KR20010087312A - 자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을구비한 무선통신장치 - Google Patents

자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을구비한 무선통신장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010087312A
KR20010087312A KR1020010011010A KR20010011010A KR20010087312A KR 20010087312 A KR20010087312 A KR 20010087312A KR 1020010011010 A KR1020010011010 A KR 1020010011010A KR 20010011010 A KR20010011010 A KR 20010011010A KR 20010087312 A KR20010087312 A KR 20010087312A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gain control
control
gain
loop
control signal
Prior art date
Application number
KR1020010011010A
Other languages
English (en)
Inventor
노조미 미우라
Original Assignee
모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모리시타 요이찌, 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 모리시타 요이찌
Publication of KR20010087312A publication Critical patent/KR20010087312A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/18—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging
    • H03M1/181—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedback mode, i.e. by determining the range to be selected from one or more previous digital output values
    • H03M1/183—Automatic control for modifying the range of signals the converter can handle, e.g. gain ranging in feedback mode, i.e. by determining the range to be selected from one or more previous digital output values the feedback signal controlling the gain of an amplifier or attenuator preceding the analogue/digital converter
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20—Automatic control
    • H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/1205—Multiplexed conversion systems
    • H03M1/123—Simultaneous, i.e. using one converter per channel but with common control or reference circuits for multiple converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

자동이득제어장치는, 입력신호(RI 1, RI 2)을 각각 가변증폭하는 가변이득증폭기(11a, 11b)를 가지며, 출력신호레벨의 귀환제어에 의하여 자동이득제어를 각각 행하는 복수 시스템의 제어루프로 이루어진다. 복조출력(RD 1, RD 2)의 검파출력의 변화량을 변화량검출부(20)에서 검출하고, 제어부(19)는 변화량이 작고, 시스템이 안정상태에 있는 경우는, 검파출력이 최대인 제어루프를 선택하고, 그 제어루프의 이득제어신호와 다른 제어루프에 대한 보정이득제어신호에 의하여 자동이득제어를 행하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성부를 비동작상태로 한다.

Description

자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을 구비한 무선통신장치{AUTOMATIC GAIN CONTROLLER AND AUTOMATIC GAIN CONTROL METHOD, AND RADIO COMMUNICATIONS APPARATUS EQUIPPED WITH AUTOMATIC GAIN CONTROL FUNCTION}
본 발명은 폐루프에 의한 이득제어로 출력신호레벨을 일정화하는 자동이득제어에 관한 것으로, 특히, 복수의 입력신호의 자동이득제어가 행해지는 자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을 구비한 무선통신장치에 관한 것이다.
종래, 일부 형태의 신호처리장치, 예를 들면, 무선통신장치에서는, 무선회선등의 전파전파통로에서의 수신전계강도의 변동에 의해 생기는 수신신호의 신호레벨의 변동을 일정화하여 복조에러을 저감하기 위하여 자동이득제어가 행해지고 있다.
이러한 이득제어 신호시스템으로서는 입력신호의 레벨변동을 검출하여 생성된 자동이득제어신호에 의하여, 후단의 가변이득증폭기의 이득을 제어하는 개루우프제어시스템이나 전단의 가변이득증폭기의 이득을 제어하는 폐루우프제어시스템이알려져 있다.
도11은 무선통신장치의 수신시스템에 적용되는 종래의 자동이득제어장치의 구성예를 보여준다. 자동이득제어장치는 가변이득증폭기(111),복조기(112), A/D 변환기(113), 레벨검파기(114), 이득제어신호생성기(115), 및 D/A 변환기(116)로 구성되어 있다.
이 종래의 자동이득제어장치에서는, 수신신호입력Ri이 가변이득증폭기(111)에 의해 증폭되고, 복조기(112)에서 복조된 후, A/D 변환기(113)에 의하여 디지털 값으로 변환되어 복조출력Rd으로 출력된다. 복조출력Rd의 일부는 레벨검파기(114)에 의해 레벨검파되고, 자동이득제어루프에 의해 획득되며, 이득제어신호생성부(115)에 의해 복조출력Rd의 값에 기초하여 이득제어신호를 생성한다. 이 자동이득제어신호는 D/A 변환기(116)에 의하여 아날로그전압으로 변환되어, 가변이득증폭기(111)의 제어입력단에 이득제어전압으로서 귀환되고, 폐루프에 의해 자동이득제어가 행해진다.
이득제어신호생성부(115)에서는, 레벨검파기(114)에 의해 레벨검파된 복조출력Rd(출력값)이 평균화부(121)에 의하여 일정시간 평균되어, 수속차계산용 가산기(122)에서 소정의 목표값A에 대한 차가 계산된다. 그리고, 루프이득제어용 곱셈기(123)에서 당해 자동이득제어장치에서의 루프이득제어값B이 승산되어, 가산기(124)에 송출된다. 가산기(124)에서는 래치회로(125)에 의해 래치된 전회의 값과 루프이득제어용곱셈기(123)로부터 출력된 변화분이 가산되고, 그 결과값이 래치회로(125)를 거쳐서 연산부(126)로 송출된다. 가산기(124)와 래치회로(125)에 의해적분회로가 구성되며, 적분값이 래치타이밍제어값D의 타이밍에서 래치회로에 의해 래치된다. 연산부(126)에서는 상기 적분값이 가변이득증폭기(111)의 제어전압에 상당하는 데이터로 변환되고, 가변이득증폭기(111)의 제어입력단에 이득제어전압으로서 귀환된다. 이것에 의해, 가변이득증폭기(111)의 출력레벨(즉, 레벨검파기(114)의 출력값)이 목표치A에 수속하도록 자동이득제어가 이루어질 수 있다.
이러한 자동이득제어를 행하는 일부의 형태의 무선통신장치는 다수 시스템의 수신부를 가지고 있는 것이 있다. 종래에서는, 자동이득제어장치를 각 수신부에 대응시켜 수신시스템의 수와 동일한 수를 설치하여 구성하고 있었다. 즉, 도11에 보여진 바와 같은 자동이득제어장치는 수신시스템의 수만큼 구비되고, 각 수신부에서 자동이득제어가 개별로 수행되었다. 특히, 각각의 수신시스템에 있어서, 동작상태에 따라서 최적의 자동이득제어성능을 얻기 위해서는 수신부마다에 자동이득제어장치를 설치할 필요가 있었다.
상술한 바와 같은 복수시스템의 수신부를 갖는 종래예의 무선통신장치에서는, 수신시스템과 동일한 수의 자동이득제어장치를 설치하고 있기 때문에, 복수의 자동이득제어장치가 항상 동작하여, 회로규모나 전력소비가 증대하는 문제점이 있었다. 자동이득제어장치가 소프트웨어적으로 구성하더라도 회로의 소비전력은 시스템의 수에 비례하여 증대한다. 또한, 소비전력을 저감하기 위해서, 단순히 자동이득제어루프를 복수의 수신시스템에서 공통화하여 구성하더라도, 각 시스템의 가변이득증폭기의 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의 변동을 충분히 보정할 수 없었고, 최적의 자동이득제어성능이 얻어질 수 없었다. 특히, 전원온 시나 간헐 데이터 수신 등의 동작이 불안정한 상태의 경우, 및 수신레벨의 변동이 클 때나 페이딩(fading)발생시 등의 수신상태가 나쁜 경우에서는, 고성능의 자동이득제어가 필요하지만 종래의 구성에서는 적절한 이득제어신호가 얻어지지 않고, 소망의 자동이득제어가 행해지지 않는다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루진 것으로서, 신호레벨의 안정/불안정 등의 동작상태에 따라서 복수 시스템의 자동이득제어를 실시할 수 있고, 전력소비를 저감하는 것이 가능한 자동이득제어장치 및 자동이득제어방법, 및 자동이득제억기능을 구비한 무선통신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동이득제어장치의 구성을 보여주는 블록다이어그램.
