电力放大器制造技术

一种电力放大器，既避免了电路的复杂化，又使比基本频率宽的频带的二次高频波阻抗控制成为可能。其做法是：使用于输入信号的基本频率的带宽在第一基本频率（Ｆ１）到第二基本频率（Ｆ２）的宽带的电力放大器用晶体管（１０２）的输出匹配电路，具有由感应器（１０８Ｌ）和电容器（１０８Ｃ）串联形成的且具有第一基本频率（Ｆ１）的两倍频率的共振频率的第一二次高频波串联共振电路（１０８），和具有由感应器（１０９Ｌ）和电容器（１０９Ｃ）串联形成的且具有第二基本频率（Ｆ２）的两倍频率的共振频率的第二二次高频波串联共振电路（１０９）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术，涉及一种以携带电话为主的，用于使用高频带无线携带终端 的信号送信部的半导体电力放大器，特别是关于以送信频率宽带化为目的 的技术。
技术介绍
近年，在携带电话中由于频带不足多频带化及宽带化在不断发展，用 于携带电话的电力放大器中，要求提高整个宽带上作为主要特性的电力负 荷效率。电力放大器的电力负荷效率性能，主要受到电力放大器的输出匹配电 路的特性的大影响。因为在电力放大器中最后段的半导体放大器在高输出 时进行非线性动作，发生的非线性成份的高频信号处理电路是重要的。特 别是，主要的高次谐波的两倍波高频处理电路是重要的。因此， 一般地， 构成结合两次高次谐波的频率设定的共振频率的共振电路，将这个共振电 路连接于输出电路，通过短路或开放成为对象的高频波，使用了抑制二次 高频波的输出电平的技术。这个共振电路，由于抑制了放大了的全体输出 信号中的二次高频波， 一般称为二次高平波陷波电路。还有， 一般地，通过具有lnH以上感应系数的陷波线路或感应部件与电容器串联连接，构成 具有将二次高频波的频率作为共振频率的共振电路，通过将这个共振电路分流连接在输出电路上，短路二次高频波的情况较多。 (专利文献l)专利公开2002-43873号公报 (专利文献2)专利公开2000-40928号公报 (专利技术所要解决的课题)然而，与输入到电力放大器的信号的基本频率的频率带相比二次高频 波的频率带为两倍的大小，伴随着基本频率的宽带化，用以前的二次高频波的带宽控制阻抗变得困难，产生了用一个输出匹配电路对整个宽带进行 匹酉己变得困难的问题。对此，以前，已经提出了用对每个不同的频率合成最适合的电力放 大器形成的电力放大器进行宽带化的方法(参照专利文献1)、以及用对每个 频率让使用电路块可变的复杂化电路进行宽带化的方法(参照专利文献2) 等的方案。但是，这些以前的方法中，由于电路的复杂化而导致部件点数 增多，产生了成本增加的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术，在避免电路复杂化的同时，以使比基本频率 带宽的二次高频波的阻抗控制称为可能为目的。 (解决课题的方法)为了达成上述目的，本专利技术所涉及的电力放大器，是以使用单一输出 匹配电路进行整个宽带匹配为特征的。具体地讲，为在宽带中处理二次高 频波，在具有lnH以上的阻抗系数的感应器和电容器串联连接构成的以前 的二次高频波陷波电路(第一二次高频波陷波电路)上，增加由具有lnH以 下的低阻抗系数的感应器和大容量电容器构成的且设定为与第一二次高频 波陷波电路共振度不同的第二二次高频波陷波电路，在宽带上实现了抑制 二次高频波(两倍波)的方法。这时，使以前的第一二次高频波陷波电路的 共振频率，符合宽带的二次高频波频率中低频率的同时，使第二二次高频 波陷波电路的共振频率，符合宽带的二次高频波频率中的高频率。以下，说明本专利技术所涉及的电力放大器的工作原理。串联共振电路中， 由构成该电路所包含的感应器和电容器决定共振频率，但是，即便是使这 个包含量一定而使共振频率一定的情况下，由于感应器及电容器各自的值 共振的高度和宽度发生改变。也就是，感应器小电容器大时，共振高度高， 共振宽度也大。还有，感应器大电容器小时，共振高度低，共振宽度也小。 在此，以前的高频波陷波电路，即便是后者的情况，也将共振宽度设定的 小。其原因是，若共振宽度变宽的话，就会影响到基本频率成份，基本频 率成份产生损失。图4，表示使具有1.6GHz的二次高频波频率(基本频率800MHz)作为共振频率的串联共振电路分流连接到电力放大器上的情况下的抑制结果。尚，图4中，401是使用具有lnH以上的大感应值(1^=1.21111)和小电容值(€= 8.2pF)組合的串联共振电路情况的结杲，402是使用具有lnH以下的小感 应值(L-0.7nH)和大电容值(C-15pF)組合的串联共振电路情况的结果。