JP3012850B2 - Automatic gain control circuit - Google Patents

Automatic gain control circuit

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JP3012850B2
JP3012850B2 JP5302239A JP30223993A JP3012850B2 JP 3012850 B2 JP3012850 B2 JP 3012850B2 JP 5302239 A JP5302239 A JP 5302239A JP 30223993 A JP30223993 A JP 30223993A JP 3012850 B2 JP3012850 B2 JP 3012850B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、自動利得制御回路に関
し、特にフィルタを備える自動利得制御回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain control circuit, and more particularly to an automatic gain control circuit having a filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の自動利得制御回路(以下「AGC
回路」という)は、図2に示すように、利得制御アンプ
3と、フィルタ5と、レベル検波器6と、ローパスフィ
ルタ(LPF)9を有している(例えば特開昭60−1
16213号公報参照)。
2. Description of the Related Art A conventional automatic gain control circuit (hereinafter referred to as "AGC") is used.
The circuit includes a gain control amplifier 3, a filter 5, a level detector 6, and a low-pass filter (LPF) 9, as shown in FIG.
No. 16213).

【0003】端子1に入力された信号は利得制御アンプ
3によって増幅され、フィルタ5によって所定の周波数
特性を持ち、端子2に出力される。またその出力信号は
レベル検波器6により検波され、ローパスフィルタ9を
介して利得制御アンプ3に、利得制御電圧として帰還さ
れる。これにより、端子2には一定レベルの信号が常に
出力される。また、このAGC回路は、自動利得制御系
のループ内で且つ利得制御アンプ3の後にフィルタ5を
挿入したので、フィルタ5のダイナミックレンジが小さ
くてよく、フィルタ5がループ内に挿入されているため
フィルタ特性の製造上のばらつきは負帰還により緩和さ
れ均一な出力が得られる。
A signal input to a terminal 1 is amplified by a gain control amplifier 3, has a predetermined frequency characteristic by a filter 5, and is output to a terminal 2. The output signal is detected by the level detector 6 and fed back to the gain control amplifier 3 via the low-pass filter 9 as a gain control voltage. As a result, a constant level signal is always output to the terminal 2. Also, in this AGC circuit, since the filter 5 is inserted in the loop of the automatic gain control system and after the gain control amplifier 3, the dynamic range of the filter 5 may be small, and the filter 5 is inserted in the loop. Variations in filter characteristics in manufacturing are reduced by negative feedback, and a uniform output is obtained.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のAGC回路では、フィルタ5の通過域内の周波数特
性にばらつきが生じた場合、そのばらつきによりAGC
動作範囲が変化してしまうという問題点があった。
However, in the conventional AGC circuit, when the frequency characteristic in the pass band of the filter 5 varies, the AGC circuit may not operate due to the variation.
There is a problem that the operating range changes.

【0005】これを具体的に説明すると、例えば、フィ
ルタ5の通過域内の減衰率を0dBと見積り、AGC動
作範囲が最小入力レベル−60dBm、最大入力レベル
−20dBmで、最終出力レベルが常に−30dBmと
なるAGC回路を設計したとする。
More specifically, for example, the attenuation factor in the pass band of the filter 5 is estimated to be 0 dB, the AGC operation range is the minimum input level of -60 dBm, the maximum input level is -20 dBm, and the final output level is always -30 dBm. Suppose an AGC circuit is designed.

【0006】最小入力レベルは、利得制御アンプ3及び
フィルタ5の合計の最大利得(この場合+30dB)に
よって決まる値(最小入力レベル=最終出力レベル−最
大利得)であり、また最大入力レベルは、利得制御アン
プ3の入力ダイナミックレンジ(この場合、−20dB
m程度)によって決まる値である。ここに、入力ダイナ
ミックレンジとは入力しても歪を生じない最大入力レベ
ルを表す。
The minimum input level is a value (minimum input level = final output level−maximum gain) determined by the total maximum gain of gain control amplifier 3 and filter 5 (in this case, +30 dB). The input dynamic range of the control amplifier 3 (in this case, -20 dB
m). Here, the input dynamic range represents a maximum input level at which no distortion occurs even when input.

