JP6947055B2

JP6947055B2 - Wireless device

Info

Publication number: JP6947055B2
Application number: JP2018013390A
Authority: JP
Inventors: 雅則藤田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: JP2019134248A

Description

本発明は、無線装置に関する。 The present invention relates to a wireless device.

無線装置のフロントエンド部には、利得を変化させながら受信した信号を増幅させる可変利得アンプ（可変利得増幅器）が内蔵されている。このような可変利得アンプには、デジタル可変利得アンプとアナログ可変利得アンプの主に２種類のアンプが存在する。 A variable gain amplifier (variable gain amplifier) that amplifies the received signal while changing the gain is built in the front end portion of the wireless device. There are mainly two types of such variable gain amplifiers, a digital variable gain amplifier and an analog variable gain amplifier.

デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）は、デジタル調整方式により離散的に利得を調整することができる。このようなデジタル可変利得アンプを無線装置のフロントエンド部に採用することは、デジタル可変利得アンプが、アナログ可変利得アンプ（アナログ可変利得増幅器）と比べて、回路の実装面積が小さく、且つ、部品点数が少ないことから、１つのデバイスに集積することが容易であり、無線装置の小型化や、低コスト化に有効である。 The digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier) can adjust the gain discretely by a digital adjustment method. Adopting such a digital variable gain amplifier in the front end of a wireless device means that the digital variable gain amplifier has a smaller circuit mounting area than an analog variable gain amplifier (analog variable gain amplifier) and is a component. Since the number of points is small, it is easy to integrate them into one device, which is effective for miniaturization and cost reduction of wireless devices.

例えば、利得を変化させながら信号を増幅させる可変利得アンプの例としては、下記特許文献１〜３に開示された可変利得アンプを挙げることができる。 For example, as an example of a variable gain amplifier that amplifies a signal while changing the gain, the variable gain amplifier disclosed in Patent Documents 1 to 3 below can be mentioned.

特開２００３−１５２５４０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-152540 特開２００７−１６６５８８号公報JP-A-2007-166588 特開平８−２８８８８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-288881

デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）は、先に説明したように、利得の調整が離散的であるため、調整可能な最小幅である調整単位が存在する。従って、デジタル可変利得アンプを搭載した集積デバイスにおいては、デバイスのプロセス等に依存して、上記調整単位が大きくなる傾向がある。その結果、デジタル可変利得アンプは、線形的に利得を調整することが可能なアナログ可変利得アンプ（アナログ可変利得増幅器）と比べて調整単位が大きいことから、干渉波の影響により受信信号レベルの変動が激しい環境においては、当該変動に追従して調整することが難しい。さらに、上記環境においては、デジタル可変利得アンプでは、増幅後の信号のレベルを収束、安定させることが難しく、その結果、デジタル可変利得アンプを用いた無線装置における受信性能が劣化することとなる。 As described above, in the digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier), since the gain adjustment is discrete, there is an adjustment unit which is the minimum adjustable width. Therefore, in an integrated device equipped with a digital variable gain amplifier, the adjustment unit tends to be large depending on the process of the device and the like. As a result, since the digital variable gain amplifier has a larger adjustment unit than the analog variable gain amplifier (analog variable gain amplifier) capable of linearly adjusting the gain, the received signal level fluctuates due to the influence of the interference wave. In a severe environment, it is difficult to adjust according to the fluctuation. Further, in the above environment, it is difficult for the digital variable gain amplifier to converge and stabilize the signal level after amplification, and as a result, the reception performance in the wireless device using the digital variable gain amplifier is deteriorated.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）において、受信信号レベルに対する追従性と安定性とを両立させることが可能な、新規且つ改良された無線装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to achieve both followability and stability with respect to a received signal level in a digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier). It is an object of the present invention to provide a new and improved wireless device that can be used.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、受信信号を可変増幅する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器から出力される前記受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、変換された前記受信信号の信号レベルを制御するレベル制御部と、前記レベル制御部に対してフィードバック制御を行うフィードバック部と、を備え、前記フィードバック部は、変換された前記デジタル信号の信号レベルを検出する検出部と、検出した前記信号レベルを対数変換する対数変換部と、前記対数変換の変換結果に、先に処理された先行受信信号に対応するフィードバック制御値を加算することにより対数変換された前記信号レベルを補正して、補正信号レベルを取得する補正部と、前記補正信号レベルと基準信号レベルとを比較し、比較結果を取得する比較部と、前記比較結果と前記先に処理された先行受信信号に対応する前記比較結果との差分から変化量を算出する変化量算出部と、前記変化量と前記可変利得増幅器の制御単位との差分を、前記制御単位を上限として算出して、前記フィードバック制御値を取得する制御値算出部と、前記比較結果と前記フィードバック制御値との差分に基づいて、前記レベル制御部をフィードバック制御するフィードバック制御部と、を有する、無線装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to a certain viewpoint of the present invention, a variable gain amplifier that variably amplifies a received signal and an AD conversion that converts the received signal output from the variable gain amplifier from an analog signal to a digital signal. A unit, a level control unit that controls the signal level of the converted received signal, and a feedback unit that performs feedback control on the level control unit are provided, and the feedback unit is a unit of the converted digital signal. By adding the feedback control value corresponding to the previously processed preceding received signal to the detection unit that detects the signal level, the logarithmic conversion unit that performs logarithmic conversion of the detected signal level, and the conversion result of the logarithmic conversion. A correction unit that corrects the logarithmicized signal level to acquire the correction signal level, a comparison unit that compares the correction signal level and the reference signal level and obtains a comparison result, and the comparison result and the destination. The difference between the change amount calculation unit that calculates the change amount from the difference from the comparison result corresponding to the preceding received signal processed in 1 and the change amount and the control unit of the variable gain amplifier is set to the upper limit of the control unit. A wireless device having a control value calculation unit that calculates and acquires the feedback control value, and a feedback control unit that feedback-controls the level control unit based on the difference between the comparison result and the feedback control value. Is provided.

前記変化量算出部は、前記受信信号の１処理単位先に処理された前記先行受信信号に対応する前記比較結果を取得する遅延器と、前記比較結果と前記先行受信信号に対応する前記比較結果との差分から前記変化量を算出する減算器と、を有していてもよい。 The change amount calculation unit includes a delay device that acquires the comparison result corresponding to the advance reception signal processed one processing unit ahead of the reception signal, and the comparison result and the comparison result corresponding to the advance reception signal. It may have a subtractor for calculating the amount of change from the difference between the two.

前記制御値算出部は、前記変化量の絶対値から前記可変利得増幅器の制御単位を減算することにより、前記フィードバック制御値を取得してもよい。 The control value calculation unit may acquire the feedback control value by subtracting the control unit of the variable gain amplifier from the absolute value of the change amount.

前記フィードバック制御部は、前記比較結果と前記フィードバック制御値との差分が前記制御単位の整数倍となるように、前記比較結果と前記フィードバック制御値との差分に対して、前記制御単位以下の数値を切り捨てる切り捨て処理を行い、切り捨て処理された当該差分に基づいて、前記可変利得増幅器をフィードバック制御してもよい。 The feedback control unit has a numerical value equal to or less than the control unit with respect to the difference between the comparison result and the feedback control value so that the difference between the comparison result and the feedback control value is an integral multiple of the control unit. The variable gain amplifier may be feedback-controlled based on the difference obtained by performing the truncation process.

前記フィードバック部は、前記比較部からの前記比較結果を平均処理して前記変化量算出部及び前記フィードバック制御部に出力する平均処理部をさらに有していてもよい。 The feedback unit may further include an average processing unit that averages the comparison results from the comparison unit and outputs the change amount calculation unit and the feedback control unit.

前記可変利得増幅器は、離散的に利得を調整するデジタル可変利得増幅器から構成されてもよい。 The variable gain amplifier may be composed of a digital variable gain amplifier that adjusts the gain discretely.

前記無線装置は、変換された前記デジタル信号を復調する復調処理部をさらに備えてもよい。 The wireless device may further include a demodulation processing unit that demodulates the converted digital signal.

前記可変利得増幅器と、前記ＡＤ変換部と、前記レベル制御部とは、１つの半導体基板上に形成されていてもよい。 The variable gain amplifier, the AD conversion unit, and the level control unit may be formed on one semiconductor substrate.

以上説明したように本発明によれば、デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）において、受信信号レベルに対する追従性と安定性とを両立させることができる。 As described above, according to the present invention, in a digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier), it is possible to achieve both followability and stability with respect to a received signal level.

本発明の実施形態に係る無線装置１のブロック図の一例である。This is an example of a block diagram of the wireless device 1 according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るフロントエンド部１０のブロック図を示す。The block diagram of the front end part 10 which concerns on embodiment of this invention is shown. 比較例に係るフロントエンド部９２による動作によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量を示す表である。It is a table which shows the gain change amount of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation by the front end part 92 which concerns on a comparative example. 実施例に係るフロントエンド部１０による動作によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量を示す表である。It is a table which shows the gain change amount of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation by the front end part 10 which concerns on Example. 図３及び図４に示されるデジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の大きさの累積値を処理時間に対して示したグラフである。3 is a graph showing the cumulative value of the amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 shown in FIGS. 3 and 4 with respect to the processing time. 本発明の実施形態の変形例１に係るフロントエンド部１２のブロック図を示す。A block diagram of the front end portion 12 according to the first modification of the embodiment of the present invention is shown. 比較例１に係るフロントエンド部９０のブロック図を示す。The block diagram of the front end part 90 which concerns on Comparative Example 1 is shown. 比較例２に係るフロントエンド部９２のブロック図を示す。The block diagram of the front end part 92 which concerns on Comparative Example 2 is shown.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

以下に説明する本発明の実施形態は、様々な無線通信で用いることができる無線装置のフロントエンド部に設けられた、利得を変化させながら受信した信号を増幅させるデジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）に対する自動利得制御（ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ））に関するものである。 An embodiment of the present invention described below is a digital variable gain amplifier (digital variable gain) provided at the front end of a wireless device that can be used in various wireless communications to amplify a received signal while changing the gain. It relates to automatic gain control (AGC (Automatic Gain Control)) for an amplifier).

