JPH06505847A - 無線送信機のためのゲイン制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 無線送信機のためのゲイン制御回路 背景技術 本発明は、一般に、無線送信機のためのゲイン制御回路に関する。さらに詳しく は、離散バースト内で被変調信号を送信するように動作する無線送信機のための ゲイン制御回路に関する。

通信システムは、２ケ所以上の場所の間で情報（以下「情報信号」と呼ぶ）を送 信するように動作し、少なくとも、通信チャンネルで相互接続されている送信機 と受信機とを含む。無線通信システムとは、送信チャンネルが無線周波数チャン ネルで構成され、その無線周波数チャンネルが通信スペクトルの周波数範囲によ り定義される通信システムである。

無線通信システムの一部分を形成する送信機は、情報信号を無線周波数チャンネ ル上での送信に適した形に変換する回路構成を含む。このような回路構成には、 変調と呼ばれる過程を実行する変調回路構成が含まれる。この過程において、送 信される情報信号が無線周波数電磁波上に印加される。

情報信号が印加される無線周波数電磁波は、情報が送信される無線周波数チャン ネルを定義する周波数範囲内の周波数をもつ。無線周波数電磁波は、普通は［搬 送波信号（ｃａｒｒｉｅｒ　ｓｉｇｎａｌ）　Ｊと呼ばれ、無線周波数電磁波が 情報信号により変調されると、被変調信号と呼ばれるのが普通である。

搬送波信号上に情報信号を印加して、それにより被変調信号を形成する種々の変 調法が知られている。たとえば、振幅変調１周波数変調１位相変調およびそれら の組合せは、すべて情報信号を搬送波に印加して被変調信号を形成するための変 調法である。

無線通信システムは、送信機と受信機との間に物理的な相互接続部を必要としな い点で有利である。情報信号が変調されて被変調信号を形成すると、被変調信号 は長い距離を送信することができる。

双方向無線通信システムは、上述の無線通信システムと同様であるが、ある場所 への情報の送信とその場所からの情報の送信の両方をさらに行うことのできる無 線通信システムである。このような双方向無線通信システムの各場所には、送信 機と受信機の両方が含まれる。ある場所に配置された送信機と受信機とは、通常 、無線トランシーバあるいはさらに簡単にトランシーバと呼ばれるユニットで構 成される。

従来は、双方向通信システム内で動作するように構築されたトランシーバは、第 １無線周波数チャンネル上で被変調信号を送信して、第２周波数チャンネル上で 送信された被変調信号を受信するように動作する。このようなトランシーバに対 して送信され、トランシーバにより送信される信号は、異なる無線周波数チャン ネル上で送信されるので、２機以上のトランシーバ間での同時双方向通信が可能 である。信号は２つの無線周波数チャンネルのそれぞれの上で連続して送信され て、双方向通信を実現する。このような双方向通信は、一般にトランシーバの二 重動作（ｄｕｐｌｅｘｏｐｅｒａｔｉｏｎ）という用語で呼ばれることが多い。

電磁周波数スペクトルの特定の周波数帯域が、このような双方向通信に対して割 り当てられている。たとえば、８００ＭＨｚないし９００ＭＨｚの周波数帯域は 、合衆国内ではセルラ通信システムのために割り当てられている。複数の無線周 波数チャンネルがこの周波数帯域内に定義されて、その上で多くのセルラ電話（ 一種のトランシーバ構造を構築する）の動作を可能にしている。従来、セルラ通 信システムで動作するトランシーバは、周波数変調技術により被変調信号を生成 する。コードレス電話（別の種類の無線トランシーバ構造を構築する）による通 信に関しては、別の周波数帯域が割り当てられている。

このような双方向通信システムの利用度が増大したために、双方向通信に割り当 てられる有限な数の無線周波数チャンネルへのアクセスに対する需要が増えてい る。このような用途に割り当てられる周波数帯域をより効率的に利用するための 方法が開発されている。

このような方法には、情報信号を符号化された形に変調する方法がある。このよ うな過程では、信号は圧縮されて、より効率的に信号を送信することができる（ すなわち、同じ量の情報をより少ない時間内に送信することができる）。

さらにこのような過程で形成される被変調信号は、連続して送信する必要がなく 、被変調信号は離散バーストで送信することができる。

利用可能な周波数スペクトルの使用を最適にするためには、信号の位相と振幅の 両方を変調することが有利であることが多い。情報信号を符号化することのでき るこのような方法の１つは、π／４移相四相位相変調（π／４−ＱＰＳ　Ｋ　： 　ｙ／４−ｓｈｉｆｔｅｄ　ｑｕａｒｔｅｒｎａｒｙ　ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）法である。この変調法では、それにより形成される被変調信号の 情報内容が、被変調信号の位相に含まれる。

しかし、これらの通信システムで用いられるデータ速度において急速な位相の変 更を行うと、被変調信号の周波数が大きく偏差して、そのために周波数チャンネ ルが広くなる。

スペクトルの効率を改善するためには、ベースバンド変調は周波数の制約を受け る（濾波される）。この濾波により、被変調信号は大幅に振幅変調される。

π／４−ＱＰＳＫ被変調信号は、離散バースト内で送信することにより、同一周 波数で２つ以上の信号を送信することができる。このような技術は、時分割多重 アクセス（Ｔ　ＤＭＡ　：　ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕＨｉｐｌｅ　ａ ｃｃｅｓｓ）と呼ばれる。

