JPH0697753A - 自動利得制御回路 - Google Patents

自動利得制御回路

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JPH0697753A
JPH0697753A JP2696093A JP2696093A JPH0697753A JP H0697753 A JPH0697753 A JP H0697753A JP 2696093 A JP2696093 A JP 2696093A JP 2696093 A JP2696093 A JP 2696093A JP H0697753 A JPH0697753 A JP H0697753A
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JP
Japan
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signal
averaging
circuit
output
signals
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JP2696093A
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English (en)
Inventor
Jens Fischer
イエンス、フィッシャー
Joerg Jost
イエルク、ヨスト
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3084Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in receivers or transmitters for electromagnetic waves other than radiowaves, e.g. lightwaves

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 NRZデータ信号の自動利得制御のための回
路構成が開示される。 【構成】 本発明の構成においては、比較器(7、8)
の助けを借りて差動増幅器(3)によって生成されるN
RZデータ信号内の論理レベルが特定の正のレベルを超
えるか或は特定の負のレベル以下であるか検出される。
比較器(7、8)によって生成されたこれら信号はRC
結合(11、13)の助けを借りて時間平均化され、論
理AND結合(14,19から21)に加えられる。A
ND結合(14,19から21)の出力の所の信号は積
分段(15から17)の所で積分され、制御信号として
差動増幅器(3)のセット入力に送られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チャネルを通じて互い
に結合された送信機及び受信機を含む伝送システムに関
し、特に、自動利得制御のための回路構成を含む受信機
を含む伝送システムに関する。本発明は、同様に、受信
機及び自動利得制御のための回路構成に関する。
【0002】
【従来の技術】直列データが光学的に伝送される場合、
光導波路の受信側に配置された光ダイオードは送信機か
ら得られた光パルスを電気データ信号に変換する。AC
−結合された前置増幅器は集積論理回路をドライブする
ために必要とされる論理電圧レベルを生成するために変
換されたデータ信号の低い電圧レベルを増幅する。しか
しながら、前置増幅器のAC結合の結果として、データ
信号中のDC成分が失われる。こうして失われたDC成
分は量子化フィードバックを持つ回路内で回復すること
ができる。ただし、従来の技術による量子化フィードバ
ックを持つ増幅器回路(『IEEEトランザクション
オン マグネティクス(IEEE Transactionon Magnetics
)、Vol.MAG.14、No.4、ページ218
−222(1978年7月発行);NTZ、Vol.3
0、No.9、ページ712−717(1977年発
行)を参照)は、一定電圧レベルのデータ信号が入力さ
れることを必要とする。従って、量子化フィードバック
回路の前に自動利得制御のための回路構成が置かれる。
【0003】DE2500654B1はデータ信号のレ
ベル制御に対する回路構成を既に開示している。このデ
ータ信号は伝送ラインを通じてパイロット信号と共に伝
送される複合信号の一部を形成する。パイロット信号の
実際のレベル及び公称レベルを示す信号が次に比較器内
で比較され、こうして得られた制御電圧がデータ信号の
レベルを制御する制御段に加えられる。この従来の技術
