JPH10229600A - ステレオからモノラルへ又はその反対へ復調器を連続的に切替える装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】外部部品を利用せず、基準三角波信号の整合を
行うＩＣ回路としてのステレオデコ−ダで、ステレオ再
生及びモノラル再生間の切替をする。 【解決手段】２個の出力端で２つのチャネル系の分離信
号が得られるよう可変要素を持ったＲＦ部により復調器
の入力端へ供給する多重ステレオ信号の差信号が、多重
ステレオ信号の加算信号に加算され、可変要素は、入力
端と各出力端との間の信号経路に位置するスイッチによ
り構成され、そのパルス幅反復率が電界強度信号に従っ
て変動するＰＷＭ信号により駆動され、電界強度信号が
その振幅が上限値と下限値間で変動する基準三角波信号
と比較される切替装置において、ステレオ復号器はアナ
ログ電圧に変換されてから限度値として三角波発生器３
０へ伝送されるようなオ−デイオ処理装置外部からのデ
ジタル信号が入力される少なくとも１個の限度値格納レ
ジスタ２２，２４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステレオデコ−ダに
関し、特に２つの出力部で２つのチャネルの分離信号を
得るため、可変要素を持ったＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅ
ｑｕｅｎｃｙ）部により復調器の入力部へ供給される多
重ステレオ信号の異なる信号成分を、多重ステレオ信号
の加算信号に付加できるようにステレオからモノラル
へ、又はその逆へと復調器を連続的に切替える切替装置
に関する。その目的のため、前記可変要素は入力部と各
出力部との間の信号経路に位置するスイッチにより構成
され、かつ、パルス幅反復率が電界強度信号に応じて変
化するようなＰＷＭ信号（ｐｕｌｓｅ−ｗｉｄｔｈ ｍ
ｏｄｕｌａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）で駆動され、その電
界強度信号を上限値及び下限値間で振幅が変動する基準
三角波信号と比較するようになっている。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カーラジオなどの無線装置にお
いて明瞭なステレオ信号を受信するためには、受信信号
の電界強度は十分に強くなければならない。電界強度が
低すぎると、音響的に不快な電波障害が発生する。モノ
ラルモードの場合は障害はないか、少なくとも、あって
もわずかである。ラジオの利用者は、受信状態がよくな
いとき手動でモード切替を行って、その後に元に戻し
て、ステレオ受信の状態の良好性を確認できる。

【０００３】そこで、手動ではなく、自動的に切替を行
える装置が考慮されるのである。例えば電界強度信号の
振幅に従って、ステレオ又はモノラル受信への切替を行
うため、ラジオのＲＦ部で得られる電界強度信号を閾値
などと比較する。

【０００４】しかしながら、同様に電界強度信号の振幅
に従って、連続的に切替動作を行うことも可能である。
最新の自動車用ラジオ（及び同様の装置）においては、
全信号処理の主要部分は、ステレオデコ−ダとオ−デイ
オ処理装置との組合せで行われている。ＩＣ回路で構成
されるステレオデコ−ダには、前記の電界強度信号と共
に、ＲＦ部によりＩＦ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｆ
ｒｅｑｕｅｎｃｙ）復調器の出力信号が入力される。ス
テレオデコ−ダでは、パイロット信号消去、チャンネル
分離、帯域減衰のためのローパスフィルタ処理などが行
われる。さらに又、カセットや、最近ではＣＤプレーヤ
からの信号も、ステレオデコ−ダとオ−デイオ処理装置
とで構成されたオ−デイオ信号処理装置に入力される。
そして、音量調整や高音／低音調整も、オ−デイオ信号
処理装置で行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そのようなオ−デイオ
信号処理装置に、ＰＷＭ信号を作成してそのＰＷＭ信号
により高度に駆動させたり、そのパルス幅反復率（パル
ス長さとパルス間時間の比）に従って復調器の入力部と
出力部との間の信号経路を低位に保持するため、電界強
度信号を基準三角波信号と比較することにより、電界強
度信号に従ってステレオとモノラルとを連続的に切替え
るＩＣ回路が備わっている場合には、可変要素の２つの
限度値を決定するため、ラジオのオ−デイオ信号処理装
置（つまり、オーディオ装置）を組み立てる際に、調整
が必要となる。

【０００６】可変要素により、２つの限度値の間を連続
的に変化させることができる。上限値以上では完全なス
テレオ再生が可能となり、下限値以下ではモノラル再生
だけとなる。

