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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】P2025005592
(43)【公開日】2025-01-17
(54)【発明の名称】増幅回路
(51)【国際特許分類】
   H03F 1/02 20060101AFI20250109BHJP
   H03F 3/24 20060101ALI20250109BHJP
   H03F 3/68 20060101ALI20250109BHJP
【FI】
H03F1/02 188
H03F3/24
H03F3/68 220
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023105817
(22)【出願日】2023-06-28
(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】100189430
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 修一
(74)【代理人】
【識別番号】100190805
【弁理士】
【氏名又は名称】傍島 正朗
(72)【発明者】
【氏名】徳田 郁実
【テーマコード(参考)】
5J500
【Fターム(参考)】
5J500AA01
5J500AA21
5J500AA41
5J500AA62
5J500AA63
5J500AA65
5J500AC21
5J500AC36
5J500AF07
5J500AF08
5J500AF15
5J500AH06
5J500AH10
5J500AH32
5J500AH33
5J500AH35
5J500AK16
5J500AK29
5J500AK44
5J500AS14
5J500AT01
5J500AT02
5J500CK06
5J500CK07
(57)【要約】
【課題】電力効率の改善および信号歪みの抑制を実現できるドハティ型の増幅回路を提供する。
【解決手段】増幅回路10は、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたキャリアアンプ11と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたピークアンプ21と、キャリアアンプ11と信号出力端子110との間に接続された移相線路43と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続された補助アンプ22と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続され、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させるよう構成された移相線路41および42と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
前記キャリアアンプと前記出力端子との間、または、前記ピークアンプと前記出力端子との間、に接続された第1移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端または出力端との間に接続された補助アンプと、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端または出力端との間に接続され、前記出力端子における前記補助アンプの出力信号の位相を、前記出力端子における前記ピークアンプの出力信号の位相に対して反転させるよう構成された第2移相回路と、を備える、
増幅回路。
【請求項2】
前記第2移相回路は、
前記入力端子と前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端の接続点との間に接続された第3移相回路と、
前記補助アンプの出力端と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第4移相回路と、を含み、
前記第1移相回路の一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、前記第1移相回路の他端は前記ピークアンプの出力端および前記出力端子の接続点に接続される、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項3】
さらに、入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスを備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路は、
前記入力端子と前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端の接続点との間に接続された第3移相回路と、
前記補助アンプの出力端と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第4移相回路と、を含む、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項4】
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第3移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第4移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、
請求項2または3に記載の増幅回路。
【請求項5】
さらに、
前記補助アンプの出力端と、前記キャリアアンプの入力端および前記第4移相回路の接続点と、の間に接続された減衰器を備える、
請求項2または3に記載の増幅回路。
【請求項6】
前記補助アンプの利得は、前記ピークアンプの利得よりも低い、
請求項2または3に記載の増幅回路。
【請求項7】
前記第2移相回路は、前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端と、の間に接続され、
前記第1移相回路の一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、前記第1移相回路の他端は前記ピークアンプの出力端および前記出力端子の接続点に接続される、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項8】
さらに、入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスを備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路は、前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端と、の間に接続される、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項9】
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第2移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、
請求項7または8に記載の増幅回路。
【請求項10】
さらに、
前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記補助アンプの出力端と、の間に接続された減衰器を備える、
請求項7または8に記載の増幅回路。
【請求項11】
前記補助アンプの利得は、前記ピークアンプの利得よりも低い、
請求項7または8に記載の増幅回路。
【請求項12】
さらに、
前記入力端子と、前記キャリアアンプの入力端、前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端と、の間に接続された電力分配器を備える、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項13】
前記補助アンプに供給されるバイアス電圧は、前記ピークアンプに供給されるバイアス電圧と等しい、
請求項1に記載の増幅回路。
【請求項14】
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
前記キャリアアンプの出力端と前記出力端子との間に接続された第1移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、
前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第2移相回路と、を備える、
増幅回路。
【請求項15】
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
第1移相回路および第2移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、
入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスと、を備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路の一端は前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点に接続され、
前記第2移相回路の他端は前記キャリアアンプの入力端に接続される、
増幅回路。
【請求項16】
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第2移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、
請求項14または15に記載の増幅回路。
【請求項17】
さらに、
前記入力端子と、前記キャリアアンプの入力端、前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端と、の間に接続された電力分配器を備える、
請求項14または15に記載の増幅回路。
【請求項18】
前記補助アンプに供給されるバイアス電圧は、前記ピークアンプに供給されるバイアス電圧と等しい、
請求項14または15に記載の増幅回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、増幅回路に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、キャリアアンプおよびピークアンプを備えたドハティ増幅回路が開示されている。ドハティ増幅回路では、入力信号の電力レベルが大きくなるとピークアンプが動作することでキャリアアンプの出力端の負荷インピーダンスが調整される。これにより、ドハティ増幅回路の効率や線形性が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-127568号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ドハティ増幅回路の場合、ピークアンプ動作時にはキャリアアンプおよびピークアンプの合成出力信号がキャリアアンプから出力される。しかしながら、キャリアアンプの出力端の負荷インピーダンスが理想的とならないことにより、ピークアンプの出力信号の一部がキャリアアンプの出力信号と合成されずに単独でドハティ増幅回路の出力端子へ漏れてしまう場合がある。これにより、ドハティ増幅回路の電力効率が劣化し、また、利得の線形性が悪化して信号歪みが発生する場合がある。
