(57)【要約】【課題】部品コストの増大を抑制しつつ広いダイナミックレンジを確保し、通信を正常に行う。【解決手段】所定の範囲内で連続的に交流信号の減衰量を可変できる連続可変減衰手段と、離散的に交流信号の減衰量を可変できる離散可変減衰手段と、前記連続可変減衰手段における減衰量及び前記離散可変減衰手段における減衰量を制御する減衰量制御手段とを備え、前記減衰量制御手段は、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を零に制御し、前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を他の値に可変制御する。【選択図】図１
2008211563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の範囲内で連続的に交流信号の減衰量を可変できる連続可変減衰手段と、  
離散的に交流信号の減衰量を可変できる離散可変減衰手段と、
前記連続可変減衰手段における減衰量及び前記離散可変減衰手段における減衰量を制御する減衰量制御手段と、
を備え、
前記減衰量制御手段は、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を零に制御し、前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を他の値に可変制御する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記減衰量制御手段は、前記交流信号の送信電力または受信電力に基づいて、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合か、または前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合かを判断する、
ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記離散可変減衰手段は、３つの電界効果トランジスタをＴ型接続して成るアッテネータであり、
前記減衰量制御手段は、前記３つの電界効果トランジスタのゲート電圧を制御することにより、前記離散可変減衰手段における減衰量を制御する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の通信装置。
【請求項４】
前記離散可変減衰手段は、
制御端子と、
第１の外部接続端子と、
第２の外部接続端子と、
一端が前記制御端子に接続された第１の抵抗素子と、
ベース端子が前記第１の抵抗素子の他端に接続され、コレクタ端子が電源ラインに接続された第１のＮＰＮ型トランジスタと、
一端が前記第１のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ端子に接続された第２の抵抗素子と、
一端が前記第２の抵抗素子の他端に接続され、他端がアースされた第３の抵抗素子と、
ゲート端子が前記第３の抵抗素子の一端に接続され、ソース端子がアースされた第１の電界効果トランジスタと、
一端が前記第１の電界効果トランジスタのドレイン端子に接続された容量素子と、
一端が前記容量素子の他端に接続され、他端がアースされたインダクタンス素子と、
ドレイン端子が前記第１の外部接続端子に接続され、ソース端子が前記容量素子の他端に接続された第２の電界効果トランジスタと、
ドレイン端子が前記第２の電界効果トランジスタのソース端子に接続され、ソース端子が前記第２の外部接続端子に接続された第３の電界効果トランジスタと、
一端が前記電源ラインに接続され、他端が前記第２の電界効果トランジスタ及び第３の電界効果トランジスタのゲート端子に接続された第４の抵抗素子と、
一端が前記第４の抵抗素子の他端に接続された第５の抵抗素子と、
コレクタ端子が前記第５の抵抗素子の他端に接続され、エミッタ端子がアースされた第２のＮＰＮ型トランジスタと、
一端が前記制御端子に接続され、他端が前記第２のＮＰＮ型トランジスタのベース端子に接続された第６の抵抗素子と、
から構成され、
前記減衰量制御手段は、前記制御端子にローレベルまたはハイレベルの制御信号を出力して前記第１〜第３の電界効果トランジスタのゲート電圧を制御することにより、前記離散可変減衰手段における減衰量を零または所定の値に可変し、前記第１の外部接続端子と前記第２の外部接続端子との間に流れる前記交流信号を減衰させる、
ことを特徴とする請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記連続可変減衰手段は、Ｄ／Ａコンバータまたは／及びＡ／Ｄコンバータであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記交流信号の無線通信を行う無線通信装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信装置。