＜＜無線装置の概要＞＞
まずは、本発明の実施形態に係る無線装置１の概要について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る無線装置１のブロック図の一例である。 << Overview of wireless devices >>
First, an outline of the wireless device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an example of a block diagram of the wireless device 1 according to the embodiment of the present invention.

本実施形態に係る無線装置１は、例えば、特定の領域内（例えば、事業所内）で使用される業務用トランシーバの基地局又は携帯端末であることができ、より具体的には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信用のインターフェース（基地局又は端末）や、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、又は携帯通信網（ＬＴＥ、３Ｇ）等の通信インタフェース（基地局又は端末）であることができる。従って、本実施形態においては、無線装置１で受信される信号の周波数は特に限定されるものではなく、例えば、無線装置１は４００ＭＨｚ帯等の周波数を持つ信号を受信することができる。 The wireless device 1 according to the present embodiment can be, for example, a base station or a mobile terminal of a commercial transceiver used in a specific area (for example, in a business establishment), and more specifically, for example, Bluetooth. Interfaces (base stations or terminals) for short-range wireless communication such as (registered trademark) or ZigBee (registered trademark), wireless LAN (Local Area Network), Wi-Fi (registered trademark), or mobile communication network (LTE, It can be a communication interface (base station or terminal) such as 3G). Therefore, in the present embodiment, the frequency of the signal received by the wireless device 1 is not particularly limited, and for example, the wireless device 1 can receive a signal having a frequency such as the 400 MHz band.

例えば、本実施形態に係る無線装置１は、図１に示すように、無線装置１のアンテナで受信した信号は、バンドパスフィルタを介して１つ又は多段のＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）や減衰器（ＡＴＴｅｎｕａｔｏｒ；ＡＴＴ）等を介して、無線装置１のフロントエンド部に取り込まれる。取り込まれた信号は、増幅器（ＡＭＰｌｉｆｉｅｒ；ＡＭＰ）を通過し、周波数変換回路（ＭＩＸｅｒ；ＭＩＸ）により低い周波数を持つ信号へと変換され、さらに、バンドパスフィルタを介して、可変利得アンプ（ＡＧＣ）に入力される。 For example, in the wireless device 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the signal received by the antenna of the wireless device 1 is a single or multi-stage LNA (Low Noise Amplifier) or an attenuator via a bandpass filter. It is taken into the front end portion of the wireless device 1 via (ATTenuator; ATT) or the like. The captured signal passes through an amplifier (AMPlifier; AMP), is converted into a signal having a low frequency by a frequency conversion circuit (MIXer; MIX), and further passes through a bandpass filter to a variable gain amplifier (AGC). Is entered in.

さらに、当該可変利得アンプによって信号レベルが調整された信号は、バンドパスフィルタを介して、プリアンプ（ＰｒｅＡｍｐ）に入力された後、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器に入力される。その後、さらに、Ａ／Ｄ変換器からの信号は、各種のフィルタや周波数変換回路等により処理されて、最終的に復調処理部に入力され、音声情報等として変換されることとなる。 Further, the signal whose signal level is adjusted by the variable gain amplifier is input to the preamplifier (PreAmp) via the bandpass filter and then input to the A / D (Analog / Digital) converter. After that, the signal from the A / D converter is further processed by various filters, frequency conversion circuits, etc., finally input to the demodulation processing unit, and converted as voice information or the like.

以下に説明する本発明の実施形態に係るデジタル可変利得アンプは、上述した無線装置１の可変利得アンプ（ＡＧＣ）に対応することとなる。 The digital variable gain amplifier according to the embodiment of the present invention described below corresponds to the variable gain amplifier (AGC) of the wireless device 1 described above.

なお、本実施形態に係る無線装置１は、図１に示すような構成を持つ無線装置に限定されるものではなく、デジタル可変利得アンプを有するものであれば、他の構成を持つ無線装置であってもよい。 The wireless device 1 according to the present embodiment is not limited to the wireless device having the configuration shown in FIG. 1, and is a wireless device having another configuration as long as it has a digital variable gain amplifier. There may be.

＜＜本発明の実施形態をなすに至った背景＞＞
まずは、本発明の実施形態の詳細な説明に先立ち、本発明者が本発明の実施形態をなすに至った背景について説明する。 << Background leading to the embodiment of the present invention >>
First, prior to the detailed description of the embodiment of the present invention, the background of the present inventor forming the embodiment of the present invention will be described.

先に説明したように、無線装置１のフロントエンド部には、利得を変化させながら受信した信号を増幅させる可変利得アンプ（可変利得増幅器）が内蔵されている。このような可変利得アンプには、デジタル可変利得アンプとアナログ可変利得アンプの主に２種類のアンプが存在する。 As described above, the front end portion of the wireless device 1 contains a variable gain amplifier (variable gain amplifier) that amplifies the received signal while changing the gain. There are mainly two types of such variable gain amplifiers, a digital variable gain amplifier and an analog variable gain amplifier.

デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）は、デジタル調整方式により離散的に利得を調整することができる。このようなデジタル可変利得アンプを、無線装置１のフロントエンド部に採用することは、いくつかの有利な点を持つ。詳細には、デジタル可変利得アンプは、アナログ可変利得アンプ（アナログ可変利得増幅器）と比べて、回路の実装面積が小さく、且つ、部品点数が少ないことから、１つのデバイスに集積することが容易であり、無線装置１の小型化や、低コスト化に有利である。また、無線装置１に内蔵される部品の製造バラツキや、無線装置１の設置環境の変化により、無線装置１のフロントエンド部の制御パラメータを調整することが求められる場合があるが、デジタル可変アンプであればソフトウェア的に調整することが可能であることから、アナログ可変利得アンプに比べて容易に調整を行うことができることも有利な点である。 The digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier) can adjust the gain discretely by a digital adjustment method. Adopting such a digital variable gain amplifier in the front end portion of the wireless device 1 has some advantages. Specifically, the digital variable gain amplifier has a smaller circuit mounting area and a smaller number of parts than the analog variable gain amplifier (analog variable gain amplifier), so that it can be easily integrated into one device. Therefore, it is advantageous for miniaturization and cost reduction of the wireless device 1. Further, it may be required to adjust the control parameters of the front end portion of the wireless device 1 due to the manufacturing variation of the parts built in the wireless device 1 or the change in the installation environment of the wireless device 1, but the digital variable amplifier If this is the case, it is possible to make adjustments by software, so it is also an advantage that adjustments can be made more easily than with an analog variable gain amplifier.

しかしながら、先に説明したように、デジタル可変利得アンプは、利得の調整が離散的であるため、調整可能な最小幅である調整単位が存在し、デジタル可変利得アンプを搭載した集積デバイスにおいては、デバイスのプロセス等に依存して、上記調整単位が大きくなる傾向がある。従って、デジタル可変利得アンプは、線形的に、滑らかに利得を調整することが可能なアナログ可変利得アンプと比べて調整単位が大きいことから、干渉波の影響により受信信号レベルの変動が激しい環境においては、当該変動に追従して調整することが難しい。さらに、上述のような環境においては、デジタル可変利得アンプでは、増幅後の信号のレベルを収束、安定させることが難しく、その結果、無線装置１における受信性能の劣化につながる。特に、室内や建物が多く林立するような環境においては、壁等により電波が反射されることから、無線装置１で受信しようとする所望の信号波は、干渉波の影響を受けやすく、受信信号レベルの変動が激しくなる傾向がある。 However, as described above, in the digital variable gain amplifier, since the gain adjustment is discrete, there is an adjustment unit having the minimum adjustable width, and in the integrated device equipped with the digital variable gain amplifier, there is an adjustment unit. The adjustment unit tends to be large depending on the device process and the like. Therefore, since the digital variable gain amplifier has a larger adjustment unit than the analog variable gain amplifier that can adjust the gain linearly and smoothly, in an environment where the received signal level fluctuates drastically due to the influence of interference waves. Is difficult to adjust according to the fluctuation. Further, in the above-mentioned environment, it is difficult for the digital variable gain amplifier to converge and stabilize the signal level after amplification, and as a result, the reception performance of the wireless device 1 is deteriorated. In particular, in an environment where there are many indoors and buildings, radio waves are reflected by walls and the like, so that the desired signal wave to be received by the wireless device 1 is easily affected by the interference wave, and the received signal. Levels tend to fluctuate wildly.

そこで、本発明者は、このような状況を鑑みて、各種の可変利得アンプに対して、受信信号レベルに対する追従性と安定性とを両立させることが可能な、ＡＧＣ制御について検討を重ねていた。例えば、本発明者が本発明の実施形態を創作するに至る前に、以下のような構成について検討を行っていた。以下に、本発明者の検討について説明する。なお、以下の説明においては、本発明者が本発明の実施形態を創作するに至る前に検討を行っていた構成を比較例と呼ぶ。 Therefore, in view of such a situation, the present inventor has been studying AGC control capable of achieving both followability and stability with respect to the received signal level for various variable gain amplifiers. .. For example, before the inventor created the embodiment of the present invention, the following configurations were studied. The study of the present inventor will be described below. In the following description, the configuration studied before the inventor creates the embodiment of the present invention is referred to as a comparative example.

