KR101159851B1 - 자동 이득 제어장치 - Google Patents

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KR101159851B1
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다카히코 키시
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 목적신호 추출용 필터의 대역외 신호나, 제어신호의 지연에 따른 신호의 포화나 왜곡을 낮추는 자동 이득 제어장치를 제공한다. AGC응답 제어부 26에서, 「V2_I단자」에 입력된 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압과, 「V3_I단자」에 입력된 AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압과의 레벨을 비교하고, 「V3_I단자」신호가 「V2_I단자」신호 이하인 경우, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어한다. 한편, 「V3_I단자」신호가 「V2_I단자」신호보다 큰 경우, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어한다. 또, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어할 경우, AGC 제어부b 25의 제어정보를 AGC 제어부c 20의 제어정보로서 대체하고, 다시 AGC 증폭기c 4를 AGC 제어부c 20에서 제어하는 경우에 대비한다.

Description

자동 이득 제어장치{AUTOMATIC GAIN CONTROL DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 AGC 검파기(복소 입력)의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 AGC 제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 AGC 응답제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 AGC 응답제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 채널 필터에서 후단의 AGC 증폭기에 있어서의 제어전압 대 이득특성을 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 채널 필터에서 전단의 AGC 증폭기에 있어서의 제어전압 대 이득 특성의 예를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동이득 제어장치의 기능(function) 블록에 있어서의 함수 FN(x)의 특성의 일예를 나타낸 그래프.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 AGC 검파기(실입력)의 구성을 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 이득 제어장치에서 AGC 제어부 b의 Reg-Out단자로부터 AGC 제어부 c의 Reg-In단자로의 제어정보의 복사기능을 동작시키지 않을 경우의 각 구성부의 응답 파형을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 이득 제어장치에 있어서 AGC제어부 b의 Reg-Out단자로부터 AGC제어부 c의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키는 경우의 각 구성부의 응답파형을 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 이득 제어장치에 있어서 AGC제어부 b의 Reg-Out단자로부터 AGC제어부 c의 Reg-In단자로의 제어정보의 복사기능을 동작시키지 않을 경우의 BER특성을 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 이득 제어장치에 있어서 AGC 제어부 b의 Reg-Out단자로부터 AGC-제어부 c의 Reg-In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시킬 경우의 BER특성을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자동 이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 자동 이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 채널 필터에서 후단의 AGC 증폭기에 있어서의 다른 제어전압 대 이득특성 예를 나타낸 그래프.
도 18은 본 발명의 제5 실시예에 따른 자동 이득 제어장치의 채널 필터에서 전단의 AGC 증폭기에 있어서의 다른 제어전압 대 이득특성 예를 나타낸 그래프.
[부호의 설명]
1: 믹서 2: 국부 발진기 3: 대역통과 필터
4: AGC 증폭기c 5: AD변환기 6: I측 믹서
7: Q측 믹서 8: 디지털 국부발진기 9: AGC 검파기c
10: I측 채널필터 11: Q측 채널필터 12: I측 AGC 증폭기a
13: Q측 AGC증폭기a 14: AGC 검파기b 15: I측 AGC 증폭기b
16: Q측 AGC증폭기b 17: AGC 검파기b 18: 기준치 레지스터
19, 22, 24, 205, 304, 312, 327: 감산기
20: AGC 제어부c 21: 기준치 레지스터 23: AGC 제어부a
25: AGC 제어부b 26: AGC 응답 제어부 27: 기능 블록
28: DA 변환기 30: AGC 검파기c 31: 채널 필터
32: AGC 증폭기a 33: AGC 검파기a 34: AGC 증폭기b
35: AGC 검파기b 36: I측 믹서 37: Q측 믹서
38: 디지털 국부발진기 39: AGC 증폭기c 40: AGC 검파기c
41: AD변환기 101: 진폭 산출기
102, 301, 308, 314, 316, 317, 321, 323, 324, 325, 402: 비교기
103, 306, 403: 적분기
103a, 103d, 204, 306a, 306d, 403a, 403d: 승산기
103b, 306b, 329, 403b: 가산기
103c, 207, 303, 306c, 403c: 지연기
103e, 306e, 403e: 계수 계산기
104, 201, 206, 302, 326, 404: 스위치
105, 202, 405: 어택(attack)계수 레지스터
106, 203, 406: 릴리스(release)계수 레지스터
313, 401: 절대값 산출기
307: Va제어계수 레지스터 309: Va기준값 레지스터 310: OR회로
311, 320: AND회로 315: V1V2차분값 레지스터
318: 컨버젼스확인 상한값 레지스터 319: 컨버젼스확인 하한값 레지스터
322: 영(zero) 레지스터 328: 가변이득기
본 발명은 자동 이득 제어장치에 관한 것이다.
종래의 제어루프 내에 필터가 존재하는 자동 이득 제어장치에 있어서는 필터에서의 신호지연에 따른 응답특성의 지연으로부터 자동 이득 제어장치의 출력신호 가 컨버젼스(convergence)하지 않을 경우가 있기 때문에, 이를 방지하기 위하여 신호에 급격한 레벨변동이 있을 경우에는 신호로부터 제어신호를 생성하는 제어신호 생성수단을 시정수가 보다 빠른 것으로 절환(switching)하고, 필터에 의한 제어신호의 지연을 개선함과 동시에, 양자간에 제어정보를 복사함으로써 절환시에도 자동 이득 제어장치의 출력신호에 레벨변동이 발생하지 않도록 제어하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또, 제어루프 내에 필터가 존재하는 자동이득 제어장치에 있어서, 필터대역내의 신호에 의해 자동 이득 제어의 레벨제어가 수행되면, 필터대역내의 신호레벨에 맞추어 자동 이득 제어가 컨버젼스되기 때문에, 필터 대역외의 신호가 필터대역내의 신호보다도 클 경우에 필터의 전단에 배치된 증폭기 등에서 필터의 대역외의 신호에 의한 포화가 발생한다. 이러한 이유로, 이를 방지하기 위해 필터를 통하여 증폭기를 종속(cascade) 접속하고, 필터의 전후 증폭기에 있어서 개별 자동 이득 제어를 수행한다. (예를 들면, 특허문헌 2 참조).
「특허문헌 1」특허 제 3240458호 공보
「특허문헌 2」특허 제 3086060호 공보
그러나 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 필터에서의 신호지연에 의한 응답특성의 지연을 개선하고, 자동이득 제어장치의 출력신호를 컨버젼스시킬수 있지만, 필터대역내의 신호에 의한 자동이득 제어의 레벨제어 수행 시, 필터대역외의 신호 가 필터대역내의 신호보다도 클 경우에, 필터의 전단에 배치된 증폭기 등에서 필터의 대역외의 신호에 의한 포화가 발생하는 문제를 해결할 수 없었다.
또 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 필터대역외의 신호 레벨변동에 추종하여 필터의 전단에서의 신호레벨이 조절되지만, 필터대역 외의 신호의 변동에 따라 필터의 전단에서의 증폭기에 있어서의 자동이득 제어가 고속으로 응답하면, 필터 대역내의 목적신호에 불필요한 변동을 줄 가능성이 있었다.
즉, 필터 대역외의 신호 변동에 따라 필터의 전단의 증폭기에서의 자동이득 제어가 고속으로 응답하면, 필터대역내의 목적신호에 불필요한 변동을 주기 때문에, 필터 전단에서의 증폭기에 있어서의 자동 이득 제어에서도 이 목적신호의 변동에 따라야하며, 이에 따라 고속 응답특성이 요구된다. 그런데, 목적신호에 대하여 자동이득 제어가 고속으로 응답할 경우, 자동이득 제어에 의해 신호가 변조되며, 자동이득 제어의 진폭 압축작용에 의해 신호에 왜곡이 생기는 문제가 있었다.
따라서 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 필터 대역외의 신호의 변동에 대한 필터의 전단에서의 증폭기에 있어서의 자동이득 제어를 저속으로 하고, 자동이득 제어의 응답특성이 느리기 때문에 발생하는 필터 대역외의 신호에 의한 잡음 등의 영향을 허용하거나, 또는 필터의 전단 및 후단에서의 증폭기에 있어서의 자동이득 제어를 쌍방 모두 고속으로 하고, 필터 후단에서의 증폭기의 자동이득 제어에 의한 목적신호의 왜곡을 허용할지의 여부를 선택할 수 없기 때문에, 어느 쪽으로 하든 통신품질을 향상시킬 수 없었다
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 목적신호 추출용 필 터의 대역외의 신호 또는 제어신호의 지연에 의한 신호의 포화나 왜곡을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 필터 대역내의 신호레벨을 정확하게 측정할 수 있는 자동이득 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서 상기한 목적을 해결하기 위하여 본 발명에 의한 자동이득 제어장치는, 입력신호를 증폭하는 제1 가변이득 증폭수단(예를 들면, 실시예의 AGC증폭기c 4)과, 상기 제1 가변이득 증폭수단으로부터의 출력신호의 대역을 제한하는 필터(예를 들면, 실시예의 I측 채널필터 10과 Q측 채널필터 11)와, 상기 필터의 출력신호를 증폭하여 외부로 출력하는 제2 가변이득 증폭수단(예를 들면, 실시예의 I측 AGC증폭기a 12와 Q측 AGC증폭기a 13)과, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호 레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제1 제어신호 생성수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부c 20)과, 상기 제2 가변이득 증폭수단의 출력신호 레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제2 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제2 제어신호 생성수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부a 23)과, 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호 중 어느 하나를 선택하여, 상기 제1 가변이득 증폭수단으로 출력하는 제어신호 선택수단(예를 들면, 실시예의 AGC응답 제어부 26)을 구비하는 자동이득 제어장치에 있어서, 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변이득 증폭수단의 제어신호로서 선택될 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제1 제어신호 생성수단으로 복사하는 참조 정보 복사수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부a 23의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호와, 제2 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호 중 어느 하나를 제어신호 선택수단을 통해 제1 가변이득 증폭수단을 제어하기 위한 제어신호로 선택하고, 상기 선택이 이루어지면 필터의 전단에 배치된 제1 가변이득 증폭수단의 제어를 필터로의 입력신호 또는 출력신호 중 어느 하나의 변화에 의해 제어할 것인지를 선택함으로써 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호이득 제어에 주는 영향을 저하시킬 수 있다.
또, 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 제1 가변이득 증폭수단의 제어수단으로서 선택되어 있을 때, 참조 정보 복사수단에 의해 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 제1 제어신호 생성수단에 복사함으로써, 제2 제어신호 생성수단의 제어정보와 제1 제어신호 생성수단의 제어정보를 공통 레벨로 유지하고, 제1 제어신호 생성수단으로부터 제어되지 않은 제1 가변 이득 증폭수단의 출력신호를 제어하고자 하는 제1 제어신호 생성수단의 동작을 억제하고, 예를 들면 제1 제어신호 생성수단이 목표로 하는 소정 레벨과 제1 가변이득 증폭수단의 출력이 다를 경우에도 제1 제어신호 생성수단의 제어신호를 제2 제어신호 생성수단의 제어신호에 근사시킬 수 있다.
본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 입력신호를 증폭하는 제1 가변 이득 증폭수단(예를 들면, 실시예의 AGC증폭기c 4)과, 상기 제1 가변 이득 증폭수단의 출력신호의 대역을 제한하는 필터(예를 들면, 실시예의 I측 채널필터 10과 Q측 채 널필터 11, 혹은 채널필터 31)와, 상기 필터의 출력신호를 증폭하는 제2 가변 이득 증폭수단(예를 들면, 실시예의 I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 혹은 AGC증폭기b 34)과, 상기 필터의 출력신호를 증폭하여 외부로 출력하는 제3 가변 이득 증폭수단(예를 들면, 실시예의 I측 AGC증폭기a 12와 Q측 AGC증폭기a 13, 혹은 AGC증폭기a 32)과, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제1 제어신호 생성수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부c 20)과, 상기 제2 가변 이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제2 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제2 제어신호 생성수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부b 25)과, 응답특성이 상기 제2 제어신호 생성수단의 응답특성보다 고속으로 설정됨과 동시에, 상기 제3 가변 이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제3 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제3 제어신호 생성수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부a 23)과, 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호 중 어느 하나를 선택하여, 상기 제1 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제어신호 선택수단(예를 들면, 실시예의 AGC 응답제어부 26)을 구비하는 자동 이득 제어장치에 있어서, 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변 이득 증폭수단의 제어신호로서 선택되어 있을 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제1 제어신호 생성수단으로 복사하는 참조 정보 복사수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 제1 가변이득 증폭수단을 제어하기 위해 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호와, 제2 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호 중 어느 하나를 제어신호 선택수단에 의해 선택함으로써, 필터의 전단에 배치된 제1 가변이득 증폭수단의 제어를 필터로의 입력신호 또는 출력신호 중 어느 하나의 변화에 의해 제어할 것인지를 선택함으로써, 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호의 이득제어에 주는 영향을 감소시킬 수 있다.
