KR100938832B1 - Auto level and gain control apparatus for communication and broadcasting equipments - Google Patents
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Abstract
본원 발명은 통신 및 방송을 위한 전자장치에서 신호 증폭을 위한 자동레벨제어(ALC: Auto Level Control) 및 자동이득제어(AGC: Auto Gain Control)을 동시에 수행할 수 있도록 자동레벨제어장치와 자동이득제어장치가 일체형으로 형성되는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치에 관한 것으로서,The present invention provides an automatic level control device and an automatic gain control to simultaneously perform auto level control (ALC) and auto gain control (AGC) for signal amplification in an electronic device for communication and broadcasting. The present invention relates to an automatic level and automatic gain control apparatus for communication and broadcasting equipment in which the apparatus is integrally formed.
입력신호제어부와 증폭부 및 자동레벨제어를 위한 기준레벨 신호를 출력하는 제어부를 구비하여, 상기 입력신호의 전압레벨을 검출하는 입력검출부와; 상기 증폭부의 출력신호의 전압레벨을 검출하는 출력검출부와; 상기 입력검출부의 입력신호 전압레벨과 상기 제어부에서 입력되는 기준레벨의 차신호를 생성한 후 상기 차신호를 입력신호의 전압레벨과 합산하고, 합산된 신호와 상기 출력신호의 전압레벨과의 차이신호인 자동레벨제어 신호를 출력하는 자동레벨제어부와; 자동이득제어 기준레벨을 자동이득제어부로 출력하는 자동이득제어 기준레벨출력부와; 상기 자동레벨제어부의 출력신호와 자동이득제어 기준레벨을 합산하여 자동레벨제어가 수행된 자동이득제어 신호를 상기 입력신호제어부로 출력하는 자동이득제어부;가 일체형의 회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.An input detector for detecting a voltage level of the input signal, having an input signal controller, an amplifier, and a controller for outputting a reference level signal for automatic level control; An output detector for detecting a voltage level of the output signal of the amplifier; After generating a difference signal between the input signal voltage level of the input detector and the reference level input from the controller, the difference signal is added to the voltage level of the input signal, and the difference signal between the summed signal and the voltage level of the output signal. An automatic level control unit for outputting an automatic level control signal; An automatic gain control reference level output unit for outputting the automatic gain control reference level to the automatic gain control unit; And an automatic gain control unit configured to add the output signal of the automatic level control unit and the automatic gain control reference level to output the automatic gain control signal to which the automatic level control is performed to the input signal controller.
자동레벨제어, 자동이득제어, 전력송신기, 전력증폭, 알에프 전력증폭 Automatic level control, automatic gain control, power transmitter, power amplification, RF power amplification
Description
본원 발명은 통신 및 방송을 위한 전자장치에서 신호 증폭을 위한 자동레벨제어(ALC: Auto Level Control) 및 자동이득제어(AGC: Auto Gain Control)를 동시에 수행할 수 있도록 자동레벨제어장치와 자동이득제어장치가 일체형으로 형성되는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치에 관한 것이다.The present invention provides an automatic level control device and an automatic gain control to simultaneously perform auto level control (ALC) and auto gain control (AGC) for signal amplification in an electronic device for communication and broadcasting. The present invention relates to an automatic level and automatic gain control apparatus for communication and broadcasting equipment in which the apparatus is formed integrally.
