JPH0779215B2 - ゲイン調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電話帯域信号とPCM（Pulse Code Modulation）符号との
間で相互に信号変換を行うPCM伝送装置に例えば係り、
更に詳しくは、A/D変換及びD/A変換を行う場合に信号の
ゲインを調整するゲイン調整装置に関し、 粗ゲイン調整回路と精密ゲイン調整回路からなるゲイン
調整装置において、A/D、D/A変換器のオーバーロードレ
ベルを考慮しつつ、S/N特性が最大となるゲイン設定を
可能にすることを目的とし、 アナログ信号に対して粗ゲイン調整手段により正の所定
ステップ値単位の粗いゲイン調整を行った後、A/D変換
手段によりA/D変換を行い、その出力に対して精密ゲイ
ン調整手段により細かいゲイン調整を行ってディジタル
信号として出力するシステムのゲイン調整装置におい
て、A/D変換手段で最大の信号対雑音比を確保するため
に必要な設定希望ゲイン値に比べて小さい値を有し、そ
の値に所定ステップ値を加算した値が設定希望ゲイン値
に比べて大きくなるような粗ゲイン値を粗ゲイン調整手
段に設定し、設定希望ゲイン値から粗ゲイン値を減算し
た値を精密ゲイン値として精密ゲイン調整手段に設定す
るゲイン設定手段を有するように構成する。また、ディ
ジタル信号に対して精密ゲイン調整手段により細かいゲ
イン調整を行った後、D/A変換手段によりD/A変換を行
い、その出力に対して粗ゲイン調整手段により正の所定
ステップ値単位の粗いゲイン調整を行ってアナログ信号
として出力するシステムのゲイン調整装置において、D/
A変換手段で最大の信号対雑音比を確保するために必要
な設定希望ゲイン値に比べて大きい値を有し、その値か
ら所定ステップ値を減算した値が設定希望ゲイン値に比
べて小さくなるような粗ゲイン値を粗ゲイン調整手段に
設定し、設定希望ゲイン値から粗ゲイン値を減算した値
を精密ゲイン値として精密ゲイン調整手段に設定するゲ
イン設定手段を有するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電話帯域信号とPCM（Pules Code Modulatio
n）符号との間で相互に信号変換を行うPCM伝送装置に例
えば係り、更に詳しくは、A/D変換及びD/A変換を行う場
合に信号のゲインを調節するゲイン調整装置に関する。

〔従来の技術〕

アナログ信号もディジタル信号に変換して伝送すること
が主流になりつつある。

この場合、アナログ信号をディジタル信号に変換するA/
D変換の技術、ディジタル信号をアナログ信号に変換す
るD/A変換の技術が不可欠である。A/D変換及びD/A変換
においては、信号対雑音比（S/N、以下同じ）ができる
限り高くなるように変換を行う必要があるため、信号の
レベル調整が必要となる。

このようなレベル調整には、アナログ信号の段階（A/D
変換器への入力側とD/A変換器からの出力側）で行うも
のと、ディジタル信号の段階（A/D変換器からの出力側
とD/A変換器への入力側）で行うものとがある。

ディジタル信号の段階でレベル調整を行うことは、レベ
ル変更分に相当する定数を乗算する処理で済むが、レベ
ル調整を全てディジタル領域で処理することはS/N特性
上難しい。すなわち、例えば非常に低いレベルの信号を
まずA/D変換器でディジタル信号に変換して、その信号
に対して１より大きな値を乗算するということを行った
場合、A/D変換器を通る時のアナログ信号のレベルが低
いためにS/N特性が大幅に悪くなる。なぜならば、A/D、
D/A変換器を通るときに、必ず一定量の雑音が付加され
るからである。従って、雑音の面からは、A/D、D/A変換
器を通るときの信号レベルはできるだけ大きい方がよ
い。

その一方、A/D、D/A変換器には標準レベルというもので
あり、通常、そのレベルに比べて3dB以上高いレベルで
は正確に変換が行われなくなり、オーバーロードする。

