JPH11195941A - Agc回路 - Google Patents
Agc回路Info
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- JPH11195941A JPH11195941A JP36014097A JP36014097A JPH11195941A JP H11195941 A JPH11195941 A JP H11195941A JP 36014097 A JP36014097 A JP 36014097A JP 36014097 A JP36014097 A JP 36014097A JP H11195941 A JPH11195941 A JP H11195941A
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- Japan
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- power
- output
- calculating
- signal
- band
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】狭帯域ディジタル無線システムの受信機におい
て、隣接チャネルからの干渉が十分に減衰できず、希望
波電力よりも大きな干渉が発生した場合、妨害波電力に
対して追従してしまい希望波信号のS/N比が相対的に
劣化してしまう。 【解決手段】直交検波を行った受信信号に対し、隣接チ
ャネル干渉を十分に抑圧できる帯域通過フィルタ処理を
行い、希望波電力と妨害波電力を求め、両電力値を参照
し、ループフィルタ係数を計算することにより、妨害波
電力に追従することなく希望波電力変動に追従する可変
利得増幅器の利得制御を行う。
て、隣接チャネルからの干渉が十分に減衰できず、希望
波電力よりも大きな干渉が発生した場合、妨害波電力に
対して追従してしまい希望波信号のS/N比が相対的に
劣化してしまう。 【解決手段】直交検波を行った受信信号に対し、隣接チ
ャネル干渉を十分に抑圧できる帯域通過フィルタ処理を
行い、希望波電力と妨害波電力を求め、両電力値を参照
し、ループフィルタ係数を計算することにより、妨害波
電力に追従することなく希望波電力変動に追従する可変
利得増幅器の利得制御を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタル無線通信
におけるAGC回路の改良に関するものである。特に狭
帯域ディジタル移動無線通信におけるAGC回路の改良
に関するものである。
におけるAGC回路の改良に関するものである。特に狭
帯域ディジタル移動無線通信におけるAGC回路の改良
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常ディジタル移動無線通信の受信機に
おいて、レイリーフェージングや伝搬損失などの要因に
より受信電力は常に変動する。その時に受信電力の低下
によるA/D変換器の量子化雑音の増加や、逆に近距離
通信時に受信電力が増大した際のA/D変換器入力の飽
和などが発生する。これらの影響を防ぐ目的で、受信電
力を一定電力に補正するAGC(自動利得制御)回路が
使用される。
おいて、レイリーフェージングや伝搬損失などの要因に
より受信電力は常に変動する。その時に受信電力の低下
によるA/D変換器の量子化雑音の増加や、逆に近距離
通信時に受信電力が増大した際のA/D変換器入力の飽
和などが発生する。これらの影響を防ぐ目的で、受信電
力を一定電力に補正するAGC(自動利得制御)回路が
使用される。
【0003】図2に従来のAGC回路の適用例を示す。
図2において、1は入力端子、2はBPF(帯域通過フ
ィルタ)、3は可変利得増幅器、4はA/D変換器、5
は直交検波処理部、7aは電力計算部、8aは加算器、
9は基準電力記憶部、11はD/A変換器、12はルー
プフィルタ処理部、13a及び13bは出力端子であ
る。
図2において、1は入力端子、2はBPF(帯域通過フ
ィルタ)、3は可変利得増幅器、4はA/D変換器、5
は直交検波処理部、7aは電力計算部、8aは加算器、
9は基準電力記憶部、11はD/A変換器、12はルー
プフィルタ処理部、13a及び13bは出力端子であ
る。
【0004】入力端子1にアンテナより受信した受信信
号を中間周波数帯に周波数変換した信号を入力し、BP
F2へ出力する。BPF2において、図3に示すように
希望通過帯域(中心周波数f0)以外の周波数成分(隣
接チャネル中心周波数f1’)を抑圧し、可変利得増幅
器3へ出力する。可変利得増幅器3ではD/A変換器1
1の出力に従い、基準電力に受信信号電力を一致させる
ように利得調整が行われ、A/D変換器4へ出力する。
A/D変換器4において量子化したディジタルデータを
