(57)【要約】【課題】利得調整をより高速化することができるようにする。【解決手段】自動利得制御装置は、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、入力信号の電圧が所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、第１カウント値及び第２カウント値のそれぞれ、または、第１カウント値と第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部とを備える。本技術は、例えば、無線通信システムの受信装置等に適用できる。【選択図】図３
2015154306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、
前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、
前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部と
を備える自動利得制御装置。
【請求項２】
前記第１カウント値を第１閾値と比較して、その比較結果を出力する第１比較器と、
前記第２カウント値を第２閾値と比較して、その比較結果を出力する第２比較器と
をさらに備え、
前記オーバーレンジ検出部は、前記第１比較器の比較結果と、前記第２比較器の比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項３】
前記第１閾値と前記第２閾値は、同一の値である
請求項２に記載の自動利得制御装置。
【請求項４】
前記第１閾値と前記第２閾値は、異なる値である
請求項２に記載の自動利得制御装置。
【請求項５】
前記第１カウンタは、前記入力信号の電圧が前記第１の電圧閾値よりも大きい値であったことを示す第１レンジ外検出信号に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記入力信号の電圧が前記第２の電圧閾値よりも小さい値であったことを示す第２レンジ外検出信号に基づいて、前記第２カウント値を算出する
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項６】
前記第１レンジ外検出信号と前記第２レンジ外検出信号は、A/Dコンバータから出力されてくる
請求項５に記載の自動利得制御装置。
【請求項７】
前記入力信号の電圧を前記第１の電圧閾値と比較し、その比較結果を出力する第１電圧比較器と、
前記入力信号の電圧を前記第２の電圧閾値と比較し、その比較結果を出力する第２電圧比較器と
をさらに備え、
前記第１カウンタは、前記第１電圧比較器の比較結果に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記第２電圧比較器の比較結果に基づいて、前記第２カウント値を算出する
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項８】
前記オーバーレンジ検出部は、前記第１カウント値と前記第２カウント値を加算した加算結果を、第３閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項９】
前記オーバーレンジ検出部においてオーバーレンジが検出された場合の利得設定値を決定して出力する利得設定部をさらに備える
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項１０】
前記オーバーレンジ検出部においてオーバーレンジが検出されなかった場合に、目標電力値との電力差に基づいて利得値を増減させる利得増減信号を出力する調整部をさらに備える
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項１１】
前記入力信号の電圧は、A/Dコンバータから出力されたデジタル値である
請求項１に記載の自動利得制御装置。
【請求項１２】
第１カウンタと、第２カウンタと、オーバーレンジ検出部とを備える自動利得制御装置の、
前記第１カウンタが、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタが、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出し、
前記オーバーレンジ検出部が、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
自動利得制御方法。
【請求項１３】
入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、
前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、
前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部と
を備える受信装置。
【請求項１４】
アナログの前記入力信号の電圧をデジタル値に変換して出力するとともに、前記入力信号の電圧が前記第１の電圧閾値よりも大きい値であったことを示す第１レンジ外検出信号と、前記入力信号の電圧が前記第２の電圧閾値よりも小さい値であったことを示す第２レンジ外検出信号を出力するA/Dコンバータをさらに備え、
前記第１カウンタは、前記第１レンジ外検出信号に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記第２レンジ外検出信号に基づいて、前記第２カウント値を算出する
請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
受信したRF信号を、前記入力信号としてのアナログベースバンド信号に変換するRF回路をさらに備える
請求項１３に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、自動利得制御装置、自動利得制御方法、および受信装置に関し、特に、利得調整をより高速化することができるようにする自動利得制御装置、自動利得制御方法、および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信・放送等の送受信システムにおいて、受信装置の信号処理部への入力信号レベルを、定められた所定のレンジ内に調整するため、観測された受信信号情報を基に可変利得アンプを制御する自動利得制御装置（AGC）が知られている。
【０００３】
自動利得制御装置のなかには、例えば、その前段に配置されるA/Dコンバータに入力される入力信号の電圧が、A/Dコンバータの許容最大入力電圧等により決定された閾値を超えたか否かを判定するオーバーレンジ検出回路を備えたものが存在する。オーバーレンジ検出回路がA/Dコンバータの許容最大入力電圧等により決定された閾値を超えたと判定した場合には、自動利得制御装置は、一般的に、例えば、利得を半分にするなど、通常の利得制御時よりも大きなステップで利得を変更する。
【０００４】
オーバーレンジ検出回路には、A/Dコンバータに入力される入力信号の平均信号電力を閾値と比較することで、オーバーレンジを検出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、A/Dコンバータに入力される入力信号の信号レベルの絶対値を閾値と比較することで、オーバーレンジを検出するものもある（例えば、特許文献２乃至４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４７１２１号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／１３９６７２号
【特許文献３】特開２０１２−１７５６８７号公報
【特許文献４】特開２００２−２９０１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年 IEEE（the Institute of Electrical and Electronic Engineers） 802.15.3c、IEEE 802.11ad等で標準化されている、ミリ波を用いた高速無線システムにおいては、パケット開始から約1μs未満で、信号処理部への入力信号レベルを調整することが望ましい場合が多く、調整時間を短縮することがより重要となってきている。
