JPS6223140Y2 - - Google Patents
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- JPS6223140Y2 JPS6223140Y2 JP1979035004U JP3500479U JPS6223140Y2 JP S6223140 Y2 JPS6223140 Y2 JP S6223140Y2 JP 1979035004 U JP1979035004 U JP 1979035004U JP 3500479 U JP3500479 U JP 3500479U JP S6223140 Y2 JPS6223140 Y2 JP S6223140Y2
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- Japan
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- current
- value
- diode
- voltage
- signal
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は直流電流を流しているダイオードのそ
の電流変化に伴う微小信号に於ける交流インピー
ダンスの変化を利用したAGC回路の改良に関す
るものである。
の電流変化に伴う微小信号に於ける交流インピー
ダンスの変化を利用したAGC回路の改良に関す
るものである。
第１図はダイオードに流れる直流電流Ｉと、そ
の微小信号に於ける交流インピーダンスＺとの関
係を示す図である。同図からもわかる様に、交流
インピーダンスＺは直流電流Ｉの増加に従つて減
少してゆくものであつて、この両者の値を対数ス
ケールで表示した場合、それらの関係は直線とし
て表示することができる。即ち、この両者の間に
は反比例の関係があり、従つて次式で表示するこ
とができる。
の微小信号に於ける交流インピーダンスＺとの関
係を示す図である。同図からもわかる様に、交流
インピーダンスＺは直流電流Ｉの増加に従つて減
少してゆくものであつて、この両者の値を対数ス
ケールで表示した場合、それらの関係は直線とし
て表示することができる。即ち、この両者の間に
は反比例の関係があり、従つて次式で表示するこ
とができる。
Ｚ・Ｉ＝Ｋ …(1)
ここで、この定数Ｋはダイオードの特性によつ
て定まるものであつて、電圧のデイメンジヨンを
有しており、通常のシリコンダイオードに於ける
その値は10〔mV〕のオーダーである。
て定まるものであつて、電圧のデイメンジヨンを
有しており、通常のシリコンダイオードに於ける
その値は10〔mV〕のオーダーである。
第２図はこの様なダイオードの特性を利用して
実現したAGC回路の一例であつて、D1がそのダ
イオードである。また、DTは入力の微小交流信
号V1を検波してその電圧値に応じた直流電圧を
出力する検波器、CVは検波器DTから出力される
直流電圧信号をその電圧値に対応して直流電流信
号Ｉに変換して出力する電圧電流変換器である。
このカスケードに接続された検波器DTと電圧電
流変換器CVとによつて入力の微小電圧信号V1が
その電圧値に比例した直流電流信号Ｉに変換され
る。従つて、その比例定数をｋとすれば Ｉ＝kV1 …(2) の関係がなりたつ。この定数ｋはコンダクタンス
のデイメンジヨンを有するもので、通常10-4
〔Ｓ〕オーダーの値が選ばれる。この関係を(1)式
に代入すると、ダイオードD1の微小信号に於け
る交流インピーダンスＺは Ｚ＝Ｋ／Ｉ＝Ｋ／（kV1） …(3) と表すことができる。
実現したAGC回路の一例であつて、D1がそのダ
イオードである。また、DTは入力の微小交流信
