(57)【要約】【課題】ノイズ発生の連続性を加味して、アタックタイム、リリースタイム等を制御することによって、不要な騒音信号を抑圧しつつ、必要な信号の欠落を防止することが可能なＡＧＣ回路を提供することを目的とする。【解決手段】入力信号レベルを基準レベルと比較する手段と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理手段と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理手段とを備えたＡＧＣ回路において、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段と、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測手段の計測結果に基づいてＡＧＣ応答係数を設定するＡＧＣ応答係数設定手段と、前記ＡＧＣ応答係数設定手段により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定するように構成する。【選択図】図１
2007181136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号レベルを基準レベルと比較する比較手段と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理手段と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理手段と、を備えたＡＧＣ回路において、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段と、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測手段の計測結果に基づいてＡＧＣ応答係数を設定するＡＧＣ応答係数設定手段と、前記ＡＧＣ応答係数設定手段により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定したことを特徴とするＡＧＣ回路。
【請求項２】
入力信号レベルを基準レベルと比較する比較手段と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理手段と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理手段と、を備えたＡＧＣ回路において、
入力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
入力信号を所定時間遅延させてタイミングを調整する遅延手段と、
前記入力信号から計算される電力の平均値（Ｐｎ）を所定の基準レベル値（Ｐｒｅｆ）と比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果がＰｎ≧Ｐｒｅｆのときにアタック処理手段としてα＝Ｐｒｅｆ／Ｐｎなる係数（α）に基づいてＡＧＣゲインを設定するＡＧＣゲイン設定手段及び現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段と、
前記比較結果がＰｎ＜Ｐｒｅｆのときにリリース処理手段として前記アタック連続回数計測手段の計測値に対応してＡＧＣ応答計数（μ）を設定すると共に該アタック連続回数計測手段の計測値をリセットするＡＧＣ応答係数設定手段と、
前記アタック処理手段と前記リリース処理手段により設定したＡＧＣゲインに基づいた係数を前記遅延手段によってタイミング調整した入力信号に乗算する乗算手段と、を備えたことを特徴とするＡＧＣ回路。
【請求項３】
入力信号レベルを基準レベルと比較する処理と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理とを含むＡＧＣ回路制御方法において、
現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測処理と、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測処理の結果に基づいてＡＧＣ応答係数（μ）を設定するＡＧＣ応答係数設定処理と、前記ＡＧＣ応答係数設定処理により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定するリリースゲイン設定処理を含むことを特徴とするＡＧＣ方法。
【請求項４】
入力信号レベルを基準レベルと比較する比較処理と、入力信号レベルが基準レベル以上のときにＡＧＣゲインを小さくするアタック処理と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときにＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理とを含むＡＧＣ回路制御方法において、