【０００８】
しかしながら、オーバーレンジ検出時のように可変利得アンプ（VGA）の利得を大きく変更した直後には、可変利得アンプからの出力信号に大きなオフセットが生じる場合がある。例えば、可変利得アンプからの出力信号にオフセットｘが生じた場合、平均信号電力はｘ２だけ大きく観測され 、信号レベルの絶対値はｘだけ大きく観測される。そのため、上述したような平均信号電力や信号レベルの絶対値を閾値と比較する方法では、オーバーレンジを誤検出する確率が高くなり、その結果、調整時間が増加してしまう。
【０００９】
オフセットの収束後にオーバーレンジを検出すれば、誤検出を低減することはできる。しかしながら、高速無線システムにおいては、調整時間の短縮化にともない、調整時間に対するオフセットの収束時間の比率が、従来の2.4 / 5GHz 帯を用いた無線システムに対して大きくなっており、オフセットの収束後にオーバーレンジの判定を行うと、要求されている時間内に利得調整を完了することができない。
【００１０】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、利得調整をより高速化することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本技術の第１の側面の自動利得制御装置は、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部とを備える。
【００１２】
本技術の第１の側面の自動利得制御方法は、第１カウンタと、第２カウンタと、オーバーレンジ検出部とを備える自動利得制御装置の、前記第１カウンタが、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出し、前記第２カウンタが、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出し、前記オーバーレンジ検出部が、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する。
【００１３】
本技術の第２の側面の受信装置は、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部とを備える。
【００１４】
本技術の第１及び第２の側面においては、第１カウンタにおいて、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値が算出され、第２カウンタにおいて、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値が算出され、オーバーレンジ検出部において、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジが検出され、検出結果が出力される。
【００１５】
自動利得制御装置及び受信装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、利得調整をより高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術が適用された無線通信システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】自動利得制御回路の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】オーバーレンジ検出回路の第１構成例を示すブロック図である。
【図４】自動利得制御処理を説明するフローチャートである。
【図５】粗調整処理を説明するフローチャートである。
【図６】オーバーレンジ検出処理を説明するフローチャートである。
【図７】自動利得制御回路の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】オーバーレンジ検出回路の第２構成例を示すブロック図である。
【図９】オーバーレンジ検出処理を説明するフローチャートである。
【図１０】オーバーレンジ検出回路の第３構成例を示すブロック図である。
【図１１】オーバーレンジ検出処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．無線通信システムの構成例
２．自動利得制御回路の第１の実施の形態（A/Dコンバータが受信デジタル信号r(t)のみを出力する場合の構成例）
３．自動利得制御回路の第２の実施の形態（A/Dコンバータがレンジ外検出信号も出力する場合の構成例）
４．オーバーレンジ検出回路のその他の構成例
【００１９】
＜１．無線通信システムの構成例＞
図１は、本技術が適用された無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
【００２０】
図１の無線通信システムは、送信装置１と受信装置２から構成される。
【００２１】
送信装置１は、送信側ベースバンドブロック１１、送信側RF回路１２、およびアンテナ１３を含んで構成されている。
【００２２】
送信対象のデータである送信データは、送信装置１の送信側ベースバンドブロック１１に入力される。送信側ベースバンドブロック１１は、誤り訂正符号化回路２１、ヘッダ・プリアンブル挿入回路２２、変調回路２３、送信フィルタ２４、およびD/A(Digital/Analog)コンバータ２５から構成される。
【００２３】
誤り訂正符号化回路２１は、例えば、誤り訂正に用いられるパリティを送信データに基づいて生成し、生成したパリティを送信データに付加することによって誤り訂正符号化を行う。誤り訂正符号化回路２１は、誤り訂正符号化後の送信データをヘッダ・プリアンブル挿入回路２２に出力する。
【００２４】
ヘッダ・プリアンブル挿入回路２２は、誤り訂正符号化回路２１から供給された送信データに対して各種のパラメータを含むヘッダやプリアンブルを挿入し、その結果得られた送信データを変調回路２３に出力する。
【００２５】
変調回路２３は、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調、BPSK(Binary Phase Shift Keying)変調等の変調を行うことで、ヘッダ・プリアンブル挿入回路２２から供給された送信データを、送信シンボルの系列に変換する。変調回路２３は、変換して得られたそれぞれの送信シンボルを送信フィルタ２４に出力する。
【００２６】
送信フィルタ２４は、変調回路２３から供給された送信シンボルに対して帯域制限を行うためのフィルタリングを施し、D/Aコンバータ２５に出力する。
【００２７】
D/Aコンバータ２５は、送信フィルタ２４から供給された送信シンボルに対してD/A変換を施し、D/A変換によって得られたアナログベースバンド信号を送信側RF回路１２に出力する。
【００２８】
送信側RF回路１２は、D/Aコンバータ２５から供給されたアナログベースバンド信号を所定周波数のキャリアに重畳したRF信号(Radio Frequency 信号)を、送信信号としてアンテナ１３から送信する。
【００２９】
受信装置２は、アンテナ３１、受信側RF回路３２、および受信側ベースバンドブロック３３を含んで構成されている。
【００３０】
受信側ベースバンドブロック３３は、可変利得アンプ（VGA）４１、A/Dコンバータ４２、受信フィルタ４３、自動利得制御回路（AGC）４４、位相同期回路４５、復調回路４６、および誤り訂正符号復号回路４７から構成される。
【００３１】
送信装置１から送信された送信信号が、アンテナ３１を介して受信側RF回路３２に入力される。受信側RF回路３２は、アンテナ３１から供給されたRF信号をアナログベースバンド信号に変換し、受信側ベースバンドブロック３３に出力する。
【００３２】
受信側ベースバンドブロック３３の可変利得アンプ４１は、自動利得制御回路４４からの利得設定値に従って利得（ゲイン）を切り替えることができる回路であり、利得設定値に従ってアナログベースバンド信号を増幅し、増幅後のアナログベースバンド信号をA/Dコンバータ４２に出力する。
