JP2008160297A - Ａｌｃ制御装置、通信装置、ａｌｃ制御方法及びａｌｃ制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが可能なＡＬＣ制御装置を提供する。
【解決手段】入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ ＡＭＰ（５）を制御するＡＬＣ制御装置である。そして、ＡＬＣ制御装置は、出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定し、入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＬＣ（Automatic Level Control）機能を搭載した通信装置に関し、特に、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)でのＦＦＴ（Fast Fourier Transform）による線形歪（ＩＭ：Inter Modulation）の解析結果と、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路の線形特性（入出力特性とＩＭ特性）と、を比較し、ＡＧＣ回路に入力される入力信号レベルを推定し、ＡＧＣ回路の線形性が著しく損なわれるような過大なレベルの信号が入力された場合でも迅速且つ適切にＡＬＣ制御を行うことが可能なＡＬＣ制御装置、通信装置、ＡＬＣ制御方法及びＡＬＣ制御プログラムに関するものである。

近年の通信システムは、ＡＬＣ（Automatic Level Control）制御やＡＧＣ（Automatic Gain Control）制御を行っている。以下、図１を参照しながら、ＡＬＣ制御、ＡＧＣ制御について説明する。なお、図１は、ＡＬＣ機能、ＡＧＣ機能を搭載したシングルコンバージョンの受信機を示す。

図１に示すように、受信機は、ＬＮＡ（Low Noise Amp）（１）と、ＭＩＸ（Mixer）（２）と、ＩＦ ＡＭＰ（３）と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）（４）と、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）と、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）（６）と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）（７）と、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）（８）と、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)（９）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）（１２）と、を有して構成される。

なお、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の線形性が著しく損なわれるような過大なレベルの信号が入力された場合には（過入力時）、以下のような制御を行うことになる。

なお、ＡＬＣ制御は、定常時とのレベル差：αに対し、所定の定数：Gagcをかけ合わせた値（α×Gagc）を制御ステップとして行うものとする。

理想的には、図２に示すように過大な入力信号レベルに対し『本明細書では、４０ｄＢとする』、最適な制御ステップにより、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを下げるように制御すれば良い。

しかしながら、実際には、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の飽和出力信号レベルは有限であるため、図３に示すようにＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態になってしまうことになる『本明細書では、６ｄＢ ＵＰでＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態になると仮定する』。

このとき、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを、定常時から６ｄＢ高い出力信号レベルとして観測することになる。従って、最初の制御ステップは、６×Gagcとなる。

しかし、上述した最初の制御ステップ後も、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態の場合には、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを、定常時から６ｄＢ高い出力信号レベルとして再び観測することになる。故に、次の制御ステップも６×Gagcとなる。

このように、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態の場合には、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時から６ｄＢ高い出力信号レベル以下となるまで、６×Gagcの制御ステップを繰り返し行うことになる。このため、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルまで収束させるのに時間を要することになる。

なお、図４に示すように、大きめの制御ステップ『本明細書では、５０×Gagcとする』で制御した場合には、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の飽和状態を短時間で解放することは可能となるが、図４に示すように、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルがアンダーシュートする可能性がある。

なお、システムによっては、ＡＬＣ制御応答に対し、時間と信号レベルとの関係がマスク化されているものもあり、このアンダーシュートにより規格未達となってしまうこともある。

また、図５に示すように、図１に示す受信機に対し、ＤＥＴ（Detector）（１０）、ＡＤＣ（１１）等の部品を追加し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルをモニターするように構築する。そして、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入出力信号レベルをモニターし、入力信号レベルの増加に対し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが増加していない状態を確認し、制御ステップを変更しながら適切にＡＬＣ制御を行うようにすることも可能である。

しかしながら、上述した図５に示す構成を用いてＡＬＣ制御を行う場合には、図５に示すように、ＤＥＴ（Detector）（１０）、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）（１１）等の部品を新たに追加することになり、サイズアップやコストアップが必須となってしまう。

このようなことから、新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが好ましい。

なお、本発明より先に出願された技術文献として、低い電力の信号を受信しても熱雑音を考慮した正しい受信電力を知ることができる受信装置について開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。

