JP4800352B2 - Automatic gain control circuit, tuner, TV receiver and set top box - Google Patents
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Description
本発明は、チューナ等に適用される自動利得制御回路に関するものである。 The present invention relates to an automatic gain control circuit applied to a tuner or the like.
従来のフィードバック型RF−VGAのAGC制御について、図11〜図14に基づいて説明する。 AGC control of the conventional feedback type RF-VGA will be described with reference to FIGS.
図11は、従来の自動利得制御回路101の構成を示すブロック図である。自動利得制御回路101は、VGA2、切換選択部3、切換順位設定部4、ゲイン測定部5、加減算部6および判定部7を備えている。また、自動利得制御回路101の外部には、目標ゲイン設定部8が設けられている。VGA2には、自動利得制御回路101の入力端子INからの高周波信号が入力される。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a conventional automatic
図12に示すように、VGA2は、4つのアンプ21a〜21d、および4つのスイッチ22a〜22dを備えている。アンプ21aとスイッチ22a、アンプ21bとスイッチ22b、アンプ21cとスイッチ22c、およびアンプ21dとスイッチ22dは、それぞれ互いに直列接続されており、アンプ21aとスイッチ22aとの直列回路、アンプ21bとスイッチ22bとの直列回路、アンプ21cとスイッチ22cとの直列回路、およびアンプ21dとスイッチ22dとの直列回路は、互いに並列接続されている。
As shown in FIG. 12, the
図11に示す切換選択部3は、スイッチ22a〜22dのON/OFFを制御することにより、各アンプ21a〜21dの選択/非選択を行う。これによりVGA2に入力される高周波信号の利得が制御される。
The
切換順位設定部4は、レジスタで構成され、後述する切換順位を示すレジスタ値を切換選択部3に出力する。切換選択部3は、切換順位設定部4からの制御信号に基づいて、スイッチ22a〜22dのON/OFFを制御する。
The switching
目標ゲイン設定部8には、図13(a)に示すデータテーブルが記憶されている。データテーブルでは、切換選択部3によるスイッチ22a〜22dのON/OFF制御の組み合わせ毎に、切換順位が割り当てられている。スイッチ22a〜22dのON/OFF制御の組み合わせは、高周波信号の周波数が通常レベルの場合におけるアンプ21a〜21dのゲインに基づいており、切換順位が大きくなるほどVGA2のゲインを示す目標ゲインが大きくなるように設定されている。すなわち、図13(b)に示すように、VGA2のゲインを示す目標ゲインが切換順位に対して線形性を有するように設定されている。
The target gain setting
例えば、VGA2の目標ゲインを5.0dBとしている場合、切換順位設定部4は、目標ゲイン5.0dBに対応する切換順位「5」を示すレジスタ値を切換選択部3に出力する。これに対し、切換選択部3は、目標ゲイン設定部8に記憶されているデータテーブルを参照して、切換順位「5」に対応するON/OFF制御を行う。これにより、切換選択部3は、アンプ21aおよびアンプ21dを選択し、VGA2のゲインが5.0dBとなるように制御する。
For example, when the target gain of
また、図11に示すゲイン測定部5は、VGA2からの出力信号と入力端子INからの高周波信号とを検出し、VGA2の実際のゲインを示すデジタル値を加減算部6に出力する。
11 detects an output signal from the
上記のように、VGA2の目標ゲインが5.0dBである場合、目標ゲイン設定部8は加減算部6に目標ゲイン5.0dBに対応するデジタル値「5」を出力する。
As described above, when the target gain of
加減算部6は、目標ゲイン設定部8からのデジタル値から、ゲイン測定部5からのデジタル値を減じた値を判定部7に出力する。判定部7は、加減算部6の出力値が「0」または負の値であれば、「0」を切換順位設定部4に出力する。また、加減算部6の出力値が正の値であれば、当該正の値を切換順位設定部4に出力する。このように、加減算部6および判定部7により、目標ゲイン設定部8からのデジタル値とゲイン測定部5からのデジタル値とが比較され、実際のVGA2のゲインが目標ゲインを超えているか否かが判断される。
The addition /
切換順位設定部4は、判定部7からの出力が「0」の場合、切換選択部3に出力するレジスタ値を「5」のまま維持する。したがって、切換選択部3によるスイッチ22a〜22dのON/OFF制御の組み合わせは変化しない。
When the output from the
一方、例えばVGA2の目標ゲインを5.0dBから4.0dBに変更した場合、目標ゲイン設定部8は加減算部6に目標ゲイン4.0dBに対応するデジタル値「4」を出力する。このときゲイン測定部5からの出力は「5」であるので、加減算部6は「1」を判定部7に出力し、判定部7は、「1」をそのまま切換順位設定部4に出力する。すなわち、判定部7からの出力が正の値になるので、切換順位設定部4は、出力するレジスタ値を「1」減じて、切換順位「4」を示すレジスタ値を切換選択部3に出力する。
On the other hand, for example, when the target gain of
切換選択部3は、目標ゲイン設定部8に記憶されているデータテーブルを参照して、切換順位「4」に対応するON/OFF制御を行う。これにより、アンプ21dのみが選択され、VGA2のゲインが目標ゲインである4.0dBとなるように制御される。
The
なお、上記のフィードバック型AGC制御と同様の技術は、下記の特許文献1〜4にも開示されている。
しかしながら、VGA2に設けられているアンプ21a〜21dのゲインは、入力される高周波の周波数によって変化する。例えば、高周波信号の周波数が変化して、図12に示すアンプ21a〜21cのゲインが1.0dBから1.6dBに変化し、アンプ21dのゲインが4.0dBから4.4dBに変化した場合、図14(a)および(b)に示すように、VGA2の実際のゲインである実質ゲインのゲイン特性は、非線形領域をもったゲイン特性となってしまう。
However, the gains of the
例えば、目標ゲインを5.0dBに設定し、図11に示す切換順位設定部4のレジスタ値が「5」である状態において、高周波信号の周波数の変化により、アンプ21a〜21cのゲインが1.6dBに変化し、アンプ21dのゲインが4.4dBに変化すると、図14(a)に示すように、VGA2の実際のゲインは6.0dBとなる。この場合、判定部7からの出力が「1」となるので、切換順位設定部4のレジスタ値が1減じて「4」となる。これに応じて、切換選択部3は、切換順位「4」に対応するスイッチ22a〜22dのON/OFF制御を行い、VGA2のゲインが4.4dBとなる。これにより、判定部7からの出力が「0」となり、切換順位設定部4のレジスタ値は「4」で維持され、VGA2のゲインは4.4dBのまま推移する。
