KR810000345B1 - Receive - Google Patents

Abstract

The improved compatible AM stereophonic receiver has the parts for providing compensation signals proportioning the angle φ. The parts comprises a limiter(34) for limiting the amplitude modulation components of the output signals(66b) of the amplifier(65), a multiplier(35) for multiplying the outputs of limiter(34) and phase shifter(73) for shifting the output of VCO(36) and a compensation cct(37). The outputs of the phase shifter(73) and the multiplier(35) are applied to the compensation cct(37). The outputs(95) of the compensation cct., whose value is divided the reference voltage output from the VCO(36) by cosφ, is applied to the input stages of phase shifter(38)(39).

Description

수 신 기Receiver

제1도는 단일의 반송파 신호에 직각(quadrature)으로 진폭 변조된 2개의 신호를 송수신하기 위한 종래의 방송 시스템의 블록 다이어그램.1 is a block diagram of a conventional broadcast system for transmitting and receiving two signals amplitude-modulated quadrature to a single carrier signal.

제2도는 제1도에 표시한 시스템의 송신 신호의 반송파와 측파대를 나타내는 페이저(phasor)다이어그램.FIG. 2 is a phasor diagram showing the carrier and sidebands of the transmission signal of the system shown in FIG.

제3도는 본 발명을 이용하여 구성한 AM스테레오 시스템의 블록 다이어그램.3 is a block diagram of an AM stereo system constructed using the present invention.

제4도는 제3도에 표시한 시스템의 송신 신호를 나타내는 페이저 다이어그램.4 is a phaser diagram showing the transmission signal of the system shown in FIG.

제5도는 본 발명의 수신기 동작 요건에 맞는 송신기의 블록 다이어그램.5 is a block diagram of a transmitter that meets the receiver operating requirements of the present invention.

제6도는 본 발명에 의한 바람직한 수신기의 블록 다이어그램.6 is a block diagram of a preferred receiver in accordance with the present invention.

제7도는 제6도에 표시한 수신기의 일부분의 회로도.7 is a circuit diagram of a portion of the receiver shown in FIG.

제8도는 본 발명에 의한 수신기의 다른 실시예를 표시한 블록 다이어그램.8 is a block diagram showing another embodiment of a receiver according to the present invention.

제9도는 본 발명에 의한 수신기의 또 다른 실시예를 표시한 블록 다이어그램.9 is a block diagram showing another embodiment of a receiver according to the present invention.

제10도는 좌-우 입력을 지닌 SSB 시스템의 블록 다이어그램.10 is a block diagram of an SSB system with left-right inputs.

제11도는 제10도에 표시한 시스템에 적합한 수신기의 블록 다이어그램.FIG. 11 is a block diagram of a receiver suitable for the system shown in FIG.

제12도는 제10도에 표시한 시스템의 송신신호의 스펙트럼(spectrum) 구성도.12 is a spectrum configuration diagram of a transmission signal of the system shown in FIG.

제13도는 또 다른 SSB 시스템의 블록 다이어그램.13 is a block diagram of another SSB system.

제14도는 제13도에 표시한 시스템의 송신신호의 스펙트럼 구성도.14 is a spectrum configuration diagram of a transmission signal of the system shown in FIG.

본 발명은 단일 반송파에 2종류의 신호를 실어 송신하는 AM스테레오 방송 시스템의 수신기에 관한 것이며, 특히 실질적인 왜곡을 가져옴이 없이 AM방송 대역에서 충분히 양립하는 AM스테레오 신호를 수신하기 위한 수신기 개량에 관한 것이다.The present invention relates to a receiver of an AM stereo broadcasting system for transmitting two kinds of signals on a single carrier, and more particularly, to a receiver improvement for receiving an AM stereo signal that is sufficiently compatible in an AM broadcasting band without causing substantial distortion. .

스테레오 신호를 송수신하기 위한 시스템은 이 기술분야에서 여러개 알려져 있다. 가장 간단한 시스템은 아마도 주파수는 동일하지만 위상에 있어서 90°차이진 2종류의 반송파에 2종류의 신호 A, B 예를들어 좌측(L) 및 우측(R) 신호를 실어 송신하는 변경되지 않은(unmodified) 직각신호를 이용한 시스템이다. 이 시스템은 미합중국 칼러텔레비젼방송용 NTSC규격에 있어서 1반송파에 2종류의 칼러 신호를 실어 송신하는데 사용되는 시스템과 유사하다. 그러나, 현존하는 단청 수신기로 가청 주파신호를 유도하기 위해 신호 전류 정류기(signal current rectifier)를 사용하는 경우, 스테레오 차이(L-R) 신호의 양에 비례하는 2중 주파수 왜곡이 생긴다. 이러한 왜곡 현상은 이 신호가 근본적으로 다음의 식으로 구성된다는 사실에 기인한다.Several systems for transmitting and receiving stereo signals are known in the art. The simplest system is probably unmodified, carrying two types of signals A and B, eg left (L) and right (R) signals, on two carriers of equal frequency but 90 ° difference in phase. ) It is a system using right angle signal. This system is similar to the system used to transmit two kinds of color signals on one carrier in the NTSC standard for US color television broadcasting. However, when a signal current rectifier is used to induce an audible frequency signal to an existing mono receiver, there is a double frequency distortion proportional to the amount of stereo difference (L-R) signal. This distortion is due to the fact that this signal consists essentially of the following equation.

이 식에서 근호안에 들어있는 항은 진폭이고,

는 tan-1(L-R)/(1+L+R)이다. 그러나, 단청 수신기에서는 수신된 신호의 진폭이 실질적으로 반송파에 가청 주파 신호를 더한값인(1+L+R)이어야 한다. 따라서 (L-R)항은 왜곡을 나타내게 되는데, 이것이 자승항임으로 2중 주파수 왜곡이 된다. 파이(

)항은 위상 변조를 나타내는데, 이 파이(

)항은, 방송 시스템의 송신신호에 진폭 혹은 위상 왜곡이 거의 없을때, 단청수신기에 흔히 사용되는 포락선 검파기(envelope detector)에서 아무런 출력을 생성시키지 않는다.In this equation, the term in the radical is the amplitude,

Is tan-1 (LR) / (1 + L + R). However, in a mono receiver, the amplitude of the received signal should be substantially equal to the carrier plus (1 + L + R) the audible frequency signal. Therefore, the term (LR) represents distortion, which is a square term, resulting in double frequency distortion. pie(

) Represents phase modulation, which is

) Produces no output in an envelope detector commonly used in mono receivers when there is little amplitude or phase distortion in the transmission signal of the broadcast system.

