WO2013008747A1

WO2013008747A1 - 受信装置及び利得制御方法

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Publication number: WO2013008747A1
Application number: PCT/JP2012/067334
Authority: WO
Inventors: 拓志望月
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2013-01-17
Also published as: RU2014102593A; US20140133606A1; EP2731265B1; JPWO2013008747A1; JP5783251B2; RU2576593C2; CN103703683A; US9118294B2; EP2731265A4; EP2731265A1; CN103703683B

Abstract

　受信装置は、アンテナで受信した受信波（希望波及び妨害波）を低雑音増幅して受信信号とし、当該受信信号から変換した中間周波数信号をディジタル信号に変換し、当該ディジタル信号から特定チャンネルの周波数帯を濾波して復調するものである。ここで、ディジタル信号から第１の受信信号強度（ＲＳＳＩ１）を検出するとともに、特定チャンネルのディジタル信号から第２の受信信号強度（ＲＳＳＩ２）を検出する。第１の受信信号強度を許容閾値と比較判定して第１の利得を算出して中間周波数信号を増幅する。第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差を許容閾値と比較判定して第２の利得を算出して特定チャンネルのディジタル信号を増幅する。第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値より小さい場合には、妨害波が無いと判定して第２の利得を倍率換算で１倍とする。これにより、強い妨害波が存在する環境化でも最低感度付近の希望波を確実に受信して適性レベルで復調することが可能となる。

Description

受信装置及び利得制御方法

　本発明は、アンテナで受信した受信波を中間周波数信号またはアナログベースバンド信号に変換し、アナログ・ディジタル変換した後、受信信号強度に基づいて妨害波を減衰して希望波を復調するようにした受信装置に関し、特に、妨害波の有無に拘らず希望波の復調器入力レベルを適正な範囲に収めるような自動利得制御を行なうことにより強い妨害波が存在しても受信感度付近の低い希望波レベルまで復調を行なうようにした受信装置の利得制御方法に関する。
　本願は、２０１１年７月８日に日本国に出願された特願２０１１－１５１６３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、希望波及び妨害波を含む受信波をアンテナで受信してアナログ・ディジタル変換して、受信信号強度表示部（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を用いて希望波を抽出してディジタル復調を行なうとともに、復調器の入力レベルを調整する自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行するような受信装置が開発されており、携帯・移動体通信システムにおける基地局受信装置、固定通信網における基地局受信装置、衛星通信システムにおける地上局受信装置、或いは、放送システムなどに適用されている。

　特許文献１は、モバイル直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワークにおける自動利得制御方法を開示しており、受信信号強度に基づいて計算したサイクリックプレフィックスの平均パワーに応じてアナログベースバンド信号のパワーレベルを調節することを特徴としている。特許文献２は、ＲＳＳＩ回路の入出力におけるダイナミックレンジを実質的に拡大し、広範囲の信号レベルが受信でき、かつ、正確な受信レベルを伝送できる受信装置を開示している。特許文献３は、受信チャンネルに含まれる相互変調波を的確に抑制して、相互変調による受信品質の低下を効果的に防止するインターモジュレーションを防止する受信装置を開示している。特許文献４は、ＡＧＣ及びＲＳＳＩを用いて妨害局信号レベルを効果的に減衰し、受信希望波周波数の信号レベルの低下を抑制する放送受信装置を開示している。特許文献５は、希望波のＲＳＳＩに応じて妨害波の判定を行ない、低雑音増幅器（ＬＮＡ）の線形性を切り替えることにより妨害波の影響を低減する受信装置を開示している。特許文献６は、受信機に妨害波が入力しても希望波電力に対して最適な利得を与えるＡＧＣ回路を開示している。特許文献７は、ＡＧＣ及びＲＳＳＩを用いたフィルタ装置を採用するとともに、妨害波の有無又は大小に応じて検波・整流回路に接続されるコンデンサ容量を切り替えることにより、無線特性の劣化を防止した携帯無線通信端末を開示している。特許文献８は、ＡＧＣやディジタル復調処理を行なう受信機を開示している。特許文献９は、受信レベルが変動してもＡＧＣを使用することなくソフトウェアによる復調処理を行なう受信装置を開示している。特許文献１０は、ディジタルＣＡＴＶのチューナに適用されるＡＧＣ回路を有する受信機を開示しており、チューナの利得のばらつきやチャンネル間の利得の偏差に拘らず、最適なＡＧＣ特性を得ることを特徴とする。特許文献１１は、ＲＦフロントエンド部分での消費電力の増大を抑えて希望信号を確実に増幅できる無線受信装置を開示しており、ローパスフィルタ前後の受信信号強度にもとづいて低音雑音増幅器（ＬＮＡ）の消費電力を制御するＤＣ－ＤＣコンバータを用いることを特徴としている。特許文献１２は、ダイレクトコンバージョン方式又はＬｏｗ－ＩＦ方式を採用する受信装置を開示している。特許文献１３は、ＩＦ同調後の信号レベルに基づいてＲＦ増幅回路にＡＧＣをかけることにより、隣接チャンネルの不要波による妨害を抑制する地上波デジタルテレビ受信モジュールを開示している。特許文献１４は、ＲＦ系の入力レベルとＩＦ系の入力レベルとの差分により妨害波の有無を判別することにより妨害波耐性が高く、受信率を向上させた受信装置を開示している。

　図４は、公知の受信装置のブロック図である（特許文献２参照）。この受信装置は、アンテナ１、混合器３、局部発振器４、Ａ／Ｄコンバータ５、アナログ可変利得機能部６、チャンネル選択フィルタ８、受信信号強度表示部（ＲＳＳＩ１）９、比較制御器１１、復調器１２、及び可変利得機能付き低雑音増幅器（ＬＮＡ）１３を具備する。この受信装置は、ダイレクトコンバージョン方式、シングルコンバージョン方式、又は複数コンバージョン方式において、Ａ／Ｄコンバータ５での飽和防止とバックオフ確保（即ち、ピーク成分を有する変調信号を歪ませずに通過させるために必要な処理）を行なう。

　このため、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５の出力側に設けたＲＳＳＩ９（即ち、チャンネル選択フィルタ８の出力側で希望波レベルをモニタする回路）による検出レベルを比較制御部１１で比較判定し、許容閾値を超えた分についてはＡ／Ｄコンバータ５の入力部に設けたアナログ可変利得機能部６にて利得低減制御を行なっている。

