JPH0720034B2 - 広作動範囲の線形自動利得制御増幅器 - Google Patents
広作動範囲の線形自動利得制御増幅器Info
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- JPH0720034B2 JPH0720034B2 JP1055978A JP5597889A JPH0720034B2 JP H0720034 B2 JPH0720034 B2 JP H0720034B2 JP 1055978 A JP1055978 A JP 1055978A JP 5597889 A JP5597889 A JP 5597889A JP H0720034 B2 JPH0720034 B2 JP H0720034B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/04—Modifications of control circuit to reduce distortion caused by control
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G1/00—Details of arrangements for controlling amplification
- H03G1/0005—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal
- H03G1/0017—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier
- H03G1/0023—Circuits characterised by the type of controlling devices operated by a controlling current or voltage signal the device being at least one of the amplifying solid state elements of the amplifier in emitter-coupled or cascode amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子式増幅器に関し、かつ、特に、広いダイナ
ミツク動作範囲にわたつて、制御電圧の線形変化がdB表
示の線形の利得応答を与える自動利得制御増幅器に関す
る。
ミツク動作範囲にわたつて、制御電圧の線形変化がdB表
示の線形の利得応答を与える自動利得制御増幅器に関す
る。
［従来の技術］ 自動利得制御（AGC）増幅器は、一般的に制御電圧の変
化に対して非線形利得応答をする。ある種の応用例、例
えば衛星通信システムで使用されるヌル・ステアリング
・アンテナに接続される受信機では、広いダイナミツク
動作範囲にわたつて線形利得を与えるAGC増幅器を有す
ることが望ましい。
化に対して非線形利得応答をする。ある種の応用例、例
えば衛星通信システムで使用されるヌル・ステアリング
・アンテナに接続される受信機では、広いダイナミツク
動作範囲にわたつて線形利得を与えるAGC増幅器を有す
ることが望ましい。
衛星追跡アンテナ装置で線形AGC増幅器を使用すること
の利点の一つは、スチーラブル・アンテナ用の電子回路
の一部を増幅器自体の内部に効果的に組み込み得ること
であり、したがつて、余分な回路、そしてまたはソフト
ウエアを除去できる点にある。さらに重要なことは、増
幅器出力曲線の線形傾斜を知ることにより、妨害電波を
一層容易に検出し、定量化し、かつ、修正できることで
ある。線形増幅器のこの特徴は、追跡アンテナが近接し
た周波数で動作する通信アンテナの近くに配置されてい
る際に利点となり得る。そのような環境下においては、
追跡アンテナは、高出力通信装置からの“悪意のない妨
害”が存在していても、衛星の追跡を持続できなければ
ならない。
の利点の一つは、スチーラブル・アンテナ用の電子回路
の一部を増幅器自体の内部に効果的に組み込み得ること
であり、したがつて、余分な回路、そしてまたはソフト
ウエアを除去できる点にある。さらに重要なことは、増
幅器出力曲線の線形傾斜を知ることにより、妨害電波を
一層容易に検出し、定量化し、かつ、修正できることで
ある。線形増幅器のこの特徴は、追跡アンテナが近接し
た周波数で動作する通信アンテナの近くに配置されてい
る際に利点となり得る。そのような環境下においては、
追跡アンテナは、高出力通信装置からの“悪意のない妨
害”が存在していても、衛星の追跡を持続できなければ
ならない。
［発明が解決しようとする問題点］ 現在使用できるAGC増幅器は、高信号レベル能力と、制
御電圧が線形的に変化した場合におけるdB表示で線形の
高利得応答とを兼ね備えることはできない。さらに、高
利得増幅器がモノリシツク集積回路として構成された場
合には、電力消費は最大の関心事である。したがつて、
モノリシツク集積回路として構成されたAGC増幅器に対
しては、同時に、高出力処理能力、広い範囲にわたる安
定した利得調整の可能性、及び制御電圧が変化した場合
のdB表示での線形利得応答性が要求される。
御電圧が線形的に変化した場合におけるdB表示で線形の
高利得応答とを兼ね備えることはできない。さらに、高
利得増幅器がモノリシツク集積回路として構成された場
合には、電力消費は最大の関心事である。したがつて、
モノリシツク集積回路として構成されたAGC増幅器に対
しては、同時に、高出力処理能力、広い範囲にわたる安
定した利得調整の可能性、及び制御電圧が変化した場合
のdB表示での線形利得応答性が要求される。
［問題点を解決するための手段とその作用］ 本発明は、モノリシツク集積回路として構成され、広い
ダイナミツク動作範囲にわたつてdB表示での線形利得応
答を与える自動利得制御（AGC）増幅器を提供する。AGC
増幅器は、高出力処理能力と高利得とを有するようにカ
スケード接続された多くのカスコード増幅器段を含んで
いる。
ダイナミツク動作範囲にわたつてdB表示での線形利得応
答を与える自動利得制御（AGC）増幅器を提供する。AGC
増幅器は、高出力処理能力と高利得とを有するようにカ
スケード接続された多くのカスコード増幅器段を含んで
いる。
カスコード増幅器段が用いられている理由は、カスコー
