(57)【要約】【課題】利得制御回路の制御電圧を平滑する平滑回路の時定数を受信信号の周波数に応じた値に設定することである。【解決手段】受信信号の周波数に基づいてスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の所望のスイッチをオンさせる。例えば、周波数が高いときには、オンさせるスイッチを少なくして並列容量を小さくして時定数を小さくする。受信信号の周波数が低い場合には、オンさせるスイッチの数を多くして並列容量を大きくして時定数を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号強度に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路において、
前記可変利得増幅器の利得を制御する制御電圧を平滑する平滑回路を有し、
受信信号または内部の発振回路の発振周波数に基づいて前記平滑回路の時定数を変化させる利得制御回路。
【請求項２】
前記平滑回路は、１または複数の抵抗と複数のスイッチと複数のキャパシタとからなり、受信信号の周波数または内部の発振回路の発振周波数に基づいて前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる請求項１記載の利得制御回路。
【請求項３】
受信信号を復調するための局部発振信号を生成するＰＬＬ回路の発振周波数に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる請求項２記載の利得制御回路。
【請求項４】
前記増幅器の出力信号の周波数を計測する周波数カウンタを有し、
前記周波数カウンタで計測される周波数に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる請求項２記載の利得制御回路。
【請求項５】
制御電圧の変動幅を検出する変動幅検出回路を有し、
前記変動幅検出回路で検出される制御電圧の変動幅に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる請求項２記載の利得制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利得制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、受信信号レベルを検出するレベル検波回路の出力を平滑した電圧をＡＧＣ電圧として高周波増幅器等に与えるラジオ受信機において、受信信号レベルが低くなったとき、時定数回路のコンデンサを切り換えることで時定数を変化させることが記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された発明では、受信信号レベルが低いときには、副コンデンサを主コンデンサに並列に接続してローパスフィルタの時定数を大きくしている。また、受信信号レベルが高いときには、ローパスフィルタのコンデンサの容量を小さくして電界強度レベルの変動に対する応答性を高めている。
【０００４】
ところで、受信信号レベルを検出するレベル検出回路の出力を平滑する場合、平滑回路の時定数は受信信号の周波数により最適値が異なる。受信信号の周波数が高い場合には、時定数を小さくしてＡＧＣ制御電圧の収束時間を短くすることが望ましい。他方、受信信号の周波数が低い場合には、時定数を大きくして平滑回路の電圧の変動を抑えることが望ましい。従来の利得制御回路では、受信信号の周波数が変化する場合、低い周波数に合わせて時定数を設定していた。
【０００５】
しかしながら、平滑回路の時定数を低い周波数に合わせると、受信信号の周波数が高いときにＡＧＣ制御電圧の収束に時間がかかるという問題点があった。
【特許文献１】特開平８−８４０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、利得制御回路のＡＧＣ制御電圧を平滑する平滑回路の時定数を受信信号の周波数に応じた値にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の利得制御回路は、受信信号強度に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路において、前記可変利得増幅器の利得を制御する制御電圧を平滑する平滑回路を有し、受信信号または内部の発振回路の発振周波数に基づいて前記平滑回路の時定数を変化させる。
【０００８】
この発明によれば、受信信号の周波数に応じて平滑回路の時定数を変化させることができる。これにより、受信信号の周波数が高いときには、平滑回路の時定数を小さくすることで可変利得増幅器の利得を制御する制御電圧の収束時間を短縮できる。
【０００９】
本発明の利得制御回路において、前記平滑回路は、１または複数の抵抗と複数のスイッチと複数のキャパシタからなり、受信信号の周波数または内部の発振回路の発振周波数に基づいて前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる。
【００１０】
このように構成することで周波数に応じてスイッチをオン、オフ制御することで、受信信号の周波数に適合した時定数を設定することができる。
