JP2000349738A - 多重変調波用自動レベル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 包絡線変動の大きい無線変調波信号における
無線機の温度変動等によるレベル変動を安定化する多重
変調波用自動レベル制御装置を得る。 【解決手段】 信号生成部１が入力されるデジタル信号
系列を論理的な無線変調信号に変換して出力し、可変減
衰器３が制御信号値に対応した任意の減衰量をもって通
過する無線変調信号を減衰させ、演算処理部６が信号生
成部１により生成された無線変調信号の振幅値データ
と、所定のデータとを任意のタイミング毎に比較し、こ
の比較した差分データの分布を求め、差分データの分布
に基づき可変減衰器の減衰量を制御する制御信号を出力
する。この差分データの最頻値に対応する補正値をもっ
て無線変調信号の補償を行う。この構成によれば、出力
する無線変調信号の誤差分を、サンプル値を多く取り、
誤差頻度の大きい補正値に従っての長期的に補正する統
計的制御となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重変調波用自動
レベル制御装置に関し、例えば多値多重変換された無線
記号を出力する多重変調波用自動レベル制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動レベル制御装置は、例えば、
一般的な信号を送信し自動レベル制御（ＡＬＣ）機能を
有する送信機へ適用されて構成される。この自動レベル
制御（ＡＬＣ）では、送信機が出力すべき基準の値（理
論値）と実際に出力したレベル（検出値）とを比較し、
その差分を送信機のレベル調整部にフィードバックす
る。このことにより、温度変動等による送信機のレベル
変動を安定化している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式は、無線変調波信号として用いられる変調方式
が定包絡線を有する場合、あるいは時間的に電力平均値
が一定である変調方式に限定されている。

【０００４】多値多重変調を施された無線信号を出力す
る場合には、その基準となる信号レベル（基準値）が多
重された各々の信号固有の伝送環境に対応した振幅制御
を受けている。このため、時間的に不定であり、且つ大
きな包絡線変動を有し、実電力値との比較動作が行えな
い不具合を有している。

【０００５】本発明は、包絡線変動の大きい多値多重変
調を施された無線信号を出力する場合においても、無線
（送信）機の温度変動等によるレベル変動を安定化する
多重変調波用自動レベル制御装置を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の多重変調波用自動レベル制御装置は、入力
されるデジタル信号系列を論理的な無線変調信号に変換
して出力する信号生成部（１）と、制御信号値に対応し
た任意の減衰量をもって通過する無線変調信号を減衰さ
せる可変減衰器（３）と、信号生成部（１）により生成
された無線変調信号の振幅値データと、所定のデータと
を任意のタイミング毎に比較し、この比較した差分デー
タの分布を求め、差分データの分布に基づき可変減衰器
の減衰量を制御する制御信号を出力する演算処理部
（６）とを有し、差分データの最頻値に対応する補正値
をもって無線変調信号の補償を可能としたことを特徴と
している。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
多重変調波用自動レベル制御装置において、無線変調信
号の補償は、差分データの最頻値に対応する補正値、ま
たは一定の区間における誤差を元にした平均値や積分値
等の演算値をもって行うとよい。

【０００８】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の多重変調波用自動レベル制御装置において、信
号生成部（１）は、デジタル信号系列を分離し任意の数
の副搬送波へ割り当て、且つ、位相振幅平面（ＩＱ平
面）上に分離するとよい。

【０００９】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
多重変調波用自動レベル制御装置において、信号生成部
（１）は各々の副搬送波のＩ（実数）成分とＱ（虚数）
成分を加算し、この加算後の信号はＩＱ分離後あるいは
加算器出力後に帯域制限され、さらに無線変調を施さ
れ、且つ、任意の周波数に変換されるとよい。

【００１０】請求項５記載の発明では、請求項１から４
の何れかに記載の多重変調波用自動レベル制御装置は、
論理的無線信号をアナログ電圧信号に変換し不要成分の
除去を行った後にＤ／Ａ変換し無線変調信号とするＤ／
Ａ変換部（２）をさらに有するとよい。

【００１１】請求項６記載の発明では、請求項１から５
の何れかに記載の多重変調波用自動レベル制御装置は、
無線変調信号を可変減衰器（３）により一定の減衰を受
けた後、第一の出力端子に通過させると共に、通過する
無線変調信号の一部を固定された比率で分配し第二の出
力端子に出力するカプラ（５）と、第二の出力端子に出
力された無線変調信号をデジタルデータ化して出力する
Ａ／Ｄ変換部（８）と、このＡ／Ｄ変換部８により変換
されたデータと信号生成部１により生成された無線変調
信号の振幅値データとを演算処理部（６）が任意のタイ
ミング毎に比較して差分を検出し、この検出された差分
データはデータ値により区分けされ積算されるカウンタ
とをさらに有し、カウンタによりカウントされたデータ
に所定量の分布が得られた時点で、最大カウントされた
差分データ値を選び出し、その値に基づき補償を実行す
るとよい。

