JPS591038B2 - マルチチヤンネルレコ−ドフクチヨウヨウ フエ−ズロツクドル−プ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチチャンネルレコード復調用フエーズロツ
クドループに係り、特に直接波信号と被角度変調波信号
とが多重されて録音されているマルチチャンネルレコー
ドより、上記被角度変調波信号を復調するフエーズロツ
クドループ（以下ＰＬＬと略す）において、上記被角度
変調波信号の変調信号の中低域周波数では上記フエーズ
ロツクドループのループゲインを大にすることにより異
常雑音を除去し、かつ変調信号の高域周波数ではループ
ゲインを小にすることにより、上記直接波信号帯域から
被角度変調波信号帯域への妨害波の影響を小にしたフエ
ーズロツクドループを提供することを目的とする。

第１図はＰＬＬの１例のブロック系統図を示す。

一般にマルチチャンネルレコードを再生する場合、ＰＬ
Ｌを用いて被角度変調波信号を復調する。すなわち、第
１図において入力端子１より入来した再生被角度変調波
信号は位相比較器２に供給され、ここで被角度変調波信
号のキャリア周波数を中心周波数とする電圧制御発振器
（以下ＶＣＯと略す）５よりの信号と位相比較され、こ
れらの位相差に応じた誤差電圧とされた後、ループフィ
ルタ３に供給され、その高周波成分を減衰される。上記
ループフィルタ３より取り出された信号は直流増幅器４
で増幅された後、上記ＶＣＯ５に割判電圧として供給さ
れその出力発振周波数を制御する一方、出力端子６より
被角度変調波信号の復調信号として取り出される。

このように、ＰＬＬは一種のフィルタとみなすことがで
き、ある周波数範囲の信号を通過させる特性を有する。

これがすなわち、キヤプチヤレンジあるいはロックレン
ジ特性であり、入力被角度変調波レベルに応じてその通
過帯域（ロックレンジが決定され、またその範囲は人為
的に可変することも可能である。従つてＰＬＬのロック
レンジの大小により復調信号の周波数特性が決定される
。ところで、マルチチャンネルレコードを再生する際に
、再生被角度変調波信号のキャリアの異常ド頭ノブ、あ
るいは直接波信号の高調波によるキャリヤに近接した妨
害波による過変調等の原因により上記マルチチャンネル
レコードの再生音中に異常雑音が生ずることがある。そ
こで、上記雑音を低減除去するために、従来はＰＬＬの
ロツクレンジを変調信号の最大偏移周波数に略等しいか
あるいは異常現象発生時それよりも狭くすることにより
、異常ロツクを防止すると同時に復調信号の高域周波数
（８Ｋ１Ｉｚ附近）を減衰させて見掛け上雑音レベルを
低下させている。

このＰＬＬのキヤプチヤレンジあるいはロツクレンジは
、周知の如くＰＬＬのループゲインで決定され、このル
ープゲインは直流増輻器４の利得及びループフイルタ３
の通過量及び位相比較器２、ＣＯ５の変換利得がその主
たる要因をなす。このＰＬＬのループゲインを増減させ
てロツクレンジを可変する方法として、主にループフイ
ルタの特性を変化させてその出力信号を制御することに
よつて所望のロツクレンジを得る方法が通常用いられる
。第２図は従来のループフイルタの１例の具体的回路を
示す。

同図中、７は位相比較器２の出力側に接続される入力端
子で、抵抗Ｒ１を介して直流増幅器４の入力側に接続さ
れる出力端子８に接続されている。抵抗Ｒ１と出力端子
８との接続点はコンデンサＣ１及び可変抵抗Ｒ２よりな
る直列回路を介して接地されている。これにより、ルー
プフイルタは低減フイルタより成立し、通常可変抵抗Ｒ
２を可変することにより第３図に示す如き所望の周波数
特性が得られる。すなわち、ループフイルタ３として従
来使用されている第２図に示す如きラグリードフイルタ
の周波数特性は第３図に示す如く、コンデンサＣ１の容
量値と抵抗Ｒ１の抵抗値とにより決まる周波数ｆ１と、
コンデンサＣ１の容量値と可変抵抗Ｒ２の抵抗値とによ
り決まる周波数Ｆ２間でのみ６ｄＢ／０ｃｔで減衰し、
周波数ｆ１以下及びＦ２以上では平坦な特性となる。

