(57)【要約】【課題】増幅装置の増幅特性を改善する。【解決手段】増幅装置１は、分解部１０，２１，２２と２つの増幅器３１，３２と合成器５０と制御部１０とを備える。分解部は、入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する。２つの増幅器は、上記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する。合成器は、上記各増幅器の出力を合成する。制御部は、上記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、上記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、上記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する。【選択図】図２
2015080080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する分解部と、
前記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する２つの増幅器と、
前記各増幅器の出力を合成する合成器と、
前記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、前記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、前記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する制御部と、
を備える、増幅装置。
【請求項２】
請求項１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅を当該第１の振幅に応じて補正した第２の振幅に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、増幅装置。
【請求項３】
請求項２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の振幅と、前記第２の振幅と、を対応付けた第１のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第１のテーブルを補正する、増幅装置。
【請求項４】
請求項２に記載の増幅装置であって、
前記第２の振幅は、前記第１の振幅の平方根である、増幅装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記第２の振幅の逆余弦を２倍した値を前記位相差として決定する、増幅装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、１８０度よりも大きい値を、前記２つの信号の位相差として決定する、増幅装置。
【請求項７】
請求項６に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、０度から１８０度までの範囲内において前記入力信号の振幅に基づいて定められる第１の位相差を、当該第１の位相差に応じて、０度から１８０度よりも大きい上限値までの範囲内において定められる第２の位相差に補正し、当該補正された第２の位相差を、前記２つの信号の位相差として決定する、増幅装置。
【請求項８】
請求項７に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の位相差と、前記第２の位相差と、を対応付けた第２のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第２のテーブルを補正する、増幅装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の振幅を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第１の閾値よりも大きい場合、前記２つの信号の振幅を第３の振幅に決定し、当該入力信号の振幅が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該２つの信号の少なくとも一方の振幅を当該第３の振幅よりも小さい第４の振幅に決定する、増幅装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の増幅装置であって、
前記第４の振幅は、前記入力信号の振幅に応じて変化する値を有し、
前記制御部は、
前記入力信号の振幅と、前記第４の振幅と、を対応付けた第３のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第３のテーブルを補正する、増幅装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を補正する、増幅装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の出力特性の差を補償するように前記補正を行なう、増幅装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の一方の出力特性と、前記第１の振幅と、に基づいて、当該第１の振幅に対する、当該一方の増幅器の出力を当該一方の増幅器の入力により除した値を、所定の増幅率により除した値である出力特性値を取得し、当該取得された出力特性値に基づく前記出力特性の逆特性の値を当該一方の増幅器に入力される前記信号に乗算することにより前記補正を行なう、増幅装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記一方の増幅器に入力される信号に前記出力特性値を乗算した値と、前記２つの増幅器の他方の増幅器に入力される信号と、の和を、前記合成された信号を前記増幅率により除した値に近づけるように、前記出力特性を推定する、増幅装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定し、
前記２つの増幅器に入力される２つの信号を、前記第１の振幅の逆余弦を２倍した値を位相差として有するように補正し、当該補正後の信号の、前記一方の増幅器に入力される信号に対応する信号に前記出力特性値を乗算した値と、当該補正後の信号の、前記他方の増幅器に入力される信号に対応する信号と、の和を、前記合成された信号を前記増幅率により除した値に近づけるように、前記出力特性を推定する、増幅装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の増幅装置であって、
前記一次関数は、前記第１の振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する、増幅装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の一方の出力特性の逆特性と、前記第１の振幅と、に基づいて、当該第１の振幅に対する、当該一方の増幅器の出力を当該一方の増幅器の入力により除した値を、所定の増幅率により除した値である出力特性値に基づく前記出力特性の逆特性の値を取得し、当該取得された逆特性の値を当該一方の増幅器に入力される前記信号に乗算することにより前記補正を行なう、増幅装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記合成された信号を前記増幅率により除した値から、前記２つの増幅器の他方の増幅器に入力される信号を減じた値に、前記逆特性の値を乗算した値を、前記一方の増幅器に入力される信号に近づけるように、前記出力特性の逆特性を推定する、増幅装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を、前記２つの増幅器の出力特性の差を補償するように決定する、増幅装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記合成された信号を前記増幅率により除した値から、前記２つの信号の他方を減じた値を、所定の基準信号に近づけるように、前記決定を行なう、増幅装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、増幅装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の増幅装置であって、
前記一次関数は、前記第１の振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する、増幅装置。
【請求項２３】
請求項１乃至請求項２２のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記増幅器に入力される信号の振幅が上限振幅よりも大きい場合、当該信号の振幅を当該上限振幅に補正する、増幅装置。
【請求項２４】
請求項１乃至請求項２３のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記２つの増幅器のそれぞれは、飽和動作することにより前記増幅を行ない、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第２の閾値よりも小さい場合、前記２つの増幅器の少なくとも一方の状態を、当該増幅器が非飽和動作する非飽和動作状態に近づけるように当該増幅器を制御する、増幅装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、当該振幅が当該第２の閾値よりも大きい場合に比較して、前記増幅器の電源電圧を大きくする、増幅装置。
【請求項２６】
請求項２４又は請求項２５に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、当該振幅が当該第２の閾値よりも大きい場合に比較して、前記増幅器のバイアス電圧を大きくする、増幅装置。
【請求項２７】
請求項２４乃至請求項２６のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記増幅された信号のそれぞれの高調波成分を処理するように、当該増幅された信号が伝送される線路に接続された高調波処理部を備え、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、前記高調波処理部を前記線路から切断する、増幅装置。
【請求項２８】
入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する分解部と、
前記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する２つの増幅器と、
前記各増幅器の出力を合成する合成器と、
前記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、前記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、前記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する制御部と、
前記合成された信号を送信する送信部と、
を備える、通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅装置、及び、通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｃｈｉｒｅｉｘ合成器を用いたＯｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式に従った増幅装置が知られている（例えば、特許文献１乃至４、及び、非特許文献１乃至２等）。Ｏｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式においては、増幅装置は、入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する。例えば、増幅装置は、入力信号の振幅が０である場合、入力信号を逆相（位相差が１８０度）の２つの信号に分解し、入力信号の振幅が最大である場合、入力信号を同相（位相差が０度）の２つの信号に分解する。
【０００３】
更に、増幅装置は、分解された信号のそれぞれを２つの増幅器により増幅し、各増幅器の出力を合成する。増幅器は、一定の振幅を有する信号を増幅するので、振幅が変動する信号を増幅する場合よりも高い効率にて動作することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７４１４８号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５８２９号公報
【特許文献３】特表２００９−５３３９４７号公報
【特許文献４】特表２０１２−５３１０９５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｈ．Ｃｈｉｒｅｉｘ、”Ｈｉｇｈ  ｐｏｗｅｒ  ｏｕｔｐｈａｓｉｇ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ”、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ｖｏｌ．２３、ｐｐ．１３７０−１３９２、１９３５年１１月
【非特許文献２】Ｆ．Ｈ．Ｒａａｂ、”Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｏｆ  ｏｕｔｐｈａｓｉｎｇ  ＲＦｐｏｗｅｒ−ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ｓｙｓｔｅｍｓ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌ．ＣＯＭ−３３、Ｎｏ．１０、ｐｐ．１０９４−１０９９、１９８５年１０月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各増幅器の出力を合成する合成器の損失を低減すれば、増幅装置の効率を高めることができる。このため、Ｏｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式における合成器として、Ｃｈｉｒｅｉｘ合成器等の無損失合成器が用いられることがある。
【０００７】
しかしながら、この場合、一方の増幅器の出力が他方の増幅器の特性に影響を及ぼす。更に、この影響の大きさは、入力信号の振幅に応じて変化する。このため、各増幅器にその出力側にて接続されている回路の見かけ上の入力インピーダンスが、入力信号の振幅に応じて変化する。その結果、合成器の出力特性を所望の特性に合致させることができない。
【０００８】
図１は、入力信号の振幅と、合成器の出力信号の振幅と、の関係を表すグラフである。図１の破線Ｃ１は、所望の特性の一例としての、入力信号の振幅と、出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性を示す。また、図１の実線Ｃ２は、合成器の出力特性の一例を示す。図１に示すように、合成器の出力特性Ｃ２は、入力信号の振幅が０である場合に、出力信号の振幅が０にならない。また、合成器の出力特性Ｃ２は、入力信号の振幅と、出力信号の振幅と、の関係が非線形関係になる。この例では、合成器の出力特性Ｃ２は、二乗特性を有する。二乗特性は、入力信号の振幅と、出力信号の振幅と、の関係が二次関数により表される特性である。このような場合、出力信号の波形は歪んでしまう。
【０００９】
ところで、Ｃｈｉｒｅｉｘ合成器等の無損失合成器を用いたＯｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式では、一方の増幅器の出力が他方の増幅器の特性に影響を及ぼす。このため、ＬＩＮＣ方式と同じ入力信号の分解方法を用いた場合、図１の破線Ｃ１に示されるような所望の増幅特性を得ることができない。ＬＩＮＣは、Ｌｉｎｅａｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓの略記である。しかしながら、上述した、特許文献１乃至４、及び、非特許文献１乃至２のいずれにも、増幅装置の出力特性（増幅特性）を改善するための方法は提示されていない。
【００１０】
本発明の目的の一つは、増幅特性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一つの側面では、増幅装置は、分解部と２つの増幅器と合成器と制御部とを備える。
分解部は、入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する。２つの増幅器は、上記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する。合成器は、上記各増幅器の出力を合成する。制御部は、上記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、上記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、上記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する。
【発明の効果】
【００１２】
増幅装置の増幅特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】関連技術に係る増幅装置における、入力信号の振幅と、合成器の出力信号の振幅と、の関係を表すグラフである。
【図２】第１実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図３】図２の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図４】図２の振幅位相変換部が保持する第１のテーブルの一例を表す図である。
【図５】図２の増幅装置における、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相と、第２の正規化振幅と、の関係の一例を表す図である。
【図６】図２の増幅装置における、伝送線路の電気長と負荷インピーダンスとの関係の一例を表すスミスチャートである。
【図７】図２の増幅装置における合成器の構成例を表すブロック図である。
【図８】図７の合成器を用いた増幅装置における、リアクタンス素子が有するリアクタンスの大きさと負荷インピーダンスとの関係の一例を表すスミスチャートである。
【図９】第１実施形態の第１変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図１０】第１実施形態の第２変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図１１】第２実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図１２】図１１の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図１３】図１１の振幅位相変換部が保持する第２のテーブルの一例を表す図である。
【図１４】図１１の増幅装置における、正規化出力振幅と位相差との関係の一例を表すグラフである。
【図１５】関連技術に係る増幅装置における、正規化出力振幅と位相差との関係の一例を表すグラフである。
【図１６】第３実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図１７】図１６の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図１８】図１６の振幅位相変換部が保持する第３のテーブルの一例を表す図である。
【図１９】図１６の振幅位相変換部が保持する第３のテーブルの他の例を表す図である。
【図２０】図１６の振幅位相変換部の他の構成例を表すブロック図である。
【図２１】第４実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図２２】図２１の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図２３】第４実施形態の変形例の増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図２４】図２３の第１の出力整合部及び第２の出力整合部の構成例を表すブロック図である。
【図２５】増幅器がＦ級の増幅器として動作するとともに高調波処理回路が接続されている場合における電流及び電圧の波形を表すグラフである。
【図２６】増幅器がＦ級の増幅器として動作するとともに高調波処理回路が接続されていない場合における電流及び電圧の波形を表すグラフである。
【図２７】第５実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図２８】図２７の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図２９】図２７の振幅位相変換部の他の構成例を表すブロック図である。
【図３０】第６実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図３１】図３０の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図３２】第１の波形情報を補正しなかった場合における、複素平面上の、第１の波形情報、第２の波形情報、及び、出力信号の正規化振幅に対する変化の一例を示すグラフである。
【図３３】第１の波形情報を補正した場合における、複素平面上の、第１の波形情報、第２の波形情報、及び、出力信号の正規化振幅に対する変化の一例を示すグラフである。
【図３４】第７実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図３５】図３４の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図３６】図３４の出力特性推定部の構成例を表すブロック図である。
【図３７】第７実施形態の変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図３８】図３７の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図３９】増幅装置における正規化出力振幅と位相差との関係の一例を表すグラフである。
【図４０】図３７の出力特性推定部の構成例を表すブロック図である。
【図４１】第８実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図４２】図４１の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図４３】第９実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図４４】図４３の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図４５】図４３の出力特性推定部の構成例を表すブロック図である。
【図４６】第９実施形態の変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図４７】図４６の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図４８】図４６の出力特性推定部の構成例を表すブロック図である。
【図４９】第１０実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図５０】図４９の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図５１】第１０実施形態の変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図５２】図５１の逆特性推定部の構成例を表すブロック図である。
【図５３】第１１実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図５４】図５３の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図５５】第１１実施形態の変形例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図５６】図５５のテーブル補正部の構成例を表すブロック図である。
【図５７】第１２実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図５８】図５７の振幅位相変換部の構成例を表すブロック図である。
【図５９】第１３実施形態の一例としての増幅装置の構成を表すブロック図である。
【図６０】第１４実施形態の一例としての通信装置の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に説明される実施形態は例示である。従って、以下に明示しない種々の変形や技術が実施形態に適用されることは排除されない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一の符号を付した部分は、変更又は変形が明示されない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【００１５】
＜第１実施形態＞
（概要）
第１実施形態に係る増幅装置は、分解部と、２つの増幅器と、合成器と、制御部と、を備える。
分解部は、入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する。２つの増幅器は、分解部により分解された２つの信号をそれぞれ増幅する。合成器は、各増幅器の出力を合成する。制御部は、合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、２つの信号の波形情報を制御する。
【００１６】
これによれば、合成器の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の振幅が０である場合に、合成器の出力信号の振幅を０に近づけることができる。また、入力信号の振幅と、出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置の出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【００１７】
以下、第１実施形態に係る増幅装置について詳細に説明する。
（構成）
図２に示すように、第１実施形態に係る増幅装置１は、振幅位相変換部１０と、第１の周波数変換部２１と、第２の周波数変換部２２と、第１の増幅器３１と、第２の増幅器３２と、第１の出力整合部４１と、第２の出力整合部４２と、合成器５０と、を備える。
【００１８】
なお、振幅位相変換部１０、第１の周波数変換部２１、及び、第２の周波数変換部２２は、入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する分解部の一例である。また、振幅位相変換部１０は、合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、分解された２つの信号の波形情報を制御する制御部の一例である。
【００１９】
本例では、増幅装置１は、Ｏｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式に従って入力信号を変調及び増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【００２０】