For example, when the target gain is set to 5.0 dB and the register value of the switching
この場合、目標ゲインが5.0dBであるため、目標ゲインとの差は0.6dBとなるが、切換順位「3」に対応する実質ゲインは4.8dBであるため、切換順位を「3」とした場合よりも、実質ゲインと目標ゲインとの差が大きくなってしまう。また、切換順位設定部4が出力するレジスタ値が「4」の状態において、さらに目標ゲインを下げることにより加減算部6および判定部7の出力が正の値になった場合、切換順位設定部4は、レジスタ値を「3」に下げることとなるが、図14(a)に示すように、実質ゲインは4.8dBに一旦上昇してしまう。
In this case, since the target gain is 5.0 dB, the difference from the target gain is 0.6 dB. However, since the real gain corresponding to the switching order “3” is 4.8 dB, the switching order is “3”. The difference between the real gain and the target gain becomes larger than the case where When the register value output by the switching
このように、高周波信号の周波数の変化により、切換順位と実質ゲインとが非線形関係になると、VGA2のゲインを適切に制御できなくなり、入力周波数によってVGA2からの出力信号レベルに大きなバラツキが生じてしまうという問題を生じる。
As described above, when the switching order and the actual gain are in a non-linear relationship due to the change in the frequency of the high frequency signal, the gain of the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力信号の周波数の変化による出力信号レベルのバラツキを抑えることができる自動利得制御回路を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize an automatic gain control circuit capable of suppressing variations in output signal level due to changes in the frequency of an input signal.
本発明に係る自動利得制御回路は、上記課題を解決するために、入力信号を増幅または減衰させる複数の信号増減手段を備え、各信号増減手段の選択/非選択により前記入力信号の利得が制御される利得制御手段と、前記利得制御手段の利得を検出する利得測定手段と、予め定められた目標利得と前記利得測定手段によって検出された利得とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記信号増減手段の選択/非選択を行う切換選択手段とを備え、選択される信号増減手段の組み合わせ毎に、順位が割り当てられ、前記入力信号の周波数が所定の周波数の場合、前記利得制御手段の利得が前記順位に対して線形性を有するように設定され、前記切換選択手段は、前記比較手段による比較結果において、前記利得測定手段によって検出された利得が前記目標利得よりも大きい場合、選択する信号増減手段の組み合わせの順位を下げるように構成されている自動利得制御回路であって、前記周波数が変化することにより前記利得制御手段の利得が前記順位に対して非線形となる場合、前記利得制御手段の利得と線形関係を満たさない順位の組み合わせに係る信号増減手段を前記切換選択手段が選択しないように制限する選択制限手段を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an automatic gain control circuit according to the present invention includes a plurality of signal increase / decrease means for amplifying or attenuating an input signal, and the gain of the input signal is controlled by selection / non-selection of each signal increase / decrease means. Gain control means, gain measurement means for detecting the gain of the gain control means, comparison means for comparing a predetermined target gain with the gain detected by the gain measurement means, and comparison of the comparison means Switching selection means for selecting / deselecting the signal increase / decrease means based on the result, a rank is assigned to each combination of the signal increase / decrease means to be selected, and the frequency of the input signal is a predetermined frequency, The gain of the gain control means is set so as to have linearity with respect to the rank, and the switching selection means uses the gain measurement means in the comparison result by the comparison means. An automatic gain control circuit configured to lower the order of combinations of signal increase / decrease means to be selected when the detected gain is larger than the target gain, the gain control means being changed by changing the frequency A selection restricting means for restricting the switching selecting means from selecting a signal increasing / decreasing means related to a combination of orders not satisfying a linear relationship with the gain of the gain control means when It is characterized by that.
