(57)【要約】【課題】増幅後の信号に歪みが生じることを抑制する。【解決手段】無線信号を受信する受信部１と、受信部１が受信した無線信号の信号レベルの実効値及びピーク値を検出する検出部８０１と、実効値及びピーク値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成する生成部８０２と、制御情報に基づいて、無線信号の信号レベルを調整する調整部３と、調整部３による調整後の無線信号を増幅する増幅部と、を備える。生成部８０２は、ピーク値に基づいて第１の制御情報を生成し、実効値に基づいて第２の制御情報を生成し、調整部３は、第１の制御情報に基づいて無線信号を減衰させる第１可変アッテネータと、第２の制御情報に基づいて第１可変アッテネータによる減衰後の無線信号を減衰させる第２可変アッテネータと、を備えてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記無線信号の信号レベルの実効値及びピーク値を検出する検出部と、
前記実効値及び前記ピーク値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成する生成部と、
前記制御情報に基づいて、前記無線信号の信号レベルを調整する調整部と、
信号レベルの調整後の前記無線信号を増幅する増幅部と、
を備える、
受信装置。
【請求項２】
前記生成部は、前記ピーク値に基づいて第１の前記制御情報を生成し、前記実効値に基づいて第２の前記制御情報を生成し、
前記調整部は、
前記第１の制御情報に基づいて前記無線信号を減衰させる第１可変アッテネータと、
前記第２の制御情報に基づいて前記第１可変アッテネータによる減衰後の前記無線信号を減衰させる第２可変アッテネータと、
を備える、
請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記無線信号の信号レベルの実効値及びピークファクタ値を検出する検出部と、
前記実効値及び前記ピークファクタ値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成する生成部と、
前記制御情報に基づいて、前記無線信号の信号レベルを調整する調整部と、
信号レベルの調整後の前記無線信号を増幅する増幅部と、
を備える、
受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を受信する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信における信号の受信強度は、環境によって変化する。従来、無線通信により受信した受信信号の信号レベルの実効値に応じて、増幅部の出力信号のゲインを調整することが行われていた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５１３０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
受信信号の信号レベルの実効値を用いて増幅部に入力する信号の信号レベルを調整する場合、ピークまで考慮しないため、増幅後の信号に歪みが生じやすい。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、増幅後の信号に歪みが生じることを抑制することができる受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様の受信装置は、無線信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記無線信号の信号レベルの実効値及びピーク値を検出する検出部と、前記実効値及び前記ピーク値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成する生成部と、前記制御情報に基づいて、前記無線信号の信号レベルを調整する調整部と、信号レベルの調整後の前記無線信号を増幅する増幅部と、を備える。
【０００７】
前記生成部は、前記ピーク値に基づいて第１の前記制御情報を生成し、前記実効値に基づいて第２の前記制御情報を生成し、前記調整部は、前記第１の制御情報に基づいて前記無線信号を減衰させる第１可変アッテネータと、前記第２の制御情報に基づいて前記第１可変アッテネータによる減衰後の前記無線信号を減衰させる第２可変アッテネータと、を備えてもよい。
【０００８】
本発明の第２の態様の受信装置は、無線信号を受信する受信部と、前記受信部が受信した前記無線信号の信号レベルの実効値及びピークファクタ値を検出する検出部と、前記実効値及び前記ピークファクタ値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成する生成部と、前記制御情報に基づいて、前記無線信号の信号レベルを調整する調整部と、信号レベルの調整後の前記無線信号を増幅する増幅部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、増幅後の信号に歪みが生じることを抑制するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の受信装置を示す図である。
