(57)【要約】【課題】ＤＡコンバータの使用される入力レンジの増大を仕向地毎に図る。【解決手段】受信機１は復調器１９とＤＡコンバータ２２との間にゲイン演算器２０が配置された構成になっており、復調器１９の出力値をゲイン演算器２０で係数Ｋ倍し、係数Ｋ倍した値をＤＡコンバータ２２に入力する。仕向地における信号の最大変調率に基づいて係数Ｋを予め定めてレジスタ２１に格納し、レジスタ２１に格納された値をゲイン演算器２０に設定する。【選択図】図１
2008245006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、
入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、設定される係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、
を備え、
前記ゲイン演算手段に設定される係数は、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値である
ことを特徴とする受信機。
【請求項２】
変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、
入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、
入力信号を増幅する増幅率が設定変更可能であり、増幅率に応じて前記ＤＡ変換手段から入力される入力信号を増幅するゲインアンプ手段と、
前記復調手段の出力値に基づいて前記信号の変調率を求める変調率演算手段と、
前記ゲイン演算手段の前記係数を前記変調率演算手段により求められた変調率に基づいて求め、求めた係数を前記ゲイン演算手段に設定する係数演算設定手段と、
前記ゲインアンプ手段の前記増幅率を前記ゲイン演算手段と前記ゲインアンプ手段との２つによる信号の増幅度が一定になるように求め、求めた増幅率を前記ゲインアンプ手段に設定する増幅率演算設定手段と、
を備えたことを特徴とする受信機。
【請求項３】
前記変調率演算手段により求められた変調率を時間平均し、時間平均した変調率を出力する変調率平均手段を更に備え、
前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、前記変調率平均手段により時間平均された変調率を用いて行う
ことを特徴とする請求項２記載の受信機。
【請求項４】
前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値を前記変調率演算手段により求められる変調率に基づいて補正することにより行う
ことを特徴とする請求項２記載の受信機。
【請求項５】
前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値を前記変調率平均手段により時間平均された変調率に基づいて補正することにより行う
ことを特徴とする請求項３記載の受信機。
【請求項６】
前記ゲインアンプ手段の前記増幅率は離散的な値であることを特徴とする請求項２記載の受信機。
【請求項７】
前記係数演算設定手段は、変調率が大きくなるとき前記ゲイン演算手段の前記係数の単位時間当たりの減少率が大きくなるように前記ゲイン演算手段の前記係数の設定を行い、
変調率が小さくなるとき前記ゲイン演算手段の前記係数の単位時間当たりの増加率が小さくなるように前記ゲイン演算手段の前記係数の設定を行う
ことを特徴とする請求項２記載の受信機。
【請求項８】
変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、
入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、設定される係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、
を備え、
前記ゲイン演算手段に設定される係数は、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値である
ことを特徴とする集積回路。
【請求項９】
変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、
入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、
前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、
入力信号を増幅する増幅率が設定変更可能であり、増幅率に応じて前記ＤＡ変換手段から入力される入力信号を増幅するゲインアンプ手段と、
前記復調手段の出力値に基づいて前記信号の変調率を求める変調率演算手段と、
前記ゲイン演算手段の前記係数を前記変調率演算手段により求められた変調率に基づいて求め、求めた係数を前記ゲイン演算手段に設定する係数演算設定手段と、
前記ゲインアンプ手段の前記増幅率を前記ゲイン演算手段と前記ゲインアンプ手段との２つによる信号の増幅度が一定になるように求め、求めた増幅率を前記ゲインアンプ手段に設定する増幅率演算設定手段と、