従ってA/D、D/A変換器を通るレベルはできるだけ一定の
レベルであることが望ましく、例えばA/D、D/A変換器と
ディジタル信号処理LSIとで音声信号処理を行うような
システムの場合には、例えば3dBとか4dBステップの粗い
レベルの設定はアナログ領域で行い、それ以下の細かい
レベルの設定はディジタル領域で処理するというのが普
通に考えられる手法である。

アナログ段階でのレベル調整回路の例としては、 0.1dB,0.2dB,0.4dB,0.8dB,1.6dBのように倍々に損失
が増える定抵抗形の抵抗回路網を切り換えて用いるも
の、オペアンプを用いた増幅器のゲインを抵抗を切り
換えて変えるもの等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来、上述のようにアナログ段階での粗ゲイン
調整とディジタル段階での精密ゲイン調整とで分担して
レベル調整を行う技術はあっても、粗ゲイン調整におけ
るゲインと精密ゲイン調整におけるゲインとを、オーバ
ーロードの発生しない範囲内でS/N特性が最大となるよ
うに最適化する技術は明らかにされていないという問題
点を有している。

例えば粗ゲイン調整回路において設定可能なゲインのス
テップ幅が4dBで、A/D、D/A変換器のオーバーロードレ
ベルにからむ標準レベルが0dBmの場合を考える。この場
合、−15dBのゲインを付加したいときには、A/D変換器
側の粗ゲイン調整回路のゲインは−16dBに設定すべきで
あり、D/A変換器側の粗ゲイン調整回路は−12dBに設定
すべきであることは、全く不明であった。

本発明は粗ゲイン調整回路と精密ゲイン調整回路からな
るゲイン調整装置において、A/D、D/A変換器のオーバー
ロードレベルを考慮しつつ、S/N特性が最大となるゲイ
ン設定を可能にすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明のブロック図である。

まず、本発明の第１の態様の構成を同図（ａ）に示す。
この態様は、アナログ信号101に対して粗ゲイン調整手
段102により正の所定ステップ値単位の粗いゲイン調整
を行った後、A/D変換手段103によりA/D変換を行い、そ
の出力に対して精密ゲイン調整手段104により細かいゲ
イン調整を行ってディジタル信号105として出力するシ
ステムを前提とする。

そして、以下のようなゲイン設定手段106を有する。す
なわち、同手段は、A/D変換手段103で最大の信号対雑音
比を確保するために必要な設定希望ゲイン値109に比べ
て小さい値を有し、その値に所定ステップ値を加算した
値が設定希望ゲイン値109に比べて大きくなるような粗
ゲイン値107を粗ゲイン調整手段102に設定する。そし
て、ゲイン設定手段106は、設定希望ゲイン値109から粗
ゲイン値107を減算した値を精密ゲイン値108として精密
ゲイン調整手段104に設定する。

具体的に、今、粗ゲイン調整手段102は、ｉを１≦ｉ≦
ｎを満たす整数とし、−LdB、−2LdB、・・・、−2^i-1
・LdB、・・・、−2^n-1・LdBのｎりの減衰器を組み合わ
せて、2ⁿ通りのゲイン調整を行うとする。そして、ゲイ
ン設定手段106は、整数ｉの値をｎから１まで順次減じ
ながら、以下の操作を繰り返す。

A/D変換手段103で最大の信号対雑音比を確保するため
に必要な負値である設定希望ゲイン値ｘ（dB）と−（2
^i-1−１）・Ｌ（dB）を比較する。

この比較の結果、ｘ＜−２（2^i-1−１）・Ｌのとき
に、ｘに2^i-1・Ｌを加算した値を新たなｘの値とする処
理を行う。同時に、粗ゲイン調整手段102に対して−2
^n-1・Ｌ（dB）の減衰器を接続させる処理を行う。

上記の比較の結果、ｘ≧−（2^i-1−１）・Ｌのとき
には何も処理を行わない。

以上〜の操作を繰り返すことにより、粗ゲイン調整
手段102に対して減衰器の組合わせを設定する。そし
て、ゲイン設定手段106は、上述の操作が終了したとき
ｘの値に等しいゲイン値を精密ゲイン調整手段104に対
して設定する。

