JP3350931B2 - 受信回路用の自動利得制御方法および装置 - Google Patents
受信回路用の自動利得制御方法および装置Info
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- JP3350931B2 JP3350931B2 JP52218095A JP52218095A JP3350931B2 JP 3350931 B2 JP3350931 B2 JP 3350931B2 JP 52218095 A JP52218095 A JP 52218095A JP 52218095 A JP52218095 A JP 52218095A JP 3350931 B2 JP3350931 B2 JP 3350931B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3084—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves
-
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- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/005—Control by a pilot signal
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- Electromagnetism (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、信号受信の分野に属し、受信回路用の自動
利得制御方法および装置に関する。
利得制御方法および装置に関する。
本発明は、伝送される信号の直流成分と有効信号に相
対的に影響を及ぼす、伝送路を介して伝送される信号に
関する。光ファイバによる伝送を使用する画像通信網の
分野では特にそうである。
対的に影響を及ぼす、伝送路を介して伝送される信号に
関する。光ファイバによる伝送を使用する画像通信網の
分野では特にそうである。
伝送機器の受信回路用の自動利得制御方法では、機器
の出力において信号のレベルを監視することによって、
伝送路の損失を克服できる。したがって、系全体の利得
は一定と考えられる。これらの方法は、通常、これらの
受信回路からの出力信号の測定に基づいて、伝送路の損
失による信号の変動を補償するように、これらの受信回
路を構成する増幅器の利得制御を実施する。したがっ
て、受信される信号において測定可能かつ認識可能な、
伝送される信号の安定であると想定される特性と基準値
との比較によって得られる誤り信号によって、利得の制
御が達成できる。これらの特性は、例えば、同期パルス
の振幅や伝送信号のピーク・ピーク振幅である。伝送す
る有効信号がそのような特性を有していない場合は、そ
れらを伝送中の信号に人工的に付加できる。したがっ
て、有効信号、例えば、パイロット信号と呼ばれる、振
幅が既知でありかつその周波数が有効信号の周波数域外
にある信号に基準信号を重ねることができる。本出願人
のフランス特許出願第2621753号に記載されているよう
に、伝送する信号に直流成分がない場合は、伝送する信
号に一定の明確な直流成分を追加し、またもとの直流成
分が明確でないまたは安定でない場合は、まず第１に、
伝送する信号を廃棄することも考えられる。
の出力において信号のレベルを監視することによって、
伝送路の損失を克服できる。したがって、系全体の利得
は一定と考えられる。これらの方法は、通常、これらの
受信回路からの出力信号の測定に基づいて、伝送路の損
失による信号の変動を補償するように、これらの受信回
路を構成する増幅器の利得制御を実施する。したがっ
て、受信される信号において測定可能かつ認識可能な、
伝送される信号の安定であると想定される特性と基準値
との比較によって得られる誤り信号によって、利得の制
御が達成できる。これらの特性は、例えば、同期パルス
の振幅や伝送信号のピーク・ピーク振幅である。伝送す
る有効信号がそのような特性を有していない場合は、そ
れらを伝送中の信号に人工的に付加できる。したがっ
て、有効信号、例えば、パイロット信号と呼ばれる、振
幅が既知でありかつその周波数が有効信号の周波数域外
にある信号に基準信号を重ねることができる。本出願人
のフランス特許出願第2621753号に記載されているよう
に、伝送する信号に直流成分がない場合は、伝送する信
号に一定の明確な直流成分を追加し、またもとの直流成
分が明確でないまたは安定でない場合は、まず第１に、
伝送する信号を廃棄することも考えられる。
しかしながら、これらの基準信号の測定は困難であ
り、それらの固有特性の抽出や測定は、リンクの雑音に
よって妨害されることが多い。利得制御の精度は、伝送
品質に左右される。伝送回路にパイロット信号を重ねる
場合、パイロット信号の振幅を大きくすれば、信号対雑
音比の改善が確実に得られるが、伝送路の有効ダイナミ
