JPS60229411A - 増幅器システムの利得補償の方法および装置 - Google Patents
増幅器システムの利得補償の方法および装置Info
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- JPS60229411A JPS60229411A JP60040689A JP4068985A JPS60229411A JP S60229411 A JPS60229411 A JP S60229411A JP 60040689 A JP60040689 A JP 60040689A JP 4068985 A JP4068985 A JP 4068985A JP S60229411 A JPS60229411 A JP S60229411A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 206010008631 Cholera Diseases 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
- H03G3/3026—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers the gain being discontinuously variable, e.g. controlled by switching
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は信号増幅器に関する。更に、特定すれば、こ
の発明は、一定の総合システム信号利得を得るために可
変利得増幅器ケ補償する方法および装置を用いる信号増
幅器システムに関する。
の発明は、一定の総合システム信号利得を得るために可
変利得増幅器ケ補償する方法および装置を用いる信号増
幅器システムに関する。
〔発明が解決［２ようとする問題点〕
この発明の目的は、可変利得増幅器？もつ信号増幅器シ
ステムが一定の総合システム信号利得を得るように、補
償するための改善された方法および装置ｔ？Ｉ−提供す
ることにある。
ステムが一定の総合システム信号利得を得るように、補
償するための改善された方法および装置ｔ？Ｉ−提供す
ることにある。
この目的および他の目的紮達成する罠めＶＣ、本発明に
よって、 入力信号ケ可変利得アナログ増幅手段に入力し。
よって、 入力信号ケ可変利得アナログ増幅手段に入力し。
増幅手段の出力をそのディジタル表現に変換し、ディジ
タル表現紮ディジタル計算機に供給して、予め決められ
たシステム信号利得にしたがって、ディジタル出カケ計
ＸＬ、 ディジタル計算機により、予め決められたシステム信号
利得を維持する↓うに、増幅器手段の信号利得を選択す
る利得選択制御信号葡用意するステップからなる増幅器
システムの利得補償方法および アナログ入力信号音ディジタル値に変換するための複数
の選択可能な信号利得？有するＡ／ｆ変換手段、 上記Ａ／Ｄ変換手段の信号利得についてのデータ紮記憶
する不揮発性メモリ、 および 予め決められたシステム信号利得にしたがって、アナロ
グ入力信号に対応したディジタル出力信号を計算し１、
かつ、予め決められたシステム信号利得葡維持するよう
に上記Ａ／Ｄ変換手段の信号利得を選択する利得選択制
御信号紮用意する、上記Ａ／Ｄ変換手段おＬび上記メモ
リに接続されたディジタル計算手段、とからなる増幅器
システムの利得補償装置が提供される。
タル表現紮ディジタル計算機に供給して、予め決められ
たシステム信号利得にしたがって、ディジタル出カケ計
ＸＬ、 ディジタル計算機により、予め決められたシステム信号
利得を維持する↓うに、増幅器手段の信号利得を選択す
る利得選択制御信号葡用意するステップからなる増幅器
システムの利得補償方法および アナログ入力信号音ディジタル値に変換するための複数