この時のＰＬＬのロツクレンジ特性は第４図に実線で示
す如くになる。ここで、第４図中Ｆｃは入力被角度変調
波信号のキヤリア周波数を示す。また、可変抵抗Ｒ２の
抵抗値を小にすると、ループフイルタ３の周波数特性は
周波数Ｆ２以上で第３図に破線で示す如くになり、この
ときのＰＬＬはそのループゲインを低下せしめられ、そ
のロツクレンジ特性は第４図に破線で示す如くに可変さ
れる。

同様に可変抵抗Ｒ２の抵抗値を更に小にするとループフ
イルタ３の周波数特性及びＰＬＬのロツクレンジ特性は
第３図及び第４図に夫々一点鎖線で示す如くになる。通
常、第３図に示す周波数Ｆ２は１０Ｈｚ程度に選定され
ており、従つてループフイルタ３の出力は全ての周波数
で一様にその出力を増減させているため、結果としてロ
ツクレンジは周波数特性をもつていないといえる。

いいかえると、高域周波数（８０ｚ附近）の変調信号で
キヤリアを変調した被角度変調波信号がＰＬＬに入来し
ても、また中低域周波数（２Ｋｋｇ附近以下）の変調信
号で搬送波（キヤリア）を変調した被角度変調波信号が
ＰＬＬに入来しても、これれらの被角度変調波信号は常
に一様に制御されていいることになる。

従つてマルチチヤンネルレコードを再生する際、例えば
シンバル音のように特に高域周波数（８臘附近）に多く
エネルギーが分布している変調信号でキヤリアを変調し
た被角度変調波信号がＰＬＬに入来した場合、異常音防
止上、上記可変抵抗八を可変してその最大偏移周波数が
変調信号の偏移周波数に略等しくされたロツクレンジよ
りも狭くすることにより、直接波信号帯域から被角度変
調波信号帯域への妨害波の飛び込みにより生じる本来の
被角度変調波信号とは別に形成された異常被角度変調波
に対してもＰＬＬの過度応答が低下しているため、上記
異常被角度変調波に対する異常ロツクが防止されると同
時に、更にたとえロツクはずれが生じてもＰＬＬのルー
プゲイン低下による復調信号高域減衰特性により、見掛
け上雑音レベルが減少して聴感上、異常音が認識されな
くなるといつた特長を有する。

しかしながら、上記変調信号が例えばトランペツト音の
ように特に中低域周波数（２０ｚ附近以下）に多くエネ
ルギーが分布しており、この変調信号のの偏移周波数が
ロツクレンジを越えている場合には、そのロツクレンジ
の狭さによる見掛け上の過変調現象が生じ、被角度変調
波が正常であるにも拘らずＰＬＬの復調信号中に第５図
Ｂに示す如き異常雑音が生じる。

この異常雑音は第５図Ａに示す上記の高域の変調信号の
場合とは異なり、極めて耳ざわりな音として聴感上認識
され得る。すなわち、上記従来のＰＬＬはロツクレンジ
を一様に狭くするため、高域の変調信号の場合は異常雑
音は聴感上無視し得るが、中低域の変調信号の場合は被
角度変調波信号が正常であるにもかかわらず、ロツクは
ずれが生じ、ＶＣＯ５の出力信号とＰＬＬの入力信号と
のビード音が発生し聴感上認識されるという欠点があつ
た。またこれとは逆にロツクレンジを広くとると、ＰＬ
Ｌは着実にロツク状態を保持し続ける。

すなわち、過度応答が迅速になり、スリツプが生じない
ため、多少でも被角度変調波信号に異常があると異常雑
音が生じ耳につく。従つて、この場合のＰＬＬは、上記
中低域周波数附近でのロツクレンジの狭さからくるロツ
クはずれを生じることはないが、逆に入力被角度変調波
信号の変調信号が高域にエネルギー分布を多く有してい
る場合には、わずかな異常でも応答し、また直接波信号
帯域からの被角度変調波帯域への妨害波の飛び込みが生
じ、更に復調信号の周波数特性が高域減衰特性を有して
いないため、異常雑音が聴感上認識されるようになると
いう欠点があつた。本発明は上記欠点を除去するもので
あり、第６図以下と共にその１実施例につき説明する。

