JP2006109335A - 混変調および相互変調によるひずみに対応する自動利得制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】あらかじめ設定されているＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣの設定値からＲＦ−ＡＧＣのサーチを行うことを要せずに、チューニングの時間を短縮を図ること。
【解決手段】
ＲＦ増幅器２１１におけるＡＧＣによってひずみ補正機能を奏する受信機において、各チューニング周波数毎に最後にチューニングしたときのＲＦ増幅器２１１によるひずみ補正の有無を記憶するひずみ情報記憶部２３２と、各チューニング周波数毎に最後にチューニングしたときのＲＦ−ＡＧＣの設定値を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３とを設け、前回ひずみ補正を行った周波数では、ＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定値としてＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３に記憶されたＲＦ−ＡＧＣ設定値を用いること。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル情報伝送システムに係わり、特に、受信チューナおよびデジタル復調器の耐ひずみ性能を向上させる自動利得制御（ＡＧＣ）システムを有するデジタル受信機に関する。

デジタル情報伝送システムにおける受信機のＡＧＣの従来技術では、ＡＧＣ回路は２段階、即ち、受信機の無線周波数（ＲＦ周波数）段階の無線周波数自動利得制御（ＲＦ−ＡＧＣ）と、受信機の中間周波数（ＩＦ周波数）段階の中間周波数自動利得制御（ＩＦ−ＡＧＣ）と、を含む受信機において、ＩＦ増幅器はＲＦ増幅器に直列に接続され、これら２つの増幅器をコントロールするＩＦ−ＡＧＣとＲＦ−ＡＧＣの２つのＡＧＣ回路により良好な受信性能を実現している。

そして、このような構成の受信機における２つのＡＧＣ回路の制御において、「ＩＦ−ＡＧＣは、ＲＦ−ＡＧＣが入力ＲＦ信号に最大利得を与えるまでは一定の利得に維持される。あらかじめ設定された最大のＲＦ−ＡＧＣに達するとＩＦ−ＡＧＣ回路が作動状態になりＩＦ信号をさらに増幅させる」という従前の一般的な構成に対して、入力信号をＲＦ増幅器の利得限界で増幅するとＲＦ増幅器は相互変調ひずみや混変調ひずみの影響を受けることを勘案して、信号点配置（コンステレーション）の外周点のひずみを監視してひずみが検出されたときには、ＲＦ増幅器の利得を減少させる方向にＲＦ−ＡＧＣをサーチして、ＲＦ増幅器の最大利得付近でのひずみが存在する際に、良好な受信状態を得るようにすることが、従来技術として既に提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

図８は、ＲＦ増幅によるひずみ回避機能を有する従来技術の受信機の一例を示す。図８を参照して従来技術のチューニング動作の説明をする。図において、２００は受信信号を受信機に入力するＲＦ入力部、２１１は受信信号をＲＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得で増幅するＲＦ増幅部、２１２はＲＦ増幅された受信信号をＩＦ信号へ周波数変換するための局部発振周波数を発生する局部発振器、２１３はＲＦ増幅された受信信号と局部発振信号とを混合してＩＦ周波数に変換するミキサ、２１４は周波数変換された受信信号を濾波するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２１５は帯域濾波されたＩＦ信号をＩＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得で増幅するＩＦ増幅部、２１６はＩＦ増幅された受信信号を帯域濾波するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２１７はＩＦ増幅後の帯域濾波された受信信号を量子化するためのアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、２１８は量子化された受信信号をデジタルの受信データに復調する復調部、２２１は量子化された受信信号のレベルを検出し必要とされる信号レベルの加減を算出するレベル検出部、２２２は復調部２１８からの復調パラメータを受け取り受信信号にひずみがあるかどうかのひずみ情報を検出するひずみ検出部、２２３は必要とされる信号レベルの加減情報とひずみ情報によりＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣのＡＧＣ制御情報を生成するＡＧＣ信号制御部、２２４はＡＧＣ制御情報からＲＦ−ＡＧＣ信号とＩＦ−ＡＧＣ信号とを生成するＡＧＣ信号生成部、をそれぞれ表す。また、２１０はＲＦ増幅部２１１から復調部２１８までの受信信号処理部を示し、２２０はレベル検出部２２１／ひずみ検出部２２２からＡＧＣ信号生成部２２４までのＡＧＣシステム部を表す。

