JPS6319089B2 - - Google Patents

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JPS6319089B2
JPS6319089B2 JP56100534A JP10053481A JPS6319089B2 JP S6319089 B2 JPS6319089 B2 JP S6319089B2 JP 56100534 A JP56100534 A JP 56100534A JP 10053481 A JP10053481 A JP 10053481A JP S6319089 B2 JPS6319089 B2 JP S6319089B2
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JP
Japan
Prior art keywords
digital
agc
automatic gain
gain control
initial
Prior art date
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Expired
Application number
JP56100534A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS583406A (ja
Inventor
Shigeyuki Umigami
Kuninosuke Ihira
Takashi Kako
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to CA000405867A priority patent/CA1198823A/en
Priority to DE8282303328T priority patent/DE3273551D1/de
Priority to EP82303328A priority patent/EP0069515B1/en
Priority to US06/393,120 priority patent/US4482973A/en
Priority to ES513530A priority patent/ES513530A0/es
Publication of JPS583406A publication Critical patent/JPS583406A/ja
Publication of JPS6319089B2 publication Critical patent/JPS6319089B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3089Control of digital or coded signals

Landscapes

  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイジタル形自動利得制御方法に関す
る。
自動利得制御(AGC)とは入力レベルの変動
をある一定のレベルに抑える働きをいう。この
AGC作用は通常演算増幅器を用いたアナログ回
路によつて行なわれる。ところが近年のデイジタ
ル処理技術の進展により、このAGC作用をデイ
ジタル回路によつて行なわせることが可能となつ
た。この場合、入力レベルの信号をデイジタル信
号に置き換えるA/D(アナログ/デジタル)変
換器は必ず必要となる。然しこのA/D変換器を
用いる場合、入力レベルのダイナミツクレンジが
問題となり、該入力レベルが過大になつた場合に
は、これに対応するデイジタル信号のビツト数は
過大となり、AGC作用をデイジタル処理で行な
うことが不可能となる。ところが、最近、PCM
通信におけるCODEC(CODER―DECODER)に
おいて圧縮形A/D変換器が開発されたことか
ら、この圧縮形のA/D変換器を利用することに
より過大な入力レベルの信号であつてもこれを容
易にデイジタル信号に変換可能となり、デイジタ
ル形AGC方法が実用的になつた。このデイジタ
ル形AGCはAGCループにおける各部の信号をデ
イジタル演算で算出するというものであるから、
プロセツサの能力次第で、アナログAGCではと
ても追いつかないような高速のAGCも実現可能
である。
従つて本発明は高速形、特に高速収束形のデイ
ジタルAGC方法を提供することである。
上記目的に従い本発明は、デイジタルAGCの
初期起動時において、初期デイジタル入力信号レ
ベルの逆数を近似多項式によつて求め、これによ
り定常時のデイジタルAGCループを即座に確立
するようにしたことを特徴とするものである。
以下図面に従つて本発明を説明する。
第1図は本発明に基づくデイジタル形AGCシ
ステムの概要を示すシステム図である。本図にお
いて、11で示すブロツクが本発明を特徴づける
初期デイジタル演算部である。AGCをかけるべ
きアナログ入力信号Aioは圧縮形A/D変換器1
2によりデイジタル信号に変換される。第2図は
圧縮形A/D変換器の特性を示すグラフであり、
横軸のアナログ入力の伸びと共に、縦軸のデイジ
タル出力はlogのカーブで抑圧される。なお点線
は通常のリニアなA/D変換の場合の特性を示
す。このようなlogのカーブになつたの量子化レ
ベルを可変にしたからであり、これを逆変換して
もとに戻すのが、第1図の線形変換回路13であ
る。かくしてデイジタル信号xがデイジタル形
AGCシステムのAGCループAL内に入つてくる。
第1番目には乗算器14に入力され、ここで
AGC係数Agとの乗算が行なわれてAGC出力yと
なる。従つて、y=Ag・xである。ここにAGC
