JPS60192409A - 利得制御増幅装置 - Google Patents
利得制御増幅装置Info
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- JPS60192409A JPS60192409A JP60026614A JP2661485A JPS60192409A JP S60192409 A JPS60192409 A JP S60192409A JP 60026614 A JP60026614 A JP 60026614A JP 2661485 A JP2661485 A JP 2661485A JP S60192409 A JPS60192409 A JP S60192409A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/02—Manually-operated control
- H03G3/04—Manually-operated control in untuned amplifiers
- H03G3/10—Manually-operated control in untuned amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/12—Manually-operated control in untuned amplifiers having semiconductor devices incorporating negative feedback
-
- 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
- H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
- H03G3/3068—Circuits generating control signals for both R.F. and I.F. stages
-
- 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
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (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】
本発明は、第1及び第2利得制御増幅段と、AM検波回
路と、第1及び第2利得制御増幅段に対する制御電圧を
発生する積分装置とを縦続配置して備え、更に、入力レ
ベルが増大する際第1利得制御増幅段の制御の開始を第
2利得制御増幅段の制御の開始に対し遅延するため第1
及び第2閾屯圧を発生する一装置を備える利得制御増幅
装置に関する。
路と、第1及び第2利得制御増幅段に対する制御電圧を
発生する積分装置とを縦続配置して備え、更に、入力レ
ベルが増大する際第1利得制御増幅段の制御の開始を第
2利得制御増幅段の制御の開始に対し遅延するため第1
及び第2閾屯圧を発生する一装置を備える利得制御増幅
装置に関する。
かかる利得制御増幅装置は米国特許第8665817号
明細書に開示されている。
明細書に開示されている。
この従来の増幅装置は、人力信号レベルとは無関係にあ
る範囲までは所望値に安定化される振幅を有する出力信
号を発生するようにする。この目的のため通常、遅延利
得制御と呼ばれる利得制御方式を使用している。これに
おいては、低い入力信号レベルに対しては第1及び第2
利得制御増幅段の両方において最大利得が得られるよう
にし、増大する入力信号レベルに対してはまず伝送路に
おける最終即ち第2利得制御増幅段の利得を第2閾値を
示すある閾レベルから減少し、更に、人力信号レベルが
一層高いいわゆる第1閾値を超えた場合先行即ち第1利
得制御増幅段の利得を減少するようにしている。これら
閾値は前記閾m圧を介して適当に調整して、それぞれの
閾値に到達する際入力信号レベルを適当に高くして関連
の利得制御増幅段の利得減少に起因する雑音要因の低下
が、信号対雑音比に著しい影響を及ぼすのを防止するよ
うにする。
る範囲までは所望値に安定化される振幅を有する出力信
号を発生するようにする。この目的のため通常、遅延利
得制御と呼ばれる利得制御方式を使用している。これに
おいては、低い入力信号レベルに対しては第1及び第2
利得制御増幅段の両方において最大利得が得られるよう
にし、増大する入力信号レベルに対してはまず伝送路に
おける最終即ち第2利得制御増幅段の利得を第2閾値を
示すある閾レベルから減少し、更に、人力信号レベルが
一層高いいわゆる第1閾値を超えた場合先行即ち第1利
得制御増幅段の利得を減少するようにしている。これら
閾値は前記閾m圧を介して適当に調整して、それぞれの
閾値に到達する際入力信号レベルを適当に高くして関連
の利得制御増幅段の利得減少に起因する雑音要因の低下
が、信号対雑音比に著しい影響を及ぼすのを防止するよ
うにする。
かかる既知の増幅装置では、例えば、許容誤差のばらつ
き、温度変動又は経時変化に起因する閾電圧のずれによ
って、出力レベルの許容できないずれを生じるだけでな
く、制御範囲における出力信号の制御速度並びに雑音及
び歪につき不所望な著しい変化をも生じる。従って例え
ば全制御範囲の一部において両方の利得制御増幅段が同
時に制御状態になり、かつ両者共制御速度を決定すると
いう事態になることがある。また容認できる信号処理が
行われる第2利得制御増幅段の制御範囲の過度に小さい
部分しか使用されず、かつ第1利得制御増幅段の利得が
早期に減少して、第1利得制御増幅段の雑音への寄与が
不所望に大きくなることもある。更に、第2利得制御増
幅段の前記制御範囲を超えてしまい、その結果許容でき
ない信号歪を生じることもある。
き、温度変動又は経時変化に起因する閾電圧のずれによ
って、出力レベルの許容できないずれを生じるだけでな
く、制御範囲における出力信号の制御速度並びに雑音及
