JP5633367B2 - 増幅装置及び増幅方法 - Google Patents

Description

この発明は、増幅装置及び増幅方法に関する。

高効率な線形増幅装置の一つとして、ＬＩＮＣ（Ｌｉｎｅａｒ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）による飽和増幅器を用いた高周波増幅装置がある。図９は、従来の増幅装置を示すブロック図である。図９に示すように、増幅装置は、信号分離部１、デジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ：Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２，１２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）３，１３、直交変調部（ＱＭＯＤ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）４，１４、増幅部５，１５、局部発振部６及び合成部７を備えている。

信号分離部１は入力端子８に接続されている。信号分離部１は、入力端子８から入力された、包絡線変動を伴う入力信号（Ｓｉｎ（ｔ））を、その振幅に応じた位相差を有する信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））に分離する。例えば、入力信号（Ｓｉｎ（ｔ））は、振幅変調及び位相変調（角度変調）を伴う変調信号である。信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））は、定包絡線となる定振幅の位相変調を伴う変調信号である。入力信号（Ｓｉｎ（ｔ））及び信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））は、いずれもベースバンド信号であってもよいし、中間周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号であってもよい。信号分離部１により、信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））はディジタル信号として生成される。

デジタル／アナログ変換部２，１２は信号分離部１に接続されている。デジタル／アナログ変換部２は、信号分離部１の出力信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））の一方の信号（Ｓｃ１（ｔ））をアナログ信号に変換する。デジタル／アナログ変換部１２は、信号分離部１の出力信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））の他方の信号（Ｓｃ２（ｔ））をアナログ信号に変換する。

低域通過フィルタ３はデジタル／アナログ変換部２に接続されている。低域通過フィルタ３は、デジタル／アナログ変換部２の出力信号から、信号Ｓｃ１（ｔ）の周波数帯域に対応する成分を抽出し、信号Ｓｃ１（ｔ）の周波数帯域以外の周波数成分を抑圧する。低域通過フィルタ１３はデジタル／アナログ変換部１２に接続されている。低域通過フィルタ１３は、デジタル／アナログ変換部１２の出力信号から、信号Ｓｃ２（ｔ）の周波数帯域に対応する成分を抽出し、信号Ｓｃ２（ｔ）の周波数帯域以外の周波数成分を抑圧する。

直交変調部４は低域通過フィルタ３に接続されている。直交変調部４は、局部発振部６から出力された高周波の発振信号（ＳＬ（ｔ））を用いて、低域通過フィルタ３の出力信号を直交変調する。直交変調部４は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号である高周波信号対（Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ））の一方の信号（Ｓ１（ｔ））を生成する。直交変調部１４は低域通過フィルタ１３に接続されている。直交変調部１４は、直交変調部４と同様に、低域通過フィルタ１３の出力信号を直交変調し、高周波信号対（Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ））の他方の信号（Ｓ２（ｔ））を生成する。

例えば、信号分離部１への入力信号（Ｓｉｎ（ｔ））が次の（１）式で表されるとする。この場合、信号分離部１の出力信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））及び直交変調部４の出力信号対（Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ））は次の（２）〜（６）式で表される。

ただし、（１）〜（６）式において、ａ（ｔ）はＳｉｎ（ｔ）の振幅変調分である。θ（ｔ）はＳｉｎ（ｔ）の位相変調分（角度変調分）である。ｆｃはＳＬ（ｔ）の周波数であり、Ｓ１（ｔ）及びＳ２（ｔ）のキャリア周波数である。ａ_maxは、後述する一対の増幅部５，１５の飽和出力レベルから設定される定数である。このように、信号分離部１、局部発振部６及び直交変調部４，１４を含む構成により、Ｓｉｎ（ｔ）の振幅に応じた位相差２×ψ（ｔ）が生じるように位相変調が与えられた高周波の信号対Ｓ１（ｔ），Ｓ２（ｔ）が生成される。

増幅部５は直交変調部４に接続されており、直交変調部４の出力信号（Ｓ１（ｔ））を増幅する。増幅部１５は直交変調部１４に接続されており、直交変調部１４の出力信号（Ｓ２（ｔ））を増幅する。増幅部５と増幅部１５とは並列に設けられており、増幅部５と増幅部１５とで利得及び位相特性が略同じである。増幅部５，１５の利得をＧとすると、増幅部５の出力信号はＧ×Ｓ１（ｔ）となり、増幅部１５の出力信号はＧ×Ｓ２（ｔ）となる。増幅部５，１５は飽和増幅器として用いられる。

