JPH04339408A - Cs音声放送受信機 - Google Patents

Cs音声放送受信機

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Publication number
JPH04339408A
JPH04339408A JP11157691A JP11157691A JPH04339408A JP H04339408 A JPH04339408 A JP H04339408A JP 11157691 A JP11157691 A JP 11157691A JP 11157691 A JP11157691 A JP 11157691A JP H04339408 A JPH04339408 A JP H04339408A
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JP
Japan
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signal
frequency
circuit
intermediate frequency
output signal
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Application number
JP11157691A
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English (en)
Inventor
Noriaki Oomoto
大本 紀顕
Yoshikazu Hayashi
芳和 林
Shigeru Kawakami
茂 川上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信衛星による音声P
CM放送の受信機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、通信衛星(CS)を用いたサービ
スが拡大しつつあり、衛星を利用して音声放送が計画さ
れている。このシステムは、通常1チャンネル分の映像
・音声を含むテレビジョン信号を伝送するために使用さ
れるトランスポンダ1本分の帯域(27MHz)を占有
して、衛星放送(BS)と同等の高品質PCM音声の6
チャンネル分をデジタル多重化して伝送するものである
。本システムでは、通信衛星のトランスポンダの入出力
非線形特性を考慮して、デジタル多重化したPCM音声
信号をMSK変調して伝送することが計画されている。 これを受信するためのCS音声放送受信機は図3に示す
ようなブロックダイヤ図で構成されている(参考文献:
『多チャンネルPCM音声衛星放送』  NHK技研 
 R&D  1990年2月15日  発行  亀田、
河合著)。
【0003】図3において、40はCS音声放送受信機
のIF入力端子である。この端子40には、アンテナで
受信された衛星からの12GHz帯の電波をダウンコン
バータにより1GHz帯に周波数変換し、同軸ケーブル
で屋内に導かれた第一中間周波信号が印加される。41
は第一中間周波増幅回路、42はイメージフィルタ、4
3は周波数変換器、50は局部発振器、51はPLL周
波数制御回路、52はAFCの制御を行うマイクロコン
ピュータ回路、53はAFC検出回路、44はバンドパ
スフィルタ、45はMSK復調器、46は高次多重復号
器、47は音声信号処理回路、48、49は音声出力信
号端子、63はMSK同期検出回路、64は二乗回路、
65は乗算回路、66は低域通過フィルタ回路、67は
コンパレータ、68は基準電圧、69は二分周回路であ
る。
【0004】以上のように構成されたCS音声放送受信
機について、以下その動作について説明する。第一中間
周波増幅回路41、イメージフィルタ42、周波数変換
器43、局部発振器50、PLL周波数制御回路51に
よって選局回路が構成される。選局回路によって、1G
Hz帯のMSK信号は第2中間周波数に変換される。こ
のとき第一中間周波増幅回路41は、後段のNFが入力
端子に影響しないための低NFの広帯域増幅器である。 イメージフィルタ42はイメージ妨害が生じないように
するためのフィルタであり、第一中間周波数と第二中間
周波数の2倍の和であるイメージ周波数の成分を除去す
るためのものである。周波数変換器43、局部発振器5
0、PLL周波数制御回路51によって周波数シンセサ
イザ方式による周波数精度の高い周波数変換回路を構成
している。イメージフィルタ42は第二中間周波数を1