ド増幅器に印加される制御電圧の線形的な変化が、利得
としては対数的な変化、すなわち、dB表示における線形
変化をもたらすからである。本発明において、線形の制
御電圧が、大きいバイポーラ・トランジスタを用いた線
形化回路に印加される。線形化回路の出力は、電圧制御
式電圧源（VCVS）として機能する演算増幅器に入力され
る。VCVSは、条件付けられた制御電圧、すなわち、線形
化回路に入力される制御電圧の非線形の縮小化電圧を発
生する。この条件付けられた制御電圧は線形化回路に帰
還され、また同時に多段カスコード増幅器段の各々に印
加される。
ド増幅器に印加される制御電圧の線形的な変化が、利得
としては対数的な変化、すなわち、dB表示における線形
変化をもたらすからである。本発明において、線形の制
御電圧が、大きいバイポーラ・トランジスタを用いた線
形化回路に印加される。線形化回路の出力は、電圧制御
式電圧源（VCVS）として機能する演算増幅器に入力され
る。VCVSは、条件付けられた制御電圧、すなわち、線形
化回路に入力される制御電圧の非線形の縮小化電圧を発
生する。この条件付けられた制御電圧は線形化回路に帰
還され、また同時に多段カスコード増幅器段の各々に印
加される。
各カスコード増幅器段は、その条件付けられた制御電圧
が最小の時に、最大利得を生じる。その条件付けられた
制御電圧が増加するにしたがつて、カスコード増幅器か
らの電流が取り去られ、その結果利得が減少する。線形
化回路及びVCVSは、線形化回路に供給された制御電圧の
線形的変化が、AGC増幅器の総合利得のdB表示における
線形変化となるように、制御電圧の条件付けを行う。
が最小の時に、最大利得を生じる。その条件付けられた
制御電圧が増加するにしたがつて、カスコード増幅器か
らの電流が取り去られ、その結果利得が減少する。線形
化回路及びVCVSは、線形化回路に供給された制御電圧の
線形的変化が、AGC増幅器の総合利得のdB表示における
線形変化となるように、制御電圧の条件付けを行う。
［実施例］ 第１図において、本発明による自動利得制御（AGC）増
幅器は、参照番号10で示されている。入力信号は、AGC
増幅器10の端子11に印加される。モノリシツク集積回路
として構成されうる増幅器10は、カスケード接続された
増幅器段A,B,C及びＤを含んでいる。増幅器段Ｄは、そ
の端子13より出力信号を送り出す単入力・差動入力変換
兼バツフア回路12に接続されている。
幅器は、参照番号10で示されている。入力信号は、AGC
増幅器10の端子11に印加される。モノリシツク集積回路
として構成されうる増幅器10は、カスケード接続された
増幅器段A,B,C及びＤを含んでいる。増幅器段Ｄは、そ
の端子13より出力信号を送り出す単入力・差動入力変換
兼バツフア回路12に接続されている。
AGC増幅器10の利得は、端子14に印加される制御電圧V
AGCによつて制御される。制御電圧VAGCは線形化回路16
に印加され、その出力は電圧制御式電圧源VCVS18として
機能する演算増幅器に接続された線路17に供給される。
AGCによつて制御される。制御電圧VAGCは線形化回路16
に印加され、その出力は電圧制御式電圧源VCVS18として
機能する演算増幅器に接続された線路17に供給される。
VCVS18は、条件付けられた制御電圧 VAGC′を線路20に供給し、この制御電圧 VAGC′は線形化回路16に帰還されると同時に、各増幅器
段A,B,C,及びＤに印加される。
段A,B,C,及びＤに印加される。
AGC増幅器10は、そのdB表示の総合利得が、端子14に加
えられる制御電圧VAGCの線形的な変化に応答して線形と
なるように設計されている。増幅器10は、50オームにお
ける最大入力電力が−4.0dBm、また、300オームにおけ
る最大出力が−4.0dBmとなるように、ほぼ95dBの自動利
得制御範囲を有する。
えられる制御電圧VAGCの線形的な変化に応答して線形と
なるように設計されている。増幅器10は、50オームにお
ける最大入力電力が−4.0dBm、また、300オームにおけ
る最大出力が−4.0dBmとなるように、ほぼ95dBの自動利
得制御範囲を有する。
第２図には、AGC増幅器10の概略回路図が示されてい
る。端子11に加えられた入力信号VINは、カスケード接
続された増幅器段A,B,C,及びＤで増幅される。第２図に
示すように、増幅器段Ａ及びＢへの電源供給母線と、増
幅器段Ｃ及びＤへの電源供給母線とを分離することによ
り、電源供給回路の過渡変化の相互干渉を減少させてい
る。
る。端子11に加えられた入力信号VINは、カスケード接
続された増幅器段A,B,C,及びＤで増幅される。第２図に
示すように、増幅器段Ａ及びＢへの電源供給母線と、増
幅器段Ｃ及びＤへの電源供給母線とを分離することによ
り、電源供給回路の過渡変化の相互干渉を減少させてい
る。
増幅器段A,B,C,及びＤはほとんど同一なので、増幅器Ａ
の動作に関する以下の説明は、増幅器段B,C,及びＤに対
しても同様に適用できる。
の動作に関する以下の説明は、増幅器段B,C,及びＤに対
しても同様に適用できる。
増幅器段Ａは、トランジスタQ1,Q2を含む基本的カスコ
ード増幅器を主体として設計されている。カスコード増
幅器段は、AGC増幅器10の設計で使用されているが、そ
の理由は、大出力処理能力、高いが安定した利得、及び
広いダイナミツク動作範囲にわたる利得応答能力が得ら
れることによる。
ード増幅器を主体として設計されている。カスコード増
幅器段は、AGC増幅器10の設計で使用されているが、そ
の理由は、大出力処理能力、高いが安定した利得、及び
広いダイナミツク動作範囲にわたる利得応答能力が得ら
れることによる。
端子11に加えられた入力信号は、増幅器段Ａの電流源と
して機能するトランジスタQ1のベースに印加される。そ
の電流源はまた、相補トランジスタQ5、抵抗器R1に等し
い相補抵抗器R2、互いに等しい相補抵抗器R3及びR4、並
びに零自動利得に対応する最大電流を設定するための抵
抗器R5を含んでいる。相補構成素子は、温度変化、部品
の許容精度、及び製造工程におけるばらつきに起因する
電流変化を減少させ、それによりカスコード増幅器によ
つて絶対電流が得られるように機能する。増幅器段Ｂに
おける抵抗器R11、R12及びR15、増幅器段Ｃにおける抵
