功率放大模块制造技术

本发明专利技术提供一种能够适当地限制放大器的输出的功率放大模块。功率放大模块(10)具备：放大器(21、22、23)，将输入信号放大并输出；射极跟随器晶体管(Tr31、Tr32、Tr33)，将对放大器(21、22、23)的偏置点进行控制的偏置信号供给到放大器(21、22、23)；以及电流源(50)，将追随控制电压的变化而变化的控制电流(Iec)供给到射极跟随器晶体管(Tr31、Tr32、Tr33)的集电极。电流源(50)将控制电流(Iec)限制在上限值以下。

【技术实现步骤摘要】
功率放大模块
本专利技术涉及功率放大模块。
技术介绍
在便携式电话等移动通信终端中，使用了对发送到基站的RF(RadioFrequency，射频)信号进行放大的功率放大器。功率放大器具备对RF信号进行放大的放大器和对放大器的偏置点进行控制的偏置电路。作为这种偏置电路，例如，像在专利文献1记载的那样，已知有如下的偏置电路，其具备：对放大器供给偏置信号的射极跟随器晶体管；以及用于生成供给到该射极跟随器晶体管的集电极的恒定电压的恒定电压生成电路。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-171170号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，若使构成放大器的双极晶体管的基极-发射极间的电压恒定地进行驱动，则伴随着温度上升，集电极电流会增加。若由于集电极电流的增加而使功耗增加，则双极晶体管的温度上升，由此产生集电极电流进一步增加的热失控。在对向放大器供给偏置信号的射极跟随器晶体管的集电极供给恒定电压的现有的电路结构中，并不能抑制与热失控相伴的集电极电流的增加，因此有时会导致放大器的破坏。此外，若由于电池电压的变动、输出负载的变动、温度变动等主要原因而使RF信号的输出超过天线开关的耐压，则有时会产生功率下降。这是由来自构成天线开关的场效应晶体管的电流泄漏造成的。鉴于这样的问题，本专利技术的课题在于，适当地限制放大器的输出。用于解决课题的技术方案为了解决上述的课题，本专利技术涉及的功率放大模块具备：(i)放大器，将输入信号放大并输出；(ii)射极跟随器晶体管，将对放大器的偏置点进行控制的偏置信号供给到放大器；以及(iii)电流源，将追随控制电压的变化而变化的控制电流供给到射极跟随器晶体管的集电极，并将控制电流限制在上限值以下。专利技术效果根据本专利技术涉及的功率放大模块，能够适当地限制放大器的输出。附图说明图1是本专利技术的实施方式1涉及的功率放大模块的电路图。图2是本专利技术的实施方式1涉及的电流源的电路图。图3是本专利技术的实施方式1涉及的电压电流变换电路的电路图。图4是本专利技术的实施方式1涉及的温度补偿电路的电路图。图5是示出本专利技术的实施方式1涉及的温度补偿电路的代替例的电路图。图6是本专利技术的实施方式1涉及的合成电路的电路图。图7是示出本专利技术的实施方式1涉及的温度依赖性电流It的温度变化的曲线图。图8是示出本专利技术的实施方式1涉及的温度依赖性电压Vt以及电压Vfix的温度变化的曲线图。图9是示出本专利技术的实施方式1涉及的电流Ib1与电压差(Vt-Vfix)的关系的曲线图。图10是示出本专利技术的实施方式1涉及的进行了缩放合成的电流Iin-s1的温度变化的曲线图。图11是示出本专利技术的实施方式1涉及的进行了缩放合成的电流Iin-s1与温度无关性电流Iin的关系的曲线图。图12是本专利技术的实施方式2涉及的电流源的电路图。图13是本专利技术的实施方式2涉及的偏移合成电路的电路图。图14是示出本专利技术的实施方式2涉及的温度依赖性电流It以及电流Ifix的温度变化的曲线图。图15是示出本专利技术的实施方式2涉及的进行了偏移合成的电流Iin-o1的温度变化的曲线图。图16是示出本专利技术的实施方式2涉及的进行了偏移合成的电流Iin-o1与温度无关性电流Iin的关系的曲线图。图17是本专利技术的实施方式3涉及的电流源的电路图。图18是本专利技术的实施方式3涉及的温度补偿电路的电路图。图19是示出本专利技术的实施方式3涉及的电流Ipta1以及电流Ifix1的温度变化的曲线图。图20是示出本专利技术的实施方式3涉及的温度依赖性电流It1的温度变化的曲线图。图21是示出本专利技术的实施方式3涉及的电流Ipta2以及电流Ifix2的温度变化的曲线图。图22是示出本专利技术的实施方式3涉及的温度依赖性电流It2的温度变化的曲线图。图23是本专利技术的实施方式3涉及的缩放合成电路的电路图。图24是示出本专利技术的实施方式3涉及的温度依赖性电压Vt1、Vt2的温度变化的曲线图。