しかし、帯域幅はπ／４−ＱＰＳＫ被変調信号の振幅ｒより制御されるので、こ のような信号を増幅する場合は注意を払う必要がある。増幅器回路構成は、無線 送信機回路の一部分を形成して、送信に先立ち被変調信号を増幅する。

ゲイン制御回路構成は、多くの無線送信機回路の一部分を形成する。このような 回路構成は、無線送信機回路により送信される被変調信号の信号レベルを制御し て、通常はそこに与えられる被変調信号を増幅するための増幅器回路構成を含む 。増幅器回路構成の増幅レベルを制御することにより（すなわち、増幅器回路構 成のゲインを制御することにより）、無線送信機で送信された、増幅された被変 調信号の信号レベルが制御される。

ゲイン制御回路構成は、π／４−ＱＰＳＫ被変調信号の平均電力を決定するため に構築され、このような被変調信号の増幅量はこの平均電力の測定値に応じて制 御される。

しかし、振幅変調成分のために、平均電力の測定には、ある時間間隔の間、被変 調信号の信号レベルを測定することが必要とされる。このように、被変調信号の 適切なゲイン量を決定する前に時間間隔が必要とされるために、必要な時間間隔 が経過して所望のゲインが決定されるまでは被変調信号の所望のゲインの正確な 決定ができない。

振幅被変調信号を離散バースト内で送信するように動作する無線送信機内でこの ような従来のゲイン制御回路構成を利用する場合は、増幅器回路構成の適切な増 幅レベルは、被変調信号が送信される初期の離散バーストに相当する時間間隔内 には決定することができない。

あるいは、所望のレベルのゲインを始めに推定することができても、このような 所望のゲインの推定は、推定されたパラメータに基づくもので、実際のパラメー タに基づくものではないので不正確である。

そのため、必要とされるのは、被変調信号の所望のゲイン量を迅速に決定するよ うに動作するゲイン制御回路である。

発明の概要 従って、本発明は無線送信機の増幅器回路構成のゲインのレベルを制御するゲイ ン制御回路を有利に提供する。

本発明はさらに、離散バースト内に振幅変調信号を生成する無線送信機のための ゲイン制御回路を有利に提供する。

本発明はさらに、無線送信機の増幅器回路構成のゲインのレベルを制御する方法 を有利に提供する。

本発明はさらに利点と特徴とを提供するが、その詳細は以下の好適な実施例の詳 細な説明を読むことによりさらに明らかになろう。

それゆえ、本発明により無線送信機のためのゲイン制御回路が開示される。無線 送信機は、離散バースト内で情報信号を生成するように動作し、このとき少なく とも１つの離散バーストの間に生成される情報信号には、所定のシーケンスのデ ータが含まれ、無線送信機の送信機回路構成の一部分を形成する可変ゲイン増幅 器回路は、情報信号が生成される離散バーストに対応する離散バースト内で被増 幅信号を形成するように動作する。被増幅信号の大きさの値が測定され、測定値 を表す信号が生成される。可変ゲイン増幅器回路により形成された被増幅信号が 所定のシーケンスのデータにより構成される時期が検出される。少なくとも、可 変ゲイン増幅器により形成された被増幅信号が所定のシーケンスのデータによっ て構成される間に、被増幅信号のエンベロープ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ−一包絡線） 特性が決定される。可変ゲイン増幅器のゲイン特性は、被増幅信号のエンベロー プ特性の決定値に応答して変化する。

図面の簡単な説明 本発明は、添付の図面を参照して読むと、さらによく理解されるだろう。

第１図は、従来の連続波変調技術により生成された被変調信号と、離散バースト 内での被変調信号の送信を行うことのできる変調技術により生成された被変調信 号との間の関係を示す概略図である。

１２図は被変調信号の一部分を形成するスロットの概略＄３Ａ図および第３Ｂ図 は、第２図の概略図と類似のものであるが、特定の通信システムのフォーマット に従ってフォーマットされたスロットを表す概略図である。

第４図は、第３Ａ図に示された方法で、ｙｒ／４　ＱＰＳＫ変調を利用してフォ ーマットされたスロットのエンベロープのグラフである。

第５図は、第４図のグラフと類似のものであるが、第４図のエンベロープの一部 分を拡大した形で示すグラフである。

第６図は、増幅器回路構成により増幅されたエンベロープと所望の増幅レベルの エンベロープのグラフである。

第７図は、本発明の第１の好適な実施例のゲイン制御回路の簡単なブロック図で ある。

第８図は、本発明の第２の好適な実施例のゲイン制御回路のブロック図である。

！ＩＦＥＱ図は、第８図のゲイン制御回路を含む本発明の好適な実施例の無線ト ランシーバのブロック図である。

第１０図は、本発明の好適な実施例の方法の段階を列記し−た論理流れ図である 。

発明の実施例 従来の無線送信機においては、被変調信号は連続波変調技術により生成され、そ の被変調信号は連続的に送信されて、送信チャンネル上を被変調信号が送信され る。無線送信機部分と無線受信機部分の両方から構成される従来の無線トランシ ーバにおいては、被変調信号は同様に連続波変調技術により生成され、連続的に 送信される。無線トランシーバに送信され、その無線受信機部分により受信され た被変調信号は、同様に送信チャンネル上を連続的に送信される。従来の無線ト ランシーバにより送信された被変調信号と、受信された被変調信号とはいずれも 連続的に送信されるので、従来の無線トランシーバで双方向通信を行うためには ２つの送信チャンネルを割り当てなければならない。