上記の構成によれば、入力信号の利得は、利得制御手段に設けられる各信号増減手段の選択/非選択により制御され、各信号増減手段の選択/非選択は切換選択手段によって行われる。また、前記利得制御手段の利得を検出する利得測定手段と、予め定められた目標利得と前記利得測定手段によって検出された利得とを比較する比較手段とが設けられており、切換選択手段は、比較手段の比較結果に基づいて各信号増減手段の選択/非選択を行う。 According to the above configuration, the gain of the input signal is controlled by selection / non-selection of each signal increase / decrease means provided in the gain control means, and selection / non-selection of each signal increase / decrease means is performed by the switching selection means. Further, a gain measuring means for detecting the gain of the gain control means and a comparing means for comparing a predetermined target gain with the gain detected by the gain measuring means are provided. Based on the comparison result of the comparison means, each signal increase / decrease means is selected / deselected.
また、選択される信号増減手段の組み合わせ毎に、順位が割り当てられており、入力信号の周波数が所定の周波数の場合、利得制御手段の利得が順位に対して線形性を有するように設定されている。さらに、切換選択手段は、比較手段による比較結果において、利得測定手段によって検出された利得が目標利得よりも大きい場合、すなわち、利得制御手段の実際の利得が目標利得よりも大きい場合、選択する信号増減手段の組み合わせの順位を下げるように構成されている。したたがって、上記所定の入力周波数では、切換選択手段が、選択する信号増減手段の組み合わせの順位を下げると、利得制御手段の利得も下がるように制御される。 In addition, a rank is assigned to each combination of signal increase / decrease means to be selected, and when the frequency of the input signal is a predetermined frequency, the gain of the gain control means is set to have linearity with respect to the rank. Yes. Further, the switching selection means selects a signal to be selected when the gain detected by the gain measurement means is larger than the target gain in the comparison result by the comparison means, that is, when the actual gain of the gain control means is larger than the target gain. It is configured to lower the order of combination of the increase / decrease means. Therefore, at the predetermined input frequency, when the switching selection unit lowers the order of the combination of the signal increase / decrease units to be selected, the gain of the gain control unit is controlled to decrease.
ここで、信号増減手段は、入力信号の周波数の変化により利得または減衰率が変化するので、利得制御手段の利得が順位に対して非線形となる場合がある。これに対し、選択制限手段が、利得制御手段の利得と線形関係を満たさない順位の組み合わせに係る信号増減手段を切換選択手段が選択しないように制限するので、利得制御手段の利得が順位に対して実質的に線形性を保つことができる。したがって、入力信号の周波数の変化による出力信号レベルのバラツキを抑えることができる自動利得制御回路を実現できるという効果を奏する。 Here, since the gain or attenuation rate of the signal increasing / decreasing means changes depending on the change of the frequency of the input signal, the gain of the gain control means may be nonlinear with respect to the rank. On the other hand, the selection restricting means restricts the switching selecting means from selecting the signal increasing / decreasing means related to the combination of ranks that do not satisfy the linear relationship with the gain of the gain control means. Can maintain substantially linearity. Therefore, there is an effect that it is possible to realize an automatic gain control circuit that can suppress variations in the output signal level due to changes in the frequency of the input signal.
本発明に係る自動利得制御回路では、前記入力信号は、高周波信号であってもよい。 In the automatic gain control circuit according to the present invention, the input signal may be a high-frequency signal.
本発明に係る自動利得制御回路では、前記複数の信号増減手段は、互いに並列接続されている複数の増幅器であり、各増幅器には、スイッチ手段が接続されており、前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記増幅器の選択/非選択を行う構成であってもよい。 In the automatic gain control circuit according to the present invention, the plurality of signal increase / decrease means are a plurality of amplifiers connected in parallel to each other, each amplifier is connected to a switch means, and the switching selection means is each The amplifier may be selected / unselected by ON / OFF control of the switch means.
上記の構成によれば、選択される増幅器の利得の和が利得制御手段の利得となる。 According to the above configuration, the sum of the gains of the selected amplifiers becomes the gain of the gain control means.
