JP4299416B2 - ピーク検波式ａｇｃ回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョンの受信装置等に用いられているピーク検波式ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路に関し、特に、急激な変調信号の振幅変動に対し、安定した自動利得制御を可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。特に図８に示すピーク検波式ＡＧＣ回路は、従来のテレビジョンのＶＩＦ信号処理に用いられ、ＡＧＣフィルタを一つだけ備えた下側ピーク検波式のＡＧＣ回路の例を示すものである。
【０００３】
図８において、従来のピーク検波式ＡＧＣ回路は、電圧制御増幅器１と、検波回路２と、電圧比較器３と、ＡＧＣフィルタ５０１と、を備えて構成される。ここで、電圧制御増幅器１は、制御電圧によって増幅器の利得の変更を可能とし、入力される変調信号をその利得により増幅する回路であり、特に入力される制御電圧が高い程、利得を大きく設定するものである。
【０００４】
また、検波回路２は、電圧制御増幅器１から出力される変調信号を復調する回路であり、入力された変調信号の下側の包絡線を検波出力として出力するものである。電圧比較器３は、検波回路２から出力された検波出力を入力し、入力した検波出力が示す電圧と所定の比較電圧Ｖｃとを比較する回路である。
【０００５】
また、この電圧比較器３は比較結果として、検波出力が比較電圧Ｖｃより高ければ論理レベル“Ｈ”の信号を出力し、検波出力が比較電圧Ｖｃより低ければ論理レベル“Ｌ”の信号を出力する。なお、比較電圧Ｖｃは、下側ピーク検波をおこなうために、検波出力の直流電圧より低く設定される。
【０００６】
ＡＧＣフィルタ５０１は、スイッチ４と、定電流源５と、定電流源６と、コンデンサ７と、を備えて構成される。電圧比較器３から比較結果として出力された論理レベルの信号は、このスイッチ４の制御信号としてＡＧＣフィルタ５０１に入力される。
【０００７】
スイッチ４は、上記した比較結果を示す信号に応じて、定電流源５と定電流源６のいずれか一方を切り換えて、コンデンサ７に接続するものである。具体的には、図８に示すように、コンデンサ７の一端は接地されており、その他端が定電流源５と定電流源６のいずれか一方に接続される。ここで、上記した比較結果を示す信号を信号Ａとすると、信号Ａが論理レベル“Ｈ”を示す場合にコンデンサ７の他端と、コンデンサ７への電流供給に寄与する定電流源５とが接続され、信号Ａが論理レベル“Ｌ”を示す場合にコンデンサ７の他端と、コンデンサ７からの電流の引き込みに寄与する定電流源６とが接続される。
【０００８】
換言すると、比較電圧Ｖｃより高いときには定電流源５によりコンデンサ７を充電し、検波出力が比較電圧Ｖｃより低いときには定電流源６によりコンデンサ７を放電するように動作する。
【０００９】
そして、このコンデンサ７の充放電による電圧の変化が、制御電圧として電圧制御増幅器１に入力され、電圧制御増幅器１の利得を制御することができるとともに、これにより、ＡＧＣ回路全体において負帰還ループが形成される。
【００１０】
この際、定電流源５による充電電流を小さく、定電流源６による放電電流を大きくする。これにより、検波出力が比較電圧より低いときは急速に電圧制御増幅器１の利得を下げて検波出力がＶｃとなるように動作する一方、検波出力が比較電圧より高いときは電圧制御増幅器１の利得はほとんど変化せず、下側ピーク検波が可能となる。
【００１１】
下側ピーク検波式ＡＧＣ回路は、以上のような負帰還ループで成り立っており、これによって、検波出力の下側ピーク電位が電圧比較器３の比較電圧Ｖｃと一致するように収束する。
【００１２】
しかし、この方式を用いて、コンデンサ７の充放電を速くしてＡＧＣ回路の動作速度を速くしようとすると、短期間の充放電でも利得変化が大きくなり、図９に示すように、理想的な出力波形に対して、図中の実際の出力波形とＡＧＣフィルタの電圧において、出力振幅の傾き、いわゆるサグが目立つようになってしまう。
【００１３】
このサグの発生を防止する手段として、図８に示したＡＧＣ回路に、さらにＡＧＣフィルタを付加したＡＧＣ回路が知られている。図１０は、他の従来のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。なお、図１０において、図８と共通する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１４】
図１０に示すピーク検波式ＡＧＣ回路は、上記したＡＧＣフィルタ（図中では第１ＡＧＣフィルタ）５０１に加えて、バッファ８と、第２ＡＧＣフィルタ５０２と、を備えて構成され、第２ＡＧＣフィルタ５０２の出力が制御電圧として電圧制御増幅器１に入力される。
【００１５】
ここで、バッファ８は、第１ＡＧＣフィルタ５０１により入力された電圧をそのまま第２ＡＧＣフィルタ５０２に入力するものであり、主にインピーダンス変換を目的とする。第２ＡＧＣフィルタ５０２は、抵抗９およびコンデンサ１０を備えることにより低域通過型フィルタを構成しており、第１ＡＧＣフィルタから出力された出力電圧は、バッファ８を介して、上記した抵抗９に入力される。
【００１６】
よって、第２ＡＧＣフィルタ５０２から出力される制御電圧は、低域通過型フィルタ機能によって高周波成分が除かれているため、緩やかな変動をすることになる。これに応じて電圧制御増幅器１の利得変化も緩やかになるため、上記したサグも緩やかにすることができる。
【００１７】
以上のように、図１０に示した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、ＡＧＣ動作速度を速くすることができるとともに、サグの発生も抑えることがてきる。なお、この例では、バッファ８を用いた形式を示したが、バッファ８を用いずに直接第２ＡＧＣフィルタ５０２に入力することもでき、この場合にも上記した同様な特徴が得られる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路においては、第１ＡＧＣフィルタと第２ＡＧＣフィルタの動作スピードが異なることから、不具合が生ずる場合があった。図１１および図１２は、上述した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路を用いたときの入出力の関係を示した図であり、上記した不具合を説明するためのものである。
【００１９】
まず、電圧制御増幅器１に入力される変調信号の振幅が急激に小さくなった際、第１ＡＧＣフィルタ５０１のコンデンサ７は小さな電流で充電されているため、緩やかに出力電圧が上がり、この出力電圧には高周波成分がほとんど含まれなくなる。
【００２０】
したがって、第２ＡＧＣフィルタ５０２は、第１ＡＧＣフィルタ５０１からの出力電圧をほぼそのまま制御電圧として電圧制御増幅器１に入力することになり、図１１に示すように、変調信号の振幅の急激な減少時においても理想的な検波出力を得ることができる。
【００２１】
一方、逆に急激に大きな変調信号が入力された際には、第１ＡＧＣフィルタ５０１は大きな電流で放電されるために、その出力電圧は急激に変化する。よって、この出力電圧には高周波成分が多く含まれ、また、第２ＡＧＣフィルタによってこの高周波成分が取り除かれることになり、変調信号の振幅の急激な増加時においては、同図に示すように、理想的な検波出力に対し、検波出力のオーバーシュートが生じてしまう。
【００２２】
第２ＡＧＣフィルタによって高周波成分が取り除かれ遅延が生じるため、第１ＡＧＣフィルタ５０１の出力電圧が所望の電圧に達しても、第２ＡＧＣフィルタ５０２の出力電圧はまだその電圧には到達していないということが起きる。すなわち、電圧制御増幅器１の利得が十分に下がりきっていないので、第１ＡＧＣフィルタ５０１はそのまま放電し続けることになる。その結果、図１１に示すような、検波出力のオーバーシュートの発生、すなわちＡＧＣ動作の行き過ぎが起こってしまう。
【００２３】
この原因としては、第１ＡＧＣフィルタ５０１の放電電流が大きいことと、図１２に示すように、第２ＡＧＣフィルタ５０２が低い遮断周波数を持っているために比較的大きな遅延が存在することが挙げられる。
【００２４】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、入力振幅変動に強く、また従来のＡＧＣ動作の特性を損なわないピーク検波式ＡＧＣ回路を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として自己の比較結果に応じて切り換えるとともに、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果に応じて増減させた電圧を出力信号とする第１のフィルタと、前記第２の比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換え、前記第１のフィルタから出力された出力信号を前記遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第１のフィルタの次段に位置し、第２の電圧比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、遮断周波数が高くなるようにおこなうことで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００２７】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換え、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果と前記第２の比較手段の比較結果とに応じて増減する電圧を出力信号とする第１のフィルタと、前記第１のフィルタから出力された出力信号を所定の遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第１の電圧比較手段と、第２のフィルタの前段に位置し、第１の電圧比較手段の比較結果と第２の電圧比較手段の比較結果とに応じて出力電圧を増減する第１のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの出力電圧を、その変化速度が低下するように増減することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力信号の変動に十分に追従することができる。