による回路構成はこのようなパイロット信号を一定レベ
ルで持たないデータ信号の電圧レベルを維持するために
は適当でない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的は
比較的長い“0”或は“1”シーケンスを含む信号、特
にNRZ符号化データ信号に対して適当な冒頭で述べた
タイプの伝送システムを提供することにある。
【0005】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
第1の発明は、自動利得制御のための回路構成を含む受
信機にチャネルを通じて結合された送信機を含む伝送シ
ステムにおいて、この回路構成が、制御されるべき信号
を受信する一つの入力、制御された出力信号を提供する
一つの出力及び利得を制御信号の関数として調節する一
つの制御入力を持つ差動増幅器、及び差動増幅器によっ
て生成された出力信号を整流することによって制御信号
を生成する発生手段を含み、この発生手段が、制御され
るべき信号が特定の正のレベルを超えるとき第一の信号
を出力する第一の比較器(7)と、制御されるべき信号
が特定の負のレベル以下に低下したとき第二の信号を出
力する第二の比較器(8)と、第一の信号及び第二の信
号を平均化する平均化回路(10から13)と、第一の
信号の平均値及び第二の信号の平均値の両方が特定のレ
ベルを超える場合に二つの平均信号を結合する回路(1
5から17)と、を備えることを特徴とする。
【0006】また、第2の発明は、自動利得制御のため
の回路構成を含む受信機において、この回路構成が、制
御されるべき信号を受信する一つの入力、制御された出
力信号を提供する一つの出力及び利得を制御信号の関数
として調節する制御入力を持つ差動増幅器、及び差動増
幅器によって生成された出力信号を整流することによっ
て制御信号を生成する発生手段を含み、この発生手段
が、制御されるべき信号が特定の正のレベルを超えると
き第一の信号を出力する第一の比較器(7)と、制御さ
れるべき信号が特定の負のレベル以下に落ちたとき第二
の信号を出力する第二の比較器(8)と、第一の信号及
び第二の信号を平均化するための平均化回路(10から
12)と、第一の信号の平均値及び第二の信号の平均値
の両方が特定のレベルを超える場合に二つの平均信号を
結合するための回路(15から17)と、を含むことを
特徴とする。
【0007】また、第3の発明は、自動利得制御のため
の回路構成において、この回路構成が、制御されるべき
信号を受信する一つの入力、制御された出力信号を提供
する一つの出力及び利得を制御信号の関数として調節す
る制御入力を持つ差動増幅器、及び差動増幅器によって
生成された出力信号を整流することによって制御信号を
生成する発生手段を含み、この発生手段がさらに、制御
されるべき信号が特定の正のレベルを超えるとき第一の
信号を出力する第一の比較器(7)と、制御されるべき
信号が特定の負のレベル以下に落ちたとき第二の信号を
出力する第二の比較器(8)と、第一の信号及び第二の
信号を平均化する平均化回路(10から12)と、第一
の信号の平均値及び第二の信号の平均値の両方が特定の
レベルを超える場合に二つの平均信号を結合するための
回路(15から17)と、を含むことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明の目的は特許請求項1の特徴的部分に記
載される構成によって達成される。特許請求項1の特徴
を持つ本発明に従うシステムは、比較的長い“0”或は
“1”シーケンスが制御されるべきNRZデータ信号内
に発生するような場合でさえもそのレベルが一定に保た
れ、従って、量子化フィードバック回路との関係でNR
Zデータ信号中の失われたDC成分を回復できるという
意味において長所を持つ。独立請求項内に定義される措
置を実現することにより、利点を持つ更なる実施例及び
請求項1に定義の回路構成の改良が可能である。
【0009】
【実施例】本発明の一例としての実施例が図面に示さ
れ、以下の記述においてさらに説明される。
【0010】図1はチャネルを介して受信機に結合され
た送信機を含む伝送システムを示す。このチャネルは、
例えば、グラスファイバ、無線チャネル或はケーブルリ
ンクから形成される。このチャネルはまた磁気的或は光
学的レコーディングシステムから形成されることもあ
る。
【0011】図2において、参照文字1は光導波路(図
示せず)の受信側に配置された光ダイオードを表わして
おり、それは光導波路によって生成された光パルスを電
気データ信号に再変換する。光ダイオード1の出力の所
で得られるデータ信号の電圧レベルはたった数ミリボル
