(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御方法であって、
この利得制御方法は、それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行し、前記複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、前記可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリステップを実行し、このリカバリステップでは、前回の利得制御サイクルにおける前記制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする利得制御方法。
【請求項２】
可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御方法であって、
それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行する第１の利得制御ステップと、それぞれの制御利得差を固定にして複数回の利得制御サイクルを実行する第２の利得制御ステップを含み、
前記第１の利得制御ステップでは、前記複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、前記可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリステップを実行し、このリカバリステップでは、前回の利得制御サイクルにおける前記制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする利得制御方法。
【請求項３】
可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御装置であって、
それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行できるように構成され、また、前記複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、前記可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリ動作を実行するように構成され、このリカバリ動作では、前回の利得制御サイクルにおける前記制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする利得制御装置。
【請求項４】
可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御装置であって、
それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクル実行する第１の利得制御動作と、それぞれの制御利得差を固定にして複数回の利得制御サイクルを実行する第２の利得制御動作とを行なうことができるように構成され、また前記第１の利得制御動作では、前記複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、前記可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリ動作を実行するように構成され、このリカバリ動作では、前回の利得制御サイクルにおける前記制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする利得制御装置。
【請求項５】
請求項３または４項記載の利得制御装置を備えることを特徴とする受信機。
【請求項６】
請求項３または４項記載の利得制御装置を備えることを特徴とする携帯電話機。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、増幅器の利得を制御する利得制御方法および利得制御装置並びにその利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークシステムにおいて使用される受信機では、受信電力の変動を安定化させるために、所定の信号を増幅する場合に、その増幅の利得を制御する「利得制御装置」が用いられる。なお、ここでは、可変利得増幅器およびこの可変利得増幅器の利得を制御する部分を纏めて「利得制御装置」という。また、デジタル処理型の復調器を用いる受信機では、利得制御装置に備えられる可変利得増幅器からの出力が、利得制御装置に備えられるＡ／Ｄ変換器によってデジタルデータ列に変換されてから、デジタル処理型の復調器に入力される。
【０００３】
しかしながら、そのＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジが、その可変利得増幅器から出力される最小の出力電力から最大の出力電力までの、すべての範囲の出力電力を対象とするためには、そのＡ／Ｄ変換器が極めて高性能であることが必要となる。そのため、そのようなＡ／Ｄ変換器を用意することは現実的ではなく、一般的には、その可変利得増幅器が出力する最小の出力電力から最大の出力電力までの範囲のうち、その一部の所定範囲の出力電力を処理できるＡ／Ｄ変換器を使用することにしている。
【０００４】
したがって、このような場合、所定時間内に、可変利得増幅器から出力される電力を、所定の大きさにしなければならないという課題が存在する。
【０００５】
ここで、ゲインアンプの利得を制御する装置として、従来から、特開平１１−２８９２３１号公報に記載されるようなＡＧＣ回路があった。
【０００６】
従来のＡＧＣ回路は、通信システムにおいて使用される通信端末が備えるゲインアンプが出力する信号を、電力の大きさによって３つの領域に区別し、出力電力がいずれの領域に区分されているかに基づいて、ＡＧＣ回路の応答速度を決定し、ゲインアンプの利得を決定するものである。
なお、このＡＧＣ回路の応答速度とは、ＡＧＣ回路を信号が通過する速度を表すもので、応答速度が速いほど、ＡＧＣ回路から出力される信号の品質が劣化する特性をもっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２８９２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、可変利得増幅器の利得制御を、そのような従来技術とは全く異なる制御によって行ない、高速で、精度の高い利得制御方法および利得制御装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点による利得制御方法は、可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御方法であって、それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行し、複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて、可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリステップを実行し、このリカバリステップでは、前回の利得制御サイクルにおける前記制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第２の観点による利得制御方法は、可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御方法であって、それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行する第１の利得制御ステップと、それぞれの制御利得差を固定にして複数回の利得制御サイクルを実行する第２の利得制御ステップを含み、第１の利得制御ステップでは