DE69828854T2

DE69828854T2 - Empfängervorrichtung

Info

Publication number: DE69828854T2
Application number: DE69828854T
Authority: DE
Inventors: Kotaro Shinagawa-ku Takagi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: EP0913934A3; JPH11136154A; KR19990037565A; KR100567709B1; DE69828854D1; EP0913934A2; EP0913934B1; US6226504B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals, die zur Verwendung in verschiedenen Arten von drahtlosen Anwendungen geeignet ist, welche die digitale Signalverarbeitung in hohem Maße zum Beispiel im Basisband durchführen, und insbesondere eine Technik zum Steuern der Verstärkung eines empfangenen Signals.
Beschreibung des Standes der Technik
In einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen und Verarbeiten eines Verhältnissignals und dergleichen ist ein Verstärker mit einem variablen Verstärkungsfaktor zum Verstärken eines Eingangssignals in einer Weise mit variablem Verstärkungsfaktor in einem Empfangsschaltungssystem vorgesehen, um den Eingangspegel eines Empfangssignals auf einem konstanten Pegel zu halten, und eine automatische Verstärkungsregelschaltung (AGC-Schaltung) zum Steuern des Verstärkungsfaktors des Verstärkers entsprechend dem Pegel des Eingangssignals ist darin integriert.
Insbesondere im Fall einer Kommunikationsanwendung zum Empfangen von digitalen Daten ist es sehr wichtig, einen Empfangssignalpegel richtig zu steuern, weil, wenn der Eingangspegel eines Analog/Digital-Umsetzers zum Umsetzen des empfangenen Signals in digitale Daten nicht richtig gesteuert wird, der Analog/Digital-Umsetzer die digitale Umsetzung nicht richtig durchführen kann.
Falls dagegen ein Verstärker zum Verstärken eines Hochfrequenz-Eingangssignals (HF-Signal) mit variablem Verstärkungsfaktor aufgebaut ist, zum Beispiel aus einem gewöhnlichen bipolaren Transistor aufgebaut ist, ist es schwierig, die Verstärkungsfaktorregelung erfolgreich durchzuführen und gleichzeitig die Linearität der Verstärkungseigenschaft des Verstärkers selbst beizubehalten. Da die AGC-Schaltung eine solche Schaltung ist, um eine Rückkopplung in einer analogen Weise anzuwenden, existiert ferner ein Problem, dass das System Zeit benötigt, um bei einer plötzlichen Schwankung des Eingangspegels zu einem stabilen Zustand zu konvergieren.
Bei einem anderen Weg mit einem Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor zum erfolgreichen Steuern des Verstärkungsfaktors kann eine Schaltung integriert sein, die den Vorgang des Abschneidens eines Bias-Stroms eines HF-Verstärkers mittels eines nicht-linearen Elements durchführt (so genannter Nebenschlussvorgang), wenn ein starkes Eingangssignal mit einem Pegel höher als ein bestimmter Signalpegel empfangen wird, um dadurch die Durchführung einer Verstärkung in dem Verstärker zu verhindern. Im Fall einer solchen Schaltung ist die Linearität des Signals in jedem Fall ausgezeichnet, weil die Verstärkung des Verstärkerelements bei einem starken Eingangssignal nicht durchgeführt wird.
Falls jedoch ein HF-Verstärker zum Durchführen eines solchen Nebenschlussvorgangs in eine herkömmliche Empfangsschaltung integriert wird, ist es notwendig, den Eingangspegel an der vorderen Stufe des nebenzuschließenden HF-Verstärkers zu erfassen, um mit einem solchen Zustand fertig zu werden, dass der Eingangspegel sinkt, während der HF-Verstärker die Verstärkung wegen der Erfassung eines starken Eingangssignals nicht durchführt, und deshalb sind ein Verstärker zum Verstärken des Eingangssignals und eine Erfassungsschaltung zum Erfassen des verstärkten Ausgangssignals davon parallel zu dem nebenzuschließenden HF-Verstärker notwendig, was in einem Problem resultiert, dass die Steueranordnung sehr kompliziert wird. Außerdem existiert ein Problem, dass, falls der Nebenschlussvorgang in einem solchen HF-Verstärker durchgeführt wird, sich der Eingangspegel schart ändert und deshalb das Empfangssystem wegen der Pegelschwankung unmittelbar nach einem solchen Nebenschlussvorgang instabil wird.
Die US 4,030,035 offenbart einen Empfänger mit einer Radiofrequenz-Verstärkerstufe, einer Frequenzumsetzerstufe, einer Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe und einem Detektor, wobei die Verstärkungsfaktoren der Radiofrequenz-Verstärkerstufe und der Zwischenfrequenz-Verstärkerstufe automatisch durch eine von dem Detektor abgeleitete AGC-Spannung geregelt werden. Das System weist ferner einen Spannungsvergleicher auf, der einen Signalamplitudenwert der Radiofrequenz-Verstärkerstufe und einen vorbestimmten Referenzwert vergleicht und der ein Erfassungsausgangssignal vorsieht, wenn der vorherige Wert größer als der letzte Wert wird, wobei der Verstärkungsfaktor der Radiofrequenz-Verstärkerstufe durch das Erfassungsausgangssignal reduziert wird, um so zu verhindern, dass das Ausgangssignal von der Radiofrequenz-Verstärkerstufe abgeklemmt wird.
Ferner offenbart die JP 9-163265 eine Empfangsvorrichtung für ein hochauflösendes Fernsehsignal mit einem Eingangsanschluss zum Empfangen eines Signals mit ersten und zweiten Signalkomponenten, die eine Interferenz erzeugen, einem ersten automatischen, den Verstärkungsfaktor regelnden Verstärker zum Verstärken des Empfangssignals und Vorsehen eines verstärkten Ausgangssignals, einem Filter zum selektiven Durchlassen eines Signalteils in einem vorbestimmten Band des verstärkten Ausgangssignals von dem ersten automatischen, den Verstärkungsfaktor regelnden Verstärker, und einem zweiten automatischen, den Verstärkungsfaktor regelnden Verstärker zum Verstärken des durch das Filter gelangten Signalteils und Vorsehen eines verstärkten Ausgangssignalteils. Es ist ebenfalls ein Wechselsignalgenerator, der auf eines des verstärkten Ausgangssignals und des verstärkten Ausgangssignalteils reagiert, zum Erzeugen eines Wechselsignals, eine Wechselschaltung, die wenigstens auf das Wechselsignal reagiert, um wenigstens die Zufuhr eines Verstärkungsfaktorregelsignals zu dem ersten und dem zweiten automatischen, den Verstärkungsfaktor regelnden Verstärker dementsprechend zu steuern, und ein Detektor des automatischen Verstärkungsfaktorregelsignals zum Erfassen des verstärkten Ausgangssignals zum Zuführen eines dieses anzeigenden Ausgangssignals zu der Wechselschaltung, vorgesehen.
