JP3552585B2 - ALC circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ALC(Auto Level Control)回路に関するものである。特に、レーダ装置等に用いられるALC回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は従来のALC回路を示すブロック図である。図5において、1は増幅または減衰が可能な可変増幅減衰器、2は信号分配器、3は信号レベル検出器、4はA/D(Analog to Digital)変換器、5は誤差演算回路、6は加減算回路、7はD/A(Digital to Analog)変換器、8aは信号レベル用基準値、9はALC動作開始時の初期値である。
【0003】
次に従来のALC回路の動作について説明する。可変増幅減衰器1に入力された入力信号は可変増幅減衰器1により減衰(増幅)され、信号分配器2で入力信号の一部が分岐され、信号レベル検出器3は入力された高調波信号の包絡線を得てA/D変換器4に送出し、A/D変換器4でその包絡線の値がディジタル値に変換される。
【0004】
次に、A/D変換器4からの出力は誤差演算回路5に入力され、誤差演算回路5はA/D変換器4からの出力と所定の基準値8aとの差分演算を行い補正量を求め、加減算回路6に供給する。加減算回路6は、ALC動作の開始時には、初期値9と誤差演算回路5からの値とを加減算し、その後は加減算回路6中にストアされた現在の制御値と誤差演算回路5から供給された補正量との加減算を行う。その結果はD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1にフィードバックすることにより、信号分配器2から出力される信号レベルが所定量になるように制御する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のALC回路は以上のように構成されていたので、A/D変換器(A/D変換器制御回路含む)や誤差演算回路、加減算回路が必要となり、これらの回路は規模が大きいため、ALC回路規模が大きく高価となるなどの問題点があった。
本発明の目的は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、従来の装置における(A/D変換器+A/D制御回路)を信号レベル比較器に置き換えることによってA/D制御回路をなくし、(誤差演算回路+加減算回路)を(カウンタ+中間値演算回路)または(制御回路+中間値演算回路)に置き換え、加減算回路よりも構成が小さい中間値演算回路を用いることによって、ALC回路の回路規模を小さくし、かつALC回路を安価に製造できることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の本発明によれば、本発明は、信号レベルを可変できる可変増幅減衰器、その可変増幅減衰器によって増幅または減衰された信号出力の一部を分岐する分配器および分岐された信号を演算し可変増幅減衰器にフィードバックするフィードバック回路を有するALC回路において、分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、回路起動時には初期値がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1、第2の信号に従って歩進および歩退されるカウンタと、その信号レベル比較器からの出力および前記カウンタからの出力の中間値を得る中間値演算回路と、回路起動中には前記のカウンタからの出力を選択し、その後は前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、そのセレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にするように構成される。
【0007】
第2の本発明によれば、本発明は、信号レベルを可変できる可変増幅減衰器、その可変増幅減衰器によって増幅または減衰された信号出力の一部を分岐する分配器および分岐された信号を演算し可変増幅減衰器にフィードバックするフィードバック回路を有するALC回路において、分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、回路起動時には現在値として初期値(2(m-1))(ここで、mはD/A変換器7におけるビット数を示す。)がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1、第2の信号に従って、現在値+2(m-n)(ここで、nは演算段数2≦n≦m)、または現在値−2(m-n+1)+2(m-n)を演算する制御回路と、前記信号レベル比較器からの出力および前記制御回路からの出力の中間値を得る中間値演算回路と、回路起動時には前記の制御回路からの出力を選択し、その後は前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、そのセレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にするように構成される。
【0008】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1のALC回路を示す図である。図1において、8bは所定の信号レベルに相当する基準値、10は信号レベル比較器、11はカウンタである。図1において、図5中の符号と同一符号は、同一回路あるいは相当部を示すので、詳細な説明を省略する。
【0009】
次に、実施の形態1のALC回路の動作について説明する。ALC動作の開始時には、まず初期値9、例えば、100がカウンタ11に与えられる。カウンタ11はその値100をD/A変換器7に供給し、D/A変換器7はその初期値をD/A変換し、可変増幅減衰器1にフィードバックする。
【0010】
次に、可変増幅減衰器1は、D/A変換器7から受領した制御信号によって可変増幅減衰器1に入力された入力信号は減衰または増幅されて信号分配器2に入力され、信号分配器2で分配された信号は信号レベル検出器3を介して信号レベル比較器10に入力する。信号レベル比較器10は、信号レベル検出器3からの出力が基準値8b以上のときには、例えば、比較値「1」を出力し、信号レベル比較器10からの出力が基準値8b以下のときには、例えば、比較値「0」を出力するものとする。
