JPH0423524A - 自動利得制御増幅器 - Google Patents

自動利得制御増幅器

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JPH0423524A
JPH0423524A JP2126773A JP12677390A JPH0423524A JP H0423524 A JPH0423524 A JP H0423524A JP 2126773 A JP2126773 A JP 2126773A JP 12677390 A JP12677390 A JP 12677390A JP H0423524 A JPH0423524 A JP H0423524A
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Tomiyuki Kume
久米 富幸
Tadayuki Sakama
忠行 坂間
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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】 〔概 要〕 自動利得制御増幅器特に、スペースダイバシティー受信
装置の移相量制御信号を生成するために設けられる自動
利得制御増幅器として好適な自動利得制御増幅器に関し
、 可変減衰器における位相まわりの値が実質的に変化する
範囲に利得の可変範囲を設定しても、総合的な位相まわ
りの値が変化しない自動利得制御増幅器を提供すること
を目的とし、 入力信号を可変の減衰比で減衰せしめて出力する少なく
とも一段の可変減衰手段と、該可変減衰手段に直列に接
続され入力信号を増幅して出力する少なくとも一段の増
幅手段と、最終段の信号のレベルを検知して検知された
レベルに応じた信号を出力して該可変減衰手段の減衰比
の制御信号とするレベル検知手段とを具備する自動利得
制御増幅器において、該可変減衰手段と該増幅手段とに
直列に接続され該レベル検知手段の出力信号に応じた移
相量で該入力信号を移相する可変移相手段を具備して構
成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動利得制御増幅器、特に、スペースダイパ
シティ受信装置の移相量制御信号を生成するために設け
られる自動利得制御増幅器として好適な自動利得制御増
幅器に関する。
〔従来の技術〕
第7図は自動利得制御増幅器(AGCAMP>を有する
周知のスペースダイパーシティ受信装置の構成を表わす
図である。図に示したのは同相合成によるスペースダイ
パーシティ受信装置であり、主アンテナからの主信号と
主アンテナとは異なる位置に設置された副アンテンナか
らの副信号とを両者が同相となるように一方を移相して
合成することによって、マルチパスによる妨害波を相対
的に減衰せしめ、マルチパスフェージングの影響を除去
するものである。
主信号は増幅器500、ハイブリッド502を経てハイ
ブリッド514へ供給され、副信号は増幅器506、無
限移相器(Endless Phase 5hifte
r:EPS)、増幅器510、ハイブリッド512を経
てハイブリッド514へ供給され、ハイブリッド514
において両者は合成されて増幅器516を経て出力され
る。
一方、主信号と副信号はEP3508の制御信号を生成
するた約にハイブリッド502 と512においてそれ
ぞれ分岐され、それぞれ帯域フィルタ504と518お
よびAG[: AMP 60と62を経て、ミキサ52
0において両者が合成される。ミキサ520において合
成された信号は制御回路502へ入力され、その出力に
よってEPS508における移相量が制御される。
ここで、ミキサ520へ供給される主信号と副信号のレ
ベルが一定であれば、ミキサ520の出力は両者の位相
差に対応する信号となり、この信号に応じて移相器50
8における移相量が制御され、同相合成が達成される。
そのため、AGCAMP 60.62は、この条件を満
足すべく主信号と副信号のレベル変動によらず一定レベ
ルの信号をミキサー520へ供給する。
ところで、このスペースダイパーシティ受信装置に使用
されるAGCAMPは、第8図に表わすように可変減衰
器100と増幅器120を直列接続したものを複数段直
列接続した構成のものが使用されるのが一般的である。
最終段の増幅器120の出力は検波器140でレベルが
検出され増幅器142で増幅されて各可変減衰器100
へ制御電圧として供給され、その結果最終段の増幅器1
20の出力信号のレベルが入力信号のレベルにかかわら
ず一定となるように全体の利得が自動調節される。可変
減衰器100は第9図に示すように、PINダイオード