　図５は公知の受信装置の問題点を説明するものであり、図５（ａ）は希望波のみが受信装置に入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣの動きを説明するものであり、一方、図５（ｂ）は強い妨害波が低い希望波（最低感度付近）とともに受信装置に入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣの動きを説明する。

　図５（ａ）において、希望波レベルが最低感度から上昇した場合、希望波レベルに基づくＡＧＣループ内のＲＳＳＩ９による検出レベルを比較制御部１１で閾値判定することにより、希望波が閾値レベルを超えた分についてはＡ／Ｄコンバータ５の飽和防止とバックオフ確保とを目指してアナログ可変利得機能部６の利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれる。

　図５（ａ）において、復調器１２に対する希望波の入力レベルが最小表現レベル以上に達しているため、希望波は復調に必要なノイズレベルとのＣ／Ｎ比を確保しながら復調が可能となる。また、希望波のみが受信装置に入力された場合、復調器１２の入力レベルとして必要とされるダイナミックレンジは小さくて済む。

　しかし、図５（ｂ）に示すように、強い妨害波が低い希望波（最低感度付近）とともに受信装置に入力された場合には下記の問題点が生じる。即ち、妨害波レベルが上昇する場合、希望波に代わって妨害波が支配的となってＡＧＣループ内のＲＳＳＩ９で検波された妨害波レベルは比較制御部１１で閾値判定され、当該妨害波レベルが閾値を超えた分については妨害波によるＡ／Ｄコンバータ５の飽和防止とバックオフ確保を目指してアナログ可変利得機能部６で利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれる。その際、最低感度付近の低い希望波についても妨害波と同様に、アナログ可変利得機能部６で利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれるため、Ａ／Ｄコンバータ５以降において希望波レベルが下がることとなる。

　更に、Ａ／Ｄコンバータ５の後段のチャンネル選択フィルタ８を希望波及び妨害波が通過することにより、妨害波レベルは極度に減衰して希望波レベル以下に抑圧されるが、図５（ｂ）に示すように希望波の復調器１２への入力レベルは最小表現レベル以下に落ち込んだままとなるので、希望波の情報は復調器１２の最小表現レベルで切り取られるため、元の情報が失われて極度な復調劣化又は復調不能に陥る。

　公知の受信装置において強い妨害波を伴いつつ最低感度までの低い希望波を受信・復調可能とすると、復調器入力レベルに必要とされるダイナミックレンジは極度に大ききなり、復調器に必要とされるビット数が増加することとなり、受信装置の回路規模が増大したり、消費電力が増大することとなる。

　図６は、他の公知の受信装置のブロック図である（特許文献１参照）。この受信装置は、アナログブロック２２、アンテナ２４、ディジタルベースバンド部３２を含む。アナログブロック２２は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２６、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２８、局部発振器（ＬＯ）３０、及びアンプ（ＶＧＡ）３４、３６を具備する。ディジタルベースバンド部３２は、受信信号強度表示部（ＲＳＳＩ）３８、制御論理部４０、及びＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）４６、４８を具備する。また、符号４２はイネーブルパルスを示す。

　また、特許文献４に開示されている受信装置は、妨害波を抑圧するために設けたチャンネル選択フィルタ前後のレベルをモニタし、かつ、比較してそのレベル差を許容閾値と比較判定することにより妨害波の有無を判断するものである。具体的には、チャンネル選択フィルタ前後のレベル差大を妨害波有りとし、レベル差小を妨害波無しとしている。

　例えば、特許文献４に開示されている放送受信装置では、ＩＦ－ＢＰＦ前後のレベル差が小さい場合、自チャンネル以外の受信波（即ち、妨害波）は少ないと判断し、自チャンネルでＡＧＣを実行するためＩＦ－ＢＰＦ前のＲＳＳＩレベルを基にＭＩＸＥＲ前の可変利得型ＲＦ－ＡＭＰの利得制御を行なう。一方、ＩＦ－ＢＰＦ前後のレベル差が大きい場合、自チャンネル以外の受信波も多いと判断し、他チャンネルの受信波を含めて一括でＡＧＣを実行すべく、ＩＦ－ＢＰＦ前のＲＳＳＩレベルからＩＦ－ＢＰＦ後のＲＳＳＩレベルを差し引いて計算した複数の受信チャンネルを一括したレベルを基にしてＭＩＸＥＲ前の可変利得型ＲＦ－ＡＭＰの利得制御を行なう。ここでは、自チャンネルのみ、若しくは、自チャンネルと複数のチャンネルとを併せて希望波として捉え、ＲＦ－ＡＭＰに対して可変利得を付与するようなＡＧＣ機能を実現している。

　本発明では、後述するように、ＡＧＣの制御対象として最低感度受信において強い妨害波でチャンネル選択前のＡ／Ｄコンバータの出力を歪ませないように当該Ａ／Ｄコンバータ前段のアナログ可変利得機能部（第１のＡＧＣ制御対象）の利得を絞りながら強い妨害波の存在をチャンネル選択フィルタ前段のＲＳＳＩのレベル差で検知する。その際、低いレベルに落ち込んでしまう希望波を復調可能なレベルに補正すべく、本発明では第２のＡＧＣ制御対象としてディジタル可変利得機能部の利得を増加している。

　特許文献８では高レベルの妨害波と希望波とが混在して受信する場合、広範囲なレベルでの希望波受信を実現すべく、ＲＳＳＩを含むＡＧＣ回路に工夫を施している。即ち、希望波と妨害波を含むＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）出力での広帯域ＲＳＳＩ１の処理結果と、ＡＤＣ以降のＢＰＦで帯域制限を施した後の希望波のみの狭帯域ＲＳＳＩ２の処理結果とを用いてＡＣＧ動作を実行することにより、全体としてのＡＧＣ利得を適切に制御するものである。尚、特許文献９及び特許文献１０は特許文献８の改善を目指した公知技術を開示している。

　特許文献８では、ＡＤＣに２系統が必要となる点に鑑み、入力レベルによって受信ＩＦ系上に存在する異なるゲイン段の２点からＡＤＣでデータを引き抜く方法を開示している。
　特許文献１０では、利得制御の規準が妨害波を含まず希望波のみとなる点に鑑み、ＲＦ（無線周波数）のＡＧＣ利得とＩＦ（中間周波数）のＡＧＣ利得とを夫々独立可変制御する方法を開示している。

