JPS5880936A - Ｆｍ信号伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 仁の発明ｉｔパイロット信号による自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）機能管有し、被数の胸波数変調された信号（ＦＭ信
号）ｔ−同時に伝送するＦＭ信号伝送システムに関する
。

一般に％複数のＦＭ＠号を同時に伝送するシステムとし
ては、第１図に示すものがある。同図において・　ＩＦ
ｉ’４１数の高周波伝送信号（例えばテレビジ１ン４ｇ
％）ｆ　ｓ　　＋　ｆ　ｚ　　＊・・・を発生するＦＭ
信号発生器、２は伝送システムの自動利得制御を行なう
ための尚胸波の・母イロ、ト信号ｆｐ管発生するパイロ
ット信号発生器、３はこれらＦＭ信号と・ｆイロット信
号と全混合し、一本の伝送ラインに送り込む混合器、４
ｔ′ｉ伝送されて米良ＦＭ１！号とノセイロット信号な
増幅するＡＧＣ付幹融増幅器である。このＡＧＣ付幹線
増幅器４は過当な間隔金おいて必賛な数だけ設置されて
おシ、そこから各Ｆ９Ｔ＜電床）へ信号が分岐され伝送
される。

仁の伝送システムの自ｍ利侍制（１１１１は、パイ四ッ
ト信号ｊｐによシ行われる。

従来、この制御は第２図に示すような方式で行われてい
た。以下、その動作についてａ明する。第２図において
、６はＦＭ信号と７９イロット信号が混合されたいわゆ
る伝送信号を増幅する第１増幅器、１は例えば直流電圧
（ＡＧＣ％圧）によ多制御されるＰＩＮダイオード等で
構成逼れ九減衰器でＡＧＣ要素、８■１増１１１ｔ＆梅
６と同様の機ａｔ−有する第２増幅器、９Ｆｉ主線路か
ら伝送信号の一部を敗出す結合器、１０はパイロ、ノド
信号以外の信号を除去する帯域フィルタ、１ノはパイロ
ット信号を能率よく検波するに十分なレベル迄増幅する
高周波増幅器、１２は通冨のＡＭ検波赫、１１は直流増
幅器である。

すなわち、この伝送システムにおいてハ、）″Ｍ信号発
生儀１から出力されたＦＭ信号ｆｔ＋ｆｚ＊・・・、及
びノ臂イロット信号発生器２から出力され九パイロ、ト
信号ｆ、／ｒ−１混合器３により混合され喪後、伝送ラ
インに送シ出される。伝送ラインによシ送られて来た伝
送信号は、ＡＧＣ付幹腺増’＠１１４（Ｍ’の第１増暢
器６により適当なレベル迄増輻され・ＡＧＣ喪素１を経
て、さらに第２増ｓａｇによシ伝送するに十分なレベル
に増幅され、再度伝送ラインに送用されるにの第２増幅
器８の出力の一部は、結合器９により取出−５ｔＬ。

帯域フィルタ１０により・イイロット信号以外の成分が
除去嘔れる。そして、この／？イロ、ト信号は、高周波
増幅器１１により適当なレベルに増幅された後、ＡＭ検
波器１２にＬシＡＭ検波畜れる。さらにこの検波出力（
血流電圧）が１厘流増幅益１３によシ過当なレベルに増
幅された後、ＡＧＣ要素７に加えられ、これにより伝送
信号のレベルの制御が行われる。

ζζで、帯域フィルタ１θの出力、すなわちＡＭ検波ｔ
ｊ１２の入力信号を検討してみるに、ベル％横軸は８阪
紅を表わす。ｆ、はノやイロ、ト信号の周波数、ｌｌ−
ｆｓ・・・、−ｆｔ　　−−ｆｓ・・・はそれぞれＦＭ
信号の周波数、亀・はノ臂イロット信号のレベル、ａｌ
　　＃　ａｌ　　、−１ｂ　１　　ｅ　ｂ　ｚ　＊・・
・はそれぞれＦＭ信号のレベルを表わす。なる・、ノヤ
イロット信号及びＦＭ＠’ｍｌの拘波数間隔は一足Δｆ
にとられるのが昔通である。また、点−０曲線は帯域フ
ィルタ１００通過特性を示す。