Das System der JP 9-163265 stellt somit automatisch die Verstärkung des Empfangssignals ein, um eine zuverlässige Signalverarbeitung zu erlauben. Wenn jedoch der Pegel des Empfangssignals nahe zu einem Wechselpunkt kommt, bei dem ein Wechsel zwischen der Verstärkung und der Dämpfung des Signals durchgeführt wird, kann das System instabil werden, falls der Wechsel mehrere Male nacheinander durchgeführt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht des obigen Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Empfangsvorrichtung vorzusehen, die mit der Schwankung eines Eingangspegels eines HF-Signals richtig fertig werden kann und die instabile Situationen vermeidet, wenn der Pegel des Empfangssignals nahe dem Wechselpunkt zwischen einer Verstärkung und einer Dämpfung des Signals ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines gewünschten Kanalsignals in einem vorbestimmten Kommunikationsband vorgesehen, die aufweist:
eine erste Verstärkereinrichtung zum selektiven Ausführen einer Verstärkung und einer Dämpfung eines Eingangssignals und zum Bearbeiten eines Signals in dem Übertragungsband;
eine Umsetzereinrichtung zum Umsetzen des von der ersten Verstärkereinrichtung ausgegebenen Kanalsignals in ein Zwischenfrequenzsignal oder ein Basisbandsignal;
eine zweite Verstärkereinrichtung zum Verstärken eines durch die Umsetzereinrichtung umgesetzten Signals in einer Weise mit variablem Verstärkungsfaktor;
eine Pegelerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Signalpegels eines Empfangskanals durch Erfassen eines Ausgangspegels der zweiten Verstärkereinrichtung;
eine Verstärkungsfaktoreinstelleinrichtung zum Einstellen eines Verstärkungsfaktors der zweiten Verstärkereinrichtung basierend auf einem erfassten Ausgangssignal der Pegelerfassungseinrichtung;
eine Detektoreinrichtung zum Erfassen des Eingangssignalpegels durch Erfassen eines Ausgangssignals der ersten Verstärkereinrichtung; und
eine Steuereinrichtung zum Auswählen der Verstärkung oder der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung basierend auf einem Erfassungsausgang der Erfassungseinrichtung,
wobei die Steuereinrichtung einen Zustand der ersten Verstärkereinrichtung für eine bestimmte Zeitdauer fixiert, falls das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung des Eingangssignals für die erste Verstärkereinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Malen nacheinander durchgeführt wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung einer Empfangsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Schaltungsdiagramm eines Beispiels der Anordnung eines rauscharmen Verstärkers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Flussdiagramm eines Verstärkungsfaktorregelprozesses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine erläuternde Darstellung eines Beispiels eines Prozesstaktes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine erläuternde Darstellung eines weiteren Beispiels eines Prozesstaktes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung der Empfangsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung der Empfangsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung der Empfangsvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf 1 bis 5 beschrieben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Empfangseinheit einer Kommunikationsanwendung zum Empfangen und Verarbeiten eines Signals angewendet, das in ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal) moduliert ist, das in einem in einem im Voraus zugeordneten Kommunikationsband einer vorbestimmten Frequenz (zum Beispiel Band von mehreren GHz) eingestellten Kanal (dieser Kanal ist in einem bestimmten Frequenzintervall in einem Kommunikationsband eingestellt) drahtlos übertragen werden soll, wobei die Übertragungsdaten solche digitale Daten sind, wie sie in einem vorbestimmten System moduliert werden.
1 zeigt eine Anordnung eines Empfangssystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem ein durch eine Antenne empfangenes Hochfrequenzsignal an einem Eingangsanschluss 11 erhalten wird und das an dem Eingangsanschluss 11 erhaltene Signal einem rauscharmen Verstärker (LNA) 13 über ein Bandpassfilter (BPF) 12 zugeführt wird. Hierbei ist dieses Bandpassfilter 12 ein solches Filter, um das durch diese Vorrichtung empfangene Übertragungsbandsignal passieren zu lassen, aber irgendwelche Hochfrequenzbandsignale außer einem solchen Bandsignal zu entfernen.
Der rauscharme Verstärker 13 ist ein solcher rauscharmer Verstärker einer nichtlinearen Kennlinie, der einen bipolaren Silizium-Transistor verwendet und dessen Energiezufuhr zur Verstärkung durch eine Steuereinheit 28, die später beschrieben wird, gesteuert wird. In dem Zustand, dass die Energiezufuhr für die Verstärkung an den rauscharmen Verstärker 13 angelegt wird, wird das Eingangssignal dadurch um ein vorbestimmtes Maß (+10 dB in diesem Beispiel) verstärkt und dann ausgegeben, während in dem Zustand, dass die Energiezufuhr zur Verstärkung nicht daran angelegt wird, das Eingangssignal dadurch um ein vorbestimmtes Maß (–20 dB in diesem Beispiel) gedämpft und dann ausgegeben wird.
Weiterhin ist ein Beispiel einer Anordnung des rauscharmen Verstärkers 13 in 2 dargestellt, in der ein an einem Eingangsanschluss 13a erhaltenes Signal der Basis eines npn-Bipolar-Transistors Q₁ über einen Kondensator C₁ zugeführt wird. Als dieser Transistor Q₁ wird ein Element mit einer nicht-linearen Verstärkungskennlinie verwendet. Die Basis des Transistors Q₁ ist über einen Widerstand R₁ mit Masse verbunden, und die Seite des Eingangsanschlusses 13a ist über eine Spule L₁ ebenfalls mit Masse verbunden. Der Emitter des Transistors Q₁ ist über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand R₂ und einem Kondensator C₂ mit Masse verbunden. Das an dem Kollektor des Transistors Q₁ erhaltene Signal wird über einen Kondensator C₃ an einen Ausgangsanschluss 13b geliefert.
Ferner ist ein Energieversorgungsanschluss 13c, dem ein Basisvorspannungssignal als Energiezufuhr zum Betreiben dieses Verstärkers von der Steuereinheit 28 zugeführt wird, mit der Basis des Transistors Q₁ über einen Widerstand R₃ verbunden. Eine Energieversorgungsspannung V_CC von einer Energieversorgungsschaltung B wird an eine Spule L₂ angelegt, um einen vorbestimmten Strom zu erzeugen, der dem Kollektor des Transistors Q₁ zugeführt wird.