を備えたことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調信号の最大変調率或いは変調信号の変調率に応じて、オーディオＤＡコンバータ（Digital to Analog Converter）の前段部或いは前段部及び後段部の信号に対するゲインを最適化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信機は送信側でオーディオ信号がＡＭ（Amplitude Modulation）やＦＭ（Frequency Modulation）など変調された信号を受信し、当該受信機が備える復調器が受信した信号を復調し検波出力する。また、検波出力に対するリミッタ回路を復調器の後段に設ける受信機もある（例えば、特許文献１参照。）。
近年、復調器において行われる復調処理をデジタル処理化することにより、受信機の高機能化、高性能化を図る技術が開発されている。復調処理をデジタル処理化する場合の受信機について図８を参照して説明する。図８は従来の受信機の装置構成図である。
【０００３】
受信機１００では、変調された高周波帯域の信号（ＲＦ（Radio Frequency）信号）がアンテナ１０１によって受信される。アンテナ１０１によって受信されたＲＦ信号は、バンドパスフィルタ１０２において所定の周波数帯域の信号のみが通過し、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０３によって増幅され、ミキサ１０５に入力される。ＬＮＡ１０３によって増幅されたＲＦ信号は、ミキサ１０５で、局部発振器１０５によって発振された所定周波数の局部発振信号とミキシングされる。ミキサ１０５から出力された信号はバンドパスフィルタ１０６により不要な周波数の信号成分が除去され、バンドパスフィルタ１０６を通過した中間周波数（Intermediate Frequency：ＩＦ）の信号（ＩＦ信号）は増幅器１０７で増幅される。増幅器１０７で増幅されたＩＦ信号は、ＡＤコンバータ（Analog to Digital Converter）１０８に入力され、ＡＤコンバータ１０８によってデジタル信号に変換され、復調器１０９に入力される。
【０００４】
復調器１０９は、ＡＤコンバータ１０８から入力されたデジタル信号に対して復調処理を施す。復調処理により得られたデジタル信号はＤＡコンバータ（Digital to Analog Converter）１１０に入力され、ＤＡコンバータ１１０にてアナログ信号に変換される。ＤＡコンバータ１１０から出力されるアナログ信号は、スピーカ１１１に入力され、スピーカ１１１から音声となって出力される。
【特許文献１】特開昭６０−１０９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、送信側の放送局は北米やヨーロッパ連合など地域によって信号を変調する最大変調率が異なり、例えば、最大変調率は北米では２００％、ヨーロッパ連合では１００％である。なお、最大変調率は、該当する地域で信号を変調する可能性のある変調率の最大値である。
同じ受信機を最大変調率が異なる北米とヨーロッパ連合との２地域に適応させるには、復調器１０９とＤＡコンバータ１１０とが以下に述べる条件を満足するように設計する必要がある。
【０００６】
条件は、受信機１００が当該２地域のうち最大変調率が最も大きい北米の最大変調率２００％で変調された信号を受信したとき、復調器１０９の出力値がＤＡコンバータ１１０の入力レンジに収まる、ことである。
このような条件の下、例えば、受信機１００が北米の最大変調率２００％で変調された信号を受信したとき、復調器１０９の出力値がＤＡコンバータ１１０の入力レンジの上限に一致するように設計されたとする。
【０００７】
このように設計された受信機１００がヨーロッパ連合の地域において利用される場合、ヨーロッパ連合での最大変調率は北米での最大変調率の半分であることから、復調器１０９の出力範囲はＤＡコンバータ１１０の入力レンジの下位側半分になる。従って、ＤＡコンバータ１１０の入力レンジの観点からは受信機１００の動作は最適なものとはいえない。
【０００８】
また、ＤＡコンバータ１１０では入力値が入力レンジの上限から下限に近づくにつれＳ／Ｎ比（Signal to Noise ratio）が悪くなる。このため、受信機１００が変調率の小さい信号を受信した場合、復調器１０９からＤＡコンバータ１１０に入力される入力値は小さく、Ｓ／Ｎ比が悪い。
そこで、本発明は、ＤＡコンバータの使用される入力レンジの最適化を仕向地毎に図ることが可能な受信機、及び集積回路を提供するとともに、変調率の小さい信号を受信したときのＤＡコンバータでのＳ／Ｎ比を向上させることが可能な受信機、及び集積回路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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の受信機は、変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、設定される係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、を備え、前記ゲイン演算手段に設定される係数は、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値である。
【００１０】
