JPH11340762A - 自動レベル制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低ビットレートの振幅変調成分を含んだ変調
方式では出力電力が安定するまでの時間が遅くなる等の
問題点があった。 【解決手段】 入力信号に減衰を与える可変減衰器３
と、可変減衰器３から出力された信号を増幅する増幅器
４と、増幅器４からの出力信号の一部を取り出し振幅変
動を平滑化して直流成分を出力する積分手段５〜１０
と、バイアス電圧を出力するバイアス手段と、バースト
オンとなって電源が投入されたときは、前記バイアス手
段から出力されるバイアス電圧を制御電圧として可変減
衰器３へ供給し、所定時間後、積分手段から出力される
直流成分を制御電圧として可変減衰器３へ供給するアナ
ログスイッチ１１とを備えた。 【効果】 低ビットレートの振幅変調成分を含んだ変調
方式においてもバーストオンとなってから短時間で出力
電力を安定させ、且つ温度変動に対しても十分追従でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル移動
体衛星端末等に用いられる送信機の自動レベル制御回路
（ＡＬＣ回路）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動レベル制御回路について図面
を参照しながら説明する。図６は、例えば、特開平４−
９６５１０号公報に示された従来の自動レベル制御回路
の構成を示す図である。

【０００３】図６において、１は信号入力端子、２は信
号出力端子、３は信号入力端子１に入力されたキャリア
信号に減衰を与える可変減衰器、４は可変減衰器３で減
衰された信号を増幅する増幅器、６は信号出力端子２の
信号を検波する検波器、１３は検波器６からの検波出力
電圧を保持するサンプルホールドＩＣ、１１はコントロ
ール信号Ａ、ＢによりスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンオ
フするアナログスイッチ、１０はループアンプである。
また、８、１４、１５、及び１６は抵抗、９はコンデン
サである。

【０００４】つぎに、前述した従来の自動レベル制御回
路の動作について説明する。信号入力端子１より入力さ
れたキャリア信号は、可変減衰器３、増幅器４を介して
信号出力端子２に出力される。

【０００５】信号出力端子２に出力される信号は、検波
器６で検波され、検波出力電圧の変化はサンプルホール
ドＩＣ１３と時定数回路とを介してループアンプ１０に
フィードバックし、このループアンプ１０の出力電圧で
可変減衰器３の減衰量を制御して信号出力端子２のレベ
ルを一定になるようにレベル制御している。

【０００６】ここで、電源投入時等の初期出力設定階段
においては、アナログスイッチ１１のＳＷ１あるいはＳ
Ｗ２をオンにして周波数応答特性を速くして、安定状態
になった場合には通常の周波数応答特性に移行させて運
用する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
自動レベル制御回路では、入力信号が無変調信号あるい
は高ビットレートの振幅変調においてバースト信号がオ
ンになってから出力電力が安定するまでの時間を速くす
ることはできたが、低ビットレートの振幅変調成分を含
んだ変調方式では出力電力が安定するまでの時間が遅く
なるか、あるいは安定するまでの何ビットかのデータを
失ってしまうという問題点があった。

【０００８】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、低ビットレートの振幅変調成分を
含んだ変調方式においても短時間で出力電力を安定さ
せ、且つ温度変動に対しても十分追従できる自動レベル
制御回路を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動レベ
ル制御回路は、入力信号に減衰を与える可変減衰器と、
前記可変減衰器から出力された信号を増幅する増幅器
と、前記増幅器からの出力信号の一部を取り出し振幅変
動を平滑化して直流成分を出力する積分手段と、バイア
ス電圧を出力するバイアス手段と、バーストオンとなっ
て電源が投入されたときは、前記バイアス手段から出力
されるバイアス電圧を制御電圧として前記可変減衰器へ
供給し、所定時間後、前記積分手段から出力される直流
成分を制御電圧として前記可変減衰器へ供給するスイッ
チ手段とを備えたものである。

【００１０】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、前記可変減衰器の代わりに、利得制御して出力電圧
を一定にする利得可変増幅器を備えたものである。

【００１１】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、さらに、前記スイッチ手段と前記可変減衰器の制御
電圧端子間に接地され、オープンループからクローズル
ープへの切り替わり瞬時に前記可変減衰器に制御電圧を
供給するコンデンサを備えたものである。

【００１２】さらに、この発明に係る自動レベル制御回
路は、前記積分手段が、前記増幅器の出力を一部取り出
すカップラと、前記カップラ出力を検波する検波器と、
前記検波器出力と基準電圧を比較する比較器と、前記比
較器出力の振幅変動を平滑化して直流成分を出力する積
分回路とを含むものである。