图25是示出本专利技术的实施方式3涉及的电流Ib2与电压差(Vt1-Vt2)的关系的曲线图。图26是示出本专利技术的实施方式3涉及的进行了缩放合成的电流Iin-s2的温度变化的曲线图。图27是示出本专利技术的实施方式3涉及的进行了缩放合成的电流Iin-s2与温度无关性电流Iin的关系的曲线图。图28是本专利技术的实施方式4涉及的电流源的电路图。图29是本专利技术的实施方式4涉及的偏移合成电路的电路图。图30是示出本专利技术的实施方式4涉及的温度依赖性电流It1、It2的温度变化的曲线图。图31是示出本专利技术的实施方式4涉及的进行了偏移合成的电流Iin-o2的温度变化的曲线图。图32是示出本专利技术的实施方式4涉及的进行了偏移合成的电流Iin-o2与温度无关性电流Iin的关系的曲线图。附图标记说明10：功率放大模块，20：放大电路，21、22、23：放大器，30：偏置电路，40：控制IC，50：电流源，51：电压电流变换电路，52：温度补偿电路，53：合成电路，54：缩放合成电路，55：输出电路，56：偏移合成电路，57：温度补偿电路，58：缩放合成电路，59：偏移合成电路，60：电流源，70：基带IC，80：RFIC，90：天线开关，100：天线，Tr31、Tr32、Tr33、Tr34：射极跟随器晶体管。具体实施方式以下，参照各图对本专利技术的实施方式进行说明。在此，同一附图标记表示同一电路元件，省略重复的说明。图1是本专利技术的实施方式1涉及的功率放大模块10的电路图。功率放大模块10在便携式电话等移动通信终端中，将输入信号RFin的功率放大至发送到基站所需的水平，并输出放大信号RFout。在此，输入信号RFin是根据给定的通信方式进行了调制的RF信号。功率放大模块10具备放大电路20和偏置电路30。放大电路20具备进行了多级连接的多个放大器21、22、23。基带IC(IntegratedCircuit)70根据预先确定的通信方式进行通信信息的编码以及调制，并通过数字信号处理生成基带信号。RFIC(RadioFrequencyIntegratedCircuit，射频集成电路)80通过按照叠加在基带信号的信息对载波进行调制，从而生成输入信号RFin。放大器21对输入信号RFin进行放大并输出放大信号。放大器22对从放大器21输出的放大信号进一步进行放大并输出放大信号。放大器23对从放大器22输出的放大信号进一步进行放大并输出放大信号RFout。在RFIC80的输出与放大器21的输入之间、放大器21的输出与放大器22的输入之间、放大器22的输出与放大器23的输入之间、以及放大器23的输出与天线开关90之间，分别配置有匹配电路MN1、MN2、MN3、MN4。匹配电路MN1、MN2、MN3、MN4分别使前级的电路与后级的电路之间的阻抗匹配。放大信号RFout通过天线开关90从天线100被发送。另外，虽然在图1所示的例子中，将放大器21、22、23的连接级数设为3，但是只要根据放大信号RFout的输出电平将连接级数确定为任意数即可。另外，在时分复用方式的情况下，天线开关90用于对发送和接收进行切换。此外，放大电路20也可以具备并联连接的多个放大器，在该情况下，天线开关90将来自从并联连接的多个放大器中选择的任一个放大器的放大信号引导至天线100。放大器21例如具备发射极接地形式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率放大模块，具备：放大器，将输入信号放大并输出；射极跟随器晶体管，将对所述放大器的偏置点进行控制的偏置信号供给到所述放大器；以及第一电流源，将追随控制电压的变化而变化的控制电流供给到所述射极跟随器晶体管的集电极，并将所述控制电流限制在上限值以下。

【技术特征摘要】
2017.03.13 JP 2017-0474451.一种功率放大模块，具备：放大器，将输入信号放大并输出；射极跟随器晶体管，将对所述放大器的偏置点进行控制的偏置信号供给到所述放大器；以及第一电流源，将追随控制电压的变化而变化的控制电流供给到所述射极跟随器晶体管的集电极，并将所述控制电流限制在上限值以下。2.根据权利要求1所述的功率放大模块，其中，还具备：第二电流源，将恒定电流供给到所述射极跟随器晶体管的基极。3.根据权利要求2所述的功率放大模块，其中，所述控制电流和所述恒定电流相互独立地被控制。4.根据权利要求1所述的功率放大模块，其中，所述控制电压是从恒定电压以及斜坡电压中选择的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原翔太，岛宗祐介，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP