(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を増幅する増幅装置において、
多段接続された増幅器を有する増幅部と、
前記増幅部から出力されるフロア雑音を測定する測定部と、
前記測定部によって測定されるフロア雑音が一定となるように前記増幅部の利得を制御する制御部と、
を有し、
前記増幅部の１段目の増幅器のバイアスが固定され、
前記制御部は、前記増幅部の２段目以降の増幅器のバイアスを制御する、
ことを特徴とする増幅装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記増幅部の２段目以降の増幅器に出力するバイアスを所定値変化させるバイアス制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値との差を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された差分に応じて、前記増幅部の２段目以降の増幅器に出力するバイアスを変化させるバイアス制御部と、
を有することを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
【請求項４】
信号を増幅する増幅装置の利得制御方法において、
多段接続された増幅器を有する増幅部から出力されるフロア雑音を測定し、
前記増幅部の増幅器のうち、１段目の増幅器のバイアスが固定されたまま、２段目以降の増幅器のバイアスを制御することで、測定されるフロア雑音が一定となるように前記増幅部の利得を制御する、
ことを特徴とする利得制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、利得を制御する増幅装置及びその利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
増幅器は、利得が一定であることが求められる場合がある。例えば、レーダ等のセンシング装置では、最低受信感度を一定に保つため、増幅器の利得が一定であることが求められる。
【０００３】
一方、増幅器は、温度変化、増幅素子の経時変化、又はバイアスの変化などの要因により、利得が変化する。特に、多段増幅器の場合、１段あたりの利得変動量がわずかでも、多段での変動量は大きくなる。
【０００４】
そこで、増幅器の利得を一定となるように制御する増幅装置がある。例えば、温度と増幅器の利得変動量との関係を予め測定してメモリなどに記憶しておき、サーミスタなどによって検出した温度から、温度変化による利得変動を抑制するようにバイアスを制御する増幅装置がある。
【０００５】
なお、従来、送信する無線信号がバースト信号のときに、電力増幅器の温度変化に起因する特性劣化を適正に制御する無線信号送信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、雑音付加に起因して自動利得制御により各種多値変調の符号配置が縮小し符号の識別判定の誤りが発生するのを抑制する自動利得制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３３５９９５号公報
【特許文献２】特開平１０−２１００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の増幅装置は、温度による利得変動量が経時変化する場合には、利得を一定に制御することができないという問題点があった。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、温度による利得変動量の変化の影響を受けることなく利得を一定に制御することができる増幅装置及び利得制御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】
上記課題を解決するために、信号を増幅する増幅装置が提供される。この増幅装置は、多段接続された増幅器を有する増幅部と、前記増幅部から出力されるフロア雑音を測定する測定部と、前記測定部によって測定されるフロア雑音が一定となるように前記増幅部の利得を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
開示の装置及び方法によれば、温度による利得変動量の変化の影響を受けることなく利得を一定に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る増幅装置を示した図である。