図８に示す受信機のチューニング動作を説明すると、ＡＧＣ信号制御部２２３はＲＦ−ＡＧＣ制御情報として初期値情報をＡＧＣ信号生成部２２４へ渡し、ＡＧＣ信号生成部２２４ではそのＲＦ−ＡＧＣ制御情報に従ってＲＦ−ＡＧＣ信号を生成する。ＲＦ入力部２００から受信機へ入力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得によりＲＦ増幅部２１１で増幅され、局部発振器２１２から生成される信号とミキサ２１３で混合されＩＦ周波数の受信信号に周波数変換される。

次いで、ＩＦ周波数に周波数変換された受信信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１４で濾波されてＩＦ−ＡＧＣ初期値情報により生成されたＩＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得によりＩＦ増幅部２１５で増幅され、再度バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１６で濾波され、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２１７により量子化されて復調部２１８とレベル検出部２２１へと渡される。

このとき、レベル検出部２２１へ入力された量子化された信号レベルが所定の範囲内にない場合、レベル検出器２２１は必要とされるトータル利得の加減情報をＡＧＣ信号制御部２２３に渡す。ＡＧＣ信号制御部２２３は加減情報を元にＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣのＡＧＣ制御情報の再設定をし、ＡＧＣ信号生成部２２４へＡＧＣ制御情報を渡す。

ＡＧＣ信号生成部２２４ではそのＡＧＣ制御情報に従ってＲＦ−ＡＧＣ信号とＩＦ−ＡＧＣ信号を発生する。受信信号処理部２１０とＡＧＣシステム部２２０はループ構造をとっており、このループ処理により復調部２１８へ入力される受信信号の量子化された信号レベルが最適になるよう制御される。

さらに、復調情報を受け取ったひずみ検出部２２２がひずみを検出すると、ＡＧＣ信号制御部２２３はＲＦ増幅部２１１の利得を減少させる方向でＲＦ−ＡＧＣ設定をし、その利得減少を補う方向でＩＦ−ＡＧＣの設定を行い、ＡＧＣループ処理により復調部２１８への信号レベルが最適になるよう制御する。これら一連のループに従い復調部２１８からのデータを受けたひずみ検出部２２２でのひずみ検出がなくなるまでサーチを続ける。

図９は、ＲＦ−ＡＧＣによるＲＦ増幅器の利得とＩＦ−ＡＧＣによるＩＦ増幅器の利得、およびトータルの利得の関係を示し、ＡＧＣのターンオーバー点の概念を示す図である。ここで、あらかじめ設定された最大のＲＦ−ＡＧＣに達してＩＦ−ＡＧＣ回路が作動状態に入るポイント（換言すると、ＲＦ−ＡＧＣ作動状態からＩＦ−ＡＧＣ作動状態への切り替わり点）をＡＧＣのターンオーバー点と称することにする。なお、この定義は本発明においても適用される。

図９において、トータルの増幅器の利得（図９の横軸）がＡＧＣのターンオーバー点に達するまでは、ＩＦ−ＡＧＣの利得は一定で、ＲＦ−ＡＧＣの増減でトータルの利得なるように設定を調整し、ＲＦ−ＡＧＣの設定がＡＧＣのターンオーバー点を越すと、ＲＦ−ＡＧＣの利得は一定で、ＩＦ−ＡＧＣの増減でトータルの利得になるように設定を調整する。なお、ＩＦ増幅部、ＲＦ増幅部、トータルの利得のスケールは任意とする。

従来技術においては、チューニング直後のＡＧＣのターンオーバー点は、常に、あらかじめ設定されている最大値を取っており、復調部からのコンステレーションデータ（信号点配置データ）によりひずみ検出を行うまでは、このターンオーバー点は固定されており、コンステレーションデータによりひずみを判断した後、ＲＦ増幅部の利得を下げる方向にＲＦ−ＡＧＣ信号をサーチし、ひずみ評価を繰り返してひずみをなくしていくのである。
特開平１０−６５７５０号公報

上述した従来技術によるひずみ評価によるＡＧＣによると、定常的に混変調および相互変調によるＲＦ増幅部の最大利得付近のひずみがある周波数にチューニングするとき、良好な受信パラメータを得るまでのひずみサーチに時間が掛かるという課題がある。さらに、チューニング周波数の存する帯域とその帯域に隣接する隣接帯域との間の信号レベルの関係により、ＲＦ増幅部でのひずみが発生する場合があり（例えば、隣接帯域の信号レベルが大きいとチューニングしたときに当該信号レベルがひずみとなって現れることがあり）、特に、無線ではなくて、ケーブルネットワークなど有線で伝送路が比較的安定している場合に発生すると、この種のひずみが定常的に存在することが多くなるという課題が生じる。

本発明の目的は、あらかじめ設定されているＡＧＣのターンオーバー点におけるＲＦ−ＡＧＣ設定値からＲＦ−ＡＧＣのサーチを行うことなく適切なＲＦ−ＡＧＣを調整することのできるＡＧＣシステムを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
無線周波数（ＲＦ）増幅器と、中間周波数（ＩＦ）増幅器と、前記ＲＦ増幅器と前記ＩＦ増幅器のそれぞれの利得を制御するＲＦ自動利得制御（ＲＦ−ＡＧＣ）とＩＦ自動利得制御（ＩＦ−ＡＧＣ）の２段のＡＧＣ回路と、前記ＩＦ増幅部を経た出力信号を復調する復調部と、前記復調部からの復調データにおける相互変調ひずみと混変調ひずみを検出するひずみ検出部と、前記ひずみを減少させるために前記ＲＦ増幅器の利得を減少させるＡＧＣ信号制御部と、を備えたデジタル受信機のＡＧＣシステムにおいて、
前記ひずみ検出器からの出力に基づいて前記ＲＦ−ＡＧＣによるひずみ補正を行ったか否かのひずみ補正有無をチューニング周波数毎に記憶するひずみ情報記憶部と、前記チューニング周波数毎にチューニングしたときのＲＦ−ＡＧＣの設定値を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部と、を設け、
今回チューニングに際して、前回チューニングで該当する周波数でのひずみ補正の有無を前記ひずみ情報記憶部から検知し、
ひずみ補正が有りの場合に、ＲＦ−ＡＧＣ作動状態からＩＦ−ＡＧＣ作動状態への切り替わり点（ＡＧＣターンオーバー点）のＲＦ−ＡＧＣ設定値として前記ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部に記憶された前記ＲＦ−ＡＧＣ設定値を用い、
ひずみ補正が無しの場合に、前記ＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定値として初期設定値を用いる構成とする。

本発明によれば、定常的なひずみを有する帯域（または帯域内の周波数）、特に、ひずみの影響や信号レベルが大きく変動しない伝送路では、ＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣ設定初期値からのＲＦ−ＡＧＣのサーチが不要となり、ひずみ補正後の次回からのチューニング時間が少なくなる。

また、特定のチューニング周波数に定常的に存在するＲＦ増幅器によるひずみに対して精度よい対応が可能になり、定常的でないＲＦ増幅器によるひずみに対しては過度にＲＦ−ＡＧＣの調整をしてしまうことを防ぐことができる。また、本発明によれば、時間で変化するよりひずみへの追従が可能になる。

本発明の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機について、図１〜図７を参照しながら以下詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機の構成を示すブロック図である。

図１において、２００はＲＦ入力部、２１１はＲＦ増幅部、２１２は局部発振器、２１３はミキサ、２１４バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２１５はＩＦ増幅部、２１６はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、２１７はアナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）、２１８は復調部、２２１はレベル検出部、２２２はひずみ検出部、２２３はＡＧＣ信号制御部、２２４はＡＧＣ信号生成部、２３２はひずみ情報記憶部、２３３はＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部、２３１はＡＧＣ信号制御部、をそれぞれ表す。

図１において、２３２はチューニング周波数ごとに前回のチューニングでＲＦ増幅部のひずみによるＲＦ−ＡＧＣの調整を行ったか否か（調整の有無）を記録するひずみ情報記憶部、２３３は周波数ごとに前回のチューニングでのＲＦ−ＡＧＣ設定情報を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部、２３１は必要とされる信号レベルの加減情報、現在のひずみの有無をしめすひずみ情報、前回のひずみの有無をしめすひずみ情報、および、前回のチューニング時のＲＦ−ＡＧＣの設定情報をしめすＲＦ−ＡＧＣ設定情報によって、ＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣのＡＧＣ制御情報を生成し、また、チューニング周波数においてＲＦ増幅部２１１によるひずみ補正があるときにはひずみの有無をひずみ情報記憶部２３２に記憶させ、ＲＦ−ＡＧＣの設定情報をＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３に記憶させるＡＧＣ信号制御部２３１である。そして、２３０は図１に示すように、レベル検出部２２１及びひずみ検出部２２２からＡＧＣ信号生成部２２４までのＡＧＣシステム部を表す。

図１を参照しながら受信機のチューニング動作を以下説明する。ＡＧＣ信号制御部２３１はＲＦ−ＡＧＣ制御情報として初期値情報をＡＧＣ信号生成部２２４へ渡し、ＡＧＣ信号生成部２２４ではそのＲＦ−ＡＧＣ制御情報に従ってＲＦ−ＡＧＣ信号を生成する。ＲＦ入力部２００から受信機へ入力されたＲＦ信号は、ＲＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得によりＲＦ増幅部２１１で増幅され、局部発振器２１２から生成される信号とミキサ２１３で混合されＩＦ周波数の受信信号に周波数変換される。

ＩＦ周波数に周波数変換された受信信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１４で濾波されてＩＦ−ＡＧＣ初期値情報により生成されたＩＦ−ＡＧＣ信号に応じた利得によりＩＦ増幅部２１５で増幅され、再度バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２１６で濾波され、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２１７により量子化されて復調部２１８とレベル検出部２２１へと渡される。

このとき、レベル検出部２２１へ入力された量子化された信号レベルが所定の範囲内にない場合、レベル検出器２２１は必要とされるトータル利得の加減情報をＡＧＣ信号制御部２３１に渡す。ＡＧＣ信号制御部２３１は加減情報を元にＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣのＡＧＣ制御情報の再設定をし、ＡＧＣ信号生成部２２４へＡＧＣ制御情報を渡す。ＡＧＣ信号生成部２２４ではそのＡＧＣ制御情報に従ってＲＦ−ＡＧＣ信号とＩＦ−ＡＧＣ信号を発生する。受信信号処理部２１０とＡＧＣシステム部２３０はループ構造をとっており、このループ処理により復調部２１８へ入力される受信信号の量子化された信号レベルが最適になるよう制御される。

次に、復調情報を受け取ったひずみ検出部２２２がひずみを検出すると、ＡＧＣ信号制御部２３１はＲＦ増幅部２２１の利得を減少させる方向でＲＦ−ＡＧＣ設定をし、その利得減少を補う方向でＩＦ−ＡＧＣの設定を行い、ＡＧＣループ処理により復調部２１８への信号レベルが最適になるよう制御する。これら一連のループに従い復調部２１８からのデータを受けたひずみ検出部２２２でのひずみ検出がなくなるまでサーチを続ける。

図９に示す増幅器の利得特性を用いて例示すると、始めにＲＦ増幅器の特性傾斜部での適宜のトータル利得点で信号レベルを検出し、所定の範囲内に収まっていないときには、現在設定のトータルの増幅器の利得と信号レベルから必要とするトータルの増幅器の利得の設定を算出し、図９に示す増幅器の利得特性にしたがってＲＦ増幅器とＩＦ増幅器の利得を設定することを繰り返して信号レベルを所定の範囲内に収める。次に、この所定信号レベルを得るトータル利得点でひずみ検出を行い、仮にひずみが検出されるとＲＦ増幅器の利得をひずみが検出されない程度まで下げるとともに、トータル利得の一定値を確保するために、ＲＦ増幅器の利得を下げた分だけＩＦ増幅器の利得を上げるようにする。この際、ＲＦ増幅器の利得を下げた分に対応してＡＧＣのターンオーバー点は低下することとなる。このようにして、ひずみが検出されなくなったときの、ＲＦ−ＡＧＣ情報とひずみ情報をそれぞれＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３とひずみ情報記憶部２３２に保存する。

これらの一連のチューニングに入るとき、ひずみ情報記憶部２３２に、前回と同一の周波数のチューニングでひずみによるＲＦ−ＡＧＣの調整を「行っていない」と記憶されているときには、ＲＦ−ＡＧＣの作動状態からＩＦ−ＡＧＣの作動状態へ遷移する点、つまり、ＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣの設定値は所定の初期値を用いるため、ＩＦ−ＡＧＣ作動状態でのＲＦ−ＡＧＣのサーチはＲＦ−ＡＧＣの設定初期値からのサーチとなり従来の手法と同じサーチを行う。したがってチューニングの時間は従来と変わらないこととなる。

次に、これらの一連のチューニングに入るとき、ひずみ情報記憶部２３２に、前回と同一周波数のチューニングでひずみによるＲＦ−ＡＧＣの調整を「行っている」と記憶されているときには、ＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣの設定値をＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３に記憶されている前回のＲＦ−ＡＧＣの設定値とすることによって、定常的なひずみを有する周波数、特に、ひずみの影響や信号レベルが大きく変動しない伝送系（有線）の周波数では（伝送特性の安定している有線伝送系で仮にひずみが発生するとこのひずみは定常的なひずみとなる）、ＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣの設定初期値からのＲＦ−ＡＧＣのサーチが不要となり、従来の手法に比べてチューニング時間が少なくなる。

図３は第１の実施形態におけるチューニング周波数ごとのひずみ情報とＲＦ−ＡＧＣ情報記憶データおよび次回チューニング時の動作例を示す。図３によると、チューニング周波数が５４５ＭＨｚのときに、ひずみ補正が有ってＲＦ−ＡＧＣ設定値をＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ値から下げて＋１２ｄＢとし（下げた結果ひずみが検出されなくなった）、次回チューニング時のＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣが＋１２ｄＢとなる。チューニング周波数が５５１ＭＨｚのときに、ひずみ補正を必要とせず（補正無し）、ＲＦ−ＡＧＣ設定値は＋１２ｄＢで所定の信号レベルが得られたことを示し、次回のチューニング時にはＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣは初期設定値（＋１５ｄＢ）となる。チューニング周波数が５５７ＭＨｚのときも、図示するように動作することとなる。ここで、ＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣはあらゆるチューニング周波数に亘って、一般的に云って下げない方が、受信感度が低下する場合のことを勘案すると、望ましいことといえる。

上述したひずみ検出器２２２の判断方法としては、従来技術にあるような信号点配置（コンステレーション）による直接的な増幅器によるひずみ評価だけではなく、同期信号情報、ＢＥＲ（ビットエラーレート）などトータルのひずみ評価となる復調器２１８の受信パラメータを用いることができる。なお、コンステレーションの特に外周を判断することは信号レベルが大きいところの、つまりＲＦ増幅部によると予想されるひずみが直接視察可能である一方、コンスタレーションの点の増加により最大外周点をとる確率や、最大外周点をとるデータのばらつき、およびノイズを考慮したアナログ的な信号レベルの判断などで、ひずみを検出するまでサンプルを多く取らなければ正しい判断が難しく、サンプル数が増加することは、すなわちひずみ検出までの時間がかかることとなる。一方、同期信号情報およびＢＥＲによる評価は周期的にデータの取得ができ、デジタルの評価となるのでコンステレーション評価に比べて少ないサンプル数で判断可能であるが、すべてのひずみによる受信不具合を捕まえてしまうのでＲＦ増幅部によると予想されるひずみを捕まえる確率が低下してしまう。つまり、ひずみのある周波数へのチューニングのさらなる高速化は、いかに正確にかつすばやくひずみを検出できるかということが重要である。

また、ＲＦ増幅器の利得を減少させることにより、ひずみ特性が改善しないときには減少方向のサーチを終了し、ＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＣＧ情報を増加方向に戻すことによりＲＦ−ＡＧＣサーチの誤動作を防ぐことができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機について、図２を参照しながら以下説明する。図２は本発明の第２の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機の構成を示すブロック図である。

図２において、２４１は周波数ごとに前回ひずみを検出したときにそのＲＦ−ＡＧＣの設定情報を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部（前回ひずみを検出したときの周波数毎のＲＦ−ＡＧＣ設定値を記憶する記憶部）であり、２４２は必要とされる信号レベルの加減情報、現在のひずみの有無をしめすひずみ情報、前回のチューニング時のＲＦ−ＡＧＣの設定情報をしめすＲＦ−ＡＧＣ設定情報によりＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣのＡＧＣ制御情報を生成し、加えて、チューニング周波数にＲＦ増幅部２１１によるひずみ補正を行ったときそのＲＦ−ＡＧＣの設定情報をＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３に記憶させるＡＧＣ信号制御部である。そして、２４０は図２におけるレベル検出部２２１とひずみ検出部２２２からＡＧＣ信号生成部２２４までのＡＧＣシステム部の全構成をしめし、図２におけるこれ以外の構成要素は図１と同じであるので、図１の説明を援用する。

第２の実施形態では、ひずみ検出部２２２でひずみ検出して、かつ、ひずみによるＲＦ−ＡＧＣ制御を行ったときのみＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２４１に設定したＲＦ−ＡＧＣ制御情報（ＲＦ−ＡＧＣ設定値）をチューニング周波数とともに記憶し、それ以外の制御の時にはＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２４１にＡＧＣのターンオーバー点の初期値を入れることを特徴とする。

このように、第２の実施形態では、前回のひずみの有無を記憶することなく、チューニング時もＲＦ−ＡＧＣ設定情報からＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定とすることにより、図１に示すようなひずみ情報記憶部２３２を持たずに第１の実施形態と同様の効果をもたらすＡＧＣシステムの構成が可能になる。なお、第１の実施形態ではひずみの有無を記憶しているが、これは後述する、ひずみが定常的に発生しない場合のひずみ有無の時間的経過を検知してそのひずむ履歴を把握することが求められるので、ひずみ情報記憶部を設けることが必要となるのである。多数回のチューニングのその都度ひずみが発生していればＲＦ−ＡＧＣ制御したＲＦ−ＡＧＣ設定値を次回のチューニングの設定値としている（詳細は図７の説明で述べる）。

図４は第２の実施形態におけるチューニング周波数ごとのＲＦ−ＡＧＣ情報記憶データおよび次回チューニング時の動作例を示す。図４における第２列目は図３の第３列目に対応している。図４では或るチューニング周波数（例えば、５５１ＭＨｚ）でひずみが検出されなければＲＦ−ＡＧＣ設定情報記憶データ（第３列目）はＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣ設定値が記憶されることとなり、このデータが次回のチューニングに用いられるのである。ひずみが検出されたときのみひずみが無くなるように調整されたＲＦ−ＡＧＣ値がＲＦ−ＡＧＣ設定情報記憶データに記憶されるのである。

次に、本発明の第１と第２の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機における動作例を図５を参照して説明する。図５は本発明の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機におけるひずみサーチによるＲＦ−ＡＧＣ設定の動作例を示すフローである。チューニング後の通常の復調中にレベル検出部２２１へ入力された量子化された信号レベルが所定の範囲内に収まるようにトータルの利得の設定を変えないように、ＲＦ−ＡＧＣおよびＩＦ−ＡＧＣを微小に変化させひずみが良好になる方向があれば、その方向にＡＧＣのターンオーバー点のシフトを行うことによりひずみへの追従を行う。すなわち、全体のゲインは変更せずに大きなひずみが発生しない程度で、例えばＲＦ−ＡＧＣをアップさせ且つＩＦ−ＡＧＣをダウンさせようとするものである（ひずみ回復追従型）。

図５によると、ステップ１でＲＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢアップさせＩＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢダウンさせ、ひずみが悪化していないか否かを判断し（ステップ２）、ＹＥＳであればＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定を更新する（ステップ３）。ステップ４でＲＦ−ＡＧＣとＩＦ−ＡＧＣを元に戻し、ひずみの改善をチェックしてＮＯであればステップ８で再度ＲＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢアップさせＩＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢダウンさせる。また、ステップ２でひずみが改善されていなければ、ＲＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢダウンさせＩＦ−ＡＧＣを０．１ｄＢアップさせ、さらにステップ４で同様のアップダウン傾向でひずみ改善をチェックする。ここにおいて、図５のフローは基本的にはトータルゲインは変更せずに、ひずみが改善されるあるいは発生しないように、なるべくＲＦ−ＡＧＣを大きくして、受信感度を上げることである。

次に、本発明の第１と第２の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機におけるさらに他の動作例を図６を参照して説明する。図６は本発明の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機における電源オフ時のひずみサーチによるＲＦ−ＡＧＣ設定の他の動作例を示すフローである。電源オフのとき、ひずみの有無を確認する周波数サーチのチューニングを行いユーザーには気づ付かせずに、ひずみを検知することによりひずみ回復の追従を実現する。当然のことながら、電源オフといっても、ひずみサーチのための電源は確保されている。

図６によると、ひずみを確認するチューニング周波数を設定し、この周波数においてひずみをサーチする。ひずみが有れば、例えば第１の実施形態では、ひずみ情報とＲＦ−ＡＧＣ設定情報を更新し、ひずみ確認すべき次の周波数を設定して同様にひずみサーチするフローである。このとき、ひずみのサーチは前回ＲＦ増幅部２１１によるひずみによる補正を行った周波数のみの実施でも、該当ひずみの解消を知ることができ有用である。