入力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理と、
入力信号を所定時間遅延させてタイミングを調整する遅延処理と、
前記入力信号から計算される電力の平均値（Ｐｎ）を所定の基準レベル値（Ｐｒｅｆ）と比較する比較処理と、
前記比較処理の結果がＰｎ≧Ｐｒｅｆのときアタック処理として、α＝Ｐｒｅｆ／Ｐｎなる係数（α）に基づいてＡＧＣゲインを設定するＡＧＣゲイン設定処理と、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測処理と、
前記比較処理の結果がＰｎ＜Ｐｒｅｆのときリリース処理として、ＡＧＣゲインを基準値に戻すＡＧＣゲイン復帰処理と、前記アタック連続回数計測処理の計測値に対応してＡＧＣ応答係数（μ）を設定すると共に該アタック連続回数計測処理における計測値をリセットするＡＧＣ応答係数設定処理と、
前記アタック処理と前記リリース処理とにより設定したＡＧＣゲインに基づく係数を前記遅延処理によってタイミング調整した入力信号に乗算する乗算処理とを含むことを特徴とするＡＧＣ方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載のＡＧＣ方法の各処理を、コンピュータによって処理可能なようにプログラミングしたことを特徴とするＡＧＣ処理プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のＡＧＣ処理プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機等に好適なＡＧＣ回路、ＡＧＣ方法及びそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線電話装置や有線電話装置等の音声信号を扱う通信装置においては、他のチャネルに妨害を与えないように通信回線に送出する音声信号レベルを一定値以下に保ち、あるいは、送信する搬送波信号の過変調等を防止するために、変調信号となる音声信号レベルを一定に保つ手段が備えられている。一般に、この機能は音声信号自動利得制御（Automatic Gain Control：ＡＧＣ）、音声信号自動振幅制御（Automatic Level Control：ＡＬＣ）と呼ばれている。以下、本発明をこれに限定するものではないが、無線通信機に使用する音声信号自動利得制御（Automatic Gain Control：以下、「ＡＧＣ」と略称する）を例に説明する。
【０００３】
図６は従来の音声信号自動利得制御（ＡＧＣ）回路を備えた無線通信機の一部分の構成例を示すブロック図である。この例に示す装置は、マイクロフォン２０の出力をアナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２１においてデジタル信号に変換し、デジタル処理回路として構成した低域フィルタ（ＬＰＦ）２２、プリエンファシス回路２３，ＡＧＣ回路２４を経て、デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２５によって再びアナログ信号に変換した上で、変調機能を備えた電圧制御発振器（ＶＣＯ）２６に供給するように構成したものである。この回路において波線で囲った部分は、ＤＳＰ（Digital Signal ProcessorあるいはProcessing；デジタル信号処理装置）等のデジタル処理用集積回路を用いることが多い。前記ＡＧＣ回路は、変調信号としてマイクロフォン２０等から供給される音声信号のレベルを一定値に保ち、過大な信号が変調回路に供給されて、最大変調周波数やその他、規定された夫々の変調レベルを越えないようにしている。
このようなＡＧＣ回路では、基準レベルと入力する音声信号レベルを比較し、基準レベルを越える信号に対しては、ＡＧＣ回路の増幅回路の増幅度や減衰器の減衰量（以下これらを総称して「ＡＧＣゲイン）という）、を変化させて一定値以上のレベルにならないように制御している。このとき、過大入力に対してレベルを抑圧する処理をアタック処理といい、逆に、基準値以下の入力信号に対して、低減したＡＧＣゲインを元の値に復帰させる処理をリリース処理と称し、夫々の処理に要する時間をアタックタイム、リリースタイムと呼んでいる。
【０００４】
通常、リリースタイムとアタックタイムの長さによって、処理された音声信号を聞いた際の聴感や明瞭度が大きく相違することが知られている。