【００１３】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、前記積分手段が、前記増幅器の出力を一部取り出す
カップラと、前記カップラ出力を検波する検波器と、前
記検波器出力と基準電圧を比較し、その比較出力の振幅
変動を平滑化して直流成分を出力する積分回路とを含む
ものである。

【００１４】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、前記積分手段の代わりに、直流増幅率が有限で前記
積分手段と同じ機能を有する不完全積分手段を備えたも
のである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明の実施の
形態１に係る自動レベル制御回路（ＡＬＣ回路）につい
て図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実
施の形態１に係る自動レベル制御回路の構成を示す図で
ある。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。

【００１６】図１において、１は信号入力端子、２は信
号出力端子、３は信号入力端子１に接続された可変減衰
器、４は可変減衰器３の出力端に接続された増幅器、５
は増幅器４の出力端に接続されたカップラである。

【００１７】同図において、６はカップラ５の結合端子
に接続された検波器、７は検波器６の出力端に接続され
た比較器、８は比較器７の出力端に接続された抵抗、１
０はマイナス（−）入力端子に抵抗８が接続され、プラ
ス（＋）入力端子が接地されたＯＰアンプ、９はＯＰア
ンプ１０のマイナス入力端子と出力端子間に接続された
コンデンサ、１１はＯＰアンプ１０の出力端子とバイア
ス電圧を切り替えて可変減衰器３に制御電圧を印加する
ためのアナログスイッチ、１２はバースト信号端子とア
ナログスイッチ１１のスイッチ切り替え制御端子間に接
続された時定数回路である。

【００１８】つぎに、この実施の形態１に係る自動レベ
ル制御回路の動作について説明する。

【００１９】図１の回路において、バーストオンとなっ
て電源が投入された時、アナログスイッチ１１はバイア
ス回路側に切り替わって、信号出力端子２の出力電圧を
調整する可変減衰器３の制御電圧端子にバイアス電圧Ｖ
biasを供給する。

【００２０】ここで、ＡＬＣ回路をオープンループにし
て可変減衰器３に制御電圧を印加することによって短時
間で出力電圧を立ち上げることができる。

【００２１】このあと、時定数回路１２でアナログスイ
ッチ１１のスッチ切り替え制御電圧の立ち上がり時間を
遅らせて、ＯＰアンプ１０、抵抗８、コンデンサ９から
なる積分回路のコンデンサ９を十分充電させた後、アナ
ログスイッチ１１によりオープンループからクローズル
ープに切り替える。

【００２２】このＡＬＣクローズループ回路は、カップ
ラ５にて取り出された出力信号の一部を検波器６により
包絡線検波して、その検波電圧は比較器７を介して積分
回路に入力され、積分回路で低ビットレートの振幅変動
を平滑化し直流成分を可変減衰器３の制御電圧端子に入
力し、可変減衰器３の減衰量を制御して出力電圧を一定
にする。

【００２３】これにより、低ビットレートの振幅変動成
分を含んだ変調方式においても、バースト信号オンとな
ってから短時間で立ち上げることができ、温度変動によ
る増幅器等の利得変動に追従でき、低ビットレートの振
幅変動に対しても安定した出力電圧が得られる。

【００２４】すなわち、この実施の形態１に係る自動レ
ベル制御回路は、入力信号に減衰を与える可変減衰器３
と、前記可変減衰器３から出力された信号を増幅する増
幅器４と、前記増幅器４の出力を−部取り出すカップラ
５と、前記カップラ出力を検波する検波器６と、前記検
波器出力と基準電圧Ｖrefを比較する比較器７と、前記
比較器出力と抵抗８を介してマイナス入力端子に接続さ
れ且つプラス入力端子が接地されるＯＰアンプ１０と、
前記ＯＰアンプ１０のマイナス入力端子と出力端子間に
接続されるコンデンサ９、前記ＯＰアンプ出力端子とバ
イアス電圧Ｖbiasとを切り替えて前記可変減衰器３に制
御電圧を印加するためのアナログスイッチ１１と、バー
スト信号端子と前記アナログスイッチ１１のスイッチ切
り替え制御端子間に接続される時定数回路１２を備えた
ものである。

【００２５】そして、バーストオンとなって電源が投入
された時は、ＡＬＣ回路はオープンループとなり、出力
電力を調整する可変減衰器３の制御電圧はオープンルー
プのバイアス回路により供給され、バーストオンになっ
てから短時間で出力電圧が立ち上がる。このあと、時定
数回路１２でアナログスイッチ１１のスイッチ切り替え
制御電圧の立ち上がり時間を遅らせて、クローズループ
内の積分回路のコンデンサ９を十分充電させた後、アナ
ログスイッチ１１によりオープンループからクローズル
ープに切り替える。

