JP2001060981A - リニア復調方法およびリニア復調を行なう無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】受信信号の各フレームのスロットの開始時点に
おいて、一つ前のフレームのスロットの受信信号レベル
を平均化し、この平均値にもとづいて自動利得制御回路
の利得を制御するリニア復調方法およびリニア復調を行
なう無線機を提供する。 【解決手段】複数のスロットで１つのフレームを構成
し、各スロットに別々の音声信号あるいは各種データの
符号化データを収容し、フレーム単位で時分割し、信号
を送信し受信する時分割多元接続方式の無線機であっ
て、自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信号復調
経路と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出経路
と、制御部を備えた利得制御経路とを有する受信部を具
備する無線機における受信信号のリニア復調方法におい
て、利得制御経路に、受信信号レベル検出経路から出力
される受信信号の前のフレームの各スロットの平均値を
保存する記憶回路を備え、制御部による受信信号復調経
路に備えた自動利得制御回路の現時点での利得制御を、
記憶回路から読み出した現時点の一つ前のフレームの各
スロットの平均値により制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線機
における受信信号の復調方法、特に、受信信号復調経路
に自動利得制御回路を備え、復調経路の直線性を補償す
るように自動利得制御回路を利得制御するようにしたリ
ニア復調方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】限られた資源である電波を通信に使用す
る無線機には、通信に使用することができる限られた周
波数帯域を多くのユーザーが使用できるようにするため
に、関連する多くの通信技術が開発され、使用されてき
ている。近時、多用されているディジタル無線機におい
ては、割り当てられた一つの周波数帯域を複数のユーザ
ーが共用できるようにするため、多元接続技術が使用さ
れている。この多元接続技術は、いくつかの方式が開発
され、使用されているが、その一つであるＴＤＭＡ（Ti
me Division Multiple Access ：時分割多元接続）方式
の多元接続技術がディジタル無線機に使用されている。
このＴＤＭＡ方式の多元接続技術を使用したディジタル
無線機では、送信する、例えば音声信号や各種データの
符号化データを、別々の符号化データ毎に図２に示すよ
うに別々のスロットに収容し、複数のスロット、例えば
第１スロット〜第４スロットで一つのフレームを構成す
るようにしており、このフレームを単位として時分割で
送信し受信することで、一つの周波数でもって多数のユ
ーザーが通信を行なうことができるようにしており、周
波数の有効利用を行なっている。

【０００３】また、ＴＤＭＡ方式のディジタル無線機で
は、送信部において、変調方法の一つである、例えば１
６値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ：直交
振幅変調）のような振幅情報を利用して伝送速度を上げ
た変調方法を使用して送信をしており、受信部において
は、受信した信号の振幅情報を正しく復調するために復
調の直線性を補償する回路、例えば自動利得制御回路を
復調経路に付加して利得制御をすることで、直線性の良
い復調をするリニア復調方法が使用される。この自動利
得制御回路は、主に、受信信号から検波した検波電圧に
比例する直流電圧により利得を制御できる回路あるいは
素子を受信信号の復調経路に挿入しているが、直流電圧
として、以下の三通りの方法で形成された直流電圧によ
り利得制御を行なっている。

【０００４】１、利得を制御できる回路あるいは素子よ
り後の信号経路から取り出した信号を検波回路に入力
し、入力した信号レベルに比例した直流電圧に変換し
て、この直流電圧を基準電圧と比較し、常に基準電圧と
同じ電圧となるように利得を制御できる回路あるいは素
子に印加する直流電圧を制御する方法。２、利得を制御
できる回路あるいは素子より前の信号経路から取り出し
た信号を検波回路に入力し、入力した信号レベルに比例
した直流電圧に変換して、この直流電圧を利得を制御で
きる回路あるいは素子の利得に対応させた直流電圧に変
換し、利得を制御できる回路あるいは素子に印加する方
法。３、前記１の方法と前記２の方法とを組み合わせた
方法。従来は、前記いずれの方法を使用した場合でもリ
アルタイムに自動利得制御を行ない、入力信号レベルの
変動に即応して復調の直線性を確保するように制御して
いた。

【０００５】従来技術によるリニア復調方法で受信信号
を復調する無線機の構成を図４に示す。なお、図４は、
リニア復調方法の説明に必要な無線機の受信部のみのブ
ロック図を示している。図４において、４１は、他の無
線機から送信された送信信号を受信するアンテナ、４２
は、アンテナ４１で受信した受信信号を高周波増幅する
高周波増幅部、４３は、高周波増幅部４２で高周波増幅
された受信信号を中間周波数信号に変換し増幅する前段
部と後段部とからなる第１の中間周波増幅部、４４は、
第１の中間周波増幅部４３の前段部と後段部との間に設
けた利得制御信号により利得を制御する自動利得制御回
路、４５は、第１の中間周波増幅部４３で増幅した中間
周波数信号をディジタル値の信号に変換する第１のＡ／
Ｄ変換器、４６は、第１のＡ／Ｄ変換器４５で変換した
ディジタル値の信号をディジタルデータに復号する復号
部、５０は、中間周波数信号を増幅する第２の中間周波
増幅部、５１は、第２の中間周波増幅部５０で増幅した
中間周波数信号を検波する検波回路部、５２は、検波回
路部５１で検波された直流電圧をディジタル値の信号に
変換する第２のＡ／Ｄ変換器、４９は、第２のＡ／Ｄ変
換器５２で変換されたディジタル値の信号にもとづくデ
ィジタル制御電圧を出力する制御部、４８は、制御部４
９から出力されるディジタルの制御電圧をアナログの制
御電圧に変換するＤ／Ａ変換器を示す。なお、図４に示
す無線機は、アンテナ４１、高周波増幅部４２、第１の
中間周波増幅部４３、自動利得制御回路部４４、第１の
Ａ／Ｄ変換器４５、復号部４６で受信信号復調経路を、
第２の中間周波増幅部５０、検波回路部５１、第２のＡ
／Ｄ変換器５２で受信信号レベル検出経路を、制御部４
９、Ｄ／Ａ変換器４８、自動利得制御回路部４４で利得
制御経路を構成している。

【０００６】以下、従来技術によるリニア復調方法を使
用した無線機の動作を説明する。アンテナ４１は、他の
無線機から送信されてきた送信信号を受信し、受信信号
を高周波増幅部４２へ出力する。高周波増幅部４２は、
アンテナ４１から入力される高周波の受信信号を所要信
号レベルまで高周波増幅し、増幅された所要信号レベル
の受信信号を第１の中間周波増幅部４３の前段部へ出力
する。第１の中間周波増幅部４３の前段部は、高周波増
幅部４２から入力される所要信号レベルの受信信号を中
間周波数信号に周波数変換し、所要信号レベルまで中間
周波増幅し、所要信号レベルの中間周波数信号を自動利
得制御回路４４と第２の中間周波増幅部５０とへ出力す
る。自動利得制御回路４４は、第１の中間周波増幅部４
３の前段部から入力される中間周波数信号が所定信号レ
ベルで出力されるように、別途、Ｄ／Ａ変換器４８から
入力される利得制御信号により利得制御されており、所
定信号レベルの中間周波数信号を第１の中間周波数部４
３の後段部へ出力する。第１の中間周波増幅部４３の後
段部は、自動利得制御されている自動利得制御回路４４
から入力される所定信号レベルの中間周波数信号を中間
周波増幅し、増幅した中間周波数信号を第１のＡ／Ｄ変
換器４５へ出力する。第１のＡ／Ｄ変換器４５は、第１
の中間周波増幅部４３の後段部から入力される中間周波
数信号をディジタル値の信号に変換し、変換したディジ
タル値の信号を復号部４６へ出力する。復号部４６は、
第１のＡ／Ｄ変換器４５から入力されるディジタル値の
信号を０あるいは１のディジタルデータに復号し、復号
したディジタルデータを復号信号出力端子４７から他の
回路へ出力する。

【０００７】第２の中間周波増幅部５０は、第１の中間
周波増幅部４３の前段部から入力される中間周波数信号
を中間周波増幅し、増幅した中間周波数信号を検波回路
部５１へ出力する。検波回路部５１は、第２の中間周波
増幅部５０から入力される中間周波数信号を検波し、検
波した受信信号レベルに比例した直流電圧を第２のＡ／
Ｄ変換器５２へ出力する。第２のＡ／Ｄ変換器５２は、
検波回路部５１から入力される受信信号レベルに比例し
た直流電圧をディジタル値の信号に変換し、変換したデ
ィジタル値の信号を制御部４９へ出力する。制御部４９
は、第２のＡ／Ｄ変換器５２から入力されるディジタル
値の信号にもとづきディジタルの利得制御信号を形成
し、形成したディジタルの利得制御信号をＤ／Ａ変換器
４８へ出力する。Ｄ／Ａ変換器４８は、制御部４９から
入力されるディジタルの利得制御信号をアナログの利得
制御信号、例えば直流電圧に変換し、変換したアナログ
の利得制御信号を自動利得制御回路４４へ出力する。

【０００８】ここで受信信号レベルと検波回路部出力電
圧との関係を説明する。図５（ａ）に、アンテナ４１で
受信した受信信号レベルと、検波回路部５１で中間周波
数信号を検波した検波回路部出力電圧との関係を表す特
性図を示す。アンテナ４１から高周波増幅部４２へ受信
したある入力信号レベルａ１の受信信号が入力された場
合、特性線上の対応する点Ａの検波回路出力電圧ａ２が
制御部４９に入力される。この受信入力信号レベルａ１
と基準とする入力信号レベルｂ１との差は、自動利得制
御回路４４で制御されるべき必要減衰レベルに相当す
る。

【０００９】さらに、図５（ｂ）に自動利得制御回路４
４の利得を制御する利得制御電圧と、自動利得制御回路
４４の相対利得との関係を表す特性図を示す。検波回路
部出力電圧が入力される制御部４９から、Ｄ／Ａ変換器
４８を介して自動利得制御回路４４へ、自動利得制御回
路４４で必要減衰レベルを得ることができる特性線上の
点Ｃの利得制御電圧ｃ１が出力される。したがって、利
得制御電圧を形成する第２のＡ／Ｄ変換器５２および制
御部４９およびＤ／Ａ変換器４８における第２のＡ／Ｄ
変換器５２の入力電圧対Ｄ／Ａ変換器４８の出力電圧の
関係は、図６（ｃ）に示す特性図となる。さらに、無線
機で自動利得制御回路４４を利得制御動作させた場合と
自動利得制御回路４４を利得制御動作させなかった場合
との、アンテナ４１で受信した受信信号レベルと、第１
のＡ／Ｄ変換器４５に入力する中間周波数信号の信号レ
ベルとの関係を表す特性図を図６（ｄ）に示す。無線機
で自動利得制御回路４４を利得制御動作させた場合は、
受信信号レベルが所定の入力レベルｅから第１のＡ／Ｄ
変換器４５の入力信号レベルが一定となる。しかし、無
線機が自動利得制御回路４４を利得制御動作させなかっ
た場合は、受信信号レベルが所定の入力レベルｅを越え
ても利得制御が行なわれないため、受信信号レベルの増
加とともに第１のＡ／Ｄ変換器４５の入力信号レベルも
増加することになり、必要減衰レベルの部分の減衰が行
なわれない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によるリニア
復調方法では、検波回路部で発生する信号遅延のために
利得制御しきれない部分が出てくる。例えば、図７に示
すように、受信信号の入力信号レベルが１つのフレーム
を構成しているスロット１とスロット２とで大きく異な
る場合がある。図７（ａ）は、スロット１からスロット
２への入力信号レベルの時間変化を示しており、図７
（ｂ）は、検波回路部からの対応する検波出力電圧の変
化を示している。図７（ａ）のような信号レベルの時間
変化を示す受信信号を、図７（ｂ）のような時定数によ
る遅延を持つ検波回路で検波すると、図７（ｃ）に示す
ように入力信号レベルに応じた減衰量に制御しきれない
部分が出てくるため、ＢＥＲ（Bit Error Rate：ビット
誤り率）特性の劣化につながるというという問題があ
る。本発明は、前記問題を解決した、受信信号の各フレ
ームのスロットの開始時点において、一つ前のフレーム
のスロットの受信信号レベルを平均化し、この平均値に
もとづいて自動利得制御回路の利得を制御するリニア復
調方法を提供することを目的とする。また、このリニア
復調方法において、スロットの受信信号レベルを平均化
する際に、高速で計算を行うために、除算により平均値
を求めるのではなく、データのビットシフトにより計算
することが可能なように、受信信号レベルを入力するサ
ンプリング数を２の整数乗とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のリニア復調方法は、複数のスロットで１つ
のフレームを構成し、各スロットに別々の音声信号ある
いは各種データの符号化データを収容し、フレーム単位
で時分割し送信し受信する時分割多元接続方式の無線機
であって、自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信
号復調経路と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出
経路と、制御部を備えた利得制御経路とを有する受信部
を具備する無線機における受信信号の復調方法おいて、
前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
値を保存する記憶回路を備え、現時点での前記受信信号
復調経路に備えた前記自動利得制御回路の利得制御を、
前記記憶回路から読み出した現時点の一つ前のフレーム
の各スロットの平均値により制御する方法である。

【００１２】また、本発明のリニア復調方法は、複数の
スロットで１つのフレームを構成し、各スロットに別々
の音声信号あるいは各種データの符号化データを収容
し、フレーム単位で時分割し送信し受信する時分割多元
接続方式の無線機であって、自動利得制御回路と復号部
とを備えた受信信号復調経路と、検波回路部を備えた受
信信号レベル検出経路と、制御部を備えた利得制御経路
とを有する受信部を具備する無線機における受信信号の
復調方法おいて、前記受信信号復調経路に、ディジタル
値の信号をディジタルデータに復号し出力するととも
に、該復号したディジタルデータと各フレーム構成の中
の同期ワードとの照合を行ない、正しいデータが受信さ
れているかの判定を行ない判定結果を出力する復号部を
備え、前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経
路から出力される受信信号の前のフレームの各スロット
の平均値を保存する記憶回路と、前記復号部から出力さ
れる正しいデータが受信されているかの判定結果を記憶
する同期フラグ回路とを備え、該同期フラグ回路を介し
て前記制御部へ正しいデータが受信されているかの判定
結果を出力し、前記制御部による前記自動利得制御回路
の現時点での利得制御を、前記記憶回路から読み出した
現時点の一つ前のフレームの各スロットの平均値により
制御する方法である。

【００１３】また、本発明のリニア復調を行なう無線機
は、複数のスロットで１つのフレームを構成し、各スロ
ットに別々の音声信号あるいは各種データの符号化デー
タを収容し、フレーム単位で時分割し送信し受信する時
分割多元接続方式の無線機であって、自動利得制御回路
と復号部とを備えた受信信号復調経路と、検波回路部を
備えた受信信号レベル検出経路と、制御部を備えた利得
制御経路とを有する受信部を具備する無線機において、
前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
値を保存する記憶回路を前記制御部に接続して備え、前
記制御部による前記自動利得制御回路の現時点での利得
制御を、前記制御部が前記記憶回路から読み出した現時
点の一つ前のフレームの各スロットの平均値により制御
するようにしたものである。

【００１４】また、本発明のリニア復調を行なう無線機
は、複数のスロットで１つのフレームを構成し、各スロ
ットに別々の音声信号あるいは各種データの符号化デー
タを収容し、フレーム単位で時分割し、信号を送信し受
信する時分割多元接続方式の無線機であって、自動利得
制御回路と復号部とを備えた受信信号復調経路と、検波
回路部を備えた受信信号レベル検出経路と、制御部を備
えた利得制御経路とを有する受信部を具備する無線機に
おいて、前記受信信号復調経路に、ディジタル値の信号
をディジタルデータに復号し出力するとともに、該復号
したディジタルデータと各フレーム構成の中の同期フラ
グとの照合を行ない、正しいデータが受信されているか
の判定を行ない判定結果を出力する前記復号部を備え、
前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
値を保存する記憶回路と、前記復号部から出力される正
しいデータが受信されているかの判定結果を記憶する同
期フラグ回路とを備え、前記同期フラグ回路を介して前
記制御部へ正しいデータが受信されているかの判定結果
を出力し、前記制御部による前記自動利得制御回路の現
時点での利得制御を、前記制御部が前記記憶回路から読
み出した現時点の一つ前のフレームの各スロットの平均
値により制御するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明によるリ
ニア復調方法の第１の実施の形態を説明する。図１は、
本発明によるリニア復調方法を使用して復調をする無線
機の構成を示す。なお、図１は、本発明によるリニア復
調方法の説明に必要な無線機の受信部のみのブロック図
を示している。図１において、１は、他の無線機から送
信された送信信号を受信するアンテナ、２は、アンテナ
１で受信した受信信号を高周波増幅する高周波増幅部、
３は、高周波増幅部２で高周波増幅された受信信号を中
間周波数信号に変換し増幅する前段部と後段部とからな
る第１の中間周波増幅部、４は、第１の中間周波増幅部
３の前段部と後段部との間に設けた利得制御信号により
利得を制御する自動利得制御回路、５は、第１の中間周
波増幅部３で増幅した中間周波数信号をディジタル値の
信号に変換する第１のＡ／Ｄ変換器、６は、第１のＡ／
Ｄ変換器５で変換したディジタル値の信号をディジタル
データに復号する復号部、７は、復号信号出力端子、１
０は、中間周波数信号を増幅する第２の中間周波増幅
部、１１は、第２の中間周波増幅部１０で増幅した中間
周波数信号を検波し受信信号に比例した直流電圧を出力
する検波回路部、１２は、検波回路部１１で検波された
受信信号に比例した直流電圧をディジタル値の信号に変
換する第２のＡ／Ｄ変換器、９は、第２のＡ／Ｄ変換器
１２で変換したディジタル値の信号にもとづくディジタ
ル制御電圧を出力する制御部、８は、制御部９から出力
されるディジタルの利得制御電圧をアナログの利得制御
電圧に変換するＤ／Ａ変換器、１３は、現在自動利得制
御中の信号の前のフレームの各スロットの平均値データ
を記憶する記憶回路を示す。なお、図１に示す無線機
は、アンテナ１、高周波増幅部２、第１の中間周波増幅
部３、自動利得制御回路４、第１のＡ／Ｄ変換器５、復
号部６で受信信号復調経路を、第２の中間周波増幅部１
０、検波回路部１１、第２のＡ／Ｄ変換器１２で受信信
号レベル検出経路を、記憶回路１３、制御部９、Ｄ／Ａ
変換器８、自動利得制御回路４で利得制御経路を構成し
ている。

【００１６】以下、本発明によるリニア復調方法を使用
した無線機の動作を説明する。アンテナ１は、他の無線
機から送信されてきた送信信号を受信し、受信信号を高
周波増幅部２へ出力する。高周波増幅部２は、アンテナ
１から入力される高周波の受信信号を所要信号レベルま
で高周波増幅し、所要信号レベルに増幅された受信信号
を第１の中間周波増幅部３の前段部へ出力する。第１の
中間周波増幅部３の前段部は、高周波増幅部２から入力
される所要信号レベルの受信信号を中間周波数信号に周
波数変換し、所要信号レベルまで中間周波増幅し、所要
信号レベルの中間周波数信号を自動利得制御回路４と第
２の中間周波増幅部１０とへ出力する。

【００１７】自動利得制御回路４は、第１の中間周波増
幅部３の前段部から入力される中間周波数信号が所定信
号レベルで出力されるように、別途、Ｄ／Ａ変換器８か
ら入力される利得制御信号により利得制御されており、
所定信号レベルの中間周波数信号を第１の中間周波数部
３の後段部へ出力する。第１の中間周波増幅部３の後段
部は、自動利得制御されている自動利得制御回路４から
入力される所定信号レベルの中間周波数信号を中間周波
増幅し、増幅した中間周波数信号を第１のＡ／Ｄ変換器
５へ出力する。第１のＡ／Ｄ変換器５は、第１の中間周
波増幅部３の後段部から入力される中間周波数信号をデ
ィジタル値の信号に変換し、変換したディジタル値の信
号を復号部６へ出力する。復号部６は、第１のＡ／Ｄ変
換器５から入力されるディジタル値の信号を０あるいは
１のディジタルデータに復号し、復号したディジタルデ
ータを復号信号出力端子７から他の回路へ出力する。

【００１８】第２の中間周波増幅部１０は、第１の中間
周波増幅部３の前段部から入力される中間周波数信号を
中間周波増幅し、増幅した中間周波数信号を検波回路部
１１へ出力する。検波回路部１１は、第２の中間周波増
幅部１０から入力される中間周波数信号を検波し、検波
した受信信号レベルに比例した直流電圧を第２のＡ／Ｄ
変換器１２へ出力する。第２のＡ／Ｄ変換器１２は、検
波回路部１１から入力される受信信号レベルに比例した
直流電圧をディジタル値の信号に変換し、変換したディ
ジタル値の信号を制御部９へ出力する。制御部９は、第
２のＡ／Ｄ変換器１２から入力されるディジタル値の信
号にもとづきディジタルの利得制御信号を形成し、形成
したディジタルの利得制御信号をＤ／Ａ変換器８へ出力
する。Ｄ／Ａ変換器８は、制御部９から入力されるディ
ジタルの利得制御信号をアナログの利得制御信号、例え
ば直流電圧に変換し、変換したアナログの利得制御信号
を自動利得制御回路４へ出力する。

【００１９】ここで、制御部９の動作を、図３に示すフ
ローチャートを使用して、さらに詳しく説明する。図３
に示すフローチャートの動作は、各スロットで、複数回
のサンプリング間隔毎に行なわれる。フローチャートが
実行されるタイミングは、フレームを構成する各スロッ
トの最初か（図３のステップ３１参照）、あるいは、各
スロットの最後か（図３のステップ３３参照）、という
２つのタイミングがある。フローチャートが実行される
タイミングが、フレームを構成する複数のスロットの最
初のスロットである場合、１つ前のフレームの各スロッ
ト毎の平均値データを記憶していた記憶回路１３の受信
入力レベルの平均値データにより自動利得制御回路４の
利得を制御する利得制御電圧を計算し出力する（図３の
ステップ３２参照）。

【００２０】フローチャートが実行されるタイミング
が、フレームを構成する複数のスロットの最後のスロッ
トである場合、フレームを構成する各スロット毎の平均
値データを積算した受信入力レベルのデータから平均値
を計算し、記憶回路１３に記憶する（図３のステップ３
４参照）。フローチャートが実行されるタイミングが、
フレームを構成する複数のスロットの最初のスロットで
も最後のスロットでもない場合には、受信入力レベルに
相当する第２のＡ／Ｄ変換器１２の出力信号をサンプリ
ングし、最初のスロットから最後のスロットまでの積算
を行なう（図３のステップ３５参照）。

【００２１】このように前のフレームの各スロットの受
信信号レベルに比例した直流電圧のディジタル値の信号
の平均値を保存する記憶回路１３を備え、現時点での自
動利得制御回路４の制御を、現時点の１つ前のフレーム
における受信信号レベルに比例した直流電圧のディジタ
ル値の信号の平均値により制御している。

【００２２】各スロットの期間中、受信入力レベルに相
当する第２のＡ／Ｄ変換器１２から出力されるディジタ
ル値の信号のサンプリングを行ない、サンプリングした
データを積算した値を、最後にサンプル数で除算するこ
とで、そのスロットの期間中の受信入力レベルの平均値
を得る処理が必要となる。そこで、第２のＡ／Ｄ変換器
１２で直流電圧を入力するのに使用するサンプリング数
を２の整数乗とし、第２のＡ／Ｄ変換器１２のデジタル
値の信号を順次加算していった積算値を、整数ビットシ
フトすることで平均値の計算を行なえるようにし、計算
の高速化を図っている。本発明のリニア復調方法を使用
することにより、受信信号がスロット毎に入力レベルが
変化するような場合のスロットの最初で発生するＢＥＲ
特性の劣化を防ぐことができる。図８に、受信信号の入
力レベルがスロット毎に変化する場合の自動利得制御回
路４の利得制御電圧の変化と第１のＡ／Ｄ変換器５に入
力される中間周波数信号の入力レベルとを示す。

【００２３】〔実施の形態 ２〕本発明によるリニア復
調方法の第２の実施の形態を説明する。図９は、本発明
によるリニア復調方法を使用して復調をする無線機の構
成を示す。なお、図９は、本発明によるリニア復調方法
の説明に必要な無線機の受信部のみのブロック図を示し
ている。図９において、１４は、第１のＡ／Ｄ変換器５
で変換したディジタル値の信号をディジタルデータに復
号するとともに、復号されたディジタルデータと各フレ
ーム構成の中の同期フラグとの照合を行ない、正しいデ
ータが受信されているかの判定を行なう復号部、１５
は、復号部６で照合したディジタルデータと同期フラグ
との判定結果を保存する同期フラグ回路を示す。なお、
上記実施の形態１において使用した図１の符号１〜５、
７〜１３と同一符号のものは、同一物であるため、説明
を省略する。なお、図９に示す無線機は、アンテナ１、
高周波増幅部２、第１の中間周波増幅部３、自動利得制
御回路４、第１のＡ／Ｄ変換器５、復号部１４で受信信
号復調経路を、第２の中間周波増幅部１０、検波回路部
１１、第２のＡ／Ｄ変換器１２で受信信号レベル検出経
路を、記憶回路１３、復号部１４、同期フラグ回路１
５、制御部９、Ｄ／Ａ変換器８、自動利得制御回路４で
利得制御経路を構成している。

【００２４】以下、本発明によるリニア復調方法を使用
した無線機の動作を説明する。アンテナ１は、他の無線
機から送信されてきた送信信号を受信し、受信信号を高
周波増幅部２へ出力する。高周波増幅部２は、アンテナ
１から入力される高周波の受信信号を所要信号レベルま
で高周波増幅し、所要信号レベルに増幅された受信信号
を第１の中間周波増幅部３の前段部へ出力する。第１の
中間周波増幅部３の前段部は、高周波増幅部２から入力
される所要信号レベルの受信信号を中間周波数信号に周
波数変換し、所要信号レベルまで中間周波増幅し、所要
信号レベルの中間周波数信号を自動利得制御回路４と第
２の中間周波増幅部１０とへ出力する。

【００２５】自動利得制御回路４は、第１の中間周波増
幅部３の前段部から入力される中間周波数信号が所定信
号レベルで出力されるように、別途、Ｄ／Ａ変換器８か
ら入力される利得制御信号により利得制御されており、
所定信号レベルの中間周波数信号を第１の中間周波数部
３の後段部へ出力する。第１の中間周波増幅部３の後段
部は、自動利得制御されている自動利得制御回路４から
入力される所定信号レベルの中間周波数信号を中間周波
増幅し、増幅した中間周波数信号を第１のＡ／Ｄ変換器
５へ出力する。第１のＡ／Ｄ変換器５は、第１の中間周
波増幅部３の後段部から入力される中間周波数信号をデ
ィジタル値の信号に変換し、変換したディジタル値の信
号を復号部１４へ出力する。復号部１４は、第１のＡ／
Ｄ変換器５から入力されるディジタル値の信号を０ある
いは１のディジタルデータに復号し、復号したディジタ
ルデータを復号信号出力端子７から他の回路へ出力する
とともに、復号したディジタルデータと受信信号の各フ
レーム構成の中の同期フラグとの照合を行ない、正しい
データが受信されているかの判定を行ない、判定結果を
同期フラグ回路１５へ出力する。同期フラグ回路１５
は、例えば、メモリやレジスタで構成され、復号部１４
から入力される判定結果を記憶するとともに、受信した
受信信号のデータが正しいデータであったことの判定結
果を制御部９へ出力する。制御部９は、同期フラグ回路
１５に記憶された判定結果を示すデータを、例えば、各
スロット区間の最初に読み込む。

【００２６】第２の中間周波増幅部１０は、第１の中間
周波増幅部３の前段部から入力される中間周波数信号を
中間周波増幅し、増幅した中間周波数信号を検波回路部
１１へ出力する。検波回路部１１は、第２の中間周波増
幅部１０から入力される中間周波数信号を検波し、検波
した受信信号レベルに比例した直流電圧を第２のＡ／Ｄ
変換器１２へ出力する。第２のＡ／Ｄ変換器１２は、検
波回路部１１から入力される受信信号レベルに比例した
直流電圧をディジタル値の信号に変換し、変換したディ
ジタル値の信号を制御部９へ出力する。制御部９は、第
２のＡ／Ｄ変換器１２から入力されるディジタル値の信
号にもとづきディジタルの利得制御信号を形成し、形成
したディジタルの利得制御信号をＤ／Ａ変換器８へ出力
する。この制御部９には、利得制御信号の形成動作を司
るＣＰＵの他、後述する計数動作を行なうプログラマブ
ルカウンタが含まれる。Ｄ／Ａ変換器８は、制御部９か
ら入力されるディジタルの利得制御信号をアナログの利
得制御信号、例えば直流電圧に変換し、変換したアナロ
グの利得制御信号を自動利得制御回路４へ出力する。

【００２７】ここで、制御部９の動作を、図１０に示す
フローチャートを使用して、さらに詳しく説明する。制
御部９が行なう図１０に示すフローチャートの動作は、
各スロットで、複数回のサンプリング間隔毎に行なわれ
る。制御部９は、同期フラグ回路１５から入力される判
定結果にもとづき（図１０のステップ１０１参照）、１
つ前のフレームに信号があった場合には通常処理（図１
０のステップ１０２参照）を、１つ前のフレームに信号
がなかった場合にはバースト処理（図１０のステップ１
０３参照）を行なう判断をする。

【００２８】制御部９の判断が、通常処理を行なう判断
であった場合は、図３に示す第１の実施の形態のフロー
チャートと同一の処理が行なわれる。フローチャートが
実行されるタイミングは、各スロットの最初か（図３の
ステップ３１参照）、あるいは、各スロットの最後か
（図３のステップ３３参照）、という２つのタイミング
がある。フローチャートが実行されるタイミングが、フ
レームを構成する複数のスロットの最初のスロットであ
る場合、前のフレームの各スロット毎の平均値データを
記憶していた記憶回路１３の受信入力レベルの平均値デ
ータにより自動利得制御回路４の利得を制御する利得制
御電圧を計算し出力する（図３のステップ３２参照）。

【００２９】フローチャートが実行されるタイミング
が、フレームを構成する複数のスロットの最後のスロッ
トである場合、フレームを構成する各スロット毎の平均
値データを積算した受信入力レベルのデータから平均値
を求め、記憶回路１３に記憶する（図３のステップ３４
参照）。フローチャートが実行されるタイミングが、フ
レームを構成する複数のスロットの最初のスロットでも
最後のスロットでもない場合には、受信入力レベルに相
当する第２のＡ／Ｄ変換器１２の出力信号を入力し、最
初のスロットから最後のスロットまでの平均値データの
積算を行なう（図３のステップ３５参照）。

【００３０】制御部９内のＣＰＵの判断が、バースト処
理を行なう判断であった場合は、図１１に示すフローチ
ャートにしたがって処理が行なわれる。制御部９内のＣ
ＰＵは、処理をするスロットの信号が、受信したスロッ
トの最初であるかどうかの判断（図１１のステップ１１
１参照）を行ない、スロットの最初である場合は、制御
部９内のプログラマブルカウンタ（以下、カウンタ）を
ゼロに設定する（図１１のステップ１１２参照）。この
制御部９には、図示されていない発振部からクロック信
号が供給されており、上記カウンタは、このクロック信
号にもとづき、例えば、１シンボルデータを受信復調す
る復調タイミング毎に１カウントずつカウントアップす
るように設定されている。処理をするスロットの信号
が、受信した各フレームの最初のスロットであるかどう
かの判断を行ない、スロットの最初でなく、カウンタが
４となっていた場合（図１１のステップ１１３参照）に
は、カウンタが０から３までの間で積算された受信レベ
ルデータの平均値を計算し（図１１のステップ１１５参
照）、計算した平均値にしたがって自動利得制御回路４
の利得制御電圧を計算し、出力する（図１１のステップ
１１６参照）。

【００３１】処理をするスロットの信号が、受信したス
ロットの最初であるかどうかの判断を行ない、スロット
の最初でなく、カウンタが４でもなかった場合（図１１
のステップ１１３参照）には、受信信号入力レベルの平
均値を計算するために、第２のＡ／Ｄ変換器１２の出力
をサンプリングして順次積算していくようにする（図１
１のステップ１１４参照）。前記いずれの処理において
も、処理の終了後、カウンタに１を加算する（図１１の
ステップ１１７参照）。

