JPH021950Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動利得制御回路に関し、もつと詳
しくは入力される信号のレベルを一定レベルに変
換して出力する自動利得制御回路に関する。

従来から自動利得制御回路は、音圧が頻繁に変
化しても歪が生じないようになどの目的で、マイ
クアンプなどに使用される。先行技術の自動利得
制御回路１は、第１図に示すように減衰回路２、
増幅回路３およびレベル検出回路４を備え、第２
図にその具体的な電気回路図を示す。増幅回路３
は、電圧増幅回路および出力インピーダンスを低
下させるためのインピーダンス変換回路を有する
ことがある。レベル検出回路４において、直流電
圧を取り出すための素子としてダイオード５，
６、コンデンサ１００が、および減衰回路２にお
いてインピーダンスを変える素子としてトランジ
スタ７，８がよく用いられる。このようなダイオ
ード５，６、およびトランジスタ７，８には、順
方向電圧およびベース・エミツタ間の電圧が存在
し、その順方向電圧およびベース・エミツタ間の
電圧をそれぞれ加えた電圧以下のレベルの信号す
なわち不感帯のレベルの信号に対してはレベル検
出回路４および減衰回路２は動作しない。もつと
詳しく述べると、レベル検出回路４において、コ
ンデンサＣ１の出力が正であるとき、ダイオード
６の順方向電圧たとえば0.6V未満が不感帯のレ
ベルとなり、またコンデンサＣ１の出力が負のと
き、ダイオード５の順方向電圧たとえば0.6Vが
不感帯のレベルとなる。減衰回路２では、各トラ
ンジスタ７，８のベース・エミツタ間の電圧、た
とえば0.6Vの和、すなわち1.2Vが不感帯のレベ
ルとなる。したがつて増幅回路３の要求出力レベ
ルが低いときには、自動利得制御を行うことがで
きない場合が生じる。

このような場合不感帯を超えるレベルの信号を
得るために、他の先行技術の自動利得制御回路
９，１０では、第３図および第４図にそれぞれ示
すように増幅回路１１をさらに備える。すなわち
電圧増幅回路３，１１の２段増幅を行つて、不感
帯のレベルを超える信号を得て、さらに増幅され
た信号をレベル検出回路４に与えるようにしてい
る。第５図に第３図の具体的な電気回路を示す。
このような増幅回路１１を備えると、部品が増加
し回路が複雑化する。

本考案の目的は、上述の技術的課題を解決し、
簡単な構成で、レベル検出回路および減衰回路が
不感帯を有していても自動利得制御を行うことが
できる自動利得制御回路を提供することである。

本考案は、入力信号を減衰量可変で減衰する減
衰回路２３と、 減衰回路２３からの出力が与えられる制御端子
と、制御端子の電圧に応じて端子間インピーダン
スが変化する２つの接続端子を有する能動素子３
６と、 能動素子３６の一方および他方の前記接続端子
にそれぞれ直列に接続される第１および第２の抵
抗３８，３７であつて、第１抵抗３８よりも第２
抵抗３７の抵抗値を充分に大きく選び、第１およ
び第２抵抗３８，３７を直流電源＋Vccの両出力
端子間に接続する、そのような第１および第２抵
抗３８，３７と、 能動素子３６の一方の接続端子と第１抵抗３８
との第１接続点から信号を導出する出力端子４０
と、 能動素子３６の他方の接続端子と第２抵抗３７
の第２接続点の出力を受信してレベル検出し、第
２接続点の出力が大きいとき減衰回路２３の減衰
量を大きくする、そのようなレベル検出回路２５
とを含むことを特徴とする自動利得制御回路であ
る。

以下、図面によつて本考案の実施例を説明す
る。第６図は、本考案の一実施例の電気回路図で
ある。先行技術と対応する部分には同一の参照符
を付す。自動利得制御回路２１は、電圧増幅回路
２２、減衰回路２３、電圧増幅／インピーダンス
変換回路２４およびレベル検出回路２５を備え
る。

電圧増幅回路２２は、トランジスタ２６および
抵抗２７〜３０から成る。直流電源および接地間
には、抵抗２７、トランジスタ２６および抵抗２
８から成る直列回路ならびに抵抗２９，３０から
成る直列回路が接続される。抵抗２９，３０の共
通の接続点は、トランジスタ２６のベースに接続
される。入力端子３１およびトランジスタ２６の
ベース間には、コンデンサ３２が接続される。し
たがつて、入力端子３１およびコンデンサ３２を
介して与えられる信号は、増幅回路２２において
増幅され、その増幅された信号をトランジスタ２
６のコレクタから減衰回路２３および電圧増幅／
インピーダンス変換回路２４に与える。なお、第
２図および第５図における減衰回路２に含まれて
いる抵抗Ｒ１は、第６図の実施例では電圧増幅回
路２２に対応する。

減衰回路２３は、制御入力経路としてのトラン
ジスタ３３、トランジスタ３４および被制御信号
入力経路としてのコンデンサ３５から成る。電圧
増幅回路２２のトランジスタ２６のコレクタおよ
び接地間には、コンデンサ３５およびトランジス
タ３４から成る直接回路が接続される。直流電源
およびトランジスタ３４のベース間には、トラン
ジスタ３３が接続される。

制御入力経路としてのトランジスタ３３のベー
スにレベル検出回路２５から与えられる信号のレ
ベルに応じてトランジスタ３３のコレクタからエ
ミツタに電流が流れ、この電流は、トランジスタ
３４のベースに与えられる。トランジスタ３４
は、そのベースに与えられる電流に応じて、その
コレクタ・エミツタ間のインピーダンスを変え
る。トランジスタ３３のベースに与えられる直流
電圧が高いときには、トランジスタ３４のコレク
タ・エミツタ間のインピーダンスは低くなり、ト
ランジスタ３３のベースに与えられる直流電圧が
低いときには、トランジスタ３４のコレクタ・エ
ミツタ間のインピーダンスは高くなる。ベース電
圧が、使用トランジスタ３３，３４によつて決ま
るしきい値以下のときには、ほぼ開放状態にな
る。電圧増幅回路２２における抵抗２７は、トラ
ンジスタ２６に対する負荷として働くと同時に減
衰回路２３に対する固定インピーダンスとして働
く。したがつて被制御入力端子としてのコンデン
サ３５に与えられる電圧増幅回路２２からの出力
信号は、トランジスタ３３のベースに与えられる
直流電圧に応じて、信号のレベルを変えて電圧増
幅／インピーダンス変換回路２４に与えられる。

電圧増幅／インピーダンス変換回路２４は、能
動素子としてのトランジスタ３６、第１の抵抗と
しての抵抗３８および第２の抵抗としての抵抗３
７から成る。直流電源および接地間には、抵抗３
７、トランジスタ３６および抵抗３８から成る直
列回路が接続される。トランジスタ３６のベース
は、電圧増幅回路２２のトランジスタ２６のコレ
クタに接続される。トランジスタ３６のエミツタ
は、コンデンサ３９を介して出力端子４０に接続
される。抵抗３７および抵抗３８の抵抗値をそれ
ぞれR₃₇，R₃₈とすると、その抵抗値はR₃₇≫R₃₈
に選ばれる。なお、他の能動素子として、電界効
果トランジスタを用いてもよい。

トランジスタ３６のエミツタから出力される信
号は、トランジスタ３６のベースに与えられる信
号に対して増幅度１であり、しかも低出力インピ
ーダンス化されている。トランジスタ３６のコレ
クタから出力される信号は、トランジスタ３６の
ベースに与えられる信号に対してさらに増幅され
ており、抵抗値R₃₇，R₃₈の比を変えることによ
つてたとえば10倍以上に選ばれる。トランジスタ
３６のコレクタからのさらに増幅された信号は、
レベル検出回路２５に与えられる。

