JP4812854B2

JP4812854B2 - 受信機

Info

Publication number: JP4812854B2
Application number: JP2009109964A
Authority: JP
Inventors: 宏之横長; 保美今川; 亮佐々木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-04-28
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: JP2010259013A

Description

本発明は、携帯無線端末や地上ディジタルテレビなどに用いて好適な受信機に関する。

携帯無線端末の普及とともに、受信機の小型化、低消費電力化（電池寿命延長）技術が必須となってきている。また、携帯無線端末に内蔵される回路も多くなり、アンテナから無線回路までの物理的距離を短く設計することが困難になってきている。このため、線路ロスが大きくなり、ＮＦ（Noise Figure）改善の観点から低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier、以下“ＬＮＡ”と呼ぶ）の搭載が必須となってきている。一方でＬＮＡを搭載することにより消費電力が上昇し、ＬＮＡを必要としない信号品質の場合は積極的にＬＮＡを制御して電力消費を少なく抑える低消費電力技術の搭載が必須である。また、ＬＮＡに限らずその他の回路ブロックにおける省電力制御も必須である。

従来、低消費電力技術を搭載した受信機として、特許文献１および特許文献２で開示されたものが知られている。特許文献１で開示された受信機は、ＬＮＡを持つチューナＡと、ＬＮＡを持たないチューナＢを有し、受信信号の瞬時ＣＮ比（Carrier to Noise Ratio、以下ＣＮ）を推定して、推定した瞬時ＣＮを基にチューナＡまたはチューナＢに切替える。すなわち、推定した瞬時ＣＮがＣＮ閾値よりも劣化した場合は低雑音モードとしてチューナＡに切替え、推定した瞬時ＣＮがＣＮ閾値よりも劣化していない場合は省電力モードとしてチューナＢに切替える。

特許文献２で開示された受信機は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）デコーダまたはＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）デコーダで得られるエラー情報を基にＢＥＲ（Bit Error Rate、ビット誤り率）を算出し、これにより得られたＢＥＲを基にＬＮＡのオン、オフを制御する。すなわち、ＢＥＲが劣悪な場合はＬＮＡをオンし、ＢＥＲが良好な場合はオフする。

特開２００４−３２０３７７号公報特開２００３−１０１４２６号公報

しかしながら、従来のＬＮＡ搭載受信機における低消費電力技術では、ＬＮＡが動作しているときに、入力レベルがある程度大きくなると（すなわち受信品質が良くなると）、ＬＮＡをＯＦＦ、或いはＬＮＡを使用しない受信モードに切替えるというように、受信品質に応じて、ある閾値を基準にＬＮＡを使用するか否かの２値しかとらないため、十分な省電力効果が得られない。例えば、ＣＮを用いてＬＮＡ搭載受信機のＬＮＡをオン、オフして制御を行う場合、図１９に示すようなＢＥＲ特性をもつＬＮＡがオンしている状態（通常モード）と、ＬＮＡがオフしている状態（省電力モード）を切り替える際、受信に必要なＢＥＲ値ＢＥＲ１を満足するために、モード切替えのための入力レベルの閾値が“ｂ”に設定される。入力レベルに対応するＣＮ特性は図２１のように示すことができ、ＢＥＲ１を満足するための必要ＣＮ値はＣＮ１となり、入力レベル“ｂ”に相当するＣＮ閾値ＣＮ２で切替動作を行い、省電力モードでＣＮ１を満足するように制御をおこなうことになる。以上のような制御では、図２０に示すように入力レベルが“ｂ”になるまでは電流値が変わらないため、その間（入力レベルａ〜ｂ）、省電力効果は得られない、という課題を有する。

また、ＬＮＡ搭載受信機において、ＬＮＡがオンしている状態（以下、通常モード）と、ＬＮＡがオフしている状態（以下、省電力モード）との感度のレベル差が大きい場合、例えば特許文献２記載のＢＥＲによる制御方法では、モード移行の判定に非常に時間が掛かる。例えば、図２２に示したように、通常モードと省電力モードの感度差が大きくなるに従い、ＢＥＲの必要精度が指数関数的に大きくなり、“ｂ”で切替判定を行うには大きな判定時間を要することになる、という課題を有する。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、通常モードから省電力モードに移行するまでの間の電力消費を低く抑え、また通常モード、省電力モード間の感度差が大きい場合においても判定に掛かる時間を短縮することができる受信機を提供することを目的とする。

本発明の受信機は、無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた第１の回路と、前記第１の回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、所定時間内において前記第１の回路を前記第１の状態から前記第２の状態に移行する際に、前記所定時間内において前記第１の回路の前記第１の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態を経て移行するよう制御することを特徴とする。

上記構成によれば、第１の回路の電流値を第１の状態から第２の状態に移行させる際に、所定時間内において第１の状態と第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態を経て移行するように制御するので、第１の状態と第２の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となる。また、第１の状態から第２の状態への移行の判定に掛かる時間を短時間にすることが可能となる。

具体的には、ＬＮＡ（第１の回路）に対する電流制御において、２つの動作モード（第１の状態、第２の状態）を時間比率（Ｄｕｔｙ）で切替え動作させることで中間の状態を作り出し、さらに、この中間状態を、時間比率を変化させることで複数作り出し、複数の中間状態を経て２つの動作モードの間を行き来する制御を行う。

本発明の受信機は、無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた第１の回路と、前記第１の回路に入力される入力信号についてＢＥＲを含む受信品質を計算する受信品質計算部と、前記第１の回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、所定時間内において前記第１の回路の前記第１の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、前記所定の動作比率の前記第２の状態がより多い中間状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記第１の状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御することを特徴とする。

上記構成によれば、第１の回路の電流値を第１の状態から第２の状態に移行させる際に、所定時間内において第１の回路の第１の状態と第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、所定の動作比率の第２の状態がより多い中間状態へ移行し、計算したＢＥＲの値が第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、所定の動作比率の第２の状態がより少ない中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御するので、第１の状態と第２の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となるとともに、第１の状態から第２の状態への移行判定に掛かる時間を短時間にすることが可能となる。