【0005】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、電力効率の改善および信号歪みの抑制を実現できるドハティ型の増幅回路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】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る増幅回路は、入力端子および出力端子と、入力端子と出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、入力端子と出力端子との間に接続されたピークアンプと、キャリアアンプと出力端子との間、または、ピークアンプと出力端子との間、に接続された第1移相回路と、入力端子とキャリアアンプの入力端または出力端との間に接続された補助アンプと、入力端子とキャリアアンプの入力端または出力端との間に接続され、出力端子における補助アンプの出力信号の位相を、出力端子におけるピークアンプの出力信号の位相に対して反転させるよう構成された第2移相回路と、を備える。
【0007】
また、本発明の一態様に係る増幅回路は、入力端子および出力端子と、入力端子と出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、入力端子と出力端子との間に接続されたピークアンプと、キャリアアンプの出力端と出力端子との間に接続された第1移相回路と、入力端子とキャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、入力端子および補助アンプの出力端の接続点と、キャリアアンプの入力端との間に接続された第2移相回路と、を備える。
【0008】
また、本発明の一態様に係る増幅回路は、入力端子および出力端子と、入力端子と出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、入力端子と出力端子との間に接続されたピークアンプと、第1移相回路および第2移相回路と、入力端子とキャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスと、を備え、第1移相回路の一端はピークアンプの出力端に接続され、入力側コイルの一端はキャリアアンプの出力端に接続され、入力側コイルの他端は第1移相回路の他端に接続され、出力側コイルの一端は出力端子に接続され、出力側コイルの他端はグランドに接続され、第2移相回路の一端は入力端子および補助アンプの出力端の接続点に接続され、第2移相回路の他端はキャリアアンプの入力端に接続される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、電力効率の改善および信号歪みの抑制を実現できるドハティ型の増幅回路を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施例1に係る増幅回路、高周波回路および通信装置の回路構成図である。
図2】比較例に係る増幅回路の回路構成図である。
図3】実施例および比較例に係る増幅回路の利得および負荷インピーダンスの特性を模式的に示すグラフである。
図4】実施例2に係る増幅回路、高周波回路および通信装置の回路構成図である。
図5】実施例3に係る増幅回路の回路構成図である。
図6】実施例4に係る増幅回路の回路構成図である。
図7】実施例5に係る増幅回路の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置および接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。以下の実施例および変形例における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさまたは大きさの比は、必ずしも厳密ではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する場合がある。
【0012】
また、以下において、平行および垂直等の要素間の関係性を示す用語、矩形状等の要素の形状を示す用語、ならびに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する。
【0013】
本開示の回路構成において、「接続される」とは、接続端子および/または配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。「AとBとの間に接続される」とは、AおよびBの間でAおよびBの両方に接続されることを意味し、AおよびBを結ぶ経路に直列接続されることに加えて、当該経路とグランドとの間に並列接続(シャント接続)されることを含む。
【0014】
また、本開示において、「信号経路」とは、高周波信号が伝搬する配線、当該配線に直接接続された電極、および当該配線または当該電極に直接接続された端子等で構成された伝送線路であることを意味する。
【0015】
また、本開示の回路接続構成において、「部品(素子)Aが経路Bに直列配置される」とは、部品(素子)Aの信号入力端および信号出力端の双方が、経路Bを構成する配線、電極、または端子に接続されていることを意味する。また、「複数の経路が並列接続される」とは、複数の経路のそれぞれの一端同士が、同一の配線、電極、または端子に接続されていることを意味する。
【0016】
(実施の形態)
[1 実施例1に係る増幅回路10、高周波回路1および通信装置4の回路構成]
本実施の形態の実施例1に係る増幅回路10、高周波回路1および通信装置4の回路構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施例1に係る増幅回路10、高周波回路1および通信装置4の回路構成図である。
【0017】
[1.1 通信装置4の回路構成]
まず、通信装置4の回路構成について説明する。図1に示すように、実施例1に係る通信装置4は、高周波回路1と、アンテナ2と、RF信号処理回路(RFIC)3と、を備える。
【0018】
高周波回路1は、アンテナ2とRFIC3との間で高周波信号を伝送する。高周波回路1の詳細な回路構成については後述する。
【0019】
アンテナ2は、高周波回路1のアンテナ接続端子100に接続され、高周波回路1から出力された高周波信号を送信し、また、外部から高周波信号を受信して高周波回路1へ出力する。
【0020】
RFIC3は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例であり、高周波回路1の信号入力端子120および信号出力端子130に接続される。具体的には、RFIC3は、高周波回路1の受信経路を介して入力された受信信号をダウンコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をベースバンド信号処理回路(BBIC、図示せず)へ出力する。また、RFIC3は、BBICから入力された送信信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された送信信号を、高周波回路1の送信経路に出力する。また、RFIC3は、高周波回路1が有する回路部品を制御する制御部を有する。なお、RFIC3の制御部としての機能の一部または全部は、RFIC3の外部に実装されてもよく、例えば、BBICまたは高周波回路1に実装されてもよい。
【0021】
また、RFIC3は、高周波回路1が有する各アンプに供給される電源電圧およびバイアス電圧(またはバイアス電流)を制御する制御部としての機能も有する。具体的には、RFIC3は、制御信号を高周波回路1に出力する。高周波回路1の各アンプには、上記制御信号により制御された電源電圧およびバイアス電圧(またはバイアス電流)が供給される。
【0022】
なお、本実施例に係る通信装置4において、アンテナ2は、必須の構成要素ではない。
【0023】
[1.2 高周波回路1の回路構成]
次に、高周波回路1の回路構成について説明する。図1に示すように、高周波回路1は、増幅回路10と、フィルタ61および62と、低雑音増幅器31と、キャパシタ71と、インダクタ72と、アンテナ接続端子100と、信号出力端子110と、信号入力端子120と、を備える。
【0024】
フィルタ61は、信号出力端子110およびアンテナ接続端子100の間に接続され、増幅回路10で増幅された送信信号のうち、バンドAの送信信号を通過させる。フィルタ62は、低雑音増幅器31およびアンテナ接続端子100の間に接続され、アンテナ2で受信した受信信号のうち、バンドAの受信帯域の信号を通過させる。
【0025】
なお、フィルタ61および62は、バンドAの信号を送受信するデュプレクサを構成していてもよいし、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)方式で伝送する1つのフィルタであってもよい。フィルタ61および62がTDD用のフィルタである場合には、上記1つのフィルタの前段および後段の少なくとも一方に、送信および受信を切り替えるスイッチが配置される。
【0026】
低雑音増幅器31は、フィルタ62および信号出力端子130の間に接続され、バンドAの受信信号を増幅してRFIC3へ出力する。
【0027】
キャパシタ71は、信号出力端子110とフィルタ61との間に直列配置されたインピーダンス整合用の回路素子である。なお、キャパシタ71は、信号出力端子110とフィルタ61とを結ぶ経路とグランドとの間に接続(シャント配置)されてもよく、また無くてもよい。
【0028】
インダクタ72は、フィルタ61とアンテナ接続端子100とを結ぶ経路とグランドとの間に接続(シャント配置)されたインピーダンス整合用の回路素子である。なお、インダクタ72は、フィルタ61とアンテナ接続端子100との間に直列配置されてもよく、また無くてもよい。
【0029】
なお、高周波回路1は、バンドAと異なるバンドBの送信信号をアンテナ2へ伝送する送信回路、および、アンテナ2から受信されたバンドBの受信信号を、RFIC3へ伝送する受信回路を備えていてもよい。さらに、高周波回路1は、3以上のバンドの高周波信号を送受信する回路を構成していてもよい。
【0030】
[1.3 実施例1に係る増幅回路10の回路構成]
次に、増幅回路10の回路構成について、詳細に説明する。
【0031】
図1に示すように、増幅回路10は、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、補助アンプ22と、移相線路41、42および43と、分配器50と、を備える。