係数Agは、AGCループALを一巡することによ
り、各出力y毎に定まる。15は二乗回路(電力
の抽出)、16は平均化回路、17はAGC係数発
生部である。なお、18はスイツチであり、本発
明に基づく初期デイジタル演算部11が、その接
点aを通して初期AGC起動を実行した後は、そ
の接点bを通して定常的なAGCループを形成す
る。
次に、第1図に示した初期デイジタル演算部1
1ならびスイツチ18が必要となつた経緯を説明
する。
第3図は第1図におけるAGCループALをハー
ドウエア的に表現した信号流れ図である。ただ
し、x,yおよび14の意味は第1図の場合と同
じである。出力yはAGCループ内に分岐されて
先ず二乗回路31に至り、さらに加算器32に入
力される。ただし、−(マイナス)入力として入力
される。加算器32には別途基準値Drが印加さ
れており、出力(y)がDrを超えるときは負の
入力として、逆に(y)がDrを下まわるときは
正の入力として乗算器33に与えられ、一定の重
みづけ(重み係数α)がなされる。この乗算器3
3を含めて、加算器34ならびに遅延回路Tが第
1図の平均化回路16に相当する。なお、乗算器
35に対するβ、加算器36に対する1.0は共に
重みづけに係るものであり、本発明の本質とは関
係ない。
ここで、最も注目すべき部分は、加算器34お
よび遅延回路Tを含むループであり、いわば積分
器を構成して、平均値を算出する。最初にアナロ
グ入力信号Aioが与えられて、AGCループALが
安定し、安定したAGCのかかつた出力yを得る
までには、この積分器における処理時間が無視で
きない。つまり高速収束形のAGCを実行できな
い。
再び入力xおよび出力yについて考察すると、
y=Ag・xであつた。しかも、AGCが安定した
後のyはある一定の値Kに落ち着くから、y=
Ag・x≒Kが成立する。そうすると、時間のか
かる前記積分器を通さずとも、xに乗ずべき
AGC係数Agは、Ag≒K/xが予定される。このAg はずばり正確な値ではないが、AGC出力yの定
常レベルにかなり近いものである。そうすると、
高速のデイジタル演算が実現されればK/xなる演 算を通して瞬時(AGCの立上り時間に比して)
に係数Agが定まり、最終的なAGC出力yのレベ
ルに近似した値が、積分器を介在させずに求ま
る。つまりAGCの立上り時にはデイジタル演算
で求めたAgを用いる。第1図を参照すると、
AGCの初期起動に際し、スイツチ18を接点a
側に接続し、初期デイジタル入力信号を初期デイ
ジタル演算部11に初期演算し、AGC係数A′gを
得る。このA′gは、A′g=k・Agで定まるもので
あり、Ag≒K/xより、A′g=k・K/xである。k はAGC係数発生部17の有する定数である。こ
のA′gを得て、AGCループは短時間のうちに確立
する。
ところで、初期デイジタル演算部11において
は、k・K/xという、デイジタル入力xの逆数計 算をしなければならない。然し、一般に除算演算
にはかなりの時間を要するから、これを加算なら
びに乗算のみの演算に置き換えると都合が良い。
ところで、k・K/x=A′gなるカーブは双曲線を 描くことが分つている。従つてこの双曲線を多項
式で近似できれば、除算を排除できる。
第4図は逆数演算を近似多項式に置き換える手
法を説明するためのグラフである。本グラフの横
軸はデイジタル入力xであり、縦軸はAGC係数
A′gであり、図中の実線の曲線41が本来のカー
ブ、すなわちA′g=k・K/xである。然しこの曲 線41は一点鎖線のカーブ42あるいは点線の直
線43に近似しており、カーブ42は例えばax2
+bx+cの多項式で表わされ、一方、直線43
は例えばdx+eの多項式で表わされる。結局、
xの逆数演算は加算・乗算のみからなる多項式に
変換して近似される。従つて、第1図のA′gは比
較的高速に得られる。以上のことを図で示せば第
5図の如くなる。第5図は本発明の方法の基本原
理を図解的に示すグラフである。本グラフ中、カ
ーブ51および52はAGCループが定常状態に
落ち着くまでの2態様を示しており、時刻t1又は
t2以降が定常状態である。これに対し本発明によ
れば、カーブ53のルートで瞬時的にAGC作用
が起動され、時刻t3にほぼ定常状態に入つてい
る。
上述の説明はハードウエアイメージでなされた
が、実際にはプロセツサを中心としたソフトウエ
ア処理で行なわれるのが好ましい。
第6図はデイジタル信号処理用プロセツサシス
テムとしてデイジタル形AGCを実現する場合の
一例を示すブロツク図である。本図中、Aio,x,
12,13については既に述べたとおりであり、
デイジタル入力xは、共通バス61を介して、
RAM62、ROM63ならびに乗算・累算器6
5との間でAGC処理がなされる。AGCの初期起
動の場合には、初期デイジタル入力信号xは一
旦、データメモリであるRAM62に格納された
のち、前記のax2+bx+c、あるいはdx+e等の
演算が乗算・累算器65で行なわれ、その結果の
A′gは再びRAM62に格納されて、第1図のス
イツチ18が接点b側にオンとなつたときのイニ
シヤルバリユーとなる。なお、多項式の係数
(d,b,c等)は係数メモリであるROM63
にストアされている。
第1図のスイツチ18が接点b側にオンとなつ
たとき、すなわち定常状態の動作も又このプロセ
ツサシステムがそのまま行なう。この場合、第3
図の構成を参照すると、RAM62は遅延時間
T、AGC係数Ag等のデーータをストアし、
ROM63は、α,β,+1.0,Dr等の係数をスト
アすることになる。そして、加算器32,34,