例えば、入力信号は、ベースバンド変調信号である。例えば、ベースバンド変調信号は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、若しくは、６４ＱＡＭ等の変調方式に従って変調された信号、又は、それらがＯＦＤＭ若しくはＣＤＭ等により多重化された信号である。ＱＰＳＫは、Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇの略記である。１６ＱＡＭは、１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎの略記である。６４ＱＡＭは、  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎの略記である。ＯＦＤＭは、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘの略記である。ＣＤＭは、Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘの略記である。
【００２１】
振幅位相変換部１０は、入力信号が入力されると、入力信号に基づいて、第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成された第１の波形情報及び第２の波形情報を第１の周波数変換部２１及び第２の周波数変換部２２へそれぞれ出力する。なお、第１の波形情報及び第２の波形情報については後述する。
【００２２】
図３に示すように、振幅位相変換部１０は、振幅取得部１１と、位相差取得部１２と、を備える。
振幅取得部１１は、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（第１の正規化振幅）ｒを取得する。本例では、入力信号ｓ（ｔ）が数式１により表される場合を想定する。
【数１】
2015080080.tif 000003
【００２３】
ここで、Ｖは、入力信号ｓ（ｔ）の実際の振幅（実振幅）成分を表す。θ（ｔ）は、入力信号ｓ（ｔ）の位相成分を表す。
入力信号ｓ（ｔ）の実振幅の最大値（最大入力実振幅）をＲにより表すと、振幅取得部１１は、数式２に基づいて、第１の正規化振幅ｒを取得する。
【数２】
2015080080.tif 000004
【００２４】
振幅取得部１１は、補正前の振幅と補正後の振幅とを対応付けた第１のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。第１のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
例えば、第１のテーブルは、第１のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。
【００２５】
本例では、第１のテーブルは、図４の実線Ｃ４により示されるように、補正前の振幅と補正後の振幅とが対応付けられる。第１のテーブルは、補正前の振幅の増加に伴って補正後の振幅が単調に増加するように、補正前の振幅と補正後の振幅とが対応付けられる。なお、第１のテーブルは、図４の破線Ｃ３により示されるように、補正前の振幅と補正後の振幅とが対応付けられていてもよい。ここで、破線Ｃ３は、補正前の振幅ｒの平方根と同一の値を有する、補正後の振幅ｒ’と、当該補正前の振幅ｒと、が対応付けられることを表す曲線である。
【００２６】
振幅取得部１１は、数式３に示すように、保持している第１のテーブルにおいて、補正前の振幅としての、取得した第１の正規化振幅ｒと対応付けられている補正後の振幅を、第２の正規化振幅ｒ’として取得する。ここで、ｔａｂｌｅ１（ｒ）は、第１のテーブルにより第１の正規化振幅ｒを補正（又は、変換）することを表す。
【数３】
2015080080.tif 000005
【００２７】
振幅取得部１１は、取得した第２の正規化振幅ｒ’を位相差取得部１２へ出力する。なお、第１の正規化振幅ｒは、第１の振幅の一例であり、第２の正規化振幅ｒ’は、第２の振幅の一例である。
【００２８】
位相差取得部１２は、振幅取得部１１により出力された第２の正規化振幅ｒ’に基づいて、分解用位相φを取得する。分解用位相φは、後述するように、第１の分解信号及び第２の分解信号を生成するために用いられる。本例では、位相差取得部１２は、数式４に示すように、第２の正規化振幅ｒ’の逆余弦を分解用位相φとして取得する。
【数４】
2015080080.tif 000006
【００２９】
位相差取得部１２は、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。第１の波形情報及び第２の波形情報のそれぞれは、振幅と位相とにより表される波形を表す情報である。
【００３０】
本例では、第１の波形情報は、数式５に示すように、振幅がＭであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。ここで、ｉは虚数を表す。Ｍは、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２が飽和動作するための増幅係数を表す。増幅係数Ｍは、予め定められた値を有する。なお、飽和動作については後述する。同様に、第２の波形情報は、数式６に示すように、振幅がＭであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【数５】
2015080080.tif 000007
【数６】
2015080080.tif 000008
【００３１】
従って、本例では、第１の波形情報が表す波形と、第２の波形情報が表す波形と、は、分解用位相φを２倍した値の位相差を有している。後述するように、この位相差は、第１の周波数変換部２１により出力される第１の分解信号と、第２の周波数変換部２２により出力される第２の分解信号と、の位相差と一致する。
【００３２】
従って、振幅位相変換部１０は、第１の正規化振幅ｒを当該第１の正規化振幅ｒに応じて補正した第２の正規化振幅ｒ’に基づいて、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差を決定する。第１の波形情報及び第２の波形情報は、第１の分解信号と第２の分解信号との位相差を含む情報の一例である。また、振幅取得部１１が第１の正規化振幅ｒを補正することは、第１の波形情報及び第２の波形情報を制御することの一例である。
【００３３】
第１の周波数変換部２１は、振幅位相変換部１０により出力された第１の波形情報と、入力信号と、に基づいて第１の分解信号を生成する。本例では、第１の周波数変換部２１は、図示しないＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換器を備え、デジタル信号をアナログ信号に変換することにより、第１の分解信号を生成する。
【００３４】
第１の周波数変換部２１は、生成した第１の分解信号を第１の増幅器３１へ出力する。第１の分解信号は、入力信号が分解されることにより生成される、互いに位相が異なる２つの信号の一方である。なお、分解は、ベクトル分解と呼ばれてもよい。
【００３５】
本例では、第１の周波数変換部２１は、第１の波形情報と、キャリア周波数ｆと、に基づいて、数式７に示すように、第１の分解信号ｓ１（ｔ）を生成する。
【数７】
2015080080.tif 000009
【００３６】
同様に、第２の周波数変換部２２は、振幅位相変換部１０により出力された第２の波形情報と、入力信号と、に基づいて第２の分解信号を生成する。本例では、第１の周波数変換部２２は、図示しないＤ／Ａ変換器を備え、デジタル信号をアナログ信号に変換することにより、第２の分解信号を生成する。
【００３７】
第２の周波数変換部２２は、生成した第２の分解信号を第２の増幅器３２へ出力する。第２の分解信号は、入力信号が分解されることにより生成される、互いに位相が異なる２つの信号の、第１の分解信号と異なる信号である。本例では、第２の周波数変換部２２は、第２の波形情報と、キャリア周波数ｆ及び初期位相θと、に基づいて、数式８に示すように、第２の分解信号ｓ２（ｔ）を生成する。
【数８】
2015080080.tif 000010
【００３８】
ここで、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相と、第２の正規化振幅と、の関係について図５を参照しながら説明を加える。ここでは、説明が簡単になるように、数式９に示すように、第１の正規化振幅ｒの逆余弦が分解用位相φとして取得される場合について述べる。
【数９】
2015080080.tif 000011
図５の黒丸ＣＡ１に示すように、第２の正規化振幅が０である場合、第１の分解信号の位相ＤＡ１と、第２の分解信号の位相ＤＢ１と、の差は、１８０度である。また、図５の矢印ＣＡ５に示すように、第２の正規化振幅が１である場合、第１の分解信号の位相ＤＡ５と、第２の分解信号の位相ＤＢ５と、の差は、０度である。同様に、図５の矢印ＣＡ２〜ＣＡ４に示される第２の正規化振幅と、第１の分解信号の位相ＤＡ２〜ＤＡ４及び第２の分解信号の位相ＤＢ２〜ＤＢ４と、はそれぞれ対応している。
【００３９】
本例では、第１の周波数変換部２１及び第２の周波数変換部２２は、直交変調を行なう。第１の周波数変換部２１は、第１の直交変調部と呼ばれてもよい。また、第２の周波数変換部２２は、第２の直交変調部と呼ばれてもよい。
【００４０】
第１の増幅器３１は、第１の周波数変換部２１により出力された第１の分解信号を第１の増幅率にて増幅し、増幅した信号（第１の増幅信号）を第１の出力整合部４１へ出力する。例えば、第１の増幅器３１は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いて実現してよい。また、第１の増幅器３１は、ＦＥＴ以外の増幅素子を用いて実現してもよい。
【００４１】
本例では、第１の増幅器３１は、飽和動作することにより、第１の分解信号を増幅し、増幅した信号を出力する。本例では、第１の増幅器３１は、ＡＢ級、又は、Ｂ級の増幅器として動作することにより、第１の分解信号を増幅する。なお、第１の増幅器３１は、Ａ級、Ｃ級、Ｅ級、又は、Ｆ級等の増幅器として動作してもよい。第１の増幅器３１が、Ａ級、ＡＢ級、Ｂ級、Ｃ級、Ｅ級、又は、Ｆ級等の増幅器として動作することは、第１の増幅器３１が飽和動作することの一例である。
【００４２】
第２の増幅器３２は、第１の増幅器３１と同様の機能を有する。従って、第２の増幅器３２は、第２の周波数変換部２２により出力された第２の分解信号を第２の増幅率にて増幅し、増幅した信号（第２の増幅信号）を第２の出力整合部４２へ出力する。本例では、第２の増幅器３２は、飽和動作することにより、第２の分解信号を増幅し、増幅した信号を出力する。また、本例では、第２の増幅率は、第１の増幅率と同じである。
なお、第１の増幅信号は、第１の増幅器３１の出力の一例である。同様に、第２の増幅信号は、第２の増幅器３２の出力の一例である。
【００４３】
第１の出力整合部４１は、第１の増幅器３１により出力された第１の増幅信号を伝送することにより合成器５０へ出力する。第１の出力整合部４１は、第１の増幅器３１により出力される第１の増幅信号の基本波成分に対して、第１の増幅器３１の出力インピーダンスを、既定の特性インピーダンスに整合する基本波整合回路を備える。基本波成分は、キャリア周波数ｆと同一の周波数を有する成分である。
【００４４】
なお、第１の出力整合部４１は、第１の増幅信号の高調波成分を処理する高調波処理回路を含んでいてもよい。高調波成分は、キャリア周波数ｆを整数倍した周波数を有する成分である。例えば、高調波処理回路は、第１の増幅信号の高調波成分に対して、第１の増幅器３１と合成器５０とを短絡又は開放する。
【００４５】
第２の出力整合部４２は、第１の出力整合部４１と同様の機能を有する。第２の出力整合部４２は、第２の増幅器３２により出力された第２の増幅信号を伝送することにより合成器５０へ出力する。第２の出力整合部４２は、第２の増幅器３２により出力される第２の増幅信号の基本波成分に対して、第２の増幅器３２の出力インピーダンスを既定の特性インピーダンスに整合する基本波整合回路を備える。なお、第２の出力整合部４２は、第２の増幅信号の高調波成分を処理する高調波処理回路を含んでいてもよい。
【００４６】
合成器５０は、第１の出力整合部４１により出力された第１の増幅信号と、第２の出力整合部４２により出力された第２の増幅信号と、を合成し、合成した信号を出力信号として出力する。なお、合成は、ベクトル合成と呼ばれてもよい。
【００４７】
ここで、第１の増幅信号及び第２の増幅信号の位相と、出力信号の振幅と、の関係について図５を参照しながら説明を加える。
第１の増幅信号の位相ＤＡ１と、第２の増幅信号の位相ＤＢ１と、の差が１８０度である場合、図５の黒丸ＣＡ１に示すように、出力信号の振幅は、０である。また、第１の増幅信号の位相ＤＡ５と、第２の増幅信号の位相ＤＢ５と、の差が０度である場合、図５の矢印ＣＡ５に示すように、出力信号の振幅は最大である。同様に、第１の増幅信号の位相ＤＡ２〜ＤＡ４及び第２の増幅信号の位相ＤＢ２〜ＤＢ４と、図５の矢印ＣＡ２〜ＣＡ４に示される出力信号の振幅と、はそれぞれ対応している。
【００４８】
本例では、合成器５０は、無損失合成器である。例えば、無損失合成器は、Ｃｈｉｒｅｉｘ合成器である。
合成器５０は、第１の伝送線路５１と、第２の伝送線路５２と、インピーダンス変換器５３と、を備える。
【００４９】
第１の伝送線路５１は、第１の出力整合部４１により出力された第１の増幅信号を伝送する線路である。第１の伝送線路５１は、第１の出力整合部４１と合成点ＳＰとを接続する。第２の伝送線路５２は、第２の出力整合部４２により出力された第２の増幅信号を伝送する線路である。第２の伝送線路５２は、第２の出力整合部４２と合成点ＳＰとを接続する。
【００５０】
第１の伝送線路５１の電気長（第１の電気長）α、及び、第２の伝送線路５２の電気長（第２の電気長）βは、数式１０を満たすように設定される。ここで、λは、第１の増幅信号の基本波成分の第１の伝送線路５１における波長を表す。また、λは、第２の増幅信号の基本波成分の第２の伝送線路５２における波長を表す。第１の電気長α、及び、第２の電気長βについては、後述する。
【数１０】
2015080080.tif 000012
【００５１】
合成器５０は、第１の伝送線路５１により伝送された第１の増幅信号と、第２の伝送線路５２により伝送された第２の増幅信号と、を合成点ＳＰにて合成する。
インピーダンス変換器５３は、合成点ＳＰにて合成された信号を伝送する。インピーダンス変換器５３は、合成器５０の出力インピーダンスを調整する。例えば、インピーダンス変換器５３は、合成器５０の出力インピーダンスを２５Ωから５０Ωに調整してもよい。合成器５０は、インピーダンス変換器５３により伝送された信号を出力信号として出力する。
【００５２】
ここで、第１の電気長α、及び、第２の電気長βについて説明を加える。
仮に、第１の出力整合部４１により出力された第１の増幅信号が数式１１により表されるとともに、第２の出力整合部４２により出力された第２の増幅信号が数式１２により表される場合を想定する。ここで、Ｇは、第１の増幅率及び第２の増幅率を表す。
【数１１】
2015080080.tif 000013
【数１２】
2015080080.tif 000014
【００５３】
この場合、第１の増幅信号の位相は、第２の増幅信号の位相に対して負方向の値である。換言すると、第２の増幅信号の位相は、第１の増幅信号の位相に対して正方向の値である。
仮に、第１の電気長α、及び、第２の電気長βが０である場合を想定すると、第１の増幅器３１又は第２の増幅器３２に、その出力側にて接続された回路のインピーダンスｚは、当該回路の反射係数ρを用いて、数式１３により表される。なお、このインピーダンスｚは、負荷インピーダンス又は入力インピーダンスと呼ばれてもよい。
【数１３】
2015080080.tif 000015
【００５４】
合成器５０の合成点ＳＰが３端子回路であるから、散乱行列Ａは、例えば、数式１４により表される。ここで、合成点ＳＰから第１の出力整合部４１側の端子を１番目の端子、合成点ＳＰから第２の出力整合部４２側の端子を２番目の端子、及び、合成点ＳＰから出力側の端子を３番目の端子としてそれぞれ用いている。
【数１４】
2015080080.tif 000016
【００５５】
従って、合成点ＳＰにおける第１の出力整合部４１側への反射係数ρ１は、数式１５により表される。
【数１５】
2015080080.tif 000017
【００５６】
同様に、合成点ＳＰにおける第２の出力整合部４２側への反射係数ρ２は、数式１６により表される。
【数１６】
2015080080.tif 000018
【００５７】
従って、第１の電気長α及び第２の電気長βが等しい（即ち、第１の電気長α及び第２の電気長βがλ／４である）場合、分解用位相φが０度から９０度まで変化すると、第１の負荷インピーダンスは、図６の実線の曲線Ｉ１１により示すように変化する。図６は、スミスチャートである。図６の黒丸ＭＯは、出力信号の振幅が最大となる（即ち、分解用位相φが０度である）状態を示している。
【００５８】
第１の負荷インピーダンスは、第１の増幅器３１の出力端子に接続された回路の負荷インピーダンスである。なお、上述したように、分解用位相φが０度から９０度まで変化することは、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差が０度から１８０度まで変化することに対応している。
【００５９】
同様に、第１の電気長α及び第２の電気長βが等しい場合、分解用位相φが０度から９０度まで変化すると、第２の負荷インピーダンスは、図６の破線の曲線Ｉ２１により示すように変化する。第２の負荷インピーダンスは、第２の増幅器３２の出力端子に接続された回路の負荷インピーダンスである。
【００６０】
図６の楕円ＣＬ１〜ＣＬ３は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の効率が一定である負荷インピーダンスを表す等効率線を示している。等効率線ＣＬ１は、等効率線ＣＬ２よりも効率が高い。等効率線ＣＬ２は、等効率線ＣＬ３よりも効率が高い。
図６から、第１の電気長α及び第２の電気長βが等しい場合、第１の負荷インピーダンスＩ１１、及び、第２の負荷インピーダンスＩ２１は、等効率線ＣＬ３が表す効率よりも効率が相当低い領域にて変化する。
【００６１】
一方、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短い場合、分解用位相φが０度から９０度まで変化すると、第１の負荷インピーダンスは、図６の実線の曲線Ｉ１２により示すように変化する。同様に、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短い場合、分解用位相φが０度から９０度まで変化すると、第２の負荷インピーダンスは、図６の破線の曲線Ｉ２２により示すように変化する。
【００６２】
図６から、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短い場合、第１の負荷インピーダンスＩ１２、及び、第２の負荷インピーダンスＩ２２は、等効率線ＣＬ３が表す効率と比較的近い効率の領域にて変化する。従って、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短い場合には、第１の電気長α及び第２の電気長βが等しい場合よりも、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の効率を高めることができる。
【００６３】
そこで、本例では、第１の伝送線路５１及び第２の伝送線路５２は、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短くなるように形成されている。例えば、図６に示す角度γに相当する分だけ、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短くされていてもよい。
【００６４】
なお、合成器５０は、図７に示すように、第１のリアクタンス素子５４と、第２のリアクタンス素子５５と、を備えていてもよい。第１のリアクタンス素子５４は、第１の出力整合部４１と第１の伝送線路５１とを接続する線路に、第１の伝送線路５１に対して並列に接続されている。第２のリアクタンス素子５５は、第２の出力整合部４２と第２の伝送線路５２とを接続する線路に、第２の伝送線路５２に対して並列に接続されている。
【００６５】
この場合、第１の電気長α及び第２の電気長βは、等しくてもよい。第１の電気長α及び第２の電気長βは、λ／４であってもよい。更に、第１のリアクタンス素子５４のリアクタンスと、第２のリアクタンス素子５５のリアクタンスと、は、符号が異なり且つ同じ大きさであってもよい。例えば、第１のリアクタンス素子５４のリアクタンスが、−ｉＸであり、第２のリアクタンス素子５５のリアクタンスが、＋ｉＸであってもよい。
【００６６】
第１の電気長α及び第２の電気長βが、λ／４であり、第１のリアクタンス素子５４のリアクタンスが、−ｉＸであり、且つ、第２のリアクタンス素子５５のリアクタンスが、＋ｉＸである場合を想定する。この場合、第１の電気長αが第２の電気長βよりも短いときと同様に、図８に示すように、第１の負荷インピーダンスＩ１２、及び、第２の負荷インピーダンスＩ２２は、等効率線ＣＬ３が表す効率と比較的近い効率の領域にて変化する。
【００６７】
増幅装置１の振幅位相変換部１０は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いて機能が実現されてよい。また、増幅装置１の少なくとも一部は、プログラム可能な論理回路装置（例えば、ＰＬＤ、又は、ＦＰＧＡ）を用いて機能が実現されていてもよい。ＰＬＤは、Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅの略記である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略記である。
【００６８】
（動作）
次に、増幅装置１の動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０は、入力信号が増幅装置１に入力されると、入力信号に基づいて第１の正規化振幅ｒを取得する。次いで、振幅位相変換部１０は、保持している第１のテーブルと、第１の正規化振幅ｒと、に基づいて第２の正規化振幅ｒ’を取得する。そして、振幅位相変換部１０は、取得した第２の正規化振幅ｒ’に基づいて分解用位相φを取得する。
【００６９】
次いで、振幅位相変換部１０は、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【００７０】
そして、第１の周波数変換部２１は、振幅位相変換部１０により出力された第１の波形情報と、入力信号と、に基づいて第１の分解信号を生成し、生成した第１の分解信号を第１の増幅器３１へ出力する。同様に、第２の周波数変換部２２は、振幅位相変換部１０により出力された第２の波形情報と、入力信号と、に基づいて第２の分解信号を生成し、生成した第２の分解信号を第２の増幅器３２へ出力する。
【００７１】
次いで、第１の増幅器３１は、第１の周波数変換部２１により出力された第１の分解信号を第１の増幅率にて増幅し、増幅した信号（第１の増幅信号）を第１の出力整合部４１へ出力する。同様に、第２の増幅器３２は、第２の周波数変換部２２により出力された第２の分解信号を第２の増幅率にて増幅し、増幅した信号（第２の増幅信号）を第２の出力整合部４２へ出力する。
【００７２】
そして、第１の出力整合部４１は、第１の増幅器３１により出力された第１の増幅信号を伝送することにより合成器５０へ出力する。同様に、第２の出力整合部４２は、第２の増幅器３２により出力された第２の増幅信号を伝送することにより合成器５０へ出力する。
【００７３】
次いで、合成器５０は、第１の出力整合部４１により出力された第１の増幅信号と、第２の出力整合部４２により出力された第２の増幅信号と、を合成し、合成した信号を出力信号として出力する。
【００７４】
これにより、増幅装置１は、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。なお、本例では、増幅装置１の増幅率は、第１の増幅器３１の増幅率（第１の増幅率）、及び、第２の増幅器３２の増幅率（第２の増幅率）と等しい。
【００７５】
以上、説明したように、第１実施形態に係る増幅装置１は、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された、２つの信号（本例では、第１の分解信号及び第２の分解信号）の波形情報を制御する。
【００７６】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置１の出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【００７７】
また、第１実施形態に係る増幅装置１において、波形情報は、上記２つの信号の位相差を含む。更に、増幅装置１は、第１の正規化振幅ｒを当該第１の正規化振幅ｒに応じて補正した第２の正規化振幅ｒ’に基づいて、上記２つの信号の位相差を決定する。
これによれば、第１の正規化振幅ｒに応じた補正量を適切に設定することにより、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。この結果、第１の正規化振幅ｒに基づいて位相差を決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【００７８】
なお、第１実施形態に係る増幅装置１は、第１のテーブルを保持する代わりに、関数を用いることにより第１の正規化振幅ｒを補正してもよい。この場合、例えば、増幅装置１は、数式１７に示すように、第１の正規化振幅ｒの平方根を、第２の正規化振幅ｒ’として取得してもよい。
【数１７】
2015080080.tif 000019
【００７９】
また、第１実施形態に係る増幅装置１は、第１のテーブルとして、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを保持していてもよい。第１の分解信号用テーブルは、第１の分解信号を生成するために用いられる。また、第２の分解信号用テーブルは、第２の分解信号を生成するために用いられる。これによれば、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の特性が異なる場合であっても、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを異ならせることにより、増幅特性を改善することができる。
【００８０】
＜第１実施形態の第１変形例＞
次に、第１実施形態の第１変形例に係る増幅装置について説明する。第１実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、増幅器により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第１のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【００８１】
図９に示すように、第１変形例に係る増幅装置１Ａは、図２の増幅装置１に対して、消費電力検出部６１Ａと、出力電力検出部６２Ａと、テーブル補正部６３Ａと、を追加的に備える点が相違する。なお、消費電力検出部６１Ａ、出力電力検出部６２Ａ、及び、テーブル補正部６３Ａは、制御部の一例である。
【００８２】
消費電力検出部６１Ａは、第１の増幅器３１により消費される第１の消費電力、及び、第２の増幅器３２により消費される第２の消費電力を検出する。例えば、消費電力検出部６１Ａは、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）に電源から供給される電圧及び電流の積を算出することにより第１の消費電力（又は、第２の消費電力）を検出する。消費電力検出部６１Ａは、検出した、第１の消費電力及び第２の消費電力の和（総消費電力）をテーブル補正部６３Ａへ出力する。
