JP2012004622A - Gain control method and apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gain control method and a gain control apparatus for performing gain control specialized for a specific reception signal in the case where a wireless device receives a group of signals on which a plurality of signals of different frequencies have been superimposed.SOLUTION: A gain control method for controlling a gain when collectively amplifying a group of signals on which a plurality of signals of different frequencies have been superimposed includes: a variable gain amplification step of collectively amplifying the group of signals; a frequency analysis step of performing frequency analysis on a signal output from the variable gain amplification step and measuring a signal level for each of the plurality of signals; and a gain control step of selecting one or more signals from among the plurality of signals as a reference signal on the basis of a preset selection method, and controlling a gain of the variable gain amplification step based on a signal level of the selected reference signal.

Description

本発明は、可変利得増幅器の利得制御技術に関する。   The present invention relates to a gain control technique for a variable gain amplifier.

従来の無線装置において、受信信号を可変利得増幅部で利得制御する場合には、可変利得増幅部への入力信号あるいは可変利得増幅部からの出力信号に対して、フィルタ等でチャネル帯域幅に帯域制限をして、その帯域制限された信号レベルを時間領域で測定し、可変利得増幅部からの出力信号レベルを一定にするように利得制御が行なわれる(非特許引用文献1または2参照)。   In a conventional radio apparatus, when the gain of a received signal is controlled by a variable gain amplifier, the bandwidth of the input signal to the variable gain amplifier or the output signal from the variable gain amplifier is reduced to the channel bandwidth by a filter or the like. The signal is limited, the band-limited signal level is measured in the time domain, and gain control is performed so that the output signal level from the variable gain amplifying unit is constant (see Non-Patent Document 1 or 2).

図18は従来の無線装置の一例である。図18の無線装置は、可変利得増幅部12と信号レベル判定部14とを少なくとも具備するRF部10と、AD変換部16と、復調処理部18とから構成される。
RF部10で受信された信号は、可変利得増幅部12でRF部10からの出力信号レベルが一定となるように利得制御が実行される。RF部10からAD変換部16に出力する前段では、信号レベル判定部14で信号レベルが判定され、その判定結果に基づいて、可変利得増幅部12の制御値が変更される。AD変換部16でディジタル信号に変換された受信信号は、復調処理部18で復調される。
FIG. 18 shows an example of a conventional wireless device. The radio apparatus of FIG. 18 includes an RF unit 10 including at least a variable gain amplification unit 12 and a signal level determination unit 14, an AD conversion unit 16, and a demodulation processing unit 18.
The signal received by the RF unit 10 is subjected to gain control by the variable gain amplification unit 12 so that the output signal level from the RF unit 10 is constant. In the previous stage of output from the RF unit 10 to the AD conversion unit 16, the signal level is determined by the signal level determination unit 14, and the control value of the variable gain amplification unit 12 is changed based on the determination result. The received signal converted into a digital signal by the AD conversion unit 16 is demodulated by the demodulation processing unit 18.

図19は従来の利得制御の処理フローの一例である。無線装置は、ステップS22で受信信号レベルを測定する。ステップS24で、測定した受信信号のレベルに応じたRF部における可変利得増幅部の制御値を設定し、利得制御を実行する。   FIG. 19 is an example of a processing flow of conventional gain control. The wireless device measures the received signal level in step S22. In step S24, a control value of the variable gain amplifying unit in the RF unit corresponding to the measured received signal level is set, and gain control is executed.

このように、従来の無線装置においては、可変利得増幅部への入力信号あるいは可変利得増幅部からの出力信号に対して、この信号レベルを時間領域で測定し、可変利得増幅部からの出力信号レベルを一定にするように利得制御が行なわれている。
なお、可変利得増幅部への入力信号あるいは可変利得増幅部からの出力信号は、フィルタ等で帯域制限してから、その信号レベルを時間領域で測定している。
As described above, in the conventional radio apparatus, the signal level is measured in the time domain with respect to the input signal to the variable gain amplification unit or the output signal from the variable gain amplification unit, and the output signal from the variable gain amplification unit. Gain control is performed to keep the level constant.
The input signal to the variable gain amplifying unit or the output signal from the variable gain amplifying unit is band-limited by a filter or the like, and then the signal level is measured in the time domain.

藤本、他、「屋内用FOMAブースタ装置の開発」、NTT DoCoMoテクニカル・ジャーナル、Vol.13、No.3、pp.25−30。Fujimoto, et al., “Development of indoor FOMA booster device”, NTT DoCoMo Technical Journal, Vol. 13, no. 3, pp. 25-30. 増田、他、「直交復調を用いたPHSにおけるディジタルAGCの一検討」、1997年電子情報通信学会総合大会、B−5−140。Masuda, et al. “A Study on Digital AGC in PHS Using Quadrature Demodulation”, 1997 IEICE General Conference, B-5-140.

しかしながら、周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を無線装置が一括受信する場合、広い帯域で受信することとなるため、フィルタ等でチャネル帯域幅に帯域制限することができない。そのため、従来の時間領域に基づいた信号レベルの判定による利得制御では、全受信信号に対する一括した利得制御を実行することはできるが、特定した受信信号に特化した利得制御を実行することができないという問題がある。   However, when the radio apparatus collectively receives a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed, the band is received in a wide band. Therefore, the band cannot be limited to the channel bandwidth by a filter or the like. Therefore, in the conventional gain control based on the signal level determination based on the time domain, it is possible to execute collective gain control for all the received signals, but it is not possible to execute gain control specialized for the specified received signals. There is a problem.

たとえば、この重畳された信号群の各受信信号レベルは大小様々な場合がある。このとき、従来の利得制御では、全信号に対する一括した利得制御を実行することになるため、最大レベルの信号に対する増幅が過剰となりこの信号に歪みが発生する場合や、最小レベルの信号に対する増幅が不足となりこの信号のSNRが劣化が発生する場合がある。
また、この重畳された信号群には、希望しない信号も重畳されている場合があり、この希望しない受信信号の信号レベルが、可変利得増幅部の利得制御に影響するということも発生する。
For example, each received signal level of the superimposed signal group may be large or small. At this time, in the conventional gain control, since the gain control for all signals is performed collectively, the amplification for the maximum level signal is excessive and the signal is distorted, or the amplification for the minimum level signal is not performed. In some cases, the SNR of the signal is deteriorated due to shortage.
In addition, undesired signals may be superimposed on the superimposed signal group, and the signal level of the undesired received signal may affect the gain control of the variable gain amplifying unit.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を無線装置が一括受信する場合に、特定した受信信号に特化した利得制御を実行する利得制御方法及び利得制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to specialize in a specified received signal when a radio apparatus collectively receives a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed. An object of the present invention is to provide a gain control method and a gain control apparatus that execute gain control.

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、
周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を、一括増幅する際の利得を制御する利得制御装置において用いられる利得制御方法であって、前記信号群を一括増幅する可変利得増幅手順と、前記可変利得増幅手順からの信号出力に対して、周波数解析を実行し前記複数の信号毎の信号レベルを測定する周波数解析手順と、予め設定されている選択方法に基づいて、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を基準信号として選択し、当該選択した前記基準信号の信号レベルに基づいて、前記可変利得増幅手順の利得を制御する利得制御手順と、を備えることを特徴とする利得制御方法である。
The present invention was made to solve the above-described problems, and the invention according to claim 1
A gain control method used in a gain control apparatus for controlling a gain when collectively amplifying a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed, a variable gain amplification procedure for amplifying the signal group at a time, Based on a frequency analysis procedure for performing signal analysis on the signal output from the variable gain amplification procedure and measuring a signal level for each of the plurality of signals, and a preset selection method, A gain control procedure that selects one or more of the signals as a reference signal and controls the gain of the variable gain amplification procedure based on the signal level of the selected reference signal. It is a control method.

請求項2に記載の発明は、前記利得制御手順において、前記可変利得増幅手順の利得を制御する際に、前記基準信号の前記信号レベルと、予め設定されている利得制御の増加制御或いは減少制御を判定するための利得増加閾値及び利得減少閾値とを比較し、当該比較した結果に基づいて利得を制御することを特徴とする請求項1に記載の利得制御方法である。   According to a second aspect of the present invention, in the gain control procedure, when the gain of the variable gain amplification procedure is controlled, the signal level of the reference signal and a preset gain control increase control or decrease control are controlled. 2. The gain control method according to claim 1, wherein a gain increase threshold and a gain decrease threshold for determining the gain are compared, and the gain is controlled based on the comparison result.

請求項3に記載の発明は、前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記複数の信号の中から信号レベルの一番大きい信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法である。   According to a third aspect of the present invention, in the gain control procedure, when one or more signals are selected as the reference signal from the plurality of signals, the signal level having the highest signal level is selected from the plurality of signals. 3. The gain control method according to claim 1, wherein a large signal is selected as the reference signal.

請求項4に記載の発明は、前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記複数の信号の中から信号レベルの一番小さい信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the gain control procedure, when one or more signals are selected as the reference signal from the plurality of signals, the signal level having the highest signal level is selected from the plurality of signals. 3. The gain control method according to claim 1, wherein a small signal is selected as the reference signal.

請求項5に記載の発明は、前記利得制御手順において、前記複数の信号の信号レベルと前記利得増加閾値及び前記利得減少閾値とを比較し、前記複数の信号毎に、当該比較した結果から利得の増加制御或いは減少制御及び利得制御値を算出し、当該比較した結果の中で一番多い制御を選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the gain control procedure, the signal level of the plurality of signals is compared with the gain increase threshold value and the gain decrease threshold value, and the gain is obtained from the comparison result for each of the plurality of signals. 3. The gain control method according to claim 1, wherein the increase control or decrease control and the gain control value are calculated, and the most control among the comparison results is selected.

請求項6に記載の発明は、前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記重畳されている信号群の信号毎に予め設定された優先度に基づき、前記複数の信号の中から優先度の高い信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the gain control procedure, when one or more signals are selected as the reference signal from the plurality of signals, each signal of the superimposed signal group is previously stored. 3. The gain control method according to claim 1, wherein a signal having a high priority is selected as the reference signal from the plurality of signals based on a set priority.

請求項7に記載の発明は、前記可変利得増幅手順の信号入力の前段に、前記重畳されている信号群を周波数帯域毎に周波数変換を実行する複数の周波数変換手順を備え、前記周波数変換手順は少なくとも可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順をそれぞれ含み、前記可変アッテネータ手順において、前記周波数変換手順に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを調整し、前記第2の可変利得増幅手順において、前記周波数変換手順に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを一括増幅し、前記利得制御手順において、前記周波数変換手順の信号出力の前記周波数帯域毎に選択された前記基準信号と、予め定められた基準レベルとを比較し、前記基準信号が前記基準レベルと等しくなるように、前記可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順の制御値と、前記可変利得増幅手順の制御値とを算出し、当該算出した制御値に基づいて、前記可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順と、前記可変利得増幅手順とを制御することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の利得制御方法である。   The invention according to claim 7 is provided with a plurality of frequency conversion procedures for performing frequency conversion of the superimposed signal group for each frequency band in a previous stage of signal input of the variable gain amplification procedure, and the frequency conversion procedure Includes at least a variable attenuator procedure or a second variable gain amplification procedure, and in the variable attenuator procedure, a signal level of a received signal for each frequency band assigned to the frequency conversion procedure is adjusted, and the second variable gain In the amplification procedure, the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency conversion procedure is collectively amplified, and the reference selected for each frequency band of the signal output of the frequency conversion procedure in the gain control procedure The signal is compared with a predetermined reference level so that the reference signal is equal to the reference level. A control value of the attenuator procedure or the second variable gain amplification procedure and a control value of the variable gain amplification procedure are calculated, and based on the calculated control value, the variable attenuator procedure or the second variable gain amplification procedure 7. The gain control method according to claim 1, wherein the variable gain amplification procedure is controlled.