도 1은 일반적인 통신장비의 알에프 신호 송출을 위한 알에프 전력증폭부의 제어기(60)의 블록 구성도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술의 전력증폭부는 입력신호를 출력하며 입력신호 신호를 검출하여 자동이득제어부 및 자동레벨제어부(AGC, ALC)로 출력하는 입력신호검출기(10)와; 입력신호검출기(10)의 출력신호를 수신하여 자동레벨 및 자동이득 제어기(AGC, ALC)의 이득 및 레벨 제어 신호에 따라 입력신호의 크기를 가변시키는 가변감쇄기(20)와; 가변감쇄기(20)이 출력신호를 일정 이득 및 레벨을 가지는 신호로 증폭하는 알에프 전력증폭기(RF Power Amplifier)(30)와; 기준 레벨 신호와 알에프 전력증폭기(30)의 출력신호에서 검출한 출력신호 레벨 신호를 자동레벨 및 자동이득 제어기(60)로 출력하는 출력신호검출기(40)와; 알에프 전력증폭기(30)로 자동레벨 및 자동이득 조정된 구동 전원을 공급하는 전원부(50)와; 출력신호 검출기(40)로부터 입력되는 기준 레벨 신호와 알에프 전력증폭기(30)의 출력 신호 신호를 입력받은 후 자동 이득 조절과 자동레벨 조정 신호를 생성하여 전원부(50)로 출력하는 자동레벨 및 자동이득 제어기(60)와; 알에프 전력증폭기(30)의 출력 신호를 알에프 신호 송출단으로 출력하면서, 알에프 송출단의 신호가 알에프 전력증폭기(30)로 유입되는 것을 차단하도록 고립시키는 아이솔레이터(70)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram of a
상술한 구성을 가지는 종래기술의 일반적인 통신 및 방송용 전자장치의 알에프 전력증폭부는 신호 송출의 효율성을 향상시키기 위하여 출력 신호를 일정 이득을 가지도록 증폭한 후 출력하게 된다. 이때, 출력 신호가 설정된 정상 출력신호를 가지도록 신호 증폭에 의한 이득 및 레벨이 제어되어야 하고, 이러한 조건을 만족시키는 경우 최적의 신호 송출 효과를 얻을 수 있게 된다. 따라서 상술한 종래기술의 전력증폭부에서 전력증폭을 위한 이득(GAIN)은 중요한 요소(Factor)가 되며, 이러한 이득 신호가 일정하게 이득을 제어해주는 회로는 필수적이라 할 수 있다. The RF power amplifier of the general communication and broadcasting electronic apparatus of the related art having the above-described configuration amplifies the output signal to have a certain gain in order to improve the efficiency of signal transmission and then outputs the amplified output signal. At this time, the gain and level by the signal amplification should be controlled so that the output signal has a set normal output signal, and when this condition is satisfied, an optimal signal transmission effect can be obtained. Therefore, in the above-described power amplifier of the prior art, the gain GAIN for power amplification becomes an important factor, and a circuit for controlling the gain constant by such a gain signal may be essential.
이에 따라 종래기술의 통신 및 방송용 전자장치의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 신호의 증폭을 최적으로 수행하기 위하여 자동이득제어(AGC) 및 자동레벨제어(ALC)를 위한 자동레벨 및 자동이득 제어기(60)를 반드시 구비하여야 한다.Accordingly, in the case of the communication and broadcasting electronic device of the prior art, the automatic level and automatic gain controller for automatic gain control (AGC) and automatic level control (ALC) in order to optimally amplify the signal as shown in FIG. (60) must be provided.
이때, 상술한 종래기술의 자동레벨 및 자동이득 제어기(60)의 경우 일반적으로 자동이득 제어기와 자동레벨제어기가 각각 별도의 장치로 구현된다.In this case, in the case of the aforementioned automatic level and
이 경우 디지털 방식을 사용하는 경우에는 CPU를 이용하여 A/D변환기를 통하여 발생하는 디지털 샘플신호의 진폭을 검출, 비교하고, 원하는 레벨(Level) 혹은 영역이 되도록 전압이득제어신호를 D/A변환기를 사용하여 아날로그 입력신호의 레벨을 제어하도록 구성되며, D/A변환기의 스텝(STEP)을 이용하여 자동이득제어기를 제어하도록 구성된다. 그리고 아날로그 방식을 사용하는 경우에는 검파기, 직류증폭기 등의 회로가 포함된다.In this case, when using the digital method, the CPU detects and compares the amplitude of the digital sample signal generated through the A / D converter, and converts the voltage gain control signal to the D / A converter so as to be at a desired level or area. Is configured to control the level of the analog input signal, and is configured to control the automatic gain controller using a step of the D / A converter. In the case of using the analog method, circuits such as a detector and a direct current amplifier are included.