次に、本発明の第２の態様の構成を第１図（ｂ）に示
す。この態様は、ディジタル信号110に対して精密ゲイ
ン調整手段111により細かいゲイン調整を行った後、D/A
変換手段112によりD/A変換を行い、その出力に対して粗
ゲイン調整手段113により正の所定ステップ値単位の粗
いゲイン調整を行ってアナログ信号114として出力する
システムを前提とする。

そして、以下のようなゲイン設定手段115を有する。す
なわち、同手段は、粗ゲイン調整手段113でのゲイン値
である粗ゲイン値117がD/A変換手段112で最大の信号対
雑音比を確保するために必要な設定希望ゲイン値118に
比べて大きく、その粗ゲイン値117から所定ステップ値
を減算した値が設定希望ゲイン値118に比べて小さくな
るような粗ゲイン値117を粗ゲイン調整手段113に設定す
る。そして、ゲイン設定手段115は、精密ゲイン調整手
段111でのゲイン値である精密ゲイン値116が設定希望ゲ
イン値118から粗ゲイン値117を減算した値となるような
精密ゲイン値116を精密ゲイン調整手段111に設定する。

具体的に、今、粗ゲイン調整手段102は、ｉを１≦ｉ≦
ｎを満たす整数とし、−LdB、−2LdB、・・・、−2^i-1
・LdB、・・・、−2^n-1・LdBのｎ通りの減衰器を組み合
わせて、2ⁿ通りのゲイン調整を行うとする。そして、ゲ
イン設定手段106は、整数ｉの値をｎから１まで順次減
じながら、以下の操作を繰り返す。

D/A変換手段112で最大の信号対雑音比を確保するため
に必要な負値である設定希望ゲイン値ｘ（dB）と−2^i-1
・Ｌ（dB）とを比較する。

この比較の結果、ｘ≦−2^i-1・Ｌのときに、ｘに2^i-1
・Ｌを加算した値を新たなｘの値とする処理を行う。同
時に、粗ゲイン調整手段113に対して−2^n-1・Ｌ（dB）
の減衰器を接続させる処理を行う。

上記の比較の結果、ｘ＞−（2^i-1−１）・Ｌのとき
には何も処理を行わない。

以上〜の差を繰り返すことにより、粗ゲイン調整手
段113に対して減衰器の組合わせを設定する。そして、
ゲイン設定手段115は、上述の操作が終了したときのｘ
の値に等しいゲイン値を精密ゲイン調整手段111に対し
て設定する。

〔作用〕

本発明の第１の態様では、粗ゲイン調整手段102の出力
でのゲインをA/D変換手段103での標準レベルよりも小さ
くしてオーバーロードしないようにしなければならな
い。このため、ゲイン設定手段106が、粗ゲイン調整手
段102に対して設定する粗ゲイン値107を設定希望ゲイン
値109に比べて小さくする。そして、このような設定が
行われた粗ゲイン調整手段102を通ったアナログ信号をA
/D変換手段103でA/D変換し、精密ゲイン調整手段104で
の精密ゲイン値108を大きめの値にして、全体として設
定希望ゲイン値109に合わせる。

また、本発明の第２の態様では、D/A変換後に粗レベル
調整手段113が接続されるため、ゲイン設定手段115は、
精密ゲイン調整手段111での精密ゲイン値116を小さめに
して、D/A変換手段112での標準レベルを越えないように
してオーバーロードの発生を防ぐ。そして、このような
設定が行われた精密ゲイン調整手段111を通ったディジ
タル信号をD/A変換手段112でD/A変換し、粗ゲイン調整
手段113での粗ゲイン値117を設定希望ゲイン値118に比
べて大きめに設定して、全体として設定希望ゲイン値11
8に合わせる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例につき説明す
る。