종래의 또 다른 시스템에는 단일 반송파를 송신하는 기술이 이용되고 있는데, 이 반송파는 정보(L+R)과 함께 진폭 변조되고 정보(L-R)과 함께 주파수 변조된다. 수신된 신호에 어떤 주파수 또는 위상 왜곡이 나타나게 되면, 송신 신호의 복잡한 스펙트럼은 단청 및 스테레오 수신기에서 불필요한 왜곡현상을 일으킬 수도 있다. 신호(L-R)이 저 주파수 성분을 포함할때, 방사된 스펙트럼이 위상과 진폭이 왜곡된 측파대 주파수를 다수 내포할 수도 있게 되는데, 이 왜곡은 FM성분을 진폭변조 성분으로 스퓨리어스(Spurious) 변환시키게 된다.In another conventional system, a technique of transmitting a single carrier is used, which is amplitude modulated with information L + R and frequency modulated with information L-R. If any frequency or phase distortion occurs in the received signal, the complex spectrum of the transmitted signal may cause unnecessary distortion in mono and stereo receivers. When the signal LR contains low frequency components, the emitted spectrum may contain multiple sideband frequencies with distorted phases and amplitudes, which cause spurious conversion of the FM components to amplitude modulation components. do.

또 다른 시스템은 90°의 위상각을 이룬 합성 및 차이 신호를 송신하고 있지만, 포락선의 진폭을 보정하고 이것이 양립하므로 성분(L+R)을 왜곡시킨다. 이것은 동상 성분을 성분(1+L+R)에서

로 변화시키고 직각 성분의 크기를 변화하지 않게 유지시킴으로서 이루어진다. 따라서 위상 혹은 스테레오 정보 신호는 왜곡되었고, 유효 측파대(significant sideband)의 수가 증가하게 됨에 따라, 단청 및 스테레오 수신기의 잠재적인 왜곡이 증가되었었다.Another system transmits a synthesis and difference signal with a phase angle of 90 °, but corrects the amplitude of the envelope and distorts the component (L + R) because it is compatible. This means that the frostbite component

And the size of the rectangular component remains unchanged. Thus, the phase or stereo information signal was distorted, and as the number of significant sidebands increased, the potential distortion of mono and stereo receivers increased.

따라서, 본 발명의 목적은 현존하는 AM 단청 수신기로도 수신 가능하고, 현존 송신기의 회로 변경을 최소로하며, 스테레오 디코딩(decoding)을 위해 설계되는 수신기 회로의 복잡성을 최소로 하는 AM 스테레오 방송 시스템의 개량된 수신기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an AM stereo broadcasting system that can be received by existing AM mono receivers, minimizes circuit changes of existing transmitters, and minimizes the complexity of receiver circuits designed for stereo decoding. It is to provide an improved receiver.

상술한 목적은, 송신기의 송신 신호는 스테레오 신호를 분리시키기 위해 필요한 단청 정보 및 위상 즉 스테레오 정보로 포함하고 있지만, 단청 신호는 정보(L-R) 즉 차이 신호를 포함하지 않으므로, 이에 맞게 본 발명의 수신기를 구성시킴으로서 성취시킬 수 있다. 따라서, 통상적인 AM 단청 신호 송신으로부터 단청 수신회로까지의 신호에는 아무런 차이가 없다. 근본적으로, 본 발명의 개념은 송신기에서 스테레오 정보 위상에 관련된 계수(factor)로 직각 신호를 체배시킨 송신 신호를 본 발명의 스테레오 수신기에서 동일한 계수로 분할시켜서 완전한 원래의 직각신호로 복구시킨다는데 있다.The above-mentioned object is that the transmission signal of the transmitter includes mono information and phase, i.e., stereo information necessary for separating the stereo signal, but since the mono signal does not include information LR, that is, a difference signal, the receiver of the present invention accordingly Can be achieved by constructing Therefore, there is no difference in the signal from the normal AM mono signal transmission to the mono receiver circuit. Fundamentally, the concept of the present invention is to divide a transmission signal obtained by multiplying a quadrature signal by a factor related to stereo information phase at a transmitter and to recover the original original quadrature signal by dividing it by the same coefficient at the stereo receiver of the present invention.

본 발명의 수신기의 회로구성 및 동작을 용이하게 이해하기 위해 본 발명의 송신기를 사용한 AM 스테레오 방송 시스템을 종래의 AM 방송 시스템과 대비해 가면서 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to easily understand the circuit configuration and operation of the receiver of the present invention, the AM stereo broadcasting system using the transmitter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as compared with the conventional AM broadcasting system.

종래의 AM 직각 시스템(제1도 참조)과 본 발명의 수신기를 포함시켜 구성한 양립식 시스템(제3도 참조)은 간결한 설명을 위해 좌(L) 및 우(R) 프로그램 채널을 지닌 스테레오 신호에 관하여 설명하겠지만, 이렇게 시스템을 제한시키는 것은 본질적인 취약점이 있어서 그러는 것이 아니라는 점과, 본 발명의 수신기를 포함한 방송 시스템을 단일 반송파에 실린 어떤 2신호를 송신하는데 응용할 수 있다는 점을 인지해야 한다.The conventional AM quadrature system (see FIG. 1) and a compatible system comprising the receiver of the present invention (see FIG. 3) provide a stereo signal with left (L) and right (R) program channels for the sake of brevity. As will be discussed, it should be noted that this limitation of the system is not because of its inherent weakness and that the broadcast system including the receiver of the present invention can be applied to transmit any two signals carried on a single carrier.

