JP2016119518A

JP2016119518A - 増幅装置及び増幅方法

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Publication number: JP2016119518A
Application number: JP2014256558A
Authority: JP
Inventors: アレクサンダーニコラビッチロズキン; Alexander Nikolaevich Lozhkin
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-30
Also published as: US20160181991A1; US9444409B2

Abstract

【課題】電力効率を向上する送信装置を提供する。【解決手段】送信装置１００は、少なくとも２つの増幅器１０５ａ，ｂを備える。増幅器による増幅前の信号の電力又は増幅器による増幅後の信号の電力に基づいて、増幅モードを第１の増幅モード又は第２の増幅モードに切り替える切替部１０３と、切替部によって第１の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定かつ互いに位相が異なる２つの信号に分離する分離部１０２と、切替部によって第２の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定の信号に変調する変調部１０４ａ，ｂと、分離部によって分離されて得られた信号又は変調部によって変調されて得られた信号を増幅器を用いて増幅する増幅部と、２つの増幅器による増幅後の信号を合成する合成部１０６とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、増幅装置及び増幅方法に関する。

近年、例えば無線送信装置に設けられる増幅器の電力効率を向上するために、ＬＩＮＣ（Linear amplification with Nonlinear Components）と呼ばれる増幅回路が注目されている。ＬＩＮＣは、アウトフェージング方式を用いた増幅回路であり、入力信号を位相が異なる一定振幅の信号に分離し、分離された信号をそれぞれ増幅器で増幅する。

具体的には、例えば図６のＩＱ平面上に示すように、入力信号Ｓは、振幅Ｖｍの信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂に分離される。そして、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂がそれぞれ増幅器で増幅され、各増幅器の出力信号が合成される。このとき、入力信号Ｓの電力が増減すると、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂の位相差が変化するものの、振幅はＶｍで一定である。したがって、各増幅器は、一定の電力レベルの信号を増幅することとなり、相互変調歪みの発生が抑制される。このため、入出力の線形性が保たれない非線形領域で増幅器を動作させることができ、増幅器への入力電力レベルを比較的高くして、電力効率を向上することができる。

ところで、ＬＩＮＣにおいては、図６に示したように入力信号Ｓが位相の異なる信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂に分離される。このとき、入力信号Ｓの振幅は、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂の位相に反映される。すなわち、入力信号Ｓの振幅が大きければ、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂の位相差は小さくなる一方、入力信号Ｓの振幅が小さければ、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂の位相差は大きくなる。図６においては、入力信号Ｓの振幅が小さくなるほど、信号Ｓ₁及び信号Ｓ₂の間の角度が大きくなり、不要なアウトフェージング成分ｅが大きくなる。このため、ＬＩＮＣが用いられる場合には、振幅が小さい入力信号に関する電力効率が比較的低い。

そこで、入力信号の振幅が小さい場合には、入力信号をこの入力信号と同じ位相の信号に等分し、等分された信号をそれぞれ増幅器で線形増幅する一方、入力信号の振幅が大きい場合には、ＬＩＮＣを適用することなどが検討されている。

米国特許第７７２９４４５号明細書特開２００８−１６７２８９号公報

Hongtak Lee、外３名、"A CMOS Power Amplifier for Multi-mode LINC Architecture"、Radio and Wireless Symposium (RWS)、２０１０年、ｐ．４１−４４

しかしながら、上記の技術では、入力信号の振幅が小さい場合の電力効率を十分に向上することができないという問題がある。すなわち、上述したように、ＬＩＮＣにおいては、入力信号の振幅が小さいほど、入力信号を分離して得られる２信号の位相差が大きくなり、不要なアウトフェージング成分が大きくなる。このアウトフェージング成分に対処するためには、増幅器のバックオフが大きくなり、電力効率が低下する。

また、入力信号の振幅が小さければ入力信号を等分して線形増幅する技術においては、等分された信号の振幅が一定でないため、増幅器において相互変調歪みが発生したり、増幅器の出力において帯域外発射が発生したりする。そして、相互変調歪みや帯域外発射を抑制するためには、増幅器のバックオフが大きくなり、電力効率が低下する。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、電力効率を向上することができる増幅装置及び増幅方法を提供することを目的とする。