또, 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 제1 가변이득 증폭수단의 제어수단으로서 선택될 때에, 참조정보 복사수단에 의해 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 제1 제어신호 생성수단에 복사함으로써, 제2 제어신호 생성수단의 제어정보와 제1 제어신호 생성수단의 제어정보를 공통 레벨로 유지하고, 제1 제어신호 생성수단으로부터 제어되지 않은 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호를 제어하고자 하는 제1 제어신호 생성수단의 동작을 억제하고, 예를 들면 제1 제어신호 생성수단의 목표로 하는 소정 레벨과 제1 가변이득 증폭수단의 출력이 다를 경우에도, 제1 제어신호 생성수단의 제어신호를 제2 제어신호 생성수단의 제어신호에 근사시킬 수 있다.
또 본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변 이득 증폭수단의 제어신호로서 선택되어 있을 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제3 제어신호 생성수단으로 복사 하는 제어정보 복사수단(예를 들면, 실시예의 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부a 23의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 필터의 전단에 배치된 제1 가변이득 증폭수단의 제어를, 제2 제어신호 생성수단을 이용하여 필터로부터의 출력신호의 변화에 의해 제어할 경우, 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를, 제3 제어신호 생성수단으로 복사하고, 제3 가변이득 증폭수단의 이득 제어도, 필터로부터의 출력신호의 변화에 의거한 제2 제어신호 생성수단의 응답속도에 의해 제어를 행함으로써, 불필요하게 제3 제어신호 생성수단이 너무 빠른 응답속도에 의해 제어가 행해지며, 또한 장치의 출력신호에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 적어도 상기 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호의 단위시간당 변화량이 소정값보다 작을 경우에는 상기 제어정보 복사수단이 상기 제3 제어신호 생성수단에 대한 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보의 복사를 허가하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 필터 대역외에 강한 신호가 존재하기 때문에, 제어신호 선택수단이 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호를 선택하여 제1 가변이득 증폭수단으로 출력할 경우에도 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호의 단위시간당 변화량이 소정값보다 작고, 제2 가변이득 증폭수단을 제어하는 응답특성도 이를 따를 경우에는, 상기 제어정보 복사수단이 제3 제어신호 생성수단에 대한 제2 제어신호 생성수단의 제어정보의 복사를 허가하고, 이 와 반대로 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호의 단위시간당 변화량이 소정값보다 클 경우는 제어정보의 복사를 허가하지 않음으로써, 제1 가변이득 증폭수단의 이득 변동이 작을 경우에 제3 가변이득 증폭수단을 제어하는 응답특성이 너무 빠르고, 장치의 출력신호에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 제1 가변이득 증폭수단의 이득변동이 클 경우에 제3 가변이득 증폭수단을 제어하는 응답특성이 이를 따르지 않고, 장치의 출력신호에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 상기 제어신호 선택수단은 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호를 비교함과 동시에, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 이득이 낮아지는 쪽의 제어신호를 선택하여 상기 제1 가변이득 증폭수단으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는 제어신호끼리의 비교에 의해 용이하게 제1 가변이득 증폭수단으로 출력하는 제어신호를 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 후단에 접속된 신호 복조부로부터 수신신호의 품질정보를 취득함과 동시에, 상기 제1 제어신호 생성수단에 있어서 입력된 신호 레벨에 의거한 제어신호를 생성할 때, 상기 입력된 신호의 레벨과 비교되는 기준값을 상기 품질정보의 좋고 나쁨에 따라 변경하는 기준값 변경수단(예를 들면, 실시예의 제어부(도시하지 않음))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 필터의 대역외에 존재하는 신호 가 필터의 대역내의 신호의 이득제어에 주는 영향과, 필터의 대역내의 신호가 자신의 이득제어에 미치는 영향 모두의 균형을 유지하는 제어를 행할 수 있다.
본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 상기 기준값 변경수단이 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨과 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨과의 비교결과 및 대역내의 수신신호 레벨과 소정 값의 비교결과에 따라 상기 기준값을 변경하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 상기 기준값 변경수단이 예를 들면 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨이 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨이하이고, 동시에 대역내의 수신신호레벨이 소정값 이하인 경우, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호 레벨이 상승하도록 상기 기준값을 변경하고, 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨이 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨 이하이고, 동시에 대역내의 수신신호 레벨이 소정값보다 클 경우, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호레벨이 내려가도록 상기 기준값을 변경함으로써, 목적하는 수신품질을 얻을 수 없는 경우 그 수신신호레벨을 이용하여 수신신호의 열화가 무엇에 의해 발생하는지 원인을 판단함과 동시에, 그 원인에 대응한 적절한 제어를 행할 수 있다.
본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 상기 필터의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비교에 의거하여, 상기 필터의 전단 회로와 상기 필터의 후단 회로의 이득배분을 조정하기 위한 이득 배분 조정수단(예를 들면, 실시예의 제어부(도시하지 않음))을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 필터의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비교에 의거하여 필터 전후의 이득 배분을 적절하게 결정할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 자동이득 제어장치는, 상기 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호를 제어전압 V3, 상기 제2 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호를 제어전압 V1으로 함과 동시에, 상기 제어전압 V1에 대한 전체의 이득특성을 G(V1), 상기 제어전압 V1에 대한 상기 필터의 전단 회로의 이득특성을 G3(V1)으로 할 경우, 상기 제어전압 V3가 상기 제어전압 V1 이상일 때에는 상기 제어전압 V1을 상기 필터의 대역내의 신호 강도로 하고, 상기 제어전압 V3가 상기 제어전압 V1미만일 때에는, 식 「V=V1+(G3(V1)/ G(V1)) (V1-V3)」로 나타내는 기준값 V를 상기 필터의 대역내의 신호강도로 하는 신호 강도 산출수단(예를 들면, 실시예의 AGC 응답제어부 26의 비교기 325, 스위치 326, 감산기 327, 가변이득기 328, 가산기 329)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성을 구비한 자동이득 제어장치는, 각 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호로부터 용이하게 목적하는 신호의 레벨을 측정할 수 있다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 실시예의 자동이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 있어서, RF/IF 단자로부터 믹서 1로 입력된 신호는 믹서 1에서 국부 발진기 2가 출력하는 제1 주파수의 로컬신호를 이용하여, 낮은 주파수 신호(후술하는 AD변환기 5의 입력 IF주파수)로 변환된다. 반면 믹서 1에서 출력되는 신호는 대역통과 필터 3을 이용하여 소정의 주파수 대역의 신호로 추출된다.
또, AGC 증폭기c 4는 대역통과 필터 3의 출력신호를 일정레벨의 신호로 변환하기 위한 가변이득 증폭기로, AGC 증폭기c 4에 의해 일정 레벨의 신호로 변환된 소정의 주파수 대역의 신호는 AD 변환기 5로 입력되고, AD 변환기 5에 의해 양자화된 디지털신호가 된다.
또, AD 변환기 5에 의해 디지털신호화된 신호는 I측 믹서 6 및 Q측 믹서 7에 있어서, 디지털 국부 발진기 8이 출력하는 제2 주파수의 로컬신호(I측: cos파, Q측: -sin파)에 의해 직교 검파가 행해지고, I축 신호와 Q축 신호에 의해 나타나는 베이스밴드 주파수의 복소수신호로 변환된다.
다음으로, 변환된 베이스밴드 주파수의 복소수신호는 AGC 검파기c 9로 입력됨과 동시에 I축 신호가 I축 채널필터 10, Q축 신호가 Q측 채널 필터 11에서 대역 제한됨으로써 목적 대역의 대역신호로 변환되고, I축 신호는 I측 AGC 증폭기a 12에, Q축 신호는 Q측 AGC증폭기a 13에 입력된다. AGC 검파기c 9에서는 AGC 증폭기c 4의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여 입력된 베이스밴드 주파수의 복소수신호의 I축 신호와 Q축 신호의 2승값을 가산함과 동시에, 그 제곱근을 산출하고, 이것을 적분하여 I측 믹서 6 및 Q측 믹서 7의 출력신호의 변동을 검출한다.
한편, I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13은 I측 채널필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 출력신호를 일정레벨의 신호로 변환하기 위한 가변 이득 증폭기에서, I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13에 의해 일정레벨의 신호로 변환된 목적 대역의 대역신호는 베이스밴드 주파수의 복소신호(BB.I, BB.Q)로서 무선 기기로부터 출력된다.
또, I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13에 의해 일정 레벨의 신호로 변환된 목적대역의 대역신호는 AGC검파기a 14로도 입력되고, AGC 검파기a 14에서는 I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여, 입력된 목적하는 대역의 대역신호의 I축 신호와 Q축 신호의 2승값을 가산함과 동시에, 그 제곱근을 산출하고, 이것을 적분하는 것에 의해 I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC증폭기a 13의 출력신호의 변동을 검출한다.
마찬가지로, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11에 의해 대역 제한되고, 목적하는 대역의 대역신호로 변환된 I축 및 Q축의 신호는 I축 신호가 I축 AGC 증폭기b 15, Q축 신호가 Q측 AGC 증폭기b 16으로 입력된다. 여기서, I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16도 I측 채널필터 10 및 Q측 채널필터 11의 출력신호를 일정 레벨의 신호로 변환하기 위한 가변 이득 증폭기로, I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16에 의해 일정레벨의 신호로 변환된 목적대역의 대역신호는 AGC 검파기b 17로 입력된다.
그리고, AGC 검파기b 17에서는 I측 AGC증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여, 입력된 목적 대역의 대역신호의 I축 신 호와 Q축 신호의 2승값을 가산함과 동시에, 그 제곱근을 산출하고, 이것을 적분하는 것에 의해 I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16의 출력신호의 변동을 검출한다.
아울러, AGC검파기c 9, AGC 검파기a 14, AGC 검파기b 17에 대한 상세한 설명은 후술하는 바와 같다.
한편, 각 AGC 증폭기의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여, AGC 검파기c 9, AGC 검파기a 14, AGC 검파기b 17의 출력신호는, 각각의 기준값과 비교되어 각 AGC 증폭기의 이득을 제어하는 신호를 생성하는 AGC 제어부에 입력된다. 구체적으로는, AGC 검파기c 9의 출력신호는 감산기 19에 서 기준값 레지스터 18이 출력하는 기준값「Ref 3」로 감산되어 AGC 제어부c 20의 「In단자」로 입력된다.
또, AGC 검파기a 14의 출력신호는 감산기 22에서 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref 1」가 감산되어 AGC 제어부a 23의 「In단자」로 입력된다. AGC 검파기b 17의 출력신호는, 감산기 24에서 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref 1」가 감산되어 응답특성이 AGC 제어부a 23의 응답특성보다 저속으로 설정된 AGC 제어부b 25의 「In단자」로 입력된다.
여기서, AGC 제어부c 20, AGC 제어부a 23, AGC 제어부b 25는 「In단자」에 입력된 신호로, 「C_sw단자」에 입력된 제어신호에 의거하여 선택된 계수를 승산하여 「Out단자」로 출력한다. 또, 「Reg_Ld단자」에 입력된 제어신호에 의거하여 「Reg_Out단자」로부터 「Reg_In단자」로의 제어정보를 상호 복사하는 기능을 구비하고 있다.
구체적으로, 도 1에 나타낸 구성에서는, AGC 제어부b 25의 「Reg_Out단자」가 AGC제어부a 23의 「Reg_In단자」에 접속되고, AGC 제어부a 23의 「Reg_Ld단자」에 입력된 제어신호에 의거하여, AGC 제어부b 25의 제어정보가 AGC 제어부a 23에 복사된다. 또, AGC 제어부b 25의 「Reg_Out단자」가 AGC 제어부c 20의 「Reg_In단자」에 접속되고, AGC제어부c 20의 「Reg_Ld단자」에 입력된 제어신호에 의거하여 AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부c 20에 복사된다.
또한, AGC 제어부c 20, AGC 제어부a 23, AGC 제어부b 25에 대한 상세한 설명은 후술하는 바와 같다. 여기서, AGC 제어부c 20, AGC 제어부a 23, AGC 제어부b 25 각각에 있어서 접속되지 않은 단자가 가진 기능은 이용되지 않는 것으로 한다.
또, AGC 제어부a 23의 「Out단자」는 AGC 응답제어부 26의 「V1_I」단자에 접속됨과 동시에 I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13의 이득제어 단자에 접속되고, AGC 제어부a 23의 「Out단자」의 출력신호에 의해, I측 AGC증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13의 이득이 제어된다. 또, AGC제어부b 25의 「Out단자」는 AGC 응답제어부 26의 「V2_I」단자에 접속됨과 동시에, I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC증폭기b 16의 이득제어단자에 접속되고, AGC제어부b 25의 「Out단자」의 출력신호에 의해, I측 AGC증폭기b 15 및 Q측 AGC증폭기b 16의 이득이 제어된다. 또, AGC 제어부c 20의 「Out단자」는 AGC응답제어부 26의 「V3_I」단자로 접속된다.
여기서, AGC 응답제어부 26은 각 AGC제어부의 응답특성을 제어함과 동시에, AGC증폭기c 4의 이득을 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어부이다. 구체적으로는 AGC 응답제어부 26의 「Wdet_I단자」에는 감산기 19에서 AGC 검파기c 9의 출력신호 로부터 기준값 레지스터 18이 출력하는 기준값 「Ref 3」가 감산된 신호가 입력된다. 마찬가지로, 「Fdet_I단자」에는 감산기 22에 있어서 AGC 검파기a 14의 출력신호로부터 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref 1」이 감산된 신호가 입력된다. 또, 「Sdet_I단자」에는 감산기 24에서 AGC검파기b 17의 출력신호로부터 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref1」이 감산된 신호가 입력된다.
