JPS6399626A - 自動利得制御方式 - 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】 本発明は変復調装置１４′に組込まれ、通信回線を介し
て伝送されてきた変調信号を人力する自動利得制御回路
における自動利得制御）１式に関する。

（従来の技術） 変復調装置（モデム）には、通常、自動利得制御回路が
組込まれ、通信回線を介して伝送されてきた変調信号の
回線状態の変化に起因する信号品質の劣化を補償するこ
とが行われている。つまり、安定した受信信号品質を確
保するべく、自動利得制御回路にて回線状態の変化に追
従した受信信号に対する刊１１１制御を行なうようにし
ている。

即ち、モデムで使用される変調方式には、例えば周波数
変調（ＦＳＫ）、位相変調（Ｐ　Ｓ　Ｋ　）、直交振幅
変調（Ｑ　Ａ　Ｍ　）”９かあるか、高速モデムにあっ
ては専ら１記Ｑ　Ａ　Ｍ　Ｊｊ式が用いられる（ＣＣＩ
ＴＴ勧告Ｖ、２９）。ところがこのＱＡＭ方式は、Ｌ述
したＰ　Ｓ　Ｋ１１式やＦ　Ｓ　Ｋ方式に比較して振幅
／、向の変動か大きい。この為、従来より種々提唱され
ている制御方式の自動利得制御回路を用いてその受信変
調信号に対する利得を制御しても１−記自動刊百制御回
路の出力変動が人きく、誤り率か増大すると云う不具合
を有している。

そこで従来では、ディジタル制御形の自動利得制御回路
においては、その制御信号を生成する為の宅滑回路の時
定数を大きくし、［１，つ可変■１０［Ｉ増幅器に対す
る制御信号のビット数を多くしてより高１＋’ｉ度な（
”Ｉ　？’ｊ制御をｉｉなうようにしている。

然し乍ら、ＩＩＪ変刊ｐ；増幅器に対する制御信号のビ
ット数を多くすると、これに伴って−Ｉ−記可女利得増
幅２：ユにおける利？Ｊ制御の為の抵抗回路の精はを高
くする必要があり、またその（１１４成索子数か増加す
るので、該Ｉ１１変刊得１曽幅器を含む自動利Ｉ１．）
制御回路自体が非常に市価になると云う問題がある。

ちなみにＣＣＩＴＴ肋告Ｖ、２７て示されるＰ　Ｓ　Ｋ
方式にあっては、制御信号としては６ビツＩ・稈Ｉ立て
十分である。しかし−［−記ＱＡＭ方式にあっては、８
〜９ビットの制御信号か必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来にあっては、高品質な受イｄ信号を安定
にｉｌｉるには、例えば自動利得制御回路の可変利得増
幅器に対する制御信号のピッＩ−数を多くする必要があ
り、その高゛価格化が否めないと云う問題があった。

本発明はこのような事情を考慮１２てなされたもので、
その目的とするところは、制御信号のビット故を増加さ
せることなしに、つまり自動利１１）制御回路の利？１
、）制御精度自体を変えることなしに安定で高品質な受
信出力を得ることのできる自動刊１１１制御方式を提供
することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、例えば変（（調装置に組込まれ、ｎビットの
制御信号により利？１？が制御される１１変利得増幅器
の出力を全波整流した後、丁滑化してその直流成分を求
め、この直流成分か所定の閾値以内になるように前記制
御信号を変化させて、通信回線を介して変調されて伝送
されてきた信号を受信処理するディジタル制御形の自動
利得制御回路において、 （１１号受Ｇｉの定常状ｆｔＪ　１１４ｊにおける」１
記閾値の幅をその他の状態（非定常状態）時よりも広く
設定してなることを特徴とするものである。

具体的には受信信号の入力レベルの変化を判定して信号
受信の定常状態から非定常状態への変化を検出し、この
非定常状態における利得制御の時間を；ｉｌルｌｌｌ　
して非定常状態から定常状態への変化を検出して、１−
述した閾値の幅を上記定常状態および非定常状態１ト応
じてｉｉＪ変制御するようにしたものである。

（作用） 本発明によれは、信号受仏の非定常状態時には、通’４
：：；の閾（ｉｒｊ幅で＋ｉＪ変（り前制御回路におけ
る制御がｉｉわれるので、受信信号のレベル変動に追従
した正確なレベル制御とその安定動作を確保し、高品質
な信号出力を１′７ることかできる。そして信号量ｆλ
の定常状態時には１−記制御閾値の幅が広く設定される
ので、受信信号の振幅成分の変動に起因する過剰な刊１
１Ｉ可安制御か行われることがなく、その振幅変動の影
響を効用的に排除した受信信号処理をｉ］なうことがｉ
＋Ｊ能となる。

（実施例） 以ド、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例に係る自動利ｊＩＩ制御（ＡＧＣ）回路
の概略構成図であり、変ｉ（調装置（モデム）の人力段
等に組込まれて使用される。

