(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅する可変利得アンプから出力される出力信号の出力レベルを検出する検出部と、
該検出部で検出した検出レベルが予め設定された設定レベルになるように、前記可変利得アンプのゲインを制御する誤差電圧を出力する制御部と、
該制御部からの前記誤差電圧と、前記可変利得アンプのゲインを定常時のゲインより低い一定ゲインに制御する定電圧とのいずれかに切り換えて、前記可変利得アンプに制御電圧として供給する切換部と、
前記設定レベルを、前記制御部に第１設定レベルと、該第１設定レベルより小さい第２設定レベルとのいずれかに切り換えて供給するレベル設定部と、
前記誤差電圧が前記定電圧より高い時に、前記切換部が前記定電圧を前記可変利得アンプに供給すると共に、前記レベル設定部が前記第２設定レベルを前記制御部に供給する切換信号を、前記切換部および前記レベル設定部に供給し、前記誤差電圧が前記定電圧以下となった時に、前記切換部が前記誤差電圧を前記可変利得アンプに供給するよう切り換えると共に、前記レベル設定部が前記第１設定レベルを前記制御部に供給するよう切り換える切換信号を、前記切換部および前記レベル設定部に供給する比較部と、
を備えることを特徴とする自動利得制御回路。
【請求項２】
前記入力信号の入力レベルをＡｄＢｍ、待機状態で印加される無信号のレベルをＢｄＢｍ、前記可変利得アンプの可変ゲイン範囲をＣｄＢ〜ＤｄＢ、前記定電圧が供給された時の前記可変利得アンプのゲインをＥｄＢとした時に、前記第２設定レベルは、前記出力レベルを（Ｂ＋Ｅ）ｄＢｍより高く（Ａ＋Ｅ）ｄＢｍより低くする設定レベルとされていることを特徴とする請求項１に記載の自動利得制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無信号状態の待機時から入力信号が印加されても、過大な出力信号を出力しない自動利得制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動利得制御（ＡＧＣ）回路は、図６に示すＡＧＣ回路１００において、利得設定器１１５、比較器１１６と切換部１１７を省略した構成とされている。このような、従来のＡＧＣ回路は、可変減衰器１１１と増幅器１１２と、出力検出部１１３と、誤差増幅器１１４とからなるＡＧＣループによるフィードバック制御を行うことにより、出力１１８から出力される出力レベルＬｏｕｔ１０のレベルを一定になるように制御している。すなわち、入力１１０からの入力レベルＬｉｎ１０とされる入力信号は、可変減衰器１１１において、誤差増幅器１１４からの誤差電圧である制御電圧Ｖｄに応じた減衰量で減衰され、次いで、固定増幅度の増幅器１１２により増幅されて出力１１８から出力される。出力信号は分岐されて出力検出部１１３に供給されて検波されることにより、出力信号の出力レベルを示すレベル値とされ、誤差増幅器１１４において出力信号のレベル値が基準信号のレベル値と比較されて、その誤差のレベルに応じた誤差電圧Ｖｅが出力される。誤差増幅器１１４から出力される誤差電圧Ｖｅは、可変減衰器１１１の減衰量を制御する制御電圧Ｖｄとなる。このＡＧＣループは、出力信号のレベル値と基準信号のレベル値との誤差がなくなるように可変減衰器１１１の減衰量を制御するので、出力１１８から出力される出力レベルＬｏｕｔ１０が、基準信号のレベル値に対応する一定レベルになるように制御される。このように、出力１１８から出力される出力レベルＬｏｕｔ１０は、基準信号のレベル値で設定されるようになる。
【０００３】
