JP4318404B2 - Automatic gain controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線端末装置の受信系等に用いられる自動利得制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば無線端末装置ではデジタル化が進みつつある。公衆無線通信システムにおいては、TDMA(Time Division Multiple Access)方式の場合であっても、無線端末装置は、基地局と同期をとって動作することが前提条件となっており、基地局の動作タイミングに同期して待機し通信するといった動作を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、個人用または業務用のデジタル無線通信システムは、ユーザ同士が基地局を介さずに直接通信を行う機能を併有しているため、無線端末装置は、不定期に到来する電波を検出し復調しなければならない。しかも、リミッタ方式と呼ばれる常に高利得で運用できるPDC(Personal Digital Cellular)携帯電話のようなシステムとは異なり、多値変調/線形変調を行うシステムにおいては、受信信号を飽和させてしまった場合には該受信信号に含まれている情報が破壊されてしまうため、受信系が常に高利得で動作し、かつ電界強度の変化タイミングが判明していることを前提にしての利得制御はできない。また、同一周波数で複数のスロットにより通信を行うTDMA方式の場合であっても、自己に割り当てられた複数のスロットにより複数の異なった受信電界強度を有する通信相手と同時に安定な通信を確立しなければならない。
【0004】
更に、上述したようなシステムにおいて、受信電界強度に応じて利得制御増幅器の利得を制御するといった構成の一般的なアナログの自動利得制御(AGC:Automatic Gain Control)ループを用いて受信系の利得を制御しようとすると、次のような問題点があった。すなわち、(1)いわゆるポンピングエフェクトが発生しないようにシステムの運用周波数に合わせて自動利得制御ループの時定数を調整しなければならない、(2)高速の利得制御を行う際の判定のタイミングはフレーム構造を認識しているデジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)により制御しなければならず、アナログの自動利得制御ループ単体での動作が困難である、(3)TDMA方式のように電界強度の異なる複数の電波が周期的に到来するような方式には非対応である、(4)一般的なアナログの自動利得制御ループでの制御信号となるRSSI(Received Signal Strength Indicator)は、例えば450kHz付近の第2中間周波数帯域を使用する汎用回路を利用することになるためフィルタやディスクリミネータ等が更に必要となり、部品点数が必然的に多くなってしまう、といった問題点があった。
【0005】
本発明は、このような実状に鑑みて為されたものであり、上述したような問題点を一挙に解決することができるとともに、複数のシステムにおけるデジタル無線端末装置の受信動作に適した利得制御を自動的に行うことができるような自動利得制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、第1に、本発明の自動利得制御装置は、直交変調信号を増幅する利得制御増幅手段と、前記利得制御増幅手段からの増幅された直交変調信号を直交復調しベースバンドのI信号およびQ信号として出力する復調手段と、前記復調手段からのベースバンドのI信号およびQ信号をデジタル化するアナログ/デジタル変換手段と、前記アナログ/デジタル変換手段からのデジタル化されたI信号およびQ信号に基づきこれらの二乗和を示す二乗和信号を生成する二乗和信号生成手段と、前記二乗和信号生成手段からの二乗和信号の所定のサンプリング期間における最大値を検出する最大値検出手段と、前記最大値検出手段からの二乗和信号の最大値を該最大値に対応した設定値変化量データに変換する第1の参照テーブル手段と、前記第1の参照テーブル手段からの設定値変化量データを該設定値変化量データに対応した利得変化設定値データに変換する第2の参照テーブル手段とを備え、前記第2の参照テーブル手段からの利得変化設定値データを前記利得制御増幅手段に供給して、該利得制御増幅手段の利得を自動的に制御することを特徴としている。
【0007】
第2に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記アナログ/デジタル変換手段が、前記復調手段からのベースバンドのI信号およびQ信号をデジタル化するとともに、ルートナイキスト特性によるフィルタリング処理を施すことを特徴としている。
【0008】
第3に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記二乗和信号生成手段が、前記アナログ/デジタル変換手段からのデジタル化されたI信号およびQ信号に対してそれぞれ二乗演算を施す第1および第2の二乗手段と、これらの二乗手段からの出力を加算して前記二乗和信号を生成する加算手段とを有していることを特徴としている。