제3도에 블록 형태로 표시한 본 발명의 수신기를 포함한 방송 시스템은 제1도의 블록 다이어그램과 관련하여 살펴보면 용이하게 이해할 수 있는데, 제1도의 시스템은 회로 변경을 행하지 않아서 비 양립식인 직각 방송 시스템(quadrature system)이다. 제1도에서 번호 (10)으로 구획지어진 직각 송신기에는 입력단자(11)에서 변조기(12)로 신호(1+L+R)을 인입시키는 제1 프로그램 신호 통로와, 또 입력 단자(13)에서 변조기(14)로 신호(L-R)을 인입시키는 제2프로그램신호 통로가 구성되어 있다. RF여진기(15)의 반송파 신호는 변조기(12)에 인가되고, 또한 이 반송파 신호는 90°이상기(移相器, phase shifter)(16)를 통해 변조기(14)에 인가된다. 이 두 변조기(12), (14)의 출력은 신호 가산기(17)에서 합성된 후, 통상 방법대로 송신된다. 이 송신신호를 수학적으로 기술하면 다음과 같다.The broadcast system including the receiver of the present invention shown in block form in FIG. 3 can be easily understood with reference to the block diagram of FIG. 1, but the system of FIG. quadrature system. In FIG. 1, the quadrature transmitter partitioned by the number 10 has a first program signal path for inputting the signal 1 + L + R from the input terminal 11 to the modulator 12 and at the input terminal 13; A second program signal path for introducing the signal LR to the modulator 14 is configured. The carrier signal of the RF exciter 15 is applied to the modulator 12, and this carrier signal is also applied to the modulator 14 through a phase shifter 16 of 90 degrees. The outputs of these two modulators 12, 14 are combined in the signal adder 17 and then transmitted in the usual manner. The transmission signal is described mathematically as follows.

이 식에서,

는 tan-1(L-R)/(1+L+R)이다. 이 신호가 제1도의 번호(18)로 표시한 스테레오 수신기에 수신된 후 적(積) 검파기 즉 체배기(2), (21)에 의해 복조되면, 신호(1+L+R), (L-R)을 각각 얻게 된다. 그러나, 대시(dash) 선(23)으로 표시한 단청 수신기의 포락선 검파기(22)에서는, 복조된 출력이 다음의 식으로 표시된다.In this expression,

Is tan-1 (LR) / (1 + L + R). When this signal is received by the stereo receiver indicated by the number 18 in FIG. 1 and then demodulated by the red detector or multiplier 2, 21, the signals (1 + L + R), (LR). You get each of them. However, in the envelope detector 22 of the mono receiver indicated by the dashed line 23, the demodulated output is expressed by the following equation.

상기의 수식을 보면, L=R일 때, 즉 단청 신호인 경우에만 양립한다는 것을 알 수 있다.From the above equation, it can be seen that only when L = R, that is, mono signal.

제2도의 페이저 다이어그램(phasor diagram)은 제1도에 표시한 방송 시스템에 대한 피변조 송신신호의 궤적(24)을 보여주고 있다. 페이저(25)는 비변조(unmodulated) 반송파 즉 lcoswt를 나타내며, 페이저(26)는 동상의 변조용 신호(L+R)를 나타내고, 페이저(27)는 직각신호(L-R)를 나타내게 되는데, 각

는 궤적(24)이 보여주고 있듯이, ±45°를 초과할 수 없는 합성 페이저(28)의 순시 위상각을 가리킨다.The phasor diagram of FIG. 2 shows the trace 24 of the modulated transmission signal for the broadcast system shown in FIG. The phaser 25 represents an unmodulated carrier, i.e., lcoswt, the phaser 26 represents an in-phase modulation signal L + R, and the phaser 27 represents an orthogonal signal LR.

Denotes the instantaneous phase angle of the synthesized phaser 28, which cannot exceed ± 45 °, as trajectory 24 shows.

본 발명의 수신기를 포함한 양립식 AM 스테레오 방송 시스템은 제3도에 블록 형태로 표시하였는데, 이 도면에는 2개의 입력 단자(11'), (13')가 있어서, 신호(1+L+R), (L-R)이 이들 입력단자(11'), (13')를 통해서 대시선(30)으로 표시한 송신기의 2개의 변조기(12'), (14')에 각기 인가된다. RF여진기(15')와 이상기(16')의 동작 기능은 제1도의 그것과 같다. 변조기(12'), (14')의 출력은 가산기(17')에서 합성되는데, 이때 진폭 변동은 제한기(31)에 의해 제거되어, 단지 위상 정보만 남게 된다. 따라서 제한기(31)에서 출력된 위상 변조 반송파가 신호성분(1+L+R)에 의해 고 레벨의 변조기 즉 체배기(32)에서 진폭 변조된다. 송신 신호는 (1+L+R) cos

로 표시되는데, 이것은 가산기(17')로 부터 출력된 원래의 스테레오 신호에다 cos

즉

을 체배시킨 것과 등가적이다.The compatible AM stereo broadcasting system including the receiver of the present invention is shown in block form in FIG. 3, which has two input terminals 11 'and 13', and the signal (1 + L + R). , LR are applied to the two modulators 12 ', 14' of the transmitter indicated by dashed lines 30 through these input terminals 11 ', 13', respectively. The operating functions of the RF exciter 15 'and the ideal phase 16' are the same as those in FIG. The outputs of the modulators 12 ', 14' are combined at the adder 17 ', where the amplitude variation is removed by the limiter 31, leaving only phase information. Accordingly, the phase modulated carrier output from the limiter 31 is amplitude modulated by the high level modulator, that is, the multiplier 32, by the signal component 1 + L + R. Transmit signal is (1 + L + R) cos

This is denoted by cos on the original stereo signal output from adder 17 '.

