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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024071892
(43)【公開日】2024-05-27
(54)【発明の名称】電力増幅器
(51)【国際特許分類】
   H03F 1/30 20060101AFI20240520BHJP
   H03F 3/21 20060101ALI20240520BHJP
   H03F 3/68 20060101ALI20240520BHJP
【FI】
H03F1/30 220
H03F3/21
H03F3/68 220
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022182387
(22)【出願日】2022-11-15
(71)【出願人】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長谷 昌俊
【テーマコード(参考)】
5J500
【Fターム(参考)】
5J500AA01
5J500AA21
5J500AA41
5J500AC02
5J500AC04
5J500AC33
5J500AC41
5J500AC54
5J500AC75
5J500AC81
5J500AC88
5J500AF07
5J500AF10
5J500AF15
5J500AF17
5J500AH06
5J500AH09
5J500AH25
5J500AH29
5J500AH33
5J500AK09
5J500AK29
5J500AM08
5J500AM13
5J500AM19
5J500AT01
5J500NC02
5J500NF01
5J500WU08
(57)【要約】
【課題】位相と利得を安定させる。
【解決手段】第1増幅器及び第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、第3増幅器及び第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、第1経路に流れる高周波信号の位相と第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる相器と、第1増幅器及び第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、第1増幅器及び第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、第3増幅器及び第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、を含む。第2増幅器は第2トランジスタを含み、第4増幅器は第4トランジスタを含み、第2バイアス回路は第6トランジスタを含み、第3バイアス回路は第7トランジスタを含む。第2トランジスタと第6トランジスタとはカレントミラー接続され、第4トランジスタと第7トランジスタとはカレントミラー接続されている。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波入力信号が入力される入力端子と、
高周波出力信号を出力する出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、
前記第1経路に含まれている、第1増幅器及び前記第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、
前記第2経路に含まれている、第3増幅器及び前記第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、
前記第1経路に流れる高周波信号の位相と前記第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる位相器と、
前記第1増幅器及び前記第3増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、
前記第1増幅器及び前記第2増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、
前記第3増幅器及び前記第4増幅器に電気的に接続され、前記第3増幅器及び前記第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、
を含み、
前記第1増幅器は、第1トランジスタを含み、
前記第2増幅器は、第2トランジスタを含み、
前記第3増幅器は、第3トランジスタを含み、
前記第4増幅器は、第4トランジスタを含み、
前記第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、
前記第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、第7トランジスタを含み、
前記第2トランジスタと前記第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、
前記第4トランジスタと前記第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【請求項2】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記位相器は、
前記第1増幅器と前記第2増幅器との間に電気的に接続され、前記第1増幅器が出力する高周波信号を第1位相だけシフトさせる第1位相器と、
前記第3増幅器と前記第4増幅器との間に電気的に接続され、前記第2増幅器が出力する高周波信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせる第2位相器と、
を含む、
電力増幅器。
【請求項3】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記位相器は、
前記入力端子と前記第1増幅器及び前記第3増幅器との間に電気的に接続され、前記高周波入力信号を第1位相だけシフトさせて前記第1増幅器に出力するとともに、前記高周波入力信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせて前記第3増幅器に出力する入力分岐回路
を含む、
電力増幅器。
【請求項4】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
前記第1増幅器にバイアスを供給する第8トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、
前記第3増幅器にバイアスを供給する第9トランジスタを含む、
電力増幅器。
【請求項5】
請求項4に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成し、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成する、
電力増幅器。
【請求項6】
請求項4に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成しておらず、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成していない、
電力増幅器。
【請求項7】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第5トランジスタは、
前記第1トランジスタとカレントミラー接続されており、
前記第5トランジスタは、
前記第3トランジスタとカレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【請求項8】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
第1インダクタを介して、前記第1増幅器にバイアスを供給し、
前記第3バイアス回路は、
第2インダクタを介して、前記第3増幅器にバイアスを供給し、
前記第2増幅器及び前記第4増幅器は、
第3インダクタを介して、電源電圧が供給される、
