JPH0735800A

JPH0735800A - 受信電界強度検出制御方式

Info

Publication number: JPH0735800A
Application number: JP17951893A
Authority: JP
Inventors: Manabu Shibata; 学柴田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1993-07-21
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】受信電界強度検出制御方式に関し、簡単な構
成により正確な受信電界強度を検出する。【構成】無線受信部１と、対数増幅特性を有する増幅
部２と、受信電界強度データを格納したメモリ３と、温
度検出部４と、電源電圧検出部５とを備え、増幅部２の
出力信号と、温度検出部４の検出信号と、電源電圧検出
部５の検出信号とを、それぞれＡＤ変換器６，７，８に
よりディジタル信号に変換してメモリ３のアドレス信号
を形成し、このアドレス信号によって、温度の変動や電
源電圧の変動による無線受信部１と増幅部２との特性変
化を補正した受信電界強度データをメモリ３から読出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受信電界強度を簡単な
構成により正確に検出する受信電界強度検出制御方式に
関する。無線通信システムに於いてはフェージング等に
より受信電界強度が変化する。又移動無線通信システム
に於いては、移動無線装置が移動することにより、移動
無線装置と基地局との受信電界強度が変化する。従っ
て、受信電界強度に対応してアンテナ切替えを行うダイ
バーシティ方式等が採用されている。又受信不能或いは
受信困難な場合に、受信電界強度の低下か無線装置の故
障かを判別することも要望されている。このような受信
電界強度を簡単に且つ正確に検出できることが必要とな
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来例の説明図であり、３０はア
ンテナ、３１は無線受信部、３２は対数増幅器、３３は
中間周波増幅器、３４は受信処理部、３５はオフセット
調整部、３６はゲイン調整部、３７はＡＤ変換器、３８
は温度補償部である。

【０００３】無線受信部３１は、高周波増幅器や周波数
変換器等を含み、アンテナ３０により受信した信号を高
周波増幅器で増幅し、周波数変換器により中間周波数に
変換して中間周波増幅器３３に加え、その出力信号を受
信処理部３４に加えて周波数弁別等により信号を再生す
るもので、無線受信部３１と中間周波増幅器３３と受信
処理部３４とにより通常の無線受信装置を構成してい
る。この無線受信装置に対数増幅器３２とオフセット調
整部３５とゲイン調整部３６とＡＤ変換器３７とを含む
簡易型の受信電界強度検出部が設けられている。

【０００４】この受信電界強度検出部を構成する対数増
幅器３２は、例えば、演算増幅器の帰還経路にダイオー
ドを接続し、そのダイオードの順方向電流の特性を利用
した構成等が知られており、無線受信部３１の出力信号
或いは中間周波増幅器３３の出力信号を増幅し、オフセ
ット調整部３５とゲイン調整部３６とを介してＡＤ変換
器３７に加え、受信レベルに対応した受信電界強度デー
タを出力し、例えば、ディスプレイ部（図示せず）に表
示したり、或いはスペースダイバーシティ方式に於ける
アンテナ切替えの為の情報とするものである。

【０００５】又オフセット調整部３５は、対数増幅器３
２を構成する演算増幅器等のオフセットを調整するもの
であり、又ゲイン調整部３６は、対数増幅器３２の出力
信号と受信電界強度データとの対応関係を調整するもの
であって、可変抵抗による調整手段、或いはディジタル
化されている場合に電子ボリュームによる調整手段が採
用されている。

【０００６】又温度補償部３８は、ダイオードの順方向
電流の温度特性を利用した構成等が知られており、例え
ば、対数増幅器３２の温度特性補償するように、点線の
経路で動作電圧を制御したり、又はオフセット調整部３
５を実線の経路で制御して対数増幅器３２の出力信号に
対して温度補償を行ったり、又はゲイン調整部３６を点
線の経路で制御して、対数増幅器３２の出力信号に対し
て温度補償を行うものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】受信電界強度検出に於
けるダイナミックレンジを拡大する為に対数増幅器３２
を用いているものであり、この対数増幅器３２を構成す
る演算増幅器等のオフセットやゲインのばらつきをオフ
セット調整部３５やゲイン調整部３６によって調整して
いる。このような調整は、可変抵抗器や電子ボリューム
等を用いて行うものであるが、正確に調整することは容
易ではない。