In other words

Is equivalent to multiplying

이 송신 신호는 완전히 양립적인데, 즉 이 신호가 단청 수신기(23')에 수신되어 포락선 검파기(22')로 복조될때, 그 출력은 (L+R)에 비례한다. 송신 신호가 파선(33)으로 표시한 스테레오 수신기에 수신될때 제한기(34)에서 제한된다. 제한기(34)에서 출력된 스테레오 정보는 체배기(35)에서 VCO(voltage con-trolled oscillator)(36)로부터 인가된 coswt의 위상과 비교되는데, 이 위상은 후술하는 바와 같이 송신기(30)의 RF여진기(15')의 위상으로 고정되어 있다. 이때 위상차는 cos

이고, 체배기(35)의 출력은 cos

에 비례한다.This transmission signal is completely compatible, i.e., when this signal is received at the mono receiver 23 'and demodulated to the envelope detector 22', its output is proportional to (L + R). When the transmission signal is received by the stereo receiver indicated by the broken line 33, it is limited in the limiter 34. The stereo information output from the limiter 34 is compared with the phase of the coswt applied from the voltage con-trolled oscillator (VCO) 36 in the multiplier 35, which phase is the RF of the transmitter 30 as described below. It is fixed to the phase of the exciter 15 '. Where the phase difference is cos

And the output of the multiplier 35 is cos

Proportional to

본 발명의 수신기(33)에 수신된 신호는 제7도에 상세하게 표시한 보정회로(27)(나중에 상세히 설명함)에서 체배기(40, 41)의 출력에 의해 분할되어, 가산기(17')의 원 스테레오 출력이 회복된다. VCO(36)에서 인가되는 coswt 신호는 이상기(38), (39)에서 ±45°만큼 위상 편이된 후, 보정 회로(37)의 출력과 함께 체배기(40), (41)에 인입된다. 따라서, 체배기(40), (41)의 출력은 L, R에다 DC항을 더한 신호이다.The signal received at the receiver 33 of the present invention is divided by the output of the multipliers 40 and 41 in the correction circuit 27 (described in detail later) shown in FIG. The original stereo output of is restored. The coswt signal applied from the VCO 36 is phase shifted by +/- 45 DEG in the phase shifters 38 and 39, and then introduced into the multipliers 40 and 41 together with the output of the correction circuit 37. Therefore, the outputs of the multipliers 40 and 41 are signals obtained by adding the DC term to L and R.

제4도는 제3도에 표시한 시스템의 송신신호에 대한 페이저 다이어그램인데, 수정된 궤적(45)을 지니고 있다. 궤적(45)내의 점은 각기 cos

로 체배된 궤적(24)내의 점 즉 값에 해당한다.4 is a phaser diagram of the transmission signal of the system shown in FIG. 3, and has a modified trajectory 45. As shown in FIG. Points in the trajectory 45 are each cos

Corresponds to the point, or value, in the trajectory 24 multiplied by.

cos

로 체배시킴으로서 왜곡이 최소인 양립의 단청 신호 송신과 양립하는 고차 측파대(higher order sideband)를 최소수 생성하게 된다.cos

By multiplying it, the minimum number of higher order sidebands that is compatible with the monophonic signal transmission with minimal distortion is generated.

제5도에서는 본 발명의 수신기와 서로 대응하는 송신기를 다소 상세하게 표시하였다. 단청 송신기에서, 수정 발진기(15')로 부터 출력된 반송 주파수는 고레벨 변조기(32)에 결합된다.In FIG. 5, the receiver and corresponding transmitters of the present invention are displayed in more detail. In the mono transmitter, the carrier frequency output from the crystal oscillator 15 'is coupled to the high level modulator 32.

본 발명의 송신기에서, 수정 발진기의 발진 주파수를 변환시키기 위해 필요한 변경회로(modifying circuit)(49)는 대시선(49)내에 표시되어 있다. 발진기(15')로 부터 출력된 반송 주파수는 분할되며, 이상기(16')를 통한 반송 주파수는 90°위상 편이 된다. 그후 직각을 이룬 2종류의 반송파가 변조기(12'), (14')에 인가되고, 이들 변조기(12'), (14')의 출력은 가산기(17')에서 결합된다. 또한 위상 편이되지도 않고 변조되지도 않은 반송파의 일부분이 반송파 레벨 조절 회로(50)를 통해 가산기(17')에 인가되어 비변조 반송파의 레벨을 설정하게 된다. 가산기(17')의 출력은, 제한기(31)에서 제한된 후 진폭 변조성분이 제거되기 때문에 위상 즉 스테레오 정보를 지닌 반송파만 남게되어, 고 레벨의 변조기(32)에 결합된다. 프로그램 채널 입력단 L(52)에는 프로그램 레벨 제한기(54), 모니터용 계기(56)가 구성되어 있고, 입력단 R(53)에는 프로그램 레벨 제한기(55), 모니터용 계기(57)가 구성되어 있다. 신호 L, R은 가산기(58)에서 신호(L-R)로 합성된 후, 변조기(12')에 결합된다. 또한 신호 R은 인버터(60)에서 반전되어 가산기(61)에서 신호(L-R)로 합성된 후, 체배기 즉 변조기(14')에 인가된다. (L+R)가산기(58)의 제2출력은 시간 지연회로(62)를 통해서 고 레벨 변조기(32)에 인가된다. 시간 지연회로(62)는 변경 회로(49)의 지연시간과 동일한 지연을 제공한다. 이때 고 레벨 변조기(32)의 출력은 정보(L+R)에는 진폭 변조되고 스테레오 정보에는 위상 변조된 신호이다.In the transmitter of the present invention, the modifying circuit 49 necessary to convert the oscillation frequency of the crystal oscillator is indicated in the dashed line 49. The carrier frequency output from the oscillator 15 'is divided, and the carrier frequency through the ideal phase 16' is shifted by 90 degrees out of phase. Thereafter, two types of carriers at right angles are applied to the modulators 12 'and 14', and the outputs of these modulators 12 'and 14' are combined at the adder 17 '. A portion of the carrier that is neither phase shifted nor modulated is applied to the adder 17 'via the carrier level adjustment circuit 50 to set the level of the unmodulated carrier. The output of the adder 17 'is limited to the limiter 31 so that after the amplitude modulation component is removed, only the carrier with phase or stereo information remains, which is coupled to the high level modulator 32. A program level limiter 54 and a monitor meter 56 are configured at the program channel input terminal L 52, and a program level limiter 55 and a monitor meter 57 are configured at the input terminal R 53. have. Signals L and R are combined in adder 58 into signals L-R and then coupled to modulator 12 '. In addition, the signal R is inverted in the inverter 60, synthesized into the signal L-R in the adder 61, and then applied to the multiplier, that is, the modulator 14 '. The second output of the (L + R) adder 58 is applied to the high level modulator 32 via the time delay circuit 62. The time delay circuit 62 provides a delay equal to the delay time of the change circuit 49. The output of the high level modulator 32 is a signal that is amplitude modulated with information L + R and phase modulated with stereo information.

