JPS6239858B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はステレオ復調回路、特に２重変調方式
例えば和信号Ｌ＋Ｒに振幅変調（AM）、差信号
Ｌ−Ｒに位相変調（PM）を使うマグナボツクス
方式や和信号に振幅変調、差信号に周波数変調
（FM）を使うベラー方式等のAMステレオ受信機
に用いて好適なステレオ復調回路に関する。

斯の種AMステレオ受信機としては例えばマグ
ナボツクス方式よる第１図に示すようなものが従
来使用されている。第１図においてアンテナ１に
受信されたAMステレオ信号は図示せずも高周波
増幅回路、混合回路及び局部発振回路を含む高周
波回路２で増幅され、中間周波信号に変換された
後中間周波増幅回路３に供給される。通常高周波
増幅回路はチヤンネル分離を保つため各同調回路
の帯域幅を通常のAM受信機のものより広くして
通常のAM信号よりも広い帯域に亘り分布する
PM信号の成分の損失を最少にするように成され
ている。また局部発振回路は通常のAM受信機が
再生位相被変調信号のＳ／Ｎ比を制限する位相ノ
イズを減少させるために通常有する短時間安定度
よりも良好な短時間安定度、例えば100Hz以上で
1/1000ラジアン以下となるように設定される。更
に中間周波増幅回路３は通常位相変調により発生
された側帯波をカバーするに十分な通過帯域を有
すると共に一定の群遅延を有してPM−AM変換
の可能性を低減するように成されている。この中
間周波増幅回路３は図示せずも高周波回路２と同
様にAGC電圧で制御される。

中間周波増幅回路３の出力側に得られるAMス
テレオ信号に関連する中間周波信号は、エンベロ
ープ検波器４に供給されると共に振幅制限器５に
供給される。そしてエンベロープ検波器４で中間
周波信号がエンベロープ検波されて和信号Ｌ＋Ｒ
が取り出され、一方振幅制限器５で中間周波信号
に含まれるAM成分が除去された後位相検波器６
で位相検波されて差信号Ｌ−Ｒが取り出されて、
共に次段のマトリツクス回路７に供給される。

マトリツクス回路７で和信号と差信号を合成す
ることにより出力端子８及び９にはそれぞれ、主
チヤンネル信号すなわちＬ信号及び副チヤンネル
信号すなわちＲ信号が出力される。なお、図示せ
ずも位相変調された差信号Ｌ−Ｒには予めパイロ
ツト信号が重畳されており、位相検波器６の出力
側において差信号よりそのパイロツト信号を分離
して、ステレオ表示等に使用する。

ところで上述の如き構成を成す従来のステレオ
復調回路を用いたAMステレオ受信機では副チヤ
ンネルである差信号Ｌ−Ｒの系路に挿入された振
幅制限器５は強力なリミツタ特性を有し、入力さ
れる中間周波信号中に含まれるAM成分の殆どを
除去するように成されている。したがつて例えば
第２図に示すように中間周波信号Ｓ_Iにノイズ成
分Ｎが重畳されていると、このノイズ成分によつ
ても振幅制限器５が誤動作して副チヤンネルから
例えばバリ、バリと云う様な大きな異常音が発生
して極めて耳障りとなる。これは特に弱電界時顕
著で、また負の過変調時も同様の症状が生じる。

そこで受信側で早目に弱電界になると副チヤン
ネルをミユーテイングしたり、或いは送信側で負
側の変調を浅くする等の対策も考えられるが、い
ずれもステレオサービスエリアが減少して好まし
くない。

そこで、斯る不都合を解消するために、本発明
質等により第３図及び第４図に示すようなものが
先に提案されている。第３図及び第４図において
第１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。

先ず、第３図において１０はエンベロープ検波
器４の出力信号に含まれる搬送波成分を除去する
ための低域波器、１１は位相変調波復調用の
PLL回路、１２は割算器、１３は低域波器１０
の出力信号に所定の制限を加えて除数情報として
割算器１２に供給する最小制限器である。割算器
１２は中間周波増幅回路３の出力側に得られる中
間周波信号すなわちAMステレオ信号を最小値制
限器１３からの出力信号で除算する。

