(57)【要約】【課題】十分なＳ／Ｎ比を確保した出力信号を得ることのできる増幅回路システムおよび増幅回路のゲイン制御方法の提供を図る。【解決手段】入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプＡ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプＢ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプと、前記１段目アンプＡのゲイン調整および前記Ｎ段目アンプＢのゲイン調整を、前記入力信号Ｓinの振幅または前記出力信号Ｓoutの振幅に従って制御する制御装置ＭＣと、を有するように構成する。【選択図】図４
2012074758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプと、
前記１段目アンプのゲイン調整および前記Ｎ段目アンプのゲイン調整を、前記入力信号の振幅または前記出力信号の振幅に従って制御する制御装置と、を有することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項２】
請求項１に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が増大したときは、まず、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くし、
前記出力信号の振幅が減少したときは、まず、前記１段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項３】
請求項２に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が増大して前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記出力信号の振幅が増大したときは、Ｎ−１段目アンプのゲインを低くし、
前記出力信号の振幅が増大して前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記出力信号の振幅が減少したときは、前記１段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項４】
請求項２に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が減少して前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記出力信号の振幅が減少したときは、２段目アンプのゲインを高くし、
前記出力信号の振幅が減少して前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記出力信号の振幅が増大したときは、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項５】
請求項１に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が、高レベル側閾値よりも大きいときは、まず、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くし、
前記出力信号の振幅が、低レベル側閾値よりも小さいときは、まず、前記１段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項６】
請求項５に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きくて前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記出力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きいときは、前記１段目アンプのゲインを低くし、
前記出力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きくて前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記出力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さいときは、前記１段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項７】
請求項５に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記出力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さくて前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記出力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きいときは、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くし、
前記出力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さくて前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記出力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さいときは、前記Ｎ段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項８】
請求項１に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記入力信号の振幅が、高レベル側閾値よりも大きいときは、まず、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くし、
前記入力信号の振幅が、低レベル側閾値よりも小さいときは、まず、前記１段目アンプのゲインを高くし、
前記入力信号の振幅が、低レベル側閾値以上で、且つ、高レベル側閾値以下のときは、前記Ｎ段のアンプのゲイン調整を行わない、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項９】
請求項８に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記入力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きくて前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記入力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きいときは、前記１段目アンプのゲインを低くし、