도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동이득제어의 내부구성을 보여주는 블록다이어그램.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트.
도4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제어부의 내부구성을 보여주는 플로우챠트.
도5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트.
도6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 제어부의 내부구성을 보여주는 플로우챠트.
도7은 본 발명의 제 3 실시예의 자동제어이득에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트.
도8은 본 발명의 제 4 실시예의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트.
도9는 본 발명의 제 5 실시예의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 무선통신장치의 구성을 보여주는 블록다이어그램.
도11은 무선통신장치의 수신계에 적용된 종래의 자동이득제어장치의 구성예를 보여주는 블록다이어그램.
본 발명에 따른 자동이득제어장치는 복수 시스템의 가변이득증폭기 및 그의 제어루프를 갖는 자동이득제어장치로서, 상기 가변이득증폭기의 출력신호레벨에 기초하여 상기 가변이득증폭기를 제어하는 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성수단; 상기 출력신호레벨의 변화량을 검출하는 변화량검출수단; 상기 복수시스템들의 출력신호레벨들을 서로 비교하는 레벨비교수단; 이득제어를 하기 위하여 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에 있어서의 이득제어신호에 대하여 다른 제어루프의 회로특성의 흩어짐을 보정하는 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간보정부; 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 작은 경우는, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성수단을 비동작상태로 하여, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에 있어서의 이득제어신호 및 다른 제어루프들에 있어서의 보정이득제어신호들에 의하여 상기 복수 시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 동작제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동작제어수단은, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 큰 경우는, 상기 복수시스템의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작상태로 하여, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의해 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는, 상기 동작제어수단은 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동까지의 소정시간동안에 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것으로 한다. 또한, 상기 동작체어수단은, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템 시동 동안에, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 동작제어수단은, 간헐동작을 행하는 경우 미동작상태로부터 시스템 시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것으로 한다. 또는, 상기 동작제어수단은, 간헐동작을 행하는 경우 미동작상태로부터 시스템 시동 동안에 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것으로 한다.
본 발명에 따른 자동이득제어방법은, 복수시스템의 가변이득증폭기 및 그의 제어루프를 이용한 자동이득제어방법으로서, 상기 가변이득증폭기의 출력신호레벨에 기하여 상기 가변이득증폭기를 제어하는 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성단계; 상기 출력신호레벨의 변화량을 검출하는 변화량검출단계; 상기 복수시스템의 출력신호레벨들을 서로 비교하는 레벨비교단계; 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에 있어서의 이득제어신호에 대하여, 다른 제어루프의 회로특성의 흩어짐을 보정하여 이득제어를 하기 위한 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간 보정단계; 및 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 작은 경우는 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성수단을 비동작상태로 하여, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에 있어서의 이득제어신호 및 다른 제어루프에 있어서의 보정이득제어신호에 의하여 상기 복수시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 동작제어단계를 포함한다.
또한, 상기 동작제어단계에서는, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 큰 경우는, 상기 복수시스템의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작상태로 하여, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의해 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 동작제어단계에서는, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에 있어서, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다. 또는, 상기 동작제어단계에서는, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안에, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다.
바람직하게는, 상기 동작제어단계에서는, 간헐동작을 행하는 경우 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에 있어서, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다. 또한, 상기 동작제어단계에서는, 간헐동작을 행하는 경우 미동작상태로부터 시스템시동동안에, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다.
본 발명에 따른 무선통신장치는, 본 발명의 상기 태양중 어느것인가에 따른 자동이득제어장치를 포함하는 복수시스템의 수신부를 가지며,상기 자동이득제어장치에 의해 수신신호에 관한 출력신호레벨을 일정화하는 자동이득제어를 행한다.
상기 구성에 있어서, 복수시스템의 입력신호를 각각 가변이득증폭기에 의해 가변증폭하여 일정한 출력신호를 얻을 때에, 가변이득증폭기의 출력신호레벨에 기하여 이득제어신호를 생성하고, 그 때의 출력신호레벨의 변화량을 검출한다. 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 작은 경우는, 자동이득제어장치는 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프들의 이득제어생성수단을 비동작상태로 하여, 출력신호레벨이 최대인 제어루프에 있어서의 이득제어신호 및 다른 제어루프에 있어서의 보정이득제어신호에 의하여 복수시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다. 한편, 출력신호레벨의 변화량이 소정치보다 큰 경우는, 자동이득제어장치는 복수시스템의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작상태로 하여, 각각의제어루프에 있어서 이득제어신호에 의해 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다.
또한, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안에 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안에 출력신호레벨의 변화량이 소정치이내로 들어올 때까지, 동작이 불안정하고 높은 정밀도의 이득제어가 필요로 되는 경우에는, 자동이득제어장치는 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행한다. 상기 간헐동작을 행하는 경우의 동작제어는, 무선통신장치에 있어서 간헐수신을 행하는 경우에 적용되는 것이 바람직하다.
상기의 정상상태에 있어서, 제어루프들사이의 스위칭동작의 판단을 위한 소정치를 K1,전원투입시에 있어서 스위칭동작의 판단을 위한 소정치를 K2, 간헐동작을 행하는 경우 시스템시동에서 스위칭동작의 판단을 위한 소정치를 K3라 하면, 출력신호레벨의 변화량검출이나 동작스위칭제어의 정밀도 향상을 도모하기 위해서는, K2 > K3 > K1으로 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 동작제어에 의해, 출력신호레벨이 안정한 경우에는, 자동이득제어장치의 이득제어신호생성수단 등의 일부의 회로를 비동작상태로 하고, 출력신호레벨이 최대인 제어루프의 자동이득제어신호에 기초하여 다른 제어루프들의 보정을 행함으로써, 복수시스템에 있어서 적절한 자동이득제어를 실행하면서 자동이득제어장치의 소비전력의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 이 자동이득제어장치 및 방법을무선통신장치에 적용함으로써, 양호한 수신성능을 확보하면서 소비전력을 저감할 수 있고, 장시간동작이 가능하게 된다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
[실시예1]
도1은 본 발명에 따른 자동이득제어장치의 구성을 보여주는 블록다이어그램도이다. 도2는 실시예1에 있어서의 제어부의 내부구성을 보여주는 블록다이어그램도이다. 도3은 실시예1의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트이다.
본 실시예에서는, 휴대전화기 등의 이동체통신시스템에 이용되는 복수 시스템(여기서는 두개의 시스템)의 수신부를 갖는 무선통신장치에 적용한 예를 보여준다. 자동이득제어장치는, 복수 시스템(두개의 시스템)의 자동이득제어루프를 갖는다. 이하, 도1의 입력신호RI 1의 입력신호의 제어시스템을 시스템 a, 입력신호 RI 2의 제어시스템을 시스템 b라 한다. 또한, 자동이득제어를 필요에 따라 AGC라 약칭한다.