【0032】
信号入力端子120は、入力端子の一例であり、RFIC3に接続されている。信号出力端子110は、出力端子の一例であり、キャパシタ71およびフィルタ61を介してアンテナ接続端子100に接続されている。なお、信号入力端子120、信号出力端子110およびアンテナ接続端子100のそれぞれは、金属電極および金属バンプなどの金属導体であってもよく、また、金属配線上の一点であってもよい。
【0033】
キャリアアンプ11は、キャリアアンプ11に入力される高周波信号を増幅する。キャリアアンプ11は、例えばキャリアアンプ11に入力される信号の全ての電力レベルに対して増幅動作可能なA級(またはAB級)増幅回路であり、特に、低出力領域および中出力領域において高効率な増幅動作が可能である。キャリアアンプ11は、例えば、反転増幅器であり、入力信号の位相を反転させて出力する。キャリアアンプ11の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路43を介して信号出力端子110に接続される。
【0034】
ピークアンプ21は、ピークアンプ21に入力される高周波信号を増幅する。ピークアンプ21は、例えばピークアンプ21に入力される信号の電力レベルが高い領域で増幅動作可能なC級増幅回路である。ピークアンプ21が有する増幅トランジスタには、例えば、キャリアアンプ11が有する増幅トランジスタに印加されるバイアス電圧よりも小さいバイアス電圧が印加される。これによれば、ピークアンプ21に入力される信号の電力レベルが高くなるほど、出力インピーダンスが低くなる。これにより、ピークアンプ21は、高出力領域において低歪の増幅動作が可能である。ピークアンプ21は、例えば、反転増幅器であり、入力信号の位相を反転させて出力する。ピークアンプ21の入力端は分配器50および移相線路41を介して信号入力端子120に接続され、出力端は信号出力端子110に接続される。
【0035】
補助アンプ22は、補助アンプ22に入力される高周波信号を増幅する。補助アンプ22は、例えば補助アンプ22に入力される信号の電力レベルが高い領域で増幅動作可能なC級増幅回路である。補助アンプ22が有する増幅トランジスタには、例えば、キャリアアンプ11が有する増幅トランジスタに印加されるバイアス電圧よりも小さいバイアス電圧が印加される。これにより、補助アンプ22は、高出力領域において低歪の増幅動作が可能である。補助アンプ22は、例えば、反転増幅器であり、入力信号の位相を反転させて出力する。補助アンプ22の入力端は分配器50および移相線路41を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路42を介してキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0036】
なお、補助アンプ22に供給されるバイアス電圧は、ピークアンプ21に供給されるバイアス電圧と等しいことが望ましい。さらに、補助アンプ22に供給される電源電圧は、ピークアンプ21に供給される電源電圧と等しく、かつ、補助アンプ22の動作点は、ピークアンプ21の動作点と等しいことが望ましい。これによれば、補助アンプ22の出力信号の挙動と、ピークアンプ21の出力信号の挙動とを等しくすることが可能となる。
【0037】
キャリアアンプ11、ピークアンプ21および補助アンプ22のそれぞれは、増幅トランジスタを有する。上記増幅トランジスタは、例えば、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT:Heterojunction Bipolar Transistor)等のバイポーラトランジスタ、または、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)等の電界効果トランジスタである。
【0038】
なお、補助アンプ22が有する増幅トランジスタは、ピークアンプ21が有する増幅トランジスタの形成領域に形成されていてもよい。なお、増幅トランジスタの形成領域とは、例えば、増幅トランジスタがバイポーラ型トランジスタである場合、ベース、エミッタおよびコレクタが形成された領域と定義される。また、補助アンプ22が有する増幅トランジスタが、ピークアンプ21が有する増幅トランジスタの形成領域に形成されているとは、補助アンプ22が有する増幅トランジスタを構成するベース、エミッタおよびコレクタの少なくとも1つが、ピークアンプ21が有する増幅トランジスタを構成するベース、エミッタおよびコレクタの少なくとも一部を共用していることである。これによれば、補助アンプ22とピークアンプ21とは、増幅トランジスタの形成領域を共用しているという観点から、出力信号の挙動が同じとなり、いわゆるペア動作していると言える。
【0039】
移相線路43は、第1移相回路の一例であり、例えば1/4波長伝送線路であり、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)遅らせてその他端から出力する。なお、移相線路43(第1移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、キャリアアンプ11と信号出力端子110とを結ぶ経路に直列配置されたインダクタ、または、インダクタおよびキャパシタで構成されたローパスフィルタであってもよい。移相線路43の一端は、キャリアアンプ11の出力端に接続され、他端はピークアンプ21の出力端および信号出力端子110の接続点に接続される。
【0040】
移相線路41は、第3移相回路の一例であり、例えば1/4波長伝送線路である。移相線路41は、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)遅らせてその他端から出力する。なお、移相線路41(第3移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、分配器50とピークアンプ21および補助アンプ22とを結ぶ経路に直列配置されたインダクタ、または、インダクタおよびキャパシタで構成されたローパスフィルタであってもよい。移相線路41の一端は、分配器50を介して信号入力端子120に接続され、他端はピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端に接続される。
【0041】
移相線路42は、第4移相回路の一例であり、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)進ませて(または270°遅らせて)その他端から出力する。なお、移相線路42(第4移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、補助アンプ22の出力端とキャリアアンプ11の入力端とを結ぶ経路に直列配置されたキャパシタ、または、キャパシタおよびインダクタで構成されたハイパスフィルタであってもよい。移相線路42の一端は、補助アンプ22の出力端に接続され、他端はキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0042】
移相線路41および42は、第2移相回路を構成し、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続される。上記構成によれば、移相線路41および42(第2移相回路)は、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させることが可能となる。
【0043】
なお、移相線路41および43のそれぞれは、入力されたバンドAの高周波信号の位相を厳密に90°遅らせることに限定されず、入力されたバンドAの高周波信号の位相を(90°±20°)の範囲で遅らせる回路であればよい。また、移相線路42は、入力されたバンドAの高周波信号の位相を厳密に90°進ませることに限定されず、入力されたバンドAの高周波信号の位相を(90°±20°)の範囲で進ませる回路であればよい。
【0044】
分配器50は、電力分配器の一例であり、信号入力端子120と、キャリアアンプ11の入力端、ピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端と、の間に接続される。分配器50は、第1端子、第2端子および第3端子を有し、第1端子に入力された高周波信号を、所定の分配比で電力分配し、当該電力分配された高周波信号の一方を第2端子から出力し、当該電力分配された高周波信号の他方を第3端子から出力する。第1端子は信号入力端子120に接続され、第2端子はキャリアアンプ11の入力端に接続され、第3端子は移相線路41の一端に接続される。
【0045】
ここで、キャリアアンプおよびピークアンプを有するドハティ型の増幅回路の動作について、図2に示す比較例に係る増幅回路500を参照して説明する。
【0046】
ドハティ型の増幅回路とは、複数の増幅器をキャリアアンプおよびピークアンプとして用いることで高効率を実現する増幅回路である。キャリアアンプとは、ドハティ型の増幅回路において、高周波信号(入力)の電力が低くても高くても動作する増幅器を意味する。ピークアンプとは、ドハティ型の増幅回路において、高周波信号(入力)の電力が高い場合に主として動作する増幅器を意味する。したがって、高周波信号の入力電力が低い場合は、高周波信号は主としてキャリアアンプで増幅され、高周波信号の入力電力が高い場合には、高周波信号はキャリアアンプおよびピークアンプで増幅され合成される。このような動作により、ドハティ型の増幅回路では、低出力電力領域においてキャリアアンプからみた負荷インピーダンスが増大し、低出力電力における効率が向上する。また、高出力電力領域においてキャリアアンプからみた負荷インピーダンスが低下し、高出力電力における線形性が向上する。
【0047】
図2は、比較例に係る増幅回路500の回路構成図である。同図に示された増幅回路500は、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、移相線路41および43と、分配器50と、を備える。比較例に係る増幅回路500は、実施例1に係る増幅回路10と比較して、補助アンプ22および移相線路42が配置されていない点が、構成として異なる。
【0048】
まず、キャリアアンプ11およびピークアンプ21が動作(ON)している場合(大信号入力時)のキャリアアンプ11の負荷インピーダンスは、移相線路43によりインピーダンス変換され、キャリアアンプ11が動作(ON)し、ピークアンプ21が動作していない(OFF)場合(小信号入力時)のキャリアアンプ11の負荷インピーダンスと比較して小さくなる。よって、大信号入力時には、キャリアアンプ11およびピークアンプ21が動作することで大電力信号を出力することができる。
【0049】
