(57)【要約】      （修正有）【課題】相互変調歪を抑制することのできる技術を提供する。【解決手段】利得制御回路１０Ａは、入力信号を増幅する第１増幅器１２と、第１増幅器１２に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器１２の増幅率を制御する信号判定部２０とを備える。通信装置は、受信信号を増幅する第１増幅器１２と、第１増幅器１２から出力された信号に基づいて受信処理を行なう信号処理部１４と、第１増幅器１２に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器１２の増幅率を制御する信号判定部２０とを備える。利得制御方法においては、入力信号を増幅する第１増幅器１２に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて、フィードフォワード系で第１増幅器１２の増幅率を制御する。【選択図】図２
2012195735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた利得制御回路。
【請求項２】
入力信号は希望波と妨害波とを含み、
信号判定部は、希望波と妨害波の各レベルを判定する
請求項１に記載の利得制御回路。
【請求項３】
信号判定部は、希望波のレベルと妨害波のレベルを区別することなく判定する
請求項２に記載の利得制御回路。
【請求項４】
信号判定部は、
第１増幅器に入力される入力信号を増幅する第２増幅器と、
第２増幅器の出力信号のレベルを検出するレベル検出部
とを有し、
第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは相対関係を持って制御される
請求項３に記載の利得制御回路。
【請求項５】
希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する
請求項４に記載の利得制御回路。
【請求項６】
第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは同じに制御される
請求項５に記載の利得制御回路。
【請求項７】
第２増幅器は第１増幅器に対してサイズ比例で小さい
請求項６に記載の利得制御回路。
【請求項８】
信号判定部は、
希望波のレベルを検出する第１レベル検出部と、
妨害波のレベルを検出する第２レベル検出部と、
第１レベル検出部と第２検出部の検出結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御するレベル判定部
とを有する請求項２に記載の利得制御回路。
【請求項９】
希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する
請求項８に記載の利得制御回路。
【請求項１０】
第１増幅器の出力には、出力信号の帯域を希望波の帯域に制限する帯域制限部が設けられている
請求項１に記載の利得制御回路。
【請求項１１】
第１増幅器の後段に、第１増幅器の出力信号のレベルと対応した信号のレベルを検出して第１増幅器の増幅率を制御する制御ループが設けられている
請求項１に記載の利得制御回路。
【請求項１２】
受信信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、
第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた通信装置。
【請求項１３】
入力信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部と、
第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた電子機器。
【請求項１４】
受信信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、
第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた電子機器。
【請求項１５】
第１増幅器、受信部、及び、信号判定部を具備する通信部を複数備えた
請求項１４に記載の電子機器。
【請求項１６】
入力信号を増幅する第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて、フィードフォワード系で第１増幅器の増幅率を制御する
利得制御方法。
【請求項１７】
入力信号は希望波と妨害波とを含み、
希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する
請求項１６に記載の利得制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、利得制御回路、通信装置、電子機器、及び、利得制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路において、周波数の異なる複数の信号が入力される場合、いわゆる相互変調歪が問題となる。例えば、受信回路の入力段に設けられる増幅回路の場合が典型的である。例えば、２つの搬送周波数の差が所望波の周波数近傍に存在する場合に、この妨害波成分も復調される“相互変調歪”の問題がある。典型的には、自局の受信帯域に隣接する複数の周波数の信号を受信すると、増幅回路や周波数混合回路の線形性能が低いと受信帯域（通常は変調信号の１次成分だけを考えればよい）内に３次歪が発生し受信品質を著しく劣化させる。
【０００３】
“相互変調歪”の問題を防止する手法としては、例えば、受信回路の入力部に、波長選択性を持つバンドパスフィルタを追加する手法が知られている。しかしながら、この手法は、バンドパスフィルタ分のコストの増大や基板面積の拡大等を招く。又、バンドパスフィルタは、一般的には、固定の周波数に対してのみ作用するため、対応周波数を可変して使用することは難しく通信チャネル（換言すると搬送周波数：以下では「バンド」ともいう）ごとに用意する必要がある。
【０００４】
相互変調歪の問題を防止する他の手法としては、そもそもの発生原因である“回路部材の非直線動作”を改善する手法も知られている。回路部材の追加を伴わない手法である。例えば、回路の線形性能を高くするために、なるべく直線領域で動作させるように、バイアス電流を大きくする、ＤＣバイアス点を最適化する等の対策が有効になるが、電源電圧の増大や消費電力の増大を招く。あるいは、線形性のよい高価な回路部材を使用するということも考えられるが、高価な回路部材を使っても、原理的に非線形性をゼロにすることはできない。
【０００５】
これに対して、相互変調歪が起こることを避けられないものとして、使用状態において相互変調歪を抑制し得るように、入力段を利得制御回路（可変利得増幅回路）とし、大入力時には利得を制限することで、利得制御回路やその後段の周波数変換回路（混合回路、ミキサ）での歪を抑制する技術が、例えば、特開２０００−２４４３５３号公報に提案されている。
【０００６】
しかしながら、特開２０００−２４４３５３号公報に提案されている技術は、入力信号の系統に利得制御回路を２段設け、又、各利得制御回路用のレベル検出回路（検波器）を各別に設けており、回路が複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２４４３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
当該技術分野では、相互変調歪を抑制することのできる他の技術が求められている。
【０００９】
本開示は、相互変調歪を抑制することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の第１の態様に係る利得制御回路は、入力信号を増幅する第１増幅器と、第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部とを備える。本開示の第１の態様に係る利得制御回路の従属項に記載された各利得制御回路は、本開示の第１の態様に係る利得制御回路のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１１】
本開示の第２の態様に係る通信装置は、受信信号を増幅する第１増幅器と、第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部とを備える。本開示の第２の態様に係る通信装置は、第１の態様に係る利得制御回路の従属項に記載された各技術・手法が同様に適用可能であり、それが適用された構成は、第２の態様に係る通信装置のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１２】
本開示の第３の態様に係る電子機器は、入力信号を増幅する第１増幅器と、第１増幅器から出力された信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部と、第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部とを備える。本開示の第３の態様に係る電子機器は、第１の態様に係る利得制御回路の従属項に記載された各技術・手法が同様に適用可能であり、それが適用された構成は、第３の態様に係る電子機器のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１３】
本開示の第４の態様に係る電子機器は、受信信号を増幅する第１増幅器と、第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部とを備える。本開示の第４の態様に係る電子機器は、第１の態様に係る利得制御回路の従属項に記載された各技術・手法が同様に適用可能であり、それが適用された構成は、第４の態様に係る電子機器のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１４】
本開示の第５の態様に係る利得制御方法は、入力信号は希望波と妨害波とを含み、希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する。本開示の第５の態様に係る利得制御方法は、第１の態様に係る利得制御回路の従属項に記載された各技術・手法が同様に適用可能であり、それが適用された構成は、第５の態様に係る利得制御方法のさらなる有利な具体例を規定する。
【００１５】
要するに、本開示の技術は、フィードフォワード系で第１増幅器の増幅率を制御する。特開２０００−２４４３５３号公報に提案されている技術のような、入力信号の系統に利得制御回路を２段設ける必要はない。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の利得制御回路、通信装置、電子機器、利得制御方法によれば、フィードフォワードによって第１増幅器の増幅率を制御するので、特開２０００−２４４３５３号公報に提案されている技術とは異なる利得制御手法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、混変調歪を説明する図である。
【図２】図２は、本実施形態の利得制御回路の基本構成を説明する図である。
【図３】図３は、本実施形態の利得制御回路の第１変形構成を説明する図である。
【図４】図４は、本実施形態の利得制御回路の第２変形構成を説明する図である。
【図５】図５は、実施例１の通信装置（受信回路を持つ）を説明する図である。
【図６】図６は、入力増幅部（利得制御回路）の構成例を示す図である。
【図７】図７は、通信装置の入力レベルとＳＮ比（ＳＮＲ）の関係を示した図である。
【図８】図８は、希望波が−３０ｄＢｍのときの入力増幅部の減衰量とＳＮ比及びＩＩＰ３の関係を示した図である。
【図９】図９は、希望波が−１４ｄＢｍのときの入力増幅部の減衰量とＳＮ比及びＩＩＰ３の関係を示した図である。
【図１０】図１０は、実施例２の通信装置（受信回路を持つ）を説明する図である。
【図１１】図１１は、実施例２の通信装置の動作を説明する図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は、実施例３を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。各機能要素について形態別に区別する際にはアルファベット或いは“_n”（ｎは数字）或いはこれらの組合せの参照子を付して記載し、特に区別しないで説明する際にはこの参照子を割愛して記載する。図面においても同様である。
【００１９】
説明は以下の順序で行なう。
１．全体概要
２．混変調歪について
３．基本構成
４．変形構成１
５．変形構成２
６．具体的な適用例
実施例１：基本構成と対応
実施例２：変形構成１
実施例３：通信装置、電子機器への適用
【００２０】
＜全体概要＞
先ず、基本的な事項について以下に説明する。
【００２１】
本実施形態の構成において、利得制御回路、通信装置、電子機器は、入力信号（例えば受信信号）を増幅する第１増幅器と、第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部とを備える。第１増幅器に対する利得制御系は、フィードフォワードで実現される。そのため、基本的には、入力信号の系統に利得制御回路を２段設ける必要はない。更には、全体としてみれば、回路が簡易になる。電子機器の場合、第１増幅器、受信部、及び、信号判定部を具備する通信部を複数備えるとよい。
【００２２】
例えば、入力信号（例えば受信信号）が希望波と妨害波とを含む場合、信号判定部は、希望波と妨害波の各レベルを判定する。
【００２３】
この際、第１の手法として、信号判定部は、希望波のレベルと妨害波のレベルを区別することなく判定してよい。希望波のレベルの方が大きければ希望波のレベルの絶対値で制御するし、妨害波のレベルの方が大きければ妨害波のレベルの絶対値で制御する。
【００２４】
第１の手法をとる場合、好ましくは、信号判定部は、第１増幅器に入力される入力信号を増幅する第２増幅器と、第２増幅器の出力信号のレベルを検出するレベル検出部とを有するのがよい。この場合、レベル検出部は、第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは相対関係を持って第１増幅器を制御する。
【００２５】
この場合、好ましくは、第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは同じに制御されるのがよい。オフセット調整等の付加回路が不要になる。
【００２６】
又、この場合、第２増幅器は第１増幅器に対してサイズ比例で小さいのがよい。第１増幅器はノイズ性に良好なものがよいが、第２増幅器はその必要がなく、希望波のレベルと妨害波のレベルを区別できれいばよいからである。
【００２７】
第２の手法として、信号判定部は、希望波のレベルを検出する第１レベル検出部と、妨害波のレベルを検出する第２レベル検出部と、第１レベル検出部と第２検出部の検出結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御するレベル判定部とを有するのがよい。つまり、希望波のレベルと妨害波のレベルを区別して判定する構成である。
【００２８】
第１の手法及び第２の手法の何れにおいても、希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御するのがよい。
【００２９】
本実施形態の構成において、利得制御回路、通信装置、電子機器は、第１増幅器の出力には、出力信号の帯域を希望波の帯域に制限する帯域制限部が設けられていてもよい。第１増幅器に対する利得制御系をフィードフォワードで実現するので、第１増幅器の出力における帯域制限の影響を受けないからである。
【００３０】
本実施形態の構成において、利得制御回路、通信装置、電子機器は、第１増幅器の後段に、第１増幅器の出力信号のレベルと対応した信号のレベルを検出して第１増幅器の増幅率を制御する帰還制御ループが設けられていてもよい。入力信号が小さいときの利得制御ループがあった方がよいからである。この制御ループは負帰還で構成するのが好適であるが、必ずしも、負帰還には限定されない。
【００３１】
＜混変調歪について＞
以下で説明する基本構成及びその変形例並びに実施例を説明するに当たって、重要な評価ファクタである混変調歪について先ず説明する。図１は、混変調歪を説明する図である。
【００３２】
増幅回路の特性を評価する場合に、交流特性（帯域幅、スルー・レート、セトリングタイム等）だけでなく、例えば、高調波歪、スプリアス・フリー・ダイナミック・レンジ（ＳＦＤＲ：Spurious Freedynamic Range）、相互変調歪（ＩＭＤ：InterModulation Distortion）、インターセプトポイント（ＩＰ：Intercept Point、ＩＰ２，ＩＰ３等）、ノイズ（Ｓ／Ｎ：Signal to Noise Ratio）、ノイズ・フィギュア（ＮＦ：Noise Figure）等の項目が含まれる。
【００３３】
例えば、純粋な単一周波数の正弦波が増幅回路（他の能動素子でも同様である）を通過する場合、その特性と非直線性に応じて高調波歪が発生する。正弦波の周波数を変えながら高調波歪を測定しただけでは、異なる周波数の信号が入力される場合の用途（例えば通信用途）に使用する増幅回路の真の性能を評価するには不十分である。多くの通信用途では、周波数領域で多重化した多数のチャネルを使うために、２つ或いはそれ以上の規定された周波数での相互変調歪の量を用いて、増幅回路を評価することが必要になる。
【００３４】
２つの信号（ツー・トーン信号と称する）による歪みの発生を調べると、２次及び３次の相互変調積が発生することが分かる。図１は、その様子を表しているもので、周波数がｆ１とｆ２の２つの信号を非線形素子に加えたときに発生する２次と３次の相互変調積に着目して示している。一般的に、２次相互変調歪はＩＰ２の値を使って規定し、３次相互変調歪はＩＰ３の値を使って規定する。尚、入力レベル側を読んだ数字はＩＩＰで表し、出力レベル側を読んだ数字はＯＩＰで表し、さらにそれらに次数（乗数）を付けて、ＩＩＰ２、ＩＩＰ３、ＯＩＰ２、ＯＩＰ３等と表す。
【００３５】