請求項8に記載の発明は、前記可変利得増幅手順の前記信号出力をアナログ信号からディジタル信号に変換するAD変換手順を含み、前記周波数解析手順は、前記AD変換手順からの信号出力に対して周波数解析し、前記複数の信号毎に前記信号レベルを測定し、前記利得制御手順は、前記複数の信号毎の前期信号レベルと予め設定された歪み発生閾値とを比較し、前記歪み発生閾値以上の前記信号レベルの信号を検出した場合、当該信号の周波数情報から不要波を生成し、或いは前記可変利得増幅手順の周波数特性に基づき前記当該信号の位相を補正した信号に基づいて前記不要波を生成し、前記信号出力から前記不用波を除去することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の利得制御方法である。   The invention according to claim 8 includes an AD conversion procedure for converting the signal output of the variable gain amplification procedure from an analog signal to a digital signal, and the frequency analysis procedure is performed on the signal output from the AD conversion procedure. Analyzing the frequency and measuring the signal level for each of the plurality of signals, the gain control procedure compares the previous signal level for each of the plurality of signals with a preset distortion occurrence threshold, and is equal to or higher than the distortion occurrence threshold. When the signal at the signal level is detected, an unnecessary wave is generated from the frequency information of the signal, or the unnecessary wave is generated based on a signal obtained by correcting the phase of the signal based on the frequency characteristic of the variable gain amplification procedure. 7. The gain control method according to claim 1, wherein the gain control method generates and removes the unnecessary wave from the signal output. 8.

請求項9に記載の発明は、周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を、一括増幅する際の利得を制御する利得制御装置であって、前記信号群を一括増幅する可変利得増幅部と、前記可変利得増幅部からの信号出力に対して、周波数解析を実行し前記複数の信号毎の信号レベルを測定する周波数解析部と、予め設定されている選択方法に基づいて、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を基準信号として選択し、当該選択した前記基準信号の信号レベルに基づいて、前記可変利得増幅部の利得を制御する利得制御部と、を備えることを特徴とする利得制御装置である。   The invention according to claim 9 is a gain control device for controlling a gain when collectively amplifying a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed, and a variable gain amplifying unit for amplifying the signal group at a time And a frequency analysis unit that performs frequency analysis on the signal output from the variable gain amplification unit and measures a signal level for each of the plurality of signals, and a plurality of the plurality of the plurality of signals based on a preset selection method. A gain control unit that selects one or more of the signals from the signal as a reference signal, and controls the gain of the variable gain amplification unit based on the signal level of the selected reference signal. Is a gain control device.

請求項10に記載の発明は、前記可変利得増幅部の信号入力の前段に、前記重畳されている信号群を周波数帯域毎に周波数変換を実行する複数の周波数変換部を備え、前記周波数変換部は少なくとも可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部をそれぞれ含み、
前記可変アッテネータ部は、前記周波数変換部に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを調整し、前記第2の可変利得増幅部は、前記周波数変換部に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを一括増幅し、前記利得制御部は、前記周波数変換部の信号出力の前記周波数帯域毎に選択された前記基準信号と、予め定められた基準レベルとを比較し、前記基準信号が前記基準レベルと等しくなるように、前記可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部の制御値と、前記可変利得増幅部の制御値とを算出し、当該算出した制御値に基づいて、前記可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部と、前記可変利得増幅部とを制御することを特徴とする請求項9に記載の利得制御装置である。
The invention according to claim 10 is provided with a plurality of frequency conversion units that perform frequency conversion on the superimposed signal group for each frequency band in a preceding stage of signal input of the variable gain amplification unit, and the frequency conversion unit Includes at least a variable attenuator unit or a second variable gain amplifier unit,
The variable attenuator unit adjusts the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency converter, and the second variable gain amplifier unit receives the signal for each frequency band assigned to the frequency converter. The signal level of the signal is collectively amplified, and the gain control unit compares the reference signal selected for each frequency band of the signal output of the frequency conversion unit with a predetermined reference level, and the reference signal Is calculated to be equal to the reference level, the control value of the variable attenuator unit or the second variable gain amplification unit and the control value of the variable gain amplification unit are calculated, and based on the calculated control value, The gain control device according to claim 9, wherein the variable attenuator unit or the second variable gain amplifying unit and the variable gain amplifying unit are controlled.

請求項11に記載の発明は、前記可変利得増幅部の前記信号出力をアナログ信号からディジタル信号に変換するAD変換部を含み、前記周波数解析部は、前記AD変換部からの信号出力に対して周波数解析し、前記複数の信号毎に前記信号レベルを測定し、前記利得制御部は、前記複数の信号毎の前期信号レベルと予め設定された歪み発生閾値とを比較し、前記歪み発生閾値以上の前記信号レベルの信号を検出した場合、当該信号の周波数情報から不要波を生成し、或いは前記可変利得増幅部の周波数特性に基づき前記当該信号の位相を補正した信号に基づいて前記不要波を生成し、前記信号出力から前記不用波を除去することを特徴とする請求項9に記載の利得制御装置である。   The invention according to claim 11 includes an AD conversion unit that converts the signal output of the variable gain amplification unit from an analog signal into a digital signal, and the frequency analysis unit outputs a signal output from the AD conversion unit. Analyzing the frequency and measuring the signal level for each of the plurality of signals, the gain control unit compares the previous signal level for each of the plurality of signals with a preset distortion occurrence threshold, and is equal to or higher than the distortion occurrence threshold. When the signal at the signal level is detected, an unnecessary wave is generated from the frequency information of the signal, or the unnecessary wave is generated based on a signal obtained by correcting the phase of the signal based on the frequency characteristic of the variable gain amplifier. The gain control device according to claim 9, wherein the gain control device generates and removes the unnecessary wave from the signal output.

この発明によれば、周波数が異なる複数の信号が重畳した信号群を、可変利得増幅器で一括増幅する場合であっても、利得制御部は、この周波数解析された各信号から基準信号を選択し、その基準信号に基づいて利得制御を実行するため、特定した受信信号に特化した利得制御を実行し、増幅後の信号特性を改善することができる。   According to the present invention, even when a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed is collectively amplified by the variable gain amplifier, the gain control unit selects the reference signal from each of the frequency-analyzed signals. Since gain control is executed based on the reference signal, gain control specialized for the specified received signal can be executed to improve the signal characteristics after amplification.

また、本発明によれば、無線システム或いはユーザレベルで優先度を設定し、優先度に基づいて信号の利得制御をするといった、柔軟な利得制御ができる。
さらに、本発明によれば、複数の無線システムの信号を一括して受信する場合、無線装置には高ダイナミックレンジが要求されるが、利得制御する際に、周波数帯域毎に分割し、受信信号のレベル調整制御もするため、RF部におけるダイナミックレンジの負担を軽減することができる。
さらに、本発明によれば、利得制御する際に信号の歪みを予測し信号処理により不要波の除去をすることで、受信特性を改善することができる。
Further, according to the present invention, flexible gain control can be performed such that priority is set at the radio system or user level, and signal gain control is performed based on the priority.
Furthermore, according to the present invention, when a plurality of radio system signals are received in a lump, a radio apparatus is required to have a high dynamic range. Since the level adjustment control is also performed, the load of the dynamic range in the RF unit can be reduced.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to improve reception characteristics by predicting signal distortion during gain control and removing unnecessary waves by signal processing.

この発明の第1実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus containing the gain control apparatus by 1st Embodiment of this invention. この発明の第1実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in 1st Embodiment of this invention. 図2に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。FIG. 3 is an example of a process flowchart of the gain control method described in FIG. 2. この発明の第1実施形態において、基準信号を選択する条件が、一番大きい信号レベルの信号である場合についての利得制御方法の概要を説明する説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in case the conditions which select a reference signal are the signals of the largest signal level. 図4に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。FIG. 5 is an example of a processing flowchart of the gain control method described in FIG. 4. この発明の第1実施形態において、基準信号を選択する条件が、一番小さい信号レベルの信号である場合についての利得制御方法の概要を説明する説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in case the conditions which select a reference signal are the signals of the smallest signal level. 図6に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。FIG. 7 is an example of a process flowchart of the gain control method described in FIG. 6. この発明の第1実施形態において、信号毎に信号レベルの閾値判定した結果を多数決して利得制御する場合についての利得制御方法の概要を説明する説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in the case of carrying out gain control never many of the result of having performed the threshold determination of the signal level for every signal. 図8に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。FIG. 9 is an example of a process flow diagram of the gain control method described in FIG. 8. この発明の第1実施形態において、基準信号を、受信する信号に予め設定された優先度に基づいて選択する場合の利得制御方法の概要を説明する説明図である。In 1st Embodiment of this invention, it is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in the case of selecting a reference signal based on the priority preset to the signal to receive. 図10に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。It is an example of the processing flowchart of the gain control method described in FIG. この発明の第2実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus containing the gain control apparatus by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in 2nd Embodiment of this invention. 図13に記載の中で、受信信号の信号レベルを可変アッテネータと可変利得増幅部で制御する方法についての処理フロー図の一例である。FIG. 14 is an example of a process flow diagram of a method for controlling a signal level of a received signal with a variable attenuator and a variable gain amplifier in FIG. 13. この発明の第3実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the radio | wireless apparatus containing the gain control apparatus by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the outline | summary of the gain control method in 3rd Embodiment of this invention. 図16に記載の中で、不要波除去に関する制御についての処理フロー図の一例である。FIG. 17 is an example of a process flow diagram for control related to unnecessary wave removal in the description of FIG. 16. 従来の無線装置の構成を示す概略ブロック図の一例である。It is an example of the schematic block diagram which shows the structure of the conventional radio | wireless apparatus. 従来の利得制御の処理フロー図の一例である。It is an example of the processing flowchart of the conventional gain control.

以降の実施形態の記載においては、無線の受信機における利得制御の構成により、記述を行う。ただし、本願発明は無線の受信機構成に限定するものではなく、有線伝送における利得制御や、装置内での利得制御など、何れの分野にも適用可能である。   In the description of the following embodiments, description will be given by the configuration of gain control in the wireless receiver. However, the present invention is not limited to a wireless receiver configuration, and can be applied to any field such as gain control in wired transmission and gain control in a device.

<第1実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a radio apparatus including a gain control apparatus according to the first embodiment of the present invention.

無線装置は可変利得増幅部102を含むRF部100、AD変換部104、周波数解析部106、利得制御部108、復調処理部110、及び無線システムデータベース112を備えている。   The radio apparatus includes an RF unit 100 including a variable gain amplification unit 102, an AD conversion unit 104, a frequency analysis unit 106, a gain control unit 108, a demodulation processing unit 110, and a radio system database 112.

RF部100で受信された受信信号は、RF部100が備えている可変利得増幅部102に入力され、利得制御される。利得制御され一定の大きさにレベル調整された受信信号は、AD変換部104と周波数解析部106とに入力される。
AD変換部104は、可変利得増幅部102から入力された受信信号をアナログデータからディジタルデータに変換し、復調処理部110に出力する。
復調処理部110は、AD変換部104から入力された受信信号であって、ディジタルデータに変換された受信信号を復調する。
The received signal received by the RF unit 100 is input to the variable gain amplifying unit 102 provided in the RF unit 100, and gain control is performed. The received signal that has been gain-controlled and level-adjusted to a certain magnitude is input to the AD converter 104 and the frequency analyzer 106.
The AD conversion unit 104 converts the reception signal input from the variable gain amplification unit 102 from analog data to digital data, and outputs the digital data to the demodulation processing unit 110.
The demodulation processing unit 110 demodulates the reception signal input from the AD conversion unit 104 and converted into digital data.

一方、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信信号を周波数解析することで受信信号に含まれる周波数毎の信号の信号レベルを測定し、利得制御部108にその測定結果を出力する。   On the other hand, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the reception signal input from the variable gain amplification unit 102 to measure the signal level of the signal for each frequency included in the reception signal, and the gain control unit 108 indicates the measurement result. Output.

利得制御部108は、無線システムデータベース112に登録されている選択条件であって、無線システムの優先度に応じて設定されている基準信号の選択条件に基づき、周波数解析部106から入力された測定結果である周波数毎の信号の信号レベルを検出し、検出した結果に基づき選択条件に該当する信号を基準信号として選択する。
また、利得制御部108は、無線システムデータベース112に登録されている、基準信号と比較するための条件と、選択した基準信号の信号レベルとを比較し、比較した結果から決定した利得制御の設定値を可変利得増幅部102に出力する。そして、可変利得増幅部102は、設定された利得制御に基づいて、受信信号を増幅する。
本実施形態では、基準信号と比較するための条件として、利得増加閾値及び利得減少閾値を用いる。
The gain control unit 108 is a measurement condition input from the frequency analysis unit 106 based on a selection condition registered in the wireless system database 112 and a reference signal selection condition set according to the priority of the wireless system. The signal level of the signal for each frequency as a result is detected, and a signal corresponding to the selection condition is selected as a reference signal based on the detected result.
The gain control unit 108 also compares the condition for comparison with the reference signal registered in the wireless system database 112 and the signal level of the selected reference signal, and sets the gain control determined from the comparison result. The value is output to the variable gain amplification unit 102. The variable gain amplifying unit 102 amplifies the received signal based on the set gain control.
In this embodiment, a gain increase threshold and a gain decrease threshold are used as conditions for comparison with the reference signal.