【００２６】上述したように、このＡＬＣクローズルー
プ回路は、カップラ５により取り出された出力信号の一
部を検波器６により包絡線検波して、その検波電圧は比
較器７を介して積分回路に入力され、積分回路で低ビッ
トレートの振幅変動を平滑化し直流成分を可変減衰器３
の制御電圧端子に入力し、可変減衰器３の減衰量を制御
して出力電圧を一定にする。

【００２７】これにより、低ビットレートの振幅変動成
分を含んだ変調方式においても、バースト信号オンとな
ってから短時間で立ち上げることができ、温度変動によ
る増幅器等の利得変動に追従でき、低ビットレートの振
幅変動に対しても安定した出力電圧が得られるＡＬＣ回
路が実現できる。

【００２８】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る自動レベル制御回路（ＡＬＣ回路）について図面を
参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態
２に係る自動レベル制御回路の構成を示す図である。

【００２９】図２において、前述の実施の形態１の電気
回路のうち、可変減衰器３の代わりに、利得可変増幅器
１７により出力電圧を一定に保つための利得調整をした
ものである。

【００３０】この実施の形態２の動作については、上述
した実施の形態１と同様のアナログスイッチ１１の出力
である利得調整制御電圧を利得可変増幅器１７の制御電
圧端子に入力し、利得制御して出力電圧を一定にする。

【００３１】この実施の形態２に係る自動レベル制御回
路における利点は、利得調整を増幅器１７で行うことに
より、所望の出力電圧を得るのに必要な増幅器の段数を
減らせるため回路の小型化を図ることができる。

【００３２】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る自動レベル制御回路（ＡＬＣ回路）について図面を
参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態
３に係る自動レベル制御回路の構成を示す図である。

【００３３】図３において、１は信号入力端子、２は信
号出力端子、３は信号入力端子１に接続された可変減衰
器、４は可変減衰器３の出力端に接続された増幅器、５
は増幅器４の出力端に接続されたカップラである。

【００３４】また、同図において、６はカップラ５の結
合端子に接続された検波器、７は検波器６の出力端に接
続された比較器、８は比較器７の出力端に接続された抵
抗、１０はマイナス入力端子に抵抗８が接続され、プラ
ス入力端子が接地されたＯＰアンプ、９はＯＰアンプ１
０のマイナス入力端子と出力端子間に接続されたコンデ
ンサ、１１はＯＰアンプ１０の出力端子とバイアス電圧
Ｖbiasを切り替えて可変減衰器３に制御電圧を印加する
ためのアナログスイッチ、１２はバースト信号端子とア
ナログスイッチ１１のスッチ切り替え制御端子間に接続
された時定数回路、１８はアナログスイッチ１１と可変
減衰器３の制御電圧端子間に接地されたコンデンサであ
る。

【００３５】図３の構成において、上記実施の形態１と
同様に、バーストオンとなって電源が投入された時、ア
ナログスイッチ１１はバイアス回路側に切り替わって、
出力電圧を調整する可変減衰器３の制御電圧端子にバイ
アス電圧Ｖbiasを供給する。

【００３６】このあと、上記実施の形態１と同様に、時
定数回路１２を介してアナログスイッチ１１によってク
ローズループのＡＬＣ回路に切り替わるが、切り替わり
瞬時の可変減衰器３の制御電圧はコンデンサ１８により
供給される。

【００３７】ＡＬＣクローズループ回路は、カップラ５
にて取り出された出力信号の一部を検波器６により包絡
線検波して、その検波電圧は比較器７を介して積分回路
に入力され、積分回路で低ビットレートの振幅変動を平
滑化し直流成分を可変減衰器３の制御電圧端子に入力
し、可変減衰器３の減衰量を制御して出力電圧を一定に
する。

【００３８】この実施の形態３における利点は、アナロ
グスイッチ１１と可変減衰器３の制御電圧端子の間に接
地したコンデンサ１８を追加することにより、オープン
ループからクローズループに切り替わったときの瞬時の
出力電圧の変動を抑えることにある。

【００３９】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る自動レベル制御回路（ＡＬＣ回路）について図面を
参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態
４に係る自動レベル制御回路の構成を示す図である。

【００４０】図４において、１は信号入力端子、２は信
号出力端子、３は信号入力端子１に接続された可変減衰
器、４は可変減衰器３の出力端に接続された増幅器、５
は増幅器４の出力端に接続されたカップラである。