このようなＡＧＣ回路においては、入力１１０に入力信号が印加される前は、無信号が印加される待機状態となっている。無信号が印加されている待機状態の場合は、出力１１８から出力される出力レベルＬｏｕｔ１０が基準信号のレベル値で設定された出力レベルよりかなり低いことから、誤差増幅器１１４から出力される誤差電圧Ｖｅのレベルが大きくされ、可変減衰器１１１の減衰量は最小減衰量になるよう制御される。この状態において、入力レベルＬｉｎの入力信号が印加されると、入力信号はほぼ減衰することなく可変減衰器１１１を通過して増幅器１１２で増幅されることから、増幅器１１２からは基準信号のレベル値に比べて過大な出力レベルＬｏｕｔ１０の出力信号が出力されるようになる。しかし、出力レベルＬｏｕｔ１０が基準信号のレベル値で設定された出力レベルより過大であることから、上記したＡＧＣループは出力レベルＬｏｕｔ１０を下げるように動作し、所定時間後に定常状態となって出力レベルＬｏｕｔ１０は基準信号のレベル値に応じたレベルとなる。しかしながら、定常状態になるまでは、出力レベルＬｏｕｔ１０が過大となることから、送信レベルを制御するＡＧＣ回路の場合は、許容された送信レベルを超えたり、不要輻射を発生するようになる。
【０００４】
これを解決するよう改良された従来のＡＧＣ回路が図６に示すＡＧＣ回路１００である。この従来のＡＧＣ回路１００は、利得設定器１１５と比較器１１６と切換部１１７とがＡＧＣループに追加されている。比較器１１６は、出力検出部１１３から出力される出力信号のレベル値が所定値に達しない場合に、入力１１０に無信号が印加されている待機状態（入力信号が印加されていない）と判定して、アクティブとされた切換信号を切換部１１７に供給する。切換部１１７は、比較器１１６からの切換信号により切り換えられるが、アクティブでない切換信号の時は可動接点ａ１１は固定接点ｂ１１側に切り換えられ、アクティブの切換信号の時は可動接点ａ１１が固定接点ｃ１１側に切り換えられる。可変減衰器１１１には、切換部１１７で切り換えられた制御電圧Ｖｄが供給される。これにより、入力１１０に無信号が印加されている待機状態時は、固定接点ｃ１１に接続されている利得設定器１１５からの設定電圧Ｖｍ１０を、切換部１１７から可変減衰器１１１に供給する。この設定電圧Ｖｍ１０は、例えば可変減衰器１１１の減衰量を最大減衰量とする制御レベルとされている。このため、入力１１０に無信号が印加されている時に、可変減衰器１１１の減衰量は最大減衰量となる。そして、入力１１０に入力信号が印加されようになった時に、入力信号は最大減衰量に制御されている可変減衰器１１１で減衰されることから、出力１１８に過大な出力レベルＬｏｕｔ１０の出力信号が出力されないとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１３３５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来のＡＧＣ回路１００は、次のように動作することが考えられる。この動作を、図６に示す従来のＡＧＣ回路１００の入力レベルＬｉｎ１０に対する出力レベルＬｏｕｔ１０の変化を示す図、および、図７に示すＡＧＣ回路１００の各部のレベル変化の態様を示す図を参照して説明する。ここでは、可変減衰器１１１と増幅器１１２とのトータルゲインＴＧが＋２ｄＢ（ＴＧｍｉｎ）〜＋４２ｄＢ（ＴＧｍａｘ）の範囲で可変され、無信号のレベルが−６０ｄＢｍ、入力信号の入力レベルＬｉｎ１０が−１０ｄＢｍ、設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍとする。また、設定電圧Ｖｍ１０を、トータルゲインＴＧが最小ゲイン（ＴＧｍｉｎ）である＋２ｄＢになる電圧とする。
入力１１０に無信号が印加されている待機状態時は、出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０は、−６０＋２＝−５８ｄＢｍとなる（図８参照）。すなわち、可変減衰器１１１を制御する制御電圧Ｖｄは設定電圧Ｖｍ１０とされることから、トータルゲインＴＧが＋２ｄＢになり（図８参照）、このゲインをｇ１１として図７に示している。ｇ１１はＴＧｍｉｎとされている。また、出力レベルＬｏｕｔ１０が設定されたレベル値（＋１０ｄＢｍ））よりかなり低いことから、誤差増幅器１１４から出力される誤差電圧Ｖｅはゲインを上昇させるレベルとなり、トータルゲインＴＧを最大ゲイン（ＴＧｍａｘ）に制御する電圧レベルとなる（図８参照）。
【０００７】