【0011】
ALC動作の開始後には、可変増幅減衰器1に入力された入力信号は、可変増幅減衰器1により減衰(増幅)され、信号分配器2で分岐され、信号レベル検出器3経由で信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は信号レベル検出器3からの出力と所定の信号レベルに相当する基準値8bとを比較した比較結果「1」または「0」をカウンタ11へ出力する。
【0012】
次に、信号レベル比較器10およびカウンタ11の動作について説明する。信号レベル比較器10は、信号レベル検出器3からの出力が基準値8bよりも大きいときには、比較値「1」を出力し、カウンタ11は初期値を歩進する。一方、信号レベル検出器3からの出力が基準値8bよりも小さいときには、信号レベル比較器10は比較値「0」を出力し、カウンタ11は初期値を歩退する。このように、カウンタ11においては、ALC動作の開始後には、カウンタ11にストアされた現在の制御値に信号レベル比較器10から出力された比較値により新たな制御値を出力する。この新たに出力されたカウント値はD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1にフィードバックされる。カウンタ11でのカウント値が増加すると可変増幅減衰器1は減衰器として動作し入力信号は減衰され、一方、カウンタ11でのカウント値が減少すると可変増幅減衰器1は増幅器として動作し入力信号は増幅される。以上のような制御によって、信号分配器2から出力される信号レベルは所定量にされる。なお、上記においては、比較器10が比較値「1」を出力したときには、カウンタ11は初期値を歩進し、比較値「0」を出力したときには、カウンタ11は初期値を歩退するものとしたが、これと逆に、比較器10が比較値「1」を出力したときには、カウンタ11は初期値を歩退し、比較値「0」を出力したときには、カウンタ11は初期値を歩進するものとしてもよい。
【0013】
実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2のALC回路を示す図である。図2において、12は初期値および信号レベル比較器10からの出力を基にして演算を行う制御回路である。図2において、図1および図5中の符号と同一符号は、同一回路あるいは相当部を示すので、詳細な説明を省略する。
【0014】
次に、実施の形態2のALC回路の動作について説明する。ALC動作の開始時には、初期値2(n-1)(ここで、nはD/A変換器7の構成ビット数を示す)(例えば、n=4の時には1000,n=8のときには10000000)を制御回路12に与え、その初期値はnビットD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1に供給される。
【0015】
本願発明のALC回路においては、D/A変換器7からの出力信号によって、可変増幅減衰器1は制御され、可変増幅減衰器1に入力された入力信号は減衰(増幅)され、信号分配器2で分岐された信号は、信号レベル検出器3経由で信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は信号レベル検出器3からの出力と所定の信号レベルに相当する基準値8bとを比較した結果を制御回路12へ出力する。
【0016】
以下の説明において、D/A変換器7と可変増幅減衰器1は、組み合わされて、D/A変換器7からの出力値が大きくなるにつれ、可変増幅減衰器1での減衰が大きくなり信号分配器2から出力される信号レベルは小さくなり、D/A変換器7の出力値が小さくなるにつれ可変増幅減衰器1での減衰が小さくなり、信号分配器2から出力される信号レベルは増幅されるように動作するものとする。
【0017】
なお、D/A変換器7と可変増幅減衰器1の組み合わせの動作が逆の場合、すなわち、制御回路12からの出力値が大きくなるにつれ、可変増幅減衰器1は増幅器として動作し信号分配器2から出力される信号レベルは大きくなり、制御回路12からの出力値が小さくなるにつれ、可変増幅減衰器1は減衰器として動作し信号分配器2から出力される信号レベルが小さくなる場合についても、制御回路12の演算動作を逆にすることによって上と同じ効果を得ることができる。
【0018】
次に、信号レベル検出器3から入力する信号レベルが基準値8b以上であれば、信号レベル比較器10は例えば比較信号「1」を制御回路12に供給し、信号レベル検出器3から入力する信号レベルが基準値8b以下であれば、信号レベル比較器10は例えば比較信号「0」を制御回路12に供給する。制御回路12は、信号レベル比較器10からの比較信号が「1」の場合には、次の制御値として初期値(ここでは、2(n-1))+2(n-2)(初期値の1/2)を作成し、D/A変換器7に供給する。信号レベル比較器10からの比較信号が「0」の場合には、制御回路12は、次の制御値として初期値(ここでは、2(n-1))−2(n-1)+2(n-2)(初期値の1/2)=2(n-2)を作成し、D/A変換器7に供給する。以下、上記の値(2(n-1)+2(n-2))または2(n-2)を第2段の制御値と呼ぶ。
【0019】
D/A変換器7に供給された上記の制御値は可変増幅減衰器1にフィードバックされ、その結果、減衰または増幅された信号は信号分配器2を通じて出力される。信号分配器2で分岐された信号は、信号レベル検出器3を経由して信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は上と同様に信号レベル検出器3からの出力と基準値8bとを比較し、信号レベル検出器3から得られる信号が基準値8b以上であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)(この計算結果を第3段の制御値という)を作成し、D/A変換器7に供給する。
【0020】