【００１２】請求項７記載の発明では、請求項１から６
の何れかに記載の多重変調波用自動レベル制御装置は、
Ｄ／Ａ変換及びＡ／Ｄ変換に必要なアナログ値とデジタ
ル値の変換テーブルを保持するメモリ部（１０）をさら
に有し、変換テーブルは演算処理部（６）の制御動作に
おいて用いられるとよい。

【００１３】請求項８記載の発明では、請求項１から７
の何れかに記載の多重変調波用自動レベル制御装置は、
演算処理部（６）が比較を実行するタイミングを供給す
るタイミング発生部（９）をさらに有するとよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による多重変調波用自動レベル制御装置の実施の形態を
詳細に説明する。図１〜図８を参照すると、本発明の多
重変調波用自動レベル制御装置の一実施形態が示されて
いる。

【００１５】図１において、本実施形態の多重変調波用
自動レベル制御装置は、信号生成部１、Ｄ／Ａ変換部
２、可変減衰器３、増幅器４、カプラ５、演算処理部
６、Ｄ／Ａ変換部７、Ａ／Ｄ変換部８、タイミング発生
部９、メモリ部１０、を有して構成される。なお、入力
信号のデジタル信号系列は、複数の信号（チャネル）が
時間的に直列化された信号系列である。

【００１６】上記の信号生成部１は、デジタル信号系列
を分離し任意の数の副搬送波へ割り当て、且つ、位相振
幅平面（ＩＱ平面）上に分離する。さらに、各々の副搬
送波のＩ成分とＱ成分を加算する。加算後の信号は、Ｉ
Ｑ分離後あるいは加算器出力後に帯域制限され、さらに
無線変調を施され、且つ、任意の周波数に変換される。
このようにして信号生成部１は、デジタル信号系列を論
理的な無線変調信号に変換し、変換した信号をＤ／Ａ変
換部２と演算処理部６へ出力する。

【００１７】Ｄ／Ａ変換部２は、デジタルの論理的無線
信号を実際のアナログ電圧に変換し、不要成分の除去を
行った後に無線変調信号へ変換する。

【００１８】可変減衰器３は、外部からの制御信号（例
えば、直流電圧）値に対応した任意の減衰量をもって、
通過する無線変調信号を減衰させる。

【００１９】増幅器４は、無線変調信号を所望のレベル
まで増幅する。カプラ５は、入力した無線変調信号を一
定の通過（物理）損失の減衰を受けた後、第一の出力端
子に通過させると共に、通過する無線変調信号の一部を
固定された比率で分配し、第二の出力端子に出力する。

【００２０】Ａ／Ｄ変換部８は、無線変調信号の一部を
直流電圧化した後の値を、デジタルデータ化して出力す
る。

【００２１】演算処理部６は、任意のタイミング毎に、
信号生成部１により生成された無線変調信号の振幅値デ
ータと、Ａ／Ｄ変換部８により変換されたデータとを入
力して比較し、差分を検出する。検出された差分データ
は、データ値により区分けされた任意の箇所のカウンタ
にカウントされ積算される。カウンタによりカウントさ
れたデータに十分な分布が得られた時点で、最大カウン
トされた差分データ値を選び出し、その値を補償する補
正データを出力する。

【００２２】Ｄ／Ａ変換部７は、補正データに相当する
電圧を生成し、且つ不要波除去と平滑化された出力電圧
を可変減衰器５に出力する。

【００２３】タイミング発生部９は、演算処理部６のサ
ンプリングに必要なタイミングを供給する。

【００２４】メモリ部１０は、Ｄ／Ａ変換及びＡ／Ｄ変
換に必要なアナログ値とデジタル値の変換テーブルを予
め有し、演算処理部６の制御動作において用いられる。

【００２５】図２は、上記信号生成部１のより詳細な構
成例を示している。本実施形態へ適用される信号生成部
１は、直列並列変換器１１１、Ｉ／Ｑ符号器１１２、１
２２、…、１ｎ２、ロールオフフィルタ１１３、１２
３、…、１ｎ３、１ｘ３、変調器１１４、周波数変換器
１１６、加算器１１５、１２５、発振器１１７、を有し
て構成される。

【００２６】上記の直列並列変換器１１１は、複数の信
号（チャネル）が時間的に直列化された信号系列デジタ
ル信号系列を、任意の副搬送波毎の信号に分離分配す
る。

【００２７】ＩＱ符号器１１２, １２２、…、１ｎ２
は、任意の副搬送波に対するデータを実数（Ｉ）軸デー
タと虚数（Ｑ）軸データとに分離する。なお、符号ｎ
は、多重される副搬送波の数を示す自然数ｎ＝１、２、
３、…を表す。加算器１１５、１２５は、副搬送波のす
べての実数軸データと虚数軸データとをそれぞれ振幅加
算する。

