JPH0832383A

JPH0832383A - 自動利得制御装置

Info

Publication number: JPH0832383A
Application number: JP16251394A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Urabe; 嘉夫浦部; Hitoshi Takai; 均高井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】バースト立上り時の高速な利得制御と安定した
受信が両立でき、またリセット信号によりバースト立下
り時の高速な利得復帰が実現できる自動利得制御装置を
提供する。【構成】検波器２は増幅器出力ｂのレベルに応じた検波
出力ｃを出力し、無信号状態検出器４は検波出力ｃから
無信号状態検出信号ｆを生成する。データ終了判定器６
は復号器５からの復号データ列ｈよりデータ終了信号を
生成する。利得制御信号生成回路３は無信号状態検出信
号ｆとデータ終了信号ｅの論理和をリセット信号ｇとし
て入力し、リセット信号ｇがオフの時は検波出力ｃに応
じて利得制御信号ｄを生成する。ここで定常状態での検
波出力ｃの動作点は低く設定してある。また、リセット
信号ｇがオンになると、可変利得増幅器１の利得を高め
る利得制御信号ｄを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、無線データ伝
送の受信機等に使用出来る自動利得制御増幅装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】無線伝送においては、端末の移動や周囲
の環境により受信レベルが大きく変動するため、受信機
において振幅制限器や自動利得制御増幅器を用いてレベ
ル変動を小さくする。伝送方式によっては振幅制限を行
うと受信特性が劣化する場合があり、この場合は自動利
得制御増幅器を用いる必要がある。

【０００３】時分割多元接続方式やランダムアクセス方
式によりデータ伝送を行う場合、バースト信号が受信さ
れる。通常、無信号状態では受信機の自動利得制御増幅
器は最大利得状態になっているため、バースト信号の受
信開始時に適正利得まで利得を下げる必要がある。ま
た、異なる端末からの信号の強度はそれぞれ異なってい
るので、強力なバースト信号の直後に弱いバースト信号
が受信されることがある。この場合、強力なバースト信
号の受信中は利得が小さくなっているため、そのバース
ト信号の終了後に利得を上げる必要がある。適正利得に
達するまでの間に送られたデータは、正常に受信できな
いので、通常、データを確実に伝送するためにバースト
信号の先頭部にプリアンブルを付加する。利得変化の速
度が遅い場合、プリアンブルを長くする必要があり、そ
の結果データ伝送効率が低下する。よって、データ伝送
効率の点からは、利得変化の速度が速い方が望ましい。

【０００４】しかしながら、一般にディジタル変調信号
はデータのパターンにより振幅が変動するため、自動利
得制御増幅器の利得変化速度が大きいと、変調による振
幅変動に追従して利得が変動してしまう。その結果、信
号が歪み、データの受信性能が劣化する。すなわち、連
続して信号を受信している間は、利得が安定しているこ
とが望ましい。

【０００５】一般に、利得変化の速度と利得の安定性と
は相反する関係にあり、利得変化の速度を大きくすると
利得の安定性が損なわれることになる。この問題を解決
するために、例えば特公昭５４−２９８５８号公報に記
載されるように、入力信号のレベルが一定レベル以下に
なった場合に時定数を小さくする方法が考案されてい
る。