また、信号の歪みを最小限に抑え、入力信号の変動に応じて出力信号のレベルを目標レベルから一定の範囲に制御することが可能なＡＧＣ装置について開示された文献がある（例えば、特許文献２参照）。

また、目的信号抽出用フィルタの帯域外の信号や、制御信号の遅延による信号の飽和や歪みを低減することが可能な自動利得制御装置について開示された文献がある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−３３５１３９号公報 特開２００５−３４１００９号公報 特開２００６−１３９９８号公報

なお、上記特許文献１〜３には、ＡＧＣ制御を行う点については記載されているが、出力信号レベルを基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定し、該推定した入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行う点については何ら記載もその必要性についても示唆されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが可能なＡＬＣ制御装置、通信装置、ＡＬＣ制御方法及びＡＬＣ制御プログラムを提供することを目的とするものである。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

本発明にかかるＡＬＣ制御装置は、入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置であって、出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定手段と、入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御手段と、を有することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御装置は、入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、推定手段は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御装置において、推定手段は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御装置において、ＡＬＣ制御手段は、出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる通信装置は、上記記載のＡＬＣ制御装置を搭載したことを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御方法は、入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置におけるＡＬＣ制御方法であって、出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定工程と、入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御工程と、を、前記ＡＬＣ制御装置が行うことを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御方法において、ＡＬＣ制御装置は、入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、推定工程は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御方法において、推定工程は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御方法において、ＡＬＣ制御工程は、出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御プログラムは、入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置で実行させるＡＬＣ制御プログラムであって、出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定処理と、入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御処理と、を、前記ＡＬＣ制御装置に実行させることを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御プログラムにおいて、ＡＬＣ制御装置は、入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、推定処理は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御プログラムにおいて、推定処理は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とするものである。

また、本発明にかかるＡＬＣ制御プログラムにおいて、ＡＬＣ制御処理は、出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とするものである。

本発明によれば、新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが可能となる。

まず、図１を参照しながら、本実施形態におけるＡＬＣ制御装置の特徴について説明する。

本実施形態におけるＡＬＣ制御装置は、入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段（ＡＧＣ ＡＭＰ５に相当）を制御するＡＬＣ制御装置である。

そして、ＡＬＣ制御装置は、出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定し、入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うことを特徴とするものである。

これにより、新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態のＡＬＣ制御装置について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態のＡＬＣ制御装置を搭載した受信機を一例として説明する。

＜ＡＬＣ制御装置を搭載した受信機の構成＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態のＡＬＣ制御装置を搭載した受信機の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態のＡＬＣ制御装置を搭載した受信機を示す。

本実施形態の受信機は、ＬＮＡ（Low Noise Amp）（１）と、ＭＩＸ（Mixer）（２）と、ＩＦ ＡＭＰ（３）と、ＢＰＦ（Band Pass Filter）（４）と、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）と、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）（６）と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）（７）と、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）（８）と、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)（９）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）（１２）と、を有して構成される。

なお、図１に示す受信機に入力されたＲＦ信号は、ＬＮＡ（１）で増幅し、ＭＩＸ（２）でＩＦ周波数に変換する。そして、ＩＦ ＡＭＰ（３）、ＢＰＦ（４）、を介してＡＧＣ ＡＭＰ（５）に入力する。

ＡＧＣ ＡＭＰ（５）は、ＡＤＣ（６）に出力する信号の出力レベルを一定に保つための可変利得制御を行う。なお、ＡＤＣ（６）に出力する出力信号レベルを一定に保つ理由は、広いダイナミックレンジの信号に対し、安価な低分解能のＡＤＣ（６）でも十分に受信特性を満足させるためである。

ＤＳＰ（９）は、ＡＤＣ（６）から入力された信号を解析し、フィルタにより帯域制限を行う。また、マルチキャリア信号を分解し、ベースバンド回路にベースバンド信号として送信する。また、解析結果から得られた信号レベルを基にＡＬＣ制御を行うことになる。

また、ＤＳＰ（９）は、入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分（即ち、ＩＭ３のＤ／Ｕ比）を基に、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）に入力された入力信号レベルを推定する。