具体的には、ＬＮＡ（第１の回路）に対する電流制御において、２つの動作モード（第１の状態、第２の状態）を時間比率（Ｄｕｔｙ）で切替え動作させることで中間の状態を作り出し、さらに、この中間状態を、時間比率を変化させることで複数作り出し、ＢＥＲを基準に２つの動作モードの間を行き来する制御を行う。

上記構成において、前記第１の回路は低雑音増幅器が望ましい。

本発明の受信機は、無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた低雑音増幅回路と、前記低雑音増幅回路に入力される入力信号についてＢＥＲとＣＮを含む受信品質を計算する受信品質計算部と、前記低雑音増幅回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、所定時間内において前記低雑音増幅回路の前記第１の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、ＣＮについて第１のＣＮ閾値を設定し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して小さく、かつＣＮの値が前記第１のＣＮ閾値に対して大きい場合、前記所定の動作比率の前記第２の状態がより多い中間状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記第１の状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御することを特徴とする。

上記構成によれば、低雑音増幅回路の電流値を第１の状態から第２の状態に移行させる際に、所定時間内において低雑音増幅回路の第1の状態と第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、受信品質計算部が計算したＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、さらにＣＮについて第１のＣＮ閾値を設定し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して小さく、かつＣＮの値が第１のＣＮ閾値に対して大きい場合、所定の動作比率の第２の状態がより多い中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、所定の動作比率の第２の状態がより少ない中間状態へ移行し、計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御するので、第１の状態と第２の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となるとともに、第１の状態から第２の状態への移行判定に掛かる時間を短時間にすることが可能となる。

具体的には、ＬＮＡ（第１の回路）に対する電流制御において、２つの動作モード（第１の状態、第２の状態）を時間比率（Ｄｕｔｙ）で切替え動作させることで中間の状態を作り出し、さらに、この中間状態を、時間比率を変化させることで複数作り出し、ＢＥＲおよびＣＮを基準に２つの動作モードの間を行き来する制御を行う。

本発明の受信機は、無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた第１の回路、および電流値の異なる第３および第４の状態を備えた第２の回路と、前記第１の回路、第２の回路に入力される入力信号についてＢＥＲを含む受信品質を計算する受信品質計算部と、前記第１の回路の前記第１の状態および第２の状態、前記第２の回路の前記第３の状態および第４の状態を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、所定時間内において前記第１の回路の前記第１の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、前記所定の動作比率の前記第２の状態がより多い中間状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記第１の状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第１の制御動作と、所定時間内において前記第２の回路の前記第３の状態と前記第４の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第３のＢＥＲ閾値および第４のＢＥＲ閾値を設定し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第３のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、前記所定の動作比率の前記第４の状態がより多い中間状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記所定の動作比率の前記第４の状態がより少ない中間状態へ移行し、前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第３のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第２の制御動作に関して、前記第１の制御動作および前記第２の制御動作を同時に、或いは順番に制御することを特徴とする。

上記構成によれば、所定時間内において第１の回路の第１の状態と第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、所定の動作比率の第２の状態がより多い中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、所定の動作比率の第２の状態がより少ない中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第１の制御動作と、所定時間内において第２の回路の第３の状態と第４の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第３のＢＥＲ閾値および第４のＢＥＲ閾値を設定し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第３のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、所定の動作比率の第４の状態がより多い中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、所定の動作比率の第４の状態がより少ない中間状態へ移行し、受信品質計算部が計算したＢＥＲの値が第３のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第２の制御動作に関して、第１の制御動作および第２の制御動作を同時に、或いは順番に制御するので、第１の回路については第１の状態と第２の状態しかとらず、第２の回路については第３の状態と第４の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となるとともに、第３の状態から第４の状態への移行判定に掛かる時間を短時間にすることが可能となる。

具体的には、ＬＮＡ（第１の回路）およびＲＦ増幅回路（第２の回路、ＩＦ増幅回路でもよい）のそれぞれに対する電流制御において、ＬＮＡの２つの動作モード（第１の状態、第２の状態）とＲＦ増幅回路の２つの動作モード（第３の状態、第４の状態）のそれぞれの時間比率（Ｄｕｔｙ）で切替え動作させることで中間の状態を作り出し、さらに、この中間状態を、時間比率を変化させることで複数作り出し、ＢＥＲを基準に２つの動作モードの間を行き来する制御を行う。

本発明の受信機は、無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた第１の回路と、前記第１の回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、前記第１の回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際に発生する振幅、位相の補正を状態変化するタイミングで各状態変化に応じた振幅・位相補正を行う振幅位相補正部と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、第１の回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際に発生する振幅、位相の補正を状態変化するタイミングで各状態変化に応じた振幅・位相補正を行うので、第１の回路の状態を変えることで生ずる振幅、位相の変化を補正することができる。

本発明の受信機は、直交周波数分割多重方式信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた第１の回路と、前記第１の回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、前記第１の回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際に、前記直交周波数分割多重方式信号のガードインターバルタイミングで各状態の変化を行う制御タイミング生成部と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、第１の回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際の制御タイミングにガードインターバルタイミングを用いるので、切替時に発生する瞬時振幅、或いは位相の変化による影響を受けずに受信することが出来る。