直交検波処理部5に入力して直交検波処理を行い、同相
信号成分I及び直交信号成分Qを出力して出力端子13
a及び13bから復号データ判定部へ出力する。またさ
らに、直交検波処理部5の出力は電力計算部7aへも出
力する。電力計算部7aにおいて、入力した同相及び直
交信号成分の自乗加算演算を行い電力値Pを求め加算器
8aへ出力する。加算器8aにおいて電力値Pと基準電
力記憶部9からの出力(基準電力値Pn)との差分電力
Pd(=Pn−P)を求め、ループフィルタ処理部12へ
出力する。ループフィルタ処理部12は、例えば図5に
示す構成の積分回路(ループゲインK)であり、入力に
対しループゲインKを乗じた後に加算器15、遅延器1
6で構成される積分器17で積分処理を行う。その出力
はD/A変換器11を介し、可変利得増幅器3を駆動す
る。以上により、受信電力の変動に追従してA/D変換
器4の入力電力を一定とするように可変利得増幅器3の
利得がフィードバック制御される。
号を中間周波数帯に周波数変換した信号を入力し、BP
F2へ出力する。BPF2において、図3に示すように
希望通過帯域(中心周波数f0)以外の周波数成分(隣
接チャネル中心周波数f1’)を抑圧し、可変利得増幅
器3へ出力する。可変利得増幅器3ではD/A変換器1
1の出力に従い、基準電力に受信信号電力を一致させる
ように利得調整が行われ、A/D変換器4へ出力する。
A/D変換器4において量子化したディジタルデータを
直交検波処理部5に入力して直交検波処理を行い、同相
信号成分I及び直交信号成分Qを出力して出力端子13
a及び13bから復号データ判定部へ出力する。またさ
らに、直交検波処理部5の出力は電力計算部7aへも出
力する。電力計算部7aにおいて、入力した同相及び直
交信号成分の自乗加算演算を行い電力値Pを求め加算器
8aへ出力する。加算器8aにおいて電力値Pと基準電
力記憶部9からの出力(基準電力値Pn)との差分電力
Pd(=Pn−P)を求め、ループフィルタ処理部12へ
出力する。ループフィルタ処理部12は、例えば図5に
示す構成の積分回路(ループゲインK)であり、入力に
対しループゲインKを乗じた後に加算器15、遅延器1
6で構成される積分器17で積分処理を行う。その出力
はD/A変換器11を介し、可変利得増幅器3を駆動す
る。以上により、受信電力の変動に追従してA/D変換
器4の入力電力を一定とするように可変利得増幅器3の
利得がフィードバック制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
AGC回路が追従するのは受信電力に対してのみであ
り、受信電力の中の妨害波成分は十分に抑圧され、ほぼ
無いものとして考えられている。ところが、狭帯域ディ
ジタル無線機の受信機では、BPFの通過域特性の群遅
延歪みによる受信品質の劣化に配慮してBPFに大きな
減衰特性をあたえることができないため、BPFを通過
した受信電力の一部にまだ不要な成分(妨害波電力)が
存在する。しかも図4に示すように、その電力が希望波
に比べ非常に大きい場合、BPFの出力では受信波中の
希望波電力と妨害波電力とを分離できないために、妨害
波電力を含む受信電力の変動に対してAGC回路が追従
して可変利得増幅器の利得制御を行うこととなり、相対
的に希望波電力が妨害波電力の分だけ低下してA/D変
換器入力のS/N比劣化が発生してしまうという欠点が
あった。
AGC回路が追従するのは受信電力に対してのみであ
り、受信電力の中の妨害波成分は十分に抑圧され、ほぼ
無いものとして考えられている。ところが、狭帯域ディ
ジタル無線機の受信機では、BPFの通過域特性の群遅
延歪みによる受信品質の劣化に配慮してBPFに大きな
減衰特性をあたえることができないため、BPFを通過
した受信電力の一部にまだ不要な成分(妨害波電力)が
存在する。しかも図4に示すように、その電力が希望波
に比べ非常に大きい場合、BPFの出力では受信波中の
希望波電力と妨害波電力とを分離できないために、妨害
波電力を含む受信電力の変動に対してAGC回路が追従
して可変利得増幅器の利得制御を行うこととなり、相対
的に希望波電力が妨害波電力の分だけ低下してA/D変
換器入力のS/N比劣化が発生してしまうという欠点が
あった。
【0006】本発明はこの欠点を除去し、狭帯域ディジ
タル無線システムにおいて、希望波に比べ大きな隣接チ
ャネル干渉が発生した場合でも、希望波電力に追従し、
妨害波電力に対して追従しないAGC回路を提供するこ
とを目的とする。
タル無線システムにおいて、希望波に比べ大きな隣接チ
ャネル干渉が発生した場合でも、希望波電力に追従し、
妨害波電力に対して追従しないAGC回路を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、直交検波処理後の同相成分信号I及び直交成
