JP4093230B2 - Receiving device, receiving method, and integrated circuit for receiving device - Google Patents
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Description
本発明は、受信装置、受信方法及び受信装置用集積回路に関する。 The present invention relates to a receiving device, a receiving method, and an integrated circuit for the receiving device.
近年、携帯電話や車載用テレビ等の移動通信端末がデジタル信号を受信するための移動体通信用受信装置の研究が盛んに行われている。このようなデジタル信号の受信装置として、良好な受信品位を保つために、受信信号を検波し、検波した信号に含まれるノイズを検出して所定値と比較し、比較結果に応じてAGC(Auto Gain Control)制御を行う技術が特許文献1に開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術の場合、復調される前の信号のノイズを検出してAGC制御を行うため、最適なAGC制御を行うことは難しい。また移動体通信用の受信装置の場合には移動によって受信状況が変化し、受信信号の電圧レベルが急激に変化し得る。このような際に、特許文献1の技術ではAGC制御を適切に行うことができず、受信品位を損ねる原因となっていた。
However, in the case of the technique disclosed in
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、最適な受信品位を維持するように適切なAGC制御を行う受信装置、受信方法及び受信装置用集積回路を提供することを目的としている。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a receiving apparatus, a receiving method, and an integrated circuit for the receiving apparatus that perform appropriate AGC control so as to maintain optimum reception quality. .
以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明の受信装置は、アンテナで受信された受信信号を増幅する第1の増幅手段(例えば、図1のRF−AGC22)と、この第1の増幅手段によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅手段(例えば、図1のIF−AGC26)と、この第2の増幅手段によって増幅された選択局の信号を復調する復調手段(例えば、図1の復調回路部3)と、前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出手段(例えば、図1のRSSI出力回路4)と、前記第2の増幅手段によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出手段(例えば、図2の信号強度検出回路351)と、前記増幅信号強度検出手段によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較手段(例えば、図2の第1比較回路352)と、前記受信信号強度検出手段によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較手段(例えば、図2の第2比較回路354)と、前記第1の比較手段の比較結果と前記第2の比較手段の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅手段における増幅率と前記第2の増幅手段における増幅率とを制御するAGC電圧制御手段(例えば、図1のAGC電圧制御回路35)と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a receiving apparatus according to a first aspect of the present invention includes first amplifying means (for example, RF-AGC22 in FIG. 1) for amplifying a received signal received by an antenna, A second amplifying means (for example, IF-
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より大きい場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を減少させ、前記第2の増幅手段における増幅率を増加させる制御を行うことを特徴とする。
According to a second aspect of the invention, a receiving apparatus according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第1の増幅手段における増幅率の増加が不可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を維持し、前記第2の増幅手段における増幅率を増加させる制御を行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, a receiving apparatus according to
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第1の増幅手段における増幅率の増加が可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を増加させ、前記第2の増幅手段における増幅率を維持する制御を行うことを特徴とする。
The invention of claim 4 is a reception apparatus according to
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より大きい場合に、前記第1の増幅手段及び前記第2の増幅手段における増幅率を減少させる制御を行うことを特徴とする。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第2の増幅手段における増幅率の減少が不可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を減少させ、前記第2の増幅手段における増幅率を維持する制御を行うことを特徴とする。
The invention of claim 6 is a reception apparatus according to
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の受信装置であって、前記AGC電圧制御手段は、前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第2の増幅手段における増幅率の減少が可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を維持し、前記第2の増幅手段における増幅率を減少させる制御を行うことを特徴とする。
The invention of claim 7 is a receiving apparatus according to
請求項8に記載の発明は、請求項2〜7の何れか一項に記載の受信装置であって、前記第2の所定値は前記第1の増幅手段における増幅率に応じて可変することを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the receiving apparatus according to any one of
請求項9に記載の発明の受信方法は、アンテナで受信された受信信号を増幅する第1の増幅工程(例えば、図1のRF−AGC22)と、この第1の増幅工程によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅工程(例えば、図1のIF−AGC26)と、この第2の増幅工程によって増幅された選択局の信号を復調する復調工程(例えば、図1の復調回路部3)と、前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出工程(例えば、図1のRSSI出力回路4)と、前記第2の増幅工程によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出工程(例えば、図2の信号強度検出回路351)と、前記増幅信号強度検出工程によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較工程(例えば、図2の第1比較回路352)と、前記受信信号強度検出工程によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較工程(例えば、図2の第2比較回路354)と、前記第1の比較工程の比較結果と前記第2の比較工程の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅工程における増幅率と前記第2の増幅工程における増幅率とを制御するAGC電圧制御工程(例えば、図1のAGC電圧制御回路35)と、を有することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a reception method of a first amplification step (for example, RF-AGC22 in FIG. 1) for amplifying a reception signal received by an antenna, and reception amplified by the first amplification step. A second amplification step (for example, IF-AGC 26 in FIG. 1) that extracts and amplifies the signal in the frequency band of the target selection station from the signal, and demodulates the signal of the selection station amplified by the second amplification step. demodulation step of (e.g.,