び歪につき不所望な著しい変化をも生じる。従って例え
ば全制御範囲の一部において両方の利得制御増幅段が同
時に制御状態になり、かつ両者共制御速度を決定すると
いう事態になることがある。また容認できる信号処理が
行われる第2利得制御増幅段の制御範囲の過度に小さい
部分しか使用されず、かつ第1利得制御増幅段の利得が
早期に減少して、第1利得制御増幅段の雑音への寄与が
不所望に大きくなることもある。更に、第2利得制御増
幅段の前記制御範囲を超えてしまい、その結果許容でき
ない信号歪を生じることもある。
本発明の目的はこれらの欠点を簡単な態様で除去した利
得制御増幅装置を提供するにある。
得制御増幅装置を提供するにある。
本発明の利得制御増幅装置は、A M検波回路により、
検波された信号レベルに応じて変化する電流を発生し、
この電流を積分装置のコンデンサに供給して、この電流
の積分に応じて変化する制御電圧を発生させて第1及び
第2利得制御増幅段の制御入力端子に供給し、第2利得
制御増幅段を信号分路回路によって分路し、かつ、第2
利得制御増幅段の動作を信号レベルが増大する際第1利
得制御増幅段の制御開始以前に阻1)するよう構成した
ことを特徴とする。
検波された信号レベルに応じて変化する電流を発生し、
この電流を積分装置のコンデンサに供給して、この電流
の積分に応じて変化する制御電圧を発生させて第1及び
第2利得制御増幅段の制御入力端子に供給し、第2利得
制御増幅段を信号分路回路によって分路し、かつ、第2
利得制御増幅段の動作を信号レベルが増大する際第1利
得制御増幅段の制御開始以前に阻1)するよう構成した
ことを特徴とする。
本発明の構成を使用した場合には、信号分路回路により
第2利得制御増幅段の利得減少が過大になるのを防止し
、従って歪の発生を防止する。史に、信号分路回路によ
り、第1利得制御増幅段の制御が開始される以前に第2
利得制御増幅段の動作を完全に阻止することができ、こ
れにより両増幅段が同時に制御状態になるのが防止され
る。上述した閾電圧の変動の結果化じる両増幅段の制御
範囲の間の不所望なオーバーラツプは、第1閾電圧を、
前記動作の阻止が起る電圧から十分層して選定すること
により簡単な態様で防止することができる。
第2利得制御増幅段の利得減少が過大になるのを防止し
、従って歪の発生を防止する。史に、信号分路回路によ
り、第1利得制御増幅段の制御が開始される以前に第2
利得制御増幅段の動作を完全に阻止することができ、こ
れにより両増幅段が同時に制御状態になるのが防止され
る。上述した閾電圧の変動の結果化じる両増幅段の制御
範囲の間の不所望なオーバーラツプは、第1閾電圧を、
前記動作の阻止が起る電圧から十分層して選定すること
により簡単な態様で防止することができる。
このようにして形成されるいわゆる分離領域では利得制
御は行われず、従って出力レベルは入力レベルと共に変
化する。出力レベルの変化を許容限界値内に保つため、
この分離領域をできるだけ小さくすることができる。し
かしその場合には許容できる閾電圧変動に関する要件が
かなり厳しくなる。これを防止するため、増II@装置
の出力レベルと共に変化する電流の積分によって得られ
る制御電圧を使用する。かかる制御電圧の発生自体は西
ドイツ特許第2855880号明細書から既知である。
御は行われず、従って出力レベルは入力レベルと共に変
化する。出力レベルの変化を許容限界値内に保つため、
この分離領域をできるだけ小さくすることができる。し
かしその場合には許容できる閾電圧変動に関する要件が
かなり厳しくなる。これを防止するため、増II@装置
の出力レベルと共に変化する電流の積分によって得られ
る制御電圧を使用する。かかる制御電圧の発生自体は西
ドイツ特許第2855880号明細書から既知である。
しかし、本発明による前記特長の一部と組合せた場合、
特に、前記分離領域においてはかかる制御電圧は実際の
入力レベルに依存するだけでなく、この入力レベルの発
生持続時間にも依存するという事実が有利に利用される
。そして、入力レベルが、更にほぼ一定に維持される場
合には、分離領域が通過される。この分離領域通過が行
われる時間は信号分路回路を適切に構成することにより
、閾電圧変化とはほぼ無関係に、両増幅段の制御範囲の
オーバーラツプを生じること無く、特に短く維持するこ
とができる。
特に、前記分離領域においてはかかる制御電圧は実際の
入力レベルに依存するだけでなく、この入力レベルの発
生持続時間にも依存するという事実が有利に利用される
。そして、入力レベルが、更にほぼ一定に維持される場
合には、分離領域が通過される。この分離領域通過が行
われる時間は信号分路回路を適切に構成することにより
、閾電圧変化とはほぼ無関係に、両増幅段の制御範囲の
オーバーラツプを生じること無く、特に短く維持するこ
とができる。
本発明増幅装置の好適な実施例では、信号分路回路が一
定利得を有する増幅段を備え、その入力端子を第1利得
制御増幅段の出力端子に結合し、かつその出力端子を第
2利得制御増幅段の出力端子と共にAM検波回路に接続
することを特徴とする。
定利得を有する増幅段を備え、その入力端子を第1利得
制御増幅段の出力端子に結合し、かつその出力端子を第
2利得制御増幅段の出力端子と共にAM検波回路に接続
することを特徴とする。
このようにすることにより、2個の利得制御増幅段の制
御範囲上での増幅装置の全制御範囲の分割についての選
択を自由に行うことができるようになる。
御範囲上での増幅装置の全制御範囲の分割についての選
択を自由に行うことができるようになる。
第1及び第2利得制御増幅段の各々が共通エミッタリー
ド線における信号電流源を有するエミッタ結合トランジ
スタ対を備え、信号電流源の入力端子が関連する利得制
御増幅段の信号入力端子を構成する本発明増幅装置の簡
単な実施例では、第1及び第2利得制御増幅段の各々の
トランジスタ対の一方のベース電極を積分装置に結合し
て一方のベース電極に制御電圧を供給し、かつ第1及び
第2利得制御増幅段の各々のトランジスタ対の他方ベー
