(57)【要約】【課題】高効率で増幅でき、歪補償を行うことができる。【解決手段】増幅装置１０において、調整部１３は、入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整する。そして、制御信号出力部１７は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に応じた第１の歪補償係数を用いて、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値を補正することにより、制御信号を形成する。そして、負荷可変部１８は、制御信号出力部１７で形成された制御信号に基づいて負荷を変化させることにより、増幅信号の振幅を変化させる。【選択図】図１
2014195177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振幅成分及び位相成分を有する入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整し、レベル調整後の信号を出力する調整部と、
前記レベル調整後の信号を増幅し、増幅信号を出力する増幅器と、
前記入力信号の振幅値を検出する検出部と、
前記検出された振幅値に応じた第１の歪補償係数を用いて、前記検出された振幅値を補正し、補正後の振幅値を出力する振幅値出力部と、
前記増幅器の出力段に配設され、且つ、前記補正後の振幅値に基づいて負荷を変化させることにより、前記増幅信号の振幅を前記補正後の振幅値に応じた振幅にする第１の負荷可変部と、
を具備することを特徴とする増幅装置。
【請求項２】
前記振幅値出力部は、
振幅値の候補群と各候補に応じた第１の歪補償係数とを対応づける第１のテーブルを記憶する記憶部と、
前記検出された振幅値と前記第１のテーブルで対応づけられた第１の歪補償係数と、前記検出された振幅値とを乗算する第１の乗算器と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
【請求項３】
前記記憶部は、振幅値の候補群と各候補に応じた第２の歪補償係数とを対応づける第２のテーブルを更に記憶し、
前記増幅装置は、前記レベル調整後の信号を、前記検出された振幅値と前記第２のテーブルで対応づけられた第２の歪補償係数と乗算して、前記増幅器へ入力する第２の乗算器を更に具備する、
ことを特徴とする請求項２に記載の増幅装置。
【請求項４】
前記調整部は、
前記検出された振幅値が閾値以上である場合、前記レベル調整後の信号を前記増幅器へ出力し、
前記検出された振幅値が前記閾値未満である場合、前記振幅レベルを調整せずに前記入力信号を前記増幅器へ出力する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の増幅装置。
【請求項５】
前記第１の歪補償係数は、振幅成分係数であり、
前記第１の歪補償係数の前記振幅成分係数は、前記検出された振幅値が閾値未満である場合、一定であり、
前記第２の歪補償係数は、位相成分係数及び振幅成分係数を含み、
前記第２の歪補償係数の振幅成分係数は、前記検出された振幅値が前記閾値以上である場合、一定である、
ことを特徴とする請求項３に記載の増幅装置。
【請求項６】
前記調整部と前記増幅器との間に設けられた第２の負荷可変部、を更に具備することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の増幅装置。
【請求項７】
前記第２の負荷可変部は、周波数バンド設定情報に基づいて負荷を変更することにより、前記増幅器へ入力される信号の周波数を変化させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の増幅装置。
【請求項８】
前記記憶部は、複数の周波数バンドにそれぞれ対応する複数の前記第１のテーブルと、前記複数の周波数バンドにそれぞれ対応する複数の前記第２のテーブルとを記憶し、
前記第１の乗算器は、周波数バンド設定情報に応じた前記第１のテーブルに保持された前記第１の歪補償係数を用い、
前記第２の乗算器は、前記周波数バンド設定情報に応じた前記第２のテーブルに保持された前記第２の歪補償係数を用いる、
ことを特徴とする請求項３に記載の増幅装置。
【請求項９】
入力信号を増幅し、増幅信号を出力する増幅方法であって、
振幅成分及び位相成分を有する前記入力信号の振幅値を検出し、
