JPH02185107A - 増幅器利得制御回路 - Google Patents

増幅器利得制御回路

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JPH02185107A
JPH02185107A JP1294113A JP29411389A JPH02185107A JP H02185107 A JPH02185107 A JP H02185107A JP 1294113 A JP1294113 A JP 1294113A JP 29411389 A JP29411389 A JP 29411389A JP H02185107 A JPH02185107 A JP H02185107A
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amplifier
signal
waveform
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gain control
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    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
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    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野] 本発明は、自動利得制御を有する増幅器、特に切り替え
制御素子を用いた自動利得制御装置に関する。
[従来技術に関する説明] 自動利得制御装置は、増幅器内に使用され、広範囲の入
力信号に対して比較的一定の出力レベルを持つことが要
求される。当業者にはよく知られているように、このよ
うな制御は、可変素子による負の帰還を用いることによ
って実現し、従って、増幅器の利得は、可変素子の値の
関数となりこの可変素子の値は、増幅器の出力レベルに
よって制御される。出力レベルが要求値より高い場合、
帰還パス中の可、変素子の値は増幅器の利得を減少する
ように変更される。出力レベルが要求値より低い場合は
、可変素子の値は増幅器の利得を増幅器をするように修
正される。このようにして増幅器の出力は、さらに広範
囲の入力信号に対して規定範囲内に保持される。
抵抗性素子と容量性素子の両方が可変利得を得るために
用いられている。一般に抵抗性変化は、抵抗値又は静電
容量値がデジタル制御下で切替によって制御される。切
替抵抗器又は切替コンデンサの使用によって得られる。
例えば、米国特許節4.441.082号では、増幅器
の出力レベルに応答するアップ◆ダウンカウンタによっ
て切替えられ、増幅器の利得を変化させるコンデンサア
レイを利用する切替コンデンサ自動利得制御ループを紹
介している。しかし、この切替装置は利得調整における
遅れや、ノイズ効果を起こす恐れがある。このような遅
れやノイズを除去しようとすると、過度に複雑な回路と
なる。
より簡易な装置は、増幅器の出力レベルによって制御さ
れるMOSFETのような可変抵抗半導体素子を使用す
る。利得制御増幅器があり、増幅器の利得制御特性が等
しくされるべきシステムにおいて、異なる増幅器の半導
体抵抗素子の特性を整合させることは困難である。米国
特許節4.731゜590号では、複数の増幅器回路の
利得制御を行なう単一信号制御ループ内の複数のMOS
FET可変抵抗素子を開示している。しかし、自動利得
制御曲線と適応可能なダイナミックレンジは、MOSF
ET素子の特性によって制限される。この問題は本発明
によって解決される。すなわち、本発明においては、増
幅器出力レベルの関数として重要な、最大周波数の少な
くとも2倍の速さで、利得制御ループ内の抵抗制御素子
を切替えることによって、選択された可変利得特性と、
高周波スイッチング過度を除くために増幅器出力を濾波
する低パスとを実現する。
(発明の概要) 本発明は、規定の周波数範囲を持ち、その周波数範囲に
おいて、切替抵抗性素子が増幅器利得を制御するタイプ
の増幅器の利得を制御するための回路を得ることを目的
とする。増幅器の出力レベルを代表する第1の信号が形
成される。規定の周波数範囲内の高い方の周波数の2倍
の逆数を越える速度で反復する所定の波形を持つ第2信
号が生成され、代表レベル信号と合成され、これによっ
