JP3135789B2 - 自動利得制御ループ回路 - Google Patents

自動利得制御ループ回路

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JP3135789B2 JP06119073A JP11907394A JP3135789B2 JP 3135789 B2 JP3135789 B2 JP 3135789B2 JP 06119073 A JP06119073 A JP 06119073A JP 11907394 A JP11907394 A JP 11907394A JP 3135789 B2 JP3135789 B2 JP 3135789B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動利得制御ループ回
路に係り、例えば自動車に搭載されるラジオ受信機など
の無線受信機における高周波増幅段の自動利得制御ルー
プに使用される。
【0002】
【従来の技術】従来、車載用のFM・AMラジオ受信機
において高周波(RF)増幅段の自動利得制御(AG
C)ループは、例えば図3に示すように構成されてい
る。図3において、31は受信信号入力を増幅するため
のRF増幅回路であり、利得制御ノードを有する。32
は上記RF増幅回路31の出力信号レベルを検出する信
号検出回路、33は上記信号検出回路32の信号出力を
平滑化し、直流電圧に変換する平滑回路、34は上記平
滑回路33の出力が入力し、これを増幅してAGC電圧
を出力し、前記RF増幅器31の利得制御ノードに供給
するAGC増幅回路である。
【0003】上記構成のAGCループにおいては、RF
増幅回路31は、受信信号入力に対する増幅利得が利得
制御ノードのAGC電圧入力に応じて制御され、その出
力信号のレベルがほぼ一定に制御される。
【0004】前記RF増幅回路31は、例えば図4に示
すように、受信信号がゲートに入力し、ソースが接地ノ
ードに接続されているRF増幅用のNチャネル型の電界
効果トランジスタ41と、この電界効果トランジスタ4
1のドレイン側にカスケード接続されているNPNトラ
ンジスタ42とからなる。このNPNトランジスタ42
は、エミッタが前記電界効果トランジスタ41のドレイ
ンに接続され、ベースにAGC電圧が入力し、コレクタ
からRF増幅信号を出力し、このコレクタ出力が分岐さ
れて前記信号検出回路32に入力する。
【0005】上記AGCループの開放状態におけるRF
増幅回路31単体の利得制御ノード入力電圧に対する利
得特性は、例えば図5に示すように、ある一定範囲内の
入力の変化に対して利得が指数関数的に変化し、上記一
定範囲以上の入力の変化に対しては利得が飽和状態にな
る。
【0006】また、上記AGCループの開放状態におけ
る前記AGC増幅回路34の入力電圧に対する出力電圧
特性は、例えば図6に示すように、ある一定範囲内の入
力の変化に対して出力が直線的に変化し、上記一定範囲
外の入力の変化に対しては出力電圧が一定状態になる。
【0007】しかし、上記したように、利得が指数関数
的に変化する特性領域を有するRF増幅回路31および
出力が直線的に変化する特性領域を有するAGC増幅回
路34が同じAGCループ内に存在すると、AGC動作
時において、上記相異なる特性領域で動作する条件下で
ループ利得が不安定になり、ループ回路が発振してしま
うおそれがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
RF増幅段のAGCループ回路は、RF増幅回路の利得
が指数関数的に変化する特性領域とAGC増幅回路の出
力が直線的に変化する特性領域とが混在するので、ある
動作条件下でループ利得が不安定になり、ループ回路が
発振してしまうおそれがあるという問題があった。
【0009】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、ループ利得が不安定になることがなく、ルー
プ回路が発振するおそれもなくなる自動利得制御ループ
回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の自動利得制御ル
ープ回路は、AGC電圧が入力する利得制御ノードを有
し、この利得制御ノードのAGC電圧入力に応じて受信
信号入力に対する増幅利得が制御される受信信号入力増
幅用のRF増幅回路と、上記RF増幅回路の出力信号レ
ベルを検出する信号検出回路と、上記信号検出回路の信
号出力を平滑化し、直流電圧に変換する平滑回路と、利
得制御ノードを有し、この利得制御ノードの利得制御電
圧入力に応じて前記平滑回路からの入力電圧を増幅して
AGC電圧を出力し、前記RF増幅回路の利得制御ノー
ドに供給するAGC増幅回路と、前記平滑回路の出力電