前記入力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きくて前記Ｎ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、前記入力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さいときは、前記１段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記入力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さくて前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記入力信号の振幅が前記高レベル側閾値よりも大きいときは、前記Ｎ段目アンプのゲインを低くし、
前記入力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さくて前記１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、前記入力信号の振幅が前記低レベル側閾値よりも小さいときは、前記Ｎ段目アンプのゲインを高くする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれか１項に記載の増幅回路システムにおいて、
前記各アンプは、複数の段階的な設定ゲインを有し、
前記制御装置による前記各アンプのゲイン制御は、当該アンプにおける設定ゲインを段階的に高く、或いは、段階的に低く制御する、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記入力信号の振幅が急激に増大して前記出力信号の振幅が飽和する場合には、前記Ｎ段目アンプの設定ゲインを最小ゲインに制御し、且つ、
前記入力信号の振幅が急激に減少して前記出力信号の振幅が読み取り不能になる場合には、前記１段目アンプの設定ゲインを最大ゲインにする、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の増幅回路システムにおいて、
前記制御装置は、
前記直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路における任意のｋ段目アンプ［１≦ｋ＜Ｎ］の出力振幅をモニタし、該ｋ段目アンプの出力振幅が次段のｋ＋１段目アンプの許容入力電圧範囲以上のときは、前記ｋ段目アンプのゲインを一段階低ゲインに切り替える、ように制御することを特徴とする増幅回路システム。
【請求項１４】
入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路のゲイン制御方法であって、
前記１段目アンプのゲイン調整および前記Ｎ段目アンプのゲイン調整を、前記入力信号の振幅または前記出力信号の振幅に従って制御することを特徴とする増幅回路のゲイン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、自動車に搭載されるミリ波レーダでは、その検知距離範囲の拡大に伴って、入力信号の振幅レンジが微弱な信号から大きな信号まで大きく変化するようになってきている。
【０００３】
具体的に、例えば、ミリ波レーダの検知距離範囲は、それまでの１ｍ〜数十ｍ程度から１ｍ〜２５０ｍ程度に拡大されると、増幅回路は、例えば、数百μＶ〜１Ｖ程度の振幅レンジを有する入力信号を処理しなければならない。
【０００４】
すなわち、信号振幅が微弱な場合には、その信号を処理するマイクロコンピュータ（マイクロコントローラ：マイコン）のＡ／Ｄコンバータが読み取り可能な振幅レンジまで信号を増幅する必要がある。
【０００５】
しかしながら、１つのアンプを使用し、そのアンプゲインを高く設定すると、利得帯域幅（ＧＢ積）により、増幅可能な信号周波数が低下してしまう。そこで、アンプを複数段（２段以上）に分け、各アンプで信号を増幅する増幅回路が広く用いられている。
【０００６】
また、信号振幅が大きい場合には、増幅回路が飽和せずにマイコンのＡ／Ｄコンバータに信号を伝える必要がある。すなわち、増幅回路が飽和しないように、各アンプのゲインを低く設定する必要がある。
【０００７】
ところで、従来、フロントエンド回路と検波回路の間に設けられるＡＧＣループにおいて、後段のＩＦ増幅器が飽和する直前のレベルに達したとき、ＡＧＣ回路が初段のＩＦ増幅器のゲイン制御の動作を開始するＩＦ増幅器のＡＧＣ回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平５−５３３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、ゲイン調整可能な複数段のアンプを直列接続して構成した増幅回路が知られている。このような増幅回路は、各アンプのゲイン調整により、各段の雑音が信号に重畳して増幅され、例えば、トータルゲインが同じでも増幅回路全体の雑音特性が異なる。
【００１０】
そのため、例えば、信号振幅が微弱な信号が入力される場合、複数段のゲイン可変アンプのゲイン設定によっては、各アンプ自体から発生している雑音が重畳して十分なＳ／Ｎ比を確保した出力信号を得ることが困難になる。
【００１１】
本発明は、上述した課題に鑑み、十分なＳ／Ｎ比を確保した出力信号を得ることのできる増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の形態によれば、入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプと、前記１段目アンプのゲイン調整および前記Ｎ段目アンプのゲイン調整を、前記入力信号の振幅または前記出力信号の振幅に従って制御する制御装置と、を有することを特徴とする増幅回路システムが提供される。
【００１３】
本発明の第２の形態によれば、入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路のゲイン制御方法であって、前記１段目アンプのゲイン調整および前記Ｎ段目アンプのゲイン調整を、前記入力信号の振幅または前記出力信号の振幅に従って制御することを特徴とする増幅回路のゲイン制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分なＳ／Ｎ比を確保した出力信号を得ることのできる増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】増幅回路の一例を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１の増幅回路におけるゲイン制御方法を説明するための図である。
【図３】第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法を概略的に説明するための図である。
【図４】第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図である。
【図５】第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法を概略的に説明するための図である。
【図７】第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法における閾値電圧を説明するための図である。
【図８】第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図９】第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図である。