第２図は、本発明によるPCMチャネルユニットの実施例
の構成図である。

アナログ送信ケーブル201から入力した加入者からのア
ナログ送信信号はトランス202を介して受信側の粗ゲイ
ン調整回路203に入力し、ここで、例えば4dB、8dBとい
うようにアナログ送信信号の振幅が粗くゲイン調整され
る。その出力は、A/D変換器204でディジタル送信信号に
変換された後、ディジタル信号処理プロセッサ（DSP、
以下同じ）205に入力する。そして、DSP205内の精密ゲ
イン調整部206において、上記ディジタル送信信号に対
して、細かいゲイン調整が行われる。そして、精密ゲイ
ン調整部206でゲイン調整されたディジタル送信信号
は、等化処理等のディジタル信号処理が施された後、PC
M信号へ変換されて、特には図示しない多重化装置にPCM
送信信号207として送出される。

一方、PCM回線側の特には図示しない多重化装置からのP
CM受信信号208としてDSP205に入力するPCM信号は、ディ
ジタル信号処理可能な形式のディジタル受信信号に変換
されて、等化処理等の必要なディジタル信号処理が施さ
れた後、精密ゲイン調整部209に入力し、ここで、精密
ゲイン調整部206と同様の細かいゲイン調整が行われ
る。そして、精密ゲイン調整部206から出力されたディ
ジタル受信信号は、DSP205からD/A変換器211に出力さ
れ、ここで、アナログ信号に変換された後、粗ゲイン調
整回路212に入力する。ここでは、粗ゲイン調整回路203
と同様の粗いゲイン調整が行われる。そして、その出力
は、トランス213を介してアナログ受信ケーブル214に出
力され、加入者へ送られる。

上述の構成に加えて、粗ゲイン調整回路203、212及び精
密ゲイン調整部206、209での各ゲインは、DSP205内のゲ
イン設定部210によって最適に設定される。この部分に
おけるゲインの設定アルゴリズムが本実施例の最も特徴
とするところである。

なお、精密ゲイン調整部206、209及びゲイン設定部210
は、DSP205のハードウエアとそれを動作させるためのマ
イクロプログラムとの組合わせとして実現される。

ここで、粗ゲイン調整回路203又は212は、例えば第３図
に示されるように、抵抗R₁〜R₆及びオペアンプOP₁とOP₂
等によって構成され、スイッチS₁及びS₂が開閉制御され
ることにより、4dB、8dB、・・・というようなレベル調
整が行われる。

以上の構成の実施例における、DSP205内のゲイン設定部
210によるゲイン設定動作について、順次説明する。

まず、ゲイン設定部210において実行される、粗ゲイン
調整回路203及び精密ゲイン調整部206に対する送信側
（A/D変換器側）のゲイン設定動作の第１の実施例につ
いて説明する。

ここでは、粗ゲイン調整回路203における粗ゲインの調
整ステップをLdBとして、粗ゲイン調整回路203は、Ld
B、2LdB、4LdB、・・・、2^n-1・LdBのｎ通りの減衰器を
組み合わせてゲイン調整を行うとする。

更に、A/D変換器の標準レベルを0dBmとしている。この
ときA/D変換器の入力レベルは、−LdBm〜0dBmである状
態が、オーバーロードレベルの点からもS/N特性の点か
らも最適である（オーバーロードレベルに関する3dBの
余裕はシステムとして常に確保されていなければならな
いもので、ここでは0dBを越えるとオーバーロードする
と考える）。

また、粗ゲイン調整回路203において、上述のｎ通りの
減衰器を挿入又は非挿入することによって設定できるゲ
インは、0dBからLdBステップで−（2ⁿ−１）・LdBまで
の2ⁿ通りである。

今、説明をわかりやすくするため、ｎ＝３の場合にゲイ
ン設定部210において実行される送信側のゲイン設定動
作の第１の実施例の動作フローチャートを第４図に示
す。ｎ＝３のときは、粗ゲイン調整回路203において、L
dB、2LdB、4LdBの３通りの減衰器をそれぞれ挿入するか
否かによって、0dB、−LdB、−2LdB、−3LdB、−4LdB、
−5LdB、−6LdB、−7LdBの８通りの粗ゲイン設定が可能
である。

今、アナログ送信ケーブル201から入力するアナログ送
信信号をディジタル送信信号に変換してPCM送信ケーブ
ル207に出力する場合に、全体的にxdB（負値）のゲイン
設定値が必要であるとし、その値がゲイン設定部210に
設定される（S401）。なお、このゲイン設定値は、特に
は図示しない処理部で検出されるものとする。

