(57)【要約】  検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する比較器１３と、比較器１３により検出された差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する比較器１４と、比較器１４の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ１５とを設け、振幅感度調整器１６が、ループフィルタ１５の通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御する。
2014045409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の位相を調整する可変移相器と、
上記入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記入力信号を増幅する電力増幅器とを備え、
上記可変移相器、上記可変利得増幅器及び上記電力増幅器の順番に直列に接続、または、上記可変利得増幅器、上記可変移相器及び上記電力増幅器の順番に直列に接続されているアナログフィードバック増幅器において、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整手段と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整手段と、
上記第２の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延手段と、
上記第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第１の遅延手段により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出手段と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出手段から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出手段と、
上記第２の信号差分検出手段により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御手段と、
上記利得制御手段により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御手段に出力する第３の振幅調整手段と
を備えたことを特徴とするアナログフィードバック増幅器。
【請求項２】
可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整手段と、
上記第４の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延手段と、
第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第２の遅延手段により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する位相差検出手段と、
上記位相差検出手段から出力された信号と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて可変移相器による移相量を制御する移相量制御手段と、
上記移相量制御手段により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御手段に出力する第５の振幅調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項３】
第２の振幅調整手段による振幅調整と第１の遅延手段による信号遅延は、第１の信号差分検出手段から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
第４の振幅調整手段による振幅調整と第２の遅延手段による信号遅延は、位相差検出手段により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項２記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項４】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整手段と、
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整手段と、
上記第２の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延手段と、
上記第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第１の遅延手段により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出手段と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出手段から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出手段と、
上記第２の信号差分検出手段により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御手段と、
上記利得制御手段により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御手段に出力する第３の振幅調整手段と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項５】
可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整手段と、
上記第４の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延手段と、
第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第２の遅延手段により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第１の位相差検出手段と、
入力信号と可変利得増幅器による増幅後の信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第２の位相差検出手段と、
上記第１の位相差検出手段から出力された信号と上記第２の位相差検出手段から出力された信号との差分を検出する第３の信号差分検出手段と、
上記第３の信号差分検出手段により検出された差分と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御手段と、
上記移相量制御手段により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御手段に出力する第５の振幅調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項４記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項６】
第２の振幅調整手段による振幅調整と第１の遅延手段による信号遅延は、第１の信号差分検出手段から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
第４の振幅調整手段による振幅調整と第２の遅延手段による信号遅延は、第１の位相差検出手段により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項５記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項７】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整手段と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整手段と、
上記第２の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延手段と、
上記第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第１の遅延手段により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出手段と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出手段から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出手段と、
上記第２の信号差分検出手段により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御手段と、
上記利得制御手段により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御手段に出力する第３の振幅調整手段と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項８】
可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整手段と、
上記第４の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延手段と、
第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と上記第２の遅延手段により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第１の位相差検出手段と、
入力信号と可変利得増幅器による増幅後の信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第２の位相差検出手段と、
上記第１の位相差検出手段から出力された信号と上記第２の位相差検出手段から出力された信号との差分を検出する第３の信号差分検出手段と、
上記第３の信号差分検出手段により検出された差分と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御手段と、
上記移相量制御手段により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御手段に出力する第５の振幅調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項７記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項９】
第２の振幅調整手段による振幅調整と第１の遅延手段による信号遅延は、第１の信号差分検出手段から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
