JPS6320056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周波数変調される信号のドロツプア
ウト（信号振幅の欠落あるいは低下）を検出する
回路に関し、特に信号の欠落検出レベルと信号復
帰検出レベルとの間に一定の比のヒステリシス量
を有したドロツプアウト検出回路に関する。この
ような回路は、例えばビデオテープレコーダなど
の磁気記録再生装置において、再生FM信号のド
ロツプアウトを検出し、そのドロツプアウトを
1H（テレビジヨン信号の１水平走査期間）遅延さ
せた信号で補償する回路などに使われる。

周波数変調された信号のドロツプアウト検出回
路においては、ドロツプアウト状態における信号
の振動変動、あるいはパルス性雑音等による回路
の誤動作を防止するために、信号欠落検出レベル
と信号復帰検出レベルとの間に検出レベル差が要
求される。

第１図は、上述した要求を実現しようとする従
来回路例であり、増幅器２、ピーク検波回路３、
比較器６、基準レベル切換回路７およびレベル変
換回路９を含んで構成される。入力信号１は初段
増幅器２で増幅され、ピーク検波回路３において
入力信号１のピーク値が検出され、比較器６の一
方の入力端子４に入力される。比較器６の他方の
入力端子５には基準レベル切換回路７より決定さ
れる基準レベル信号が印加されている。入力信号
１にドロツプアウトが発生し、ピーク検波回路３
のピーク検波出力レベルが基準レベル切換回路７
で設定されている信号欠落検出レベルより低下す
ると、比較器６より信号が出力される。レベル変
換器９は比較器６より出力された信号を検出し、
基準レベル切換回路７の信号欠落検出レベルを信
号復帰検出レベルに切り換える。信号復帰検出レ
ベルは信号欠落検出レベルに対して高く設定され
ている。

次にドロツプアウト状態の信号が復帰し、信号
復帰検出レベルに達つすると、比較器６の出力は
しや断される。レベル変換器９は、比較器６の出
力しや断を検出し、それにより基準レベル切換回
路７の信号復帰検出レベルを信号欠落検出レベル
まで下げる。

以上のように、比較器６への基準レベルの切換
えにより、信号欠落検出レベルと信号復帰検出レ
ベルとの間にレベル差を設定し、両者の間にヒス
テリシス量を設けている。このとき、第１図の構
成では信号欠落検出レベルが変化した場合でも、
信号欠落検出レベルと信号復帰検出レベルとのヒ
ステリシス幅は、信号欠落検出レベルの変化にか
かわらず一定である。しかしながら、ドロツプア
ウト状態における信号の振幅変動あるいはパルス
性雑音等による回路の誤動作を防止するには、信
号欠落検出レベルに応じた相対的なヒステリシス
幅を有することが望ましい。

第２図は、かかる要求を満足する従来回路例で
あり、自動利得制御回路１１、ピーク検波回路１
３、基準レベル設定回路１４および比較器１５よ
り構成される。入力信号１０は自動利得制御回路
１１により出力点１２において一定レベルとなる
ように制御される。ピーク検波回路１３は入力信
号のピーク値を検出し、比較器１５の一方の入力
端子に入力する。比較器１５の他方の入力端子に
は、基準レベル設定回路１４により決定される基
準レベル信号が印加されている。入力信号１０に
ドロツプアウトが発生し比較器１５の信号欠落検
出基準レベルより低下すると、比較器１５より信
号が出力されるとともに、基準レベル設定回路１
４の信号欠落検出レベルを信号復帰検出レベルへ
切り換える。ドロツプアウト状態の信号が復帰
し、信号復帰検出レベルに達つすると、比較器１
５の出力はしや断されるとともに信号復帰検出レ
ベルを信号欠落検出レベルへ切り換える。自動利
得制御回路１１では、入力信号レベルが低下した
場合、自動利得制御回路１１のもつ時定数によつ
てレベル補正が行なわれる。従つて、信号の欠落
レベルに応じて復帰時間が異なるため、信号欠落
検出基準レベルに応じた相対的なヒステリシス幅
を実現することができる。しかしながら、自動利
得制御回路は容量を必要とするため、集積回路化
に不適である。

本発明の目的は、ドロツプアウト検出回路にお
いて、信号欠落検出レベルに対応した相対的なヒ
ステリシス幅を有し、かつ集積回路化に適した回
路を提供することにある。

本発明によれば、利得の切換手段を有する増幅
器の出力がピーク検波回路を介して比較器の一方
の入力端子に接続され、前記比較器の他方の入力
端子には可変レベル設定回路が接続され、前記比
較器の出力端子がレベル変換回路に接続され、こ
のレベル変換回路の出力信号により、前記増幅器
の利得を切換えることを特徴とするドロツプアウ
ト検出回路が得られる。