１４は乗算器、１５は低域波器１０と同様の
目的で設けられた低域波器、１６は直流成分を
除去するためのコンデンサである。

次にこの回路動作を説明する。AMステレオ放
送受信時アンテナ１、高周波回路２等を介して中
間周波増幅回路３の出力側に得られる中間周波信
号は次式で表わされる。

Ａ（１＋Ｌ＋Ｒ）cos（ω_t＋Ｌ−Ｒ） ……(1) 上記(1)式においてＬ＋Ｒは和信号、Ｌ−Ｒは差
信号、ω_tは搬送角周波数、ＡはAMステレオ信号
のレベル情報である。

このAMステレオ信号はエンベロープ検波器４
でエンベロープ検波された後低域波器１０でそ
の搬送波成分を除去され、もつてその出力側には Ａ（１＋Ｌ＋Ｒ） ……(2) の信号が得られる。この信号はそのまま最小値制
限器１３に供給されると共にコンデンサ１６で直
流成分を除去されて和信号Ａ（Ｌ＋Ｒ）としてマ
トリツクス回路７に供給される。

最小値制限器１３に供給されたＡ（１＋Ｌ＋
Ｒ）の信号はここで一定の制限を受ける。つまり
中間周波信号に比例するＡ（１＋Ｌ＋Ｒ）の信号
が零に近づき割算器１２の出力が最大になり過ぎ
ないように、そのレベルが制限される。例えば最
小値制限器１３のリミツタレベルはＡ（１＋Ｌ＋
Ｒ）のレベルが例えば0.2〜0.05程度になつたと
き動作するように設定される。この結果変調がこ
のリミツタレベルを越えるときは、残留振幅変調
波成分のため副チヤンネルに歪を発生することも
考えられるが、この歪は一周期中のごく一部分の
期間発生するソフトなものであり、第１図の振幅
制限器５を使用したときに発生するバリ、バリと
云う様なノイズバーストとは全く異なつており、
聴感上は殆ど問題ない。

このように最小値制限器１３で所定レベルに設
定されたＡ（１＋Ｌ＋Ｒ）の信号は割算器１２に
供給され、ここで次式の如く中間周波増幅回路３
の出力側に得られる信号を除算するのに使用され
る。

Ａ（１＋Ｌ＋Ｒ）ｃｏｓ（ω_ｔ＋Ｌ−Ｒ）／Ａ（１＋Ｌ
＋Ｒ） ＝cos（ω_t＋Ｌ−Ｒ） ……(3) このように除算して得た信号は乗算器１４に供
給され、ここでPLL回路１１において中間周波信
号より得た無変調搬送波sinω_tと次式の如く乗算
される。

sinω_t・cos（ω_t＋Ｌ−Ｒ）＝１／２sin（Ｌ−Ｒ） ＋１／２sin（２ωｔ＋Ｌ−Ｒ） ……(4) この乗算器１４の出力信号は低域波器１５で
搬送波成分を除去され、もつてその出力側には次
式の如き信号が得られる。

１／２sin（Ｌ−Ｒ） ……(5) 上記(5)式においてＬ−Ｒが小さいとsin（Ｌ−
Ｒ）≒Ｌ−Ｒとなるので上記(5)は １／２sin（Ｌ−Ｒ）≒１／２（Ｌ−Ｒ）……(6) と表わすことができる。上記(6)式における近似に
よる誤差は低変調度時は殆ど無視できる位小さい
ものである。

したがつて低域波器１５の出力側には差信号
１／２（Ｌ−Ｒ）が得られ、この信号はマトリツクス 回路７に供給される。

そしてマトリツクス回路７は供給された和信号
Ａ・１／２と差信号１／２（Ｌ−Ｒ）を混合し、出力端
子８ 及び９にそれぞれＬ信号及びＲ信号を発生する。

従つて、この第３図の回路によれば、復調され
た和信号に関連する信号に一定の制限値をもたせ
て、この信号を除数として中間周波信号を除算
し、除算した結果に無変調搬送波を乗算して所望
の差信号を得るようにしたので、過変調時や弱電
界時のノイズバーストが全く出なくなる。