제6도는 제3도에 표시한 본 발명의 스테레오 수신기(33)를 다소 상세하게 표시한 도면이다. 안테나에 수신된 신호는 RF 혼합기 및 IF증폭기(65)를 통하게 되는데, 이 회로는 수신 대역폭이 다소 더 크다는 사실을 제외하곤 어느 RF혼합기 및 IF증폭기와 같으며, 그 동작 상태를 추가적으로 설명하지 않더라고 이 분야의 일반적인 지식을 구비한 자는 이 회로를 용이하게 이해할 수 있다. RF혼합기 및 IF증폭기(65)의 선로로 출력되는 출력신호(66b)중 진폭 변조 성분은 제한기(34)에서 제거된다. cos(wt+

)로 표시할 수 있는 제한기(34)의 출력은 통상의 검파기인 체배기(35)의 1입력단으로 또한 직각 검파기인 체배기(70)의 1입력단으로 인가된다. 체배기(71)는 위상 고정 루우프(phase lockeed loop)(71)의 필수적인 구성 요소를 형성한다. 저역 통과 필터(72)는 위상 드리프트(drift)가 이 필터를 통하게 하는 반면 급속한 위상 변화가 VCO(36)에 도달하지 않게 한다. 이때 VCO(36)의 출력은 아주 정밀하게 조절되며, 이 VCO(36)의 출력은 송신기의 발진기(15')의 출력 신호와 직각을 이루고 있는 상태이므로 π/2 즉 90°이상기(73)에 결합된다.FIG. 6 is a view showing in detail the stereo receiver 33 of the present invention shown in FIG. The signal received at the antenna is passed through the RF mixer and IF amplifier 65, which is the same as any RF mixer and IF amplifier except for the fact that the reception bandwidth is somewhat larger, and does not further explain its operating state. Those skilled in the art can easily understand this circuit. The amplitude modulation component of the output signal 66b output to the lines of the RF mixer and the IF amplifier 65 is removed by the limiter 34. cos (wt +

The output of the limiter 34, which can be expressed by N, is applied to one input terminal of the multiplier 35, which is a normal detector, and to one input terminal of the multiplier 70, which is a rectangular detector. The multiplier 71 forms an integral component of the phase locke loop 71. Low pass filter 72 allows phase drift to pass through this filter while rapid phase changes do not reach VCO 36. At this time, the output of the VCO 36 is adjusted very precisely, and the output of the VCO 36 is at right angles to the output signal of the oscillator 15 'of the transmitter. Combined.

이상기(73)에서 출력된 출력 coswt는 체배기(35)의 제2입력단에 인가되고, IO cos

로 표시할 수도 있는 체배기(35)의 출력(74)은 보정 회로(37)에 인가된다. 보정 회로(37)(이 회로의 실시예는 제7도에 상세히 표시하였음)에 있어서는, 선로(66a)에 나타나는 신호가 체배기(35)의 출력에 의해 분할되기 때문에 직각 신호가 회복된다. 이 회로의 나머지 부위는 제3도에 관하여 설명한 것과 실제적으로 같다.The output coswt output from the phase shifter 73 is applied to the second input terminal of the multiplier 35, and the IO cos

The output 74 of the multiplier 35, which may be denoted by, is applied to the correction circuit 37. In the correction circuit 37 (the embodiment of this circuit is shown in detail in FIG. 7), since the signal appearing on the line 66a is divided by the output of the multiplier 35, the quadrature signal is recovered. The rest of this circuit is practically the same as described with respect to FIG.

본 발명에 의한 수신기(33)의 일부분의 실시예인 제7도의 회로는 상술한 체배기(35) 및 보정회로(37)의 기능을 만족스럽게 행한다. 위상 검파기인 체배기(35)는 단자(80)에 연결된 제한기(34)로부터 입력신호를 받는다. 이 제한기(34)의 출력은 제7도의 차동 증폭기를 이룬 트랜지스터 쌍(81), (82)을 스위칭시키는데, 이 트랜지스터 쌍(81), (82)은 제한기(34)에서 인입되는 반송파 신호와 동기를 유지하면서 교대로 통전하게 된다. 단자(84)의 기준 입력 신호는 이상기(73)의 출력에 의해 전류원인 트랜지스터(83)에 공급된다.The circuit of FIG. 7 which is an embodiment of a part of the receiver 33 according to the present invention satisfactorily performs the functions of the multiplier 35 and the correction circuit 37 described above. The multiplier 35, which is a phase detector, receives an input signal from the limiter 34 connected to the terminal 80. The output of this limiter 34 switches the pair of transistors 81 and 82 which form the differential amplifier of FIG. 7, which pairs of transistors 81 and 82 are carrier signals coming from the limiter 34. You will be energized alternately while maintaining motivation. The reference input signal of the terminal 84 is supplied to the transistor 83 which is a current source by the output of the phase shifter 73.

이상기(73)는 또한 저역 통과 필터로 작용하여, 트랜지스터(83)에 본질적으로 사인파인 기준 신호를 제공한다. 선로(85)에서의 DC 기준전압은 에미터 폴로워(emitter follower)(88)에 의해 공급되어지는데, 이 에미터 폴로워(88)는 차동 증폭기를 이룬 트랜지스터 쌍(81), (82)에 결합되어 있다. 전류 미터(current mirror)(87)는 차동 증폭기를 이룬 트랜지스터 쌍(81), (82)의 출력(74)이 트랜지스터(83)의 어떠한 정전류에서도 균형이 이루어지게 하므로, 선로(74)의 출력전류는 입력신호(80), (84)간의 차이 각의 코사인 값에 비례한다. 적분용 커패시터(86)는 체배기(35)의 전류 임펄스(impulse)를 평활하게 한다.The phase shifter 73 also acts as a low pass filter to provide the transistor 83 with an essentially sinusoidal reference signal. The DC reference at line 85 is supplied by emitter follower 88, which emits a differential amplifier to pairs of transistors 81 and 82 as differential amplifiers. Are combined. The current meter 87 causes the output 74 of the pair of transistors 81, 82, which are differential amplifiers, to be balanced at any constant current of the transistor 83, so that the output current of the line 74 Is proportional to the cosine of the difference angle between the input signals 80 and 84. The integrating capacitor 86 smoothes the current impulse of the multiplier 35.