て、第1信号に相当するレベルを持ち、そこから第2信
号に従って変化する第3の信号が形成され、第3信号が
標準しきい値と対比され、切替抵抗素子の値が、第3信
号と標準しきい値の差に応じて修正される。
本発明の1つの特徴によれば、増幅器出力の周波数範囲
は、抵抗素子切替の過度効果を除去するように制限され
る。
(実施例の説明) 第1図は、本発明の具体例である自動利得制御装置を備
えた増幅器回路を示す。第1図において、上限周波数f
uを持つ音声信号、映像信号やその他の情報伝送信号な
どのベースバンド入力信号5(1)が、演算型増幅器1
05の入力端103にリード線101を通して入力され
る。当業者には周知のように、増幅器出力と増幅1人力
107を接続する抵抗器110と、増幅器人力107と
アースをスイッチ140を通して接続する抵抗器115
とが、増幅器ステージの利得を決定する、増幅器出力1
12に現れる信号 (RI+R2)/R2−s (t) は、最低fuの2倍の遮断周波数を持つローパスフィル
タを通過する。R1は抵抗器110の抵抗値R2は抵抗
器115とスイッチ140からなる抵抗素子の抵抗値で
あり、従って増幅器利得は直列に接続した抵抗器115
とスイッチ140の実効抵抗値に反比例する。
第1図における利得制御装置は、レベル検査125、波
形生成器130、比較器135、及びスイッチ140を
含む。レベル検出器125は、ローパスフィルタ120
の出力から増幅された信号を受信し、当業者には周知の
方法で増幅器出力レベルの代表信号を形成する。波形生
成器130は1 / f uの2倍より大きい速度のノ
コギリ歯のような反復波形を発振する。反復波形と出力
レベル代表信号は、それぞれコンデンサ133と抵抗器
139を通過して結合し、比較器135の入力端137
に入力される。固定標準電圧V refが比較器135
の他方の入力端に供給される。比較器の出力は、標準電
圧が端子■37上の波形変調レベル信号より高い場合は
これに応答する第1状態にあり、標準電圧が端子137
上の信号より低い場合にはこれに応答する第2状態にあ
る。端子137における電圧が標準電圧V refより
低い場合、比較器出力はスイッチ140を閉じる。その
他の場合はスイッチ140は開いた状態にある。端子1
37における波形変調レベル信号がVre!’より高い
場合、比較器135の出力はスイッチ140を開き、増
幅器入力端子107とアースの間の実効抵抗値を、抵抗
器115の抵抗値よりはるかに大きくする。しかし、端
子137上の電圧がV rerより低い場合は、実効抵
抗値は抵抗器115の抵抗値に等しい。従って増幅器入
力端子107とアース間の抵抗値はレベル代表信号に関
する波形の狂い(excursion)に依存する。ス
イッチ140の開閉が周波数fuの2倍より早い速度で
起こるため、スイッチ140によって生じる過度は、ロ
ーパスフィルタ120において増幅器出力から除去され
る。結果としてローパスフィルタからの出力信号にはス
イッチング過度は含まれない。
波形の狂い(devlation)が標準電圧V re
rを横切る(1ntereept)場合は、スイッチ1
4Gの開閉は範囲を越えて端子137における波形変調
レベル代表信号に依存する。各々の完全な波形サイクル
において、波形の狂いが標準電圧を横切る場合、抵抗器
115はスイッチによりオン・オフされ波形間隔にわた
る、増幅器端子107とアース間の実効抵抗値は、増幅
器の周波数範囲内で、接続時と非接続時の平均値となる
。波形変調レベル代表信号の標準電圧V refへの関
係が、抵抗器115が波形サイクルの半分の間はアース
から絶縁され、波形サイクルの残り半分の間はアースに
接続されるというような関係であるならば、実効抵抗値
はスイッチの開放時と閉鎖時の抵抗値の和の1/2であ
る。
レベル代表信号の値がその他の値である時、増幅器端子
107とアース間の実効抵抗値は標準電圧Vrerを越
える合成波形部分の関数である。
第7図及び第8図は、第1図における動作を具体化した
抵抗ネットワークの切替抵抗素子の効果を示す。第7図
において第8図の波形801に示される入力信号が、抵
抗器715.720及びスイッチ710からなる抵抗性
ディバイダのリード線703に入力される。スイッチ7
10が閉じている場合、出力リード線725における電
圧は、スイッチ710が開いている場合の電圧に比べて
比較的低い。比較器705はリード線707に標準しき
い値信号を受信し、リード線701に反復ノコギリ波形
