JP3185813B2 - Agc信号の形成回路 - Google Patents

Agc信号の形成回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、IC化に好適なAG
C信号の形成回路に関する。
【0002】
【従来の技術】FM受信回路は、例えば図6に示すよう
に構成されている。すなわち、アンテナ1の受信した放
送波信号が、高周波アンプ2に供給されて高周波増幅さ
れるとともに、この高周波アンプ2に含まれている同調
回路(図示せず)により目的とする周波数の放送波信号
が選択される。
【0003】そして、この選択された放送波信号が、ミ
キサ回路3に供給されて、局部発振回路4からの局部発
振信号により中間周波信号(中間周波周波数は、例えば
10.7MHz)に周波数変換され、この中間周波信号が、バ
ッファアンプ5→例えばセラミックフィルタにより構成
された中間周波フィルタ6→中間周波アンプ7の信号ラ
インを通じてFM復調回路8に供給されてオーディオ信
号が復調される。
【0004】さらに、この場合、中間周波アンプ7の中
間周波信号の一部が、AGC信号形成回路9に供給され
てAGC信号が形成され、このAGC信号が高周波アン
プ2に供給されてAGCが行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、AGC形成
回路9においては、FM中間周波信号を検波及び平滑す
ることによりAGC信号(AGC電圧)を得ている。す
なわち、形成回路9は、10.7MHzという比較的高い周波
数のFM中間周波信号を検波することになる。したがっ
て、その検波回路の負荷効果により、形成回路9が、本
来のFM中間周波信号系の中間周波信号に対してロスを
与えてしまう。
【0006】また、図6の受信回路のように、中間周波
アンプ7の出力信号からAGC信号を形成する場合に
は、目的とする放送波信号の近傍の周波数に、不要な信
号があっても、中間周波アンプ7の出力信号は、目的と
する放送波信号から周波数変換された中間周波信号だけ
を有するので、AGC信号は、目的とする放送波信号の
レベルにのみ対応して変化し、不要な信号のレベルが大
きくても、AGC信号の変化することはない。
【0007】したがって、目的とする放送波信号の近傍
の周波数に、レベルの大きい不要な信号があると、その
不要な信号は、ほぼそのまま高周波アンプ2からミキサ
回路3に供給されるので、目的とする放送波信号は妨害
を受けてしまう。すなわち、中間周波アンプ7の出力信
号からAGC信号を形成する場合には、妨害特性が悪く
なってしまう。
【0008】さらに、電池を電源とする受信回路におい
ては、その消費電流もできるだけ小さいことが要求され
る。
【0009】この発明は、以上のような問題点を解決し
ようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、各部の参照符号を後述の実施例に対応させる
と、第1のトランジスタQ11のエミッタが、この第1の
トランジスタQ11と同極性の第2のトランジスタQ12の
コレクタに接続され、この第2のトランジスタQ12のエ
ミッタが接地され、第1のトランジスタQ11のコレクタ
に負荷R11が接続され、第1及び第2のトランジスタQ
11、Q12は、AB級ないしB級バイアスとされ、第1の
トランジスタQ11のベースに中間周波信号S3 が供給さ
れ、第1のトランジスタQ11のコレクタ出力が、第2の
トランジスタQ12のベースに供給されるとともに、第1
のトランジスタQ11のコレクタ出力が、ローパスフィル
タ14に供給されてそのコレクタ出力の直流分VDCが取
り出され、この直流分VDCがAGC信号として出力され
るようにしたものである。
【0011】
【作用】トランジスタQ11、Q12によりSRPP回路1
1が構成される。そして、このとき、トランジスタQ1
1、Q12はAB級ないしB級バイアスとされているの
で、このSRPP回路11に接続されたローパスフィル
タ14からは、中間周波信号S3 のレベルに比例した大
きさの直流電圧VDCが出力される。したがって、この直
流電圧VDCを使用してAGCが行われる。
【0012】
【実施例】図1において、鎖線で示した範囲がIC化さ
れているもので、T11、T12は外部接続端子(ピン)で
ある。そして、ミキサ回路3からのFM中間周波信号S
3が、コンデンサC11を通じてトランジスタQ11のベー
スに供給される。
【0013】このトランジスタQ11は、これと同極性の
トランジスタQ12とともに、SRPP回路11を構成し
ているもので、そのコレクタが抵抗器R11を通じて電源
端子T13に接続され、そのエミッタがトランジスタQ12