本発明に係る自動利得制御回路では、前記複数の信号増減手段は、単一の増幅器および複数の減衰器であり、各減衰器は互いに並列接続されるとともに、前記増幅器の出力端子に接続されており、各減衰器には、スイッチ手段が接続されており、前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記減衰器の選択/非選択を行う構成であってもよい。 In the automatic gain control circuit according to the present invention, the plurality of signal increasing / decreasing means are a single amplifier and a plurality of attenuators, and each attenuator is connected in parallel to each other and connected to the output terminal of the amplifier. In addition, each attenuator may be connected to a switch means, and the switching selection means may be configured to select / deselect the attenuator by controlling each switch means on / off. .
上記の構成によれば、増幅器の利得から、選択される減衰器の減衰率の和を差し引いた値が、利得制御手段の利得となる。 According to the above configuration, a value obtained by subtracting the sum of the attenuation factors of the selected attenuators from the gain of the amplifier becomes the gain of the gain control means.
本発明に係る自動利得制御回路では、前記複数の信号増減手段は、互いに並列接続された複数の増幅器および減衰器であり、各増幅器および各減衰器には、スイッチ手段が接続されており、前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記増幅器および減衰器の選択/非選択を行う構成であってもよい。 In the automatic gain control circuit according to the present invention, the plurality of signal increase / decrease means are a plurality of amplifiers and attenuators connected in parallel to each other, and a switch means is connected to each amplifier and each attenuator, The switching selection means may be configured to select / deselect the amplifier and the attenuator by ON / OFF control of each switch means.
上記の構成によれば、選択される増幅器の利得と選択される減衰器の減衰率との和が利得制御手段の利得となる。 According to the above configuration, the sum of the gain of the selected amplifier and the attenuation rate of the selected attenuator becomes the gain of the gain control means.
本発明に係るチューナは、周波数選択手段と周波数変換手段とを備え、前記自動利得制御回路が、前記周波数選択手段と前記周波数変換手段との間に設けられていることを特徴としている。 The tuner according to the present invention includes a frequency selection unit and a frequency conversion unit, and the automatic gain control circuit is provided between the frequency selection unit and the frequency conversion unit.
本発明に係るチューナは、周波数選択手段と周波数変換手段とを備え、前記自動利得制御回路が、前記周波数変換手段の後段に設けられていてもよい。 The tuner according to the present invention may include a frequency selection unit and a frequency conversion unit, and the automatic gain control circuit may be provided at a subsequent stage of the frequency conversion unit.
上記の構成によれば、出力レベルの安定したチューナを実現することができる。 According to the above configuration, a tuner with a stable output level can be realized.
本発明に係るチューナは、周波数選択手段と周波数変換手段とを備え、前記自動利得制御回路が、前記周波数選択手段と前記周波数変換手段との間、および前記周波数変換手段の後段に設けられていることが好ましい。 A tuner according to the present invention includes a frequency selection unit and a frequency conversion unit, and the automatic gain control circuit is provided between the frequency selection unit and the frequency conversion unit and at a subsequent stage of the frequency conversion unit. It is preferable.
上記の構成によれば、さらに出力レベルの安定したチューナを実現することができる。 According to the above configuration, a tuner with a more stable output level can be realized.
本発明に係るテレビ受信機およびセットトップボックスは、前記チューナを備えている。 The television receiver and the set top box according to the present invention include the tuner.
上記の構成によれば、受信性能が良好なテレビ受信機やセットトップボックスを実現することができる。 According to said structure, a television receiver and a set top box with favorable receiving performance are realizable.
本発明に係る自動利得制御回路は、以上のように、入力信号を増幅または減衰させる複数の信号増減手段を備え、各信号増減手段の選択/非選択により前記入力信号の利得が制御される利得制御手段と、前記利得制御手段の利得を検出する利得測定手段と、予め定められた目標利得と前記利得測定手段によって検出された利得とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記信号増減手段の選択/非選択を行う切換選択手段とを備え、選択される信号増減手段の組み合わせ毎に、順位が割り当てられ、前記入力信号の周波数が所定の周波数の場合、前記利得制御手段の利得が前記順位に対して線形性を有するように設定され、前記切換選択手段は、前記比較手段による比較結果において、前記利得測定手段によって検出された利得が前記目標利得よりも大きい場合、選択する信号増減手段の組み合わせの順位を下げるように構成されている自動利得制御回路であって、前記周波数が変化することにより前記利得制御手段の利得が前記順位に対して非線形となる場合、前記利得制御手段の利得と線形関係を満たさない順位の組み合わせに係る信号増減手段を前記切換選択手段が選択しないように制限する選択制限手段を備えているので、入力信号の周波数の変化による出力信号レベルのバラツキを抑えることができる自動利得制御回路を実現できるという効果を奏する。 As described above, the automatic gain control circuit according to the present invention includes a plurality of signal increase / decrease means for amplifying or attenuating the input signal, and the gain of the input signal is controlled by selection / non-selection of each signal increase / decrease means. Based on the comparison result of the control means, the gain measurement means for detecting the gain of the gain control means, the comparison means for comparing a predetermined target gain with the gain detected by the gain measurement means, and the comparison result of the comparison means Switching selection means for selecting / deselecting the signal increasing / decreasing means, and a rank is assigned to each combination of the selected signal increasing / decreasing means, and the gain control is performed when the frequency of the input signal is a predetermined frequency. The gain of the means is set to have linearity with respect to the rank, and the switching selection means is detected by the gain measuring means in the comparison result by the comparison means. When the gain is larger than the target gain, the automatic gain control circuit is configured to lower the order of the combination of the signal increase / decrease means to be selected, and the gain of the gain control means is changed when the frequency is changed. When it becomes non-linear with respect to rank, since it includes a selection limiting means for restricting the switching selection means from selecting a signal increase / decrease means related to a combination of ranks that does not satisfy the linear relationship with the gain of the gain control means, There is an effect that it is possible to realize an automatic gain control circuit capable of suppressing variations in the output signal level due to changes in the frequency of the input signal.
