JPS5934038B2 - マルチチヤンネルレコ−ド再生装置における異常音検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直接波信号と被角度変調波信号とが多重されて
録音されているマルチチャンネルレコードより再生した
被角度変調波信号の復調に際し、広いロックレンジを有
するフェーズ・ロツクド・ループ（以下、ＰＬＬと略す
）と比較的狭いロックレンジを有するＰＬＬをそれぞれ
少なくとも１個有し、復調出力中に発生する直接波信号
帯域から被被角度変調波信号帯域への妨害波が原因であ
る異常音（歪を含む）と被角度変調波信号の中低域周波
数に多くのエネルギーが分布しているロックレンジより
も大きな周波数偏移を有する変調信号による見かけ上の
過変調現象が原因である異常音とを、広いロックレンジ
を有するＰＬＬに接続されていて入力信号と電圧制御発
振器（以下ＶＣＯと略す）の位相差に応じた出力信号を
発生させる同期検波器、及び狭いロックレンジを有する
ＰＬＬな接続された同様の構成を有する同期検波器を、
それぞれ別個に用いて、異常音を検出する方式を提案す
るものである。

周知のごとくマルチチャンネルレコードに録音された被
角度変調波信号を復調するにＰＬＬを用いている。

このＰＬＬは入力被角度変調波信号のキャリア周波数で
自走発振するＶＣＯの出力と入力被角度変調波信号とを
それぞれ位相比較器に加え、これらの位相差に比例した
信号を取り出した後、これを低域フィルタに加え、その
出力をＶＣＯの制御電圧として供給するように構成され
ており、ＶＣＯの出力の位相が被角度変調波信号の位相
にロックされ、低態フィルタからその復調信号が得られ
る。この場合、ＶＣＯの出力がＰＬＬの入力被角度変調
波信号に対して９００を中心として０〜１８００の範囲
内にある時はＰＬＬはロック状態にあり正常な復調動作
を行う。しかし直接波信号帯域からの被角度変調波信号
帯域への妨害波の飛び込み等により、この位相差が０〜
１８０波の範囲を越えた時ＰＬＬはロツクはずれの状態
となり、復調出力中に異常音が発生する。そこでこのＰ
ＬＬのロツクはずれを検出するためにＰＬＬを構成する
ＣＯの出力の位相を９００シフトした信号と入力被角度
変調波信号とを位相比較器により位相比較（同期検波）
し、この出力信号を利用してＰＬＬのループゲインを制
御し、ＰＬＬのロツクレンジを制御したり、ミユーテン
グ回路等を制御して、復調出力中の異常音を検出、低減
する方式が考えられる。異常音の原因となるＰＬＬのロ
ツクはずれの状態は、直接波信号帯域から被角度変調波
信号帯域への妨害波によるものと、中低域周波数に多く
のエネルギーが分布しているロツクレンジよりも大きな
周波数偏移を有する被角度変調波信号の変調信号による
見かけ上の過変調現象によるものとの２種類があり、前
者は広いロツクレンジを有するＰＬＬで、後者は比較的
狭いロツクレンジを有するＰＬＬで起き易い。１例とし
て、同期検波のための位相比較器（以下、同期検波器と
記す）の出力がＰＬＬがロツクはずれの状態になるとそ
の出力の直流レベルが上昇し、一方ロツクされた状態に
なるとその直流レベルが下降するようにされている場合
について述べる（以後、断わりのない場合、この様な構
成の同期検波器について記す）。

この直流電圧の上昇、下降（同期検波器の出力波形）は
ＰＬＬのロツクレンジにより後述の如く、その形態を異
にする。ゆえに被角度変調波信号を同期検波器を有する
１個のＰＬＬで、しかもそのロツクレンジが変化してい
る状態での復調においては、ロツクレンジにより同期検
波器の出力信号が変化するため、ＰＬＬのロツクはずれ
を適確に検出することができなかつた。本発明は上記の
欠点を解消し、ロツクはずれを適確に検出し得る異常音
検出方式を提供するものであり、以下図面とともに本発
明を説明する。

第１図は本発明の原理を説明するための図であり、同期
検波器を有するＰＬＬのプロツク系統図の一例を示す。
図において、１は被角度変調波信号が供給される入力端
子、２は位相比較器、３は低域Ｐ波器、４はＣＯ、５は
同期検波器、６は復調出力端子、７は同期検波信号出力
端子である。

図示の如く、入力端子１１に供給された被角度変調波信
号は、位相比較器２においてＣＯ４の出力信号と位相比
較され、その比較検出出力は低域Ｐ波器３を介して、復
調出力として復調出力端子６よりとり出されると共に、
ＶＣＯ４の発振位相及び周波数を制御する。