40MHz帯に選ぶときには、イメージ周波数が第一中
間周波数の帯域内に入るために、選局すべき第一中間周
波信号に追随してイメージ周波数は変化させる必要があ
る。これをイメージフィルタの周波数トラッキングと呼
び、それらの周波数を精度よく一致させると共に、周波
数特性が変化しないことが重要である。
【0005】バンドパスフィルタ44はMSK信号のみ
を取り出し、ノイズや他チャンネルの信号を除去するた
めのフィルタであり、一般的に位相群遅延特性に優れた
ガウス特性のフィルタが採用される。このフィルタは受
信機の復調特性を決定する重要な役割を果すもので周波
数特性の安定性や位相群遅延特性を考慮して弾性表面波
バンドパスフィルタ(SAW  BPF)が適している
【0006】MSK復調器45は、互いに直交するI,
Qのベースバンド信号を取り出す役割を果すものである
。MSK復調の復調段は、再生された搬送波信号を同相
と直交の2つの成分に分け、それぞれによって入力信号
を同期検波するものである。信号の分配や同期検波は第
二中間周波で行われる。その周波数としては信号の分配
器などの位相安定性を考慮して140MHz帯が適して
いる。
【0007】そのベースバンド信号を入力して高次多重
復号器46は、MSK復調された6チャンネル分のデジ
タル多重された音声信号をそれぞれのチャンネルに分離
するとともに、デジタル処理により伝送系の劣化に伴う
ビット誤りを訂正する機能を果す。音声信号処理回路4
7は、分離された1チャンネル分のデジタル信号を入力
して、PCM復号処理であるインタリーブやレンジビッ
トや制御信号の処理を行なう。またD/Aコンバータに
よって、デジタル信号をアナログ信号に変換し、LPF
を介して、音声ベースバンド信号(R,L)を出力端子
48、49に出力するものである。
【0008】AFC検出回路53は第2中間周波数が所
定の周波数になるようにするための検出回路である。M
SK復調器45は周波数ずれに対する復調特性の劣化が
大きい。このため第2中間周波数の周波数ずれは±10
0kHz以下にする必要がある。このため周波数変換器
43、局部発振器50、PLL周波数制御回路51から
構成される周波数シンセサイザの周波数ステップは30
kHz程度に設定するべきである。AFC検出回路53
は第2中間周波数がその中心周波数から±20kHz程
度の周波数ずれが生じたときにマイクロコンピュータ回
路52に出力信号を与える。この信号を用いてマイクロ
コンピュータ回路52は、周波数シンセサイザ回路を制
御して第2中間周波数を所定の周波数にする。
【0009】一方、MSK復調器を構成するPLLは、
位相雑音特性を良くするためにそのキャプチャーレンジ
はたかだか±100kHzである。このために搬送波再
生回路のVCOの周波数ドリフトによって、AFCの引
き込み時に搬送波再生回路が同期しない場合が生じる。 このような状態から、正常な同期状態にするために通常
、図3に示すようにMSK復調器にはMSK同期検出回
路63が付加される。MSK同期検出回路63は図3に
示すようにMSK復調器45から出力されるクロック信
号62と出力データ信号のI信号ないしQ信号とを二分
周及び二乗したのち乗算器65により位相検波し、DC
成分のみを低域通過フィルタ66により取り出し、基準
電圧68とコンパレータ67により比較して、クロック
信号と出力データ信号との同期状態を検出することによ
り、MSK同期検出信号70を得る。
【0010】マイクロコンピュータ52はMSK同期検
出信号70を入力し、MSK復調器が同期していないと
きは、第二中間周波数をスイープする。これによってA
FC引き込み時の非同期状態を回避できる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、AFC引き込み時の非同期状態を回避す
るために、MSK復調器にMSK同期検出回路を付加し
なければならないという課題があった。
【0012】本発明は上記課題に鑑み、CS音声放送受
信機のAFC回路の簡略化を図ることを目的としている
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のCS放送受信機は、衛星からの電波を受信し
て周波数変換してなる第一中間周波数を入力信号とする
選局回路と、選局回路の出力信号を入力として希望のM
SK信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、バン
