(57)【要約】【課題】高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置を提供する。【解決手段】増幅装置は、バーストクロックを生成するクロック生成部と、所定の基準周波数の第１高周波信号を出力する基準発振器と、入力端子及び出力端子を備える第１増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループ部と、前記帰還ループ部に直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループ部の断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第１高周波信号を増幅した第２高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、前記出力端子から出力される前記第２高周波信号を増幅する第２増幅器とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーストクロックを生成するクロック生成部と、
所定の基準周波数の第１高周波信号を出力する基準発振器と、
入力端子及び出力端子を備える第１増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループと、前記帰還ループに直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループの断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第１高周波信号を増幅した第２高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、
前記出力端子から出力される前記第２高周波信号を増幅する第２増幅器と
を含む、増幅装置。
【請求項２】
前記帰還ループのループ長は、前記第１増幅器における前記第１高周波信号の遅延時間と、前記帰還ループを伝送する前記第１高周波信号が遅延する時間との合計が、前記基準周波数における１周期の整数倍の時間になるような長さに設定される、請求項１記載の増幅装置。
【請求項３】
前記第２高周波信号の周波数と、前記第１高周波信号の前記所定の基準周波数とは等しい、請求項１又は２記載の増幅装置。
【請求項４】
前記クロック生成部が生成するバーストクロックの周波数と、バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する制御指令を前記クロック生成部に出力する制御部をさらに含み、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて前記バーストクロックの周波数と前記パルスを出力するタイミングとを設定する、請求項１乃至３のいずれか一項記載の増幅装置。
【請求項５】
前記増幅装置は、エンジンを有する車両に搭載され、
前記制御部には、前記エンジンの回転数を表す回転数情報と、前記エンジンの点火タイミングを表す点火タイミング情報とが入力され、
前記制御部は、前記回転数に応じた前記バーストクロックの周波数と、前記点火タイミングに応じた前記バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する前記制御指令を前記クロック生成部に出力し、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて、前記回転数に応じた周波数と、前記点火タイミングに応じたタイミングの前記パルスを有する前記バーストクロックを生成する、請求項４記載の増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増幅装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バースト発振信号を発生するバースト発振回路と、前記バースト発振回路による発振を強制的に開始させる発振開始トリガ信号を生成する発振開始トリガ生成回路と、を有することを特徴とするパルス発生器がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３８３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のパルス発生器に含まれるバースト発振回路のようなバースト発振回路で高周波信号を増幅する場合には、次のような問題が生じうる。
【０００５】