Durch Einsetzen der Schaltungsanordnung wie in 2 dargestellt, wird, wenn an den Energieversorgungsanschluss 13c von der Steuereinheit 28 ein vorbestimmtes Spannungssignal zugeführt wird, die durch die Widerstände R₁, R₃ geteilte Spannung zu der Basisspannung des Transistors Q₁ und damit schaltet der Transistor Q₁ in den leitenden Zustand, um dadurch den Kollektorstrom von der Energieversorgungsschaltung B über die Spule L₂ zuzuführen. So wird das auf der Seite des Eingangs anschlusses erhaltene Hochfrequenzsignal verstärkt und von dem Ausgangsanschluss 13b ausgegeben.
Wenn die Spannung des von der Steuereinheit 28 dem Energieversorgungsanschluss 13c zugeführten Signals niedrig wird und der Transistor Q₁ in den nicht-leitenden Zustand schaltet, wird der Kollektorstrom nicht zugeführt und daher wird die Verstärkung durch den Transistor Q₁ nicht durchgeführt. Hierbei wird, falls die Frequenz des am Eingangsanschluss 13a erhaltenen Hochfrequenzsignals in einem relativ hohen Frequenzband von zum Beispiel einigen GHz liegt, der Signalstrom durch den Transistor Q₁ nicht vollständig unterbrochen, selbst wenn sich der Transistor Q₁ in dem nicht-leitenden Zustand befindet. So wird das am Eingangsanschluss 13a erhaltene Hochfrequenzsignal gedämpft und dann zum Ausgangsanschluss 13b übertragen. Demgemäß wirkt, falls der Transistor Q₁ durch das am Energieversorgungsanschluss 13c erhaltene Signal in den nichtleitenden Zustand gesetzt wird, die in 2 dargestellte Schaltung als Dämpfer mit einem vorbestimmten Dämpfungsmaß.
Wieder zurück zu der Beschreibung der Schaltung, in welcher der oben beschriebene rauscharme Verstärker 13 integriert ist, wird, wie in 1 dargestellt, der Ausgang des rauscharmen Verstärkers 13 über ein Bandpassfilter 14 einem Mischer 15 zugeführt. Das Bandpassfilter 14 ist ein solches Filter, um das durch diese Vorrichtung empfangene Übertragungsbandsignal hindurch zu lassen, aber irgendwelche Hochfrequenzsignale außer einem solchen Bandsignal zu entfernen, ähnlich dem an der Vorstufe des rauscharmen Verstärkers 13 angeordneten Bandpassfilter 12.
Der Mischer 15 ist eine solche Schaltung, um das von dem Bandpassfilter 14 zugeführte Hochfrequenzsignal und einen Oszillationsausgang von einem ersten Zwischenfrequenzsignaloszillator 16 zu mischen, um ein erstes Zwischenfrequenzsignal zu erzeugen. Der Empfangskanal der Empfangsvorrichtung wird durch die Oszillationsfrequenz des ersten Zwischenfrequenzsignaloszillators 16 bestimmt. Das durch den Mischer 15 ausgegebene erste Zwischenfrequenzsignal wird über ein Bandpassfilter 17 einem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker (PGA) 18 zugeführt. Das Bandpassfilter 17 ist ein Filter, das eine Kennlinie besitzt, um das erste Zwischenfrequenzsignal eines Übertragungskanalbandes hindurch zu lassen. Der Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 ist ein solcher Verstärker mit variablem Verstärkungsfaktor, dessen Verstärkungsfaktor durch ein Verstärkungsfaktoreinstellsignal, das ihm von einer Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 über ein Register 31 zugeführt wird, eingestellt wird, und eine so genannte Automatikverstärkungsfaktor-Regelschleife (nachfolgend wird sie als AGC-Schleife bezeichnet), in welcher der Verstärkungsfaktor basierend auf dem Ausgangspegel dieses Verstärkers 18 eingestellt wird, ist gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 so ausgebildet, dass sein Verstärkungsfaktor zwischen –20 dB und +60 dB variiert.
Der verstärkte Ausgang des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 wird einem Mischer 19 zugeführt, der den Ausgang des Verstärkers 18 mit einem Oszillationsausgang eines zweiten Zwischenfrequenzsignaloszillators 20 mischt, um ein zweites Zwischenfrequenzsignal zu erzeugen. Das von dem Mischer 19 ausgegebene zweite Zwischenfrequenzsignal wird einem Analog/Digital-Umsetzer 21 zugeführt. In dem Analog/Digital-Umsetzer 21 werden digitale Daten durch Abtasten des zugeführten Signals erzeugt und die digitalen Daten werden einem digitalen Mischer 22 zugeführt, um in eine I-Komponente und eine Q-Komponente getrennt zu werden. Dann werden die getrennten I- und Q-Komponenten einem Decodierer 23 zugeführt, um einer vorbestimmten Decodienrerarbeitung unterzogen zu werden, um decodierte Empfangsdaten zu erzeugen, welche von einem Ausgangsanschluss 24 einem Empfangsdatenverarbeitungssystem an der hinteren Stufe zugeführt werden. In dem Decodierer 23 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Fehlerrate der decodierten Empfangsdaten durch ein bestimmtes Verfahren beurteilt (zum Beispiel durch die Anzahl von Löschkorrekturen beurteilt) und das Beurteilungsergebnis wird der Steuereinheit 28 zugeführt. Ferner ist der Analog/Digital-Umsetzer 21 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Schaltung, die eine geeignete digitale Umsetzung durchführen kann, wenn der Eingangssignalpegel –5 dBm trägt.
In der Anordnung der AGC-Schleife zum Einstellen des Verstärkungsfaktors des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 wird der umgesetzte Ausgang des Analog/Digital-Umsetzers 21 durch eine Pegelerfassungsschaltung 29 beurteilt und die Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 führt ein Verstärkungsfaktoreinstellsignal dem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 zu, sodass der beurteilte Pegel zu einem geeigneten Zustand wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird das von der Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 ausgegebene Verstärkungsfaktoreinstellsignal durch das Register 31 gehalten, welches das gehaltene Verstärkungsfaktoreinstellsignal auch der Steuereinheit 28 zuführt. Da die Pegelerfassungsschaltung 29 den Signalpegel von dem digital-umgesetzten, zweiten Zwischenfrequenzsignal nach Schicken des Empfangskanalsignals nur durch das Bandpassfilter 17 beurteilt, wird der Pegel allein des Empfangskanalsignals (der Pegel einer gewünschten Welle ausschließlich Störwellen) beurteilt.