【０００７】これら限度値は、ＩＣ回路であるオ−デイ
オ信号処理装置を内蔵して組み立てるときに、オーディ
オ装置の製造段階での整合作業中に設定することができ
る。この整合作業は、動作中に処理装置に入力される電
界強度信号の振幅は標準化されておらず、製造業者によ
ってバラツキがあるという理由から、必須である。この
整合作業により、モノラルとステレオ間の連続遷移を最
良の状態で行うことができる。つまり、妨害が最小限に
抑えられると同時に、現状の電界強度の許す迅速さで、
ステレオ再生を行えるのである。

【０００８】ここでは、上記の整合作業中に、オ−デイ
オ処理装置のチップを抵抗器に外部接続させて、オーデ
ィ装置の製造中に適切に選定された抵抗値により整合を
行うことが一般的である。しかしながら、ＩＣチップを
外部部品と接続する作業は、時間やコストがかかるだけ
でなく、対応する接続部をチップやチップのパッケージ
に備える必要がある。

【０００９】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、抵抗器のような外部部品を
利用することなく、基準三角波信号の整合を行うＩＣ回
路としてのステレオデコ−ダにより、ステレオ再生及び
モノラル再生間の切替をできる切替装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点は、本発明に
従って、アナログ信号に変えられた後限度値として三角
波信号発生器へ送るためのデジタル限度値がステレオデ
コ−ダ外部からステレオデコ−ダに入力できる、少なく
とも１個の限度値格納レジスタを備えることにより解決
できる。

【００１１】さらに、２個の格納レジスターを装備し
て、三角波信号の上限値と下限値をデジタル設定するこ
とが好ましい。また本発明は、オ−デイオ信号処理装置
がデジタル信号のための入力部を備えることを特徴とす
る。そのような信号の例として、オ−デイオ信号処理装
置にデジタル信号として供給できる音量調整信号があ
る。また、所定の限度値を、外部からその入力部を経由
してレジスタへ入力することも可能である。レジスタに
格納されたデジタル値はアナログ信号に変換されて、制
限電圧として三角波信号発生器に送られる。

【００１２】そのような三角波信号発生器は、様々な形
態例で周知のとおりである。三角波信号は、連続で周期
的な充電と放電をキャパシタアレイで行うことにより、
基本的に作成できる。この「三角波」とは、信号ピーク
部位が平坦なノコギリ形状又は類似形状の波形の信号を
いう。三角波信号の最少振幅及び最大振幅は、下限値及
び上限値に対応する。この三角波信号の限度値により、
三角波信号の時間特性、つまり三角波信号の支援にて作
成されるＰＷＭ信号の時間特性が決定されるのである。
従来技術の周知の方法で、三角波信号が基本的に一定の
信号（本例では限界強度信号）と比較され、その両者の
交差点で、ＰＷＭ信号の先端エッジと後端エッジが決定
されてＰＷＭ信号が作成される。

【００１３】得られたＰＷＭ信号により、信号分離に利
用される復調器の信号経路に位置するスイッチが開閉駆
動されるので、加算信号（Ｌ＋Ｒ）に加算された差信号
（Ｌ−Ｒ）の成分が変動する。非常に強い電界強度信号
に対応する高いパルス幅反復率の場合、前記スイッチが
長時間、つまり継続的に閉成状態になるため、差信号の
要素が大きく又は最大になってステレオ再生が行われ
る。電界強度信号が弱いとＰＷＭ信号のパルス幅反復率
が小さくなるので、スイッチが閉成となる期間も比例し
て短くなる。その境界点ではスイッチが開離するため、
モノラル再生のための多重ステレオ信号の加算信号だけ
が復調器の出力端に達するのである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を、図面
を参照して詳細に説明する。本発明の実施例を図３を参
照して詳細に説明する前に、ＩＦ復調器からの信号の復
調工程における信号処理の原理を簡単に説明しておく。

【００１５】図５は、復調器に入力される信号のスペク
トル図である。１５ｋＨｚまでの低周波数域において
は、Ｖ_ＭＰＸで示されている多重ステレオ信号の加算信
号（Ｌ＋Ｒ）が存在する。１９ｋＨｚのパイロット信号
からは、差信号（Ｌ−Ｒ）を復調するための３８ｋＨｚ
の抑圧搬送波が得られる。

【００１６】以下で説明する復調器では、下記の数式の
ような左右チャネルの分離信号が得られる。

【００１７】２Ｌ＝Ｌ＋Ｒ ＋ ｋ（Ｌ−Ｒ） ２Ｒ＝Ｌ＋Ｒ − ｋ（Ｌ−Ｒ） ただし、係数ｋ＝０〜１である。

【００１８】上記数式から判るように、係数ｋがｋ＝０
のときはモノラル受信のみ可能であって、ｋ＝１の場合
には完全なステレオ受信が可能となる。０と１の中間値
では、係数ｋの値が小さいほどチャンネル分離が弱くな
る。

