JPS62271526A - 自動利得制御増幅器 - Google Patents

自動利得制御増幅器

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JPS62271526A
JPS62271526A JP61115703A JP11570386A JPS62271526A JP S62271526 A JPS62271526 A JP S62271526A JP 61115703 A JP61115703 A JP 61115703A JP 11570386 A JP11570386 A JP 11570386A JP S62271526 A JPS62271526 A JP S62271526A
Authority
JP
Japan
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control circuit
level
signal
output
input signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP61115703A
Other languages
English (en)
Inventor
Sadao Ifukuro
貞雄 衣袋
Daisuke Maruhashi
丸橋 大介
Hiroyuki Ishikawa
浩之 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS62271526A publication Critical patent/JPS62271526A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔概 要〕 利得可変増幅器と、その出力振幅を制御する回路と、出
力の直流レベルを制御する回路とを具えて、直結合によ
って正極性の入力信号から等しい振幅の正極性の出力信
号と負極性の出力信号とを発生ずる自動利得制御増幅器
において、入力信号の“0”の基準レベルを利得可変増
幅器の平衡点に選ぶことによって、定常状態に収斂する
に要する時間を短くする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動利得制御される増幅器の改良に係り、特に
光PCM方式における受信系等において好適な、出力レ
ベルが定常状態に達するまでの時間が短い、自動利得制
御増幅器に関するものである。
光PCM方式における受信系においては、第4図に示す
ように入力光の有無に対応する正極性の信号isから、
一定振幅の互いに極性が逆の信号OUT。
槍行−に変換して出力する必要がある。
このような目的に使用されるLSI化された自動利得制
御増幅器としては、一般に第5図に示すようなものが用
いられている。同図において1は利得の制御を行う利得
可変増幅器であって、人力信号IN−INに応じて、極
性が逆で振幅が等しい出力信号OUT、 OUTを発生
する。2は利得制御回路であって、利得可変増幅器1に
対して、出力信号OUT。
酊の振幅を一定にする制御を行う。3は直流分制御回路
であって、出力信号の直流レベルを制御する補償信号を
発生ずる。4は入力回路であって、入力光に応じてAP
D素子またはPIN素子から発生する出力信号を表す信
号源からの正極性の入力信号isと、直流分制御回路3
からの補償信号とを加算して、レベルが葎とTNとに変
化する入力信号IN−■を発生する。
利得可変増幅器1は、第6図に示すような構成を有して
いる。同図において、11と12.13と14゜15と
16はそれぞれ差動対を構成するトランジスタ(または
FET ’)である。また17は定電流源、18はトラ
ンジスタ(またはFET ) 、19は抵抗値l?/2
の抵抗、20.21は抵抗値Rの抵抗である。
第6図において、トランジスタ11.12は差動的に動
作して、定電流源17の電流1oを入力信号IN−IN
の変化に応じて分割する。またトランジスタ13と14
.15と16はそれぞれ差動的に動作し、それぞれトラ
ンジスタ11.12の電流を利得コントロール信号に応
じて分割し、等しい抵抗値Rを有する負荷抵抗20.2
1に出力信号OUT、01lTを生じる。
第7図は第6図の回路における、入力電圧と出力電圧の
関係を示したものであって、図中…、INに示すレベル
(信号の0.1のレベルに対応)の変化を有する入力電
圧IN−INが与えられたとき、高い利得Aのときはこ
れに対応して出力電圧OUT。
OUTのレベル変化が大きく、低い利得Bのときはこれ
に対応して出力電圧OUT、 OUTのレベル変化が小
さいことが示されている。
第7図における基準点0は、第6図の回路にお&ノる1
〜ランジスタ11.12の電流の平衡点に対応している
。基準点0における出力電圧は、第6図におけるトラン
ジスタ18と抵抗19とからなる回路によって、各トラ
ンジスタ13〜16に流れる電流値が変化しても、常に
一定に保たれるようになっている。すなわち平衡点にお
いては、出力電圧01lT 、Inは Vccイ悟y6. (平ルに −V cc −V、[ニー 1o r:L/2であって
、利得が変化しても常に一定である。
また出力信号OUT、 OUTの0レベルは常に一致し
ている必要があるが、直流分制御回路3は、出力信号O
UT、TrのOレベルの差を検出して補償信号を発生し
て入力回路4に加え、入力回路4はこれを入力信号に加
算して、入力信号IN−INのレベルを変化させること
