JPS5950634A - ステレオ復調回路 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、例えばＦＭステレオ受信機等に用いて好適
なステレオ復調回路に関する。

背景技術とその問題点 通常ＦＭステレオ放送の場合復調の際に使用される副搬
送波を送信側に合せるために副搬送波の丁度半分の周波
数の１９　ｋＫｚの正弦波をノＰイロット信号として他
の主チヤンネル信号（Ｌ＋Ｒ）及び副チャンネル信号（
Ｌ−Ｒ）と共に無線搬送波を同時に周波数変調して送る
ようにしている。そしてこのパイロット信号は最終的に
は復調分離される左信号（Ｌ）及び右信号（Ｒ）に混入
しないようにパイロットキャンセル回路で除去するよう
にしている。

第１図はとの種従来のステレオ復調回路の一例を示すも
ので、同図において、周波数弁別回路（図示せず）等を
得て入力端子（１）に供給されてきた主チヤンネル信号
、副チャンネル信号及びパイロット信号からなる合成ス
テレオ信号は、副搬送波発生回路（２）に供給される。

この副搬送波発生回路（２）としては例えばＰＬＬ回路
が使用される。そしてここで合成ステレオ信号の内の１
９　ｋＨｚの７４イロット信号が検出され、正弦波に波
形整形する等の信号処理を受けた後、出方端子Ｔ、より
パイロットキャンセル信号としてパイロットキャンセル
回路（３）に供給され、ここで入力端子（１）からの合
成ステレオ信号と引き算がなされ、合成ステレオ信号に
含まれるノぐイロット信号がキャンセルされる。

従ってノやイロットキャンセル回路（３）の出方側には
ノＪ？イロット信号が除去された主チャンネル信号と副
チャンネル信号のみが得られ、これ等の信号はバッファ
回路（４）及び（５）をそれぞれ介してスイッチ回路（
６）及び（７）に供給される。このスイッチ回路（６）
及び（７）としては、３８　ｋＨｚという高速で動作さ
せるため、通常アナログスイッチが使用される。

又副搬送波発生器（２）において、１９ｋＨｚのパイロ
ット信号に同期して送信側の副搬送波（３８ｋＨｚ）と
位相の正しく合うようになされた３８　ｋＨｚの副搬送
波が形成され、この副搬送波がスイッチング信号として
出力端子Ｔ２及びＴ３よシそれぞれスイッチ回路（６）
及び（７）に供給され、これによって、それぞれバッフ
ァ回路（４）及び（５）を通してパイロットキャンセル
回路（３）より供給されてくる主チヤンネル信号と副チ
ャンネル信号の合成信号が切シ換えられて分離される。

即ち、通常主チヤンネル信号と副チャンネル信号の合成
信号は（Ｌ＋Ｒ）　＋　（Ｌ−Ｒ）ｓｌｎＧ）ｔ　＝　
Ｌ（１＋ｍｎωｔ）＋Ｒ（１−ｓｉｎωｔ）で表わされ
、直流分を含む副搬送波成分（１＋ｄｎωｔ）、（１−
ｇｉｎωｔ）は互いに逆位相の関係にあシ、従って副搬
送波発生器（２）の出力端子Ｔ２　＊　７３に得られる
スイッチング信号としての副搬送波の位相も互いに逆相
の関係とされておシ、例えば副搬送波の電圧が最大にな
った時、スイッチ回路（６）が閉じることによシその出
力側には左信号（Ｌ）成分のみが得られ、一方副搬送波
の電圧が最小になった時、スイッチ回路（７）が閉じる
ことによυその出力側には右信号（Ｒ）成分のみが得ら
れる。そしてこれらの信号はそれぞれバッファ回路（８
）及び（９）を通して出力端子０１及び０１）にそれぞ
れ左信号（Ｌ）及び右信号（Ｒ）として取シ出される。

又、バッファ回路（８）及び（９）の入力側にはスイッ
チ回路（６）及びα埠が設けられ、スイッチ回路α■は
スイッチ回路（７）のオンと同時にオンしてバッファ回
路（８）の入力側を接地し又同様にスイッチ回路α→は
スイッチ（６）がオンした時に同時にオンしてバッファ
回路（９）の入力側を接地し、これによって不要な成分
が出力側に現われないようにしている。

