JPH0141048B2 - - Google Patents
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- JPH0141048B2 JPH0141048B2 JP57214998A JP21499882A JPH0141048B2 JP H0141048 B2 JPH0141048 B2 JP H0141048B2 JP 57214998 A JP57214998 A JP 57214998A JP 21499882 A JP21499882 A JP 21499882A JP H0141048 B2 JPH0141048 B2 JP H0141048B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、入力信号変化に対する応答特性を改
良した自動利得制御回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic gain control circuit with improved response characteristics to input signal changes.
自動利得制御（Automatic Gain Control略し
てAGC）は、受信信号レベルに保つ機能であり
広く用いられている。第１図は、従来の自動利得
制御回路の一例を示す図である。図において、１
は入力信号Einを受ける可変ゲイン増幅器、２は
増幅器の出力を受ける信号レベル検出回路、３は
該検出回路の出力をその一方の入力に、基準電圧
Erを他方の入力に受ける誤差増幅器である。該
誤差増幅器の出力は、可変ゲイン増幅器１に入力
されてそのゲインをコントロールする。可変ゲイ
ン増幅器１の出力が自動利得制御回路の出力Eo
となる。このように構成された装置の動作を概設
すれば以下のとおりである。 Automatic gain control (AGC) is a widely used function that maintains the received signal level. FIG. 1 is a diagram showing an example of a conventional automatic gain control circuit. In the figure, 1
is a variable gain amplifier that receives the input signal Ein, 2 is a signal level detection circuit that receives the output of the amplifier, and 3 has the output of the detection circuit as one input, and a reference voltage.
This is an error amplifier that receives Er on the other input. The output of the error amplifier is input to the variable gain amplifier 1 to control its gain. The output of variable gain amplifier 1 is the output Eo of the automatic gain control circuit.
becomes. The operation of the device configured as described above is summarized as follows.
入力信号Einは、可変ゲイン増幅器１によつて
所定の低率だけ増幅される。この増幅された出力
Eoは、信号レベル検出回路２によつてEoに応じ
た直流レベルに変換される。この直流レベルは、
続く誤差増幅器３の一方の入力に入り基準電圧
Erと比較される。誤差増幅器３は、両信号の差
分に応じた信号を制御信号として可変ゲイン増幅
器１に与え、出力Eoが一定となるように可変ゲ
イン増幅器１の利得をコントロールする。このよ
うな自動利得制御回路をデータウエイのレシーバ
等を用いる場合、応答速度が速いことが望まし
い。 The input signal Ein is amplified by a predetermined low factor by the variable gain amplifier 1. This amplified output
Eo is converted by the signal level detection circuit 2 into a DC level corresponding to Eo. This DC level is
The reference voltage is input to one input of the subsequent error amplifier 3.
Compared to Er. The error amplifier 3 provides a signal corresponding to the difference between the two signals as a control signal to the variable gain amplifier 1, and controls the gain of the variable gain amplifier 1 so that the output Eo is constant. When such an automatic gain control circuit is used in a data way receiver or the like, it is desirable that the response speed be fast.
通常のフイードバツク制御では、入力信号Ein
のレベルにより、AGC制御ループの動作点が変
化するため、制御系の応答や安定性が変化する。
第２図は、各部の動作波形を示す図である。イは
入力信号Einを、ロは出力信号Eoを、ハは誤差増
幅器３の出力Ecをそれぞれ示している。イ，ロ
における実線f1，f2は、それぞれ入力信号及び出
力信号の包絡線を示している。図より明らかなよ
うに、入力信号Einのレベルが小→大に変化する
場合は誤差増幅器３の応答は問題がないが、逆に
大→小に変化する場合は応答が速くなる。この応
答性の悪さのために、AGC制御の応答特性を悪
くしている。この応答特性を改善するために制御
を速くすると、入力信号が小→大に変化するとき
の安定性を損つてしまう。 In normal feedback control, the input signal Ein
The operating point of the AGC control loop changes depending on the level of , which changes the response and stability of the control system.