【図２】第２の実施の形態に係る増幅装置のハードウェア図である。
【図３】ＣＰＵのブロック図である。
【図４】利得とフロア雑音の関係を説明する図である。
【図５】温度変化により利得と雑音指数が変化した場合の増幅装置の出力雑音電力密度の影響を説明する図である。
【図６】ＣＰＵの動作を示したフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係るＣＰＵのブロック図である。
【図８】ＣＰＵの動作を示したフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態に係る増幅装置のハードウェア図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る増幅装置を示した図である。図１に示すように、増幅装置は、増幅部１、測定部２、及び制御部３を有している。
【００１３】
増幅部１は、多段接続された増幅器１ａ〜１ｄを有している。
測定部２は、増幅部１から出力されるフロア雑音（熱雑音）を測定する。増幅部１から出力されるフロア雑音は、増幅部１に信号を入力しない状態にし、増幅部１から出力される信号により測定できる。
【００１４】
制御部３は、測定部２によって測定されるフロア雑音が一定となるように増幅部１の利得を制御する。例えば、制御部３は、増幅部１から出力されるフロア雑音が一定となるように増幅器１ｂ〜１ｄのバイアスを制御して増幅部１の利得を制御する。
【００１５】
以下で詳細に述べるが、増幅部１から出力されるフロア雑音の変化は、利得の変化が支配的となる。従って、増幅部１から出力されるフロア雑音を一定に制御することにより、増幅部１の利得を一定に制御することができる。
【００１６】
このように、増幅装置は、増幅部１から出力されるフロア雑音を測定し、増幅部１から出力されるフロア雑音が一定となるように増幅部１の利得を制御するようにした。これにより、増幅装置は、温度による利得変動量の変化の影響を受けることなく利得を一定に制御できる。
【００１７】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る増幅装置のハードウェア図である。図２に示すように、増幅装置は、増幅部１１、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータ（図中Ａ／Ｄ、以下Ａ／Ｄと呼ぶ）１２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）コンバータ（図中Ｄ／Ａ、以下Ｄ／Ａと呼ぶ）１４、及び記憶部１５を有している。図２に示す増幅装置は、例えば、レーダ等のセンシング装置に用いられ、目標物に照射されて反射した高周波の受信信号を増幅する。
【００１８】
増幅部１１は、４段に多段接続された複数の増幅器１１ａ〜１１ｄを有している。増幅部１１は、１段目の増幅器１１ａを除く２段目から４段目の増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアスを制御することによって、利得を変化することができるようになっている。
【００１９】
増幅器１１ａ〜１１ｄは、例えば、電界効果トランジスタのソース接地増幅回路である。増幅器１１ｂ〜１１ｄは、電界効果トランジスタのゲート電圧を制御することによって、利得を変化することができる。
【００２０】
Ａ／Ｄ１２は、増幅部１１から出力される信号をアナログ−デジタル変換する。アナログ−デジタル変換された信号は、ＣＰＵ１３に入力される。
ＣＰＵ１３は、Ａ／Ｄ１２から出力される信号によって、増幅部１１から出力されるフロア雑音を測定する。ＣＰＵ１３は、測定したフロア雑音が一定となるように増幅部１１のバイアスを出力する。ＣＰＵ１３は、バイアスをＤ／Ａ１４に出力する。
【００２１】
図３は、ＣＰＵのブロック図である。図３に示すように、ＣＰＵ１３は、測定部２１、比較部２２、及びバイアス制御部２３を有している。これら各部の機能は、例えば、フラッシュメモリに記憶されたプログラムを実行することによって実現できる。
【００２２】
測定部２１は、増幅部１１に信号が入力されていないときのＡ／Ｄ１２から出力される信号をフロア雑音として測定する。