具体的に記述すると、制御回路12にストアされた第2段の制御値が(2(n-1)+2(n-2))であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)=2(n-1)+2(n-2)+2(n-3)を作成しD/A変換器7に供給する。一方、制御回路12にストアされた第2段の制御値が(2(n-1)+2(n-2))であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号「0」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値−2(n-2)+2(n-3)=(2(n-1)+2(n-2))−2(n-2)+2(n-3)=2(n-1)+2(n-3)(この計算結果も第3段の制御値という)を作成しD/A変換器7に供給する。
【0021】
また、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-2)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)=2(n-2)+2(n-3)(第3段の制御値)を作成しD/A変換器7に供給する。一方、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-2)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号「0」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値−2(n-2)+2(n-3)=2(n-2)−2(n-2)+2(n-3)=2(n-3)(第3段の制御値)を作成しD/A変換器7に供給する。
同様の動作をnビットの最小制御値(LSB)(第n段の制御値)まで行うことにより、信号分配器2からの出力信号レベルが所定量になるように制御することができる。
【0022】
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3のALC回路を示す図である。図3において、8cは所定の信号レベルの上限値に相当する上限基準値、8dは所定の信号レベルの下限値に相当する下限基準値、13は上限基準値から下限基準値までのカウンタ11のカウント値の中間値を演算する回路、14はセレクタである。図3は図1に中間値演算回路13およびセレクタ14を付加したものである。図3において、図1,図2および図5中の符号と同一符号は、同一回路あるいは相当部を示すので、詳細な説明を省略する。
【0023】
次に、実施の形態3のALC回路の動作について説明する。ALC動作の開始時には、まず初期値9、例えば、100がカウンタ11に与えられる。カウンタ11はその値100をセレクタ14を介してD/A変換器7に供給し、D/A変換器7はその初期値をD/A変換し、可変増幅減衰器1にフィードバックする。なお、セレクタ14は、ALC動作中は、カウンタ11からの信号をD/A変換器7に供給し、その他の場合には、ALC動作完了後に中間値演算回路13からの出力信号をD/A変換器7に供給するように動作する。
【0024】
次に、入力信号は可変増幅減衰器1で増幅または減衰され信号分配器2に入力される。信号分配器2で分配された信号は信号レベル検出器3を介して信号レベル比較器10に入力する。信号レベル比較器10は、信号レベル検出器3からの出力が上限基準値8c以上のときには、例えば、比較値A=「1」を出力し、上限基準値8c未満のときには、例えば、比較値A=「0」を出力し、信号レベル検出器3からの出力が下限基準値8d以下のときには、例えば、比較値B=「1」を出力し、信号レベル比較器10からの出力が下限基準値8dを超えるときには、例えば、比較値B=「0」を出力するものとする。
【0025】
ALC動作の開始後には、可変増幅減衰器1に入力された信号は、可変増幅減衰器1により減衰(増幅)され、信号分配器2で分岐され、信号レベル検出器3経由で信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は信号レベル検出器3からの出力と信号レベルの上限および下限に相当する基準値8c,8dとを比較した比較結果A=「1」、A=「0」またはB=「1」、B=「0」をカウンタ11へ出力する。
【0026】
次に、信号レベル比較器10、中間値演算回路13およびカウンタ11の動作について説明する。信号レベル比較器10は、信号レベル検出器3からの出力と上限基準値8cおよび下限基準値8dとを比較し、その結果、信号レベル検出器3からの出力が上限基準値8c以上の場合には信号レベル比較器10は、比較値A=「1」を出力し、信号レベル検出器3からの出力が下限基準値8d以下の場合には信号レベル比較器10は、比較値B=「1」を出力する。例えば、上限基準値との比較値である比較値AがA=「1」のときにはカウンタ11を歩進し(レベルを下げる方向)、下限基準値との比較値である比較値BがB=「1」のときにはカウンタ11を歩退し(レベルを上げる方向)、比較値AがA=「0」で比較値BがB=[0]となるように制御する。これにより、信号レベルを上限基準値8cと下限基準値8dとを検出できる。
【0027】
なお、入力の初期値が上限基準値と下限基準値との間にある場合(入力がA=「0」、B=「0」の場合)には、ALC動作中に、A=「0」ならカウンタ11をレベルを上げる方向にカウンタ11を制御していき、比較値AがA=「1」になったらレベルを下げる方向にカウンタ11を制御することで、上限値が検出され、また、B=「0」ならレベルを 下げる方向にカウンタ11を制御し、比較値BがB=「1」になったらレベルを上げる方向にカウンタ11を制御することで、下限値が検出される。
【0028】
一方、中間値演算回路13は、上限値のときにカウンタ11から出力されたカウント値と下限値のときにカウンタ11から出力されたカウント値との中間値(={(上限値のときのカウント値+下限値のときのカウント値)/2})を算出し、その結果をセレクタ14に送出する。ALC動作完了後、この中間値はD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1にフィードバックされる。このように、中間値演算回路13は加算回路のみで構成できるので従来の加減算回路6よりも規模の小さい構成で実現できる。以上のような制御によって、信号分配器2から出力される信号レベルを所定量にする。
【0029】
実施の形態4.