本発明の集積回路は、変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、設定される係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、を備え、前記ゲイン演算手段に設定される係数は、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値である。
【発明の効果】
【００１１】
上記受信機及び集積回路の夫々によれば、ゲイン演算手段には信号が変調される最大変調率に基づいて入力値に乗算する係数が設定される。そして、復調手段の出力値は、ゲイン演算手段によって係数倍され、係数倍された後の値がＤＡ変換手段に入力される。
ここで、例えば、最大変調率の信号の受信時における復調手段の出力値を係数倍した値がＤＡ変換手段の入力レンジに収まりながら可能な限り入力レンジの上限に近づくように、最大変調率に基づいてゲイン演算手段の係数を定める。
【００１２】
この場合、ＤＡ変換手段に入力される入力値の範囲はＤＡ変換手段の入力レンジに可能な限り近づくという利点が得られる。
また、本発明の受信機は、変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、入力信号を増幅する増幅率が設定変更可能であり、増幅率に応じて前記ＤＡ変換手段から入力される入力信号を増幅するゲインアンプ手段と、前記復調手段の出力値に基づいて前記信号の変調率を求める変調率演算手段と、前記ゲイン演算手段の前記係数を前記変調率演算手段により求められた変調率に基づいて求め、求めた係数を前記ゲイン演算手段に設定する係数演算設定手段と、前記ゲインアンプ手段の前記増幅率を前記ゲイン演算手段と前記ゲインアンプ手段との２つによる信号の増幅度が一定になるように求め、求めた増幅率を前記ゲインアンプ手段に設定する増幅率演算設定手段と、を備える。
【００１３】
本発明の集積回路は、変調された信号を復調してデジタル信号を出力する復調手段と、入力値に乗算する係数が設定変更可能であり、係数を前記復調手段から入力される入力値に乗じるゲイン演算手段と、前記ゲイン演算手段の出力値をアナログ信号に変換するＤＡ変換手段と、入力信号を増幅する増幅率が設定変更可能であり、増幅率に応じて前記ＤＡ変換手段から入力される入力信号を増幅するゲインアンプ手段と、前記復調手段の出力値に基づいて前記信号の変調率を求める変調率演算手段と、前記ゲイン演算手段の前記係数を前記変調率演算手段により求められた変調率に基づいて求め、求めた係数を前記ゲイン演算手段に設定する係数演算設定手段と、前記ゲインアンプ手段の前記増幅率を前記ゲイン演算手段と前記ゲインアンプ手段との２つによる信号の増幅度が一定になるように求め、求めた増幅率を前記ゲインアンプ手段に設定する増幅率演算設定手段と、を備える。
【００１４】
上記の受信機及び集積回路の夫々によれば、ゲイン演算手段には受信している信号の変調率に基づいて入力値に乗算する係数が動的に設定される。そして、復調手段の出力値は、ゲイン演算手段によって係数倍され、係数倍された後の値がＤＡ変換手段に入力される。このように、復調手段の出力値がゲイン演算手段によって係数倍されてＤＡ変換手段に入力され、当該係数は受信している信号の変調率に応じて動的に設定される。このため、例えば、変調率が小さい場合に係数が大きくなるような係数の設定を行うとすれば、変調率の小さい信号を受信したときのＤＡ変換手段の入力値が大きくなり、ＤＡ変換手段でのＳ／Ｎ比の向上が図られる。
【００１５】
上記の受信機において、前記変調率演算手段により求められた変調率を時間平均し、時間平均した変調率を出力する変調率平均手段を更に備え、前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、前記変調率平均手段により時間平均された変調率を用いて行うようにしてもよい。
これによれば、受信している信号の変調率の時間平均したものをゲイン演算手段の係数の算出に用いる。ここで、変調率がパルス的に変化した場合にもゲイン演算手段の係数の算出に用いる時間平均した変調率の変化の割合は変調率そのものの変化の割合に比べて小さい。このため、変調率がパルス的に変化するような場合にも復調手段の出力値に乗ずる係数が急激に増加することを防ぐことができ、ＤＡ変換手段の入力値をＤＡ変換手段の入力レンジ内に抑えることができる。
【００１６】
上記の受信機において、前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値を前記変調率演算手段により求められる変調率に基づいて補正することにより行うようにしてもよい。
上記の受信機において、前記係数演算設定手段は、変調率に基づく前記ゲイン演算手段の係数の算出を、信号が変調される最大変調率に基づいて定められた値を前記変調率平均手段により時間平均された変調率に基づいて補正することにより行うようにしてもよい。
【００１７】
これらによれば、仕向地に応じてＤＡ変換手段の使用される入力レンジの最適化を図ることが可能となる。
上記の受信機において、前記ゲインアンプ手段の前記増幅率は離散的な値であるようにしてもよい。
これによれば、アナログ回路のゲインアンプ手段の構成を簡易なものにすることができ、ゲインアンプ手段のコストの低下及びサイズの縮小が図られる。
【００１８】
