(57)【要約】【課題】入力信号が急激に変化した場合に出力波形の乱れを防止したＡＧＣ回路を提供する。【解決手段】可変利得増幅器２２の出力端に、コンデンサ２５の第１の端子が接続され、コンデンサ２５の第２の端子は、差動増幅器２６の非反転入力端子（＋）に接続される。また、差動増幅器２６の反転入力端子（−）には、基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。差動増幅器２６の非反転入力端子（＋）には、バイアス回路３０からのバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加され、差動増幅器２６の反転入力端子（−）にはバイアス回路３０からの基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。差動増幅器２６の出力信号は、直流増幅器３９を通して、直流制御電圧として可変利得増幅器２２に印加される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御電圧に応じて利得が可変制御される可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器の出力信号に応じて前記制御電圧を発生する制御回路と、を備えたＡＧＣ回路において、
前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力端に第１の端子が接続されたコンデンサと、第１及び第２の入力端子を有し、第１の入力端子に前記コンデンサの第２の端子が接続された差動増幅器と、
前記第１の入力端子を第１の電圧にバイアスし、前記第２の入力端子を第２の電圧にバイアスするバイアス回路と、を備え、
前記第１及び第２の電圧は、前記可変利得増幅器の出力信号の上端と下端の間に設定されたことを特徴とするＡＧＣ回路。
【請求項２】
前記第１の電圧と前記第２の電圧とが等しいことを特徴とする請求項１に記載のＡＧＣ回路。
【請求項３】
前記第１の電圧と前記第２の電圧は、前記可変利得増幅器の出力信号の上端と下端のセンターに設定されたことを特徴とする請求項１に記載のＡＧＣ回路。
【請求項４】
前記バイアス回路は、第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタのエミッタに接続された第１の定電流源と、前記第１のトランジスタのエミッタと前記第１の入力端子との間に接続された第１の抵抗と、
第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタのエミッタに接続された第２の定電流源と、前記第２のトランジスタのエミッタと前記第２の入力端子との間に接続された第２の抵抗と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のＡＧＣ回路。
【請求項５】
前記第１及び第２の抵抗の抵抗値が等しく設定され、前記第１及び第２の定電流源の電流値が等しく設定されたことを特徴とする請求項４に記載のＡＧＣ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＧＣ回路（Automatic Gain Control Circuit）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＧＣ回路は、オーディオ信号、ビデオ信号等の振幅が所定の値となるように、可変利得増幅器の利得を制御する回路であり、ＡＶ機器に広く用いられている。図３は従来のＡＧＣ回路の構成を示す図である。
【０００３】
入力端子１に印加された入力アナログ信号は可変利得増幅器２によって増幅された後、減衰器３を通して出力端子４から出力される。可変利得増幅器２の利得は、可変利得増幅器２の出力信号の振幅に基づいて発生される直流制御電圧によって制御される。直流制御電圧を発生する制御回路は、以下のように、クランプ回路を用いて構成されていた。
【０００４】
可変利得増幅器２の出力端に、コンデンサ５の第１の端子が接続され、コンデンサ５の第２の端子は、差動増幅器６の非反転入力端子（＋）に接続される。また、差動増幅器６の反転入力端子（−）には、基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加される。差動増幅器６の非反転入力端子（＋）には、ＰＮＰ型トランジスタ７のエミッタが接続され、反転入力端子（−）にはＰＮＰ型トランジスタ８のエミッタが接続されている。ＰＮＰ型トランジスタ７、８のベースには共通電圧源９からベース電圧が印加される。差動増幅器６の出力は、直流増幅器１０を通して、直流制御電圧として可変利得増幅器２に印加される。また、差動増幅器６の出力端には、端子１１を介して平滑用のコンデンサ１２が接続されている。
【０００５】