ところで第１図の如き従来回路の場合、信号の伝送系、
特にスイッチング部分が電圧伝送方式であシ、従って信
号系に配されたアナログスイッチの如きスイッチ回路（
６）及び（７）を通してステレオ信号を復調した場合、
そのスイッチング素子の非線形特性の悪影響を受けて歪
率等が劣化し、好ましくない。今このことを第２図を用
いて説明すると、電圧伝送の場合、信号源からの電圧信
号ｅｏがスイッチ抵抗Ｒ８を有するスイッチング素子を
介して抵抗値が丸を有する負荷に供給されると、その両
端に関数としてＲ８の項が含まれている。従って電圧伝
送の場合、丸が純抵抗成分のみであれば歪の劣化は生じ
ないが、スイッチ回路（６）及び（７）に使用されるス
イッチング素子は、上述の如（３８ｋＨｚという高速で
動作させるため一般にアナログスイッチが使用され、こ
のためその非線形な抵抗成分で使用されるために歪みを
生じる原因となっている。

そしてこの歪対策としてバッファ回路（４）及び（５）
の出力インピーダンスの低下や、或いはスイッチ回路（
６）及び（７）に使用されるスイッチング素子を複数個
並列接続構成とする等が考えられるが、その場合の歪率
特性は、第３図に曲線ａ及びｂにそれ（５） ぞれ示すように、必ずしも満足できる値ではない。

発明の目的 この発明は斯る点に鑑み、スイッチング素子の影響を何
等受けることなく低歪率化が可能なステレオ復調回路を
提供するものである。

発明の概要 この発明では合成ステレオ信号を電圧信号よシミ流信号
に変換する電圧−電流変換回路と、この変換された電流
信号を副搬送波で切シ換えて復調信号を得るスイッチ回
路と、この復調信号を電流信号よシミ圧信号に変換する
電流−電圧変換手段とを設け、少なくとも信号の切換え
られるスイッチング部を電流的に処理するようにするこ
とにより、スイッチング素子の影響を何等受けることな
く低歪率化が達成される。

実施例 以下、この発明を第４図〜第６図に基づいて詳しく説明
する。

第４図はこの発明の第１実施例を示すもので、同図にお
いて、第ｆ図と対応する部分には同−符（６） 号を付し、その詳細説明は省略する。

本実施例では／（’インピーダンス回路（３）の出力側
にそれぞれ各チャンネル信号に対応して電圧−電流変換
回路Ｑη及び（イ）を設け、電圧−電流変換回路Ｑカの
出力側を単極双投形のスイッチ回路（ロ）を介して出力
端子萌に接続すると共に同様に電圧−電流変換回路（イ
）の出力側を単極双投形のスイッチ回路（ハ）を介して
出力端子Ｑｌ）に接続するようにする。

又、電圧−電流変換回路Ｑ■及び（イ）の出力側とアー
ス間にそれぞれスイッチ回路（ハ）及び（ハ）を設ける
。

これらのスイッチ回路（社）及び（ハ）は、スイッチ回
路翰及び（ハ）が接点す側に切り換えられている時、つ
ま多信号を出力しない時に電圧−電流変換回路（ハ）及
び勾の出力側を接地するものである。これによってスイ
ッチ回路（ハ）及び（ハ）が接点す側に切シ換えられて
接地されている時に電圧−電流変換回路（ハ）及びに）
の出力インピーダンスが高くなシ、出力電圧が飽和状態
となシ、つぎにスイッチング動作に入った時に過渡特性
が悪くなシ、歪率が悪化しないようにしている。又、ス
イッチ回路（ロ）と出力端子０１の接続点とアース間に
電流−電圧変換用としての抵抗器（ロ）が接続され、同
様にスイッチ回路（財）と出力端子０】）の接続点とア
ース間に電流−電圧変換用としての抵抗器（ハ）が設け
られる。

電圧−電流変換回路（ハ）及びに）としては、例えば第
４図に破線の枠内に示すようなものが使用される。（な
お、とこでは代表的になメのみを示している〕即ち、パ
イロットキャンセル回路（３）の出力側に接続された入
力端子（２１ａ）が演算増幅器（２１ｂ）の非反転入力
端子に接続される。この演算増幅器（２１ｂ）としては
例えば電圧利得が１のものが使用される。