上記の受信機において、前記係数演算設定手段は、変調率が大きくなるとき前記ゲイン演算手段の前記係数の単位時間当たりの減少率が大きくなるように前記ゲイン演算手段の前記係数の設定を行い、変調率が小さくなるとき前記ゲイン演算手段の前記係数の単位時間当たりの増加率が小さくなるように前記ゲイン演算手段の前記係数の設定を行うようにしてもよい。
【００１９】
これによれば、変調率が急激に大きくなる場合に、ゲイン演算手段の係数が速やかに小さくなる。変調率が急激に大きくなれば復調手段の出力値も急激に大きくなるが、復調手段の出力値に乗ずる係数が速やかに小さくなって、ＤＡ変換手段に入力される値の急激な増大を防ぐことができる。この結果、ＤＡ変換手段の入力値をＤＡ変換手段の入力レンジ内に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
＜受信機の構成及び動作＞
第１の実施の形態の受信機の構成及び動作について図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態の受信機の装置構成図である。
【００２１】
受信機１は、アンテナ１１と、バンドパスフィルタ１２と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１３と、局部発振器１４と、ミキサ１５と、バンドパスフィルタ１６と、増幅器１７と、ＡＤコンバータ１８と、復調器１９と、ゲイン演算器２０と、レジスタ２１と、ＤＡコンバータ２２と、スピーカ２３とを備える。
受信機１には、復調器２０とＤＡコンバータ２２との間にゲイン演算器２０が設けられており、復調器１９の出力値がゲイン演算器２０で係数Ｋ倍されてＤＡコンバータ２２に入力される構成になっている。
【００２２】
レジスタ２１には予めゲイン演算器２０がゲイン演算器２０の入力値に乗ずる係数Ｋが格納されており、レジスタ２１に格納された係数Ｋがゲイン演算器２０の係数に設定される。
受信機１では、送信側でＡＭやＦＭなど変調された高周波帯域の信号（ＲＦ信号）がアンテナ１１によって受信される。
【００２３】
アンテナ１１によって受信されたＲＦ信号は、バンドパスフィルタ１２において所定の周波数帯域の信号成分のみが通過し、不要な周波数帯域の信号成分が除去され、ＬＮＡ１３に入力される。
ＬＮＡ１３は、バンドパスフィルタ１２を通過したＲＦ信号を増幅し、増幅されたＲＦ信号はミキサ１５に入力される。
【００２４】
ミキサ１５では、ＬＮＡ１３によって増幅されたＲＦ信号と局部発振器１４によって発振された所定周波数の局部発振信号とがミキシングされ、ミキシングにより得られた信号がミキサ１５からバンドパスフィルタ１６へ出力される。
ミキサ１５によって出力された信号は、バンドパスフィルタ１６において所定の周波数帯域の信号成分のみが通過し、不要な周波数帯域の信号成分が除去され、増幅器１７に入力される。
【００２５】
増幅器１７は、バンドパスフィルタ１６を通過した中間周波数の信号（ＩＦ信号）を増幅し、増幅されたＩＦ信号がＡＤコンバータ１８に入力される。なお、ＡＤコンバータ１８に入力される入力信号はアナログ信号である。
ＡＤコンバータ１８では、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、変換により得られたデジタル信号が復調器１９に入力される。
【００２６】
復調器１９では、ＡＤコンバータ１８から入力されるデジタル信号に対して復調のためのデジタル信号処理を行い、当該処理により得られたデジタル信号をゲイン演算器２０へ出力する。
ゲイン演算器２０は、復調器１９からの入力値をレジスタ２１によって設定された係数Ｋ倍し、係数Ｋ倍した後の値がＤＡコンバータ２２に入力される。なお、ＤＡコンバータ２２に入力される入力値はデジタル信号である。
【００２７】
ＤＡコンバータ２２では、入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換して、変換により得られたアナログ信号がスピーカ２３に入力される。そして、スピーカ２３によって音声に変換され、スピーカ２３から音声出力される。
＜ゲイン演算器の係数の具体例＞
以下、受信機の仕向地に対して、レジスタ２１に格納するゲイン演算器２０の係数Ｋの具体例について説明する。
【００２８】
当該具体例は、下記の（１）から（３）の条件におけるものである。
（１）受信機１の仕向地の中で信号の最大変調率が最も大きい仕向地の最大変調率で変調された信号に対する復調器１９の出力値が、ＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限になるように、復調器１９とＤＡコンバータ２２とが設計されている。
（２）受信機１の仕向地は、信号の最大変調率が２００％の地域Ａと、最大変調率が１００％の地域Ｂとの２地域である。
【００２９】
（３）受信機１の仕向地の各々について、仕向地における最大変調率で変調された信号に対する復調器１９の出力値を係数Ｋ倍した値が、ＤＡコンバータ２２の入力レンジに収まり、かつ、当該入力レンジの上限に最も近い値になるように、ゲイン演算器２０の係数Ｋを決める。
なお、上記（１）、（２）の条件の場合、受信機１の仕向地のうち最大変調率が最も大きい仕向地は地域Ａである。従って、地域Ａの最大変調率２００％時の信号に対する復調器１９の出力値がＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限になるように、復調器１９とＤＡコンバータ２２とが設計されていることになる。