のコレクタに接続され、このトランジスタQ12のエミッ
タが接地され、そのベースがコンデンサC12を通じてト
ランジスタQ11のコレクタに接続される。
【0014】さらに、トランジスタQ11は、図6のバッ
ファ回路5としても動作するもので、そのエミッタが、
インピーダンスマッチング用の抵抗器R10を通じて端子
T11に接続され、この端子T11とT12との間に、中間周
波フィルタ6としてセラミックフィルタが外付けされ
る。なお、端子T12は中間周波アンプ7に接続されてい
る。
【0015】また、定電圧回路12の出力電圧V12が、
抵抗器R21を通じてトランジスタQ11にそのベースバイ
アス電圧として供給される。さらに、トランジスタQ12
はカレントミラー回路13を構成することにより、その
ベースバイアス電圧が供給される。すなわち、定電圧回
路12の出力端が、抵抗器R22を通じてトランジスタQ
21のコレクタに接続されるとともに、さらに、抵抗器R
23を通じてトランジスタQ21のベースに接続され、抵抗
器R22、R23の接続点が、抵抗器R24(=R23)を通じ
てトランジスタQ12のベースに接続され、トランジスタ
Q21のエミッタが接地される。そして、抵抗器R22の値
を選定することにより、トランジスタQ11、Q12は、A
B級(ないしB級)バイアスとされ、無信号時にトラン
ジスタQ11、Q12に流れる直流電流は、100 〜300 μA
程度とされる。
【0016】さらに、トランジスタQ11のコレクタと、
端子T13との間に、抵抗器R12とコンデンサC13との直
列回路が接続されて中間周波数成分(10.7MHz成分)を
除去して直流分を取り出すローパスフィルタ14が構成
されるとともに、その素子R12、C13の接続点が、トラ
ンジスタQ13のベースに接続される。そして、このトラ
ンジスタQ13のコレクタが端子T13に接続され、そのエ
ミッタが抵抗器R13を通じてトランジスタQ22のコレク
タに接続される。
【0017】このトランジスタQ22は、定電流源を構成
しているもので、そのエミッタが抵抗器R25(=R13)
を通じて接地されるとともに、定電圧回路12に、抵抗
器R26と、ダイオード接続されたトランジスタQ23のエ
ミッタ・ベース間とが直列接地され、これら素子R26、
Q23の接続点が、トランジスタQ22のベースに接続され
る。なお、トランジスタQ23はトランジスタQ11〜Q13
とは逆極性とされる。
【0018】さらに、抵抗器R13とトランジスタQ23の
コレクタとの接続点がトランジスタQ14のベースに接続
され、そのエミッタが抵抗器R14を通じて端子T13に接
続され、そのコレクタがAGC電流の出力端とされる。
なお、トランジスタQ14もトランジスタQ11〜Q13とは
逆極性とされる。
【0019】このような構成において、簡単のため、ト
ランジスタQ11、Q12がA級バイアスされているとす
る。
【0020】すると、トランジスタQ11、Q12はSRP
P回路11を構成しているので、トランジスタQ11のエ
ミッタと、トランジスタQ12のコレクタとの接続点に
は、トランジスタQ11のベースに供給された中間周波信
号S3 と、同相同レベルの中間周波信号が取り出され、
この取り出された中間周波信号が、抵抗器R10を通じて
中間周波フィルタ用のセラミックフィルタ6に供給され
る。
【0021】そして、この場合、トランジスタQ11は、
エミッタフォロワとして働いていて出力インピーダンス
は低いので、インピーダンスマッチング用の抵抗器R10
の値は、セラミックフィルタ6の入力インピーダンスに
ほぼ等しくされていることになる。そして、中間周波フ
ィルタ用のセラミックフィルタ6の入力インピーダンス
は、一般に300 Ω程度であり、したがって、R10=300
Ωである。
【0022】また、最大入力時の中間周波信号S3 のピ
ークレベルが、1Vであるとすると、トランジスタQ11
のエミッタに取り出される中間周波信号のピークレベル
も最大入力時には1Vとなる。
【0023】したがって、最大入力時に、トランジスタ
Q11、Q12に流れる信号電流のピークレベルは、1.67m
A(=1V/(300Ω+300Ω) )となる。
【0024】そして、このような大きさの信号電流を流
すためには、歪率特性などを考慮すると、トランジスタ
Q11、Q12に、2mA以上の直流電流を流す必要があ
り、この結果、無信号時でもトランジスタQ11、Q12に
は1mA以上の直流電流を流す必要がある。
【0025】この直流電流の値は、中間周波アンプ7の
ダイナミックレンジを大きくするほど、大きくする必要
があり、回路の消費電流が増加する。そして、消費電流
の増加は、電池を電源とする受信回路にとって好ましく
ない。
【0026】しかし、この発明においては、トランジス