分信号Qを入力として、隣接チャネルに十分大きな減衰
特性を持つ狭帯域BPFと、希望波電力を求めるための
電力計算部と、受信電力と希望波電力を入力として妨害
波電力を算出する手段と、希望波電力と基準電力の差分
を算出する手段と、妨害波電力と希望波電力を入力とし
ループゲインを算出する手段の出力により、ループフィ
ルタの利得を制御する構成としている。
するため、直交検波処理後の同相成分信号I及び直交成
分信号Qを入力として、隣接チャネルに十分大きな減衰
特性を持つ狭帯域BPFと、希望波電力を求めるための
電力計算部と、受信電力と希望波電力を入力として妨害
波電力を算出する手段と、希望波電力と基準電力の差分
を算出する手段と、妨害波電力と希望波電力を入力とし
ループゲインを算出する手段の出力により、ループフィ
ルタの利得を制御する構成としている。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1を
用いて説明する。図1において、1は入力端子、2はB
PF、3は可変利得増幅器、4はA/D変換器、5は直
交検波処理部、6はBPF、7a及び7bは電力計算
部、8a及び8bは加算器、9は基準電力記憶部、10
はループゲイン計算部、11はD/A変換器、12はル
ープフィルタ、13a及び13bは出力端子を示す。
用いて説明する。図1において、1は入力端子、2はB
PF、3は可変利得増幅器、4はA/D変換器、5は直
交検波処理部、6はBPF、7a及び7bは電力計算
部、8a及び8bは加算器、9は基準電力記憶部、10
はループゲイン計算部、11はD/A変換器、12はル
ープフィルタ、13a及び13bは出力端子を示す。
【0009】入力端子1よりアンテナで受信した受信信
号を中間周波数帯に周波数変換した信号を入力し、希望
通過域の群遅延特性が平坦なBPF2へ出力する。BP
F2では、図3及び図4に示すような中心周波数f0と
する帯域制限を行い、可変利得増幅器3に対して出力す
る。可変利得増幅器3では、D/A変換器11の出力に
従い、出力電力が基準電力Pnとなるよう利得調整を行
い、A/D変換器4へ出力する。A/D変換器4におい
て量子化したディジタルデータを、直交検波処理部5に
入力して直交検波処理を行い、同相成分I及び直交成分
Qを求めて出力し、出力端子13a及び13bより復調
部へ出力する。またさらに、直交検波処理部5の出力は
BPF6及び電力計算部7aへも出力する。BPF6は
隣接チャネル干渉に十分大きな減衰特性を持つ狭帯域フ
ィルタであり、このBFP6へ入力した信号I及びQを
帯域制限して電力計算部7bへ出力する。また電力計算
部7aでは、入力した信号I及びQから自乗和を計算し
受信電力Pを求め、加算器8a及び加算器8bへ出力す
る。さらにまた、電力計算部7bでも同様に入力信号I
及びQの自乗和を計算し希望波電力値Psを求め、加算
器8b及びループゲイン計算部10へ出力する。加算器
8aでは、受信電力値Pと基準電力記憶部9から出力さ
れる基準電力値Pnとの差分電力Pd(= Pn −P)を
計算し、ループフィルタ処理部12へ出力する。加算器
8bでは、受信電力値Pと希望波電力値Psとの差分を
計算し妨害波電力値PJ(= P−PS)を求め、ループ
ゲイン計算部10へ出力する。ループゲイン計算部10
では、例えば希望波電力Psと妨害波電力PJとの差分
(PJ−PS)を取り所定の値PC未満であれば、ループ
ゲインKは現在の値を用い、差分(PJ−PS)が所定の
値以上であれば妨害波レベルの大きさに応じてループゲ
インKを減少させる。例えば図6に示すように妨害波電
力の相対レベル(PJ−PS)に応じてループゲイン減算
値ΔKを決定する。ループゲイン減算値ΔKは妨害波電
力PJと希望波電力PSとの差分にに比例した値であり、
結果として妨害波成分が大きいほど出力ループゲインK
が小さくなるものとしている。また、減算結果が所定下
限値(Kmin≦K−ΔK)以下となる場合は、それぞれ
最小値Kminを出力する。求めたループゲインはループ
フィルタ処理部12へ出力する。ループフィルタ処理部
12は例えば従来例と同様に、図5で示されるような構
成であり、入力したループゲインKと差分電力Pdを乗
算器14において乗じ、その結果を加算器15及び遅延
16により構成される積分器17において積分処理を行
い出力する。その出力はD/A変換器11を介し、可変
利得増幅器3の利得制御を行う。
号を中間周波数帯に周波数変換した信号を入力し、希望
通過域の群遅延特性が平坦なBPF2へ出力する。BP
F2では、図3及び図4に示すような中心周波数f0と
する帯域制限を行い、可変利得増幅器3に対して出力す
る。可変利得増幅器3では、D/A変換器11の出力に
従い、出力電力が基準電力Pnとなるよう利得調整を行
い、A/D変換器4へ出力する。A/D変換器4におい