ス電極を閾装置の出力端子に結合して他方ベース電極に
第1及び第2閾電圧を供給し、第2利得制御増幅段の信
号電流源を信号分路回路にも結合することを特徴とする
。
ド線における信号電流源を有するエミッタ結合トランジ
スタ対を備え、信号電流源の入力端子が関連する利得制
御増幅段の信号入力端子を構成する本発明増幅装置の簡
単な実施例では、第1及び第2利得制御増幅段の各々の
トランジスタ対の一方のベース電極を積分装置に結合し
て一方のベース電極に制御電圧を供給し、かつ第1及び
第2利得制御増幅段の各々のトランジスタ対の他方ベー
ス電極を閾装置の出力端子に結合して他方ベース電極に
第1及び第2閾電圧を供給し、第2利得制御増幅段の信
号電流源を信号分路回路にも結合することを特徴とする
。
コンデンサが負荷されるのを防止する本発明の好適な実
施例では第1及び第2利得制御増幅段の少なくとも一方
が電流ミラー回路を備え、その制御入力端子をトランジ
スタ対の制御トランジスタのコレクタに結合し、この電
流ミラー回路により制御トランジスタに対するベース電
流を発生することを特徴とする。
施例では第1及び第2利得制御増幅段の少なくとも一方
が電流ミラー回路を備え、その制御入力端子をトランジ
スタ対の制御トランジスタのコレクタに結合し、この電
流ミラー回路により制御トランジスタに対するベース電
流を発生することを特徴とする。
本発明増幅装置の他の好適な実施例では積分装置が、制
御範囲外での制御電圧変化を制限する電圧制限器を備え
ることを特徴とする。
御範囲外での制御電圧変化を制限する電圧制限器を備え
ることを特徴とする。
次に図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の利得制御増幅装置の実施例を示し、本
例においてはIP(中間周波)信号入力端子S1□及び
オーディオ信号出力端子0の間に次(8) 制御電圧入力端子C0及び1iili電圧入力端子T□
を有 、の要素を順次備え、即ち信号入力端子としてI
F信号入力端子S・ を有し、かつ信号出力端子S。□
。
例においてはIP(中間周波)信号入力端子S1□及び
オーディオ信号出力端子0の間に次(8) 制御電圧入力端子C0及び1iili電圧入力端子T□
を有 、の要素を順次備え、即ち信号入力端子としてI
F信号入力端子S・ を有し、かつ信号出力端子S。□
。
1
ンデンサ9を介して接続され、第1及び第2電流 □す
る第1利得制御増幅段1〜8と;これに結合コ出力段1
9〜21及び17〜18を含む線形負帰力段17,18
は信号分路回路として作動する);、。
る第1利得制御増幅段1〜8と;これに結合コ出力段1
9〜21及び17〜18を含む線形負帰力段17,18
は信号分路回路として作動する);、。
還緩衝増幅器lO〜21と(この場合第2電流出この緩
衝増幅器10〜21の第1電流出力段19 。
衝増幅器10〜21の第1電流出力段19 。
〜21を含み、かつ信号入力端子S土3、信号出力 ]
、端子S。3、制御電圧入力端子C及び閾電圧入力端子
T、を有する第2利得制御増幅段19〜28別の線形緩
衝増幅器80と;利得制御されたAM−)。
、端子S。3、制御電圧入力端子C及び閾電圧入力端子
T、を有する第2利得制御増幅段19〜28別の線形緩
衝増幅器80と;利得制御されたAM−)。
と;これに結合コンデンサ29を介して結合した1F信
号を選択するためのIF帯域通過フィルタ81と;ムM
−IF倍信号振幅検波を行うAM検波回路32と;この
検波回路の出力電流を供給される電流ミラー回路88〜
85とを備えている。
号を選択するためのIF帯域通過フィルタ81と;ムM
−IF倍信号振幅検波を行うAM検波回路32と;この
検波回路の出力電流を供給される電流ミラー回路88〜
85とを備えている。
更に、電流ミラー回路88〜85の第1出力端子は利得
制御電圧(単に制御電圧とも云う)を供給 ゛する積分
装置86〜88に結合し、この制御電圧は制御電圧高力
端子C8を介して前記第1及び第2利得制御増幅段1〜
8及び19〜28の制御電圧入力端子C及びC2にそれ
ぞれ供給される。電流ミラー回路88〜85の第2出力
端子は増幅装置のオーディオ出力端子Oに結合する。ま
た本例増幅装置は電源電圧(VB)の半分に等しい安定
化電圧(’A VB )を発生する回路(図示せず)と
、閾電圧入力端子T1に第1閾電圧を供給するためこの
閾電圧入力端子にこの安定化電圧を結合する結線と、こ
の安定化電圧(5A VB )及びアース間に設けた分
圧器89.40とを備え、この分圧器の出力端を閾電圧
入力端子T、に接続してこの閾電圧入力端子に第2閾電
圧を供給するようにする。
制御電圧(単に制御電圧とも云う)を供給 ゛する積分
装置86〜88に結合し、この制御電圧は制御電圧高力
端子C8を介して前記第1及び第2利得制御増幅段1〜
8及び19〜28の制御電圧入力端子C及びC2にそれ
ぞれ供給される。電流ミラー回路88〜85の第2出力
端子は増幅装置のオーディオ出力端子Oに結合する。ま
た本例増幅装置は電源電圧(VB)の半分に等しい安定
化電圧(’A VB )を発生する回路(図示せず)と
、閾電圧入力端子T1に第1閾電圧を供給するためこの
閾電圧入力端子にこの安定化電圧を結合する結線と、こ
の安定化電圧(5A VB )及びアース間に設けた分
圧器89.40とを備え、この分圧器の出力端を閾電圧
入力端子T、に接続してこの閾電圧入力端子に第2閾電
圧を供給するようにする。
2個の増幅段1〜8及び19〜28はいわゆるロング・
テール・ペア(Long −tail pair )制
御増幅器をそれぞれ備えており、これらのロング・テー
ル・ペア制御増幅器は対を成すエミッタ結合トランジス
タ8,4及び22,28をそれぞれ有し、その相互結合
されたエミッタは信号入力端子Si1及びSi2を介し
て制御される信号源1,2及び19〜21にそれぞれ接
続し、この信号源については後で詳細に説明する。制御
電圧入力端子c1゜Ogは対を成すトランジスタ8.4