例えば、図２の増幅装置は、レーダ等のセンシング装置に適用されるとする。この場合、測定部２１は、送信信号が目標物に照射されていないとき、すなわち、反射信号がアンテナで受信されていないときのＡ／Ｄ１２から出力される信号をフロア雑音として測定する。また、測定部２１は、増幅部１１の入力が終端された状態、例えば、増幅部１１の入力がアンテナに接続された状態でフロア雑音の測定を行う。
【００２３】
比較部２２は、測定部２１によって測定されたフロア雑音と、記憶部１５に記憶されている目標値とを比較する。以下で詳細に述べるが、増幅器１１ａ〜１１ｄの利得変化は、フロア雑音の変化として現れる。よって、ＣＰＵ１３は、増幅部１１から出力されるフロア雑音が目標値となるよう、増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアスを制御することにより、増幅部１１の利得を一定に制御できる。
【００２４】
バイアス制御部２３は、比較部２２の比較結果に基づいて、Ｄ／Ａ１４を介して増幅部１１に出力するバイアスを所定値変化させる。例えば、バイアス制御部２３は、比較部２２によって、測定部２１の測定したフロア雑音が記憶部１５に記憶された目標値より大きいと比較判断された場合、バイアスを所定値小さくする。これにより、増幅部１１の利得は、現在の利得より所定値小さくなる。また、バイアス制御部２３は、比較部２２によって、測定部２１の測定したフロア雑音が記憶部１５に記憶された目標値より小さいと比較判断された場合、バイアスを所定値大きくする。これにより、増幅部１１の利得は、現在の利得より所定値大きくなる。バイアス制御部２３は、上記の制御を繰り返し、増幅部１１の利得が一定となるように制御する。
【００２５】
図２の説明に戻る。Ｄ／Ａ１４は、ＣＰＵ１３から出力されるデジタルのバイアス値を、アナログのバイアス電圧に変換し、増幅器１１ｂ〜１１ｄに出力する。
記憶部１５には、ＣＰＵ１３がフロア雑音を一定に制御するための目標値が記憶されている。目標値の記憶部１５への記憶は、例えば、増幅装置の工場出荷時に行う。
【００２６】
例えば、図２の増幅装置は、レーダ等のセンシング装置に適用されるとする。この場合、センシング装置を工場出荷する際に、ＣＰＵ１３により増幅部１１から出力されるフロア雑音を測定する。フロア雑音の測定は、上記したように増幅部１１の入力を終端し、反射信号が入力されない状態で行う。ＣＰＵ１３は、測定したフロア雑音を目標値として記憶部１５に記憶する。または、設計時に増幅部１１から出力されるフロア雑音を算出し、工場出荷時に記憶部１５に目標値として記憶するようにしてもよい。
【００２７】
次に、利得とフロア雑音の関係について説明する。
図４は、利得とフロア雑音の関係を説明する図である。図４には、増幅部３１が示されている。増幅部３１は、４段に多段接続された増幅器３１ａ〜３１ｄを有している。
【００２８】
図４に示すように、増幅部３１に入力される入力雑音電力密度（増幅部３１の入力を終端し、増幅部３１に信号が入力されていないときの増幅部３１の入力の雑音電力密度）をＮ0とする。また、増幅器３１ａ〜３１ｄのそれぞれの雑音指数をＦ1〜Ｆ4とし、利得をＧ1〜Ｇ4とする。
【００２９】
この場合、増幅部３１の全体の出力雑音電力密度Ｎは、次の式（１）で示される。
【００３０】
【数１】
0005527072.tif 000002
【００３１】
なお、式（１）のＧは、増幅部３１の全体の利得を示し、Ｇ＝Ｇ1×Ｇ2×Ｇ3×Ｇ4で示される。また、式（１）のＦは、増幅部３１の全体の雑音指数を示し、次の式（２）で示される。
【００３２】
【数２】
0005527072.tif 000003
【００３３】
式（１）に式（２）を代入すると、式（１）のＮは、次の式（３）で示される。
【００３４】
【数３】
0005527072.tif 000004
【００３５】
式（３）では、式（２）の第２項以降をαとしている。
利得Ｇ1〜Ｇ4は、一般に雑音指数Ｆ1〜Ｆ4に対して十分に大きい。そのため、式（３）のαは十分小さく無視することができる。そうすると式（３）より、増幅部３１の全体の出力雑音電力密度Ｎは、入力雑音電力密度Ｎ0、増幅部３１の全体の利得Ｇ、及び１段目の増幅器３１ａの雑音指数Ｆ1に依存する。
【００３６】
ここで、入力雑音電力密度Ｎ0、増幅器３１ａ〜３１ｄの利得Ｇ1〜Ｇ4、及び増幅器３１ａ〜３１ｄの雑音指数Ｆ1〜Ｆ4が変化した場合を考える。利得Ｇ1〜Ｇ4が変化した場合、式（３）のＧ及びＧ＝Ｇ1×Ｇ2×Ｇ3×Ｇ4より、その変化の積が出力雑音電力密度Ｎの変化として現れる。
【００３７】