上記ゲイン設定値xdBが設定されると、まず、粗ゲイン
調整回路203において、4LdBの減衰器を挿入するか否か
を判定するために、−4LdBよりLdB高いレベルである−3
LdB（一般的には、−（2^n-1−１）・LdBに相当）とｘを
比較する（S402）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路20
3において、4LdBの減衰器を挿入することにし（S40
3）、更に、ｘに4Lを加えたものを新しくｘとおく（S40
4）。

ｘの方が大きく時は、4LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

続いて、粗ゲイン調整回路203において、2LdBの減衰器
を挿入するか否かを判定するために、−2LdBよりもLdB
高いレベルである−LdB（一般的には、−（2^n-2−１）
・LdBに相当）とｘを比較する（S405）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路20
3において、2LdBの減衰器を挿入することにし（S40
6）、更に、ｘに2Lを加えたものを新しくｘとおく（S40
7）。

ｘの方が大きい時は、2LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

更に続いて、粗ゲイン調整回路203において、LdBの減衰
器を挿入するか否かを判定するために、−LdBよりもLdB
高いレベルである0dB（一般的には、−（2^n-3−１）・L
dBに相当）とｘを比較する（S408）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路20
3において、LdBの減衰器を挿入することにし（S409）、
更に、ｘにＬを加えたものを新しくｘとおく（S410）。

ｘの方が大きい時は、LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

以上のステップS402〜S408までの処理による減衰器の設
定量の合計（ゲインで考えるので負値）は始めのゲイン
設定値ｘよりも必ず小さいので、S408の判定に基づく処
理後のｘは正の値になっている。そこで、S411におい
て、xdBの増幅処理を精密ゲイン調整部206に対して設定
する（S411）。具体的には、xdBに相当する真数を算出
し、その値を精密ゲイン調整部206である乗算器に乗数
として設定する。

以上の送信側のゲイン設定では、粗ゲイン調整回路203
において例えば4LdBの減衰器を挿入するかどうかを決め
るために、それよりもLdB小さい3LdBよりも大きいか小
さいかで判定することにより、設定希望ゲインｘ（増幅
の場合正値、減衰の場合負値）に対して、最終的に、 ｘ＝粗ゲイン調整回路203のゲイン（dB）＋精密ゲイ
ン調整部206のゲイン（dB） 粗ゲイン調整回路203のゲイン（dB）≦ｘ≦粗ゲイン
調整回路203のゲイン（dB）＋Ｌ（dB） ０≦精密ゲイン調整部206のゲイン（dB）≦Ｌ を満足させることができる。

この結果、粗ゲイン調整回路203での合計ゲインは、 （ａ）設定希望ゲインｘよりも小さくなければならな
い。

（ｂ）できるだけ大きくなければならない。

という２つの条件を満足するため、アナログ送信信号
は、A/D変換器204において、オーバーロードすることな
く最高の振幅レベルで変換されるため、最高のS/Nが得
られる。

次に、第４図の場合と同様にｎ＝３の場合に、ゲイン設
定部210において実行される。粗ゲイン調整回路212及び
精密ゲイン調整部209に対する受信側（D/A変換器側）の
ゲイン設定動作の第１の実施例について、第５図の動作
フローチャートに沿って説明する。受信側では、粗ゲイ
ン調整回路212は、D/A変換器211の後にあるので、粗ゲ
イン調整回路209でのゲインを大きめの値にして、その
分、D/A変換器211の前の精密ゲイン調整部209において
マイナスのゲインを設定する（すなわち減衰させる）。
この動作が以下の動作フローによって実現される。

まず、ゲイン設定値xdBが設定されると（S501）、ま
ず、粗ゲイン調整回路212において、4LdBの減衰器を挿
入するか否かを判定するために、−4LdB（一般的には、
−2^n-1・LdBに相当）とｘを比較する（S502）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路21
2において、4LdBの減衰器を挿入することにし（S50
3）、更に、ｘに4Lを加えたものを新しくｘとおく（S50
4）。