【００３０】
仕向地が地域Ａである場合の受信機１のレジスタ２１に予め格納される係数Ｋは、以下の通りになる。
地域Ａの最大変調率２００％で変調された信号に対する復調器１９の出力値は、上記（１）、（２）の条件の下では、ＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限に一致する。この場合、復調器１９の当該出力値を１倍した値が、ＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限に一致することになる。
【００３１】
そこで、ゲイン演算器２０の係数Ｋを“１”（ゲインが０ｄＢ）に決定する。
従って、仕向地が地域Ａである受信機１では、レジスタ２１に係数Ｋとして“１”が格納され、ゲイン演算器２０は、復調器１９からの入力値を“１”倍する。
仕向地が地域Ｂである場合の受信機１のレジスタ２１に予め格納される係数Ｋは、以下の通りになる。
【００３２】
地域Ｂの最大変調率１００％で変調された信号に対する復調器１９の出力値は、上記（１）、（２）の条件の下では、ＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限の半分の値になる。この場合、復調器１９の当該出力値を２倍した値が、ＤＡコンバータ２２の入力レンジの上限に一致することになる。
そこで、ゲイン演算器２０の係数Ｋを“２”（ゲインが６ｄＢ）に決定する。
【００３３】
従って、仕向地が地域Ｂである受信機１では、レジスタ２１に係数Ｋとして“２”が格納され、ゲイン演算器２０は、復調器１９からの入力値を“２”倍する。
つまり、仕向地が地域Ｂである場合、復調器１９の出力値は、ゲイン演算器２０によって２倍されて、ＤＡコンバータ２２に入力されることになる。
このように、ＤＡコンバータ２２の入力値がＤＡコンバータ２２の入力レンジに収まりながら、当該入力値は復調器１９の出力値を直接入力する場合に比べ大きな値になる。
【００３４】
この結果、ＤＡコンバータ２２で生じるノイズに対してＤＡコンバータ２２の入力値が大きくなり、ＤＡコンバータ２２でのＳ／Ｎ比が向上する。
なお、図２に本具体例におけるゲイン演算器２０の係数Ｋを示す。但し、図２は、例えば、仕向地が地域Ａである場合、地域Ａでの信号の最大変調率は２００％、ゲイン演算器２０に設定する係数は“１”であることを示している。
【００３５】
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
第１の実施の形態では、ＤＡコンバータの前段にゲイン演算器が配置され、ゲイン演算器の係数が仕向地毎に固定値である。
これに対して、第２の実施の形態では、ＤＡコンバータの前段にゲイン演算器が配置されているとともに、ＤＡコンバータの後段にゲインアンプが配置され、ゲイン演算器の係数とゲインアンプの増幅率とは受信信号の変調率に応じて動的に変化する。
【００３６】
＜受信機の構成及び動作＞
第２の実施の形態の受信機の構成及び動作について図３を参照しつつ説明する。図３は本実施の形態の受信機の装置構成図である。但し、本実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能を有する構成要素には同じ符号を付し、第１の実施の形態の説明が適用できるために、本実施の形態ではその説明を省略する。
【００３７】
受信機５は、アンテナ１１と、バンドパスフィルタ１２と、ＬＮＡ１３と、局部発振器１４と、ミキサ１５と、バンドパスフィルタ１６と、増幅器１７と、ＡＤコンバータ１８と、復調器５１と、変調率演算部５２と、変調率平均部５３と、係数演算設定部５４と、増幅率演算設定部５５と、ゲイン演算器５６と、ＤＡコンバータ５７と、ゲインアンプ５８と、スピーカ２３とを備える。
【００３８】
送信側でＡＭやＦＭなど変調された信号はアンテナ１１により受信され、第１の実施の形態と同じ処理が施されて、デジタル信号となって復調器５１に入力される。
復調器５１は、ＡＤコンバータ１８から入力されるデジタル信号に対して復調のためのデジタル信号処理を行い、当該処理により得られたデジタル信号をゲイン演算器５６及び変調率演算部５２へ出力する。
【００３９】
ゲイン演算器５６は、復調器５１からの入力値を、ゲイン基準値ＧＡ（ｄＢ）とゲイン補正値ＧＢ（ｄＢ）との和のゲインＧ（＝ＧＡ＋ＧＢ）に対応した係数Ｋ倍し、Ｋ倍した値をＤＡコンバータ５７へ出力する。
なお、ゲイン基準値ＧＡ（ｄＢ）は、第１の実施の形態で説明した手順により、仕向地における信号の最大変調率に応じて予め決められ、設定される値である。また、ゲイン補正値ＧＢ（ｄＢ）は、時間平均された変調率に基づいて決められ、係数演算設定部５４によって設定される動的な値である。
【００４０】
ＤＡコンバータ５７は、入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換して、変換により得られたアナログ信号をゲインアンプ５８へ出力する。
ゲインアンプ５８は、ＤＡコンバータ５７からの入力信号を、段階的に変化する（離散的な値である）ゲインＧ’（ｄＢ）、つまり、増幅率に応じて増幅して、スピーカ２３へ出力する。
【００４１】
なお、後述するように、増幅率演算設定部５５によって、ゲインＧ’（ｄＢ）はゲイン補正値ＧＢ（ｄＢ）の負の値に決定され（Ｇ’＝−ＧＢ）、増幅率演算設定部５５によって設定される動的な値である。