なお、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力される受信信号に代えて、AD変換部104においてアナログデータからディジタルデータに変換されたデータを用いても良い。   The frequency analysis unit 106 may use data converted from analog data to digital data in the AD conversion unit 104 instead of the reception signal input from the variable gain amplification unit 102.

図2は、本発明の第1実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。
まず、周波数解析部106は、広い周波数の範囲で複数の信号を重畳した信号群(無線では、受信した受信電波などが相当。以降、受信した受信電波と称するが、実施の形態にて対応可能な信号群は、受信電波に限らない。)を周波数解析する。
この時、周波数解析部106は、周波数解析方法として、高速フーリエ変換、短時間フーリエ変換、離散フーリエ変換、ウエーブレット変換、ウィグナー分布解析、或いはその組み合わせを利用する。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the outline of the gain control method according to the first embodiment of the present invention.
First, the frequency analysis unit 106 is a signal group in which a plurality of signals are superimposed in a wide frequency range (in the case of radio, it corresponds to a received radio wave received. Hereinafter, it is referred to as a received radio wave received, but can be dealt with in the embodiment. The signal group is not limited to the received radio wave).
At this time, the frequency analysis unit 106 uses fast Fourier transform, short-time Fourier transform, discrete Fourier transform, wavelet transform, Wigner distribution analysis, or a combination thereof as a frequency analysis method.

図2(A)の、縦軸は信号レベル(振幅)であり、横軸は時刻である。図2(B)の縦軸は信号レベル(振幅)であり、横軸は周波数である。
図2(A)は、受信電波を示している。図2(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。
図2(B)に示す利得減少閾値は、可変利得増幅部102での利得を減少させる判定に用いる閾値であり、利得増加閾値は、可変利得増幅部102での利得を増加させる判定に用いる閾値である。
In FIG. 2A, the vertical axis represents signal level (amplitude), and the horizontal axis represents time. The vertical axis in FIG. 2B is the signal level (amplitude), and the horizontal axis is the frequency.
FIG. 2A shows received radio waves. FIG. 2B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.
The gain reduction threshold shown in FIG. 2B is a threshold used for determination to decrease the gain in the variable gain amplification unit 102, and the gain increase threshold is a threshold used for determination to increase the gain in the variable gain amplification unit 102. It is.

ここでは、利得制御部108は、利得制御を判定する際の基準信号として信号S5を選択している。したがって、利得制御部108は、基準信号である信号S5の信号レベルを一定期間検出し、その検出結果に基づいて利得の増減を判定する。
利得制御部108は、利得の増減を判定する場合には、検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、利得減少閾値及び利得増加閾値とを比較し、比較した結果から利得の増減を実行するかしないかについて判定する。
また、利得制御部108は、利得制御量を、現在設定されている利得制御値、受信電波の信号レベル(振幅値)、基準信号レベル(振幅値)、或いはその組み合わせに基づいて決定する。
Here, the gain control unit 108 selects the signal S5 as a reference signal when determining gain control. Therefore, the gain control unit 108 detects the signal level of the signal S5, which is the reference signal, for a certain period, and determines increase / decrease in gain based on the detection result.
When determining the increase or decrease in gain, the gain control unit 108 compares the average value of the signal level of the reference signal within the detection period with the gain decrease threshold and the gain increase threshold, and increases or decreases the gain from the comparison result. Judge whether to execute or not.
The gain control unit 108 determines the gain control amount based on the currently set gain control value, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, the reference signal level (amplitude value), or a combination thereof.

利得制御部108は、このようにして、利得の増減を判定した結果と利得制御量を決定した制御値を、可変利得増幅部102に通知又は設定し、利得制御する。   In this way, the gain control unit 108 notifies or sets the variable gain amplifying unit 102 with the result of determining the gain increase / decrease and the control value for determining the gain control amount, and performs gain control.

図2では、信号S5を基準に判定した結果、信号S5の信号レベルが利得増加閾値よりも小さいため、可変利得増幅部102は、利得増加制御と判定し可変利得増幅部102の増幅量を増加制御する。
図2(C)は、増加制御した後の各信号の信号レベルの一例である。
In FIG. 2, as a result of the determination based on the signal S5, since the signal level of the signal S5 is smaller than the gain increase threshold, the variable gain amplification unit 102 determines the gain increase control and increases the amplification amount of the variable gain amplification unit 102. Control.
FIG. 2C shows an example of the signal level of each signal after the increase control.

図3は、図2に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS102)。
FIG. 3 is an example of a processing flowchart of the gain control method described in FIG.
First, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102 (step S102).

次に、利得制御部108は、周波数解析部106から入力された各信号の振幅値を、ある一定期間検出し各信号の平均値を算出する。次に、利得制御部108は、選択条件に該当する信号を基準信号として選択する。そして、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以下であればステップS108へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以上であればステップS106へ処理を進める(ステップS104)。   Next, the gain control unit 108 detects the amplitude value of each signal input from the frequency analysis unit 106 for a certain period and calculates the average value of each signal. Next, the gain control unit 108 selects a signal corresponding to the selection condition as a reference signal. Then, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or less than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S108. Further, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or greater than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S106 (step S104).

続いて、ステップS104でステップS106へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、ステップS104で選択した基準信号の平均値と利得減少閾値とを比較し、基準信号の平均値が利得減少閾値以上であれば、ステップS108へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値が利得減少閾値以下であれば、利得制御を行なわず処理を終了する(ステップS106)。   Subsequently, when it is determined in step S104 that the process proceeds to step S106, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal selected in step S104 with the gain reduction threshold value, and the average value of the reference signal is the gain. If it is equal to or greater than the decrease threshold, the process proceeds to step S108. If the average value of the reference signals is equal to or smaller than the gain reduction threshold, gain control unit 108 ends the process without performing gain control (step S106).

更に、ステップS104及びステップS106でステップS108へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、現在の可変利得増幅部102の設定値、受信電波の信号レベル(振幅値)、利得制御対象となった基準信号の信号レベル(振幅値)、或いはそれら2つ以上の組み合わせにより、可変利得増幅部102の制御値を決定し、可変利得増幅部102に制御値を通知又は設定する(ステップS108)。   Further, when it is determined in step S104 and step S106 that the process proceeds to step S108, the gain control unit 108 sets the current set value of the variable gain amplification unit 102, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, and the gain control target. The control value of the variable gain amplifying unit 102 is determined based on the signal level (amplitude value) of the reference signal, or a combination of two or more thereof, and the control value is notified or set to the variable gain amplifying unit 102 (step S108). ).

このようにして、本第1実施形態の利得制御装置は、周波数が異なる複数の信号が重畳した信号群を、可変利得増幅部102で一括増幅する場合であっても、利得制御部108は、この周波数解析された各信号から基準信号を選択し、その基準信号に基づいて利得制御を実行する。これにより、本第1実施形態の利得制御装置は、特定した受信電波に特化した利得制御を実行することができる。   As described above, even when the variable gain amplification unit 102 collectively amplifies a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed, the gain control unit 108 of the first embodiment A reference signal is selected from the frequency-analyzed signals, and gain control is executed based on the reference signal. Thereby, the gain control apparatus of the first embodiment can execute gain control specialized for the specified received radio wave.

なお、ステップS102で、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力される受信電波に代えて、AD変換部104においてアナログデータからディジタルデータに変換されたデータを用いて、周波数解析してもよい。   In step S102, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis using data converted from analog data to digital data in the AD conversion unit 104 instead of the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102. Also good.

なお、ステップS104で、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較して判定する代わりに、基準信号が検出期間内に利得増加閾値以下となる回数が予め設定した利得増加と判定する回数以上であるか否かと判定してもよい。
また、ステップS106で、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較して判定する代わりに、基準信号が検出期間内に利得減少閾値以上となる回数が予め設定した利得減少と判定する回数以上であるか否かと判定してもよい。
In step S104, the gain control unit 108 determines whether the reference signal is less than or equal to the gain increase threshold within the detection period, instead of comparing the average value of the reference signal with the gain increase threshold. You may determine whether it is more than the number determined to increase.
Further, in step S106, the gain control unit 108, instead of making a determination by comparing the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, sets a preset number of times that the reference signal exceeds the gain decrease threshold value within the detection period. You may determine whether it is more than the number of times determined to decrease.

図4から図11を用いて、基準信号を選択する方法、又は利得制御を決定する方法について説明する。図4から図7を用いて信号レベルの大きさに基づいて基準信号を選択する場合について説明する。図8から図9を用いて各信号を基準信号として信号毎の信号レベルを多数決して制御を決める場合について説明する。図10から図11を用いて無線システムにおいて予め設定された優先度に基づいて基準信号を選択する場合について説明する。   A method for selecting a reference signal or a method for determining gain control will be described with reference to FIGS. A case where the reference signal is selected based on the magnitude of the signal level will be described with reference to FIGS. A case will be described with reference to FIGS. 8 to 9 where each signal is used as a reference signal and control is never performed for many signal levels for each signal. A case where the reference signal is selected based on the priority set in advance in the wireless system will be described with reference to FIGS. 10 to 11.

まず図4を用いて、上記記載の本発明の第1実施形態において、基準信号を選択する条件が、一番大きい信号レベルの信号である場合についての利得制御方法の概要を説明する。図4(A)、図4(B)の縦軸と横軸は、図2(A)、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。図4(A)は、受信電波を示している。図4(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。   First, the outline of the gain control method when the condition for selecting the reference signal is a signal having the highest signal level in the first embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG. The vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 4A and 4B are the same as the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 2A and 2B. FIG. 4A shows received radio waves. FIG. 4B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.

ここでは、利得制御部108は、利得制御を判定する際の基準信号として、5つの信号の中で信号レベルが一番大きい信号S1を選択している。したがって、信号S1の信号レベルを一定期間検出し、検出した結果に基づいて利得の増減を判定する。
利得の増減の判定は、検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、利得減少閾値及び利得増加閾値とを比較し、比較した結果から利得の増減を実行するかしないかについて判定する。
また、利得制御量は、現在設定されている利得制御値、受信電波の信号レベル(振幅値)、基準信号レベル(振幅値)、或いはその組み合わせに基づいて決定する。
Here, the gain control unit 108 selects the signal S1 having the highest signal level among the five signals as the reference signal for determining the gain control. Therefore, the signal level of the signal S1 is detected for a certain period, and the increase / decrease in gain is determined based on the detection result.
The gain increase / decrease is determined by comparing the average value of the signal level of the reference signal within the detection period with the gain decrease threshold and the gain increase threshold, and determining whether to increase / decrease the gain based on the comparison result.
The gain control amount is determined based on the currently set gain control value, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, the reference signal level (amplitude value), or a combination thereof.

利得制御部108は、このようにして、利得の増減を判定した結果と利得制御量を決定した制御値を、可変利得増幅部102に通知又は設定し、利得制御する。   In this way, the gain control unit 108 notifies or sets the variable gain amplifying unit 102 with the result of determining the gain increase / decrease and the control value for determining the gain control amount, and performs gain control.

図4では、信号S1を基準に判定した結果、信号S1の信号レベルが利得増加閾値より大きく利得減少閾値よりも小さいため、利得制御部108は、利得増加制御及び利得減少制御のどちらも実行しないと判定し、可変利得増幅部102の利得制御値は現在の設定から変更しない。
図4(C)は、制御後の各信号の信号レベルの例で、制御値に変更が無いため、各信号の信号レベルは図4(B)と同等である。
In FIG. 4, since the signal level of the signal S1 is larger than the gain increase threshold and smaller than the gain decrease threshold as a result of the determination based on the signal S1, the gain control unit 108 performs neither gain increase control nor gain decrease control. And the gain control value of the variable gain amplifying unit 102 is not changed from the current setting.
FIG. 4C is an example of the signal level of each signal after control. Since the control value is not changed, the signal level of each signal is the same as that in FIG. 4B.

図5 は、図4に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS202)。
FIG. 5 is an example of a processing flowchart of the gain control method described in FIG.
First, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102 (step S202).