バースト発振回路は、トランジスタで実現される増幅器を有するため、バースト発振回路を立ち上げてから過渡期間が過ぎて動作が安定するまでに、増幅された高周波信号の周波数が安定しないという問題がある。これは、バースト発振回路を立ち上げる際に出力を増大させると、増幅器のトランジスタの動作点が変わるためである。
【０００６】
そこで、高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置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】
【０００７】
本発明の実施の形態の増幅装置は、バーストクロックを生成するクロック生成部と、所定の基準周波数の第１高周波信号を出力する基準発振器と、入力端子及び出力端子を備える第１増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループ部と、前記帰還ループ部に直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループ部の断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第１高周波信号を増幅した第２高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、前記出力端子から出力される前記第２高周波信号を増幅する第２増幅器とを含む。
【発明の効果】
【０００８】
高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態の増幅装置１００を示す図である。
【図２】バースト発振器１１０の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の周波数特性を示す図である。
【図３】増幅装置１００を車両のエンジンに適用した構成を示す図である。
【図４】点火制御信号、基準発振器１２０の高周波信号、バーストクロック、及びバースト発振器１１０の高周波信号を示すタイミングチャートである。
【図５】増幅装置１００を車両のエンジンに適用した構成の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の増幅装置を適用した実施の形態について説明する。
【００１１】
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の増幅装置１００を示す図である。
【００１２】
増幅装置１００は、バースト発振器１１０、基準発振器１２０、バーストクロック生成部１３０、制御部１４０、増幅器１５０、及びアンテナ１６０を含む。
【００１３】
バースト発振器１１０は、増幅器１１１、帰還ループ１１２、及びスイッチ１１３を有する。
【００１４】
増幅器１１１は、入力端子１１１Ａ及び出力端子１１１Ｂを有し、入力端子１１１Ａに入力される高周波信号を増幅して出力端子１１１Ｂから出力する。増幅器１１１は、高出力増幅器であり、例えば、ＨＥＭＴ(High Electron Mobility Transistor)を用いることができる。ＨＥＭＴの一例は、窒化ガリウムを用いたＧａＮ−ＨＥＭＴである。増幅器１１１は、第１増幅器の一例である。
【００１５】
増幅器１１１は、周波数ｆ１の高周波信号を出力する。なお、増幅器１１１が周波数ｆ１の高周波信号を出力することと、バースト発振器１１０が周波数ｆ１の高周波信号を出力することは、同義である。
【００１６】
ここで、バースト発振器１１０の利得は、一例として、１００倍である。バースト発振器１１０の利得は、一般的な増幅器の約１０倍であり、後述する増幅器１５０の利得の１０倍に設定されている。
【００１７】
帰還ループ１１２は、増幅器１１１の入力端子１１１Ａと出力端子１１１Ｂを接続しており、出力端子１１１Ｂから出力される高周波信号を正帰還して入力端子１１１Ａに入力する。帰還ループ１１２は、例えば、マイクロストリップ線路等のような伝送損失の少ない伝送線路によって実現される。
【００１８】
ここで、帰還ループ１１２の長さ（電気長）は、増幅器１１１における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ１１２を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数ｆ１における１周期の整数倍の時間になるような長さに設定される。
【００１９】
増幅器１１１における高周波信号の遅延時間とは、増幅器１１１の入力端子１１１Ａに入力した高周波信号が、増幅器１１１の出力端子１１１Ｂから出力されるまでにかかる所要時間である。帰還ループ１１２を伝送する高周波信号の遅延時間とは、増幅器１１１から出力されて帰還ループ１１２に入力する高周波信号が、再び増幅器１１１に入力するまでにかかる所要時間である。