号V1を検波してその電圧値に応じた直流電圧を
出力する検波器、CVは検波器DTから出力される
直流電圧信号をその電圧値に対応して直流電流信
号Ｉに変換して出力する電圧電流変換器である。
このカスケードに接続された検波器DTと電圧電
流変換器CVとによつて入力の微小電圧信号V1が
その電圧値に比例した直流電流信号Ｉに変換され
る。従つて、その比例定数をｋとすれば Ｉ＝kV1 …(2) の関係がなりたつ。この定数ｋはコンダクタンス
のデイメンジヨンを有するもので、通常10-4
〔Ｓ〕オーダーの値が選ばれる。この関係を(1)式
に代入すると、ダイオードD1の微小信号に於け
る交流インピーダンスＺは Ｚ＝Ｋ／Ｉ＝Ｋ／（kV1） …(3) と表すことができる。
また、第２図に於けるR1，R2は抵抗器、C1，
C2は直流阻止用のコンデンサ、D2は逆流防止の
ためのダイオードである。ここで、抵抗器R1お
よびR2の値が共にＲであり、微小交流信号に対
するコンデンサC1，C2のインピーダンスが無視
できる程度のものであるとすれば、入力信号V1
と出力信号V2との間には V2＝（ＲＺ）／Ｒ＋（ＲＺ）V1 の関係が成立することになり、この関係式はさら
に V2＝ＲＺ／（Ｒ＋Ｚ）／Ｒ＋ＲＺ／（Ｒ＋Ｚ）V1 ＝Ｚ／Ｒ＋２ＺV1 …(4) と変形することができる。従つて、この(4)式に前
述の(3)式を代入すれば、この入出力信号V1，V2
の間には V2＝Ｋ／ｋＶ１／Ｒ＋２（Ｋ／ｋＶ１）V1 ＝ＫＶ１／ＲｋＶ１＋２Ｋ …(5) の関係が成立することになる。
C2は直流阻止用のコンデンサ、D2は逆流防止の
ためのダイオードである。ここで、抵抗器R1お
よびR2の値が共にＲであり、微小交流信号に対
するコンデンサC1，C2のインピーダンスが無視
できる程度のものであるとすれば、入力信号V1
と出力信号V2との間には V2＝（ＲＺ）／Ｒ＋（ＲＺ）V1 の関係が成立することになり、この関係式はさら
に V2＝ＲＺ／（Ｒ＋Ｚ）／Ｒ＋ＲＺ／（Ｒ＋Ｚ）V1 ＝Ｚ／Ｒ＋２ＺV1 …(4) と変形することができる。従つて、この(4)式に前
述の(3)式を代入すれば、この入出力信号V1，V2
の間には V2＝Ｋ／ｋＶ１／Ｒ＋２（Ｋ／ｋＶ１）V1 ＝ＫＶ１／ＲｋＶ１＋２Ｋ …(5) の関係が成立することになる。
この(5)式で示される入力信号V1と出力信号V2
の関係をグラフに表せば第３図に実線ａに示す曲
線となる。この曲線ａはＲとして20×103〔Ω〕、
ｋとして0.1×10-3、Ｋとして23×10-3〔Ｖ〕を
与えた場合の計算値をプロツトしたものである。
また、同図にｂで示す細線は、ダイオードD1に
よるAGCをかけない場合の入出力関係を示す直
線である。この両グラフａ，ｂを比較すれば明瞭
な如く、第２図に示す様なダイオードD1を用い
たこれまでのAGC回路に於ては、入力信号V1の
小さな領域に於ても利得の低下がみられるばかり
か、AGCのかかりはじめの点が明確ではなく、
さらに、入力信号V1が変化した時の出力信号V2
の変動幅が非常に大きくなる等の欠点を有してい
た。
の関係をグラフに表せば第３図に実線ａに示す曲
線となる。この曲線ａはＲとして20×103〔Ω〕、
ｋとして0.1×10-3、Ｋとして23×10-3〔Ｖ〕を
与えた場合の計算値をプロツトしたものである。
また、同図にｂで示す細線は、ダイオードD1に
よるAGCをかけない場合の入出力関係を示す直
線である。この両グラフａ，ｂを比較すれば明瞭
な如く、第２図に示す様なダイオードD1を用い
たこれまでのAGC回路に於ては、入力信号V1の
小さな領域に於ても利得の低下がみられるばかり
か、AGCのかかりはじめの点が明確ではなく、
さらに、入力信号V1が変化した時の出力信号V2
の変動幅が非常に大きくなる等の欠点を有してい