次に、利得制御部108は、周波数解析部106から入力された各信号の振幅値を、ある一定期間検出し各信号の平均値を算出する。次に、利得制御部108は、各信号の中で、一番大きいレベルの平均値を持つ信号を基準信号として選択する。そして、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以下であればステップS208へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以上であればステップS206へ処理を進める(ステップS204)。   Next, the gain control unit 108 detects the amplitude value of each signal input from the frequency analysis unit 106 for a certain period and calculates the average value of each signal. Next, the gain control unit 108 selects a signal having the highest average value among the signals as a reference signal. Then, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or less than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S208. Further, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or greater than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S206 (step S204).

続いて、ステップS204でステップS206へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、ステップS204で選択した基準信号の平均値と利得減少閾値とを比較し、基準信号の平均が利得減少閾値以上であれば、ステップS208へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均が利得減少閾値以下であれば、利得制御を行なわず処理を終了する(ステップS206)。   Subsequently, when it is determined in step S204 that the process proceeds to step S206, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal selected in step S204 with the gain reduction threshold, and the average of the reference signal is a gain reduction. If it is equal to or greater than the threshold value, the process proceeds to step S208. If the average of the reference signals is equal to or less than the gain reduction threshold, the gain control unit 108 ends the process without performing gain control (step S206).

更に、ステップS204及びステップS206でステップS208へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、現在の可変利得増幅部102の設定値、受信電波の信号レベル(振幅値)、利得制御対象となった基準信号の信号レベル(振幅値)、或いはそれら2つ以上の組み合わせにより、可変利得増幅部102の制御値を決定し、可変利得増幅部102に制御値を通知または設定する(ステップS208)。   Further, when it is determined in step S204 and step S206 that the process proceeds to step S208, the gain control unit 108 sets the current setting value of the variable gain amplification unit 102, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, and the gain control target. The control value of the variable gain amplifying unit 102 is determined based on the signal level (amplitude value) of the reference signal, or a combination of two or more thereof, and the control value is notified or set to the variable gain amplifying unit 102 (step S208). ).

このようにして、本第1実施形態の利得制御装置は、信号レベルが一番大きい信号を基準信号として選択すれば、利得制御部108は、その基準信号の信号レベルを利得増加閾値以上利得減少閾値以下の範囲になるように利得制御を実行する。これにより、本第1実施形態の利得制御装置は、最大信号レベルの信号に対する増幅が過剰となることを抑圧することができ、この信号に歪が発生するのを防止することができる。   In this way, when the gain control apparatus according to the first embodiment selects the signal having the highest signal level as the reference signal, the gain control unit 108 decreases the gain of the reference signal by a gain increase threshold or more. Gain control is executed so as to be in the range below the threshold. As a result, the gain control apparatus according to the first embodiment can suppress excessive amplification of the signal having the maximum signal level, and can prevent distortion of the signal.

なお、図5のステップS202、ステップS204、またはステップS206においては、図3のステップS102、ステップS104、またはステップS106と同様に処理方法を変更してもよい。   In step S202, step S204, or step S206 in FIG. 5, the processing method may be changed in the same manner as in step S102, step S104, or step S106 in FIG.

次に、図6を用いて、上記記載の本発明の第1実施形態において、基準信号を選択する条件が、一番小さい信号レベルの信号である場合についての利得制御方法の概要を説明する。図6(A)、図6(B)の縦軸と横軸は、図2(A)、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。図6(A)は、受信電波を示している。図6(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。   Next, the outline of the gain control method when the condition for selecting the reference signal is a signal having the smallest signal level in the first embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG. The vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 6A and 6B are the same as the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 2A and 2B. FIG. 6A shows received radio waves. FIG. 6B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.

ここでは、利得制御部108は、利得制御を判定する際の基準信号として、5つの信号の中で信号レベルが一番小さい信号S4を選択している。したがって、信号S4の信号レベルを一定期間検出し、検出した結果に基づいて利得の増減を判定する。
利得の増減の判定は、検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、利得減少閾値及び利得増加閾値とを比較し、比較した結果から利得の増減を実行するかしないかについて判定する。
また、利得制御量は、現在設定されている利得制御値、受信電波の信号レベル(振幅値)、基準信号レベル(振幅値)、或いはその組み合わせに基づいて決定する。
Here, the gain control unit 108 selects the signal S4 having the lowest signal level among the five signals as a reference signal for determining gain control. Therefore, the signal level of the signal S4 is detected for a certain period, and the increase / decrease in gain is determined based on the detection result.
The gain increase / decrease is determined by comparing the average value of the signal level of the reference signal within the detection period with the gain decrease threshold and the gain increase threshold, and determining whether to increase / decrease the gain based on the comparison result.
The gain control amount is determined based on the currently set gain control value, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, the reference signal level (amplitude value), or a combination thereof.

利得制御部108は、このようにして、利得の増減を判定した結果と利得制御量を決定した制御値を、可変利得増幅部102に通知又は設定し、利得制御をする。   In this way, the gain control unit 108 notifies or sets the result of determining the gain increase / decrease and the control value that determines the gain control amount to the variable gain amplifying unit 102, and performs gain control.

図6では、信号S4を基準に判定した結果、信号S4の信号レベルが利得増加閾値より小さいため、利得制御部108は、利得増加制御と判定し可変利得増幅部102の増幅量を増加制御する。
図6(C)は、制御後の各信号の信号レベルの一例で、図6(B)に対して、各信号の信号レベルは大きくなっている。
In FIG. 6, as a result of the determination based on the signal S4, the signal level of the signal S4 is smaller than the gain increase threshold value. Therefore, the gain control unit 108 determines the gain increase control and controls the increase of the amplification amount of the variable gain amplification unit 102. .
FIG. 6C is an example of the signal level of each signal after control, and the signal level of each signal is higher than that in FIG. 6B.

図7 は、図6に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS302)。
FIG. 7 is an example of a process flow diagram of the gain control method described in FIG.
First, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102 (step S302).

次に、利得制御部108は、周波数解析部106から入力された各信号の振幅値を、ある一定期間検出し各信号の平均値を算出する。次に、利得制御部108は、各信号の中で、一番小さいレベルの平均値を持つ信号を基準信号として選択する。そして、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以下であればステップS308へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以上であればステップS306へ処理を進める(ステップS304)。   Next, the gain control unit 108 detects the amplitude value of each signal input from the frequency analysis unit 106 for a certain period and calculates the average value of each signal. Next, the gain control unit 108 selects a signal having the lowest average value among the signals as a reference signal. Then, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or less than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S308. Further, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or greater than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S306 (step S304).

続いて、ステップS304でステップS306へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、ステップS304で選択した基準信号の平均値と利得減少閾値とを比較し、基準信号の平均値が利得減少閾値以上であれば、ステップS308へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値利得減少閾値以下であれば、利得制御を行なわず処理を終了する(ステップS306)。   Subsequently, when it is determined in step S304 that the process proceeds to step S306, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal selected in step S304 with the gain reduction threshold value, and the average value of the reference signal is the gain. If so, the process proceeds to step S308. If the gain control unit 108 is equal to or smaller than the average gain reduction threshold value of the reference signal, the gain control unit 108 ends the process without performing gain control (step S306).

更に、ステップS304及びステップS306でステップS308へ処理を進むめると判定された場合、利得制御部108は、現在の可変利得増幅部102の設定値、受信電波の信号レベル(振幅値)、利得制御対象となった基準信号の信号レベル(振幅値)、或いはそれら2つ以上の組み合わせにより、可変利得増幅部102の制御値を決定し、可変利得増幅部102に制御値を通知または設定する(ステップS308)。   Further, when it is determined in step S304 and step S306 that the process proceeds to step S308, the gain control unit 108 sets the current setting value of the variable gain amplification unit 102, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, and the gain. The control value of the variable gain amplifying unit 102 is determined based on the signal level (amplitude value) of the reference signal to be controlled, or a combination of two or more thereof, and the control value is notified or set to the variable gain amplifying unit 102 ( Step S308).

このようにして、本第1実施形態の利得制御装置は、信号レベルが一番小さい信号を基準信号として選択すれば、利得制御部108は、その基準信号を利得増加閾値以上利得減少閾値以下の範囲になるように利得制御を実行する。これにより、本第1実施形態の利得制御装置は、最小レベルの信号に対する増幅が不足となることを抑圧することができ、この信号のSNRが劣化するのを防止することができる。   As described above, when the gain control apparatus according to the first embodiment selects the signal having the lowest signal level as the reference signal, the gain control unit 108 sets the reference signal to a gain increase threshold value or more and a gain decrease threshold value or less. Gain control is performed so as to be within the range. As a result, the gain control apparatus according to the first embodiment can suppress the amplification of the minimum level signal from becoming insufficient, and can prevent the SNR of the signal from deteriorating.

なお、図7のステップS302、ステップS304、またはステップS306においては、図3のステップS102、ステップS104、またはステップS106と同様に処理方法を変更してもよい。   In step S302, step S304, or step S306 in FIG. 7, the processing method may be changed in the same manner as in step S102, step S104, or step S106 in FIG.

次に、図8を用いて、上記記載の本発明の第1実施形態において、利得制御を実行する条件が、信号毎に信号レベルと利得制御閾値との比較から利得制御を判定し、その判定結果の中で一番多い判定結果に基づいて利得制御する場合についての利得制御方法の概要を説明する。   Next, referring to FIG. 8, in the first embodiment of the present invention described above, the condition for executing the gain control is to determine the gain control by comparing the signal level and the gain control threshold for each signal, and the determination An outline of the gain control method in the case where gain control is performed based on the largest number of determination results among the results will be described.

図8(A)、図8(B)の縦軸と横軸は、図2(A)、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。
図8(A)は、受信電波を示している。図8(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。
ここでは、利得制御部108は、利得制御を判定する際の基準信号として、5つの信号(信号S1から信号S5)全てを選択している。したがって、5つの信号全ての信号レベルを一定期間検出し、検出結果に基づいて信号毎に利得の増減を判定する。
The vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 8A and 8B are the same as the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 2A and 2B.
FIG. 8A shows received radio waves. FIG. 8B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.
Here, the gain control unit 108 selects all five signals (signal S1 to signal S5) as reference signals for determining gain control. Therefore, the signal levels of all five signals are detected for a certain period, and the increase / decrease in gain is determined for each signal based on the detection result.

利得の増減の判定は、検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、利得減少閾値及び利得増加閾値とを比較し、比較した結果から信号毎に利得の増減を判定する。
そして、信号毎に判定した結果の多数決をして、判定結果の多い方の制御に基づき、利得の増減を実行するかしないかについて判定する。
また、利得制御量は、多数決で選択された複数の信号の信号レベル(振幅値)若しくはその複数の信号の中から更に選択した信号の信号レベル(振幅値)、現在設定されている利得制御値、受信電波の信号レベル(振幅値)、或いはその組み合わせに基づいて決定する。
The gain increase / decrease is determined by comparing the average value of the signal level of the reference signal within the detection period with the gain decrease threshold and the gain increase threshold, and determining the gain increase / decrease for each signal from the comparison result.
Then, a majority decision is made for each signal, and whether to increase or decrease the gain is determined based on the control with the larger determination result.
The gain control amount includes the signal level (amplitude value) of a plurality of signals selected by majority vote, the signal level (amplitude value) of a signal further selected from the plurality of signals, and the currently set gain control value. It is determined based on the signal level (amplitude value) of the received radio wave or a combination thereof.

利得制御部108は、このようにして、利得の増減を判定した結果と利得制御量を決定した制御値を、可変利得増幅部102に通知又は設定し、利得制御する。   In this way, the gain control unit 108 notifies or sets the variable gain amplifying unit 102 with the result of determining the gain increase / decrease and the control value for determining the gain control amount, and performs gain control.

図8では、利得制御部108は、信号S1、信号S2、信号S3の3つの信号が利得制御の変更なし、信号S4、信号S5の2つの信号が利得増加制御と判定し、この判定結果の多数決により3つの信号の判定結果を選択し、可変利得増幅部102の利得制御値は現在の設定から変更しない。
図8(C)は、制御後の各信号の信号レベルの例で、制御値に変更が無いため、各信号の信号レベルは図8(B)と同等である。
In FIG. 8, the gain control unit 108 determines that the three signals S1, S2, and S3 are not changed in gain control, and the two signals S4 and S5 are gain increase control. The determination result of the three signals is selected by majority decision, and the gain control value of the variable gain amplifier 102 is not changed from the current setting.
FIG. 8C shows an example of the signal level of each signal after control, and since the control value is not changed, the signal level of each signal is the same as that in FIG. 8B.