次に図面を参照して本発明をより詳細に説明す
る。

第３図は本発明の一実施例によるドロツプアウ
ト検出回路である。第３図において、利得の切換
手段を有する増幅器１８の出力端子２６はピーク
検波回路２１を介して比較器２３の一方の入力端
子２７に接続され、比較器２３の他方の入力端子
２８には基準レベル設定回路２４が接続され、比
較器２３の出力端子２５はレベル変換回路２２に
接続され、レベル変換回路２２の出力端子は前記
増幅器１８の利得切換制御端子２９に接続されて
いる。

入力信号１７は増幅器１８に入力されるが、定
常状態では固定利得をもつ増幅器(A)１９により増
幅され、ピーク検波回路２１において入力信号１
７のピーク値が検出される。この出力は比較器２
３の一方の入力端子２７へ入力される。比較器２
３の他方の入力端子２８は、基準レベル設定回路
２４より一定の基準レベルに設定されており、入
力信号のピーク値との比較を行なう。入力信号１
７にドロツプアウトが発生し、ピーク値レベルが
前記基準レベルより低下すると、比較器２３より
信号が出力される。レベル変換回路２２はこの出
力信号を検出し、増幅器１８の利得を切り換え
る。これによつて、増幅器１８では固定利得をも
つ増幅器(A)１９から、同じく異なつた固定利得を
もつ増幅器(B)２０に切り換えられ、利得を下げ
る。増幅器(B)２０の利得は、増幅器(A)１９のそれ
より低く設定されている。従つて、ドロツプアウ
ト検出後、ドロツプアウト状態の信号は定常状態
に比べて低い利得で増幅されるため、前記基準レ
ベルまで復帰するのに、利得の差分により生じる
レベル差が得られ、信号欠落検出レベルと信号復
帰検出レベルとの間にヒステリシス幅が得られ
る。

ドロツプアウト状態の信号が復帰して基準レベ
ルに達つすると、比較器２３は出力信号をしや断
する。レベル変換回路２４はこの出力信号しや断
を検出し、増幅器１８の利得を定常状態の初期の
利得（増幅器(A)１９）へ切り換える。

第４図は、第３図における信号波形図である。
今、説明の簡単のために、三角波により振幅変調
された信号３０が入力された場合について説明を
行なう。この入力信号３０は増幅器１８に入力さ
れて検波され、比較器２３で基準レベルと比較さ
れるが、このレベル以下に入力信号３０の検波出
力がレベル低下すると、増幅器１８の利得が下げ
られるためにピーク検波回路２１の出力端子２７
には、出力波形３１が得られる。このときの比較
器２３の出力信号は３２で示される。

このような構成をとることにより、信号欠落検
出レベルと信号復帰検出レベルとの間にヒステリ
シス幅が得られ、かつそのヒステリシス幅は、初
段増幅器の切換利得差で決定されるため、検出基
準レベルを可変した場合、その検出基準レベルに
応じて増幅器１８の切換利得差で決定される一定
のヒステリシス量を有した信号復帰検出レベルが
得られる。

次に第５図を用いて本発明の具体的回路構成を
説明する。入力信号は、差動接続されたトランジ
スタ３７，３８と、同じく差動接続されたトラン
ジスタ４５，４６とのそれぞれの共通ベース３
３，３４間に入力される。トランジスタ３８のコ
レクタには、差動接続されたトランジスタ３５，
３６の共通エミツタが接続されている。同じくト
ランジスタ４６のコレクタには、差動接続された
トランジスタ４３，４４の共通エミツタが接続さ
れている。同時にトランジスタ３５，３６，４
３，４４は双差動接続されている。トランジスタ
３６，４３のベースは共通接続され、基準バイア
ス電源６１に接続され、トランジスタ３６，４４
のコレクタは共通接続され共通負荷４２及びトラ
ンジスタ５０のベースに接続される。共通負荷４
２の他端及びトランジスタ３７，３５，４５，４
３のコレクタは電源端子５４に接続される。トラ
ンジスタ５０のエミツタは、ピーク検波用コンデ
ンサ５２および抵抗５３に接続され、コンデンサ
５２、抵抗５３の他端は接地されている。トラン
ジスタ５０と逆導電型のトランジスタ５４，５５
は差動接続され、それぞれのコレクタは負荷５
６，５７を介して接地され、トランジスタ５４の
ベースはトランジスタ５０のエミツタへ、トラン
ジスタ５５のベースは、基準レベル設定端子５９
に接続されている。双差動回路を構成するトラン
ジスタ３５，４４の共通ベースはトランジスタ５
５のコレクタに接続され、トランジスタ５４のコ
レクタは出力端子５８に接続され、ドロツプアウ
ト検出信号を出力する。一方が電源に接続され、
他方が接地された可変抵抗６０は、基準レベル設
定端子５９に接続され、ドロツプアウト検出基準
レベルを設定する。

