(57)【要約】【課題】  感温素子による損失や内部容量の影響を信号が受けずに、温度補償を自動的に行う。【解決手段】  入力信号のレベルを制御信号の値に応じて調整した出力信号を可変減衰器１４が出力する。可変減衰器１４の入力信号を入力し、デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を含むＣＰＵ２６が可変減衰器調整用デジタル信号を出力する。このデジタル信号をＤ／Ａ変換器２８がアナログ信号に変換して、可変減衰器１４に供給する。ＣＰＵ２６からのデジタル信号をアナログ信号に変換する基準電圧を、基準電圧発生部３０が発生し、この基準電圧は、温度変化に応じて変化する。【選択図】        図１
2009004956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された入力信号のレベルを制御信号の値に応じて調整した出力信号を出力するレベル調整手段と、
このレベル調整手段の前記入力または出力信号を入力し、デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段を含み、デジタル信号を出力する制御手段と、
この制御手段から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換して、前記レベル調整手段に前記制御信号として供給するＤ／Ａ変換手段と、
温度変化に応じて変化し、前記制御手段からのデジタル信号を前記アナログ信号に変換する基準となる変換基準信号を、前記Ｄ／Ａ変換手段に供給する変換基準信号生成手段とを、
具備する自動利得制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動利得制御装置において、前記変換基準信号生成手段は、前記Ｄ／Ａ変換手段に入力されたデジタル信号の１ビットの変化当たりのアナログ信号の値を、温度変化に応じて変化させる自動利得制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動利得制御装置において、前記レベル調整手段の入力側及び出力側の一方または双方に増幅手段が設けられ、前記レベル調整手段は、前記制御信号の値が大きくなると、前記出力信号のレベルを大きく、前記制御信号の値が小さくなると、前記出力信号のレベルを小さくするように構成され、前記変換基準信号生成手段は、温度が低下すると、前記基準信号の値が小さくなるように、前記温度が上昇すると、前記基準信号の値が大きくなるように、構成されている自動利得制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動利得制御装置に関し、特に温度変化に応じて利得が自動的に制御されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温度変化に応じて利得を自動的に調整する自動利得制御装置としては、例えば特許文献１に開示されているようなものがある。特許文献１に開示された技術は、ブリッジドＴ型定インピーダンス減衰器、対称Ｔ型定インピーダンス減衰器または対称π型定インピーダンス減衰器において、その構成素子に、正温度係数サーミスタと負温度係数サーミスタとを用い、温度が上昇したときに、減衰量を減少させ、温度が低下したときに、減衰量を増加させるものである。この自動利得制御装置は、増幅器の入力側または出力側に設けられる。
【０００３】
【特許文献１】特公平７−２２２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術によれば、減衰器の内部にサーミスタを設けているので、この自動利得制御装置によってレベルが調整される信号に、サーミスタが持つ内部容量の影響が生じる。特に、レベル調整される信号が高周波信号の場合に、内部容量の影響が顕著になる。また、特許文献１に開示された技術以外にも、減衰器にサーミスタを付加して、温度補償を行うものも考えられるが、これでは、減衰器での減衰に加えてサーミスタによる減衰も加わるので、利得制御される信号に無駄な損失が生じる。
【０００５】
本発明は、自動利得制御される信号のラインには、サーミスタ等の感温素子を含まずに、感温素子による損失や感温素子の内部容量の影響を信号が受けないようにした自動利得制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の自動利得制御装置は、レベル調整手段を有している。このレベル調整手段は、入力された入力信号のレベルを制御信号の値に応じて調整した出力信号を出力する。レベル調整手段としては、例えば可変減衰手段を使用することができ、入力信号としては、例えば高周波信号を使用することができる。このレベル調整手段の入力信号または出力信号が、Ａ／Ｄ変換手段を含む制御手段に供給され、デジタル信号に変換され、制御手段から出力される。制御手段は、Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル信号をそのまま出力することもできるし、或いは予め定めたレベル調整用の基準信号と比較し、その比較結果をデジタル信号として出力することもできる。制御手段からのデジタル信号をＤ／Ａ変換手段がアナログ信号に変換して、前記レベル調整手段に前記制御信号として供給する。制御手段からのデジタル信号をアナログ信号に変換する基準となる変換基準信号を変換基準信号生成手段が、前記Ｄ／Ａ変換手段に供給する。この変換基準信号は、温度変化に応じて変化する。