詳細には、本発明者が検討した比較例１は、上記特許文献１に開示された構成である。当該比較例１に係るフロントエンド部９０は、比較例１に係るフロントエンド部９０のブロック図である図７に示されるように、アナログ可変利得アンプ（アナログ可変利得増幅器）９００と、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器２００と、デジタル信号に変換された受信信号を復調する復調処理部４１０と、受信信号レベル検出処理部４２２と、対数変換処理部４２４と、比較部４２８と、平均処理部４５０と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換器２０２と、ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）９０２とを有する。 In detail, Comparative Example 1 examined by the present inventor is the configuration disclosed in Patent Document 1. The front end portion 90 according to the comparative example 1 includes an analog variable gain amplifier (analog variable gain amplifier) 900 and an A / D as shown in FIG. 7, which is a block diagram of the front end portion 90 according to the comparative example 1. (Analog / Digital) converter 200, demodulation processing unit 410 that demotes the received signal converted into a digital signal, received signal level detection processing unit 422, logarithmic conversion processing unit 424, comparison unit 428, and average processing. It has a unit 450, a D / A (Digital / Analog) converter 202, and an LPF (Low Pass Filter) 902.

比較例１においては、アナログ可変利得アンプ９００を介して入力された受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２００によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。さらに、当該比較例１においては、デジタル信号の信号レベルを検出する受信信号レベル検出処理部４２２、検出した信号レベルをリニア値から対数値に対数変換する対数変換処理部４２４、対数変換された補正信号レベルと基準信号レベルＣとを比較する比較部４２８、及び、比較結果を平均処理（例えば、移動平均処理）する平均処理部４５０により、変換されたデジタル信号の信号レベルが所定の基準値となるように、上記アナログ可変利得アンプ９００に対してフィードバック制御を行うための制御値を算出する。そして、当該比較例１においては、算出された制御値は、デジタル信号からアナログ信号に変換され、変換後にＬＰＦ９０２を通過し、アナログ可変利得アンプ９００に伝達される。このようにして、比較例１においては、アナログ可変利得アンプ９００の利得を線形的に可変させることができる。 In Comparative Example 1, the received signal input via the analog variable gain amplifier 900 is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 200. Further, in Comparative Example 1, a received signal level detection processing unit 422 that detects the signal level of a digital signal, a logarithmic conversion processing unit 424 that logarithally converts the detected signal level from a linear value to a logarithmic value, and a logarithmic conversion correction. The signal level of the digital signal converted by the comparison unit 428 that compares the signal level and the reference signal level C and the average processing unit 450 that performs averaging processing (for example, moving averaging processing) of the comparison result is set to a predetermined reference value. Therefore, the control value for performing feedback control on the analog variable gain amplifier 900 is calculated. Then, in the comparative example 1, the calculated control value is converted from a digital signal to an analog signal, passes through the LPF902 after the conversion, and is transmitted to the analog variable gain amplifier 900. In this way, in Comparative Example 1, the gain of the analog variable gain amplifier 900 can be linearly changed.

しかしながら、比較例１は、制御値をデジタル信号からアナログ信号に変換してＬＰＦ９０２を使用してアナログ可変利得アンプ９００を調整する構成であることから、アナログ調整方式を前提とした構成となっている。 However, in Comparative Example 1, since the control value is converted from a digital signal to an analog signal and the LPF902 is used to adjust the analog variable gain amplifier 900, the configuration is premised on the analog adjustment method. ..

そこで、本発明者は、無線装置の小型化や、低コスト化に有効であるデジタル可変利得アンプを採用することに想到し、比較例１の構成をデジタル調整方式に置き換えることを検討した。 Therefore, the present inventor has come up with the idea of adopting a digital variable gain amplifier that is effective in reducing the size and cost of the wireless device, and has considered replacing the configuration of Comparative Example 1 with a digital adjustment method.

詳細には、本発明者が検討した比較例２に係るフロントエンド部９２は、比較例１に係るフロントエンド部９２のブロック図である図８に示されるように、デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）１００と、Ａ／Ｄ変換器２００と、復調処理部４１０と、受信信号レベル検出処理部４２２と、対数変換処理部４２４と、比較部４２８と、平均処理部４５０と、デジタル可変利得アンプ１００の利得（増幅）を可変するように制御するアンプ利得調整部３００とを有する。なお、比較例２に係るフロントエンド部９２の動作の詳細については、デジタル可変利得アンプの利得の調整が離散的であること以外は、上述した比較例１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。 Specifically, the front-end portion 92 according to Comparative Example 2 examined by the present inventor is a digital variable gain amplifier (digitally variable) as shown in FIG. 8 which is a block diagram of the front-end portion 92 according to Comparative Example 1. Gain amplifier) 100, A / D converter 200, demodulation processing unit 410, received signal level detection processing unit 422, logarithmic conversion processing unit 424, comparison unit 428, average processing unit 450, and digital variable gain. It has an amplifier gain adjusting unit 300 that controls the gain (amplification) of the amplifier 100 so as to be variable. The details of the operation of the front end portion 92 according to Comparative Example 2 are the same as those of Comparative Example 1 described above except that the gain adjustment of the digital variable gain amplifier is discrete. The explanation is omitted.

比較例１のような構成を、単にデジタル調整方式に置き換えた比較例２の場合、干渉波の影響により受信信号レベルの変動が激しい環境においては、当該変動に追従して調整することが難しく、無線装置１における受信性能が劣化することにつながる。 In the case of Comparative Example 2 in which the configuration as in Comparative Example 1 is simply replaced with the digital adjustment method, it is difficult to adjust according to the fluctuation in the environment where the received signal level fluctuates drastically due to the influence of the interference wave. This leads to deterioration of the reception performance of the wireless device 1.

具体的には、比較例１の構成は、アナログ調整方式を前提にしていることから、任意の単位でアナログ可変利得アンプ９００の利得を調整することができた。それに対して、比較例２の構成の場合、例えば１ｄＢ単位での離散的な利得の調整となることから、上記単位の中間値である０．５ｄＢで調整したい場合には、可変利得アンプの利得が、前後の調整値（詳細には１ｄＢ刻みの値）で変化し続けて収束させることができず、無線装置１の受信性能が劣化する。 Specifically, since the configuration of Comparative Example 1 is premised on the analog adjustment method, the gain of the analog variable gain amplifier 900 can be adjusted in any unit. On the other hand, in the case of the configuration of Comparative Example 2, for example, the discrete gain is adjusted in 1 dB units. Therefore, when adjusting at 0.5 dB, which is the intermediate value of the above units, the gain of the variable gain amplifier is used. However, the adjustment value before and after (specifically, the value in 1 dB increments) cannot be continuously changed and converged, and the reception performance of the wireless device 1 deteriorates.

上述のような受信性能の劣化に対しては、平均処理部４５０の平均化処理の時間を長くして安定した調整値を得ることができるようにすることで、対応することができるが、変動する受信信号の信号レベルに対する追従性が劣化することから、受信開始時やバースト的な信号を受信するような、受信信号の信号レベルの変動が大きい場合には、対応することができなくなる。 The deterioration of reception performance as described above can be dealt with by lengthening the averaging processing time of the averaging unit 450 so that a stable adjustment value can be obtained, but it fluctuates. Since the followability of the received signal to the signal level is deteriorated, it becomes impossible to deal with the case where the signal level of the received signal fluctuates greatly at the start of reception or when a burst-like signal is received.

さらに、発明者は、上記特許文献２及び３に開示された構成を検討した。これらの特許文献２及び３においては、リミッタ処理部と遅延器とを用いて制御量を取得し、取得した制御量を用いて可変利得アンプの利得を制御する技術が開示されている。特に、上記特許文献２においては、可変利得アンプの制御を行う制御電圧の変化量に応じて、入力信号の信号レベルに対して追従性を向上させた制御モードと、制御電圧の安定性を向上させた制御モードとに切り替えている。 Further, the inventor examined the configurations disclosed in Patent Documents 2 and 3 described above. In these Patent Documents 2 and 3, a technique of acquiring a control amount by using a limiter processing unit and a delayer and controlling the gain of the variable gain amplifier by using the acquired control amount is disclosed. In particular, in Patent Document 2, the control mode in which the followability with respect to the signal level of the input signal is improved and the stability of the control voltage are improved according to the amount of change in the control voltage for controlling the variable gain amplifier. It is switched to the controlled control mode.

しかしながら、特許文献２等に開示の構成では、制御モードの切替条件や制御方法の最最適化のため、制御パラメータの調整や検討に時間が必要となり、無線装置１の開発時間の増加や無線装置１の構成が複雑化することを避けることが難しい。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 2 and the like, in order to optimize the control mode switching conditions and the control method, it takes time to adjust and examine the control parameters, which increases the development time of the wireless device 1 and the wireless device. It is difficult to avoid complicating the configuration of 1.

そこで、本発明者は、上述のような状況を鑑みて、発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態によれば、デジタル可変利得アンプにおける受信信号レベルに対する追従性と安定性とを両立させることができる。以下に、本発明者が創作した本発明の実施形態の詳細を順次説明する。 Therefore, the present inventor has come to create an embodiment of the invention in view of the above situation. According to the embodiment of the present invention, it is possible to achieve both the followability and stability with respect to the received signal level in the digital variable gain amplifier. The details of the embodiments of the present invention created by the present inventor will be sequentially described below.

＜＜本発明の実施形態＞＞
＜フロントエンド部１０の詳細構成＞
まずは、本発明の実施形態に係る無線装置１のフロントエンド部１０の詳細構成を、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係るフロントエンド部１０のブロック図を示す。 << Embodiment of the present invention >>
<Detailed configuration of front end portion 10>
First, the detailed configuration of the front end portion 10 of the wireless device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a block diagram of the front end portion 10 according to the present embodiment.