図9は、図8に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS402)。
次に、利得制御部108は、周波数解析部106から入力された信号毎に、各信号の振幅値或いは信号レベルの平均値をある一定期間検出し、各信号を基準信号として選択する。利得制御部108は、各基準信号の振幅値或いは信号レベルの平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以下となるかどうか判定し、判定結果を信号毎に保持する。判定方法として、平均値ではなく、利得増加閾値以下となる回数に基づく方法もある(ステップS404)。
FIG. 9 is an example of a processing flowchart of the gain control method described in FIG.
First, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102 (step S402).
Next, the gain control unit 108 detects the average value of the amplitude value or signal level of each signal for a certain period for each signal input from the frequency analysis unit 106, and selects each signal as a reference signal. The gain control unit 108 compares the amplitude value of each reference signal or the average value of the signal levels with a gain increase threshold value, determines whether the gain increase threshold value or less is satisfied, and holds the determination result for each signal. As a determination method, there is a method based not on the average value but on the number of times that the gain increase threshold or less is reached (step S404).

次に、利得制御部108は、各基準信号の振幅値或いは信号レベルの平均値と利得減少閾値とを比較し、利得減少閾値以上となるかどうか判定し、判定結果を信号毎に保持する。判定方法として、平均値ではなく、利得減少閾値以上となる回数に基づく方法もある(ステップS406)。   Next, the gain control unit 108 compares the amplitude value of each reference signal or the average value of the signal levels with the gain reduction threshold, determines whether or not the gain reduction threshold is exceeded, and holds the determination result for each signal. As a determination method, there is a method based not on the average value but on the number of times that the gain reduction threshold is reached (step S406).

次に、利得制御部108は、ステップS404及びステップS406で保持した信号毎の判定結果の中から、一番多い信号の判定結果を選択する(ステップS408)。
次に、利得制御部108は、ステップS408で選択された判定結果に基づき、可変利得増幅部102の利得制御値の変更が必要か否かを判定する(ステップS410)。
Next, the gain control unit 108 selects the determination result of the most signals from the determination results for each signal held in steps S404 and S406 (step S408).
Next, the gain control unit 108 determines whether or not it is necessary to change the gain control value of the variable gain amplification unit 102 based on the determination result selected in step S408 (step S410).

ステップS410で利得制御値の変更が必要と判定された場合、利得制御部108は、受信電波のレベル、利得制御の対象となった信号(対象となる信号が複数存在する場合はその中で一番信号レベルが大きいもの、信号レベルが一番小さいもの、若しくはその平均値)、或いはその組み合わせにより、可変利得増幅部102の制御値を算出し、可変利得増幅部に制御値を通知または設定する(ステップS420)。   If it is determined in step S410 that the gain control value needs to be changed, the gain control unit 108 determines the level of the received radio wave, the signal subjected to gain control (if there are a plurality of signals to be processed, one of them). The control value of the variable gain amplifying unit 102 is calculated based on the signal having the highest signal level, the signal level being the lowest, or the average value thereof, or a combination thereof, and the control value is notified or set to the variable gain amplifying unit. (Step S420).

ステップS410で利得制御値の変更が必要ないと判定された場合、利得制御部108は、利得制御値の変更は実行せず処理を終了する。   If it is determined in step S410 that it is not necessary to change the gain control value, the gain control unit 108 ends the process without executing the change of the gain control value.

このようにして、本第1実施形態の利得制御装置は、利得制御部108は、信号毎に信号レベルと利得制御閾値との比較から利得制御を判定し、その判定結果の中で一番多い判定結果に基づいて利得制御を実行する。これにより、本第1実施形態の利得制御装置は、より多くの信号に対して、増幅が過剰となり歪が発生すること或いは増幅が不足となりSNRが劣化することを防止することができる。   As described above, in the gain control apparatus according to the first embodiment, the gain control unit 108 determines gain control from the comparison between the signal level and the gain control threshold for each signal, and the most among the determination results. Gain control is executed based on the determination result. As a result, the gain control apparatus according to the first embodiment can prevent a large number of signals from being excessively amplified and distorted or insufficiently amplified to deteriorate the SNR.

なお、図9のステップS402においては、図3のステップS102と同様に処理方法を変更してもよい。   In step S402 in FIG. 9, the processing method may be changed in the same manner as in step S102 in FIG.

次に、図10を用いて、上記記載の本発明の第1実施形態において、基準信号の選択条件が、受信する信号に予め設定された優先度に基づき、その優先度の高い信号順に基準信号として選択する場合についての利得制御方法の概要を説明する。   Next, referring to FIG. 10, in the first embodiment of the present invention described above, the reference signal selection condition is based on the priority set in advance for the signal to be received, and the reference signal in the order of the signal having the highest priority. The outline of the gain control method for the case of selecting as will be described.

図10(A)、図10(B)の縦軸と横軸は、図2(A)、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。
図10(A)は、受信電波を示している。図10(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。
また、本制御方法では、予め受信している無線システムに応じて信号の優先度が設定されており、図10(B)に示すように、優先度1の信号は信号S5、優先度2の信号は信号S4、以下順に、信号S1、信号S2、信号S3が優先度の高い順となっている例である。
The vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 10A and 10B are the same as the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 2A and 2B.
FIG. 10A shows received radio waves. FIG. 10B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.
In this control method, the priority of the signal is set according to the wireless system received in advance. As shown in FIG. 10B, the signal of priority 1 is the signal S5 and of priority 2. The signal is an example in which the signal S4, the signal S1, the signal S2, and the signal S3 are in descending order of priority.

ここでは、利得制御部108は、利得制御を判定する際の基準信号として、5つの信号の中で、信号の優先度が一番高い信号S5を選択している。したがって、信号S5の信号レベルを一定期間検出し、検出した結果に基づいて利得の増減を判定する。   Here, the gain control unit 108 selects the signal S5 having the highest signal priority among the five signals as the reference signal for determining the gain control. Therefore, the signal level of the signal S5 is detected for a certain period, and the increase / decrease in gain is determined based on the detection result.

利得の増減の判定は、検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、利得減少閾値及び利得増加閾値とを比較し、比較した結果から利得の増減を実行するかしないかについて判定する。
また、利得制御量は、現在設定されている利得制御値、受信電波の信号レベル(振幅値)、基準信号レベル(振幅値)、或いはその組み合わせに基づいて決定する。
The gain increase / decrease is determined by comparing the average value of the signal level of the reference signal within the detection period with the gain decrease threshold and the gain increase threshold, and determining whether to increase / decrease the gain based on the comparison result.
The gain control amount is determined based on the currently set gain control value, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, the reference signal level (amplitude value), or a combination thereof.

利得制御部108は、このようにして、利得の増減を判定した結果と利得制御量を決定した制御値を、可変利得増幅部102に通知又は設定し、利得制御をする。   In this way, the gain control unit 108 notifies or sets the result of determining the gain increase / decrease and the control value that determines the gain control amount to the variable gain amplifying unit 102, and performs gain control.

図10では、信号S5を基準に判定した結果、信号S5の信号レベルが利得増加閾値より小さいため、利得制御部108は、利得増加制御と判定し可変利得増幅部102の増幅量を増加制御する。
図10(C)は、制御後の各信号の信号レベルの一例で、図10(B)に対して、各信号の信号レベルは大きくなっている。
In FIG. 10, as a result of the determination based on the signal S5, the signal level of the signal S5 is smaller than the gain increase threshold value. Therefore, the gain control unit 108 determines the gain increase control and increases the amplification amount of the variable gain amplification unit 102. .
FIG. 10C shows an example of the signal level of each signal after control. The signal level of each signal is higher than that in FIG. 10B.

なお、利得制御部108は、基準信号は入力信号の内、優先度の最も高い信号を基準信号として選択する。従って、例えば、信号S5の入力がない場合は、優先度2の信号S4が基準信号を選択する。更に、優先度2の信号S4の入力もない場合は、優先度3の信号S1を基準信号に選択する。   Note that the gain control unit 108 selects, as the reference signal, the reference signal having the highest priority among the input signals. Therefore, for example, when the signal S5 is not input, the signal S4 having the priority 2 selects the reference signal. Further, when the priority level signal S4 is not input, the priority level signal S1 is selected as the reference signal.

図11は、図10に記載の利得制御方法の処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部106は、可変利得増幅部102から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS502)。
FIG. 11 is an example of a processing flowchart of the gain control method described in FIG.
First, the frequency analysis unit 106 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 102 (step S502).

次に、利得制御部108は、周波数解析部106から入力された各信号の周波数情報に基づいて、無線システムに対して予め設定された優先度を付与する。各信号に付与した優先度の中から、優先度が一番高い信号を基準信号として選択する。
次に、利得制御部108は、選択された基準信号の振幅値を、ある一定期間検出し基準信号の平均値を算出する。
そして、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以下であればステップS508へ処理を進める。
また、利得制御部108は、基準信号の平均値と利得増加閾値とを比較し、利得増加閾値以上であればステップS506へ処理を進める(ステップS504)。
Next, the gain control unit 108 gives a preset priority to the wireless system based on the frequency information of each signal input from the frequency analysis unit 106. A signal having the highest priority is selected as a reference signal from the priorities assigned to the signals.
Next, the gain control unit 108 detects the amplitude value of the selected reference signal for a certain period and calculates the average value of the reference signal.
Then, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or less than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S508.
Further, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal with the gain increase threshold value, and if it is equal to or greater than the gain increase threshold value, the process proceeds to step S506 (step S504).

続いて、ステップS504でステップS506へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、ステップS504で選択した基準信号の平均値と利得減少閾値とを比較し、基準信号の平均値が利得減少閾値以上であれば、ステップS508へ処理を進める。また、利得制御部108は、基準信号の平均値利得減少閾値以下であれば、利得制御を行なわず処理を終了する(ステップS506)。   Subsequently, when it is determined in step S504 that the process proceeds to step S506, the gain control unit 108 compares the average value of the reference signal selected in step S504 with the gain reduction threshold, and the average value of the reference signal is gain. If it is equal to or greater than the decrease threshold, the process proceeds to step S508. If the gain control unit 108 is equal to or less than the average gain reduction threshold value of the reference signal, the gain control unit 108 ends the process without performing gain control (step S506).

更に、ステップS504及びステップS506でステップS508へ処理を進めると判定された場合、利得制御部108は、現在の可変利得増幅部102の設定値、受信電波の信号レベル(振幅値)、利得制御対象となった基準信号の信号レベル(振幅値)、或いはそれら2つ以上の組み合わせにより、可変利得増幅部102の制御値を決定し、可変利得増幅部102に制御値を通知または設定する(ステップS508)。   Further, when it is determined in step S504 and step S506 that the process proceeds to step S508, the gain control unit 108 sets the current setting value of the variable gain amplification unit 102, the signal level (amplitude value) of the received radio wave, and the gain control target. The control value of the variable gain amplifying unit 102 is determined based on the signal level (amplitude value) of the reference signal, or a combination of two or more thereof, and the control value is notified or set to the variable gain amplifying unit 102 (step S508). ).

このようにして、本第1実施形態の利得制御装置は、予め設定された優先度の高い信号を基準信号として選択すれば、利得制御部108は、その基準信号を利得増加閾値以上利得減少閾値以下の範囲になるように利得制御を実行する。これにより、本第1実施形態の利得制御装置は、優先度の高い信号に対して、増幅が過剰となり歪が発生すること或いは増幅が不足となりSNRが劣化することを防止することができる。   As described above, when the gain control apparatus according to the first embodiment selects a preset high-priority signal as a reference signal, the gain control unit 108 selects the reference signal as a gain increase threshold or more. Gain control is executed so as to be in the following range. As a result, the gain control apparatus according to the first embodiment can prevent a signal having a high priority from being excessively amplified and distorted, or from being insufficiently amplified to deteriorate the SNR.

なお、図11のステップS502、ステップS504、またはステップS506においては、図3のステップS102、ステップS104、またはステップS106と同様に処理方法を変更してもよい。 In step S502, step S504, or step S506 in FIG. 11, the processing method may be changed in the same manner as in step S102, step S104, or step S106 in FIG.

<第2実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。図12は、本発明の第2実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a schematic block diagram showing a configuration of a radio apparatus including a gain control apparatus according to the second embodiment of the present invention.