た。
本考案は１つの電流源を追加するだけで前述の
如き欠点をことごとく除去し、入力信号V1の小
さな領域では利得の低下が無く、AGCのかかる
領域に於ては出力信号V2の変動が理論的に零と
なる様なAGC回路を提供するものである。以下
図面に従つて詳細に説明する。
如き欠点をことごとく除去し、入力信号V1の小
さな領域では利得の低下が無く、AGCのかかる
領域に於ては出力信号V2の変動が理論的に零と
なる様なAGC回路を提供するものである。以下
図面に従つて詳細に説明する。
第４図は本考案の一実施例を示すブロツク図で
あり、定電流源CSを電圧電流変換器CVの出力端
子へ接続し、電圧電流変換器CVの出力電流I1を
ダイオードD1へ流れる電流Ｉと定電流源CSへ流
れる電流I2とに分流させている点に於てのみ第２
図に示すAGC回路と異なるものである。従つ
て、電圧電流変換器CVの出力電流I1の値が定電
流源CSの電流値I2を越えるまではダイオードD1
に電流が流れないためAGCはかからず、出力信
号V2は入力信号V1を抵抗器R1，R2の値の比で分
割した値となる。ここで、前述の如く抵抗器R1
およびR2の値を共にＲであるとすれば、出力信
号V2の値は入力信号V1の半分となる。
あり、定電流源CSを電圧電流変換器CVの出力端
子へ接続し、電圧電流変換器CVの出力電流I1を
ダイオードD1へ流れる電流Ｉと定電流源CSへ流
れる電流I2とに分流させている点に於てのみ第２
図に示すAGC回路と異なるものである。従つ
て、電圧電流変換器CVの出力電流I1の値が定電
流源CSの電流値I2を越えるまではダイオードD1
に電流が流れないためAGCはかからず、出力信
号V2は入力信号V1を抵抗器R1，R2の値の比で分
割した値となる。ここで、前述の如く抵抗器R1
およびR2の値を共にＲであるとすれば、出力信
号V2の値は入力信号V1の半分となる。
従つて、本実施例に於ては、前述の(1)式および
(2)式は次の様に書替えられることになる。
(2)式は次の様に書替えられることになる。
Ｚ（I1−I2）＝Ｋ …(6)
I1＝kV1 …(7)
また、入力信号V1と出力信号V2との関係は、
本実施例に於てもダイオードD1に直流電流ｉが
流れていれば第２図に示すAGC回路の場合と何
等変わるところはないので、前述の(4)式、即ち、 V2＝Ｚ／Ｒ＋２ＺV1 によつて表現することができる。従つて、入力信
号V1の値がＭ倍となつた場合の出力信号の値Ｖ2n
は Ｖ2n＝Ｚｍ／Ｒ＋２ＺｍMV1 …(8) で表すことができる。ここでZmは入力信号の値
がMV1の時のダイオードD1の交流インピーダン
スであつて、次の様に求められる。即ち、入力信
号V1がＭ倍になつた時の電圧電流変換器CVの出
力をＩ1nとすれば、(7)式より Ｉ1n＝ｋ（MV1）＝MI1 これを(6)式にあてはめれば Zm＝Ｋ／Ｉ１ｎ−Ｉ２＝Ｋ／ＭＩ１−Ｉ２ …(9) となる。
本実施例に於てもダイオードD1に直流電流ｉが
流れていれば第２図に示すAGC回路の場合と何
等変わるところはないので、前述の(4)式、即ち、 V2＝Ｚ／Ｒ＋２ＺV1 によつて表現することができる。従つて、入力信
号V1の値がＭ倍となつた場合の出力信号の値Ｖ2n
は Ｖ2n＝Ｚｍ／Ｒ＋２ＺｍMV1 …(8) で表すことができる。ここでZmは入力信号の値
がMV1の時のダイオードD1の交流インピーダン
スであつて、次の様に求められる。即ち、入力信
号V1がＭ倍になつた時の電圧電流変換器CVの出
力をＩ1nとすれば、(7)式より Ｉ1n＝ｋ（MV1）＝MI1 これを(6)式にあてはめれば Zm＝Ｋ／Ｉ１ｎ−Ｉ２＝Ｋ／ＭＩ１−Ｉ２ …(9) となる。
ここで、理想的なAGC回路の条件としては、
AGCがかかつている領域に於ては入力信号V1の