本実施形態に係るフロントエンド部１０は、アンテナ（図示省略）等から入力された受信信号をアナログ処理し、さらにアナログ処理した受信信号をデジタル信号に変換し、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等によってデジタル処理（ソフトウェア）することにより、受信信号に対して復調処理を行ったり、デジタル可変利得アンプ１００に対してフィードバック制御（ＡＧＣ処理）を行ったりすることができる。 The front end unit 10 according to the present embodiment analog-processes the received signal input from an antenna (not shown) or the like, further converts the analog-processed received signal into a digital signal, and performs DSP (Digital Signal Processor) or FPGA ( By performing digital processing (software) by Field-Programmable Gate Array) or the like, it is possible to perform demodulation processing on the received signal and feedback control (AGC processing) on the digital variable gain amplifier 100.

詳細には、本実施形態に係るフロントエンド部１０は、図２に示すように、デジタル可変利得アンプ（デジタル可変利得増幅器）１００と、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤ変換部）２００と、アンプ利得調整部（レベル制御部）３００と、デジタル処理部４００とを有する。以下に、フロントエンド部１０の各ブロックに詳細について説明する。 Specifically, as shown in FIG. 2, the front-end unit 10 according to the present embodiment includes a digital variable gain amplifier (digital variable gain amplifier) 100, an A / D converter (AD conversion unit) 200, and an amplifier gain. It has an adjusting unit (level control unit) 300 and a digital processing unit 400. The details of each block of the front end portion 10 will be described below.

（デジタル可変利得アンプ１００）
デジタル可変利得アンプ１００は、アンテナ（図示省略）、ＬＮＡ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）（図示省略）やフィルタ（図示省略）等を介して受信した受信信号の信号レベルを、後述するアンプ利得調整部３００からの制御に従って利得（増幅）を可変することにより、調整することができる。詳細には、デジタル可変利得アンプ１００は、デジタル調整方式により離散的に利得を調整することにより、上記の受信信号の信号レベルを好適な値に調整する。当該デジタル可変利得アンプ１００によって信号レベルが調整された受信信号は、後述するＡ／Ｄ変換器２００へ出力される。 (Digital variable gain amplifier 100)
The digital variable gain amplifier 100 determines the signal level of the received signal received via an antenna (not shown), an LNA (Low Noise Amplifier) (not shown), a filter (not shown), or the like from the amplifier gain adjusting unit 300 described later. It can be adjusted by varying the gain (amplification) according to the control of. Specifically, the digital variable gain amplifier 100 adjusts the signal level of the received signal to a suitable value by adjusting the gain discretely by a digital adjustment method. The received signal whose signal level is adjusted by the digital variable gain amplifier 100 is output to the A / D converter 200 described later.

（Ａ／Ｄ変換器２００）
Ａ／Ｄ変換器２００は、信号レベルが調整された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２００による変換結果であるデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器２００内のレジスタ領域（図示省略）に一時的に保存され、ＳＰＩ（ＳｅｒｉａｌＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）やＩ^２Ｃ（アイ・スクエアード・シー）等のインタフェースにより読み出されることができる。例えば、上記レジスタ領域に一時的に保存されたデジタル信号は、読み出され、後述するデジタル処理部４００における復調処理やＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）処理に用いられることとなる。 (A / D converter 200)
The A / D converter 200 converts the received signal whose signal level has been adjusted from an analog signal to a digital signal. Digital signal is a conversion result by the A / D converter 200 is temporarily stored in the A / D converter 200 in the register area (not shown), SPI (Serial Peripheral Interface) or ^I 2 C (I-Square It can be read by an interface such as DC). For example, the digital signal temporarily stored in the register area is read out and used for demodulation processing and AGC (Automatic Gain Control) processing in the digital processing unit 400 described later.

（アンプ利得調整部３００）
アンプ利得調整部３００は、上述したデジタル可変利得アンプ１００の利得（増幅）を可変するように制御し、受信信号の信号レベルを調整することができる。以下に説明する本実施形態においては、デジタル可変利得アンプ１００に対するアンプ利得調整部３００の利得の調整単位は、対数値であるｄＢ（デシベル）であるものとする。しかしながら、本実施形態においては、デジタル可変利得アンプ１００に対するアンプ利得調整部３００の利得の調整単位は、ｄＢであることに限定されるものではなく、他の調整単位であってもよい。詳細には、アンプ利得調整部３００は、後述するデジタル処理部４００により、ＳＰＩやＩ^２Ｃ等のインタフェースを介して調整量を取得し、取得した調整量に応じた電圧値をデジタル可変利得アンプ１００に出力することにより、デジタル可変利得アンプ１００の利得を制御することができる。 (Amplifier gain adjustment unit 300)
The amplifier gain adjusting unit 300 can control the gain (amplification) of the digital variable gain amplifier 100 described above to be variable, and can adjust the signal level of the received signal. In the present embodiment described below, the gain adjustment unit of the amplifier gain adjusting unit 300 with respect to the digital variable gain amplifier 100 is assumed to be dB (decibel) which is a logarithmic value. However, in the present embodiment, the gain adjustment unit of the amplifier gain adjustment unit 300 with respect to the digital variable gain amplifier 100 is not limited to dB, and may be another adjustment unit. In particular, the amplifier gain adjusting unit 300, the digital processing unit 400 to be described later, SPI or I ² via an interface such as ^C obtains the adjustment amount acquired digital variable gain amplifier a voltage value corresponding to the adjustment amount By outputting to 100, the gain of the digital variable gain amplifier 100 can be controlled.

（デジタル処理部４００）
デジタル処理部４００は、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等によって構成され、ソフトウェア処理（デジタル処理）を行うことで、受信信号の対する復調処理と、デジタル可変利得アンプ１００等に対する制御としてＡＧＣ処理とを実現することができる。例えば、デジタル処理部４００は、デジタル可変利得アンプ１００等に対する制御機能として、ＳＰＩやＩ^２Ｃ等のインタフェースを介して、上述したＡ／Ｄ変換器２００内のレジスタ領域（図示省略）に一時的に保存された変換結果（デジタル信号）を読み出し、後述する復調処理部４１０やＡＧＣ処理を行うＡＧＣ処理部４２０へ出力する。詳細には、デジタル処理部４００は、図２に示すように、復調処理部４１０とＡＧＣ処理部（フィードバック部）４２０とを有する。以下に、デジタル処理部４００の各機能ブロックの詳細について説明する。 (Digital processing unit 400)
The digital processing unit 400 is composed of a DSP (Digital Signal Processor), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like, and performs software processing (digital processing) to perform demodulation processing for a received signal and a digital variable gain amplifier 100. AGC processing can be realized as control for such factors. For example, the digital processing unit 400, a control function for the digital variable gain amplifier 100, etc., via an interface, such as SPI or ^{I 2} C, temporarily register area in A / D converter 200 described above (not shown) The conversion result (digital signal) stored in is read out and output to the demodulation processing unit 410 and the AGC processing unit 420 that performs AGC processing, which will be described later. Specifically, as shown in FIG. 2, the digital processing unit 400 has a demodulation processing unit 410 and an AGC processing unit (feedback unit) 420. The details of each functional block of the digital processing unit 400 will be described below.

−復調処理部４１０−
復調処理部４１０は、デジタル信号に変換された受信信号を、例えば、π／4シフトＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）やＦＳＫ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）等の方式を用いて復調することができる。 -Demodulation processing unit 410-
The demodulation processing unit 410 can demodulate the received signal converted into a digital signal by using, for example, a method such as π / 4 shift QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) or FSK (Frequency Shift Keying).

−ＡＧＣ処理部４２０−
ＡＧＣ処理部４２０は、デジタル信号に変換された受信信号を用いて、ソフトウェア処理（デジタル処理）を行い、上述したデジタル可変利得アンプ１００に対するアンプ利得調整部３００の利得の調整量を算出し、アンプ利得調整部３００に対してフィードバック制御を行うことができる。詳細は、ＡＧＣ処理部４２０は、図２に示すように、受信信号レベル検出処理部（検出部）４２２、対数変換処理部（対数変換部）４２４、補正部４２６、比較部４２８、変化量算出部４３０、リミッタ処理部（制御値算出部）４４０、及び減算器（フィードバック制御部）４４２を有する。なお、ＡＧＣ処理部４２０の動作の詳細については、後述する。以下に、ＡＧＣ処理部４２０の各機能ブロックの詳細について説明する。 -AGC processing unit 420-
The AGC processing unit 420 performs software processing (digital processing) using the received signal converted into a digital signal, calculates the gain adjustment amount of the amplifier gain adjusting unit 300 with respect to the digital variable gain amplifier 100 described above, and outputs the amplifier. Feedback control can be performed on the gain adjusting unit 300. For details, as shown in FIG. 2, the AGC processing unit 420 includes a received signal level detection processing unit (detection unit) 422, a logarithmic conversion processing unit (logarithmic conversion unit) 424, a correction unit 426, a comparison unit 428, and a change amount calculation. It has a unit 430, a limiter processing unit (control value calculation unit) 440, and a subtractor (feedback control unit) 442. The details of the operation of the AGC processing unit 420 will be described later. The details of each functional block of the AGC processing unit 420 will be described below.