信号を受信する。ノコギリ波形は波形803に開示され
る。比較器705はノコギリ波形の電圧が標準信号の電
圧より低い場合はスイッチ710を閉じ、ノコギリ波形
の電圧が標準信号も電圧より高い場合はスイッチを開く
。従って、リード線725上の電圧は高い値と低い値の
間を切替わる。インピーダンス切替は、第8図のノコギ
リ波形サイクルにおける11とt の間で示される。t
iとt2の間で、ノコギリ波形803は標準しきい値8
02を越える。抵抗器715.720を含む抵抗ディバ
イダ内に殆ど減衰を生じないように、第7図のスイッチ
710が開く。
時間t2とt3の間で波形803は波形802を下回る
。減衰は大きく、出力リード線725における電圧は比
較的低い。
ノコギリ波形の反復速度はリード49703上の入力信
号の速度より実質的に速く、出力電圧は、波形805に
示されるように、波形801の入力信号の各サイクルの
間に多数回切替わる。リード線725上の信号は、ロー
パスフィルタ7301すなわち波形801の入力信号の
周波数より高く、且つ波形803の反復速度に相当する
周波数より実質的に低い遮断周波数を持つローパスフィ
ルタ730を通過する。結果として、フィルタ730は
波形805のスイッチング過度を除去し、リード線73
5上に、波形805の上部と下部の電圧部分の平均に一
致する信号(波形807)を供給する。jf!8図のよ
うにノコギリ波形803が各サイクルの1/2の間、標
準しきい値を越える場合、抵抗器720とスイッチ71
0の直列接続における実効抵抗値はスイッチ710との
直列接続の抵抗値と抵抗器720の抵抗値の和の1/2
である。ノコギリ波形が各サイクルの172より長い間
、標準しきい値を越える場合、実効抵抗値は増加する。
ノコギリ波形が各サイクルの1/2より短い間だけ標準
しきい値を越える場合、実効抵抗値は減少する。従って
実効抵抗値の変化は波形803と波形803が置かれる
レベルの関数である。
第2図は、第1図のゲイン制御装置の動作を表す波形を
示す。波形201は、標準電圧V retに相当し、波
形205は、入力信号s (t)が図示するように時刻
toの低い値から時刻tNの高い値へ増加する期間にお
けるレベル代表信号である。波形210は、コンデンサ
133を通って供給された後の波形生成器130の出力
である。ノコギリ波形が図示されているが、他の波形を
用いることもできる。ノコギリ波形210の反復周波数
は、ローパスフィルタ120の遮断周波数よりはるかに
高いため、フィルタ出力には、高周波数切替効果は現れ
ない。
波形215は増幅器のゲイン、すなわち低い入力信号レ
ベルにおいて高く、入力信号レベルが自動利得制御を行
うために上昇すると利得制御装置の作用によって低下す
る増幅器の利得に相当する。
時刻11とt2の間のノコギリ波形サイクルにおいて、
波形205のレベル代表信号は波形201の標準電圧よ
り低く、ノコギル波形210の正のピーク部分のみが標
準電圧を越えている。従って、入力端子107とアース
間の実効抵抗値は僅に増加し、それによって、利得は波
形215に示されるように僅かに減少する。波形205
のレベル代表信号は第2図の増加する入力信号に応じて
滑らかに増加する。ノコギリ波形の各後続サイクルはよ
り大きい部分が波形201の標準電圧を越えている。結
果として実効抵抗値は、各連続波形の間において増加し
、増幅器利得は波形215に示されるように小さくなる
。増幅器の利得は時刻t からtNの各連続ノコギリ波
形サイクルにおいて減少する。時刻tN後はノコギリ波
形変調レベル信号は常時標準電圧を越えており、従って
比較器135はスイッチ140を開放状態に保持し、実
効抵抗値をその最大値に維持する。第2図に示すように
、利得曲線2I5は時刻tN後は一定になる。本発明に
よると、増幅器の帰還パスにおける切替抵抗素子の実効
抵抗値は、増幅された信号の最大周波数の2倍より高い
反復周波数を持つ反復波形によって制御される。反復波
形は増幅器の出力レベルを代表する信号を修正する。実
効抵抗値及び増幅器の利得は、波形修正レベル信号の関
数である。異なる波形、例えばノコギリ波形、指数関数
波形等が、それぞれ異なる自動利得制御曲線を供給する
ために使用可能である。
第3図は、本発明の具体例である。利得制御回路を備え
た増幅装置を示す。第3図において入力信号s (t)
は、直交位相変換キー(quadraturephas
