JPH1051402A - 受信電界検出回路 - Google Patents

受信電界検出回路

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JPH1051402A
JPH1051402A JP8203624A JP20362496A JPH1051402A JP H1051402 A JPH1051402 A JP H1051402A JP 8203624 A JP8203624 A JP 8203624A JP 20362496 A JP20362496 A JP 20362496A JP H1051402 A JPH1051402 A JP H1051402A
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JP
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signal
reception
amplitude
circuit
electric field
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JP8203624A
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Kazuo Ogoro
和夫 尾頃
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NEC Corp
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    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
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    • H04B17/318—Received signal strength

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Noise Elimination (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】応答時間を高速化する受信機の受信電界検出回
路の提供。 【解決手段】受信入力信号１０は受信回路２０と復調器
２１で受信され、復調データ１２と受信レベル信号１６
とを得る。いったん復調した復調データ１２から変調器
２３にて、変調信号１３を再合成し、その振幅成分を振
幅検波器２４で検波し、受信波の変調成分によるレベル
変動分を取り出す。そのレベル変動分と受信波の受信レ
ベル信号とをアナログ減算器２７で打ち消し合わせるこ
とにより、受信波の変調成分に由来するレベル変動をキ
ャンセルし、受信波の急激なレベル変動に追随する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は受信電界検出回路に
関し、特に応答時間を高速化する受信電界検出回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、受信電界検出回路（またはＲＳＳ
Ｉ回路）は、受信機が現在の受信電界（または受信レベ
ル）を正確に検出するために用いられている。
【０００３】図６は従来の受信電界検出回路の一例を示
すブロック図である。受信入力信号１００は、受信回路
２００によって受信ＩＦ信号１１０に変換され、復調器
２１０によって復調データ１２０が得られる。
【０００４】一方、受信回路２００は受信入力信号１０
０の強さの情報として、受信レベル信号１６０を出力す
る。この受信レベル信号１６０は、一般的には受信回路
２００に含まれるＩＦ増幅回路から出力される。
【０００５】この受信レベル信号１６０は、ＦＭ変調で
は一定値を持つが、ＡＭ変調やＰＳＫなどの振幅が変動
する変調方式では、変調内容によって変動分を持つ。従
って、変調内容に依らずに受信入力信号１００の強度に
比例したＲＳＳＩ信号１８０を得るためには、ＬＰＦ２
２０を通して平滑する必要がある。これにより、変調内
容による振幅成分の変動分を平均化し、変調内容に依ら