【００２９】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１または２の発明において、前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定する抵抗を複数備え、当該抵抗を前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、抵抗の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるような抵抗値を示す抵抗となるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００３１】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１または２の発明において、前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタのコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるような容量値のコンデンサとなるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００３３】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定する電流源を複数備え、当該電流源を前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、定電流源の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの定電流源の切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような駆動電流を有する定電流源となるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができる。
【００３５】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタのコンデンサの切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような容量値を有するコンデンサとなるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。ただし、ここではすべて第１ＡＧＣフィルタと第２ＡＧＣフィルタとの間にバッファを用いた構成について説明するが、バッファのない場合についても同様の効果が得られる。
【００３８】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図１は、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図１において、図１０と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図１に示すピーク検波式ＡＧＣ回路では、二つのＡＧＣフィルタ１０１および１０２が、それぞれ図１０に示した第１ＡＧＣフィルタ５０１および５０２に相当し、電圧比較器３に加えてさらに電圧比較器１１を備えて構成される。特に、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、電圧比較器１１の比較結果に応じて、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数を決定している抵抗を切り換えることを特徴としている。
【００４０】
第２ＡＧＣフィルタ１０２は、図１０に示した第２ＡＧＣフィルタ５０２と同様に、抵抗とコンデンサとで定まる遮断周波数により、低域通過型フィルタとして機能とするものであるが、この遮断周波数を決定するための抵抗を二つ（抵抗１４および１５）備え、かつこれら抵抗の切り換えをおこなうためのスイッチ１３を備えている。
【００４１】
ここで、スイッチ１３は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号を信号Ｂとすると、信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、抵抗１４を遮断周波数の決定に寄与する抵抗として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、抵抗１５を遮断周波数の決定に寄与する抵抗として切り換える。なお、ここでは、抵抗１４を、図１０に示した従来の抵抗９と同程度の抵抗値に設定し、抵抗１５を、この抵抗１４の示す抵抗値よりも小さく設定する。
【００４２】
一方、電圧比較器１１は、検波回路２から出力された検波出力を入力し、入力した検波出力が示す電圧と所定の比較電圧とを比較する回路であり、比較結果として、検波出力が比較電圧より高ければ論理レベル“Ｈ”の信号を出力し、検波出力が比較電圧より低ければ論理レベル“Ｌ”の信号を出力するものである。但し、この比較電圧は、電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方の切り換えにより決定されるものであり、この比較電圧の切り換えは、電圧比較器１１自身の比較結果に応じて動作するスイッチ１２によっておこなわれる。
【００４３】
ここで、スイッチ１２は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、電圧Ｖｈ１を比較電圧として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、電圧Ｖｈ２を比較電圧として切り換える。
【００４４】
すなわち、電圧比較器１１は、比較結果を示す信号が論理レベル“Ｈ”から論理レベル“Ｌ”に遷移するためのしきい電圧と、論理レベル“Ｌ”から論理レベル“Ｈ”に遷移するためのしきい電圧とが異なるといういわゆるヒステリシスを有することになる。なお、電圧Ｖｈ１は電圧比較器３の比較電圧Ｖｃより低く、電圧Ｖｈ２は比較電圧Ｖｃ以上に設定する。
【００４５】
続いて、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について説明する。なお、電圧制御増幅器１から、検波回路２、電圧比較器３および第１ＡＧＣフィルタ１０１を経由してバッファ８に至るまでの信号の処理は、上述した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路と同様であるので、それらの説明を省略し、ここでは、第２ＡＧＣフィルタ１０２と電圧比較器１１の動作を中心に説明する。
【００４６】
図２は、電圧制御増幅器１に変調信号として入力される入力信号と、検波回路２から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。まず、通常状態では電圧比較器１１の出力は論理レベル“Ｈ”を示しており、これによりスイッチ１３は抵抗１４を選択し、スイッチ１２は電圧Ｖｈ１を選択している。
【００４７】
よって、図２に示すように、電圧比較器１１は、抵抗１４とコンデンサ１０とによって決定される遮断周波数（図中において“低”を示す領域）により低域通過した信号を、制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する。これにより、上記した比較電圧Ｖｃを基準電位とする下側の包絡線の検波がおこなわれる。
【００４８】
ここで、図２に示すように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ１３による抵抗１５への切り換えがおこなわれる。
【００４９】
ここで、抵抗１５は抵抗１４よりも小さな抵抗値を示すため、このスイッチ１３による抵抗の切り換えにより、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数は高くなるとともに、この第２ＡＧＣフィルタ１０２において生じていた遅延も少なくなる。すなわち、ＡＧＣ回路ループの制御速度が速くなり、第１ＡＧＣフィルタ１０１の出力電圧の変化に、電圧制御増幅器１の利得変化が十分に追従できるようになり、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００５０】
また、この際、スイッチ１２によって、電圧比較器１１の比較電圧がＶｈ２に切り換えられているため、上記ＡＧＣ動作の行き過ぎを回避した状態は、検波出力が電圧Ｖｈ２以上となるまで保持される。特に、入力信号が映像信号であるならば同期信号が検波出力の最下部に存在するので、電圧Ｖｈ２を信号が安定したときのペデスタルレベルと電圧比較器３の比較電圧Ｖｃとの間に設定すれば、入力信号が安定したときに同期信号によって必ず検波出力が電圧Ｖｈ２以上になるため、電圧比較器１１の出力が論理レベル“Ｈ”に切り換わり、元の状態に戻ることになる。
【００５１】
以上に説明したとおり、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、第１ＡＧＣフィルタ１０１の次段に位置し、電圧比較器１１の比較結果に応じて遮断周波数を決定する抵抗を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する第２ＡＧＣフィルタ１０２と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２ＡＧＣフィルタ１０２の抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるようにおこなわれるので、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００５２】
また、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００５３】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図３は、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図３において、図１と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第１ＡＧＣフィルタ２０１は、図１の第１ＡＧＣフィルタ１０１に相当する。