タQ11、Q12は、AB級(ないしB級)バイアスとさ
れ、トランジスタQ11、Q12を流れる直流電流IDCの無
信号時の値I0 は、100 〜300 μA程度とされている。
【0027】したがって、トランジスタQ11、Q12に流
れる信号電流の波形は、図2に示すようになる。すなわ
ち、図2Aは中間周波信号S3 の入力電圧波形を示し、
中間周波信号S3 のピークレベルが小さいときには、図
2Bに示すように、トランジスタQ11、Q12を流れる信
号電流i11、i12のピーク値は、値I0 を越えることが
なく、信号S3 から見てトランジスタQ11、Q12はA級
の動作をしている。
【0028】しかし、中間周波信号S3 のピークレベル
が大きくなると、図2Cに示すように、トランジスタQ
11、Q12を流れる信号電流i11、i12のピークは、クリ
ップするようになる。つまり、トランジスタQ11は、信
号S3 の正の半サイクルにはオン、負の半サイクル期間
にはほぼオフとなり、トランジスタQ12は、逆に信号S
3 の正の半サイクルにはほぼオフ、負の半サイクル期間
にはオンとなる。
【0029】したがって、信号電流i11のピーク値をi
p とすれば、このときトランジスタQ11を流れる直流電
流(平均電流)IDCの値をIMAX とすれば、 IMAX =ip /π となる。そして、最大入力時の中間周波信号S3 のピー
クレベルを上記のように1Vとすれば、ip =1.67mA
なので、IMAX =531 μAとなり、この値IMAXは、無
信号時の値I0 (=100 〜300 μA)に比べて増加して
いる。
【0030】図3は、この電流IDCの増加の様子を示す
もので、実線の特性は値I0 を小さく設定したとき、破
線の特性は値I0 を大きく設定したときである。そし
て、これらの特性において、中間周波信号S3 のレベル
に対して、電流IDCが変化しない領域が、トランジスタ
Q11、Q12がA級の動作(図2B)をしている領域であ
り、中間周波信号S3 のレベルに対して、電流IDCが比
例して増加している領域が、トランジスタQ11、Q12が
AB級の動作(図2C)をしている領域である。したが
って、トランジスタQ11(ないしQ12)を流れる電流か
ら、その直流電流IDCを取り出せば、これはAGC信号
として使用できることになる。
【0031】そして、図1の回路においては、抵抗器R
11の両端に、トランジスタQ11を流れる電流に比例した
電圧が得られ、この電圧がローパスフィルタ14に供給
されるので、このフィルタ14からは、直流電流IDCに
比例した直流電圧VDCが取り出される。そして、この電
圧VDCが、トランジスタQ13を通じてトランジスタQ14
に供給されるので、トランジスタQ14のコレクタには、
増幅された電流IDC、すなわち、AGC信号電流IAGC
が出力され、このAGC信号電流IAGC が、高周波アン
プ2に供給されてAGCが行われる。
【0032】こうして、この発明によれば、AGC信号
が形成されるが、この場合、特に、この発明によれば、
AB級で動作するトランジスタQ11、Q12によりSRP
P回路11を構成し、このSRPP回路11を、セラミ
ックフィルタ6に対するバッファ回路5として動作させ
るとともに、そのトランジスタQ11を流れる直流電流I
DCを検出してAGC用の信号電流IAGC を得ているの
で、AGC信号の形成回路9が、本来の中間周波信号系
の中間周波信号に対してロスを与えることがない。
【0033】また、バッファ用のSRPP回路11が、
AGC信号の検波回路としても動作しているので、中間
周波信号S3 の検波回路をあらためて設ける必要がな
く、AGC回路の構成が簡単になる。
【0034】さらに、SRPP回路11の直流電流IDC
からAGC信号IAGC を形成しているので、妨害特性を
改善することができる。すなわち、高周波アンプ2に設
けられている同調回路は、セラミックフィルタ6などに
比べて広帯域なので、目的とする放送波信号の周波数の
近傍に、不要な信号があれば、ミキサ回路3の出力信号
には、その不要な信号から周波数変換された信号も含ま
れている。
【0035】そして、AGC信号形成回路9は、そのよ
うな出力信号からAGC信号IAGCを形成しているの
で、そのAGC信号IAGC のレベルは、目的とする放送
波信号のレベルに対応するとともに、不要な信号のレベ
ルにも対応する。
【0036】したがって、目的とする放送波信号の近傍
の周波数に、レベルの大きい不要な信号があれば、その
不要な信号のレベルにも対応してAGCが行われるの
で、その不要な信号は低レベルでミキサ回路3に供給さ
れ、妨害を受けにくくなる。すなわち、妨害特性を改善
することができる。
【0037】また、図3からも明らかなように、中間周