時刻ｔ１において、入力信号（入力レベルＬｉｎが−１０ｄＢｍ）が、入力１１０に印加されたとする。すると、この入力信号はＴＧｍｉｎ（＋２ｄＢ）に制御された可変減衰器１１１と増幅器１１２とで増幅されて、−１０ｄＢｍ＋２ｄＢ＝−８ｄＢｍの出力レベルＬｏｕｔ１０の出力信号となる。この出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０は出力検出部１１３で検波されて比較器１１６に供給されるので、出力レベルＬｏｕｔ１０のレベル値が上昇して入力信号が印加されたとして比較器１１６の出力は反転し、アクティブでない切換信号を切換部１１７に供給する。これにより、切換部１１７は、可動接点ａ１１を固定接点ｂ１１側に切り換える。この時、切り換えられた固定接点ｂ１１に接続されている誤差増幅器１１４から出力される誤差電圧Ｖｅは、上述したように出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍより低いことから依然としてトータルゲインＴＧをＴＧｍａｘ（＋４２ｄＢ）とする電圧レベルとなっている（図７にトータルゲインＴＧをｇ１２として示している）。このように、切換部１１７はゲインをＴＧｍｉｎとするＶｍ１０からゲインをＴＧｍａｘとする誤差電圧Ｖｅに切り換えることになる。従って、切り換え直後において、入力信号がＴＧｍａｘ（＋４２ｄＢ）のゲインに制御された可変減衰器１１１と増幅器１１２とで増幅されて、出力信号は−１０ｄＢｍ＋４２ｄＢ＝＋３２ｄＢｍの出力レベルＬｏｕｔ１０に向かって上昇していく。そして、出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が設定値である＋１０ｄＢｍを超えるようになると、ＡＧＣループの機能により出力レベルＬｏｕｔ１０を＋１０ｄＢｍに戻すように制御される。しかし、出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍに戻る前に出力信号レベルＬｏｕｔは＋１０ｄＢｍを超えて図８に示すように、過大な出力レベルＬｏｕｔの出力信号が出力されるようになる。すなわち、時刻ｔ３において＋１０ｄＢｍを超える過大な出力レベルＬｏｕｔ１０のピークとなり、時刻ｔ４において出力レベルＬｏｕｔは＋１０ｄＢｍに戻るように制御される。このときのトータルゲインＴＧを図７にｇ１３として示している。そして、時刻ｔ４以後はＡＧＣループの機能により、出力レベルＬｏｕｔ１０は＋１０ｄＢｍの定常状態になる。このように、出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍを超えるのは、入力信号が印加された時刻ｔ１〜ｔ４の過渡期となるが、この過渡期において許容された送信レベルを超えたり、不要輻射を発生する恐れが生じるようになると云う問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、無信号状態から入力信号が印加されても、過大な出力信号を出力しない自動利得制御回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の自動利得制御回路は、入力信号を増幅する可変利得アンプから出力される出力信号の出力レベルを検出する検出部と、該検出部で検出した検出レベルが予め設定された設定レベルになるように、前記可変利得アンプのゲインを制御する誤差電圧を出力する制御部と、該制御部からの前記誤差電圧と、前記可変利得アンプのゲインを定常時のゲインより低い一定ゲインに制御する定電圧とのいずれかに切り換えて、前記可変利得アンプに制御電圧として供給する切換部と、前記設定レベルを、前記制御部に第１設定レベルと、該第１設定レベルより小さい第２設定レベルとのいずれかに切り換えて供給するレベル設定部と、前記誤差電圧が前記定電圧より高い時に、前記切換部が前記定電圧を前記可変利得アンプに供給すると共に、前記レベル設定部が前記第２設定レベルを前記制御部に供給する切換信号を、前記切換部および前記レベル設定部に供給し、前記誤差電圧が前記定電圧以下となった時に、前記切換部が前記誤差電圧を前記可変利得アンプに供給するよう切り換えると共に、前記レベル設定部が前記第１設定レベルを前記制御部に供給するよう切り換える切換信号を、前記切換部および前記レベル設定部に供給する比較部とを備えることを最も主要