本願が開示する増幅装置は、１つの態様において、少なくとも２つの増幅器を備える増幅装置であって、前記増幅器による増幅前の信号の電力又は前記増幅器による増幅後の信号の電力に基づいて、増幅モードを第１の増幅モード又は第２の増幅モードに切り替える切替部と、前記切替部によって第１の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定かつ互いに位相が異なる２つの信号に分離する分離部と、前記切替部によって第２の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定の信号に変調する変調部と、前記分離部によって分離されて得られた信号又は前記変調部によって変調されて得られた信号を前記増幅器を用いて増幅する増幅部と、２つの前記増幅器による増幅後の信号を合成する合成部とを有する。

本願が開示する増幅装置及び増幅方法の１つの態様によれば、電力効率を向上することができるという効果を奏する。

図１は、一実施の形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。図２は、一実施の形態に係る信号分離部の構成を示すブロック図である。図３は、一実施の形態に係る変調部の構成を示すブロック図である。図４は、一実施の形態に係る増幅処理を示すフロー図である。図５は、モード切り替えの具体例を説明する図である。図６は、ＬＩＮＣにおける信号分離を説明する図である。

以下、本願が開示する増幅装置及び増幅方法の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、一実施の形態に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。送信装置１００は、増幅装置によって増幅された送信信号を送信する。具体的には、送信装置１００は、送信信号生成部１０１、信号分離部１０２、モード切替部１０３、変調部１０４ａ、１０４ｂ、増幅器１０５ａ、１０５ｂ、合成部１０６及びバンドパスフィルタ１０７を有する。

送信信号生成部１０１は、データの符号化及び変調などを実行し、送信信号を生成する。送信信号生成部１０１が生成する送信信号は、ベースバンド信号である。

信号分離部１０２は、送信信号生成部１０１によって生成された送信信号を２つの信号に分離する。そして、信号分離部１０２は、モード切替部１０３から出力される切替信号に従って、２つの信号を変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。具体的には、信号分離部１０２は、ΣΔ変調された信号を増幅するΣΔモードに切り替える旨の切替信号がモード切替部１０３から出力された場合には、送信信号を、送信信号と同じ振幅及び位相の２つの信号に分離し、変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。なお、以下においては、信号の振幅を振幅情報ともいい、信号の位相を位相情報ともいう。すなわち、信号分離部１０２は、送信信号の振幅情報及び位相情報を含む２つの同じ信号をそれぞれ変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。

一方、信号分離部１０２は、ＬＩＮＣによって信号を増幅するＬＩＮＣモードに切り替える旨の切替信号がモード切替部１０３から出力された場合には、送信信号を、振幅が一定で位相が異なる２つの信号に分離し、変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。このとき、信号分離部１０２は、送信信号の振幅が増減しても、送信信号を振幅が一定の信号に分離する。したがって、信号分離部１０２は、ＬＩＮＣモードにおいては、互いに異なる位相情報を含み振幅が一定の２つの信号をそれぞれ変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力することになる。なお、信号分離部１０２の具体的な構成については、後に詳述する。

モード切替部１０３は、ΣΔ変調された信号を増幅するΣΔモード及びＬＩＮＣによって信号を増幅するＬＩＮＣモードのいずれかのモードを選択し、選択したモードに対応する切替信号を信号分離部１０２及び変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。このとき、モード切替部１０３は、例えば信号分離部１０２へ入力される送信信号の振幅の大きさに基づいてモードを選択する。すなわち、モード切替部１０３は、送信信号の電力に基づいてモードを選択する。具体的には、モード切替部１０３は、送信信号の電力を所定の閾値と比較し、送信信号の電力が所定の閾値未満である場合には、ΣΔモードを選択する。また、モード切替部１０３は、送信信号の電力が所定の閾値以上である場合には、ＬＩＮＣモードを選択する。

なお、モード切替部１０３は、信号分離部１０２へ入力される送信信号の電力ではなく、合成部１０６から出力される信号の電力に基づいてモードを選択しても良い。すなわち、合成部１０６からフィードバックされる信号の電力に基づいて、モード切替部１０３がモードを切り替えても良い。

