(57)【要約】【課題】Ｄ／Ａ変換部およびそれに伴うアナログ部品を削除することができる受信装置を提供する。【解決手段】受信増幅部１は受信アナログ信号を増幅し周波数変換して出力する。アナログ／デジタル変換部２は受信増幅部１の出力信号をデジタル信号に変換する。基準振幅メモリ部５２には、所望のデジタル信号が記憶されている。比較制御部５１は、アナログ／デジタル変換部２の出力と基準振幅メモリ部５２に記憶されたデジタル信号とを比較し、比較結果に対応する差分制御情報Ｓ６を出力する。レベル補正部５３は、アナログ／デジタル変換部２の出力を差分制御情報Ｓ６に基づいて補正して出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信アナログ信号を増幅し周波数変換して出力する受信増幅部と、
前記受信増幅部の出力信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
所望のデジタル信号が記憶された基準振幅メモリ部と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力と前記基準振幅メモリ部に記憶されたデジタル信号とを比較し、比較結果に対応する差分制御情報を出力する比較制御部と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力を前記差分制御情報に基づいて補正し出力するレベル補正部と、
を具備することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記レベル補正部は、
前記アナログ／デジタル変換器の出力をビットシフトする複数のビットシフト部と、
前記各ビットシフト部の出力を前記差分制御情報に従ってオン／オフ制御する制御手段と、
前記制御手段の出力を加算する加算器と、
から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記比較制御部は、前記アナログ／デジタル変換器の出力を受けて平均受信電力を示す平均受信電力データを出力する平均処理部と、
前記平均受信電力データと、前記基準振幅メモリ部の出力データの差分を示す差分データを出力する比較器と、
前記差分データに対応する差分制御情報を前記レベル補正部へ出力する制御部と、
から構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
受信したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部にてアナログ／デジタル変換して得られた受信デジタル信号の振幅を所定の値に制御する受信装置における振幅制御方法において、
前記受信デジタル信号と予め記憶された所望のデジタル信号との振幅の比較を行う比較処理と、
前記比較処理において検出された振幅の差分が最小となるように前記受信デジタル信号の振幅を補正する補正処理と、
を有することを特徴とする受信装置における振幅制御方法。
【請求項５】
前記比較処理は、前記受信デジタル信号から平均受信電力を示す平均受信電力データを求め、該平均受信電力データと前記所望のデジタル信号との比較を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信装置における振幅制御方法。
【請求項６】
前記補正処理は、前記受信デジタル信号を前記比較処理の結果に応じて複数回ビットシフトし、その結果を加算することによって補正後のデジタル信号を得ることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の受信装置における振幅制御方法。
【請求項７】
受信したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部にてアナログ／デジタル変換して得られた受信デジタル信号の振幅を所定の値に制御するプログラムにおいて、
前記受信デジタル信号と予め記憶された所望のデジタル信号との振幅の比較を行い差分を検出する比較処理と、
前記比較処理において検出された振幅の差分が最小となるように前記受信デジタル信号の振幅を補正する補正処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いた携帯電話等の分野において用いられる受信装置および振幅制御方法並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｗ−ＣＤＭＡの受信装置は、Ａ／Ｄ変換部への受信アナログ入力を一定にし、受信デジタル信号の振幅が所望の値になるようにＡＧＣ(Auto  Gain  Control)を行っている。 この種の受信装置のＡＧＣを図７を参照して説明する。