如图 4所示那样，将401的结果与402的结果相比，就1.6GHz的高频波频率的 抑制而言劣化了约5dB，但是就800MHz的基本波频率的通过而言提高了 约4dB。正如以上这样，设置两个高频波陷波电路的情况下，单是设置两个以 前型的高频波陷波电路的情况中，共振宽度变窄从频率选摔度上是好的， 但是，这个共振宽度变窄这一点相反成了缺点，在宽带中二次高频波的抑 制变得不充分，这成为问题。相反，优先宽带中二次高频波的抑制，共振 宽度宽且共振高度高的高频波陷波电路，也就是在设置两个感应器小电容 器大的串联共振电路的情况，二次高频波的抑制是充分地，但是，因为共 振宽度宽而产生对基本频率成份的影响，由基本频率的收益就会劣化，这 成为问题。因此，本专利技术中，两个高频波陷波电路中第一二次高频波陷波电路， 使共振频率对应于宽带的基本频率中低频(下限)F1进行计算的同时通过大 感应器和小电容器組合构成，由此达到在抑制二次高频波的同时使共振宽 度小防止对基本频率成份的影响为目的。还有，第二二次高频波陷波电路， 使共振频率对应于宽带的基本频率中高频(上限)F2进行计算的同时通过小 感应器和大电容器組合构成，在包含整个Fl的二次高频波的宽带上抑制 二次高频波的通过性。这种情况，即便是基本频率为宽带，由于使共振频 率对应基本频率中高频F2的二次高频波，所以对基本频率成份的影响， 比使共振频率对应低频Fl的二次高频波的情况小。根据本专利技术，通过上述两个高频波陷波电路的組合，整个宽带上的二 次高频波的阻抗控制成为可能。尚，在本专利技术的电力放大器的实际构成中，以Fl为共振频率且由大 感应器和小电容器构成的第一二次高频波陷波电路，是以前技术能够容易 的构成，但是，以F2为共振频率且由小感应器和大电容器构成的第二二 次高频波陷波电路中，在形成精度好的lnH以下的小感应器时要想办法。因此，本专利技术中，输出晶体管(电力放大器用晶体管)的偏置线路途中(晶体管的输出端一侧)设置了分流c(分枝点)，通过将从晶体管输出端到分流c的仅有的距离作为感应器利用，就能够形成精度好的lnH以下的小感应器。 —专利技术的效果—根据本专利技术，通过单一的输出匹配电路，使在宽带上二次高频波的阻 抗控制成为可能，所以，使高效率的电力放大器用筒单的电路构成即达到 ^f氐成本而又可实现。附图说明图l，是本专利技术一实施方式所涉及的电力放大器的电路图。图2，是表示将本专利技术一实施方式所涉及的电力放大器的输出匹配电路的通过特性，与比较例所涉及的电力放大器的输出匹配电路的通过特性进行比较的图。图3，是比较例所涉及的电力放大器的电路图。图4，是表示电力放大器的输出匹配电路的通过特性、和使用该输出 匹配电路的二次高频陷波电路的感应值及电容值的关系的图。 (符号说明)100 输入端(从驱动器的输入端)101 输出端(电力放大器的输出端)102 输出段晶体管103 电源104 偏置线路感应器105 输出线感应器106 输出匹配分流电容器107 输出匹配串联电容器108 第一两次高频共振电路(第一二次串联共振电路) 108L 感应器108C 电容器109 第二两次高平共振电路(第二二次串联共振电路) 109L 感应器109C 电容器 110 旁路电容器200 输入端(从驱动器的输入端)201 输出端(电力放大器的输出端)202 输出段晶体管2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力放大器，输入信号的基本频率带宽为从第一基本频率Ｆ１到第二基本频率Ｆ２，包括：用来放大上述输入信号的电力放大器用晶体管、和用来抑制包含在从上述电力放大器用晶体管输出的输出信号中的高频波成份的输出匹配电路，其特征在于：上述输出匹配电路，具有：第一串联共振电路，由串联连接在上述电力放大器用晶体管的输出端和接地之间的第一感应器和第一电容器构成的且是以上述第一基本频率Ｆ１的二次高频波频率为共振频率，第二串联共振电路，由串联连接在上述电力放大器用晶体管的输出端和接地之间的第二感应器和第二电容器构成的且是以上述第二基本频率Ｆ２的二次高频波频率为共振频率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川岛克彦，前田昌宏，上谷昌稔，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]