JPS5938778B2 - Ａｍステレオ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、両立式ＡＭステレオ受信機に関し、さらに
具体的には、位相検波及び非直線増幅によってＬ及びＲ
信号を再生する受信機に関する。

（１＋Ｌ＋Ｒ）ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ）、但しφ＝ａｒｃ
ｔａｎ （（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ＋Ｒ） ）、の形の両
立式ＡＭステレオ信号を送受信するシステムは、本件と
同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第６７４７０３
号の明細書に記載されている。

その出願に係る受信機及び現在知られている全ての受信
機によれば、ｃｏｓφに比例する補正係数が受信機内で
作成される。

この受信機においては、ｃｏｓφを含む信号がこの補正
係数で除算されてもとの和及び差信号が再生され、最終
的には、Ｌ及びＲ信号がステレオ出力に再生される。

ある信号レベルについては補正がより簡単であるという
点で、正接（タンジェント）的な補正の方が望ましいで
あろう。

従って、本発明の目的は、小さな歪みが残る余弦補正を
行わずに正接補正を用いた実質的に無歪みの受信機を提
供することにある。

これらの及び他の目的は、放送信号を受信して対応の中
間周波（ＩＦ）信号を得る本発明の受信機によって達成
される。

このＩＦ倍信号振幅情報は、包絡線検波器で検波される
。

位相情報は、位相検波器で検波され、非直線（タンジェ
ント）増幅器で増幅され、上記振幅情報と乗算され、マ
トリクス回路で原信号に再生される。

必要に応じて、上記の非直線増幅機を除去してパーシャ
ル・マトリクス（Ｐａｒｔｉａｌ ｍａｔｒｉｘｉｎ
ｇ）を行うことにより結果的に生ずる歪みを逓減するこ
ともてきる。

この発明を十分に説明するためにいくつかの図面を参照
するが、これらの図面中で同一の符号を付したものは同
一の要素である。

図示の受信機は（１＋Ｌ＋Ｒ）ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ）、
ここでφ＝ａｒｃ ｔ ａｎ（（Ｌ−Ｒ） ／（１＋
Ｌ＋Ｒ）〕なる形の標準のステレオＦＭ放送信号に使用
するものである。

ここで使用されるωｃｔなる表示は、場合に応じてＲＦ
又はＩＦキャリア周波数を表示するものであることに留
意されたい。

第１図に示した簡易受信機は、アンテナ１０゜ＲＦ段１
１及びＩＦ段１２を備えているが、このような構成はＡ
Ｍ放送波の受信機で一般的に用いられるものである。

（１＋Ｌ＋Ｒ）ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ）なるＩＰ段１２の
出力は包絡線検波器１４に供給され、ここの出力は実質
的に１ ＋Ｌ十Ｒとなる。

この出力信号はマトリクス回路１６に供給される。

ＩＦ段の出力は位相検波器１８にも供給され、この出力
は位相と振幅の両者に比例した信号即ちＫ （１＋Ｌ＋
Ｒ） ａｒｃ ｔａｎｃ （Ｌ−Ｒ）／ （１＋Ｌ＋
Ｒ））となる。

π／４以下の変調角に対してはａｒｃ ｔａｎφユφ
であるから、上記の信号は略々Ｌ−Ｒとなる。

この出力もマトリクス回路１６に供給される。

第１図の受信機が簡易な設計であるため、上述の近似に
基いて、マトリクス回路１６は相応の歪みを生じ、従っ
て、この歪みを減少させるためパーシャル・マトリクス
を行うことが望ましいであろう。

一例として、Ｌ−Ｒを近似する信号のレベルを２０％減
少させて、相応の歪みの逓減を計ろうとすれば、マトリ
クス回路の出力信号はＬ−０，１１Ｒ及びＲ＋０．１１
Ｌとなることが理解できよう。

これらの信号は、勿論、ステレオの分離度を極めて僅か
劣化させる訳であるが、分離度の僅かな劣化と相応の歪
みの逓減とを均合わせることが応々にして必要になる。

このようにして、第１図に図示したマトリクス回路１６
の出力はＬ＋ＫＲ及びＲ＋ＫＬと表示されるが、ここで
ＫはＯから１までの任意の変数である。

第２図の受信機は、第１図の受信機の他の実施例である
。

ＩＦ倍信号位相検波器１８に直接供給する代りに、ＩＦ
信号を振幅制限器２０で先ず振幅制限する。

この振幅制限器の出力信号はＡｃｏｓ（ω□ｔ＋φ）、
ただしＡは任意の定数、となる。

位相検波器１８の出力信号は、今度は、Ａφ又はＡ ａ
ｒｃ ｔａｎ（（Ｌ−Ｒ）／ （１＋Ｌ＋Ｒ） ）とな
る。

この信号は、包絡線検波器１４からの１＋Ｌ＋Ｒ信号と
共に乗算器１４に供給される。

乗算器２２の出力信号は（１＋Ｌ十Ｒ） ａｒｃ ｔａ
ｎ（（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ十Ｒ））であり、ここで再び
ａｒｃ ｔａｎφΣφの近似を用いれば、この信号をＬ
−Ｒと近似できる。

