功率放大模块制造技术

提供了一种功率放大模块，其包括：第一晶体管，第一信号被输入到其基极；第二晶体管，第一信号被输入到其基极，并且其集电极连接到第一晶体管的集电极；第一电阻器，第一偏置电流被提供到其一端，并且其另一端连接到第一晶体管的基极；第二电阻器，其一端连接到第一电阻器的所述一端，并且其另一端连接到第二晶体管的基极；以及第三电阻器，第二偏置电流被提供到其一端，并且其另一端连接到第二晶体管的基极。

Power amplifier module

【技术实现步骤摘要】
功率放大模块
本公开涉及一种功率放大模块。
技术介绍
功率放大模块被用于诸如蜂窝电话之类的移动通信设备中，以便放大要被发送到基站的信号的功率。在这样的功率放大模块中，可以根据输出电平来切换增益，以便提高功率增加效率。例如，在日本未审查的专利申请公开No.2004-128704中，公开了一种配置，其中通过改变流到由彼此并联连接的晶体管形成的功率放大电路中的功率放大模块的放大器的电流来调节增益。在该配置中，通过安装在功率放大模块的偏置电路侧上的复杂的大规模控制电路，抑制了随着电流的变化而发生的输入阻抗的变化。然而，在功率放大模块中安装复杂的大规模控制电路以便抑制输入阻抗的变化方面，存在缺点，因为芯片面积变得更大。另一方面，当为了调节增益而改变操作晶体管的数量时，功率放大电路的输入阻抗改变。因此，功率放大电路的输入处的电压驻波比(VSWR)可能下降。
技术实现思路
鉴于这样的情况而做出本公开，并且本公开的目的是抑制在能够改变其增益的功率放大模块中随着增益的变化而发生的输入阻抗的变化。根据本公开的优选实施例的功率放大模块包括：第一晶体管，第一信号被输入到其基极；第二晶体管，第一信号被输入到其基极，其集电极连接到第一晶体管的集电极；第一电阻器，第一偏置电流被提供到其一端，并且其另一端连接到第一晶体管的基极；第二电阻器，其一端连接到第一电阻器的所述一端，并且其另一端连接到第二晶体管的基极；以及第三电阻器，第二偏置电流被提供到其一端，并且其另一端连接到第二晶体管的基极。在高增益模式时，第一偏置电流分别经由第一和第二电阻器被提供到第一和第二晶体管的基极。在低增益模式时，第二偏置电流经由第三电阻器被提供到第二晶体管的基极，并且经由第三、第二和第一电阻器被提供到第一晶体管的基极，并且通过放大第一信号而获得的第二信号从第一和第二晶体管的集电极输出。根据本公开的优选实施例，在能够改变其增益的功率放大模块中，能够抑制随着增益的变化而发生的输入阻抗的变化。根据以下参考附图对本公开的优选实施例的详细描述，本公开的其他特征、元件、特性和优点将变得更加明显。附图说明图1示出了包括根据本公开实施例的功率放大模块在内的传输单元的示例配置。图2示出了功率放大模块的配置的示例。图3是用于说明在高增益模式的情况下的功率放大模块的操作的图。图4是用于说明在低增益模式的情况下的功率放大模块的操作的图。图5示出了晶体管的数量与增益变化之间的关系的示例。图6示出了晶体管的数量与电压驻波比之间的关系的示例。图7示出了根据本公开的第二实施例的功率放大模块的配置的示例。图8示出了图7所示的第二实施例的功率放大模块中的增益的变化的曲线图。图9示出了图7所示的第二实施例的功率放大模块中的VSWR的变化的曲线图。图10示出了根据图7所示第二实施例的变型的功率放大模块的配置的示例。具体实施方式在下文中，将参考附图描述本公开的实施例。图1示出了包括根据本公开实施例的功率放大模块在内的发送单元的示例配置。发送单元100例如被用在诸如蜂窝电话之类的移动通信设备中，以便向基站发送诸如语音和数据之类的各种信号。尽管这种移动通信设备还将配备有用于从基站接收信号的接收单元，但是本文省略了对这种接收单元的描述。如图1所示，发送单元100包括调制器110、功率放大模块120、前端单元130和天线140。调制器110基于诸如高速上行链路分组接入(HSUPA)或长期演进(LTE)之类的调制方案来调制输入信号，并且生成用于执行无线传输的射频(RF)信号。例如，RF信号具有约几百MHz到几GHz的频率。功率放大模块120将从调制器110输出的RF信号(RFIN)的功率放大到将RF信号发送到基站所需的电平，并且输出放大的信号(RFOUT)。功率放大模块120以与增益模式控制电压VMODE相对应的增益模式操作。例如，增益模式可以是高增益模式或低增益模式。前端单元130对放大的信号进行滤波并切换从基站接收的接收信号。从前端单元130输出的放大信号经由天线140发送到基站。图2示出了功率放大模块120的配置的示例。功率放大模块120包括晶体管T1、T2、T3和T4，电容器C1、C2、C3、C4和C5，电阻器R11、R12、R13、R14、R23和R24，电感器L1，偏置电路200和210以及偏置控制电路220。晶体管T1至T4是放大晶体管并且例如是异质结双极晶体管(HBT)。晶体管T1至T4彼此并联连接并形成单个放大电路。晶体管T1至T4中的每一个都可以用作多指晶体管的一个指。RF信号(RFIN)分别经由电容器C1至C4输入到晶体管T1至T4的基极。此外，电源电压VCC经由电感器L1被提供到晶体管T1至T4的集电极。晶体管T1至T4经由电容器C5从其集电极输出RF信号(RFIN)的放大信号(RFOUT)。偏置电流IBIAS1被提供到电阻器R11的一端，而电阻器R11的另一端被连接至晶体管T1的基极。偏置电流IBIAS1被提供到电阻器R12的一端，而电阻器R12的另一端被连接至晶体管T2的基极。偏置电流IBIAS1被提供到电阻器R13的一端，而电阻器R13的另一端被连接至晶体管T3的基极。偏置电流IBIAS1被提供到电阻器R14的一端，而电阻器R14的另一端被连接至晶体管T4的基极。偏置电流IBIAS2被提供到电阻器R23的一端，而电阻器R23的另一端被连接至晶体管T3的基极。偏置电流IBIAS2被提供到电阻器R24的一端，而电阻器R24的另一端被连接至晶体管T4的基极。偏置电路200基于偏置控制电压VBIAS1产生偏置电流IBIAS1。例如，偏置电路200包括晶体管T31。例如，晶体管T31是HBT。偏置控制电压VBIAS1被提供到晶体管T31的基极，电源电压VCC被提供到晶体管T31的集电极，并且晶体管T31的发射极连接到电阻器R11至R14中的每一个的一端。偏置电路210基于偏置控制电压VBIAS2产生偏置电流IBIAS2。例如，偏置电路210包括晶体管T32。例如，晶体管T32是HBT。偏置控制电压VBIAS2被提供到晶体管T32的基极，电源电压VCC被提供到晶体管T32的集电极，并且晶体管T32的发射极连接到电阻器R23至R24中的每一个的一端。偏置控制电路220基于增益模式控制电压VMODE来控制偏置控制电压VBIAS1和VBIAS2。具体地，在高增益模式时，偏置控制电路220使偏置控制电压VBIAS1处于高电平，并且使偏置控制电压VBIAS2处于低电平。此外，在低增益模式时，偏置控制电路220使偏置控制电压VBIAS2处于高电平，并且使偏置控制电压VBIAS1处于低电平。高电平是高于形成偏置电路200和210的晶体管T31和T32接通的阈值电压的电压，而低电平是低于该阈值电压的电压。参考图3和图4，将描述功率放大模块120的操作的示例。图3是用于说明在高增益模式的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率放大模块，其特征是，包括：/n第一晶体管，第一信号被输入到所述第一晶体管的基极；/n第二晶体管，所述第一信号被输入到所述第二晶体管的基极，并且所述第二晶体管的集电极连接到所述第一晶体管的集电极；/n第三晶体管，所述第一信号被输入到所述第三晶体管的基极，并且所述第三晶体管的集电极连接到所述第二晶体管的集电极；/n第一电阻器，第一偏置电流被提供到所述第一电阻器的第一端，并且所述第一电阻器的第二端连接到所述第一晶体管的基极；/n第二电阻器，所述第二电阻器的第一端连接到所述第一电阻器的第一端，并且所述第二电阻器的第二端连接到所述第二晶体管的基极；以及/n第三电阻器，第二偏置电流被提供到所述第三电阻器的第一端，并且所述第三电阻器的第二端连接到所述第三晶体管的基极，其中：/n当所述功率放大模块以高增益模式即高功率模式操作时，所述第一偏置电流经由所述第一电阻器被提供到所述第一晶体管的基极，并且经由所述第二电阻器被提供到所述第二晶体管的基极，并且所述第二偏置电流经由所述第三电阻器被提供到所述第三晶体管的基极，/n当所述功率放大模块以低增益模式即低功率模式操作时，所述第一偏置电流经由所述第一电阻器被提供到所述第一晶体管的基极，并且经由所述第二电阻器被提供到所述第二晶体管的基极，并且所述第二偏置电流经由所述第三电阻器被提供到所述第三晶体管的基极，以及/n当所述功率放大模块以所述低增益模式即低功率模式操作时，所述第二偏置电流具有比所述第一偏置电流的值小的非零值。/n...