電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電力増幅器に関する。
【背景技術】
【0002】
下記の特許文献1には、高周波入力信号を複数の増幅経路に入力し、各々の増幅経路で高周波信号の位相を異ならせ、各々の増幅経路の利得を調整し増幅した信号をベクトル的に合成する事で、高周波出力信号の位相と利得を調整する増幅器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許出願公開第2022/0190790号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1記載の増幅器は、各々の増幅経路の利得調整を、各々の増幅経路内の1段目の増幅器のコレクタバイアスだけで行っている。そのため、特許文献1記載の増幅器は、1段目の増幅器から出力される高周波信号の位相がコレクタバイアスによって変化してしまうので、各々の増幅経路全体として、位相と利得が安定しないという問題があった。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、位相と利得を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一側面の電力増幅器は、高周波入力信号が入力される入力端子と、高周波出力信号を出力する出力端子と、入力端子と出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、第1経路に含まれている、第1増幅器及び第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、第2経路に含まれている、第3増幅器及び第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、第1経路に流れる高周波信号の位相と第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる位相器と、第1増幅器及び第3増幅器に電気的に接続され、第1増幅器及び第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、第1増幅器及び第2増幅器に電気的に接続され、第1増幅器及び第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、第3増幅器及び第4増幅器に電気的に接続され、第3増幅器及び第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、を含む。第1増幅器は、第1トランジスタを含み、第2増幅器は、第2トランジスタを含み、第3増幅器は、第3トランジスタを含み、第4増幅器は、第4トランジスタを含み、第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、第3バイアス回路は、第7トランジスタを含む。第2トランジスタと第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、第4トランジスタと第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、位相と利得を安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、第1の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
図2図2は、第1の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
図3図3は、第1の実施の形態の電力増幅器の回路シミュレーション結果を示す図である。
図4図4は、第1の実施の形態の電力増幅器の回路シミュレーション結果を示す図である。
図5図5は、第2の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
図6図6は、第2の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
図7図7は、第3の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
図8図8は、第3の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
図9図9は、第4の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
図10図10は、第4の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
図11図11は、第5の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
図12図12は、第6の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本開示が限定されるものではない。各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【0010】
<第1の実施の形態>
図1は、第1の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。電力増幅器1は、入力端子1aに入力される高周波入力信号RFinを増幅して、高周波出力信号RFoutを出力端子1bから出力する。電力増幅器1の端子1cには、電源電圧Vbattが入力される。
【0011】
電力増幅器1は、第1経路11と、第2経路12と、第1バイアス回路13と、第2バイアス回路14と、第3バイアス回路15と、を含む。
【0012】
第1経路11及び第2経路12は、互いに並列接続されている。第1経路11及び第2経路12は、入力端子1aと出力端子1bとの間に電気的に接続されている。
【0013】
第1経路11は、第1増幅器21と、第1位相器22と、第2増幅器23と、を含む。
【0014】
第1増幅器21は、入力端子1aと第1位相器22との間に電気的に接続されている。第1増幅器21は、入力端子1aに入力される高周波入力信号RFinを増幅して、増幅後の高周波信号RF1を第1位相器22に出力する。
【0015】
第1位相器22は、第1増幅器21と第2増幅器23との間に電気的に接続されている。第1位相器22は、高周波信号RF1を第1位相ψだけシフトさせて、シフト後の高周波信号RF2を第2増幅器23に出力する。第1位相器22は、第1増幅器21と第2増幅器23との間のインピーダンス整合機能を有していても良い。
【0016】
第2増幅器23は、第1位相器22と出力端子1bとの間に電気的に接続されている。第2増幅器23は、高周波信号RF2を増幅して、増幅後の高周波信号RF3を出力端子1bに出力する。
【0017】
第2経路12は、第3増幅器31と、第2位相器32と、第4増幅器33と、を含む。
【0018】
第3増幅器31は、入力端子1aと第2位相器32との間に電気的に接続されている。第3増幅器31は、入力端子1aに入力される高周波入力信号RFinを増幅して、増幅後の高周波信号RF4を第2位相器32に出力する。
【0019】
第2位相器32は、第3増幅器31と第4増幅器33との間に電気的に接続されている。第2位相器32は、高周波信号RF4を、第1位相ψとは異なる第2位相φだけシフトさせて、シフト後の高周波信号RF5を第4増幅器33に出力する。第2位相器32は、第3増幅器31と第4増幅器33との間のインピーダンス整合機能を有していても良い。
【0020】
第4増幅器33は、第2位相器32と出力端子1bとの間に電気的に接続されている。第4増幅器33は、高周波信号RF5を増幅して、増幅後の高周波信号RF6を出力端子1bに出力する。
【0021】
高周波信号RF3と高周波信号RF6とは、ベクトル的に加算されて高周波出力信号RFoutとなる。高周波出力信号RFoutは、出力端子1bから出力される。なお、第2増幅器23及び第4増幅器33には、抵抗Rc2を介して、電源電圧Vbattが供給される。
【0022】