ない値とすることができる。
【０００６】この種の受信機は、例えば特開平４−５６
５２９号公報に記載されている。
【０００７】ＬＰＦ２２０は、振幅変動による受信レベ
ルの変動を抑えるためにはなくてはならないものであ
り、例えば特開平３−２９１０２７号公報では、移動体
通信システムでの必要に応じてこのＬＰＦの時定数を切
り換える技術が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受信レ
ベル信号１６０をＬＰＦ２２０に通すため、出力される
ＲＳＳＩ信号１８０の波形がなまるため、従来の技術に
おいては受信入力信号１００の急激なレベル変動に追随
できない。
【０００９】しかし、受信入力信号１００の変動に追随
できるようにするためにＬＰＦ２２０の時定数を小さく
して波形のなまり方が小さくなるようにすると、変調に
よるレベル変動成分が無視できなくなり、ＲＳＳＩ信号
１８０にレベル変動成分が乗るなどの誤差を生ずること
になる。
【００１０】また、ＬＰＦ２２０により、受信レベル信
号の時間応答が遅くなり、従来の技術においては、電源
投入からの受信回路の立ち上がり時間が短くできない。
このため、受信回路を立ち上げるタイミングにおいて、
必要とされるタイミングの時に受信レベルが十分収束し
ているためには、早めに受信回路の電源を入れておかな
ければならない。
【００１１】図７は、間欠受信時の電源投入の様子を示
すタイミング図である。図７に示すように、最近の移動
体通信でよく使われる待ち受け受信のような、受信を間
欠的に行うシステムでは、上記のような立ち上がり時間
の遅い受信回路を使うと、全時間に対するＯＮ時間の割
合が大きくなり、平均消費電流が小さくできなくなる。
【００１２】本発明の目的は、いったん復調した復調デ
ータから変調波を再合成してその振幅成分を検波し、受
信波の受信レベル信号と打ち消し合わせることにより、
受信波の変調成分によるレベル変動をキャンセルする受
信電界検出回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前述した問題点を解決す
るため、本発明の高速応答受信電界検出回路は、振幅波
形を平滑化するＬＰＦを使うことなくＲＳＳＩ信号を出
力する。
【００１４】より好ましくは、復調データから再度変調
波を生成する変調器と、変調波からその振幅成分を検出
する振幅検波器と、振幅信号のスケールを受信回路の出
力する受信レベル信号に合わせる対数変換器と、受信器
が出力するＲＳＳＩ信号のタイミングを再生した振幅信
号に合わせる遅延回路と、振幅信号と受信レベル信号と
の差分を取る減算器とを有する。
【００１５】このように本発明は、いったん復調した復
調データから変調波を再合成してその振幅成分を検波
し、受信波の変調成分によるレベル変動分を検出する。
そのレベル変動分と受信波の受信レベル信号とを打ち消
し合わせることにより、受信波の変調成分に由来するレ
ベル変動をＬＰＦを使うことなくキャンセルし、受信入
力信号の本来のレベルをＬＰＦを使うことなく得る。
【００１６】このため、受信波の急激なレベル変動に追
随することが可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。
【００１９】図１において、受信入力信号１０は受信回
路２０に入力され、受信ＩＦ信号１１と受信レベル信号
１６とが出力される。受信ＩＦ信号１１は復調器２１に
入力され復調されて、復調データ１２が出力される。
【００２０】復調データ１２は、受信機の出力として使
われる一方、変調器２３にも入力され、変調信号１３を
出力する。変調信号１３は振幅検波器２４に入力され、
振幅信号１４を出力する。振幅信号１４は、対数変換器
２５に入力され、対数振幅信号１５を出力する。
【００２１】一方、受信回路２０から出力された受信レ
ベル信号１６は、アナログ・ディレイ回路２６に入力さ
れ、遅延受信レベル信号１７を出力する。対数振幅信号
１５と遅延受信レベル信号１７は、アナログ減算器２７
に入力され、ＲＳＳＩ信号１８が得られる。
【００２２】次に、図１に示した本発明の一実施例の動
作を図２の波形図を参照して詳細に説明する。