波信号S3 のレベルが小さいときには、直流電流IDCは
変化しないので、このとき、AGC信号電流IAGC も変
化しないことになり、したがって、このAGC信号電流
IAGC によりAGCを行うときには、遅延AGCとな
る。すなわち、遅延AGCのための信号処理を行わなく
ても、遅延AGCとすることができる。特に、この発明
のように、強入力時の妨害特性の改善を目的とするAG
Cの場合、遅延AGCが要求されるが、遅延AGCのた
めの信号処理を行わなくても、遅延AGCとなるので、
なおさら好都合である。そして、その遅延量は、直流電
流IDCの大きさを変更することにより、変更することが
できる。
【0038】さらに、温度によりトランジスタQ14のベ
ース・エミッタ間電圧が変化しても、その影響を受ける
ことがない。すなわち、トランジスタQ23はトランジス
タQ14と同極性なので、トランジスタQ23のベース・エ
ミッタ間電圧V23は、トランジスタQ14のベース・エミ
ッタ間電圧に等しい。そして、その電圧V23によりトラ
ンジスタQ22がバイアスされているとともに、トランジ
スタQ22のエミッタ電流はトランジスタQ13のエミッタ
電流でもあるから、トランジスタQ13のベースとトラン
ジスタQ14のベースとの間の電圧V13は、電圧V23に等
しくなる。
【0039】したがって、温度によりトランジスタQ14
のベース・エミッタ間電圧が変化するときには、電圧V
13も同様に変化するので、温度が変化しても、トランジ
スタQ14のコレクタ電流、すなわち、AGC信号電流I
AGC は変化することはない。
【0040】また、直流電流IDCにより抵抗器R14に生
じる直流電圧VDCの大きさが100 mV程度であっても、
トランジスタQ13、Q14は正常に動作するので、端子T
13の電源電圧VCCを低くすることができ、電池を電源と
するICにとって有利である。
【0041】図4に示す例においては、トランジスタQ
24が追加され、そのベースに定電圧V12が供給され、そ
のエミッタが抵抗器R27を通じて接地され、そのコレク
タがトランジスタQ14のコレクタに接続される。
【0042】したがって、トランジスタQ24は、吸い込
み型の定電流源として動作するので、トランジスタQ24
のコレクタ電流を電流I24とすれば、トランジスタQ14
のコレクタからAGC信号電流IAGC が出力されても、
そのうちの直流分I24がトランジスタQ24のコレクタに
吸い込まれる。したがって、IAGC <I24のときには、
AGCが行われなくなるので、高周波アンプ2に供給さ
れるAGC信号電流IAGC は、遅延AGC信号となると
ともに、その遅延量は電流I24の大きさにより変更する
ことができる。そして、遅延量を変更しても、消費電流
は変化しない。
【0043】図5に示す例においては、ローパスフィル
タ14により取り出された直流電圧VDCをそのままトラ
ンジスタQ14に供給してAGC信号電流IAGC を得た場
合である。したがって、この例によれば、構成がさらに
簡単である。
【0044】
【発明の効果】この発明によれば、AB級で動作するト
ランジスタQ11、Q12によりSRPP回路11を構成
し、このSRPP回路11を、セラミックフィルタ6に
対するバッファ回路5として動作させるとともに、その
トランジスタQ11を流れる直流電流IDCを検出してAG
C用の信号電流IAGC を得ているので、AGC信号の形
成回路9が、本来の中間周波信号系の中間周波信号に対
してロスを与えることがない。
【0045】また、バッファ用のSRPP回路11が、
AGC信号の検波回路としても動作しているので、中間
周波信号S3 の検波回路をあらためて設ける必要がな
く、AGC回路の構成が簡単になる。
【0046】さらに、SRPP回路11の直流電流IDC
からAGC信号IAGC を形成しているので、妨害特性を
改善することができる。すなわち、高周波アンプ2に設
けられている同調回路は、セラミックフィルタ6などに
比べて広帯域なので、目的とする放送波信号の周波数の
近傍に、不要な信号があれば、ミキサ回路3の出力信号
には、その不要な信号から周波数変換された信号も含ま
れている。
【0047】そして、AGC信号形成回路9は、そのよ
うな出力信号からAGC信号IAGCを形成しているの
で、そのAGC信号IAGC のレベルは、目的とする放送
波信号のレベルに対応するとともに、不要な信号のレベ
ルにも対応する。
【0048】したがって、目的とする放送波信号の近傍
の周波数に、レベルの大きい不要な信号があれば、その
不要な信号のレベルにも対応してAGCが行われるの
で、その不要な信号は低レベルでミキサ回路3に供給さ
れ、妨害を受けにくくなる。すなわち、妨害特性を改善
することができる。