本発明の利得制御回路において、受信信号を復調するための局部発振信号を生成するＰＬＬ回路の発振周波数に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチのオン、オフを制御して時定数を変化させる。
【００１１】
このように構成することで、ＰＬＬ回路の発振周波数に基づいて平滑回路の時定数を適切な値に切り換えることができる。
本発明の利得制御回路において、前記増幅器の出力信号の周波数を計測する周波数カウンタを有し、前記周波数カウンタで計測される受信信号の周波数に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる。
【００１２】
このように構成することで、周波数カウンタで計測される周波数に基づいて平滑回路の時定数を適切な値に切り換えることができる。
本発明の利得制御回路において、制御電圧の変動幅を検出する変動幅検出回路を有し、前記変動幅検出回路で検出される制御電圧の変動幅に基づいて前記平滑回路の前記複数のスイッチをオン、オフ制御して時定数を変化させる。
【００１３】
このように構成することで制御電圧の変動幅に応じて平滑回路の時定数を適切な値に切り換えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、可変利得増幅器の利得を制御する制御電圧を平滑する平滑回路の時定数を受信信号の周波数に応じた適切な値に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態の利得制御回路１１とＰＬＬ回路１２を示す図である。
利得制御回路１１は、受信信号を増幅する可変利得増幅器１３と、可変利得増幅器１３の利得を制御するＡＧＣ制御電圧を出力するＡＧＣ回路（自動利得制御回路）１４と、抵抗Ｒ１と複数のキャパシタＣ０〜Ｃ４とスイッチＳＷ１〜ＳＷ４とからなる平滑回路１５とを有する。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、例えば、ｐチャネルＭＯＳトランジスタとｎチャネルＭＯＳトランジスタを並列に接続したトランスファーゲート等で実現できる。
【００１６】
ＡＧＣ回路１４は、図示していないが位相検出器とローパスフィルタ等からなり、可変利得増幅器１３の出力信号レベル（受信信号強度に比例する）を検出し、出力信号レベルが一定になるように可変利得増幅器１３の利得を制御するＡＧＣ制御電圧を出力する。
【００１７】
抵抗Ｒ１の一端はＡＧＣ回路１４の出力に接続され、他端はスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の一方の端子とキャパシタＣ０に接続されている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の他方の端子はキャパシタＣ１〜Ｃ４に接続され、キャパシタＣ１〜Ｃ４の他端は接地されている。キャパシタＣ０、Ｃ１〜Ｃ４の他端は接地されている。
【００１８】
ＰＬＬ回路１２は、受信信号を中間周波信号に変換するための発振信号を生成する発振回路である。ＰＬＬ回路１２は、発振周波数に応じてスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を個別にオン、オフするスイッチ切り換え信号ａをスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の制御端子（図示せず）に出力する。
【００１９】
ここで、図１の利得制御回路１１の動作を説明する。受信信号の周波数が高い場合には、ＰＬＬ回路１２から、例えば、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２〜ＳＷ４をオフにするスイッチ切り換え信号ａが出力される。この場合、並列に接続されるキャパシタは、キャパシタＣ０とキャパシタＣ１のみとなり、並列容量が小さくなるので平滑回路１５の時定数が小さくなる。従って、受信信号の周波数が高い場合には、ＡＧＣ制御電圧が安定するまでの収束時間が短くなり、短時間で可変利得増幅器１３の出力信号レベルを目的とするレベルに到達させることができる。
【００２０】
受信信号の周波数が低い場合には、ＰＬＬ回路１２から、例えば、スイッチＳＷ１、ＳＷ２，ＳＷ３、ＳＷ４を全てオンにするスイッチ切り換え信号ａが出力される。この場合、キャパシタＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の全てが並列に接続されるので並列容量は大きくなり時定数が大きくなる。従って、受信信号の周波数が低い場合には、ＡＧＣ制御電圧を大きな容量で平滑することでＡＧＣ制御電圧の変動を抑え、低い周波数に適した収束時間を実現できる。
【００２１】
この第１の実施の形態によれば、所定の周波数帯域内の信号を受信する場合に、ＰＬＬ回路１２の発振周波数に応じてスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を切り換えることで、受信信号の周波数に応じた適切な時定数を設定することができる。
【００２２】
次に、図２は、第２の実施の形態の利得制御回路２１を示す図である。この第２の実施の形態の利得制御回路２１は周波数カウンタ２２を有する。