FIG. 2 is a diagram showing operating waveforms of each part. A shows the input signal Ein, b shows the output signal Eo, and c shows the output Ec of the error amplifier 3. Solid lines f 1 and f 2 in A and B indicate the envelopes of the input signal and output signal, respectively. As is clear from the figure, when the level of the input signal Ein changes from small to large, there is no problem in the response of the error amplifier 3, but conversely, when the level changes from large to small, the response becomes faster. This poor response deteriorates the response characteristics of AGC control. If the control is made faster to improve this response characteristic, the stability when the input signal changes from small to large will be lost.
本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたものであり、入力信号が急減しても良好な
応答性が得られる自動利得制御回路を実現するこ
とを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to realize an automatic gain control circuit that can obtain good responsiveness even when the input signal suddenly decreases.
本発明は、
入力信号を受ける可変ゲイン増幅器と、該増幅
器の出力を受けて信号レベルを検出するレベル検
出回路と、該検出回路の出力をその一方の入力に
基準電圧を他方の入力に受けてその差分に応じた
信号を前記可変ゲイン増幅器に与える誤差増幅器
とにより構成され可変ゲイン増幅器の出力をその
出力とする自動利得制御回路において、
前記レベル検出回路の出力を受ける誤差増幅器
の入力端子と前記レベル検出回路の出力端の間に
接続された抵抗と、
この抵抗と並列接続され、アノード側はレベル
検出回路の出力を受ける誤差増幅器の入力端子に
接続されていて、レベル検出回路の出力が前記基
準電圧よりも低いときは導通して入力抵抗が低く
なつて前記誤差増幅器のゲインを増大させ、高い
ときはカツトオフして高入力抵抗になつて前記誤
差増幅器のゲインを減少させるダイオード、
を具備したことを特徴とする自動利得制御回路で
ある。 The present invention comprises: a variable gain amplifier that receives an input signal; a level detection circuit that receives the output of the amplifier and detects the signal level; and a level detection circuit that receives the output of the detection circuit at one input and receives a reference voltage at the other input. an error amplifier that supplies a signal corresponding to the difference to the variable gain amplifier, and whose output is the output of the variable gain amplifier, an input terminal of the error amplifier receiving the output of the level detection circuit; a resistor connected between the output terminals of the level detection circuit; and a resistor connected in parallel with this resistor, the anode side of which is connected to the input terminal of an error amplifier that receives the output of the level detection circuit, and the output of the level detection circuit is a diode that is conductive when the reference voltage is lower than the reference voltage, resulting in a low input resistance and increasing the gain of the error amplifier; and a diode that is conductive when the voltage is higher than the reference voltage, and is cut off to have a high input resistance and decrease the gain of the error amplifier. This is an automatic gain control circuit characterized by the following.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第３図は、本発明の一実施例を示す電気的構成
図である。第１図と同一のものは、同一の番号を
付して示す。誤差増幅器３は、演算増幅器Ｕ、入
力抵抗R1、帰還抵抗R2、該抵抗の両端に接続さ
れた補償用コンデンサＣ及び基準電圧Erより構
成され、入力抵抗R1の両端にはダイオードＤが
図に示す向きに接続されている。このように構成
された回路の動作を説明すれば、以下のとおりで
ある。 FIG. 3 is an electrical configuration diagram showing an embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are designated with the same numbers. The error amplifier 3 is composed of an operational amplifier U, an input resistor R 1 , a feedback resistor R 2 , a compensation capacitor C connected to both ends of the resistor, and a reference voltage Er, and a diode D is connected to both ends of the input resistor R 1 . Connected in the orientation shown. The operation of the circuit configured as described above will be explained as follows.
レベル検出回路２の出力Edと基準電圧Erとの
偏差ｅ（＝Er−Ed）が正のとき、ダイオードＤが
導通し、ｅが負のときダイオードＤはカツトオフ
する。ダイオードＤが導通すると入力抵抗が等価
的に減少するので誤差増幅器３のゲインが増大す
る。ゲインが増大するということは、応答特性が
向上することを意味する。偏差ｅが正のときにダ
イオードＤが導通し応答特性が改善されることに
なるから、レベル検出回路出力Edが急減したと
き即ち入力信号Einが急減したときの応答特性が
改善される。 When the deviation e (=Er-Ed) between the output Ed of the level detection circuit 2 and the reference voltage Er is positive, the diode D is conductive, and when e is negative, the diode D is cut off. When the diode D becomes conductive, the input resistance equivalently decreases, so the gain of the error amplifier 3 increases. Increasing the gain means improving the response characteristics. When the deviation e is positive, the diode D becomes conductive and the response characteristics are improved, so that the response characteristics are improved when the level detection circuit output Ed suddenly decreases, that is, when the input signal Ein suddenly decreases.
