JP2519633Y2 - Automatic gain control circuit - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動利得制御回路に関し、特に直線増幅器を
含んだ中継増幅装置に使用される自動利得制御回路に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an automatic gain control circuit, and more particularly to an automatic gain control circuit used in a relay amplifier including a linear amplifier.
従来の自動利得制御回路は、第５図のブロック図に示
すように、可変減衰器11、可変減衰器11の出力を直線増
幅する直線増幅器12、直流増幅器12の出力を出力端子９
に伝達すると共に、直線増幅器12の出力電力に対応した
出力信号を出力する結合器13、結合器13の出力信号に対
応する直流電圧を出力する検波器14、あらかじめ定めら
れた基準電圧を出力する基準電圧発生器15、検波器14よ
り出力される電流電圧と、基準電圧発生器15から出力さ
れる基準電圧を比較して制御し可変減衰器に制御信号を
出力する制御器16、および入力端子８、出力端子９から
構成されていた。この従来例では、可変減衰器11の減衰
量ははじめ最小に設定されており、入力端子８より入力
され入力信号PIは、可変減衰器11でほとんど減衰される
ことなく直線増幅器12に加えられ直線増幅される。直線
増幅された出力信号をCM結合された結合器13は、出力端
子９へ伝達すると共に出力電圧POに対応する出力信号を
検波器14に出力する。検波器14は結合部13より入力され
た出力信号に対応した直流電圧VSを出力する。制御器16
は検波器14より出力された直流電圧VSと、基準電圧発生
器15より出力されたあらかじめ定められた基準電圧VRと
を比較制御し、可変減衰器11に制御信号VCを出力し、可
変減衰器11の減衰量を制御する。この入力端子８に入力
された入力信号PIのレベルが上昇すると、結合器13から
検波器14に入力される出力信号のレベルが上昇し、検波
器14から出力される直流電圧VSも上昇する。この直流電
圧VSが基準電圧VRより高くなった場合に、制御器16の制
御信号VCにより可変減衰器11の減衰量が増大し、直線増
幅器２に入力する信号のレベルを下げるような動作を行
う。ここで、検波器14は第６図のような検波用ダイオー
ド17、平滑回路の抵抗18、コンデンサ19の回路になって
おり、結合器13の出力信号に対応する直流電圧を発生さ
せるダイオード17で発生した歪みが結合器３のカップリ
ングを通して直線増幅器12で発生した歪みに重畳される
おそれがある。この歪の発生を第２図、第３図の信号説
明図で説明する。今、第２図に示す周波数f1，f2のよう
な２波の高周波信号を入力した場合には、直線増幅器12
の出力端では１波出力レベルの大きさに対応した第３図
のような歪みである周波数２f1−f2と２f2−f1の不要波
が発生していた。As shown in the block diagram of FIG. 5, the conventional automatic gain control circuit includes a variable attenuator 11, a linear amplifier 12 for linearly amplifying the output of the variable attenuator 11, and an output terminal 9 for outputting the output of the DC amplifier 12.
A combiner 13 that outputs an output signal corresponding to the output power of the linear amplifier 12, a detector 14 that outputs a DC voltage corresponding to the output signal of the combiner 13, and a predetermined reference voltage. Reference voltage generator 15, controller 16 for comparing and controlling the current voltage output from the detector 14 and the reference voltage output from the reference voltage generator 15 to output a control signal to the variable attenuator, and the input terminal 8 and the output terminal 9. In this conventional example, the amount of attenuation of the variable attenuator 11 is initially set to the minimum, and the input signal P I input from the input terminal 8 is added to the linear amplifier 12 with almost no attenuation by the variable attenuator 11. Linearly amplified. The linearly amplified output signal is CM-coupled, and the combiner 13 transmits the output signal to the output terminal 9 and outputs an output signal corresponding to the output voltage P O to the detector 14. The detector 14 outputs a DC voltage V S corresponding to the output signal input from the coupling unit 13. Controller 16
Compares and controls the DC voltage V S output from the detector 14 and the predetermined reference voltage V R output from the reference voltage generator 15, and outputs the control signal V C to the variable attenuator 11, The amount of attenuation of the variable attenuator 11 is controlled. When the level of the input signal P I input to the input terminal 8 rises, the level of the output signal input from the coupler 13 to the detector 14 rises, and the DC voltage V S output from the detector 14 also rises. To do. When the DC voltage V S becomes higher than the reference voltage V R , the control signal V C of the controller 16 increases the amount of attenuation of the variable attenuator 11 and lowers the level of the signal input to the linear amplifier 2. Take action. Here, the detector 14 has a detection diode 17 as shown in FIG. 6, a smoothing circuit resistor 18 and a capacitor 19, which is a diode 17 for generating a DC voltage corresponding to the output signal of the coupler 13. The generated distortion may be superimposed on the distortion generated in the linear amplifier 12 through the coupling of the coupler 3. The occurrence of this distortion will be described with reference to the signal explanatory diagrams of FIGS. Now, when two high frequency signals of frequencies f 1 and f 2 shown in FIG. 2 are input, the linear amplifier 12
At the output end of, the undesired waves of frequencies 2f 1 −f 2 and 2f 2 −f 1 which are distortions corresponding to the magnitude of the output level of one wave were generated as shown in FIG.