【請求項７】
所定の範囲内で連続的に交流信号の減衰量を可変する第１ステップと、
離散的に交流信号の減衰量を可変する第２ステップと、
前記第１ステップにおける減衰量及び前記第２ステップにおける減衰量を制御する第３ステップと、
を有し、
前記第３ステップでは、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合には前記第２ステップにおける減衰量を零に制御し、前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合には前記第２ステップにおける減衰量を他の値に可変制御する、
ことを特徴とする通信方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記非特許文献１に記載されているように、通信の変調方式に対して必要なＳＮＲ(Signal to Noise Ratio)は、例えばＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)やＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)であればビット誤り率１％の時に約６（dＢ）となることが一般的に知られている。
【０００３】
一方、下記非特許文献２のfigure3.17には、Ｄ／Ａコンバータが提供可能なＳＮＲの算出式が記載されている。この算出式を下記（１）式に示す。なお、下記（１）式において、ＮはＤ／Ａコンバータのビット数である。
ＳＮＲ＝6.02・Ｎ＋1.76（dＢ）      ・・・・・（１）
【０００４】
上記（１）式により、通信の変調方式において要求されるＳＮＲに基づき、最低限必要なＤ／Ａコンバータのビット数が決定される。すなわち、実際の使用するＤ／Ａコンバータのビット数が上記の最低限必要なビット数に対してどれだけ多いかで、信号の振幅を可変可能な範囲（ダイナミックレンジ）が決定される。
【非特許文献１】高畑文雄、ディジタル無線通信入門、培周館、p93
【非特許文献２】ANALOG DEVICES、APPLICATION NOTE、AN-282
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の通信装置は、その内部に設けられたＤ／ＡコンバータやＡ／Ｄコンバータなどのダイナミックレンジ内に含まれる交流信号（送信信号または受信信号）に限り、送受信することができる。しかしながら、ダイナミックレンジを超える交流信号を送受信する場合、要求されるＳＮＲを満足するビット数を確保できなくなり、通信が正常に行われないという問題がある。この問題を解決するために、広いダイナミックレンジを有する高性能のＤ／ＡコンバータやＡ／Ｄコンバータなどを使用することも考えられるが、部品コストが増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、部品コストの増大を抑制しつつ広いダイナミックレンジを確保し、通信を正常に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、通信装置に係る第１の解決手段として、所定の範囲内で連続的に交流信号の減衰量を可変できる連続可変減衰手段と、離散的に交流信号の減衰量を可変できる離散可変減衰手段と、前記連続可変減衰手段における減衰量及び前記離散可変減衰手段における減衰量を制御する減衰量制御手段とを備え、前記減衰量制御手段は、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を零に制御し、前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合には前記離散可変減衰手段における減衰量を他の値に可変制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明では、通信装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記減衰量制御手段は、前記交流信号の送信電力または受信電力に基づいて、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合か、または前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合かを判断することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明では、通信装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記離散可変減衰手段は、３つの電界効果トランジスタをＴ型接続して成るアッテネータであり、前記減衰量制御手段は、