JPH09167974A - Ｆｍ多重信号の受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】弱電界において、ＦＭ多重信号の復調特性を向
上させる。 【解決手段】ＩＦ増幅回路（２）からのＩＦ信号中から
多重信号に相当する信号を取り出すＢＰＦ１０と、ＢＰ
Ｆ１０の出力信号を７６ＫＨｚの同期信号で同期検波す
る同期検波回路１１と、同期検波回路１１の出力信号を
波形整形する波形整形回路１３と、波形整形回路１３の
出力信号に誤り訂正を行う誤り訂正回路７と、誤り訂正
回路７の出力データに応じて表示回路９に表示させるマ
イコン８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＭ多重信号の受
信感度を向上させるＦＭ多重信号の受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステレオ和信号、ステレオ差信号
及びパイロット信号から成るＦＭ放送信号に、ＬＭＳＫ
信号を多重させて、オーディオ情報と共にデータを無線
伝送させるＦＭ多重放送が知られている。前記ＦＭ多重
放送信号のスペクトルは図３（イ）の如く成る。ところ
で、図３（イ）に示される多重信号は「１」及び「０」
から成るデジタル信号をＬＭＳＫ（Level Controlled M
inimum Shift Keying）変調した信号となり、ＬＭＳＫ
変調信号はＭＳＫ信号をステレオ差信号の振幅レベルに
応じて多重レベルが制御される信号である。ＭＳＫ信号
は２種類の周波数の信号を用いてこの２種類の信号間の
位相を連続させた信号である。このＦＭ多重放送では、
多重信号の搬送波中心周波数は７６ＫＨｚであって、図
３（ハ）の如くデータが「０」のとき搬送波周波数は７
２ＫＨｚとなり、データが「１」のとき搬送波周波数は
８０ＫＨｚとなる。このようなＦＭ多重放送は、図２の
如き受信回路によって受信されていた。

【０００３】図２において、受信ＲＦ信号は、フロント
エンド（１）でＩＦ信号に変換され、ＩＦ増幅回路
（２）で増幅され、ＦＭ検波回路（３）でＦＭ検波され
る。ＦＭ検波回路（３）の検波信号はステレオ復調回路
（４）に印加され、前記検波信号のうちステレオ和信
号、ステレオ差信号及びパイロット信号を用いてステレ
オ復調が行われ、ステレオ復調回路（４）の出力端に左
ステレオ信号及び右ステレオ信号が発生する。

【０００４】また、前記検波信号は、バンドパスフィル
タ（５）に印加され、バンドパスフィルタ（５）は６４
ＫＨｚから８８ＫＨｚの通過域特性を有するので、図３
の如き検波信号のうち多重信号のみが通過する。前記多
重信号はＬＭＳＫ復調回路（６）でＬＭＳＫ復調され、
「１」及び「０」から成る多重データが発生する。前記
多重データは誤り訂正回路（７）で誤り訂正が行われ、
正しいデータにされる。誤り訂正回路（７）から発生す
るデータはマイコン（８）に印加され、マイコン（８）
は前記データに応じて表示回路（９）に文字や図形を表
示させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
回路では、ＦＭ検波回路（３）のＦＭ検波において、オ
ーディオ信号及び多重信号を含めてＦＭ検波するので、
検波時にオーディオ信号に起因する残留ノイズが多重信
号に重畳していた。特に、弱電界時には、弱電界ノイズ
により受信電界強度のＳ／Ｎが悪化するので、ＬＭＳＫ
復調回路（６）からの多重データに誤りが多くなり、誤
り訂正回路（７）の誤り訂正動作でも訂正することでき
なくなり、正確な表示ができないという問題が発生して
いた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
成されたものであり、ＲＦ信号をＩＦ信号に変換する周
波数変換回路と、前記ＩＦ信号から多重信号に相当する
信号を抽出する抽出回路と、該抽出回路の出力信号を多
重信号に復調する復調回路とから成ることを特徴とす
る。