【0009】
第4に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記最大値検出手段が、前記二乗和信号生成手段からの二乗和信号と1サンプリング前の二乗和信号とを比較し大きい方の信号を選択する比較・選択手段を有し、前記比較・選択手段からの出力に基づき前記所定のサンプリング期間における最大値を回路構成を簡素化しつつ検出することを特徴としている。
【0010】
第5に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記第1の参照テーブル手段が、前記利得制御増幅手段の利得が運用される機器の伝送速度、運用周波数または受信信号のフレーム中の位置に応じて適宜選択される複数種類の参照テーブルを有し、選択された参照テーブルにより前記最大値検出手段からの二乗和信号の最大値を該最大値に対応した設定値変化量データに変換することを特徴としている。
【0011】
第6に、本発明の自動利得制御装置は、前記第5に記載の自動利得制御装置において、複数種類の参照テーブルを有する前記第1の参照テーブル手段を可変レジスタ化し、同様の機能を1つのテーブルで実現することも可能とすることを特徴としている。
【0012】
第7に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記第2の参照テーブル手段が、前記利得制御増幅手段を構成する素子に応じて少なくとも1種類の参照テーブルを有し、該参照テーブルにより前記第1の参照テーブル手段からの設定値変化量データを該設定値変化量データに対応した利得変化設定値データに変換することで複数種類の素子に対応することを特徴としている。
【0013】
第8に、本発明の自動利得制御装置は、前記第7に記載の自動利得制御装置において、少なくとも1種類の参照テーブルを有する前記第2の参照テーブル手段を可変レジスタ化し、同様の機能を1つのテーブルで実現することも可能とすることを特徴としている。
【0014】
第9に、本発明の自動利得制御装置は、前記第1に記載の自動利得制御装置において、前記第1の参照テーブル手段からの設定値変化量データを各スロット毎に保持し、複数のサブスロットに対応し独立して前記利得制御増幅手段の利得を制御することを特徴としている。
【0015】
第10に、本発明の自動利得制御装置は、前記第9に記載の自動利得制御装置において、前記スロットの数を6以下とし、ほとんどのスタンダードに対応させることを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、一例として、本発明を、ユーザ同士が基地局を介さずに直接通信を行うようなTDMA方式のデジタル無線通信システムにおける無線端末装置の受信系に適用したものである。
【0017】
図1は、本発明が適用されたデジタル無線端末装置の受信系の構成を示すブロック図である。図1において、シングルスーパーヘテロダイン方式の受信部(RX)20は、アンテナ10を介して供給される通信相手からの電波(高周波の直交変調信号)を増幅して中間周波数信号に周波数変換するフロントエンド回路(FE)21と、このフロントエンド回路21からの中間周波数信号を後述するゲートアレイ(GA)40内の制御回路(CONT)41からの利得変化設定値データに応じた利得で増幅する利得制御増幅器(GCA)22と、この利得制御増幅器22からの増幅された中間周波数信号をベースバンドのI信号およびQ信号に直交復調する復調器(DEM)23とを備えている。受信系は、上述した受信部20に加えて、更に、復調器23からのI信号およびQ信号をそれぞれデジタル信号に変換するとともに、ルートナイキスト特性を有する狭帯域のベースバンドフィルタを備えこれによるフィルタリング処理を施すアナログ/デジタル変換器(ADC)30と、このアナログ/デジタル変換器30からのデジタル化されたベースバンドのI信号およびQ信号に基づき上述した利得制御増幅器22に供給される利得変化設定値データを生成する制御回路41と、この制御回路41を包含するゲートアレイ40とを備えている。更に、制御回路41に供給する各種制御信号を生成する等の機能を有するデジタル信号プロセッサ(DSP)50と、デジタル無線端末装置全体の動作を制御する等の機能を有する中央処理ユニット(CPU)60とが設けられている。ここで、利得制御増幅器22と、復調器23と、アナログ/デジタル変換器30と、制御回路41とにより、本実施形態の自動利得制御装置が構成されている。
【0018】
