JPH0636454A - 情報信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単位時間当たりの演算処理量を減らし、低速
な演算処理にて情報信号を処理する事ができ、装置の簡
略化、低コスト化を図る事ができる情報信号処理装置を
提供する事を目的とする。 【構成】 情報信号を入力し、入力された情信号を第１
の周波数を有するクロック信号に従ってサンプリングす
る事により、サンプルデータを形成し、形成されたサン
プルデータに対して信号処理を施した後、前記第１の周
波数のｎ倍（ｎは正の整数）の第２の周波数を有するク
ロック信号に従って再サンプリングする事により形成さ
れる再サンプルデータにおける高域周波数成分を抽出す
る様に構成する事により、単位時間当たりの演算処理量
を減らし、低速な演算処理回路にて情報信号を処理する
事ができ、装置の簡略化、低コスト化を図る事ができる
情報信号処理装置を提供する事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報信号を処理する装
置であって、例えば情報信号に対しＦＭ変調処理を施し
た後、記録媒体に記録する情報信号処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、情報信号に対してＦＭ変調処
理を施した後、記録媒体に記録する装置として、例えば
ビデオテープレコーダ等の様に、オーディオ信号に対し
てＦＭ変調処理を施した後、ＦＭ変調処理が施された状
態で磁気テープに記録する装置がある。

【０００３】図５は従来の情報信号処理装置として、オ
ーディオ信号に対してＦＭ変調処理を施すＦＭ変調装置
の概略構成の一例を示した図である。

【０００４】図５において、入力されたオーディオ信号
はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５０１に供給
され、該Ａ／Ｄ変換器５０１は入力されたオーディオ信
号をクロック発生器５０４より発生される所定の周波数
のクロック信号に従ってサンプリングする事により、サ
ンプルパルス信号を形成し、出力している。

【０００５】また、上記クロック発生器５０４から発生
されるクロック信号は図中の点線枠で示した変調処理ブ
ロック５０２内の各部にも供給されており、該変調処理
ブロック５０２において後述するＦＭ変調処理が施され
た後、やはり前記クロック発生器５０４から発生される
クロック信号が供給されているディジタル／アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器５０３においてアナログ信号とされ、
出力される。

【０００６】尚、クロック発生器５０４から各回路ブロ
ックに供給されるクロック信号の周波数は、上記ＦＭ変
調装置にて形成されるＦＭ変調オーディオ信号の周波数
帯域がナイキスト周波数以下になる様な周波数に設定さ
れている。

【０００７】例えば、図６に示す様にＦＭ変調オーディ
オ信号のキャリア周波数を１．５ＭＨｚ、最大周波数偏
移を±１００ＫＨｚとすると、前記クロック発生器５０
４から発生されるクロック信号の周波数は、該ＦＭ変調
オーディオ信号が有する周波数成分の最大値の２倍以上
に設定する必要がある為、（１．５ＭＨｚ＋１００ＫＨ
ｚ）×２＝３．２ＭＨｚ以上となり、多少のマージンを
とって、例えば４ＭＨｚとなる。

【０００８】以下、図５に示すＦＭ変調装置の変調処理
ブロック５０２におけるＦＭ変調処理動作について説明
する。

【０００９】図５において、前記Ａ／Ｄ変換器５０１か
ら出力されるサンプルパルス信号“ｆ（ｔ）”は、係数
乗算器５０５において係数“ｃ１”が乗算される事によ
り、サンプルパルス信号“ｃ１・ｆ（ｔ）”として出力
され、更に係数加算器５０６において係数“ｃ２”が加
算される事によりサンプルパルス信号“ｃ２＋ｃ１・ｆ
（ｔ）”として出力される。