【0007】フィルタは、例えば数100MHz以上の
高周波帯域では低周波に比べ通過域の周波数特性のばら
つきが増大する。ここで、フィルタ5の通過域の周波数
特性にばらつきが生じ、仮にその減衰率が−5dB有っ
たとする。すると利得制御アンプ3とフィルタ5の合計
の最大利得は、設計値30dBからフィルタ5のばらつ
き分5dB減り、25dBとなる。このため、最小入力
レベルは−60dBmから−55dBmに変化してしま
う。
[0007] In a filter, for example, in a high frequency band of several hundreds MHz or more, variation in frequency characteristics in a pass band increases compared to a low frequency band. Here, it is assumed that the frequency characteristics of the pass band of the filter 5 vary, and that the attenuation rate is -5 dB. Then, the total maximum gain of the gain control amplifier 3 and the filter 5 is reduced by 5 dB from the design value of 30 dB to 25 dB, which is a variation of the filter 5. For this reason, the minimum input level changes from -60 dBm to -55 dBm.

【0008】このように従来のAGC回路においては、
利得制御アンプとレベル検波器の間に接続されるフィル
タの通過域における周波数特性、特に減衰率のばらつき
により、AGC回路の動作範囲が変化してしまうという
問題があった。
As described above, in the conventional AGC circuit,
There has been a problem that the operating range of the AGC circuit changes due to the frequency characteristics in the pass band of the filter connected between the gain control amplifier and the level detector, particularly the variation of the attenuation rate.

【0009】従って、本発明は前記従来の問題点を解消
し、フィルタの通過域における周波数特性にばらつきが
生じてもAGC回路の動作範囲が変化しない改良された
AGC回路を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved AGC circuit which solves the above-mentioned conventional problems and does not change the operation range of the AGC circuit even if the frequency characteristics in the pass band of the filter are varied. I do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、入力信号を増幅する第1の利得制御アンプ
と、前記第1の利得制御アンプの出力に対し所定の周波
数特性を与えて出力するフィルタと、該フィルタに接続
され該フィルタの出力に基づき前記第1の利得制御アン
プに利得制御電圧を供給する第1の検波回路とを備えた
自動利得制御回路において、前記第1の利得制御アンプ
と前記フィルタとの間に、第2の利得制御アンプと、前
記第2の利得制御アンプの利得を制御する利得制御電圧
を供給する制御回路を設け、前記フィルタの少なくとも
通過域における減衰量を自動補正することで前記フィル
タの挿入による減衰を補償し、前記制御回路が、前記第
1の利得制御アンプの出力を検波する第2の検波回路
と、前記第2の検波回路の出力と前記フィルタに接続さ
れた前記第1の検波回路の出力を引き算する引き算回路
と、を備え、前記引き算回路の出力を前記第2の利得制
御アンプの利得制御電圧として供給する、ことを特徴と
する自動利得制御装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first gain control amplifier for amplifying an input signal and a predetermined frequency characteristic given to an output of the first gain control amplifier. An automatic gain control circuit comprising: a filter to be output; and a first detection circuit connected to the filter and supplying a gain control voltage to the first gain control amplifier based on an output of the filter. A second gain control amplifier, and a control circuit for supplying a gain control voltage for controlling a gain of the second gain control amplifier, provided between the control amplifier and the filter, and an attenuation amount in at least a pass band of the filter; Automatically compensates for the attenuation due to the insertion of the filter, and the control circuit
A second detection circuit for detecting the output of the first gain control amplifier
Connected to the output of the second detection circuit and the filter.
Subtraction circuit for subtracting the output of the first detection circuit
Wherein the output of the subtraction circuit is controlled by the second gain control.
The present invention provides an automatic gain control device, which supplies the same as a gain control voltage of a control amplifier .