周波数の近い２つの正弦波（ツー・トーン信号）を同時に受信回路に加えている状態での評価結果である。シングル・トーンの出力信号電力（ｄＢｍ）とともに、２次相互変調歪や３次相互変調歪みの（シングル・トーンに対する）相対値を、入力信号電力の関数としてプロットしたものである。基本波に対する関数は傾き１のカーブとして表される。回路の非線形性をべき級数展開で近似すると、２次相互変調歪の振幅は信号入力が１ｄＢ増加するごとに２ｄＢ増加するので、これを傾き２のカーブとして図に表してある。同様に、３次相互変調歪の振幅は入力信号が１ｄＢ増加するごとに３ｄＢ増加するので、傾き３のカーブで表される。尚、実際には、入力信号が特定のレベルを越えると、出力信号の増加がクリップし（頭打ちになり）始める。つまり、理想的な傾き１の直線が破線で示されている領域は、実際には実線で示されるように出力が圧縮される。
【００３６】
ここで、２次及び３次相互変調歪みの直線を延長すると、理想的な出力応答を表す線の延長部分と交差する。ここが、２次及び３次のインターセプト・ポイント（ＩＰ２，ＩＰ３）である。尚、これらは、回路が整合負荷（例えば５０Ω）に供給する出力電力をｄＢｍで表している。
【００３７】
＜基本構成＞
図２は、本実施形態の利得制御回路の基本構成を説明する図である。利得制御回路１０Ａは、信号処理回路１に組み込まれており、可変増幅部１２と、レベル検出機能を持つ信号処理部１４と、信号判定部２０とを備えている。
【００３８】
可変増幅部１２は主信号パスに設けられており、その出力信号が信号処理部１４に入力され、信号処理部１４にて所定の信号処理が行なわれる。このため、可変増幅部１２としては、ノイズ特性の良好な（一般的にサイズが大きくなる）低雑音増幅器が使用される。例えば、信号処理部１４は、受信処理を行なうものである場合、復調回路が設けられる。信号処理部１４は、所要の信号処理を行なうに当たり、入力レベル（可変増幅部１２の出力レベル）或いは当該入力レベルと対応する信号処理部１４内部における所定の機能部の信号レベルを検出して、その検出結果を可変増幅部１２に供給する。これにより、主信号パスに関して、可変増幅部１２の入力レベルが所定レベルよりも小さいときに、信号処理部１４の入力レベルが一定となるように、可変増幅部１２と信号処理部１４との間でフィードバックループ（ＮＦＢ）により自動利得調整（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）機能が働くように構成されている。尚、可変増幅部１２の入力レベルが小さいときに、信号処理部１４の入力レベルが一定となるようにする主信号パスに関しての利得調整機能は、フィードバックループにより構成するものに限らず、その他の任意の回路構成をとってもよい。
【００３９】
信号判定部２０は、主信号パスとは別の信号パス（レプリカ信号パスと称する）に設けられており、可変増幅部１２に入力される信号の状態を判定し、可変増幅部１２の入力レベルが所定レベルよりも大きいときに、信号処理部１４の入力レベルが一定となるように、可変増幅部１２との間でフィードフォワード（ＦＦ）により自動利得調整機能が働くように構成されている。
【００４０】
ここで、信号判定部２０と可変増幅部１２とによるフィードフォワード系のＡＧＣのスタート点（AGC_start）をαｄＢｍとする。信号判定部２０の閾値（Threshold）をβｄＢｍとする。
【００４１】
希望信号が大きくなると、信号判定部２０の判定出力に応じて可変増幅部１２の利得を減らしていく。低信号入力の場合、可変増幅部１２の利得を最大にしてＮＦ（雑音指数）の劣化を防ぎ、逆に大入力では利得を制限することで、可変増幅部１２及び信号処理部１４での歪を抑制し、ダイナミックレンジの広い信号伝送装置１（例えば受信回路）を構成するようにしている。
【００４２】
このような構成の利得制御回路１０Ａにおいては、入力信号が所定レベルよりも小さいと、可変増幅部１２の増幅機能により、信号処理部１４の入力レベルが低下しないように働く。一方、入力信号が所定レベルよりも大きいと、信号判定部２０の判定結果を受けて、可変増幅部１２の減衰（アッテネート）機能により、信号処理部１４の入力レベルが過大にならないように働き、可変増幅部１２や信号処理部１４での歪を抑えることができる。例えば、入力レベルがＡＧＣのスタート点よりも大きく、且つ、信号判定部２０の閾値よりも大ききければ、当該機能が働く。特開２０００−２４４３５３号公報に提案されている技術を適用する場合、信号処理部１４よりも入力信号の系統に利得制御回路を２段設けることになるが、本実施形態では、利得制御回路は１つで済む。又、信号判定部２０による制御は、フィードバック制御でないので、可変増幅部１２よりも後段側の回路の帯域制限の影響を受けることなく、広帯域に妨害信号を検出できる。
【００４３】
尚、信号判定部２０は、希望信号と妨害信号の各信号レベルの状態を判定するので、可変増幅部１２よりも広帯域であることが肝要となる。即ち、希望信号成分だけでなく妨害信号成分の周波数帯域にも対応したものであることが求められる。一方、可変増幅部１２は、希望信号成分の周波数帯域に対応したものであれば十分であり、妨害信号成分についての周波数特性は低下していた方が好ましい位である。
【００４４】
提案書の図１が社外公知であることを証明する文献がないとのことですので、提案書の図１も本願発明範囲に含めるように記載しました。
【００４５】
＜変形構成１＞
図３は、本実施形態の利得制御回路の第１変形構成を説明する図である。第１変形構成の利得制御回路１０Ｂは、信号判定部２０に、可変増幅部２２とレベル検出部２４とを設けている点が基本構成の利得制御回路１０Ａと異なる。その他の点は利得制御回路１０Ａと同じである。
【００４６】
変形構成１の信号判定部２０は、可変増幅部１２に周波数の異なる複数種類の信号が供給される場合において、所望周波数の信号（希望信号）とそれ以外の信号（妨害信号）の各信号レベルの状態に基づき、可変増幅部１２が適正な状態で動作するように制御する点に特徴がある。「可変増幅部１２が適正な状態で動作するように」とは、希望信号レベルと妨害信号レベルの状態に関わらず、ＩＩＰ３が所要レベルとなる状態で可変増幅部１２が動作するようにすることを意味する。
【００４７】