자동이득제어장치는 입력신호RI 1, RI 2를 각각 가변증폭하는 가변이득증폭기(11a 및 11b)와, 출력신호레벨의 귀환제어를 통하여 이 가변이득증폭기(11a, 및 11b)의 자동이득제어를 각각 수행하는 AGC 폐루프시스템(이하, 단지 제어루프라 한다)을 갖는다. 자동이득제어장치는, 가변이득증폭기(11a 및 11b)의 출력신호를 복조하는 복조부(12a 및 12b), 이 복조부(12a 및 12b)의 출력신호를 디지털신호화하여 출력하는 A/D 변환기(13a 및 13b), 이 A/D 변환기(13a 및 13b)에 의해 디지털변환된 복조출력RD 1, RD 2의 신호레벨을 검파하는 레벨검파부(14a, 14b), 이 레벨검파부(14a 및 14b)의 출력에 기하여 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성부(이득제어신호생성수단)(15a, 15b)를 포함한다.
자동이득제어장치는 또한 이득제어신호생성부(15a,15b)의 출력중에서 선택된 하나의 이득제어신호에 대하여 다른 제어시스템의 보정을 행하기 위한 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간 보정부(제어루프간 보정수단)(17a, 17b); 레벨검파부(14a, 14b)중 적어도 하나의 시스템이상의 검파출력의 변화량을 검출하는 변화량검출부(변화량검출수단)(20); 레벨검파부(14a, 14b)의 검파출력(Va, Vb)을 비교하는 비교부(레벨비교수단)(27); 변화량검출부(20)에 의해 검출된 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)과 비교부(27)의 출력에 기초하여, 이득제어신호생성부(15a, 15b), 제어루프간 보정부(17a, 17b), 및 비교부(27)의 동작/비동작(온/오프)상태의 스위칭제어를 행하는 제어부(동작제어수단)(19); 이득제어신호생성부(15a, 15b)의 출력과 제어루프간 보정부(17a, 17b)의 출력사이를 스위칭하는 제어신호선택스위치(18a, 18b); 및 제어신호선택스위치(18a, 18b)로부터 출력된 이득제어신호 또는 보정이득제어신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A 변환기(16a, 16b)를 구비한다.
제어루프간 보정부(17a, 17b)는, 제어신호선택스위치(18a, 18b)에서 선택된 제어루프의 이득제어신호에 대하여, 다른 제어루프의 가변이득증폭기의 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의 벗어남의 보정을 포함하는 보정이득제어신호를 생성하여 출력한다. 제어부(19)는, 비교부(27)에서의 비교결과에 기초하여 제어신호선택스위치(18a, 18b)로 선택제어신호를 출력하고, 비교부(27)에서 검출된 최대의 검파출력레벨의 제어루프(이하, 최대레벨제어루프라 한다)에 있어서는 접점 β측이, 다른 제어루프들(이하, 비최대레벨제어루프라 한다)에 있어서는 접점 α측이, 선택되도록 제어한다.
상기 제어부(19)내부의 기능구성을 도2에 보여준다. 제어부(19)는, 변화량검출부(20)에서 검출된 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정치에 도달하였는가의 여부를 판단하는 변화량판정회로(51); 및 이 변화량판정회로(51)의 판정결과와 비교부(27)의 비교결과출력에 기초하여, 이득제어신호생성부(15a, 15b), 제어루프간 보정부(17a, 17b) 및 비교부(27)의 각각의 온/오프 스위칭을 행하기 위한 온/오프신호를 생성하는 제어회로(50)를 포함한다.
다음으로, 실시예1에 따른 자동이득제어장치의 동작을 도1 내지 도3을 참고하여 설명할 것이다. 각 시스템의 입력신호RI 1, RI 2는 각각 이득가변증폭기(11a, 11b)에서 증폭되고, 이어서 복조부(12a, 12b)에서 복조된 후, A/D 변환기(13a, 13b)에서 디지털신호로 변환되고, 각각 복조출력RD 1, RD 2으로 출력된다. 복조출력 RD 1, RD 2은, 각각 레벨검파부(14a, 14b)에서 검파되고, 검파출력 Va, Vb이 변화량검출부(20)로 송출된다. 변화량검출부(20)에서는, 검파출력(Va, Vb)에 대하여 그의 변화량 Vad, Vbd의 검출이 행해지고, 검출결과가 검파출력의 변화량Vad, Vbd으로 제어부(19)에 출력된다.
도3에 따라서, 제어부(19)는 단계 S11에서 검파출력의 변화량 Vad, Vbd 과 변화량판정회로(51)에서 사용된 소정의 문턱값 K1과의 대소관계를 비교판정한다.단계 S11에서, 입력신호RI 1, RI 2의 변화량이 작고, 검파출력의 변화량 Vad, Vbd중 어느 것인가가 설정된 문턱값 K1보다 작은(Vad 또는 Vbd＜ K1)경우는, 제어회로(50)로부터 비교부(27)과 제어루프간 보정부(17a, 17b)의 각각의 동작을 온상태로 바꾸는 온/오프신호를 출력한다(단계 S12).예를 들면, 무선통신장치에 있어서, 수신전계강도가 실질적으로 일정하게 안정된 경우 등이 이 경우에 상당하고, 이러한 경우에 검파출력의 변화량 Vad, Vbd이 작게 된다.
다음에, 비교부(27)에서 레벨검파부(14a, 14b)의 검파출력 Va, Vb을 비교하고(단계 S13), 제어부(19)는 비교결과가 Va 보다 Vb가 큰(Va＜Vb) 경우는, 이하와 같이 동작스위칭을 행한다(단계 S14). 즉, 시스템 b을 최대레벨제어루프로서 선택하고, 이 시스템b의 이득제어신호생성부(15b) 및 제어루프간 보정부(17b)를 온 상태(동작상태)로 설정하고, 제어신호선택스위치(18b)를 접점 β측으로 세트한다.이것에 의해, 이득제어신호생성부(15b)에서 생성된 이득제어신호가 D/A 변환기(16b)를 거쳐서 가변이득증폭기(11b)의 제어입력단에 공급되고, 시스템 b의 제어루프는 이 이득제어신호에 의하여 최적의 자동이득제어가 실행된다.
제어부(19)는 시스템 a를 비최대 레벨제어루프로 판정하고, 시스템 a의 이득제어신호생성부(15a) 및 제어루프간 보정부(17a)를 오프상태(비동작상태)로 설정하며, 제어신호선택스위치(18a)를 접점 α측에 세트한다. 이것에 의해, 제어루프간 보정부(17b)에서 생성된 보정이득제어신호가 D/A 변환기(16a)를 거쳐서 가변이득증폭기(11a)의 제어입력단에 공급되고, 시스템 a의 제어루프는 이 보정이득제어신호에 의하여 자동이득제어를 실행한다. 비최대레벨제어루프로서의 시스템 a는 최대레벨제어루프로서 선택된 시스템 b의 이득제어신호생성부(15b)에서 생성된 이득제어신호를 기초로 하여, 제어루프간 보정부(17b)에 의해 보정된 시스템 a의 회로에 대한 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의 벗어남이 보정된 보정이득제어신호에 의하여, 가변이득증폭기(11a)가 제어된다. 이것에 의해, 최적의 자동이득제어가 실행될 수 있게 된다.
한편, 단계 S13에서, 제어부(19)는 비교결과가 Vb보다 Va가 크거나 같은(Va≥Vb) 경우는, 이하와 같이 동작스위칭을 행한다(단계 S15). 즉, 제어부는 시스템 a를 최대레벨제어루프로서 선택하고, 이 시스템 a의 이득제어신호생성부(15a) 및 제어루프간 보정부(17a)를 온상태(동작상태)로 설정하고, 제어신호선택스위치(18a)를 접점 β측에 세트한다. 이것에 의해, 이득제어신호생성부(15a)에 의해 생성된 이득제어신호가 D/A 변환기(16a)를 거쳐서 가변이득증폭기(11a)의 제어입력단에 공급되고, 시스템 a의 제어루프는 이 이득제어신호에 의하여 최적의 자동이득제어를 실행한다.