合成部７は増幅部５，１５に接続されている。合成部７は、増幅部５の出力信号（Ｇ×Ｓ１（ｔ））と増幅部１５の出力信号（Ｇ×Ｓ２（ｔ））とを合成する。合成部７には出力端子９が接続されている。合成部７は、合成後の高周波信号（Ｓｏｕｔ（ｔ））を出力端子９から出力する。例えば、直交変調部４の出力信号（Ｓ１（ｔ））及び直交変調部１４の出力信号（Ｓ２（ｔ））の通過位相をφとすると、合成後の高周波信号（Ｓｏｕｔ（ｔ））は次の（７）式で表される。

（７）式に示すように、図９に示す増幅装置によれば、信号分離部１への入力信号Ｓｉｎ（ｔ）を利得Ｇで増幅した高周波の出力信号Ｓｏｕｔ（ｔ）を得ることができる。また、入力信号に対して高効率な線形増幅を行うことができる。

このようなＬＩＮＣによる飽和増幅器を用いた増幅装置として、次のような構成のものがある。入力信号を同相信号と直交信号とに分離し、同相信号及び直交信号のそれぞれについて上述したような方式で増幅した後、同相信号と直交信号とを再び直交加算するようにした増幅装置がある。また、増幅装置の出力信号をフィードバックして、信号分離部で分離された信号対の各信号の位相を補正するようにした増幅装置がある。

特開２００７−１５０９０５号公報 特開２００４−２６０７０７号公報 特開２００７−１７４１４８号公報

しかしながら、従来の増幅装置では次のような問題点がある。従来の増幅装置にＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）信号のようにキャリア極性が反転する信号を入力すると、信号分離部で生成されるディジタル信号対には、位相が１８０度反転する点が存在し、帯域幅が大幅に広くなる。しかし、ディジタル信号は、ナイキストの定理によりサンプリング周波数の半分の周波数までしか表現することができない。そのため、デジタル／アナログ変換部でアナログ信号に変換され、低域通過フィルタで折り返し成分が除去された信号には、大きなリンギングが生じてしまい、定包絡線の信号とは異なる信号になってしまう。

図１０及び図１１に、従来の増幅装置への入力信号が２トーンである場合の出力信号対のコンステレーションの一例を示す。図１０は、アナログ変換前の出力信号対のコンステレーションである。図１１は、アナログ変換後に低域通過フィルタ（スムージングフィルタ）を通過した出力信号対のコンステレーションである。スムージングフィルタ通過後の出力信号対は、リンギングによる影響により振幅成分を持っている。そのため、アナログ変換後の出力信号対を増幅する際にＡＭ／ＡＭ歪（振幅歪）やＡＭ／ＰＭ歪（位相歪）の影響を受けると、合成後の高周波の出力信号が劣化して歪が発生してしまう。

出力信号の劣化を抑え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。

増幅装置は、信号分離部、第１の信号生成部、第１の合成部、第１の増幅部、第２の信号生成部、第２の合成部、第２の増幅部及び第３の合成部を備えている。信号分離部は入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離する。第１の信号生成部は、第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第１のキャンセル信号を第１の信号に基づいて生成する。第１の合成部は第１の信号と第１のキャンセル信号とを合成する。第１の増幅部は第１の合成部の出力信号を増幅する。第２の信号生成部は、第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第２のキャンセル信号を第２の信号に基づいて生成する。第２の合成部は第２の信号と第２のキャンセル信号とを合成する。第２の増幅部は第２の合成部の出力信号を増幅する。第３の合成部は第１の増幅部の出力信号と第２の増幅部の出力信号とを合成する。

この増幅装置及び増幅方法によれば、出力信号の劣化を抑えることができるという効果を奏する。

図１は、実施例１にかかる増幅装置を示すブロック図である。 図２は、実施例１にかかる増幅方法を示すフローチャートである。 図３は、実施例２にかかる増幅装置を示すブロック図である。 図４は、実施例２にかかる増幅装置の信号生成部を示すブロック図である。 図５は、実施例２にかかるキャンセル信号生成手順を示すフローチャートである。 図６は、不連続点における信号の波形を示す図である。 図７は、実施例２にかかる増幅装置におけるアナログ変換後にスムージングフィルタを通過した出力信号対のコンステレーションの一例を示す図である。 図８は、実施例３にかかる増幅装置を示すブロック図である。 図９は、従来の増幅装置を示すブロック図である。 図１０は、従来の増幅装置におけるアナログ変換前の出力信号対のコンステレーションの一例を示す図である。 図１１は、従来の増幅装置におけるアナログ変換後にスムージングフィルタを通過した出力信号対のコンステレーションの一例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この増幅装置及び増幅方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。増幅装置及び増幅方法は、増幅装置への入力信号を一対の信号に分離し、分離されたそれぞれの信号に対してリンギングのキャンセル信号を合成し、それぞれの信号を増幅した後に合成するものである。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