例えば、希望信号レベル、妨害信号レベル、及び、ＩＩＰ３の関係は、図１に示した通りになる。即ち、対数表記において、希望信号に対する関数は傾き１のカーブとして表され、３次相互変調歪は、傾き３のカーブで表される、換言すると、２信号の積の３乗に比例して増加する。所要のＩＩＰ３レベルにしようとした場合、希望信号レベル及び妨害信号レベルの何れか一方のレベルだけで決まるものではなく、双方が関係したものである。この点を考慮して、ＩＩＰ３が所要レベルとなる状態で可変増幅部１２が動作するようにする。具体的には、希望信号レベル（Ｄ：Desire_Input）と妨害信号レベル（Ｕ：Undesire_Input）の比（Ｄ／Ｕ）が一定となる状態で可変増幅部１２の利得制御動作が行なわれるようにする。
【００４８】
この機能により、希望信号と妨害信号とのレベル差の影響を受けずに、適正に可変増幅部１２を制御することができる。希望信号が大きくなると、信号判定部２０の判定出力に応じて可変増幅部１２の利得を減らしていく。低信号入力の場合、可変増幅部１２の利得を最大にしてＮＦ（雑音指数）の劣化を防ぎ、逆に大入力では利得を制限することで、可変増幅部１２及び信号処理部１４での歪を抑制し、ダイナミックレンジの広い信号伝送装置１（例えば受信回路）を構成するようにしている。
【００４９】
変形構成１では、この機能の実現のため、信号判定部２０において、可変増幅部２２は、主信号パスの可変増幅部１２の可変幅と対応した可変幅で動作する可変利得増幅器が使用される。信号判定部２０について説明したことから理解されるように、可変増幅部２２は可変増幅部１２よりも広帯域であることが肝要となる。一方、レベル判定を好適に行なえれば十分であり、ノイズ特性はさほど問題とならないので、低雑音増幅器である必要はない。この点を考慮すれば、可変増幅部２２としては、主信号パスの可変増幅部１２のサイズ比例で小さくしたものを使用するのが好ましい。「サイズ比例」とすることで、その他の点の特性は可変増幅部１２と概ね同じにできる利点がある。
【００５０】
「主信号パスの可変増幅部１２の可変幅と対応した可変幅で動作する」とは、第１増幅器の一例である可変増幅部１２の増幅率と第２増幅器の一例である可変増幅部２２の増幅率とが相対関係を持って制御されればよく、可変増幅部１２と同じ可変幅であることが典型例であるが、これには限定されず、多少の相違があってもよい。この相違分はレベル検出部２４にオフセット機能を持たせる等して、相殺することができるからである。
【００５１】
可変増幅部２２の出力信号はレベル検出部２４に供給される。レベル検出部２４は、可変増幅部２２の出力で信号レベルを検出し、主信号パスの可変増幅部１２を制御する。これにより、Ｓ／Ｎの無駄無く可変増幅部１２のダイナミックレンジを拡大できる利得制御方式を実現できる。レプリカ信号パスの可変増幅部２２の効果により、希望信号と妨害信号のレベル差一定（Ｄ／Ｕ一定）で利得制御を行なうことができる。可変増幅部１２の入力における妨害信号と希望信号とのレベル差の影響を受けることなく（入力レベルに関わらず）、常に最適な動作点で利得制御を行なうことができ、適正に可変増幅部１２を制御することができる。ＮＦとダイナミックレンジの両面で好適な信号伝送装置１を構成することができる。
【００５２】
＜変形構成２＞
図４は、本実施形態の利得制御回路の第２変形構成を説明する図である。第２変形構成の利得制御回路１０Ｃは、信号判定部２０に、レベル検出部２６Ａ及びレベル検出部２６Ｂとレベル判定部２８とを設けている点が基本構成の利得制御回路１０Ａと異なる。その他の点は利得制御回路１０Ａと同じである。
【００５３】
変形構成２は、変形構成１と同様に、希望信号レベルＤと妨害信号レベルＵの比（Ｄ／Ｕ）が一定となる状態で可変増幅部１２の利得制御動作が行なわれるようにする。この機能により、希望信号と妨害信号とのレベル差の影響を受けずに、適正に可変増幅部１２を制御することができる。
【００５４】
変形構成２では、この機能の実現のため、希望信号のレベルとを検出する機能部と、妨害信号のレベルを検出する機能部を各別に設け、その結果に基づき、Ｄ／Ｕ比が一定となる状態で可変増幅部１２を制御する構成を採っている。具体的には、レベル検出部２６Ａは希望信号のレベルを検出するものであり、例えば、その入力段に希望信号の周波数帯域成分を通過させる帯域通過濾波回路（バンドパスフィルタ）が使用される。一方、レベル検出部２６Ｂは妨害信号のレベルを検出するものであり、例えば、その入力段に希望信号の周波数帯域成分を抑制する帯域阻止（抑制）濾波回路（バンドエリミネーションフィルタ、ノッチフィルタ）が使用される。レベル検出部２６Ａの検出結果及びレベル検出部２６Ｂの検出結果はレベル判定部２８に供給される。レベル判定部２８は、レベル検出部２６Ａの検出結果及びレベル検出部２６Ｂの検出結果で信号レベルを検出し、主信号パスの可変増幅部１２を制御する。これにより、Ｓ／Ｎの無駄無く可変増幅部１２のダイナミックレンジを拡大できる利得制御方式を実現できる。レプリカ信号パスのレベル検出部２６Ａ及びレベル検出部２６Ｂ並びにレベル判定部２８の効果により、希望信号と妨害信号のレベル差一定（Ｄ／Ｕ一定）で利得制御を行なうことができる。可変増幅部１２の入力における妨害信号と希望信号とのレベル差の影響を受けることなく、常に最適な動作点で利得制御を行なうことができる。ＮＦとダイナミックレンジの両面で好適な信号伝送装置１を構成することができる。
【００５５】
＜具体的な適用例＞
以下に、前述した利得制御回路１０の具体的な適用例について説明する。以下では、無線通信用の受信回路に使用される自動利得制御回路（ＡＧＣ回路）への適用例で説明する。例えば、通信機、ＴＶ、或いは移動通信を行なうデジタルオーディオブロードキャスティング（ＤＡＢ）等、受信信号が変動し、かつ他の送信アンテナから隣接のチャンネルに大きな信号レベルを受けることがある受信回路に用いられるＡＧＣ回路へ適用するのが好適である。
【実施例１】
【００５６】
［構成］
図５は、実施例１の通信装置（受信回路を持つ）を説明する図である。通信装置８１０Ａは、入力増幅部８１２と、搬送周波数Ｆ_@を生成する受信側局部発振部８１４と、周波数混合部８１５（いわゆるミキサー）と、復調信号処理部８１６（例えばバンドパスフィルタ）と、出力増幅部８１７と、復調回路８１８とを備え、入力増幅部８１２には受信アンテナ８１１が接続されている。受信側局部発振部８１４と周波数混合部８１５とで周波数変換部が構成される。入力増幅部８１２は、受信アンテナ８１１で受けた受信信号の振幅をゲイン倍するものであり、前述の可変増幅部１２と対応する。復調回路８１８からは、ゲイン制御信号ＧＣ１が入力増幅部８１２に供給され、負帰還増幅回路が構成されるようにしている。