【０００７】
このように構成された自動利得制御装置では、レベル調整手段自身には、温度によって値が変化する素子は含まれて無く、レベル調整手段への制御信号を生成するＤ／Ａ変換手段に供給される変換基準信号が温度変化に応じて変化して、温度補償を行っている。従って、この自動利得制御装置では、感温素子による損失や感温素子の内部容量の影響を信号が受けることはない。
【０００８】
変換基準信号生成手段は、Ｄ／Ａ変換手段に入力されたデジタル信号の１ビットの変化当たりのアナログ信号の値を、温度変化に応じて変化させるように構成することができる。
【０００９】
このように構成すると、温度変化に応じて１ビット当たりのアナログ信号の値が変化するので、Ｄ／Ａ変換手段に供給されるデジタル信号の値が同じであっても、温度変化に応じてアナログ信号の値が変化し、レベル調整手段におけるレベル調整も温度変化に応じて自動的に変化する。
【００１０】
レベル調整手段の入力側及び出力側の一方または双方に増幅手段を設けることができる。この場合、レベル調整手段は、前記制御信号の値が小さくなると、前記出力信号のレベルを小さく、前記制御信号の値が大きくなると、前記出力信号のレベルを大きくするように構成することもできる。変換基準信号生成手段は、温度が低下すると、変換基準信号の値が大きくなるように、温度が上昇すると、変換基準信号の値が小さくなるように、構成されている。
【００１１】
増幅手段では、温度が低いときに利得が大きくなり、温度が高いときに利得が小さくなる。従って、上記のように構成すると、温度が低いときにレベル調整手段の出力信号のレベルが小さくなり、即ち利得が小さくなり、温度が高いときにレベル調整手段の出力信号のレベルが大きくなり、即ち利得が大きくなる。これによって、温度変化があっても、総合利得を一定に維持することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、自動利得制御される信号のラインには、サーミスタ等の感温素子を含まずに、感温素子による損失や感温素子の内部容量の影響を信号が受けずに、温度補償を自動的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態は、例えばテレビジョン共同受信システムにおいて使用する光−電気信号変換装置に本発明を実施したものである。図１に示すように、この変換装置は、光電変換手段、例えば受光素子、具体的にはフォトダイオード２を有している。このフォトダイオード２のカソードは、高周波阻止コイル４を介して＋Ｖの直流電源端子６に接続され、アノードは、抵抗器８を介して基準電位点、例えば接地電位点に接続されている。即ち、フォトダイオード２は逆バイアスされている。このフォトダイオード２に光信号、例えば光テレビジョン放送信号が投光されると、フォトダイオード２に電流が流れ、フォトダイオード２のカソードと接地電位点との間に、光テレビジョン放送信号に比例したテレビジョン放送信号、例えば高周波電圧が発生する。
【００１４】
この高周波電圧は、直流阻止コンデンサ１０を介して増幅手段、例えば高周波増幅器１２に供給されて増幅される。この高周波増幅器１２の出力信号は、レベル調整手段、例えばＡＧＣ手段、具体的には可変減衰器１４によってレベル調整がされる。この可変減衰器１４は、供給される減衰制御信号の値が小さければ、減衰量が増加し、減衰制御信号の値が大きければ、減衰量が減少する。この可変減衰器１４によってレベル調整された高周波電圧は、増幅手段、例えば高周波増幅器１６によって更に増幅され、直流阻止コンデンサ１８を介して出力端子２０に供給される。なお、符号２２で示すのは、バイパスコンデンサ、符号２４で示すのは高周波阻止コイルである。
【００１５】
可変減衰器１４によってレベル調整をする減衰制御信号を生成するために、抵抗器８の両端に発生した高周波電圧が制御手段、例えばＣＰＵ２６に供給される。ＣＰＵ２６は、図示していないＡ／Ｄ変換器を内蔵したもので、高周波電圧をデジタル高周波電圧に変換する。このデジタル高周波電圧は、ＣＰＵ２６に予め設定されている基準電圧（可変減衰器１４からの高周波電圧を予め定めた値とするために可変減衰器１４に供給する必要のある減衰制御信号に対応する電圧）との差分であるデジタル差分信号がＣＰＵ２６からＤ／Ａ変換手段、例えばＤ／Ａ変換器２８に供給される。Ｄ／Ａ変換器２８は、デジタル差分信号を変換基準信号生成手段、例えば基準電圧発生部３０からの変換基準信号、例えば基準電圧に基づいてアナログ差分信号に変換し、これをバッファ３２を介して可変減衰器１４に供給する。
