JPS6156891B2 - - Google Patents
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- JPS6156891B2 JPS6156891B2 JP55009455A JP945580A JPS6156891B2 JP S6156891 B2 JPS6156891 B2 JP S6156891B2 JP 55009455 A JP55009455 A JP 55009455A JP 945580 A JP945580 A JP 945580A JP S6156891 B2 JPS6156891 B2 JP S6156891B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は利得制御回路を備えたレベル測定器、
特に電界強度測定器等の微小電圧測定器の信号増
幅器の利得を、あらかじめ定められた値に制御す
るいわゆる利得校正のための自動利得制御回路を
有するレベル測定器に係るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a level measuring device equipped with a gain control circuit;
In particular, the present invention relates to a level measuring device having an automatic gain control circuit for so-called gain calibration that controls the gain of a signal amplifier of a minute voltage measuring device such as a field strength measuring device to a predetermined value.
一般に、微小電圧測定器に用いられている信号
増幅器の利得は、周波数特性、温度特性、経時特
性等により一定ではない。そこで、高確度の測定
を行うためには、測定に先立ち、信号増幅器に校
正用信号を加えて、その出力があらかじめ定めら
れた値と等しくなるように信号増幅器の利得を制
御するという利得校正が必要である。 Generally, the gain of a signal amplifier used in a microvoltage measuring device is not constant due to frequency characteristics, temperature characteristics, aging characteristics, and the like. Therefore, in order to perform highly accurate measurements, gain calibration is performed prior to measurement by adding a calibration signal to the signal amplifier and controlling the gain of the signal amplifier so that its output is equal to a predetermined value. is necessary.
従来用いられている利得校正の原理を第1図に
示す。同図において、1は校正用信号発生器、2
は入力信号と校正用信号発生器1の出力とを切換
る入力切換器、3は利得可変信号増幅器、4は検
波素子、5は平滑回路、6は指示計である。 FIG. 1 shows the principle of gain calibration conventionally used. In the figure, 1 is a calibration signal generator, 2
3 is a variable gain signal amplifier, 4 is a detection element, 5 is a smoothing circuit, and 6 is an indicator.
利得校正時には、入力切換器2を手動又は外部
制御により校正用信号発生器1の側に切換えて、
校正用信号を利得可変信号増幅器3に加え、その
出力を検波素子4で検波し、平滑回路5で平滑し
て指示計6に指示させる。測定者は指示計6の指
示があらかじめ定められた値と等しくなるように
利得可変信号増幅器3の利得を制御する。ここで
利得可変信号増幅器3は、例えば増幅器の負荷イ
ンピーダンスを変えるとか、負帰還増幅器の帰還
回路に可変抵抗器又はバラクタなどを用い、これ
を変化させて増幅器の利得を変化させるものであ
り、いづれの場合にも、手動で利得を変化させる
ものである。 During gain calibration, the input switch 2 is switched to the calibration signal generator 1 side manually or by external control.
A calibration signal is applied to a variable gain signal amplifier 3, its output is detected by a detection element 4, smoothed by a smoothing circuit 5, and then sent to an indicator 6. The measurer controls the gain of the variable gain signal amplifier 3 so that the indication on the indicator 6 is equal to a predetermined value. Here, the variable gain signal amplifier 3 changes the gain of the amplifier by, for example, changing the load impedance of the amplifier, or using a variable resistor or varactor in the feedback circuit of the negative feedback amplifier. In this case, the gain is also changed manually.
上記のような利得校正が終了した後、入力切換
器2を入力側に切換えて測定を行う。 After the gain calibration as described above is completed, the input switch 2 is switched to the input side and measurement is performed.
このように、従来の利得校正では、
入力切換器2を切換え、校正用信号を受信す
る。 In this way, in conventional gain calibration, the input switch 2 is switched and a calibration signal is received.
指示計6の指示値があらかじめ定めた値に等
しいか確認する。 Check whether the indicated value of the indicator 6 is equal to a predetermined value.