次に、キャリアアンプ11が動作(ON)し、ピークアンプ21が動作していない(OFF)場合(小信号入力時)、ピークアンプ21の負荷インピーダンスはオープン状態となり、大信号入力時に対して小信号入力時には、キャリアアンプ11の負荷インピーダンスは高くなる。よって、小信号入力時には、キャリアアンプ11の負荷インピーダンスが高くなることで、増幅回路500は高効率動作することが可能となる。
【0050】
しかしながら、キャリアアンプ11とピークアンプ21とが動作しているとき(大信号入力時)、キャリアアンプ11は有限のインピーダンスを有し、理想的なインピーダンスを有さないため、ピークアンプ21の出力信号の一部がキャリアアンプ11の出力信号と合成されずに、単独で信号出力端子110へ漏れてしまう場合がある。これにより、増幅回路500の電力効率が劣化し、また、利得の線形性が悪化して信号歪みが発生する場合がある。
【0051】
これに対して、本実施例に係る増幅回路10では、補助アンプ22および移相線路42が設けられた経路により、ピークアンプ21から直接、信号出力端子110に漏洩する信号(ピーク信号)を、上記経路を伝送する信号(ピーク補助信号)により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。
【0052】
以下、本実施例に係る増幅回路10の回路状態について、図1を参照して具体的に説明する。
【0053】
図1に示すように、まず、信号入力端子120から高周波主信号が入力される。ここで、信号入力端子120と分配器50とを結ぶ経路上のノードn1において、高周波主信号の位相が0°であるとする。高周波主信号が分配器50で電力分配され、キャリアアンプ11側にキャリア主信号として出力され、ピークアンプ21および補助アンプ22側にピーク信号およびピーク補助信号として出力される。分配器50とキャリアアンプ11とを結ぶ経路上のノードn2において、キャリア主信号の位相は変化せず0°となる。一方、移相線路41とピークアンプ21および補助アンプ22とを結ぶ経路上のノードn4において、ピーク信号およびピーク補助信号の位相は移相線路41により90°遅れて-90°となる。
【0054】
次に、キャリア主信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、キャリアアンプ11の出力端と移相線路43とを結ぶ経路上のノードn3において、-180°となる。一方、ピーク信号の位相は、ピークアンプ21で反転し、ピークアンプ21の出力端のノードn6において-270°となり、ピークアンプ21の出力端と移相線路43とを接続するノードn8において-270°となる。また、ピーク補助信号の位相は、補助アンプ22で反転し、補助アンプ22の出力端のノードn5において-270°となり、キャリアアンプ11の入力端のノードn7において、移相線路42により90°進んで-180°となる。さらに、ピーク補助信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、ノードn3において0°となり、ノードn8において、移相線路43により90°遅れて-90°となる。ここで、ノードn8では、ピーク信号およびピーク補助信号の位相が逆相関係となるため、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn8において略相殺される。
【0055】
これによれば、ピークアンプ21の出力信号の一部が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できる。
【0056】
なお、補助アンプ22の利得は、ノードn8においてピーク信号とピーク補助信号との振幅が略等しくなるよう決定される。本実施例では、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低いことが望ましい。これによれば、ピークアンプ21で増幅されてノードn8へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されてノードn8へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0057】
また、増幅回路10は、さらに、補助アンプ22の出力端と、キャリアアンプ11の入力端および移相線路42の接続点と、の間に接続された減衰器を備えてもよい。これによれば、ピーク補助信号の振幅を調整することが可能となる。また、上記減衰器は、増幅回路10に入力される高周波信号の電力および周波数などに応じて減衰率を可変する減衰器であってもよい。
【0058】
図3は、実施例1および比較例に係る増幅回路の利得および負荷インピーダンスの特性を模式的に示すグラフである。同図の上段には、増幅回路の出力電力に対するキャリアアンプ11およびピークアンプ21の利得が示されており、同図の下段には、キャリアアンプ11の出力端における負荷インピーダンスが示されている。
【0059】
図3に示すように、増幅回路の出力電力が高い領域ではピークアンプ21がオン状態となる。これとともに、キャリアアンプ11の負荷インピーダンスは低下し、キャリアアンプ11は大電力信号を出力することができる。
【0060】
また、比較例に係る増幅回路500では、ピークアンプ21の出力信号が、単独で信号出力端子110へ漏洩するため、増幅回路500としての利得が、出力電力の増加とともに上昇してしまう。よって、利得の線形性が悪化して信号歪みが大きくなる。
【0061】
これに対して、本実施例に係る増幅回路10によれば、ピークアンプ21の出力信号が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できるので、増幅回路10としての利得はキャリアアンプ11の利得と略等しくなり、利得を一定に維持することができるので、信号歪みを抑制できる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10を提供できる。
【0062】
なお、本実施例に係る増幅回路10において、移相線路42の一端が補助アンプ22の出力端に接続され、移相線路42の他端がキャリアアンプ11の出力端に接続されてもよい。つまり、第3移相回路および第4移相回路で構成された第2移相回路は、信号入力端子120とキャリアアンプ11の出力端との間に接続されてもよい。この場合には、ピーク補助信号はキャリアアンプ11を通過せず、キャリアアンプ11の出力端にてキャリア主信号と合流するので、移相線路42は入力信号を90°遅らせる移相線路とし、かつ、補助アンプ22の利得を高く設定する必要がある。これによれば、ノードn8において、ピーク信号およびピーク補助信号の位相を逆相関係とできる。よって、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn8において略相殺されピークアンプ21の出力信号が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できるので、信号歪みを抑制できる。
【0063】
また、本実施例に係る増幅回路10において、ピークアンプ21および補助アンプ22は、1つのピークアンプと当該ピークアンプの出力端に接続された電力分配器とで構成されてもよい。
【0064】
[2 実施例2に係る増幅回路10A、高周波回路1Aおよび通信装置4Aの回路構成]
本実施の形態の実施例2に係る増幅回路10A、高周波回路1Aおよび通信装置4Aの回路構成について、図4を参照しながら説明する。図4は、実施例2に係る増幅回路10A、高周波回路1Aおよび通信装置4Aの回路構成図である。
【0065】
[2.1 通信装置4Aの回路構成]
図4に示すように、実施例2に係る通信装置4Aは、高周波回路1Aと、アンテナ2と、RFIC3と、を備える。本実施例に係る通信装置4Aは、実施例1に係る通信装置4と比較して、高周波回路1Aの構成のみが異なる。また、本実施例に係る高周波回路1Aは、実施例1に係る高周波回路1と比較して、増幅回路10Aの構成のみが異なる。よって、以下では、本実施例に係る通信装置4Aおよび高周波回路1Aについて、増幅回路10Aの構成を中心に説明する。
【0066】
[2.2 増幅回路10Aの回路構成]
図4に示すように、増幅回路10Aは、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、補助アンプ22と、移相線路41、42および44と、分配器50と、トランス80と、を備える。本実施例に係る増幅回路10Aは、実施例1に係る増幅回路10と比較して、移相線路43に替わって移相線路44が配置され、トランス80が付加されている点が異なる。以下、本実施例に係る増幅回路10Aについて、実施例1に係る増幅回路10と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0067】
キャリアアンプ11の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端はトランス80を介して信号出力端子110に接続される。
【0068】
ピークアンプ21の入力端は分配器50および移相線路41を介して信号入力端子120に接続され、出力端はトランス80および移相線路44を介して信号出力端子110に接続される。
【0069】
補助アンプ22の入力端は分配器50および移相線路41を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路42を介してキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0070】
なお、補助アンプ22に供給されるバイアス電圧は、ピークアンプ21に供給されるバイアス電圧と等しいことが望ましい。さらに、補助アンプ22に供給される電源電圧は、ピークアンプ21に供給される電源電圧と等しく、かつ、補助アンプ22の動作点は、ピークアンプ21の動作点と等しいことが望ましい。これによれば、補助アンプ22の出力信号の挙動と、ピークアンプ21の出力信号の挙動とを等しくすることが可能となる。
【0071】
移相線路44は、第1移相回路の一例であり、例えば1/4波長伝送線路であり、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)遅らせてその他端から出力する。なお、移相線路44(第1移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、ピークアンプ21と信号出力端子110とを結ぶ経路に直列配置されたインダクタ、または、インダクタおよびキャパシタで構成されたローパスフィルタであってもよい。移相線路44の一端は、ピークアンプ21の出力端に接続され、他端はトランス80の入力側コイル801の他端に接続される。
【0072】
移相線路41および42は、第2移相回路を構成し、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続される。上記構成によれば、移相線路41および42(第2移相回路)は、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させることが可能となる。
【0073】