この図に示す受信装置は、受信増幅部７１、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部７２及び演算部７５を備える。
受信増幅部７１はアンテナからの受信アナログ信号Ｓ７１を増幅する。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部７２は受信増幅部７１の出力を受信デジタル信号Ｓ７２に変換する。演算部７５は、所望のデジタル信号の振幅と受信デジタル信号Ｓ７２の振幅の差分を算出し、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部７６に制御情報Ｓ７６を出力する。Ｄ／Ａ変換部７６は、制御情報Ｓ７６をアナログ信号に変換し、受信増幅部７１の可変減衰部７３へ出力する。
受信増幅部７１は、増幅部１１と帯域通過フィルタ１２と可変減衰部７３と周波数変換部１３とから構成される。演算部７５は、所望のデジタル信号の振幅をあらかじめ記憶した基準振幅メモリ部７５２と、受信デジタル信号Ｓ７２と所望のデジタル信号の振幅を比較し、振幅の差分の制御情報Ｓ７６をＤ／Ａ変換部７６に出力する比較制御部７５１とから構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７４６２３号公報
【特許文献２】特開２００１−２４５００８号公報
【特許文献３】特開２００３−１５２４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した受信装置にあっては、受信アナログ信号Ｓ７１を所望の受信デジタル信号Ｓ７５に補正するＡＧＣを行うため、受信増幅部７１の可変減衰部７３をＤ／Ａ変換部７６から出力するアナログ信号によって制御するようになっているので、アナログ部品およびＤ／Ａ変換部７６が削除できない問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、Ｄ／Ａ変換部およびそれに伴うアナログ部品を削除することができる受信装置および振幅制御方法並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、受信アナログ信号を増幅し周波数変換して出力する受信増幅部と、前記受信増幅部の出力信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、所望のデジタル信号が記憶された基準振幅メモリ部と、前記アナログ／デジタル変換器の出力と前記基準振幅メモリ部に記憶されたデジタル信号とを比較し、比較結果に対応する差分制御情報を出力する比較制御部と、前記アナログ／デジタル変換器の出力を前記差分制御情報に基づいて補正し出力するレベル補正部とを具備することを特徴とする受信装置である。
【０００７】
また、本発明は、受信したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部にてアナログ／デジタル変換して得られた受信デジタル信号の振幅を所定の値に制御する受信装置における振幅制御方法において、前記受信デジタル信号と予め記憶された所望のデジタル信号との振幅の比較を行う比較処理と、前記比較処理において検出された振幅の差分が最小となるように前記受信デジタル信号の振幅を補正する補正処理とを有することを特徴とする受信装置における振幅制御方法である。
【０００８】
また、本発明は、受信したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部にてアナログ／デジタル変換して得られた受信デジタル信号の振幅を所定の値に制御するプログラムにおいて、前記受信デジタル信号と予め記憶された所望のデジタル信号との振幅の比較を行い差分を検出する比較処理と、前記比較処理において検出された振幅の差分が最小となるように前記受信デジタル信号の振幅を補正する補正処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、受信デジタル信号と予め記憶された所望のデジタル信号との差分が最小となるように受信デジタル信号の振幅を補正するようにしたので、従来、ＡＧＣのために必要となっていたアナログ部品およびＤ／Ａ変換部を削除することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すレベル補正部５３の構成を示すブロック図である。
【図３】図１における比較制御部５１の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示すレベル補正部５３の動作を説明するための図である。
【図５】図１に示す比較制御部５１から出力される差分制御情報Ｓ６を示す図である。
【図６】図１に示す演算部５の動作を説明するための図である。