な特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動利得制御回路は、入力信号が印加された時に、出力レベルが第１設定レベルより小さい第２設定レベルになるように可変利得アンプを制御し、誤差電圧が定電圧以下となった時に、切換部が誤差電圧を可変利得アンプに供給するよう切り換えると共に、レベル設定部が第１設定レベルを制御部に供給するよう切り換えていることから、無信号状態から入力信号が印加されても、過大な出力信号を出力しない自動利得制御回路とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例とされる自動利得制御回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明にかかる自動利得制御回路の制御態様を説明するための図である。
【図３】本発明にかかる自動利得制御回路の入力レベルＬｉｎに対する出力レベルＬｏｕｔの変化を示す図である。
【図４】本発明にかかる自動利得制御回路の各部のレベル変化の態様を示す図である。
【図５】本発明の実施例とされる自動利得制御回路の実際の電子回路を示す回路図である。
【図６】従来のＡＧＣ回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図７】従来のＡＧＣ回路の入力レベルＬｉｎに対する出力レベルＬｏｕｔの変化を示す図である。
【図８】従来のＡＧＣ回路の各部のレベル変化の態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施例にかかる自動利得制御回路の構成を図１、図２に示す。図１は、本発明の自動利得制御回路の実施例をＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路１としてその構成を示す回路ブロック図であり、図２は、本発明にかかるＡＧＣ回路１の制御態様を説明するための図である。
本発明の実施例とされる図１に示すＡＧＣ回路１は、可変利得アンプとされたＡＧＣアンプ１１と、分岐器１２と、検波部１３と、ＡＧＣ制御部１４と、切換部１６とからなるＡＧＣループによるフィードバック制御を行うことにより、出力２０から出力される出力レベルＬｏｕｔのレベルが一定になるように制御している。すなわち、入力１０からの入力レベルＬｉｎとされる入力信号は、ＡＧＣアンプ１１において、切換部１６からの制御電圧Ｖａに応じたゲインで増幅され、次いで、分岐器１２を介して出力２０から出力される。出力信号は分岐器１２で分岐されて検波部１３に供給されて検波されることにより、出力信号の出力レベルＬｉｎを示すレベル値とされ、ＡＧＣ制御部１４において出力信号のレベルがＡＧＣレベル設定部１５からの設定レベルと比較されて、その誤差のレベルに応じた誤差電圧Ｖｂが出力される。図１に示す定常状態のＡＧＣ回路１においては、ＡＧＣ制御部１４から出力される誤差電圧Ｖｂが、ＡＧＣアンプ１１のゲインを制御する制御電圧Ｖａとなる。このＡＧＣループは、出力信号の出力レベルＬｏｕｔと設定レベルとの誤差がなくなるようにＡＧＣアンプ１１のゲインを制御するので、出力２０から出力される出力レベルＬｏｕｔが、設定レベルに対応する一定レベルになるように制御される。このように、出力２０から出力される出力レベルＬｏｕｔは、ＡＧＣレベル設定部１５で設定され、定常状態においては第１設定部１５ａからの第１設定レベルがＡＧＣ制御部１４に供給されている。
【００１３】
本発明にかかるＡＧＣ回路１の制御態様を図２を参照して説明する。図２は、横軸が時間で縦軸が電圧のレベルとされている。