Eine Anordnung zum Auswählen des Verstärkungsvorgangs oder des Dämpfungsvorgang in dem rauscharmen Verstärker 13 wird nachfolgend beschrieben. Das von dem Mischer 15 ausgegebene erste Zwischenfrequenzsignal wird einer Erfassungsschaltung (DET) zugeführt, die dessen Pegel als Gleichstrompegel erfasst und das Erfassungssignal an den positiven Eingangsanschluss eines Vergleichers 26 zuführt. Ein an einem Referenzsignal-Eingangsanschluss 27 erhaltenes Referenzsignal wird dem negativen Eingangsanschluss des Vergleichers 26 zugeführt, der den Ausgangspegel des Mischers 15 mit dem durch das Referenzsignal bestimmten Pegel vergleicht und das Vergleichsergebnis (das Beurteilungsergebnis, ob der Pegel über dem Referenzpegel liegt oder nicht) der Steuereinheit 28 zuführt. Da die Beurteilung durch den Vergleicher 26 auf der Basis eines durch die Bandpassfilter 12, 14 gelangenden Signals in dem Übertragungsband ausgeführt wird, wird der Empfangspegel in dem gesamten Übertragungsband beurteilt. Falls es irgendwelche Störwellen außer einem gewünschten Empfangskanalsignal gibt, wird der Pegel des Empfangssignals einschließlich der Störwellen beurteilt. In der Steuereinheit 28 werden das zugeführte Vergleichsergebnis, das von dem Register 31 zugeführte Verstärkungsfaktoreinstellsignal für den Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 und der von dem Decodierer 23 zugeführte Fehlerratenwert beurteilt, um den Prozess durch den rauscharmen Verstärker 13 zu bestimmen, um entweder der Verstärkungsprozess oder der Dämpfungsprozess zu sein, und um dessen Zustand gemäß diesem Prozess zu steuern.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Wechseln zwischen dem Verstärkungsprozess und dem Dämpfungsprozess in dem rauscharmen Verstärker 13 unter der Steuerung der Steuereinheit 28 in einem anderen Takt als der Empfangsperiode ausgeführt. Insbesondere ist ein Übertragungszustand, der durch die Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, derart, dass bei einem Übertragungszustand wie beispielsweise einem TDMA-System, bei dem der Empfangsvorgang eines Empfangsschlitzes RX und der Sendevorgang eines Sendeschlitzes TX intermittierend durchgeführt werden, wie zum Beispiel ir 4 dargestellt, wo eine Zeit auf der Abszisse aufgetragen ist, das Wechseln zwischen dem Verstärkungsprozess und dem Dämpfungsprozess in dem rauscharmen Verstärker 13 zu einem Takt „ta" durchgeführt wird, wenn wenigstens der Empfangsvorgang des Empfangsschlitzes RX nicht durchgeführt wird (bevorzugt ist dieser Takt „ta" der Takt, wenn der Sendevorgang nicht durchgeführt wird). Ferner wird, wie in 5 dargestellt, wenn ein Übertragungs-Burst einer vorbestimmten Zeitdauer periodisch eingestellt ist und bei jedem Übertragungs-Burst der Sendevorgang und der Empfangsvorgang durchgeführt werden (falls die Vorrichtung nur den Empfangsvorgang durchführt, wird der Empfangsvorgang durchgeführt), das Wechseln zwischen dem Verstärkungsprozess und dem Dämpfungsprozess in dem rauscharmen Verstärker 13 zu einem Takt „tb" in der Synchronisationsperiode zwischen den jeweiligen Übertragungs-Bursts durchgeführt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 gewechselt wird, das entsprechende Steuersignal von der Steuereinheit 18 der Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 zugeführt, um den Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 um ein solches Maß zu variieren, um die Pegelschwankung zu kompensieren, um die Pegelschwankung des zweiten Zwischenfrequenzsignals zu kompensieren, welche beim Wechsel verursacht wird.
Der Steuerprozess des rauscharmen Verstärkers 13 durch die Steuereinheit 18 und der Verstärkungsfaktoreinstellprozess des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 zusammen mit diesem Steuerprozess des rauscharmen Verstärkers 13 werden unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 3 beschrieben. Der Prozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durchgeführt, um den Eingangspegel des Analog/Digital-Umsetzers 21 zu einem geeigneten Pegel zu machen (–5 dBm in diesem Ausführungsbeispiel).
Zuerst wird, wenn der Signalempfang durch die Empfangsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gestartet wird, ein solcher Zustand eingestellt, dass unter der Steuerung der Steuereinheit 28 durch den rauscharmen Verstärker 13 der Verstärkungsprozess durchgeführt wird (Schritt 101). Dann wird ein „I"-Bit, das ein Merker zum Erfassen einer Störwelle ist und in der Steuereinheit 28 eingestellt ist, auf Null gesetzt (Schritt 102). Als nächstes beurteilt die Steuereinheit 28 den Vergleichsausgang des Vergleichers 26 und beurteilt, ob er über dem Referenzpegel liegt oder nicht (Schritt 103). Falls er niedriger als der Referenzpegel ist, wird der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 beibehalten (mit anderen Worten wird der Verstärkungsprozess fortgesetzt) und der Verstärkungsfaktorregelvorgang durch die AGC-Schleife wird durchgeführt, um den Eingangspegel des Analog/Digital-Umsetzers 21 durch die Verstärkungsfaktoreinstellung des Programmverstärkungs faktor-Verstärkers 18 unter der Steuerung der Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 basierend auf dem durch die Pegelerfassungsschaltung 29 beurteilten Pegel zu einem geeigneten Pegel zu machen.
Falls er in Schritt 103 größer als der Referenzpegel beurteilt wird, wird der Empfangszustand als ein starker Eingangszustand beurteilt und die Steuereinheit 28 beurteilt das Verstärkungsfaktoreinstellsignal, das in dem Register 31 gehalten wird (der derzeit in dem Verstärker 18 eingestellte Verstärkungsfaktor), um zu beurteilen, ob der eingestellte Verstärkungsfaktor einen bestimmten Referenzpegel th1 übersteigt oder nicht (Schritt 104). In diesem Fall ist der Referenzpegel th1 ein Referenzpegel zum Erfassen, dass der Einstellpegel zu hoch ist, wenn der rauscharme Verstärker 13 in den Verstärkungszustand gesetzt ist (d.h. falls der Verstärkungsfaktor größer als der Referenzpegel ist, kann das Signal gestört werden, weil der Verstärkungsfaktor zu hoch ist). Falls der in dem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 eingestellte Verstärkungsfaktor höher als der Referenzpegel th1 ist, wird das 1-Bit, das ein Merker zum Erfassen der Störwelle ist, auf „1" gesetzt (Schritt 105).