【００５４】
実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、第２ＡＧＣフィルタ２０２において、遮断周波数を決定するためのコンデンサが二つ（コンデンサ２２および２３）備えられ、電圧比較器１１の出力によって制御されるスイッチ２１が、これらコンデンサ２２と２３間の切り換えをおこなう点が、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路と異なる。
【００５５】
ただし、スイッチ２１は、上記したコンデンサの切り換えによって電圧の変動がないように、特殊なスイッチを用いる必要がある。図４は、このスイッチ２１の例を示すブロック図である。図４に示すスイッチ２１は、さらに三つのスイッチ３１〜３３と一つのバッファ３４から構成される。ここで、スイッチ３１は、抵抗９の一端と接続するための端子を、スイッチ３２と３３の端子のいずれか一方に切り換え、かつ、コンデンサ２２と２３にそれぞれ接続された端子のいずれか一方に切り換えるものである。すなわち、図示するように、スイッチ３１の切り換え対象となる二つの接点端子には、それぞれスイッチ３２と３３の接点端子の一方が接続されるとともに、コンデンサ２２と２３にそれぞれ接続された端子に接続されている。
【００５６】
また、スイッチ３２と３３は、切り換え対象となる二つの接点端子の一方に、コンデンサ２２と接続された端子が接続され、他方にコンデンサ２３と接続された端子が接続されている。そして、スイッチ３２と３３の残る端子は、互いにバッファ３４を介して接続されている。ここで、バッファ３４は入力電圧をそのまま出力するものであり、これによってスイッチ３２と３３の両端子の電圧が常に一致することになる。
【００５７】
なお、各三つのスイッチ３１〜３３は、電圧比較器１１から出力された比較結果を信号Ｂとして、図４に示すように、この信号Ｂの論理レベルに応じて切り換え動作をおこなう。
【００５８】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、実施の形態１と異なる点のみを説明する。実施の形態１に説明したように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ１３によるコンデンサ２２への切り換えがおこなわれる。
【００５９】
ここで、コンデンサ２２はコンデンサ２３よりも小さな容量値を示すため、このスイッチ２１によるコンデンサの切り換えにより、第２ＡＧＣフィルタ２０２の遮断周波数は高く設定されるとともに、この第２ＡＧＣフィルタ２０２において生じていた遅延も少なくなる。すなわち、ＡＧＣ回路ループの制御速度が速くなり、第１ＡＧＣフィルタ２０１の出力電圧の変化に、電圧制御増幅器１の利得変化が十分に追従できるようになり、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００６０】
以上に説明したとおり、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、第１ＡＧＣフィルタ２０１の次段に位置し、電圧比較器１１の比較結果に応じて遮断周波数を決定するコンデンサを切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する第２ＡＧＣフィルタ２０２と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２ＡＧＣフィルタ２０２のコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるようにおこなわれるので、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００６１】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００６２】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図５は、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図５において、図１０と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第２ＡＧＣフィルタ３０２は、第２ＡＧＣフィルタ１０２に相当する。
【００６３】
特に、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路が第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数を切り換えたのに対し、第１ＡＧＣフィルタ３０１において、電圧比較器１１の比較結果に応じて、コンデンサ７の放電に寄与する定電流源を切り換えることを特徴としている。
【００６４】
図５に示すように、第１ＡＧＣフィルタ３０１は、図１０に示した第１ＡＧＣフィルタ５０１と同様に、定電流源によるコンデンサの充放電によって増減する電圧を出力するものであるが、コンデンサの放電に寄与する定電流源を二つ（定電流源４２および４３）備え、かつこれら定電流源の切り換えをおこなうためのスイッチ４１を備えている。
【００６５】
ここで、スイッチ４１は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号を信号Ｂとすると、信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、定電流源４３をコンデンサ７の放電に寄与する定電流源として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、定電流源４２をコンデンサ７の放電に寄与する定電流源として切り換える。なお、ここでは、定電流源４３を、図１０に示した従来の定電流源６と同程度の駆動電流に設定し、定電流源４２を、この定電流源４３の示す駆動電流よりも小さく設定する。
【００６６】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、主に実施の形態１と異なる点のみを説明する。図６は、電圧制御増幅器１に変調信号として入力される入力信号と、検波回路２から出力される検波出力と、第１ＡＧＣフィルタ３０１の放電電流と、の関係を説明するための説明図である。まず、通常状態では電圧比較器１１の出力は論理レベル“Ｈ”を示しており、これによりスイッチ４１は定電流源４３を選択し、スイッチ１２は電圧Ｖｈ１を選択している。
【００６７】
よって、図６に示すように、電圧比較器１１は、定電流源４３の示す駆動電流（図中において“大”を示す領域）によりコンデンサ７を放電する。この放電により低下する電圧が第２ＡＧＣフィルタ３０２に入力され、制御電圧が電圧制御増幅器１に入力されることにより、上記した比較電圧Ｖｃを基準電位とする下側の包絡線の検波がおこなわれる。
【００６８】
ここで、図６に示すように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ４１による定電流源４２への切り換えがおこなわれる。
【００６９】
ここで、定電流源４２は定電流源４３よりも小さな駆動電流を示すため、このスイッチ４１による定電流源の切り換えにより、コンデンサ７への放電電流が小さくなる。この結果、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化が緩やかになり、第２ＡＧＣフィルタ３０２もこの変化に対して十分に追従できるようになるため、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００７０】
以上に説明したとおり、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の比較結果に応じて、コンデンサ７の放電に寄与する定電流源を切り換える第１ＡＧＣフィルタ３０１と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１ＡＧＣフィルタ３０１の定電流源の切り換えが、緩やかな低下を示す電圧を出力するようにおこなわれるので、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００７１】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００７２】
実施の形態４．
つぎに、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図７は、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図４において、図５と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第２ＡＧＣフィルタ４０２は、図５の第２ＡＧＣフィルタ３０２に相当する。
【００７３】
実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、第１ＡＧＣフィルタ４０１において、定電流源５または６により充放電されるコンデンサが二つ（コンデンサ５２および５３）備えられ、電圧比較器１１の出力によって制御されるスイッチ５１が、これらコンデンサ５２と５３間の切り換えをおこなう点が、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路と異なる。
【００７４】
ただし、スイッチ５１は、上記したコンデンサの切り換えによって電圧の変動がないように、実施の形態２において説明したスイッチ２１と同様な特殊なスイッチを用いる必要がある。
【００７５】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、実施の形態３と異なる点のみを説明する。実施の形態３に説明したように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ５１によるコンデンサ５２への切り換えがおこなわれる。
【００７６】