제어부(19)는 시스템 b를 비최대제어루프로서 판정하고, 시스템 b의 이득제어신호생성부(15b) 및 제어루프간 보정부(17b)를 오프 상태(비동작상태)로 설정하며, 제어신호선택스위치(18b)를 접점 α측에 세트한다. 이것에 의해, 제어루프간 보정부(17a)에 의해 생성된 보정이득제어신호가 D/A 변환기(16b)를 거쳐서 가변이득증폭기(11b)의 제어입력단에 공급된다. 즉, 시스템 b의 제어루프는, 최대레벨제어루프로서 선택된 시스템 a의 이득제어신호생성부(15a)에서 생성된 이득제어신호를 기초하여, 시스템 b의 회로에 대한 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의벗어남이 제어루프간 보정부(17a)에 의해 보정된 보정이득신호에 의하여 가변이득증폭기(11b)가 제어된다. 이것에 의해 최적의 자동이득제어가 실행될 수 있다.
단계 S11에서, 입력신호 RI1, RI2의 변화량이 크고, 검파출력의 변화량 Vad, Vbd의 모두가 설정된 문턱값 K1이상인 (Vad 및 Vbd≥K1)경우는, 단계 S16에서 이하와 같이 동작스위칭을 행한다. 즉, 이득제어신호생성부(15a, 15b)를 온 상태로 하고, 비교부(27) 및 제어루프간 보정부(17a, 17b)를 오프 상태로 설정함과 동시에, 제어신호선택스위치(18a,18b)를 접점 β측으로 스위칭한다. 예를 들면, 무선통신장치에 있어서, 수신전계강도가 작든지, 또는 변동이 크고 불안정한 수신상태에 있는 경우 등이 이 경우에 상당하고, 이러한 경우에 검파출력의 변화량 Vad, Vbd이 크게 된다. 이 경우, 각 제어루프에서 개별적으로 자동이득제어가 행해지는 상태로 되고 각 시스템에 있어서 최적의 자동이득제어가 실시된다.
앞서 설명한 바와 같이, 제 1 실시예에서는, 검파출력의 변화량, 즉 입력신호레벨의 변화량이 작고 안정하고, 대략적인 이득제어신호를 이용하더라도 자동이득제어특성에 손상이 없는 경우는, 입력신호레벨이 최대의 제어루프를 하나 선택하여 이 최대레벨제어루프에 있어서의 이득제어신호를 이용하여 자동이득제어를 행한다. 또한, 다른 제어루프에 대하여는, 이득제어신호에 기초하여 각 제어루프에서의 회로특성의 변이의 보정을 포함하는 보정이득제어신호를 생성하여 자동이득제어를 행한다. 이것에 의하여, 각 제어시스템에 있어서, 가변이득증폭기의 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의 변이에 맞추어진 이득제어신호에 의하여,적절한 자동이득제어를 할 수 있다. 이 경우, 최대레벨제어루프이외의 제어루프의 이득제어신호생성부 등의 동작을 온 상태로 함으로써, 제어루프에 관한 회로를 하드웨어의 전자회로로 구성한 경우는 소비전력을 저하시킬 수 있다. 또, 제어루프에 관한 회로를 MPU(마이크로프로세서 유닛) 또는 DSP(디지털신호프로세서)에 의해 구성하여, 소프트웨어의 프로그램처리에 의하여 동작시킨 경우는, 처리시간의 단축과 함께, 소비전력의 저감이 가능하게 된다.
또, 입력신호레벨이 최대의 제어루프를 선택하여 자동이득제어를 행하는 경우는 다른 선택되어있지 않은 제어루프레 과대한 신호가 입력되는 일이 없으므로, 가변이득증폭기의 후단의 A/D 변환기가 포화하는 불합리한 점을 회피할 수 있다.
한편, 검파출력의 변화량, 즉 입력신호레벨의 변화량이 크게 되어 불안정하고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에는, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호를 생성하여, 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각 제어시스템에 있어서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있다.
이하의 실시예 2 내지 실시예 5에 있어서, 제 1 실시예의 제어부(19)의 동작을 변경한 예들을 보여준다. 다만, 자동이득제어장치의 구성은 제 1 실시예와 동일하게 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
[실시예 2]
도4는 실시예2에 있어서의 제어부의 내부구성을 보여주는 블록도, 도5는 실시예2의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트이다.
실시예2는 제어부(19)의 기능구성으로서, 검파출력의 변화량 Vad, Vbd가 소정의 값에 도달하였는가의 여부를 판정하는 변화량판정회로(51); 자동이득제어장치가 전원이 온(ON)되었을 때부터의 경과시간을 카운트하는 타이머 회로(52); 이것들의 변화량판정회로(51) 및 타이머회로(52)의 출력과 비교부(27)의 비교결과출력에 기초하여 이득제어신호생성부(15a, 15b), 제어루프간 보정부(17a, 17b), 및 비교부(27)의 각각의 온/오프동작스위칭제어를 행하는 제어회로(50)를 구비하고 있다.
이 실시예2에 관한 자동이득제어장치의 동작을 설명한다. 실시예2에서는 자동이득제어장치의 전원이 온 된 상태(초기상태)에 있어서, 즉, 미동작시부터 동작시로의 시동의 일정기간에 있어서, 이득제어신호의 루프간 보정을 행하지 않고, 각각의 제어루프로 이득제어신호를 생성하여 개별로 자동이득제어를 행하고, 일정기간경과후에는 실시예1과 동일한 제어를 행한다.
자동이득제어장치의 전원이 온되어 장치가 시동되면, 각각의 제어루프에 있어서, 타이머회로(52)에 의해 소정시간 t1(초)의 카운트를 개시하는 동안에 미리 설정된 초기값 또는 변환값에 근접하도록, 이득제어신호에 의하여 자동이득제어가 개시된다. 단계 S21에서, 제어부(19)는 타이머회로(52)로부터의 출력에 기하여 전원 온(ON)부터 소정시간 t1(초)이 경과하였는가 아닌가를 판정한다.
단계 S21에서, 전원이 터온부터 아직 소정시간 t1(초)이 경과하지 않은 경우에는, 이득제어신호생성부(15a, 15b)를 온상태(동작상태)이 놓고, 또 제어루프간 보정부(17a, 17b) 및 비교부(27)를 오프상태(비동작상태)에 놓음과 동시에, 제어신호선택스위치(18a, 18b)를 접점β측으로 변환한다(단계 S22). 이것에 의해, 각 제어루프가 개별로 자동이득제어를 행할 수 있게 되고, 각각의 제어시스템에 있어서,적절한 자동이득제어가 실행된다.
전원이 온 상태부터 소정시간 t1(초)이 경과하면, 자동이득제어장치는 정상상태에서 자동이득제어동작, 즉 실시예1과 동일한 자동이득제어동작을 행한다(단계 S23). 이 경우, 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)의 크기에 따라서, 각각의 제어루프에 있어서의 이득제어신호에 따른 제어와, 최대레벨제어루프의 이득제어신호 및 각 비최대레벨제어루프의 보정이득제어신호에 따른 제어사이에 스위칭이 이루어진다.