【図１０】第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図である。
【図１２】第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図である。
【図１４】第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】第６実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図である。
【図１７】第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明に係る増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法の実施例を詳述する前に、増幅回路の一例、並びに、その増幅回路におけるゲイン制御方法を説明する。
【００１７】
図１は、増幅回路の一例を概略的に示すブロック図である。図１に示されるように、増幅回路ＡＭＰは、直列接続された複数段（図では、２段）のゲイン切り替え機能を有するアンプ（ゲイン可変アンプ）Ａ，Ｂを有する。
【００１８】
この増幅回路ＡＭＰは、入力信号Ｓinをゲイン可変アンプＡで増幅し、そのゲイン可変アンプＡで増幅された信号を、ゲイン可変アンプＢでさらに増幅して出力信号Ｓoutを出力する。
【００１９】
ここで、ゲイン可変アンプＡは、ゲイン切替部ＳaによりゲインＧaが設定され、また、ゲイン可変アンプＢは、ゲイン切替部ＳbによりゲインＧbが設定されるようになっている。
【００２０】
図２は、図１の増幅回路におけるゲイン制御方法を説明するための図であり、図２（ａ）および図２（ｂ）は、両方とも増幅回路ＡＭＰのトータルゲインが３０ｄＢになる場合を示している。
【００２１】
ここで、図２（ａ）は、ゲイン可変アンプＡのゲインを１０ｄＢに設定すると共に、ゲイン可変アンプＢのゲインを２０ｄＢに設定した場合を示し、また、図２（ｂ）は、ゲイン可変アンプＡのゲインを２０ｄＢに設定すると共に、ゲイン可変アンプＢのゲインを１０ｄＢに設定した場合を示す。
【００２２】
ところで、図２（ａ）の場合、入力信号Ｓinが微弱だと、例えば、アンプＡにより１０ｄＢのゲインで増幅した信号が、アンプＢによりアンプＡの雑音も含めて２０ｄＢのゲインで増幅されるため、出力信号ＳoutのＳ／Ｎ比が悪くなる。
【００２３】
このように、直列接続された複数段のゲイン可変アンプ有する増幅回路は、各ゲイン可変アンプのゲイン設定により、信号に重畳して増幅される各段の雑音が変化するため、トータルゲインが同じでも増幅回路全体の雑音特性が異なる。
【００２４】
すなわち、例えば、信号振幅が微弱な信号が入力される場合、複数段のゲイン可変アンプのゲイン設定によっては、各アンプ自体から発生する雑音が重畳して十分なＳ／Ｎ比が確保された出力信号Ｓoutを得ることが困難になる。
【００２５】
具体的に、例えば、検知距離範囲が拡大されたミリ波レーダシステムにおいては、広範囲の検知（遠距離検知）が不可になるおそれがある。
【００２６】
以下、本発明に係る増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法の実施例を、添付図面を参照して詳述する。
【００２７】
図３は、第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法を概略的に説明するための図である。図３に示されるように、増幅回路ＡＭＰは、入力信号Ｓinを受け取るゲイン調整可能な初段アンプＡ、および、出力信号Ｓoutを出力するゲイン調整可能な終段アンプＢを有する。
【００２８】
なお、増幅回路ＡＭＰを構成するアンプの数は、アンプＡおよびＢの２段に限定されるものではなく、例えば、１段目アンプＡ，２段目アンプ，…，Ｎ−１段目アンプ，Ｎ段目アンプＢというように複数段であってもよい。このとき、Ｎは、２以上の整数になる。
【００２９】
ただし、本明細書では、図１１および図１２に示す第４実施例を除き、説明を簡略化するために、増幅回路ＡＭＰが初段アンプＡおよび終段アンプＢの２段の場合を説明するが、Ｎが３以上の場合には、後述する第４実施例と同様な適用が可能である。
【００３０】
本第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法では、増幅回路ＡＭＰのゲインは、初段アンプＡのゲインをアンプの出力飽和等の電気的特性に支障無く、且つ、システム動作に悪影響が出ない範囲で可能な限り高ゲインに設定する。そして、増幅回路ＡＭＰのトータルゲインを調整する場合は、終段アンプＢのゲインを増減する。
【００３１】
すなわち、増幅回路ＡＭＰは、入力信号Ｓinが微弱なとき、例えば、高ゲインに設定されたアンプＡにより入力信号Ｓinを十分に増幅した後、アンプＢにより増幅して出力信号Ｓoutを出力する。そして、増幅回路ＡＭＰのトータルゲインを調整する場合は、まず、アンプＢのゲインを増減する。
【００３２】
これにより、微弱な入力信号を増幅してＳ／Ｎ比のよい出力信号Ｓoutを得ることができ、例えば、ミリ波レーダの検知範囲を拡大することが可能になる。
【００３３】
図４は、第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図であり、また、図５は、第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
図４に示されるように、第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムは、増幅回路ＡＭＰおよびマイクロコンピュータ（マイクロコントローラ；マイコン：制御装置）ＭＣを有する。増幅回路ＡＭＰは、入力信号Ｓinを受け取るゲイン調整可能な初段アンプＡ、および、出力信号Ｓoutを出力するゲイン調整可能な終段アンプＢを有する。
【００３５】
アンプＢからの出力信号Ｓoutは、マイコンＭＣに供給され、マイコンＭＣは、アンプＡおよびＢのゲインＧaおよびＧbを設定するゲイン設定部ＳaおよびＳbを制御する。
【００３６】
すなわち、第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理は、マイコンＭＣが出力信号Ｓoutの波形をモニタしアンプＡおよびＢのゲインを制御することにより実行される。
【００３７】
図５に示されるように、まず、ステップＳＴ１１において、出力信号Ｓoutの振幅（出力振幅）が増大したか減少したかを判別する。
【００３８】
ステップＳＴ１１において、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ１２に進んで、マイコンＭＣによりゲイン切替部Ｓbを介してアンプＢのゲインＧbを低く設定、すなわち、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ１３に進む。
【００３９】
一方、ステップＳＴ１１において、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ１６に進んで、マイコンＭＣによりゲイン切替部Ｓaを介してアンプＡのゲインＧaを高く設定、すなわち、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ１７に進む。