【００８３】
出力電力検出部６２Ａは、合成器５０により出力された出力信号の電力（出力電力）を検出する。出力電力検出部６２Ａは、検出された出力電力をテーブル補正部６３Ａへ出力する。
【００８４】
テーブル補正部６３Ａは、消費電力検出部６１Ａにより出力された総消費電力と、出力電力検出部６２Ａにより出力された出力電力と、に基づいて振幅位相変換部１０が保持している第１のテーブルを補正する。本例では、テーブル補正部６３Ａは、出力電力を総消費電力により除した値を効率として算出し、算出された効率が高くなるように第１のテーブルを補正する。例えば、テーブル補正部６３Ａは、第１のテーブルの候補として、複数の候補テーブルを用意し、各候補テーブルに対して効率を算出する。そして、テーブル補正部６３Ａは、振幅位相変換部１０が保持している第１のテーブルを、算出された効率が最も高い候補テーブルに置換する。
【００８５】
本例では、テーブル補正部６３Ａは、図示しないＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、第１のテーブルの補正を行なう。
【００８６】
以上、説明したように、第１変形例に係る増幅装置１Ａは、第１実施形態に係る増幅装置１の機能に加えて、増幅器３１，３２により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第１のテーブルを補正する。
これによれば、出力電力の消費電力に対する割合をより高くするように第１のテーブルを補正することができる。この結果、増幅装置１Ａの効率を高めることができる。
【００８７】
＜第１実施形態の第２変形例＞
次に、第１実施形態の第２変形例に係る増幅装置について説明する。第１実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、入力信号及び出力信号に基づいて第１のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【００８８】
図１０に示すように、第２変形例に係る増幅装置１Ｂは、図２の増幅装置１に対して、テーブル補正部６３Ｂを追加的に備える点が相違する。なお、テーブル補正部６３Ｂは、制御部の一例である。
【００８９】
テーブル補正部６３Ｂは、入力信号と出力信号とに基づいて振幅位相変換部１０が保持している第１のテーブルを補正する。本例では、テーブル補正部６３Ｂは、入力信号の波形を線形に増幅した波形と、出力信号の波形と、を一致させるように、第１のテーブルを補正する。例えば、テーブル補正部６３Ｂは、第１のテーブルの候補として、複数の候補テーブルを用意し、各候補テーブルに対して一致度を算出する。一致度は、入力信号の波形を線形に増幅した波形と、出力信号の波形と、が一致している程度を表す。そして、テーブル補正部６３Ｂは、振幅位相変換部１０が保持している第１のテーブルを、算出された一致度が最も高い候補テーブルに置換する。
【００９０】
本例では、テーブル補正部６３Ｂは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、第１のテーブルの補正を行なう。
【００９１】
以上、説明したように、第２変形例に係る増幅装置１Ｂは、第１実施形態に係る増幅装置１の機能に加えて、入力信号及び出力信号に基づいて第１のテーブルを補正する。
これによれば、入力信号の波形を線形に増幅した波形と、出力信号の波形と、を一致させるように第１のテーブルを補正することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る増幅装置について説明する。第２実施形態に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差を１８０度よりも大きい値に決定する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【００９３】
図１１に示すように、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃは、図２の増幅装置１の振幅位相変換部１０に代えて、振幅位相変換部１０Ｃを備える。
振幅位相変換部１０Ｃは、図１２に示すように、振幅取得部１１Ｃと位相差取得部１２Ｃとを備える。
振幅取得部１１Ｃは、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部１１Ｃは、取得した正規化振幅ｒを補正することなく位相差取得部１２Ｃへ出力する。
【００９４】
位相差取得部１２Ｃは、補正前の分解用位相と補正後の分解用位相とを対応付けた第２のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。第２のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
例えば、第２のテーブルは、第２のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。
【００９５】
本例では、第２のテーブルは、図１３により示されるように、補正前の分解用位相と補正後の分解用位相とが対応付けられる。第２のテーブルは、補正前の分解用位相の増加に伴って補正後の分解用位相が単調に増加するように、補正前の分解用位相と補正後の分解用位相とが対応付けられる。
【００９６】
本例では、第２のテーブルは、補正前の分解用位相φが位相閾値（例えば、３０度）以下である場合に、補正前の分解用位相φと同一の値を有する補正後の分解用位相φ’と、当該補正前の分解用位相φと、が対応付けられている。更に、第２のテーブルは、補正前の分解用位相φが位相閾値よりも大きい場合に、補正前の分解用位相φよりも大きい値を有する補正後の分解用位相φ’と、当該補正前の分解用位相φと、が対応付けられている。
【００９７】
また、第２のテーブルは、補正前の分解用位相φが位相閾値以下である場合に、傾きが１である一次関数により、補正前の分解用位相φと補正後の分解用位相φ’とが対応付けられている。更に、第２のテーブルは、補正前の分解用位相φが位相閾値よりも大きい場合に、傾きが１よりも大きい一次関数により、補正前の分解用位相φと補正後の分解用位相φ’とが対応付けられている。
【００９８】
このように、第２のテーブルは、０度から９０度までの範囲内の、補正前の分解用位相φと、０度から、９０度よりも大きい上限値（例えば、１２０度）までの範囲内の、補正後の分解用位相φ’と、が対応付けられている。
【００９９】
なお、第２のテーブルは、補正前の分解用位相φと補正後の分解用位相φ’との関係が図１３のグラフにおいて曲線により表されるように、補正前の分解用位相φと補正後の分解用位相φ’とが対応付けられていてもよい。例えば、第２のテーブルは、非線形関数により、補正前の分解用位相φと補正後の分解用位相φ’とが対応付けられていてもよい。
【０１００】
位相差取得部１２Ｃは、振幅取得部１１Ｃにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、第１の分解用位相φを取得する。本例では、位相差取得部１２Ｃは、数式１８に示すように、正規化振幅ｒの逆余弦を第１の分解用位相φとして取得する。
【数１８】
2015080080.tif 000020
【０１０１】
位相差取得部１２Ｃは、数式１９に示すように、保持している第２のテーブルにおいて、補正前の分解用位相としての、取得した第１の分解用位相φと対応付けられている補正後の分解用位相を、第２の分解用位相φ’として取得する。ここで、ｔａｂｌｅ２（φ）は、第２のテーブルにより第１の分解用位相φを補正（又は、変換）することを表す。
【数１９】
2015080080.tif 000021
【０１０２】
第２のテーブルにより第１の分解用位相φを補正することは、０度から９０度までの範囲内の第１の分解用位相φを、当該第１の分解用位相φに応じて、０度から、９０度よりも大きい上限値までの範囲内の第２の分解用位相φ’に補正することの一例である。後述するように、第２の分解用位相φ’を２倍した値が、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差として用いられる。なお、第１の分解用位相φを２倍した値は、第１の位相差の一例であり、第２の分解用位相φ’を２倍した値は、第２の位相差の一例である。
【０１０３】
従って、第２のテーブルにより第１の分解用位相φを補正することは、０度から１８０度までの範囲内の第１の位相差を、当該第１の位相差に応じて、０度から１８０度よりも大きい上限値までの範囲内の第２の位相差に補正することの一例である。
【０１０４】
位相差取得部１２Ｃは、取得した第２の分解用位相φ’に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。第１の波形情報及び第２の波形情報のそれぞれは、振幅と位相とにより表される波形を表す情報である。
【０１０５】
本例では、第１の波形情報は、数式２０に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、数式２１に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【数２０】
2015080080.tif 000022
【数２１】
2015080080.tif 000023
【０１０６】
従って、本例では、第１の波形情報が表す波形と、第２の波形情報が表す波形と、は、第２の分解用位相φ’を２倍した値の位相差を有している。この位相差は、第１の周波数変換部２１により出力される第１の分解信号と、第２の周波数変換部２２により出力される第２の分解信号と、の位相差と一致する。
【０１０７】
（動作）
次に、増幅装置１Ｃの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｃは、入力信号が増幅装置１Ｃに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｃは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｃは、保持している第２のテーブルと、第１の分解用位相φと、に基づいて第２の分解用位相φ’を取得する。
【０１０８】
そして、振幅位相変換部１０Ｃは、取得した第２の分解用位相φ’に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｃは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０１０９】
図１４は、増幅装置１Ｃにおける正規化出力振幅と位相差との関係を示すグラフである。縦軸における正規化出力振幅は、出力信号の振幅を最大値が１になるように正規化した値である。また、横軸における位相差は、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差である。図１４に示すように、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃによれば、位相差を１８０度よりも大きい値に決定することにより、正規化出力振幅を０に十分に近づけられることが分かる。
【０１１０】
以上、説明したように、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃによれば、第１実施形態に係る増幅装置１と同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された、第１の分解信号及び第２の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０１１１】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｃの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【０１１２】
また、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃにおいて、波形情報は、上記２つの信号の位相差を含む。更に、増幅装置１Ｃは、１８０度よりも大きい値を、上記２つの信号の位相差として決定する。
これによれば、１８０度以下の値を２つの信号の位相差として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。
【０１１３】
また、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃは、０度から９０度までの範囲内の第１の分解用位相φを、当該第１の分解用位相φに応じて、０度から、９０度よりも大きい上限値（例えば、１２０度）までの範囲内において定められる第２の分解用位相φ’に補正する。第１の分解用位相φは、入力信号の実振幅に基づいて定められる。
【０１１４】
換言すると、増幅装置１Ｃは、０度から１８０度までの範囲内の第１の位相差を、当該第１の位相差に応じて、０度から、１８０度よりも大きい上限値（例えば、２４０度）までの範囲内において定められる第２の位相差に補正する。更に、増幅装置１Ｃは、補正された第２の位相差を、上記２つの信号の位相差として決定する。
これによれば、第１の位相差を２つの信号の位相差として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０１１５】
また、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃは、第２のテーブルとして、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを保持していてもよい。第１の分解信号用テーブルは、第１の分解信号を生成するために用いられる。また、第２の分解信号用テーブルは、第２の分解信号を生成するために用いられる。これによれば、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の特性が異なる場合であっても、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを異ならせることにより、増幅特性を改善することができる。
【０１１６】
＜第２実施形態の第１変形例＞
次に、第２実施形態の第１変形例に係る増幅装置について説明する。第２実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、第２実施形態に係る増幅装置に対して、増幅器により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第２のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１１７】
第２実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、図９の増幅装置１Ａと同様に、消費電力検出部と出力電力検出部とテーブル補正部とを備える。
第２実施形態の第１変形例に係る、消費電力検出部、及び、出力電力検出部は、図９の、消費電力検出部６１Ａ、及び、出力電力検出部６２Ａとそれぞれ同様の機能を有する。
なお、第２実施形態の第１変形例に係るテーブル補正部は、図９のテーブル補正部６３Ａに対して、第１のテーブルに代えて第２のテーブルを補正する点が相違する。
【０１１８】
第２実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃの機能に加えて、増幅器３１，３２により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第２のテーブルを補正する。
これによれば、出力電力の消費電力に対する割合をより高くするように第２のテーブルを補正することができる。この結果、増幅装置の効率を高めることができる。
【０１１９】
＜第２実施形態の第２変形例＞
次に、第２実施形態の第２変形例に係る増幅装置について説明する。第２実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、第２実施形態に係る増幅装置に対して、入力信号及び出力信号に基づいて第２のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１２０】
第２実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、図１０の増幅装置１Ｂと同様に、テーブル補正部を備える。
第２実施形態の第２変形例に係るテーブル補正部は、図１０のテーブル補正部６３Ｂに対して、第１のテーブルに代えて第２のテーブルを補正する点が相違する。
【０１２１】
第２実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃの機能に加えて、入力信号及び出力信号に基づいて第２のテーブルを補正する。
これによれば、入力信号の波形を線形に増幅した波形と、出力信号の波形と、を一致させるように第２のテーブルを補正することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０１２２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る増幅装置について説明する。第３実施形態に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、入力信号の正規化振幅が第１の振幅閾値以下である場合、第１の波形情報及び第２の波形情報が表す波形の振幅を増幅係数Ｍよりも小さくする点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１２３】
（関連技術に係る増幅装置）
先ず、関連技術に係る増幅装置における課題の一例について説明する。
関連技術に係る増幅装置は、入力信号及び数式２２に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを取得する。次いで、増幅装置は、取得した正規化振幅ｒ及び数式２３に基づいて分解用位相φを取得する。次いで、増幅装置は、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【数２２】
2015080080.tif 000024
【数２３】
2015080080.tif 000025
【０１２４】
第１の波形情報は、数式２４に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、数式２５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【数２４】
2015080080.tif 000026
【数２５】
2015080080.tif 000027
【０１２５】
そして、増幅装置は、第１の波形情報及び第２の波形情報と、入力信号と、に基づいて第１の分解信号及び第２の分解信号を生成する。次いで、増幅装置は、２つの増幅器により第１の分解信号及び第２の分解信号をそれぞれ増幅する。次いで、増幅装置は、増幅された２つの信号を合成器により合成し、合成した信号を出力信号として出力する。
【０１２６】
図１５は、関連技術に係る増幅装置における正規化出力振幅と位相差との関係を示すグラフである。縦軸における正規化出力振幅は、出力信号の振幅を最大値が１になるように正規化した値である。また、横軸における位相差は、第１の分解信号及び第２の分解信号の位相差である。
図１５の破線Ｃ５は、各増幅器に入力される信号の電力が第１の電力である場合を示す。一方、図１５の実線Ｃ６は、各増幅器に入力される信号の電力が、第１の電力よりも小さい第２の電力である場合を示す。
【０１２７】
図１５から、関連技術に係る増幅装置において、各増幅器に入力される信号の電力が十分に小さい場合には、位相差が１８０度であるときの正規化出力振幅が０に十分に近づけられることが分かる。
【０１２８】
（第３実施形態に係る増幅装置）
そこで、第３実施形態に係る増幅装置は、入力信号の正規化振幅が第１の振幅閾値よりも大きい場合、第１の波形情報及び第２の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍを用いる。一方、第３実施形態に係る増幅装置は、入力信号の正規化振幅が第１の振幅閾値以下である場合、第１の波形情報及び第２の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍよりも小さい値を用いる。
【０１２９】
図１６に示すように、第３実施形態に係る増幅装置１Ｄは、図２の増幅装置１の振幅位相変換部１０に代えて、振幅位相変換部１０Ｄを備える。
振幅位相変換部１０Ｄは、図１７に示すように、振幅取得部１１Ｄと位相差取得部１２Ｄと振幅補正部１３Ｄとを備える。
【０１３０】
振幅取得部１１Ｄは、入力信号と上記数式２とに基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを取得する。振幅取得部１１Ｄは、取得した正規化振幅ｒを補正することなく、位相差取得部１２Ｄ及び振幅補正部１３Ｄのそれぞれへ出力する。
【０１３１】
振幅補正部１３Ｄは、補正後の振幅と正規化振幅とを対応付けた第３のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。第３のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
例えば、第３のテーブルは、第３のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。
【０１３２】
本例では、第３のテーブルは、図１８により示されるように、補正後の振幅と正規化振幅とが対応付けられる。本例では、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１よりも大きい場合に、一定の値（本例では、増幅係数Ｍ）を有する補正後の振幅Ｍ’と、当該正規化振幅ｒと、が対応付けられている。
【０１３３】
更に、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合に、増幅係数Ｍよりも小さい値を有する補正後の振幅Ｍ’と、当該正規化振幅ｒと、が対応付けられている。第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合に、正規化振幅の増加に伴って補正後の振幅が単調に増加するように、正規化振幅と補正後の振幅とが対応付けられる。また、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合に、傾きが正の値を有する一次関数により、補正後の振幅Ｍ’と、当該正規化振幅ｒと、が対応付けられている。
【０１３４】
なお、第３のテーブルは、補正後の振幅Ｍ’と正規化振幅ｒとの関係が図１８のグラフにおいて曲線により表されるように、補正後の振幅Ｍ’と正規化振幅ｒとが対応付けられていてもよい。例えば、第３のテーブルは、非線形関数により、補正後の振幅Ｍ’と正規化振幅ｒとが対応付けられていてもよい。
【０１３５】
また、第３のテーブルは、図１９により示されるように、補正後の振幅と正規化振幅とが対応付けられていてもよい。この場合、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１よりも大きい場合に、一定の値（本例では、増幅係数Ｍ）を有する補正後の振幅Ｍ’と、当該正規化振幅ｒと、が対応付けられている。
【０１３６】
更に、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下であり且つ第２の振幅閾値ｒｔｈ２よりも大きい場合に、第１の曲線Ｃ７により、補正後の振幅Ｍ’と正規化振幅ｒとが対応付けられている。第２の振幅閾値ｒｔｈ２は、第１の振幅閾値ｒｔｈ１よりも小さい。加えて、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第２の振幅閾値ｒｔｈ２以下である場合に、第２の曲線Ｃ８により、補正後の振幅Ｍ’と正規化振幅ｒとが対応付けられている。
【０１３７】
この場合においても、第３のテーブルは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合に、正規化振幅ｒの増加に伴って補正後の振幅Ｍ’が単調に増加するように、正規化振幅ｒと補正後の振幅Ｍ’とが対応付けられる。
【０１３８】
振幅補正部１３Ｄは、数式２６に示すように、保持している第３のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｄにより出力された正規化振幅ｒと対応付けられている補正後の振幅（分解用振幅）Ｍ’を取得する。分解用振幅Ｍ’は、後述するように、第１の分解信号及び第２の分解信号を生成するために用いられる。ここで、ｔａｂｌｅ３（ｒ）は、第３のテーブルにより正規化振幅ｒを変換することを表す。
【数２６】
2015080080.tif 000028
【０１３９】
振幅補正部１３Ｄは、取得した分解用振幅Ｍ’を位相差取得部１２Ｄへ出力する。このように、第１の振幅閾値ｒｔｈ１は、第１の閾値の一例である。また、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１よりも大きい場合における分解用振幅Ｍ’（本例では、増幅係数Ｍ）は、第３の振幅の一例である。また、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合における分解用振幅Ｍ’は、第３の振幅よりも小さい第４の振幅の一例である。また、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合における分解用振幅Ｍ’は、正規化振幅ｒ（又は、入力信号の実振幅）に応じて変化する値である。
【０１４０】
位相差取得部１２Ｄは、振幅取得部１１Ｄにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。本例では、位相差取得部１２Ｄは、数式２７に示すように、正規化振幅ｒの逆余弦を分解用位相φとして取得する。
【数２７】
2015080080.tif 000029
【０１４１】
位相差取得部１２Ｄは、取得した分解用位相φと、振幅補正部１３Ｄにより出力された分解用振幅Ｍ’と、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。位相差取得部１２Ｄは、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。第１の波形情報及び第２の波形情報のそれぞれは、振幅と位相とにより表される波形を表す情報である。
【０１４２】
本例では、第１の波形情報は、数式２８に示すように、振幅が分解用振幅Ｍ’であるとともに、位相が−φ＋θである波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、数式２９に示すように、振幅が分解用振幅Ｍ’であるとともに、位相がφ＋θである波形を表す情報である。
【数２８】
2015080080.tif 000030
【数２９】
2015080080.tif 000031
【０１４３】
従って、本例では、第１の波形情報が表す波形と、第２の波形情報が表す波形と、は、分解用位相φを２倍した値の位相差を有している。上述したように、この位相差は、第１の周波数変換部２１により出力される第１の分解信号と、第２の周波数変換部２２により出力される第２の分解信号と、の位相差と一致する。
【０１４４】
（動作）
