功率放大电路制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制大信号输入时的增益压缩的功率放大电路。功率放大电路具备：第一放大晶体管，在基极被供给输入信号，并从集电极输出放大了输入信号的第一放大信号；第一偏置电路，向第一放大晶体管的基极供给第一电流或第一电压；第二偏置电路，向第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压；以及第一电阻元件，串联连接在第一放大晶体管的基极与第一偏置电路之间，第二偏置电路具备：二极管，在阳极被供给电源电压；阻抗电路，设置在二极管的阴极与接地之间；以及第一电容元件，一端与二极管的阴极和阻抗电路的连接点连接，并从另一端向第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压。

【技术实现步骤摘要】
功率放大电路
本专利技术涉及功率放大电路。
技术介绍
在搭载于便携式电话等移动体通信机的功率放大电路中，一般作为放大器而使用双极晶体管。双极晶体管具有如下的热正反馈特性，即，若晶体管元件的温度上升，则集电极电流增加，由此，温度进一步上升，集电极电流进一步增加。因此，已知有如下结构，即，为了抑制由温度上升造成的集电极电流的增加，例如在双极晶体管的基极与基极偏置电压供给端子之间插入电阻元件(以下，也称为“镇流电阻”。)。在这样的具备镇流电阻的结构中，若随着输入信号的功率电平的增大，从基极偏置电压供给端子流向放大器的基极的电流增加，则镇流电阻中的电压下降变大，因此放大器的基极电压降低。由此，可能产生集电极电流的振幅不追随基极电流的振幅且功率增益降低的现象(以下，也称为“增益压缩”。)。为了抑制该增益压缩，例如，在专利文献1中公开了具备阻断直流分量且通过交流分量的阻抗电路的功率放大器。根据该结构，即使从基极偏置电压供给端子流向双极晶体管的基极的电流增加，也会由于该电流的一部分流向阻抗电路，从而能够减小镇流电阻中的电压下降。此外，通过利用外部控制信号使阻抗电路的阻抗变化，从而能够调整流向阻抗电路和镇流电阻的电流的电流量的比例。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-6212号公报在专利文献1公开的结构中，若在大信号输入时信号振幅传到阻抗电路包含的双极晶体管的发射极，则该信号振幅可能会经由双极晶体管的基极-发射极间的寄生电容传播到基极。在此，在该结构中，因为控制电压经由电阻元件供给到该双极晶体管的基极，所以伴随着发射极电压的振动，基极电压也可能振动。由此，存在如下问题，即，在该双极晶体管的集电极-发射极间不流过充分的电流，不能充分发挥作为旁路电路的功能。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于这样的情形而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制大信号输入时的增益压缩的功率放大电路。用于解决课题的技术方案为了达到这样的目的，本专利技术的一个侧面涉及的功率放大电路具备：第一放大晶体管，在基极被供给输入信号，并从集电极输出放大了输入信号的第一放大信号；第一偏置电路，向第一放大晶体管的基极供给第一电流或第一电压；第二偏置电路，向第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压；以及第一电阻元件，串联连接在第一放大晶体管的基极与第一偏置电路之间，第二偏置电路具备：二极管，在阳极被供给电源电压；阻抗电路，设置在二极管的阴极与接地之间；以及第一电容元件，一端与二极管的阴极和阻抗电路的连接点连接，并从另一端向第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种能够抑制大信号输入时的增益压缩的功率放大电路。附图说明图1是示出本专利技术的第一实施方式涉及的功率放大电路的概略结构的框图。图2是示出本专利技术的第一实施方式涉及的功率放大电路的结构例的图。图3是示出本专利技术的第二实施方式涉及的功率放大电路的结构例的图。图4是示出可变电阻器Radj的结构例的图。图5是示出本专利技术的第三实施方式涉及的功率放大电路的结构例的图。附图标记说明100：功率放大电路，110、120、130：偏置电路，200：HBT芯片，210：控制IC，T1：输入端子，T2：输出端子，T3～T5：端子，Q1、Q2、Qa～Qd：晶体管，C1～C4：电容元件，R1～R3、r0～rN：电阻元件，Radj：可变电阻器，sw1～swN：开关，L1：导线。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。另外，对同一要素标注同一附图标记，并省略重复的说明。图1是示出本专利技术的第一实施方式涉及的功率放大电路的概略结构的框图。图1所示的功率放大电路100例如搭载在便携式电话等移动体通信机，用于对发送到基站的无线频率(RF：RadioFrequency)信号的功率进行放大。