JP2574706B2 - Transmitter - Google Patents

Transmitter

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JP2574706B2
JP2574706B2 JP17998290A JP17998290A JP2574706B2 JP 2574706 B2 JP2574706 B2 JP 2574706B2 JP 17998290 A JP17998290 A JP 17998290A JP 17998290 A JP17998290 A JP 17998290A JP 2574706 B2 JP2574706 B2 JP 2574706B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、送信信号の電圧レベルを所定の範囲内に保
つように増幅器のゲインを自動的に制御する自動レベル
制御回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an automatic level control circuit that automatically controls the gain of an amplifier so as to keep the voltage level of a transmission signal within a predetermined range.

〈従来の技術〉 一般に、通信分野においては、送信周波数に応じて送
信信号の電圧レベルの上限値が種々規格化されており、
したがって、送信機においても、送信信号の電圧レベル
が上限値を越えないように制御する自動レベル制御回路
(以下、ALC回路という)が設けられている。
<Conventional technology> Generally, in the communication field, the upper limit of the voltage level of a transmission signal is variously standardized according to the transmission frequency,
Therefore, the transmitter is also provided with an automatic level control circuit (hereinafter, referred to as an ALC circuit) for controlling the voltage level of the transmission signal so as not to exceed the upper limit value.

第4図は、送信機にALC回路を設けた場合の従来例で
ある。
FIG. 4 shows a conventional example in which an ALC circuit is provided in a transmitter.

同図において、10はALC回路、20はゲイン調整が可能
な前段増幅器、3は電力増幅器、4はアンテナである。
In the figure, 1 0 ALC circuit 2 0 is pre-amplifier capable of gain adjustment, 3 a power amplifier, 4 is an antenna.

上記のALC回路10は、本例では、送信信号の電圧レベ
ルを検出してこれに対応する検出電圧Vinを出力する検
出部6と、送信信号のレベル制御の動作点を決める基準
電圧Vrefを設定するための基準電圧設定部としてのボリ
ュームVR1と、検出部6からの検出電圧Vinと基準電圧Vr
efとの比較結果に基づいてゲイン制御電圧Voutを発生す
るゲイン制御部80と、このゲイン制御電圧Voutの大きさ
に応じてゲインが変化するALC増幅器10とからなる。
Additional ALC circuit 1 0, in this example, a detection unit 6 for outputting a detection voltage Vin corresponding thereto by detecting the voltage level of the transmission signal, the reference voltage Vref for determining the operating point of the level control of the transmission signal A volume VR 1 as a reference voltage setting unit for setting, a detection voltage Vin from the detection unit 6 and a reference voltage Vr
a gain controller 8 0 for generating a gain control voltage Vout based on the comparison result between ef, consisting ALC amplifier 10 for gain changes according to the magnitude of the gain control voltage Vout.

ゲイン制御部80は、たとえば、演算増幅器で構成さ
れ、第5図に示す電圧入出力特性を有している。すなわ
ち、検出部6からの検出電圧Vinが基準電圧Vrefよりも
小さい場合(Vin<Vref)には、ゲイン制御部80から
は、常に一定レベルのゲイン制御電圧Voutが出力され
る。このため、ALC増幅器10のゲインも一定(たとえばG
0)に保たれる。
Gain controller 8 0, for example, it is an operational amplifier, and a voltage input-output characteristics shown in FIG. 5. That is, when the detected voltage Vin from the detector 6 is smaller than the reference voltage Vref (Vin <Vref) from the gain control unit 8 0 is always the gain control voltage Vout of a constant level is output. Therefore, the gain of the ALC amplifier 10 is also constant (for example, G
0 ) is kept.

一方、検出電圧Vinが基準電圧Vrefを越えると(Vin≧
Vref)、ゲイン制御部80からは、その検出電圧Vinの大
きさに逆比例したゲイン制御電圧Voutが出力される。そ
のため、検出電圧Vinの増加に伴ってゲイン制御電圧Vou
tが次第に小さくなり、これに応じてALC増幅器10のゲイ
ンが低下される。
On the other hand, when the detection voltage Vin exceeds the reference voltage Vref (Vin ≧
Vref), the gain control unit 8 0, inverse proportional gain control voltage Vout to the magnitude of the detected voltage Vin is outputted. Therefore, as the detection voltage Vin increases, the gain control voltage Vou
t gradually decreases, and the gain of the ALC amplifier 10 is reduced accordingly.

その結果、第6図に示すように、ALC回路10に入力さ
れる送信信号の電圧レベルが所定のしきい値(たとえば
V1)を越えると、このALC回路10から出力される送信信
号は、その電圧レベルが上限値(たとえばL1)を越えな
いように制限されることになる。
As a result, as shown in FIG. 6, ALC circuit 1 0 voltage level of the transmission signal input reaches a predetermined threshold (e.g.
Exceeds V 1), the transmission signal outputted from the ALC circuit 1 0 would the voltage level is limited so as not to exceed the upper limit value (for example, L 1).

〈発明が解決しようとする課題〉 上述したように、送信信号の電圧レベルには種々の規
格値があるから、これらの規格値に適合するように、第
6図に示すごとく、ALC回路10で制限する送信信号の電
圧レベルの上限値をL1→L2→L3というように設定し直す
ことが必要となる場合がある。
As described above <INVENTION An object you try solving>, since the voltage level of the transmission signal has various specifications, to meet these specifications, as shown in FIG. 6, ALC circuit 1 0 In some cases, it may be necessary to reset the upper limit of the voltage level of the transmission signal to be limited by L 1 → L 2 → L 3 .

この調整は、ボリュームVR1を操作して基準電圧Vref
の値を変えることで行なわれるが、上限値をL1→L2→L3
と変更しても、送信信号の電圧レベルが各しきい値電圧
V1、V2、V3に至るまでは、いずれの場合もALC増幅器10
のゲインは一定(=G0)であるのに対して、送信信号の
電圧レベルがALC回路10によって規制され始めるときの
各しきい値電圧は、V1→V2→V3というように小さくな
る。
This adjustment is performed by operating the volume VR 1 to adjust the reference voltage Vref
Is changed by changing the value of L 1 → L 2 → L 3
The voltage level of the transmission signal is
Up to V 1 , V 2 , V 3 , in each case ALC amplifier 10
Whereas the gain is constant (= G 0), the threshold voltage when the voltage level of the transmission signal begins to be regulated by the ALC circuit 1 0, and so V 1 → V 2 → V 3 Become smaller.