【００１０】そして、前記係数加算器５０６より出力さ
れるサンプルパルス信号は、積分器５０７において積分
される事により、サンプルパルス信号“∫（ｃ２＋ｃ１
・ｆ（ｔ））ｄｔ＝ｃ２・ｔ＋ｃ１・∫ｆ（ｔ）ｄｔ”
とされた後、ｓｉｎ関数回路５０８において変調され、
ＦＭ変調オーディオ信号に対応したサンプルパルス信号
“ｓｉｎ（ｃ２・ｔ＋ｃ１・∫ｆ（ｔ）ｄｔ）”が得ら
れ、後段のＤ／Ａ変換器５０３に供給されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様な従来のＦＭ変調装置の構成では、前記図５中の点線
枠で示した変調処理ブロック５０２内の各部の動作を制
御しているクロック信号の周波数を、ＦＭ変調オーディ
オ信号が持つ周波数成分の最大値の２倍以上に設定して
おり、単位時間当たりの演算処理量が多く、高速の演算
処理を行う必要がある為、高速な演算処理回路により装
置を構成する必要からコスト高であり、また、該変調処
理ブロックをディジタルシグナルプロセッサ等により構
成する場合には、ソフトウェアによる変調処理の実現は
非常に困難になってしまう。

【００１２】また、従来のＦＭ変調装置として、例えば
図７に示す様に、変調処理ブロック５０２の前段に前処
理回路７０２等が設けられ、オーディオ信号が供給され
るＡ／Ｄ変換器７０１と前記前処理回路７０２とを例え
ば前記クロック発生器５０４より出力される周波数が４
ＭＨｚのクロック信号を分周器７０４により分周する事
により形成される周波数が４０ＫＨｚのクロック信号に
従って動作させる様にすると、前記前処理回路７０２よ
り出力されるサンプルパルス信号のサンプリング周波数
を上げる為、前記前処理回路７０２と前記変調処理ブロ
ック７０４との間にインタポレーションフィルタ７０３
が必要になるが、前記Ａ／Ｄ変換器７０１及び前処理回
路７０２の動作クロック信号の周波数（すなわち、４０
ＫＨｚ）と前記変調処理ブロック５０２の動作クロック
信号の周波数（すなわち、４ＭＨｚ）との比が大きくな
る（すなわち、１：１００）為、前記インタポレーショ
ンフィルタ７０３の回路規模が大きくなり、コスト高に
なってしまうという問題もあった。

【００１３】本発明は上述の様な従来の問題点を解決
し、単位時間当たりの演算処理量を減らし、低速な演算
処理回路にて情報信号を処理する事ができ、装置の簡略
化、低コスト化を図る事ができる情報信号処理装置を提
供する事を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の情報信号処理装
置は、情報信号を入力し、入力された情信号を第１の周
波数を有するクロック信号に従ってサンプリングする事
により、サンプルデータを形成し、出力する第１サンプ
リング手段と、前記第１サンプリング手段より出力され
たサンプルデータに対して信号処理を施し、出力する信
号処理手段と、前記信号処理手段より出力されるサンプ
ルデータを、前記第１の周波数のｎ倍（ｎは正の整数）
の第２の周波数を有するクロック信号に従って再サンプ
リングする事により、再サンプルデータを出力する第２
サンプリング手段と、前記第２サンプリング手段より出
力される再サンプルデータにおける高域周波数成分を抽
出し、出力するフィルタ手段とを有するものである。

【００１５】

【作用】上述の構成によれば、単位時間当たりの演算処
理量を減らし、低速な演算処理回路にて情報信号を処理
する事ができ、装置の簡略化、低コスト化を図る事がで
きる情報信号処理装置を提供する事を目的とする。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明
する。

【００１７】図１は本発明の一実施例として、本発明を
適用したＦＭ変調装置の概略構成を示した図である。
尚、図１に示した構成において前記図５に示した構成と
同様の構成要素には同じ符番を付す。

【００１８】図１において、クロック発生器１０４から
は前記図５に示す従来のＦＭ変調装置と同様に、周波数
が４ＭＨｚのクロック信号が発生され、発生されたクロ
ック信号は二分され、一方はＤ／Ａ変換器１０３、スイ
ッチ１１０及びフィルタ回路１１２の動作制御クロック
信号として該Ｄ／Ａ変換器１０３、スイッチ１１０及び
フィルタ回路１１２に供給され、他方は分周器１０９に
よって周波数が半分に分周される事により、周波数が２
ＭＨｚのクロック信号とされた後、入力されるオーディ
オ信号のサンプリングクロック信号としてＡ／Ｄ変換器
１０１に供給されると共に、変調処理制御クロック信号
として図中の点線枠１０２で示した変調処理ブロック内
の各部に供給される。