（ＡＬＣ制御装置を搭載した受信機における一連の制御動作）
次に、本実施形態のＡＬＣ制御装置を搭載した受信機における一連の制御動作について説明する。

まず、図１に示す受信機にＲＦ信号が入力された場合に、その入力されたＲＦ信号をＬＮＡ（１）において増幅する。次に、ＭＩＸ（２）においてＩＦ周波数に変換する。

そして、ＩＦ ＡＭＰ（３）、ＢＰＦ（４）、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）を経由し、ＡＤＣ（６）においてデジタル信号に変換する。そして、ＤＳＰ（９）に出力する。

なお、受信機を構成するＡＤＣ（６）として安価なＡＤＣを適用する場合には、有効ビット数の少ないものを適用する。そして、広いダイナミックレンジの信号に対して有効ビット数が不足しないように、ＡＤＣ（６）に出力する出力信号レベルを一定に保つようにＡＬＣ制御を行うことになる。

なお、ＡＬＣ制御とは、ＤＳＰ（９）において解析した信号レベルが一定となるようにＤＡＣ（８）を経由してＡＧＣ ＡＭＰ（５）の利得を制御することである。本実施形態における制御方法としては次のような場合を想定する。

ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時の信号レベルよりＰｄＢ高い場合、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時の信号レベルに比べてＰ−Ｐ×Gagc（Gagc：固定値＜１）高いレベルとなるようにＤＡＣ（８）を介してＡＧＣ ＡＭＰ（５）の利得を制御する。

これにより、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時の信号レベルよりＰ−Ｐ×Gagc高いレベルとして認識することになる。

次に、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時の信号レベルよりＰ−Ｐ×Gagc−(Ｐ−Ｐ×Gagc)×Gagc＝Ｐ×｛(１−Gagc)｝^２高いレベルとして認識するようにＡＧＣ ＡＭＰ（５）の利得を制御する。

なお、ＤＳＰ（９）は、上述した制御ステップを繰り返し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束させることになる。即ち、Ｐ×｛(１−Gagc)｝^ｎ≒０（但し、ｎ：制御回数）となるように制御することになる。

ＲＯＭ（１２）は、上述した制御ステップの際に必要な各種パラメータ情報を保存するための記憶デバイスである。ＲＯＭ（１２）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）に関する情報として、図６に示す情報を保持することになる。即ち、ＲＯＭ（１２）は、『入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分（即ち、ＩＭ３のＤ／Ｕ比）』をテーブル情報として保持する。

なお、図１に示す受信機に対し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の線形性が著しく損なわれるような過大なレベルの信号（本実施形態では、定常時の信号レベルから４０ｄＢ高いレベルの信号）が入力された場合には、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）は飽和状態となり、定常時の信号レベルから６ｄＢ高いレベルの信号しか出力できない。

本来は、図２に示すように、最初の制御ステップでは、Ｐ＝４０ｄＢとして定常時の信号レベルに対して４０×（１−Gagc）ｄＢとなるように制御したいが、ＤＳＰ（９）は、Ｐ＝６ｄＢとして認識することになるため、ＤＳＰ（９）は、図３に示すように、６×（１−Gagc）＾ｎが６ｄＢ以下となるまで同じ制御ステップを繰り返すことになり、定常時の出力信号レベルに収束させるまでにかなりの時間を要してしまうことになる。

そこで、本実施形態におけるＡＬＣ制御装置は、ＲＯＭ（１２）に保持した『入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分（即ち、ＩＭ３のＤ／Ｕ比）』のテーブル情報を使用し、ＡＬＣ制御を行う。

詳細には、ＤＳＰ（９）は、ＡＤＣ（６）から入力された信号を解析した際に得られるスペクトラム情報を基に、主信号成分と３次歪（ＩＭ３）成分との差分を計算し、ＩＭ３のＤ／Ｕ比を算出する。

そして、ＤＳＰ（９）は、上記算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比と、ＲＯＭ（１２）で保持しているＩＭ３のＤ／Ｕ比（図６参照）と、を比較し、上記算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを特定し、現在のＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルを推定する。

そして、ＤＳＰ（９）は、上記推定したＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルを基に、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルの定常時における出力信号レベルを求める。

