(57)【要約】【課題】入力信号レベルが大きく変動する場合でも高効率増幅を維持しながら歪み特性を向上させることができる高周波増幅回路を提供する。【解決手段】入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が減少して設定値Ｖｒｅｆ以下になった場合は、信号分離器１２は、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベルを減少させ、且つ電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを減少させる。これによって、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が減少しても、信号分離器１２により生成されるエラー信号の振幅レベルを低減することができるので、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留するエラー信号成分を低減することができる。【選択図】図１
2006333167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を基に位相差を有する高周波信号対を生成する高周波信号対生成器と、高周波信号対生成器により生成された高周波信号対の各々を増幅する増幅器対と、増幅器対により増幅された高周波信号対の各々を合成して出力する合成器と、を備える高周波増幅回路であって、
入力信号レベルを検出する入力レベル検出器と、
入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、増幅器対の飽和レベルを調整する飽和レベル調整器と、
を備え、
高周波信号対生成器は、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、生成する高周波信号対のレベルを調整することを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項２】
請求項１に記載の高周波増幅回路であって、
飽和レベル調整器は、増幅器対の利得が一定に保たれる状態で、増幅器対の飽和レベルを調整することを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高周波増幅回路であって、
入力レベル検出器により検出された入力信号レベルの減少に対して、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを減少させ、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを減少させることを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の高周波増幅回路であって、
増幅器対の飽和レベルと増幅器対へ入力される高周波信号対のレベルの差が略一定に保たれるように、高周波信号対生成器により生成される高周波信号対のレベルが変更されるとともに、飽和レベル調整器により増幅器対の飽和レベルが変更されることを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１に記載の高周波増幅回路であって、
入力レベル検出器により検出された入力信号レベルが設定レベルより大きい場合は、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを第１所定レベルに調整し、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを所定の第１飽和レベルに調整し、
入力レベル検出器により検出された入力信号レベルが設定レベル以下の場合は、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを第１所定レベルより小さい第２所定レベルに調整し、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを第１飽和レベルより小さい所定の第２飽和レベルに調整することを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１に記載の高周波増幅回路であって、
高周波信号対生成器は、
入力信号を基にエラー信号を生成し、入力信号とエラー信号を直交させて合成して位相差を有する高周波信号対を生成し、
さらに、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、生成するエラー信号のレベルを調整することで、生成する高周波信号対のレベルを調整することを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項７】
請求項６に記載の高周波増幅回路であって、
高周波信号対生成器は、生成するエラー信号のレベルを入力信号とエラー信号の直交関係を保つ状態で変化させることで、生成する高周波信号対のレベルを変化させることを特徴とする高周波増幅回路。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の高周波増幅回路であって、
飽和レベル調整器は、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、増幅器対へ供給する電源電圧を調整することで、増幅器対の飽和レベルを調整することを特徴とする高周波増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波増幅回路、特に高効率増幅を図った高周波増幅回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
高効率な線形増幅器を実現する手段の１つとして、ＬＩＮＣ（Linear Amplification with Nonlinear Components）による飽和増幅器を用いた高周波増幅回路が知られている。以下、関連技術の高周波増幅回路について、図６を用いて説明する。
【０００３】
信号分離器１２は、入力端子１０からの入力信号Ｓｉｎ(ｔ)をその振幅に応じた位相差を有する高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)に分離して増幅器対１４へ出力する。例えば、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)は包絡線変動を伴う変調信号であり、高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の各々は定包絡線となる位相変調信号である。
【０００４】
より詳細には、信号分離器１２は、まず入力信号Ｓｉｎ(ｔ)を基にエラー信号（誤差信号）ｅ(ｔ)を生成する。ここでのエラー信号ｅ(ｔ)は、図７に示すように、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)と直交する信号であり、以下の（１）式で表される。ただし、（１）式において、Ｖ(ｔ)は入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅であり、Ｖは高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の振幅（定数）である。
