CN102291093B

CN102291093B - Rf功率放大装置及其工作方法

Info

Publication number: CN102291093B
Application number: CN201110160332.2A
Authority: CN
Inventors: 森本贵明; 栗山哲; 田中聪; 中村隼人
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: CN102291093A; US20110298545A1; JP2011259083A; US8289084B2

Abstract

本发明提供一种RF功率放大装置及其工作方法。RF功率放大装置(200)包括根据外部电源电压(Vcc1、Vcc2、Vcc3)进行工作的驱动级放大器(230)、第一RF放大器(270a)、第二RF放大器(270b)以及DC电压转换器(280)。驱动级放大器(230)输出提供给第一及第二RF放大器(270a、270b)的输入，第一RF放大器(270a)的有效元件尺寸设定为比第二RF放大器(270b)大。向DC电压转换器(280)提供外部电源电压(Vcc3)，DC电压转换器(280)生成低电压的工作电源电压(Vcc4)并提供给第二RF放大器(270b)的输出端子。能不通过DC电压转换器(280)而向第一RF放大器(270a)的输出端子提供外部电源电压(Vcc2)。根据本发明，能通过减少低功率输出时的消耗电流来减缓由于DC电压转换器导致的安装面积的增大。

Description

RF功率放大装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及RF(RadioFrequency：无线电频率)功率放大装置及其工作方法，尤其涉及对通过减少低功率输出时的消耗电流来减缓安装面积的增大有益的技术。

背景技术

在以移动电话为代表的移动通信中存在多种通信方式。例如在欧洲，除了作为第二代无线通信方式普及的GSM和提高了GSM的数据通信速度的EDGE之外，还存在近年来已开始进行服务的第三代无线通信方式即W-CDMA。另外，在北美除了作为第二代无线通信方式的DCS、PCS之外，还普及着作为第三代无线通信方式的cdma1x。

GSM是GlobalSystemforMobileCommunications的简称。EDGE是EnhancedDataratesforGSMEvolution的简称。W-CDMA是WidebandCodeDivisionMultipleAccess的简称。DCS是DigitalCellularSystem的简称。PCS是PersonalCommunicationsServices的简称。cdma1x是CodeDivisionMultipleAccess1x的简称。

移动电话终端具有的高频功率放大器的工作在仅使用相位调制的基本模式的GSM下为饱和工作，与相位调制一并使用振幅调制的EDGE是从GSM的饱和工作点到获得几dB的补偿的工作点的线性工作。另外，即使是与相位调制一并使用振幅调制的W-CDMA和cdma1x，高频功率放大器的工作也为线性工作。

为了提高移动电话终端的便利性，需要延长最大通话时间，而且在移动电话终端需要减少通话时消耗的电流。特别是，在全部消耗电流中占有的比例较大的部分是发送部的RF功率放大装置，因此，为了减少移动电话终端的消耗电流，减少发送部的RF功率放大装置的消耗电流是有效的。

特别是，在移动电话终端的实际使用环境中，需要减少平均消耗的电流。以下，将该电流称为平均消耗电流。

另外，随着近年来移动电话终端的小型化，也需要对发送部的RF功率放大装置进行小型化。

为了实现小型化，提出了多种方法，作为其一例，有下述专利文献1至专利文献4所公开的方式。

例如，下述专利文献1中记载的功率放大器由RF信号输入端子、RF输出端子、电源电压源输入端子、偏置输入端子构成。RF信号从RF信号输入端子输入并被放大。被放大后的RF信号从RF输出端子输出，通过匹配电路从天线进行发送。

电源电压从DC-DC转换器输入到电源电压源输入端子。在一个实施方式下，DC-DC转换器是还被称为降压电路的降压转换器。另外，在另一实施方式下，DC-DC转换器是也被称为升压电路的升压转换器。并且，在又一实施方式下，DC-DC转换器是具有升压和降压这两种功能的降压升压转换器。DC-DC转换器将来自蓄电池或者其他电源的蓄电池电压或者供给电压转换为功率放大器中使用的电源电压。

控制电路由于具备肖特基二极管或者通常的二极管而对放大输出信号进行检波，并输出对应于输出功率强度的信号。即，利用控制电路生成响应输出功率强度的2个信号。第一信号被提供给DC-DC转换器，第二信号被提供给偏置电路。

DC-DC转换器根据提供的第一信号使电压变压比发生变化，因此电源电压发生变化。当较低的放大输出信号被控制电路检测出时，根据由控制电路生成的第一信号，DC-DC转换器生成较低的电源电压。因此，功率放大器的功耗减少，所以能够实现较高的功率效率。

另外，在进行DC-DC转换器的控制的同时，根据提供给偏置电路的第二信号，提供到偏置输入端子的偏置电压设定信号发生变化。在为较低的放大输出信号时，偏置电压下降，所以能够减少来自蓄电池的电流消耗。输入偏置电压和偏置电压存在线性相关，例如通过使用适当的电路而将输入偏置电压转换成为了实现最大效率而优选的值。

下述专利文献2中记载的功率放大器是并联连接第一晶体管和第二晶体管而构成的，第一晶体管优选的是夹断电压的静态特性与第二晶体管的静态特性不同。

从RF信号输入端子向第一晶体管和第二晶体管输入RF信号，而且从偏置电压输入端子输入偏置电压。被第一晶体管和第二晶体管放大的RF信号从RF信号输出端子输出。构成第一晶体管和第二晶体管的FET(FieldEffectTransistor)的源极连接在接地电位上，从漏极电压输入端子提供固定的漏极电压。

第一晶体管和第二晶体管的夹断电压不同，第二晶体管的夹断电压是比第一晶体管的夹断电压高的电压。因此，当将较高的电压施加到偏置电压输入端子时，第一晶体管和第二晶体管导通，在中间电压下，仅第一晶体管导通。

因此，通过将具有较高的夹断电压的第二晶体管的尺寸设定得较大，能维持高输出时的输出功率，而且通过将具有较低的夹断电压的第一晶体管的尺寸设定得较小，能够改善低输出时的效率。

另外，下述专利文献3中记载的功率放大器具备输入阻抗匹配部、中间级阻抗匹配部低输出放大器、高输出放大器、输出阻抗匹配部、放大器控制部、动态电压供给部。作为高线性放大器的高输出放大器具有如下功能：通过放大器控制部的控制在最大功率消耗区域的高输出模式下工作，对从中间级阻抗匹配部提供的信号进行放大。

作为非线性放大器的低输出放大器具有如下功能：通过放大器控制部的控制在最大使用频率区域的低输出模式下工作，与高输出放大器并联连接，使从中间级阻抗匹配部提供的信号放大。

低输出放大器是为了获得高效率的特性而采用的例如等级为E级工作的放大器，包括：连接在放大器控制部的输出级，用于对低输出放大器的导通/截止进行控制的偏置部；用放大器控制部的控制信号来驱动的第一晶体管；连接在第一晶体管的集电极与输出阻抗匹配部的输入级之间，使输出阻抗匹配部输入RF信号的E级负载。

放大器控制部是用于根据来自外部的天线输出信号生成预定的功率控制信号的元件，在高输出模式工作时，控制为使低输出放大器截止而不进行驱动，仅使高输出放大器导通而进行驱动。而在低输出模式工作时，放大器控制部控制为使高输出放大器截止，仅使低输出放大器导通而进行驱动。因此，根据下述专利文献3中记载的功率放大器，将功率放大器的功率级分为一级以上，在低输出时，为了高效率化而使用非线性放大器，在高输出时，为了提高线性而使用高线性放大器，为了使最大利用频率下的功率效率极大化，从动态电压供给部向非线性放大器提供可变的电源电压。由此，具有能够在最大利用频率的区域使效率增大、延长蓄电池的使用时间这样的优点。

另外，下述专利文献4中记载的RF功率放大器包含在输入端子与输出端子之间并联连接的作为最后级放大元件的第一放大元件和第二放大元件，第一放大元件在从B级到AB级的任意一方下工作，第二放大元件在C级下工作。第一放大元件的第一执行元件尺寸设定得比第二放大元件的第二执行元件尺寸小。

在低输出功率时，C级工作的元件尺寸大的第二放大元件没有被激活，在B级和AB级的一方，元件尺寸小的第一放大元件对RF输入功率信号进行放大，因此能够改善低输出功率时的功率附加效率。在高输出功率时，不仅是第一放大元件，第二放大元件也对RF输入功率信号进行放大。由于第二放大元件的元件尺寸较大，所以能够改善高输出功率时的功率附加效率。

另外，进而在下述专利文献4中记载的另一实施方式的RF功率放大器包含为了在高输出功率时使用高电源电压且在低输出功率时使用低电源电压而根据输出控制信号进行控制的DC-DC转换器。DC-DC转换器的DC输出电压通过第一电源电压供给电路和第二电源电压供给电路提供到在输入端子与输出端子之间并联连接的第一放大器及第二放大器的漏极或者集电极。

另一方面，下述非专利文献1的22页的图4.1示出了W-CDMA方式的移动电话的发送功率的分布。根据该图可知，在-6～0dBm的中间输出功率时，变为12～13％的最大利用概率，在-10dBm以下的低输出功率时，与输出功率的下降成正比，利用概率也下降到10％以下，而在3dBm以上的高输出功率时，与输出功率的增加成反比，利用概率也下降到10％以下。

<现有技术文献>

专利文献1：美国专利注册US6,624,702B1号说明书

专利文献2：日本特开平11-312933号公报

专利文献3：日本特开2007-116694号公报

专利文献4：日本特开2008-035487号公报

非专利文献1：GSMAssociation，“BatteryLifeMeasurementTechnique”，Version5.1，15September2009，

http://gsmworld.com/documents/DG_09_v51.doc

[平成22年3月15日检索]

发明内容

根据上述专利文献1中记载的功率放大器，能够在低输出功率时得到较大的消耗电流减少效果。但是，在上述专利文献1中记载的RF功率放大器中，需要DC-DC转换器将RF功率放大装置在最大输出时消耗的例如1A左右的大电流提供给RF功率放大器。

因此，DC-DC转换器中需要可进行大电流通电的较大芯片尺寸的功率晶体管和大尺寸的外加部件，其结果，DC-DC转换器的面积增大。因而，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：内置该DC-DC转换器的RF功率放大器的安装面积大幅度增大。

另外，对于上述专利文献2中记载的功率放大器，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：由于不使用DC-DC转换器，所以安装面积非常小，即使低输出功率时的效率较高，但RF功率放大装置的消耗电流依然很大。

并且，在上述专利文献3中记载的功率放大器中，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：由于用于对低输出放大器进行电源供给的动态电压供给部的功率效率比降压转换器等的DC-DC转换器低，所以其结果是低输出放大器和动态电压供给部的消耗电流增加。

另外，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：当使用等级为E级工作的放大器来作为低输出放大器时，需要E级负载，而且动态电压供给部中需要阻抗变换的变压器和负载，因此安装面积增大。并且，对于等级为E级工作的放大器，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：由于可进行放大工作的频带窄，所以不能对应于多种频带，而且由于是非线性放大器，所以线性发生劣化。

另一方面，在上述专利文献4中记载的RF功率放大器中，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究，明确了以下问题：向并联连接的第一放大器和第二放大器提供可变电源电压的DC-DC转换器与上述专利文献1中记载的功率放大器一样，需要可进行大电流通电的较大芯片尺寸的功率晶体管和大尺寸的外加部件，其结果，DC-DC转换器的面积增大，内置该DC-DC转换器的RF功率放大器的安装面积大型化。