次に、増幅装置１Ｄの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｄは、入力信号が増幅装置１Ｄに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｄは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。
【０１４５】
更に、振幅位相変換部１０Ｄは、取得した正規化振幅ｒと、保持している第３のテーブルと、に基づいて分解用振幅Ｍ’を取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｄは、取得した分解用位相φと、取得した分解用振幅Ｍ’と、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０１４６】
次いで、振幅位相変換部１０Ｄは、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｄは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０１４７】
以上、説明したように、第３実施形態に係る増幅装置１Ｄによれば、第１実施形態に係る増幅装置１と同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された、第１の分解信号及び第２の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０１４８】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｄの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【０１４９】
また、第３実施形態に係る増幅装置１Ｄにおいて、波形情報は、上記２つの信号の振幅を含む。更に、増幅装置１Ｄは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１よりも大きい場合、上記２つの信号の振幅を増幅係数Ｍに決定する。一方、増幅装置１Ｄは、正規化振幅ｒが第１の振幅閾値ｒｔｈ１以下である場合、上記２つの信号の振幅を増幅係数Ｍよりも小さい値に決定する。
【０１５０】
これによれば、入力信号の実振幅に依存することなく、上記２つの信号の振幅を増幅係数Ｍに決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０１５１】
なお、図２０に示すように、第３実施形態に係る振幅位相変換部１０Ｄは、位相差取得部１２Ｄに代えて、位相差取得部１２Ｄ１を備えていてもよい。位相差取得部１２Ｄ１は、第１の波形情報が表す波形の振幅として分解用振幅Ｍ’を用いるとともに、第２の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍを用いる点において、位相差取得部１２Ｄと相違する。また、位相差取得部１２Ｄ１は、第１の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍを用いるとともに、第２の波形情報が表す波形の振幅として分解用振幅Ｍ’を用いてもよい。
【０１５２】
なお、第１の波形情報は、合成器５０が備える２つの伝送線路５１，５２のうちの、電気長が短い方の伝送線路（本例では、第１の伝送線路５１）に入力される信号の基となる波形情報の一例である。また、第２の波形情報は、合成器５０が備える２つの伝送線路５１，５２のうちの、電気長が長い方の伝送線路（本例では、第２の伝送線路５２）に入力される信号の基となる波形情報の一例である。
【０１５３】
なお、第３実施形態に係る振幅位相変換部１０Ｄは、正規化振幅ｒに基づいて分解用振幅Ｍ’を取得していたが、入力信号の実振幅、又は、入力信号の電力の瞬時値に基づいて分解用振幅Ｍ’を取得してもよい。例えば、振幅位相変換部１０Ｄは、電圧の瞬時値と電流の瞬時値との積を、電力の瞬時値として算出する。なお、電力の瞬時値は、入力信号の基本波成分の周期に対して非常に短い時間における電力の代表値（例えば、平均値、最小値、又は、最大値等）であってもよい。
【０１５４】
また、第３実施形態に係る増幅装置１Ｄは、第３のテーブルとして、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを保持していてもよい。第１の分解信号用テーブルは、第１の分解信号を生成するために用いられる。また、第２の分解信号用テーブルは、第２の分解信号を生成するために用いられる。これによれば、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の特性が異なる場合であっても、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを異ならせることにより、増幅特性を改善することができる。
【０１５５】
＜第３実施形態の第１変形例＞
次に、第３実施形態の第１変形例に係る増幅装置について説明する。第３実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、第３実施形態に係る増幅装置に対して、増幅器により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第３のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１５６】
第３実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、図９の増幅装置１Ａと同様に、消費電力検出部と出力電力検出部とテーブル補正部とを備える。
第３実施形態の第１変形例に係る、消費電力検出部、及び、出力電力検出部は、図９の、消費電力検出部６１Ａ、及び、出力電力検出部６２Ａとそれぞれ同様の機能を有する。
なお、第３実施形態の第１変形例に係るテーブル補正部は、図９のテーブル補正部６３Ａに対して、第１のテーブルに代えて第３のテーブルを補正する点が相違する。
【０１５７】
第３実施形態の第１変形例に係る増幅装置は、第３実施形態に係る増幅装置１Ｃの機能に加えて、増幅器３１，３２により消費される消費電力及び出力信号の電力に基づいて第３のテーブルを補正する。
これによれば、出力電力の消費電力に対する割合をより高くするように第３のテーブルを補正することができる。この結果、増幅装置の効率を高めることができる。
【０１５８】
＜第３実施形態の第２変形例＞
次に、第３実施形態の第２変形例に係る増幅装置について説明する。第３実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、第３実施形態に係る増幅装置に対して、入力信号及び出力信号に基づいて第３のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１５９】
第３実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、図１０の増幅装置１Ｂと同様に、テーブル補正部を備える。
第３実施形態の第２変形例に係るテーブル補正部は、図１０のテーブル補正部６３Ｂに対して、第１のテーブルに代えて第３のテーブルを補正する点が相違する。
【０１６０】
第３実施形態の第２変形例に係る増幅装置は、第３実施形態に係る増幅装置１Ｃの機能に加えて、入力信号及び出力信号に基づいて第３のテーブルを補正する。
これによれば、入力信号の波形を線形に増幅した波形と、出力信号の波形と、を一致させるように第３のテーブルを補正することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０１６１】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る増幅装置について説明する。第４実施形態に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、２つの信号の波形情報に代えて、２つの増幅器の動作状態を制御する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１６２】
図２１に示すように、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅは、図２の増幅装置１の振幅位相変換部１０に代えて、振幅位相変換部１０Ｅを備える。
振幅位相変換部１０Ｅは、図２２に示すように、振幅取得部１１Ｅと位相差取得部１２Ｅとを備える。
振幅取得部１１Ｅは、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部１１Ｅは、取得した正規化振幅ｒを補正することなく位相差取得部１２Ｅへ出力する。
【０１６３】
位相差取得部１２Ｅは、振幅取得部１１Ｅにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。本例では、位相差取得部１２Ｅは、上記数式２７に示すように、正規化振幅ｒの逆余弦を分解用位相φとして取得する。
【０１６４】
位相差取得部１２Ｅは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。第１の波形情報及び第２の波形情報のそれぞれは、振幅と位相とにより表される波形を表す情報である。
【０１６５】
本例では、第１の波形情報は、上記数式５に示すように、振幅がＭであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、上記数式６に示すように、振幅がＭであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【０１６６】
従って、本例では、第１の波形情報が表す波形と、第２の波形情報が表す波形と、は、分解用位相φを２倍した値の位相差を有している。後述するように、この位相差は、第１の周波数変換部２１により出力される第１の分解信号と、第２の周波数変換部２２により出力される第２の分解信号と、の位相差と一致する。
【０１６７】
更に、図２１に示すように、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅは、図２の増幅装置１に対して、電圧制御部６４Ｅを追加的に備える点が相違する。なお、電圧制御部６４Ｅは、制御部の一例である。
【０１６８】
本例では、第１の増幅器３１は、ＡＢ級又はＢ級の増幅器として動作することにより、第１の分解信号を増幅する。同様に、第２の増幅器３２は、ＡＢ級又はＢ級の増幅器として動作することにより、第２の分解信号を増幅する。なお、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）が、ＡＢ級又はＢ級の増幅器として動作することは、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）が飽和動作することの一例である。
【０１６９】
電圧制御部６４Ｅは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値よりも大きい場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される（又は、印加される）電源電圧を第１の電圧に制御する。例えば、電源電圧は、ソース接地のＦＥＴの場合、ソース端子とドレイン端子との間に印加される電圧である。なお、ＦＥＴに代えてＦＥＴ以外の増幅素子が用いられる場合、例えば、エミッタ接地のバイポーラトランジスタを使用する場合は、電源電圧は、エミッタ端子とコレクタ端子との間に印加される電圧であってもよい。本例では、入力信号の振幅は、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）である。なお、入力信号の振幅は、入力信号の実振幅であってもよい。
【０１７０】
第１の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、Ｂ級の増幅器として動作させる電圧である。
【０１７１】
また、電圧制御部６４Ｅは、入力信号の電力の瞬時値を取得し、取得した瞬時値が電力閾値よりも大きいか否かに基づいて、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される電源電圧を制御してもよい。例えば、電圧制御部６４Ｅは、電圧の瞬時値と電流の瞬時値との積を、電力の瞬時値として算出する。なお、電力の瞬時値は、入力信号の基本波成分の周期に対して非常に短い時間における電力の代表値（例えば、平均値、最小値、又は、最大値等）であってもよい。また、瞬時値が電力閾値よりも大きいことは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値よりも大きいことの一例である。
【０１７２】
一方、電圧制御部６４Ｅは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値以下である場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される電源電圧を、第１の電圧よりも大きい第２の電圧に制御する。なお、第３の振幅閾値は、第２の閾値の一例である。
【０１７３】
本例では、第２の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧である。なお、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）がＡＢ級の増幅器として動作する状態は、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）がＢ級の増幅器として動作する状態よりも非飽和動作状態に近い。非飽和動作状態は、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）が非飽和動作する状態である。例えば、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）がＡ級の増幅器として動作することは、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）が非飽和動作することの一例である。
【０１７４】
なお、第２の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧よりも大きい電圧であってもよい。また、第２の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧よりも小さい電圧であってもよい。
【０１７５】
（動作）
次に、増幅装置１Ｅの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｅは、入力信号が増幅装置１Ｅに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。
【０１７６】
電圧制御部６４Ｅは、振幅位相変換部１０Ｅにより取得された正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも大きい場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される電源電圧を第１の電圧に制御する。これにより、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれは、Ｂ級の増幅器として動作する。
【０１７７】
一方、電圧制御部６４Ｅは、振幅位相変換部１０Ｅにより取得された正規化振幅ｒが第３の振幅閾値以下である場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される電源電圧を第２の電圧に制御する。これにより、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれは、ＡＢ級の増幅器として動作する。
【０１７８】
次いで、振幅位相変換部１０Ｅは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｅは、取得した分解用位相φと増幅係数Ｍとに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。次いで、振幅位相変換部１０Ｅは、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｅは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０１７９】
以上、説明したように、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅによれば、第１実施形態に係る増幅装置１と同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、２つの増幅器３１，３２の動作状態を制御する。
【０１８０】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｅの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【０１８１】
また、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅにおいて、２つの増幅器３１，３２のそれぞれは、飽和動作することにより増幅を行なう。更に、増幅装置１Ｅは、正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも小さい場合、２つの増幅器３１，３２の状態を、増幅器３１，３２が非飽和動作する非飽和動作状態に近づけるように増幅器３１，３２を制御する。
【０１８２】
正規化振幅ｒが非常に小さい状況においては、増幅器３１，３２の状態が飽和動作状態である場合よりも、非飽和動作状態である場合の方が、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。従って、増幅装置１Ｅによれば、増幅特性を改善することができる。
【０１８３】
また、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅは、正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも小さい場合、正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも大きい場合よりも、増幅器３１，３２に供給される電源電圧を大きくする。これにより、増幅装置１Ｅは、増幅器３１，３２の状態を非飽和動作状態に近づける。
これによれば、増幅器３１，３２の状態を非飽和動作状態に近づけることができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０１８４】
なお、第４実施形態に係る電圧制御部６４Ｅは、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のいずれか一方の電源電圧のみを制御してもよい。
また、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅは、振幅位相変換部１０Ｅに代えて、図３の振幅位相変換部１０、図１２の振幅位相変換部１０Ｃ、又は、図１７の振幅位相変換部１０Ｄを備えていてもよい。
【０１８５】
なお、第４実施形態に係る電圧制御部６４Ｅは、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の電源電圧に代えて、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のバイアス電圧を制御してもよい。例えば、バイアス電圧は、ソース接地のＦＥＴの場合は、ソース端子とゲート端子との間に印加される電圧である。なお、ＦＥＴに代えてＦＥＴ以外の増幅素子が用いられる場合、例えば、エミッタ接地のバイポーラトランジスタの場合、バイアス電圧は、エミッタ端子とベース端子との間に印加される電圧であってもよい。
【０１８６】
この場合、電圧制御部６４Ｅは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値よりも大きい場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給される（又は、印加される）バイアス電圧を第３の電圧に制御する。一方、電圧制御部６４Ｅは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値以下である場合、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれに供給されるバイアス電圧を、第３の電圧よりも大きい第４の電圧に制御する。
【０１８７】
例えば、第３の電圧及び第４の電圧のそれぞれは、負の値を有する。この場合、第３の電圧の絶対値は、第４の電圧の絶対値よりも大きい。
第３の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、Ｂ級の増幅器として動作させる電圧である。また、第４の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧である。
【０１８８】
なお、第４の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧よりも大きい電圧であってもよい。また、第４の電圧は、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２のそれぞれを、ＡＢ級の増幅器として動作させる電圧よりも小さい電圧であってもよい。
この場合も、第４実施形態に係る増幅装置１Ｅと同様に、増幅特性を改善することができる。
【０１８９】
＜第４実施形態の変形例＞
次に、第４実施形態の変形例に係る増幅装置について説明する。第４実施形態の変形例に係る増幅装置は、第４実施形態に係る増幅装置に対して、増幅された信号が伝送される線路から高調波処理部を切断することにより、増幅器の状態を非飽和動作状態に近づける点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０１９０】
図２３に示すように、第４実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｆは、図２１の増幅装置１Ｅの電圧制御部６４Ｅに代えて、切替制御部６５Ｆを備える。更に、増幅装置１Ｆは、図２１の増幅装置１Ｅの第１の出力整合部４１及び第２の出力整合部４２に代えて、第１の出力整合部４１Ｆ及び第２の出力整合部４２Ｆをそれぞれ備える。なお、切替制御部６５Ｆは、制御部の一例である。
【０１９１】
図２４に示すように、第１の出力整合部４１Ｆは、伝送線路４１０と、基本波整合回路４１１と、高調波処理回路４１２と、切替器４１３と、を備える。
伝送線路４１０は、第１の増幅器３１により出力された第１の増幅信号を伝送することにより合成器５０へ出力する。
【０１９２】
基本波整合回路４１１は、伝送線路４１０に接続される。基本波整合回路４１１は、第１の増幅器３１により出力される第１の増幅信号の基本波成分に対して、第１の増幅器３１の出力インピーダンスと、合成器５０の入力インピーダンスと、を整合する。基本波成分は、増幅器３１の入力信号の周波数と同一の周波数を有する成分である。
【０１９３】
高調波処理回路４１２は、切替器４１３を介して伝送線路４１０に接続される。高調波処理回路４１２は、第１の増幅器３１により出力される第１の増幅信号の高調波成分を処理する。高調波成分は、増幅器３１の入力信号の周波数を整数倍した周波数を有する成分である。ｎ（ここで、ｎは自然数）次の高調波成分は、増幅器３１の入力信号の周波数をｎ倍した周波数を有する成分である。
【０１９４】
例えば、高調波処理回路４１２は、第１の増幅信号の偶数次（例えば、２次、又は、４次等）の高調波成分に対して、第１の増幅器３１と合成器５０とを短絡する。更に、高調波処理回路４１２は、第１の増幅信号の奇数次（例えば、３次、又は、５次等）の高調波成分に対して、第１の増幅器３１と合成器５０とを開放する。
【０１９５】
例えば、高調波処理回路４１２は、λ／８の電気長を有していてもよい。この場合、高調波処理回路４１２は、第１の増幅信号の２次の高調波成分に対して、第１の増幅器３１と合成器５０とを短絡する。ここで、λは、第１の増幅信号の基本波成分の伝送線路４１０における波長を表す。
【０１９６】
切替器４１３は、伝送線路４１０と高調波処理回路４１２とが接続された状態（接続状態）と、伝送線路４１０と高調波処理回路４１２とが切断された状態（切断状態）と、に状態が切り替わる。
【０１９７】
図２４に示すように、第２の出力整合部４２Ｆは、伝送線路４２０と、基本波整合回路４２１と、高調波処理回路４２２と、切替器４２３と、を備える。伝送線路４２０、基本波整合回路４２１、高調波処理回路４２２、及び、切替器４２３は、伝送線路４１０、基本波整合回路４１１、高調波処理回路４１２、及び、切替器４１３とそれぞれ同様の機能を有する。
【０１９８】
切替制御部６５Ｆは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値よりも大きい場合、切替器４１３及び切替器４２３のそれぞれの状態を接続状態に制御する。本例では、入力信号の振幅は、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）である。なお、入力信号の振幅は、入力信号の実振幅であってもよい。
【０１９９】
また、切替制御部６５Ｆは、入力信号の電力の瞬時値を取得し、取得した瞬時値が電力閾値よりも大きいか否かに基づいて、切替器４１３及び切替器４２３を制御してもよい。例えば、切替制御部６５Ｆは、電圧の瞬時値と電流の瞬時値との積を、電力の瞬時値として算出する。なお、電力の瞬時値は、入力信号の基本波成分の周期に対して非常に短い時間における電力の代表値（例えば、平均値、最小値、又は、最大値等）であってもよい。また、瞬時値が電力閾値よりも大きいことは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値よりも大きいことの一例である。
【０２００】
一方、切替制御部６５Ｆは、入力信号の振幅が第３の振幅閾値以下である場合、切替器４１３及び切替器４２３のそれぞれの状態を切断状態に制御する。なお、第３の振幅閾値は、第２の閾値の一例である。
【０２０１】
ここで、仮に、第１の増幅器３１がＦ級の増幅器として動作する場合を想定する。この場合において、切替器４１３の状態が接続状態に制御されている場合を想定する。この場合、第１の増幅器３１により出力される第１の増幅信号の電流Ｉの波形は、図２５に示すように、半波整流波形である。即ち、電流Ｉは、時間ｔが０からｔ１までの期間において、所定の振幅（本例では、Ｉ１）を有する正弦波と一致し、時間ｔがｔ１からｔ２までの期間において０である。また、第１の増幅信号の電圧Ｖの波形は、図２５に示すように、矩形波である。即ち、電圧Ｖは、時間ｔが０からｔ１までの期間において、０であり、時間ｔがｔ１からｔ２までの期間において一定の正の値（本例では、Ｖ１）である。
【０２０２】
この場合、第１の増幅信号の基本波成分に対する電力Ｐ１は、数式３０により表される。
【数３０】
2015080080.tif 000032
【０２０３】
一方、切替器４１３の状態が切断状態に制御されている場合を想定する。この場合、第１の増幅器３１により出力される第１の増幅信号の電流Ｉの波形は、図２６に示すように、矩形波である。即ち、電流Ｉは、時間ｔが０からｔ１までの期間において、一定の正の値（本例では、Ｉ１）であり、時間ｔがｔ１からｔ２までの期間において０である。また、第１の増幅信号の電圧Ｖの波形は、図２６に示すように、矩形波である。即ち、電圧Ｖは、時間ｔが０からｔ１までの期間において、０であり、時間ｔがｔ１からｔ２までの期間において一定の正の値（本例では、Ｖ１）である。
