JPH0253305A - Ｆｍ復調装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、衛星放送データチャンネル受信機やＦＭ多重
放送受信機などに適用可能な、ＦＭ復調装置に関するも
のである。

［発明の概要］ 本発明は、例えば衛星データチャンネルの受信回路に適
用可能なＦＭ復調装置に関するもので、特に降雨等によ
り誤り率が悪くなった場合でも、自動的にＦＭスレッシ
ュオールド値をコントロールし、常に最良の受信状態で
信号を受信するようにしたものである。すなわち、降雨
等により受信入力端子が低下しビット誤りが増加した時
に、これを検出し、ＦＭ検波器（周波数圧縮帰還形ある
いはＰＬＬ形等）へこの情報を帰還させ、ＦＭスレッシ
ュホールドレベルを低下させるようにし、衛星データチ
ャンネルの受信などを安定かつ確実に行うようにしたも
のである。同様の考え方により、ＦＭ多重放送受信機へ
も応用が可能である。

［従来の技術］ 従来の衛星・データチャンネルの受信機では、ただ車に
ＦＭ復調した出力をＱＰＳに復調しデコードする方式を
用いていた。この方式だと、Ｃ／Ｎが９ｄＢ程度でスレ
ッシュホールドによるインパルス雑音が出始め、受信デ
ータとしては、ビット誤りが生じるようになる。殊にコ
ンピュータのプログラムのような重要なデータを伝送す
るデータ放送では、このビット誤りは致命的である。そ
こで、日本の衛星データチャンネルを使用するデータ放
送では、文字放送用に開発された強力な（２７２，１９
０）符号による誤り訂正方式を採用してＣ／Ｎ＝６ｄＢ
までサービスが可能になる方式としている。

一方、（２７２，１９０）符号では２７２ビツトのうち
約１１ビツトの誤り訂正能力を備えており、これ以上の
誤りについては２％程度の見逃し誤りがあるだけで、残
りの誤りについてはすべて検出可能となる。したがって
、訂正した誤りビット数あるいは訂正不能となったブロ
ック数等を常に監視していれば受信−状況が把握でき、
この情報によって検波器のフィードバックゲインをコン
トロールすることにより、最良の受信信号が得られるこ
、とになる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来から知られている周波数圧縮帰還形検波
器あるいはＰＬＬタイプの検波器については、ＦＭスレ
ッシュホールドレベルを低下させる方式が種々発表され
ているものの、このＦＭスレッシュホールドレベルを自
動的に制御して常に最適の状態で受信する技術は未だ開
発されていない。

よって本発明の目的は・上述の点に鑑み、自動的にＦＭ
検波器のフィードバックゲインを制御し得るよう構成し
たＦＭ復調装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために本発明では、受信データの
誤り状態に対応した信号を出力する監視手段と、前記監
視手段からの出力に応答して、ＦＭスレッシュホールド
レベルを設定する制御手段とを具儲する。

［作用コ 本発明によれば、誤り訂正回路等から得られる誤りビッ
ト数に関する情報に基づき、ＦＭ検波器のフィードバッ
クゲインをコントロールし、データチャンネルのビット
誤り率が最良になるようにしている。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を適用した周波数圧縮帰還形検波器の
一実施例を示す。本図において、１００はＩＧＨｘのＩ
Ｆ傷信号１０１は乗算回路、１０２は帯域フィルタ、１
０３は振幅制限器および弁別器、１０４はベースバンド
フィルタ、１０５は電圧制御発振器（ＶにＯ）　、　１
０Ｂはデータチャンネルデコーダ、１１２はレベル調整
を行うための減衰器、　１０７は乗算器出力信号、１０
８はＶＣＯ出力信号、１０９は帯域フィルタ出力信号、
１１０は弁別器出力信号、１１３はベースバンド信号、
１１４はレベル制御信号、１１５はＶＣＯ利得制御信号
、１１６は帯域幅制御信号を示す。

第２図は、現在の衛星放送のベースバンド信号を表わす
。音声信号は５．７３Ｍ１（ｚ副搬送波で伝送する２、
０４８Ｍ　ｂｐｓの一部を使用しており、残りのタイム
スロットをデータチャンネル伝送用に使用している。デ
ータチャンネルの容量は、音声の伝送モードによって異
なるが、最低の場合でも２００ｋ　ｂｐｓ程度となって
いる。

第１図において、ＩＦ信号１００は例えばＡ　ＣＯ５（
（＋ｊ　ａｔ＋ψ（ｔ））とする。ＶＣＯ１０５ノ中心
周波数はω。−ω。とする。Ｖに０１０５の出力信号周
波数ωｌをω＋＝（ω０−ω。）＋αｅ　（ｔ）とする
と、ＶＣ０１０５の出力信号１０８は、６０（ｔ）＝２
ｃｏｓ（（ｃｏｓ（（ωｃ　−ωｏ）ｔ　＋、’ｔ　ａ
　ｅ　（ｔ）ｄｔ）で与えられる。ｅ　（ｔ）は振幅制
限器および弁別器１０３の出力信号１１０であり、αは
ＶＣＯ１０５の利得に相当する値である。

乗算器１０１の出力信号１０７は、ＩＦ信号１００とＶ
ＣＯ出力信号１０８の差の周波数と和の周波数成分をも
つ。和の周波数は２ω。−ω。を中心に、差の周波数は
ω。を中心とする信号になるので、帯域フィルタ１０２
では、ω。を中心として、和の周波数成分が除去される
。したがって、帯域フィルタ１０２の出力は、ｅｐ（ｔ
）＝Ａ（ｃｏｓ　（ω、ｔ＋ψ（１）−町（”　ｅ　（
Ｌ）　ｄｔ））　　となる。