【００２８】変調器１１４は、加算された実数軸データ
と虚数軸データとを直交変調する。発振器１１７は、任
意の無線周波数の信号の信号発生器である。この発振器
１１７からの出力信号は、周波数変換器１１６に入力さ
れる。周波数変換器１１６は、変調器１１４による変調
波の周波数変換を行い、任意の無線変調信号を出力す
る。

【００２９】ロールオフフィルタ１１３、１２３、…、
１ｎ３とロールオフフィルタ１ｘ３とは、どちらか一方
の位置に配置されれば足りるフィルタであり、副搬送波
の帯域制限を行う。

【００３０】周波数変換された無線変調信号は一般的に
デジタルデータであり、そのデータをＤ／Ａ変換部２へ
入力することにより実際の無線変調信号が現出する。

【００３１】図３は、演算処理部６のより詳細な構成例
を示している。振幅検出部６０１は、信号生成部１によ
り生成された無線変調信号の振幅値を読みとる。

【００３２】遅延部６０２は、後述するＡ／Ｄ変換部８
より入力するフィードバック経路における処理遅延を補
償する遅延部である。

【００３３】比較部６０３は、信号生成部１により論理
生成された無線変調信号の振幅値と、Ａ／Ｄ変換部８に
よりフィードバック検出された実振幅値との差分をタイ
ミング発生部９により生成されたタイミング毎に検出
し、メモリ部６０６に予め割り当てられた誤差値に対応
するカウンタをカウントアップする。メモリ部６は、例
えば、誤差値−０．２ｄＢ、−０．１ｄＢ、０ｄＢ、＋
０．１ｄＢ、＋０．２ｄＢに対応したカウントアップレ
ジスタを有する。

【００３４】カウンタ６０４は、タイミング発生部９に
よるタイミングで、任意の複数回数をカウントした後の
タイミングを出力する。

【００３５】判定／制御部６０５は、メモリ部６０６に
蓄えられた誤差値カウンタに統計的分布が現れる時間タ
イミングに設定されたカウンタ６０４の出力のタイミン
グをもって、メモリ部６０６の各カウンタのカウント値
を読み取り、最もカウントの高い誤差値を選択してそれ
を補正すべく、選択された誤差値（例えば、−０．２ｄ
Ｂ）とは逆の極性を持った補正値（例えば、＋０．２ｄ
Ｂ）を出力する。

【００３６】メモリ部１０は、Ａ／Ｄ変換部８により変
換された電圧値を、遅延部６０２を経由して入力された
無線変調信号の振幅値と比較可能な変換テーブル（また
は変換式）情報を有し、比較部６０３の読み込み指示に
より変換値を提供する。またメモリ部１０は、判定／制
御部６０５によって得られた補正値を実際の電圧に変換
するための変換テーブル（または変換式）情報を有し、
判定／制御部６０５の読み込み指示により変換値を提供
する。メモリ部１０は、電気的書き込み／読み出し可能
なフラッシュメモリに代表される記憶素子を用いて構成
することができる。

【００３７】図４においては、図１に各々配置されたＤ
／Ａ変換部２及び７と、Ａ／Ｄ変換部８の構成例を示し
ている。

【００３８】Ｄ／Ａ変換部２及び７は、使用される変換
速度に違いはあり得るが、同じ構成を有するため同様の
物として説明する。Ｄ／Ａ変換部２及び７は、Ｄ／Ａ変
換器（Ｄ／Ａコンバータ）２０１、７０１とＬＰＦ（低
域ろ波器）２０２、７０２より構成される。Ｄ／Ａ変換
器２０１、７０１は、演算処理部６により生成されたＤ
／Ａ変換データを基にアナログ電圧を生成する。ＬＰＦ
２０２、７０２はＤ／Ａ変換器２０１、７０１により生
成されたアナログ電圧（またはアナログ波形）のサンプ
リング周波数成分を除去し、アナログ電圧（またはアナ
ログ波形）を平滑化する。

【００３９】Ａ／Ｄ変換部８は、検波器８０１と積分器
８０２とＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄコンバータ）８０３とに
より構成される。検波器８０１は、カプラ５により分配
された無線変調波信号の包絡線を直流検波し、振幅に応
じた直流電圧を出力する。積分器８０２は、検波された
直流電圧を平滑化する機能を有する。Ａ／Ｄ変換器８０
３は、平滑化された直流電圧を、演算処理部６において
処理可能なデジタル値に変換する。

【００４０】以上、詳細に実施例の構成を述べたが、図
１の可変減衰器３、増幅器４、カプラ５、及び図２のロ
ールオフフィルタ１１３、１２３、…、１ｎ３、１ｘ
３、変調器１１４、及び、図４のＤ／Ａ変換器２０１、
７０１、Ａ／Ｄ変換器８０３、検波器８０１、積分器８
０２、ＬＰＦ２０２、７０２は、それぞれ周知の各構成
部の適用でよい。

【００４１】なお、上記実施例の、図２のロールオフフ
ィルタ１１３、１２３、…、１ｎ３とロールオフフィル
タ１ｘ３は、どちらか片方に配置されれば良く、希望す
る構成において選択することが可能である。また上記実
施例の、図３のメモリ部６０６は、カウンタ値をメモリ
し且つ書き換えるという点から、メモリ部１０と同様の
機能部を用いても良い。また、上記実施例の図４の積分
器８０２は、電圧の積分機能部としてＬＰＦを用いても
良い。

【００４２】（動作）次に、本発明における実施例につ
いて図１を参照し説明する。デジタル信号系列は、複数
の信号（チャネル）が時間的に直列化された信号系列で
ある。信号生成部１は、この直列化された信号を並列変
換し、各々のチャネルに対して無線通信区間伝送に適し
た信号処理を施され多重化される。

【００４３】多重化され変調を施された論理的な無線変
調波信号は、Ｄ／Ａ変換部２によりアナログ信号化され
出力される。無線変調波信号は、可変減衰器３を所定の
減衰量をもって通過し、増幅器４により所定の電力まで
電力増幅されカプラ５による信号の分配が行われた後、
無線（送信）機の使用される伝送区間網に出力する。こ
の信号は、通常アンテナ等の伝送区間への出力デバイス
により、伝送区間に送出される。

【００４４】図２は、無線変調方式、特にＣＤＭＡ方式
に代表される同一周波数を複数のチャネルにて利用する
方式のブロック図を、例として挙げている。

【００４５】直列並列変換器１１１にデジタル信号系列
Ｘｎが入力される。例えば、ｎチャネルの多重変調を行
う場合は、１信号点あたりｎビット伝送が可能である。
このためデジタル信号系列Ｘｎは、ｎビット毎にｎ個の
副変調波に振り分けられ、復号タイミングに同期した信
号列ｄ１〜ｄｎとすることができる。それぞれの信号列
ｄ１〜ｄｎにおいて、信号ｄ１はＩ／Ｑ符号器１１２
に、信号ｄ２はＩ／Ｑ符号器１２２に、信号ｄｎはＩ／
Ｑ符号器１ｎ２に、それぞれ入力される。

【００４６】Ｉ／Ｑ符号器１１２〜１ｎ２は、変調方式
（例えば、ｍ値ＱＡＭ変調方式、例えば、ｍ＝ｎの２
乗）に従って、ｎ個の副変調波それぞれに対応するＩ／
Ｑ平面上に入力信号列ｄ１〜ｄｎの各々ｎビットを１信
号点とする送信信号点を生成する。

【００４７】Ｉ／Ｑ符号器１１２、１２２、…、１ｎ２
では、それらの送信信号点を実数（ｉ）軸信号ｄ１ｉ、
ｄ２ｉ、…、ｄｎｉ、虚数（ｑ）軸信号ｄ１ｑ、ｄ２
ｑ、…、ｄｎｑとして、それぞれ復号タイミング信号の
１／ｎ倍の信号点速度で送信複素信号（ｄ１ｉ、ｄ１
ｑ）、（ｄ２ｉ、ｄ２ｑ）、…、（ｄｎｉ、ｄｎｑ）を
出力する。

【００４８】同複素信号は、そのままでは無限の周波数
成分を含む信号であるから、ロールオフフィルタ１１
３、１２３、…、１ｎ３にて帯域制限される。加算器１
１５、１２５は、複素信号の実数軸成分と虚数軸成分同
士を加算して変調器１１４へ入力する。

【００４９】ここにおいて、ロールオフフィルタ１１
３、１２３、…、１ｎ３とロールオフフィルタ１ｘ３と
は、何れの位置にあっても等価の働きを有し、所望する
回路方式に合った位置付けで使用することができる。変
調器１１４は、実数軸信号と虚数軸信号とを入力とする
直交変調器によって構成され、上述した複素信号に対応
した無線変調信号を生成する。

【００５０】周波数変換器１１６は、実数軸と虚数軸で
構成されたＩ／Ｑ平面上の信号点を、発振器１１７の生
成する周波数回転の変移分を加算して出力する機能を有
し、生成する無線変調波信号の周波数変換を行う。この
ことは、無線変調波信号の搬送波成分の除去を行える
他、無線周波数帯域への変換幅の低減を行うことができ
るという利点を有する。この周波数変換機能は、所望す
る回路方式により取捨選択することができる。

【００５１】上述したように、複数のチャネルが多重さ
れた無線変調信号は、信号列のタイミング毎にＩ／Ｑ平
面上の振幅値が変動する。このため、信号列のタイミン
グ毎に振幅値、即ち電力値が変動する振幅変調波とな
る。

【００５２】図１に示す増幅器４は、トランジスタやＦ
ＥＴ等を用いることができるが、温度条件等により電力
増幅度が変動するため、自動レベル制御（ＡＬＣ）を用
いてレベルの安定化を図ることが一般的に行われてい
る。代表的には、無線変調波信号を直流検波し、且つそ
の電力値に相当する直流基準電圧値との比較制御により
レベルを安定化する方式が知られている。これは、定包
絡線変調方式であるＦＭ変調方式等の場合に有効であ
る。しかし、ＣＤＭＡ方式のように、無線変調波信号の
包絡線が時間的に変動し、且つ各々収容されているチャ
ネルの増減が頻繁に行われている場合、無線変調波信号
を直流検波することは比較的容易であるが、本来出力し
ているレベル値に相当する基準電圧値を規定することが
非常に困難である。

【００５３】図３は、この包絡線変動を有する無線変調
波信号の基準値と検出値とを比較し補正することを実現
するブロック図を示す。

【００５４】演算処理部６内部のフローチャートは、基
本的にはＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等にて
行われる論理ソフト処理にて動作される。以下にそのフ
ローチャートに機能ブロックを割り当てて説明する。本
フローチャートは、同様の機能を有するよう設計された
ハードウェア処理においても実現は可能である。

【００５５】振幅検出部６０１は、信号発生器により発
生した論理アナログ信号の極性と振幅値（６ａ）を読み
とる。比較部６０３は、振幅値の絶対値を２乗し電力値
に変換する。同時に無線変調波信号の振幅値検出情報
（６ｂ）を検出する。この時信号（６ｂ）の情報は、Ｄ
／Ａ変換部２、可変減衰器３、増幅器４、カプラ５、Ａ
／Ｄ変換部８によるフィードバックループを経由して比
較部６０３に入力するため、時間的遅延を生じてしま
う。この遅延を補償するため信号（６ａ）は、遅延部６
０２を経由し一定の時間的遅延量を与えられた後、比較
部６０３に入力する。遅延部６０２は、物理的には所定
の長さの遅延線を設けて実現できる。しかし、伝送速度
と物理規模から非現実的であり、一般的には、シフトレ
ジスタやソフトタイマー方式や一時的情報記憶手段であ
るＲＡＭ等を用いて実現することができる。

【００５６】遅延部６０２による遅延を与えられた信号
（６ｃ）は、信号（６ｂ）の情報とともに比較部６０３
に入力する。ここで信号（６ｂ）の情報は、電圧値のデ
ジタル化情報であるため、単純に信号（６ｃ）の情報と
は比較不能である。このため、メモリ部１０の検波値メ
モリ１００１の、領域に予め「電圧値−電力値」の変換
テーブルを蓄えておく。以下にこの変換テーブルの構成
例を示す。

【００５７】

【００５８】実際のデータは、例えば、電圧値を２進化
したアドレスに割り当て、電力値も２進化して蓄えられ
る。また電力値は、インピーダンスを正規化した値で蓄
え、信号（６ｃ）の２乗化した値との相関を有すること
が必要である。

【００５９】比較部６０３は、まず信号（６ｃ）を電力
変換した値と信号（６ｂ）を電力変換した値とを比較す
る。例えば、信号（６ｃ）を電力変換した値が＋２．８
ｄＢｍ、信号（６ｂ）の値が１．１Ｖとすると、上記変
換テーブルより実際の電力値は＋２．５ｄＢｍと判断さ
れる。この時、無線（送信）機全体の有する利得誤差
は、＋２．８ｄＢｍ−（＋２．５ｄＢｍ）＝＋０．３ｄ
Ｂと判断することができる。ここまでの演算は、任意の
周期でパルスを発生するタイミング発生部９によるタイ
ミング毎に行われる。

【００６０】得られた誤差比電力値は、メモリ部６０６
に蓄えられる。メモリ部６０６は、予め誤差比電力値を
アドレスとしたカウンタを複数有する。メモリ部６０６
に様式化されたカウンタを以下の表に表す。

【００６１】 誤差比電力値：カウンタ ＋０．３ｄＢ：０００１ ＋０．２ｄＢ：００００ ＋０．１ｄＢ：００００ ±０．０ｄＢ：００００ −０．１ｄＢ：００００ −０．２ｄＢ：００００ −０．３ｄＢ：００００

