(57)【要約】【課題】たとえ複数のＤＰＡ間で特性にばらつきがある場合でも、イメージ信号の抑制効果を顕著に発揮することができるとともに、低コストでの装置製造を可能とすること。【解決手段】離散的な振幅情報に基づき、クロック信号に同期して入力信号の増幅制御を行う少なくとも２以上のＤＰＡ１１１〜１１Ｎにそれぞれ位相の異なる位相調整用信号が入力された場合に、位相制御部１６が、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎから出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅が最大となるよう、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎに入力されるクロック信号の位相の変更量をそれぞれ決定し、位相可変部１４が、変更量の決定後、クロック信号の位相の変更量に応じて、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎにそれぞれ入力されるクロック信号の位相を調整する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離散的な振幅情報に基づき、クロック信号に同期して入力信号の増幅制御を行う少なくとも２以上の増幅器と、
各増幅器にそれぞれ位相の異なる位相調整用信号が入力された場合に、各増幅器から出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅が最大となるよう、各増幅器に入力される前記クロック信号の位相の変更量をそれぞれ決定する位相制御部と、
前記変更量の決定後、前記クロック信号の位相の変更量に応じて、各増幅器にそれぞれ入力される前記クロック信号の位相を調整する位相可変部と、
を具備する増幅装置。
【請求項２】
前記位相制御部は、位相が１８０度ずれた２つの位相調整用信号をそれぞれ含む複数の組において、各組に属する２つの位相調整用信号間で前記位相の変更量を決定し、該変更量を決定した後、同一の組に属さない位相調整用信号間で前記位相の変更量を決定する
請求項１に記載の増幅装置。
【請求項３】
前記位相制御部は、受信アンテナで受信された信号を処理する受信回路を用いて前記合成信号を検出する
請求項１または２に記載の増幅装置。
【請求項４】
前記位相制御部は、二分法により前記位相の変更量を決定する
請求項１〜３のいずれかに記載の増幅装置。
【請求項５】
前記位相制御部は、各クロック信号の位相を逐次変更していくことにより前記位相の変更量を決定する
請求項１〜３のいずれかに記載の増幅装置。
【請求項６】
前記増幅器に前記位相調整用信号を入力するか否かを切り替える入力切替部をさらに具備する
請求項１〜５のいずれかに記載の増幅装置。
【請求項７】
前記位相調整用信号を生成する信号生成器をさらに具備する
請求項１〜６のいずれかに記載の増幅装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の増幅装置を具備する無線通信装置。
【請求項９】
離散的な振幅情報に基づき、クロック信号に同期して入力信号の増幅制御を行う少なくとも２以上の増幅器に、それぞれ位相の異なる位相調整用信号が入力された場合に、各増幅器から出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅が最大となるよう、各増幅器に入力される前記クロック信号の位相の変更量をそれぞれ決定する制御ステップと、
前記変更量の決定後、前記クロック信号の位相の変更量に応じて、各増幅器にそれぞれ入力される前記クロック信号の位相を調整する調整ステップと、
を含む増幅方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号を増幅する増幅装置及び増幅方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信などのデジタル通信分野では、周波数の利用効率を高めるため、包絡線が非定包絡線となる変調方式、例えば、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying)やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などが用いられるようになってきている。これらの変調方式では、パワーアンプは、飽和出力よりいくらか低い、バックオフされたレベルで動作する。
【０００３】
一般に、高周波のパワーアンプは飽和領域で電力効率が良く、線形領域になるに従い電力効率が小さくなる。そのため、バックオフ動作時の電力効率低下を防ぐためには、パワーアンプをなるべく飽和領域に近い状態で動作させる必要がある。
【０００４】
このような動作を可能にするものとして、デジタルパワーアンプがある。デジタルパワーアンプでは、インバータ等の回路により出力のスイッチング制御がなされ、飽和領域での動作が実現される。そして、その出力信号の振幅は、別途与えられる離散値（デジタル値）で制御される。この点で、デジタルパワーアンプは、デジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡＣと呼ぶ。）であるといえる。
【０００５】
出力信号の振幅制御は、サンプリング周期毎に行われるが、よく知られているように、ＤＡＣでは、サンプリング周期の逆数であるサンプリング周波数近傍に、スプリアスや折り返し雑音などの所謂イメージ信号が発生する。
【０００６】
例えば、移動体通信や無線ＬＡＮなどでは、ＲＦ（Radio Frequency）信号として、１ＧＨｚから数ＧＨｚの周波数の信号が用いられるが、サンプリング周波数は数ＭＨｚから数１００ＭＨｚであるので、イメージ信号がＲＦ信号の近傍に発生することが多くなる。
【０００７】
そして、これを取り除くには、非常に複雑・高価なフィルタなどを用いなければならない。そこで、フィルタを用いることなくイメージ信号を抑制する方法として、ＤＡＣを複数用意し、各ＤＡＣをインターリーブ動作させるものが存在する（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照のこと）。
【０００８】
図１は、上記方法によりイメージ信号を抑制する従来の増幅装置１の構成を示す概略図であり、図２は、上記方法について説明する概念図である。図１に示すように、この増幅装置１は、４つのＤＰＡ（Digital Power Amplifier）２１〜２４、９０度移相器３を備える。
【０００９】
ＤＰＡ２１〜２４は、サンプリングクロック信号と、離散的な振幅情報値の入力とを受け付け、その振幅情報値に応じ、サンプリングクロック信号に同期して入力信号の増幅を行う。９０度移相器３は、９０度ずつ位相が異なるサンプリングクロック信号を生成し、異なる位相のサンプリングクロック信号を各ＤＰＡ２１〜２４に供給する。
【００１０】
図２には、周波数ｆｓが５００ｋＨｚであるサンプリングクロックのタイミングが示されている。また、図２では、出力したい希望信号の周波数ｆ０は５０ｋＨｚである。すなわち、周波数５０ｋＨｚの信号に対し、周波数５００ｋＨｚのクロックタイミングでサンプリングが行われる。また、この場合、周波数４５０ｋＨｚ（＝ｆｓ−ｆ０）のイメージ信号が現れることになる。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）には、周波数４５０ｋＨｚのイメージ信号が示されている。
【００１１】
ここで、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）にタイミングが示されているサンプリングクロックは、図２（Ａ）にタイミングが示されているサンプリングクロックと、位相がそれぞれ９０度、１８０度、２７０度ずれている。この場合、周波数４５０ｋＨｚのイメージ信号の位相もそれぞれ、９０度、１８０度、２７０度だけずれることになる。
【００１２】
そのため、各ＤＰＡ２１〜２４の出力信号を合成すると、周波数５０ｋＨｚの周波数成分の振幅は足し合わされて大きくなるのに対し、周波数４５０ｋＨｚの周波数成分の振幅は打ち消し合って小さくなる。図１に示した従来の増幅装置１は、この現象を利用してイメージ信号を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第７１６４３２８号明細書
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Amirpouya Kavousian, David K. Su, Mohammad Hekmat, Alireza Shirvani, Bruce A. Wooley, "A Digitally Modulated Polar CMOS Power Amplifier With a 20-MHz Channel Bandwidth", IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 43, NO. 10, OCTOBER 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述した従来技術では、各ＤＰＡ２１〜２４間に存在する特性のばらつきによって、イメージ信号の抑制能力が低下するという問題がある。このような特性のばらつきが生じるのは、各ＤＰＡを構成する素子を均一に製造することが難しいためである。