ドパスフィルタの出力信号を入力するMSK復調器と、
MSK復調器の出力信号を入力して一つのチャンネルを
選択する高次多重復号器と、高次多重復号器の出力信号
を入力してPCM符号化された音声信号を復号して音声
信号を得る音声信号処理回路と、バンドパスフィルタの
出力信号を入力して周波数ずれを検出するAFC検出回
路と、AFC検出回路の出力信号と高次多重復号器の高
次フレーム同期信号とを入力して選局回路に含まれる局
部発振器の発振周波数を制御するマイクロコンピュータ
等の制御回路を備えたものであり、高次フレームの同期
検出が得られていないときには第二中間周波数をスイー
プし、高次フレームの同期検出が得られているときには
通常のAFC引き込み制御を行うようにしたことを特徴
とする。
【0014】また、衛星からの電波を受信して周波数変
換してなる第一中間周波数信号を入力信号とする選局回
路と、選局回路の出力信号を入力として希望のMSK信
号のみを通過させるバンドパスフィルタと、バンドパス
フィルタの出力信号を入力するMSK復調器と、MSK
復調器の出力信号を入力して一つのチャンネルを選択す
る高次多重復号器と、高次多重復号器の出力信号を入力
してPCM符号化された音声信号を復号して音声信号を
得る音声信号処理回路と、バンドパスフィルタの出力信
号を入力して周波数ずれを検出するAFC検出回路と、
AFC検出回路の出力信号と音声信号処理回路の低次フ
レーム同期信号とを入力して選局回路に含まれる局部発
振器の発振周波数を制御するマイクロコンピュータ等の
制御回路を備えたものであり、低次フレームの同期検出
が得られていないときには第二中間周波数をスイープし
、低次フレームの同期検出が得られているときには通常
のAFC引き込み制御を行うようにしたことを特徴とす
る。
【0015】
【作用】本発明は上記した構成によって、入力された衛
星からの第一中間周波信号のうちから、希望するチャン
ネルを選局回路により選択して、第二中間周波信号を得
る。PCM音声放送のMSK信号はバンドパスフィルタ
を通過して、ノイズなどが除かれ、周波数変換回路に入
力される。その出力信号はMSK復調器に入力されてM
SK復調される。MSK復調器から出力される、互いに
直交するI,Qのベースバンド信号は高次多重復号器に
導かれる。高次多重復号器はデジタル多重された6チャ
ンネル分の音声信号をそれぞれのチャンネルに分離する
とともに、伝送系の劣化に伴うビット誤りを訂正する機
能を果す。このときデジタル多重のための高次フレーム
同期信号を検出している。分離された1チャンネル分の
音声デジタル信号は音声信号処理回路に導かれ、PCM
符号化された音声信号は復号され、音声ベースバンド信
号が得られる。
【0016】MSK復調器に入力される第二中間周波数
の周波数ずれは、AFC検出回路により検出され、マイ
クロコンピュータ等の制御回路により、局部発振器の周
波数を制御する。この際、高次フレーム同期信号が検出
されていないときにはMSK復調器も同期していないの
で、マイクロコンピュータ等の制御回路により局部発振
器の発振周波数を制御して、第二中間周波数をスイープ
する。第二中間周波数のスイープにより、高次フレーム
同期信号が検出された後は、AFC検出回路の出力信号
を用いて通常のAFC引き込み制御を行う。これによっ
て、第二中間周波数をその中心周波数に近づけることが
できる。
【0017】このようにして、高次フレーム同期信号を
用いて、CS音声放送受信機のAFC回路を簡略化する
ことができる。
【0018】また、上記した構成によって、入力された
衛星からの第一中間周波信号のうちから、希望するチャ
ンネルを選局回路により選択して、第二中間周波信号を
得る。PCM音声放送のMSK信号はバンドパスフィル
タを通過して、ノイズなどが除かれ、周波数変換回路に
入力される。その出力信号はMSK復調器に入力されて
MSK復調される。MSK復調器から出力される、互い
に直交するI,Qのベースバンド信号は高次多重復号器
に導かれる。高次多重復号器はデジタル多重された6チ
ャンネル分の音声信号をそれぞれのチャンネルに分離す
るとともに、伝送系の劣化に伴うビット誤りを訂正する
機能を果す。分離された1チャンネル分の音声デジタル
信号は音声信号処理回路に導かれ、PCM符号化された
音声信号は復号され、音声ベースバンド信号が得られる
。この音声デジタル信号はBSで運用されているフォー
マットとほぼ同等であり、2Mbpsの情報量をもって
いる。このデータに対しては低次フレームが定義されて
おり、低次フレーム同期信号が検出されている。