抗器R21,R22及びR25、並びに増幅器段Ｄにおける抵抗器
R31,R32及びR35は、それぞれの増幅器段において同様の
機能を果たすが、それらの抵抗値は、AGC増幅器10の所
望の総合利得を与えるように選定されている。
して機能するトランジスタQ1のベースに印加される。そ
の電流源はまた、相補トランジスタQ5、抵抗器R1に等し
い相補抵抗器R2、互いに等しい相補抵抗器R3及びR4、並
びに零自動利得に対応する最大電流を設定するための抵
抗器R5を含んでいる。相補構成素子は、温度変化、部品
の許容精度、及び製造工程におけるばらつきに起因する
電流変化を減少させ、それによりカスコード増幅器によ
つて絶対電流が得られるように機能する。増幅器段Ｂに
おける抵抗器R11、R12及びR15、増幅器段Ｃにおける抵
抗器R21,R22及びR25、並びに増幅器段Ｄにおける抵抗器
R31,R32及びR35は、それぞれの増幅器段において同様の
機能を果たすが、それらの抵抗値は、AGC増幅器10の所
望の総合利得を与えるように選定されている。
カスコード増幅器段Ａの自動利得制御は、トランジスタ
Q2とそれに並列接続されたトランジスタQ3とによつて実
施される。後に説明する条件付けられた制御電圧は、分
圧抵抗器R6及びR7を介してトランジスタQ3のベースに印
加される。これらの分圧抵抗器は増幅器段間の相互干渉
を減少させる役目をする。トランジスタQ4のエミツタは
増幅器段Ａから増幅器段Ｂへの出力を与え、段間結合コ
ンデンサC1は段間の電位帰還を制限するために設けられ
ている。
Q2とそれに並列接続されたトランジスタQ3とによつて実
施される。後に説明する条件付けられた制御電圧は、分
圧抵抗器R6及びR7を介してトランジスタQ3のベースに印
加される。これらの分圧抵抗器は増幅器段間の相互干渉
を減少させる役目をする。トランジスタQ4のエミツタは
増幅器段Ａから増幅器段Ｂへの出力を与え、段間結合コ
ンデンサC1は段間の電位帰還を制限するために設けられ
ている。
増幅器段Ａの最大利得は、トランジスタQ3のベースに印
加される条件付けられた制御電圧が最小の時に得られ
る。この条件付けられた制御電圧が増加するにしたがつ
て、トランジスタQ3はトランジスタQ2から電流を取り去
るため、増幅器段Ａの利得を低下させる。ダイオードD1
は、最小利得状態において、トランジスタQ4のベース・
コレクタ間電圧が零になることを防止し、かつ、トラン
ジスタQ3のコレクタ・エミツタ間の破壊を防止してい
る。増幅器段B,C,及びＤも増幅器段Ａと同様にAGC増幅
器10の総合利得を制御するように機能する。増幅器段Ｄ
の出力は単入力・差動入力変換兼バツフア回路12に印加
され、この回路12の端子13から出力信号を発生する。
加される条件付けられた制御電圧が最小の時に得られ
る。この条件付けられた制御電圧が増加するにしたがつ
て、トランジスタQ3はトランジスタQ2から電流を取り去
るため、増幅器段Ａの利得を低下させる。ダイオードD1
は、最小利得状態において、トランジスタQ4のベース・
コレクタ間電圧が零になることを防止し、かつ、トラン
ジスタQ3のコレクタ・エミツタ間の破壊を防止してい
る。増幅器段B,C,及びＤも増幅器段Ａと同様にAGC増幅
器10の総合利得を制御するように機能する。増幅器段Ｄ
の出力は単入力・差動入力変換兼バツフア回路12に印加
され、この回路12の端子13から出力信号を発生する。
AGC増幅器10の線形化は、線形化回路16の入力端子14に
制御電圧VAGCを供給することによつて実行される。線形
化回路16の線形化処理部分は、大形バイポーラNPNトラ
ンジスタである２個のトランジスタQ11及びQ12を含んで
いる。トランジスタQ11及びQ12の大きいエミツタ領域
は、その抵抗値が低いため、高電流密度における非直線
性を減少させるのに役立つ。
制御電圧VAGCを供給することによつて実行される。線形
化回路16の線形化処理部分は、大形バイポーラNPNトラ
ンジスタである２個のトランジスタQ11及びQ12を含んで
いる。トランジスタQ11及びQ12の大きいエミツタ領域
は、その抵抗値が低いため、高電流密度における非直線
性を減少させるのに役立つ。
０から４ボルトの範囲内の線形制御電圧VAGCがトランジ
スタQ11のベースに印加される。その電圧VAGCはトラン
ジスタQ12のベースに印加される。したがつて、制御電
圧VAGCの上昇は、トランジスタQ12のベース・エミツタ
電圧の線形的な降下をもたらす。
スタQ11のベースに印加される。その電圧VAGCはトラン
ジスタQ12のベースに印加される。したがつて、制御電
圧VAGCの上昇は、トランジスタQ12のベース・エミツタ
電圧の線形的な降下をもたらす。
このトランジスタQ12のベース・エミツタ電圧の線形的
変化は、トランジスタQ12のコレクタ電流の指数関数的
変化を生じさせる。線形化回路16の目的は、所望のコレ
クタ電流を発生するように、上記の線形のベース・エミ
ツタ電圧を、広い範囲にわたつて可能な限り線形に保つ
ことである。この回路はAGC増幅器10全体の利得制御に
対し基本的部分を形成している。
変化は、トランジスタQ12のコレクタ電流の指数関数的
変化を生じさせる。線形化回路16の目的は、所望のコレ
クタ電流を発生するように、上記の線形のベース・エミ
ツタ電圧を、広い範囲にわたつて可能な限り線形に保つ
ことである。この回路はAGC増幅器10全体の利得制御に
対し基本的部分を形成している。
条件付けられたAGC電圧VAGC′を発生するためには、線
形化回路16は、さきに増幅器段Ａについて述べたような
カスコード増幅器をまねた擬似カスコード回路を含む必
要がある。第２図において、トランジスタQ13-Q17を含
む線形化回路16の下の部分は、擬似カスコード段であ
る。トランジスタQ15及びQ17は、増幅器段Ａのトランジ
スタQ1及びQ5に類似した電流源である。さらに、トラン
ジスタQ15及びQ17を含む電流源回路は、トランジスタQ1
1とQ12とを含む線形化回路と同じであるから、両回路は
互いに追従しあう。電流源回路は、常に線形化回路が要
求する電流値よりより多くの電流を供給できなくてはな
らない。もしこれが実現できないと、AGC応答曲線に平
坦な部分が生じるであろう。また、擬似カスコード回路
には、条件付けられた制御電圧VAGC′が、トランジスタ