第６図は本発明ＰＬＬに適用されるループフイルタの第
１実施例の具体的回路を示す。本発明はループフイルタ
の周波数特性を所定の特性とすることにより、マルチチ
ヤンネルレコード再生の際の上記の互いに相反する特性
を改善し得た点に特徴を有する。第６図中、第２図と同
一部分には同一符号を附してある。

一端を接地されたコンデンサＣ３を抵抗Ｒ３に並列接続
されており、この抵抗Ｒ３とコンデンサＣ２よりなる直
列回路が抵抗Ｒ２に並列接続されている。上記の如く構
成したループフイルタの周波数特性は第７図に実線１で
示す如く、周波数ｆ１以下及び周波数Ｆ２からＦ３まで
は略平坦で、ｆ１からＦ２までとｆ′３以上の周波数で
は所定の傾斜で減衰する特性となる。

ここで、周波数Ｆｌ，ｆ２は第３図に示す周波数Ｆｌ，
ｆ２に夫々等しい。周波数Ｆ３は２ＫＩＩｚ程度の中域
周波数で、この周波数Ｆ，におけるループゲインは第７
図に破線で示す第２図のループフイルタ３のゲインに比
較して９ｄＢ増加せしめられている。従つて、本発明Ｐ
ＬＬは変調信号が中域周波数Ｆ３附近に多く分布する被
角度変調波信号に対してループゲインが従来にくらべて
大とされ、ロツクレンジは第８図に一点鎖線で示す如く
、同図に実線で示す従来ＰＬＬのロツクレンジにくらべ
て広くなる。また第Ｔ図にＦ４で示す周波数は８Ｖｋ，
程度の高域周波数で、この周波数Ｆ４におけるゲインは
、従来のループフイルタのゲインに比較してＰｄＢ減衰
せしめられている。

これにより、従来のＰＬＬにくらべてループフイルタ３
゛の次段への入力信号量が少なくなり、このためループ
ゲインが減少し、結果としてロツクレンジが第８図に破
線で示す如く、周波数Ｆ４附近において狭くなる。従つ
て、本発明ＰＬＬは中低域周波数において変調信号の偏
移周波数を満足できる広いロツクレンジに設定されるこ
とにより前記過変調現象による異常雑音の発生を防止で
き、かつ高域周波数においてロツクレンジを狭く設定さ
れることにより高域復調信号を減衰させ見掛け上雑音レ
ベルを低減すると同時に、直接波信号帯域からの被角度
変調波信号帯域への干渉を防ぐことができる。

更に、高域周波数におけるループゲインが小で、復調周
波数特性も高域周波数で低下するため、ＰＬＬの出力復
調信号に対し、被角度変調波周波数成分及びその２倍の
高調波成分が含まれる量が少ない。従つて、ＰＬＬの出
力から復調信号のみを取り出す低域フイルタの構成を簡
単にできる。なお、第７図中、周波数ｆ１は第６図に示
すループフイルタの抵抗Ｒ１の抵抗値及びコンデンサＣ
１の容量値で決まり、周波数Ｆ２は抵抗Ｒ２の抵抗値及
びコンデンサＣ１の容量値、周波数ｆ′３は主として抵
抗Ｒ２及びコンデンサＣ２の容量値により夫々決まる。
第９図は本発明ＰＬＬに適用されるループフイルタの第
２実施例の具体的回路、第１０図は本発明ＰＬＬに適用
されるループフイルタの第３実施例の具体的回路を夫々
示す。

第９図及び第１０図中、第６図と同一部分には同一符号
を附し、その説明を省略する。第９図は従来の第２図に
示すラグリードフイルタのコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２
に並列にコンデンサＣ４を接続した点に特徴を有する。

これにより、このループフイルタは、第７図に示す如き
周波数特性を有し、周波数Ｆｌ３はコンデンサＣ４の容
量値と抵抗Ｒ２の抵抗値とにより決まる。従つて、上記
第１実施例と同様に、本実施例のループフイルタを用い
たＰＬＬは第８図に一点鎖線、破線で夫々示す如きロツ
クレンジ特性を有する。第１０図は、上記コンデンサＣ
１及び抵抗Ｒ２にコンデンサＣ５及び抵抗Ｒ４よりなる
直列回路を並列接続した点に特徴を有する。

