JP2003110636A - 増幅装置及び送信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディジタル変調制御による振幅変調方式におい
て、複数の電力増幅器の使用頻度を均一化する。 【解決手段】 複数の増幅器と、所定のタイミングで値
が変化する循環指示信号を出力する循環指示信号生成部
と、当該複数の増幅器から倍率指示信号に基づく数の前
記増幅器を、当該循環指示信号の値に基づいて選択する
エンコーダと、当該エンコーダが選択した前記増幅器が
出力する信号の和に基づく信号を、当該増幅装置の出力
信号として出力する合成部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、増幅装置及び送信
機に関する。特に本発明は、ディジタル変調制御による
振幅変調方式の送信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディジタル変調制御による振幅変
調方式として、例えば特開2000-232380号広報に開示さ
れている方式がある。当該方式は、複数の電力増幅器を
直接ディジタル信号により“オン”、“オフ”し、変調
信号のすべての情報（ビット）を変調増幅する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の変調方
式では、変調信号によって、“オン”になる電力増幅器
がきまるため、特定の変調信号の頻度が高い場合には、
当該特定の変調信号において“オン”になる電力増幅器
の使用頻度が、他の電力増幅器の使用頻度より高くなる
場合があった。そのため、従来のディジタル変調制御に
よる振幅変調方式において、複数の電力増幅器の使用頻
度を均一化することは困難であった。

【０００４】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる増幅装置及び送信機を提供することを目的と
する。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載
の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本
発明の更なる有利な具体例を規定する。

【課題を解決するための手段】

【０００５】即ち、本発明の第１の形態によると、被増
幅信号の増幅率を指定する倍率指示信号に基づいて前記
被増幅信号の振幅を増幅する増幅装置であって、複数の
増幅器と、所定のタイミングで値が変化する循環指示信
号を出力する循環指示信号生成部と、前記複数の増幅器
から前記倍率指示信号に基づく数の前記増幅器を、前記
循環指示信号の値に基づいて選択するエンコーダと、前
記エンコーダが選択した前記増幅器が出力する信号を合
成して前記増幅装置の出力信号として出力する合成部と
を備えることを特徴とする増幅装置を提供する。

【０００６】本発明の第2の形態によると、変調信号に
基づく振幅変調信号を出力する送信機であって、所定の
周期を有する搬送波信号を出力する搬送波信号生成部
と、前記変調信号の振幅に基づく倍率指示信号を出力す
る変換部と、前記搬送波信号の振幅を、前記倍率指示信
号に基づく倍率で増幅した信号を、前記振幅変調信号と
して出力する変調増幅部とを備え、前記変調増幅部は、
複数の増幅器と、所定のタイミングで値が変化する循環
指示信号を出力する循環指示信号生成部と、前記複数の
増幅器から前記倍率指示信号に基づく数の前記増幅器
を、前記循環指示信号の値に基づいて選択するエンコー
ダと、前記エンコーダが選択した前記増幅器が出力する
信号の和に基づく信号を、前記振幅変調信号として出力
する合成部とを有することを特徴とする送信機を提供す
る。

【０００７】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなくこれらの特徴群のサ
ブコンビネーションも又発明となりうる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説
明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段
に必須であるとは限らない。

【０００９】図１は、本発明の一実施形態に係る送信機
100を示す。送信機100は、変調信号に基づく振幅変調信
号を出力する送信機であって、搬送波信号生成部102
と、変換部104と、変調増幅部108とを備える。搬送波信
号生成部102は、所定の周期を有する搬送波信号CWSを出
力する。変換部104は、変調信号AMSの振幅に基づく倍率
指示信号MASを出力する。

【００１０】変換部104は、変調信号AMSをA/D変換するA
/D変換器44を有してよい。本実施形態において、変換部
104は、変調信号AMSの振幅を増幅した増幅変調信号を出
力する変調信号増幅器42と、当該増幅変調信号をA/D変
換した信号を倍率指示信号MASとして出力するA/D変換器
44とを有する。変調信号増幅器42は、変調信号AMSを変
調増幅部108で必要な入力振幅値まで増幅するのが好ま
しい。A/D変換器44は、当該増幅変調信号をA/D変換した
当該信号として、4ビットのディジタル信号である倍率
指示信号（MAS-0〜MAS-3）を出力する。