그러나 상술한 바와 같은 종래기술은 다음과 같은 문제점을 가진다.However, the prior art as described above has the following problems.
먼저 디지털 방식의 경우 상기와 같은 A/D변환기를 통하여 신호를 처리하는 기술은 신호를 처리하는 프로세서의 성능에 따라 변화에 대해 빠르게 대응하여 제어하기 어려우며, D/A변환기의 스텝(STEP)에 따라 이득(GAIN)도 스텝(STEP)을 가지는 단점이 있다. 또한, 자동레벨제어(ALC) 및 자동이득제어(AGC)의 동작이 아날로그 방식보다 처리속도가 낮아지는 문제점을 가진다.First, in the case of the digital method, a technology for processing a signal through the A / D converter as described above is difficult to control in response to changes according to the performance of the processor processing the signal, and according to the step of the D / A converter. Gain GAIN also has a disadvantage of having a step. In addition, the operation of the automatic level control (ALC) and automatic gain control (AGC) has a problem that the processing speed is lower than the analog method.
다음으로, 아날로그 방식의 경우, 검파기, 직류증폭기 등의 회로가 포함되어야하기 때문에 아날로그 회로의 구성이 복잡해지는 문제점을 가진다.Next, in the case of the analog system, since a circuit such as a detector or a direct current amplifier must be included, the configuration of the analog circuit is complicated.
그리고 종래기술의 자동레벨 및 자동이득 제어기(60)는 자동레벨제어기와 자동이득제어기가 각각 별도의 장치로 구현이 되어 있어, 별도의 회로를 구성하여야 하고, 이에 따라 많은 비용이 소요되는 문제점 또한 가진다.In the conventional automatic level and
따라서 본원 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연산 증폭기(OP엠프: OPAMP)와 저항 및 캐패시터를 사용하여 종래의 아날로그 방식의 자동이득 및 레벨 제어기보다 회로 구성이 간단하면서도 자동레벨제어기와 자동이득제어기를 통합 구현할 수 있도록 하는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, using an operational amplifier (OP amplifier: OPAMP) and resistors and capacitors, the circuit configuration is simpler than the conventional analog automatic gain and level controller, automatic level controller It is an object of the present invention to provide an automatic level and automatic gain control device for communication and broadcasting equipment, which enables the automatic gain controller and the automatic gain controller to be integrated.