【００３２】図１２に、図１１に示すフローチャートに
したがって制御部９から利得制御電圧が出力される状態
を示す。図１２（ａ）に示すように、受信したスロット
の最初の符号化データの位置でカウンタは、０にリセッ
トされる。つづいて、カウンタが０〜３のデータでは、
第２のＡ／Ｄ変換器１２から入力されるディジタル値の
信号をサンプリングして順次積算していき、カウンタが
４になった時点で出力する利得制御電圧を変化させ、ス
ロットの終わりまでこの利得制御電圧を保持する。図１
２（ｂ）に示すように、利得制御電圧は、カウンタ０〜
３の間の各データの受信レベルの平均値を計算し、カウ
ンタが４となった時点でカウンタ０〜３の間の平均値に
変化しており、この利得制御電圧は、１スロットの終わ
りまでつづき、つぎのスロットで同様の動作が行なわれ
ている。なお、ここでは、カウンタが４になった時点で
利得制御電圧を変化させる説明をしたが、カウンタは４
に限定するものではなく、任意の自然数の値とすること
ができる。

【００３３】さらに、他の実施例のバースト処理につい
て、制御部９の動作を、図１３のフローチャートを使用
して説明する。前記図１１のフローチャートを使用した
バースト処理の説明では、カウンタが４となっていた場
合、カウンタ０から３までの受信レベルの平均値を計算
し、この平均値にしたがって自動利得制御回路４を制御
する利得制御電圧を計算し出力していたのに対し、カウ
ンタが４の倍数の時点で、それ以前の第２のＡ／Ｄ変換
器１２の４つの出力データを使用して受信レベルの平均
値を計算し、計算して得た平均値にしたがって自動利得
制御回路４を制御する利得制御電圧を計算し、自動利得
制御回路４へ出力する。このバースト処理の動作は、バ
ースト受信時（前記ＴＤＭＡ方式のごとく、時分割的に
信号を受信するとき）に常時行なうものである。図１４
に、図１３に示すフローチャートにしたがって制御部９
から利得制御電圧が出力される状態を示す。本発明のリ
ニア復調方法により、通常の受信だけでなく、バースト
受信を行なう場合にも高速の自動利得制御を行なうこと
が可能となる。また、送信側との距離の差による誤差を
生じさせることなく適切な制御を行なうことが可能とな
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、受信信号の各フレーム
のスロットの開始時点において、一つ前のフレームの当
該位置のスロットにおける信号入力レベルを平均化し、
この平均値にもとづいて自動利得制御回路の利得を制御
するリニア復調方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリニア復調方法を使用した無線機
のブロック図（１）。