〔実施形態1〕
本発明の第1の実施形態について図1および図2に基づいて説明すると以下の通りである。
[Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
図1は、本実施形態に係る自動利得制御回路1の構成を示すブロック図である。自動利得制御回路1は、図11に示す自動利得制御回路101において、さらにSKIPPER9を備える構成である。SKIPPER9は、特許請求の範囲に記載の選択制限手段に相当する構成であり、入力される高周波信号の周波数に応じて、切換選択部3が所定の切換順位に係るスイッチ22a〜22dのON/OFF制御を行わないように、切換順位設定部4のレジスタ値を制御する機能を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic
例えば、高周波信号の周波数の変化により、アンプ21a〜21cのゲインが1.6dBに変化し、アンプ21dのゲインが4.4dBに変化した場合、図14に示すように、実質ゲインは切換順位に対して非線形となる。ここで、SKIPPER9は、切換順位設定部4がレジスタ値「4」を出力しないように制限する。これにより、切換選択部3は、実質ゲインと線形関係を満たさない切換順位(以下「非線形順位」とする)「4」に対応するON/OFF制御を行わないように制御される。
For example, when the gain of the
図2(a)は、切換順位「4」に対応するON/OFF制御が制限されている場合における、切換順位、スイッチ22a〜22dのON/OFF制御の組み合わせ、および実質ゲインを示すテーブルであり、図2(b)は、切換順位と実質ゲインとの関係を示すグラフである。このように、SKIPPER9が切換順位設定部4に対しレジスタ値「4」をSKIPさせることにより、実質ゲインは切換順位に対して線形性を保つことができる。
FIG. 2A is a table showing the switching order, combinations of ON / OFF control of the
換言すると、非線形順位は、実質ゲインが切換順位に対して単調増加している場合に、対応する実質ゲインが下位の切換順位に対応する実質ゲインよりも小さい線形順位、と表現することもできる。また、非線形順位は、実質ゲインが切換順位に対して単調減少している場合に、対応する実質ゲインが下位の切換順位に対応する実質ゲインよりも大きい線形順位、と表現することもできる。 In other words, the non-linear order can also be expressed as a linear order in which the corresponding real gain is smaller than the real gain corresponding to the lower order switching order when the real gain is monotonically increasing with respect to the switching order. Further, the non-linear order can also be expressed as a linear order in which the corresponding real gain is larger than the real gain corresponding to the lower order switching order when the real gain is monotonously decreasing with respect to the switching order.