Falls das 1-Bit auf 1 gesetzt ist und falls der Verstärkungsfaktor kleiner als der Referenzpegel th1 beurteilt wird, wird der Erhöhungsvorgang derart durchgeführt, dass ein Wert n des in der Steuereinheit 28 vorbereiteten Registers um 1 erhöht wird (Schritt 106). Nach diesem Erhöhungsvorgang beurteilt die Steuereinheit 28 den in dem Register gehaltenen Wert n, um zu beurteilen, ob er kleiner als ein vorbestimmter Regelwert ist oder nicht (Schritt 107). Falls beurteilt wird, dass der Wert von n innerhalb einer relativ kurzen Zeitdauer zu dem vorbestimmten Regelwert geworden ist (dieser Regelwert ist eine vorbestimmte ganze Zahl größer als „2"), wird ein Timer in der Steuereinheit 28 eingestellt und der rauscharme Verstärker 13 wird im aktuellen Zustand gehalten (in diesem Fall der Verstärkungszustand) bis der Timer einen Ablauf einer vorbestimmten Zeit (zum Beispiel Ablauf von mehreren zehn Sekunden bis mehreren Minuten) hochzählt (Schritt 108). Nachdem der Timer eingestellt ist, wird der im Register in der Steuereinheit 28 gespeicherte Wert n auf 0 zurück gesetzt (Schritt 109) und der Prozess kehrt zu dem Einstellvorgang des I-Bits in Schritt 102 zurück.
Falls in Schritt 107 beurteilt wird, dass n kleiner als der Regelwert ist, wird beurteilt, ob der aktuelle Übertragungstakt eine Signalempfangsperiode ist oder nicht (Schritt 110). Falls er die Signalempfangsperiode ist, wartet der Prozess bei diesem Schritt.
Zum Takt der Nicht-Signalempfangsperiode wird der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 unter der Steuerung der Steuereinheit 28 von dem Verstärkungszustand in den Dämpfungszustand gewechselt (Schritt 111). Wenn der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 gewechselt wird, wird sofort ein solcher Prozess durchgeführt, dass der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 um ein Maß der Pegelschwankung des zweiten Zwischenfrequenzsignals wegen dieser Veränderung des Zustandes erhöht wird (Schritt 112). Genauer wird unter der Annahme, dass der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 Gpga ist, der Verstärkungsfaktor des rauscharmen Verstärkers 13 im Verstärkungszustand Glna ist und der Einfügungsverlust des rauscharmen Verstärkers 13 im Dämpfungszustand Llna ist, ein Vorgang zum Aktualisieren des Verstärkungsfaktors Gpga des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 durchgeführt, wie durch die folgende Gleichung (1) gezeigt: Gpga = Gpga + (Llna+Glna) (1)
Nachdem der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 geändert worden ist, wartet er eine Weile, bis die AGC-Schleife stabil wird (Schritt 113) und dann wird der Wert des I-Bits, das ein Merker zum Erfassen der Störwelle ist, beurteilt (Schritt 114). Falls der Wert des 1-Bits 0 ist, wird beurteilt, dass die Möglichkeit einer gewünschten Welle, die empfangen wird, hoch ist, und die Steuereinheit 28 beurteilt das Verstärkungsfaktoreinstellsignal des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18, um zu beurteilen, ob der eingestellte Verstärkungsfaktor einen vorbestimmten Referenzpegel th2 übersteigt oder nicht (Schritt 115). In diesem Fall ist der Referenzpegel th2 ein Referenzpegel zum Erfassen, dass der eingestellte Verstärkungsfaktor zu hoch ist, wenn der rauscharme Verstärker 13 im Dämpfungszustand gesetzt ist (d.h. falls der Verstärkungsfaktor größer als der Referenzpegel eingestellt ist, kann ein Signal gestört werden, weil der Verstärkungsfaktor zu hoch ist). Falls der in dem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 eingestellte Verstärkungsfaktor niedriger als der Referenzpegel th2 ist, wird der Signalempfangsvorgang unter der Verstärkungsfaktorregelung der AGC-Schleife fortgesetzt.
Falls in Schritt 115 beurteilt wird, dass der Verstärkungsfaktor größer als der Referenzpegel th2 wird, wird beurteilt, ob der aktuelle Übertragungstakt die Signalempfangsperiode ist oder nicht (Schritt 116), und falls er in der Signalempfangsperiode liegt, wird an dieser Stelle gewartet. Zu einem Takt, wenn der Übertragungstakt zu einer Nicht-Signalempfangsperiode wird, wird der rauscharme Verstärker 13 unter der Steuerung der Steuereinheit 28 von dem Dämpfungszustand zu dem Verstärkungszustand gewechselt (Schritt 117). Falls der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 gewechselt wird, wird sofort ein solcher Prozess durchgeführt, dass der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 um ein Maß der Pegelschwankung des zweiten Zwischenfrequenzsignals aufgrund dieser Veränderung des Zustands verringert wird (Schritt 118). Genauer wird unter der Annahme, dass der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 Gpga ist, der Einfügungsverlust des rauscharmen Verstärkers 13 im Verstärkungszustand Glna ist und der Einfügungsverlust des rauscharmen Verstärkers 13 im Dämpfungszustand Llna ist, ein Vorgang zum Aktualisieren des Verstärkungsfaktors Gpga des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 durchgeführt, wie durch die folgende Gleichung (2) gezeigt: Gpga = Gpga – (Llna + Glna) (2)
Nachdem der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 geändert worden ist und dann für eine Weile gewartet wurde, bis die AGC-Schleife stabil wird (Schritt 119), kehrt man zu dem Vorgang des Einstellens des 1-Bits in Schritt 102 zurück.
Falls in Schritt 114 beurteilt wird, dass der Wert des 1-Bits 1 ist, wird beurteilt, dass die Möglichkeit des Empfangs der Störwelle hoch ist, und die Steuereinheit 28 beurteilt den Vergleichsausgang des Vergleichers 26, um zu beurteilen, ob er größer als der Referenzpegel ist oder nicht (Schritt 120). Falls er als kleiner als der Referenzpegel beurteilt wird und deshalb der Pegel der Störwellen niedriger wurde, geht der Prozess über zu Schritt 116, in dem der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 in einem Takt einer Nicht-Signalempfangsperiode in den Verstärkungszustand gewechselt wird. Falls er in Schritt 120 als größer als der Referenzpegel beurteilt wird und er schlechter als eine vorbestimmte Regelfehlerrate ist, wird durch Beurteilen aus der Fehlerrate, die aus dem Decodieren der Empfangsdaten resultiert, bestimmt, dass es unmöglich ist, ein Signal in einem guten Zustand zu empfangen, und der Prozess geht zu Schritt 116 über, in dem der Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 in einem Takt der Nicht-Signalempfangsperiode in den Verstärkungszustand gewechselt wird.