【００１１】変調増幅部108は、搬送波信号CWSと、倍率
指示信号MASとを受け取り、搬送波信号CWSの振幅を、倍
率指示信号MASに基づく倍率で増幅した信号を、振幅変
調信号AASとして出力する。変調増幅部108は、倍率指示
信号MASに基づいて搬送波信号CWSの振幅を増幅する増幅
装置であって、複数の増幅器202と、循環指示信号生成
部106と、エンコーダ204と、合成部206とを有する。

【００１２】循環指示信号生成部106は、所定のタイミ
ングで値が変化する循環指示信号CASを出力する。エン
コーダ204は、複数の増幅器202から倍率指示信号MASに
基づく数の増幅器202を、循環指示信号CASの値に基づい
て選択する。合成部206は、エンコーダ204が選択した増
幅器202が出力する信号である基本増幅信号BASを合成し
て、変調増幅部108の出力信号である振幅変調信号AASと
して出力する。

【００１３】本実施形態において、変調増幅部108は、1
5個の増幅器（202-1〜202-15）を有する。エンコーダ20
4は、複数の動作信号（ACS-1〜ACS-15）を増幅器（202-
1〜202-15）に供給する。エンコーダ204は、動作信号AC
Sの論理値を1とすることで、当該動作信号ACSを受け取
る増幅器202を選択する。以下、変調増幅部108が有す
る、増幅器202と、循環指示信号生成部106と、エンコー
ダ204と、合成部206とについて説明する。

【００１４】増幅器202は、搬送波信号CWSと、動作信号
（ACS-1〜ACS-15）のうち1の動作信号ACSとを受け取る
のが好ましい。増幅器202-n（nは、1≦n≦15を満たす整
数である）は、搬送波信号CWSと、動作信号ACS-nとを受
け取る。増幅器202-nは、動作信号ACS-nの論理値が1で
ある場合に、搬送波信号CWSに基づく信号を基本増幅信
号BAS-nとして出力する。増幅器202は、動作信号ACSの
論理値が1である場合に、搬送波信号CWSの振幅を所定の
増幅率で増幅した増幅信号を出力してよい。本実施形態
において、増幅器202は、動作信号ACSの論理値が1であ
る場合に、搬送波信号CWSの振幅を所定の増幅率で電力
増幅した信号を基本増幅信号BASとして出力する電力増
幅器である。

【００１５】循環指示信号生成部106は、搬送波信号CWS
を分周した分周信号DWSを出力する分周器62と、分周信
号DWSの値の変化点を計数し、当該計数に基づく信号を
循環指示信号CASとして出力するカウンタ64とを有す
る。カウンタ64は、当該計数した数をディジタル信号で
ある循環指示信号CASとして出力してよい。本実施形態
において、カウンタ64は、分周信号DWSの立ち上がりエ
ッジを計数し、当該計数した値を4ビットのディジタル
信号である循環指示信号（CAS-0〜CAS-3）として出力す
る。カウンタ64は、当該計数した値を2進数として表し
た値の、下位4ビットを循環指示信号（CAS-0〜CAS-3）
として出力する。

【００１６】エンコーダ204は、アドレス信号を受け取
るアドレス端子と、データ出力端子とを含む情報記憶装
置302を含むのが好ましい。情報記憶装置302は、当該ア
ドレス信号に基づく記憶領域の記憶情報を当該データ出
力端子より出力するのが好ましい。情報記憶装置302
は、循環指示信号CASと、倍率指示信号MASとをアドレス
信号として受け取るアドレス端子と、所定のビット数の
ディジタル信号である動作信号ACSを出力するデータ出
力端子を有するのが好ましい。情報記憶装置302は、読
取り専用記憶装置（ROM）、消去可能なプログラム可能
読取り専用記憶装置、または揮発性記憶装置であってよ
い。

【００１７】本実施形態において、情報記憶装置302
は、倍率指示信号MASと、循環指示信号CASとをアドレス
信号として受け取るアドレス端子（A0〜A7）と、動作信
号（ACS-0〜ACS-15）を出力するデータ出力端子（D1〜D
15）とを有する読取り専用記憶装置（ROM）である。情
報記憶装置302は、倍率指示信号（MAS-0〜MAS-4）をア
ドレス端子（A0〜A3）に受け取り、循環指示信号（CAS-
0〜CAS-3）をアドレス端子（A4〜A7）に受け取る。

