JPH06132752A - 電圧可変減衰器 - Google Patents

電圧可変減衰器

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JPH06132752A
JPH06132752A JP30592192A JP30592192A JPH06132752A JP H06132752 A JPH06132752 A JP H06132752A JP 30592192 A JP30592192 A JP 30592192A JP 30592192 A JP30592192 A JP 30592192A JP H06132752 A JPH06132752 A JP H06132752A
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voltage
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attenuation
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Hideki Kusamitsu
秀樹 草光
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立ち上がり特性において線形性を実現し、減
衰感度の変化に起因する自動利得制御回路におけるルー
プバンドの変化を低減させる電圧可変減衰器を提供す
る。 【構成】 線形補正回路として、対数増幅器1と前段に
電圧シフト回路4を持つ逆対数増幅器2とこれら増幅器
の出力を合成する電圧加算回路3とを設けて、減衰量を
制御する制御信号を逆S字形に補正し、これをPINダ
イオード6のS字形減衰特性と合成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧可変減衰器に関
し、特に減衰量の線形補正回路を有する電圧可変減衰器
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に受信機の高周波増幅部には、その
出力レベルを一定の値に保つために、高周波増幅部の利
得をその出力レベルに応じて自動的に変化させる自動利
得制御回路(AGC回路)が備えられている。図3は自
動利得制御回路のブロック図であり、高周波増幅器3
1,32、電圧可変減衰器33、検波器34、積分器3
5、線形補正回路36、および電圧比較部37によりフ
ィードバックループを構成している。
【0003】この電圧可変減衰器33には従来よりPI
Nダイオードが使用されてきた。このPINダイオード
は順方向に流れる電流の量に反比例してその抵抗値が変
化するという特性を有しており、図4に示したような回
路により電圧可変減衰器33が構成されている。同図に
おいて41は電流制限抵抗、42は直流成分カット用コ
ンデンサ、43はPINダイオード、44は高周波成分
カット用チョークコイルである。この回路は図3のよう
に高周波線路に接続されており、入力電圧Vinに応じて
PINダイオード43に流れ込む電流Iが変化し、これ
に反比例してPINダイオード43の抵抗値が変化する
ものであり、これによって高周波線路上の信号に対する
減衰量を外部からの電圧信号により制御することを可能
とするものである。
【0004】従って、PINダイオード43に電流が十
分に供給されて、その抵抗値が高周波線路のインピーダ
ンスに比較して十分小さくなった場合には、その減衰量
の真値はPINダイオード43に流れる電流Iに比例す
るため、この減衰量をデシベル(dB)換算すると図5
(a)に示すようになり、電流値Iと減衰量ATT(d
B)の関係は対数的となる。なお電流Iは電流制限抵抗
41で決定されるものであるから、この電流Iは入力電
圧Vinで置き換えることが可能である。しかし、PIN
ダイオード43に流れる電流が比較的少なく、その抵抗
値が高周波線路のインピーダンスと同等またはそれ以上
に大きくなった場合には、その減衰量はPINダイオー
ド43に流れる電流Iすなわち入力電圧Vinに比例しな
くなり、その特性は図5(b)に示すように入力電圧V
inが比較的低い領域においては対数的ではなくむしろ逆
対数的となるため、PINダイオード43の減衰特性は
全体としてS字形の特性となる。
【0005】ここで、前述のように自動利得制御回路
(図3)はフィードバックループで構成されており、そ
のループバンドはさまざまな要因を考慮して決定された
ものであるため、自動利得制御回路における減衰量の動
作点が変化してもループバンドは一定であることが望ま
しい。従ってこれを実現するためには、電圧可変減衰器
33の入力電圧に対する減衰量(dB)の特性は線形と
なる必要がある。そこで前述の電圧可変減衰器33のS
字形減衰特性を補正することを目的として、従来、その
前段に線形補正回路36を設けていた。図6は逆対数増
幅器により構成される線形補正回路であり、この入出力
特性は図7の72のようになる。しかしこのような特性
を持つ線形補正回路36では、前述の電圧可変減衰器3
3の特性(図7の71)が対数部分すなわち入力電圧が
十分供給される領域でのみ補正され図7の73のような
特性になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、このような線
形補正回路をその前段に設けた従来の電圧可変減衰器で
は、図7の73に示したように入力電圧が比較的低く入
力電圧と減衰量(dB)とが対数関係とならない領域に
おいては十分に補正されないため、このような電圧可変
減衰器を用いた自動利得制御回路においては、その立ち
上がり特性においてループバンドが変化し、利得制御が
正常に動作しなくなるという問題点があった。本発明は
このような課題を解決するためのものであり、その立ち
上がり特性において線形性を実現し、減衰感度の変化に
起因する自動利得制御回路のループバンドの変化を低減
させる電圧可変減衰器を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による電圧可変減衰器は、制御信号入
力段に備えられる線形補正手段として、減衰量を制御す
る制御信号を入力としその入力電圧に対して出力電圧が
対数特性となる対数増幅手段と、制御信号を電圧シフト
する電圧シフト手段と、この電圧シフト手段によりシフ
トされた電圧信号を入力としその入力電圧に対して出力
電圧が逆対数特性となる逆対数増幅手段と、この対数増
幅手段と逆対数増幅手段の出力電圧を合成する電圧加算
手段とから構成される線形補正手段を備えるものであ
る。
【0008】
【作用】従って入力された制御信号が、対数増幅手段
と、電圧シフト手段を介して逆対数増幅手段とに供給さ
れ、続いてこの両増幅手段の出力が加算手段により合成
出力されることにより、制御信号が逆S字形に補正され
てPINダイオードに供給される。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例である電圧可変減衰器のブ
ロック図である。図1において、1は出力電圧が入力電
圧に対して対数特性となる対数増幅器、2は出力電圧が
入力電圧に対して逆対数特性となる逆対数増幅器、3は
これら増幅器の出力を合成出力する電圧加算回路であ
る。また4は入力電圧に対して出力電圧を所定の電圧分
だけシフトする電圧シフト回路である。さらに5は電流
制限抵抗、6はPINダイオード、7はコンデンサ、8
はチョークコイルである。
【0010】同図において、電圧可変減衰器へ与えられ
た制御信号は対数増幅器1に供給される。図2(a)は
この入力電圧Vin対する対数増幅器1の入出力特性を示
している。またこの制御信号は電圧シフト回路4を介し
て逆対数増幅器2にも供給される。この電圧シフト回路
4はツェナ電圧がVz の定電圧ダイオードで構成されて
おり、入力電圧Vinがツェナ電圧Vz より低い場合には
定電圧ダイオードがオフとなるため、この制御信号は後
段の逆対数増幅器2には供給されない。すなわち電圧シ
フト回路4によってツェナ電圧Vz 分だけ入力電圧Vin
が電圧シフトされることになり、従って電圧シフト回路
4および逆対数増幅器2の入出力特性は図2(b)のよ
うになる。
【0011】次に、これら両増幅器1,2の出力は電圧
加算回路3に供給されて合成出力される。この出力電圧
をVout とすると、制御信号すなわち入力電圧Vinに対
する出力電圧Vout の特性は、図2(a)および図2
(b)が合成されて図2(c)のようになる。すなわち
入力電圧Vinがツェナ電圧Vz より低い領域では対数増
幅器1の出力特性となり、入力電圧Vinがツェナ電圧V
z より高い領域では対数増幅器1の出力が飽和して逆対
数増幅器2の出力特性となる。従ってこのような回路構
成により、入力電圧Vinが比較的低い領域では対数的出
力となり、入力電圧Vinが比較的高い領域では逆対数的
出力となる逆S字形の入出力特性が得られる。
【0012】ここで前述のとおり、電圧可変減衰器に用
いられているPINダイオード6の減衰量(dB)は入
力電圧Vinに対して図2(d)21のように入力電圧V
inが比較的低い領域では逆対数的出力となり、入力電圧
inが比較的高い領域では対数的出力となるS字形の入
出力特性を持つものである。従ってこの特性に、前述の
対数増幅器1、逆対数増幅器2、電圧加算回路3、およ
び電圧シフト回路4から構成される線形補正回路の逆S
字形入出力特性を合成することにより、電圧可変減衰器
の減衰特性を線形に補正可能となる。
【0013】すなわち、この線形補正回路を電圧可変減
衰器の前段に設けて、電圧可変減衰器への制御信号を逆
S字形に補正した後供給することにより、PINダイオ
ードを用いた電圧可変減衰器に特有のS字形減衰特性を
補正するものである。従って、前述の回路構成によれば
線形補正回路において図2(d)22に示すような逆S
字形特性を得ることができ、この出力を図2(d)21
のような減衰特性を持つPINダイオード6への制御用
入力信号とすることにより、線形補正回路を含む電圧可
変減衰器の減衰特性(入力電圧Vinに対する減衰量(d
B)の特性)が、図2(d)23に示すように線形に補
正されることになる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、線形補
正回路として対数増幅器と前段に電圧シフト回路を持つ
逆対数増幅器とこれら増幅器の出力を合成する加算回路
とを設けて、制御信号が逆S字形に補正されるようにし
たので、制御信号に対する減衰特性が線形特性となる電
圧可変減衰器を得ることができる。従って、PINダイ
オードで構成される電圧可変減衰器において、比較的低
い入力電圧に対しても線形の減衰特性が得られることに
なり、このような電圧可変減衰器を用いた自動利得制御
回路において、制御信号の立ち上がり特性が改善され、
ループバンドの変化が低減されて、その安定動作を実現
できるという格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】図1のブロック図の各部における入出力特性図
である。
【図3】自動利得制御回路のブロック図である。
【図4】従来のPINダイオードを用いた電圧可変減衰
器の回路図である。
【図5】図4の電圧可変減衰器の減衰特性図である。
【図6】従来の線形補正回路の回路図である。
【図7】従来の線形補正回路を用いた電圧可変減衰器の
減衰特性図である。
【符号の説明】
1 対数増幅器 2 逆対数増幅器 3 電圧加算回路 4 電圧シフト回路 5 電流制限抵抗 6 PINダイオード 21 PINダイオードの減衰特性 22 本発明の線形補正回路の入出力特性 23 本発明の電圧可変減衰器の減衰特性
【手続補正書】
【提出日】平成5年7月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 減衰特性として制御信号の入力によりそ
    の抵抗値が変化する特性を持つPINダイオードを用い
    るとともに、このPINダイオードの減衰特性を補正す
    る線形補正手段を制御信号入力段に備える電圧可変減衰
    器において、前記線形補正手段は、減衰量を制御する制
    御信号を入力としその入力電圧に対して出力電圧が対数
    特性となる対数増幅手段と、前記制御信号を電圧シフト
    する電圧シフト手段と、この電圧シフト手段によりシフ
    トされた電圧信号を入力としその入力電圧に対して出力
    電圧が逆対数特性となる逆対数増幅手段と、前記対数増
    幅手段と前記逆対数増幅手段の出力電圧を合成する電圧
    加算手段とから構成されることを特徴とする電圧可変減
    衰器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008250731A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Konica Minolta Opto Inc 位置決め装置

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