【図７】従来の受信装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置は、受信増幅部１、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２及び演算部５を備える。
受信増幅部１はアンテナからの受信アナログ信号Ｓ１を増幅し、受信アナログ信号Ｓ１ａを出力する。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２は、受信アナログ信号Ｓ１ａを受信デジタル信号Ｓ２に変換する。演算部５は、所望のデジタル信号の振幅と受信デジタル信号Ｓ２の振幅の差分を算出し、算出した差分に応じて受信デジタル信号Ｓ２を補正し受信デジタル信号Ｓ５として出力する。
【００１２】
受信増幅部1は、増幅部１１と帯域通過フィルタ１２と周波数変換部１３とから構成される。演算部５は、所望のデジタル信号の振幅をあらかじめ記憶した基準振幅メモリ部５２と、受信デジタル信号Ｓ２と所望のデジタル信号の振幅を比較する比較制御部５１と、受信デジタル信号Ｓ２の振幅と所望のデジタル信号の振幅差分を補正するレベル補正部５３とから構成される。
【００１３】
図２は、レベル補正部５３の構成を示すブロック図である。このレベル補正部５３は、ビットシフト部３０、ビットシフト部３１〜３７、スイッチ４０〜４７及び加算部５０を備える。
ビットシフト部３０は入力した受信デジタル信号Ｓ２をそのまま出力する。ビットシフト部３１〜３７は、入力した受信デジタル信号Ｓ２の出力ビットを予めシフトさせ入力した振幅値に対して出力の振幅値を減衰させた受信デジタル信号を出力する。スイッチ４０〜４７は、比較制御部５１からの差分制御情報Ｓ６によりオン／オフ制御される。加算部５０は、オン／オフ制御されたスイッチ４０〜４７を介して入力されるビットシフト部３０〜３７の出力を加算し、一つの受信デジタル信号Ｓ５として出力する。
【００１４】
図３は、比較制御部５１の構成を示すブロック図である。この比較制御部５１は、平均処理部１８２、比較器１８４及び制御部１８５を備える。
平均処理部１８２は、入力される受信デジタル信号Ｓ２を任意の一定時間蓄積し平均化した平均受信電力データＳ３１を出力する。比較器１８４は、平均受信電力データＳ３１と基準振幅メモリ部５２にあらかじめ設定された基準電力データＳ３２との比較を行い、差分を示す振幅情報Ｓ３３を出力する。制御部１８５は、振幅情報Ｓ３３を元に８ビットの差分制御情報Ｓ６を出力する。
【００１５】
次に、上述した受信装置の動作について説明する。
アンテナから受信した受信アナログ信号Ｓ１は、受信増幅部１で増幅、帯域制限、および周波数変換され、Ａ／Ｄ変換部２で受信デジタル信号Ｓ２に変換される。受信デジタル信号Ｓ２が、演算部５に入力され、演算部５は受信デジタル信号Ｓ２を所望の振幅の受信デジタル信号にレベル補正し、受信デジタル信号Ｓ５として出力する。演算部５では、比較制御部５１およびレベル補正部５３に受信デジタル信号Ｓ２が入力される。比較制御部５１は、基準振幅メモリ部５２に予め記憶された所望のデジタル信号と受信デジタル信号Ｓ２を比較して差分制御情報Ｓ６を出力する。
【００１６】
次に、図２に示すレベル補正部５３の動作について説明する。ビットシフト部３０は、入力された受信デジタル信号Ｓ１をそのまま出力し、ビットシフト部３１〜３７は、入力された受信デジタル信号Ｓ１を、それぞれ１、２、３、４、５、６、７ビットだけＬＳＢ側へシフトして出力している。スイッチ４０〜４７は、差分制御情報Ｓ６によりオン／オフ制御され、ビットシフト部３０〜３７の出力を選択して加算部５０に出力する。
【００１７】
ここで、デジタル信号化された受信デジタル信号の振幅値は２進数で表現されている。２進数は桁が１つ下がるとその数字は今までの１／２倍、桁が１つ上がるとその数字は今までの２倍の大きさを示すことになる。よって、２進数で表現された振幅値は、ｎビット下がると１／２ｎ倍、ｎビット上がると２ｎ倍の振幅値になる。例えば、受信信号出力を補正して、２ｄＢ分のＲＦ信号出力電圧を減衰させる（−２ｄＢ）場合、振幅比で“０．７９４３２８２３４”となる。１以下の数を２進数で表現した場合、少数点以下のそれぞれの桁は、図４（ａ）に示すような値となる。よって、“−２ｄＢ”を２進数で表現すると、図４（ｂ）に示すように“０．１１００１１０”となる。したがって、レベル補正部５３では、受信デジタル信号を補正するためには、１ビットシフト部３１、２ビットシフト部３２、５ビットシフト部３５、６ビットシフト部３６の組み合わせを加算部５０で加算すればよい。ここで、加算部５０の出力ビット数は、入力するベースバンド信号の最大振幅値に対して２ビット以上大きなビット数とする。
【００１８】