【００１８】すなわち、情報記憶装置302は、循環指示
信号CASをアドレス信号の上位4ビットとして受け取り、
倍率指示信号MASをアドレス信号の下位4ビットとして受
け取る。情報記憶装置302は、アドレス信号である循環
指示信号CASと、倍率指示信号MASとに基づく記憶領域の
記憶情報をデータ出力端子（D1〜D15）より動作信号（A
CS-1〜ACS-15）として出力する。

【００１９】本実施形態において、情報記憶装置302
は、当該記憶領域に、15ビットの2進数であって、値が1
である桁の個数と、倍率指示信号MASが表す数とが等し
い2進数を記憶する。ここで、倍率指示信号MASが表す数
とは、倍率指示信号MASが2進数として示す値を10進数に
換算した数値を言う。例えば、倍率指示信号MASが2進数
として示す値が、“0110”であるとき、倍率指示信号MA
Sが表す数は6である。

【００２０】情報記憶装置302は、動作信号ACS-nとし
て、当該１５ビットの2進数の、第n桁の値を出力する。
別の実施例では、エンコーダ204は、循環指示信号CAS
と、倍率指示信号MASとに基づいて、値が1である桁の個
数が倍率指示信号MASに基づく数である２進数を表すデ
ィジタル信号を、動作信号ACSとして出力する論理回路
であってもよい。

【００２１】合成部206は、増幅器（202-1〜202-15）の
それぞれとトランス結合により接続する。合成部206
は、当該トランス結合を介して、増幅器（202-1〜202-1
5）のそれぞれが出力する基本増幅信号（BAS-1〜BAS-1
5）を受け取る。合成部206は、合成部206と、増幅器（2
02-1〜202-15）のそれぞれとのトランス結合における二
次側のコイルを直列に接続する。合成部206は、当該二
次側のコイルを直列に接続した両端のうち、一端を接地
し、他端に生じる信号を振幅変調信号AASとして出力す
る。合成部206は、例えば、振幅変調信号AASを空中線出
力として出力してよい。

【００２２】別の実施例においては、増幅器202は電流
増幅器、または電圧増幅器であってもよい。この場合に
おいて、合成部206は、増幅器（202-1〜202-15）の出力
する電流、または電圧を加算する回路であるのが好まし
い。

【００２３】図２は、本実施形態における、情報記憶装
置302（図1参照）の記憶情報の一例を示す。図２は、更
に、循環指示信号CASと、倍率指示信号MASと、情報記憶
装置302（図1参照）が受け取るアドレス信号との関係を
示す。

【００２４】本実施形態において、各アドレス信号に基
づく記憶領域は、15ビットの2進数であって、値が1であ
る桁の個数と、倍率指示信号MASが表す数とが等しいを
記憶する。情報記憶装置302（図１参照）は、例えば、
倍率指示信号MASが“0010”であるアドレス信号に基づ
く記憶領域に、15ビットの2進数であって、値が1である
桁の個数が2個である2進数を記憶する。倍率指示信号MA
Sが“0000”、または“1111”でない場合、情報記憶装
置302（図１参照）は、循環指示信号CASが異なるアドレ
ス信号に基づく記憶領域に、それぞれ異なる15ビットの
2進数を記憶するのが好ましい。情報記憶装置302（図１
参照）は、アドレス信号に基づく記憶領域が記憶する15
ビットの2進数の、第ｎ桁の値を、動作信号ACS-nとして
出力する。

【００２５】本実施形態によれば、変調増幅部108は、
倍率指示信号MASに基づいて、選択する増幅器202の数を
決定し、循環指示信号CASと倍率指示信号MASとに基づい
て、当該数の選択する増幅器202の組み合わせを決定す
る。これにより、送信機100は、15個の増幅器（202-1〜
202-15）の使用頻度を均一化できる。更には、本実施形
態によれば、送信機100は、15個の増幅器（202-1〜202-
15）の劣化の偏りを低減し、安定な運転を持続すること
ができる。

【００２６】また、循環指示信号生成部106は、倍率指
示信号MASと同じビット数を有するディジタル信号を循
環指示信号CASとして出力するのが好ましい。この場
合、送信機100は、少ないビット数の循環指示信号CASに
より増幅器202の使用頻度を均一化できる。