なお、移相線路41および44のそれぞれは、入力されたバンドAの高周波信号の位相を厳密に90°遅らせることに限定されず、入力されたバンドAの高周波信号の位相を(90°±20°)の範囲で遅らせる回路であればよい。また、移相線路42は、入力されたバンドAの高周波信号の位相を厳密に90°進ませることに限定されず、入力されたバンドAの高周波信号の位相を(90°±20°)の範囲で進ませる回路であればよい。
【0074】
トランス80は、互いに電磁界結合する入力側コイル801および出力側コイル802を有する。入力側コイル801の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、入力側コイル801の他端は移相線路44の他端に接続される。出力側コイル802の一端は信号出力端子110に接続され、出力側コイル802の他端はグランドに接続される。
【0075】
本実施例に係る増幅回路10Aでは、補助アンプ22および移相線路42が設けられた経路により、ピークアンプ21から直接、信号出力端子110に漏洩する信号(ピーク信号)を、上記経路を伝送する信号(ピーク補助信号)により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。
【0076】
以下、本実施例に係る増幅回路10Aの回路状態について、図4を参照して具体的に説明する。
【0077】
図4に示すように、まず、信号入力端子120から高周波主信号が入力される。ここで、信号入力端子120と分配器50とを結ぶ経路上のノードn1において、高周波主信号の位相が0°であるとする。高周波主信号が分配器50で電力分配され、キャリアアンプ11側にキャリア主信号として出力され、ピークアンプ21および補助アンプ22側にピーク信号およびピーク補助信号として出力される。分配器50とキャリアアンプ11とを結ぶ経路上のノードn2において、キャリア主信号の位相は変化せず0°となる。一方、移相線路41とピークアンプ21および補助アンプ22とを結ぶ経路上のノードn4において、ピーク信号およびピーク補助信号の位相は移相線路41により90°遅れて-90°となる。
【0078】
次に、キャリア主信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、入力側コイル801の一端のノードn3において-180°となる。一方、ピーク信号の位相は、ピークアンプ21で反転し、ピークアンプ21の出力端のノードn6において-270°となり、入力側コイル801の他端のノードn8において、移相線路44により90°遅れて0°となる。さらに、ノードn8のピーク信号は、入力側コイル801の他端から出力側コイルの一端へと伝送され、出力側コイル802の一端のノードn9において、ピーク信号の位相は反転して-180°となる。また、ピーク補助信号の位相は、補助アンプ22で反転し、補助アンプ22の出力端のノードn5において-270°となり、キャリアアンプ11の入力端のノードn7において、移相線路42により90°進んで-180°となる。さらに、ピーク補助信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、ノードn3において、0°となる。さらに、ノードn3のピーク補助信号は、入力側コイル801の一端から出力側コイルの一端へと伝送され、ノードn9において、ピーク補助信号の位相は反転せず0°となる。
【0079】
ここで、ノードn9では、ピーク信号およびピーク補助信号の位相が逆相関係となるため、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn9において略相殺される。これによれば、ピークアンプ21の出力信号の一部が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Aを提供できる。
【0080】
なお、補助アンプ22の利得は、ノードn9においてピーク信号とピーク補助信号との振幅が略等しくなるよう決定される。本実施例では、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低いことが望ましい。これによれば、ピークアンプ21で増幅されてノードn9へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されてノードn9へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0081】
また、増幅回路10Aは、さらに、補助アンプ22の出力端と、キャリアアンプ11の入力端および移相線路42の接続点と、の間に接続された減衰器を備えてもよい。これによれば、ピーク補助信号の振幅を調整することが可能となる。また、上記減衰器は、増幅回路10Aに入力される高周波信号の電力および周波数などに応じて減衰率を可変する減衰器であってもよい。
【0082】
なお、本実施例に係る増幅回路10Aにおいて、移相線路42の一端が補助アンプ22の出力端に接続され、移相線路42の他端がキャリアアンプ11の出力端に接続されてもよい。つまり、第3移相回路および第4移相回路で構成された第2移相回路は、信号入力端子120とキャリアアンプ11の出力端との間に接続されてもよい。この場合には、ピーク補助信号はキャリアアンプ11を通過せず、キャリアアンプ11の出力端にてキャリア主信号と合流するので、移相線路42は入力信号を90°遅らせる移相線路とし、かつ、補助アンプ22の利得を高く設定する必要がある。これによれば、ノードn9において、ピーク信号およびピーク補助信号の位相を逆相関係とできる。よって、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn9において略相殺されピークアンプ21の出力信号が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できるので、信号歪みを抑制できる。
【0083】
また、本実施例に係る増幅回路10Aにおいて、ピークアンプ21および補助アンプ22は、1つのピークアンプと当該ピークアンプの出力端に接続された電力分配器とで構成されてもよい。
【0084】
[3 実施例3に係る増幅回路10Bの回路構成]
本実施の形態の実施例3に係る増幅回路10Bの回路構成について、図5を参照しながら説明する。図5は、実施例3に係る増幅回路10Bの回路構成図である。同図に示すように、増幅回路10Bは、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、補助アンプ22と、移相線路43および45と、分配器50と、を備える。本実施例に係る増幅回路10Bは、実施例1に係る増幅回路10と比較して、移相線路41および42に替わって移相線路45が配置されている点が異なる。以下、本実施例に係る増幅回路10Bについて、実施例1に係る増幅回路10と同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0085】
キャリアアンプ11の入力端は分配器50および移相線路45を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路43を介して信号出力端子110に接続される。
【0086】
ピークアンプ21の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は信号出力端子110に接続される。
【0087】
補助アンプ22の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路45を介してキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0088】
なお、補助アンプ22に供給されるバイアス電圧は、ピークアンプ21に供給されるバイアス電圧と等しいことが望ましい。さらに、補助アンプ22に供給される電源電圧は、ピークアンプ21に供給される電源電圧と等しく、かつ、補助アンプ22の動作点は、ピークアンプ21の動作点と等しいことが望ましい。これによれば、補助アンプ22の出力信号の挙動と、ピークアンプ21の出力信号の挙動とを等しくすることが可能となる。
【0089】
移相線路45は、第2移相回路の一例であり、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)進ませて(または270°遅らせて)その他端から出力する。なお、移相線路45(第2移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、補助アンプ22の出力端とキャリアアンプ11の入力端とを結ぶ経路に直列配置されたキャパシタ、または、キャパシタおよびインダクタで構成されたハイパスフィルタであってもよい。移相線路45の一端は信号入力端子120(分配器50)と補助アンプ22の出力端との接続点に接続され、他端はキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0090】
移相線路45は、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続され、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させるよう構成される。
【0091】
なお、移相線路45は、入力されたバンドAの高周波信号の位相を厳密に90°進ませることに限定されず、入力されたバンドAの高周波信号の位相を(90°±20°)の範囲で進ませる回路であればよい。
【0092】
分配器50は、電力分配器の一例であり、信号入力端子120と、キャリアアンプ11の入力端、ピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端と、の間に接続される。分配器50は、第1端子、第2端子および第3端子を有し、第1端子は信号入力端子120に接続され、第2端子はキャリアアンプ11の入力端に接続され、ピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端に接続される。
【0093】
本実施例に係る増幅回路10Bでは、補助アンプ22および移相線路45が設けられた経路により、ピークアンプ21から直接、信号出力端子110に漏洩する信号(ピーク信号)を、上記経路を伝送する信号(ピーク補助信号)により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。
【0094】
以下、本実施例に係る増幅回路10Bの回路状態について、図5を参照して具体的に説明する。
【0095】
図5に示すように、まず、信号入力端子120から高周波主信号が入力される。ここで、信号入力端子120と分配器50とを結ぶ経路上のノードn1において、高周波主信号の位相が0°であるとする。高周波主信号が分配器50で電力分配され、キャリアアンプ11側にキャリア主信号として出力され、ピークアンプ21および補助アンプ22側にピーク信号およびピーク補助信号として出力される。分配器50と移相線路45とを結ぶ経路上のノードn2において、キャリア主信号の位相は変化せず0°となり、キャリアアンプ11の入力端のノードn7において、移相線路45により90°進んで+90°となる。