한편, AGC응답 제어부 26의 「C1_O단자」는 AGC제어부a 23의 「C_sw단자」에, AGC응답 제어부 26의 「C2_O단자」는 AGC 제어부b 25의 「C_sw단자」에, AGC응답제어부 26의 「C3_O단자」는 AGC 제어부c 20의 「C_sw단자」에, 각각 접속되어 있다. 또한, AGC응답 제어부 26의 「Reg_Ld단자」는 AGC 제어부a 23의 「Reg_Ld단자」에 접속되어 있고, AGC 제어부b 25로부터 AGC 제어부a 23으로의 제어정보의 복사가 제어된다. 한편, AGC응답 제어부 26의 「Va_SW단자」는 AGC제어부c 20의 「Reg_Ld단자」에 접속되어 있으며, AGC제어부b 25로부터 AGC제어부c 20으로의 제어정보의 복사가 제어된다.
또, AGC 증폭기c 4의 이득을 제어하기 위한 신호를 출력하는 AGC응답제어부 26의 「Va_O단자」는 본 실시예의 자동이득 제어장치의 응답특성을 미조정하기 위한 기능(function) 블록 27을 통하여 DA변환기 28에 의해 아나로그 신호로 변환되어, AGC증폭기c 4의 이득 제어단자로 입력된다. 또한 AGC응답 제어부 26에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
또한, 이밖에 무선기기에는 각 기준값 레지스터에 유지되는 기준값 또는 각 AGC 제어부의 응답특성을 결정하는 내부 레지스터의 값을 갱신함과 동시에, 기능 블록 27을 제어하는 제어부(도시하지 않음)가 구비되어 있다.
(AGC 검파기)
다음으로, 본 실시예에 의한 자동이득 제어장치의 AGC검파기c 9, AGC검파기a 14, AGC검파기b 17의 상세에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 아울러, AGC검파기c 9, AGC 검파기a 14, AGC검파기b 17은 동일한 구성을 구비하고 있으며, 도 2에 본실시예에 의한 자동이득 제어장치의 AGC검파기(복소입력)의 구성을 나타낸다.
도 2에 있어서, 「In.I단자」와 「In.Q단자」로부터 입력된 복소신호는 진폭 산출기 101에 있어서, I축 신호와 Q축 신호의 2승값이 가산됨과 동시에 그 제곱근이 산출된다. 진폭 산출기 101의 출력신호는 비교기 102에 입력됨과 동시에 산출기 103a와 가산기 103b와, 지연기 103c와, 승산기 103d와, 계수 계산기 103e로 구성되는 적분기 103에 입력된다.
여기서, 적분기 103은 비교기 102의 출력신호에 의해 절환 제어되는 스위치 104에 의해 선택된 어택(attack)계수 레지스터 105가 출력하는 어택계수와, 릴리스(release)계수 레지스터 106이 출력하는 릴리스계수(단, 어택계수의 수치는 릴리스계수의 수치보다 큼)중 어느 하나에 의거하여 진폭 산출기 101의 출력신호를 적분하는 적분기이다. 구체적으로는, 적분기 103에 입력된 진폭 산출기 101의 출력신호는 승산기 103a에 있어서, 적분기의 분자측 계수로서 적분기 103에 입력된 어택계수와 릴리스계수 중 어느 하나와 곱해진다.
또, 적분기 103에 입력된 어택계수 또는 릴리스계수는 계수 계산기 103e에 의해 분모측 계수가 산출된다. 또, 계수 계산기 103e의 출력신호는 승산기 103d에 있어서 적분기 103의 출력신호와 곱해지고, 가산기 103b에서 승산기 103a의 출력신호와 더해진다. 또, 가산기 103b의 출력신호는 지연기 103c를 거쳐 적분기 103의 출력신호, 즉 AGC 검파기의 출력신호로서 「Out단자」로부터 출력된다.
아울러, 비교기 102는 진폭산출기 101의 출력신호와 승산기 103d의 출력신호를 비교하고, 진폭 산출기 101의 출력신호가 승산기 103d의 출력보다 작을 때에는 스위치 104에 있어서 릴리스계수를 선택하여 적분 시정수를 크게 하고, 반대의 경우에는 어택계수를 선택하여 적분 시정수를 작게 한다. 따라서, 적분기 103의 출력신호는 입력신호의 실효값과 피크값 사이의 값이 된다. 또, 어택계수의 수치는 릴리스계수의 수치보다 큰 관계에 있고, 이 비가 클수록 피크값에 가까운 값이 된다.
(AGC 제어부)
다음으로, 본 실시예에 따른 자동이득 제어장치의 AGC 제어부c 20, AGC 제어부a 23, AGC 제어부b 25의 상세에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, AGC 제어부c 20, AGC 제어부a 23, AGC 제어부b 25는 동일한 구성을 구비하고 있으며, 도 3은 본 실시예에 의한 자동이득 제어장치의 AGC 제어부의 구성을 나타낸다.
도 3에 있어서, 「In단자」로부터 입력된 신호는 「C_sw단자」에 입력된 제어신호에 의해 절환 제어되는 스위치 201에 의해 선택된 어택계수 레지스터 202가 출력하는 어택계수와, 릴리스계수 레지스터 203이 출력하는 릴리스계수(단, 어택계수의 수치는 릴리스계수의 수치보다 큼)중 어느 하나와 승산기 204에서 곱해진다.
그리고, 승산기 204가 출력하는 신호는 감산기 205에 입력되고 「Reg_Ld단자」에 입력된 제어신호에 의해 전환 제어되는 스위치 206에 의해 선택된 AGC제어부 의 출력신호와, 「Reg_In단자」에 입력된 신호 중 어느 하나에 의해 감산된다.
또, 감산기 205의 출력신호는 「Reg_Out단자」에 출력됨과 동시에 지연기 207에 입력된다. 또, 지연기 207의 출력신호는 AGC제어부의 출력신호로서 「Out단자」로부터 출력된다.
아울러, 스위치 201은 「C_sw단자」에 입력되는 제어신호가 「0」인 경우는 어택계수 레지스터 202가 출력하는 어택계수를 선택하고, 「C_sw단자」에 입력되는 제어신호가 「1」인 경우는 릴리스계수 레지스터 203이 출력하는 릴리스계수를 선택하여 출력한다.
또, 스위치 206은 「Reg_Ld단자」에 입력되는 제어신호가 「0」인 경우는 AGC제어부의 출력신호, 즉 지연기 207의 출력신호를 선택하고, 「Reg_Ld단자」에 입력되는 제어신호가 「1」인 경우는 「Reg_In단자」에 입력된 신호를 선택하여 출력한다.
(AGC 응답 제어부)
다음으로, 본 실시예에 의한 자동 이득 제어장치의 AGC 응답제어부 26의 상세에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 4 및 도 5는, 본 실시예에 의한 자동이득 제어장치의 AGC 응답 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4 및 도 5에 있어서, 「V2_I단자」와 「V3_I단자」로부터 입력된 신호는, 비교기 301에서 비교됨과 동시에, 비교기 301의 출력신호에 의해 절환 제어되는 스위치 302에 의해 「V2_I 단자」에 입력된 신호와 「V3_I단자」에 입력된 신호의 어느 하나가 선택되고, 「Va_O단자」로 출력된다. 또한, 비교기 301의 출력신호는 「 Va_SW단자」로 출력된다.
또한, 「V3_I단자」에 입력된 신호가 「V2_I단자」에 입력된 신호 이하인 경우, 비교기 301로부터 「0」이 출력되고, 스위치 302는 「V3_I단자」에 입력된 신호를 「Va_O단자」에 출력한다.
또, 「V3_I단자」에 입력된 신호가 「V2_I단자」에 입력된 신호보다 큰 경우, 비교기 301로부터 「1」이 출력되고, 스위치 302는 「V2_I단자」에 입력된 신호를 「Va_O단자」로 출력한다.
또, 스위치 302의 출력신호는 지연기 303에 의해 지연됨과 동시에, 감산기 304에서 지연기 303에 의해 지연된 신호로부터 스위치 302의 출력신호가 감산되는 것에 의해 미분되고, 다시 절대값 산출기 305에 의해 그 절대값이 산출된다.
한편, 절대값 산출기 305의 출력신호는 승산기 306a와, 가산기 306b와, 지연기 306c와, 승산기 306d와, 계수 계산기 306e로 구성되는 적분기 306에 입력된다.
여기서, 적분기 306은 Va제어 계수 레지스터 307이 출력하는 「Va Delta 적분계수」에 의거하여, 절대값 산출기 305의 출력신호를 적분하는 적분기이다. 구체적으로는, 적분기 306에 입력된 절대값 산출기 305의 출력신호는 승산기 306a에 있어서 적분기의 분자측 계수로서 적분기 306에 입력된 「Va Delta 적분계수」와 곱해진다.
또, 적분기 306에 입력된 「Va Delta 적분계수」는 계수 계산기 306e에 의해 분모측 계수가 산출된다. 또, 계수 계산기 306e의 출력신호는 승산기 306d에서 적분기 306의 출력신호와 곱해지고, 가산기 306b에 있어서 승산기 306a의 출력신호와 가산된다. 또, 가산기 306b의 출력신호는 지연기 306c를 거쳐 적분기 306의 출력신호가 된다. 이에 따라, 「Va_O단자」로 출력되는 신호의 변화정도가 계산된다.
또, 적분기 306의 출력신호는 비교기 308에 출력되고, Va 기준값 레지스터 309가 출력하는 기준값 「Va Delta Ref.」과 비교된다.. 비교기 308에서는 적분기 306의 출력신호, 즉 「Va_O단자」로 출력되는 신호의 변화 정도가 기준값 「Va Delta Ref.」보다 작은 경우, 비교기 308의 출력신호가 「1」이 된다.
한편, 비교기 308의 출력신호와 비교기 301의 출력신호는 OR회로 310에서 논리합이 구해지며, 그 앞의 AND회로 311에 입력된다. 따라서, 「V3_I단자」에 입력된 신호가 「V2_I단자」로 입력된 신호보다 큰 경우, 혹은 「Va_O단자」에 출력되는 신호의 변화 정도가 기준값 「Va Delta Ref.」보다 작을 경우, AND회로 311로 「1」이 입력된다.
또, 「V1_I단자」에 입력된 신호로부터는, 감산기 312에서 「V2_I단자」로부터 입력된 신호가 감산됨과 동시에, 감산기 312의 출력신호는 절대값 산출기 313에 입력되고, 절대값이 산출된다. 게다가, 절대값 산출기 313의 출력신호는 비교기 314로 출력되고, V1V2 차분값 레지스터 315가 출력하는 기준값 「V1V2 Diff Ref.」과의 비교가 행해진다.
또, 비교기 314에서는 「V1_I단자」에 입력된 신호와 「V2_I단자」에 입력된 신호와의 비교에 있어서, 그 차분의 절대값이 기준값 「V1V2 Diff Ref.」이하인 경우, 비교기 314의 출력신호가 「1」이 되고, AND회로 311에 「1」이 입력된다. 또, 차분의 절대값이 기준값 「V1V2 Diff Ref.」보다 큰 경우, 비교기 314의 출력신호 가 「0」이 되고, AND회로 311로 「0」이 입력된다.
한편, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호는 비교기 316에 있어서, 컨버젼스 확인 상한값 레지스터 318이 출력하는 기준값 「Slow Ref+」와의 비교가 행해진다. 또, 비교기 317에 있어서, 컨버젼스 확인 하한값 레지스터 319가 출력하는 기준값 「Slow Ref-」와의 비교가 행해진다. 그리고, 비교기 316 및 비교기 317의 출력신호는 AND회로 320을 통하여 AND회로 311로 입력된다.
또한, 비교기 316은 「Sdet_I 단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref+」이하인 경우, 출력신호가 「1」이 되고, 비교기 317은 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref-」이상인 경우, 출력신호가 「1」이 되므로, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref-」이상, 기준값 「Slow Ref+」이하인 경우, AND회로 320을 통하여 AND회로 311에 「1」이 입력된다.
또, 비교기 316에서 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref+」보다 큰 경우, 출력신호는 「0」이 되고, 비교기 317에서 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref-」보다 작은 경우, 출력신호가 「0」이 되므로, 어떤 경우는 AND회로 320을 통하여 AND회로 311로 「0」이 입력된다.
그리고, OR회로 310의 출력신호와, 비교기 314의 출력신호와, 비교기 320의 출력신호의 논리곱이 AND회로 311에서 구해지고, AND회로 311의 출력신호가 「Reg_Ld단자」로부터 출력된다.
또, 「Fdet_I단자」에 입력된 신호는, 비교기 321에서 영 레지스터 322가 출력하는 기준값 「0」과 비교된다. 이때, 「Fdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」이하인 경우, 비교기 321의 출력신호는 「1」이 되고, 「C1_O단자」로 출력된다. 또, 「Fdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」보다 큰 경우, 비교기 321의 출력신호는 「0」이 되고, 「C1_O단자」로 출력된다.
또, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호는 비교기 323에 있어서, 영레지스터 322가 출력하는 기준값 「0」과 비교된다. 이 때, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」이하인 경우, 비교기 323의 출력신호는 「1」이 되고, 「C2_O단자」로 출력된다. 또, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」보다 큰 경우, 비교기 323의 출력신호는 「0」이 되고, 「C2_O단자」로 출력된다.
또, 「Wdet_I단자」에 입력된 신호는 비교기 324에서 영레지스터 322가 출력하는 기준값 「0」과 비교된다. 이때, 「Wdet_I 단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」이하인 경우, 비교기 324의 출력신호는 「1」이 되고, 「C3_O단자」로 출력된다. 또, 「Fdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「0」보다 큰 경우, 비교기 324의 출력신호는 「0」이 되고, 「C3_O단자」로 출력된다.
또, 「V1_I단자」와 「V3_I단자」로부터 입력된 신호는 비교기 325에서 비교됨과 동시에, 비교기 325의 출력신호에 의해 절환 제어되는 스위치 326에 의해 「V1_I단자」로 입력된 원래 신호와 「V1_I단자」로 입력된 신호를 「V3_I단자」로 입력된 신호에 의해 보정된 신호 중 어느 하나가 선택되면, 「RSSI단자」로 수신된 신호의 신호강도 표시신호(RSSI: Received Signal Strength Indicator)로서 출력된다.
아울러, 「V3_I단자」로 입력된 신호가 「V1_I단자」로 입력된 신호 이상인 경우, 비교기 325의 출력신호가 「1」이 되므로, 스위치 326은 「V1_I단자」로 입력된 신호를 「RSSI단자」로 출력한다. 또, 「V3_I단자」로 입력된 신호가 「V1_I단자」로 입력된 신호보다 작은 경우, 비교기 325의 출력신호가 「0」이 되므로, 스위치 326은 「V1_I단자」로 입력된 신호를 「V3_I단자」로 입력된 신호에 의해 보정된 신호를 「RSSI단자」로 출력한다.
또, 「V1_I단자」로 입력된 신호를 「V3_I단자」로 입력된 신호에 의해 보정하는 계산식은 각각의 단자의 신호를 각각의 단자명으로 표시하면, 하기 (1)과 같이 나타낸다.
「RSSI」=「V1_I」+(G3(V1)/G(V1)) (「V1_I」-「V3-I」) …… (1)
또한, 구체적으로는 (「V1-I」-「V3-I」)는 감산식 327에서 계산하고, 감산식 327의 출력신호로, 가변 이득기 328에 의해 계수(G3(V1)/G(V1))을 곱함과 동시에, 가산기 329에서 「V1_I」를 가산함으로써 식(1)에 따른 출력을 구한다.
(AGC 증폭기 특성)
다음으로, 본 실시예에 따른 자동이득 제어장치에 이용되는 AGC 증폭기의 특성에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은, I측 AGC 증폭기a 12, Q측 AGC 증폭기a 13, 및 I측 AGC 증폭기b 15, Q측 AGC 증폭기b 16의 제어전압 대 이득특성을 나타내는 그래프로, 각 AGC 증폭기의 특성은 제어전압 0.0 이하에서 이득은 -25[dB]로 일정하게 유지되고, 또 제어전압 1.0 이상에서 이득은 25[dB]로 일정하게 유지된다. 또 제어전압 0.0이상 1.0이하에서는, 제어전압이 0.1 증가하면 이득이 5[dB] 증가함과 동시에 제어전압 0.5 일 때 이득이 0[dB]이 되는 특성을 가진다.
한편, 도 7은 AGC 증폭기c 4의 제어전압 대 이득특성을 나타낸 그래프로, AGC 증폭기의 특성은 제어전압 0.0이하에서 이득은 -35[dB]로 일정하게 되며, 또 제어전압 1.0이상에서 이득은 15[dB]로 일정하게 된다. 또 제어전압 0.0 이상 1.0이하에서 는 제어전압이 0.1 증가하면 이득이 5[dB] 증가함과 동시에 제어전압 0.7일 때 이득이 0[dB]이 되는 특성을 가진다.
(자동이득 제어장치의 동작)
다음으로, 상술한 구성을 구비한 본 실시예의 자동이득 제어장치의 동작을 설명한다.
(전체 동작)
본 실시예의 자동이득 제어장치에서는, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 후단에서 I측 AGC 증폭기a 12와 Q측 AGC 증폭기a 13, 및 AGC 검파기a 14, 또한 AGC 제어부a 23으로 구성되는 고속 응답을 행하는 AGC 루프와, I측 AGC 증폭기b 15와 Q측 AGC 증폭기b 16, 및 AGC 검파기b 17, 또한 AGC 제어부b 25로 구성되는 저속 응답을 행함과 동시에 왜곡이 적은 AGC 루프를 구성하고, 자동이득 제어장치의 출력신호는 고속 AGC 루프로부터 추출된다.
한편, I 측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 전단에서는, AGC 증폭기c 4와, AGC 검파기c 9와 AGC 제어부c 20으로 구성되는 AGC루프에서,I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11에 의해 목적 대역외의 신호를 억압하기 전의 전체 신호레벨을 검출한다.
이때, AGC 응답 제어부 26에서는, 그 레벨이 소정의 값 이상이 될 때에만, AGC 증폭기c 4를 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역내 뿐만 아니라 장치에 입력되는 전체 신호레벨을 고려하여 제어하므로, 목적 대역외의 신호를 억압하기 전의 전체 신호레벨이 소정 값보다 클 경우, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어한다. 한편, 목적 대역외의 신호를 억압하기 전의 전체 신호레벨이 소정 값 이하인 경우, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어한다.
구체적으로는, AGC 응답 제어부 26에서, 「V2_I 단자」에 입력된 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압과, 「V3_I단자」에 입력된 AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압의 레벨을 비교하고, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)이하인 경우, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압 (「V3_I단자」신호)에 의해 AGC증폭기c 4를 제어한다.
한편, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)가 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압 (「V2_I단자」신호)보다 클 경우, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어한다.
즉, AGC 증폭기c 4의 이득이 낮아지는 측의 제어전압을 선택하여 AGC 증폭기c 4로 출력한다.
이에 따라, I측 채널필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역내의 신호레벨이 장치에 입력되는 필터 대역외의 신호레벨보다 작을 때, 필터 대역외의 신호도 포함한 총 신호레벨에 추종하는 AGC제어부c 20이 출력한 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4를 제어함으로써, AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압이 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역내의 신호레벨을 소정 레벨로 높여야 하며 AGC 증폭기c 4의 이득을 상승하고자 하는 작용을 억제하여 필터 대역외의 신호를 포함한 총 신호레벨을 소정의 값 이내로 제한할 수 있다.
따라서, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 전단에서 필터 대역외의 신호가 원인으로 발생하는 AGC앰프에서의 신호의 포화나 AGC증폭기의 비직선영역의 특성에 의한 왜곡을 억제할 수 있다. 아울러, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4의 이득을 억제한 경우에, 필터대역외의 신호도 포함한 신호레벨에 의해 AGC루프가 동작하기 때문에, 목적신호의 레벨은 본래의 신호레벨보다 저하되지만, 목적신호의 레벨은 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 후단에 배치된 I측 AGC 증폭기 a 12와 Q측 AGC증폭기a 13의 이득 제어에 의해 보상되고, 목적 신호레벨로서 출력된다.
(AGC제어부 응답속도의 변경)
또, I측 AGC 증폭기a 12와 Q측 AGC 증폭기a 13, 및 AGC 검파기a 14, 또한 AGC 제어부a 23으로 구성되는 고속 응답을 행하는 AGC루프에서는 AGC증폭기c 4의 출력신호에 대한 고속 추종이 불필요해질 경우, I측 AGC 증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 및 AGC 검파기b 17, 또한 AGC 제어부b 25로 구성되는 저속 응답을 행함과 동시에 왜곡이 낮은 AGC루프의 제어정보를 복사하여 그 응답특성을 저속 수행함으로써 신호를 더 저왜곡화할 수 있다.
구체적으로는, AGC 응답 제어부 26에서 이하의 3조건을 만족시킬 경우(AND조 건), 「Reg_Ld단자」에 「1」이 출력되고, 이것이 AGC 제어부a 23의 「Reg_Ld단자」에 입력됨과 동시에, AGC제어부b 25의 제어신호가 AGC 제어부b 25의 「Reg_Out단자」로부터 AGC 제어부a 23의 「Reg_In 단자」로 입력된다. 따라서, AGC 제어부a 23에서는 감산기 205에서 「Reg_In단자」에 입력된 신호에서 승산기 204가 출력되는 신호를 감산하고, 「Reg_Out단자」로 출력함과 동시에, 지연기 207로 입력한다. 즉, 이것에 의해 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압에 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압의 정보가 합성되고, 「Out단자」로부터 출력되는 AGC제어부a 23의 제어전압이 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압과 같아진다.
(조건1)
필터대역 외에 강한 신호가 존재하고, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)보다 작은 경우에도 적어도 「Va_O단자」로부터 출력되는 신호의 변화 정도가 기준값 「Va Delta Ref.」보다 작은 경우.
또는 필터대역외에 강한 신호가 존재하지 않고 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)이 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)보다 작은 경우.
(조건 2)
필터내의 신호변동이 작고, AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)와 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)의 차이가 V1V2 차분값 레지스터 315가 출력하는 기준값「V1V2 Diff Ref.」이하인 경우.
(조건 3)
응답이 저속인 I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC 증폭기b 16, 및 AGC 검파기b 17, 또 AGC 제어부b 25로 구성되는 AGC루프가 컨버젼스되고, 「Sdet_I단자」에 입력된 신호가 기준값 「Slow Ref-」이상, 기준값 「Slow Ref+」이하인 경우.
(AGC응답 제어부의 추종성 향상)
또, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4의 이득제어를 행할 경우에는, AGC 제어부b 25의 제어정보를 AGC제어부c 20에 복사하는 것에 의해, AGC 제어부c 20으로부터 제어되어 있지 않은 AGC증폭기c 4의 출력신호를 제어하고자 하는 AGC제어부c 20의 동작을 억제하고, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압을 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압에 근접하여, AGC응답제어부 26에서 AGC증폭기c 4의 이득제어를 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의한 제어로부터 AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의한 제어로 절환하기 쉽게 한다.
구체적으로는 AGC응답 제어부 26에 있어서, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)가 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압(「V2_I단자」신호)보다 클 때, 「Va_SW단자」에 「1」이 출력되고, 이것이 AGC제어부c 20의 「Reg_Ld단자」에 입력됨과 동시에, AGC 제어부b 25의 제어신호가 AGC제어부b 25의 「Reg_Out단자」로부터 AGC제어부c 20의 「Reg_In단자」로 입력된다. 따라서, AGC 제어부c 20에서는 감산기 205에서 「Reg_In 단자」에 입력된 신호에서 승산기 204가 출력하는 신호를 감산하고, 「Reg_Out단자」로 출력함과 동시에, 지연기 207로 입력한다. 즉, 이에 따라 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압에 AGC제어부b 25가 출 력하는 제어전압 정보가 합성되고, 「Out단자」로부터 출력되는 AGC제어부c 20의 제어전압이 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 근접된다.
(기준값의 변경에 의한 이득배분 제어)
또, 자동이득 제어장치의 후단에 접속된 신호 복조부로부터 수신신호의 품질정보를 취득할 수 있는 경우, 왜곡의 발생과 SNR(Signal to Noise Ratio)의 열화에 따른 수신성능의 열화를 최소로 해야 한다. 또한, 상술한 감산기 19에서 AGC검파기c 9의 출력신호로부터 감산되는 기준값 레지스터 18이 출력하는 기준값「Ref3」을 취득된 품질정보에 의해 갱신하고, I측 채널필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전후의 AGC증폭기에 대한 레벨배분을 제어하게 하여도 된다.
구체적으로는, 각 기준값 레지스터에 유지되는 기준값이나 각 AGC제어부의 응답특성을 결정하는 내부 레지스터값을 갱신하거나, 기능 블록 27을 제어하는 제어부(도시 생략)에 있어서 우선, 수신신호의 품질정보의 일예로서 수신신호의 BER(Bit Error Rate)과 SNR, 및 콘스터레이션(constellation)을 취득하고, 각각의 평균값을 구한다.
이때, BER의 평균값이 기준값 「Ref4」이하에서 BER이 나쁘고, SNR이 기준값 「Ref5」이하에서 SNR이 나쁠 경우, BER의 저하는 SNR의 부족에 의한 것이라고 판단하여, AGC증폭기c 4의 출력신호레벨을 최대한 허용할 수 있는 데까지 크게 해야 하며, 기준값 「Ref3」를 변경한다.
구체적으로는 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC 응답 제어부 26에서 계산된 RSSI신호가 기준값 「Ref6」이상인 경우, AGC 증폭기c 4의 출력신호레벨이 상승하도록 기준값 「Ref3」을 높게 설정한다.