Q14のベースに印加されたフイードバツク信号として供
給されるので、線形化回路16の電流源は、固定電流を維
持することによつてカスコード増幅段を模擬する。
形化回路16は、さきに増幅器段Ａについて述べたような
カスコード増幅器をまねた擬似カスコード回路を含む必
要がある。第２図において、トランジスタQ13-Q17を含
む線形化回路16の下の部分は、擬似カスコード段であ
る。トランジスタQ15及びQ17は、増幅器段Ａのトランジ
スタQ1及びQ5に類似した電流源である。さらに、トラン
ジスタQ15及びQ17を含む電流源回路は、トランジスタQ1
1とQ12とを含む線形化回路と同じであるから、両回路は
互いに追従しあう。電流源回路は、常に線形化回路が要
求する電流値よりより多くの電流を供給できなくてはな
らない。もしこれが実現できないと、AGC応答曲線に平
坦な部分が生じるであろう。また、擬似カスコード回路
には、条件付けられた制御電圧VAGC′が、トランジスタ
Q14のベースに印加されたフイードバツク信号として供
給されるので、線形化回路16の電流源は、固定電流を維
持することによつてカスコード増幅段を模擬する。
入力制御電圧VAGCの変化に対応するところのトランジス
タQ12のエミツタにおける小さい電圧変化は線路17に出
力され、電圧制御式電圧源VCVS18として動作する演算増
幅器に対する中間非直線電圧入力として供給される。
タQ12のエミツタにおける小さい電圧変化は線路17に出
力され、電圧制御式電圧源VCVS18として動作する演算増
幅器に対する中間非直線電圧入力として供給される。
VCVSは、入力制御電圧VAGCの非線形関数であるところの
条件付けられた制御電圧VAGC′を発生する。条件付けら
れた制御電圧VAGC′は線路20に出力され、線形化回路16
に帰還され、かつカスコード増幅器段A,B,C,及びＤのお
のおのに供給される。VCVS18の端子21は、VCVS18を安定
化するための主要なポールを設定するための外部コンデ
ンサに接続される。
条件付けられた制御電圧VAGC′を発生する。条件付けら
れた制御電圧VAGC′は線路20に出力され、線形化回路16
に帰還され、かつカスコード増幅器段A,B,C,及びＤのお
のおのに供給される。VCVS18の端子21は、VCVS18を安定
化するための主要なポールを設定するための外部コンデ
ンサに接続される。
AGC増幅器10の動作を略述すると、入力端子14における
制御電圧VAGCの増加は、トランジスタQ12のベース電圧
を減少させる。制御電圧VAGCの増加と機能的に関連して
いるトランジスタQ12のエミツタ電圧の小さい減少は、
中間電圧出力として線路17を経由してVCVS18に供給され
る。線路17上の中間電圧出力はVCVS18によつて増幅さ
れ、反転され、かつ、レベル・シフトされて、条件付け
られた制御電圧VAGC′として線路20上に出力される。こ
の条件付けられた制御電圧VAGC′は、線形化回路16に帰
還され、同時に、カスコード増幅器段A,B,C及びＤのお
のおののトランジスタQ3のベースに供給される。トラン
ジスタQ3のベースにおいて、条件付けられた制御電圧V
AGC′が増加すると、トランジスタQ3のコレクタ電流が
指数関数的に増加する。すると、両トランジスタQ2及び
Q3を流れる全電流値は固定されているため、トランジス
タQ2のコレクタ電流はそれだけ減少する。このようにし
て、制御電圧VAGCの直線的変化は、トランジスタQ3のコ
レクタ電流に指数関数的変化を与えるため、直線的な制
御電圧の変化はdBの表示における線形利得変化を生じ
る。したがつて、AGC増幅器10は、制御電圧の線形変化
に応答してdB表示における線形利得変化を与える。増幅
器段Ｄの出力は単入力・作動入力変換兼バツフア回路12
に印加され、その出力電力を300オームにおいて−4.0dB
mに制限する。
制御電圧VAGCの増加は、トランジスタQ12のベース電圧
を減少させる。制御電圧VAGCの増加と機能的に関連して
いるトランジスタQ12のエミツタ電圧の小さい減少は、
中間電圧出力として線路17を経由してVCVS18に供給され
る。線路17上の中間電圧出力はVCVS18によつて増幅さ
れ、反転され、かつ、レベル・シフトされて、条件付け
られた制御電圧VAGC′として線路20上に出力される。こ
の条件付けられた制御電圧VAGC′は、線形化回路16に帰
還され、同時に、カスコード増幅器段A,B,C及びＤのお
のおののトランジスタQ3のベースに供給される。トラン
ジスタQ3のベースにおいて、条件付けられた制御電圧V
AGC′が増加すると、トランジスタQ3のコレクタ電流が
指数関数的に増加する。すると、両トランジスタQ2及び
Q3を流れる全電流値は固定されているため、トランジス
タQ2のコレクタ電流はそれだけ減少する。このようにし
て、制御電圧VAGCの直線的変化は、トランジスタQ3のコ
レクタ電流に指数関数的変化を与えるため、直線的な制
御電圧の変化はdBの表示における線形利得変化を生じ
る。したがつて、AGC増幅器10は、制御電圧の線形変化
に応答してdB表示における線形利得変化を与える。増幅
器段Ｄの出力は単入力・作動入力変換兼バツフア回路12
に印加され、その出力電力を300オームにおいて−4.0dB
mに制限する。
第２図に示されたAGC増幅器10の好適実施例によれば、
制御電圧VAGCが零の時に約65dBの最大利得を生じる。増
幅器10は、ボルト当りの利得減少度が約30dB/voltの、
約95dBのAGC線形ダイナミツク動作範囲を有する。
制御電圧VAGCが零の時に約65dBの最大利得を生じる。増
幅器10は、ボルト当りの利得減少度が約30dB/voltの、
約95dBのAGC線形ダイナミツク動作範囲を有する。
本発明のAGC増幅器はまた、差動増幅器として構成する
こともできる。この別の実施例においては、トランジス
タQ1,Q2及びQ3を含む追加のカスコード増幅器が、当業
技術分野において良く知られているように、増幅器10の
各段に接続されて差動増幅器を形成する。
こともできる。この別の実施例においては、トランジス
タQ1,Q2及びQ3を含む追加のカスコード増幅器が、当業
技術分野において良く知られているように、増幅器10の
各段に接続されて差動増幅器を形成する。
本発明は、特定の実施例について説明されたが、当業者