次に、この回路の動作について図４を参照して説明する。可変利得増幅器２の出力信号はコンデンサ５を通して、差動増幅器６の非反転入力端子（＋）に現れる。そして、入力信号の変化に伴い、可変利得増幅器２の出力信号の振幅が変化したときに、出力信号の下端（クランプレベル）が揃うようにクランプ動作が行われる。クランプレベルと基準電圧Ｖｒｅｆ１とは等しく設定される。
【０００６】
これにより、差動増幅器６は基準電圧Ｖｒｅｆ１と出力信号との差に応じた電圧を発生する。出力信号の振幅が大きくなるとその電圧は大きくなり、直流制御電圧も大きくなるので、可変利得増幅器２の利得は小さくなるように制御される。また、出力信号の振幅が小さくなるとその電圧は小さくなり、直流制御電圧も小さくなるので、可変利得増幅器２の利得は大きくなるように制御される。従って、上記のＡＧＣ回路によれば、出力信号の振幅が所定の値となるように、可変利得増幅器２の利得を制御することができる。
【０００７】
なお、ＡＧＣ回路については、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００３−１９８８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のＡＧＣ回路では、図５に示すように入力信号が急激に変化した場合には、ＡＧＣ回路の出力波形が乱れ、落ち着くまでに相当な時間がかかるという問題があった。これは従来例の回路ではクランプ回路を用いているため、図４に示すように、クランプ回路のクランプ動作が完了するまでの遅延時間が大きいためである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、制御電圧に応じて利得が可変制御される可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器の出力信号に応じて前記制御電圧を発生する制御回路と、を備えたＡＧＣ回路において、前記制御回路は、前記可変利得増幅器の出力端に第１の端子が接続されたコンデンサと、第１及び第２の入力端子を有し、第１の入力端子に前記コンデンサの第２の端子が接続された差動増幅器と、前記第１の入力端子を第１の電圧にバイアスし、前記第２の入力端子を第２の電圧にバイアスするバイアス回路と、を備え、前記第１及び第２の電圧は、前記可変利得増幅器の出力信号の上端と下端の間に設定されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＡＧＣ回路によれば、可変利得増幅器の制御回路として、クランプ回路ではなく、バイアス回路を用いているので、出力信号の振幅をリアルタイムで検知することができる。これにより、入力信号が急激に変化した場合でも、出力信号は入力信号の変化に素早く追従するようになり、出力波形の乱れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態によるＡＧＣ回路について説明する。図１は、ＡＧＣ回路の構成を示す図である。入力端子２１に印加された入力アナログ信号は可変利得増幅器２２によって増幅された後、減衰器２３を通して出力端子２４から出力される。可変利得増幅器２２の利得は、可変利得増幅器２２の出力信号の振幅に基づいて発生される直流制御電圧によって制御される。本発明は、そのような直流制御電圧を発生する制御回路を、バイアス回路３０を用いて構成し、ＡＧＣ回路の過渡応答特性を改善したものである。
【００１２】
可変利得増幅器２２の出力端に、コンデンサ２５の第１の端子が接続され、コンデンサ２５の第２の端子は、差動増幅器２６の非反転入力端子（＋）に接続される。また、差動増幅器２６の反転入力端子（−）には、基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。
【００１３】
差動増幅器２６の非反転入力端子（＋）には、バイアス回路３０からのバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加され、差動増幅器２６の反転入力端子（−）にはバイアス回路３０からの基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加される。
【００１４】
バイアス回路３０は、ＰＮＰ型の第１のトランジスタ３１と、この第１のトランジスタ３１のエミッタに接続された第１の定電流源３２と、第１のトランジスタ３１のエミッタと差動増幅器６の反転入力端子（＋）の間に接続された第１の抵抗３３を備え、第１のトランジスタ３１のエミッタからバイアス電圧Ｖｂｉａｓが出力される。
【００１５】
また、ＰＮＰ型の第２のトランジスタ３４と、この第２のトランジスタ３４のエミッタに接続された第２の定電流源３５と、第２のトランジスタ３４のエミッタと差動増幅器２６の反転入力端子（−）の間に接続された第２の抵抗３６とを備え、第２のトランジスタ３４のエミッタから基準電圧Ｖｒｅｆ２が出力される。
【００１６】