図4は、本発明の実施の形態4のALC回路を示す図である。図4は図2に中間値演算回路13およびセレクタ14を付加したものである。図4において、図1から3および図5中の符号と同一符号は、同一回路あるいは相当部を示すので、詳細な説明を省略する。
【0030】
次に、実施の形態4のALC回路の動作について説明する。ALC動作の開始時には、初期値2(n-1)(ここで、nはD/A変換器7の構成ビット数を示す)(例えば、n=4の時には1000,n=8のときには10000000)を制御回路12に与え、その初期値はnビットD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1に供給される。
【0031】
本願発明のALC回路においては、D/A変換器7からの出力信号によって、可変増幅減衰器1は制御され、可変増幅減衰器1に入力された入力信号は減衰(増幅)され、信号分配器2で分岐された信号は、信号レベル検出器3経由で信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は信号レベル検出器3からの出力と所定の信号レベルに相当する上限基準値8cおよび下限基準値8dとを比較した結果を制御回路12へ出力する。
【0032】
以下の説明において、D/A変換器7と可変増幅減衰器1は、組み合わされて、D/A変換器7からの出力値が大きくなるにつれ、可変増幅減衰器1での減衰が大きくなり信号分配器2から出力される信号レベルは小さくなり、D/A変換器7の出力値が小さくなるにつれ可変増幅減衰器1での減衰が小さくなり、信号分配器2から出力される信号レベル
は増幅されるように動作するものとする。
【0033】
なお、D/A変換器7と可変増幅減衰器1の組み合わせの動作が逆の場合、すなわち、制御回路12からの出力値が大きくなるにつれ、可変増幅減衰器1は増幅器として動作し信号分配器2から出力される信号レベルは大きくなり、制御回路12からの出力値が小さくなるにつれ、可変増幅減衰器1は減衰器として動作し信号分配器2から出力される信号レベルが小さくなる場合についても、制御回路12の演算動作を逆にすることによって上と同じ効果を得ることができる。
【0034】
ALC動作の開始後には、可変増幅減衰器1に入力された入力信号は、可変増幅減衰器1により減衰(増幅)され、信号分配器2で分岐され、信号レベル検出器3経由で信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は、信号レベル検出器3からの出力が上限基準値8c以上のときには、例えば、比較値A=「1」を出力し、上限基準値8c未満のときには、例えば、比較値A=「0」を出力し、信号レベル比較器10からの出力が下限基準値8d以下のときには、例えば、比較値B=「1」を出力し、信号レベル比較器10からの出力が下限基準値8dを超えるときには、例えば、比較値B=「0」を出力するものとする。
【0035】
制御回路12は、信号レベル比較器10からの比較信号がA=「1」の場合には、次の制御値として初期値(ここでは、2(n-1))+2(n-2)(初期値の1/2)を作成し(レベルを下げる方向)、D/A変換器7に供給する。信号レベル比較器10からの比較信号がB=「1」の場合には、制御回路12は、次の制御値として初期値(ここでは、2(n-1))−2(n-1)+2(n-2)(初期値の1/2)=2(n-2)を作成し(レベルを上げる方向)、中間値演算回路13に供給する。以下、上記の値(2(n-1)+2(n-2))、2(n-2)または2(n-1)を第2段の制御値と呼ぶ。
【0036】
D/A変換器7に供給された上記の制御値は可変増幅減衰器1にフィードバックされ、その結果、減衰または増幅された信号は信号分配器2を通じて出力される。信号分配器2で分岐された信号は、信号レベル検出器3を経由して信号レベル比較器10に入力される。信号レベル比較器10は上と同様に信号レベル検出器3からの出力と基準値8cまたは8dとを比較し、信号レベル検出器3から得られる信号が基準値8c以上であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)(この計算結果を第3段の制御値という)を作成し、中間値演算回路13に供給する。
【0037】
具体的に記述すると、制御回路12にストアされた第2段の制御値が(2(n-1)+2(n-2))であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号A=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)=2(n-1)+2(n-2)+2(n-3)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。一方、制御回路12にストアされた第2段の制御値が(2(n-1)+2(n-2))であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号B=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値−2(n-2)+2(n-3)=(2(n-1)+2(n-2))−2(n-2)+2(n-3)=2(n-1)+2(n-3)(この計算結果も第3段の制御値という)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。
【0038】
また、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-2)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号A=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)=2(n-2)+2(n-3)(第3段の制御値)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。一方、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-2)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号B=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値−2(n-2)+2(n-3)=2(n-2)−2(n-2)+2(n-3)=2(n-3)(第3段の制御値)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。
同様の動作をnビットの最小制御値(LSB)(第n段の制御値)まで2回行うことにより、入力信号の上限値および下限値を得る。
【0039】