〜受信信号レベル検出処理部４２２〜
受信信号レベル検出処理部４２２は、上述したＡ／Ｄ変換器２００から読み出したデジタル信号に変換された受信信号を、包絡線検波(受信信号の時系列における包絡線の情報のみを取り出す)することにより受信信号の信号レベルを検出することができる。また、受信信号レベル検出処理部４２２は、検出した信号レベルを後述する対数変換処理部４２４に出力する。 ~ Received signal level detection processing unit 422
The received signal level detection processing unit 422 performs envelope detection (extracts only the envelope information in the time series of the received signal) from the received signal converted into the digital signal read from the above-mentioned A / D converter 200. Can detect the signal level of the received signal. Further, the received signal level detection processing unit 422 outputs the detected signal level to the logarithmic conversion processing unit 424 described later.

〜対数変換処理部４２４〜
対数変換処理部４２４は、上述した受信信号レベル検出処理部４２２が検出した信号レベルをリニア値から対数値（ｄＢｍ）に対数変換し、対数変換した結果Ａ_ｎを後述する補正部４２６に出力することができる。 ~ Logarithmic conversion processing unit 424 ~
Logarithmic conversion processing unit 424 outputs to the correcting unit 426 the received signal level detection processing unit 422 described above is logarithmically converting the signal level detected in logarithmic value from the linear value (dBm), later results A _n of log transformed be able to.

〜補正部４２６〜
補正部４２６は、上述した対数変換処理部４２４によって対数変換された受信信号の信号レベルＡ_ｎを補正して、補正信号レベルＢ_ｎを取得することができる。詳細には、補正部４２６は、対数変換処理部４２４の変換結果Ａ_ｎに、先にＡＧＣ処理部４２０で処理された（詳細には、１処理単位分だけ前に処理された）受信信号に基づいて後述するリミッタ処理部４４０から出力されたフィードバック制御値Ｇ_ｎ−１を加算する加算器から構成され、変換結果Ａ_ｎにフィードバック制御値Ｇ_ｎ−１を加算することにより補正信号レベルＢ_ｎを取得する。さらに、補正部４２６は、取得した補正信号レベルＢ_ｎを後述する比較部４２８に出力する。 ~ Correction part 426 ~
Correcting unit 426 can correct the signal level A _n of the received signal logarithmically converted by the logarithmic conversion processing unit 424 described above, to obtain the corrected signal level B _n. Specifically, the correction unit 426, the conversion result A _n logarithmic conversion processing unit 424, processed by the AGC processing unit 420 previously (specifically, were processed before by one processing unit of) the received signal Based on this, it is composed of an adder that adds _{the feedback control value G n-1} output from the limiter processing unit 440, which will be described later. _{By adding the feedback control value G n-1 to the conversion result An} , the correction signal level B _n _{-1 is added.} To get. Further, the correction unit 426 outputs the acquired correction signal level B _n to the comparison unit 428 described later.

〜比較部４２８〜
比較部４２８は、上述した補正部４２６から取得した補正信号レベルＢ_ｎと基準信号レベルＣとを比較し、比較結果を取得することができる。詳細には、比較部４２８は、予め設定された基準信号レベルＣから、補正部４２６から取得した補正信号レベルＢ_ｎを減算する減算器から構成され、比較結果として補正信号レベルＢ_ｎと基準信号レベルＣとの差分Ｄ_ｎを取得することができる。また、比較部４２８は、取得した差分Ｄ_ｎを後述する変化量算出部４３０（詳細には、変化量算出部４３０の有する遅延器４３２及び減算器４３４）及び減算器４４２に出力する。 ~ Comparison part 428 ~
The comparison unit 428 can compare the correction signal level B _n acquired from the correction unit 426 described above with the reference signal level C and acquire the comparison result. _{Specifically, the comparison unit 428 is composed of a subtractor that subtracts the correction signal level B n} acquired from the correction unit 426 from the preset reference signal level C, and as a comparison result, the correction signal level B _n and the reference signal. The difference D _n from the level C can be acquired. The comparison unit 428 (more specifically, delayer 432 and the subtracter 434 with the change amount calculation unit 430) change calculator 430 which will be described later the difference _{D n} obtained outputs to and the subtractor 442.

〜変化量算出部４３０〜
変化量算出部４３０は、上述した比較部４２８から取得した上記差分（比較結果）Ｄ_ｎと、先にＡＧＣ処理部４２０で処理された（詳細には、１処理単位分だけ前に処理された）受信信号に係る上記差分（前回の比較結果）Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）とを比較し、上記比較結果Ｄ_ｎと上記前回の比較結果Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）との差分である変化量Ｆ_ｎを算出する。変化量算出部４３０により算出された変化量Ｆ_ｎは、後述するリミッタ処理部４４０に出力される。詳細には、変化量算出部４３０は、図２に示すように、遅延器４３２と減算器４３４とを有する。以下に、変化量算出部４３０に有する遅延器４３２及び減算器４３４の詳細について説明する。 ~ Change amount calculation unit 430-
Change amount calculation unit 430, and the difference (comparison) D _n obtained from the comparing unit 428 as described above, treated with AGC processing unit 420 previously (specifically, it was processed before by one processing unit of ) the difference (previous comparison result according to the received _signal) is compared with the _{D n-1} _{(E n),} is the difference between the comparison result _{D n} and the previous comparison result _{D n-1} _{(E n)} The amount of change F _n is calculated. _{The change amount F n} calculated by the change amount calculation unit 430 is output to the limiter processing unit 440, which will be described later. Specifically, the change amount calculation unit 430 has a delay device 432 and a subtractor 434 as shown in FIG. The details of the delay device 432 and the subtractor 434 included in the change amount calculation unit 430 will be described below.

遅延器４３２
遅延器４３２は、比較部４２８から取得した上記差分Ｄ_ｎ（Ｅ_ｎ）よりも１処理単位分だけ先に処理された先行受信信号に対応する差分Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）を取得することができる。詳細には、遅延器４３２は、比較部４２８から取得した上記差分Ｄ_ｎを１処理単位分だけ遅延させ、先行受信信号に対応する差分Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）を取得する。さらに、遅延器４３２は、先行受信信号に対応する差分Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）を減算器４３４に出力する。 Delayer 432
Delayer 432 to obtain the difference _{D n-1} corresponding to the preceding received signal previously processed by one processing unit of than the difference _D n obtained from the comparing unit _{_{428 (E n) (E n}} ) Can be done. In particular, delay unit 432, the difference _{D n} obtained from the comparing unit 428 is delayed by one processing unit of obtains the difference _{D n-1} corresponding to the preceding received signal _{(E n).} Furthermore, the delay unit 432 outputs the difference _{D n-1} corresponding to the preceding received signal _{(E n)} to the subtractor 434.

減算器４３４
減算器４３４は、比較部４２８から取得した上記差分Ｄ_ｎから、遅延器４３２から取得した先行受信信号に対応する差分Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）を減算して得た差分に基づいて変化量Ｆ_ｎを算出する。なお、算出された変化量Ｆ_ｎは、１処理単位当たりの信号レベルの変化量に該当する。さらに、減算器４３４は、算出した変化量Ｆ_ｎを後述するリミッタ処理部４４０に出力する。 Subtractor 434
Subtractor 434, from the difference D _n obtained from the comparing unit 428, based on the difference obtained by subtracting the difference D _n-1 corresponding to the preceding received signal supplied from the delay device 432 _(E _n) variation Calculate F _n. The calculated change amount F _n corresponds to the change amount of the signal level per processing unit. Further, the subtractor 434 outputs the calculated change amount F _n to the limiter processing unit 440 described later.

〜リミッタ処理部４４０〜
リミッタ処理部４４０は、上述した減算器４３４から取得した変化量（詳細には、変化量の絶対値）Ｆ_ｎと、デジタル可変利得アンプ１００の調整単位（デジタル可変利得アンプ１００を調整可能な最小幅）（制御単位）Ｎとの差分を、０を下限として、且つ、上記調整単位Ｎを上限として算出することにより、フィードバック制御値Ｇ_ｎを取得することができる。リミッタ処理部４４０は、取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎを、先にＡＧＣ処理部４２０で処理された（詳細には、１処理単位分だけ前に処理された）受信信号に基づいて出力されたフィードバック制御値Ｇ_ｎとして、上述した補正部４２６に出力する。さらに、リミッタ処理部４４０は、取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎを、後述する減算器４４２に出力する。 ~ Limiter processing unit 440-
The limiter processing unit 440 uses the change amount (specifically, the absolute value of the change amount) F _n acquired from the subtractor 434 described above and the adjustment unit of the digital variable gain amplifier 100 (the maximum in which the digital variable gain amplifier 100 can be adjusted). _{The feedback control value Gn} can be obtained by calculating the difference from the (small width) (control unit) N with 0 as the lower limit and the adjustment unit N as the upper limit. The limiter processing unit 440 uses the acquired feedback control value _Gn as feedback output based on the received signal previously processed by the AGC processing unit 420 (specifically, processed one processing unit before). The control value G _n is output to the correction unit 426 described above. Further, the limiter processing unit 440 outputs the acquired feedback control value _Gn to the subtractor 442 described later.

〜減算器４４２〜
減算器４４２は、上述した比較部４２８から取得した比較結果Ｄ_ｎと、上述したリミッタ処理部４４０から取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎとの差分を算出し、算出した差分Ｈ_ｎに基づいて、アンプ利得調整部３００をフィードバック制御することができる。 ~ Subtractor 442-
The subtractor 442 calculates the difference between the _{comparison result D n} acquired from the above-mentioned comparison unit 428 _{and the feedback control value G n} acquired from the above-mentioned limiter processing unit 440, and based on the _{calculated difference H n, the amplifier} The gain adjusting unit 300 can be feedback-controlled.