ｘの方が大きい時は、4LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

続いて、粗ゲイン調整回路203において、2LdBの減衰器
を挿入するか否かを判定するために、−2LdB（一般的に
は、−2^n-2・LdBに相当）とｘを比較する（S505）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路21
2において、2LdBの減衰器を挿入することにし（S50
6）、更に、ｘに2Lを加えたものを新しくｘとおく（S50
7）。

ｘの方が大きい時は、2LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

更に続いて、粗ゲイン調整回路203において、LdBの減衰
器を挿入するか否かを判定するために、−LdB（一般的
には、−2^n-3・LdBに相当）とｘを比較する（S508）。

そして、もしｘの方が小さい時は、粗ゲイン調整回路21
2において、LdBの減衰器を挿入することにし（S509）、
更に、ｘにＬを加えたものを新しくｘとおく（S510）。

ｘの方が大きい時は、LdBの減衰器は挿入せず何も処理
は行わない。

以上のステップS502〜S508までの処理による減衰器の設
定量の合計（ゲインで考えるので負値）は始めのゲイン
設定値ｘよりも必ず大きいので、S508の判定に基づく処
理後のｘは負の値になっている。そこで、S511におい
て、xdBの負幅処理（実際の処理は減衰処理）を精密ゲ
イン調整部209に対して設定する。

以上の受信側のゲイン設定では、粗ゲイン調整回路212
において例えば4LdBの減衰器を挿入するかどうかを決め
るために、同値の4LdBよりも大きいか小さいかで判定す
ることにより、設定希望ゲインｘ（負値）に対して、最
終的に、 ｘ＝粗ゲイン調整回路212のゲイン（dB）＋精密ゲイ
ン調整部209のゲイン（dB） 粗ゲイン調整回路212のゲイン（dB）≧ｘ≧粗ゲイン
調整回路212のゲイン（dB）−Ｌ −Ｌ≦精密ゲイン調整部209のゲイン（dB）≦０ を満足させることができる。

この結果、粗ゲイン調整回路212での合計損失は、 （ａ）設定希望ゲインｘの大きさ（正値）よりも小さく
なければならない。

（ｂ）できるだけ大きくなければならない。

という２つの条件を満足するため、ディジタル受信信号
は、D/A変換器211において、オーバーロードすることな
く最高の振幅レベルで変換されるため、最高のS/Nが得
られる。

次に、ゲイン設定部210において実行される送信側のゲ
イン設定動作の第２の実施例の動作フローチャートを第
６図に示す。これは、第４図の第１の実施例の動作フロ
ーチャートを任意のｎに適用できるようにしたものであ
る。

同図で、ゲイン設定値xdBが設定されると（S601）、変
数ｍの値を初期値０にした後（S602）、ｍの値を順次イ
ンクリメントさせながら（S606）、設定値ｘがゲイン−
mL以上となったか否かが判定される（S604）。そして、
もしｘが−mL以上の時は、粗ゲイン調整回路203におい
て、−ｍ・LdBの減衰器を挿入することにし、同時に、
精密ゲイン調整部206で、ｘ＋ｍ・LdBの精密ゲイン調整
を実施させる（S605）。そして、変数ｍの値が2ⁿ−１を
越えたら処理を終了する（S603→607）。

以上の送信側のゲイン設定動作の第２の実施例により、
第１の実施例の場合と全く同様の最適なゲイン設定が実
現される。

更に、ゲイン設定部210において実行される受信側のゲ
イン設定動作の第２の実施例の動作フローチャートを第
７図に示す。これは、第５図の第１の実施例の動作フロ
ーチャートを任意のｎに適用できるようにしたものであ
る。

同図で、ゲイン設定値xdBが設定されると（S701）、変
数ｍの値を初期値０にした後（S702）、ｍの値を順次イ
ンクリメントさせながら（S706）、設定値ｘがゲイン−
mLより大きくなったか否かが判定される（S704）。そし
て、もしｘが−mLより大きくなった時は、粗ゲイン調整
回路212において、−（ｍ−１）・LdBの減衰器を挿入す
ることにし、同時に精密ゲイン調整部209で、ｘ＋（ｍ
−１）・LdBの精密ゲイン調整を実施させる（S705）。
そして、変数ｍの値が2ⁿ−１を越えたら処理を終了する
（S703→S707）。