【００１６】
このばらつきを小さくするには、素子を大きくすることが考えられるが、この場合、チップ面積が大きくなるとともに、消費電力も増加するという弊害が生じる。このような弊害を回避するため、イメージ信号を検出し、それが最少になるように調整する機構を設けることも考え得る。
【００１７】
しかし、このような機構は装置の構成を複雑なものとし、製造コストが高くなる。また、イメージ信号が抑制されるにつれ、イメージ信号を検出することが難しくなるので、イメージ信号の抑制効果をさらに高めることが難しくなる。
【００１８】
本発明は、たとえ複数のＤＰＡ間で特性にばらつきがある場合でも、イメージ信号の抑制効果を顕著に発揮することができるとともに、低コストでの装置製造を可能とする増幅装置およ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】
【００１９】
本発明の増幅装置は、離散的な振幅情報に基づき、クロック信号に同期して入力信号の増幅制御を行う少なくとも２以上の増幅器と、各増幅器にそれぞれ位相の異なる位相調整用信号が入力された場合に、各増幅器から出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅が最大となるよう、各増幅器に入力されるクロック信号の位相の変更量をそれぞれ決定する位相制御部と、変更量の決定後、クロック信号の位相の変更量に応じて、各増幅器にそれぞれ入力されるクロック信号の位相を調整する位相可変部と、を具備する構成を採る。
【００２０】
本発明の増幅方法は、離散的な振幅情報に基づき、クロック信号に同期して入力信号の増幅制御を行う少なくとも２以上の増幅器に、それぞれ位相の異なる位相調整用信号が入力された場合に、各増幅器から出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅が最大となるよう、各増幅器に入力されるクロック信号の位相の変更量をそれぞれ決定する制御ステップと、変更量の決定後、クロック信号の位相の変更量に応じて、各増幅器にそれぞれ入力されるクロック信号の位相を調整する調整ステップと、を含むようにした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、たとえ複数のＤＰＡ間で特性にばらつきがある場合でも、イメージ信号の抑制効果を顕著に発揮することができるとともに、低コストで装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】イメージ信号を抑制する従来の増幅装置の構成を示す概略図
【図２】インターリーブ動作させる方法について説明する概念図
【図３】本発明の実施形態に係る増幅装置の構成の一例を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態に係るイメージ信号抑制処理の一例について説明する図
【図５】二分探索法について説明する図
【図６】ＤＰＡの出力信号の合成について説明する図
【図７】受信回路を利用して合成信号の検出を行う無線通信装置の構成の一例を示す図
【図８】可変利得増幅器により出力される信号のスペクトラムを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態に係る増幅装置１０の構成の一例を示すブロック図である。増幅装置１０は、例えば、無線電波を利用して通信を行う無線通信装置などに搭載される。
【００２５】
増幅装置１０は、ＤＰＡ（Digital Power Amplifier）１１１〜１１Ｎ（Ｎは、２以上の整数。以下同じ。）、Ｎ相信号生成器１２、３６０／Ｎ度移相器１３、位相可変部１４、振幅検出部１５、位相制御部１６、入力切替部１７を備える。
【００２６】
ＤＰＡ１１１〜１１Ｎは、サンプリングクロック信号と、離散的な振幅情報値の入力とを受け付け、その振幅情報値に応じ、サンプリングクロック信号に同期して入力信号の増幅を行う。
【００２７】
Ｎ相信号生成器１２は、位相が（３６０／Ｎ）度ずつ異なる位相調整用のＮ種の正弦波信号（以下、位相調整用信号と呼ぶ。）を生成する。Ｎ相信号生成器１２は、例えば、メモリ（図示せず）などに予め記憶させておいた正弦波データを用いて正弦波信号を生成する。
【００２８】