【０２０４】
この場合、第１の増幅信号の基本波成分に対する電力Ｐ２は、数式３１により表される。
【数３１】
2015080080.tif 000033
【０２０５】
このように、入力レベルが同一である場合、第１の増幅信号の基本波成分に対する電力は、切替器４１３の状態が接続状態であるときの方が、切替器４１３の状態が切断状態であるときよりも小さい。入力レベルは、第１の増幅器３１に入力される信号の大きさ（例えば、信号の振幅）を表す。
【０２０６】
従って、第１の増幅器３１は、切替器４１３の状態が接続状態であるときの方が、切替器４１３の状態が切断状態であるときよりも、飽和動作しやすい。換言すると、切替器４１３の状態が切断状態に制御されている場合、第１の増幅器３１（又は、第２の増幅器３２）の状態は、切替器４１３（又は、切替器４２３）の状態が接続状態に制御されている場合よりも非飽和動作状態に近い。
【０２０７】
（動作）
次に、増幅装置１Ｆの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｅは、入力信号が増幅装置１Ｆに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。
【０２０８】
切替制御部６５Ｆは、振幅位相変換部１０Ｅにより取得された正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも大きい場合、切替器４１３及び切替器４２３のそれぞれの状態を接続状態に制御する。一方、切替制御部６５Ｆは、振幅位相変換部１０Ｅにより取得された正規化振幅ｒが第３の振幅閾値以下である場合、切替器４１３及び切替器４２３のそれぞれの状態を切断状態に制御する。
【０２０９】
次いで、振幅位相変換部１０Ｅは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｅは、取得した分解用位相φと増幅係数Ｍとに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。次いで、振幅位相変換部１０Ｅは、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｆは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０２１０】
以上、説明したように、第４実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｆによれば、第１実施形態に係る増幅装置１と同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、２つの増幅器３１，３２の動作状態を制御する。
【０２１１】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｆの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
【０２１２】
また、第４実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｆにおいて、２つの増幅器３１，３２のそれぞれは、飽和動作することにより増幅を行なう。更に、増幅装置１Ｆは、正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも小さい場合、２つの増幅器３１，３２の状態を、増幅器３１，３２が非飽和動作する非飽和動作状態に近づけるように増幅器３１，３２を制御する。
【０２１３】
正規化振幅ｒが非常に小さい状況においては、増幅器３１，３２の状態が飽和動作状態である場合よりも、非飽和動作状態である場合の方が、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。従って、増幅装置１Ｆによれば、増幅特性を改善することができる。
【０２１４】
また、第４実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｆは、正規化振幅ｒが第３の振幅閾値よりも小さい場合、高調波処理回路４１２を伝送線路４１０から切断するとともに、高調波処理回路４２２を伝送線路４２０から切断する。これにより、増幅装置１Ｆは、増幅器３１，３２の状態を非飽和動作状態に近づける。
これによれば、増幅器３１，３２の状態を非飽和動作状態に近づけることができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０２１５】
なお、第４実施形態の変形例に係る切替制御部６５Ｆは、第１の出力整合部４１Ｆ及び第２の出力整合部４２Ｆのいずれか一方のみを制御してもよい。
また、第４実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｆは、振幅位相変換部１０Ｅに代えて、図３の振幅位相変換部１０、図１２の振幅位相変換部１０Ｃ、又は、図１７の振幅位相変換部１０Ｄを備えていてもよい。
【０２１６】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態に係る増幅装置について説明する。第５実施形態に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、第２実施形態乃至第３実施形態に係る増幅装置の機能を組み合わせて用いる点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０２１７】
図２７に示すように、第５実施形態に係る増幅装置１Ｇは、図２の増幅装置１の振幅位相変換部１０に代えて、振幅位相変換部１０Ｇを備える。
振幅位相変換部１０Ｇは、図２８に示すように、振幅取得部１１Ｇと位相差取得部１２Ｇと振幅補正部１３Ｇとを備える。
【０２１８】
振幅取得部１１Ｇは、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（第１の正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部１１Ｇは、第１実施形態に係る振幅取得部１１と同様の第１のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。
【０２１９】
振幅取得部１１Ｇは、上記数式３に示すように、保持している第１のテーブルと、取得した第１の正規化振幅ｒと、に基づいて、第２の正規化振幅ｒ’を取得する。振幅取得部１１Ｇは、取得した第２の正規化振幅ｒ’を位相差取得部１２Ｇ及び振幅補正部１３Ｇのそれぞれへ出力する。
【０２２０】
振幅補正部１３Ｇは、第３実施形態に係る振幅補正部１３Ｄと同様の第３のテーブルを予め保持している。振幅補正部１３Ｇは、数式３２に示すように、保持している第３のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｇにより出力された第２の正規化振幅ｒ’と対応付けられている補正後の振幅（分解用振幅）Ｍ’を取得する。振幅補正部１３Ｇは、取得した分解用振幅Ｍ’を位相差取得部１２Ｇへ出力する。
【数３２】
2015080080.tif 000034
【０２２１】
位相差取得部１２Ｇは、上記数式４に示すように、振幅取得部１１Ｇにより出力された第２の正規化振幅ｒ’に基づいて第１の分解用位相φを取得する。位相差取得部１２Ｇは、第２実施形態に係る位相差取得部１２Ｃと同様の第２のテーブルを予め保持している。位相差取得部１２Ｇは、上記数式１９に示すように、保持している第２のテーブルと、取得した第１の分解用位相φと、に基づいて、第２の分解用位相φ’を取得する。
【０２２２】
位相差取得部１２Ｇは、取得した第２の分解用位相φ’と、振幅補正部１３Ｇにより出力された分解用振幅Ｍ’と、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。第１の波形情報及び第２の波形情報のそれぞれは、振幅と位相とにより表される波形を表す情報である。
【０２２３】
本例では、第１の波形情報は、数式３３に示すように、振幅が分解用振幅Ｍ’であるとともに、位相が−φ’＋θである波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、数式３４に示すように、振幅が分解用振幅Ｍ’であるとともに、位相がφ’＋θである波形を表す情報である。
【数３３】
2015080080.tif 000035
【数３４】
2015080080.tif 000036
【０２２４】
従って、本例では、第１の波形情報が表す波形と、第２の波形情報が表す波形と、は、第２の分解用位相φ’を２倍した値の位相差を有している。上述したように、この位相差は、第１の周波数変換部２１により出力される第１の分解信号と、第２の周波数変換部２２により出力される第２の分解信号と、の位相差と一致する。
【０２２５】
第５実施形態に係る増幅装置１Ｇによれば、第１実施形態乃至第３実施形態に係る増幅装置と同様の作用及び効果を奏することができる。
なお、第５実施形態に係る増幅装置１Ｇにおいて、振幅補正部１３Ｇは、上記数式２６に示すように、第３のテーブルと、第１の正規化振幅ｒと、に基づいて、分解用振幅Ｍ’を取得してもよい。
【０２２６】
また、第５実施形態に係る増幅装置１Ｇは、第１乃至第３のテーブルのそれぞれに対して、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを保持していてもよい。第１の分解信号用テーブルは、第１の分解信号を生成するために用いられる。また、第２の分解信号用テーブルは、第２の分解信号を生成するために用いられる。これによれば、第１の増幅器３１及び第２の増幅器３２の特性が異なる場合であっても、第１の分解信号用テーブルと第２の分解信号用テーブルとを異ならせることにより、増幅特性を改善することができる。
【０２２７】
また、第５実施形態に係る増幅装置１Ｇは、正規化振幅、分解用位相、及び、分解用振幅のすべてに対する補正を行なっていたが、正規化振幅、分解用位相、及び、分解用振幅のうちの任意の２つのみに対する補正を行なってもよい。
【０２２８】
また、図２９に示すように、位相差取得部１２Ｇ１は、第１の波形情報が表す波形の振幅として分解用振幅Ｍ’を用いるとともに、第２の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍを用いる点において、位相差取得部１２Ｇと相違する。また、位相差取得部１２Ｇ１は、第１の波形情報が表す波形の振幅として増幅係数Ｍを用いるとともに、第２の波形情報が表す波形の振幅として分解用振幅Ｍ’を用いてもよい。
【０２２９】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態に係る増幅装置について説明する。第６実施形態に係る増幅装置は、第１実施形態に係る増幅装置に対して、２つの増幅器の出力特性の差を補償するように第１の波形情報を補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０２３０】
図３０に示すように、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈは、図２の増幅装置１の振幅位相変換部１０に代えて、振幅位相変換部１０Ｈを備える。
振幅位相変換部１０Ｈは、図３１に示すように、振幅取得部１１Ｈと位相差取得部１２Ｈと特性差補償部１４Ｈとを備える。
【０２３１】
振幅取得部１１Ｈは、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部１１Ｈは、取得した正規化振幅ｒを補正することなく、位相差取得部１２Ｈ及び特性差補償部１４Ｈのそれぞれへ出力する。
【０２３２】
位相差取得部１２Ｈは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。本例では、位相差取得部１２Ｈは、上記数式２７に示すように、正規化振幅ｒの逆余弦を分解用位相φとして取得する。位相差取得部１２Ｈは、取得した分解用位相φを特性差補償部１４Ｈへ出力する。
【０２３３】
特性差補償部１４Ｈは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと、位相差取得部１２Ｈにより出力された分解用位相φと、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０２３４】
本例では、生成される第１の波形情報は、数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、生成される第２の波形情報は、数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【数３５】
2015080080.tif 000037
【数３６】
2015080080.tif 000038
【０２３５】
特性差補償部１４Ｈは、正規化振幅と、第１の増幅器３１の出力特性値と、を対応付けた第４のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。出力特性値は、正規化振幅毎の、第１の増幅器３１の出力を第１の増幅器３１の入力により除した値を、第１の増幅率により除した値である。
【０２３６】
本例では、出力特性値は、第１の増幅器３１の出力が第２の増幅器３２の特性に合成器５０による影響を及ぼさず、且つ、第２の増幅器３２の出力が第１の増幅器３１の特性に合成器５０による影響を及ぼすことを仮定した場合における値である。従って、本例では、出力特性値は、第２の増幅器３２を基準とした場合における値であるとも解釈され得る。例えば、出力特性値は、複素数である。第４のテーブルは、第１の増幅器３１の出力特性を表す。
【０２３７】
第４のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
【０２３８】
例えば、第４のテーブルは、第４のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。例えば、第４のテーブルは、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償するように設定されていてもよい。
【０２３９】
一例として、第４のテーブルは、第１の分解信号に出力特性値を乗算した値と、第２の分解信号と、の和と、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値と、を一致させるように設定されていてもよい。また、他の例として、第４のテーブルは、第１の分解信号に出力特性値を乗算した値と、第２の分解信号と、の和と、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値と、の差の大きさを最小化する（又は、閾値以下とする）ように設定されていてもよい。
【０２４０】
特性差補償部１４Ｈは、数式３７に示すように、保持している第４のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと対応付けられている出力特性値Ａを取得する。
【数３７】
2015080080.tif 000039
【０２４１】
なお、特性差補償部１４Ｈは、出力特性値と正規化振幅との関係を規定する関数である出力特性関数を特定するためのパラメータを第４のテーブルに代えて保持し、出力特性関数に基づいて出力特性値Ａを取得してもよい。例えば、出力特性関数は、数式３８により表されるように、正規化振幅ｒの二乗に関する多項式である。ここで、Ｎは、自然数を表す。この場合、上記パラメータは、係数ａ２ｉ＋１である。ｉは、０からＮまでの整数を表す。例えば、Ｎが３である場合、出力特性関数は、数式３９により表される。なお、正規化振幅ｒの二乗は、入力信号と当該入力信号の共役複素数との積に一致している。
【数３８】
2015080080.tif 000040
【数３９】
2015080080.tif 000041
【０２４２】
特性差補償部１４Ｈは、生成した第１の波形情報に、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値を乗算（又は、第１の波形情報を出力特性値Ａによって除算）することにより、第１の波形情報を補正する。本例では、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、取得した出力特性値Ａの逆数である。なお、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、出力特性値Ａの逆数以外の値であってもよい。補正された第１の波形情報は、数式４０に示すように、振幅がＭ’であるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【数４０】
2015080080.tif 000042
【０２４３】
ここで、出力特性値Ａを数式４１により表すと、振幅Ｍ’と位相φ’とは数式４２及び数式４３により表される。
【数４１】
2015080080.tif 000043
【数４２】
2015080080.tif 000044
【数４３】
2015080080.tif 000045
【０２４４】
特性差補償部１４Ｈは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０２４５】
（動作）
次に、増幅装置１Ｈの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｈは、入力信号が増幅装置１Ｈに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｈは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。
【０２４６】
そして、振幅位相変換部１０Ｈは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。更に、振幅位相変換部１０Ｈは、保持している第４のテーブルと、取得した正規化振幅ｒと、に基づいて出力特性値Ａを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｈは、取得した出力特性値Ａに基づいて、生成した第１の波形情報を補正する。
【０２４７】
次いで、振幅位相変換部１０Ｈは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｈは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０２４８】
以上、説明したように、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈによれば、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された第１の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０２４９】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。また、例えば、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｈの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
更に、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０２５０】
図３２は、仮に第１の波形情報を補正しなかった場合における、複素平面上の、第１の波形情報Ｃ１１、第２の波形情報Ｃ１２、及び、出力信号Ｃ１３の正規化振幅に対する変化の一例を示すグラフである。複素平面は、縦軸を虚数軸とし且つ横軸を実数軸とした平面である。この場合、出力信号Ｃ１３は、実数値（Ｉ値）が−１から１までの範囲であるとき、０と異なる虚数値（Ｑ値）を有するとともに、不連続に変化する。
【０２５１】
一方、図３３は、第１の波形情報を補正した場合における、複素平面上の、第１の波形情報Ｃ１１’、第２の波形情報Ｃ１２、及び、出力信号Ｃ１３’の正規化振幅に対する変化の一例を示すグラフである。この場合、出力信号Ｃ１３’は、実数値（Ｉ値）が−１から１までの範囲であるときであっても、虚数値（Ｑ値）が０であるとともに、連続に変化する。このように、第１の波形情報を補正することにより、増幅特性を改善できることが分かる。
【０２５２】
なお、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈは、第４のテーブルとして、正規化振幅と、第２の増幅器３２の出力特性値と、を対応付けたテーブルを有し、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０２５３】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態に係る増幅装置について説明する。第７実施形態に係る増幅装置は、第６実施形態に係る増幅装置に対して、第１の増幅器３１の出力特性を推定し、推定された出力特性に基づいて第１の波形情報を補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０２５４】
図３４に示すように、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉは、図３０の増幅装置１Ｈの振幅位相変換部１０Ｈに代えて、振幅位相変換部１０Ｉを備える。更に、増幅装置１Ｉは、図３０の増幅装置１Ｈに対して、出力特性推定部６６Ｉを追加的に備える。なお、出力特性推定部６６Ｉは、制御部の一例である。
【０２５５】
振幅位相変換部１０Ｉは、図３５に示すように、図３１の振幅位相変換部１０Ｈの特性差補償部１４Ｈに代えて、特性差補償部１４Ｉを備える。
出力特性推定部６６Ｉは、図３６に示すように、振幅取得部６６Ｉ１と、調整部６６Ｉ２と、同定部６６Ｉ３と、を備える。
【０２５６】
振幅取得部６６Ｉ１は、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部６６Ｉ１は、取得した正規化振幅ｒを同定部６６Ｉ３へ出力する。
【０２５７】
調整部６６Ｉ２は、出力信号の振幅及び位相を調整する。本例では、調整部６６Ｉ２は、出力信号を第１の増幅率により除した値を調整後出力信号ｙとして出力する。
【０２５８】
同定部６６Ｉ３は、第１の増幅器３１の出力特性を表す関数である出力特性関数を同定する。本例では、出力特性関数は、上記数式３８により表されるように、正規化振幅ｒの二乗に関する多項式である。ここで、Ｎは、自然数である。例えば、Ｎが３である場合、出力特性関数は、上記数式３９により表される。なお、正規化振幅ｒの二乗は、入力信号と当該入力信号の共役複素数との積に一致している。
【０２５９】
なお、同定部６６Ｉ３は、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１が数式４４を満足する範囲において出力特性関数を同定してもよい。これによれば、正規化振幅ｒが最大値（本例では、１）である場合に、出力特性値を一定の値（本例では、１）とすることができる。
【数４４】
2015080080.tif 000046
【０２６０】
出力特性関数の同定方法については後述する。
同定部６６Ｉ３は、同定された出力特性関数と、振幅取得部６６Ｉ１により出力された正規化振幅ｒと、に基づいて、正規化振幅ｒに対する出力特性値を取得する。同定部６６Ｉ３は、取得した出力特性値Ａを、第１の波形情報ｕ１に乗算した値Ａｕ１を出力する。
【０２６１】
出力特性推定部６６Ｉは、同定部６６Ｉ３により出力された値Ａｕ１と、第２の波形情報ｕ２と、の和から、調整部６６Ｉ２により出力された調整後出力信号ｙを減じた値を誤差εとして同定部６６Ｉ３へ入力する。
【０２６２】
同定部６６Ｉ３は、数式４５に基づいて、最小二乗法を用いることにより、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を同定する。具体的には、同定部６６Ｉ３は、複数の異なる正規化振幅ｒに対して取得される複数の誤差εの二乗和を最小化するように、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を決定する。例えば、出力特性関数は、上記数式３８により表されるように、正規化振幅ｒの二乗に関する多項式である。
【数４５】
2015080080.tif 000047
【０２６３】
このようにして、出力特性推定部６６Ｉは、第１の波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の波形情報と、の和を、出力信号を第１の増幅率により除した値に近づけるように、第１の増幅器３１の出力特性を推定している。本例では、出力特性推定部６６Ｉは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、出力特性の推定を行なう。
同定部６６Ｉ３は、決定された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を特性差補償部１４Ｉへ出力する。
【０２６４】
図３５を再び参照すると、特性差補償部１４Ｉは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと、位相差取得部１２Ｈにより出力された分解用位相φと、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０２６５】
本例では、生成される第１の波形情報は、上記数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形（例えば、余弦波又は正弦波）を表す情報である。同様に、生成される第２の波形情報は、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【０２６６】
更に、特性差補償部１４Ｉは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと、出力特性推定部６６Ｉにより出力された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１と、に基づいて出力特性値Ａを取得する。
【０２６７】
特性差補償部１４Ｉは、生成した第１の波形情報に、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値を乗算（又は、第１の波形情報を出力特性値Ａによって除算）することにより、第１の波形情報を補正する。本例では、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、取得した出力特性値Ａの逆数である。なお、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、出力特性値Ａの逆数以外の値であってもよい。補正された第１の波形情報は、上記数式４０に示すように、振幅がＭ’であるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【０２６８】
特性差補償部１４Ｉは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０２６９】
（動作）
次に、増幅装置１Ｉの動作について説明する。
振幅位相変換部１０Ｉは、入力信号が増幅装置１Ｉに入力されると、入力信号に基づいて正規化振幅ｒを取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｉは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。
【０２７０】