图4是表示在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的结构的图。

在图4中，210是RF信号输入端子，290是RF信号输出端子，216是偏置设定信号输入端子，215a是驱动级放大器的驱动电源端子，215b是第一RF功率放大器的驱动电源端子，230是驱动级放大器，270a是第一RF功率放大器，220a是输入匹配电路，220b是级间匹配电路，220c是输出匹配电路，250a是耦合电容，245a、245b是旁路电容，240a、240b是扼流圈电感器，265是偏置供给电路，266是偏置电流生成电路。另外，205是半导体集成电路的半导体芯片，200是RF功率放大器模块。

驱动级放大器230和第一RF功率放大器270a是具有栅电极、源电极、漏电极的N型LDMOS晶体管。LDMOS是LaterallyDiffusedMetal-OxideSemiconductor的简称。

RF信号输入端子210连接在输入匹配电路220a的输入端子，输入匹配电路220a的输出端子连接在驱动级放大器230的栅电极。驱动级放大器230和第一RF功率放大器270a的各源电极连接在接地电位上。

驱动级放大器230的漏电极连接在级间匹配电路220b的输入端子，耦合电容250a的一方电极和另一方电极分别连接在级间匹配电路220b的输出端子和第一RF功率放大器270a的栅电极。

第一RF功率放大器270a的漏电极连接在输出匹配电路220c的输入端子，输出匹配电路220c的输出端子连接在RF信号输出端子290。

偏置电流生成电路266是例如至少具有输入端子和输出端子的2端子电路，偏置设定信号输入端子连接在偏置设定信号输入端子216，而输出端子连接在偏置供给电路265的输入端子上。

偏置供给电路265是例如具有1输入2输出的3端子电路，一个输入端子连接在偏置电流生成电路266的输出端子上，第一输出端子和第二输出端子分别连接在驱动级放大器230的栅电极和第一RF功率放大器270a的栅电极上。

驱动级放大器230的驱动电源端子215a和第一RF功率放大器的驱动电源端子215b通过扼流圈电感器240a、240b分别连接在驱动级放大器230的漏电极和第一RF功率放大器270a的漏电极。并且，在驱动级放大器230的驱动电源端子215a与扼流圈电感器240a之间旁路(shunt)连接旁路电容245a，在第一RF功率放大器230的驱动电源端子215b与扼流圈电感器240b之间旁路连接旁路电容245b，设计成从驱动级放大器230和第一RF功率放大器270a分别观察到驱动级放大器的驱动电源端子215a和第一RF功率放大器的驱动电源端子215b的阻抗充分高。

图5是表示在本发明之前由本发明人等研究的图4的RF功率放大器的输出功率与第一RF功率放大器270a的消耗电流的关系的图。

图5所示的关系是通过仿真求出的结果。在此，将大致10dBm以上的输出功率称作高功率，将大致10dBm以下的输出功率称作低功率。从图5可知，在高功率输出时，消耗电流与输出功率的增加成正比地增加，而在低功率输出时，消耗电流与输出功率的减少无关而大致恒定。

图6是表示在本发明之前由本发明人等研究的图4的RF功率放大器在低功率输出时与输出功率的下降无关地使大致恒定的直流电流流过第一RF功率放大器270a的漏电极从而确保第一RF功率放大器270a的预定的放大率的情况的图。

图7是表示在本发明之前由本发明人等研究的图4的RF功率放大器的第一RF功率放大器270a的直流电流即无功电流与第一RF功率放大器270a的放大率的关系的图。

从图7可知，第一RF功率放大器270a的放大率与第一RF功率放大器270a的直流电流即无功电流的减少成正比地下降。

因此，在低功率输出时，为了确保第一RF功率放大器270a的预定的放大率，需要与输出功率的下降无关地在漏电极流过一定的直流电流，因此消耗电流变为大致恒定。

图8是表示在本发明之前由本发明人等研究的图4的RF功率放大器的移动电话终端的实际使用环境下的输出功率的使用概率分布的图。图8所示的RF功率放大器的使用概率分布与上述非专利文献1中记载的W-CDMA方式的移动电话的发送功率的分布大致对应。

从图8可知，最大利用概率即输出功率大致在0dBm左右。另外，当对大致10dBm以下的低功率输出工作的利用概率进行积分时，其合计为整体的9成以上。

图9是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器中的、将图5的特性与图8的特性进行乘法运算后的一般称为通话电流(talkcurrent)的特性的图。图9示出了每输出功率的消耗电流分布。

从图9可知，大致在0dBm左右的输出功率下的消耗电流最大，另外，当对大致10dBm以下的低功率输出时的消耗电流进行积分来计算其合计时，在全部消耗电流中大致10dBm以下的低功率输出时的消耗电流占大约9成。因此，通过在本发明之前由本发明人等进行的研究而明确了以下情况：根据图9，要减少平均消耗电流，低功率输出时的消耗电流的减少是重要的，通过在低功率输出时减少消耗电流，能够得到很大的效果。

本发明是如以上那样的根据在本发明之前由本发明人等的研究结果而完成的。

因此，本发明的目的在于，通过减少低功率输出时的消耗电流，进而减缓安装面积的增大。

本发明的上述以及其他目的和新特征根据本说明书的记述和附图来明确。

下面，简单说明本申请所公开的发明中具有代表性的技术方案的概要。

即，本发明的代表性的实施方式的RF功率放大装置(200)包括驱动级放大器(230)、第一RF放大器(270a)、第二RF放大器(270b)、DC电压转换器(280)。

上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)、上述第二RF放大器(270b)以及上述DC电压转换器(280)根据从上述RF功率放大装置(200)的外部提供的外部电源电压(Vcc1、Vcc2、Vcc3)进行工作。

上述驱动级放大器(230)的输出信号被提供给上述第一RF放大器(270a)的输入端子和上述第二RF放大器(270b)的输入端子，上述第一RF放大器(270a)的有效元件尺寸设定为比上述第二RF放大器(270b)的有效元件尺寸大。

向上述DC电压转换器(280)提供上述外部电源电压(Vcc3)，上述DC电压转换器(280)生成比上述外部电源电压(Vcc3)低的电压的工作电源电压(Vcc4)，将该工作电源电压(Vcc4)提供到上述第二RF放大器(270b)的输出端子。

能不通过上述DC电压转换器(280)而向上述第一RF放大器(270a)的输出端子提供从上述RF功率放大装置(200)的上述外部供给的上述外部电源电压(Vcc2)(参照图1)。

下面，简单说明通过本申请所公开的发明中具有代表性的技术方案所得到的效果。

即，根据本发明，能够通过减少低功率输出时的消耗电流，进而减缓安装面积的增大。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的RF功率放大器的结构的图。

图2是表示图1所示的本发明实施方式1的RF功率放大器中包含的偏置供给电路265的结构的图。

图3是表示图1所示的本发明实施方式1的RF功率放大器中包含的DC-DC转换器280的结构的图。

图5是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器的输出功率与第一RF功率放大器270a的消耗电流的关系的图。

图6是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器在低功率输出时与输出功率的下降无关地使第一RF功率放大器270a的漏电极流过大致恒定的直流电流从而确保第一RF功率放大器270a的预定的放大率的情况的图。

图7是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器的第一RF功率放大器270a的直流电流即无功电流与第一RF功率放大器270a的放大率的关系的图。

图8是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器的移动电话终端的实际使用环境下的输出功率的使用概率分布的图。

图9是表示在本发明之前由本发明人等研究出的图4的RF功率放大器的将图5的特性与图8的特性进行乘法运算后的一般称为通话电流的特性的图。

图10是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的消耗电流、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的消耗电流、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的消耗电流、以及上述专利文献2中记载的RF功率放大器的消耗电流的图。

图11是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的平均消耗电流、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的平均消耗电流、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的平均消耗电流、以及上述专利文献2中记载的RF功率放大器的平均消耗电流的图。

图12是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的安装面积、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的安装面积、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的安装面积、以及上述专利文献2中记载的RF功率放大器的安装面积的图。

图13是表示本发明实施方式2的RF功率放大器中装载的DC-DC转换器280的结构的图。

图14是表示本发明实施方式3的RF功率放大器的结构的图。

图15是表示本发明实施方式4的RF功率放大器的结构的图。

图16是表示图15所示的本发明实施方式4的RF功率放大器中包含的串联稳压器电路281的结构的图。

图17是表示本发明实施方式5的RF功率放大器的结构的图。

图18是用于说明用图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作和图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器的包络跟踪工作的图。

图19是表示本发明实施方式6的RF功率放大器的结构的图。

图20是表示本发明实施方式7的RF功率放大器的结构的图。

图21是表示在图1、图15、图17、图19、图20、图22、图23中的任意一个实施方式的RF功率放大器中可使用的本发明实施方式8的偏置供给电路265的结构的图。

图22是表示本发明实施方式9的RF功率放大器的结构的图。

图23是表示本发明实施方式10的RF功率放大器的结构的图。

图24是表示本发明实施方式11的RF功率放大器的结构的图。

图25是表示图24所示的本发明实施方式11的RF功率放大器中包含的偏置供给电路265的结构的图。

图26是表示本发明实施方式12的RF功率放大器的结构的图。

图27是表示本发明实施方式13的RF功率放大器的结构的图。

标号说明

210…RF信号输入端子

290…RF信号输出端子

216…偏置设定信号输入端子

217…第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子

215a…驱动级放大器的驱动电源端子

215b…第一RF功率放大器的驱动电源端子

215c…第二RF功率放大器的驱动电源端子

218…停止信号输入端子

230…驱动级放大器

270a…第一RF功率放大器

270b…第二RF功率放大器

270c…第三RF功率放大器

220a…输入匹配电路

220b…级间匹配电路

220c、220d、220e…输出匹配电路

250a、250b、250c、255…耦合电容

245a、245b、245c…旁路电容

240a、240b、240c…扼流圈电感器

280…DC-DC转换器

285…基带处理电路

265、265b…偏置供给电路

266…偏置电流生成电路

205…半导体芯片

200…RF功率放大器模块

310a、310b…偏置电流输入端子

312a、312b、312c、312d…偏置信号输出端子

313…第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子

320、320b…切换器

330a、330b、330c、330d…N型LDMOS晶体管

340a、340b、340c…缓冲放大器

410…电源端子

412…输出端子

413…停止端子

420…反相电路

430a…P型MOS晶体管

430b、430c、430d…N型LDMOS晶体管

440a、440b…电荷泵用电容

450…开关时钟发生电路

460a、460b、460c…节点

具体实施方式

1.实施方式的概要

首先，说明本申请所公开的发明中代表性的实施方式的概要。在代表性的实施方式的概要说明中标记括弧参照的附图的参照标号只不过是例示包含在标有该标号的构成要素的概念中的一例。

〔1〕本发明的代表性的实施方式的RF功率放大装置(200)包括驱动级放大器(230)、第一RF放大器(270a)、第二RF放大器(270b)、DC电压转换器(280)。

上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)、上述第二RF放大器(270b)、上述DC电压转换器(280)能够根据从上述RF功率放大装置(200)的外部提供的外部电源电压(Vcc1、Vcc2、Vcc3)进行工作。