本発明は、通常モードから省電力モードに移行するまでの間の電力消費を低く抑えるとともに、通常モードから省電力モードに移行する判定時間を短時間にすることができる。

本発明の実施の形態１に係る受信機の概略構成を示すブロック図実施の形態１の受信機の通常モードと省電力モードの時間比率２５、５０、７５を示す図実施の形態１の受信機の通常モードおよび省電力モードにおけるＢＥＲ特性と、その中間のＢＥＲ特性を示す図実施の形態１の受信機と従来の受信機それぞれにおける入力レベルと電流値を示す図実施の形態１の受信機のモード制御処理を示すフローチャート実施の形態１の受信機における省電力モードへの移行時間を示す図実施の形態１の受信機における速度依存性の改善説明に用いられ、ＢＥＲ閾値のみのときのＢＥＲの静特性を示す図本発明の実施の形態２に係る受信機のモード制御処理を示すフローチャート実施の形態２の受信機におけるＢＥＲ閾値のみのときのＢＥＲの静特性を示す図実施の形態２の受信機におけるＢＥＲおよびＣＮの閾値のときのＢＥＲの動特性を示す図実施の形態２の受信機におけるＢＥＲおよびＣＮの閾値のときのＢＥＲの静特性を示す図実施の形態２の受信機におけるＢＥＲ閾値のときのＢＥＲの動特性を示す図本発明の実施の形態３に係る受信機の概略構成を示すブロック図本発明の実施の形態４に係る受信機の概略構成を示すブロック図実施の形態４の受信機における利得可変時位相差の周波数特性を示す図実施の形態４の受信機における利得可変時の周波数特性を示す図実施の形態４の受信機に用いられる利得可変アンプの一例を示す図実施の形態４の受信機における利得可変時位相差の周波数特性を示す図従来の受信機における通常モードと省電力モードのＢＥＲ特性を示す図従来の受信機における入力レベルに対する電流値を示す図従来の受信機における通常モードと省電力モードのＣＮ特性を示す図従来の受信機における通常モードと省電力モードのＢＥＲ特性を示す図本発明の実施の形態５に係る受信機の概略構成を示すブロック図一般的な直行周波数分割多重方式信号のガードインターバルについて説明するための図

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る受信機の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の受信機１は、無線部２と、復調・復号部３と、制御部４とを備えている。無線部２は、入力されたＲＦ信号を増幅する低雑音増幅器（以下、“ＬＮＡ”と呼ぶ）２１と、ＬＮＡ２１で増幅されたＲＦ信号を増幅するＲＦ増幅回路２２と、ＲＦ増幅回路２２で増幅されたＲＦ信号を中間周波に変換する混合器２３Ａおよび局部発振器２３Ｂからなる周波数変換回路２３と、周波数変換回路２３からの中間周波信号を増幅するＩＦ増幅回路２４と、中間周波信号の帯域を制限する帯域制限回路２５と、帯域制限された中間周波信号をディジタル変換するアナログ・ディジタル変換回路２６とを備えている。

復調・復号部３は、無線部２からのディジタル化されたＩＦ信号を復調する復調回路３１と、復調された信号から元の符号を復号する復号回路３２と、復調回路３１および復号回路３２で得られるエラー情報を基に受信品質を計算する受信品質計算回路３３とを備えている。受信品質を計るものとして、例えばＢＥＲ（Bit Error Rate）やＣＮ（Carrier to Noise）などが好適である。本実施の形態ではＢＥＲを用いている。制御部４は、復調・復号部３の受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲに基づき無線部２のＬＮＡ２１のオン／オフを判定するＬＮＡ・ＯＮ／ＯＦＦ判定回路４１と、ＬＮＡ・ＯＮ／ＯＦＦ判定回路４１の判定結果に基づき無線部２のＬＮＡ２１をオン／オフ制御するタイミングを生成する制御タイミング生成回路４３と、制御タイミング生成回路４３のタイミングに同期して無線部２のＬＮＡ２１をオン／オフ制御する制御回路４２とを備えている。

制御部４は、所定時間内においてＬＮＡ２１の通常モード（第１の状態）と省電力モード（第２の状態）を所定の時間比率（所定の動作比率）で動作させる中間状態を、その時間比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、復調・復号部３の受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合は、所定の時間比率の省電力モードがより多い中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値が第２のＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合は、通常モードへ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値が第１のＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して大きく、かつ第２のＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する。

ＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードの例について図１７を用いて説明する。図１７において、通常モード動作時の入出力信号は端子１８０１と接続しアンプ１８０３の電源をオン動作させ、省電力モード動作時の入出力端子は端子１８０２に接続しアンプ１８０３の電源をオフ動作させる。例えばこのような構成とすることで、ＬＮＡ２１は通常モード、省電力モードという電流値の異なる２つの状態を作ることができ、上記制御することが可能となる。

図２は、時間比率を３段階にした例を示す図である。（ａ）は時間比率“２５”、（ｂ）は時間比率“５０”、（ｃ）は時間比率“７５”である。この場合、時間比率“２５”は、通常モードの割合が２５％で、省電力モードの割合が７５％である。また、時間比率“５０”は、通常モードの割合が５０％で、省電力モードの割合が５０％である。また、時間比率“７５”は、通常モードの割合が７５％で、省電力モードの割合が２５％である。図３は、時間比率“２５”、“５０”、“７５”におけるＢＥＲ特性を示す図である。この場合、横軸は入力レベル、縦軸はＢＥＲであり、ＢＥＲ特性１００は時間比率“７５”のＢＥＲ特性であり、ＢＥＲ特性１１０は時間比率“５０”のＢＥＲ特性であり、ＢＥＲ特性１２０は時間比率“２５”のＢＥＲ特性である。これらのＢＥＲ特性１００、１１０、１２０は通常モードにおけるＢＥＲ特性と省電力モードにおけるＢＥＲ特性の間にある。

制御部４は、復調・復号部３の受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲがＢＥＲ閾値ＢＥＲ１（第１のＢＥＲ閾値）を下回れば次の段へ移行し、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ２（第２のＢＥＲ閾値）を上回れば通常モードに戻る制御を行う。例えば、通常モードにおいて、現在のＢＥＲがＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を下回れば、時間比率“７５”のＢＥＲ特性１００の段階へ移行し、時間比率“７５”のＢＥＲ特性１００において、現在のＢＥＲがＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を上回れば通常モードに戻る。

図３において、入力レベル“ｂ”はモード切替閾値であり、この入力レベル“ｂ”を超えることで省電力モードに切り替わる。なお、図３において、矢印１３０は通常モードと省電力モードの感度差を示している。