変調部１０４ａ、１０４ｂは、信号分離部１０２から出力される信号を変調して、無線周波数の信号を出力する。具体的には、変調部１０４ａ、１０４ｂは、ΣΔモードににおいては、信号分離部１０２から出力される振幅情報をΣΔ変調して一定の振幅情報を取得し、取得された一定の振幅情報と信号分離部１０２から出力される位相情報とを含む無線周波数の信号を出力する。また、変調部１０４ａ、１０４ｂは、ＬＩＮＣモードにおいては、信号分離部１０２から出力される信号をそのまま無線周波数にアップコンバートして出力する。なお、変調部１０４ａ、１０４ｂの具体的な構成については、後に詳述する。

増幅器１０５ａ、１０５ｂは、それぞれ変調部１０４ａ、１０４ｂから出力される信号を増幅する。このとき、増幅器１０５ａ、１０５ｂは、ΣΔモード及びＬＩＮＣモードのいずれのモードにおいても振幅が一定の信号を増幅する。このため、増幅器１０５ａ、１０５ｂにおける相互変調歪みの発生を抑制することができる。

合成部１０６は、増幅器１０５ａ、１０５ｂによって増幅された信号を合成する。バンドパスフィルタ１０７は、合成部１０６において得られる合成信号の不要周波数帯域をカットして、無線送信信号を得る。

次いで、信号分離部１０２の具体的な構成について説明する。図２は、信号分離部１０２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、信号分離部１０２は、スイッチ部２０１、ＬＩＮＣ分離部２０２及び振幅位相取得部２０３を有する。

スイッチ部２０１は、モード切替部１０３から出力される切替信号に従って、送信信号をＬＩＮＣ分離部２０２又は振幅位相取得部２０３へ出力する。すなわち、スイッチ部２０１は、ΣΔモードにおいては、送信信号を振幅位相取得部２０３へ出力する。また、スイッチ部２０１は、ＬＩＮＣモードにおいては、送信信号をＬＩＮＣ分離部２０２へ出力する。

ＬＩＮＣ分離部２０２は、送信信号を振幅が一定で位相が異なる２つの信号に分離する。すなわち、ＬＩＮＣ分離部２０２は、時刻ｔにおける送信信号Ｓ(t)を２つの信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)に分離する。このとき、送信信号Ｓ(t)は、以下の式（１）によって表すことができる。
Ｓ(t)＝Ａ(t)cos[ωｔ＋φ(t)] ・・・（１）

ただし、Ａ(t)は時刻ｔにおける振幅を示し、cos[ωｔ＋φ(t)]は時刻ｔにおける位相を示す。ＬＩＮＣ分離部２０２は、上式（１）で表される送信信号Ｓ(t)を以下の式（２）、（３）で示される信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)に分離する。
Ｓ₁(t)＝Ｖ₀cos[ωｔ＋φ(t)＋θ(t)] ・・・（２）
Ｓ₂(t)＝Ｖ₀cos[ωｔ＋φ(t)−θ(t)] ・・・（３）

ただし、Ｖ₀は信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)の最大振幅を示し、θ(t)は、以下の式（４）で示されるように、信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)の振幅を一定にすることによって発生する位相差に対応する値である。
θ(t)＝arccos[Ａ(t)／Ｖ₀] ・・・（４）

ＬＩＮＣ分離部２０２は、上式（２）、（３）で示される信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)をそれぞれ変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。これらの信号Ｓ₁(t)及びＳ₂(t)は、時間によらず振幅が一定であるため、位相情報が変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力されることになる。

振幅位相取得部２０３は、送信信号の振幅情報及び位相情報を取得する。そして、振幅位相取得部２０３は、取得した振幅情報及び位相情報を変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。したがって、振幅位相取得部２０３は、送信信号と同じ振幅情報及び位相情報を含む信号を変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力する。送信信号の振幅は、時間によって変化するため（上式（１）参照）、変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力される振幅情報も時間によって変化する。なお、振幅位相取得部２０３が出力する２つの信号は、同一の振幅情報及び位相情報を含むため、振幅位相取得部２０３は、位相情報及び振幅情報を変調部１０４ａ、１０４ｂのいずれか一方のみに出力しても良い。

次いで、変調部１０４ａ、１０４ｂの具体的な構成について説明する。変調部１０４ａ、１０４ｂはいずれも同じ構成を有するため、以下では変調部１０４ａの構成について説明する。図３は、変調部１０４ａの構成を示すブロック図である。図３に示すように、変調部１０４ａは、減算器３０１、積分器３０２、量子化器３０３、スイッチ３０４及び乗算器３０５、３０６を有する。

