JP2008193256A - 無線機 - Google Patents

Abstract

【課題】
AGC装置の制御において、アナログAGC制御の場合には、AGCの精度が低下したり、発振したりする。このため、AGC制御が不安定になる。デジタルAGC装置の場合は、A/DやフィルタやAGC制御部等が安定して動作するまでに時間の遅延があるという課題があった。
【解決手段】
アナログAGC制御部（７）とデジタルAGC制御部（９）とを備え、デジタルAGC制御部（９）が正常に動作するまではアナログAGC制御部（７）によりAGC制御を行い、デジタルAGC制御部（９）が正常に動作した後はデジタルAGC制御部（９）にてAGC制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線機等に備えられているAGC（Automatic Gain Control）装置に関する。

従来のAGC制御について、図４を用いて説明する。従来のAGC制御は、増幅器２と分配器３と検波回路５とAGC制御部１５とから構成されている。
増幅器２は、入力部１から入力された信号を一定の割合で増幅し出力する。この増幅器２からの出力は分配器３へ入力され、分配器３は出力部４及び検波回路５に分配して出力する。検波回路５は、分配器３で分配された信号を検波し、検波結果をAGC制御部１５へ出力する。AGC制御部１５は、検波回路５から出力された検波結果に基づいて、検波結果に対応した制御電圧（VC）を決定し、増幅器２を制御する構成となっている。
従来は、このような一連の処理を行い、入力信号のレベルが低い場合でも高い場合でも一定レベルの出力を行うことができるようになっている。

しかしながら、AGC制御において、アナログAGC制御の場合には、増幅器の制御電圧対利得特性が非線形である場合、AGCの精度が低下したり、発振したりする。このため、入力レベルが広範囲にわたる場合ではAGC制御が不安定になる。しかしながら、アナログAGC制御は、AGC制御の遅延が無いため、短い時間でAGC制御を行うことができるという点で有効である。
一方、デジタルAGC制御の場合は、増幅回路の制御電圧対利得特性を線形にすることは容易であり、広範囲の入力レベルにおいてAGC制御を安定して行うことができる。しかしながら、デジタルAGC制御は、A/D変換器やフィルタやAGC制御部等が安定して動作するまでに時間の遅延がある。このため、アナログAGC制御より安定してAGC制御を行うことができるが安定に制御できるまでに時間がかかるという課題が存在する。

従来の無線機は、例えば特許文献１がある。

特開２００３−２８２９２７６

上記で説明したように、アナログAGC制御やデジタルAGC制御いずれかを用いてAGC制御を行おうとしても、どちらのAGC制御においても課題が存在し、効率よくAGC制御を行うことができなかった。
本発明は、上記課題を解決するためにアナログAGC制御及びデジタルAGC制御を組み合わせ効率よくAGC制御を行うことを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、入力信号を一定の割合で増幅して送信する無線機において、アナログAGC制御部とデジタルAGC制御部と前記アナログAGC制御部若しくはデジタルAGC制御部のいずれのAGC制御部でAGC制御をするかを判定する判定部を有し、前記増幅後の信号を検波し、前記検波した検波結果から前記判定部にて判定し、前記判定部がアナログAGC制御部にてAGC制御をすると判定した場合には、アナログAGC制御部を選択しAGC制御を行い、前記判定部がデジタルAGC制御部にてAGC制御をすると判定した場合には、デジタルAGC制御部を選択しAGC制御を行うようにしたことで、効率よくAGC制御を行うことができる。

本発明では、アナログAGC制御部とデジタルAGC制御部とを備え、デジタルAGC制御部が正常に動作するまではアナログAGC制御部によりAGC制御を行い、デジタルAGC制御部が正常に動作した後はデジタルAGC制御部にてAGC制御を行うようにしたため、効率よくAGC制御を行うことができる。

本発明は、高速道路や駐車場等に設置されている無線機であり、特に車等に設置されている無線機と通信を行うものである。
図１に本発明の無線機のAGC制御について説明を行う。図１に示すように本発明のAGC装置は、増幅部と分配器と検波回路とA/D（アナログデジタル）変換器とアナログAGC制御部とデジタルAGC制御部と切替器とを備えた構成となっている。
図１では従来技術部分と同等の部分については同符号を付している。

図１に示した本発明のAGC制御の動作について説明する。まず、増幅器２は、入力部１から入力された信号を一定の割合で増幅し出力する。この増幅器２からの出力は分配器３へ入力され、分配器３は出力部４及び検波回路５に分配して出力する。検波回路５は、分配器３で分配された信号を検波し、検波結果を出力する。この検波器５の検波結果は、分配器６によって分配され、アナログAGC制御部７とA/D変換器８へ出力される。A/D変換器８にてA/D変換された検波結果はデジタルAGC制御部９へ出力される。