前記入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整し、当該調整後の信号に対して増幅器の入力段で前記位相成分の歪補償を行い、前記増幅信号に対して前記増幅器の出力段で前記入力信号の振幅情報を重畳させると共に前記振幅成分の歪補償を行う、
ことを特徴とする増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅装置及び増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の電子機器において増幅器が用いられている。増幅器の効率は、出力飽和状態（つまり、非線形状態）において最も高いことが一般的に知られている。このため、従来から、振幅に情報が載せられている信号の振幅を一定にして高効率で増幅し、その後に、増幅信号に対して振幅情報を載せる技術が提案されている。
【０００３】
また、従来、線形性に劣る増幅器で増幅された信号に含まれる非線形歪を補償する技術が提案されている。この歪補償では、増幅器の入力段において、増幅器の入力信号に非線形歪の逆相を乗算する。これにより、増幅信号に含まれる非線形歪を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、増幅器を高効率に動作させるために増幅器の入力信号の振幅を一定にする技術を用いた場合、増幅器の入力段において振幅成分の歪補償を行うことができない。これは、増幅器の入力信号の振幅を一定にすることを前提としているからである。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、第１に、高効率で増幅できる増幅装置及び増幅方法を提供することを目的とする。第２に、歪補償を行うことができる増幅装置及び増幅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】
【０００７】
開示の態様では、振幅成分及び位相成分を有する入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整し、レベル調整後の信号を増幅する。また、前記入力信号の振幅値を検出し、前記検出された振幅値に応じた歪補償係数を用いて、前記検出された振幅値を補正する。そして、前記補正後の振幅値に基づいて負荷を変化させることにより、増幅信号の振幅を前記補正後の振幅値に応じた振幅する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の態様によれば、高効率で増幅できる。また、開示の態様によれば、歪補償を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１の増幅装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第２のルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図３】図３は、第１のルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、増幅装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、高レベルモードの場合に増幅器へ入力される信号の一例を模式的に示す図である。
【図６】図６は、低レベルモードの場合に増幅器へ入力される信号の一例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、負荷可変部の第１の構成例を示す図である。
【図８】図８は、負荷可変部の第２の構成例を示す図である。
【図９】図９は、実施例２の増幅装置の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、増幅装置のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願の開示する増幅装置及び増幅方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する増幅装置及び増幅方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
【００１１】
［実施例１］
［増幅装置の構成例］