また、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-1)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号A=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値+2(n-3)=2(n-1)+2(n-3)(第3段の制御値)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。一方、制御回路12にストアされた第2段の制御値が2(n-1)であり、信号レベル比較器10から得られる信号が比較信号B=「1」であれば、制御回路12は、次の制御値として、第2段の制御値−2(n-2)+2(n-3)=2(n-1)−2(n-2)+2(n-3)(第3段の制御値)を作成し、セレクタ14を介してD/A変換器7に供給する。
同様の動作をnビットの最小制御値(LSB)(第n段の制御値)まで2回行うことにより、入力信号の上限値および下限値を得る。
【0040】
なお、入力の初期値が上限基準値と下限基準値との間にある場合(入力がA=「0」、B=「0」の場合)には、ALC動作中に、A=「0」ならカウンタ11をレベルを上げる方向にカウンタ11を制御していき、比較値AがA=「1」になったらレベルを下げる 方向にカウンタ11を制御することで、上限値が検出され、また、B=「0」ならレベルを下げる方向にカウンタ11を制御し、比較値BがB=「1」になったらレベルを上げる方向にカウンタ11を制御することで、下限値が検出される。
【0041】
次に、中間値演算回路13では、上記で得られた上限値のときの制御回路12の出力および下限値のときの制御回路12の出力の中間値を計算し、その結果をセレクタ14に送出する。ALC動作完了後、この中間値はD/A変換器7でD/A変換され、可変増幅減衰器1にフィードバックされる。以上のような制御によって、信号分配器2から出力される信号レベルを所定量にする。
【0042】
【発明の効果】
第1の本発明によれば、本発明は、信号レベルを可変できる可変増幅減衰器、その可変増幅減衰器によって増幅または減衰された信号出力の一部を分岐する分配器および分岐された信号を演算し可変増幅減衰器にフィードバックするフィードバック回路を有するALC回路において、分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、回路起動時には初期値がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1、第2のおよび第3の出力に従って歩進および歩退されるカウンタと、その信号レベル比較器からの出力および前記カウンタからの出力の中間値を得る中間値演算回路と、回路起動時には前記のカウンタからの出力を選択し、ALC完了後は、前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、そのセレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にするように構成されるので、回路規模が小さく、安価なものが得られる効果がある。
【0043】
第2の本発明によれば、本発明は、信号レベルを可変できる可変増幅減衰器、その可変増幅減衰器によって増幅または減衰された信号出力の一部を分岐する分配器および分岐された信号を演算し可変増幅減衰器にフィードバックするフィードバック回路を有するALC回路において、分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、回路起動時には現在値として初期値(2(m-1))(ここで、mはD/A変換器7におけるビット数を示す。)がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1または第2の信号に従って、現在値+2(m-n)(ここで、nは演算段数2≦n≦m)、または現在値−2(m-n+1)+2(m-n)を演算する制御回路と、その信号レベル比較器からの出力および前記制御回路から得られる上限値と下限値の中間値を得る中間値演算回路と、回路起動時には前記の制御回路からの出力を選択し、ALC完了後は前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、そのセレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にするように構成されるので、回路規模が小さく、安価なものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のALC回路を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態2のALC回路を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態3のALC回路を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態4のALC回路を示す図である。
【図5】従来のALC回路を示す図である。
【符号の説明】
1 可変増幅減衰器
2 信号分配器
3 信号レベル検出器
7 D/A変換器
8b 基準値
8c 上限基準値
8d 下限基準値
9 初期値
10 信号レベル比較器
11 カウンタ
12 制御回路
13 中間値演算回路
14 セレクタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ALC (Auto Level Control) circuit. In particular, it relates to an ALC circuit used for a radar device or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional ALC circuit. In FIG. 5, 1 is a variable amplification / attenuator capable of amplifying or attenuating, 2 is a signal distributor, 3 is a signal level detector, 4 is an A / D (Analog to Digital) converter, 5 is an error calculation circuit, 6 Is an addition / subtraction circuit, 7 is a D / A (Digital to Analog) converter, 8a is a reference value for signal level, and 9 is an initial value at the start of ALC operation.