ここで、コンデンサ５２はコンデンサ５３よりも大きな容量値を示すため、このスイッチ５１によるコンデンサの切り換えにより、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化速度が遅くなる。この結果、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化が緩やかになり、第２ＡＧＣフィルタ３０２もこの変化に対して十分に追従できるようになるため、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００７７】
以上に説明したとおり、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の比較結果に応じて、定電流源によって充放電されるコンデンサを切り換える第１ＡＧＣフィルタ４０１と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１ＡＧＣフィルタ４０１のコンデンサの切り換えが、緩やかな低下を示す電圧を出力するようにおこなわれるので、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００７８】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００７９】
実施の形態５．
以上に説明した実施の形態１および２に説明したように、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数を切り換える方式では、切り換え動作によって回路状態が大きく変化し、悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、図１において第２のＡＧＣフィルタの出力から電圧制御増幅器１へ常に一定の電流Ｉが流れているとし、ここで、小さな抵抗から大きな抵抗に切り換えた場合、電流Ｉがその抵抗にも流れるために電圧降下が増し、ＡＧＣフィルタの出力電圧は下がってしまう。すなわち、抵抗の切り換えによってＡＧＣフィルタ電圧が揺れてしまい、その揺れが検波出力に現れ、信号の劣化を招くことになる。
【００８０】
一方、以上に説明した実施の形態３および４に説明したように、第１ＡＧＣフィルタのコンデンサの放電速度を切り換える方式は、結果的に、ＡＧＣ速度を遅くしてしまう。
【００８１】
そこで、実施の形態５にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路として、実施の形態１または２と実施の形態３または４を組み合わせて構成し、上記した欠点を互いに補うこと、すなわち回路状態の変化による出力の揺れを抑え、また、ＡＧＣ速度も極端に遅くなることなく課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑えることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第１のフィルタの次段に位置し、第２の電圧比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、遮断周波数が高くなるようにおこなうことで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８３】
さらに、第２の電圧比較手段における二つの電圧間の比較電圧の切り換えは、検波手段から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００８４】
つぎの発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第２のフィルタの前段に位置し、第１の電圧比較手段の比較結果と第２の電圧比較手段の比較結果とに応じて出力電圧を増減する第１のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの出力電圧を、その変化速度が低下するように増減することで、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８５】
さらに、第２の電圧比較手段における二つの電圧間の比較電圧の切り換えは、検波手段から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができるという効果を奏する。
【００８６】
つぎの発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、抵抗の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるような抵抗値を示す抵抗となるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８７】
つぎの発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタのコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるような容量値のコンデンサとなるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８８】
つぎの発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、定電流源の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの定電流源の切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような駆動電流を有する定電流源となるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができるという効果を奏する。
【００８９】
つぎの発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタのコンデンサの切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような容量値を有するコンデンサとなるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路において、電圧制御増幅器に変調信号として入力される入力信号と、検波回路から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。
【図３】 実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図４】 実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路におけるスイッチの例を示すブロック図である。
【図５】 実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路において、電圧制御増幅器に変調信号として入力される入力信号と、検波回路から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。
【図７】 実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図８】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。
【図９】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【図１０】 従来における他のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。
【図１１】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【図１２】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 電圧制御増幅器、２ 検波回路、３，１１ 電圧比較器、４，１２，１３，２１，３１〜３３，４１，５１ スイッチ、５，６，４２，４３ 定電流源７，１０，２２，２３，５２，５３ コンデンサ、８，３４ バッファ、９，１４，１５，抵抗、１０１，２０１，３０１，４０１，５０１ 第１ＡＧＣフィルタ、１０２，２０２，３０２，４０２，５０２ 第２ＡＧＣフィルタ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョンの受信装置等に用いられているピーク検波式ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路に関し、特に、急激な変調信号の振幅変動に対し、安定した自動利得制御を可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。特に図８に示すピーク検波式ＡＧＣ回路は、従来のテレビジョンのＶＩＦ信号処理に用いられ、ＡＧＣフィルタを一つだけ備えた下側ピーク検波式のＡＧＣ回路の例を示すものである。
【０００３】
図８において、従来のピーク検波式ＡＧＣ回路は、電圧制御増幅器１と、検波回路２と、電圧比較器３と、ＡＧＣフィルタ５０１と、を備えて構成される。ここで、電圧制御増幅器１は、制御電圧によって増幅器の利得の変更を可能とし、入力される変調信号をその利得により増幅する回路であり、特に入力される制御電圧が高い程、利得を大きく設定するものである。
【０００４】
また、検波回路２は、電圧制御増幅器１から出力される変調信号を復調する回路であり、入力された変調信号の下側の包絡線を検波出力として出力するものである。電圧比較器３は、検波回路２から出力された検波出力を入力し、入力した検波出力が示す電圧と所定の比較電圧Ｖｃとを比較する回路である。
【０００５】
また、この電圧比較器３は比較結果として、検波出力が比較電圧Ｖｃより高ければ論理レベル“Ｈ”の信号を出力し、検波出力が比較電圧Ｖｃより低ければ論理レベル“Ｌ”の信号を出力する。なお、比較電圧Ｖｃは、下側ピーク検波をおこなうために、検波出力の直流電圧より低く設定される。
【０００６】
ＡＧＣフィルタ５０１は、スイッチ４と、定電流源５と、定電流源６と、コンデンサ７と、を備えて構成される。電圧比較器３から比較結果として出力された論理レベルの信号は、このスイッチ４の制御信号としてＡＧＣフィルタ５０１に入力される。
【０００７】