によって、出力信号0LIT、0tlTのθレベルが一
致するように制御を行うようになつζいる。なお人力信
号のINとiとは、それぞれ信号源isの“1″と““
0”に対応するものであり、これを1″と0”で表すも
のとする。
〔従来の技術〕
第5図および第6図に示されたごとき自動利得制御増幅
器において、動作状態における入力信号と出力信号のレ
ベルの関係は、従来、第8図に示すように選ばれている
。すなわち最初、同図(alに示すように、横軸に示さ
れた入力信号における“θ″レベルIN)と“1”レベ
ル(IN)の中心電位が、利得可変増幅器の平衡点にな
るように制御されており、これによって出力信号(OU
T)もその0”レベルと“1″レベルの中心電位が、利
得可変増幅器の平衡点になっている。第8図においは出
力信号(OIJT)のみを示しているが、出力信号(荘
)も“0”と“1”が逆になるがレベルは同一である。
このような自動利得制御回路において、入力信号1sが
変化した場合の動作は次のようになる。
第8図中)は入力信号isが増大した瞬間の入力信号と
出力信号とを示し、入力信号における“o″レベルIJ
が変らずに振幅が大きくなったため、出力信号(Otl
T)の“1”レベルが第8図ta)に示された基準の“
1″レベルより大きくなる。そのため利得制御回ll8
2が動作して、出力信号(OUT )の″1″レヘルが
基準の1”レベルに一致するように、利得可変増幅器1
の利得が制御される。
第8図(C)は、利得可変増幅器1の利得が変化したと
きの入力信号と出力信号とを示し、利得の変化に伴って
出力信号(OUT )の“0”レベルが、第8図(al
に示された“0”の基準レベルから変化することが示さ
れている。このため直流分制御回路3が動作して、0”
レベルを変化させると同時に利得制御回路2も動作して
振幅を制御し、最終的に第8図+diの状態に収斂する
。また第8図においては、入力信号isが大きくなった
場合の動作を説明したが、入力信号isが小さくなった
場合も同様に利得制御回路2と直流制御回路3とが動作
して、基準レベルの状愈に収斂するまで動作が行われる
第9図は従来の回路における直流分制御回路4の動作を
説明したものである。同図において、fa+は出力信号
OUT、 OUTを示している。直流分制御回路4ば(
blに示すように、一方の信号例えばか汀を基準の““
0”と”1”のレベル差だけレベルシフトし、そのとき
の両信号の“1”に対応する部分のレベル差aがOにな
るように、入力信号IN−INのレベルをシフトさせる
ような補償信号を発生する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように従来の自動利得制御回路においては、入力信
号isが変化すると利得制御回路2と直流制御回路3と
の両方が動作する。一般に利得制御回路2の動作時定数
と直流分制御回路3の動作時定数とを同一にすると、増
幅回路の動作が不安定になるため、いずれか一方の時定
数を長くしなければならない。そのため最終的な出力状
態に収斂するまでの応答時間が、不必要に長くなるとい
う問題があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は自動利得制御回路における、このような従来技
術の問題点を解決しようとするものであって、第1図の
原理的構成に示すような各手段を具えている。
101は入力回路であって、入力信号に応じて“1”と
“0”に変化する出力信号を発生するとともに、入力信
号に直流分制御回路(104)からの補償信号を加算し
て、出力信号のレベルを変化する。この出力信号はその
0”の基準レベルを、利得可変増幅器(102)におけ
る平衡点に選定されている 102は利得可変増幅器であって、利得制御回路(10
3)からの利得制御信号に応じて利得を変化し、入力回
路(101)の出力信号を増幅して正方向の増幅特性に
対応して正極性の出力信号(OUT )と、負方向の増
幅特性に対応して負極性の出力信J+(OUT)とを同
時に発生する。
103は利得制御回路であって、利得可変増幅器(10
2)の出力振幅に応じてその利得を制御するための利得
制御信号を発生する。
104は直流分制御回路であって、利得可変増幅器(1
02)の再出力における直流レベルの0がらのずれに応
して、入力回路(101)において入力信号に加算すべ
き補償信号を発生ずる。
(作 用〕 人力信号isの大きさが変化した場合、利得可変増幅器
102からの出力の振幅の変化に応じて利得制御回路1
03が動作し、これによって出力信号の振幅が一定に保
たれるが、この際、入力回路(101)からの入力信号
の“0”は、利得可変増幅器(102)の平衡点に選ば
れているので、再出力信号における“0”レベルは変化
せず、直流分制御回路104は動作する必要がない。従
って出力信号が定常状態に落ち着くまでの時間は利得制
御回路(103)の時定数のみによって定まる。そこで
利得制御回路(103)の時定数を必要最小限にするこ
とによって、定常状態に達するまでの時間を短くするこ
とができる。
(実施例) 本発明の場合、各部の構成は第5図に示された従来の場
合と同様である。
第2図は本発明の一実施例における入力信号isが変化
した場合の動作を説明する図である。
第2図において(alは、平衡状態における入力信号と
出力信号とを示し、入力信号はその“O”レベルを利得
可変増幅器1の平衡点に一致するよう”と基準レベルの
“1”の振幅を有する出力信号(O[IT)が生じるこ
とが示されている。