【００５７】
通信装置８１０Ａは、受信周波数に帯域制限をかけて希望する周波数のみ選択するようになっており、入力増幅部８１２の負荷にフィルタ回路８１３（タンク回路）が設けられている。フィルタ回路８１３は、入力増幅部８１２の出力信号の帯域を希望波の帯域に制限する帯域制限部の一例である。これに対応して、入力増幅部８１２の入力信号レベルを判定する信号判定部８２０Ａ（前述の信号判定部２０と対応）が、主信号パスとは別のレプリカ信号パスに設けられている。信号判定部８２０Ａは、レベル検出部８２４（レベル検出部２４と対応）を有する。入力増幅部８１２の前にレベル検出部８２４を設け、その検波結果をゲイン制御信号ＧＣ２として用いて入力増幅部８１２を制御する。
【００５８】
［利得制御回路］
図６は、入力増幅部８１２（利得制御回路）の構成例を示す図である。
【００５９】
入力段にアッテネータ回路８３０が設けられ、そのタップ出力ごとに差動増幅回路８４０が接続された構成である。因みに、入力端は直接に１段目の差動増幅回路８４０に接続されるようにしている。アッテネータ回路８３０としては、例えば抵抗ラダー回路を使用することができる。差動増幅回路８４０は、差動対のトランジスタ８４２及びトランジスタ８４４と、それらの電流源となるトランジスタ８４６を有する。
【００６０】
アッテネータ回路８３０のタップのそれぞれが順に、差動対のトランジスタ８４２及びトランジスタ８４４の一方の入力端に接続される。差動対のトランジスタ８４２及びトランジスタ８４４の他方の入力端は共通に接続され、さらにゲインを決定する帰還回路と接続される。この帰還回路はゲイン制御信号ＧＣ１によって動作するものと対応する。差動対は、電流制御トランスコンダクタンス（ｇｍ）増幅回路（Ｇｍ−ＡＭＰ）として動作する。トランジスタ８４６の制御入力端（ゲート）には、差動対の何れか１つを動作させる制御信号（ゲイン制御信号ＧＣ２と対応）が供給される。どの段の差動対を動作させるかにより、過大入力時の動作状態（ゲイン）が決まる。
【００６１】
［実施例１の動作］
図７〜図９は、実施例１の通信装置８１０Ａの動作を説明する図である。ここで、図７は、通信装置８１０Ａの入力レベルとＳＮ比（ＳＮＲ）の関係を示した図である。図８は、希望波が−３０ｄＢｍのときの入力増幅部８１２の減衰量とＳＮ比及びＩＩＰ３の関係を示した図である。図９は、希望波が−１４ｄＢｍのときの入力増幅部８１２の減衰量とＳＮ比及びＩＩＰ３の関係を示した図である。
【００６２】
図７に示すように、ＡＧＣのスタート点を−５０ｄＢｍとしている。入力レベルが大きければノイズ特性が良好であることが分かる。
【００６３】
図８は、希望波が−３０ｄＢｍの動作点を表しており、このとき、レベル検出部８２４の閾値（threshold）は−３０ｄＢｍに設定されている。例えば、妨害波の信号レベルが−１４ｄＢｍ時の所要ＩＩＰ３を＋１２ｄＢｍと仮定すると、入力増幅部８１２を１６ｄＢ減衰させると受信可能となることが分かる。
【００６４】
大入力時には利得を制限することで、入力増幅部８１２或いはその後段回路での歪を抑制することができる。但し、多少の難点がある。例えば、図９は、希望波が−１４ｄＢｍの動作点を表しており、この場合は、希望波のみの動作点で既に所要ＩＩＰ３を満足しているにも関わらず、よりＳ／Ｎを劣化させるような動作をする。つまり、実施例１の通信装置８１０Ａでは、希望波レベルが妨害波レベルを超えるまでは妨害波の絶対値レベルで検波して利得を制御することから、全ての受信レベルにおいて最適な動作点で動作できない難点がある。
【実施例２】
【００６５】
［構成］
図１０は、実施例２の通信装置（受信回路を持つ）を説明する図である。通信装置８１０Ｂは、実施例１の通信装置８１０Ａに対して、信号判定部８２０の構成を変更している。具体的には、信号判定部８２０Ｂは、可変増幅部８２２（可変増幅部２２と対応）とレベル検出部８２４（レベル検出部２４と対応）を有する。可変増幅部８２２としては、妨害波も適正に処理できるように広帯域な可変利得増幅器を使用するが、ノイズ性能は良好である必要がないので主信号パスの可変増幅部８１２のサイズ比例で小さくしたものを使用する。入力増幅部８１２の前に信号判定部８２０Ｂを設け、その検波結果をゲイン制御信号ＧＣ２として用いて入力増幅部８１２を制御する。
【００６６】
可変増幅部８２２は、主信号パスの入力増幅部８１２と同じ可変幅で、且つ、広帯域な可変利得増幅器を持つ。このレプリカ信号パスを持つことにより、フィルタ回路８１３の帯域制限を受けることなく、広帯域に妨害波を検波でき、且つ、可変増幅部８２２の効果により、希望波と妨害波のレベル差を一定（Ｄ／Ｕ一定）とした状態で、利得制御を行なうことができる。
【００６７】
［実施例２の動作］
図１１は、実施例２の通信装置８１０Ｂの動作を説明する図である。ここで、図１１は、実施例１の図９と対応し、希望波＝−１４ｄＢｍと希望波＝−１４ｄＢｍのとき（つまりＤ／Ｕ＝０ｄＢの場合）の入力増幅部８１２の減衰量とＳ／Ｎ比及びＩＩＰ３をそれぞれ示した図である。
【００６８】
通信装置８１０Ｂの入力レベルとＳＮ比は実施例１と同じ図７に示したのと同じ特性とである。レベル検出部８２４の閾値は、実施例１と同様に−３０ｄＢｍであるとする。希望波＝−３０ｄＢｍと妨害波＝−１４ｄＢｍのときは、実施例１と同様に、図８に示した動作をする。
【００６９】
実施例２の通信装置８１０Ｂにおけるレベル検出部８２４のレベル計算は、図１１中に示した通りである。例えば、検波閾値を−３０ｄＢｍとしており、ＡＧＣスタート＝−５０ｄＢｍであるので、Ｄ／Ｕ＝−２０ｄＢで利得を制御する。例えば、図１１において、図中に条件１で示すように、希望波＝−１４ｄＢｍ、妨害波＝−１４ｄＢｍのときは、レベル検出部８２４による入力増幅部８１２に対する制御は−３６ｄＢの減衰（ＡＴＴ）動作となる（∵−１４−３６＝−５０）。このとき、Ｄ／Ｕ＝０ｄＢであり、レベル検出部８２４への入力レベルは−５０ｄＢｍで閾値以下であるので、この場合は動作しない。このため、不要なＳ／Ｎの劣化は起きない。
【００７０】