また、減算器４４２は、算出した上記差分Ｈ_ｎがデジタル可変利得アンプ１００の調整単位（デジタル可変利得アンプ１００を調整可能な最小幅）（制御単位）Ｎの整数倍となるように、上記差分Ｈ_ｎに対して、上記調整単位Ｎ以下の数値を切り捨てる切り捨て処理を行い、切り捨て処理された当該差分に基づいて、アンプ利得調整部３００をフィードバック制御してもよい。 Further, the subtractor 442, as calculated above difference H _n is an integer multiple of the digital variable gain (adjustable minimum width digital variable gain amplifier 100) Adjustment units of amplifier 100 (control unit) N, the difference The amplifier gain adjusting unit 300 may be feedback-controlled based on the difference obtained by performing a truncation process for truncating the numerical value of the adjustment unit N or less with respect to _{H n.}

なお、上述したデジタル可変利得アンプ１００と、Ａ／Ｄ変換器２００と、アンプ利得調整部３００は、１つの半導体基板５００上に形成されることができ、すなわち、１つの集積デバイスに集積されることができる。さらに、上述した復調処理部４１０及びＡＧＣ処理部４２０の両方又はいずれか一方も、上記半導体基板５００上に形成されてもよい。 The digital variable gain amplifier 100, the A / D converter 200, and the amplifier gain adjusting unit 300 described above can be formed on one semiconductor substrate 500, that is, integrated in one integrated device. be able to. Further, both or one of the demodulation processing unit 410 and the AGC processing unit 420 described above may be formed on the semiconductor substrate 500.

＜フロントエンド部１０の動作＞
以上、本実施形態に係る無線装置１のフロントエンド部１０の詳細構成について説明した。次に、同じく図２を参照して、フロントエンド部１０の動作の詳細について説明する。 <Operation of front end part 10>
The detailed configuration of the front end portion 10 of the wireless device 1 according to the present embodiment has been described above. Next, the details of the operation of the front end portion 10 will be described with reference to FIG.

まず、アナログ信号である受信信号は、アンテナ（図示省略）、ＬＮＡ（図示省略）やフィルタ（図示省略）等を介してデジタル可変利得アンプ１００に入力される。入力された受信信号は、デジタル可変利得アンプ１００により増幅されてＡ／Ｄ変換器２００に入力される。 First, the received signal, which is an analog signal, is input to the digital variable gain amplifier 100 via an antenna (not shown), an LNA (not shown), a filter (not shown), or the like. The input received signal is amplified by the digital variable gain amplifier 100 and input to the A / D converter 200.

Ａ／Ｄ変換器２００に入力された受信信号は、Ａ／Ｄ変換器２００によりアナログ信号からデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器２００内のレジスタ領域（図示省略）に一時的に保存され、デジタル処理部４００における復調処理部４１０やＡＧＣ処理部４２０に読み出されることとなる。 The received signal input to the A / D converter 200 is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 200. The converted digital signal is temporarily stored in a register area (not shown) in the A / D converter 200, and is read out by the demodulation processing unit 410 or the AGC processing unit 420 in the digital processing unit 400.

Ａ／Ｄ変換器２００から読み出したデジタル信号に変換された受信信号が、受信信号レベル検出処理部４２２により包絡線検波されることにより、受信信号の信号レベルは検出される。 The signal level of the received signal is detected by the envelope detection of the received signal converted into the digital signal read from the A / D converter 200 by the received signal level detection processing unit 422.

受信信号レベル検出処理部４２２が検出した信号レベルは、対数変換処理部４２４によりリニア値から対数値（ｄＢｍ）に対数変換され、変換結果Ａ_ｎ（ｄＢｍ）として取得される。 The signal level detected by the received signal level detection processing unit 422 is logarithmically converted from a linear value to a logarithmic value (dBm) by the logarithmic conversion processing unit 424, and is acquired as a _{conversion result An (dBm).}

対数変換処理部４２４によって対数変換された受信信号の信号レベルである変換結果Ａ_ｎ（ｄＢｍ）が、補正部４２６によって補正されることにより、補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）が取得される。詳細には、変換結果Ａ_ｎに、先にＡＧＣ処理部４２０で処理された（詳細には、１処理単位分だけ前に処理された）受信信号に基づいて後述するリミッタ処理部４４０から出力されたフィードバック制御値Ｇ_ｎ−１（ｄＢ）を加算することにより、補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）は取得される。すなわち、下記の数式（１）により、補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）は算出されることができる。 The correction signal level B _n (dBm) is acquired _{by correcting the conversion result An} (dBm), which is the signal level of the received signal logarithmically converted by the logarithmic conversion processing unit 424, by the correction unit 426. In particular, the conversion result to the A _n, treated with AGC processing unit 420 previously (specifically, were processed before by one processing unit of) output from the limiter processing unit 440, which will be described later, based on the received signal The correction signal level B _n (dBm) is acquired by adding the feedback control value G _{n-1 (dB).} That is, the correction signal level B _n (dBm) can be calculated by the following mathematical formula (1).

次に、比較部４２８により、上述したように取得された補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）と基準信号レベルＣ（ｄＢｍ）とを比較することにより、比較結果Ｄ_ｎ（ｄＢ）は取得される。詳細には、比較部４２８により、予め設定された基準信号レベルＣ（ｄＢｍ）から補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）を減算することにより、比較結果Ｄ_ｎ（ｄＢ）として補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）と基準信号レベルＣ（ｄＢｍ）との差分である比較結果Ｄ_ｎ（ｄＢ）が取得される。すなわち、下記の数式（２）により、比較結果Ｄ_ｎ（ｄＢ）は算出されることができる。 Next, the comparison unit 428, by comparing the obtained corrected signal level _B n as described above (dBm) and the reference signal level C (dBm), the comparison result _D n (dB) is obtained. Specifically, the comparison unit 428, by subtracting the correction signal level _B n (dBm) from a preset reference signal level C (dBm), the correction signal level _B n (dBm as a comparison result _D n (dB) ) with a reference signal level C (comparison result _D n is the difference between dBm) (dB) is obtained. That is, the comparison result D _n (dB) can be calculated by the following mathematical formula (2).

次に、変化量算出部４３０は、上述したように取得した上記差分（比較結果）Ｄ_ｎと、先にＡＧＣ処理部４２０で処理された（詳細には、１処理単位分だけ前に処理された）受信信号に係る上記差分（前回の比較結果）Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）（ｄＢ）とを比較し、上記比較結果Ｄ_ｎと上記前回の比較結果Ｄ_ｎ−１（Ｅ_ｎ）（ｄＢ）との差分である変化量Ｆ_ｎ（ｄＢ）を算出する。 Next, the change amount calculation unit 430, and the difference (comparison) D _n obtained as described above were treated with AGC processing unit 420 previously (specifically, are processed before by one processing unit of was) the difference of the received signal (previous comparison _result) D _n-1 (E n) and compares (dB), the comparison result _{D n} and the previous comparison result _D n-1 _(E n) ( The amount of change F _n (dB), which is the difference from dB), is calculated.

詳細には、変化量算出部４３０の有する遅延器４３２により、上記差分Ｄ_ｎ（ｄＢ）よりも１処理単位分だけ前に処理された先行受信信号に対応する差分Ｅ_ｎ（＝Ｄ_ｎ−１）（ｄＢ）が取得される。すなわち、下記の数式（３）により、比較結果Ｅｎ（ｄＢ）は算出されることができる。 Specifically, the delay unit 432 having a change amount calculation unit 430, the difference _E _{n (= D n-1} corresponding to the preceding received signal that was processed before by one processing unit of than the difference _D n (dB) ) (DB) is acquired. That is, the comparison result En (dB) can be calculated by the following mathematical formula (3).

さらに、変化量算出部４３０の有する減算器４３４は、上記差分Ｄ_ｎ（ｄＢ）から、遅延器４３２から取得した先行受信信号に対応する差分Ｅ_ｎ（ｄＢ）を減算して変化量Ｆ_ｎ（ｄＢ）を算出する。算出された変化量Ｆ_ｎ（ｄＢ）は、１処理単位当たりの信号レベルの変化量に該当する。すなわち、下記の数式（４）により、変化量Ｆ_ｎ（ｄＢ）は算出されることができる。 Furthermore, subtractor 434 included in the change amount calculating unit 430, the difference _D n from (dB), by subtracting the difference _E n corresponding to the preceding received signal supplied from the delay device 432 (dB) variation _F n ( dB) is calculated. The calculated amount of change F _n (dB) corresponds to the amount of change in the signal level per processing unit. That is, the amount of change F _n (dB) can be calculated by the following mathematical formula (4).

次に、リミッタ処理部４４０により、上述したように取得した変化量（詳細には、変化量の絶対値）Ｆ_ｎ（ｄＢ）と、デジタル可変利得アンプ１００の調整単位（デジタル可変利得アンプ１００を調整可能な最小幅）（制御単位）Ｎ（ｄＢ）との差分を、０を下限として、且つ、上記調整単位Ｎを上限として算出することにより、フィードバック制御値Ｇ_ｎ（ｄＢ）は取得される。すなわち、下記の数式（５）により、フィードバック制御値Ｇ_ｎ（ｄＢ）は算出されることができる。 Next, the change amount (specifically, the absolute value of the change amount) F _n (dB) acquired by the limiter processing unit 440 as described above and the adjustment unit of the digital variable gain amplifier 100 (digital variable gain amplifier 100) are used. _{The feedback control value G n} (dB) is acquired by calculating the difference from the adjustable minimum width) (control unit) N (dB) with 0 as the lower limit and the adjustment unit N as the upper limit. .. That is, the feedback control value _Gn (dB) can be calculated by the following mathematical formula (5).