【０００６】以下、図１３を参照しながら上記従来の自
動自得制御装置の一例について説明する。

【０００７】図１３において、１は可変利得増幅器、２
２は検波器、２３および２３ａは積分器、２４は利得制
御信号発生回路、２５はキャリア断検出器、２６は切替
器である。まず、増幅器入力ａは、可変利得増幅器１お
よびキャリア断検出器２５に供給される。可変利得増幅
器１の出力ｂは切替器２６により積分器２３または２３
ａのいずれか一方に供給される。利得制御信号発生回路
２４では、積分器２３、２３ａの出力ｃ３を基準電圧と
比較してその差の電圧を利得制御信号ｄ２として可変利
得増幅器１に供給する。また、キャリア断検出器２５
は、切替器２６に切替信号ｆ２を供給しており、以下の
規則で切替器２６を制御する。すなわち、増幅器入力ａ
のレベルが予め定められたレベルより小さいとき信号断
と判断して積分器２３ａを選択し、それ以外は積分器２
３を選択する。積分器２３は、信号を十分安定に受信で
きるよう長い時定数ＴＬを有し、積分器２３ａは、信号
断から高速に受信状態に移行できるよう短い時定数ＴＳ
を有している。よって、信号断の状態から急に信号が入
力された場合に、短い時定数の積分器２３ａにより急速
に利得制御が行なわれ、短時間で適正利得の状態に移行
することができる。また、信号が入力されている間は、
長い時定数の積分器２３により安定した利得制御が実現
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、移動体無線通信のように信号レベルの変化の大きい
用途に適用すると、キャリア断を正確に判定するのが困
難であるという問題がある。すなわち、信号強度の低い
時にキャリア断と誤って判定すると、利得制御が不安定
になり受信不可能となる。また、信号断の状態から急に
信号が入力された場合、利得制御が安定した後でキャリ
ア断検出器が応答するようにキャリア断検出器の応答速
度を設定する必要があるが、利得制御が安定するまでの
時間は信号強度などの条件により変化するため、適正に
応答速度を設定するのは困難であるという問題がある。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構成で
高速な利得制御と安定した受信を両立させる自動利得制
御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の自動利得制御装置は、利得制御信号のレベ
ルにより利得を制御され、増幅器入力を前記利得で増幅
し増幅器出力を得る可変利得増幅器と、前記増幅器出力
のレベルに応じた検波出力を得る検波手段と、前記検波
出力とリセット信号を入力し、これらを基に前記利得制
御信号を生成して前記可変利得増幅器に供給する利得制
御信号生成手段とを備え、前記利得制御信号生成手段
は、前記リセット信号が入力されていないときは前記検
波出力を基に前記利得制御信号を生成し、前記リセット
信号が入力されると前記可変利得増幅器の利得を高くす
るように前記利得制御信号を変化させるよう構成したも
のである。

【００１１】また、上記構成において、定常状態におけ
る検波出力のレベルを、検波出力の取り得るレベルの範
囲の中央より低いレベルに設定したものである。

【００１２】また、上記構成に加え、増幅器出力から前
記データ列を復号し復号データ列を得る復号手段と、前
記復号データ列の終了を検出してデータ終了信号を出力
するデータ終了判定手段と、検波出力より無信号状態を
検出し無信号状態検出信号を出力する無信号状態検出手
段とを備え、前記データ終了信号と前記無信号状態検出
信号とをリセット信号として利得制御信号生成手段に供
給するよう構成したものである。

【００１３】

【作用】本発明は上記した構成によって、バースト信号
の終了時にリセット信号を利得制御信号生成手段に与
え、可変利得増幅器の利得を高くするので、直ちに高利
得状態に復帰する。また、データ終了信号をリセット信
号とすれば、バースト信号の終了を信号強度によらずに
検出し、高利得状態に復帰する。また、無信号状態検出
信号をリセット信号とすれば、可変利得増幅器の利得が
適正利得よりも十分に低くなると無信号検出信号が出力
され、急速に高利得状態に復帰する。また、定常状態に
おける検波出力のレベルを検波出力の取り得るレベルの
範囲の中央より低いレベルに設定することにより、バー
スト信号の立上り時に利得過剰な状態になるとレベルの
大きな誤差信号が得られ、高速に利得が制御される。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例の自動自得制御装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００１５】図１は本発明の第１の実施例の自動利得制
御装置のブロック図である。

【００１６】図１において、１は可変利得増幅器、２は
検波器、３は利得制御信号生成回路、４は無信号状態検
出器、５は復号器、６はデータ終了判定器、７は論理和
回路である。また、図２は本実施例における利得制御信
号生成回路の構成を示す図、図３は本実施例における無
信号状態検出器の構成を示す図、図４は本実施例におけ
る可変利得増幅器の利得制御特性を示す図、図５はバー
スト立上り時の利得制御の動作を示す波形図、図６は、
バースト立下り時の利得制御の動作を示す波形図、図７
は、バーストを構成するデータ列の構成を示す図であ
る。