从上述驱动级放大器(230)的输出端子生成的输出信号能提供给上述第一RF放大器(270a)的输入端子和上述第二RF放大器(270b)的输入端子，上述第一RF放大器(270a)的有效元件尺寸设定成比上述第二RF放大器(270b)的有效元件尺寸大。

通过向上述DC电压转换器(280)提供上述外部电源电压(Vcc3)，上述DC电压转换器(280)能生成比上述外部电源电压(Vcc3)低的电压的工作电源电压(Vcc4)，并能将该工作电源电压(Vcc4)提供到上述第二RF放大器(270b)的输出端子。

能够不通过上述DC电压转换器(280)而向上述第一RF放大器(270a)的输出端子提供从上述RF功率放大装置(200)的上述外部提供的上述外部电源电压(Vcc2)(参照图1)。

根据上述实施方式，利用占有较大工作概率的低功率输出时的消耗电流的减少来减少平均消耗电流，进而能够减缓由DC电压转换器导致的安装面积的增加幅度。

优选的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括分别向上述驱动级放大器(230)的输入端子、上述第一RF放大器(270a)的上述输入端子、以及上述第二RF放大器(270b)的上述输入端子提供第一偏置电压(Vg1)、第二偏置电压(Vg2)、以及第三偏置电压(Vg3)的偏置电路(266、265)。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)提供的外部控制信号的第一状态(L)，分别将上述第二偏置电压(Vg2)和上述第三偏置电压(Vg3)设定为低电平和高电平，从而上述第一RF放大器(270a)被控制为非激活状态，上述第二RF放大器(270b)被控制为激活状态。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)提供的上述外部控制信号的第二状态(H)，分别将上述第二偏置电压(Vg2)和上述第三偏置电压(Vg3)设定为高电平和低电平，从而上述第一RF放大器(270a)被控制为激活状态，上述第二RF放大器(270b)被控制为非激活状态(参照图1)。

在更优选的实施方式中，响应上述外部控制信号的上述第二状态(H)，上述DC电压转换器(280)被控制为非激活状态，中止由上述DC电压转换器(280)进行的根据上述外部电源电压(Vcc3)生成上述工作电源电压(Vcc4)(参照图1)。

在另一更优选的实施方式中，在上述外部控制信号为上述第一状态(L)和上述第二状态(H)中的任何一种的情况下，上述偏置电路(266、265)都将上述第一偏置电压(Vg1)设定为高电平，从而上述驱动级放大器(230)被控制为激活状态(参照图1)。

并且，在另一更优选的实施方式中，由上述偏置电路(266、265)生成的上述第一偏置电压(Vg1)、高电平的上述第二偏置电压(Vg2)、高电平的上述第三偏置电压(Vg3)分别被设定为使上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)、上述第二RF放大器(270b)能进行线性工作的值(参照图1)。

在优选的实施方式中，上述DC电压转换器(280)是由电荷泵电路构成的DC-DC转换器(参照图3)。

在更优选的实施方式中，上述DC电压转换器(280)是由使用电感(472)的开关稳压器构成的DC-DC转换器(参照图13)。

更优选的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括连接在被提供上述外部电源电压(Vcc2)的上述DC电压转换器(280)的输入端子(410)与生成上述工作电源电压(Vcc4)的上述DC电压转换器(280)的输出端子(412)之间的开关(287)。

响应上述外部控制信号的上述第二状态(H)，上述DC电压转换器(280)被控制为上述非激活状态，上述开关(287)被控制为导通状态，上述导通状态的上述开关(287)在上述DC电压转换器(280)的输入端子(410)与输出端子(412)之间分路，能将从上述外部所提供的上述外部电源电压(Vcc2)提供给上述第一RF放大器(270a)的上述输出端子(参照图14)。

另一更优选的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括连接在生成上述工作电源电压的上述DC电压转换器(280)的输出端子(412)与上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子之间的串联稳压器(281)。

当响应上述外部控制信号的上述第一状态(L)，上述DC电压转换器(280)被控制为激活状态时，被提供从上述DC电压转换器(280)的上述输出端子(412)生成的上述工作电源电压的上述串联稳压器(281)能生成利用从上述RF功率放大装置(200)的上述外部所提供的输出电压设定信号(714)进行了调整的转换工作电源电压(Vcc4)，并将其提供给上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子(参照图15)。

并且，另一更优选的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括能检测上述驱动级放大器(230)的输入端子的RF输入信号的振幅电平的检波器(284)。

响应上述检波器(284)的检波输出信号，从上述DC电压转换器(280)生成的上述低电压的上述工作电源电压(Vcc4)为可变，能将该可变的上述工作电源电压(Vcc4)提供给上述第二RF放大器(270b)的输出端子(参照图17)。

改良的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括具有第一输入端子、第二输入端子、控制输入端子以及输出端子的切换开关(291)。

能向上述切换开关(291)的上述第一输入端子提供上述外部电源电压(Vcc1)，能向上述切换开关(291)的上述第二输入端子提供从上述DC电压转换器(280)的输出端子(412)生成的上述工作电源电压，上述切换开关(291)的上述控制输入端子能响应上述外部控制信号的上述第一状态(L)和上述第二状态(H)，上述切换开关(291)的上述输出端子连接在上述驱动级放大器(230)的上述输出端子上。

响应对上述切换开关(291)的上述控制输入端子所提供的上述外部控制信号的上述第二状态(H)，上述切换开关(291)将对上述第一输入端子所提供的上述外部电源电压(Vcc1)通过上述切换开关(291)的上述输出端子提供给上述驱动级放大器(230)的上述输出端子。

响应对上述切换开关(291)的上述控制输入端子所提供的上述外部控制信号的上述第一状态(L)，上述切换开关(291)将对上述第二输入端子所提供的上述DC电压转换器(280)的上述工作电源电压通过上述切换开关(291)的上述输出端子提供给上述驱动级放大器(230)的上述输出端子(参照图19)。

进一步改良的实施方式的RF功率放大装置(200)中，在RF信号输出端子(290)上连接上述第一RF放大器(270a)的上述输出端子和上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子。

在上述RF信号输出端子(290)上还通过信号开关(295)连接上述驱动级放大器(230)的上述输出端子。

响应对上述RF功率放大装置(200)的上述外部控制端子(217、218、296)所提供的上述外部控制信号为表示上述RF功率放大装置(200)的最低发送输出功率状态的第三状态(LL)，上述偏置电路(266、265)将上述第一偏置电压(Vg1)、上述第二偏置电压(Vg2)以及上述第三偏置电压(Vg3)分别设定为高电平、低电平、低电平，由此，上述驱动级放大器(230)被控制为上述激活状态，上述第一RF放大器(270a)被控制为上述非激活状态，上述第二RF放大器(270b)被控制为上述非激活状态。

响应上述外部控制信号的上述第三状态(LL)，上述信号开关(295)被控制为导通状态，上述驱动级放大器(230)的上述输出端子的放大信号通过被控制为上述导通状态的上述信号开关(295)而传输到上述RF输出端子(290)(参照图20)。

另一进一步改良的实施方式的RF功率放大装置(200)中，上述偏置电路(266、265)包含向上述第一RF放大器(270a)的上述输入端子和上述第二RF放大器(270b)的上述输入端子分别提供上述第二偏置电压(Vg2)和上述第三偏置电压(Vg3)的第一缓冲放大器(340a)及第二缓冲放大器(340b)。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)所提供的上述外部控制信号的上述第二状态(H)，向上述第一缓冲放大器(340a)和上述第二缓冲放大器(340b)提供从上述RF功率放大装置(200)的上述外部所提供的上述外部电源电压(Vcc1、Vcc2、Vcc3)。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)所提供的上述外部控制信号的上述第一状态(L)，向上述第一缓冲放大器(340a)和上述第二缓冲放大器(340b)提供从上述DC电压转换器(280)生成的上述低电压的上述工作电源电压(Vcc4)(参照图21)。

并且，另一进一步改良的实施方式的RF功率放大装置(200)中，在RF信号输出端子(290)上连接上述第一RF放大器(270a)的上述输出端子和上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子。

在上述RF信号输出端子(290)上连接输出匹配电路(220c)的一端，在上述输出匹配电路(220c)的另一端与上述第一RF放大器(270a)的上述输出端子之间连接有第一级间匹配电路(220d)，在上述输出匹配电路(220c)的上述另一端与上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子之间连接有第二级间匹配电路(220e)(参照图22)。

在具体的实施方式中，能向上述RF功率放大装置(200)提供从上述RF功率放大装置(200)的上述外部的DC-DC转换器(299)生成的上述外部电源电压(Vcc5)，上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)、上述第二RF放大器(270b)以及上述DC电压转换器(280)能根据上述外部电源电压(Vcc5)进行工作(参照图23)。

另一具体的实施方式的RF功率放大装置(200)还包括设定为比上述第二RF放大器(270b)的上述有效元件尺寸小的元件尺寸的第三RF放大器(270c)。

上述偏置电路(266、265)生成第四偏置电压(Vg4)，并将其提供给上述第三RF放大器(270c)的输入端子。

能向上述第三RF放大器(270c)的上述输入端子提供从上述驱动级放大器(230)的上述输出端子生成的上述输出信号，在连接有上述第一RF放大器(270a)的上述输出端子和上述第二RF放大器(270b)的上述输出端子的RF信号输出端子(290)上连接有上述第三RF放大器(270c)的输出端子(参照图24)。

并且，另一具体的实施方式的RF功率放大装置(200)中，上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)以及上述第二RF放大器(270b)的各放大器由场效应晶体管和双极晶体管中的任意一种构成。

最具体的实施方式的RF模块(200)由各上述RF功率放大装置构成，在1个封装的内部具有包含可并联工作的第一RF功率放大器和第二RF功率放大器(PA1、PA2)的平衡功率放大器(参照图27)。

〔2〕本发明的另一观点的代表性的实施方式是一种RF功率放大装置(200)的工作方法，该RF功率放大装置包括驱动级放大器(230)、第一RF放大器(270a)、第二RF放大器(270b)、DC电压转换器(280)、以及偏置电路(266、265)。

上述驱动级放大器(230)、上述第一RF放大器(270a)、上述第二RF放大器(270b)、以及上述DC电压转换器(280)能根据从上述RF功率放大装置(200)的外部提供的外部电源电压(Vcc1、Vcc2、Vcc3)进行工作。

能将从上述驱动级放大器(230)的输出端子生成的输出信号提供给上述第一RF放大器(270a)的输入端子和上述第二RF放大器(270b)的输入端子，上述第一RF放大器(270a)的有效元件尺寸设定为比上述第二RF放大器(270b)的有效元件尺寸大的元件尺寸。

通过向上述DC电压转换器(280)提供上述外部电源电压(Vcc3)，上述DC电压转换器(280)能生成比上述外部电源电压(Vcc3)低的电压的工作电源电压(Vcc4)，能将该工作电源电压(Vcc4)提供给上述第二RF放大器(270b)的输出端子。

能不通过上述DC电压转换器(280)而向上述第一RF放大器(270a)的输出端子提供从上述RF功率放大装置(200)的上述外部提供的上述外部电源电压(Vcc2)。