一方、増幅器３１ａ〜３１ｄの雑音指数Ｆ1〜Ｆ4が変化しても、出力雑音電力密度Ｎに変化を与えるのは、式（３）より雑音指数Ｆ1の変化だけである。また、前述したように、利得Ｇ1〜Ｇ4が変化した場合は、その積の変化が出力雑音電力密度Ｎに影響を与え、雑音指数Ｆ1及び入力雑音電力密度Ｎ0が大きく変化するとしても、利得Ｇ1〜Ｇ4が変化した場合より、出力雑音電力密度Ｎに与える影響は小さい。
【００３８】
すなわち、増幅部３１の出力雑音電力密度Ｎの変化は、増幅部３１の利得Ｇの変化が支配的となる。つまり、出力雑音電力密度Ｎを一定となるように制御すれば、増幅部３１の利得Ｇを一定に制御することができる。
【００３９】
なお、ｎ段の増幅器の場合の出力雑音電力密度Ｎは以下のようになる。まず、ｎ段全体の雑音指数Ｆは、次の式（４）で示される。
【００４０】
【数４】
0005527072.tif 000005
【００４１】
ここで、Ｆiはｉ段目の増幅器での雑音指数を示す。Ｇjはｊ段目の増幅器の利得を示す。
式（４）を式（１）に代入すると、次の式（５）に示すｎ段全体の出力雑音電力密度Ｎが求まる。
【００４２】
【数５】
0005527072.tif 000006
【００４３】
なお、式（５）のＧは次の式（６）で示される。
【００４４】
【数６】
0005527072.tif 000007
【００４５】
Ｇiはｉ段目の増幅器の利得を示す。
図５は、温度変化により利得と雑音指数が変化した場合の増幅装置の出力雑音電力密度の影響を説明する図である。図５に示すＮ0は入力雑音電力密度を示す。Ｇiは１段における増幅器の利得を示す。Ｆiは１段における増幅器の雑音指数を示す。以下では、６段の多段接続された増幅器を有する増幅装置の場合について説明する。
【００４６】
図５に示すように、温度Ｔ１における入力雑音電力密度を−１７４．００ｄＢｍ／Ｈｚとする。また、１段の増幅器の利得を６．００ｄＢとし、１段の増幅器の雑音指数を７．００ｄＢとする。
【００４７】
この場合、６段の増幅器全体の利得Ｇは、図５に示すように、３６．００ｄＢとなり、６段の増幅器全体の雑音指数Ｆは、図５に示すように、８．０３ｄＢとなる。また、６段の増幅器全体の出力雑音電力密度Ｎは、図５に示すように、−１２９．９７ｄＢｍ／Ｈｚとなる。
【００４８】
ここで、温度がＴ１からＴ２（Ｔ１＜Ｔ２）に変化したとする。図５に示すように、温度Ｔ２における入力雑音電力密度を−１７４．００ｄＢｍ／Ｈｚとする。また、１段における増幅器の利得は、６．００ｄＢから５．００ｄＢに変化し、１段の増幅器における雑音指数は、７．００ｄＢから７．５０ｄＢに変化したとする。
【００４９】
この場合、６段の増幅器全体の利得Ｇは、図５に示すように、３０．００ｄＢとなり、６段の増幅器全体の雑音指数Ｆは、図５に示すように、８．９０ｄＢとなる。また、６段の増幅器全体の出力雑音電力密度Ｎは、図５に示すように、−１３５．１０ｄＢｍ／Ｈｚとなる。
【００５０】
従って、温度Ｔ１から温度Ｔ２の変化による利得の変化分ΔＧは、図５に示すように−６．００ｄＢとなり、雑音指数の変化分ΔＦは、図５に示すように、０．８６ｄＢとなる。また、出力雑音電力密度の変化分ΔＮは、図５に示すように、−５．１４ｄＢとなる。
【００５１】
図５に示すように、出力雑音電力密度Ｎの変化は、増幅器全体の利得Ｇの変化が支配的となっている。例えば、図５のΔＧ及びΔＦに示すように、ΔＧの方がΔＦより大きく、ΔＮに大きく寄与している。
【００５２】
次に、温度Ｔ２における出力雑音電力密度Ｎを、温度Ｔ１のときの値に戻した場合を考える。例えば、６段の増幅器のバイアスを制御して、６段の増幅器全体の出力雑音電力密度Ｎを、−１３５．１０ｄＢｍ／Ｈｚから−１２９．９７ｄＢｍ／Ｈｚになるように制御したとする。
【００５３】
この場合、６段の増幅器全体の利得Ｇは３５．４５ｄＢとなり、元の利得との差は−０．５５ｄＢとなる。すなわち、出力雑音電力密度Ｎを一定となるように制御することにより、かなりの精度で利得を一定に制御することができる。なお、−０．５５ｄＢの利得のずれは、図５の例の場合、雑音指数のずれと同じになっている。
【００５４】
図６は、ＣＰＵの動作を示したフローチャートである。ＣＰＵ１３は、以下のステップの処理を繰り返す。なお、記憶部１５には、予め目標値が記憶されているとする。
［ステップＳ１］測定部２１は、Ａ／Ｄ１２から出力される信号をフロア雑音として測定する。測定部２１は、増幅部１１の入力を終端し、信号が入力されていない状態でフロア雑音を測定する。
