JPH07283673A - 自動利得制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動利得制御状態とマニュアル利得制御状態
との切り替え時における高周波出力信号の急激な変化を
防止し得る自動利得制御回路を提供すること。 【構成】 積分器５の構成として、局部増幅器５ａの出
力側及びコンデンサ５ｃの間に設けられ，内部信号の代
わりにマニュアル設定値に応じたマニュアル信号を入力
可能なスイッチ５ｅは、自動・モードでは比較器４から
の差電圧信号を局部増幅器５ａにより増幅した増幅信号
を切り替え端子αを介して積分し，減衰量制御信号とし
て可変減衰器１へ送出し、マニュアル・モードではマニ
ュアル設定端子Ｍｃから入力されるマニュアル信号を切
り替え端子βを介して積分し，マニュアル減衰量制御信
号として可変減衰器１へ送出する。これにより、自動制
御状態とマニュアル制御状態との切り替え時に可変減衰
器１からの減衰高周波信号を増幅する増幅器２より出力
される高周波出力信号の振幅が緩やかに変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動利得制御（ＡＧ
Ｃ）状態とマニュアル利得制御状態との切り替え機能を
有する自動利得制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動利得制御回路には、
例えば図２に示すような構成のものがある。この自動利
得制御回路は、入力端子Ｉｎから入力される高周波信号
を後述する減衰量制御信号を参照して減衰して減衰高周
波信号を出力する可変減衰器１と、減衰高周波信号を増
幅して高周波出力信号を出力し、この高周波出力信号を
出力端子Ｏｕｔへ送出する増幅器２と、高周波出力信号
を検波した検波出力信号を出力する検波器３と、検波出
力信号の電圧と電圧印加端子Ｖｄから印加される基準電
圧とを比較し，これらの両電圧の差を表わす差電圧信号
を出力する比較器４と、この差電圧信号を積分した積分
信号を減衰量制御信号として可変減衰器１へ出力する積
分器５０と、積分器５０からの減衰量制御信号及びマニ
ュアル設定端子Ｍｃから入力されるマニュアル設定値に
対応したマニュアル減衰量制御信号を切り替えるスイッ
チ６とから成っている。

【０００３】このうち、積分器５０は入力正極端子が接
地され，差電圧信号を増幅する局部増幅器５０ａと、こ
の局部増幅器５０ａの入力負極端子及び比較器４の間に
介在された抵抗５０ｂと、局部増幅器５０ａの出力端子
及び入力負極端子の間に介在され，局部増幅器５０ａと
並列接続されたコンデンサ５０ｃとによって構成されて
いる。

【０００４】この自動利得制御回路において、高周波出
力信号の振幅を目標値へと自動的に制御する自動・モー
ドの場合、高周波信号が可変減衰器１を通って減衰高周
波信号となり、増幅器２で増幅されることで高周波出力
信号（回路全体の出力信号）となるが、この高周波出力
信号の一部は検波器３で検波されて検波出力信号となっ
た後、比較器４に加えられる。比較器４では検波出力信
号の電圧と基準電圧とを比較し、各電圧の差を表わす差
電圧信号を出力する。局部増幅器５０ａでは差電圧信号
を増幅した増幅信号を出力し、この増幅信号がコンデン
サ５０ｃの接続部を通って積分されることで得られる積
分信号を減衰量制御信号としてスイッチ６の切り替え端
子αへ送出する。減衰量制御信号は切り替え端子αを介
して可変減衰器１に入力される。これにより、可変減衰
器１の減衰量が制御され、増幅器２から出力される高周
波出力信号の振幅は一定となるように制御されるため、
自動利得制御機能が得られる。

【０００５】一方、この自動利得制御回路において、高
周波出力信号の振幅を目標値へと手動で設定するマニュ
アル・モードの場合、スイッチ６の切り替え端子βを介
してマニュアル減衰量制御信号を可変減衰器１へ送出す
れば良く、この場合にも可変減衰器１の減衰量が制御さ
れ、増幅器２からの高周波出力信号の振幅を一定となる
ように制御できる。

【０００６】因みに、こうした自動利得制御に関連する
技術は、例えば特開平４−３３０８１１号公報等に開示
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した自動利得制御
状態とマニュアル状態との切り替え機能を有する自動利
得制御回路の場合、各状態の切り替え時に以下に説明す
る多くの問題がある。

【０００８】先ず、自動・モードからマニュアル・モー
ドへの切り替え時には、可変減衰器１に対する減衰量制
御信号がスイッチ６において切り替え端子αから切り替
え端子βへと切り替えられるとき、増幅器２からの高周
波出力信号の振幅がステップ状に変化してしまう。こう
した場合、自動利得制御回路でデータ伝送を行うと、目
標値とマニュアル設定値との差が大きければこれに伴っ
て振幅のステップ変化も急峻となって高周波出力信号の
波形が乱れて伝送データに悪影響を及ぼすため、これを
使用する回線にエラー等を発生させる原因となってしま
う。

