KR960006941B1 - Automatic gain control circuit using a variable attenuator - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래 자동 이득 조절 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional automatic gain control device.
제2도는 본 발명 가변 감쇠기를 이용한 자동 이득 조절 장치의 구성도.2 is a block diagram of an automatic gain control device using the variable attenuator of the present invention.
제3도는 제2도에 대한 회로도.3 is a circuit diagram of FIG.
제4도는 제2도의 차동 적분 회로부에 대한 상세 회로도이다.4 is a detailed circuit diagram of the differential integrating circuit portion of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10,30 : 가변 감쇠기 20,40 : 증폭 회로부10,30: variable attenuator 20,40: amplification circuit section
50 : 분배 회로부 60 : 고주파 신호 검출부50: distribution circuit section 60: high frequency signal detection section
70 : 기준 신호 검출부 80 : 차동 적분 회로부70: reference signal detection unit 80: differential integral circuit unit
90 : 클램핑 회로부90 clamping circuit
본 발명은 1.5 [GHZ] 대역의 고주파 신호에 대한 자동 이득 조절 장치에 관한 것으로, 특히 외부에서 신호 레벨이 조정 가능한 기준 저주파 신호를 이용하여 그 값에 대응하는 출력 신호 레벨을 자동으로 조절할 수 있도록 한 가변 감쇠기를 이용한 자동 이득 조절 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic gain control apparatus for a high frequency signal in the 1.5 [GHZ] band, and in particular, to automatically adjust the output signal level corresponding to the value by using a reference low frequency signal whose signal level is adjustable from the outside. An automatic gain control device using a variable attenuator.
종래의 자동 이득 조절 장치는 제1도에 도시된 바와같이,저항 소자를 이용하여 입력 신호를 일정하게 감쇠시켜 출력시키는 고정 감쇠기(1A)와; 그 조정 감쇠기(1A)에서 감쇠되어 출력된 입력 신호를 제어 신호에 의해 증폭 비율을 조정하여 증폭시켜 출력 시키는 가변 증폭기(2A)와; 그 가변 증폭기(2A)에서 증폭되어 출력된 신호를 일정하게 감쇠시켜 출력시키는 고정 감쇠기(1B)와; 그 고정 감쇠기(1B)에서 감쇠되어 출력된 신호를 제어 신호에 의해 증폭 비율을 조정하여 증폭시켜 출력 시키는 가변 증폭기(2B)와; 그 가변 증폭기(2B)에서 증폭되어 출력된 신호를 일정하게 감쇠시켜 출력시키는 고정 감쇠기(1C)와; 그 고정 감쇠기(1C)에서 감쇠되어 출력된 신호를 일정한 비율로 증폭시켜 출력시키는 증폭기(3A)와; 그 증폭기(3A)에서 증폭되어 출력된 신호를 일정하게 감쇠시켜 출력시키는 고정 감쇠기(1D)와; 그 고정 감쇠기(1D)에서 감쇠되어 출력된 신호를 일정한 비율로 증폭시켜 출력시키는 증폭기(3B)와; 그 증폭기(3B)에서 증폭되어 출력된 신호를 양방향으로 분배시키는 분배기(4)와; 그 분배기(4)에서 분배된 고주파 신호의 레벨을 탐지하여 직류 값으로 변환 시키는 고주파 검출기(5)와; 그 고주파 검출기(5)에서 변환된 직류 값 및 기준 신호를 비교하여 그 차에 해당하는 값을 계속 적분시킨 후 상기 가변 증폭기(2)의 제어 신호로 출력 시키는 차동 적분기(6)와; 그 차동 적분기(6)에서 적분되어 출력된 제어 신호를 일정한 범위의 레벨로 고정 시키기 위한 제너 다이오드(ZD)로 구성되어 있다.The conventional automatic gain adjusting device includes a fixed attenuator 1A for constantly attenuating and outputting an input signal using a resistance element, as shown in FIG. 1; A variable amplifier 2A for amplifying and amplifying an input signal attenuated by the control attenuator 1A and output by a control signal; A fixed attenuator 1B which attenuates and outputs the signal amplified and output by the variable amplifier 2A in a constant manner; A variable amplifier 2B for amplifying and outputting a signal attenuated by the fixed attenuator 1B by a control signal; A fixed attenuator 1C which attenuates and outputs the signal amplified and output by the variable amplifier 2B constantly; An amplifier 3A for amplifying and outputting the signal attenuated by the fixed attenuator 1C at a constant rate; A fixed attenuator 1D which attenuates and outputs the signal amplified and output by the amplifier 3A in a constant manner; An amplifier 3B for amplifying and outputting the signal attenuated by the fixed attenuator 1D at a constant rate; A divider 4 for dividing the signal amplified and output from the amplifier 3B in both directions; A high frequency detector 5 for detecting the level of the high frequency signal distributed by the divider 4 and converting the level into a DC value; A differential integrator (6) for comparing the DC value converted from the high frequency detector (5) and the reference signal, continuously integrating the value corresponding to the difference, and outputting it as a control signal of the variable amplifier (2); It is composed of a Zener diode (ZD) for fixing the control signal integrated and output from the differential integrator 6 to a certain range of levels.