i22.28の一方のトランジスタ8.22のベースに
接続し、閾電圧入力端子T□、T2は他方トランジスタ
4゜28のベースに接続し、信号出力端子S、s01
02 は他方トランジスタ4,23のコレクタに接続し、この
コレクタはコレクタ抵抗8及びコレクタ抵抗27.28
を介して電源電圧VBにそれぞれ結合 □する。対を成
すトランジスタ8.4i22.28のベース差動電圧に
より、信号電流源1.2の信号電流が2個のトランジス
タ3.4及び22゜28において分割される比、従って
増幅段1〜8及び19〜28の利得が既知の態様におい
て決定される。
テール・ペア(Long −tail pair )制
御増幅器をそれぞれ備えており、これらのロング・テー
ル・ペア制御増幅器は対を成すエミッタ結合トランジス
タ8,4及び22,28をそれぞれ有し、その相互結合
されたエミッタは信号入力端子Si1及びSi2を介し
て制御される信号源1,2及び19〜21にそれぞれ接
続し、この信号源については後で詳細に説明する。制御
電圧入力端子c1゜Ogは対を成すトランジスタ8.4
i22.28の一方のトランジスタ8.22のベースに
接続し、閾電圧入力端子T□、T2は他方トランジスタ
4゜28のベースに接続し、信号出力端子S、s01
02 は他方トランジスタ4,23のコレクタに接続し、この
コレクタはコレクタ抵抗8及びコレクタ抵抗27.28
を介して電源電圧VBにそれぞれ結合 □する。対を成
すトランジスタ8.4i22.28のベース差動電圧に
より、信号電流源1.2の信号電流が2個のトランジス
タ3.4及び22゜28において分割される比、従って
増幅段1〜8及び19〜28の利得が既知の態様におい
て決定される。
対を成すトランジスタ8 # 4 i 22 e 28
の一方のトランジスタ8,22のコレクタはトランジス
タ5,24のエミッタ・コレクタ通路を介して電源電圧
VBにも結合する。トランジスタ8,22111 ゝ のベースと同じ電流が流れるこのトランジスタ5゜24
のベースはいわゆる別の電流ミラー回路6g7 ; 2
5 e 26の入力端に接続し、この電流ミラー回路で
はこのベース電流は”ミラー”電流となり、出力端を介
してトランジスタ8,22のベースに供給される。この
ようにして得られるベース電流補正により、制御電圧入
力端子0□、0.における制御電圧が制御に依存して影
響を及ぼすのが防止される。
の一方のトランジスタ8,22のコレクタはトランジス
タ5,24のエミッタ・コレクタ通路を介して電源電圧
VBにも結合する。トランジスタ8,22111 ゝ のベースと同じ電流が流れるこのトランジスタ5゜24
のベースはいわゆる別の電流ミラー回路6g7 ; 2
5 e 26の入力端に接続し、この電流ミラー回路で
はこのベース電流は”ミラー”電流となり、出力端を介
してトランジスタ8,22のベースに供給される。この
ようにして得られるベース電流補正により、制御電圧入
力端子0□、0.における制御電圧が制御に依存して影
響を及ぼすのが防止される。
第1利得制御増幅段1〜8の信号電流源はトランジスタ
1を備え、そのベースをIF信号入力端子S土□に接続
し、そのコレクタを対を成すトランジスタ8,4の相互
接続エミッタに接続し、かつトランジスタ1のエミッタ
をエミッタ抵抗2を介して接地する。トランジスタ1は
、適切に選定された値のエミッタ抵抗2と共に線形電圧
−電流変換を実現する。
1を備え、そのベースをIF信号入力端子S土□に接続
し、そのコレクタを対を成すトランジスタ8,4の相互
接続エミッタに接続し、かつトランジスタ1のエミッタ
をエミッタ抵抗2を介して接地する。トランジスタ1は
、適切に選定された値のエミッタ抵抗2と共に線形電圧
−電流変換を実現する。
第2利得制御増幅段19〜28の信号電流源は緩衝増幅
器10〜21の第1電流出力段19〜21で構成する。
器10〜21の第1電流出力段19〜21で構成する。
緩衝増幅器10〜21は低抵抗性入力インピーダンスを
有し、線形電流利得を実現する。この目的のためこの緩
衝増l1rlii器は著しく負帰還され、トランジスタ
10を備エテおす、ソのベースは結合コンデンサ9を介
して第1利11制御増幅段1〜8の信号出力端子S。1
に接続しかつベース抵抗12を介して接地し、そのエミ
ッタはエミッタ抵抗18を介して接地し、かつ抵抗16
を介してエミッタ接地トランジスタ11のベースに接続
する。このトランジスタ11のコレクタは第2利得制御
増幅段19〜28の信号入力端子Si2を介して第1電
流出力段19〜21に接続し、かつコレクタ抵抗14を
介して電源電圧VBに結合する。トランジスタ1】のコ
レクタはi第15を介してトランジスタlOのベースに
負帰還する。
有し、線形電流利得を実現する。この目的のためこの緩
衝増l1rlii器は著しく負帰還され、トランジスタ
10を備エテおす、ソのベースは結合コンデンサ9を介
して第1利11制御増幅段1〜8の信号出力端子S。1
に接続しかつベース抵抗12を介して接地し、そのエミ
ッタはエミッタ抵抗18を介して接地し、かつ抵抗16
を介してエミッタ接地トランジスタ11のベースに接続
する。このトランジスタ11のコレクタは第2利得制御
増幅段19〜28の信号入力端子Si2を介して第1電
流出力段19〜21に接続し、かつコレクタ抵抗14を
介して電源電圧VBに結合する。トランジスタ1】のコ
レクタはi第15を介してトランジスタlOのベースに
負帰還する。
第1電流出力段19〜21はトランジスタ21を備え、
そのベースは信号入力端子S12に接続し、そのコレク
タは対を成すトランジスタ22.28の相互接続エミッ
タに接続し、かつトランジスタ21のエミッタはダイオ
ード接続トランジスタ19のコレクタ・エミッタ通路及
びエミッタ抵抗20を介して接地する。トランジスタ1
9のベース・エミッタ・ダイオードは温度変化に対しト
ランジスタ21の補正を行う。
そのベースは信号入力端子S12に接続し、そのコレク
タは対を成すトランジスタ22.28の相互接続エミッ