このように、ＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態を、その時間比率の違いにより複数設定して、通常モードと省電力モードとの間を段階的に行き来する制御を行うので、通常モードと省電力モードしか持たない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となる。すなわち、図４に示すように、（ａ）に示す従来の場合は、入力レベルが“ｂ”の閾値を上回るまで電流値が一定の値となるが、（ｂ）に示す本発明では、入力レベルが“ａ”のときから電流値が徐々に低減するので、（ｂ）で斜線を引いた部分の面積に相当する電流量を削減することができる。

図５は、本実施の形態の受信機１のモード制御処理を示すフローチャートである。同図において、まず現在のモードが通常モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。通常モードである場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ１１）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ１２）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合はステップＳ１０に戻り、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満であるかどうか判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１１で測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満でない場合はステップＳ１０に戻り、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満である場合は、通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態（以下、中間モード）へ移行する処理を行う（ステップＳ１４）。例えば、現在のモードがＬＮＡ２１を常時オンする通常モードである場合、この通常モードからＬＮＡ２１を時間比率７５でオン／オフする状態へ移行する。中間モードへ移行した後、ステップＳ１０に戻る。

一方、上記ステップＳ１０の判定で、現在のモードが通常モードでない場合は、現在のモードが省電力モードであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。現在のモードが省電力モードでない場合、すなわち中間モードである場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ１６）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ１７）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合はＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満であるかどうか判定する（ステップＳ２１）。ステップＳ１６で測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満でない場合はステップＳ１０に戻り、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満である場合は、中間モードの次の時間比率へ移行する処理を行う（ステップＳ２２）。例えば、図３に示す中間モードを有し（時間比率７５、５０、２５）、現在のモードが中間モードで、時間比率７５である場合、この時間比率７５からＬＮＡ２１を時間比率５０でオン／オフする状態へ移行する。また、現在のモードが時間比率２５である場合、この時間比率２５からＬＮＡ２１を時間比率０でオン／オフする状態、つまり省電力モードへ移行する。中間モードの次の時間比率へ移行した後、ステップＳ１０に戻る。これに対し、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合は通常モードへ移行する処理を行う（ステップＳ１８）。

また、上記ステップＳ１５の判定で、現在のモードが省電力モードであると判断した場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ１９）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ２０）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合はステップＳ１８に進み、通常モードへ移行する処理を行う。これに対し、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合はステップＳ１０に戻る。

ここで、通常モードからＬＮＡ２１を時間比率７５でオン／オフする段階へ移行した後、現在のＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を下回ると、ＬＮＡ２１を時間比率５０でオン／オフする段階へ移行し、この段階からさらに現在のＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を下回ると、ＬＮＡ２１を時間比率２５でオン／オフする段階へ移行する。そして、さらに現在のＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を下回ると、省電力モードへ移行する。このように、１つの段階でＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を下回ると、省電力モードに近くなる次の段階に移行し、各段階でＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を超えた場合には、通常モードへ移行する。

なお、ステップＳ１８は必ずしも通常モードへ移行する必要はなく、「前の段階へ移行する」でも良い。前の段階とは、例えば、現在のモードがＬＮＡ２１を時間比率５０でオン／オフする状態である場合、この時間比率５０の状態からＬＮＡ２１を時間比率７５でオン／オフする状態へ移行する。移行した後、ステップＳ１０に戻る。

また、説明ではステップＳ１２、Ｓ１７、およびＳ２０のＢＥＲ判定閾値は、ＢＥＲ２としてすべて同一閾値で説明を行ったが、必ずしも同一閾値である必要はない。また、通常モード＝ＬＮＡＯＮ、省電力モード＝ＬＮＡＯＦＦとして説明を行ったが、通常モードと省電力モードは異なる電流値であればどのようなＬＮＡでも上記同様の制御で同様の効果が得られる。

このように本実施の形態の受信機１によれば、電流値の異なる通常モードと省電力モードを備えたＬＮＡ２１と、ＬＮＡ２１に入力される入力信号についてＢＥＲを含む受信品質を計算する受信品質計算回路３３と、ＬＮＡ２１の通常モードおよび省電力モードを制御する制御部４とを備え、制御部４は、所定時間内においてＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについてＢＥＲ閾値ＢＥＲ１およびＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を設定し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して小さい場合、所定の時間比率の省電力モードがより多い中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合、所定の時間比率の省電力モードがより少ない中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して大きく、かつＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御するので、第１の状態と第２の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能となる。

また、本実施の形態の受信機１では、ＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定することから、省電力モードへの移行をスムーズに行うことができる。その移行時間の変化を図３を用いて説明する。図３においてＢＥＲ閾値ＢＥＲ３は感度点を表し、通常モードＢＥＲ特性の感度点はａ、省電力モードＢＥＲ特性の感度点はｂとなることを示している。仮にｂ−ａ＝４ｄＢと仮定して、ＢＥＲ特性はそれぞれ１ｄＢで一桁下がる特性をするとして説明する。ＢＥＲ特性１００、ＢＥＲ特性１１０、ＢＥＲ特性１２０はそれぞれＢＥＲ閾値ＢＥＲ３で１ｄＢずつ大きくなる場所に設定しているとする。

この場合、従来の方法で通常モードから省電力モードまで1段階で制御する場合、入力レベルｂとなることをＢＥＲで検出し省電力モードに切り替える制御を行うが、通常モード時に入力レベルｂとなるＢＥＲ精度を得るには、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ３に対して更に１０^４倍の精度が必要となる。一方で、本構成で制御を行うと、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ３に対して、１０倍の精度の制御を４回実施するだけでよく、測定ビット数は１０×４／１０^４×１００＝０．０４％で済み、結果として制御時間も０．０４％で完了することが可能である。

また、ＢＥＲを閾値にする場合、一般的にＢＥＲの精度を得るためにはその精度に比例した時間が必要になる。通常モードと省電力モードの感度差がさらに大きい場合、入力レベル“ｂ”をＢＥＲで検出するためには膨大な時間がかかるために切替判定までの時間が長くなる。すなわち、通常モードと省電力モードのいずれか一方をとる従来の場合、図６に示すように、通常モードから省電力モードに切替えるための切替判定までの時間が長くなる（Ｔｉｍｅ＿ｂ≫Ｔｉｍｅ＿ａ）。本構成ではこの課題を解決し、制御時間を劇的に短縮することが可能である。

