特許 6284350 電力レベル推定装置及び電力レベル推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6284350

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】電力レベル推定装置及び電力レベル推定方法

(51)【国際特許分類】

   H03G 3/20 20060101AFI20180215BHJP

   H03G 3/30 20060101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   H03G3/20 A

   H03G3/30 B

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-253771(P2013-253771)

(22)【出願日】2013年12月9日

(65)【公開番号】特開2015-115622(P2015-115622A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2016年10月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232483

【氏名又は名称】日本電波工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 健

(72)【発明者】

【氏名】大西 直樹

【審査官】 石田 昌敏

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−３３１２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０５０９７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｇ １／００− ３／３４

Ｈ０４Ｂ １／０２− １／０４

Ｈ０４Ｂ １／１８− １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力信号の電圧レベルを検出する検出部と、
複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを記憶する記憶部と、
前記変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の増加に対して前記電力レベルのサンプル値が増加する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する推定部と、
を備え、
前記推定部は、
前記変換テーブルに含まれる前記電圧レベルのサンプル値のうち、中心値付近のサンプル値を特定し、前記検出部が検出した前記電圧レベルが前記中心値付近のサンプル値よりも大きい場合には、前記中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索し、初めて前記検出部が検出した前記電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とし、
前記第１検索値に隣接する前記中心値側のサンプル値を第２検索値とし、
前記第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、前記第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値とに基づいて直線補間することにより、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する、
電力レベル推定装置。

【請求項2】

前記推定部は、前記検出部が検出した前記電圧レベルが、前記領域に含まれる前記電圧レベルのサンプル値の最高値よりも高い場合、当該最高値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する前記電力レベルを推定する、
請求項１に記載の電力レベル推定装置。

【請求項3】

入力信号の電圧レベルを検出する検出部と、
複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを記憶する記憶部と、
前記変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の減少に対して前記電力レベルのサンプル値が減少する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する推定部と、
を備え、
前記推定部は、
前記変換テーブルに含まれる前記電圧レベルのサンプル値のうち、中心値付近のサンプル値を特定し、前記検出部が検出した前記電圧レベルが前記中心値付近のサンプル値よりも小さい場合には、前記中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索し、初めて前記検出部が検出した前記電圧レベル未満となるサンプル値を第１検索値とし、
前記第１検索値に隣接する前記中心値側のサンプル値を第２検索値とし、
前記第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、前記第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値とに基づいて直線補間することにより、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する、
電力レベル推定装置。

【請求項4】

入力信号の電圧レベルを検出するステップと、
複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の増加に対して前記電力レベルのサンプル値が増加する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定するステップと、
を備え、
前記電力レベルを推定するステップにおいて、
前記変換テーブルに含まれる前記電圧レベルのサンプル値のうち、中心値付近のサンプル値を特定し、前記検出するステップにおいて検出された前記電圧レベルが前記中心値付近のサンプル値よりも大きい場合には、前記中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索し、初めて前記検出するステップにおいて検出された前記電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とし、
前記第１検索値に隣接する前記中心値側のサンプル値を第２検索値とし、
前記第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、前記第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値とに基づいて直線補間することにより、前記検出するステップにおいて検出された前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する、
電力レベル推定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力レベル推定装置及び電力レベル推定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、入力信号に対する出力信号の利得を調整し、出力信号の電力レベルを目標レベルから一定の範囲に制御する利得制御（ＡＧＣ：Auto Gain Control）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−３４１００９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の利得制御装置は、入力信号の電圧レベルを検出し、予め記憶部に記憶されている、電圧レベルのサンプル値と電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを用いて直線補間を行い、検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。

【0005】

ところで、従来の利得制御装置では、電圧レベルと電力レベルとの関係は、通常は単調増加型又は単調減少型の直線性を有しているものの、使用するハードウェアによっては、電圧レベルの上限付近又は下限付近において電圧レベルと電力レベルとの関係が直線性を有していない場合がある。この場合、従来の利得制御装置では、直線性を有していない区間のサンプル値に基づいて直線補間を行うことで、入力信号の実際の電力レベルと大きく異なる電力レベルを推定するという問題が発生する。