【００２０】
帰還ループ１１２を伝送する高周波信号の遅延時間は、帰還ループ１１２の長さ（電気長）を調整することによって設定することができる。
【００２１】
また、増幅器１１１における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ１１２を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数ｆ１における１周期の整数倍の時間になるようにすれば、基準発振器１２０から増幅器１１１に入力する高周波信号と、帰還ループ１１２で帰還されて増幅器１１１に入力する高周波信号との位相を一致させることができる。
【００２２】
基準発振器１２０から増幅器１１１に入力する高周波信号と、帰還ループ１１２で帰還されて増幅器１１１に入力する高周波信号との位相が一致すれば、増幅器１１１で共振を生じさせて効率良く高周波信号を増幅することができる。
【００２３】
このため、帰還ループ１１２の長さ（電気長）は、増幅器１１１における高周波信号の遅延時間と、帰還ループ１１２を伝送する高周波信号が遅延する時間との合計が、周波数ｆ１における１周期の整数倍の時間になるような長さに設定される。
【００２４】
なお、増幅器１１１における高周波信号の遅延時間を無視できる場合には、帰還ループ１１２の長さを、周波数ｆ１の高周波信号の波長の整数倍の長さに設定すればよい。
【００２５】
このように、帰還ループ１１２の長さ（電気長）を、増幅器１１１の遅延時間と帰還ループ１１２の遅延時間との合計が、周波数ｆ１における１周期の整数倍の時間になるように設定すれば、増幅器１１１及び帰還ループ１１２で共振を生じさせて、基準発振器１２０から入力端子１１１Ａに入力される高周波信号と、帰還ループ１１２で帰還されて入力端子１１１Ａに入力される高周波信号とを同位相にして、入力端子１１１Ａに入力される高周波信号を増幅器１１１で増幅することができる。
【００２６】
なお、帰還ループ１１２の長さ（電気長）を調整するために、キャパシタを追加してもよい。また、帰還ループ１１２として、インダクタを用いてもよい。
【００２７】
また、帰還ループ１１２には、スイッチ１１３が直列に挿入されており、帰還ループ１１２の断続状態は、スイッチ１１３によって切り替えられる。スイッチ１１３がオン（閉成）のときは、帰還ループ１１２は、スイッチ１１３によってループが接続された状態になり、スイッチ１１３がオフ（開放）のときは、帰還ループ１１２は、スイッチ１１３によって切断された状態になる。
【００２８】
スイッチ１１３は、帰還ループ１１２に直列に挿入され、帰還ループ１１２の断続状態を切り替える。スイッチ１１３は、バーストクロック生成部１３０から入力されるバーストクロックによってオン／オフが切り替えられる。スイッチ１１３は、バーストクロックのＨ(High)レベルのパルスが入力されるとオンになり、バーストクロックがＬ(Low)レベルである間はオフにされる。
【００２９】
すなわち、帰還ループ１１２は、スイッチ１１３にバーストクロックのＨレベルのパルスが入力されるとループを構築し、スイッチ１１３に入力されるバーストクロックがＬレベルであるときは、ループが切断された状態になる。
【００３０】
基準発振器１２０は、所定の基準周波数の高周波信号を出力する。所定の基準周波数は、一例として、２．４５ＧＨｚであり、この場合に基準発振器１２０が出力する高周波信号はマイクロ波信号である。
【００３１】
基準発振器１２０が出力する高周波信号の所定の基準周波数は、バースト発振器１１０が出力する高周波信号の周波数ｆ１と等しい。また、基準発振器１２０が出力する高周波信号の出力は、一例として、１Ｗである。
【００３２】
基準発振器１２０は、バースト発振器１１０の増幅器１１１に周波数ｆ１の高周波信号を注入することにより、バースト発振器１１０を周波数ｆ１でロックさせるために設けられている。このように、基準発振器１２０から周波数ｆ１の高周波信号をバースト発振器１１０の増幅器１１１に注入することにより、バースト発振器１１０が出力する高周波信号の周波数は、周波数ｆ１で安定する。
【００３３】
バーストクロック生成部１３０は、バーストクロックを生成して、スイッチ１１３に出力する。バーストクロックは、Ｈレベルのパルスが間欠的に出力されるクロックである。バーストクロック生成部１３０は、制御部１４０から入力されるクロック制御信号により、所望のタイミングでバーストクロックの周波数ｆ２を設定する。
【００３４】
制御部１４０から入力されるクロック制御信号は、バーストクロックの周波数ｆ２と、バーストクロックのＨレベルのパルスを出力するタイミングと、バーストクロックのＨレベルのパルスのデューティ比（Ｈレベルの期間）とを設定する制御指令の一例である。