전체제어부(19)는 MPU(마이크로프로세서 유닛)나 DSP(디지털 신호 프로세서)에 의해 구성되어, 타이머회로(52)를 소프트웨어로 실현할 수도 있고, 타이머회로(52) 등을 하드웨어회로로 구성하는 것도 가능하다. 타이머회로(52)는 전원이 온시에 파워온 리셋되어 카운트를 개시한다.
이와 같이, 실시예2에서는, 자동이득제어장치의 전원투입시의 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안의 일정기간에 있어서, 즉 전원 온 동작시의 입력신호레벨의 변화량이 큰 것이 예상되는 불안정한 상태이고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에 있어서는, 최대의 검파출력이 얻어지는 제어루프이외의 제어루프들의 동작을 오프 상태로 하고, 제어루프간 보정을 하는 선택제어를 행하지 않고, 고정적으로 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호를 생성하여 개별로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각 제어시스템에 있어서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있다.
[실시예3]
도6은 실시예3에 관한 제어부의 내부구조를 보여주는 블록도이고, 도7은 실시예3의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트이다.
실시예3에 따른 자동이득제어장치는, 제어부(19)의 기능구성으로서, 정시동작시의 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정의 값에 도달하였는가의 여부를 판정하는 변화량판정회로(51); 전원 온 동작시의 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정값에 도달하였는 가의 여부를 판정하는 동작개시시변화량판정회로(53); 및 이것들의 변화량판정회로(51) 및 동작개시시변화량판정회로(53)의 출력과 비교부(27)의 비교결과출력에 기초하여 이득제어신호생성부(15a, 15b), 제어루프간 보정부(17a, 17b), 및 비교부(27)의 각각의 온/오프 스위칭을 수행하는 제어회로(5)를 구비하고 있다.
다음으로, 실시예3에 따른 자동이득제어장치의 동작을 설명할 것이다. 실시예3에서는, 자동이득제어장치의 전원이 온으로 된 상태(초기상태)에 있어서, 즉, 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안에, 검파출력의 변화량이 큰 경우는 이득제어신호의 루프간 보정을 행하지 않고, 각각의 제어루프에서 이득제어신호를 생성하여 개별적으로 자동이득제어를 행하고, 검파출력의 변화량이 소정레벨내로 들어갔을 때 실시예1과 동일한 제어를 행한다.
자동이득제어장치의 전원이 온 되어 장치가 시동되면,[각각의 제어루프에 있어서, 미리 설정된 초기 또는 변환값에 도달하도록 이득제어신호에 의하여 자동이득제어를 개시함과 동시에, 동작개시시변화량판정회로(53)에 있어서 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정레벨 K2(예를들면, K2＞K1)내로 수렴하였는가의 여부를 판정한다(단계 S31).
단계31에서 검파출력의 변화량 Vad, Vbd가 소정레벨 K2 이상(Vad 및 Vbd ≥K2)인 경우는, 이득제어신호생성부(15a, 15b)를 온 상태(동작상태)로, 또 제어루프간보정부(17a, 17b) 및 비교부(27)를 오프 상태(비동작상태)로 함과 동시에, 제어신호선택스위치(18a, 18b)를 접점 β측으로 스위칭한다(단계 S32). 이것에 의해, 각 제어루프가 개별적으로 자동이득제어를 행할 수 있고, 각각의 제어시스템에서 적절한 자동이득제어가 실행된다.
검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정레벨 K2보다 작은 경우(Vad 및 Vbd ＜ K2)는, 정상상태의 자동이득제어동작, 즉 실시예1과 동일한 자동이득제어동작을 행한다(단계 S33). 이 경우, 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)의 크기에 따라서, 각각의 제어루프에서의 이득제어신호에 의한 제어와, 최대레벨제어루프의 이득제어신호 및 각 비최대레벨제어루프의 보정이득제어신호에 의한 제어사이에 스위칭이 이루어진다.
이와 같이, 실시예3에서는, 자동이득제어장치의 전원투입시의 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안에, 즉, 입력신호레벨의 큰 변화량이 예상되는 불안정한 상태이고, 고 정밀도의 자동이득제어가 요구되는 경우에 있어서, 검파출력의 변화량을 판정하고, 변화량이 큰 경우는 최대의 검파출력이 얻어지는 제어루프이외의 제어루프들의 동작을 오프상태로 하여 제어루프간 보정을 행하는 선택제어를 행하지 않고, 고정적으로 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호를 생성하여 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각 제어시스템에 있어서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행한다.
동작개시시변화량판정회로(53)에서의 판정에 이용되는 임계값 K2을, 실시예1의 정상상태에 있어서의 변화량판정회로(51)에서의 임계값 K1보다도 크게 설정함(K2＞K1)에 의해, 정상상태보다 변화량이 일반적으로 클 때, 전원 온 시에 변화량의 검출을 용이하게 할 수 있다. 또, 전원 온 시에 검파출력의 변화량 Vad, Vbd을 판정하는 실시예3의 동작과, 전원 온 시에 소정시간 t1을 카운트하는 실시예2의 동작을 조합하여 실시함으로써, 전원 온 시의 자동이득제어를 보다 정밀하게 행할 수 있다.
[실시예4]
도8은 실시예4의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트이다. 실시예4는 자동이득제어장치에 있어서 간헐동작을 행하는 경우의 예이다. 이 실시예는 무선통신장치가 간헐수신을 행하는 경우 등에 바람직하다. 제어부(19)의 기능구성은 도4에 보여진 실시예2와 거의 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.
실시예4에서는, 간헐동작의 각 동작개시시에, 즉 간헐동작시에 미동작상태로부터 간헐동작의 동작까지의 시스템시동의 일정기간에, 이득제어신호의 루프간보정을 행하지 않고, 각각의 제어루프에서 이득제어신호를 생성하여 개별로 자동이득제어를 행하고, 일정기간 경과후에는 실시예1과 동일한 제어를 행한다.
자동이득제어장치가 간헐동작을 개시하면, 각각의 제어루프에 있어서, 미리 설정된 초기값 또는 변환값에 도달하도록 이득제어신호에 의하여 자동이득제어를 개시함과 동시에, 타이머회로(52)에 의해 소정시간 t2(초)(예를 들면 t2＜t1)의 카운트를 개시한다. 제어부(19)는 타이머회로(52)로부터의 출력에 기하여 간헐동작개시부터 소정시간 t2(초)이 경과하였는지의 여부를 판정한다(단계 S41).
단계 S41에서 간헐동작이 개시되고 부터 아직 소정시간이 경과하지 않은 경우는 이득제어신호생성부(15a,15b)를 온 상태(동작상태)로, 또한 제어 루프간보정부(17a, 17b) 및 비교부(27)를 오프 상태(비동작상태)로 함과 동시에, 제어신호선택스위치(18a, 18b)를 접점 β측에 스위칭한다(단계 S42). 이것에 의해, 각 제어루프가 개별적으로 자동이득제어를 행할 수 있고, 각각의 제어시스템에서 적절한 자동이득제어가 실행된다.
간헐동작개시로부터 소정시간 t2(초)가 경과하면, 정상상태의 자동이득제어동작, 즉 실시예1과 동일한 자동이득제어동작을 행한다( 단계 S43). 이 경우, 검파출력의 변화량 Vad, Vbd의 크기에 따라서, 각각의 제어루프에서의 이득제어신호에 의한 제어와, 최대레벨제어루프의 이득제어신호 및 각 비최대레벨제어루프의 보정이득제어신호에 의한 제어사이에서 스위칭이 이루어진다.