【００１７】図１において、増幅器入力ａは、データ列
で変調されたディジタル変調信号である。但し、この信
号は連続的ではなくバースト状に発生している。増幅器
入力ａは、可変利得増幅器１で増幅されて増幅器出力ｂ
となる。検波器２は、増幅器出力ｂの振幅レベルに応じ
た検波出力ｃを出力するものであり、例えば包絡線検波
器を使用することができる。

【００１８】また、利得制御信号生成回路３は、図２に
示すように、基準電圧発生回路３１、誤差積分回路３
２、リセット回路３３で構成されている。利得制御信号
生成回路３に入力されるリセット信号ｇは、有効な場合
にハイレベルとなるハイアクティブの信号である。リセ
ット回路３３は、インバータ３３１、抵抗３３２、ダイ
オード３３３により構成され、リセット信号ｇがハイレ
ベルになるとダイオード３３３の順方向に電流が流れる
よう構成されている。誤差積分回路３２は演算増幅器３
２１、抵抗３２２、コンデンサ３２３により構成される
積分回路であり、リセット信号ｇが無効のとき、すなわ
ちリセット信号ｇがローレベルのときは、検波出力ｃと
基準レベルｒとの差を積分して得た電圧を誤差信号ｄ０
として出力する。本実施例では、利得制御信号生成回路
３は、誤差信号ｄ０をそのまま利得制御信号ｄとして出
力する。ここで、誤差積分回路３２は反転増幅型に構成
されているので、検波出力ｃの平均レベルが基準レベル
ｒより大きいとき利得制御信号ｄの電圧は小さくなり、
逆に検波出力ｃの平均レベルが基準レベルｒより小さい
とき利得制御信号ｄの電圧は大きくなる。

【００１９】可変利得増幅器１は、利得制御信号ｄの電
圧により、図４に示す特性に基づいて利得が制御され
る。いま、リセット信号ｇがローレベルであると仮定す
ると、検波出力ｃの平均レベルが基準レベルｒより大き
いとき、可変利得増幅器１の利得は小さくなり、逆に検
波出力ｃの平均レベルが基準レベルｒより小さいとき、
可変利得増幅器１の利得は大きくなる。従って、増幅器
入力ａが一定レベルのとき、検波出力ｃの平均レベルが
基準レベルｒと等しくなるように利得が制御され、安定
状態となる。

【００２０】一方、図２において、リセット信号ｇがハ
イレベルになると、リセット回路３３により、ダイオー
ド３３３の順方向に電流が流れ、演算増幅器３２１の反
転入力レベルが低下する。ここで、抵抗３３２の抵抗値
は抵抗３２２の抵抗値に対して十分小さく設定してある
ため、積分器出力である利得制御信号ｄのレベルは急速
に上昇し、飽和電圧に達する。これにより、可変利得増
幅器１の利得は速やかに増大する。

【００２１】次に、バースト信号の立上り時と立下り時
の過渡状態における動作を説明する。まず、図１の自動
利得制御装置において、仮に、リセット信号ｇの効果を
無視した場合の動作説明を行なう。一般に、検波出力ｃ
や利得制御信号ｄのとり得るレンジは、回路の電源電圧
などによって有限範囲に制限されている。ここでは、検
波出力ｃおよび利得制御信号ｄの取り得るレンジは共に
［０〜Ｅ］であるものとする。本実施例における特徴の
一つは、基準レベルｒが、図５に示すようにＥの半分よ
りも十分小さいレベルに設定されているという点であ
る。ここでは、基準レベルｒを０．１Ｅとしている。

【００２２】増幅器入力ａが急激に変動した場合、利得
制御が追従するまでの間は、検波出力ｃは飽和し、その
とり得るレンジの端のレベルに固定される。図５に示す
ように、バースト立上り時、すなわち増幅器入力ａが急
激に大きくなった場合は、検波出力ｃは急速にＥまで上
昇し、しばらくの間Ｅで留まることになる。一般に、こ
の検波出力の飽和現象が、利得制御の高速化を妨げる大
きな要因となっている。

【００２３】もし、最初の状態が無信号状態であったと
すると、可変利得増幅器はほぼ最大利得の状態にある。
すなわち、利得制御信号ｄのレベルはほぼＥである。こ
の状態で、正常に利得制御できる最大レベルのバースト
信号が入力されたとする。この場合、利得制御信号ｄの
レベルがほぼ０（最小利得状態）になるまでの時間は、
検波出力ｃのレベルが下がらず、飽和した状態にある。
誤差積分回路３２では、検波出力ｃと基準電圧ｒとの差
を積分して利得制御信号ｄを生成するので、検波出力が
飽和している状態（ｃ＝Ｅ）においてはＥ−０．１Ｅ＝
０．９Ｅを積分することになる。このとき、利得最大か
ら利得最小の状態への変化、つまり利得制御信号ｄが０
からＥまで変化するのに要する時間ｔ１は、抵抗３２２
の抵抗値をＲ、コンデンサ３２３の容量をＣとすると、
（数１）で表される。

【００２４】

【数１】ｔ１＝ＣＲ／０．９また、定常状態になった後は、検波出力ｃのレベルは平
均的にｒに等しく０．１Ｅであるので、変調による振幅
変動は０．１Ｅよりも更に小さい値である。これはバー
スト信号の立上り時の検波出力ｃのレベルＥに比べて十
分に小さい値である。このため、変調による振幅変動が
利得制御に及ぼす影響は小さい。従って、上記のように
定常状態の動作点を低く設定することにより、バースト
信号の立上り時の応答の高速化と、安定した利得制御を
両立することができる。

【００２５】逆に、最小利得状態から入力信号レベルが
０または微小レベルになったとき、すなわち強力なバー
スト信号の立下り時には、図６の点線（リセットなし）
に示すように、利得が過小な状態となるため、検波出力
ｃはほぼ０に固定される。このとき、検波出力ｃと基準
電圧ｒの差は−０．１Ｅである。従って、誤差積分回路
３２では、−０．１Ｅを積分することになる。このと
き、利得最小から利得最大の状態への変化、つまり利得
制御信号ｄがＥから０まで変化するのに要する時間ｔ２
は、（数２）で表される。

【００２６】

【数２】ｔ２＝ＣＲ／０．１これは、最大利得状態から最小利得状態へ移行するのに
要する時間t₁の９倍である。このため、図６のリセット
なし（点線）の場合の利得変化速度は、図５の利得変化
速度に比べて非常に遅くなっている。

【００２７】以上のように、基準電圧ｒ（すなわち定常
状態での動作点）を小さく設定することにより、最小利
得状態から最大利得状態への移行時間は小さくできる
が、逆に最大利得状態から最小利得状態への移行時間は
大きくなる。すなわち、バースト信号の立上りへの追従
は速くできるが、立下り時の利得復帰に時間がかかるこ
とになる。

【００２８】次に、リセット信号の動作について詳細に
述べる。図１において、復号器５は増幅器出力ｂからデ
ータを復号し、復号データ列ｈを出力する。図７に示す
ように、バースト信号に乗せて送られるデータ列ｉは、
ヘッダ、情報データ、および特定の符号である送信終了
符号（ＥＯＴ）で構成されている。このように、データ
列の最後は必ずＥＯＴであり、ヘッダや情報データの中
にはＥＯＴと同じ符号が現れないように構成してある。
データ終了判定器６は、ＥＯＴを検出することによりデ
ータ列の終了タイミングを検出し、データ終了信号ｅを
出力する。データ終了信号ｅは、ハイアクティブのパル
ス状信号であり、データ列の終了タイミングから一定時
間だけハイレベルになる。

【００２９】また、無信号状態検出器４は、図３のよう
に、基準電圧発生器４１、フィルタ４２、比較器４３か
ら構成されている。検波出力ｃは、フィルタ４２で変調
による変動を取り除いて滑らかに整形され、フィルタ出
力ｃ２となる。比較器４３は、フィルタ出力ｃ２が基準
電圧ｒ２より小さくなると、無信号状態検出信号ｆをハ
イレベルにする。

【００３０】図５から分かるように、バースト立上り時
には、検波出力ｃのレベルは低下しないので、フィルタ
出力ｃ２も基準電圧ｒ２より小さくなることは無い。よ
って、バースト立上り時には無信号状態検出信号ｆは発
生しない。

【００３１】次に、図６を参照しながら、バースト立下
り時の動作の説明を行なう。図６は、バースト立下り時
の検波出力ｃ、フィルタ出力ｃ２、および可変利得増幅
器１の利得の時間変化を示している。バースト信号の受
信中は、検波出力ｃの平均レベルは基準電圧ｒに等しい
ので、フィルタ出力ｃ２のレベルもｒに等しい。基準電
圧ｒ２は、０と基準電圧ｒのレベルの間、例えば図６に
示すように０．０５Ｅに設定されている。また、先に説
明したように、強力なバースト信号の立下り直後は、検
波出力ｃのレベルはほぼ０になる。従って、フィルタ出
力ｃ２のレベルも時間と共に減少して行く。そして、基
準レベルｒ２より小さくなると、無信号状態検出信号ｆ
がＯＮ（ハイレベル）になる。

【００３２】以上に述べたように、データ終了信号ｅお
よび無信号状態検出信号ｆは、いずれもバースト信号の
立下りを検出してハイレベルとなる信号であるが、それ
ぞれ以下の特徴を有する。まず、データ終了信号ｅは受
信対象とするバースト信号には有効であるが、ＥＯＴを
含まない他種の妨害信号の立下り検出には適用できな
い。これに対し、無信号状態検出信号ｆは、信号レベル
の立下りを検出するため、信号の種類に関わらずバース
ト信号の立下りに有効となる。逆に、無信号状態検出信
号ｆでは、フィルタ４２における遅延のため、バースト
信号の立下りへの応答速度が制限され、しかもバースト
信号の強度により動作が変化するのに対し、データ終了
信号ｅは、信号強度によらず確実に動作し、しかもあら
かじめＥＯＴ検出タイミングとバースト立下りタイミン
グの関係が分かっていれば非常に正確なタイミング検出
ができる。

【００３３】上記データ終了信号ｅと無信号状態検出信
号ｆの少くとも一方がハイレベルの場合、図１の論理和
回路７は、リセット信号をハイレベルにする。従って、
図６におけるリセット信号ＯＮのタイミングから、可変
利得増幅器１の利得は急速に増大する。その結果、検波
出力ｃのレベルが上昇し図７のフィルタ出力ｃ２が基準
レベルｒ２よりも大きくなると、その時点で無信号状態
検出信号ｆはローレベルに戻る。

【００３４】以上のように、本実施例の自動利得制御装
置においては、バースト立下り時にリセット信号が有効
になることによって、急速に利得の回復が行なわれる。
また、先に述べたように、定常状態における動作点を低
く取ることにより、バースト立上り時の高速な利得追従
と安定な利得制御を実現している。従って、結局、バー
スト立上り時および立下り時の両方において高速な利得
制御が実現できることになる。

【００３５】本実施例においては、データ終了判定器は
図６に示すデータ列のＥＯＴを検出するものとしたが、
これに限るものではなく、他の方法を用いることも可能
である。例えば、図６に示すデータ列のヘッダ部分にデ
ータ列の長さの情報を入れておき、データ終了判定器で
はヘッダを検出してデータ列の長さを読みとり、データ
列の終了時刻を判断することによりデータ終了信号を出
力することもできる。

【００３６】また、本実施例においては、リセット信号
としてデータ終了信号と無信号状態検出信号の両方の論
理和を用いるものとしたが、上記説明から容易に分かる
ように、いずれか一方のみをリセット信号としてもバー
スト立下り時の急速な利得の回復を実現できる。