第４の振幅調整手段による振幅調整と第２の遅延手段による信号遅延は、第１の位相差検出手段により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項８記載のアナログフィードバック増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力増幅器内の群遅延要素の影響を抑えて、広帯域化が図られているアナログフィードバック増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているアナログフィードバック増幅器は、ベースバンドの入力信号の位相を調整する可変移相器と、その入力信号を増幅する可変利得増幅器と、その入力信号を増幅する電力増幅器とを備え、さらに、可変移相器の移相量と可変利得増幅器の利得を制御する制御系を備えている。
この制御系は、以下の要素で構成されている。【０００３】
（１）電力増幅器により増幅された信号を減衰し、減衰後の信号をフィードバック信号として出力する減衰器
（２）入力信号を検波する検波器
（３）検波器により検波された入力信号の振幅と減衰器から出力されたフィードバック信号との差分を検出する振幅比較器
（４）入力信号と減衰器から出力されたフィードバック信号との位相差を検出する位相比較器
（５）振幅比較器により検出された差分に応じて可変利得増幅器の利得を制御するゲイン制御器
（６）位相比較器により検出された位相差に応じて可変移相器の移相量を制御するループフィルタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第２００７／０１８４７９２Ａ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のアナログフィードバック増幅器は以上のように構成されているので、電力増幅器内の群遅延要素が、その電力増幅器から振幅比較器及び位相比較器を介して、可変利得増幅器及び可変移相器に至るフィードバックループの中に含まれている。このため、フィードバック信号の位相が、群遅延要素の影響で不要に変動して、広帯域化が困難になることがある課題があった。【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電力増幅器内に群遅延要素が含まれている場合でも、フィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができるアナログフィードバック増幅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るアナログフィードバック増幅器は、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整手段と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整手段と、第２の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延手段と、第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と第１の遅延手段により遅延された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出手段と、入力信号と第１の信号差分検出手段から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出手段と、第２の信号差分検出手段により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御手段と、利得制御手段により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として利得制御手段に出力する第３の振幅調整手段とを備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整手段と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整手段と、第２の振幅調整手段による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延手段と、第１の振幅調整手段による振幅調整後の信号と第１の遅延手段により遅延された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出手段と、入力信号と第１の信号差分検出手段から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出手段とを設け、利得制御手段が、第２の信号差分検出手段により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分に応じて可変利得増幅器の利得を制御するように構成したので、電力増幅器内に群遅延要素が含まれている場合でも、フィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図である。
図１において、入力端子１は高周波信号（入力信号）を入力する端子である。
可変移相器２は入力端子１から入力された高周波信号の位相を調整する信号処理器である。
可変利得増幅器３は可変移相器２により位相が調整された高周波信号を増幅する信号処理器である。
電力増幅器４は可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号を増幅する信号処理器である。
出力端子５は電力増幅器４による増幅後の高周波信号を出力する端子である。
【００１１】
減衰器６は電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する信号処理器である。なお、減衰器６は第１の振幅調整手段を構成している。
検波器７は減衰器６により減衰された高周波信号を検波する信号処理器である。
【００１２】
振幅調整器８は可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する信号処理器である。なお、振幅調整器８は第２の振幅調整手段を構成している。
遅延線路９は振幅調整器８により振幅が調整された高周波信号を遅延する信号処理器である。なお、遅延線路９は第１の遅延手段を構成している。
検波器１０は遅延線路９により遅延された高周波信号を検波する信号処理器である。
【００１３】
比較器１１は検波器７により検波された高周波信号（減衰器６により減衰された高周波信号）と検波器１０により検波された高周波信号（遅延線路９により遅延された高周波信号）との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａ（第１のフィードバック信号）として比較器１３に出力する信号処理器である。
なお、検波器７，１０及び比較器１１から第１の信号差分検出手段が構成されている。
【００１４】
検波器１２は入力端子１から入力された高周波信号を検波する信号処理器である。
比較器１３は検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する信号処理器である。
なお、検波器１２及び比較器１３から第２の信号差分検出手段が構成されている。
【００１５】
比較器１４は比較器１３により検出された差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂ（第２のフィードバック信号）との差分を検出する信号処理器である。
ループフィルタ１５は比較器１４の出力信号（比較器１３により検出された差分とフィードバック信号Ｂとの差分を示す信号）のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させる信号処理器である。
振幅感度調整器１６はループフィルタ１５の通過信号（所定の低域周波数帯域内の信号）の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御する信号処理器である。
図１の例では、ループフィルタ１５と可変利得増幅器３の間に振幅感度調整器１６が実装されているが、振幅感度調整器１６は必ずしも実装されている必要はなく、ループフィルタ１５の通過信号が、直接、可変利得増幅器３に出力されるようにしてもよい。
なお、比較器１４、ループフィルタ１５及び振幅感度調整器１６から利得制御手段が構成されている。
【００１６】
振幅調整器１７はループフィルタ１５の通過信号の振幅を調整する信号処理器である。
加算器１８は検波器１２により検波された高周波信号と振幅調整器１７により振幅が調整されたループフィルタ１５の通過信号とを加算し、その加算結果をフィードバック信号Ｂとして比較器１４に出力する信号処理器である。
なお、振幅調整器１７及び加算器１８から第３の振幅調整手段が構成されている。
【００１７】
振幅調整器１９は可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する信号処理器である。なお、振幅調整器１９は第４の振幅調整手段を構成している。
遅延線路２０は振幅調整器１９により振幅が調整された高周波信号を遅延する信号処理器である。なお、遅延線路２０は第２の遅延手段を構成している。
【００１８】
位相比較器２１は減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器２２に出力する信号処理器である。なお、位相比較器２１は位相差検出手段を構成している。
【００１９】
比較器２２は位相比較器２１の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃ（第３のフィードバック信号）との差分を検出する信号処理器である。
ループフィルタ２３は比較器２２の出力信号（位相比較器２１の出力信号とフィードバック信号Ｃとの差分を示す信号）のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させる信号処理器である。
位相感度調整器２４はループフィルタ２３の通過信号（所定の低域周波数帯域内の信号）の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御する信号処理器である。
図１の例では、ループフィルタ２３と可変移相器２の間に位相感度調整器２４が実装されているが、位相感度調整器２４は必ずしも実装されている必要はなく、ループフィルタ２３の通過信号が、直接、可変移相器２に出力されるようにしてもよい。
なお、比較器２２、ループフィルタ２３及び位相感度調整器２４から移相量制御手段が構成されている。
【００２０】
振幅調整器２５はループフィルタ２３の通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号をフィードバック信号Ｃとして比較器２２に出力する信号処理器である。なお、振幅調整器２５は第５の振幅調整手段を構成している。
【００２１】