36ならびに乗算器31,33,35,14の働
きは乗算・累算器65が担う。
以上説明したように本発明によれば高速度で
AGC機能を立ち上げることのできるデイジタル
形AGCシステム図が実現される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づくデイジタル形AGCシ
ステムの概要を示すシステム図、第2図は圧縮形
A/D変換器の特性を示すグラフ、第3図は第1
図におけるAGCループALをハードウエア的に表
現した信号流れ図、第4図は逆数演算を近似多項
式に置き換える手法を説明するためのグラフ、第
5図は本発明の方法の基本原理を図解的に示すグ
ラフ、第6図はデイジタル信号処理用プロセツサ
システムとしてデイジタル形AGCを実現する場
合の一例を示すブロツク図である。 11……初期デイジタル演算部、12……圧縮
形A/D変換器、14……乗算器、17……
AGC係数発生部、Aio……アナログ入力信号、x
……デイジタル入力、y……デイジタル出力。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アナログ入力信号を圧縮形A/D変換器を用
    いてデイジタル信号に変換したのち、所定の自動
    利得制御を行なうデイジタル形自動利得制御シス
    テムにおいて、該デイジタル形自動利得制御シス
    テムを構成するデイジタル形自動利得制御ループ
    内の所定箇所に生ずべきデイジタル値を、自動利
    得制御の初期起動に際し、初期デイジタル入力信
    号からデイジタル演算によつて算出するものと
    し、該算出結果をもとに前記デイジタル形自動利
    得制御ループをほぼ定常状態に移行せしめ、ここ
    に前記デイジタル演算においては、前記初期デイ
    ジタル入力信号のレベルの逆数を演算するものと
    し、且つその逆数の演算を近似多項式によつて行
    なうことを特徴とするデイジタル形自動利得制御
    方法。
JP56100534A 1981-06-30 1981-06-30 ディジタル形自動利得制御方法 Granted JPS583406A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56100534A JPS583406A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 ディジタル形自動利得制御方法
CA000405867A CA1198823A (en) 1981-06-30 1982-06-23 Digital automatic gain control circuit
DE8282303328T DE3273551D1 (en) 1981-06-30 1982-06-25 A digital automatic gain control circuit
EP82303328A EP0069515B1 (en) 1981-06-30 1982-06-25 A digital automatic gain control circuit
US06/393,120 US4482973A (en) 1981-06-30 1982-06-28 Digital automatic gain control circuit
ES513530A ES513530A0 (es) 1981-06-30 1982-06-28 "un circuito digital de control automatico de ganancia".

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56100534A JPS583406A (ja) 1981-06-30 1981-06-30 ディジタル形自動利得制御方法

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Publication Number Publication Date
JPS583406A JPS583406A (ja) 1983-01-10
JPS6319089B2 true JPS6319089B2 (ja) 1988-04-21

Family

ID=14276619

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US (1) US4482973A (ja)
EP (1) EP0069515B1 (ja)
JP (1) JPS583406A (ja)
CA (1) CA1198823A (ja)
DE (1) DE3273551D1 (ja)
ES (1) ES513530A0 (ja)

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Also Published As

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DE3273551D1 (en) 1986-11-06
ES8304675A1 (es) 1983-03-01
ES513530A0 (es) 1983-03-01
EP0069515B1 (en) 1986-10-01
US4482973A (en) 1984-11-13
JPS583406A (ja) 1983-01-10
EP0069515A2 (en) 1983-01-12
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