これは、ALC回路10の上限値をL1→L2→L3と低く抑え
るほど、送信信号の適正な入力対出力特性、すなわちダ
イナミックレンジがR1→R2→R3と狭められることを意味
する。したがって、規格に合わせて上限値を小さく設定
(たとえばL3に設定)したときには、ダイナミックレン
ジR3が狭くなり過ぎて、有効な信号を送信できないとい
う不都合を生じる。
This is because as suppress the upper limit of the ALC circuit 1 0 and L 1 → L 2 → L 3 , proper input to output characteristics of the transmission signal, i.e. the dynamic range is narrowed and R 1 → R 2 → R 3 Means Accordingly, when the reduced set the upper limit in accordance with the standards (for example set to L 3) is too narrow dynamic range R 3, results in a disadvantage that can not send a valid signal.

ALC回路10で制限する送信信号の電圧レベルの上限値
を所定値(たとえばL3)に設定した後に、ある程度広い
範囲のダイナミックレンジを確保するためには、第7図
に示すように、ALC回路10の入力側に設けた前段増幅器2
0のボリュームVR2を調整してゲインをG0→G1→G2という
ように小さくすることが一つの対策となる。
The upper limit of the voltage level of the transmission signal to be limited by the ALC circuit 1 0 After setting to a predetermined value (e.g. L 3), in order to ensure a dynamic range of some extent wide range, as shown in FIG. 7, ALC front provided on the input side of the circuit 1 0 amplifiers 2
0 adjusted to a gain of the volume VR 2 be reduced and so G 0 → G 1 → G 2 is one of the measures.

しかし、ゲインを小さくし過ぎると(たとえばG2)、
ALC回路10で電圧レベルが制限される以前の段階で、送
信信号に歪みが生じ(第7図のV0以上の電圧で歪みが生
じる)、直線性が損なわれる。
However, if the gain is set too low (for example, G 2 ),
In earlier stages of the voltage level is limited by the ALC circuit 1 0, (distortion occurs at greater than or equal to V 0 of the voltage of FIG. 7) distortion occurs in the transmission signal, linearity is impaired.

このように、従来は、送信信号に対して所要のダイナ
ミックレンジを確保し、かつ、歪みを生じないようにす
るには、前段増幅器20とALC回路10の各ボリュームをそ
れぞれ個別に調整する必要があり、調整操作が煩雑なも
のとなっていた。
Thus, conventionally, to secure a required dynamic range for the transmission signal, and, to prevent distorted, respectively need to be adjusted individually each volume pre-amplifier 20 and the ALC circuit 1 0 And the adjustment operation is complicated.

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、送信信号の電圧レベルを制限する上限値と、送信
信号に対するゲインとが互いに連係をもって制御される
ように、すなわち上限値を設定すると、これに伴って適
正なゲインが一義的に決定されるようにして、従来の調
整操作を一層容易にするものである。
<Means for Solving the Problems> The present invention has been made in view of such circumstances, and an upper limit value for limiting a voltage level of a transmission signal and a gain for the transmission signal are controlled in cooperation with each other. As described above, that is, when the upper limit value is set, an appropriate gain is uniquely determined in accordance with the upper limit value, and the conventional adjustment operation is further facilitated.

そのため、本発明は、入力される送信信号を一定のゲ
インで増幅して出力する前段増幅器2と、アンテナから
出力させる送信信号の電圧レベルを検出する検出部6
と、前段増幅器2から入力される送信信号の電圧レベル
を、検出部6で検出した電圧レベルに基づいて制御する
自動レベル制御回路1とを備えた送信機において、次の
ように構成する。
Therefore, the present invention provides a pre-amplifier 2 that amplifies an input transmission signal with a constant gain and outputs the amplified signal, and a detection unit 6 that detects the voltage level of the transmission signal output from the antenna.
And the automatic level control circuit 1 that controls the voltage level of the transmission signal input from the pre-amplifier 2 based on the voltage level detected by the detection unit 6, and is configured as follows.

すなわち、本発明の送信機では、 前記自動レベル制御回路1が、送信信号に対するゲイ
ンを変化させるALC増幅器10と、送信信号の電圧レベル
制御の動作点を決める基準電圧を設定する基準電圧設定
部12と、前記検出部6から与えられる送信信号の電圧レ
ベルと前記基準電圧設定部12から与えられる基準電圧と
の比較結果に基づいて、ALC増幅器10のALC動作点VOを一
定に保つように送信信号の電圧レベルの上限値ならびに
ゲインを互いに連係をもって制御するゲイン制御電圧を
出力するゲイン制御部8とを備えた構成とした。
That is, in the transmitter of the present invention, the automatic level control circuit 1 includes an ALC amplifier 10 that changes a gain for a transmission signal, and a reference voltage setting unit 12 that sets a reference voltage that determines an operation point of voltage level control of the transmission signal. Based on the comparison result between the voltage level of the transmission signal supplied from the detection unit 6 and the reference voltage supplied from the reference voltage setting unit 12, the transmission is performed so as to keep the ALC operating point V O of the ALC amplifier 10 constant. The gain control unit 8 outputs a gain control voltage that controls the upper limit value and the gain of the signal voltage level in association with each other.

また、前述のゲイン制御部8は、前記検出部6からの
検出電圧と基準電圧との差電圧を反転増幅した出力電圧
を発生する反転増幅器16と、この反転増幅器16からの出
力電圧が基準電圧よりも大きい場合には、この出力電圧
を基準電圧の大きさに応じた一定の電圧レベルに保持し
て、これをゲイン制御電圧として出力する一方、反転増
幅器16からの出力電圧が基準電圧よりも小さい場合に
は、この出力電圧をそのままゲイン制御電圧として出力
するリミッタ回路18とを備える構成とすることができ
る。
Further, the gain control unit 8 includes an inverting amplifier 16 that generates an output voltage obtained by inverting and amplifying a difference voltage between the detection voltage from the detecting unit 6 and the reference voltage, and an output voltage from the inverting amplifier 16 is a reference voltage. When the output voltage is larger than the reference voltage, the output voltage is held at a constant voltage level corresponding to the magnitude of the reference voltage and is output as a gain control voltage, while the output voltage from the inverting amplifier 16 is higher than the reference voltage. When the output voltage is small, a limiter circuit 18 that outputs the output voltage as it is as a gain control voltage can be provided.