第１のトランジスタ３１と第２のトランジスタ３４のコレクタには共に、電源電圧Ｖｃｃが印加されている。また、第２のトランジスタ３４のベースには第１の電圧源３７の電圧が印加されている。第１のトランジスタ３１のベースには、第１の電圧源３７と直列に接続された第２の電圧源３８の電圧が印加されている。第２の電圧源３８は可変電圧源である。従って、第１のトランジスタ３１のベースには、第１の電圧源３７の電圧と第２の電圧源３８の電圧とを加算した電圧が印加されることになる。
【００１７】
バイアス電圧Ｖｂｉａｓ、基準電圧Ｖｒｅｆ２は回路定数を調整することにより、変化させることができる。バイアス電圧Ｖｂｉａｓと基準電圧Ｖｒｅｆ２とは、コンデンサ２５を介して、差動増幅器６２の反転入力端子（＋）に現れる可変利得増幅器２２の出力信号の振幅の上端と下端の間に設定される。
【００１８】
また、第１の抵抗３３の抵抗値Ｒ１と第２の抵抗３６の抵抗値Ｒ２を等しく設定し、第１の定電流源３２の電流値Ｉ１と第２の定電流源３５の電流値Ｉ２を等しく設定し、かつ第２の電圧源３８の電圧をゼロに設定することにより、バイアス電圧Ｖｂｉａｓと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを等しくすることができる。（Ｖｂｉａｓ＝Ｖｒｅｆ２）
また、差動増幅器２６の出力信号は、直流増幅器３９を通して、直流制御電圧として可変利得増幅器２２に印加される。差動増幅器２６の出力端には、端子４０を介して平滑用のコンデンサ４１が接続されている。
【００１９】
上記のＡＧＣ回路によれば、差動増幅器２６は基準電圧Ｖｒｅｆ２と出力信号とに差に応じた電圧を発生する。出力信号の振幅が大きくなるとその電圧は大きくなり、直流制御電圧も大きくなるので、可変利得増幅器２２の利得は小さくなるように制御される。また、出力信号の振幅が小さくなるとその電圧は小さくなり、直流制御電圧も小さくなるので、可変利得増幅器２２の利得は大きくなるように制御される。従って、上記のＡＧＣ回路によれば、出力信号の振幅が所定の値となるように、可変利得増幅器２２の利得を制御することができる。
【００２０】
また、図６に示すように、入力信号が急激に変化した場合でも、出力信号は入力信号の変化に素早く追従するようになり、出力波形の乱れを防止することができる。これは、図２に示すように、バイアス電圧Ｖｂｉａｓと基準電圧Ｖｒｅｆ２とは、コンデンサ２５を介して、差動増幅器６の反転入力端子（＋）に現れる可変利得増幅器２の振幅の上端と下端の間に設定されているので、クランプ回路を用いた場合のような長い遅延時間が生じることがなく、出力信号の振幅をリアルタイムで検知することができるためである。
【００２１】
出力信号の振幅をリアルタイムで正確に検知するために、バイアス電圧Ｖｂｉａｓと基準電圧Ｖｒｅｆ２とは等しく設定されることが好ましい。更に好ましくは、バイアス電圧Ｖｂｉａｓ及び基準電圧Ｖｒｅｆ２は、差動増幅器６の反転入力端子（＋）に現れる可変利得増幅器２の振幅の上端と下端のセンターに設定される。
【００２２】
尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更が可能であることは言うまでもない。例えば、第２の電圧源３８を省略することにより、第１のトランジスタ３１と第２のトランジスタ３４のベースに、第１の電圧源３７から同じ電圧を印加することで、バイアス電圧Ｖｂｉａｓと基準電圧Ｖｒｅｆ２とを等しく設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態によるＡＧＣ回路の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態によるＡＧＣ回路の動作を説明する波形図である。
【図３】従来のＡＧＣ回路の構成を示す図である。
【図４】従来のＡＧＣ回路の動作を説明する波形図である。
【図５】従来のＡＧＣ回路の過渡応答特性を示す波形図である。
【図６】本発明の実施形態によるＡＧＣ回路の過渡応答特性を示す波形図である。
【符号の説明】
【００２４】
１，２１  入力端子                ２，２２  可変利得増幅器
３，２３  減衰器                  ４，２４  出力端子
５，２５，４０  コンデンサ        ６，２６  差動増幅器
７，８  ＰＮＰ型トランジスタ      ９  共通線電圧源
３０  バイアス回路                ３１  第１のトランジスタ
３２  第１の定電流源              ３３  第１の抵抗
３４  第２のトランジスタ          ３５  第２の定電流源
３６  第２の抵抗                  ３７  第１の電圧源
３８  第２の電圧源                １０，３９  直流増幅器
１１，４０  端子
【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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