KR100397344B1

KR100397344B1 - Apparatus for automatic gain controlling in amplifier

Info

Publication number: KR100397344B1
Application number: KR10-1999-0044396A
Authority: KR
Inventors: 정언상
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2003-09-13
Also published as: KR20010037094A

Abstract

본 발명은 제1 및 제2 업컨버터부사이에 감쇠부가 구비된 자동이득증폭기에서, 상기 제1 업컨버터부의 전단에 설치된 분할부를 통해 분할전력을 검출하는 입력전력 검출부와; 상기 제2 업컨버터부의 후단에 설치된 방향성 결합부를 통해 방향성 결합된 출력전력을 검출하는 출력전력 검출부와; 상기 입력전력 검출부에 의해 검출된 아날로그 입력신호를 디지털신호로 변환한 다음 래치하는 제1 A/D변환-래치부와, 상기 출력전력 검출부에 의해 검출된 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환한 다음 래치하는 제2 A/D변환-래치부와, 상기 제1 및 제2 A/D변환-래치부로부터 각각 출력된 데이터를 상호 비교하여 상기 감쇠부의 감쇠값을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치로부터 출력된 디지털의 감쇄제어신호를 아날로그신호로 변환시키는 D/A변환-래치부로 이루어져, 증폭기의 이득을 자동제어하는 제어부로 구성되어, 튜닝이 쉽고 오동작을 방지하여 출력을 정확하게 유지할수 있게 되는 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic gain amplifier including an attenuation unit provided between a first and a second upconverter unit, the input power detecting unit detecting a division power through a division unit provided in front of the first upconverter unit; An output power detector for detecting an output power directionally coupled through a directional coupler provided at a rear end of the second up-converter; A first A / D conversion-latch unit for converting and then latching an analog input signal detected by the input power detector into a digital signal, and converting an analog output signal detected by the output power detector into a digital signal and then latching A central processing unit for controlling the attenuation value of the attenuation unit by comparing the second A / D conversion-latch unit with data output from the first and second A / D conversion-latch units, respectively; Consists of a D / A conversion-latch part for converting digital attenuation control signal output from the device into an analog signal, and a control part for automatically controlling the gain of the amplifier. will be.

Description

Apparatus for automatic gain controlling in amplifier

본 발명은 증폭기(Amplifier)의 자동이득 제어장치에 관한 것으로, 특히 정확한 출력을 유지해야 하는 업/다운 컨버터(Up/Down Converter)에 적당하도록 한증폭기의 자동이득 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain control device for amplifiers, and more particularly, to an automatic gain control device for amplifier so as to be suitable for an up / down converter that must maintain an accurate output.

이하, 종래기술에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 구성과 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the automatic gain control device of the amplifier according to the prior art will be described.

먼저, 도1은 종래기술에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 블록구성도이다.First, Figure 1 is a block diagram of an automatic gain control apparatus for an amplifier according to the prior art.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 자동이득 제어장치는, 입력되는 전력을 분할하는 분할부(11)와; 상기 분할부(11)에서 분할된 분할전력을 검출하는 입력전력 검출부(16)와; 상기 분할부(11)에서 출력된 주전력을 업컨버팅하는 제1 업컨버터부(12)와; 상기 제1 업컨버터부(12)에서 출력된 전력을 감쇠시키는 감쇠부(13)와; 상기 감쇠부(13)에서 감쇠된 전력을 필터링 증폭시키는 제2 업컨버터부(14)와; 상기 제2 업컨버터부(14)에서 출력된 전력의 방향을 결합하는 방향성 결합부(15)와; 상기 방향성 결합부(15)에서 방향이 결합된 출력전력을 검출하는 출력전력 검출부(18)와; 상기 입력전력 검출부(16)에서 출력된 전압과 출력전력 검출부(18)에서 출력된 전압을 비교하여 상기 감쇠부(13)를 제어하는 오피엠프부(17)로 구성된다.As shown in the drawing, the conventional automatic gain control apparatus includes: a dividing unit 11 for dividing input power; An input power detector (16) for detecting divided power divided by the divider (11); A first up-converter 12 for up-converting main power output from the divider 11; An attenuator (13) for attenuating the power output from the first upconverter (12); A second up-converter unit 14 for filtering and amplifying the power attenuated by the attenuator unit 13; A directional coupler 15 coupling the direction of power output from the second up-converter 14; An output power detector (18) for detecting output power coupled in directions in the directional coupler (15); The op amp unit 17 controls the attenuation unit 13 by comparing the voltage output from the input power detector 16 with the voltage output from the output power detector 18.

이와 같이 구성된 종래 자동이득 제어장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the conventional automatic gain control device configured as described above are as follows.