Wie oben beschrieben, kann durch Steuern des Zustandes des rauscharmen Verstärkers 13 und des Verstärkungsfaktors des Programmverstärkungsfaktor- Verstärkers 18 die Störung des Empfangssignals durch den Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 und die Mischer 15, 19 in einem starken Eingangszustand, bei dem die Störwelle auf einem hohen Pegel empfangen werden kann, vermieden werden. Mit anderen Worten wird im Fall eines starken Eingangszustandes aufgrund des hohen Pegels von gewünschten Wellen der Dämpfungsprozess durch den rauscharmen Verstärker 13 durchgeführt und das Signal mit einem geeigneten Pegel wird dem System nach dem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker-Verstärker 18 zugeführt und verarbeitet, was in einem ausgezeichneten Signalempfangsprozess resultiert. Im Fall eines starken Eingangszustandes, bei dem der Pegel der Störwelle hoch ist, wird der rauscharme Verstärker 13 nur in den Verstärkungszustand gewechselt, wenn der Dämpfungsprozess in dem rauscharmen Verstärker 13 durchgeführt wird und der Signalempfangszustand nicht in einem guten Zustand gehalten werden kann, was in der Möglichkeit eines ausgezeichneten Signalempfangs resultiert, selbst wenn die Störwelle auf einem hohen Pegel ist.
In diesem Fall ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Durchführen des in dem Flussdiagramm von 3 gezeigten Prozesses nicht notwendig, Prozesse oder Schaltungen zum Durchführen der Erfassung eines starken Eingangssignals durch die gewünschte Welle vorzusehen, und deshalb kann die Signalempfangsanordnung in diesem Maße vereinfacht werden.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es nicht notwendig, einen Prozess zum Beurteilen des Pegels einer gewünschten Welle separat durchzuführen, da der Vorgang zum Beurteilen des Pegels von gewünschten Wellen in der Steuereinheit 28 auf der Basis des Verstärkungsfaktoreinstellsignals des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 durchgeführt wird, und daher kann er eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erzielen.
Ferner wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn der rauscharme Verstärker 13 zwischen dem Verstärkungszustand und dem Dämpfungszustand gewechselt wird, der Verstärkungsfaktor des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 18 in einem entsprechenden Maß geändert. So kann eine plötzliche Pegelschwankung unmittelbar nach dem Wechseln des Zustandes des rauscharmen Verstärkers 13 unterdrückt werden und die Zeitdauer von dem Wechseln des Zustandes des rauscharmen Verstärkers 13 bis zur Stabilität des Signalempfangssystems kann deutlich verkürzt werden. Weiter wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Vorgang zum Wechseln des rauscharmen Verstärkers 13 zwischen dem Verstärkungszustand und dem Dämpfungszustand in einem Takt außer der Signalempfangsperiode durchgeführt, sodass es möglich ist, die Verschlechterung eines Signalempfangszustandes durch vorübergehende Schwankungen eines empfangenen Zwischenfrequenzsignalpegels zu vermeiden.
Außerdem wird, wie in Schritt 108 in dem Flussdiagramm von 3 dargestellt, falls das Wechseln des Zustandes des rauscharmen Verstärkers 13 relativ häufig durchgeführt wird, der Timer eingestellt, um so den Zustand des rauscharmen Verstärkers 13 für eine vorbestimmte Zeitdauer zu fixieren (in diesem Ausführungsbeispiel wird der Verstärkungszustand beibehalten), um zu verhindern, dass der Signalempfangszustand durch die häufigen Wechsel des Zustandes des rauscharmen Verstärkers 13 instabil wird.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf 6 beschrieben. In 6 sind die Teile entsprechend den Teilen des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und auf eine detaillierte Beschreibung davon wird verzichtet.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind zwei Erfassungsschaltungen und zwei Vergleicherschaltungen zum Beurteilen des Pegels eines ersten Zwischenfrequenzsignals vorgesehen, und der Vergleich zwischen dem Referenzpegel und dem ersten Zwischenfrequenzsignal wird mit einer Hysterese beurteilt. Das heißt das von dem Mischer 15 ausgegebene erste Zwischenfrequenzsignal wird der Erfassungsschaltung 25 zugeführt, die den Pegel davon als einen Gleichstrompegel erfasst, und das Erfassungssignal davon wird dem positiven Eingangsanschluss des Vergleichers 26 zugeführt. Dem negativen Eingangsanschluss des Vergleichers 26 wird das Referenzsignal, das an dem Referenzsignal-Eingangsanschluss 27 erhalten wird, zugeführt, um dadurch den Ausgangspegel des Mischers 15 mit dem Pegel zu vergleichen, der durch das Referenzsignal bestimmt wird. Dann wird das Ergebnis des Vergleichs (das Beurteilungsergebnis, ob er über oder unter dem Referenzpegel liegt) einer Steuereinheit 28' zugeführt. Das von dem Mischer 15 ausgegebene erste Zwischenfrequenzsignal wird auch einer Erfassungsschaltung 32 zugeführt, die den Pegel davon als einen Gleichstrompegel erfasst, und das Erfassungssignal davon wird dem negativen Eingangsanschluss eines Vergleichers 33 zugeführt. Dem positiven Eingangsanschluss des Vergleichers 33 wird ein Referenzsignal, das an einem Referenzsignal-Eingangsanschluss 34 erhalten wird, zugeführt, um dadurch den Ausgangspegel des Mischers 15 mit dem Pegel, der durch das Referenzsignal eingestellt ist, zu vergleichen, und dann wird das Ergebnis des Vergleichs (das Beurteilungsergebnis, ob er über oder unter dem Referenzpegel liegt) dem Steuerteil 28' zugeführt. In diesem Fall sind die an den Eingangsanschlüssen 27, 34 erhaltenen Pegel der Referenzsignale auf zueinander unterschiedliche Pegel eingestellt.
In der Steuereinheit 28' wird die Beurteilung, ob der Signalempfangspegel höher als der Referenzpegel wird oder nicht, basierend auf dem Vergleichsausgang des Vergleichers 26 durchgeführt, während die Beurteilung, ob der Signalempfangspegel niedriger als der Referenzpegel wird oder nicht, basierend auf dem Vergleichsausgang des Vergleichers 33 durchgeführt wird. Die übrigen Steuervorgänge in der Steuereinheit 28' sind die gleichen wie jene in der Steuereinheit 28, welche unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden. Die Anordnung der übrigen Teile in 6, die durch die gleichen Bezugsziffern wie in 1 gekennzeichnet sind, ist die gleiche Anordnung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und die Signalempfangsprozesse davon werden in der gleichen Weise durchgeführt wie in dem Flussdiagramm von 3 gezeigt.