の特性を利用して構成される。PINダイオードはマイ
クロ波帯に達する周波数範囲内において順方向に流れる
電流の値10に応じて、第10図に表わすように高周波
抵抗R8が変化する性質を有している。したがってPI
NダイオードD1 と抵抗R3とによる分圧比すなわち
減衰量AVも1゜の変化に応じて第10図に示すように
変化する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ダイオードは端子間容量(結合容量)を持っているため
、第9図の回路は第11図のようにPINダイオードD
1を高周波抵抗R8と端子間容量C6の並列接続で置き
換えたもので等価的に表わされる。
この端子間容量C8のために信号の位相まわりθ。を生
じるが、この値は高周波抵抗R8との関係で第12図の
様な変化を示す。図に明らかなように、R8が変化して
もθ。が実質的に一定である範囲内で使用すれば問題は
ないが、それでは利得の調節範囲が充分にとれない。第
8図で示すように可変減衰器と増幅器を多段接続にする
のはそのためでもある。
さらに段数を増やし、−段あたりのR8の可変範囲をθ
。が実質的に一定となる範囲にとどめることも考えられ
るが、回路規模が大きくなり、近年の小型化への要請に
反することになる。
したがって、RXの可変範囲を第12図の破線で示す値
から右側にとり、多少の位相まわりの値の変化を許容し
ているのが現状である。そのため、第7図で示すスペー
スダイパーシティ受信装置に適用した場合、主信号また
は副信号のレベルが著しく低下したときに、ミキサ52
0へ供給される信号においてAGC八MP 60および
62による位相まわりの値に差を生じ、そのような信号
について同相合成の制御を行なうことになり、完全な同
相合成の条件からはずれてしまうという問題があった。
したがって本発明の目的は、可変減衰器における位相ま
わりの値が実質的に変化する範囲に利得の可変範囲を設
定しても、総合的な位相まわりの値が変化しない自動利
得制御増幅器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図である。図において、本発明の
自動利得制御増幅器は、入力信号を可変の減衰比で減衰
せしめて出力する少なくとも一段の可変減衰手段10と
、該可変減衰手段10に直列に接続され入力信号を増幅
して出力する少なくとも一段の増幅手段12と、最終段
の信号のレベルを検知して検知されたレベルに応じた信
号を出力して該可変減衰手段10の減衰比の制御信号と
するレベル検知手段14とを具備する自動利得制御増幅
器において、該可変減衰手段10と該増幅手段12とに
直列に接続され該レベル検知手段14の出力信号に応じ
た移相量で該入力信号を移相する可変移相手段20を具
備することを特徴とするものである。
この自動利得制御増幅器は、前記レベル検知手段14の
出力信号を入力とし、折れ線近似により前記可変移相手
段20の制御のための信号を生成する折れ線近似手段2
2を具備することが好適である。
〔作 用〕
前述のように可変減衰手段10における減衰比すなわち
可変減衰手段10への制御信号の値と可変減衰手段10
による位相まわりの値とは一定の関係があるので、可変
位相手段20においてこの値に応じた移相量で信号を移
相することによって可変減衰手段10の位相まわりの値
の変化を打ち消すような移相特性を持たせることができ
、そうすることによって全体の位相まわりの値を入力信
号のレベルにかかわらず一定に保つことができる。
可変減衰手段10の位相まわりの値の変化を打ち消すよ
うな移相特性は、例えば折れ線近似によって近似的に得
ることができる。
〔実施例〕
第2図は本発明に係る自動利得制御増幅器(AGCAM
P)の一実施例を表わす図である。第8図と同一の参照
番号が付された構成要素(破線で囲まれた部分以外の部
分)は前述と同一の作用効果を呈するものである。
可変移相器200は制御電圧の値に応じた大きさで入力
信号を移相し、出力する。演算増幅器2201ダイオー
ドD2 、D3、および抵抗R5〜R9は周知の折れ線
近似回路を構成し、ダイオードを含む経路の数(図の例
では2)および各抵抗値によって入力電圧と出力電圧の
関係を規定する折れ線が定まる。
制御信号として各可変減衰器100へ供給される増幅器
142の出力電圧はこの折れ線近似回路で変換されて可
変移相器200へその制御信号とし供給される。したが
って、折れ線近似回路において定まる折れ線を適切に設
計することにより各可変減衰器100による位相まわり
の変化特性を打ち消すような移相特性を可変移相器20
0に持たせることができる。
第3図は第2図の可変移相器200の一例の詳細な回路
図である。
制御電圧は可変容量ダイオードD4のカソード側へ印加