スイッチ４は、上記した比較結果を示す信号に応じて、定電流源５と定電流源６のいずれか一方を切り換えて、コンデンサ７に接続するものである。具体的には、図８に示すように、コンデンサ７の一端は接地されており、その他端が定電流源５と定電流源６のいずれか一方に接続される。ここで、上記した比較結果を示す信号を信号Ａとすると、信号Ａが論理レベル“Ｈ”を示す場合にコンデンサ７の他端と、コンデンサ７への電流供給に寄与する定電流源５とが接続され、信号Ａが論理レベル“Ｌ”を示す場合にコンデンサ７の他端と、コンデンサ７からの電流の引き込みに寄与する定電流源６とが接続される。
【０００８】
換言すると、比較電圧Ｖｃより高いときには定電流源５によりコンデンサ７を充電し、検波出力が比較電圧Ｖｃより低いときには定電流源６によりコンデンサ７を放電するように動作する。
【０００９】
そして、このコンデンサ７の充放電による電圧の変化が、制御電圧として電圧制御増幅器１に入力され、電圧制御増幅器１の利得を制御することができるとともに、これにより、ＡＧＣ回路全体において負帰還ループが形成される。
【００１０】
この際、定電流源５による充電電流を小さく、定電流源６による放電電流を大きくする。これにより、検波出力が比較電圧より低いときは急速に電圧制御増幅器１の利得を下げて検波出力がＶｃとなるように動作する一方、検波出力が比較電圧より高いときは電圧制御増幅器１の利得はほとんど変化せず、下側ピーク検波が可能となる。
【００１１】
下側ピーク検波式ＡＧＣ回路は、以上のような負帰還ループで成り立っており、これによって、検波出力の下側ピーク電位が電圧比較器３の比較電圧Ｖｃと一致するように収束する。
【００１２】
しかし、この方式を用いて、コンデンサ７の充放電を速くしてＡＧＣ回路の動作速度を速くしようとすると、短期間の充放電でも利得変化が大きくなり、図９に示すように、理想的な出力波形に対して、図中の実際の出力波形とＡＧＣフィルタの電圧において、出力振幅の傾き、いわゆるサグが目立つようになってしまう。
【００１３】
このサグの発生を防止する手段として、図８に示したＡＧＣ回路に、さらにＡＧＣフィルタを付加したＡＧＣ回路が知られている。図１０は、他の従来のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。なお、図１０において、図８と共通する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１４】
図１０に示すピーク検波式ＡＧＣ回路は、上記したＡＧＣフィルタ（図中では第１ＡＧＣフィルタ）５０１に加えて、バッファ８と、第２ＡＧＣフィルタ５０２と、を備えて構成され、第２ＡＧＣフィルタ５０２の出力が制御電圧として電圧制御増幅器１に入力される。
【００１５】
ここで、バッファ８は、第１ＡＧＣフィルタ５０１により入力された電圧をそのまま第２ＡＧＣフィルタ５０２に入力するものであり、主にインピーダンス変換を目的とする。第２ＡＧＣフィルタ５０２は、抵抗９およびコンデンサ１０を備えることにより低域通過型フィルタを構成しており、第１ＡＧＣフィルタから出力された出力電圧は、バッファ８を介して、上記した抵抗９に入力される。
【００１６】
よって、第２ＡＧＣフィルタ５０２から出力される制御電圧は、低域通過型フィルタ機能によって高周波成分が除かれているため、緩やかな変動をすることになる。これに応じて電圧制御増幅器１の利得変化も緩やかになるため、上記したサグも緩やかにすることができる。
【００１７】
以上のように、図１０に示した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、ＡＧＣ動作速度を速くすることができるとともに、サグの発生も抑えることがてきる。なお、この例では、バッファ８を用いた形式を示したが、バッファ８を用いずに直接第２ＡＧＣフィルタ５０２に入力することもでき、この場合にも上記した同様な特徴が得られる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路においては、第１ＡＧＣフィルタと第２ＡＧＣフィルタの動作スピードが異なることから、不具合が生ずる場合があった。図１１および図１２は、上述した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路を用いたときの入出力の関係を示した図であり、上記した不具合を説明するためのものである。
【００１９】
まず、電圧制御増幅器１に入力される変調信号の振幅が急激に小さくなった際、第１ＡＧＣフィルタ５０１のコンデンサ７は小さな電流で充電されているため、緩やかに出力電圧が上がり、この出力電圧には高周波成分がほとんど含まれなくなる。
【００２０】
したがって、第２ＡＧＣフィルタ５０２は、第１ＡＧＣフィルタ５０１からの出力電圧をほぼそのまま制御電圧として電圧制御増幅器１に入力することになり、図１１に示すように、変調信号の振幅の急激な減少時においても理想的な検波出力を得ることができる。
【００２１】
一方、逆に急激に大きな変調信号が入力された際には、第１ＡＧＣフィルタ５０１は大きな電流で放電されるために、その出力電圧は急激に変化する。よって、この出力電圧には高周波成分が多く含まれ、また、第２ＡＧＣフィルタによってこの高周波成分が取り除かれることになり、変調信号の振幅の急激な増加時においては、同図に示すように、理想的な検波出力に対し、検波出力のオーバーシュートが生じてしまう。
【００２２】
第２ＡＧＣフィルタによって高周波成分が取り除かれ遅延が生じるため、第１ＡＧＣフィルタ５０１の出力電圧が所望の電圧に達しても、第２ＡＧＣフィルタ５０２の出力電圧はまだその電圧には到達していないということが起きる。すなわち、電圧制御増幅器１の利得が十分に下がりきっていないので、第１ＡＧＣフィルタ５０１はそのまま放電し続けることになる。その結果、図１１に示すような、検波出力のオーバーシュートの発生、すなわちＡＧＣ動作の行き過ぎが起こってしまう。
【００２３】
この原因としては、第１ＡＧＣフィルタ５０１の放電電流が大きいことと、図１２に示すように、第２ＡＧＣフィルタ５０２が低い遮断周波数を持っているために比較的大きな遅延が存在することが挙げられる。
【００２４】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、入力振幅変動に強く、また従来のＡＧＣ動作の特性を損なわないピーク検波式ＡＧＣ回路を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として自己の比較結果に応じて切り換えるとともに、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果に応じて増減させた電圧を出力信号とする第１のフィルタと、前記第２の比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換え、前記第１のフィルタから出力された出力信号を前記遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第１のフィルタの次段に位置し、第２の電圧比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、遮断周波数が高くなるようにおこなうことで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００２７】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換え、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果と前記第２の比較手段の比較結果とに応じて増減する電圧を出力信号とする第１のフィルタと、前記第１のフィルタから出力された出力信号を所定の遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第１の電圧比較手段と、第２のフィルタの前段に位置し、第１の電圧比較手段の比較結果と第２の電圧比較手段の比較結果とに応じて出力電圧を増減する第１のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの出力電圧を、その変化速度が低下するように増減することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力信号の変動に十分に追従することができる。
【００２９】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１または２の発明において、前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定する抵抗を複数備え、当該抵抗を前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、抵抗の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるような抵抗値を示す抵抗となるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００３１】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１または２の発明において、前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタのコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるような容量値のコンデンサとなるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができる。
【００３３】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定する電流源を複数備え、当該電流源を前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、定電流源の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの定電流源の切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような駆動電流を有する定電流源となるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができる。
【００３５】