이와같이 구성된 종래의 자동 이득 조절 장치는, 고정된 기준 신호(Vref)에 해당하는 출력 신호(Out) 레벨을 입력 신호(In)의 변화에 상관없이 가변 증폭기(2A,2B)를 이용하여 일정한 값으로 조정한다.In the conventional automatic gain adjusting device configured as described above, the output signal (Out) level corresponding to the fixed reference signal (Vref) is set to a constant value using the variable amplifiers (2A, 2B) regardless of the change in the input signal (In). Adjust
가변 증폭기(2A,2B)를 사용할 경우, 고주파 신호에서의 발진 현상 및 포화 상태를 방지하기 위해 각 고정 증폭기(3A,3B)와, 가변 증폭기(2A,2B)사이에 고정 감쇠기(1B,1C,1D)를 구현해야 한다.In the case of using the variable amplifiers 2A and 2B, the fixed attenuators 1B, 1C, between the fixed amplifiers 3A and 3B and the variable amplifiers 2A and 2B to prevent oscillation and saturation in a high frequency signal. 1D).
그러나 이와같은 종래의 자동 이득 조절 장치는, 자동 이득 조절 장치의 출력 신호 레벨을 외부에서 원하는 값으로 조정하기에 어려운 문제점이 있고, 또한 가변 증폭기를 사용 함으로써 시스템의 구현이 복잡해 지며, 이로인해 경제성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.However, such a conventional automatic gain control device has a problem that it is difficult to adjust the output signal level of the automatic gain control device to a desired value from the outside, and the implementation of the system is complicated by using a variable amplifier, which leads to economic and There was a problem that the reliability is lowered.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여,외부에서 신호 레벨이 조정 가능한 기준 저주파 신호를 이용하여 그 값에 대응하는 출력 신호 레벨을 자동으로 조절함을 특징으로 한다.In view of such a conventional problem, the present invention is characterized by automatically adjusting the output signal level corresponding to the value by using a reference low frequency signal whose signal level is externally adjustable.
즉,가변적인 기준 신호에 대응하는 출력 신호 레벨을 가변 증폭기 대신 가변 감쇠기를 사용하여 이득을 자동적으로 조절할 수 있도록 한 것이다.That is, the output signal level corresponding to the variable reference signal can be adjusted automatically by using a variable attenuator instead of a variable amplifier.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the drawings as follows.