は種々の変更や修正を行うことができるであろう。した
がつて、本願の特許請求の範囲内に属するそのような変
更や修正は本発明の範囲に含まれるものと考えるべきで
ある。
は種々の変更や修正を行うことができるであろう。した
がつて、本願の特許請求の範囲内に属するそのような変
更や修正は本発明の範囲に含まれるものと考えるべきで
ある。
［発明の効果］ 本発明によれば、モノリシツクの集積回路として構成さ
れた自動利得制御増幅器であつて、カスコード増幅段を
有し、大電力出力用に適しており、広作動範囲にわたり
調節可能な安定した高利得を有し、かつ、入力制御電圧
の線形的変化に対してdB表示の総合利得の線形応答特性
を有する線形自動利得制御増幅器を得ることができる。
れた自動利得制御増幅器であつて、カスコード増幅段を
有し、大電力出力用に適しており、広作動範囲にわたり
調節可能な安定した高利得を有し、かつ、入力制御電圧
の線形的変化に対してdB表示の総合利得の線形応答特性
を有する線形自動利得制御増幅器を得ることができる。
第１図は、本発明による線形AGC増幅器のブロツク図で
ある。 第２図は、本発明の概略回路図である。 ［符号の説明］ 10……自動利得制御増幅器 11,14……入力端子 13……出力端子 16……線形化回路 17,20……線路 18……電圧制御式電圧源 A,B,C,D……カスコード増幅器段。
ある。 第２図は、本発明の概略回路図である。 ［符号の説明］ 10……自動利得制御増幅器 11,14……入力端子 13……出力端子 16……線形化回路 17,20……線路 18……電圧制御式電圧源 A,B,C,D……カスコード増幅器段。
Claims (5)
- 【請求項１】線形自動利得制御増幅器であって、 入力信号の高利得増幅を行うカスコード増幅器と、 線形的に変化する制御電圧を受け取り、前記カスコード
増幅器による前記入力信号の総合増幅利得が前記線形的
に変化する制御電圧の線形的変化に応じてdB表示で線形
的に変化するように、前記カスコード増幅器に対して条
件付けられた制御電圧を供給するための装置であって、
前記線形的に変化する制御電圧を受け取り、中間電圧出
力を発生するための線形化回路と、前記線形化回路より
前記中間電圧出力を受け取り、前記条件付けられた制御
電圧を発生し、該条件付けられた制御電圧を帰還信号と
して前記カスコード増幅器と前記線形化回路とに対して
供給するための電圧制御式電圧源とを含む前記条件付け
られた制御電圧の供給装置と を包含することを特徴とする線形自動利得制御増幅器。 - 【請求項２】請求項１に記載の線形自動利得制御増幅器
において、前記線形化回路は、前記線形的に変化する制
御電圧を受け取るように接続されたベースと電力供給源
に接続されたコレクタと接地されたエミツタとを有する
第１のNPNトランジスタ、及び前記第１のトランジスタ
のコレクタに接続されたベースと前記電力供給源に接続
されたコレクタと電流供給回路に接続されて前記中間電
圧出力を生成するエミツタとを有する第２のNPNトラン
ジスタを包含することを特徴とする線形自動利得制御増
幅器。 - 【請求項３】請求項１に記載の線形自動利得制御増幅器
において、前記カスコード増幅器は、カスケード接続さ
れた複数のカスコード増幅器より成り、該複数のカスコ
ード増幅器のおのおのは、前記条件付けられた制御電圧
を前記帰還信号として受け取るように構成されたことを
特徴とする線形自動利得制御増幅器。 - 【請求項４】請求項２に記載の線形化回路において、前
記線形自動利得制御増幅器の増幅利得は、前記第１のNP
Nトランジスタのベースに印加される前記線形的に変化
する制御電圧の線形的変化に応じてdB表示で線形的に変
化するようにされたことを特徴とする線形自動利得増幅
器。 - 【請求項５】線形自動利得制御増幅器であって、 カスケード接続され、入力信号の高利得増幅を行うため
の複数のカスコード増幅器、 線形的に変化する制御電圧を受け取り中間電圧出力を生
成するための線形化回路であって、前記線形的に変化す
る制御電圧を受け取るように接続されたベースと電力供
給源に接続されたコレクタと接地されたエミツタとを有
する第１のNPNトランジスタ、及び前記第１のトランジ
スタのコレクタに接続されたベースと前記電力供給源に
接続されたコレクタと電流供給回路に接続されて前記中
間電圧出力を生成するエミツタとを有する第２のNPNト
ランジスタを含んだ前記線形化回路、並びに 前記線形化回路より前記中間電圧出力を受け取り、条件
付けられた制御電圧を、前記複数のカスコード増幅器の
おのおのと前記線形化回路とに対し帰還信号として供給
するための電圧制御式電圧源 を包含し、それにより前記線形自動利得制御増幅器は、 前記複数のカスコード増幅器の広作動範囲において、前
記線形的に変化する制御電圧の線形的変化に対し、総合
増幅利得がdB表示で線形的に変化し、かつ、高出力処理
能力を有するように構成されたことを特徴とする線形自
動利得制御増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/166,357 US4816772A (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Wide range linear automatic gain control amplifier |
| US166357 | 1988-03-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272308A JPH01272308A (ja) | 1989-10-31 |
| JPH0720034B2 true JPH0720034B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=22602944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1055978A Expired - Lifetime JPH0720034B2 (ja) | 1988-03-09 | 1989-03-08 | 広作動範囲の線形自動利得制御増幅器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816772A (ja) |
| EP (1) | EP0332367B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0720034B2 (ja) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5283536A (en) * | 1990-11-30 | 1994-02-01 | Qualcomm Incorporated | High dynamic range closed loop automatic gain control circuit |
| FR2672750B1 (fr) * | 1991-02-08 | 1996-12-20 | Thomson Composants Militaires | Circuit d'amplification a commande de gain exponentielle. |
| US5394113A (en) * | 1992-08-28 | 1995-02-28 | Harris Corporation | High impedance low-distortion linear amplifier |
| US5974041A (en) * | 1995-12-27 | 1999-10-26 | Qualcomm Incorporated | Efficient parallel-stage power amplifier |
| US5872481A (en) * | 1995-12-27 | 1999-02-16 | Qualcomm Incorporated | Efficient parallel-stage power amplifier |
| JP3479405B2 (ja) * | 1996-03-29 | 2003-12-15 | アルプス電気株式会社 | 送信機の増幅回路 |
| US6069525A (en) * | 1997-04-17 | 2000-05-30 | Qualcomm Incorporated | Dual-mode amplifier with high efficiency and high linearity |
| JP2000031763A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Fujitsu Ltd | 可変利得回路 |
| US6069526A (en) * | 1998-08-04 | 2000-05-30 | Qualcomm Incorporated | Partial or complete amplifier bypass |
| US6265905B1 (en) | 1999-04-27 | 2001-07-24 | International Business Machines Corporation | Quasi-voltage sensing input impedance controlled preamplifier for magnetoresistive elements |
| JP2001144563A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Nec Corp | 可変利得増幅装置 |
| KR100356022B1 (ko) * | 1999-11-23 | 2002-10-18 | 한국전자통신연구원 | 씨모스 가변이득 앰프 및 그 제어 방법 |
| US6684065B2 (en) * | 1999-12-20 | 2004-01-27 | Broadcom Corporation | Variable gain amplifier for low voltage applications |
| GB2357913A (en) | 1999-12-24 | 2001-07-04 | Ericsson Telefon Ab L M | Conditioning a gain control signal so that an output is dB linear |
| JP3748371B2 (ja) * | 2000-09-14 | 2006-02-22 | 株式会社東芝 | 指数変換回路及びこれを用いた可変利得回路 |
| US6559717B1 (en) | 2001-06-13 | 2003-05-06 | Lsi Logic Corporation | Method and/or architecture for implementing a variable gain amplifier control |
| US7171170B2 (en) | 2001-07-23 | 2007-01-30 | Sequoia Communications | Envelope limiting for polar modulators |
| US6985703B2 (en) | 2001-10-04 | 2006-01-10 | Sequoia Corporation | Direct synthesis transmitter |
| US6583667B1 (en) | 2001-12-20 | 2003-06-24 | Institute Of Microelectronics | High frequency CMOS differential amplifiers with fully compensated linear-in-dB variable gain characteristic |
| US6934520B2 (en) * | 2002-02-21 | 2005-08-23 | Semiconductor Components Industries, L.L.C. | CMOS current mode RF detector and method |
| US7489916B1 (en) | 2002-06-04 | 2009-02-10 | Sequoia Communications | Direct down-conversion mixer architecture |
| US6747516B2 (en) * | 2002-10-30 | 2004-06-08 | Analog Devices, Inc. | Power controller circuit for a power amplifier stage |