例えば、過大なレベルの信号が入力した際は、ＡＧＣ回路が迅速に反応して、適正なレベルに抑圧する必要があるので、アタックタイムが短い程好ましい。一方、過大レベルの信号が入力した直後に、入力信号が通常レベルに戻ったときは、比較的長時間かけて元のゲインに戻す方が、自然な聴感が得られることが知られている。
このような無線通信機に使用される前記ＡＧＣ回路としては、従来例えば、特開平６−３１４９４２号「音声信号自動振幅制御回路」に示されるものが存する。これは、アナログ・デジタル変換器の前段に電子的に減衰量を調整可能な可変減衰器を設け、所要サンプリング期間の平均値を基準値と比較し、基準値レベルとの偏差に応じて、リリースタイムの長さを設定し、前記電子コントロール可能な可変減衰器の減衰量を調整するものである。
この装置は、入力される過大信号レベルの大きさに応じて、アタックタイムとリリースタイムの長さを調整するもので、大きく基準レベルを越えるレベルの信号が入力した後のリリースタイムは長くなり、僅かに基準レベルを越える信号の入力後のリリースタイムは短くなるので、僅かに基準レベルを越える入力信号の後に、比較的小さなレベルの信号が入力しても、それが抑圧されて再生音から欠落する可能性が小さくなり、明瞭度を向上することができる。
【特許文献１】特開平６−３１４９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のＡＧＣ回路では、入力信号レベルの大きさに応じてアタックタイムとリリースタイムが制御されるが、例えば、基準レベルを大きく越える過大信号が入力した直後は利得が大幅に制限されているので、その直後に比較的小さい音声信号が入力すると、その部分の音声信号は振幅が低減される結果、再生音声信号からその部分が欠如したものとなり明瞭度が低下したものとなる欠点があった。例えば、無線通信機のマイクロフォンに混入する過大な音声信号としては、自動車等のクラクションのような単発的な騒音と、航空機の飛行や大型自動車の通過等、比較的長い時間連続して発生する騒音や、更に長時間連続するバックグラウンドノイズ的騒音等、種々のものが存在する。
【０００６】
このなかで例えば、自動車のクラクション等の単発的な過大騒音にＡＧＣ回路が応答すると、短いアタックタイムによって瞬時に大幅に利得を減少させて、その騒音を所定レベルに抑圧するが、その後のリリースタイムが長いので、リリースタイム中に入力する比較的小さいレベルの音声信号はレベル制限を受けて更に小さくなる結果欠落し、明瞭な会話が阻害されることになる。
本発明は、このような従来のＡＧＣ回路の欠点を除去し、ノイズ発生の連続性を加味して、アタックタイム、リリースタイム等を制御することによって、不要な騒音信号を抑圧しつつ、必要な信号の欠落を防止することが可能なＡＧＣ回路、ＡＧＣ方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１記載のＡＧＣ回路では、入力信号レベルを基準レベルと比較する手段と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理手段と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理手段とを備えたＡＧＣ回路において、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段と、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測手段の計測結果に基づいてＡＧＣ応答係数を設定するＡＧＣ応答係数設定手段と、前記ＡＧＣ応答係数設定手段により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載のＡＧＣ回路では、入力信号レベルを基準レベルと比較する比較手段と、入力信号レベルが基準レベル以上のときにＡＧＣゲインを小さくするアタック処理手段と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときにＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理手段とを備えたＡＧＣ回路において、入力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、入力信号を所定時間遅延させてタイミングを調整する遅延手段と、前記入力信号から計算される電力の平均値（Ｐｎ）を所定の基準レベル値（Ｐｒｅｆ）と比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果がＰｎ≧Ｐｒｅｆのときはアタック処理手段として、α＝Ｐｒｅｆ／Ｐｎなる係数（α）に基づいてＡＧＣゲインを設定するＡＧＣゲイン設定手段及び、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