【図２】ディジタル無線機から送信される送信信号で使
用するフレームの構成例。

【図３】本発明によるリニア復調方法を実行する制御部
のフローチャート（１）。

【図４】従来技術によるリニア復調方法を使用した無線
機のブロック図。

【図５】自動利得制御回路の制御を説明する図。

【図６】自動利得制御回路の制御を説明する図。

【図７】従来技術によるリニア復調方法においてスロッ
ト毎に受信入力レベルが異なる場合の自動利得制御回路
の制御を説明する図。

【図８】本発明によるリニア復調方法においてスロット
毎に受信入力レベルが異なる場合の自動利得制御回路の
制御を説明する図。

【図９】本発明によるリニア復調方法を使用した無線機
のブロック図（２）。

【図１０】本発明によるリニア復調方法を実行する制御
部のフローチャート（２）。

【図１１】本発明によるリニア復調方法を実行する制御
部のフローチャート（２）。

【図１２】本発明によるリニア復調方法を使用した無線
機の利得制御説明図（２）。

【図１３】本発明によるリニア復調方法を実行する制御
部のフローチャート（３）。

【図１４】本発明によるリニア復調方法を使用した無線
機の利得制御説明図（３）。

【符号の説明】

１、４１ アンテナ、 ２、４２ 高周波増幅部、 ３、４３ 第１の中間周波増幅部、 ４、４４ 自動利得制御回路、 ５、４５ 第１のＡ／Ｄ変換器、 ６、１４、４６ 復号部、 ７、４７ 復号信号出力端子、 ８、４８ Ｄ／Ａ変換器、 ９、４９ 制御部、 １０、５０ 第２の中間周波増幅部、 １１、５１ 検波回路部、 １２、５２ 第２のＡ／Ｄ変換器、 １３ 記憶回路、 １５ 同期フラグ回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のスロットで１つのフレームを構成
   し、各スロットに別々の音声信号あるいは各種データの
   符号化データを収容し、フレーム単位で時分割し、信号
   を送信し受信する時分割多元接続方式の無線機であっ
   て、 自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信号復調経路
   と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出経路と、制
   御部を備えた利得制御経路とを有する受信部を具備する
   無線機における受信信号のリニア復調方法において、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路を備え、前記制御部による前記受
   信信号復調経路に備えた前記自動利得制御回路の現時点
   での利得制御を、前記記憶回路から読み出した現時点の
   一つ前のフレームの各スロットの平均値により制御する
   ことを特徴とするリニア復調方法。
2. 【請求項２】 アンテナ、高周波増幅部、第１の中間周
   波増幅部、自動利得制御回路、Ａ／Ｄ変換器、復号部で
   構成し、受信信号を復号してディジタルデータを出力す
   る受信信号復調経路と、 第２の中間周波増幅部、検波回路部、Ａ／Ｄ変換器で構
   成し、受信信号の検波信号に比例した直流電圧を出力す
   る受信信号レベル検出経路と、 制御部、Ｄ／Ａ変換器で構成し、前記自動利得制御回路
   を利得制御する利得制御信号を出力する利得制御経路と
   を有する受信部を具備する時分割多元接続方式の無線機
   であって、 前記利得制御信号により前記自動利得制御回路を制御す
   ることで、低い受信信号入力レベルから高い受信信号入
   力レベルまでの直線性の良い復調をするようにしたリニ
   ア復調方法において、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路を備え、前記制御部による前記自
   動利得制御回路の現時点での利得制御を、前記記憶回路
   から読み出した現時点の一つ前のフレームの各スロット
   の平均値により制御することを特徴とするリニア復調方
   法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のリニア復調方法におい
   て、 受信信号レベル検出経路が備えるＡ／Ｄ変換器に入力す
   る受信信号レベルに比例した直流電圧のＡ／Ｄ変換のサ
   ンプル数を２の整数乗としてＡ／Ｄ変換を行ない、得ら
   れたディジタル値の信号により平均値を計算するように
   したことを特徴とするリニア復調方法。
4. 【請求項４】 複数のスロットで１つのフレームを構成
   し、各スロットに別々の音声信号あるいは各種データの
   符号化データを収容し、フレーム単位で時分割し、信号
   を送信し受信する時分割多元接続方式の無線機であっ
   て、 自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信号復調経路
   と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出経路と、制
   御部を備えた利得制御経路とを有する受信部を具備する
   無線機において、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路を前記制御部に接続して備え、前
   記制御部による前記自動利得制御回路の現時点での利得
   制御を、前記制御部が前記記憶回路から読み出した現時
   点の一つ前のフレームの各スロットの平均値により制御
   するようにしたことを特徴とするリニア復調を行なう無
   線機。
5. 【請求項５】 複数のスロットで１つのフレームを構成
   し、各スロットに別々の音声信号あるいは各種データの
   符号化データを収容し、フレーム単位で時分割し、信号
   を送信し受信する時分割多元接続方式の無線機であっ
   て、 自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信号復調経路
   と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出経路と、制
   御部を備えた利得制御経路とを有する受信部を具備する
   無線機における受信信号のリニア復調方法において、 前記受信信号復調経路に、ディジタル値の信号をディジ
   タルデータに復号し出力するとともに、該復号したディ
   ジタルデータと各フレーム構成の中の同期フラグとの照
   合を行ない、正しいデータが受信されているかの判定を
   行ない判定結果を出力する前記復号部を備え、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路と、前記復号部から出力される正
   しいデータが受信されているかの判定結果を記憶する同
   期フラグ回路とを備え、 該同期フラグ回路を介して前記制御部へ正しいデータが
   受信されているかの判定結果を出力し、 前記制御部による前記自動利得制御回路の現時点での利
   得制御を、前記制御部が前記記憶回路から読み出した現
   時点の一つ前のフレームの各スロットの平均値により制
   御することを特徴とするリニア復調方法。
6. 【請求項６】 アンテナ、高周波増幅部、第１の中間周
   波増幅部、自動利得制御回路、Ａ／Ｄ変換器、復号部で
   構成し、受信信号を復号してディジタルデータを出力す
   る受信信号復調経路と、 第２の中間周波増幅部、検波回路部、Ａ／Ｄ変換器で構
   成し、受信信号の検波信号に比例した直流電圧を出力す
   る受信信号レベル検出経路と、 制御部、Ｄ／Ａ変換器で構成し、前記自動利得制御回路
   を利得制御する利得制御信号を出力する利得制御経路と
   を有する受信部を具備する時分割多元接続方式の無線機
   であって、 前記利得制御信号により前記自動利得制御回路を制御す
   ることで、低い受信信号入力レベルから高い受信信号入
   力レベルまでの直線性の良い復調をするようにしたリニ
   ア復調方法において、 前記受信信号復調経路に、ディジタル値の信号をディジ
   タルデータに復号し出力するとともに、該復号したディ
   ジタルデータと各フレーム構成の中の同期フラグとの照
   合を行ない、正しいデータが受信されているかの判定を
   行ない判定結果を出力する前記復号部を備え、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路と、前記復号部から出力される正
   しいデータが受信されているかの判定結果を記憶する同
   期フラグ回路とを備え、 該同期フラグ回路を介して前記制御部へ正しいデータが
   受信されているかの判定結果を出力し、 前記制御部による前記自動利得制御回路の現時点での利
   得制御を、前記記憶回路から読み出した現時点の一つ前
   のフレームの各スロットの平均値により制御することを
   特徴とするリニア復調方法。
7. 【請求項７】 複数のスロットで１つのフレームを構成
   し、各スロットに別々の音声信号あるいは各種データの
   符号化データを収容し、フレーム単位で時分割し、信号
   を送信し受信する時分割多元接続方式の無線機であっ
   て、 自動利得制御回路と復号部とを備えた受信信号復調経路
   と、検波回路部を備えた受信信号レベル検出経路と、制
   御部を備えた利得制御経路とを有する受信部を具備する
   無線機において、 前記受信信号復調経路に、ディジタル値の信号をディジ
   タルデータに復号し出力するとともに、該復号したディ
   ジタルデータと各フレーム構成の中の同期フラグとの照
   合を行ない、正しいデータが受信されているかの判定を
   行ない判定結果を出力する前記復号部を備え、 前記利得制御経路に、前記受信信号レベル検出経路から
   出力される受信信号の前のフレームの各スロットの平均
   値を保存する記憶回路と、前記復号部から出力される正
   しいデータが受信されているかの判定結果を記憶する同
   期フラグ回路とを備え、 前記同期フラグ回路を介して前記制御部へ正しいデータ
   が受信されているかの判定結果を出力し、 前記制御部による前記自動利得制御回路の現時点での利
   得制御を、前記制御部が前記記憶回路から読み出した現
   時点の一つ前のフレームの各スロットの平均値により制
   御するようにしたことを特徴とする無線機。