또한 본원발명은 평균(Average) 출력신호레벨의 이득을 입력 신호레벨의 범위(Range) 안에서 적정하게 제어하기 위하여 피드백(Feedback)시키는 장치를 OP엠프(OPAMP)를 이용하여 구현하고, 과도한 입력신호에도 출력을 제한하여, 전력증폭부를 용량 이상의 입력에서도 보호할 수 있도록 하는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention implements a device that feeds back (OPAMP) in order to properly control the gain of the average output signal level within the range of the input signal level (OPAMP), even in the excessive input signal It is an object of the present invention to provide an automatic level and automatic gain control device for communication and broadcasting equipment that restricts the output and protects the power amplifier even from an input having a capacity or more.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치는, 입력신호제어부와 상기 입력신호제어부의 출력신호를 증폭하는 증폭부 및 자동레벨제어를 위한 기준레벨 신호를 출력하는 제어부를 구비한 자동레벨 및 자동이득 제어장치에 있어서, 상기 입력신호의 전압레벨을 검출하여 제어부와 지연기 및 자동레벨제어부로 출력하는 입력검출부와; 상기 증폭부의 출력신호의 전압레벨을 검출하여 제어부와 자동레벨제어부로 출력하는 출력검출부와; 상 기 입력검출부의 출력단에서 상기 지연기와 병렬로 연결되어 상기 입력신호의 전압레벨과 출력검출부의 출력신호 전압레벨을 입력받은 후 자동레벨제어를 위한 기준레벨을 자동레벨제어부로 입력하는 제어부와; 상기 입력검출부에서 입력된 입력신호의 전압레벨과 상기 제어부에서 입력되는 기준레벨을 비교하여 입력신호가 최대전압레벨을 가지도록 입력신호 전압레벨 조정 신호를 생성하고, 상기 입력신호의 전압레벨 조정 신호와 상기 출력신호의 전압레벨의 차이 신호를 생성하여 출력하는 자동레벨제어부와; 자동이득제어 기준레벨을 자동이득제어부로 출력하는 자동이득제어 기준레벨출력부와; 상기 자동레벨제어부의 출력신호와 자동이득제어 기준레벨을 비교하여 자동레벨제어가 수행된 자동이득제어신호를 상기 입력신호제어부로 출력하는 자동이득제어부;가 일체형의 회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.The automatic level and automatic gain control apparatus for communication and broadcasting equipment of the present invention for achieving the above object comprises an amplifying unit for amplifying an output signal of the input signal control unit and the input signal control unit and a reference level signal for automatic level control. An automatic level and automatic gain control device having a control unit for outputting, comprising: an input detector for detecting a voltage level of the input signal and outputting the detected voltage level to the control unit, the delay unit, and the automatic level control unit; An output detector for detecting a voltage level of the output signal of the amplifier and outputting the voltage to the controller and the automatic level controller; A controller connected in parallel with the delay unit at an output terminal of the input detector and receiving a voltage level of the input signal and an output signal voltage level of the output detector and inputting a reference level for automatic level control to the automatic level controller; By comparing the voltage level of the input signal input from the input detection unit and the reference level input from the control unit generates an input signal voltage level adjustment signal so that the input signal has a maximum voltage level, and the voltage level adjustment signal of the input signal and An automatic level control unit for generating and outputting a difference signal of a voltage level of the output signal; An automatic gain control reference level output unit for outputting the automatic gain control reference level to the automatic gain control unit; And an automatic gain control unit for comparing the output signal of the automatic level control unit with the automatic gain control reference level and outputting the automatic gain control signal on which the automatic level control is performed to the input signal controller.
상기 입력검출부는 상기 자동레벨제어부의 전단에 위치되어 검출된 입력신호를 출력신호와 동 위상을 가지도록 지연시키는 지연기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The input detection unit may include a delay unit located in front of the automatic level control unit and delaying the detected input signal to have the same phase as the output signal.
상기 자동레벨제어부는, 상기 입력검출부에서 입력된 입력신호 전압레벨이 비반전단자로 입력되고, 상기 자동레벨제어 기준레벨이 반전단자로 입력되어 그 차이신호를 출력하는 제 1 OP엠프와, 제 1 OP엠프의 출력단에 애너드가 접속되고 캐소드는 제 1 가산기의 제 2 OP엠프의 비반전단자 및 캐소드와 접지되는 제2 다이오드의 애너드에 접속되는 제 1 다이오드(D1)와 제2다이오드(D2)로 이루어지는 다이오드부를 구비한 제 1 차감기와; 상기 제 1 차감기의 출력신호와 상기 제어부의 자동레벨제어 기준레벨이 반전단자로 입력되고, 상기 입력신호의 전압레벨이 비반전단자로 입력되어 그 합산 신호를 출력하는 제 2 OP엠프를 구비한 제 1 가산기와; 상기 제 1 가산기 출력레벨을 반전단자로 입력받고, 상기 출력검출부의 출력신호의 전압레벨을 비반전단자로 입력받은 후 그 차이 신호를 출력하는 제 3 OP엠프로 이루어지는 제 2 차감기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The automatic level control unit includes: a first OP amplifier for inputting an input signal voltage level input from the input detection unit to a non-inverting terminal, and inputting the automatic level control reference level to an inverting terminal and outputting a difference signal; The first diode D1 and the second diode D2 are connected to the output terminal of the OP amplifier and the cathode is connected to the non-inverting terminal of the second OP amplifier of the first adder and the anode of the second diode grounded with the cathode. A first subtractor having a diode portion comprising; And a second OP amplifier for inputting an output signal of the first subtractor and an automatic level control reference level of the controller, and a voltage level of the input signal to a non-inverting terminal to output the sum signal. A first adder; And a second subtractor comprising a third OP amplifier configured to receive the first adder output level as an inverting terminal and receive the voltage level of the output signal of the output detector as a non-inverting terminal and output the difference signal. It is characterized in that the configuration.