본 발명 가변 감쇠기를 이용한 자동 이득 조절 장치는 제2도에 도시한바와같이,입력된 고주파 신호를 제어 신호에 의해 감쇠시켜 출력하는 가변 감소기(10)와; 이 가변 감쇠기(10)에서 감쇠되어 출력된 입력 신호를 증폭시켜 출력하는 증폭 회로부(20)와; 이 증폭 회로부(20)에서 증폭되어 출력된 신호를 제어 신호에 의해 감쇠시켜 출력하는 가변 감쇠기(30)와; 이 가변 감쇠기(30)에서 감쇠되어 출력된 신호를 증폭시켜 출력하는 증폭 회로부(40)와; 이 증폭 회로부(40)에서 증폭되어 출력된 신호를 양방향으로 분배 시키는 분배 회로부(50)와; 이 분배 회로부(50)에서 분배된 고주파 신호의 레벨을 탐지하여 직류 값으로 변환하는 고주파 신호 검출부(60)와; 입력되는 기준 저주파 신호의 레벨을 탐지하여 직류 값으로 변환하는 기준 신호 검출부(70)와; 상기 고주파 신호 검출부(60)에서 변환되어 입력된 직류 값 및 상기 기준 신호 검출부(70)에서 변환되어 입력된 기준 신호를 비교한 후, 그 차에 해당하는 값을 계속 적분하여 상기 가변 감쇠기(10,30)를 조정하는 제어 신호를 출력하는 차동 적분 회로부(80)와; 상기 차동 적분 회로부(80)에서 적분되어 출력된 제어 신호를 일정한 범위의 레벨로 고정시켜 상기 가변 감쇠기(10,30)의 오동작을 방지하기 위한 클램핑 회로부(90)를 포함하여 구성한다.Automatic gain control device using a variable attenuator of the present invention, as shown in Figure 2, a variable reducer (10) for attenuating and outputting the input high-frequency signal by a control signal; An amplifying circuit unit 20 for amplifying and outputting an input signal attenuated by the variable attenuator 10; A variable attenuator 30 for attenuating and outputting the signal amplified and output by the amplifying circuit unit 20 by a control signal; An amplifying circuit section 40 for amplifying and outputting the signal attenuated by the variable attenuator 30; A distribution circuit section 50 for distributing the signal amplified and output by the amplifying circuit section in both directions; A high frequency signal detection unit 60 for detecting a level of the high frequency signal distributed by the distribution circuit unit 50 and converting the signal into a DC value; A reference signal detector 70 for detecting a level of an input reference low frequency signal and converting the level into a DC value; After comparing the DC value converted and input by the high frequency signal detector 60 and the reference signal converted and input by the reference signal detector 70, the value corresponding to the difference is continuously integrated and the variable attenuator 10, A differential integrating circuit portion 80 for outputting a control signal for adjusting 30; It comprises a clamping circuit unit 90 to prevent the malfunction of the variable attenuator (10,30) by fixing the control signal integrated and output from the differential integrating circuit unit 80 to a certain range level.
상기 고주파 신호 검출부(60)는 제3도에 도시한 바와같이, 분배 회로부(50)에서 분배되어 입력된 고주파 신호는 고주파 신호 결합용 콘덴서(C1) 및 쇼트키 다이오드(D1)의 동작점을 결정하는 바이어스 저항(R1)을 통해 고주파 및 저주파 신호 탐지용 쇼트키 다이오드(D1)에 접속하고, 쇼트키 다이오드(D1)는 콘덴서(C2,C3) 및 쇼트키 다이오드(D1)의 동작점을 결정하는 바이어스 저항(R2)에 접속하며, 상기 콘덴서(C3) 및 저항(R2)에 의해 방전 시정수가 결정되도록 구성한다.As shown in FIG. 3, the high frequency signal detector 60 determines the operating points of the high frequency signal coupling capacitor C1 and the Schottky diode D1. Connected to the Schottky diode D1 for detecting high frequency and low frequency signals through a bias resistor R1, and the Schottky diode D1 determines the operating points of the capacitors C2 and C3 and the Schottky diode D1. The discharge time constant is determined by the capacitor C3 and the resistor R2 connected to the bias resistor R2.
상기 기준 신호 검출부(70)는 제3도에 도시한 바와같이, 입력되는 기준 저주파 신호는 저주파 신호결합용(C4) 및 쇼트키 다이오드(D1)의 동작점을 결정하는 바이어스 저항(R3)을 통해 구주파 및 저주파 신호 탐지용 쇼트키 다이오드(D2)의 동작점을 결정하는 바이어스 저항(R4)에 접속하여 구성한다.As shown in FIG. 3, the reference signal detector 70 receives an input reference low frequency signal through a bias resistor R3 for determining an operating point of the low frequency signal coupling C4 and the Schottky diode D1. It is configured by connecting to a bias resistor R4 which determines the operating point of the Schottky diode D2 for the detection of square and low frequency signals.
상기 차동 적분 회로부(80)는 제4도에 도시한 바와같이, 고주파 신호 검출부의(60)의 출력을 저항(R5)을 통해 비교 연산기(OP1)의 반전 단자(-)에 접속하고, 기준 신호 검출부(70)의 출력을 저항(R6)을 통해 상기 비교 연산기(OP1)의 비반전 단자(+)에 접속함과 아울러 접지 콘덴서(C7)에 접속하며, 상기 비교 연산기(OP1)의 출력 단자는 콘덴서(C6)를 통해 비교 연산기(OP1)의 반전 단자(-)에 귀환 접속하여 구성한다.As shown in FIG. 4, the differential integrating circuit unit 80 connects the output of the high frequency signal detection unit 60 to the inverting terminal (-) of the comparator OP1 through the resistor R5, and the reference signal. The output of the detection unit 70 is connected to the non-inverting terminal + of the comparator OP1 via a resistor R6 and to the ground capacitor C7, and the output terminal of the comparator OP1 is It is configured by feedback connection to the inverting terminal (-) of the comparator OP1 via the capacitor C6.