【００４０】
ステップＳＴ１３では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ１４に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ１３において、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ１５に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００４１】
また、ステップＳＴ１７では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ１８に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを高ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ１７において、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ１９に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力する。
【００４２】
このように、本第１実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、増幅回路ＡＭＰを直列接続された複数段のゲイン可変アンプで構成し、終段（後段）のゲイン可変アンプＢから生じる雑音の影響を抑えるために、初段（前段）のゲイン可変アンプＡのゲインを高ゲインに設定し、入力信号Ｓinの振幅が大きい場合には、初段のアンプＡを高ゲインに保ちつつ、先に、終段のアンプＢのゲインを低下させてトータルゲインを下げる。
【００４３】
さらに、出力振幅の増減に従って、各アンプのゲインを適切に制御することにより、増幅回路ＡＭＰ全体を低雑音化させることができ、信号処理部のＳ／Ｎ比を最大に保つことが可能になる。
【００４４】
図６は、第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法を概略的に説明するための図であり、図７は、第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法における閾値電圧を説明するための図であり、そして、図８は、第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００４５】
ここで、図６（ａ）は、入力信号Ｓinの振幅が小さい場合を示し、このとき、アンプＡおよびＢを有する増幅回路ＡＭＰの出力信号Ｓoutは飽和していない。一方、図６（ｂ）は、入力信号Ｓinの振幅が大きい場合、すなわち、入力信号Ｓinの振幅が増大して増幅回路ＡＭＰの出力信号Ｓoutが飽和している様子を示す。
【００４６】
そして、第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、マイコン（制御装置）ＭＣにより出力信号Ｓoutをモニタし、出力信号Ｓoutが飽和したときにアンプのゲインを制御するようになっている。
【００４７】
図７は、マイコンＭＣ（Ａ／Ｄコンバータの入力）が受け取る出力信号Ｓoutにおける高レベル側閾値電圧（Ｈｉ側閾値）および低レベル側閾値電圧（Ｌｏ側閾値）を説明するための図である。
【００４８】
図７に示されるように、Ｈｉ側閾値は、増幅回路ＡＭＰ（終段のアンプＢ）の出力信号Ｓoutが大きくて飽和した状態でマイコンＭＣに供給される振幅レベルに相当し、また、Ｌｏ側閾値は、出力信号Ｓoutの振幅が小さくてマイコンＭＣにより適切な信号検出を行うことが困難な振幅レベルに相当する。
【００４９】
なお、本第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法においても、前述した図４と同様の増幅回路システムにより実現することができる。すなわち、マイコンＭＣは、出力信号Ｓoutの波形をモニタしてアンプＡおよびＢのゲインを制御する。
【００５０】
図８に示されるように、まず、ステップＳＴ２１において、出力信号Ｓoutの振幅（出力振幅）がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別する。
【００５１】
ステップＳＴ２１において、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ２２に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ２３に進む。
【００５２】
一方、ステップＳＴ２１において、出力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ２６に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ２７に進む。
【００５３】
ステップＳＴ２３では、出力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ２４に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ２３において、出力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ２５に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００５４】
また、ステップＳＴ２７では、出力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ２８に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ２７において、出力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ２９に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００５５】
このように、本第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、ゲイン切り替えを信号飽和まで実行しないため、入力信号Ｓinのいずれの振幅レベルに対しても十分なＳ／Ｎ比を確保することができる。
【００５６】
さらに、出力振幅をＨｉ側閾値およびＬｏ側閾値と比較して各アンプのゲインを適切に制御することにより、増幅回路ＡＭＰ全体を低雑音化させることができ、いずれの入力信号振幅に対しても十分なＳ／Ｎ比を確保することが可能になる。
【００５７】
なお、本第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、第１実施例のように出力信号の増減ではなく、出力信号を予め設定した閾値（Ｈｉ側およびＬｏ側閾値）と比較してアンプのゲインを制御するため、例えば、マイコンによるゲイン切り替え制御のソフト仕様を簡素化することができる。
【００５８】