指示が等しくない時には、利得可変信号増幅
器3の利得を制御する。 When the instructions are not equal, the gain of the variable gain signal amplifier 3 is controlled.
などのように操作箇所が多く面倒である。さら
に、
測定中に誤つて利得可変信号増幅器3の制御
部分に触れる。There are many operation points, such as , which are cumbersome. Furthermore, during the measurement, he accidentally touched the control part of the variable gain signal amplifier 3.
機械的振動、衝撃で制御部分の設定が変化す
る。 The settings of the control part change due to mechanical vibration or impact.
などの問題が生ずる恐れがある。Problems such as this may occur.
本発明はかかる欠点を除去し、信号増幅器の利
得校正を自動的に行う自動利得制御回路を提供す
るものである。 The present invention eliminates such drawbacks and provides an automatic gain control circuit that automatically performs gain calibration of a signal amplifier.
本発明では、利得校正時に出力信号が時間とと
もに順次階段的に変化する階段波発生器を用い
て、校正用信号を受信している利得可変信号増幅
器の利得を前記階段波に関連して制御し、指示計
の指示があらかじめ定められた値になつたところ
で階段波の出力変化を止め、止めた時の出力の値
を保持する。即ち利得可変信号増幅器の利得を変
化させるとともに利得を一定値に保持する手段を
設けて自動利得校正を行えるようにしたものであ
る。 In the present invention, during gain calibration, a staircase wave generator whose output signal sequentially changes stepwise over time is used to control the gain of a variable gain signal amplifier receiving a calibration signal in relation to the staircase wave. When the indicator's indication reaches a predetermined value, the output change of the staircase wave is stopped, and the output value at the time of stopping is maintained. That is, automatic gain calibration can be performed by providing means for changing the gain of the variable gain signal amplifier and maintaining the gain at a constant value.
なお、実施例においては、自動利得校正完了後
に入力切換器2は自動的に入力側に切換るように
されており、入力信号の測定時は、利得可変信号
増幅器3の利得は一定に保持されるようになつて
いる。 In the embodiment, the input switch 2 is automatically switched to the input side after automatic gain calibration is completed, and the gain of the variable gain signal amplifier 3 is held constant when measuring the input signal. It is becoming more and more like this.
以下、本発明の実施例を第2図、第3図を用い
て説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
第2図において、第1図と対応する部分には同
一符号を付け、説明を省略する。第2図において
7は基準信号発生器、8は平滑回路5の出力と基
準信号発生器7の基準信号とを比較する比較器、
9はクロツクパルス発生器、10は切換器2と連
動し利得校正時にのみ前記クロツクパルス発生器
9の出力を通す切換器、11は階段波発生器であ
る。ここで階段波発生器11は、例えばバイナリ
ーカウンター、バイナリー信号で制御される複数
のスイツチ、スイツチに接続されたラダー抵抗、
及び定電流源で構成されるものである。クロツク
パルス入力をバイナリーカウンターで計数し、そ
のバイナリー出力でラダー抵抗と定電流源との接
続スイツチをON/OFFして定電流源から負荷へ
供給される電流値を制御する。その結果、クロツ
クパルス入力に対応して階段的に上昇(又は下
降)する出力を得る事ができる。クロツクパルス
をバイナリーカウンターに加えるのをやめても、
バイナリーカウンターをリセツトしない限りは、
バイナリー信号が保持されるので、階段波出力も
保持される。本願では上記機能は、前記クロツク
パルス発生器9と階段波発生器11及び切換器1
0とで構成される階段状信号発生手段が行つてい
る。 In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. In FIG. 2, 7 is a reference signal generator, 8 is a comparator that compares the output of the smoothing circuit 5 and the reference signal of the reference signal generator 7;
9 is a clock pulse generator; 10 is a switch that operates in conjunction with switch 2 and passes the output of clock pulse generator 9 only during gain calibration; and 11 is a staircase wave generator. Here, the staircase wave generator 11 includes, for example, a binary counter, a plurality of switches controlled by binary signals, a ladder resistor connected to the switches,
and a constant current source. The clock pulse input is counted by a binary counter, and the binary output is used to turn on/off the connection switch between the ladder resistor and the constant current source to control the current value supplied from the constant current source to the load. As a result, it is possible to obtain an output that rises (or falls) stepwise in response to the clock pulse input. Even if you stop adding clock pulses to the binary counter,
Unless you reset the binary counter,
Since the binary signal is preserved, the staircase wave output is also preserved. In the present application, the above functions include the clock pulse generator 9, the staircase wave generator 11 and the switch 1.