この結果から、Ｐ＝６は、Ｐ＝４０として計算することが可能となり、ＤＳＰ（９）は、図７に示すように、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態であるにも拘らず、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルの定常時における出力信号レベルを求め、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態でない定常時の制御を行うことが可能となる。

なお、図５に示すように、ＤＥＴ（Detector）（１０）、ＡＤＣ（１１）等の部品を新たに追加し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルを測定すれば、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の飽和状態のレベルを計測することが可能となる。しかしながら、ＤＥＴ（Detector）（１０）、ＡＤＣ（１１）等の部品を新たに追加することになるため、外形寸法やコスト的に負荷が掛かってしまうことになる。

このため、本実施形態におけるＡＬＣ制御装置は、『入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分（即ち、ＩＭ３のＤ／Ｕ比）』をテーブル情報としてＲＯＭ（１２）内に保持する。

そして、ＤＳＰ（９）は、ＡＤＣ（６）から入力された信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得する。そして、ＤＳＰ（９）は、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差分を計算する。これにより、ＩＭ３のＤ／Ｕ比を算出する。

次に、ＤＳＰ（９）は、上記算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比を基に、ＲＯＭ（１２）内で保持しているテーブル情報を参照し、上記算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを特定する。これにより、現在のＡＧＣ ＡＭＰ（５）の入力信号レベルを推定することが可能となる。

次に、ＤＳＰ（９）は、上記推定した入力信号レベルの定常時に相当する出力信号レベルと、ＡＤＣ（６）の出力信号を観測して得られた出力信号レベルと、の差があるか否かを判断し、差があると判断した場合には、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態と判断することになる。

これにより、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）が飽和状態か否かを判断することが可能となり、ＤＳＰ（９）は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の飽和状態が無限に高いと仮定した場合には、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルが定常時の出力信号レベルから何ｄＢ高いかを判別することが可能となる。その結果、ＤＳＰ（９）は、図７に示すようにあたかもＡＧＣ ＡＭＰ（５）の飽和出力信号レベルが無限に高いかのような制御ステップを行うことが可能となる。

これにより、本実施形態のＡＬＣ制御装置は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の線形性が著しく損なわれるような過大なレベルの信号が入力された場合でも、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力または系の利得を一定に保つための制御を速やかに行うことが可能になる。

また、本実施形態のＡＬＣ制御装置は、新たな部品を追加することなく、適切なＡＬＣ制御を行うことが可能となる。従って、適切なＡＬＣ制御を行うシステムを安価に実現することが可能となる。

また、本実施形態のＡＬＣ制御装置は、上記推定したＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することで、ＡＬＣ制御を高速に収束させた場合でもアンダーシュートを発生させないようにすることが可能となる。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した実施形態においては、受信機の場合を例として説明したが、送信機の場合でもDigital Pre-Distortion回路のような帰還コンバータを搭載した通信システムであれば、上述した本実施形態の技術思想を適用することで、線形性の悪い領域でのＡＧＣ制御やＡＬＣ制御を精度良く行うことが可能となる。

また、上述した実施形態のＡＬＣ制御装置における制御動作は、ハード構成ではなく、コンピュータプログラム等のソフトウェアにより実行することも可能であり、また、上記のプログラムは、光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、または半導体等の記録媒体に記録し、その記録媒体から上記プログラムを、上述したＡＬＣ制御装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、ＡＬＣ制御装置において実行させることも可能である。また、所定のネットワークを介して接続されている外部機器から上記プログラムを上述したＡＬＣ制御装置に読み込ませることで、上述した制御動作を、ＡＬＣ制御装置において実行させることも可能である。