請求項10に記載の受信装置用集積回路は、接続されたアンテナで受信された受信信号を増幅する第1の増幅回路(例えば、図1のRF−AGC22)と、この第1の増幅回路によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅回路(例えば、図1のIF−AGC26)と、この第2の増幅回路によって増幅された選択局の信号を復調する復調回路(例えば、図1の復調回路部3)と、前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出回路(例えば、図1のRSSI出力回路4)と、前記第2の増幅回路によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出回路(例えば、図2の信号強度検出回路351)と、前記増幅信号強度検出回路によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較回路(例えば、図2の第1比較回路352)と、前記受信信号強度検出回路によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較回路(例えば、図2の第2比較回路354)と、前記第1の比較回路の比較結果と前記第2の比較回路の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅回路における増幅率と前記第2の増幅回路における増幅率とを制御するAGC電圧制御回路(例えば、図1のAGC電圧制御回路35)と、を備えることを特徴とする。
The integrated circuit for a receiver according to
請求項1に記載の発明によれば、受信装置が移動されて電波の受信状況が変化したといった場合でも、第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率を適切な増幅率に自動的に制御することができる。このため、最適な受信品位を確保することができ、受信装置の受信性能を上げることができる。請求項9及び10に記載の発明も同様の作用効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, even when the reception apparatus is moved and the reception situation of the radio wave is changed, the amplification factors of the first amplification unit and the second amplification unit are automatically set to appropriate amplification factors. Can be controlled. For this reason, optimal reception quality can be ensured and the reception performance of the reception apparatus can be improved. The inventions according to
請求項2〜7に記載の発明によれば、選択局の信号の信号強度と第1の所定値との比較結果、及び、受信信号の受信強度と第2の所定値との比較結果に基づいて第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率の増減を制御することにより、第1の増幅手段の線形性劣化までの余裕度を考慮して増幅率の増減を制御することが可能となる。従って、例えば受信装置が移動されて電波の受信状況が変化したといった場合でも、第1の増幅手段は、必ず線形性が保持される範囲で動作するので、受信信号の変化に対して第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率を適切な増幅率に自動的に制御することができる。これにより、受信信号が時々刻々と変化しても常に最適な受信品位を確保することができ、受信装置の受信性能を上げることができる。 According to the second to seventh aspects of the present invention, based on the comparison result between the signal strength of the signal of the selected station and the first predetermined value, and the comparison result between the reception strength of the reception signal and the second predetermined value. By controlling the increase / decrease in the amplification factor of the first amplification means and the second amplification means, it is possible to control the increase / decrease in the amplification factor in consideration of the margin to the linearity degradation of the first amplification means. It becomes. Accordingly, for example, even when the reception apparatus is moved and the reception state of the radio wave is changed, the first amplifying unit always operates within a range in which the linearity is maintained. The amplification factors of the amplification unit and the second amplification unit can be automatically controlled to an appropriate amplification factor. As a result, even when the received signal changes from moment to moment, the optimum reception quality can always be ensured, and the reception performance of the receiving apparatus can be improved.
請求項8に記載の発明によれば、第2の所定値は第1の増幅手段の増幅率に応じて設定することができる。これにより、第1の増幅手段の増幅率に基づいて、第1の増幅手段の線形性が保持される範囲を有効に活用するようにして増幅率の増減制御を行うことが可能となる。従って、例えば受信装置が移動されて電波の受信状況が変化したといった場合でも、第1の増幅手段は、必ず線形性が保持される範囲で動作するので、受信信号の変化に対して第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率を適切な増幅率に自動的に制御することができる。これにより、受信信号が時々刻々と変化しても常に最適な受信品位を確保することができ、受信装置の受信性能を上げることができる。 According to the invention described in claim 8, the second predetermined value can be set according to the amplification factor of the first amplification means. Thereby, based on the amplification factor of the first amplification means, it is possible to perform increase / decrease control of the amplification factor so as to effectively utilize the range in which the linearity of the first amplification means is maintained. Accordingly, for example, even when the reception apparatus is moved and the reception state of the radio wave is changed, the first amplifying unit always operates within a range in which the linearity is maintained. The amplification factors of the amplification unit and the second amplification unit can be automatically controlled to an appropriate amplification factor. As a result, even when the received signal changes from moment to moment, the optimum reception quality can always be ensured, and the reception performance of the receiving apparatus can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。また、以下で説明する実施の形態は本発明の受信装置をデジタル放送の電波を受信するための移動体通信用の受信装置に適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, a case where the receiving apparatus of the present invention is applied to a receiving apparatus for mobile communication for receiving radio waves of digital broadcasting will be described.