また、本実施の形態の受信機１では、速度依存性が改善されるという効果も得られる。通常モードと省電力モードとの間の感度差は速度に依存せず一定であるため、設定する時間比率（Ｄｕｔｙ）は最もＢＥＲ特性の傾きが大きい速度で最適化すれば、その他の速度でも制御が成り立つ。

なお、本実施の形態では、第２の状態（省電力モード）から第１の状態（通常モード）へ移行する際、或いはその中間状態から第１の状態（通常モード）へ移行する際に中間状態を経由していないが、所定の動作比率の第１の状態（通常モード）がより多い中間状態へ移行するとしてもよく、つまり図５におけるステップＳ１８において、「通常モードへ移行」ではなく、「第１の状態がより多い時間比率へ移行」としてもよい。また、図５におけるステップＳ２０とステップＳ１７において第２のＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を同一としたが、必ずしも同一である必要はなく、図５におけるステップＳ２０において第３のＢＥＲ閾値ＢＥＲ３を設けて判定を行ってもよい。

（実施の形態２）
上述した実施の形態１の受信機１では、受信品質を計るものとしてＢＥＲを用いたが、実施の形態２の受信機ではＢＥＲに加えてＣＮを用いている。実施の形態２の受信機の構成は実施の形態１の受信機１と同一であるので図１を援用することとし、また本実施の形態の受信機には符号１Ａを付与する。

本実施の形態の受信機１Ａにおいて、復調・復号部３の受信品質計算回路３３は、ＢＥＲとＣＮを含む受信品質を計算する。制御部４は、所定時間内においてＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態をその時間比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについてＢＥＲ閾値ＢＥＲ１およびＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を設定し、ＣＮについてＣＮ閾値ＣＮ１（第１のＣＮ閾値）を設定し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して小さく、かつＣＮの値がＣＮ閾値ＣＮ１に対して大きい場合、所定の時間比率の省電力モードがより多い中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合、通常モードへ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して大きく、かつＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する。

図８は、本実施の形態の受信機１のモード制御処理を示すフローチャートである。同図において、まず現在のモードが通常モードであるか否かを判定する（ステップＳ３０）。通常モードである場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ３１）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ３２）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合はステップＳ３０に戻り、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合、さらにＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満であるかどうか判定する（ステップＳ３３）。ステップＳ３１で測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満でない場合はステップＳ３０に戻り、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満である場合は、ＣＮがＣＮ閾値を超えるかどうか判定する（ステップＳ３４）。ＣＮがＣＮ閾値以下の場合はステップＳ３０に戻り、ＣＮ閾値を超える場合は、通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態（以下、中間モード）へ移行する処理を行う（ステップＳ３５）。例えば、現在のモードがＬＮＡ２１を常時オンする通常モードである場合、この通常モードからＬＮＡ２１を時間比率７５でオン／オフする状態へ移行する。次の状態へ移行した後、ステップＳ３０に戻る。

一方、上記ステップＳ３０の判定で、現在のモードが通常モードでない場合は、現在のモードが省電力モードであるか否かを判定する（ステップＳ３６）。現在のモードが省電力モードでない場合、すなわち中間モードである場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ３７）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ３８）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合はＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満であるかどうか判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ３７で測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満でない場合はステップＳ３０に戻り、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１未満である場合は、中間モードの次の時間比率へ移行する処理を行う（ステップＳ４３）。例えば、図３に示す中間モードを有し（時間比率７５、５０、２５）、現在のモードが中間モードで、時間比率７５である場合、この時間比率７５からＬＮＡ２１を時間比率５０でオン／オフする状態へ移行する。また、現在のモードが時間比率２５である場合、この時間比率２５からＬＮＡ２１を時間比率０でオン／オフする状態、つまり省電力モードへ移行する。中間モードの次の時間比率へ移行した後、ステップＳ３０に戻る。これに対し、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合は通常モードへ移行する処理を行う（ステップＳ３９）。

また、上記ステップＳ３６の判定で、現在のモードが省電力モードであると判断した場合はＢＥＲを測定し（ステップＳ４０）、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上であるかどうか判定する（ステップＳ４１）。測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２以上である場合はステップＳ３９に進み、通常モードへ移行する処理を行う。これに対し、測定したＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２未満である場合はステップＳ３０に戻る。

ここで、ステップＳ３９は必ずしも通常モードへ移行する必要はなく、「前の段階へ移行する」でも良い。前の段階とは、例えば、現在のモードがＬＮＡ２１を時間比率５０でオン／オフする状態である場合、この時間比率５０の状態からＬＮＡ２１を時間比率７５でオン／オフする状態へ移行する。移行した後、ステップＳ３０に戻る。

このように本実施の形態の受信機１Ａによれば、ＢＥＲとＣＮを含む受信品質を計算するとともに、ＬＮＡ２１の通常モードと省電力モードを所定の時間比率で動作させる中間状態をその時間比率の違いにより複数設定し、ＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して小さく、かつＣＮの値がＣＮ閾値ＣＮ１に対して大きい場合、所定の時間比率の省電力モードがより多い中間状態へ移行し、ＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合、所定の時間比率の省電力モードがより少ない中間状態へ移行し、ＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して大きく、かつＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御するので、第１の状態と第２の状態しかとらない場合と比べて電力消費を低く抑えることが可能とともに、第１の状態から第２の状態に移行する判定時間を短時間にする。

ここで、参考としてＢＥＲ制御方式のパラメータ設定方法について説明する。
どのようなフェージング環境下でも成り立つような制御段数が必要であり、制御段数設計はＢＥＲ傾きで決まる。