【００１９】尚、図２の（ａ）は前記クロック発生器１
０４より発生される周波数が４ＭＨｚのクロック信号の
出力波形を、図２の（ｂ）は前記分周器１０９より出力
される周波数が２ＭＨｚのクロック信号の出力波形を示
した図である。

【００２０】図１において、前記Ａ／Ｄ変換器１０１に
おいて前記分周器１０９より出力される周波数が２ＭＨ
ｚのクロック信号に従ってサンプリングされる事により
形成されたサンプルパルス信号は、次段の変調処理ブロ
ック１０２においてＦＭ変調処理が施されるが、本実施
例の変調処理ブロック１０２は前記分周器１０９より出
力される周波数が２ＭＨｚのクロック信号に従って入力
されるサンプルパルス信号をキャリア周波数が５００Ｋ
Ｈｚとなる様にＦＭ変調処理を施すものである。

【００２１】尚、上記変調処理ブロック１０２内の各部
の動作については前記図５に示した従来のＦＭ変調装置
の変調処理ブロック５０２と同様であるので、ここでは
詳細な説明は省略する。

【００２２】そして、スイッチ１１０の一方の入力端子
には、上記変調処理ブロック１０２においてＦＭ変調処
理が施されたサンプルパルス信号が供給され、他方の入
力端子にはゼロレベル信号発生器１１１より発生される
ゼロレベルを示すパルス信号が供給されており、前記ク
ロック発生器１０４から出力される周波数が４ＭＨｚの
クロック信号に従って切り換え動作が制御され、両入力
端子に供給されているパルス信号は交互に次段のフィル
タ回路１１２へ出力される。

【００２３】尚、図３は上記スイッチ１１０における入
出力信号の波形を示した図で、図３の（ａ）は前記変調
処理ブロック１０２より出力されるＦＭ変調処理が施さ
れたサンプリングパルス信号の波形を示し、図３の
（ｂ）は前記分周器１０９より出力される周波数が２Ｍ
Ｈのクロック信号の波形を示し、図３の（ｃ）は前記ス
イッチ１１０より出力されるサンプルパルス信号の波形
を示し、図３の（ｄ）は前記クロック発生器１０４より
出力される周波数が４ＭＨのクロック信号の波形を示し
ている。

【００２４】従って、スイッチ１１０より出力されるサ
ンプルパルス信号は、前段の周波数が２ＭＨｚのクロッ
ク信号に従って動作する前記変調処理ブロック１０２よ
り出力されるＦＭ変調処理が施されたサンプルパルス信
号を、前記スイッチ１１０において周波数が４ＭＨｚク
ロック信号に従って再サンプリングした事になる。

【００２５】そして、上記スイッチ１１０より出力され
るサンプルパルス信号は後段のフィルタ回路１１２に供
給され、該フィルタ回路１１２において前記クロック発
生器１０４より出力される周波数が４ＭＨｚのクロック
信号に従ってフィルタ処理される。

【００２６】図４の（ａ）は前記スイッチ１１０から周
波数が４ＭＨｚのクロック信号に従って動作するフィル
タ回路１１２に供給されるサンプルパルス信号におい
て、ナイキスト周波数（すなわち、２ＭＨｚ）以下の周
波数スペクトラムを示した図で、図４の（ａ）におい
て、４０１はキャリア周波数５００ＫＨｚのＦＭ変調オ
ーディオ信号成分、４０２は前記ＦＭ変調オーディオ信
号成分４０１を１ＭＨｚを対称に折り返した信号成分で
ある。

【００２７】また、図４の（ｂ）はフィルタ回路１１２
の特性を示した図で、該フィルタ回路１１２は図示の如
くハイパスフィルタ特性を示しており、該フィルタ回路
１１２からは図４の（ｃ）に示す様に前記ＦＭ変調オー
ディオ信号成分４０１を１ＭＨｚを対称に折り返した信
号成分４０２のサンプルパルス信号が出力される事にな
る。