【図２】調整部の構成を示す図である。
【図３】検波回路の構成を示す図である。
【図４】受信信号の信号レベルのピーク値と実効値とピークファクタ値との関係を示す図である。
【図５】各検波信号の電圧の経時変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［受信装置の概要］
図１は、本実施形態の受信装置１００を示す図である。受信装置１００は、受信部１、方向性結合器２、調整部３、復調器４、増幅部５、検波回路６、記憶部７及び制御部８を備える。受信部１は、無線信号を受信する。無線信号は、例えば、６４ＱＡＭ等の変調方式により変調された変調信号である。受信部１は、受信した無線信号（以下、受信信号とも表記する）を方向性結合器２へ出力する。方向性結合器２は、受信信号を調整部３へ出力するとともに、受信信号の一部を取り出し、取り出した受信信号を検波回路６へ出力する。
【００１２】
［調整部の構成］
調整部３は、内蔵された増幅部により受信信号を増幅した増幅信号を生成する。また、調整部３は、信号レベルを調整するための制御情報に基づいて、受信信号を増幅する前にその信号レベルを調整する。詳細については後述するが、調整部３は、受信信号のピーク値に基づいて、受信信号の信号レベルを調整するので、受信信号のピーク値が増幅部において増幅可能な上限値よりも高いことに起因して信号に歪みが生じることを抑制することができる。また、調整部３は、受信信号の信号レベルの実効値に基づいて、受信信号の信号レベルを調整するので、調整部３による調整後の増幅信号の信号レベルの実効値が復調器４の復調に要する下限値よりも低くなることを抑制することができる。
【００１３】
図２は、調整部３の構成を示す図である。調整部３は、第１可変アッテネータ３０１、増幅部３０２及び第２可変アッテネータ３０３を備える。第１可変アッテネータ３０１は、減衰量を制御可能な減衰器である。第１可変アッテネータ３０１は、信号レベルを調整するための第１の制御情報に基づいて、受信信号を減衰させる。例えば、第１可変アッテネータ３０１は、第１の制御情報により指示された減衰量だけ受信信号を減衰させる。増幅部３０２は、信号レベルの調整後の無線信号を増幅した増幅信号を生成する。図２の例では、増幅部３０２は、第１可変アッテネータ３０１による減衰後の受信信号を増幅する。
【００１４】
第２可変アッテネータ３０３は、減衰量を制御可能な減衰器である。第２可変アッテネータは、信号レベルを調整するための第２の制御情報に基づいて、増幅信号を減衰させる。例えば、第２可変アッテネータ３０３は、第２の制御情報により指示された減衰量だけ増幅信号を減衰させる。第２可変アッテネータ３０３は、減衰後の増幅信号を復調器４へ出力する。
【００１５】
復調器４は、調整部３が出力した増幅信号を復調することにより、変調前の信号を取り出す。復調器４は、例えば直交復調器である。この場合、復調器４はＩＱ信号を出力する。増幅部５は、復調器４から入力された信号を増幅する。
【００１６】
［検波回路の構成］
検波回路６は、受信部１が受信した無線信号に基づいて、検波信号を生成する。図３は、検波回路６の構成を示す図である。検波回路６は、分配器６０１、第１検波器６０２、第２検波器６０３及び減算器６０４を備える。分配器６０１は、受信信号を第１検波器６０２及び第２検波器６０３へ分配する。
【００１７】
［検波器の出力動作］
第１検波器６０２は、受信信号の信号レベルの瞬時値を示す第１検波信号を出力する。第２検波器６０３は、受信信号の信号レベルの実効値を示す第２検波信号を出力する。実効値は、信号レベルの瞬時値の２乗の単位時間における平均値を求め、この平均値の平方根を求めた値である。図４は、受信信号の信号レベルのピーク値と実効値とピークファクタ値との関係を示す図である。縦軸は、信号レベルを示す。信号レベルの単位は、デシベルミリワットである。横軸は時間を示す。破線は、受信信号の信号レベルのピーク値及び実効値をそれぞれ示す。図４に示すように、ピークファクタ値は、ピーク値から実効値を差し引いた値である。
【００１８】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、各検波信号の電圧の経時変化を示す図である。図５（ａ）及び（ｂ）の縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示す。図５（ａ）は、第１検波信号の電圧の経時変化を示す。図５（ｂ）は、第２検波信号の電圧の経時変化を示す。
【００１９】
図３の減算器６０４は、受信信号の信号レベルと、信号レベルの実効値との差分を示す第３検波信号を出力する。図５（ｂ）は、第３検波信号の電圧の経時変化の波形を示す。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第３検波信号の電圧波形は、第１検波信号と第２検波信号との電圧の差分の経時変化を示す。
【００２０】
図１の説明に戻る。記憶部７は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。記憶部７は、制御部８を機能させるための各種プログラムや各種データを記憶する。制御部８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部８は、記憶部７に記憶されている各種プログラムを実行することにより、検出部８０１及び生成部８０２として機能する。