먼저, 외부전력(IN)이 입력되면 분할부(11)에서 전력이 분할된다. 이때 분할된 분할전력은 입력전력 검출부(16)에서 전압으로 검출되어 오피엠프부(17)의 비반전 입력단자(Non-Inverting Terminal)로 입력된다.First, when the external power IN is input, the power is divided by the divider 11. In this case, the divided power is detected as a voltage by the input power detector 16 and input to the non-inverting terminal of the op amp unit 17.

또한, 분할부(11)에서 출력된 주전력은 제1 업컨버터부(12)에서 업컨버팅되어 출력되고, 제1 업컨버터부(12)에서 출력된 전력은 감쇠부(13)에서 감쇠값에 따라 감쇠된다. 그리고, 감쇠부(13)에서 감쇠된 전력은 제2 업컨버터부(14)에서 필터링 증폭되며, 제2 업컨버터부(14)에서 출력된 전력은 방향성 결합부(15)에서 외부장치로 출력된다. 이때, 방향결합된 출력전력은 출력전력 검출부(18)에서 전압으로 검출되어 오피엠프부(17)의 반전 입력단자(Inverting Terminal)로 입력된다.In addition, the main power output from the divider 11 is up-converted and output from the first up-converter 12, and the power output from the first up-converter 12 is attenuated by the attenuation value. Is attenuated accordingly. The power attenuated by the attenuator 13 is filtered and amplified by the second up-converter 14, and the power output from the second up-converter 14 is output from the directional coupler 15 to an external device. . At this time, the direction-coupled output power is detected as a voltage in the output power detector 18 and input to the inverting terminal of the op amp unit 17.

한편, 입력전력 검출부(16)에 결합된 반고정저항 VR1과 VR2 및 출력전력 검출부(18)에 결합된 반고정저항 VR3과 VR4는 튜닝을 위한 것이다. 즉, VR1과 VR3은 검출된 출력값이 입력된 전력에 대해 선형적일 때 슬로프의 기울기를 조절하기 위한 것이며, VR2와 VR4는 슬로프의 높낮이를 조절하기 위한 것이다.Meanwhile, the semi-fixed resistors VR1 and VR2 coupled to the input power detector 16 and the semi-fixed resistors VR3 and VR4 coupled to the output power detector 18 are for tuning. That is, VR1 and VR3 are for adjusting the slope of the slope when the detected output value is linear with respect to the input power, and VR2 and VR4 are for adjusting the height of the slope.

그리고, 오피엠프부(17)는 입력전력 검출기에서 출력한 전압과 출력전력 검출기에서 출력한 전압을 비교하여 상호 차이가 있으면 감쇠부(13)의 감쇠값을 변화시켜 출력을 일정하게 조정하는 것이다.The op amp unit 17 compares the voltage output from the input power detector with the voltage output from the output power detector, and adjusts the output by changing the attenuation value of the attenuation unit 13 when there is a difference.

그러나 상기 오피엠프 비교기를 이용한 증폭기의 자동이득 제어장치는 반고정저항을 튜닝하여 한번 고정을 시키게 되면 가변을 시키기가 힘들고, 또 반고정저항의 튜닝에도 장시간이 소요되며, 장치를 분해하지 않으면 자동이득 제어장치의 슬로프를 조정할 수 없고, 낮은 전압에 대해서는 다른 신호의 전력이 유입되어 오동작을 하게 되는 기술상의 문제점이 있었다.However, the automatic gain control device of the amplifier using the op amp comparator is difficult to vary when tuning the semi-fixed resistor once fixed, and the tuning of the semi-fixed resistor takes a long time, and automatic gain if the device is not disassembled. There is a technical problem that the slope of the control device cannot be adjusted, and the low voltage causes the malfunction of the input of other signals.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 증폭기의 자동이득 제어장치가 튜닝의 가변이 쉽고 낮은전압에서도 안정하게 동작하도록 하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to allow the automatic gain control device of the amplifier to be easily changed in tuning and to operate stably even at a low voltage.

도1은 종래기술에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 블록구성도이고,1 is a block diagram of an automatic gain control apparatus for an amplifier according to the prior art,

도2는 본 발명에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 블록구성도이며,2 is a block diagram of an automatic gain control apparatus for an amplifier according to the present invention;

도3은 도2에서 제어부의 블록구성도이다.FIG. 3 is a block diagram of the controller of FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21 : 분할부 22 : 제1 업컨버터부21: division portion 22: first up-converter portion

23 : 감쇠부 24 : 제2 업컨버터부23 attenuator 24 second upconverter

25 : 방향성 결합부 26 : 입력전력 검출부25: directional coupling portion 26: input power detector