さらに、減算器４４２は、上述したように取得した比較結果Ｄ_ｎ（ｄＢ）と、取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎ（ｄＢ）との差分を算出することにより、アンプ利得調整部３００をフィードバック制御するための差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）を算出する。詳細には、減算器４４２により、上述したように取得した比較結果Ｄ_ｎから、取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎを減算することにより差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）を取得することができる。すなわち、下記の数式（６）により、差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）は算出されることができる。 Further, the subtractor 442 feedback-controls the amplifier gain adjusting unit 300 by calculating the difference _{between the acquired comparison result D n} (dB) and the acquired feedback control value G _{n (dB) as described above.} The difference H _n (dB) for this is calculated. Specifically, the subtractor 442 can acquire the _{difference H n} (dB) by subtracting the acquired feedback control value G _n _{from the comparison result D n acquired as described above.} _{That is, the difference H n} (dB) can be calculated by the following mathematical formula (6).

そして、算出した差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）は、アンプ利得調整部３００をフィードバック制御する際に用いられる。そして、アンプ利得調整部３００は、上記差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）を用いて、デジタル可変利得アンプ１００の利得を制御する。 Then, the calculated difference H _n (dB) is used when feedback-controlling the amplifier gain adjusting unit 300. Then, the amplifier gain adjusting unit 300 controls the gain of the digital variable gain amplifier 100 by using the _{difference H n (dB).}

さらに、上記差分Ｈ_ｎ（ｄＢ）は、減算器４４２により、デジタル可変利得アンプ１００の調整単位（デジタル可変利得アンプ１００を調整可能な最小幅）（制御単位）Ｎ（ｄＢ）の整数倍となるように、上記調整単位Ｎ（ｄＢ）以下の数値を切り捨てる切り捨て処理が行われてもよい。そして、切り捨て処理された当該差分は、アンプ利得調整部３００をフィードバック制御する際に用いられる。 Further, the difference H _n (dB) is an integral multiple of the adjustment unit (minimum width that can be adjusted by the digital variable gain amplifier 100) (control unit) N (dB) of the digital variable gain amplifier 100 by the subtractor 442. As described above, the truncation process for truncating the numerical value of the adjustment unit N (dB) or less may be performed. Then, the truncated difference is used when feedback control is performed on the amplifier gain adjusting unit 300.

また、上述したように取得したフィードバック制御値Ｇ_ｎ（ｄＢ）は_、補正部４２６に出力され、補正部４２６において、１処理単位分だけ後にＡＧＣ処理部４２０で処理されることとなる受信信号の変換結果Ａ_ｎ＋１（ｄＢｍ）に加算され、１処理単位分だけ後の受信信号に係る補正信号レベルＢ_ｎ＋１（ｄＢｍ）が算出されることとなる。すなわち、下記の数式（７）により、補正信号レベルＢ_ｎ＋１（ｄＢｍ）は算出されることができる。なお、この後の動作については、上述した動作と同様であるため、ここでは説明を省略する。 The feedback control value G _n obtained as described above _(dB) _is output to the correction unit 426, the correcting unit 426, the received signal will be processed by the AGC processing unit 420 after only 1 treatment unit of It is added to the conversion result _{An + 1} (dBm), and the correction signal level B _{n + 1} (dBm) related to the received signal after one processing unit is calculated. That is, the correction signal level B _{n + 1} (dBm) can be calculated by the following mathematical formula (7). Since the subsequent operations are the same as the above-described operations, the description thereof will be omitted here.

ＡＧＣ処理部４２０は、補正信号レベルＢ_ｎ（ｄＢｍ）と基準信号レベルＣ（ｄＢｍ）との差分がなくなるまで、上述のような一連の動作を繰り返し、デジタル可変利得アンプ１００の利得は調整されることとなる。 The AGC processing unit 420 _{repeats the series of operations as described above until there is no difference between the correction signal level B n} (dBm) and the reference signal level C (dBm), and the gain of the digital variable gain amplifier 100 is adjusted. It will be.

以上のように、本実施形態によれば、デジタル可変利得アンプ１００の利得の調整の際に、調整量が抑えられることから、復調処理部４１０に入力される受信信号の信号レベルは安定することから、無線装置１の受信性能を向上させることができる。すなわち、本実施形態によれば、干渉波の影響により受信信号の信号レベルの変動が激しい環境においても、デジタル可変利得アンプ１００は、変動する受信信号レベルに対して良好に追従して利得を可変させることができ、復調処理部４１０に入力される受信信号の信号レベルを安定させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the adjustment amount is suppressed when adjusting the gain of the digital variable gain amplifier 100, so that the signal level of the received signal input to the demodulation processing unit 410 is stable. Therefore, the reception performance of the wireless device 1 can be improved. That is, according to the present embodiment, even in an environment where the signal level of the received signal fluctuates drastically due to the influence of the interference wave, the digital variable gain amplifier 100 satisfactorily follows the fluctuating received signal level and changes the gain. The signal level of the received signal input to the demodulation processing unit 410 can be stabilized.

さらに、本実施形態によれば、ＡＧＣ処理部４２０によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得の調整のためのパラメータは、デジタル可変利得アンプ１００の調整単位Ｎに準拠するものであることから、パラメータの複雑な調整や検討が不要となり、無線装置１の開発時間に係る時間の増加を抑えることができる。 Further, according to the present embodiment, the parameter for adjusting the gain of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the AGC processing unit 420 conforms to the adjustment unit N of the digital variable gain amplifier 100, and thus is a parameter. The complicated adjustment and examination of the above are not required, and the increase in the time required for the development of the wireless device 1 can be suppressed.

＜＜実施例＞＞
以上、本実施形態に係るフロントエンド部１０の動作の詳細について説明した。次に、具体的な実施例を示しながら、本実施形態に係る動作の例についてより具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る動作のあくまでも一例であって、本実施形態に係る動作が下記の例に限定されるものではない。 << Example >>
The details of the operation of the front end portion 10 according to the present embodiment have been described above. Next, an example of the operation according to the present embodiment will be described more concretely while showing a specific example. It should be noted that the examples shown below are merely examples of the operations according to the present embodiment, and the operations according to the present embodiment are not limited to the following examples.

本実施形態に係る動作の例についてより具体的に説明するために、本実施形態に係るフロントエンド部１０による動作（実施例）によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量の動きと、図８に示される比較例に係るフロントエンド部９２による動作によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量の動きとを、図３及び図４を参照して、比較する。なお、図３は、比較例に係るフロントエンド部９２による動作によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量を示す表である。さらに、図４は、実施例に係るフロントエンド部１０による動作によって得られるデジタル可変利得アンプ１００の利得変化量を示す表である。 In order to more specifically explain an example of the operation according to the present embodiment, the movement of the gain change amount of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation (example) by the front end portion 10 according to the present embodiment and the figure. The movement of the gain change amount of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation by the front end portion 92 according to the comparative example shown in 8 is compared with reference to FIGS. 3 and 4. Note that FIG. 3 is a table showing the amount of gain change of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation of the front end portion 92 according to the comparative example. Further, FIG. 4 is a table showing the amount of gain change of the digital variable gain amplifier 100 obtained by the operation by the front end portion 10 according to the embodiment.

詳細には、図３は、比較例に係るフロントエンド部９２によるＡＧＣ制御動作から得られる単位処理時間ごとの、入力した受信信号の信号レベル、デジタル可変利得アンプ１００の利得、対数変換された受信信号の信号レベルＡ、基準信号レベルＣとの差分である比較結果Ｄ、次の単位処理時間で設定されるデジタル可変利得アンプ１００の利得、デジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の動きを示す。また、図４は、本実施形態に係るフロントエンド部１０によるＡＧＣ制御動作から得られる単位処理時間ごとの、入力した受信信号の信号レベル、デジタル可変利得アンプ１００の利得、対数変換された受信信号の信号レベルＡ、補正された受信信号レベル（補正信号レベル）Ｂ、基準信号レベルＣとの差分である比較結果Ｄ、変化量Ｆ、リミッタ処理部４４０の算出値（｜Ｆ｜−Ｎ）、フィードバックＧ、差分Ｈ、次の単位処理時間で設定されるデジタル可変利得アンプ１００の利得、デジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の動きを示す。 Specifically, FIG. 3 shows the signal level of the input received signal, the gain of the digital variable gain amplifier 100, and the logarithmicized reception for each unit processing time obtained from the AGC control operation by the front end unit 92 according to the comparative example. The movement of the signal level A of the signal, the comparison result D which is the difference from the reference signal level C, the gain of the digital variable gain amplifier 100 set in the next unit processing time, and the amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 is shown. .. Further, FIG. 4 shows the signal level of the input received signal, the gain of the digital variable gain amplifier 100, and the logarithmicized received signal for each unit processing time obtained from the AGC control operation by the front end unit 10 according to the present embodiment. Signal level A, corrected received signal level (corrected signal level) B, comparison result D which is the difference from the reference signal level C, change amount F, calculated value (| F | -N) of the limiter processing unit 440, The movements of the feedback G, the difference H, the gain of the digital variable gain amplifier 100 set in the next unit processing time, and the amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 are shown.