上述した従来の自動利得制御回路は、検波器14のダイ
オード17が出力端子９の信号経路と物理的に近い位置に
配置されているので、ダイオード17で検波時に歪みが結
合器３を通してもどされる。したがって、第４図の信号
説明図に示すように、２f1−f2,2f2−f1の点線部の歪が
重畳され、あたかも直線増幅器２の直線増幅範囲の限界
点が下ったような特性になるという欠点がある。さら
に、周囲温度の変化に対して重畳された歪み量が大きく
変動するので、見かけ上直線増幅器の歪特性が不安定と
なったような特性になる欠点もある。In the above-described conventional automatic gain control circuit, the diode 17 of the detector 14 is arranged at a position physically close to the signal path of the output terminal 9, so that the distortion is returned through the coupler 3 at the time of detection by the diode 17. Therefore, as shown in the signal explanatory diagram of FIG. 4, the distortion of the dotted line portions of 2f 1 −f 2 and 2f 2 −f 1 is superimposed, and it is as if the limit point of the linear amplification range of the linear amplifier 2 is lowered. It has the drawback of becoming a characteristic. Furthermore, since the amount of strain that is superimposed varies greatly with changes in the ambient temperature, there is a drawback that the strain characteristic of the linear amplifier apparently becomes unstable.
本考案の自動利得制御回路は、制御信号により少くと
も周波数f1およびf2の２信号を有する高周波入力信号の
減衰量を変化させる可変減衰器と、前記可変減衰器の出
力を直線増幅する直線増幅器と、前記直線増幅器の出力
信号を２分岐して一方の出力信号を出力端子へ伝送し他
方の出力信号を帰還信号として出力する結合器と、前記
帰還信号に対応した直流電圧を出力する検波器と、前記
検波器より出力される直流電圧とあらかじめ定められた
基準電圧とを比較制御し前期可変減衰器に前記制御信号
を出力する制御器とを有する自動利得制御回路におい
て、前記結合器と前記検波器との間に非可逆性回路であ
るアイソレータを設けて前記検波器の非直線性により発
生する周波数２f1−f2および周波数２f2−f1の歪成分を
含む不要信号を前記検波器入力から前記結合器方向へ減
衰させる。The automatic gain control circuit of the present invention comprises a variable attenuator for changing the attenuation of a high frequency input signal having at least two frequencies f 1 and f 2 according to a control signal, and a linear amplifier for linearly amplifying the output of the variable attenuator. An amplifier, a coupler for branching the output signal of the linear amplifier into two, transmitting one output signal to an output terminal and outputting the other output signal as a feedback signal, and a detector for outputting a DC voltage corresponding to the feedback signal. And a controller for comparing and controlling a DC voltage output from the detector and a predetermined reference voltage, and outputting the control signal to the variable attenuator in the previous period, in the automatic gain control circuit, the unwanted signal including irreversible circuit distortion component frequency 2f 1 -f 2 and the frequency 2f 2 -f 1 a provided isolator caused by nonlinearity of the detector is between the detector Attenuating the filter input to the combiner direction.
次に、本考案について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本考案の一実施例のブロック図であり、第５
図の構成の結合器13と検波器14との間にアイソレータ１
が追加された個所以外は従来例と同じ構成である。第１
図の実施例は入力信号PIの減衰量を制御信号VCにより制
御する可変減衰器11と、可変減衰器11の出力を直線増幅
する直線増幅器12と、直線増幅器12の出力を出力端子９
に伝達すると共に、この出力電力に対応した出力信号を
出力する結合器13と、結合器13から出力される信号を入
力するとアイソレータ１と、アイソレータ１の出力信号
に対応した直流電圧VSを出力する結合器14と、あらかじ
め定められた基準電圧VRを出力する基準電圧発生器15
と、直流電圧VSと基準電圧VRを比較制御し、制御信号VC
を可変減衰器17に出力する制御器16から構成されてい
る。アイソレータ１は結合器13の出力端から検波器14の
入力端方向に順方向になるように、アイソレータ１を設
ける。このため結合器13から検波器14方向は減衰せず逆
の方向には減衰が大きい。したがって、検波器14から結
合器13への歪みは減衰される。よって直線増幅器12の出
力の歪みに検波器14からの歪みが重畳されることがなく
なる。なお、アイソレータ１の代りに結合器13側を入力
部とし検波器14側を出力部とする増幅器を使用しても同
じ効果が得られる。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
An isolator 1 is provided between the coupler 13 and the detector 14 having the configuration shown in the figure.