【0006】

図１０は、従来の利得制御装置において電力レベルを推定した例を説明する図である。図１０において、横軸は、電力レベルを示しており、縦軸は、電圧レベルのデジタル値を示している。図１０では、電力レベルが−９４ｄＢｍから−２０ｄＢｍまでの範囲に対応する電圧レベルのサンプル値と電力レベルのサンプル値とが変換テーブルに含まれているものとする。

【0007】

例えば、電圧レベルのデジタル値が「ＦＥｈ」である場合、従来の利得制御装置は、区間Ａ又は区間Ｂに対応するサンプル値を用いて、電力レベルを推定する。ここで、区間Ｂに対応するサンプル値に基づいて直線補間を行って電力レベルを推定すると、電力レベルは、−４０ｄＢｍと推定され、実際の電力レベル（−１００ｄＢｍ）と大きく異なる電力レベルが推定されてしまう。

【0008】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、電力レベルを安定的に推定することができる電力レベル推定装置及び電力レベル推定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様に係る電力レベル推定装置は、入力信号の電圧レベルを検出する検出部と、複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを記憶する記憶部と、前記変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の増加に対して前記電力レベルのサンプル値が増加する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する推定部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

また、前記推定部は、前記変換テーブルに含まれる前記電圧レベルのサンプル値のうち、中心値付近のサンプル値を特定し、前記検出部が検出した前記電圧レベルが前記中心値付近のサンプル値よりも大きい場合には、前記中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索し、初めて前記検出部が検出した前記電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とし、前記第１検索値に隣接する前記中心値側のサンプル値を第２検索値とし、前記第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、前記第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値とに基づいて直線補間することにより、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定してもよい。

【0011】

また、前記推定部は、前記検出部が検出した前記電圧レベルが、前記領域に含まれる前記電圧レベルのサンプル値の最高値よりも高い場合、当該最高値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する前記電力レベルを推定してもよい。

【0012】

また、第２の態様に係る電力レベル推定装置は、入力信号の電圧レベルを検出する検出部と、複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを記憶する記憶部と、前記変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の減少に対して前記電力レベルのサンプル値が減少する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出部が検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定する推定部と、を備えることを特徴とする。

【0013】

本発明の第３の態様に係る電力レベル推定方法は、入力信号の電圧レベルを検出するステップと、複数の前記電圧レベルのサンプル値と前記入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルにおいて、前記電圧レベルのサンプル値の増加に対して前記電力レベルのサンプル値が増加する領域における前記電圧レベルのサンプル値及び前記電力レベルのサンプル値に基づいて、前記検出した前記電圧レベルに対応する電力レベルを推定するステップと、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、電力レベルを安定的に推定することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る利得制御装置の概要図である。

【図2A】本実施形態に係る利得制御装置において検索値を特定する例を説明する図（その１）である。

【図2B】本実施形態に係る利得制御装置において検索値を特定する例を説明する図（その２）である。

【図3】本実施形態に係る利得制御装置において、電力レベルの推定に使用するサンプル値の範囲を説明する図である。

【図4】本実施形態に係る利得制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】本実施形態に係るレベル推定処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】本実施形態に係る利得制御装置を用いた場合の電力レベルの推定例に使用した変換テーブルに含まれるデータを示す図（その１）である。

【図7】本実施形態に係る利得制御装置と、従来の利得制御装置とのそれぞれにおける電力レベルの推定結果を示す図（その１）である。

【図8】本実施形態に係る利得制御装置を用いた場合の電力レベルの推定例に使用した変換テーブルに含まれるデータを示す図（その２）である。

【図9】本実施形態に係る利得制御装置と、従来の利得制御装置とのそれぞれにおける電力レベルの推定結果を示す図（その２）である。

【図10】従来の利得制御装置において電力レベルを推定した例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜本実施形態＞
［利得制御装置１の構成］
図１は、本実施形態に係る利得制御装置１の概要図である。
利得制御装置１は、入力信号に対する出力信号の利得を調整し、出力信号のレベルを目標レベルから一定の範囲に制御する利得制御を行う。