【０００９】又、マニュアル・モードから自動モードへ
の切り替え時には、マニュアル設定値に従って設定され
ている高周波出力信号の振幅が目標値と異なると、比較
器４で出力される差電圧信号が積分器５０で積分されて
増大することになる。

【００１０】このとき、マニュアル設定値＜目標値であ
ると、比較器４からの差電圧信号は高周波出力信号の振
幅を上げる方向の電圧となり、この電圧を積分した積分
器５０からの減衰量制御信号は可変減衰器１の減衰量を
最小とする制御電圧となる。このような状態でマニュア
ル・モードから自動・モードへ切り替える（復帰させ
る）と、瞬時に可変減衰器１の減衰量が最小となり、増
幅器２からの高周波出力信号の振幅が最大となる。従っ
て、増幅器２からの高周波出力信号の振幅がマニュアル
設定値→最大値→目標値への引き込みと急激に変化する
ため、データ伝送を行うと、使用する回線にエラー等を
発生させる原因となってしまう。

【００１１】更に、マニュアル設定値＞目標値である場
合も同様に、増幅器２からの高周波出力信号の振幅がマ
ニュアル設定値→最小値→目標値への引き込みと急激に
変化し、データ伝送を行うと伝送データに悪影響を及ぼ
すため、使用する回線にエラー等を発生させる原因とな
ってしまう。

【００１２】本発明は、かかる問題を解決すべくなされ
たもので、その技術的課題は、自動利得制御状態とマニ
ュアル利得制御状態との切り替え時における高周波出力
信号の急激な変化を防止し得る自動利得制御回路を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力さ
れる高周波信号を減衰量制御信号を参照して減衰して減
衰高周波信号を出力する可変減衰器と、減衰高周波信号
を増幅して高周波出力信号を出力する増幅器と、高周波
出力信号を検波して検波出力信号を出力する検波器と、
検波出力信号の電圧と基準電圧とを比較し，該両電圧の
差を表わす差電圧信号を出力する比較器と、差電圧信号
を積分して積分信号を生成し，該積分信号を減衰量制御
信号として可変減衰器へ送出する積分器とを含み、積分
器は、内部信号の代わりにマニュアル設定値に応じたマ
ニュアル信号を入力可能な切り替え手段を有する自動利
得制御回路が得られる。

【００１４】又、本発明によれば、上記自動利得制御回
路において、積分器は、差電圧信号を増幅する局部増幅
手段と、局部増幅手段に並列接続された帰還容量素子と
を含み、切り替え手段は局部増幅手段の出力側及び帰還
容量素子の間に設けられた自動利得制御回路が得られ
る。

【００１５】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の自動利得制御
回路について、図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例に係る自動利得
制御回路の基本構成を示したものである。但し、この自
動利得制御回路も図２に示した自動利得制御回路と同様
な構成部分を有しているので、同一部分には同じ符号を
付して説明を省略する。

【００１７】この自動利得制御回路では、積分器５が差
電圧信号を増幅する局部増幅手段としての局部増幅器５
ａと、この局部増幅器５ａの入力負極端子及び比較器４
の間に介在された抵抗５ｂと、局部増幅器５ａの出力側
及びコンデンサ５ｃの間に設けられ，内部信号の代わり
にマニュアル設定値に応じたマニュアル信号を入力可能
な切り替え手段としてのスイッチ５ｅとから成ってい
る。因みに、スイッチ５ｅは切り替え端子α，βを有
し、切り替え端子βとマニュアル設定端子Ｍｃとの間に
は抵抗５ｄが設けられている。又、ここでも局部増幅器
５ａの入力正極端子は接地されている。

【００１８】積分器５は、比較器４からの差電圧信号を
積分した積分信号を減衰量制御信号として出力し、この
減衰量制御信号を可変減衰器１へ送出するが、このとき
にスイッチ５ｅは、減衰量制御信号の前段（積分前）と
なる差電圧信号を増幅した増幅信号と、マニュアル設定
値に対応したマニュアル減衰量制御信号の前段（積分
前）となるマニュアル信号とを入力し，各信号をそれぞ
れ自動利得制御時とマニュアル利得制御時とで切り替え
る。

【００１９】即ち、スイッチ５ｅは、高周波出力信号の
振幅を目標値へと自動的に制御する自動・モードの場
合、差電圧信号を局部増幅器５ａにより増幅した増幅信
号を切り替え端子αを介して積分し、この積分信号を減
衰量制御信号とした上で可変減衰器１へ送出するが、高
周波出力信号の振幅を目標値へと手動で設定するマニュ
アル・モードの場合、マニュアル設定端子Ｍｃから入力
されるマニュアル設定値に対応したマニュアル信号を切
り替え端子βを介して積分し、この積分信号をマニュア
ル減衰量制御信号とした上で可変減衰器１へ送出する。