第1の実施の形態では、第1位相器22と第2位相器32との組が、本開示の「位相器」の一例に相当する。
【0023】
第1バイアス回路13は、第1増幅器21及び第3増幅器31に電気的に接続されている。第1バイアス回路13は、制御電流Ctrl1に基づいて、第1増幅器21及び第3増幅器31にバイアスを供給する。
【0024】
第2バイアス回路14は、抵抗Rc11を介して、第1増幅器21に電気的に接続されている。また、第2バイアス回路14は、第2増幅器23に電気的に接続されている。第2バイアス回路14は、制御電流Ctrl21に基づいて、第1増幅器21及び第2増幅器23にバイアスを供給する。
【0025】
第3バイアス回路15は、抵抗Rc12を介して、第3増幅器31に電気的に接続されている。また、第3バイアス回路15は、第4増幅器33に電気的に接続されている。第3バイアス回路15は、制御電流Ctrl22に基づいて、第3増幅器31及び第4増幅器33にバイアスを供給する。
【0026】
図2は、第1の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
【0027】
なお、第3増幅器31、第4増幅器33及び第3バイアス回路15の構成は、第1増幅器21、第2増幅器23及び第2バイアス回路14の構成と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【0028】
第1増幅器21は、トランジスタBJT11と、抵抗Rb1と、コンデンサCb1と、を含む。
【0029】
トランジスタBJT11が、本開示の「第1トランジスタ」の一例に相当する。図示していない第3増幅器31(図2の第1増幅器21と同様の構成)のトランジスタBJT11が、本開示の「第3トランジスタ」の一例に相当する。
【0030】
本開示では、各トランジスタは、バイポーラトランジスタとするが、本開示はこれに限定されない。バイポーラトランジスタは、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(Heterojunction Bipolar Transistor:HBT)が例示されるが、本開示はこれに限定されない。トランジスタは、例えば、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor:FET)であっても良い。トランジスタは、複数の単位トランジスタを電気的に並列接続した、マルチフィンガートランジスタであっても良い。単位トランジスタとは、トランジスタが構成される最小限の構成を言う。
【0031】
コンデンサCb1の一端には、高周波入力信号RFinが入力される。コンデンサCb1は、高周波入力信号RFinの直流成分をカットするDCカットコンデンサである。コンデンサCb1の他端は、トランジスタBJT11のベースに電気的に接続されている。
【0032】
トランジスタBJT11のエミッタは、基準電位に電気的に接続されている。基準電位は、接地電位が例示されるが、本開示はこれに限定されない。トランジスタBJT11のコレクタは、抵抗Rc11の一端に電気的に接続されている。トランジスタBJT11のベースは、抵抗Rb1の一端に電気的に接続されている。
【0033】
第1バイアス回路13は、トランジスタBJT12と、コンデンサCdc1と、を含む。
【0034】
トランジスタBJT12が、本開示の「第5トランジスタ」の一例に相当する。
【0035】
トランジスタBJT12のエミッタは、基準電位に電気的に接続されている。トランジスタBJT12のコレクタとベースとは、電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT12は、ダイオード接続されている。トランジスタBJT12のコレクタ及びベースには、制御電流Ctrl1が入力される。トランジスタBJT12は、制御電流Ctrl1に応じた電圧を発生させる。
【0036】
コンデンサCdc1の一端は、トランジスタBJT12のコレクタ及びベースに電気的に接続されている。コンデンサCdc1の他端は、基準電位に電気的に接続されている。コンデンサCdc1は、トランジスタBJT12のコレクタ及びベースを交流的に接地する。これにより、トランジスタBJT12の出力インピーダンス(コレクタ及びベースのインピーダンス)が抑制され、トランジスタBJT12の出力が向上する。
【0037】
トランジスタBJT12のコレクタ及びベース、並びに、コンデンサCdc1の一端は、抵抗Rb1の他端に電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT12とトランジスタBJT11とは、抵抗Rb1を介して、カレントミラー接続されている。これにより、トランジスタBJT11には、制御電流Ctrl1に応じたコレクタ電流が流れる。
【0038】
なお、トランジスタBJT12のコレクタ及びベース、並びに、コンデンサCdc1の一端は、図示していない第3増幅器31(図2の第1増幅器21と同様の構成)の抵抗Rb1の他端にも電気的に接続されている。
【0039】
トランジスタBJT12とトランジスタBJT11とがカレントミラー接続されていることにより、次の効果が得られる。
【0040】
バイポーラトランジスタであるトランジスタBJT11は、自己発熱により温度が変化し得るので、特性(例えば、ベースの電圧閾値)が変化し得る。従って、トランジスタBJT11のベースに固定電圧を入力することとした場合、ベース電圧が固定であってもトランジスタBJT11の特性が変化するので、トランジスタBJT11のコレクタ電流が変化してしまう。
【0041】
一方、第1の実施の形態では、トランジスタBJT11とトランジスタBJT12とは、自己発熱した場合に、ほぼ同じ温度となることが期待できる。つまり、トランジスタBJT11とトランジスタBJT12とは、自己発熱した場合であっても、ほぼ同じ特性となることが期待できる。
【0042】
トランジスタBJT12のコレクタ及びベースからエミッタへは、制御電流Ctrl1が流れ、トランジスタBJT12のコレクタ及びベースには、制御電流Ctrl1に応じた電圧が発生する。トランジスタBJT12のコレクタ及びベースの電圧は、温度変化(特性変化)に応じて、変化する。トランジスタBJT11のベースには、トランジスタBJT12のコレクタ及びベースの電圧が入力される。従って、トランジスタBJT11のコレクタには、温度が変化した場合であっても、制御電流Ctrl1に応じた電流が流れる。
【0043】
これにより、トランジスタBJT11は、利得の変化が抑制され、利得が安定する。
【0044】
第2増幅器23は、トランジスタBJT21と、抵抗Rb2と、コンデンサCb2と、を含む。
【0045】
トランジスタBJT21が、本開示の「第2トランジスタ」の一例に相当する。図示していない第4増幅器33(図2の第2増幅器23と同様の構成)のトランジスタBJT21が、本開示の「第4トランジスタ」の一例に相当する。
【0046】
コンデンサCb2の一端には、高周波信号RF2が入力される。コンデンサCb2は、高周波信号RF2の直流成分をカットするDCカットコンデンサである。コンデンサCb2の他端は、トランジスタBJT21のベースに電気的に接続されている。
【0047】
トランジスタBJT21のエミッタは、基準電位に電気的に接続されている。トランジスタBJT21のコレクタは、抵抗Rc2の一端に電気的に接続されている。抵抗Rc2の他端には、電源電圧Vbattが供給される。トランジスタBJT21のコレクタには、抵抗Rc2を介して、電源電圧Vbattが供給される。トランジスタBJT21のベースは、抵抗Rb2の一端に電気的に接続されている。
【0048】
第2バイアス回路14は、トランジスタBJT13と、トランジスタBJT22と、コンデンサCdc2と、コンデンサCdc3と、コンデンサCfbと、抵抗Rc3と、を含む。
【0049】
トランジスタBJT22が、本開示の「第6トランジスタ」の一例に相当する。トランジスタBJT13が、本開示の「第8トランジスタ」の一例に相当する。図示していない第3バイアス回路15(図2の第2バイアス回路14と同様の構成)のトランジスタBJT22が、本開示の「第7トランジスタ」の一例に相当する。第3バイアス回路15のトランジスタBJT13が、本開示の「第9トランジスタ」の一例に相当する。