図１は、実施例１の増幅装置の一例を示すブロック図である。図１において、増幅装置１０は、振幅レベル検出部１１と、レベル判定部１２と、調整部１３と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）記憶部１４と、歪補償部１５と、増幅器１６と、制御信号出力部１７と、負荷可変部１８と、比較部１９と、係数更新部２０，２１とを有する。
【００１２】
振幅レベル検出部１１は、増幅装置１０への入力信号の振幅（つまり、電力）を検出する。すなわち、振幅レベル検出部１１は、例えば、入力信号のエンベロープを抽出する。そして、振幅レベル検出部１１は、検出した振幅の値をレベル判定部１２、ＬＵＴ記憶部１４、及び制御信号出力部１７へ出力する。ここで、入力信号は、振幅成分及び位相成分を有する。また、例えば、増幅装置１０が送信装置に適用される場合、入力信号は、送信信号であり、Ｉ成分及びＱ成分を含む。この場合、入力信号の振幅成分及び位相成分は、送信データに応じて変動する。
【００１３】
レベル判定部１２は、振幅レベル検出部１１にて検出された振幅値に基づいて、振幅レベルを判定する。例えば、レベル判定部１２は、振幅レベル検出部１１から受け取る振幅値と、予め定められたレベル判定閾値とを比較し、振幅値とレベル判定閾値との大小に基づいて、検出された振幅値が高レベルであるか低レベルであるかを判定する。例えば、レベル判定部１２は、検出された振幅値がレベル判定閾値以上である場合、高レベルであると判定し、検出された振幅値がレベル判定閾値未満である場合、低レベルであると判定する。ここで、増幅装置１０は、レベル判定部１２によって高レベルと判定された場合、高レベルモードで動作し、レベル判定部１２によって低レベルと判定された場合、低レベルモードで動作する。
【００１４】
そして、レベル判定部１２は、判定したレベルに関する情報（以下では、単に「レベル情報」と呼ばれることがある）を、調整部１３、ＬＵＴ記憶部１４、及び制御信号出力部１７へ出力する。ここで、レベル情報は、高レベルであるか低レベルであるかを示し、モードに関する情報（以下では、単に「モード情報」と呼ばれることがある）でもある。
【００１５】
調整部１３は、レベル判定部１２から受け取ったレベル情報が高レベルを示す場合、入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整し、レベル調整後の信号を歪補償部１５へ出力する。これにより、増幅器１６へ入力される信号は、その振幅が一定レベルとなり、位相情報のみが重畳された信号となる。一方、調整部１３は、レベル判定部１２から受け取ったレベル情報が低レベルを示す場合、振幅レベルを調整せずに入力信号を歪補償部１５へ出力する。これにより、増幅器１６へ入力される信号は、振幅情報及び位相情報の両方が重畳された信号となる。
【００１６】
ＬＵＴ記憶部１４は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に対応する第２の歪補償係数を、歪補償部１５へ出力する。例えば、ＬＵＴ記憶部１４は、複数のアドレス値と、各アドレス値に応じた第２の歪補償係数とが対応づけられた第２のルックアップテーブルを記憶する。各アドレス値は、振幅値の候補に対応する。そして、ＬＵＴ記憶部１４は、検出された振幅値（つまり、アドレス値）に対応づけられた第２の歪補償係数を歪補償部１５へ出力する。第２の歪補償係数は、振幅成分係数及び位相成分係数を含む。
【００１７】
図２は、第２のルックアップテーブルの一例を示す図である。図２に示すように、第２のルックアップテーブルでは、アドレスａｎに対して、振幅成分係数αｎ及び位相成分係数βｎのペアが対応づけられている。そして、ａｋ以上のアドレスが上記の高レベルに対応し、ａｋより小さいアドレスが上記の低レベルに対応する。ａｋは、上記のレベル判定閾値に対応する。そして、振幅成分係数の値に関しては、低レベル範囲では、各アドレスに対応した値となる。すなわち、例えば、アドレスが増加するに従って、対応する振幅成分係数の値も増加する。そして、振幅成分係数の値に関しては、高レベル範囲では、アドレスに関わらず一定範囲内の値となる。すなわち、例えば、アドレスに関わらず、対応する振幅成分係数の値は一定である。ここで、高レベル範囲で振幅成分係数が一定であるということは、高レベル範囲では振幅成分に対する歪補償が行われないことと等価である。これに対して、位相成分係数の値に関しては、低レベル範囲であるか高レベル範囲であるかに関わらず、各アドレスに対応した値となる。
【００１８】