このようなＡＧＣ回路１において、入力１０に入力信号が印加される前は、無信号が印加されている待機状態となっている。無信号が印加されている待機状態の場合は、出力２０から出力される出力レベルＬｏｕｔがＡＧＣレベル設定部１５からの設定レベルよりかなり低いことから、ＡＧＣ制御部１４から出力される誤差電圧Ｖｂのレベルが図２に示す無信号時のように大きくされ、ゲイン設定部１９からの定電圧Ｖｍと誤差電圧Ｖｂとを比較する比較器１８はＬ（ロー）レベルの切換信号を出力し、ＡＧＣレベル設定部１５と切換部１６とに供給する。これにより、ＡＧＣレベル設定部１５は、可動接点ａ１を固定接点ｃ１側に切り換えて、ＡＧＣレベル設定部１５から第２設定部１５ｂからの第２設定レベルがＡＧＣ制御部１４に供給されるようになる。なお、第２設定レベルは第１設定部１５ａからの第１設定レベルより低いレベルとされているが、その詳細は後述する。また、切換部１６は可動接点ａ２を固定接点ｃ２側に切り換えて、図２に示す無信号時のようにゲイン設定部１９からの定電圧Ｖｍを制御電圧ＶａとしてＡＧＣアンプ１１に供給する。定電圧Ｖｍは、例えばＡＧＣアンプ１１のゲインを最小ゲインより若干大きいゲインに制御する電圧レベルとされている。
【００１４】
時刻ｔ１において入力１０に入力レベルＬｉｎの入力信号が印加されたとする。すると、入力信号は、定電圧Ｖｍによりほぼ最小ゲインに制御されているＡＧＣアンプ１１で増幅されて出力信号が出力される。この場合、出力信号の出力レベルＬｏｕｔは、第１設定レベルで設定される出力レベルＬｏｕｔより低いが、第２設定レベルで設定される出力レベルＬｏｕｔよりは高くなる。このように、ＡＧＣ制御部１４にはＡＧＣレベル設定部１５から第２設定レベルが供給されていることから、ＡＧＣレベル設定部１５はＡＧＣアンプ１１のゲインを下げる誤差電圧Ｖｂを出力するようになる。この誤差電圧Ｖｂは、図２に過渡期で示すように急速に低下していく。そして、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍ以下となる時刻ｔ２で比較器１８の出力は反転してＨ（ハイ）レベルの切換信号を切換部１６とＡＧＣレベル設定部１５とに供給する。この切換信号はトリガ信号となって、切換部１６において可動接点ａ２を固定接点ｂ２側に切り換えると共に、ＡＧＣレベル設定部１５において可動接点ａ１を固定接点ｂ１側へ切り換える。これにより、ＡＧＣ制御部１４に第１設定部１５ａからの第１設定レベルが供給されて、図２の時刻ｔ２直後で示すように、出力レベルＬｏｕｔが第１設定レベルに対応するレベルとなる若干高くなった誤差電圧ＶｂがＡＧＣ制御部１４から出力される。この誤差電圧Ｖｂが切り換えられた切換部１６から出力されて制御電圧ＶａとしてＡＧＣアンプ１１に供給される。
上記したように、本発明にかかるＡＧＣ回路１においては、無信号状態から入力信号が印加された過渡期においても、過大な出力レベルＬｏｕｔの出力信号を出力しないようになる。これは、ＡＧＣレベル設定部１５において、無信号が入力されている待機時に出力レベルＬｏｕｔが低くなるよう設定レベルを変えて、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍ以下となってからトリガ信号を発生させているからである。
【００１５】
次に、具体的な例を挙げて本発明にかかるＡＧＣ回路１の詳細な動作を図３，図４を参照しながら説明する。図３は、ＡＧＣ回路１の入力レベルＬｉｎに対する出力レベルＬｏｕｔの変化を示す図であり、図４は、ＡＧＣ回路１の各部のレベル変化の態様を示す図である。ここでは、ＡＧＣアンプ１１のゲインＧＣが＋２ｄＢ（ＧＣｍｉｎ）〜＋４２ｄＢ（ＧＣｍａｘ）の範囲で可変され、無信号のレベルが−６０ｄＢｍ、入力信号の入力レベルＬｉｎが−１０ｄＢｍ、第１設定レベルで設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍとされて、図３にＰｏａ２として示され、第２設定レベルで設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が−３０ｄＢｍとされて、図３にＰｏａ１として示されている。また、定電圧Ｖｍを、ゲインＧＣが最小ゲイン（ＧＣｍｉｎ）より若干高い＋５ｄＢになる電圧とする。定電圧Ｖｍは、無信号の待機時にＡＧＣアンプ１１のゲインを決定しているが、比較器１８の比較レベルともされていることから、ＧＣｍｉｎより若干高い＋５ｄＢになる電圧とされている。また、図１に示すＡＧＣ回路１のＡ点には制御電圧Ｖａが出力され、Ｂ点には誤差電圧Ｖｂが出力され、Ｃ点にはトリガ信号が出力される。