【００４１】また、同図において、６はカップラ５の結
合端子に接続された検波器、７は検波器６の出力端に接
続された比較器、８は比較器７の出力端に接続された抵
抗、１０はマイナス入力端子に抵抗８が接続され、プラ
ス入力端子が接地されたＯＰアンプ、９はＯＰアンプ１
０のマイナス入力端子と出力端子間に接続されたコンデ
ンサ、１９はコンデンサ９と並列接続された抵抗、１１
はＯＰアンプ１０の出力端子とバイアス電圧Ｖbiasを切
り替えて可変減衰器３に制御電圧を印加するためのアナ
ログスイッチ、１２はバースト信号端子とアナログスイ
ッチ１１のスッチ切り替え制御端子間に接続された時定
数回路である。

【００４２】図４の構成において、上記の実施の形態１
と同様のＡＬＣクローズループ回路の比較器７の出力電
圧は、抵抗８、ＯＰアンプ１０、抵抗１９とコンデンサ
９の並列回路からなる不完全積分回路を介して平滑化さ
れ、アナログスイッチ１１を介して可変減衰器３の制御
電圧として供給される。なお、ＡＬＣオープンループ回
路及びオープンループからクローズループへの替え方法
は実施の形態１と同様である。

【００４３】この実施の形態４における利点は、ＡＬＣ
クローズループ回路内に不完全積分回路を使用すること
により、不完全積分回路の直流増幅率が有限となり、Ａ
ＬＣクローズ回路のループ利得が抑えられるため安定条
件を満たす回路構成を形成しやすいところにある。

【００４４】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る自動レベル制御回路（ＡＬＣ回路）について図面を
参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態
５に係る自動レベル制御回路の構成を示す図である。

【００４５】図５において、１は信号入力端子、２は信
号出力端子、３は信号入力端子１に接続された可変減衰
器、４は可変減衰器３の出力端に接続された増幅器、５
は増幅器４の出力端に接続されたカップラである。

【００４６】また、同図において、６はカップラ５の結
合端子に接続された検波器、８は検波器６の出力端に接
続された抵抗、１０はマイナス入力端子に抵抗８が接続
され、プラス入力端子に基準電圧Ｖrefが接続されたＯ
Ｐアンプ、９はＯＰアンプ１０のマイナス入力端子と出
力端子間に接続されたコンデンサ、１１はＯＰアンプ１
０の出力端子とバイアス電圧Ｖbiasを切り替えて可変減
衰器３に制御電圧を印加するためのアナログスイッチ、
１２はバースト信号端子とアナログスイッチ１１のスッ
チ切り替え制御端子間に接続された時定数回路である。

【００４７】図５の構成において、上記の実施の形態１
と同様のＡＬＣクローズループ回路の検波器６の出力電
圧は、抵抗８、ＯＰアンプ１０、コンデンサ９からなる
積分回路を介して平滑化され、アナログスイッチ１１を
介して可変減衰器３の制御電圧として供給される。

【００４８】ここで、ＯＰアンプ１０のプラス入力端子
に基準電圧Ｖrefが印加されることにより、ＯＰアンプ
１０から積分回路は比較器としても動作し、出力電圧が
一定となるように検波器出力電圧と基準電圧Ｖrefが比
較される。なお、ＡＬＣオープンループ回路及びオープ
ンループからクローズループへの替え方法は実施の形態
１と同様である。

【００４９】この実施の形態５における利点は、比較器
と積分回路をＯＰアンプ１０からなる一回路で共通化す
ることにより、回路の小型化を図れることにある。

【００５０】

【発明の効果】この発明に係る自動レベル制御回路は、
以上説明したとおり、入力信号に減衰を与える可変減衰
器と、前記可変減衰器から出力された信号を増幅する増
幅器と、前記増幅器からの出力信号の一部を取り出し振
幅変動を平滑化して直流成分を出力する積分手段と、バ
イアス電圧を出力するバイアス手段と、バーストオンと
なって電源が投入されたときは、前記バイアス手段から
出力されるバイアス電圧を制御電圧として前記可変減衰
器へ供給し、所定時間後、前記積分手段から出力される
直流成分を制御電圧として前記可変減衰器へ供給するス
イッチ手段とを備えたので、低ビットレートの振幅変調
成分を含んだ変調方式においてもバーストオンとなって
から短時間で出力電力を安定させ、且つ温度変動に対し
ても十分追従できるという効果を奏する。