次に動作について説明する。
入力端子１から入力された高周波信号は、可変移相器２に入力されるとともに、検波器１２に入力される。
可変移相器２は、後述する位相感度調整器２４により移相量が制御され、その移相量だけ入力端子１から入力された高周波信号の位相を調整し、位相調整後の高周波信号を可変利得増幅器３に出力する。
【００２２】
可変利得増幅器３は、後述する振幅感度調整器１６により利得が制御されて、可変移相器２から出力された高周波信号を増幅する。
電力増幅器４は、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号を増幅し、増幅後の高周波信号を出力端子５及び減衰器６に出力する。
【００２３】
以下、可変利得増幅器３の利得制御について説明する。
図１のアナログフィードバック増幅器では、電力増幅器４、減衰器６、検波器７、比較器１１，１３，１４、ループフィルタ１５及び振幅感度調整器１６によって第１のフィードバックループが形成され、第１のフィードバックループによって、可変利得増幅器３の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０によって、第１のフィードバックループの内側に第２のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器１７及び加算器１８によって、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループが形成されている。
【００２４】
減衰器６は、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号を減衰することで、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を検波器７に出力する。
検波器７は、減衰器６から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を検波する。
【００２５】
一方、振幅調整器８は、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路９に出力する。
遅延線路９は、振幅調整器８から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
検波器１０は、遅延線路９により遅延された高周波信号を検波する。
【００２６】
比較器１１は、検波器７により検波された高周波信号（減衰器６により減衰された高周波信号）と、検波器１０により検波された高周波信号（遅延線路９により遅延された高周波信号）との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして比較器１３に出力する。
ここで、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０は、上述したように、第２のフィードバックループを形成しており、既知である電力増幅器４の増幅レベルや減衰器６による高周波信号の減衰レベルなどを考慮して、振幅調整器８による振幅調整の調整量が設定されている。また、電力増幅器４、減衰器６や検波器７，１０の信号処理時間などを考慮して、遅延線路９による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器８による振幅調整と遅延線路９による信号遅延は、既知である増幅レベル・減衰レベルや信号処理時間などを考慮して、比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になるように設定されている。
【００２７】
比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になることで、第１のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第１のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第１のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００２８】
検波器１２は、入力端子１から入力された高周波信号を検波する。
比較器１３は、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する。
比較器１４は、比較器１３が検波器１２により検波された高周波信号とフィードバック信号Ａとの差分を検出すると、その差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する。
【００２９】
ループフィルタ１５は、比較器１４の出力信号（比較器１３により検出された差分とフィードバック信号Ｂとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを振幅感度調整器１６及び振幅調整器１７に出力する。
振幅感度調整器１６は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御する。
例えば、ループフィルタ１５の通過信号がα倍になれば、可変利得増幅器３の利得がβ倍（β＝α×γ：γは定数）になるように、可変利得増幅器３の振幅感度を調整する。
【００３０】
振幅調整器１７は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を加算器１８に出力する。
加算器１８は、検波器１２により検波された高周波信号と振幅調整器１７により振幅が調整されたループフィルタ１５の通過信号とを加算し、その加算結果をフィードバック信号Ｂとして比較器１４に出力する。
ここで、振幅調整器１７及び加算器１８は、上述したように、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループを形成しており、この第３のフィードバックループは、本来、第１のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００３１】
以下、可変移相器２の位相制御について説明する。
図１のアナログフィードバック増幅器では、可変利得増幅器３、電力増幅器４、減衰器６、位相比較器２１、比較器２２、ループフィルタ２３及び位相感度調整器２４によって第４のフィードバックループが形成され、第４のフィードバックループによって、可変移相器２の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器１９及び遅延線路２０によって、第４のフィードバックループの内側に第５のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器２５によって、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループが形成されている。
【００３２】
振幅調整器１９は、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路２０に出力する。
遅延線路２０は、振幅調整器１９から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
【００３３】
位相比較器２１は、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器２２に出力する。位相差に相当する振幅の信号としては、例えば、位相差に比例する振幅の信号などが考えられる。
ここで、振幅調整器１９及び遅延線路２０は、上述したように、第５のフィードバックループを形成しており、既知である電力増幅器４の増幅レベルなどを考慮して、振幅調整器１９による振幅調整の調整量が設定されている。また、電力増幅器４などの信号処理時間などを考慮して、遅延線路２０による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器１９による振幅調整と遅延線路２０による信号遅延は、既知である増幅レベルや信号処理時間などを考慮して、位相比較器２１により検出される位相差が零になるように設定されている。
【００３４】
位相比較器２１により検出される位相差が零になることで、第４のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第４のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第４のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００３５】
比較器２２は、位相比較器２１の出力信号（位相差に相当する振幅の信号）と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する。
ループフィルタ２３は、比較器２２の出力信号（位相比較器２１の出力信号とフィードバック信号Ｃとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを位相感度調整器２４及び振幅調整器２５に出力する。
位相感度調整器２４は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御する。
例えば、ループフィルタ２４の通過信号がａ倍になれば、可変移相器２の移相量がｂ倍（ｂ＝ａ×ｃ：ｃは定数）になるように、可変移相器２の移相感度を調整する。
【００３６】
振幅調整器２５は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を比較器２２に出力する。
ここで、振幅調整器２５は、上述したように、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループを形成しており、この第６のフィードバックループは、本来、第４のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器８と、振幅調整器８による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路９と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路９により遅延された高周波信号との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして出力する比較器１１と、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する比較器１３と、比較器１３により検出された差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する比較器１４と、比較器１４の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ１５とを設け、振幅感度調整器１６が、ループフィルタ１５の通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００３８】