第2図(blは入力信号1Sが大きくなった瞬間を示し
たものである。入力信号が大きくなったことによって、
出力信号(OllT)の″1″レベルは1″の基準レベ
ルより大きくなる。そこで利得制御回路2が動作して、
出力信号(OtlT)の“1″レベルが、“I”の基準
レベルに合致するように利得が制御される。
第2図(C1は利得制御が行われた結果を示し、入力の
″“0”レベルは利得可変増幅器1の平衡点にあるので
、出力信号(OIJT )における“0”レベルは基準
の“0”レベルから変化せず、出力信号(OUT )に
おける″1″レベルだけが、基準の“1″レベルに合致
するように変化している。このため直流分制御回路3は
動作する必要がない。
なお以上の説明においては、出力信号(OUT)につい
てのみ述べたが、出力信号(0(IT)についても同様
である。
第3図は本発明の一実施例における直流分制御回路3の
動作を説明する図であって、fa)は出力信号OUT、
 OUTを示している。直流分制御回路4は(blに示
すように、OUT、OUTの両信号の“0”に対応する
部分のレベル差aが0になるように、人力信号IN−I
Nのレベルをシフトさせるような補償信号を発生する。
このように本発明の自動利得制御回路では、入力信号の
大きさが変化した場合に、直流制御回路3は動作せずに
利得制御回路2のみが動作すればよいので、定常状態に
落ち着くまでの時間が短くなる。
本発明の構成は自動利得制御回路をLSI化する場合、
特に有効である。すなわちLSI化された回路でばC結
合を有する増幅回路を構成することは困難であって、す
べて直結合の形式にしなければならず、従って直流分制
御回路を設けることが必要となるためである。
〔発明の効果〕
以」二説明したように本発明の自動利得制御回路によれ
ば、入力信号の大きさが変化しても、出力信号における
0”レベルは変化しないので、従って直流分制御回路は
動作せず、出力信号が定常状態に落ち着くまでの時間は
利得制御回路のみによって定まるので、直流分制御回路
が動作する場合に比べてこの時間を短くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理的構成を示す図、第2図は本発明
の一実施例における入力信号と出力信号の関係を説明す
る図、 第3図は本発明の一実施例における直流分制御回路の動
作を説明する図、 第4図は入力信号isと、出力信号OUT、 00Tを
示す図、 第5図は自動利得制御回路の構成を示す図、第6図は利
得可変増幅器の構成を示す図、第7図は第6図の回路に
おける入力電圧と出力電圧の関係を示す図、 第8図は第6図の回路における従来の入力信号と出力信
号の変化を説明する図、 第9図は従来の回路における直流分制御回路の動作を説
明する図である。 1−利得可変増幅器 2・−利得制御回路 3−・直流分制御回路 4−・−入力回路 11.12.13.14.15.16−差動対をなすト
ランジスタ(PET) 17一定電流源 18〜2I−抵抗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 入力信号に応じて“1”と“0”に変化するとともに補
    償信号に応じてその直流レベルを変化する信号を発生す
    る入力回路(101)と、 制御信号に応じて利得を変化して前記入力回路(101
    )の出力信号を増幅して正方向の増幅特性に対応して正
    極性の出力信号と、負方向の増幅特性に対応して負極性
    の出力信号とを発生する利得可変増幅器(102)と、 該利得可変増幅器(102)の出力振幅に応じて前記制
    御信号を発生する利得制御回路(103)と、前記利得
    可変増幅器(102)の両出力における直流レベルから
    のずれに応じて前記補償信号を発生する直流分制御回路
    (105)とを具え、 前記入力回路(101)がその出力信号の“0”の基準
    レベルを前記利得可変増幅器(102)における平衡点
    に選定されていることを特徴とする自動利得制御増幅器
JP61115703A 1986-05-19 1986-05-19 自動利得制御増幅器 Pending JPS62271526A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008079097A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Sharp Corp 増幅回路及び電子機器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126941A (en) * 1974-08-30 1976-03-05 Japan Atomic Energy Res Inst Hoshasenkokasei no nenchakuteepu mataha nenchakushiitoyojushisoseibutsu
JPS531303A (en) * 1976-06-25 1978-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Underwater pump apparatus
JPS61185557A (ja) * 1984-12-21 1986-08-19 ジーイー・ケミカルズ・インコーポレーテッド 帯電防止熱可塑性組成物

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