上述したゲートアレイ40内に設けられた制御回路41は、例えば図2に示すような構成を有している。図2において、アナログ/デジタル変換器30から供給されるデジタル化されかつルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施されたベースバンドのI信号(16ビット)から上位6ビットを選択するビットセレクタ101は、選択された上位6ビットに対して二乗演算を施し11ビットの信号を出力する二乗回路102に接続されている。一方、アナログ/デジタル変換器30から供給されるデジタル化されかつルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施されたベースバンドのQ信号(16ビット)から上位6ビットを選択するビットセレクタ103は、選択された上位6ビットに対して二乗演算を施し11ビットの信号を出力する二乗回路104に接続されている。これらの二乗回路102および104は、加算器105にそれぞれ接続されている。この加算器105は、二乗回路102および104からそれぞれ供給される11ビットの信号を加算して12ビットの信号(デジタル化されたベースバンドのI信号とQ信号の二乗和を示す二乗和信号)として出力するものである。ここで、ビットセレクタ101および103と、二乗回路102および104と、加算器105とにより、二乗和信号生成部200が構成されている。
【0019】
加算器105は、コンパレータ106の一方の入力端子に接続されており、該コンパレータ106の他方の入力端子には、1サンプリング前の二乗和信号をラッチするラッチ回路107が接続されている。このコンパレータ106は、加算器105からの二乗和信号(12ビット)とラッチ回路107からの1サンプリング前の二乗和信号(12ビット)とを比較し、いずれの信号がより大きいかを示す信号を比較結果として出力するものである。コンパレータ106は、セレクタ108に接続されており、該セレクタ108には、更に加算器105およびラッチ回路107がそれぞれ接続されている。このセレクタ108は、コンパレータ106からの比較結果に応じて、加算器105からの二乗和信号およびラッチ回路107からの1サンプリング前の二乗和信号のうちいずれか一方(大きい方の信号)を選択的にラッチ回路107に供給するものである。すなわち、ラッチ回路107には、常に大きい方の信号がラッチされ、所定のサンプリング期間における二乗和信号の最大値が検出される。本実施形態では、この二乗和信号の最大値を受信信号のキャリアのレベルとみなしている。ここで、コンパレータ106と、ラッチ回路107と、セレクタ108とにより、最大値検出部300が構成されている。なお、ラッチ回路107は、クリア信号によりクリアされ、ゲート信号により所定のサンプリング期間のみに駆動される。これらのクリア信号およびゲート信号は、前述したデジタル信号プロセッサ50から供給される。
【0020】
ラッチ回路107は、該ラッチ回路107からの出力をラッチするラッチ回路109に接続されている。このラッチ回路109は、該ラッチ回路109からの出力(二乗和信号の最大値)を該出力に対応した設定値の変化量を示す設定値変化量データに変換する第1の参照テーブル部110に接続されている。第1の参照テーブル部110は、前述した利得制御増幅器22の利得を高速で制御するための高速モード用の参照テーブル110aと、該利得制御増幅器22の利得を低速で制御するための低速モード用の参照テーブル110bとを有している。第1の参照テーブル部110では、前述したデジタル信号プロセッサ50から供給されるテーブル選択信号により、高速モード用の参照テーブル110aおよび低速モード用の参照テーブル110bのうちいずれか一方が選択され、選択された参照テーブルによりラッチ回路109からの二乗和信号の最大値を該最大値に対応した設定値変化量データに変換する処理が行われる。ここで、高速モード用の参照テーブル110aおよび低速モード用の参照テーブル110bは、例えば図3に示すような構成を有している。図3において、例えば高速モードでラッチ109の出力が「0000 0000 01xx」の場合には、設定値の変化量は「+3」dBとなり、低速モードでラッチ109の出力が同様に「0000 0000 01xx」の場合には、設定値の変化量は「+1」dBとなる。なお、図3には利得の変化量も記載されているが、これは後述する第2の参照テーブル部115から出力される利得変化設定値データによって示されるものであり、前述した利得制御増幅器22の利得に対応するものである。
【0021】
第1の参照テーブル部110は、該参照テーブル部110からの出力(設定値変化量データ)と後述するラッチ回路113からの出力とを加算する加算器111に接続されている。加算器111は、その加算結果を設定値の変化量の上限値および下限値で定められる範囲内に制限するリミッタ112に接続されている。リミッタ112は、該リミッタ112からの出力をラッチするラッチ回路113に接続されている。サブスロットレジスタ114は、ラッチ回路113の保持内容を各スロット毎に一時的に保持しておくとともに、各スロットの処理タイミングに応じて保持しておいた内容(データ)をラッチ回路113に戻すといった機能を有するものである。ラッチ回路113は、上述した加算器111に接続されているとともに、該ラッチ回路113からの出力(設定値変化量データ)を該出力に対応した利得の変化量を示す利得変化設定値データに変換する第2の参照テーブル部115に接続されている。第2の参照テーブル部115は、前述した利得制御増幅器22を構成する素子に応じて該利得制御増幅器22の利得を制御するための2種類の参照テーブル115aおよび115bを有している。