圧が入力し、これを所定の入出力変換特性にしたがって
変換した電圧を上記AGC増幅回路の利得制御ノードに
供給し、前記平滑回路の出力電圧がある設定値以上にな
ると、前記AGC増幅回路の出力電圧が前記RF増幅回
路の利得変化と同様に変化するように制御する利得制御
回路とを具備することを特徴とする。
【0011】
【作用】平滑回路の出力電圧がある設定値以上になる
と、AGC増幅回路の出力電圧がRF増幅回路の利得変
化と同様に変化し、RF増幅回路は、受信信号入力に対
する増幅利得がAGC電圧入力に応じて制御され、その
出力信号のレベルがほぼ一定に制御される。
【0012】このAGC動作に際して、RF増幅回路の
例えば指数関数的に変化する利得特性とAGC増幅回路
の出力変化特性との整合がとれるので、AGCループ利
得が均一化される。従って、ループ利得が不安定になる
ことがなく、ループ回路が発振するおそれもなくなる。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施例として、車載用
のFM・AMラジオ受信機におけるRF増幅段に使用さ
れるAGCループ回路を示している。
【0014】このAGCループ回路は、従来例のAGC
ループ回路と比べて、利得制御可能なAGC増幅回路1
4が用いられており、このAGC増幅回路14の利得を
平滑回路13の出力電圧に応じて制御する利得制御回路
15が付加され、上記平滑回路13の出力電圧がある設
定値以上になると、AGC増幅回路14の出力電圧が指
数関数的に変化するように制御する点が異なる。
【0015】即ち、図1において、11は受信信号入力
増幅用のRF増幅回路であり、AGC電圧が入力する利
得制御ノードを有し、受信信号入力に対する増幅利得が
利得制御ノードのAGC電圧入力に応じて制御される。
12は上記RF増幅回路11の出力信号レベルを検出す
る信号検出回路であり、RF信号のレベルを直接に検出
してもよく、RF信号を周波数変換した中間周波(I
F)信号のレベルを検出してもよい。13は上記信号検
出回路12の信号出力を平滑化し、直流電圧に変換する
平滑回路である。
【0016】14は利得制御ノードを有し、この利得制
御ノードの利得制御電圧入力に応じて前記平滑回路13
からの入力電圧(平滑回路出力電圧)を増幅してAGC
電圧を出力し、前記RF増幅回路11の利得制御ノード
に供給するAGC増幅回路である。
【0017】15は前記平滑回路13の出力電圧が入力
し、これを所定の入出力変換特性にしたがって変換した
電圧を上記AGC増幅回路14の利得制御ノードに供給
し、前記平滑回路13の出力電圧がある設定値以上にな
ると、前記AGC増幅回路14の出力電圧が前記RF増
幅回路11の利得変化と同様に変化するように制御する
利得制御回路である。
【0018】上記構成のAGCループにおいては、RF
増幅回路11は、受信信号入力に対する増幅利得が利得
制御ノードのAGC電圧入力に応じて制御され、その出
力信号のレベルがほぼ一定に制御される。
【0019】上記RF増幅回路11は、例えば図4を参
照して前述した従来例のRF増幅回路31と同様に、受
信信号がゲートに入力し、ソースが接地ノードに接続さ
れているRF増幅用のNチャネル型の電界効果トランジ
スタ41と、この電界効果トランジスタ41のドレイン
側にカスケード接続されているNPNトランジスタ42
とからなる。このNPNトランジスタ42は、エミッタ
が前記電界効果トランジスタ41のドレインに接続さ
れ、ベースにAGC電圧が入力し、コレクタからRF増
幅信号を出力し、このコレクタ出力が分岐されて前記信
号検出回路12に入力する。
【0020】上記AGCループの開放状態におけるRF
増幅回路11単体の利得制御ノード入力電圧に対する利
得特性は、例えば図5を参照して前述した従来例のRF
増幅回路31の特性と同様に、ある一定範囲内の入力の
変化に対して利得が指数関数的に変化し、上記一定範囲
以上の入力の変化に対しては利得が飽和状態になる。
【0021】また、上記AGCループの開放状態におけ
る前記AGC増幅回路14の入力電圧に対する出力電圧
特性は、例えば図6を参照して前述した従来例のAGC
増幅回路34の特性と同様に、ある一定範囲内の入力の
変化に対して出力が直線的に変化し、上記一定範囲外の
入力の変化に対しては出力電圧が一定状態になる。
【0022】図2は、前記利得制御回路15により利得
が制御された状態におけるAGC増幅回路14の利得制
御ノード入力電圧(平滑回路出力電圧)に対する利得特
性の一例を示している。この利得特性は、前記平滑回路
13の出力電圧がある設定値以上になると、出力電圧が
指数関数的に変化する。
【0023】なお、本例のAGCループでは、前記RF
増幅回路11の指数関数的に変化する方向が上昇方向、
上記利得制御回路14の出力電圧が指数関数的に変化す