、複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリステップを実行し、このリカバリステップでは、前回の利得制御サイクルにおける制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第１の観点による利得制御装置は、可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御装置であって、この利得制御装置は、それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクルを実行できるように構成され、また、複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリ動作を実行するように構成され、このリカバリ動作では、前回の利得制御サイクルにおける制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の観点による利得制御装置は、可変利得増幅器の出力電力と予め定める目標電力とを比較し、この比較結果に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御装置であって、この利得制御装置は、それぞれの制御利得差を変えながら、複数回の利得制御サイクル実行する第１の利得制御動作と、それぞれの制御利得差を固定にして複数回の利得制御サイクルを実行する第２の利得制御動作とを行なうことができるように構成され、また前記第１の利得制御動作では、複数回の利得制御サイクルの中の第２回以降の各利得制御サイクルにおいて判定を行ない、可変利得増幅器に対する利得を所定の制御幅内に収束できない状態となったときにはリカバリ動作を実行するように構成され、このリカバリ動作では、前回の利得制御サイクルにおける制御利得差の算出動作を再度行なうことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による受信機は、前記第１または第２の観点による利得制御装置を備えることを特徴とする。
さらに、本発明による携帯電話機は、前記第１または第２の観点による利得制御装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の観点による利得制御方法では、各利得制御サイクルにおいて制御利得差が可変に制御されるので、各利得制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される利得制御方法が実現される。併せて、リカバリステップを含んでいるので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくなることを防止する利得制御方法が実現される。
【００１５】
また、本発明の第２の観点による利得制御方法では、各利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる第２の利得制御ステップが行われている間も、各利得制御サイクルの制御利得差が可変とされる第１の利得制御ステップへ戻って利得制御が行われるようにすることができるので、各利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる利得制御ステップが動作している間に、大きな幅の利得制御が必要となるときに、高速に利得制御を行なう利得制御方法を実現できる。併せて、リカバリステップを含んでいるので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくなることを防止する利得制御方法が実現される。
【００１６】
また、本発明の第１の観点による利得制御装置では、各利得制御サイクルにおいて利得制御差が可変に制御されるので、各利得制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される利得制御装置が実現される。併せて、リカバリ動作を備えでいるので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくことを防止する利得制御装置が実現される。
【００１７】
また、本発明の第２の観点による利得制御装置では、利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる第２の利得制御動作が行われている間も、各利得制御サイクルの制御利得差が可変とされる第１の利得制御動作へ戻って利得制御が行われるようにすることができるので、利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる利得制御動作が動作している間に、大きな幅の利得制御が必要となるときに、高速に利得制御を行う利得制御装置を実現できる。併せて、リカバリ動作を備えているので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくことを防止する利得制御装置が実現される。
【００１８】
また、本発明による受信機では、利得制御サイクルにおいて制御利得差が可変に制御されるので、各利得制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される受信機、または利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる第２の利得制御動作が行われている間も、各利得制御サイクルの制御利得差が可変とされる第１の利得制御動作へ戻って利得制御が行われるようにすることができるので、利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる利得制御動作が動作している間に、大きな幅の利得制御が必要となるときに、高速に利得制御を行う受信機を実現できる。併せて、リカバリ動作を備えていで構成されているので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくなることを防止する受信機が実現される。
【００１９】
また、本発明による携帯電話機では、利得制御サイクルにおいて制御利得差が可変に制御されるので、利得制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される携帯電話機、または利得制御サイクルの制御利得差が固定とされる第２の利得制御動作が行われている間も、利得制御サイクルの制御利得差が可変とされる第１の利得制御動作へ戻って利得制御が行われるようにすることができるので、利得制御サイクルの利得差が固定とされる利得制御動作が動作している間に、大きな幅の利得制御が必要となるときに、高速に利得制御を行う携帯電話機を実現できる。併せて、リカバリ動作を備えているので、可変利得増幅器に対する利得が所定の幅内に収束できなくなることを防止する携帯電話機が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
参考例１．
図１はこの発明の参考例１である利得制御装置を含む携帯電話機の受信機の構成図である。この受信機は、携帯電話機の操作に応じて、間欠的な受信を行なうものであり、各受信状態の間には休止状態が存在するものである。
【００２１】
まず、本発明の参考例１の構成を第１図に基づいて説明する。
図１において、符号１は本発明の利得制御装置を含む受信機、符号２は無線信号が受信されるアンテナ、符号３はアンテナ２で受信された信号を一定の利得で増幅する固定利得増幅器、符号４はこの発明の主要部を構成する利得制御装置であり、固定利得増幅器３の増幅出力信号に利得制御を行ない、所望の出力電力をもった出力信号を出力する。符号５は復調器、符号６はＡ／Ｄ変換器であり、利得制御装置４の出力信号はＡ／Ｄ変換器６を介して復調器５に供給され、復調される。