ック・レンジが小さくなり、浮遊相互変調信号も増大す
る。受信回路のろ波を改善すれば、信号対雑音比の向上
も得られるが、フィルタの設計の問題およびパイロット
周波数の安定性の問題が生じる。さらに、受信回路は、
その利得制御が伝送される信号のレベルの測定に基づい
ており、これらの受信機の感度を減じるジャミングその
他の妨害に特に敏感である。結局、基準信号は、それら
の特性のために、有効信号を受信する回路の通過帯域外
にあることが多い。したがって、これらの信号に基づく
これらの回路の利得の閉ループ制御は達成できない。
り、それらの固有特性の抽出や測定は、リンクの雑音に
よって妨害されることが多い。利得制御の精度は、伝送
品質に左右される。伝送回路にパイロット信号を重ねる
場合、パイロット信号の振幅を大きくすれば、信号対雑
音比の改善が確実に得られるが、伝送路の有効ダイナミ
ック・レンジが小さくなり、浮遊相互変調信号も増大す
る。受信回路のろ波を改善すれば、信号対雑音比の向上
も得られるが、フィルタの設計の問題およびパイロット
周波数の安定性の問題が生じる。さらに、受信回路は、
その利得制御が伝送される信号のレベルの測定に基づい
ており、これらの受信機の感度を減じるジャミングその
他の妨害に特に敏感である。結局、基準信号は、それら
の特性のために、有効信号を受信する回路の通過帯域外
にあることが多い。したがって、これらの信号に基づく
これらの回路の利得の閉ループ制御は達成できない。
本発明の主題は、伝送される信号の直流成分の振幅と
有効信号の振幅に相対的に影響を及ぼす、伝送路を介し
て伝送される信号の受信機の自動利得制御方法におい
て、伝送される信号の、受信機によって受信される直流
成分によって、その周波数が、受信機の利得制御増幅回
路の通過帯域内にあるが、伝送される有効信号の周波数
域外にあるパイロット信号を振幅変調する段階と、これ
らの増幅回路を通過するように、この変調された信号を
有効信号に追加する段階と、増幅回路の利得を制御する
ために、これらの回路の出力においてろ過することによ
って抽出される変調されたパイロット信号を振幅復調す
る段階とからなる方法である。
有効信号の振幅に相対的に影響を及ぼす、伝送路を介し
て伝送される信号の受信機の自動利得制御方法におい
て、伝送される信号の、受信機によって受信される直流
成分によって、その周波数が、受信機の利得制御増幅回
路の通過帯域内にあるが、伝送される有効信号の周波数
域外にあるパイロット信号を振幅変調する段階と、これ
らの増幅回路を通過するように、この変調された信号を
有効信号に追加する段階と、増幅回路の利得を制御する
ために、これらの回路の出力においてろ過することによ
って抽出される変調されたパイロット信号を振幅復調す
る段階とからなる方法である。
本発明では、受信回路の利得の自動閉ループ制御が達
成できる。受信回路は、容量性リンクを有する場合があ
る。有効信号が利用できる伝送路のダイナミック・レン
ジは、本発明の影響を受けない。例えば、光ファイバに
よって信号を伝送する際、伝送される信号が直流成分を
有している場合、本発明では、伝送回路を変調する必要
がなく、したがって既存の送信機との互換性が得られ
る。同期検波回路を使用すると、良好な制御精度および
リンクの雑音の非常に良好な除去が可能になる。ジャミ
ングその他の浮遊信号に関しては、良好な保護が得られ
る。
成できる。受信回路は、容量性リンクを有する場合があ
る。有効信号が利用できる伝送路のダイナミック・レン
ジは、本発明の影響を受けない。例えば、光ファイバに
よって信号を伝送する際、伝送される信号が直流成分を
有している場合、本発明では、伝送回路を変調する必要
がなく、したがって既存の送信機との互換性が得られ
る。同期検波回路を使用すると、良好な制御精度および
リンクの雑音の非常に良好な除去が可能になる。ジャミ
ングその他の浮遊信号に関しては、良好な保護が得られ
る。
本発明の特徴および利点は、例を用い、本発明による
受信機の自動利得制御装置を表す添付の単一の図面を参
照して行う以下の説明からより明らかとなろう。
受信機の自動利得制御装置を表す添付の単一の図面を参
照して行う以下の説明からより明らかとなろう。
本発明による方法を、単一の図面に示す装置の図を用
いて以下に説明する。
いて以下に説明する。
この自動利得制御装置は、受信機を構成する受信回路
に組み込まれている。これらの回路の入力に現れる信号
は、直流成分を含み、かつ伝送路を介して送信機から発
信される電気信号である。したがって、信号は、光ファ
イバによる伝送の場合は、受信機の入力においてフォト
ダイオードによって検出される電流であり、同軸リンク
の場合は、受信機の入力において直接検出される信号で
ある。高域通過形または帯域通過形の第１のフィルタ１
は、この電気信号を受信し、有効信号の周波数外の浮遊
信号、特に受信される信号の直流成分を除去する。
に組み込まれている。これらの回路の入力に現れる信号
は、直流成分を含み、かつ伝送路を介して送信機から発