상기 자동이득제어부는, 상기 자동레벨제어부의 출력신호와 자동이득제어 기준레벨을 비반전단자로 입력받아서 합산하여 출력하는 제 4 OP엠프를 구비한 제 2 가산기로 구성되는 것을 특징으로 한다.The automatic gain control unit may include a second adder having a fourth OP amplifier configured to add and output the output signal of the automatic level control unit and the automatic gain control reference level as non-inverting terminals.
상기 자동이득제어부는 상기 가산기의 출력단에 적분기와 버퍼가 순차적으로 연결구성되어 상기 제 4 OP 엠프의 출력 신호의 안정성을 향상시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The automatic gain control unit is configured to sequentially connect the integrator and the buffer to the output terminal of the adder to improve the stability of the output signal of the fourth OP amplifier.
상술한 구성을 가지는 본원발명의 자동레벨 및 자동이득 제어장치는 자동레벨제어부와 자동이득제어부를 하나의 회로로 구성함으로써 자동레벨제어부에서 입력레벨조절신호를 생성하고 자동이득제어부가 입력레벨 조절을 위한 자동레벨제어와 자동이득제어를 위한 출력 신호를 생성하여 출력하는 것에 의해 하나의 회로에 의해 자동레벨 및 자동이득을 동시에 수행할 수 있도록 한다.The automatic level and automatic gain control device of the present invention having the above-described configuration generates an input level control signal in the automatic level control unit by configuring the automatic level control unit and the automatic gain control unit as one circuit, and the automatic gain control unit is configured to adjust the input level. By generating and outputting an output signal for the automatic level control and the automatic gain control, the automatic level and the automatic gain can be simultaneously performed by one circuit.
상술한 구성을 가지는 본원발명은 연산증폭기(OP엠프(OPAMP))와 저항 및 캐패시터를 사용하여 자동레벨 및 자동이득의 제어를 위한 회로가 폐 루프를 형성하 는 일체형으로 함으로써 종래의 아날로그 방식의 자동이득 및 레벨 제어장치보다 그 회로 구성을 간단히 하여 제작을 용이하게 하고, 제작비용을 현저히 감소시킴은 물론, 그 동작 성능을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.The present invention having the above-described configuration uses an operational amplifier (OPAMP), a resistor and a capacitor, and the circuit for the control of the automatic level and the automatic gain is formed integrally to form a closed loop of the conventional analog system automatic The circuit configuration is simpler than that of the gain and level control device to facilitate the manufacturing, to significantly reduce the manufacturing cost, and to provide an effect of significantly improving the operation performance.
