JP2000286654A - 自動利得制御回路 - Google Patents
自動利得制御回路Info
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Abstract
得制御増幅器として、ダイナミックレンジの小さい小型
の素子を利用することができ、自動利得制御のための応
答時間を短縮する。 【構成】 自動利得制御増幅器13の出力信号からこの
増幅器をフィードバック制御するための第一の演算手段
1を備えるほかに、その入力回路にステップ形可変減衰
器3を配置し、これをその減衰器3の出力に現れる信号
により自動制御するための第二の演算手段2を設ける。
この第二の演算手段の出力を自動利得制御増幅器13の
制御入力に加算する制御を行うこともできる。 【効果】 プリアンブルの期間を短くして電波の利用効
率を高くすることができる。
Description
信の受信装置に利用する。本発明は、バースト信号とし
て送信されるディジタル無線信号の受信装置に利用す
る。本発明は、バースト信号の先頭に送信されるプリア
ンブルを受信し、そのプリアンブルの期間につづいて到
来するディジタル通信信号の受信増幅器利得を自動制御
する装置の改良に関する。本発明は、自動利得制御の収
束時間を短縮するとともに、入力信号レベルの大きいダ
イナミックレンジに対応することができる自動利得制御
回路に関する。
無線信号の先頭に、情報信号を含まないプリアンブルを
設け、このディジタル無線信号を受信する受信装置は、
このプリアンブルの期間に受信装置のレベル制御を実行
する方式が広く知られている。このような方式では、受
信装置はプリアンブルの期間に自動利得制御増幅器の出
力レベルが基準値になるように増幅器利得を制御すると
ともに、プリアンブルにつづく情報信号の受信期間はそ
の増幅器利得を維持するように制御する。
めに、また受信信号レベルのダイナミックレンジを大き
くとるには、プリアンブルの期間を長くすることが必要
になるが、プリアンブルの期間には情報信号が伝達され
ないから、電波の利用効率のうえからプリアンブルの期
間はできるだけ短い方がよい。
利得制御増幅器の利得制御回路に、フィードフォワード
回路を設けて、利得制御を短時間に収束させることがで
きる回路について特許出願した(特願平10−1399
66号、本願出願時において未公開、以下「先願」とい
う)。
図2は従来例受信装置のブロック構成図である。端子1
1に到来する入力信号は無線周波数により変調されたデ
ィジタル無線信号である。このディジタル無線信号はそ
の無線周波数を選択的に通過させるフィルタ12により
選択され、自動利得制御増幅器13に入力する。この自
動利得制御増幅器13で増幅された受信信号は、直交検
波器14により二つの直交信号に分離され、それぞれア
ナログ・ディジタル変換器15および16によりディジ
タル信号に変換され、復調器17によりIチャンネルお
よびQチャンネルの信号が取り出される。
び16の出力は分岐されて、制御回路18により自動利
得制御増幅器13の制御信号が作られる。この制御回路
18では、プリアンブルの期間に自動利得制御増幅器1
3の出力レベルを基準レベルに等しくするための制御信
号を演算し、プリアンブルの期間が経過した後には、そ
の出力レベルが変化しても一定の制御信号を自動利得制
御増幅器13に継続して与えるように制御される。この
制御信号は、加算器19を介してディジタル・アナログ
変換器20によりアナログ信号に変換されて自動利得制
御増幅器13の制御入力に与えられる。
の出力信号を分岐して、対数増幅器21により受信信号
を増幅し、それを制御回路22により自動利得制御増幅
器13の制御信号として、加算器19により制御回路1
8の出力制御信号に加算する構成とした。この制御回路
22の出力はディジタル信号であり、加算器19はディ
ジタルレベルの加算器である。このような構成により、
プリアンブルの期間に端子11に到来するディジタル無
線信号の大きいダイナミックレンジに対応することがで
きるようにした。
示す従来例回路を繰り返し試験した。そして図2に示す
構成では、自動利得制御に必要な応答時間は短縮される
ことがわかった。しかし、新しい無線通信方式では、き
わめてレベルの高い受信信号が到来することがあり、こ
のために対応可能なディジタル無線信号のダイナミック
レンジを拡大しようとすると、自動利得制御増幅器(図
面符号13)には、これまでより大きいダイナミックレ
ンジのものが必要であることがわかった。一般に、自動
利得制御制御増幅器はそのダイナミックレンジを大きく
すると、その利得制御に要する時間が増大するものであ
り、また、ダイナミックレンジを大きくすると利得制御
の精度が粗くなる。したがって、図2に示す回路にはさ
らなる改良が必要である。
あって、自動利得制御増幅器そのものとして、ダイナミ
ックレンジの小さい小型の素子を利用することができる
とともに、自動利得制御のための応答時間を短縮するこ
とができる自動利得制御回路を提供することを目的とす
る。本発明は、プリアンブルの期間を短くすることによ
り、電波の利用効率を改善することを目的とする。併せ
て本発明は、ディジタル集積回路により回路を構成する
に適する自動利得制御回路を提供することを目的とす
る。本発明は、携帯用無線通信装置に実施するに適する
小型であり、動作の安定な自動利得制御回路を提供する
ことを目的とする。
より変調されプリアンブルを含むバースト信号として入
力端子(図1に示す実施例の図面符号11に対応、以下
同じ)に到来する受信ディジタル信号を入力とする自動
利得制御増幅器(13)と、この自動利得制御増幅器の
出力信号からプリアンブル期間の出力信号レベルが基準
値に等しくなるように前記自動利得制御増幅器の制御入
力に利得制御信号を与える第一の演算手段(1)とを備
えた自動利得制御回路において、前記自動利得制御増幅
器の入力信号の通路に設けたステップ可変形減衰器
(3)と、このステップ可変形減衰器の出力信号を分岐
してそのステップ可変形減衰器の制御入力に与える制御
信号を演算する第二の演算手段(2)とを備えたことを
特徴とする。そして、この第二の演算手段(2)の演算
