JPH03101512A

JPH03101512A - 自動利得制御増幅回路

Info

Publication number: JPH03101512A
Application number: JP23865789A
Authority: JP
Inventors: Hirosada Atsuta; 熱田　裕貞
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-26
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JP2961760B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は多段の増幅器と電圧制御減衰器とを持つ自動利
得制御増幅回路（ＡＧＣ増幅回路）に関し、特にＮＦ（
雑音指数）が小さくなるように各段の減衰器の減衰量を
制御しているＡＧＣ増幅回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のＡＧＣ増幅回路では、多段に接続した電
圧制御減衰器の減衰量が等しくなるように各減衰器に同
じ制御電圧を共通に加えている。

このため、前段の減衰器はどＡＧＣ増幅回路全体のＮＦ
を悪化させる程度が大きくなり、ＮＦを低減させる上で
は不利である。これを避けるために、従来ではＡＧＣ増
幅回路全体で必要とされる減衰量を、後段の減衰器から
順に、各段の増幅器の歪を考慮した最大減衰量に従って
割り振ってＮＦが最良となるように制御することが行わ
れている。

このように構成された従来のＡＧＣ増幅回路の一例を第
４図のブロック図で示す。同図において、入力信号は前
段の電圧制御減衰器１ａ、前段の増幅器２ａ、後段の電
圧制御減衰器１ｂ、後段の増幅器２ｂを通って出力され
る。出力信号レベルは検波器４にて直流電圧として検出
され、直流増幅器５で増幅され、かつ高周波成分をルー
プフィルタロで除いた後、それぞれリミッタ７ａ、７ｂ
とレベル調整回路３ａ、３ｂを通してＡＧＣ電圧として
前記減衰器１ａ、ｌｂの制御電圧に加えている。

第５図（ａ）乃至（ｈ）に各部の特性の一例を示してい
る。

第５図（ａ）は検波器４の検波特性でＡＧＣ増幅回路の
出力レベルすなわち検波器入力レベルが大きいほど大き
な検波電圧が得られる。第５図（ｂ）はＡＧＣ増幅回路
の入力レベルに対するループフィルタ６通過後のＡＧＣ
電圧の特性である。

ここで、Ｖ、、Ｖ２はそれぞれリミッタ７ａ、７ｂのリ
ミッタレベル、Ｐ、、Ｐ、はそれぞれに対する入力レベ
ルである。

前記リミッタ７ａの出力電圧特性は、第５図（ｃ）に示
すように、ＡＧＣ増幅回路の人力レベルに対してリミッ
タレベル■１で制限されるため、人力レベルＰ１以下で
一定電圧■、となり、Ｐ。

以上で■１以下の電圧が出力されることになる。

また、リミッタ７ｂの出力電圧特性は、第５図（ｄ）に
示すように、ＡＧＣ増幅回路の入力レベルに対してリミ
ッタレベルＶ、とｖ２で制限されるようにしておけば、
入力レベル２２以上の場合と人力レベルＰ１以下の場合
ではそれぞれ一定電圧■２及び■１となり、Ｐ、以上Ｐ
２以下の場合にのみ■ｚ以以上１以下の電圧で変化する
こととなる。

このように、各リミッタ７ａ、７ｂにてＡＧＣ電圧の一
部だけを取り出し、それらをレベル調整回路３ａ及び３
ｂでレベルを調整した後、それぞれを前段の電圧制御減
衰器１ａ及び後段の電圧制？１１減衰器１ｂに制御電圧
として加えることにより、第５図（ｅ）及び（ｆ）のよ
うに、各減衰器１ａｉｂの減衰量がＡＧＣ増幅回路の入
力レベルに対して異なる範囲で変化することとなる。

即ち、この例では、電圧制御減衰器１ａ、ｌｂに、第５
図（ｇ）ような制御電圧に対する減衰量特性の減衰器を
用いているため、電圧制御減衰器１ａ及び１ｂの各減衰
量特性と、これらを合計した全減衰量特性として、第５
図（ｈ）に示す特性が得られることになる。