トである。従って、光ダイオード1によって生成された
データ信号をこの構成内の下流の集積論理回路(integra
ted logic circuits)をドライブするために増幅するこ
とが必要である。但し、従来のDC−結合増幅器はドリ
フトを与え、このため、大きい利得が存在する場合、受
信データ信号が制限され、こうして、非線型的に歪めら
れる。このような短所を回避するために、光ダイオード
1によって生成されたデータ信号はAC−結合前置増幅
器2によって増幅されるが、但し、前置増幅器2はデー
タ信号中に得られたDC成分を抑圧し、こうして、AC
−結合前置増幅器2によって増幅されたNRZデータ信
号がビットシーケンスの発生に応答して平均DC電圧レ
ベルの回りで変動することとなる。
【0012】増幅されたデータ信号内で失われたDC成
分を回復するために、AC−結合前置増幅器2の出力が
差動増幅器3の入力に接続され、差動増幅器3の出力信
号が量子化フィードバック回路4に送られる。フィード
バック回路4はその部分においてDC成分を持つデータ
信号を端子5に供給する。前述のように、このような量
子化フィードバック回路はそれらの入力の所に一定の振
幅レベルを持つことを必要とする。AC−結合前置増幅
器2と量子化フィードバック回路4との間に挿入された
差動増幅器3は前置増幅されたデータ信号の自動振幅制
御を与える。制御電圧検出器6内において、差動増幅器
3の出力の所に存在するデータ信号から制御電圧が派生
されるが、この電圧は差動増幅器3の制御入力を通じて
利得に影響を与え、こうして、差動増幅器3によって生
成されたデータ信号の振幅レベルに影響を与える。
【0013】ダッシュ及びドットラインの内側の制御電
圧検出器6は二つの比較器7及び8を備え、比較器7の
非反転入力及び比較器8の反転入力は入力端子9に接続
される。比較器7の反転入力は論理Hレベルを持ち、比
較器8の非反転入力は論理Lレベルを持つ。入力端子に
得られるデータ信号がHレベルを超えると、比較器7の
出力は正の値を取る。同様にして、比較器8の出力信号
は、入力端子9に得られるデータ信号がLレベル以下に
なると正の値を取る。データ信号が同時にHレベルを超
え、Lレベル以下となることは決してない。比較器7の
出力に得られる信号が正の場合、これはダイオード10
を介してRC(抵抗・キャパシタ)結合11に送られ、
時間平均化処理を受ける。同様にして、比較器8の出力
に得られる信号は、正の場合、ダイオード12を介して
送られ、RC結合13の助けを借りて平均化される。こ
れら二つのRC結合11及び13はANDゲート14の
入力に接続される。ANDゲート14の出力は入力端子
9に得られるデータ信号のHレベル及びLレベルが、そ
れぞれ繰り返してある特定の正のレベルを超えるかある
いはある特定の負のレベル以下になるとHレベルを取
る。ANDゲート14の出力は積分器に接続される。積
分器は、演算増幅器15、演算増幅器フィードバック分
岐内に構成されたコンデンサ16、及び演算増幅器15
の反転入力への入力ライン内に配置された抵抗体17か
ら構成される。演算増幅器15の非反転入力は(H−
L)/2レベルを持つ。積分器15から17への回路
は、ANDゲート14の出力の所にHレベルが存在する
場合、演算増幅器15の出力(出力端子18)の所に生
成される制御電圧が低減され、こうして、差動増幅器3
の利得が低減され、従って、量子化フィードバック回路
4の入力の所のデータ信号の振幅レベルが一定に保たれ
る。
【0014】図3は、図2に示される制御電圧検出器6
のもう一つの実施例を示す。同一要素は同一参照文字に
よって表わされる。図2に示される制御電圧検出器6の
場合と同様に、図3に示される制御電圧検出器6内にお
いても、最初に、比較器7及び8の助けを借りて、端子
9の所のデータ信号レベルがある値を超えるか或はある
値以下であるかを決定するが、ここでは、H或はLレベ
ルが考察されるのではなく、それぞれ、H/2或はL/
2の比較から開始される。RC結合11は比較器7の非
反転出力に直接に接続され、RC結合13は比較器8の
非反転出力に接続される。図2に示される比較器7及び
8によって生成されその後平均化される二つの信号を結
合するためのANDゲート14は図3においては離散的
に構築される。ここでは、純方向バイアスされたダイオ
ード19がRCコンビネーション11に接続され、ダイ
オード20がRCコンビネーション13に接続される。
二つのダイオード19及び20の動作点が接地電位に接
続された抵抗体21を定義する。
【0015】図2及び3に示される一例としての実施例
においては、ANDゲート14の出力及び19から21
の出力に夫々得られる信号は、積分器段15から17内
で積分される。増幅器3の制御動作がPI動作を与える
ようにしたい場合、これは単に一つの抵抗体をコンデン
サ16と並列に接続するということで達成される。別の
方法として、積分器のかわりに非積分周波数応答(non-
integrating frequency response)を持つ増幅器を使用
することもできる。
【0016】本発明に従う自動利得制御のための回路構
成が光学的に伝送されたデータ信号を再生するための一
例としての装置によって説明された。この構成を磁気記
録キャリアから磁気ヘッドによって読み出されたデータ
信号を再生するために使用できることはいうまでもな
い。このようなデータ信号の場合、データ信号中のDC
成分がヘッド・テープ(head-to-tape)経路の帯域通過
特性に基づいて回復される。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、N
RZデータ信号等の比較的長い“0”あるいは“1”シ
ーケンスを含む信号の自動利得制御に好適な回路構成が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明がその中で使用されるシステムを示す図
である。
【図2】本発明に従う回路構成の第一の実施例を示す図
である。
【図3】本発明に従う回路構成の第二の実施例を示す図
である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動利得制御のための回路構成を含む受信
    機にチャネルを通じて結合された送信機を含む伝送シス
    テムにおいて、 この回路構成が、制御されるべき信号を受信する一つの
    入力、制御された出力信号を提供する一つの出力及び利
    得を制御信号の関数として調節する一つの制御入力を持
    つ差動増幅器、及び差動増幅器によって生成された出力
    信号を整流することによって制御信号を生成する発生手
    段を含み、 この発生手段が、制御されるべき信号が特定の正のレベ
    ルを超えるとき第一の信号を出力する第一の比較器
    (7)と、 制御されるべき信号が特定の負のレベル以下に低下した
    とき第二の信号を出力する第二の比較器(8)と、 第一の信号及び第二の信号を平均化する平均化回路(1
    0から13)と、 第一の信号の平均値及び第二の信号の平均値の両方が特
    定のレベルを超える場合に二つの平均信号を結合する回
    路(15から17)と、 を備えることを特徴とする伝送システム。
  2. 【請求項2】第一の信号を時間平均する第一の平均化回
    路(11)と、 第二の信号を時間平均する第二の平均化回路(13)
    と、 前記の生成された信号を時間平均する第一及び第二の平
    均化回路(11、13)によって生成された信号を論理
    的に結合する結合手段(14,19から21)と、 入力側において結合手段(14,19から21)の出力
    に結合され、出力側において、差動増幅器(3)の制御
    入力に接続された積分器段(15から17)と、 が含まれることを特徴とする請求項1記載の伝送システ
    ム。
  3. 【請求項3】第一及び第二の信号を時間平均する第一及
    び第二の平均化回路(11、13)がそれぞれRC結合
    (11、13)によって構成されることを特徴とする請
    求項2記載の伝送システム。
  4. 【請求項4】第一及び第二の時間平均回路(11、1
    3)によって生成される信号を論理的に結合する結合手
    段(14,19から21)がANDゲート(14,19
    から21)であることを特徴とする請求項2記載の伝送
    システム。
  5. 【請求項5】自動利得制御のための回路構成を含む受信
    機において、 この回路構成が、制御されるべき信号を受信する一つの
    入力、制御された出力信号を提供する一つの出力及び利
    得を制御信号の関数として調節する制御入力を持つ差動
    増幅器、及び差動増幅器によって生成された出力信号を
    整流することによって制御信号を生成する発生手段を含
    み、 この発生手段が、制御されるべき信号が特定の正のレベ
    ルを超えるとき第一の信号を出力する第一の比較器
    (7)と、 制御されるべき信号が特定の負のレベル以下に落ちたと
    き第二の信号を出力する第二の比較器(8)と、 第一の信号及び第二の信号を平均化する平均化回路(1
    0から12)と、 第一の信号の平均値及び第二の信号の平均値の両方が特
    定のレベルを超える場合に二つの平均信号を結合する回
    路(15から17)と、 を含むことを特徴とする受信機。
  6. 【請求項6】第一の信号を時間平均する第一の平均化回
    路(11)と、 第二の信号を時間平均する第二の平均化回路(13)
    と、 生成された信号を時間平均する第一及び第二の平均化回
    路(11、13)によって生成された信号を論理的に結
    合する結合手段(14,19から21)と、 入力側において結合手段(14,19から21)の出力
    に結合され、出力側において、差動増幅器(3)の制御
    入力に接続された積分器段(15から17)と、 が含まれることを特徴とする請求項5記載の受信機。
  7. 【請求項7】第一及び第二の信号を時間平均するための
    第一及び第二の平均化回路(11、13)がそれぞれR
    C結合(11、13)によって構成されることを特徴と
    する請求項6記載の受信機。
  8. 【請求項8】第一及び第二の時間平均回路(11、1
    3)によって生成される信号を論理的に結合する結合手
    段(14,19から21)がANDゲート(14,19
    から21)であることを特徴とする請求項6記載の受信
    機。
  9. 【請求項9】自動利得制御のための回路構成において、 この回路構成が、制御されるべき信号を受信する一つの
    入力、制御された出力信号を提供する一つの出力及び利
    得を制御信号の関数として調節する制御入力を持つ差動
    増幅器、及び差動増幅器によって生成された出力信号を
    整流することによって制御信号を生成する発生手段を含
    み、 この発生手段が、制御されるべき信号が特定の正のレベ
    ルを超えるとき第一の信号を出力する第一の比較器
    (7)と、 制御されるべき信号が特定の負のレベル以下に落ちたと
    き第二の信号を出力する第二の比較器(8)と、 第一の信号及び第二の信号を平均化する平均化回路(1
    0から12)と、 第一の信号の平均値及び第二の信号の平均値の両方が特
    定のレベルを超える場合に二つの平均信号を結合する回
    路(15から17)と、 を含むことを特徴とする回路構成。
  10. 【請求項10】第一の信号を時間平均する第一の平均化
    回路(11)と、 第二の信号を時間平均する第二の平均化回路(13)
    と、 生成された信号を時間平均する第一及び第二の平均回路
    (11、13)によって生成された信号を論理的に結合
    する結合手段(14,19から21)と、 入力側において結合手段(14,19から21)の出力
    に結合され、出力側において、差動増幅器(3)の制御
    入力に接続された積分段(15から17)とが含まれる
    ことを特徴とする請求項9記載の回路構成。
JP2696093A 1992-02-19 1993-02-16 自動利得制御回路 Pending JPH0697753A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4204956A DE4204956A1 (de) 1992-02-19 1992-02-19 Schaltungsanordnung zur automatischen verstaerkungsregelung
DE4204956.3 1992-02-19

Publications (1)

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JPH0697753A true JPH0697753A (ja) 1994-04-08

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ID=6452043

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JP2696093A Pending JPH0697753A (ja) 1992-02-19 1993-02-16 自動利得制御回路

Country Status (4)

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US (1) US5302860A (ja)
EP (1) EP0556902B1 (ja)
JP (1) JPH0697753A (ja)
DE (2) DE4204956A1 (ja)

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