上述偏置电路(266、265)能分别生成第一偏置电压(Vg1)、第二偏置电压(Vg2)以及第三偏置电压(Vg3)，并能分别提供给上述驱动级放大器(230)的输入端子、上述第一RF放大器(270a)的上述输入端子以及上述第二RF放大器(270b)的上述输入端子。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)所提供的外部控制信号的第一状态(L)，分别将上述第二偏置电压(Vg2)和上述第三偏置电压(Vg3)设定为低电平和高电平，从而上述第一RF放大器(270a)被控制为非激活状态，上述第二RF放大器(270b)被控制为激活状态。

上述偏置电路(266、265)响应对上述RF功率放大装置(200)的外部控制端子(217、218)所提供的上述外部控制信号的第二状态(H)，将上述第二偏置电压(Vg2)和上述第三偏置电压(Vg3)分别设定为高电平和低电平，从而上述第一RF放大器(270a)被控制为激活状态，上述第二RF放大器(270b)被控制为非激活状态(参照图1)。

在最佳实施方式中，响应上述外部控制信号的上述第二状态(H)，上述DC电压转换器(280)被控制为非激活状态，中止由上述DC电压转换器(280)进行的根据上述外部电源电压(Vcc3)生成上述工作电源电压(Vcc4)(参照图1)。

2.实施方式的详细情况

接着，对实施方式进一步进行详述。在用于说明用以实施发明的最佳方式的全部附图中，具有与上述附图同一功能的部件标记同一标号，省略其重复的说明。

[实施方式1]

《RF功率放大器的结构》

为了在说明本发明的构造、工作以及效果上实现便利性，列举构成装载在移动电话终端的小型RF功率放大器模块的RF功率放大器。

图1是表示本发明实施方式1的RF功率放大器的结构的图。图1所示的RF功率放大器构成移动电话终端的发送电路的一部分。

在图1中，210是RF信号输入端子，290是RF信号输出端子，230是驱动级放大器，270a是第一RF功率放大器，270b是第二RF功率放大器，215a是驱动级放大器230的驱动电源端子，215b是第一RF功率放大器270a的驱动电源端子，215c是第二RF功率放大器270b的驱动电源端子，218是停止(shutdown)信号输入端子，220a是输入匹配电路，220b是级间匹配电路，220c是输出匹配电路，250a、250b、255是耦合电容，245a、245b、245c是旁路电容，240a、240b、240c是扼流圈电感器，280是DC-DC转换器，285是基带处理电路，265是偏置供给电路，266是偏置电流生成电路。另外，205是半导体集成电路的半导体芯片，200是RF功率放大器模块。另外，310a、310b是偏置电流输入端子，312a、312b、312c是偏置信号输出端子，313是上述第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子，410是电源端子，412是输出端子，413是停止端子，216是偏置设定信号输入端子，217是第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子。

驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b由具有栅电极、源电极、漏电极的N型LDMOS晶体管构成。另外，特别是用于高功率输出工作的第一RF功率放大器270a的有效元件尺寸设定为远远大于用于低功率输出工作的第二RF功率放大器270b的有效元件尺寸。并且，驱动级放大器230的有效元件尺寸设定为远远小于第二RF功率放大器270b的有效元件尺寸。

RF信号输入端子210连接在输入匹配电路220a的输入端子上，输入匹配电路220a的输出端子连接在驱动级放大器230的栅电极上。驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a以及第二RF功率放大器270b的源电极连接在接地电位上。

驱动级放大器230的漏电极连接在级间匹配电路220b的输入端子上，级间匹配电路220b的输出端子连接在耦合电容250a、250b的一方电极上，耦合电容250a、250b的另一方电极分别连接在第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b的栅电极上。

偏置电流生成电路266是例如至少具有输入端子和两个输出端子的3端子电路，输入端子连接在偏置设定信号输入端子216，两个输出端子连接在偏置供给电路265的两个偏置电流输入端子310a、310b。

偏置供给电路265是例如至少具有3输入3输出的6端子电路，两个偏置电流输入端子310a、310b连接在偏置电流生成电路266的两个输出端子上，一个控制输入端子313连接在第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217上，三个偏置输出端子312a、312b、312c分别连接在驱动级放大器230的栅电极、第一RF功率放大器270a的栅电极以及第二RF功率放大器270b的栅电极上。特别是，从偏置供给电路265的偏置输出端子312a、312b、312c分别生成的偏置电压Vg1、Vg2、Vg3被设定为较大的电压电平，以使驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、以及第二RF功率放大器270b可执行线性工作。

驱动级放大器230的驱动电源端子215a和第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b通过扼流圈电感器240a、240b分别连接在驱动级放大器230的漏电极和第一RF功率放大器270a的漏电极上，并且，在驱动级放大器的驱动电源端子215a和扼流圈电感器240a旁路连接旁路电容245a，在第一RF功率放大器的驱动电源端子215b和扼流圈电感器240b旁路连接旁路电容245b，设计成从驱动级放大器230和第一RF功率放大器270a观察到驱动级放大器的驱动电源端子215a和第一RF功率放大器的驱动电源端子215b的阻抗足够高。

DC-DC转换器280是例如至少具有输入端子410、输出端子412以及控制端子413的3端子电路，输入端子410连接在第二RF功率放大器的驱动电源端子215c上，控制端子413连接在停止信号输入端子218上，输出端子412通过扼流圈电感器240c连接在第二RF功率放大器270b的漏电极上，在DC-DC转换器280的输出端子412与扼流圈电感器240c之间旁路连接旁路电容245c，设计成从第二RF功率放大器270b观察到DC-DC转换器280的阻抗充分高。

停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217与基带处理电路285连接。

耦合电容255的一方电极和另一方电极分别连接在第一RF功率放大器270a的漏电极和第二RF功率放大器270b的漏电极上。

输出匹配电路220c的输入端子和输出端子分别连接在第一RF功率放大器270a的漏电极和RF信号输出端子290上。

半导体芯片205至少包括驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b、耦合电容250a、250b、偏置供给电路265。RF功率放大器模块200至少包括半导体芯片205、输入匹配电路220a、输出匹配电路220c、DC-DC转换器280。RF功率放大器模块200在由密封树脂等构成的1个封装方式下构成。RF功率放大器模块200的1个封装内部内置半导体芯片205和DC-DC转换器280，该半导体芯片205包含驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b、耦合电容250a、250b、偏置供给电路265。半导体芯片205也能包括输入匹配电路220a、级间匹配电路220b、输出匹配电路220c以及DC-DC转换器280的一部分或者全部。另外，RF功率放大器模块200的1个封装内部内置构成半导体芯片205和DC-DC转换器280的另一半导体芯片，在该情况下，RF功率放大器模块200成为系统级封装(SIP)。

并且，RF功率放大器模块200包含用于装载半导体芯片205的绝缘支承基板或者金属支承框架，特别是，具备用于将来自驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a以及第二RF功率放大器270b的发热释放到模块外部的散热构造。该散热构造既可以是金属支承框架，也可以是形成于绝缘支承基板内部的散热孔或散热片。

《偏置供给电路》

在图2所示的偏置供给电路265中，310a、310b是偏置电流输入端子，312a、312b、312c是偏置信号输出端子，313是第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子，320是切换器，330a、330b、330c是N型LDMOS晶体管，340a、340b是构成为电压输出器的缓冲放大器。

N型LDMOS晶体管330a、330b、330c是至少具备源电极、漏电极、栅电极的3端子电路元件。

N型LDMOS晶体管330a的共用连接的漏电极和栅电极连接在偏置电流输入端子310a和偏置信号输出端子312a，N型LDMOS晶体管330a的源电极连接于接地电位。

切换器320是具有2输入2输出的4端子的电路，控制输入端子500d连接在第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子313上，偏置电流输入端子500a连接在偏置电流输入端子310b上，两个输出端子500b、500c分别连接在N型LDMOS晶体管330b、330c的漏电极上。N型LDMOS晶体管330b、330c的漏电极连接在各晶体管的栅电极上，N型LDMOS晶体管330b、330c的源电极连接在接地电位上。构成为电压输出器的缓冲放大器340a、340b的非反相输入端子510a、510b分别连接在N型LDMOS晶体管330b、330c的漏电极上，缓冲放大器340a、340b的输出端子520a、520b分别连接在偏置信号输出端子312b、312c上。虽然图2中未图示，但通过缓冲放大器340a、340b的输出端子520a、520b直接连接在各反相输入端子上，缓冲放大器340a、340b作为电压输出器发挥作用。

《DC-DC转换器》

在图3所示的DC-DC转换器280中，410是电源端子，412是输出端子，413是停止端子，420是反相电路，430a是P型MOS晶体管，430b、430c、430d是N型LDMOS晶体管，440a、440b是电荷泵用电容，450是开关时钟发生电路，460a、460b、460c是节点。530a、530b、530c、530d分别是开关时钟发生电路450具有的电源端子、接地端子、输入端子、输出端子。另外，540a、540b、540c、540d分别是反相电路420具有的电源端子、接地端子、输入端子、输出端子。图3所示的DC-DC转换器280作为1/2降压电荷泵电路进行工作。

电源端子410连接在开关时钟发生电路450的电源端子530a、P型MOS晶体管430a的源电极、以及反相电路420的电源端子540a上。开关时钟发生电路450是至少具备电源端子530a、接地端子530b、输入端子530c、输出端子530d的4端子电路，电源端子530a连接在电源端子410上，接地端子530b连接到接地电位，输入端子530c连接在停止端子413上，输出端子530d连接在反相电路420的输入端子540c、P型MOS晶体管430a的栅电极以及N型LDMOS晶体管430c、430d的栅电极上。

反相电路420是具备电源端子540a、接地端子540b、输入端子540c、输出端子540d的4端子电路，电源端子540a连接在电源端子410上，接地端子540b连接到接地电位，输入端子540连接在开关时钟发生电路450的输出端子530d上，输出端子540d连接在N型LDMOS晶体管430b的栅电极上。

P型MOS晶体管430a和N型LDMOS晶体管430b、430c、430d的各晶体管是至少具备源电极、漏电极及栅电极的3端子电路元件。P型MOS晶体管430a的漏电极和N型LDMOS晶体管430c的源电极连接在节点460a上，N型LDMOS晶体管430d的漏电极和N型LDMOS晶体管430b的漏电极连接在节点460b上，N型LDMOS晶体管430c的源电极和N型LDMOS晶体管430b的源电极连接在节点460c上，N型LDMOS晶体管430d的源电极连接到接地电位。

电荷泵用电容440a的一方端子和另一方端子分别连接在节点460a和节点460b上，电荷泵用电容440b的一方端子连接在节点460c和输出端子412上，电荷泵用电容440b的另一方端子连接到接地电位。

《RF功率放大器的工作》

接着，参照图1、图2、图3来说明本发明实施方式1的RF功率放大器的工作。

在图1所示的本发明实施方式1的功率放大器中，来自未图示的信号源的RF信号通过RF信号输入端子210和输入匹配电路220a提供给驱动级放大器230的栅电极。输入匹配电路220a具有使未图示的信号源的输出负载阻抗和驱动级放大器220a的输入负载阻抗匹配的功能。从偏置供给电路265向驱动级放大器230的栅电极输入偏置电压Vg1，从电源端子215a通过扼流圈电感器240a向驱动级放大器230的漏电极提供第一电源电压Vcc1。

提供到驱动级放大器230的栅电极的RF信号被驱动级放大器230放大，并从驱动级放大器230的漏电极输出。从驱动级放大器230的漏电极输出的RF信号通过级间阻抗匹配部220b和耦合电容250a、250b提供给第一RF功率放大器270a的栅电极和第二RF功率放大器270b的栅电极。