したがって、ＡＧＣ増幅回路における電圧制御減衰器は
、入力レベルが低くすべての減衰器の減衰量が最小の状
態から入力レベルを上げていったとき、まず出力側に近
い方の電圧制御減衰器１ｂから減衰量が増加していき、
これが最大となってから入力側に近い方の電圧制御減衰
器１ａの減衰量が増加し始める。したがって、全減衰量
が後の減衰器から優先して分配されることとなり、ＮＦ
が改善されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のＡＧＣ増幅回路では、複数の電圧制御減
衰器にそれぞれ対応してリミッタを設け、しかも各リミ
ッタの制御電圧を相違させているため、ＮＦを改善する
ためには減衰量の分配のためのリミッタレベルをそれぞ
れ調整しなければならず、調整が面倒なものとなる。特
に、各減衰器が切り替わる境界でのリミッタレベルを前
後のリミッタで合わせるための調整は極めて複雑になる
という問題がある。

本発明の目的はこのようなリミッタにおける複雑な調整
を不要にしたＡＧＣ増幅回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のＡＧＣ増幅回路は、前段の電圧制御減衰器の制
御電圧を一定の範囲内に制限して、その最大減衰量を規
定するための１つ以上のリミッタと、このリミッタの入
力電圧と出力電圧の差を検出し、この差電圧から得られ
る制御電圧を後段の電圧制御減衰器に加える１つ以上の
差動増幅器とを備えている。

〔作用〕

この構成では、リミッタレベル以上のＡＧＣ電圧ではリ
ミッタ入出力間に生じる差電圧によって後段の電圧制御
減衰器を動作させ、リミッタ以下のＡＧＣ電圧では前段
の電圧制御減衰器を動作させることで、後段の減衰器か
らの順序的な減衰を可能とする。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明のＡＧＣ増幅回路の一実施例のブロック
図である。なお、第４図と同一部分には同一符号を付し
である。

ここでは、後段の電圧制御減衰器１ｂに対応するリミッ
タを不要とする代わりに、前段の電圧制御減衰器１ａの
制御電圧を制限するためのリミッタ７ａの入力電圧と出
力電圧の差電圧を検出する差動増幅器８ａを設けている
。そして、二〇差動増幅器８ａの出力電圧をレベル調整
回路３ｂを通した上で、これを制御電圧として後段の電
圧制御減衰器１ｂに加えている。

この構成において、検波器４の出力電圧特性が第２図（
ａ）の通りであり、ループフィルタ６を通ったＡＧＣ電
圧特性が第２図（ｂ）の通りであるとする。また、各減
衰器１ａ、ｌｂの制御電圧に対する減衰量の特性が第２
図（ｇ）であるとする。

リミッタ７ａのリミッタレベルを■１とすると、第２図
（ｃ）のように、ループフィルタ６を通った後のＡＧＣ
電圧はリミッタ７ａにより■、以下ではそのまま出力さ
れるが■２以上ではＶ、に電圧が制限される。このため
、第２図（ｄ）のように、リミッタ７ａの入力電圧と出
力電圧の差はへ〇Ｃ電圧が■１以下では出力電圧が入力
電圧に等しくその差がＯとなり、ＡＧＣ電圧が■６以上
では出力電圧が■１で一定値となるため、入力電圧との
差は入力電圧から一定電圧値■、だけ差し引いた電圧と
なる。

したがって、ＡＧＣ増幅回路の入力レベルが低いときに
は、出力レベルが下がって検波電圧が低下するため、ル
ープフィルタ６通過後のＡＧＣ電圧が出力レベルを上げ
ようとして増加し、リミッタ７ａのリミッタレベル■１
を越えて、電圧制御減衰器１ａは第２図（ｅ）のように
最小の減衰量となっている。このとき、差動増幅器８ａ
では第２図（ｄ）の特性により出力電圧が発生し、次段
の電圧制御減衰器１ｂも第２図（ｆ）のように減衰量が
小さくなっている。