また、ＬＵＴ記憶部１４は、係数更新部２０から受け取った更新係数によって、当該更新係数の算出に用いられた、着目タイミングの送信信号の振幅値（つまり、アドレス）に対応する第２の歪補償係数（つまり、振幅成分係数及び位相成分係数）を更新する。
【００１９】
歪補償部１５は、ＬＵＴ記憶部１４から受け取る第２の歪補償係数を用いて、調整部１３から出力された信号に対して歪補償を施す。ここで、上記の通り、高レベルモードでは、ＬＵＴ記憶部１４から受け取る振幅成分係数の値が一定であるので、歪補償部１５は、入力信号の振幅成分に対する歪補償を行わず、位相成分に対する歪補償のみを行う。これに対して、低レベルモードでは、歪補償部１５は、振幅成分及び位相成分の両方に対して歪補償を行う。
【００２０】
例えば、歪補償部１５は、乗算器３１を有する。そして、乗算器３１は、調整部１３から出力された信号と、ＬＵＴ記憶部１４から出力された第２の歪補償係数とを乗算し、得られた信号を増幅器１６へ出力する。
【００２１】
増幅器１６は、歪補償部１５から出力された信号を増幅し、増幅信号を負荷可変部１８へ出力する。ここで、上記の高レベル範囲は、増幅器１６の非線形領域に対応する。また、調整部１３による調整後の信号の振幅（つまり、電力）は、増幅器１６の非線形領域に対応する。
【００２２】
制御信号出力部１７は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に応じた第１の歪補償係数を用いて、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値を補正することにより、制御信号を形成し、負荷可変部１８へ出力する。すなわち、制御信号の値は、歪補償も考慮された値となっている。換言すれば、制御信号出力部１７は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に応じた第１の歪補償係数を用いて、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値を補正し、補正後の振幅値を出力する振幅値出力部として機能する。
【００２３】
例えば、制御信号出力部１７は、ＬＵＴ記憶部４１と、乗算器４２とを有する。
【００２４】
ＬＵＴ記憶部４１は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に対応する第１の歪補償係数を、歪補償部１５へ出力する。例えば、ＬＵＴ記憶部４１は、複数のアドレス値と、各アドレス値に応じた第１の歪補償係数とが対応づけられた第１のルックアップテーブルを記憶する。各アドレス値は、振幅値の候補に対応する。そして、ＬＵＴ記憶部４１は、検出された振幅値（つまり、アドレス値）に対応づけられた第１の歪補償係数を乗算器４２へ出力する。第１の歪補償係数は、上記の第２の歪補償係数と異なり、位相成分係数を含まず、振幅成分係数を含む。
【００２５】
図３は、第１のルックアップテーブルの一例を示す図である。図３に示すように、第１のルックアップテーブルでは、アドレスａｎに対して、振幅成分係数γｎが対応づけられている。そして、上記の第２のルックアップテーブルと同様に、ａｋ以上のアドレスが上記の高レベルに対応し、ａｋより小さいアドレスが上記の低レベルに対応する。ａｋは、上記のレベル判定閾値に対応する。そして、振幅成分係数の値に関して、低レベル範囲では、アドレスに関わらず一定範囲内の値となる。すなわち、例えば、アドレスに関わらず、対応する振幅成分係数の値は一定である。そして、振幅成分係数の値に関して、高レベル範囲では、各アドレスに対応した値となる。すなわち、例えば、アドレスが増加するに従って、対応する振幅成分係数の値も増加する。ここで、低レベル範囲で振幅成分係数が一定であるということは、低レベル範囲では振幅成分に対する歪補償が行われないことと等価である。このように低レベル範囲で増幅器１６の出力段において振幅成分に対する歪補償が行われないのは、歪補償部１５によって歪補償が行われるためである。一方、高レベル範囲では歪補償部１５によって振幅成分に対する歪補償が行われないので、増幅器１６の出力段において振幅成分に対する歪補償を行う。なお、位相成分に対する歪補償は、低レベル範囲であるか高レベル範囲であるかに関わらず歪補償部１５によって行われる。従って、第１のルックアップテーブルには、位相成分係数が含まれていない。
【００２６】
また、ＬＵＴ記憶部４１は、係数更新部２１から受け取った更新係数によって、当該更新係数の算出に用いられた、着目タイミングの送信信号の振幅値（つまり、アドレス）に対応する第１の歪補償係数（つまり、振幅成分係数）を更新する。