【0050】
トランジスタBJT22のエミッタは、基準電位に電気的に接続されている。トランジスタBJT22のコレクタとエミッタとは、コンデンサCfbを介して、電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT22は、ダイオード接続されている。トランジスタBJT22のコレクタには、制御電流Ctrl21が入力される。トランジスタBJT22のコレクタ及びベースは、制御電流Ctrl21に応じた電圧を発生させる。
【0051】
コンデンサCdc2の一端は、トランジスタBJT22のベースに電気的に接続されている。コンデンサCdc2の他端は、基準電位に電気的に接続されている。つまり、コンデンサCdc2は、トランジスタBJT22のコレクタ及びベースを交流的に接地する。これにより、トランジスタBJT22の出力インピーダンス(コレクタ及びベースのインピーダンス)が抑制され、トランジスタBJT22の出力が向上する。
【0052】
トランジスタBJT22のベース及びコンデンサCdc2の一端は、抵抗Rb2の他端に電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT22とトランジスタBJT21とは、抵抗Rb2を介して、カレントミラー接続されている。これにより、トランジスタBJT21には、制御電流Ctrl21に応じたコレクタ電流が流れる。
【0053】
トランジスタBJT22とトランジスタBJT21とがカレントミラー接続されていることにより、次の効果が得られる。
【0054】
バイポーラトランジスタであるトランジスタBJT21は、自己発熱により温度が変化し得るので、特性(例えば、ベースの電圧閾値)が変化し得る。従って、トランジスタBJT21のベースに固定電圧を入力することとした場合、ベース電圧が固定であってもトランジスタBJT21の特性が変化するので、トランジスタBJT21のコレクタ電流が変化してしまう。
【0055】
一方、第1の実施の形態では、トランジスタBJT21とトランジスタBJT22とは、自己発熱した場合に、ほぼ同じ温度となることが期待できる。つまり、トランジスタBJT21とトランジスタBJT22とは、自己発熱した場合であっても、ほぼ同じ特性となることが期待できる。
【0056】
トランジスタBJT22のコレクタからエミッタへは、制御電流Ctrl21が流れ、トランジスタBJT22のコレクタ及びベースには、制御電流Ctrl21に応じた電圧が発生する。トランジスタBJT22のコレクタ及びベースの電圧は、温度変化(特性変化)に応じて、変化する。トランジスタBJT21のベースには、トランジスタBJT22のコレクタ及びベースの電圧が入力される。従って、トランジスタBJT21のコレクタには、温度が変化した場合であっても、制御電流Ctrl21に応じた電流が流れる。
【0057】
これにより、トランジスタBJT21は、利得の変化が抑制され、利得が安定する。
【0058】
トランジスタBJT13のコレクタには、電源電圧Vbattが入力される。トランジスタBJT13のベースは、トランジスタBJT22のコレクタに電気的に接続されている。トランジスタBJT13のベースには、トランジスタBJT22の電圧降下に相当する電圧が入力される。
【0059】
トランジスタBJT13のエミッタは、抵抗Rc11の他端に電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT13及び抵抗Rc11は、エミッタフォロワ接続されている。トランジスタBJT13は、制御電流Ctrl21に応じたバイアスを、トランジスタBJT11のコレクタに出力する。
【0060】
コンデンサCdc3の一端は、トランジスタBJT13のベースに電気的に接続されている。コンデンサCdc3の他端は、基準電位に電気的に接続されている。つまり、コンデンサCdc3は、トランジスタBJT13のベースを交流的に接地する。これにより、トランジスタBJT13の出力インピーダンス(エミッタのインピーダンス)が抑制され、トランジスタBJT13の出力が向上する。
【0061】
抵抗Rc3の一端は、トランジスタBJT13のエミッタに電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT13及び抵抗Rc3は、エミッタフォロワ接続されている。抵抗Rc3の他端は、トランジスタBJT22のベースに電気的に接続されている。
【0062】
これにより、トランジスタBJT13のベース~トランジスタBJT13のエミッタ~抵抗Rc3~コンデンサCfb~トランジスタBJT13のベースに至る帰還ループ100が構成される。
【0063】
トランジスタBJT13は、帰還ループ100により負帰還が掛けられる。従って、トランジスタBJT13は、自己発熱により温度が変化し特性(例えば、ベースの電圧閾値)が変化すると、特性の変化を打ち消す方向にベースバイアスが変化する。これにより、トランジスタBJT13は、自己発熱により温度が変化し特性が変化した場合であっても、トランジスタBJT11のコレクタに与えるバイアスを一定に保つことができる。
【0064】
これにより、トランジスタBJT11は、利得の変化が抑制され、利得が安定する。
【0065】
なお、コンデンサCfbは、帰還ループ100の帯域を制限する。これにより、コンデンサCfbは、ノイズが帰還ループ100で増幅されることを抑制することができる。また、コンデンサCfbは、高周波信号が帰還ループ100で発振することを抑制することができる。
【0066】
(回路シミュレーション結果)
図3及び図4は、第1の実施の形態の電力増幅器の回路シミュレーション結果を示す図である。
【0067】
図3は、制御電流Ctrl21及び電源電圧Vbattを変化させた場合の、第1経路11の利得(dB)を示す図である。図3において、横軸は、制御電流Ctrl21を表し、縦軸は、電源電圧Vbattを表す。図3の中の各線上の数値は、第1経路11の利得(dB)を表す。
【0068】
図4は、制御電流Ctrl21及び電源電圧Vbattを変化させた場合の、高周波信号RF3の位相(deg)を示す図である。図4において、横軸は、制御電流Ctrl21を表し、縦軸は、電源電圧Vbattを表す。図4中の各線上の数値は、高周波信号RF3の位相(deg)を表す。
【0069】
例えば、第1経路11を図3及び図4中の領域110で動作させることとすれば、位相を殆ど変化させることなく(図4参照)、利得だけを変化させることができる(図3参照)。
【0070】
このように、第1経路11は、位相不変利得可変増幅器として動作可能である。
【0071】
(効果)
第2バイアス回路14は、1つの制御電流Ctrl21に基づいて、トランジスタBJT11のコレクタバイアス、及び、トランジスタBJT21のベースバイアスを制御することができる。また、第2バイアス回路14は、トランジスタBJT11及びトランジスタBJT21の温度変化による特性変化を打ち消すことができる。なお、第3バイアス回路15も、第2バイアス回路14と同様である。
【0072】
これにより、電力増幅器1は、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0073】
第2バイアス回路14は、トランジスタBJT22とトランジスタBJT21とがカレントミラー接続されていることにより、トランジスタBJT21が自己発熱した場合であっても、制御電流Ctrl21に応じたバイアスをトランジスタBJT21のベースに与えることができる。
【0074】
これにより、電力増幅器1は、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0075】
第1バイアス回路13は、トランジスタBJT12とトランジスタBJT11とがカレントミラー接続されていることにより、トランジスタBJT11が自己発熱した場合であっても、制御電流Ctrl1に応じたバイアスをトランジスタBJT11のベースに与えることができる。
【0076】
これにより、電力増幅器1は、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0077】