の選択可能な信号利得？有するＡ／ｆ変換手段、 上記Ａ／Ｄ変換手段の信号利得についてのデータ紮記憶
する不揮発性メモリ、 および 予め決められたシステム信号利得にしたがって、アナロ
グ入力信号に対応したディジタル出力信号を計算し１、
かつ、予め決められたシステム信号利得葡維持するよう
に上記Ａ／Ｄ変換手段の信号利得を選択する利得選択制
御信号紮用意する、上記Ａ／Ｄ変換手段おＬび上記メモ
リに接続されたディジタル計算手段、とからなる増幅器
システムの利得補償装置が提供される。
第１図は、この発明の方法を利用して、可変利得増幅器
４葡もつ信号増幅器システムが、一定の総合システム信
号利得を得るように補償ケする装置の実施例を示す。マ
ルチプレクサ６の出力は、可変利得増幅器４に入力され
る。マルチプレクサ６は、順次に、入力１．入力２．・
・・・・・入力ｎの一つを選択し、可変利得増幅器４に
接続する。更に。
４葡もつ信号増幅器システムが、一定の総合システム信
号利得を得るように補償ケする装置の実施例を示す。マ
ルチプレクサ６の出力は、可変利得増幅器４に入力され
る。マルチプレクサ６は、順次に、入力１．入力２．・
・・・・・入力ｎの一つを選択し、可変利得増幅器４に
接続する。更に。
信号増幅器システムの過渡雑音やオフセットケ監視する
手段？用意するためＫ、マルチプレクサ６け、足期的に
、０人カケ増幅器４に接続する。
手段？用意するためＫ、マルチプレクサ６け、足期的に
、０人カケ増幅器４に接続する。
可変利得増幅器４の出力は、Ａ／Ｄ変換器８へ入力され
、ディジタル表現に変換される。Ａ／Ｄ変換器８の出力
は、ディジタル計算機、例えばマイクロプロセッサ１０
に入力きれる。マイクロプロセッサ１０に接続さｆした
不揮発性メモリ、例えばＦＲＯＭＩ ２は、マイクロプ
ロセッサ１０によって、この発明の方法を実行するため
の命令葡記憶する。マイクロプロセッサ１０ ｎｓｉた
、入力選択線１４葡経てマルチプレクサ６の入力選択を
制御し、利得選択線１６ｉ経て、可変利得増幅器４の利
得音制御する。
、ディジタル表現に変換される。Ａ／Ｄ変換器８の出力
は、ディジタル計算機、例えばマイクロプロセッサ１０
に入力きれる。マイクロプロセッサ１０に接続さｆした
不揮発性メモリ、例えばＦＲＯＭＩ ２は、マイクロプ
ロセッサ１０によって、この発明の方法を実行するため
の命令葡記憶する。マイクロプロセッサ１０ ｎｓｉた
、入力選択線１４葡経てマルチプレクサ６の入力選択を
制御し、利得選択線１６ｉ経て、可変利得増幅器４の利
得音制御する。
マイクロプロセッサ１０の出力は、マイクロプロセッサ
１０によって９号増幅器システムの一足利得を実現する
ための補償を行つ１ζ後のマルチプレクサ６の選択さｎ
７’（入力のディジタル表現勿与える。
１０によって９号増幅器システムの一足利得を実現する
ための補償を行つ１ζ後のマルチプレクサ６の選択さｎ
７’（入力のディジタル表現勿与える。
このマイクロプロセッサ出力ｑＤ／Ａ変換器１８に入力
され、従来の４〜２０ｒｐＡ出力信号に変換され、関連
するデバイスによって、制御機能ｒ行わせるのに用いら
ｎる。
され、従来の４〜２０ｒｐＡ出力信号に変換され、関連
するデバイスによって、制御機能ｒ行わせるのに用いら
ｎる。
この発明に利用される方法は、基本的に総合信号利得ケ
一定値に保つ２ステ一ジ増幅器システムの動作に関する
が、入力信号の振幅の変ｆヒにもとず〈要求に応じて、
信号利得の配分は第１および第２のステージの間で、動
的にかつ自動的にシフトされる。
一定値に保つ２ステ一ジ増幅器システムの動作に関する
が、入力信号の振幅の変ｆヒにもとず〈要求に応じて、
信号利得の配分は第１および第２のステージの間で、動
的にかつ自動的にシフトされる。
信号利得の移動により、一定の総合信号利得葡維持しつ
＼、システムの最良の総合性能が得られる。
＼、システムの最良の総合性能が得られる。