【００３５】
バーストクロック生成部１３０は、例えば、クロック発生源と、クロック発生源からクロックが入力されるクロックカウンタと、クロック発生源から入力されるクロックのＨレベルのパルスをクロック制御信号に応じて間引く組み合わせ回路とを有し、クロック制御信号に応じたバーストクロックを出力する回路である。
【００３６】
バーストクロック生成部１３０は、制御部１４０から入力されるクロック制御信号に応じて、クロック発生源から入力されるクロックのＨレベルのパルスを間引くことにより、クロック制御信号に応じたタイミング及び周波数ｆ２のバーストクロックを出力する。
【００３７】
また、バーストクロック生成部１３０は、連続した複数のＨレベルのパルスの期間にわたってＨレベルのバーストクロックが出力されるように調整することにより、バーストクロックのデューティ比（Ｈレベルの期間）を調整する。このようなデューティ比の調整は、組み合わせ回路で行われる。
【００３８】
制御部１４０は、例えば、マイクロコンピュータのような情報処理部によって実現される。制御部１４０は、一例として、車両のエンジン制御装置２００から入力されるエンジンの回転数を表す回転数情報と、点火タイミングを表す点火タイミング情報と、予め設定される所定のデューティ比とに基づいて、バーストクロック生成部１３０に出力するクロック制御信号を出力する。クロック制御信号は、バーストクロックの周波数ｆ２と、バーストクロックに含まれるＨレベルのパルスが立ち上がるタイミングと、バーストクロックのＨレベルのパルスのデューティ比とを設定する制御指令である。
【００３９】
クロック制御信号が表すバーストクロックの周波数ｆ２は、エンジン制御装置２００から入力されるエンジンの回転数を表す回転数情報に応じた周波数であり、クロック制御信号が表すバーストクロックのパルスが立ち上がるタイミングは、エンジン制御装置２００から入力される点火タイミング情報に応じたタイミングである。バーストクロックのＨレベルのパルスのデューティ比は、バーストクロックのＨレベルのパルスの幅（期間）が、点火制御信号が表す点火を行う期間よりも長くなるように設定されている。
【００４０】
また、バーストクロック生成部１３０は、回転数情報に応じてバーストクロックのデューティ比（Ｈレベルの期間）を調整してもよい。例えば、回転数が高くなると、デューティ比が小さくなるように調整し、回転数が低くなると、デューティ比が大きくなるように調整すればよい。
【００４１】
なお、エンジン制御装置２００は、アクセル開度及びエンジンの負荷等に基づいて、燃料噴射量、燃料噴射のタイミング、点火タイミングを制御する制御装置である。エンジン制御装置２００は、点火タイミングとエンジン回転数を表す点火制御信号を出力する。点火制御信号は、エンジン制御装置２００が点火プラグに電圧を印加するタイミング（及び周波数）を制御する指令であり、点火タイミングを制御するために出力される。
【００４２】
増幅器１５０は、入力端子１５１及び出力端子１５２を有する。増幅器１５０は、バースト発振器１１０の出力側に設けられており、入力端子１５１は、増幅器１１１の出力端子１１１Ｂに接続されている。また、出力端子１５２は、アンテナ１６０に接続されている。増幅器１５０は、第２増幅器の一例である。
【００４３】
増幅器１５０は、バースト発振器１１０から出力される高周波信号をさらに増幅して出力する。増幅器１５０の利得（ゲイン）は、例えば、１０倍である。増幅器１５０の出力側にはアンテナ１６０が接続されている。
【００４４】
アンテナ１６０は、増幅器１５０の出力端子１５２に接続され、増幅器１５０から出力される高周波信号を放射する。アンテナ１６０は、一例として、エンジンのシリンダ内に配置される。アンテナ１６０は、周波数ｆ１の高周波信号を放射できるアンテナであればよく、例えば、パッチアンテナを用いることができる。
【００４５】
図２は、バースト発振器１１０の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の周波数特性を示す図である。図２において、縦軸はバースト発振器１１０が出力する高周波信号の出力（Ｗ）、横軸は周波数（ＧＨｚ）である。
【００４６】
バースト発振器１１０が高周波信号を発振していない状態から発振を開始すると、破線で示すように、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布が得られる。破線で示す高周波信号は、周波数ｆ１における出力が最も高く、周波数ｆ１よりも低くなるにつれて出力が減衰し、同様に、周波数ｆ１よりも高くなるにつれて出力が減衰する。