このように、ゲイン演算器５６のゲインＧとゲインアンプ５８のゲインＧ’とを決めることによって、復調器５１の出力からゲインアンプ５８の出力までのトータルゲインは一定となる。
【００４２】
変調率演算部５２は、復調器５１の出力値を、信号の変調率が１００％時の復調器５１の出力値で除算し、除算結果に１００を乗じることによって受信中の信号の変調率を算出し、算出した変調率を変調率平均部５３へ出力する。なお、信号の変調率が１００％時の復調器５１の出力値は製造時や出荷時などに予め変調率演算部５２に設定されているものとする。
【００４３】
変調率演算部５３は、変調率演算部５２から入力される変調率の時間平均を行い、時間平均された変調率（以下、平均変調率と言う。）を係数演算設定部５４へ出力する。
係数演算設定部５４は、図４に一例を示すように、変調率平均部５３から入力される平均変調率と閾値ＴＨとを比較し、平均変調率が閾値ＴＨの値ＴＨＡ未満であればゲイン補正値ＧＢをＧ１（ｄＢ）に決定する。一方、平均変調率が閾値ＴＨの値ＴＨＡ以上であればゲイン補正値ＧＢをＧ２（ｄＢ）に決定する。なお、Ｇ１はＧ２より大きい値である。
【００４４】
係数演算設定部５４は、決定したゲイン補正値ＧＢ（ｄＢ）をゲイン演算器５６に設定するとともに、決定したゲイン補正値ＧＢを増幅率演算設定部５５へ出力する。
上記の処理は、ゲイン演算器５６が自器の入力値に乗ずる係数Ｋに相当する、ゲイン演算器５６のゲインＧ（ｄＢ）を、該当する仕向地の最大変調率に基づいて定められたゲイン基準値ＧＡを変調率平均部５３により時間平均された変調率（平均変調率）に基づいて補正することに相当する。
【００４５】
なお、上記の処理により、ゲイン演算器５６のゲインＧは、段階的なＧＡ＋Ｇ１（ｄＢ）とＧＡ＋Ｇ２（ｄＢ）との２つの値をとることになる。
増幅率演算設定部５５は、係数演算設定部５４から入力されるゲイン補正値ＧＢ（ｄＢ）を用いて、ゲインアンプ５８のゲインＧ’を−ＧＢ（ｄＢ）に決定し、決定したゲインＧ’をゲインアンプ５８に設定する。つまり、ゲインＧ’は、平均変調率が閾値ＴＨの値ＴＨＡ未満であれば−Ｇ１（ｄＢ）になり、値ＴＨＡ以上であれば−Ｇ２（ｄＢ）になる。
【００４６】
このように、上記の処理により、ゲインアンプ５８の増幅率に相当する、ゲインアンプ５８のゲインＧ’（ｄＢ）は、段階的な−Ｇ１（ｄＢ）と−Ｇ２（ｄＢ）との２つの値をとることになる。このため、ゲインアンプ５８は−Ｇ１（ｄＢ）と−Ｇ２（ｄＢ）との２つの値をとるように設計すればよいので、ゲインアンプ５８の構成を簡易なものとすることができるとともに、ゲインアンプ５８のコストを抑えることができる。
【００４７】
＜ゲイン演算器及びゲインアンプのゲインの決定処理＞
本実施の形態の受信機５で行われるゲイン演算器５６及びゲインアンプ５８のゲインの決定処理について図５を参照しつつ説明する。図５は、ゲイン演算器５６及びゲインアンプの決定処理のフローを示すフローチャートである。
変調率演算部５２は変調率の算出を行い（ステップＳ１）、変調率平均部５３は変調率の時間平均を行う（ステップＳ２）。
【００４８】
係数演算設定部５４は、変調率平均部５３で時間平均された変調率（平均変調率）を閾値ＴＨと比較する（ステップＳ３）。
比較の結果、平均変調率が閾値ＴＨ未満であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）、係数演算設定部５４は、ゲイン演算器５６のゲイン補正値ＧＢをＧ１（ｄＢ）に決定し（ステップＳ４）、ゲイン演算器５６のゲインＧはＧＡ＋Ｇ１（ｄＢ）になる（ステップＳ５）。そして、増幅率演算設定部５５はゲインアンプ５８のゲインＧ’を−Ｇ１（ｄＢ）に決定する（ステップＳ６）。
【００４９】
比較の結果、平均変調率が閾値ＴＨ以上であれば（ステップＳ３：ＮＯ）、係数演算設定部５４は、ゲイン演算器５６のゲイン補正値ＧＢをＧ２（ｄＢ）に決定し（ステップＳ７）、ゲイン演算器５６のゲインＧはＧＡ＋Ｇ２（ｄＢ）になる（ステップＳ８）。そして、増幅率演算設定部５５はゲインアンプ５８のゲインＧ’を−Ｇ２（ｄＢ）に決定する（ステップＳ９）。
【００５０】
＜ゲイン演算器及びゲインアンプのゲインの具体例＞
以下、受信機５のゲイン演算器５６のゲインＧ（ｄＢ）及びゲインアンプ５８のゲインＧ’（ｄＢ）の具体例について説明する。
当該具体例は、下記の（１）から（４）の条件におけるものである。
（１）受信機５の仕向地の中で信号の最大変調率が最も大きい仕向地の最大変調率で変調された信号に対する復調器５１の出力値が、ＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限になるように、復調器５１とＤＡコンバータ５７とが設計されている。
【００５１】
（２）受信機５の仕向地は、信号の最大変調率が２００％の地域Ａと、最大変調率が１００％の地域Ｂとの２地域である。
（３）受信機５の仕向地の各々について、仕向地における最大変調率で変調された信号に対する復調器５１の出力値を係数Ｋ（ゲインＧ（ｄＢ）に相当する値）倍した値が、ＤＡコンバータ５７の入力レンジに収まり、かつ、当該入力レンジの上限に最も近い値になるように、ゲイン演算器５１の係数Ｋ、つまり、ゲインＧ（ｄＢ）を決める。
【００５２】
（４）ゲイン演算器５１のゲイン補正値ＧＢを決定する際の閾値ＴＨを５０％とする。