【００６２】上記の例では、誤差量が＋０．３ｄＢであ
るので、＋０．３ｄＢのカウンタが１ステップ、カウン
トアップする。

【００６３】比較部６０３は、タイミング発生部９のパ
ルスを受信する度に演算された誤差比電力値のカウンタ
のみをカウントアップする。

【００６４】カウンタ６０４は、タイミング発生部９の
発生するパルスをカウントし、任意の回数のカウントを
行った後のパルスを判定／制御部６０５に送出する。任
意の回数とは、前述した誤差比電力カウンタのカウント
値に統計的分布が現れ始める時間（値）に設定する必要
がある。

【００６５】これは、本発明の実施例で挙げた時間的に
包絡線変動を有する無線変調波信号は、瞬時的な値を見
る限りでは無線変調波信号の長期的な平均電力の値と等
しくない。このため、この瞬時電力を基準にＡＬＣ制御
を行うことは、レベル安定化の意味でも好ましくない。
また、一般的に無線変復調は、変復調区間（例えば、送
信変調〜受信復調でナイキスト帯域制限を満たす）では
無歪条件を満たし安定した信号送受信が行われる。しか
し、送信側のみを見る（例えば、ルートナイキスト帯域
制限）と、必ずしもシンボル点においても実電力値を表
してはいない。このため、時間的に包絡線変動を有する
無線変調波信号に対するＡＬＣを行うためには、基準
値、実測値ともにサンプル数を多くとる必要のあること
が、統計を取ることの背景となっている。

【００６６】本発明のＡＬＣ制御回路において補償する
べき特性は、無線（送信）機の構成要件である、Ｄ／Ａ
変換部２、可変減衰部３、増幅部４、及びカプラ５の温
度特性による利得変動が主である。一般的に温度変動
は、例えば、±２０℃の範囲での利得変動は、±２ｄＢ
程度である。従って、誤差比電力の１サンプル数の間に
生ずる温度特性による誤差電力は、極めて小さいはずで
ある。よって、このサンプル数を多く取り、サンプル数
の出揃った時点での統計を見ることにより、瞬時誤差の
影響を排除でき、正確な温度補正を行うことができる。
統計値の出揃った時点でのカウンタ値の例を、以下の表
に示す。カウンタは、２進値でカウントアップされてい
る例を示す。

【００６７】 誤差比電力値：カウンタ ＋０．３ｄＢ：０１０１ ＋０．２ｄＢ：０１１１ ＋０．１ｄＢ：１０１１ ±０．０ｄＢ：０１００ −０．１ｄＢ：００１１ −０．２ｄＢ：０１０１ −０．３ｄＢ：００１１

【００６８】この場合、統計的にカウント値が最大の＋
０．１ｄＢの誤差がもっとも確からしいと判断できる。
判定／制御部６０６は、＋０．１ｄＢの誤差を補正すべ
く動作を行う。統計値を確認した後、カウンタは、リセ
ットされ次回の分布作成に備えることが必要である。

【００６９】判定／制御部６０５による判断が＋０．１
ｄＢとされた場合、無線（送信）機の有する温度ドリフ
ト量が＋０．１ｄＢということが判断できる。このため
無線（送信）機の利得を０．１ｄＢ下げる必要がある。

【００７０】可変減衰器３は、外部から与えられる制御
電圧により、通過する無線信号の電力量を制御できる機
能を有する。可変減衰器３は、例として、ＮＥＣマイク
ロ波デバイスデータブック、１９９２年度版ｐｐ５０６
（日本電気（株））に記載された可変減衰器を使用する
ことができる。メモリ部１０は、その制御値メモリ１０
０２の領域に可変減衰器３の制御電圧−通過損失の変換
テーブルを有する。以下にその変換テーブルの構成例を
示す。

【００７１】 電圧値 ： 通過損失値 ２．０Ｖ：−４．８ｄＢ ２．１Ｖ：−４．９ｄＢ ２．２Ｖ：−５．０ｄＢ ２．３Ｖ：−５．１ｄＢ ２．４Ｖ：−５．２ｄＢ

【００７２】可変減衰器３の通常制御電圧値が２．２Ｖ
であるとすると、−０．１ｄＢ電力値をオフセットする
ためには、２．３Ｖを与えることが必要となる。判定／
制御部６０５は、２．３Ｖを生成するＤ／Ａ変換部７へ
のデータを生成する。

【００７３】以上説明した補正を行うことにより、次ス
テップの統計値（カウンタ６０６の次の分布）は、以下
のように推移されるはずであり、判定値は０ｄＢとなる
はずである。

【００７４】 誤差比電力値：カウンタ ＋０．３ｄＢ：００１１ ＋０．２ｄＢ：０１０１ ＋０．１ｄＢ：０１１１ ±０．０ｄＢ：１１１１ −０．１ｄＢ：０１１０ −０．２ｄＢ：００１１ −０．３ｄＢ：０００１