【００５５】
［ステップＳ２］比較部２２は、記憶部１５に記憶されている目標値と、測定部２１によって測定されたフロア雑音とを比較する。
［ステップＳ３］比較部２２は、目標値と測定部２１によって測定されたフロア雑音との差が閾値以上であるか判断する。比較部２２は、目標値とフロア雑音との差が閾値以上の場合、ステップＳ４へ進む。比較部２２は、目標値とフロア雑音との差が閾値より小さい場合、処理を終了する。
【００５６】
すなわち、比較部２２は、次のステップＳ４〜Ｓ６の処理によって、頻繁に増幅部１１の増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアス制御が行われるのを防止する。なお、図３では、比較部２２のステップＳ３の処理機能の説明を省略している。比較部２２は、ステップＳ３の処理機能を有していなくてもよい。
【００５７】
［ステップＳ４］比較部２２は、記憶部１５に記憶されている目標値より、測定部２１によって測定されたフロア雑音が大きいか判断する。比較部２２は、目標値よりフロア雑音が大きい場合、ステップＳ５へ進む。比較部２２は、目標値よりフロア雑音が小さい場合、ステップＳ６へ進む。
【００５８】
［ステップＳ５］バイアス制御部２３は、Ｄ／Ａ１４に現在出力しているバイアスより所定値小さいバイアスを出力する。すなわち、バイアス制御部２３は、増幅部１１の利得が下がるように制御する。
【００５９】
［ステップＳ６］バイアス制御部２３は、Ｄ／Ａ１４に現在出力しているバイアスより所定値大きいバイアスを出力する。すなわち、バイアス制御部２３は、増幅部１１の利得が上がるように制御する。
【００６０】
このように、増幅装置は、温度を測定して利得を制御せず、増幅部１１から出力されるフロア雑音を測定して、そのフロア雑音が一定となるように増幅部１１の利得を制御するようにした。これにより、増幅装置は、温度による利得変動量が変化しても利得を一定に制御することができる。
【００６１】
また、温度と利得変動量との関係を予め測定してメモリなどに記憶する増幅装置では、各温度における利得を測定するためコストがかる。これに対し、図２の増幅装置では、フロア雑音の目標値の測定は１回でよく、コスト低減を図ることができる。
【００６２】
また、温度と利得変動量との関係を予め測定してメモリなどに記憶する増幅装置では、代表的なサンプルに対して測定を実施し、他の増幅装置にその結果を用いる場合もある。この場合、デバイスのばらつき等で補正すべき量にもばらつきがでてしまう。これに対し、図２の増幅装置では、フロア雑音が一定となるように増幅部１１の利得を制御するので、利得一定制御のばらつきを抑えることができる。
【００６３】
なお、図２では、初段の増幅器１１ａを除いた増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアスを制御するようにしたが、増幅器１１ａのバイアスも制御するようにしてもよい。ただし、初段の増幅器１１ａのバイアスを制御すると、雑音指数Ｆ1が変化する。雑音指数Ｆ1の変化は、図４でも説明したように、出力雑音電力密度Ｎに影響を与える。従って、図２に示すように、１段目を除いた２段目以降の増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアスを制御するのが望ましい。
【００６４】
また、ＣＰＵ１３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現することもできる。
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、増幅部から出力されるフロア雑音が一定となるように、増幅器のバイアスを所定値ずつ変化させた。第３の実施の形態では、フロア雑音が目標値から所定値ずれると、そのずれた分、フロア雑音を変化させ目標値となるようにバイアスを制御する。なお、第３の実施の形態における増幅装置のハードウェア図は、図２と同様であり、その説明を省略する。
【００６５】
図７は、第３の実施の形態に係るＣＰＵのブロック図である。図７に示すように、ＣＰＵ１３は、測定部４１、算出部４２、バイアス制御部４３を有している。
測定部４１は、図３で説明した測定部２１と同様であり、その説明を省略する。
【００６６】
算出部４２は、測定部４１によって測定されたフロア雑音と、記憶部１５に記憶されている目標値との差を算出する。