한편, BER의 평균값이 기준값 「Ref4」이하에서 BER이 나쁘고, 콘스터레이션도 기준값 「Ref7」보다 크고 왜곡이 클 경우에 있어서, SNR이 「Ref5」보다 좋을 때에는 AGC 증폭기c 4, 또는 AD 변환기 5에서 왜곡이 발생한다고 판단하여, AGC증폭기c 4의 출력신호레벨을 최대한 허용할 수 있는 데까지 작게 해야 하며, 기준값 「Ref3」을 변경한다.
구체적으로는, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)가 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC 응답제어부 26에서 산출된 RSSI신호가 기준값「Ref6」미만인 경우, AGC 증폭기c 4의 출력신호레벨이 내려가도록 기준값「Ref3」을 낮게 설정한다.
이에 따라, 근접하는 대역외 신호의 PAR(Peak to Average Ratio)이나 페이징에 의한 수신상태의 변동에 적절하게 대응하여, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전후의 이득 배분을 제어하고, 왜곡의 발생과 SNR의 열화에 의한 수신성능의 열화를 최소한으로 억제하여 한정된 다이나믹 레인지(dynamic range)를 유효하게 활용할 수 있다.
(기능 블록에 의한 이득배분 변경방법)
한편, 기능 블록 27에 있어서 본 실시예의 자동이득 장치에 입력되는 신호의 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비에 따라서 함수 FN(x)를 변경함으로써, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전후의 AGC증폭기에 대한 레벨 배분을 제어할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 함수 FN(x)가 단순한 이득일 경우와 다항식인 경우가 있고, 우선 최초로 함수 FN(x)가 단순한 이득인 경우에 대하여 설명한다.
함수 FN(x)가 단순한 이득인 경우, 함수 FN(x)는 하기(2)식이나 (3)식에 나타내는 함수로 한다.
Y=ax …… (2)
단, (2)식에 있어서 a는 「1」이상인 수로 한다. 또한,
Y=x+a …… (3)
단, (3)식에 있어서 a는 「-1」보다 크고, 동시에 「1」보다 작은 수로 한다.
이때, 각 기준값 레지스터에 유지되는 기준값이나 각 AGC 제어부의 응답특성을 결정하는 내부 레지스터값을 갱신하거나, 기능 블럭 27을 제어하는 제어부(도시하지 않음)에서 AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I 단자」신호)이 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC 응답 제어부 26에서 산출된 RSSI신호가 기준값 「Ref6」미만인 상태가 연속될 경우, 이 상태가 발생하는 횟수를 카운트하고, 소정 시간당 카운트수가 소정 횟수를 넘으면 상술한 함수 FN(x)의 계수 a를 작게 한다.
한편, AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC제어부 a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC 응답 제어부 26에서 산출된 RSSI신호가 기준값 「Ref6」이상인 상태가 연속되는 경우, 이 상태가 발생하는 횟수를 카운트하고, 소정 시간당 카운트 수가 소정횟수를 넘으면 상술한 함수 FN(x)의 계수 a를 크게 한다.
또, 함수 FN(x)가 다항식인 경우, 함수 FN(x)는 하기 (4)식에 나타내는 함수로 한다.
Y=a0+a1x+a2x2+a3x3 …… (4)
단, (4)식에 있어서 a0부터 a3의 각 계수는 하기의 표 1에 나타낸 인덱스번호로 지정된 것으로 한다. 또, 도 8에 각 인덱스번호에서 다른 함수 FN(x)의 특성을 나타낸다.
계수 인덱스 번호
1 2 3 4
a0 -0.0094 0.0 0.0140 -0.0048
a1 0.4129 1.0 0.8654 1.4620
a2 2.4606 0.0 1.4423 0.3884
a3 -1.8632 0.0 -1.3112 -0.8557
이때, 각 기준값 레지스터에 유지되는 기준값이나, 각 AGC 제어부의 응답특성을 결정하는 내부레지스터의 값을 갱신함과 동시에, 기능 블록 27을 제어하는 제어부(도시하지 않음)에 있어서, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC 응답제어부 26에서 산출된 RSSI신호가 기준값 「Ref6」미만인 상태가 연속할 경우, 이 상태가 발생하는 횟수를 카운트하고, 소정 시간당 카운트수가 소정 횟수를 넘으면 상술한 함수 FN(x)의 계수를 결정하는 인덱스번호를 작게 한다.
한편, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압(「V3_I단자」신호)이 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호)이하이고, 동시에 AGC 제어부a 23이 출력하는 제어전압(「V1_I단자」신호), 또는 AGC응답 제어부 26에서 산출된 RSSI신호가 기준값 「Ref6」이상인 상태가 연속할 경우, 이 상태가 발생하는 횟수를 카운트하고, 소정시간당 카운트수가 소정 횟수를 넘으면 상술한 함수 FN(x)의 계수를 결정하는 인덱스번호를 크게 한다.
이에 따라서, 입력이 낮을 때에는 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전단측의 AGC증폭기의 이득을 높게 설정함으로써 SNR이 좋아지고, 입력이 높을 때에는 I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 전단측의 AGC 증폭기의 이득을 낮게 설정함으로써 AGC증폭기에서 발생하는 왜곡에 강해진다. 또, SNR이나 왜곡이 문제가 되는 영역에 있어서, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전단측 AGC증폭기의 이득특성을 완만하게 하는 것에 의해, 응답특성을 느리게 하고, AGC 루프의 재변조 왜곡을 저하할 수 있다.
(RSSI의 산출)
또, AGC증폭기c 4에 대한 제어가 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 행해질 때에는 AGC제어부a 23 또는 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 채널 필터대역내의 목적신호 레벨을 알 수 있다. 한편, AGC 증폭기 c4에 대한 제어가 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의해 행해질 때에는 채널 필터대역외의 목적외 신호의 레벨분 만큼 AGC증폭기c 4의 이득이 낮아진다. 따라서, 장치의 출력에 있어서 목적신호의 레벨을 소정 값으로 하기 위하여, AGC제어부a 23은 I측 AGC증폭기a 12, Q측 AGC증폭기a 13의 이득을 상승시키도록 동작한다.
그 때문에, AGC제어부a 23 또는 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 채널 필터대역내의 목적신호 레벨을 알 수 없게 된다. 이와 같은 경우 AGC 제어부a 23 또는 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압과 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의거하여 AGC증폭기c 4의 이득 변화량을 보정하는 것에 의해, 목적하는 대역내의 신호레벨을 얻을 수 있다.
구체적으로는, AGC응답 제어부 26에서 AGC제어부c 20이 생성하는 제어전압을 제어전압 V3, AGC 제어부b 25가 생성하는 제어전압을 제어전압 V1으로 함과 동시에, 제어전압 V1에 대한 전체의 이득특성을 G(V1), 제어전압V1에 대한 I측 채널 필터 10과 Q측 채널 필터 11보다 전단의 회로의 이득특성을 G3(V1)로 할 경우, 제어전압 V3가 제어전압 V1이상일 때에는 제어전압 V1을 채널필터 대역내의 신호강도로 하고, 제어전압 V3가 제어전압 V1 미만일 때에는 하기 (5)식으로 나타내는 계산값 V를 채널 필터의 대역내의 신호강도로서 산출하고, RSSI단자로부터 출력한다.
V=V1+ (G3(V1)/G(V1)) (V1-V3) …… (5)
이상, 설명한 바와 같이 제1 실시예의 자동이득 제어장치는, I측 채널필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전단에 AGC 증폭기c 4를 설치함과 동시에, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널필터 11의 후단에, I측 AGC증폭기a 12 및 Q측 AGC증폭기a 13과, I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16을 설치한다.
또, I측 채널필터 10 및 Q측 채널필터 11의 전단에 있어서, AGC증폭기c 4의 출력신호를 AGC 검파기c 9에 의해 검파함과 동시에, I측 채널필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 후단에서는 I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13의 출력신호를 AGC 검파기a 14에 의해 검파하고, I측 AGC 증폭기b 15 및 Q측 AGC 증폭기b 16의 출력신호를 AGC검파기b 17에 의해 검파한다.
그리고, I측 채널필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역외 신호가 강한 경우에는 AGC검파기c 9에서 검파한 신호를 이용한 AGC 제어부 c 20이 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기 c 4의 이득 제어를 행하고, I측 채널 필터 10 및 Q측 채널 필터 11의 대역외 신호가 약한 경우에는 AGC 검파기b 17에서 검파한 신호를 이용한 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4의 이득제어를 행한다.
또, 자동이득 제어장치의 출력에는 AGC 제어부b 25보다 응답속도가 빠른 AGC 제어부a 23을 이용하여 제어된 I측 AGC 증폭기a 12 및 Q측 AGC 증폭기a 13의 출력신호를 출력한다. 또한, AGC 증폭기c 4의 출력신호의 레벨변동이 안정되어 있을 경우, AGC 제어부b 25의 제어정보를 AGC 제어부a 23의 제어정보로 복사하여 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압을 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압과 같게 한다.
따라서, 제1 실시예의 자동이득 제어장치는 목적하는 신호를 추출하는 채널필터의 대역외의 신호변동에 대응한 적절한 자동이득 제어를 실행하고, 한정된 다이나믹 레인지를 유효하게 이용할 수 있으며, 채널 필터 전단에서의 신호 포화를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또, 채널 필터 전단에서의 신호의 변동이 적을 때는 채널 필터의 후단의 AGC 증폭기의 응답속도를 느리게 함으로써, 빠른 AGC응답에 의해 목적하는 신호에 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또, AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의해 AGC 증폭기c 4의 이득제어를 행할 경우에는 AGC 제어부b 25의 제어정보를 AGC 제어부c 20에 복사한다. 이에 따라, 이때의 AGC제어부c 20으로부터 제어되지 않은 AGC 증폭기c 4의 출력신호를 제어하고자 하는 AGC 제어부c 20의 동작을 억제하고, AGC응답 제어부 26에서 AGC증폭기c 4의 이득제어를 AGC 제어부b 25가 출력하는 제어전압에 의한 제어로부터 AGC 제어부c 20이 출력하는 제어전압에 의한 제어로 바로 절환하는 것이 가능하게 되고, 입력신호의 변화에 대한 장치의 응답특성을 필요이상으로 빠르게 하지 않더라도 입력신호의 변화에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터 대역내의 신호에 주는 방해를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 구체적으로는 채널 필터의 대역외의 신호가 존재하지 않는 상태, 혹은 채널 필터의 대역내의 신호보다 약한 상태로부터 채널필터의 대역외의 신호가 채널필터의 대역내의 신호보다 강한 상태로 변화했을 때 발생하는 왜곡이 감소된다. 또한, 제어의 지연을 커버하기 위하여 불필요하게 장치의 응답특성을 고속으로 할 필요가 없어지며, 응답특성을 느리게 하더라도 추종성이 향상되므로, 신호의 변화에 따른 고속 응답특성이 컨버젼스할 때까지 발생하는 신호의 왜곡도 억제할수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 대하여 설명한다.
도 9는, 본 실시예의 자동이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도이다. 본 실시예의 자동이득 제어장치가 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 다른 부분은 제1 실시예의 자동이득 제어장치가 목적 신호를 추출하는 채널필터의 전단에서 수신된 신호의 직교검파를 행했던 것에 대하여, 본 실시예의 자동이득 제어장치는 채널 필터 및 이 채널 필터의 후단에 배치된 AGC증폭기보다 더 후단에 있어서 수신된 신호의 직교검파를 행하는 것과, AGC검파를 실신호의 절대값으로 행하는 것이다.
따라서, 여기서는 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 제2 실시예의 자동이득 제어장치의 차이에 대해서만 설명한다. 또, 도 9에 있어서 도 1에 나타낸 제1 실시예의 자동이득 제어장치를 구성하는 구성요소와 같은 부호를 부여한 구성요소는, 제1 실시예의 자동이득 제어장치를 구성하는 구성요소와 같은 동작을 하는 구성요소이므로, 여기서는 설명을 생략한다.
아울러, 본 실시예의 자동이득 제어장치는 수신된 신호의 IF주파수가 AD변환기 5의 샘플링 주파수 Fs의 1/2보다 떨어져 있을 경우, 신호의 1주기당 샘플링 포인트가 긴밀해지므로, 신호와 샘플링 포인트의 위상조건에 따른 레벨 검출오차가 적은 특성을 가진다.
구체적으로는, 도 9에 있어서 RF/IF단자로부터 믹서 1에 입력된 신호는 믹서 1에서 국부 발진기 2가 출력하는 제1 주파수의 로컬신호를 이용하여 낮은 주파수 신호(후술하는 AD변환기 5의 입력IF 주파수)로 변환되고, 또한 대역통과 필터 3을 이용하여 믹서 1이 출력하는 신호로부터 소정의 주파수 대역의 신호가 추출된다.
또, AGC 증폭기c 4는 대역통과 필터 3의 출력신호를 일정레벨 신호로 변환하기 위한 가변이득 증폭기로, AGC 증폭기c 4에 의해 일정 레벨 신호로 변환된 소정의 주파수 대역의 신호는 AD 변환기 5로 입력되고, AD변환기 5에 의해 양자화된 디지털 신호가 된다.