【００３７】図８は本発明の第２の実施例の自動利得制
御装置の構成を示すブロック図であり、無信号状態検出
信号のみをリセット信号とするものである。

【００３８】また、図９は本発明の第３の実施例の自動
利得制御装置の構成を示すブロック図であり、データ終
了信号のみをリセット信号とするものである。

【００３９】これらの各部の動作は上記第１の実施例の
場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００４０】また、上記第１の実施例においては、検波
器２として包絡線検波器が使用できると述べたが、これ
に限るものではなく、例えばディジタル信号処理等によ
り更に複雑なレベル検出を行なうことができる。以下、
このような検波器の一構成について説明する。

【００４１】図１０は、検波器の一構成を示す図であ
る。

【００４２】図１０において、１０は直交検波器、１１
および１２はＡ／Ｄ変換器、１３はレベル演算手段であ
る。

【００４３】本実施例において、増幅器入力ａおよび増
幅器出力ｂは搬送波周波数ｆｃのディジタル位相変調信
号である。図１０において、直交検波器１０は、増幅器
出力ｂを直交検波する。すなわち、搬送波周波数ｆｃと
等しい周波数で互いに位相がπ／２異なる２個の正弦波
により増幅器出力ｂを乗積検波し、ベースバンド信号Ｉ
０およびＱ０を得る。ベースバンド信号Ｉ０およびＱ０
は、それぞれＡ／Ｄ変換器１１および１２でディジタル
信号ＩおよびＱに変換され、レベル演算手段１３でレベ
ルを算出される。

【００４４】ＩおよびＱから振幅レベルＡを正確に算出
するには、（数３）の演算が必要であるが、この演算を
行なうには乗算を２回と平方根演算を１回行なう必要が
あり、ハード規模あるいは演算時間の増大を招く。

【００４５】

【数３】Ａ＝（Ｉ²＋Ｑ²）^1/2 そこで、本実施例のレベル演算手段１３では、振幅レベ
ルＡの近似値として、（数４）の演算による近似振幅レ
ベルＡ１を用いる。

【００４６】

【数４】Ａ１＝｜Ｉ｜＋｜Ｑ｜但し、｜・｜は絶対値を表す。あるいは、近似振幅レベ
ルとして、（数５）の演算による値Ａ２を用いても良
い。

【００４７】

【数５】Ａ２＝ｍａｘ（｜Ｉ｜，｜Ｑ｜）但し、ｍａｘ（・）は大きい方を選択することを示す。

【００４８】更にレベル演算手段１３では、上記Ａ１ま
たはＡ２をあらかじめ定められた観測時間Ｔの間観測
し、その観測時間内における平均値を検波出力ｃとして
出力する。また、この操作を観測時間Ｔ毎に繰り返し行
ない、観測時間Ｔ毎に検波出力ｃを更新する。ここで
は、観測時間Ｔとして、変調信号のシンボル時間と等し
い値を使用するものとする。以上のレベル演算手段処理
の様子を図１１に示す。但し、図１１は、近似振幅レベ
ルとして式２のＡ１を採用した場合の図である。

【００４９】上記のような時間Ｔ毎の処理を用いる理由
は次の通りである。ディジタル位相変調信号は、帯域制
限されない場合は常に一定の振幅を持つが、帯域制限に
より振幅の変動が生じ、特に位相の変化点付近で振幅が
大幅減少する。位相の変化点は、最短の場合、シンボル
時間毎に発生する。シンボル時間Ｔの間観測すると、観
測時間の中に必ず位相の変化点から離れた点のサンプル
を含むことになる。従って、シンボル時間Ｔでの平均値
を取ることにより、シンボル時間内でのレベル変動の影
響を小さくできるので、安定したレベル検出を行なうこ
とができる。また、利得制御の応答速度が多少低下して
も良い場合には、観測時間をシンボル時間Ｔの整数倍と
し、より長くすれば、安定性を更に増すことができる。