偏置电流生成电路266使用提供到输入端子216的偏置设定信号来生成用于向驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b供给的偏置电流，并提供给偏置供给电路265的偏置电流输入端子310a、310b。

基带处理电路285生成表示从RF功率放大器模块200的RF信号输出端子290输出的RF输出功率信号为高输出功率和低输出功率中的任意一种的功率电平信号，并提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217。本发明实施方式1的RF功率放大器响应功率电平信号，执行对第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b以及DC-DC转换器280的各电路的激活和非激活进行切换的工作。以下，对该工作进行详述。

《低功率输出的工作》

在低功率输出时，基带处理电路285生成表示低功率输出状态的功率电平信号L，并提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217。

响应功率电平信号L，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态，因此对第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c提供的第三电源电压Vcc3的大致1/2的电压电平的第4电源电压Vcc4从输出端子412通过扼流圈电感器240c提供给第二RF功率放大器270b的漏电极。另一方面，从第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b通过扼流圈电感器240b向第一RF功率放大器270a的漏电极提供第二电源电压Vcc2。

另外，响应功率电平信号L，图2所示的偏置供给电路265的切换器320变成连接偏置电流输入端子310b和晶体管330c的漏电极的状态。于是，由于不向晶体管330b的漏电极流入电流，所以晶体管330b的栅极-源极间电压变为比晶体管330b的阈值电压足够低的电位。其结果，通过偏置信号输出端子312b提供到第一RF功率放大器270a的栅电极的第二偏置电压Vg2也变为比第一RF功率放大器270a的晶体管的阈值电压足够低的电位，因此第一RF功率放大器270a变为切断状态而不执行放大工作。另一方面，由于从偏置电流输入端子310b向偏置供给电路265的晶体管330c的漏电极流入电流，所以偏置信号输出端子312c的第三偏置电压Vg3也变为预定的电压，在第二RF功率放大器270b流过预定的偏置电流，执行放大工作。被第二RF功率放大器270b放大的RF信号从第二RF功率放大器270b的漏电极生成。

缓冲放大器340a、340b具有使从晶体管330b、330c观察到的偏置信号输出端子312b、312c的阻抗充分变高的功能，因此不会影响到第二偏置电压Vg2和第三偏置电压Vg3或者第一RF功率放大器270a和第二RF功率放大器270b的偏置电流的值。

《高功率输出的工作》

在高功率输出时，基带处理电路285生成表示高功率输出状态的功率电平信号H，提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217。

响应功率电平信号H，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为非激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为非激活状态，因此不从输出端子412输出第4电源电压Vcc4，也不提供给第二RF功率放大器270b的漏电极。另一方面，从第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b通过扼流圈电感器240b向第一RF功率放大器270a的漏电极直接提供第二电源电压Vcc2。

另外，响应功率电平信号H，图2所示的偏置供给电路265的切换器320变成连接偏置电流输入端子310b和晶体管330b的漏电极的状态。于是，由于不向晶体管330c的漏电极流入电流，所以晶体管330c的栅极-源极间电压变为比晶体管330c的阈值电压足够低的电位。其结果，通过偏置信号输出端子312c提供给第二RF功率放大器270b的栅电极的第三偏置电压Vg3也变为比第二RF功率放大器270b的晶体管的阈值电压足够低的电位，因此第二RF功率放大器270b变成切断状态，不执行放大工作。另一方面，由于从偏置电流输入端子310b向偏置供给电路265的晶体管330b的漏电极流入电流，所以偏置信号输出端子312b的第二偏置电压Vg2变为预定的电位，在第一RF功率放大器270a中流过预定的偏置电流，执行放大工作。被第一RF功率放大器270a放大的RF信号从第一RF功率放大器270a的漏电极生成。

上述控制的结果是，为了能在高功率输出时输出高功率，使第一RF功率放大器270a工作，而为了在低功率输出时减少RF功率放大器的消耗电流，使第一RF功率放大器270a停止，并使用于将电源电压和工作电流提供给第二RF功率放大器270b及第二RF功率放大器270b的DC-DC转换器280工作。作为另一实施方式，在高功率输出时，不仅使第一RF功率放大器270a工作，而且使DC-DC转换器280和第二RF功率放大器270b工作，从而也能够进一步增加RF功率放大器的最大输出功率。

在参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中，从第一RF功率放大器270a的漏电极生成的RF输出信号通过输出匹配电路220c输出到RF信号输出端子290，从第二RF功率放大器270b的漏电极生成的RF输出信号通过耦合电容255和输出匹配电路220c输出到RF信号输出端子290。即，实现如下工作：在高功率输出时，驱动级放大器230和第一RF功率放大器270a对输入到RF信号输入端子210的RF信号进行放大，并输出到RF信号输出端子290，而在低功率输出时，DC-DC转换器280向第二RF功率放大器270b提供第4电源电压Vcc4，驱动级放大器230和第二RF功率放大器270b对输入到RF信号输入端子210的RF信号进行放大，并输出到RF信号输出端子290。

《消耗电流的减少效果》

以下，对参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的平均消耗电流的减少效果详细地进行说明。

首先，利用下述式(1)来详述基于DC-DC转换器280的第二RF功率放大器270b的消耗电流减少效果。

在下述式(1)中，I_dd是DC-DC转换器280对第二RF功率放大器270b的漏电极提供的漏极电流，I_bat是第二RF功率放大器270b的消耗电流、即从第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c向DC-DC转换器280提供的电流。

另外，V_DCDC是DC-DC转换器280的输出端子412的输出电压，V_bat是DC-DC转换器280的输入端子410的输入电压，V_DCDC/V_bat是由电源电压的降压产生的消耗电流的减少效果，在使用作为1/2降压电荷泵电路进行工作的DC-DC转换器280的本发明实施方式1中，V_DCDC//V_bat的值为1/2。另外，进而Eff_DCDC是DC-DC转换器280的功率效率，一般而言，当输出70～100mA时为80～90％左右。

因此，根据下述式(1)，利用本发明实施方式1中使用的作为1/2降压电荷泵电路进行工作的DC-DC转换器280，在低功率输出时工作的第二RF功率放大器270b的消耗电流能够比不使用DC-DC转换器280时减少约40％。

【式1】

I_{bat} = I_{dd} \times \frac{V_{DCDC}}{V_{bat}} \times \frac{100}{{Eff}_{DCDC}}

接着，说明本发明实施方式1的RF功率放大器的消耗电流的减少效果。

图10是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究的RF功率放大器的消耗电流、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的消耗电流、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的消耗电流、上述专利文献2中记载的RF功率放大器的消耗电流的图。该图10所示的特性是用图9说明的被称作通话电流的消耗电流特性。

在图10中，特性(A)表示图4的RF功率放大器的消耗电流，特性(B)表示上述专利文献1中记载的RF功率放大器的消耗电流，特性(C)表示上述专利文献2中记载的RF功率放大器的消耗电流，特性(D)表示参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的消耗电流。图10的特性(D)是设想在RF发送输出功率P_out为12dBm以上的情况下第一RF功率放大器270a工作，而且在RF发送输出功率P_out小于12dBm的情况下第二RF功率放大器270b工作而进行仿真的结果。从图10可知，在参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中消耗电流的减少效果最好。

图11是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的平均消耗电流、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的平均消耗电流、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的平均消耗电流、上述专利文献2中记载的RF功率放大器的平均消耗电流的图。图11的特性是将图10的通话电流针对输出功率进行积分而计算出的特性。在图11中，特性(A)表示图4的RF功率放大器的平均消耗电流，特性(B)表示上述专利文献1中记载的RF功率放大器的平均消耗电流，特性(C)表示上述专利文献2中记载的RF功率放大器的平均消耗电流，特性(D)表示参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的平均消耗电流。从图11也可知，在参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中平均消耗电流的减少效果最好。

根据图10和图11，参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器能获得平均消耗电流比图4的RF功率放大器少约50％，比上述专利文献2中记载的RF功率放大器少约30％，与上述专利文献1的RF功率放大器同样的较大消耗电流减少效果。参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中，提供给第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换控制端子217和停止信号输入端子218的信号是即使从基带处理电路285以外的电路提供也能得到同等效果的信号。

《安装面积的减少效果》

接着，说明本发明实施方式1的RF功率放大器的安装面积的减少效果。

图12是表示图4所示的在本发明之前由本发明人等研究出的RF功率放大器的安装面积、参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的安装面积、上述专利文献1中记载的RF功率放大器的安装面积、上述专利文献2中记载的RF功率放大器的安装面积的图。在图12中，直方图(A)表示图4的RF功率放大器的安装面积，直方图(B)表示上述专利文献1中记载的RF功率放大器的安装面积，直方图(C)表示上述专利文献2中记载的RF功率放大器的安装面积，直方图(D)表示参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的安装面积。

在上述专利文献1中记载的RF功率放大器的结构中，为了在最大输出时向RF功率放大器供给功率，需要例如可提供1A等大电流的DC-DC转换器。这样，作为可提供大电流的DC-DC转换器的安装面积，一般而言，加上约5mm²左右的半导体芯片、需要约20mm²左右的安装面积的电感部件、需要2mm²左右的安装面积的电容部件、在电路基板上连接这些半导体芯片、电感部件以及电容部件的布线所需的面积，则需要大致40mm²的安装面积。

例如，当在安装面积为大致50mm²的RF功率放大器中追加该DC-DC转换器时，RF功率放大器整体面积由于该DC-DC转换器而增大约8成。因此，由于其尺寸大，所以使该结构的DC-DC转换器内置于RF功率放大器模块中极其困难。

在参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中，将电源电压和工作电流向第二RF功率放大器270b的供给中使用的DC-DC转换器280能够由例如可提供200mA左右的较小电流的1/2降压电荷泵电路构成，因此容易进行其小型化。对于该1/2降压电荷泵电路的安装面积，一般而言，加上芯片面积为1mm²左右的半导体芯片、1.5mm²左右的电荷泵电容、以及在电路基板上连接这些半导体芯片和电容的布线的面积，则安装面积非常小型，为大致4mm²左右。即，基于DC-DC转换器280的RF功率放大器整体安装面积的增加变为1成以下，将该小型DC-DC转换器280内置于RF功率放大器的模块中是十分可行的。

从以上的说明可以明确，参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器与上述专利文献1中记载的RF功率放大器相比，平均消耗电流大致相等，但能进行安装面积的大幅度小型化。另外，本发明实施方式1的RF功率放大器与上述专利文献2中记载的RF功率放大器相比，将安装面积抑制到大致相等，但能大幅度减少平均消耗电流。

即，根据本发明实施方式1的RF功率放大器，一方面DC-DC转换器来减少RF功率放大器的平均消耗电流，一方面能够进行DC-DC转换器的安装面积的大幅度小型化。上述专利文献1中记载的RF功率放大器中使用的DC-DC转换器使用高价的电感，但根据本发明实施方式1的结构，由于DC-DC转换器280是不需要电感的1/2降压电荷泵电路，所以能够进行RF功率放大器整体的低成本化。

[实施方式2]

《DC-DC转换器的结构》

图13是表示本发明实施方式2的RF功率放大器中装载的DC-DC转换器280的结构的图。即，本发明实施方式2的RF功率放大器也成为与图1所示的本发明实施方式1的RF功率放大器的结构完全相同的结构。