図９は、第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図であり、また、図１０は、第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
図９に示されるように、本第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムは、入力信号Ｓinの振幅レベルを確認する入力振幅確認回路１０を有する。
【００６０】
入力振幅確認回路１０は、入力信号Ｓinの振幅レベルを高レベル側の振幅レベル（Ｈｉ側閾値）と比較するＨｉ側比較回路１１、入力信号Ｓinの振幅レベルを低レベル側の振幅レベル（Ｌｏ側閾値）と比較するＬｏ側比較回路１２、インバータ１３、および、２つのＲＳフリップフロップ１４，１５を有する。
【００６１】
ＲＳフリップフロップ１４および１５のセット端子Ｓには、それぞれＨｉ側比較回路１１の出力信号およびインバータ１３により反転されたＬｏ側比較回路１２の出力信号が入力され、また、ＲＳフリップフロップ１４および１５のリセット端子Ｒには、共にマイコンＭＣからのゲイン切替完了信号が入力される。なお、ＲＳフリップフロップ１４および１５のＱ出力信号は、ゲイン切替要求信号としてマイコンＭＣに入力される。
【００６２】
このように、本第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムは、入力振幅確認回路１０により入力信号Ｓinの振幅レベルをモニタして、各アンプＡ，Ｂのゲインを制御するようになっている。
【００６３】
図１０に示されるように、まず、ステップＳＴ３１において、入力信号Ｓinの振幅（入力振幅）がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別する。
【００６４】
ステップＳＴ３１において、入力振幅がＬｏ側閾値以上、且つ、Ｈｉ側閾値以下であると判別すると、すなわち、入力振幅が正常な振幅レベルの範囲内であるときは、ステップＳＴ３０に進んで、アンプのゲイン切り替えを実施しない。
【００６５】
ステップＳＴ３１において、入力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ３２に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ３３に進む。
【００６６】
一方、ステップＳＴ３１において、入力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ３６に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ３７に進む。
【００６７】
ステップＳＴ３３では、入力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、入力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ３４に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ３３において、入力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ３５に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００６８】
また、ステップＳＴ３７では、入力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、入力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ３８に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ３７において、入力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ３９に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００６９】
このように、本第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、入力信号Ｓinの振幅レベルをＨｉ側閾値およびＬｏ側閾値と比較して各アンプのゲインを適切に制御することにより、増幅回路ＡＭＰ全体を低雑音化させることができ、いずれの入力信号振幅に対しても十分なＳ／Ｎ比を確保することが可能になる。
【００７０】
なお、本第３実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、前述した第２実施例と同様に、例えば、第１実施例よりもマイコンによるゲイン切り替え制御のソフト仕様を簡素化することができる。さらに、ハード構成の入力振幅確認回路１０を適用することにより、第２実施例よりもさらにソフト仕様を簡素化することが可能になる。
【００７１】
図１１は、第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図であり、また、図１２は、第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７２】
図１１に示されるように、第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムは、増幅回路ＡＭＰを直列接続されたＮ段［Ｎは、２以上の整数］のゲイン可変アンプで構成したものを示す。
【００７３】
すなわち、増幅回路ＡＭＰは、初段の１段目アンプ２１，２段目アンプ２２，…，Ｎ−１段目アンプ２[N-1]，終段のＮ段目アンプ２Ｎを有し、各アンプは、それぞれゲイン切替部Ｓ21，Ｓ22，…，Ｓ2[N-1]，Ｓ2Nによりゲイン調整可能となっている。
【００７４】
本第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理は、前述した第１実施例と同様に、マイコンＭＣが出力信号Ｓoutの波形をモニタし、アンプＡおよびＢの代わりにアンプ２１〜２Ｎのゲインを制御することにより実行される。
【００７５】
図１２に示されるように、まず、ステップＳＴ４１において、出力信号Ｓoutの振幅（出力振幅）が増大したか減少したかを判別する。
【００７６】
ステップＳＴ４１において、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ４２に進んで、マイコンＭＣによりゲイン切替部ＳNを介して終段のアンプ２ＮのゲインＧ2Nを低く設定、すなわち、マイコンＭＣよりＮ段目アンプ２ＮのゲインＧ2Nを低ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ４３に進む。
【００７７】
一方、ステップＳＴ４１において、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ４８に進んで、マイコンＭＣによりゲイン切替部Ｓ21を介して初段のアンプ２１のゲインＧ21を高く設定、すなわち、マイコンＭＣより１段目アンプ２１のゲインＧ21を高ゲインに切り替える信号を出力してステップＳＴ４９に進む。
【００７８】