【００４７】
また、バースト発振器１１０の出力をさらに増大させると、一点鎖線で示すように、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布が得られる。一点鎖線で示す高周波信号の分布は、周波数ｆ１における出力が最も高く、破線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
【００４８】
また、バースト発振器１１０の出力をさらに増大させると、二点鎖線で示すように、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布が得られる。二点鎖線で示す高周波信号の分布は、周波数ｆ１における出力が最も高く、一点鎖線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
【００４９】
また、バースト発振器１１０の出力をさらに増大させると、実線で示すように、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布が得られる。実線で示す高周波信号の分布は、周波数ｆ１における出力が最も高く、二点鎖線で示す高周波信号の分布よりも全体的に出力が増大したような分布になる。
【００５０】
以上のように、バースト発振器１１０の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布は、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布であり、周波数方向において非常に安定している。
【００５１】
これは、バースト発振器１１０の増幅器１１１に基準発振器１２０から周波数ｆ１の高周波信号を注入することによって、バースト発振器１１０が周波数ｆ１でロックされるからである。
【００５２】
一般的に、トランジスタを用いた増幅器は、発振していない停止状態から出力を増大させて安定状態に達するまでの過渡期間において、出力の増大に伴ってトランジスタの動作点が変わる。出力が小さいときは、利得が高く寄生容量が小さいため、周波数が高くなり、出力が増大すると、負荷容量が大きくなるので、周波数が低下する。
【００５３】
すなわち、トランジスタを用いた一般的な増幅器は、発振していない停止状態から出力を増大させて安定状態に達するまでの過渡期間において、周波数が変動する。
【００５４】
例えば、基準発振器１２０から出力される１Ｗの高周波信号を複数の増幅器を用いて１０００Ｗに増幅する場合には、例えば、利得が１０倍の増幅器を直列に３段接続して用いることになる。
【００５５】
このような場合には、各増幅器において周波数の変動が生じ、場合によっては、高周波信号の周波数がＩＳＭ(Industry Science Medical)から外れるおそれがある。
【００５６】
これに対して、実施の形態の増幅装置１００は、バースト発振器１１０の増幅器１１１に基準発振器１２０から周波数ｆ１の高周波信号を注入することによって、バースト発振器１１０を周波数ｆ１でロックすることができる。
【００５７】
このため、バースト発振器１１０の発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布は、周波数ｆ１を中心とした高周波信号の分布であり、周波数方向において非常に安定した特性が得られる。
【００５８】
従って、実施の形態の増幅装置１００は、間欠的に高周波信号を出力するような用途に非常に適している。
【００５９】
図３は、増幅装置１００を車両のエンジンに適用した構成を示す図である。ここで、車両とは、自動車、原動機付自転車、及び軽車両等であって、内燃機関（エンジン）を搭載している車両をいう。また、ここでいう車両には、ディーゼルエンジンを搭載した列車も含まれる。また、ここでは増幅装置１００を車両のエンジンに適用する形態について説明するが、車両以外のエンジンであってもよい。例えば、船舶又は飛行機のエンジンに適用することも可能である。また、ここでは、レシプロ型エンジンに適用する形態について説明するが、ロータリーエンジンに適用することも可能である。
【００６０】
図３には、エンジン３００の構成要素のうちの一部を示す。エンジン３００は、エンジンブロック３０１、クランクシャフト３０２、コネクティングロッド３０３、ピストン３０４、吸気バルブ３０５、排気バルブ３０６、及び点火プラグ３０７を含む。
【００６１】
ピストン３０４の上面と、吸気バルブ３０５及び排気バルブ３０６と、エンジンブロック３０１の内壁とで囲まれた空間は、燃焼室３０８である。点火プラグ３０７の先端（下端）は、燃焼室３０８の上端に位置している。