一方、入力端子１よりの被角度変調波信号の一部は、同
期検波器５にも供給され、ここでＣＯ４の出力信号を９
００位相シフトした信号と同期検波され、その同期検波
出力信号は出力端子７よりとり出される。出力端子７よ
りとり出される誤差電圧は入力端子１に印加される入力
信号の位相φ１とＣＯ４の出力の位相φ２の位相差φ＝
φ１−θによつて生じるものであり、２つの信号の周波
数が一致しているときは、位相比較器２の原理上、位相
差φは９０るでこのときの誤差電圧はＯとなる。一方同
期検波器５の出力は入力信号の位相ψ１とＣＯ４の出力
を９０は位相シフトした信号の位相φ６−ψつ±９０の
位相差グ＝ψ１−φ２によつて生じる。ここでφ？の上
記号はＰＬＬのループゲインによる。すなわち、上記２
信号の周波数が一致しているときは位相差グは００（あ
るいは１８０し）でこのとき入力信号に対して同期性に
応じた信号の直流分は０となる。入力信号に復調出力中
に異常音を発生させる原因が存在するとき、すなわち、
位相差ψが９００に対して大きく変化し、位相比較器２
よりリニアな誤差電圧が発生しなくなつた時には、位相
差グも００（あるいは１８０な）に対して同じように大
きく変化し、同期検波器５より大きな電圧の信号が発生
される。

直接波信号帯域から被角度変調波信号帯域への妨害波に
より異常キヤリアが発生し、この異常キヤリアがＰＬＬ
の入力として加わつたとき、広いロツクレンジを有する
ＰＬＬの復調出力に異常音が発生することがある。

ロツタレンジが広いことはループゲインが大きいことで
あり、過渡応答が早いことである。ゆえに変調信号の周
波数への追従性が早くなり、異常キヤリアに対する応答
も早くなる。これはＶＣＯ４の出力と入力の位相差が９
００である時間率が大きい。すなわち、入力とＶＣＯの
出力を９０が位相シフトしたものとの位相差が００（あ
るいは１８００）である時間率が大きいということにほ
かならない。これゆえに同期検波器５の入力に対して同
期性に応じた出力信号のパルス密度は小さく、直流分も
少ない。その波形の１例を第２図ａに示す。第２図ａは
、直接波信号帯域から被変調波信号帯域への妨害信号が
原因で、復調信号出力中に異常音が発生したときの同期
検波器５の信号波形の一例を示す図であり、１は広いロ
ツクレンジを有するＰＬＬに異常音が発生した場合であ
り、２は同信号に対する狭いロツクレンジを有するＰＬ
Ｌのものである。

一方、中低域周波数に多くのエネルギーが分布している
変調信号の周波数偏移よりも狭いロツクレンジを有する
ＰＬＬの復調出力には異常音が発生する。

ロツクレンジが狭いことは、ループゲインが小さいこと
であり、過渡応答が遅いことである。ゆえに変調信号の
周波数への追従性が遅くなり見かけ上の過変調現象に対
する応答も遅くなる。これは入力とＶＣＯの出力を９０
０位相シフトしたものとの位相差が０出（あるいは１８
００）である時間率が小さいということに他ならない。
これゆえに同期検波器の出力信号のパルス密度は大きく
直流分も多い。この波形の１例を第２図ｂに示す。第２
図ｂは、特に中低域周波数に多くエネルギーが分布する
変調信号の周波数偏移がＰＬＬのロツクレンジより大き
いことによる見かけ上の過変調現象が原因で、復調出力
中に異常音が発生したときの同期検波器５の信号波形の
一例を示す図であり、２は狭いロツクレンジを有するＰ
ＬＬに異常音が発生した場合であり、１は同じ入力信号
に対する広いロツクレンジを有するＰＬＬのものである
。

しかしながら、この狭いロツクレンジを有するＰＬＬに
直接波信号帯域から被角度変調波信号帯域への妨害波が
印加された場合、このＰＬＬの高域周波数追従性が遅い
ことよりＣＯの出力が妨害波にロツクする以前に妨害波
は消え、復調信号に異常音が発生することはほとんどな
い。