また、この実施の形態１によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器１９と、振幅調整器１９による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路２０と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力する位相比較器２１と、位相比較器２１の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する比較器２２と、比較器２２の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ２３とを設け、位相感度調整器２４が、ループフィルタ２３の通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００３９】
図１では、可変移相器２、可変利得増幅器３及び電力増幅器４の順番に直列に接続されているアナログフィードバック増幅器の構成例を示しているが、図２に示すように、可変利得増幅器３、可変移相器２及び電力増幅器４の順番に直列に接続されているアナログフィードバック増幅器であってもよく、同様の効果（フィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果）を得ることができる。
【００４０】
この実施の形態１では、位相比較器２１が、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力するものを示したが、その位相差に相当する振幅の信号を出力することができれば、位相比較器以外の手段を用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、この実施の形態１では、振幅調整器８，１７，１９，２５が信号の振幅を調整するものを示したが、振幅の調整量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、振幅調整器８，１７，１９，２５を省略してもよい。
また、この実施の形態１では、減衰器６が電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰するものを示したが、振幅の減衰量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、減衰器６を省略してもよい。
【００４２】
この実施の形態１では、遅延線路９，２０が、振幅調整器８，１９による振幅調整後の高周波信号を遅延するものを示したが、振幅調整後の高周波信号を遅延することができればよく、例えば、インダクタやキャパシタなどの集中定数回路や、半導体などから構成される遅延回路を用いてもよい。
また、この実施の形態１では、振幅調整器８，遅延線路９，検波器１０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態１では、振幅調整器１９，遅延線路２０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態１では、ループフィルタ１５，２３が、所定の低域周波数帯域だけを通過させるものを示したが、ループフィルタ１５，２３が、低域周波数帯域で振幅を持っていてもよい。
【００４３】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図であり、図において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
位相比較器３１は入力端子１から入力された高周波信号と可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器３２に出力する信号処理器である。なお、位相比較器３１は第２の位相差検出手段を構成している。この実施の形態２では、位相比較器２１は第１の位相差検出手段を構成している。
比較器３２は位相比較器２１から出力された信号と位相比較器３１から出力された信号との差分を検出する信号処理器である。なお、比較器３２は第３の信号差分検出手段を構成している。
【００４４】
次に動作について説明する。
入力端子１から入力された高周波信号は、可変利得増幅器３に入力されるとともに、検波器１２及び位相比較器３１に入力される。
可変利得増幅器３は、後述する振幅感度調整器１６により利得が制御されて、入力端子１から入力された高周波信号を増幅する。
【００４５】
可変移相器２は、後述する位相感度調整器２４により移相量が制御され、その移相量だけ可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の位相を調整し、位相調整後の高周波信号を電力増幅器４に出力する。
電力増幅器４は、可変移相器２による位相調整後の高周波信号を増幅し、増幅後の高周波信号を出力端子５及び減衰器６に出力する。
【００４６】
以下、可変利得増幅器３の利得制御について説明する。
図３のアナログフィードバック増幅器では、可変移相器２、電力増幅器４、減衰器６、検波器７、比較器１１，１３，１４、ループフィルタ１５及び振幅感度調整器１６によって第１のフィードバックループが形成され、第１のフィードバックループによって、可変利得増幅器３の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０によって、第１のフィードバックループの内側に第２のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器１７及び加算器１８によって、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループが形成されている。
【００４７】
減衰器６は、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号を減衰することで、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を検波器７に出力する。
検波器７は、減衰器６から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を検波する。
【００４８】
一方、振幅調整器８は、可変移相器２による位相調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路９に出力する。
遅延線路９は、振幅調整器８から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
検波器１０は、遅延線路９により遅延された高周波信号を検波する。
【００４９】
比較器１１は、検波器７により検波された高周波信号（減衰器６により減衰された高周波信号）と、検波器１０により検波された高周波信号（遅延線路９により遅延された高周波信号）との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして比較器１３に出力する。
ここで、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０は、上述したように、第２のフィードバックループを形成しており、既知である電力増幅器４の増幅レベルや減衰器６による高周波信号の減衰レベルなどを考慮して、振幅調整器８による振幅調整の調整量が設定されている。また、電力増幅器４、減衰器６や検波器７，１０などの信号処理時間などを考慮して、遅延線路９による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器８による振幅調整と遅延線路９による信号遅延は、既知である増幅レベル・減衰レベルや信号処理時間などを考慮して、比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になるように設定されている。
【００５０】
比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になることで、第１のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第１のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第１のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００５１】
検波器１２は、入力端子１から入力された高周波信号を検波する。
比較器１３は、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する。
比較器１４は、比較器１３が検波器１２により検波された高周波信号とフィードバック信号Ａとの差分を検出すると、その差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する。
【００５２】
ループフィルタ１５は、比較器１４の出力信号（比較器１３により検出された差分とフィードバック信号Ｂとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを振幅感度調整器１６及び振幅調整器１７に出力する。
振幅感度調整器１６は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御する。
例えば、ループフィルタ１５の通過信号がα倍になれば、可変利得増幅器３の利得がβ倍（β＝α×γ：γは定数）になるように、可変利得増幅器３の振幅感度を調整する。
【００５３】
振幅調整器１７は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を加算器１８に出力する。
加算器１８は、検波器１２により検波された高周波信号と振幅調整器１７により振幅が調整されたループフィルタ１５の通過信号とを加算し、その加算結果をフィードバック信号Ｂとして比較器１４に出力する。
ここで、振幅調整器１７及び加算器１８は、上述したように、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループを形成しており、この第３のフィードバックループは、本来、第１のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００５４】
以下、可変移相器２の位相制御について説明する。
図３のアナログフィードバック増幅器では、電力増幅器４、減衰器６、位相比較器２１、比較器３２，２２、ループフィルタ２３及び位相感度調整器２４によって第４のフィードバックループが形成され、第４のフィードバックループによって、可変移相器２の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器１９及び遅延線路２０によって、第４のフィードバックループの内側に第５のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器２５によって、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループが形成されている。