〔第1の実施の形態〕
図1は、デジタル放送の電波を受信する受信装置100の構成を示すブロック図である。受信装置100は、アンテナ1と、チューナー回路2と、復調回路部3と、RSSI出力回路4とを備えて構成される。ここで、受信装置100の各構成要素は、アンテナ1を除いて半導体集積回路により構成されるものとしても良い。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a receiving
チューナー回路2は、LNA(Low Noise Amplifier)21と、RF−AGC22と、BPF(Band Pass Filter)23及び25と、RFミキサ24と、IF−AGC26と、IFミキサ27と、LPF(Low Pass Filter)28とを備えて構成される。
The
アンテナ1によって受信された電波は、まずLNA21及びRF−AGC22によって所定の増幅率で増幅される。ここでRF−AGC22の増幅率は後述するAGC電圧制御回路35から出力される信号RFSによって制御されて適切な値となるようになされている。
The radio wave received by the
RF−AGC22から出力された信号S3はBPF23によって所定の幅の周波数帯域のみが切り出され、更にRFミキサ24によって所定の中心周波数を有する中間周波数信号に変換される。RFミキサ24から出力された信号はBPF25によって所定の幅の周波数帯域のみが切り出され、IF−AGC26によって増幅される。
The signal S3 output from the RF-
そしてIF−AGC26から出力された信号はIFミキサ27及びLPF28を経ることによって所定の中心周波数を有する放送波信号に変換される。ここでIF−AGC26の増幅率は後述するAGC電圧制御回路35から出力される信号IFSによって制御されて適切な値となるようになされている。
The signal output from the IF-
また、RF−AGC22から出力された信号S3はRSSI出力回路4に入力されてRSSI(Received Signai Strength Indicator)値が受信信号の強度値として検出され、検出されたRSSI値を示す信号RSが出力される。ここでRSSI出力回路4は、受信信号の強度を検出して出力する回路である。
Further, the signal S3 output from the RF-
復調回路部3は、ADC(Analog to Digital Converter)31と、FFT(Fast Fourier Transform)32と、波形等価回路33と、誤り訂正回路34と、AGC電圧制御回路35とによって構成される。
The
チューナー回路2から出力された信号S2は、ADC31によってA/D変換され、FFT32によってフーリエ変換処理が行われる。FFT32から出力された信号は波形等価回路33によって波形等価(振幅等価及び位相等価)処理が施され、更に誤り訂正回路34によって誤り訂正処理が施される。そしてTS(Transport Stream)として受信装置100の外部へ出力される。
The signal S2 output from the
AGC電圧制御回路35は、ADC31から出力された信号MSと第1所定値、RSSI出力回路4から出力された信号RSと第2所定値とを比較し、それぞれの比較結果に応じてRFAGC電圧とIFAGC電圧の増減を決定する回路である。ここでRFAGC電圧とはRF−AGC22の増幅率制御を行うための電圧であり、IFAGC電圧とはIF−AGC26の増幅率制御を行うための電圧である。
The AGC
図2は、AGC電圧制御回路35の構成を示すブロック図である。AGC電圧制御回路35は、信号強度検出回路351と、第1比較回路352と、ADC353と、第2比較回路354と、利得配分制御回路355と、IF−AGC演算回路356と、DAC(Digital to Analog Converter)357及び359と、RF−AGC演算回路358とを備えて構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the AGC
ADC31から出力された信号MSは、信号強度検出回路351によって当該信号の振幅等から信号強度が検出される。即ち、信号強度検出回路351は、チューナー回路2から出力された信号S2の信号強度を検出する。そして、この検出された信号強度は第1比較回路352によって第1所定値と比較される。またRSSI出力回路4から出力された信号RSは、ADC353によってA/D変換され、第2比較回路354によって第2所定値と比較される。
The signal intensity output from the
利得配分制御回路355は、第1比較回路352及び第2比較回路354から出力された比較結果に基づいて、RFAGC電圧及びIFAGC電圧の増減を決定する。IF−AGC演算回路356は利得配分制御回路355によって決定されたIFAGC電圧の増減に従ってIFAGC電圧を算出する。算出されたIFAGC電圧はDAC357によってD/A変換され、信号IFSとしてIF−AGC26に出力される。またRF−AGC演算回路358は利得配分制御回路355によって決定されたRFAGC電圧の増減に従ってRFAGC電圧を算出する。算出されたRFAGC電圧はDAC359によってD/A変換され、信号RFSとしてRF−AGC22に出力される。
The gain
次に、RF−AGC22に入力される信号S1の信号レベルに対する信号RSの示すRSSI値特性と、信号S1の信号レベルに対するチューナー回路2の出力信号S2の信号レベル特性を説明する。図3は信号S1の信号レベルと信号RSの示すRSSI値の関係の一例をRF−AGC22の制御電圧毎に示したグラフである。図4はIF−AGC26の増幅度を一定の値に保持した場合の信号S1の信号レベルと信号S2の信号レベルの関係の一例をRF−AGC22のAGC制御電圧毎に示したグラフである。この場合、信号S1の信号レベルと信号S2の信号レベルの関係は、見かけ上信号S1の信号レベルと信号S3の信号レベルの関係と等しくなるため、図4からRF−AGC22の入出力特性を推測することができる。
Next, the RSSI value characteristic indicated by the signal RS with respect to the signal level of the signal S1 input to the RF-
図4において、例えばRFAGC電圧=eの時、信号S1の入力レベルが−40[dBm]以上になると信号S2の信号レベルの線形性が劣化することが分かる。ここで、IF―AGC26の増幅度は一定値に保持している為、信号S2の線形性が劣化することから、RSSI出力回路4へ入力される信号S3の線形性が劣化したことが推測される。従って、図4においてRFAGC電圧=eの時、信号S1の入力レベルが−40[dBm]まではRSSI出力回路4へ入力される信号S3の線形性が保たれ、−40[dBm]以上になるとRSSI出力回路4へ入力される信号S3の線形性が劣化することが分かる。
また、図3において、RFAGC電圧=eの時、信号S1の入力レベルが−40[dBm]の時の信号RSのRSSI値は2600[mV]であり、2600[mV]を超えるとRF−AGC22から出力される信号の線形性が劣化することが分かる。これは、RSSI出力回路4に入力される信号3の線形性が信号S1の入力レベルが−40[dBm]以上になると劣化するために、RSSI出力回路4の出力となる信号RSの線形性が劣化すると考えられる。