【００２３】受信入力信号１０は受信回路２０に入力さ
れる。ここで受信回路２０は、一般的なスーパーヘテロ
ダイン受信機のＩＦ増幅部までを示している。
【００２４】受信回路２０のＩＦ増幅部は、後段の復調
器２１が必要とするレベルまで、十分増幅されたＩＦ信
号として受信ＩＦ信号１１を、信号強度として受信レベ
ル信号１６を出力する。この受信レベル信号１６の電圧
は、一般的に受信入力信号強度の対数に比例するよう
に、すなわち、デシベル表示にしたときに直線的に比例
するようにできている。
【００２５】受信ＩＦ信号１１の波形例を図２（ａ）
に、受信レベル信号１６の波形例を図２（ｃ）に、それ
ぞれ示す。図２の波形例はいずれも２相ＰＳＫ信号を想
定しているが、他のＰＳＫ信号であっても、ＡＭ変調で
あっても、動作は同様である。
【００２６】受信ＩＦ信号１１は、復調器２１に入力さ
れ復調される。復調器２１は、当該システムで使われる
ＡＭやＰＳＫ信号の復調を行い、復調データ１２を出力
する。復調データ１２の波形例を図２（ｂ）に示す。こ
の例はＰＳＫ信号とデジタル変調方式の例であるため、
明らかに復調データには受信レベルに依存しないが、例
えばＡＭ信号のようなアナログ変調方式であっても、一
般的には受信回路２０にはＡＧＣが掛けられており、受
信ＩＦ信号１１になった時点で、受信レベルに依存する
成分は含まれていない。
【００２７】復調データ１２は、受信機の出力として使
われる一方、変調器２３にも入力され、変調信号１３を
出力する。受信レベルに依存しない復調データ１２から
作られた変調信号１３もまた、受信入力信号１０のレベ
ルには依存しないから、復調データにのみ依存する一定
レベルの信号となる。変調信号１３の波形例を図２
（ｅ）に示す。
【００２８】変調信号１３は、通常のＲＦ信号と同じだ
から（ただし周波数は任意である）、振幅検波器２４で
その振幅を検波し、振幅情報を取り出し、振幅信号１４
として出力する。これは変調信号１３を包絡線検波すれ
ば得られ、波形例を図２（ｆ）に示す。
【００２９】振幅信号１４は、変調信号１３の振幅に直
線的に比例した信号であり、一方受信回路２０の出力す
る受信レベル信号１６は受信入力信号１０の振幅の対数
に比例した信号であるから、そのままではスケールが合
わない。そこで対数変換器２５に入力し、対数振幅信号
１５を得る。
【００３０】この受信レベル信号１６と対数振幅信号１
５の差を取れば、目的の信号は得られるが、対数振幅信
号１５の方は多数の回路を通っているため、信号に遅延
が生じる。従って受信レベル信号１６の方に、この遅延
に相当する程度のアナログ・ディレイ回路２６を挿入し
て、時間を合わせる。もちろん、これらの遅延量が問題
にならないシステムにおいてはこのアナログ・ディレイ
回路２６は不要になる場合もありうる。
【００３１】アナログ・ディレイ回路２６を通った受信
レベル信号１６は、遅延受信レベル信号１７となり、ア
ナログ減算器２７にて対数振幅信号１５との差を取っ
て、最終的なＲＳＳＩ信号１８（図２（ｇ））として出
力される。
【００３２】この構成においては、図６の第１のＬＰＦ
２２のような時定数回路がないため、各信号は受信波の
レベル変動に高速に応答することができる。
【００３３】次に本発明の第２の実施の形態の構成例に
ついて、図３を参照して説明する。
【００３４】図３は、第２の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。
【００３５】図３は、図１の変調器２３を、他のデジタ
ル的に変調を掛ける手段に置き換えたものであり、具体
的にはＲＯＭ３１、Ｄ／Ａ３２、ＬＰＦ３３がこれに相
当する。
【００３６】復調器２１からの復調データ１２と復調ク
ロック４７は、受信機の出力として使われる一方、ＲＯ
Ｍ３１に入力される。ＲＯＭ３１には、入力されるデー
タに応じて変調波のデジタル波形信号４１を出力する。
このデジタル波形信号は、アナログ波形を高速にサンプ
リングしたものに相当し、図２（ｈ）のような波形をデ
ジタルデータとして持っている。
【００３７】このＲＯＭは、アナログ波形信号４２を発
生させるためのものなので、必ずしもＲＯＭである必要
はなく、あらかじめ波形が関数で与えられる場合には、