このＡＧＣ回路はディジタル制御形のものであり、ＩＩ
Ｊ変利得増幅器１はｎビットの制御信号を受けてその１
≦９幅利得を決定し、入力信号（例えば通信回線を介し
て伝送されてきた変調信号）を増幅している。この可変
刊？１１増幅２：；１の出力信号はザンプル・ポールｌ
”（Ｓ／Ｈ）回路２によりザンプル・ホールドされた後
、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３を介してデ
ィジタル１６号に礎換されて出力される。

しかして前記＋ｉＪ変刊？１１増幅器１の利？１１を制
御する制御信号は次のように生成される。全波整流回路
４は前記Ａ／Ｄ変換器３の出力を全波整流して抽出し２
ており、その全波整流された信号は低域濾波器（ローパ
ス・フィルタ、ＬＰＦ）５を介して中滑化されている。

ｉｌｌｌ回定（ＤＩＥＣ）６はこの全波整流平滑化され
て求められた前記Ａ／Ｄ？換器３の出力（本自動刊ｉ１
１制御回路の出力）の１１１流成分を所定の閾値と比較
するものである。制御回路（ＣＯＮＴ）７はこの比較活
眼に従って前記ｎビットの制御信号を生成し、これを前
記可変利得増幅器ｌにりえている。つまり制御回路７は
、上記判定に、１１県に従って前記１１Ｊ変（り前増幅
器１に与える（す前制御イ、１号の値を史新し７ている
。

１、（４＜的にはこのように措Ｉ戊されるディジタル制
御形の自動（１１１１制御回路において、本方式か特徴
とするところは、信号の人力状態に応じて、定常状態１
１′１における前記制御閾値の幅をその他の状態（非定
常状態）時よりも広く、設定するようにした点にある。

即ち、１述した制御における閾値の幅を定常状態時には
広く設定し、非定常状態時には狭く設定するようにした
ものである。

具体的には第２図に前記判定回路６の（１４成例を示す
ように、この判定回路（（は閾（１ｔ１の中心値とその
閾値の幅の値を加算して閾値の上限値および下限値をそ
れぞれ求める加惣器ＩＩ、　＋２、そして１．記−１−
限値および下限値と前記ＬＰＦ５の出力とを比較して利
得の減少を指示する（＋’＋号、または利１１１の増加
を指示する信号とをそれぞれ求める加算器１３゜１４と
によって構成される。このような構成の判定回路６に、
判定閾値切替え（１９号によって切替え制御されるスイ
ッチ１５を介して人きな閾値幅を小す信号、または小さ
な閾値幅を小ず信号を選択的に人力する。この結果、−
１記スイツチ１５の切替えによって前述した刊ｉＵ可変
制御の為の閾値の幅か２段階に１ツノ替えられる。

ここで１−記スイッチ１５を１替える為の上記閾値ｕＪ
替え信号は、例えば次のようにして生成される。

即ち、信号量イ１、の人力レベルか急激に変動した場合
、このレベルな動に追従したす１！：連作用により大幅
な（’ｌ　ｔ’ｊの■工作制御かｔｌわれる。そしてこ
の利得のＩｌｌｌｌ副制御て成る時間が経過するとト記
刊得ｉ１１’ｊのＩｌｌ変制０１１か収束する。この刊
１１ノ値が成る稈は収束した状態か定常状態として定義
され、前述（７た人力レベルの大きな変動に起因して大
幅な利得の可変制御か行われる状態か非定常状態として
定義される。

本Ｊｊ式ではこのような非定常状態を前記人力信号のレ
ベル変化から検出して前記小さな閾値幅を小ず４４４号
を選択ずろ閾ｈｌ″ｊ　ＩＪＪ　曽え信号か生成される
。

その後、この小さな閾値幅のドで前述した刊１１１制ｉ
＋１１１かｊｌｉ＞れ、所定ｕ５間か経過した時点で定
常状態にメよったと判定される。そしてこの１１、）点
で前記大きな閾１ｉｒｉ幅を示ず＋０号を選択する閾値
切替え信号か１１成される。

このように閾値幅か制御されて人力信号に対する自動（
り百制御力ｑＩわれる本回路の作用を、第′３図および
第４図を路間して説明する。

−つ　− 第３図に示すように通信回線を介【７て受信入力された
変調信号の振幅レベルか、例えば回線状態の変動に起因
して大きく変化した場合、その入力信号レベルの変化か
ら非定常状態になったことが検出される。この結果、自
動刊ｉｉ）制御の為の閾値幅か第３図中一点鎖線で示す
ように狭く設定される。