このループフイルタの周波数特性は、上記第１及び第２
実施例と同様、第７図に示す如くになり、周波数ｆ′３
は主としして抵抗Ｒ２の抵抗値とコンデンサＣ５の容量
値とにより決まる。これにより、本実施例のループフイ
ルタを用いたＰＬＬは上記説明と同様に、第８図に一点
鎖線、破線で夫々示す如きロツクレンジ特性を有する。
なお、上記各実施例では説明の便宜上、ループフイルタ
３を第７図に示す如き周波数特性を有する構成とするよ
う説明したがこれに限ることはなく、直流増幅器４の利
得、位相比較器２及びＶＣＯ５の変換利得等のループ構
成回路の特性を可変してＰＬＬのループゲインが中低域
周波数において大に、かつ高域周波数において小とされ
るべく構成するようにしても良いことは勿論である。

また、第７図に示す上記ループフイルタの周波数特性に
おいて、周波数Ｆ２からｆ′３までの中低域周波数で略
平坦な特性とされているが、中域周波数Ｆ３近傍周波数
でピークを有するような特性とするようにしても良い。
上述の如く、本発明になるマルチチヤンネルレコード復
調用フエーズロツクドループは、直接波信号と被角度変
調波信号とが多重されて録音されているマルチチヤンネ
ルレコードより再生した上記被角度変調波信号の変調信
号の中低域周波数におけるループゲインを、変調信号の
最大偏移周波数に略等しい最大偏移周波数範囲のロツク
レンジ特性を有すべき所定値のループゲインよりも大と
し、かつ上記変調信号の高域周波数における上記ループ
ゲインを上記所定値よりも小にするようにしたため、フ
エーズロツクドループを構成する位相比較器よりの誤差
電圧（復調信号）の周波数に応じたロツクレンジ特性を
得ることができ、ロツクレンジ特性を復調信号の情報で
制御できるため、例えばトランペツト音のように特に中
低域周波数に多くエネルギーが分布している上記変調信
号の見掛け上の過変調現象をロツクレンジを広くするこ
とにより防止除去でき、例えばシンバル音のように特に
高域周波数に多くエネルギーが分布している上記変調信
号に対してはロツクレンジを狭くすることによりフエー
ズロツクドループの過渡応答を遅くさせて高域復調信号
を減衰させ見掛け上雑音レベルを低減すると同時に直接
波信号帯域から被角度変調波信号帯域への干渉を防止で
き、更にフエーズロツクドループの復調信号の周波数特
性が高域減衰特性となるため、復調信号中のキヤリア周
波数成分及びその２倍の高調波成分のりーク分を少なく
でき、従つてフエーズロツクドループの出力より復調信
号のみを取り出す低減フイルタの設計を簡単にできる等
の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はフエーズロツクドループの１例のプロツク系統
図、第２図は従来のフエーズロツクドループに適用され
るループフイルタの１例の具体的回路を示す図、第３図
は第２図の周波数特性を示す図、第４図は従来のフエー
ズロツクドループの１例のロツクレンジ特性を示す図、
第５図Ａ，Ｂは夫々従来のフエーズロツクドループの高
域及び中低域の復調信号波形図、第６図は本発明フエー
ズロツクドループに適用されるループフイルタの第１実
施例の具体的回路を示す図、第７図は第６図の周波数特
性を示す図、第８図は本発明フエーズロツクドループの
ロツクレンジ特性を示す図、第９図及び第１０図は夫々
本発明フエーズロツクドループの第２及び第３実施例の
具体的回路を示す図である。 １・・・・・・被角度変調波信号入力端子、２・・・・
・・位相比較器、３・・・・・・ループフイルタ、５・
・・・・・電圧制御発振器（ＶＣＯ）、６・・・・・・
出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 直接波信号と被角度変調波信号とが多重されて録音
   されているマルチチャンネルレコードより再生した上記
   被角度変調波信号を復調するフェーズロックドループに
   おいて、上記被角度変調波信号の変調信号の中低域周波
   数におけるループゲインを、変調信号の最大偏移周波数
   に略等しい最大偏移周波数範囲のロックレンジ特性を有
   すべき所定値のループゲインよりも大とし、かつ上記変
   調信号の高域周波数におけるループゲインを上記所定値
   よりも小にしたことを特徴とするマルチチャンネルレコ
   ード復調用フェーズロックドループ。