タに接続し、かつトランジスタ21のエミッタはダイオ
ード接続トランジスタ19のコレクタ・エミッタ通路及
びエミッタ抵抗20を介して接地する。トランジスタ1
9のベース・エミッタ・ダイオードは温度変化に対しト
ランジスタ21の補正を行う。
トランジスタlOのベース入力端から、トランジスタ2
1のコレクタ出力端に至る緩衝増幅器10〜2】の電流
利得はかなりの範囲まで抵抗15によって決定されこの
電流利得は対を成すトランジスタ22.28における最
大信号減衰を丁度補正するように選定すると好適であり
、これはこの最大信号減衰が、例えば−40tiBであ
る場合前記電流利得を40 dBに選定することを意味
する。
1のコレクタ出力端に至る緩衝増幅器10〜2】の電流
利得はかなりの範囲まで抵抗15によって決定されこの
電流利得は対を成すトランジスタ22.28における最
大信号減衰を丁度補正するように選定すると好適であり
、これはこの最大信号減衰が、例えば−40tiBであ
る場合前記電流利得を40 dBに選定することを意味
する。
緩衝増幅器10〜21の第2電流出力段17゜18はト
ランジスタ17を備え、このトランジスタ17はそのベ
ースを介して前記トランジスタ19に接続し、このトラ
ンジスタ17はトランジスタ19と共に電流ミラー回路
を形成する。トランジスタ17のエミッタはエミッタ抵
抗18を介して接地し、かつトランジスタ17のコレク
タハトランジスタ28のコレクタ抵抗27及び28の共
通接続点に接続する。エミッタ抵抗18及び20の間の
抵抗比を適切に選定することにより、トランジスタ28
のコレクタ抵抗27及び28の共通接続点に供給される
第2電流出力段17.18の出力電流が、対を成すトラ
ンジスタ22,28の相互接続エミッタに供給される第
1屯流出力段19〜21の出力電流の所望小数値倍(例
えば0.1倍)に調整される。上に述べた第2邂流出力
段17゜18のこの出力電流は、電流分路回路が第2利
得制御増幅段19〜28の信号出力端子S。、における
出力電流の下限値を決定する如く作動する。
ランジスタ17を備え、このトランジスタ17はそのベ
ースを介して前記トランジスタ19に接続し、このトラ
ンジスタ17はトランジスタ19と共に電流ミラー回路
を形成する。トランジスタ17のエミッタはエミッタ抵
抗18を介して接地し、かつトランジスタ17のコレク
タハトランジスタ28のコレクタ抵抗27及び28の共
通接続点に接続する。エミッタ抵抗18及び20の間の
抵抗比を適切に選定することにより、トランジスタ28
のコレクタ抵抗27及び28の共通接続点に供給される
第2電流出力段17.18の出力電流が、対を成すトラ
ンジスタ22,28の相互接続エミッタに供給される第
1屯流出力段19〜21の出力電流の所望小数値倍(例
えば0.1倍)に調整される。上に述べた第2邂流出力
段17゜18のこの出力電流は、電流分路回路が第2利
得制御増幅段19〜28の信号出力端子S。、における
出力電流の下限値を決定する如く作動する。
出力端子S。2における出力電流は結合コンデンサ29
を介して、緩衝増幅器10〜21の回路10〜16.1
9〜21と同一構成にできる緩衝 □増幅器80におい
て増幅され、IF帯域通過フィ □シタ81における選
択後AM検波回路82において振幅検波される。
を介して、緩衝増幅器10〜21の回路10〜16.1
9〜21と同一構成にできる緩衝 □増幅器80におい
て増幅され、IF帯域通過フィ □シタ81における選
択後AM検波回路82において振幅検波される。
AM検波回路82は既知の構成とすることができ、例え
ばP、R,Gray及びR,G、Meyer著ノ単行本
” Analysis and Design of
Analog Integrated 、15 Circuits ″Wiley社1977年刊に記載
されている。
ばP、R,Gray及びR,G、Meyer著ノ単行本
” Analysis and Design of
Analog Integrated 、15 Circuits ″Wiley社1977年刊に記載
されている。
然る後所望AM情報を含むAM検波回路82の出力電流
は電流ミラー回路88〜85の入力トランジスタ88の
コレクタ・エミッタ通路を流れる。
は電流ミラー回路88〜85の入力トランジスタ88の
コレクタ・エミッタ通路を流れる。
入力トランジスタ88はそのコレクタ・ベース・ダイオ
ードが短絡され、2個の出力トランジスタ84及び85
にベース結合される。トランジスタ88〜86のエミッ
タは電源電圧VBに結合する一方、出力トランジスタ8
4及び85のコレクタは積分装W8B〜88及び増幅装
置のオーディオ出力端子0にそれぞれ結合する。−例に
おいては出力トランジスタ84及び85のコレクタ電流
を、AM検波回路32の出力電流の5倍及び1倍にそれ
ぞれ等しく選定する。
ードが短絡され、2個の出力トランジスタ84及び85
にベース結合される。トランジスタ88〜86のエミッ
タは電源電圧VBに結合する一方、出力トランジスタ8
4及び85のコレクタは積分装W8B〜88及び増幅装
置のオーディオ出力端子0にそれぞれ結合する。−例に
おいては出力トランジスタ84及び85のコレクタ電流
を、AM検波回路32の出力電流の5倍及び1倍にそれ
ぞれ等しく選定する。
積分装置86〜88は電流ミラー回路88〜85の出力
トランジスタ84のコレクタ及びアース間に設けたコン
デンサ27を備え、このコンデンサは制御電圧出力端子
C8に結合し、このコンデンサの端子間に所望の利得制
御電圧が形成され116 ゝ る。コーンデンサ87に並列接続した放電路は定電流源
86を備え、この定電流源の電流は出力トランジスタ8
4のコレクタ電流に対する電流基準レベルを構成する。
トランジスタ84のコレクタ及びアース間に設けたコン
デンサ27を備え、このコンデンサは制御電圧出力端子
C8に結合し、このコンデンサの端子間に所望の利得制
御電圧が形成され116 ゝ る。コーンデンサ87に並列接続した放電路は定電流源