【０００５】
ｅ(ｔ)＝ｊ×Ｓｉｎ(ｔ)×（Ｖ2／Ｖ(ｔ)2−１）0.5      （１）
【０００６】
そして、信号分離器１２は、図７に示すように、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号ｅ(ｔ)を直交させた状態で合成して高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)を生成する。ここでの高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)は、以下の（２）、（３）式で表される。また、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)の減少に対してエラー信号ｅ(ｔ)の振幅が増大し、高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の位相差が増大する。
【０００７】
Ｓ１(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)＋ｅ(ｔ)      （２）
Ｓ２(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)−ｅ(ｔ)      （３）
【０００８】
増幅器対１４は、互いに並列に設けられた増幅器１４−１，１４−２によって構成されており、増幅器１４−１と増幅器１４−２とで利得、位相特性は略同一である。増幅器１４−１は高周波信号対の一方Ｓ１(ｔ)を増幅し、増幅器１４−２は高周波信号対の他方Ｓ２(ｔ)を増幅する。また、ここでの増幅器１４−１，１４−２は飽和増幅器として用いられる。
【０００９】
合成器１６は、増幅器対１４により増幅された高周波信号対Ｇ×Ｓ１(ｔ)，Ｇ×Ｓ２(ｔ)（Ｇは増幅器１４−１，１４−２の利得）の各々を合成し、合成後の信号を出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)として出力端子２０から出力する。高周波信号対Ｇ×Ｓ１(ｔ)，Ｇ×Ｓ２(ｔ)同士の合成の際には、入力信号成分Ｓｉｎ(ｔ)同士が同相合成されるとともに、エラー信号成分ｅ(ｔ)同士が同振幅且つ逆相合成されることで、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)からエラー信号成分ｅ(ｔ)が除去される。なお、このような高周波増幅回路は、下記特許文献１〜３にも開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特公平８−３１８８６号公報
【特許文献２】特開平５−３７２６３号公報
【特許文献３】特開２００４−３４３６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図６に示す高周波増幅回路において、例えば増幅器１４−１，１４−２間の特性差等により、信号分離器１２から増幅器１４−１を経て合成器１６に至る回路と、信号分離器１２から増幅器１４−２を経て合成器１６に至る回路の間で特性差が生じる場合は、合成器１６にてエラー信号成分ｅ(ｔ)が完全には除去されずに出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中にエラー信号成分ｅ(ｔ)が残留することになる。そして、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が減少するほど、エラー信号ｅ(ｔ)の振幅が増大し、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留するエラー信号成分ｅ(ｔ)も増大する。この残留するエラー信号成分ｅ(ｔ)により出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)に歪みが発生し、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が減少するほど出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留する歪成分が増大してしまうという問題点がある。
【００１２】
本発明は、入力信号レベルが大きく変動する場合でも高効率増幅を維持しながら歪み特性を向上させることができる高周波増幅回路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】
【００１３】
本発明に係る高周波増幅回路は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【００１４】
本発明に係る高周波増幅回路は、入力信号を基に位相差を有する高周波信号対を生成する高周波信号対生成器と、高周波信号対生成器により生成された高周波信号対の各々を増幅する増幅器対と、増幅器対により増幅された高周波信号対の各々を合成して出力する合成器と、を備える高周波増幅回路であって、入力信号レベルを検出する入力レベル検出器と、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、増幅器対の飽和レベルを調整する飽和レベル調整器と、を備え、高周波信号対生成器は、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、生成する高周波信号対のレベルを調整することを要旨とする。
【００１５】
本発明の一態様では、飽和レベル調整器は、増幅器対の利得が一定に保たれる状態で、増幅器対の飽和レベルを調整することが好適である。
【００１６】
また、本発明の一態様では、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルの減少に対して、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを減少させ、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを減少させることが好適である。
【００１７】
また、本発明の一態様では、増幅器対の飽和レベルと増幅器対へ入力される高周波信号対のレベルの差が略一定に保たれるように、高周波信号対生成器により生成される高周波信号対のレベルが変更されるとともに、飽和レベル調整器により増幅器対の飽和レベルが変更されることが好適である。
【００１８】
また、本発明の一態様では、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルが設定レベルより大きい場合は、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを第１所定レベルに調整し、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを所定の第１飽和レベルに調整し、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルが設定レベル以下の場合は、高周波信号対生成器は、生成する高周波信号対のレベルを第１所定レベルより小さい第２所定レベルに調整し、且つ飽和レベル調整器は、増幅器対の飽和レベルを第１飽和レベルより小さい所定の第２飽和レベルに調整することが好適である。