そして演算増幅器（２１ｂ）の出力側にブリッジ回路（
２１ｅ）が設けられる。このブリッジ回路（２１ｅ　）
は互いに導電形の異なるトランジスタ（２１ｄ）及び（
２１ｅ）と抵抗器（２１ｆ）及び（２１ｇ）とからなシ
、トランジスタ（２１ｄ）及び（２１１）は各ペースが
共に演算増幅器（２１ｂ）の出力側に接続されて入力端
子（２１ａ）に供給される電圧信号の極性に応じて交互
に動作する。またトランジスタ（２１ｄ）及び（２１ｅ
）の各エミッタは共通接続され、この共通接続点（２１
ｈ）が抵抗器（２１１）を介して演算増幅器（２１ｂ）
の反転入力端子に接続されると共に更に帰還支路回路（
２１ｊ）を介して接地される。この帰還支路回路（２１
ｊ　）は単に抵抗器だけでもよいしその他の部品の組合
わされたインピーダンス回路でもよい。そしてこれらの
抵抗器（２１１）及び帰還支路回路（２１ｊ　）が所謂
β回路を形成する。即ち、共通接続点（２１ｈ）と接地
間に発生する電圧をＶ′とするとこの電圧Ｖ′が抵抗器
（２１ｉ）と帰還支路回路（２１ｊ　）で分圧され、帰
還支路回路（２１ｊ）の両端に発生する電圧が帰還信号
として演算増幅器（２１ｂ）の反転入力端子に供給され
る。

またトランジスタ（２１ｄ）のコレクタは定電流源（２
１ｋ）を介して正の電源端子子Ｂに接続されると共に抵
抗器（２１ｆ）の一端に接続され、一方トランジスタ（
２１ｅ）のコレクタは定電流源（２１ｅ）を介して負の
電源端子−Ｂに接続されると共に抵抗器（２１ｇ）の一
端に接続される。そして抵抗器（２１ｆ）、（２１ｇ）
の他端が共通接続され、との共通接続点が出力端子（２
１ｍ）に接続され、出力端子（２１ｍ）がスイ（９） ツチ回路（ハ）の接点ａ側に接続されている。

今抵抗器（２１ｉ）の抵抗値をＲ１帰還支路回路（２ｔ
ｊ）のインピーダンスを２とすると、共通接続点（２１
ｍ）と接地間に得られる電圧Ｖ′は、となる。即ち Ｖ’＝（Ｒ＋Ｚ）ＩＮ　　・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　（２）となる。上記（２）式でＩＮは帰還
電流である。この（１）及び（２）式よシ の関係式が得られる。一方定電流源（２１ｋ）、（２１
ｔ）を流れる電流Ｉは Ｉ　＝　１１＋１．′＝　Ｉ２＋Ｉ２’　・・・・・・
・・・　（４）である。ここでニレＩ２はそれぞれトラ
ンジスタ（２１ｄ）、（２１ｅ）を流れる電流、１１′
、Ｉ２′はそれぞれ抵抗器（２１ｆ）、（２１ｇ）を流
れる電流である。

従って帰還電流！、及び負荷電流工０はそれぞれＩＮ＝
１１−Ｉ！　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・　（５）（１０） ＩＯ＝Ｉｌ　’　−Ｉ２ｔ　　　　・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　（６）となる。又、Ｉｆ　　ｌ２
＝Ｔ２’　　Ｉｔ’（又はＩｔ’　　Ｉ２’）であるか
ら上記（５）及び（６）式より ＩＮ−一■。　　　　　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　（７）となる、この（７）式を上記（３）式
に代入すると、の関係式が得られる。この（８）式よシ
取シ出される電流信号即ち負荷電流工。は電源側と無関
係に帰還支路回路（２１０のインピーダンス２に依存す
るだけである。つまシ取り出される電流信号はβ回路に
流れる電流の補電流であるから電圧−電流変換精度は極
めて良好となる。

又出力段がブリッジ回路となっているので電源側から見
た出力段の電流変化は全く見えず、従って電源電圧の変
動に影響されることはない。更に出力段がブリッジ回路
となっているので電源ノイズの混入は考える必要はない
。

尚、電圧−電流変換精度勾についても同様である。この
様にして電圧−電流の変換が行われる電圧−電流変換回
路（ハ）及び（ハ）を用いるこの回路全体の動作を次に
説明する。

ノぐイロットキャンセル回路（３）でパイロット信号の
除去された主チヤンネル信号と副チャンネル信号からな
る合成信号は電圧−電流変換回路（ハ）及び（イ）にお
いて上述の如く電圧信号よｉ）電流信号に変換された後
スイッチ回路（ハ）及び（ハ）にそれぞれ供給される。

そして副搬送波発生器（２）からの３８　ｋＨｚの副搬
送波であるスイッチング信号によシスイッチ回路（イ）
及び（ハ）が逆相関係で切換えられることによって、そ
れらの出力側には電流信号である左信号成分及び右信号
成分が取シ出される。そしてこれらの信号はそれぞれ抵
抗器（イ）及び（ハ）で電流信号よシミ圧信号に変換さ
れ、もって出力端子θ０及びαηには所望の復調された
左信号（Ｌ）及び右信号（Ｒ）が取り出される。尚スイ
ッチ回路（ハ）及び（ハ）のオン、オフに同期してスイ
ッチ回路（ハ）及び（ハ）が動作する。