【００２８】ところで、図４の（ｃ）に示す周波数スペ
クトラムに注目すると、この周波数スペクトラムはキャ
リア周波数１．５ＭＨｚのＦＭ変調オーディオ信号（す
なわち、前記図６に示したＦＭ変調オーディオ信号）の
周波数スペクトラムと同じと考えて良く、この様にフィ
ルタ回路１１２より出力される前記図４の（ｃ）に示す
様な周波数スペクトラムを有するサンプルパルス信号
は、前記クロック発生器１０４より出力される周波数が
４ＭＨｚのクロック信号に従って動作するＤ／Ａ変換器
１０３においてアナログ信号に変換される事によりＦＭ
変調オーディオ信号として出力される。

【００２９】従って、本実施例では、従来のＦＭ変調装
置により得られるＦＭ変調オーディオ信号と同等のＦＭ
変調オーディオ信号を、従来のＦＭ変調装置よりも低い
周波数（すなわち、本実施例の場合には２ＭＨｚ）のク
ロック信号にて動作する低コストな変調処理回路ブロッ
クにて得る事ができる様になる。

【００３０】以上説明した様に、本実施例に示したＦＭ
変調装置においては、オーディオ信号を入力し、入力さ
れたオーディオ信号を周波数が２ＭＨｚのクロック信号
に従ってサンプリングする事により、サンプルパルス信
号を形成し、形成されたサンプルパルス信号に対してＦ
Ｍ変調処理を施し、該ＦＭ変調処理が施されたサンプル
パルス信号を、周波数が４ＭＨｚのクロック信号に従っ
て再サンプリングする事により形成される再サンプルパ
ルス信号における高域周波数成分を抽出し、出力する様
に構成する事により、該ＦＭ変調処理における単位時間
当たりの演算処理量を減らし、低速な演算処理回路にて
オーディオ信号をＦＭ変調処理する事ができ、装置の簡
略化、低コスト化を図る事ができる様になる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、単
位時間当たりの演算処理量を減らし、低速な演算処理回
路にて情報信号を処理する事ができ、装置の簡略化、低
コスト化を図る事ができる情報信号処理装置を提供する
事ができる様になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として、本発明を適用したＦ
Ｍ変調装置の概略構成を示した図である。

【図２】図１に示したＦＭ変調装置におけるクロック信
号の波形を示した図である。

【図３】図１に示したＦＭ変調装置における各部のサン
プルパルス信号の波形を示した図である。

【図４】図１に示したＦＭ変調装置における各部の信号
の周波数スペクトラムを示した図である。

【図５】従来の情報信号処理装置として、オーディオ信
号をＦＭ変調するＦＭ変調装置の概略構成の一例を示し
た図である。

【図６】図５に示した従来のＦＭ変調装置における各部
の信号の周波数スペクトラムを示した図である。

【図７】従来の情報信号処理装置として、オーディオ信
号をＦＭ変調する他のＦＭ変調装置の概略構成を表した
図である。

【符号の説明】

１０４ クロック発生器 １０９ 分周器 １１０ スイッチ １１１ ゼロレベル信号発生器 １１２ フィルタ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報信号を入力し、入力された情信号を
   第１の周波数を有するクロック信号に従ってサンプリン
   グする事により、サンプルデータを形成し、出力する第
   １サンプリング手段と、 前記第１サンプリング手段より出力されたサンプルデー
   タに対して信号処理を施し、出力する信号処理手段と、 前記信号処理手段より出力されるサンプルデータを、前
   記第１の周波数のｎ倍（ｎは正の整数）の第２の周波数
   を有するクロック信号に従って再サンプリングする事に
   より、再サンプルデータを出力する第２サンプリング手
   段と、 前記第２サンプリング手段より出力される再サンプルデ
   ータにおける高域周波数成分を抽出し、出力するフィル
   タ手段とを有する事を特徴とする情報信号処理装置。
2. 【請求項２】 前記情報信号はオーディオ信号であり、
   前記信号処理手段は前記第１サンプリング手段より出力
   されたサンプルデータに対してＦＭ変調処理を施し、出
   力するものである事を特徴とする請求項１記載の情報信
   号処理装置。