ＢＥＲ特性の「傾き」をＢＥＲ閾値ＢＥＲ１と必要なＢＥＲ値ＢＥＲ３の値の差の逆数、と定義する。この場合、静特性が最も傾きが急峻になるため、静特性で設計する必要がある。制御に必要な段数に関しては、通常モードと省電力モードの感度差を、例えば静特性の傾きの逆数で割り算をし、切り上げた結果となり、通常モードと省電力モードのＢＥＲ特性に等間隔に配置することが望ましい。この考え方だと図７に示したような静特性の場合、ＢＥＲ特性の傾きは動特性に比べ大きいため、制御段数は多くなり、制御時間が掛かる。そのため、制御時間削減が必要になる。

図９は静特性（ＢＥＲ閾値のみ）のＢＥＲ特性を示す図であり、図１０は動特性（ＢＥＲ閾値とＣＮ閾値）のＢＥＲ特性を示す図である。図９および図１０に示すように、静特性感度ａ’、ｂ’と、動特性感度ａ、ｂの感度差である、ａ−ｂ、ａ’−ｂ’は等しいが、静特性段数が非常に多くなるため、静特性で設計すると動特性はＢＥＲ特性の傾きが静特性に比べ小さいために不要な段数が増える。

そこで、ＣＮ値の閾値として、例えば感度ＣＮ＋ｘｄＢと設定しＢＥＲとの論理積で制御する。ここで、感度ＣＮとは必要なＢＥＲ値ＢＥＲ３を満足するＣＮ値を表す。ｘｄＢ＞（ＢＥＲ特性の傾きの逆数）となるｘを選択し、感度＋ｘｄＢをＣＮ閾値とすることで、図１１の静特性（ＢＥＲ閾値とＣＮ閾値）に示すように制御段数を削減することができる。ここで、図１１においてａ_１’−ａ’、ａ_２’−ａ_１’、ａ_３’−ａ_２’がｘｄＢとなる。このようなＢＥＲ，ＣＮの閾値設定を行うと、静特性では、ａ’〜ａ_１’、ａ_１’〜ａ_２’、ａ_２’〜ａ_３’ではＢＥＲ閾値ＢＥＲ１は満足できており、ＣＮ閾値を満足できれば、次の段階に移行するという動作になる。

一方、図１２の動特性では、静特性の感度ＣＮ＜動特性の感度ＣＮとなり必要ＢＥＲ値をとる所要ＣＮは大きい。
（静特性の感度ＣＮ）＋ｙｄＢ＝（動特性の感度ＣＮ）とするとき、静特性の感度ＣＮ＋ｘｄＢをＣＮ閾値とした場合、（動特性の感度ＣＮ）＋（動特性のＢＥＲ特性の傾きの逆数）−（ＣＮ閾値）＝（静特性の感度ＣＮ＋ｙｄＢ）＋（動特性のＢＥＲ特性の傾きの逆数）−（静特性の感度ＣＮ＋ｘｄＢ）＝（動特性のＢＥＲ特性の傾きの逆数）＋（ｙ−ｘ）＞０となるように、ｘを設定することで、動特性におけるＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を満足するＣＮよりもＣＮ閾値（静特性の感度ＣＮ＋ｘｄＢ）は大きくなることになり、ａ〜ａ_１、ａ_１〜ａ_２、ａ_２〜ａ_３ではＣＮ閾値は満足できており、ＢＥＲ閾値ＢＥＲ１を満足できれば、次の段階に移行するという動作になる。

このような閾値設定をすることで、静特性ではＣＮ閾値による制御、動特性ではＢＥＲ閾値による制御という動作を行い、段数削減することが出来、結果として通常モードから省電力モードへの移行判定に掛かる時間を短縮することが出来る。

なお、本実施の形態の受信機１Ａを適応変調方式のシステムに適用した場合、ＢＥＲ特性の傾き、必要となるＢＥＲ値ＢＥＲ３を得るための所要ＣＮが変化したとしても、通常モード、省電力モードの感度差に変化がないため、よりＢＥＲ特性の傾きが急峻なシステムで設定した時間比率（Ｄｕｔｙ）を変更する必要がなく、回路規模が増大することがない。

なお、本実施の形態では、第２の状態（省電力モード）から第１の状態（通常モード）へ移行する際、或いはその中間状態から第１の状態（通常モード）移行する際に中間状態を経由していないが、所定の動作比率の第１の状態（通常モード）がより多い中間状態へ移行するとしてもよく、つまり図８におけるステップＳ３９において、「通常モードへ移行」ではなく、「第１の状態がより多い時間比率へ移行」としてもよい。また、図８におけるステップＳ４１とステップＳ３８において第２のＢＥＲ閾値ＢＥＲ２を同一としたが、必ずしも同一である必要はなく、ステップＳ４１において第３のＢＥＲ閾値ＢＥＲ３を設けて判定を行ってもよい。

（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態３に係る受信機の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の受信機１Ｂは、利得を可変できるＲＦ増幅回路２２Ａを有し、制御部４がＬＮＡ２１の電流制御の他にＲＦ増幅回路２２Ａの電流制御を行う。ＲＦ増幅回路２２Ａは、ＬＮＡ２１が通常モード（第１の状態）と省電力モード（第２の状態）をとるのと同様に、ＬＮＡ２１の通常モードに相当する第３の状態と、ＬＮＡ２１の省電力モードに相当する第４の状態をとる。なお、モード制御処理については、実施の形態1、実施の形態２と同様のため説明を省略する。