即ち、スイッチ回路（ハ）は、スイッチ回路（イ）が接
点ａ側に接続されている時にはオフ状態とされ、一方ス
イッチ回路（ハ）が接点す側に切シ換えられるとオン状
態とされる。又同様にスイッチ回路（ハ）は、スイッチ
回路（ハ）が接点ａ側に接続されている時にはオフ状態
とされ、スイッチ回路（ハ）が接点す側に切り換えられ
るとオン状態とされる。

この様にして信号系に配されたスイッチ回路（イ）及び
（ハ）は、伝送されてくる信号が電流信号であるので、
スイッチ回路（ハ）及び（ハ）のスイッチング素子の非
線形特性の悪影響を何等受けないことになる。

このことは第５図からも容易に理解できる。即ち第５図
において、電流源からの電流信号ｉ。がスイッチ抵抗Ｒ
８を有するスイッチング素子を介して抵抗値ＲＬを有す
る負荷に供給された場合に、その出力側に得られる出力
電圧Ｅ。はＥ０＝ｉｏＸＲＬとなり、これよシ出力電圧
Ｅ。はスイッチング素子の抵抗値Ｒ８を含まないので、
このスイッチング素子が伝送される信号に同等悪影響を
与えないことがわかる。

このようにして本実施例では少なくとも伝送信号がスイ
ッチングされるスイッチング部における信号処理を電流
信号処理、即ち電流伝送方式としく１３） たので斯るスイッチング部に使用されているスイッチン
グ素子の非線形特性の影響を何等受けることがなく、も
って低歪率化が実現できる。

第５図はこの発明の第２実施例を示すもので１、同図に
おいて、第４図と対応する部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明は省略する。

本実施例ではスイッチ回路（ハ）と出力端子（１０の間
に電流−電圧変換用の電流アンプ０］）及び電圧バッフ
ァ回路０→を設けると共に同様にスイッチ回路（ハ）と
出力端子０１）の間に電流−電圧変換用の電流アンｆ＜
３９及び電圧バッファ回路０４を設ける。その他の構成
は第４図同様である。従って本実施例では電流−電圧変
換手段としては実質的に左信号に対しては電流アン７°
０◇、電圧バッファ回路０→及び抵抗器（財）で構成さ
れ、一方布信号に対しては電流アンプ０→、電圧バッフ
ァ回路（ロ）及び抵抗器（ハ）により構成される。尚そ
の回路動作としてもほぼ第４図と同様である。

従って本実施例でも第４図の第１実施例とほぼ同様の作
用効果が得られると共に更に本実施例で（１４） は、電流アンプ０１）と電圧ノ々ツファ回路０２及び電
流アンプ０１と電圧バッファ回路（ハ）を用いることに
ょシ、その出力側に配される抵抗器（財）及び（ハ）の
値を自由に設定することができるという利益がある。

応用例 尚、この発明は上述の実施例に限定されるととなく、同
様の機能を要するその他の回路にも同様に適用可能であ
る。

発明の効果 上述の如くこの発明によれば、合成ステレオ信号を電圧
信号より電流信号に変換した後この電流信号を副搬送波
で切シ換えて復調信号を得、この得られた復調信号を更
に電流信号よシミ圧信号に変換して取シ出す構成とした
ので、伝送信号をスイッチングするスイッチング素子の
非線形特性の悪影響を何等受けるととがなく、もって第
３図に曲線Ｃで示すように、従来と比較して極めて低い
歪率が得られ、低歪率化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来回路の一例を示す系統図、第２図は第１図
の動作説明に供するだめの模形図、第３図は従来回路と
この発明による回路との歪率を対比して示す特性図、第
４図はこの発明の一実施例を示す系統図、第５図は第４
図の動作説明に供するための模形図、第６図はこの発明
の他の実施例を示す系統図である。 （２）は副搬送波発生器、（３）はｉ４イロットキャン
セル回路、Ｑｌ）、勾は電圧−電流変換回路、（ハ）、
（ハ）、（ハ）、（ハ）はスイッチ回路、（ロ）、（ハ
）は抵抗器、ｂｎ、　ｏ埠は電流アンプ、０２、（ロ）
は電圧バッファ回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合成ステレオ信号を電圧信号よシミ原信号に変換する電
   圧−電流変換回路と、該変換された電流信号を副搬送波
   で切シ換えて復調信号を得るスイッチ回路と、該復調信
   号を電流信号より電圧信号に変換する電流−電圧変換手
   段とを具備してなるステレオ復調回路。