そして、振幅位相変換部１０Ｉは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。更に、振幅位相変換部１０Ｉは、出力特性推定部６６Ｉからの出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１と、取得した正規化振幅ｒと、に基づいて出力特性値Ａを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｉは、取得した出力特性値Ａに基づいて、生成した第１の波形情報を補正する。
【０２７１】
次いで、振幅位相変換部１０Ｉは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｉは、増幅装置１と同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０２７２】
更に、出力特性推定部６６Ｉは、入力信号と、第１の波形情報と、第２の波形情報と、出力信号と、に基づいて出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を決定し、決定した係数ａ２ｉ＋１を振幅位相変換部１０Ｉへ出力する。
【０２７３】
例えば、出力特性推定部６６Ｉは、増幅装置１Ｉが起動された時等の予め定められた期間において、係数ａ２ｉ＋１の決定及び出力を行なってもよい。また、出力特性推定部６６Ｉは、予め定められた周期が経過する毎に、係数ａ２ｉ＋１の決定及び出力を行なってもよい。また、出力特性推定部６６Ｉは、増幅装置１Ｉが動作している間、係数ａ２ｉ＋１の決定及び出力を継続して行なってもよい。例えば、振幅位相変換部１０Ｉは、出力特性推定部６６Ｉから出力された係数ａ２ｉ＋１を保持し、その後、新たに係数ａ２ｉ＋１が出力されるまでの間、保持している係数ａ２ｉ＋１を用いて出力特性値を取得してもよい。
【０２７４】
また、振幅位相変換部１０Ｉは、出力特性推定部６６Ｉから出力された係数ａ２ｉ＋１と、出力特性関数と、に基づいて、出力特性値と正規化振幅とを対応付けたテーブルを生成し、テーブルに基づいて出力特性値を取得してもよい。
【０２７５】
以上、説明したように、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉによれば、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈと同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された第１の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０２７６】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。また、例えば、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｉの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
更に、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０２７７】
なお、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉは、第１の増幅器３１に代えて第２の増幅器３２の出力特性を推定し、推定された出力特性に基づいて、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０２７８】
＜第７実施形態の変形例＞
次に、第７実施形態の変形例に係る増幅装置について説明する。第７実施形態の変形例に係る増幅装置は、第７実施形態に係る増幅装置に対して、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０２７９】
図３７に示すように、変形例に係る増幅装置１Ｊは、図３４の増幅装置１Ｉの振幅位相変換部１０Ｉに代えて、振幅位相変換部１０Ｊを備える。更に、増幅装置１Ｊは、図３４の増幅装置１Ｉの出力特性推定部６６Ｉに代えて、出力特性推定部６６Ｊを備える。
図３８に示すように、変形例に係る振幅位相変換部１０Ｊは、図３５の振幅位相変換部１０Ｉの位相差取得部１２Ｈに代えて、位相差取得部１２Ｊを備える。
【０２８０】
位相差取得部１２Ｊは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。
例えば、図３９に示すように、合成器としてウィルキンソン型の合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係は、曲線Ｃ９により表される。一方、発明者らは、合成器としてＣｈｉｒｅｉｘ合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係が、直線Ｃ１０により表される場合があるという知見を得た。
【０２８１】
そこで、本例では、位相差取得部１２Ｊは、数式４６に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを決定する。位相差取得部１２Ｊは、取得した分解用位相φを特性差補償部１４Ｉへ出力する。
【数４６】
2015080080.tif 000048
【０２８２】
図４０に示すように、変形例に係る出力特性推定部６６Ｊは、図３６の出力特性推定部６６Ｉの同定部６６Ｉ３に代えて、同定部６６Ｊ３を備える。更に、変形例に係る出力特性推定部６６Ｊは、図３６の出力特性推定部６６Ｉに対して、第１の補正部６６Ｊ４及び第２の補正部６６Ｊ５を追加的に備える。
【０２８３】
第１の補正部６６Ｊ４は、第１の波形情報ｕ１を数式４７及び数式４８に基づいて補正し、補正後の第１の波形情報（第１の補正後波形情報）ｕ１’を同定部６６Ｊ３へ出力する。
【数４７】
2015080080.tif 000049
【数４８】
2015080080.tif 000050
【０２８４】
第２の補正部６６Ｊ５は、第２の波形情報ｕ２を数式４８及び数式４９に基づいて補正し、補正後の第２の波形情報（第２の補正後波形情報）ｕ２’を同定部６６Ｊ３へ出力する。
【数４９】
2015080080.tif 000051
【０２８５】
このようにして、第１の補正部６６Ｊ４、及び、第２の補正部６６Ｊ５は、第１の波形情報ｕ１、及び、第２の波形情報ｕ２を、正規化振幅ｒの逆余弦を２倍した値を位相差として有するように補正する。
【０２８６】
同定部６６Ｊ３は、同定された出力特性関数と、振幅取得部６６Ｉ１により出力された正規化振幅ｒと、に基づいて、正規化振幅ｒに対する出力特性値を取得する。同定部６６Ｊ３は、取得した出力特性値Ａを、第１の補正後波形情報ｕ１’に乗算した値Ａｕ１’を出力する。
【０２８７】
出力特性推定部６６Ｊは、同定部６６Ｊ３により出力された値Ａｕ１’と、第２の補正後波形情報ｕ２’と、の和から、調整部６６Ｉ２により出力された調整後出力信号ｙを減じた値を誤差εとして同定部６６Ｊ３へ入力する。
【０２８８】
同定部６６Ｊ３は、第１の増幅器３１の出力特性を表す関数である出力特性関数を同定する。同定部６６Ｊ３は、数式５０に基づいて、最小二乗法を用いることにより、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を同定する。具体的には、同定部６６Ｊ３は、複数の異なる正規化振幅ｒに対して取得される複数の誤差εの二乗和を最小化するように、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を決定する。例えば、出力特性関数は、上記数式３８により表されるように、正規化振幅ｒの二乗に関する多項式である。
【数５０】
2015080080.tif 000052
【０２８９】
このようにして、出力特性推定部６６Ｊは、第１の補正後波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の補正後波形情報と、の和を、出力信号を第１の増幅率により除した値に近づけるように、第１の増幅器３１の出力特性を推定している。本例では、出力特性推定部６６Ｊは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、出力特性の推定を行なう。
同定部６６Ｊ３は、決定された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１を特性差補償部１４Ｉへ出力する。
【０２９０】
以上、説明したように、変形例に係る増幅装置１Ｊは、第７実施形態に係る増幅装置１Ｉと異なり、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する。
これによれば、正規化振幅の逆余弦を２倍した値を分解用位相として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
なお、変形例に係る増幅装置１Ｊは、出力特性推定部６６Ｊに代えて、第７実施形態に係る出力特性推定部６６Ｉを用いてもよい。
【０２９１】
また、変形例に係る増幅装置１Ｊは、一次関数として、正規化振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する関数を用いてもよい。
これによれば、１８０度以下の値を２つの信号の位相差として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０２９２】
例えば、位相差取得部１２Ｊは、数式５１に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを決定する。αは、０よりも大きく、且つ、πよりも小さい値である。
【数５１】
2015080080.tif 000053
【０２９３】
この場合、第１の補正部６６Ｊ４、及び、第２の補正部６６Ｊ５は、上記数式４８に代えて、数式５２を用いてもよい。
【数５２】
2015080080.tif 000054
【０２９４】
＜第８実施形態＞
次に、第８実施形態に係る増幅装置について説明する。第８実施形態に係る増幅装置は、第６実施形態に係る増幅装置に対して、複数の異なる時点における入力信号に基づいて出力特性値を取得する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０２９５】
図４１に示すように、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋは、図３０の増幅装置１Ｈの振幅位相変換部１０Ｈに代えて、振幅位相変換部１０Ｋを備える。
図４２に示すように、第８実施形態に係る振幅位相変換部１０Ｋは、図３１の振幅位相変換部１０Ｈの振幅取得部１１Ｈ及び特性差補償部１４Ｈに代えて、振幅取得部１１Ｋ及び特性差補償部１４Ｋを備える。
【０２９６】
振幅取得部１１Ｋは、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部１１Ｋは、取得した正規化振幅ｒを補正することなく、位相差取得部１２Ｈへ出力する。
【０２９７】
振幅取得部１１Ｋは、第１の時点（本例では、時刻ｔ）における入力信号ｓ（ｔ）と、第２の時点（本例では、時刻ｔよりも所定の時間間隔Δｔだけ前の時刻ｔ−Δｔ）における入力信号ｓ（ｔ−Δｔ）と、に基づいて、第１の特徴量及び第２の特徴量を取得する。
【０２９８】
第１の特徴量ｒ０は、数式５３に示すように、第１の時点ｔにおける入力信号ｓ（ｔ）と、第１の時点ｔにおける入力信号の共役複素数ｓ＊（ｔ）と、の積である。なお、第１の特徴量ｒ０は、正規化振幅ｒの二乗に一致する。
【数５３】
2015080080.tif 000055
【０２９９】
第２の特徴量ｒ１は、数式５４に示すように、第１の時点ｔにおける入力信号ｓ（ｔ）と、第２の時点ｔ−Δｔにおける入力信号の共役複素数ｓ＊（ｔ−Δｔ）と、の積である。
例えば、振幅取得部１１Ｋは、入力信号ｓ（ｔ）を時間間隔Δｔだけ遅延させる遅延部を備え、遅延部からの出力を、第２の時点ｔ−Δｔにおける入力信号として取得してもよい。この場合、遅延部は、入力信号ｓ（ｔ）を保持する保持部により実現されてもよい。
【数５４】
2015080080.tif 000056
【０３００】
振幅取得部１１Ｋは、取得した、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１を特性差補償部１４Ｋへ出力する。
【０３０１】
特性差補償部１４Ｋは、位相差取得部１２Ｈにより出力された分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０３０２】
本例では、生成される第１の波形情報は、上記数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形を表す情報である。同様に、生成される第２の波形情報は、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【０３０３】
特性差補償部１４Ｋは、第１の特徴量と、第２の特徴量と、第１の増幅器３１の出力特性値と、を対応付けた第５のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。出力特性値は、第１の特徴量及び第２の特徴量の組み合わせ毎の、第１の増幅器３１の出力を第１の増幅器３１の入力により除した値を、第１の増幅率により除した値である。
【０３０４】
本例では、出力特性値は、第１の増幅器３１の出力が第２の増幅器３２の特性に合成器５０による影響を及ぼさず、且つ、第２の増幅器３２の出力が第１の増幅器３１の特性に合成器５０による影響を及ぼすことを仮定した場合における値である。従って、本例では、出力特性値は、第２の増幅器３２を基準とした場合における値であるとも解釈され得る。例えば、出力特性値は、複素数である。第５のテーブルは、第１の増幅器３１の出力特性を表す。
【０３０５】
第５のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
【０３０６】
例えば、第５のテーブルは、第５のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。例えば、第５のテーブルは、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償するように設定されていてもよい。
【０３０７】
一例として、第５のテーブルは、第１の波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の波形情報と、の和と、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値と、を一致させるように設定されていてもよい。また、他の例として、第５のテーブルは、第１の波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の波形情報と、の和と、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値と、の差の大きさを最小化する（又は、閾値以下とする）ように設定されていてもよい。
【０３０８】
特性差補償部１４Ｋは、数式５５に示すように、保持している第５のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｋにより出力された、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と対応付けられている出力特性値Ａを取得する。
【数５５】
2015080080.tif 000057
【０３０９】
なお、特性差補償部１４Ｋは、出力特性値と第１の特徴量と第２の特徴量との関係を規定する関数である出力特性関数を特定するためのパラメータを第５のテーブルに代えて保持し、出力特性関数に基づいて出力特性値Ａを取得してもよい。例えば、出力特性関数は、数式５６により表されるように、第１の特徴量に関する第１の多項式と、第２の特徴量に関する第２の多項式と、の和である。
【０３１０】
ここで、Ｎ及びＭのそれぞれは、自然数を表す。この場合、上記パラメータは、係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１である。ｉは、０からＮまでの整数を表す。ｊは、１からＭまでの整数を表す。
【数５６】
2015080080.tif 000058
【０３１１】
特性差補償部１４Ｋは、生成した第１の波形情報に、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値を乗算（又は、第１の波形情報を出力特性値Ａによって除算）することにより、第１の波形情報を補正する。本例では、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、取得した出力特性値Ａの逆数である。なお、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、出力特性値Ａの逆数以外の値であってもよい。補正された第１の波形情報は、上記数式４０に示すように、振幅がＭ’であるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【０３１２】
特性差補償部１４Ｋは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０３１３】
（動作）
次に、増幅装置１Ｋの動作について説明する。
先ず、振幅位相変換部１０Ｋは、入力信号が増幅装置１Ｋに入力されると、入力信号に基づいて、正規化振幅ｒ、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１を取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｋは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。
【０３１４】
そして、振幅位相変換部１０Ｋは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。更に、振幅位相変換部１０Ｋは、保持している第５のテーブルと、取得した、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と、に基づいて出力特性値Ａを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｋは、取得した出力特性値Ａに基づいて、生成した第１の波形情報を補正する。
【０３１５】
次いで、振幅位相変換部１０Ｋは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｋは、増幅装置１Ｈと同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０３１６】
以上、説明したように、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋによれば、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された第１の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０３１７】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。また、例えば、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｋの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
更に、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０３１８】
加えて、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋは、複数の異なる時点における入力信号に基づいて出力特性値を取得する。
ところで、第１の増幅器３１の出力特性は、入力信号の時間変化に応じて変化する場合がある。従って、上記構成によれば、第１の増幅器３１の出力特性が入力信号の時間変化に応じて変化する場合であっても、増幅特性を改善することができる。
【０３１９】
なお、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋは、第５のテーブルとして、第１の特徴量と、第２の特徴量と、第２の増幅器３２の出力特性値と、を対応付けたテーブルを有し、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０３２０】
また、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋは、２つの異なる時点における入力信号に基づいて出力特性値を取得していたが、３つ以上の異なる時点における入力信号に基づいて出力特性値を取得してもよい。
【０３２１】
＜第９実施形態＞
次に、第９実施形態に係る増幅装置について説明する。第９実施形態に係る増幅装置は、第８実施形態に係る増幅装置に対して、第１の増幅器３１の出力特性を推定し、推定された出力特性に基づいて第１の波形情報を補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３２２】
図４３に示すように、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌは、図４１の増幅装置１Ｋの振幅位相変換部１０Ｋに代えて、振幅位相変換部１０Ｌを備える。更に、増幅装置１Ｌは、図４１の増幅装置１Ｋに対して、出力特性推定部６６Ｌを追加的に備える。なお、出力特性推定部６６Ｌは、制御部の一例である。
【０３２３】
振幅位相変換部１０Ｌは、図４４に示すように、図４２の振幅位相変換部１０Ｋの特性差補償部１４Ｋに代えて、特性差補償部１４Ｌを備える。
出力特性推定部６６Ｌは、図４５に示すように、振幅取得部６６Ｌ１と、調整部６６Ｌ２と、同定部６６Ｌ３と、を備える。
【０３２４】
振幅取得部６６Ｌ１は、第１の時点における入力信号ｓ（ｔ）と、第２の時点における入力信号ｓ（ｔ−Δｔ）と、に基づいて、第１の特徴量及び第２の特徴量を取得する。本例では、第１の時点は、時刻ｔであり、第２の時点は、時刻ｔよりも所定の時間間隔Δｔだけ前の時刻ｔ−Δｔである。
【０３２５】
第１の特徴量ｒ０は、上記数式５３に示すように、第１の時点ｔにおける入力信号ｓ（ｔ）と、第１の時点ｔにおける入力信号の共役複素数ｓ＊（ｔ）と、の積である。
第２の特徴量ｒ１は、上記数式５４に示すように、第１の時点ｔにおける入力信号ｓ（ｔ）と、第２の時点ｔ−Δｔにおける入力信号の共役複素数ｓ＊（ｔ−Δｔ）と、の積である。
【０３２６】
例えば、振幅取得部６６Ｌ１は、入力信号ｓ（ｔ）を時間間隔Δｔだけ遅延させる遅延部を備え、遅延部からの出力を、第２の時点ｔ−Δｔにおける入力信号として取得してもよい。この場合、遅延部は、入力信号ｓ（ｔ）を保持する保持部により実現されてもよい。
【０３２７】
振幅取得部６６Ｌ１は、取得した、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１を同定部６６Ｌ３へ出力する。
調整部６６Ｌ２は、出力信号の振幅及び位相を調整する。本例では、調整部６６Ｌ２は、出力信号を第１の増幅率により除した値を調整後出力信号ｙとして出力する。
【０３２８】
同定部６６Ｌ３は、第１の増幅器３１の出力特性を表す関数である出力特性関数を同定する。本例では、出力特性関数は、上記数式５６により表されるように、第１の特徴量に関する第１の多項式と、第２の特徴量に関する第２の多項式と、の和である。
【０３２９】
出力特性関数の同定方法については後述する。
同定部６６Ｌ３は、同定された出力特性関数と、振幅取得部６６Ｌ１により出力された、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と、に基づいて、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１の組み合わせに対する出力特性値を取得する。同定部６６Ｌ３は、取得した出力特性値Ａを、第１の波形情報ｕ１に乗算した値Ａｕ１を出力する。
【０３３０】
出力特性推定部６６Ｌは、同定部６６Ｌ３により出力された値Ａｕ１と、第２の波形情報ｕ２と、の和から、調整部６６Ｌ２により出力された調整後出力信号ｙを減じた値を誤差εとして同定部６６Ｌ３へ入力する。
【０３３１】
同定部６６Ｌ３は、上記数式４５に基づいて、最小二乗法を用いることにより、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を同定する。具体的には、同定部６６Ｌ３は、複数の異なる時点における入力信号に対して取得される複数の誤差εの二乗和を最小化するように、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を決定する。
【０３３２】
このようにして、出力特性推定部６６Ｌは、第１の波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の波形情報と、の和を、出力信号を第１の増幅率により除した値に近づけるように、第１の増幅器３１の出力特性を推定している。本例では、出力特性推定部６６Ｌは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、出力特性の推定を行なう。
同定部６６Ｌ３は、決定された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を特性差補償部１４Ｌへ出力する。
【０３３３】
図４４を再び参照すると、特性差補償部１４Ｌは、位相差取得部１２Ｈにより出力された分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０３３４】
本例では、生成される第１の波形情報は、上記数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形を表す情報である。同様に、生成される第２の波形情報は、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【０３３５】
更に、特性差補償部１４Ｌは、振幅取得部１１Ｋにより出力された、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と、出力特性推定部６６Ｌにより出力された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１と、に基づいて出力特性値Ａを取得する。
【０３３６】
特性差補償部１４Ｌは、生成した第１の波形情報に、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値を乗算（又は、第１の波形情報を出力特性値Ａによって除算）することにより、第１の波形情報を補正する。本例では、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、取得した出力特性値Ａの逆数である。なお、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値は、出力特性値Ａの逆数以外の値であってもよい。補正された第１の波形情報は、上記数式４０に示すように、振幅がＭ’であるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【０３３７】
特性差補償部１４Ｌは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０３３８】
（動作）
次に、増幅装置１Ｌの動作について説明する。