【００２２】
利得制御装置４はＡ／Ｄ変換器６の他に、可変利得増幅器７および利得制御部８を備えている。この利得制御部８は電力測定部９、比較器１０、目標電力発生部１１および利得演算器１２を有しており、間欠的に繰り返される各受信状態において、（Ｎ＋Ｍ）回（Ｎ、Ｍは１以上の整数）の制御サイクルを実行して、検出電力Ｗｏを目標電力Ｗｄに順次近づける動作を行なうものである。また、検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに近づいた後は、検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに近づいている状態を維持する動作を行なうものである。
【００２３】
電力測定部９はＡ／Ｄ変換器６の出力部に接続されており、可変利得増幅器７の出力信号をＡ／Ｄ変換器６によってディジタル信号に変換した信号を受けて、各制御サイクル毎に可変利得増幅器７の出力信号の出力電力を測定し、検出電力Ｗｏを発生する。目標電力発生器１１は、制御目標とする電力値に応じた目標電力Ｗｄをディジタル値として出力する。比較器１０は、比較手段であり、各制御サイクル毎に、電力測定部９からの検出電力Ｗｏと、目標電力発生器１１からの目標電力Ｗｄとをディジタル比較し、その電力差Ｗａ（Ｗｏ−Ｗｄ）を利得演算器１２に供給する。利得演算器１２はマイクロコンピュータによって構成されており、各制御サイクル毎に、電力差Ｗａに基づいて、所定の演算を行ない、利得制御電圧Ｇｐを発生して、可変利得増幅器７に供給する。可変利得増幅器７は、各制御サイクル毎に、この利得制御電圧Ｇｐに基づいて、利得が設定され、その設定された利得に応じた増幅を行なう。
【００２４】
図２は利得制御部８の動作を表すフローチャート図であり、参考例１による利得制御方法を示す。利得制御部８の動作を図２に基づいて説明する。利得制御部８は、第１の利得制御動作ＡＰ１とこれに続く第２の利得制御動作ＡＰ２を実行する。
【００２５】
最初に第１の利得制御動作ＡＰ１について説明する。この第１の利得制御動作ＡＰ１は、Ｎ回（Ｎは１以上の整数）の利得制御サイクルを実行する。
まず、初期状態においては可変利得増幅器７に対する初期利得Ｇｐ０および初期利得差Ｇｖ０は設定されていないものとする。
ステップＳ１は初期設定動作を行なうステップであり、可変利得増幅器７に対する初期利得Ｇｐ０および初期利得差Ｇｖ０を初期設定する。この初期利得Ｇｐ０および初期利得差Ｇｖ０の値が利得演算器１２に保持される。初期利得Ｇｐ０および初期利得差Ｇｖ０は、互いに独立した値に設定されても良いが、ここでは初期利得Ｇｐ０が設定されると、その値をそのまま使用して初期利得差Ｇｖ０が設定されるようにしている。式で表すと次式（１）のようになる。
Ｇｐ０＝Ｇｖ０                                      （１）
【００２６】
初期利得Ｇｐ０と初期利得差Ｇｖ０とが連動して設定されることにより、初期設定の作業が迅速に行われる。初期利得Ｇｐ０は、可変利得増幅器７に備わるダイナミックレンジ、すなわち可変利得増幅器７が適正に稼動し得る、可変利得増幅器７に対する入力の範囲の中心値Ｒｍに設定されることにする。例えば、可変利得増幅器７に０（ｄＢ）から１００（ｄＢ）の範囲のダイナミックレンジが備わる場合、初期利得Ｇｐ０＝５０（ｄＢ）と設定される。なお、初期利得Ｇｐ０の値として、前回の受信状態において、可変利得増幅器７から出力された電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束したときの利得値を用いることもできる。そのような値を用いることにより、利得の収束が特定の範囲に限られる場合に、より高速な利得制御が実現できる。
また、式（１）のように、初期利得差Ｇｖ０として、初期利得Ｇｐ０の値をそのまま使用する。例えば初期利得Ｇｐ０＝５０ｄＢの場合、初期利得差Ｇｖ０＝５０ｄＢと設定される。
【００２７】
ステップＳ２は電力測定器９によって検出電力Ｗｏを検出するステップであり、各制御サイクルにおいて、検出電力Ｗｏを検出する。初期状態においては、ステップＳ１の初期設定動作で設定された初期利得Ｇｐ０に対応した可変利得増幅器７の出力電力Ｗｏを検出し、また後述するステップで別の利得が設定されたときには、その設定された利得に対応した可変利得増幅器７の出力電力Ｗｏを検出する。
【００２８】
ステップＳ３は比較動作を行なうステップであり、ステップＳ２で測定された検出電力Ｗｏと、目標電力発生器１１から出力される目標電力Ｗｄとの電力差Ｗａを比較器１０によって算出する。このとき用いられる式は次式（２）のように表される。
Ｗａ＝Ｗｏ−Ｗｄ                                    （２）
【００２９】
ステップＳ４は判定動作のステップであり、ステップＳ３において比較器１０で算出された電力差Ｗａの絶対値が、閾値Ｗｐ（閾値Ｗｐは正の数であるものとする）と同じか、それより小さい状態であるか、それが閾値Ｗｐより大きい状態であるかが判定される。比較器１０で算出された差Ｗａの絶対値が、閾値Ｗｐと同じか、またはそれより小さい状態では、検出電力Ｗｏが第１下限値Ｌｍｉｎ１から第１上限値Ｌｍａｘ１の間の領域内（以下、第１の領域内という）に存在するので、以下「第１の領域内の状態」という。また、比較器１０で算出された電力差Ｗａの絶対値が、閾値Ｗｐより大きい状態では、検出電力Ｗｏが第１の領域内に存在しないので、以下「第１の領域外の状態」という。これを式で表すと次式（３）（４）のようになる。
｜Ｗａ｜≦Ｗｐの場合  Ｌｍｉｎ１≦Ｗｏ≦Ｌｍａｘ１
（第１の領域内の状態）  （３）
｜Ｗａ｜＞Ｗｐの場合  Ｗｏ＜Ｌｍｉｎ１、Ｗｏ＞Ｌｍａｘ１
（第１の領域外の状態）  （４）
【００３０】
併せて、ステップＳ４では、「第１の領域外の状態」であるときに、電力差Ｗａが正の値である状態であるか、負の値である状態であるかが判定される。ここで、「第１の領域外の状態」であるときの電力差Ｗａが正の値である状態では、電力差Ｗａは第１上限値Ｌｍａｘ１を越えた状態であるので、以下「第１の上限越状態」という。また、第１の領域外の状態であるときの電力差Ｗａが負の値である状態では、電力差Ｗａは第１下限値Ｌｍｉｎ１を越えてさらに小さい状態であるので、以下「第１の下限越状態」という。
【００３１】
なお、比較器１０で用いる式を式（２）の差と逆にして、次式（５）であるとした場合には、「第１の領域外の状態」であるときの電力差Ｗａが正の値である状態を「第１の下限越状態」とし、「第１の領域外の状態」であるときの電力差Ｗａが負の値である状態を「第１の上限越状態」としても良い。
Ｗａ＝Ｗｄ−Ｗｏ                                    （５）
【００３２】
ステップＳ５は、判定ステップＳ４での判定結果が「第１の領域外の状態」である場合に起動される利得差算出動作である。このステップＳ５による利得差算出動作では、可変利得増幅器７に今回設定される利得差Ｇｖｎが算出される。具体的には、この利得差Ｇｖｎは、次の式（６）に示すように、前回設定されている利得差をＧｖｎ−１としたとき、この利得差Ｇｖｎ−１の１／２の値の絶対値として算出される。例えば今回設定する利得差Ｇｖｎが、初期利得差Ｇｖ０に続いて算出される利得差である場合、この利得差Ｇｖｎは、初期利得差Ｇｖ０の１／２の値の絶対値となる。
Ｇｖｎ＝｜（１／２）Ｇｖｎ−１｜      （ｎ≠０）      （６）
【００３３】
ステップＳ６はステップＳ５における利得差算出動作によって利得差Ｇｖｎを算出した後に起動される利得設定動作のステップである。
このステップＳ６では、まず、ステップＳ５の利得差算出動作で算出された利得差Ｇｖｎが正の値であるか、負の値であるかが決定される。この決定にはステップＳ４における判定動作の結果が用いられ、電力差Ｗａが正であれば「第１の上限越状態」であるので利得差Ｇｖｎを負の値とし、電力差Ｗａが負であれば「第１の下限越状態」であるので利得差Ｇｖｎを正の値とする。