第2バイアス回路14は、帰還ループ100が構成されていることにより、トランジスタBJT13が自己発熱した場合であっても、トランジスタBJT11のコレクタに与えるバイアスを一定に保つことができる。
【0078】
これにより、電力増幅器1は、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0079】
<第2の実施の形態>
第2の実施の形態の構成要素のうち、第1の実施の形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0080】
図5は、第2の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【0081】
第2の実施の形態の電力増幅器2は、第1の実施の形態の電力増幅器1(図1参照)と比較して、第2バイアス回路14及び第3バイアス回路15に代えて、第2バイアス回路14A及び第3バイアス回路15Aを含む。
【0082】
図6は、第2の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
【0083】
なお、第3バイアス回路15Aの構成は、第2バイアス回路14Aの構成と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【0084】
第2バイアス回路14Aは、第2バイアス回路14(図2参照)と比較して、トランジスタBJT23を更に含む。また、第2バイアス回路14Aは、第2バイアス回路14と比較して、コンデンサCfbを含んでいない。
【0085】
トランジスタBJT23のコレクタ及びベースは、電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT23は、ダイオード接続されている。トランジスタBJT23のコレクタ及びベースには、制御電流Ctrl21が入力される。トランジスタBJT23のベースは、トランジスタBJT13のベースに電気的に接続されている。つまり、トランジスタBJT23とトランジスタBJT13とは、カレントミラー接続されている。
【0086】
抵抗Rc3の一端は、トランジスタBJT23のエミッタに電気的に接続されている。
【0087】
トランジスタBJT22のコレクタ及びベースは、抵抗Rc3の他端に電気的に接続されている。
【0088】
トランジスタBJT23のコレクタ及びベースには、トランジスタBJT23の電圧降下と、抵抗Rc3の電圧降下と、トランジスタBJT22の電圧降下と、の和の電圧が発生する。この電圧が、トランジスタBJT13のベースに入力される。
【0089】
第2バイアス回路14Aは、第2バイアス回路14の帰還ループ100(図2参照)が構成されていない。従って、帰還ループ100の帯域を制限するコンデンサCfb(図2参照)が不要である。
【0090】
(効果)
第2バイアス回路14Aは、第2バイアス回路14の帰還ループ100が構成されていないので、ノイズが存在する場合に、ノイズが帰還ループ100で増幅されることがなく、高周波信号が発振することもない。
【0091】
これにより、電力増幅器2は、電力増幅器1の効果(利得の変動抑制)を維持しながら、ノイズを抑制することができる。
【0092】
<第3の実施の形態>
第3の実施の形態の構成要素のうち、他の実施の形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0093】
図7は、第3の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【0094】
第3の実施の形態の電力増幅器3は、第1の実施の形態の電力増幅器1(図1参照)と比較して、第1経路11及び第2経路12に代えて、第1経路11A及び第2経路12Aを含む。また、電力増幅器2は、電力増幅器1と比較して、入力分岐回路16を更に含む。
【0095】
第3の実施の形態では、入力分岐回路16が、本開示の「位相器」の一例に相当する。
【0096】
入力分岐回路16は、入力端子1aと第1増幅器21との間に電気的に接続されているとともに、入力端子1aと第3増幅器31との間に電気的に接続されている。
【0097】
入力分岐回路16は、入力端子1aと第1増幅器21との間のインピーダンス整合機能を有する。また、入力分岐回路16は、入力端子1aと第3増幅器31との間のインピーダンス整合機能を有する。更に、入力分岐回路16は、第1増幅器21と第3増幅器31との間のアイソレーション機能を有する。入力分岐回路16は、90°ハイブリッドカプラが例示されるが、本開示はこれに限定されない。
【0098】
入力分岐回路16は、高周波入力信号RFinを第1位相ψだけ遅延させ、遅延後の高周波信号RF11を第1増幅器21に出力する。また、入力分岐回路16は、高周波入力信号RFinを、第1位相ψとは異なる第2位相φだけ遅延させ、遅延後の高周波信号RF12を第3増幅器31に出力する。
【0099】
第1経路11Aは、第1経路11(図1参照)と比較して、第1位相器22に代えて、整合回路24を含む。整合回路24は、第1増幅器21と第2増幅器23との間のインピーダンス整合を行う。
【0100】
第2経路12Aは、第2経路12(図1参照)と比較して、第2位相器32に代えて、整合回路34を含む。整合回路34は、第3増幅器31と第4増幅器33との間のインピーダンス整合を行う。
【0101】
整合回路24と整合回路34とは、同じ回路構成であっても良い。つまり、整合回路24と整合回路34とは、位相遅れ量が同じであっても良い。
【0102】
図8は、第3の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
【0103】
なお、第2経路12Aの構成は、第1経路11Aの構成と同様であるので、図示及び説明を省略する。
【0104】
整合回路24は、第1増幅器21と第2増幅器23との間に電気的に接続されており、第1増幅器21と第2増幅器23との間のインピーダンス整合を行う。
【0105】
(効果)
電力増幅器3は、第1の実施の形態の電力増幅器1と同様に、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0106】
入力分岐回路16は、第1増幅器21と第3増幅器31との間のアイソレーションを確保できる。従って、第1経路11Aと第2経路12Aとを辿るループが構成されない。
【0107】
これにより、電力増幅器3は、ノイズや高周波信号が第1経路11A及び第2経路12Aを循環しないので、発振を抑制できる。
【0108】
第1増幅器21及び第3増幅器31の各々は、バイアスの変化により、入力インピーダンスが変化し得る。しかしながら、第1増幅器21と第3増幅器31との間のアイソレーションが確保されている。従って、第1増幅器21及び第3増幅器31は、一方の入力インピーダンスが変化しても、他方に影響を与えない。
【0109】
これにより、電力増幅器3は、高周波信号の位相可変時のVSWR(電圧定在波比)の変動を抑制できる。
【0110】
<第4の実施の形態>
第4の実施の形態の構成要素のうち、他の実施の形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0111】
図9は、第4の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【0112】
第4の実施の形態の電力増幅器4は、第3の実施の形態の電力増幅器3(図7参照)と比較して、第2バイアス回路14及び第3バイアス回路15に代えて、第2バイアス回路14A及び第3バイアス回路15Aを含む。
【0113】
図10は、第4の実施の形態の電力増幅器の第1増幅器、第2増幅器、第1バイアス回路及び第2バイアス回路の構成を示す図である。
【0114】
(効果)
電力増幅器4は、第1の実施の形態の電力増幅器1と同様に、利得の変動を抑制し、安定させることができる。
【0115】
電力増幅器4は、第2の実施の形態の電力増幅器2と同様に、帰還ループ100(図2参照)が構成されていないので、ノイズを抑制することができる。
