JPH084734Y2

JPH084734Y2 - 多段アッテネ−タ

Info

Publication number: JPH084734Y2
Application number: JP1986051335U
Authority: JP
Inventors: 幹雄松井; 清嗣五十嵐
Original assignee: リ−ダ−電子株式会社
Priority date: 1986-04-05
Filing date: 1986-04-05
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2001-04-05
Also published as: JPS62164414U

Description

【考案の詳細な説明】分野本考案は、信号の変化量を制御する信号変化量制御回
路に関する。

従来技術従来、信号の変化量をリモート方式で制御して希望の
信号レベルを得る手段として多段アッテネータが知られ
ている。その１例として、第３図に３段アッテネータを
示してあり、これは0.1dBステップ、1dBステップ及び10
dBステップの３つの直列接続された減衰段を備えてい
る。図から判るように、10dBステップ減衰段においては
４つのリレーR₁〜R₄が使用されており、これらは、10d
B、20dB（図示せず）、40dB（図示せず）、及び80dBの
各π型減衰器を制御信号に応じて適宜切換接続する。他
の微小減衰段である0.1dB及び1dBステップの減衰段にお
いては、寿命の短いリレーの代わりにアナログスイッチ
S₁及びS₂を使用しており、これによってＬ型減衰器の０
〜0.9dB減衰出力の１つ及び０〜9dB減衰出力の１つを制
御信号に応じて切換選択する。これらアナログスイッチ
を用いた段においては、アナログスイッチの電流−抵抗
特性のため、それらスイッチの出力を高インピーダンス
で受けなければならず、従ってバッファ増幅器BA₁及びB
A₂を設けている。

考案が解決しようとする課題上記の構成の多段アッテネータにおいては、信号変化
量制御を減衰作用のみを用いて行なっている。このた
め、アナログスイッチを用いた段には、信号緩衝の目的
のためにのみ増幅器を１つずつ必要とし、コストが高く
なるという欠点がある。更に、増幅器はノイズ発生の大
きな原因であり、それらの各段に１つずつ使用しなけれ
ばならない回路構造は好ましくない。

従って、本考案の目的は、上記欠点のない簡単な回路
構成の信号変化量制御回路を提供することである。

課題を解決するための手段及び作用上述の目的を達成するため、本考案の信号変化量制御
回路は、第１図に示すように、第１段として入力信号に
対し第１の変化量制御を行う第１変化量制御可変減衰手
段10と、第２段として該手段10からの出力信号に対し第
２の変化量制御を行うため、差動増幅手段20及び第２変
化量制御手段22と、を備えている。差動増幅手段20と第
２変化量制御手段22とは、可変利得制御段を構成してい
る。差動増幅手段20は、非反転入力端子に可変減衰手段
10からの出力を受け、反転入力端子に、該増幅手段20の
出力を第２変化量制御手段22を介して受けるように接続
している。また、必要に応じて、第３の変化量制御を行
うための第３変化量制御可変減衰手段30その他を備えて
もよい。

このような構成を備えた本考案の制御回路では、少な
くとも２段階の変化量制御を、減衰作用と増幅作用の組
合せにより行い、しかも第２段の差動増幅手段20にて第
１段の減衰手段10からの出力の緩衝と並びに可変増幅と
を行わせるようにしている。これにより、各変化量制御
段は、信号緩衝目的のみの増幅器を必要としない。

また、第１図の信号変化量制御回路で減衰量制御を行
う場合には、第１図中の例えば点線のブロック40′，ブ
ロック40″、もしくはブロック40の位置において、固
定の減衰手段を設けて、差動増幅手段20での増幅分だけ
減衰を行うようにすれば、減衰量制御回路あるいはアッ
テネータを構成することができる。

実施例第２図には、本考案の変化量制御回路を適用した３段
アッテネータを示してある。このアッテネータは、第１
段として1dBステップ又は変化率の第１変化量制御可変
減衰手段10を、そして第２段として差動増幅手段20及び
0.1dBステップの第２変化量制御手段22を備えている。
差動増幅手段20と変化量制御手段22とは、0.1dBステッ
プ可変利得増幅段を構成している。

詳細には、1dBステップ可変減衰手段10は、入力端子
２と接地との間に接続されて1dBステップで0dB〜9dBま
での減衰出力を発生する端子を有しているＬ型減衰器12
と、これら0dB〜9dBの減衰出力のいずれか１つを選択す
るように動作するアナログスイッチAS₁と、このスイッ
チAS₁の切換動作を制御するデコーダ付ドライバ14と、
を備えている。このドライバ14に入力される信号D₁₀〜D
₁₃は、1dBの桁の減衰量を表わす２進信号であり、デコ
ーダ付ドライバはこの２進信号をデコードしてアナログ
スイッチAS₁を指定された減衰量出力端子へ切換選択す
るための制御信号を発生する。これによって、アナログ
スイッチAS₁は、その出力側に指定減衰量の出力を通
す。