る方向(低下方向)でループ動作が安定するように設計
されている。
【0024】上記実施例のAGCループ回路によれば、
受信信号入力レベルが増加すると、平滑回路13の出力
電圧レベルも増加し、AGC増幅回路14の出力電圧レ
ベルが変化してRF増幅回路11の利得が制御され始め
る。そして、受信信号入力レベルがさらに増加し、平滑
回路13の出力電圧がある設定値以上になり、RF増幅
回路11の利得が指数関数的に変化する特性領域になる
と、利得制御回路15は、AGC増幅回路14の出力電
圧がRF増幅回路11の利得変化と同様に指数関数的に
変化するようにAGC増幅回路14の利得を制御する。
これにより、RF増幅回路11は、受信信号入力に対す
る増幅利得がAGC電圧入力に応じて制御され、その出
力信号のレベルがほぼ一定に制御される。
【0025】このAGC動作に際して、RF増幅回路1
1の利得が指数関数的に変化する特性領域とAGC増幅
回路14の出力が指数関数的に変化する特性領域との整
合がとれるので、AGCループ利得が均一化される。従
って、ループ利得が不安定になることがなく、ループ回
路が発振するおそれもなくなる。
【0026】
【発明の効果】上述したように本発明のAGCループ回
路によれば、ループ利得が不安定になることがなく、ル
ープ回路が発振するおそれをなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る車載用のFM・AM
ラジオ受信機におけるRF増幅段のAGCループ回路を
示すブロック図。
【図2】図1中の利得制御回路により利得が制御された
状態におけるAGC増幅回路の利得制御ノード入力電圧
(平滑回路出力電圧)に対する利得変化の一例を示す特
性図。
【図3】従来の車載用のFM・AMラジオ受信機におけ
るRF増幅段のAGCループを示すブロック図。
【図4】図1中および図3中のRF増幅回路の一例を示
す回路図。
【図5】図1中および図3中のAGCループの開放状態
における図4のRF増幅回路単体の利得制御ノード入力
電圧に対する利得変化の一例を示す特性図。
【図6】図3中のAGCループの開放状態におけるAG
C増幅回路単体の入力電圧に対する出力電圧変化の一例
を示す特性図。
【符号の説明】 11…受信信号入力増幅用のRF増幅回路、12…信号
検出回路、13…平滑回路、14…AGC増幅回路、1
5…利得制御回路。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−55428(JP,A) 特開 平5−29975(JP,A) 特開 平5−167465(JP,A) 特開 平7−298150(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/16 H04B 1/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動利得制御電圧が入力する利得制御ノ
    ードを有し、この利得制御ノードの自動利得制御電圧入
    力に応じて受信信号入力に対する増幅利得が制御される
    受信信号入力増幅用の高周波増幅回路と、 上記高周波増幅回路の出力信号レベルを検出する信号検
    出回路と、 上記信号検出回路の信号出力を平滑化し、直流電圧に変
    換する平滑回路と、 利得制御ノードを有し、この利得制御ノードの利得制御
    電圧入力に応じて前記平滑回路からの入力電圧を増幅し
    て自動利得制御電圧を出力し、前記高周波増幅回路の利
    得制御ノードに供給する自動利得制御増幅回路と、 前記平滑回路の出力電圧が入力し、これを所定の入出力
    変換特性にしたがって変換した電圧を上記自動利得制御
    増幅回路の利得制御ノードに供給し、前記平滑回路の出
    力電圧がある設定値以上になると、前記自動利得制御増
    幅回路の出力電圧が前記高周波増幅回路の利得変化と同
    様に変化するように制御する利得制御回路とを具備する
    ことを特徴とする自動利得制御ループ回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の自動利得制御ループ回路
    において、 自動利得制御ループ開放状態における前記高周波増幅回
    路単体の利得制御ノード入力電圧に対する利得特性は、
    ある一定範囲内の入力の変化に対して利得が指数関数的
    に変化し、 前記利得制御回路は、前記平滑回路の出力電圧がある設
    定値以上になると、前記自動利得制御増幅回路の出力電
    圧が指数関数的に変化するように制御することを特徴と
    する自動利得制御ループ回路。
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