In FIG. 4, for example, when the RFAGC voltage = e, the linearity of the signal level of the signal S2 deteriorates when the input level of the signal S1 becomes −40 [dBm] or more. Here, since the amplification degree of the IF-
In FIG. 3, when the RFAGC voltage = e, the RSSI value of the signal RS when the input level of the signal S1 is −40 [dBm] is 2600 [mV], and when it exceeds 2600 [mV], the RF-AGC22 It can be seen that the linearity of the signal output from is deteriorated. This is because the linearity of the
このように、信号RSのRSSI値を観測することにより、RSSI出力回路4へ入力される信号S3が線形性を維持する範囲、及び、線形性が劣化するまでの余裕度を知ることができる。以上のことから、第2比較回路354において比較に用いる第2所定値をRF−AGC22の線形性が保たれるレベルに設定し、信号RSのRSSI値に従ってRF−AGC22の増幅率の増減を決定することにより、RF−AGC22に対して無歪みの増幅を維持させつつ、S/N比の良い増幅を行わせることができる。第2所定値は例えばRF−AGC22の各増幅率について、信号RSのRSSI値の線形性が維持される上限値を求め、その平均を取った値に設定される。また第1所定値も設計上又は実験上定められた適切な値に設定される。
In this way, by observing the RSSI value of the signal RS, it is possible to know the range in which the signal S3 input to the RSSI output circuit 4 maintains linearity and the margin until the linearity deteriorates. From the above, the second predetermined value used for comparison in the
次に本実施の形態のAGC電圧制御について更に詳しく説明する。図5はAGC電圧制御回路35の回路動作の流れを説明するためのフローチャートである。まず利得配分制御回路355はRFAGC電圧及びIFAGC電圧を最小値に設定するよう指示信号を出力する(ステップA1)。この指示信号に基づいてIF−AGC演算回路356によってIFAGC電圧が算出され、算出結果がDAC357によってD/A変換されて、信号IFSとしてIF−AGC26に出力される。更にRF−AGC演算回路358によってRFAGC電圧が算出され、算出結果がDAC359によってD/A変換されて、信号RFSとしてRF−AGC22に出力される。
Next, the AGC voltage control of this embodiment will be described in more detail. FIG. 5 is a flowchart for explaining the flow of the circuit operation of the AGC
次に放送チャンネルが設定され、選択局の受信信号がアンテナ1によって受信される(ステップA2)。受信信号はチューナー回路2によって増幅、中間周波数信号への変換などの処理が施され、放送波信号がADC31に入力される。そして信号強度検出回路351はADC31から出力された信号MSを入力し、信号MSの信号強度と第1所定値を比較する(ステップA3)。信号MSの信号強度が第1所定値と同じ場合(ステップA3;No、ステップA4;No)、RFAGC電圧及びIFAGC電圧の増減は行われない。一方、信号MSの信号強度が第1所定値より大きい場合(ステップA3;No、ステップA4;Yes)、第2比較回路354は信号RSの示すRSSI値と第2所定値を比較する(ステップA5)。RSSI値が第2所定値以下の場合(ステップA5;No)、利得配分制御回路355はIFAGC電圧の減少が可能であるか否かを判断し、可能である場合(ステップA7;Yes)、RFAGC電圧は固定とし、IFAGC電圧を減少させる(ステップA9)。IFAGC電圧の減少が不可能である場合(ステップA7;No)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を減少させ、IFAGC電圧を固定とする(ステップA8)。
Next, the broadcast channel is set, and the reception signal of the selected station is received by the antenna 1 (step A2). The received signal is subjected to processing such as amplification and conversion to an intermediate frequency signal by the
ステップA5に戻り、RSSI値が第2所定値より大きい場合(ステップA5;Yes)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧及びIFAGC電圧を減少させる(ステップA6)。
Returning to step A5, when the RSSI value is larger than the second predetermined value (step A5; Yes), the gain
ステップA3に戻り、信号MSの信号強度が第1所定値より小さい場合(ステップA3;Yes)、利得配分制御回路355はRSSI値と第2所定値を比較し、RSSI値が第2所定値以下の場合(ステップA10;No)、RFAGC電圧の増加が可能であるか否かを判断する。可能である場合(ステップA12;Yes)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を増加させ、IFAGC電圧を固定とする(ステップA13)。不可能である場合(ステップA12;No)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を固定とし、IFAGC電圧を増加させる(ステップA14)。
Returning to step A3, when the signal strength of the signal MS is smaller than the first predetermined value (step A3; Yes), the gain
ステップA10に戻り、RSSI値が第2所定値より大きい場合(ステップA10;Yes)、利得配分制御回路244はRFAGC電圧を減少させ、IFAGC電圧を増加させる(ステップA11)。 Returning to step A10, when the RSSI value is larger than the second predetermined value (step A10; Yes), the gain distribution control circuit 244 decreases the RFAGC voltage and increases the IFAGC voltage (step A11).