振幅位相変換部１０Ｌは、入力信号が増幅装置１Ｌに入力されると、入力信号に基づいて、正規化振幅ｒ、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１を取得する。次いで、振幅位相変換部１０Ｌは、取得した正規化振幅ｒに基づいて分解用位相φを取得する。
【０３３９】
そして、振幅位相変換部１０Ｌは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。更に、振幅位相変換部１０Ｌは、出力特性推定部６６Ｌからの出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１と、取得した、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と、に基づいて出力特性値Ａを取得する。そして、振幅位相変換部１０Ｌは、取得した出力特性値Ａに基づいて、生成した第１の波形情報を補正する。
【０３４０】
次いで、振幅位相変換部１０Ｌは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
その後、増幅装置１Ｌは、増幅装置１Ｋと同様に動作することにより、入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として出力する。
【０３４１】
更に、出力特性推定部６６Ｌは、入力信号と、第１の波形情報と、第２の波形情報と、出力信号と、に基づいて出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を決定し、決定した係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を振幅位相変換部１０Ｌへ出力する。
【０３４２】
例えば、出力特性推定部６６Ｌは、増幅装置１Ｌが起動された時等の予め定められた期間において、係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１の決定及び出力を行なってもよい。また、出力特性推定部６６Ｌは、予め定められた周期が経過する毎に、係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１の決定及び出力を行なってもよい。また、出力特性推定部６６Ｌは、増幅装置１Ｌが動作している間、係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１の決定及び出力を継続して行なってもよい。例えば、振幅位相変換部１０Ｌは、出力特性推定部６６Ｌから出力された係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を保持し、その後、新たに係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１が出力されるまでの間、保持している係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を用いてもよい。
【０３４３】
また、振幅位相変換部１０Ｌは、出力特性推定部６６Ｌから出力された係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１と、出力特性関数と、に基づいて、出力特性値と、第１の特徴量及び第２の特徴量の組み合わせと、を対応付けたテーブルを生成してもよい。この場合、振幅位相変換部１０Ｌは、テーブルに基づいて出力特性値を取得してもよい。
【０３４４】
以上、説明したように、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌによれば、第８実施形態に係る増幅装置１Ｋと同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように、入力信号が分解された第１の分解信号の基となる波形情報を制御する。
【０３４５】
これによれば、合成器５０の出力特性を所望の特性に合致させることができる。例えば、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅を０に近づけることができる。また、例えば、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係を線形関係に近づけることができる。この結果、増幅装置１Ｌの出力特性（増幅特性）を改善することができる。
更に、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０３４６】
なお、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌは、第１の増幅器３１に代えて第２の増幅器３２の出力特性を推定し、推定された出力特性に基づいて、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０３４７】
＜第９実施形態の変形例＞
次に、第９実施形態の変形例に係る増幅装置について説明する。第９実施形態の変形例に係る増幅装置は、第９実施形態に係る増幅装置に対して、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３４８】
図４６に示すように、変形例に係る増幅装置１Ｍは、図４３の増幅装置１Ｌの振幅位相変換部１０Ｌに代えて、振幅位相変換部１０Ｍを備える。更に、増幅装置１Ｍは、図４３の増幅装置１Ｌの出力特性推定部６６Ｌに代えて、出力特性推定部６６Ｍを備える。
図４７に示すように、変形例に係る振幅位相変換部１０Ｍは、図４４の振幅位相変換部１０Ｌの位相差取得部１２Ｈに代えて、位相差取得部１２Ｍを備える。
【０３４９】
位相差取得部１２Ｍは、振幅取得部１１Ｋにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。
例えば、図３９に示すように、合成器としてウィルキンソン型の合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係は、曲線Ｃ９により表される。一方、発明者らは、合成器としてＣｈｉｒｅｉｘ合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係が、直線Ｃ１０により表される場合があるという知見を得た。
【０３５０】
そこで、本例では、位相差取得部１２Ｍは、上記数式４６に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを決定する。位相差取得部１２Ｍは、取得した分解用位相φを特性差補償部１４Ｌへ出力する。
【０３５１】
図４８に示すように、変形例に係る出力特性推定部６６Ｍは、図４５の出力特性推定部６６Ｌの同定部６６Ｌ３に代えて、同定部６６Ｍ３を備える。更に、変形例に係る出力特性推定部６６Ｍは、図４５の出力特性推定部６６Ｌに対して、第１の補正部６６Ｍ４及び第２の補正部６６Ｍ５を追加的に備える。
【０３５２】
第１の補正部６６Ｍ４は、第１の波形情報ｕ１を上記数式４７及び上記数式４８に基づいて補正し、補正後の第１の波形情報（第１の補正後波形情報）ｕ１’を同定部６６Ｍ３へ出力する。
第２の補正部６６Ｍ５は、第２の波形情報ｕ２を上記数式４８及び上記数式４９に基づいて補正し、補正後の第２の波形情報（第２の補正後波形情報）ｕ２’を同定部６６Ｍ３へ出力する。
【０３５３】
このようにして、第１の補正部６６Ｍ４、及び、第２の補正部６６Ｍ５は、第１の波形情報ｕ１、及び、第２の波形情報ｕ２を、正規化振幅ｒの逆余弦を２倍した値を位相差として有するように補正する。
【０３５４】
同定部６６Ｍ３は、同定された出力特性関数と、振幅取得部６６Ｌ１により出力された、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１と、に基づいて、第１の特徴量ｒ０、及び、第２の特徴量ｒ１の組み合わせに対する出力特性値を取得する。同定部６６Ｍ３は、取得した出力特性値Ａを、第１の補正後波形情報ｕ１’に乗算した値Ａｕ１’を出力する。
【０３５５】
出力特性推定部６６Ｍは、同定部６６Ｍ３により出力された値Ａｕ１’と、第２の補正後波形情報ｕ２’と、の和から、調整部６６Ｌ２により出力された調整後出力信号ｙを減じた値を誤差εとして同定部６６Ｍ３へ入力する。
【０３５６】
同定部６６Ｍ３は、第１の増幅器３１の出力特性を表す関数である出力特性関数を同定する。同定部６６Ｍ３は、上記数式５０に基づいて、最小二乗法を用いることにより、出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を同定する。
【０３５７】
このようにして、出力特性推定部６６Ｍは、第１の補正後波形情報に出力特性値を乗算した値と、第２の補正後波形情報と、の和を、出力信号を第１の増幅率により除した値に近づけるように、第１の増幅器３１の出力特性を推定している。本例では、出力特性推定部６６Ｍは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、出力特性の推定を行なう。
同定部６６Ｍ３は、決定された出力特性関数の係数ａ２ｉ＋１及び係数ｂ２ｊ＋１を特性差補償部１４Ｌへ出力する。
【０３５８】
以上、説明したように、変形例に係る増幅装置１Ｍは、第９実施形態に係る増幅装置１Ｌと異なり、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する。
これによれば、正規化振幅の逆余弦を２倍した値を分解用位相として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
なお、変形例に係る増幅装置１Ｍは、出力特性推定部６６Ｍに代えて、第９実施形態に係る出力特性推定部６６Ｌを用いてもよい。
【０３５９】
また、変形例に係る増幅装置１Ｍは、一次関数として、正規化振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する関数を用いてもよい。
これによれば、１８０度以下の値を２つの信号の位相差として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０３６０】
例えば、位相差取得部１２Ｍは、上記数式５１に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを決定する。
この場合、第１の補正部６６Ｍ４、及び、第２の補正部６６Ｍ５は、上記数式４８に代えて、上記数式５２を用いてもよい。
【０３６１】
＜第１０実施形態＞
次に、第１０実施形態に係る増幅装置について説明する。第１０実施形態に係る増幅装置は、第６実施形態に係る増幅装置に対して、正規化振幅に基づいて出力特性値の逆数を取得する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３６２】
図４９に示すように、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎは、図３０の増幅装置１Ｈの振幅位相変換部１０Ｈに代えて、振幅位相変換部１０Ｎを備える。
振幅位相変換部１０Ｎは、図５０に示すように、図３１の振幅位相変換部１０Ｈの特性差補償部１４Ｈに代えて、特性差補償部１４Ｎを備える。
【０３６３】
特性差補償部１４Ｎは、第４のテーブルに代えて第６のテーブルを保持する点で、特性差補償部１４Ｈと相違する。第６のテーブルは、正規化振幅と、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性の値（例えば、出力特性値の逆数）と、を対応付けたテーブルである。出力特性の逆特性の値は、正規化振幅毎の、第１の増幅器３１の入力を出力により除した値に、第１の増幅率を乗じた値である。第６のテーブルは、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性を表す。
【０３６４】
第６のテーブルは、第４のテーブルと同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。
一例として、第６のテーブルは、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値から第２の波形情報を減じた値に、出力特性の逆特性の値を乗算した値と、第１の波形情報と、を一致させるように設定されていてもよい。他の例として、第６のテーブルは、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値から第２の波形情報を減じた値に、出力特性の逆特性の値を乗算した値と、第１の波形情報と、の差の大きさを最小化する（又は、閾値以下とする）ように設定されてもよい。
【０３６５】
特性差補償部１４Ｎは、数式５７に示すように、保持している第６のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと対応付けられている、出力特性の逆特性の値Ｂを取得する。
【数５７】
2015080080.tif 000059
【０３６６】
なお、特性差補償部１４Ｎは、出力特性の逆特性の値と正規化振幅との関係を規定する関数である出力特性逆関数を特定するためのパラメータを第６のテーブルに代えて保持し、出力特性逆関数に基づいて、出力特性の逆特性の値Ｂを取得してもよい。
【０３６７】
特性差補償部１４Ｎは、生成した第１の波形情報に、取得した出力特性の逆特性の値Ｂを乗算することにより、第１の波形情報を補正する。補正された第１の波形情報は、上記数式４０に示すように、振幅がＭ’であるとともに、位相が−φ’＋θにより表される波形を表す情報である。
【０３６８】
特性差補償部１４Ｎは、補正した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０３６９】
以上、説明したように、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎによれば、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈと同様に、増幅特性を改善することができる。
更に、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０３７０】
なお、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎは、第６のテーブルとして、正規化振幅と、第２の増幅器３２の出力特性の逆特性の値と、を対応付けたテーブルを有し、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０３７１】
＜第１０実施形態の変形例＞
次に、第１０実施形態の変形例に係る増幅装置について説明する。第１０実施形態の変形例に係る増幅装置は、第１０実施形態に係る増幅装置に対して、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性を推定し、推定された逆特性に基づいて第１の波形情報を補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３７２】
図５１に示すように、変形例に係る増幅装置１Ｐは、図４９の増幅装置１Ｎに対して、逆特性推定部６７Ｐを追加的に備える。
図５２に示すように、逆特性推定部６７Ｐは、振幅取得部６７Ｐ１と、調整部６７Ｐ２と、同定部６７Ｐ３と、を備える。
【０３７３】
振幅取得部６７Ｐ１は、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部６７Ｐ１は、取得した正規化振幅ｒを同定部６７Ｐ３へ出力する。
【０３７４】
調整部６７Ｐ２は、出力信号の振幅及び位相を調整する。本例では、調整部６７Ｐ２は、出力信号を第１の増幅率により除した値を調整後出力信号ｙとして出力する。
【０３７５】
同定部６７Ｐ３は、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性を同定する。本例では、同定部６７Ｐ３は、正規化振幅ｒ毎の、出力特性の逆特性の値Ｂを同定する。なお、逆特性の同定方法については後述する。
【０３７６】
逆特性推定部６７Ｐは、調整部６７Ｐ２により出力された調整後出力信号ｙから第２の波形情報ｕ２を減じた値ｙ−ｕ２を同定部６７Ｐ３へ入力する。
【０３７７】
同定部６７Ｐ３は、同定された逆特性と、振幅取得部６７Ｐ１により出力された正規化振幅ｒと、に基づいて、正規化振幅ｒに対する、出力特性の逆特性の値Ｂを取得する。同定部６７Ｐ３は、取得した出力特性の逆特性の値Ｂを、入力された値ｙ−ｕ２に乗算した値Ｂ（ｙ−ｕ２）を出力する。
【０３７８】
逆特性推定部６７Ｐは、第１の波形情報ｕ１と、同定部６７Ｐ３により出力された値Ｂ（ｙ−ｕ２）と、の差を誤差εとして同定部６７Ｐ３へ入力する。
同定部６７Ｐ３は、複数の異なる正規化振幅ｒに対して取得される複数の誤差εの二乗和を最小化するように、正規化振幅ｒ毎の、出力特性の逆特性の値Ｂを決定する。
【０３７９】
このようにして、逆特性推定部６７Ｐは、調整後出力信号ｙから第２の波形情報ｕ２を減じた値に、出力特性の逆特性の値Ｂを乗算した値を、第１の波形情報ｕ１に近づけるように、第１の増幅器３１の出力特性の逆特性を推定している。本例では、逆特性推定部６７Ｐは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、逆特性の推定を行なう。
同定部６７Ｐ３は、決定された、正規化振幅ｒ毎の、出力特性の逆特性の値Ｂを特性差補償部１４Ｎへ出力する。
【０３８０】
なお、逆特性推定部６７Ｐは、増幅装置１Ｐが起動された時等の予め定められた期間において、出力特性の逆特性の値Ｂの決定及び出力を行なってもよい。また、逆特性推定部６７Ｐは、予め定められた周期が経過する毎に、出力特性の逆特性の値Ｂの決定及び出力を行なってもよい。また、逆特性推定部６７Ｐは、増幅装置１Ｐが動作している間、出力特性の逆特性の値Ｂの決定及び出力を継続して行なってもよい。例えば、振幅位相変換部１０Ｎは、逆特性推定部６７Ｐから出力された、出力特性の逆特性の値Ｂを保持し、その後、新たに、出力特性の逆特性の値Ｂが出力されるまでの間、保持している値Ｂを用いてもよい。
【０３８１】
以上、説明したように、第１０実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｐによれば、第１０実施形態に係る増幅装置１Ｎと同様に、増幅特性を改善することができる。
更に、第１０実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｐによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０３８２】
なお、第１０実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｐは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第１０実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｐは、第１の増幅器３１に代えて第２の増幅器３２の出力特性の逆特性を推定し、推定された逆特性に基づいて、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０３８３】
＜第１１実施形態＞
次に、第１１実施形態に係る増幅装置について説明する。第１１実施形態に係る増幅装置は、第６実施形態に係る増幅装置に対して、２つの増幅器の出力特性の差を補償するように第１の波形情報を決定する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３８４】
図５３に示すように、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑは、図３０の増幅装置１Ｈの振幅位相変換部１０Ｈに代えて、振幅位相変換部１０Ｑを備える。
振幅位相変換部１０Ｑは、図５４に示すように、図３１の振幅位相変換部１０Ｈの特性差補償部１４Ｈに代えて、特性差補償部１４Ｑを備える。
【０３８５】
特性差補償部１４Ｑは、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと、位相差取得部１２Ｈにより出力された分解用位相φと、に基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成する。
【０３８６】
本例では、特性差補償部１４Ｑは、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報を、第２の波形情報として生成する。
【０３８７】
また、特性差補償部１４Ｑは、正規化振幅ｒと、補償後振幅Ｍ’と、を対応付けた第７のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。
【０３８８】
第７のテーブルは、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。例えば、所望の特性は、第１の特性、第２の特性、又は、これらの両方を有する。第１の特性は、入力信号の実振幅が０である場合に、合成器５０からの出力信号の振幅が０である特性である。第２の特性は、入力信号の実振幅と、合成器５０からの出力信号の振幅と、の関係が線形関係である特性である。
【０３８９】
例えば、第７のテーブルは、第７のテーブルと合成器５０の出力特性との関係を、実験又はシミュレーションにより求め、その関係に基づいて設定されてもよい。例えば、第７のテーブルは、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償するように設定されていてもよい。この場合、特性差補償部１４Ｑは、後述するように、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償するように第１の波形情報を生成する。第１の波形情報の生成は、第１の波形情報の決定の一例である。
【０３９０】
一例として、第７のテーブルは、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値から第２の波形情報を減じた値と、所定の基準信号と、を一致させるように設定されていてもよい。例えば、基準信号は、上記数式２、及び、上記数式２７に基づいて取得される、上記数式３５により表される信号である。また、他の例として、第７のテーブルは、合成器５０からの出力信号を第１の増幅率により除した値から第２の波形情報を減じた値と、上記基準信号と、の差の大きさを最小化する（又は、閾値以下とする）ように設定されていてもよい。
【０３９１】
特性差補償部１４Ｑは、数式５８に示すように、保持している第７のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと対応付けられている補償後振幅Ｍ’を取得する。
【数５８】
2015080080.tif 000060
【０３９２】
同様に、特性差補償部１４Ｑは、正規化振幅ｒと、補償後位相φ’と、を対応付けた第８のテーブルを予め保持している（例えば、メモリに格納している）。第８のテーブルは、第７のテーブルと同様に、合成器５０の出力特性が所望の特性に合致するように設定される。
【０３９３】
特性差補償部１４Ｑは、数式５９に示すように、保持している第８のテーブルにおいて、振幅取得部１１Ｈにより出力された正規化振幅ｒと対応付けられている補償後位相φ’を取得する。
【数５９】
2015080080.tif 000061
【０３９４】
本例では、特性差補償部１４Ｑは、上記数式４０に示すように、振幅が、取得した補償後振幅Ｍ’であるとともに、位相が、取得した補償後位相φ’に初期位相θを加えた値φ’＋θにより表される波形を表す情報を、第１の波形情報として生成する。
特性差補償部１４Ｑは、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０３９５】
以上、説明したように、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑによれば、第６実施形態に係る増幅装置１Ｈと同様に、増幅特性を改善することができる。
更に、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
【０３９６】
なお、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑは、第１の波形情報の振幅及び位相の両方を補正していたが、振幅及び位相のいずれか一方のみを補正してもよい。
また、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑは、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を補正してもよい。
【０３９７】
＜第１１実施形態の変形例＞
次に、第１１実施形態の変形例に係る増幅装置について説明する。第１１実施形態の変形例に係る増幅装置は、第１１実施形態に係る増幅装置に対して、入力信号及び出力信号に基づいて第７のテーブル及び第８のテーブルを補正する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０３９８】
図５５に示すように、変形例に係る増幅装置１Ｒは、図５３の増幅装置１Ｑに対して、テーブル補正部６３Ｒを追加的に備える。
図５６に示すように、テーブル補正部６３Ｒは、振幅取得部６３Ｒ１と、位相差取得部６３Ｒ２と、波形情報生成部６３Ｒ３と、調整部６３Ｒ４と、補正量決定部６３Ｒ５と、を備える。
【０３９９】
振幅取得部６３Ｒ１は、入力信号に基づいて、最大値が１となるように正規化された入力信号の振幅（正規化振幅）ｒを上記数式２に基づいて取得する。振幅取得部６３Ｒ１は、取得した正規化振幅ｒを、位相差取得部６３Ｒ２、波形情報生成部６３Ｒ３、及び、補正量決定部６３Ｒ５のそれぞれへ出力する。
【０４００】
位相差取得部６３Ｒ２は、振幅取得部６３Ｒ１により出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。本例では、位相差取得部６３Ｒ２は、上記数式２７に示すように、正規化振幅ｒの逆余弦を分解用位相φとして取得する。位相差取得部６３Ｒ２は、取得した分解用位相φを波形情報生成部６３Ｒ３へ出力する。
【０４０１】
波形情報生成部６３Ｒ３は、振幅取得部６３Ｒ１により出力された正規化振幅ｒと、位相差取得部６３Ｒ２により出力された分解用位相φと、に基づいて第１の波形情報ｘ１、及び、第２の波形情報ｘ２を生成する。
【０４０２】
本例では、第１の波形情報ｘ１は、上記数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形を表す情報である。同様に、第２の波形情報ｘ２は、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
波形情報生成部６３Ｒ３は、生成した、第１の波形情報ｘ１、及び、第２の波形情報ｘ２を出力する。
【０４０３】
調整部６３Ｒ４は、出力信号の振幅及び位相を調整する。本例では、調整部６３Ｒ４は、出力信号を第１の増幅率により除した値を調整後出力信号ｙとして出力する。
【０４０４】
テーブル補正部６３Ｒは、調整部６３Ｒ４により出力された調整後出力信号ｙから第２の波形情報ｘ２を減じた値ｙ−ｘ２から、更に、第１の波形情報ｘ１を減じた値ｙ−ｘ２−ｘ１を、誤差εとして補正量決定部６３Ｒ５へ入力する。
【０４０５】
補正量決定部６３Ｒ５は、複数の異なる正規化振幅ｒに対して取得される複数の誤差εの二乗和を最小化するように、正規化振幅ｒ毎の、補償後振幅Ｍ’の補正量、及び、補償後位相φ’の補正量を決定する。
【０４０６】