【００１９】
また、本発明の一態様では、高周波信号対生成器は、入力信号を基にエラー信号を生成し、入力信号とエラー信号を直交させて合成して位相差を有する高周波信号対を生成し、さらに、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、生成するエラー信号のレベルを調整することで、生成する高周波信号対のレベルを調整することが好適である。この態様では、高周波信号対生成器は、生成するエラー信号のレベルを入力信号とエラー信号の直交関係を保つ状態で変化させることで、生成する高周波信号対のレベルを変化させることが好適である。
【００２０】
また、本発明の一態様では、飽和レベル調整器は、入力レベル検出器により検出された入力信号レベルに基づいて、増幅器対へ供給する電源電圧を調整することで、増幅器対の飽和レベルを調整することが好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、入力信号レベルに基づいて増幅器対へ入力される高周波信号対のレベルを調整するとともに増幅器対の飽和レベルを調整することで、増幅器対の効率低下を抑止しながら合成器からの出力信号中に残留する歪成分を低減することができる。したがって、入力信号レベルが大きく変動する場合でも、高効率増幅を維持しながら歪み特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。ただし、図６，７に示した関連技術と同様の構成または対応する構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の概略構成を示す図である。本実施形態に係る高周波増幅回路は、図６に示した関連技術と比較して、以下に説明する入力レベル判定回路２２及び電源制御回路２４が設けられている。
【００２４】
入力レベル判定回路２２は、入力端子１０からの入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)を検出する。より詳細には、入力レベル判定回路２２は、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)を検波した検波電圧を、ローパスフィルタの機能を有する平滑回路により平滑化することで、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の平均振幅レベルを検出する。そして、入力レベル判定回路２２は、この検出した振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が設定値Ｖｒｅｆより大きいか否かを判定し、その判定結果を信号分離器１２及び電源制御回路２４へ出力する。
【００２５】
信号分離器１２は、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)に基づいて、生成するエラー信号の振幅レベルを調整することで、生成する高周波信号対の振幅レベルを調整する。より具体的には、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が設定値Ｖｒｅｆより大きいと判定された場合は、信号分離器１２は、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)と直交するエラー信号（誤差信号）ｅ(ｔ)を、以下の（４）式が成立するように生成する。ただし、（４）式において、Ｖ１は定数である。
【００２６】
ｅ(ｔ)＝ｊ×Ｓｉｎ(ｔ)×（Ｖ１2／Ｖ(ｔ)2−１）0.5      （４）
【００２７】
この場合は、信号分離器１２は、図２に示すように、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号ｅ(ｔ)を直交させた状態で合成して、増幅器対１４により増幅される高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)を生成する。ここでの高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)は、以下の（５）、（６）式で表される。
【００２８】
Ｓ１(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)＋ｅ(ｔ)      （５）
Ｓ２(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)−ｅ(ｔ)      （６）
【００２９】
この場合は、（４）式に示すように、エラー信号ｅ(ｔ)の振幅がＶ(ｔ)及びＶ１に基づくレベルに調整されることで、図２に示すように、高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の振幅がＶ１に調整される。
【００３０】
一方、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が設定値Ｖｒｅｆ以下と判定された場合は、信号分離器１２は、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)と直交するエラー信号（誤差信号）ｅ'(ｔ)を、以下の（７）式が成立するように生成する。ただし、（７）式において、Ｖ２は、Ｖ１より小さい値の定数である。
【００３１】
ｅ'(ｔ)＝ｊ×Ｓｉｎ(ｔ)×（Ｖ２2／Ｖ(ｔ)2−１）0.5      （７）
【００３２】
この場合は、信号分離器１２は、図３に示すように、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号ｅ'(ｔ)を直交させた状態で合成して、増幅器対１４により増幅される高周波信号対Ｓ１'(ｔ)，Ｓ２'(ｔ)を生成する。ここでの高周波信号対Ｓ１'(ｔ)，Ｓ２'(ｔ)は、以下の（８）、（９）式で表される。
【００３３】
Ｓ１'(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)＋ｅ'(ｔ)      （８）
Ｓ２'(ｔ)＝Ｓｉｎ(ｔ)−ｅ'(ｔ)      （９）
【００３４】
この場合は、（７）式に示すように、エラー信号ｅ'(ｔ)の振幅がＶ(ｔ)及びＶ２に基づくレベルに調整されることで、図３に示すように、高周波信号対Ｓ１'(ｔ)，Ｓ２'(ｔ)の振幅がＶ２に調整される。なお、信号分離器１２によるエラー信号の振幅レベルの調整の際には、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号の直交関係は保持される。
【００３５】
電源制御回路２４は、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)に基づいて、増幅器１４−１，１４−２へ供給する電源電圧を制御することで、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを制御する。より具体的には、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が設定値Ｖｒｅｆより大きいと判定された場合は、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力が所定の第１飽和出力Ｓｓａｔ１になるように増幅器１４−１，１４−２へ供給する電源電圧を制御する。ここでの第１飽和出力Ｓｓａｔ１は、例えば以下の（１０）式が成立するように設定することができ、図２は、その一例として、Ｓｓａｔ１＝Ｇ×Ｖ１に設定された場合を示している。