前記３つの電界効果トランジスタのゲート電圧を制御することにより、前記離散可変減衰手段における減衰量を制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明では、通信装置に係る第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記離散可変減衰手段は、制御端子と、第１の外部接続端子と、第２の外部接続端子と、一端が前記制御端子に接続された第１の抵抗素子と、ベース端子が前記第１の抵抗素子の他端に接続され、コレクタ端子が電源ラインに接続された第１のＮＰＮ型トランジスタと、一端が前記第１のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ端子に接続された第２の抵抗素子と、一端が前記第２の抵抗素子の他端に接続され、他端がアースされた第３の抵抗素子と、ゲート端子が前記第３の抵抗素子の一端に接続され、ソース端子がアースされた第１の電界効果トランジスタと、一端が前記第１の電界効果トランジスタのドレイン端子に接続された容量素子と、一端が前記容量素子の他端に接続され、他端がアースされたインダクタンス素子と、ドレイン端子が前記第１の外部接続端子に接続され、ソース端子が前記容量素子の他端に接続された第２の電界効果トランジスタと、ドレイン端子が前記第２の電界効果トランジスタのソース端子に接続され、ソース端子が前記第２の外部接続端子に接続された第３の電界効果トランジスタと、一端が前記電源ラインに接続され、他端が前記第２の電界効果トランジスタ及び第３の電界効果トランジスタのゲート端子に接続された第４の抵抗素子と、一端が前記第４の抵抗素子の他端に接続された第５の抵抗素子と、コレクタ端子が前記第５の抵抗素子の他端に接続され、エミッタ端子がアースされた第２のＮＰＮ型トランジスタと、一端が前記制御端子に接続され、他端が前記第２のＮＰＮ型トランジスタのベース端子に接続された第６の抵抗素子とから構成され、前記減衰量制御手段は、前記制御端子にローレベルまたはハイレベルの制御信号を出力して前記第１〜第３の電界効果トランジスタのゲート電圧を制御することにより、前記離散可変減衰手段における減衰量を零または所定の値に可変し、前記第１の外部接続端子と前記第２の外部接続端子との間に流れる前記交流信号を減衰させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明では、通信装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記連続可変減衰手段は、Ｄ／Ａコンバータまたは／及びＡ／Ｄコンバータであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明では、通信装置に係る第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれかの解決手段において、前記交流信号の無線通信を行う無線通信装置であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明では、通信方法に係る解決手段として、所定の範囲内で連続的に交流信号の減衰量を可変する第１ステップと、離散的に交流信号の減衰量を可変する第２ステップと、前記第１ステップにおける減衰量及び前記第２ステップにおける減衰量を制御する第３ステップとを有し、前記第３ステップでは、前記所定の範囲内で交流信号の減衰を行う場合には前記第２ステップにおける減衰量を零に制御し、前記所定の範囲を超えて前記交流信号の減衰を行う場合には前記第２ステップにおける減衰量を他の値に可変制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、部品コストの増大を抑制しつつ広いダイナミックレンジを確保し、通信を正常に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本通信装置１０の構成ブロック図である。また、本通信装置１０として無線通信装置を例示して説明する。この図１に示すように、本通信装置１０は、通信制御部１、Ｄ／Ａコンバータ２、Ａ／Ｄコンバータ３、送受信切替スイッチ４、可変アッテネータ５、可変アッテネータ制御部６及びアンテナ７を備えている。
【００１６】
なお、上記の構成要素の内、通信制御部１及び可変アッテネータ制御部６は、本発明における減衰量制御手段に相当し、Ｄ／Ａコンバータ２及びＡ／Ｄコンバータ３は、本発明における連続可変減衰手段に相当し、可変アッテネータ５は、本発明における離散可変減衰手段に相当する。
【００１７】
通信制御部１は、内部メモリに記憶された制御プログラムを実行して本通信装置１０の全体動作を制御する。具体的には、デジタル信号である送信用のベースバンド信号の誤り訂正符号化やデジタル変調等を行って送信デジタル信号を生成し、Ｄ／Ａコンバータ２に出力する。また、この通信制御部１は、Ａ／Ｄコンバータ３から入力される受信デジタル信号に対し、デジタル復調や誤り訂正復号等を行ってベースバンド信号を抽出し、当該ベースバンド信号を用いて所定の信号処理を行う。
【００１８】
Ｄ／Ａコンバータ２は、通信制御部１の制御によりダイナミックレンジ内（所定の範囲内）で減衰量を連続的に可変することのできる機能を有し、通信制御部１から入力される送信デジタル信号をアナログ変換する際、通信制御部１によって制御された減衰量によって送信アナログ信号を生成して送受信切替スイッチ４に出力する。Ａ／Ｄコンバータ３は、送受信切替スイッチ４から入力される受信アナログ信号をデジタル変換して受信デジタル信号を生成し、当該受信デジタル信号を通信制御部１に出力する。
【００１９】
送受信切替スイッチ４は、通信制御部１の制御によって送信時にはＤ／Ａコンバータ２と可変アッテネータ５とを電気的に接続する一方、受信時にはＡ／Ｄコンバータ３と可変アッテネータ５とを電気的に接続するスイッチ回路である。すなわち、この送受信切替スイッチ４は、送信時にはＤ／Ａコンバータ２から入力される送信アナログ信号を可変アッテネータ５に出力し、受信時には可変アッテネータ５から入力される受信アナログ信号をＡ／Ｄコンバータ３に出力する。
【００２０】
可変アッテネータ５は、可変アッテネータ制御部６の制御により減衰量を離散的に可変することのできる機能を有するアッテネータである。この可変アッテネータ５について図２を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図２は、可変アッテネータ５の回路構成図である。この図２に示すように、可変アッテネータ５は、制御端子５a、第１の抵抗素子５b、第１のトランジスタ５c（第１のＮＰＮ型トランジスタ）、第２の抵抗素子５d、第３の抵抗素子５e、第２のトランジスタ５f（第１の電界効果トランジスタ）、コンデンサ５g（容量素子）、インダクタンス素子５h、第１の外部接続端子５i、第３のトランジスタ５j（第２の電界効果トランジスタ）、第４のトランジスタ５k（第３の電界効果トランジスタ）、第２の外部接続端子５m、第４の抵抗素子５n、第５の抵抗素子５p、第５のトランジスタ５r（第２のＮＰＮ型トランジスタ）及び第６の抵抗素子５sから構成されている。
【００２２】
制御端子５aは、可変アッテネータ制御部６の出力端と接続されており、可変アッテネータ制御部６から出力される減衰量制御信号の入力端子である。第１の抵抗素子５bの一端は制御端子５a及び第６の抵抗素子５sの一端に接続され、他端は第１のトランジスタ５cのベース端子に接続されている。第１のトランジスタ５cは、ＮＰＮ型トランジスタであり、ベース端子は第１の抵抗素子５bの他端に接続され、コレクタ端子は電源ライン（電圧値Ｖcc）に接続され、エミッタ端子は第２の抵抗素子５dの一端に接続されている。
【００２３】
第２の抵抗素子５dの一端は第１のトランジスタ５cのエミッタ端子に接続され、他端は第３の抵抗素子５eの一端及び第２のトランジスタ５fのゲート端子に接続されている。第３の抵抗素子５eの一端は第２の抵抗素子５dの他端及び第２のトランジスタ５fのゲート端子に接続され、他端はアースされている。第２のトランジスタ５fは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）であり、ゲート端子は第２の抵抗素子５dの他端及び第３の抵抗素子５eの一端に接続され、ドレイン端子はコンデンサ５gの一端と接続され、ソース端子はアースされている。
【００２４】
コンデンサ５gは、交流成分通過用に設けられた素子であり、一端は第２のトランジスタ５fのドレイン端子と接続され、他端はインダクタンス素子５hの一端、第３のトランジスタ５jのソース端子及び第４のトランジスタ５kのドレイン端子に接続されている。インダクタンス素子５hは、直流成分除去用に設けられた素子であり、一端はコンデンサ５gの他端、第３のトランジスタ５jのソース端子及び第４のトランジスタ５kのドレイン端子に接続され、他端はアースされている。
【００２５】
第１の外部接続端子５iは送受信切替スイッチ４及び第３のトランジスタ５jのドレイン端子と接続されている。第３のトランジスタ５jは、電界効果トランジスタであり、ゲート端子は第４のトランジスタ５kのゲート端子、第４の抵抗素子５nの一端及び第５の抵抗素子５pの一端に接続され、ドレイン端子は第１の外部接続端子５iに接続され、ソース端子は第４のトランジスタ５kのドレイン端子、コンデンサ５gの他端及びインダクタンス素子５hの一端に接続されている。
【００２６】
第４のトランジスタ５kは、電界効果トランジスタであり、ゲート端子は第３のトランジスタ５jのゲート端子、第４の抵抗素子５nの一端及び第５の抵抗素子５pの一端に接続され、ドレイン端子は第３のトランジスタ５jのソース端子、コンデンサ５gの他端及びインダクタンス素子５hの一端に接続され、ソース端子は第２の外部接続端子５mに接続されている。第２の外部接続端子５mはアンテナ７及び第４のトランジスタ５kのソース端子に接続されている。
【００２７】
第４の抵抗素子５nの一端は第３のトランジスタ５jのゲート端子、第４のトランジスタ５kのゲート端子及び第５の抵抗素子５pの一端に接続され、他端は電源ラインに接続されている。第５の抵抗素子５pの一端は第３のトランジスタ５jのゲート端子、第４のトランジスタ５kのゲート端子及び第４の抵抗素子５nの一端に接続され、他端は第５のトランジスタ５rのコレクタ端子に接続されている。
【００２８】
第５のトランジスタ５rは、ＮＰＮ型トランジスタであり、ベース端子は第６の抵抗素子５sの他端に接続され、コレクタ端子は第５の抵抗素子５pの他端に接続され、エミッタ端子はアースされている。第６の抵抗素子５sの一端は制御端子５a及び第１の抵抗素子５bの一端に接続され、他端は第５のトランジスタ５rのベース端子に接続されている。
以上が可変アッテネータ５の回路構成である。  
【００２９】
続いて、図１に戻って説明する。可変アッテネータ制御部６は、通信制御部１の制御により、ハイレベル（Ｖcc）またはローレベル（グランドレベル）の減衰量制御信号を、可変アッテネータ５の制御端子５aに出力する。アンテナ７は、可変アッテネータ５の第２の外部接続端子５mと接続されており、送信時には当該第２の外部接続端子５mから入力される送信アナログ信号を外部に送信し、受信時には外部から受信した受信アナログ信号を第２の外部接続端子５mに出力する。
【００３０】
次に、このように構成された本通信装置１０の動作について説明する。
【００３１】
〔可変アッテネータ５の動作〕
まず、可変アッテネータ５の動作について説明する。可変アッテネータ５の制御端子５aにローレベルの減衰量制御信号が入力された場合、第１のトランジスタ５cのベース・エミッタ間電圧は０（Ｖ）となるので、第１のトランジスタ５cはＯＦＦ状態となる。この時、第２のトランジスタ５fのゲート電圧も０（Ｖ）となり、第２のトランジスタ５fもＯＦＦ状態となる。その一方で、第５のトランジスタ５rもＯＦＦ状態となるので、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kのゲート電圧はＶccとなり、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kはＯＮ状態となる。従って、この場合、第１の外部接続端子５iと第２の外部接続端子５mとの間は導通状態となり、送信アナログ信号または受信アナログ信号は減衰されることなく、可変アッテネータ５内を通過する。すなわち、可変アッテネータ５の制御端子５aにローレベルの減衰量制御信号が入力された場合、可変アッテネータ５の減衰量は０（dＢ）に設定される。
【００３２】
一方、可変アッテネータ５の制御端子５aにハイレベルの減衰量制御信号が入力された場合、第１のトランジスタ５cのベース・エミッタ間電圧はＶccとなるので、第１のトランジスタ５cはＯＮ状態となる。この時、第２のトランジスタ５fのゲート電圧は、電源ラインの電圧Ｖccが、第２の抵抗素子６dと第３の抵抗素子６eとの抵抗値によって設定された分圧比によって分圧された電圧値となる。ここで、第２のトランジスタ５fのゲート電圧は、第２のトランジスタ５fが完全にＯＮ状態にならず、ドレイン・ソース端子間が所定の抵抗値を有するように設定されている。つまり、この時、コンデンサ５gの一端とアース間に抵抗素子が接続されている状態と等価な状態となる。
【００３３】
その一方で、第５のトランジスタ５rもＯＮ状態となるので、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kのゲート電圧は、電源ラインの電圧Ｖccが、第４の抵抗素子５ｎと第５の抵抗素子５ｐとの抵抗値によって設定された分圧比によって分圧された電圧値となる。ここで、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kのゲート電圧は、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kが完全にＯＮ状態にならず、それぞれのドレイン・ソース端子間が所定の抵抗値を有するように設定されている。つまり、この時、第１の外部接続端子５iと第２の外部接続端子５mとの間に２つの抵抗素子が直列接続されている状態と等価な状態となる。従って、この場合、第２のトランジスタ５f、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kによってＴ型のアッテネータが形成されることになり、各トランジスタのドレイン・ソース間の抵抗値によって減衰量が決定される。
【００３４】
図３は、電界効果トランジスタの一般的なゲート・ソース間電圧ＶＧＳ−ドレイン・ソース間電流ＩＤＳ特性（ドレイン・ソース間電圧ＶＤＳは一定）を示すものである。なお、図３において、Ｇmは電界効果トランジスタのパラメータの１つである相互コンダクタンスを示している。このようなＶＧＳ−ＩＤＳ特性に基づいて、第２のトランジスタ５f、第３のトランジスタ５j及び第４のトランジスタ５kのゲート端子の電圧値と、ドレイン・ソース間の抵抗値との関係を知ることができる。従って、このゲート端子の電圧値とドレイン・ソース間の抵抗値との関係から、所望の減衰量を得るための各トランジスタのゲート電圧を求め、そのゲート電圧がゲート端子に印加されるように第２の抵抗素子５d、第３の抵抗素子５e、第４の抵抗素子５n及び第５の抵抗素子５pの抵抗値を設定すれば良い。
このように、可変アッテネータ５の制御端子５aにハイレベルの減衰量制御信号が入力された場合、可変アッテネータ５の減衰量は所定の固有値に設定される。つまり、減衰量制御信号のレベルを変えることによって、可変アッテネータ５の減衰量を離散的に可変することができる。
【００３５】
〔本通信装置１０の全体動作〕
次に、上述した可変アッテネータ５の動作を踏まえて、本通信装置１０の全体動作について説明する。
（１）送信時の場合
まず、送信時の場合、通信制御部１は、Ｄ／Ａコンバータ２に対して送信デジタル信号を出力すると共に減衰量の制御を行い、また、送受信切替スイッチ４を制御して、Ｄ／Ａコンバータ２と可変アッテネータ５（詳細には第１の外部接続端子５i）とを電気的に接続させる。これにより、Ｄ／Ａコンバータ２によって所定の減衰量で生成された送信アナログ信号は、可変アッテネータ５の第１の外部接続端子５iに入力される。そして、通信制御部１は、送信パワー（送信電力）に応じて送信アナログ信号を減衰させるか否かを判断し、減衰させないと判断した場合、可変アッテネータ制御部６に対してその旨を通知する。この場合、可変アッテネータ制御部６は、ローレベルの減衰量制御信号を可変アッテネータ５の制御端子５aに出力し、これにより可変アッテネータ５の減衰量は０（dＢ）に設定される。従って、送信アナログ信号は減衰されることなく可変アッテネータ５を通過し、アンテナ７から外部に送信される。
【００３６】
一方、通信制御部１が、送信アナログ信号を減衰させると判断し、可変アッテネータ制御部６に対してその旨を通知した場合、可変アッテネータ制御部６は、ハイレベルの減衰量制御信号を可変アッテネータ５の制御端子５aに出力する。これにより可変アッテネータ５の減衰量は所定の固有値に設定され、送信アナログ信号はその固有値分だけ減衰された後、アンテナ７から外部に送信されることになる。
【００３７】
以下、上記の動作につき、より具体的に説明する。例えば、本通信装置１０が無線通信端末であり、図示しない基地局との通信を行うと想定する。そして、本通信装置１０の送信パワーの仕様は−６７（dＢ）〜−１１７（dＢ）と要求されているが、端末である本通信装置１０ではこの送信パワーは低すぎて直接出力することができず、そこで本通信装置１０の送信パワーを−２０（dＢ）〜−７０（dＢ）とし、基地局側で４７（dＢ）減衰させることにより、仕様の送信パワーを得るものとする。しかしながら、実際には本通信装置１０の送信パワー、つまりＤ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジは、−２０（dＢ）〜−５８（dＢ）の可変範囲しかなく、このままでは基地局側での４７（dＢ）減衰後、−６７（dＢ）〜−１０５（dＢ）の送信パワーしか得られなくなり、要求されている仕様を満足しないという問題が生じたと仮定する。
【００３８】
この場合、可変アッテネータ５の減衰量の固有値が１３（dＢ）となるように予め設定する。そして、Ｄ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジ内で−２０（dＢ）〜−３３（dＢ）の範囲で送信パワーを可変する場合は、可変アッテネータ制御部６からローレベルの減衰量制御信号を可変アッテネータ５の制御端子５aに出力するようにし、また、Ｄ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジ内で−２０（dＢ）〜−５７（dＢ）の範囲で送信パワーを可変する場合は、可変アッテネータ制御部６からハイレベルの減衰量制御信号を可変アッテネータ５の制御端子５aに出力するようにする。
【００３９】
これにより、Ｄ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジ内で−２０（dＢ）〜−３３（dＢ）の範囲で送信パワーを可変する場合、可変アッテネータ５の減衰量は０（dＢ）に設定されるので、本通信装置１０の送信パワーはそのまま−２０（dＢ）〜−３３（dＢ）となり、基地局側で４７（dＢ）減衰されると、−６７（dＢ）〜−８０（dＢ）の送信パワーが得られる。一方、Ｄ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジ内で−２０（dＢ）〜−５７（dＢ）の範囲で送信パワーを可変する場合、可変アッテネータ５の減衰量は１３（dＢ）に設定されるので、本通信装置１０の送信パワーは−３３（dＢ）〜−７０（dＢ）となり、基地局側で４７（dＢ）減衰されると、−８０（dＢ）〜−１１７（dＢ）の送信パワーが得られる。
【００４０】
すなわち、送信パワーに応じて可変アッテネータ５の減衰量を可変することにより、Ｄ／Ａコンバータ２のダイナミックレンジより広いダイナミックレンジを確保することができ、その結果、要求されている仕様を満足することができる。
【００４１】
（２）受信時の場合
受信時の場合、通信制御部１は、可変アッテネータ制御部６に対してローレベルの減衰量制御信号を出力するように指示すると共に、送受信切替スイッチ４を制御して、Ａ／Ｄコンバータ３と可変アッテネータ５の第１の外部接続端子５iとを電気的に接続させる。これにより、アンテナ７によって受信された受信アナログ信号は、可変アッテネータ５によって減衰されることなく、そのままの受信パワー（受信電力）でＡ／Ｄコンバータ３に入力される。
【００４２】
Ａ／Ｄコンバータ３は、受信アナログ信号を受信デジタル信号に変換して通信制御部１に出力する。通信制御部１は、取得した受信デジタル信号の受信パワーを算出し、この受信パワーを監視する。この受信パワーがＡ／Ｄコンバータ３のダイナミックレンジ内であれば、正常に通信を行うことができるので、通信制御部１は引き続き可変アッテネータ制御部６に対してローレベルの減衰量制御信号を出力するように指示する。
【００４３】
一方、受信パワーがＡ／Ｄコンバータ３のダイナミックレンジを超えると予想される程増加傾向にある場合、または既にＡ／Ｄコンバータ３のダイナミックレンジを超えてしまった場合、通信制御部１は可変アッテネータ制御部６に対してハイレベルの減衰量制御信号を出力するように指示する。これにより、受信アナログ信号は可変アッテネータ５によって減衰されるので、受信アナログ信号の受信パワーをＡ／Ｄコンバータ３のダイナミックレンジ内に収めることができ、その結果、通信を正常に行うことができる。
【００４４】
以上のように、本実施形態における通信装置１０によれば、送信または受信電力に応じて可変アッテネータ５の減衰量を制御することにより、Ｄ／Ａコンバータ２及びＡ／Ｄコンバータ３のダイナミックレンジより広いダイナミックレンジを確保することができるので、広い電力範囲について送受信が可能となる。また、可変アッテネータ５は安価な部品で簡単に組み立てることができるので、部品コストを抑制することができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、通信装置１０として無線通信装置を例示して説明したが、本発明は有線の通信装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、可変アッテネータ５として３つの電界効果トランジスタをＴ型接続して成るアッテネータを採用したが、これに限らず、３つの電界効果トランジスタをπ型に接続したアッテネータを採用しても良い。また、上記実施形態では、可変アッテネータ５における減衰量を離散的な２値の間で可変できるような構成を採用したが、これに限らず、２値以上の離散的な減衰量を設定できるような構成を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態における通信装置１０の構成ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における可変アッテネータ５の回路構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における可変アッテネータ５の減衰量設定方法に関する説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…通信装置、１…通信制御部、２…Ｄ／Ａコンバータ、３…Ａ／Ｄコンバータ、４…送受信切替スイッチ、５…可変アッテネータ、６…可変アッテネータ制御部、７…アンテナ、５a…制御端子、５b…第１の抵抗素子、５c…第１のトランジスタ、５d…第２の抵抗素子、５e…第３の抵抗素子、５f…第２のトランジスタ、５g…コンデンサ、５h…インダクタンス素子、５i…第１の外部接続端子、５j…第３のトランジスタ、５k…第４のトランジスタ、５m…第２の外部接続端子、５n…第４の抵抗素子、５p…第５の抵抗素子、５r…第５のトランジスタ、５s…第６の抵抗素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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