【0011】[0011]

【作用】上記構成のもと本発明においては、フィルタ出
力の検波出力電圧に基づき第1の利得増幅アンプの利得
を制御すると共に、第1の利得増幅アンプの出力とフィ
ルタ出力とが同一レベルとなるように(すなわち第2の
利得制御アンプとフィルタとの合計利得が0dBとなる
ように)、第2の利得制御アンプの利得を制御するため
に、フィルタの通過域の減衰率を自動的に補正すること
を可能とし、フィルタの通過域内の周波数特性がばらつ
いてもAGC動作の入力レベルの範囲は変わらない。
According to the present invention, the gain of the first gain amplifier is controlled based on the detection output voltage of the filter output, and the output of the first gain amplifier and the filter output are set to the same level. In order to control the gain of the second gain control amplifier (ie, so that the total gain of the second gain control amplifier and the filter becomes 0 dB), the attenuation factor of the pass band of the filter is automatically adjusted. Correction is possible, and the input level range of the AGC operation does not change even if the frequency characteristics in the pass band of the filter vary.

【0012】[0012]

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一の実施例のAGC回路の構成を示
すブロック図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an AGC circuit according to one embodiment of the present invention.

【0013】端子1に入力された信号は、利得制御アン
プ3,4を介して増幅されフィルタ5によって所定の周
波数特性を持ち、端子2に出力される。
The signal input to terminal 1 is amplified through gain control amplifiers 3 and 4, has a predetermined frequency characteristic by filter 5, and is output to terminal 2.

【0014】利得制御アンプ3の利得制御電圧は、端子
2の出力レベルから、レベル検波器6、ローパスフィル
タ9を介して得られる電圧であり、端子2の出力レベル
は一定に保たれる。
The gain control voltage of the gain control amplifier 3 is a voltage obtained from the output level of the terminal 2 via the level detector 6 and the low-pass filter 9, and the output level of the terminal 2 is kept constant.

【0015】利得制御アンプ4の利得制御電圧は、端子
2の出力レベルと利得制御アンプ3の出力レベルとをそ
れぞれレベル検波器6,7、及びローパスフィルタ9,
10を介して入力する引き算回路8の出力電圧である。
The gain control voltage of the gain control amplifier 4 is determined by comparing the output level of the terminal 2 and the output level of the gain control amplifier 3 with the level detectors 6 and 7, and the low-pass filters 9 and 9, respectively.
This is the output voltage of the subtraction circuit 8 input through the reference numeral 10.

【0016】利得制御アンプ4は、フィルタ5の通過域
における減衰率のばらつきを補正しうる最大利得を有し
ており、また利得制御アンプ4の利得制御電圧は、利得
制御アンプ3の出力レベルとフィルタ5の出力レベルと
の差が0dBになるように、すなわち、フィルタ5の通
過域において、利得制御アンプ4とフィルタ5の合計利
得が0dBになるように作用する。
The gain control amplifier 4 has a maximum gain capable of correcting the variation of the attenuation rate in the pass band of the filter 5, and the gain control voltage of the gain control amplifier 4 is different from the output level of the gain control amplifier 3. as the difference between the output level of the filter 5 becomes 0 dB, i.e., through the filter 5
In the excess band, the gain control amplifier 4 and the filter 5 act so that the total gain becomes 0 dB.

【0017】従って、利得制御アンプ3の最大利得と、
前記合計利得(=0dB)との和は常に一定とされ、A
GC回路の最小入力レベルは変化しない。具体的には、
フィルタ5の周波数特性にばらつきが生じ通過域におけ
る減衰率が例えば−5dB有った場合、利得制御アンプ
4の利得を+5dBと制御することによってフィルタ5
の減衰率が自動的に補正されるため、AGC回路の最小
入力レベルは一定に保たれる。
Therefore, the maximum gain of the gain control amplifier 3 and
The sum with the total gain (= 0 dB) is always constant, and A
The minimum input level of the GC circuit does not change. In particular,
When the frequency characteristic of the filter 5 varies and the attenuation rate in the pass band is, for example, -5 dB, the gain of the gain control amplifier 4 is controlled to +5 dB to control the filter 5.
Is automatically corrected, the minimum input level of the AGC circuit is kept constant.