【００３４】
次に、符号が定まった利得差Ｇｖｎを用いて、可変利得増幅器７に今回設定する利得Ｇｐｎが算出され、その算出結果が可変利得増幅器７に設定される。今回設定される利得Ｇｐｎは、次の式（８）（１０）に示すように、可変利得増幅器７に前回設定した利得Ｇｐｎ−１に、符号が定まった利得差Ｇｐｎを加算することによって算出される。今回設定される利得Ｇｖｎは、電力差Ｗａが正である「第１の上限超状態」では、式（８）によって、また電力差Ｗａが負である「第１の下限超状態」では式（１０）によってそれぞれ算出される。ただし、初期利得差Ｇｐ０は式（９）の通り、可変利得増幅器７のダイナミックレンジの中心の値Ｒｍとする。
「第１の上限越状態」（Ｗａ＞０）のとき
Ｇｐｎ＝Ｇｐｎ−１  ―  Ｇｖｎ    （ｎは自然数）      （８）
Ｇｐ０＝Ｒｍ                                        （９）
「第１の下限越状態」（Ｗａ＜０）のとき
Ｇｐｎ＝Ｇｐｎ−１  ＋  Ｇｖｎ    （ｎは自然数）    （１０）
Ｇｐ０＝Ｒｍ                                        （９）
【００３５】
ステップＳ７はステップＳ４による判定結果が「第１の領域内の状態」であるときに起動される終了動作のステップである。この終了動作のステップＳ７が起動されると、第１の利得制御動作ＡＰ１が終了する。
【００３６】
第１の利得制御動作ＡＰ１はＮ回（Ｎは０または１以上の整数）の利得制御サイクルを実行する。もし、最初のステップＳ１による初期設定による初期利得Ｇｐ０が第１の利得制御動作ＡＰ１による制御幅内にある場合には、例外として、第１の利得制御動作ＡＰ１は１回目の利得制御サイクルにおいてステップＳ５、Ｓ６の利得設定動作を実行することなく、ステップＳ４から直ちにステップＳ７に至り、終了となる。しかし、このような場合は、極く稀にしか起こらない。一般には、検出電力Ｗｏが第１の利得制御動作ＡＰ１による目標電力Ｗｄの制御幅内に収束するまで、２回以上の利得制御制御サイクルを繰り返す。１回目の利得制御サイクルによって、検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄの制御幅内に収束すれば、第１の利得制御動作の利得制御サイクルは２回で終了する。しかし、１回目の利得制御サイクルによって検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄの制御幅内に収束しないときには、２回目の利得制御サイクルが実行され、同様に、検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄの制御幅内に収束するまで、第１の利得制御動作ＡＰ１において、利得制御サイクルが繰り返し実行される。
【００３７】
第１の利得制御動作ＡＰ１が終了すれば、第２の利得制御動作ＡＰ２が起動する。この第２の利得制御動作ＡＰ２は、一定の利得差Ｇｖｃを用いるＭ回（Ｍは１以上の整数）の制御サイクルによって、検出電力Ｗｏをさらに目標電力Ｗｄに近づける動作である。
第２の利得制御動作ＡＰ２について、ステップＳ８は検出動作を行なうステップであり、第２の利得制御動作ＡＰ２が起動すると、始めに起動し、電力測定器９によって可変利得増幅器７からの出力電力が改めて測定され、検出電力Ｗｏを出力する。
【００３８】
ステップＳ９は比較動作を行なうステップであり、検出電力Ｗｏと予め定められた目標電力Ｗｄとが改めて比較器１０によって比較され、その電力差Ｗａ（Ｗｏ−Ｗｄ）が算出される。
【００３９】
次のステップＳ１０は判定動作のステップであり、比較器１０で算出された電力差Ｗａの絶対値が、閾値Ｗｑより大きい状態であるか否かが判定される。比較器１０で算出された電力差Ｗａの絶対値が閾値Ｗｑと同じかそれより小さい状態では、検出電力Ｗｏが第２下限値Ｌｍｉｎ２から第２上限値Ｌｍａｘ２までの間の第２の領域内に存在するので、以下「第２の領域内の状態」という。また、比較器１０で算出された電力差Ｗａの絶対値が閾値Ｗｑより大きい状態では、検出電力Ｗｏが第２の領域内に存在しないので、以下「第２の領域外の状態」という。なお、このステップＳ１０で用いられる閾値Ｗｑは、ステップＳ４の判定動作において用いられた閾値Ｗｐと比べて小さい値である。ステップＳ１０の判定動作を式で表すと次式（１１）（１２）のようになる。
｜Ｗａ｜≦Ｗｑの場合  Ｌｍｉｎ２≦Ｗｏ≦Ｌｍａｘ２
（第２の領域内の状態）（１１）
｜Ｗａ｜＞Ｗｑの場合  Ｗｏ＜Ｌｍｉｎ２、Ｗｏ＞Ｌｍａｘ２
（第２の領域外の状態）（１２）
ただし、Ｗｑ＜Ｗｐである。
【００４０】
ステップＳ１１は利得設定動作のステップであり、ステップＳ１０の判定動作において、判定結果が「第２の領域外の状態」であるときに起動され、可変利得増幅器７に今回の新しい利得Ｇｐｎを設定する。このステップＳ１１における利得設定動作では、前回可変利得増幅器７の設定された利得をＧｐｎ−１としたとき、この利得Ｇｐｎ−１に一定の利得差Ｇｖｃ（Ｇｖｃは負の数ではない）を加える。ただし、加えられる一定の利得差Ｇｖｃについて、次のように正または負の符号が付与される。すなわち、ステップＳ８の判定動作において、ステップＳ４の判定動作と同様に「第２の上限越状態」と判定された場合には、一定の利得差Ｇｖｃに負の符号を付与し、また「第２の下限越状態」と判定された場合には正の符号を付与し、この正または負の符号を不可して今回設定する利得Ｇｐｎが算出される。式に表すと次（１３）（１４）のようになる。
「第２の上限越状態のとき」
Ｇｐｎ＝Ｇｐｎ−１  −｜Ｇｖｃ｜                  （１３）
「第２の下限越状態のとき」
Ｇｐｎ＝Ｇｐｎ−１  ＋｜Ｇｖｃ｜                  （１４）
【００４１】
第２の利得制御動作ＡＰ２は、Ｍ回（Ｍは１以上の整数）の制御サイクルを実行する。第１の利得制御動作ＡＰ１による最終の利得設定値が、第２の利得制御動作ＡＰ２による目標電力Ｗｄの制御幅内になっている場合には、ステップＳ１２に至り、第２の利得制御動作ＡＰ２はその１回目の制御サイクルにおいて、ステップＳ１１の利得制御動作を行なうことなく、ステップＳ８に戻り、第２の利得制御動作ＡＰ２はその制御サイクルを繰り返す。しかし、このような場合は極稀にしか発生しない。多くの場合には、第１の利得制御動作ＡＰ１による最終の利得設定値が、第２の利得制御動作ＡＰ２による目標電力Ｗｄの制御幅から外れており、ステップＳ１１で利得設定を行ってから検出動作Ｓ８が行われる。
なお、受信機１は、ステップＳ８からステップＳ１２の動作を、受信機が信号を受信する限り行ない続ける。
【００４２】
続いて、図２に示す第１の利得制御動作ＡＰ１と第２の利得制御動作ＡＰ２について、具体例を説明する。
まず、第１の利得制御動作ＡＰ１を、図３に基づき、具体例によって説明する。この図３では、第１の利得制御動作ＡＰ１が４回の利得制御サイクルを繰り返す例である。
図３は第１の利得制御動作を具体的な利得値とともに表した図である。
この図３の具体例の前提として、目標電力Ｗｄが２０（ｄＢ）であり、第１の利得制御動作ＡＰ１は、検出電力Ｗｏが２０±３（ｄＢ）の制御幅内に収束するまで、利得制御サイクルを繰り返すものとする。したがって、可変利得増幅器７に設定された利得が２０±３（ｄＢ）以内であれば、可変利得増幅器７から出力される電力Ｗｏが第１の領域内である状態と判定されるものとする。また、利得において、小数点第２以下は四捨五入するものとする。
【００４３】
＜第１の制御サイクルＣ１について＞