信される電気信号である。したがって、信号は、光ファ
イバによる伝送の場合は、受信機の入力においてフォト
ダイオードによって検出される電流であり、同軸リンク
の場合は、受信機の入力において直接検出される信号で
ある。高域通過形または帯域通過形の第１のフィルタ１
は、この電気信号を受信し、有効信号の周波数外の浮遊
信号、特に受信される信号の直流成分を除去する。
次いで、ろ過された信号は、この信号を事前増幅する
役目をする低雑音前置増幅器２に供給される。前置増幅
器の出力は、加算器３の第１の入力に結合されている。
役目をする低雑音前置増幅器２に供給される。前置増幅
器の出力は、加算器３の第１の入力に結合されている。
受信回路の入力にある低域通過形の第２のフィルタ４
も、フィルタ１の入力に現れる電気信号を受信し、この
信号の直流成分のみを乗算器５の第１の入力に伝送す
る。この乗算器５の第２の入力には、パイロット信号発
生回路６から発信されるパイロット信号が供給される。
も、フィルタ１の入力に現れる電気信号を受信し、この
信号の直流成分のみを乗算器５の第１の入力に伝送す
る。この乗算器５の第２の入力には、パイロット信号発
生回路６から発信されるパイロット信号が供給される。
乗算器５は、第１の入力に現れる直流成分によって、
パイロット信号の振幅変調を行う。また、変調される信
号の必要なろ過も行う。この乗算器の出力は、加算器３
の第２の入力に結合されており、加算器３の出力は、利
得制御増幅回路７の入力に結合されている。したがっ
て、増幅される信号は、有効信号に、振幅変調されたパ
イロット信号が加算されたものから構成される。これ
は、このパイロット信号を伝送回路内の有効信号に加算
したのとまったく同じであり、その減衰は、伝送される
信号の直流成分の減衰によって特徴づけられる伝送の減
衰に一致する。パイロット信号の周波数に関する限り、
２つの条件を考慮する必要がある。すなわち、この周波
数は、利得制御増幅回路７の通過帯域内にあり、かつ有
効信号の周波数域外にあるように選択する必要がある。
したがって、変調されたパイロット信号は、有効信号と
同様に増幅され、増幅回路７の出力においてそれを抽出
できる。これを行うために、利得制御増幅回路７の出力
であるこれらの受信回路の利用される出力も、パイロッ
ト信号の周波数を中心とする帯域通過前置選択フィルタ
８に送られ、次いで乗算器９の第１の入力に送られる。
乗算器９の第２の入力は、パイロット信号発生器６から
発信されるパイロット信号を受信する。乗算器９と、乗
算器９の出力が結合されている低域通過形のフィルタ10
は、振幅復調を行う。
パイロット信号の振幅変調を行う。また、変調される信
号の必要なろ過も行う。この乗算器の出力は、加算器３
の第２の入力に結合されており、加算器３の出力は、利
得制御増幅回路７の入力に結合されている。したがっ
て、増幅される信号は、有効信号に、振幅変調されたパ
イロット信号が加算されたものから構成される。これ
は、このパイロット信号を伝送回路内の有効信号に加算
したのとまったく同じであり、その減衰は、伝送される
信号の直流成分の減衰によって特徴づけられる伝送の減
衰に一致する。パイロット信号の周波数に関する限り、
２つの条件を考慮する必要がある。すなわち、この周波
数は、利得制御増幅回路７の通過帯域内にあり、かつ有
効信号の周波数域外にあるように選択する必要がある。
したがって、変調されたパイロット信号は、有効信号と
同様に増幅され、増幅回路７の出力においてそれを抽出
できる。これを行うために、利得制御増幅回路７の出力
であるこれらの受信回路の利用される出力も、パイロッ
ト信号の周波数を中心とする帯域通過前置選択フィルタ
８に送られ、次いで乗算器９の第１の入力に送られる。
乗算器９の第２の入力は、パイロット信号発生器６から
発信されるパイロット信号を受信する。乗算器９と、乗
算器９の出力が結合されている低域通過形のフィルタ10
は、振幅復調を行う。
変調される信号は搬送波と同じ周波数の周期補助信号
によって変調された信号の乗算と、乗算器の出力におい
て得られる信号のろ過は、同期検波に対応する。フィル
タ10の出力において得られる信号は、振幅変調信号の包
絡線であり、受信機によって受信される信号の直流成分
に対応する。この同期検波では、検出される信号の信号
対雑音比の向上が可能になり、したがって信号を測定す
る際の精度の改善が可能になる。この検波器の通過帯域
は、低域通過フィルタ10によって決定され、非常に制限
的であり、したがって良好な雑音除去が達成できる。フ
ィルタ10の出力において検出される信号は、直流電圧発
生回路11の発生する基準電圧と比較され、この比較は、
一方のチャネルで検出される信号を受信し、他方のチャ
ネルで基準電圧を受信する比較器12が行う。オフセット
電圧に比例する比較器の出力は、増幅回路７の増幅を制
御するために、増幅回路７の利得制御入力に結合されて
いる。
によって変調された信号の乗算と、乗算器の出力におい