【0096】
一方、ピークアンプ21の出力端のノードn6において、ピーク信号の位相はピークアンプ21により反転して-180°となり、ピークアンプ21の出力端と移相線路43とを接続するノードn8において-180°となる。また、ピーク補助信号の位相は、補助アンプ22で反転し、補助アンプ22の出力端のノードn5において-180°となり、ノードn7において、移相線路45により90°進んで-90°となる。さらに、ピーク補助信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、キャリアアンプ11の出力端のノードn3において+90°となり、ノードn8において、移相線路43により90°遅れて0°となる。ここで、ノードn8では、ピーク信号およびピーク補助信号の位相が逆相関係となるため、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn8において略相殺される。
【0097】
これによれば、ピークアンプ21の出力信号の一部が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Bを提供できる。
【0098】
なお、補助アンプ22の利得は、ノードn8においてピーク信号とピーク補助信号との振幅が略等しくなるよう決定される。本実施例では、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低いことが望ましい。これによれば、ピークアンプ21で増幅されてノードn8へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されてノードn8へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0099】
また、本実施例に係る増幅回路10Bにおいて、ピークアンプ21および補助アンプ22は、1つのピークアンプと当該ピークアンプの出力端に接続された電力分配器とで構成されてもよい。
【0100】
[4 実施例4に係る増幅回路10Cの回路構成]
本実施の形態の実施例4に係る増幅回路10Cの回路構成について、図6を参照しながら説明する。図6は、実施例4に係る増幅回路10Cの回路構成図である。同図に示すように、増幅回路10Cは、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、補助アンプ22と、移相線路45および46と、分配器50と、トランス80と、を備える。本実施例に係る増幅回路10Cは、実施例3に係る増幅回路10Bと比較して、移相線路43に替わって移相線路46が配置され、トランス80が付加されている点が異なる。以下、本実施例に係る増幅回路10Cについて、実施例3に係る増幅回路10Bと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0101】
キャリアアンプ11の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端はトランス80を介して信号出力端子110に接続される。
【0102】
ピークアンプ21の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端はトランス80および移相線路46を介して信号出力端子110に接続される。
【0103】
補助アンプ22の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路45を介してキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0104】
なお、補助アンプ22に供給されるバイアス電圧は、ピークアンプ21に供給されるバイアス電圧と等しいことが望ましい。さらに、補助アンプ22に供給される電源電圧は、ピークアンプ21に供給される電源電圧と等しく、かつ、補助アンプ22の動作点は、ピークアンプ21の動作点と等しいことが望ましい。これによれば、補助アンプ22の出力信号の挙動と、ピークアンプ21の出力信号の挙動とを等しくすることが可能となる。
【0105】
移相線路46は、第1移相回路の一例であり、例えば1/4波長伝送線路であり、その一端から入力された高周波信号の位相を90°(1/4波長)遅らせてその他端から出力する。なお、移相線路46(第1移相回路)は、移相線路という形態を有していなくてもよく、例えば、ピークアンプ21と信号出力端子110とを結ぶ経路に直列配置されたインダクタ、または、インダクタおよびキャパシタで構成されたローパスフィルタであってもよい。移相線路46の一端は、ピークアンプ21の出力端に接続され、他端はトランス80の入力側コイル801の他端に接続される。
【0106】
移相線路45は、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続され、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させるよう構成される。
【0107】
トランス80は、互いに電磁界結合する入力側コイル801および出力側コイル802を有する。入力側コイル801の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、入力側コイル801の他端は移相線路46の他端に接続される。出力側コイル802の一端は信号出力端子110に接続され、出力側コイル802の他端はグランドに接続される。
【0108】
本実施例に係る増幅回路10Cでは、補助アンプ22および移相線路45が設けられた経路により、ピークアンプ21から直接、信号出力端子110に漏洩する信号(ピーク信号)を、上記経路を伝送する信号(ピーク補助信号)により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。
【0109】
以下、本実施例に係る増幅回路10Cの回路状態について、図6を参照して具体的に説明する。
【0110】
図6に示すように、まず、信号入力端子120から高周波主信号が入力される。ここで、信号入力端子120と分配器50とを結ぶ経路上のノードn1において、高周波主信号の位相が0°であるとする。高周波主信号が分配器50で電力分配され、キャリアアンプ11側にキャリア主信号として出力され、ピークアンプ21および補助アンプ22側にピーク信号およびピーク補助信号として出力される。分配器50と移相線路45とを結ぶ経路上のノードn2において、キャリア主信号の位相は変化せず0°となり、キャリアアンプ11の入力端のノードn7において、移相線路45により90°進んで+90°となる。
【0111】
一方、ピークアンプ21の出力端のノードn6において、ピーク信号の位相はピークアンプ21により反転して-180°となり、入力側コイル801の他端のノードn8において、移相線路46により-270°となる。また、ピーク補助信号の位相は、補助アンプ22で反転し、補助アンプ22の出力端のノードn5において-180°となり、ノードn7において、移相線路45により90°進んで-90°となる。さらに、ピーク補助信号の位相は、キャリアアンプ11で反転し、キャリアアンプ11の出力端のノードn3において+90°となる。
【0112】
次に、ノードn8のピーク信号は、入力側コイル801の他端から出力側コイルの一端へと伝送され、出力側コイル802の一端のノードn9において、ピーク信号の位相は反転して-90°となる。また、ピーク補助信号は、入力側コイル801の一端から出力側コイルの一端へと伝送され、ノードn9において、ピーク補助信号の位相は反転せず+90°となる。ここで、ノードn9では、ピーク信号およびピーク補助信号の位相が逆相関係となるため、ピーク信号とピーク補助信号とはノードn9において略相殺される。
【0113】
これによれば、ピークアンプ21の出力信号の一部が単独で信号出力端子110へ漏れてしまうことを抑制できる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Cを提供できる。
【0114】
なお、補助アンプ22の利得は、ノードn9においてピーク信号とピーク補助信号との振幅が略等しくなるよう決定される。本実施例では、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低いことが望ましい。これによれば、ピークアンプ21で増幅されてノードn9へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されてノードn9へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0115】
また、増幅回路10Cは、さらに、信号入力端子120(分配器50)および補助アンプ22の出力端の接続点と、補助アンプ22の出力端と、の間に接続された減衰器を備えてもよい。これによれば、ピーク補助信号の振幅を調整することが可能となる。また、上記減衰器は、増幅回路10Cに入力される高周波信号の電力および周波数などに応じて減衰率を可変する減衰器であってもよい。
【0116】
また、本実施例に係る増幅回路10Cにおいて、ピークアンプ21および補助アンプ22は、1つのピークアンプと当該ピークアンプの出力端に接続された電力分配器とで構成されてもよい。
【0117】
[5 実施例5に係る増幅回路10Dの回路構成]
本実施の形態の実施例5に係る増幅回路10Dの回路構成について、図7を参照しながら説明する。図7は、実施例5に係る増幅回路10Dの回路構成図である。同図に示すように、増幅回路10Dは、信号入力端子120および信号出力端子110と、キャリアアンプ11と、ピークアンプ21と、補助アンプ22と、移相線路43および45と、分配器50と、減衰器73と、を備える。本実施例に係る増幅回路10Dは、実施例3に係る増幅回路10Bと比較して、減衰器73が付加されている点が異なる。以下、本実施例に係る増幅回路10Dについて、実施例3に係る増幅回路10Bと同じ構成については説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
【0118】
減衰器73は、信号入力端子120(分配器50)および補助アンプ22の出力端の接続点と、補助アンプ22の出力端と、の間に接続される。
【0119】
キャリアアンプ11の入力端は分配器50および移相線路45を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路43を介して信号出力端子110に接続される。
【0120】
ピークアンプ21の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は信号出力端子110に接続される。
【0121】