　特許文献８では、第１実施例として希望波及び妨害波を含むＡＤＣ出力での広帯域ＲＳＳＩ１と、ＡＤＣ以降のＢＰＦ出力での希望波のみの狭帯域ＲＳＳＩ２とが連動しない場合の回路について説明している。まず、希望波及び妨害波のレベルが著しく高い場合には、ＲＳＳＩ１を判定してＡＤＣのフルスケールを超えないようにＬＮＡの電源電圧或いは利得をＡＧＣの対象とする。更に高レベルの信号が入力される場合には、ＲＳＳＳＩ２の希望波のレベル判定により、その直前のディジタルＩＦアンプの利得を低減制御している。

　このため、ＲＳＳＩ１の動作はＡＤＣを飽和させないものとしている。しかし、ＲＳＳＩ２の動作では、妨害波の有無の判定を行なわずに（特許文献１０ではＲＳＳＩ単独動作する）、復調器の前段における希望波を所定レベルに収束させるべく、ＢＰＦと復調器との間に挿入したディジタルＩＦアンプの利得を可変にしている。これは、帯域制限ＢＰＦで既に妨害波レベルは十分に低減できているとの仮定の下、希望波レベルでＲＳＳＩ２の判定が行なわれていると期待した結果である。尚、本発明では、ＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２との差異を必ず比較判定して妨害波の有無を推定した上でディジタルＡＧＣの利得を制御している。

　また、特許文献８の第２の実施例ではＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２との併用によるＡＧＣ制御方法を示している。この第２の実施例では、希望波レベルがかなり小さく、妨害波レベルがかなり大きい場合、ＡＧＣ飽和防止のためにＬＮＡの利得を大きく低減するように制御しているが、必要以上に希望波レベルが低下することで、受信感度が劣化するという懸念がある。これを防止するため、特許文献８ではＲＳＳＩ２の希望波レベルが極端に小さくなる場合には、ＲＳＳＩ１の処理結果として制御されるＬＮＡ利得の大幅な低減を緩和すべく、ＬＮＡに付与する制御電圧を急激に下げないような補正方法を開示している。

　特許文献１１は、特許文献５と類似した技術を開示している。ここでは、妨害波と希望波が混在して受信する際に妨害波強度が経時的に変動する場合、ＭＩＸＥＲ～ＡＤＣのアナログベースバンド部、若しくはＩＦ系に設けた帯域制限のためのＬＰＦの前段のＲＳＳＩ１レベル（妨害波＋希望波）と、ＬＰＦ後段のＲＳＳＩ２による希望波レベルとの差を比較判定することにより、妨害波の存在や妨害波レベルの大きさを検知する。このようにして推定された妨害波レベルに応じてＬＮＡの飽和、歪発生、及び感度抑制（妨害波による利得圧縮で希望波利得及びゲインが適正値から低下してしまう現象）を防止し、かつ、ＬＮＡの線形性を改善させるべく、ＬＮＡ用のＤＣ－ＤＣコンバータの電圧を制御する。

　また、妨害波レベルが大きいと判定した場合には、ＬＮＡの制御電圧を昇圧してＬＮＡの飽和電力を向上させる（即ち、バックオフを拡大させる）。一方、妨害波レベルが低いと判定した場合には、ＬＮＡの制御電圧を元に戻すことにより恒常的な妨害波対応のための消費電力増加を防止している。

　特許文献１１は、特許文献１２の改善を意図したものである。特許文献１２でも、恒常的な妨害波対応のための消費電力増加を防止するものであり、妨害波の有無の判断を２点でのＲＳＳＩの差分を検知することにより、ダイレクトコンバージョン方式においてＬＮＡやアナログベースバンド部のパスを切り替えることで高レベルの妨害波に対応するものである。

　妨害波及び希望波を含むＬＮＡのＲＦ出力のＲＳＳＩ１と、チャンネルフィルタを通過して希望波のみとなったＡＤＣ後のデジタルベースバンド部出力のＲＳＳＩ２との差分に基づいて妨害波の有無の判定を行なっている。尚、妨害波が許容値以上と検知された場合、ＬＮＡをバイパスすることによる利得補正については、ＡＤＣ前にディジタルＡＧＣアンプを挿入して正味の利得を確保するようにしている。

特開２００９－２６８０９８号公報特開２００２－９４４０８号公報特開２０００－６８８７０号公報特開２００７－１９９００号公報特開平１１－２９８３４８号公報特開２００１－５７５１３号公報特開２００５－３３３１８２号公報特開２００７－２８１６３３号公報特開平１１－１３６１５３号公報特開２０００－２０９１１８号公報特開２００８－１９３４４２号公報特開２００６－１１５３４５号公報特開２００５－１６７８６０号公報特開２００９－１４７６１６号公報

　上述の受信装置には下記の問題点がある。
　図４に示す受信装置は、ダイレクトコンバージョン方式やシングルコンバージョン方式若しくは複数のコンバージョン方式において、Ａ／Ｄコンバータの飽和防止とバックオフ確保（ピーク成分を有する変調信号を歪ませずに通過させるために必要な措置）を行なうものである。このため、Ａ／Ｄコンバータ５の出力側に設けたＲＳＳＩ９（チャンネル選択フィルタ８の出力側で希望波をモニタする回路）による検出レベルを比較判定し、当該検出レベルが許容閾値を超えた分についてはＡ／Ｄコンバータ５の入力部に設けたアナログ可変利得機能部６への利得低減制限を行なっている。しかし、この受信装置には図５にて説明したような問題点がある。

　まず、図５（ｂ）に示すように、強い妨害波が低い希望波（最低感度付近）とともに入力した場合、受信装置に生じる問題点について説明する。
　妨害波が許容閾値を超えた分については、Ａ／Ｄコンバータ５の飽和防止とバックオフ確保を目指してアナログ可変利得機能部６の利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれるが、その際、受信装置において最低感度付近の低い希望波についても妨害波と同様にアナログ可変利得機能部６の利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれるため、Ａ／Ｄコンバータ５以降において希望波レベルが低下するという問題点がある。更に、チャンネル選択フィルタ８を妨害波及び希望波が通過して妨害波レベルが極度に減衰した場合、妨害波レベルは希望波レベル以下に抑圧されるが、図５（ｂ）に示すように希望波の復調器１２への入力レベルは最小表現レベル以下に低下したままであるため、希望波の情報は復調器１２の最小表現レベルで切り取られて情報量が一部失われ、極度な復調劣化若しくは復調不能の状況に陥ることとなる。