上述のように、セルラ電話などの無線トランシーバを用いて無線通信システム上 で通信を行うことは、近年劇的に増加している。このような利用に関して割り当 てられている既存の周波数帯域は、ときには能カ一杯で利用されることもあり、 そのためにこのような無線通信システムの利用度のこれ以上の増加を制約してい る。従って、これも前述のように、このような使用法に関して割り当゛Ｃられて いる既存の周波数帯域をより効率的に利用することのできる方法が開発されてき た。特に、情報信号を符号化および変調するための変調法が開発され、それによ り被変調信号を離散バースト内で送信チャンネル上で送信することができるよう になっている。このような離散バースト内で被変調信号を送信するために構築さ れた２台以上の無線送信機は、これらの無線送信機のそれぞれにより生成された 被変調信号が時間的に重複しない限り、単独の送信チャンネル上で被変調信号を 送信することができる。この方法で、既存の割り当てられている周波数帯域の送 信容量を増加させることができる。

まず第１図の概略図には、従来の連続波変調技術（ここでは特に周波数変調技術 ）により生成された被変調信号と、その送信を離散バースト内で行うことができ る方法で形成された被変調信号との間の関係が示される。第１図の上部は、−列 に配列されたブロック１００，１０６，１１２を示す。ブロック１００，１０６ ，１１２内には、従来の連続波変調技術、ここでは周波数変調技術により生成さ れた波形が描かれている。このような被変調信号を生成および送信するために構 築された従来の無線送信機は、送信中は連続的に被変調信号を送信する。信号は 連続して送信されるので、被変調信号の連続的な送信を行うためには１つの送信 チャンネルを割り当てなければならない。（従来の無線トランシーバの受信機部 分により受信される、従来の連続波変調技術により生成された被変調信号も同様 に図示することができる。） 第１図は、３対１の圧縮比を示し、このときブロック１００．１０６，１１２内 に描かれる波形の情報内容は、それぞれブロック部分１５０Ａ、１５６Ａ、１６ ２Ａ内に写される。ブロック部分１５０Ａ、１５６Ａ、１６２Ａ内に描かれた波 形は、離散バースト内の被変調信号の送信を表すが、これはブロック１００，１ ０６，１１２内に描かれた波形の情報内容が符号化されると、ブロック部分１５ ０Ａ、１５６Ａ、１６２Ａ内に描かれた波形により表される離散バースト内で送 信できるためである。

ブロック部分１５０Ｂ、１５０ｃ、１５６Ｂ、１５６ｃ。

１６２Ｂ、１６２Ｃには波形が描かれていないが、これらのブロック部分は、そ の他の信号を離散バースト内に送信することのできる時間間隔を表す。

無線送信機が、離散バースト内で被変調信号を送信するように動作するときは、 タイミングと同期に関する考慮が重要である。単独の送信チャンネル上を送信さ れる被変調信号は、互いに干渉することなく同時に送信することはできない。ま た、離散バースト内で被変調信号を受信するように動作する無線受信機には、受 信機により離散バースト内で受信されたどの信号をその受信機で復調し、その受 信機で受信されたどの信号を無視するかという判定を行うための情報を与えなけ ればならない。

従って、情報信号を圧縮された形に符号化する際には、同期情報も符号化された 信号内に導入される。このような同期情報は、たとえば所定のデータ・シーケン スで構成される。無線送信機により生成され、離散バースト内で送信される被変 調信号は、受信機により受信されて、離散バースト内で送信される１つ以上の被 変調信号部分うち１つの部分を形成する同期情報が無線受信機により利用され、 同期とタイミングが図られる。

次に第２図の概略図には、単独の離散バースト、これは「スロット」とも呼ばれ 、ここでは全体が参照番号２００で示されるが、この離散バーストに対応する時 間間隔の間に送信される被変調信号のフォーマットが図示される。スロット２０ ０は、第１図のブロック部分１５０Ａ、１５６Ａまたは１６２Ａにより表される 時間間隔中に生成される被変調信号を表す。図示されるように、スロット２００ は所定のデータ・シーケンス部分２０６と、情報部分２１２とで構成される。所 定のデータ・シーケンス部分２０６は、スロット２００の左側に表され、スロッ トの［前端（ｆｒｏｎｔｅｎｄ）　Ｊという典型的な配置を示す。所定のデータ ・シーケンス部分２０６は、信号が送信される特定のシステムのシステム標準に よっては、異なる種類のデータで構成されることもある。たとえば、スロット２ ００が、被送信信号の初期の信号部分を形成する被変調信号部分（第１図のブロ ック部分１５０Ａ内に位置する被変調信号部分のような）により構成される場合 は、データ・シーケンス部分２０６の特性と長さは、被送信信号の他の信号部分 （第１図のブロック部分１５６Ａまたは１６２Ａ内に位置する被変調信号部分な ど）を形成するスロットとは異なることがある。

第３Ａ図は、第２図の概略図と同様に、ここでは全体が参照番号２５０で表され 、被変調信号の部分で構成されるスロットのフォーマットの概略図である。しか し、スロ・ノド２５０は、特定の通信システムのフォーマットを示し、このシス テムは、ここでは特に日本デジタル・セルラ標準（Ｊａｐａｎ　Ｄｉｇｉｔａｌ 　Ｃｅ１ｌｕｌａｒ　５ｔａｎｄａｒｄ）　ＲＣＲＳ　Ｔ　Ｄ−２７により詳細 に解説されるセルラ通信システムである。