다음으로, 양자화된 IF주파수의 신호는 AGC 검파기c 30으로 입력됨과 동시에 채널 필터 31에 있어서 대역 제한되는 것에 의해 목적 대역의 대역신호로 변환되고, AGC증폭기a 32로 입력된다. AGC검파기c 30에서는 AGC증폭기c 4의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여 입력된 IF주파수의 신호 절대값을 산출하고, 이것을 적분하는 것에 의해 AD변환기 5의 출력신호의 변동을 검출한다.
한편, AGC 증폭기a 32는 채널필터 31의 출력신호를 일정레벨의 신호로 변환하기 위한 가변이득 증폭기로, AGC 증폭기a 32에 의해 일정레벨의 신호로 변환된 목적대역의 대역신호는 I측 믹서 36 및 Q측 믹서 37에서, 디지털 국부발진기 38이 출력하는 제2 주파수의 로컬신호(I측: cos파, Q측: -sin파)에 의해 직교 검파가 행해지고, I축 신호와 Q축 신호에 의해 표시되는 베이스밴드 주파수의 복소수신호로 변환된다. 그리고, 베이스밴드 주파수의 복소신호(BB.I, BB.Q)로서 본 무선기기로부터 출력된다.
또, AGC 증폭기a 32에 의해 일정레벨의 신호로 변환된 목적 대역의 대역신호는 AGC 검파기a 33으로도 입력되고, AGC 검파기a 33에서는 AGC증폭기a 32의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여 입력된 목적 대역의 대역신호의 절대값을 산출하고, 이것을 적분하는 것에 의해 AGC 증폭기a 32의 출력신호의 변동을 검출한다.
또, 마찬가지로 채널 필터 31에 의해 대역제한되고, 목적대역의 대역신호로 변환된 신호는 AGC증폭기b 34로 입력된다. 여기서, AGC 증폭기b 34도 채널 필터 31의 출력신호를 일정레벨의 신호로 변환하기 위한 가변이득 증폭기로, AGC증폭기b 34에 의해 일정레벨의 신호로 변환된 목적 대역의 대역신호는 AGC검파기b 35로 입력된다.
그리고, AGC 검파기b 35에서는 AGC증폭기b 34의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여 입력된 목적 대역의 대역신호의 절대값을 산출하고, 이것을 적분하는 것에 의해 AGC증폭기b 34의 출력신호의 변동을 검출한다.
또한, AGC검파기c 30, AGC검파기a 33, AGC검파기b 35에 대한 상세한 설명은 후술하는 바와 같다.
한편, 각 AGC증폭기의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여 AGC검파기c 30, AGC 검파기a 33, AGC검파기b 35의 출력신호는 각각의 기준값가 비교되어 각 AGC 증폭기의 이득을 제어하는 신호를 생성하는 AGC제어부에 입력된다. 구체적으로는, AGC 검파기c 30의 출력신호는 감산기 19에서 기준값 레지스터 18이 출력하는 기준값 「Ref3」이 감산되고, AGC제어부c 20의 「In단자」로 입력된다.
또, AGC검파기a 33의 출력신호는 감산기 22에 있어서 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값「Ref1」이 감산되고, AGC제어부a 23의 「In단자」로 입력된다. 또한, AGC검파기b 35의 출력신호는 감산기 24에서 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref1」이 감산되고, 응답특성이 AGC제어부a 23의 응답특성보다 저속으로 설정된 AGC제어부b 25의 「In단자」로 입력된다.
아울러, 그 밖의 접속은 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 동일하므로, 설명은 생략한다.
(AGC검파기)
다음으로, 본 실시예에 의한 자동이득 제어장치의 AGC검파기c 30, AGC검파기a 33, AGC검파기b 35의 상세에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 아울러, AGC검파기c 30, AGC 검파기a 33, AGC검파기b 35는 동일한 구성을 구비하고 있으며, 도 10에 본 실시예에 따른 자동이득 제어장치의 AGC검파기(실입력)의 구성을 나타낸다.
도 10에 있어서, 「In단자」로부터 입력된 신호는 절대값 산출기 401에서 절대값이 산출된다. 절대값 산출기 401의 출력신호는 비교기 402에 입력됨과 동시에, 승산기 403a와, 가산기 403b와, 지연기 403c와, 승산기 403d와, 계수계산기 403e로 구성되는 적분기 403으로 입력된다.
여기서, 적분기 403은 비교기 402의 출력신호에 의해 절환 제어되는 스위치 404에 의해 선택된 어택 계수 레지스터 405가 출력하는 어택계수와, 릴리스계수 레지스터 406이 출력하는 릴리스계수(단, 어택계수의 수치는 릴리스계수의 수치보다 큼)의 어느 하나에 의거하여, 절대값 산출기 401의 출력신호를 적분하는 적분기이다. 구체적으로는, 적분기 403에 입력된 절대값 산출기 401의 출력신호는 승산기 403a에 있어서 적분기의 분자측 계수로서 적분기 403에 입력된 어택계수와 릴리스계수 중 어느 하나와 곱해진다.
또, 적분기 403에 입력된 어택 계수 또는 릴리스계수는 계수계산기 403e에 의해 분모측 계수가 산출된다. 또, 계수 계산기 403e의 출력신호는 승산기 403d에서 적분기 403의 출력신호와 곱해지고, 가산기 403b에 있어서 승산기 403a의 출력신호와 가산된다. 또, 가산기 403b의 출력신호는 지연기 403c를 거쳐 적분기 403의 출력신호, 즉 AGC검파기의 출력신호로서 「Out단자」로부터 출력된다.
아울러, 비교기 402는 절대값 산출기 401의 출력신호와 승산기 403d의 출력신호를 비교하고, 절대값 산출기 401의 출력신호가 승산기 403d의 출력보다 작을 때에는 스위치 404에서 릴리스계수를 선택하여 적분 시정수를 크게 하고, 반대의 경우는 어택계수를 선택하여 적분 시정수를 작게 한다. 따라서, 적분기 403의 출력신호는 입력신호의 실효값과 피크값 사이의 값이 된다. 또, 어택계수의 수치는 릴리스계수의 수치보다 큰 관계에 있으며, 이 비가 클수록 피크값에 가까운 값이 된다.
또한, 직교 검파기는 아나로그 믹서를 이용하여 수신신호의 엔벨로프를 추출하게 하여도 된다.
또, AGC검파기c 30은 다이오드에 의한 정류를 행함으로써 수신신호레벨을 검출하게 하여도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시예의 자동이득 제어장치는 채널 필터 및 이 채널 필터의 후단에 배치되는 AGC증폭기보다 더 후단에서, 수신된 신호의 직교 검파를 행하는 구성으로 하였다. 따라서, AGC검파기c 30이 신호의 절대값을 계산하는 것만으로 신호의 엔벨로프를 얻을 수 있고, 적은 연산량으로 목적 신호를 추출하는 채널 필터의 대역외 신호의 변동에 대응한 적절한 자동이득 제어를 보다 정확하게 실행하며, 한정된 다이나믹 레인지를 유효하게 이용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, AGC검파기c 30에 있어서 레벨 변동을 억제하기 위해서는 샘플링 주파수와 신호주파수의 비를 크게 취할 필요가 있다.
또, 이하에 본 실시예의 자동이득 제어장치의 특성예를 나타내어, 본 발명의 자동이득 제어장치의 효과에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 또, 여기서는 특히 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능(청구항에 있어서의 참조정보 복사수단에 상당함)의 효과를 상세하게 설명하기 위하여, 도 11에 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키지 않을 경우의 각 부의 응답파형의 예를 나타내며, 도 12에 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키는 경우의 각 부의 응답파형의 예를 나타낸다.
또, 마찬가지로 양자의 특성을 비교하기 위하여, 본 실시예의 자동이득 제어장치의 후단에 접속된 신호 복조부에 있어서, 수신신호의 품질정보인 BER특성을 측정하고, 도 13에 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키지 않을 경우의 BER특성, 도 14에 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키는 경우의 BER특성을 나타낸다. 아울러, 도 13 및 도 14에 나타낸 BER특성은 채널필터 31의 대역내 신호(Desired)에 π/4QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)신호를 채널 필터 31의 대역외신호(Undesired)에 버스트 CW(Continuous Wave)신호를 입력함과 동시에, 파라미터에 Eb/N0를 설정하고, 횡축을 D/U비[dB], 종축을 BER로서 나타낸 특성이다.
우선, 도 11 및 도 12에 대하여 설명하면, 도 11 및 도 12에서 (a)는 채널필터 31의 대역외 신호, (b)는 채널 필터 31의 대역내 신호, (c)는 AD변환기 5의 출력신호, (d)는 자동이득 제어장치의 출력신호, (e)는 AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」출력신호, (f)는 AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호, (g)는 AGC응답제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호, (h)는 AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호, (i)는 AGC제어부a 23의 「Out단자」출력신호, (j)는 AGC응답 제어부 26의 「Reg_Ld단자」출력신호, (k)는 AGC응답 제어부 26의 「RSSI단자」출력신호를 각각 나타낸다.
도 11에 나타낸 바와 같이, AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키지 않을 경우, 시각 t1에서 (b)채널필터 31의 대역내 신호가 입력되면, AGC제어부b 25의 응답특성이 AGC제어부c 20의 응답특성보다 느리기 때문에, (g)AGC응답제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호에 의해 한번은 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되지만, (a)채널 필터 31의 대역외 신호가 입력되어 있지 않으므로, AGC제어부b 25가 AGC제어부c 20의 응답에 추종하는 시각 t2에 있어서 바로 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되게 한다.
또, (c)AD변환기 5의 출력신호가 안정되어지면, 시각 t3에서 (j)AGC응답 제어부 26의 「Reg_Ld단자」출력신호에 의해 AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부a 23에 복사되고, (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호와 (i)AGC제어부a 23의 「Out단자」출력신호가 동일한 응답특성을 나타내게 된다.
한편, 시각 t4에서 (a)채널필터 31의 대역외 신호가 입력되는 것에 수반하여, 시각 t5에서는 (g)AGC응답 제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호에 의해 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력된다.
이때, 시각 t4부터 시각 t5까지는 응답특성이 AGC 제어부c 20보다 느린 (h)AGC 제어부b 25의 「Out단자」출력신호가 AGC증폭기c 4를 제어하기 때문에, (a)채널필터 31의 대역외 신호가 입력된 것에 AGC증폭기c 4가 다 응답할 수 없고, (c)AD변환기 5의 출력신호에 왜곡이 발생한다.
아울러, 시각 t4에 있어서 (a)채널 필터 31의 대역외 신호가 입력되는데 대하여,
지연되어 시각 t5에 있어서 (e)AGC응답제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되는 신호가 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호로부터 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호로 절환하는 것은, 예를 들면 AGC제어부c 20의 목표로 하는 소정레벨과 AGC증폭기c 4의 출력이 다를 경우, AGC제어부c 20으로부터 제어되지 않은 AGC증폭기c 4의 출력신호를 제어하고자 하는 AGC제어부c 20이 「Out단자」출력신호를 최대값까지 변화시키고, 적절한 이득 제어값과 크게 차이가 나버려서, AGC응답 제어부 26이 「Va_O단자」출력신호를 바로 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호로부터 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호로 절환할 수 없기 때문이다.
또, 시각 t6에서는 (b)채널 필터 31의 대역내 신호가 입력되더라도 먼저 대역내 신호보다 강한 레벨의 (a)채널 필터 31의 대역외 신호가 입력되므로, (g)AGC응답 제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호로 변화는 없지만, 이때 자동이득 제어장치의 출력신호로는 (b)채널 필터 31의 대역내 신호가 출력하게 된다. 또, (a)채널 필터 31의 대역외 신호가 입력되어 있어도 (c)AD변환기 5의 출력신호가 안정되면, 시각 t7에 있어서 (j)AGC응답 제어부 26의 「Reg_Ld단자」출력에 의해 AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부a 23으로 복사되고, (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호와, (i)AGC제어부a 23의 「Out단자」출력신호가 동일한 응답특성을 나타내게 한다.
그리고, 시각 t8에서는 (b)채널필터 31의 대역내 신호가 정지하는데 수반하여, AGC 증폭기a 32의 이득을 급속하게 상승하므로, AGC 제어부a 23은 AGC 제어부b 25와 독립적으로 동작하게 된다.
이에 대하여, 도 12에 나타낸 바와 같이 AGC제어부 b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 동작시킬 경우, 시각 t1에서 (b)채널필터 31의 대역내 신호가 입력되면, AGC제어부b 25의 응답특성이 AGC제어부c 20의 응답특성보다 느리기 때문에, (g)AGC응답제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호에 의해 한번은 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC 응답제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되는데, (a)채널 필터 31의 대역외 신호가 입력되어 있지 않으므로, AGC제어부b 25가 AGC제어부c 20의 응답에 추종하는 시각 t2에서 바로 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC응답제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력된다.
또, 시각 t2에 있어서 (g)AGC응답제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호에 의해, AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부c 20으로 복사되고, (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호와, (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 유사한 응답특성을 나타내게 된다.
또한, (c)AD변환기 5의 출력신호가 안정되면 시각 t3에 있어서 (j)AGC응답제어부 26의 「Reg_Ld단자」출력신호에 의해 AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부a 23에 복사되고, (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호와, (i)AGC제어부a 23의 「Out단자」출력신호가 동일한 응답특성을 나타내게 된다.