本発明にかかるＡＬＣ制御装置、通信装置、ＡＬＣ制御方法及びＡＬＣ制御プログラムは、送信機や受信機等の通信システムに適用可能である。

本実施形態のＡＬＣ制御装置を搭載した受信機（通信装置）の概略構成を示す図である。 理想的なＡＬＣ制御を示す図であり、縦軸は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを示し（AGC Output）、横軸は、時間軸を示す（Time）。 実際のＡＬＣ制御を示す図であり、縦軸は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを示し（AGC Output）、横軸は、時間軸を示す（Time）。 アンダーシュートを発生させるＡＬＣ制御を示す図であり、縦軸は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを示し（AGC Output）、横軸は、時間軸を示す（Time）。 ＤＥＴ（Detector）（１０）、ＡＤＣ（１１）等の部品を新たに追加し、ＡＬＣ制御を行う場合の構成を示す図である。 『入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分（即ち、ＩＭ３のＤ／Ｕ比）』をテーブル情報として管理する場合の情報を説明するための図であり、縦軸は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを示し（Pout）、横軸は、入力信号レベルを示し（Pin））、ＯＩＰ３は、３ｒｄ Order Intercept Pointを示す。 本実施形態のＡＬＣ制御装置が行うＡＬＣ制御を示す図であり、縦軸は、ＡＧＣ ＡＭＰ（５）の出力信号レベルを示し（AGC Output）、横軸は、時間軸を示す（Time）。

符号の説明

１ ＬＮＡ（Low Noise Amp）
２ ＭＩＸ（Mixer）
３ ＩＦ ＡＭＰ
４ ＢＰＦ（Band Pass Filter）
５ ＡＧＣ ＡＭＰ
６、１１ ＡＤＣ（Analog Digital Converter）
７ ＰＬＬ（Phase Locked Loop）
８ ＤＡＣ（Digital Analog Converter）
９ ＤＳＰ(Digital Signal Processor)
１０ ＤＥＴ（Detector）
１２ ＲＯＭ（Read Only Memory）

Claims (13)

1. 入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置であって、
   前記出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定手段と、
   前記入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御手段と、
   を有することを特徴とするＡＬＣ制御装置。
2. 入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、
   前記推定手段は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とする請求項１記載のＡＬＣ制御装置。
3. 前記推定手段は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とする請求項１または２記載のＡＬＣ制御装置。
4. 前記ＡＬＣ制御手段は、
   前記出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とする請求項１記載のＡＬＣ制御装置。
5. 請求項１から４の何れか１項に記載のＡＬＣ制御装置を搭載したことを特徴とする通信装置。
6. 入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置におけるＡＬＣ制御方法であって、
   前記出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定工程と、
   前記入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御工程と、
   を、前記ＡＬＣ制御装置が行うことを特徴とするＡＬＣ制御方法。
7. 前記ＡＬＣ制御装置は、
   入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、
   前記推定工程は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とする請求項６記載のＡＬＣ制御方法。
8. 前記推定工程は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とする請求項６または７記載のＡＬＣ制御方法。
9. 前記ＡＬＣ制御工程は、
   前記出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とする請求項６記載のＡＬＣ制御方法。
10. 入力信号を所定の出力信号レベルとして出力するＡＧＣ手段を制御するＡＬＣ制御装置で実行させるＡＬＣ制御プログラムであって、
    前記出力信号を基に、ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出し、該算出したＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定する推定処理と、
    前記入力信号レベルに応じた出力信号レベルを基に、ＡＬＣ制御を行うＡＬＣ制御処理と、
    を、前記ＡＬＣ制御装置に実行させることを特徴とするＡＬＣ制御プログラム。
11. 前記ＡＬＣ制御装置は、
    入力信号レベルに対する出力信号レベルとＩＭ３レベルとの差分であるＩＭ３のＤ／Ｕ比を前記入力信号レベルに対応づけて管理する特性管理手段を有し、
    前記推定処理は、前記特性管理手段を参照し、前記ＩＭ３のＤ／Ｕ比に対応する入力信号レベルを推定することを特徴とする請求項１０記載のＡＬＣ制御プログラム。
12. 前記推定処理は、前記出力信号のＦＦＴ解析を行い、スペクトラム情報を取得し、主信号成分と、ＩＭ３成分と、の差を計算し、前記ＩＭ（Inter Modulation）３のＤ／Ｕ比を算出することを特徴とする請求項１０または１１記載のＡＬＣ制御プログラム。
13. 前記ＡＬＣ制御処理は、
    前記出力信号レベル：Ｐを基に、Ｐ×｛（１−Gagc）｝^ｎ≒０（但し、Gagc：固定値＜１，ｎ：制御回数）となるように制御し、前記ＡＧＣ手段の出力信号レベルを定常時の出力信号レベルに収束することを特徴とする請求項１０記載のＡＬＣ制御プログラム。

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