なお、上記（１）、（２）の条件の場合、受信機５の仕向地のうち最大変調率が最も大きい仕向地は地域Ａである。従って、地域Ａの最大変調率２００％時の信号に対する復調器５１の出力値がＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限になるように、復調器５１とＤＡコンバータ５７とが設計されていることになる。
【００５３】
まず、ゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＡの具体例及び平均変調率が閾値ＴＨ以上の場合のゲイン演算器５６のゲイン補正値ＧＢの具体例を示す。
仕向地が地域Ａである場合のゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＡは、以下の通りになる。
地域Ａの最大変調率２００％で変調された信号に対する復調器５１の出力値は、上記（１）、（２）の条件の下では、ＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致する。この場合、復調器５１の当該出力値を１倍した値が、ＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致することになる。
【００５４】
そこで、ゲイン演算器５６の係数Ｋを“１”に決定し、ゲイン基準値ＧＡを０ｄＢ、ゲイン補正値ＧＢを０ｄＢに決定する。
仕向地が地域Ｂである場合のゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＡは、以下の通りになる。
地域Ｂの最大変調率１００％で変調された信号に対する復調器５１の出力値は、上記（１）、（２）の条件の下では、ＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限の半分の値になる。この場合、復調器５１の当該出力値を２倍した値が、ＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致することになる。
【００５５】
そこで、ゲイン演算器５６の係数Ｋを“２”（ゲインが６ｄＢ）に決定し、ゲイン補正値ＧＢを０ｄＢに決定しているので、ゲイン基準値ＧＡを６ｄＢに決定する。
なお、図６に本具体例におけるゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＡを示す。但し、図６は、例えば、仕向地が地域Ａである場合、地域Ａでの信号の最大変調率は２００％、ゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＡは０ｄＢであることを示している。
【００５６】
次に、平均変調率が閾値ＴＨ未満の場合のゲイン演算器５６のゲイン補正値ＧＢの具体例を示す。
ゲイン補正値ＧＡが大きい地域Ｂにおいて、閾値ＴＨに等しい変調率の信号を受信したときに、ＤＡコンバータ５７の入力値がＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致するように、ゲイン補正値ＧＢを決定する。
【００５７】
変調率２００％で復調器５１の出力値がＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致するように設定されているので、変調率５０％の信号に対する復調器５１の出力値を４倍（ゲイン１２ｄＢ）するとＤＡコンバータ５７の入力レンジの上限に一致する。
ゲイン演算器５６のゲインＧはＧＡ＋ＧＢ（ｄＢ）であり、地域Ｂのゲイン基準値ＧＡは６ｄＢであることから、ゲイン補正値ＧＢを６ｄＢに決定する。
【００５８】
なお、図７に本具体例におけるゲイン演算器５６のゲイン基準値ＧＢを示す。但し、図７は、平均変調率が閾値５０％未満の場合ゲイン補正値ＧＢが６ｄＢであり、平均変調率が閾値５０％以上の場合ゲイン補正値ＧＢが０ｄＢであることを示している。
例えば、地域Ａにおいて、受信機５が変調率８０％の信号を受信した場合、平均変調率は閾値の５０％以上になるので、ゲイン補正値ＧＢは０ｄＢに決定される。この結果、ゲイン演算器５６のゲインＧは０（＝０＋０）ｄＢに、ゲインアンプ５８のゲインＧ’は０ｄＢになる。
【００５９】
また、地域Ａにおいて、受信機５が変調率４０％の信号を受信した場合、平均変調率は閾値の５０％未満になるので、ゲイン補正値ＧＢは６ｄＢに決定される。この結果、ゲイン演算器５６のゲインＧは６（＝０＋６）ｄＢに、ゲインアンプ５８のゲインＧ’は−６ｄＢになる。
このように、ゲイン演算器５６のゲインＧが６ｄＢに設定されるので、復調器５１の出力値を直接ＤＡコンバータ５７に入力する場合に比べて、ＤＡコンバータ５７の入力値が大きくなり、ＤＡコンバータ５７に関するＳ／Ｎ比の向上が図られる。
【００６０】
地域Ｂにおいて、受信機５が変調率８０％の信号を受信した場合、平均変調率は閾値の５０％以上になるので、ゲイン補正値ＧＢは０ｄＢに決定される。この結果、ゲイン演算器５６のゲインＧは６（＝６＋０）ｄＢに、ゲインアンプ５８のゲインＧ’は０ｄＢになる。
また、地域Ｂにおいて、受信機５が変調率４０％の信号を受信した場合、平均変調率は閾値の５０％未満になるので、ゲイン補正値ＧＢは６ｄＢに決定される。この結果、ゲイン演算器５６のゲインＧは１２（＝６＋６）ｄＢに、ゲインアンプ５８のゲインＧ’は−６ｄＢになる。
【００６１】