【0017】

利得制御装置１は、可変利得増幅器１１と、検出部としてのレベル検波回路１２と、利得調整部１３と、記憶部１４とを備えている。利得調整部１３は、例えばＣＰＵにより構成されており、ＥＥＰＲＯＭ又はＲＯＭによって構成されている記憶部１４に記憶された利得制御プログラムを実行することにより、推定部１３１、増幅器制御部１３２として機能する。利得制御装置１は、レベル検波回路１２、利得調整部１３の推定部１３１、及び記憶部１４を備えることにより、電力レベル推定装置として機能する。

【0018】

可変利得増幅器１１は、利得調整部１３によって設定された利得で入力信号を増幅し、増幅後の信号を出力信号として出力する。ここで、可変利得増幅器１１は、利得調整部１３によって利得が設定される前は、利得が１に設定されており、入力信号をそのまま出力信号として出力する。

【0019】

レベル検波回路１２は、可変利得増幅器１１から出力された出力信号を入力信号として検波して、当該入力信号の電圧レベルを検出する。そして、レベル検波回路１２は、検出した電圧レベルに応じたデジタル値を利得調整部１３に出力する。

【0020】

推定部１３１は、記憶部１４に記憶されている、複数の電圧レベルのデジタル値のサンプル値と、入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを参照して、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。

【0021】

具体的には、推定部１３１は、記憶部１４に記憶されている変換テーブルにおいて、電圧レベルのサンプル値の増加に対して電力レベルのサンプル値が増加する領域（以下、単調増加領域ともいう。）における電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。

【0022】

より具体的には、推定部１３１は、変換テーブルに含まれる電圧レベルのサンプル値のうち、中心値付近のサンプル値を特定する。ここで、中心値付近のサンプル値とは、変換テーブルに含まれる電力レベルのサンプル値の最小値と最大値との中間値（最小値と最大値との和を２で割った値）に最も近い電力レベルに関連付けられている電圧レベルのサンプル値である。なお、中心値付近のサンプル値を予め特定して記憶部１４に記憶させておき、推定部１３１が当該サンプル値を取得するようにしてもよい。

【0023】

続いて、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが中心値付近のサンプル値よりも大きい場合には、中心値付近のサンプル値から順に、電圧レベルが増加する方向にサンプル値を検索し、初めて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とする。続いて、推定部１３１は、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値を第２検索値とする。

【0024】

図２Ａは、本実施形態に係る利得制御装置１において検索値を特定する例を説明する図（その１）である。図２Ａにおいて、検出した電圧レベルは、サンプル値の中心値よりも高いものとする。この場合において、推定部１３１は、中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索する。ここでは、初めてレベル検波回路１２が検出した電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とすることから、推定部１３１は、サンプル値Ｌ３を第１検索値とする。また、推定部１３１は、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値Ｌ２を第２検索値とする。

【0025】

また、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが中心値付近のサンプル値以下の場合には、中心値付近のサンプル値から順に、電圧レベルが減少する方向にサンプル値を検索し、初めて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベル未満となるサンプル値を第１検索値とし、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値を第２検索値とする。

【0026】

図２Ｂは、本実施形態に係る利得制御装置１において検索値を特定する例を説明する図（その２）である。図２Ｂにおいて、検出した電圧レベルは、サンプル値の中心値以下であるものとする。この場合において、推定部１３１は、中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索する。ここでは、初めてレベル検波回路１２が検出した電圧レベル未満となるサンプル値を第１検索値とすることから、推定部１３１は、サンプル値Ｌ１３を第１検索値とする。また、推定部１３１は、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値Ｌ１２を第２検索値とする。

【0027】

図３は、本実施形態に係る利得制御装置１において、電力レベルの推定に使用するサンプル値の範囲を説明する図である。図３に示す曲線Ｄは、変換テーブルに含まれている電圧レベルのサンプル値と、電力レベルのサンプル値とが、単調増加する区間と、単調減少する区間とが混在している例を示している。このように、単調増加する区間と、単調減少する区間とが混在している場合であっても、推定部１３１は、中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索して第１検索値及び第２検索値を特定することから、曲線Ｄ’に示すように単調減少する区間に対応する電圧レベルのサンプル値を抽出せず、単調増加する区間に対応する電圧レベルのサンプル値のみを抽出することができる。なお、記憶部１４に記憶されている変換テーブルを、曲線Ｄ’に示すように単調増加する区間に対応する電圧レベルのサンプル値と、当該電圧レベルに対応する電力レベルのサンプル値とのみで構成されるようにしてもよい。