| US7450915B1 (en) * | 2003-12-27 | 2008-11-11 | Sequoia Communications | Smart transmitter system |
| US7496338B1 (en) * | 2003-12-29 | 2009-02-24 | Sequoia Communications | Multi-segment gain control system |
| US7609118B1 (en) | 2003-12-29 | 2009-10-27 | Sequoia Communications | Phase-locked loop calibration system |
| US7522017B1 (en) | 2004-04-21 | 2009-04-21 | Sequoia Communications | High-Q integrated RF filters |
| US7672648B1 (en) | 2004-06-26 | 2010-03-02 | Quintics Holdings | System for linear amplitude modulation |
| US7479815B1 (en) | 2005-03-01 | 2009-01-20 | Sequoia Communications | PLL with dual edge sensitivity |
| US7548122B1 (en) | 2005-03-01 | 2009-06-16 | Sequoia Communications | PLL with switched parameters |
| US7675379B1 (en) | 2005-03-05 | 2010-03-09 | Quintics Holdings | Linear wideband phase modulation system |
| US7595626B1 (en) | 2005-05-05 | 2009-09-29 | Sequoia Communications | System for matched and isolated references |
| JP2006332797A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Niigata Seimitsu Kk | 自動利得制御回路 |
| US7342451B2 (en) * | 2005-08-05 | 2008-03-11 | Siemens Medical Soluitions Usa, Inc. | System for logarithmically controlling multiple variable gain amplifiers |
| US7477103B2 (en) * | 2005-08-05 | 2009-01-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Amplifier circuit |
| US20070205200A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | Brain Box Concepts | Soap bar holder and method of supporting a soap bar |
| WO2007137094A2 (en) | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Sequoia Communications | A multi-mode vco for direct fm systems |
| US7522005B1 (en) | 2006-07-28 | 2009-04-21 | Sequoia Communications | KFM frequency tracking system using an analog correlator |
| US7679468B1 (en) | 2006-07-28 | 2010-03-16 | Quintic Holdings | KFM frequency tracking system using a digital correlator |
| US7894545B1 (en) | 2006-08-14 | 2011-02-22 | Quintic Holdings | Time alignment of polar transmitter |
| US7920033B1 (en) | 2006-09-28 | 2011-04-05 | Groe John B | Systems and methods for frequency modulation adjustment |
| US8536950B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-09-17 | Qualcomm Incorporated | Multi-stage impedance matching |
| US8102205B2 (en) | 2009-08-04 | 2012-01-24 | Qualcomm, Incorporated | Amplifier module with multiple operating modes |
| KR101862708B1 (ko) | 2011-12-28 | 2018-05-31 | 삼성전자주식회사 | 무선송신기에서 구동증폭기 이득을 지수적으로 제어하기 위한 장치 및 방법 |
| CN103475327A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 贵州航天电子科技有限公司 | 一种宽带大动态范围agc中频放大器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280767A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Pioneer Electronic Corp | Voltage controlled gain controller |