ステップＳＴ４３では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ４４に進んで、マイコンＭＣよりＮ−１段目アンプ２[N-1]のゲインＧ2[N-1]を低ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ４３において、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ４６に進んで、マイコンＭＣより１段目アンプ２１のゲインＧ21を高ゲインに切り替える信号を出力する。
【００７９】
同様に、ステップＳＴ４４の処理の後、例えば、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ４５に進んで、マイコンＭＣよりＮ−２段目アンプ２[N-2]のゲインＧ2[N-2]を低ゲインに切り替える信号を出力する。また、ステップＳＴ４６の処理の後、例えば、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ４７に進んで、マイコンＭＣより２段目アンプ２２のゲインＧ22を高ゲインに切り替える信号を出力する。さらに、同様の処理を順に配列されたアンプに対してそれぞれ行うことになる。
【００８０】
また、ステップＳＴ４９では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ５０に進んで、マイコンＭＣより２段目アンプ２２のゲインＧ22を高ゲインに切り替える信号を出力する。一方、ステップＳＴ４９において、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ５２に進んで、マイコンＭＣよりＮ段目アンプ２ＮのゲインＧ2Nを低ゲインに切り替える信号を出力する。
【００８１】
同様に、ステップＳＴ５０の処理の後、例えば、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ５１に進んで、マイコンＭＣより３段目アンプ２３のゲインＧ23を高ゲインに切り替える信号を出力する。また、ステップＳＴ５２の処理の後、例えば、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ５３に進んで、マイコンＭＣよりＮ−１段目アンプ２[N-1]のゲインＧ2[N-1]を低ゲインに切り替える信号を出力する。さらに、同様の処理を順に配列されたアンプに対してそれぞれ行うことになる。
【００８２】
このように、本第４実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、増幅回路ＡＭＰを直列接続されたＮ段のゲイン可変アンプで構成しているが、これは、本第４実施例に限定されるものではなく、他の実施例に対しても適用することができる。
【００８３】
出力振幅（入力振幅）が増大する場合には、後段のアンプから順（アンプ２Ｎ→アンプ２[N-1]→……→アンプ２２→アンプ２１）にゲインを低くし、出力振幅（入力振幅）が減少する場合には、前段のアンプから順（アンプ２１→アンプ２２→……→アンプ２[N-1]→アンプ２Ｎ）にゲインを高くする。
【００８４】
すなわち、出力信号の振幅が増大してＮ段目アンプのゲインを低くし、次いで、出力信号の振幅が増大してＮ−１段目アンプのゲインを低くした後、さらに、出力信号の振幅が増大したときは、Ｎ−２段目アンプのゲインを低くする、ように制御する。そして、出力信号の振幅が増大してＮ段目アンプのゲインを低くし、次いで、出力信号の振幅が減少して１段目アンプのゲインを高くした後、さらに、出力信号の振幅が減少したときは、２段目アンプのゲインを高くする、ように制御する。
【００８５】
また、出力信号の振幅が減少して１段目アンプのゲインを高くし、次いで、出力信号の振幅が減少して２段目アンプのゲインを高くした後、さらに、出力信号の振幅が減少したときは、３段目アンプのゲインを高くする、ように制御する。そして、出力信号の振幅が減少して１段目アンプのゲインを高く、次いで、出力信号の振幅が増大してＮ段目アンプのゲインを低くした後、さらに、出力信号の振幅が増大したときは、Ｎ−１段目アンプのゲインを低くする、ように制御する。
【００８６】
図１３は、第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図であり、また、図１４は、第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００８７】
図１３に示されるように、本第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムは、アンプＡおよびＢがそれぞれ３つの設定値Ａ１〜Ａ３およびＢ１〜Ｂ３を有している。
【００８８】
すなわち、アンプＡの設定ゲインＡ１〜Ａ３は、ゲインＡ１＝ゲインＡ２＋６ｄＢ，および，ゲインＡ２＝ゲインＡ３＋６ｄＢの関係を有し、また、アンプＢの設定ゲインＢ１〜Ｂ３は、ゲインＢ１＝ゲインＢ２＋６ｄＢ，および，ゲインＢ２＝ゲインＢ３＋６ｄＢの関係を有する。
【００８９】
マイコンＭＣは、アンプＡおよびＢで構成される増幅回路ＡＭＰの出力信号Ｓoutをモニタして、アンプＡの設定ゲインＡ１〜Ａ３、並びに、アンプＢの設定ゲインＢ１〜Ｂ３を制御する。
【００９０】
図１４に示されるように、まず、ステップＳＴ６１において、出力振幅が増大したか減少したかを判別する。
【００９１】
ステップＳＴ６１において、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ６２に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを一段階低ゲインに切り替える（Ｂ１→Ｂ２，Ｂ２→Ｂ３）信号を出力してステップＳＴ６３に進む。
【００９２】
ステップＳＴ６３では、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小かどうかを判別し、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小である（Ｂ３）と判別すると、ステップＳＴ６４に進み、また、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小ではない（Ｂ２）と判別すると、ステップＳＴ６１に戻る。
【００９３】
ステップＳＴ６４では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ６５に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階低ゲインに切り替える（Ａ１→Ａ２，Ａ２→Ａ３）信号を出力してステップＳＴ６６に進む。
【００９４】
ステップＳＴ６６では、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小かどうかを判別し、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小である（Ａ３）と判別すると、処理を終了し、また、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小ではない（Ａ２）と判別すると、ステップＳＴ６４に戻る。
【００９５】