段を含み、前記比較結果がＰｎ＜Ｐｒｅｆのときにリリース処理手段として前記アタック連続回数計測手段の計測値に対応してＡＧＣ応答計数（μ）を設定すると共に該アタック連続回数計測手段の計測値をリセットするＡＧＣ応答係数設定手段とを含み、前記アタック処理手段と前記リリース処理手段とに基づいて設定したＡＧＣゲインの基づいた係数を前記遅延手段によってタイミング調整した入力信号に乗算する乗算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載のＡＧＣ回路制御方法では、入力信号レベルを基準レベルと比較する処理と、入力信号レベルが基準レベル以上のときはＡＧＣゲインを小さくするアタック処理と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときはＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理とを含むＡＧＣ回路制御方法において、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測処理と、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測処理の結果に基づいてＡＧＣ応答係数（μ）を設定するＡＧＣ応答係数設定処理と、前記ＡＧＣ応答係数設定処理により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定するリリースゲイン設定処理を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載のＡＧＣ回路制御方法では、入力信号レベルを基準レベルと比較する比較処理と、入力信号レベルが基準レベル以上のときにＡＧＣゲインを小さくするアタック処理と、入力信号レベルが基準レベルより小さいときにＡＧＣゲインを基準値に戻すリリース処理とを含むＡＧＣ回路制御方法において、入力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理と、入力信号を所定時間遅延させてタイミングを調整する遅延処理と、前記入力信号から計算される電力の平均値（Ｐｎ）を所定の基準レベル値（Ｐｒｅｆ）と比較する比較処理と、前記比較処理の結果がＰｎ≧Ｐｒｅｆのときアタック処理として、α＝Ｐｒｅｆ／Ｐｎなる係数（α）に基づいてＡＧＣゲインを設定するＡＧＣゲイン設定処理と、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測処理とを含み、前記比較処理の結果がＰｎ＜Ｐｒｅｆのときリリース処理として、前記アタック連続回数計測処理の計測値に対応してＡＧＣ応答係数（μ）を設定すると共に該アタック連続回数計測処理における計測値をリセットするＡＧＣ応答係数設定処理とを含み、前記アタック処理と前記リリース処理とにより設定したＡＧＣゲインに基づく係数を、前記遅延処理によってタイミング調整した入力信号に乗算する乗算処理とを含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載のＡＧＣ回路制御方法の各処理を、コンピュータによって処理可能なようにプログラミングしたことを特徴とするＡＧＣ処理プログラムである。
請求項６記載の発明は、請求項５に記載のＡＧＣ処理プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のＡＧＣ回路では、アタック処理手段とリリース処理手段とを備えたＡＧＣ回路において、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段を備え、リリース処理に際して前記アタック連続回数計測手段の計測結果に基づいてＡＧＣ応答係数を設定し、この応答係数設定手段により設定された値に基づいてリリース処理のＡＧＣゲインを設定したので、現在の処理以前のアタック処理回数に応じて、リリース処理時のＡＧＣゲインを調整することが可能となり、単発的な過大入力と、連続的に発生する過大入力に対応してリリース処理時のＡＧＣゲインを選択できる。