また第４図は割算を行なうための除算情報Ａ
（１＋Ｌ＋Ｒ）の直流分すなわち１を外部より付
加して、入力信号の変動に追従して差信号Ｌ−Ｒ
を変化させることによりセパレーシヨンの改善を
もはかろうとするものである。すなわち第４図に
おいて最小値制限器１３（第３図）の代りに直流
分を除去するコンデンサ１６及び直流電源の両端
に接続された可変抵抗器１７を設ける。そして低
域波器１０の出力側に得られる信号Ａ（１＋Ｌ
＋Ｒ）の直流分１をコンデンサ１６で除去してＡ
（Ｌ＋Ｒ）分のみを割算器１２へ与え、これを同
時に上述の如く除去された直流分１を、可変抵抗
器１７を介して一定のレベルで割算器１２へ与え
る。

斯る構成により入力される放送電波の電界強度
が低下して中間周波信号のレベルが変化しても割
算器１２の利得は変化せず、両チヤンネルの出力
信号は入力信号に追従して同じ方向に変化するの
で両チヤンネルのセパレーシヨンが悪化すること
はない。

従つてこの第４図の回路でも第３図の回路と同
様ノイズバーストが除去されると共に、更にこの
第４図の回路では入力される中間周波信号のレベ
ル変動に対して副チヤンネルの信号すなわち差信
号Ｌ−Ｒも一緒に変化させるようにしたのでセパ
レーシヨンが向上される。

ところで、第３図の如き回路の場合、低域波
器１０の出力すなわちAM検波出力を、最小値制
限器１３を通してそのまま割算器１２に導いてい
るため、中間周波増幅回路３より供給される中間
周波入力信号が変化しても正確に割算を行うこと
ができ、このため歪率を劣化させることはない
が、直流分の変動によつて利得が変動するためセ
パレーシヨンが悪化する。つまり、マトリツクス
回路７の入力側で見た場合に、和信号Ｌ＋Ｒが
AMステレオ信号に関連したレベル情報Ａを含
み、主チヤンネルの出力信号は中間周波入力信号
に追従して変化するも、和信号Ｌ−Ｒがレベル情
報Ａを含まず、副チヤンネルの出力信号は中間周
波入力信号に追従して変化しないので、結果とし
て両チヤンネルのセパレーシヨンは悪化すること
になる。

一方、第４図の如き回路の場合、割算器１２に
供給される和信号情報の直流分は外部より与えら
れているため、利得の変化はないが、中間周波入
力信号が変動すると割算器１２の割算レベルが変
化するため歪率が悪化する。つまり、上述同様マ
トリツクス回路７の入力側で見た場合、和信号Ｌ
＋Ｒ、差信号Ｌ−Ｒが共にレベル情報Ａを含み、
両チヤンネルの出力信号は中間周波入力信号に追
従して変化するのでセパレーシヨンが悪化するこ
とはないが、外部より付加する直流分がレベル情
報Ａの値と等しくないと、この部分が完全に割り
切れないので、斯る割り切れない成分が歪として
差信号Ｌ−Ｒに混入してくるからである。

本発明は斯る点に鑑み、セパレーシヨン及び歪
率を何等悪化させることなく、ノイズバーストを
除去することができるステレオ復調回路を提供す
るものである。

以下本発明の一実施例を、第５図に基づいて詳
しく説明する。なお第５図において、第３図及び
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。

本実施例では最小値制限器１３の出力側に変調
成分すなわち１＋Ｌ＋Ｒの信号を除去するための
低域波器２０を設け、この低域波器２０によ
りレベル情報Ａのみを取り出して乗算器２１に供
給するようにする。従つてこの場合乗算器２１は
割算器１２の出力信号cos（ω_t＋Ｌ−Ｒ）、PLL
回路１１からの無変調搬送波sinω_t及び低域波
器２０からのレベル情報Ａを乗算することにな
る。

そして乗算器２１の出力信号は低域波器１５
で搬送波成分を除去され、もつてその出力側には
レベル情報を含む差信号すなわち実質的にＡ（Ｌ
−Ｒ）で表わされる信号が得られる。