This is performed by step-like signal generating means consisting of 0 and 0.
第3図にリセツト信号、クロツクパルス、バイ
ナリーカウンター出力、階段波出力の関係を示
す。 FIG. 3 shows the relationship among the reset signal, clock pulse, binary counter output, and staircase wave output.
利得校正時には、切換器2を校正用信号発生器
1の側に切換て校正用信号を受信すると同時に階
段波発生器11を構成しているバイナリーカウン
ターをリセツトし、その後にクロツクパルス発生
器9の出力を切換器10を経て階段波発生器11
に加える。階段波発生器11の出力には階段的に
変化する信号を得る事ができるので、それを利得
可変信号増幅器3の利得制御信号として用いる
と、利得は階段的に増加(又は減少)する。その
ために受信された校正用信号が増幅(又は減衰)
されて、検波素子4で検波され、平滑回路5で平
滑されて指示計6の指示を変化させる。指示計6
の指示があらかじめ定められた値になつた時の平
滑回路5の出力と、基準信号発生器7の基準信号
とが等しくなつた時に、比較器8の出力が変化す
るようにしておき、その変化によりクロツクパル
ス発生器9からのクロツクパルスの発生を止め
る。止める代わりに、切換器10によりクロツク
パルスの供給を停止してもよい。その結果、階段
波発生器11の出力はある値に保持され、利得可
変信号増幅器3の利得もある値に保持される。以
上のような利得校正が終了した後に測定を行うの
であるが、校正時には切換器2を自動的入力側に
切換ると同時に、切換器10を連動させて、クロ
ツクパルス発生器9からのクロツクパルスが階段
波発生器11に加わらないようにする。その故
に、測定時に入力信号が加えられる事により、検
波素子4、平滑回路5、比較器8、クロツクパル
ス発生器9が利得校正時と同様な動作をしても、
階段波発生器11の出力は変化せず、即ち、利得
可変信号増幅器3の利得が変化する事はない。 During gain calibration, the switch 2 is switched to the side of the calibration signal generator 1 to receive the calibration signal, and at the same time the binary counter that constitutes the staircase wave generator 11 is reset, and then the output of the clock pulse generator 9 is via the switch 10 to the staircase wave generator 11
Add to. Since a stepwise changing signal can be obtained from the output of the staircase wave generator 11, when this signal is used as a gain control signal of the variable gain signal amplifier 3, the gain increases (or decreases) stepwise. For this purpose, the received calibration signal is amplified (or attenuated).
The signal is detected by the detection element 4, smoothed by the smoothing circuit 5, and changes the indication on the indicator 6. Indicator 6
The output of the comparator 8 is made to change when the output of the smoothing circuit 5 when the instruction of becomes equal to a predetermined value and the reference signal of the reference signal generator 7. This stops the generation of clock pulses from the clock pulse generator 9. Instead of stopping the supply of clock pulses, the switching device 10 may be used to stop the supply of clock pulses. As a result, the output of the staircase wave generator 11 is held at a certain value, and the gain of the variable gain signal amplifier 3 is also held at a certain value. Measurement is performed after the gain calibration as described above is completed. During calibration, the switch 2 is automatically switched to the input side, and at the same time, the switch 10 is interlocked so that the clock pulses from the clock pulse generator 9 are Avoid applying it to the wave generator 11. Therefore, even if the detection element 4, smoothing circuit 5, comparator 8, and clock pulse generator 9 operate in the same way as during gain calibration due to the input signal being applied during measurement,
The output of the staircase wave generator 11 does not change, that is, the gain of the variable gain signal amplifier 3 does not change.