電圧が変動しても出力信号V2の値が変化しない
事があげられる。従つて、本実施例に於て理想的
なAGC回路を実現するためには、前記(4)式のV2
と(8)式のＶ2nとを等しくする必要がある。従つ
て、 Ｚ／Ｒ＋２ＺV1＝Ｚｍ／Ｒ＋２ＺｍMV1 を満足する必要がある。これに(6)式および(9)式を
代入して、 Ｋ／（Ｉ１−Ｉ２）／Ｒ＋２｛Ｋ／（Ｉ１−Ｉ２）｝ ＝ＭＫ／（ＭＩ１−Ｉ２）／Ｒ＋２｛Ｋ／（ＭＩ１
−Ｉ２）｝ MR（I1−I2）＋2MK ＝Ｒ（MI1−I2）＋2K Ｒ（Ｍ−１）I2＝２（Ｍ−１）Ｋ RI2＝2K の関係を満足する必要がある。従つて、本実施例
に於て理想的なAGC回路を実現するためには、
定電流源CSの電流値I2を I2＝２／ＲＫ …(10) なる値に設定する必要がある。
AGCがかかつている領域に於ては入力信号V1の
電圧が変動しても出力信号V2の値が変化しない
事があげられる。従つて、本実施例に於て理想的
なAGC回路を実現するためには、前記(4)式のV2
と(8)式のＶ2nとを等しくする必要がある。従つ
て、 Ｚ／Ｒ＋２ＺV1＝Ｚｍ／Ｒ＋２ＺｍMV1 を満足する必要がある。これに(6)式および(9)式を
代入して、 Ｋ／（Ｉ１−Ｉ２）／Ｒ＋２｛Ｋ／（Ｉ１−Ｉ２）｝ ＝ＭＫ／（ＭＩ１−Ｉ２）／Ｒ＋２｛Ｋ／（ＭＩ１
−Ｉ２）｝ MR（I1−I2）＋2MK ＝Ｒ（MI1−I2）＋2K Ｒ（Ｍ−１）I2＝２（Ｍ−１）Ｋ RI2＝2K の関係を満足する必要がある。従つて、本実施例
に於て理想的なAGC回路を実現するためには、
定電流源CSの電流値I2を I2＝２／ＲＫ …(10) なる値に設定する必要がある。
さらに、本実施例に於て、理想的なAGC回路
を実現するために定電流源CSの電流値I2を(10)式
で規定する値にした場合、その入力信号V1と出
力信号V2との関係は次の様になる。まず、(6)式
に(7)式および(10)式を代入して、 Ｚ＝Ｋ／ｋＶ１−（２Ｋ／Ｒ） を求め、これを(4)式に代入すると、 V2＝ＲＫ／（（ＲｋＶ１−２Ｋ）／Ｒ＋２｛ＲＫ／（
ＲｋＶ１−２Ｋ）｝V1 ＝Ｋ／ＲｋＶ１−２Ｋ＋２ＫV1 ＝Ｋ／Ｒｋ …(11) この(11)式からもわかる様に右辺にはV1に関す
る項がなくなり、出力信号V2は入力信号V1の値
と関係なく一定値Ｋ／Rkになる。
を実現するために定電流源CSの電流値I2を(10)式
で規定する値にした場合、その入力信号V1と出
力信号V2との関係は次の様になる。まず、(6)式
に(7)式および(10)式を代入して、 Ｚ＝Ｋ／ｋＶ１−（２Ｋ／Ｒ） を求め、これを(4)式に代入すると、 V2＝ＲＫ／（（ＲｋＶ１−２Ｋ）／Ｒ＋２｛ＲＫ／（
ＲｋＶ１−２Ｋ）｝V1 ＝Ｋ／ＲｋＶ１−２Ｋ＋２ＫV1 ＝Ｋ／Ｒｋ …(11) この(11)式からもわかる様に右辺にはV1に関す
る項がなくなり、出力信号V2は入力信号V1の値
と関係なく一定値Ｋ／Rkになる。
また、前述の如く、本実施例に於ては、AGC
はダイオードD1の電流Ｉが流れてはじめてかか
るものであり、 I1−I2≧０ の領域に於てのみAGC回路として働く。従つ
て、AGCがかかりはじめる時の入力信号V1の値
Ｖ1sは kV1s−2K／Ｒ＝０ の時となり、これにより Ｖ1s＝2K／Rk …(12) となる。
はダイオードD1の電流Ｉが流れてはじめてかか
るものであり、 I1−I2≧０ の領域に於てのみAGC回路として働く。従つ
て、AGCがかかりはじめる時の入力信号V1の値
Ｖ1sは kV1s−2K／Ｒ＝０ の時となり、これにより Ｖ1s＝2K／Rk …(12) となる。
以上の結果から入力信号V1と出力信号V2との
関係をグラフに表せば第５図に実線ｃで示す様な
折線となる。この折線ｃは第３図の曲線ａをプロ