補助アンプ22の入力端は分配器50を介して信号入力端子120に接続され、出力端は移相線路45および減衰器73を介してキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0122】
移相線路45の一端は信号入力端子120(分配器50)と減衰器との接続点に接続され、他端はキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0123】
上記構成によれば、増幅回路10Dは、補助アンプ22、減衰器73および移相線路45が設けられた経路により、ピークアンプ21から直接、信号出力端子110に漏洩する信号(ピーク信号)を、上記経路を伝送する信号(ピーク補助信号)により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。また、減衰器73が配置されていることにより、ピーク補助信号の振幅を調整することができるので、ピーク信号を、ピーク補助信号により高精度に相殺することが可能となる。なお、減衰器73は、増幅回路10Dに入力される高周波信号の電力および周波数などに応じて減衰率を可変する減衰器であってもよい。
【0124】
[6 効果など]
以上のように、実施例1に係る増幅回路10、実施例2に係る増幅回路10A、実施例3に係る増幅回路10B、実施例4に係る増幅回路10Cおよび実施例5に係る増幅回路10Dは、信号入力端子120および信号出力端子110と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたキャリアアンプ11と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたピークアンプ21と、キャリアアンプ11と信号出力端子110との間、または、ピークアンプ21と信号出力端子110との間、に接続された第1移相回路と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端または出力端との間に接続された補助アンプ22と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端または出力端との間に接続され、信号出力端子110における補助アンプ22の出力信号の位相を、信号出力端子110におけるピークアンプ21の出力信号の位相に対して反転させるよう構成された第2移相回路と、を備える。
【0125】
これによれば、補助アンプ22と信号出力端子110とを結ぶ経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10、10A、10B、10Cおよび10Dを提供できる。
【0126】
また例えば、増幅回路10において、第2移相回路は、信号入力端子120とピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端の接続点との間に接続された移相線路41(第3移相回路)と、補助アンプ22の出力端とキャリアアンプ11の入力端との間に接続された移相線路42(第4移相回路)と、を含み、移相線路43(第1移相回路)の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、移相線路43(第1移相回路)の他端はピークアンプ21の出力端および信号出力端子110の接続点に接続される。
【0127】
これによれば、補助アンプ22および移相線路42が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10を提供できる。
【0128】
また例えば、増幅回路10Aは、入力側コイル801および出力側コイル802を有するトランス80を備え、移相線路44(第1移相回路)の一端はピークアンプ21の出力端に接続され、入力側コイル801の一端はキャリアアンプの出力端に接続され、入力側コイル801の他端は移相線路44(第1移相回路)の他端に接続され、出力側コイル802の一端は信号出力端子110に接続され、出力側コイル802の他端はグランドに接続され、第2移相回路は、信号入力端子120とピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端の接続点との間に接続された移相線路41(第3移相回路)と、補助アンプ22の出力端とキャリアアンプ11の入力端との間に接続された移相線路42(第4移相回路)と、を含む。
【0129】
これによれば、補助アンプ22および移相線路42が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Aを提供できる。
【0130】
また例えば、増幅回路10および10Aにおいて、キャリアアンプ11、ピークアンプ21および補助アンプ22のそれぞれは反転増幅器であり、第1移相回路は入力信号を90°遅らせる移相線路であり、第3移相回路は入力信号を90°遅らせる移相線路であり、第4移相回路は入力信号を90°進ませる移相線路である。
【0131】
これによれば、第1移相回路により増幅回路10を電流合成型のドハティ増幅回路とし、また、第1移相回路により増幅回路10Aを電圧合成型のドハティ増幅回路とし、第2移相回路により、信号出力端子110に漏洩するピーク信号をピーク補助信号により高精度に相殺できる。
【0132】
また例えば、増幅回路10および10Aは、さらに、補助アンプ22の出力端と、キャリアアンプ11の入力端および第4移相回路の接続点と、の間に接続された減衰器を備える。
【0133】
これによれば、補助アンプ22および第4移相回路が設けられた経路に減衰器が配置されることで、ピーク補助信号の振幅を調整することができるので、ピーク補助信号によりピーク信号を高精度に相殺することが可能となる。
【0134】
また例えば、増幅回路10および10Aにおいて、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低い。
【0135】
これによれば、ピークアンプ21で増幅されて信号出力端子110へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されて信号出力端子110へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0136】
また例えば、増幅回路10Bにおいて、移相線路45(第2移相回路)は、信号入力端子120および補助アンプ22の出力端の接続点と、キャリアアンプ11の入力端と、の間に接続され、移相線路43(第1移相回路)の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、移相線路43(第1移相回路)の他端はピークアンプ21の出力端および信号出力端子110の接続点に接続される。
【0137】
これによれば、補助アンプ22および移相線路45が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Bを提供できる。
【0138】
また例えば、増幅回路10Cは、さらに、入力側コイル801および出力側コイル802を有するトランス80を備え、移相線路46(第1移相回路)の一端はピークアンプ21の出力端に接続され、入力側コイル801の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、入力側コイル801の他端は移相線路46(第1移相回路)の他端に接続され、出力側コイル802の一端は信号出力端子110に接続され、出力側コイル802の他端はグランドに接続され、移相線路45(第2移相回路)は、信号入力端子120および補助アンプ22の出力端の接続点と、キャリアアンプ11の入力端と、の間に接続される。
【0139】
これによれば、補助アンプ22および移相線路45が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Cを提供できる。
【0140】
また例えば、増幅回路10Bおよび10Cにおいて、キャリアアンプ11、ピークアンプ21および補助アンプ22のそれぞれは反転増幅器であり、第1移相回路は入力信号を90°遅らせる移相線路であり、第2移相回路は入力信号を90°進ませる移相線路である。
【0141】
これによれば、第1移相回路により増幅回路10Bを電流合成型のドハティ増幅回路とし、また、第1移相回路により増幅回路10Cを電圧合成型のドハティ増幅回路とし、第2移相回路により、信号出力端子110に漏洩するピーク信号をピーク補助信号により高精度に相殺できる。
【0142】
また例えば、増幅回路10Bおよび10Cは、さらに、信号入力端子120および補助アンプ22の出力端の接続点と、補助アンプ22の出力端と、の間に接続された減衰器を備える。
【0143】
これによれば、補助アンプ22および第2移相回路が設けられた経路に減衰器が配置されることで、ピーク補助信号の振幅を調整することができるので、ピーク補助信号によりピーク信号を高精度に相殺することが可能となる。
【0144】
また例えば、増幅回路10Bおよび10Cにおいて、補助アンプ22の利得はピークアンプ21の利得よりも低い。
【0145】
これによれば、ピークアンプ21で増幅されて信号出力端子110へ到達するピーク信号の振幅と、補助アンプ22およびキャリアアンプ11で増幅されて信号出力端子110へ到達するピーク補助信号の振幅とを略等しくすることができる。
【0146】
また例えば、増幅回路10、10A、10B、10Cおよび10Dは、さらに、信号入力端子120と、キャリアアンプ11の入力端、ピークアンプ21の入力端および補助アンプ22の入力端と、の間に接続された分配器50を備える。
【0147】
これによれば、信号入力端子120に入力された高周波信号を、所定の分配比で電力分配し、当該電力分配された高周波信号の一方をキャリアアンプ11に出力し、当該電力分配された高周波信号の他方をピークアンプ21および補助アンプ22に出力することが可能となる。
【0148】
また例えば、増幅回路10、10A、10B、10Cおよび10Dにおいて、補助アンプ22に供給されるバイアス電圧は、ピークアンプ21に供給されるバイアス電圧と等しい。
【0149】
これによれば、補助アンプ22の出力信号の挙動と、ピークアンプ21の出力信号の挙動とを等しくできるので、信号出力端子110に漏洩するピーク信号をピーク補助信号により高精度に相殺できる。
【0150】
また、実施例3に係る増幅回路10Bは、信号入力端子120および信号出力端子110と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたキャリアアンプ11と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたピークアンプ21と、キャリアアンプ11の出力端と信号出力端子110との間に接続された第1移相回路と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続された補助アンプ22と、信号入力端子120および補助アンプ22の出力端の接続点と、キャリアアンプ11の入力端との間に接続された第2移相回路と、を備える。
【0151】
