JPH0258934A

JPH0258934A - 自動利得制御増幅回路

Info

Publication number: JPH0258934A
Application number: JP20950788A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Oi; 俊彦大井; Yasunori Oya; 大家　康功
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-25
Filing date: 1988-08-25
Publication date: 1990-02-28
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680366B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）方式を採用した
衛星地球局や多方向加入者無線基地局の端局装置におい
て、受信中間周波信号のレベル調整を行なうために使用
される自動利得制御増幅回路に関する。

（従来の技術）近年、ＴＤＭＡ方式を採用した無線通信システムが種々
開発されており°、その中の一つに多方向加入名無線通
信システムがある。第２図はその概略構成を示すもので
、このシステムは基地局Ａと多数の加入者局Ｂ１〜Ｂｎ
とから構成される。

そして、各加入者局８１〜Ｂｎから基地局Ａへの無線伝
送路には例えば第３図に示す如き伝送フレームが設定さ
れ、この伝送フレームの複数のタイムスロットＴｓ　１
〜ＴＳｎが各加入者局８１〜Ｂｎに予め割当てられて、
これらのタイムスロットに各加入者局８１〜Ｂｎが送信
データをそれぞれ挿入することによりデータのバースト
伝送が行なわれるようになっている。尚、上記伝送フレ
ーム中のＡＱは基地局Ａと各加入者局Ｂ１〜Ｂｎとの間
の位相同期を確立するための制御用チャネル、またＲ３
Ｖは予備チャネルである。

ところで、この種のシステムの基地局Ａは、例えば第４
図に示す如くアンテナ装置１と、送受信信号の周波数変
換および高周波増幅を行なう送受信装置２と、誤り訂正
等のベースバンド処理や変復調等を行なう端局装置３と
を備えている。そして、これらのうちアンテナ装置１お
よび送受信装置２は一般に屋外に、また端局装置３は屋
内にそれぞれ設置され、これら送受信装置２と端局装置
３との間はケーブルを介して接続されている。このケー
ブルの敷設距離は上記送受信装置２および端局装置３の
設置位置によって異なるが、一般に１００〜３００ｍと
いった長距離になることが多い。

このため、送受信装置２で受信され出力された受信バー
スト信号は、ケーブルを介して端局装置３に伝送される
までの間に減衰を起こしたり、また周囲の温度変動等に
より信号レベルが変化することが多く、その減衰量また
は変化量は基地局毎にバラツキを有することになる。

そこで、従来では送受信装置２において、例えば復調部
の前段に自動利得制御増幅回路（ＡＧＣアンプ）を設け
、このＡＧＣアンプにより受信バースト信号の減衰やレ
ベル変化を補償して信号レベルを一定化するようにして
いる。しかしながら、この種の従来のＡＧＣアンプには
一般に平均値型ＡＧＣアンプが用いられているため、そ
の時定数を大きく設定するとバースト信号の高速変化に
追従できなくなって、バースト信号の゛先頭部分を再生
できなくなることがあった。一方、この問題を解決する
ために時定数を小さ（設定すると、例えば第５図（ａ）
に示すように伝送フレームの各タイムスロットに間歇的
にデータが挿入されているような場合には、バースト長
が短いので大きな不具合は生じないが、同図（ｂ）のよ
うに複数のタイムスロットに連続してデータが挿入され
ている場合には、バースト長が長くなるためバーストの
後尾側で信号減衰を生じ、これにより信号レベルが不安
定になる問題点があった。

（発明が解決しようとする課題）以上のように従来の自動利得制御増幅回路は、利得制御
ループの時定数によってバースト信号の高速変化に追従
できなくなったり、またバースト信号長が長い場合に信
号レベルの減衰を起こすという問題点を有するもので、
本発明はこの点に着目し、バースト信号の高速変化に対
し十分追従し、しかもバースト信号長が長い場合にも信
号減衰を起こすことなく信号レベルが安定な受信バース
ト信号を出力し得、これにより誤りのない正確な復調を
可能とする自動利得制御増幅回路を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、入力バースト信号を増幅する可変利得増幅器
と、この可変利得増幅器の出力信号レベルの変化を検出
しその検出信号を積分器で積分して平滑したのち利得制
御電圧として前記可変利得増幅器に供給する利得制御回
路本体とに加えて、スイッチ回路を設け、このスイッチ
回路により、上記利得制御回路本体の積分器のコンデン
サに充電された電圧値が検出信号レベル以上になったと
きに積分器への検出信号の供給を断って利得制御電圧を
保持させるようにしたものである。

（作用）この結果、可変利得増幅器の利得は、入力バースト信号
の立上がりに追従して所定値まで変化すると、それ以降
はそのままバーストの終りまで保持されることになるた
め、たとえバースト長の長い受信信号が人力されても、
その信号レベルがバーストの後尾側になるに従って低下
することはなく、バーストの終りまで一定値に保持され
る。

また、以上の利得保持機能を備えたことにより、利得制
御回路本体の時定数は小さく設定することが可能となり
、これによりバースト信号の高速変化にも十分に追従し
てレベル制御を行なうことができる。

すなわち、本発明によればバースト信号長には関係なく
、応答性が良く信号レベルが一定の受信バースト信号を
復調部等に供給することができ、これにより誤りがなく
正確なデータ再生を行なうことが可能となる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例における自動利得制御増幅回
路の回路構成図である。この回路は、受信バースト信号
Ｉｓを増幅する外部制御端子付の可変利得増幅器１０と
、利得制御回路２０とから構成される。

利得制御回路２０は、上記可変利得増幅器１０から出力
された受信バースト信号Ｏ８の信号レベルの変化を検出
する検波用ダイオード２１と、この検波用ダイオード２
１により検出された信号レベルの変化を基阜電圧Ｖ　ｒ
ｅｆ’と比較してその差電圧を出力する演算増幅器２２
とを有し、さらにコンデンサＣおよび抵抗Ｒからなる積
分器２３と、トランジスタＴｒｉ、Ｔｒ２および抵抗Ｒ
１゜Ｒ２，Ｒ３により構成された増幅器２４とを備えて
いる。そして、上記演算増幅器２２から出力された検出
電圧を積分器２３で積分して平滑したのち、その出力電
圧を増幅器２４て増幅して利得制御電圧として上記可変
利得増幅器１０の外部制御端子に供給している。

ところで、上記演算増幅器２２と積分器２３との間には
、スイッチ用ダイオード３０が順方向に接続しである。

このスイッチ用ダイオード３０は、積分器２３のコンデ
ンサＣに充電されている電圧値ｅｂが上記演算増幅器２
２の出力電圧ｅａ未満のとき利得制御ループを動作させ
、一方上記コンデンサＣの充電電圧値ｅｂが演算増幅器
２２の出力電圧値ｅａ以上になったとき非導通状態とな
って利得制御ループを保持させるものである。

このような構成であるから、受信待機状態において加入
者局Ｂからデータが到来し、その受信バースト信号ＩＳ
が入力されると、この受信バースト信号Ｉｓは可変利得
増幅器１０を通過したのちその信号レベルの変化か検波
用ダイオード２１および演算増幅器２２により検出され
る。そうすると、このときはまだコンデンサＣの充電電
圧値ｅｂは小さいため、スイッチ用ダイオード３０は導
通状態となって上記演算増幅器２２の出力電圧が積分器
２３に供給され、コンデンサＣが充電され始める。そし
て、このコンデンサＣの充電電圧ｅｂが一定値を越える
と、増幅器２４のトランジスタＴｒｌ、Ｔｒ２がそれぞ
れ導通し、これにより上記充電電圧ｅｂは上記トランジ
スタＴｒ１で増幅されたのち利得制御電圧として可変利
得増幅器１０に供給される。しかして、可変利得増幅器
１０の利得は上記増幅器２４から供給される利得制御電
圧により制御され、この結果受信バースト信号の立上が
り部分は増幅されて出力される。このとき、上記積分器
２３の時定数は受信バースト信号Ｉｓ−の立上がり変化
に十分追従できるように比較的小さな値に設定しである
ため、上記受信バースト信号■Ｓは可変利得増幅器１０
において大きな立上がり遅れを受けることなく高速に立
上がる。

さて、そうして受信バースト信号Ｉｓに対し回路が立上
がり、コンデンサＣの充電電圧値ｅｂが演算増幅器２２
の出力電圧ｅａ以上になると、この時点でスイッチ用ダ
イオード３０は非導通状態に移行する。このため、利得
制御ループは断となって以後利得制御電圧はコンデンサ
Ｃの充電電圧ｅｂに対応した値に保持される。したがっ
て、このときの受信バースト信号ＩＳのバースト長がた
とえ長かったとしても、バーストの後半で信号レベルの
減衰を生じることはなく、出力バースト信号Ｏ８の信号
レベルは一定値に保持される。

一方、降雨減衰等の何等かの原因で受信バースト信号Ｉ
ｓの信号レベルが変化した場合には、スイッチ用ダイオ
ード３０が導通状態であればそのまま上記受信バースト
信号の信号レベル変化に応じた利得制御が行なわれる。

また、スイッチ用ダイオード３０が非導通状態、つまり
利得制御電圧を保持している状態であれば、受信バース
ト信号の信号レベルの変化を表わす演算増幅器２２の出
力電圧ｅａかコンデンサＣの充電電圧ｅｂを越えたとき
にスイッチ用ダイオード３０が導通状態となり、この結
果以後利得制御ループが動作して可変利得増幅器１０の
利得が変化し、これにより受信バースト信号のレベル変
化は補償される。

このように本実施例であれば、利得制御ループ中にスイ
ッチ用ダイオード３０を介挿し、このスイッチ用ダイオ
ード３０により、演算増幅器２２の出力電圧ｅａよりも
積分器２３のコンデンサＣの充電電圧ｅｂが大きくなっ
たときに利得制御ループを断として利得制御電圧を保持
するようにしたので、受信バースト信号Ｉｓのバースト
長がたとえ長くても、バーストの後半で信号減衰を起こ
すことがなく、バーストの終わりまで信号レベルの安定
な受信バースト信号Ｏ８を出力することができる。また
、上記利得制御電圧の保持機能により積分器２３の時定
数を比較的小さく設定するできるので、受信バースト信
号の立上がりや立下がりに対し高速に追従することがで
き、これにより信号歪みの少ない受信バースト信号を後
段の復調部に供給することができる。したがって、復調
部において誤り無く正確なデータ復調を行なうことが可
能となる。さらに実施例であれば、利得制御電圧の保持
中に受信バースト信号Ｉｓがレベル変化を起こしたとし
ても、この変化によりスイッチ用ダイオード３０が導通
して利得制御動作が再開されるので、上記信号レベルの
変化に対し確実にレベル補償を行なうことができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものてはない。例
えば、スイッチ回路として上記実施例ではダイオード３
０を使用したが、トランジスタスイッチなどの他のスイ
ッチ素子を使用してもよい。

その他、利得制御回路本体の構成等についても、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

［発明の効果コ以上詳述したように本発明によれば、入力バースト信号
を増幅する可変利得増幅器と、この可変利得増幅器の出
力信号レベルの変化を検出しその検出信号を積分器で積
分して平滑したのち利得制御電圧として前記可変利得増
幅器に供給する利得ｄｉ！Ｉ　ｇｆＪ回路本体とに加え
て、スイッチ回路を設け、このスイッチ回路により、上
記利得制御回路本体の積分器のコンデンサに充電された
電圧値が検出信号レベル以上になったときに積分器への
検出信号の供給を断って利得制御電圧を保持させるよう
にしたことによって、バースト信号の高速変化に対し十
分追従し、しかもバースト信号長が長い場合にも信号減
衰を起こすことなく信号レベルが安定な受信バースト信
号を出力し得、これにより誤りのない正確な復調を可能
とする自動利得制御増幅回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動利得制御増幅回
路の回路構成図、第２図はＴＤＭＡ方式を採用した無線
通信システムの一例を示す図、第３図は同システムで使
用する伝送フレームの構成の一例を示す図、第４図は第
２図に示したシステムの基地局の構成を示す回路ブロッ
ク図、３ｆｊ５図はバースト信号の一例を示す図である
。Ａ・・・基地局、Ｂ１〜Ｂｎ・・・加入者局、１・・・
アンテナ装置、２・・・送受信装置、３・・・端局装置
、１０・・・可変利得増幅器、２０・・・利得制御回路
、２１・・・検波用ダイオード、２２・・・演算増幅器
、２３・・・積分器、２４・・・増幅器。第１図出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

入力バースト信号を増幅する可変利得増幅器と、この可
変利得増幅器の出力信号レベルの変化を検出しその検出
信号を積分器で積分して平滑したのち利得制御電圧とし
て前記可変利得増幅器に供給する利得制御回路本体と、
この利得制御回路本体の前記積分器のコンデンサに充電
された電圧値が前記検出信号レベル以上になったときに
積分器への検出信号の供給を断って利得制御電圧を保持
させるスイッチ回路とを具備したことを特徴とする自動
利得制御増幅回路。