체배기 출력(74)이 코사인 함수에 가깝기 위해서는 입력(80) 내지 (84)중 1입력은 고조파(higher order harmonics)에 비교적 관계가 없어야 한다. 90°이상기(73)을 저역 통과 필터로 만듬으로서, 발진기의 구형파로 나오는 기수항 고조파가 제거된다.In order for the multiplier output 74 to be close to the cosine function, one of the inputs 80 to 84 should be relatively unrelated to higher order harmonics. By making the 90 ° phase shifter 73 into a low pass filter, the odd harmonics coming out of the square wave of the oscillator are removed.

보정회로(37)는 우선적으로 1쌍의 증폭기(100), (101)로 된 차동증폭기로 구성된다. 트랜지스터(100), (101)의 에미터 전류는 전류원(102)에서 공급된다. 2개의 트랜지스터(103), (104)는 전류미러를 형성하기 때문에, 트랜지스터(104)의 전류는 트랜지스터(100)의 전류와 동일하다. 트랜지스터(100), (101)의 전류가 동일할 때, 트랜지스터(104)의 전류는 트랜지스터(101)의 전류와 동일하고, 전류 Io는 0이 된다.The correction circuit 37 is primarily composed of a differential amplifier consisting of a pair of amplifiers 100 and 101. Emitter currents of transistors 100 and 101 are supplied from current source 102. Since the two transistors 103 and 104 form a current mirror, the current of the transistor 104 is equal to the current of the transistor 100. When the currents of the transistors 100 and 101 are the same, the current of the transistor 104 is equal to the current of the transistor 101, and the current Io becomes zero.

신호 입력(66a)의 신호 전압이 각기 2개의 저항기(108), (109), 2개의 다이오드(110), (111), 기준 전압원(112)를 통해서 트랜지스터(100), (101)의 베이스 사이에 인가된다. 기준 전압원(112)은 에미터 폴로워(113)로 구성되는데, 이 에미터 폴로워(113)는 3개의 저항기(114), (115), (116)으로 구성된 전압 분할기에 결합된다. 트랜지스터(113)의 베이스는 저항기(114), (115)의 접합점에 연결시켜 놓아서 이 베이스를 통해 기준 전압이 제공된다. 에미터 플로워(113)의 에미터는 차동 증폭기를 형성하는 1쌍의 트랜지스터(100), (101)에 대해 저 임피던스의 전압 기준을 마련해 준다.The signal voltage of the signal input 66a is between the bases of the transistors 100 and 101 via two resistors 108, 109, two diodes 110, 111, and a reference voltage source 112, respectively. Is applied to. Reference voltage source 112 consists of emitter follower 113, which is coupled to a voltage divider consisting of three resistors 114, 115, and 116. The base of transistor 113 is connected to the junction of resistors 114 and 115 to provide a reference voltage through this base. The emitter of the emitter follower 113 provides a low impedance voltage reference for the pair of transistors 100 and 101 forming the differential amplifier.

체배기(35)의 출력단자(74)에 흐르는 전류 Ir이 다이오드(110), (111), 저항기(108), (109), 전압원(112) 및 입력신호원(66a)를 통하여 흐름으로서 다이오드(110), (111)에 대해 순방향 바이어스를 제공하게 된다.The current Ir flowing through the output terminal 74 of the multiplier 35 flows through the diodes 110, 111, resistors 108, 109, the voltage source 112 and the input signal source 66a. 110 and 111 to provide forward bias.

다이오드(110, (111)의 순방향 임피던스가 저항기(108), (109)와 함께 전압 분할작용을 행함으로서, 트랜지스터(100)의 베이스와 트랜지스터(101)의 베이스 간에 인가된 전압이 저항기(108), (109)에 대한 다이오드(110), (111)의 순방향 저항의 비율에 따라 감소된다.The forward impedance of diodes 110 and 111 performs voltage division with resistors 108 and 109 so that the voltage applied between the base of transistor 100 and the base of transistor 101 is increased by resistor 108. , Decreases with the ratio of forward resistance of diodes 110, 111 to 109.

이제부터 보정회로(37)를 이 회로에 흐르는 전류와 체배기(35)의 출력(Ir-Imax cos

)의 견지에서 설명하고자 한다. 출력전류는 I0=I₁Is/Ir로 표시할 수 있는데, 여기서 I₁은 전류원(102)에서 공급된다. Is는 단자(66a)에서의 입력 신호 전류로써 es/2r로 표시되는데, 2r은 저항값이 아주 높은 저항기인 2개의 저항기(108), (109)의 합성 저항값과 같다. es는 ec(1+L+R) cos(wt+

)로 표현할 수 있는데, ec는 비변조 반송파의 진폭이다. Imax는 트랜지스터(83)의 피크 신호 전류이다. 따라서, Is=[Iec(1+L+R) cos(ωct+

)]/2r이고, Io=[I₁ec(1+L+R) cos(ωct+

)]/2r Imax cos

이다.

이므로, Io는 바람직한 직각 신호로서

이다.From now on, the correction circuit 37 passes the current flowing through the circuit and the output of the multiplier 35 (Ir-Imax cos

Will be explained in terms of The output current can be expressed as I 0 = I ₁ Is / Ir, where I ₁ is supplied from current source 102. Is is the input signal current at terminal 66a, denoted by es / 2r, where 2r is equal to the combined resistance of two resistors 108 and 109, which are resistors with very high resistance. es is ec (1 + L + R) cos (wt +

Where ec is the amplitude of the unmodulated carrier. Imax is the peak signal current of the transistor 83. Therefore, Is = [Iec (1 + L + R) cos (ωct +

)] / 2r, Io = [I ₁ ec (1 + L + R) cos (ωct +

)] / 2r Imax cos

to be.