第2の参照テーブル部115では、ユーザにより、利得制御増幅器22を構成する素子に応じて2種類の参照テーブル115aおよび115bのうちいずれか一方が選択され、選択された参照テーブルによりラッチ回路113からの設定値変化量データを該データに対応した利得変化設定値データに変換する処理が行われる。この第2の参照テーブル部115は、利得制御増幅器22に接続されており、利得変化設定値データが供給されることにより該利得制御増幅器22の利得がスロット単位で自動的に制御される。なお、ラッチ回路109および第2の参照テーブル部115は、ラッチ回路107と同様に、上述したゲート信号により所定のサンプリング期間のみに駆動される。また、第1および第2の参照テーブル部110および115は、可変レジスタ化することにより、それぞれ同様の機能を1つのテーブルで実現することができる。例えばEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)内のデータをゲートアレイ40内の制御回路41に適宜ロードすることにより、レジスタテーブルの数を減らすことができる。更に、サブスロットレジスタ114におけるスロットの数を6以下とすることにより、ほとんどのスタンダードに対応させることができる。
【0022】
次に、本実施形態の自動利得制御装置の動作について図1ないし図3を参照しながら説明する。まず、図1において、通信相手からの電波(高周波の直交変調信号)は、アンテナ10を介してフロントエンド回路21に供給され、増幅された後、中間周波数信号に周波数変換される。フロントエンド回路21からの中間周波数信号は、利得制御増幅器22に供給され、制御回路41からの利得変化設定値データに応じた利得で増幅される。利得制御増幅器22からの増幅された中間周波数信号は、復調器23に供給され、ベースバンドのI信号およびQ信号に直交復調される。復調器23からのベースバンドのI信号およびQ信号は、アナログ/デジタル変換器30に供給され、それぞれデジタル信号に変換されるとともに、ルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施される。アナログ/デジタル変換器30からのデジタル化されかつルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施されたI信号およびQ信号は、制御回路41に供給される。
【0023】
以下、図2を参照しながら説明を続ける。アナログ/デジタル変換器30からのデジタル化されかつルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施されたI信号(16ビット)は、ビットセレクタ101に供給され、上位の6ビットが選択される。ビットセレクタ101からの選択された上位6ビットは、二乗回路102に供給され、二乗演算が施され11ビットの信号とされた後、加算器105に供給される。一方、アナログ/デジタル変換器30からのデジタル化されかつルートナイキスト特性によるフィルタリング処理が施されたQ信号(16ビット)は、ビットセレクタ103に供給され、上位の6ビットが選択される。ビットセレクタ103からの選択された上位6ビットは、二乗回路104に供給され、二乗演算が施され11ビットの信号とされた後、加算器105に供給される。加算器105では、二乗回路102および104からそれぞれ供給される11ビットの信号が加算され、12ビットの二乗和信号として出力される。この12ビットの二乗和信号は、コンパレータ106に供給され、ラッチ回路107から供給される1サンプリング前の二乗和信号と比較され、いずれの信号がより大きいかを示す信号が比較結果として該コンパレータ106から出力される。セレクタ108では、コンパレータ106からの比較結果に応じて、加算器105からの二乗和信号およびラッチ回路107からの1サンプリング前の二乗和信号のうちいずれか大きい方の信号が選択され、この信号がラッチ回路107に供給される。すなわち、ラッチ回路107には、常に大きい方の信号がラッチされ、所定のサンプリング期間における二乗和信号の最大値が検出される。
【0024】
ラッチ回路107からの出力(二乗和信号の最大値)は、ラッチ回路109に供給され、ラッチされる。このラッチ回路109からの出力は、第1の参照テーブル部110に供給される。ここで、デジタル信号プロセッサ50から供給されるテーブル選択信号により選択された参照テーブル(高速モード用の参照テーブル110aおよび低速モード用の参照テーブル110bのうちいずれか一方)からの、ラッチ回路109の出力に対応した設定値変化量データ(図3参照)が、第1の参照テーブル部110からの設定値変化量データとして出力される。この第1の参照テーブル部110からの設定値変化量データは、加算器111およびリミッタ112を介してラッチ回路113に供給され、ラッチされる。ラッチ回路113からの出力は、第2の参照テーブル部115に供給される。ここで、ユーザにより利得制御増幅器22を構成する素子に応じて選択された参照テーブル(2種類の参照テーブル115aおよび115bのうちいずれか一方)からの、ラッチ回路113の出力に対応した利得変化設定値データ(図3参照)が、第2の参照テーブル部115からの利得変化設定値データとして出力される。そして、この第2の参照テーブル部115からの利得変化設定値データが、利得制御増幅器22に供給され、該利得制御増幅器22の利得が自動的に制御される。なお、ラッチ回路113の保持内容は、各スロット毎に一時的にサブスロットレジスタ114に保持され、また、保持された内容(データ)は各スロットの処理タイミングに応じてラッチ回路113に戻される。従って、利得制御増幅器22の利得のスロット単位での制御が可能となっている。