スロット２５０は、初期ブロック２５４と、所定のデータ・シーケンス部分２５ ６Ａ、２５６Ｂ、２５６Ｃ，２５６Ｄと、情報部分２６２Ａ、２６２Ｂとによっ て構成された状態で図示される。初期期間２５４は、通常はランプ（ｒａｍｐ） 期間（文字Ｒで表される）と呼ばれ、この間は被変調信号部分２５０の情報内容 は無視される。所定のデータ・シーケンス部分２５６Ａは、「プレアンブル（ｐ ｒｅａｍｂｌｅ）　Ｊ　・セグメントを表しく文字Ｐで表される）、所定のデー タ・シーケンス部分２５６Ｂは、［同期語（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｗ ｏｒｄ）　Ｊセグメントを表しく文字ＳＷで表される）、所定のデータ・シーケ ンス部分２５６Ｃは、［カラー・コード（ｃｏｌｏｒ　ｃｏｄｅ）　Ｊセグメン トを表しく文字ｃｃで表される）、所定のデータ・シーケンス部分２５６Ｄは、 ［スチール・フラッグ（ｓｔｅａｌ　ｆｌａｇ）　Ｊセグメントを表しく文字Ｓ Ｆで表される）、所定のデータ・シーケンス部分２５６Ｅは、１低速関連制御チ ヤンネル（ｓｌｏｗ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ） 　Ｊセグメント（文字５ＡＡＣＨで表される）を表す。情報部分セグメント２６ ２Ａ、２６２Ｂには、被変調信号部分２５０の一部を形成するために符号化され る情報信号の情報内容が含まれる。情報部分セグメント２６２Ａ、２６２Ｂは、 第２図の被変調信号部分２００の情報部分２１２に対応する。

第３Ｂ図は、第３Ａ図と同様であるが、ここでは全体が参照番号３００で示され 、被変調信号の部分で構成されるスロットのフォーマットの概略図である。第３ Ｂ図のスロット３００は、別の特定の通信システム、すなわち個人通信網（Ｐｅ ｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）のためのデジタ ル・セルフ通信システム内で生成される被変調信号のスロットのフォーマットを 示す。この通信網に関しては、日本デジタル・コードレス標準（Ｊａｐａｎ　Ｄ ｉｇｉｔａｌＣａｒｄｌｅｓｓ　５ｔａｎｄａｒｄ）　ＲＣＲＳ　Ｔ　Ｄ　−２ ８により詳細に説明される。

被変調信号部分３００は、初期ブロック３０４と、所定のデータ・シーケンス部 分のセグメント３０６Ａ、３０６Ｂ、３０６Ｃと、情報部分セグメント３１２と で構成された状態で図示される。

初期期間３０４は、第３Ａ図の被変調信号部分２５０の初期期間２５４と同様に 、通常は「ランプ」期間と呼ばれ（文字Ｒで表される）、この間は被変調信号部 分３００の情報内容は無視される。

所定のデータ・シーケンス部分３０６Ａは、［開始記号（ｓｔａｒｔ　ｓｙｍｂ ｏｌ）　Ｊセグメントを表しく文字ＳＳで表される）、所定のデータ・シーケン ス部分３０６Ｂは、「プレアンブル」セグメントを表しく文字Ｐで表される）、 所定のデータ・シーケンス部分３０６Ｃは、「同期語」セグメントを表す（文字 ＳＷで表される）。情報部分セグメント３１２には、情報信号の部分の情報内容 が含まれ、これが符号化されてスロット３００の一部分を形成する。

スロット２５０．３００は、第２図のより一般化されたスロット２００がとるフ ォーマットの２つの特定の例である。スロットが構成される部分である所定のデ ータ・シーケンスの存在が重要になる。−例として、スロット２５０゜３００の プレアンブル・セグメント２５６Ａ、３０６Ｂはそれぞれ、１００１のデータ・ シーケンスで構成される。

本発明の好適な実施例のゲイン制御回路は、プレアンブル・セグメン）２５６Ａ 、３０６Ｂで構成されるデータ・シーケンス１００１の例のような所定のデータ ・シーケンスの存在を利用して、無線送信機の一部分を形成する増幅器回路構成 の所望の増幅レベルを迅速に決定する。特定の所定のデータ・シーケンス部分は 、通信システム毎の特定のフォーマットにより代わるので、事実上、離散バース ト内で被変調信号を送信するように動作する無線送信機を有するそれぞれの通信 システムには、１つの離散バーストの間に送信されるスロットのうちの少なくと も１つの部分を形成する所定のデータの形態が含まれる。

第４図は、第２図のスロット２００などの被変調信号の一部分を形成するスロッ トの波形のエンベロープのグラフである。縦座標３５０は、ワットまたはボルト などの電力関連量の目盛りがつけられ、横軸３５６は、たとえば秒などの時間の 目盛りがつけられている。従って、第２図のスロット２００などのスロットを表 すエンベロープ３６２は、時間の関数として描かれた電力関連量の図である。

エンベロープ３６２は、所定のデータ・シーケンス部分と情報部分とを有するス ロットを形成するπ／４ＤＱＰＳＫ被変調信号を表す。所定のデータ・シーケン ス部分、ここでは１００１という、π／４ＤＱＰＳＫ変調法により変調され符号 化されたシーケンスは、エンベロープの左側の部分に形成される。被変調信号部 分のこの部分、すなわちそのエンベロープがあらかじめ定められているので、す なわち決定済みであるので、このような被変調信号を受信するように動作する受 信機は、このデータ・シーケンスの存在を検出することができる。