【０００８】又対数増幅器３２を、理想的な対数増幅特
性とすることは容易ではなく、従って、非直線性を有す
る場合がある。このような特性の場合には、オフセット
調整部３５やゲイン調整部３６によって正確に調整する
ことは一層困難となる。又温度変化に従って各部の特性
が変化するから、各部の温度特性と完全に逆の特性の回
路や素子を設けることにより、温度補償を行うことがで
きる。しかし、このような完全に逆の特性の回路や素子
は実現できない場合が殆どであり、且つ各部の温度特性
はそれぞれ異なるから、温度補償部３８を設けても完全
な温度補償が困難であり、無線受信装置と一体化したよ
うな比較的簡易な構成の受信電界強度検出部によって
は、受信電界強度の検出精度を高くすることができなか
った。本発明は、温度等の条件変化に対しても、正確な
受信電界強度の検出を可能とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の受信電界強度検
出制御方式は、図１を参照して説明すると、無線受信部
１と、この無線受信部１による受信信号を対数増幅特性
によって増幅する増幅部２と、受信電界強度データを格
納したメモリ３と、温度検出部４と、電源電圧検出部５
とを備え、増幅部２の出力信号と、温度検出部４の検出
信号と、電源電圧検出部５の検出信号とを基に、メモリ
３のアドレス信号を形成し、このアドレス信号によって
メモリ３から温度及び電源電圧の変動を補正した受信電
界強度データを読出すものである。又６，７，８はメモ
リ３のアドレス信号を形成する為のＡＤ変換器である。

【００１０】又メモリ３は、受信電界強度が許容値以下
の時の増幅部２の出力信号又は温度が許容値を超えた時
の温度検出部４の検出信号又は電源電圧が許容値を超え
た時の電源電圧検出部５の検出信号を基にアクセスされ
る領域に、アラーム信号又は許容値を超えたことを示す
メッセージを格納することができる。

【００１１】又メモリ３は、無線受信部１に対する受信
レベルを順次切替えた時の増幅部２の出力信号と、基準
温度に於ける温度検出部４の検出信号と、基準電源電圧
に於ける電源電圧検出部５の検出信号とを基に形成した
アドレス信号により、受信レベルに対応する受信電界強
度データを書込むと共に、温度と電源電圧とを順次変化
させた時に、受信レベルに対応する受信電界強度データ
が読出させるようにアドレス付けを行った構成を有し、
このメモリ３から温度及び電源電圧の変動を補正した受
信電界強度データを読出すことができる。

【００１２】

【作用】無線受信部１は、高周波増幅器や周波数変換器
等を含み、更には中間周波増幅器を含む場合もあり、そ
の出力信号を増幅部２に加える。この増幅部２は、対数
増幅特性を有する構成のもので、対数増幅器や、入力信
号レベルに対応して減衰器を制御する構成や、入力信号
レベルに対応して増幅段数を切替える構成等を用いるこ
とができる。又メモリ３は、ＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等
により構成することができるものであり、受信電界強度
データが格納されている。この受信電界強度データを、
増幅部２の出力信号と、温度検出部４の検出信号と、電
源電圧検出部５の検出信号とをそれぞれＡＤ変換器６，
７，８によりディジタル信号に変換して形成したアドレ
ス信号により読出すものである。例えば、温度が変化し
て増幅部２の出力信号が変化すると、アドレス信号が変
化することになるが、その場合のアドレス信号によって
も、温度変化前の受信電界強度データが読出されるよう
にアドレス付けしておくものである。従って、温度変化
によっても正しく補正された受信電界強度データをメモ
リ３から読出すことができる。同様に、電源電圧が変動
した場合でも、それを補正した正しい受信電界強度デー
タをメモリ３から読出すことができる。

【００１３】又メモリ３に、アラーム信号又はメッセー
ジを格納し、受信電界強度が許容値以下に低下した時又
は温度が許容値を超えた時又は電源電圧が許容値を超え
た時に、受信電界強度データの代わりに、アラーム信号
又はメッセージを読出して、受信電界強度が異常に上昇
又は低下したことを表示し、又は電源の異常を表示する
ことができる。又受信電界強度が許容値以下に低下した
時は、メモリ３から読出されたアラーム信号によってダ
イバーシティ方式のアンテナ切替えを行わせることがで
きる。