【0025】
このように、本実施形態の自動利得制御装置では、フロントエンド回路21からの中間周波数信号を利得制御増幅器22で増幅し、利得制御増幅器22からの増幅された中間周波数信号を復調器23で直交復調しベースバンドのI信号およびQ信号として出力し、復調器23からのベースバンドのI信号およびQ信号をアナログ/デジタル変換器30でデジタル化し、アナログ/デジタル変換器30からのデジタル化されたI信号およびQ信号に基づきこれらの二乗和を示す二乗和信号を二乗和信号生成部200で生成し、二乗和信号生成部200からの二乗和信号の所定のサンプリング期間における最大値を最大値検出部300で検出している。更に、最大値検出部300からの二乗和信号の最大値を第1の参照テーブル部110で該最大値に対応した設定値変化量データに変換し、第1の参照テーブル部110からの設定値変化量データを第2の参照テーブル部115で該設定値変化量データに対応した利得変化設定値データに変換し、そして、第2の参照テーブル部115からの利得変化設定値データを利得制御増幅器22に供給して、該利得制御増幅器22の利得を自動的に制御するようにしている。
【0026】
なお、上述した実施形態では、第1の参照テーブル部110には、高速モード用および低速モード用の2種類の参照テーブル110aおよび110bが設けられているが、本発明はこれには限定されず、運用される機器の伝送速度、運用周波数または受信信号のフレーム中の位置に応じて2種類以上の参照テーブルを設けるようにしてもよい。また、同様に、第2の参照テーブル部115には、2種類の参照テーブル115aおよび115bが設けられているが、利得制御増幅器22を構成する素子に応じて少なくとも1種類の参照テーブルを設けるようにすればよい。
【0027】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、本発明の自動利得制御装置によれば、前述したようなアナログの自動利得制御ループの有している問題点を一挙に解決することができるとともに、ユーザ同士が基地局を介さずに直接通信を行うようなTDMA方式のデジタル無線通信システムにおける無線端末装置であっても、その受信動作に適した利得制御を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたデジタル無線端末装置の受信系の構成を示すブロック図である。
【図2】図1におけるゲートアレイ内に設けられた制御回路の具体的な構成例を示すブロック図である。
【図3】図2における各参照テーブルの構成例を示す図である。
【符号の説明】
22 利得制御増幅器(GCA)
23 復調器(DEM)
30 アナログ/デジタル変換器(ADC)
102、104 二乗回路
105 加算器
106 コンパレータ
108 セレクタ
110 第1の参照テーブル部
110a、110b 参照テーブル
115 第2の参照テーブル部
115a、115b 参照テーブル
200 二乗和信号生成部
300 最大値検出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic gain control device used in a receiving system of a digital wireless terminal device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, wireless terminal devices have been digitized. In a public wireless communication system, even in the case of a TDMA (Time Division Multiple Access) system, it is a precondition that the wireless terminal device operates in synchronization with the base station. It performs operations such as standby and communication in synchronization with