ステップＳＴ６１において、出力振幅が減少したと判別するか、或いは、ステップＳＴ６４において、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ６７に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階高ゲインに切り替える（Ａ３→Ａ２，Ａ２→Ａ１）信号を出力してステップＳＴ６８に進む。
【００９６】
ステップＳＴ６８では、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大かどうかを判別し、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大である（Ａ１）と判別すると、ステップＳＴ６９に進み、また、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大ではない（Ａ２）と判別すると、ステップＳＴ６１に戻る。
【００９７】
ステップＳＴ６９では、出力振幅が増大したか減少したかを判別し、出力振幅が増大したと判別すると、ステップＳＴ６２に戻り、また、出力振幅が減少したと判別すると、ステップＳＴ７０に進む。
【００９８】
ステップＳＴ７０では、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを一段階高ゲインに切り替える（Ｂ３→Ｂ２，Ｂ２→Ｂ１）信号を出力してステップＳＴ７１に進む。ステップＳＴ７１では、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大かどうかを判別し、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大である（Ｂ１）と判別すると、処理を終了し、また、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大ではない（Ｂ２）と判別すると、ステップＳＴ６９に戻る。
【００９９】
このように、各アンプのゲインは、予め定められた設定値に従って制御することができる。なお、この各アンプのゲイン設定値は、３段階に限定されず、また、隣接するゲイン設定値も６ｄＢに限定されないのはいうまでもない。
【０１００】
すなわち、本第５実施例の増幅回路のゲイン制御方法は、各アンプのゲイン切り替えを複数段用意し、そのゲイン切り替え幅を一定値以下（例えば、６ｄＢ）に設定する。そして、各アンプのゲイン切り替えは、上述した図１４に示すフローチャートのように、一段階ずつ（６ｄＢずつ）順次切り替え、例えば、ゲイン切り替え時の出力振幅の変動を６ｄＢ（振幅レベルとして２倍、或いは、１／２倍）に抑えるようになっている。
【０１０１】
これにより、ゲイン切り替え時の出力振幅の変動を一定値以下に抑え、マイコンＭＣのＡ／Ｄコンバータによる読み取り値の変動を抑制してその読み取り値の精度を向上させることが可能になる。
【０１０２】
図１５は、第６実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートであり、例えば、前述した第２実施例の増幅回路のゲイン制御方法と同様に、Ｈｉ側およびＬｏ側閾値により処理を行うものである。
【０１０３】
なお、本第６実施例の増幅回路のゲイン制御方法においても、上述した第５実施例と同様に、アンプＡの設定ゲインＡ１〜Ａ３は、ゲインＡ１＝ゲインＡ２＋６ｄＢ，および，ゲインＡ２＝ゲインＡ３＋６ｄＢの関係を有し、また、アンプＢの設定ゲインＢ１〜Ｂ３は、ゲインＢ１＝ゲインＢ２＋６ｄＢ，および，ゲインＢ２＝ゲインＢ３＋６ｄＢの関係を有するものとする。
【０１０４】
図１５に示されるように、まず、ステップＳＴ８１において、出力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ８２に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを一段階低ゲインに切り替える（Ｂ１→Ｂ２，Ｂ２→Ｂ３）信号を出力してステップＳＴ８３に進む。
【０１０５】
ステップＳＴ８３では、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小かどうかを判別し、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小である（Ｂ３）と判別すると、ステップＳＴ８４に進み、また、アンプＢのゲインＧbの設定値が最小ではない（Ｂ２）と判別すると、ステップＳＴ８１に戻る。
【０１０６】
ステップＳＴ８４では、出力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ８５に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階低ゲインに切り替える（Ａ１→Ａ２，Ａ２→Ａ３）信号を出力してステップＳＴ８６に進む。
【０１０７】
ステップＳＴ８６では、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小かどうかを判別し、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小である（Ａ３）と判別すると、処理を終了し、また、アンプＡのゲインＧaの設定値が最小ではない（Ａ２）と判別すると、ステップＳＴ８４に戻る。
【０１０８】
一方、ステップＳＴ８１において、出力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ８７に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階高ゲインに切り替える（Ａ３→Ａ２，Ａ２→Ａ１）信号を出力してステップＳＴ８８に進む。
【０１０９】
ステップＳＴ８８では、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大かどうかを判別し、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大である（Ａ１）と判別すると、ステップＳＴ８９に進み、また、アンプＡのゲインＧaの設定値が最大ではない（Ａ２）と判別すると、ステップＳＴ８１に戻る。
【０１１０】
ステップＳＴ８９では、出力振幅がＨｉ側閾値以上か、或いは、Ｌｏ側閾値以下かどうかを判別し、出力振幅がＨｉ側閾値以上であると判別すると、ステップＳＴ６２に戻り、また、出力振幅がＬｏ側閾値以下であると判別すると、ステップＳＴ９０に進む。
【０１１１】
ステップＳＴ９０では、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを一段階高ゲインに切り替える（Ｂ３→Ｂ２，Ｂ２→Ｂ１）信号を出力してステップＳＴ９１に進む。ステップＳＴ９１では、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大かどうかを判別し、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大である（Ｂ１）と判別すると、処理を終了し、また、アンプＢのゲインＧbの設定値が最大ではない（Ｂ２）と判別すると、ステップＳＴ８９に戻る。
【０１１２】
ここで、本第６実施例の増幅回路のゲイン制御方法では、以上のステップＳＴ８１〜ＳＴ９１の処理と並列して、入力振幅が急変動した場合における以下のステップＳＴ９２〜９４の処理を行う。