〈作用〉 上記構成において、基準電圧設定部12で基準電圧Vref
を設定すると、反転増幅器16からは、検出部6からの検
出電圧Vinと基準電圧Vrefとの差電圧を反転増幅した出
力電圧Vxが発生される。
<Operation> In the above configuration, the reference voltage Vref is set by the reference voltage setting unit 12.
Is set, the inverting amplifier 16 generates an output voltage Vx obtained by inverting and amplifying the difference voltage between the detection voltage Vin from the detection unit 6 and the reference voltage Vref.

リミッタ回路18は、この反転増幅器16の出力電圧Vxが
基準電圧Vrefよりも大きい場合(Vx≧Vref)には、この
出力電圧Vxを基準電圧の大きさに応じた一定の電圧レベ
ルに保持し、これをゲイン制御電圧Voutとして出力す
る。
When the output voltage Vx of the inverting amplifier 16 is higher than the reference voltage Vref (Vx ≧ Vref), the limiter circuit 18 holds the output voltage Vx at a constant voltage level corresponding to the magnitude of the reference voltage, This is output as the gain control voltage Vout.

そして、このような特性をもつゲイン制御電圧Voutが
ALC増幅器10に与えられるため、ALC増幅器10のゲインも
一定に保たれる。このため、送信信号の電圧レベルは、
そのゲイン分だけ増幅される。
And the gain control voltage Vout having such characteristics is
Since the signal is supplied to the ALC amplifier 10, the gain of the ALC amplifier 10 is also kept constant. Therefore, the voltage level of the transmission signal is
It is amplified by that gain.

一方、リミッタ回路18は、反転増幅器16からの出力電
圧Vxが基準電圧Vrefよりも小さい場合(Vx<Vref)に
は、この出力電圧Vxをそのままゲイン制御電圧Voutとし
て出力する。このため、ALC増幅器10のゲインも低下し
て、送信信号の電圧レベルが一定値に保たれることにな
る。
On the other hand, when the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 is smaller than the reference voltage Vref (Vx <Vref), the limiter circuit 18 outputs this output voltage Vx as it is as the gain control voltage Vout. Therefore, the gain of the ALC amplifier 10 also decreases, and the voltage level of the transmission signal is maintained at a constant value.

また、基準電圧発生部12からの基準電圧Vrefを変更す
ると、これに応じて反転増幅器16の出力電圧Vxも変化
し、同時に、リミッタ回路18の動作点の電圧レベルも変
化する。すなわち、基準電圧を変えると、リミッタ回路
18が一定に保持すべき電圧レベルの大きさも変化するた
め、ALC回路1で制限する送信信号の電圧レベルの上限
値も変化される。
When the reference voltage Vref from the reference voltage generator 12 is changed, the output voltage Vx of the inverting amplifier 16 changes accordingly, and at the same time, the voltage level of the operating point of the limiter circuit 18 also changes. That is, if the reference voltage is changed, the limiter circuit
Since the magnitude of the voltage level that should be kept constant by 18 also changes, the upper limit value of the voltage level of the transmission signal restricted by the ALC circuit 1 also changes.

このように、基準電圧を調整するだけで、送信信号に
対する電圧レベルの上限値とゲインとが互いに連係をも
って制御されるため、両者の調整操作が容易になるとと
もに、送信信号に対して常に所要のダイナミックレンジ
を確保し、かつ、規格値を越えない適正な電圧レベルに
制限することができるようになる。
As described above, the upper limit value and the gain of the voltage level for the transmission signal are controlled in cooperation with each other only by adjusting the reference voltage, so that the adjustment operation of both is facilitated and the required value for the transmission signal is always required. The dynamic range can be ensured, and the voltage level can be limited to an appropriate voltage level that does not exceed the standard value.

〈実施例〉 第1図は送信機にALC回路を設けた場合の回路構成図
であり、第4図に示す従来例に対応する部分には同一の
符号を付す。
<Embodiment> FIG. 1 is a circuit configuration diagram in a case where an ALC circuit is provided in a transmitter, and portions corresponding to those in the conventional example shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

第1図において、1は本発明に係るALC回路、2は一
定のゲインに設定された前段増幅器、3は電力増幅器、
4はアンテナである。
In FIG. 1, 1 is an ALC circuit according to the present invention, 2 is a pre-amplifier set to a constant gain, 3 is a power amplifier,
4 is an antenna.

上記のALC回路1は、送信信号の電圧レベルを検出し
てこれに対応する検出電圧Vinを出力する検出部6、送
信信号のレベル制御のALC動作点V0(この用語の意味に
ついては後で詳述する)を決める基準電圧Vrefを設定す
るための基準電圧設定部12、検出部6からの検出電圧Vi
nと基準電圧Vrefとの比較結果に基づいてゲイン制御電
圧Voutを発生するゲイン制御部8、およびこのゲイン制
御電圧Voutの大きさに応じてゲインが変化するALC増幅
器10とからなる。
The ALC circuit 1 detects a voltage level of a transmission signal and outputs a detection voltage Vin corresponding to the voltage level. An ALC operating point V 0 for level control of the transmission signal (the meaning of this term will be described later). A reference voltage setting unit 12 for setting a reference voltage Vref for determining the
It comprises a gain control unit 8 that generates a gain control voltage Vout based on the result of comparison between n and the reference voltage Vref, and an ALC amplifier 10 whose gain changes according to the magnitude of the gain control voltage Vout.

そして、上記のゲイン制御部8は、本例では、反転増
幅器16、リミッタ回路18、および増幅器20を備える。
The gain control section 8 includes an inverting amplifier 16, a limiter circuit 18, and an amplifier 20 in this example.