86を備え、この定電流源の電流は出力トランジスタ8
4のコレクタ電流に対する電流基準レベルを構成する。
このコレクタ電流が電流基準レベルを超える以前にはコ
ンデンサ87の電圧の増 大は起らない。このコレクタ
電流がこの直流基準 ;レベルより大きい限りコンデン
サ870flil:圧は増 ミ゛太し続けるので、コン
デンサ87の電圧はこのコさと、このコレクタ電流が直
流基準レベルを超え 5、でいる持続時間との双方に左
右される。またコン 0・箋 デンサ87は電圧制限器として作動するダイオ ゛−ド
88を介して安定化電圧%■Bにも結合し、前少した場
合、制御電圧出力端子Oにおけるコン” ヨ記コレクタ
電流が電流基準レベルより低い値に減からダイオード順
方向電圧を差し引いた電圧(以 コ゛デンサ電圧即ち制
御電圧がこの安定化電圧局VB後、制御電圧の限界値と
して示す)より一層減少 □するのが防止される。
ンデンサ87の電圧の増 大は起らない。このコレクタ
電流がこの直流基準 ;レベルより大きい限りコンデン
サ870flil:圧は増 ミ゛太し続けるので、コン
デンサ87の電圧はこのコさと、このコレクタ電流が直
流基準レベルを超え 5、でいる持続時間との双方に左
右される。またコン 0・箋 デンサ87は電圧制限器として作動するダイオ ゛−ド
88を介して安定化電圧%■Bにも結合し、前少した場
合、制御電圧出力端子Oにおけるコン” ヨ記コレクタ
電流が電流基準レベルより低い値に減からダイオード順
方向電圧を差し引いた電圧(以 コ゛デンサ電圧即ち制
御電圧がこの安定化電圧局VB後、制御電圧の限界値と
して示す)より一層減少 □するのが防止される。
入力レベルが低い場合即ち小さい振幅を有する入力信号
に対しては制御電圧は閾電圧入力端子T0及びTfAに
おける第1及び第2閾電圧より著しく低いので、トラン
ジスタ8及び28はしゃ断され、電流源1.2及び19
〜21からの電流はトランジスタ4及び28を流れる。
に対しては制御電圧は閾電圧入力端子T0及びTfAに
おける第1及び第2閾電圧より著しく低いので、トラン
ジスタ8及び28はしゃ断され、電流源1.2及び19
〜21からの電流はトランジスタ4及び28を流れる。
従って2個の利得制御増幅段1〜8及び19〜28は信
号入力端子S11.Sl、から信号出力端子”’OR#
8011にわたり最大利得を発生する。
号入力端子S11.Sl、から信号出力端子”’OR#
8011にわたり最大利得を発生する。
この入力レベルが増大すると出力トランジスタ84のコ
レクタにおける電流ミラー回路88〜85の出力電流も
増大し、この出力電流が定電流源86の電流によって決
まる電流基準レベルを超えた後、この電流基準レベルを
超えている限りこの出力電流によりコンデンサ87が充
電される。その結果コンデンサの電圧が前記限界値から
増大し、従って制御入力端子C0及びC2における制御
電圧制御電圧の前記増大においては制御電圧はまず第2
閾電圧を越え、第2利得制御増幅段19〜28の利得が
減少する一方、第1利得制御増幅段1〜8は最大利得を
維持する。制御電圧が更に増大すると第2利得制御増幅
段19〜28の利得が更に減少し、遂にはこの利得制御
増幅段はしゃ断され、この状態においては電流源19〜
21からの電流はほぼ全てトランジスタ22を流れ、ト
ランジスタ28は非導通となり、この第2利得制御増幅
段19〜28の利得制御が終了する。従って信号出力端
子S。I2における出力信号振幅は信号分路回路17〜
18の無制御出力電流及びコレクタ抵抗27及び28の
値によって決まる。
レクタにおける電流ミラー回路88〜85の出力電流も
増大し、この出力電流が定電流源86の電流によって決
まる電流基準レベルを超えた後、この電流基準レベルを
超えている限りこの出力電流によりコンデンサ87が充
電される。その結果コンデンサの電圧が前記限界値から
増大し、従って制御入力端子C0及びC2における制御
電圧制御電圧の前記増大においては制御電圧はまず第2
閾電圧を越え、第2利得制御増幅段19〜28の利得が
減少する一方、第1利得制御増幅段1〜8は最大利得を
維持する。制御電圧が更に増大すると第2利得制御増幅
段19〜28の利得が更に減少し、遂にはこの利得制御
増幅段はしゃ断され、この状態においては電流源19〜
21からの電流はほぼ全てトランジスタ22を流れ、ト
ランジスタ28は非導通となり、この第2利得制御増幅
段19〜28の利得制御が終了する。従って信号出力端
子S。I2における出力信号振幅は信号分路回路17〜
18の無制御出力電流及びコレクタ抵抗27及び28の
値によって決まる。
このように信号出力端子S。、における出力信号に発生
する無制御成分を適切に選定して、主としてこの無制御
成分により前記出力信号の振幅が決定される瞬時におけ
る第2利得制御増幅段19〜28の利得減少が依然十分
小さくて緩衝増幅器10〜21の過駆動を防止し、信号
出力端子S。2における動作信号出力レベルを維持する
ようにするのが好適である。
する無制御成分を適切に選定して、主としてこの無制御
成分により前記出力信号の振幅が決定される瞬時におけ
る第2利得制御増幅段19〜28の利得減少が依然十分
小さくて緩衝増幅器10〜21の過駆動を防止し、信号
出力端子S。2における動作信号出力レベルを維持する
ようにするのが好適である。
制御電圧が更に増大すると2つの利得制御増幅(19)
段の制御範囲の間のいわゆる分離領域を通過し、この制
御範囲は例えば、許容誤差のばらつき、周囲要因及び経
時変化によって起る閾電圧のずれに起因して前記制御範
囲がオーバーラツプするのを防止するため十分大きくす
る必要がある。しかし、この分離領域では利得制御は行
われない。制御電圧の増大は入力レベルの増大によって
生じるだけでなく、この出力レベルの発生する持続時間
によっても決まるので、特に積分回路を適切に構成配置
すればこの分離領域における利得制御の欠如は出力レベ
ルに著しい影響を及ぼすことはない。