復調・復号部３の受信品質計算回路３３は、ＬＮＡ２１とＲＦ増幅回路２２Ａに入力される入力信号についてＢＥＲを含む受信品質を計算する。制御部４は、所定時間内においてＬＮＡ２１の第１の状態と第２の状態を所定の時間比率（動作比率）で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについてＢＥＲ閾値ＢＥＲ１（第１のＢＥＲ閾値）およびＢＥＲ閾値ＢＥＲ２（第２のＢＥＲ閾値）を設定し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して小さい場合、所定の時間比率の第２の状態がより多い中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合、第１の状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ１に対して大きく、かつＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第１の制御動作と、所定時間内においてＲＦ増幅回路２２Ａの第３の状態と第４の状態を所定の時間比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについてＢＥＲ閾値ＢＥＲ３（第３のＢＥＲ閾値）およびＢＥＲ閾値ＢＥＲ４（第４のＢＥＲ閾値）を設定し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ３に対して小さい場合、所定の時間比率の第４の状態がより多い中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して大きい場合、所定の時間比率の第４の状態がより少ない中間状態へ移行し、受信品質計算回路３３で計算されたＢＥＲの値がＢＥＲ閾値ＢＥＲ３に対して大きく、かつＢＥＲ閾値ＢＥＲ２に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第２の制御動作に関して、第１の制御動作および第２の制御動作を同時に、或いは順番に制御する。

このように本実施の形態の受信機１Ｂによれば、２段階で増幅率の調整が可能なＲＦ増幅回路２２Ａを有し、ＢＥＲに基づいて、ＬＮＡ２１の電流制御とＲＦ増幅回路２２Ａの電流制御を行うので、前述した実施の形態１および実施の形態２の受信機１、１Ａよりもさらに電力消費を低く抑えることができる。

なお、本実施の形態では、ＬＮＡ２１とＲＦ増幅回路２２Ａの２つの回路に対して電流制御を行うようにしたが、ＬＮＡ２１とＩＦ増幅回路２４Ａの２つの回路に対して電流制御を行うようにしてもよい。さらに、ＬＮＡ２１とＲＦ増幅回路２２ＡとＩＦ増幅回路２４Ａの３つの回路に対して電流制御を行うようにしてもよい。また、制御の基準となる受信品質は、ＢＥＲの他にＣＮを用いてもよい。

（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係る受信機の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の受信機１Ｃは、位相調整回路２７と振幅調整回路２８を備えた無線部２Ｃを有している。位相調整回路２７と振幅調整回路２８はＬＮＡ２１とＲＦ増幅回路２２との間に介挿される。位相調整回路２７と振幅調整回路２８を設けた理由は次の通りである。すなわち、アナログ回路部分に利得可変増幅器であるＬＮＡを有する場合、その可変利得増幅器の利得変化により生ずる位相変化のため、パイロット信号に基づく基準位相の検出に誤差が生じ、誤りが生ずるという問題が発生、つまり、利得変化が生じたときに可変利得増幅器の入出力信号間で相対位相差、および相対振幅差が崩れるので、この問題を解決するために位相調整回路２７と振幅調整回路２８を設けた。

制御部４は、ＬＮＡ２１の利得制御（Ｓ／Ｎ制御：モード制御信号により制御）に応じて、位相調整回路２７と振幅調整回路２８にて、位相補正、振幅補正を行う。すなわち、ＬＮＡ２１を通常モードから省電力モード、或いは省電力モードから通常モードへ移行する際に発生する振幅、位相の補正を状態変化するタイミングで各状態変化に応じた振幅・位相補正を行う。

図１５は、利得可変時の位相差の周波数特性を示す図である。図１５の１５０１はＬＮＡ２１をＯＮからＯＦＦした際に発生する位相変化量の周波数特性を示したものである。周波数ｆ_１で１８０°−φ₁、周波数ｆ_２で１８０°、周波数ｆ_３で１８０°−φ_２あることを示している。このようなＬＮＡ２１のＯＮ→ＯＦＦ時位相差に対して図１５の１５０２のように周波数ｆ_１で−１８０°＋φ₁、周波数ｆ_２で−１８０°、周波数ｆ_３で−１８０°＋φ_２の補正を位相補正回路２７で行う。一方、ＬＮＡ２１のＯＦＦ→ＯＮ時位相差に対しては図１５の１５０１のように周波数ｆ_１で１８０°−φ₁、周波数ｆ_２で１８０°、周波数ｆ_３で１８０°−φ_２の補正を位相補正回路２７で行う。

また、図１６は、利得可変時の利得補正量の周波数特性を示す図である。図１６の１６０１はＬＮＡ２１をＯＮからＯＦＦした際に発生する利得変化量の周波数特性を示したものである。周波数ｆ_１で利得Ａ_１、周波数ｆ_２で利得Ａ_２、周波数ｆ_３で利得Ａ_３であることを示している。このようなＬＮＡ２１のＯＮ→ＯＦＦ時位相差に対して図１６の１６０２のように周波数ｆ_１で利得−Ａ_１、周波数ｆ_２で利得−Ａ_２、周波数ｆ_３で利得−Ａ_３の利得補正を振幅補正回路２８で行う。一方、ＬＮＡ２１のＯＦＦ→ＯＮ時位相差に対しては図１６の１６０１のように周波数ｆ_１で利得Ａ_１、周波数ｆ_２で利得Ａ_２、周波数ｆ_３で利得Ａ_３の利得補正を振幅補正回路２８で行う。このように、周波数ごとに異なる位相差、振幅差を補正するために、それぞれＬＮＡ２１のＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦからＯＮ時に発生する位相差、振幅差の逆位相、逆振幅特性となる補正を行う。その補正をモード制御信号に同期する形で実施する。

なお、利得可変増幅器が例えば図１７に示すような構成である場合、周波数範囲によっては、位相差は約１８０度となる。一方で、整合素子などの影響を受けた周波数特性を持ち、図１８の直線５０のような位相差を持つ可能性もあるが、位相補正量を−１８０度固定しても、位相差は−φ_１〜−φ_２の範囲内となり、位相補正をしない場合に比べ、位相変化量は小さくすることが出来る。また、この範囲内で受信ビット誤りが発生しない場合は、このような補正でもかまわない。したがって、利得可変時の位相変化量は図１５のように想定している全周波数で０にする必要はなく、図１８のように固定位相補正により、−φ_１＜Δφ＜φ_２としてもよい。