次段においては、差動増幅手段20は、非反転入力端子
に上記アナログスイッチAS₁からの出力を受けるように
接続しており、そしてこの増幅手段の出力と反転入力端
子との間には帰還回路部、即ち0.1dBステップの第２変
化量制御手段22が接続していて、上記のように0.1dBス
テップ可変利得増幅段を構成している。この帰還回路部
は、増幅手段20の出力と接地との間に直列接続された抵
抗器R_FとＬ型減衰器24とを備え、更にこのＬ型減衰器24
の0dB〜0.9dBと付された出力端子のいずれか１つに切換
え可能でその出力側が増幅手段20の反転入力端子に接続
されたアナログスイッチAS₂を備えている。アナログス
イッチAS₂は、スイッチAS₁と同様にデコーダ付ドライバ
26により制御され、0.1dBの桁の変化量を指定する２進
信号D₀₁〜D₀₃のデコード出力を切換制御信号として受け
る。例えば、この２進信号が0.2dBの変化量を指定する
とき、アナログスイッチAS₂は減衰器の0dBと付された出
力端子から0.2dBと付された出力端子へ切換るように制
御される。

上記のように接続された増幅手段20の利得は、反転入
力端子と増幅器出力との間に接続される抵抗器R_Fを含む
抵抗値をR_Aとし、そして反転入力端子と接地との間の抵
抗値をR_Bとすると、（R_A+R_B）／R_Bで表わされる。これ
から判るように、利得は１よりも大きく、そしてR_A／R_B
が最大となる減衰器の0dBと付した端子が選択されると
き利得が最大となり、そこから0.1dB、0.2dB,・・・・
0.9dB端子に向かって利得が減少し、増幅手段20の出力
には0dB端子選択時の出力を基準として0.1dB、0.2dB等
だけ減衰した出力が発生する。尚、利得は、R_A／R_Bが最
小となる0.9dB端子選択時においても１より大きい。こ
のように、0.1dBステップ可変増幅段は、受ける入力に
対し固定した比率（即ち、0dB端子選択時の利得）だけ
大きくなってはいるが、0.1dBステップ０〜0.9dB変化量
又は減衰量出力を発生することができる。

最終段の10dBステップの第３変化量制御可変減衰手段
30は、リレー式の従来と同様の回路であり、10dB、20dB
（図示せず）、40dB（図示せず）、及び80dBのπ型減衰
器32〜34を組合せて指定の減衰量を得るものである。そ
のため、４つのリレーRS₁〜RS₄は、夫々のリレー巻線RW
₁〜RW₄に与えられる10dB桁の減衰量指定２進信号D₂₀〜D
₂₃により作動され、これにより指定の減衰量となる減衰
器を接続する。

次に、第２図のアッテネータ全体の動作について説明
する。例えば89.2dBの減衰信号を得る場合には、アナロ
グスイッチAS₁は減衰器12の9dB端子に接続するよう切換
えられ、アナログスイッチAS₂は減衰器24の0.2dB端子に
切換えられ、そしてリレーRS₄が作動されて80dB減衰器3
4が回路に接続される。アナログスイッチAS₁の出力側に
接続された増幅手段20は、その高入力インピーダンスに
よりスイッチAS₁からの出力を緩衝する。これにより、
アナログスイッチAS₁の電流−抵抗特性の影響を回避す
ることができる。更に、この増幅手段は、帰還量制御に
よる可変増幅手段として作用し、その出力に0.2dBの変
化量制御をした信号を発生する。この信号は、次の減衰
手段30による減衰作用により80dBの減衰を受ける。

このようにして、出力端子４には、入力信号に対し1d
Bステップ、0.1dBステップ及び10dBステップの変化量制
御を行った信号が得られる。尚、この出力信号のレベル
は、可変増幅段の増幅作用による変化量制御のため、入
力信号のレベルに対し２進信号指定の減衰量とはなって
いない。しかし、これは固定の減衰手段、分圧器等を出
力端子４あるいはアッテネータ回路内に設けることによ
り、校正することができる。例えば、第２図の回路にお
いて、点線のブロック40′の位置にπ型減衰器あるいは
直列の抵抗器を接続するか、点線のブロック40″の位置
にπ型減衰器を接続するか、もしくは点線のブロック40
の位置にπ型減衰器あるいは抵抗分圧器を接続するこ
とにより、校正手段を設けることができる。これによ
り、可変増幅段の増幅作用により増幅された出力信号の
レベルを、入力レベルに対し２進信号指定の減衰量とな
るように減衰させることができる。尚、校正手段の接続
においては、その減衰量が可変ではなく固定であるた
め、緩衝のためのバッファ増幅器を必要とせず、従って
アッテネータ内に設ける増幅器の数は増えることはな
い。