但是，本发明实施方式2的RF功率放大器中装载的DC-DC转换器280不是由图3所示的1/2降压电荷泵电路构成的DC-DC转换器，而是如图13所示那样由使用电感472的降压开关稳压器(降压转换器)构成的DC-DC转换器。

在由图13所示的降压转换器构成的DC-DC转换器280中，410是电源端子，412是输出端子，413是停止端子，414是DC-DC转换器输出电压设定端子，470是控制电路，471a是P型MOS晶体管，471b是N型LDMOS晶体管，472是电感，475是比较器电路，474是输出电压平滑用电容，473是节点。另外，在控制电路470中，550a是电源端子，550b是接地端子，550c和550d是输入端子，550e和550f是输出端子。另外，在比较器电路475中，560a是电源端子，560b是接地端子，560c是反相输入端子，560d是非反相输入端子，560e是输出端子。

首先，参照图13来说明本发明的RF功率放大器的构造。

电源端子410连接在控制电路470的电源端子550a、P型MOS晶体管471a的源电极、比较器电路650的电源端子560a、以及图1所示的第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c上。控制电路470是至少具备电源端子550a、接地端子550b、2个输出端子550e、550f、2个输入端子550c、550d的6端子电路，电源端子550a连接在电源端子410上，接地端子550b连接到接地电位，一方输入端子550c连接在停止端子413上，另一方输入端子550d连接在比较器电路475的输出端子上，2个输出端子550e、550f分别连接在P型MOS晶体管471a的栅电极和N型LDMOS晶体管471b的栅电极上。

比较器电路475是具备电源端子560a、接地端子560b、2个输入端子560c、560d、输出端子560e的5端子电路，电源端子560a连接在电源端子410上，接地端子560b连接到接地电位，一方输入端子560c连接在节点473上，另一方输入端子560d连接在DC-DC转换器输出电压设定端子414上，输出端子560e连接在控制电路470的输入端子550d上。P型MOS晶体管471a的漏电极连接在N型LDMOS晶体管471b的漏电极上，而且通过电感472连接在节点473上。N型LDMOS晶体管471b的源电极连接到接地电位。DC-DC转换器输出电压设定端子414连接在图1所示的基带处理电路285上。平滑电容474的一方端子与节点473及输出端子412连接，平滑电容474的另一方端子连接到接地电位。装载图13所示的DC-DC转换器280的本发明实施方式2的RF功率放大器的另一结构与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的结构基本相同。

《内置DC-DC转换器的RF功率放大器的工作》

接着，参照图13来说明内置本发明实施方式2的DC-DC转换器280的RF功率放大器的工作。

首先，本发明实施方式2的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器同样地，在高功率输出时，从基带处理电路285向停止控制端子413提供表示高功率输出状态的功率电平信号H，控制电路450变为非激活状态，DC-DC转换器280变为非激活状态，不从输出端子412生成第4电源电压Vcc4。另一方面，在低功率输出时，从基带处理电路285向停止控制端子413提供表示低功率输出状态的功率电平信号L，控制电路470变为激活状态，DC-DC转换器280变为激活状态，从输出端子412生成第4电源电压Vcc4。

并且，详细说明低功率输出时的本发明实施方式2的RF功率放大器的工作。

即，内置于本发明实施方式2的RF功率放大器中的DC-DC转换器280是输出电压可变的降压转换器(降压开关稳压器)。因此，基带处理电路285能够将DC-DC转换器280的输出电压控制为与RF功率放大器的发送输出功率对应的电压电平。例如，由于第二RF功率放大器270b一边维持线性，一边使消耗电流为最小值，所以基带处理电路285计算要提供给第二RF功率放大器270b的漏电极的电源电压Vcc4的电压电平。接着，基带处理电路285生成输出电压设定信号，并提供给DC-DC转换器280的DC-DC转换器输出电压设定端子414，上述输出电压设定信号用于将从DC-DC转换器280的输出端子412生成的第4电源电压Vcc4设定为计算出的电压电平。

响应提供到DC-DC转换器输出电压设定端子414的输出电压设定信号，DC-DC转换器280进行控制，以将从输出端子412生成的要提供给第二RF功率放大器270b的漏电极的电源电压Vcc4的电压电平设定为第二RF功率放大器270b一边维持线性一边消耗电流变为最小值的电压电平。

接着，说明变为激活状态时的本发明实施方式2的DC-DC转换器280的工作。

提供到DC-DC转换器输出电压设定端子414的输出电压设定信号被提供给比较器电路475的非反相输入端子560，比较器电路475对节点473的电位和DC-DC转换器输出电压设定端子414的电位进行比较。

当节点473的电位是比DC-DC转换器输出电压设定端子414高的电位时，比较器电路475将用于使节点473的电位下降的信号提供给控制电路470。控制电路470进行控制，使得一方面缩短P型MOS晶体管471a的导通期间，一方面延长N型LDMOS晶体管471b的导通期间。其结果，节点473的电位下降到与DC-DC转换器输出电压设定端子414的电压电平一致。即，节点473的电位随着由电感472和输出电压平滑用电容决定的时间常数逐渐下降到与DC-DC转换器输出电压设定端子414的电压电平一致。

当节点473的电位是比DC-DC转换器输出电压设定端子414低的电位时，比较器电路475将用于使节点473的电位上升的信号提供给控制电路470。控制电路470进行控制，使得一方面延长P型MOS晶体管471a的导通期间，一方面缩短N型LDMOS晶体管471b的导通期间。其结果，节点473的电位上升到与DC-DC转换器输出电压设定端子414的电压电平一致。即，节点473的电位随着由电感640和输出电压平滑用电容决定的时间常数逐渐上升到与DC-DC转换器输出电压设定端子414的电压电平一致。

通过执行上述工作，本发明实施方式2的DC-DC转换器280从输出端子412生成用提供到DC-DC转换器输出电压设定端子414的输出电压设定信号所指定的大致一定的输出电压作为电源电压Vcc4。

对于其他方面，装载图13所示的DC-DC转换器280的本发明实施方式2的RF功率放大器的工作与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的工作基本相同。

但是，根据下述说明的理由，本发明实施方式2的RF功率放大器的消耗电流减少效果比本发明实施方式1的RF功率放大器的消耗电流减少效果好。

即，在表示基于DC-DC转换器的消耗电流减少效果的上述式(1)中，由电源电压的降压产生的消耗电流的减少效果即V_DCDC/V_bat的值在上述本发明实施方式1下为1/2，但在本发明实施方式2下，DC-DC转换器280的输出电压V_DCDC是可变的，因此例如可取为1/4。另外，本发明实施方式2的DC-DC转换器280的DC-DC转换器的功率效率Eff_DCDC是与本发明实施方式1的DC-DC转换器280同样的足够高的值。其结果，根据本发明实施方式2的RF功率放大器，与本发明实施方式1相比，能够使低功率输出时的消耗电流减半。

另外，在本发明实施方式1的RF功率放大器中，设想对第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c供给的第三电源电压Vcc3为例如由锂离子蓄电池等的2次电池供给的情况。在这种情况下，第三电源电压Vcc3在锂离子蓄电池的剩余电容接近满量时为4.2V左右，但随着放电的进行而逐渐下降，在剩余电容接近空时下降到2.9V左右。在本发明实施方式1的RF功率放大器中，DC-DC转换器280是1/2降压电荷泵电路，因此从该电路向第二RF功率放大器270b的漏电极供给的第4电源电压Vcc4在大致2.1V至1.45V之间变动，所以第二RF功率放大器270b的放大率大幅度变动。根据本发明实施方式2，由于DC-DC转换器280是输出电压可变的降压转换器，所以能够将提供给第二RF功率放大器270b的第4电源电压Vcc4稳定为例如2.1V的预定电压，因此能够抑制第二RF功率放大器270b的放大率的变动。

在本发明的实施方式2中，即使从基带处理电路285以外的电路向DC-DC转换器280的DC-DC转换器输出电压设定端子414提供输出电压设定信号，也能得到与上述同等的效果。另外，图13所示的DC-DC转换器280的控制方式是使用被称作磁滞比较器的比较器475来生成恒定的第4电源电压Vcc4的、被称为磁滞控制方式的控制方式，但在其他方式的降压转换器中也能得到与本发明实施方式2同样的消耗电流减少效果。

[实施方式3]

《本发明实施方式3的RF功率放大器的结构》

图14是表示本发明实施方式3的RF功率放大器的结构的图。

图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，直通开关287的旁路路径连接在DC-DC转换器280的输入端子410与输出端子412之间，直通开关287的旁路路径的导通/截止控制通过提供到停止信号输入端子218的控制信号进行控制，进而省略了本发明实施方式1的RF功率放大器中包含的耦合电容255、旁路电容245c、扼流圈电感器240c、第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c，除此之外在其他方面相同。

即，直通开关287是具备输入端子、输出端子、控制端子的3端子电路，输入端子连接在第一RF功率放大器的驱动电源端子215b和DC-DC转换器280的输入端子410上，控制端子连接在停止信号输入端子218上，输出端子连接在DC-DC转换器280的输出端子412上。并且，第一RF功率放大器270a的漏电极和第二RF功率放大器270b的漏电极通过共用的扼流圈电感器240b连接在直通开关287的输出端子和DC-DC转换器280的输出端子412上。

《本发明实施方式3的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器的工作。

在高功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的功率电平信号H通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应功率电平信号H，图3所示的DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为非激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为非激活状态。另外，进而响应功率电平信号H，直通开关287变成导通状态，因此，通过施加在第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b上的第二电源电压Vcc2变成导通状态的直通开关287和扼流圈电感器240b，提供给第一RF功率放大器270a的漏电极和第二RF功率放大器270b的漏电极。

在低功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的功率电平信号L通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应功率电平信号L，图3所示的DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态。并且，响应功率电平信号L，直通开关287变为截止状态，因此，从DC-DC转换器280的输出端子412通过扼流圈电感器240b向第二RF功率放大器270b及第一RF功率放大器270a的漏电极提供第4电源电压Vcc4。

图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器的其他工作与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器完全相同，因此省略说明。

《安装面积的减少效果》

接着，说明图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器的安装面积的减少效果。

即，图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器模块200与本发明实施方式1的RF功率放大器相比，省略了耦合电容255、旁路电容245c、扼流圈电感器240c、第二RF功率放大器的驱动电源端子215c，因此能够进行RF功率放大器模块200的小型化。例如，在本发明实施方式1中，当扼流圈电感器240c的安装面积为约0.5mm²的芯片电感，耦合电容255和旁路电容245c的安装面积分别是约0.2mm²的芯片电容时，加上布线面积，则由上述3个元件占有1.5mm²左右的面积。省略了上述3个元件的图14所示的本发明实施方式3的RF功率放大器模块200与本发明实施方式1相比，能进行1.5mm²左右的安装面积小型化。

[实施方式4]

《本发明实施方式4的RF功率放大器的结构》

图15是表示本发明实施方式4的RF功率放大器的结构的图。

图15所示的本发明实施方式4的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，串联稳压器电路281连接在DC-DC转换器280的输出端子412与扼流圈电感器240c之间，除此之外在其他方面基本相同。