つぎの発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路にあっては、請求項１〜４のいずれか一つの発明において、前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタのコンデンサの切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような容量値を有するコンデンサとなるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。ただし、ここではすべて第１ＡＧＣフィルタと第２ＡＧＣフィルタとの間にバッファを用いた構成について説明するが、バッファのない場合についても同様の効果が得られる。
【００３８】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図１は、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図１において、図１０と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図１に示すピーク検波式ＡＧＣ回路では、二つのＡＧＣフィルタ１０１および１０２が、それぞれ図１０に示した第１ＡＧＣフィルタ５０１および５０２に相当し、電圧比較器３に加えてさらに電圧比較器１１を備えて構成される。特に、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、電圧比較器１１の比較結果に応じて、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数を決定している抵抗を切り換えることを特徴としている。
【００４０】
第２ＡＧＣフィルタ１０２は、図１０に示した第２ＡＧＣフィルタ５０２と同様に、抵抗とコンデンサとで定まる遮断周波数により、低域通過型フィルタとして機能とするものであるが、この遮断周波数を決定するための抵抗を二つ（抵抗１４および１５）備え、かつこれら抵抗の切り換えをおこなうためのスイッチ１３を備えている。
【００４１】
ここで、スイッチ１３は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号を信号Ｂとすると、信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、抵抗１４を遮断周波数の決定に寄与する抵抗として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、抵抗１５を遮断周波数の決定に寄与する抵抗として切り換える。なお、ここでは、抵抗１４を、図１０に示した従来の抵抗９と同程度の抵抗値に設定し、抵抗１５を、この抵抗１４の示す抵抗値よりも小さく設定する。
【００４２】
一方、電圧比較器１１は、検波回路２から出力された検波出力を入力し、入力した検波出力が示す電圧と所定の比較電圧とを比較する回路であり、比較結果として、検波出力が比較電圧より高ければ論理レベル“Ｈ”の信号を出力し、検波出力が比較電圧より低ければ論理レベル“Ｌ”の信号を出力するものである。但し、この比較電圧は、電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方の切り換えにより決定されるものであり、この比較電圧の切り換えは、電圧比較器１１自身の比較結果に応じて動作するスイッチ１２によっておこなわれる。
【００４３】
ここで、スイッチ１２は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、電圧Ｖｈ１を比較電圧として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、電圧Ｖｈ２を比較電圧として切り換える。
【００４４】
すなわち、電圧比較器１１は、比較結果を示す信号が論理レベル“Ｈ”から論理レベル“Ｌ”に遷移するためのしきい電圧と、論理レベル“Ｌ”から論理レベル“Ｈ”に遷移するためのしきい電圧とが異なるといういわゆるヒステリシスを有することになる。なお、電圧Ｖｈ１は電圧比較器３の比較電圧Ｖｃより低く、電圧Ｖｈ２は比較電圧Ｖｃ以上に設定する。
【００４５】
続いて、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について説明する。なお、電圧制御増幅器１から、検波回路２、電圧比較器３および第１ＡＧＣフィルタ１０１を経由してバッファ８に至るまでの信号の処理は、上述した従来のピーク検波式ＡＧＣ回路と同様であるので、それらの説明を省略し、ここでは、第２ＡＧＣフィルタ１０２と電圧比較器１１の動作を中心に説明する。
【００４６】
図２は、電圧制御増幅器１に変調信号として入力される入力信号と、検波回路２から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。まず、通常状態では電圧比較器１１の出力は論理レベル“Ｈ”を示しており、これによりスイッチ１３は抵抗１４を選択し、スイッチ１２は電圧Ｖｈ１を選択している。
【００４７】
よって、図２に示すように、電圧比較器１１は、抵抗１４とコンデンサ１０とによって決定される遮断周波数（図中において“低”を示す領域）により低域通過した信号を、制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する。これにより、上記した比較電圧Ｖｃを基準電位とする下側の包絡線の検波がおこなわれる。
【００４８】
ここで、図２に示すように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ１３による抵抗１５への切り換えがおこなわれる。
【００４９】
ここで、抵抗１５は抵抗１４よりも小さな抵抗値を示すため、このスイッチ１３による抵抗の切り換えにより、第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数は高くなるとともに、この第２ＡＧＣフィルタ１０２において生じていた遅延も少なくなる。すなわち、ＡＧＣ回路ループの制御速度が速くなり、第１ＡＧＣフィルタ１０１の出力電圧の変化に、電圧制御増幅器１の利得変化が十分に追従できるようになり、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００５０】
また、この際、スイッチ１２によって、電圧比較器１１の比較電圧がＶｈ２に切り換えられているため、上記ＡＧＣ動作の行き過ぎを回避した状態は、検波出力が電圧Ｖｈ２以上となるまで保持される。特に、入力信号が映像信号であるならば同期信号が検波出力の最下部に存在するので、電圧Ｖｈ２を信号が安定したときのペデスタルレベルと電圧比較器３の比較電圧Ｖｃとの間に設定すれば、入力信号が安定したときに同期信号によって必ず検波出力が電圧Ｖｈ２以上になるため、電圧比較器１１の出力が論理レベル“Ｈ”に切り換わり、元の状態に戻ることになる。
【００５１】
以上に説明したとおり、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、第１ＡＧＣフィルタ１０１の次段に位置し、電圧比較器１１の比較結果に応じて遮断周波数を決定する抵抗を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する第２ＡＧＣフィルタ１０２と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２ＡＧＣフィルタ１０２の抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるようにおこなわれるので、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００５２】
また、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００５３】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図３は、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図３において、図１と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第１ＡＧＣフィルタ２０１は、図１の第１ＡＧＣフィルタ１０１に相当する。
【００５４】
実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、第２ＡＧＣフィルタ２０２において、遮断周波数を決定するためのコンデンサが二つ（コンデンサ２２および２３）備えられ、電圧比較器１１の出力によって制御されるスイッチ２１が、これらコンデンサ２２と２３間の切り換えをおこなう点が、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路と異なる。
【００５５】
ただし、スイッチ２１は、上記したコンデンサの切り換えによって電圧の変動がないように、特殊なスイッチを用いる必要がある。図４は、このスイッチ２１の例を示すブロック図である。図４に示すスイッチ２１は、さらに三つのスイッチ３１〜３３と一つのバッファ３４から構成される。ここで、スイッチ３１は、抵抗９の一端と接続するための端子を、スイッチ３２と３３の端子のいずれか一方に切り換え、かつ、コンデンサ２２と２３にそれぞれ接続された端子のいずれか一方に切り換えるものである。すなわち、図示するように、スイッチ３１の切り換え対象となる二つの接点端子には、それぞれスイッチ３２と３３の接点端子の一方が接続されるとともに、コンデンサ２２と２３にそれぞれ接続された端子に接続されている。
【００５６】
また、スイッチ３２と３３は、切り換え対象となる二つの接点端子の一方に、コンデンサ２２と接続された端子が接続され、他方にコンデンサ２３と接続された端子が接続されている。そして、スイッチ３２と３３の残る端子は、互いにバッファ３４を介して接続されている。ここで、バッファ３４は入力電圧をそのまま出力するものであり、これによってスイッチ３２と３３の両端子の電圧が常に一致することになる。
【００５７】
なお、各三つのスイッチ３１〜３３は、電圧比較器１１から出力された比較結果を信号Ｂとして、図４に示すように、この信号Ｂの論理レベルに応じて切り換え動作をおこなう。
【００５８】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、実施の形態１と異なる点のみを説明する。実施の形態１に説明したように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ１３によるコンデンサ２２への切り換えがおこなわれる。