以上の動作を繰り返すことによって、受信装置100が移動されて電波の受信状況が変化した場合でも、RF−AGC22及びIF−AGC26の増幅率を適切に制御することができる。このため、受信信号の受信品位を最適な値に保つことができ、受信装置100の受信性能を上げることができる。
第1の実施の形態によれば、選択局の信号の信号強度と第1の所定値との比較結果、及び、受信信号の受信強度と第2の所定値との比較結果に基づいて第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率の増減を制御することにより、第1の増幅手段の線形性劣化までの余裕度を考慮して増幅率の増減を制御することが可能となる。従って、例えば受信装置が移動されて電波の受信状況が変化したといった場合でも、第1の増幅手段は、必ず線形性が保持される範囲で動作するので、受信信号の変化に対して第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率を適切な増幅率に自動的に制御することができる。これにより、受信信号が時々刻々と変化しても常に最適な受信品位を確保することができ、受信装置の受信性能を上げることができる。
By repeating the above operation, the amplification factors of the RF-
According to the first embodiment, the first result is based on the comparison result between the signal strength of the signal of the selected station and the first predetermined value, and the comparison result between the reception strength of the received signal and the second predetermined value. By controlling the increase / decrease in the amplification factor of the second amplification unit and the second amplification unit, it is possible to control the increase / decrease in the amplification factor in consideration of the margin to the linearity degradation of the first amplification unit. Accordingly, for example, even when the reception apparatus is moved and the reception state of the radio wave is changed, the first amplifying unit always operates within a range in which the linearity is maintained. The amplification factors of the amplification unit and the second amplification unit can be automatically controlled to an appropriate amplification factor. As a result, even when the received signal changes from moment to moment, the optimum reception quality can always be ensured, and the reception performance of the receiving apparatus can be improved.
〔第2の実施の形態〕
第1の実施の形態では、第2比較回路にて信号RSの示すRSSI値と第2所定値が比較され、第1比較回路及び第2比較回路の比較結果に基づいてRFAGC電圧及びIFAGC電圧の増減が決定される場合について説明した。しかし、図3に示した信号S1の信号レベルに対する信号RSのRSSI特性によれば、信号RSの線形性が維持される上限値は各RFAGC電圧によって異なる。第2の実施の形態は、この課題を解決するための実施形態であり、第2比較回路において比較に使用する閾値をRFAGC電圧に応じて変化させることとしたものである。尚、第2の実施の形態における受信装置の構成は、第1の実施の形態にて説明した受信装置100のAGC電圧制御回路35を図6に示すAGC電圧制御回路35aとしたものである。従って、同一の構成要素については説明を省略し、AGC電圧制御回路35aについてのみ説明する。また、図6に示すAGC電圧制御回路35aは、半導体集積回路により構成されるものとしても良い。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the RSSI value indicated by the signal RS is compared with the second predetermined value in the second comparison circuit, and the RFAGC voltage and the IFAGC voltage are compared based on the comparison results of the first comparison circuit and the second comparison circuit. The case where the increase / decrease is determined has been described. However, according to the RSSI characteristics of the signal RS with respect to the signal level of the signal S1 shown in FIG. 3, the upper limit value at which the linearity of the signal RS is maintained varies depending on each RFAGC voltage. The second embodiment is an embodiment for solving this problem, and the threshold used for comparison in the second comparison circuit is changed according to the RFAGC voltage. The configuration of the receiving device in the second embodiment is such that the AGC