減算器３０１は、量子化器３０３からフィードバックされる量子化出力をΣΔモードにおいて入力される振幅情報から減算する。したがって、減算器３０１は、ΣΔモードにおいて、量子化器３０３で発生する量子化誤差を算出する。

積分器３０２は、減算器３０１によって算出された量子化誤差を積分する。そして、量子化器３０３は、量子化誤差の積分値を量子化してアナログ−デジタル変換を行う。すなわち、量子化器３０３は、振幅が一定のデジタル波を出力する。量子化器３０３が出力するデジタル波の振幅は、ＬＩＮＣ分離部２０２が出力する信号の振幅と一致していても良い。これにより、ΣΔモード及びＬＩＮＣモードのいずれのモードにおいても、増幅器１０５ａ、１０５ｂへ入力される信号の振幅を同一にすることができる。

減算器３０１、積分器３０２及び量子化器３０３は、ΣΔ変調を行うΣΔ変調部を構成する。なお、本実施の形態においては、送信信号を振幅が一定の信号に変換する方法として、ΣΔ変調を用いるものとしたが、例えばパルス幅変調（Pulse Width Modulation：ＰＷＭ）を用いて送信信号を振幅が一定の信号に変換することも可能である。

スイッチ３０４は、モード切替部１０３から出力される切替信号に従って、量子化器３０３の出力又は固定値１を乗算器３０６へ出力する。すなわち、スイッチ３０４は、ΣΔモードにおいては端子３０４ａ側に切り替わり、量子化器３０３の出力を乗算器３０６へ出力する。また、スイッチ３０４は、ＬＩＮＣモードにおいては端子３０４ｂ側へ切り替わり、固定値１を乗算器３０６へ出力する。

乗算器３０５は、信号分離部１０２から入力される位相情報に所定の無線周波数を乗算してアップコンバートする。すなわち、乗算器３０５は、ΣΔモードにおいては、送信信号と同一の位相の信号を無線周波数にアップコンバートする。また、乗算器３０５は、ＬＩＮＣモードにおいては、ＬＩＮＣ分離部２０２によって分離されて得られた信号を無線周波数にアップコンバートする。

乗算器３０６は、乗算器３０５によって無線周波数にアップコンバートされた信号に量子化器３０３の出力又は固定値１を乗算する。すなわち、乗算器３０６は、ΣΔモードにおいては、ΣΔ変調部によって得られた一定の振幅を送信信号と同一の位相に乗算し、送信信号と位相が等しくかつ振幅が一定の信号を出力する。また、乗算器３０６は、ＬＩＮＣモードにおいては、ＬＩＮＣ分離部２０２によって分離されて得られた信号に固定値１を乗算し、ＬＩＮＣ分離部２０２によって分離されて得られた信号をそのまま出力する。

次に、上記のように構成された送信装置１００における増幅処理について、図４に示すフロー図を参照しながら説明する。

まず、送信信号生成部１０１によって、データの符号化及び変調などが実行され、ベースバンドの送信信号が生成される（ステップＳ１０１）。生成された送信信号は、信号分離部１０２へ出力される。

そして、信号分離部１０２のスイッチ部２０１によって、モード切替部１０３から出力される切替信号がΣΔモードを指定しているかＬＩＮＣモードを指定しているかが判断される（ステップＳ１０２）。スイッチ部２０１によってモードが判断されると、モードに応じた出力先へ送信信号が出力される。すなわち、ΣΔモードにおいては（ステップＳ１０２Ｙｅｓ）、送信信号が振幅位相取得部２０３へ出力され、ＬＩＮＣモードにおいては（ステップＳ１０２Ｎｏ）、送信信号がＬＩＮＣ分離部２０２へ出力される。

ここで、モード切替部１０３によるモード切り替えについて、具体的に説明しておく。図５は、モード切替部１０３によるモード切り替えの具体例を説明する図である。すなわち、図５（ａ）、（ｂ）は、ＬＩＮＣモードで送信信号を増幅した場合の出力電力と効率の関係の具体例を示す。例えば、増幅器１０５ａ、１０５ｂが図５（ａ）に示す特性を有する場合には、ＬＩＮＣモードにおける効率がＥａ未満の場合にはΣΔモードに切り替えられ、ＬＩＮＣモードにおける効率がＥａ以上の場合にはＬＩＮＣモードに切り替えられる。したがって、出力電力が区間４０１に含まれる場合には、ΣΔモードに切り替えられ、出力電力が区間４０２に含まれる場合には、ＬＩＮＣモードに切り替えられる。