【００２１】
検出部８０１は、受信部１が受信した無線信号の信号レベルの実効値及びピーク値を検出する。検出部８０１は、第１検波器６０２が出力する第１検波信号に基づいて、受信信号の信号レベルの最大値をピーク値として検出する。検出部８０１は、第２検波器６０３が出力する第２検波信号に基づいて、受信信号の実効値を検出する。
【００２２】
検出部８０１は、受信信号の信号レベルと、信号レベルの実効値との差分を示す第３検波信号を減算器６０４から取得する。検出部８０１は、第３検波信号が示す信号レベルの差分の最大値をピークファクタ値として検出する。検出部８０１は、検出した実効値、ピーク値及びピークファクタ値を生成部８０２へ出力する。
【００２３】
生成部８０２は、検出部８０１が検出した実効値及びピーク値に基づいて、信号レベルを調整するための制御信号を生成する。本明細書の例では、生成部８０２は、ピーク値に基づいて、第１可変アッテネータ３０１を制御するための第１の制御情報を生成する。より詳しくは、生成部８０２は、検出部８０１が検出したピーク値に基づいて、受信信号の信号レベルのピーク値が第１基準値以下になるまで減衰させるための減衰量を求める。第１基準値は、例えば、増幅部３０２が歪みを生じることなく信号を増幅可能な信号レベルの上限値である。生成部８０２は、求めた減衰量を第１可変アッテネータの減衰量として指示する第１の制御情報を生成する。
【００２４】
このような構成により、生成部８０２は、ピーク値に基づいて受信信号を減衰させるための第１の制御信号を生成するので、受信信号のピーク値が増幅部３０２において増幅可能な上限値よりも高いことに起因して信号に歪みが生じることを抑制することができる。生成部８０２は、生成した第１の制御情報を第１可変アッテネータ３０１へ出力する。
【００２５】
生成部８０２は、検出部８０１が検出した実効値に基づいて、第２可変アッテネータ３０３を制御するための第２の制御情報を生成する。より詳しくは、生成部８０２は、検出部８０１が検出した実効値に基づいて、信号レベルの実効値が第２基準値以下になるまで増幅信号を減衰させるための減衰量を求める。第２基準値は、例えば、復調器４による復調に適した信号レベルの上限値である。
【００２６】
生成部８０２は、求めた減衰量を第２可変アッテネータ３０３の減衰量として指示する第２の制御情報を生成する。このような構成により、生成部８０２は、実効値に基づいて、増幅信号を減衰させるので、増幅信号の信号レベルの実効値が復調器４による復調に要する下限値よりも低いことに起因する復調の誤りを抑制することができる。
【００２７】
また、第２基準値は、増幅部５が歪みを生じることなく復調後の信号を増幅するために定められた値であってもよい。例えば、第２基準値は、増幅部５が増幅可能な信号レベルの上限値に対し、復調による信号レベルの低下を補うための係数を乗じた値であってもよい。このような構成により、生成部８０２は、増幅部５が信号を増幅することにより信号に歪みが生じることを抑制することができる。生成部８０２は、生成した第２の制御情報を第２可変アッテネータ３０３へ出力する。
【００２８】
上述のように、生成部８０２がピーク値に基づいて制御情報を生成する場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、生成部８０２は、実効値及びピークファクタ値に基づいて、信号レベルを調整するための制御信号を生成してもよい。例えば、生成部８０２は、ピークファクタ値に基づいて、第１可変アッテネータを制御するための第１の制御情報を生成し、実効値に基づいて、第２可変アッテネータを制御するための第２の制御情報を生成してもよい。
【００２９】
本実施形態によれば、生成部８０２は、受信信号の信号レベルのピーク値に基づいて、信号レベルを調整するための制御情報を生成するので、受信信号のピーク値が増幅部３０２において増幅可能な上限値よりも高いことに起因して信号に歪みが生じることを抑制することができる。また、生成部８０２は、受信信号の信号レベルの実効値に基づいて、制御情報を生成するので、調整部３による調整後の増幅信号の信号レベルの実効値が復調器４の復調に要する下限値よりも低くなることを抑制することができる。
【００３０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００３１】
１  受信部
２  方向性結合器
３  調整部
４  復調器
５  増幅部
６  検波回路
７  記憶部
８  制御部
１００  受信装置
３０１  第１可変アッテネータ
３０２  増幅部
３０３  第２可変アッテネータ
６０１  分配器
６０２  第１検波器
６０３  第２検波器
６０４  減算器
８０１  検出部
８０２  生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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