[0003]
Next, the operation of the conventional ALC circuit will be described. The input signal input to the variable amplification attenuator 1 is attenuated (amplified) by the variable amplification attenuator 1, a part of the input signal is branched by the
[0004]
Next, the output from the A / D converter 4 is input to an
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional ALC circuit is configured as described above, an A / D converter (including an A / D converter control circuit), an error calculation circuit, and an addition / subtraction circuit are required. Since these circuits are large in scale, There is a problem that the ALC circuit scale is large and expensive.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an A / D converter is provided by replacing (A / D converter + A / D control circuit) in a conventional device with a signal level comparator. Eliminate the control circuit and replace (error operation circuit + addition / subtraction circuit) with (counter + intermediatevalueArithmetic circuit) or (control circuit + intermediate)valueOperation circuit), which has a smaller configuration than the addition / subtraction circuitvalueBy using an arithmetic circuit, the circuit scale of the ALC circuit can be reduced, and the ALC circuit can be manufactured at low cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
FirstAccording to the present invention, the present invention provides a variable attenuator capable of varying a signal level, a distributor for branching a part of a signal output amplified or attenuated by the variable attenuator, and a variable signal for calculating and varying a branched signal. In an ALC circuit having a feedback circuit for feeding back to an amplification attenuator, a branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or more than a first reference value, a first signal is output. A signal level comparator that outputs a second signal when the branched signal level is equal to or less than a second reference value, and an initial value when the circuit is activated, and thereafter, the first signal from the signal level comparator. The secondsignalAnd an intermediate for obtaining an intermediate value between the output from the signal level comparator and the output from the counter.valueThe arithmetic circuit and the output from the counter are selected during circuit startup, and thereafter the intermediatevalueA selector for selecting an output from the arithmetic circuit; and a D / A converter for D / A converting the output from the selector and feeding it back to the variable attenuator, so that the output from the distributor is set to a predetermined amount. Is configured.
[0007]
SecondAccording to the present invention, the present invention provides a variable attenuator capable of varying a signal level, a distributor for branching a part of a signal output amplified or attenuated by the variable attenuator, and a variable signal for calculating and varying a branched signal. In an ALC circuit having a feedback circuit for feeding back to an amplification attenuator, a branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or more than a first reference value, a first signal is output. A signal level comparator which outputs a second signal when the branched signal level is equal to or lower than a second reference value, and an initial value (2(m-1)) (Where m indicates the number of bits in the D / A converter 7), and then the first signal from the signal level comparator is set.,SecondsignalAccording to the present value +2(mn)(Where n is the number of operation stages2≤ n ≤ m) or current value -2(m-n + 1)+2(mn)And an intermediate for obtaining an intermediate value between the output from the signal level comparator and the output from the control circuit.valueThe arithmetic circuit and the output from the control circuit are selected at the time of starting the circuit, and thereafter the intermediate circuit is selected.valueA selector for selecting an output from the arithmetic circuit; and a D / A converter for D / A converting the output from the selector and feeding it back to the variable attenuator, so that the output from the distributor is set to a predetermined amount. Is configured.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an ALC circuit according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 8b is a reference value corresponding to a predetermined signal level, 10 is a signal level comparator, and 11 is a counter. 1, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same circuits or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
[0009]
Next, the operation of the ALC circuit according to the first embodiment will be described. At the start of the ALC operation, first, an
[0010]
Next, the variable amplification attenuator 1 attenuates or amplifies the input signal input to the variable amplification attenuator 1 by the control signal received from the D / A converter 7 and inputs the signal to the
[0011]
After the start of the ALC operation, the input signal input to the variable amplification attenuator 1 is attenuated (amplified) by the variable amplification attenuator 1, branched by the
[0012]
Next, operations of the
[0013]
FIG. 2 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2,
[0014]
Next, the operation of the ALC circuit according to the second embodiment will be described. At the start of the ALC operation, the initial value 2(n-1)(Here, n indicates the number of constituent bits of the D / A converter 7) (for example, 1000 when n = 4, 10000000 when n = 8) is given to the
[0015]
In the ALC circuit of the present invention, the variable amplification / attenuator 1 is controlled by the output signal from the D / A converter 7, the input signal input to the variable amplification / attenuator 1 is attenuated (amplified), and the signal is distributed. The signal branched at 2 is input to the
[0016]
In the following description, the D / A converter 7 and the variable amplification attenuator 1 are combined, and as the output value from the D / A converter 7 increases, the attenuation in the variable amplification attenuator 1 increases, The signal level output from the
[0017]
When the operation of the combination of the D / A converter 7 and the variable amplification attenuator 1 is reversed, that is, as the output value from the
[0018]
Next, if the signal level input from the
[0019]
The control value supplied to the D / A converter 7 is fed back to the variable amplification attenuator 1, and as a result, the attenuated or amplified signal is output through the
[0020]
Specifically, the control value of the second stage stored in the
[0021]
The control value of the second stage stored in the
By performing the same operation up to the n-bit minimum control value (LSB) (the control value of the n-th stage), the output signal level from the
[0022]
FIG. 3 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 8c is an upper reference value corresponding to an upper limit value of a predetermined signal level, 8d is a lower reference value corresponding to a lower limit value of a predetermined signal level, and 13 is an upper reference value.FromLower reference valueCount value of counter 11 up
[0023]
Next, the operation of the ALC circuit according to the third embodiment will be described. At the start of the ALC operation, first, an
[0024]
Next, the input signal is amplified or attenuated by the variable attenuator 1 and input to the
[0025]
After the start of the ALC operation, the signal input to the variable amplification attenuator 1 is attenuated (amplified) by the variable amplification attenuator 1, branched by the
[0026]
Next, the
[0027]
When the initial value of the input is between the upper reference value and the lower reference value (when the input is A = "0" and B = "0"), A = "0" during the ALC operation. Then, the counter 11 is controlled to increase the level of the counter 11, and when the comparison value A becomes "1", the counter 11 is controlled to decrease the level, whereby the upper limit value is detected. If B = "0", level The lower limit is detected by controlling the counter 11 in a lowering direction and controlling the counter 11 in a highering direction when the comparison value B becomes B = 1.
[0028]
Meanwhile, the middlevalueThe arithmetic circuit 13At the upper limitOutput from counter 11countValue and lower limitWhen the count value output from the counter 11Intermediate value (= {(upper limitCount value when+ Lower limitCount value when) / 2}), and sends the result to the selector 14.After ALC operation is completed,This intermediate value is D / A converted by the D / A converter 7 and fed back to the variable amplification attenuator 1. Thus, in the middlevalueSince the
[0029]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 4 is intermediate to FIG.valueAn
[0030]
Next, the operation of the ALC circuit according to the fourth embodiment will be described. At the start of the ALC operation, the initial value 2(n-1)(Here, n indicates the number of constituent bits of the D / A converter 7) (for example, 1000 when n = 4, 10000000 when n = 8) is given to the
[0031]
In the ALC circuit of the present invention, the variable amplification / attenuator 1 is controlled by the output signal from the D / A converter 7, the input signal input to the variable amplification / attenuator 1 is attenuated (amplified), and the signal is distributed. The signal branched at 2 is input to the
[0032]
In the following description, the D / A converter 7 and the variable amplification attenuator 1 are combined, and as the output value from the D / A converter 7 increases, the attenuation in the variable amplification attenuator 1 increases, The signal level output from the
Operate to be amplified.
[0033]
When the operation of the combination of the D / A converter 7 and the variable amplification attenuator 1 is reversed, that is, as the output value from the
[0034]
After the start of the ALC operation, the input signal input to the variable amplification attenuator 1 is attenuated (amplified) by the variable amplification attenuator 1, branched by the
[0035]
The
[0036]
The control value supplied to the D / A converter 7 is fed back to the variable amplification attenuator 1, and as a result, the attenuated or amplified signal is output through the
[0037]
Specifically, the control value of the second stage stored in the
[0038]
The control value of the second stage stored in the
By performing the same operation twice to the n-bit minimum control value (LSB) (the control value of the n-th stage), the upper limit value and the lower limit value of the input signal are obtained.
[0039]
The control value of the second stage stored in the
By performing the same operation twice to the n-bit minimum control value (LSB) (the control value of the n-th stage), the upper limit value and the lower limit value of the input signal are obtained.
[0040]
When the initial value of the input is between the upper reference value and the lower reference value (when the input is A = "0" and B = "0"), A = "0" during the ALC operation. If so, the counter 11 is controlled to increase the level, and the level is decreased when the comparison value A becomes "1". By controlling the counter 11 in the direction, the upper limit value is detected, and if B = "0", the counter 11 is controlled in the direction of decreasing the level, and if the comparison value B becomes B = "1", the level is increased. By controlling the counter 11 in the direction, the lower limit value is detected.
[0041]
Then, in the middlevalueIn the
[0042]
【The invention's effect】
FirstDepartureLightAccording to the present invention, there is provided a variable amplification attenuator capable of varying a signal level, a distributor for branching a part of a signal output amplified or attenuated by the variable amplification attenuator, and a variable amplification attenuator for calculating a branched signal to calculate a branched signal. In an ALC circuit having a feedback circuit for feeding back a signal, a branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or higher than a first reference value, a first signal is output. When the signal level is less than or equal to the second reference value, a signal level comparator that outputs a second signal and an initial value are set when the circuit is started, and thereafter, the first and second signals from the signal level comparator are set. A counter incremented and decremented according to the second and third outputs, and an intermediate for obtaining an intermediate value between the output from the signal level comparator and the output from the counter.valueThe arithmetic circuit and the output from the counter are selected when the circuit is started.valueA selector for selecting an output from the arithmetic circuit; and a D / A converter for D / A converting the output from the selector and feeding it back to the variable attenuator, so that the output from the distributor is set to a predetermined amount. Therefore, there is an effect that the circuit scale is small and inexpensive.