これによれば、補助アンプ22および第2移相回路が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Bを提供できる。
【0152】
また、実施例4に係る増幅回路10Cは、信号入力端子120および信号出力端子110と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたキャリアアンプ11と、信号入力端子120と信号出力端子110との間に接続されたピークアンプ21と、第1移相回路および第2移相回路と、信号入力端子120とキャリアアンプ11の入力端との間に接続された補助アンプ22と、入力側コイル801および出力側コイル802を有するトランス80と、を備え、第1移相回路の一端はピークアンプ21の出力端に接続され、入力側コイル801の一端はキャリアアンプ11の出力端に接続され、入力側コイル801の他端は第1移相回路の他端に接続され、出力側コイル802の一端は信号出力端子110に接続され、出力側コイル802の他端はグランドに接続され、第2移相回路の一端は信号入力端子120および補助アンプ22の出力端の接続点に接続され、第2移相回路の他端はキャリアアンプ11の入力端に接続される。
【0153】
これによれば、補助アンプ22および第2移相回路が設けられた経路により、ピークアンプ21から信号出力端子110に漏洩する信号を、上記経路を伝送する信号により相殺することで、ピークアンプ21の動作による出力信号の歪みを抑制することができる。よって、電力効率が改善され、また、利得の線形性が向上して信号歪みが抑制された増幅回路10Cを提供できる。
【0154】
(その他の実施の形態など)
以上、本発明の実施の形態に係る増幅回路について、実施例を挙げて説明したが、本発明に係る増幅回路は、上記実施例に限定されるものではない。上記実施例における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施例や、上記実施例に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記増幅回路を内蔵した各種機器も本発明に含まれる。
【0155】
また例えば、上記実施例に係る増幅回路、高周波回路および通信装置において、図面に開示された各回路素子および信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子および配線などが挿入されていてもよい。
【0156】
以下に、上記各実施例に基づいて説明した増幅回路の特徴を示す。
【0157】
<1>
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
前記キャリアアンプと前記出力端子との間、または、前記ピークアンプと前記出力端子との間、に接続された第1移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端または出力端との間に接続された補助アンプと、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端または出力端との間に接続され、前記出力端子における前記補助アンプの出力信号の位相を、前記出力端子における前記ピークアンプの出力信号の位相に対して反転させるよう構成された第2移相回路と、を備える、増幅回路。
【0158】
<2>
前記第2移相回路は、
前記入力端子と前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端の接続点との間に接続された第3移相回路と、
前記補助アンプの出力端と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第4移相回路と、を含み、
前記第1移相回路の一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、前記第1移相回路の他端は前記ピークアンプの出力端および前記出力端子の接続点に接続される、<1>に記載の増幅回路。
【0159】
<3>
さらに、入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスを備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路は、
前記入力端子と前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端の接続点との間に接続された第3移相回路と、
前記補助アンプの出力端と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第4移相回路と、を含む、<1>に記載の増幅回路。
【0160】
<4>
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第3移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第4移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、<2>または<3>に記載の増幅回路。
【0161】
<5>
さらに、
前記補助アンプの出力端と、前記キャリアアンプの入力端および前記第4移相回路の接続点と、の間に接続された減衰器を備える、<2>~<4>のいずれかに記載の増幅回路。
【0162】
<6>
前記補助アンプの利得は、前記ピークアンプの利得よりも低い、<2>~<4>のいずれかに記載の増幅回路。
【0163】
<7>
前記第2移相回路は、前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端と、の間に接続され、
前記第1移相回路の一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、前記第1移相回路の他端は前記ピークアンプの出力端および前記出力端子の接続点に接続される、<1>に記載の増幅回路。
【0164】
<8>
さらに、入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスを備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路は、前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端と、の間に接続される、<1>に記載の増幅回路。
【0165】
<9>
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第2移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、<7>または<8>に記載の増幅回路。
【0166】
<10>
さらに、
前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記補助アンプの出力端と、の間に接続された減衰器を備える、<7>~<9>のいずれかに記載の増幅回路。
【0167】
<11>
前記補助アンプの利得は、前記ピークアンプの利得よりも低い、<7>~<9>のいずれかに記載の増幅回路。
【0168】
<12>
さらに、
前記入力端子と、前記キャリアアンプの入力端、前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端と、の間に接続された電力分配器を備える、<1>~<11>のいずれかに記載の増幅回路。
【0169】
<13>
前記補助アンプに供給されるバイアス電圧は、前記ピークアンプに供給されるバイアス電圧と等しい、<1>~<12>のいずれかに記載の増幅回路。
【0170】
<14>
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
前記キャリアアンプの出力端と前記出力端子との間に接続された第1移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、
前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点と、前記キャリアアンプの入力端との間に接続された第2移相回路と、を備える、増幅回路。
【0171】
<15>
入力端子および出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたキャリアアンプと、
前記入力端子と前記出力端子との間に接続されたピークアンプと、
第1移相回路および第2移相回路と、
前記入力端子と前記キャリアアンプの入力端との間に接続された補助アンプと、
入力側コイルおよび出力側コイルを有するトランスと、を備え、
前記第1移相回路の一端は前記ピークアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの一端は前記キャリアアンプの出力端に接続され、
前記入力側コイルの他端は前記第1移相回路の他端に接続され、
前記出力側コイルの一端は前記出力端子に接続され、
前記出力側コイルの他端はグランドに接続され、
前記第2移相回路の一端は前記入力端子および前記補助アンプの出力端の接続点に接続され、
前記第2移相回路の他端は前記キャリアアンプの入力端に接続される、増幅回路。
【0172】
<16>
前記キャリアアンプ、前記ピークアンプおよび前記補助アンプのそれぞれは、反転増幅器であり、
前記第1移相回路は、入力信号を90°遅らせる移相線路であり、
前記第2移相回路は、入力信号を90°進ませる移相線路である、<14>または<15>に記載の増幅回路。
【0173】
<17>
さらに、
前記入力端子と、前記キャリアアンプの入力端、前記ピークアンプの入力端および前記補助アンプの入力端と、の間に接続された電力分配器を備える、<14>~<16>のいずれかに記載の増幅回路。
【0174】
<18>
前記補助アンプに供給されるバイアス電圧は、前記ピークアンプに供給されるバイアス電圧と等しい、<14>~<17>のいずれかに記載の増幅回路。
【産業上の利用可能性】
【0175】
本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される増幅回路として、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。
【符号の説明】
【0176】
1、1A 高周波回路
2 アンテナ
3 RF信号処理回路(RFIC)
4、4A 通信装置
10、10A、10B、10C、10D、500 増幅回路
11 キャリアアンプ
21 ピークアンプ
22 補助アンプ
31 低雑音増幅器
41、42、43、44、45、46 移相線路
50 分配器
61、62 フィルタ
71 キャパシタ
72 インダクタ
73 減衰器
80 トランス
100 アンテナ接続端子
110、130 信号出力端子
120 信号入力端子
801 入力側コイル
802 出力側コイル
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7