【0028】

続いて、推定部１３１は、第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、に基づいて直線補間することにより、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。

【0029】

このように、利得制御装置１は、中心値付近のサンプル値から順にサンプル値を検索して第１検索値及び第２検索値を特定することにより、単調増加領域に対応するサンプル値のみを用いて直線補間をする。一般的に、電圧レベルの中心値における、電圧レベルと電力レベルとの関係は、直線性を有していることから、中心値から順番に単調増加領域を検索して得られた第１検索値及び第２検索値を用いて直線補間することで、安定して電力レベルを推定することができる。

【0030】

なお、利得制御装置１の推定部１３１は、変換テーブルにおいて、単調増加する領域における電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定したが、これに限らない。例えば、利得制御装置１の推定部１３１は、変換テーブルにおいて、電圧レベルのサンプル値の減少に対して電力レベルのサンプル値が減少する領域における電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定してもよい。

【0031】

推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最高値よりも高い場合、当該最高値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。例えば、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最高値に対応する電力レベルと推定する。

【0032】

また、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最低値よりも低い場合、当該最低値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する。例えば、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最低値に対応する電力レベルと推定する。

【0033】

このように、利得制御装置１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、単調増加領域に含まれていない場合であっても、単調増加領域に含まれているサンプル値を用いて電力レベルを推定するので、単調増加領域に含まれていないサンプル値を用いて電力レベルを算出する場合に比べて、実際の電力レベルに近い電力レベルを推定することができる。

【0034】

［利得制御装置１の動作フローチャート］
続いて、利得制御装置１における処理の流れについてフローチャートを用いながら説明を行う。図４は、本実施形態に係る利得制御装置１における処理の流れを示すフローチャートである。

【0035】

利得調整部１３は、可変利得増幅器１１に利得設定値を入力することにより利得を制御し、可変利得増幅器１１は、設定された利得で入力信号を増幅し、出力信号を出力する（Ｓ１）。

【0036】

利得調整部１３は、可変利得増幅器１１からの出力信号を入力信号とし、当該入力信号の電圧レベルに対応する電力レベルを推定するレベル推定処理を実行する（Ｓ２）。この処理の詳細は、図５において説明する。
続いて、増幅器制御部１３２は、Ｓ２において検出された電力レベルに基づいて利得調整処理を行うことにより、可変利得増幅器１１に入力する利得設定値を決定する（Ｓ３）。この処理が終了すると、利得制御装置１は、Ｓ１に処理を移し、利得制御を行う。

【0037】

［レベル推定処理のフローチャート］
図５は、本実施形態に係るレベル推定処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理の開始時において、レベル検波回路１２が、可変利得増幅器１１からの出力信号を入力信号として、電圧レベルを検出しているものとする。

【0038】

まず、推定部１３１は、変換テーブルに含まれているデータ数を確認する（Ｓ２１）。ここで、データ数が２個未満である場合には、電力レベルの推定を行うことができないことから、エラーとしてレベル推定処理を終了させてもよい。

【0039】

続いて、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、記憶部１４に記憶されている変換テーブルにおいて、単調増加領域における電圧レベルの上下限以内か否かを判定する（Ｓ２２）。推定部１３１は、電圧レベルが、単調増加領域における電圧レベルの上下限以内であると判定した場合（判定がＹｅｓの場合）、Ｓ２４に処理を移し、単調増加領域における電圧レベルの上下限以内ではないと判定した場合（判定がＮｏの場合）、Ｓ２３に処理を移す。

【0040】

Ｓ２３において、推定部１３１は、テーブル範囲外処理を実行する。具体的には、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最高値よりも高い場合、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを、当該最高値に対応する電圧レベルと推定する。また、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、単調増加領域に含まれる電圧レベルのサンプル値の最低値よりも低い場合、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを、当該最低値に対応する電圧レベルと推定する。

【0041】

推定部１３１は、Ｓ２４において、変換テーブルにおける電圧レベルの中心値を特定する。
続いて、推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、電圧レベルの中心値よりも高いか否かを判定する。推定部１３１は、電圧レベルの中心値よりも高いと判定した場合（判定がＹｅｓの場合）、Ｓ２６に処理を移し、電圧レベルの中心値以下と判定した場合（判定がＮｏの場合）、Ｓ２７に処理を移す。