【００１９】図１は、チャネル分離で使われる復調器の
一部分、２チャネルうちの片方、ここでは右チャンネル
系の概略図である。２つの入力端２及び４には、それぞ
れ多重ステレオ信号Ｖ_ＭＰＸ及び−Ｖ_ＭＰＸが入力され
ている。多重ステレオ信号Ｖ_ＭＰＸは、非切替信号経路
１０及び抵抗器１４（Ｒ１）を経由して、加算点として
作用する復調部の出力端１８へ送られる。入力端４から
の多重ステレオ信号−Ｖ_ＭＰＸは第１のスイッチ６を経
由して、切替信号経路１２へ伝送される。スイッチ６は
トランジスタスイッチなどであって、（搬送波周波数に
基づいた）３８ｋＨｚの周波数で入力端２及び４を切替
える。切替信号経路１２には、ステレオ再生とモノラル
再生とを連続的に切替えできる別のスイッチ８が接続さ
れている。このスイッチ８がないと、差信号（Ｌ−Ｒ）
が抵抗器１６（Ｒ２）を経由して出力端１８へ伝送され
る。２個の抵抗器１４及び１６により、出力端１８で加
算される２つの信号成分（Ｌ＋Ｒ）と（Ｌ−Ｒ）との比
が決定される。

【００２０】切替信号経路１２のスイッチ８が継続的に
閉成されると、出力端１８では常に信号２Ｒ（又は、図
１では図示しない左チャネル系では信号２Ｌ）が出力さ
れる。スイッチ８が連続的に開成される場合は、加算信
号（Ｌ＋Ｒ）のみが出力端１８へ送られてモノラル再生
となり、一方の差信号（Ｌ−Ｒ）は無視される。

【００２１】上述のモノラルとステレオとの間の連続切
替動作のため、スイッチ８は、そのパルス幅反復率が、
受信した電界強度に従って最大値と最少値との間で連続
的に変動するパルス幅の信号ＰＷＭ_ＳＢにより駆動され
る。その最少値は、パルス幅反復率の“０”に対応して
おり、つまりパルスが存在しないため、スイッチ８は常
に開成状態となる。また、最大値は、最大パルス幅反復
率“１”に対応するので、スイッチ８は常に閉成状態に
なる。

【００２２】図２には、信号ＰＷＭ_ＳＢ（インデックス
のＳＢは、「ステレオ合成」の略であって、モノラル再
生とステレオ再生間の連続切替を意味する）を作成する
比較器２０が概略図示されている。電界強度信号Ｖ_Ｆが
比較器２０の入力端の一方に、三角波信号Δ_ＳＢが他方
の入力端に入力される。

【００２３】ＰＷＭ信号の生成を図４を参照して詳しく
説明する。図４では、電界強度信号Ｖ_Ｆは一点鎖線で示
されている。三角波信号Δ_ＳＢは、上限値Ｖ_ＳＢＨと下
限値Ｖ_ＳＢＬ１又はＶ_ＳＢＬ２との間で減衰している。
下限値は変更可能であって、２つの別数値Ｖ_ＳＢＬ１及
びＶ_ＳＢＬ２で示されている。別の方法として、又は追
加して、上限値Ｖ_ＳＢＨも変動値にすることもできる。
少なくとも一方の限度値を可変にすることにより、三角
波信号の時間特性に影響を与えることができるのであ
る。三角波信号Δ_ＳＢが、図４の時点ｔ_１のように、電
界強度信号Ｖ_Ｆと負方向で交差する場合は、図２の比較
器２０は立ち上がりパルスを出力する。逆に、三角波信
号Δ_ＳＢが電界強度信号Ｖ_Ｆと正方向で交差する場合
は、比較器２０の出力信号は高位から低位へと下がる。
この結果、三角波のパルス列が出力され、比較的長い又
は短い複数のパルスが信号Ｖ_Ｆの振幅の度合に従って生
成されるのである。

【００２４】例えば、三角波信号Δ_ＳＢの下限閾値を下
げると、三角波信号の時間特性が、図４の時点ｔ_３など
の異なる時点で電界強度信号Ｖ_Ｆと交差するよう変化す
る。そのため、図４の時点ｔ_２からｔ_３までの点線パル
スで示されるように、信号ＰＷＭ_ＳＢも変化する。そし
て、それに続く信号ＰＷＭ_ＳＢパルスも変動する。

【００２５】上記の説明から、三角波信号の上限及び下
限の閾値の少なくとも一方を変化させることにより、図
４の底部に示されているように、ＰＷＭ信号を整合でき
るような時間特性に変更することが可能なことが理解で
きよう。