【００５５】
振幅調整器１９は、可変移相器２による位相調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路２０に出力する。
遅延線路２０は、振幅調整器１９から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
【００５６】
位相比較器２１は、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器３２に出力する。位相差に相当する振幅の信号としては、例えば、位相差に比例する振幅の信号などが考えられる。
ここで、振幅調整器１９及び遅延線路２０は、上述したように、第５のフィードバックループを形成しており、既知である電力増幅器４の増幅レベルなどを考慮して、振幅調整器１９による振幅調整の調整量が設定されている。また、電力増幅器４などの信号処理時間などを考慮して、遅延線路２０による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器１９による振幅調整と遅延線路２０による信号遅延は、既知である増幅レベルや信号処理時間などを考慮して、位相比較器２１により検出される位相差が零になるように設定されている。
【００５７】
位相比較器２１により検出される位相差が零になることで、第４のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第４のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第４のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００５８】
位相比較器３１は、入力端子１から入力された高周波信号と可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器３２に出力する。位相差に相当する振幅の信号としては、例えば、位相差に比例する振幅の信号などが考えられる。
【００５９】
比較器３２は、位相比較器２１から出力された信号と位相比較器３１から出力された信号との差分を検出する。
比較器２２は、比較器３２の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する。
ループフィルタ２３は、比較器２２の出力信号（比較器３２の出力信号とフィードバック信号Ｃとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを位相感度調整器２４及び振幅調整器２５に出力する。
位相感度調整器２４は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御する。
例えば、ループフィルタ２４の通過信号がａ倍になれば、可変移相器２の移相量がｂ倍（ｂ＝ａ×ｃ：ｃは定数）になるように、可変移相器２の移相感度を調整する。
【００６０】
振幅調整器２５は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を比較器２２に出力する。
ここで、振幅調整器２５は、上述したように、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループを形成しており、この第６のフィードバックループは、本来、第４のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００６１】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変移相器２による位相調整後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器８と、振幅調整器８による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路９と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路９により遅延された高周波信号との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして出力する比較器１１と、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する比較器１３と、比較器１３により検出された差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する比較器１４と、比較器１４の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ１５とを設け、振幅感度調整器１６が、ループフィルタ１５の通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００６２】
また、この実施の形態２によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器１９と、振幅調整器１９による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路２０と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力する位相比較器２１と、入力端子１から入力された高周波信号と可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力する位相比較器３１と、位相比較器２１から出力された信号と位相比較器３１から出力された信号との差分を検出する比較器３２と、比較器３２の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する比較器２２と、比較器２２の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ２３とを設け、位相感度調整器２４が、ループフィルタ２３の通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００６３】
この実施の形態２では、位相比較器２１，３１が、位相差を検出して、その位相差に相当する振幅の信号を出力するものを示したが、その位相差に相当する振幅の信号を出力することができれば、位相比較器以外の手段を用いるようにしてもよい。
【００６４】
また、この実施の形態２では、振幅調整器８，１７，１９，２５が信号の振幅を調整するものを示したが、振幅の調整量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、振幅調整器８，１７，１９，２５を省略してもよい。
また、この実施の形態２では、減衰器６が電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰するものを示したが、振幅の減衰量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、減衰器６を省略してもよい。
【００６５】
この実施の形態２では、遅延線路９，２０が、振幅調整器８，１９による振幅調整後の高周波信号を遅延するものを示したが、振幅調整後の高周波信号を遅延することができればよく、例えば、インダクタやキャパシタなどの集中定数回路や、半導体などから構成される遅延回路を用いてもよい。
また、この実施の形態２では、振幅調整器８，遅延線路９，検波器１０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態２では、振幅調整器１９，遅延線路２０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態２では、ループフィルタ１５，２３が、所定の低域周波数帯域だけを通過させるものを示したが、ループフィルタ１５，２３が、低域周波数帯域で振幅を持っていてもよい。
【００６６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるアナログフィードバック増幅器を示す構成図であり、図において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態２では、振幅調整器８が、可変移相器２による位相調整後の高周波信号の振幅を調整するものを示したが、図４に示すように、振幅調整器８が、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整するようにしてもよい。
【００６７】
次に動作について説明する。
入力端子１から入力された高周波信号は、可変利得増幅器３に入力されるとともに、検波器１２及び位相比較器３１に入力される。
可変利得増幅器３は、後述する振幅感度調整器１６により利得が制御されて、入力端子１から入力された高周波信号を増幅する。
【００６８】
可変移相器２は、後述する位相感度調整器２４により移相量が制御され、その移相量だけ可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の位相を調整し、位相調整後の高周波信号を電力増幅器４に出力する。
電力増幅器４は、可変移相器２による位相調整後の高周波信号を増幅し、増幅後の高周波信号を出力端子５及び減衰器６に出力する。
【００６９】
以下、可変利得増幅器３の利得制御について説明する。
図４のアナログフィードバック増幅器では、可変移相器２、電力増幅器４、減衰器６、検波器７、比較器１１，１３，１４、ループフィルタ１５及び振幅感度調整器１６によって第１のフィードバックループが形成され、第１のフィードバックループによって、可変利得増幅器３の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０によって、第１のフィードバックループの内側に第２のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器１７及び加算器１８によって、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループが形成されている。
【００７０】
減衰器６は、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号を減衰することで、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を検波器７に出力する。
検波器７は、減衰器６から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を検波する。
【００７１】
一方、振幅調整器８は、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路９に出力する。