　上述の受信装置で強い妨害波を伴う最低感度付近の低い希望波を受信して復調するためには、復調器１２の入力レベルに必要とされるダイナミックレンジは極度に大きくなり、復調器１２の復調処理に必要となるビット数が増加することとなる。このため、上述の受信装置は回路規模の増大や消費電力の増大を招くという問題点がある。

　また、特許文献４の放送用受信装置はチャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差の大きさで妨害波の有無を判定するという点で後述する本発明と類似している。しかし、特許文献４の放送用受信装置では、妨害波の判定結果に基づいて自チャンネルのみ若しくは複数チャンネルを併せて希望波を捉えて、ＲＦアンプに対して利得可変を行なうＡＧＣ機能を実現するという点で本発明と制御方法が異なる。

　実施例の説明において詳述するが、本発明では強い妨害波を伴う最低感度受信においてチャンネル選択フィルタ前のＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）に歪を発生しないように、ＡＤＣ前後のアナログ可変利得機能部（第１のＡＧＣ制御対象）の利得を低減するとともに、妨害波の存在をチャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差で検知する。また、低レベルまで落ち込んでしまう希望波を復調可能なレベルへ補正すべく、本発明では第２のＡＧＣ制御対象としてディジタル可変利得機能部の利得を増加する。

　特許文献５の受信装置は妨害波の有無と妨害波レベルを判定する機能を具備しており、チャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差の大きさで妨害波の有無を判定するという点で本発明と類似している。しかし、両者は制御方法が異なっている。本発明では妨害波の有無判定に基づきＡＧＣの制御量を可変としているのに対して、特許文献５の受信装置では妨害波の有無判定に基づいてＬＮＡに付与される電圧や電流を可変して、ＬＮＡの線形性を改善している。

　特許文献６の受信装置も妨害波の有無と妨害波レベルを判定する機能を具備しており、チャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差の大きさで妨害波の有無を判定するという点で本発明と類似している。しかし、両者はＡＧＣ制御方法が異なっている。本発明では、チャンネル選択フィルタによる帯域制限後、復調器の前段のディジタル可変利得機能部の利得を可変制御するものである。一方、特許文献６の受信装置では、妨害波レベルに基づいて当該妨害波の周波数帯域内への漏れ量を推定し、その推定漏れ量を帯域制限用のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）前段のアナログ可変利得機能部へのＡＧＣフィードバック量から差し引くことで当該アナログ可変利得機能部への利得制御量を希望波レベルに準拠して適性に補正している。

　特許文献７の受信装置も妨害波の有無判定機能を具備しており、チャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差の大きさで妨害波の有無を判定するという点で本発明と類似している。しかし、両者はＡＧＣ制御方法が異なる。本発明では、妨害波レベルに応じてチャンネル選択フィルタによる帯域制限後の復調器の前段でディジタル可変利得機能部の利得を可変制御しており、これにより、希望波が適正なレベルで復調器に入力されるようにしている。一方、特許文献７の受信装置では、妨害波の有無に応じてＡＧＣの応答速度を可変にすべくＲＳＳＩの検波・整流回路の容量を切り替えている。特許文献７の受信装置では、妨害波が存在する場合にはＡＧＣ応答速度を緩慢にしているため、早い妨害波レベル変動に対してはＡＧＣ利得の不必要なバタツキを抑制する効果があるが、強い妨害波が恒常的に入力され、かつ、妨害波が長期間受信波に残留する場合には、その妨害波のＲＳＳＩレベルに応じてＡＧＣ利得に誤差が含んだまま固定されてしまうので、適正な受信出力を得ることができない。

　特許文献８の受信装置は、ＲＳＳＩ１動作によりＡＤＣを飽和させないという点で本発明と類似しているが、ＲＳＳＩ２動作については本発明と異なっている。即ち、特許文献８の受信装置では妨害波の有無の判定を行なわずに、復調器前の希望波レベルを所定レベルに収束させるべく、ＢＰＦと復調器間に挿入したディジタルＩＦアンプの利得を可変制御している。一方、本発明ではＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２との差異を必ず比較判定して妨害波の有無を推定した上でディジタルＡＧＣの利得制御を行なうものである。

　特許文献８の第２の実施例では、ＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２との併用によるＡＧＣ制御方法を開示している。ここで、希望波レベルがかなり小さく、かつ、妨害波レベルがかなり大きい場合にはＡＧＣ飽和防止のためにＬＮＡの利得を大きく低減しており、必要以上に希望波レベルが低下してしまうことで、受信感度が劣化するという懸念がある。一方、特許文献９は、ＲＳＳＩ２の希望波レベルが極端に小さい場合には、ＲＳＳＩ１の処理結果に基づいて制御されるＬＮＡの利得の大幅な低下を緩和すべく、ＬＮＡの制御電圧を急激に下げないような補正方法を開示している。

　特許文献８の受信装置はＲＳＳＩ２の動作に脆弱性があり、帯域制限用のＢＰＦのスプリアス応答により妨害波が通過したり、十分に減衰されないまま妨害波がＲＳＳＩ２に到達した場合、その妨害波を基本波と見なすので、ディジタルＡＧＣの利得を下げるような誤動作が発生した場合、基本波の復調が不可能となる危惧がある。一方、本発明では常にＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２間のレベル差で妨害波の有無を判定した上でディジタルＡＧＣの利得制御を行なっている。これにより、妨害波を十分に除去できなかった場合のＡＧＣ誤動作を防止している。

　特許文献８の第２の実施例では、ＡＤＣ飽和防止のためにＲＳＳＩ１の処理結果に基づいてＬＮＡの利得を低減しているが、再度のＲＳＳＩ２の判定結果でＬＮＡの利得を増加すべくＡＧＣ制御が行なわれるため、動作上の矛盾が生じる。一方、本発明は、ＡＤＣ飽和防止についてはＲＳＳＩ１の判定結果のみで対処し、希望波レベル低下に伴う利得向上については、常にＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２間のレベル差で妨害波の有無を判定した上でディジタルＡＧＣを帰還制御している。このようにして、本発明はＡＤＣ飽和防止と希望波レベル低下に伴う利得向上とは独立的に制御しているので、特許文献８のような動作上の矛盾は生じない。