一方、図中に条件２で示すように、希望波＝−１４ｄＢｍ、妨害波＝＋６ｄＢｍのときは、レベル検出部８２４への入力レベルは−３０ｄＢｍで丁度閾値であるので、この状態以降（つまり妨害波が＋６ｄＢｍ以上）がＡＧＣ動作開始の臨界点となる。臨界点がＤ／Ｕ＝−２０ｄＢであることが分かる。
【００７１】
更に、図中に条件３で示すように、希望波＝−５０ｄＢｍ、妨害波＝−３０ｄＢｍのときは、レベル検出部８２４による入力増幅部８１２に対する制御は±０ｄＢの減衰（ＡＴＴ）動作となる（∵−５０−０＝−５０）。このとき、レベル検出部８２４への入力レベルは−３０ｄＢｍで丁度閾値であるので、この状態以降（つまり妨害波が−３０ｄＢｍ以上）がＡＧＣ動作開始の臨界点となる。この場合も、臨界点がＤ／Ｕ＝−２０ｄＢであることが分かる。
【００７２】
実施例２によれば、可変増幅部８２２の効果により、希望波と妨害波のレベル差を、検波閾値とＡＧＣスタートとの差にと対応するＤ／Ｕ比を一定として利得制御を行なうことができる。このように、実施例２では、実施例１のように妨害波の絶対値レベルで検波して利得を制御するのではなく、Ｄ／Ｕ一定で利得制御をかけるので、希望波と妨害波の各入力レベルに関わらず、常に最適な動作点で利得制御を行なうことができる。上記のようにＤ／Ｕ一定で利得制御をかける本発明を実施することで入力レベルに関わらず常に最適な動作点で利得制御を行うことが可能となる。
【実施例３】
【００７３】
図１２は、実施例３を説明する図である。ここで、図１２（Ａ）は電子機器内における複数の通信装置の配置イメージを示し、図１２（Ｂ）は通信装置の詳細構成例を示し、図１２（Ｃ）は搬送周波数の周波数配置の例を示す。
【００７４】
実施例３は、１つの電子機器の筐体内に複数の通信装置を配置して通信を行なう場合への適用例である。例えば、１つの電子機器内の同一基板内に全通信装置（通信チップ）が搭載され、各搬送搬送周波数を予め設定しておく形態である。電子機器内の回路基板上に、３組以上の送受信の組合せが、配置や電波の指向性等に拘わらず無作為に行なわれるような場合を想定する。
【００７５】
例えば、図１２では、３バンドの周波数配置を適用する場合で示している。図１２（Ａ）に示すように、電子機器７５１内の回路基板７０１上には、送信器の機能を持つ通信装置７１０_1と受信器の機能を持つ通信装置８１０_1の組、送信器の機能を持つ通信装置７１０_2と受信器の機能を持つ通信装置８１０_2の組、送信器の機能を持つ通信装置７１０_3と受信器の機能を持つ通信装置８１０_3の組、といった３組の送受信の組合せでなる信号伝送装置１Ａが収容されている。
【００７６】
図１２（Ｂ）に示すように、通信装置７１０_1、通信装置７１０_2、通信装置７１０_3のそれぞれは、変調対象信号処理部７１２と、信号増幅部７１３と、ローカル周波数としての搬送周波数Ｆ_n（ｎは１、２、３の何れか）を生成する送信側局部発振部７１４と、周波数混合部７１５（いわゆるミキサー）と、出力増幅部７１７とを備え、出力増幅部７１７には送信アンテナ７１８が接続されている。送信側局部発振部７１４と周波数混合部７１５とで変調部が構成される。変調対象信号処理部７１２は、例えばローパスフィルタを有し、被変調信号の受信帯域幅を制限する。信号増幅部７１３は、変調対象信号処理部７１２から出力された信号の振幅をゲイン倍する。周波数混合部７１５は、信号増幅部７１３から出力された信号と送信側局部発振部７１４からの搬送信号（搬送周波数Ｆ_n）とを乗算することで変調処理を行なう。出力増幅部７１７は、周波数混合部７１５で変調された信号の振幅をゲイン倍する。
【００７７】
図１２（Ｂ）に示すように、通信装置８１０_1、通信装置８１０_2、通信装置８１０_3のそれぞれは、入力増幅部８１２と、搬送周波数Ｆ_nを生成する受信側局部発振部８１４と、周波数混合部８１５（いわゆるミキサー）と、復調信号処理部８１６（例えばローパスフィルタ）と、出力増幅部８１７とを備え、入力増幅部８１２には受信アンテナ８１１が接続されている。受信側局部発振部８１４と周波数混合部８１５とで復調部が構成される。入力増幅部８１２は、受信アンテナ８１１で受けた受信信号の振幅をゲイン倍する。周波数混合部８１５は、入力増幅部８１２から出力された受信信号と受信側局部発振部８１４からの搬送信号（搬送周波数Ｆ_n）とを乗算することで復調処理を行なう。復調信号処理部８１６は、例えばローパスフィルタを有し、復調信号の受信帯域幅を制限する。出力増幅部８１７は、復調信号処理部８１６から出力された復調信号の振幅をゲイン倍する。
【００７８】
図１２（Ｂ）に示すように、通信装置７１０_1に全受信帯域幅Ｂｗ１の被変調信号Ｓ７１１を入力し、搬送周波数Ｆ_1の送信側局部発振部７１４にて変調をかけて送信アンテナ７１８にて、電波を送信する。受信アンテナ８１１にてこの変調信号を受けて通信装置８１０_1に入力し、復調部で復調して復調信号Ｓ８１１を出力増幅部８１７から出力する。
【００７９】
図１２（Ｂ）に示すように、通信装置７１０_2に全受信帯域幅Ｂｗ２の被変調信号Ｓ７２１を入力し、搬送周波数Ｆ_2の送信側局部発振部７１４にて変調をかけて送信アンテナ７１８にて、電波を送信する。受信アンテナ８１１にてこの変調信号を受けて通信装置８１０_2に入力し、復調部で復調して復調信号Ｓ８２１を出力増幅部８１７から出力する。
【００８０】
図１２（Ｂ）に示すように、通信装置７１０_3に全受信帯域幅Ｂｗ３の被変調信号Ｓ７３１を入力し、搬送周波数Ｆ_3の送信側局部発振部７１４にて変調をかけて送信アンテナ７１８にて、電波を送信する。受信アンテナ８１１にてこの変調信号を受けて通信装置８１０_3に入力し、復調部で復調して復調信号Ｓ８３１を出力増幅部８１７から出力する。
【００８１】
ここで、搬送周波数Ｆ_1、搬送周波数Ｆ_2、搬送周波数Ｆ_3の周波数配置としては、図１２（Ｃ）に示すように、搬送周波数Ｆ_1と搬送周波数Ｆ_2とが周波数差Ｄ１２を隔て、搬送周波数Ｆ_2と搬送周波数Ｆ_3とが周波数差Ｄ２３（＝Ｄ１２）を隔てて配置されている。搬送周波数Ｆ_1に基づく変調信号と搬送周波数Ｆ_2に基づく変調信号との帯域間隔はＨ１２であり、搬送周波数Ｆ_2に基づく変調信号と搬送周波数Ｆ_3に基づく変調信号との帯域間隔はＨ２３（＝Ｈ１２）である。