한편, 시각 t4에 있어서 (a)채널필터 31의 대역외 신호가 입력되는 것에 수반하여 바로 (g)AGC응답 제어부 26의 「Va_SW단자」출력신호에 의해 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 (e)AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되도록 한다.
따라서, 시각 t4로부터 응답특성이 AGC제어부b 25보다 느린 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 AGC증폭기c 4를 제어하게 되므로, (a)채널필터 31의 대역외 신호가 입력된 것에 AGC증폭기c 4가 응답하고, (c)AD변환기 5의 출력신호에는 왜곡이 발생하는 일은 없다.
또, 시각 t4에 있어서 (a)채널필터 31의 대역외 신호가 입력되는데 대하여, 바로 시각 t4에서 (e)AGC응답 제어부 26의 「Va_O단자」로부터 출력되는 신호가 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호로부터 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호로 절환되는 것은 시각 t2에 있어서 AGC제어부b 25의 제어정보가 AGC제어부c 20으로 복사되고, (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호와, (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호가 유사한 응답특성을 나타내므로, AGC응답제어부 26이 「Va_O단자」출력신호를 바로 (h)AGC제어부b 25의 「Out단자」출력신호로부터 (f)AGC제어부c 20의 「Out단자」출력신호로 절환할 수 있기 때문이다
또한, 도 12에 있어서의 시각 t6 이후의 동작은 도 11에 있어서의 시각 t6 이후의 동작과 동일하므로, 설명은 생략한다.
다음으로, 도 13에 나타낸 BER특성과 도 14에 나타낸 BER특성을 비교한다. 예를 들면, 채널필터 31의 대역내 신호에 π/4QPSK신호를 이용하였을 때에는 신호의 엔벨로프변동에 정보가 중첩되어 있기 때문에, 자동이득 제어장치의 응답특성을 느리게 하지 않으면 신호에 왜곡이 발생하여 특성이 열화된다. 구체적으로는, AGC제어부b 25의 응답특성을 느리게 하게 되는데, 만일 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시키지 않을 경우, 예를 들면 도 11에 나타낸 시각 t4로부터 시각 t5에 있어서의 AD변환기 5의 출력신호의 왜곡에 의해, 자동이득 제어장치의 출력신호의 레벨이 일정하여도, 도 13에 나타낸 바와 같이 특히 D/U비가 -60[dB]부터 -40[dB]부근에서 버스트적으로 변화되는 채널 필터 31의 대역외신호의 영향을 받아 BER특성이 악화된다.
한편, 도 14에 나타낸 바와 같이 본 발명의 특성의 하나인 AGC제어부b 25의 Reg_Out단자로부터 AGC제어부c 20의 Reg_In단자로의 제어정보의 복사기능을 작동시킬 경우, 예를 들면 도 12에 나타낸 바와 같이 입력되는 신호가 어떤 상태이든 AD변환기 5의 출력신호에는 왜곡이 발생하지 않기 때문에, 도 14에 나타낸 바와 같이 BER특성은 양호하게 된다.
이와 같이, 제1 및 제2 실시예에 있어서 도 1이나 도 9에 나타낸 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압과 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압 중 어느 하나를 선택하여 AGC증폭기c 4로 출력하는 구성에서는, AGC증폭기c 4의 제어를 필터로의 입력신호의 변화에 의해 제어할 것인지, 필터로부터의 출력신호의 변화에 의해 제어할 것인지를 선택함으로써, 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호의 이득 제어에 미치는 영향을 감소시킨다. 이와 동시에, AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압이 AGC증폭기c 4의 제어전압으로서 선택되어 있을 때, AGC제어부b 25의 제어정보를 AGC제어부c 20으로 복사하고, AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압을 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압에 가까우므로, AGC응답제어부 26이 「Va_O단자」출력신호를 입력신호의 변화에 따라 바로 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압을 AGC제어부c 20이 출력하는 제어전압으로 절환하는 것을 가능하게 한다.
또, 마찬가지로 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압이 AGC증폭기c 4의 제어전압으로서 선택되어 있을 때, AGC증폭기c 4의 출력신호의 레벨변동이 안정되어 있으면 AGC제어부b 25의 제어정보를 AGC제어부a 23으로 복사하여 AGC제어부a 23이 출력하는 제어전압을 AGC제어부b 25가 출력하는 제어전압과 같게 하고, 채널필터 전단에서의 신호의 변동이 적을 때에는, 채널 필터 후단의 AGC증폭기의 응답속도를 느리게 한다. 이에 따라, 입력신호의 상태에 관계없이, 안정된 AD변환기의 출력과 안정된 장치출력을 얻을 수 있으며, AD변환기의 출력신호, 및 장치의 출력신호에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이 원리 및 효과는 후술하는 본 발명의 제3 내지 제6 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 대해서도 마찬가지이다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 대하여 설명한다.
도 15는, 본 실시예의 자동이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도이다. 본 실시예의 자동이득 제어장치가 제2 실시예의 자동이득 제어장치와 다른 부분은, 제2 실시예의 자동이득 제어장치가 목적하는 신호를 추출하는 채널필터의 전단에 있어서의 AGC증폭기가 믹서의 후측의 IF주파수대역에 있어서 이득 제어를 행한 것에 대하여, 본 실시예의 자동이득 제어장치는 믹서의 전측의 RF/ IF주파수 대역에 있어서 이득 제어를 행하는 것이다.
따라서, 여기서는 제2 실시예의 자동이득 제어장치와 제3 실시예의 자동이득 제어장치와의 차이에 대해서만 설명한다. 또, 도 15에 있어서 도 9에 나타낸 제2 실시예의 자동이득 제어장치를 구성하는 구성요소와 같은 부호를 부여한 구성요소는, 제2 실시예의 자동이득 제어장치를 구성하는 구성요소와 같은 동작을 하는 구성요소이므로, 여기서는 설명을 생략한다.
구체적으로는, 도 15에 있어서 RF/IF단자로부터 입력된 신호는, DA변환기 28의 출력신호에 의해 이득이 제어되는 AGC증폭기c 39로 입력된다. AGC증폭기c 39는 믹서 1로의 입력신호레벨을 일정범위로 하기 위한 가변이득 증폭기로, AGC증폭기c 39에 의해 일정범위의 레벨신호로 변환된 입력신호는 믹서 1에 입력되고, 믹서 1에서 국부 발진기 2가 출력하는 제1 주파수의 로컬신호를 이용하여, 낮은 주파수의 신호(후단의 AD변환기 5의 입력 IF주파수)로 변환되고, 다시 대역통과 필터 3을 이용하여 믹서 1이 출력하는 신호로부터는 소정의 주파수대역의 신호가 추출된다.
아울러, AGC증폭기c 39는 예를 들면 핀 다이오드에 가하는 전압을 제어함으로써, 핀 다이오드의 감쇠량을 변경하는 것으로 실현할 수 있다.
한편, AGC증폭기c 39에 의해 일정 범위의 레벨 신호로 변환된 입력신호는, AGC검파기c 40으로 입력된다. AGC검파기c 40에서는 AGC증폭기c 39의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여, AGC증폭기c 39의 출력신호를 다이오드로 정류하는 것에 의해 AGC증폭기c 39의 출력신호의 변동을 검출한다. 또, AGC증폭기c 39의 이득을 제어하는 신호를 생성하기 위하여, AGC검파기c 40의 출력신호는 AD변환기 41에서 양자화되며 디지털 신호로 변환되면, 감산기 19에서 기준값 레지스터 18이 출력하는 기준값 「Ref3」이 감산되어 AGC제어부c 20의 「In단자」로 입력된다.
아울러, 그 밖의 접속은 제2 실시예의 자동이득 제어장치와 동일하므로, 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 실시예의 자동이득 제어장치는 목적하는 신호를 추출하는 채널필터의 전단에 있어서의 이득 제어를 RF주파수 대역에서 행하는 구성으로 하였다. 따라서, 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 마찬가지로, 목적신호를 추출하는 채널 필터의 대역외의 신호의 변동에 대응한 적절한 자동이득 제어를 실행하고, 한정된 다이나믹 레인지를 유효하게 이용할 수 있으며, 채널필터 전단에서의 신호의 포화를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또, IF 주파수를 AD변환하지 않은 수신기에 있어서도 채널 필터의 전단에 있어서의 왜곡을 감소시키는데 유효하다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 대하여 설명한다.
도 16은, 본 실시예의 자동이득 제어장치를 구비한 무선기기의 구성을 나타낸 블록도이다. 본 실시예의 자동이득 제어장치가 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 다른 부분은, 제1 실시예의 자동이득 제어장치가 I측 채널필터 10 및 Q측 채널필터 11의 후단에서, I측 AGC증폭기a 12와 Q측 AGC증폭기a 13, 및 AGC검파기a 14, 또한 AGC제어부a 23으로 구성되는 고속 응답을 행하는 AGC루프와, I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 및 AGC검파기b 17, 또한 AGC제어부b 25로 구성되는 저속 응답을 행함과 동시에 저왜곡의 AGC루프를 구성하고, 자동이득 제어장치의 출력신호는 고속 AGC루프로부터 추출하는데 대하여, 본 실시예의 자동이득 제어장치는 I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 및 AGC검파기b 17, 또한 AGC제어부b 25로 구성되는 AGC루프를 생략한 것이다.
구체적으로는, 제1 실시예에 있어서 도 1을 이용하여 설명한 자동이득 제어장치의 구성으로부터, I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 및 AGC검파기b 17, 또한 AGC제어부b 25를 삭제함과 동시에, AGC제어부a 23의 출력신호를 AGC응답 제어부 26의 「V1_I단자」가 아닌 「V2_I단자」로 입력한다. 또, AGC제어부a 23의 「Reg_Out단자」를 AGC제어부c 20의 「Reg_In단자」에 접속한다. 또한, AGC제어부a 23의 응답특성의 시정수는 제1 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치의 AGC제어부b 25의 응답특성과 동일하게 한다.
이상 설명한 바와 같이, 제4 실시예의 자동이득 제어장치는 제1 실시예의 자동이득 제어장치로부터 I측 AGC증폭기b 15와 Q측 AGC증폭기b 16, 및 AGC검파기b 17, 또 AGC제어부b 25로 구성되는 AGC루프를 생략하는 구성으로 하였다. 따라서, 목적하는 신호를 추출하는 채널필터의 후단에 있어서 신호처리의 처리량을 최저로 억제하면서, 제1 실시예의 자동이득 제어장치와 마찬가지로, 목적신호를 추출하는 채널필터의 대역외 신호의 변동에 대응한 적절한 자동이득 제어를 실행하고, 한정된 다이나믹 레인지를 유효하게 이용할 수 있으며, 채널 필터 전단에서의 신호의 포화를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 본발명의 제5 실시예로서 상술한 제1 내지 제4 실시예의 자동이득 제어장치에 있어서의 AGC증폭기의 특성을 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같은 특성으로 한 경우에 대하여 설명한다. 도 17은, 채널필터의 후단에 배치되는 AGC증폭기의 제어전압 대 이득특성을 나타낸 그래프로, AGC증폭기의 특성은 제어전압 0.0이하에서 이득은 -25[dB]로 일정하게 유지되고, 또 제어전압 0.5이상에서 이득은 25[dB]로 일정하게 유지된다. 또, 제어전압 0.0이상 0.5이하에서는 제어전압이 0.1 증가하면 이득이 10[dB]증가하고, 동시에 제어전압 0.25일 때 이득이 0[dB]이 되는 특성을 가진다.
한편, 도 18은 채널필터의 전단에 배치된 AGC증폭기의 제어전압 대 이득특성을 나타낸 그래프로, AGC증폭기의 특성은 제어전압 0.5이하에서 이득은 -35[dB]로 일정하게 되고, 또 제어전압 1.0이상에서 이득은 15[dB]로 일정하게 된다. 또, 제어전압 0.5이상 1.0이하에서는 제어전압이 0.1 증가하면 이득이 10[dB] 증가함과 동시에 제어전압 0.85일 때 이득이 0[dB]이 되는 특성을 가진다.
상술한 제1 내지 제 4 실시예에 있어서의 AGC증폭기의 특성을, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같은 특성으로 한 경우, 소입력시에 목적신호를 추출하는 채널필터의 전단측의 AGC증폭기의 이득을 크게 유지함으로써, NF(Noise Figure: 잡음지수)의 저하에 의한 SNR의 악화를 방지할 수 있다. 그러나, 목적신호를 추출하는 채널필터의 전단측의 AGC증폭기의 이득을 높게 유지하면 채널필터의 대역외 신호에 의한 신호포화가 생기기 쉬운 결점이 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 응답특성의 AGC증폭기를 상술한 제1 내지 제4 실시예의 자동이득 제어장치에 이용한 경우, 소입력시에 있어서는 채널 필터 전단의 AGC증폭기에서 포화가 생기지 않도록 채널필터 전단의 AGC증폭기의 이득을 조절하기 위하여 각 AGC증폭기에 대한 AGC제어부에 의한 제어전압은 0. 5이상으로 한다.