【0019】MSK復調器に入力される第二中間周波数
の周波数ずれは、AFC検出回路により検出され、マイ
クロコンピュータ等の制御回路により、局部発振器の周
波数を制御する。この際、低次フレーム同期信号が検出
されていないときにはMSK復調器も同期していないの
で、マイクロコンピュータ等の制御回路により局部発振
器の発振周波数を制御して、第二中間周波数をスイープ
する。第二中間周波数のスイープにより、低次フレーム
同期信号が検出された後は、AFC検出回路の出力信号
を用いて通常のAFC引き込み制御を行う。これによっ
て、第二中間周波数をその中心周波数に近づけることが
できる。
【0020】このようにして、CS音声放送受信機のA
FC回路を簡略化することができる。
【0021】
【実施例】以下本発明の一実施例について図を参照しな
がら説明する。図1は本発明の一実施例におけるCS音
声放送受信機を示すものである。図1において、40は
第一中間周波信号の入力端子、41は第一中間周波増幅
回路、42はイメージフィルタ、43は周波数変換器、
50は局部発振器、51はPLL周波数制御回路、44
はバンドパスフィルタ、52はAFCの制御を行うマイ
クロコンピュータ回路、53はAFC検出回路、45は
MSK復調器、46は高次多重復号器、47は音声信号
処理回路、48、49は音声出力信号端子、80は高次
フレーム同期信号である。
【0022】以上のように構成されたCS音声放送受信
機について、以下その動作について説明する。1GHz
帯のMSK信号は、第一中間周波増幅回路41、イメー
ジフィルタ42、周波数変換器43、局部発振器50、
PLL周波数制御回路51からなる選局回路によって1
40MHz帯の第2中間周波数に変換される。バンドパ
スフィルタ44はMSK信号のみを取り出し、ノイズや
他チャンネルの信号を除去するためのチャンネルフィル
タであり、一般的に位相群遅延特性に優れたガウス特性
のフィルタが採用される。
【0023】AFC検出回路53は第二中間周波数が所
定の周波数になるようにするための検出回路である。M
SK復調器45は周波数ずれに対する復調特性の劣化が
大きい。このため第二中間周波数の周波数ずれは±10
0kHz以下にする必要がある。このため周波数変換器
43、局部発振器50、PLL周波数制御回路51から
構成される周波数シンセサイザの周波数ステップは30
kHz程度に設定する。AFC検出回路53は第二中間
周波数がその中心周波数から±20kHz程度の周波数
ずれが生じたときにマイクロコンピュータ回路52に出
力信号を与える。この信号を用いてマイクロコンピュー
タ回路52は、周波数シンセサイザ回路を制御して第二
中間周波数を所定の周波数にする。
【0024】MSK復調器45は、140MHz帯のM
SK信号を入力して、互いに直交するI,Qのベースバ
ンド信号60、61を取り出す役割を果すものである。 そのベースバンド信号を入力して高次多重復号器46は
、MSK復調された6チャンネル分のデジタル多重され
た音声信号をそれぞれのチャンネルに分離するとともに
、デジタル処理により伝送系の劣化に伴うビット誤りを
訂正する機能を果す。このときデジタル多重のための高
次フレーム同期信号を検出しており、同期が確立して始
めて信号処理が可能となる。その同期確立を示す信号が
高次フレーム同期信号80として出力される。高次多重
復号器46の出力するデジタル信号は音声信号処理回路
47に導かれる。音声信号処理回路47はPCM復号処
理であるインタリーブやレンジビット処理や制御信号の
処理などを行なう。またD/Aコンバータによって、デ
ジタル信号をアナログ信号に変換し、LPFを介して、
音声ベースバンド信号(R,L)を出力端子48、49
に出力するものである。
【0025】AFCの周波数引き込みの動作が完了すれ
ば、第二中間周波数は所定の中心周波数から大きくとも
±20kHzである。しかしながら、MSK復調器45
を構成する搬送波再生回路のPLLは、位相雑音特性を
良くするためにロックレンジは1MHz程度あるものの
、そのキャプチャーレンジはたかだか±100kHzで
ある。MSK復調器45を構成する搬送波再生回路のV
COの周波数ドリフトはそれよりも大きいので、AFC
引き込み時にPLLが同期しないことがある。このとき
には高次多重復号器46も同期しないので、高次フレー
ム同期信号80が出力されない。その信号をマイクロコ
ンピュータ回路52に入力して、周波数シンセサイザ回
路を制御して第二中間周波数をスイープする。このとき
