JP4455785B2 - パイロット信号抽出回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、FM検波された後のコンポジット信号に含まれるパイロット信号を分離抽出するパイロット信号抽出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
FM受信機は、FM検波された後のステレオ複合信号からL信号およびR信号を再生するFM復調回路を有している。このFM復調回路は、マトリックス方式とスイッチング方式に大別されるが、いずれの方式においてもステレオ複合信号に重畳されたパイロット信号を用いてL信号とR信号の抽出を行っている点で共通している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したパイロット信号は非常に微弱であるとともに、それ以外の成分による電圧変動があるため、単純に所定の閾値電圧と比較しただけでは、このパイロット信号を抽出することは困難である。このため、PLL(位相同期ループ)回路を用いてこの微弱なパイロット信号に同期した信号を生成する必要があり、構成の複雑化を招くという問題があった。
【0004】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、簡単な構成でパイロット信号を抽出することができるパイロット信号抽出回路を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のパイロット信号抽出回路は、FM変調波信号に重畳されたパイロット信号を分離抽出するために、パイロット信号が重畳されたFM変調波信号が入力されてこの中に含まれるパイロット信号を除去するパイロット信号除去手段と、パイロット信号除去手段によってパイロット信号が除去される前後の信号の差分を出力するアナログ減算手段とを備えている。パイロット信号を除去する前後の信号の差分を出力するという簡単な構成によって、パイロット信号以外の電圧変動等の影響を取り除いて、パイロット信号のみを抽出することが可能になる。
【0006】
また、上述したパイロット信号除去手段は、パイロット信号に対応する周波数成分のみを除去するバンドエリミネーションフィルタであることが望ましい。バンドエリミネーションフィルタを通した信号を観察すると、阻止域であるパイロット信号の周波数近傍で位相が大きく変化するが、このフィルタを通す前後の信号の差分を求める場合には、このフィルタを通す前の信号に含まれるパイロット信号のみが出力されることになるため、位相が変化していないパイロット信号を抽出することができる。特に、バンドパスフィルタを用いてパイロット信号のみを抽出しようとすると、このフィルタの通過域において、すなわち通過させたいパイロット信号の周波数近傍において大きく位相が変化してしまい、位相を調整する構成が必要になるが、本発明のパイロット信号抽出回路ではこのような調整を行うための構成が不要であり、構成の簡略化が可能になる。
【0007】
また、上述したアナログ減算手段の出力信号を増幅する増幅器と、増幅器によって増幅された信号の電圧と所定の閾値電圧とを比較する電圧比較器とをさらに備えることが望ましい。パイロット信号以外の電圧変動等の影響を取り除くとともに、位相変化のないパイロット信号を抽出することができるため、さらに増幅器と電圧比較器を追加した簡単な構成によって、パイロット信号に同期したパルス信号を生成することが可能になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のパイロット信号抽出回路について詳細に説明する。
図1は、本実施形態のパイロット信号抽出回路を含むFM受信機の構成を示す図である。図1に示すFM受信機は、高周波増幅回路11、混合回路12、局部発振器13、中間周波フィルタ14、16、中間周波増幅回路15、リミット回路17、FM検波回路18、ステレオ復調回路19を含んで構成されている。
【0009】
アンテナ20によって受信したFM変調波信号を高周波増幅回路11によって増幅した後、局部発振器13から出力される局部発振信号を混合することにより、高周波信号から中間周波信号への変換を行う。中間周波フィルタ14、16は、中間周波増幅回路15の前段および後段に設けられており、入力される中間周波信号から所定の帯域成分のみを抽出する。中間周波増幅回路15は、中間周波フィルタ14、16を通過する一部の中間周波信号を増幅する。
【0010】
リミット回路17は、入力される中間周波信号を高利得で増幅する。FM検波回路18は、リミット回路17から出力される振幅一定の信号に対してFM検波処理を行う。ステレオ復調回路19は、FM検波回路18から出力されるFM検波後のステレオ複合信号に対してステレオ復調処理を行って、L信号およびR信号を生成する。
【0011】
図2は、ステレオ復調回路19の詳細な構成を示す図であり、例えばスイッチング方式を採用した場合の概略的な構成が示されている。図2に示すように、ステレオ復調回路19は、増幅器21、パイロット信号抽出回路22、逓倍回路23、スイッチング部24を含んで構成されている。
【0012】
増幅器21は、前段のFM検波回路18から入力されるステレオ複合信号(コンポジット信号)を増幅する。パイロット信号抽出回路22は、このステレオ複合信号に重畳された19kHzのパイロット信号を分離抽出する。
逓倍回路23は、パイロット信号に同期するとともに2倍の周波数を有する38kHzの信号を生成する。スイッチング部24は、増幅器21から入力される増幅後のステレオ複合信号に対して、逓倍回路23から出力される38kHzの信号に同期したスイッチング動作を行うことにより、ステレオ複合信号に含まれているL信号とR信号を分離する。