レベル検出回路２５は、コンデンサ４１，４
２、ダイオード４３，４４および抵抗４５，４６
から成る。トランジスタ３６のコレクタおよび接
地間には、コンデンサ４１およびダイオード４３
から成る直列回路が接続される。ダイオード４３
には、ダイオード４４およびコンデンサ４２から
成る直列回路が並列接続される。このコンデンサ
４２には、抵抗４５が並列に接続される。ダイオ
ード４４のカソードおよびトランジスタ４６のベ
ース間には、抵抗４６が接続される。

レベル検出回路２５は、電圧増幅／インピーダ
ンス変換回路２４から与えられる増幅された信号
のレベルに応じて整流平滑した信号を減衰回路２
３の制御入力端子に与える。このレベル検出回路
２５において不感帯のレベルについて述べると、
コンデンサ４１の出力が正のとき、ダイオード４
４の順方向電圧たとえば0.6Vが不感帯のレベル
となり、またコンデンサ４１の負のとき、ダイオ
ード４３の順方向電圧たとえば0.6Vが不感帯の
レベルとなる。前述の減衰回路２３においては、
各トランジスタ３３，３４のベース・エミツタ間
電圧たとえばそれぞれ0.6Vの和、すなわち1.2V
が不感帯のレベルとなる。

入力端子３１に与えられる信号のレベルが高い
ときには、レベル検出回路２５によつて整流平滑
された直流電圧が高くなり、減衰回路２３のトラ
ンジスタ３４のコレクタ・エミツタ間のインピー
ダンスが低くなる。したがつて電圧増幅回路２２
と減衰回路２３との接続点の信号レベルは低下
し、応じて出力端子４０にはレベル変動の圧縮さ
れた信号が導出される。

入力端子３１に与えられる信号のレベルが低い
ときには、レベル検出回路２５によつて整流平滑
された直流電圧が低くなり、減衰回路２３のトラ
ンジスタ３４のコレクタ・エミツタ間のインピー
ダンスが高くなる。したがつて電圧増幅回路２２
から減衰回路２３を介する信号のレベルは高くな
り、応じて出力端子４０にはレベル変動の圧縮さ
れた信号が導出される。したがつて入力端子３１
に与えられる信号のレベルが、回路固有のしきい
値以上のときには、出力端子４０にはほぼ一定レ
ベルの信号が導出される。

本実施例において、レベル検出回路２５および
減衰回路２３には、ダイオード４３，４４および
トランジスタ３３，３４をそれぞれ用いている。
ダイオード４３，４４の順方向立上り電圧および
トランジスタ３３，３４のベース・エミツタ間の
立上り電圧とに応じた動作最低電圧以下、すなわ
ち不感帯以下のレベルの信号がレベル検出回路２
５に与えられたときには、出力端子４０から変動
レベルが圧縮された信号を導出することができな
い。出力端子４０の要求出力レベルが低いとき、
本実施例では電圧増幅／インピーダンス変換回路
２４の高利得側出力を用いて出力端子４０のレベ
ルよりさらに大振幅で供給しているので、レベル
検出回路２５に与える信号のレベルは不感帯のレ
ベルを十分に超える。

第７図は、本考案の他の実施例の電気回路図で
あり、第６図の実施例と対応する部分には同一の
参照符を付す。注目すべきは、自動利得制御回路
５１において電圧増幅／インピーダンス変換回路
２４とレベル検出回路２５との間に、出力インピ
ーダンスを下げるためのインピーダンス変換回路
５２を設けたことである。インピーダンス変換回
路５２は、トランジスタ５３および抵抗５４から
成る。直流電源および接地間には、トランジスタ
５３および抵抗５４から成る直列回路が接続され
る。トランジスタ５３のベースは、電圧増幅／イ
ンピーダンス変換回路２４のトランジスタ３６の
コレクタに接続される。トランジスタ５３のエミ
ツタは、レベル検出回路２５のコンデンサ４１に
接続される。