또, 대입력시에는 채널필터 전단의 AGC증폭기에 있어서의 이득은 최소로 하고, 채널필터 전단의 AGC증폭기에 의해 하강된 신호의 레벨을 상승하기 위하여, 채널필터 후단의 AGC증폭기에 의한 이득 제어를 동작시키도록, 각 AGC증폭기에 대한 AGC제어부에 의한 제어전압은 0.5이하로 한다.
제5 실시예의 자동이득 제어장치는 AGC제어부에 의한 제어전압에 대한 불감영역이 목적신호를 추출하는 채널필터의 전단측, 혹은 후단측에 발생하기 때문에, 응답특성이 제1 내지 제4 실시예의 자동이득 제어장치에 대하여 저하할 경우가 있는데, 높은 NF를 유지하면서 채널필터의 전단측에 있어서의 신호의 포화를 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제6 실시예로서, 기준값 「Ref1」을 갱신할 경우에 대하여 설명한다. 구체적으로는 상술한 제1 내지 제4 실시예에 있어서의 자동이득 제어장치에 있어서 AGC제어부a 23, 및 AGC제어부b 25에서 입력신호와 승산되는 어택계수 및 리버스계수를 어택계수=리버스계수=0으로 하고, 자동이득 제어장치의 후단에 접속된 신호복조부로부터 수신신호의 품질정보를 취득할 수 있는 경우, 왜곡의 발생과 SNR(Signal to Noise Ratio)의 열화에 의한 수신성능의 열화를 최소로 해야 하며, 상술한 감산기 22 및 감산기 24에 있어서 AGC검파기a 14 혹은 AGC검파기b 17의 출력신호로부터 감산되는 기준값 레지스터 21이 출력하는 기준값 「Ref1」을 취득된 품질정보에 의해 갱신하고, 각 AGC증폭기에 대한 레벨배분을 제어하도록 하여도 된다.
제 6 실시예의 자동이득 제어장치는, 통신품질에 의해서만 AGC증폭기의 이득을 제어하는 AGC장치에 있어서, 목적신호를 추출하는 채널필터의 대역외의 신호에 의한 채널필터 전단에서의 신호의 포화를 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 자동이득 제어장치에 의하면, 목적하는 신호를 추출하기 위한 필터의 전단에 제1 가변이득 증폭수단을 설치함과 동시에, 필 터의 후단에 제2, 제3 가변이득 증폭수단을 설치하고, 제1 가변이득 증폭수단을 제어하기 위한 제어신호를 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호와, 제2 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호 중 어느 하나를 제어신호 선택수단을 통해 선택함으로써, 필터의 전단에 배치된 제1 가변이득 증폭수단의 제어를 필터로의 입력신호 또는 출력 신호 중 어느 변화에 의해 제어할 것인지를 선택함으로써, 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호의 이득제어에 미치는 영향을 감소할 수 있다.
따라서, 목적하는 신호를 추출하기 위한 필터의 대역외의 신호의 변동에 대응한 적절한 자동이득 제어를 실행하고, 한정된 다이나믹 레인지(dynamic range)를 유효하게 이용할 수 있고, 필터 전단에서의 신호의 포화를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또, 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 제1 가변이득 증폭수단의 제어수단으로서 선택되어 있을 때, 참조정보 복사수단에 의해 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 제1 제어신호 생성수단에 복사함으로써, 제1 제어신호 생성수단으로부터 제어되지 않는 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호를 제어하고자 하는 제1 제어신호 생성수단의 동작을 억제하고, 예를 들면 제1 제어신호 생성수단이 목표로 하는 소정레벨과 제1 가변이득 증폭수단의 출력이 다를 경우에도 제1 제어신호 생성수단의 제어신호를 제2 제어신호 생성수단의 제어신호에 근사시킬 수 있다. 즉, 제1 제어신호 생성수단의 제어신호가 본래의 출력과 큰 차이가 나는 일이 없어지게 된다.
따라서, 제1 가변이득 증폭수단을 제어하는 제어신호를 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호로부터 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호로, 상황에 맞추어 즉시 절환하는 것을 가능하게 하고, 입력신호의 변화에 대한 장치의 응답특성을 필요 이상으로 빠르게 하지 않더라고, 입력신호의 변화에 대한 추종성을 향상시키고, 제1 가변이득 증폭수단에서 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호에 주는 방해를 저하할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제어의 지연을 커버하기 위하여 불필요하게 장치의 응답특성을 고속으로 할 필요가 없어지며, 응답특성을 느리게 하였다고 하더라도 추종성이 향상되므로, 신호의 변화에 따른 고속 응답특성이 컨버젼스할 때까지 발생하는 신호의 왜곡도 억제할 수 있는 효과를 가진다.
또, 필터의 후단에 제2 및 제3 가변이득 증폭수단을 양측에 설치하고, 제3 가변이득 증폭수단의 출력신호를 자동이득 제어장치가 출력함과 동시에, 필터의 전단에 배치된 제1 가변이득 증폭수단의 제어를 필터로부터의 출력신호의 변화에 의해 제2 제어신호 생성수단을 이용하여 제어할 경우, 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 제3 제어신호 생성수단으로 복사하고, 제3 가변이득 증폭수단의 이득 제어도 제2 제어신호 생성수단의 응답속도에 의해 제어를 행함으로써, 필요 없을 때에 제3 제어신호 생성수단이 너무 빠른 응답속도에 의해 제어가 행해지고, 장치의 출력신호에 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 필터의 전단에서의 신호 변동이 적을 때는 필터 후단의 AGC 증폭기의 응답속도를 느리게 함으로써, 빠른 AGC 응답에 의해 목적하는 신호에 왜곡이 발 생하는 것을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또, 자동이득 제어장치의 후단에 접속된 신호 복조부로부터 수신신호의 품질정보를 취득하고, 상기 제1 제어신호 생성수단에서 입력된 신호의 레벨에 의거한 제어신호를 생성할 때, 이 입력된 신호의 레벨과 비교되는 기준값을 상기 품질정보의 좋고 나쁨에 따라서 변경하는 기준값 변경수단을 구비함으로써, 필터의 대역외에 존재하는 신호가 필터의 대역내의 신호의 이득제어에 미치는 영향과, 필터의 대역내의 신호가 자신의 이득제어에 미치는 영향 모두의 균형을 유지하는 제어를 행할 수 있다.
마찬가지로, 필터의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비교를 토대로, 필터의 전단측 회로와 필터의 전단 회로의 이득배분을 조정하기 위한 이득 배분 조정수단을 구비함으로써, 필터의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비교에 의거하여 필터 전후의 이득 배분을 적절하게 결정할 수 있다.
따라서, 한정된 다이나믹 레인지를 더 유효하게 이용하고, NF(Noise Figure: 잡음 지수)의 저하에 따른 신호의 SNR의 악화와, 필터 전단에서의 신호의 포화와의 양측의 밸런스를 유지하면서, 최적 상태의 신호를 자동이득 제어장치로부터 출력할 수 있는 효과를 가진다.
또, 각 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호로부터 목적하는 신호의 레벨을 측정하는 신호강도 산출수단을 구비합으로써, 각 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호로부터 용이하게 목적하는 신호의 레벨을 측정할 수 있다.
따라서, 필터의 대역외, 대역내의 신호상태가 어떠한 상태이든 최적상태의 신호와 그 레벨을 자동이득 제어장치로부터 출력할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 자동이득 제어장치에 있어서,
    입력신호를 증폭하는 제1 가변이득 증폭수단과,
    상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호의 대역을 제한하는 필터와,
    상기 필터의 출력신호를 증폭하여 외부로 출력하는 제2 가변이득 증폭수단과,
    상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호 레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제1 제어신호 생성수단과,
    상기 제2 가변이득 증폭수단의 출력신호 레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제2 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제2 제어신호 생성수단과,
    상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호 중 어느 하나를 선택하여, 상기 제1 가변이득 증폭수단으로 출력하는 제어신호 선택수단과,
    상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변이득 증폭수단의 제어신호로서 선택될 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제1 제어신호 생성수단으로 복사하는 참조 정보 복사수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  2. 자동 이득 제어장치에 있어서,
    입력신호를 증폭하는 제1 가변 이득 증폭수단과,
    상기 제1 가변 이득 증폭수단의 출력신호의 대역을 제한하는 필터와,
    상기 필터의 출력신호를 증폭하는 제2 가변 이득 증폭수단과,
    상기 필터의 출력신호를 증폭하여 외부로 출력하는 제3 가변 이득 증폭수단과,
    상기 제1 가변이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제1 제어신호 생성수단과,
    상기 제2 가변 이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제2 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제2 제어신호 생성수단과,
    응답특성이 상기 제2 제어신호 생성수단의 응답특성보다 고속으로 설정됨과 동시에, 상기 제3 가변 이득 증폭수단의 출력신호레벨을 소정 레벨로 제어하기 위한 제어신호를 생성하고, 상기 제3 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제3 제어신호 생성수단과,
    상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호 중 어느 하나를 선택하여, 상기 제1 가변 이득 증폭수단으로 출력하는 제어신호 선택수단과,
    상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변 이득 증폭수단의 제어신호로서 선택되어 있을 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제1 제어신호 생성수단으로 복사하는 참조 정보 복사수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호가 상기 제1 가변 이득 증폭수단의 제어신호로서 선택되어 있을 때, 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보를 상기 제3 제어신호 생성수단으로 복사는 제어정보 복사수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호의 단위시간당 변화량이 소정값보다 작을 경우에는 상기 제어정보 복사수단이 상기 제3 제어신호 생성수단에 대한 상기 제2 제어신호 생성수단의 제어정보의 복사를 허가하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어신호 선택수단은 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호와 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 비교를 행함과 동시에, 상기 제1 가변이득 증폭수단의 이득이 낮아지는 쪽의 제어신호를 선택하여 상기 제1 가변이득 증폭수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자동이득 제어장치의 후단에 접속된 신호 복조부로부터 수신신호의 품질정보를 취득함과 동시에, 상기 제1 제어신호 생성수단에 있어서 입력된 신호 레벨에 의거한 제어신호를 생성할 때, 상기 입력된 신호의 레벨과 비교되는 기준값을 상기 품질정보에 따라 변경하는 기준값 변경수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기준값 변경수단이 상기 제1 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨과 상기 제2 제어신호 생성수단이 출력하는 제어신호의 레벨과의 비교결과 및 대역내의 수신신호 레벨과 소정 값의 비교결과에 따라 상기 기준값을 변경하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 필터의 대역내 신호레벨과 대역외 신호레벨의 비교에 의거하여, 상기 필터의 전단 회로와 상기 필터의 후단 회로의 이득배분을 조정하기 위한 이득 배분 조정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호를 제어전압 V3로 하고, 상기 제2 제어신호 생성수단이 생성하는 제어신호를 제어전압 V1으로 함과 동시에, 상기 제어전압 V1에 대한 전체의 이득특성을 G(V1), 상기 제어전압 V1에 대한 상기 필터의 전단 회로의 이득특성을 G3(V1)으로 할 경우, 상기 제어전압 V3가 상기 제어전압 V1 이상일 때에는 상기 제어전압 V1을 상기 필터의 대역내의 신호 강도로 하고, 상기 제어전압 V3가 상기 제어전압 V1미만일 때에는, 식 「V=V1+(G3(V1)/ G(V1)) (V1-V3)」로 나타내는 기준값 V를 상기 필터의 대역내의 신호강도로 하는 신호 강도 산출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동이득 제어장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2608404B1 (en) * 2011-12-20 2016-07-27 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and device for performing automatic gain control of a received signal
WO2015036014A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-19 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Dynamic dagc update rate
US9509350B1 (en) * 2015-06-11 2016-11-29 Infineon Technologies Ag Devices and methods for adaptive crest factor reduction in dynamic predistortion

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7113758B2 (en) * 2003-03-06 2006-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Automatic gain controller

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01135834U (ko) * 1988-03-09 1989-09-18
JP3086060B2 (ja) 1992-05-26 2000-09-11 アイコム株式会社 Agc回路
JPH07336247A (ja) * 1994-06-14 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Amラジオ受信機
JPH0851329A (ja) * 1994-08-09 1996-02-20 Fujitsu Ltd Agc回路
JP3240458B2 (ja) * 1995-08-24 2001-12-17 株式会社ケンウッド 自動利得制御装置
JP3955987B2 (ja) * 1999-07-21 2007-08-08 ソニー株式会社 可変利得アンプおよび受信機
JP2001086172A (ja) * 1999-09-10 2001-03-30 Fujitsu Ltd 受信機
JP4123320B2 (ja) * 1999-09-17 2008-07-23 ソニー株式会社 受信機およびそのic
JP3710658B2 (ja) * 1999-09-29 2005-10-26 株式会社東芝 自動利得制御回路および受信機
JP2001326549A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Oki Electric Ind Co Ltd 自動利得制御回路及び受信機
JP3906792B2 (ja) * 2002-01-22 2007-04-18 松下電器産業株式会社 高周波信号受信装置とその製造方法
JP3770231B2 (ja) * 2002-04-16 2006-04-26 松下電器産業株式会社 高周波信号受信装置
JP3822163B2 (ja) * 2002-10-23 2006-09-13 パイオニア株式会社 Agcシステム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7113758B2 (en) * 2003-03-06 2006-09-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Automatic gain controller

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