しかしながら、ＡＧＣ増幅回路の入力レベルを上げて行
き、入力レベルＰ、を越えるまで、即ちリミッタ７ａの
リミッタレベル■１を越えている範囲においては、電圧
制御減衰器１ａは最小減衰量のまま一定であるが、電圧
制御減衰器１ｂの減衰量は徐々に増加していく。さらに
、ＡＧＣ増幅回路の入力レベルを上げていくと、入力レ
ベルＰ。

を越えてリミッタ７ａのリミッタレヘル■１以下となる
ため、電圧制御減衰器１ａの減衰量も徐々に増加し始め
る。

こうして、第２図（ｈ）に示すように、ＡＧＣ増幅回路
における全減衰量が後段の減衰器から優先して分配され
ることになり、ＮＦが最良状態に改善される。

したがって、リミッタ７ａのリミッタレベルを調整する
のみで、高いＮＦ特性での所要のＡＧＣ特性が得ること
ができる。

第３図は本発明の他の実施例を示すブロック回路図であ
り、電圧制御減衰器と増幅器をそれぞれ３段に構成した
例を示している。

この実施例では、ＡＧＣ電圧をリミッタ７ａとレベル調
整回路３ａを介して電圧制御減衰器１ａに供給すると共
に、このリミッタ７ａの入出力電圧の差を差動増幅器８
ａで得ている。そして、この差電圧をリミッタ７ｂ及び
レベル調整回路３ｂを介して電圧制御減衰器１ｂに供給
している。また、このリミッタ７ｂの入出力電圧の差を
差動増幅器８ｂで得ており、この差電圧をレベル調整回
路３ｃを介して電圧制御減衰器１ｃに供給している。

この構成では、リミッタ７ａ、７ｂのリミッタレベルが
順次低くなるように設定しておけば、これらリミッタレ
ベルを境にして後段の電圧制御減衰器１ｃ、Ｉｂ、ｌａ
から順序的に動作させることが可能となり、リミッタ７
ａ、７ｂの調整を複雑にすることなくＮＦの改善が可能
となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、リミッタと差動増幅器の
作用によって後段の減衰器からの順序的な減衰を可能と
するため、リミッタのレベル調整を簡単に行うだけで、
ＮＦが改善されたＡＧＣ増幅回路を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック回路図、第２図（
ａ）乃至（ｈ）は第１図の回路の各部の特性図、第３図
は本発明の他の実施例のブロック回路図、第４図は従来
のＡＧＣ増幅回路のブロック回路図、第５図（ａ）乃至
（ｈ）は第４図の回路の各部の特性図である。ｌａ、ｌｂ、Ｉｃ・・・電圧制御減衰器、２ａ、２ｂ、
２ｃ＝増幅器、３ａ、３ｂ、３ｃ・・・レベル調整回路、４・・・検波
器、５・・・増幅器、６・・・ループフィルタ、７ａ、
７ｂ・・・リミッタ、８ａ、８ｂ・・・差動増幅器。嬬丘呻：Ａ′責各増翳蒙魂郁ス裳各１区

Claims

【特許請求の範囲】

１、増幅器と電圧制御減衰器を交互にかつ多段に直列接
続し、その最終段での出力レベルから得られる検波電圧
に応じて前記各電圧制御減衰器の減衰量を制御する自動
利得制御増幅回路において、前段の電圧制御減衰器の制
御電圧を一定の範囲内に制限して、その最大減衰量を規
定するための１つ以上のリミッタと、このリミッタの入
力電圧と出力電圧の差を検出し、この差電圧から得られ
る制御電圧を後段の電圧制御減衰器に加える１つ以上の
差動増幅器とを備えることを特徴とする自動利得制御増
幅回路。