従つてマトリツクス回路７の入力側にはAMス
テレオ信号のレベル情報Ａを共に含む和信号Ｌ＋
Ｆと差信号Ｌ−Ｒが供給されるので、両チヤンネ
ルの出力信号は中間周波入力信号に追従して変化
し、中間周波入力信号のレベルが変動しても両チ
ヤンネルのセパレーシヨンが悪化することはな
い。また割算器１２は第３図の回路同様上記(3)式
に従つて割算を行うので、正確に割算を行うこと
ができ、第４図の回路の如く入力が変動すると割
算レベルが変化して歪成分が差信号Ｌ−Ｒに混入
することもない。

第６図は第５図で使用されている割算器１２、
最小値制限器１３、低域波器２０及び乗算器２
１の具体的回路の一例を示すものである。第６図
において、割算器１２は差動増幅器を構成するト
ランジスタ１２ａ及び１２ｂを有し、トランジス
タ１２ａのベースは中間周波増幅回路３（第５
図）の出力側に接続され、トランジスタ１２ｂの
ベースは接地され、トランジスタ１２ａ及び１２
ｂの各コレクタは夫々逆向きのダイオード１２ｃ
及び１２ｄを介して正の電源端子＋Vccに接続さ
れる。またトランジスタ１２ａ及び１２ｂの各エ
ミツタは夫々抵抗器１２ｅ及び１２ｆを介して共
通接続され、この共通接続点が最小値制限器１３
のトランジスタ１３ａ及び１３ｂのコレクタに接
続される。

トランジスタ１３ａのベースは低域波器１０
（第５図）の出力側に接続されると共にダイオー
ド１３ｃ及び抵抗器１３ｄを介して接地され、ト
ランジスタ１３ａとダイオード１３ｃは第１のカ
レントミラー回路を構成する。トランジスタ１３
ｂのベースはダイオード１３ｅ及び抵抗器１３ｆ
を介して接地されると共に基準電流源例えば抵抗
器１３ｇを介して正の電源端子＋Vccに接続さ
れ、トランジスタ１３ｂのコレクタ及びエミツタ
は夫々トランジスタ１３ａのコレクタ及びエミツ
タに接続され、トランジスタ１３ａ及び１３ｂの
各エミツタの共通接続点は抵抗器１３ｈを介して
接地される。トランジスタ１３ｂとダイオード１
３ｅは第２のカレントミラー回路を構成し、この
第２のカレントミラー回路を流れる基準電流によ
り、第１のカレントミラー回路を流れる電流の最
小値を制限するようにしている。

最小値制限器１３の出力側すなわちトランジス
タ１３ａ及び１３ｂの各コレクタは例えば抵抗器
２０ａ及びコンデンサ２０ｂから成る低域波器
２０を介して乗算器２１のトランジスタ２１ａの
ベースに接続される。抵抗器２０ａ及びコンデン
サ２０ｂの時定数は変調成分を除去し、レベル情
報のみを取り出す値に設定される。

トランジスタ２１ａのエミツタは抵抗器２１ｂ
を介して接地され、トランジスタ２１ａのコレク
タは、PLL回路１１（第５図）からの出力信号が
供給される差動増幅器を構成するトランジスタ２
１ｃ及び２１ｄの各エミツタに接続される。トラ
ンジスタ２１ｃのコレクタは差動増幅器を構成す
るトランジスタ２１ｅ及び２１ｆのエミツタに接
続され、トランジスタ２１ｄのコレクタは同様に
差動増幅器を構成するトランジスタ２１ｇ及び２
１ｈの各エミツタに接続される。更にトランジス
タ２１ｅ及び２１ｈの各ベースは共通接続された
後割算器１２のトランジスタ１２ｂのコレクタに
接続され、トランジスタ２１ｆ及び２１ｇの各ベ
ースは共通接続された後割算器１２のトランジス
タ１２ａのコレクタに接続される。またトランジ
スタ２１ｅ及び２１ｇの各コレクタは共通接続さ
れた後抵抗器２１ｉを介して正の電源端子＋Vcc
に接続され、トランジスタ２１ｆ及び２１ｈの各
コレクタは共通接続された後低域波器１５（第
５図）の入力側に接続されると共に抵抗器２１ｊ
を介して正の電源端子＋Vccに接続される。

次にこの回路動作を説明するに、低域波器１
０からの出力信号は最小値制限器１３において、
基準電流源である抵抗器１３ｇで設定される基準
電流にその最小値を制限されて割算器１２及び低
域波器２０へ供給される。