される。この制御電圧の値に応じて可変容量ダイオード
D、の接合容量が変化し、移相量が変化する。
第4図は第3図に表わした可変移相器における可変容量
ダイオードの接合容量Cとそれによる位相まわりの値θ
とを制御電圧の関数として表わす図である。この特性と
第12図で説明した可変減衰器100の位相まわりθ。
の特性とから可変移相器100による位相まわりθ。の
変化特性を打ち消す可変移相器200における位相まわ
りθ。の変化特性が決定され、それを適切に近似するよ
うに折れ線近似回路の各定数が決定される。
第5図はこの様にして設計された自動利得制御増幅器の
出力レベル特性と位相特性が入力レベルの関数として表
わされている。−点鎖線は出力レベルの特性を示し、細
い実線は移相器200のない従来のAGCAMPにおけ
る位相特性を示し、破線は移相器200の位相特性を示
し、太い実線は両者を合成した本発明に係るAGCAM
Pの位相特性を示す。
図に明らかなように、本発明によるAGCAMPは出力
レベルが一定に制御される全範囲、特に入力レベルが小
さい領域においても位相まわりの値が実質的に一定とな
る特性を示す。
第6図は第2図で説明したAGCAMPを組み込んだス
ペースダイパーシティ受信装置の構成を表わす図である
。AGCAMP 60 、62 (第7図)が本発明に
よるAGCAMP 64 、66で置き換えられる以外
は第7図に示した従来のスペースダイパーシティ受信装
置と同一である。第6図に示した回路は主信号または副
信号のいずれかのレベルが著しく低下したときでも、八
GCAMP 64と66とでは移相量に差を生ぜず、し
たがって、完全な同相合成の条件が得られる。
〔発明の効果〕 以上述べてきたように本発明によれば、制御範囲内にお
いて位相特性が実質的に一定である自動利得制御増幅器
が提供され、同相合成を行うスペースダイパーシティ受
信装置の無限移相器の制御信号を生成するための回路に
適用すれば、広範囲の受信レベル、特に受信レベルが著
しく低い場合にも、良好なフェージンク歪の除去が達成
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理構成を表わす図、第2図は本発明
の一実施例を表わす図、第3図は第2図の可変移相器2
00の一例の詳細な構成を表わす図、 第4図は可変移相器200の特性を表わす図、第5図は
第2図のAGCAMPの特性を表わす図、第6図は本発
明のAGCAMPをスペースダイパーシティ受信装置に
組み込んだ例を表わす図、第7図は従来のスペースダイ
パーシティ受信装置の一例の構成を表わす図、 第8図は第7図のAGCAMP 60 、62の詳細な
構成を表わす図、 第9図は第8図の可変減衰器100の詳細な構成を表わ
す図、 第10図は第9図の回路の制御電流1゜に対する特性を
表わす図、 第11図は第9図の回路の等価回路図、第12図は第9
図および第11図に示す回路の高周波抵抗R8に対する
特性を表わす図。 図において、 100・・・可変減衰器、  120  、 1.42
・・・増幅器、140・・・検波器、    200・
・・可変移相器、220・・・演算増幅器。 可変移相器200の一例の詳細な構成 第3図 憾−入力レベル(dB) 出力レベル 第 図 従来のAGCAMPの位相1わり 移相器の位相まわり 合成の位相まわり 第 図 W″′ 堰榊幀。 願城懐 に)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力信号を可変の減衰比で減衰せしめて出力する少
    なくとも一段の可変減衰手段(10)と、該可変減衰手
    段(10)に直列に接続され入力信号を増幅して出力す
    る少なくとも一段の増幅手段(12)と、最終段の信号
    のレベルを検知して検知されたレベルに応じた信号を出
    力して該可変減衰手段(10)の減衰比の制御信号とす
    るレベル検知手段(14)とを具備する自動利得制御増
    幅器において、 該可変減衰手段(10)と該増幅手段(12)とに直列
    に接続され該レベル検知手段(14)の出力信号に応じ
    た移相量で該入力信号を移相する可変移相手段(20)
    を具備することを特徴とする自動利得制御増幅器。 2、前記レベル検知手段(14)の出力信号を入力とし
    、折れ線近似により前記可変移相手段(20)の制御の
    ための信号を生成する折れ線近似手段(22)を具備す
    る請求項1記載の自動利得制御増幅器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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