또한, 본원발명은 전자장치의 이득조정 및 출력레벨의 한계를 정할 수 있기 때문에, 전력증폭부에 용량 이상의 높은 전압레벨의 신호가 입력되는 경우에도 전력증폭부를 보호할 수 있도록 하여 장비의 내구성을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the present invention can determine the limits of the gain adjustment and output level of the electronic device, so that the power amplifier can be protected even when a signal having a higher voltage level than the capacity is input to the power amplifier, thereby improving the durability of the equipment. It provides an effect.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본원발명의 일 실시 예에 따르는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치(100)(이하 "제어장치(100)"라 함)의 블록구성도이다.2 is a block diagram of an automatic level and automatic gain control device 100 (hereinafter referred to as "
도 2에 도시된 바와 같이, 본원발명의 일 실시 예에 따르는 자동레벨 및 자동이득 제어를 위한 제어장치(100)는, 알에프 송출 대상 입력신호의 전압레벨을 검출하여 제어부(190)와 지연기(120)와 자동레벨제어부(140)로 출력하는 입력검출부(110)와; 입력검출부(110)에서 검출된 입력신호의 전압레벨의 출력신호의 전압레벨과 위상을 일치시키기 위하여 지연시킨 후 자동레벨제어부(140)로 출력하는 지연기(120)와; 전력증폭부의 출력신호 전압레벨을 검출하여 제어부(190)와 자동레벨제어부(140)로 출력하는 출력검출부(130)와; 입력검출부(110)의 출력단에서 지연기(120)와 병렬로 연결되어 입력신호의 전압레벨과 출력검출부(130)에서 검출된 출력신호 전압레벨을 입력받은 후 자동레벨제어를 위한 기준레벨을 자동레벨제어부(140)로 입력하며, 각 부품이 실장되는 기판으로 형성되는 제어부(190)와; 입력검출부(110)에서 입력된 입력신호의 전압레벨과 제어부(190)에서 입력되는 기준레벨을 비교하여 입력신호가 자동레벨제어의 최대전압레벨을 가지도록 입력신호 전압레벨을 조정하는 입력신호 전압레벨 조정신호를 생성하고, 입력신호의 전압레벨 조정신호와 상기 출력신호의 전압레벨의 차이신호를 생성하는 것에 의해 자동레벨제어신호가 반영된 출력신호를 출력하는 자동레벨제어부(140)와; 자동이득제어 기준레벨을 자동이득제어부로 출력하는 자동이득제어 기준레벨출력부(150)와; 자동레벨제어부(140)의 출력신호와 자동이득제어 기준레벨을 비교하여 자동레벨제어가 수행된 자동이득제어신호를 입력신호제어부(170)로 출력하는 자동이득제어부(160)와; 알에프 송출 대상 입력신호에 대하여 조절을 수행하는 입력신호제어부(170)와; 입력신호제어부(170)의 출력신호에 대한 전력증폭을 수행하는 전력증폭부(180);가 일체형의 회로로 구성된다. 여기서 입력신호제어부(170)는 가변 감쇄기(Attenuator)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the
상술한 구성을 가지는 본원발명에서 자동레벨제어부(140)와, 자동이득제어 기준레벨 출력부(150) 및 자동이득제어부(160)는 도 3 및 도 4와 같은 회로로 구현될 수 있으며, 도 3은 도 2의 자동레벨제어부(140)의 상세 구성을 나타내는 회로도이고, 도 4는 도 2의 자동이득제어부(160)의 상세 구성을 나타내는 회로도이다. In the present invention having the above-described configuration, the automatic
먼저, 도 3을 참조하여 본원발명의 자동레벨제어부(140)를 더욱 상세히 설명한다.First, referring to Figure 3 will be described in more detail the automatic