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the personal or commercial digital wireless communication system has a function of allowing users to directly communicate with each other without going through the base station, the wireless terminal device detects radio waves that arrive irregularly. Must be demodulated. In addition, unlike a system such as a PDC (Personal Digital Cellular) mobile phone that can always be operated at a high gain, called a limiter method, a system that performs multi-level modulation / linear modulation has received signals saturated. Since the information contained in the received signal is destroyed, the gain control cannot be performed on the assumption that the receiving system always operates at a high gain and the change timing of the electric field strength is known. Even in the case of the TDMA system in which communication is performed using a plurality of slots at the same frequency, stable communication must be established simultaneously with a communication partner having a plurality of different received electric field strengths using a plurality of slots allocated to itself. I must.
[0004]
Furthermore, in the system as described above, the gain of the receiving system is adjusted using a general analog automatic gain control (AGC) loop configured to control the gain of the gain control amplifier according to the received electric field strength. When trying to control, there were the following problems. That is, (1) the time constant of the automatic gain control loop must be adjusted in accordance with the operating frequency of the system so that a so-called pumping effect does not occur. (2) The timing of determination when performing high-speed gain control is a frame. It must be controlled by a digital signal processor (DSP) that recognizes the structure, and operation of an analog automatic gain control loop alone is difficult. (3) Electric field strength as in the TDMA system It is not compatible with a method in which a plurality of different radio waves arrive periodically. (4) Received signal strength indicator (RSSI) that is a control signal in a general analog automatic gain control loop is, for example, around 450 kHz. Since a general-purpose circuit using the second intermediate frequency band is used, a filter, a discriminator, and the like are further provided. There is a problem that the number of parts is inevitably increased.