【００５１】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、以上説明したとおり、前記可変減衰器の代わりに、
利得制御して出力電圧を一定にする利得可変増幅器を備
えたので、所望の出力電圧を得るのに必要な増幅器の段
数を減らせ、回路の小型化を図ることができるという効
果を奏する。

【００５２】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、以上説明したとおり、さらに、前記スイッチ手段と
前記可変減衰器の制御電圧端子間に接地され、オープン
ループからクローズループへの切り替わり瞬時に前記可
変減衰器に制御電圧を供給するコンデンサを備えたの
で、オープンループからクローズループに切り替わった
ときの瞬時の出力電圧の変動を抑えることができるとい
う効果を奏する。

【００５３】さらに、この発明に係る自動レベル制御回
路は、以上説明したとおり、前記積分手段が、前記増幅
器の出力を一部取り出すカップラと、前記カップラ出力
を検波する検波器と、前記検波器出力と基準電圧を比較
する比較器と、前記比較器出力の振幅変動を平滑化して
直流成分を出力する積分回路とを含むので、低ビットレ
ートの振幅変調成分を含んだ変調方式においてもバース
トオンとなってから短時間で出力電力を安定させ、且つ
温度変動に対しても十分追従できるという効果を奏す
る。

【００５４】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、以上説明したとおり、前記積分手段が、前記増幅器
の出力を一部取り出すカップラと、前記カップラ出力を
検波する検波器と、前記検波器出力と基準電圧を比較
し、その比較出力の振幅変動を平滑化して直流成分を出
力する積分回路とを含むので、回路の小型化を図ること
ができるという効果を奏する。

【００５５】また、この発明に係る自動レベル制御回路
は、以上説明したとおり、前記積分手段の代わりに、直
流増幅率が有限で前記積分手段と同じ機能を有する不完
全積分手段を備えたので、ＡＬＣクローズループの利得
が抑えられ、安定条件を満たす回路構成を形成しやすい
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る自動レベル制
御回路の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係る自動レベル制
御回路の構成を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態３に係る自動レベル制
御回路の構成を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態４に係る自動レベル制
御回路の構成を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態５に係る自動レベル制
御回路の構成を示す図である。

【図６】 従来の自動レベル制御回路の構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 信号入力端子、２ 信号出力端子、３ 可変減衰
器、４ 増幅器、５ カップラ、６ 検波器、７ 比較
器、８ 抵抗、９ コンデンサ、１０ ＯＰアンプ、１
１ アナログスイッチ、１２ 時定数回路、１７ 利得
可変増幅器、１８コンデンサ、１９ 抵抗。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に減衰を与える可変減衰器と、 前記可変減衰器から出力された信号を増幅する増幅器
   と、 前記増幅器からの出力信号の一部を取り出し振幅変動を
   平滑化して直流成分を出力する積分手段と、 バイアス電圧を出力するバイアス手段と、 バーストオンとなって電源が投入されたときは、前記バ
   イアス手段から出力されるバイアス電圧を制御電圧とし
   て前記可変減衰器へ供給し、所定時間後、前記積分手段
   から出力される直流成分を制御電圧として前記可変減衰
   器へ供給するスイッチ手段とを備えたことを特徴とする
   自動レベル制御回路。
2. 【請求項２】 前記可変減衰器の代わりに、利得制御し
   て出力電圧を一定にする利得可変増幅器を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の自動レベル制御回路。
3. 【請求項３】 さらに、前記スイッチ手段と前記可変減
   衰器の制御電圧端子間に接地され、オープンループから
   クローズループへの切り替わり瞬時に前記可変減衰器に
   制御電圧を供給するコンデンサを備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の自動レベル制御回路。
4. 【請求項４】 前記積分手段は、 前記増幅器の出力を一部取り出すカップラと、 前記カップラ出力を検波する検波器と、 前記検波器出力と基準電圧を比較する比較器と、 前記比較器出力の振幅変動を平滑化して直流成分を出力
   する積分回路とを含むことを特徴とする請求項１、２又
   は３記載の自動レベル制御回路。
5. 【請求項５】 前記積分手段は、 前記増幅器の出力を一部取り出すカップラと、 前記カップラ出力を検波する検波器と、 前記検波器出力と基準電圧を比較し、その比較出力の振
   幅変動を平滑化して直流成分を出力する積分回路とを含
   むことを特徴とする請求項１記載の自動レベル制御回
   路。
6. 【請求項６】 前記積分手段の代わりに、直流増幅率が
   有限で前記積分手段と同じ機能を有する不完全積分手段
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動レベル制
   御回路。