さらに、利得校正時には、階段波発生器11を
構成しているバイナリーカウンターをリセツトし
た後にクロツクパルス発生器9の出力を階段波発
生器11に加えているので、階段波発生器11の
出力Wは前の利得校正時の値にかかわらずに、必
ず最大(又は最小)から階段的に変化する。 Furthermore, during gain calibration, the output of the clock pulse generator 9 is applied to the staircase wave generator 11 after resetting the binary counter that constitutes the staircase wave generator 11, so the output W of the staircase wave generator 11 is the same as before. Regardless of the value at the time of gain calibration, it always changes stepwise from the maximum (or minimum).
したがつて、校正時の前記利得がどのような中
間の値に設定されていようとも、必ず利得可変信
号増幅器3の利得を前記基準信号発生器の値に一
致させることができるようにされている。 Therefore, no matter what intermediate value the gain is set at the time of calibration, the gain of the variable gain signal amplifier 3 can always be made to match the value of the reference signal generator. .
階段波発生器11の代わりに電圧保持器、例え
ばコンデンサと高入力抵抗回路の組合わせを用い
て、利得校正時に利得可変信号増幅器の利得制御
信号を充電し、測定時にも保持し続ける事も可能
であるが、コンデンサ自身と高入力抵抗回路を通
しての放電があるので、長時間の保持が困難であ
り、利得校正をたびたび行わなければならない。
従つて階段波発生器を用いて利得可変信号増幅器
3を制御し、バイナリーカウンターがリセツトさ
れない限り、利得制御信号が変化しない本実施例
が実用的である。 It is also possible to use a voltage holder instead of the staircase wave generator 11, such as a combination of a capacitor and a high input resistance circuit, to charge the gain control signal of the variable gain signal amplifier during gain calibration and continue to hold it during measurement. However, since there is discharge through the capacitor itself and the high input resistance circuit, it is difficult to maintain it for a long time, and the gain must be calibrated frequently.
Therefore, this embodiment is practical, in which the variable gain signal amplifier 3 is controlled using a staircase wave generator, and the gain control signal does not change unless the binary counter is reset.
本発明のレベル測定器は以上説明したように、
校正時に利得可変信号増幅器の利得制御を階段波
発生器の出力を用いて自動的に行い、入力信号測
定時には利得可変信号増幅器の利得を一定に保つ
ようにされているので、
指示計の指示値があらかじめ定めた値に等し
いか確認しなくて良い。 As explained above, the level measuring device of the present invention has the following features:
During calibration, the gain of the variable gain signal amplifier is automatically controlled using the output of the staircase wave generator, and when measuring the input signal, the gain of the variable gain signal amplifier is kept constant, so the indicated value of the indicator There is no need to check whether is equal to a predetermined value.
利得制御を自動的に行える。 Gain control can be performed automatically.
等の操作性の向上と
利得制御電圧を、利得校正後の測定中にも安
全に保持できる。The gain control voltage can be safely maintained even during measurements after gain calibration.
指示計の読取り誤差がないので、利得校正の
確度が向上する。 Since there is no indicator reading error, the accuracy of gain calibration is improved.
等の性能の向上と、さらに、自動校正のために
測定器から離れた所から外部制御により測定
器の利得校正ができる。In addition, for automatic calibration, the gain of the measuring instrument can be calibrated remotely from the measuring instrument by external control.
という効果が期待できる。This effect can be expected.
第1図は、従来の電界強度測定器の利得校正を
示す系統図であり、第2図は、本発明の一実施例
を示す系統図であり、第3図は、階段波発生器の
動作を説明する波形図である。
1は校正用信号発生器、2は入力切換器、3は
利得可変信号増幅器、4は検波素子、5は平滑回
路、6は指示計、7は基準信号発生器、8は比較
器、9はクロツクパルス発生器、10は切換器、
11は階段波発生器、Kはクロツクパルス、Rは
リセツト信号、Wは階段波発生器の出力信号であ
る。
FIG. 1 is a system diagram showing gain calibration of a conventional field strength measuring device, FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a system diagram showing the operation of a staircase wave generator. FIG. 1 is a calibration signal generator, 2 is an input switch, 3 is a variable gain signal amplifier, 4 is a detection element, 5 is a smoothing circuit, 6 is an indicator, 7 is a reference signal generator, 8 is a comparator, 9 is a Clock pulse generator, 10 is a switch,
11 is a staircase wave generator, K is a clock pulse, R is a reset signal, and W is an output signal of the staircase wave generator.