以下、図１の回路と同じブロックには同じ符号を付けてそれらの説明を省略する。周波数カウンタ２２は、可変利得増幅器１３の出力信号の周波数（受信信号の周波数と同じ）をカウントし、周波数に応じたスイッチ切り換え信号ａを出力する。なお、周波数カウンタ２２は、利得制御回路２１とは別の回路として設けても良い。
【００２３】
周波数カウンタ２２でカウントされた信号の周波数が高いときには、例えば、スイッチＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２〜ＳＷ３をオフにするスイッチ切り換え信号ａが出力される。この場合、全体の容量はキャパシタＣ０とＣ１の並列容量となる。従って、受信信号の周波数が高いときには、ＡＧＣ回路１４から出力さるＡＧＣ制御電圧を短時間で平滑できるので、可変利得増幅器１３の出力信号レベルを迅速に目的とするレベルに安定させることができる。
【００２４】
周波数カウンタ２２でカウントされた信号の周波数が低いときには、例えば、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の全てのスイッチをオンさせるスイッチ切り換え信号ａが出力される。その結果、キャパシタＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ０が並列に接続され、全体の容量は大きくなる。従って、受信信号の周波数が低いときには、大きな容量でＡＧＣ制御電圧を平滑できるので安定したＡＧＣ制御電圧で可変利得増幅器１３の利得を制御できる。
【００２５】
この第２の実施の形態によれば、可変利得増幅器１３の出力信号の周波数を計測し、その計測結果に基づいて時定数を切り換えることができるので、受信信号の周波数に応じた適切な時定数を設定することができる。
【００２６】
次に、図３は、第３の実施の形態の利得制御回路３１を示す図である。この第３の実施の形態の利得制御回路３１は変動レベル検知器３２を有する。以下の説明では、図１の回路と同じブロックには同じ符号を付けてそれらの説明を省略する。
【００２７】
変動レベル検知器３２は、ＡＧＣ回路１４のＡＧＣ制御電圧の変動幅を検出する回路であり、ＡＧＣ制御電圧の変動幅に応じたスイッチ切り換え信号ａを出力する。この変動レベル検知器３２は、ＡＧＣ制御電圧の変動幅が大きいときには、並列に接続されるキャパシタの容量を増やす方向のスイッチ切り換え信号ａを出力する。また、ＡＧＣ制御電圧がほとんど変動していないときには、並列に接続されるキャパシタの容量を減らす方向のスイッチ切り換え信号ａを出力する。上記の動作を繰り返すことで受信信号の周波数に応じた適切な容量を選択して適切な時定数を設定することができる。
【００２８】
今、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の中の特定のスイッチがオンし、他のスイッチがオフ状態となっているとする。変動レベル検知器３２は、ＡＧＣ回路１４の出力電圧の変動幅が所定範囲を超えていることを検出したときには、並列容量を増加させるスイッチ切り換え信号ａを出力する。例えば、スイッチＳＷ１のみがオンで、他のスイッチがオフになっているときには、スイッチＳＷ１とＳＷ２をオンにするスイッチ切り換え信号ａを出力する。そして、キャパシタＣ２とＣ１とＣ０を並列に接続した状態でＡＧＣ制御電圧の変動幅を再度検出する。ＡＧＣ制御電圧の変動幅が所定範囲内に入ったならその状態を保持する。ＡＧＣ制御電圧の変動幅が所定範囲内に入らないときには、並列容量を増加させるスイッチ切り換え信号ａを出力する。上記の動作を繰り返して受信信号の周波数に合った時定数を設定する。
【００２９】
この第３の実施の形態によれば、可変利得増幅器１３の利得を制御するＡＧＣ制御電圧の変動幅を検出し、ＡＧＣ制御電圧の変動幅が所定範囲内になるように並列容量を変化させることで、受信信号の周波数に適合した時定数を設定することができる。これにより受信信号の周波数が高いときには、時定数を小さくしてＡＧＣループの収束時間を短くできる。また、受信信号の周波数が低いときには、時定数を大きくしてＡＧＣ制御電圧の変動を抑制して可変利得増幅器１３の利得を安定して制御することができる。
【００３０】
本発明は、上述した実施の形態に限らず、以下のように構成しても良い。
（１）本発明は、ラジオの利得制御回路に限らず、より周波数の高い無線信号を受信する回路にも適用できる。
（２）平滑回路は４個のキャパシタとスイッチからなる回路に限らず、５以上のキャパシタとスイッチを用いても良いし、スイッチにより抵抗を切り換えるようにしても良い。あるいは、他の構成の平滑回路でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施の形態の利得制御回路である。
【図２】第２の実施の形態の利得制御回路である。
【図３】第３の実施の形態の利得制御回路である。
【符号の説明】
【００３２】
１１、２１，３１    利得制御回路
１２      ＰＬＬ回路
１３      可変利得増幅器
１４      ＡＧＣ回路
１５      平滑回路
２２      周波数カウンタ
３２      変動レベル検知器
Ｃ０〜Ｃ４    キャパシタ
ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ
【図１】
2007281809.tif 000003
【図２】
2007281809.tif 000004
【図３】
2007281809.tif 000005