【0013】
図3は、パイロット信号抽出回路22の詳細な構成を示す図である。図3に示すように、パイロット信号抽出回路22は、バンドエリミネーションフィルタ(BEF)30、アナログ減算器31、増幅器32、電圧比較器33を含んで構成されている。
【0014】
バンドエリミネーションフィルタ30は、パイロット信号に対応する19kHz近傍の周波数成分のみを除去し、それ以外の周波数成分を通過させる。このバンドエリミネーションフィルタ30がパイロット信号除去手段に対応している。アナログ減算器31は、FM検波回路18から入力されたステレオ複合信号と、バンドエリミネーションフィルタ30を通すことによってこのステレオ複合信号からパイロット信号を除去した信号とが入力されており、これら2種類の信号の差分電圧を出力する。このアナログ減算器31がアナログ減算手段に対応している。
【0015】
増幅器32は、アナログ減算器31の出力電圧を増幅する。電圧比較器33は、増幅器32の出力電圧を所定の閾値電圧Vref と比較し、この出力電圧が閾値電圧Vref 以上のときに出力をハイレベルにする。
図4は、本実施形態のパイロット信号抽出回路22の各部の入出力波形を示す図である。図4(A)には、バンドエリミネーションフィルタ30およびアナログ減算器31のそれぞれに入力されるステレオ複合信号の波形が示されている。また、図4(B)にはバンドエリミネーションフィルタ30の出力信号の波形が示されている。図4(C)には、アナログ減算器31の出力信号の波形が示されている。
【0016】
アナログ減算器31の2つの入力端子には、パイロット信号除去前のステレオ複合信号(図4(A))とパイロット信号除去後のステレオ複合信号(図4(B))とが入力されている。したがって、アナログ減算器31は、これら2つの入力信号の差分電圧を出力することにより、パイロット信号のみを抽出することができる(図4(C))。このようにして抽出されたパイロット信号は、それ以外の周波数成分による電圧変動等の影響を受けないため、後段の増幅器32によって電圧レベルを増幅した後、電圧比較器33によって所定の閾値電圧Vref と比較することにより、容易にパイロット信号に同期したパルス信号を生成することが可能になる。
【0017】
このように、本実施形態のパイロット信号抽出回路22では、パイロット信号を除去する前後のステレオ複合信号の差分電圧を出力するために必要な簡単な構成によって、パイロット信号以外の電圧変動等の影響を取り除いて、パイロット信号のみを抽出することが可能になる。このため、従来のようにPLL回路を用いる場合などに比べて構成の簡略化が可能になる。
【0018】
また、バンドエリミネーションフィルタ30を通した信号を観察すると、阻止域であるパイロット信号の周波数近傍で位相が大きく変化するが、このフィルタを通す前後の信号の差分を求める場合には、このフィルタを通す前の信号に含まれるパイロット信号のみが出力されることになるため、位相が変化していないパイロット信号を抽出することができる。特に、バンドパスフィルタを用いてパイロット信号のみを抽出しようとすると、このフィルタの通過域において、すなわち通過させたいパイロット信号の周波数近傍において大きく位相が変化してしまい、位相を調整する構成が必要になるが、本実施形態のパイロット信号抽出回路ではこのような調整を行うための構成が不要であり、さらなる構成の簡略化が可能になる。
【0019】
また、アナログ減算器31からは、パイロット信号以外の電圧変動等の影響を取り除くとともに、位相変化のないパイロット信号を出力することができるため、さらに増幅器32と電圧比較器33を追加した簡単な構成によって、パイロット信号に同期したパルス信号を生成することが可能になる。
【0020】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、パイロット信号を除去する前後の信号の差分を出力するという簡単な構成によって、パイロット信号以外の電圧変動等の影響を取り除いて、パイロット信号のみを抽出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のパイロット信号抽出回路を含むFM受信機の構成を示す図である。
【図2】ステレオ復調回路の詳細な構成を示す図である。
【図3】パイロット信号抽出回路の詳細な構成を示す図である。
【図4】パイロット信号抽出回路の各部の入出力波形を示す図である。
【符号の説明】
18 FM検波回路
19 ステレオ復調回路
21、32 増幅器
22 パイロット信号抽出回路
23 逓倍回路
24 スイッチング部
30 バンドエリミネーションフィルタ(BEF)
31 アナログ減算器
33 電圧比較器
Claims (1)
- FM変調波信号に重畳されたパイロット信号を分離抽出するパイロット信号抽出回路において、
前記パイロット信号が重畳された前記FM変調波信号が入力され、この中に含まれる前記パイロット信号を除去するパイロット信号除去手段と、
前記パイロット信号除去手段によって前記パイロット信号が除去される前後の信号の差分を出力するアナログ減算手段と、
前記アナログ減算手段の出力信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器によって増幅された信号の電圧と所定の閾値電圧とを比較する電圧比較器と、
を備え、前記パイロット信号除去手段は、前記パイロット信号に対応する周波数成分のみを除去するバンドエリミネーションフィルタであることを特徴とするパイロット信号抽出回路。
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