これによれば、帯域フィルタ１０の通過帯域會十分に狭
くすることができないため、・９イロット信号ｊｐ以外
のＦＭ信号の一部（ハ　、７ｉｎｆｓ　　−ｆｓ　　−
ｆｓ　　−−ｆｓ　）が混入して米ている。このように
、ノ９イロット侶号ｆ、に他の信号が混入したいわゆる
複合信号音、ＡＭ検阪した場合の直流電圧は次のように
なる。但し、ＡＭ検波−Ｊ　ｊ＃ｉ２乗検波特性ｔ−有
するものとする。

ＶＤ　＝　ａ−＋（ａｔ　　ｂｓ　）”＋（ａｌ−ｂり
”十−・・・・・（ｌｌ 従って、自動利得制御のための電圧としてはａｏ３なる
ノ臂イロ、トｏ１−ｆ１による取分の他に、ＦＭ信号に
よる成分の（ａｌ＋ｂｌ　）”十（ａｔ　−ｂｘ　）”
＋・・・が加わることとなり、パイロット（Ｉ号本米の
値よシＡＧＣ電圧が大きくなり、真の利得制御を行なう
ことができない。すなわち、）臂イロット信号以外のＦ
　Ｍ信号等によってＡＧＣが影響を受け、安定したレベ
ルでのＦＭ信号の伝送ができなくなる。

この対策として、帯域フィルタ１０を極めて狭い帯域に
することも考えられるが、これは極めて高価となるばか
りでなく・挿入損失をいたずらに増加式せ、実用性を欠
く結果となる。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものｔその目的は
、パイロット信号のみによる自動利得制御を行うことが
でき、安定したレベルで複数のＦＭ信号を伝送できるＦ
”Ｍｎｆｉ号伝送システムを提供することにある。

この発明は、ＦＭ信号の伝送において、／＃イロット信
号を用いて自］１１１利得制御４１ｔ行なう従来の装置
に、ノ母イロット信号を振幅変調するＡＭ変調器、ＡＭ
検波器及びローパスフィルタを加えることによシ、ｚ４
４イロツト信以外の信号をＡＧＣ糸から完全に啄去し、
純粋に・９イロット信号のみＫより自動利得制御を行な
い得るようにしたものである。

以下、図面管参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。第４図において、１４はＡＧＣ付幹線増幅器、１
５は第１ＡＭ検波器、１６はローパスフィルタ、１１は
ノ母イロッ）Ｉｔ号以外の信号の直流分管除去するコン
デンサ、１８は第２ＡＭ検波器である・また、１９はノ
９イロット信号発生器で、このパイロット信号発生器１
９は、高周波のパイロット信号ｊｐを発生する高周波発
振器２０％方形波Ｐ（ｔ）ｔ−発生する低周波発振器２
１、及び王妃パイロブト信号を上り己方形波によ）振幅
変調するＡＭ変ＷＩＩ４器２２によシ構成される。なお
、その他の構成部分は第２図と同様であるのでその説明
は省略する。

以上のような構成で％周波＊ｆ、なるパイロット信号は
低周波発振器２１によ°□Ｉりて発生した方形波ｐ　（
ｔ）によプ、振幅変調されたものとなる。

ま喪、第１ＡＭ検波器１５の出力電圧には、・セイロ、
ト信号以外のＦＭ信号等の成分が含まれているが、これ
らパイロット信号以外の信号の交流会は全てローパスフ
ィルタ１６によシ除去される。またパイロット信号以外
の信号の直流分は一コンデンサ１７により除去される。