初期利得Ｇｐ０が５０（ｄＢ）と初期設定された場合、式（１）より、初期利得差Ｇｖ０が５０（ｄＢ）と初期設定される（ステップＳ１）。ここで初期設定された初期利得Ｇｐ０に基づき可変利得増幅器７が電力を出力する。ここで出力された電力Ｗｏが電力測定器９によって測定され（ステップＳ２）、その検出電力Ｗｏと、目標電力発生器１１から発生される目標電力Ｗｄとの電力差Ｗａが算出される（ステップＳ３）。｜Ｗａ｜が閾値Ｗｐよりも大きく、ＷｏがＷｐよりも大きいとする。この場合、ステップＳ４の判定動作において「第１の領域外の状態」であると判定されるので、ステップＳ５の利得差算出動作が起動される。またこの場合には、ステップＳ４において、「第１の上限越状態」であると判定される。ステップＳ５の利得差算出動作では、（６）式と前回の利得差Ｇｖ０＝５０（ｄＢ）であることとから、利得差Ｇｖ１＝２５（ｄＢ）が算出される。その後ステップＳ６の利得設定動作が起動し、（８）式より利得Ｇｐ１＝２５（ｄＢ）が算出され、この利得Ｇｐ１＝２５（ｄＢ）が可変利得増幅器７に設定される。
【００４４】
＜第２の制御サイクルＣ２について＞
利得Ｇｐ１＝２５（ｄＢ）と設定された可変利得増幅器７に対応して検出電力Ｗｏが同様にして検出され（ステップＳ２）、その検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄと比較され（ステップＳ３）、比較された結果に基づきステップＳ４の判定動作が起動される。このときステップＳ４の判定においては、前提から、利得Ｇｐ１が可変利得増幅器７に設定されているときは「第１の領域外の状態」であると判定され、また、「第１の上限越状態」であると判定されるので、ステップＳ５の利得差算出動作が再び起動され、（６）式およびＧｖ１から、利得差Ｇｖ２＝１２．５（ｄＢ）が算出される。続いて、ステップＳ６において、ステップＳ５の算出結果と（８）式から、利得Ｇｐ２＝１２．５（ｄＢ）が算出され、その利得Ｇｐ２が可変利得増幅器７に設定される。
【００４５】
＜第３の制御サイクルＣ３について＞
利得Ｇｐ１＝１２．５（ｄＢ）と設定された可変利得増幅器７の出力信号電力Ｗｏが同様にして測定され、検出電力Ｗｏが出力され（ステップＳ２）、この検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄと比較され（ステップＳ３）、その比較結果からステップＳ４の判定動作が実行される。このときの判定においては、前提から、利得Ｇｐ２が設定されている可変利得増幅器７の検出電力Ｗｏは「第１の領域外の状態」と判定され、また、「第１の下限越状態」であると判定される。したがって、ステップＳ５の利得差算出動作が再起動され、（６）式およびＧｖ２から、利得差Ｇｖ３＝６．３（ｄＢ）が算出される。ステップＳ６では、ステップＳ５の算出結果および（１０）式から、利得Ｇｐ３＝１８．８（ｄＢ）と算出され、その利得Ｇｐ３が可変利得増幅器７に設定される。
【００４６】
＜第４の制御サイクルＣ４について＞
利得Ｇｐ３＝１８．８（ｄＢ）と設定された可変利得増幅器７から電力Ｗｏが同様にして測定され（ステップＳ２）、その検出電力Ｗｏが目標電力Ｗｄと比較され（ステップＳ３）、その比較結果に基づきステップＳ４の判定動作が起動される。このときの判定においては、前提から、「第１の領域内の状態」であると判定される。この「第１の領域内の状態」であると判定された場合には、ステップＳ５、Ｓ６による利得制御は実行されず、ステップＳ７の終了動作が行われ、第1の利得制御動作ＡＰ１が終了し、第２の利得制御動作ＡＰ２が起動する。
【００４７】
続いて第２の利得制御動作を具体例について説明する。この第２の利得制御動作ＡＰ２は第１の利得制御動作ＡＰ１と比べて可変利得増幅器７の出力電力Ｗｏをより高い精度で目標電力に近づけるように動作する。
図４は第２の利得制御動作ＡＰ２を利得の具体的数値とともに表した図である。図４は、第２の利得制御動作ＡＰ２において、利得制御サイクルが繰り返し実行される例である。
【００４８】
＜第１の制御サイクルＣ１について＞
まず、この第２の利得制御動作ＡＰ２の具体例の前提として、目標電力２０（ｄＢ）に対し、２０±０．５（ｄＢ）の制御幅内に、検出電力Ｗｏを収束させるように、制御が行なわれるものとする。したがって、可変利得増幅器７に設定された利得が２０±０．５（ｄＢ）以内であれば、可変利得増幅器７から出力される信号電力Ｗｏが第２の領域内である状態と判定されるものとする。
【００４９】
図３に示す第１の利得制御動作ＡＰ１の第４の制御サイクルＣ４により、利得Ｇｐ３が１８．８（ｄＢ）となって、第２の利得制御動作ＡＰ２が起動した場合、ここで設定された利得Ｇｐ３に基づき可変利得増幅器７の信号電力Ｗｏが電力測定器９によって測定され（ステップＳ８）、その検出電力Ｗｏと目標電力発生器１１から発生される目標電力Ｗｄとの電力差Ｗａが算出される（ステップＳ９）。｜Ｗａ｜が閾値Ｗｑよりも大きく、ＷｏがＷｑよりも大きいとする。この場合、ステップＳ１０の判定動作において「第２の領域外の状態」であると判定されるので、ステップＳ１１の利得設定動作が起動される。またこの場合は「第２の下限越状態」であると判定される。ここで、一定の利得差Ｇｖｃを０．５（ｄＢ）とすると、（１４）式および前回可変利得増幅器７に設定された利得Ｇｐ３より、今回可変利得増幅器７に設定される利得Ｇｐ４は１９．３（ｄＢ）となる。
【００５０】
＜第２の制御サイクルＣ２について＞
利得Ｇｐ４＝１９．３（ｄＢ）と設定された可変利得増幅器７が同様にして利得制御され、Ｇｐ５＝１９．８ｄＢとなる。
【００５１】
＜第３の制御サイクルＣ３について＞
利得Ｇｐ５＝１９．８（ｄＢ）に設定された可変利得増幅器７の出力信号電力Ｗｏが、ステップＳ８の判定動作において「第２の領域内の状態」であると判定される。この場合、ステップＳ１１の利得制御を行なわずに検出動作に戻る。
【００５２】
＜第４の制御サイクルＣ４について＞
第３の制御サイクルＣ３において、利得Ｇｐ５＝１９．８（ｄＢ）に設定された可変利得増幅器７の出力信号電力Ｗｏが、ステップＳ８の判定動作において、「第２の領域内の状態」と判定されたので、利得設定を行なわない。
したがって、第４の制御サイクルにおいて可変利得増幅器７に設定されている利得はＧｐ６＝１９．８（ｄＢ）である。
【００５３】
＜第５の制御サイクルＣ５以降の制御サイクルについて＞
受信機１の受信状態が変動しなければ、可変利得増幅器７の設定を利得Ｇｐ６＝１９．８（ｄＢ）に設定すれば、第４の制御サイクルＣ４において可変利得増幅器７が出力する信号の電力Ｗｏは、ステップＳ８の判定動作において、「第２の領域内の状態」と判定されるはずである。しかしながら、受信機の受信状態が変動すれば、可変利得増幅器７から出力される信号の電力Ｗｏも変動することになる。従って、可変利得増幅器７の設定利得が利得Ｇｐ６＝１９．８（ｄＢ）であっても、可変利得増幅器７の出力信号電力Ｗｏが「第２の領域内の状態」でなくなる場合がある。そこで、以降、可変利得増幅器７が出力する信号の電力Ｗｏが「第２の領域外の状態」になった場合、電力Ｗｏが「第２の下限越の状態」であるときは設定利得を増加させる。また、可変利得増幅器７が出力する信号の電力Ｗｏが「第２の領域外の状態である場合、電力Ｗｏが「第２の上限越の状態」であるときは、設定利得を減少させる。
【００５４】
このような参考例１によれば、第１の利得制御動作ＡＰ１により、各制御サイクルの利得差を可変として利得が制御されるので、各制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される利得制御方法が実現される。
また、利得制御精度が第１の利得制御動作ＡＰ１における制御サイクルの繰り返しに伴って高くなるので、高速に、可変利得増幅器７に対する利得が所定の幅内に収束する利得制御を行なう利得制御方法が実現される。
【００５５】