御範囲は例えば、許容誤差のばらつき、周囲要因及び経
時変化によって起る閾電圧のずれに起因して前記制御範
囲がオーバーラツプするのを防止するため十分大きくす
る必要がある。しかし、この分離領域では利得制御は行
われない。制御電圧の増大は入力レベルの増大によって
生じるだけでなく、この出力レベルの発生する持続時間
によっても決まるので、特に積分回路を適切に構成配置
すればこの分離領域における利得制御の欠如は出力レベ
ルに著しい影響を及ぼすことはない。
制御電圧が第1閾電圧を超えた後更に増大した場合第1
利得制御増幅段1〜8の利得減少は、第2利得制御増幅
段19〜28につき上述した所と同一態様で起る。第1
利得制御増幅段1〜8は分路されていないから、原理的
にはこの第1利得制御増幅段1〜8がしゃ断されるまで
利得は減少し続けることができる。しかし実際にはかか
る事態は起らず、第1利得制御増幅段1〜8の制御範囲
の限界は図示しない先行段がクリップされる入力信号レ
ベルの値によって決まる。
利得制御増幅段1〜8の利得減少は、第2利得制御増幅
段19〜28につき上述した所と同一態様で起る。第1
利得制御増幅段1〜8は分路されていないから、原理的
にはこの第1利得制御増幅段1〜8がしゃ断されるまで
利得は減少し続けることができる。しかし実際にはかか
る事態は起らず、第1利得制御増幅段1〜8の制御範囲
の限界は図示しない先行段がクリップされる入力信号レ
ベルの値によって決まる。
人力レベルの減少時には、出力トランジスタ84のコレ
クタにおける電流ミラー回路88〜85の電流が電流基
準レベルより小さくなりコンデンサ87が放電するまで
制御電圧は減少しない。そして減少する制御電圧によっ
て、遅延された利得増大が生じ、まず第1利得制御増幅
段1〜8の利得がその最大値に増大し、次いで分離領域
を通過した後第2利得制御増幅段19〜28の利得増大
力I起る。
クタにおける電流ミラー回路88〜85の電流が電流基
準レベルより小さくなりコンデンサ87が放電するまで
制御電圧は減少しない。そして減少する制御電圧によっ
て、遅延された利得増大が生じ、まず第1利得制御増幅
段1〜8の利得がその最大値に増大し、次いで分離領域
を通過した後第2利得制御増幅段19〜28の利得増大
力I起る。
制御電圧の減少はダイオード28により制限して、コン
デンサ87の過大な充電時間に起因する制御遅延を防止
するようにする。
デンサ87の過大な充電時間に起因する制御遅延を防止
するようにする。
本実施例の具体例において使用した素子の値を次に示す
。
。
抵抗 値(巧 コンデンサ 値(F) It流源 電流
(mA)2 680 9 [ip 86 0.198
1に1 29 80p 12 47K 87 22/u 18 5に6 14 4に 15 22に 16 180 20 180 18 2に2 27 100 28 1に 89 150 40 4に 第2図は80%の変調深度で10.7 MHz搬送波を
振幅変調した4 00 Hz試験信号の種々の特性を入
力レベル(Vin )の関数として示し、即ち曲線1は
出力レベル(Vo)の変化を示し、曲@2は2.5KH
zの帯域幅において測定した雑音レベルの変化を示し、
曲線8は第1図に示した増幅装置の実施例の二次高調波
歪の変化を示す。
(mA)2 680 9 [ip 86 0.198
1に1 29 80p 12 47K 87 22/u 18 5に6 14 4に 15 22に 16 180 20 180 18 2に2 27 100 28 1に 89 150 40 4に 第2図は80%の変調深度で10.7 MHz搬送波を
振幅変調した4 00 Hz試験信号の種々の特性を入
力レベル(Vin )の関数として示し、即ち曲線1は
出力レベル(Vo)の変化を示し、曲@2は2.5KH
zの帯域幅において測定した雑音レベルの変化を示し、
曲線8は第1図に示した増幅装置の実施例の二次高調波
歪の変化を示す。
この増幅装置の制御範囲(約80〜110 clB )
においては出力レベル(曲線1)は安定値(OtiB)
から殆んどずれることがなく、雑音(曲m2)は、利得
が減少すると共に著しく減少し、かつ二次高調波歪(曲
線8)はほぼ一定に維持される。
においては出力レベル(曲線1)は安定値(OtiB)
から殆んどずれることがなく、雑音(曲m2)は、利得
が減少すると共に著しく減少し、かつ二次高調波歪(曲
線8)はほぼ一定に維持される。
本発明は上に詳細に述べた図示の実施例に限定されるも
のでないこと勿論である。本発明の着想を適用するため
には、例えば、緩衝増幅器10〜21の利得を第2利得
制御増幅段の最大利得減少に関連させる必要はなく、緩
衝増幅器lO〜21を2個の固定、並列増幅段即ち前記
第2利得制御増幅段に対する入力信号を発生する増幅段
及び信号分路回路として作動する増幅段(1に等しい利
得を有することができ、従って接続ラインによって置換
することができる)で置換すること、並びに第1及び第
2制御増幅段及び積分装置として当業者に明らかな代替
回路を使用することの一方又は両方を実施することがで
きる。
のでないこと勿論である。本発明の着想を適用するため
には、例えば、緩衝増幅器10〜21の利得を第2利得
制御増幅段の最大利得減少に関連させる必要はなく、緩
衝増幅器lO〜21を2個の固定、並列増幅段即ち前記
第2利得制御増幅段に対する入力信号を発生する増幅段
及び信号分路回路として作動する増幅段(1に等しい利
得を有することができ、従って接続ラインによって置換
することができる)で置換すること、並びに第1及び第
2制御増幅段及び積分装置として当業者に明らかな代替
回路を使用することの一方又は両方を実施することがで
きる。
第1図は本発明の実施例をブロックと共に示す回路図、
第2図は第、1図の作動説明図である。
1〜8・・・第1利得制御増幅段
10〜21・・・線形負帰還緩衝増幅器19〜28・・
・第2利得制御増幅段 80・・・線形緩衝増幅器 81・・・IF帯域通過フィルタ 82・・・AM検波回路 88〜85・・・電流ミラー回路 86〜88・・・積分装置 (24)