　特許文献１１の受信装置も妨害波の有無及び妨害波レベルを判定する機能を具備しており、チャンネル選択フィルタ前後のＲＳＳＩのレベル差の大きさで妨害波の有無を判定するという点で本発明と類似している。しかし、両者は判定結果を適用する制御方法が異なっている。即ち、本発明では妨害波の有無判定に基づいてＡＧＣ可変制御しており、一方、特許文献１１の受信装置では妨害波の有無判定結果に基づいてＬＮＡへの電圧及び電流を可変制御し、ＬＮＡの線形性を改善している。

　特許文献１２の受信装置も特許文献１１の受信装置と類似しているが、両者はＲＳＳＩ１の判定基準で相違している。特許文献１２の受信装置ではＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２のレベル差の判定により妨害波レベルが大きいことを検知した場合、ＬＮＡをバイパスする回路に切り替えてＬＮＡの飽和を回避している。一方、本発明はＡＤＣ後段のＲＳＳＩのみの判定によりＡＤＣ飽和を回避すべくＬＮＡのＲＦ／ＩＦ利得を低減している。また、本発明はＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２のレベル差で妨害波の有無を判定している点で特許文献１２と類似するものの、本発明では妨害波の存在を検知した場合にＡＤＣ前のアナログベースバンド部におけるＡＤＣ飽和防止対策として低減した利得をディジタルＡＧＣアンプで補償するようにしている。

　また、特許文献１２の受信装置はディジタル部及びアナログ部を跨いで利得補填するものであり、妨害波の存在を検知した場合にアナログ部のＬＮＡをバイパスするとともに、アナログベースバンド部においてＡＧＣアンプを挿入して当該ＬＮＡバイパスによる利得低下を補填している。即ち、上述の機能をＡＤＣ前のアナログ部で実施している点において特許文献１２は本発明と相違する。

　更に、特許文献１２の受信装置におけるＡＧＣ動作では誤動作に至る脆弱性がある。例えば、妨害波レベルが大きいと検知されてＬＮＡがバイパスされた場合、その利得補填としてアナログベースバンドにおいてＡＧＣアンプの利得を増大するが、そのような状態で希望波の入力レベルが増加した場合、ＲＳＳＩ１で検知される妨害波レベルとＲＳＳＩ２で検知される希望波レベルとが拮抗し始める可能性がある。この場合、ＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２のレベル差が得られなくなり、その結果、受信装置は妨害波が消失して希望波のみがレベルダイアグラム上を推移していると誤認識することとなり、ＬＮＡバイパスが解除されて、妨害波によりＬＮＡ特性が飽和してしまう危険性がある。一方、本発明ではＡＤＣ出力側のＲＳＳＩ１によりＡＤＣ前の飽和回避及び利得低減を決定するとともに、ＲＳＳＩ１の単独判定を行なっているため、誤動作は起きない。また、妨害波レベルが大きいか否かについてはＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２とのレベル差で検知しているため、ＡＤＣ前の利得低減分はディジタルＡＧＣアンプで補填される。

　本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、強い妨害波が存在する環境下であっても最低感度付近における希望波の受信及び復調を確保することができるＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）部を備えた受信装置及び利得制御方法を提供することを目的とする。

　本発明は、希望波と妨害波が混在した受信波を受信して自動利得制御及び復調を行なう受信装置に関する。この受信装置は、受信波を増幅する低雑音増幅器と、局部発振周波数を用いて低雑音増幅器から出力される受信信号を中間周波数信号に変換する中間周波数変換部と、中間周波数信号を第１の利得で増幅するアナログ可変利得機能部と、アナログ可変利得機能部で増幅された中間周波数信号をアナログ・ディジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタル信号から特定チャンネルの周波数帯を濾波するチャンネル選択フィルタと、チャンネル選択フィルタで濾波された特定チャンネルのディジタル信号を第２の利得で増幅するディジタル可変利得機能部と、Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタル信号から第１の受信信号強度を検出する第１のＲＳＳＩ部と、チャンネル選択フィルタで濾波された特定チャンネルのディジタル信号から第２の受信信号強度を検出する第２のＲＳＳＩ部と、第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第１の利得を算出してアナログ可変利得機能部に指定するとともに、第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、アナログ可変利得機能部に設定した第１の利得に基づいて第２の利得を算出してディジタル可変利得機能部に指定する比較制御部と、ディジタル可変利得機能部で増幅されたディジタル信号を復調する復調器とを具備する。

　本発明は、希望波と妨害波が混在した受信波を受信して自動利得制御及び復調を行なう受信装置に適用される利得制御方法に関する。この利得制御方法では、受信波を低雑音増幅して受信信号を生成し、局部発振周波数を用いて受信信号を中間周波数信号に変換し、中間周波数信号を第１の利得で増幅し、中間周波数信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号から特定チャンネルの周波数帯を濾波し、特定チャンネルのディジタル信号を第２の利得で増幅し、ディジタル信号から第１の受信信号強度を検出し、特定チャンネルのディジタル信号から第２の受信信号強度を検出し、第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第１の利得を算出し、第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、第２の利得を算出し、第２の利得で増幅された特定チャンネルのディジタル信号を復調する。

　本発明の受信装置及び利得制御方法では、強い妨害波が存在する環境下でも希望波の復調器への入力レベルを最小表現レベル以上とすることができる。これにより、最低感度付近の希望波を確実に受信して適性レベルで復調することができる。また、強い妨害波が存在する環境下で最低感度付近の希望波を受信する場合、復調器に必要とされるダイナミックレンジを低減することができるので、受信装置の回路規模を増大する必要性がなくなり、かつ、消費電力を低減することができる。

本発明の実施例１に係る受信装置のブロック図である。（ａ）受信装置に希望波のみが入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示す説明図、（ｂ）受信装置に希望波及び妨害波が入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示す説明図である。本発明の実施例２に係る受信装置のブロック図である。従来の受信装置のブロック図である。（ａ）受信装置に希望波のみが入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示す説明図、（ｂ）受信装置に強い妨害波が引くいい低い希望波とともに入力された場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示す説明図である。他の従来の受信装置のブロック図である。