第５図のグラフは第４図と類似のものであるが、横軸の目盛りが拡大されている 。従って、縦軸４００は電力関連値の目盛りがつけられ、横軸４０６も時間値の 目盛りがつけられている。エンベロープ４１２は、第４図のエンベロー−ブ３６ ２の拡大された部分である。特に、エンベロープ４１２は、第４図のエンベロー プ３６２のデータ・シーケンス部分を表す。データ・シーケンス部分は、決定済 みであるので、このような被変調信号を受信するように動作する受信機は、デー タのこのような所定のシーケンスの存在を検出することができる。

離散バースト内で生成されたスロットで形成される被変調信号は、送信に先立ち 無線送信機の増幅器回路構成により増幅される。無線送信機回路の増幅器回路構 成により生成された、増幅された被変調信号もまた、第４図および第５図のグラ フに描かれた波形により表すことができる。

このような信号の電力関連特性の測定は、ダイオード電力検出器などの従来の回 路構成により容易に行われる。また、所望の増幅された被変調信号の電力関連特 性は決定済みであるので、実際の増幅された被変調信号の電力関連特性を、所望 の増幅された被変調信号の電力関連特性と比較することもできる。

電力関連特性は、増幅器された被変調信号の任意のエンベロープ特性である。増 幅された被変調信号のエンベロープは、時間の経過とともに、増幅された被変調 信号の単なる平均電力となる。スロットの所定のデータ・シーケンス部分は決定 済みであるので、被変調信号部分のこのような部分のエンベロープも同様に決定 済みである。従って、このようなエンベロープのピーク対平均電力の比を決定す ることができ、実際の増幅された被変調信号のこのようなピーク対平均電力の比 を、所望の増幅された被変調信号のピーク対平均電力の比と比較することができ る。

最も簡単にいうと、所定のデータ・シーケンス部分で構成されたスロットの部分 のエンベロープは決定済みであるので、実際の増幅された被変調信号のピーク電 力を検出するだけで、実際の被変調信号レベルと所望の被変調信号レベルとの間 に相関関係を得ることができる。このような相関関係に応答して、増幅器回路構 成のゲインが変更されて、被変調信号の増幅を行い、所望の信号レベルの増幅さ れた被変調信号を形成することができる。

第６図は第４図のグラフと同様であるが、この図では電力関連特性、ここでは縦 軸４７８にミリワットの目盛りをつけた瞬間電力レベルが横軸４５６に沿った時 間の関数として描かれている。軸４７８，４５６により形成される軸体系上に描 かれたエンベロープ４６２は、所望の信号レベルの所定のデータ・シーケンスで 構成されるスロットの部分を表す。点線で示されるエンベロープ４６６は、実際 の増幅された被変調信号の所定のデータ・シーケンスで構成されるスロット部分 のエンベロープを表す。エンベロープ４６２のピーク電力レベルは、縦軸４７８ の点４７２で示される一同様にエンベロープ４６６のピーク電力レベルは縦軸４ ７８の点４５０により示される。それぞれエンベロープ４６２，４６６である実 際のピーク電力レベルと所望のピーク電力レベルは相関される。このような相関 関係に応答して、無線送信機の一部分を形成する増幅器回路構成のゲイン特性が 変化して、増幅器回路構成により生成される信号は、所望の信号レベルに対応す る信号レベルとなる。

第６図のグラフは、実際の増幅された被変調信号が、所望の電力レベルよりも大 きい例を示す。従って、実際のピーク電力レベルと所望のピーク電力レベルとの 相関関係に応答して、無線送信機回路の増幅器回路構成のゲインが下がる。

次に第７図の機能ブロック図を参照すると、全体が参照番号５００で示される本 発明の第１の好適な実施例であるゲイン制御回路が機能ブロック図として示され る。ゲイン制御回路５００は、可変ゲイン増幅器により増幅された被変調信号の 第１スロツトの所定のデータ・シーケンス部分の信号レベルを比較し、所望の増 幅レベルで増幅されたスロットのこのような所定のデータ・シーケンス部分の信 号レベルを比較する。所定のデータ・シーケンスは既知の値であるので、実際に 生成された所定のデータ・シーケンス部分を含むスロットの被変調信号部分の波 形の信号レベルは、増幅されて所望のレベルとなったスロットの所定のデータ・ シーケンス部分の対応する部分の信号レベルと比較することができる。この比較 の結果、可変ゲイン増幅器のゲイン特性を第１スロツトの送信中に変化させるこ とができる。

従って、ライン５０６上に生成された被変調信号（離散バーストで生成されたス ロットで形成される）が、可変ゲイン増幅器５１２に与えられる。可変ゲイン増 幅器５１２は、そこに与えられた被変調信号を増幅して、ライン５１８上に、増 幅された被変調信号を生成する。

信号レベル検出器５４６は、ライン５１８上に生成された増幅された被変調信号 を受信するために結合され、ライン５１８上に生成された増幅された被変調信号 の検出された電力関連レベルに応答して、ライン５５０上に信号を生成するよう に動作する。ライン５５０上に生成された信号は、エンベロープ特性検出器５６ ２に与えられる。検出器５６２は、ライン５５０上でそこに与えられた信号の信 号レベルに応答して電力関連特性を検出するように動作する。

好適な実施例においては、検出器５６２は、被変調信号の第１スロツトの所定の データ・シーケンス部分のピーク電力レベルを検出するように動作する。エンベ ロープ特性検出器５６２は、この被検出値を示す信号をライン５６６上に生成す る。

記憶素子５７０は、所望の増幅レベルで増幅されたスロットの所望の電力関連特 性の値を記憶する。この特性は検出器５６２により検出された特性に対応する。

ライン５７４上で生成されたこのような値を表す信号が比較器５７８に与えられ る。エンベロープ特性検出器５６２によりライン５６６上に生成された信号もま た、比較器５７８に与えられる。

比較器５７８は、ライン５６６および５７４上でそこに与えられた信号群の値を 比較して、その比較に応答してうイン５８２上に比較信号を生成する。ライン５ ８２は、ゲイン調整器５８６に結合され、ゲイン調整器５８６はライン５９０上 に信号を生成するように動作し、この信号が可変ゲイン増幅器５１２に与えられ る。可変ゲイン増幅器５１２にライン５９０上で与えられた信号は、そのゲイン 特性を変化させる。ライン５９０上でゲイン調整器５８６により生成された信号 は、増幅器５１２のゲイン特性を増大または減少、あるいは一定のままに保つよ うに動作する。

第７図の機能ブロック図には、タイマ素子５９４がさらに図示され、これは信号 レベル検出器５４６．エンベロープ特性検出器５６２．記憶素子５７０およびゲ イン調整器５８６に結合された状態で図示される。タイマ５９４は、信号を生成 するように動作して、この信号により検出器５４６．５６２の動作を起こし、記 憶素子５７０にライン５７４上に信号を生成させるように動作する。これらの動 作は被変調信号部分の所定のデータ・シーケンス部分がライン５０６上に生成さ れる間に行われ、そのためにその後で、ライン５１８上で検出器５４６．５６２ と、記憶素子５７０と、ゲイン調整器５８６の動作が行われ、この間にライン５ ０６上に所定のデータ・シーケンス部分が生成される。

次に第８図のブロック図には、全体が参照番号６００で示される、本発明の好適 な実施例のゲイン制御回路が示される。ここでも、無線送信機の変調回路構成に より生成され、離散バーストで生成されたスロットで形成される被変調信号が、 可変ゲイン増幅器回路構成に与えられる。ここでは、被変調信号はライン６０６ 上で生成され、可変ゲイン増幅器６１２に与えられる。

可変ゲイン増幅器６１２は、ライン６１８上に増幅された被変調信号を生成し、 この信号はここではミキサ回路６２２に与えられる。図示されてはいないが、所 望のアップ・ミキシング発振周波数の発振信号もミキサ回路６２２に与えられる 。ミキサ回路６２２は、ライン６２６上にアップ・ミキシングされた信号を生成 して、この信号は電力増幅器６３０に与えられる。電力増幅器６３０は、そこに 与えられた信号もさらに増幅するように動作する。電力増幅器６３０は、ライン ６３４上に信号を生成して、この信号は方向性結合器６３８に与えられる。

ライン６４２は、その第１側で方向性結合器６３８の＃ｌラインに結合され、そ の１ｌｌｌＩＺ側で、ここではダイオード電力検出器６４６である信号レベル検 出器に結合される。

ダイオード６４６は、ライン６３４上に生成された信号の電力レベルを検出して 、この検出された電力レベルを表す信号をライン６５０上に生成するように動作 する。

ライン６５０は、アナログ−デジタル変換器６５４に結合され、変換器６５４は ライン６５８上にデジタル化された信号を生成して、この信号はプロセッサ６６ ２に与えられる。プロセッサ６６２には、第７図のゲイン制御回路５００のエン ベロープ特性検出器５６２．比較器５７８およびゲイン調整器５８６の機能を実 行するように動作するアルゴリズムが含まれる。

メモリ素子６７０は、この場合も所望の電力関連特性、好ましくは上述のような ビーク電力レベルを記憶して、ライン６７４を介してプロセッサ６６２に結合さ れている。

プロセッサ６６２は、メモリ素子６７０により記憶される値でダイオード６４６ により測定される実際の測定された電力関連特性のレベルを決定するように動作 する。プロセッサ６６２は、さらに２つの値を相関させて、この相関に応答して ライン６９０上にゲイン調整信号を生成する。ライン６９０上に生成されたゲイ ン調整信号は、デジタル−アナログ変換器６９４に与えられ、アナログ信号がラ イン６９８上に生成される。ライン６９８は、可変ゲイン増幅器６１２に結合さ れて、ライン６９８上でそこに与えられた信号の信号レベルに応答して増幅器の ゲイン特性を変化させる。

第８図のブロック図にはタイマ７０４がさらに図示され、これはプロセッサ６６ ２に結合されて、ライン６０６上に生成された被変調信号（そして、その後ライ ン６３４上に生成された信号）を形成するスロットが所定のデータ・シーケンス により構成されるときに、プロセッサ内で実現される必要なアルゴリズムの動作 を行う。ゲイン制御回路６００は、所定のデータ・シーケンスのビーク電力レベ ルを検出して、可変ゲイン増幅器６１２の所望のゲイン特性を決定しさえすれば よいので、ゲイン制御回路６００は増幅器６１２の所望のゲイン特性を迅速に決 定することができる。

次に第９図のブロック図には、全体が参照番号７８０で示される、本発明の好適 な実施例の無線電話が図示される。

無線電話７８０は、受信機部分と送信機部分とを有する無線トランシーバであっ て、送信機部分には第７図ないし第８図に示されるゲイン制御回路が含まれる。

無線電話７８０のブロック図の上半分は、無線電話の受信機部分を表し、ブロッ ク図の下半分は、無線電話の送信機部分を表す。

無線電話７８０の無線受信機部分は、そこに送信された被変調信号を受信するよ うに動作する。アンテナ７８４は、そこに送信された被変調信号を受信するよう に動作する。

アンテナ７８４は、受信した信号を電気的な形に変換して、被受信信号を示す電 気信号をライン７８８上に生成する。

ライン７８８は、フィルタ７９０に結合され、フィルタ７９０はライン７９４上 に濾波された信号を生成する。ライン７９４は、ダウン・ミキサ７９８の第１人 力に結合されて、局部発振器８０６により生成された発振信号をダウン・ミキサ ７９８に供給する。