３６０／Ｎ度移相器１３は、位相が（３６０／Ｎ）度ずつ異なるＮ種のサンプリングクロック信号を生成する。３６０／Ｎ度移相器１３は、分周器などを用いて容易に構成することができる。位相可変部１４は、３６０／Ｎ度移相器１３から出力されたサンプリングクロック信号の位相を、後述する位相制御部１６からの制御信号に基づいて変更する。位相可変部１４は、インバータ素子を複数用意してその出力を切替えたり、分周器などを用いて構成することができる。
【００２９】
振幅検出部１５は、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎから出力された信号を合成した合成信号に含まれるイメージ信号の振幅を検出する。振幅検出部１５は、例えば、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎが構築される半導体チップに設けられることとしてもよい。これにより、回路面積を小さくすることができ、かつコストも削減できる。
【００３０】
そして、位相制御部１６は、上記振幅が最大となるよう、サンプリングクロック信号の位相の変更量を決定する。この変更量は、メモリ（図示せず）などに記憶される。具体的な決定方法については後述する。
【００３１】
位相制御部１６もまた、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎが構築される半導体チップに設けられることとしてもよい。あるいは、無線通信装置に備わる制御用のマイクロコンピュータやプロセッサなどを用いて、位相制御部１６を構成することとしてもよい。これにより、回路面積を小さくすることができ、かつコストも削減できる。
【００３２】
入力切替部１７は、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎに入力する信号を、Ｎ相信号生成器１２により生成される位相調整用信号と、入力信号の増幅に用いられる振幅情報値との間で切り替える。
【００３３】
具体的には、入力切替部１７は、サンプリングクロック信号の位相を調整する場合にＤＰＡ１１１〜１１Ｎに位相調整用信号を入力し、通常の通信を行う場合にＤＰＡ１１１〜１１Ｎに振幅情報値を入力する。増幅装置１０の調整は、例えば、増幅装置１０に電源を投入した際や、間欠通信においてスリープモードから復帰した際などに行われる。あるいは、増幅装置１０の調整は、定期的に行われてもよい。
【００３４】
次に、本発明の実施形態に係るイメージ信号抑制処理の一例について説明する。図４は、本発明の実施形態に係るイメージ信号抑制処理の一例について説明する図である。図４では、Ｎが４である例について説明するが、Ｎが２以上であれば、Ｎが４の場合と同様にイメージ信号抑制処理を実行することができる。
【００３５】
図４には、周波数ｆｓが５００ｋＨｚであるサンプリングクロックのタイミングが示されている。また、図４では、出力したい希望信号の周波数ｆ０は５０ｋＨｚである。すなわち、周波数５０ｋＨｚの信号に対し、周波数５００ｋＨｚのクロックタイミングでサンプリングが行われる。また、この場合、周波数４５０ｋＨｚ（＝ｆｓ−ｆ０）にイメージ信号が現れることになる。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）には、周波数４５０ｋＨｚのイメージ信号が示されている。
【００３６】
ここで、図４（Ｂ）〜図４（Ｄ）にタイミングが示されているサンプリングクロックは、図４（Ａ）にタイミングが示されているサンプリングクロックと、位相がそれぞれ９０度、１８０度、２７０度ずれている。この場合、周波数４５０ｋＨｚのイメージ信号の位相もそれぞれ９０度、１８０度、２７０度だけずれることになる。
【００３７】
上述のように、増幅装置１０を調整する場合、ＤＰＡ１１１〜１１４にはそれぞれ、位相が９０度ずつずれた位相調整用信号が入力される。そのため、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示されるように、ＤＰＡ１１１〜１１４から出力される周波数４５０ｋＨｚのイメージ信号の位相はほぼ揃い、周波数５０ｋＨｚの希望信号の位相はほぼ９０度ずつずれることになる。
【００３８】
そのため、各ＤＰＡ１１１〜１１４の出力信号を合成すると、各出力信号に含まれるイメージ信号の振幅は足し合わされて大きくなるのに対し、希望信号の振幅は打ち消し合って小さくなる。
【００３９】
ここで、イメージ信号の位相が完全に揃わず、また、希望信号の位相が完全に９０度ずつずれることにならないのは、各ＤＰＡ１１１〜１１４の特性にばらつきがあり、各ＤＰＡ１１１〜１１４の出力信号間で位相のずれが生じるからである。
【００４０】
このようなことから、増幅装置１０を調整時に、位相制御部１６は、上記合成信号におけるイメージ信号（各ＤＰＡ１１１〜１１４の出力信号に含まれるイメージ信号が合成された信号）の振幅が最大となるようサンプリングクロック信号の位相の変更量を決定する。
【００４１】
そして、通常の通信時には、位相可変部１４は、その変更量だけ各ＤＰＡ１１１〜１１４に入力されるサンプリングクロック信号の位相を変更する。そして、入力切替部１７は、ＤＰＡ１１１〜１１４に振幅情報値を入力し、各ＤＰＡ１１１〜１１４にその振幅情報値を用いてＲＦ信号の増幅を実行させる。このような処理を行うことにより、回路規模を大規模にすることなく、１次から３次までのイメージ信号の抑制が可能となる。
【００４２】
この場合、位相制御部１６は、例えば、ある基準とするサンプリングクロック信号（例えば、ＤＰＡ１１１に入力されるサンプリングクロック信号）の位相に対して、他の３つのサンプリングクロック信号（ＤＰＡ１１２〜１１４に入力されるサンプリングクロック信号）の位相を順次変更することにより、上記イメージ信号の振幅が最大となるようにすることができる。
【００４３】
また、Ｎが２以上の偶数である場合、位相制御部１６は、以下のようにしてサンプリングクロック信号の位相を変更することもできる。以下では、一例として図４の場合、すなわちＮが４である場合について説明を行う。
【００４４】
まず、Ｎ相信号生成器１２は、位相が１８０度異なる２種類の位相調整用信号（例えば、位相が０度と１８０度の信号）を生成する。そして、入力切替部１７は、それぞれの位相調整用信号を異なるＤＰＡ１１１、１１３に入力する。
【００４５】
その後、位相制御部１６は、いずれかのＤＰＡ１１１、１１３に入力されるサンプリングクロック信号の位相を変更し、ＤＰＡ１１１、１１３から出力される信号を合成した合成信号において、イメージ信号の振幅が最大になるよう位相の変更量を決定する。この変更量は、メモリ（図示せず）などに記憶される。
【００４６】
次に、Ｎ相信号生成器１２は、位相が１８０度異なるが、前回生成した位相調整用信号とは異なる位相を有する２種類の位相調整用信号（例えば、位相が９０度と２７０度の信号）を生成し、それぞれの位相調整用信号を異なるＤＰＡ１１２、１１４に入力する。
【００４７】
そして、位相制御部１６は、いずれかのＤＰＡ１１２、１１４に入力されるサンプリングクロック信号の位相を変更し、ＤＰＡ１１２、１１４から出力される信号を合成した合成信号において、イメージ信号の振幅が最大になるよう位相の変更量を決定する。この変更量は、メモリ（図示せず）などに記憶される。
【００４８】
その後、Ｎ相信号生成器１２は、すべての位相（０度、９０度、１８０度、２７０度）の位相調整用信号を生成し、各位相調整用信号をそれぞれＤＰＡ１１１〜１１４に入力する。
【００４９】
ここで、位相可変部１４は、上記変更量に基づいて、サンプリングクロック信号の位相を調整する。これにより、ＤＰＡ１１１、１１３からそれぞれ出力される信号中のイメージ信号の位相が揃い、また、ＤＰＡ１１２、１１４からそれぞれ出力される信号中のイメージ信号の位相が揃うことになる。
【００５０】
その後、位相制御部１６は、ＤＰＡ１１１、１１３の組、または、ＤＰＡ１１１、１１３の組のいずれかの組に入力されるサンプリングクロック信号の位相を変更し、ＤＰＡ１１１〜１１４から出力される信号を合成した合成信号において、イメージ信号の振幅が最大となるよう位相の変更量を決定する。この変更量は、メモリ（図示せず）などに記憶される。
【００５１】
このような処理を行うことにより、４つのサンプリングクロック信号の位相を順次調整する場合に比べて短時間で、最適な位相の変更量を決定することができる。
【００５２】
また、サンプリングクロック信号の位相の最適な変更量を決定する際には、例えば、二分探索法が用いられる。図５は、二分探索法について説明する図である。図５の縦軸は、上述した合成信号中のイメージ信号の振幅を示す。また、横軸は、位相の変更量を示す。変更量ｐ０が、振幅を最大にする最適な変更量を示す。
【００５３】
まず、位相制御部１６は、位相の変更量をｐ１に設定する。そして、振幅検出部１５は、変更量ｐ１に対応する上記振幅を検出する。次に、位相制御部１６は、位相の変更量をｐ２に設定する。そして、振幅検出部１５は、変更量ｐ２に対応する上記振幅を検出する。
【００５４】
ここで、変更量ｐ１、ｐ２は、最適な変更量ｐ０の探索範囲の両端を規定するものである。この探索範囲は、変更量ｐ０がｐ１以上、ｐ２以下の範囲に含まれるように、予め十分広く設定される。