e 5hif’t keyed、 Q P SK)変換
システム、又は、同相成分及び直交位相成分を含む他の
変調システムから得られる。同相1 (t)成分及び直
交位相Q (t)成分は、当業者間では周知のように、
混合回路305.312において局部発振器307と9
0度位相変換器310の使用によって分割される。
信号1 (t)はフィルタ及び利得制御増幅器315に
おいて増幅され、−力信号Q (t)はフィルタ及び利
得制御増幅器320において増幅される。信号I (t
)とQ(t)は一般に広いダイナミックレンジを持つ。
自動利得制御回路345はフィルタ及び利得制御増幅器
315.320の出力信号を受信し、各増幅器の利得を
設定する。このような利得制御は、信号処理器335が
増幅器からの信号に含まれる情報を取出せるようにする
ために必要である。信号処理器の正しい動作のために、
増幅器315と増幅器320が入力信号をそのダイナミ
ックレンジにわたって正確に追跡(track) Lな
ければならないことは明らかである。
第4図は、第3図の増幅器315.320及び自動利得
制御回路345をより詳細に示した図であり、第5図は
、第4図の装置の動作を表す波形を示す。
第4図に示すように、増幅器315は演算型増幅器ステ
ージ405−1 、410−1及び420−1からなる
第1の増幅器・フィルタ連鎖を含む。ローパスフィルタ
407−1は増幅器405−1と増幅器410−1の間
に接続される。d−パスフィルタ415−1は増幅器4
10−1と増幅器420−1の間に、ローパスフィルタ
425−1は増幅器420−1と出力部480−1の間
に、各々接続される。同様に、増幅器320は演算型増
幅器ステージ405−2.410−2 、及び420−
2からなる第2の増幅器・フィルタ連鎖を含む。ローパ
スフィルタ407−2は増幅器405−2と増幅器41
0−2の間に接続される。ローパスフィルタ415−2
は増幅器410−2と増幅器420−2の間に、ローパ
スフィルタ425−2は増幅器420−2と出力部48
0−2の間に各々接続される。
各増幅器ステージの利得は、その増幅器出力端と一方の
入力端の間に接続された抵抗と、その−方の入力端とア
ースの間に接続された抵抗ネットワークとを含む帰還パ
スによって決定される。例えば増幅器ステージ405−
1の帰還パスは、増幅器ステージの出力端とその一方の
入力端の間に抵抗器43G−1と、その増幅器ステージ
の入力端とアースの間に接続された抵抗ネットワークと
を含む。
抵抗ネットワークは、抵抗器4B2−1とスイッチ43
6−1の直列接続、及び抵抗器43ト1とスイッチ43
g−’Lの直列接続を含む。第4図に示されるその他の
増幅器ステージも、ステージ利得を制御するために動作
する同様の帰還パスを持つ。切替インピーダンス素子が
各増幅器の入力端と標準電位の間に示されているが、切
替インピーダンス素子は、増幅器の出力端と増幅器の入
力端のやその他の利得制御の可能な位置に設置すること
が可能である。
j@4図の自動利得制御装置は出力レベル検出器460
、波形生成器465、及び比較器470−1ないし47
Q−6を含む。レベル検出器460は第1の増幅器ステ
ージ連鎖からのローパスフィルタ425−10出力と、
第2の増幅器ステージ連鎖からのローパスフィルタ42
5−2の出力を受信する。レベル検出器は、当業者間で
は周知の方法によってリード線4Bロー1とリード線4
80−2上の信号により高い方の出力レベルを代表する
信号を形成するために使用される。波形生成器485は
、第1及び第2の増幅器連鎖のうち問題の最高周波数の
2倍の逆数より高い速度の反復ノコギリ波形を生成する
。ノコギリ波形は、コンデンサ487と抵抗489を通
してレベル検出器480の出力と合成される。レベル検
出器480と波形生成器485の合成出力は、波形51
0及び波形520に示される。波形510は、リード線
401−1とリード線401−2の入力信号の増加に応
じて、直線的に増加して示されるレベル代表信号に相当
する。波形520は第5図に示される波形の狂い(ex
curslon)に帰するレベル代表信号上のノコギリ
波形の変化に相当する。
コンデンサ487と抵抗器469の接続点における波形
変調信号は470−1から470−8の各比較器の1つ
の入力端に入力され、各比較器の他方の入力端は、直列
接続された抵抗475−1から475−6を含む抵抗デ
ィバイダネットワークを通して標準電圧Vrefの所定
部分を受信する。比較器470−1の標準入力における