図５は、レベル補正部５３で設定される補正値に対するスイッチ部４０〜４７の組み合わせを示している。スイッチ部４０〜４７の制御により加算部５０に入力されるビットシフト部３０〜３７が選択され、加算部５０の出力が補正後の受信デジタル信号Ｓ５となる。ここでは、設定したいレベル補正値を理想ｄＢ値、その理想dB値を比にした値を真値として表現する。そしてこのレベル補正部５３により実際に設定される補正値を近似ｄＢ値とする。例えば、補正値“−２ｄＢ”は、近似ｄＢ値として、“−１．９７２ｄＢ”という値で実現することができる。ビットシフト部を設ける数を増やせば増やすほど、理想ｄＢ値と近似ｄＢ値の間の誤差は小さくなるが、ビットシフト部が７つの場合でも、この誤差は、実用上問題ないほど小さくなっている。
【００１９】
ここで、図６（ａ）に示す受信レベル信号Ｓ２の振幅のレベル補正値“ΔαｄＢ”が“−０．８ｄＢ”の場合の補正について説明する。図３の比較制御部５１の制御部１８５から、レベル補正値“−０．８ｄＢ”を設定する差分制御情報Ｓ６を出力する。制御部１８５には、あらかじめ図５に示すレベル補正値に対するスイッチ４０〜４７の組み合わせが設定されており、この場合、差分制御情報Ｓ６として"０１１１０１０１“が出力される。この差分制御情報Ｓ６により、図２のレベル補正部５３のスイッチ４１、４２、４３、４５、４７がオンとされる。従って、加算部５０から出力される受信デジタル信号Ｓ５の振幅は、入力信号を１／２、１／４、１／８、１／３２、１／６４倍したデジタル信号を加算した値で出力される。レベル補正部５３から出力される受信デジタル信号Ｓ５は、入力された受信デジタル信号Ｓ２の振幅に対して“−０．８ｄＢ”減衰されているので、受信デジタル信号Ｓ５は所望の受信振幅になる。
【００２０】
同様に、図６（ｂ）に示す振幅のレベル補正値“ΔβｄＢ”が“＋１．２ｄＢ”の場合の補正について説明する。この場合、比較制御部５１から差分制御情報Ｓ６として"１００１００１１“が出力される。この差分制御情報Ｓ６により、図２のレベル補正部５３のスイッチ４０、４３、４６、４７がオンとされる。従って、加算部５０から出力される受信デジタル信号Ｓ５の振幅は、入力信号を１、１／８、１／６４、１／１２８倍したデジタル信号を加算した値で出力される。レベル補正部５３から出力される受信デジタル信号Ｓ５は、入力された受信デジタル信号Ｓ２の振幅に対して“＋１．２ｄＢ”増加されているので、受信デジタル信号Ｓ５は所望の受信振幅になる。
【００２１】
次に、図３を参照し比較制御部５１の動作について説明する。受信デジタル信号Ｓ２と基準振幅メモリ部５２にあらかじめ設定された基準電力データＳ３２はそれぞれ比較制御部５１に入力され、受信デジタル信号Ｓ２は平均処理部１８２から平均受信電力データＳ３１として出力される。比較器１８４には、平均受信電力データＳ３１および基準電力データＳ３２が入力される。比較器１８４は、平均受信電力データＳ３１と基準電力データＳ３２のデジタル信号の振幅差分を一定の基準に従って受信電力レベルに変換し、振幅情報Ｓ３３として出力する。制御部１８５は、振幅情報Ｓ３３から得られた振幅差分に応じた差分制御情報Ｓ６をレベル補正部５３に出力する。
なお、上記実施形態は受信装置をハードウエアによって構成した場合であるが、この発明による受信装置をマイクロプロセッサを用いて構成することも勿論可能である。
この場合、図１のレベル補正部５３、比較制御部５１に代えてマイクロプロセッサを用いる。そして、このマイクロプロセッサによって、受信デジタル信号Ｓ２と予め基準振幅メモリ部５１に記憶された所望のデジタル信号との振幅の比較を行い差分を検出する比較処理と、比較処理において検出された振幅の差分が最小となるように受信デジタル信号Ｓ２の振幅を補正する補正処理とを行う。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式を用いた携帯電話等の分野において用いられる。さらに、本発明は、今後ＡＧＣ制御を適用する受信装置および振幅制御方法並びにプログラムに対しても適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１…受信増幅部
２…Ａ／Ｄ変換部
５…演算部
３０〜３７…ビットシフト部
４０〜４７…スイッチ
５０…加算器
５１…比較制御部
５２…基準振幅メモリ部
５３…レベル補正部
１８２…平均処理部
１８４…比較器
１８５…制御部
【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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【図６】
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【図７】
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