【０１１３】
すなわち、ステップＳＴ９２において、例えば、入力信号Ｓinの振幅（入力振幅）が急激に増大して増幅回路ＡＭＰの出力信号Ｓoutの振幅（出力振幅）が飽和するか、或いは、入力振幅が急激に減少して増幅回路ＡＭＰの出力振幅が、マイコンＭＣのＡ／Ｄコンバータにより読み取り不能（ロスト）になるかを判別する。
【０１１４】
ステップＳＴ９２において、出力振幅が飽和すると判別すると、ステップＳＴ９３に進んで、マイコンＭＣよりアンプＢのゲインＧbを最小ゲイン（Ｂ３）に一気に切り替える信号を出力してステップＳＴ９２に戻る。
【０１１５】
一方、ステップＳＴ９２において、出力振幅がロストになると判別すると、ステップＳＴ９４に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを最大ゲイン（Ａ１）に一気に切り替える信号を出力してステップＳＴ９２に戻る。
【０１１６】
このステップＳＴ９２〜９４の処理により、入力信号Ｓinの振幅が急変動し、出力信号Ｓoutの振幅が飽和、或いは、後段のマイコンＭＣのＡ／Ｄコンバータによる読み取り不能となった場合でも、迅速に正常な状態に復帰させることが可能になる。
【０１１７】
図１６は、第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法を実現する増幅回路システムの一例を示すブロック図であり、また、図１７は、第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法における処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【０１１８】
図１６に示されるように、本第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法では、マイコンＭＣのＡ／ＤコンバータによりアンプＡの出力信号の振幅（アンプＢの入力信号の振幅）をモニタし、アンプＡの出力信号がアンプＢの許容入力電圧範囲よりも大きくなる場合、優先してアンプＡのゲインＧaを低ゲインに切り替えるものである。
【０１１９】
図１７と前述した図１５との比較から明らかなように、本第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法におけるステップＳＴ８１〜ＳＴ９１の処理は、第６実施例と同様であり、その説明は省略する。
【０１２０】
すなわち、本第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法では、まず、ステップＳＴ９５において、アンプＡの出力振幅（アンプＢの入力振幅）がアンプＢの許容入力電圧範囲以上かどうかを判別する。
【０１２１】
ステップＳＴ９５において、アンプＡの出力振幅がアンプＢの許容入力電圧範囲（通常の入力電圧範囲）以上であると判別すると、ステップＳＴ９６に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階低ゲインに切り替える（Ａ１→Ａ２，Ａ２→Ａ３）信号を出力してステップＳＴ９５に戻る。
【０１２２】
一方、ステップＳＴ９５において、アンプＡの出力振幅がアンプＢの許容入力電圧範囲以上ではない、すなわち、通常の入力電圧範囲内であると判別すると、ステップＳＴ９７に進んで、マイコンＭＣよりアンプＡのゲインＧaを一段階高ゲインに切り替える（Ａ３→Ａ２，Ａ２→Ａ１）信号を出力してステップＳＴ９５に戻る。
【０１２３】
ここで、以上の説明では、アンプＡの出力信号の振幅をモニタし、次段のアンプＢの許容入力電圧範囲以上のときはアンプＡのゲインＧaを一段階低ゲインに切り替えているが、これは、例えば、直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路における任意段アンプに対しても適用することができるのはいうまでもない。
【０１２４】
すなわち、直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路における任意のｋ段目アンプ（１≦ｋ＜Ｎ）の出力振幅をモニタし、そのｋ段目アンプの出力振幅が次段のｋ＋１段目アンプの許容入力電圧範囲以上のときは、ｋ段目アンプのゲインを一段階低ゲインに切り替えるように制御してもよい。
【０１２５】
このように、本第７実施例の増幅回路のゲイン制御方法によれば、例えば、後段のアンプＢとして、入力電圧範囲が小さいアンプを使用した場合でも、入力信号の振幅が急増大するときでも、信号飽和から正常復帰までのゲイン切り替え制御に要する時間を低減することが可能になる。
【０１２６】
なお、本発明に係る増幅回路システム、および、増幅回路のゲイン制御方法の適用は、例えば、ミリ波レーダ装置の増幅回路（システム）に限定されるものではなく、信号振幅が微弱な信号を、ゲイン調整が可能な複数段のゲイン可変アンプにより増幅する増幅回路に対して幅広く適用することができる。
【０１２７】
また、本明細書では、簡略化のために、主として２つのアンプ（初段および終段アンプ）を例として説明したが、本発明は、例えば、図１１および図１２を参照して説明したように、複数段（Ｎ段）のアンプを有する増幅回路に対して適用可能である。
【０１２８】
すなわち、本発明は、入力信号を受け取るゲイン調整可能な初段の１段目アンプ、および、出力信号を出力するゲイン調整可能な終段のＮ段目アンプ［Ｎは、２以上の整数］を含む、直列接続されたＮ段のアンプを有する増幅回路に適用することができる。
【０１２９】
以上において、本発明に係る増幅回路システムは、半導体基板上に形成した半導体装置に適用することができる。さらに、本発明に係る増幅回路システムは、上記半導体装置を有する電子モジュールに対して適用することもできる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０    入力振幅確認回路
２１〜２Ｎ    ゲイン可変アンプ
Ａ    初段アンプ（１段目アンプ）
ＡＭＰ    増幅回路
Ｂ    終段アンプ（２段目アンプ）
ＭＣ    マイクロコンピュータ（マイクロコントローラ；マイコン：制御装置）
Ｓa，Ｓb，Ｓ21〜Ｓ2N    ゲイン切替部
【図１】
2012074758.tif 000003
【図２】
2012074758.tif 000004
【図３】
2012074758.tif 000005
【図４】
2012074758.tif 000006
【図５】
2012074758.tif 000007
【図６】
2012074758.tif 000008
【図７】
2012074758.tif 000009
【図８】
2012074758.tif 000010
【図９】
2012074758.tif 000011
【図１０】
2012074758.tif 000012
【図１１】
2012074758.tif 000013
【図１２】
2012074758.tif 000014
【図１３】
2012074758.tif 000015
【図１４】
2012074758.tif 000016
【図１５】
2012074758.tif 000017
【図１６】
2012074758.tif 000018
【図１７】
2012074758.tif 000019