反転増幅器16は、本例では、演算増幅器Amp1と各抵抗
R1〜R4からなる。この反転増幅器16は、検出部6からの
検出電圧Vinと、基準電圧設定部12から与えられる基準
電圧Vrefとを共に入力して、検出電圧Vinと基準電圧Vre
fとの差電圧を反転増幅した電圧Vxを出力するようにな
っている。
In this example, the inverting amplifier 16 is connected to the operational amplifier Amp 1 and each resistor.
R 1 to R 4 . The inverting amplifier 16 receives both the detection voltage Vin from the detection unit 6 and the reference voltage Vref given from the reference voltage setting unit 12, and inputs the detection voltage Vin and the reference voltage Vre.
A voltage Vx obtained by inverting and amplifying the difference voltage from f is output.

また、リミッタ回路18は、本例では、演算増幅器Amp2
とダイオードD1および各抵抗R5〜R6からなる。このリミ
ッタ回路18は、反転増幅器16からの出力電圧Vxと、基準
電圧設定部12から与えられる基準電圧Vrefとを共に入力
して、出力電圧Vxが基準電圧Vrefよりも大きい場合(Vx
≧Vref)には、この出力電圧Vxを基準電圧Vrefの大きさ
に応じた一定の電圧レベルに保持して出力する一方、反
転増幅器16からの出力電圧Vxが基準電圧Vrefよりも小さ
い場合(Vx<Vref)には、この出力電圧Vxをそのまま出
力するものである。
Further, in this example, the limiter circuit 18 includes an operational amplifier Amp 2
And a diode D 1 and the resistor R 5 to R 6. The limiter circuit 18 receives both the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 and the reference voltage Vref given from the reference voltage setting unit 12, and outputs a signal when the output voltage Vx is higher than the reference voltage Vref (Vx
≧ Vref), the output voltage Vx is output while being held at a constant voltage level corresponding to the magnitude of the reference voltage Vref, while the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 is smaller than the reference voltage Vref (Vx <Vref) outputs the output voltage Vx as it is.

なお、本例の場合、反転増幅器16を構成する演算増幅
器Amp1の反転ゲインは、リミッタ回路18を構成する演算
増幅器Amp2の反転ゲインのおおよそ2倍程度となるよう
に各抵抗R1〜R6の値が設定されている。
In the case of this example, the resistances of the resistors R 1 to R 1 are set so that the inverting gain of the operational amplifier Amp 1 forming the inverting amplifier 16 is about twice the inverting gain of the operational amplifier Amp 2 forming the limiter circuit 18. A value of 6 is set.

さらに、増幅器20は、上記の出力電圧VxをALC増幅器1
0のゲイン制御に適合した電圧レベルに調整してゲイン
制御電圧VoutとしてALC増幅器10に出力するものであ
る。
Further, the amplifier 20 converts the output voltage Vx into an ALC amplifier 1
The voltage is adjusted to a voltage level suitable for gain control of 0, and is output to the ALC amplifier 10 as a gain control voltage Vout.

次に、上記構成のALC回路1の動作について、第2図
および第3図を参照して説明する。
Next, the operation of the ALC circuit 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

なお、第2図において、横軸は検出部6からの検出出
力Vinを、縦軸はALC回路1からのゲイン制御電圧Vout
(および反転増幅器16の出力Vx)を示している。また、
第3図において、横軸はALC回路1に入力される送信信
号を、縦軸はALC回路1から出力される送信信号を示し
ている。したがって、第2図の横軸の検出出力Vinは、
第3図の縦軸の送信機の送信信号の出力に対応したもの
となっている。
2, the horizontal axis represents the detection output Vin from the detector 6 and the vertical axis represents the gain control voltage Vout from the ALC circuit 1.
(And the output Vx of the inverting amplifier 16). Also,
In FIG. 3, the horizontal axis represents a transmission signal input to the ALC circuit 1, and the vertical axis represents a transmission signal output from the ALC circuit 1. Therefore, the detection output Vin on the horizontal axis in FIG.
This corresponds to the output of the transmission signal of the transmitter on the vertical axis in FIG.

いま、アンテナ4から送信信号を送信する際には、検
出部6から送信信号の電圧レベルに応じた検出電圧Vin
が発生され、この検出電圧Vinが反転増幅器16を構成す
る演算増幅器Amp1の逆相入力端子(−)に抵抗R1を介し
て加えられる。演算増幅器Amp1の正相入力端子(+)に
は、基準電圧Vrefが加えられているので、この反転増幅
器16からは、検出電圧Vinと基準電圧Vrefとの差電圧を
反転増幅した電圧Vxが出力される。
Now, when transmitting the transmission signal from the antenna 4, the detection unit 6 detects the detection voltage Vin according to the voltage level of the transmission signal.
Is generated, and this detection voltage Vin is applied to the opposite-phase input terminal (−) of the operational amplifier Amp 1 constituting the inverting amplifier 16 via the resistor R 1 . To the operational amplifier Amp 1 of the positive-phase input terminal (+), since the reference voltage Vref is applied from the inverting amplifier 16, the voltage Vx obtained by inverting amplifying a difference voltage between the detection voltage Vin and the reference voltage Vref Is output.

そして、反転増幅器16の出力電圧Vxは、抵抗R3を介し
てリミッタ回路18のダイオードD1のアノードに加わると
ともに、抵抗R5を介して演算増幅器Amp2の逆相入力端子
(−)に加えられる。このとき、演算増幅器Amp2の正相
入力端子(+)には、基準電圧設定部12からの基準電圧
Vrefが抵抗R6を介して演算増幅器Amp2に与えられている
ので、この演算増幅器Amp2からは、出力電圧Vxと基準電
圧Vrefとの差電圧を反転増幅した電圧が出力される。
Then, the output voltage Vx of the inverting amplifier 16, together with the applied to the anode of the diode D 1 of the limiter circuit 18 via the resistor R 3, via a resistor R 5 reverse phase input terminal of the operational amplifier Amp 2 - in addition to the () Can be At this time, the reference voltage from the reference voltage setting unit 12 is applied to the positive-phase input terminal (+) of the operational amplifier Amp 2.
Since Vref is applied through the resistor R 6 to the operational amplifier Amp 2, from the operational amplifier Amp 2, a voltage obtained by inverting amplifying a difference voltage between the output voltage Vx and the reference voltage Vref is output.