【0116】
電力増幅器4は、第3の実施の形態の電力増幅器3と同様に、ノイズや高周波信号が第1経路11A及び第2経路12Aを循環しないので、発振を抑制できる。
【0117】
電力増幅器4は、第3の実施の形態の電力増幅器3と同様に、第1増幅器21及び第3増幅器31の内の一方の入力インピーダンスが変化しても、他方に影響を与えないので、高周波信号の位相可変時のVSWRの変動を抑制できる。
【0118】
<第5の実施の形態>
第5の実施の形態の構成要素のうち、他の実施の形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0119】
図11は、第5の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【0120】
第5の実施の形態の電力増幅器5は、第1の実施の形態の電力増幅器1(図1参照)と比較して、抵抗Rc11、抵抗Rc12及び抵抗Rc2に代えて、インダクタLc11、インダクタLc12及びインダクタLc2を含む。
【0121】
インダクタLc11は、第2バイアス回路14と第1増幅器21との間に電気的に接続されている。インダクタLc12は、第3バイアス回路15と第3増幅器31との間に電気的に接続されている。インダクタLc2は、端子1cと第2増幅器23との間、及び、端子1cと第4増幅器33との間に、電気的に接続されている。
【0122】
(効果)
インダクタLc11、インダクタLc12及びインダクタLc2は、抵抗Rc11、抵抗Rc12及び抵抗Rc2と比べて、電圧降下が少ない。
【0123】
これにより、電力増幅器5は、電力増幅器1と比べて、高出力化が可能である。
【0124】
<第6の実施の形態>
第6の実施の形態の構成要素のうち、他の実施の形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0125】
図12は、第6の実施の形態の電力増幅器の構成を示す図である。
【0126】
第6の実施の形態の電力増幅器6は、第5の実施の形態の電力増幅器5(図11参照)と比較して、第1経路11及び第2経路12に代えて、第1経路11A及び第2経路12Aを含む。また、電力増幅器6は、電力増幅器5と比較して、入力分岐回路16を更に含む。
【0127】
(効果)
電力増幅器6は、電力増幅器5と同様に、電力増幅器1と比べて、高出力化が可能である。
【0128】
<本開示の構成例>
本開示は、下記の構成をとることもできる。
【0129】
(1)
高周波入力信号が入力される入力端子と、
高周波出力信号を出力する出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、
前記第1経路に含まれている、第1増幅器及び前記第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、
前記第2経路に含まれている、第3増幅器及び前記第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、
前記第1経路に流れる高周波信号の位相と前記第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる位相器と、
前記第1増幅器及び前記第3増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、
前記第1増幅器及び前記第2増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、
前記第3増幅器及び前記第4増幅器に電気的に接続され、前記第3増幅器及び前記第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、
を含み、
前記第1増幅器は、第1トランジスタを含み、
前記第2増幅器は、第2トランジスタを含み、
前記第3増幅器は、第3トランジスタを含み、
前記第4増幅器は、第4トランジスタを含み、
前記第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、
前記第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、第7トランジスタを含み、
前記第2トランジスタと前記第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、
前記第4トランジスタと前記第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【0130】
(2)
上記(1)に記載の電力増幅器であって、
前記位相器は、
前記第1増幅器と前記第2増幅器との間に電気的に接続され、前記第1増幅器が出力する高周波信号を第1位相だけシフトさせる第1位相器と、
前記第3増幅器と前記第4増幅器との間に電気的に接続され、前記第2増幅器が出力する高周波信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせる第2位相器と、
を含む、
電力増幅器。
【0131】
(3)
上記(1)に記載の電力増幅器であって、
前記位相器は、
前記入力端子と前記第1増幅器及び前記第3増幅器との間に電気的に接続され、前記高周波入力信号を第1位相だけシフトさせて前記第1増幅器に出力するとともに、前記高周波入力信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせて前記第3増幅器に出力する入力分岐回路
を含む、
電力増幅器。
【0132】
(4)
上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
前記第1増幅器にバイアスを供給する第8トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、
前記第3増幅器にバイアスを供給する第9トランジスタを含む、
電力増幅器。
【0133】
(5)
上記(4)に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成し、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成する、
電力増幅器。
【0134】
(6)
上記(4)に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成しておらず、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成していない、
電力増幅器。
【0135】
(7)
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の電力増幅器であって、
前記第5トランジスタは、
前記第1トランジスタとカレントミラー接続されており、
前記第5トランジスタは、
前記第3トランジスタとカレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【0136】
(8)
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
第1インダクタを介して、前記第1増幅器にバイアスを供給し、
前記第3バイアス回路は、
第2インダクタを介して、前記第3増幅器にバイアスを供給し、
前記第2増幅器及び前記第4増幅器は、
第3インダクタを介して、電源電圧が供給される、
電力増幅器。
【0137】
なお、上記した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【0138】
1、2、3、4、5、6 電力増幅器
11、11A 第1経路
12、12A 第2経路
13 第1バイアス回路
14、14A 第2バイアス回路
15、15A 第3バイアス回路
16 入力分岐回路
21 第1増幅器
22 第1位相器
23 第2増幅器
24、34 整合回路
31 第3増幅器
32 第2位相器
33 第4増幅器
Rc11、Rc12、Rc2、Rc3、Rb1、Rb2 抵抗
BJT11、BJT12、BJT13、BJT21、BJT22、BJT23 トランジスタ