【０００７】また、前記復調回路は同期検波回路から成
ることを特徴とする。さらに、ＩＦ信号をＦＭ検波する
ＦＭ検波回路と、ＦＭ検波出力信号から副搬送波信号を
再生する再生部を含み、該ＦＭ検波回路の出力信号をス
テレオ復調するステレオ復調回路とを備え、前記同期検
波回路の同期信号を前記再生部の出力信号とすることを
特徴とする。

【０００８】またさらに、受信電界強度を検出する電界
強度検出回路と、受信電界強度が所定レベル以上の時、
切換信号を発生する切換信号発生回路とを備えるととも
に、ＦＭ検波することにより多重データが得られ、前記
切換信号に応じて前記復調回路の出力信号からＦＭ検波
して得られる多重データに切り換えることを特徴とす
る。

【０００９】さらにまた、前記ＩＦ信号をＦＭ検波する
ＦＭ検波回路と、該ＦＭ検波回路の出力信号から多重信
号のみを多重データに復調する多重データ復調回路と、
前記切換信号に応じて前記復調回路の出力信号から前記
多重データ復調回路の出力信号に切り換える切換回路と
を備えたことを特徴とする。また、前記抽出回路の出力
信号をＦＭ検波するＦＭ検波回路と、前記切換信号に応
じて抽出回路の出力信号を前記復調回路またはＦＭ検波
回路に切り換える切換回路とを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
図であり、（１０）はＩＦ信号のうち所定帯域の信号を
通過させるＢＰＦ、（１１）はＢＰＦ（１０）の出力信
号を同期検波する同期検波回路、（１２）は同期検波回
路（１２）の出力信号を波形整形する波形整形回路であ
る。尚、図２の従来例と同一の回路については、同一の
符号を付し説明を省略する。

【００１１】図１において、多重信号を含む受信ＲＦ信
号は、フロントエンド（１）で、例えば、中心周波数１
０．７ＭＨｚのＩＦ信号に変換される。前記ＩＦ信号
は、ＩＦ増幅回路（２）で増幅された後、ＦＭ検波回路
（３）でＦＭ検波される。ＦＭ検波回路（３）の出力信
号は図３（イ）の如く、ステレオ和信号、ステレオ差信
号、パイロット信号及び多重信号を有しており、このう
ちステレオ和信号、ステレオ差信号及びコンポジット信
号によりステレオ復調がステレオ復調回路（４）で行わ
れ、ステレオ復調回路（４）の出力端に左ステレオ信号
及び右ステレオ信号が発生する。

【００１２】また、ＩＦ増幅回路（２）の出力信号は、
ＢＰＦ（１０）に印加される。ＢＰＦ（１０）は１０．
７５８ＭＨｚ〜１０．７９７ＭＨｚの通過帯域幅を有す
る。ＩＦ信号の周波数スペクトルは、図３（ロ）の如く
示され、そのうち多重信号は図３（ロ）の点線（ａ）で
囲まれた部分となり、ＢＰＦ（１０）は前記通過帯域幅
を有するので、多重信号に相当する信号はＢＰＦ（１
０）を通過する。ＢＰＦ（１０）の出力信号は、同期検
波回路（１１）に印加される。また、同期検波回路（１
２）には７６ＫＨｚの同期信号がステレオ復調回路
（４）から発生する。