| JPS5321553A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-28 | Pioneer Electronic Corp | Voltage controlled amplifier |
| JPS53130952A (en) * | 1976-09-07 | 1978-11-15 | Tektronix Inc | Amplifier |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3469195A (en) * | 1965-11-29 | 1969-09-23 | Rca Corp | Detector and agc circuit stabilization responsive to power supply changes |
| DE2060192C3 (de) * | 1970-12-08 | 1978-04-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung zur verzögerungsfreien Verstärkungssteuerung |
| US3665507A (en) * | 1971-01-04 | 1972-05-23 | Gen Electric | Signal processor for reception of amplitude or frequency modulated signals |
| NL166162C (nl) * | 1971-05-14 | 1981-06-15 | Philips Nv | Versterkerschakeling met regelbare versterking. |
| JPS5549450B2 (ja) * | 1973-01-12 | 1980-12-12 | ||
| GB1546672A (en) * | 1975-07-03 | 1979-05-31 | Sony Corp | Signal compression and expansion circuits |
| DE2803204C2 (de) * | 1978-01-25 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verstärker für elektrische Signale |
| US4380711A (en) * | 1980-12-15 | 1983-04-19 | Rockwell International Corporation | Linearization circuit |
| US4426625A (en) * | 1981-08-27 | 1984-01-17 | Rca Corporation | Circuit for linearly gain controlling a differential amplifier |
| DE3204217A1 (de) * | 1982-02-08 | 1983-08-18 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Schaltung zur elektronischen verstaerkungsstellung |
| JPH0744417B2 (ja) * | 1982-11-27 | 1995-05-15 | 株式会社東芝 | ノイズキャンセル回路 |
| NL8400495A (nl) * | 1984-02-16 | 1985-09-16 | Philips Nv | In versterking geregelde versterkerinrichting. |
| DE3540752A1 (de) * | 1985-11-16 | 1987-05-21 | Blaupunkt Werke Gmbh | Schaltungsanordnung mit steuerbarem verstaerkungsfaktor |
| DE3606702A1 (de) * | 1986-03-01 | 1987-09-10 | Ant Nachrichtentech | Regelbarer hf-verstaerker mit linearer stellkennlinie |
-
1988
- 1988-03-09 US US07/166,357 patent/US4816772A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-06 EP EP89302207A patent/EP0332367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-08 JP JP1055978A patent/JPH0720034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280767A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-06 | Pioneer Electronic Corp | Voltage controlled gain controller |
| JPS5321553A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-28 | Pioneer Electronic Corp | Voltage controlled amplifier |
| JPS53130952A (en) * | 1976-09-07 | 1978-11-15 | Tektronix Inc | Amplifier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0332367A2 (en) | 1989-09-13 |
| EP0332367A3 (en) | 1991-01-30 |
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| EP0332367B1 (en) | 1996-08-28 |
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