図6は、AGC電圧制御回路35aの構成を示すブロック図である。AGC電圧制御回路35aは、信号強度検出回路351と、第1比較回路352と、ADC353と、第2比較回路354と、利得配分制御回路355と、IF−AGC演算回路356と、DAC357及び359と、RF−AGC演算回路358と、閾値保持回路360とを備えて構成される。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the AGC
閾値保持回路360には図7に示すように、第2比較回路354にて比較に用いられる閾値がRFAGC電圧に対応付けられて記憶される。閾値はRF−AGC22の線形性が維持されるRSSI値の上限値に基づいて各RFAGC電圧について設定される。閾値保持回路360はRF−AGC演算回路358によって設定されるRFAGC電圧を検知し、対応する閾値を第2比較回路354に出力する。例えば、RFAGC演算回路358が「RFAGC電圧=e」と設定している場合、閾値保持回路360は閾値として「2300[mV]」を第2比較回路354に出力する。
As shown in FIG. 7, the threshold
ADC31から出力された信号MSは、信号強度検出回路351によって当該信号の振幅等から信号強度が検出され、検出された信号強度は第1比較回路352によって第1所定値と比較される。またRSSI出力回路4から出力された信号RSは、ADC353によってA/D変換され、第2比較回路354によって閾値保持回路360から出力された閾値と比較される。
The signal intensity output from the
利得配分制御回路355は、第1比較回路352及び第2比較回路354から出力された比較結果に基づいて、RFAGC電圧及びIFAGC電圧の増減を決定する。IF−AGC演算回路356は利得配分制御回路355によって決定されたIFAGC電圧の増減に従ってIFAGC電圧を算出する。算出されたIFAGC電圧はDAC357によってD/A変換され、信号IFSとしてIF−AGC26に出力される。またRF−AGC演算回路358は利得配分制御回路355によって決定されたRFAGC電圧の増減に従ってRFAGC電圧を算出する。算出されたRFAGC電圧はDAC359によってD/A変換され、信号RFSとしてRF−AGC22に出力される。
The gain
図8はAGC電圧制御回路35aの回路動作の流れを説明するためのフローチャートである。まず利得配分制御回路355はRFAGC電圧及びIFAGC電圧が最小値に設定されるよう指示信号を出力する(ステップB1)。この指示信号に基づいてIF−AGC演算回路356によってIFAGC電圧が算出され、算出結果がDAC357によってD/A変換されて、信号IFSとしてIF−AGC26に出力される。更にRF−AGC演算回路358によってRFAGC電圧が算出され、算出結果がDAC359によってD/A変換されて、信号RFSとしてRF−AGC22に出力される。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the circuit operation flow of the AGC
次に放送チャンネルが設定され、選択局の受信信号がアンテナ1によって受信される(ステップB2)。受信信号はチューナー回路2によって増幅、中間周波数信号への変換などの処理が施され、放送波信号がADC31に入力される。そして閾値保持回路360はRF−AGC演算回路358よりRFAGC電圧を検出し(ステップB3)、検出したRFAGC電圧に対応する閾値を第2比較回路354に出力する(ステップB4)。
Next, the broadcast channel is set, and the reception signal of the selected station is received by the antenna 1 (step B2). The received signal is subjected to processing such as amplification and conversion to an intermediate frequency signal by the
信号強度検出回路351はADC31から出力された信号MSを入力し、信号MSの信号強度と第1所定値を比較する(ステップB5)。信号MSの信号強度が第1所定値と同じ場合(ステップB5;No、ステップB6;No)、RFAGC電圧及びIFAGC電圧の増減は行わない。一方、信号MSの信号強度が第1所定値より大きい場合(ステップB5;No、ステップB6;Yes)、第2比較回路354は信号RSの示すRSSI値と閾値保持回路360から出力された閾値を比較する(ステップB7)。RSSI値が第2所定値以下の場合(ステップB7;No)、利得配分制御回路355はIFAGC電圧の減少が可能であるか否かを判断し、可能である場合(ステップB8;Yes)、RFAGC電圧は固定とし、IFAGC電圧を減少させる(ステップB9)。IFAGC電圧の減少が不可能である場合(ステップB8;No)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を減少させ、IFAGC電圧を固定とする(ステップB11)。
The signal
ステップB7に戻り、RSSI値が第2所定値より大きい場合(ステップB7;Yes)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧及びIFAGC電圧を減少させる(ステップB10)。
Returning to step B7, when the RSSI value is larger than the second predetermined value (step B7; Yes), the gain
ステップB5に戻り、信号MSの信号強度が第1所定値より小さい場合(ステップB5;Yes)、利得配分制御回路355はRSSI値と第2所定値を比較し、RSSI値が第2所定値以下の場合(ステップB12;No)、RFAGC電圧の増加が可能であるか否かを判断する。可能である場合(ステップB13;Yes)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を増加させ、IFAGC電圧を固定とする(ステップB14)。不可能である場合(ステップB13;No)、利得配分制御回路355はRFAGC電圧を固定とし、IFAGC電圧を増加させる(ステップB15)。
Returning to step B5, when the signal strength of the signal MS is smaller than the first predetermined value (step B5; Yes), the gain
ステップB12に戻り、RSSI値が第2所定値より大きい場合(ステップA10;Yes)、利得配分制御回路244はRFAGC電圧を減少させ、IFAGC電圧を増加させる(ステップB16)。 Returning to step B12, when the RSSI value is larger than the second predetermined value (step A10; Yes), the gain distribution control circuit 244 decreases the RFAGC voltage and increases the IFAGC voltage (step B16).