次に、本発明の第１の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機における別の動作例を図７を参照して説明する。図７は第１の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機で別の動作を実現するための要件を示す図である。図１に示す第１の実施形態を用いて図５または図６に示す動作例を実行する、いわゆる上述したひずみ回復追従型の構成をとるとき、ひずみ情報に前回のひずみ有無だけでなく、ひずみ検出の連続をしめす情報を加えることで定常的なひずみを抽出でき、定常的なひずみがあるときのみＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３２に記憶された前回のチューニング時のＲＦ−ＡＧＣ情報を用いることができるようにするものである。

図７によると、ひずみ情報記憶部２３２（図１参照）には前回のひずみ補正の有無と今回のひずみ補正の有無の２回分を記憶し、ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３に今回のＲＦ−ＡＧＣ設定値を記憶しておく。ここで、次回のチューニングのおいては、図７の１行目の例のように、前回と今回の双方においてひずみ補正が有りのときのみＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３３のＲＦ−ＡＧＣ設定値を採用し、図７の２〜５行目の例のように、前回と今回のいずれかに補正無しが有れば、定常的なひずみがないと判断してＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ（初期値）を設定値とするものである。ここでも、受信感度を上げるためになるべく初期設定値を設定するようにしている（例えば、２行目の例でＲＦ−ＡＧＣを＋１２ｄＢではなく初期設定値の＋１５ｄＢとする）。このように、ＲＦ増幅器によるひずみが変化する環境において、ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部２３２に記憶された前回のチューニング時のＲＦ−ＡＧＣ情報だけに依存することを防ごうとしている。

以上説明したように、本発明の主たる特徴は次のような構成と作用を備えたものである。すなわち、各チューニング周波数ごとに、混変調および相互変調によるＲＦ増幅部の最大利得付近のひずみによるＲＦ−ＡＧＣによる利得調整の有無を記憶するひずみ情報記憶部と、前回のチューニング時のＲＦ−ＡＧＣの調整値を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部とを備え、チューニング周波数が前回ひずみによるＲＦ増幅器の利得を調整した場合には、前回のチューニングでのＲＦ−ＡＧＣ設定値を用いて今回のチューニングのＲＦ−ＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣの設定値とする。これにより、定常的にＲＦ増幅器の混変調および相互変調のひずみがあるとき、あらかじめ設定されているＡＧＣのターンオーバー点でのＲＦ−ＡＧＣの設定値からのＲＦ−ＡＧＣのサーチを行う必要がなく、チューニングの時間を短縮できる。

本発明の第１の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＡＧＣシステムにおけるチューニング周波数毎のひずみ情報、ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶データ、および次回チューニング時の動作例を示す図である。 第２の実施形態に係るＡＧＣシステムにおけるチューニング周波数毎のＲＦ−ＡＧＣ設定値、ＲＦ−ＡＧＣ設定情報記憶データ（ＡＧＣのターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定値）および次回チューニング時の動作例を示す図である。 本発明の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機におけるひずみサーチによるＲＦ−ＡＧＣ設定の動作例を示すフローである。 本発明の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機における電源オフ時のひずみサーチによるＲＦ−ＡＧＣ設定の他の動作例を示すフローである。 第１の実施形態に係るＡＧＣシステムを有する受信機で別の動作を実現するための要件を示す図である。 従来技術に関するＡＧＣシステムを有する受信機の構成を示すブロック図である。 ＲＦ−ＡＧＣによるＲＦ増幅器の利得とＩＦ−ＡＧＣによるＩＦ増幅器の利得、およびトータルの利得の関係を示すとともに、ＡＧＣのターンオーバー点の概念を示す図である。

符号の説明

２００ ＲＦ入力部
２１０ 受信信号処理部
２１１ ＲＦ増幅部
２１２ 局部発振器
２１３ ミキサ
２１４ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２１５ ＩＦ増幅部
２１６ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
２１７ アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）
２１８ 復調部
２２０，２３０，２４０ ＡＧＣシステム部
２２１ レベル検出部
２２２ ひずみ検出部
２２３，２３１，２４２ ＡＧＣ信号制御部
２２４ ＡＧＣ信号生成部
２３２ ひずみ情報記憶部
２３３，２４１ ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部

Claims (6)

1. 無線周波数（ＲＦ）増幅器と、中間周波数（ＩＦ）増幅器と、前記ＲＦ増幅器と前記ＩＦ増幅器のそれぞれの利得を制御するＲＦ自動利得制御（ＲＦ−ＡＧＣ）とＩＦ自動利得制御（ＩＦ−ＡＧＣ）の２段のＡＧＣ回路と、前記ＩＦ増幅部を経た出力信号を復調する復調部と、前記復調部からの復調データにおける相互変調ひずみと混変調ひずみを検出するひずみ検出部と、前記ひずみを減少させるために前記ＲＦ増幅器の利得を減少させるＡＧＣ信号制御部と、を備えたデジタル受信機のＡＧＣシステムにおいて、
   前記ひずみ検出器からの出力に基づいて前記ＲＦ−ＡＧＣによるひずみ補正を行ったか否かのひずみ補正有無をチューニング周波数毎に記憶するひずみ情報記憶部と、前記チューニング周波数毎にチューニングしたときのＲＦ−ＡＧＣの設定値を記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部と、を設け、
   今回チューニングに際して、前回チューニングで該当する周波数でのひずみ補正の有無を前記ひずみ情報記憶部から検知し、
   ひずみ補正が有りの場合に、ＲＦ−ＡＧＣ作動状態からＩＦ−ＡＧＣ作動状態への切り替わり点（ＡＧＣターンオーバー点）のＲＦ−ＡＧＣ設定値として前記ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部に記憶された前記ＲＦ−ＡＧＣ設定値を用い、
   ひずみ補正が無しの場合に、前記ＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定値として初期設定値を用いる
   ことを特徴とするＡＧＣシステム。
2. 無線周波数（ＲＦ）増幅器と、中間周波数（ＩＦ）増幅器と、前記ＲＦ増幅器と前記ＩＦ増幅器のそれぞれの利得を制御するＲＦ自動利得制御（ＲＦ−ＡＧＣ）とＩＦ自動利得制御（ＩＦ−ＡＧＣ）の２段のＡＧＣ回路と、前記ＩＦ増幅部を経た出力信号を復調する復調部と、前記復調部からの復調データにおける相互変調ひずみと混変調ひずみを検出するひずみ検出部と、前記ひずみを減少させるために前記ＲＦ増幅器の利得を減少させるＡＧＣ信号制御部と、を備えたデジタル受信機のＡＧＣシステムにおいて、
   チューニング周波数毎にチューニングする際に、前記ひずみ検出器からの出力に基づいて前記ＲＦ−ＡＧＣによるひずみ補正を行ったときのＲＦ−ＡＧＣの設定値を該当するチューニング周波数とともに記憶し、さらに前記ひずみ補正を行っていないときのＲＦ−ＡＧＣの初期設定値を該当するチューニング周波数とともに記憶するＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部を設け、
   今回チューニングに際して、前回チューニングで記憶したＲＦ−ＡＧＣの設定値をＲＦ−ＡＧＣ作動状態からＩＦ−ＡＧＣ作動状態への切り替わり点（ＡＧＣのターンオーバー点）のＲＦ−ＡＧＣ設定値として用いる
   ことを特徴とするＡＧＣシステム。
3. 請求項１または２に記載のＡＧＣシステムにおいて、
   前記ＩＦ増幅器の出力信号のレベルを検出するレベル検出器を設け、前記レベル検出器に基づいて前記ＡＧＣ回路を制御するように構成し、
   チューニング後の通常動作時に、前記ＲＦ増幅器と前記ＩＦ増幅器のトータルの利得を変化させない条件の下で、前記ＡＧＣ回路によって前記ＲＦ増幅器の利得と前記ＩＦ増幅器の利得を増減させた場合における前記ＲＦ増幅器によるひずみを検出して評価し、
   前記ひずみが少なくなった場合の前記ＲＦ−ＡＧＣ情報記憶部に記憶されたＲＦ−ＡＧＣ設定値を更新して時間変化するひずみに対応する
   ことを特徴とするＡＧＣシステム。
4. 請求項１または２に記載のＡＧＣシステムにおいて、
   今回チューニングに際して、前回チューニングで該当する周波数でのひずみ補正を実施している場合と、ひずみ補正を実施していない場合における前記ＡＧＣターンオーバー点のＲＦ−ＡＧＣ設定値は、電源オフのときに実行して求める
   ことを特徴とするＡＧＣシステム。
5. 請求項１に記載のＡＧＣシステムにおいて、
   前記ひずみ情報記憶部は、直前とその１つ前を含む複数のチューニング時におけるひずみ補正の有無を記憶し、
   少なくとも２度の連続するひずみ補正があったときに前記ひずみ補正が有りの場合に該当するとして対処する
   ことを特徴とするＡＧＣシステム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つの請求項に記載されたＡＧＣシステムを有するデジタル受信機。

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