【００３３】
A/Dコンバータ４２は、可変利得アンプ４１から供給されたアナログベースバンド信号を、所定のサンプル周期でサンプリングする。A/Dコンバータ４２は、サンプリングによって得られたデータを、受信デジタル信号r(t)として、受信フィルタ４３と自動利得制御回路４４に出力する。
【００３４】
受信フィルタ４３は、FIR(Finite Impulse Response)フィルタ等により構成され、A/Dコンバータ４２から供給された受信信号に対してフィルタリングを施し、フィルタ処理後の受信デジタル信号r(t)を位相同期回路４５に出力する。
【００３５】
自動利得制御回路４４は、A/Dコンバータ４２からの受信デジタル信号r(t)に基づいて、A/Dコンバータ４２に入力されるアナログベースバンド信号の信号レベルが所定の範囲内に収まるようにするための利得設定値を算出し、可変利得アンプ４１に出力する。
【００３６】
位相同期回路４５は、受信フィルタ４３から供給された受信デジタル信号r(t)を基にシンボル同期を実現する。例えば、位相同期回路４５は、補間処理等を行うことによって受信デジタル信号r(t)から受信シンボルを求め、求めた受信シンボルを復調回路４６に出力する。
【００３７】
復調回路４６は、QPSK復調、BPSK復調等の、送信装置１における変調方式に対応する方式で受信シンボルを復調し、復調して得られた受信データを誤り訂正符号復号回路４７に出力する。
【００３８】
誤り訂正符号復号回路４７は、復調回路４６から供給された受信データの誤り訂正を行い、誤り訂正後の受信データを外部に出力する。
【００３９】
以上のように構成される無線通信システムの受信装置２においては、自動利得制御回路４４によって、A/Dコンバータ４２に入力されるアナログベースバンド信号の信号レベルが所定の変換電圧範囲内に高速に収まるような構成が採用されている。以下、利得調整の高速化を実現した自動利得制御回路４４の詳細構成について説明する。
【００４０】
＜２．自動利得制御回路の第１の実施の形態＞
＜自動利得制御回路の第１構成例＞
初めに、自動利得制御回路４４の第１の実施の形態について説明する。
【００４１】
図２は、第１の実施の形態における自動利得制御回路４４の詳細構成例を示したブロック図である。なお、図２では、理解を容易にするため、自動利得制御回路４４の前段の可変利得アンプ４１とA/Dコンバータ４２も図示してある。
【００４２】
自動利得制御回路４４は、制御部６１、オーバーレンジ検出回路６２、微調整回路６３、及び、利得設定部６４により構成される。
【００４３】
制御部６１は、オーバーレンジ検出回路６２、微調整回路６３、及び、利得設定部６４の各部を制御する。例えば、制御部６１は、オーバーレンジ検出回路６２においてオーバーレンジが検出されたか否かに基づいて、利得設定部６４が、オーバーレンジ検出回路６２の出力、または、微調整回路６３の出力のどちらを使用するかを制御する。
【００４４】
オーバーレンジ検出回路６２は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)を観測し、A/Dコンバータ４２への入力信号（アナログベースバンド信号）がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内であるか否かを判定する。
【００４５】
そして、オーバーレンジ検出回路６２は、判定結果を、オーバーレンジ検出信号ｄとして、利得設定部６４に出力する。具体的には、オーバーレンジ検出回路６２は、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内である場合には、例えば、ｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄを出力し、変換電圧範囲外である場合には、ｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【００４６】
微調整回路６３は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)の電力Eと、ターゲットレベル（目標電力値）との電力差を検出する。そして、微調整回路６３は、受信デジタル信号r(t)の電力Eが、ターゲットレベルより小さい場合には、利得を上げる信号を、ターゲットレベルより大きい場合には、利得を下げる信号を、利得増減信号として、利得設定部６４に出力する。
【００４７】
利得設定部６４は、オーバーレンジ検出回路６２から供給されるオーバーレンジ検出信号ｄ、または、微調整回路６３から供給される利得増減信号のいずれか一方を、利得制御用の信号として、制御部６１からの制御に従い選択する。そして、利得設定部６４は、選択した利得制御用の信号に基づいて、利得設定値を決定し、決定した利得設定値を、可変利得アンプ４１に出力する。
【００４８】
＜オーバーレンジ検出回路の第１構成例＞
図３は、図２のオーバーレンジ検出回路６２の詳細構成例を示すブロック図である。
【００４９】
オーバーレンジ検出回路６２は、上限比較ブロック８１、下限比較ブロック８２、及び、AND回路８３により構成される。
【００５０】
上限比較ブロック８１は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)が、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を超えているか否かを判定し、判定結果を、レンジ上限検出信号ｄ１として出力する。
【００５１】
上限比較ブロック８１は、レベル比較器９１、カウンタ９２、及び、カウント比較器９３を有する。
【００５２】
レベル比較器９１は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)を所定の時間間隔で取得し、取得した受信デジタル信号r(t)を予め設定された閾値ｔｕと比較する。具体的には、レベル比較器９１は、所定の時刻に取得された１ステップ時間分のサンプルデータ（電圧レベル）ｖ０を閾値ｔｕと比較し、その比較結果を、カウンタ９２に出力する。ここで、閾値ｔｕは、例えば、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値の１ステップ小さい値に設定される。
【００５３】
カウンタ９２は、レベル比較器９１から供給される比較結果に基づいて、閾値ｔｕより大きいサンプルデータｖ０が得られた回数（以下、アッパーカウント値という。）ｃｕをカウントする。
【００５４】
レベル比較器９１によるサンプルデータｖ０と閾値ｔｕとの比較、及び、カウンタ９２によるカウントは、予め決定された所定期間、継続して実行される。予め決定された所定期間は、サンプルデータｖ０を取得する間隔を１ステップ時間として、サンプルデータｖ０を取得する回数がＴ回になるＴ時間とする。そして、Ｔ時間経過後、カウンタ９２は、閾値ｔｕより大きいサンプルデータｖ０が得られた回数であるアッパーカウント値ｃｕを、カウント比較器９３に出力する。
【００５５】
カウント比較器９３は、カウンタ９２から供給されたアッパーカウント値ｃｕを、予め設定された閾値ｔｃと比較する。
【００５６】
そして、カウント比較器９３は、アッパーカウント値ｃｕが閾値ｔｃより大きい場合には、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を超えている旨のレンジ上限検出信号ｄ１を出力する。この場合のレンジ上限検出信号ｄ１は、１（ｄ１＝１）に設定される。
【００５７】
一方、アッパーカウント値ｃｕが閾値ｔｃ以下である場合には、カウント比較器９３は、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を超えていない旨のレンジ上限検出信号ｄ１を出力する。この場合のレンジ上限検出信号ｄ１は、０（ｄ１＝０）に設定される。
【００５８】