以上の受信側のゲイン設定動作の第２の実施例により、
第１の実施例の場合と全く同様の最適なゲイン設定が実
現される。

以上示した、ゲイン設定部210における送信側のゲイン
設定動作の第１又は第２の実施例と、受信側のゲイン設
定動作の第１又は第２の実施例により、設定希望ゲイン
に対して各部分に配分されるゲインの値の具体例を、第
８図に示す。なお、Ｌ＝4dB、ｎ＝４の場合について示
してある。

以上説明してきた各実施例では、A/D変換器204及びD/A
変換器211の標準レベルを0dBmとしたが、この値がMdBm
（任意のレベル）である時には、基準が移動したことに
なるので、第４図、第５図等におけるｘの値の最初の設
定において、 ｘ＋Ｍ→ｘ という処理を行て、MdBずらせば良いことは明らかであ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ゲイン設定手段が、粗ゲイン調整手段
における粗ゲイン値及び精密ゲイン調整手段における精
密ゲイン値を最適に設定できるため、A/D変換手段での
入力又はD/A変換手段での出力のレベルを常に標準レベ
ル以下の最も大きい値とすることができるため、オーバ
ーロード現象を生じることなく、システムの信号対雑音
特性を最良の状態に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブロック図、 第２図は、本発明によるPCMチャネルユニットの実施例
の構成図、 第３図は、粗ゲイン調整回路の構成例を示した図、 第４図は、送信側のゲイン設定動作の第１の実施例の動
作フローチャート、 第５図は、受信側のゲイン設定動作の第１の実施例の動
作フローチャート、 第６図は、送信側のゲイン設定動作の第２の実施例の動
作フローチャート、 第７図は、受信側のゲイン設定動作の第２の実施例の動
作フローチャート、 第８図は、ゲイン配分例を示した図（Ｌ＝4dB、ｎ＝
４）である。 101、114……アナログ信号、 102、113……粗ゲイン調整手段、 103……A/D変換手段、 104、111……精密ゲイン調整手段、 105、110……ディジタル信号、 106、115……ゲイン設定手段、 107、117……粗ゲイン値、 108、116……精密ゲイン値、 109、118……設定希望ゲイン値、 112……D/A変換手段．