以上の動作を繰り返すことによって、受信装置100が移動されて電波の受信状況が変化した場合でも、RF−AGC22及びIF−AGC26の増幅率をRFAGC電圧に応じて適切な増幅率に制御することができる。このため、受信信号の受信品位を最適な値に保つことができ、受信装置100の受信性能を上げることができる。第2の実施形態によれば、第2の所定値は第1の増幅手段の増幅率に応じて設定することができる。これにより、第1の増幅手段の増幅率に基づいて、第1の増幅手段の線形性が保持される範囲を有効に活用するようにして増幅率の増減制御を行うことが可能となる。従って、例えば受信装置が移動されて電波の受信状況が変化したといった場合でも、第1の増幅手段は、必ず線形性が保持される範囲で動作するので、受信信号の変化に対して第1の増幅手段と第2の増幅手段の増幅率を適切な増幅率に自動的に制御することができる。これにより、受信信号が時々刻々と変化しても常に最適な受信品位を確保することができ、受信装置の受信性能を上げることができる。
By repeating the above operation, even when the
以上、2つの実施の形態について説明したが、本発明の受信装置、受信方法及び受信装置用集積回路は、例えば携帯電話や車載用小型テレビ等の移動体通信の電波を受信するためのものに好適である。但し、電波の受信状況が変化するような環境・場所において使用されるものであれば、本発明の適用可能な範囲は移動体通信のためのものに限られるものではない。 Although the two embodiments have been described above, the receiving device, the receiving method, and the integrated circuit for the receiving device of the present invention are for receiving radio waves of mobile communication such as a mobile phone and a small vehicle-mounted television. Is preferred. However, the scope of application of the present invention is not limited to that for mobile communication as long as it is used in an environment / location where the reception status of radio waves changes.
100 受信装置
1 アンテナ
2 チューナー回路
21 LNA
22 RF−AGC
23、25 BPF
24 RFミキサ
26 IF−AGC
27 IFミキサ
28 LPF
3 復調回路部
31 ADC
32 FFT
33 波形等価回路
34 誤り訂正回路
35 AGC電圧制御回路
4 RSSI出力回路
100
22 RF-AGC
23, 25 BPF
24
27 IF
3
32 FFT
33
Claims (10)
この第1の増幅手段によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅手段と、
この第2の増幅手段によって増幅された選択局の信号を復調する復調手段と、
前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出手段と、
前記第2の増幅手段によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出手段と、
前記増幅信号強度検出手段によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較手段と、
前記受信信号強度検出手段によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較手段と、
前記第1の比較手段の比較結果と前記第2の比較手段の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅手段における増幅率と前記第2の増幅手段における増幅率とを制御するAGC電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 First amplification means for amplifying a received signal received by the antenna;
Second amplifying means for extracting and amplifying a signal in the frequency band of the target selected station from the received signal amplified by the first amplifying means;
Demodulation means for demodulating the signal of the selected station amplified by the second amplification means;
Received signal strength detecting means for detecting the signal strength of the received signal received by the antenna;
Amplified signal strength detection means for detecting the signal strength of the signal of the selected station amplified by the second amplification means;
First comparing means for comparing the signal strength of the signal of the selected station detected by the amplified signal strength detecting means with a first predetermined value;
Second comparing means for comparing the signal strength of the received signal detected by the received signal strength detecting means with a second predetermined value;
AGC voltage control for controlling the amplification factor in the first amplification unit and the amplification factor in the second amplification unit based on the comparison result of the first comparison unit and the comparison result of the second comparison unit Means,
A receiving apparatus comprising:
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より大きい場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を減少させ、前記第2の増幅手段における増幅率を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
It said first comparison means smaller than a predetermined value the signal strength is the first result of comparison the selected station signal by, and said second comparing means and said signal strength results were compared the received signal by a second 2. The receiving apparatus according to claim 1, wherein when the predetermined value is larger than the predetermined value, control is performed to decrease an amplification factor in the first amplification unit and increase an amplification factor in the second amplification unit.
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第1の増幅手段における増幅率の増加が不可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を維持し、前記第2の増幅手段における増幅率を増加させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
It said first comparison means smaller than a predetermined value the signal strength is the first result of comparison the selected station signal by, and said second comparing means and said signal strength results were compared the received signal by a second When the gain is smaller than a predetermined value and the gain in the first amplifying means cannot be increased, the gain in the first amplifying means is maintained and the gain in the second amplifying means is increased. The receiving apparatus according to claim 1, wherein control is performed.
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より小さく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第1の増幅手段における増幅率の増加が可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を増加させ、前記第2の増幅手段における増幅率を維持する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
It said first comparison means smaller than a predetermined value the signal strength is the first result of comparison the selected station signal by, and said second comparing means and said signal strength results were compared the received signal by a second When the gain is smaller than a predetermined value and the gain in the first amplifying means can be increased, the gain in the first amplifying means is increased and the gain in the second amplifying means is maintained. The receiving apparatus according to claim 1, wherein control is performed.