例えば、切換順位設定部4がレジスタ値「5」を出力している状態において判定部7から正の値の信号が入力されると、SKIPPER9は、切換順位設定部4がレジスタ値「4」をSKIPしてレジスタ値「3」を出力するように、切換順位設定部4を制御する。これにより、切換選択部3は切換順位「3」に対応するON/OFF制御を行うので、実質ゲインは4.8dBに制御される。すなわち、従来の自動利得制御回路101のように、切換順位設定部4がレジスタ値「5」を出力している状態において判定部7から正の値の信号が入力されるとレジスタ値「4」を出力する場合に比べ、実質ゲインと目標ゲインとの差を小さくすることができる。
For example, when a positive value signal is input from the
なお、図13に示すように、実質ゲインが切換順位に対して線形性を有している場合は、SKIPPER9は、切換順位設定部4に対してレジスタ値の出力制限を行わない。SKIPPER9には、実質ゲインが切換順位に対して非線形となる高周波信号の周波数範囲(以下「非線形範囲」とする)のデータが格納されている。当該データに基づき、SKIPPER9は、入力周波数が非線形範囲にある場合のみ、切換順位設定部4に対し非線形順位に対応するレジスタ値を出力しないように制御する。
As shown in FIG. 13, when the real gain has linearity with respect to the switching order,
さらに、入力周波数によって非線形順位が異なる場合、SKIPPER9には、入力周波数の範囲と非線形順位との対応関係を示すデータも格納される。これらの非線形範囲および非線形順位のデータは、回路設計段階において、入力周波数に対するゲイン特性を含む電気特性をデータ化することによりあらかじめ把握できる。
Further, when the nonlinear order differs depending on the input frequency,
このように、SKIPPER9は、切換選択部3が入力周波数の変化により非線形ポイントとなる切換順位に対応するON/OFF制御を行わないように制限するので、実質ゲインと目標ゲインとの差を小さくすることができ、入力周波数の変化によるVGA2の出力信号レベルのバラツキを抑えることができる。
In this way, the
なお図12に示すように、VGA2は、アンプ21a〜21dにそれぞれ直列接続されたスイッチ22a〜22dをON/OFF制御することによりアンプ21a〜21dの選択/非選択を行う構成であるが、これに限定されない。例えば、各アンプ21a〜21dと電源線との間にスイッチを配置し、各スイッチをON/OFF制御してもよい。このように、各アンプ21a〜21dの動作自体を制御することで、アンプ21a〜21dの選択/非選択を行ってもよい。
As shown in FIG. 12, the
〔実施形態2〕
本発明の第2の実施形態について図3〜図7に基づいて説明すると以下の通りである。実施形態1では、VGAはアンプで構成される場合について説明したが、本実施形態では、VGAがアンプとアッテネータ(ATT)とで構成される場合について説明する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the first embodiment, the case where the VGA is configured by an amplifier has been described. In the present embodiment, the case where the VGA is configured by an amplifier and an attenuator (ATT) will be described.
図3は、本実施形態に係るVGA2aの構成を示す回路図である。VGA2aは、1つのアンプ21e、4つのスイッチ22a〜22dおよび4つのATT23a〜23dを備えている。ATT23aとスイッチ22a、ATT23bとスイッチ22b、ATT23cとスイッチ22c、およびATT23dとスイッチ22dは、それぞれ互いに直列接続されており、ATT23aとスイッチ22aとの直列回路、ATT23bとスイッチ22bとの直列回路、ATT23cとスイッチ22cとの直列回路、およびATT23dとスイッチ22dとの直列回路は、アンプ21eの出力端子とVGA2aの出力端子との間で互いに並列接続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the
高周波信号の周波数が通常レベルの場合、ATT23a〜23cの減衰率(ロス)は−1.0dBであり、ATT23dのロスは−4.0dBである。また、アンプ21eのゲインは、入力周波数にかかわらず10.0dBである。実施形態1の場合と同様、各スイッチ22a〜22dは、図1に示す切換選択部3によってON/OFF制御され、アンプ21eとATT23a〜23dとの総合利得がVGA2aのゲインとなる。
When the frequency of the high frequency signal is a normal level, the attenuation rate (loss) of the
図4(a)は、図1に示す目標ゲイン設定部8に記憶されるデータテーブルを示している。これにより、図4(b)に示すように、入力周波数が通常レベルの場合、目標ゲインは切換順位に対して線形性を有している。
FIG. 4A shows a data table stored in the target
ここで、入力周波数の変化により、ATT23a〜23cのロスが−1.6dBに変化し、ATT23dのロスが−4.4dBに変化したとすると、図5(a)および(b)に示すように、実質ゲインは切換順位に対して非線形となる。この場合、切換順位「5」が非線形順位となるので、図1に示すSKIPPER9は、切換選択部3が切換順位「5」に対応するON/OFF制御を行わないように、切換順位設定部4に対しレジスタ値「5」を出力しないように制御する。
Here, assuming that the loss of the
これにより、図6(a)および(b)に示すように、実質ゲインが切換順位に対して線形性を保つことができるので、入力周波数の変化によるVGA2aの出力信号レベルのバラツキを抑えることができる。
As a result, as shown in FIGS. 6A and 6B, since the real gain can be kept linear with respect to the switching order, the variation in the output signal level of the
続いて、VGAの他の変形例について説明する。 Next, another modification of the VGA will be described.