【００５０】また、シンボル時間Ｔの間の平均値の代わ
りに、シンボル時間Ｔの間のＡ１またはＡ２の最大値を
取ることもできる。特に、任意の１シンボル時間Ｔ内で
の最大値がほぼ一定となる信号に対しては、この方法が
適している。このような性質を有する信号としては、例
えば１００％コサインロールオフ特性の帯域制限を受け
た信号が挙げられる。図１２に、近似振幅レベルとして
式３のＡ２を採用し、観測時間Ｔ毎の最大値を検波出力
ｃとする場合のレベル演算処理の様子を示す。

【００５１】上記図１１、図１２のような処理を行なう
ためには、レベル演算手段１３としてディジタル信号プ
ロセッサ（ＤＳＰ）を用いてソフトウェアによる処理と
するのが適している。また、利得制御信号生成回路３お
よび無信号状態検出器４は、図２および図３の構成をア
ナログ回路で実現しても良いが、検波出力ｃをＤＳＰに
より得る場合には、図２および図３の構成に相当する処
理をＤＳＰでソフトウェアにより実現するのが最適であ
る。また、このようにソフトウェア処理を行う場合、無
信号状態検出器４の動作は、図３における構成による動
作に限るものでは無く、異なる処理も容易に実現でき
る。例えば、フィルタ４２の出力ｃ２を規準電圧ｒ２と
比較する代わりに、検波出力ｃを直接観測し、検波出力
ｃが規準電圧ｒ２を一定時間以上連続して下回った場合
に無信号状態検出信号を有効にするものとしても良い。
この場合、フィルタ４２に相当する処理が不要になると
いう利点がある。

【００５２】また、図１の復号器５で直交検波を行なっ
ている場合、図１０のような検波器を用いると、直交検
波器を復号器５と検波器２で共用することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リセット
信号が入力されていないときは検波出力を基に利得を制
御し、リセット信号が入力されると可変利得増幅器の利
得を高くするように前記利得制御信号を変化させるよう
構成したので、バースト信号の終了時に直ちに高利得状
態となり、直後に弱いバースト信号が入力された場合に
も正確にバースト先頭から受信することができる。ま
た、データ終了信号をリセット信号とすることにより、
バースト信号の終了を信号強度によらずに検出できるの
で、移動体無線通信のような、入力信号のレンジの広い
場合に適用しても確実かつ高速に動作する。また、無信
号状態検出信号をリセット信号とすることにより、可変
利得増幅器の利得が適正利得よりも十分に低い場合に可
変利得増幅器の利得を強制的に高くするので、受信対象
のバースト信号はもとより対象以外の妨害信号に対して
もその終了時に確実に動作し、高速に利得を回復する。
また、定常状態における検波出力のレベルを検波出力の
取り得るレベルの範囲の中央より低いレベルに設定する
ことにより、バースト信号の立上り時の高速な応答と、
定常状態での安定動作が両立できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の自動利得制御装置の構
成を示すブロック図。