ＤＳＰで直接演算して出力させることや、汎用デジタル
回路でハードウエア的に実現させることも可能である。
【００３８】この信号はＤ／Ａコンバータ３２で直ちに
アナログ信号に変換され、図２（ｈ）のようなアナログ
波形信号４２となる。
【００３９】アナログ波形信号４２はＤ／Ａ変換された
だけでは、階段状の波形となって高調波が多いため、Ｌ
ＰＦ３３によって余分な高調波を減衰させ、図２（ｉ）
のような変調信号１３を得る。
【００４０】変調信号１３以降の動作は第１の実施例と
同じである。この構成ではアナログ回路である変調器の
代わりにＲＯＭとＤ／Ａコンバータというデジタル回路
で同じ機能を実現できるため、ＬＳＩ化が可能になる。
【００４１】次に、第３の実施の形態の構成例を説明す
る。
【００４２】図４は、第３の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。
【００４３】先の第２の実施の形態の構成では、ＲＯＭ
に波形を記憶させていたが、ＲＯＭのデータは変調波形
そのものでなくても構わない。例えば、振幅検波器２４
は波形の負の部分を正の部分に折り返す絶対値回路があ
れば実現できるが、それなら初めから振幅検波された波
形を出力するようなデータにしておけば、振幅検波器２
４は不要となる。
【００４４】同様に対数変換もあらかじめＲＯＭのデー
タを対数変換しておけば、対数変換器２５も不要とな
る。
【００４５】こうしてできた構成が第３の実施の形態の
構成である。
【００４６】図４において、復調器２１からの復調デー
タ１２は、受信機の出力として使われる一方、ＲＯＭ５
０に入力される。ＲＯＭ５０には、入力されるデータに
応じた変調波の振幅をあらかじめ対数変換しておいた変
調波の振幅のデジタル信号４７を出力する。
【００４７】この信号はＤ／Ａコンバータ３２で直ちに
アナログ信号に変換され、変調波の振幅のアナログ信号
４８となる。
【００４８】変調波の振幅のアナログ信号４８はＤ／Ａ
変換されただけでは、階段状の波形となって高調波が多
いため、第２のＬＰＦ３３によって余分な高調波を減衰
させ、対数振幅信号１５を得る。
【００４９】対数振幅信号１５以降の動作は第２の実施
の形態の構成例と同じである。この構成では振幅検波器
と対数変換器の機能をＲＯＭのデータに含ませることに
より、かなり回路を簡単に、しかもデジタル回路で構成
することができる。
【００５０】ゆえに、従来アナログ回路で構成していた
回路のＬＳＩ化が容易になり、第１の実施の形態と比べ
てシステムの小型化、軽量化も可能になる。
【００５１】次に、第４の実施の形態の構成例を説明す
る。
【００５２】図５は、第４の実施の形態の構成を示すブ
ロック図である。
【００５３】先の第３の実施の形態の構成例では、ＲＯ
Ｍのデータをアナログ信号に変換したあとに減算してい
たが、受信回路２０から出力される受信レベル信号１６
のデータをデジタルデータに変換すれば、減算もデジタ
ル回路で構成できる。
【００５４】こうしてできた構成が第４の実施の形態の
構成である。
【００５５】図５において、復調器２１からの復調デー
タ１２は、受信機の出力として使われる一方、ＲＯＭ３
１に入力される。ＲＯＭ３１には、入力されるデータに
応じた変調波の振幅の大きさを対数変換した変調波の振
幅のデジタル信号４７を出力する。
【００５６】一方、受信回路２０が出力する受信レベル
信号１６は、Ａ／Ｄコンバータ３４で受信波のデジタル
レベル信号４３に変換される。
【００５７】デジタルレベル信号４３は復調器でのディ
レイを補正するためのディレイ回路３５を通って遅延デ
ジタルレベル信号４４になる。
【００５８】アナログ信号のディレイ回路は、実現する
のが比較的困難であるが、このディレイ回路３５は、デ
ジタル信号であるため、例えばシフトレジスタで容易に
構成することができる。
【００５９】遅延デジタルレベル信号４４と、ＲＯＭ３
１から出力された変調波の振幅のデジタル信号４８は、
それぞれデジタルデータであるので、デジタル減算器３
６で差分を取り、デジタルＲＳＳＩ信号４５となる。
【００６０】デジタルＲＳＳＩ信号４５は、直ちにＤ／
Ａ変換され、アナログＲＳＳＩ信号４６となり、ＬＰＦ
を通って余分な高調波が抑圧され、ＲＳＳＩ信号１８が