27 : 제어부 27 : 출력전력 검출부27 control unit 27 output power detection unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제1 및 제2 업컨버터부사이에 감쇠부가 구비된 자동이득증폭기에서, 상기 제1 업컨버터부의 전단에 설치된 분할부를 통해 분할전력을 검출하는 입력전력 검출부와; 상기 제2 업컨버터부의 후단에 설치된 방향성 결합부를 통해 방향성 결합된 출력전력을 검출하는 출력전력 검출부와; 상기 입력전력 검출부에 의해 검출된 아날로그 입력신호를 디지털신호로 변환한 다음 래치하는 제1 A/D변환-래치부와, 상기 출력전력 검출부에 의해 검출된 아날로그 출력신호를 디지털신호로 변환한 다음 래치하는 제2 A/D변환-래치부와, 상기 제1 및 제2 A/D변환-래치부로부터 각각 출력된 데이터를 상호 비교하여 상기 감쇠부의 감쇠값을 제어하는 중앙처리장치와, 상기 중앙처리장치로부터 출력된 디지털의 감쇄제어신호를 아날로그신호로 변환시키는 D/A변환-래치부로 이루어져, 증폭기의 이득을 자동제어하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 증폭기의 자동이득 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an input power detector for detecting a divided power through a splitter provided in front of the first upconverter in an automatic gain amplifier having an attenuator between the first and second upconverter. Wow; An output power detector for detecting an output power directionally coupled through a directional coupler provided at a rear end of the second up-converter; A first A / D conversion-latch unit for converting and then latching an analog input signal detected by the input power detector into a digital signal, and converting an analog output signal detected by the output power detector into a digital signal and then latching A central processing unit for controlling the attenuation value of the attenuation unit by comparing the second A / D conversion-latch unit with data output from the first and second A / D conversion-latch units, respectively; A D / A conversion-latch unit for converting a digital attenuation control signal output from a device into an analog signal, and an automatic gain control device for an amplifier, characterized in that the control unit for automatically controlling the gain of the amplifier.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic gain control device of the amplifier according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 첨부한 도2는 본 발명에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치의 블록구성도로써, 이에 도시된 바와 같이 증폭기의 자동이득 제어장치로 입력되는 전력 IN은 분할부(21)에서 분할되고, 분할부(21)에서 출력된 전력 IN2는 입력전력 검출부(26)에서 검출되어 제어부(27)로 IN3로써 출력된다.First, Figure 2 is a block diagram of the automatic gain control device of the amplifier according to the present invention, as shown in this, the power IN input to the automatic gain control device of the amplifier is divided by the divider 21, The power IN2 output from the installment unit 21 is detected by the input power detector 26 and output as IN3 to the controller 27.

그리고, 분할부(21)에서 출력된 전력 IN2는 제1 업컨버터부(22)에서 업컨버팅되어 출력되면, 감쇠부(23)에서 제어부(27)로부터 입력된 감쇠값 OUT1에 따라 감쇠된다. 또한, 감쇠부(23)에서 출력된 전력은 제2 업컨버터부(24)에서 필터링 증폭된 다음 방향성 결합부(25)에서 방향성 결합되어 외부장치로 출력된다. 이때, 방향성 결합부(28)에서 방향성 결합된 출력전력은 출력전력 검출기(28)에서 검출되어 제어부(27)로 IN4로써 출력된다. 이에 따라 제어부(27)는 입력전력 검출기(26)에서 출력된 전력 IN3와 상기 출력전력 검출기(28)에서 출력된 전력 IN4를 비교처리하여 감쇠부(23)의 감쇠값 OUT1을 출력하게 된다.When the power IN2 output from the divider 21 is upconverted and output from the first upconverter 22, the power IN2 is attenuated according to the attenuation value OUT1 input from the controller 27 in the attenuator 23. In addition, the power output from the attenuation unit 23 is filtered and amplified by the second up-converter unit 24 and then directionally coupled by the directional coupling unit 25 and output to the external device. At this time, the output power directionally coupled by the directional coupler 28 is detected by the output power detector 28 and output as IN4 to the controller 27. Accordingly, the controller 27 compares the power IN3 output from the input power detector 26 with the power IN4 output from the output power detector 28 to output the attenuation value OUT1 of the attenuation unit 23.

또한, 도3은 도2에서 제어부(27)의 블록구성도로써 제어부(27)의 구성에 따른 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a block diagram of the control unit 27 in FIG. 2, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 입력전력 검출부(26)에서 출력된 IN3와 출력전력 검출부(28)에서 출력된 IN4는 각각 제1 A/D변환-래치부(31) 및 제2 A/D변환-래치부(32)의 A/D 컨버터부에 의해 아날로그신호에서 디지털신호로 변환된 후 각각 데이터 래치부에 저장되어지게 되고, 이 저장된 신호는 컨트롤버스를 통해 입력되는 중앙처리장치(34)의 제어신호에 따라 데이터버스를 통해 중앙처리장치(34)로 출력된다.First, IN3 output from the input power detector 26 and IN4 output from the output power detector 28 are respectively the first A / D conversion-latch unit 31 and the second A / D conversion-latch unit 32. After converting an analog signal into a digital signal by the A / D converter unit of the digital signal is stored in each data latch unit, the stored signal is a data bus in accordance with the control signal of the central processing unit 34 is input through the control bus It is output to the central processing unit 34 through.