【００１４】又無線受信部１に対する受信レベルを順次
切替えた時の増幅部２の出力信号と、温度を順次変化さ
せた時の温度検出部４の検出信号と、電源電圧を順次変
化させた時の電源電圧検出部５の検出信号とを基に形成
したアドレス信号と、受信レベルに対応する受信電界強
度データとを対応付けてメモリ３を構成する。従って、
温度変化や電圧変化による無線受信部１と増幅部２との
特性を含めた状態で、メモリ３に格納された受信電界強
度データに対するアドレス付けが行われるから、温度変
化及び電圧変化によっても正確な受信電界強度データを
メモリ３から読出すことができる。

【００１５】

【実施例】図２は本発明の実施例の説明図であり、１０
はアンテナ、１１は無線受信部、１２は対数増幅特性を
有する増幅部、１３はメモリ、１４は温度検出部、１５
は電源電圧検出部、１６，１７，１８はＡＤ変換器、１
９は中間周波増幅器、２０は受信処理部、２１はダイオ
ード、２２は抵抗、２３は高安定化電源であり、無線受
信部１１と中間周波増幅器１９と受信処理部２０とによ
り、通常の無線受信装置を構成している。

【００１６】増幅部１２は、従来例と同様な対数増幅器
とすることも可能であるが、入力信号レベルに対応し
て、減衰器を切替えて対数特性を得る構成や、増幅段数
を切替えて対数特性を得る構成等を採用することができ
る。又メモリ１３は、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）や
プログラム可能リードオンリメモリ（ＰＲＯＭ，ＥＥＰ
ＲＯＭ）等により構成することができるものであり、例
えば、アドレスＡ０〜Ａ１５の領域に、８ビット構成の
受信電界強度データＤ０〜Ｄ７が格納されている。この
アドレスＡ０〜Ａ１５は、ＡＤ変換器１６，１７，１８
により変換されたディジタル信号を組合せて形成され
る。

【００１７】又温度検出部１４は、増幅部１２や無線受
信部１１等に近接配置したダイオード２１、或いは集積
回路化された回路内のダイオード２１に、電池等の電源
２３から電流制限用の抵抗２２を介して順方向の電流を
流す。その電流をＩ_fとすると、Ｉ_f≒Ｉ_Sｅｘｐ（Ｖ_f／Ｖ_T） …（１）Ｖ_T＝ｋＴ／ｑ …（２）と表すことができる。但し、Ｉ_S＝ダイオードの逆方向
飽和電流、Ｖ_f＝ダイオードの順方向電圧、Ｖ_T＝熱電
圧、ｋ＝ボルツマン定数、Ｔ＝絶対温度、ｐ＝電子の電
荷を示す。

【００１８】従って、ダイオードの順方向電圧Ｖ_fは、
絶対温度Ｔに従って変化するから、その順方向電圧Ｖ_f
を温度の検出信号とすることができる。この検出信号を
ＡＤ変換器１７によりディジタル信号に変換して、メモ
リ１３のアドレスの一部とするものである。なお、他の
温度検出素子を用いることも勿論可能である。

【００１９】又電源電圧検出部１５は、各部に動作用の
電圧を供給する電源（図示せず）の電圧を検出し、その
検出信号をＡＤ変換器１８によりディジタル信号に変換
し、メモリ１３の下位アドレスを形成する。この場合、
電源電圧の許容下限値を超えて低下した場合と、許容上
限値を超えて上昇した場合とについて検出する構成とす
ることも可能であり、その場合は、許容下限値を超えた
ことと、正常時と、許容上限値を超えたこととを表す２
ビット構成のディジタル信号に変換するＡＤ変換器１８
とすれば良いことになる。或いは、電源電圧の低下のみ
を検出する構成とすることも可能であり、その場合に
は、１ビット構成のディジタル信号に変換するＡＤ変換
器１８とすれば良いことになる。

【００２０】又無線受信部１１と中間周波増幅器１９と
増幅部１２と温度検出部１４と電源電圧検出部１５と、
図示を省略した書込制御部とを用いて、メモリ１３に受
信電界強度データを書込むことができる。例えば、受信
電界強度データを１ｄＢステップでメモリ１３に格納す
る場合、先ず、基準温度と基準電圧とすることにより、
ＡＤ変換器１７，１８によるアドレスを一定とし、仮
に、２３ｄＢμＶのデータを書込むとすると、信号発生
器（図示せず）の可変減衰器を調整して、１ｄＢの１／
２の０．５ｄＢをマイナスした値の２２．５ｄＢμＶの
信号を無線受信部１１に入力し、その時の増幅部１２の
出力信号をＡＤ変換器１６〜１８により変換したアドレ
スが例えば４２３５番地を示し、次に、信号発生器の可
変減衰器を調整して、０．５ｄＢプラスした値の２３．
５ｄＢμＶの信号を無線受信部１１に入力し、その時の
増幅部１２の出力信号をＡＤ変換器１６〜１８により変
換したアドレスが例えば４２８３番地を示す時、４２３
５番地〜４２８３番地に受信電界強度データの「２３」
を書込むものである。