無線装置は、周波数変換部214と可変利得増幅部202とを含むRF部200、AD変換部204、周波数解析部206、利得制御部208、復調処理部210、及び無線システムデータベース212を備えている。
周波数変換部214は、可変アッテネータ216、可変利得増幅部217(第2の可変利得制御部)、或いはその両方を含み、また、その他に、低雑音増幅器、フィルタ、ミキサ等を備えている。
The radio apparatus includes an RF unit 200 including a frequency conversion unit 214 and a variable gain amplification unit 202, an AD conversion unit 204, a frequency analysis unit 206, a gain control unit 208, a demodulation processing unit 210, and a radio system database 212. .
The frequency conversion unit 214 includes a variable attenuator 216, a variable gain amplification unit 217 (second variable gain control unit), or both, and further includes a low noise amplifier, a filter, a mixer, and the like.

この図12に示す可変利得増幅部202、AD変換部204、周波数解析部206、利得制御部208、復調処理部210、及び無線システムデータベース212は、図1に示す第1実施形態の、可変利得増幅部102、AD変換部104、周波数解析部106、利得制御部108、復調処理部110、及び無線システムデータベース112に、それぞれ対応する。また、この図12に示すRF部200は、図1に示す第1実施形態のRF部100に対応するが、RF部200は周波数変換部214を含むところが相違点である。対応する構成の中で同様の構成については、その説明を省略する。   The variable gain amplification unit 202, AD conversion unit 204, frequency analysis unit 206, gain control unit 208, demodulation processing unit 210, and radio system database 212 shown in FIG. 12 are the same as those in the first embodiment shown in FIG. It corresponds to the amplification unit 102, AD conversion unit 104, frequency analysis unit 106, gain control unit 108, demodulation processing unit 110, and radio system database 112, respectively. Further, the RF unit 200 shown in FIG. 12 corresponds to the RF unit 100 of the first embodiment shown in FIG. 1, but the RF unit 200 is different in that it includes a frequency conversion unit 214. The description of the same configuration among the corresponding configurations is omitted.

RF部200で受信された受信信号は、RF部200が備えている複数の周波数変換部214に入力される。複数の周波数変換部214は、受信信号は複数の周波数帯域毎に割り当てられており、割り当てられた周波数帯域毎に周波数変換する。また、周波数変換部214は、周波数変換する際に、周波数変換部214に含まれる可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方を用いて信号レベルを調整する。
可変利得増幅部202は、周波数変換部214において周波数変換及びレベル調整された受信信号を入力し、利得制御する。
可変利得増幅部202は、利得制御し一定の大きさにレベル調整した受信信号を、AD変換部204と周波数解析部206とに出力する。
Reception signals received by the RF unit 200 are input to a plurality of frequency conversion units 214 provided in the RF unit 200. The plurality of frequency conversion units 214 assign the received signal to each of a plurality of frequency bands, and perform frequency conversion for each assigned frequency band. Further, the frequency conversion unit 214 adjusts the signal level using the variable attenuator 216, the variable gain amplification unit 217, or both included in the frequency conversion unit 214 when performing frequency conversion.
The variable gain amplifying unit 202 receives the received signal that has been frequency-converted and level-adjusted by the frequency converting unit 214, and performs gain control.
The variable gain amplifying unit 202 outputs the received signal whose gain is controlled and level-adjusted to a constant magnitude to the AD converting unit 204 and the frequency analyzing unit 206.

利得制御部208は、無線システムデータベース212に登録されている選択条件であって、無線システムの優先度に応じて設定されている基準信号の選択条件に基づき、周波数解析部206から入力された測定結果である周波数毎の信号の信号レベルを検出し、検出した結果に基づき、複数の周波数変換部214で割り当てられた周波数帯域毎に、選択条件に該当する信号を基準信号として選択する。
また、利得制御部208は、無線システムデータベース212に登録されている、基準信号の信号レベルを調整するための基準レベルに基づき、周波数帯域毎に選択された基準信号と基準レベルとを比較する。
更に、利得制御部208は、基準信号と基準レベルとを比較した結果から、周波数帯域毎に選択された複数の基準信号の信号レベルが基準レベルと等しくなるように、可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方への設定値と、可変利得増幅部202への利得制御の設定値とを出力する。
The gain control unit 208 is a measurement condition input from the frequency analysis unit 206 based on the selection condition registered in the wireless system database 212 and based on the selection condition of the reference signal set according to the priority of the wireless system. The signal level of the signal for each frequency as a result is detected, and based on the detected result, a signal corresponding to the selection condition is selected as a reference signal for each frequency band assigned by the plurality of frequency converters 214.
Further, the gain control unit 208 compares the reference signal selected for each frequency band with the reference level based on the reference level registered in the wireless system database 212 for adjusting the signal level of the reference signal.
Furthermore, the gain control unit 208 compares the reference signal and the reference level, and the variable attenuator 216 and the variable gain amplification so that the signal levels of the plurality of reference signals selected for each frequency band are equal to the reference level. The setting value for the unit 217 or both and the setting value for gain control to the variable gain amplifying unit 202 are output.

このように、利得制御部208は、周波数帯域毎の基準信号の信号レベルを調整した後に、第1実施形態に記載と同様の利得制御を実行する。   Thus, after adjusting the signal level of the reference signal for each frequency band, the gain control unit 208 performs gain control similar to that described in the first embodiment.

なお、周波数解析部206は、可変利得増幅部202から入力される受信信号に代えて、AD変換部204においてアナログデータからディジタルデータに変換されたデータを用いても良い。   Note that the frequency analysis unit 206 may use data converted from analog data to digital data by the AD conversion unit 204 instead of the reception signal input from the variable gain amplification unit 202.

図13は本発明の第2実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。
本第2実施形態は、アンテナから入力された受信電波を、複数の周波数帯域に分割して、各々の周波数帯域毎に含まれる信号レベルをある一定の信号レベルになるように、利得制御部208は、複数の周波数変換部214に含まれる可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方の設定値と可変利得増幅部202の利得制御値とを制御する。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the outline of the gain control method according to the second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the received radio wave input from the antenna is divided into a plurality of frequency bands, so that the signal level included in each frequency band becomes a certain signal level. Controls the setting values of the variable attenuator 216, the variable gain amplifier 217, or both included in the plurality of frequency converters 214, and the gain control value of the variable gain amplifier 202.

まず、周波数解析部206は、可変利得増幅器202から出力された受信電波を周波数解析する。
図13(A)、図13(B)の縦軸と横軸は、図2(A)、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。
図13(A)は、受信電波を示している。図13(B)は、受信電波を周波数解析した結果、受信電波に5つ(信号S1から信号S5)の信号が含まれている例を示している。
First, the frequency analysis unit 206 performs frequency analysis on the received radio wave output from the variable gain amplifier 202.
The vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 13A and 13B are the same as the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 2A and 2B.
FIG. 13A shows received radio waves. FIG. 13B shows an example in which five signals (signal S1 to signal S5) are included in the received radio wave as a result of frequency analysis of the received radio wave.

また、図13(A)に示す受信電波は、複数の周波数帯域毎に割り当てられている複数の周波数変換部214に入力され、周波数変換部214は、各々の周波数帯域の受信電波を周波数変換し可変利得増幅器202に出力する。そのため、周波数解析部206で解析された結果の5つの信号(信号S1から信号S5)は、複数の周波数変換部214の何れかに割り当てられている。
ここでは、図13(B)に示すように、信号S1と信号S2は周波数変換部1に、信号S3と信号S4は周波数変換部2に、信号S5は周波数変換部3に、それぞれ割り当てられている。
Also, the received radio wave shown in FIG. 13A is input to a plurality of frequency conversion units 214 assigned to a plurality of frequency bands, and the frequency conversion unit 214 performs frequency conversion on the received radio waves in each frequency band. Output to the variable gain amplifier 202. Therefore, the five signals (signals S1 to S5) obtained as a result of analysis by the frequency analysis unit 206 are assigned to any one of the plurality of frequency conversion units 214.
Here, as shown in FIG. 13B, the signals S1 and S2 are assigned to the frequency converter 1, the signals S3 and S4 are assigned to the frequency converter 2, and the signal S5 is assigned to the frequency converter 3, respectively. Yes.

また、利得制御部208は、周波数変換部1、周波数変換部2、周波数変換部3に含まれる信号の中から、各々一番大きい信号である信号S1、信号S3、及び信号S5を基準信号として選択する。
したがって、利得制御部208は、基準信号である信号S1、信号S3、及び信号S5の信号レベルを一定期間検出し、その検出期間内の基準信号の信号レベルの平均値と、予め設定されている基準レベルとを比較し、比較した結果から信号レベルが基準レベルの値と等しくなるように、周波数変換部214に含む可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方の設定値及び可変利得増幅部202の利得制御値とを制御する。
その後、利得制御部208は、一定レベルとなった信号に対して第1実施形態に記載と同様の利得制御を実行する。
Further, the gain control unit 208 uses the signals S1, S3, and S5, which are the largest signals among the signals included in the frequency conversion unit 1, the frequency conversion unit 2, and the frequency conversion unit 3, as reference signals. select.
Therefore, the gain control unit 208 detects the signal levels of the reference signals S1, S3, and S5 for a certain period, and is preset with an average value of the signal levels of the reference signal within the detection period. The set value and variable gain amplification of the variable attenuator 216 and / or the variable gain amplifier 217 included in the frequency converter 214 so that the signal level becomes equal to the value of the reference level based on the comparison result. The gain control value of the unit 202 is controlled.
Thereafter, the gain control unit 208 performs gain control similar to that described in the first embodiment on a signal that has reached a certain level.

図14は、図13に記載の中で、受信信号の信号レベルを可変アッテネータで制御する方法についての処理フロー図の一例である。
まず、周波数解析部206は、可変利得増幅部202から入力された受信電波を周波数解析する(ステップS602)。
FIG. 14 is an example of a process flow diagram for the method of controlling the signal level of the received signal with the variable attenuator in FIG.
First, the frequency analysis unit 206 performs frequency analysis on the received radio wave input from the variable gain amplification unit 202 (step S602).

次に、利得制御部208は、周波数変換部214において予め分割された周波数帯域毎の各周波数帯域の中に存在する信号レベルと、各周波数帯域の信号レベルを等しくするための基準レベルとを比較し、信号レベルが基準レベルとなるように、RF部200の各周波数変換部214の可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方の設定値、及び可変利得増幅部202の利得制御値を算出する。
利得制御部208は、算出した可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方の設定値、及び可変利得増幅部202の利得制御値を、各々、可変アッテネータ216、可変利得増幅部217、或いはその両方、及び可変利得増幅部202に通知または設定する(ステップS604)。
Next, the gain control unit 208 compares the signal level existing in each frequency band for each frequency band divided in advance by the frequency conversion unit 214 with a reference level for equalizing the signal level of each frequency band. Then, the set value of the variable attenuator 216 and / or the variable gain amplifier 217 of each frequency converter 214 of the RF unit 200 and the gain control value of the variable gain amplifier 202 are set so that the signal level becomes the reference level. calculate.
The gain control unit 208 calculates the set values of the variable attenuator 216, the variable gain amplification unit 217, or both, and the gain control value of the variable gain amplification unit 202, respectively, as the variable attenuator 216, the variable gain amplification unit 217, or Both of them are notified or set to the variable gain amplifier 202 (step S604).

ステップS604にて、利得制御部208は、周波数変換部214において予め分割された周波数帯域毎の各周波数帯域の中に存在する信号レベルと、各周波数帯域の信号レベルを等しくするための基準レベルとを比較し、信号レベルが基準レベルと等しいと判定した場合は処理を終了する。   In step S604, the gain control unit 208 sets the signal level existing in each frequency band for each frequency band divided in advance by the frequency conversion unit 214 and the reference level for equalizing the signal level in each frequency band. If the signal level is determined to be equal to the reference level, the process is terminated.

このようにして、本第2実施形態の利得制御装置は、複数の無線信号を一括して受信する場合、無線装置には高ダイナミックレンジが要求されるが、利得制御部208は、利得制御する際に、周波数帯域毎に分割された受信信号のレベル調整制御も実行する。これにより、本第2実施形態の利得制御装置は、RF部200におけるダイナミックレンジの負担を軽減することができる。   As described above, when the gain control apparatus according to the second embodiment receives a plurality of radio signals at once, the radio apparatus requires a high dynamic range, but the gain control unit 208 controls the gain. At this time, level adjustment control of the received signal divided for each frequency band is also executed. Thereby, the gain control apparatus of the second embodiment can reduce the load of the dynamic range in the RF unit 200.

<第3実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。図15は、本発明の第3実施形態による利得制御装置を含む無線装置の構成を示す概略ブロック図である。
<Third Embodiment>
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 15 is a schematic block diagram showing a configuration of a radio apparatus including a gain control apparatus according to the third embodiment of the present invention.