下限比較ブロック８２は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)が、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値を超えているか否かを判定し、判定結果を、レンジ下限検出信号ｄ２として出力する。
【００５９】
下限比較ブロック８２は、レベル比較器１０１、カウンタ１０２、及び、カウント比較器１０３を有する。
【００６０】
レベル比較器１０１は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)を所定の時間間隔で取得し、取得した受信デジタル信号r(t)を予め設定された閾値ｔｌと比較する。具体的には、レベル比較器１０１は、所定の時刻に取得された１ステップ時間分のサンプルデータ（電圧レベル）ｖ０を閾値ｔｌと比較し、その比較結果を、カウンタ１０２に出力する。ここで、閾値ｔｌは、例えば、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値の１ステップ大きい値に設定される。
【００６１】
カウンタ１０２は、レベル比較器１０１から供給される比較結果に基づいて、閾値ｔｌより小さいサンプルデータｖ０が得られた回数（以下、ロウワーカウント値という。）ｃｌをカウントする。
【００６２】
レベル比較器１０１によるサンプルデータｖ０と閾値ｔｌとの比較、及び、カウンタ１０２によるカウントは、予め決定されたＴ時間、継続して実行される。そして、Ｔ時間経過後、カウンタ１０２は、閾値ｔｌより小さいサンプルデータｖ０が得られた回数であるロウワーカウント値ｃｌを、カウント比較器１０３に出力する。
【００６３】
カウント比較器１０３は、カウンタ１０２から供給されたロウワーカウント値ｃｌを、予め設定された閾値ｔｃと比較する。
【００６４】
そして、カウント比較器１０３は、ロウワーカウント値ｃｌが閾値ｔｃより大きい場合には、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値を超えている旨のレンジ下限検出信号ｄ２を出力する。この場合のレンジ下限検出信号ｄ２は、１（ｄ２＝１）に設定される。
【００６５】
一方、ロウワーカウント値ｃｌが閾値ｔｃ以下である場合には、カウント比較器１０３は、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値を超えていない旨のレンジ下限検出信号ｄ２を出力する。この場合のレンジ下限検出信号ｄ２は、０（ｄ２＝０）に設定される。
【００６６】
AND回路８３は、上限比較ブロック８１から出力されるレンジ上限検出信号ｄ１と、下限比較ブロック８２から出力されるレンジ下限検出信号ｄ２との論理積を演算し、その演算結果を、オーバーレンジ検出信号ｄとして出力する。
【００６７】
AND回路８３は、アッパーカウント値ｃｕ及びロウワーカウント値ｃｌを閾値ｔｃと比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出するオーバーレンジ検出部を構成する。
【００６８】
＜自動利得制御処理の処理フロー＞
次に、図４のフローチャートを参照して、図２の自動利得制御回路４４による自動利得制御処理を説明する。
【００６９】
初めに、ステップＳ１において、自動利得制御回路４４は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)の信号レベルが、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内となるように利得の調整を行う粗調整処理を実行する。受信デジタル信号r(t)の信号レベルが、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内となった時点で、ステップＳ１の粗調整処理が終了し、処理はステップＳ２に進む。
【００７０】
ステップＳ１の粗調整処理の詳細については、図５及び図６のフローチャートを参照して後述する。
【００７１】
ステップＳ２において、自動利得制御回路４４は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)の電力Eがターゲットレベルと等しくなるように利得の調整を行う微調整処理を実行する。
【００７２】
ステップＳ２の微調整処理について簡単に説明する。
【００７３】
自動利得制御回路４４の微調整回路６３は、A/Dコンバータ４２から出力される受信デジタル信号r(t)の信号パワーを検出し、検出された信号パワーに、予め設定された時定数を乗算して平均電力値を求める。そして、微調整回路６３は、得られた平均電力値と、ターゲットレベル（目標電力値）との電力差を算出し、算出された電力差に従った利得値を増減させる利得増減信号を、利得設定部６４に出力する。
【００７４】
利得設定部６４は、微調整回路６３からの利得増減信号に基づいて利得設定値を決定し、決定した利得設定値を、可変利得アンプ４１に出力する。
【００７５】
微調整処理では、時定数を、必要な平均電力値の検出精度に応じて設定することで、受信デジタル信号r(t)の信号レベルを高い精度で一定に保つことができる。
【００７６】
ステップＳ２の微調整処理は、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２から供給されなくなるまで継続して実行され、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２から供給されなくなると、自動利得制御処理は終了する。
【００７７】
＜粗調整処理の処理フロー＞
図５は、上述したステップＳ１の粗調整処理の詳細なフローチャートである。
【００７８】
粗調整処理では、初めに、ステップＳ２１において、自動利得制御回路４４の利得設定部６４は、内部変数iを０（ｉ＝０）に設定する。
【００７９】
ステップＳ２２において、利得設定部６４は、内部に記憶している粗調整用利得値テーブル｛ａ０, ａ１, ・・・,ａｎ−１｝のなかから、内部変数iの値に対応する利得値ａｉを、利得設定値に決定する。粗調整処理の最初では、利得値の初期値ａ０が、利得設定値に決定される。利得値ａｉ（ｉ＝０乃至ｎ−１）は、予め設定された所定値である。なお、粗調整用利得値テーブル｛ａ０, ａ１, ・・・,ａｎ−１｝を用いずに、利得値の初期値ａ０のみ記憶しておいて、一定の値または比率で値を減少させるように利得設定値を決定することもできる。
【００８０】
そして、ステップＳ２３において、利得設定部６４は、決定された利得設定値を、可変利得アンプ４１に出力する。
【００８１】
ステップＳ２４において、オーバーレンジ検出回路６２は、オーバーレンジ検出処理を実行する。
【００８２】
図６のフローチャートを参照して、ステップＳ２４におけるオーバーレンジ検出処理の詳細について説明する。
【００８３】
初めに、ステップＳ４１において、オーバーレンジ検出回路６２は、アッパーカウント値ｃｕ、ロウワーカウント値ｃｌ、及び、サンプル数カウント値ｃｓを初期化する。すなわち、アッパーカウント値ｃｕ、ロウワーカウント値ｃｌ、及び、サンプル数カウント値ｃｓが、０にリセットされる。
【００８４】
ステップＳ４２において、オーバーレンジ検出回路６２は、１ステップ時間のサンプルデータｖ０を取得し、ステップＳ４３において、サンプル数カウント値ｃｓを、１だけインクリメントする。
【００８５】
ステップＳ４４において、オーバーレンジ検出回路６２のレベル比較器９１は、取得した１ステップ時間のサンプルデータｖ０を閾値ｔｕと比較し、サンプルデータｖ０が閾値ｔｕよりも大きいか否かを判定する。判定結果は、レベル比較器９１からカウンタ９２に供給される。
【００８６】
ステップＳ４４で、サンプルデータｖ０が閾値ｔｕよりも大きいと判定された場合、処理はステップＳ４５に進み、カウンタ９２は、アッパーカウント値ｃｕを、１だけインクリメントした後、処理をステップＳ４６に進める。
【００８７】
一方、ステップＳ４４で、サンプルデータｖ０が閾値ｔｕ以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ４５を介さず、そのままステップＳ４６に進む。
【００８８】
ステップＳ４６において、レベル比較器１０１は、取得した１ステップ時間のサンプルデータｖ０を閾値ｔｌと比較し、サンプルデータｖ０が閾値ｔｌよりも小さいか否かを判定する。判定結果は、レベル比較器１０１からカウンタ１０２に供給される。
【００８９】
ステップＳ４６で、サンプルデータｖ０が閾値ｔｌよりも小さいと判定された場合、処理はステップＳ４７に進み、カウンタ１０２は、ロウワーカウント値ｃｌを、１だけインクリメントした後、処理をステップＳ４８に進める。
【００９０】
一方、ステップＳ４６で、サンプルデータｖ０が閾値ｔｌ以上であると判定された場合、処理は、ステップＳ４７を介さず、そのままステップＳ４８に進む。
【００９１】
ステップＳ４８において、オーバーレンジ検出回路６２は、サンプル数カウント値ｃｓがＴ未満であるか、すなわち、受信デジタル信号r(t)と閾値ｔｕ及びｔｌとの比較を、予め決定されたＴ時間、継続して実行したか否かを判定する。
【００９２】
ステップＳ４８で、サンプル数カウント値ｃｓがＴ未満である、すなわち、まだＴ時間分の受信デジタル信号r(t)の比較を行っていないと判定された場合、処理はステップＳ４２に戻され、上述したステップＳ４２乃至Ｓ４８の処理が繰り返される。
【００９３】
上述した処理のうち、ステップＳ４４及びＳ４５の処理と、ステップＳ４６及びＳ４７の処理、換言すれば、A/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を判定する処理と、下側の限界値を判定する処理は、並行して同時に実行することができる。
【００９４】
そして、ステップＳ４８で、Ｔ時間分の受信デジタル信号r(t)の比較を行ったと判定された場合、処理はステップＳ４９に進む。
【００９５】
ステップＳ４９において、カウンタ９２は、アッパーカウント値ｃｕをカウント比較器９３に出力する。そして、カウント比較器９３は、カウンタ９２から供給されたアッパーカウント値ｃｕを閾値ｔｃと比較して、アッパーカウント値ｃｕが閾値ｔｃよりも大きいか否かを判定する。
【００９６】
ステップＳ４９で、アッパーカウント値ｃｕが閾値ｔｃよりも大きいと判定された場合、処理はステップＳ５０に進み、カウント比較器９３は、レンジ上限検出信号ｄ１を１に設定し（ｄ１＝１）、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を超えている旨のレンジ上限検出信号ｄ１を、AND回路８３に出力する。
【００９７】
一方、ステップＳ４９で、アッパーカウント値ｃｕが閾値ｔｃ以下であると判定された場合、処理はステップＳ５１に進み、カウント比較器９３は、レンジ上限検出信号ｄ１を０に設定し（ｄ１＝０）、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値を超えていない旨のレンジ上限検出信号ｄ１を、AND回路８３に出力する。
【００９８】
次に、ステップＳ５２において、カウンタ１０２は、ロウワーカウント値ｃｌをカウント比較器１０３に出力する。そして、カウント比較器１０３は、カウンタ１０２から供給されたロウワーカウント値ｃｌを閾値ｔｃと比較して、ロウワーカウント値ｃｌが閾値ｔｃよりも大きいか否かを判定する。
【００９９】
ステップＳ５２で、ロウワーカウント値ｃｌが閾値ｔｃよりも大きいと判定された場合、処理はステップＳ５３に進み、カウント比較器１０３は、レンジ下限検出信号ｄ２を１に設定し（ｄ２＝１）、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値を超えている旨のレンジ下限検出信号ｄ２を、AND回路８３に出力する。
【０１００】
一方、ステップＳ５２で、ロウワーカウント値ｃｌが閾値ｔｃ以下であると判定された場合、処理はステップＳ５４に進み、カウント比較器１０３は、レンジ下限検出信号ｄ２を０に設定し（ｄ２＝０）、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の下側の限界値を超えていない旨のレンジ下限検出信号ｄ２を、AND回路８３に出力する。
【０１０１】
ステップＳ４９乃至Ｓ５１の処理と、ステップＳ５２乃至Ｓ５４の処理は、並行して同時に実行することができる。
【０１０２】
そして、ステップＳ５５において、AND回路８３は、カウント比較器９３から出力されたレンジ上限検出信号ｄ１と、カウント比較器１０３から出力されたレンジ下限検出信号ｄ２との論理積を演算し、その演算結果を、オーバーレンジ検出信号ｄとして出力する。
【０１０３】
これにより、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内である場合には、ｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄが利得設定部６４に出力され、変換電圧範囲外である場合には、ｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄが利得設定部６４に出力される。
【０１０４】
ステップＳ５５の処理終了後、処理は、図５に戻り、ステップＳ２５に進む。
【０１０５】
そして、図５のステップＳ２５において、利得設定部６４は、オーバーレンジ検出回路６２から供給されるオーバーレンジ検出信号ｄに基づいて、オーバーレンジが検出されたか否かを判定する。
【０１０６】
ステップＳ２５で、オーバーレンジが検出されたと判定された場合、即ち、ｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄがオーバーレンジ検出回路６２から供給された場合、処理はステップＳ２６に進み、利得設定部６４は、内部変数iを、１だけインクリメントする。その後、処理はステップＳ２２に戻され、上述したステップＳ２２乃至Ｓ２５の処理が再度実行される。すなわち、内部に記憶している粗調整用利得値テーブル｛ａ１, ａ２, ・・・,ａｎ−１｝のなかから、次の利得値ａｉが、利得設定値に決定され、可変利得アンプ４１に設定される。そして、オーバーレンジが検出されたか否かが判定される。
【０１０７】
一方、ステップＳ２５で、オーバーレンジが検出されなかったと判定された場合、即ち、ｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄがオーバーレンジ検出回路６２から供給された場合、図５の粗調整処理が終わって、処理は図４のステップＳ２に進む。
【０１０８】
可変利得アンプ４１の利得値を大きく変更した直後には、可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットｘが生じる場合がある。可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットｘが生じた場合、例えば、特許文献１に記載の、平均信号電力Eを閾値ｔEと比較する方法では、平均信号電力が（ｔE−ｘ２）＜E＜ｔEとなる信号が、誤ってオーバーレンジとして検出されてしまう。
【０１０９】
また、特許文献２乃至４に記載の、信号レベルの絶対値を閾値ｔｈと比較する方法では、オフセットｘが正である場合、（ｔｈ−ｘ）＜ｖ０＜ｔｈ、オフセットｘが負である場合、（−ｔｈ）＜ｖ０＜（−ｔｈ−ｘ）となるサンプルデータｖ０が、誤ってオーバーレンジとして検出されてしまう。
【０１１０】
これに対して、自動利得制御回路４４の自動利得制御処理によれば、粗調整処理において、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値（閾値ｔｕ）を超えた回数（アッパーカウント値ｃｕ）と、下側の限界値（閾値ｔｌ）を超えた回数（ロウワーカウント値ｃｌ）が、どちらも閾値ｔｃより大きい場合にのみ、オーバーレンジと判定される。
【０１１１】
可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットｘが生じた場合、例えば、オフセットｘが正である場合には、上側の限界値を超えた回数は統計的に増加するが、下側の限界値を超えた回数は減少する。反対に、オフセットｘが負である場合には、下側の限界値を超えた回数は増加するが、上側の限界値を超えた回数は減少する。
【０１１２】
したがって、オフセットが生じていないときにオーバーレンジと判定されない受信信号、言い換えれば、オフセットが生じていないときにアッパーカウント値ｃｕとロウワーカウント値ｃｌが共に閾値ｔｃ以下となる受信信号にオフセットが生じた場合には、アッパーカウント値ｃｕとロウワーカウント値ｃｌのどちらか一方は閾値ｔｃ以下となるため、上記のオーバーレンジの判定基準である「アッパーカウント値ｃｕとロウワーカウント値ｃｌのどちらも閾値ｔｃより大きい」という条件は満たされない。
【０１１３】
したがって、図２の自動利得制御回路４４によれば、可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットが生じている場合のオーバーレンジ誤検出の頻度を低減することができ、利得調整の調整時間を短縮することができる。
【０１１４】
すなわち、自動利得制御回路４４によれば、利得調整をより高速化することができる。
【０１１５】
＜３．自動利得制御回路の第２の実施の形態＞
＜自動利得制御回路の第２構成例＞
次に、自動利得制御回路４４の第２の実施の形態について説明する。
【０１１６】
自動利得制御回路４４の前段に配置されるA/Dコンバータ４２には、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲外の信号である場合に、その旨を表す信号を出力する機能（以下、レンジ外検出信号出力機能という。）を備えるものがある。
【０１１７】
第２の実施の形態では、A/Dコンバータ４２が、レンジ外検出信号出力機能を備えている場合の自動利得制御回路４４の構成を示す。以下では、レンジ外検出信号出力機能を備えるA/Dコンバータ４２を、A/Dコンバータ４２Bと記述して説明する。
【０１１８】
図７は、第２の実施の形態における自動利得制御回路４４の詳細構成例を示したブロック図である。
【０１１９】
なお、図７においては、第１の実施の形態における図２と対応する部分については同一の符号を付してあり、以下では、上述した第１の実施の形態と異なる部分に着目して説明する。
【０１２０】
A/Dコンバータ４２Bは、第１の実施の形態と同様に、可変利得アンプ４１から供給されたアナログベースバンド信号を所定のサンプル周期でサンプリングし、サンプリングによって得られたデータを、受信デジタル信号r(t)として、受信フィルタ４３（図１）と自動利得制御回路４４の微調整回路６３に出力する。
【０１２１】
また、A/Dコンバータ４２Bは、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲外の信号である場合に、その旨を表す信号を出力する機能を備える。
【０１２２】
より具体的には、A/Dコンバータ４２Bは、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲の上限より大きい信号であった場合、その旨を示すレンジ外検出信号ｄuを、自動利得制御回路４４のオーバーレンジ検出回路６２Bに出力する。
【０１２３】
また、A/Dコンバータ４２Bは、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲の下限より小さい信号であった場合、その旨を示すレンジ外検出信号ｄｌを、自動利得制御回路４４のオーバーレンジ検出回路６２Bに出力する。
【０１２４】
自動利得制御回路４４は、制御部６１、オーバーレンジ検出回路６２B、微調整回路６３、及び、利得設定部６４により構成される。
【０１２５】
オーバーレンジ検出回路６２Bには、上述したように、レンジ外検出信号ｄuとレンジ外検出信号ｄｌが、A/Dコンバータ４２Bから供給される。
【０１２６】
オーバーレンジ検出回路６２Bは、A/Dコンバータ４２Bからのレンジ外検出信号ｄuとレンジ外検出信号ｄｌに基づいて、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲内である場合には、ｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄを出力し、変換電圧範囲外である場合には、ｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【０１２７】
＜オーバーレンジ検出回路の第２構成例＞
図８は、図７のオーバーレンジ検出回路６２Bの詳細構成例を示すブロック図である。
【０１２８】
オーバーレンジ検出回路６２Bは、上限比較ブロック８１B、下限比較ブロック８２B、及び、AND回路８３により構成される。上限比較ブロック８１Bは、カウンタ９２Bとカウント比較器９３により構成され、下限比較ブロック８２Bは、カウンタ１０２Bとカウント比較器１０３により構成されている。
【０１２９】
即ち、オーバーレンジ検出回路６２Bの上限比較ブロック８１Bでは、第１の実施の形態のレベル比較器９１が省略されており、A/Dコンバータ４２Bから出力されたレンジ外検出信号ｄuは、カウンタ９２Bに入力される。
【０１３０】
また、オーバーレンジ検出回路６２Bの下限比較ブロック８２Bでは、第１の実施の形態のレベル比較器１０１が省略されており、A/Dコンバータ４２Bから出力されたレンジ外検出信号ｄｌは、カウンタ１０２Bに入力される。
【０１３１】
カウンタ９２Bは、第１の実施の形態においてレベル比較器９１から供給される比較結果に代えて、A/Dコンバータ４２Bから供給されるレンジ外検出信号ｄuの回数を、アッパーカウント値ｃｕとしてカウントする。カウンタ９２Bは、Ｔ時間経過後、アッパーカウント値ｃｕをカウント比較器９３に出力する。
【０１３２】
カウンタ１０２Bは、第１の実施の形態においてレベル比較器１０１から供給される比較結果に代えて、A/Dコンバータ４２Bから供給されるレンジ外検出信号ｄｌの回数を、ロウワーカウント値ｃｌとしてカウントする。カウンタ１０２Bは、Ｔ時間経過後、ロウワーカウント値ｃｌをカウント比較器１０３に出力する。
【０１３３】
AND回路８３の動作は、第１の実施の形態と同様である。即ち、AND回路８３は、上限比較ブロック８１Bから出力されるレンジ上限検出信号ｄ１と、下限比較ブロック８２Bから出力されるレンジ下限検出信号ｄ２との論理積を演算し、その演算結果を、オーバーレンジ検出信号ｄとして出力する。
【０１３４】
＜オーバーレンジ検出処理＞
図９のフローチャートを参照して、オーバーレンジ検出回路６２Bによる、図５のステップＳ２４のオーバーレンジ検出処理の詳細について説明する。
【０１３５】
図９のオーバーレンジ検出処理では、初めに、ステップＳ７１において、オーバーレンジ検出回路６２Bは、アッパーカウント値ｃｕ、ロウワーカウント値ｃｌ、及び、サンプル数カウント値ｃｓを初期化する。すなわち、アッパーカウント値ｃｕ、ロウワーカウント値ｃｌ、及び、サンプル数カウント値ｃｓが、０にリセットされる。
【０１３６】
ステップＳ７２において、オーバーレンジ検出回路６２Bは、サンプル数カウント値ｃｓを、１だけインクリメントする。
【０１３７】
ステップＳ７３において、カウンタ９２Bは、１ステップ時間内に、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲の上限より大きい信号である旨を示すレンジ外検出信号ｄuがA/Dコンバータ４２Bから供給されたか否かを判定する。
【０１３８】
ステップＳ７３で、１ステップ時間内にレンジ外検出信号ｄuがA/Dコンバータ４２Bから供給されたと判定された場合、処理はステップＳ７４に進み、カウンタ９２Bは、アッパーカウント値ｃｕを、１だけインクリメントした後、処理をステップＳ７５に進める。
【０１３９】
一方、ステップＳ７３で、１ステップ時間内にレンジ外検出信号ｄuがA/Dコンバータ４２Bから供給されなかったと判定された場合、処理は、ステップＳ７４を介さず、ステップＳ７５に進む。
【０１４０】
ステップＳ７５において、カウンタ１０２Bは、１ステップ時間内に、A/Dコンバータ４２Bへの入力信号がA/Dコンバータ４２Bの変換電圧範囲の下限より小さい信号である旨を示すレンジ外検出信号ｄｌがA/Dコンバータ４２Bから供給されたか否かを判定する。
【０１４１】
ステップＳ７５で、１ステップ時間内にレンジ外検出信号ｄｌがA/Dコンバータ４２Bから供給されたと判定された場合、処理はステップＳ７６に進み、カウンタ１０２Bは、ロウワーカウント値ｃｌを、１だけインクリメントした後、処理をステップＳ７７に進める。
【０１４２】
一方、ステップＳ７５で、１ステップ時間内にレンジ外検出信号ｄｌがA/Dコンバータ４２Bから供給されなかったと判定された場合も、処理は、ステップＳ７６を介さず、ステップＳ７７に進む。
【０１４３】
その後のステップＳ７７乃至Ｓ８４の処理は、図６のステップＳ４８乃至Ｓ５５の処理と同じであるので、その説明は省略する。
【０１４４】
また、オーバーレンジ検出処理以外の粗調整処理の各処理、及び、微調整処理は、図４及び図５を参照して説明した処理と同様である。
【０１４５】
第２の実施の形態における自動利得制御回路４４の自動利得制御処理においても、受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲の上側の限界値（閾値ｔｕ）を超えた回数（アッパーカウント値ｃｕ）と、下側の限界値（閾値ｔｌ）を超えた回数（ロウワーカウント値ｃｌ）が、どちらも閾値ｔｃより大きい場合にのみ、オーバーレンジと判定される。そのため、オフセットが生じていないときにオーバーレンジと判定されない受信信号にオフセットが生じた場合に、オーバーレンジと判定されることはない。
【０１４６】
したがって、可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットが生じている場合のオーバーレンジ誤検出の頻度を低減することができ、利得調整の調整時間を短縮することができる。
【０１４７】
第１の実施の形態と第２の実施の形態の処理を比較すると、第２の実施の形態の構成の方が、高精度に利得を調整することができる。
【０１４８】
例えば、A/Dコンバータ４２（４２B）の変換電圧範囲が−１５乃至＋１５[Ｖ]であり、＋１５[Ｖ]という上限値の受信デジタル信号r(t)がA/Dコンバータ４２（４２B）から出力された場合を考える。
【０１４９】
第１の実施の形態では、A/Dコンバータ４２への入力信号が上限値を持つ信号であったのか、上限値を超える信号であったのかが分からないが、第２の実施の形態では、それらの判別ができるため、より高精度にオーバーレンジを検出し、利得を調整することができる。
【０１５０】
上述した第１及び第２の実施の形態では、レンジ上限検出信号ｄ１の判定基準となる閾値と、レンジ下限検出信号ｄ２の判定基準となる閾値を、同一の値（閾値ｔｃ）としたが、異なる値としてもよい。
【０１５１】
また、例えば、A/Dコンバータ４２Bが、上側のレンジ外検出信号ｄuか、または、下側のレンジ外検出信号ｄｌのいずれか一方のみを出力する機能を有する場合には、自動利得制御回路４４を、第１の実施の形態の構成と第２の実施の形態の構成を組み合わせた構成とすることができる。
【０１５２】
より具体的には、A/Dコンバータ４２Bが、上側のレンジ外検出信号ｄuのみを出力する機能を有する場合には、第２の実施の形態の上限比較ブロック８１Bと、第１の実施の形態の下限比較ブロック８２と、AND回路８３とからなるオーバーレンジ検出回路６２を有する自動利得制御回路４４とすることができる。
【０１５３】
一方、A/Dコンバータ４２Bが、下側のレンジ外検出信号ｄｌのみを出力する機能を有する場合には、第１の実施の形態の上限比較ブロック８１と、第２の実施の形態の下限比較ブロック８２Bと、AND回路８３とからなるオーバーレンジ検出回路６２を有する自動利得制御回路４４とすることができる。
【０１５４】
＜４．オーバーレンジ検出回路のその他の構成例＞
＜オーバーレンジ検出回路の第３構成例＞
図１０は、オーバーレンジ検出回路６２の第３構成例であって、第１の実施の形態に適用可能なオーバーレンジ検出回路６２の詳細構成例を示すブロック図である。
【０１５５】
図１０に示されるオーバーレンジ検出回路６２は、上限比較ブロック８１C、下限比較ブロック８２C、加算器１２１、及び、カウント比較器１２２により構成される。
【０１５６】
上限比較ブロック８１Cは、レベル比較器９１とカウンタ９２で構成され、閾値ｔｕより大きいサンプルデータｖ０が得られた回数であるアッパーカウント値ｃｕを、加算器１２１に出力する。
【０１５７】
下限比較ブロック８２Cは、レベル比較器１０１とカウンタ１０２で構成され、閾値ｔｌより小さいサンプルデータｖ０が得られた回数であるロウワーカウント値ｃｌを、加算器１２１に出力する。
【０１５８】
加算器１２１は、上限比較ブロック８１Cからのアッパーカウント値ｃｕと、下限比較ブロック８２Cからのロウワーカウント値ｃｌを加算し、その加算結果ｃａをカウント比較器１２２に出力する。
【０１５９】
カウント比較器１２２は、加算器１２１から供給された加算結果ｃａを、予め設定された閾値ｔａと比較し、比較結果に基づいて、オーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【０１６０】
より具体的には、カウント比較器１２２は、加算結果ｃａが閾値ｔａ以下である場合、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内であることを示すｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。一方、加算結果ｃａが閾値ｔａより大きい場合、カウント比較器１２２は、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲外であることを示すｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【０１６１】
カウント比較器１２２は、アッパーカウント値ｃｕとロウワーカウント値ｃｌを加算した加算結果ｃａを閾値ｔａと比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出するオーバーレンジ検出部を構成する。
【０１６２】
＜オーバーレンジ検出処理＞
図１１のフローチャートを参照して、オーバーレンジ検出回路の第３構成例による、図５のステップＳ２４のオーバーレンジ検出処理の詳細について説明する。
【０１６３】
ステップＳ１０１乃至Ｓ１０８の処理は、図６のステップＳ４１乃至Ｓ４８の処理と同じであるので、その説明は省略する。
【０１６４】
ステップＳ１０９において、上限比較ブロック８１Cのカウンタ９２は、アッパーカウント値ｃｕを加算器１２１に出力するとともに、下限比較ブロック８２Cのカウンタ１０２は、ロウワーカウント値ｃｌを加算器１２１に出力する。そして、加算器１２１は、上限比較ブロック８１Cからのアッパーカウント値ｃｕと、下限比較ブロック８２Cからのロウワーカウント値ｃｌを加算し、その加算結果ｃａをカウント比較器１２２に出力する。
【０１６５】
ステップＳ１１０において、カウント比較器１２２は、加算結果ｃａが閾値ｔａより大きいか否かを判定する。
【０１６６】
ステップＳ１１０で、加算結果ｃａが閾値ｔａより大きいと判定された場合、処理はステップＳ１１１に進み、カウント比較器１２２は、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲外であることを示すｄ＝１のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【０１６７】
一方、ステップＳ１１０で、加算結果ｃａが閾値ｔａ以下であると判定された場合、処理はステップＳ１１２に進み、カウント比較器１２２は、A/Dコンバータ４２への入力信号がA/Dコンバータ４２の変換電圧範囲内であることを示すｄ＝０のオーバーレンジ検出信号ｄを出力する。
【０１６８】
以上で、オーバーレンジ検出処理が終了する。
【０１６９】
オーバーレンジ検出回路６２の第３構成例の特徴である、上限比較ブロック８１Cからのアッパーカウント値ｃｕと、下限比較ブロック８２Cからのロウワーカウント値ｃｌの加算結果ｃａを閾値ｔａと比較判定する構成は、レンジ外検出信号出力機能を備えるA/Dコンバータ４２Bに合わせた構成とすることもできる。
