JPS6211170A - 自動利得制御回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力検出回路及びそれを用いた利得制御回路、
特に、通信における変復調装置（モデム）の入力増幅回
路への入力電力を測定し、モデムの起動ならびに上記増
幅回路の自動利得制御を行なう回路の構成に関する。

〔従来の技術〕

従来あ利得制御回路の基本構成を第１図に示す。

入力アナログ信号は入力端子１を経て可変利得増幅器３
で所定の増幅度で増幅され、出力端子２を経てモデム等
の信号処理回路（図示せず）に加えられる。増幅器３の
出力の１部は電力検出回路４で電力が検出される。この
検出された電力によって利得設定回路５で必要な利得制
御信号を発生し、上記可変利得増幅器へ制御信号を供給
する。利得制御信号の一部は電力検出回路４に加えられ
、電力検出の演算に使用される。端子６には設定したい
基準の電力を信号として加える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第１図の利得制御回路において、可変利得増幅器３をデ
シベルリニアにディジタル信号入力により可変できるも
のとすると、電力検出回路４の出力も、デシベル表示の
ディジタル化された電力信号であることが望ましい。こ
の場合デシベル変換回路は演算時間の短縮をはかるため
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）で構成されることが多く
ある。

この手法によると、受信した電力のダイナミックレンジ
が広いと、その分だけＲＯＭ容量の増加または演算時間
が増大してしまう欠点があった。

したがって、本発明の目的は受信した電力のダイナミッ
クレンジが広い場合においても、ＲＯＭ容量の増加また
は、演算時間の増大をすることなく、精度よくデシベル
表示のディジタル化した電力信号を得ることおよびこれ
を用いた利得制御回路を提供することにある。

〔問題点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、電力検出回路４を浮
動小数点演算方式で実現し、仮数部と指数部を用いてダ
イナミックレンジの広い電力値を有効的に表現し、この
値を用いてデシベル変換を行なうことを特徴とするもの
である。

〔作用〕

本発明は、第１図に示す利得制御回路において、電力検
出回路４で電力を計算する場合、浮動小数点演算方式を
用いることにより、デシベル表示の電力値を求ぬること
ができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明による利得制御回路をデータ伝送のモデム
に適用した一実施例を第２図により詳細に説明する。入
力端子１に加えられたアナログ信号はデシベルＩＪ　ニ
アに利得を可変できる可変利得増幅器３によって増幅さ
れ、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ　）変換器７でディ
ジタル信号に変換すれる。この信号は端子２よりモデム
の復調回路に加えられ、他の一端は２東回路８に加えら
れたのち、平均化回路９で複数サンプル値から平均電力
に対応する信号に変換され、デシベル変換回路１０でデ
シベル表示の信号に変換される。本発明はデシベル変換
回路１０の入力である平均電力に対応する信号を浮動小
数点形式で表示し、デシベル変換を行なうことを特徴と
するものである。

すなわち、平均電力に対応する信号を Ｐｏ’＝９Ｘ２ｂ　（ｍｗ） なる浮動小数点形式であられせば、このデシベル変換器
１０の出力Ｐｏは次の如くになる。

この結果と、上記可変利得増幅器３に加える利得制御の
信号とにより、信号電力電力計算回路工１は、入力信号
の電力値をディジタル値で求めることができる。すなわ
ち可変利得増幅器の利得をＡ（ｄＢ）とすれば入力信号
の電力値ＰｉはＰｉ　＝　Ｐｏ　−Ａ　（ｄＢｍ　） で求めることができる。

さらに必要な出力電力ＰｏをＰｒｅｆとすれば、検出し
たＰｉから Ｐｒｅｆ　−Ｐ　ｉ　＝　Ａｒｅｆ を利得設定回路５により決定し、必要な利得制御信号を
可変利得増幅器に加えれば、必要な電力Ｐｒｅｆに相当
する入力の増幅された信号を得ることができ、自動利得
制御系を構成することができる。Ｐｒｅｆは端子６より
利得設定回路５に入力する。

〔発明の効果〕

次に本発明による浮動小数点方式の効果について述べる
。第３図はデシベル変換回路１０へのディジタル入力の
電力値が固定小数点方式による仮数部８ビツトの場合と
、本発明の浮動小数点方式による仮数部５ビツト、指数
部３ピツトの場合について比較した一例である。

この比較はデシベル変換回路１０への入力どどちらも８
ビツトの場合について行なっているが、第３図より明ら
かな如く、浮動小数点方式がより幅広い範囲まで電力値
を取り扱うことができる。

また、仮数部の最小ピットによる誤差は電力値が大浅い
場合、固定小数点方式によるものが優れているが隻入力
電力の小さい場合には固定小数点方式による誤差が非常
に増大する。これに対し、浮動小数点方式は、誤差がほ
ぼ一定であり、利得制御に用いる回路として非常に有効
である。

また、固定小数点方式で電力値の変換限界を第３図に述
べた浮動小数点方式と同等にするためにハ、デシベル変
換回路１０へのディジタル入力のビット数をさらに４ビ
ツト増加する必要がある。

この人力ビット数の増大は、例えばデシベル変換を、読
み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を用いて行なう場合、仮に
デシベルの電力値を８ピツト（１パイト）で表現すると
、ＲＯＭ容量は、２５６バイトから４０９６バイトに飛
躍的に増大する。また、他のハードウェアで実現する場
合には、回路規模が非常に大きくなる欠点がある。

この浮動小数点方式による演算処理は、ここで述べた電
力値のデシベル変換回路のみでなく、この利得制御系の
他の演算回路にも用いることかで署は上記実施例に限定
されるものではない。２乗回路、平均化回路、デシベル
変換回路、信号電力計算回路、利得設定回路等は、専用
の回路で構成する他、マイクロコンビーータ等の信号処
理装置あるいは他のディジタル処理装置と組合せて構成
できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は利得制御回路の基本的な構成図、ｗＥ２図は本
発明による利得制御回路の実施例の構成図、第３図は本
発明による浮動小数点方式の効果を示す線図である。 １・・・入力端子、２・・・出力端子、３・・・可変利
得増幅器、４・・・電力検出回路、５・・・利得設定回
路、６・・・利得設定信号入力端子、７・・・Ａ／Ｄ変
換器、８・・・２乗回路、９・・・平均化回路、１０・
・・デシベル変換回路、１１・・・信号電力計算回路。 代理人　弁理士　小　川　勝　男 第　）　図 頂　２　ロ ＹＪ　３　（２） ｆ方　イ１１ｒｃｔｒｔ、）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可変利得増幅器と、上記増幅器の出力信号と、上記
   可変利得増幅器の利得制御信号とで上記増幅器の入力電
   力を検出する演算回路において、演算回路が浮動小数点
   方式ディジタル回路で構成されていることを特徴とする
   電力検出回路。