第１図において、増幅器システムの第１のステージは可
変利得アナログ増幅器４に含む。分解能に関連する入力
信号の振幅の起り得る範囲おＬびシステムのＳ／Ｎ比に
対する要件にＬり実際上、単一の増幅器利得値を用いる
ことができないので、可変利得増幅器４は、選択可能な
複数の信号利得値をもつ。
変利得アナログ増幅器４に含む。分解能に関連する入力
信号の振幅の起り得る範囲おＬびシステムのＳ／Ｎ比に
対する要件にＬり実際上、単一の増幅器利得値を用いる
ことができないので、可変利得増幅器４は、選択可能な
複数の信号利得値をもつ。
例えば、低振幅入力信号に対しては高信号利得が、望ま
しいが、高振幅入力信号に対しては、増幅器４の飽和を
防ぐために低信号利得が要求される。
しいが、高振幅入力信号に対しては、増幅器４の飽和を
防ぐために低信号利得が要求される。
増幅器システムの第２のステージはマイクロプロセッサ
ｌ０ＧＣよって代表されるディジタル計算機である。
ｌ０ＧＣよって代表されるディジタル計算機である。
計算機１０はＡ／Ｄ変換器８の出力値によって、可変利
得増幅器４の適当な利得値倉選択する。
得増幅器４の適当な利得値倉選択する。
同時に％選択された利得におけるアナログ増幅器４の性
能？定めるＦＲＯＭ １２に記憶されたデータ會用いて
、可変利得増幅器４が、その最高利得で動作するときに
得られるであろう信号に等しいディジタル計算機１０の
ディジタル出力値が引算される。このディジタル出力信
号ｉＤ／Ａ変換器１８に入力されて、変換され、関連す
る装Ｕへの入力として用いられる。
能？定めるＦＲＯＭ １２に記憶されたデータ會用いて
、可変利得増幅器４が、その最高利得で動作するときに
得られるであろう信号に等しいディジタル計算機１０の
ディジタル出力値が引算される。このディジタル出力信
号ｉＤ／Ａ変換器１８に入力されて、変換され、関連す
る装Ｕへの入力として用いられる。
結果として、アナログ増幅器４は、その入力信号の振幅
に対して、常に最適の利得値で動作する。
に対して、常に最適の利得値で動作する。
また、各利得毎に異なる較正曲線ケ用意することも、異
なる計算にすることも必要でなく、ディジタル計算機１
０による計算が簡単になる。
なる計算にすることも必要でなく、ディジタル計算機１
０による計算が簡単になる。
一般に、Ａ／Ｄ変換は、−紹の方程式で定義される。特
定のＡ／Ｄ変換器および増幅器の組合せ會用いるとき、
Ａ／Ｄ変換器および増幅器の対のディジタル出力ＧＯＨ
１ＧＯＭお↓びｏｏ、２．そのアナログ入力信号ｖＩＮ
と結びつける環式として次の方程式の組合せが得られる
。
定のＡ／Ｄ変換器および増幅器の組合せ會用いるとき、
Ａ／Ｄ変換器および増幅器の対のディジタル出力ＧＯＨ
１ＧＯＭお↓びｏｏ、２．そのアナログ入力信号ｖＩＮ
と結びつける環式として次の方程式の組合せが得られる
。
計算機１０にＬつて使用さｎる方程式は、高。
中、低振幅入力信号に対する、すなわち増幅器４および
に／Ｄ変換器８の対が高、中、低３種の選択可能な信号
利得ＧＨ９ＧＭおＬびＧ、Ｊもつことに対する利得補正
？与える。
に／Ｄ変換器８の対が高、中、低３種の選択可能な信号
利得ＧＨ９ＧＭおＬびＧ、Ｊもつことに対する利得補正
？与える。
ＧｏＨ”” ０．２５ ＧＨ（Ｖ Ｉ Ｎ＋ Ｖ Ｉ
ＮＯＦ Ｆ ？＋ ０．５ ＋ ＶｏｕＴｏ ＦＦＧＯ
Ｍ” ０．２５ ＧＭ ［Ｖ Ｉｐ４ ” Ｖ Ｉ Ｎ
ｏＰｐ ） ＋ ０．５ ＋ ＶｏＵＴＯＦｐＧＯＬ＝
０２５０ＬＣｖ工Ｎ＋■ＴＮＯＦＦ戸０５＋ｖＯＵＴＯ
ＦＦただし・■ｌＮ０ＦＦ および”０ＬＩＴＯＦＦは
・増幅器４０入力信号および出力信号に対するオフセッ
ト信号レベル７表わす。
ＮＯＦ Ｆ ？＋ ０．５ ＋ ＶｏｕＴｏ ＦＦＧＯ
Ｍ” ０．２５ ＧＭ ［Ｖ Ｉｐ４ ” Ｖ Ｉ Ｎ
ｏＰｐ ） ＋ ０．５ ＋ ＶｏＵＴＯＦｐＧＯＬ＝
０２５０ＬＣｖ工Ｎ＋■ＴＮＯＦＦ戸０５＋ｖＯＵＴＯ