　本発明の受信装置及び利得制御方法について添付図面を参照して実施例とともに詳細に説明する。
　本発明は、ダイレクトコンバージョン方式やシングルコンバージョン方式、若しくは複数コンバージョン方式に基づいてＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）の飽和防止とバックオフ確保を行なう。このため、ＡＤＣ出力側でＲＳＳＩ１（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　Ｉｄｉｃａｔｏｒ　１）により検出された受信信号強度を比較制御器で判定し、許容閾値を超えた受信信号強度についてはＡＤＣ入力側に設けたアナログ可変利得機能部への利得低減制御を行なう。

　また、妨害波を抑圧するためにＡＤＣ後段のディジタルベースバンド部に設けたチャンネル選択フィルタ前後の信号レベルをＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２とで検出し、両信号レベルの差を比較判定器で許容閾値と比較判定することにより、妨害波の有無を判定する。例えば、ＲＳＳＩ１とＲＳＳＩ２のレベル差が大きいときには妨害波が存在すると判定し、レベル差が小さいときには妨害波が無いと判定する。妨害波が存在すると判定した場合、アナログ可変利得機能部で利得を低減した分を補償するためにチャンネル選択フィルタと復調器との間に設けたディジタル可変利得機能部の利得を増大する。他方、妨害波が無いと判定した場合、ディジタル可変利得機能部の利得を「０ｄＢ」（真値で言えば、×１倍）として、利得制御を行なわない。

　上記のような利得制御方法により、希望波の復調器への入力レベルを妨害波の有無に拘らずに復調器の最小表現レベル以上とすることができる。特に、強い妨害波を伴う最低感度付近の希望波が受信装置に入来しても、所望のＣ／Ｎ比を確保しながら（即ち、復調器の最小表現レベルがノイズレベルと見なされることを防止しながら）当該希望波を復調器以降の回路部分に導くことができる。

　このように、強い妨害波を伴う希望波は所望のＣ／Ｎ比以上とされて復調器に入力され、妨害波はノイズレベル以下に抑圧されるので、受信感度を低下することなく良好な復調処理を実現することができる。また、強い妨害波を伴う最低感度付近の希望波を受信する場合、本受信方法によれば、復調器に必要とされるダイナミックレンジ（必要ビット数）が低減するため、回路規模を増大する必要性が無く、消費電力を低減することができる。

　図１は、本発明の実施例１に係る受信装置のブロック図である。この受信装置は、アンテナ１、ＬＮＡ２、混合器３、局部発振器４、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５、アナログ可変利得機能部６、ディジタル可変利得機能部７、チャンネル選択フィルタ８、第１の信号強度表示部（ＲＳＳＩ１）９、第２の信号強度表示部（ＲＳＳＩ２）１０、比較制御部１１、及び復調器１２を具備する。

　次に、受信装置の構成要素について詳細に説明する。
　まず、アンテナ１で受信した受信波（希望波及び妨害波）はＬＮＡ２で低雑音増幅され、混合器３及び局部発振器４によりニアゼロの中間周波数（ニアゼロＩＦ）又はゼロ中間周波数（ゼロＩＦ）へミックスダウンされる。ここで、ゼロＩＦはアナログベースバンド周波数である。ニアゼロＩＦの場合はＡ／Ｄコンバータ５でのアンダーサンプリングを行い、ゼロＩＦの場合はダイレクトコンバージョン方式となる。

　次に、中間周波数信号（ＩＦ信号、若しくはアナログベースバンド信号）はＡ／Ｄコンバータ５にてＡ／Ｄ変換されて復調器１２に供給される。ここで、希望波と妨害波の混合波がＡ／Ｄコンバータ５を通過する際に希望波が歪まないようにするためには、Ａ／Ｄコンバータ５のフルレンジレベルからバックオフを確保した適切なレベル以下で混合波がＡ／Ｄコンバータ５を通過する必要がある。このため、Ａ／Ｄコンバータ５の出力側のＲＳＳＩ１（９）により検出された受信信号強度を比較判定し、許容閾値を超えた受信信号強度についてはＡ／Ｄコンバータ５の入力側に設けたアナログ可変利得機能部６への利得低減制御を行なう。

　例えば、比較制御器１１は許容閾値を超えたＲＳＳＩ１（９）の受信信号強度に比例（又は、略比例）する利得をアナログ可変利得機能部６に設定することができる。尚、図２では受信装置のＡＧＣ利得制御方法を示しているが、レベルダイアグラム上のアナログ可変利得機能部６への利得制御法として利得付与時（図２では、Ｇａｉｎ＝０ｄＢ）と、減衰時（図２では、－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）とについて説明している。希望波及び妨害波の混合波はＡ／Ｄコンバータ５からチャンネル選択フィルタ８の構成（ここでは、ニアゼロＩＦかゼロＩＦを想定してＬＰＦ構成としている）を通過することで、希望波のみがチャンネル選択フィルタ８を低損失で通過するとともに、妨害波はチャンネル選択フィルタ８により顕著に減衰して希望波の復調処理を劣化させない低レベルに抑圧される。

　このように、チャンネル選択フィルタ８の入力側では希望波及び妨害波の混合波が存在するのに対して、チャンネル選択フィルタ８の出力側では妨害波が十分減衰して希望波のみが存在することとなる。実施例１では、チャンネル選択フィルタ８の入力側レベルをＲＳＳＩ１（９）で検出し、チャンネル選択フィルタ８の出力側レベルをＲＳＳＩ２（１０）で検出し、両者を比較制御器１１に供給する。比較制御器１１では、ＲＳＳＩ１（９）の検出レベルからＲＳＳＩ２（１０）の検出レベルを差し引くことで、妨害波の存在を推定することができる。

　比較制御器１１は、ＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）とのレベル差が許容閾値より大きい場合には「妨害波有り」と判定し、一方、両者のレベル差が許容閾値より小さい場合には「妨害波無し」若しくは「妨害波は無視できる低レベルである」と判定する。また、比較制御器１１は妨害波の有無の判定結果に基づいて復調器１２に入力される希望波を適正レベルとするため、チャンネル選択フィルタ８の後段に設けられたディジタル可変利得機能部７に対して利得増加制御を行なう。この構成が従来技術に比べた実施例１の特徴である。

　例えば、比較制御器１１はＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）のレベル差が許容閾値を超えた分に比例（又は、略比例）する利得をディジタル可変利得機能部７に設定する。また、比較制御器１１はディジタル可変利得機能部７の最低利得を倍率換算で「１倍」とすることができる。

　チャンネル選択フィルタ８を通過した希望波（ここで、妨害波はチャンネル選択フィルタ８で復調処理に影響を与えない低レベルまで減衰済み）は、比較制御器１１における妨害波の有無判定結果に基づいて、ディジタル可変利得機能部７でレベル制御されるため、復調器１２に入力する希望波は適正レベルに設定される。

　具体的なディジタル可変利得機能部７の利得制御方法としては、妨害波の存在が比較制御器１１で検知された場合、妨害波によるＡ／Ｄコンバータ５の飽和を防止するためにアナログ可変利得機能部６の利得を低下させた分（即ち、－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）だけディジタル可変利得機能部７の利得を増加して（即ち、＋ａ［ｄＢ］、＋ｂ［ｄＢ］）、一時的に落ち込んだ希望波レベルを復活させるようにＡＧＣ制御を行なう。妨害波が比較制御器１１で検知されなかった場合には、希望波によるＡ／Ｄコンバータ５の飽和を防止するためにアナログ可変利得機能部６の利得が低下したもの（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）と判断し、ディジタル可変利得機能部７の利得制御は行なわず（即ち、０ｄＢ）、希望波レベルを維持して復調器１２に供給する。換言すれば、希望波が高レベルで推移した場合、最終段のディジタル可変利得機能部７で更にレベルを増加して、復調器１２の入力レベルがクリッピングされたり、復調器１２が飽和する事態を避けるようにＡＧＣ制御を行なう。

　上記のＡＧＣ制御により、実施例１の受信装置は妨害波の有無に拘らずに希望波の復調器１２への入力レベルを復調器１２の最小表現レベル以上とすることができる。特に、強い妨害波を伴う最低感度付近の希望波を受信する際、受信装置は所望のＣ／Ｎ比以上を確保しながら（即ち、復調器１２の最小表現レベルがノイズレベルと見なされないようにしながら）復調器１２以降の回路部分に希望波を送出することができる。また、受信装置は強い妨害波を伴う最低感度付近の希望波を受信する際、復調器１２に必要とされるダイナミックレンジ（必要ビット数）を低減することができるので、回路構成を簡単にすることができ、また、消費電力を低減することができる。

　次に、実施例１の受信装置の動作について詳細に説明する。図２は、本実施例の受信装置の動作を示す説明図である。ここで、図２（ａ）は希望波のみが存在する場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示し、図２（ｂ）は希望波と妨害波が存在する場合のレベルダイアグラム及びＡＧＣ動作を示す。

　図２（ａ）に示すように、希望波のみが存在し、当該希望波レベルが最低感度レベルから上昇する場合、希望波に基づくＡＧＣループ内のＲＳＳＩ１（９）の検出レベルが比較制御器１１で比較判定され、許容閾値を超える希望波の分についてＡ／Ｄコンバータ５の飽和防止とバックオフ確保のためにアナログ可変利得機能部６の利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）を行なう。

　また、妨害波を抑制するためにディジタルベースバンド部に設けたチャンネル選択フィルタ８の前後の信号レベルをＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）でモニタし、比較制御器１１で両者のレベル差を許容閾値と比較判定して妨害波の有無を判定する。ここで、ＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）のレベル差が大きい場合は「妨害波有り」と判定され、両者のレベル差が小さい場合は「妨害波無し」と判定される。

　図２（ａ）の場合、ＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）との間のレベル差が無いため比較判定器１１は「妨害波無し」と判定して、希望波によりＡ／Ｄコンバータ５を飽和させないようにアナログ可変利得機能部６の利得が低下したものと判断し（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）、ディジタル可変利得機能部７の利得は制御せずに（即ち、利得「０ｄＢ」）希望波のレベルを維持して復調器１２に供給する。

　図２（ａ）に示すように、希望波の復調器１２への入力レベルは復調器１２の最小表現レベル以上となっている。即ち、希望波の復調器１２への入力レベルは最小表現レベル以上であるため、希望波の復調処理に必要なノイズレベルとのＣ／Ｎ比を維持しながら復調可能となる。また、希望波のみが受信装置に入力するため、復調器１２の入力レベル確保に必要とされるダイナミックレンジは小さくて済む。

　図２（ｂ）に示すように、強い妨害波が最低感度付近の希望波とともに受信装置に入力する場合、妨害波レベルが上昇すると、希望波に代わって妨害波が支配的となり、ＡＧＣループ内のＲＳＳＩ１（９）で検出される。この場合、妨害波は比較制御器１１での比較判定により、許容閾値を超えた妨害波レベルの分について当該妨害波によるＡ／Ｄコンバータ５の飽和防止とバックオフ確保のためにアナログ可変利得機能部６の利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）を行なう。その際、妨害波と同様に最低感度付近の希望波についてもアナログ可変利得機能部６で利得低減制御（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）が行なわれるため、Ａ／Ｄコンバータ５以降の回路部分において希望波レベルが低下することとなる。

　また、チャンネル選択フィルタ８を妨害波及び希望波が通過することにより、妨害波レベルは極端に低下して希望波レベル以下に抑圧される。従来の受信装置では希望波の復調器１２への入力レベルは最小表現レベル以下に落ち込んだままとなるため、希望波の情報は復調器１２の最小表現レベルで切り取られて一部消失することとなり、極端な復調劣化若しくは復調不能に陥る懸念があった。この不具合を解消するため、実施例１の受信装置では妨害波を抑圧するためにディジタルベースバンド部に設けたチャンネル選択フィルタ８の前後の信号レベルをＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）とでモニタし、比較制御器１１で両者のレベル差を比較判定することにより、妨害波の有無を判定するようにしている。

　具体的には、図２（ｂ）の場合、比較制御器１１はＲＳＳＩ１（９）とＲＳＳＩ２（１０）との間に許容閾値以上のレベル差があることを検出して、「妨害波有り」と判定する。この場合、妨害波によりＡ／Ｄコンバータ５の飽和を防止するためアナログ可変利得機能部６の利得が低下したものと判断し（－ａ［ｄＢ］、－ｂ［ｄＢ］）、その利得低下分についてディジタル可変利得機能部７の利得を増加して（＋ａ［ｄＢ］、＋ｂ［ｄＢ］）、一時的に低下した希望波レベルを復活するようＡＧＣ制御を行なう。