【００１３】ステレオ復調回路（４）は図５の如き構成
となっており、ステレオコンポジット信号中の１９ＫＨ
ｚのパイロット信号と第２分周回路（４ａ）の出力信号
とが位相比較される。位相比較回路（４ｂ）の出力信号
はＶＣＯ（４ｃ）の制御信号として発生する。ＶＣＯ
（４ｃ）の出力信号は前記制御信号に応じた発振周波数
を有し、第１分周回路（４ｄ）で１／２分周され、さら
に第２分周回路（４ａ）でも１／２分周される。第２分
周回路（４ａ）、位相比較回路（４ｂ）、ＶＣＯ（４
ｃ）及び第１分周回路（４ｄ）はＰＬＬループとなるの
で、ＶＣＯ（４ｃ）から７６ＫＨｚの出力信号が発生す
るように構成される。よって、第１分周回路（４ｄ）か
らは３８ＫＨｚの出力信号が発生し、前記出力信号に基
づきステレオコンポジット信号中の副搬送波信号が振幅
復調回路（４ｃ）で振幅復調される。振幅復調回路（４
ｃ）からステレオ差信号が発生し、デコーダ（４ｆ）で
ステレオ和信号とデコードされ、デコーダ（４ｆ）の出
力端に左及び右ステレオ信号が発生する。ＶＣＯ（４
ｃ）からの７６ＫＨｚの出力信号が同期検波回路（１
２）に印加されるので、同期検波回路（１２）の同期信
号を生成するための回路を特に構成する必要がない。

【００１４】先に述べた如く、多重信号は７６ＫＨｚの
信号を搬送波信号としてデータに応じて「７２」または
「８０」ＫＨｚの周波数の異なる信号を連続して結合さ
せた信号である。多重信号に相当するＩＦ信号の周波数
変化は「７２」または「８０」ＫＨｚだから、同期検波
回路（１１）において前記ＩＦ信号を７６ＫＨｚの同期
信号により同期検波すると、ＩＦ信号の周波数と同期検
波信号との差に応じてレベルの異なる信号が同期検波回
路（１１）から発生する。同期検波回路（１１）の出力
信号は、波形整形回路（１２）で基準レベルと比較され
ることにより「０」及び「１」に波形整形され、伝送速
度１６ＫＨｚのデータに再生される。その後、波形整形
回路（１２）の出力信号は、誤り訂正回路（７）に印加
され、所定の訂正方式により前記出力信号中の誤りが訂
正される。誤り訂正回路（７）の出力信号はマイコン
（８）に印加される。マイコン（８）において、ＬＭＳ
Ｋ復調信号に応じてマイコン（７）に内蔵される記憶回
路から表示データが読み出される。尚、前記記憶回路は
マイコン（７）に内蔵させなくとも、マイコン（７）に
接続したものでも良い。前記表示データは表示回路
（９）に印加され、表示データに応じた文字及び図形等
が表示される。

【００１５】ところで、同期検波においては、図４の点
線（ａ）の如く、同期検波回路（１２）の出力信号のＳ
／Ｎ（信号対雑音比）は、受信電界強度に比例する。弱
電界時において、前記Ｓ／Ｎは急激に悪化しないので、
表示回路（９）の表示を良好に行うことができ、表示の
誤りを少なくすることができる。また、ＢＰＦ（１０）
が１０．６４２〜１０．６０３ＭＨｚの通過帯域幅を有
するように構成すると、図３（ロ）の点線（Ｂ）に囲ま
れた信号がＢＰＦ（１０）を通過する。前記点線（Ｂ）
に囲まれた信号は多重信号に相当する信号なので、前記
信号を多重データに復調することができる。

【００１６】さらに、ＢＰＦ（１０）を、１０．７５８
ＭＨｚ〜１０．７９７ＭＨｚの通過帯域を有するＢＰＦ
と、１０．６４２〜１０．６０３ＭＨｚの通過帯域を有
するＢＰＦとを並列接続して構成すると、多重データを
復調するために必要な情報が多くなり、正確に多重デー
タを復調できる。図６は本発明の他の実施の形態を示す
図であり、（１３）はＩＦ増幅回路（２）の出力信号に
応じて受信電界強度を検出する電界強度検出回路、（１
４）は受信電界強度に応じて切換信号を発生する切換信
号発生回路、（１５）はＬＭＳＫ復調回路（６）または
同期検波回路（１１）の出力信号のいずれかを切り換え
る切換回路である。