【００６２】
また、点火プラグ３０７は、プラグコード３０９によってエンジン制御装置２００に接続されており、エンジン制御装置２００から出力される回転数情報と点火タイミング情報を表す点火制御信号によって電極３０７Ａに電圧が印加される。
【００６３】
増幅装置１００のアンテナ１６０は、図３の右側の拡大図に示すように、燃焼室３０８の内部において、点火プラグ３０７の脇に配置されている。燃焼室３０８で燃焼が生じているときに、アンテナ１６０から高周波信号を燃焼室３０８に放射すると、燃焼効率を改善できることが分かっている。このため、実施の形態では、増幅装置１００を車両のエンジンに適用し、アンテナ１６０を燃焼室３０８の内部で点火プラグ３０７の脇に配置する。
【００６４】
アンテナ１６０は、同軸ケーブル１７０を介して増幅器１５０の出力端子１５２に接続されている。より具体的には、アンテナ１６０と、増幅器１５０の出力端子１５２とは、同軸ケーブル１７０の芯線１７１によって接続されている。なお、ここでは図示しないが、同軸ケーブル１７０のシールド線は、車両のボディアースに接続されている。
【００６５】
図４は、点火制御信号、基準発振器１２０の高周波信号、バーストクロック、及びバースト発振器１１０の高周波信号を示すタイミングチャートである。図４では、縦軸は、信号及びクロックの信号レベル（電圧）を表し、横軸は時間軸である。
【００６６】
ここで、基準発振器１２０の高周波信号は、周波数ｆ１で振動し続けている。
【００６７】
時刻ｔ１で点火制御信号がＨレベルに立ち上がると、クロック制御信号に基づいてバーストクロック生成部１３０がバーストクロックをＨレベルに立ち上げる。点火制御信号は、時刻ｔ２でＬレベルに立ち下がる。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、エンジンの回転数によって変化する。
【００６８】
バーストクロックは、時刻ｔ１から時刻ｔ３までＨレベルに保持される。時刻ｔ３は時刻ｔ２よりも後であり、バーストクロックのＨレベルの期間は、点火制御信号のＨレベルの期間よりも長い。
【００６９】
また、バーストクロックが時刻ｔ１から時刻ｔ３までＨレベルに保持されると、時刻ｔ１から時刻ｔ３までスイッチ１１３（図１参照）がオンにされるため、バースト発振器１１０の高周波信号は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間に出力される。すなわち、アンテナ１６０から、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間にわたって、バースト発振器１１０の高周波信号が燃焼室３０８の内部に放射される。時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間は、クロック制御信号に設定されるデューティ比によって決まる。
【００７０】
このように、クロック制御信号によって燃焼室３０８の内部にバースト発振器１１０の高周波信号を放射する期間（ｔ１〜ｔ３）を点火制御信号のＨレベルの期間と同時に開始させ、かつ、点火制御信号のＨレベルの期間よりも長く設定したのは、次のような理由によるものである。
【００７１】
点火プラグ３０７が点火される期間（点火制御信号のＨレベルの期間）よりも、燃焼室３０８内で燃料が燃焼する期間の方が長いので、燃焼室３０８内で燃料が燃焼する期間の最初から最後まで、アンテナ１６０からバースト発振器１１０の高周波信号を燃焼室３０８の内部に放射するためである。
【００７２】
バーストクロックのＨレベルの期間は、クロック制御信号に設定されるデューティ比によって決定される。デューティ比は、燃焼期間との関係で最適化すればよい。
【００７３】
時刻ｔ３が過ぎると、バーストクロック及びバースト発振器１１０の高周波信号の信号レベルはゼロになる。そして、時刻ｔ４で点火制御信号がＨレベルに立ち上がると、時刻ｔ１〜ｔ３と同様の制御が行われる。
【００７４】
以上のように、実施の形態によれば、バースト発振器１１０の増幅器１１１に基準発振器１２０から周波数ｆ１の高周波信号を注入することによってバースト発振器１１０を周波数ｆ１でロックできるので、発振を開始してから発振が安定するまでの出力の分布が周波数方向において非常に安定した増幅装置１００を提供することができる。
【００７５】
すなわち、高周波信号を増幅するとともに安定したバースト発振を可能にする増幅装置１００を提供することができる。
【００７６】
このような増幅装置１００は、間欠的に高周波信号を出力するような用途に非常に適している。
【００７７】