て得られる信号のろ過は、同期検波に対応する。フィル
タ10の出力において得られる信号は、振幅変調信号の包
絡線であり、受信機によって受信される信号の直流成分
に対応する。この同期検波では、検出される信号の信号
対雑音比の向上が可能になり、したがって信号を測定す
る際の精度の改善が可能になる。この検波器の通過帯域
は、低域通過フィルタ10によって決定され、非常に制限
的であり、したがって良好な雑音除去が達成できる。フ
ィルタ10の出力において検出される信号は、直流電圧発
生回路11の発生する基準電圧と比較され、この比較は、
一方のチャネルで検出される信号を受信し、他方のチャ
ネルで基準電圧を受信する比較器12が行う。オフセット
電圧に比例する比較器の出力は、増幅回路７の増幅を制
御するために、増幅回路７の利得制御入力に結合されて
いる。
したがって、回路８、９、10、11、12から構成される
制御ループでは、受信回路の入力において受信される直
流信号のレベルと、例えば反比例の関係にある増幅利得
を画定できる。
制御ループでは、受信回路の入力において受信される直
流信号のレベルと、例えば反比例の関係にある増幅利得
を画定できる。
本発明の場合、伝送される信号の直流成分の減衰は、
有効信号の減衰と一致する必要はない。直流成分につい
て測定した減衰から、有効信号の減衰を推測し、結果と
して利得を訂正するためには、関係が、減衰の範囲にわ
たってこれら２つの減衰を結合すれば充分である。この
関係は、数学上の関数であるか、または校正によって画
定され、次いで校正曲線が索表メモリ内に記憶される。
したがって、その伝達関数がこの数学上の関数を表す専
用回路、またはメモリに記憶される校正値を供給する専
用回路により、フィルタ10の出力において検出される信
号を、比較器12の入力に送られる比較する信号に変換で
きる。
有効信号の減衰と一致する必要はない。直流成分につい
て測定した減衰から、有効信号の減衰を推測し、結果と
して利得を訂正するためには、関係が、減衰の範囲にわ
たってこれら２つの減衰を結合すれば充分である。この
関係は、数学上の関数であるか、または校正によって画
定され、次いで校正曲線が索表メモリ内に記憶される。
したがって、その伝達関数がこの数学上の関数を表す専
用回路、またはメモリに記憶される校正値を供給する専
用回路により、フィルタ10の出力において検出される信
号を、比較器12の入力に送られる比較する信号に変換で
きる。
フロントページの続き (72)発明者 アルディー パトリク フランス国，92402 クールブボワ セ デ，ボワト ポスタル 329（番地なし) トムソン―セーエスエフ エスセーペ イ内 (56)参考文献 特開 昭58−80936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−95913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−80331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−144224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−74516（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−63216（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03G 3/20 H03G 3/30 H04B 1/16
Claims (10)
- 【請求項１】伝送される信号の、受信機によって受信さ
れる直流成分によって、周波数が、受信機（７）の利得
制御増幅回路の通過帯域内にあるが、伝送される有効信
号の周波数域外にあるパイロット信号（６）を振幅変調
する段階（５）と、 増幅回路（７）を通過するように、この変調された信号
を有効信号に追加する段階と、 増幅回路（７）の利得を制御するために、該増幅回路
（７）の出力においてろ過する（８）ことによって抽出
される変調されたパイロット信号を振幅復調（９、10）
する段階とを有することを特徴とする、伝送される信号
の直流成分の振幅と有効信号の振幅に相対的に影響を及
ぼす、伝送路を介して伝送される信号の受信機の自動利
得制御方法。 - 【請求項２】変調されたパイロット信号の振幅復調
（９、10）が同期検波であることを特徴とする、請求の
範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項３】同期検波（９、10）が、復調信号に、振幅
変調（５）に使用されるパイロット信号（６）を使用す
ることを特徴とする、請求の範囲第２項に記載の方法。 - 【請求項４】振幅復調回路の出力において検出される電
圧が、有効信号と直流成分の間の伝送の減衰の不一致に
応じて訂正されることを特徴とする、請求の範囲第１項