第４図は、第３図に示す回路の各部の動作波形
を示す図である。イは入力信号Einの、ロは出力
信号Eoの、ハはレベル検出回路の出力Edのそれ
ぞれ動作波形を示す。なお、図中のf1は入力信号
Einの、f2は出力信号Eoのそれぞれ包絡線を示
す。ハより明らかなように、入力信号Einが大→
小と変化したときの応答特性が改善されている。
破線は従来回路の応答特性を示している。なお、
ハの波形で、ある期間ダイオードＤの電圧降下分
ΔEだけ差を生じているが、この程度の差はAGC
の次段に接続される識別器で正しく識別できる範
囲であるので問題はない。また、入力信号Einの
レベルが一定の場合には、レベル検出回路２の出
力Edと基準電圧Erとが等しくなるので偏差ｅは
０となりダイオードＤはオフとなる。この結果、
誤差増幅器３のゲインは低くなり安定動作を行
う。このように、本発明においては、偏差ｅのレ
ベルにより誤差増幅器のゲインを変えているの
で、定常状態における安定性と過渡時の応答性を
両立させた自動利得制御回路をダイオード１個を
付加するだけという簡単な構成で実現することが
できる。 FIG. 4 is a diagram showing operating waveforms of each part of the circuit shown in FIG. 3. A shows the operating waveform of the input signal Ein, b shows the output signal Eo, and c shows the operating waveform of the output Ed of the level detection circuit. In addition, f 1 in the figure is the input signal
Ein and f2 indicate the envelope of the output signal Eo, respectively. As is clear from C, the input signal Ein is large →
The response characteristics when changing from small to small have been improved.
The broken line shows the response characteristics of the conventional circuit. In addition,
In the waveform C, there is a difference by the voltage drop ΔE of the diode D for a certain period, but this degree of difference is due to the AGC
This is within the range that can be correctly identified by the discriminator connected to the next stage, so there is no problem. Furthermore, when the level of the input signal Ein is constant, the output Ed of the level detection circuit 2 and the reference voltage Er are equal, so the deviation e becomes 0 and the diode D is turned off. As a result,
The gain of the error amplifier 3 becomes low and stable operation is performed. In this way, in the present invention, since the gain of the error amplifier is changed depending on the level of the deviation e, an automatic gain control circuit that achieves both stability in steady state and responsiveness in transient is added with one diode. It can be realized with a simple configuration.
第５図は、本発明の他の実施例を示す電気的構
成図である。第３図と異なる部分は、ダイオード
Ｄの代わりにツエナーダイオードD′を用いてい
る点だけである。第６図は、ツエナーダイオード
の特性を示す図である。縦軸は誤差増幅器出力
Ec、横軸は壁差ｅを示す。f3がツエナーダイオー
ドの特性を示す。f4はダイオードの特性を示す。
図より明らかなように、ツエナーダイオードは順
方向に対しては通常のダイオードと同様の特性を
有し、逆方向に対してはツエナー電圧Vzでクラ
ンプされる。従つて、この場合逆方向に対しても
等価的に入力抵抗が減少することとなり、誤差増
幅器のゲインが増大して応答特性を向上させるこ
とができる。即ち、ツエナーダイオードを用いた
場合は入力信号Einが急減した場合のみならず急
増した場合にも応答特性を改善することができな
い。なお、第６図に示す特性はツエナーダイオー
ドのみならず他の例えば折線関数発生器等によつ
ても実現することができる。 FIG. 5 is an electrical configuration diagram showing another embodiment of the present invention. The only difference from FIG. 3 is that a Zener diode D' is used instead of the diode D. FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of a Zener diode. The vertical axis is the error amplifier output
Ec, the horizontal axis shows the wall difference e. f 3 indicates the characteristics of a Zener diode. f 4 indicates the characteristics of a diode.