【００２１】以下同様にして、無線受信部１１に入力す
る信号レベルを、信号発生器の可変減衰器等によって順
次切替えて、その時のＡＤ変換器１６〜１８によるアド
レスと受信電界強度データとを対応付けて、メモリ１３
に書込むことができる。又無線受信部１１に入力する信
号レベルが許容下限値を超えた場合のＡＤ変換器１６〜
１８によるアドレスに、アラーム或いはダイバーシティ
切替えの為のデータを書込むことができる。

【００２２】次に、基準電圧に於いて温度を順次変化さ
せ、無線受信部１１に入力する信号レベルも順次切替え
て、増幅部１２の出力信号と温度検出部１４の出力信号
と電源電圧検出部１５の出力信号とをＡＤ変換器１６〜
１８により変換したアドレスと、受信電界強度データと
を対応付けて、メモリ１３に書込むものである。例え
ば、２３．５ｄＢμＶの信号を無線受信部１１に入力
し、温度を例えば基準温度の２０°Ｃとすると、ＡＤ変
換器１６〜１８によるアドレスは４２８３番地を示すこ
とになる。

【００２３】又温度を０°Ｃ〜１０°Ｃの範囲に変化さ
せた時に、ＡＤ変換器１６〜１８によるアドレスが４０
１０番地〜４０５６番地を示し、次に、温度を１０°Ｃ
〜２０°Ｃの範囲に変化させた時、ＡＤ変換器１６〜１
８によるアドレスが４２３７番地〜４２８３番地を示す
時、それぞれの番地に受信電界強度データの「２３」を
書込むことになる。以下同様にして、無線受信部１１に
入力した信号レベルに対応する受信電界強度データと、
温度による増幅部１２の出力信号の変化に従ったアドレ
スとを対応付けて、メモリ１３に書込むことができる。
又温度が許容値を超えて上昇した時のＡＤ変換器１７に
よるアドレスに、アラーム信号を書込むことができる。
なお、このような異常温度上昇を受信電界強度データの
書込時に実現することは実際上困難であるから、シミュ
レーション等により得られた温度の検出信号を用いるこ
とができる。

【００２４】次に、電源電圧を順次変化させ、無線受信
部１１に入力する信号レベルも順次切替えて、無線受信
部１１に入力した信号レベルに対応する受信電界強度デ
ータと、ＡＤ変換器１６〜１８によるアドレスとの対応
付けを行うことができる。例えば、２３．５ｄＢμＶの
信号を無線受信部１１に入力し、基準温度で且つ基準電
源電圧の例えば５Ｖの場合、ＡＤ変換器１６〜１８によ
るアドレスは４２８３番地を示すことになる。又電源電
圧が許容値の例えば３．５Ｖを超えて低下した時のＡＤ
変換器１６〜１８によるアドレスが１０番地を示す時、
その番地に、アラームを書込むことができる。或いは、
電源電圧低下のメッセージを書込むことができる。

【００２５】前述のように、メモリ１３に受信電界強度
データを書込むと、無線受信部１１と中間周波増幅器１
９と対数特性の増幅部１２との特性を含めた状態で、且
つ温度と電源電圧の変化を含めて補正できる受信電界強
度データをメモリ１３に格納することができる。従っ
て、無線受信装置として使用中に、増幅部１２の出力信
号と温度検出部１４の出力信号と電源電圧検出部１５の
出力信号とをＡＤ変換器１６〜１８によりディジタル信
号に変換して形成したアドレスによってメモリ１３をア
クセスし、そのアドレスから受信電界強度データを読出
して、受信電界強度検出を行うことができることにな
り、その場合に、温度変化や電源電圧変化に伴った無線
受信部１１，中間周波増幅器１９及び対数特性の増幅部
１２の特性変化を補正した受信電界強度データを得るこ
とができる。