【００８２】
このような周波数配置の場合、周波数利用効率は高いが、混変調が問題となる。例えば、所望波（自局）とは全く関係のない２つの搬送周波数の信号が受信され非線形性を持つ増幅回路や周波数混合回路に入力されると、２つの搬送周波数の差の信号（妨害波成分）も出力される。図１２（Ｃ）に示す周波数配置の場合、２つの搬送周波数の差が所望波の周波数近傍に存在することになり、妨害波成分も復調される“相互変調歪”の問題がある。典型的には、自局の受信帯域に隣接する複数の周波数の信号を受信すると、増幅回路や周波数混合回路の線形性能が低いと受信帯域（通常は変調信号の１次成分だけを考えればよい）内に３次歪が発生し受信品質を著しく劣化させる。
【００８３】
このようなケースにおいて、本実施形態（基本構成や変形構成１或いは変形構成２更には実施例１或いは実施例２）を適用することで、
【００８４】
以上、本明細書で開示する技術について実施形態を用いて説明したが、請求項の記載内容の技術的範囲は前記実施形態に記載の範囲には限定されない。本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で前記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本明細書で開示する技術の技術的範囲に含まれる。前記の実施形態は、請求項に係る技術を限定するものではなく、実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが、本明細書で開示する技術が対象とする課題の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の技術が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の技術を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、本明細書で開示する技術が対象とする課題と対応した効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成も、本明細書で開示する技術として抽出され得る。
【００８５】
前記実施形態の記載を踏まえれば、特許請求の範囲に記載の請求項に係る技術の他に、例えば、以下の技術が抽出される。以下列記する。
［付記１］
入力信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた利得制御回路。
［付記２］
入力信号は希望波と妨害波とを含み、
信号判定部は、希望波と妨害波の各レベルを判定する
付記１に記載の利得制御回路。
［付記３］
信号判定部は、希望波のレベルと妨害波のレベルを区別することなく判定する
付記２に記載の利得制御回路。
［付記４］
信号判定部は、
第１増幅器に入力される入力信号を増幅する第２増幅器と、
第２増幅器の出力信号のレベルを検出するレベル検出部
とを有し、
第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは相対関係を持って制御される
付記３に記載の利得制御回路。
［付記５］
第１増幅器の増幅率と第２増幅器の増幅率とは同じに制御される
付記４に記載の利得制御回路。
［付記６］
第２増幅器は第１増幅器に対してサイズ比例で小さい
付記４又は付記５に記載の利得制御回路。
［付記７］
信号判定部は、
希望波のレベルを検出する第１レベル検出部と、
妨害波のレベルを検出する第２レベル検出部と、
第１レベル検出部と第２検出部の検出結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御するレベル判定部
とを有する付記２に記載の利得制御回路。
［付記８］
希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する
付記４乃至付記７の何れか１項に記載の利得制御回路。
［付記９］
第１増幅器の出力には、出力信号の帯域を希望波の帯域に制限する帯域制限部が設けられている
付記１乃至付記８の何れか１項に記載の利得制御回路。
［付記１０］
第１増幅器の後段に、第１増幅器の出力信号のレベルと対応した信号のレベルを検出して第１増幅器の増幅率を制御する制御ループが設けられている
付記１乃至付記９の何れか１項に記載の利得制御回路。
［付記１１］
受信信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、
第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた通信装置。
［付記１２］
入力信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて信号処理を行なう信号処理部と、
第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた電子機器。
［付記１３］
受信信号を増幅する第１増幅器と、
第１増幅器から出力された信号に基づいて受信処理を行なう受信部と、
第１増幅器に入力される受信信号を判定し、判定結果に基づいて第１増幅器の増幅率を制御する信号判定部
とを備えた電子機器。
［付記１４］
第１増幅器、受信部、及び、信号判定部を具備する通信部を複数備えた
付記１３に記載の電子機器。
［付記１５］
入力信号を増幅する第１増幅器に入力される入力信号を判定し、判定結果に基づいて、フィードフォワード系で第１増幅器の増幅率を制御する
利得制御方法。
［付記１６］
入力信号は希望波と妨害波とを含み、
希望波と妨害波のレベル差一定で第１増幅器の増幅率を制御する
付記１５に記載の利得制御方法。
【符号の説明】
【００８６】
１…信号処理回路、１０…利得制御回路、１２…可変増幅部、１４…信号処理部、２０…信号判定部、２２…可変増幅部、２４…レベル検出部、２６Ａ…レベル検出部、２６Ｂ…レベル検出部、２８…レベル判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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