【００２７】別の実施例において、変調増幅部108は、
増幅率が他の増幅器202の増幅率と異なる増幅器202を有
してもよい。例えば、変調増幅部108は、増幅率が所定
の値Aである増幅器（202-1〜202-13）と、増幅率が1/2
×Aである増幅器（202-14、202-15）とを有してよい。
この場合、エンコーダ204は、増幅器（202-1〜202-15）
の出力信号である基本増幅信号（BAS-1〜BAS-15）の和
が、倍率指示信号MASに基づくように動作信号ACSを出力
する。

【００２８】この場合においても、変調増幅部108は、
倍率指示信号MASに基づいて、増幅率を決定し、循環指
示信号CASと倍率指示信号MASとに基づいて、当該増幅率
を実現する増幅器202の組み合わせを決定する。これに
より、送信機100は、15個の増幅器（202-1〜202-15）の
使用頻度を均一化できる。

【００２９】また、本発明の別の実施形態は、無線送受
信機であってよい。無線送受信機は、例えば、基地局、
または移動局であってよい。本実施形態において、無線
送受信機は、アンテナと、共用部と、受信部と、送信部
とを備える。当該共用部は、当該アンテナと、当該受信
部と、当該送信部と電気的に接続し、当該アンテナが信
号を送受信する際の、送信信号と受信信号との相互作用
を除去する。当該受信部は、受信信号を復調する復調回
路である。当該送信部は、送信機100である。この場合
においても、当該無線送受信機は、送信機100が備える
複数の増幅器202の使用頻度を均一化できる。

【００３０】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲
には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または
改良を加えることができる。そのような変更または改良
を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ること
が、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【発明の効果】

【００３１】上記説明から明らかなように、本発明によ
ればディジタル変調制御による振幅変調方式の送信機に
おいて、送信機が有する複数の電力増幅器の使用頻度を
均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る送信機100を示す。

【図２】本発明の一実施形態に係る情報記憶装置302の
記憶情報を示す。

【符号の説明】

42・・・低周波増幅器、44・・・A/D変換器、62・・・
分周器、64・・・カウンタ、100・・・送信機、102・・
・搬送波信号生成部、104・・・変換部、106・・・循環
指示信号生成部、108・・・変調増幅部、202・・・増幅
器、204・・・エンコーダ、206・・・合成部、302・・
・情報記憶装置、

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J069 AA01 AA21 AA41 CA00 FA18 HA35 KA00 KA33 KA34 KA35 SA14 TA01 5J500 AA01 AA21 AA41 AC00 AF18 AH35 AK00 AK33 AK34 AK35 AS14 AT01 5K004 AA03 DE00 5K060 BB03 CC04 HH01 HH03 HH31 KK03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被増幅信号の増幅率を指定する倍率指示
   信号に基づいて前記被増幅信号の振幅を増幅する増幅装
   置であって、 複数の増幅器と、 所定のタイミングで値が変化する循環指示信号を出力す
   る循環指示信号生成部と、 前記複数の増幅器から前記倍率指示信号に基づく数の前
   記増幅器を、前記循環指示信号の値に基づいて選択する
   エンコーダと、 前記エンコーダが選択した前記増幅器が出力する信号を
   合成して前記増幅装置の出力信号として出力する合成部
   とを備えることを特徴とする増幅装置。
2. 【請求項２】 変調信号に基づく振幅変調信号を出力す
   る送信機であって、 所定の周期を有する搬送波信号を出力する搬送波信号生
   成部と、 前記変調信号の振幅に基づく倍率指示信号を出力する変
   換部と、 前記搬送波信号の振幅を、前記倍率指示信号に基づく倍
   率で増幅した信号を、前記振幅変調信号として出力する
   変調増幅部とを備え、 前記変調増幅部は、 複数の増幅器と、 所定のタイミングで値が変化する循環指示信号を出力す
   る循環指示信号生成部と、 前記複数の増幅器から前記倍率指示信号に基づく数の前
   記増幅器を、前記循環指示信号の値に基づいて選択する
   エンコーダと、 前記エンコーダが選択した前記増幅器が出力する信号の
   和に基づく信号を、前記振幅変調信号として出力する合
   成部とを有することを特徴とする送信機。