【００２０】次に、この自動利得制御回路の動作を説明
する。先ず、高周波出力信号の振幅を目標値へと自動的
に制御する自動・モードの場合、高周波信号が可変減衰
器１を通って減衰高周波信号となり、増幅器２で増幅さ
れることで高周波出力信号（回路全体の出力信号）とな
るが、この高周波出力信号の一部は検波器３で検波され
て検波出力信号となった後、比較器４に加えられる。比
較器４では検波出力信号の電圧と基準電圧とを比較し、
両電圧の差を表わす差電圧信号を出力し、積分器５では
差電圧信号を増幅した増幅信号をスイッチ５ｅの切り替
え端子αを介して積分し，減衰量制御信号とした上で可
変減衰器１へ送出する。これにより、可変減衰器１の減
衰量が制御され、増幅器２から出力される高周波出力信
号の振幅は一定となるように制御されるため、自動利得
制御機能が得られる。

【００２１】一方、高周波出力信号の振幅を目標値へと
手動で設定するマニュアル・モードの場合、スイッチ５
ｅの切り替え端子βを介してマニュアル信号を積分し，
マニュアル減衰量制御信号とした上で可変減衰器１へ送
出すれば良く、この場合にも可変減衰器１の減衰量が制
御され、増幅器２からの高周波出力信号の振幅を一定と
なるように制御される。

【００２２】ところで、この自動利得制御回路の場合、
スイッチ５ｅの接続を局部増幅器５ａより出力される増
幅信号からマニュアル設定値によるマニュアル信号へ切
り替えるとき，即ち、自動・モードからマニュアル・モ
ードへ変更を行うと、切り替えの瞬間には積分器５を構
成するコンデンサ５ｃにチャージアップされた電圧が残
留しており、この残留電圧が可変減衰器１に加わり、こ
の後は抵抗５ｄ及びコンデンサ５ｃの時定数で決まる速
さで充電，又は放電され、最終的にマニュアル設定値に
対応するマニュアル減衰量制御信号が可変減衰器１へ伝
送される。従って、増幅器２からの高周波出力信号の振
幅は目標値から緩やかにマニュアル設定値へと到達す
る。

【００２３】又、マニュアル・モードから自動・モード
へ変更を行うと、同様に切り替えの瞬間にはコンデンサ
５ｃにマニュアル設定時における電圧が残留しており、
この残留電圧が可変減衰器１に加わり、この後は自動利
得制御回路全体のループの応答速度で充電，又は放電さ
れ、最終的に目標値の電圧に対応する減衰量制御信号が
可変減衰器１へ伝送される。従って、増幅器２の高周波
出力信号の振幅はマニュアル設定値から緩やかに目標値
へと到達する。

【００２４】即ち、この自動利得制御回路においては、
自動利得制御状態とマニュアル利得制御状態との切り替
え時の応答が指数関数的に緩やかになる。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の自動利
得制御回路によれば、自動利得制御状態とマニュアル利
得制御状態との切り替え時に、増幅器からの高周波出力
信号の振幅が急峻に変化されず、その応答が指数関数的
に緩やかになるので、従来のように最大値や最小値に飛
ぶ現象を生じることなく安定して切り替えを行うことが
できるようになる。特に、この自動利得制御回路の場
合、積分器の構成を局部増幅手段の出力側及び帰還容量
素子の間に内部信号の代わりにマニュアル設定値に応じ
たマニュアル信号を入力可能なものとし，積分前に切り
替えを行い得るようにしているので、自動・モードから
マニュアル・モードへの切り替え時には高周波出力信号
の振幅の変化が抵抗及び帰還容量素子で決まる時定数の
速さで緩やかに応答し、マニュアル・モードから自動モ
ードへの切り替え時にも自動利得制御回路全体のループ
応答で決まる速さで緩やかに応答するようになる。従っ
て、この自動利得制御回路によりデータ伝送を行うと伝
送データに悪影響を及ぼすことが無くなり、使用時の信
頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動利得制御回路の基
本構成を示したものである。

【図２】従来例の自動利得制御回路の基本構成を示した
ものである。

【符号の説明】

１ 可変減衰器 ２ 増幅器 ３ 検波器 ４ 比較器 ５，５０ 積分器 ５ａ，５０ａ 局部増幅器 ５ｂ，５ｄ，５０ｂ 抵抗 ５ｃ，５０ｃ コンデンサ ５ｅ，６ スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される高周波信号を減衰量制御信号
   を参照して減衰して減衰高周波信号を出力する可変減衰
   器と、前記減衰高周波信号を増幅して高周波出力信号を
   出力する増幅器と、前記高周波出力信号を検波して検波
   出力信号を出力する検波器と、前記検波出力信号の電圧
   と基準電圧とを比較し，該両電圧の差を表わす差電圧信
   号を出力する比較器と、前記差電圧信号を積分して積分
   信号を生成し，該積分信号を前記減衰量制御信号として
   前記可変減衰器へ送出する積分器とを含み、前記積分器
   は、内部信号の代わりにマニュアル設定値に応じたマニ
   ュアル信号を入力可能な切り替え手段を有することを特
   徴とする自動利得制御回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動利得制御回路におい
   て、前記積分器は、前記差電圧信号を増幅する局部増幅
   手段と、前記局部増幅手段に並列接続された帰還容量素
   子とを含み、前記切り替え手段は前記局部増幅手段の出
   力側及び前記帰還容量素子の間に設けられたことを特徴
   とする自動利得制御回路。