これにより、バックグラウンドノイズのように連続して発生する過大入力信号に対するリリース処理においてはリリース時間を長くし、引き続き発生する過大入力に迅速に対応することができ、また、単発的なノイズ発生に際してのリリース処理ではリリース処理期間を短くなるようにＡＧＣ応答計数を設定することができるので、直後に入力する通常レベルの信号の欠落を防止することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明では、アタック処理手段とリリース処理手段とを備えたＡＧＣ回路において、入力するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、入力信号を所定時間遅延させてタイミングを調整する遅延手段と、前記入力信号から計算される電力の平均値（Ｐｎ）を所定の基準レベル値（Ｐｒｅｆ）と比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果がＰｎ≧Ｐｒｅｆのときはアタック処理手段として、α＝Ｐｒｅｆ／Ｐｎなる係数（α）に基づいてＡＧＣゲインを設定するＡＧＣゲイン設定手段と、現処理以前の連続するアタック処理回数を計測するアタック連続回数計測手段を含み、前記比較結果がＰｎ＜Ｐｒｅｆのときはリリース処理手段として、前記アタック連続回数計測手段の計測値に対応してＡＧＣ応答計数（μ）を設定すると共に該アタック連続回数計測手段の計測値をリセットするＡＧＣ応答係数設定手段とを含み、前記アタック処理手段と前記リリース処理手段とに基づいて設定したＡＧＣゲインの基づいた係数を前記遅延手段によってタイミング調整した入力信号に乗算する乗算手段とを備えたので、前記請求項１記載のＡＧＣ回路を、デジタル処理回路として構成することが容易となる。更に、これらのデジタル処理は、近年多用されているＤＳＰ等の汎用集積回路を利用して本発明を実施する上で有用である。
【００１４】
請求項３乃至５記載の発明では、夫々、前記請求項１及び２記載のＡＧＣ回路を処理手順として構成したので、請求項１，２記載のＡＧＣ回路を、専用のハードウエア回路によって実現する他、各処理手順をプログラミングしソフトウエア処理によって実現することが可能となる。
更に、これらのソフトウエアをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に収納したので、これらを持ち運び、所要のコンピュータにおいて読み出して、同様のＯＳで駆動可能なＣＰＵ搭載機器にインストールすることにより、本発明のＡＧＣ回路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明にかかる一実施態様例を示すＡＧＣ回路のブロック構成図である。
この例に示す回路は、デジタル信号に変換された入力信号を所定時間遅延させる遅延器１と、前記入力信号を二乗する二乗器２と、その出力を積分する積分器３と、該積分器３の出力と予め記憶した閾値（Ｐｒｅｆ１）と比較する比較器４と、上述した閾値（Ｐｒｅｆ１）を記憶する第一の閾値メモリ５と、前記比較器４の比較結果に基づいて制御され、前記積分器３の出力信号を切替えて出力する切替スイッチ（ＳＷ１）６と、前記切替スイッチ６の一つの端子に接続された乗算器７と、該乗算器７に基準値（Ｐｒｅｆ）を供給する基準値メモリ８と、アタック処理と判定される連続回数を係数するカウンタ９と、前記切替スイッチＳＷ１のもう一方の端子に接続されるＡＧＣ係数設定器１０と、ＡＧＣ応答係数μの値を設定するＡＧＣ応答係数設定器１１と、前記切替スイッチ６を介して出力される信号の平方根を演算する平方根計算器１２と、前記平方根計算器１２によって出力された一サンプリング前の処理デーアを記憶するバッファメモリ１３と、該バッファメモリ１３に記憶された一サンプリング前の処理データを前記平方根計算器１２から出力される現在処理中のサンプリングデータと比較する第二の比較器１４と、該第二の比較器１４によって制御される第二の切替スイッチ（ＳＷ２）１５と、該切替スイッチの一方の端子に接続されたＡＧＣ係数演算器１６と、前記遅延器１の出力と、前記切替スイッチ１５の他方端の出力と前記ＡＧＣ係数演算器１６の出力とを乗算する出力乗算器１７とを備えたものである。
なお、前記積分器３としては、この例に限定する必要はないが、例えば図２に示すように、一次ローパスフィルタ型回路を使用すればよい。
【００１６】
図３は前記１図、図２に示したように構成したＡＧＣ回路を制御する具体的な一実施例を示すフローチャートである。以下、図１、図２を参照しつつ、図３に示した本発明の一実施例を説明する。なお、近年のデジタル無線通信機では、一般にＤＳＰ（Digital Signal ProcessorあるいはProcessing；デジタル信号処理装置）等のデジタル処理用集積回路を用いることが多い。以下の説明では、前記図１の構成図を含めて機能ブロックとして表現したが、本発明の実施に際しては、同様のブロックをハードウエアとして実現する他に、以下に説明するような手順をプログラムしたソフトウエアで実現することができることは、云うまでもない。
【００１７】