【００１７】図６において、ＩＦ増幅回路（２）の出力
信号は電界強度検出回路（１３）に印加され、受信電界
強度が検出される。電界強度検出回路（１３）の出力信
号は比較回路で構成される切換信号発生回路（１４）で
基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。電界強度検出回路（１
３）の出力信号が基準電圧Ｖｒｅｆより低いと、「０」
レベルの切換信号が発生し、前記切換信号に応じて切換
回路（１５）が図示の状態になる。その為、同期検波回
路（１１）の出力信号が波形整形回路（１２）に印加さ
れる。

【００１８】また、電界強度検出回路（１３）の出力信
号が基準電圧Ｖｒｅｆより高いと、「１」レベルの切換
信号が発生し、切換回路（１５）は図示と逆の状態にな
る。その為、ＬＭＳＫ復調回路（６）の出力信号が波形
整形回路（１２）に印加される。尚、図６の他の回路動
作は図１と回路動作が同一であるので、説明を省略す
る。

【００１９】ところで、図６において、波形整形回路
（１２）の入力信号は、弱電界時同期検波回路（１１）
の出力信号となり、中・強電界時にはＬＭＳＫ復調回路
（６）の出力信号となる。図４より、弱電界時、同期検
波によって得られる信号のＳ／ＮはＦＭ検波されること
によって得られる信号のＳ／Ｎより高く、逆に、中・強
電界時は同期検波出力信号のＳ／Ｎの方が低い。よっ
て、中・強電界時にＦＭ検波出力から得られる多重デー
タを選択すれば、多重データをさらに良好に復調でき、
誤りをさらに少なくすることができる。

【００２０】図７は、本発明のさらに他の実施の形態を
示す図であり、（１６）は多重信号に相当するＩＦ信号
をＦＭ検波するＦＭ検波回路、（１７）はＢＰＦ（１
０）の出力信号を同期検波回路（１１）またはＦＭ検波
回路（１６）に印加する切換回路である。図７におい
て、ＩＦ増幅回路（２）から発生するＩＦ信号は、ＢＰ
Ｆ（１０）で多重信号に相当する信号成分のみを通過さ
せ、切換回路（１７）を介して同期検波回路（１１）ま
たはＦＭ検波回路（１６）に印加される。また、ＩＦ増
幅回路（２）の出力信号は電界強度検出回路（１３）に
印加され、受信電界強度が検出される。電界強度検出回
路（１３）の出力信号は比較回路で構成される切換信号
発生回路（１４）で基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。電
界強度検出回路（１３）の出力信号が基準電圧Ｖｒｅｆ
より低いと、「０」レベルの切換信号が発生し、前記切
換信号に応じて切換回路（１７）が図示の状態になる。
その為、ＢＰＦ（１１）の出力信号は同期検波回路（１
１）に印加され、その出力端に多重データが得られる。
前記多重データは波形整形回路（１２）に印加される。

【００２１】また、電界強度検出回路（１３）の出力信
号が基準電圧Ｖｒｅｆより高いと、「１」レベルの切換
信号が発生し、切換回路（１５）は図示と逆の状態にな
る。その為、ＢＰＦ（１６）の出力信号はＦＭ検波回路
（１６）でＦＭ検波される。ＦＭ検波回路（１６）にお
いて、ＢＰＦ（１０）の出力信号のうち図３（イ）の多
重信号の搬送波信号に相当するＩＦ信号を中心周波数と
してＦＭ検波が行われる。そして、ＦＭ検波回路（１
６）の出力信号は波形整形回路（１２）に印加される。