간헐동작을 행하는 경우는 장치의 전원이 온 시보다 간헐동작에서 일반적으로 더 짧다. 간헐동작에 대한 타이머설정값 t2을, 전원 온시에 개시된 타이머의 타이머설정값 t1보다 작게 설정함으로써, 신속하게 정상상태의 자동이득제어로 시프트할 수 있다.
이와 같이, 실시예4에서는, 자동이득제어장치의 간헐동작에 있어서의 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안의 일정기간에, 즉, 간헐동작에 대한 입력신호레벨에서 큰 변화량이 예상되는 불안정한 상태이고, 고정밀도의 자동이득제어가 요구되는 경우에는, 최대의 검파출력이 얻어지는 제어루프이외의 제어루프의동작을 오프상태로 하여 제어루프간 보정을 하는 선택제어를 행하지 않고, 개별적으로 각각의 제어루프에서 이득제어신호를 생성하여 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각 제어시스템에 있어서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있다.
[실시예5]
도9는 실시예5의 자동이득제어에 관한 처리순서를 보여주는 플로우챠트이다. 실시예5는 자동이득제어장치에서 간헐동작을 행하는 경우의 예이다. 이 실시예는 무선통신장치가 간헐수신을 행하는 경우에 바람직하다. 제어부(19)의 기능구성은 도6에 보여진 실시예3과 거의 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
실시예5에서는, 간헐동작의 각동작개시시에, 즉 간헐동작의 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안에, 검파출력의 변화량이 큰 경우는 이득제어신호의 루프간보정을 행하지 않고, 각각의 제어루프에서 이득제어신호를 생성하여 개별로 자동이득제어를 행하고, 검파출력의 변화량이 소정레벨내로 들어온 경우에 실시예1과 동일한 제어를 행한다.
자동이득제어장치에서 간헐동작이 개시되면, 각각의 제어루프에서 미리 설정된 초기값 또는 변환값에 도달하도록 이득제어신호에 의하여 자동이득제어를 개시함과 동시에, 동작개시시변화량판정회로(53)에 있어서 검파출력의 변화량( Vad, Vbd)이 소정레벨 K3(예를 들면 K3＞ K1)내로 수렴하는 가의 여부를 판정한다(단계 S51).
단계 S51에서 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정레벨 K3 이상( Vad 및 Vbd≥ K3)의 경우는, 이득제어신호생성부(15a, 15b)를 온 상태(동작상태)로, 또 제어루프간보정부(17a, 17b) 및 비교부(27)를 오프 상태(비동작상태)로 함과 동시에, 제어신호선택스위치(18a, 18b)를 접점 β측으로 스위칭한다(단계 S52). 이것에 의해, 각 제어루프가 개별적으로 자동이득제어를 행하는 상태로 되고, 각각의 제어시스템에서 적절한 자동이득제어가 실행된다.
검파출력의 변화량(Vad, Vbd)이 소정레벨 K2보다 작은 경우(Vad 및 Vbd ＜ K2)는, 정상상태의 자동이득제어동작, 즉 실시예1과 동일한 자동이득제어동작을 행한다(단계 S53). 이 경우, 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)의 크기에 따라서, 각각의 제어루프에서의 이득제어신호에 의한 제어와, 최대레벨제어루프의 이득제어신호 및 비최대레벨제어루프의 보정이득제어신호에 의한 제어사이에서 스위칭된다.
이와 같이, 실시예5에서는, 자동이득제어장치의 간헐동작에서의 미동작상태로부터 동작상태까지의 시스템시동동안에, 즉 입력신호레벨의 변화량이 큰 것이 예상되는 불안정한 상태이고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에, 검파출력의 변화량을 판정하고, 변화량이 큰 경우는 최대의 검파출력이 얻어지는 제어루프이외의 제어루프의 동작을 오프 상태로 하여 제어루프간보정을 하는 선택제어를 행하지 않고, 고정적으로 각각의 제어루프에서의 이득제어신호를 생성하여 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각 제어시스템에서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있다.
동작개시시변화량판정회로(53)에서의 판정에 이용되는 임계값 K3은 실시예1의 정상상태에서의 변화량판정회로(51)에서의 임계값 K1 보다도 크고, 실시예3의전원 온시에서의 임계값 K2 보다도 작게 설정하는 것(K1＜K3＜K2)에 의해, 일반적으로 정상상태보다 변화량이 크고 또한 전원 온 시 보다는 변화량이 작은 간헐동작시에 전원 온 시에 변화량의 검출이 용이하고 검출정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 간헐동작개시시에 검파출력의 변화량(Vad, Vbd)을 판정하는 실시예5의 동작과, 간헐동작개시시에 소정시간 t2를 카운트하는 실시예4의 동작을 조합하여 실시함에 의해, 간헐동작시의 자동이득제어를 보다 정밀하게 행할 수 있다.
[실시예6]
도10은 본 발명의 실시예에 관한 무선통신장치의 구성을 보여주는 블록도이다. 실시예6은 전술한 실시예1 내지 실시예5의 자동이득제어장치를 구비한 무선통신장치의 구성예를 보여준다.
무선통신장치는, 복수시스템(이 실시예에서는 두개의 시스템)의 수신부를 포함한다. 무선신호의 송수신을 행하는 안테나(71a, 71b), 안테나 멀티플렉서(72), RF대(무선주파수대역)에 사용되는 대역-통과 필터(BPF)(73a, 73b), 저잡음증폭기(74a, 74b), RF대의 신호를 IF대(중간주파수대역)의 신호로 주파수변환하기 위한 다운 믹서(75a, 75b), IF대에 사용되는 대역-통과 필터(BPFs)(76a, 76b), 자동이득제어회로(AGC)(77), 주파수싱크로나이저(78), 수신신호를 음성데이터의 형태로 출력하는 리시버(REC)(79), 각부의 제어를 수행하는 송수신제어부(80), 송신신호의 처리를 수행하는 송신회로(81), 각종 조작을 행하기 위한 키이 입력부(KEY)(82), 음성 데이터를 송신신호로 하여 입력하는 마이크로폰(MIC)(83), 및 각부에 전원을 공급하는 전원부(BATT)(84)를 포함하고 있다. 자동이득제어회로(77)는, 도1에 보여진 실시예1와 같이, 각각의 시스템의 수신부에 있어서 제어루프가 형성되어 있다.
이 무선통신장치의 동작에 대하여 설명할 것이다. 안테나(71a, 71b)에 의하여 무선신호(예를 들면 2 [GHz] 대의 신호를 상정한다)가 수신되면, 수신신호는 하나의 시스템에서는, 안테나 멀티플렉서(72)를 통과한 후에, 대역-통과 필터(73a, 73b)에 의하여 소정대역의 신호성분가 감쇠되어, 각각의 원하는 신호성분이 그 필터를 통과하여 출력된다. 대역-통과 필터(73a, 73b)를 통과한 수신신호는 각각의 저잡음증폭기(74a, 74b)에 의하여 증폭되고, 다운믹서(75a, 75b)에 의하여 IF대(예를 들면 380 [MHz]대)로 주파수변환되고, 대역-통과 필터(76a, 76b)를 통과하여 자동이득제어회로(77)에 입력된다.