ここで従来技術にて説明したように、デジタルAGC制御では、A/D変換器やフィルタやAGC制御部等が安定して動作するまでに時間の遅延があり、安定してAGC制御を行うまでに時間がかかってしまう。また、アナログAGC制御部は、入力レベルにより広範囲な入力信号に対してAGC制御をできないという問題がある。

このため本発明では、デジタルAGC制御部に図２に示すような等価回路を備える構成としAGC制御する。
上記で説明したように、検波回路５の出力結果はA/D変換されデジタルAGC制御部９へ入力される。デジタルAGC制御部９は、この入力された信号レベルと予め定められた閾値をレベル判定部A１１にて判定を行う。ここでは、入力信号が入ってきているかを判定しており、閾値より入力信号のレベルが高い場合は入力信号が入ってきていると判定し、閾値より入力信号のレベルが閾値より小さい場合には入力信号が入ってきていないと判定する。
レベル判定部A１１では、入力信号のレベルと閾値を判定した後、入力信号をフィルタ１２へ通して、信号を配部し直線補正部１３とレベル判定部B１４へ出力する。

レベル判定部B１４は、入力された信号と予め定められた閾値とを比較し、切替部１０への切替制御信号として‘0’又は‘1’の出力を行う。このレベル判定部B１４の出力を基に切替部１０は、切替制御信号が‘0’の場合は、アナログAGC制御部側７を選択し、切替制御信号が‘1’の場合には、デジタルAGC制御部側９を選択し、それぞれの制御部の制御電圧に基づいて増幅器２を操作しAGC制御を行う。
図３に示すように、図２のレベル判定部は閾値により切替制御信号の出力を換え、この信号を切替部が監視することにより、アナログAGC制御からデジタルAGC制御へ切替えている。

このため、デジタルAGC制御部９が安定して動作するまで、デジタルAGC制御部９は制御信号‘0’を出力し、切替部１０によってアナログAGC制御部７が選択される。アナログAGC制御部７は検波結果を基に、検波結果から制御電圧を（VC）を決定し、増幅器２を制御する。この時、検波回路５の検波結果をA/D変換した信号は、デジタルAGC制御部９にも入力されているが、切替部はアナログAGC制御部７を選択しているため、アナログAGC制御部７からの制御電圧にて制御を行っている。

次に、デジタルAGC制御部９が安定して動作した場合について説明をする。上述したように、デジタルAGC制御部９は、安定して動作が行えるようになるまで、切替制御信号‘0’を出力し、制御部９が安定して動作が行えるようになると、切替制御信号‘１’を出力するようになっている。このデジタルAGC制御部９からの出力を切替部１０は監視を行っており、デジタルAGC制御部９から‘１’が出力されると、切替部１０はデジタルAGC制御部９が安定して動作できる状態となったと判断し、アナログAGC制御部７からデジタルAGC制御部９へ切替を行い、この切替後はデジタルAGC制御部９の制御電圧により制御を行うようにする。このデジタルAGC制御部９が安定したか否かは、切替制御信号により判断している。

以上説明したように、本発明では、アナログAGC制御部とデジタルAGC制御部とを備え、デジタルAGC制御部が正常に動作するまではアナログAGC制御部によりAGC制御を行い、デジタルAGC制御部が正常に動作した後はデジタルAGC制御部にてAGC制御を行うようにしたため、デジタルAGC制御で発生する遅延を吸収し、効率よくAGC制御を行うことができる。

本発明のAGC回路を示す図 デジタルAGC制御部の等価回路を示す図 アナログAGC制御からデジタルAGC制御へ切替えるシーケンス図 従来のAGC制御回路を示す図

符号の説明

１ 入力部、２ 増幅器、３ 分配器、４ 出力部、５ 検波回路、６ 分配器、７ アナログAGC制御部、８ A/D変換器、９ デジタルAGC制御部、１０ 切替部

Claims (1)

1. 入力信号を一定の割合で増幅して送信する無線機であって、
   アナログAGC制御部とデジタルAGC制御部と前記アナログAGC制御部若しくはデジタルAGC制御部のいずれのAGC制御部でAGC制御をするかを判定する判定部を有し、
   前記増幅後の信号を検波し、前記検波した検波結果から前記判定部にて判定し、前記判定部がアナログAGC制御部にてAGC制御をすると判定した場合には、アナログAGC制御部を選択しAGC制御を行い、
   前記判定部がデジタルAGC制御部にてAGC制御をすると判定した場合には、デジタルAGC制御部を選択しAGC制御を行うことを特徴とする無線機。
   

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