【０１７０】
この場合、図１０の上限比較ブロック８１Cは、レベル比較器９１とカウンタ９２に代えて、図８のカウンタ９２Bで構成される。また、図１０の下限比較ブロック８２Cは、レベル比較器１０１とカウンタ１０２に代えて、図８のカウンタ１０２Bで構成される。
【０１７１】
第３構成例におけるオーバーレンジ検出回路６２は、上限比較ブロック８１Cからのアッパーカウント値ｃｕと、下限比較ブロック８２Cからのロウワーカウント値ｃｌの加算結果ｃａを閾値ｔａと比較判定することにより、可変利得アンプ４１からの出力信号に大きなオフセットが生じている場合のオーバーレンジ誤検出の頻度を低減することができ、利得調整の調整時間を短縮することができる。
【０１７２】
上述した例では、自動利得制御回路４４が、受信装置２の構成の一部として設けられていたが、自動利得制御回路４４を、それ単独の自動利得制御装置として構成し、任意の通信装置に組み込むことができる。
【０１７３】
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０１７４】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１７５】
例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
【０１７６】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１７７】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１７８】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、
前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、
前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部と
を備える自動利得制御装置。
（２）
前記第１カウント値を第１閾値と比較して、その比較結果を出力する第１比較器と、
前記第２カウント値を第２閾値と比較して、その比較結果を出力する第２比較器と
をさらに備え、
前記オーバーレンジ検出部は、前記第１比較器の比較結果と、前記第２比較器の比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
前記（１）に記載の自動利得制御装置。
（３）
前記第１閾値と前記第２閾値は、同一の値である
前記（１）または（２）に記載の自動利得制御装置。
（４）
前記第１閾値と前記第２閾値は、異なる値である
前記（１）または（２）に記載の自動利得制御装置。
（５）
前記第１カウンタは、前記入力信号の電圧が前記第１の電圧閾値よりも大きい値であったことを示す第１レンジ外検出信号に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記入力信号の電圧が前記第２の電圧閾値よりも小さい値であったことを示す第２レンジ外検出信号に基づいて、前記第２カウント値を算出する
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（６）
前記第１レンジ外検出信号と前記第２レンジ外検出信号は、A/Dコンバータから出力されてくる
前記（５）に記載の自動利得制御装置。
（７）
前記入力信号の電圧を前記第１の電圧閾値と比較し、その比較結果を出力する第１電圧比較器と、
前記入力信号の電圧を前記第２の電圧閾値と比較し、その比較結果を出力する第２電圧比較器と
をさらに備え、
前記第１カウンタは、前記第１電圧比較器の比較結果に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記第２電圧比較器の比較結果に基づいて、前記第２カウント値を算出する
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（８）
前記オーバーレンジ検出部は、前記第１カウント値と前記第２カウント値を加算した加算結果を、第３閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
前記（１）乃至（７）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（９）
前記オーバーレンジ検出部においてオーバーレンジが検出された場合の利得設定値を決定して出力する利得設定部をさらに備える
前記（１）乃至（８）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（１０）
前記オーバーレンジ検出部においてオーバーレンジが検出されなかった場合に、目標電力値との電力差に基づいて利得値を増減させる利得増減信号を出力する調整部をさらに備える
前記（１）乃至（９）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（１１）
前記入力信号の電圧は、A/Dコンバータから出力されたデジタル値である
前記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の自動利得制御装置。
（１２）
第１カウンタと、第２カウンタと、オーバーレンジ検出部とを備える自動利得制御装置の、
前記第１カウンタが、入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタが、前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出し、
前記オーバーレンジ検出部が、前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力する
自動利得制御方法。
（１３）
入力信号の電圧が所定期間内に第１の電圧閾値よりも大きい値となった回数である第１カウント値を算出する第１カウンタと、
前記入力信号の電圧が前記所定期間内に第２の電圧閾値よりも小さい値となった回数である第２カウント値を算出する第２カウンタと、
前記第１カウント値及び前記第２カウント値のそれぞれ、または、前記第１カウント値と前記第２カウント値の演算結果を、所定の閾値と比較した比較結果に基づいてオーバーレンジを検出し、検出結果を出力するオーバーレンジ検出部と
を備える受信装置。
（１４）
アナログの前記入力信号の電圧をデジタル値に変換して出力するとともに、前記入力信号の電圧が前記第１の電圧閾値よりも大きい値であったことを示す第１レンジ外検出信号と、前記入力信号の電圧が前記第２の電圧閾値よりも小さい値であったことを示す第２レンジ外検出信号を出力するA/Dコンバータをさらに備え、
前記第１カウンタは、前記第１レンジ外検出信号に基づいて、前記第１カウント値を算出し、
前記第２カウンタは、前記第２レンジ外検出信号に基づいて、前記第２カウント値を算出する
前記（１３）に記載の受信装置。
（１５）
受信したRF信号を、前記入力信号としてのアナログベースバンド信号に変換するRF回路をさらに備える
前記（１３）または（１４）に記載の受信装置。
【符号の説明】
【０１７９】
１  送信装置，  ２  受信装置，  ３２  受信側RF回路，  ３３  受信側ベースバンドブロック，  ４１  可変利得アンプ，  ４２,４２B  A/Dコンバータ，  ４４  自動利得制御回路，  ６１  制御部，  ６２,６２B  オーバーレンジ検出回路，  ６３  微調整回路，  ６４  利得設定部，  ８３  AND回路，  ９１  レベル比較器，  ９２,９２B  カウンタ，  ９３  カウント比較器，  １０１  レベル比較器，  １０２,１０２B  カウンタ，  １０３  カウント比較器，  １２１  加算器，  １２２  カウント比較器
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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