그리고, 이 수신신호는 자동이득제어회로(77)내에 설치되어 있는 복조부에 의하여 복조되고, 베이스대역신호로서 송수신제어부(80)로 출력되어 신호처리가 이루어진다. 이 경우에, 자동이득제어회로(77)내의 각각의 시스템의 제어루프에서는, 상기 실시예1 내지 실시예5에서 설명한 바와 같은 처리가 이루어지며, 생성된 이득제어신호 또는 보정이득신호가 가연이득증폭기에 공급되어 바람직한 자동이득제어가 행해진다.
수신전계강도가 안정한 상태이고, 수신신호레벨의 변동이 작아서, 자동이득제시에 큰 이득제어신호를 이용하더라도 수신특성에 지장이 없는 경우는, 입력신호레벨이 최대의 제어루프를 하나 선택하여 그의 최대레벨제어루프에서의 이득제어신호를 이용하여 자동이득제어를 행함과 동시에, 다른 비최대레벨제어루프에 있어서는, 이득제어신호를 기초하여 각 제어루프에 있어서의 회로특성의 변이의 보정을 포함한 보정이득제어신호를 생성하여 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각제어시스템은, 가변이득증폭기의 온도특성이나 주파수특성 등의 회로특성의 변이에 맞추어진 이득제어신호에 의하여 적절한 자동이득제어를 실행할 수 있게 되고, 최대레벨제어루프이외의 제어루프의 이득제어신호생성부 등의 동작을 오프 상태로 할 수 있으므로, 회로의 소비전력을 저감시킬 수 있다. 또, 이 경우, 항상 수신신호레벨이 최대의 제어루프를 선택하여 제어를 행하기 위하여, 다른 선택되지 않은 제어루프에 과대한 신호가 입력되는 일이 없으므로, 가변이득증폭기의 후단의 A/D 변환기가 포화되는 불리한 점을 회피할 수 있다.
한편, 수신환경이 변화하여 신호의 전파상태가 악화하고 페이딩이 발생한 경우 등, 수신전계강도가 불안정하여 수신신호레벨의 변동이 크고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에는, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의해 개별적으로 자동이득제어가 행해진다. 이것에 의해, 각 제어시스템에 있어서 최적의 고정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있고, 수신특성을 중시한 동작이 가능하고, 양호한 수신신호를 얻을 수 있다.
전원 투입시의 시스템시동동안에, 수신신호레벨의 변동이 큰 것이 예상되고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에는, 실시예2와 같이 전원 온 상태로부터 일정기간, 또는 실시예3과 같이 검파출력의 변화량이 소정치이내로 수렴할 때까지, 최대레벨루프를 선택하거나, 또는 이득제어신호를 보정함이 없이, 각 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의하여 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이것에 의해, 각각의 제어시스템에 있어서 최적의 높은 정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있고, 수신성능을 중시한 동작이 가능하며, 양호한 수신신호을 얻을 수 있다.
또, 간헐수신의 각 동작의 개시시의 시스템시동동안에, 수신신호레벨의 변동이 크고, 정밀도가 높은 자동이득제어가 요구되는 경우에는, 실시예4와 같이 전원 온 상태로부터 일정기간, 또는 실시예5와 같이 검파출력의 변화량이 소정값이내로 수렴할 때까지, 최대레벨제어루프의 선택이나 이득제어신호의 보정을 행하지 않고, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의하여 개별적으로 자동이득제어를 행한다. 이 경우도 동일하게, 각 제어시스템에서 최적의 고 정밀도의 자동이득제어를 실행할 수 있고, 수신성능을 중시한 동작이 가능하여, 바람직한 수신신호를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 신호레벨의 안정/불안정 등의 동작상태에 따라서 복수시스템의 자동이득제어를 실행할 수 있으며, 각 시스템에 있어서 적절한 자동이득제어성능을 얻을 수 있음과 동시에, 소비전력을 저감시킬 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수 시스템의 가변이득증폭기들 및 그의 제어 루프들을 갖는 자동이득제어장치로서,
    상기 가변이득증폭기의 출력신호레벨에 기초하여 상기 가변이득증폭기를 제어하는 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성수단;
    상기 출력신호레벨의 변화량을 검출하는 변화량검출수단;
    상기 복수시스템의 출력신호레벨을 서로 비교하는 레벨비교수단;
    상기 출력신호레벨이 최대의 제어루프인 제어루프에서의 이득제어신호에 대하여 다른 제어레벨루프들의 회로특성의 변이를 보정하여 이득제어하기 위한 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간보정수단; 및
    상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값보다 작은 경우는, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성수단을 비동작상태로 하여, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에서의 이득제어신호 및 다른 제어루프에서의 보정이득제어신호에 의하여 상기 복수시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 동작제어수단을 포함하는 자동이득제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동작제어수단은, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값보다 큰 경우는, 상기 복수시스템의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작상태로 하여, 각각의 제어루프에 있어서 이득제어신호에 의해 이득가변증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 동작제어수단은, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 이득가변증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 동작제어수단은, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안에 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값이내로 떨어질 때까지의 기간, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 동작제어수단은, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 동작제어수단은, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어장치.
  7. 복수 시스템의 가변이득제어증폭기 및 그의 제어루프를 이용한 자동이득제어방법으로서,
    상기 가변이득증폭기의 출력레벨에 기초하여 상기 가변이득증폭기를 제어하는 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성단계;
    상기 출력신호레벨의 변화량을 검출하는 변화량검출단계;
    상기 복수시스템의 출력신호레벨을 비교하는 레벨비교단계;
    상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에서의 이득제어신호에 대하여 다른 제어루프의 회로특성의 변이를 보정하여 이득제어하기 위한 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간 보정 단계; 및
    상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값보다 작은 경우는, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성수단을 미동작상태로 하여, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에서의 이득제어신호 및 다른 제어루프에서의 보정이득제어신호에 의하여 상기 복수시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 동작제어단계를 포함하는 자동이득제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값보다 큰 경우는, 상기 복수시스템의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작상태로 하여, 각각의 제어루프에서의 이득제어신호에 의해 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 동작제어단계는, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 동작제어단계는, 전원투입시의 미동작상태로부터 시스템시동동안에, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값이내로 떨어질 때까지, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 동작제어단계는, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안의 소정기간에, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 동작제어단계는, 간헐동작을 행하는 경우의 미동작상태로부터 시스템시동동안에, 상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값이내로 떨어질 때까지, 각각의 제어루프의 이득제어신호생성수단을 동작시켜 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 자동이득제어방법.
  13. 자동제어장치를 포함하는 복수 시스템의 수신기들을 갖는 무선통신장치로서,
    가변이득증폭기의 출력신호레벨에 기초하여 상기 가변이득증폭기를 제어하는 이득제어신호를 생성하는 이득제어신호생성수단;
    상기 출력신호레벨의 변화량을 검출하는 변화량검출수단;
    상기 복수시스템의 출력신호레벨을 서로 비교하는 레벨비교수단;
    상기 출력신호레벨이 최대의 제어루프인 제어루프에서의 이득제어신호에 대하여 다른 제어레벨루프들의 회로특성의 변이를 보정하여 이득제어하기 위한 보정이득제어신호를 생성하는 제어루프간보정수단; 및
    상기 출력신호레벨의 변화량이 소정값보다 작은 경우는, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프를 선택하고, 다른 제어루프의 이득제어신호생성수단을 비동작상태로 하여, 상기 출력신호레벨이 최대인 제어루프에서의 이득제어신호 및 다른 제어루프에서의 보정이득제어신호에 의하여 상기 복수시스템의 가변이득증폭기의 이득제어를 행하는 동작제어수단을 포함하는 무선통신장치.
