[发明专利]自动增益控制方法

说明书

本发明自动增益控制方法适用于电缆电视（CATV）系统放大器的自动增益控制，其特征在于：用于自动增益控制的误差信号直接从CATV系统中任何一路电视信号的载波电平中提取。

在一般的电缆电视（CATV）系统中，为了补偿电视信号在干线传输中的电平损耗，均需插入多台干线放大器，把传至电缆末端的电视信号放大至传输始端的确定电平;同时，电缆的损耗特性是依赖于环境温度的，为了使在整个可能的环境温度变化内干线放大器输出的电视信号电平保持恒定，就必须自动控制干线放大器的增益。通常在电缆电视系统的前端设置一个“导频信号”，此“导频信号”与其它电视信号一起送入传输干线，由于“导频信号”在前端送出时其电平与其它电视信号是相同的，所以在干线放大器中就可以只提取“导频信号”的幅度变化来获得增益控制的误差信号，以确保干线放大器输出端电视信号幅度的恒定。但是，“导频信号”占用了频道，同时“导频信号”的增加必将使干线放大器的交调产物增加，从而降低了CATV信号的质量。

曾有一种直接由所传输的电视信号来提取自动增益控制所需的误差信号的方案（参见加拿大产TRIPLE    CROWN    ELECTRONICS.LA    Series    amplifier如LA6320）。它采用多组电视频道为参考，以代替一般的导频信号作参考。在干线放大器中设置一宽带滤波器，选出设定的一组可能存在的电视信号检波输出作为自动增益控制的误差信号。此方法存在的问题在于：被选定的这组电视信号的频道数对检波电平有直接影响。例如，当被选定的一组信号由只有两个频道变成只有一个频道（当其中一个信道先行停播）时，检波信号可能变化3dB。这样，干线放大器的增益因这组参考频道的实际播送的多少而变化，而这一效果是不期望的。

本发明自动增益控制方法可排除前述各种方案的缺点。

图一示出了本发明自动增益控制方法误差信号的提取方框图。N路电视信号从1点输入送至一组带通滤波器Ⅰ1、Ⅰ2、…Ⅰn。带通滤波器分别调谐于N路电视信号的图像载频，经带通滤波器组后，分别选出相应频道的图像载频，再送至峰值检波器组Ⅱ1、Ⅱ2、…Ⅱn。由这N个峰值检波器输出的N个电视信号的载波检波电平同时送至一个电平比较器Ⅲ，电平比较器Ⅲ自动提取N个载波检波电平中最大的一个电平送至门限电路Ⅳ，当最大载波检波电平达到并超过门限电平后，则在输出端口输出一个用于自动增益控制的误差信号;此误差信号经放大处理后用来控制干线放大器的电控衰减器，用以调整放大器的增益，完成放大器的自动增益控制功能。在此，峰值检波器是绝对必要的，它与已调电视信号的图像载波峰值电平相对应。因此，在系统中，只要有任何一路电视信号在传送，系统的自动增益功能就不会丧失。

在任何一个CATV系统中，前端都拥有多个调制器送出的电视节目。采用本发明的从电视信号图像载波中提取自动增益控制用的误差信号的方法，只要在CATV前端有意设置一至二个适当频率点上的调制器，在系统停播前始终送出图像载频（未调或已调的）信号，本发明的自动增益控制系统就能维持正常的工作，并使本发明的控制方法大大简化。此时，只需对应地设置一至二个带通滤波器及对应的峰值检波器。图二示出这一模式的自动增益控制及自动斜率控制误差信号提取的方框图。Ⅰ1、Ⅰ2、及Ⅱ1、Ⅱ2为对应的提取载波电平的带通滤波器及对应的峰值电平检波器，Ⅲ为处理器。输入的两个频率点上的载波电平经Ⅲ处理后提供自动增益控制误差信号及自动斜率控制误差信号，因而可进行一般的自动增益控制及自动斜率控制。

图三示出本发明的一种简化通用型自动增益控制实用电路。C1、C2、L1构成四个相邻频道的图像载波带通滤波器，D为对应的峰值检波二极管，C3R1为峰值检波器的公共负载，在C3R1上积存了输入的四个图像载频信号中最大的一个载频电压V，同时V也自动关闭了其它较低载波电平（假若四个载波电平有差异）的三个峰值检波器。

同理，当在整个频道区域内设置两组图三所示的检波电路后，则可同时实现自动增益控制和自动斜率控制。

本发明的自动增益控制方法可适用于CATV系统中的上行线、下行线、支线等中的所有放大器。