遅延線路９は、振幅調整器８から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
検波器１０は、遅延線路９により遅延された高周波信号を検波する。
【００７２】
比較器１１は、検波器７により検波された高周波信号（減衰器６により減衰された高周波信号）と、検波器１０により検波された高周波信号（遅延線路９により遅延された高周波信号）との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして比較器１３に出力する。
ここで、振幅調整器８、遅延線路９及び検波器１０は、上述したように、第２のフィードバックループを形成しており、既知である可変移相器２における僅かな振幅変化、電力増幅器４の増幅レベルや減衰器６による高周波信号の減衰レベルなどを考慮して、振幅調整器８による振幅調整の調整量が設定されている。また、可変移相器２、電力増幅器４、減衰器６や検波器７，１０などの信号処理時間などを考慮して、遅延線路９による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器８による振幅調整と遅延線路９による信号遅延は、既知である増幅レベル・減衰レベルや信号処理時間などを考慮して、比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になるように設定されている。
【００７３】
比較器１１から出力されるフィードバック信号Ａが零になることで、第１のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第１のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第１のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００７４】
検波器１２は、入力端子１から入力された高周波信号を検波する。
比較器１３は、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する。
比較器１４は、比較器１３が検波器１２により検波された高周波信号とフィードバック信号Ａとの差分を検出すると、その差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する。
【００７５】
ループフィルタ１５は、比較器１４の出力信号（比較器１３により検出された差分とフィードバック信号Ｂとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを振幅感度調整器１６及び振幅調整器１７に出力する。
振幅感度調整器１６は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御する。
例えば、ループフィルタ１５の通過信号がα倍になれば、可変利得増幅器３の利得がβ倍（β＝α×γ：γは定数）になるように、可変利得増幅器３の振幅感度を調整する。
【００７６】
振幅調整器１７は、ループフィルタ１５の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を加算器１８に出力する。
加算器１８は、検波器１２により検波された高周波信号と振幅調整器１７により振幅が調整されたループフィルタ１５の通過信号とを加算し、その加算結果をフィードバック信号Ｂとして比較器１４に出力する。
ここで、振幅調整器１７及び加算器１８は、上述したように、第２のフィードバックループの内側に第３のフィードバックループを形成しており、この第３のフィードバックループは、本来、第１のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００７７】
以下、可変移相器２の位相制御について説明する。
図４のアナログフィードバック増幅器では、電力増幅器４、減衰器６、位相比較器２１、比較器３２，２２、ループフィルタ２３及び位相感度調整器２４によって第４のフィードバックループが形成され、第４のフィードバックループによって、可変移相器２の帯域設定と追従制御が行われる。
また、振幅調整器１９及び遅延線路２０によって、第４のフィードバックループの内側に第５のフィードバックループが形成されている。
さらに、振幅調整器２５によって、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループが形成されている。
【００７８】
振幅調整器１９は、可変移相器２による位相調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号の振幅を調整し、振幅調整後の高周波信号を遅延線路２０に出力する。
遅延線路２０は、振幅調整器１９から振幅調整後の高周波信号を受けると、その高周波信号を遅延する。
【００７９】
位相比較器２１は、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器３２に出力する。位相差に相当する振幅の信号としては、例えば、位相差に比例する振幅の信号などが考えられる。
ここで、振幅調整器１９及び遅延線路２０は、上述したように、第５のフィードバックループを形成しており、既知である電力増幅器４の増幅レベルなどを考慮して、振幅調整器１９による振幅調整の調整量が設定されている。また、電力増幅器４などの信号処理時間などを考慮して、遅延線路２０による信号遅延の遅延量が設定されている。
即ち、振幅調整器１９による振幅調整と遅延線路２０による信号遅延は、既知である増幅レベルや信号処理時間などを考慮して、位相比較器２１により検出される位相差が零になるように設定されている。
【００８０】
位相比較器２１により検出される位相差が零になることで、第４のフィードバックループ上に存在している電力増幅器４の群遅延要素が相殺され、第４のフィードバックループの外側に電力増幅器４の群遅延要素が出てくる。
このことは、電力増幅器４の群遅延要素が第４のフィードバックループの外側に存在していることと等価に扱うことができる。
したがって、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えることができる。
【００８１】
位相比較器３１は、入力端子１から入力された高周波信号と可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を比較器３２に出力する。位相差に相当する振幅の信号としては、例えば、位相差に比例する振幅の信号などが考えられる。
【００８２】
比較器３２は、位相比較器２１から出力された信号と位相比較器３１から出力された信号との差分を検出する。
比較器２２は、比較器３２の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する。
ループフィルタ２３は、比較器２２の出力信号（比較器３２の出力信号とフィードバック信号Ｃとの差分を示す信号）のうち、高域周波数帯域の通過を阻止することで、所定の低域周波数帯域だけを位相感度調整器２４及び振幅調整器２５に出力する。
位相感度調整器２４は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御する。
例えば、ループフィルタ２４の通過信号がａ倍になれば、可変移相器２の移相量がｂ倍（ｂ＝ａ×ｃ：ｃは定数）になるように、可変移相器２の移相感度を調整する。
【００８３】
振幅調整器２５は、ループフィルタ２３の通過信号を受けると、その通過信号の振幅を調整し、振幅調整後の通過信号を比較器２２に出力する。
ここで、振幅調整器２５は、上述したように、第５のフィードバックループの内側に第６のフィードバックループを形成しており、この第６のフィードバックループは、本来、第４のフィードバックループでフィードバックされる信号に代えて、群遅延要素の無い信号をフィードバックするものである。
【００８４】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器８と、振幅調整器８による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路９と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路９により遅延された高周波信号との差分を検出し、その差分をフィードバック信号Ａとして出力する比較器１１と、検波器１２により検波された高周波信号と比較器１１から出力されたフィードバック信号Ａとの差分を検出する比較器１３と、比較器１３により検出された差分と加算器１８から出力されたフィードバック信号Ｂとの差分を検出する比較器１４と、比較器１４の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ１５とを設け、振幅感度調整器１６が、ループフィルタ１５の通過信号の変化率に応じて、可変利得増幅器３の振幅感度を調整することで、可変利得増幅器３の利得を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変利得増幅器３に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００８５】
また、この実施の形態３によれば、電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰する減衰器６と、可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号の振幅を調整する振幅調整器１９と、振幅調整器１９による振幅調整後の高周波信号を遅延する遅延線路２０と、減衰器６により減衰された高周波信号と遅延線路２０により遅延された高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力する位相比較器２１と、入力端子１から入力された高周波信号と可変利得増幅器３による増幅後の高周波信号との位相差を検出し、その位相差に相当する振幅の信号を出力する位相比較器３１と、位相比較器２１から出力された信号と位相比較器３１から出力された信号との差分を検出する比較器３２と、比較器３２の出力信号と振幅調整器２５から出力されたフィードバック信号Ｃとの差分を検出する比較器２２と、比較器２２の出力信号のうち、所定の低域周波数帯域だけを通過させるループフィルタ２３とを設け、位相感度調整器２４が、ループフィルタ２３の通過信号の変化率に応じて、可変移相器２の移相感度を調整することで、可変移相器２による移相量を制御するように構成したので、電力増幅器４内に群遅延要素が含まれている場合でも、可変移相器２に対するフィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果を奏する。
【００８６】
この実施の形態３では、位相比較器２１，３１が、位相差を検出して、その位相差に相当する振幅の信号を出力するものを示したが、その位相差に相当する振幅の信号を出力することができれば、位相比較器以外の手段を用いるようにしてもよい。
【００８７】