Is the preferred quadrature signal

to be.

제8도는 본 발명에 의한 수신기를 달리 구성한 실시예의 일부인데, 보정회로(37)는 수신기의 가청 주파부분에 구성되며 사실상 2개의 동일한 보정 회로(37a), (37b)로 되어있다. 이 회로에서 RF혼합기 및 IF증폭기(65)의 출력(66)이 체배기(40), (41)에 인가되는 단일의 출력이라 할 수 있다. 체배기(40)의 출력 Lcos

가 보정회로(37a)에 인가되어 cos

로 분할된 후 L출력을 제공한다. 체배기(41)의 출력 Rcos

는 보정회로(37)에 인가되어 cos

로 분할된 후 R출력을 제공하게 된다. 체배기(35)의 출력선(74)에서의 출력 전류는 분로되어 보정회로(37a), (37b)에 인가된다.8 is a part of an embodiment in which the receiver according to the present invention is configured differently, wherein the correction circuit 37 is configured in the audible frequency portion of the receiver and consists of two identical correction circuits 37a and 37b. In this circuit, the output 66 of the RF mixer and IF amplifier 65 may be referred to as a single output applied to the multipliers 40 and 41. Output Lcos of Multiplier 40

Is applied to the correction circuit 37a to cos

After dividing by, it gives L output. Output Rcos of Multiplier 41

Is applied to the correction circuit 37 to cos

After dividing by, it provides R output. The output current at the output line 74 of the multiplier 35 is divided and applied to the correction circuits 37a and 37b.

제9도는 제7도, 제8도에 표시한 본 발명의 수신기와 유사하게 구성한 수신기 실시예이다. 이 회로에서 보정회로(37c)의 입력(84), (74)은 각각 이상기(73), 체배기(35)로부터 공급된다. 보정회로(37c)의 출력(95)은 이상기 (38), (39)의 입력단으로 인가되는데, 이 출력은 VCO(36)로부터 출력된 기준 전압을 cos

로 분할한 값이다. 따라서 체배기(40), (41)의 출력은 각각 L, R의 출력이 된다.9 is a receiver embodiment configured similarly to the receiver of the present invention shown in FIGS. 7 and 8. In this circuit, the inputs 84 and 74 of the correction circuit 37c are supplied from the phase shifter 73 and the multiplier 35, respectively. The output 95 of the correction circuit 37c is applied to the input terminals of the phase shifters 38 and 39, which outputs the reference voltage output from the VCO 36.

The value divided by. Therefore, the outputs of the multipliers 40 and 41 become the outputs of L and R, respectively.

제10도는 제5도의 송신기와 유사한 송신기를 지닌 좌. 우 SSB시스템, 즉 cos

변화를 지닌 직각 방송 시스템의 블록 다이어그램이다. 입력 L, R은 가산기(58)에서 가산적으로 결합되고, 가산기(61)에서 감산적으로 결합된다. 그후 가산기(61)의 출력은 이상기(95)에서 90°만큼 위상 편이된 후 송신기에 인입된다. 대응하는 스테레오 수신기의 디코딩 각도는 변화하여 번호(96)으로 표시된 출력(L+R)을 유도하고 또한 번호(97)로 표시한 것과 같은 출력(L-R)π/2을 유도한다. 출력(L-R)π/2의(97)은 이상기(98)에서 -/π/2만큼 위상 편이된후 출력(L+R)(96)과 함께 수신기 매트릭스 회로(99)에 인입된다. 이때 수신기 매트릭스 회로(99)의 출력은 L과 R이 된다.FIG. 10 shows a seat with a transmitter similar to the transmitter of FIG. SSB system, ie cos

A block diagram of a right angle broadcast system with changes. Inputs L and R are additively coupled in adder 58 and subtractively coupled in adder 61. The output of the adder 61 then enters the transmitter after phase shifting by 90 ° in the phaser 95. The decoding angle of the corresponding stereo receiver changes to derive the output L + R denoted by the number 96 and also to the output LRπ / 2 such as denoted by the number 97. 97 of output LR [pi] / 2 is phase shifted by-/ [pi] / 2 in outlier 98 and then enters receiver matrix circuit 99 with output L + R 96. At this time, the output of the receiver matrix circuit 99 becomes L and R.

제11도는 제10도에 표시한 수신기를 보다 상세하게 표시한 것인데, 보정회로(37)는 RF 혼합기 및 IF증폭기(65)의 출력단자(66)에 연결하였고, 보정회로(37)의 출력 단자는 체배기(40), (41)에 결합시켰으며, 위상 고정 루우프 및 위상 편이 회로망은 제6도에 관하여 설명한 것과 동일하다. 제10도를 참조하여 앞서 설명하였듯이, 체배기(40)의 출력은 이상기(98)에서 이상 편이되고, 이상기(98)의 출력(L-R)과 체배기(41)의 출력(L+R)이 매트릭스 회로(99)에 인가되어 출력신호 L과 R이 출력된다.FIG. 11 shows the receiver shown in FIG. 10 in more detail. The correction circuit 37 is connected to the output terminal 66 of the RF mixer and the IF amplifier 65. The output terminal of the correction circuit 37 is shown in FIG. Is coupled to multipliers 40 and 41, and the phase locked loop and phase shift network are the same as described with respect to FIG. As described above with reference to FIG. 10, the output of the multiplier 40 is abnormally shifted in the phase shifter 98, and the output LR of the phase shifter 98 and the output L + R of the multiplier 41 are matrix circuits. Applied to 99, output signals L and R are output.

제12도는 제10도의 송신 신호중 L 신호가 1조(set)의 측파대에 내포되어 있으며, 또 R 신호는 다른 조의 측파대에 내포되어 있음을 보여주는 스펙트럼 다이어그램이다. 물론 이 신호는 2중 측파대를 송신하게 되는 보다 높은 정도의 보정 측파대를 포함하고 있다.FIG. 12 is a spectral diagram showing that the L signal of the transmission signal of FIG. 10 is contained in one set of sidebands, and the R signal is contained in another sideband. This signal, of course, contains a higher degree of corrected sideband that will transmit the double sideband.