【0049】また、図3からも明らかなように、中間周
波信号S3 のレベルが小さいときには、直流電流IDCは
変化しないので、このとき、AGC信号電流IAGC も変
化しないことになり、したがって、このAGC信号電流
IAGC によりAGCを行うときには、遅延AGCとな
る。すなわち、遅延AGCのための信号処理を行わなく
ても、遅延AGCとすることができる。特に、この発明
のように、強入力時の妨害特性の改善を目的とするAG
Cの場合、遅延AGCが要求されるが、遅延AGCのた
めの信号処理を行わなくても、遅延AGCとなるので、
なおさら好都合である。そして、その遅延量は、直流電
流IDCの大きさを変更することにより、変更することが
できる。
【0050】さらに、温度によりトランジスタQ14のベ
ース・エミッタ間電圧が変化しても、その影響を受ける
ことがない。すなわち、トランジスタQ23はトランジス
タQ14と同極性なので、トランジスタQ23のベース・エ
ミッタ間電圧V23は、トランジスタQ14のベース・エミ
ッタ間電圧に等しい。そして、その電圧V23によりトラ
ンジスタQ22がバイアスされているとともに、トランジ
スタQ22のエミッタ電流はトランジスタQ13のエミッタ
電流でもあるから、トランジスタQ13のベースとトラン
ジスタQ14のベースとの間の電圧V13は、電圧V23に等
しくなる。
【0051】したがって、温度によりトランジスタQ14
のベース・エミッタ間電圧が変化するときには、電圧V
13も同様に変化するので、温度が変化しても、トランジ
スタQ14のコレクタ電流、すなわち、AGC信号電流I
AGC は変化することはない。
【0052】また、直流電流IDCにより抵抗器R14に生
じる直流電圧VDCの大きさが100 mV程度であっても、
トランジスタQ13、Q14は正常に動作するので、端子T
13の電源電圧VCCを低くすることができ、電池を電源と
するICにとって有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一例を示す接続図である。
【図2】図1の回路の動作を説明するための波形図であ
る。
【図3】図1の回路の動作を説明するための特性図であ
る。
【図4】この発明の他のを示す接続図である。
【図5】この発明のさらに他の例を示す接続図である。
【図6】FM受信回路の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
2 高周波アンプ 3 ミキサ回路 4 局部発振回路 5 バッファ回路 6 中間周波フィルタ 7 中間周波アンプ 8 FM復調回路 9 AGC信号形成回路 11 SRPP回路 12 定電圧回路 13 カレントミラー回路 14 ローパスフィルタ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のトランジスタのエミッタが、この
    第1のトランジスタと同極性の第2のトランジスタのコ
    レクタに接続され、 この第2のトランジスタのエミッタが接地され、 上記第1のトランジスタのコレクタに負荷が接続され、 上記第1及び第2のトランジスタは、AB級ないしB級
    バイアスとされ、 上記第1のトランジスタのベースに中間周波信号が供給
    され、 上記第1のトランジスタのコレクタ出力が、上記第2の
    トランジスタのベースに供給されるとともに、 上記第1のトランジスタのコレクタ出力が、ローパスフ
    ィルタに供給されてそのコレクタ出力の直流分が取り出
    され、 この直流分がAGC信号として出力されるようにしたA
    GC信号の形成回路。
  2. 【請求項2】 第1のトランジスタのエミッタが、この
    第1のトランジスタと同極性の第2のトランジスタのコ
    レクタに接続され、 この第2のトランジスタのエミッタが接地され、 上記第1のトランジスタのコレクタに負荷が接続され、 上記第1及び第2のトランジスタは、AB級ないしB級
    バイアスとされ、 上記第1のトランジスタのベースに、ミキサ回路からの
    中間周波信号が供給され、 上記第1のトランジスタのエミッタ及び上記第2のトラ
    ンジスタのコレクタの接続点に得られる信号が、中間周
    波フィルタに供給され、 上記第1のトランジスタのコレクタ出力が、上記第2の
    トランジスタのベースに供給されるとともに、 上記第1のトランジスタのコレクタ出力が、ローパスフ
    ィルタに供給されてそのコレクタ出力の直流分が取り出
    され、 この直流分がAGC信号として出力されるようにしたA
    GC信号の形成回路。
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