도 3에 도시된 바와 같이 상기 자동레벨제어부(140)는 입력검출부(110)에서 검출된 입력신호 전압레벨이 저항 R41을 통해 비반전단자로 입력되고, 제어부(190)로부터 출력되는 자동레벨제어를 위한 기준레벨이 저항 R52를 통해 반전단자로 입력되어 그 차이신호를 출력하는 제 1 OP엠프(OP1)와, 제 1 OP엠프(OP1)의 출력단에 애너드가 접속되고 캐소드는 제 1 가산기의 제 2 OP엠프(OP2)의 비반전단자 및 캐소드가 접지되는 제2 다이오드(D2)의 애너드에 접속되는 제 1 다이오드(D1)와 제2다이오드(D2)로 이루어지는 다이오드부(141a)(도 2 참조)를 구비한 제 1 차감기(141)와; 제 1 차감기(141)의 출력신호와 제어부(190)의 자동레벨제어 기준전압이 저항 R38을 통해 반전단자로 입력되고, 입력신호의 전압레벨이 저항 R34를 통해 비반전 단자로 입력되며, 비반전단자의 전단에서 일측단이 저항 R34와 병렬로 접속되고 타단은 접지되는 저항 R47을 구비한 배선을 통해 비반전단자로 입력되어 그 합산신호를 출력하고, 출력측은 저항 R48을 구비하여 반전단자로 피드백 루프를 형성하며, 피드백 루프의 접속단의 다음단은 저항 R42가 일측이 접지되도록 연결되는 제 2 OP엠프(OP2)를 구비한 제 1 가산기(142)와; 제 1 가산기(142) 출력레벨을 저항 R35를 통해 반전단자로 입력받고, 상기 출력검출부의 출력신호의 전압레벨을 저항 R39를 통해 비반전단자로 입력받도록 구성되며, 반전단자는 저항 R49를 구비하여 제 1 가산기(142) 출력레벨과 출력검출부의 출력신호의 전압레벨을 비교하여 그 차이신호를 자동이득제어부(160)의 제 4 OP엠프(OP4)의 비반전단자로 출력하는 제 3 OP엠프(OP3)로 이루어지는 제 2 차감기(143);로 구성된다. As shown in FIG. 3, the automatic
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 자동이득제어부(160)는 자동레벨제어부(140)의 출력신호 및 자동이득제어 기준레벨 출력부(150)의 출력신호를 저항 R40을 통해 비반전단자로 입력받아서 합산하여 자동레벨제어 및 자동이득제어가 반영된 출력신호를 출력하는 제 4 OP엠프를 구비한 제 2 가산기(161)와, 제 2 가산기(161)의 출력신호의 안정성을 향상시키기 위하여 제 2 가산기(161)의 출력단에 적분기(162)와 버퍼(163)가 순차적으로 연결 구성된다.Next, as shown in FIG. 4, the automatic
상술한 구성을 가지는 자동레벨제어부(140)와 자동이득제어부(160)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the automatic
먼저, 자동레벨제어부(140)를 설명하면, 자동레벨제어부(140)는 입력신호의 전압레벨이 자동레벨제어를 위한 기준레벨보다 낮은 정상동작의 상태인 경우에는 0 V의 신호를 출력하고, 입력신호의 전압레벨이 자동레벨제어를 위한 기준레벨 이상인 경우에는 그 차이신호를 출력한다.First, the automatic
이를 상세히 설명하면, 자동레벨제어부(140)의 제 1 차감기(141)는 제 1 OP엠프(OP1)로 입력되는 입력신호의 전압레벨이 기준레벨(자동레벨 제어의 최대 입력 전압레벨)보다 작은 경우(정상상태)에는 제 1 OP엠프(OP1)는 음(-)의 전압신호를 출력하고 이에 따라 제1다이오드(D1)가 오프되어 제 1 가산기(142)의 제 2 OP엠프(OP2)의 반전단자로 OV가 입력되도록 한다. 이 경우 제 1 가산기(142)의 제 2 OP 엠프(OP2)는 비반전단자로 입력되는 신호를 그대로 제 2 차감기(143)로 출력한다. In detail, the
그러나 제 1 OP엠프(OP1)로 입력되는 입력신호의 전압레벨이 기준레벨보다 큰 경우에는 제 1 OP엠프(OP1)는 양(+)의 차이신호를 제 1 가산기(142)로 출력하고, 제 1 가산기(142)는 그 차이신호를 입력신호의 전압레벨에 가산하여 제2차감기(143)로 출력한다.However, when the voltage level of the input signal inputted to the first OP amplifier OP1 is greater than the reference level, the first OP amplifier OP1 outputs a positive difference signal to the
제2차감기(143)는 출력신호의 전압레벨과 제 1 가산기(142)의 출력 레벨의 차의 신호레벨을 출력하게 되며, 이때, 제2차감기(143)의 출력신호를 자동레벨제어가 수행된 신호가 된다.The
즉, 도 3의 자동레벨제어부(140)는 입력신호의 전압레벨이 자동레벨제어를 위한 기준레벨보다 높은 경우 레벨제어가 반영된 신호를 출력한다.That is, when the voltage level of the input signal is higher than the reference level for the automatic level control, the automatic