無線装置は可変利得増幅部302を含むRF部300、AD変換部304、周波数解析部306、利得制御部308、復調処理部310、及び無線システムデータベース312を備えている。この図15に示す、RF部300、可変利得増幅部302、AD変換部304、周波数解析部306、利得制御部308、復調処理部310、及び無線システムデータベース312は、図1に示す第1実施形態の、RF部100、可変利得増幅部102、AD変換部104、周波数解析部106、利得制御部108、復調処理部110、及び無線システムデータベース112に、それぞれ対応する。
ただし、図1に示す第1実施形態において、受信信号はAD変換部104から復調処理部110へ入力されているが、この図15では、受信信号は、AD変換部304、周波数解析部306、及び利得制御部308を順に通ってから復調処理部310へ入力される構成である。
対応する構成の中で同様の構成については、その説明を省略する。
The radio apparatus includes an RF unit 300 including a variable gain amplification unit 302, an AD conversion unit 304, a frequency analysis unit 306, a gain control unit 308, a demodulation processing unit 310, and a radio system database 312. The RF unit 300, variable gain amplification unit 302, AD conversion unit 304, frequency analysis unit 306, gain control unit 308, demodulation processing unit 310, and radio system database 312 shown in FIG. 15 are the same as those shown in FIG. The RF unit 100, the variable gain amplifying unit 102, the AD converting unit 104, the frequency analyzing unit 106, the gain control unit 108, the demodulation processing unit 110, and the radio system database 112 are respectively corresponded.
However, in the first embodiment shown in FIG. 1, the received signal is input from the AD conversion unit 104 to the demodulation processing unit 110, but in FIG. 15, the received signal is input to the AD conversion unit 304, the frequency analysis unit 306, In addition, after passing through the gain control unit 308 in order, it is input to the demodulation processing unit 310.
The description of the same configuration among the corresponding configurations is omitted.

RF部300で受信された受信信号は、RF部300が備えている可変利得増幅部302に入力され、利得制御される。利得制御され一定の大きさにレベル調整された受信信号は、AD変換部304に入力される。
AD変換部304は、可変利得増幅部302から入力された受信信号をアナログデータからディジタルデータに変換し、周波数解析部306に出力する。
The received signal received by the RF unit 300 is input to the variable gain amplifying unit 302 provided in the RF unit 300, and gain control is performed. The received signal that has been gain-controlled and level-adjusted to a certain magnitude is input to the AD conversion unit 304.
The AD conversion unit 304 converts the reception signal input from the variable gain amplification unit 302 from analog data to digital data, and outputs the digital data to the frequency analysis unit 306.

周波数解析部306は、AD変換部304から入力された受信信号を周波数解析することで受信信号に含まれる周波数毎の信号の信号レベルを測定し、利得制御部308にその測定結果を出力する。また、周波数解析部306は、入力された受信信号のディジタルデータも合わせて利得制御部308に出力する。   The frequency analysis unit 306 performs frequency analysis on the reception signal input from the AD conversion unit 304 to measure the signal level of the signal for each frequency included in the reception signal, and outputs the measurement result to the gain control unit 308. The frequency analysis unit 306 also outputs the input received signal digital data to the gain control unit 308 together.

まず、第1ステップとして、利得制御部308は、無線システムデータベース312に登録されている選択条件であって、無線システムの優先度に応じて設定されている基準信号の選択条件に基づき、周波数解析部306から入力された測定結果である周波数毎の信号の信号レベルを検出し、検出した結果に基づき選択条件に該当する信号を基準信号として選択する。
また、利得制御部308は、無線システムデータベース312に登録されている、基準信号と比較するための条件と、選択した基準信号の信号レベルとを比較し、比較した結果から決定した利得制御の設定値を可変利得増幅部302に出力する。
ここで、利得制御部308は、基準信号と比較するための条件として、利得増加閾値及び利得減少閾値を用いることで、第1実施形態に記載と同様の利得制御を実行する。
First, as a first step, the gain control unit 308 performs frequency analysis based on selection conditions registered in the radio system database 312 and set according to the reference signal selection conditions set according to the priority of the radio system. The signal level of the signal for each frequency, which is the measurement result input from the unit 306, is detected, and a signal corresponding to the selection condition is selected as a reference signal based on the detected result.
Further, the gain control unit 308 compares the condition for comparison with the reference signal registered in the wireless system database 312 and the signal level of the selected reference signal, and sets the gain control determined from the comparison result. The value is output to variable gain amplification section 302.
Here, the gain control unit 308 executes gain control similar to that described in the first embodiment by using the gain increase threshold and the gain decrease threshold as conditions for comparison with the reference signal.

次に、第2ステップとして利得制御部308は、第1ステップで得られた受信信号に対して、不要波除去の制御も合わせて実行する。
利得制御部308は、無線システムデータベース312に登録されている選択条件であって、無線システムの優先度に応じて設定されている基準信号の選択条件に基づき、周波数解析部306から入力された測定結果である周波数毎の信号の信号レベルを検出し、検出した結果に基づき選択条件に該当する信号を基準信号として選択する。
ここでの基準信号の選択条件は、周波数解析部306から入力された測定結果である周波数毎の信号の全ての信号、優先度が高い複数の信号、或いは任意の複数の信号である。
Next, as a second step, the gain control unit 308 also executes unnecessary wave removal control on the reception signal obtained in the first step.
The gain control unit 308 is a measurement condition input from the frequency analysis unit 306 based on the selection condition registered in the wireless system database 312 and the reference signal selection condition set according to the priority of the wireless system. The signal level of the signal for each frequency as a result is detected, and a signal corresponding to the selection condition is selected as a reference signal based on the detected result.
Here, the selection condition of the reference signal is all signals of the signals for each frequency, which are the measurement results input from the frequency analysis unit 306, a plurality of high priority signals, or a plurality of arbitrary signals.

次に、利得制御部308は、無線システムデータベース312に登録されている、基準信号と比較するための条件と、選択した基準信号の信号レベルとを比較する。
ここで、利得制御部308は、基準信号と比較する条件として、信号に歪が発生する大きい信号レベルか否かを判定するための歪み発生閾値を用いる。
Next, the gain control unit 308 compares the condition for comparison with the reference signal registered in the wireless system database 312 and the signal level of the selected reference signal.
Here, the gain control unit 308 uses, as a condition for comparison with the reference signal, a distortion occurrence threshold value for determining whether or not the signal level is a large signal level that causes distortion.

利得制御部308は、複数の基準信号の信号レベルと歪み発生閾値とを比較し、基準信号の信号レベルが歪み発生閾値以上であると判定した基準信号があった場合、当該基準信号から、高調波及び低調波を生成する。
更に、利得制御部308は、周波数解析部306から入力された受信信号のディジタルデータに対して、生成した高調波及び低調波を除去してから、復調処理部310に出力する。
復調処理部310は、利得制御部308から入力された受信信号のディジタルデータを復調する。
The gain control unit 308 compares the signal levels of a plurality of reference signals with the distortion occurrence threshold, and when there is a reference signal that is determined that the signal level of the reference signal is equal to or higher than the distortion occurrence threshold, the gain control unit 308 generates a harmonic from the reference signal. Generate waves and subharmonics.
Further, the gain control unit 308 removes the generated harmonics and subharmonics from the digital data of the reception signal input from the frequency analysis unit 306 and outputs the digital data to the demodulation processing unit 310.
Demodulation processor 310 demodulates the digital data of the received signal input from gain controller 308.

なお、利得制御部308は、歪み発生閾値以上と判定した基準信号から高調波及び低調波を生成する場合に、当該基準信号に対して、可変利得増幅部302の周波数特性の変化に基づいて位相補正し、その位相補正した信号から高調波及び低調波を生成してもよい。   When the gain control unit 308 generates harmonics and subharmonics from the reference signal determined to be equal to or greater than the distortion occurrence threshold, the gain control unit 308 generates a phase based on a change in frequency characteristics of the variable gain amplification unit 302 with respect to the reference signal. It is possible to correct and generate harmonics and subharmonics from the phase-corrected signal.

図16は本発明の第3実施形態における利得制御方法の概要を説明する説明図である。
例えば、第1実施形態による利得制御を実行した際に、高い信号レベルを持つ受信信号が可変利得増幅部302に入力された場合は、受信信号に歪みが発生し、高調波などの不要波が発生することがある。この場合、第3実施形態による利得制御部308は、設定された歪み発生閾値と受信信号の信号レベルとを比較し、信号レベルが歪み発生閾値以上の場合は、当該信号レベルの受信信号は歪みが発生していると判定する。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the outline of the gain control method according to the third embodiment of the present invention.
For example, when a gain signal according to the first embodiment is executed and a received signal having a high signal level is input to the variable gain amplifier 302, the received signal is distorted and unnecessary waves such as harmonics are generated. May occur. In this case, the gain control unit 308 according to the third embodiment compares the set distortion occurrence threshold value with the signal level of the received signal. If the signal level is equal to or higher than the distortion occurrence threshold value, the received signal at the signal level is distorted. Is determined to have occurred.

図16(A)、図16(B)の縦軸と横軸は、図2(B)の縦軸と横軸と同様である。
図16(A)は、受信電波を、周波数解析部301で周波数解析した結果、受信電波に4つの信号(信号S1から信号S4)が含まれており、信号S1及び信号S2が歪み発生閾値以上であると判定されている例を示している。
The vertical axis and horizontal axis in FIGS. 16A and 16B are the same as the vertical axis and horizontal axis in FIG.
In FIG. 16A, as a result of frequency analysis of the received radio wave by the frequency analysis unit 301, four signals (signal S1 to signal S4) are included in the received radio wave, and the signals S1 and S2 are equal to or greater than the distortion occurrence threshold. An example in which it is determined that

利得制御部308は、歪み発生閾値以上の受信信号に対して、まず、当該信号を可変利得増幅部302の周波数特性の変化に基づいて位相補正し、その位相補正した信号を基に高調波及び低調波を生成する。
そして、利得制御部308は、生成した高調波・低調波を受信信号から除去する。
図16(B)は、図16(A)で歪み発生閾値以上であると判定された信号S1及び信号S2が位相補正され、その位相補正された信号S1及び信号S2に基づいて受信信号から不要波を除去している例を示している。
The gain control unit 308 first corrects the phase of the received signal that is equal to or higher than the distortion occurrence threshold based on the change in the frequency characteristic of the variable gain amplification unit 302, and based on the phase-corrected signal, Generate subharmonics.
Then, gain control section 308 removes the generated harmonics / subharmonics from the received signal.
In FIG. 16B, the phase of the signal S1 and the signal S2 determined to be equal to or greater than the distortion occurrence threshold in FIG. 16A is corrected, and unnecessary from the received signal based on the phase corrected signal S1 and signal S2. An example of removing waves is shown.

図17は、図16に記載の中で、不要波除去に関する制御についての処理フロー図の一例である。
まず、利得制御部308は、受信信号を周波数解析部306において周波数解析された結果に基づいて、受信信号の信号毎の信号レベルと歪み発生閾値とを比較する(ステップS702)。次に、利得制御部308は、受信信号の信号毎の信号レベルが、歪み発生閾値以上であると判定した場合はステップS706へ処理を進め、歪み発生閾値未満であると判定した場合は処理を終了する(ステップS704)。
FIG. 17 is an example of a process flow diagram regarding control related to unnecessary wave removal in the description of FIG. 16.
First, gain control section 308 compares the signal level of each received signal with a distortion occurrence threshold based on the result of frequency analysis of the received signal by frequency analysis section 306 (step S702). Next, when it is determined that the signal level of each received signal is equal to or higher than the distortion occurrence threshold, the gain control unit 308 proceeds to step S706, and when it is determined that the signal level is less than the distortion occurrence threshold, the process is performed. The process ends (step S704).

続いて、利得制御部308は、可変利得増幅部302の特性に基づいて、ステップS704で歪み発生閾値以上と判定した信号を位相補正する(ステップS706)。
更に、利得制御部308は、位相補正した信号の周波数情報と信号レベル情報に基づいて、高調波や低調波の不要波を生成し、受信信号から除去する(ステップS708)。
対象信号の信号レベルは高調波や低調波の大きさ、及び利得制御の制御値から推測する。
Subsequently, the gain control unit 308 corrects the phase of the signal determined to be greater than or equal to the distortion occurrence threshold in step S704 based on the characteristics of the variable gain amplification unit 302 (step S706).
Further, the gain control unit 308 generates unnecessary harmonic and subharmonic waves based on the frequency information and signal level information of the phase-corrected signal, and removes them from the received signal (step S708).
The signal level of the target signal is estimated from the magnitudes of harmonics and subharmonics and the control value of gain control.