【0042】

推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、電圧レベルの中心値よりも高い場合、プラス方向に検索を行い第１検索値及び第２検索値を特定する（Ｓ２６）。具体的には、推定部１３１は、変換テーブルを参照して、中心値付近の電圧レベルのサンプル値から順に、電圧レベルが増加する方向にサンプル値を検索し、初めてレベル検波回路１２が検出した電圧レベル以上となるサンプル値を第１検索値とし、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値を第２検索値とする。

【0043】

推定部１３１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルが、電圧レベルの中心値以下の場合、マイナス方向に検索を行い第１検索値及び第２検索値を特定する（Ｓ２７）。具体的には、推定部１３１は、変換テーブルを参照して、中心値付近の電圧レベルのサンプル値から順に、電圧レベルが減少する方向にサンプル値を検索し、初めてレベル検波回路１２が検出した電圧レベル未満となるサンプル値を第１検索値とし、第１検索値に隣接する中心値側のサンプル値を第２検索値とする。

【0044】

推定部１３１は、変換テーブルを参照し、Ｓ２６又はＳ２７において特定した第１検索値及び当該第１検索値に対応する電力レベルのサンプル値と、第２検索値及び当該第２検索値に対応する電力レベルのサンプル値とに基づいて直線補間することにより、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する（Ｓ２８）。

【0045】

［電力レベルの推定例］
続いて、本実施形態に係る利得制御装置１を用いた場合の電力レベルの推定例について説明する。
図６は、本実施形態に係る利得制御装置１を用いた場合の電力レベルの推定例に使用した変換テーブルに含まれるデータを示す図である。図６に示す変換テーブルでは、データ番号（Ｎｏ．）と、電力レベルのサンプル値と、電圧レベルのサンプル値とが関連付けられて記憶されている。

【0046】

例えば、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が「３０７」であったとする。この場合において、推定部１３１は、デジタル値「３０７」が、変換テーブルの単調増加領域における電圧レベルの上下限以内であることから、電圧レベルの中心値を特定する。ここでは、電力レベルのサンプル値の最低値が「−９４」、最大値が「−１６」であることから、（−９４−１６）／２を演算し、−５５を得る。−５５に最も近い電力レベルのサンプル値は、「−５０」であることから、推定部１３１は、「５７７」を電圧レベルのサンプル値の中心値と特定する。

【0047】

続いて、推定部１３１は、デジタル値「３０７」が、中心値「５７７」よりも低い値であることから、中心値付近の電圧レベルのサンプル値から順に、電圧レベルが減少する方向にサンプル値を検索し、初めてレベル検波回路１２が検出した電圧レベル未満となるサンプル値を第１検索値とする。ここでは、推定部１３１は、電圧レベルのサンプル値「３０６」を第１検索値と特定する。続いて、推定部１３１は、当該電圧レベル「３０６」に隣接する中心値側の電圧レベルのサンプル値「３６４」を第２検索値とする。続いて、推定部１３１は、第１検索値「３０６」と、第１検索値に対応する電力レベル「−８８」と、第２検索値「３６４」と、第２検索値に対応する電力レベル「−８０」とを用いて線形補間を行い、電力レベルを「−８６．８」と推定する。

【0048】

［従来例との比較結果（その１）］
続いて、本実施形態に係る利得制御装置１と、従来の利得制御装置との比較結果（その１）について説明する。なお、ここでは、図６に示す変換テーブルを用いて電力レベルを推定したときの比較を行ったものとする。図７は、本実施形態に係る利得制御装置１と、従来の利得制御装置とのそれぞれにおける電力レベルの推定結果を示す図（その１）である。具体的には、図７に示す破線は、従来の利得制御装置によって電力レベルを推定した結果を示し、実線は、利得制御装置１によって電力レベルを推定した結果を示している。