図7は、本実施形態に係るVGA2bの構成を示す回路図である。VGA2bは、4つのアンプ21f〜21i、8つのスイッチ22a〜22h、および4つのATT23e〜23hを備えている。アンプ21fとスイッチ22a、アンプ21gとスイッチ22b、アンプ21hとスイッチ22c、アンプ21iとスイッチ22d、ATT23eとスイッチ22e、ATT23fとスイッチ22f、ATT23gとスイッチ22g、およびATT23iとスイッチ22iは、それぞれ互いに直列接続されており、アンプ21fとスイッチ22aとの直列回路、アンプ21gとスイッチ22bとの直列回路、アンプ21hとスイッチ22cとの直列回路、アンプ21iとスイッチ22dとの直列回路、ATT23eとスイッチ22eとの直列回路、ATT23fとスイッチ22fとの直列回路、ATT23gとスイッチ22gとの直列回路、およびATT23iとスイッチ22iとの直列回路は、互いに並列接続されている。各スイッチ22a〜22hは、図1に示す切換選択部3によってON/OFF制御され、アンプ21f〜21iおよびATT23e〜23hの総合利得がVGA2bのゲインとなる。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the
ここで、所定の入力周波数において、スイッチ22a〜22hのON/OFF制御の組み合わせ毎に割り当てられている切換順位とVGA2bのゲインとが線形関係にある場合、入力周波数の変化により切換順位とVGA2bのゲインとが非線形になると、図1に示すSKIPPER9は、切換選択部3が非線形順位に対応するON/OFF制御を行わないように、切換順位設定部4に対し非線形順位を示すレジスタ値を出力しないように制御する。
Here, when the switching order assigned for each combination of ON / OFF control of the
これにより、VGA2bのゲインが切換順位に対して線形性を保つことができ、入力周波数の変化によるVGA2bの出力信号レベルのバラツキを抑えることができる。
As a result, the gain of the
〔実施形態3〕
本発明の第3の実施形態について図8〜図10に基づいて説明すると以下の通りである。本実施形態では、本発明に係る自動利得制御回路を受信機のチューナに用いた例について説明する。
[Embodiment 3]
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, an example in which the automatic gain control circuit according to the present invention is used for a tuner of a receiver will be described.
図8は、本実施形態に係るチューナ30の構成を示すブロック図である。チューナ30は、ハイパスフィルタ31、ATT32、3つのAGCアンプ33a〜33c、3つのバンドパスフィルタ34a〜34c、ミキサ35および発信器36を備えており、さらに、本発明に係る自動利得制御回路1を備えている。図8では、自動利得制御回路1は、バンドパスフィルタ34aとバンドパスフィルタ34bとの間に設けられているが、これに限定されず、バンドパスフィルタ34aとミキサ35との段間に設けられていればよい。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
これにより、出力レベルの安定したチューナを実現することができる。 Thereby, a tuner having a stable output level can be realized.
図9は、本実施形態の変形例に係るチューナ40の構成を示すブロック図である。チューナ40は、図8に示すチューナ30において、自動利得制御回路1およびAGCアンプ33cの位置を入れ替えた構成である。このように、自動利得制御回路1をミキサ35の後段に設けてもよい。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a
図10は、本実施形態の他の変形例に係るチューナ50の構成を示すブロック図である。チューナ50は、図8に示すチューナ30において、AGCアンプ33cの代わりに自動利得制御回路1を設けた構成である。このように、本発明に係る自動利得制御回路1を、バンドパスフィルタ34aとミキサ35との段間およびミキサ35の後段の両方に設けてもよい。これにより、さらにチューナの出力レベルをさらに安定させることができる。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a
また、これらのチューナを、テレビ受信機やセットトップボックスに設けることにより、テレビ受信機やセットトップボックスの受信性能を向上させることができる。 Further, by providing these tuners in a television receiver or set-top box, the reception performance of the television receiver or set-top box can be improved.
〔実施形態の総括〕
上記の各実施形態では、自動利得制御回路に高周波信号が入力される構成であったが、これに限定されず、中間周波信号などの他の周波数の信号であってもよい。
[Summary of Embodiment]
In each of the above embodiments, the high-frequency signal is input to the automatic gain control circuit. However, the present invention is not limited to this, and may be a signal of another frequency such as an intermediate frequency signal.
本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る自動利得制御回路は、テレビ受信機やセットトップボックス等に好適に適用できる。 The automatic gain control circuit according to the present invention can be suitably applied to a television receiver, a set top box, and the like.