電圧は、第5図の波形501−1に示される。比較器4
70−2から470−8の標準入力における電圧は、各
々波形501−2から501−8に示される。
第5図に示されるように、比較器470−1から470
−6の標準電圧は所定の電圧範囲にわたつて一定である
。最低標準電圧は比較470−1に適用され、最高標準
電圧は比較器470−8に適用される。連続する標準電
圧・間の間隔は波形の振幅の2倍に相当するため、比較
器は連続的に起動する。
各比較器は、波形変調レベル信号がその比較器の標準電
圧より小さい場合は第1・の状態に、波形変調レベル信
号がその比較器の標準電圧より大きい場合は第2の状態
にある。各比較器の出力は1組の抵抗素子スイッチを制
御する。例えば比較器4.170.= 1の出力は、リ
ード線478−1を通して増幅器ステージ405−1の
スイッチ436−1を増幅器ステージ405=2のスイ
ッチ43ト2の動作を制御し、比較器470−8の出力
は、リード線4.78−8を通して増幅器ステージ42
0−1のスイッチ458−1と増幅器ステージ42G−
2のスイッチ45g−2の動作を制御する。
比較器が第1状態にあるのに応じて接続されたスイッチ
は開き、コンパレータが第2状態にあるのに応じて接続
されたスイッチは閉じる。このようにして第1及び第2
の増幅器連鎖の対応する増幅器ステージ内の実効抵抗値
は整合し、それによって2つの増幅器連鎖の利得が追跡
(t rack)する。
第6図、第5図のような増加する入力信号を伴なう第4
図の利得制御増幅器回路における時間の関数としてのゲ
イン曲線601を示す。第5図及び第6図によると波形
51Gのレベル代表信号は時刻10から”36まで増加
する信号として示される。
合成されたノコギリ波形(波形520)とレベル代表信
号(波形5!O)の振幅は、隣接する比較器標準電圧間
の間隔は、わずかに大きく設定されている。時刻t か
らt ’tの第1のノコギリ波形の間隔においてレベル
代表信号に対するノコギリ波形の狂い(excursl
on)は正のピーク部分において比較器470−1の標
準電圧レベルに達している。結果として、比較器470
−1−に制御されるスイッチ436−lスイッチ43B
−2は、その間隔の非常に短い一部の時間だけ開き、実
効抵抗値は抵抗器432−1と抵抗器432−2の抵抗
値に各々一致する。他の全てのスイッチはこの間隔にお
いては閉じたままであり、従って利得は波形$01に示
すように高い。次の時刻t からt2の間隔では、ノコ
ギリ波形の高い方の部分は比較器470−1の標準電圧
を越えて、抵抗器432−1とスイッチ436−1の直
列接続、及び抵抗器432−2とスイッチ438−2の
直列接続の実効抵抗値は増加し、従って第1及び第2の
増幅器の利得は同じ量だけ小さくなる。時刻t からt
4の間隔では、スイッチがその間隔1/2の時間開いて
いるため、抵抗器432−1とスイッチ43B−1の直
列接続、及び抵抗器432−2とスイッチ43B−2の
直列接続の実効抵抗値は、スイッチ436−1及びスイ
ッチ43B−2が開いている時の抵抗値と抵抗器432
−1及び抵抗器432−2の抵抗値の和の1/2まで減
少する。時刻t6以後は、これらのスイッチは開いた状
態に保たれ、実効抵抗値は高くなる。
時刻t からt12の間では、スイッチ43B−1とス
イッチ486−2は開き、ノコギリ波形電圧が比較器4
70−2に適用される標準電圧を通過するのに応じてス
イッチ43g−1とスイッチ43B−2は、閉鎖状態と
開放状態を交互に繰り返し、残りのスイッチは閉じる。
切替抵抗器434−1と切替抵抗器434−2の実効抵
抗値はその間隔において増加する。時刻t12以後はス
イッチ43B−1、438−2,438−1、438−
2は開き、時刻t12からtlgの間では、抵抗器44
2−1と抵抗器442−2を含む利得決定素子の実効抵
抗値は、ノコギリ波形が比較器470−3に適用される
標準電圧を通過するのに従って増加する。時刻t18か
らt24の間では、スイッチ438−1.43B−2,
43B−1、438−2,44[1−1及び44B−2
は開き、抵抗444−1444−2を含む利得決定素子
の実効抵抗値は、ノコギリ波形が比較器470−4に適
用される標準電圧を通過するのに従って増加する。
時刻t24以後では、ノコギリ波形電圧が比較器470
−1 、470−2.470−8.470−4に適用さ
れる標準電圧を越えているため、スイッチ436−1.