より具体的には、図３及び図４の結果は、以下のような条件で得ることができる。まずは、上記フロントエンド部１０、９２は、処理時間０に、−２０．２５ｄＢｍの信号レベルを持つ所望の受信信号の受信を開始し、処理時間１０以降に所望の受信信号の他に干渉波も受信するようにする。すなわち、処理時間１０以降においては、−１９．７５ｄＢｍ〜−２０．２５ｄＢｍの範囲で受信信号の信号レベルが変動することとなる。また、基準信号レベルＣは１０ｄＢｍに設定され、デジタル可変利得アンプ１００の調整単位Ｎは１ｄＢに設定され、処理時間の１単位は１００μ秒に設定するものとする。さらに、上記フロントエンド部１０、９２においては、平均処理部４５０が内蔵されていないものとする。 More specifically, the results of FIGS. 3 and 4 can be obtained under the following conditions. First, the front end units 10 and 92 start receiving a desired received signal having a signal level of -20.25 dBm at a processing time of 0, and after the processing time 10, an interference wave is also generated in addition to the desired received signal. Try to receive. That is, after the processing time 10, the signal level of the received signal fluctuates in the range of −19.75 dBm to -20.25 dBm. Further, the reference signal level C is set to 10 dBm, the adjustment unit N of the digital variable gain amplifier 100 is set to 1 dB, and one unit of the processing time is set to 100 μsec. Further, it is assumed that the average processing unit 450 is not built in the front end units 10 and 92.

図３及び図４からわかるように、比較例及び実施例の両方において、処理時間１０以降では、所望の受信信号に加えて干渉波を受信していることから、受信信号の信号レベルの変動が激しくなっている。 As can be seen from FIGS. 3 and 4, in both the comparative example and the embodiment, since the interference wave is received in addition to the desired received signal after the processing time 10, the signal level of the received signal fluctuates. It's getting fierce.

図３に示すように、比較例においては、処理時間１０以降に干渉波により受信信号の信号レベルの変動が激しくなっていることから、設定されるデジタル可変利得アンプ１００の利得が安定せず、デジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量も絶えず変動することとなる。 As shown in FIG. 3, in the comparative example, since the signal level of the received signal fluctuates sharply due to the interference wave after the processing time 10, the gain of the set digital variable gain amplifier 100 is not stable. The amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 will also fluctuate constantly.

一方、図４に示すように、実施例においては、処理時間１０以降に干渉波により受信信号の信号レベルの変動が激しくなった場合であっても、設定されるデジタル可変利得アンプ１００の利得が安定し、デジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量も小さく抑えられている。 On the other hand, as shown in FIG. 4, in the embodiment, even when the signal level of the received signal fluctuates sharply due to the interference wave after the processing time 10, the gain of the set digital variable gain amplifier 100 is increased. It is stable and the amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 is kept small.

次に、比較例と実施例との違いを、図５を参照して説明する。図５は、図３及び図４に示されるデジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の大きさの累積値を処理時間に対して示したグラフである。 Next, the difference between the comparative example and the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the cumulative value of the magnitude of the change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 shown in FIGS. 3 and 4 with respect to the processing time.

図５からわかるように、処理時間２０においては、実施例のデジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の大きさの累積値は、比較例のデジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の大きさの累積値の半分程度である。また、図５によれば、処理時間１０〜２０において、実施例のデジタル可変利得アンプ１００の利得の変化量の大きさの累積値は、比較例の１／３程度に抑制されていることがわかる。すなわち、実施例は、比較例に比べて、復調処理部４１０に入力される受信信号の信号レベルは安定し、無線装置１の受信性能を向上させることができることがわかる。 As can be seen from FIG. 5, at the processing time 20, the cumulative value of the magnitude of the change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 of the embodiment is the magnitude of the change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 of the comparative example. It is about half of the cumulative value of. Further, according to FIG. 5, the cumulative value of the amount of change in the gain of the digital variable gain amplifier 100 of the embodiment is suppressed to about 1/3 of that of the comparative example in the processing times 10 to 20. Recognize. That is, it can be seen that in the embodiment, the signal level of the received signal input to the demodulation processing unit 410 is stable and the reception performance of the wireless device 1 can be improved as compared with the comparative example.

＜＜変形例＞＞
なお、本実施形態においては、フロントエンド部１０の構成は、図２に示す構成に限定されるものではなく、様々に変形することができる。以下に、本実施形態に係るフロントエンド部１０の変形例を、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の変形例１に係るフロントエンド部１２のブロック図を示す。 << Modification example >>
In the present embodiment, the configuration of the front end portion 10 is not limited to the configuration shown in FIG. 2, and can be variously modified. A modification of the front end portion 10 according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 6 shows a block diagram of the front end portion 12 according to the first modification of the present embodiment.

（変形例１）
本実施形態の変形例１においては、図６に示すように、フロントエンド部１２は、比較部４２８からの比較結果Ｄ_ｎを平均処理して変化量算出部４３０に出力する平均処理部４５０を有していてもよい。当該平均処理部４５０は、干渉波の影響により受信信号の信号レベルの変動が激しい環境により、変動する比較結果Ｄ_ｎを平均化することにより、平均化処理に時間を要することとなるが、復調処理部４１０に入力される受信信号の信号レベルをより安定させることができる。 (Modification example 1)
In a variant 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the front end portion 12, the averaging processor 450 outputs the comparison result to D _n by averaging the change amount calculation unit 430 from the comparator 428 You may have. The average processing unit 450, the interference wave is severe environmental change of the signal level of the received signal due to the influence, by averaging the comparison result D _n that varies, but the it takes time to averaging processing, demodulation The signal level of the received signal input to the processing unit 410 can be made more stable.

（変形例２）
また、上述した実施形態においては、デジタル可変利得アンプ１００と、Ａ／Ｄ変換器２００と、アンプ利得調整部３００は、１つの半導体基板５００上に形成されるものとして説明した。しかしながら、本実施形態においては、これに限定されるものではなく、デジタル可変利得アンプ１００と、Ａ／Ｄ変換器２００と、アンプ利得調整部３００は、１つの半導体基板５００上に集積されるのはなく、別個の部品として無線装置１に搭載されてもよい。 (Modification 2)
Further, in the above-described embodiment, the digital variable gain amplifier 100, the A / D converter 200, and the amplifier gain adjusting unit 300 have been described as being formed on one semiconductor substrate 500. However, in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the digital variable gain amplifier 100, the A / D converter 200, and the amplifier gain adjusting unit 300 are integrated on one semiconductor substrate 500. However, it may be mounted on the wireless device 1 as a separate component.

＜＜補足＞＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 << Supplement >>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of technology to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical ideas described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.

１無線装置
１０、１２、９０、９２フロントエンド部
１００デジタル可変利得アンプ
２００Ａ／Ｄ変換器
２０２Ｄ／Ａ変換器
３００アンプ利得調整部
４００デジタル処理部
４１０復調処理部
４２０ＡＧＣ処理部
４２２受信信号レベル検出処理部
４２４対数変換処理部
４２６補正部
４２８比較部
４３０変化量算出部
４３２遅延器
４３４、４４２減算器
４４０リミッタ処理部
４５０平均処理部
５００半導体基板
９００アナログ可変利得アンプ
９０２ＬＰＦ 1 Radio equipment 10, 12, 90, 92 Front end 100 Digital variable gain amplifier 200 A / D converter 202 D / A converter 300 Amplifier gain adjustment unit 400 Digital processing unit 410 Demodulation processing unit 420 AGC processing unit 422 Received signal Level detection processing unit 424 Log conversion processing unit 426 Correction unit 428 Comparison unit 430 Change amount calculation unit 432 Delayer 434, 442 Subtractor 440 Limiter processing unit 450 Average processing unit 500 Semiconductor board 900 Analog variable gain amplifier 902 LPF

Claims

A variable gain amplifier that variably amplifies the received signal,
An AD converter that converts the received signal output from the variable gain amplifier from an analog signal to a digital signal, and
A level control unit that controls the signal level of the converted received signal,
A feedback unit that performs feedback control to the level control unit,
With
The feedback section
A detector that detects the signal level of the converted digital signal,
A logarithmic conversion unit that performs logarithmic conversion of the detected signal level,
A correction unit that corrects the logarithmically converted signal level by adding the feedback control value corresponding to the previously processed preceding received signal to the conversion result of the logarithmic conversion, and acquires the corrected signal level.
A comparison unit that compares the correction signal level with the reference signal level and acquires the comparison result,
A change amount calculation unit that calculates a change amount from the difference between the comparison result and the comparison result corresponding to the preceding received signal processed earlier.
A control value calculation unit that calculates the difference between the amount of change and the control unit of the variable gain amplifier with the control unit as the upper limit and acquires the feedback control value.
A feedback control unit that feedback-controls the level control unit based on the difference between the comparison result and the feedback control value.
Have,
Wireless device.

The change amount calculation unit
A delay device that acquires the comparison result corresponding to the preceding received signal processed one processing unit ahead of the received signal, and
A subtractor that calculates the amount of change from the difference between the comparison result and the comparison result corresponding to the preceding received signal, and
Have,
The wireless device according to claim 1.

The wireless device according to claim 1 or 2, wherein the control value calculation unit acquires the feedback control value by subtracting the control unit of the variable gain amplifier from the absolute value of the change amount.

The feedback control unit has a numerical value equal to or less than the control unit with respect to the difference between the comparison result and the feedback control value so that the difference between the comparison result and the feedback control value is an integral multiple of the control unit. The variable gain amplifier is feedback-controlled based on the difference obtained by performing the truncation process.
The wireless device according to any one of claims 1 to 3.

The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the feedback unit further includes an average processing unit that averages the comparison results from the comparison unit and outputs the change amount calculation unit and the feedback control unit. Wireless device.

The wireless device according to any one of claims 1 to 5, wherein the variable gain amplifier is composed of a digital variable gain amplifier that discretely adjusts the gain.

The wireless device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a demodulation processing unit that demodulates the converted digital signal.

The wireless device according to any one of claims 1 to 7, wherein the variable gain amplifier, the AD conversion unit, and the level control unit are formed on one semiconductor substrate.

The wireless device according to claim 8, wherein the feedback unit is formed on the semiconductor substrate.