即，在图16中，710是电源输入端子，712是电源输出端子，713是停止端子，714是输出电压设定端子，720是切换开关，730是P型MOS晶体管，750是误差放大器，770是节点。另外，在切换开关720中，570a是输出端子，570b、570c是输入端子，570d是控制端子。另外，在误差放大器750中，580a是电源端子，580b是接地端子，580c是非反相输入端子，580d是反相输入端子，580e是输出端子。

接着，参照图15和图16，进一步详细说明本发明实施方式4的RF功率放大器的结构。

在图15中，DC-DC转换器280的输入端子410连接在第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c上，DC-DC转换器280的输出端子412不直接连接在扼流圈电感器240c上，而连接在串联稳压器电路281的电源输入端子710上。串联稳压器电路281是至少具备电源输入端子710、停止端子713、输出电压设定端子714、电源输出端子712的4端子电路，电源输入端子710连接在DC-DC转换器280的输出端子412上，停止端子713连接在停止信号输入端子218上，输出电压设定端子714通过输出电压设定端子219连接在基带处理电路285上，电源输出端子712通过扼流圈电感器240c连接在第二RF功率放大器270b的漏电极上。

在图16中，电源输入端子710连接在切换开关720的输入端子570c、P型MOS晶体管730的源电极以及误差放大器750的电源端子580a。切换开关720是至少具备输出端子570a、2个输入端子570b、570c以及控制端子570d的4端子电路，控制端子570d连接在停止端子713上，输入端子570b连接在误差放大器750的输出端子580e上，输入端子570c连接在电源输入端子710上，输出端子570a连接在P型MOS晶体管730的栅电极上。误差放大器750是具备电源端子580a、接地端子580b、非反相输入端子580c、反相输入端子580d以及输出端子580e的5端子电路，电源端子580a连接在电源输入端子710上，接地端子580b连接到接地电位，非反相输入端子580c连接在节点770上，反相输入端子580d连接在输出电压设定端子714上，输出端子580e连接在切换开关720的输入端子570b上。P型MOS晶体管730的漏电极连接在节点770、误差放大器750的非反相输入端子580c、电源输出端子712上。

另外，图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器的其他结构与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的结构基本相同。

《本发明实施方式4的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器的工作。

在低功率输出时，从基带处理电路285生成的表示低功率输出状态的功率电平信号L通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413和串联稳压器电路281的停止端子713。

响应功率电平信号L，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态，因此，提供给第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c的第三电源电压Vcc3的大致1/2的电压电平的第4电源电压Vcc4从输出端子412生成。

另外，进而响应功率电平信号L，串联稳压器电路281的切换开关720变成连接P型MOS晶体管730的栅电极和误差放大器750的输出端子的状态。其结果，串联稳压器电路281变为激活状态，串联稳压器电路281将被输出电压设定端子714所指定的电源输出电压作为第4电源电压Vcc4而从电源输出端子712通过扼流圈电感器240c提供给第二RF功率放大器270b的漏电极。

在高功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的功率电平信号H通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413和串联稳压器电路281的停止端子713。

响应功率电平信号H，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为非激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为非激活状态，因此，不从输出端子412生成第4电源电压Vcc4。

另外，进而响应功率电平信号H，串联稳压器电路281的切换开关720变成连接P型MOS晶体管730的栅电极和电源输入端子710的状态。其结果，串联稳压器电路281变为非激活状态，串联稳压器电路281不将第4电源电压Vcc4从电源输出端子712通过扼流圈电感器240c提供给第二RF功率放大器270b的漏电极。

在图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器中，串联稳压器电路281是输出电压可变的串联稳压器电路。因此，例如，基带处理电路285通过串联稳压器电路281的输出电压设定端子714向误差放大器750的反相输入端子580d提供响应RF功率放大器的发送输出功率的输出电压设定信号。因此，误差放大器750对节点770的电位和输出电压设定端子714的电位进行比较。

当节点770的电位是比输出电压设定端子714高的电位时，误差放大器750的输出电位变高，因此，通过切换开关720提供误差放大器750的输出电位的P型MOS晶体管730a的栅电极的电位变高，漏极电流值下降。其结果，串联稳压器电路281的电源输出端子712的第4电源电压Vcc4下降，因此，第4电源电压Vcc4变为与输出电压设定端子714的电位一致。

当节点770的电位是比输出电压设定端子714低的电位时，误差放大器750的输出电位变低，因此，通过切换开关720提供误差放大器750的输出电位的P型MOS晶体管730a的栅电极的电位变低，漏极电流值增加。其结果，串联稳压器电路281的电源输出端子712的第4电源电压Vcc4上升，因此，第4电源电压Vcc4变成与输出电压设定端子714的电位一致。

另外，图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器的其他工作与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器完全相同，因此省略说明。

《由串联稳压器电路产生的效果》

接着，以下说明图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器的串联稳压器电路281所产生的效果。

即，在参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器中，设想施加在第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c上的第三电源电压Vcc3从例如锂离子蓄电池等的2次电池供给的情况。第三电源电压Vcc3在锂离子蓄电池的剩余电容接近满量时为4.2V左右，但随着蓄电池的放电的进行而逐渐下降，在剩余电容接近空时，下降到2.9V左右。因此，在本发明实施方式1中，由于DC-DC转换器280由1/2降压电荷泵电路构成，所以设想到从DC-DC转换器280向第二RF功率放大器270b的漏电极提供的工作电压在2.1V～1.45V左右之间变动，其结果，第二RF功率放大器270b的放大率发生变动。

对此，在图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器中，能够使从串联稳压器电路281的电源输出端子712通过扼流圈240c提供到第二RF功率放大器270b的第4电源电压Vcc4的电压稳定为输出电压设定端子714的预定电压，因此，能够抑制上述第二RF功率放大器270b的放大率的变动。

另外，串联稳压器电路281不产生开关噪声，而且在提供给电源输入端子710的电源输入电压上重叠有噪声的情况下，还具有在电源输出端子712的输出电压方面抑制噪声的效果。因此，例如在需要抑制DC-DC转换器280对上述本发明实施方式1的RF功率放大器的RF发送输出的开关噪声的传播时，采用图15和图16所示的本发明实施方式4的RF功率放大器是有效的。即，能够利用本发明实施方式4的RF功率放大器的串联稳压器电路281来有效地抑制在DC-DC转换器280的输出电压上重叠的开关噪声。

[实施方式5]

《本发明实施方式5的RF功率放大器的结构》

图17是表示本发明实施方式5的RF功率放大器的结构的图。

图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，为了包络跟踪而检波器284的输入端子连接在RF信号输入端子210上，检波器284的输出端子连接在RF功率放大器模块200的外部的包络波形生成电路286的输入端子上，包络波形生成电路286的输出端子连接在DC-DC转换器280的输出电平控制输入端子415上，除此之外在其他方面基本相同。其结果，图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器以被称作包络跟踪型RF功率放大器的方式进行工作。

即，施加在RF信号输入端子210上的RF输入信号的一部分被提供给检波器284，检波器284对RF信号进行检波并将检波输出信号提供给包络波形生成电路286的输入端子。包络波形生成电路286将检波输出信号转换为适合DC-DC转换器280的输出电压控制的输出电压控制信号，通过包络波形输入端子213提供到DC-DC转换器280的输出电平控制输入端子415。DC-DC转换器280是至少具备输入端子410、输出端子412、停止控制端子413、输出电平控制输入端子415的4端子电路，输入端子410连接在第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c上，停止控制端子413连接在停止信号输入端子218上，输出电平控制输入端子415连接在包络波形输入端子213，输出端子412通过扼流圈电感器240c连接在第二RF功率放大器270b的漏电极上。

并且，在图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器中，对DC-DC转换器280特别使用图13所示的降压转换器(降压开关稳压器)。

在图17所示的本发明实施方式5中，包络波形生成电路286还能内置于基带处理电路285中。

《本发明实施方式5的RF功率放大器的工作》

接着，以下参照图18来说明图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器的工作。

图18是用于说明在图1、图2、图3中说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作和图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器的包络跟踪工作的图。

在图18的左侧示出了本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作下的各部分的工作波形，在图18的右侧示出了本发明实施方式5的RF功率放大器的包络跟踪工作下的各部分的工作波形。

在图18中，910a、910b是表示从第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c通过DC-DC转换器280的输出端子412提供给第二RF功率放大器270b的工作供给功率的曲线，900a、900b是表示从RF信号输出端子290输出的发送输出功率波形的曲线，920a、920b表示用于示出由第二RF功率放大器270b作为补偿所消耗的功率(以下称作补偿功率)而用斜线所图示的面积。

如图18的左侧所示那样，在本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作下，从DC-DC转换器280提供给第二RF功率放大器270b的漏电极的工作供给功率910a大致恒定。因此，补偿功率920a与RF功率放大器的发送输出功率波形900a的变化成反比地发生变化。因而，在本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作下，功耗变得很大。

如图18的右侧所示那样，在本发明实施方式5的RF功率放大器的包络跟踪工作下，确保恒定的补偿功率920b，并且使从DC-DC转换器280提供给第二RF功率放大器270b的漏电极的工作供给功率910b跟随RF功率放大器的发送输出功率波形900b而发生变化，从而减少补偿功率920b。因此，利用本发明实施方式5的RF功率放大器的包络跟踪工作，与本发明实施方式1的RF功率放大器的通常工作相比，能够减少功耗。

并且，图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器与例如上述专利文献1中记载的RF功率放大器相比，由于下述理由而能实现小电流电容、小型、可高速跟踪的包络跟踪型RF功率放大器。

即，如上所述，图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器中，对DC-DC转换器280特别使用图13所示的降压转换器。在图13的降压转换器中，P型MOS晶体管471a、N型LDMOS晶体管471b的导通/截止工作的切换频率被称作开关频率。为了使包络跟踪型RF功率放大器进行高速跟踪工作，对于DC-DC转换器280来说需要用于可高速跟踪包络信号的响应速度。因此，与通常的DC-DC转换器相比，需要高速的开关速度。若比较开关频率，则一般的DC-DC转换器为1～3MHz左右的开关频率，与之相对，例如在W-CDMA用RF功率放大器中使用包络跟踪方式时，需要20MHz左右的开关频率。

一般地，DC-DC转换器中使用的元件需要使用供给功率与大小成正比的较大的设备尺寸。但是，一般地，电子电路的工作速度与设备尺寸成反比，所以使用较大的设备尺寸的DC-DC转换器的界限开关频率下降，不能进行高效率的电压转换工作。例如，在上述专利文献1中记载的RF功率放大器中，需要可输出1～2A的电流的DC-DC转换器。但是，为了使该大电流电容的DC-DC转换器高效率地工作，工作速度需要抑制到约3MHz以下的低开关频率，这样，很难作为W-CDMA用包络跟踪型RF功率放大器而工作。

另一方面，在图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器中，DC-DC转换器280的输出电流为200mA以下时变为小电流电容，因此，与上述专利文献1中记载的RF功率放大器的DC-DC转换器相比，能使用较小的设备尺寸。因此，图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器的DC-DC转换器280能进行20MHz左右的高速工作。其结果，图17所示的本发明实施方式5的RF功率放大器能够作为W-CDMA用包络跟踪型RF功率放大器进行工作，能够减少用于功耗削减的补偿功率。

[实施方式6]

《本发明实施方式6的RF功率放大器的结构》

图19是表示本发明实施方式6的RF功率放大器的结构的图。

图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，开关291的分支路径连接在DC-DC转换器280的输出端子412及驱动级放大器230的驱动电源端子215a与扼流圈电感器240a、旁路电容245a之间，开关291的分支路径的选择控制通过提供给停止信号输入端子218的控制信号进行控制，其他方面基本相同。