【００５９】
ここで、コンデンサ２２はコンデンサ２３よりも小さな容量値を示すため、このスイッチ２１によるコンデンサの切り換えにより、第２ＡＧＣフィルタ２０２の遮断周波数は高く設定されるとともに、この第２ＡＧＣフィルタ２０２において生じていた遅延も少なくなる。すなわち、ＡＧＣ回路ループの制御速度が速くなり、第１ＡＧＣフィルタ２０１の出力電圧の変化に、電圧制御増幅器１の利得変化が十分に追従できるようになり、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００６０】
以上に説明したとおり、実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、第１ＡＧＣフィルタ２０１の次段に位置し、電圧比較器１１の比較結果に応じて遮断周波数を決定するコンデンサを切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅器１に入力する第２ＡＧＣフィルタ２０２と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２ＡＧＣフィルタ２０２のコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるようにおこなわれるので、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００６１】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００６２】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図５は、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図５において、図１０と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第２ＡＧＣフィルタ３０２は、第２ＡＧＣフィルタ１０２に相当する。
【００６３】
特に、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路が第２ＡＧＣフィルタ１０２の遮断周波数を切り換えたのに対し、第１ＡＧＣフィルタ３０１において、電圧比較器１１の比較結果に応じて、コンデンサ７の放電に寄与する定電流源を切り換えることを特徴としている。
【００６４】
図５に示すように、第１ＡＧＣフィルタ３０１は、図１０に示した第１ＡＧＣフィルタ５０１と同様に、定電流源によるコンデンサの充放電によって増減する電圧を出力するものであるが、コンデンサの放電に寄与する定電流源を二つ（定電流源４２および４３）備え、かつこれら定電流源の切り換えをおこなうためのスイッチ４１を備えている。
【００６５】
ここで、スイッチ４１は、電圧比較器１１の比較結果を示す信号を信号Ｂとすると、信号Ｂが論理レベル“Ｈ”を示す場合に、定電流源４３をコンデンサ７の放電に寄与する定電流源として切り換え、信号Ｂが論理レベル“Ｌ”を示す場合に、定電流源４２をコンデンサ７の放電に寄与する定電流源として切り換える。なお、ここでは、定電流源４３を、図１０に示した従来の定電流源６と同程度の駆動電流に設定し、定電流源４２を、この定電流源４３の示す駆動電流よりも小さく設定する。
【００６６】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、主に実施の形態１と異なる点のみを説明する。図６は、電圧制御増幅器１に変調信号として入力される入力信号と、検波回路２から出力される検波出力と、第１ＡＧＣフィルタ３０１の放電電流と、の関係を説明するための説明図である。まず、通常状態では電圧比較器１１の出力は論理レベル“Ｈ”を示しており、これによりスイッチ４１は定電流源４３を選択し、スイッチ１２は電圧Ｖｈ１を選択している。
【００６７】
よって、図６に示すように、電圧比較器１１は、定電流源４３の示す駆動電流（図中において“大”を示す領域）によりコンデンサ７を放電する。この放電により低下する電圧が第２ＡＧＣフィルタ３０２に入力され、制御電圧が電圧制御増幅器１に入力されることにより、上記した比較電圧Ｖｃを基準電位とする下側の包絡線の検波がおこなわれる。
【００６８】
ここで、図６に示すように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ４１による定電流源４２への切り換えがおこなわれる。
【００６９】
ここで、定電流源４２は定電流源４３よりも小さな駆動電流を示すため、このスイッチ４１による定電流源の切り換えにより、コンデンサ７への放電電流が小さくなる。この結果、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化が緩やかになり、第２ＡＧＣフィルタ３０２もこの変化に対して十分に追従できるようになるため、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００７０】
以上に説明したとおり、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の比較結果に応じて、コンデンサ７の放電に寄与する定電流源を切り換える第１ＡＧＣフィルタ３０１と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１ＡＧＣフィルタ３０１の定電流源の切り換えが、緩やかな低下を示す電圧を出力するようにおこなわれるので、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００７１】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００７２】
実施の形態４．
つぎに、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路について説明する。図７は、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。なお、図４において、図５と共通する部分については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図中、第２ＡＧＣフィルタ４０２は、図５の第２ＡＧＣフィルタ３０２に相当する。
【００７３】
実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路は、第１ＡＧＣフィルタ４０１において、定電流源５または６により充放電されるコンデンサが二つ（コンデンサ５２および５３）備えられ、電圧比較器１１の出力によって制御されるスイッチ５１が、これらコンデンサ５２と５３間の切り換えをおこなう点が、実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路と異なる。
【００７４】
ただし、スイッチ５１は、上記したコンデンサの切り換えによって電圧の変動がないように、実施の形態２において説明したスイッチ２１と同様な特殊なスイッチを用いる必要がある。
【００７５】
以下に、このピーク検波式ＡＧＣ回路の動作について、実施の形態３と異なる点のみを説明する。実施の形態３に説明したように、電圧制御増幅器１の入力が急激に大きくなり、検波出力が上記した電圧Ｖｈ１以下となった場合は、電圧比較器１１の出力は、論理レベル“Ｌ”に遷移し、これに伴って、スイッチ１２により電圧Ｖｈ２への切り換えと、スイッチ５１によるコンデンサ５２への切り換えがおこなわれる。
【００７６】
ここで、コンデンサ５２はコンデンサ５３よりも大きな容量値を示すため、このスイッチ５１によるコンデンサの切り換えにより、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化速度が遅くなる。この結果、第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変化が緩やかになり、第２ＡＧＣフィルタ３０２もこの変化に対して十分に追従できるようになるため、従来みられたようなＡＧＣ動作の行き過ぎがなくなる。
【００７７】
以上に説明したとおり、実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路によれば、二つのＡＧＣフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、二つの電圧Ｖｈ１とＶｈ２のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波回路２から出力された検波信号とを比較する電圧比較器１１と、電圧比較器１１の比較結果に応じて、定電流源によって充放電されるコンデンサを切り換える第１ＡＧＣフィルタ４０１と、を備え、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１ＡＧＣフィルタ４０１のコンデンサの切り換えが、緩やかな低下を示す電圧を出力するようにおこなわれるので、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができる。
【００７８】
また、実施の形態１と同様に、電圧比較器１１における電圧Ｖｈ１とＶｈ２間の比較電圧の切り換えは、検波回路２から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００７９】
実施の形態５．
以上に説明した実施の形態１および２に説明したように、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数を切り換える方式では、切り換え動作によって回路状態が大きく変化し、悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、図１において第２のＡＧＣフィルタの出力から電圧制御増幅器１へ常に一定の電流Ｉが流れているとし、ここで、小さな抵抗から大きな抵抗に切り換えた場合、電流Ｉがその抵抗にも流れるために電圧降下が増し、ＡＧＣフィルタの出力電圧は下がってしまう。すなわち、抵抗の切り換えによってＡＧＣフィルタ電圧が揺れてしまい、その揺れが検波出力に現れ、信号の劣化を招くことになる。
【００８０】