また、初期利得Ｇｐ０の値に対して、前回の間欠受信時に可変利得増幅器７から出力された電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束したときの利得の値を設定することができるので、受信レベルの変動が少ない場合に、可変利得増幅器７に対して、より高速に利得制御する利得制御方法が実現される。
また、各制御サイクルにおける利得差が可変とされる利得制御動作ＡＰ１と、この利得制御動作ＡＰ１の後に動作する、各制御サイクルにおける利得差が固定とされる利得制御動作ＡＰ２とを備えるので、高速かつ一定の利得精度を持った利得制御を行なう利得制御方法が実現される。
【００５６】
また、第１の利得制御動作ＡＰ１により、各制御サイクルの利得差を可変として利得が制御されるので、各制御サイクルに要求される利得制御速度および利得制御精度が最適に設定される利得制御装置またはこの利得制御装置を備えた携帯電話機が実現可能である。
また、利得制御精度が第１の利得制御動作ＡＰ１における制御サイクルの繰り返しに伴って高くなるので、高速に、可変利得増幅器７に対する利得が所定の幅内に収束する利得制御を行なう利得制御装置並びにこの利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機が実現される。
【００５７】
また、初期利得Ｇｐ０の値に対して、前回の間欠受信時に可変利得増幅器７から出力された電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束したときの利得の値を設定することができるので、受信レベルの変動が少ない場合に、可変利得増幅器７に対して、より高速に利得制御する利得制御装置並びにこの利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機が実現される。
また、各制御サイクルにおける利得差が可変とされる利得制御動作ＡＰ１と、この利得制御動作ＡＰ１の後に動作する、各制御サイクルにおける利得差が固定とされる利得制御動作ＡＰ２とを備えるので、高速かつ一定の利得精度を持った利得制御を行なう利得制御装置並びにこの利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機が実現される。
【００５８】
参考例２．
参考例２における携帯電話機に使用する利得制御装置および利得制御方法について説明する。この参考例２は、図５に示すように、参考例１に比べて改良された受信機２０を用いる。この受信機２０は、利得制御装置２１を有し、この利得制御装置２１は利得制御部２２を有する。この利得制御部２２は、図１の利得制御部８に比べ、電力測定器９から利得演算器２３に至る測定電力Ｗｏの供給ループを持っている。またこの参考例２は、図６に示す動作フローチャートにおいて、第２の利得制御動作ＡＰ２のステップＳ８とステップＳ９との間に、あらたに判定動作を行なうステップＳ２０を追加したものであり、このステップ２０から第１の利得制御動作ＡＰ１のステップＳ３に戻される制御ループが付加されている。これ以外の構成、ステップは参考例１と同じであり、同じ部分を同じ符号で示し、説明を省略する。
【００５９】
ステップＳ２０は、電力測定器９で測定された電力Ｗｏが所定の範囲にあるか否かが判定されるステップである。ここでいう所定の範囲とは、参考例１で説明した「第１の領域の範囲」ということである。判定ステップＳ２０によって、測定電力Ｗｏがこの第１の領域の範囲内にあると判定された場合、測定電力Ｗｏが第２の利得制御動作ＡＰ２が行われる程度まで目標電力Ｗｄに近づいているとされ、以降、第２の利得制御動作ＡＰ２によって、可変利得増幅器７が制御される。
【００６０】
判定ステップＳ２０によって、測定電力Ｗｏがこの第1の領域内にないと判定された場合、測定電力Ｗｏが第２の利得制御動作ＡＰ２が行われる程度まで目標電力Ｗｄに近づいていないとされ、ステップＳ２０からステップＳ３に戻され、第1の利得制御動作ＡＰ１によって、測定電力Ｗｏが制御される。その他の動作については参考例１と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
このような参考例２では、参考例１で説明した第１の利得制御動作ＡＰ１から第２の利得制御動作ＡＰ２へ移行するのみならず、ステップＳ２０によって、第２の利得制御動作ＡＰ２から第１の利得制御動作ＡＰ１へ戻ることも可能となる。
したがって、可変利得増幅器７が第２の利得制御動作ＡＰ２によって制御されている間に、フェージング、シャドウィングおよびその他急激な受信レベルの変動が生じ、可変利得増幅器７に設定された利得を大幅に修正する必要が生じたときに、可変利得増幅器７を再び第１の利得制御動作ＡＰ１によって利得制御することができる。
【００６２】
ところで、可変利得増幅器７に対して高速に利得制御が行われない場合、可変利得増幅器７での入力信号に対する追従性が損なわれ、可変利得増幅器７から歪んだ受信信号が出力されるので、利得制御装置２１から歪んだ受信信号が出力されることがある。
したがって、可変利得増幅器７に対して高速に利得制御が行われると、可変利得増幅器７から出力される歪みも減少することになる。
【００６３】
参考例２によれば、第２の利得制御動作ＡＰ２が行われている間も、第１の利得制御動作ＡＰ１に戻って利得制御動作を行なうことができるので、第２の利得制御動作が動作している間に、フェージング、シャドウウィングおよびその他急激な受信レベルの変動が生じても、可変利得増幅器７に対して高速に利得制御を行なうことができ、可変利得増幅器７から出力される歪みが少ない利得制御方法が実現される。
また、第２の利得制御動作ＡＰ２が行われている間も、第１の利得制御動作ＡＰ１に戻って利得制御動作を行なうことができるので、第２の利得制御動作が動作している間に、フェージング、シャドウウィングおよびその他急激な受信レベルの変動が生じても、可変利得増幅器７に対して高速に利得制御を行なうことができ、可変利得増幅器７から出力される歪みが少ない利得制御装置並びにその利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機が実現される。
【００６４】
参考例３．
本参考例３にかかる携帯電話機に使用される利得制御装置について説明する。
利得制御装置２１の構成は参考例２と同様であるので説明を省略する。
本参考例３にかかる利得制御装置２１の利得制御動作、利得制御方法を図６に基づいて説明する。
本参考例３にかかる利得制御装置２１の動作は判定ステップＳ２０における所定の範囲を、Ａ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲としたものである。それ以外の動作は参考例２と同様であるので説明を省略する。
【００６５】
今、Ａ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲の上限が参考例１で説明した「第１の領域」の上限よりも上にあるとする。Ａ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲内でない電力ＷｏがＡ／Ｄ変換器６に入力されると、Ａ／Ｄ変換器６が適当に動作しないので、Ａ／Ｄ変換器６から出力される信号が入力される復調器５において適当な復調が行われなくなる。また、Ａ／Ｄ変換器６から出力される信号が入力される電力測定器９において測定される電力Ｗｏの値も適当でないものとなる。
【００６６】
したがって、Ａ／Ｄ変換器６から出力される信号が実際は「第１の領域」の上限を越える値であるにもかかわらず、測定される電力Ｗｏの値が「第１の領域」の範囲内にあるとされる場合も生じ得る。このような場合には、「第１の領域」の範囲内であるとされれば第２の利得制御動作ＡＰ２によって可変利得増幅器の利得が制御される以上、利得制御を行なう時間が多大に必要となる。
また、Ａ／Ｄ変換器６から復調器５へ適当な電力が入力されていない間は、復調器５が適当に動作しないことになる。