【図２】同実施例における利得制御信号生成回路の構成
を示す図。

【図３】同実施例における無信号状態検出器の構成を示
す図。

【図４】同実施例における可変利得増幅器の利得制御特
性を示す図。

【図５】同実施例におけるバースト立上り時の利得制御
の動作を示す波形図。

【図６】同実施例におけるバースト立下り時の利得制御
の動作を示す波形図。

【図７】同実施例におけるバーストを構成するデータ列
の構成を示す図。

【図８】本発明の第２の実施例の自動利得制御装置の構
成を示すブロック図。

【図９】本発明の第３の実施例の自動利得制御装置の構
成を示すブロック図。

【図１０】第１の実施例における検波器の一構成を示す
ブロック図。

【図１１】同実施例におけるレベル演算手段の動作例を
表す図。

【図１２】同実施例におけるレベル演算手段の他の動作
例を表す図。

【図１３】従来の自動利得制御装置の構成を示すブロッ
ク図。

【符号の説明】

１可変利得増幅器２検波器３利得制御信号生成回路４無信号状態検出器５復号器６データ終了判定器７論理和回路１０直交検波器ａ増幅器入力ｂ増幅器出力ｃ検波出力ｄ０誤差信号ｄ利得制御信号ｅデータ終了信号ｆ無信号状態検出信号ｇリセット信号ｈ復号データ列ｉデータ列ｒ規準電圧Ｉ０，Ｑ０ベースバンド信号Ｔ観測時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】利得制御信号のレベルにより利得を制御
され、増幅器入力を前記利得で増幅し増幅器出力を得る
可変利得増幅器と、前記増幅器出力のレベルに応じた検波出力を得る検波手
段と、前記検波出力とリセット信号を入力し、これらを基に前
記利得制御信号を生成して前記可変利得増幅器に供給す
る利得制御信号生成手段とを備え、前記利得制御信号生成手段は、前記リセット信号が入力
されていないときは前記検波出力を基に前記利得制御信
号を生成し、前記リセット信号が入力されると前記可変
利得増幅器の利得を高くするように前記利得制御信号を
変化させることを特徴とする自動利得制御装置。
【請求項２】検波出力より無信号状態を検出し無信号
状態検出信号を出力する無信号状態検出手段を備え、前記無信号状態検出信号をリセット信号として利得制御
信号生成手段に入力することを特徴とする請求項１記載
の自動利得制御装置。
【請求項３】増幅器入力はデータ列の情報を含む信号
であり、増幅器出力から前記データ列を復号し復号データ列を得
る復号手段と、前記復号データ列の終了を検出してデー
タ終了信号を出力するデータ終了判定手段とを備え、前記データ終了信号をリセット信号として利得制御信号
生成手段に供給することを特徴とする請求項１記載の自
動利得制御装置。
【請求項４】増幅器入力はデータ列の情報を含む信号
であり、増幅器出力から前記データ列を復号し復号データ列を得
る復号手段と、前記復号データ列の終了を検出してデー
タ終了信号を出力するデータ終了判定手段と、検波出力
より無信号状態を検出し無信号状態検出信号を出力する
無信号状態検出手段とを備え、前記データ終了信号と前記無信号状態検出信号との論理
和をリセット信号として利得制御信号生成手段に供給す
ることを特徴とする請求項１記載の自動利得制御装置。
【請求項５】無信号状態検出手段は、検波出力のレベ
ルが一定時間継続して予め定められたレベルを下回った
ときに無信号状態であると判断し無信号状態検出信号を
出力することを特徴とする請求項２または４記載の自動
利得制御装置。
【請求項６】利得制御信号生成手段は、検波出力のレ
ベルと予め定められた規準レベルとの差を累積し誤差信
号を得る誤差積分手段を有し、前記誤差信号より利得制
御信号を生成することを特徴とする請求項１記載の自動
利得制御装置。
【請求項７】検波手段は、増幅器出力を直交検波して
２系統のベースバンド信号を生成し、前記２系統のベー
スバンド信号のレベルの和を基に検波出力を生成するこ
とを特徴とする請求項１記載の自動利得制御装置。
【請求項８】検波手段は、増幅器出力を直交検波して
２系統のベースバンド信号を生成し、前記２系統のベー
スバンド信号のレベルのうち大きい方のレベルを基に検
波出力を生成することを特徴とする請求項１記載の自動
利得制御装置。
【請求項９】検波手段は、可変利得増幅器の出力信号
を予め定められた観測時間毎に繰り返し観測し、前記観
測時間における前記出力信号の最大振幅に基づいて検波
出力を生成することを特徴とする請求項１記載の自動利
得制御装置。
【請求項１０】検波手段は、可変利得増幅器の出力信
号を予め定められた観測時間毎に繰り返し観測し、前記
観測時間における前記出力信号の平均振幅に基づいて検
波出力を生成することを特徴とする請求項１記載の自動
利得制御装置。
【請求項１１】増幅器入力は一定のシンボル時間毎に
区切られた時系列のデータ列の情報を含む信号であり、観測時間を前記シンボル時間の整数倍に定めたことを特
徴とする請求項９または１０記載の自動利得制御装置。
【請求項１２】定常状態における検波出力のレベル
を、検波出力の取り得るレベルの範囲の中央より低いレ
ベルに設定したことを特徴とする請求項１記載の自動利
得制御装置。