【００２２】尚、図７の他の回路動作は図１と回路動作
が同一であるので、説明を省略する。ところで、そし
て、図７の回路も図６と同様に、弱電界時、同期検波に
よって得られる信号のＳ／Ｎを良くすることができると
共に、中・強電界時でも多重信号のＳ／Ｎを良くするこ
とができる。特に、中・強電界時にＦＭ検波回路（３）
に印加される前の信号で多重データを得ているので、Ｆ
Ｍ検波回路（３）の検波時残留ノイズの悪影響を低減で
き、多重データをさらに良好に復調でき、誤りをさらに
少なくすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、ＩＦ信号から多重信号
成分だけを取り出し、前記多重信号だけを復調させてい
るので、オーディオ信号の復調に起因する残留ノイズの
影響が無くなり、弱電界時においても多重信号をより正
確に復調することができる。また、取り出された多重信
号を復調する復調回路を同期検波回路とすると、同期検
波回路の出力Ｓ／Ｎ特性は弱電界時でも良好なので、弱
電界時の多重信号をさらに正確に復調することができ
る。

【００２４】さらに、ＦＭ検波出力信号から多重信号を
得るＬＭＳＫ復調回路と、多重信号に復調する回路を同
期検波回路とを備え、受信電界強度に応じて切り換える
ので、弱電界時の多重信号の復調特性を良くすることが
でき、また、中・強電界時の検波出力のＳ／Ｎを高くす
ることができ、弱電界から強電界まで正確な多重信号の
復調を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】従来例を示すブロック図である。

【図３】本発明を説明するための特性図である。

【図４】本発明を説明するための特性図である。

【図５】本発明の要部を示すブロック図である。

【図６】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ フロントエンド ２ ＩＦ増幅回路 ３、１６ ＦＭ検波回路 ４ ステレオ復調回路 ５、１０ ＢＰＦ ６ ＬＭＳＫ復調回路 ７ 誤り訂正回路 ８ マイコン ９ 表示回路 １１ 同期検波回路 １２ 波形整形回路 １３ 電界強度検出回路 １４ 切換信号発生回路 １５、１７ 切換回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布浦 耐生 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 碓氷 旭 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 安藤 崇 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＲＦ信号をＩＦ信号に変換する周波数変換
   回路と、 前記ＩＦ信号から多重信号に相当する信号を抽出する抽
   出回路と、 該抽出回路の出力信号を多重信号に復調する復調回路と
   から成ることを特徴とするＦＭ多重信号の受信回路。
2. 【請求項２】前記復調回路は同期検波回路から成ること
   を特徴とする請求項１記載のＦＭ多重信号の受信回路。
3. 【請求項３】ＩＦ信号をＦＭ検波するＦＭ検波回路と、 ＦＭ検波出力信号から副搬送波信号を再生する再生部を
   含み、該ＦＭ検波回路の出力信号をステレオ復調するス
   テレオ復調回路とを備え、 前記同期検波回路の同期信号を前記再生部の出力信号と
   することを特徴とする請求項２記載のＦＭ多重信号の受
   信回路。
4. 【請求項４】受信電界強度を検出する電界強度検出回路
   と、 受信電界強度が所定レベル以上の時、切換信号を発生す
   る切換信号発生回路とを備えるとともに、ＦＭ検波する
   ことにより多重データが得られ、 前記切換信号に応じて前記復調回路の出力信号からＦＭ
   検波して得られる多重データに切り換えることを特徴と
   する請求項１記載のＦＭ多重信号の受信回路。
5. 【請求項５】前記ＩＦ信号をＦＭ検波するＦＭ検波回路
   と、 該ＦＭ検波回路の出力信号から多重信号のみを多重デー
   タに復調する多重データ復調回路と、 前記切換信号に応じて前記復調回路の出力信号から前記
   多重データ復調回路の出力信号に切り換える切換回路と
   を備えたことを特徴とする請求項４記載のＦＭ多重信号
   の受信回路。
6. 【請求項６】前記抽出回路の出力信号をＦＭ検波するＦ
   Ｍ検波回路と、 前記切換信号に応じて抽出回路の出力信号を前記復調回
   路またはＦＭ検波回路に切り換える切換回路とを備えた
   ことを特徴とする請求項４記載のＦＭ多重信号の受信回
   路。