バイアス制御部４３は、算出部４２によって算出された差分に応じて変化させたバイアスを、Ｄ／Ａ１４に出力する。例えば、バイアス制御部４３は、目標値よりフロア雑音がｎｄＢ大きかった場合、フロア雑音がｎｄＢ小さくなるようにバイアスを変化させる。また、バイアス制御部４３は、目標値よりフロア雑音がｎｄＢ小さかった場合、フロア雑音がｎｄＢ大きくなるようにバイアスを変化させる。
【００６７】
増幅装置は、例えば、図２のハードウェア図には示していないが、目標値とフロア雑音との差と、その差分のフロア雑音を変化させるためのバイアスとを対応づけた情報を記憶したバイアス記憶部を有している。バイアス制御部４３は、算出部４２によって算出された差に基づいてバイアス記憶部を参照し、Ｄ／Ａ１４に出力するバイアスを算出する。
【００６８】
図８は、ＣＰＵの動作を示したフローチャートである。ＣＰＵ１３は、以下のステップの処理を繰り返す。なお、記憶部１５には、予め目標値が記憶されているとする。
［ステップＳ１１］測定部４１は、Ａ／Ｄ１２から出力される信号をフロア雑音として測定する。測定部４１は、増幅部１１の入力を終端し、信号が入力されていない状態でフロア雑音を測定する。
【００６９】
［ステップＳ１２］算出部４２は、記憶部１５に記憶されている目標値と、測定部４１によって測定されたフロア雑音との差を算出する。
［ステップＳ１３］算出部４２は、目標値と測定部４１によって測定されたフロア雑音との差が閾値以上であるか判断する。算出部４２は、目標値とフロア雑音との差が閾値以上の場合、ステップＳ１４へ進む。算出部４２は、目標値とフロア雑音との差が閾値より小さい場合、処理を終了する。
【００７０】
すなわち、算出部４２は、次のステップＳ１４の処理によって、頻繁に増幅部１１の増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアス制御が行われるのを防止する。なお、図７では、算出部４２のステップＳ１３の処理機能の説明を省略している。算出部４２は、ステップＳ１３の処理機能を有していなくてもよい。
【００７１】
［ステップＳ１４］バイアス制御部４３は、算出部４２によって算出された差分に応じてバイアスを変化させ、Ｄ／Ａ１４に出力する。例えば、バイアス制御部４３は、測定されたフロア雑音が目標値よりｎｄＢ大きかった場合、増幅部１１の利得がｎｄＢ下がるようにバイアスを変化させ、Ｄ／Ａ１４に出力する。また、バイアス制御部４３は、測定されたフロア雑音が目標値よりｎｄＢ小さかった場合、増幅部１１の利得がｎｄＢ上がるようにバイアスを変化させ、Ｄ／Ａ１４に出力する。これにより、増幅部１１の利得は一定に制御される。
【００７２】
このように、増幅装置は、フロア雑音が目標値から所定値ずれると、そのずれた分、フロア雑音を変化させて目標値となるようにバイアスを出力する。これによっても、増幅装置は、増幅部１１の利得を一定に制御することができる。
【００７３】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態及び第３の実施の形態では、増幅部の増幅器のバイアスによって増幅部の利得を制御するようにした。第４の実施の形態では、増幅部に減衰器を備え、減衰器の減衰量を制御して増幅部全体の利得を制御するようにする。
【００７４】
図９は、第４の実施の形態に係る増幅装置のハードウェア図である。図９において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図９に示すように、増幅部１１は、減衰器５１を有している。減衰器５１は、信号の減衰量を可変できる可変減衰器である。増幅部１１は、減衰器５１の減衰量によって、全体の利得を変化することができる。
【００７５】
ＣＰＵ１３の機能は、図３又は図７で説明したのと同様である。ただし、ＣＰＵ１３は、増幅器１１ｂ〜１１ｄのバイアスでなく、減衰器５１の減衰量を制御する減衰信号をＤ／Ａ１４に出力するところが異なる。
【００７６】
例えば、図９のＣＰＵ１３が図３で説明した機能を有する場合、測定部２１及び比較部２２は同じである。バイアス制御部２３については、比較部２２の比較結果に基づいて、減衰器５１の減衰量が所定値変化するよう減衰信号をＤ／Ａ１４に出力する。
【００７７】