【0049】

従来の利得制御装置では、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、単調増加領域における電圧レベルの上下限を超える場合、単調増加領域に含まれない電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値を利用して線形補間を行うため、図７に示すように、電力レベルが実際の電力レベルから大きく乖離する場合がある。例えば、従来の利得制御装置は、図６に示す変換テーブルに含まれている、電圧レベルのサンプル値と、当該電圧レベルに対応する電力レベルのサンプル値の組み合わせ（２７７，−９４）と、（２７６，−９２）に基づいて線形補間することにより、電圧レベルのサンプル値が０付近の電力レベルを、約４５０［ｄＢｍ］と推定する。

【0050】

これに対して、利得制御装置１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、単調増加領域における電圧レベルの上下限を超える場合、単調増加領域の上下限に対応する電力レベルに基づいて電力レベルを推定する。例えば、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、変換テーブルにおける電圧レベルの下限「２７６」よりも小さい場合、推定部１３１は、電力レベルを、当該下限に対応する電力レベル「−９２」と推定する。これにより、利得制御装置１は、電力レベルの推定値が実際の電力レベルから大きく乖離しないようにすることができる。

【0051】

［従来例との比較結果（その２）］
続いて、本実施形態に係る利得制御装置１と、従来の利得制御装置との比較結果（その２）について説明する。ここでは、変換テーブルに含まれるデータは、図８に示すものであるとする。具体的には、図８に示すデータでは、単調増加領域における電圧レベルの上下限を超えた場合の電圧レベルが、上下限と等しいものとする。

【0052】

図９は、本実施形態に係る利得制御装置１と、従来の利得制御装置とのそれぞれにおける電力レベルの推定結果を示す図（その２）である。図９に示す破線は、従来の利得制御装置によって電力レベルを推定した結果を示し、実線は、利得制御装置１によって電力レベルを推定した結果を示している。

【0053】

従来の利得制御装置では、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、単調増加領域における電圧レベルの上下限を超える場合、単調増加領域に含まれない電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値を利用して線形補間を行うため、図９に示すように、電力レベルが実際の電力レベルから大きく乖離する場合がある。例えば、従来の利得制御装置は、図８に示す変換テーブルに含まれている、電圧レベルのサンプル値と、当該電圧レベルに対応する電力レベルのサンプル値の組み合わせ（２９７，−９４）と、（２７７，−９２）に基づいて線形補間することにより、電圧レベルのサンプル値が２９７未満に対応する電力レベルを、０［ｄＢｍ］と推定する。

【0054】

これに対して、利得制御装置１は、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、単調増加領域における電圧レベルの上下限を超える場合、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを、単調増加領域の上下限に対応する電力レベルに基づいて推定する。例えば、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルのデジタル値が、変換テーブルにおける電圧レベルの下限「２７６」よりも小さい場合、推定部１３１は、電力レベルを、当該下限に対応する電力レベル「−９２」と推定する。これにより、電力レベルの推定値が実際の電力レベルから大きく乖離しないようにすることができる。

【0055】

［本実施形態の効果］
以上のとおり、本実施形態に係る利得制御装置１は、入力信号の電圧レベルを検出するレベル検波回路１２と、複数の電圧レベルのサンプル値と入力信号の電力レベルのサンプル値とを関連付けた変換テーブルを記憶する記憶部１４と、変換テーブルにおいて、電圧レベルのサンプル値の増加に対して電力レベルのサンプル値が増加する領域における電圧レベルのサンプル値及び電力レベルのサンプル値に基づいて、レベル検波回路１２が検出した電圧レベルに対応する電力レベルを推定する推定部１３１と、を備える。

【0056】

これにより、利得制御装置１は、変換テーブルに対して、電圧レベルと電力レベルとの関係が直線性を有していない区間が含まれていても、電圧レベルのサンプル値の増加に対して電力レベルのサンプル値が増加する領域に基づいて、電力レベルを安定的に推定することができる。

【0057】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0058】

また、上記の実施形態においては、ＣＰＵがコンピュータプログラムを実行することにより、推定部１３１及び増幅器制御部１３２として機能する構成について説明したが、推定部１３１及び増幅器制御部１３２の一部又は全てを、コンピュータプログラムを用いることなく構成してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１・・・利得制御装置、１１・・・可変利得増幅器、１２・・・レベル検波回路、１３・・・利得調整部、１３１・・・推定部、１３２・・・増幅器制御部、１４・・・記憶部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】