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より大きい場合に、前記第1の増幅手段及び前記第2の増幅手段における増幅率を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
Greater signal strength of a result of comparison the selected station signal from the first predetermined value by the first comparison means, and said second results were compared by the comparison means of the received signal of the signal intensity is the second 2. The receiving apparatus according to claim 1, wherein control is performed to reduce the amplification factor in the first amplification unit and the second amplification unit when the predetermined value is larger than the predetermined value.
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第2の増幅手段における増幅率の減少が不可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を減少させ、前記第2の増幅手段における増幅率を維持する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
Greater signal strength of a result of comparison the selected station signal from the first predetermined value by the first comparison means, and said second results were compared by the comparison means of the received signal of the signal intensity is the second When the gain is smaller than the predetermined value and the gain in the second amplifying means cannot be reduced, the gain in the first amplifying means is decreased and the gain in the second amplifying means is maintained. The receiving apparatus according to claim 1, wherein control is performed.
前記第1の比較手段によって比較した結果前記選択局の信号の信号強度が前記第1の所定値より大きく、且つ、前記第2の比較手段によって比較した結果前記受信信号の信号強度が前記第2の所定値より小さく、且つ、前記第2の増幅手段における増幅率の減少が可能な場合に、前記第1の増幅手段における増幅率を維持し、前記第2の増幅手段における増幅率を減少させる制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 The AGC voltage control means includes:
Greater signal strength of a result of comparison the selected station signal from the first predetermined value by the first comparison means, and said second results were compared by the comparison means of the received signal of the signal intensity is the second When the gain is smaller than the predetermined value and the gain in the second amplifying means can be reduced, the gain in the first amplifying means is maintained and the gain in the second amplifying means is reduced. The receiving apparatus according to claim 1, wherein control is performed.
この第1の増幅工程によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅工程と、
この第2の増幅工程によって増幅された選択局の信号を復調する復調工程と、
前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出工程と、
前記第2の増幅工程によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出工程と、
前記増幅信号強度検出工程によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較工程と、
前記受信信号強度検出工程によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較工程と、
前記第1の比較工程の比較結果と前記第2の比較工程の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅工程における増幅率と前記第2の増幅工程における増幅率とを制御するAGC電圧制御工程と、
を有することを特徴とする受信方法。 A first amplification step for amplifying a received signal received by an antenna;
A second amplification step of extracting and amplifying a signal in a frequency band of a target selection station from the reception signal amplified by the first amplification step;
A demodulation step of demodulating the signal of the selected station amplified by the second amplification step;
A received signal strength detecting step of detecting a signal strength of a received signal received by the antenna;
And amplifying the signal intensity detecting step of detecting a signal strength of said second amplified selected station signal by amplification step,
A first comparison step of comparing the signal strength of the signal of the selected station detected by the amplified signal strength detection step with a first predetermined value;
A second comparison step of comparing a signal strength of the reception signal detected by the reception signal strength detection step with a second predetermined value;
AGC voltage control for controlling the amplification factor in the first amplification step and the amplification factor in the second amplification step based on the comparison result of the first comparison step and the comparison result of the second comparison step Process,
A receiving method comprising:
この第1の増幅回路によって増幅された受信信号から目的とする選択局の周波数帯域の信号を抽出し増幅する第2の増幅回路と、
この第2の増幅回路によって増幅された選択局の信号を復調する復調回路と、
前記アンテナで受信された受信信号の信号強度を検出する受信信号強度検出回路と、
前記第2の増幅回路によって増幅された選択局の信号の信号強度を検出する増幅信号強度検出回路と、
前記増幅信号強度検出回路によって検出された前記選択局の信号の信号強度と第1の所定値とを比較する第1の比較回路と、
前記受信信号強度検出回路によって検出された前記受信信号の信号強度と第2の所定値とを比較する第2の比較回路と、
前記第1の比較回路の比較結果と前記第2の比較回路の比較結果とに基づいて、前記第1の増幅回路における増幅率と前記第2の増幅回路における増幅率とを制御するAGC電圧制御回路と、
を備えることを特徴とする受信装置用集積回路。 A first amplifier circuit that amplifies a received signal received by a connected antenna;
A second amplifier circuit that extracts and amplifies a signal in a frequency band of a target selection station from the reception signal amplified by the first amplifier circuit;
A demodulation circuit for demodulating the signal of the selected station amplified by the second amplification circuit;
A received signal strength detection circuit for detecting a signal strength of a received signal received by the antenna;
An amplified signal strength detection circuit for detecting the signal strength of the signal of the selected station amplified by the second amplifier circuit;
A first comparison circuit that compares the signal strength of the signal of the selected station detected by the amplified signal strength detection circuit with a first predetermined value;
A second comparison circuit that compares the signal strength of the received signal detected by the received signal strength detection circuit with a second predetermined value;
AGC voltage control for controlling the gain in the first amplifier circuit and the gain in the second amplifier circuit based on the comparison result of the first comparator circuit and the comparison result of the second comparator circuit Circuit,
An integrated circuit for a receiving device, comprising:
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