入力１０に無信号が印加されている待機状態の間は、入力レベルＬｉｎが図４の無信号時で示すように−６０ｄＢｍとなっており、ＡＧＣアンプ１１に供給されるＡ点の制御電圧Ｖａは定電圧Ｖｍとされていることから、出力信号の出力レベルＬｏｕｔは、−６０＋５＝−５５ｄＢｍとなる（図４参照）。このＡＧＣアンプ１１のゲインがｇ１として図３に示されている。ｇ１はＧＣｍｉｎより若干高くされている。また、出力レベルＬｏｕｔがＰｏａ２で示す第２設定レベルで設定されたレベル値（−３０ｄＢｍ）よりかなり低いことから、ＡＧＣ制御部１４から出力されるＢ点の誤差電圧Ｖｂはゲインを上昇させるレベルとなり、ＡＧＣアンプ１１のゲインＧＣを最大ゲイン（ＧＣｍａｘ）に制御する電圧レベルとなる（図４参照）。
【００１６】
時刻ｔ１において、入力信号（入力レベルＬｉｎが−１０ｄＢｍ）が、入力１０に印加されたとする。すると、この入力信号は定電圧Ｖｍによりゲインが制御されたＡＧＣアンプ１１（＋５ｄＢ）で増幅されて、−１０ｄＢｍ＋５ｄＢ＝−５ｄＢｍの出力レベルＬｏｕｔの出力信号となる。この出力信号の出力レベルＬｏｕｔ（−５ｄＢｍ）は検波部１３で検波されてＡＧＣ制御部１４に供給されるが、この時にＡＧＣ制御部１４にＡＧＣレベル設定部１５から供給されているＰｏａ２で示す第２設定レベル（−３０ｄＢｍ）を超えているため、ＡＧＣ制御部１４から出力されるＢ点の誤差電圧Ｖｂはゲインを下降させるレベルとなり、ＡＧＣアンプ１１のゲインＧＣを最小ゲイン（ＧＣｍｉｎ）に制御する電圧レベルに向かって下降していく（図４参照）。この誤差電圧Ｖｂは、図４の時刻ｔ１直後に示すように急速に低下していく。そして、誤差電圧Ｖｂが低下していって定電圧Ｖｍ以下になると、比較器１８は反転してＨ（ハイ）レベルの切換信号をＣ点に出力し、切換部１６とＡＧＣレベル設定部１５とにトリガ信号として供給する。このトリガ信号により、切換部１６において可動接点ａ２を固定接点ｂ２側に切り換えると共に、ＡＧＣレベル設定部１５において可動接点ａ１を固定接点ｂ１側へ切り換える。比較器１８は、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍ以下となってから反転することから切換直後の誤差電圧Ｖｂは、図３にｇ２で示されているように、ＡＧＣアンプ１１のゲインをほぼＧＣｍｉｎとする電圧レベルとなっている。
【００１７】
トリガ信号により、ＡＧＣ制御部１４に第１設定部１５ａからの第１設定レベルが供給され、この第１設定レベル（＋１０ｄＢｍ）より検波部１３から出力される出力信号の出力レベルＬｏｕｔ（約−８ｄＢｍ）が低いことから、ＡＧＣ制御部１４は図４の時刻ｔ１以後に示すように、出力レベルＬｏｕｔが第１設定レベル（＋１０ｄＢｍ）に対応するレベルになる若干高くなった誤差電圧Ｖｂを出力する。この誤差電圧Ｖｂが、Ａ点に出力されて制御電圧ＶａとしてＡＧＣアンプ１１に供給され、ＡＧＣアンプ１１のゲインは図３に示すｇ３となって、ＡＧＣアンプ１１から出力される出力信号の出力レベルＬｏｕｔが図４に示すように＋１０ｄＢｍに向かって上昇していく。そして、時刻ｔ３まで時刻が経過するとＡＧＣループの機能により、出力レベルＬｏｕｔは＋１０ｄＢｍの定常状態になる。このように、入力信号が印加された時刻ｔ１からｔ３までの過渡期においても、出力レベルＬｏｕｔが＋１０ｄＢｍを超えることがなくなる。これは、比較器１８がトリガ信号を出力して切換部１６が切り換えられる際には、ＡＧＣ制御部１４には第２設定レベルが設定レベルとして供給されて、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍ以下となってからトリガ信号が発生され、切換部１６で定電圧Ｖｍから誤差電圧Ｖｂに切り換えられた制御電圧ＶａがＡＧＣアンプ１１に供給されても、ＡＧＣアンプ１１のゲインはほぼ最小ゲインＧＣｍｉｎに制御され、過大な出力レベルの出力信号をＡＧＣアンプ１１が出力することがないからである。
このように、本発明にかかるＡＧＣ回路１を送信レベルを制御するＡＧＣ回路としても、許容された送信レベルを超えたり、不要輻射を発生することを防止することができるようになる。
