JP2006211188A

JP2006211188A - 自動利得制御装置

Info

Publication number: JP2006211188A
Application number: JP2005019403A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yamada; 裕山田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】従来の自動利得制御装置は、弱入力の受信性能と強入力・多波信号入力時の歪性能を両立するには限界があるという課題があった。
【解決手段】本発明の自動利得制御装置は、入力レベルによって、後段可変増幅器の利得の最小値変更を、ＡＧＣ制御部に指示するＡＧＣ配分切替判定部を設けたことを特徴とする。このＡＧＣ配分切替判定部が、入力レベルによって後段可変増幅器の最小値を動作中に変えることにより、強入力時と弱入力時で、可変減衰器の出力信号レベルを独立して決めることを可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦ信号を受信する受信装置の入力レベルを適正な値に自動的に制御する自動利得制御装置に関するものである。

図４は従来の自動利得制御装置の内部構成を示したブロック図である。

図４のように、従来の自動利得制御装置は、比較的広帯域信号を増幅する前段増幅器１０１、前段増幅器１０１への入力レベルを制御する可変減衰器１０２、妨害波を減衰させるフィルター１０３、比較的狭帯域の信号の利得を制御する後段可変増幅器１０４、後段可変増幅器１０４から出力される放送信号を復調する復調部１０５を備えるとともに、復調部１０５へ入力される信号レベルを検出するレベル検出部１０６、検出結果により可変減衰器１０２、後段可変増幅器１０４の利得を制御するＡＧＣ制御部１０７を備えている。

従来の自動利得制御装置では、可変減衰器１０２への入力信号レベルが小さい時には、可変減衰器１０２の減衰量を最小に、後段可変増幅器１０４の利得を最大にすることで、できるだけ復調部１０５の入力レベルが大きくなるように動作する。

一方、可変減衰器１０２への入力信号レベルがある程度大きくなると、始めに後段可変増幅器１０４の利得を下げることにより復調部１０５の入力レベルが、一定になるように動作する。さらに可変減衰器１０２の入力信号レベルが大きくなり、後段可変増幅器１０４の利得が最小に達すると、可変減衰器１０２の減衰量を大きくすることにより復調部１０５の入力レベルが、一定になるように動作する。

このように、従来の自動利得制御装置では、後段可変増幅器１０４の利得の最小値に達して始めて前段の可変減衰器１０２が動作するような構成になっているので、後段可変増幅器１０４の利得の最小値を高く設定することで可変減衰器１０２の早期介入を可能とし、出力信号レベルを低くすることができるため、強入力・多波信号入力時の歪性能が良い受信機を実現することができる。

一方、後段可変増幅器１０４の利得の最小値を低く設定した場合、可変減衰器１０２の介入を制限することで可変減衰器１０２の出力信号レベルを高くすることでができ、弱入力時の受信性能が良い受信機を実現することができる。

このように、従来の自動利得制御装置では、後段可変増幅器１０４の利得の最小値の設定によって、ある程度、低入力レベル時の受信性能と、強入力・多波信号入力時の歪性能のバランスを取ることができた。

具体的には、弱入力の受信性能を良化させたい場合には、後段可変増幅器１０４の利得の最小値を低く設定し、可変減衰器１０２を比較的強入力時になるまで動作させないようにする。一方、強入力・多波信号入力時の歪性能を良化するには、後段可変増幅器１０４の利得の最小値を高く設定し、可変減衰器１０２を比較的弱入力の時にも動作するようにする。

なお、従来技術の構成は一般的なものであるが、文献公知発明ではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、前記従来の構成では、後段可変増幅器１０４の利得の最小値は固定であり、後段可変増幅器１０４の利得が最小値まで達した状態で、さらに入力信号レベルが強くなると可変減衰器１０２を動作させて入力レベルを下げる構成のため、可変減衰器１０２の出力信号レベルは、入力信号レベルに対して比例したレベルしか取れない。

すなわち、ある入力信号レベルＡ時の可変減衰器１０２の出力信号レベルＣは、Ａより低い入力信号レベルＢ時の可変減衰器１０２の出力信号レベルＤより常に同レベルか高い値しか取ることができない。

よって、弱入力時の受信性能良化と強入力・多波信号入力時の歪性能良化の両立には限界があるという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、可変減衰器１０２の出力信号レベルを、強入力時と弱入力時で独立して決めることが可能になり、弱入力時の受信性能良化と強入力・多波信号入力時の歪性能良化を両立させることができる自動利得制御装置を提供するものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動利得制御装置は、入力レベルによって、後段可変増幅器の利得の最小値変更を、ＡＧＣ制御部に指示するＡＧＣ配分切替判定部を設けたことを特徴とする。

このＡＧＣ配分切替判定部が、入力レベルによって後段可変増幅器の最小値を動作中に変えることにより、強入力時と弱入力時で、可変減衰器の出力信号レベルを独立して決めることを可能となる。