【００２７】
乗算器４２は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値と、ＬＵＴ４１から出力された第１の歪補償係数とを乗算する。この乗算結果が負荷可変部１８に出力される制御信号に対応する。
【００２８】
負荷可変部１８は、制御信号出力部１７から受け取る制御信号に基づいて負荷を変化させることにより、増幅器１６から出力された増幅信号の振幅を変化させる。ここで、制御信号は振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に基づく値となるので、負荷可変部１８が制御信号に基づいて負荷を変化させることにより、増幅装置１０への入力信号に重畳されていた振幅情報を、増幅信号に対して重畳することができる。また、制御信号は高レベル範囲では振幅成分に対する歪補償が考慮された値となるので、負荷可変部１８が制御信号に基づいて負荷を変化させることにより、振幅成分に対する歪補償を行うことができる。なお、負荷可変部１８の構成例については、後述する。
【００２９】
比較部１９には、増幅装置１０への、各対象タイミングの入力信号が入力される。また、比較部１９には、各対象タイミングの入力信号に対応する、負荷可変部１８からの出力信号が、帰還系を介して入力される。帰還系を介して比較部１９に入力される信号を、以下では「帰還信号」と呼ぶことがある。
【００３０】
そして、比較部１９は、同じ対象タイミングに対応する、入力信号と帰還信号とを比較する。例えば、比較部１９は、入力信号から帰還信号を減算して、入力信号と帰還信号との差を求める。そして、比較部１９は、求めた差を係数更新部２０，２１へ出力する。
【００３１】
係数更新部２０，２１は、比較部１９で求められた差に基づいて更新係数をそれぞれ算出し、ＬＵＴ記憶部１４，４１へそれぞれ出力する。これにより、ＬＵＴ記憶部１４，４１で歪補償係数が更新される。この更新処理を繰り返すことにより、最終的に最適の歪補償係数の値に収束し、増幅器１６の歪が補償される。
【００３２】
［増幅装置の動作例］
以上の構成例を有する増幅装置の処理動作の一例について説明する。図４は、増幅装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、特に、高レベルモード及び低レベルモードのそれぞれにおける、歪補償処理について説明する。
【００３３】
振幅レベル検出部１１は、増幅装置１０への入力信号の振幅値を検出する（ステップＳ１０１）。
【００３４】
レベル判定部１２は、振幅レベル検出部１１から受け取る振幅値と、予め定められたレベル判定閾値とを比較し、振幅値とレベル判定閾値との大小に基づいて、検出された振幅値が高レベルであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、増幅装置１０は、検出された振幅値が高レベルであると判定された場合、上記の高レベルモードで動作し、検出された振幅値が高レベルでない、つまり低レベルであると判定された場合、上記の低レベルモードで動作することになる。
【００３５】
検出された振幅値が高レベルであると判定された場合（ステップＳ１０２肯定）、調整部１３は、入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整する（ステップＳ１０３）。これにより、増幅器１６へ入力される信号は、その振幅が一定レベルとなり、位相情報のみが重畳された信号となる。図５は、高レベルモードの場合に増幅器へ入力される信号の一例を模式的に示す図である。この調整された振幅のレベルは、増幅器１６の非線形領域に対応する。このため、増幅器１６は、高効率で動作することができる。
【００３６】
歪補償部１５は、入力信号の振幅成分に対する歪補償を行わず、位相成分に対する歪補償を行う（ステップＳ１０４）。
【００３７】
増幅器１６は、歪補償部１５から出力された信号を増幅する（ステップＳ１０５）。そして、増幅信号は、負荷可変部１８へ出力される。
【００３８】
負荷可変部１８は、制御信号出力部１７から受け取る制御信号に基づいて、増幅信号に対して入力信号に重畳されていた振幅情報を重畳するとともに、増幅信号の振幅成分に対する歪補償を実行する（ステップＳ１０６）。
【００３９】