しかして、ノ譬イロット信号分のみと１−）ｆｃ信号Ｆ
ｉ。

第２ＡＭ検波器１８により検波され、直流増幅器ＩＳに
より増幅δれた後、ＡＧＣ要素７を制御し、これにより
伝送システムのレベルが制御される。

以下、この動作原理について詳細に説明する。

いま−第４図の置載フィルタ１０の出力信号の周波数ス
ペクトラムが′＠１１述の第３図に示したようになると
する。

第３図に示されるようなスペクトラムの複数の信号が広
蛍域な烏周波増−器ＩＪでＡ　Ｍ検波するに十分なレベ
ルに増幅され、第１ＡＭ検波器１５で検波されると、そ
の検波出力電圧ＥＤ。

は次のようになる。

ＥＤｌ　＝ａｏ”＋（ａｔ　　ｂｔ　）”　＋（ａ２ｂ
ｚ　）”＋　”・２　（ａ　（ａｌ　＋ａｌ　−ｂｘ　
　ｂａ　）＋（ａｌ−ｂｔ　Ｘａｚ　−ｂａ）十・”　
）ａｗｊｗｔ　＋２　ａ　（Ｊ　−ｂｌ　）Ｃ１ｌｌ１
２Δｗｔ・・・（２） ζζで、Δｖｔ＝２πΔｆｔ　　である。

しかしながら、周波数ｆ、なるノ譬イロット信号は１低
周波発振器２１から発生した方形波ｐ　Ｂ）によって振
幅変詞畜れているので、後述の第２ＡＭ検波器１８によ
る検波後に傷Δｗｔ　Ｉ　ａｓ２Δｗｔ。

・・・の成分があると、検波後の直流出力電圧中ｆ（他
のＦＭ信号成分が我われて米て障害となる。

ローパスフィルタ１６は、これらの成分を第２ＡＭ検波
器１８の前段で除去するものである。

しかして、このローパスフィルタ１６の出力側、すなわ
ち第２ＡＭ検波器１８の入力電圧は次のようになる。

Ｅｙ”ａ＠”＋（１１−Ｊア＋（ａ　ｔ　　ｂｘ　）”
　十−−＜ｊ）こζで、前述のように周波数ｆ１　ｍｆ
意　＠ｆｓ・・・、及び−ｆｔ　　−ｆｓ　　−ｆｓ　
−なるＦＭ信号（ａｔ　　ｍａｔ　、ｊｌｌ＋＋＋及び
ｋ）１　　ｅｂ＃　　−ｂｌ・・・）は、ＦＭ変調波で
あるから、その振−は変化せず一定である。しかしなが
ら周波数ｆｐなるノ々イロット佃号（ｔｏ）は、方形波
ｐ　（ｔ）によって振幅変−されているので、特開と共
にその振幅は変化している。これｔ式で宍わすと次のよ
うになる。

ＥＦ　＝Ａ　（１＋　Ｍ　Ｐ　（ｔ）　）　５ｉｎＷｔ
　　　　　　　・・・（４）ここで、 Ｅ、：ローパスフィルタ抜のノヤイロット信号の電圧（
＝ａｏ） Ａ　：　Ｅ、の振−の最大値 Ｍ：変ｌｌ１度 Ｗ：　２πｆ、　　（・９イロット信号の搬送角周波数
）である。

従って、式（３）におけるａ６　　ｕ ａ、ｓ　　＝　（Ａ　（’　１　＋ＭＰ（ｔ］）　　Ｆ
　＝Ａ”　　（１＋Ｍ”　Ｐ（ｔ）”＋２ＭＰ（ｔ、ｌ
）　　　　　　　　　　　　・・・（５）となる。ここ
で、式（３）のａｏ２以外の成分、すなわちａ　１　”
　十ｂ　１　”　＋　ａ　−＋　ｂ　２　”＋・・・は
変化しない［流分であるから、これはコンデンサ１７に
より除去される。これと同時に、式（５）で表わされる
／４’イロ、ト信号の直流分Ａ２もこのコンデンサ１７
により除去される＠ 従って、式（５）の交流会のみのＭ”　Ｐ（ｔ）”＋２
　Ｍ　Ｐ　（ｔ）が、第２ＡＭ検波器１８の入力電圧と
なり検波される。その平均値ＥＤ２を取り出すと次式の
ようになる。