Cb1、Cb2、Cdc2、Cdc3、Cfb コンデンサ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
【手続補正書】
【提出日】2023-11-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本開示の一側面の電力増幅器は、高周波入力信号が入力される入力端子と、高周波出力信号を出力する出力端子と、入力端子と出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、第1経路に含まれている、第1増幅器及び第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、第2経路に含まれている、第3増幅器及び第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、第1経路に流れる高周波信号の位相と第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる相器と、第1増幅器及び第3増幅器に電気的に接続され、第1増幅器及び第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、第1増幅器及び第2増幅器に電気的に接続され、第1増幅器及び第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、第3増幅器及び第4増幅器に電気的に接続され、第3増幅器及び第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、を含む。第1増幅器は、第1トランジスタを含み、第2増幅器は、第2トランジスタを含み、第3増幅器は、第3トランジスタを含み、第4増幅器は、第4トランジスタを含み、第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、第3バイアス回路は、第7トランジスタを含む。第2トランジスタと第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、第4トランジスタと第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
第1経路11は、第1増幅器21と、第1相器22と、第2増幅器23と、を含む。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
第1増幅器21は、入力端子1aと第1相器22との間に電気的に接続されている。第1増幅器21は、入力端子1aに入力される高周波入力信号RFinを増幅して、増幅後の高周波信号RF1を第1相器22に出力する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0015】
第1相器22は、第1増幅器21と第2増幅器23との間に電気的に接続されている。第1相器22は、高周波信号RF1を第1位相ψだけシフトさせて、シフト後の高周波信号RF2を第2増幅器23に出力する。第1相器22は、第1増幅器21と第2増幅器23との間のインピーダンス整合機能を有していても良い。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0016】
第2増幅器23は、第1相器22と出力端子1bとの間に電気的に接続されている。第2増幅器23は、高周波信号RF2を増幅して、増幅後の高周波信号RF3を出力端子1bに出力する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0017】
第2経路12は、第3増幅器31と、第2相器32と、第4増幅器33と、を含む。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
第3増幅器31は、入力端子1aと第2相器32との間に電気的に接続されている。第3増幅器31は、入力端子1aに入力される高周波入力信号RFinを増幅して、増幅後の高周波信号RF4を第2相器32に出力する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
第2相器32は、第3増幅器31と第4増幅器33との間に電気的に接続されている。第2相器32は、高周波信号RF4を、第1位相ψとは異なる第2位相φだけシフトさせて、シフト後の高周波信号RF5を第4増幅器33に出力する。第2相器32は、第3増幅器31と第4増幅器33との間のインピーダンス整合機能を有していても良い。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
第4増幅器33は、第2相器32と出力端子1bとの間に電気的に接続されている。第4増幅器33は、高周波信号RF5を増幅して、増幅後の高周波信号RF6を出力端子1bに出力する。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
第1の実施の形態では、第1相器22と第2相器32との組が、本開示の「相器」の一例に相当する。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0095
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0095】
第3の実施の形態では、入力分岐回路16が、本開示の「相器」の一例に相当する。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0099
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0099】
第1経路11Aは、第1経路11(図1参照)と比較して、第1相器22に代えて、整合回路24を含む。整合回路24は、第1増幅器21と第2増幅器23との間のインピーダンス整合を行う。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0100
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0100】
第2経路12Aは、第2経路12(図1参照)と比較して、第2相器32に代えて、整合回路34を含む。整合回路34は、第3増幅器31と第4増幅器33との間のインピーダンス整合を行う。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0129
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0129】
(1)
高周波入力信号が入力される入力端子と、
高周波出力信号を出力する出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、
前記第1経路に含まれている、第1増幅器及び前記第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、
前記第2経路に含まれている、第3増幅器及び前記第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、
前記第1経路に流れる高周波信号の位相と前記第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる相器と、
前記第1増幅器及び前記第3増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、
前記第1増幅器及び前記第2増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、
前記第3増幅器及び前記第4増幅器に電気的に接続され、前記第3増幅器及び前記第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、
を含み、
前記第1増幅器は、第1トランジスタを含み、
前記第2増幅器は、第2トランジスタを含み、
前記第3増幅器は、第3トランジスタを含み、
前記第4増幅器は、第4トランジスタを含み、