ツトした場合と同様に、Ｒとして20×103〔Ω〕、
ｋとして0.1×10-3〔Ｓ〕、Ｋとして23×10-3
〔Ｖ〕を与えた場合の計算値から求めたものであ
る。これによればAGCのかかりはじめる入力信
号の電圧値Ｖ1sは23〔mV〕であり、入力信号V1
がこの値以下の場合にはダイオードD1による
AGCをかけない場合の入出力関係、即ち、同図
に細線ｂで示すグラフの上を移動する。この細線
ｂで示すグラフは第３図にｂで示すグラフと同一
のものである。また、入力信号V1の電圧がこの
値Ｖ1sを越えた場合には、出力信号V2の値が入力
信号V1の値に関係なく一定の値、即ち、11.5
〔mV〕をキープする。第５図には比較のため、
第２図に示す通常のAGC回路の入出力特性を１
点鎖線ａで表示している。
関係をグラフに表せば第５図に実線ｃで示す様な
折線となる。この折線ｃは第３図の曲線ａをプロ
ツトした場合と同様に、Ｒとして20×103〔Ω〕、
ｋとして0.1×10-3〔Ｓ〕、Ｋとして23×10-3
〔Ｖ〕を与えた場合の計算値から求めたものであ
る。これによればAGCのかかりはじめる入力信
号の電圧値Ｖ1sは23〔mV〕であり、入力信号V1
がこの値以下の場合にはダイオードD1による
AGCをかけない場合の入出力関係、即ち、同図
に細線ｂで示すグラフの上を移動する。この細線
ｂで示すグラフは第３図にｂで示すグラフと同一
のものである。また、入力信号V1の電圧がこの
値Ｖ1sを越えた場合には、出力信号V2の値が入力
信号V1の値に関係なく一定の値、即ち、11.5
〔mV〕をキープする。第５図には比較のため、
第２図に示す通常のAGC回路の入出力特性を１
点鎖線ａで表示している。
以上、抵抗器R1，R2の値がＲと共に等しい事
を想定して説明して来たが、本考案はこれのみに
とらわれるものではなく、これらの値がR1およ
びR2と異なるものであつても、前述の場合と同
様に理想的なASC回路を実現することが可能で
ある。即ち、前述の場合の(10)式で規定した、理想
的なAGC回路を実現するための定電流源CSの電
流値I2として I2＝Ｋ／Ｒ１Ｒ２＝Ｒ１＋Ｒ２／Ｒ１・Ｒ２Ｋ…（
13） を与えると、AGCがかかりはじめる入力信号の
電圧値Ｖ1sは Ｖ1s＝１／Ｒ１Ｒ２・Ｋ／Ｋ＝Ｒ１＋Ｒ２／Ｒ１・
Ｒ２・Ｋ／Ｋ…（14） となり、AGCがかかつている領域に於ては出力
信号V2は V2＝Ｋ／Ｒ１ｋ …（15） となつて、入力信号V1に係りなく一定となる。
を想定して説明して来たが、本考案はこれのみに
とらわれるものではなく、これらの値がR1およ
びR2と異なるものであつても、前述の場合と同
様に理想的なASC回路を実現することが可能で
ある。即ち、前述の場合の(10)式で規定した、理想
的なAGC回路を実現するための定電流源CSの電
流値I2として I2＝Ｋ／Ｒ１Ｒ２＝Ｒ１＋Ｒ２／Ｒ１・Ｒ２Ｋ…（
13） を与えると、AGCがかかりはじめる入力信号の
電圧値Ｖ1sは Ｖ1s＝１／Ｒ１Ｒ２・Ｋ／Ｋ＝Ｒ１＋Ｒ２／Ｒ１・
Ｒ２・Ｋ／Ｋ…（14） となり、AGCがかかつている領域に於ては出力
信号V2は V2＝Ｋ／Ｒ１ｋ …（15） となつて、入力信号V1に係りなく一定となる。
以上詳細に説明した如く、本考案によれば、電
流源を付加して、ダイオードに流れるインピーダ
ンス制御の直流電流の一部を分流させる事によつ
て、入力信号の小さな領域では利得の低下が無
く、AGCのかかり始めの点が明確であり、AGC
がかかつている領域では入力信号の変動による出
力信号のレベル変動を理論的に零となる様な理想
的なAGC回路を実現することができる。
流源を付加して、ダイオードに流れるインピーダ
ンス制御の直流電流の一部を分流させる事によつ
て、入力信号の小さな領域では利得の低下が無