（実施例１）
・増幅装置の説明
図１は、実施例１にかかる増幅装置を示すブロック図である。図１に示すように、増幅装置は信号分離部２１、第１の信号生成部２２、第１の合成部２３、第１の増幅部２４、第２の信号生成部２５、第２の合成部２６、第２の増幅部２７及び第３の合成部２８を備えている。信号分離部２１、第１の信号生成部２２、第１の合成部２３、第２の信号生成部２５及び第２の合成部２６は、デジタルベースバンド処理部に含まれる。デジタルベースバンド処理部は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ディーエスピー）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、エフピージーエー）またはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、シーピーユー）などのプロセッサにより実現される。信号分離部２１は入力端子２９に接続されている。信号分離部２１は、入力端子２９に入力された入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離する。

第１の信号生成部２２は信号分離部２１に接続されている。第１の信号生成部２２は第１の信号に基づいて第１のキャンセル信号を生成する。第１のキャンセル信号は、増幅装置において第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な信号である。第１の合成部２３は信号分離部２１及び第１の信号生成部２２に接続されている。第１の合成部２３は第１の信号と第１のキャンセル信号とを合成する。第１の増幅部２４は第１の合成部２３に接続されている。第１の増幅部２４は第１の合成部２３の出力信号を増幅する。

第２の信号生成部２５は信号分離部２１に接続されている。第２の信号生成部２５は第２の信号に基づいて第２のキャンセル信号を生成する。第２のキャンセル信号は、増幅装置において第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な信号である。第２の合成部２６は信号分離部２１及び第２の信号生成部２５に接続されている。第２の合成部２６は第２の信号と第２のキャンセル信号とを合成する。第２の増幅部２７は第２の合成部２６に接続されている。第２の増幅部２７は第２の合成部２６の出力信号を増幅する。

第３の合成部２８は第１の増幅部２４及び第２の増幅部２７に接続されている。第３の合成部２８は第１の増幅部２４の出力信号と第２の増幅部２７の出力信号とを合成する。第３の合成部２８には出力端子３０が接続されている。第３の合成部２８は合成後の信号を出力端子３０から出力する。

・増幅方法の説明
図２は、実施例１にかかる増幅方法を示すフローチャートである。図２に示すように、入力端子２９に増幅対象の信号が入力されると、まず、信号分離部２１は入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離する（ステップＳ１）。次いで、第１の信号生成部２２は第１の信号に基づいて第１のキャンセル信号を生成する（ステップＳ２）。次いで、第１の合成部２３は第１の信号と第１のキャンセル信号とを合成して第３の信号を生成する（ステップＳ３）。次いで、第１の増幅部２４は第３の信号を増幅して第４の信号を生成する（ステップＳ４）。

一方、第２の信号生成部２５は第２の信号に基づいて第２のキャンセル信号を生成する（ステップＳ５）。次いで、第２の合成部２６は第２の信号と第２のキャンセル信号とを合成して第５の信号を生成する（ステップＳ６）。次いで、第２の増幅部２７は第５の信号を増幅して第６の信号を生成する（ステップＳ７）。次いで、第３の合成部２８は第４の信号と第６の信号とを合成する（ステップＳ８）。そして、一連の処理が終了する。第３の合成部２８で生成された信号は出力端子３０から出力される。

実施例１によれば、入力信号から分離された信号にリンギングのキャンセル信号を合成してから増幅するので、増幅の際のＡＭ／ＡＭ歪やＡＭ／ＰＭ歪の影響を抑制することができる。従って、増幅装置から出力される高周波信号の劣化を抑えることができる。