【００７５】０ｄＢと判断された場合、Ｄ／Ａ変換部７
への制御データは、前回の値を保持するデータを出力す
る。補正値が＋側に転じた場合は、逆極性の動作を行う
ことにより補正が可能となる。

【００７６】（他の実施例）本発明の他の実施例とし
て、その基本的構成は上記の通りであるが、補正値の判
定を更に工夫を加えて構成することが可能である。この
構成は、図３に準ずるが、判定部の処理方法を変更し、
カウンタに保持するデータ形式を変更することにより実
現できる。第一の実施例においては、メモリ部６０６に
は算出された補正値のカウントのみを行ってきたが、時
系列の電力値を入力することにより同様の処理を行うこ
とができる。この場合の入力データ例を、以下に示す。
信号（６ｃ）及び信号（６ｂ）のデータを電力変換する
ところまでは、第一の実施例と同じである。

【００７７】 論理電力値（６ｃ）：実電力値（６ｂ） ＋２．４ｄＢｍ ：＋２．６ｄＢｍ ＋２．６ｄＢｍ ：＋２．６ｄＢｍ ＋２．８ｄＢｍ ：＋２．９ｄＢｍ ＋２．２ｄＢｍ ：＋２．５ｄＢｍ ＋２．６ｄＢｍ ：＋２．６ｄＢｍ

【００７８】カウンタ６０４のパルスをもってデータ入
力を締め切るが、このメモリされた値を以下の論理的積
分手段を用い比較をする。この時の論理波形、実電力波
形、差分演算、区間平均誤差のそれぞれを、図５〜図８
に示す。

【００７９】図５は、論理電力値をサンプルタイミング
毎の離散値で示している。図６は、実検出電力値をサン
プルタイミング毎の離散値で示している。判定／制御部
６０５は、カウンタ６０４のタイミングをもってカウン
タにメモリされた振幅値間の差分を計算する。計算後の
離散値を図７に示す。

【００８０】図７に示された離散値は、上記の５サンプ
ル区間の電力誤差値とみなすことができる。判定／制御
部６０５は、この誤差区間における平均誤差電力を算出
する。図７より５区間の総誤差量は、＋０．６ｄＢであ
り、５区間で平均化すると＋０．１２ｄＢと計算され
る。この時におけるサンプル区間の論理積分後の様子
を、図８に示す。この時の利得補正量は−０．１２ｄＢ
となるが、Ｄ／Ａ変換部７の解像度が０．１ｄＢの場
合、−０．１ｄＢをオフセットすることになる。このよ
うにして内部処理の方法を変えることにより同等のＡＬ
Ｃ特性を得ることができる。

【００８１】上記の実施形態によれば、無線通信等に使
用される無線機の出力信号レベル、特に、無線変調方式
の一つであるＣＤＭＡに代表される多値多重変調を施さ
れた無線信号を出力する無線機において、無線機の自動
レベル制御（ＡＬＣ）の基準値となる包絡レベルが時間
的に変動していても、出力するレベルの安定化を行うこ
とができる。

【００８２】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
多重変調波用自動レベル制御装置は、入力されるデジタ
ル信号系列を論理的な無線変調信号に変換し、無線変調
信号の振幅値データと所定のデータとを任意のタイミン
グ毎に比較し、この比較した差分データの分布を求め、
差分データの分布に対応した任意の減衰量をもって通過
する無線変調信号を減衰させ減衰量を制御し、差分デー
タの最頻値に対応する補正値をもって無線変調信号の補
償を行う。

【００８４】この構成によれば、出力する無線変調信号
の誤差分を、サンプル値を多く取り、誤差頻度の大きい
補正値に従っての長期的に補正する統計的制御となり、
包絡線変動の大きい無線変調波信号におけるＡＬＣ制御
においても無線（送信）機を安定して動作させることが
可能となる。また、統計値を得られるまで可変減衰器を
制御しない動作を行うことにより、通話中のチャネルに
対する通話品質を保持することができる。さらに、温度
変動分に着目した小ステップの制御のみを行うことによ
り、通話中のチャネルに対する通話品質を保持すること
ができ、無線（送信）機自体の飽和特性の劣化、特に急
速な電力変動により生じる相互変調歪み等の不要輻射の
発生を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多重変調波用自動レベル制御装置の実
施形態を示すブロック構成図である。