　図２（ｂ）に示すように、妨害波の有無判定結果に基づくディジタル可変利得機能部７のＡＧＣ制御により、希望波の復調器１２への入力レベルは最小表現レベル以上で推移することとなり、希望波の情報は復調器１２の最小表現レベルで切り取られたり欠損することないため、強い妨害波が存在する環境下でも復調劣化や復調不能に陥ることなく、受信装置は最低感度付近の希望波を受信及び復調することが可能となる。

　図３は、本発明の実施例２に係る受信装置のブロック図である。図３において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付すものとする。実施例２の受信装置と実施例１の受信装置との相違点は、ＬＮＡ２を可変利得機能付きＬＮＡ１３に置き換えたことである。また、ＬＮＡ１３は比較制御器１１による利得制御が行なわれる。

　実施例２の受信装置では、Ａ／Ｄコンバータ５の飽和防止やバックオフ確保のためにＡ／Ｄコンバータ５の出力側のＲＳＳＩ１（９）の検出レベルを比較制御器１１で比較判定し、許容閾値を超えた分については、ＬＮＡ１３及びアナログ可変利得機能部６の利得を低減して対処する。即ち、許容閾値を超えた妨害波レベルに対処するための利得低減制御をアナログ可変利得機能部６に加えてＬＮＡ１３を用いて実行している。

　上述のように、本発明に係る受信装置は妨害波の有無判定に基づくＡＧＣ制御を実施しているため、妨害波の有無に拘らず希望波の復調器への入力レベルを最小表現レベル以上とすることが可能となり、特に、強い妨害波が存在する環境下で希望波が最低感度付近となる場合であっても、所望のＣ／Ｎ比を確保しながら復調器以降の回路部分に希望波を導くことができる。

　本発明の受信装置を基地局の上り回線の携帯端末装置に適用した場合、携帯端末装置間の距離（遠近）に依存することなく希望波を復調することが可能となり、広範囲な受信ダイナミックレンジと妨害波耐性（即ち、受信感度抑圧耐性）を確保することができる。また、強い妨害波が存在する環境下での最低感度付近の希望波の受信処理においては、本発明の受信構成とすることで、復調器に必要とされるダイナミックレンジ（必要ビット数）を低減することができるため、回路規模を増大する必要性が無くなり、消費電力を低減することができる。

　尚、本発明の受信装置の構成は前述の実施例１及び実施例２に制限されるものではなく、添付した特許請求の範囲に規定される発明の範囲内で種々の変形をも包含するものである。

　本発明の受信装置は、妨害波の有無に拘らず最低感度付近の希望波を確実に受信及び復調することができるので、携帯電話や移動体通信システムにおける基地局、固定通信網における基地局、衛星通信システムにおける地上局、若しくは放送システムにおける受信端末装置に適用することができる。

　１　　アンテナ
　２　　ＬＮＡ（低雑音増幅器）
　３　　混合器
　４　　局部発振器
　５　　Ａ／Ｄコンバータ
　６　　アナログ可変利得機能部
　７　　ディジタル可変利得機能部
　８　　チャンネル選択フィルタ
　９　　ＲＳＳＩ１
　１０　ＲＳＳＩ２
　１１　比較制御器
　１２　復調器

Claims

　希望波と妨害波が混在した受信波を受信して自動利得制御及び復調を行なう受信装置であって、
　受信波を増幅する低雑音増幅器と、
　局部発振周波数を用いて前記低雑音増幅器から出力される受信信号を中間周波数信号に変換する中間周波数変換部と、
　中間周波数信号を第１の利得で増幅するアナログ可変利得機能部と、
　前記アナログ可変利得機能部で増幅された中間周波数信号をアナログ・ディジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、
　前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタル信号から特定チャンネルの周波数帯を濾波するチャンネル選択フィルタと、
　前記チャンネル選択フィルタで濾波された特定チャンネルのディジタル信号を第２の利得で増幅するディジタル可変利得機能部と、
　前記Ａ／Ｄ変換部から出力されたディジタル信号から第１の受信信号強度を検出する第１のＲＳＳＩ部と、
　前記チャンネル選択フィルタで濾波された特定チャンネルのディジタル信号から第２の受信信号強度を検出する第２のＲＳＳＩ部と、
　第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第１の利得を算出して前記アナログ可変利得機能部に指定するとともに、第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、前記アナログ可変利得機能部に設定した第１の利得に基づいて第２の利得を算出して前記ディジタル可変利得機能部に指定する比較制御部と、
　前記ディジタル可変利得機能部で増幅されたディジタル信号を復調する復調器とを具備する受信装置。
　前記比較制御部は第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第３の利得を算出して前記低雑音増幅器に指定するようにした請求項１記載の受信装置。
　前記比較制御部は第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に比例又は略比例する第１の利得を算出するようにした請求項１記載の受信装置。
　前記比較制御部は第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、前記アナログ可変利得機能部に設定した第１の利得に基づいて第２の利得を算出するようにした請求項１記載の受信装置。
　前記比例制御部は、第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値より小さい場合には、第２の利得を倍率換算にして１倍とするようにした請求項４記載の受信装置。
　希望波と妨害波が混在した受信波を受信して自動利得制御及び復調を行なう受信装置に適用される利得制御方法であって、
　受信波を低雑音増幅して受信信号を生成し、
　局部発振周波数を用いて受信信号を中間周波数信号に変換し、
　中間周波数信号を第１の利得で増幅し、
　中間周波数信号をディジタル信号に変換し、
　ディジタル信号から特定チャンネルの周波数帯を濾波し、
　特定チャンネルのディジタル信号を第２の利得で増幅し、
　ディジタル信号から第１の受信信号強度を検出し、
　特定チャンネルのディジタル信号から第２の受信信号強度を検出し、
　第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第１の利得を算出し、
　第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、第２の利得を算出し、
　第２の利得で増幅された特定チャンネルのディジタル信号を復調するようにした利得制御方法。
　第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に基づいて第３の利得を算出し、当該第３の利得で受信波を低雑音増幅するようにした請求項６記載の利得制御方法。
　第１の受信信号強度が許容閾値を超えた分に比例又は略比例する第１の利得を算出するようにした請求項６記載の利得制御方法。
　第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値を超えた場合、第２の利得を算出するようにした請求項６記載の利得制御方法。
　第１の受信信号強度と第２の受信信号強度とのレベル差が許容閾値より小さい場合には、第２の利得を倍率換算にして１倍とするようにした請求項９記載の利得制御方法。