【００３６】
Ｓｓａｔ１≧Ｇ×Ｖ１      （１０）
【００３７】
一方、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が設定値Ｖｒｅｆ以下と判定された場合は、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力が所定の第２飽和出力Ｓｓａｔ２になるように増幅器１４−１，１４−２へ供給する電源電圧を制御する。ここでの第２飽和出力Ｓｓａｔ２は、第１飽和出力Ｓｓａｔ１より小さい値に設定され、例えば以下の（１１）式が成立するように設定することができる。図３は、その一例として、Ｓｓａｔ２＝Ｇ×Ｖ２に設定された場合を示している。なお、電源制御回路２４による増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルの制御の際には、増幅器１４−１，１４−２の利得Ｇは一定に保たれる。
【００３８】
Ｓｓａｔ２≧Ｇ×Ｖ２      （１１）
【００３９】
ここで、信号分離器１２により生成される高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の振幅が、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)の変化に対して一定に保たれる場合を考える。その場合は、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)の減少に対してエラー信号ｅ(ｔ)の振幅が増大し、高周波信号対Ｓ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)の位相差が増大する。例えば増幅器１４−１，１４−２間の特性差等により、信号分離器１２から増幅器１４−１を経て合成器１６に至る回路と、信号分離器１２から増幅器１４−２を経て合成器１６に至る回路の間で特性差がある場合は、合成器１６にてエラー信号成分ｅ(ｔ)が完全には除去されずに出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中にエラー信号成分ｅ(ｔ)が残留することになる。この残留するエラー信号成分ｅ(ｔ)により出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)に歪みが発生し、さらに、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が減少するほど出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留する歪成分が増大することになる。
【００４０】
これに対して本実施形態においては、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が減少して設定値Ｖｒｅｆ以下になった場合は、信号分離器１２は、図４に示すように、生成するエラー信号を（４）式のｅ(ｔ)から（７）式のｅ'(ｔ)に変更することで、エラー信号の振幅レベルを入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号の直交関係を保つ状態で減少させる。これによって、合成器１６による合成後の出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留するエラー信号成分を低減し、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留する歪成分を低減する。その際には、図４に示すように、信号分離器１２により生成される高周波信号対が（５）、（６）式のＳ１(ｔ)，Ｓ２(ｔ)から（８）、（９）式のＳ１'(ｔ)，Ｓ２'(ｔ)に変更されることで、高周波信号対の振幅がＶ１からＶ２へ減少する。そこで、電源制御回路２４は、図５に示すように、増幅器１４−１，１４−２の利得Ｇが一定に保たれる状態で、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力をＳｓａｔ１からＳｓａｔ２へ減少させる。これによって、増幅器１４−１，１４−２の効率低下を抑止する。その際には、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベル［ｄＢ］と増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル［ｄＢ］とのレベル差が略一定に保たれるように、信号分離器１２により生成される高周波信号対の振幅レベルが変更されるとともに、電源制御回路２４により増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルが変更される。図５は、その一例として、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベル［ｄＢ］と増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル［ｄＢ］とのレベル差が増幅器１４−１，１４−２の利得と等しく保たれるように、高周波信号対の振幅レベル及び増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルが変更される場合を示している。
【００４１】
以上説明した本実施形態においては、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）に基づいて、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベルが信号分離器１２により調整されるとともに、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルが電源制御回路２４により調整される。例えば入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）が減少して設定値Ｖｒｅｆ以下になった場合は、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベルを減少させるとともに、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを減少させる。これによって、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が減少しても、信号分離器１２により生成されるエラー信号の振幅レベルを低減することができるので、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留するエラー信号成分を低減することができる。その結果、出力高周波信号Ｓｏｕｔ(ｔ)中に残留する歪成分を低減することができる。さらに、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベル［ｄＢ］と増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル［ｄＢ］とのレベル差を適切に調整することができるので、増幅器１４−１，１４−２の効率低下を抑止することができる。したがって、本実施形態によれば、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が大きく変動する場合でも、高効率増幅を維持しながら歪み特性を向上させることができる。