このようにして、テーブル補正部６３Ｒは、調整後出力信号ｙから第２の波形情報ｘ２を減じた値ｙ−ｘ２を、第１の波形情報ｘ１に近づけるように、補償後振幅Ｍ’の補正量、及び、補償後位相φ’の補正量を決定している。第１の波形情報ｘ１は、基準信号の一例である。
テーブル補正部６３Ｒは、決定された、正規化振幅ｒ毎の、補償後振幅Ｍ’の補正量、及び、補償後位相φ’の補正量を特性差補償部１４Ｑへ出力する。
特性差補償部１４Ｑは、テーブル補正部６３Ｒにより出力された、補償後振幅Ｍ’の補正量、及び、補償後位相φ’の補正量に基づいて、第７のテーブル、及び、第８のテーブルをそれぞれ補正する。
【０４０７】
なお、テーブル補正部６３Ｒは、増幅装置１Ｒが起動された時等の予め定められた期間において、補正量の決定及び出力を行なってもよい。また、テーブル補正部６３Ｒは、予め定められた周期が経過する毎に、補正量の決定及び出力を行なってもよい。また、テーブル補正部６３Ｒは、増幅装置１Ｒが動作している間、補正量の決定及び出力を継続して行なってもよい。
本例では、テーブル補正部６３Ｒは、図示しないＡ／Ｄ変換器を備え、アナログ信号をデジタル信号に変換することにより、上記テーブルの補正を行なう。
【０４０８】
以上、説明したように、第１１実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｒによれば、第１１実施形態に係る増幅装置１Ｑと同様に、増幅特性を改善することができる。
更に、第１１実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｒによれば、２つの増幅器３１，３２の出力特性の差を補償することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
なお、第１１実施形態の変形例に係る増幅装置１Ｒは、第１の波形情報に代えて第２の波形情報を、第７のテーブル及び第８のテーブルに基づいて決定してもよい。
【０４０９】
＜第１２実施形態＞
次に、第１２実施形態に係る増幅装置について説明する。第１２実施形態に係る増幅装置は、第２実施形態に係る増幅装置に対して、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０４１０】
図５７に示すように、第１２実施形態に係る増幅装置１Ｓは、図１１の増幅装置１Ｃの振幅位相変換部１０Ｃに代えて、振幅位相変換部１０Ｓを備える。
振幅位相変換部１０Ｓは、図５８に示すように、図１２の振幅位相変換部１０Ｃの位相差取得部１２Ｃに代えて、位相差取得部１２Ｓを備える。
【０４１１】
位相差取得部１２Ｓは、振幅取得部１１Ｃにより出力された正規化振幅ｒに基づいて、分解用位相φを取得する。
例えば、図３９に示すように、合成器としてウィルキンソン型の合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係は、曲線Ｃ９により表される。一方、発明者らは、合成器としてＣｈｉｒｅｉｘ合成器を用いた場合における正規化出力振幅と位相差との関係が、直線Ｃ１０により表される場合があるという知見を得た。
【０４１２】
そこで、本例では、位相差取得部１２Ｓは、上記数式４６に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを取得する。位相差取得部１２Ｓは、取得した分解用位相φに基づいて第１の波形情報及び第２の波形情報を生成し、生成した第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力するとともに、生成した第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０４１３】
本例では、第１の波形情報は、上記数式３５に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相が−φ＋θにより表される波形を表す情報である。同様に、第２の波形情報は、上記数式３６に示すように、振幅が増幅係数Ｍであるとともに、位相がφ＋θにより表される波形を表す情報である。
【０４１４】
以上、説明したように、第１２実施形態に係る増幅装置１Ｓは、第２実施形態に係る増幅装置１Ｃと異なり、正規化振幅に関する一次関数に基づいて分解用位相を取得する。
これによれば、正規化振幅の逆余弦を２倍した値を分解用位相として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０４１５】
また、第１２実施形態に係る増幅装置１Ｓは、一次関数として、正規化振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する関数を用いてもよい。
これによれば、１８０度以下の値を２つの信号の位相差として決定する場合よりも、増幅特性を改善することができる。
【０４１６】
例えば、位相差取得部１２Ｓは、上記数式５１に示すように、正規化振幅ｒに関する一次関数に基づいて分解用位相φを決定する。
【０４１７】
＜第１３実施形態＞
次に、第１３実施形態に係る増幅装置について説明する。第１３実施形態に係る増幅装置は、第３実施形態に係る増幅装置に対して、増幅器に入力される信号の振幅を上限振幅に制限する点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。
【０４１８】
図５９に示すように、第１３実施形態に係る増幅装置１Ｔは、図１６の増幅装置１Ｄに対して、第１の振幅制限部７１Ｔと、第２の振幅制限部７２Ｔと、を追加的に備える。
第１の振幅制限部７１Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第１の波形情報の振幅が予め定められた上限振幅よりも大きい場合、第１の波形情報の振幅を上限振幅に補正する。例えば、上限振幅は、増幅係数Ｍよりも所定の許容値だけ大きい値に設定される。なお、上限振幅は、増幅係数Ｍと等しい値に設定されてもよい。
【０４１９】
第１の振幅制限部７１Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第１の波形情報の振幅が上限振幅以下である場合、第１の波形情報を補正することなく第１の周波数変換部２１へ出力する。第１の振幅制限部７１Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第１の波形情報の振幅が上限振幅よりも大きい場合、補正後の第１の波形情報を第１の周波数変換部２１へ出力する。
【０４２０】
第２の振幅制限部７２Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第２の波形情報の振幅が上限振幅よりも大きい場合、第２の波形情報の振幅を上限振幅に補正する。第２の振幅制限部７２Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第２の波形情報の振幅が上限振幅以下である場合、第２の波形情報を補正することなく第２の周波数変換部２２へ出力する。第２の振幅制限部７２Ｔは、振幅位相変換部１０Ｄにより出力された第２の波形情報の振幅が上限振幅よりも大きい場合、補正後の第２の波形情報を第２の周波数変換部２２へ出力する。
【０４２１】
以上、説明したように、第１３実施形態に係る増幅装置１Ｔによれば、増幅器３１，３２に入力される信号の振幅が過大となることを回避することができる。この結果、増幅特性を改善することができる。
なお、第１３実施形態に係る増幅装置１Ｔは、第１の波形情報及び第２の波形情報の両方の振幅を補正していたが、いずれか一方の振幅を補正してもよい。
また、上述した、第５乃至第１２実施形態に係る増幅装置は、第１３実施形態に係る第１の振幅制限部７１Ｔ及び第２の振幅制限部７２Ｔの両方又は一方を備えていてもよい。
【０４２２】
＜第１４実施形態＞
次に、第１４実施形態に係る通信装置について説明する。
図６０に示すように、第１４実施形態に係る通信装置１００は、第１実施形態に係る増幅装置１と、信号生成部１０１と、送信部１０２と、アンテナ１０３と、を備える。
【０４２３】
信号生成部１０１は、図示しない外部装置から受信された情報、及び、通信装置１００において生成された情報に基づいて入力信号を生成する。信号生成部１０１は、生成した入力信号を増幅装置１へ出力する。
【０４２４】
増幅装置１は、上述したように、信号生成部１０１により出力された入力信号を増幅率にて増幅し、増幅された信号を出力信号として送信部１０２へ出力する。
送信部１０２は、増幅装置１により出力された出力信号をアンテナ１０３を介して送信する。なお、増幅装置１により出力された出力信号は、合成器５０により合成された信号の一例である。
【０４２５】
第１４実施形態に係る通信装置１００によれば、増幅装置１の出力特性（増幅特性）を改善することができるので、送信される信号の品質を高めることができる。
なお、第１４実施形態に係る通信装置１００は、増幅装置１に代えて、増幅装置１Ｂ〜１Ｎ，１Ｐ〜１Ｔのいずれかを備えていてもよい。
【０４２６】
なお、上述した各実施形態に係る増幅装置は、無損失合成器に代えて、無損失合成器と異なる合成器を備えていてもよい。
また、上述した各実施形態に係る増幅装置における任意の機能部は、当該機能部が有する機能のうちの他の機能部も有する機能を省略し、当該他の機能部の機能を共用してもよい。
【０４２７】
また、上述した各実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。
【０４２８】
＜付記＞
上述した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０４２９】
（付記１）
入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する分解部と、
前記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する２つの増幅器と、
前記各増幅器の出力を合成する合成器と、
前記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、前記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、前記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する制御部と、
を備える、増幅装置。
【０４３０】
（付記２）
付記１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅を当該第１の振幅に応じて補正した第２の振幅に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、増幅装置。
【０４３１】
（付記３）
付記２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の振幅と、前記第２の振幅と、を対応付けた第１のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第１のテーブルを補正する、増幅装置。
【０４３２】
（付記４）
付記２に記載の増幅装置であって、
前記第２の振幅は、前記第１の振幅の平方根である、増幅装置。
【０４３３】
（付記５）
付記２乃至付記４のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記第２の振幅の逆余弦を２倍した値を前記位相差として決定する、増幅装置。
【０４３４】
（付記６）
付記１乃至付記５のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、１８０度よりも大きい値を、前記２つの信号の位相差として決定する、増幅装置。
【０４３５】
（付記７）
付記６に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、０度から１８０度までの範囲内において前記入力信号の振幅に基づいて定められる第１の位相差を、当該第１の位相差に応じて、０度から１８０度よりも大きい上限値までの範囲内において定められる第２の位相差に補正し、当該補正された第２の位相差を、前記２つの信号の位相差として決定する、増幅装置。
【０４３６】
（付記８）
付記７に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の位相差と、前記第２の位相差と、を対応付けた第２のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第２のテーブルを補正する、増幅装置。
【０４３７】
（付記９）
付記１乃至付記８のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の振幅を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第１の閾値よりも大きい場合、前記２つの信号の振幅を第３の振幅に決定し、当該入力信号の振幅が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該２つの信号の少なくとも一方の振幅を当該第３の振幅よりも小さい第４の振幅に決定する、増幅装置。
【０４３８】
（付記１０）
付記９に記載の増幅装置であって、
前記第４の振幅は、前記入力信号の振幅に応じて変化する値を有し、
前記制御部は、
前記入力信号の振幅と、前記第４の振幅と、を対応付けた第３のテーブルを保持するとともに、
前記増幅器により消費される消費電力及び前記合成された信号の出力電力、又は、前記入力信号及び前記合成された信号に基づいて、前記保持されている第３のテーブルを補正する、増幅装置。
【０４３９】
（付記１１）
付記１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を補正する、増幅装置。
【０４４０】
（付記１２）
付記１１に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の出力特性の差を補償するように前記補正を行なう、増幅装置。
【０４４１】
（付記１３）
付記１２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の一方の出力特性と、前記第１の振幅と、に基づいて、当該第１の振幅に対する、当該一方の増幅器の出力を当該一方の増幅器の入力により除した値を、所定の増幅率により除した値である出力特性値を取得し、当該取得された出力特性値に基づく前記出力特性の逆特性の値を当該一方の増幅器に入力される前記信号に乗算することにより前記補正を行なう、増幅装置。
【０４４２】
（付記１４）
付記１３に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記一方の増幅器に入力される信号に前記出力特性値を乗算した値と、前記２つの増幅器の他方の増幅器に入力される信号と、の和を、前記合成された信号を前記増幅率により除した値に近づけるように、前記出力特性を推定する、増幅装置。
【０４４３】
（付記１５）
付記１２乃至付記１４のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記出力特性は、前記入力信号と当該入力信号の共役複素数との積に関する多項式により表される、増幅装置。
【０４４４】
（付記１６）
付記１２乃至付記１４のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記出力特性は、第１の時点における前記入力信号と、当該第１の時点における入力信号の共役複素数と、の積に関する第１の多項式と、当該第１の時点における入力信号と、当該第１の時点と異なる第２の時点における前記入力信号の共役複素数と、の積に関する第２の多項式と、の和により表される、増幅装置。
【０４４５】
（付記１７）
付記１１乃至付記１６のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、増幅装置。
【０４４６】
（付記１８）
付記１４に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、
前記第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定し、
前記２つの増幅器に入力される２つの信号を、前記第１の振幅の逆余弦を２倍した値を位相差として有するように補正し、当該補正後の信号の、前記一方の増幅器に入力される信号に対応する信号に前記出力特性値を乗算した値と、当該補正後の信号の、前記他方の増幅器に入力される信号に対応する信号と、の和を、前記合成された信号を前記増幅率により除した値に近づけるように、前記出力特性を推定する、増幅装置。
【０４４７】
（付記１９）
付記１７又は付記１８に記載の増幅装置であって、
前記一次関数は、前記第１の振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する、増幅装置。
【０４４８】
（付記２０）
付記１２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記２つの増幅器の一方の出力特性の逆特性と、前記第１の振幅と、に基づいて、当該第１の振幅に対する、当該一方の増幅器の出力を当該一方の増幅器の入力により除した値を、所定の増幅率により除した値である出力特性値に基づく前記出力特性の逆特性の値を取得し、当該取得された逆特性の値を当該一方の増幅器に入力される前記信号に乗算することにより前記補正を行なう、増幅装置。
【０４４９】
（付記２１）
付記２０に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記合成された信号を前記増幅率により除した値から、前記２つの増幅器の他方の増幅器に入力される信号を減じた値に、前記逆特性の値を乗算した値を、前記一方の増幅器に入力される信号に近づけるように、前記出力特性の逆特性を推定する、増幅装置。
【０４５０】
（付記２２）
付記１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を、前記２つの増幅器の出力特性の差を補償するように決定する、増幅装置。
【０４５１】
（付記２３）
付記２２に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記合成された信号を前記増幅率により除した値から、前記２つの信号の他方を減じた値を、所定の基準信号に近づけるように、前記決定を行なう、増幅装置。
【０４５２】
（付記２４）
付記１に記載の増幅装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、増幅装置。
【０４５３】
（付記２５）
付記２４に記載の増幅装置であって、
前記一次関数は、前記第１の振幅が０である場合に、１８０度よりも大きい値を有する、増幅装置。
【０４５４】
（付記２６）
付記１乃至付記２５のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記増幅器に入力される信号の振幅が上限振幅よりも大きい場合、当該信号の振幅を当該上限振幅に補正する、増幅装置。
【０４５５】
（付記２７）
付記１乃至付記２６のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記２つの増幅器のそれぞれは、飽和動作することにより前記増幅を行ない、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第２の閾値よりも小さい場合、前記２つの増幅器の少なくとも一方の状態を、当該増幅器が非飽和動作する非飽和動作状態に近づけるように当該増幅器を制御する、増幅装置。
【０４５６】
（付記２８）
付記２７に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、当該振幅が当該第２の閾値よりも大きい場合に比較して、前記増幅器の電源電圧を大きくする、増幅装置。
【０４５７】
（付記２９）
付記２７又は付記２８に記載の増幅装置であって、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、当該振幅が当該第２の閾値よりも大きい場合に比較して、前記増幅器のバイアス電圧を大きくする、増幅装置。
【０４５８】
（付記３０）
付記２７乃至付記２９のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
前記増幅された信号のそれぞれの高調波成分を処理するように、当該増幅された信号が伝送される線路に接続された高調波処理部を備え、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が前記第２の閾値よりも小さい場合、前記高調波処理部を前記線路から切断する、増幅装置。
【０４５９】
（付記３１）
付記１乃至付記３０のいずれか一項に記載の増幅装置であって、
Ｏｕｔｐｈａｓｉｎｇ方式に従うとともに、前記合成器が無損失合成器である、増幅装置。
【０４６０】
（付記３２）
入力信号を位相が異なる２つの信号に分解する分解部と、
前記分解された２つの信号をそれぞれ増幅する２つの増幅器と、
前記各増幅器の出力を合成する合成器と、
前記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、前記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、前記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する制御部と、
前記合成された信号を送信する送信部と、
を備える、通信装置。
【０４６１】
（付記３３）
付記３２に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅を当該第１の振幅に応じて補正した第２の振幅に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、通信装置。
【０４６２】
（付記３４）
付記３２又は付記３３に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、１８０度よりも大きい値を、前記２つの信号の位相差として決定する、通信装置。
【０４６３】
（付記３５）
付記３２乃至付記３４のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の振幅を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第１の閾値よりも大きい場合、前記２つの信号の振幅を第３の振幅に決定し、当該入力信号の振幅が当該第１の閾値よりも小さい場合、当該２つの信号の少なくとも一方の振幅を当該第３の振幅よりも小さい第４の振幅に決定する、通信装置。
【０４６４】
（付記３６）
付記３２に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を補正する、通信装置。
【０４６５】
（付記３７）
付記３２に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の、振幅及び位相の少なくとも一方を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に基づいて、前記２つの信号の一方の、前記振幅及び位相の少なくとも一方を、前記２つの増幅器の出力特性の差を補償するように決定する、通信装置。
【０４６６】
（付記３８）
付記３２に記載の通信装置であって、
前記波形情報は、前記信号の位相を含み、
前記制御部は、前記入力信号の振幅である第１の振幅に関する一次関数に基づいて前記２つの信号の位相差を決定する、通信装置。
【０４６７】
（付記３９）
付記３２乃至付記３８のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記２つの増幅器のそれぞれは、飽和動作することにより前記増幅を行ない、
前記制御部は、前記入力信号の振幅が第２の閾値よりも小さい場合、前記２つの増幅器の少なくとも一方の状態を、当該増幅器が非飽和動作する非飽和動作状態に近づけるように当該増幅器を制御する、通信装置。
【０４６８】
（付記４０）
入力信号を位相が異なる２つの信号に分解し、
前記分解された２つの信号を２つの増幅器によりそれぞれ増幅し、
前記各増幅器の出力を合成器により合成し、
前記合成器の出力特性が所望の特性に合致するように、前記２つの信号の少なくとも一方の波形情報、及び、前記２つの増幅器の動作状態、の少なくとも一つを制御する、増幅方法。
【符号の説明】
【０４６９】
１，１Ｂ〜１Ｎ，１Ｐ〜１Ｔ  増幅装置
１０，１０Ｃ〜１０Ｎ，１０Ｑ，１０Ｓ  振幅位相変換部
１１，１１Ｃ〜１１Ｈ，１１Ｋ  振幅取得部
１２，１２Ｃ〜１２Ｈ，１２Ｊ，１２Ｍ，１２Ｓ，１２Ｄ１，１２Ｇ１  位相差取得部
１３Ｄ，１３Ｇ  振幅補正部
１４Ｈ，１４Ｉ，１４Ｋ，１４Ｌ，１４Ｎ，１４Ｑ  特性差補償部
２１    第１の周波数変換部
２２    第２の周波数変換部
３１    第１の増幅器
３２    第２の増幅器
４１，４１Ｆ  第１の出力整合部
４１０  伝送線路
４１１  基本波整合回路
４１２  高調波処理回路
４１３  切替器
４２，４２Ｆ  第２の出力整合部
４２０  伝送線路
４２１  基本波整合回路
４２２  高調波処理回路
４２３  切替器
５０    合成器
５１    第１の伝送線路
５２    第２の伝送線路
５３    インピーダンス変換器
５４    第１のリアクタンス素子
５５    第２のリアクタンス素子
６１Ａ  消費電力検出部
６２Ａ  出力電力検出部
６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｒ  テーブル補正部
６３Ｒ１  振幅取得部
６３Ｒ２  位相差取得部
６３Ｒ３  波形情報生成部
６３Ｒ４  調整部
６３Ｒ５  補正量決定部
６４Ｅ  電圧制御部
６５Ｆ  切替制御部
６６Ｉ，６６Ｊ，６６Ｌ，６６Ｍ  出力特性推定部
６６Ｉ１，６６Ｌ１  振幅取得部
６６Ｉ２，６６Ｌ２  調整部
６６Ｉ３，６６Ｊ３，６６Ｌ３，６６Ｍ３  同定部
６６Ｊ４，６６Ｍ４  第１の補正部
６６Ｊ５，６６Ｍ５  第２の補正部
６７Ｐ  逆特性推定部
６７Ｐ１  振幅取得部
６７Ｐ２  調整部
６７Ｐ３  同定部
７１Ｔ  第１の振幅制限部
７２Ｔ  第２の振幅制限部
１００  通信装置
１０１  信号生成部
１０２  送信部
１０３  アンテナ
【図１】
2015080080.tif 000062
【図２】
2015080080.tif 000063
【図３】
2015080080.tif 000064
【図４】
2015080080.tif 000065
【図５】
2015080080.tif 000066
【図６】
2015080080.tif 000067
【図７】
2015080080.tif 000068
【図８】
2015080080.tif 000069
【図９】
2015080080.tif 000070
【図１０】
2015080080.tif 000071
【図１１】
2015080080.tif 000072
【図１２】
2015080080.tif 000073
【図１３】
2015080080.tif 000074
【図１４】
2015080080.tif 000075
【図１５】
2015080080.tif 000076
【図１６】
2015080080.tif 000077
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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