ここで、送信信号の電圧レベルが小さく、したがっ
て、反転増幅器16からの出力電圧Vxが大きくなって、基
準電圧Vrefを越えている場合(Vx≧Vref)には、リミッ
タ回路18の演算増幅器Amp2の出力が負となるので、ダイ
オードD1のアノード側からカソード側に向けて電流が流
れる。このため、反転増幅器16の出力電圧Vxは、そのレ
ベル変化が抑圧されて、基準電圧Vrefの大きさに応じた
一定の電圧レベルに保持される。
Here, when the voltage level of the transmission signal is low, and therefore the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 increases and exceeds the reference voltage Vref (Vx ≧ Vref), the operational amplifier Amp 2 of the limiter circuit 18 the output of a negative, current flows from the anode side to the cathode side of the diode D 1. Therefore, the level change of the output voltage Vx of the inverting amplifier 16 is suppressed, and the output voltage Vx is maintained at a constant voltage level corresponding to the magnitude of the reference voltage Vref.

そして、このレベル一定の出力電圧Vxが増幅器20を介
してゲイン制御電圧VoutとしてALC増幅器10に加えられ
るから、ALC増幅器10のゲインは一定となる。その結
果、ALC増幅器10に入力される送信信号は一定のゲイン
で増幅されることになる。
Then, the output voltage Vx having the constant level is applied to the ALC amplifier 10 as the gain control voltage Vout via the amplifier 20, so that the gain of the ALC amplifier 10 is constant. As a result, the transmission signal input to the ALC amplifier 10 is amplified with a constant gain.

これに対して、送信信号の電圧レベルが大きく、した
がって、反転増幅器16からの出力電圧Vxが小さくなっ
て、基準電圧Vrefよりも小さくなった場合(Vx<Vref)
には、リミッタ回路18の演算増幅器Amp2の出力が正とな
るので、ダイオードD1を流れる電流が遮断されるから、
反転増幅器の出力電圧Vxが増幅器20を介してそのままゲ
イン制御電圧VoutとしてALC増幅器10に加えられる。こ
のように、反転増幅器16の出力電圧Vxが基準電圧Vref以
下になれば、これに応じてゲイン制御電圧Voutも次第に
低下するため、ALC増幅器10のゲインも低下して、送信
信号の電圧レベルが上限値を越えないように、一定値に
保たれることになる。
On the other hand, when the voltage level of the transmission signal is high, and therefore, the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 decreases and becomes lower than the reference voltage Vref (Vx <Vref).
Since the output of the operational amplifier Amp 2 of the limiter circuit 18 becomes positive, the current flowing through the diode D 1 is cut off.
The output voltage Vx of the inverting amplifier is directly applied to the ALC amplifier 10 via the amplifier 20 as the gain control voltage Vout. As described above, when the output voltage Vx of the inverting amplifier 16 becomes equal to or lower than the reference voltage Vref, the gain control voltage Vout also gradually decreases accordingly, so that the gain of the ALC amplifier 10 also decreases, and the voltage level of the transmission signal decreases. The value is kept constant so as not to exceed the upper limit.

具体的には、第2図において、基準電圧設定部12で基
準電圧がたとえばVref1に設定されたとする。このと
き、リミッタ回路18の作用を無視すれば、送信信号の電
圧レベルが小さく、したがって、検出部6の検出出力Vi
nが未だ基準電圧Vref1を越えないときには、反転増幅器
16からの出力電圧Vxは、検出出力Vinの増加に伴って符
号a1で示す位置から一点左遷に沿って減少する。しか
し、実際には、出力電圧Vxが基準電圧Vref1よりも大き
いとき(Vx≧Vref1)には、リミッタ回路18が作用して
ダイオードD1に電流が流れ、反転増幅器16からの出力電
圧Vxは、第2図の実線で示すように、一定レベルに保持
される。このため、ゲイン制御電圧Voutも一定に保たれ
るから、ALC増幅器10のゲインG1が一定となる。その結
果、第3図に示すように、ALC増幅器10に入力される送
信信号は、一定のゲインG1で増幅される。
Specifically, in FIG. 2, it is assumed that the reference voltage is set to, for example, Vref 1 by the reference voltage setting unit 12. At this time, if the operation of the limiter circuit 18 is neglected, the voltage level of the transmission signal is small.
If n still does not exceed the reference voltage Vref 1 , the inverting amplifier
The output voltage from 16 Vx decreases along one-dot relegation from the position indicated by the symbol a 1 with an increase in the detection output Vin. However, actually, when the output voltage Vx is higher than the reference voltage Vref 1 (Vx ≧ Vref 1 ), the limiter circuit 18 operates to cause a current to flow through the diode D 1 , and the output voltage Vx from the inverting amplifier 16. Is maintained at a constant level as shown by the solid line in FIG. Thus, since also the gain control voltage Vout is kept constant, the gain G 1 of the ALC amplifier 10 becomes constant. As a result, as shown in FIG. 3, transmission signal input to the ALC amplifier 10 is amplified with a constant gain G 1.

一方、送信信号の電圧レベルが大きくなり、したがっ
て、反転増幅器16からの出力電圧Vxが基準電圧Vref1
りも小さくなった場合(Vx<Vref1)には、リミッタ回
路18のダイオードD1を流れる電流が遮断されて、リミッ
タ回路18の作用がなくなるので、反転増幅器の出力電圧
Vxが増幅器20を介してそのままゲイン制御電圧Voutとし
てALC増幅器10に加えられる。このように、反転増幅器1
6の出力電圧Vxが基準電圧Vrefより小さくなれば、出力
電圧Vxは、第2図の一点鎖線の延長線上にある直線L1
沿って低下するため、これに応じてゲイン制御電圧Vout
も次第に低下する。この結果、ALC増幅器10のゲインも
低下して、送信信号の電圧レベルは、第3図に示すよう
に、上限値L1の一定レベルに保たれることになる。
On the other hand, when the voltage level of the transmission signal increases and the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 becomes smaller than the reference voltage Vref 1 (Vx <Vref 1 ), the voltage flows through the diode D 1 of the limiter circuit 18. Since the current is cut off and the operation of the limiter circuit 18 is stopped, the output voltage of the inverting amplifier is
Vx is directly applied to the ALC amplifier 10 via the amplifier 20 as the gain control voltage Vout. Thus, the inverting amplifier 1
Becomes smaller than 6 the output voltage Vx is the reference voltage Vref, the output voltage Vx, in order to decrease along a straight line L 1 to an extension of the one-dot chain line in FIG. 2, the gain control voltage Vout accordingly
Also gradually declines. As a result, the gain of the ALC amplifier 10 also decreases, the voltage level of the transmission signal, as shown in Figure 3, will be maintained at a constant level of the upper limit value L 1.