振幅制限器および弁別器１０３はｅ２を周波数検波する
ので、その出力信号１１０は となる。したがって となる。

また、 ｅ　ｐ（ｔ）　＝八（ｃｏｓ（ω、ｔ＋□ψ（１）））
１÷α となる。これは人力信号の角度偏移ψ（１）が□１＋α に減少していることを表わしている。したがって、帯域
フィルタ１θ２の帯域幅は ２　（ΔＦ＋２８）Ｘ− １＋α で良いことになる。ここでΔＦは最大周波数偏移、Ｂは
ベースバンド帯域幅を示している。また、出力のｅ　（
ｔ）はψ／（１＋α）となるのでレベルが□になるだけ
である。

１＋α 次に、雑音について述べる。

振幅の変化分は振幅制限器で除去されるので１″ｍ ｅ　（ｔ）＝　−［ψ（１）　＋Δψ（ｔ）］ｌ＋α となる。ただし、Δψは雑音による周波数変化分である
。したがって、出力でのＳ／Ｎは通常の復調器と同じで
ある。しかし、帯域フィルター０２の通通帯域幅は□に
なっているので、弁別器人力に１＋α おけるＣ／Ｎは（ｌ＋α）だけ大きくなる。したがって
、スレッシュホールドレベルはおよそ１０　ｌｏｇαだ
け拡大されることになり、バースト状のＦＭ雑音による
誤りが減少する。

本発明の一実施例ではデータチャンネルに多重伝送され
た（２７２．１！ＩＱ）符号あるいは（１６，５）符号
の訂正誤りビットを常にカウントし、その量に応じて制
御信号１１４，１１５，１ｌｌｉを出力することにより
、ＶＣＯＩＱ５のゲインαと１Ｆ域フイルタ１０２の帯
域幅および減衰器１１２の減衰率を設定する。このこと
により、出力信号は（１◆α）倍になる。

なお、第１図に示した構成において、αを多段階に調整
できない場合には、例えばディジタル的にα＝１と５に
切替えができるようにしておくだけで十分な改善効果を
得ることができる。

以上述べた説明は衛星データチャンネルの受信機に対し
て本発明を適用した例であるが、その他のシステムへの
応用も可能である。例えば、ＦＭ多重放送に関しても日
本の方式では衛星データチャンネルと同じ＜　（２７２
，１９０）符号を誤り訂正符号として採用しているので
、第１図と全く同様の回路構成でシステム構成が可能で
ある。

第３図は日本のＦＭ多重放送のベースバンド信号を示す
。副搬送波７６ｋ）ｌｚを使用し、差動ＱＩ’ＳＫによ
って４Ｂｋ　ｂｐｓのデータ伝送が可熊である。本発明
をこのＦＭ多重放送へ適用した場合の回路構成を第４図
に示す。第１図に比べて回路構成は同じであるが、当然
それぞれのパラメータは異っている。

また、多重信号のデコーダ４００は、第１図のデータチ
ャンネルデコーダ１０６とは全く違ったものである。

ヨーロッパのＦＭ多重放送ＲＤＳは第３図示の方式とは
異なり、５７ｋｌ（ｘに副搬送波をたてる方式である。

誤り訂正符号は（２６，１６）短絡巡回符号を使用して
いる。この場合も（２６，１６）符号のデコード情報か
ら、ｖＣＯのゲイン、帯域フィルタの定数、出力ゲイン
を制御し、受信が最適になるようにすることができる。

また、多重信号がＭＳにのように周波数変調系の信号の
場合には、多重信号のデコードに関して十分なリミッタ
ｎをかけるので、第１図の減衰器１１２は映像信号のみ
変化するようにして、多重信号は変化させない構成とし
てもよい。

［発明の効果］ 以上述べたとおり本発明によれば、自動的に最適なＦＭ
スレッシュホールド値を設定することができるので、最
良の受信状態を維持することができる。より具体的には
、次に述べる効果を得ることができる。

■　衛星データチャンネルあるいはＦＭ多重放送におい
て、誤り訂正符号の復号時に得られる誤りビット数ある
いは誤りパケット数をカウントし、そのカウント数に基
づいて周波数圧縮帰還形ＦＭ検波器のｖＣＯゲインを制
御し、誤りが多い場合にはＦＭスレッシュホールドレベ
ルが低い方になるようにコントロールすることができる
。

■　また同時に、出力のゲインも低下するので、それに
見あう量だけ利得を上げ、帯域フィルタも制御すること
により、ビット誤りを極力おさえることができる。

■　回路は簡単に構成でき、ＩＣ化も容易である。

■　当然サービス範囲は拡大し、おもて番組であるＴＶ
画面あるいはＦＭステレオ放送の品質も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第２図は衛星放送ベースバンド信号を示すスペクトル図
、 第３図はＦＭ多重放送のベースバンド信号を示すスペク
トル図、 第４図は本発明のＦＭ多重受信機への適用例を示す図で
ある。 ・・・ＩＦ信号、 ・・・乗算回路、 ・・・帯域フィルタ、 ・・・振幅制限器および弁別器、 ・・・ベースバンドフィルタ、 ・・・Ｖｆｌ：Ｏ（電圧制御発振器）、１０６・・・デ
ータチャンネルデコーダ、１１２・・・減衰器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）受信データの誤り状態に対応した信号を出力する監
   視手段と、 前記監視手段からの出力に応答して、ＦＭスレッシュホ
   ールドレベルを設定する制御手段と を具備したことを特徴とするＦＭ復調装置。