2図は同実施例の動作を説明するための波形
図、第3図は本発明の他の実施例のFM復調装置のブロッ
ク図、第4図は従来の反転防止機能付FM復調装置のブロ
ック図である。 101,301……FM信号の入力端子、102,302……補正器、10
3,303……復調処理器、104,107,305,308……FM復調器、
105,304……遅延器、106,306……制御器、108,307……
合成器、109,309……復調信号の出力端子。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】FM信号Iを入力とし、復調しても反転現象
    を生じないように補正を加えたFM信号Eを得る補正器
    と、 前記FM信号IおよびEを入力とし、前記FM信号Iを復調
    して得られる復調信号Aが所定のレベル範囲内にあるか
    ないかの判定を行なって反転現象を検出し、反転現象が
    発生した場合は前記FM信号Eより復調して得られる復調
    信号Bを、または前記FM信号IとEより得られる復調信
    号Cを出力信号Dとし、 それ以外の場合においては前記FM信号Iより得られる復
    調信号を出力信号Dとする復調処理器とを備えたことを
    特徴とするFM復調装置。
  2. 【請求項2】復調処理器が、FM信号Iを入力とし、復調
    信号Aを出力するFM復調器と、 前記復調信号Aを入力とし所定のレベル範囲内にあるか
    ないかの判定を行なって反転現象を検出する制御器と、 FM信号を入力とし復調信号Bを出力する第2のFM復調器
    と、 前記復調信号Aと前記復調信号Bとを入力とし前記制御
    器からの信号により制御されて一方の信号を選択するか
    または合成して得られる信号Dを出力する合成器とを有
    する特許請求の範囲第1項記載のFM復調装置。
  3. 【請求項3】復調処理器が、FM信号Iを入力とし復調信
    号Aを出力する第3のFM復調器と、 前記復調信号Aを入力とし所定のレベル範囲内にあるか
    ないかの判定を行なって反転現象を検出する制御器と、 前記FM信号IとFM信号Eとを入力とし前記制御器からの
    信号により制御されて一方の信号を選択するかまたは合
    成して得られるFM信号Mを出力する合成器と、 前記FM信号Mを入力とし復調信号Dを出力する第4のFM
    復調器とを有する特許請求の範囲第1項記載のFM復調装
    置。
  4. 【請求項4】入力のFM信号Iを復調して復調信号Aを得
    るFM復調器と、 前記復調信号Aが所定のレベル範囲内にあるか否かの判
    定を行なって反転現象を検出し制御信号を生成する制御
    器と、 前記制御信号により制御され、 反転現象を生じていない期間においては前記FM信号Aを
    出力し、 反転現象を生じている期間においては前記FM信号Aの反
    転現象を生じていない部分の信号を用いて補間をおこな
    って得られる補間信号を出力する補間合成器とを備えた
    ことを特徴とするFM復調装置。
JP61143217A 1986-06-19 1986-06-19 Fm復調装置 Expired - Lifetime JPH0771253B2 (ja)

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JPS631175A JPS631175A (ja) 1988-01-06
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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