から第３項のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】周波数が、受信機（７）の利得制御増幅回
路の通過帯域内にあるが、伝送される有効信号の周波数
域外にあるパイロット信号発生器（６）と、 このパイロット信号を伝送される信号の直流成分に比例
する信号によって変調する振幅変調器（５）と、 変調されたパイロット信号を有効信号に加算して、得ら
れた信号を増幅回路（７）の入力に伝送する加算器
（３）と、 増幅回路（７）の出力に結合された変調されたパイロッ
ト信号を選択するフィルタ（８）を含む制御ループと、 増幅回路（７）の利得を制御するようにフィルタに結合
された同期検波回路（９、10）とを有することを特徴と
する、伝送される信号の直流成分の振幅と有効信号の振
幅に相対的に影響を及ぼす、伝送路を介して伝送される
信号の受信機の自動利得制御装置。 - 【請求項６】制御ループが、増幅回路（７）の利得を制
御するために、同期検波回路（９、10）の出力における
電圧と基準電圧（11）とを比較する電圧比較器（12）を
含むことを特徴とする、請求の範囲第５項に記載の装
置。 - 【請求項７】同期検波回路の出力が、増幅回路（７）の
利得を制御するレベル訂正回路に結合されていることを
特徴とする、請求の範囲第５項または第６項に記載の装
置。 - 【請求項８】レベル訂正回路が、有効信号の振幅を直流
成分の振幅に結合する関係から計算される伝達関数を有
することを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の装
置。 - 【請求項９】レベル訂正回路が、その内容が受信される
直流成分のレベルから有効信号の減衰を較正することに
よって得られるメモリ回路を含むことを特徴とする、請
求の範囲第７項に記載の装置。 - 【請求項１０】伝送路が光ファイバであることを特徴と
する、請求の範囲第５項から第９項のいずれか一項に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR94/02194 | 1994-02-25 | ||
| FR9402194A FR2716766B1 (fr) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Procédé et dispositif de contrôle automatique de gain de circuits de réception. |
| PCT/FR1995/000221 WO1995023454A1 (fr) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | Procede et dispositif de controle automatique de gain de circuits de reception |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08511395A JPH08511395A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3350931B2 true JP3350931B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=9460444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52218095A Expired - Lifetime JP3350931B2 (ja) | 1994-02-25 | 1995-02-24 | 受信回路用の自動利得制御方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5617240A (ja) |
| EP (1) | EP0696392B1 (ja) |
| JP (1) | JP3350931B2 (ja) |
| DE (1) | DE69503576T2 (ja) |
| FR (1) | FR2716766B1 (ja) |
| WO (1) | WO1995023454A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1276024B1 (it) * | 1995-10-12 | 1997-10-24 | Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli | Sistema di polarizzazione di un modulatore ottico per cavi |
| JPH10303772A (ja) * | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Alps Electric Co Ltd | セルラ−電話機の受信回路 |
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