[0043]
SecondAccording to the present invention, the present invention provides a variable attenuator capable of varying a signal level, a distributor for branching a part of a signal output amplified or attenuated by the variable attenuator, and a variable signal for calculating and varying a branched signal. In an ALC circuit having a feedback circuit for feeding back to an amplification attenuator, a branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or more than a first reference value, a first signal is output. A signal level comparator which outputs a second signal when the branched signal level is equal to or lower than a second reference value, and an initial value (2(m-1)) (Where m indicates the number of bits in the D / A converter 7), and then the first or second signal from the signal level comparator is set.signalAccording to the present value +2(mn)(Where n is the number of operation stages2≤ n ≤ m) or current value -2(m-n + 1)+2(mn)And an intermediate value for obtaining an output from the signal level comparator and an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value obtained from the control circuit.valueThe arithmetic circuit and the output from the control circuit are selected when the circuit is started, and after the ALC is completed, the intermediate circuit is selected.valueA selector for selecting an output from the arithmetic circuit; and a D / A converter for D / A converting the output from the selector and feeding it back to the variable attenuator, so that the output from the distributor is set to a predetermined amount. Therefore, there is an effect that the circuit scale is small and inexpensive.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an ALC circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a conventional ALC circuit.
[Explanation of symbols]
1 Variable attenuator
2 Signal distributor
3 signal level detector
7 D / A converter
8b Reference value
8c Upper reference value
8d Lower reference value
9 Initial value
10. Signal level comparator
11 counter
12 Control circuit
13 Intermediate value calculation circuit
14 Selector
Claims (2)
分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、
回路起動時には初期値がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1、第2の信号に従って歩進および歩退されるカウンタと、 前記カウンタからの出力の中間値を得る中間値演算回路と
回路起動中には前記のカウンタからの出力を選択し、その後は前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、
前記セレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にすることを特徴とするALC回路。It has a variable attenuator capable of varying the signal level, a distributor for branching a part of the signal output amplified or attenuated by the variable attenuator, and a feedback circuit for calculating the branched signal and feeding it back to the variable attenuator. In the ALC circuit,
The branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or higher than a first reference value, a first signal is output, and the branched signal level is equal to or lower than a second reference value. A signal level comparator for outputting a second signal,
An initial value is set at the time of starting the circuit, and thereafter, a counter that is incremented and decremented according to the first and second signals from the signal level comparator, and an intermediate value calculation that obtains an intermediate value of the output from the counter A selector that selects an output from the counter during circuit and circuit activation, and then selects an output from the intermediate value calculation circuit;
An ALC circuit comprising: a D / A converter that D / A converts an output from the selector and feeds back the feedback to the variable attenuator; and sets an output from the distributor to a predetermined amount.
分岐された信号レベルを所定の基準値と比較し、分岐された信号レベルが第1の基準値以上のときは第1の信号を出力し、分岐された信号レベルが第2の基準値以下のときは第2の信号を出力する信号レベル比較器と、
回路起動時には現在値として初期値(2(m-1))(ここで、mはD/A変換器7におけるビット数を示す。)がセットされ、その後は前記の信号レベル比較器からの第1、第2の信号に従って、現在値+2(m-n)(ここで、nは演算段数2≦n≦m)、または現在値−2(m-n+1)+2(m-n)を演算する制御回路と、
前記制御回路からの出力の中間値を得る中間値演算回路と
回路起動時には前記の制御回路からの出力を選択し、その後は前記中間値演算回路からの出力を選択するセレクタと、
前記セレクタからの出力をD/A変換し前記可変増幅減衰器にフィードバックするD/A変換器とを備え、分配器からの出力を所定量にすることを特徴とするALC回路。It has a variable attenuator capable of varying the signal level, a distributor for branching a part of the signal output amplified or attenuated by the variable attenuator, and a feedback circuit for calculating the branched signal and feeding it back to the variable attenuator. In the ALC circuit,
The branched signal level is compared with a predetermined reference value, and when the branched signal level is equal to or higher than a first reference value, a first signal is output, and the branched signal level is equal to or lower than a second reference value. A signal level comparator for outputting a second signal,
When the circuit is started, an initial value (2 (m-1) ) (where m indicates the number of bits in the D / A converter 7) is set as the current value, and thereafter, the second value from the signal level comparator is set. 1, in accordance with the second signal, (wherein, n represents the arithmetic stages 2 ≦ n ≦ m) current value +2 (mn), or the current value -2 (mn + 1) +2 ( mn) calculates the control circuit When,
A selector for selecting an output from the control circuit at the start of the circuit and an intermediate value arithmetic circuit for obtaining an intermediate value of the output from the control circuit, and thereafter selecting an output from the intermediate value arithmetic circuit;
An ALC circuit comprising: a D / A converter that D / A converts an output from the selector and feeds back the feedback to the variable attenuator; and sets an output from the distributor to a predetermined amount.
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