従って、例えば、エンジン３００の燃焼室３０８内にアンテナ１６０を配置すれば、点火タイミングと回転数に合わせて間欠的に高周波信号をアンテナ１６０から燃焼室３０８内に放射することができ、エンジン３００の燃焼効率を飛躍的に改善することができる。
【００７８】
なお、ここでは、増幅装置１００をエンジン３００に適用する形態について説明したが、増幅装置１００の適用対象はエンジン３００に限られるものではなく、間欠的に高周波信号を放射することが行われる装置であれば、増幅装置１００を適用することができる。
【００７９】
また、以上では、基準発振器１２０が出力する高周波信号の所定の基準周波数が、バースト発振器１１０が出力する高周波信号の周波数ｆ１と等しい形態について説明した。しかしながら、基準発振器１２０が出力する高周波信号の所定の基準周波数は、バースト発振器１１０が出力する高周波信号の周波数ｆ１の±５％程度の範囲に収まる周波数であってもよい。
【００８０】
図５は、増幅装置１００を車両のエンジンに適用した構成の変形例を示す図である。
【００８１】
図５では、増幅装置１００のアンテナ１６０は、図５の拡大図に示すように、点火プラグ３０７の電極３０７Ａの近傍に取り付けられている。同軸ケーブル１７０は、点火プラグ３０７の内部に挿通され、アンテナ１６０は、電極３０７Ａの近傍に配置されている。
【００８２】
このような構成によっても、図３に示す構成の場合と同様に、燃焼室３０８で燃焼が生じているときに、アンテナ１６０から高周波信号を燃焼室３０８に放射することにより、燃焼効率を改善することができる。
【００８３】
以上、本発明の例示的な実施の形態の増幅装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
バーストクロックを生成するクロック生成部と、
所定の基準周波数の第１高周波信号を出力する基準発振器と、
入力端子及び出力端子を備える第１増幅器と、前記入力端子及び前記出力端子に帰還接続される帰還ループと、前記帰還ループに直列に挿入され、前記バーストクロックによって前記帰還ループの断続状態を切り替えるスイッチとを有するバースト発振器であって、前記基準発振器から前記入力端子に入力される前記第１高周波信号を増幅した第２高周波信号を前記バーストクロックに応じて前記出力端子から間欠的に出力するバースト発振器と、
前記出力端子から出力される前記第２高周波信号を増幅する第２増幅器と
を含む、増幅装置。
（付記２）
前記帰還ループのループ長は、前記第１増幅器における前記第１高周波信号の遅延時間と、前記帰還ループを伝送する前記第１高周波信号が遅延する時間との合計が、前記基準周波数における１周期の整数倍の時間になるような長さに設定される、付記１記載の増幅装置。
（付記３）
前記第２高周波信号の周波数と、前記第１高周波信号の前記所定の基準周波数とは等しい、付記１又は２記載の増幅装置。
（付記４）
前記クロック生成部が生成するバーストクロックの周波数と、バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する制御指令を前記クロック生成部に出力する制御部をさらに含み、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて前記バーストクロックの周波数と前記パルスを出力するタイミングとを設定する、付記１乃至３のいずれか一項記載の増幅装置。
（付記５）
前記増幅装置は、エンジンを有する車両に搭載され、
前記制御部には、前記エンジンの回転数を表す回転数情報と、前記エンジンの点火タイミングを表す点火タイミング情報とが入力され、
前記制御部は、前記回転数に応じた前記バーストクロックの周波数と、前記点火タイミングに応じた前記バーストクロックのパルスを出力するタイミングとを設定する前記制御指令を前記クロック生成部に出力し、
前記クロック生成部は、前記制御指令に基づいて、前記回転数に応じた周波数と、前記点火タイミングに応じたタイミングの前記パルスを有する前記バーストクロックを生成する、付記４記載の増幅装置。
【符号の説明】
【００８４】
１００  増幅装置
１１０  バースト発振器
１１１Ａ  入力端子
１１１Ｂ  出力端子
１１１  増幅器
１１２  帰還ループ
１１３  スイッチ
１２０  基準発振器
１３０  バーストクロック生成部
１４０  制御部
１５０  増幅器
１６０  アンテナ
２００  エンジン制御装置
３００  エンジン
３０７  点火プラグ
３０８  燃焼室
【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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