のスイープ周波数幅はダウンコンバータの局部発振器の
ドリフトを考慮して±3MHz程度でよい。スイープに
よって第2中間周波数が搬送波再生回路のVCOのキャ
プチャーレンジを横切れば、MSK復調器45が同期す
る。それに伴って高次フレーム同期信号が出力されるの
で、今度は通常のAFC周波数引き込み動作をすれば、
第二中間周波数は所定の中心周波数になるので、安定な
復調特性が得られる。
【0026】以下本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図2は本発明の一実施例におけ
るCS音声放送受信機を示すものである。図2において
、40は第一中間周波信号の入力端子、41は第一中間
周波増幅回路、42はイメージフィルタ、43は周波数
変換器、50は局部発振器、51はPLL周波数制御回
路、44はバンドパスフィルタ、52はAFCの制御を
行うマイクロコンピュータ回路、53はAFC検出回路
、45はMSK復調器、46は高次多重復号器、47は
音声信号処理回路、48、49は音声出力信号端子、8
1は低次フレーム同期信号である。
【0027】以上のように構成されたCS音声放送受信
機について、以下その動作について説明する。1GHz
帯のMSK信号は、第一中間周波増幅回路41、イメー
ジフィルタ42、周波数変換器43、局部発振器50、
PLL周波数制御回路51からなる選局回路によって1
40MHz帯の第2中間周波数に変換される。バンドパ
スフィルタ44はMSK信号のみを取り出し、ノイズや
他チャンネルの信号を除去するためのチャンネルフィル
タであり、一般的に位相群遅延特性に優れたガウス特性
のフィルタが採用される。
【0028】AFC検出回路53は第二中間周波数が所
定の周波数になるようにするための検出回路である。M
SK復調器45は周波数ずれに対する復調特性の劣化が
大きい。このため第二中間周波数の周波数ずれは±10
0kHz以下にする必要がある。このため周波数変換器
43、局部発振器50、PLL周波数制御回路51から
構成される周波数シンセサイザの周波数ステップは30
kHz程度に設定する。AFC検出回路53は第二中間
周波数がその中心周波数から±20kHz程度の周波数
ずれが生じたときにマイクロコンピュータ回路52に出
力信号を与える。この信号を用いてマイクロコンピュー
タ回路52は、周波数シンセサイザ回路を制御して第二
中間周波数を所定の周波数にする。
【0029】MSK復調器45は、140MHz帯のM
SK信号を入力して、互いに直交するI,Qのベースバ
ンド信号60、61を取り出す役割を果すものである。 そのベースバンド信号を入力して高次多重復号器46は
、MSK復調された6チャンネル分のデジタル多重され
た音声信号をそれぞれのチャンネルに分離するとともに
、デジタル処理により伝送系の劣化に伴うビット誤りを
訂正する機能を果す。高次多重復号器46の出力するデ
ジタル信号は音声信号処理回路47に導かれる。音声信
号処理回路47はPCM復号処理であるインタリーブや
レンジビット処理や制御信号の処理などを行なう。この
ときの信号処理に必要なフレームの同期検出がなされて
、低次フレーム同期信号81が出力される。またD/A
コンバータによってデジタル信号をアナログ信号に変換
し、LPFを介して、音声ベースバンド信号(R,L)
を出力端子48、49に出力するものである。
【0030】AFCの周波数引き込みの動作が完了すれ
ば、第二中間周波数は所定の中心周波数から大きくとも
±20kHzである。しかしながら、MSK復調器45
を構成する搬送波再生回路のPLLは、位相雑音特性を
良くするためにロックレンジは1MHz程度あるものの
、そのキャプチャーレンジはたかだか±100kHzで
ある。MSK復調器45を構成する搬送波再生回路のV
COの周波数ドリフトはそれよりも大きいので、AFC
引き込み時にPLLが同期しないことがある。このとき
には音声信号処理回路47も同期しないので、低次フレ
ーム同期信号81が出力されない。その信号をマイクロ
コンピュータ回路52に入力して、周波数シンセサイザ
回路を制御して第二中間周波数をスイープする。このと
きのスイープ周波数幅はダウンコンバータの局部発振器
のドリフトを考慮して±3MHz程度でよい。スイープ
によって第2中間周波数が搬送波再生回路のVCOのキ
ャプチャーレンジを横切れば、MSK復調器45が同期
する。それに伴って低次フレーム同期信号が出力される
ので、今度は通常のAFC周波数引き込み動作をすれば