第１図の実施例におけるように、マトリクス回路１６は
歪み量の小さなり、Ｒ信号を発生できる。

即ち、Ｌ−Ｒ信号がある分だけ、例えば２０％逓減され
れば、マＩ−ＩＪクス回路の出力信号がＲ＋０．１１Ｌ
及びＬ−０，１１Ｒとなって分離度は前述したように若
干低下するが、歪みが相当逓減される。

第１図と第２図の主な差異は、位相検波器１８が一定振
幅の入力信号で動作するところにある。

第３Ａ及び第３Ｂ図の受信機は、第１及び第２図を参照
して説明したような微小な歪みさえも含まないように改
良した実施例である。

アンテナ１０、ＲＦ段１１．ＩＦ段１２及び包絡線検波
器１４は第１及び第２図を参照して説明したと同様の作
用をする。

前述したと同様に、■Ｆ段からの出力信号（１＋Ｌ十Ｒ
） ｃｏｓ （ωｃｔ＋φ）は振幅制限器に結合し、そ
の出力はＡ、ｃｏｓ（ωＱｔ＋φ）、但しＡは定数、と
なる。

位相検波器１８はこの信号を受け、出力Ａφを第３Ｂ図
に示されるような非直線（タンジェントの）回路２４に
出力する。

第３Ｂ図に例示された非直線回路２４は、両入力端が上
記位相検波器出力に接続された差動入力増幅器２４を備
えている。

入力が等しく（一方が反転されている。

）且つ２個のダイオード２６が存在しなければ、この増
幅器２５からの出力は生じない。

回路２４内にダイオードが存在し且つ入力信号が比較的
小振幅であれば、ダイオードが出力に影響を及ぼさない
ので、出力は入力の直線函数となる。

しかし、入力信号が増すにつれて、半波のそれぞれの側
について一方のダイオードが入力信号をクリップし、出
力信号は直線関係よりも急峻に、例えばほぼ入力信号の
タンジェント（第４図参照）で増加する。

この非直線回路２４がタンジェント増幅器であるため誰
幅器出力はＡ ｔａｎφ即ち（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ＋Ｒ
）となる。

この出力は、乗算機２２で１＋Ｌ＋Ｒ倍され、Ｌ−Ｈの
出力信号をマトリックス回路に供給する。

このようにして、マトリクス回路１６への入力は１＋Ｌ
＋Ｒ及びＬ−Ｒとなり、これらはフル・マトリクス（ｆ
ｕｌｌｙ ｍａｔｒｉｘｉｎｇ）による無歪みのＬ及び
Ｒ出力信号を発生できる。

第４図は、増幅器の入出力特性である。

２７は利得１の増幅器の直線的な入出力特性である。

曲線２８は、利得が入力に比例して変化する増幅器の入
出力特性即ちφ／ＣＯＳφの入出力特性である。

曲線２９は、利得が入力に比例して変化し、出力がｔａ
ｎφとなる増幅器の入出力曲線である。

回路２４の入出力特性は、各要素の定数の選択により曲
線２９で近似される曲線となる。

第５図のアンテナ１０．ＲＦ段１１．ＩＦ段１２、包絡
線検波器１４２乗算器２２及びマｌ−ＩＪクス回路１６
は上述したと同様に機能する。

本発明のこの実施例では、■Ｆ段の出力（１＋Ｌ＋Ｒ）
ｃｏｓ （ωｃｔ＋φ）は乗算器３０及び３１に結合す
る。

ＩＰ段の出力は位相ロック・ループのような回路にも結
合し、この回路は原キャリア信号に位相ロックされた無
変調のキャリア周波数を発生する。

この位相ロック・ループ３３は振幅制限器３４、乗算器
３５．Ｐ波器３６及び電圧制御発振器（ＶＣＯ）３７を
備えている。

ＩＦ段出力は、振幅制限器３４で振幅制限され、ｃｏｓ
（ωｃｔ＋φ）の出力を発生する。

ＶＣＯ３７の出力は、中間周波キャリアの正弦函数であ
り、直接的に乗算器３０に、また、９０°移相器を介し
たｃｏｓωｃｔ信号として乗算器３１にそれぞれ結合す
る。

従って、乗算器３０の出力信号は（Ｌ−Ｒ）ｃｏｓφと
なり、乗算器３１の出力信号は（１＋Ｌ十Ｒ） ｃｏｓ
φとなる。

除算器（分周器） ４０ （ｄｉｖｉｄｅｒ）において
、乗算器３０の出力信号が乗算器３１の出力信号で除算
され、除算器（分周器） ４０ （ｄｅｖｉｄｅｒ）か
ら（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ十Ｒ）の出力信号が得られる。