【００１６】
ここで、基準電圧発生部３０は、Ｄ／Ａ変換器２８に供給されたデジタル差分信号の１ビットの変化で何Ｖ電圧を変換させるかを定めるもので、例えばＤ／Ａ変換器２８が最大８ビット（最大２５６）のデジタル差分信号を出力可能で、基準電圧を＋５Ｖとすると、１ビットの変化当たり約０．０２Ｖ（５／２５６）変化させてデジタル差分信号を出力する。この状態で、基準電圧を例えば+４Ｖとすると、１ビットの変化当たり約０．０１６Ｖの変化となる。従って、例えば基準電圧が+５Ｖの状態で、Ｄ／Ａ変換器２８が２Ｖのアナログ差分信号を出力しているとき、基準電圧を+４Ｖに変化させると、Ｄ／Ａ変換器２８に入力されているデジタル差分信号が全く変化していないのに、Ｄ／Ａ変換器２８はアナログ差分信号を約１．６Ｖに変化させる。
【００１７】
この基準電圧発生部３０には、感温素子、例えば正の温度係数を持つサーミスタ３４が含まれている。このサーミスタ３４は、図２に示すように周囲温度が高くなると抵抗値が小さくなり、周囲温度が低くなると、抵抗値が大きくなる。従って、このサーミスタ３４と抵抗器とを直列に接続し、抵抗器の両端間電圧を基準電圧として取り出すと、温度が高くなると基準電圧は大きくなり、その結果、同じデジタル差分信号がＤ／Ａ変換器２８に供給されていても、Ｄ／Ａ変換器２８の出力は大きくなり、可変減衰器１４での減衰量が減少する。逆に、温度が低くなると基準電圧は小さくなり、その結果、同じデジタル差分信号がＤ／Ａ変換器２８に供給されていても、Ｄ／Ａ変換器２８の出力は小さくなり、可変減衰器１４での減衰量が増加する。
【００１８】
一般に、高周波増幅器１２のような増幅器では、周囲温度が高くなったとき、利得が小さくなり、周囲温度が低くなったとき、利得が大きくなる。従って、周囲温度が変化しても、出力端子２０における利得を一定とするためには、周囲温度が高いときには、利得の減少を補うために可変減衰器１４での減衰量は自動的に小さくし、周囲温度が低いときには、利得の増加を抑えるために可変減衰器１４での減衰量を自動的に大きくする。そのため、周囲温度が高いときには、可変減衰器１４への減衰制御信号は大きな値とし、周囲温度が低いときには、可変減衰器１４への減衰制御信号は小さな値とする必要があるが、上述したように、Ｄ／Ａ変換器２８への基準電圧が、周囲温度の変化に従って変化するので、温度変化があっても、出力端子２０における利得を一定に維持することができる。
【００１９】
しかも、この光−電気信号変換装置では、サーミスタ３４を使用して自動利得制御を行っているが、このサーミスタ３４は、高周波信号が流れる経路中には存在せず、基準電圧を生成する基準電圧発生部３０に設けている。従って、サーミスタ３４自体が、高周波信号を減衰させてしまうことがなく、サーミスタ３４による減衰分を高周波増幅器１２によって補うように高周波増幅器１２の利得を大きく設定する必要が無く、高周波信号の歪特性に悪影響を与えることない。さらに、サーミスタ３４が持つ容量も、高周波信号に影響を与えないので、遅延等が高周波信号に生じることもない。
【００２０】
上記の実施形態では、本発明を光−電気信号変換装置に実施したが、これに限ったものではなく、通常の増幅器に実施することもできる。上記の実施形態では、正の温度係数を持つ正特性サーミスタ３４を使用したが、負の温度係数（温度の上昇と共に抵抗値が増加する）を持つ負特性サーミスタを使用することもできる。
【００２１】
上記の実施形態では、可変減衰器１４は、供給される減衰制御信号の値が小さければ、減衰量が増加し、減衰制御信号の値が大きければ、減衰量が減少するものを使用したが、逆に、供給される減衰制御信号の値が小さければ、減衰量が減少し、減衰制御信号の値が大きければ、減衰量が増加するものを使用することもできる。その場合、基準電圧発生部２８は、正特性サーミスタの両端間電圧を基準電圧として使用する。また、上記の実施形態では、自動利得制御するために、抵抗器８の両端間電圧を利用したが、これに限ったものではなく、例えば可変減衰器１４の出力電圧または増幅器１６の出力電圧を利用することもできる。上記の実施形態では、増幅器１２、１６を使用したが、いずれか一方のみを使用することもできる。上記の実施形態では、ＣＰＵ２６が内蔵するＡ／Ｄ変換器を使用したが、ＣＰＵ２６とは別個にＡ／Ｄ変換器を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１実施形態の光−電気変換装置のブロック図である。
【図２】図１の光−電気変換装置に使用する正特性サーミスタの温度−抵抗値特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１２  １６  増幅器
１４  可変減衰器
２６  ＣＰＵ（制御手段）
３０  基準電圧発生部（変換基準信号生成手段）
【図１】
2009004956.tif 000003
【図２】
2009004956.tif 000004