、第二中間周波数は所定の中心周波数になるので、安定
な復調特性が得られる。
【0031】なお、本実施例では発明に直接的に関係し
ないAGC系や有料方式等については記述を省いている
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、CS音声
放送受信機のAFC回路を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるCS音声放送受
信機のブロック図
【図2】本発明の第2の実施例におけるCS音声放送受
信機のブロック図
【図3】従来例におけるCS音声放送受信機のブロック
【符号の説明】
40  第一中間周波信号の入力端子 41  第一中間周波増幅器 42  イメージフィルタ 43  周波数変換器 50  局部発振器 51  PLL周波数制御回路 52  AFCの制御を行うマイクロコンピュータ回路
53  AFC検出回路 44  バンドパスフィルタ 45  MSK復調器 46  高次多重復号器 47  音声信号処理回路 48、49  音声出力信号端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  衛星からの電波を受信して周波数変換
    してなる第一中間周波数信号を入力信号とする選局回路
    と、選局回路の出力信号を入力として希望のMSK信号
    のみを通過させるバンドパスフィルタと、バンドパスフ
    ィルタの出力信号を入力するMSK復調器と、MSK復
    調器の出力信号を入力して一つのチャンネルを選択する
    高次多重復号器と、高次多重復号器の出力信号を入力し
    てPCM符号化された音声信号を復号して音声信号を得
    る音声信号処理回路と、バンドパスフィルタの出力信号
    を入力して周波数ずれを検出するAFC検出回路と、A
    FC検出回路の出力信号と高次多重復号器の高次フレー
    ム同期検出信号とを入力して選局回路に含まれる局部発
    振器の発振周波数を制御する制御回路とを備え、高次フ
    レームの同期検出が得られていないときは第二中間周波
    数をスイープし、高次フレームの同期検出が得られてい
    るときは通常のAFC引き込み制御を行うようにしたこ
    とを特徴とするCS音声放送受信機。
  2. 【請求項2】  衛星からの電波を受信して周波数変換
    してなる第一中間周波数信号を入力信号とする選局回路
    と、選局回路の出力信号を入力として希望のMSK信号
    のみを通過させるバンドパスフィルタと、バンドパスフ
    ィルタの出力信号を入力するMSK復調器と、MSK復
    調器の出力信号を入力して一つのチャンネルを選択する
    高次多重復号器と、高次多重復号器の出力信号を入力し
    てPCM符号化された音声信号を復号して音声信号を得
    る音声信号処理回路と、バンドパスフィルタの出力信号
    を入力して周波数ずれを検出するAFC検出回路と、A
    FC検出回路の出力信号と音声信号処理回路の低次フレ
    ーム同期検出信号とを入力して選局回路に含まれる局部
    発振器の発振周波数を制御する制御回路とを備え、低次
    フレームの同期検出が得られていないときは第二中間周
    波数をスイープし、低次フレームの同期検出が得られて
    いるときは通常のAFC引き込み制御を行うようにした
    ことを特徴とするCS音声放送受信機。
JP11157691A 1991-05-16 1991-05-16 Cs音声放送受信機 Pending JPH04339408A (ja)

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JP (1) JPH04339408A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008035311A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信機及びそのプログラム

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JP2008035311A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受信機及びそのプログラム

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