As is clear from the figure, the Zener diode has the same characteristics as a normal diode in the forward direction, and is clamped at the Zener voltage Vz in the reverse direction. Therefore, in this case, the input resistance is equivalently reduced also in the reverse direction, and the gain of the error amplifier is increased, making it possible to improve the response characteristics. That is, when a Zener diode is used, the response characteristics cannot be improved not only when the input signal Ein suddenly decreases but also when it increases rapidly. Note that the characteristics shown in FIG. 6 can be realized not only by a Zener diode but also by other means such as a polygonal function generator.
以上、詳細に説明したように、本発明によれば
誤差増幅器の入力抵抗の両端に入力信号が急変し
たときに誤差増幅器のゲインを変化させる変更手
段を設けて応答特性を向上させた自動利得制御回
路を極めて簡単な構成で実現することができる。 As described above in detail, according to the present invention, automatic gain control improves response characteristics by providing a changing means for changing the gain of the error amplifier when the input signal suddenly changes at both ends of the input resistor of the error amplifier. The circuit can be realized with an extremely simple configuration.
第１図は従来例を示す電気的構成図、第２図は
各部の動作波形を示す図、第３図は本発明の一実
施例を示す電気的構成図、第４図は各部の動作波
形を示す図、第５図は本発明の他の実施例を示す
電気的構成図、第６図はツエナーダイオードの特
性を示す図である。
１……可変ゲイン増幅器、２……レベル検出回
路、３……誤差増幅器、R1，R2……抵抗、Ｃ…
…コンデンサ、Ｕ……演算増幅器、Er……基準
電圧、Ｄ……ダイオード、D′……ツエナーダイ
オード。
Fig. 1 is an electrical block diagram showing a conventional example, Fig. 2 is a diagram showing operating waveforms of each part, Fig. 3 is an electrical block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a diagram showing operating waveforms of each part. FIG. 5 is an electrical configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of a Zener diode. 1...Variable gain amplifier, 2...Level detection circuit, 3...Error amplifier, R1 , R2 ...Resistor, C...
... Capacitor, U ... Operational amplifier, Er ... Reference voltage, D ... Diode, D' ... Zener diode.
Claims (1)
幅器の出力を受けて信号レベルを検出するレベル
検出回路と、該検出回路の出力をその一方の入力
に基準電圧を他方の入力に受けてその差分に応じ
た信号を前記可変ゲイン増幅器に与える誤差増幅
器とにより構成され可変ゲイン増幅器の出力をそ
の出力とする自動利得制御回路において、 前記レベル検出回路の出力を受ける誤差増幅器
の入力端子と前記レベル検出回路の出力端の間に
接続された抵抗と、 この抵抗と並列接続され、アノード側はレベル
検出回路の出力を受ける誤差増幅器の入力端子に
接続されていて、レベル検出回路の出力が前記基
準電圧よりも低いときは導通して入力抵抗が低く
なつて前記誤差増幅器のゲインを増大させ、高い
ときはカツトオフして高入力抵抗になつて前記誤
差増幅器のゲインを減少させるダイオード、 を具備したことを特徴とする自動利得制御回路。[Claims] 1. A variable gain amplifier that receives an input signal, a level detection circuit that receives the output of the amplifier and detects the signal level, and has the output of the detection circuit as one input and a reference voltage as the other input. and an error amplifier that receives a signal from the level detector and supplies a signal corresponding to the difference to the variable gain amplifier, the automatic gain control circuit having an output of the variable gain amplifier as its output, an input of the error amplifier receiving the output of the level detection circuit. a resistor connected between the terminal and the output terminal of the level detection circuit; and a resistor connected in parallel with this resistor, the anode side of which is connected to the input terminal of an error amplifier that receives the output of the level detection circuit. a diode that conducts when the output is lower than the reference voltage, resulting in a low input resistance and increasing the gain of the error amplifier; and when the output is high, it cuts off, resulting in a high input resistance and decreasing the gain of the error amplifier; An automatic gain control circuit characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21499882A JPS59104810A (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Automatic gain control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21499882A JPS59104810A (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Automatic gain control circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59104810A JPS59104810A (en) | 1984-06-16 |
| JPH0141048B2 true JPH0141048B2 (en) | 1989-09-01 |
Family
ID=16665003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21499882A Granted JPS59104810A (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Automatic gain control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59104810A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0478156U (en) * | 1990-11-19 | 1992-07-08 |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21499882A patent/JPS59104810A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59104810A (en) | 1984-06-16 |
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