【００２６】又メモリ１３に対する受信電界強度データ
の書込みは、無線受信装置対応にそれぞれ前述の実施例
のように実行することができるが、同一品種の無線受信
装置については、１個の無線受信装置を用いて受信電界
強度データを書込んだメモリ１３を基に、ＲＯＭライタ
ー等により同時に多数のメモリ１３に対して受信電界強
度データを複写することも可能である。又メモリ１３
は、データの保持機能を有する場合には、通常のランダ
ムアクセスメモリを用いることも可能である。

【００２７】又前述の実施例は、各部の温度と電源電圧
との変化に対して補正する場合について示すが、更に、
各部の特性に影響を与える例えば湿度等を検出する構成
を付加し、この検出信号を含めてメモリ１３のアドレス
を形成し、湿度等による特性の変化を補正して受信電界
強度データを読出す構成とすることも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、無線受
信部１と、対数増幅特性を有する増幅部２と、メモリ３
と、温度検出部４と、電源電圧検出部５とを備え、増幅
部２と温度検出部４と電源電圧検出部５との検出信号を
基にメモリ３のアドレス信号を形成し、そのアドレス信
号により受信電界強度データを読出すもので、その受信
電界強度データとアドレスとの対応付けにより、温度及
び電源電圧の変動による各部の特性変化を補正した受信
電界強度データを読出すことが可能となり、無線受信装
置に組み込んだ比較的簡単な構成の受信電界強度検出部
により、正確な受信電界強度の検出を行わせることがで
きる利点がある。

【００２９】又メモリ３から読出した受信電界強度デー
タをディスプレイ部等に表示する構成の場合、受信電界
強度，温度或いは電源電圧が許容値を超えたような異常
時には、アラーム信号が読出される構成又はメッセージ
が読出される構成とし、受信電界強度検出と共に装置の
異常検出を可能とすることができる。又ダイバーシティ
方式に於けるアンテナ切替えが容易となる利点がある。

【００３０】又メモリ３に、無線受信部１と対数特性を
有する増幅部２とを用いて、受信電界強度データの書込
みを行い、そのメモリ３を用いて受信電界強度検出を行
うことにより、温度変動や電源電圧変動によっても、無
線受信部１と増幅部２との非直線特性や各種の特性を補
正した正しい受信電界強度データを読出すことが可能と
なり、簡単な構成で正確な受信電界強度を検出すること
ができる。従って、移動無線システムに於ける移動無線
機のみでなく、基地局等に於いても、この受信電界強度
検出により、送信電力の制御やダイバーシティ方式のア
ンテナ切替等の各種の制御が容易となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例の説明図である。

【図３】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１無線受信部２増幅部３メモリ４温度検出部５電源電圧検出部６，７，８ＡＤ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無線受信部（１）と、該無線受信部
（１）による受信信号を対数増幅特性によって増幅する
増幅部（２）と、受信電界強度データを格納したメモリ
（３）と、温度検出部（４）と、電源電圧検出部（５）
とを備え、前記増幅部（２）の出力信号と、前記温度検出部（４）
の検出信号と、前記電源電圧検出部（５）の検出信号と
を基に、前記メモリ（３）のアドレス信号を形成し、該
アドレス信号によって前記メモリ（３）から温度及び電
源電圧の変動を補正した受信電界強度データを読出すこ
とを特徴とする受信電界強度検出制御方式。
【請求項２】前記メモリ（３）は、受信電界強度が所
定値以下の時の前記増幅部（２）の出力信号又は温度が
許容値を超えた時の前記温度検出部（４）の検出信号又
は電源電圧が許容値を超えた時の前記電源電圧検出部
（５）の検出信号を基にアクセスされる領域に、アラー
ム信号又は許容値を超えたことを示すメッセージを格納
したことを特徴とする請求項１記載の受信電界強度検出
制御方式。
【請求項３】前記メモリ（３）は、前記無線受信部
（１）に対する受信レベルを順次切替えた時の前記増幅
部（２）の出力信号と、基準温度に於ける前記温度検出
部（４）の検出信号と、基準電源電圧に於ける前記電源
電圧検出部（５）の検出信号とを基に形成したアドレス
信号により、前記受信レベルに対応する受信電界強度デ
ータを書込むと共に、温度と電源電圧とを順次変化させ
た時に、前記受信レベルに対応する受信電界強度データ
が読出せるようにアドレス付けを行った構成を有し、該
メモリ（３）から温度及び電源電圧の変動を補正した受
信電界強度データを読出すことを特徴とする請求１記載
の受信電界強度検出制御方式。