同様に、例えば、増幅器１０５ａ、１０５ｂが図５（ｂ）に示す特性を有する場合には、ＬＩＮＣモードにおける効率がＥｂ未満の場合にはΣΔモードに切り替えられ、ＬＩＮＣモードにおける効率がＥｂ以上の場合にはＬＩＮＣモードに切り替えられる。したがって、出力電力が区間４０４に含まれる場合には、ΣΔモードに切り替えられ、出力電力が区間４０３又は区間４０５に含まれる場合には、ＬＩＮＣモードに切り替えられる。

このように、送信信号が増幅された後の出力電力に応じてモードが決定され、切替信号がモード切替部１０３から信号分離部１０２及び変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力される。なお、出力電力は、合成部１０６によって得られる合成信号の電力に対応するため、モード切替部１０３は、合成信号の電力に基づいてモードを決定すれば良い。また、モード切替部１０３は、信号分離部１０２へ入力される送信信号の電力に基づいてモードを決定しても良い。信号分離部１０２へ入力される送信信号の電力に基づいてモードを決定する場合には、モード切替部１０３は、例えば送信信号の電力が所定の閾値未満の場合にはΣΔモードに切り替え、送信信号の電力が所定の閾値以上の場合にはＬＩＮＣモードに切り替える。

図４に戻って、モード切替部１０３からモードを切り替える切替信号が出力されると、信号分離部１０２のスイッチ部２０１によって、モードに応じた出力先へ送信信号が出力される。すなわち、ΣΔモードにおいては（ステップＳ１０２Ｙｅｓ）、送信信号が振幅位相取得部２０３へ出力され、ＬＩＮＣモードにおいては（ステップＳ１０２Ｎｏ）、送信信号がＬＩＮＣ分離部２０２へ出力される。

そして、ΣΔモードにおいては、振幅位相取得部２０３によって送信信号の振幅情報及び位相情報が取得され（ステップＳ１０３）、変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力される。このとき、ΣΔモードにおいては、送信信号の振幅情報及び位相情報が変調部１０４ａ、１０４ｂのいずれか一方のみへ出力されても良い。そして、変調部１０４ａ、１０４ｂの減算器３０１によって、送信信号の振幅情報を用いたΣΔ変調が実行される（ステップＳ１０４）。具体的には、振幅情報から量子化器３０３の量子化出力が減算されて量子化誤差が算出され、積分器３０２によって量子化誤差が積分され、量子化器３０３によって積分値が量子化される。このΣΔ変調により、増減する送信信号の振幅情報から一定の振幅情報が得られる。そして、ΣΔモードでは切替信号によってスイッチ３０４が端子３０４ａ側へ切り替えられているため、一定の振幅情報が乗算器３０６へ出力される。

また、送信信号の位相情報は、乗算器３０５によって無線周波数へアップコンバートされ、乗算器３０６へ出力される。そして、乗算器３０６によって、無線周波数へアップコンバートされた位相情報と一定の振幅情報とが乗算され、増幅器１０５ａ、１０５ｂへ入力される信号が生成される（ステップＳ１０６）。

一方、ＬＩＮＣモードにおいては、ＬＩＮＣ分離部２０２によって、送信信号が一定の振幅を有し位相が異なる２つの信号に分離される（ステップＳ１０５）。そして、分離されて得られた２つの信号の位相情報がそれぞれ変調部１０４ａ、１０４ｂへ出力される。位相情報は、乗算器３０５によって無線周波数へアップコンバートされ、乗算器３０６へ出力される。また、ＬＩＮＣモードでは切替信号によってスイッチ３０４が端子３０４ｂ側へ切り替えられているため、固定値１が乗算器３０６へ出力される。そして、乗算器３０６によって、無線周波数へアップコンバートされた位相情報と固定値１とが乗算され、増幅器１０５ａ、１０５ｂへ入力される信号が生成される（ステップＳ１０６）。

乗算器３０６によって生成された信号は、ΣΔモード及びＬＩＮＣモードのいずれのモードにおいても振幅が一定の信号である。この信号は、増幅器１０５ａ、１０５ｂによって増幅される（ステップＳ１０７）。このとき、信号の振幅が一定であるため、ΣΔモード及びＬＩＮＣモードのいずれのモードにおいても、増幅器１０５ａ、１０５ｂにおける相互変調歪みの発生が抑制される。

そして、増幅器１０５ａ、１０５ｂによって増幅された信号は、合成部１０６によって合成される（ステップＳ１０８）。得られた合成信号は、バンドパスフィルタ１０７によってフィルタリングされ（ステップＳ１０９）、アンテナから送信される（ステップＳ１１０）。なお、ΣΔモードにおいては、ΣΔ変調によるノイズシェービングによって量子化雑音が高周波領域に現れている。このため、バンドパスフィルタ１０７のフィルタリングによって、高周波領域の量子化雑音を除去することにより、送信信号の品質が改善される。

以上のように、本実施の形態によれば、増幅前の入力電力又は増幅後の出力電力に基づいて、送信信号をΣΔ変調して増幅するΣΔモードと送信信号を一定の振幅を有し位相が異なる信号に分離して増幅するＬＩＮＣモードとのいずれかのモードに切り替える。このため、入力電力又は出力電力がＬＩＮＣモードでの効率が低下する範囲にある場合には、ΣΔモードに切り替えて、ΣΔ変調によって振幅が一定の信号を生成し、増幅器で増幅することができる。これにより、増幅器は、いずれのモードでも振幅が一定の信号を増幅することとなり、相互変調歪みの発生を抑制することができる。結果として、増幅器のバックオフを低減することができ、電力効率を向上することができる。

なお、上記一実施の形態において説明した送信信号生成部１０１、信号分離部１０２及びモード切替部１０３による処理は、送信装置１００が有する例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサによって実行されても良い。この場合、プロセッサは、使用されるデータ等をメモリに記憶させながら、様々な演算処理を実行する。

１０１送信信号生成部
１０２信号分離部
１０３モード切替部
１０４ａ、１０４ｂ変調部
１０５ａ、１０５ｂ増幅器
１０６合成部
１０７バンドパスフィルタ
２０１スイッチ部
２０２ＬＩＮＣ分離部
２０３振幅位相取得部
３０１減算器
３０２積分器
３０３量子化器
３０４スイッチ
３０５、３０６乗算器

Claims

少なくとも２つの増幅器を備える増幅装置であって、
前記増幅器による増幅前の信号の電力又は前記増幅器による増幅後の信号の電力に基づいて、増幅モードを第１の増幅モード又は第２の増幅モードに切り替える切替部と、
前記切替部によって第１の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定かつ互いに位相が異なる２つの信号に分離する分離部と、
前記切替部によって第２の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定の信号に変調する変調部と、
前記分離部によって分離されて得られた信号又は前記変調部によって変調されて得られた信号を前記増幅器を用いて増幅する増幅部と、
２つの前記増幅器による増幅後の信号を合成する合成部と
を有することを特徴とする増幅装置。
前記変調部は、
入力信号をΣΔ変調することにより、振幅が一定の信号に変調することを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
前記変調部は、
入力信号をパルス幅変調することにより、振幅が一定の信号に変調することを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
前記切替部は、
前記増幅前の信号の電力又は前記増幅後の信号の電力が所定の閾値以上の場合に前記第１の増幅モードに切り替え、前記増幅前の信号の電力又は前記増幅後の信号の電力が所定の閾値未満の場合に前記第２の増幅モードに切り替えることを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
前記変調部は、
入力信号を前記分離部によって分離されて得られる信号の振幅と一致する振幅の信号に変調することを特徴とする請求項１記載の増幅装置。
少なくとも２つの増幅器を備える増幅装置における増幅方法であって、
前記増幅器による増幅前の信号の電力又は前記増幅器による増幅後の信号の電力に基づいて、増幅モードを第１の増幅モード又は第２の増幅モードに切り替え、
前記第１の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定かつ互いに位相が異なる２つの信号に分離し、
前記第２の増幅モードに切り替えられた場合に、入力信号を振幅が一定の信号に変調し、
前記第１の増幅モードにおいて分離されて得られた信号又は前記第２の増幅モードにおいて変調されて得られた信号を前記増幅器を用いて増幅し、
２つの前記増幅器による増幅後の信号を合成する
処理を有することを特徴とする増幅方法。