以上に本考案の１実施例について説明したが、この実
施例では次のような変更が可能である。まず初めに、上
記実施例では、増幅器特性による歪を最小にしてより正
確な変化量制御を行うようにするため、0.1dBの最小ス
テップの変化量制御を第２変化量制御手段22を接続した
差動増幅手段20、即ち増幅作用を用いて行うようにして
ある。しかしながら、この0.1dBの最小ステップ制御を
第１変化量制御可変減衰手段10で行い、1dBステップ制
御をその可変増幅段で行うようにすることも可能であ
る。第２に、Ｌ型減衰器の代わりにπ型減衰器を使用す
ることもできる。第３に、減衰器12、24の抵抗値は、他
の変化ステップパターンを与えるように適宜変更するこ
とができる。これについては、減衰器32〜34についも同
様である。２進信号はこれに応じて変更すればよい。１
例としては、第１段10において0.8dBステップで0dBから
5.6dBまでの減衰出力を発生するように減衰器12を変更
し、第２段20及び22において0.1dBステップで0dBから0.
7dBまでの８つの出力を発生するように減衰器24を変更
し、そして第３段30において４つの減衰器32〜34を夫々
6.4dB、12.8dB、25.6dB及び51.2dBの減衰量を与えるよ
うにすることができる。この場合、制御信号としては２
進８ビットD₀〜D₇を用い、このD₀〜D₂で第２段の変化量
を制御し、D₃〜D₅で第１段の制御をし、そしてD₆及びD₇
で第３段の変化量を制御する。

効果以上に詳述した本考案の信号変化量制御回路に依れ
ば、信号変化量制御に増幅作用を使用しているため、従
来の減衰作用のみを用いた回路のような信号緩衝の目的
だけの増幅器は必要としない。本考案では、使用する増
幅器は、信号緩衝の他に変化量制御も行うようにしてい
るため、増幅器をより有効に使用することができる。ま
た、従来のものと比べ増幅器の数を減らすことができ、
コスト低下及びノイズ低減という利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の基本構成を示すブロック図。第２図は、本考案の１実施例である３段アッテネータの
回路図。第３図は、従来の３段アッテネータの１例を示す回路
図。（符号説明） 10:第１変化量制御可変減衰手段 20:差動増幅手段 22:第２変化量制御手段 30:第３変化量制御可変減衰手段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１の減衰量ステップパターンを有する第
１群の一連の減衰量で減衰を行う第１減衰段と、前記第
１減衰量ステップパターンにおける減衰量ステップとは
大きさが異なった減衰量ステップをもつ第２の減衰量ス
テップパターンを有する第２群の一連の減衰量で減衰を
行う第２減衰段と、及び前記第１及び第２の減衰量ステ
ップパターンの減衰量ステップとは大きさが異なった減
衰量ステップをもつ第３の減衰量ステップパターンを有
する第３群の一連の減衰量で減衰を行う第３減衰段と、
を含んでおり、入力端子（２）に受ける入力信号を減衰
させて出力端子（４）に減衰した出力信号を発生する多
段アッテネータであって、イ）前記第１減衰段を構成するための第１変化量制御
可変減衰手段（10）であって、該第１変化量制御可変減
衰手段は、ａ）前記入力端子（２）に接続しており、該入力端子
に受ける入力の大きさを変化させるため、前記第１群の
減衰量にそれぞれ一致した１以下の第１群の一連の変化
率を定める減衰器（12）と、ｂ）該第１群の変化率の内の１つの変化率を選択し
て、この選択した変化率で前記入力の大きさを変化さ
せ、そしてこれを第１出力として該第１可変減衰手段の
出力に発生させるためのスイッチ手段（AS1,14）と、を含んでいる、前記の第１変化量制御可変減衰手段（1
0）と、ロ）可変増幅手段（20,22）であって、ａ）前記第１出力を受ける非反転入力端子と、反転入
力端子と、第２出力を発生する出力端子と、を有する差
動増幅手段（20）と、ｂ）該差動増幅手段の前記出力端子と前記反転入力端
子との間に接続しており、受ける入力の大きさを変化さ
せるため、１より大きい第２群の一連の変化率を定める
減衰器（24,R_F）と、前記第２群の変化率の内の１つの
変化率を選択し、この選択した変化率で前記第１出力の
大きさを変化させ、そしてこれを前記第２出力として前
記出力端子に発生させるスイッチ手段（AS2,26）と、を
含む第２変化量制御手段（22）と、を含んでいる、前記の可変増幅手段（20,22）と、ハ）前記第３減衰段を構成するための第３変化量制御
可変減衰手段（30）であって、前記第２出力を受けるよ
うに接続しており、前記第３群の減衰量にそれぞれ一致
した１以下の第３の一連の変化率の内の１つで前記第２
出力の大きさを変化させ、そしてこれを第３出力として
発生するようになった、前記の第３変化量制御可変減衰
手段（30）と、及びニ）前記可変増幅手段と合わさって前記第２減衰段を
構成するため、該多段アッテネータの前記出力端子ある
いは該多段アッテネータの回路内において少なくとも１
箇所に設けた固定の減衰手段（40′,40″,40）であっ
て、前記可変増幅手段の前記第２群の変化率を、前記第
２群の減衰量にそれぞれ一致する１以下の変化率に等し
くするための減衰率をもった、前記の固定減衰手段（4
0′,40″,40）と、を備えたこと、を特徴とする多段アッテネータ。
【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項記載の多段
アッテネータにおいて、前記第１群の減衰量の減衰量ス
テップは、前記第２群の減衰量の減衰量ステップより大
きく、かつ前記第３群の減衰量の減衰量ステップよりも
小さいこと、を特徴とする多段アッテネータ。