【0018】図3は、図1の引き算回路8の一例であ
る。同図に示すように、引き算回路は入力端11,1
2、抵抗14〜17、電圧源19、オペアンプ18、出
力端13から構成される。ここで、端子11,12の電
圧をV11,V12、抵抗14,15の大きさをR1,抵抗
16,17の大きさをR2、電圧源19の電圧値をV19
とすると、出力端13の電圧V13は、次式で与えられ
る。
FIG. 3 shows an example of the subtraction circuit 8 of FIG. As shown in the figure, the subtraction circuit has input terminals 11, 1
2. It is composed of resistors 14 to 17, a voltage source 19, an operational amplifier 18, and an output terminal 13. Here, the voltages of the terminals 11 and 12 are V 11 and V 12 , the magnitudes of the resistors 14 and 15 are R 1 , the magnitudes of the resistors 16 and 17 are R 2 , and the voltage value of the voltage source 19 is V 19
Then, the voltage V13 at the output terminal 13 is given by the following equation.

【0019】[0019]

【数1】 (Equation 1)

【0020】本発明に係るAGC回路は、例えばチュー
ナー、ACC(搬送色信号に対するAGC)等の映像信
号処理システムに適用される(例えばフィルタ5として
SAWフィルタ等が用いられる)他、各種自動利得制御
系に適用可能である。
The AGC circuit according to the present invention is applied to a video signal processing system such as a tuner, an ACC (AGC for a carrier color signal) or the like ( for example, as a filter 5).
A SAW filter or the like is used ), and it can be applied to various automatic gain control systems.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、2つの
利得制御アンプ、2つのレベル検波器、及び引き算回路
を設け、フィルタ出力の検波出力電圧に基づき第1の利
得増幅アンプの利得を制御すると共に、第2の利得制御
アンプとフィルタとの合計利得が0dBとなるように第
2の利得制御アンプの利得を制御するために、フィルタ
の通過域内における減衰率を自動的に補正することを可
能とし、フィルタの通過域内の周波数特性がばらついて
もAGC動作の入力レベル範囲が変わらないという利点
を有する。また、請求項4に規定される回路構成におい
て、引き算回路を差動増幅器で構成した場合、制御回路
の集積化、小型化に資する。
As described above, the present invention includes two gain control amplifiers, two level detectors, and a subtraction circuit, and adjusts the gain of the first gain amplifier based on the detection output voltage of the filter output. Controlling the gain of the second gain control amplifier so that the total gain of the second gain control amplifier and the filter becomes 0 dB, and automatically correcting the attenuation factor in the pass band of the filter. And there is an advantage that the input level range of the AGC operation does not change even if the frequency characteristic in the pass band of the filter varies. Further, in the circuit configuration defined in claim 4,
When the subtraction circuit is configured with a differential amplifier, the control circuit
Contributes to the integration and miniaturization of

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】従来のAGC回路の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional AGC circuit.

【図3】図1に示した引き算回路8の一例を示す回路構
成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an example of a subtraction circuit 8 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,11〜13 端子 3,4 利得制御アンプ 5 フィルタ 6,7 レベル検波器 8 引き算回路 9,10 ローパスフィルタ 14〜17 抵抗 18 オペアンプ 19 定電圧源 1, 2, 11 to 13 Terminal 3, 4 Gain control amplifier 5 Filter 6, 7 Level detector 8 Subtraction circuit 9, 10 Low-pass filter 14 to 17 Resistance 18 Operational amplifier 19 Constant voltage source