KR1020010011010A 2000-03-03 2001-03-03 자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을구비한 무선통신장치 KR20010087312A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000059025A JP2001251152A (ja) 2000-03-03 2000-03-03 自動利得制御装置及び方法、並びに自動利得制御機能を備えた無線通信装置
JP2000-59025 2000-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010087312A true KR20010087312A (ko) 2001-09-15

Family

ID=18579534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010011010A KR20010087312A (ko) 2000-03-03 2001-03-03 자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을구비한 무선통신장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6392479B2 (ko)
EP (1) EP1130772A3 (ko)
JP (1) JP2001251152A (ko)
KR (1) KR20010087312A (ko)
CN (1) CN1150673C (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428716B1 (ko) * 2001-12-14 2004-04-28 한국전자통신연구원 무선통신 시스템에서의 자동 이득 조절 장치 및 그 방법
KR100690438B1 (ko) * 2005-12-09 2007-03-12 한국전자통신연구원 가변 이득 조절 간격을 갖는 자동 이득 조절 방법 및 그장치
KR100726958B1 (ko) * 2006-08-22 2007-06-14 인티그런트 테크놀로지즈(주) 수신기 및 그 증폭이득 제어장치
KR100888504B1 (ko) * 2006-12-01 2009-03-12 한국전자통신연구원 다중 모드 무선랜을 위한 적응형 전압 참조값을 갖는 자동이득 조절 장치 및 방법
WO2009032739A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-12 Nanoamp Solutions, Inc. (Cayman) Variable gain amplifier

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001230644A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動利得制御装置及び方法、並びに自動利得制御機能を備える無線通信装置
JP2003101427A (ja) 2001-09-21 2003-04-04 Sanyo Electric Co Ltd 無線装置および利得制御方法
JPWO2003034588A1 (ja) * 2001-10-12 2005-02-10 三菱電機株式会社 増幅装置および受信機
JP3852919B2 (ja) * 2001-12-25 2006-12-06 株式会社東芝 無線受信機
GB0204108D0 (en) * 2002-02-21 2002-04-10 Analog Devices Inc 3G radio
US6930553B2 (en) * 2002-05-13 2005-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Automatic gain control device and automatic gain control method
DE60304887T2 (de) * 2002-10-16 2006-08-31 Casio Computer Co., Ltd. Funkwellen Empfangsvorrichtung, Funkwellenuhr, und Repeater
US8437720B2 (en) * 2002-12-02 2013-05-07 Broadcom Corporation Variable-gain low noise amplifier for digital terrestrial applications
US7498882B2 (en) * 2006-04-18 2009-03-03 Rambus Inc. Signaling system with low-power automatic gain control
KR100880448B1 (ko) * 2007-08-10 2009-01-29 한국전자통신연구원 저소비전력 혼합모드 전력증폭장치
JP5160263B2 (ja) * 2008-02-20 2013-03-13 ローム株式会社 オーディオ信号処理回路およびそれを用いたオーディオ装置ならびにボリウム切換方法
JP2009300614A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Canon Inc 撮像装置
US8461928B2 (en) * 2011-01-25 2013-06-11 Provigent Ltd. Constant-gain power amplifier
US9780752B2 (en) 2011-06-01 2017-10-03 Tdk Corporation Assembly with an analog data processing unit and method of using same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152478A (ja) * 1992-11-12 1994-05-31 Fujitsu Ltd 共通自動利得制御回路
JP3243130B2 (ja) * 1994-10-31 2002-01-07 松下電器産業株式会社 アダプティブアンテナ付き受信装置
JPH09331222A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Nec Corp 利得制御信号補正装置
CA2232754A1 (en) * 1996-09-05 1998-03-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gain control method and receiver
JPH11220346A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Fujitsu Ltd 自動利得制御回路
US6060950A (en) * 1998-06-05 2000-05-09 Nokia Mobile Phones Limited Control of a variable gain amplifier with a delta sigma modulator D/A converter
JP2000091864A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動利得制御回路およびその回路を備えた受信装置、受信装置における自動利得制御方法、並びに、記録媒体
US6242982B1 (en) * 1999-11-10 2001-06-05 Scientific-Atlanta, Inc. Amplifier with self setting automatic gain control circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428716B1 (ko) * 2001-12-14 2004-04-28 한국전자통신연구원 무선통신 시스템에서의 자동 이득 조절 장치 및 그 방법
KR100690438B1 (ko) * 2005-12-09 2007-03-12 한국전자통신연구원 가변 이득 조절 간격을 갖는 자동 이득 조절 방법 및 그장치
KR100726958B1 (ko) * 2006-08-22 2007-06-14 인티그런트 테크놀로지즈(주) 수신기 및 그 증폭이득 제어장치
KR100888504B1 (ko) * 2006-12-01 2009-03-12 한국전자통신연구원 다중 모드 무선랜을 위한 적응형 전압 참조값을 갖는 자동이득 조절 장치 및 방법
WO2009032739A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-12 Nanoamp Solutions, Inc. (Cayman) Variable gain amplifier
WO2009032739A3 (en) * 2007-08-31 2009-05-07 Nanoamp Solutions Inc Cayman Variable gain amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
CN1150673C (zh) 2004-05-19
EP1130772A2 (en) 2001-09-05
CN1322057A (zh) 2001-11-14
JP2001251152A (ja) 2001-09-14
EP1130772A3 (en) 2004-10-13
US20010020867A1 (en) 2001-09-13
US6392479B2 (en) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010087312A (ko) 자동이득제어장치 및 방법, 그리고 자동이득제어기능을구비한 무선통신장치
JP3805258B2 (ja) ダイレクトコンバージョン受信機
EP1760879B1 (en) High-frequency receiver
KR970013823A (ko) 가변이득증폭회로, 가변이득증폭회로에 있어서 오프세트 제어방법, 가변이득증폭회로를 구비하는 무선수신기 및, 가변이득증폭회로를 구비하는 무선수신기에 있어서 무선수신방법(variable gain amplfier circuit, offset control method in variable gain amplifier circuit, wireless receiver having a variable gain amplifier circuit, wireless receiving method in a wireless receiver having a variable gain amplifier circuit)
US20090088112A1 (en) Receiving apparatus for wireless communication, and receiving method for receiving apparatus
JPWO2005053171A1 (ja) 自動利得制御装置
JP4003229B2 (ja) アレーアンテナ受信装置
JP2000349847A (ja) 受信機及びその利得制御方法
KR101228778B1 (ko) 수신장치
JP2001024454A (ja) 自動利得制御装置及び方法、並びに自動利得制御機能を持った無線通信装置
JP3731276B2 (ja) 受信機
JP2009177351A (ja) 放送受信装置
US20090029662A1 (en) Receiving module and receiving device using the same
JP3586267B2 (ja) 自動利得制御回路
JP2010004342A (ja) 無線基地局装置、受信装置、その障害検出方法、及びプログラム
US7486940B2 (en) Digital broadcast receiving apparatus
JP2006237793A (ja) 高周波信号受信部とこれを用いた高周波信号受信装置
KR100994780B1 (ko) 자동 스퀄치 기능을 갖는 무선 마이크 수신기
JP3891183B2 (ja) 携帯型高周波受信装置とこれに用いる集積回路
JP5664388B2 (ja) 携帯無線通信装置
JP2004104669A (ja) 受信装置及び受信制御方法
WO2003013012A1 (fr) Recepteur
JP2010147975A (ja) 高周波受信装置
KR20080049930A (ko) 튜너
JP2004128863A (ja) 無線通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid