专利名称：Agc电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在通信系统或者语音系统中，为使输出信号的振幅成为一定值，根据输入信号的振幅控制可变增益放大电路的增益，抑制输入信号变动的AGC电路。
背景技术：
AGC电路是将由于种种原因变动的输入信号的振幅，通过控制增益的放大器将其控制为一定的振幅输出的电路。例如在特开平8-116226号公报中公开了利用采用了电容器的积分电路构成的AGC电路。
此处，作为本发明人在特愿2003-064980中提出的AGC电路，是没有利用采用了电容器的积分电路的AGC电路，在图22中表示该例。以下，利用图22对没有利用采用了电容器的积分电路的AGC电路进行说明。
在图22中，A1是提供输入信号VA的信号输入端子。101是根据由增益控制电压V113控制的增益，将输入信号VA的电压放大或者衰减，输出输出信号VB的可变增益放大电路。B1是可变增益放大电路101的输出端子。102是对可变增益放大电路101的输出电压进行整流的整流电路。103是将通过整流电路102整流后的整流信号(输出信号)V101和预先设定的任意的阈值电压V102相比较，当输出信号V101比阈值电压V102高的情况下，输出高电平的电压V103，比阈值电压低的情况下输出低电平的电压V103的第1电压比较器。104是向第1电压比较器103输入阈值电压V102的阈值电压输入端子。105是第1升降计数器。106是通过将第1电压比较器103的输出电压V103作为控制信号V104输入，进而控制第1升降计数器105的升降动作(控制计数方向)的升降动作控制输入端子。107是向第1升降计数器105输入升值计数动作用时钟V105的输入端子。108是向第1升降计数器105输入降值计数动作用时钟V106的输入端子。109是输出和第1升降计数器105的计数值C相对应的直流电压V107的第1D/A转换电路。110是第2升降计数器。111是通过输入控制信号V108控制第2升降计数器110的计数方向的升降动作控制输入端子。112是向第2升降计数器110输入升值计数动作用时钟V109的升值计数动作用时钟输入端子。113是向第2升降计数器110输入降值计数动作用时钟V110的降值计数动作用时钟输入端子。114是输出和第2升降计数器110的计数值D相对应的直流电压V111的第2D/A转换电路。115是比较第1D/A转换电路109的输出电压V107和第2D/A转换电路114的输出电压V111的第2电压比较器。此第2电压比较器115输出对应于电压V107和V111的比较结果的高电平或者低电平的电压V112，控制第2升降计数器110的升降动作。116是将电压112作为输入，根据电压V112的电平，将第1D/A转换电路109的输出电压V107和第2D/A转换电路114的输出电压V111之中任何一个较高的输出电压传给直流放大电路117的切换电路。直流放大电路117将电压V107和V111之中高的电压放大，作为增益控制电压V113输出。此增益控制电压V113被提供给可变增益放大电路101。
对于上述这样构成的以往的AGC电路的动作，参照附图23，以下对其动作进行说明。
输入信号VA通过可变增益放大电路101进行放大或者衰减，成为图23(a)的波形所示的输出信号VB。此输出信号VB通过整流电路102进行整流，成为如图23(b)的波形所示的输出信号V101。
接着，整流电路102的输出信号V101被输入到电压比较器103。在电压比较器103中，整流电路102的输出信号V101和阈值电压V102进行比较，如图23(c)的波形所示，当比阈值电压V102高时将高电平的电压、当比阈值电压低时将低电平的电压作为输出信号V103输出。
输出信号V103被输入到下面的升降计数器105的升降动作控制输入端子106，成为升降计数器105的升值计数动作和降值计数动作的控制信号V104。
升降计数器105在控制信号(电压)V104在高电平期间T1，按照由图23(d)的波形所示的升值计数动作用时钟V105设定的升值计数频率进行升值计数动作。另外控制信号(电压)V104在低电平期间T2，按照由图23(e)的波形所示的降值计数动作用时钟V106设定的降值计数频率进行降值计数动作。
由升降计数器105计数的计数值C被输入到D/A转换电路109。D/A转换电路109输出对应于升降计数器105的计数值C的如图23(f)的波形所示的直流电压V107。另外此时，升降计数器110按照升降动作控制输入端子111中输入的控制信号(电压)V108、即第2电压比较器115的输出电压V112，在高电平期间由升值计数动作用时钟109设定的升值计数频率进行升值计数动作。输出信号(电压)V112在低电平期间由降值计数动作用时钟110设定的降值计数频率进行降值计数动作。通过升降计数器110计数的计数值D被输入到D/A转换电路114。D/A转换电路114输出对应于计数值D的直流电压V111。
直流电压V107以及V111通过切换电路116将其中任何一个高的电压传到直流放大电路117，由直流放大电路117变换为任意的大小，成为可变增益放大电路101的增益控制电压V113。
进一步，直流电压V107以及V111通过电压比较器115进行比较。电压比较器115当直流电压V107比直流电压V111高时，输出高电平的电压V112；其它的情况下输出低电平的电压V112，此输出电压V112成为控制升降计数器110的升降动作的控制信号V108。然后，上述的切换电路116由上述电压V112控制，通过增益控制电压V113使可变增益放大电路101的增益变化，将输入信号VA放大或者衰减。输入信号VA由第1或者第2升降计数器105或者110放大和衰减，直到平衡时刻为止重复上述动作，输出电压VB收敛于某个一定的振幅电平。
图24是表示升降计数器105和升降计数器110的关系的各部分的波形图。图24(a)表示电压比较器103的输出信号V103的波形，图24(b)表示输入升降计数器105的升值计数动作用时钟V105的波形，图24(c)表示输入升降计数器105的降值计数动作用时钟V106的波形，图24(d)表示输入升降计数器110的升值计数动作用时钟V109的波形，图24(e)表示输入升降计数器110的降值计数动作用时钟V110的波形，图24(f)表示D/A转换电路109、114每个的输出电压V107、V111的波形。图24(g)表示电压比较器115的输出信号V112的波形，图24(h)表示切换电路116的输出电压的波形，图24(i)表示增益控制电压V113的波形。在图24(g)、(h)中表示根据电压比较器115的输出信号V112的电平，D/A转换电路109、114的输出电压V107、V111选择性地作为切换电路116的输出电压出现。
但是在上述的AGC电路中有以下的问题。即当电压比较器115的输入偏置较大时，由切换电路116传输的V107和V111的差变大，转换时的增益控制信号V113的变化增大，成为可变增益控制电路101的输出波形的失真以及产生本来没有输入的频率信号的原因。(在语音信号中产生异常音，在听感上产生不愉快感)。另外由于切换电路116自身的开关噪音等也同样产生失真和异常音。
发明内容
本发明目的在于解决上述问题，在没有利用采用了电容器的积分电路的AGC电路，提供一种具有更优良的抗噪音性的AGC特性。
为了解决上述问题，在本发明中所采用的构成是对反馈到增益控制电路的输入信号不采用多个信号的切换，只输入对应于第1升降计数器的一个输出电压。
即，本发明之一，提供一种AGC电路，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对上述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由上述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据上述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与上述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与上述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2电压比较器，其比较上述第1D/A转换电路的输出电压和上述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据上述第2电压比较器的输出电压电平，切换上述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与上述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给上述可变增益放大电路。
本发明之二，是在本发明之一所述的AGC电路中，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将上述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在上述第1寄存器，根据上述第1寄存器中存储的电压电平，切换上述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第1基准时钟的周期短的期间内，上述第1电压比较器的输出电压的变化不向上述第1升降计数器传送。
本发明之三，是在本发明之一或者之二所述的AGC电路中，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将上述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在上述第2寄存器，根据上述第2寄存器中存储的电压电平，切换上述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第2基准时钟的周期短的期间内，上述第2电压比较器的输出电压的变化不向上述第2升降计数器传送。
本发明之四，是在本发明之一所述的AGC电路中，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1电压比较器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2电压比较器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之五，是在本发明之三所述的AGC电路中，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1寄存器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2寄存器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之六，是在本发明之一、之二或者之三所述的AGC电路中，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之七，提供一种AGC电路，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对上述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由上述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据上述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与上述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与上述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2以及第3电压比较器，其比较上述第1D/A转换电路的输出电压和上述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据上述第3电压比较器的输出电压电平，切换上述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与上述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给上述可变增益放大电路。
本发明之八，是在本发明之七所述的AGC电路中，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将上述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在上述第1寄存器，根据上述第1寄存器中存储的电压电平，切换上述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第1基准时钟的周期短的期间内，上述第1电压比较器的输出电压的变化不向上述第1升降计数器传送。
本发明之九，是在本发明之七或者之八所述的AGC电路中，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将上述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在上述第2寄存器，根据上述第2寄存器中存储的电压电平，切换上述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第2基准时钟的周期短的期间内，上述第2电压比较器的输出电压的变化不向上述第2升降计数器传送。
本发明之十，是在本发明之七、之八或者之九所述的AGC电路中，还采用如下构成在第3电压比较器和时钟切换电路之间设置第3寄存器；将上述第3电压比较器的输出电压在第3基准时钟周期存储在上述第3寄存器，根据上述第3寄存器中存储的电压电平，控制上述时钟切换电路的动作，在比上述第3基准时钟的周期短的期间内，上述第3电压比较器的输出电压的变化不向上述时钟切换电路传送。
本发明之十一，是在本发明之七所述的AGC电路中，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1电压比较器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2电压比较器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之十二，是在本发明之十所述的AGC电路中，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1寄存器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2寄存器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之十三，是在本发明之七、之八、之九或者之十所述的AGC电路中，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之十四，提供一种AGC电路，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对上述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由上述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据上述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与上述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与上述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2、第3以及第4电压比较器，其比较上述第1D/A转换电路的输出电压和上述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据上述第3以及第4电压比较器的输出电压电平，切换上述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与上述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给上述可变增益放大电路。
本发明之十五，是在本发明之十四所述的AGC电路中，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将上述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在上述第1寄存器，根据上述第1寄存器中存储的电压电平，切换上述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第1基准时钟的周期短的期间内，上述第1电压比较器的输出电压的变化不向上述第1升降计数器传送。
本发明之十六，是在本发明之十四或者之十五所述的AGC电路中，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将上述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在上述第2寄存器，根据上述第2寄存器中存储的电压电平，切换上述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比上述第2基准时钟的周期短的期间内，上述第2电压比较器的输出电压的变化不向上述第2升降计数器传送。
本发明之十七，是在本发明之十四、之十五或者之十六所述的AGC电路中，还采用如下构成在第3以及第4电压比较器和时钟切换电路之间设置第3以及第4寄存器；将上述第3电压比较器的输出电压在第3基准时钟周期存储在上述第3寄存器，将上述第4电压比较器的输出电压在第4基准时钟周期存储在上述第4寄存器，根据上述第3以及第4寄存器中存储的电压电平控制上述时钟切换电路的动作，在比上述第3基准时钟的周期短的期间内上述第3电压比较器的输出电压的变化，以及在比上述第4基准时钟的周期短的期间内上述第4电压比较器的输出电压的变化，不向上述时钟切换电路传送。
本发明之十八，是在本发明之十四所述的AGC电路中，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1电压比较器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2电压比较器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之十九，是在本发明之十七所述的AGC电路中，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据上述第1升降计数器的计数值将上述第1寄存器的输出电压向上述第1升降计数器传送或者切断其传送，将上述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据上述第2升降计数器的计数值将上述第2寄存器的输出电压向上述第2升降计数器传送或者切断其传送，将上述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
本发明之二十，是在本发明之十四、之十五、之十六或者之十七所述的AGC电路中，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
通过以上，在本发明之一中，通过改变向第1升降计数器输入的时钟信号的频率，由于只按照此第1升降计数器的输出产生增益控制电路的输入信号，所以包含由于输入信号的切换和切换电路自身产生的噪音等的信号不直接输入到增益控制电路中，可以进行高精度的控制。
在本发明之二中，由于将从第1电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第1升降计数器的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
在本发明之三中，因为将从第2电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第2升降计数器以及时钟切换电路的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
接着依据本发明之四、之五以及之六，通过对第1以及第2升降计数器设定了规定的上限值以及下限值，所以能防止升降计数器的溢出，可以任意设定可变增益放大电路的增益变化幅度。
在本发明之七中，通过分别设置电压比较器，可以独立生成控制第2升降计数器的信号和控制时钟切换电路的信号。
进一步，在本发明之八中，因为将从第1电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第1升降计数器的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
在本发明之九中，因为将从第2电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第2升降计数器的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
在本发明之十中，因为将从第3电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为时钟切换电路的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
进一步在本发明之十一、之十二以及之十三中，为使第1以及第2升降计数器分别不超越上限值以及下限值，设置对其进行监视的第1以及第2计数动作控制电路，如果升降计数器的输出值达到了规定的上限值，通过切断高电平的控制信号使其进行降值计数，减少计数值，另外如果达到了规定的下限值，通过切断低电平的控制信号使其进行升值计数，增大计数值，由此能防止第1以及第2升降计数器的溢出。
接着在本发明之十四中，通过设置3个电压比较器，可以独立生成控制第2升降计数器的信号和控制时钟切换电路的2个信号。
在本发明之十五中，因为将从第1电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第1升降计数器的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
进一步在本发明之十六中，因为将从第2电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为第2升降计数器的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
在本发明之十七中，因为将从第3以及第4电压比较器输出的输出电压以预先设定的周期取出，将此取出的输出电压作为时钟切换电路的控制信号使用，所以不会受到在比预先设定的取出周期短的周期产生的异常信号的影响，可以进行高精度的控制。
另外在本发明之十八、之十九以及之二十中，为使第1以及第2升降计数器分别不超越上限值以及下限值，设置对其进行监视的第1以及第2计数动作控制电路，如果升降计数器的输出值达到了规定的上限值，通过切断高电平的控制信号使其进行降值计数，减小计数值，另外如果达到了规定的下限值，通过切断低电平的控制信号使其进行升值计数，增大计数值，由此能防止第1以及第2升降计数器的溢出。
依据本发明之一，由于增益控制信号只由一个D/A转换电路的输出形成，所以不需要切换电路。由此，由于切换增益控制信号的源引起增益控制信号变化所产生的可变增益控制电路的输出波形失真以及本来没有输入的频率信号，或者由于切换电路自身的开关噪声等所产生的输出波形的失真和异常信号得到抑制，并且也可以维持以往的发明的效果，提供优良的AGC电路。
依据本发明之二，除了具有和本发明之一同样的效果之外，相对于预先设定的输入信号的电平变化以及短时间内的输入信号电平的变化都不会带来输出应答特性的变化。能提供更高精度的AGC电路。
依据本发明之三，在获得和本发明之一或者之二同样的效果之外，由于升降计数器以及时钟切换电路两者的动作都是稳定的，可变增益放大电路的动作是稳定的，所以能提供更优良的AGC电路。
依据本发明之四，除了具有和本发明之一同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之五，除了具有和本发明之三同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之六，除了具有和本发明之一、之二或者之三同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之七，无需变更计数动作用时钟频率的设定，能抑制输出信号在一定的振幅电平稳定的情况下的失真的恶化，能提供优良的AGC电路。另外，例如在语音信号处理中使用的情况下，能抑制和输入的信号不同的声音的产生，能够提供优良的AGC电路。
依据本发明之八，除了具有和本发明之七同样的效果之外，相对于预先设定的输入信号的电平变化以及短时间内的输入信号电平的变化都不会带来输出应答特性的变化。能提供更高精度的AGC电路。
依据本发明之九，在获得和本发明之七或者之八同样的效果之外，由于升降计数器以及时钟切换电路两者的动作都是稳定的，可变增益放大电路的动作是稳定的，所以能提供更优良的AGC电路。
依据本发明之十，在获得和本发明之七、之八或者之九同样的效果之外，由于升降计数器以及时钟切换电路两者的动作都是稳定的，可变增益放大电路的动作是稳定的，所以能提供更优良的AGC电路。
依据本发明之十一，除了具有和本发明之七同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之十二，除了具有和本发明之十同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之十三，除了具有和本发明之七、之八、之九或者之十同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之十四，当由于种种原因使降值计数器动作区间变长时，能抑制输出信号在一定的振幅电平稳定的情况下的失真的恶化，能提供优良的AGC电路。另外，例如在语音信号处理中使用的情况下，能抑制和输入的信号不同的声音的产生，能够提供优良的AGC电路。
依据本发明之十五，除了具有和本发明之十四同样的效果之外，相对于预先设定的输入信号的电平变化以及短时间内的输入信号电平的变化都不会带来输出应答特性的变化。能提供更高精度的AGC电路。
依据本发明之十六，除了具有和本发明之十四或者之十五同样的效果之外，由于升降计数器以及时钟切换电路两者的动作都是稳定的，可变增益放大电路的动作是稳定的，所以能提供更优良的AGC电路。
依据本发明之十七，除了具有和本发明之十四、之十五或者之十六同样的效果之外，由于升降计数器以及时钟切换电路两者的动作都是稳定的，可变增益放大电路的动作是稳定的，所以能提供更优良的AGC电路。
依据本发明之十八，除了具有和本发明之十四同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之十九，除了具有和本发明之十七同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
依据本发明之二十，除了具有和本发明之十四、之十五、之十六或者之十七同样的效果之外，能防止升降计数器的溢出，能任意地设定可变增益放大电路的增益变化幅度，能提供更加优良的AGC电路。
图1是表示本发明之一所述的AGC电路的实施方式的框图。
图2是用于说明图1所示AGC电路的动作的波形图。
图3是表示本发明之二所述的AGC电路的实施方式的框图。
图4是表示本发明之三所述的AGC电路的实施方式的框图。
图5是表示本发明之四所述的AGC电路的实施方式的框图。
图6是表示本发明之五所述的AGC电路的实施方式的框图。
图7是表示本发明之七所述的AGC电路的实施方式的框图。
图8是用于说明图7以及图1所示的AGC电路的动作比较的波形图。
图9是表示和图7所示AGC电路获得同样的效果的实施方式的框图。
图10是表示本发明之八所述的AGC电路的实施方式的框图。
图11是表示本发明之九所述的AGC电路的实施方式的框图。
图12是表示本发明之十所述的AGC电路的实施方式的框图。
图13是表示本发明之十一所述的AGC电路的实施方式的框图。
图14是表示本发明之十二所述的AGC电路的实施方式的框图。
图15是表示本发明之十四所述的AGC电路的实施方式的框图。
图16是用于说明图15所示AGC电路的动作以及图7所示AGC电路的动作比较的波形图。
图17是表示本发明之十五所述的AGC电路的实施方式的框图。
图18是表示本发明之十六所述的AGC电路的实施方式的框图。
图19是表示本发明之十七所述的AGC电路的实施方式的框图。
图20是表示本发明之十八所述的AGC电路的实施方式的框图。
图21是表示本发明之十九所述的AGC电路的实施方式的框图。
图22是表示与本发明关联的AGC电路的构成框图。
图23是用于说明与本发明关联的AGC电路的动作的波形图。
图24是用于说明与本发明关联的AGC电路的动作的波形图。
图中1—可变增益放大电路，2—整流电路，3—第1电压比较器，4—阈值电压输入端子，5—第1升降计数器，6—升降动作控制输入端子，7—升值计数动作用时钟输入端子，8—降值计数动作用时钟输入端子，9—第1D/A转换电路，10—第2升降计数器，11—升降动作控制输入端子，12—升值计数动作用时钟输入端子，13—降值计数动作用时钟输入端子，14—第2D/A转换电路，15—第2电压比较器，17—直流放大电路，18—时钟切换电路，19—第1时钟切换控制输入端子，20—触发器，21—基准时钟输入端子，22—触发器，23—基准时钟输入端子，24，25—计数动作控制电路，26—第3电压比较器，27—第2时钟切换控制输入端子，28—触发器，29—基准时钟输入端子，30—第4电压比较器，31—触发器，32—基准时钟输入端子，101—可变增益放大电路，102—整流电路，103—电压比较器，104—阈值电压输入端子，105—第1升降计数器，106—升降动作控制输入端子，107—升值计数动作用时钟输入端子，108—降值计数动作用时钟输入端子，109—第1D/A转换电路，110—第2升降计数器，111—升降动作控制输入端子，112—升值计数动作用时钟输入端子，113—降值计数动作用时钟输入端子，114—第2D/A转换电路，115—第2电压比较器，116—转换电路，117—直流放大电路，A—信号输入端子，B—输出信号端子，A1—信号输入端子，B1—输出信号端子。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是使用本发明之一所述AGC电路的实施方式。在图1中，A是提供输入信号VA的信号输入端子。1是根据由增益控制电压V113控制的增益，将输入信号VA的电压放大或者衰减，将输出信号VB输出的可变增益放大电路。B是可变增益放大电路1的输出端子。2是对可变增益放大电路1的输出电压进行整流的整流电路。这之后，将整流电路2作为全波整流电路进行说明，但也可以是半波整流电路。3是将通过整流电路2整流后的整流信号(输出信号)V1和预先设定的任意的阈值电压V2相比较，当输出信号V1比阈值电压V2高的情况下输出高电平的电压V3，比阈值电压低的情况下输出低电平的电压V3的第1电压比较器。4是向第1电压比较器3输入阈值电压V2的阈值电压输入端子。5是第1升降计数器。6是将第1电压比较器3的输出电压V3作为控制信号V4输入，控制升降动作的升降动作控制输入端子。7是输入升值计数动作用时钟V5的输入端子。8是输入降值计数动作用时钟V6的输入端子。9是输出和第1升降计数器5的计数值C相对应的直流电压V7的第1D/A转换电路。10是第2升降计数器。11是通过输入控制信号V8控制上述第2升降计数器10的计数方向的升降动作控制输入端子。12是向第2升降计数器10输入升值计数动作用时钟V9的升值计数动作用时钟输入端子。13是向上述第2升降计数器10输入降值计数动作用时钟V10的降值计数动作用时钟输入端子。14是输出和上述第2升降计数器10的计数值D相对应的直流电压V11的第2D/A转换电路。15是比较上述第1D/A转换电路9的输出电压V7和上述第2D/A转换电路14的输出电压V11的第2电压比较器。此第2电压比较器15根据电压V7和V11的比较结果，输出高电平或者低电平的电压V12，控制上述第2升降计数器10的升降动作。18是以电压V12作为输入，根据电压V12的电平，切换上述第1升降计数器5的计数动作用时钟V5以及V6的频率的时钟切换电路。19是时钟切换电路18的第1时钟切换控制输入端子。17是具有任意设定的增益，将第1D/A转换电路9的输出直流电压V7作为输入信号，输出增益控制电压V13的直流放大电路。
另外在图1中，由整流电路2、电压比较器3、升降计数器5、D/A转换电路9以及直流放大电路17、升降计数器10、D/A转换电路14、电压比较器15、时钟切换电路18构成检测增益放大电路1的输出信号VB的模拟信号电平的模拟信号检测电路。在本实施方式中，根据模拟信号电平检测电路的输出信号，控制增益放大电路1的增益，这样构成AGC电路，模拟信号电平检测电路不止适用于AGC电路，还有各种应用。
另外在上述构成中，由半波整流电路代替全波整流电路的情况下，基本上只进行简单的置换即可。只是，要想具有相同的响应特性就有必要调整电压比较器的门限电平和升降计数器的时钟频率。
对以上这样构成的本发明之一所述的AGC电路的实施方式，参照附图2，以下对其动作进行说明。
输入信号VA通过可变增益放大电路1放大或者衰减，成为输出信号VB，此输出信号VB通过整流电路2进行整流，成为如图2(a)的波形所示的输出信号V1。此处表示了在T1以及T3期间，输出信号V1小于阈值电压V2，在T2以及T4期间，输出信号V1大于阈值电压V2的波形。
接着整流电路2的输出信号V1被输入到电压比较器3。在电压比较器3中，比较整流电路2的输出信号V1和阈值电压V2，如图2(b)所示的波形那样，在比阈值电压V2高的期间T2以及T4时，将高电平的电压、在比阈值电压V2低的期间T1以及T3，将低电平的电压作为输出信号V3输出。
输出信号V3被输入到下一级的升降计数器5的升降动作控制输入端子，成为升降计数器5的升值计数动作和降值计数动作的控制信号V4。
升降计数器5在控制信号(电压)V4为高电平期间，按照由图2(c)的波形所示的升值计数动作用时钟V5所设定的升值计数频率进行升值计数。在控制信号(电压)V4为低电平期间，按照由图2(d)的波形所示的降值计数动作用时钟V6所设定的降值计数频率进行升值计数。此波形通过后述的时钟切换电路，根据电压比较器15的极性，切换升值计数用动作时钟的频率。
根据升降计数器5计数的计数值C被输入到D/A转换电路9中。D/A转换电路9根据升降计数器5的计数值C输出直流电压V7。
另一方面，升降计数器10根据升降动作控制输入端子11输入的控制信号(电压)V8，即第2电压比较器15的输出电压V12在高电平期间，由图2(e)的波形所示的升值计数动作用时钟V9所设定的升值计数频率进行升值计数。输出信号(电压)V12在低电平期间，由图2(f)的波形所示的降值计数动作用时钟V10所设定的降值计数频率进行降值计数。
由升降计数器10计数的计数值D被输入到D/A转换电路14中。D/A转换电路14根据计数值D输出如图2(g)的波形所示的直流电压V11。此处，在直流电压V7超过直流电压V11的期间T5，直流电压V11进行升值计数，在直流电压V7小于直流电压V11的期间T6，直流电压V11进行降值计数。
另外直流电压V7以及V11通过电压比较器15进行比较。图2(h)的波形表示了电压比较器15的输出信号V12的变化，高电平的部分表示直流电压V7超过直流电压V11的情况，低电平的部分表示直流电压V7小于直流电压V11的情况。此输出信号V12成为控制升降计数器10的升降动作的控制信号V8。
进一步控制信号V8被输入到时钟切换电路18的时钟切换控制输入端子19，根据其极性切换升降计数器10的计数动作用时钟。在本实施方式中，当控制信号V8从高变为低时，升降计数器10的升值计数动作用时钟从较快的频率V6-1切换为较慢的频率V6-2。
直流电压V7由直流放大电路17被变换为任意的大小，成为可变增益放大电路1的增益控制电压V13。通过增益控制电压V13改变可变增益放大电路1的增益，输入信号VA被放大或者衰减。在本实施方式中，随着计数值增大，增益控制电压V13增高，可变增益放大电路1的增益减小；随着计数值减小，增益控制电压V13降低，可变增益放大电路1的增益增大。这样，通过增益控制电压V13改变可变增益放大电路1的增益，输入信号VA被放大或者衰减。输入信号VA由升值计数衰减或者由降值计数放大，直到平衡的时刻为止重复上述动作，输出电压VB收敛于某个一定的振幅电平。
根据图22所示的构成，例如，使用于语音信号处理的情况下，根据连续输入的声音种类，随增益控制信号V113的计数动作用时钟频率改变，能输出不使人感觉不舒服的语音信号。作为其1例，通过使V105的频率＞V109的频率，V106的频率＞V110的频率，信号电平升高时间追随V105的频率，恢复时间追随V110的频率，当某一声音在一定的振幅下稳定的时刻，象破裂音那样的在短时间内输入急剧的很大声音时的恢复动作通过追随V106的变化，能够输出没有有损于临场感和远近感的不使人感觉不舒服的语音信号。在图1所示的本发明的实施方式的构成中，也使V5＝V105，V9＝V109，V10＝V110，如果通过时钟切换电路18，使V6的频率在高频率(V6-1)时为V106，低频率(V6-2)时为V110，和图22的AGC电路同样能输出不使人感觉不舒服的语音信号。
根据图1所示的本发明实施方式的构成，由于和图22不同的增益控制信号V13是只由一个D/A转换电路的输出变化而来的，所以不需要切换电路。由此，由于对增益控制信号的源切换引起增益控制信号V13的变化所产生的可变增益控制电路1的输出波形失真以及本来没有输入的频率信号，或者由于切换电路自身的开关噪声等所产生的输出波形的失真和异常信号得到抑制，而且也能维持以往的发明的效果，能提供优良的AGC电路。
上述是将D/A转换电路9的输出电压V7输入直流放大电路17，直流放大电路17的输出电压作为增益控制电压V13使用，将D/A转换电路9的输出电压V7直接作为增益控制信号使用，显然也能够实现本发明的AGC电路。
另外，上述假定可变增益放大电路1的增益控制为电压方式进行了说明，根据可变增益放大电路1的增益控制方式(电流型或者电压型)对D/A转换电路9以及直流放大电路17的输出的形式或者组合进行变更也能实现本发明的AGC电路。即所谓增益控制信号不仅是指增益控制电压，也意味着增益控制信号。
以上的情况对后述的实施方式也是同样适用。
图3是使用本发明之二所述的AGC电路的实施方式。因为在图3中，和使用图1所示的本发明之一所述的AGC电路的实施方式相同的构件采用相同的符号，所以省略其说明，只对图1所示的AGC电路新增加的构件进行说明。20是由第1电压比较器3输出的信号V3的极性，即将电压电平(高电平或者低电平)以基准时钟V14的周期存储，作为将以基准时钟V14的周期存储的极性向第1升降计数器5的升值计数动作控制输入端子6传输的寄存器的触发器、21是上述触发器20的基准时钟输入端子。
作为本实施方式的特征，即使上述电压比较器3的输出由于振荡和外来噪音等，在比基准时钟V9的周期短的期间内变化，对上述升降计数器5本来应当进行的计数动作不产生影响。即升降计数器5的计数动作稳定，可变增益放大电路1的动作稳定。因此，能够提供更优良的AGC电路。
图4是和图3所示的实施方式同样，为了不使电压比较器15的输出变化的影响传送到升降计数器10和时钟切换电路18，增加了寄存器22的构成。(与权利要求3相对应。)图5是使用本发明之四所述的AGC电路的实施方式。在图5中，因为和使用图1所示本发明之一所述的AGC电路的实施方式相同的构件采用相同的符号，所以省略其说明，只对图1所示的AGC电路新增加的构件进行说明。24是根据由上述第1升降计数器5计数的计数值C，控制将由上述第1电压比较器3输出的高电平或者低电平的电压V3，向升值计数动作控制输入端子6传输，或者将高电平或者低电平的电压V3的传输切断的第1计数动作控制电路。25是根据由上述第2升降计数器10计数的计数值D，将由上述第2电压比较器15输出的高电平或者低电平的电压V12向升降动作控制输入端子11以及时钟切换控制输入端子19传输或者将高电平或者低电平的电压V12的传输切断的第2计数动作控制电路。
具体地说，此第1计数动作控制电路24当计数值C比规定的上限值小时，将高电平的电压V3向升降动作控制端子6传送，如果计数值C达到规定的上限值，将高电平的电压V3切断，使其不向升降动作控制输入端子6传送。由此，升降计数器5的升值计数动作停止。另外，即使计数值C达到规定的上限值，也传送低电平的电压V3。这是为了使升降计数器5进行降值计数，使计数值C能从规定的上限值减少。
此第1计数动作控制电路24，当计数值C比规定的下限值大时，将低电平的电压V3向升降动作控制端子6传送，如果计数值C达到规定的下限值，将低电平的电压V3切断，使其不向升降动作控制输入端子6传送。由此，升降计数器5的降值计数动作停止。另外，即使计数值C达到规定的下限值，也传送高电平的电压V3。这是为了使升降计数器5进行升值计数，使计数值C能从规定的下限值增加。
通过这样的第1计数动作控制电路24的控制动作，升降计数器5使计数值C被限制在规定的下限值至规定的上限值的范围(包含下限值以及上限值)内的值之内。另外规定的上限值被设定为升降计数器5的最大计数值或者比其小的任意值，规定的下限值被设定为最小计数值(例如零)或者比其大的任意值。当然，上限值是比下限值大的值。第2计数动作控制电路25和上述第1计数动作控制电路24同样地，是将升降计数器10的计数值D限制在规定的下限值至规定的上限值的范围(包含下限值以及上限值)内的值之内。
如果没有使升降计数器5的计数动作停止的电路时，有以下的影响。也就是说，当根据输入信号VA进行计数动作的计数值C达到由升降计数器5的结构所决定的最大计数值或者最小计数值时，如果进一步进行同方向的计数，则最大计数值变为最小计数值，最小计数值变为最大计数值。其结果，增益控制电压V13急剧地变化，随着其变化，可变增益放大电路1的输出也急剧地变化。当没有使升降计数器10的计数动作停止的电路时，和上述的同样，当计数值D达到最大计数值或者最小计数值时，如果进一步进行同方向的计数，则最大计数值变为最小计数值，最小计数值变为最大计数值。如果这样，电压比较器15的输出的极性反转，其结果在和本来的意愿不同的时刻，切换升降计数器5的计数动作用时钟频率，出现对输出波形产生失真等的听觉上的影响。
作为本实施方式的特征，计数值C以及计数值D的上限值和下限值任意地设定，当达到上限值时升值计数动作停止，当达到下限值时降值计数动作停止，通过这样，能提供能防止上述问题的更加优良的AGC电路。
也能将在上述的图5所示的实施方式的构成中，增加了图4的触发器20以及22的构成作为实施方式提出。(图6对应于权利要求5。)另外在上述的图5以及图6所示的实施方式中，是与升降计数器5、10不同而另外设置计数动作控制电路24、25，也可以将相当于计数动作控制电路的功能设置在升降计数器内部。就是说，根据计数值使升值计数动作进行或者使进行停止的同时，使降值计数动作进行或者使进行停止，通过这样，将限制计数值在规定的上限值和规定的下限值的范围内的功能设置在升降计数器内部也可以。(对应于权利要求6。)图7是使用本发明之七所述的AGC电路的实施方式。在图7中因为和使用图1所示之一所述的AGC电路的实施方式相同的构件采用相同的符号，所以省略其说明，只对图1所示的AGC电路新增加的构件进行说明。26是比较D/A转换电路9的输出电压V7和D/A转换电路14的输出电压V11的第3电压比较器。此第3电压比较器26根据电压V7、V11的比较结果，输出高电平或者低电平的电压V16，控制时钟切换电路18的动作。另外有意地使电压比较器26具有ΔV1的偏移量，V7＝V11+ΔV1的电压成为阈值，输出电压V16的极性反转。在图7中，当V7＞V11+ΔV1时，输出高电平的电压V16，当V7＜V11+ΔV1时，输出低电平的电压V16。
对于以上这样构成的本发明之七所述的实施方式，以下说明其动作。
除了根据时钟切换电路18切换升降计数器5的计数动作用时钟频率的时间不同之外，和图1所示本发明之一所述的实施方式中所说明的动作是同样的。
此处，假设将图1所示本发明之一所述的AGC电路用于语音信号处理。象在申请号2003-064980中所叙述的那样，对于连续地输入的声音，为了防止回到一定的振幅电平的时间随着时钟V6的频率加快，以及由于在短时间内输入急剧的大的声音，回到一定振幅电平为止，听不到声音或者听起来很困难的状态的时间变长，输出具有临场感和远近感而没有不舒服感觉的声音，作为1例，假设设定V5的频率＞V9的频率，V6-1的频率＞V10的频率(≈V6-2的频率)。通过上述的设定，对于输入的信号的变化，能解决时间上的听觉上的影响，但其反面，在一定的振幅电平下稳定时听觉上的影响会产生。对此现象参照图8进行说明。
在图1所示的构成中，输入图8(a)的波形所示的信号，通过AGC电路输出一定振幅电平的信号时的波形，如果强调其变化，成为如图8(b)那样的失真的波形。通过升值计数衰减以及通过降值计数放大等调整，输出信号收敛于一定的振幅电平，此时，升降计数器5的计数值C由于降值计数的向下计数的部分，通过升值计数进行向上计数，成为升值计数和降值计数平衡的状态。计数动作用时钟频率如上述这样设定时，由于升降计数器5的降值计数动作用时钟V6如图8(d)的波形所示，由电压比较器15的输出信号V15经时钟切换电路18转换为V6-1和V6-2，D/A转换电路9以及14的输出电压V7以及V11成为图8(c)所示的波形。V7通过直流放大器17成为可变增益放大电路1的增益控制电压V13，输入信号VA被放大或者衰减，成为如图8(b)的波形所示的输出信号VB。这是因为平衡的状态时，由于存在频率快的V5以及V6-1，计数的变化幅度变大的原因。如果计数值的变化幅度变大，例如用于语音处理的情况下，其不仅和输出波形的失真，而且在急剧变化的部分还有和输入不同的声音的产生都有关系。为了避免这些，如果减慢V5以及V6-1的频率，对于上述被输入的信号的变化，由于会再次产生时间上的听觉上的影响，所以不能减慢V5以及V6-1的频率。
但是，如果使用图7所示的本发明之七所述的AGC电路，在各个计数动作用时钟频率的设定相同的状态下，能解决上述现象。因为升降计数器5的降值计数动作用时钟V6如图8(g)的波形所示，由电压比较器26的输出信号V16经时钟切换电路18转换为V6-1和V6-2，D/A转换电路9以及14的输出电压V7以及V11成为图8(f)所示的波形。V7通过直流放大器17成为可变增益放大电路1的增益控制电压V13，输入信号VA被放大或者衰减，成为如图8(e)的波形所示的输出信号VB。
在上述的例子中，采用由电压比较器26的输出信号切换降值计数用时钟V6的构成，如图9所示，在时钟切换电路18设置2个计数动作用时钟切换控制输入端子，电压比较器15的输出信号V12和图1所示的实施方式中所说明的相同那样，用于V6-1和V6-2的切换的同时，通过和电压比较器26的输出信号V16的组合，用于转换V5的频率的控制，如果在平衡的状态下，将在区间V11＜V7＜V11+ΔV1的V5的频率减慢，就能得到和上述同样的效果。
能将在上述图7所示的实施方式的构成中，增加了图3的触发器20的构成(图10)，进一步增加了图4的触发器22的构成(图11)，进一步在电压比较器26和时钟切换电路18之间设置和触发器22具有同样的构成的寄存器的构成(图12)，作为实施方式列举出。(分别对应于权利要求8、9、10。)另外，也能将在上述图7所示的实施方式的构成中，增加了图5的计数动作控制电路24以及25的构成(图13)，将相当于计数动作控制电路24以及25的功能设置在升降计数器5以及10内部的构成作为实施方式列举出。(对应于权利要求11。)另外，也能将在上述图7所示的实施方式的构成中，增加了图12的触发器20、22以及28的同时，在触发器20和升降指数器5之间增加了图5的计数动作控制电路24，在触发器22和升降指数器10之间增加了图5的计数动作控制电路25的构成(图14)，还有，增加了图12的触发器20、22以及28的同时，将相当于图5的计数动作控制电路24以及25的功能设置在升降计数器5以及10的内部的构成作为实施方式列举出(分别对应于权利要求12、13。)图15是使用本发明之十四所述的AGC电路的实施方式。在图15中因为和使用图1所示本发明之一所述的AGC电路的实施方式相同的构件采用相同的符号，所以省略其说明，只对图1所示的AGC电路新增加的构件进行说明。30是比较D/A转换电路9的输出电压V7和D/A转换电路14的输出电压V11的第4电压比较器。此第4电压比较器30根据电压V7、V11的比较结果，输出高电平或者低电平的电压V18。27是时钟切换电路18的第2时钟切换控制输入端子。向27输入电压比较器26的输出电压V16，向19输入电压比较器30的输出电压V18，控制时钟切换电路18的动作。另外有意使电压比较器26具有ΔV1的偏移量，V7＝V11+ΔV1的电压成为阈值，输出电压V16的极性反转。在图15中，当V7＞V11+ΔV1时，输出高电平的电压V16，当V7＜V11+ΔV1时，输出低电平的电压V16。另外同样地有意使电压比较器31具有-ΔV2的偏移量，V7＝V11-ΔV2的电压成为阈值，输出电压V18的极性反转。在图15中，当V7＞V11-ΔV2时，输出高电平的电压V18，当V7＜V11-ΔV2时，输出低电平的电压V18。
对于以上这样构成的本发明之十四所述的实施方式，以下说明其动作。
除了根据时钟切换电路18切换升降计数器5的计数动作用时钟频率的时间由电压比较器26和30控制之外，基本的动作和图1所示本发明之一所述的实施方式中所说明的动作是同样的。根据图7所示的本发明之七所述的AGC电路，能提供听觉上优良的AGC电路，但是在以下的情况下，在一定的振幅稳定时的输出波形的失真会出现。第1是升值计数动作的区间通常在输入信号1周期的2区间处，由于可变增益放大电路1的偏移，变为1周期的1区间处的情况；第2是整流电路为半波整流电路的情况。第3是输入信号为低频的情况。任何一种情况的共同点是降值计数动作区间变长。对于这点参照图16进行说明。
在图7所示的构成中，输入图16(a)的波形所示的信号，例如由于上述的可变增益放大电路1的偏移，升值计数动作区间变为1周期的1区间处时，如上述那样，通过升值计数衰减和通过降值计数放大的调整，输出信号收敛于一定的振幅电平。但是如果降值计数动作区间变长的话，根据降值计数动作的计数值C的向下计数幅度增大，其结果由于根据升值计数动作的计数值C的向上计数幅度也增大，D/A转换电路9以及14的输出电压V7以及V11成为如图16(c)那样的波形。V7成为通过直流放大器17的可变增益放大电路1的增益控制电压V13，虽然输入信号VA被放大或者衰减，但由于V7的变化幅度大，所以变为图16(b)的波形所示失真的波形的输出信号VB。对上述第2、第3的情况由于也是降值计数动作区间变长，所以同样输出失真的波形。为了避免这些，如果减慢V5的频率，则信号电平升高时间变长，对应于输入信号的变化，应答特性变坏。如果减慢V6-2的频率则恢复时间变长，如果过慢的话，当输入信号变小时，恢复到一定的振幅为止的时间变长，对于声音的情况，会再次产生听不到声音或者听取声音很困难的状态的时间变长这样的听觉上的影响。
为了解决上述现象，例如只有当输出信号以一定的振幅稳定时，将V6的频率切换为更慢的频率V6-3即可。如果使用图15所示本发明之十四所述的AGC电路，就能够不改变应答特性解决上述现象。
在图15所示的实施方式中，根据电压比较器26以及30的输出电压V16以及V18的极性，时钟切换电路18如图16(d)所示将升降计数器5的降值计数动作用时钟V6的频率变换为V6-1、V6-2、V6-3，其频率具有V6-1的频率＞V6-2的频率＞V6-3的频率的关系。当时钟的切换如图16(d)所示时，D/A转换电路9以及14的输出电压V7以及V11和V6的频率的关系如图16(e)的波形所示。通过这样的构成，当输入图16(a)的波形所示的信号时，V7以及V11为图16(g)所示的波形。在升值计数和降值计数平衡的状态下，因为V7的降值计数动作追随V6-3的频率，所以通过降值计数动作的变化幅度变小，其结果由于根据升值计数动作的变化幅度也变小，所以输出信号VB如图16(f)的波形所示其失真得到改善。
上述这样的时钟频率的切换也可以是如图9所示的构成。在图9中设定时，当V7＞V11+ΔV1时为V6-1，当V11＜V7＜V11+ΔV1时为V6-3，当V7＜V11时为V6-2即可。但在图9中输出信号VB为一定的振幅电平稳定时，由于V7和V11的大小关系交换，每次交换时，V6-2和V6-3切换，由于降值计数动作比图15所示的要多，所以考虑输出波形的失真时，图15所示的构成更良好。
也能将在上述图15所示的实施方式的构成中，增加了图3的触发器20的构成(图17)、进一步增加了图4的触发器22的构成(图18)、将具有和触发器22同样的构成的寄存器设置在电压比较器26和时钟切换电路18之间、电压比较器30和时钟切换电路18之间的构成(图19)，作为实施方式列举出(分别对应于权利要求15、16、17。)另外，也能将在上述图15所示的实施方式的构成中，增加了图5的计数动作控制电路24以及25的构成(图20)，将相当于计数动作控制电路24以及25的功能设置在升降计数器5以及10内部的构成作为实施方式列举出。(对应于权利要求18。)另外，也能将在上述图15所示的实施方式的构成中，增加了图19的触发器20、22、28以及31的同时，在触发器20和升降指数器5之间增加了图5的计数动作控制电路24，在触发器22和升降指数器10之间增加了图5的计数动作控制电路25的构成(图21)，还有，增加了图19的触发器20、22、28以及30的同时，将相当于图5的计数动作控制电路24以及25的功能设置在升降计数器5以及10的内部的构成作为实施方式列举出(分别对应于权利要求19、20。)以上，对于本发明的具体实施方式
详细地进行了说明，但本发明并非只限定于这些具体例子，在不超出本发明的技术范围之内，可以进行各种变形。
(在工业上应用的可能性)本发明通过切换增益控制信号的源，对于抑制由于增益控制信号的变化和切换电路自身的开关噪音等带来的输出波形的失真和异常信号的发生具有效果，所以在通信系统或者语音系统中为使输出信号的振幅一定，根据输入信号的振幅控制可变增益放大电路的增益，抑制输入信号的变动，作为这样的AGC电路是有用的。
权利要求
1.一种AGC电路，其特征在于，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对所述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由所述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据所述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与所述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与所述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2电压比较器，其比较所述第1D/A转换电路的输出电压和所述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据所述第2电压比较器的输出电压电平，切换所述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与所述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给所述可变增益放大电路。
2.根据权利要求1所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将所述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在所述第1寄存器，根据所述第1寄存器中存储的电压电平，切换所述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第1基准时钟的周期短的期间内，所述第1电压比较器的输出电压的变化不向所述第1升降计数器传送。
3.根据权利要求1或者2所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将所述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在所述第2寄存器，根据所述第2寄存器中存储的电压电平，切换所述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第2基准时钟的周期短的期间内，所述第2电压比较器的输出电压的变化不向所述第2升降计数器传送。
4.根据权利要求1所述的AGC电路，其特征在于，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1电压比较器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2电压比较器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
5.根据权利要求3所述的AGC电路，其特征在于，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1寄存器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2寄存器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
6.根据权利要求1或者2所述的AGC电路，其特征在于，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
7.一种AGC电路，其特征在于，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对所述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由所述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据所述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与所述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与所述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2以及第3电压比较器，其比较所述第1D/A转换电路的输出电压和所述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据所述第3电压比较器的输出电压电平，切换所述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与所述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给所述可变增益放大电路。
8.根据权利要求7所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将所述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在所述第1寄存器，根据所述第1寄存器中存储的电压电平，切换所述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第1基准时钟的周期短的期间内，所述第1电压比较器的输出电压的变化不向所述第1升降计数器传送。
9.根据权利要求7或者8所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将所述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在所述第2寄存器，根据所述第2寄存器中存储的电压电平，切换所述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第2基准时钟的周期短的期间内，所述第2电压比较器的输出电压的变化不向所述第2升降计数器传送。
10.根据权利要求7或者8所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第3电压比较器和时钟切换电路之间设置第3寄存器；将所述第3电压比较器的输出电压在第3基准时钟周期存储在所述第3寄存器，根据所述第3寄存器中存储的电压电平，控制所述时钟切换电路的动作，在比所述第3基准时钟的周期短的期间内，所述第3电压比较器的输出电压的变化不向所述时钟切换电路传送。
11.根据权利要求7所述的AGC电路，其特征在于，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1电压比较器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2电压比较器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
12.根据权利要求10所述的AGC电路，其特征在于，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1寄存器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2寄存器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
13.根据权利要求7或者8所述的AGC电路，其特征在于，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
14.一种AGC电路，其特征在于，包括可变增益放大电路，其具有由增益控制信号控制的增益；整流电路，其对所述可变增益放大电路的输出信号进行整流；第1电压比较器，其将由所述整流电路整流后的整流信号和预先任意设定的电压相比较；第1升降计数器，其根据所述第1电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第1D/A转换电路，其输出与所述第1升降计数器的计数值对应的电压；第2升降计数器，其根据第2电压比较器的输出电压电平，切换升值计数动作和降值计数动作；第2D/A转换电路，其输出与所述第2升降计数器的计数值对应的电压；第2、第3以及第4电压比较器，其比较所述第1D/A转换电路的输出电压和所述第2D/A转换电路的输出电压；时钟切换电路，其根据所述第3以及第4电压比较器的输出电压电平，切换所述第1升降计数器的计数动作用时钟频率；将与所述第1D/A转换电路输出的电压对应的增益控制信号提供给所述可变增益放大电路。
15.根据权利要求14所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1寄存器；将所述第1电压比较器的输出电压在第1基准时钟周期存储在所述第1寄存器，根据所述第1寄存器中存储的电压电平，切换所述第1升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第1基准时钟的周期短的期间内，所述第1电压比较器的输出电压的变化不向所述第1升降计数器传送。
16.根据权利要求14或者15所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2寄存器；将所述第2电压比较器的输出电压在第2基准时钟周期存储在所述第2寄存器，根据所述第2寄存器中存储的电压电平，切换所述第2升降计数器的升值计数动作和降值计数动作，在比所述第2基准时钟的周期短的期间内，所述第2电压比较器的输出电压的变化不向所述第2升降计数器传送。
17.根据权利要求14或者15所述的AGC电路，其特征在于，还采用如下构成在第3以及第4电压比较器和时钟切换电路之间设置第3以及第4寄存器；将所述第3电压比较器的输出电压在第3基准时钟周期存储在所述第3寄存器，将所述第4电压比较器的输出电压在第4基准时钟周期存储在所述第4寄存器，根据所述第3以及第4寄存器中存储的电压电平控制所述时钟切换电路的动作，在比所述第3基准时钟的周期短的期间内所述第3电压比较器的输出电压的变化，以及在比所述第4基准时钟的周期短的期间内所述第4电压比较器的输出电压的变化，不向所述时钟切换电路传送。
18.根据权利要求14所述的AGC电路，其特征在于，在第1电压比较器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1电压比较器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2电压比较器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2电压比较器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
19.根据权利要求17所述的AGC电路，其特征在于，在第1寄存器和第1升降计数器之间设置第1计数动作控制电路，通过根据所述第1升降计数器的计数值将所述第1寄存器的输出电压向所述第1升降计数器传送或者切断其传送，将所述第1升降计数器的计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；在第2寄存器和第2升降计数器之间设置第2计数动作控制电路，通过根据所述第2升降计数器的计数值将所述第2寄存器的输出电压向所述第2升降计数器传送或者切断其传送，将所述第2升降计数器的计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
20.根据权利要求14或者15所述的AGC电路，其特征在于，第1升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第1上限值和规定的第1下限值的范围内；第2升降计数器具有如下功能通过根据其计数值执行升值计数动作或者停止其执行，同时根据其计数值执行降值计数动作或者停止其执行，将其计数值限制在规定的第2上限值和规定的第2下限值的范围内。
全文摘要
本发明提供一种AGC电路，包括由时钟切换电路(18)提供基准时钟的升降计数器(5)；输入比其频率低的基准时钟的升降计数器(10)。将超过阈值电压(V2)的输出电压(VB)的变动部分由升降计数器(5)变换为计数值，通过放大和此计数值对应的直流电压(V7)的增益控制电压(V13)将可变增益放大电路(1)的增益控制在一定范围内。升降计数器(10)、D/A转换电路(14)以及电压比较器(15)构成对直流电压(V7)的积分电路，通过比较此直流电压(V7)以及(V11)的电压值(V12)控制时钟切换电路(18)，切换升降计数器(5)基准时钟的频率。由此，抑制产生输出波形的失真和本来没有输入的频率信号。
文档编号H03G3/20GK1581684SQ20041005634
公开日2005年2月16日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年8月6日
发明者石田琢磨, 藤井圭一 申请人:松下电器产业株式会社