動作およびその出力制御信号による減衰器(3)の動作
時定数は、第一の演算手段(1)の演算動作およびその
出力制御信号による自動利得制御増幅器(13)の動作
時定数より小さく設定される。
利得制御増幅器(13)が飽和するような大きいレベル
の信号が到来しても、この自動利得制御増幅器(13)
の利得制御系となる第一の演算手段(1)とは独立に、
第二の演算手段(2)が動作して、ステップ可変形減衰
器(3)に大きい減衰量を与えるように制御するから、
そしてこの第二の演算手段(2)は高速に動作するか
ら、ただちに自動利得制御増幅器(13)の飽和状態は
解除されて定常の制御動作に入ることができる。
はその増幅器入力回路の熱雑音限界の微小レベルから、
小さいダイナミックレンジをカバーするように設計して
おけば十分であり、全体としてきわめて広いダイナミッ
クレンジに対応することができるようになる。しかも第
二の演算手段(2)はステップ的な可変形減衰器を制御
するのであるから、きわめて高速に応答する時定数の小
さい回路で十分である。ステップ可変形減衰器(3)の
ステップ数を小さくすることにより、さらに高速な応答
を行うように設計することができる。このように、本発
明により自動利得制御のための応答時間を短縮すること
ができ、プリアンブルの期間を短く設定して電波の利用
効率を高くすることができる。
の増幅器(21)を配置することにより、大きいレベル
に対して粗く、小さいレベルに対して細かくステップを
設定することができるようになるから、このステップ数
を合理的に小さくすることができる。
岐して、前記第一の演算手段(1)の出力制御信号に加
算して自動利得制御増幅器の制御入力に与えるように構
成することにより、自動利得制御増幅器(13)に対し
てフィードフォワード制御を併せて行うことができるよ
うになる。これにより、自動利得制御増幅器(13)の
制御応答時間をさらに短縮することができる。
レベルに配置して、ディジタル加算器とすることが望ま
しい。これは、全体をディジタル集積回路により構成す
るに有利になるからである。
ップ可変形減衰器(3)の出力信号通路の第二の演算手
段(2)への分岐を行う前に、前記無線周波数信号を選
択的に通過させる瀘波器(12)を備えることにより、
この第二の演算手段(2)が目的とする受信周波数のみ
に応答するようになるから有利である。この瀘波器(1
2)もディジタル集積回路により構成するためには、そ
の入力信号に対するダイナミックレンジを小さくするこ
とが有利であるから、この瀘波器(12)は本発明のス
テップ可変形減衰器(3)の後段に配置することが有利
である。
ク構成図である。本発明の特徴は、自動利得制御増幅器
13の出力信号からこの増幅器をフィードバック制御す
るための第一の演算手段1を備えるほかに、その入力回
路にステップ可変形減衰器3を配置し、これをその減衰
器3の出力に現れる信号により自動制御するための第二
の演算手段2を設けたところにある。
ディジタル無線信号が到来する。この端子11の信号は
受信アンテナの信号そのものでもよいし、受信アンテナ
の信号をアンテナ増幅器により増幅した信号でもよい。
このディジタル無線信号はその無線周波数を選択的に通
過させるフィルタ12により選択され、自動利得制御増
幅器13に入力する。この自動利得制御増幅器13で増
幅された受信信号は直交検波器14により二つの直交信
号に分離され、それぞれアナログ・ディジタル変換器1
5および16によりディジタル信号に変換され、復調器
17において同期検波または遅延検波によりIチャンネ
ルおよびQチャンネルの受信信号が取り出される。この
受信信号を取り出すための直交検波器14および復調器
17などの技術はよく知られた技術であり、本発明に直
接関係がないので詳しい説明を省略する。
び16の出力は分岐されて、制御回路18により自動利
得制御増幅器13の制御信号が作られる。この制御回路
18はディジタルレベルで動作する。この制御回路18
は、プリアンブルの期間に自動利得制御増幅器13の出
力レベルが基準レベルに等しくなるように制御信号を演
算生成し、プリアンブルの期間が経過した後には、自動
利得制御増幅器13の出力レベルが変化しても、一定の
制御信号を自動利得制御増幅器13に継続して与えるよ
うに動作する。この制御信号は、加算器19を介してデ
ィジタル・アナログ変換器20によりアナログ信号に変
換されて自動利得制御増幅器13の制御入力に与えられ
る。
号の構成を示す。ディジタル化された情報信号の先頭
に、規格に定められた符号構成のプリアンブルが送信さ
れる。この例では同一の符号構成のプリアンブルが2回
送信される。このプリアンブルを利用して、情報信号に
かかわらず受信装置はその受信レベルを制御することが
できる。
て、端子11の入力信号が通過する信号通路にステップ
可変形減衰器3を設ける。そしてこの無線周波数の信号
を選択的に通過させるフィルタ12の出力を分岐して、
このステップ可変形減衰器3の減衰量を制御するための
第二の演算手段2を設ける。この第二の演算手段2は、
対数増幅器21と、その出力に設けたアナログ・ディジ
タル変換器23と、その出力ディジタル信号を入力とす
る制御回路24とを含む構成である。この制御回路24
の出力はディジタル信号であり、ステップ可変形減衰器
3の制御入力もディジタル信号である。
御信号を分岐して、加算器19により制御回路18の出
力に現れるフィードバック制御のための信号に加算する
ことにより、併せて自動利得制御増幅器13をフィード
フォワード制御することができる。このフィードフォワ
ード制御により、自動利得制御増幅器13の利得制御の
応答時間をさらに短縮することができる。
ナミックレンジを拡大することができる。しかも自動利
得制御増幅器として、ダイナミックレンジの小さい小型
の素子を利用することができる。本発明により、自動利
得制御のための応答時間を短縮することができるから、
プリアンブルの期間を短縮することが可能になり、電波
の利用効率を高くすることができる。本発明の回路は、
各回路要素をディジタル集積回路により構成するに適す
るものであり、温度に対する動作が安定であり、長期間
にわたり変動の少ない自動利得制御回路を提供すること