て量子化したディジタルデータを、直交検波処理部5に
入力して直交検波処理を行い、同相成分I及び直交成分
Qを求めて出力し、出力端子13a及び13bより復調
部へ出力する。またさらに、直交検波処理部5の出力は
BPF6及び電力計算部7aへも出力する。BPF6は
隣接チャネル干渉に十分大きな減衰特性を持つ狭帯域フ
ィルタであり、このBFP6へ入力した信号I及びQを
帯域制限して電力計算部7bへ出力する。また電力計算
部7aでは、入力した信号I及びQから自乗和を計算し
受信電力Pを求め、加算器8a及び加算器8bへ出力す
る。さらにまた、電力計算部7bでも同様に入力信号I
及びQの自乗和を計算し希望波電力値Psを求め、加算
器8b及びループゲイン計算部10へ出力する。加算器
8aでは、受信電力値Pと基準電力記憶部9から出力さ
れる基準電力値Pnとの差分電力Pd(= Pn −P)を
計算し、ループフィルタ処理部12へ出力する。加算器
8bでは、受信電力値Pと希望波電力値Psとの差分を
計算し妨害波電力値PJ(= P−PS)を求め、ループ
ゲイン計算部10へ出力する。ループゲイン計算部10
では、例えば希望波電力Psと妨害波電力PJとの差分
(PJ−PS)を取り所定の値PC未満であれば、ループ
ゲインKは現在の値を用い、差分(PJ−PS)が所定の
値以上であれば妨害波レベルの大きさに応じてループゲ
インKを減少させる。例えば図6に示すように妨害波電
力の相対レベル(PJ−PS)に応じてループゲイン減算
値ΔKを決定する。ループゲイン減算値ΔKは妨害波電
力PJと希望波電力PSとの差分にに比例した値であり、
結果として妨害波成分が大きいほど出力ループゲインK
が小さくなるものとしている。また、減算結果が所定下
限値(Kmin≦K−ΔK)以下となる場合は、それぞれ
最小値Kminを出力する。求めたループゲインはループ
フィルタ処理部12へ出力する。ループフィルタ処理部
12は例えば従来例と同様に、図5で示されるような構
成であり、入力したループゲインKと差分電力Pdを乗
算器14において乗じ、その結果を加算器15及び遅延
16により構成される積分器17において積分処理を行
い出力する。その出力はD/A変換器11を介し、可変
利得増幅器3の利得制御を行う。
【0010】また、直交検波処理部5、BPF6、電力
計算部7a及び7b、加算器8a及び8b、基準電力記
憶部9、ループゲイン計算部10、ループフィルタ処理
部12はDSP(Digital Signal Pro
cessor)のプログラム処理として実現可能であ
り、それぞれのパラメータ変更がROMなどの変更のみ
で容易に可変できる。
計算部7a及び7b、加算器8a及び8b、基準電力記
憶部9、ループゲイン計算部10、ループフィルタ処理
部12はDSP(Digital Signal Pro
cessor)のプログラム処理として実現可能であ
り、それぞれのパラメータ変更がROMなどの変更のみ
で容易に可変できる。
【0011】
【発明の効果】以上のことから本発明のAGC回路によ
れば、狭帯域ディジタル無線通信の受信機において、受
信対象となる希望波電力変動に対し利得制御を行い、大
きな妨害波成分干渉が存在する場合、可変利得増幅器を
制御するループフィルタの利得を小さくすることによ
り、妨害波電力を減少させ、利得制御による希望波信号
のS/N比を劣化させないAGC回路が実現可能とな
る。
れば、狭帯域ディジタル無線通信の受信機において、受
信対象となる希望波電力変動に対し利得制御を行い、大
きな妨害波成分干渉が存在する場合、可変利得増幅器を
制御するループフィルタの利得を小さくすることによ
り、妨害波電力を減少させ、利得制御による希望波信号
のS/N比を劣化させないAGC回路が実現可能とな
る。
【図1】 提案AGC回路。
【図2】 AGC回路の従来例。
【図3】 チャネル間隔が広い場合のBPF入力及び出
力の電力スペクトル例。
力の電力スペクトル例。
【図4】 チャネル間隔が狭い場合のBPF入力及び出
力の電力スペクトル例。
力の電力スペクトル例。
【図5】 ループフィルタ構成の一例。
【図6】 ループゲイン減算関数例。
1:入力端子、2:BPF(広帯域)、3:可変利得増
幅器、4:A/D変換器、5:直交検波処理部、6:B
PF(狭帯域)、7a,7b:電力計算部、8a,8b:
加算器、9:基準電力記憶部、10:ループゲイン計算
部、11:D/A変換器、12ループフィルタ、13
a,13b:出力端子、14:乗算器、15:加算器、
16:遅延、17:積分器
幅器、4:A/D変換器、5:直交検波処理部、6:B
PF(狭帯域)、7a,7b:電力計算部、8a,8b:
加算器、9:基準電力記憶部、10:ループゲイン計算
部、11:D/A変換器、12ループフィルタ、13
a,13b:出力端子、14:乗算器、15:加算器、
16:遅延、17:積分器