그리고, 중앙처리장치부(34)에서는 제1 A/D변환-래치부(31) 및 제2 A/D변환-래치부(32)에서 각각 입력되는 데이터를 비교처리하여 감쇠기의 감쇠값을 산정하고, 상기 감쇠값을 데이터버스를 통해 D/A변환-래치부(33)에 출력하게 된다. 중앙처리장치(34)에서 출력된 데이터는 D/A변환-래치부(33)의 래치부에 저장된 후, 컨트롤버스에 의해 입력되는 중앙처리장치부(34)의 제어신호에 따라 D/A컨버터에 출력된다. 상기 출력신호는 D/A변환-래치부(33)의 D/A컨버터에 의해 디지털신호에서 아날로그신호로 변환되어 감쇠부(23)로 OUT1으로 출력된다.Then, the central processing unit 34 compares the data input from the first A / D conversion-latch unit 31 and the second A / D conversion-latch unit 32 to calculate the attenuation value of the attenuator. The attenuation value is output to the D / A conversion-latch unit 33 via the data bus. The data output from the central processing unit 34 is stored in the latch unit of the D / A conversion-latch unit 33, and then the data is sent to the D / A converter according to the control signal of the central processing unit 34 input by the control bus. Is output. The output signal is converted into an analog signal from the digital signal by the D / A converter of the D / A converter-latch unit 33 and output to OUT1 to the attenuation unit 23.

그리하여, 감쇠부(23)에서 주전력의 출력을 일정하게 유지하도록 할수 있는 것이다. 이때 제어부내 각각의 컨버터 및 래치부는 컨트롤버스를 통해 중앙처리장치의 제어를 받고, 데이터버스를 통해 중앙처리장치와 데이터를 교환하게 되며, 각 컨버터에는 기준전위 생성부(35)에 의해 발생된 기준전위가 인가되도록 하는 것이다.Thus, it is possible to keep the output of the main power constant in the attenuation section 23. At this time, each converter and latch unit in the control unit is controlled by the central processing unit through the control bus, and exchanges data with the central processing unit via the data bus, and each converter is a reference generated by the reference potential generating unit 35. The potential is to be applied.

이처럼 본 발명은 증폭기의 자동이득 제어장치에 있어서, 중앙처리장치가 사용된 제어부를 구성하여 증폭기의 자동이득 제어장치를 튜닝의 가변이 쉽고, 낮은 전압에서도 안정하게 동작되도록 할수 있는 것이다.As described above, in the automatic gain control apparatus of the amplifier, the control unit using the central processing unit is configured so that the automatic gain control apparatus of the amplifier can be easily changed in tuning and stable at low voltage.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 증폭기의 자동이득 제어장치는 증폭기의 입력부분 및 출력부분의 가변저항에 대한 튜닝을 위해 장치를 분해하지 않아도 되게 하고, 또한 튜닝에 소요되는 시간을 현저히 줄일수 있으며 낮은 출력에서는 출력을 중지시킬 수 있다. 따라서, 다른 회로의 영향을 받아 오동작하는 것을 방지하게 되어 증폭기의 자동이득 제어장치의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the automatic gain control device of the amplifier according to the present invention does not require disassembling the device for tuning the variable resistors of the input part and the output part of the amplifier, and also significantly reduces the time required for tuning. At low outputs the output can be stopped. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to the influence of other circuits, thereby improving the stability of the automatic gain control device of the amplifier.

Claims

In the automatic gain amplifier provided with a damping unit between the first and second up-converter unit,

An input power detector for detecting divided power through a divider provided in front of the first upconverter;

An output power detector for detecting an output power directionally coupled through a directional coupler provided at a rear end of the second up-converter;

A first A / D conversion-latch unit for converting and then latching an analog input signal detected by the input power detector into a digital signal, and converting an analog output signal detected by the output power detector into a digital signal and then latching A central processing unit for controlling the attenuation value of the attenuation unit by comparing the second A / D conversion-latch unit with data output from the first and second A / D conversion-latch units, respectively; A D / A conversion-latch unit for converting a digital attenuation control signal output from the device into an analog signal, wherein the automatic gain control device for the amplifier is configured to control the gain of the amplifier automatically.

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