このように、ゲイン演算器５６のゲインＧが１２ｄＢに設定されるので、復調器５１の出力値を直接ＤＡコンバータ５７に入力する場合に比べて、ＤＡコンバータ５７の入力値が大きくなり、ＤＡコンバータ５７に関するＳ／Ｎ比の向上が図られる。
≪補足≫
本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、例えば次のようなものも含む。
【００６２】
（１）第１及び第２の実施の形態では、ＩＦ信号を復調器に入力する構成になっているがこれに限られるものではなく、例えば、ローＩＦ信号を復調器に入力する構成であってもよく、ＲＦ信号を直接復調器に入力する構成であってもよい。アンテナから復調器までの構成は特に限定されるものではない。
（２）第１の実施の形態では、ゲイン演算器２０の係数Ｋをレジスタ２１に格納する構成にしているが、これに限られるものではなく、例えば、外部コントローラによりゲイン演算器２１に係数Ｋを設定するようにしてもよい。
【００６３】
（３）第２の実施の形態では、ゲイン演算器５６のゲイン補正値ＧＢを決める際に利用する閾値が１つのみであるが、これに限らず、２つ以上の閾値を利用してゲイン補正値ＧＢを決定するようにしてもよい。また、ゲイン補正値ＧＢを決めるための閾値は任意の値に設定可能である。
（４）第２の実施の形態では、ゲイン演算器５６のゲインＧをゲイン基準値ＧＡとゲイン補正値ＧＢとの和（ＧＡ＋ＧＢ）としているが、信号の変調率に基づいて決定するゲイン補正値ＧＢのみとしてもよい。
【００６４】
（５）第２の実施の形態では、ゲイン補正値ＧＢの決定を閾値を利用して行っているが、これに限らず、例えば、平均変調率が大きくなるにつれてゲイン補正値ＧＢが小さくなるように、ゲイン補正値ＧＢの決定を行ってもよい。
この場合、例えば、次のような機能を付加してもよい。
変調率平均部５３が行う変調率の平均化処理において、変調率平均部５３が時間平均された変調率（平均変調率）の立ち上がり時の時定数と立ち下がり時の時定数とを個別に設定可能にし、立ち上がり時の時定数を立ち下がり時の時定数より小さくする。つまり、立ち上がり時の時定数を小さく、立ち下がり時の時定数を大きくする。
【００６５】
このとき、変調率が増加する過程では平均変調率の単位時間当たりの増加率が大きく、ゲイン演算器５６のゲインＧの単位時間当たりの減少率が大きくなる。つまり、変調率が増加する過程では、平均変調率が速やかに増加し、ゲイン演算器５６のゲインＧは速やかに減少する。
一方、変調率が減少する過程では平均変調率の単位時間当たりの減少率が小さく、ゲイン演算器５６のゲインＧの単位時間当たりの増加率が小さくなる。つまり、変調率が減少する過程では、平均変調率がゆっくり減少し、ゲイン演算器５６のゲインＧはゆっくり増加する。
【００６６】
つまり、係数演算設定部５４は変調率が大きくなるときゲイン演算器５６の係数の単位時間当たりの減少率が大きくなるようにゲイン演算器５６の係数の設定を行い、変調率が小さくなるときゲイン演算器５６の係数の単位時間当たりの増加率が小さくなるようにゲイン演算器５６の係数の設定を行っていることになる。
（６）第２の実施の形態では、変調率平均部５３により時間平均された変調率を用いてゲイン補正値ＧＢ及びゲインアンプ５８のゲインＧ’を決定しているが、これに限らず、例えば、変調率演算部５２により求められた変調率を用いてゲイン補正値ＧＢ及びゲインＧ’を決定するようにしてもよい。
【００６７】
（７）第１及び第２の実施の形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００６８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ＡＭラジオやＦＭラジオなどの受信機として有用であり、特に、変調率の最大値が異なる複数の地域を仕向地とする受信機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施の形態の受信機の装置構成図。
【図２】第１の実施の形態の受信機におけるゲイン演算器の係数の一例を示す図。
【図３】第２の実施の形態の受信機の装置構成図。
【図４】図３のゲイン演算器のゲイン補正値の決定の仕方を説明するための図。
【図５】図３のゲイン演算器及びゲインアンプのゲインの決定処理のフローを示すフローチャート。
【図６】図３のゲイン演算器のゲイン基準値の一例を示す図。
【図７】図３のゲイン演算器のゲイン補正値の一例を示す図。
【図８】従来の受信機の装置構成図。
【符号の説明】
【００７１】
１  受信機
１１  アンテナ
１２  バンドパスフィルタ
１３  ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）
１４  局部発振器
１５  ミキサ
１６  バンドパスフィルタ
１７  アンプ
１８  ＡＤコンバータ
１９  復調器
２０  ゲイン演算器
２１  レジスタ
２２  ＤＡコンバータ
２３  スピーカ
【図１】
2008245006.tif 000003
【図２】
2008245006.tif 000004
【図３】
2008245006.tif 000005
【図４】
2008245006.tif 000006
【図５】
2008245006.tif 000007
【図６】
2008245006.tif 000008
【図７】
2008245006.tif 000009
【図８】
2008245006.tif 000010