Claims (1)
と;その校正用信号を受けて増幅する利得可変信
号増幅器3と;該増幅器の出力信号を出力レベル
に対応する信号に変換するレベル変換回路4,5
と;予め設定されたレベルの信号を出力する基準
信号発生器7と;前記レベル変換回路および基準
信号発生器の出力を受領して、そのレベル差を検
出する比較器8と;レベルが順次変化する階段状
の信号を発生し、この信号によつて前記増幅器の
利得を変化せしめるとともに、該比較器の出力信
号に応動してその変化を停止し、かつ、該増幅器
の利得を前記停止した時の値に保持する階段状信
号発生手段9,10,11とを具備した自動利得
制御回路を備え、該利得の値が保持された該利得
可変信号増幅器3により外部入力信号を測定する
ようにしたことを特徴とするレベル測定器。 2 前記階段状信号発生手段9,10,11が、
クロツクパルス発生器9と、そのクロツクパルス
発生器の出力信号を受けて前記利得可変信号増幅
器3の利得を変化させるためのレベルが順次変化
する階段状の信号を発生する階段波発生器11
と、前記比較器8の出力信号を受けて該階段波発
生器へのクロツクパルスの供給を停止する切換器
10から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のレベル測定器。[Claims] 1. Calibration signal generator 1 that generates a calibration signal.
; a variable gain signal amplifier 3 that receives and amplifies the calibration signal; and level conversion circuits 4 and 5 that converts the output signal of the amplifier into a signal corresponding to the output level.
; a reference signal generator 7 that outputs a signal at a preset level; a comparator 8 that receives the outputs of the level conversion circuit and the reference signal generator and detects the level difference; and the level changes sequentially. generating a step-like signal that changes the gain of the amplifier according to the signal, and stopping the change in response to the output signal of the comparator; and when the gain of the amplifier is stopped. The external input signal is measured by the variable gain signal amplifier 3 in which the gain value is maintained. A level measuring device characterized by: 2. The stepped signal generating means 9, 10, 11 are
a clock pulse generator 9; and a staircase wave generator 11 that receives the output signal of the clock pulse generator and generates a step-like signal whose level changes sequentially for changing the gain of the variable gain signal amplifier 3.
2. The level measuring device according to claim 1, further comprising a switch 10 which receives the output signal of the comparator 8 and stops supplying the clock pulse to the staircase wave generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP945580A JPS56107613A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Automatic gain control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP945580A JPS56107613A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Automatic gain control circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56107613A JPS56107613A (en) | 1981-08-26 |
JPS6156891B2 true JPS6156891B2 (en) | 1986-12-04 |
Family
ID=11720759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP945580A Granted JPS56107613A (en) | 1980-01-31 | 1980-01-31 | Automatic gain control circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56107613A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524316Y2 (en) * | 1986-07-16 | 1993-06-21 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6041870U (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-25 | 中部精機株式会社 | Portable voltage detector CHETSKA |
JP5497726B2 (en) * | 2011-12-07 | 2014-05-21 | Necエンジニアリング株式会社 | Broadband amplifier, broadband signal communication circuit, and amplification method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5437449A (en) * | 1977-07-09 | 1979-03-19 | Nec Corp | Automatic gain control circuit |
-
1980
- 1980-01-31 JP JP945580A patent/JPS56107613A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5437449A (en) * | 1977-07-09 | 1979-03-19 | Nec Corp | Automatic gain control circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0524316Y2 (en) * | 1986-07-16 | 1993-06-21 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56107613A (en) | 1981-08-26 |
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