[0005]
The present invention has been made in view of such a situation, and can solve the above-described problems all at once, and at the same time, gain control suitable for receiving operations of digital wireless terminal devices in a plurality of systems. It is an object of the present invention to provide an automatic gain control device that can automatically perform the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, first, an automatic gain control apparatus according to the present invention orthogonally demodulates a gain control amplification means for amplifying a quadrature modulation signal, and an amplified quadrature modulation signal from the gain control amplification means. Demodulating means for outputting as baseband I and Q signals, analog / digital converting means for digitizing baseband I and Q signals from the demodulating means, and digitized from the analog / digital converting means A square sum signal generating means for generating a square sum signal indicating the sum of squares based on the I signal and the Q signal, and a maximum for detecting a maximum value in a predetermined sampling period of the square sum signal from the square sum signal generating means. A value detection means, and a first reference test for converting the maximum value of the sum of squares signal from the maximum value detection means into set value change amount data corresponding to the maximum value. And second reference table means for converting the set value change amount data from the first reference table means into gain change set value data corresponding to the set value change amount data. The gain change set value data from the reference table means is supplied to the gain control amplification means, and the gain of the gain control amplification means is automatically controlled.
[0007]
Second, the automatic gain control apparatus according to the present invention is the automatic gain control apparatus according to the first aspect, wherein the analog / digital conversion means digitizes the baseband I signal and Q signal from the demodulation means. At the same time, it is characterized by performing a filtering process based on the root Nyquist characteristic.
[0008]
Third, the automatic gain control apparatus according to the present invention is the automatic gain control apparatus according to the first aspect, wherein the square sum signal generation means is a digitized I signal and Q signal from the analog / digital conversion means. Are characterized by having first and second square means for respectively performing a square operation, and addition means for adding the outputs from these square means to generate the square sum signal.
[0009]
Fourth, the automatic gain control apparatus according to the present invention is the automatic gain control apparatus according to the first aspect, wherein the maximum value detecting means includes a square sum signal from the square sum signal generating means and a square sum before one sampling. Comparing / selecting means for comparing a signal and selecting a larger signal, and detecting a maximum value in the predetermined sampling period based on an output from the comparing / selecting means while simplifying a circuit configuration It is said.
[0010]
Fifth, the automatic gain control device of the present invention is the automatic gain control device according to the first aspect, wherein the first reference table means is a transmission rate of a device in which the gain of the gain control amplification means is operated, A plurality of types of reference tables are selected as appropriate according to the operating frequency or the position of the received signal in the frame, and the maximum value of the sum of squares signal from the maximum value detection means is set to the maximum value by the selected reference table It is characterized in that it is converted into corresponding set value change amount data.
[0011]
Sixth, the automatic gain control device according to the present invention is the automatic gain control device according to the fifth aspect, wherein the first reference table means having a plurality of types of reference tables is made into a variable register, and a similar function is provided by one. It is also possible to realize with a table.
[0012]
Seventh, the automatic gain control device according to the present invention is the automatic gain control device according to the first aspect, wherein the second reference table means includes at least one kind according to an element constituting the gain control amplification means. A reference table is provided, and the set value change amount data from the first reference table means is converted into gain change set value data corresponding to the set value change amount data by the reference table, thereby supporting a plurality of types of elements. It is characterized by doing.
[0013]
Eighth, an automatic gain control device according to the present invention is the automatic gain control device according to the seventh aspect, wherein the second reference table means having at least one kind of reference table is made a variable register, and the same function is provided. It can also be realized with two tables.
[0014]
Ninth, the automatic gain control device of the present invention is the automatic gain control device according to the first aspect, wherein the set value change amount data from the first reference table means is held for each slot, The gain of the gain control amplification means is controlled independently corresponding to the slot.