438−2.438−1 、438−2.448−2.
44B−1、448−1及び44B−2は全て開く。切
替抵抗器452−1と切替抵抗器452−2の実効抵抗
値は、ノコギリ波形電圧が時刻t24から”30にかけ
て増加するのに従って増加し、一方スイッチ43B−1
から448−2は全て開状態に保たれる。時刻t30か
らt38の間では、切替抵抗器454−1と切替抵抗器
454−2の実効抵抗値は、比較器470−8とスイッ
チ458−1.458−2の動作に応じて増加し、一方
スイッチ436−1から458−2は開いている。波形
変調レベル信号が標準波形501−6を越えて増加する
と、全てのスイッチが開き第1及び第2の増幅器連鎖の
利得は、低い側の終端値で固定される。
第5図の波形から明らかなように、ノコギリ波形が連続
する標準電圧レベル501−1から501−6を通って
、波形生成器465の反復速度に比べて遅い速度で増加
するために、第4図の回路の抵抗変化は比較的滑らかで
ある。従って、利得変化も第6図のゲイン曲線601に
示すように滑らかである。
前述したように、第2図に関しては、ローパスフィルタ
407−1 、407−2.415−1.415−2.
425−2は、ノコギリ波形生成器465の反復周波数
の半分より小さい遮断周波数を持つため、増幅器ステー
ジにおいて起こるスイッチング過度は除去され、出力部
48G−1、480−2に現れない。
第9図は切替波形生成器465で生成できる種々の波形
を示す。波形901は直線的な増加部分と直線的な減少
部分の連なるノコギリ波形である。この波形は第6図に
示すような対数関数利得曲線に近似する直線的利得制御
曲線に帰する。波形903に示すような、急傾斜の前端
と指数的に減衰する後端を持つ指数関数波形もまた使用
可能である。
波形903の指数関数曲線は、指数関数の減衰時間に依
存する切替抵抗値の変化をもたらし、従って、直線近似
より滑らかな利得制御関数を得ることができる。他の型
の反復波形が異なる特性を持つ利得曲線を得るために使
用できること、利得曲線の形を修正するためにより多い
切替抵抗素子を追加できることは明らかである。例えば
、抵抗値が等しいdb(デシベル)利得変化を生じるよ
うに選択されるならば、AGC制御電圧は入力信号のl
g (対数)関数となる。
尚、特許請求の範囲の中での部品番号は単に発明の容品
なる理解のためで、権利範囲を制限すべく解釈されるべ
きではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の具体例である1つの増幅器による自
動利得制御回路の一般的なブロックダイヤグラム、を示
す図; 第2図は、第1図の回路の動作を示す波形を示す図; 第3図は、本発明を利用した、広いダイナミックレンジ
にわたる等しい利得制御を要する一対のフィルタと増加
器回路を持つ受信器回路のブロックダイヤグラムを示す
図: 第4図は、本発明の具体例である。第3図の増幅器及び
利得制御装置のより詳細なブロックダイヤグラムを示す
図; m5図及び第6図は、第4図の回路の動作を示す波形を
示す図; 第7図は、第1図の回路を説明する、切替抵抗素子を持
つ抵抗ディバイダ装置の簡単なブロックダイヤグラムを
示す図; 第8図は、第7図の抵抗デバイダ装置の動作を示す波形
を示す図; 第9図は、第1図及び第3図で使用可能な反復波形の型
を示す図である。 出 願′人:アメリカン テレフォン アンドFIC,
7 FIに、 9

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力端と出力端を有し、規定の周波数範囲で動作
    する増幅器の利得を制御するための回路において、 増幅器の出力端に結合され、増幅器の出力レベルを代表
    する信号を生成する手段と、 標準しきい値を生成する手段と、 レベル信号と標準しきい値に応じて増幅器の利得を決定
    する手段と、 この増幅器の利得を決定する手段が、遅くとも所定の周
    波数範囲における高い方の周波数の2倍の逆数の速度で
    反復する、所定の波形を持つ信号を生成する手段(13
    0)と、 出力レベル信号と所定の波形信号を合成して、出力レベ
    ル信号に相当するレベルと、所定の波形信号に相当する