ダウン・ミキサ７９８は、ライン８１０上にダウン・ミキシングされた信号を生 成して、この信号はフィルタ８１２に与えられる。フィルタ８１２は、ライン８ １４上に濾波された信号を生成して、この信号は第２ダウン・ミキＪｆ８１８の 第１入力に与えられて、局部発振器８２６により生成された発振信号をダウン・ ミキサ８２８に供給する。

ダウン・ミキサ８１８は、ライン８２８上に第２のダウン・ミキシングされた信 号を生成し、この信号はフィルタ８３０に与えられる。フィルタ８３０は、ライ ン８３２上に濾波された信号を生成し、この信号は増幅器８３４に与えられる。

増幅器８３４は、ライン８３６上に増幅された信号を生成し、この信号は復調器 ８３８に与えられる。

復調器８３８は、ライン８４０上に復調された信号を生成して、この信号はデコ ーダ８４２に与えられる。デコーダ８４２は、解読された信号をライン８４６上 に生成し、この信号は、トランスデユーサ、ここではスピーカ８４８に与えられ る。

発振器８０６，８２６により生成された発振信号の発振周波数は、ライン８５２ を介する基準発振器８５０に対するそれぞれの接続部により、基準発振器８５０ と既知の周波数関係に保たれる。

無線電話７８０の送信機部分は、図の下半分に示される。

情報信号、たとえば音声信号は、トランスデユーサ、ここではマイクロホン８５ ６により電気の形に変換され、このような情報信号を示す電気信号はライン８６ ０上に生成される。ライン８６０は、エンコーダ８６４に結合され、エンコーダ ８６４はそこに与えられた情報信号をπ／４．ＱＰＳＫ符号化法などの符号化法 により符号化する。エンコーダ８６４は、符号化された信号を生成し、この信号 は加算素子８６５の入力に与えられる。

データ・シーケンス発生器８６６は、信号を生成し、この信号も加算器８６５の 入力に与えられる。加算器８６５は、所望のシーケンス内でそこに与えられた信 号を合成して、第２図および第３Ａ図ないし第３Ｂ図に示されるようなスロット のフォーマットを形成するように動作する。加算素子８６５は、ライン８６８上 に信号を生成し、この信号はフィルタ８７２に与えられるが、ここではこのフィ ルタは、平方根累乗コサイン（Ｓ　ＲＲＣ：　５ｑｕａｒｅ　ｒｏｏｔｒａｉｓ ｅｄ　ｃｏｓｉｎｅ）フィルタである。

フィルタ８７２は、濾波された信号をライン８７６上に生成し、この信号は変調 器８８０に与えられる。変調器８８０もまた、発振器８８８により生成された発 振信号をライン８８４でに受信する。変調器８８０は、被変調信号をライン８９ ２上に生成し、この信号はフィルタ８９６に与えられる。フィルタ８９６は、濾 波された信号をライン８９８上に生成し、この信号は点線で図示されるブロック で表されるゲイン制御回路９００に与えられる。ゲイン制御回路９００は、第８ 図のゲイン制御回路６００と類似のものである。

ゲイン制御回路９００は、ゲイン制御回路６００と類似の回路であって、可変ゲ イン増幅器９１２で構成されるが、増幅器９１２はミキサ９２２に結合されたラ イン９１８上で信号を生成する。ライン９２４もまた、ミキサ９２２に結合され 、発振器９２５により生成された発振信号をミキサに供給する。ミキサ９２２は 、アップ・ミキシングされた信号をライン９２６上に生成し、この信号は電力増 幅器９３０に与えられる。電力増幅器９３０は、ライン９３４上に信号を生成し 、この信号は方向性結合器９３８に与えられる。

ライン９４２は、その第１側で結合器９３８のラインに結合され、第２側でダイ オード・ピーク検出器９４６に結合される。

ダイオード・ピーク検出器９４６は、ライン９５０上に信号を生成して、この信 号はアナログ−デジタル変換器９５４に与えられる。変換器９５４　（月）は、 デジタル化された信号をライン９５８上に生成し、この信号はプロセッサ９６２ に与えられる。メモリ素子９７０は、ライン９７４を介してプロセッサ９６２に 結合される。

タイマ９７６が、さらにゲイン制御回路９００の一部分を形成して、これはプロ セッサ９６２とデータ・シーケンス発生器８６６とに結合されて、ライン８９８ 上で生成される被変調信号を形成するスロットが所定のデータ・シーケンスによ り構成されるときに、プロセッサ内で実現される必要なアルゴリズムの動作を起 こす。

プロセッサ９６２は、ライン９９０上に信号を生成し、この信号はデジタル−ア ナログ変換器９９４に与えられる。

変換器９９４は、アナログ信号をライン９９８上に生成し、この信号は次に可変 ゲイン増幅器９１２に与えられて、そのゲイン特性を制御する。

ゲイン制御回路９００の動作は、第８図のゲイン制御回路７００の動作と同様で あるので、その動作を繰り返して詳細に説明することはしない。

１９図の無線電話７８０は、さらに方向性結合器９３８に結合された第１側と、 アイソレータ１００６に結合された第２９１１とを有するライン１００２を含ん だ状態で図示される。アイソレータ１００６は、ライン１０１０上に信号を生成 し、この信号はフィルタ１０１６に与えられ、フィルタ１０１６は濾波された信 号をライン１０２０上に生成する。ライン１０２０は、アンテナ７８４に結合さ れて、与えられた信号をアンテナにより送信することを可能にする。