제13도는 제10도의 시스템과 유사한 또 다른 단일측파대 시스템의 블록 다이어그램이다. 이 회로에서, 프로그램 입력 신호중 한 입력 신호, 예를들어 R신호는 이상기(95)에서 90°만큼 위상 편이 된다. 위상 편이된 신호는 그후 가산기(58)에 인입되거나 또는 인버터(60)를 경유해서 가산기(61)에 인가된다. 제2 프로그램신호, 예를들어 L 신호는 가산기(58), (61)에 직접 인가된다. 가산기(58), (61)의 출력은 각기(L+Rπ/2), (L-Rπ/2)이 된다. 그후 이들 신호는 코사인 보정 회로를 지닌 송신기에서 반송파에 실려 변조된다. 코사인 보정 회로를 지닌 직각수신기에 이 송신 신호가 수신될때, 보정된 신호는 신호 L과 R π/2로 생성되고, R 신호는 이상기(98)에서 90°지연된다.FIG. 13 is a block diagram of another single sideband system similar to the system of FIG. In this circuit, one of the program input signals, for example the R signal, is phase shifted by 90 ° in the phase shifter 95. The phase shifted signal is then introduced into adder 58 or applied to adder 61 via inverter 60. The second program signal, for example the L signal, is applied directly to the adders 58 and 61. The outputs of the adders 58 and 61 are (L + Rπ / 2) and (L-Rπ / 2), respectively. These signals are then carried on a carrier wave and modulated in a transmitter with a cosine correction circuit. When this transmission signal is received at a quadrature receiver with a cosine correction circuit, the corrected signal is generated as signals L and R π / 2, and the R signal is delayed 90 degrees in the phase shifter 98.

따라서 신호를 송신하기 이전에 각도

의 코사인 값만큼 체배된 직각신호를 본 발명의 수신기에서 동일한 코사인 값으로 분할시킴으로서, 본 발명의 수신기를 이용한 시스템은 단청 수신기에서 완벽하게 수신 가능하고 본 발명의 스테레오 수신기에서 쉽게 디코딩시킬 수 있는 신호를 제공하게 되는 것이다. 각도

는 초기 직각 반송파의 벡터합과 2개의 직각 반송파간의 각도를 나누는 라인 사이의 각도로써 정의된다. 본 발명의 수신기를 이용한 시스템에서 송신되는 송신신호는 포락선 검파기에서 왜곡을 야기시킴이 없이 직각 변조의 모든 잇점을 갖고 있다. 또한 본 발명의 수신기를 이용한 시스템의 송신 신호는 단청 수신기에서 스카이웨브(skywave) 왜곡에 의해 야기되는 통달 거리손실을 최소로 하게하고, 동시에 스테레오 성능이 최적이 되게한다. 본 발명의 수신기를 이용한 시스템은 포락선 검파기나 동기 왜곡을 이용하는 단청수신기와 함께 사용할 수 있다. 동기 검파기와 함께 우수한 성능을 얻기 위해선 보정 신호를 사용하는 것이 바람직하지만, 동기 수신기의 회로를 변경시키지 않고서도 양호한 성능을 얻을 수 있다.Therefore, the angle before sending the signal

By dividing a quadrature signal multiplied by the cosine of to the same cosine value in the receiver of the present invention, the system using the receiver of the present invention is capable of receiving a signal that is perfectly receivable in the mono receiver and easily decoded in the stereo receiver of the present invention Will be provided. Angle

Is defined as the angle between the vector sum of the initial orthogonal carriers and the line dividing the angle between the two orthogonal carriers. The transmission signal transmitted in the system using the receiver of the present invention has all the advantages of quadrature modulation without causing distortion in the envelope detector. In addition, the transmission signal of the system using the receiver of the present invention minimizes communication distance loss caused by skywave distortion in the mono receiver, and at the same time, the stereo performance is optimized. The system using the receiver of the present invention can be used with an envelope detector or a mono receiver using synchronous distortion. Although it is preferable to use a correction signal to obtain excellent performance with a synchronous detector, good performance can be obtained without changing the circuit of the synchronous receiver.

Claims (1)

제1(L), 제2(R) 정보신호의 합성신호에 비례하는 신호와 함께 진폭 변조되고,

=tan^-1(L-R)/(1+L+R)인 각

에 비례한 신호와 함께 위상변조되는 방송 반송파를 수신하기 위한 수신기로서, 방송 반송파를 수신한 후 증폭하여 어느 한 중간 주파수로 변환시키며, 중간 주파수 신호를 증폭시켜 상기 진폭 및 위상 변조 신호를 수용하기에 충분한 대역폭을 갖게하기 위한 RF 혼합기 및 IF증폭기(65)를 설치한 것에 있어서, 각

에 비례한 보정신호를 제공하기 위해, 상기 증폭기(65)의 출력신호(66b)중 진폭변조 성분을 제거하는 제한기(34)와 VOC(36)의 출력을 90°이상시킨 이상기(73)의 출력 및 제한기(34)의 출력을 체배하는 체배기(35)와 증폭기(65)의 출력(66a)이 체배기(35)의 출력에 의하여 분할되어 직각 신호를 나타내는 보정회로(37)로 구성된 수신기.Amplitude modulated together with a signal proportional to the combined signal of the first (L) and second (R) information signals,

= tan ^-1 (LR) / (1 + L + R)

A receiver for receiving a broadcast carrier that is phase-modulated with a signal proportional to the receiver, which receives and amplifies the broadcast carrier to convert it to any intermediate frequency, and amplifies the intermediate frequency signal to accommodate the amplitude and phase modulated signals. In installing the RF mixer and the IF amplifier 65 to have sufficient bandwidth, each

In order to provide a correction signal proportional to the limiter 34 of the output signal 66b of the amplifier 65, the limiter 34 which removes the amplitude modulation component and the output of the VOC 36 of the ideal phaser 73 which are 90 degrees or more. A receiver comprising a multiplier (35) multiplying the output of the output and limiter (34) and an output (66a) of the amplifier (65) divided by the output of the multiplier (35) to represent a quadrature signal.

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