したがって、可変利得増幅器７から出力される電力ＷｏがＡ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジを越えている場合、復調器５が適当に動作しない状態が続くことがある。
【００６７】
そこで、参考例３では、第２の利得制御動作ＡＰ２によって可変利得増幅器７が利得制御されている間に、可変利得増幅器７から出力される電力ＷｏがＡ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲外になったときは、第１の利得制御動作ＡＰ１によって利得差を可変として可変利得増幅器７を利得制御するようにすることによって、復調器５が適当に可動しない状態が迅速に解消される。
また、復調器５が迅速に適当な稼動を行なうことによって、入力信号に対する追従性が増し、復調器５から出力される信号の歪みが軽減されることになる。
【００６８】
この参考例３によれば、第２の利得制御動作ＡＰ２によって可変利得増幅器７が利得制御されている間に、可変利得増幅器７から出力される電力ＷｏがＡ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲外になったときは、第１の利得制御動作ＡＰ１によって可変利得増幅器７を利得制御することによって、復調器５が適当に可動しない状態が迅速に解消される利得制御方法が実現される。
また、復調器５が迅速に適当な稼動を行なうことによって、入力信号に対する追従性が増し、復調器５から出力される信号の歪みが軽減される利得制御方法が実現される。
【００６９】
また、第２の利得制御動作ＡＰ２によって可変利得増幅器７が利得制御されている間に、可変利得増幅器７から出力される電力ＷｏがＡ／Ｄ変換器６のダイナミックレンジの範囲外になったときは、第１の利得制御動作ＡＰ１によって可変利得増幅器７を利得制御することによって、復調器５が適当に可動しない状態が迅速に解消される利得制御装置並びにその利得制御装置を備えた受信機および携帯電話機が実現される。
また、復調器５が迅速に適当な稼動を行なうことによって、入力信号に対する追従性が増し、復調器５から出力される信号の歪みが軽減される利得制御装置並びにその利得制御装置を備えた受信機または携帯電話機が実現される。
【００７０】
参考例４．
本参考例４にかかる携帯電話機に用いる利得制御装置について説明する。
本参考例４にかかる利得制御装置２１の構成は参考例２と同様のものであるので説明を省略する。
本参考例４にかかる利得制御装置２１の利得制御動作および利得制御方法を図７に基づいて説明する。図７は参考例４にかかる利得制御装置の利得制御動作および利得制御方法を表すフローチャート図である。
【００７１】
ステップＳ３０は第１の利得制御動作ＡＰ１において判定を行なうステップある。また、参考例１〜３のいずれかの参考例で使用されている判定ステップＳ４とは異なり、第１の利得制御動作ＡＰ１が繰り返された回数Ｎ回が、予め定める回数Ｎｐ回に達したときにも終了ステップＳ７を起動させるものである。
【００７２】
利得制御動作ＡＰ１において繰り返された制御サイクルの回数Ｎ回と利得制御精度の関係を図８に基づいて説明する。
図８上段に示す図は利得制御サイクルが繰り返された回数Ｎ回と、利得制御精度の関係を表す図で、図８下段に示す図は、第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルが１回行われる場合に、次回の利得制御サイクルにおいて利得を設定するために必要な時間の例を表したものである。図において、次回の利得制御サイクルにおいて利得を設定するために必要な時間は、電力が積分される時間として３８４ｃｈｉｐ、並びに演算および設定が行われる時間として５１２ｃｈｉｐが必要とされる。
【００７３】
図８下段に示すように、１ｓｌｏｔ（２５６０ｃｈｉｐ）で第１の利得制御動作ＡＰ１を終了させる必要がある場合、第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルは最大５回繰り返すことが可能である。
また、図８上段に示すように、第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルを繰り返す回数が４回の場合、利得制御精度は±３ｄＢの範囲で行われることが可能であり、利得制御サイクルを繰り返す回数が５回の場合、利得制御精度は±１．５ｄＢの範囲で行われることが可能である。
【００７４】
以上のように、作業者は用途に応じて第１の利得制御動作ＡＰ１における制御精度と制御回数を選択できる。
この選択の例を挙げる。作業者は、第２の利得制御動作ＡＰ２の精度があまり高くない場合は、第１の利得制御動作ＡＰ１の精度もあまり高くせず、また、迅速に第１の利得制御動作ＡＰ１が終了するようにＮｐ回を少なく選択する。
また、第２の利得制御動作ＡＰ２の精度が高い場合は、第１の利得制御動作ＡＰ１の精度も高くし、第２の利得制御動作ＡＰ２が開始するときには、第２の利得制御動作ＡＰ２を行なうのに十分なほど利得制御が行われているように、Ｎｐ回を多く設定する。
このように、Ｎｐ回を変えることで、第１の利得制御動作Ａｐ１に求められる精度または速度を切り替えることができる。
【００７５】
また、電源投入時、周波数切り替え時およびその他受信信号レベルについての情報がないときは予め定める回数Ｎｐ回を少なくする。このように設定することによって、実際には、第２の利得制御動作ＡＰ２の制御サイクルが行われる程、利得制御がなされているにも関わらず、不必要に第１の利得制御が繰り返されることが防止される。また、受信レベルが大きく変動し、第２の利得制御動作ＡＰ２から第１の利得制御動作ＡＰ１に遷移したときは、予め定める回数Ｎｐ回を多くする。このような設定によれば、第２の利得制御動作ＡＰ２の制御サイクルが行われる程の利得制御を確実に行なうことができ、「第１の領域外」で制御サイクルが動作する時間を安定して削減することができる。
【００７６】
この参考例４によれば、任意に第１の利得制御装置の利得制御精度および利得制御回数を選択することができるので、各種の条件に応じた最適な利得制御方法が実現される。
また、任意に第１の利得制御装置の利得制御精度および利得制御回数を選択することができるので、各種の条件に応じた最適な利得制御装置並びにその利得制御装置を備える受信機および携帯電話機が実現される。
【００７７】
実施の形態１．
実施の形態１にかかる携帯電話機の利得制御装置について説明する。
実施の形態１の構成は実施の構成は参考例４等と同様であるので説明を省略する。
実施の形態１による利得制御動作および利得制御方法を図９に基づいて説明する。実施の形態１にかかる利得制御装置および携帯電話機の動作は、利得可変増幅器７の出力Ｗｏが、一定の場合に目標電力Ｗｄへ収束できなくなった場合に、目標電力Ｗｄへ収束できるよう利得可変増幅器４を制御するリカバリ動作ＲＣが備えられている点で参考例４等と異なる。
【００７８】
ステップＳ４０は第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルが１回以上行われたか否かが判定される。第１の利得制御動作ＡＰ１において、初めての制御サイクルが行われる場合は、ここで第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルが行われた回数が０回であるといえるので、比較器１０による比較が行われる（Ｓ３）。第１の利得制御動作ＡＰ１の制御サイクルが１回以上行われたことがある場合は、判定ステップＳ４１が行われる。
【００７９】
ステップＳ４１では、前回設定した利得差Ｇｖｎ−１の値が、負の値である（Ａ）か、正の値である（Ｂ）か否かが判定される。前回設定した利得差Ｇｖｎ−１の値が負の値である場合（Ａ）、後述する判定ステップＳ４２が起動される。一方、前回設定した利得差Ｇｖｎ−１の値が正の値である場合（Ｂ）は後述する判定ステップＳ４３が起動される。