また、この実施の形態３では、振幅調整器８，１７，１９，２５が信号の振幅を調整するものを示したが、振幅の調整量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、振幅調整器８，１７，１９，２５を省略してもよい。
また、この実施の形態３では、減衰器６が電力増幅器４による増幅後の高周波信号を減衰するものを示したが、振幅の減衰量が“１”である場合（入力信号と出力信号の振幅が同じである場合）には、減衰器６を省略してもよい。
【００８８】
この実施の形態３では、遅延線路９，２０が、振幅調整器８，１９による振幅調整後の高周波信号を遅延するものを示したが、振幅調整後の高周波信号を遅延することができればよく、例えば、インダクタやキャパシタなどの集中定数回路や、半導体などから構成される遅延回路を用いてもよい。
また、この実施の形態３では、振幅調整器８，遅延線路９，検波器１０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態３では、振幅調整器１９，遅延線路２０の順番で直列に接続されているが、直列に接続されていれば、順番は異なってもよい。
また、この実施の形態３では、ループフィルタ１５，２３が、所定の低域周波数帯域だけを通過させるものを示したが、ループフィルタ１５，２３が、低域周波数帯域で振幅を持っていてもよい。
【００８９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、この発明に係るアナログフィードバック増幅器は、フィードバック信号の不要な位相の変動を抑えて、広帯域化を図る必要性が高い増幅器として用いるものに適している。
【符号の説明】
【００９１】
１  入力端子、２  可変移相器、３  可変利得増幅器、４  電力増幅器、５  出力端子、６  減衰器（第１の振幅調整手段）、７  検波器（第１の信号差分検出手段）、８  振幅調整器（第２の振幅調整手段）、９  遅延線路（第１の遅延手段）、１０  検波器（第１の信号差分検出手段）、１１  比較器（第１の信号差分検出手段）１２  検波器（第２の信号差分検出手段）、１３  比較器（第２の信号差分検出手段）、１４  比較器（利得制御手段）、１５  ループフィルタ（利得制御手段）、１６  振幅感度調整器（利得制御手段）、１７  振幅調整器（第３の振幅調整手段）、１８  加算器（第３の振幅調整手段）、１９  振幅調整器（第４の振幅調整手段）、２０  遅延線路（第２の遅延手段）、２１  位相比較器（位相差検出手段、第１の位相差検出手段）、２２  比較器（移相量制御手段）、２３  ループフィルタ（移相量制御手段）、２４  位相感度調整器（移相量制御手段）、２５  振幅調整器（第５の振幅調整手段）、３１  位相比較器（第２の位相差検出手段）、３２  比較器（第３の信号差分検出手段）。
【図１】
2014045409.tif 000003
【図２】
2014045409.tif 000004
【図３】
2014045409.tif 000005
【図４】
2014045409.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月2日(2014.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係るアナログフィードバック増幅器は、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と第１の遅延回路により遅延された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、入力信号と第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、利得制御回路により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路とを備えるようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明によれば、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と第１の遅延回路により遅延された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、入力信号と第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路とを設け、利得制御回路が、第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分に応じて可変利得増幅器の利得を制御するように構成したので、電力増幅器内に群遅延要素が含まれている場合でも、フィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の位相を調整する可変移相器と、
上記入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記入力信号を増幅する電力増幅器とを備え、
上記可変移相器、上記可変利得増幅器及び上記電力増幅器の順番に直列に接続、または、上記可変利得増幅器、上記可変移相器及び上記電力増幅器の順番に直列に接続されているアナログフィードバック増幅器において、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第１の遅延回路により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記利得制御回路により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とするアナログフィードバック増幅器。
【請求項２】
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路から出力された信号と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記移相量制御回路により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項３】
上記第２の振幅調整回路による振幅調整と上記第１の遅延回路による信号遅延は、上記第１の信号差分検出回路から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整と上記第２の遅延回路による信号遅延は、上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項２記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項４】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第１の遅延回路により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記利得制御回路により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項５】
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第１の位相差検出回路と、
上記入力信号と上記可変利得増幅器による増幅後の信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第２の位相差検出回路と、
上記第１の位相差検出回路から出力された信号と上記第２の位相差検出回路から出力された信号との差分を検出する第３の信号差分検出回路と、
上記第３の信号差分検出回路により検出された差分と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記移相量制御回路により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項４記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項６】
上記第２の振幅調整回路による振幅調整と上記第１の遅延回路による信号遅延は、上記第１の信号差分検出回路から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整と上記第２の遅延回路による信号遅延は、上記第１の位相差検出回路により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項５記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項７】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第１の遅延回路により遅延された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記利得制御回路により検出された差分の振幅を調整して、振幅調整後の差分と上記入力信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項８】
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第１の位相差検出回路と、
上記入力信号と上記可変利得増幅器による増幅後の信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第２の位相差検出回路と、
上記第１の位相差検出回路から出力された信号と上記第２の位相差検出回路から出力された信号との差分を検出する第３の信号差分検出回路と、
上記第３の信号差分検出回路により検出された差分と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記移相量制御回路により検出された差分の振幅を調整し、振幅調整後の差分を第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項７記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項９】
上記第２の振幅調整回路による振幅調整と上記第１の遅延回路による信号遅延は、上記第１の信号差分検出回路から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整と上記第２の遅延回路による信号遅延は、上記第１の位相差検出回路により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項８記載のアナログフィードバック増幅器。
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月17日(2015.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係るアナログフィードバック増幅器は、入力信号の位相を調整する可変移相器と、可変移相器による位相調整後の信号を増幅する可変利得増幅器と、可変利得増幅器による増幅後の信号を増幅する電力増幅器と、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号を検波する第１の検波器と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、第１の遅延回路により遅延された信号を検波する第２の検波器と、第１の検波器により検波された信号と第２の検波器により検波された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、入力信号を検波する第３の検波器と、第３の検波器により検波された信号と第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分を示す信号のうち、第１のループフィルタを通過した信号に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、第１のループフィルタを通過した信号の振幅を調整して、振幅調整後の信号と第３の検波器により検波された信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路とを備えるようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明によれば、入力信号の位相を調整する可変移相器と、可変移相器による位相調整後の信号を増幅する可変利得増幅器と、可変利得増幅器による増幅後の信号を増幅する電力増幅器と、電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号を検波する第１の検波器と、可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、第１の遅延回路により遅延された信号を検波する第２の検波器と、第１の検波器により検波された信号と第２の検波器により検波された信号との差分を検出し、その差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、入力信号を検波する第３の検波器と、第３の検波器により検波された信号と第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、その差分を示す信号のうち、第１のループフィルタを通過した信号に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、第１のループフィルタを通過した信号の振幅を調整して、振幅調整後の信号と第３の検波器により検波された信号を加算し、その加算結果を第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路とを備えるように構成したので、電力増幅器内に群遅延要素が含まれている場合でも、フィードバック信号の位相の不要な変動を抑えて、広帯域化を図ることができる効果がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号を検波する第１の検波器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の遅延回路により遅延された信号を検波する第２の検波器と、
上記第１の検波器により検波された信号と上記第２の検波器により検波された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号を検波する第３の検波器と、
上記第３の検波器により検波された信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第１のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記第１のループフィルタを通過した信号の振幅を調整して、振幅調整後の信号と上記第３の検波器により検波された信号を加算し、その加算結果を上記第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項２】
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路から出力された信号と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第２のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記第２のループフィルタを通過した信号の振幅を調整し、振幅調整後の信号を上記第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項３】
上記第２の振幅調整回路による振幅調整と上記第１の遅延回路による信号遅延は、上記第１の信号差分検出回路から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整と上記第２の遅延回路による信号遅延は、上記位相差検出回路により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項２記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項４】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号を検波する第１の検波器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の遅延回路により遅延された信号を検波する第２の検波器と、
上記第１の検波器により検波された信号と上記第２の検波器により検波された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号を検波する第３の検波器と、
上記第３の検波器により検波された信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第１のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記第１のループフィルタを通過した信号の振幅を調整して、振幅調整後の信号と上記第３の検波器により検波された信号を加算し、その加算結果を上記第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項５】
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する位相差検出回路と、
上記位相差検出回路から出力された信号と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第２のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記第２のループフィルタを通過した信号の振幅を調整し、振幅調整後の信号を上記第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項４記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項６】
入力信号を増幅する可変利得増幅器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の位相を調整する可変移相器と、
上記可変移相器による位相調整後の信号を増幅する電力増幅器と、
上記電力増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第１の振幅調整回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号を検波する第１の検波器と、
上記可変利得増幅器による増幅後の信号の振幅を調整する第２の振幅調整回路と、
上記第２の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第１の遅延回路と、
上記第１の遅延回路により遅延された信号を検波する第２の検波器と、
上記第１の検波器により検波された信号と上記第２の検波器により検波された信号との差分を検出し、上記差分を第１のフィードバック信号として出力する第１の信号差分検出回路と、
上記入力信号を検波する第３の検波器と、
上記第３の検波器により検波された信号と上記第１の信号差分検出回路から出力された第１のフィードバック信号との差分を検出する第２の信号差分検出回路と、
上記第２の信号差分検出回路により検出された差分と第２のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第１のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御回路と、
上記第１のループフィルタを通過した信号の振幅を調整して、振幅調整後の信号と上記第３の検波器により検波された信号を加算し、その加算結果を上記第２のフィードバック信号として上記利得制御回路に出力する第３の振幅調整回路と
を備えたアナログフィードバック増幅器。
【請求項７】
上記可変移相器による位相調整後の信号の振幅を調整する第４の振幅調整回路と、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整後の信号を遅延する第２の遅延回路と、
上記第１の振幅調整回路による振幅調整後の信号と上記第２の遅延回路により遅延された信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第１の位相差検出回路と、
上記入力信号と上記可変利得増幅器による増幅後の信号との位相差を検出し、上記位相差に相当する振幅の信号を出力する第２の位相差検出回路と、
上記第１の位相差検出回路から出力された信号と上記第２の位相差検出回路から出力された信号との差分を検出する第３の信号差分検出回路と、
上記第３の信号差分検出回路により検出された差分と第３のフィードバック信号との差分を検出し、上記差分を示す信号のうち、第２のループフィルタを通過した信号に応じて上記可変移相器による移相量を制御する移相量制御回路と、
上記第２のループフィルタを通過した信号の振幅を調整し、振幅調整後の信号を上記第３のフィードバック信号として上記移相量制御回路に出力する第５の振幅調整回路と
を備えたことを特徴とする請求項４または請求項６記載のアナログフィードバック増幅器。
【請求項８】
上記第２の振幅調整回路による振幅調整と上記第１の遅延回路による信号遅延は、上記第１の信号差分検出回路から出力される第１のフィードバック信号が零になるように設定され、
上記第４の振幅調整回路による振幅調整と上記第２の遅延回路による信号遅延は、上記第１の位相差検出回路により検出される位相差が零になるように設定されている
ことを特徴とする請求項７記載のアナログフィードバック増幅器。
【国際調査報告】
2014045409.tif 000007
2014045409.tif 000008
2014045409.tif 000009
2014045409.tif 000010