く、AGCのかかり始めの点が明確であり、AGC
がかかつている領域では入力信号の変動による出
力信号のレベル変動を理論的に零となる様な理想
的なAGC回路を実現することができる。
第１図は直流電流が流れているダイオードの直
流電流と微小信号に於ける交流インピーダンスと
の関係を示す図、第２図はこの様なダイオードの
特性を利用して実現したAGC回路の一例を示す
ブロツク図、第３図はその入出力特性を示す図、
第４図は本考案の一実施例を示すブロツク図、第
５図はその入出力特性を示す図である。 R1，R2……抵抗器、D1，D2……ダイオード、
DT……検波器、CV……電圧電流変換器、CS…
…定電流源。
流電流と微小信号に於ける交流インピーダンスと
の関係を示す図、第２図はこの様なダイオードの
特性を利用して実現したAGC回路の一例を示す
ブロツク図、第３図はその入出力特性を示す図、
第４図は本考案の一実施例を示すブロツク図、第
５図はその入出力特性を示す図である。 R1，R2……抵抗器、D1，D2……ダイオード、
DT……検波器、CV……電圧電流変換器、CS…
…定電流源。
Claims (1)
- 線路に直列に挿入される抵抗器と、線路に並列
に挿入される抵抗器と、入力信号の電圧値に対応
した直流電流を出力する電圧電流変換器と、線路
に並列に挿入されて、前記電圧電流変換器から供
給される直流電流によつて微小信号に於ける交流
インピーダンスを変化させるダイオードと、前記
電圧電流変換器の出力端に接続されて、その出力
直流電流中から、前記２つの抵抗とダイオードの
特性によつて定まる定数Ｋとによつて規定される
一定値の電流を分流させる定電流源とから成る
AGC回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979035004U JPS6223140Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979035004U JPS6223140Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55135515U JPS55135515U (ja) | 1980-09-26 |
| JPS6223140Y2 true JPS6223140Y2 (ja) | 1987-06-12 |
Family
ID=28893448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979035004U Expired JPS6223140Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223140Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296851A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gain control unit |
-
1979
- 1979-03-20 JP JP1979035004U patent/JPS6223140Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296851A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gain control unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55135515U (ja) | 1980-09-26 |
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