ところで、比較器１８が反転してＨレベルの切換信号をＣ点に出力した時に、その出力状態を保持してＡＧＣ回路１を安定に動作させる保持機能が組み込まれている。そこで、入力信号がなくなり無信号となる待機時になった時に、誤差電圧ＶｂがＡＧＣアンプ１１のゲインを最大ゲイン（ＧＣｍａｘ）にする最大電圧となることを利用して、この最大電圧を検出した時にリセット回路１７がリセット信号を出力するようにしている。リセット信号は、比較器１８に供給され、リセット信号により比較器１８の出力状態はＬに反転する。比較器１８の出力状態がＬになると、上述した無信号時の待機状態となる。
【００１８】
次に、本発明にかかるＡＧＣ回路１の具体的な電子回路を図５に示す。
図５に示す電子回路において、ＡＧＣレベル設定部１５は、コレクタに抵抗Ｒ４を介してレファレンス用の電圧源Ｖｒｅｆが印加され、エミッタに可変抵抗ＶＲの一端が接続され、ベースに抵抗Ｒ１１の一端が接続されているトランジスタＴｒ４と、電圧源Ｖｒｅｆを分圧する直列接続された抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とから構成されている。抵抗Ｒ１１の他端には比較器１８からのトリガ信号が供給され、トリガ信号がＬレベルの時はトランジスタＴｒ４がオフすることから、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ５とで電圧源Ｖｒｅｆを分圧した第２設定レベルが出力される。また、トリガ信号がＨレベルの時はトランジスタＴｒ４がオンすることから、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５および可変抵抗ＶＲとで電圧源Ｖｒｅｆを分圧した第１設定レベルが出力される。この場合、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との抵抗値はＲ３≫Ｒ４とされていることから、第１設定レベルは第２設定レベルより遙かに高くなる。なお、可変抵抗ＶＲは、ＡＧＣ回路１の定常状態の出力レベルＬｏｕｔを調整するボリュームである。第１設定レベルおよび第２設定レベルは、電圧源Ｖｒｅｆの電圧値と抵抗Ｒ３〜Ｒ５の抵抗値によりほぼ決定される。
【００１９】
比較器１８は、抵抗Ｒ６を介してＡＧＣ制御部１４からの誤差電圧Ｖｂが反転端子（−）に供給され、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ９とを介して定電圧Ｖｍが非反転端子（＋）に供給されるオペアンプＯＰ１と、コレクタがオペアンプＯＰ１の反転端子に接続され、エミッタがアースに接続され、ベースにオペアンプＯＰ１の出力が抵抗Ｒ７を介して供給されるトランジスタＴｒ２とから構成されている。オペアンプＯＰ１は、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍより高い時は出力がＬレベルとなり、誤差電圧Ｖｂが定電圧Ｖｍ以下になると出力がＨレベルとなる。オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルになると、トランジスタＴｒ２がオンして非反転端子がアースに落とされることから、誤差電圧Ｖｂの電圧値によらずオペアンプＯＰ１の出力はＨレベルを維持する。
【００２０】
切換部１６は、エミッタがＡＧＣアンプ１１のゲインを制御する制御端子に接続され、コレクタがＡＧＣ制御部１４の出力に接続され、ベースに抵抗Ｒ８を介してオペアンプＯＰ１の出力が供給されるトランジスタＴｒ１から構成されている。オペアンプＯＰ１の出力がＬレベルの時はトランジスタＴｒ１はオフして、抵抗Ｒ１０を介してエミッタに供給されている定電圧Ｖｍが、ＡＧＣアンプ１１に供給される。また、オペアンプＯＰ１の出力がＨレベルの時はトランジスタＴｒ１がオンして、ＡＧＣ制御部１４からの誤差電圧Ｖｂが、ＡＧＣアンプ１１に供給される。