得られる。
【００６１】この構成ではＲＳＳＩ信号の処理をする部
分をすべてデジタル回路で構成することができるため、
ＬＳＩ化等が容易な利点をもつ。
【００６２】また、最近の通信機器では、受信回路から
得られたＲＳＳＩ信号をＡ／Ｄ変換してデジタルデータ
にし、制御部のマイコン部で読みとって利用する形態が
増えてきている。このような場合、上記デジタルＲＳＳ
Ｉ信号４５をアナログ信号に変換する必要はもはやな
く、Ｄ／Ａコンバータ３２と第２のＬＰＦ３３は不要に
なる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、受信
機おいていったん復調した復調データから変調波を再合
成してその振幅成分を検波し、受信波の変調成分による
レベル変動分を検出し、そのレベル変動分と受信波の受
信レベル信号とを打ち消し合わせることにより、受信波
の変調成分に由来するレベル変動をＬＰＦを使うことな
くキャンセルできるので、ＲＳＳＩ信号が受信波の急激
なレベル変動に追随することが可能になる。
【００６４】また、受信機の立ち上がり時間を短縮でき
るので、特に間欠動作をさせるような受信系において、
消費電流の軽減を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
【図２】図１の各部における動作を示す波形図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成のブロック図
である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の構成のブロック図
である。
【図５】本発明の第４の実施の形態の構成のブロック図
である。
【図６】従来の受信電界検出回路のブロック図である。
【図７】間欠受信時の電源投入タイミングを示す図であ
る。
【符号の説明】
１０ 受信入力信号 １１ 受信ＩＦ信号 １２ 復調データ １３ 変調信号 １４ 振幅信号 １５ 対数振幅信号 １６ 受信レベル信号 １７ 遅延受信レベル信号 １８ ＲＳＳＩ信号 ２０ 受信回路 ２１ 復調器 ２３ 変調器 ２４ 振幅検波器 ２５ 対数変換器 ２６ アナログ・ディレイ回路 ２７ アナログ減算器 ３１ ＲＯＭ（変調波形を記憶出力） ３２ Ｄ／Ａコンバータ ３３ ＬＰＦ ３４ Ａ／Ｄコンバータ ３５ デジタル・ディレイ回路 ３６ デジタル減算器 ４１ 変調波のデジタル波形信号 ４２ 変調波のアナログ波形信号 ４３ 受信波のデジタルレベル信号 ４４ 遅延デジタルレベル信号 ４５ デジタルＲＳＳＩ信号 ４６ アナログ変換されたＲＳＳＩ信号 ４７ 変調波の振幅のデジタル信号 ４８ 変調波の振幅のアナログ信号 ５０ ＲＯＭ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受信機の受信レベル信号から、復調デー
    タから再合成した変調波の振幅情報を減算することによ
    り、受信レベル信号を出力することを特徴とする受信電
    界検出回路。
  2. 【請求項２】 前記復調データから変調波の波形をあら
    かじめＲＯＭに記憶させることを特徴とする請求項１記
    載の受信電界検出回路。
  3. 【請求項３】 復調データから再度変調波を生成する変
    調器と、変調波からその振幅成分を検出する振幅検波器
    と、振幅信号のスケールを受信回路の出力する受信レベ
    ル信号に合わせる対数変換器と、受信器が出力するＲＳ
    ＳＩ信号のタイミングを再生した振幅信号に合わせる遅
    延回路と、振幅信号と受信レベル信号との差分を取る減
    算器とを有することを特徴とする受信電界検出回路。
  4. 【請求項４】 受信機の受信レベル信号をＡ／Ｄ変換す
    ることにより、前記減算器をすべてデジタル回路で構成
    することを特徴とする請求項３記載の受信電界検出回
    路。
JP8203624A 1996-08-01 1996-08-01 受信電界検出回路 Pending JPH1051402A (ja)

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