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力信号を増幅する第1の利得制御アン
プと、前記第1の利得制御アンプの出力に対し所定の周
波数特性を与えて出力するフィルタと、該フィルタに接
続され該フィルタの出力に基づき前記第1の利得制御ア
ンプに利得制御電圧を供給する第1の検波回路とを備え
た自動利得制御回路において、 前記第1の利得制御アンプと前記フィルタとの間に、第
2の利得制御アンプと、前記第2の利得制御アンプの利
得を制御する利得制御電圧を供給する制御回路を設け、
前記フィルタの少なくとも通過域における減衰量を自動
補正することで前記フィルタの挿入による減衰を補償
し、 前記制御回路が、前記第1の利得制御アンプの出力を検
波する第2の検波回路と、前記第2の検波回路の出力と
前記フィルタに接続された前記第1の検波回路の出力を
引き算する引き算回路と、を備え、前記引き算回路の出
力を前記第2の利得制御アンプの利得制御電圧として供
給する、 ことを特徴とする自動利得制御装置。
1. A first gain control amplifier for amplifying an input signal, a filter for giving a predetermined frequency characteristic to an output of the first gain control amplifier and outputting the output, and an output of the filter connected to the filter. An automatic gain control circuit comprising: a first detection circuit that supplies a gain control voltage to the first gain control amplifier based on the first gain control amplifier, wherein a second gain is provided between the first gain control amplifier and the filter. A control amplifier and a control circuit for supplying a gain control voltage for controlling the gain of the second gain control amplifier;
Attenuation due to insertion of the filter is compensated by automatically correcting the attenuation at least in the pass band of the filter
And the control circuit detects the output of the first gain control amplifier.
A second detection circuit for oscillating, and an output of the second detection circuit.
The output of the first detection circuit connected to the filter is
And a subtraction circuit for performing subtraction.
A power as a gain control voltage of the second gain control amplifier.
Feeding to an automatic gain control device, characterized in that.
【請求項2】 前記制御回路が、前記第2の利得制御ア
ンプと前記フィルタの合計利得が略1(=0dB)とな
るように前記第2の利得制御アンプに利得制御電圧を供
給するように制御することを特徴とする請求項記載の
自動利得制御装置。
2. The control circuit supplies a gain control voltage to the second gain control amplifier such that the total gain of the second gain control amplifier and the filter is approximately 1 (= 0 dB). 2. The automatic gain control device according to claim 1 , wherein the automatic gain control is performed.
【請求項3】 入力信号を入力とする第1の利得制御ア
ンプと、前記第1の利得制御アンプの出力を入力とする
第2の利得制御アンプと、前記第2の利得制御アンプの
出力を入力とするフィルタと、前記フィルタの出力レベ
ルを検出する第1の検波器と、前記第1の利得制御アン
プの出力レベルを検出する第2の検波器と、前記第1の
検波器の出力を入力とし出力を前記第1の利得制御アン
プに利得制御電圧として供給する第1のローパスフィル
タと、前記第2の検波器の出力を入力とする第2のロー
パスフィルタと、前記第1及び第2のローパスフィルタ
の出力を入力としこれらの差分を前記第2の利得制御ア
ンプに利得制御電圧として供給する引き算回路と、を備
えることを特徴とする自動利得制御回路。
3. A first gain control amplifier having an input signal as an input, a second gain control amplifier having an output of the first gain control amplifier as an input, and an output of the second gain control amplifier. A filter to be input, a first detector for detecting an output level of the filter, a second detector for detecting an output level of the first gain control amplifier, and an output of the first detector. A first low-pass filter that supplies an output as an input to the first gain control amplifier as a gain control voltage, a second low-pass filter that receives an output of the second detector as an input, and the first and second filters A subtraction circuit that receives an output of the low-pass filter as an input and supplies a difference between the outputs as a gain control voltage to the second gain control amplifier.
【請求項4】 前記引き算回路が差動増幅器で構成され
たことを特徴とする請求項記載の自動利得制御回路。
4. The automatic gain control circuit according to claim 3, wherein said subtraction circuit comprises a differential amplifier.
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JPS59111410A (en) * 1982-12-17 1984-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic switching device of sensitivity

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