以上のように高レベルモードでは、増幅器１６へ入力される信号の振幅レベルを一定レベルに調整することで、増幅器１６を高効率で動作させることができる。さらに、増幅器１６へ入力される信号の振幅レベルが一定である場合でも、振幅成分に対する歪補償処理を増幅器１６の出力段で行うことにより、歪補償を実現することができる。
【００４０】
検出された振幅値が高レベルでないと判定された場合（ステップＳ１０２否定）、調整部１３は、振幅レベルを調整せずに入力信号を歪補償部１５へ出力する。これにより、増幅器１６へ入力される信号は、振幅情報及び位相情報の両方が重畳された信号となる。図６は、低レベルモードの場合に増幅器へ入力される信号の一例を模式的に示す図である。
【００４１】
そして、歪補償部１５は、入力信号の振幅成分及び位相成分の両方に対して歪補償を行う（ステップＳ１０７）。
【００４２】
増幅器１６は、歪補償部１５から出力された信号を増幅する（ステップＳ１０８）。そして、増幅信号は、負荷可変部１８へ出力される。ここで、低レベルモードの場合、負荷可変部１８において増幅信号の振幅を変化させる処理が行われない。これは、低レベルモードの場合、調整部１３において調整処理が行われていないこと、及び、振幅成分及び位相成分の歪補償が歪補償部１５で行われていることを理由とする。
【００４３】
［負荷可変部の構成例］
次に、負荷可変部１８の構成例について説明する。
＜構成例１＞
図７は、負荷可変部の第１の構成例を示す図である。図７において、負荷可変部１８は、整合ユニット５０と、量子化部５１とを有する。
【００４４】
量子化部５１は、制御信号出力部１７から出力された制御信号を量子化することにより、量子化ビット数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の量子化ビット列を形成する。
【００４５】
整合ユニット５０は、増幅器１６の出力段に設けられ、量子化部５１で形成された量子化ビット列に基づいて、負荷を変化させることにより、増幅器１６から出力された増幅信号の振幅を変化させる。
【００４６】
例えば、整合ユニット５０は、図７に示すように、容量が互いに異なるコンデンサ５２，５３，５４と、スイッチ５５，５６，５７とを有する。すなわち、整合ユニット５０は、スイッチトキャパシタである。コンデンサ５２は、一端が主伝送線に接続され、他端がスイッチ５５を介して接地されている。同様に、コンデンサ５３は、一端が主伝送線に接続され、他端がスイッチ５６を介して接地されている。コンデンサ５４は、一端が主伝送線に接続され、他端がスイッチ５７を介して接地されている。
【００４７】
ここで、量子化ビット列は、例えば、３ビットで構成されている。量子化ビット列の中の最上位ビットは、最も容量の大きいコンデンサ５２とスイッチ５５とに対応し、最上位から２番目のビットは、２番目に容量の大きいコンデンサ５３とスイッチ５６とに対応する。そして、最上位から３番目のビットは、３番目に容量の大きいコンデンサ５４とスイッチ５７とに対応する。また、コンデンサ５２の容量は、例えば、４ピコファラデー［ｐＦ］であり、コンデンサ５３の容量は、コンデンサ５２の容量の１／２である２［ｐＦ］であり、コンデンサ５４の容量は、コンデンサ５２の容量の１／４である１［ｐＦ］である。そして、量子化ビット列でビット値が１であるビットに対応するスイッチがＯＮすることにより、対応するコンデンサが接地される。こうしてデジタル値である量子化ビット列に応じて容量値が変化することにより、負荷インピーダンスの大きさを変えることができる。
【００４８】
＜構成例２＞
図８は、負荷可変部の第２の構成例を示す図である。図８において、負荷可変部１８は、整合ユニット５０と、量子化部５１と、整合ユニット６０と、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換部６１とを有する。
【００４９】
量子化部５１は、制御信号出力部１７から出力された制御信号を量子化することにより、量子化ビット数Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の量子化ビット列を形成する。量子化ビット列は、上位ビットグループと、下位ビットグループとに分けられる。そして、上位ビットグループは、そのまま整合ユニット５０へ出力されると共に、下位ビットグループはデジタル値からアナログ値にＤ／Ａ変換部６１で変換され、下位ビットグループに対応するアナログ値が整合ユニット６０へ出力される。なお、上位ビットは大きなステップ幅に対応し、下位ビットは小さなステップ幅に対応する。