The configuration is the same as that of the conventional example except the point where is added. First
In the embodiment shown in the figure, a variable attenuator 11 that controls the amount of attenuation of the input signal P I by a control signal V C, a linear amplifier 12 that linearly amplifies the output of the variable attenuator 11, and an output of the linear amplifier 12 is output terminal 9
To the coupler 13, which outputs an output signal corresponding to this output power, and the signal output from the coupler 13 is input, the isolator 1 and the DC voltage V S corresponding to the output signal of the isolator 1 are output. a combiner 14 for the reference voltage generator 15 that outputs a reference voltage V R set in advance
And the DC voltage V S and the reference voltage V R are compared and controlled, and the control signal V C
Is output to the variable attenuator 17 from the controller 16. The isolator 1 is provided such that the output end of the coupler 13 is in the forward direction toward the input end of the detector 14. Therefore, there is no attenuation in the direction from the coupler 13 to the detector 14, and there is large attenuation in the opposite direction. Therefore, the distortion from the detector 14 to the coupler 13 is attenuated. Therefore, the distortion from the detector 14 is not superimposed on the distortion of the output of the linear amplifier 12. The same effect can be obtained by using an amplifier having the coupler 13 side as an input section and the detector 14 side as an output section instead of the isolator 1.
以上説明したように本考案は、結合器と検波器との間
に方向性を有する回路をそう入することにより、直線増
幅器からの出力信号中に混入する歪みに検波器からの歪
みが重畳されることのない安定した回路を実現できる効
果がある。As described above, the present invention inserts a directional circuit between the coupler and the detector so that the distortion from the detector is superimposed on the distortion mixed in the output signal from the linear amplifier. This has the effect of realizing a stable circuit that does not occur.
第１図は本考案の一実施例のブロック図、第２図および
第３図は従来例および本実施例の直線増幅器の信号説明
図、第４図は従来例の信号説明図、第５図および第６図
は従来の自動利得制御回路のブロック図、および要部の
回路図である。 １…アイソレータ、８…入力端子、９…出力端子、11…
可変減衰器、12…直線増幅器、13…結合器、14…検波
器、15…基準電圧発生器、16…制御器。1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are signal explanatory diagrams of a conventional example and a linear amplifier of this example, FIG. 4 is a signal explanatory diagram of a conventional example, and FIG. And FIG. 6 is a block diagram of a conventional automatic gain control circuit and a circuit diagram of a main part. 1 ... Isolator, 8 ... Input terminal, 9 ... Output terminal, 11 ...
Variable attenuator, 12 ... Linear amplifier, 13 ... Combiner, 14 ... Detector, 15 ... Reference voltage generator, 16 ... Controller.
Claims (1)
の２信号を有する高周波入力信号の減衰量を変化させる
可変減衰器と、前記可変減衰器の出力を直線増幅する直
線増幅器と、前記直線増幅器の出力信号を２分岐して一
方の出力信号を出力端子へ伝送し他方の出力信号を帰還
信号として出力する結合器と、前記帰還信号に対応した
直流電圧を出力する検波器と、前記検波器より出力され
る直流電圧とあらかじめ定められた基準電圧とを比較制
御し前記可変減衰器に前記制御信号を出力する制御器と
を有する自動利得制御回路において、前記結合器と前記
検波器との間に非可逆性回路であるアイソレータを設け
て前記検波器の非直線性により発生する周波数２f1−f2
および周波数２f2−f1の歪成分を含む不要信号を前記検
波器入力から前記結合器方向へ減衰させることを特徴と
する自動利得制御回路。1. A control signal for at least frequencies f 1 and f 2
A variable attenuator that changes the amount of attenuation of a high-frequency input signal having two signals, a linear amplifier that linearly amplifies the output of the variable attenuator, and the output signal of the linear amplifier is branched into two to output one output signal. A coupler for transmitting the other output signal as a feedback signal to the terminal, a detector for outputting a DC voltage corresponding to the feedback signal, a DC voltage output from the detector and a predetermined reference voltage An automatic gain control circuit having a controller for comparing and controlling and outputting the control signal to the variable attenuator, wherein the isolator, which is a nonreciprocal circuit, is provided between the coupler and the detector. 2f 1 −f 2 caused by the nonlinearity of
And automatic gain control circuit, characterized in that attenuating to the coupler direction unwanted signals from the detector inputs including distortion component frequency 2f 2 -f 1.
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