功率放大电路100例如对2G(第二代移动通信系统)、3G(第三代移动通信系统)、4G(第四代移动通信系统)、5G(第五代移动通信系统)、LTE(LongTermEvolution，长期演进)-FDD(FrequencyDivisionDuplex，频分双工)、LTE-TDD(TimeDivisionDuplex，时分双工)、LTE-Advanced、LTE-AdvancedPro等通信标准的信号的功率进行放大。另外，功率放大电路100放大的信号的通信标准不限于这些。如图1所示，功率放大电路100例如具备输入端子T1、输出端子T2、晶体管Q1、偏置电路110、120、电容元件C1以及电阻元件R1。功率放大电路100是对供给到输入端子T1的输入信号RFin进行放大，并从输出端子T2输出放大信号RFoutl(第一放大信号)的电路。以下，对各构成要素进行详细说明。在晶体管Q1(第一放大晶体管)中，在集电极被供给电源电压(未图示)，在基极串联连接电容元件C1，发射极接地。在晶体管Q1的基极，经由电容元件C1被供给输入信号RFin，从偏置电路110经由电阻元件R1被供给偏置电流Ibias1，从偏置电路120被供给偏置电流Ibias2。由此，从晶体管Q1的集电极输出放大了输入信号RFin的放大信号RFoutl。另外，晶体管Q1也可以是并联连接了多个单位晶体管(电极指)的结构(即，多电极指结构)。此外，晶体管Q1没有特别限定，在本说明书中，以异质结双极晶体管(HBT：HeterojunctionBipolarTransistor)等双极晶体管为例进行说明。对于以下说明的其它晶体管也是同样的。偏置电路110(第一偏置电路)是生成偏置电流Ibiasl(第一电流)或偏置电压(第一电压)并供给到晶体管Q1的基极的主要的偏置电路。根据从偏置电路110供给的偏置电流Ibias1，可控制晶体管Q1的功率增益。另外，从端子T3供给到偏置电路110的电流可以是恒定电流，或者也可以是控制偏置电流Ibias1的电流量的控制电流。偏置电路120(第二偏置电路)生成偏置电流Ibias2(第二电流)或偏置电压(第二电压)并供给到晶体管Q1的基极。偏置电路120是随着输入信号RFin的功率电平的增大而将作为偏置电流Ibias1供给的偏置电流的交流分量的一部分作为偏置电流Ibias2进行供给的辅助性的偏置电路。关于偏置电路110、120的具体的结构例，将在后面叙述。电容元件C1(第二电容元件)串联连接在输入端子T1与晶体管Q1的基极之间。电容元件C1是除去输入信号RFin的直流分量的耦合电容器。电阻元件R1(第一电阻元件)串联连接在晶体管Q1的基极与偏置电路110的输出之间。电阻元件R1是用于抑制晶体管Q1的热正反馈的镇流电阻。即，晶体管Q1具有如下的热正反馈特性，即，若晶体管元件的温度上升，则集电极电流增加，由此，温度进一步上升，集电极电流进一步增加。因此，例如，在并联连接了多个单位晶体管的多电极指结构中，假设各单位晶体管不具备镇流电阻，则电流有可能集中地流向一部分的单位晶体管，引起热失控而导致击穿。关于这一点，在功率放大电路100中，通过具备电阻元件R1，从而若晶体管Q1的基极电流增加，则流向电阻元件R1的电流也增加，通过电阻元件R1中的电压下降来抑制晶体管Q1的基极电压的上升。由此，可抑制晶体管Q1的基极电流以及与之相伴的集电极电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率放大电路，具备：第一放大晶体管，在基极被供给输入信号，并从集电极输出放大了所述输入信号的第一放大信号；第一偏置电路，向所述第一放大晶体管的基极供给第一电流或第一电压；第二偏置电路，向所述第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压；以及第一电阻元件，串联连接在所述第一放大晶体管的基极与所述第一偏置电路之间，所述第二偏置电路具备：二极管，在阳极被供给电源电压；阻抗电路，设置在所述二极管的阴极与接地之间；以及第一电容元件，一端与所述二极管的阴极和所述阻抗电路的连接点连接，并从另一端向所述第一放大晶体管的基极供给所述第二电流或第二电压。

【技术特征摘要】
2017.05.23 JP 2017-1015401.一种功率放大电路，具备：第一放大晶体管，在基极被供给输入信号，并从集电极输出放大了所述输入信号的第一放大信号；第一偏置电路，向所述第一放大晶体管的基极供给第一电流或第一电压；第二偏置电路，向所述第一放大晶体管的基极供给第二电流或第二电压；以及第一电阻元件，串联连接在所述第一放大晶体管的基极与所述第一偏置电路之间，所述第二偏置电路具备：二极管，在阳极被供给电源电压；阻抗电路，设置在所述二极管的阴极与接地之间；以及第一电容元件，一端与所述二极管的阴极和所述阻抗电路的连接点连接，并从另一端向所述第一放大晶体管的基极供给所述第二电流或第二电压。2.根据权利要求1所述的功率放大电路，其中，所述二极管由晶体管构成，所述晶体管的集电极被供给所述电源电压，基极与集电极连接，发射极与所述阻抗电路连接。3.根据权利要求1或2所述的功率放大电路，其中，所述功率放大电路还具备：第二电容元件，串联连接在输入端子与所述第一放大晶体管的基极之间，所述第一电容元件的所述另...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤秀幸，
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