以上の結果、第3図に示すように、ALC増幅器10のゲ
インが一定に保持されるために、送信信号の電圧レベル
がそのゲインに応じて増幅されて出力される領域と、AL
C増幅器10のゲインが低下されるために、送信信号の電
圧レベルが一定に保持される領域とが出現する。そし
て、ここでは、両領域の区切りとなる変曲点部分に対応
するALC回路1の入力信号の電圧レベルの値を“ALC動作
点V0”と定義することとする。
As a result, as shown in FIG. 3, since the gain of the ALC amplifier 10 is kept constant, the voltage level of the transmission signal is amplified and output according to the gain,
Since the gain of the C amplifier 10 is reduced, a region where the voltage level of the transmission signal is kept constant appears. Here, it is assumed that the value of the voltage level of the input signal of the ALC circuit 1 corresponding to the inflection point portion that separates the two regions is defined as “ALC operating point V 0 ”.

ところで、今までの説明は、基準電圧設定部12で設定
される基準電圧をたとえばVref1というように、一定値
に固定している場合であるが、第2図において正勾配の
実線で示すように、基準電圧をたとえばVref1→Vref2
Vref3というように変更すると、このような基準電圧Vre
fの変化に応じて、反転増幅器16を構成する演算増幅器A
mp1の検出電圧Vinに対する反転ゲインも次第に小さくな
るため、これに伴って出力電圧Vxも小さくなる。
Incidentally, description so far, a reference voltage set by the reference voltage setting unit 12 so that for example Vref 1, although a case that secure a constant value, as shown by the solid line of a positive slope in FIG. 2 The reference voltage is changed, for example, from Vref 1 → Vref 2
By changing it to Vref 3 , such a reference voltage Vre
The operational amplifier A constituting the inverting amplifier 16 according to the change of f
Since the inverting gain for the detected voltage Vin of mp 1 becomes gradually smaller, the output voltage Vx becomes smaller accordingly.

たとえば、リミッタ回路18の作用を無視したときに
は、第2図に示すように、(a1を始点とした直線L1)→
(a2を始点とした直線L2)→(a3を始点とした直線L3
というように、検出電圧Vinに対するゲイン制御電圧Vou
t(または反転増幅器16の出力Vx)の出力特性が変化す
る。
For example, when ignoring the effect of the limiter circuit 18, as shown in FIG. 2, (straight line L 1 which is a start point a 1)
(Straight line L 2 was the starting point a 2) → (a 3 straight line L 3, which was the starting point)
Thus, the gain control voltage Vou with respect to the detection voltage Vin
The output characteristic of t (or the output Vx of the inverting amplifier 16) changes.

しかし、実際にはリミッタ回路18が存在し、しかも、
リミッタ回路18の演算増幅器Amp2に加わる基準電圧も同
時にVref1→Vref2→Vref3と変更されるから、反転増幅
器16からの出力電圧Vxは、各々の基準電圧Vref1,Vre
f2,Vref3に達するまでは、第2図において一点鎖線で
示す各々の特性曲線から、(b1からVref1を結ぶ直線)
→(b2とVref2を結ぶ直線)→(b3とVref3を結ぶ直線)
と変化される。この場合でも、各々の出力電圧Vxのレベ
ルは検出電圧Vinの変化に影響されずに、それぞれ一定
に保持されるから、ALC増幅器10のゲインは、第3図に
示すようにG1→G2→G3と変化されることになる。
However, actually, there is a limiter circuit 18 and, moreover,
Since the reference voltage applied to the operational amplifier Amp 2 of the limiter circuit 18 is also changed from Vref 1 → Vref 2 → Vref 3 at the same time, the output voltage Vx from the inverting amplifier 16 becomes the respective reference voltages Vref 1 , Vre
Until reaching f 2, Vref 3, from each of the characteristic curve shown by a one-dot chain line in FIG. 2, (a straight line connecting the Vref 1 from b 1)
→ (straight line connecting b 2 and Vref 2 ) → (straight line connecting b 3 and Vref 3 )
Is changed. Even in this case, since the level of each output voltage Vx is kept constant without being affected by the change of the detection voltage Vin, the gain of the ALC amplifier 10 becomes G 1 → G 2 as shown in FIG. → will be changed to G 3.

そして、各々の出力電圧Vxが基準電圧Vref1,Vref2
Vref3よりも小さくなると、一点鎖線の延長線上にある
各々の直線L1,L2,L3に沿って変化するため、ALC回路
1から出力される送信信号の電圧レベルも、第3図に示
すように、上限値がL1→L2→L3と変化される。
Then, each output voltage Vx is equal to the reference voltage Vref 1 , Vref 2 ,
Becomes less than Vref 3, in order to change along a straight line L 1, L 2, L 3 each in the extension of one-dot chain line, the voltage level of the transmission signal outputted from the ALC circuit 1, in FIG. 3 As shown, the upper limit is changed from L 1 → L 2 → L 3 .

このように、基準電圧Vrefを調整すると、送信信号に
対する電圧レベルの上限値L1〜L3ならびにゲインG1〜G3
が互いに連係をもって制御されるために、その結果とし
て、ALC動作点V0は、上限値L1〜L3の設定に影響される
ことなく、常に一定となる。
As described above, when the reference voltage Vref is adjusted, the upper limit values L 1 to L 3 of the voltage level for the transmission signal and the gains G 1 to G 3
There in order to be controlled with a coordinated with each other, as a result, ALC operating point V 0, without being affected by the setting of the upper limit value L 1 ~L 3, always constant.

その理由を説明する。 The reason will be described.