ができる。本発明は、携帯用無線通信装置に実施するに
適する。
図。
Claims (6)
- 【請求項1】無線周波数により変調されプリアンブルを
含みバースト信号として到来する受信ディジタル信号を
入力とする自動利得制御増幅器と、この自動利得制御増
幅器の出力信号からプリアンブル期間の出力信号レベル
が基準値に等しくなるように前記自動利得制御増幅器の
制御入力に利得制御信号を与える第一の演算手段とを備
えた自動利得制御回路において、 前記自動利得制御増幅器の入力信号の通路に設けたステ
ップ可変形減衰器と、このステップ可変形減衰器の出力
信号を分岐してそのステップ可変形減衰器の制御入力に
与える制御信号を演算する第二の演算手段とを備えたこ
とを特徴とする自動利得制御回路。 - 【請求項2】前記第二の演算手段の演算動作およびその
出力制御信号による前記減衰器の動作時定数は、前記第
一の演算手段の演算動作およびその出力制御信号による
前記自動利得制御増幅器の動作時定数より小さく設定さ
れた請求項1記載の自動利得制御回路。 - 【請求項3】前記第二の演算手段の入力には対数形増幅
器を備えた請求項2記載の自動利得制御回路。 - 【請求項4】前記第二の演算手段の出力制御信号を前記
第一の演算手段の出力制御信号に加算して前記自動利得
制御増幅器の制御入力に与える加算器を含む請求項3記
載の自動利得制御回路。 - 【請求項5】前記加算器はディジタル加算器である請求
項4記載の自動利得制御制御回路。 - 【請求項6】前記減衰器の出力信号通路の前記第二の演
算手段への分岐前に前記無線周波数信号を選択的に通過
させる瀘波器を備えた請求項1記載の自動利得制御回
路。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP09280099A JP3542921B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 自動利得制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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---|---|
JP2000286654A true JP2000286654A (ja) | 2000-10-13 |
JP3542921B2 JP3542921B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=14064501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09280099A Expired - Lifetime JP3542921B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 自動利得制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003045027A1 (fr) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Appareil de reception radio et procede et programme de regulation de la synchronisation du traitement de signal |
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EP2555424A1 (en) | 2011-08-04 | 2013-02-06 | Sony Corporation | Automatic step variable attenuator and radio communication device |
CN111049487A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶重工集团公司第七二二研究所) | 自动增益控制电路及控制方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09280099A patent/JP3542921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7068988B2 (en) | 2001-11-20 | 2006-06-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Radio reception apparatus, signal processing timing control method, and signal processing timing control program |
JP2009505520A (ja) * | 2005-08-12 | 2009-02-05 | マックス リニアー、インコーポレイテッド | 広ダイナミックレンジ増幅器の利得制御 |
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US8624654B2 (en) | 2011-08-04 | 2014-01-07 | Sony Corporation | Automatic step variable attenuator and radio communication device |
CN111049487A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-21 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶重工集团公司第七二二研究所) | 自动增益控制电路及控制方法 |
CN111049487B (zh) * | 2019-12-12 | 2023-12-29 | 武汉船舶通信研究所(中国船舶重工集团公司第七二二研究所) | 自动增益控制电路及控制方法 |
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