先ず、フローがスタートすると、無線通信機等の送信回路においてマイクから入力された音声信号のアナログ信号をデジタル信号に変換し（Ｓ１）、遅延器１と二乗器２とに供給される。信号波形の振幅レベルは通常、信号の電圧値に比例したものであるが、それを二乗することによって電力のディメンジョン（次元）をもった値となり（Ｓ２）、更に、そのデータを所定期間積分器３で積分すると、その間の平均電力値Ｐｗ（第ｎサンプリング処理における値をＰｎと表記するが意味同じである）が求まる（Ｓ３）。そこで、この平均値電力値Ｐｗを比較器４において、予め設定した基準値の電力値閾値メモリ５に記憶している閾値（Ｐｒｅｆ、この例では基準値を閾値とする）と比較し（Ｓ４）、Ｐｗ≧Ｐｒｅｆの場合は、閾値レベルより入力信号レベルの方が大きいので、そのレベルを一定値に保つために、ＡＧＣ回路の利得を小さくする処理、即ち、上述したアタック処理を行う旨の信号を出力する（Ｓ４  Ｙｅｓ）。この比較器４からの信号に基づいて切替スイッチ（ＳＷ１）６を制御し、図面上部端子側（ａｔｔａｃｋ）に切替えると共に、次の乗算器７において、基準値メモリ８に記憶している基準値（Ｐｒｅｆ）を用いて、α＝Ｐｒｅｆ／Ｐｗなる演算を行う（Ｓ５）。このとき、Ｐｗ≧Ｐｒｅｆであるので、α＜１となり、この係数をＡＧＣ係数として自動利得機能を働かせ、ＡＧＣ回路の利得（ゲイン）を小さくして、出力信号レベルを低減すれば、基準レベルを超えないように制御されることになる。このとき、後述する理由によって、前記比較器４での比較において、基準値を越える入力が連続して何回発生したかをカウンタ９によって計数しておく（Ｓ６）。一方、前記Ｓ４における判断の結果、Ｐｗ＜Ｐｒｅｆである場合は（Ｓ４  Ｎｏ）、入力信号レベルが基準値以下であるので前記切替スイッチ（ＳＷ１）６を図面下部の端子側（ｒｅｌｅａｓｅ）に切替え、上述したリリース処理を行う旨の信号を発生し、このときのＡＧＣ係数αを最大値（ＭＡＸ）、例えば１に設定する（Ｓ７）。このとき、前記カウンタ９の数値をリセットし、連続して基準値を上回る回数（連続するアタック処理回数のカウント）をゼロとする（Ｓ８）。なお、後述するが、リリース処理におけるゲイン復帰速度を調整するために、ＡＧＣ応答係数μを定義すると共に、この値を複数設定しておき、以前の連続するアタック処理回数（入力する信号の振幅値が連続して基準値を越える回数）に応じて、その直後のリリース処理におけるＡＧＣ応答係数μを選択する制御を行う。その処理以前の連続するアタック処理回数は、前記カウンタ９によって計測し、その計測結果に基づいて、いくつかの数値からμ値が選択されるようにしておく。
【００１８】
以上のようにしてＡＧＣ係数αとＡＧＣ応答係数μが求まると、次の平方根計算器１２において、上記のとおり求められたＡＧＣ係数αの平方根を計算する（Ｓ９）。αの平方根を求める目的は、α自体は入力信号の電力に対応する値であるので、それの平方根を求めて入力信号波形の電圧値（振幅値）に対応した値を得るためである。この計算結果を、次段の第二の比較器１４に供給すると共に、同値をバッファメモリ１３に記憶する。なお、以上説明した処理が、それ以前にも実行されていて、前記バッファメモリ１３には、一サンプリング前の同様のαの平方根値が記憶されている。
【００１９】
この状態において、そのときの処理がリリース処理であるか否かを判断する（Ｓ１０）。即ち、前記Ｓ４におけるＰｗ≧Ｐｒｅｆであるか否かの判断は、入力信号レベルが基準値より大きいか否かを判断する処理であるが、ここでの判断はそのときの処理がリリース処理であるか否かを判断するものである。なお、このステップにおける判断は、実際のその時点の処理がリリース処理であるか否かを判断してもよいし、一サンプリング前の処理との比較によってリリース処理が必要であるか否かを判断するものであってもよい。例えば、前記Ｓ４における前記第一の比較器４での比較の結果、リリース処理であることが判断されていた場合は、リリース処理の必要性ありと判断（Ｓ１０  Ｙｅｓ）するが、前記Ｓ４における第一の比較器４の比較結果がアタック処理であると判断した場合、及び、α＝ＭＡＸ（例えばα＝１）の状態で入力信号レベルが基準値を越えていない状態、つまりアタック処理でもなくリリース処理でもない場合（Ｓ１０  Ｎｏ）は、ステップ１１に移行し、現在のαｎの平方根（√αｎ）と前回のサンプリングの際値αｎ−１の平方根（√αｎ−１）との大小関係を検出する。
【００２０】
この結果（√αｎ）≧（√αｎ−１）である場合、即ち、前回のサンプリング時のＡＧＣ係数値より今回のＡＧＣ係数値が大きいということは、その係数αを算出した時の入力信号レベル値の比較においては、今回のほうが小さいことになるときは、前記Ｓ１０、Ｙｅｓであるときと同様に、リリース処理が必要であることになるので、Ｓ１２に移行する。Ｓ１２では、上述したように、それ以前に連続したアタック処理回数に応じて、前記カウンタ９とＡＧＣ応答係数設定器１１の処理結果に基づいて、ＡＧＣ応答係数μを選定する（Ｓ１２）。このμ値選定は、前記カウンタ９の計数値が大きいほど、即ち、それ以前のアタック処理回数の連続回数が多いほどＡＧＣ応答係数μの値を大きくし、逆に、アタック処理の連続回数が少ないときは、ＡＧＣ応答係数を小さくし、この係数を使用して、ＡＧＣ利得Ｇｎを計算する（Ｓ１３）。計算式は、例えば