しかしてこの閾値幅の下で前記可な利得増幅器１に対す
る利１１）増大、または刊１１＋減少を指示する制御信
号が生成されてその出力信号レベルの安定化制御が行わ
れ、前記Ａ／Ｄ変換器３の出力（本自動刊１す制御回路
の出力）は図示する如く変化する。そ［７てＡ／Ｄ変換
器３の出力は、その利１１ｉ制御作用によって成る振幅
レベルに収束して安定化しようとする。この状態が、例
えば前記非定常状態における利？１１制御の時間経過を
計測する′：＋１シて定常状態に珀移１７たとして検出
される。そして図示するように、制御の閾値幅か−１−
述した非定常時よりも広く設定される。

この結果、閾値判定による利得制御が受信信号の振幅成
分の変動に対して十分な余裕を持って行われ、過剰な（
り得可変制御が行われなくなる。

即ち、第４図に定常状態１１１における閾値幅の違いに
よる制御動作の異なりを対比して示すように、その閾値
幅を通常の利？−４”−）■変制御時と同様に狭く保っ
て追従性の良い、高精度な利得調整を行なうと、前述し
たＱＡＭ力式にみられるように受信信号自体が持つ振幅
変動成分に起因して利？ｒｊの増大、または１１口１ｊ
の減少を指示する信号が出力される。

この結果、受信信号全体に対する利？１７制御値までか
弯化し、不本意な利得制御か行われてしまうことになる
。このことは、−１二記振幅成分の変動を助長すること
にも繋がり、信号誤りの増加を招来するものである。

この点、本方式にあっそは上述したように定常状態時に
は制御の閾値幅か広く設定されるので、第４図に示すよ
うに受信信号の振幅成分が変動しても、その変動す索に
よって利得制御値か変更されることがない。従って振幅
変動に起因する自動刊？ｊＪ制御の不本意な動作を招来
することがなく、−］］− その悪影響を効果的に回避して安定な出力を得ることが
１−ＩＪ能となる。

このように本方式によれは、簡易にして非常に効果的に
人力信号の振幅変動に起因する不本意な制御動作を効果
的に回避して安定で高精度な出力を得ることができる。

しかも制御の閾値幅を変えると云う簡易な制御によって
その１゛１的を達成し得る。

これ故、従来のように制御信号のビット数を増やす笠の
工夫か不要となり、例えばＰ　Ｓ　Ｋ方式等で使用され
る比較的制御ステップの用い可変利得増幅器を用いて自
動刊ｉ′！制御回路を構成することか可能となる。従っ
てその価格も比較的安価に抑えることか可能となる。

尚、本発明は−１−述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば利得可変制御の閾値幅の設定は、ＬＰＦ５
の特性や受信信号波形の特性に応じて定めれば良いもの
である。また制御信号の生成をソフトウェアにより実現
するようにしても良い。また閾値幅の切替え信号の生成
方式等の種々変形可能である。要するに本発明は定常状
態時における制御の閾値幅をその他の状態時よりも広く
するようにしたものであり、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 以−１，説明したように本発明によれば、制御ステップ
の比較的用い可変刊１１１増幅器を効果的に用いて、例
えばＱ　Ａ　Ｍ方式のような振幅成分の変動を含む信号
を安定で高品質な信号として得ることができ、自動利得
制御回路の構成の複雑化とその高価格化を招来すること
がない等の実用」二多大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例方式を説明する為のもので、第１
図は実施例方式を適用して構成される自動刊？ＩＩ制御
装置の概略構成図、第２図は実施例装置１′’：ｊにお
ける判定回路の構成図、第３図および第４図はそれぞれ
本発明方式の作用を説明する為の信号波形図である。 １・・−１１変刊？１ｉ増幅器、２・・サンプル・ホー
ル＝　１’３　− ド回路、３・・・アナログ・ディジタル弯換器、４・・
・全波整流回路、５・・・低域濾波器、６・・・判定回
路、７・・・制御回路、１１．　＋２．１３．１４・・
・加算器、１５・・スイッチ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ＝　　　１４　− ＴＨＩ、］腎 第１図 一一一一一非粒状悲−−−−÷一定常４ｇ熟第３図 第２図 Ｔ゛イシ人） 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御信号により利得が制御される可変利得増幅器
   と、この可変利得増幅器の出力を全波整流した後、平滑
   化してその直流成分を求め、この直流成分が所定の閾値
   以内になるように前記制御信号を変化させる信号処理回
   路とを具備し、変復調装置に組込まれる自動利得制御回
   路において、信号受信の定常状態時における上記閾値の
   幅をその他の状態時よりも広く設定してなることを特徴
   とする自動利得制御方式。
2. （２）自動利得制御回路はｎビットの制御信号によって
   利得が可変設定されるディジタル制御形の自動利得制御
   回路であって、通信回線を介して変調されて伝送されて
   きた信号を受信入力するものである特許請求の範囲第１
   項記載の自動利得制御方式。
3. （３）信号受信の定常状態から非定常状態への変化は、
   受信信号の入力レベルの変化を判定して検出されるもの
   であって、非定常状態から定常状態への変化は、上記非
   定常状態における制御の時間を計測して検出されるもの
   である特許請求の範囲第１項記載の自動利得制御方式。