1 自動利得制御回路
2、2a、2b VGA(利得制御手段)
3 切換選択部(切換選択手段)
4 切換順位設定部(切換選択手段)
5 ゲイン測定部(利得測定手段)
6 加減算部(比較手段)
7 判定部(切換選択手段)
9 SKIPPER(選択制限手段)
21a〜21i アンプ(増幅器、信号増減手段)
22a〜22h スイッチ(スイッチ手段)
23a〜23h ATT(減衰器、信号増減手段)
30、40、50 チューナ
34a バンドパスフィルタ(周波数選択手段)
35 ミキサ(周波数変換手段)
1 Automatic
3 switching selection section (switching selection means)
4. Switching order setting part (switching selection means)
5 Gain measurement section (gain measurement means)
6 Addition / subtraction unit (comparison means)
7 Judgment part (switching selection means)
9 SKIPPER (selection restriction means)
21a-21i amplifier (amplifier, signal increase / decrease means)
22a to 22h switch (switch means)
23a-23h ATT (attenuator, signal increase / decrease means)
30, 40, 50
35 Mixer (frequency conversion means)
Claims (10)
前記利得制御手段の利得を検出する利得測定手段と、
予め定められた目標利得と前記利得測定手段によって検出された利得とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記信号増減手段の選択/非選択を行う切換選択手段とを備え、
選択される信号増減手段の組み合わせ毎に、順位が割り当てられ、
前記入力信号の周波数が所定の周波数の場合、前記利得制御手段の利得が前記順位に対して線形性を有するように設定され、
前記切換選択手段は、前記比較手段による比較結果において、前記利得測定手段によって検出された利得が前記目標利得よりも大きい場合、選択する信号増減手段の組み合わせの順位を下げるように構成されている自動利得制御回路であって、
前記周波数が変化することにより前記利得制御手段の利得が前記順位に対して非線形となる場合、前記利得制御手段の利得と線形関係を満たさない順位の組み合わせに係る信号増減手段を前記切換選択手段が選択しないように制限する選択制限手段を備えることを特徴とする自動利得制御回路。 A gain control means comprising a plurality of signal increase / decrease means for amplifying or attenuating an input signal, wherein the gain of the input signal is controlled by selection / non-selection of each signal increase / decrease means;
Gain measuring means for detecting the gain of the gain control means;
A comparison means for comparing a predetermined target gain with the gain detected by the gain measurement means;
Switching selection means for selecting / deselecting the signal increase / decrease means based on the comparison result of the comparison means,
A rank is assigned to each combination of signal increase / decrease means selected,
When the frequency of the input signal is a predetermined frequency, the gain of the gain control means is set to have linearity with respect to the rank,
The switching selecting means is configured to automatically lower the order of combinations of signal increasing / decreasing means to be selected when the gain detected by the gain measuring means is larger than the target gain in the comparison result by the comparing means. A gain control circuit,
When the gain of the gain control means becomes non-linear with respect to the rank due to the change of the frequency, the switching selection means selects a signal increase / decrease means related to a combination of ranks that does not satisfy the linear relationship with the gain of the gain control means. An automatic gain control circuit comprising selection limiting means for limiting selection so as not to select.
各増幅器には、スイッチ手段が接続されており、
前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記増幅器の選択/非選択を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の自動利得制御回路。 The plurality of signal increasing / decreasing means are a plurality of amplifiers connected in parallel to each other,
Each amplifier is connected to a switch means,
3. The automatic gain control circuit according to claim 1, wherein the switching selection means performs selection / non-selection of the amplifier by ON / OFF control of each switch means.
各減衰器は互いに並列接続されるとともに、前記増幅器の出力端子に接続されており、
各減衰器には、スイッチ手段が接続されており、
前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記減衰器の選択/非選択を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の自動利得制御回路。 The plurality of signal increasing / decreasing means are a single amplifier and a plurality of attenuators,
Each attenuator is connected in parallel with each other and connected to the output terminal of the amplifier,
A switch means is connected to each attenuator,
3. The automatic gain control circuit according to claim 1, wherein the switching selection means performs selection / non-selection of the attenuator by ON / OFF control of each switch means.
各増幅器および各減衰器には、スイッチ手段が接続されており、
前記切換選択手段は、各スイッチ手段をON/OFF制御することにより、前記増幅器および減衰器の選択/非選択を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の自動利得制御回路。 The plurality of signal increasing / decreasing means are a plurality of amplifiers and attenuators connected in parallel to each other,
A switch means is connected to each amplifier and each attenuator,
3. The automatic gain control circuit according to claim 1, wherein the switching selection means performs selection / non-selection of the amplifier and the attenuator by performing ON / OFF control of each switch means.
請求項1から5のいずれか1項に記載の自動利得制御回路が、前記周波数選択手段と前記周波数変換手段との間に設けられていることを特徴とするチューナ。 A frequency selection means and a frequency conversion means,
6. A tuner, wherein the automatic gain control circuit according to claim 1 is provided between the frequency selection means and the frequency conversion means.
請求項1から5のいずれか1項に記載の自動利得制御回路が、前記周波数変換手段の後段に設けられていることを特徴とするチューナ。 A frequency selection means and a frequency conversion means,
6. A tuner, wherein the automatic gain control circuit according to claim 1 is provided at a subsequent stage of the frequency conversion means.
請求項1から5のいずれか1項に記載の自動利得制御回路が、前記周波数選択手段と前記周波数変換手段との間、および前記周波数変換手段の後段に設けられていることを特徴とするチューナ。 A frequency selection means and a frequency conversion means,
6. A tuner characterized in that the automatic gain control circuit according to claim 1 is provided between said frequency selection means and said frequency conversion means and at a subsequent stage of said frequency conversion means. .
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