Ｇｎ＝（Ｇｎ−１）＋［（Ｇｒｅｆ）−（Ｇｎ−１）］＊μ・・・（式１）
とする。なお、この式でＧｎは現在サンプリング処理におけるＡＧＣ回路の利得（ゲイン）、Ｇｎ−１は一サンプリング前の処理におけるＡＧＣ回路のゲイン、Ｇｒｅｆは当該ＡＧＣ回路の目標ゲイン、μはＡＧＣ応答係数である。
この式からも明らかなように、ここで計算するゲインＧｎは、目標ゲインから一サンプリング前の処理時のゲインを引いた値にＡＧＣ応答係数μを乗算し、その値を一サンプリング前処理のゲインに加算したものであり、ＡＧＣ応答計数μ値が大きいほどＧｎは大きくなる。
【００２１】
図４は、前記ＡＧＣ応答係数μ値と、系の収束の速度との関係を説明する図であって、この例では、例えばＡＧＣ応答係数μを、μ１＝１／１２８、μ２＝１／５１２、μ３＝１／２０４８の三種類示しており、μ１＞μ２＞μ３の関係となる。この図からも明らかなように、μ値が大きいほどＡＧＣゲインが大きくなってリリースタイムが短くなり、逆にμ値が小さくなるとリリースタイムは長くなる。従って、一旦、大幅に低減されたＡＧＣゲインを急速に回復させる場合にはＡＧＣ応答係数μは大きくし、逆の場合は小さく設定すればよい。
このように、設定されたＡＧＣ応答係数μに基づいて、式１の計算を実施し（Ｓ１３）、計算結果得られたゲイン（利得）Ｇｎを出力乗算器１７に供給して、前記遅延器１を介してタイミング調整を図られた入力信号（Ｓ１４）に乗算すれば（Ｓ１５）、必要な信号振幅値となって次段の処理ブロックに出力される。なお一方、前記Ｓ１１の処理における判断結果の結果、（√αｎ）＜（√αｎ−１）である場合、即ち、一サンプリング前の処理におけるＡＧＣ係数平方根値（√αｎ−１）の方が大きい場合は、今回の入力信号レベルの方が大きいことになるので、更にＡＧＣゲインを低減する必要はなくそのとき得られているゲインＧｎ（＝√αｎ）を前記出力乗算器１７に供給して（Ｓ１６）出力を得る（Ｓ１５）。
【００２２】
図５は、具体的な入力信号波形の例に基づいて上述した信号処理を説明したものであり、（Ａ）は入力信号波形、（Ｂ）はＡＧＣゲイン係数Ｇｎ、（Ｃ）は出力信号波形で、図（Ａ）の入力信号に図（Ｂ）のＡＧＣゲイン（Ｇｎ）を乗じたものである。
図５（Ａ）に示す入力信号では、信号波形を横切る線５１は基準レベル（Ｐｒｅｆ）に対応するもので、このレベル線以上の部分が過大入力として、ＡＧＣ回路で低減制御される。従来のＡＧＣ回路では、基準レベルを越える信号に対して一律に設定したアタックタイム時のＡＧＣゲインによって抑圧され、また、リリースタイムは過大入力信号レベルに対応して一律にリリースタイムが設定されていた。本発明では、上述したように以前の処理結果を参照し、アタック処理の連続回数によってリリース処理におけるＡＧＣゲインを設定し、また、前回の処理におけるＡＧＣ計数αの増減傾向を検出し、その結果に基づいてもＡＧＣゲインを設定するように構成したものである。
【００２３】
この例に示す波形では、同図の時間タイミングａ〜ｂ、ｃ〜ｆ、ｅ〜ｆ、ｇ〜ｈの期間において、それ以前の処理におけるＡＧＣ係数αが比較されて、ＡＧＣ応答係数μの値が選択されている。即ち、時間タイミングａでは基準値を超えているのでアタック処理が開始され、タイミングｂで最も大きなゲイン抑制機能が働き、それ以降はリリース処理となる。タイミングｃ〜ｄにおいても同様にアタック処理がなされ、ｄ〜ｅのタイミング期間はリリース処理となる。なお、タイミングｃ〜ｆ期間は時間的に長い過大入力となり、カウントアップ数が大きくなるので、上述したＡＧＣ応答係数μ値を小さくすることによって、ＡＧＣ回路のゲインを小さくし、リリースタイムを長くしている。タイミングｂとｄにおける入力信号レベル値がほぼ同じであるが、その後のリリースタイムが異なっているのは、過大入力信号の連続する長さに基づいて、その後のリリース処理のゲインを制御しているからである。
【００２４】
その結果、同図５（Ｂ）に示すように、時間タイミングａ〜ｂ、ｃ〜ｆ、ｅ〜ｆ、ｇ〜ｈの期間のＡＧＣゲイン信号波形が、従来のＡＧＣ回路の処理とは異なった処理がなされ、同図５（Ｃ）に示すように、基準レベルを超えた部分は抑圧されているが、基準レベル以下の信号波形は、欠落されることなく、ほぼ同様の波形が保持されている。即ち、時間タイミングａ〜ｂ、ｇ〜ｈの期間は、比較的短時間の単発的な過大入力信号であるので、夫々のリリースタイム、図中ｉ、ｊ部分は短時間で基準ゲインに復帰し、その後の正常レベル信号の必要以上のレベル抑圧は発生していない。一方、時間タイミングｃ〜ｆの期間は比較的長時間にわたって連続する過大入力信号であるので、その後のリリースタイム（図中ｋ）は長くなっているが、若干の信号変形がみられるものの、同期間中のアタック処理中であっても、期間ｅ〜ｆでは前処理における係数を比較することによって信号レベルの増減傾向を検出し、精密にゲイン制御を行った結果、再生信号の大幅な波形変形を防止していることが明らかであろう。