【００２６】図３は、その出力端３２から三角波信号Δ
_ＳＢを出力する三角波信号発生器３０のブロック図であ
る。三角波信号発生器は別の方法でも構成できる。本発
明では、三角波信号の形状がその信号の周波数や位相に
影響を与えることなく、閾値の上限値Ｖ_ＳＢＨ及び下限
値Ｖ_ＳＢＬを設定することにより変更できることが重要
な点である。

【００２７】図３には、２個のレジスタ２２及び２４が
図示されている。各レジスタ２２、２４には図示しない
デジタル入力部からデジタル値が入力され、レジスタ２
２、２４からの各デジタル値は、閾値の上限値Ｖ_ＳＢＨ
及び下限値Ｖ_ＳＢＬに従ってそれぞれＤ／Ａ変換器２６
及び２８でアナログ電圧信号に変換される。三角波信号
発生器３０では、出力端３２から三角波信号Δ_ＳＢが出
力できるようキャパシタ回路が連続的に充電及び放電さ
れる。前述の図１の復調器部分、図２の比較器及び図３
の三角波信号Δ_ＳＢを生成する回路は、その他の回路部
品と共にＩＣ回路のチップ上に取付搭載されている。

【００２８】

【発明の効果】本発明では、信号ＰＷＭ_ＳＢのパルス幅
反復率を調整するのに使われる三角波信号Δ_ＳＢの特性
は、レジスタ２２、２４やＤ／Ａ変換器２６、２８の特
性によって変えられるため、オーディオ装置の製造業者
による回路整合の際の抵抗による外部配線の必要がな
い。また、多様な電圧レベルの電界強度信号Ｖ_Ｆをチッ
プのピンに印加して、レジスタ２２及び／又はレジスタ
２４へのデジタル値入力により上限値Ｖ_ＳＢＨ及びＶ
_ＳＢＬ（又はそれらの１つだけ）を決定することができ
る。その適切な値を選定することにより、所定のレベル
の電界強度信号Ｖ_Ｆ以上で確実なステレオ再生を行うこ
とができ、下限レベルの電界強度信号Ｖ_Ｆ以下ではモノ
ラル再生だけを行うことができるので、電界強度信号Ｖ
_Ｆが２つの所定限度値の間にある場合には、「混成動作
（ｍｉｘｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）」が実行できるの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】２チャネルの片方用の復調器の一部を示す概略
図である。

【図２】ＰＷＭ信号を生成する比較器の概略回路図であ
る。

【図３】可変制限電圧が入力される三角波信号発生器の
ブロック図である。

【図４】三角波信号とそれから作成されるＰＷＭ信号の
詳細図である。

【図５】オ−デイオ信号処理装置に搭載された復調器の
入力信号の関連部分を示すスペクトル図である。

【符号の説明】

２、４ 入力端 １８、３１ 出力端 ２２、２４ レジスタ ２６、２８ Ｄ／Ａ変換器 ３０ 三角波信号発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イエルゲン レッベ ドイツ連邦共和国 Ｄ−83553 ヤコブヌ イハルチング ゲルンランドストラッセ 22 (72)発明者 ペテル キルクレッヒア ドイツ連邦共和国 Ｄ−83104 ホヘンサ ン サレルベグ 10 (72)発明者 イエルグ シャンバヒア ドイツ連邦共和国 Ｄ−81667 ミュンヘ ン コメニュストラッセ ４

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステレオ再生からモノラル再生へ、又はそ
   の反対へとステレオデコ−ダ内の復調器を連続的に切替
   える装置であり、その２個の出力端で２つのチャネル系
   （Ｌ、Ｒ）の分離信号が得られるよう、可変要素ｋを持
   ったＲＦ部により復調器の入力端へ供給される多重ステ
   レオ信号の差信号（Ｌ−Ｒ）が、多重ステレオ信号の加
   算信号（Ｌ＋Ｒ）に加算され、前記可変要素ｋは、前記
   入力端と各出力端との間の信号経路に位置するスイッチ
   により構成されており、かつ、そのパルス幅反復率が電
   界強度信号に従って変動するＰＷＭ信号により駆動さ
   れ、前記電界強度信号が、その振幅が上限値と下限値と
   の間で変動する基準三角波信号と比較されるようになっ
   ている切替装置において、 前記ステレオ復号器は、アナログ電圧に変換されてから
   限度値として三角波発生器へ伝送されるようなオ−デイ
   オ処理装置外部からのデジタル信号が入力される少なく
   とも１個の限度値格納レジスタを備えていることを特徴
   とする連続切替装置。
2. 【請求項２】前記２個のレジスタがそれぞれ上限値と下
   限値に対応している請求項１に記載の連続切替装置。
3. 【請求項３】前記各限度値格納レジスタにＤ／Ａ変換器
   が接続されている請求項１又は２に記載の連続切替装
   置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の連続
   切替装置を備えているステレオデコ−ダ。