[0015]
Tenth, the automatic gain control apparatus according to the present invention is characterized in that, in the automatic gain control apparatus according to the ninth aspect, the number of the slots is set to 6 or less to correspond to most standards.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example, the present invention is applied to a reception system of a wireless terminal device in a TDMA digital wireless communication system in which users directly communicate with each other without going through a base station.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving system of a digital wireless terminal device to which the present invention is applied. In FIG. 1, a single superheterodyne receiver (RX) 20 amplifies a radio wave (high-frequency quadrature modulation signal) from a communication partner supplied via an
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The first
[0022]
Next, the operation of the automatic gain control device of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 1, a radio wave (a high-frequency quadrature modulation signal) from a communication partner is supplied to a
[0023]
The description will be continued below with reference to FIG. The digitized I signal (16 bits) subjected to the filtering process based on the root Nyquist characteristic from the analog /
[0024]
The output from the latch circuit 107 (the maximum value of the square sum signal) is supplied to the
[0025]
As described above, in the automatic gain control apparatus according to the present embodiment, the intermediate frequency signal from the
[0026]
In the above-described embodiment, the first
[0027]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the automatic gain control device of the present invention, the problems of the analog automatic gain control loop as described above can be solved at once, and the users can Even a wireless terminal apparatus in a TDMA digital wireless communication system that performs direct communication without going through a base station can automatically perform gain control suitable for the receiving operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving system of a digital wireless terminal device to which the present invention is applied.
2 is a block diagram showing a specific configuration example of a control circuit provided in the gate array in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of each reference table in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
22 Gain Control Amplifier (GCA)
23 Demodulator (DEM)
30 Analog / Digital Converter (ADC)
102, 104
Claims (2)
前記利得制御増幅手段からの増幅された直交変調信号を直交復調しベースバンドのI信号およびQ信号として出力する復調手段と、
前記復調手段からのベースバンドのI信号およびQ信号をデジタル化するアナログ/デジタル変換手段と、
前記アナログ/デジタル変換手段からのデジタル化されたI信号およびQ信号に基づきこれらの二乗和を示す二乗和信号を生成する二乗和信号生成手段と、
前記二乗和信号生成手段からの二乗和信号の所定のサンプリング期間における最大値を検出する最大値検出手段と、
前記最大値検出手段からの二乗和信号の最大値を該最大値に対応した設定値変化量データに変換する第1の参照テーブル手段と、
前記第1の参照テーブル手段からの設定値変化量データを該設定値変化量データに対応した利得変化設定値データに変換する第2の参照テーブル手段とを備え、
前記第2の参照テーブル手段からの利得変化設定値データを前記利得制御増幅手段に供給して、該利得制御増幅手段の利得を自動的に制御し、
前記第1の参照テーブル手段が、前記利得制御増幅手段の利得が運用される機器の伝送速度、運用周波数または受信信号のフレーム中の位置に応じて適宜選択される複数種類の参照テーブルを有し、選択された参照テーブルにより前記最大値検出手段からの二乗和信号の最大値を該最大値に対応した設定値変化量データに変換することを特徴とする自動利得制御装置。Gain control amplification means for amplifying the quadrature modulation signal;
Demodulating means for orthogonally demodulating the amplified quadrature modulated signal from the gain control amplifying means and outputting as baseband I and Q signals;
Analog / digital conversion means for digitizing the baseband I and Q signals from the demodulation means;
A sum-of-squares signal generating means for generating a sum of squares signal indicating the sum of the squares thereof based on the digitized I and Q signals from the analog / digital conversion means;
Maximum value detecting means for detecting a maximum value in a predetermined sampling period of the square sum signal from the square sum signal generating means;
First reference table means for converting the maximum value of the square sum signal from the maximum value detection means into set value change amount data corresponding to the maximum value;
Second reference table means for converting the set value change amount data from the first reference table means into gain change set value data corresponding to the set value change amount data;
Supplying gain change set value data from the second look-up table means to the gain control amplification means, and automatically controlling the gain of the gain control amplification means ;
The first reference table means has a plurality of types of reference tables that are appropriately selected according to the transmission speed, operating frequency, or position of the received signal in the frame in which the gain control amplification means operates. An automatic gain control device for converting the maximum value of the sum of squares signal from the maximum value detecting means into set value change amount data corresponding to the maximum value by the selected reference table .
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