上記のごとく現象的には同じ異常音でもその発生原因は
異なり、それを各々の同期検波器により検出した信号も
異なる。

ゆえに異常音は複数個の同期検波器を有するＰＬＬによ
らなければ真の意味で異常音に対応させた検出をするこ
とはできな′い。

第３図に本発明による異常音検出方式とそれを利用した
マルチチヤンネルレコード復調方式の１実施例をあげて
説明する。

以下の説明は簡便のため２個のＰＬＬを使用するものに
ついて行う。すなわち、入力端子８より入来した被角度
変調波信号は、２個のＰＬＬ９，ｌＯにそれぞれ印加さ
れる。ＰＬＬ９は被角度変調波信号の変調信号の最大偏
移周波数範囲に等しいか、あるいは広いロツクレンジを
有し、ＰＬＬｌＯはＰＬＬ９に比して狭いロツクレンジ
を有する。ＰＬＬ９は例えばトランペツト音のように特
に中低域周波数に多くエネルギーが分布している変調信
号に対して歪の少い復調を行うが、直接波信号帯域から
の被角度変調波信号帯域への妨害波の飛び込みで生じる
異常音が発生することがある。しかしこの異常音、すな
わちロツクはずれの状態はＰＬＬ９内の同期検波器１１
によりすみやかに検出され、例えば積分回路と微分回路
等による制御回路１２により、例えばミユーテイング回
路、減衰回路等による被制御回路１３を動作させ、異常
音を含んだ復調出力は制御される。ＰＬＬｌＯはその高
域周波数応答の遅さより直接波信号帯域から被角度変調
波信号帯域への干渉により生じる異常音を軽減するが、
特に中低域周波数に多くエネルギーが分布しているロツ
クレンジよりも大きな周波数偏移を有する変調信号によ
り生ずる異常音を発生する。しかし、この異常音はＰＬ
ＬｌＯ内の同期検波器１４により、すみやかに検出され
、例えば、縦続微分回路等による制御回路１５により、
例えばミユーテイング回路、減衰回路等による被制御回
路１６を動作させ、異常音を含んだ復調出力は制御され
る。被制御回路１３，１６の出力は加算回路１７に印加
され、出力端子１８より被角度変調波信号の復調信号が
取り出される。例えば被制御回路１３，１６にミユーテ
イング回路を使用した場合について以下に説明する。

ＰＬＬ９，ｌＯの両復調出力中に異常音が発生していな
い時、再生被角度変調波信号の復調信号は前記両復調出
力を加算した信号となる。ＰＬＬ９の復調出力に直接波
信号帯域からの被角度変調波信号帯域への妨害波の飛び
込みで生じる異常音が発生した時は、ミユーテイング回
路１３によりＰＬＬ９の復調出力は０ＦＦとなり、再生
被角度変調波信号の復調信号はＰＬＬｌＯの復調出力に
なる。すなわち、出力レベルは６ｄＢ減少するが、復調
信号中に異常音は現われない。ＰＬＬｌＯの復調出力中
にＰＬＬｌＯのロツクレンジよりも広い中低域周波数に
多くのエネルギーが分布している変調信号の周波数偏移
で生じる異常音が発生した時も同様である。第３図にお
いて、ＰＬＬ９，ｌＯの遅延時間差及び高域周波数特性
の差による加算された復調出力の周波数特性の乱れが、
許容値内でない時はＰＬＬ９の出力に遅延回路、ＰＬＬ
ｌＯの出力に高域周波数補正回路を加える。

またＰＬＬを２個以上、複数個使用した場合、その個数
に応じて異常音の発生に細かく対処できることも自明で
ある。

なお、第３図において１９，２０は位相比較器、２１，
２２は低域Ｐ波器、２３，２４はＣＯである。

また、ＰＬＬ９，ｌＯの動作については、第１図の場合
と同様であるのでその説明を省略した。

本発明は直接波信号と被角度変調波信号とが多重されて
録音されているマルチチヤンネル．レコードより再生し
た被角度変調波信号の復調に際し、それぞれ同期検波器
を備えた広いロツクレンジを有するＰＬＬと比較的狭い
ロツクレンジを有するＰＬＬとを少なくとも１個づつ使
用することにより、特に中低域周波数に多くエネルギー
が分布している変調信号により見かけ上の過変調現象と
直接波信号帯域から被角度変調波信号帯域への干渉によ
り復調出力中に生じる異常音を完全に検出することがで
き、その険出信号を利用することにより異常音の含まれ
ていない復調出力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、同期検波器を備えたＰＬＬの１例のプロツク
系統図、第２図は復調出力中に異常音が発生した時の同
期検波器の信号波形の１例を示す図、第３図は本発明の
１実施例のプロツク系統図である。 ８・・・・・・被角度変調波信号入力端子、９・・・・
・・広いロツクレンジを有するＰＬＬｌｌＯ・・・・・
・狭いロツクレンジを有するＰＬＬ、１１，１４・・・
・・・同期検波器、１３，１６・・・・・・被制御回路
、１２，１５・・・・・・制御回路、１７・・・・・・
加算器、１８・・・・・・復調出力端子、１９，２０・
・・・・・位相比較器、２１，２２・・・・・・低域Ｐ
波器、２３，２４・・・・・・ＶＣＯ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直接波信号と被角度変調波信号とが多重されて録音
   されているマルチチヤンネルレフードより再生した該被
   角度変調波信号の復調に際し、比較的広いロックレンジ
   特性のフェーズ・ロツクド・ループと、比較的狭いロッ
   クレンジ特性のフェーズ・ロツクド・ループとをそれぞ
   れ少くとも１個ずつ有し、これらのフェーズ・ロツクド
   ・ループには、これらのフェーズ・ロツクド・ループの
   入力信号の位相とこれらフェーズ・ロツクド・ループ中
   の電圧制御発振器の発振出力の位相との位相差に応じて
   出力を発生させる同期検波器をそれぞれ備え、これらの
   フェーズ・ロツクド・ループに復調すべき該被角度変調
   波信号を加えて復調を行い、復調信号中に発生する異常
   音の存在をこれらの同期検波器より得た信号を用いて検
   出し、この検出出力により復調信号中の異常音を除去す
   るよう構成したことを特徴とするマルチチャンネルレコ
   ード再生装置における異常音検出方式。