一方、以上に説明した実施の形態３および４に説明したように、第１ＡＧＣフィルタのコンデンサの放電速度を切り換える方式は、結果的に、ＡＧＣ速度を遅くしてしまう。
【００８１】
そこで、実施の形態５にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路として、実施の形態１または２と実施の形態３または４を組み合わせて構成し、上記した欠点を互いに補うこと、すなわち回路状態の変化による出力の揺れを抑え、また、ＡＧＣ速度も極端に遅くなることなく課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑えることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、この発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第１のフィルタの次段に位置し、第２の電圧比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換えるとともに、その遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を制御電圧として電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、遮断周波数が高くなるようにおこなうことで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８３】
さらに、第２の電圧比較手段における二つの電圧間の比較電圧の切り換えは、検波手段から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができる。
【００８４】
つぎの発明によれば、二つのフィルタを備えたピーク検波式ＡＧＣ回路において、自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換えるとともに、その比較電圧と検波手段から出力された検波信号とを比較する第２の電圧比較手段と、第２のフィルタの前段に位置し、第１の電圧比較手段の比較結果と第２の電圧比較手段の比較結果とに応じて出力電圧を増減する第１のフィルタと、を備えているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの出力電圧を、その変化速度が低下するように増減することで、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８５】
さらに、第２の電圧比較手段における二つの電圧間の比較電圧の切り換えは、検波手段から出力される検波信号の急激な変動に応じて、ヒステリシス的におこなわれるので、検波信号が安定した後、通常状態の動作に迅速に移行させることができるという効果を奏する。
【００８６】
つぎの発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、抵抗の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタの抵抗の切り換えが、遮断周波数が高くなるような抵抗値を示す抵抗となるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８７】
つぎの発明によれば、第２のフィルタの遮断周波数の切り換えを、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第２のフィルタのコンデンサの切り換えが、遮断周波数が高くなるような容量値のコンデンサとなるように設定することで、ＡＧＣ制御速度を速くすることができ、課題であるＡＧＣ動作の行き過ぎを抑制することができるという効果を奏する。
【００８８】
つぎの発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、定電流源の切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタの定電流源の切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような駆動電流を有する定電流源となるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができるという効果を奏する。
【００８９】
つぎの発明によれば、第１のフィルタの出力電圧の増減を、コンデンサの切り換えによりおこなっているので、急激に大きな変調信号が入力された際に、上記した第１のフィルタのコンデンサの切り換えが、出力電圧の増減速度が低くなるような容量値を有するコンデンサとなるように設定することで、第２のフィルタが第１ＡＧＣフィルタの出力電圧の変動に十分に追従することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路において、電圧制御増幅器に変調信号として入力される入力信号と、検波回路から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。
【図３】 実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図４】 実施の形態２にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路におけるスイッチの例を示すブロック図である。
【図５】 実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図６】 実施の形態３にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路において、電圧制御増幅器に変調信号として入力される入力信号と、検波回路から出力される検波出力と、第２ＡＧＣフィルタの遮断周波数と、の関係を説明するための説明図である。
【図７】 実施の形態４にかかるピーク検波式ＡＧＣ回路を示すブロック図である。
【図８】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。
【図９】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【図１０】 従来における他のピーク検波式ＡＧＣ回路の一例を示すブロック図である。
【図１１】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【図１２】 従来におけるピーク検波式ＡＧＣ回路における問題を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 電圧制御増幅器、２ 検波回路、３，１１ 電圧比較器、４，１２，１３，２１，３１〜３３，４１，５１ スイッチ、５，６，４２，４３ 定電流源７，１０，２２，２３，５２，５３ コンデンサ、８，３４ バッファ、９，１４，１５，抵抗、１０１，２０１，３０１，４０１，５０１ 第１ＡＧＣフィルタ、１０２，２０２，３０２，４０２，５０２ 第２ＡＧＣフィルタ。
Claims (6)
- 制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、
前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、
前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、
自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換え、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果に応じて増減する電圧を出力信号とする第１のフィルタと、
前記第２の比較手段の比較結果に応じて遮断周波数を切り換え、前記第１のフィルタから出力された出力信号を前記遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、
を備えたことを特徴とするピーク検波式ＡＧＣ回路。 - 制御電圧の入力に応じて利得を可変とするとともに、変調信号を前記利得で増幅する電圧制御増幅手段と、
前記電圧制御増幅手段により増幅された変調信号を検波する検波手段と、
前記検波手段から出力される検波信号と所定の比較電圧とを比較する第１の比較手段と、
自己の比較結果に応じて、第１の電圧と第２の電圧のいずれか一方を比較電圧として切り換え、当該比較電圧と前記検波信号とを比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段の比較結果と前記第２の比較手段の比較結果とに応じて増減する電圧を出力信号とする第１のフィルタと、
前記第１のフィルタから出力された出力信号を所定の遮断周波数に基づいて低域通過させた結果を前記制御電圧として前記電圧制御増幅手段に入力する第２のフィルタと、
を備えたことを特徴とするピーク検波式ＡＧＣ回路。 - 前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定する抵抗を複数備え、当該抵抗を前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載のピーク検波式ＡＧＣ回路。
- 前記第２のフィルタは、前記遮断周波数を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第２の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載のピーク検波式ＡＧＣ回路。
- 前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定する電流源を複数備え、当該電流源を前記第１の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のピーク検波式ＡＧＣ回路。
- 前記第１のフィルタは、前記出力信号となる電圧の増減速度を決定するコンデンサを複数備え、当該コンデンサを前記第１の比較手段の比較結果に応じて切り換えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のピーク検波式ＡＧＣ回路。
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