Claims (3)
- 【請求項1】 制御信号により利得を制御できる可変利
得増幅器を有するフィードバック方式のAGC(自動利
得制御)回路において、受信信号中の希望通過帯域信号
以外の信号成分を抑圧させることの可能な通過帯域フィ
ルタと、受信信号電力を計算する第1の計算部と、前記
通過帯域フィルタ出力から電力を計算する第2の計算部
と、第1及び第2の計算部出力から希望波電力に対する
妨害波電力の相対レベルを算出する手段と、当該出力及
び第2の計算部出力よりループフィルタ利得を求めるル
ープゲイン計算部と、受信電力と基準電力値との相対レ
ベルを算出する手段と、当該出力及び前記ループゲイン
計算部出力を用い、可変利得増幅器の制御信号を生成す
るループフィルタを有することを特徴とするAGC回
路。 - 【請求項2】 請求項1記載のAGC回路において、ル
ープゲインを計算する手段が、妨害波電力と希望波電力
の大小を比較することにより決定することを特徴とする
AGC回路。 - 【請求項3】 請求項1及び請求項2記載のAGC回路
において、可変利得増幅器を制御するために必要となる
各演算処理及び判定処理を全てDSPにより実現するこ
とが可能であることを特徴とするAGC回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36014097A JPH11195941A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Agc回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36014097A JPH11195941A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Agc回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195941A true JPH11195941A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18468083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36014097A Pending JPH11195941A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | Agc回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11195941A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002290278A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-04 | Toshiba Corp | 無線通信端末及びその制御回路 |
EP1363403A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-19 | Sony International (Europe) GmbH | Receiver with an automatic gain control |
JP2004023508A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動利得制御回路 |
KR101201207B1 (ko) | 2008-12-02 | 2012-11-15 | 한국전자통신연구원 | 다중밴드 ofdm 시스템의 수신기에서 이득 제어 장치 및방법 |
US8619925B2 (en) | 2009-05-21 | 2013-12-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Automatic gain control circuit and receiver circuit |
US10039066B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-07-31 | Nec Space Technologies, Ltd. | Automatic gain control method and automatic gain control circuit |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36014097A patent/JPH11195941A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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