【００５０】
整合ユニット５０，６０は、増幅器１６の出力段に設けられ、量子化部５１で形成された量子化ビット列に基づいて、負荷を変化させることにより、増幅器１６から出力された増幅信号の振幅を変化させる。
【００５１】
例えば、整合ユニット６０は、Ｄ／Ａ変換部６１で得られたアナログ値に応じて容量を変える。例えば、整合ユニット６０は、図８に示すように、主伝送線とグランドとの間に、直列に且つ逆向きに接続されたバラクタダイオードのペア、つまり逆直列バラクタ対を含む。
【００５２】
詳細には、図８に示すように、整合ユニット６０は、コンデンサ６２と、バラクタ６３，６４と、抵抗６５，６６とを有する。コンデンサ６２は、一端が主伝送線に接続され、他端がバラクタ６３のアノードと接続されている。コンデンサ６２とバラクタ６３との接続点と、グランドとは、抵抗６５を介して接続されている。バラクタ６３のカソードには、バラクタ６４のアノードが接続されている。バラクタ６４のカソードは接地されている。バラクタ６３とバラクタ６４との接続点と、Ｄ／Ａ変換部６１とは、抵抗６６を介して接続されている。
【００５３】
ここで、アナログ値（つまり、アナログ電圧信号）がバラクタ６３とバラクタ６４との接続点に印加されることにより、アナログ値に応じて容量値が変化する。これにより、負荷インピーダンスの大きさを変えることができる。なお、バラクタ６３，６４のそれぞれの容量は、整合ユニット６０に含まれ且つ最も容量の小さいコンデンサの容量以下である。
【００５４】
なお、整合ユニット６０において、逆直列バラクタ対の代わりに、逆並列バラクタ対が用いられてもよい。すなわち、整合ユニット６０は、主伝送線とグランドとの間に、並列に且つ逆向きに接続されたバラクタダイオードのペア、つまり逆並列バラクタ対を含んだ構成でもよい。
【００５５】
以上のように本実施例によれば、増幅装置１０において、高レベルモードの場合、調整部１３は、入力信号の振幅レベルを一定範囲内に調整する。そして、制御信号出力部１７は、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値に応じた第１の歪補償係数を用いて、振幅レベル検出部１１で検出された振幅値を補正することにより、制御信号を形成する。そして、負荷可変部１８は、制御信号出力部１７で形成された制御信号に基づいて負荷を変化させることにより、増幅信号の振幅を変化させる。
【００５６】
この増幅装置１０の構成により、高効率で増幅できると共に、入力信号の振幅成分に対する歪補償を行うことができる。
【００５７】
［実施例２］
実施例２では、増幅器の入力段にも負荷可変部が配設される。
【００５８】
図９は、実施例２の増幅装置の一例を示すブロック図である。図９において、増幅装置１００は、負荷可変部１０１と、ＬＵＴ記憶部１０２，１０３とを有する。
【００５９】
負荷可変部１０１は、増幅器１６の入力段に設けられている。そして、負荷可変部１０１は、周波数バンド設定情報に基づいて負荷を変えることにより、増幅器１６へ入力される信号の周波数を、周波数バンド設定情報の示す周波数へシフトさせる。
【００６０】
例えば、増幅装置１００が複数の周波数バンドのいずれかで通信可能に構成された通信装置に適用される場合、通信に用いられる周波数バンドが周波数設定情報によって負荷可変部１０１へ指示される。そして、負荷可変部１０１は、増幅器１６へ入力される信号の周波数を、周波数バンド設定情報の示す周波数へシフトさせる。これにより、通信に用いられる周波数バンドに送信信号の周波数を調整することができる。すなわち、ある帯域に渡って、可変チューニングができるので、通信をマルチバンド化できる。マルチバンド化を実現するために、負荷可変部１０１に対してある一定のオフセット電圧を印加して帯域を決め、さらに、そのオフセット電圧に、エンベロープに従って高速に負荷インピーダンスを動かす広帯域信号を加える。
【００６１】
使用される周波数バンドが変更されると、歪特性も変化する。そこで、ＬＵＴ記憶部１０２，１０３は、複数の周波数バンドにそれぞれ対応する複数のルックアップテーブルをそれぞれ有している。そして、ＬＵＴ記憶部１０２，１０３は、入力された周波数バンド設定情報の示す周波数バンドに対応するルックアップテーブルの使用に切り替え、切り替えられたルックアップテーブルを用いて、実施例１で説明したＬＵＴ記憶部１４，４１と同じように動作する。なお、ここでは、ＬＵＴ記憶部１０２，１０３が複数のルックアップテーブルを保持し、周波数バンド設定情報に応じてルックアップテーブルを切り替える構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、制御部（図示せず）から、使用周波数バンドに対応するルックアップテーブルに保持されるべきデータがＬＵＴ記憶部１０２，１０３に入力され、ＬＵＴ記憶部１０２，１０３がそのデータによってルックアップテーブルを更新する構成であってもよい。