割算器１２はダイオード１２ｃ及び１２ｄのオ
ン抵抗の変化を利用するもので、このオン抵抗は
通常ダイオードを流れる電流に反比例する。そし
てトランジスタ１２ａ及び１２ｂの差動出力はこ
れらのトランジスタを流れる電流とダイオード１
２ｃ及び１２ｄのオン抵抗の積で表わされる。従
つてダイオード１２ｃ及び１２ｄを流れる電流す
なわちトランジスタ１２ａ及び１２ｂを流れる電
流を、低域波器１０から最小値制限器１３のト
ランジスタ１３ａのベースに供給される信号に比
例するように制御することにより、割算器１２の
トランジスタ１２ａ及び１２ｂのコレクタ間には
最小値制限器１３の出力信号に反比例した差動出
力信号、つまり中間周波増幅回路３の出力信号が
最小値制限器１３の出力信号により割算された出
力信号が得られることになる。

また最小値制限器１３の出力信号は低域波器
２０に供給され、ここで変調成分が除去され、レ
ベル情報のみが取り出されて乗算器２１に供給さ
れる。そしてこの乗算器２１において、割算器１
２からの出力信号と、低域波器２０からの出力
信号と、更にPLL回路１１からの出力信号が乗算
されて低域波器１５へ供給される。

上述の如く本発明によれば、AM検波出力より
変調成分を除去した信号を復調前又は復調後の割
算結果に乗じて副チヤンネル信号を得るようにし
たので、過変調時やＳ／Ｎ比が悪化した状態にお
いてもノイズバースやチリ音が発生せず、しかも
中間周波入力信号のレベルが変化してもセパレー
シヨン及び歪率が共に悪化することもない。

なお上述の実施例では、低域波器２０の入力
を最小値制限器１３の出力側から取り出す場合に
付いて説明したが、低域波器１０の出力側から
取り出すようにしてもよい。

また上述の実施例では、低域波器２０の出力
を割算器１２の出力及びPLL回路１１の出力と同
時に乗算する場合に付いて説明したが、これに限
定されることなく、結果的に副チヤンネル信号に
低域波器２０の出力が付加される。つまり中間
周波入力信号に追従して副チヤンネル信号を変化
できればその他の乗算ステツプを経てもよく、例
えば割算器１２の出力に低域波器２０の出力を
乗算した後PLL回路１１の出力を乗算したり、又
は中間周波増幅回路３の出力とPLL回路１１の出
力の乗算値を最小値制限器１３の出力で割算した
結果に低域波器２０の出力を乗算したり、或い
は中間周波増幅回路３の出力とPLL回路１１の出
力の乗算値に低域波器２０の出力を乗算し、そ
の結果を最小値制限器１３の出力で割算するよう
にしてもよい。

更に本発明は上述の実施例に限定されることな
く、振幅変調成分に対して割算を加えるその他の
方式にも同様に適用できることは云うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステレオ復調回路を用いたAM
ステレオ受信機の一例を示すブロツク図、第２図
は第１図の動作説明に供するための略線図、第３
図及び第４図は夫々本発明の先行技術に係るステ
レオ復調回路を用いたAMステレオ受信機の一例
を示すブロツク図、第５図は本発明の一実施例を
示すブロツク図、第６図は第５図の要部の具体的
一例を示す回路図である。 ４はエンベロープ検波器、７はマトリツクス回
路、１０，１５，２０は低域波器、１１はPLL
回路、１２は割算器、１３は最小値制限器、２１
は乗算器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１種の変調方式で変調された成分及び第２
   種の変調方式で変調された成分を有する第１信号
   より上記第１種の変調方式で変調された成分に比
   例した第２信号及び上記第２種の変調方式で変調
   された成分に比例した第３信号を取り出すステレ
   オ復調回路において、上記第２信号に関連して所
   定の制限値を付された第４信号を形成すると共に
   上記第２信号又は上記第４信号より変調信号成分
   を除去した第５信号を形成し、上記第４信号によ
   り上記第１信号を該第１信号の復調前又は復調後
   に割算した結果に上記第５信号を乗算して上記第
   ３信号を取り出すようにしたことを特徴とするス
   テレオ復調回路。