【図２】信号生成部１のより詳細な構成例を示すブロッ
ク図である。

【図３】演算処理部６のより詳細な構成例を示すブロッ
ク図である。

【図４】Ｄ／Ａ変換部２及び７と、Ａ／Ｄ変換部８のよ
り詳細な構成例を示すブロック図である。

【図５】論理電力値をサンプルタイミング毎の離散値で
示した図である。

【図６】実検出電力値をサンプルタイミング毎の離散値
で示した図である。

【図７】カウンタにメモリされた振幅値間の差分計算後
の離散値を示した図である。

【図８】サンプル区間の論理積分後の様子を示した図で
ある。

【符号の説明】

１ 信号生成部 ２ Ｄ／Ａ変換部 ３ 可変減衰器 ４ 増幅器 ５ カプラ ６ 演算処理部 ７ Ｄ／Ａ変換部 ８ Ａ／Ｄ変換部 ９ タイミング発生部 １０ メモリ部 １１１ 直列並列変換器 １１２、１２２、…、１ｎ２ Ｉ／Ｑ符号器 １１３、１２３、…、１ｎ３、１ｘ３ ロールオフフィ
ルタ １１４ 変調器 １１５、１２５ 加算器 １１６ 周波数変換器 １１７ 発振器 ２０１、７０１ Ｄ／Ａ変換器（Ｄ／Ａコンバータ） ２０２、７０２ ＬＰＦ（低域ろ波器） ６０１ 振幅検出部 ６０２ 遅延部 ６０３ 比較部 ６０４ カウンタ ６０５ 判定／制御部 ６０６ メモリ部 ８０１ 検波器 ８０２ 積分器 ８０３ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄコンバータ）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるデジタル信号系列を論理的な
   無線変調信号に変換して出力する信号生成部と、 制御信号値に対応した任意の減衰量をもって通過する無
   線変調信号を減衰させる可変減衰器と、 前記信号生成部により生成された無線変調信号の振幅値
   データと、所定のデータとを任意のタイミング毎に比較
   し、該比較した差分データの分布を求め、該差分データ
   の分布に基づき前記可変減衰器の減衰量を制御する前記
   制御信号を出力する演算処理部とを有し、 前記無線変調信号の補償を可能としたことを特徴とする
   多重変調波用自動レベル制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多重変調波用自動レベル
   制御装置において、 無線変調信号の補償は、前記差分データの最頻値に対応
   する補正値、または一定の区間における誤差を元にした
   平均値や積分値等の演算値をもって行うことを特徴とす
   る多重変調波用自動レベル制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の多重変調波用自
   動レベル制御装置において、 信号生成部は、前記デジ
   タル信号系列を分離し任意の数の副搬送波へ割り当て、
   且つ、位相振幅平面（ＩＱ平面）上に分離することを特
   徴とする多重変調波用自動レベル制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の多重変調波用自動レベル
   制御装置において、 信号生成部は前記各々の副搬送波のＩ（実数）成分とＱ
   （虚数）成分を加算し、該加算後の信号はＩＱ分離後あ
   るいは加算器出力後に帯域制限され、さらに無線変調を
   施され、且つ、任意の周波数に変換されることを特徴と
   する多重変調波用自動レベル制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４の何れかに記載の多重変
   調波用自動レベル制御装置は、前記論理的無線信号をア
   ナログ電圧信号に変換し不要成分の除去を行った後にＤ
   ／Ａ変換し無線変調信号とするＤ／Ａ変換部をさらに有
   することを特徴とする多重変調波用自動レベル制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１から５の何れかに記載の多重変
   調波用自動レベル制御装置は、前記無線変調信号を前記
   可変減衰器により一定の減衰を受けた後、第一の出力端
   子に通過させると共に、通過する無線変調信号の一部を
   固定された比率で分配し第二の出力端子に出力するカプ
   ラと、前記第二の出力端子に出力された無線変調信号を
   デジタルデータ化して出力するＡ／Ｄ変換部と、該Ａ／
   Ｄ変換部により変換されたデータと信号生成部により生
   成された無線変調信号の振幅値データとを前記演算処理
   部が任意のタイミング毎に比較して差分を検出し、該検
   出された差分データはデータ値により区分けされ積算さ
   れるカウンタとをさらに有し、該カウンタによりカウン
   トされたデータに所定量の分布が得られた時点で、最大
   カウントされた差分データ値を選び出し、その値に基づ
   き前記補償を実行することを特徴とする多重変調波用自
   動レベル制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１から６の何れかに記載の多重変
   調波用自動レベル制御装置は、前記Ｄ／Ａ変換及びＡ／
   Ｄ変換に必要なアナログ値とデジタル値の変換テーブル
   を保持するメモリ部をさらに有し、前記変換テーブルは
   前記演算処理部の制御動作において用いられることを特
   徴とする多重変調波用自動レベル制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７の何れかに記載の多重変
   調波用自動レベル制御装置は、前記演算処理部が比較を
   実行するタイミングを供給するタイミング発生部をさら
   に有することを特徴とする多重変調波用自動レベル制御
   装置。