다음으로, 도 4를 참조하여 자동이득제어부(160)의 동작을 설명하면 다음과 같다.Next, the operation of the automatic
도 4에 도시된 바와 같이 자동이득제어부(160)의 제2가산기(161)에 구성된 제 4 OP엠프(OP4)는 자동레벨제어부(140)의 출력신호와 자동이득제어 기준레벨 출력부(150)의 자동이득제어 기준레벨신호를 입력받아서 이를 합산하여 출력한다.이때 자동이득제어부(160)에서 출력되는 신호는 자동레벨제어와 자동이득제어가 반영된 제어신호가 된다. 제2가산기(161)에서 출력된 자동레벨제어와 자동이득제어가 반영된 제어신호는 안정도 향상을 위해 적분기(162) 및 버퍼(163)를 통해 전압이득조정장치인 입력신호제어부(170)로 입력된다.As shown in FIG. 4, the fourth OP amplifier OP4 configured in the
상술한 바와 같이 자동레벨 및 자동이득 제어가 수행된 신호는 입력신호제어부(170)로 인가되어 알에프 송신단에서의 입출력신호에 대한 자동레벨 및 자동이득제어를 수행하게 된다.As described above, the signal in which the auto level and auto gain control is performed is applied to the
즉, 상술한 본원발명의 자동레벨 및 자동이득 제어장치는 입력레벨이 기준레벨을 가지도록 입력신호 레벨을 자동으로 제어하는 것에 의해 증폭부로 과도한 입력신호가 입력되는 것을 방지하고, 자동이득 제어에 의해 출력레벨 또한 적정한레벨을 가지도록 제어할 수 있게 된다.That is, the above-described automatic level and automatic gain control apparatus of the present invention prevents excessive input signal from being input to the amplifier by automatically controlling the input signal level so that the input level has a reference level, and by automatic gain control. The output level can also be controlled to have an appropriate level.
도 1은 일반적인 통신장비의 알에프 신호 송출을 위한 알에프 전력증폭부의 제어기(60)의 블록구성도,1 is a block diagram of a
도 2는 본원발명의 일 실시 예에 따르는 통신 및 방송 장비용 자동레벨 및 자동이득 제어장치의 블록구성도,2 is a block diagram of an automatic level and automatic gain control apparatus for communication and broadcasting equipment according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 자동레벨제어부(140)의 상세 구성을 나타내는 회로도,3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of the automatic
도 4는 도 2의 자동이득제어부(160)의 상세 구성을 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a detailed configuration of the automatic
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *Description of the main symbols in the drawings
100: 자동레벨 및 자동이득 제어장치100: automatic level and automatic gain control
110: 입력검출부 120: 지연기110: input detector 120: delay
130: 출력검출부 140: 자동레벨제어부130: output detector 140: automatic level control unit
150: 자동이득제어 기준레벨 출력부150: automatic gain control reference level output unit
160: 자동이득제어부 170: 입력신호제어부160: automatic gain control unit 170: input signal control unit
180: 증폭부 190: 제어부180: amplification unit 190: control unit
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