電圧増幅／インピーダンス変換回路２４から与
えられる増幅された信号は、インピーダンス変換
回路５２によつて増幅度１で低インピーダンス化
されてレベル検出回路２５に与えられる。インピ
ーダンス変換回路５２の出力インピーダンスは低
いので、アタツクタイムをより小さくする必要が
ある場合にこのインピーダンス変換回路５２を用
いるとよい。すなわち前述の第６図におけるレベ
ル検出回路２５のコンデンサ４１に与える信号の
振幅を大きくするには、抵抗３７の抵抗値を大き
くすることが好ましいけれども、その抵抗３７の
抵抗値を大きくすると、この抵抗３７を介して、
さらにコンデンサ４１およびダイオード４４を介
してコンデンサ４２を充電する時間が長くなつて
しまい、したがつてアタツクタイムが長くなつて
しまうという問題が生じる。そこで第７図に示さ
れるように、インピーダンス変換回路５２を設
け、レベル検出回路２５に与える信号の振幅を大
きくし、しかもコンデンサ４２の充電時間を短く
してアタツクタイムを小さくしている。

なお、このインピーダンス変換回路５２は、本
考案に従えば、設けられていなくてもよい。なお
第５図の従来からの回路において、増幅回路１１
とレベル検出回路４との間にもまた、アタツクタ
イムを小さくするために、インピーダンス変換回
路５２を介在するようにしてもよく、このことは
当業者によく知られている。

本考案の他の実施例としてコンデンサ３２およ
び電圧増幅回路２２の間に減衰回路２を用いても
よい。

以上のように本考案によれば、大振幅出力を得
る手段としてインピーダンス変換用能動素子に第
２の抵抗を直列に接続するだけでよいので、構成
が簡素化され、安価でしかも省スペース化が可能
となる。また能動素子が増加しないので、消費電
力が増加することもない。さらに能動素子および
第２の抵抗の接続点からの増幅された信号をレベ
ル検出回路に与えるようにしたので、レベル検出
回路および減哀回路が不感帯を有していて、要求
出力レベルがその不感帯のレベル内であつても、
その不感帯のレベルを超える信号を与えることが
でき、簡素な構成で自動利得制御を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術のブロツク回路図、第２図は
その具体的な電気回路図、第３図および第４図は
他の先行技術のブロツク回路図、第５図は第３図
の具体的な電気回路図、第６図は本考案の一実施
例の電気回路図、第７図は本考案の他の実施例の
電気回路図である。 ２１，５１……自動利得制御回路、２２……電
圧増幅回路、２３……減衰回路、２４……電圧増
幅／インピーダンス変換回路、２５……レベル検
出回路、２６，３３，３４，３６，５３……トラ
ンジスタ、２７〜３０，３７，３８，４５，４
６，５４……抵抗、３２，３５，３９，４１，４
２……コンデンサ、４３，４４……ダイード、５
２……インピダンス変換回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力信号を減衰量可変で減衰する減衰回路２３
   と、 減衰回路２３からの出力が与えられる制御端子
   と、制御端子の電圧に応じて端子間インピーダン
   スが変化する２つの接続端子を有する能動素子３
   ６と、 能動素子３６の一方および他方の前記接続端子
   にそれぞれ直列に接続される第１および第２の抵
   抗３８，３７であつて、第１抵抗３８よりも第２
   抵抗３７の抵抗値を充分に大きく選び、第１およ
   び第２抵抗３８，３７を直流電源＋Vccの両出力
   端子間に接続する、そのような第１および第２抵
   抗３８，３７と、 能動素子３６の一方の接続端子と第１抵抗３８
   との第１接続点から信号を導出する出力端子４０
   と、 能動素子３６の他方の接続端子と第２抵抗３７
   の第２接続点の出力を受信してレベル検出し、第
   ２接続点の出力が大きいとき減衰回路２３の減衰
   量を大きくする、そのようなレベル検出回路２５
   とを含むことを特徴とする自動利得制御回路。