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ信号（101）に対して粗ゲイン調
   整手段（102）により正の所定ステップ値単位の粗いゲ
   イン調整を行った後、A/D変換手段（103）によりA/D変
   換を行い、その出力に対して精密ゲイン調整手段（10
   4）により細かいゲイン調整を行ってディジタル信号（1
   05）として出力するシステムのゲイン調整装置におい
   て、 前記A/D変換手段（103）で最大の信号対雑音比を確保す
   るために必要な設定希望ゲイン値（109）に比べて小さ
   い値を有し、その値に前記所定ステップ値を加算した値
   が前記設定希望ゲイン値（109）に比べて大きくなるよ
   うな粗ゲイン値（107）を前記粗ゲイン調整手段（102）
   に設定し、前記設定希望ゲイン値（109）から前記粗ゲ
   イン値（107）を減算した値を精密ゲイン値（116）とし
   て前記精密ゲイン（108）を前記精密ゲイン調整手段（1
   04）に設定するゲイン設定手段（106）を有する、 ことを特徴とするゲイン調整装置。
2. 【請求項２】ディジタル信号（110）に対して精密ゲイ
   ン調整手段（111）により細かいゲイン調整を行った
   後、D/A変換手段（112）によりD/A変換を行い、その出
   力に対して粗ゲイン調整手段（113）により正の所定ス
   テップ値単位の粗いゲイン調整を行ってアナログ信号
   （114）として出力するシステムのゲイン調整装置にお
   いて、 前記D/A変換手段（112）で最大の信号対雑音比を確保す
   るために必要な設定希望ゲイン値（118）に比べて大き
   い値を有し、その値から前記所定ステップ値を減算した
   値が前記設定希望ゲイン値（118）に比べて小さくなる
   ような粗ゲイン値（117）を前記粗ゲイン調整手段（11
   3）に設定し、前記設定希望ゲイン値（118）から前記粗
   ゲイン値（117）を減算した値を精密ゲイン値（116）と
   して前記精密ゲイン調整手段（111）に設定するゲイン
   設定手段（115）を有する、 ことを特徴とするゲイン調整装置。
3. 【請求項３】アナログ信号に対して粗ゲイン調整手段に
   より正の所定ステップ値Ｌ（dB）を単位として粗いゲイ
   ン調整を行った後、A/D変換手段によりA/D変換を行い、
   その出力に対して精密ゲイン調整手段により細かいゲイ
   ン調整を行ってディジタル信号として出力するシステム
   のゲイン調整装置において、 前記粗ゲイン調整手段は、ｉを１≦ｉ≦ｎを満たす整数
   とし、LdB、2LdB・・・、−2^i-1・LdB、・・・、−2^n-1
   ・LdBのｎ通りの減衰器を組み合わせて、2ⁿ通りのゲイ
   ン調整を行い、 前記粗ゲイン調整手段に対し前記減衰器の接続組合わせ
   を設定し、前記精密ゲイン調整手段に対しゲイン値を設
   定するゲイン設定手段であり、整数ｉの値をｎから１ま
   で順次減じながら、前記A/D変換手段で最大の信号対雑
   音比を確保するために必要な負値である設定希望ゲイン
   値ｘ（dB）と−（2^i-1−１）・Ｌ（dB）を比較し、ｘ＜
   −（2^i-1−１）・Ｌのときに、ｘに2^i-1・Ｌを加算した
   値を新たなｘの値とする処理と、前記粗ゲイン調整手段
   に対して−2^n-1・Ｌ（dB）の減衰器を接続させる処理を
   行い、ｘ≧（2^i-1−１）・Ｌのときに何も処理を行わな
   い、という操作を繰り返して前記粗ゲイン調整手段に対
   して前記減衰器の組合わせを設定し、前記操作が終了し
   たときのｘの値に等しいゲイン値を前記精密ゲイン調整
   手段に対して設定するゲイン設定手段を有する、 ことを特徴とするゲイン調整装置。
4. 【請求項４】ディジタル信号に対して精密ゲイン調整手
   段により細かいゲイン調整を行った後、D/A変換手段に
   よりD/A変換を行い、その出力に対して粗ゲイン調整手
   段により正の所定ステップ値単位の粗いゲイン調整を行
   ってアナログ信号として出力するシステムのゲイン調整
   装置において、 前記粗ゲイン調整手段は、ｉを１≦ｉ≦ｎを満たす整数
   とし、LdB、2LdB、・・・、−2^i-1・LdB、・・・、−2
   ^n-1・LdBのｎ通りの減衰器を組み合わせて、2ⁿ通りのゲ
   イン調整を行い、 前記粗ゲイン調整手段に対し前記減衰器の接続組合わせ
   を設定し、前記精密ゲイン調整手段に対しゲイン値を設
   定するゲイン設定手段であり、整数ｉの値をｎから１ま
   で順次減じながら、前記D/A変換手段で最大の信号対雑
   音比を確保するために必要な負値である設定希望ゲイン
   値ｘ（dB）と−2^i-1・Ｌ（dB）とを比較し、ｘ≦−2^i-1
   ・Ｌのときに、ｘに2^i-1・Ｌを加算した値を新たなｘの
   値とする処理と、前記粗ゲイン調整手段に対して−2^n-1
   ・Ｌ（dB）の減衰器を接続させる処理を行い、ｘ＞（2
   ^i-1−１）・Ｌのときに何も処理を行わない、という操
   作を繰り返して前記粗ゲイン調整手段に対して前記減衰
   器の組合わせを設定し、前記操作が終了したときのｘの
   値に等しいゲイン値を前記精密ゲイン調整手段に対して
   設定するゲイン設定手段を有する、 ことを特徴とするゲイン調整装置。