こむで、Ｍ−１（１００−食−）・変調波をデエティ５
０１Ｇの方形波とすると、氏）＝１であるため、（６）
式は次のようになる。すなわち、・・・（７） となシ、ｉ４イロ、ト信号の変調波の振ｌ１ｌｉ＆成分
のみの直流電圧がＭｉＬす出される。そして、この直流
電圧が直流増幅器１３により適当なレベルまで増幅器れ
た後、ＡＧＣ要素２に加えられ、これにより、自動利得
制御が行われる。ここで、式（７）には前述のＦＭ信号
による成分は全く含まれていないので、パイロ、ト信号
のみにより制御が行われるものである。

第５図はこの効果の度合を示したものである。

第５図において１縦軸は出力レベル、横軸は伝送信号の
波数を宍わし・曲線ムはこの発明の場合を、同Ｂは従来
の場合をそれぞれ表わす。これからも明らかなように・
伝送信号の波数が多いはど、この発明の効果は大きい、
すなわち曲＠ＡとＢの差が大きいほどＦＭ信号による影
響つｔｂａ差が大きく、例えば伝送信号が６波の場合に
は１５ｄＢにも及ぶ。

尚、上記実施例では、同軸ケーブル等による有縁伝送の
場合について説明したが、これに限ることなく空間伝送
、すなわち無線伝送方式で′ｊｂ−）てもよいことは云
うまでもない。

以上のようにこの発明によれば、パイロット信号を低周
波信号で振幅変調して伝送し、この伝送されてきた変調
信号管第１ＡＭ検波器で検波しり後に、ロー−ダースフ
ィルタ、コンデンサ及び第２ＡＭ検波器によりノｆイロ
ット信号以外の信号’ｉ　ＡＧＣ系から完全に除去する
ようにしたので、゛比較的簡単な構成で、純粋にパイロ
ット信号のみにより増幅器の自動利得制御を行うことが
でき１安定したレベルでＦＭ信号を伝送できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｔｉＦＭ信号伝送システムの構成図、第２図は上
記システムにおける従来のＡＧＣ方式を示す構成図、第
３図は上記システムにおける伝送信号のス４クトラム説
明図、第４図はこの発明の一実施例に係るＡＧＣ方式を
示す構成図、第５図は伝送信号の波数と出力レベルの関
係をこの発明による方式と従来方式とを比較して示す図
である。 １・・・ＦＭ信号発生器、３・・・混合器、６・・・第
１増幅器、１・・・ＡＧＣ要素、８・・・第２増幅器、
９・・・結合器、１０・・・帯域フィルタ、１１・・・
高周波増幅器、１３・・・直流増幅器、１４・・・ＡＧ
Ｃ付幹線増幅器、ｘ、ｓ’：・・第１ＡＭ検波器、１６
・・・ｐ−ノ９スフィルタ１１１・・・コンデンサ、１
８・・・第２ＡＭ検波器、１９・・・ノ母イロット信号
発生器、２０・・・高周波発振器、２１・・・低周波発
振器、２２・・・ＡＭ変調器。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦−１９５− 第５図 波数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノ臂イジツト信号によ多制御される自動利得制御ｇ！累
   を有し、複数のＦＭ信号ｔ−ＦｉｆＪ時に伝送するＦＭ
   信号伝送システムにおいて、前記ノｆイロット信号を振
   幅変ｐＩさせる手段と、この変調１６号を前記複数のＦ
   Ｍ信号と共に伝送させる手段と、この伝送信号の一部を
   取り出す手段と、この取シ出された伝送信号を検波する
   第１のＡシｌ検波手段と、この第１のＡＭ検波手段によ
   如倚られた信号から前記ノ譬イロ、ト信号の変調信号以
   外の成分を除去する手段と、この手段によって得られた
   前記ａ４１イロット信号の変調信号ｔμ流電圧に変換す
   る第２のＡＭ検波手段とを具餉し、前記第２のＡＭ検波
   手段の出力により前記自動利得制御！！累を制御するこ
   とｔ−特徴とするＦＭ信号伝送システム。