前述のように、検出部6の検出電圧Vinは、この送信
機の送信信号出力に対応したものであり、よって、第2
図の横軸の検出出力Vinは、第3図の縦軸の送信機の送
信信号の出力に対応する。この点を考慮すれば、第2図
において、符号Vref1,Vref2,Vref3で示す各々の変曲
点に対応する検出部6の検出出力の電圧レベルVin1,Vi
n2,Vin3は、第3図の符号L1,L2,L3で示す出力レベル
に対応している。
As described above, the detection voltage Vin of the detection unit 6 corresponds to the transmission signal output of the transmitter,
The detection output Vin on the horizontal axis in the figure corresponds to the output of the transmission signal of the transmitter on the vertical axis in FIG. In consideration of this point, in FIG. 2 , the voltage levels Vin 1 and Vi of the detection output of the detection unit 6 corresponding to the respective inflection points indicated by reference numerals Vref 1 , Vref 2 and Vref 3 are shown.
n 2 and Vin 3 correspond to the output levels indicated by symbols L 1 , L 2 and L 3 in FIG.

いま、第3図において、ALC回路1に入力される信号
をx、ALC回路1にから出力される信号y、ゲインをG
とすれば、リミッタ回路18が作用するときには、y=G
・xの関係となる。よって、第3図において、 L1=G1・x1、L2=G2・x2、L3=G3・x3 (1) であり、これから、 x1=L1/G1、x2=L2/G2、x3=L3/G3 (2) の関係が得られる。
In FIG. 3, the signal input to the ALC circuit 1 is x, the signal y output from the ALC circuit 1 is G, and the gain is G.
When the limiter circuit 18 operates, y = G
X is related. Therefore, in FIG. 3, L 1 = G 1 · x 1 , L 2 = G 2 · x 2 , L 3 = G 3 · x 3 (1). From this, x 1 = L 1 / G 1 , The following relationship is obtained: x 2 = L 2 / G 2 , x 3 = L 3 / G 3 (2)

また、上述のごとく、上限値L1,L2,L3は、検出部6
の検出出力の電圧レベルVin1,Vin2,Vin3にそれぞれ対
応しているため、 x1=k・Vin1/G1、x2=k・Vin2/G2、x3=k・Vin3
G3 (3) (ただし、kは比例定数)と標記することもできる。
Further, as described above, the upper limit values L 1 , L 2 , and L 3 are determined by the detection unit 6.
X 1 = k · Vin 1 / G 1 , x 2 = k · Vin 2 / G 2 , x 3 = k · Vin since they correspond to the detection output voltage levels Vin 1 , Vin 2 and Vin 3 respectively. 3 of
G 3 (3) (where k is a constant of proportionality).

ここで、本例では、第2図に示したように、送信信号
に対するゲインG1〜G3と、検出部6の電圧レベルVin1
Vin3(あるいは、上限値L1〜L3)とは、互いに連係して
変化するようにしているので、(3)式において、Vin1
/G1=Vin2/G2=Vin3/G3であり、よって、 x1=x2=x3=VO (4) つまり、ALC動作点V0は、常に一定となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the gain G 1 ~G 3 to the transmission signal, the voltage level Vin 1 ~ of detector 6
Since Vin 3 (or the upper limit values L 1 to L 3 ) changes in association with each other, Vin 1
/ G 1 = Vin 2 / G 2 = Vin 3 / G 3 Therefore, x 1 = x 2 = x 3 = V O (4) That is, the ALC operating point V 0 is always constant.

このように、基準電圧Vrefを調整すると、送信信号に
対する電圧レベルの上限値L1〜L3ならびにゲインG1〜G3
が、ALC動作点V0を一定に保つように互いに連係をもっ
て制御されるため、両者の調整操作が容易になる。
As described above, when the reference voltage Vref is adjusted, the upper limit values L 1 to L 3 of the voltage level for the transmission signal and the gains G 1 to G 3
But because they are controlled with a coordinated with one another so as to keep the ALC operating point V 0 constant both adjustment operation is facilitated.

しかも、送信信号のレベル制御のALC動作点V0は、第
3図に示すように、上限値L1〜L3の設定に影響されるこ
となく、常に一定となるから、このALC動作点V0の電圧
を信号歪みが生じないレベルに予め設定しておけば、送
信信号に対して、常に所要のダイナミックレンジを確保
し、かつ、信号歪みを生じることなく、さらに規格値を
越えない適正な電圧レベルに制限することができる。
Moreover, ALC operating point V 0 which level control of the transmission signal, as shown in FIG. 3, without being affected by the setting of the upper limit value L 1 ~L 3, always constant, the ALC operation point V If the voltage of 0 is set in advance to a level that does not cause signal distortion, a required dynamic range is always secured for the transmission signal, and an appropriate value that does not exceed the standard value without signal distortion is generated. It can be limited to voltage levels.

〈発明の効果〉 本発明によれば、基準電圧を調整するだけで、送信信
号に対する電圧レベルの上限値とゲインとが互いに連係
をもって制御されるため、従来に比べて、両者の調整操
作が容易になる。
<Effects of the Invention> According to the present invention, the upper limit value and the gain of the voltage level for the transmission signal are controlled in cooperation with each other only by adjusting the reference voltage. become.