Durch eine solche Anordnung besitzt die Beurteilung des Signalempfangspegels eine Hysterese und sie resultiert in einer ausgezeichneten Beurteilung.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. In 7 sind die Teile entsprechend den Teilen des Bezug nehmend auf 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und auf deren detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist die Prozessanordnung zum Erhalten von Daten der I-Komponente und Daten der O-Komponente aus dem Zwischenfrequenzsignal von jener des ersten Ausführungsbeispiels unterschiedlich gemacht. Genauer wird das von dem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 18 ausgegebene erste Zwischenfrequenzsignal zwei Mischern 41I, 41Q zugeführt. Ein Osziallationsausgang eines Oszillators 42 für eine I/Q-Demodulation wird dem Mischer 41I direkt zugeführt, während der Osziallationsausgang des Oszillators 42 für eine I/Q-Demodulation dem Mischer 41Q mit einer Phasenverschiebung von π/2 durch einen π/2-Phasenverschieber 43 zugeführt wird. Das von dem Mischer 41I ausgegebene Basisband signal wird einem Analog/Digital-Umsetzer 44I zugeleitet, um digitale Daten der I-Komponente abzuleiten. Das von dem Mischer 41Q ausgegebene Basisbandsignal wird einem Analog/Digital-Umsetzer 44Q zugeführt, um digitale Daten der Q-Komponente abzuleiten. Die Daten der I-Komponente und die Daten der Q-Komponente, die so erhalten wurden, werden dem Decodierer 23 zugeführt, der den Decodiervorgang für beide Daten durchführt.
Die Ausgangsdaten der zwei Analog/Digital-Umsetzer 44I, 44Q werden einer Pegelerfassungsschaltung 29' zugeführt, die den Pegel basierend auf beiden Ausgangsdaten beurteilt und das Beurteilungsergebnis der Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 zuführt. Die Anordnungen der übrigen Teile sind gleich jenen des ersten Ausführungsbeispiels und die Signalempfangsprozesse davon sind ebenfalls gleich jenen des Flussdiagramms in 3.
Wie im dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, können der gleiche Signalempfangsprozess wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt und der gleich Effekt erhalten werden, selbst wenn die I-Komponente und die Q-Komponente durch die zwei verschiedenen Analog/Digital-Umsetzer umgesetzt werden. Außerdem kann selbst in dem Fall, dass die I-Komponente und die Q-Komponente durch die zwei unterschiedlichen Analog/Digital-Umsetzer umgesetzt werden, wie im dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, die Beurteilung des Signalempfangspegels eine Hysterese haben, wie im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. In 8 sind die Teile entsprechend den gleichen Teilen, wie in dem ersten und dem dritten Ausführungsbeispiel von 1 bzw. 7 beschrieben wurden, durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet und auf deren detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel sind, wenn die durch den Signalempfang erhaltenen Daten der I-Komponente und der Q-Komponente durch die zwei separaten Mischer 41I, 41Q ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel verarbeitet werden, Programmverstärkungsfaktor-Verstärker jeweils mit der hinteren Stufe der Mischer 41I, 41Q verbunden. Insbesondere wird der Ausgang des Mischers 41I einem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 45I zugeführt und der verstärkte Ausgang des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 45I wird dem Analog/Digital-Umsetzer 44I zugeführt. Analog wird der Ausgang des Mischers 41Q einem Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 45Q zugeführt und der verstärkte Ausgang des Programmverstärkungsfaktor-Verstärkers 45Q wird dem Analog/Digital-Umsetzer 44Q zugeführt. Die Verstärkungsfaktoren der jeweiligen Programmverstärkungsfaktor-Verstärker 45I, 45Q werden durch ein gemeinsames Verstärkungsfaktoreinstellsignal, das ihnen von der Verstärkungsfaktoreinstellschaltung 30 über das Register 31 zugeführt wird, auf den gleichen Verstärkungsfaktor geregelt. Jedoch können die Verstärkungsfaktoren auch basierend auf den Erfassungspegeln der I-Komponente bzw. der Q-Komponente separat geregelt werden. Die Anordnung der übrigen Teile ist gleich jener des dritten Ausführungsbeispiels und die Signalempfangsprozesse davon sind gleich jenen des Flussdiagramms von 3.
Wie durch das vierte Ausführungsbeispiel dargestellt, kann ein ausgezeichneter Signalempfangsprozess ähnlich den anderen Ausführungsbeispielen erzielt werden, selbst wenn die I-Komponente und die Q-Komponente separat verstärkt werden.
Die Anordnung des rauscharmen Verstärkers, der als ein Verstärker wirkt, der zwischen dem Verstärkungszustand und dem Dämpfungszustand gewechselt werden kann, welche Bezug nehmend auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist nur ein Beispiel und deshalb ist der rauscharme Verstärker nicht auf diese Anordnung beschränkt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da durch die Auswahl zwischen der Verstärkung und der Dämpfung des HF-Eingangssignals in der ersten Verstärkereinrichtung mit einem starken Eingangssignal gearbeitet werden kann und die kontinuierliche Pegelsteuerung durch die Verstärkung mit variablem Verstärkungsfaktor in der zweiten Verstärkungseinrichtung durchgeführt wird, der Eingangspegel des HF-Signals fortlaufend von dem starken Eingangszustand zu dem schwachen Eingangszustand in einem guten Zustand verarbeitet werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung findet im ersten Aspekt der Erfindung, da das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung basierend auf der Steuerung der Steuereinrichtung in einem Takt durchgeführt wird, wenn der Empfangsprozess des Eingangssignals nicht durchgeführt wird, keine plötzliche Schwankung des Empfangspegels während des Signalempfangs statt und ein ausgezeichneter Signalempfangsvorgang kann erzielt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann im ersten Aspekt der Erfindung, da die Steuereinrichtung den Pegel des Eingangssignals durch den Verstärkungsfaktorwert der zweiten Verstärkereinrichtung beurteilt, der durch die Verstärkungsfaktoreinstelleinrichtung eingestellt ist, und die Auswahl zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung auf der Basis der Beurteilung der Steuereinrichtung und des Erfassungsausgangs der Erfassungseinrichtung durchgeführt wird, der Steuervorgang der ersten Verstärkereinrichtung einfach und schnell allein durch die Beurteilung des Verstärkungsfaktorwerts, der durch die Verstärkungsfaktoreinstelleinrichtung eingestellt wird, erzielt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann im ersten Aspekt der Erfindung, da das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung durch Steuern der Energiezufuhr zu der Verstärkereinrichtung durchgeführt wird, das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung einfach durch Steuern der Energiezufuhr zu der Verstärkereinrichtung durchgeführt werden.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im ersten Aspekt der Erfindung, wenn das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung durchgeführt wird, die Schwankung des Signalpegels durch das Wechseln durch die Verstärkungsfaktoränderung der zweiten Verstärkereinrichtung kompensiert, um dadurch plötzliche Schwankungen des Signalpegels zu unterdrücken.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im ersten Aspekt der Erfindung, wenn die Erfassungseinrichtung ein starkes Eingangssignal erfasst und das Eingangssignal durch die erste Verstärkereinrichtung gedämpft wird, falls die Pegelerfassungseinrichtung erfasst, dass der Signalpegel des Empfangskanals niedriger als ein vorbestimmter Pegel ist, das Eingangssignal durch die erste Verstärkereinrichtung verstärkt und der Verstärkungsfaktor der zweiten Verstärkereinrichtung wird dementsprechend verringert, wodurch man mit einem starken Eingangssignal aufgrund einer Störwelle geeignet fertig werden kann.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im ersten Aspekt der Erfindung, wenn die Erfassungseinrichtung ein starkes Eingangssignal erfasst und das Eingangssignal durch die erste Verstärkereinrichtung gedämpft wird, falls die Fehlerrate der Daten, die man durch Decodieren des Verstärkungsausgangs der zweiten Verstärkereinrichtung erhält, schlechter als eine vorbestimmte Rate ist, das Eingangssignal durch die erste Verstärkereinrichtung verstärkt und der Verstärkungsfaktor der zweiten Verstärkereinrichtung wird ebenfalls dementsprechend verringert, wodurch eine Gegenmaßnahme für ein starkes Eingangssignal aufgrund der Störwellen basierend auf dem Decodierzustand der Empfangsdaten geeignet durchgeführt wird.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung fixiert die Steuereinrichtung im ersten Aspekt der Erfindung, wenn das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung des Eingangssignals in der ersten Verstärkereinrichtung mehrere vorbestimmte Male nacheinander durchgeführt wird, den Zustand der ersten Verstärkereinrichtung für eine bestimmte Zeitdauer und deshalb wird das Wechseln zwischen dem Verstärkungsprozess und dem Dämpfungsprozess nicht instabil fortgesetzt, wodurch der Empfangszustand stabil wird, obwohl man das Empfangssignal erhält, dessen Pegel nahe dem Wechselpunkt liegt.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben worden sind, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran durch einen Fachmann ausgeführt werden können, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines gewünschten Kanalsignals in einem vorbestimmten Übertragungsband, mit einer ersten Verstärkereinrichtung (13) zum selektiven Ausführen einer Verstärkung und einer Dämpfung eines Eingangssignals und zum Bearbeiten eines Signals in dem Übertragungsband; einer Umsetzereinrichtung (15, 16) zum Umsetzen des von der ersten Verstärkereinrichtung ausgegebenen Kanalsignals in ein Zwischenfrequenzsignal oder ein Basisbandsignal; einer zweiten Verstärkereinrichtung (18) zum Verstärken eines durch die Umsetzereinrichtung umgesetzten Signals in einer Weise mit variablem Verstärkungsfaktor; einer Pegelerfassungseinrichtung (29) zum Erfassen eines Signalpegels eines Empfangskanals durch Erfassen eines Ausgangspegels der zweiten Verstärkereinrichtung; einer Verstärkungsfaktoreinstelleinrichtung (30) zum Einstellen eines Verstärkungsfaktors der zweiten Verstärkereinrichtung basierend auf einem erfassten Ausgang der Pegelerfassungseinrichtung; einer Detektoreinrichtung (25) zum Erfassen des Eingangssignalpegels durch Erfassen eines Ausgangs der ersten Verstärkereinrichtung (13); und einer Steuereinrichtung (28) zum Auswählen der Verstärkung oder der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung (13) basierend auf einem Erfassungsausgang der Detektoreinrichtung (25), wobei die Steuereinrichtung (28) einen Zustand der ersten Verstärkereinrichtung (13) für eine bestimmte Zeitdauer fixiert, falls das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung des Eingangssignals für die erste Verstärkereinrichtung (13) eine vorbestimmte Anzahl von Malen nacheinander durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher ein Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung (13) basierend auf der Steuerung der Steuereinrichtung (28) in einem Takt durch geführt wird, wenn der Empfangsprozess des Eingangssignals nicht durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Steuereinrichtung (28) den Eingangssignalpegel aus einem Verstärkungsfaktorwert der zweiten Verstärkereinrichtung beurteilt, der durch die Verstärkungsfaktoreinstelleinrichtung eingestellt ist, und die Auswahl der Verstärkung oder der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung basierend auf ihrer Beurteilung und dem Erfassungsausgang der Detektoreinrichtung durchführt.
Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung (13) durch Steuern einer Energiezufuhr zu der ersten Verstärkereinrichtung (13) durchgeführt wird.
Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher, wenn das Wechseln zwischen der Verstärkung und der Dämpfung in der ersten Verstärkereinrichtung (13) durchgeführt wird, eine Signalpegelschwankung aufgrund des Wechselns durch eine Verstärkungsfaktoränderung der zweiten Verstärkereinrichtung (18) kompensiert wird.
Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher, wenn die Detektoreinrichtung (25) ein starkes Eingangssignal durch ihre Erfassung erfasst und die erste Verstärkereinrichtung des Eingangssignals dämpft, die erste Verstärkereinrichtung das Eingangssignal verstärkt und gleichzeitig der Verstärkungsfaktor der zweiten Verstärkereinrichtung entsprechend verringert wird, falls die Pegelerfassungseinrichtung (29) erfasst, dass ein Signalpegel des Empfangskanals geringer als ein vorbestimmter Pegel ist.
Empfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher, wenn die Detektoreinrichtung (25) ein starkes Eingangssignal durch ihre Erfassung erfasst und die erste Verstärkereinrichtung das Eingangssignal dämpft, die erste Verstärkereinrichtung das Eingangssignal verstärkt und gleichzeitig der Verstärkungsfaktor der zweiten Verstärkereinrichtung entsprechend verringert wird, falls eine Fehlerrate von Daten, die durch das Decodieren eines verstärkten Ausgangs der zweiten Verstärkereinrichtung (18) erhalten wird, schlechter als eine vorbestimmte Rate verschlechtert ist.