【００６２】
以上のように本実施例によれば、増幅装置１００において、負荷可変部１０１が増幅器１６の入力段に配設され、負荷可変部１０１が周波数バンド設定情報に基づいて負荷を変更することにより、調整部１３による調整後の信号の周波数を変化させる。
【００６３】
この増幅装置１００の構成により、マルチバンド通信する通信装置に適用可能な増幅装置を実現することができる。
【００６４】
［他の実施形態］
［１］実施例１及び実施例２では、振幅値に応じてモードを切り替える方式について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、振幅値に関わらず、増幅器に入力される信号の振幅を一定レベルに調整する方式であってもよい。すなわち、例えば、通信方式の中には、増幅器の入力レベルを常に一定にし、増幅器の電源電圧を振幅レベルに応じて変動させる方式もある。このような方式に対しても、実施例１及び実施例２で説明した高レベルモードにおける処理を適用することができる。
【００６５】
［２］実施例１及び実施例２の増幅装置は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。
【００６６】
図１０は、増幅装置のハードウェア構成例を示す図である。図１０において、増幅装置２００は、振幅調整回路２０１と、乗算器２０２と、整合回路２０３と、増幅器２０４と、整合回路２０５と、プロセッサ２０６と、メモリ２０７とを有する。振幅調整回路２０１と、乗算器２０２と、整合回路２０３と、増幅器２０４と、整合回路２０５とは、実施例１及び実施例２の増幅装置における、調整部１３と、乗算器３１と、負荷可変部１０１と、増幅器１６と、負荷可変部１８とそれぞれ対応する。
【００６７】
プロセッサ２０６の一例としては、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、メモリ２０７の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。
【００６８】
そして、実施例１及び実施例２の増幅装置で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、振幅レベル検出部１１と、レベル判定部１２と、比較部１９と、係数更新部２０，２１と、ＬＵＴ記憶部１４，４１，１０２，１０３とによって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２０７に記録され、各プログラムがプロセッサ２０６で実行されてもよい。また、ＬＵＴ記憶部１４，４１，１０２，１０３による保持機能は、メモリ２０７によって実現されてもよい。
【００６９】
なお、ここで挙げたハードウェア構成は一例であり、この構成に限定されるものではない。例えば、実施例１及び実施例２で説明した各機能部の処理の全てをプロセッサによって実現することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１００  増幅装置
１１  振幅レベル検出部
１２  レベル判定部
１３  調整部
１４，４１，１０２，１０３  ルックアップテーブル記憶部
１５  歪補償部
１６  増幅器
１７  制御信号出力部
１８  負荷可変部
１９  比較部
２０，２１  係数更新部
３１，４２  乗算器
１０１  負荷可変部
【図１】
2014195177.tif 000003
【図２】
2014195177.tif 000004
【図３】
2014195177.tif 000005
【図４】
2014195177.tif 000006
【図５】
2014195177.tif 000007
【図６】
2014195177.tif 000008
【図７】
2014195177.tif 000009
【図８】
2014195177.tif 000010
【図９】
2014195177.tif 000011
【図１０】
2014195177.tif 000012