    変形とを持つ合成信号を形成する手段(133、139
    )と、 増幅器に接続されて、合成信号と標準しきい値に応じて
    増幅器の利得を決定する手段(110、115、140
    )とを備えたことを特徴とする増幅器利得制御回路。
  2. (2)増幅器利得の決定手段が、 切替インピーダンス素子(115、140)と、合成信
    号と標準しきい値に合同的に応じて、所定の波形信号の
    反復速度で切替インピーダンス素子の値を変える手段と
    を備えたことを特徴とする請求項1記載の増幅器利得制
    御回路。
  3. (3)増幅器が、増幅器の出力端と増幅器の入力端の間
    に接続された帰還パスを含み、切替インピーダンス素子
    (115、140)が、増幅器(105)の帰還パス(
    107、110)に結合されたことを特徴とする請求項
    2に記載の増幅器利得制御回路。
  4. (4)切替インピーダンス素子が、抵抗ネットワーク(
    110、115)と、合成信号に応じて、所定の波形信
    号の反復速度で抵抗ネットワークの値を変化させる切替
    手段(140)とを備えたことを特徴とする請求項2記
    載の増幅器利得制御回路。
  5. (5)増幅器の出力端(112)とレベル信号生成手段
    (125)の間に接続されて、増幅器出力の周波数範囲
    を制限し、それによって、切替手段(140)の動作か
    ら生じる増幅器出力内の過渡を除去する手段(120)
    を備えたことを特徴とする請求項2記載の増幅器利得制
    御回路。
  6. (6)合成信号を形成する手段が、所定の波形信号生成
    手段の出力と、レベル信号生成手段の出力とを結合して
    、レベル信号を所定の波形信号によって変化させる交流
    用の手段(133)であることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の増幅器利得制御回路。
  7. (7)所定の波形信号生成手段が、規定の周波数範囲に
    おける高い方の周波数の2倍の逆数より速い速度で反復
    ノコギリ波形を生成することを特徴とする請求項1また
    は2記載の増幅器利得制御回路。
  8. (8)所定の波形信号生成手段が、規定の周波数範囲に
    おける高い方の周波数の2倍の逆数より速い速度で反復
    指数関数波形を生成することを特徴とする請求項1また
    は2記載の増幅器利得制御回路。
  9. (9)増幅器が縦列に接続された複数の増幅器ステージ
    を備え、 各増幅器ステージ(405−1)が、 規定の周波数範囲で動作し、入力端と出力端を持つ増幅
    器と、 増幅器出力を規定の周波数範囲に制限するフィルタ手段
    と、 出力レベル信号と選択した標準しきい値信号の1つに応
    じて出力レベル信号を選択した標準しきい値信号と比較
    し、出力レベル信号が選択した標準しきい値信号より低
    い場合に第1状態信号を生成し、出力レベル信号が選択
    した標準しきい値信号より高い場合に第2状態信号を生
    成する比較手段(470−1)とを備え、 標準しきい値生成手段(Vref、475−1から47
    5−6)が、各増幅器ステージ(405−1から425
    −1)に対して少なくとも1つの標準しきい値信号を生
    成し、 増幅器ステージ(405−1)の切替インピーダンス素
    子(432−1、436−1)が、第1状態信号に応じ
    て1つの所定の値となり、第2状態信号に応じてもう1
    つの所定の値となる増幅器ステージ(405−1)の切
    替インピーダンス素子(432−1、436−1)とな
    ることを特徴とする請求項2記載の増幅器利得制御回路
  10. (10)標準しきい値信号生成手段(Vref、475
    −1から475−6)が均一に間隔をおいた一連の段階
    的な標準電圧を生成し、各所定の反復波形の振幅が、隣
    接する標準電圧信号間の間隔に実質的に等しいことを特
    徴とする請求項9記載の増幅器利得制御回路。
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