JPH08130428A - 可変利得増幅器 - Google Patents

可変利得増幅器

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JPH08130428A
JPH08130428A JP6289140A JP28914094A JPH08130428A JP H08130428 A JPH08130428 A JP H08130428A JP 6289140 A JP6289140 A JP 6289140A JP 28914094 A JP28914094 A JP 28914094A JP H08130428 A JPH08130428 A JP H08130428A
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JP
Japan
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variable gain
gain amplifier
amplifier circuit
input
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP6289140A
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English (en)
Inventor
Kazuji Sasaki
一二 佐々木
Masayuki Katakura
雅幸 片倉
Kazuyuki Saijo
和幸 西城
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/62Two-way amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は可変利得増幅器において、広い入力ダ
イナミツクレンジを確保しかつローノイズ特性を得る。 【構成】ノイズ特性と飽和入力レベルがそれぞれ異なる
第1及び第2の可変利得増幅回路(2及び3)を並列に
配置し、同じ入力信号(S10)を加えるようにしたこ
とにより、入力信号(S10)のレベルに応じてノイズ
特性と飽和入力レベルの特性を得ることができ、かくし
て広い入力ダイナミツクレンジを確保しかつローノイズ
特性を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可変利得増幅器に関し、
例えば通信装置に用いられる受信部のAGC回路として
CDMA(Code Division Multiple Access)方式デイ
ジタルセルラ電話における受信部AGC回路に用いられ
るものに適用し得る。
【0002】
【従来の技術】従来、可変利得増幅器は変動する入力信
号レベルに対し、一定の出力信号レベルが得られるよう
に利得を制御するAGC回路(Automatic Gain Contro
l)として広く使用される。これは後段の復調器へ一定
の信号レベルを加える事によつて復調の信頼性を上げる
ことを目的とし、復調器へ加わる信号/雑音比(S/N
比)が高いこと信号の歪みが小さいことも復調の信頼性
を上げる要素でもある。
【0003】このAGC回路で弱入力信号レベル時、可
変利得増幅器は弱入力信号レベルに対応してローノイズ
特性が要求される。これは上述の高いS/N比を得るた
めである。また強入力信号レベル時、信号が歪まないよ
う飽和入力レベルの高い可変利得増幅器が要求される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで可変利得増幅
器に限らず一般に、増幅器の内部で発生したノイズレベ
ルから信号が歪む飽和入力レベルまでのダイナミツクレ
ンジを拡大するには、ローノイズ特性を得るためローノ
イズトランジスタを使用したり、飽和入力レベルを高く
するため負帰還を増幅器にかけるものが用いられる。
【0005】ところがこのようにしてダイナミツクレン
ジを拡大しようとして、飽和入力レベルを高くするため
負帰還を増幅器にかけた場合、飽和入力レベルは改善さ
れるが、増幅器のノイズ特性は悪化し、ローノイズトラ
ンジスタを使用してもローノイズ特性と飽和入力レベル
を高くすることは両立できない問題があつた。
【0006】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、広い入力ダイナミツクレンジを確保しかつローノイ
ズ特性を有する可変利得増幅器を提案しようとするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、ノイズ特性と飽和入力レベルがそ
れぞれ異なる第1及び第2の可変利得増幅回路(2及び
3)を並列接続して各入力及び各出力を接続し、入力信
号(S10)を第1及び第2の可変利得増幅回路(2及
び3)でそれぞれ増幅し、その第1及び第2の可変利得
増幅回路(2及び3)の各出力(S11及びS12)を
合成して出力信号(S13)を送出するようにした。
【0008】
【作用】ノイズ特性と飽和入力レベルがそれぞれ異なる
第1及び第2の可変利得増幅回路(2及び3)を並列に
配置し、同じ入力信号(S10)を加えるようにしたこ
とにより、入力信号(S10)のレベルに応じてノイズ
特性と飽和入力レベルの特性を得ることができ、かくし
て広い入力ダイナミツクレンジを確保しかつローノイズ
特性を実現できる。
【0009】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0010】図2は全体として、本発明による可変利得
増幅器が用いられるCDMA方式デイジタルセルラ電話
移動局端末装置で、高周波受信系を中心とした構成を示
す。受信信号S1は、アンテナ6より入力され分波器7
及び受信部8のフロントエンド10を経由してミキサ1
1へ入力され、局部発振器12からの発振信号S2と掛
け合わされ中間周波数信号S3に周波数変換されて、後
段のAGC部13へ入力される。
【0011】AGC部13は入力された中間周波数信号
S3の信号レベルの変動に対し、可変利得増幅器14の
出力信号S4を検波回路15でレベル検波し、完全積分
型ループフイルタ16を経て利得制御信号S5として可
変利得増幅器14にフイードバツクし、可変利得増幅器
14の出力レベルを一定値にするよう動作する。AGC
部13の出力信号S4は、次段の復調部17へ入力され
音声データS5を出力する。一方送信系では、送信音声
データS6が送信部9に入力され、ここで変調、周波数
変換、送信電力増幅等を経て分波器7へ入力され、最後
にアンテナ6から送信信号が送出される。
【0012】この実施例の場合、図1に示すように可変
利得増幅器14の初段可変利得増幅器1は、第1及び第
2可変利得増幅回路2及び3を並列に配置したものが用
いられる。中間周波数信号S3でなる入力信号S10
は、第1可変利得増幅回路2と第2可変利得増幅回路3
に入力されて増幅され、それぞれの出力信号S11及び
S12が合成器4で加算され1つの出力信号S13とし
て、2段以降の可変利得増幅器5へ入力される。利得制
御信号S5は、第1可変利得増幅回路2、第2可変利得
増幅回路3及び2段以降の可変利得増幅器5へそれぞれ
入力される。
【0013】利得制御レベルに対応した第1可変利得増
幅回路2と第2可変利得増幅回路3の利得比率T1及び
T2は、図3(A)に示すように、相補的に変化するよ
うに選定されている。また第1可変利得増幅回路2の利
得G1、第2可変利得増幅回路3の利得G2及び各出力
の合成利得G3を、図3(B)に示す。初段可変利得増
幅器1に要求される利得制御レベル対利得変化は、図3
(B)の通り第1及び第2可変利得増幅回路2及び3の
利得制御感度と最大利得値をそれぞれ選び達成できる。
【0014】ここで、一般に通信デバイスではノイズ特
性に関し雑音指数及び飽和入力レベルに関して3次相互
変調歪のインターセプトポイント(以下、IP3と呼
ぶ)を使い評価している。図4(A)は初段の利得制御
レベルに対する雑音指数、図4(B)は初段の利得制御
レベルに対するIP3を表し、要求する雑音指数と飽和
入力レベルを独立して設計できる事を示している。ここ
でNF1は第1可変利得増幅回路2の雑音指数であり、
P1は第1可変利得増幅回路のIP3である。またNF
2は第2可変利得増幅回路3の雑音指数であり、P2は
第2可変利得増幅回路のIP3である。
【0015】以上の構成によれば、第1可変利得増幅回
路2にローノイズ特性を持たせると共に、第2可変利得
増幅回路3に高飽和入力レベルを持たせ、入力信号S1
0の信号レベルの強度に応じた外部利得制御信号S5に
より、ローノイズ特性が要求される場合、第1可変利得
増幅回路2の出力比率を上げ、高飽和入力レベルが要求
される場合、第2可変利得増幅回路3の出力比率を上
げ、それぞれの利得で重み付け合成するようにしたこと
により、ローノイズ特性と高飽和入力レベルとを両立し
得る初段可変利得増幅器1を実現できる。かくするにつ
き、受信部8のAGC部13に使用した場合、入力信号
が微弱でも良好なS/Nを保ち、また強入力レベルでも
入力信号が飽和で歪む事なく復調の信頼性を確保でき
る。
【0016】なお上述の実施例においては、第1及び第
2可変利得増幅回路2及び3を用いた場合について述べ
たが、どちらか一方を一般の増幅回路、すなわち可変利
得増幅回路の利得制御感度をゼロとし、他方を可変利得
増幅回路として利得比率を変えるようにしても上述の実
施例と同様の効果を実現できる。また第1可変利得増幅
回路及び第2可変利得増幅回路が減衰特性であつても、
1倍以下の利得を単に意味し、上述の実施例と同様の効
果を得ることができる。
【0017】また上述の実施例においては、本発明をC
DMA方式デイジタルセルラ電話移動局端末装置の受信
部のAGC部の初段に適用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、広い入力ダイナミツクレンジを
確保しつつローノイズ特性で、利得を制御することが必
要な回路に広く適用して好適なものである。
【0018】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、ノイズ
特性と飽和入力レベルがそれぞれ異なる第1及び第2の
可変利得増幅回路を並列に配置し、同じ入力信号を加え
るようにしたことにより、入力信号のレベルに応じてノ
イズ特性と飽和入力レベルの特性を得ることができ、か
くして広い入力ダイナミツクレンジを確保しかつローノ
イズ特性を得ることができる可変利得増幅器を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による可変利得増幅器の一実施例の構成
を示すブロツク図である。
【図2】図1の可変利得増幅器を用いるCDMA方式デ
イジタルセルラ電話移動局端末装置を示すブロツク図で
ある。
【図3】第1及び第2可変利得増幅回路の利得特性の説
明に供する特性曲線図である。
【図4】初段可変利得増幅器に要求される雑音指数及び
IP3の説明に供する特性曲線図である。
【符号の説明】
1……初段可変利得増幅器、2……第1可変利得増幅回
路、3……第2可変利得増幅回路、4……合成器、5…
…2段目以降の可変利得増幅器、6……アンテナ、7…
…分波器、8……受信部、9……送信部、10……フロ
ントエンド、11……ミキサ、12……局部発振器、1
3……AGC部、14……可変利得増幅器、15……検
波回路、16……完全積分型ループフイルタ、17……
復調部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ノイズ特性と飽和入力レベルがそれぞれ異
    なる第1及び第2の可変利得増幅回路を並列接続して各
    入力及び各出力を接続し、 入力信号を上記第1及び第2の可変利得増幅回路でそれ
    ぞれ増幅し、当該第1及び第2の可変利得増幅回路の各
    出力を合成して出力信号を送出することを特徴とする可
    変利得増幅器。
  2. 【請求項2】外部利得制御信号により、上記第1の可変
    利得増幅回路及び上記第2の可変利得増幅回路のそれぞ
    れ利得の比率を変更するようにしたことを特徴とする請
    求項1に記載の可変利得増幅器。
  3. 【請求項3】外部利得制御信号により、上記第1及び第
    2の可変利得増幅回路の合成利得が増加するに従つてノ
    イズ特性が改善され、上記合成利得が減少するに従つて
    飽和入力レベルが上がるようにしたことを特徴とする請
    求項2に記載の可変利得増幅器。
  4. 【請求項4】上記第1の可変利得増幅回路にローノイズ
    特性を持たせると共に、上記第2の可変利得増幅回路に
    高飽和入力レベルを持たせ、 上記入力信号の信号レベルの強度に応じた上記外部利得
    制御信号により、上記ローノイズ特性が要求される場合
    上記第1の可変利得増幅回路の出力比率を上げ、上記高
    飽和入力レベルが要求される場合、上記第2の可変利得
    増幅回路の出力比率を上げ、それぞれの上記利得で重み
    付け合成し、上記ローノイズ特性と上記高飽和入力レベ
    ルとを両立することを特徴とする請求項2又請求項3に
    記載の可変利得増幅器。
JP6289140A 1994-10-28 1994-10-28 可変利得増幅器 Pending JPH08130428A (ja)

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