また、送信信号に対して、常に所要のダイナミックレ
ンジを確保することができ、さらに、信号歪みを生じる
ことなく、しかも、規格値を越えない適正な電圧レベル
に制限することができるようになる等の優れた効果が発
揮される。
Further, a required dynamic range can always be ensured for a transmission signal, and furthermore, it is possible to limit the voltage level to an appropriate voltage level that does not exceed a standard value without causing signal distortion. The excellent effect of is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ないし第3図は本発明の実施例を示すもので、第
1図は送信機にALC回路を設けた場合の回路構成図、第
2図は基準電圧を変えた場合の送信信号の検出電圧Vin
とゲイン制御電圧Voutとの関係を示す特性図、第3図は
ALC回路でレベル制御される送信信号の入出力特性図で
ある。第4図ないし第7図は従来例を示すもので、第4
図は送信機にALC回路を設けた場合の回路構成図、第5
図は送信信号の検出電圧Vinとゲイン制御電圧Voutとの
関係を示す特性図、第6図および第7図はALC回路でレ
ベル制御される送信信号の入出力特性図である。 1……ALC回路、8……ゲイン制御部、10……ALC増幅
器、12……基準電圧設定部、16……反転増幅器、18……
リミッタ回路、Vref……基準電圧、Vin……検出電圧、V
out……ゲイン制御電圧。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram showing a case where an ALC circuit is provided in a transmitter, and FIG. 2 is a diagram showing a transmission signal when a reference voltage is changed. Detection voltage Vin
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the gain control voltage Vout and FIG.
FIG. 3 is an input / output characteristic diagram of a transmission signal whose level is controlled by an ALC circuit. 4 to 7 show a conventional example.
The figure shows the circuit configuration when an ALC circuit is provided in the transmitter.
The figure is a characteristic diagram showing the relationship between the detection voltage Vin of the transmission signal and the gain control voltage Vout. FIGS. 6 and 7 are the input / output characteristic diagrams of the transmission signal whose level is controlled by the ALC circuit. 1 ALC circuit, 8 Gain control unit, 10 ALC amplifier, 12 Reference voltage setting unit, 16 Inverting amplifier, 18
Limiter circuit, Vref: Reference voltage, Vin: Detection voltage, V
out: Gain control voltage.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】入力される送信信号を一定のゲインで増幅
して出力する前段増幅器(2)と、アンテナから出力さ
せる送信信号の電圧レベルを検出する検出部(6)と、
前段増幅器(2)から入力される送信信号の電圧レベル
を、検出部(6)で検出した電圧レベルに基づいて制御
する自動レベル制御回路(1)とを備えた送信機であっ
て、 前記自動レベル制御回路(1)が、 送信信号に対するゲインを変化させるALC増幅器(10)
と、 送信信号の電圧レベル制御の動作点を決める基準電圧を
設定する基準電圧設定部(12)と、 前記検出部(6)から与えられる送信信号の電圧レベル
と前記基準電圧設定部(12)から与えられる基準電圧と
の比較結果に基づいて、ALC増幅器(10)のALC動作点
(VO)を一定に保つように送信信号の電圧レベルの上限
値ならびにゲインを互いに連係をもって制御するゲイン
制御電圧を出力するゲイン制御部(8)とを備えてい
る、 ことを特徴とする送信機。
1. A pre-amplifier (2) for amplifying an input transmission signal with a constant gain and outputting the amplified signal, a detector (6) for detecting a voltage level of the transmission signal output from an antenna,
A transmitter comprising an automatic level control circuit (1) for controlling a voltage level of a transmission signal input from a preamplifier (2) based on a voltage level detected by a detection unit (6); ALC amplifier (10) that changes the gain for the transmission signal by the level control circuit (1)
A reference voltage setting unit (12) for setting a reference voltage for determining an operation point of voltage level control of a transmission signal; a voltage level of a transmission signal provided from the detection unit (6); and the reference voltage setting unit (12). Control that controls the upper limit value and the gain of the transmission signal voltage level in conjunction with each other so as to keep the ALC operating point (V O ) of the ALC amplifier (10) constant based on the comparison result with the reference voltage given from A transmitter comprising: a gain control unit (8) for outputting a voltage.
【請求項2】入力される送信信号を一定のゲインで増幅
して出力する前段増幅器(2)と、アンテナから出力さ
せる送信信号の電圧レベルを検出する検出部(6)と、
前段増幅器(2)から入力される送信信号の電圧レベル
を、検出部(6)で検出した電圧レベルに基づいて制御
する自動レベル制御回路(1)とを備えた送信機であっ
て、 前記自動レベル制御回路(1)が、 送信信号に対するゲインを変化させるALC増幅器(10)
と、 送信信号の電圧レベル制御の動作点を決める基準電圧を
設定する基準電圧設定部(12)と、 前記検出部(6)から与えられる送信信号の電圧レベル
と前記基準電圧設定部(12)から与えられる基準電圧と
の比較結果に基づいて、ALC増幅器(10)のALC動作点
(VO)を一定に保つように送信信号の電圧レベルの上限
値ならびにゲインを互いに連係をもって制御するゲイン
制御電圧を出力するゲイン制御部(8)とを備えてお
り、 さらに、前記ゲイン制御部(8)は、 前記検出部(6)からの検出電圧と基準電圧との差電圧
を反転増幅した出力電圧を発生する反転増幅器(16)
と、 この反転増幅器(16)からの出力電圧が基準電圧よりも
大きい場合には、この出力電圧を基準電圧の大きさに応
じた一定の電圧レベルに保持して、これをゲイン制御電
圧として出力する一方、反転増幅器(16)からの出力電
圧が基準電圧よりも小さい場合には、この出力電圧をそ
のままゲイン制御電圧として出力するリミッタ回路(1
8)と、 を備えることを特徴とする送信機。
2. A pre-amplifier (2) for amplifying an input transmission signal with a constant gain and outputting the amplified signal, a detector (6) for detecting a voltage level of the transmission signal output from the antenna,
A transmitter comprising an automatic level control circuit (1) for controlling a voltage level of a transmission signal input from a preamplifier (2) based on a voltage level detected by a detection unit (6); ALC amplifier (10) that changes the gain for the transmission signal by the level control circuit (1)
A reference voltage setting unit (12) for setting a reference voltage for determining an operation point of voltage level control of a transmission signal; a voltage level of a transmission signal provided from the detection unit (6); and the reference voltage setting unit (12). Control that controls the upper limit value and the gain of the transmission signal voltage level in conjunction with each other so as to keep the ALC operating point (V O ) of the ALC amplifier (10) constant based on the comparison result with the reference voltage given from A gain control unit (8) for outputting a voltage; and the gain control unit (8) further inverts and amplifies a difference voltage between a detection voltage from the detection unit (6) and a reference voltage. Inverting amplifier that generates (16)
When the output voltage from the inverting amplifier (16) is higher than the reference voltage, the output voltage is held at a constant voltage level corresponding to the magnitude of the reference voltage, and this is output as a gain control voltage. On the other hand, if the output voltage from the inverting amplifier (16) is smaller than the reference voltage, the limiter circuit (1) outputs this output voltage as it is as the gain control voltage.
8) and a transmitter comprising:
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