【００４２】
なお、特許文献１では、入力信号を基に第１の演算回路により演算された第１及び第２の変調信号の変調位相差が所定の位相差より大きくない場合は、第１及び第２の変調信号を直交変調して第１及び第２のＣ級増幅器で増幅し、第１及び第２の変調信号の変調位相差が所定の位相差より大きい場合は、第１及び第２の変調信号から所定の位相差の第３及び第４の変調信号を第２の演算回路により演算し、第３及び第４の変調信号を直交変調して第１及び第２のＣ級増幅器で増幅している。そして、第１及び第２のＣ級増幅器で増幅された信号の振幅が一定になるように、第１及び第２のＣ級増幅器の利得を調整している。しかし、特許文献１では、第１及び第２の変調信号から第３及び第４の変調信号を演算する際には振幅レベルを変化させずに位相差のみを変化させており、第１及び第２のＣ級増幅器へ入力される信号の振幅レベルは一定である。そのため、入力信号と直交するエラー信号を入力信号に合成するだけでは第３及び第４の変調信号を生成することができず、第１の演算回路と別に設けられた第２の演算回路により第３及び第４の変調信号を再度演算する必要があるので、演算回路の回路構成が複雑化する。これに対して本実施形態では、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)とエラー信号の直交関係を保持しながら、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベルを変化させている。そのため、入力信号Ｓｉｎ(ｔ)と直交するエラー信号を入力信号Ｓｉｎ(ｔ)に合成するだけで増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対を生成することができるので、高周波信号対を生成する信号分離器１２の回路構成を簡略化することができる。また、特許文献１では、第１及び第２のＣ級増幅器の利得を変化させており、第１及び第２のＣ級増幅器の飽和出力レベルを変化させてはいない。これに対して本実施形態では、増幅器１４−１，１４−２の利得Ｇを一定に保ちながら、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを変化させている。以上のことから、本実施形態は、特許文献１と思想が異なる。
【００４３】
以上の本実施形態の説明では、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル及び増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを２段階に変化させるものとした。ただし、本実施形態では、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)（平均振幅レベル）に応じて、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル及び増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを３段階以上に変化させることもできる。
【００４４】
その一例として、増幅器１４−１，１４−２へ入力される高周波信号対の振幅レベル及び増幅器１４−１，１４−２の飽和出力レベルを４段階に変化させる例を説明する。この例では、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が設定値Ｖｒｅｆ１より大きい場合は、信号分離器１２は、高周波信号対の振幅が所定値Ｖ１になるようにエラー信号の振幅を調整するとともに、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力を所定値Ｓｓａｔ１に調整する。また、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が設定値Ｖｒｅｆ１以下で且つ設定値Ｖｒｅｆ２（Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１）より大きい場合は、信号分離器１２は、高周波信号対の振幅が所定値Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）になるようにエラー信号の振幅を調整するとともに、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力を所定値Ｓｓａｔ２（Ｓｓａｔ２＜Ｓｓａｔ１）に調整する。また、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が設定値Ｖｒｅｆ２以下で且つ設定値Ｖｒｅｆ３（Ｖｒｅｆ３＜Ｖｒｅｆ２）より大きい場合は、信号分離器１２は、高周波信号対の振幅が所定値Ｖ３（Ｖ３＜Ｖ２）になるようにエラー信号の振幅を調整するとともに、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力を所定値Ｓｓａｔ３（Ｓｓａｔ３＜Ｓｓａｔ２）に調整する。また、入力レベル判定回路２２により検出された入力信号Ｓｉｎ(ｔ)の振幅Ｖ(ｔ)が設定値Ｖｒｅｆ３以下である場合は、信号分離器１２は、高周波信号対の振幅が所定値Ｖ４（Ｖ４＜Ｖ３）になるようにエラー信号の振幅を調整するとともに、電源制御回路２４は、増幅器１４−１，１４−２の飽和出力を所定値Ｓｓａｔ４（Ｓｓａｔ４＜Ｓｓａｔ３）に調整する。
【００４５】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の動作を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の動作を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の動作を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る高周波増幅回路の動作を説明する図である。
【図６】関連技術の高周波増幅回路の概略構成を示す図である。
【図７】関連技術の高周波増幅回路の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  入力端子、１２  信号分離器、１４  増幅器対、１６  合成器、２０  出力端子、２２  入力レベル判定回路、２４  電源制御回路。
【図１】
2006333167.tif 000003
【図２】
2006333167.tif 000004
【図３】
2006333167.tif 000005
【図４】
2006333167.tif 000006
【図５】
2006333167.tif 000007
【図６】
2006333167.tif 000008
【図７】
2006333167.tif 000009