前記第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、
前記第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、第7トランジスタを含み、
前記第2トランジスタと前記第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、
前記第4トランジスタと前記第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0130
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0130】
(2)
上記(1)に記載の電力増幅器であって、
前記相器は、
前記第1増幅器と前記第2増幅器との間に電気的に接続され、前記第1増幅器が出力する高周波信号を第1位相だけシフトさせる第1相器と、
前記第3増幅器と前記第4増幅器との間に電気的に接続され、前記第2増幅器が出力する高周波信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせる第2相器と、
を含む、
電力増幅器。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0131
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0131】
(3)
上記(1)に記載の電力増幅器であって、
前記相器は、
前記入力端子と前記第1増幅器及び前記第3増幅器との間に電気的に接続され、前記高周波入力信号を第1位相だけシフトさせて前記第1増幅器に出力するとともに、前記高周波入力信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせて前記第3増幅器に出力する入力分岐回路
を含む、
電力増幅器。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0138
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0138】
1、2、3、4、5、6 電力増幅器
11、11A 第1経路
12、12A 第2経路
13 第1バイアス回路
14、14A 第2バイアス回路
15、15A 第3バイアス回路
16 入力分岐回路
21 第1増幅器
22 第1相器
23 第2増幅器
24、34 整合回路
31 第3増幅器
32 第2相器
33 第4増幅器
Rc11、Rc12、Rc2、Rc3、Rb1、Rb2 抵抗
BJT11、BJT12、BJT13、BJT21、BJT22、BJT23 トランジスタ
Cb1、Cb2、Cdc2、Cdc3、Cfb コンデンサ
【手続補正18】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高周波入力信号が入力される入力端子と、
高周波出力信号を出力する出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に夫々電気的に接続されるとともに、互いに並列接続された第1経路及び第2経路と、
前記第1経路に含まれている、第1増幅器及び前記第1増幅器の後段に電気的に接続された第2増幅器と、
前記第2経路に含まれている、第3増幅器及び前記第3増幅器の後段に電気的に接続された第4増幅器と、
前記第1経路に流れる高周波信号の位相と前記第2経路に流れる高周波信号の位相とを異ならせる相器と、
前記第1増幅器及び前記第3増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第3増幅器にバイアスを供給する第1バイアス回路と、
前記第1増幅器及び前記第2増幅器に電気的に接続され、前記第1増幅器及び前記第2増幅器にバイアスを供給する第2バイアス回路と、
前記第3増幅器及び前記第4増幅器に電気的に接続され、前記第3増幅器及び前記第4増幅器にバイアスを供給する第3バイアス回路と、
を含み、
前記第1増幅器は、第1トランジスタを含み、
前記第2増幅器は、第2トランジスタを含み、
前記第3増幅器は、第3トランジスタを含み、
前記第4増幅器は、第4トランジスタを含み、
前記第1バイアス回路は、第5トランジスタを含み、
前記第2バイアス回路は、第6トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、第7トランジスタを含み、
前記第2トランジスタと前記第6トランジスタとは、カレントミラー接続され、
前記第4トランジスタと前記第7トランジスタとは、カレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【請求項2】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記相器は、
前記第1増幅器と前記第2増幅器との間に電気的に接続され、前記第1増幅器が出力する高周波信号を第1位相だけシフトさせる第1相器と、
前記第3増幅器と前記第4増幅器との間に電気的に接続され、前記第2増幅器が出力する高周波信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせる第2相器と、
を含む、
電力増幅器。
【請求項3】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記相器は、
前記入力端子と前記第1増幅器及び前記第3増幅器との間に電気的に接続され、前記高周波入力信号を第1位相だけシフトさせて前記第1増幅器に出力するとともに、前記高周波入力信号を前記第1位相と異なる第2位相だけシフトさせて前記第3増幅器に出力する入力分岐回路
を含む、
電力増幅器。
【請求項4】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
前記第1増幅器にバイアスを供給する第8トランジスタを含み、
前記第3バイアス回路は、
前記第3増幅器にバイアスを供給する第9トランジスタを含む、
電力増幅器。
【請求項5】
請求項4に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成し、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成する、
電力増幅器。
【請求項6】
請求項4に記載の電力増幅器であって、
前記第6トランジスタと前記第8トランジスタとは、帰還ループを構成しておらず、
前記第7トランジスタと前記第9トランジスタとは、帰還ループを構成していない、
電力増幅器。
【請求項7】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第5トランジスタは、
前記第1トランジスタとカレントミラー接続されており、
前記第5トランジスタは、
前記第3トランジスタとカレントミラー接続されている、
電力増幅器。
【請求項8】
請求項1に記載の電力増幅器であって、
前記第2バイアス回路は、
第1インダクタを介して、前記第1増幅器にバイアスを供給し、
前記第3バイアス回路は、
第2インダクタを介して、前記第3増幅器にバイアスを供給し、
前記第2増幅器及び前記第4増幅器は、
第3インダクタを介して、電源電圧が供給される、
電力増幅器。
【手続補正20】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正の内容】
図1
【手続補正21】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正の内容】
図2
【手続補正22】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正の内容】
図5
【手続補正23】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正の内容】
図6
【手続補正24】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正の内容】
図11