【技术特征摘要】
20190313 US 16/351,9161.一种功率放大模块，其特征是，包括：
第一晶体管，第一信号被输入到所述第一晶体管的基极；
第二晶体管，所述第一信号被输入到所述第二晶体管的基极，并且所述第二晶体管的集电极连接到所述第一晶体管的集电极；
第三晶体管，所述第一信号被输入到所述第三晶体管的基极，并且所述第三晶体管的集电极连接到所述第二晶体管的集电极；
第一电阻器，第一偏置电流被提供到所述第一电阻器的第一端，并且所述第一电阻器的第二端连接到所述第一晶体管的基极；
第二电阻器，所述第二电阻器的第一端连接到所述第一电阻器的第一端，并且所述第二电阻器的第二端连接到所述第二晶体管的基极；以及
第三电阻器，第二偏置电流被提供到所述第三电阻器的第一端，并且所述第三电阻器的第二端连接到所述第三晶体管的基极，其中：
当所述功率放大模块以高增益模式即高功率模式操作时，所述第一偏置电流经由所述第一电阻器被提供到所述第一晶体管的基极，并且经由所述第二电阻器被提供到所述第二晶体管的基极，并且所述第二偏置电流经由所述第三电阻器被提供到所述第三晶体管的基极，
当所述功率放大模块以低增益模式即低功率模式操作时，所述第一偏置电流经由所述第一电阻器被提供到所述第一晶体管的基极，并且经由所述第二电阻器被提供到所述第二晶体管的基极，并且所述第二偏置电流经由所述第三电阻器被提供到所述第三晶体管的基极，以及
当所述功率放大模块以所述低增益模式即低功率模式操作时，所述第二偏置电流具有比所述第一偏置电流的值小的非零值。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒屋敷聪，后藤聪，田中聪，山本靖久，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本;JP