最後に１１０図の論理流れ図には、全体が参照番号１１００により示される、本 発明の好適な実施例の方法の好適な実施例の段階が列記されている。

最初に、ブロック１１０６で示されるように、本発明の好適な実施例の方法１１ ００は、可変ゲイン増幅器回路によ−り生成される被増幅信号の大きさの値を測 定する段階で構成される。

次にブロック１１１２で示されるように、測定段階中に測定された被増幅信号の 大きさの測定値を表す信号が生成される。

次にブロック１１１８で示されるように、可変ゲイン増幅器回路により生成され た被増幅信号が所定のデータ・シーケンスで構成される時期が検出される。

次にブロック１１２４で示されるように、被増幅信号のエンベロープ特性が決定 される。

最後にブロック１１３０で示されるように、可変ゲイン増幅器のゲイン特性が、 決定段階中に決定された被増幅信号のエンベロープ特性の値に応答して変更され る。

本発明は種々の図面で示される好適な実施例に関連して説明されたが、他の類似 の実施例を用いることができること、解説された実施例に改良および追加を加え て本発明から逸脱せずに本発明と同一の機能を実行することができることを理解 されたい。それゆえ、本発明は、特定の１つの実施例に制限されることなく、添 付の請求項の詳述による広がりと範囲内に構築されるものである。

第１図 第７図 第１０図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．可変ゲイン増幅器回路を有する無線送信機のためのゲイン制御回路であって 、無線送信機は離散バースト内で情報信号を生成するように動作し、少なくとも １つの離散バースト中に生成される情報信号には所定のデータ・シーケンスが含 まれ、可変ゲイン増幅器回路は無線送信機の送信機回路構成の一部分を形成して 、情報信号が生成される離散バーストに対応する離散バースト内で被増幅信号を 形成するように動作する前記ゲイン制御回路であって：可変ゲイン増幅器回路に より形成される被増幅信号を表す信号を受信するために結合された手段であって 、被増幅信号の大きさの値を測定し、そこで測定された被増幅信号の大きさの測 定値を表す信号を生成する手段；可変ゲイン増幅器回路により形成された被増幅 信号が所定のデータ・シーケンスにより構成される時期を検出する手段； 少なくとも、可変ゲイン増幅器回路により形成された被増幅信号が所定のデータ ・シーケンスにより構成される間に動作し、被増幅信号のエンベロープ特性を決 定する手段；および 前記決定手段により決定された被増幅信号のエンベロープ特性値に応答して動作 し、可変ゲイン増幅器のゲイン特性を変更する手段； によって構成されることを特徴とするゲイン制御回路。
2. ２．値を測定する前記手段がダイオード・ピーク検出器によって構成される請求 項１記載のゲイン制御回路。
3. ３．被増幅信号の大きさの値を測定する前記手段が、被増幅信号の瞬間電力関連 値を測定する手段によって構成される請求項１記載のゲイン制御回路。
4. ４．前記電力関連値が電圧値によって構成される請求項３記載のゲイン制御回路 。
5. ５．前記検出手段が、情報信号が所定のデータ・シーケンスによって構成される 時期を監視するように動作するタイマ・コントローラによって構成される請求項 １記載のゲイン制御回路。
6. ６．エンベロープ特性を決定する前記手段が、被増幅信号のピーク対平均電力比 を決定する手段によって構成される請求項１記載のゲイン制御回路。
7. ７．ピーク対平均電力比を決定する前記手段が：所定のデータ・シーケンスで構 成される被増幅信号のピーク電力値を決定する手段；および ピーク電力値と、被増幅信号の所望のピーク対平均電力比に関連するピーク電力 値とを相関させる手段；によって構成される請求項６記載のゲイン制御回路。
8. ８．前記相関手段が、被増幅信号の所望のピーク対平均電力比に関連するピーク 電力値を記憶するメモリ素子によってさらに構成される請求項７記載のゲイン制 御回路。
9. ９．可変ゲイン増幅器のゲイン特性を変更する前記手段が、所望のピーク対平均 電力比のレベルに関して被増幅信号のピーク電力値を決定する手段によって決定 されたピーク電力値のレベルに応答して、そのゲイン特性を変更する請求項８記 載のゲイン制御回路。
10. １０．離散バースト内で情報信号を送信するように動作する無線送信機の部分を 形成する可変ゲイン増幅器のゲイン特性を制御する方法であって、少なくとも１ つの離散バースト中に生成された情報信号には所定のデータ・シーケンスが含ま れ、可変ゲイン増幅器は、情報信号が生成される離散バーストに対応する離散バ ースト中に被増幅信号を形成するように動作するときの制御方法であって：可変 ゲイン増幅器回路により生成された被増幅信号の大きさの値を測定する段階； 前記測定段階中に測定された被増幅信号の大きさの測定値を表す信号を生成する 段階； 可変ゲイン増幅器回路が所定のデータ・シーケンスによって構成される時期を検 出する段階； 少なくとも、可変ゲイン増幅器により生成される被増幅信号が所定のデータ・シ ーケンスによって構成される間に、被増幅信号のエンベロープ特性を決定する段 階；および前記決定段階中に決定された被増幅信号のエンベロープ特性の値に応 答して、可変ゲイン増幅器のゲイン特性を変更する段階； によって構成されることを特徴とする方法。