（実施例２）
・増幅装置の説明
図３は、実施例２にかかる増幅装置を示すブロック図である。図３に示すように、増幅装置は、第１の信号生成部として例えば信号生成部４２、第１の合成部として例えば合成部４３、第２の信号生成部として例えば信号生成部４７及び第２の合成部として例えば合成部４８を備えている。増幅装置は信号分離部４１、第１の変換部として例えばデジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ）４４、第１の抽出部として例えば低域通過フィルタ４５、第１の増幅部として例えば増幅部４６を備えている。増幅装置は、第２の変換部としてデジタル／アナログ変換部（Ｄ／Ａ）４９、第２の抽出部として例えば低域通過フィルタ５０、第２の増幅部として例えば増幅部５１及び第３の合成部として例えば合成部５２を備えている。信号分離部４１、信号生成部４２、合成部４３、デジタル／アナログ変換部４４、信号生成部４７、合成部４８及びデジタル／アナログ変換部４９は、デジタルベースバンド処理部に含まれる。デジタルベースバンド処理部は、例えばＤＳＰ、ＦＰＧＡまたはＣＰＵなどのプロセッサにより実現される。

信号分離部４１は入力端子５３に接続されている。信号生成部４２は信号分離部４１に接続されている。合成部４３は信号分離部４１及び信号生成部４２に接続されている。デジタル／アナログ変換部４４は合成部４３に接続されている。低域通過フィルタ４５はデジタル／アナログ変換部４４に接続されている。増幅部４６は低域通過フィルタ４５に接続されている。

信号生成部４７は信号分離部４１に接続されている。合成部４８は信号分離部４１及び信号生成部４７に接続されている。デジタル／アナログ変換部４９は合成部４８に接続されている。低域通過フィルタ５０はデジタル／アナログ変換部４９に接続されている。増幅部５１は低域通過フィルタ５０に接続されている。合成部５２は増幅部４６，５１に接続されている。合成部５２には出力端子５４が接続されている。

信号分離部４１、デジタル／アナログ変換部４４，４９、低域通過フィルタ４５，５０、増幅部４６，５１及び合成部５２については、図９を参照しながら背景技術として説明した増幅装置における信号分離部、デジタル／アナログ変換部、低域通過フィルタ、増幅部及び合成部と同様であるので、重複する説明を省略する。ただし、実施例２においては、デジタル／アナログ変換部４４は合成部４３の出力信号をアナログ信号に変換する。デジタル／アナログ変換部４９は合成部４８の出力信号をアナログ信号に変換する。増幅部４６は低域通過フィルタ４５の出力信号を増幅する。増幅部５１は低域通過フィルタ５０の出力信号を増幅する。

信号生成部４２は、信号分離部４１の出力信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））の一方の信号（Ｓｃ１（ｔ））に基づいて、実施例１と同様、第１のキャンセル信号を生成する。第１のキャンセル信号は、例えば低域通過フィルタ４５の出力信号に生じるリンギングを抑圧可能な信号である。合成部４３は、信号分離部４１の一方の出力信号（Ｓｃ１（ｔ））と第１のキャンセル信号とを合成する。信号生成部４２を含む、信号分離部４１とデジタル／アナログ変換部４４との間の構成については後述する。

信号生成部４７は、信号分離部４１の出力信号対（Ｓｃ１（ｔ），Ｓｃ２（ｔ））の他方の信号（Ｓｃ２（ｔ））に基づいて、実施例１と同様、第２のキャンセル信号を生成する。第２のキャンセル信号は、例えば低域通過フィルタ５０の出力信号に生じるリンギングを抑圧可能な信号である。合成部４８は、信号分離部４１の他方の出力信号（Ｓｃ２（ｔ））と第２のキャンセル信号とを合成する。

・信号生成部の説明
図４は、実施例２にかかる増幅装置の信号生成部を示すブロック図である。信号生成部４２（または信号生成部４７）は、第１の検出部（または第２の検出部）として例えば遅延部６１及び合成部６２、第１の反転部（または第２の反転部）として例えば乗算部６３及び遅延部６４、第４の合成部（または第５の合成部）として合成部６５、並びに第１の振幅調整部（または第２の振幅調整部）として乗算部６６を備えている。