このようにして、本第3実施形態の利得制御装置は、複数の無線信号を一括して受信する場合、利得制御する際に信号の歪みを予測し、信号処理により不要波を除去する。これにより、本第3実施形態の利得制御装置は、受信特性を改善することができる。   In this way, when receiving a plurality of radio signals at once, the gain control apparatus according to the third embodiment predicts signal distortion when performing gain control, and removes unnecessary waves by signal processing. Thereby, the gain control apparatus of the third embodiment can improve the reception characteristics.

なお、本発明における実施形態では、利得制御装置を含む無線装置の構成を説明してきたが、本発明の利得制御装置は無線装置の構成に限定するものでは無く、有線伝送における利得制御装置、或いは任意の装置における利得制御装置の構成にも適用可能である。   In the embodiment of the present invention, the configuration of the wireless device including the gain control device has been described. However, the gain control device of the present invention is not limited to the configuration of the wireless device, and the gain control device in wired transmission, or The present invention can also be applied to the configuration of a gain control device in an arbitrary device.

また、図1、図12、及び図15に示した利得制御を構成する各構成の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりこの各構成による処理が実行されてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   Also, a program for realizing the function of each component constituting the gain control shown in FIGS. 1, 12, and 15 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium May be executed by causing the computer system to read and execute. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

100、200、300…RF部、102、202、217、302…可変利得増幅部、104、204、304…AD変換部、106、206、306…周波数解析部、108、208、308…利得制御部、214…周波数変換部、216…可変アッテネータ 100, 200, 300 ... RF section, 102, 202, 217, 302 ... variable gain amplification section, 104, 204, 304 ... AD conversion section, 106, 206, 306 ... frequency analysis section, 108, 208, 308 ... gain control , 214 ... Frequency converter, 216 ... Variable attenuator

Claims (11)

周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を、一括増幅する際の利得を制御する利得制御装置において用いられる利得制御方法であって、
前記信号群を一括増幅する可変利得増幅手順と、
前記可変利得増幅手順からの信号出力に対して、周波数解析を実行し前記複数の信号毎の信号レベルを測定する周波数解析手順と、
予め設定されている選択方法に基づいて、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を基準信号として選択し、当該選択した前記基準信号の信号レベルに基づいて、前記可変利得増幅手順の利得を制御する利得制御手順とを備えることを特徴とする利得制御方法。
A gain control method used in a gain control apparatus for controlling a gain when a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed is collectively amplified,
A variable gain amplification procedure for collectively amplifying the signal group;
A frequency analysis procedure for performing a frequency analysis on the signal output from the variable gain amplification procedure and measuring a signal level for each of the plurality of signals;
Based on a selection method set in advance, one or more of the plurality of signals is selected as a reference signal, and based on the signal level of the selected reference signal, the variable gain amplification procedure And a gain control procedure for controlling the gain.
前記利得制御手順において、前記可変利得増幅手順の利得を制御する際に、前記基準信号の前記信号レベルと、予め設定されている利得制御の増加制御或いは減少制御を判定するための利得増加閾値及び利得減少閾値とを比較し、当該比較した結果に基づいて利得を制御することを特徴とする請求項1に記載の利得制御方法。   In the gain control procedure, when controlling the gain of the variable gain amplification procedure, the signal level of the reference signal, a gain increase threshold value for determining a gain control increase control or decrease control set in advance, and 2. The gain control method according to claim 1, wherein the gain is compared with a gain reduction threshold value, and the gain is controlled based on the comparison result. 前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記複数の信号の中から信号レベルの一番大きい信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法。   In the gain control procedure, when one or more of the plurality of signals are selected as the reference signal, a signal having the highest signal level is selected as the reference signal from the plurality of signals. The gain control method according to claim 1 or 2, wherein 前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記複数の信号の中から信号レベルの一番小さい信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法。   In the gain control procedure, when one or more of the plurality of signals are selected as the reference signal, a signal having the lowest signal level is selected as the reference signal from the plurality of signals. The gain control method according to claim 1 or 2, wherein 前記利得制御手順において、前記複数の信号の信号レベルと前記利得増加閾値及び前記利得減少閾値とを比較し、前記複数の信号毎に、当該比較した結果から利得の増加制御或いは減少制御及び利得制御値を算出し、当該比較した結果の中で一番多い制御を選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法。   In the gain control procedure, the signal level of the plurality of signals is compared with the gain increase threshold and the gain decrease threshold, and gain increase control or decrease control and gain control are determined for each of the plurality of signals based on the comparison result. The gain control method according to claim 1 or 2, wherein a value is calculated and the most control among the results of the comparison is selected. 前記利得制御手順において、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を前記基準信号として選択する場合に、前記重畳されている信号群の信号毎に予め設定された優先度に基づき、前記複数の信号の中から優先度の高い信号を前記基準信号として選択することを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の利得制御方法。   In the gain control procedure, when selecting one or more of the plurality of signals as the reference signal, based on a priority set in advance for each signal of the superimposed signal group, The gain control method according to claim 1 or 2, wherein a signal having a high priority is selected as the reference signal from a plurality of signals. 前記可変利得増幅手順の信号入力の前段に、前記重畳されている信号群を周波数帯域毎に周波数変換を実行する複数の周波数変換手順を備え、
前記周波数変換手順は少なくとも可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順をそれぞれ含み、
前記可変アッテネータ手順において、前記周波数変換手順に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを調整し、
前記第2の可変利得増幅手順において、前記周波数変換手順に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを一括増幅し、
前記利得制御手順において、前記周波数変換手順の信号出力の前記周波数帯域毎に選択された前記基準信号と、予め定められた基準レベルとを比較し、前記基準信号が前記基準レベルと等しくなるように、前記可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順の制御値と、前記可変利得増幅手順の制御値とを算出し、当該算出した制御値に基づいて、前記可変アッテネータ手順或いは第2の可変利得増幅手順と、前記可変利得増幅手順とを制御することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の利得制御方法。
A plurality of frequency conversion procedures for performing frequency conversion for each frequency band of the superimposed signal group in the previous stage of signal input of the variable gain amplification procedure,
The frequency conversion procedure includes at least a variable attenuator procedure or a second variable gain amplification procedure,
In the variable attenuator procedure, adjust the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency conversion procedure,
In the second variable gain amplification procedure, the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency conversion procedure is collectively amplified,
In the gain control procedure, the reference signal selected for each frequency band of the signal output of the frequency conversion procedure is compared with a predetermined reference level so that the reference signal becomes equal to the reference level. The control value of the variable attenuator procedure or the second variable gain amplification procedure and the control value of the variable gain amplification procedure are calculated, and the variable attenuator procedure or the second variable gain is calculated based on the calculated control value. The gain control method according to claim 1, wherein an amplification procedure and the variable gain amplification procedure are controlled.
前記可変利得増幅手順の前記信号出力をアナログ信号からディジタル信号に変換するAD変換手順を含み、
前記周波数解析手順は、前記AD変換手順からの信号出力に対して周波数解析し、前記複数の信号毎に前記信号レベルを測定し、
前記利得制御手順は、前記複数の信号毎の前期信号レベルと予め設定された歪み発生閾値とを比較し、前記歪み発生閾値以上の前記信号レベルの信号を検出した場合、
当該信号の周波数情報から不要波を生成し、或いは前記可変利得増幅手順の周波数特性に基づき前記当該信号の位相を補正した信号に基づいて前記不要波を生成し、
前記信号出力から前記不用波を除去することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の利得制御方法。
An AD conversion procedure for converting the signal output of the variable gain amplification procedure from an analog signal to a digital signal;
The frequency analysis procedure performs frequency analysis on the signal output from the AD conversion procedure, measures the signal level for each of the plurality of signals,
The gain control procedure compares the previous signal level for each of the plurality of signals with a preset distortion occurrence threshold, and detects a signal with the signal level equal to or higher than the distortion occurrence threshold.
Generate an unnecessary wave from the frequency information of the signal, or generate the unnecessary wave based on a signal obtained by correcting the phase of the signal based on the frequency characteristics of the variable gain amplification procedure,
The gain control method according to claim 1, wherein the unnecessary wave is removed from the signal output.
周波数が異なる複数の信号が重畳された信号群を、一括増幅する際の利得を制御する利得制御装置であって、
前記信号群を一括増幅する可変利得増幅部と、
前記可変利得増幅部からの信号出力に対して、周波数解析を実行し前記複数の信号毎の信号レベルを測定する周波数解析部と、
予め設定されている選択方法に基づいて、前記複数の信号の中から1つ以上の前記信号を基準信号として選択し、当該選択した前記基準信号の信号レベルに基づいて、前記可変利得増幅部の利得を制御する利得制御部とを備えることを特徴とする利得制御装置。
A gain control device for controlling a gain when collectively amplifying a signal group in which a plurality of signals having different frequencies are superimposed,
A variable gain amplifying unit for collectively amplifying the signal group;
A frequency analysis unit that performs frequency analysis on the signal output from the variable gain amplification unit and measures a signal level for each of the plurality of signals;
Based on a selection method set in advance, one or more signals are selected as a reference signal from the plurality of signals, and based on the signal level of the selected reference signal, the variable gain amplification unit A gain control apparatus comprising: a gain control unit that controls the gain.
前記可変利得増幅部の信号入力の前段に、前記重畳されている信号群を周波数帯域毎に周波数変換を実行する複数の周波数変換部を備え、
前記周波数変換部は少なくとも可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部をそれぞれ含み、
前記可変アッテネータ部は、前記周波数変換部に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを調整し、
前記第2の可変利得増幅部は、前記周波数変換部に割り当てられた周波数帯域毎の受信信号の信号レベルを一括増幅し、
前記利得制御部は、前記周波数変換部の信号出力の前記周波数帯域毎に選択された前記基準信号と、予め定められた基準レベルとを比較し、前記基準信号が前記基準レベルと等しくなるように、前記可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部の制御値と、前記可変利得増幅部の制御値とを算出し、当該算出した制御値に基づいて、前記可変アッテネータ部或いは第2の可変利得増幅部と、前記可変利得増幅部とを制御することを特徴とする請求項9に記載の利得制御装置。
A plurality of frequency conversion units that perform frequency conversion of the superimposed signal group for each frequency band in a previous stage of signal input of the variable gain amplification unit,
The frequency conversion unit includes at least a variable attenuator unit or a second variable gain amplification unit,
The variable attenuator unit adjusts the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency converter,
The second variable gain amplifying unit collectively amplifies the signal level of the received signal for each frequency band assigned to the frequency converting unit,
The gain control unit compares the reference signal selected for each frequency band of the signal output of the frequency conversion unit with a predetermined reference level so that the reference signal becomes equal to the reference level. Calculating a control value of the variable attenuator unit or the second variable gain amplifying unit and a control value of the variable gain amplifying unit, and based on the calculated control value, the variable attenuator unit or the second variable gain unit The gain control apparatus according to claim 9, wherein an amplifying unit and the variable gain amplifying unit are controlled.
前記可変利得増幅部の前記信号出力をアナログ信号からディジタル信号に変換するAD変換部を含み、
前記周波数解析部は、前記AD変換部からの信号出力に対して周波数解析し、前記複数の信号毎に前記信号レベルを測定し、
前記利得制御部は、前記複数の信号毎の前期信号レベルと予め設定された歪み発生閾値とを比較し、前記歪み発生閾値以上の前記信号レベルの信号を検出した場合、
当該信号の周波数情報から不要波を生成し、或いは前記可変利得増幅部の周波数特性に基づき前記当該信号の位相を補正した信号に基づいて前記不要波を生成し、
前記信号出力から前記不用波を除去することを特徴とする請求項9に記載の利得制御装置。
An AD converter that converts the signal output of the variable gain amplifier from an analog signal to a digital signal;
The frequency analysis unit performs frequency analysis on the signal output from the AD conversion unit, measures the signal level for each of the plurality of signals,
The gain control unit compares the previous signal level for each of the plurality of signals with a preset distortion occurrence threshold, and detects a signal with the signal level equal to or higher than the distortion occurrence threshold,
Generate an unnecessary wave from the frequency information of the signal, or generate the unnecessary wave based on a signal obtained by correcting the phase of the signal based on the frequency characteristics of the variable gain amplifier,
The gain control apparatus according to claim 9, wherein the unnecessary wave is removed from the signal output.
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