ＦＦただし・■ｌＮ０ＦＦ および”０ＬＩＴＯＦＦは
・増幅器４０入力信号および出力信号に対するオフセッ
ト信号レベル７表わす。
真＋７）０入力毎号（Ｖ、Ｎ＝Ｏ）ｔ’！、０人力を選
択することにＬり測定される。この場合、上式は、次の
ように々る。
択することにＬり測定される。この場合、上式は、次の
ように々る。
ＧＯ２Ｈ：０・２５ＧＨＶ工Ｎ０ＦＦ＋０５＋ｖＯＵＴ
ＯＦＦＧＣＺｈ４＝０２５０Ｍ■工Ｎ０ＦＦ＋０５＋■
０ＵＴＯＦＦＧＯ２Ｌ：０・２５ＧＬｖＩＮＯＦＦ＋０
５＋ｖＯＵＴＯＦＦこれらの式から、次式が得られる。
ＯＦＦＧＣＺｈ４＝０２５０Ｍ■工Ｎ０ＦＦ＋０５＋■
０ＵＴＯＦＦＧＯ２Ｌ：０・２５ＧＬｖＩＮＯＦＦ＋０
５＋ｖＯＵＴＯＦＦこれらの式から、次式が得られる。
ＧＯＨ−ＧＯＺＨ＝０２５ＧＨｖＩＮ＝ＧＯＨＯＯＲＲ
ＧＣＭ−ＧＯＺＭ＝０２５０ＭＶＩＮ＝ＧＯＭＣＯ旺Ｇ
ｏ、−ＧＣ２Ｌ＝０．２５０ＬＶ□、＝ＧＣ１，。。−
コレラの大音ｖＩＮについて解いて、 ■１Ｎ＝ＧＯＨｏｏＲＲ１０，２５０Ｈ（１）■□ｓ＝
ＱＯＭ品ＲＦＬ／ ０．２５ Ｇ、、 （２’１ｖ、、
＝ｏａＬｏ、、／ ０．２５ ｏＬ（３）（２） 、
（３１式を（１）式の■ＩＮＫ代入して、中に、ディジ
タル計算機】０による補償に用いられる。
ＧＣＭ−ＧＯＺＭ＝０２５０ＭＶＩＮ＝ＧＯＭＣＯ旺Ｇ
ｏ、−ＧＣ２Ｌ＝０．２５０ＬＶ□、＝ＧＣ１，。。−
コレラの大音ｖＩＮについて解いて、 ■１Ｎ＝ＧＯＨｏｏＲＲ１０，２５０Ｈ（１）■□ｓ＝
ＱＯＭ品ＲＦＬ／ ０．２５ Ｇ、、 （２’１ｖ、、
＝ｏａＬｏ、、／ ０．２５ ｏＬ（３）（２） 、
（３１式を（１）式の■ＩＮＫ代入して、中に、ディジ
タル計算機】０による補償に用いられる。
代表的な例としては、増幅器４け、２０．５および１．
２５の選択可能な利得ケもつ。
２５の選択可能な利得ケもつ。
最初に、システムが稼働すると、増幅器４の利得は、そ
の最小ｉｔとる。次いで、第１の入力がマルチプレクサ
６によって選択され、Ａ／Ｄ変換器８の出力が計算機１
０にＬって読み取られる。
の最小ｉｔとる。次いで、第１の入力がマルチプレクサ
６によって選択され、Ａ／Ｄ変換器８の出力が計算機１
０にＬって読み取られる。
その出力値によって、最初の増幅器利得が適切であった
かどうか判断される。システムは、最低利得レベルで補
償さｎるか、入力信号の分解能を改善するためにより高
い利得レベルで補償される。
かどうか判断される。システムは、最低利得レベルで補
償さｎるか、入力信号の分解能を改善するためにより高
い利得レベルで補償される。
上述の補償は、マルチプレクサ６により選択される各入
力毎に行われることが望ましい。
力毎に行われることが望ましい。
更に、計算機１０け各入力に対する各選択された利得？
他のメモリロケーションに記憶し、対応する入力が再び
選択されたときに、仙もって記憶された利得紮選択する
こともできる。
他のメモリロケーションに記憶し、対応する入力が再び
選択されたときに、仙もって記憶された利得紮選択する
こともできる。
このように１．て、最適動作をするように増幅器利得は
変更されるが、利得は！″ｌ算機１０に↓つて、システ
ムのアナログステージとディジタルステージの間で自動
的に配分されて、総合システム利得が一定に維持される
。
変更されるが、利得は！″ｌ算機１０に↓つて、システ
ムのアナログステージとディジタルステージの間で自動
的に配分されて、総合システム利得が一定に維持される
。
したがって、この発明に↓り可変利得増幅器ｒもつ増幅
器システムにおりて、一定の総合システム信号利得ゲ得
るＬうに補償ケする改良された方法とそれ音別用した装
置が実現さｎることは明白である。
器システムにおりて、一定の総合システム信号利得ゲ得
るＬうに補償ケする改良された方法とそれ音別用した装
置が実現さｎることは明白である。
第１ １＆ｌ Ｖｉ，この発明の一実施例ケ表わすブロ