トランジスタ５４，５５により構成される差動
回路において、入力信号レベルとドロツプアウト
検出基準レベルとの比較が行なわれ、定常状態に
おいては、入力信号レベルは基準レベルより高い
ため、トランジスタ５４はしや断状態にある。従
つて、抵抗負荷５６には電流が供給されず、出力
端子５８には信号は出力されない。このとき、ト
ランジスタ５５は能動状態にあるため、負荷抵抗
５７の両端には電圧が発生し、トランジスタ３
５，４４のベースにバイアス電位を供給する。負
荷抵抗５７の両端に発生する電圧は、基準バイア
ス電源６１より高く設定されている。従つて、双
差動回路を構成するトランジスタ３６，４３はし
や断状態、３５，４４は能動状態にあり、入力信
号は、差動トランジスタ４５，４６、エミツタ抵
抗４７，４８および負荷４２より構成される増幅
器Ａにより増幅され、ピーク検波端子６１にて出
力レベルが検出され、差動回路を構成するトラン
ジスタ５４のベースに入力される。

一方、入力信号にドロツプアウトが発生し、入
力信号レベルがドロツプアウト検出基準レベルよ
り低下すると、トランジスタ５４は能動状態に切
り換わり、負荷５６の両端に電圧が発生して出力
端子５８より信号が出力される。このとき、トラ
ンジスタ５５はしや断状態に切り換わり、負荷５
７には電流が供給されず、トランジスタ３５，４
４のベースバイアス電圧はしや断される。従つ
て、双差動回路を構成するトランジスタ３５，４
４はしや断状態に切り換えられ、一方、３６，４
３は能動状態に切り換えられる。よつて、入力信
号は、差動トランジスタ３７，３８、エミツタ抵
抗３９，４０および負荷４２より構成される増幅
器Ｂにより増幅される。

エミツタ抵抗３９，４０はエミツタ抵抗４７，
４８より大きく設定されているから、増幅器Ｂの
利得は増幅器Ａの利得より低く、ドロツプアウト
状態の信号が復帰して基準レベルに達つするま
で、これら増幅器Ａ、Ｂの利得差分によるレベル
差が生じ、入力信号欠落検出レベルと入力信号復
帰検出レベルとの間に前記増幅器ＡとＢの利得差
により決定されるヒステリシス幅が得られる。

ドロツプアウト状態の信号が復帰し、基準レベ
ルに達つすると、再びトランジスタ５４がしや断
状態となり、出力端子５８の出力信号がしや断さ
れるとともに、トランジスタ３６，４３がしや断
状態となり、増幅器Ｂから増幅器Ａへ切り換えら
れ、定常状態の利得に切り換えられる。

上述のような構成は、２つの増幅器の利得差に
よりヒステリシス量を設定しているため、基準レ
ベルを可変した場合に、それぞれの基準レベルに
対して入力信号欠落検出レベルと入力信号復帰検
出レベルを一定の比に設定でき、同時に、差動回
路構成であるので、本ドロツプアウト検出回路を
半導体集積回路化する際に適している。

尚、本発明は上記実施例に限定されることな
く、特に第５図に示した回路構成は、本発明の範
囲内において適宜変更され得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はドロツプアウト検出回路の従来例を説
明する簡単なブロツク図、第２図はドロツプアウ
ト検出回路の他の従来例を説明する簡単なブロツ
ク図、第３図は本発明を用いたドロツプアウト検
出回路を表わすブロツク図、第４図は本発明を用
いたドロツプアウト検出回路による信号波形を示
した図、第５図は本発明を回路構成で具体化した
回路図である。 １，１０，１７……入力信号、３０……入力信
号波形、３１……ピーク検波回路出力波形、３２
……出力信号波形、３５〜３８，４３〜４６，５
０，５４，５５……トランジスタ、３９，４０，
４２，４７，４８，５６，５７，５３……抵抗、
４１，４９，５３……定電流源、５２……コンデ
ンサ、６０……可変抵抗器、６１……バイアス電
源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 利得の切り換わる機能を有する増幅器と、該
   増幅器の出力を検波する検波器と、該検波器の出
   力を基準レベルと比較する比較器と、該比較器の
   出力により前記増幅器の利得を切換える手段とを
   具備することを特徴とするドロツプアウト検出回
   路。