JPH0548358A - 自動利得制御回路 - Google Patents

自動利得制御回路

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JPH0548358A
JPH0548358A JP20411091A JP20411091A JPH0548358A JP H0548358 A JPH0548358 A JP H0548358A JP 20411091 A JP20411091 A JP 20411091A JP 20411091 A JP20411091 A JP 20411091A JP H0548358 A JPH0548358 A JP H0548358A
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JP
Japan
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amplifier
output
gain
transistor
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP20411091A
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English (en)
Inventor
Akihiro Oshita
昭博 大下
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPH0548358A publication Critical patent/JPH0548358A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力信号は、トランジスタQ1 ・Q2 から成
る差動増幅器A1 で増幅された後、演算増幅器A2 によ
ってさらに増幅される。演算増幅器A2 の出力は、ベー
スが接地されたpnp型のトランジスタQ3 のエミッタ
に接続され、そのコレクタはトランジスタQ1 ・Q2
共通エミッタ抵抗R3 に接続されている。演算増幅器A
2 の出力が、トランジスタQ3のエミッタ−ベース間を
導通させる電圧を超えると、トランジスタQ3は差動増
幅器A1 の利得を低下させる制御信号を共通エミッタ抵
抗R3 に供給する。 【効果】 自動利得制御のために、第1の増幅器である
差動増幅器A1 の利得そのものを変化させるので、周波
数特性が安定化する。また、トランジスタQ3 が発生す
るノイズは、演算増幅器A2 の出力にほとんど影響を与
えない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば多チャンネル磁
気ヘッドから得られた交流信号を、出力振幅を揃えて増
幅するために用いられる自動利得制御回路に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】入力信号の振幅にかかわらず所定レベル
範囲の出力信号が得られるように、増幅度を自動調整す
る自動利得制御回路、いわゆるAGC(Automatic Gain
Cont-rol)回路は、種々の視聴覚機器において広く用い
られている。
【0003】従来の一般的なAGC回路を図2に示す。
信号源Sの出力は、信号入力端子I21を介して増幅器A
21の非反転入力端子に接続されている。増幅器A21の出
力は、出力端子O21に接続されると共に、帰還抵抗R21
を介して増幅器A21の反転入力端子に接続されている。
また、増幅器A21の反転入力端子はコンデンサC21を介
して、エミッタが接地されたトランジスタQ21のコレク
タに接続されている。
【0004】一方、トランジスタQ21のベースは、ダイ
オードD21のアノードに接続されていると共に、抵抗R
22を介して正の一定電位に保持された正電源端子+Bに
接続されている。ダイオードD21のカソードは、ダイオ
ードD21に対して順方向に直列接続されたダイオードD
22を介して出力端子O21に接続されている。さらに、ト
ランジスタQ21のベースには、一端が接地されたコンデ
ンサC22が接続されている。
【0005】上記の構成を有するAGC回路において、
信号源Sの出力電圧が非常に小さい場合、ダイオードD
21・D22は導通しないので、トランジスタQ21のベース
に抵抗R22を介して電流が流れる。この結果、トランジ
スタQ21のコレクタ−エミッタ間のインピーダンスが非
常に小さくなるので、増幅器A21における帰還量が最小
となる。すなわち、信号源Sが発生する出力電圧に対す
る増幅器A21の利得が最大となる。
【0006】次に、信号源Sの出力電圧が大きい場合を
説明する。図3に示すように、ダイオードD21・D22
導通する電圧値を−e〔V〕とし、仮にAGCが動作し
ていないとしたときに、増幅器A21が出力する信号波形
aの振幅が絶対値eを超えたとする。このとき、ダイオ
ードD21・D22が導通し、トランジスタQ21のベースに
流れる電流が減少する。この結果、トランジスタQ21
コレクタ−エミッタ間のインピーダンスが大きくなるの
で、増幅器A21における帰還量が増大する。すなわち、
信号源Sが発生する出力電圧に対する増幅器A21の利得
が下がる。結局、信号源Sの出力電圧が大きい場合にA
GCが動作すると、増幅器A21の出力振幅は絶対値eに
抑えられ、信号波形bで示すように安定する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
AGC回路では、トランジスタQ21や、増幅器A21の入
力段に設けられた差動トランジスタが、全て信号源Sと
直列になっている。このため、各トランジスタに電流が
流れることにより、各トランジスタはノイズの発生源に
なるという問題が生じる。
【0008】さらに、上記従来のAGC回路では、利得
の変化に対して高域限界周波数が大きく変化するという
問題が生じる。このことを図4に基づいて説明する。図
4のグラフcは、増幅器A21における開ループ利得の周
波数特性を示している。上記従来のAGC回路では、最
小利得のときに発振しないように、位相補償がなされて
いる。グラフcにおいて、帰還量が相対的に大きく、そ
れによって利得g1 が相対的に小さいとき、高域限界周
波数f1は相対的に大きくなる一方、帰還量が相対的に
小さく、それによって利得g2 が相対的に大きいとき、
高域限界周波数f2 は相対的に小さくなることがわか
る。このように、上記従来のAGC回路では、利得の増
大と共に、高域限界周波数が大きく低下するので、高周
波数の入力信号に対応しきれない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動利得制
御回路は、上記の課題を解決するために、少なくとも以
下の各手段を備えていることを特徴としている。すなわ
ち、(1) 入力信号を増幅する第1増幅手段(例えば、差
動増幅器)、(2) 上記第1増幅手段の出力をさらに増幅
する第2増幅手段(例えば、演算増幅器)、(3) 上記第
2増幅手段の出力振幅を検出し、第2増幅手段の出力振
幅が所定値を超えたときに、上記第1増幅手段の利得を
低下させ、上記第2増幅手段の出力振幅を一定にする制
御信号を上記第1増幅手段に供給する制御手段(例え
ば、トランジスタ)。
【0010】
【作用】上記の構成により、制御手段は、第2増幅手段
の出力振幅が所定値を超えて大きくなったことを検出す
ると、制御信号を第1増幅手段に供給し、第1増幅手段
の利得を低下させる。したがって、自動利得制御回路自
体の利得が低下し、第2増幅手段の出力振幅は、上記所
定値を超えることがなくなる。
【0011】また、第1増幅手段または第2増幅手段へ
の帰還量を変化させていないので、利得の変化に伴って
自動利得制御回路の周波数特性が変化するという不都合
は起こらなくなる。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例について図1に基づいて説
明すれば、以下のとおりである。
【0013】本実施例に係るAGC回路において、信号
入力端子I1 は、第1増幅器としての差動増幅器A1
構成する一方のトランジスタQ1 のベースに接続されて
いる。トランジスタQ1 のエミッタと、差動増幅器A1
を構成する他方のトランジスタQ2 のエミッタとの接続
点には、共通エミッタ抵抗R3 の一端が接続されてい
る。共通エミッタ抵抗R3 の他端には、負電源端子−V
CCに接続された抵抗R4 が直列に接続されている。トラ
ンジスタQ1 ・Q2 の各コレクタは、それぞれ負荷抵抗
1 ・R2 を介して正電源端子+VCCに接続されてい
る。
【0014】一方、トランジスタQ1 ・Q2 の各コレク
タは、第2増幅器としての演算増幅器A2 の反転入力端
子および非反転入力端子にそれぞれ接続されている。ま
た、演算増幅器A2 の出力は、信号出力端子O1 に接続
されると共に、帰還抵抗R5 を介して上記反転入力端子
に接続されている。さらに、演算増幅器A2 の出力は、
帰還抵抗R6 を介してトランジスタQ2 のベースに接続
されると共に、演算増幅器A2 の出力振幅を検出するた
めに設けられたpnp型のトランジスタQ3 のエミッタ
にも接続されている。
【0015】上記トランジスタQ3 のベースは接地さ
れ、コレクタは上記抵抗R3 および抵抗R4 の接続点に
接続されている。また、トランジスタQ2 のベースと帰
還抵抗R6 の接続点には、一端が接地されたコンデンサ
1 が接続されている。抵抗R3 および抵抗R4 の接続
点とトランジスタQ3 のコレクタとの接続点にも、一端
が接地されたコンデンサC2 が接続されている。コンデ
ンサC1 ・C2 は、交流信号成分をバイパスさせる働き
をする。
【0016】なお、上記各抵抗R1 〜R5 の値は、AG
C回路の目的とする利得の大きさに応じて設定すればよ
い。また、帰還抵抗R6 およびコンデンサC1 ・C2
値は、信号入力端子I1 に供給される入力信号の周波数
に影響を与えないように、充分低いカットオフ周波数と
なるように設定すればよい。
【0017】上記の構成において、例えば、信号入力端
子I1 に非常に小さな振幅の交流信号が入力されたとす
ると、トランジスタQ1 ・Q2 によって構成された差動
増幅器A1 で増幅され、さらに演算増幅器A2 で増幅さ
れて信号出力端子O1 に出力される。AGC回路の利得
は、当然、差動増幅器A1 の利得と演算増幅器A2 の利
得との積になる。このとき、演算増幅器A2 の出力振幅
がトランジスタQ3 のエミッタ−ベース間を導通させる
電圧(通常のシリコントランジスタでは約0.6V)より
も小さければ、トランジスタQ3 はOFF状態である。
【0018】一方、信号入力端子I1 に大きな振幅の交
流信号が入力され、演算増幅器A2 の出力振幅がトラン
ジスタQ3 のエミッタ−ベース間を導通させる電圧より
も大きくなったとすると、トランジスタQ3 がONにな
る。すると、トランジスタQ3 のコレクタ電流が抵抗R
3 ・R4 の接続点に流れ込むため、同接続点の電位が上
昇する(上記コレクタ電流がAGC制御信号となる)。
この結果、抵抗R3 の両端の電位差が小さくなるので、
抵抗R3 を流れるトランジスタQ1 ・Q2 のエミッタ電
流を減少させる。したがって、差動増幅器A1 の利得が
下がるので、AGC回路全体の利得が下がる。結局、演
算増幅器A2 の出力振幅は、トランジスタQ3 のエミッ
タ−ベース間を導通させる電圧でバランスすることにな
る。
【0019】以上のように、本実施例に係るAGC回路
では、入力信号が小さいときには、振幅検出用のトラン
ジスタQ3 はOFF状態になっているため、ノイズを発
生しない。また、入力信号が大きいときであっても、ト
ランジスタQ3 のコレクタ電流、すなわち、AGC制御
信号が差動増幅器A1 の共通エミッタ抵抗R3 に入力さ
れるので、演算増幅器A2 の出力にほとんど影響を与え
ない。さらに、本実施例に係るAGC回路では、利得を
変化させる上で、演算増幅器A2 における帰還量を変化
させるのではなく、その前段に設けられた差動増幅器A
1 の利得そのものを変化させる構成であるから、高域限
界周波数の変化が基本的に非常に小さい。このため、周
波数特性が安定する。
【0020】なお、本実施例では、第1増幅器として差
動増幅器A1 の場合を説明したが、本発明がこれに限定
されるものではなく、例えばエミッタ接地型の増幅器で
もよい。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る自動利得制御回路は、以上
のように、入力信号を増幅する第1増幅手段と、上記第
1増幅手段の出力をさらに増幅する第2増幅手段と、上
記第2増幅手段の出力振幅を検出し、第2増幅手段の出
力振幅が所定値を超えたときに、上記第1増幅手段の利
得を低下させ、上記第2増幅手段の出力振幅を一定にす
る制御信号を上記第1増幅手段に供給する制御手段とを
備えている構成である。
【0022】それゆえ、自動利得制御回路の利得を変化
させるために、第1増幅手段の利得そのものを変化させ
るので、利得の変化による高域限界周波数の変化を非常
に小さくすることができる。したがって、周波数特性が
安定化する。また、制御手段が、動作時にノイズを発生
したとしても、制御手段が出力する制御信号は第1増幅
手段の利得を低下させるように供給されるので、制御手
段のノイズは第2増幅手段の出力にほとんど影響を与え
ないという効果を併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動利得制御回路の一構成例を示
す回路図である。
【図2】従来の自動利得制御回路の一構成例を示す回路
図である。
【図3】従来の自動利得制御回路の動作を示す説明図で
ある。
【図4】従来の自動利得制御回路における開ループ利得
の周波数特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 差動増幅器(第1増幅器) A2 演算増幅器(第2増幅器) Q3 トランジスタ(制御手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力信号を増幅する第1増幅手段と、 上記第1増幅手段の出力をさらに増幅する第2増幅手段
    と、 上記第2増幅手段の出力振幅を検出し、第2増幅手段の
    出力振幅が所定値を超えたときに、上記第1増幅手段の
    利得を低下させ、上記第2増幅手段の出力振幅を一定に
    する制御信号を上記第1増幅手段に供給する制御手段と
    を備えていることを特徴とする自動利得制御回路。
JP20411091A 1991-08-14 1991-08-14 自動利得制御回路 Pending JPH0548358A (ja)

Priority Applications (1)

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JP20411091A JPH0548358A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 自動利得制御回路

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JP20411091A JPH0548358A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 自動利得制御回路

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JPH0548358A true JPH0548358A (ja) 1993-02-26

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ID=16484971

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20411091A Pending JPH0548358A (ja) 1991-08-14 1991-08-14 自動利得制御回路

Country Status (1)

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JP (1) JPH0548358A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6798291B2 (en) * 2002-11-12 2004-09-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable gain current amplifier with a feedback loop including a differential pair

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6798291B2 (en) * 2002-11-12 2004-09-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable gain current amplifier with a feedback loop including a differential pair

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