ック図である。 ４：可変利得増幅器 ６：マルチプレクサ ８：Ａ／ｌ）変撲器 １０：マイクロプロセッサ １ ２ ： ＦＲＯＭ １ Ｒ ： Ｄ／Ａ変換器 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテッド代理人
弁理士 松 下 義 治
ック図である。 ４：可変利得増幅器 ６：マルチプレクサ ８：Ａ／ｌ）変撲器 １０：マイクロプロセッサ １ ２ ： ＦＲＯＭ １ Ｒ ： Ｄ／Ａ変換器 特許出願人 ハネウェル・インコーボレーテッド代理人
弁理士 松 下 義 治
Claims (2)
- （１）入力信号？可変利得アナログ増幅手段に入力し、 増幅手段の出力を、そのディジタル表現に変 換 し７
、 ディジタル表現ケデイ・ジタル計算機に供給して、 予め決めら′ｉ′１だシステム信号利得にしたがって、
ディジタル出力を計算し１、 ディ、ジタル計算機により、予め決められたシステム信
号利得會維持するＡ’）に、増幅手段の信号利得會選択
する利得選択制御信号ケ用意するステップからなる増幅
器システムの利得補償方法。 - （２） アナログ入力信号？ディジタル値に変換するた
めの複数の選択可能な信号利得ヶ有するＡ／Ｄ変換手段
と、 上記＾／ｒ）変換手段の信号利得についてのデータケ記
憶する不揮発性メモリと、 予め決めらねたシステム信号利得にしたがって、アナロ
グ入力信号に対応したディジタル出力信号？計算（−１
がっ、予め決・めらｎたシステム信号利得全維持するよ
うに上記＾／ｒ）変換手段の信号利得ケ選択する利得選
択制御信号音用意する、上記Ａ／Ｄ変換手段おＬび上記
メモリに接続されたディジタル計算手段とからなる増幅
器システムの利得補償装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US585048 | 1984-03-01 | ||
| US06/585,048 US4553104A (en) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | Method of compensating an amplifier system having a variable gain amplifier to achieve a constant overall system signal gain and an apparatus utilizing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60229411A true JPS60229411A (ja) | 1985-11-14 |
Family
ID=24339839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040689A Pending JPS60229411A (ja) | 1984-03-01 | 1985-03-01 | 増幅器システムの利得補償の方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4553104A (ja) |
| EP (1) | EP0153719B2 (ja) |
| JP (1) | JPS60229411A (ja) |
| CA (1) | CA1237173A (ja) |
| DE (1) | DE3580494D1 (ja) |
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| JPH0666616B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-08-24 | ディジタル イクイプメント コーポレーション | 自動利得制御装置 |
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