・第2利得制御増幅段 80・・・線形緩衝増幅器 81・・・IF帯域通過フィルタ 82・・・AM検波回路 88〜85・・・電流ミラー回路 86〜88・・・積分装置 (24)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 第1及び第2利得制御増幅段叔AM検波回路と、第
1及び第2利得制御増幅段に対する制御電圧を発生する
積分装置とを縦続配置して備え、更に、入力レベルが増
大する際第1利得制御増幅段の制御の開始を第2利得制
御増幅段の制御の開始に対し遅延するため第1及び第2
閾屯圧を発生する閾装置を備える利得制御増幅装置にお
いて、AM検波回路により、検波された信号のレベルに
応じて変化する電流を発生し、この電流を積分装置のコ
ンデンサに供給して、この電流の積分に応じて変化する
制御電圧を発生させて第1及び第2利得制御増幅段の制
御入力端子に供給し、第2利得制御増幅段を信号分路回
路によって分路し、かつ第2利得制御増幅段の動作を信
号レベルが増大する際第1利得制御増幅段の制御開始以
前に阻止するよう構成したことを特徴とする利得制御増
幅装置。 魚 信号分路回路が一定利得を有する増幅段を備え、そ
の入力端子を第1利得制御増幅段の出力端子に結合し、
かつその出力端子を第2 ・利得制御増幅段の出力端子
と共にAM検波回路に接続する特許請求の範囲第1項記
載の利得制御増幅装置。 & 第1及び第2利得制御増幅段の各々が共通エミッタ
リード線における信号電流源を有するエミッタ結合トラ
ンジスタ対を備え、信号電流源の入力端子が関連する利
得制御増幅段の信号入力端子を構成する特許請求の範囲
第1又は2項記載の利得制御増幅装置において、第1及
び第2利得制御増幅段の各々のトランジスタ対の一方の
ベース電極を積分装置に結合シテ一方のベース電極に制
御電圧を供給し、かつ第1及び第2利得制御増幅段の各
々のト第2閾屯圧を供給し、第2利得制御増幅段のラン
ジスタ対の他方ベース電極を閾装置の出力端子に結合し
て他方ベース電極に第1及び信号電流源硼号分路回路に
も結合する利得制御増幅装置。 表 積分装置が、制御範囲外での制御電圧変化を制限す
る電圧制限器を備える特許請求の範囲第1乃至8項中の
いずれか一項記載の利得制御増幅装置。 五 第1及び第2利得制御増幅段の少なくとも一方が電
流ミラー回路を備え、その制御入力端子をトランジスタ
対の制御トランジスタのコレクタに結合し、この電流ミ
ラー回路により制御トランジスタに対するベースm流を
発生する特許請求の範囲第3項記載の利得制御増幅装置
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8400495A NL8400495A (nl) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | In versterking geregelde versterkerinrichting. |
NL8400495 | 1984-02-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60192409A true JPS60192409A (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=19843497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60026614A Pending JPS60192409A (ja) | 1984-02-16 | 1985-02-15 | 利得制御増幅装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4607234A (ja) |
EP (1) | EP0152985A1 (ja) |
JP (1) | JPS60192409A (ja) |
KR (1) | KR850006275A (ja) |
NL (1) | NL8400495A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04128659U (ja) * | 1991-05-17 | 1992-11-24 | ケイセイ医科工業株式会社 | エアベツド |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4816772A (en) * | 1988-03-09 | 1989-03-28 | Rockwell International Corporation | Wide range linear automatic gain control amplifier |
US4870372A (en) * | 1988-05-20 | 1989-09-26 | At&E Corporation | AGC delay on an integrated circuit |
US5283536A (en) * | 1990-11-30 | 1994-02-01 | Qualcomm Incorporated | High dynamic range closed loop automatic gain control circuit |
US5872481A (en) * | 1995-12-27 | 1999-02-16 | Qualcomm Incorporated | Efficient parallel-stage power amplifier |
US5974041A (en) * | 1995-12-27 | 1999-10-26 | Qualcomm Incorporated | Efficient parallel-stage power amplifier |
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