미설명 부호 C는 고주파용 바이패스 콘덴서이고, R은 바이어스 저항이며, L은 비교적높은 주파수 성분을 저지하고, 직류 또는 비교적 낮은 주파수의 성분만을 통과 시키는 고주파 저지용 코일이다.Reference numeral C is a high-frequency bypass capacitor, R is a bias resistor, and L is a high frequency blocking coil that blocks a relatively high frequency component and passes only a DC or a relatively low frequency component.
이와같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings the operation and effects of the present invention configured as described above.
입력된 고주파 신호(In)는 가변 감쇠기(10,30)와 증폭 회로부(20,40)를 거친 후,분배 회로부(50)에 의해 분배되어 고주파 신호 검출부(60)로 입력된다.The input high frequency signal In passes through the variable attenuators 10 and 30 and the amplification circuit units 20 and 40, and is distributed by the distribution circuit unit 50 and input to the high frequency signal detection unit 60.
기준 신호 검출부(70)는 가변적인 기준 저주파 신호의 레벨을 검출한다.The reference signal detector 70 detects a variable level of the reference low frequency signal.
차동 적분 회로부(80)는 상가 고주파 신호 검출부(60)의 출력을 기준 신호 검출부(70)에서 검출된 기준 신호와 비교한 후, 가변 감쇠기(10,30)를 조정하여 증폭 회로부(40) 및 분배 회로부(50)를 통해 기준 값에 대응하는 고주파 신호(Out)를 출력한다.The differential integrating circuit 80 compares the output of the high-frequency signal detecting unit 60 with the reference signal detected by the reference signal detecting unit 70, and then adjusts the variable attenuators 10 and 30 to adjust the amplifying circuit unit 40 and the distribution. The high frequency signal Out corresponding to the reference value is output through the circuit unit 50.
한편, 클램핑회로부(90)는 제너 다이오드(ZD)를 이용하여 상기 차동 적분 회로부(80)의 출력 전압(Vcnt)을 양방향으로 제한 함으로써, 규정치를 벗어난 제어 전압(Vcnt)으로 인해 야기되는 가변 감쇠기(10,30)의 오동작을 방지한다.Meanwhile, the clamping circuit unit 90 restricts the output voltage Vcnt of the differential integrating circuit unit 80 in both directions using a zener diode ZD, thereby causing a variable attenuator caused by a control voltage Vcnt outside of a prescribed value ( 10, 30) to prevent malfunction.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 가변적인 기준 신호에 대응하는 출력 신호 레벨을 가변 감쇠기를 사용하여, 이득을 자동으로 조절 함으로써 시스템의 성능 및 안정도를 향상 시킬 수 있고, 고정 감쇠기 및 가변 증폭기 대신 가변 감쇠기를 사용 함으로써 회로 설계시 설계 면적을 축소 시켜 시스템을 소형화할 수 있으며, 시스템의 소형화로 인해 생산 비용을 절감 시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention can improve the performance and stability of the system by automatically adjusting the gain of the output signal level corresponding to the variable reference signal using a variable attenuator, instead of the fixed attenuator and the variable amplifier. By using the variable attenuator, the design area can be reduced by reducing the design area of the circuit, and the production cost can be reduced due to the miniaturization of the system.
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| KR1019930029736A KR960006941B1 (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Automatic gain control circuit using a variable attenuator |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20010066460A (en) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 윤종용 | Apparatus for controlling inter modulation distortion in cdma rf terminal equipment |
| KR100921351B1 (en) * | 2007-05-25 | 2009-10-15 | 광운대학교 산학협력단 | Control Device of Amplitude Level for Radio Frequency Signal |
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1993
- 1993-12-27 KR KR1019930029736A patent/KR960006941B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010066460A (en) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 윤종용 | Apparatus for controlling inter modulation distortion in cdma rf terminal equipment |
| KR100921351B1 (en) * | 2007-05-25 | 2009-10-15 | 광운대학교 산학협력단 | Control Device of Amplitude Level for Radio Frequency Signal |
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| KR950022150A (en) | 1995-07-28 |
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