【００５５】
続いて、位相制御部１６は、位相の変更量をｐ１、ｐ２の中間であるｐ３（＝（ｐ１＋ｐ２）／２）に設定する。そして、振幅検出部１５は、変更量ｐ３に対応する上記振幅を検出する。
【００５６】
そして、位相制御部１６は、探索範囲の両端である２つの変更量ｐ１、ｐ２のうち、値が大きい振幅に対応する変更量（図５の例では、ｐ２）と、中間点である変更量ｐ３とを両端とする範囲を次の探索範囲として設定する。位相制御部１６は、このような処理を繰り返すことにより、上記振幅が最大となる位相変更量ｐ０を、短時間で効率的に検出することができる。
【００５７】
なお、ここでは、位相制御部１６は、二分探索法を用いることしたが、端点ｐ１から端点ｐ２に向けて、位相の変更量を順次増加させ、上記振幅が最大となる変更量を検出することとしてもよい。この場合、位相制御部１６は、上記振幅が減少に転じる直前の変更量が変更量ｐ０であると判定する。また、三分探索法や黄金分割探索法、その他の極値を求めるアルゴリズムを用いて、変更量ｐ０を探索することとしてもよい。
【００５８】
次に、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号の合成について説明する。図６は、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号の合成について説明する図である。図６（Ａ）は、通常の通信時における各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号のスペクトラムであり、図６（Ｂ）は、増幅装置１０の調整時における各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号を合成した合成信号のスペクトラムである。
【００５９】
ここで、ｆＲＦは、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎに入力されるＲＦ信号の周波数、ｆｓは、サンプリングクロック信号の周波数、ｆ０は、Ｎ相信号生成器１２により入力される正弦波信号の周波数をｆ０である。
【００６０】
図６（Ａ）に示されるように、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号のスペクトラムには、周波数がｆＲＦ±ｆ０であるサイドローブ（変調信号）と、周波数がｆｉｍｇ（＝ｆＲＦ±（ｆｓ−ｆ０））であるイメージ信号が現れる。
【００６１】
そして、Ｎ相信号生成器１２から位相が（３６０／Ｎ）度ずつ異なる正弦波をＤＰＡ１１１〜１１Ｎにそれぞれ入力することにより、図６（Ｂ）に示されるように、周波数がｆＲＦ±ｆ０であるサイドローブが抑制され、周波数がｆｉｍｇであるイメージ信号が強調される。
【００６２】
位相制御部１６は、このイメージ信号の強調の度合いが最大となるようサンプリングクロック信号の位相の変更量を設定する。これにより、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎから出力される信号に含まれるイメージ信号の位相を揃えることができる。
【００６３】
そして、通常の通信を行う場合、入力切替部１７は、ＤＰＡ１１１〜１１Ｎに振幅情報値を入力するとともに、位相可変部１４は、上記変更量をサンプリングクロック信号の位相に適用する。
【００６４】
これにより、たとえ複数のＤＰＡ１１１〜１１Ｎ間で特性にばらつきがある場合でも、イメージ信号の抑制効果を顕著に発揮することができる。また、各ＤＰＡ１１１〜１１Ｎの出力信号を合成するとイメージ信号は足し合わされるので、ダイナミックレンジがそれほど大きくなく、かつ、分解能がそれほど高くない検出回路でもイメージ信号の検出に利用できる。
【００６５】
例えば、イメージ信号を７０ｄＢ分抑制する場合、同じだけのダイナミックレンジを有する検波器と、１２ｂｉｔ相当のＡＤコンバータが必要となり、回路が複雑化するが、上記方法によれば、回路の複雑化を回避することができる。
【００６６】
次に、受信アンテナで受信された信号を処理する受信回路を利用して、上述したイメージ信号の振幅を検出する場合について説明する。図７は、受信回路を利用してイメージ信号の振幅を検出する無線通信装置２０の構成の一例を示す図である。
【００６７】
無線通信装置２０は、ＤＰＡ２１１〜２１４、４相信号生成器２２、９０度移相器２３、位相可変部２４、減衰器２５、位相制御部２６、入力切替部２７、受信回路３０を備える。
【００６８】
ここで、ＤＰＡ２１１〜２１４、４相信号生成器２２、９０度移相器２３、位相可変部２４、位相制御部２６、入力切替部２７はそれぞれ、図３に示したＤＰＡ１１１〜１１Ｎ、Ｎ相信号生成器１２、３６０／Ｎ度移相器１３、位相可変部１４、位相制御部１６、入力切替部１７と同様の機能を有する。ここで、図７では、簡略化のため、ＤＰＡの数を４とした場合について示しているが、図３の場合と同様にＤＰＡの数は２以上の任意の数でよい。
【００６９】
減衰器２５は、受信回路３０に入力される信号を減衰させる。これは、ＤＰＡ２１１〜２１４から出力される信号の振幅が、受信回路３０が処理可能な信号の振幅に比べて大きいためである。
【００７０】
受信回路３０は、受信アンテナで受信された信号の受信処理を行う回路である。図７には、一般的なＬｏｗ−ＩＦ方式の受信回路が示されているが、これに限定されず、ヘテロダイン方式や、ダイレクトコンバージョン方式の受信回路が合成信号の検出に用いられてもよい。
【００７１】
受信回路３０は、低雑音増幅器３１、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路３２、ミキサ３３１、３３２、可変利得増幅器３４１、３４２、３６、複素フィルタ３５、Ａ／Ｄ変換器３７、受信信号処理部３８を備える。
【００７２】
低雑音増幅器３１は、所望のＲＦ帯域の信号を増幅する。ここで、減衰器２５からの出力信号が低雑音増幅器３１に入力されているが、出力信号の振幅が所定の範囲内であれば、減衰器２５からの出力信号がミキサ３３１、３３２に直接入力されてもよい。
【００７３】
ＰＬＬ回路３２は、ミキサ３３１、３３２に所定の周波数の信号を入力する。ミキサ３３１、３３２は、受信信号の周波数を中間周波数に変換する。可変利得増幅器３４１、３４２、３６は、信号を所定のレベルまで増幅する。
【００７４】
複素フィルタ３５は、中間周波数に変換された信号から所望の信号を抽出する。Ａ／Ｄ変換器３７は、複素フィルタ３５により抽出されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。受信信号処理部３８は、変換の結果得られたデジタル信号に応じて所定の処理を実行する。
【００７５】
ここで、図６（Ｂ）にスペクトラムを示した合成信号が減衰器２５を介して受信回路３０に入力されたものとする。また、ＰＬＬ回路３１２が、ミキサ３３１、３３２に周波数ｆＲＦの信号を入力するものとする。
【００７６】
図８は、この場合において、可変利得増幅器３６により出力される信号のスペクトラムを示す図である。図８に示されるように、可変利得増幅器３６からは、４相信号生成器２２により生成された周波数ｆ０の正弦波信号と、周波数ｆｉｍｇ（＝ｆｓ−ｆ０）のイメージ信号が出力される。
【００７７】
このイメージ信号は、Ａ／Ｄ変換器３７によりデジタル信号に変換され、そのデジタル信号が位相制御部２６に入力される。位相制御部２６は、このデジタル信号を参照し、上述したような方法で、イメージ信号の振幅が最大となるようサンプリングクロック信号の位相の変更量を決定する。
【００７８】
なお、上記実施形態では、合成信号中のイメージ信号の振幅値を検出し、その振幅値に基づいてサンプリングクロック信号の位相の変更量を決定することとしたが、合成信号に含まれるイメージ信号のパワーを検出し、そのパワーが最大となる位相の変更量を決定することにより、イメージ信号の振幅が最大となる位相の変更量を決定することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明にかかる増幅装置及び増幅方法は、複数のＤＰＡを用いてイメージ信号の抑制を行う装置に用いるのに好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１、１０、２０  増幅装置
２１〜２４、１１１〜１１Ｎ、２１１〜２１４  ＤＰＡ
３  ９０度移相器
１２  Ｎ相信号生成器
１３  ３６０／Ｎ度移相器
１４、２４  位相可変部
１５  振幅検出部
１６、２６  位相制御部
１７、２７  入力切替部
２２  ４相信号生成器
２３  ９０度移相器
２５  減衰器
３０  受信回路
３１  低雑音増幅器
３２  ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路
３３１、３３２  ミキサ
３４１、３４２、３６  可変利得増幅器
３５  複素フィルタ
３７  Ａ／Ｄ変換器
３８  受信信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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