遅延部６１は信号生成部４２（または信号生成部４７）の入力端子６７に接続されている。信号生成部４２（または信号生成部４７）の入力端子６７は例えば信号分離部４１に接続されている。合成部６２は入力端子６７及び遅延部６１に接続されている。乗算部６３は合成部６２に接続されている。遅延部６４は乗算部６３に接続されている。合成部６５は合成部６２及び遅延部６４に接続されている。乗算部６６は合成部６５に接続されている。乗算部６６には合成部４３（または合成部４８）が接続されている。合成部４３（または合成部４８）には出力端子６８が接続されている。出力端子６８は例えばデジタル／アナログ変換部４４（またはデジタル／アナログ変換部４９）に接続されている。

遅延部６１は信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））を１サンプル時間遅延させる。合成部６２は入力端子６７からの入力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））と、これを遅延部６１により１サンプル時間遅延させた信号とを合成し、信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））の１サンプル時間のディジタル信号系列の差を算出する。これにより、信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））の状態が変化するとワンショットパルスが発生するので、信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））の状態が変化したことを検出することができる。

乗算部６３は合成部６２の出力信号に−１を掛けて合成部６２の出力信号（第１の極性のワンショットパルス）の極性を反転する。遅延部６４は乗算部６３の出力信号（第２の極性のワンショットパルス）を１サンプル時間遅延させる。合成部６５は合成部６２の出力信号（第１の極性のワンショットパルス）と遅延部６４の出力信号（第２の極性のワンショットパルス）とを合成する。

乗算部６６は合成部６５の出力信号に、０よりも大きく０．５よりも小さい実数ｋを乗算して第１のキャンセル信号（または第２のキャンセル信号）を生成する（図５参照）。これにより、合成部６５の出力信号の振幅がｋ倍になる。つまり、第１のキャンセル信号（または第２のキャンセル信号）の振幅は合成部６５の出力信号の振幅のｋ倍となる。ｋの値は例えば０．２５であってもよい。

乗算部６６から出力された第１のキャンセル信号（または第２のキャンセル信号）は、合成部４３において、入力端子６７からの入力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））と合成される。入力端子６７と出力端子６８との間には遅延部６９が設けられている。遅延部６９は、入力端子６７からの入力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））を１サンプル時間遅延させる。遅延部６９により、合成部４３において第１のキャンセル信号（または第２のキャンセル信号）と入力端子６７からの入力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））とを合成する際に両信号のタイミングが一致する。なお、図３では遅延部６９が省略されている。

・増幅方法の説明
実施例２にかかる増幅方法の全体の流れは、図２を参照しながら実施例１において説明した流れと同様であるので、重複する説明を省略する。

・キャンセル信号生成手順の説明
図５は、実施例２にかかるキャンセル信号生成手順を示すフローチャートである。図５に示すように、信号生成部４２（または信号生成部４７）は、遅延部６１及び合成部６２により信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））の状態が変化したことを検出する（ステップＳ１１）。次いで、信号生成部４２（または信号生成部４７）は、乗算部６３及び遅延部６４により、信号分離部４１の出力信号（Ｓｃ１（ｔ）またはＳｃ２（ｔ））の状態が変化したときに出力される第１の極性のワンショットパルスの極性を反転し（第２の極性のワンショットパルス）、１サンプル時間遅延させる（ステップＳ１２）。次いで、信号生成部４２（または信号生成部４７）は、合成部６５により第１の極性のワンショットパルスと第２の極性のワンショットパルスとを合成し、その合成信号に乗算部６６により係数ｋを乗じて第１のキャンセル信号（または第２のキャンセル信号）を生成する（ステップＳ１３）。

・キャンセル信号の一例
図６は、不連続点における信号の波形を示す図である。図６に示すように、デジタル／アナログ変換部４４（またはデジタル／アナログ変換部４９）に入力される主信号の波形７１に対して、符号７２で示すような波形のキャンセル信号が生成される。波形７１の主信号と波形７２のキャンセル信号とを合成すると、符号７３で示すような波形の合成信号が得られる。なお、図６に示す例では、キャンセル信号の振幅は主信号の振幅の例えば０．２５倍となっている。この場合の、低域通過フィルタ４５（または低域通過フィルタ５０）で折り返し成分を除去した後の主信号の波形７４、キャンセル信号の波形７５、合成信号の波形７６を図６に示す。低域通過フィルタ４５（または低域通過フィルタ５０）を通過した合成信号の波形７６は、主信号の波形７４に比べてリンギングが抑制されていることがわかる。

・出力信号対のコンステレーションの一例（２トーン時）
図７は、実施例２にかかる増幅装置におけるアナログ変換後にスムージングフィルタ（低域通過フィルタ）を通過した出力信号対のコンステレーションの一例を示す図である。図７に示すように、実施例２では、従来の出力信号対のコンステレーション（図１１参照）と比べて、リンギングの影響による振幅成分が抑制されているのがわかる。実施例２によれば、実施例１と同様の効果が得られる。なお、従来同様、直交変調部及び局部発振部を備えていてもよい。

（実施例３）
・増幅装置の説明
図８は、実施例３にかかる増幅装置を示すブロック図である。図８に示すように、実施例３にかかる増幅装置は、実施例２にかかる増幅装置において、第１のＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、有限インパルス応答）フィルタとして例えばＦＩＲフィルタ８１及び第２のＦＩＲフィルタとして例えばＦＩＲフィルタ８２を備えている。ＦＩＲフィルタ８１は信号生成部４２及び合成部４３の代わりに設けられている。ＦＩＲフィルタ８２は信号生成部４７及び合成部４８の代わりに設けられている。信号分離部４１、ＦＩＲフィルタ８１、デジタル／アナログ変換部４４、ＦＩＲフィルタ８２及びデジタル／アナログ変換部４９は、デジタルベースバンド処理部に含まれる。デジタルベースバンド処理部は、例えばＤＳＰ、ＦＰＧＡまたはＣＰＵなどのプロセッサにより実現される。

ＦＩＲフィルタ８１は、例えば低域通過フィルタ４５の出力信号に生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する。ＦＩＲフィルタ８２は、例えば低域通過フィルタ５０の出力信号に生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する。

図４に示す信号生成部４２（または信号生成部４７）において、入力端子６７に入力される信号をＳｃ_nとすると、遅延部６１及び遅延部６９の出力信号はＳｃ_n-1となり、遅延部６４の出力信号はＳｃ_n-2となる。ただし、Ｔをサンプリング周期とすると、Ｓｃ_nは時刻ｎＴにおける入力端子６７への入力信号であり、Ｓｃ_n-1は時刻（ｎ−１）Ｔにおける入力端子６７への入力信号であり、Ｓｃ_n-2は時刻（ｎ−２）Ｔにおける入力端子６７への入力信号である。

合成部６２の出力信号はＳｃ_n−Ｓｃ_n-1となる。乗算部６３の出力信号は−（Ｓｃ_n−Ｓｃ_n-1）となり、遅延部６４の出力信号は−（Ｓｃ_n-1−Ｓｃ_n-2）となる。合成部６５の出力信号は［Ｓｃ_n−Ｓｃ_n-1−（Ｓｃ_n-1−Ｓｃ_n-2）］となる。これに係数ｋを掛けるので、乗算部６６の出力信号は［Ｓｃ_n−Ｓｃ_n-1−（Ｓｃ_n-1−Ｓｃ_n-2）］×ｋとなる。合成部４３の出力信号は［Ｓｃ_n−Ｓｃ_n-1−（Ｓｃ_n-1−Ｓｃ_n-2）］×ｋ＋Ｓｃ_n-1となる。従って、時刻ｎＴにおける合成部４３の出力信号をｙ_nとすると、次の（８）式で表される。

この（８）式は、ＦＩＲフィルタを表す式と同様である。つまりＦＩＲフィルタは、図４に示す構成と等価である。従って、（８）式より、ＦＩＲフィルタ８１（またはＦＩＲフィルタ８２）に入力する現在の信号に対するタップ係数はｋであり、１サンプル前の信号に対するタップ係数は（１−２ｋ）であり、２サンプル前の信号に対するタップ係数はｋである。ｋ＝０．２５である場合、ｙ_nは次の（９）式で表される。

また、実施例３にかかる増幅装置は、図９を参照しながら背景技術として説明した増幅装置と同様に、低域通過フィルタ４５と増幅部４６との間に直交変調部（ＱＭＯＤ）８３、低域通過フィルタ５０と増幅部５１との間に直交変調部（ＱＭＯＤ）８４、及び直交変調部８３，８４の間に接続された局部発振部８５を備えている。その他の構成は実施例２と同様である。また、直交変調部８３，８４及び局部発振部８５については、図９を参照しながら背景技術として説明した増幅装置における直交変調部及び局部発振部と同様であるので、重複する説明を省略する。実施例３によれば、実施例１と同様の効果が得られる。なお、実施例２と同様に、直交変調部及び局部発振部がなくてもよい。

上述した実施例１〜３に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離する信号分離部と、前記第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第１のキャンセル信号を前記第１の信号に基づいて生成する第１の信号生成部と、前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成する第１の合成部と、前記第１の合成部の出力信号を増幅する第１の増幅部と、前記第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第２のキャンセル信号を前記第２の信号に基づいて生成する第２の信号生成部と、前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成する第２の合成部と、前記第２の合成部の出力信号を増幅する第２の増幅部と、前記第１の増幅部の出力信号と前記第２の増幅部の出力信号とを合成する第３の合成部と、を備えることを特徴とする増幅装置。

（付記２）前記第１の信号生成部は、前記第１の信号の状態の変化を検出して第１の極性の信号を生成する第１の検出部と、前記第１の検出部の出力信号の極性を反転して第２の極性の信号を生成する第１の反転部と、前記第１の検出部の出力信号と前記第１の反転部の出力信号とを合成して前記第１のキャンセル信号を生成する第４の合成部と、を備えており、前記第２の信号生成部は、前記第２の信号の状態の変化を検出して第１の極性の信号を生成する第２の検出部と、前記第２の検出部の出力信号の極性を反転して第２の極性の信号を生成する第２の反転部と、前記第２の検出部の出力信号と前記第２の反転部の出力信号とを合成して前記第２のキャンセル信号を生成する第５の合成部と、を備えることを特徴とする付記１に記載の増幅装置。

（付記３）前記第１のキャンセル信号の振幅を、０よりも大きく０．５よりも小さい倍率の振幅に調整する第１の振幅調整部を備えており、前記第２のキャンセル信号の振幅を、０よりも大きく０．５よりも小さい倍率の振幅に調整する第２の振幅調整部を備えていることを特徴とする付記２に記載の増幅装置。

（付記４）前記第１の合成部と前記第１の増幅部との間に、前記第１の合成部の出力信号をアナログ信号に変換する第１の変換部と、前記第１の変換部の出力信号から前記第１の信号の周波数帯域に対応する成分を抽出する第１の抽出部と、を備えており、前記第２の合成部と前記第２の増幅部との間に、前記第２の合成部の出力信号をアナログ信号に変換する第２の変換部と、前記第２の変換部の出力信号から前記第２の信号の周波数帯域に対応する成分を抽出する第２の抽出部と、を備えることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の増幅装置。

（付記５）前記第１の信号生成部及び前記第１の合成部の代わりに、前記第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する第１のＦＩＲフィルタを有し、前記第１の信号が前記第１のＦＩＲフィルタを通過することによって前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成した信号が生成され、前記第２の信号生成部及び前記第２の合成部の代わりに、前記第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する第２のＦＩＲフィルタを有し、前記第２の信号が前記第２のＦＩＲフィルタを通過することによって前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成した信号が生成されることを特徴とする付記１に記載の増幅装置。

（付記６）前記第１のＦＩＲフィルタ及び前記第２のＦＩＲフィルタに関し、ｋを０よりも大きく０．５よりも小さい実数であるとするとき、前記各ＦＩＲフィルタに入力する現在の信号に対するタップ係数がｋであり、前記各ＦＩＲフィルタに入力する１サンプル前の信号に対するタップ係数が（１−２ｋ）であり、前記各ＦＩＲフィルタに入力する２サンプル前の信号に対するタップ係数がｋであることを特徴とする付記５に記載の増幅装置。

（付記７）前記ｋは０．２５であることを特徴とする付記６に記載の増幅装置。

（付記８）入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離し、前記第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第１のキャンセル信号を前記第１の信号に基づいて生成し、前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成して第３の信号を生成し、前記第３の信号を増幅して第４の信号を生成し、前記第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能な第２のキャンセル信号を前記第２の信号に基づいて生成し、前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成して第５の信号を生成し、前記第５の信号を増幅して第６の信号を生成し、前記第４の信号と前記第６の信号とを合成することを特徴とする増幅方法。

（付記９）前記第１の信号の状態の変化を検出して単一極性の第７の信号を生成し、前記第７の信号の極性を反転して１サンプル遅延させて第８の信号を生成し、前記第７の信号と前記第８の信号とを合成して前記第１のキャンセル信号を生成し、前記第２の信号の状態の変化を検出して単一極性の第９の信号を生成し、前記第９の信号の極性を反転して１サンプル遅延させて第１０の信号を生成し、前記第９の信号と前記第１０の信号とを合成して前記第２のキャンセル信号を生成することを特徴とする付記８に記載の増幅方法。

２１，４１ 信号分離部
２２，４２ 第１の信号生成部
２３，４３ 第１の合成部
２４，４６ 第１の増幅部
２５，４７ 第２の信号生成部
２６，４８ 第２の合成部
２７，５１ 第２の増幅部
２８，５２ 第３の合成部
４４ 第１の変換部
４５ 第１の抽出部
４９ 第２の変換部
５０ 第２の抽出部
６１，６２ 第１の検出部（第２の検出部）
６３ 第１の反転部（第２の反転部）
６５ 第４の合成部（第５の合成部）
６６ 第１の振幅調整部（第２の振幅調整部）
８１ 第１のＦＩＲフィルタ
８２ 第２のＦＩＲフィルタ

Claims (4)

1. 入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離する信号分離部と、
   前記第１の信号の状態の変化を検出して第１の極性の信号を生成する第１の検出部と、前記第１の検出部の出力信号の極性を反転して第２の極性の信号を生成する第１の反転部と、前記第１の検出部の出力信号と前記第１の反転部の出力信号とを合成して第１のキャンセル信号を生成する第４の合成部と、を備える第１の信号生成部と、
   前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成する第１の合成部と、
   前記第１の合成部の出力信号を増幅する第１の増幅部と、
   前記第２の信号の状態の変化を検出して第１の極性の信号を生成する第２の検出部と、前記第２の検出部の出力信号の極性を反転して第２の極性の信号を生成する第２の反転部と、前記第２の検出部の出力信号と前記第２の反転部の出力信号とを合成して第２のキャンセル信号を生成する第５の合成部と、を備える第２の信号生成部と、
   前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成する第２の合成部と、
   前記第２の合成部の出力信号を増幅する第２の増幅部と、
   前記第１の増幅部の出力信号と前記第２の増幅部の出力信号とを合成する第３の合成部と、
   を備えることを特徴とする増幅装置。
2. 前記第１のキャンセル信号の振幅を、０よりも大きく０．５よりも小さい倍率の振幅に調整する第１の振幅調整部を備えており、
   前記第２のキャンセル信号の振幅を、０よりも大きく０．５よりも小さい倍率の振幅に調整する第２の振幅調整部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
3. 前記第１の信号生成部及び前記第１の合成部の代わりに、前記第１の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する第１のＦＩＲフィルタを有し、前記第１の信号が前記第１のＦＩＲフィルタを通過することによって前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成した信号が生成され、
   前記第２の信号生成部及び前記第２の合成部の代わりに、前記第２の信号を処理したときに生じるリンギングを抑圧可能なタップ係数を有する第２のＦＩＲフィルタを有し、前記第２の信号が前記第２のＦＩＲフィルタを通過することによって前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成した信号が生成され、
   前記第１のＦＩＲフィルタ及び前記第２のＦＩＲフィルタに関し、ｋを０よりも大きく０．５よりも小さい実数であるとするとき、
   前記各ＦＩＲフィルタに入力する現在の信号に対するタップ係数がｋであり、前記各ＦＩＲフィルタに入力する１サンプル前の信号に対するタップ係数が（１−２ｋ）であり、前記各ＦＩＲフィルタに入力する２サンプル前の信号に対するタップ係数がｋであることを特徴とする請求項１に記載の増幅装置。
4. 入力信号から第１の信号及び第２の信号を分離し、
   前記第１の信号の状態の変化を検出して第１の極性の信号を生成し、生成した前記第１の極性の信号の極性を反転して第２の極性の信号を生成し、生成した前記第１の極性の信号と生成した前記第２の極性の信号とを合成して第１のキャンセル信号を生成し、
   前記第１の信号と前記第１のキャンセル信号とを合成して第３の信号を生成し、
   前記第３の信号を増幅して第４の信号を生成し、
   前記第２の信号の状態の変化を検出して第３の極性の信号を生成し、生成した前記第３の極性の信号の極性を反転して第４の極性の信号を生成し、生成した前記第３の極性の信号と生成した前記第４の極性の信号とを合成して第２のキャンセル信号を生成し、
   前記第２の信号と前記第２のキャンセル信号とを合成して第５の信号を生成し、
   前記第５の信号を増幅して第６の信号を生成し、
   前記第４の信号と前記第６の信号とを合成することを特徴とする増幅方法。

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