以上のように、本発明の自動利得制御装置によれば、入力レベルによって後段可変増幅器の最小値を変えることにより、強入力時と弱入力時で、可変減衰器の出力信号レベルを独立して決めることが可能となり、弱入力時の受信性能良化と強入力・多波信号入力時の歪性能良化を両立させることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態1）
図１は、本発明の実施の形態1における自動利得制御装置の概略の構成を示すブロック図である。図４と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

ＡＧＣ制御部１０７では、可変減衰器１０２および後段可変増幅器１０４を制御するために、入力信号レベルの情報を保有しているが、ＡＧＣ配分切替判定部２０１は、この情報をＡＧＣ制御部１０７より入手し、常に状態監視を行なう。

入力信号レベルが弱い場合には、ＡＧＣ配分切替判定部２０１は、ＡＧＣ制御部１０７に、可変減衰器１０２を、比較的強い入力信号レベルでのみ動作するような設定を指示する。その結果、可変減衰器１０２の出力信号レベルが大きくなり、弱入力時の受信性能が有利なレベル配分とすることができる。

入力信号レベルがある一定の値より強くなると、ＡＧＣ配分切替判定部２０１は、ＡＧＣ制御部１０７に対し、可変減衰器１０２を、比較的弱い入力信号レベルでも動作するような設定を指示する。その結果、可変減衰器１０２の出力信号レベルが小さくなり、強入力・多波信号入力時の歪性能が有利なレベル配分とすることができる。

可変減衰器１０２の出力信号レベルの変動を、図２を使ってさらに説明する。

図２は、本実施の形態1における自動利得制御装置の、入力信号レベルの変化に対する可変減衰器１０２の出力信号レベルおよび復調部１０５の入力信号レベルの変化を示したものである。

図２のＡの範囲は、入力信号レベルが自動利得制御装置の制御範囲より低い場合で、復調部１０５の入力信号レベル、可変減衰器１０２の出力信号レベルともに入力信号レベルの増加に伴って増加していく。

Ｂの範囲は、後段可変増幅器１０４による利得制御で利得を下げている範囲で、復調部１０５の入力信号レベルは一定に保たれるが、可変減衰器１０２の出力信号レベルは、入力信号レベルの増加に伴って増加していく。

Ｃの範囲は、後段可変増幅器１０４による利得制御がとまり、可変減衰器１０２による利得制御が動作している範囲で、可変減衰器１０２の出力信号レベルと復調部の入力信号レベルはともに一定に保たれるようになる。

Ｄの範囲が本発明により追加される範囲で、入力信号レベルがある一定のレベルに達するとＡＧＣ配分切替回路２０１の指示によりＡＧＣ制御部１０７は、後段可変増幅器１０４の利得の最小値を高く設定する。すると、可変減衰器１０２の出力信号レベルは、下の破線をたどったような状態になり、結果として、範囲Ｄの可変減衰器１０２の出力信号レベルは、範囲Ｃのレベルより低くなる。

範囲Ｃおよび範囲Ｄはそれぞれの状態の影響を受けず独立しており、その範囲内で最適な可変減衰器１０２の出力信号レベルを選択できるため、容易に弱入力時の受信性能良化と強入力・多波信号入力時の歪性能良化を両立させることが可能となる。

なお、本実施の形態において、可変減衰器１０２の動作開始レベルの切り替えは1ヶ所とし、切り替える入力信号レベルの範囲は、弱入力時と強入力時の２つの場合で説明を行なったが、３つ以上のレベルの範囲を設けても良い。

また、本実施の形態においては、可変減衰器１０２の動作開始レベルの切り替えは1ヶ所とし履歴は設けていないが、図３のように、範囲Dから範囲Cに変化する入力レベルを範囲CからDに移動する入力レベルより低く設定、後段可変増幅器１０４の利得の最小値の変更レベルに履歴を設けたレベル範囲を設定しても良い。

本発明にかかる自動利得制御装置は、弱入力の受信性能良化と強入力・多波信号入力時の歪性能良化を両立させることができるので、広い入力信号レベル範囲が要求される受信装置等で有用である。

本発明の実施の形態1における自動利得制御装置の構成を示した図本発明の実施の形態1における信号レベル特性を示した図本発明の実施の形態1における信号レベル特性を示した図従来の自動利得制御装置の構成を示した図

符号の説明

１０１前段増幅器
１０２可変減衰器
１０３フィルター
１０４後段可変増幅器
１０５復調部
１０６レベル検出部
１０７ＡＧＣ制御部
１０８選局処理部
２０１ＡＧＣ配分切替判定部

Claims

比較的広帯域の信号を増幅する前段増幅器と、前記前段増幅器の入力レベルを減衰させる可変減衰器と、比較的狭帯域の信号の増幅する後段可変増幅器と、復調部の入力レベルを検出するレベル検出部と、前記レベル検出部のレベル検出結果より可変減衰器の減衰量と後段可変増幅器の増幅度の制御信号を生成するＡＧＣ制御部と、前記可変減衰器と前記後段可変増幅器の動作配分の切り替えをＡＧＣ制御部に指示するＡＧＣ配分切替判定部を備え、入力信号レベルによって前記可変減衰器と前記後段可変増幅器動作配分の切り替えを動的に行なうことを特徴とする自動利得制御装置。