例えば、バイアス制御部２３は、比較部２２によって、測定部２１の測定したフロア雑音が記憶部１５に記憶された目標値より大きいと判断された場合、減衰器５１の減衰量が所定値大きくなるよう減衰信号を出力する。これにより、増幅部１１の利得は、現在の利得より所定値小さくなる。また、バイアス制御部２３は、比較部２２によって、測定部２１の測定したフロア雑音が記憶部１５に記憶された目標値より小さいと判断された場合、減衰器５１の減衰量が所定値小さくなるよう減衰信号を出力する。これにより、増幅部１１の利得は、現在の利得より所定値大きくなる。バイアス制御部２３は、上記の制御を繰り返し、増幅部１１の利得が一定となるように制御する。
【００７８】
また、例えば、図９のＣＰＵ１３が図７で説明した機能を有する場合、測定部４１及び算出部４２の機能は同じである。バイアス制御部４３については、算出部４２によって算出された差分に応じて変化させた減衰信号をＤ／Ａ１４に出力する。
【００７９】
例えば、バイアス制御部４３は、目標値よりフロア雑音がｎｄＢ大きかった場合、フロア雑音がｎｄＢ小さくなるように減衰信号を変化させ、Ｄ／Ａ１４に出力する。また、バイアス制御部４３は、目標値よりフロア雑音がｎｄＢ小さかった場合、フロア雑音がｎｄＢ大きくなるように減衰信号を変化させ、Ｄ／Ａ１４に出力する。
【００８０】
このように、増幅装置は、減衰器５１の減衰量を制御することによっても増幅部１１の利得を一定に制御することができる。
以上の実施の形態に開示された技術には、以下の付記に示す技術が含まれる。
【００８１】
（付記１）  信号を増幅する増幅装置において、
多段接続された増幅器を有する増幅部と、
前記増幅部から出力されるフロア雑音を測定する測定部と、
前記測定部によって測定されるフロア雑音が一定となるように前記増幅部の利得を制御する制御部と、
を有することを特徴とする増幅装置。
【００８２】
（付記２）  前記制御部は、前記増幅部の２段目以降の増幅器のバイアスを制御することを特徴とする付記１記載の増幅装置。
（付記３）  前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記増幅部の増幅器に出力するバイアスを所定値変化させるバイアス制御部と、
を有することを特徴とする付記１又は２に記載の増幅装置。
【００８３】
（付記４）  前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値との差を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された差分に応じて、前記増幅部の増幅器に出力するバイアスを変化させるバイアス制御部と、
を有することを特徴とする付記１又は２に記載の増幅装置。
【００８４】
（付記５）  前記増幅部は、
減衰信号に応じて信号の減衰量を変化させる減衰器を有し、
前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値とを比較する比較部と、
前記比較部の比較結果に基づいて、前記増幅部の減衰器に出力する前記減衰信号を所定値変化させる減衰制御部と、
を有することを特徴とする付記１記載の増幅装置。
【００８５】
（付記６）  前記増幅部は、
減衰信号に応じて信号の減衰量を変化させる減衰器を有し、
前記制御部は、
前記測定部によって測定されるフロア雑音と目標値との差を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された差分に応じて、前記増幅部の減衰器に出力する前記減衰信号を変化させる減衰制御部と、
を有することを特徴とする付記１記載の増幅装置。
【００８６】
（付記７）  信号を増幅する増幅装置の利得制御方法において、
多段接続された増幅器を有する増幅部から出力されるフロア雑音を測定し、
測定されるフロア雑音が一定となるように前記増幅部の利得を制御する、
ことを特徴とする利得制御方法。
【符号の説明】
【００８７】
１  増幅部
１ａ〜１ｄ  増幅器
２  測定部
３  制御部
【図１】
0005527072.tif 000008
【図２】
0005527072.tif 000009
【図３】
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【図４】
0005527072.tif 000011
【図５】
0005527072.tif 000012
【図６】
0005527072.tif 000013
【図７】
0005527072.tif 000014
【図８】
0005527072.tif 000015
【図９】
0005527072.tif 000016