リセット回路１７は、ＡＧＣ制御部１４からの誤差電圧Ｖｂを分圧する直列接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧された誤差電圧Ｖｂがベースに供給され、コレクタがトランジスタＴｒ２のベースに接続され、エミッタがアースされたトランジスタＴｒ３とから構成されている。誤差電圧ＶｂがＡＧＣアンプ１１のゲインを最大ゲイン（ＧＣｍａｘ）に制御する制御電圧に達しない場合は、トランジスタＴｒ３がオンしないように抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との抵抗値が設定されており、誤差電圧Ｖｂが最大ゲイン（ＧＣｍａｘ）に制御する制御電圧に達すると、トランジスタＴｒ３がオンしてトランジスタＴｒ２のベースをアースに落とすことから、トランジスタＴｒ２がオフする。これにより、オペアンプＯＰ１の反転端子に抵抗Ｒ６を介して誤差電圧Ｖｂが印加されるようになり、比較器１８の出力がＬに反転してリセットされるようになる。
なお、ＡＧＣアンプ１１およびＡＧＣ制御部１４は集積回路（ＩＣ）とされており、その構成は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上説明した本発明にかかるＡＧＣ回路では、ゲインＧＣの可変範囲が＋２ｄＢ（ＧＣｍｉｎ）〜＋４２ｄＢ（ＧＣｍａｘ）で、入力信号の入力レベルＬｉｎが−１０ｄＢｍ、第１設定レベルで設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が＋１０ｄＢｍとされ、第２設定レベルで設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔ１０が−３０ｄＢｍとされ、定電圧Ｖｍを、ゲインＧＣが最小ゲイン（ＧＣｍｉｎ）より若干高い＋５ｄＢになる電圧としたが、これに限ることはない。入力信号の入力レベルをＡｄＢｍ、無信号のレベルをＢｄＢｍ、ＡＧＣアンプの可変ゲイン範囲をＣｄＢ〜ＤｄＢ、定電圧Ｖｍが供給されたＡＧＣアンプのゲインをＥｄＢ、設定された出力信号の出力レベルをＦｄＢｍとした時に、第１設定レベルを、出力レベルをＦｄＢｍとする設定レベルとし、第２設定レベルは、出力レベルを（Ｂ＋Ｅ）ｄＢｍより高く（Ａ＋Ｅ）ｄＢｍより低い設定レベルとすればよい。
本発明にかかる自動利得制御回路は、過大な出力レベルを出力することがないことから、送信機の送信レベルの制御などの自動利得制御を必要とする電子機器の全般に適用することができる。
なお、本発明にかかる自動利得制御回路はＣＡＴＶ（Common Antenna TeleVision；Community Antenna TeleVision）機器に適用することができる。この場合、ＣＡＴＶ機器の利得を測定するに当たっては、ＡＧＣが付いている場合はＭＧＣ（Manual Gain Control：手動利得制御）動作に切り換えるか、ＡＧＣが動作しない入力レベルで測定することとされており、従来のＣＡＴＶ機器においてはＡＧＣからＭＧＣに切り換える物理的なスイッチを設けていた。本発明にかかる自動利得制御回路では、入力レベルＬｉｎを、第２設定レベルで設定された出力信号の出力レベルＬｏｕｔであるＰｏａ１を超えないレベルとすることにより、切換部１６は定電圧ＶｍをＡＧＣアンプ１１に供給することから、等価的にＭＧＣ動作となる。すなわち、本発明にかかる自動利得制御回路では、入力レベルＬｉｎを、Ｐｏａ１を超えないレベルとすることにより、ＡＧＣからＭＧＣに切り換える物理的なスイッチを不要とすることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  ＡＧＣ回路、１０  入力、１１  ＡＧＣアンプ、１２  分岐器、１３  検波部、１４  ＡＧＣ制御部、１５  ＡＧＣレベル設定部、１５ａ  第１設定部、１５ｂ  第２設定部、１６  切換部、１７  リセット回路、１８  比較器、１９  ゲイン設定部、１００  ＡＧＣ回路、１１０  入力、１１１  可変減衰器、１１２  増幅器、１１３  出力検出部、１１４  誤差増幅器、１１５  利得設定器、１１６  比較器、１１７  切換部、１１８  出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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