【００８０】
判定ステップＳ４２では、今回測定される電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも小さくなっているか否かが判定される。前回設定した利得差が負の値である場合（Ａ）であれば、今回測定される電力Ｗｏｎは前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも小さいはずである。
したがって、この判定ステップＳ４２おいて、今回Ａ／Ｄ変換器６から出力されている電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも小さければ、比較ステップＳ３が行われる。
【００８１】
一方、この判定ステップＳ４２において、今回Ａ／Ｄ変換器６から出力された電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏ−１よりも大きい場合、測定された電力Ｗｏは誤ったものであるので、利得差算出ステップＳ４４を起動し、以降、可変利得制御装置７への利得設定が行われる。
【００８２】
判定ステップＳ４３では、今回測定される電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも大きくなっているか否かが判定される。前回設定した利得差が正の値である場合（Ｂ）であれば、今回測定される電力Ｗｏｎは前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも大きいはずである。
したがって、この判定ステップＳ４３おいて、今回Ａ／Ｄ変換器６から出力されている電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも大きければ、比較ステップＳ３が行われる。
【００８３】
一方、この判定ステップＳ４３において、今回Ａ／Ｄ変換器６から出力された電力Ｗｏｎが前回測定された電力Ｗｏｎ−１よりも小さい場合、測定された電力Ｗｏは誤ったものであるので、利得差算出ステップＳ４４を起動し、以降、可変利得制御装置７への利得設定が行われる。
【００８４】
ステップＳ４４は本実施の形態１において使用する利得差算出ステップで、判定ステップＳ４２または判定ステップＳ４３によって前回の利得差算出動作を再度行なうよう指令がだされたときに、再度利得差算出動作を行なう点で参考例４等と異なる。
なお、本実施の形態１において誤りが発見されたときに、利得差算出ステップＳ４４を行なうことによって前回の利得差算出動作を再度行なうこととしたが、誤りが発見されたときに、初期設定ステップＳ１を行なうことによって、利得制御を初めからやり直すような利得制御装置としても良い。
【００８５】
参考例１〜４までのいずれかの利得制御装置４または２１によれば、例えば、利得差の符号が正と設定される場合に、各種要因によって、測定された電力が、利得差の符号を負と設定して出力された場合と同様の出力をした場合、以降の動作はその誤りの動作に基づいて利得制御を行い、可変利得増幅器７から出力される電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束し難くなる。
【００８６】
図３に基づき、具体例を挙げて説明する。
第１の制御サイクルＣ１において、５０（ｄＢ）と設定された利得は、５０（ｄＢ）に２５（ｄＢ）が減算されることによって、２５（ｄＢ）と設定される。このときに、予想しない理由等によって、誤って５０（ｄＢ）に２５（ｄＢ）が加算される場合には、７５（ｄＢ）の利得が出力されることになる。以降、第１の制御サイクルが繰り返されることになるが、第１の利得制御サイクルＣ２における利得差は１２．５（ｄＢ）となる。そのため、第１の利得制御サイクルＣ２における利得は６２．５（ｄＢ）となる。同様に第１の利得制御サイクルＣ３における利得差は６．３となり、第１の利得制御サイクルＣ３における利得は５６．２（ｄＢ）となる。したがって、目標電力Ｗｄと出力電力が遠く離れているにも関わらず、利得差が除々に小さくなってしまう。そのため測定電力Ｗｏが目標電力Ｗｄになるまでにかかる時間を要することになる。
【００８７】
しかし、本実施の形態１のような動作によれば、測定された電力が、予定する利得差と符号が異なる結果となったとしても、その誤りを検知することができるので、可変利得増幅器７から出力される電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束しやすくなる。
また、本実施の形態１のような動作によれば、一度利得差の符号が誤っていたとしても、その誤りを検知することができ、かつ、直前に行った利得差算出動作から利得制御するだけで良いので、利得制御の高速性を損なうこともない。
【００８８】
実施の形態１によれば、測定された電力Ｗｏが、予定する利得差と符号が異なる結果となったとしても、その誤りを検知することができるので、可変利得増幅器７に対する利得制御をやり直すことができる。したがって、利得制御を可変利得増幅器７から出力される電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束しなくなることを防止する利得制御方法が実現される。
また、可変利得増幅器７に対する利得制御のやり直しが、直前に行った利得差算出動作から利得制御するだけで良いので、利得制御の高速性を損わない利得制御方法が実現される。
【００８９】
また、測定された電力Ｗｏが、予定する利得差と符号が異なる結果となったとしても、その誤りを検知することができるので、可変利得増幅器７に対する利得制御をやり直すことができる。したがって、利得制御を可変利得増幅器７から出力される電力Ｗｏが目標電力Ｗｄに収束しなくなることを防止する利得制御装置並びにその利得制御装置を備える受信機および携帯電話機が実現される。
また、可変利得増幅器７に対する利得制御のやり直しが、直前に行った利得差算出動作から利得制御するだけで良いので、利得制御の高速性を損わない利得制御装置またはその利得制御装置を備える利得制御装置並びにその利得制御装置を備える受信機および携帯電話機が実現される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、受信機に用いられる利得制御装置および利得制御方法である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、この発明の参考例１である利得制御装置が含まれる受信機の構成図である。
【図２】図２は、参考例１にかかる利得制御部の動作が表されたフローチャート図である。
【図３】図３は、利得が制御される動作が表された図である。
【図４】図４は利得が制御される動作が表された図である。
【図５】図５は、参考例２にかかる利得制御部の構成が表された図である。
【図６】図６は、参考例２にかかる利得制御部の動作が表われたフローチャート図である。
【図７】図７は、参考例４にかかる利得制御装置の動作が表されたフローチャート図である。
【図８】図８は、予め定める回数Ｎ回と利得制御精度の関係が表された図である。
【図９】図９は、実施の形態１にかかる動作を表すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００９２】
７：可変利得増幅器、４、２１：利得制御装置、８、２２：利得制御部、
９：電力測定器、１０：比較器、１１：目標電力発生器、１２、２３：利得演算器、
ＡＰ１：第１の利得制御ステップ、動作、ＡＰ２：第２の利得制御ステップ、動作。
【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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