この出力信号は乗算器２２で１＋Ｌ＋Ｒ倍され、乗算器
２２の出力信号はＬ−Ｒとなり、実質的に無歪みの出力
がマｌ−ＩＪクス回路１６から出力される。

本発明は、前述した構成、機能を具えるが、特許請求の
範囲において、第１の回路手段として総称した構成は、
第１図の位相検波器１８．第２図。

第３Ａ図、において振幅制限器２０と位相検波器１８、
第５図においては、乗算器３０ 、３１ 、及び位相ロ
ック・ループ３３２分周器（除算器）４０を意味する。

また第２の回路手段は、前記図面において包絡線検波器
１４を意味する。

以上説明したように、本発明によれば、（１十り十Ｒ）
ｃｏｓ（ωｃｔ＋φ）の形の両立式ＡＭステレオ放送信
号受信用の、余弦係数による補正を要しない受信機が提
供された。

この受信機は、二重乗算−除算回路その他を使用して、
補正の不要な無歪み出力信号を発生することができる。

上述の実施例に対して種々の変形及び修正が可能であり
、本発明の精神と範囲内に含まれるこれらのものを含む
ように特許請求の範囲が記載されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は簡易受信機のブロック図、第２図は第１図の簡
易受信機を改良した受信機、第３Ａ図は本発明の他の実
施例の受信機、第３Ｂ図は第３Ａ図の要素であるタンジ
ェント増幅器の回路図、第４図は第３Ｂ図の増幅器の入
出力特性を説明するための概念図、第５図は本発明の更
にその他の実施例である。 １０・・・・・・アンテナ、１１・・・・・・ＲＦ段、
１２・・・・・・ＩＦ段、１４・・・・・・包絡線検波
器、１６・・・・・・マトリクス回路、１８・・・・・
・位相検波器、２０，３４・・・・・・振幅制限器、２
０，３０，３１．３５・・・・・・乗算器、２４・・・
・・・非直線回路、２５・・・・・・差動増幅器、２６
・・・・・・ダイオード、３３・・・・・・位相ロック
・ループ、３６・・・・・・ループＦ波器、３７・・・
・・・電圧制御発振器、４０−・・・・・除算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （１＋Ｌ＋Ｒ） ｃｏｓ（ωｃ ｔ＋φ）、但し
   り。 Ｒは情報信号、ωＣはキャリア周波数、φはａｒｃｔａ
   ｎ （（Ｌ−Ｒ）／ （１＋Ｌ＋Ｒ，））、の形の信号
   を受信するための受信機であり、該信号受信用のＲＦ段
   １１及びＩＦ段１２を備えたＡＭステレオ受信機におい
   て、該ＩＦ段に接続されてｔａｎφに関連した第１の中
   間信号を供給する第１の回路手段（１８，２０，２４，
   ３０，３１，３３゜４０）と、該ＩＰ段に接続されて受
   信信号の振幅変調に比例した第２の中間信号を供給する
   第２の回路手段１４と、該第１．第２の回路手段に接続
   されて実質的にＬ及びＨに比例する出力信号を発生する
   マトリクス手段１６とを備えたことを特徴とするＡＭス
   テレオ受信機。 ２ 前記ｔａｎφに関連した信号は（１＋Ｌ＋Ｒ）ａｒ
   ｃ ｔａｎ （（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ十Ｒ） ）の
   形であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ＡＭステレオ受信機。 ３ 前記マトリクス手段１−６は、パーシャル・マトリ
   クスを行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   のＡＭステレオ受信機。 ４ 前記ｔａｎφに関連した信号はＡａｒｃ ｔａｎ
   （（Ｌ−Ｒ）／（１＋Ｌ＋Ｒ）、但しＡは定数、である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＡＭステ
   レオ受信機。 ５ 前記マトリクス手段１−６は、パーシャル・マトリ
   クスを行うことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   のＡＭステレオ受信機。 ６ 前記ｔａｎφに関連した信号はｔａｎφに比例する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＡＭステ
   レオ受信機。 ７ 前記第１の回路手段は、受信信号から振幅変化を除
   去する振幅制限手段２０と、該振幅制限された信号の変
   調位相を検出する位相検波手段１８と、該位相検波手段
   からの出力信号を受けて該出力を非直線増幅する増幅手
   段と、該増幅手段の出力及び前記第２の回路手段の出力
   を乗算する乗算手段２２とを備えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載のＡＭステレオ受信機。 ８ 前記非直線増幅手段は、タンジェント増幅器から成
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のＡＭス
   テレオ受信器。 ９ 第１の乗算手段２２と、無変調の原キャリア周波数
   を有し且つ位相ロックされた信号を供給する第３の回路
   手段Ｉと、該第３の回路手段の出力の一部を９び移相す
   る移相手段３−２とを備え、かつ、前記第１の回路手段
   は第２及び第３の乗算手段３１，３０と除算手段４−０
   とを備え、該第２の乗算手段は入力手段の出力信号と該
   第３の回路手段の移相された出力信号とを受信するもの
   であり、該第３の乗算手段は該入力手段の出力信号と該
   第３の回路手段の移相されない出力信号を受信するもの
   であり、該除算手段は該第２及び第３の乗算手段の出力
   信号を受けるものであり、該第１の乗算手段は該第２の
   回路手段と該除算手段の出力信号を受けることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載のＡＭステレオ受信機。 １０前記第３の回路手段は位相ロック・ループであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第９項記載のＡＭステレ
   オ受信機。