これらの処理によって、従来の問題点で指摘したような不要なゲイン抑圧による信号歪み発生や不明瞭な通信を防止する効果が得られる。
【００２５】
以上本発明の実施態様例について説明したが、本発明はこれらの例に限定する必要はなく種々変形が可能である。例えば、前記ＡＧＣ応答係数μ値は３種類に限らず、更に多くの値を用意しておき、現処理以前の結果を参照しながら、細かくμ値を選択することも可能であり、また、図１の平方根計算器１２において計算する√αの値は、入力信号の電圧に対応する値であればよいので、入力信号をＡ／Ｄ変換した結果を利用することも可能である。
また、前記図１に示した構成や、図３に示した処理手順に関しても、各機能ブロックや処理をＣＰＵを含むコンピュータ装置によってソフトウエア処理により実現することも可能である。更に、リリースタイムのゲイン制御についても、直線的に復帰させる方法や、指数関数的に変化させる方法等、種々の選択が可能であろう。
【００２６】
また、上述した実施形態のＡＧＣ回路を構成する各機能、又は方法を、夫々プログラム化し、あらかじめＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んでおき、これらのプログラムをコンピュータのメモリあるいは記憶装置に格納し、それを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
【００２７】
なお、プログラムを格納する記録媒体としては半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。
また、ロードしたプログラムを実行することにより上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させ、あるいは、インターネット等を介して接続されたサーバコンピュータの記憶装置にプログラムを格納しておき、インターネット等を通じて他のコンピュータに転送することもできる。この場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
なお、コンピュータでは、可搬型の記録媒体上のプログラム、または転送されてくるプログラムを、コンピュータに接続した記録媒体にインストールし、そのインストールされたプログラムを実行することによって上述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＡＧＣ回路示すブロック図である。
【図２】本発明において使用する積分器の一実施形態を示す機能回路図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるＡＧＣ回路制御方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態において使用するＡＧＣ応答係数の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施態様例における信号波形図であり、（Ａ）は入力信号波形図、（Ｂ）はＡＧＣゲイン信号波形図、（Ｃ）はＡＧＣ出力信号波形図である。
【図６】従来のＡＧＣ回路を備えた無線通信機の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  遅延器、２  二乗器、３  積分器、４  比較器、５  しきい値（閾値）メモリ、６、１５  切替スイッチ、７、１７  乗算器、８  基準値メモリ、９  カウンタ、１０  ＡＧＣ係数設定器、１１  ＡＧＣ応答係数設定器、１２  平方根計算器、１３  比較器、１４  バッファメモリ、１６  ＡＧＣ係数演算器、２０  マイク、２１  アナログ・デジタル変換器（Ａ／Ｄ）、２２  低域フィルタ（ＬＰＦ）、２３  プリエンファシス回路、２４  ＡＧＣ回路、２５  デジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）、２６  電圧制御発振器（ＶＣＯ）、２７  ＤＳＰ回路、α  ＡＧＣ係数、μ  ＡＧＣ応答係数。
【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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