このように本実施の形態の受信機１Ｃによれば、ＬＮＡ２１の通常モードから省電力モードの状態、或いは省電力モードから通常モードへ移行する際に発生する振幅、位相の補正を状態変化するタイミングで各状態変化に応じた振幅・位相補正を行うので、ＬＮＡ２１の状態を変えることで生ずる振幅、位相の変化を補正し、モード移行時の振幅変化、位相変化により発生する誤りを抑えることができる。

なお、説明では位相調整回路２７および振幅調整回路２８はＬＮＡ２１の後段に配置する場合の説明を行ったが、ＬＮＡ２１の前段からアナログ・ディジタル変換回路２６までのいずれに配置してもよい。さらに、位相調整回路２７に関しては、アナログ・ディジタル変換回路２６と復調回路３１の間に配置してもよい。また、制御部４、位相調整回路２７および振幅調整回路２８は振幅位相補正部を構成する。

（実施の形態５）
図２３は、本発明の実施の形態５に係る受信機の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態の受信機１Ｄは、直交周波数分割多重方式の無線信号を受信、復調する受信機であって、復調回路３１の復調結果を元に制御タイミング生成回路４３でＬＮＡ２１を制御するタイミングを生成し、制御回路４２からＬＮＡ２１を制御する構成をとる。

本構成とした理由は次の通りである。アナログ回路部分に利得可変増幅器であるＬＮＡを有する場合、その可変利得増幅器の利得変化により生ずる不連続性から、ＣＮ低下を引き起こす可能性があるという問題があり、この問題を解決するために、利得変化タイミングを復調回路３１から得られたガードインターバルタイミングを元に制御タイミングを生成する構成とした。

図２４は一般的な直交周波数分割多重方式信号のガードインターバルについて説明した図である。図２４における、９０１は有効シンボル長、９０２はＩＦＦＴ後の出力データ９０４のうち、時間的に後端のガードインターバル長に相当するデータを有効シンボル長９０１の前にそのまま付加し、所定の直交周波数分割多重方式信号にする。このガードインターバル９０２区間を復調回路３１から取得し、このタイミング内で可変利得増幅器の利得変化が完了するように制御タイミング生成回路４３でタイミングを生成し、制御回路４２からＬＮＡ２１の制御を行う。９０３はシンボル長である。

このように本実施の形態の受信機１Ｄによれば、ＬＮＡ２１の通常モードから省電力モードの状態、或いは省電力モードから通常モードへ移行する際に発生する切替制御時の信号不連続性を、ガードインターバル信号内で制御を完了させることで、モード移行時の不連続性から発生するＣＮ低下を抑えることが出来る。

本発明は、通常モードから省電力モードに移行するまでの間の電力消費を低く抑えるとともに、通常モードから消電力モードへの移行する判定時間を短時間にすることができるといった効果を有し、携帯無線端末や地上ディジタルテレビなどへの適用が可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ受信機
２、２Ａ、２Ｃ無線部
３復調・復号部
４制御部
２１ＬＮＡ
２２、２２ＡＲＦ増幅回路
２３周波数変換回路
２３Ａ混合器
２３Ｂ局部発振器
２４、２４ＡＩＦ増幅回路
２５帯域制限回路
２６アナログ・ディジタル変換回路
２７位相調整回路
２８振幅調整回路
３１復調回路
３２復号回路
３３受信品質計算回路
４１ＬＮＡ・ＯＮ／ＯＦＦ判定回路
４２制御回路
４３制御タイミング生成回路

Claims

無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた低雑音増幅回路と、
前記低雑音増幅回路に入力される入力信号についてＢＥＲとＣＮを含む受信品質を計算する受信品質計算部と、
前記低雑音増幅回路の前記第１の状態および第２の状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
所定時間内において前記低雑音増幅回路の前記第1の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、ＣＮについて第１のＣＮ閾値を設定し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して小さく、かつＣＮの値が前記第１のＣＮ閾値に対して大きい場合、前記所定の動作比率の前記第２の状態がより多い中間状態へ移行し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記第１の状態へ移行するよう制御することを特徴とする受信機。
無線信号を受信する受信機の一部を構成し、電流値の異なる第１および第２の状態を備えた低雑音増幅回路、および電流値の異なる第３および第４の状態を備えた無線増幅回路と、
前記低雑音増幅回路、前記無線増幅回路に入力される入力信号についてＢＥＲを含む受信品質を計算する受信品質計算部と、
前記低雑音増幅回路の前記第１の状態および第２の状態、前記無線増幅回路の前記第３の状態および第４の状態を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
所定時間内において前記低雑音増幅回路の前記第１の状態と前記第２の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第１のＢＥＲ閾値および第２のＢＥＲ閾値を設定し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、前記所定の動作比率の前記第２の状態がより多い中間状態へ移行し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記第１の状態へ移行し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第１のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第１の制御動作と、
所定時間内において前記無線増幅回路の前記第３の状態と前記第４の状態を所定の動作比率で動作させる中間状態をその動作比率の違いにより複数設定するとともに、ＢＥＲについて第３のＢＥＲ閾値および第４のＢＥＲ閾値を設定し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第３のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、前記所定の動作比率の前記第４の状態がより多い中間状態へ移行し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第２のＢＥＲ閾値に対して大きい場合、前記所定の動作比率の前記第４の状態がより少ない中間状態へ移行し、
前記受信品質計算部で計算されたＢＥＲの値が前記第３のＢＥＲ閾値に対して大きく、かつ前記第２のＢＥＲ閾値に対して小さい場合、現在の中間状態を維持するよう制御する第２の制御動作に関して、
前記第１の制御動作および前記第２の制御動作を同時に、或いは順番に制御することを特徴とする受信機。
前記低雑音増幅回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際に発生する振幅、位相の補正を状態変化するタイミングで各状態変化に応じた振幅・位相補正を行う振幅位相補正部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の受信機。
直交周波数分割多重方式信号を受信する受信機であって、
前記低雑音増幅回路の第１の状態から第２の状態、或いは第２の状態から第１の状態へ移行する際に、前記直交周波数分割多重方式信号のガードインターバルタイミングで各状態の変化を行う制御タイミング生成部と、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の受信機。