即，在图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器中，开关291是至少具备2个输入端子590a、590b、控制端子590d、输出端子590c的4端子电路，输入端子590a连接在驱动级放大器230的驱动电源端子215a，输入端子590b连接在DC-DC转换器280的输出端子412，控制端子590d连接在停止信号输入端子218，输出端子590c连接在扼流圈电感器240a、旁路电容245a。

《本发明实施方式6的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器的工作。

在高功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的功率电平信号H通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应功率电平信号H，图3所示的DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为非激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为非激活状态。另外，进而响应功率电平信号H，开关291变成在驱动级放大器230的驱动电源端子215a与扼流圈电感器240a之间连接的状态，驱动级放大器230的驱动电源端子215a的第一电源电压Vcc1通过扼流圈电感器240a提供给驱动级放大器230的漏电极。

在低功率输出时，从基带处理电路285生成的表示低功率输出状态的功率电平信号L通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应功率电平信号L，图3所示的DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态。进而响应功率电平信号L，开关291变成在DC-DC转换器280的输出端子412与扼流圈电感器240c之间连接的状态，来自DC-DC转换器280的输出端子412的较低的第4电源电压Vcc4通过扼流圈电感器240a提供给驱动级放大器230的漏电极。

因此，在图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器中，在低功率输出时，利用DC-DC转换器280来减少驱动级放大器230的消耗电流和第二RF功率放大器270b的消耗电流。因此，与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器相比，在图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器中，能够减少驱动级放大器230的平均消耗电流。

另外，图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器的其他工作与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器完全相同，因此省略说明。

[实施方式7]

《本发明实施方式7的RF功率放大器的结构》

图20是表示本发明实施方式7的RF功率放大器的结构的图。

图20所示的本发明实施方式7的RF功率放大器与用图19说明的本发明实施方式6的RF功率放大器的不同点在于，追加信号开关295，并且信号开关295的输入端子、控制端子、输出端子分别连接在驱动级放大器230的漏电极、开关控制端子296、第一RF功率放大器270a的漏电极上，除此之外在其他方面基本相同。即，信号开关295是至少具备输入端子、控制端子、输出端子的3端子电路，输入端子连接在驱动级放大器230的漏电极上，控制端子通过开关控制端子296连接在基带处理电路285，输出端子连接在第一RF功率放大器270a的漏电极上。

《本发明实施方式7的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图20所示的本发明实施方式7的RF功率放大器的工作。

在低功率输出时，例如在0dBm以下的特别低的输出功率的情况下，基带处理电路285将表示特别低的发送输出功率的状态的特定低功率电平信号LL提供给信号开关295的控制端子、DC-DC转换器280的停止端子413、偏置供给电路265的第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子313。由于特定低功率电平信号LL，在图2所示的偏置供给电路265的切换器320中，偏置电流输入端子310b变成与N型LDMOS晶体管330b、330c中的任一个的漏电极都不连接的状态，不对第一RF功率放大器270a和第二RF功率放大器270b提供偏置电流，因此，第一RF功率放大器270a和第二RF功率放大器270b变为切断状态。另一方面，DC-DC转换器280变为非激活状态，信号开关295变为导通状态。通过该工作，从驱动级放大器230的漏电极生成的RF信号通过信号开关295和输出匹配电路220c输出到RF信号输出端子290。

另外，图20所示的本发明实施方式7的RF功率放大器的其他工作与图19所示的本发明实施方式6的RF功率放大器完全相同。

即，在通常的低功率输出的情况下，从基带处理电路285生成的表示通常的低功率输出状态的功率电平信号L被提供给信号开关295的控制端子、DC-DC转换器280的停止端子413、偏置供给电路265的第一RF功率放大器/第二RF功率放大器切换信号输入端子313。由于功率电平信号L，在图2所示的偏置供给电路265的切换器320中，偏置电流输入端子310b变为与N型LDMOS晶体管330c的漏电极连接的状态，向第二RF功率放大器270b提供偏置电流，因此第二RF功率放大器270b变为激活状态。另外，响应功率电平信号L，图3所示的DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态。并且，响应功率电平信号L，开关291变为在DC-DC转换器280的输出端子412与扼流圈电感器240a之间连接的状态，来自DC-DC转换器280的输出端子412的较低的第4电源电压Vcc4通过扼流圈电感器240a提供给驱动级放大器230的漏电极。另一方面，信号开关295变为截止状态，从驱动级放大器230的漏电极生成的RF信号被激活状态的第二RF功率放大器270b放大之后，通过输出匹配电路220c输出到RF信号输出端子290。

根据图20所示的本发明实施方式7的RF功率放大器，在例如0dBm以下的特别低的输出功率的情况下，与用图19说明的本发明实施方式6相比，由于第二RF功率放大器270b变为切断状态，所以能够减少第二RF功率放大器270b的消耗电流。

[实施方式8]

《本发明实施方式8的偏置供给电路的结构》

图21是表示在上述图1、图15、图17、图19、图20和以下说明的图22、图23中的任意一个实施方式的RF功率放大器中可使用的本发明实施方式8的偏置供给电路265的结构的图。

图21所示的本发明实施方式8的偏置供给电路265与图2所示的在图1的本发明实施方式1的RF功率放大器中包含的偏置供给电路265的不同点在于，追加了电源切换端子315、电源端子314a、314b、开关350，除此之外在其他方面基本相同。在开关350中，500e、500f是输入端子，500g是输出端子，500h是控制端子。另外，在缓冲放大器340a中，515a是电源端子，在缓冲放大器350b中，515b是电源端子。

即、开关350是至少具备2个输入端子500e、500f、输出端子500g、控制端子500h的4端子元件，控制端子500h连接在电源切换端子315上，输入端子500e、500f连接在电源端子314a、314b上，输出端子500g连接在缓冲放大器340a、340b的电源端子515a、515b上。

另外，在图21中虽然未图示，但电源端子314a连接在驱动级放大器230的驱动电源端子215a、第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b、第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c中的任意一个上，电源端子314b连接在DC-DC转换器280的输出端子412上，电源切换端子315连接在停止信号输入端子218上。其他工作与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器完全相同，因此省略说明。

《本发明实施方式8的偏置供给电路和RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图21所示的本发明实施方式8的偏置供给电路265和RF功率放大器的工作。

在高功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的功率电平信号H通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应该功率电平信号H，开关350变为连接缓冲放大器340a、340b的电源端子515a、515b和电源端子314a的状态，第一电源电压Vcc1、第二电源电压Vcc2。第三电源电压Vcc3中的任意一个电源电压被提供给缓冲放大器340a、340b的电源端子515a、515b。

在低功率输出时，从基带处理电路285生成的表示低功率输出状态的功率电平信号L通过停止信号输入端子218提供给DC-DC转换器280的停止端子413。响应该功率电平信号L，开关350变成连接缓冲放大器340a、340b的电源端子515a、515b和电源端子314b的状态，利用DC-DC转换器280降压为比第一电源电压Vcc1、第二电源电压Vcc2、第三电源电压Vcc3中的任意一个都低的电压的第4电源电压Vcc4从DC-DC转换器280的输出端子412提供到缓冲放大器340a、340b的电源端子515a、515b。因此，在图21所示的本发明实施方式8的偏置供给电路265中，在低功率输出时，能够通过由DC-DC转换器280进行的降压工作来减少偏置供给电路265的缓冲放大器340a、340b的消耗电流。

[实施方式9]

《本发明实施方式9的RF功率放大器的结构》

图22是表示本发明实施方式9的RF功率放大器的结构的图。

图22所示的本发明实施方式9的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，在第一RF功率放大器270a漏电极与输出匹配电路220c的输入端子之间追加了输出匹配电路220d，而且在第二RF功率放大器270b的漏电极与输出匹配电路220c的输入端子之间追加了输出匹配电路220e，除此之外在其他方面基本相同。

即，在图22所示的本发明实施方式9的RF功率放大器中，第一RF功率放大器270a的漏电极通过输出匹配电路220d连接在输出匹配电路220c的输入端子上，第二RF功率放大器270b的漏电极通过输出匹配电路220e连接在输出匹配电路220c的输入端子上。

《本发明实施方式9的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图22所示的本发明实施方式9的RF功率放大器的工作。

即，在高功率输出工作时，从第一RF功率放大器270a的漏电极生成的RF信号通过输出匹配电路220d、220c从RF信号输出端子290输出。另外，而且在低功率输出工作时，从第二RF功率放大器270b的漏电极生成的RF信号通过输出匹配电路220e、220c从RF信号输出端子290输出。因此，根据图22所示的本发明实施方式9的RF功率放大器，能够利用输出匹配电路220d将第一RF功率放大器270a的输出阻抗与输出匹配电路220c的输入阻抗之间的匹配状态分别进行最佳的设计，能够利用输出匹配电路220e将第二RF功率放大器270b的输出阻抗与输出匹配电路220c的输入阻抗之间的匹配状态分别进行最佳的设计，由此能够减少由阻抗的不匹配导致的RF信号损失。

[实施方式10]

《本发明实施方式10的RF功率放大器的结构》

图23是表示本发明实施方式10的RF功率放大器的结构的图。

图23所示的本发明实施方式10的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，向第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b和第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c提供从外部的DC-DC转换器299生成的第5电源电压Vcc5，能够通过基带处理电路285的控制来调整该第5电源电压Vcc5的电压电平，其他方面基本相同。对于已追加的外部的DC-DC转换器299，除了使用图13所示的降压转换器(降压开关稳压器)以外，还能使用升压转换器(升压开关稳压器)或者降压/升压/转换器(升降压开关稳压器)。在外部的DC-DC转换器299中，416是电源输入端子，417是控制输入端子，418是电源输出端子。

即，DC-DC转换器299是至少具备电源输入端子416、控制输入端子417、电源输出端子418的3端子电路，电源输入端子416连接在图23中未图示的蓄电池的输出端子上，控制输入端子417连接在基带处理电路285上，电源输出端子418连接在第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b和第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c上，进而能够连接在驱动级放大器230的驱动电源端子215a上。

《本发明实施方式10的RF功率放大器的工作》

接着，以下说明图23所示的本发明实施方式10的RF功率放大器的工作。

即，基带处理电路285向外部的DC-DC转换器299的控制输入端子417提供由外部的DC-DC转换器299稳定地生成固定电压或响应发送输出功率的可变电压的第5电源电压Vcc5这样的控制信号。其结果，外部的DC-DC转换器299将从电源输入端子416提供的蓄电池电压转换为被来自基带处理电路285的控制信号所指定的第5电源电压Vcc5，提供给第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b和第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c。另外，该第5电源电压Vcc5还能够还提供给驱动级放大器230的驱动电源端子215a。

在参照图1、图2、图3说明过的本发明实施方式1的RF功率放大器中，当对第二RF功率放大器270b的驱动电源端子215c提供的第三电源电压Vcc3从例如锂离子蓄电池等的2次电池供给时，第三电源电压Vcc3在锂离子蓄电池的剩余电容接近满量的情况下为4.2V左右的电压，与之相对，在电压随着放电的进行逐渐下降而剩余电容接近空的情况下，下降到2.9V左右的电压。在上述本发明实施方式1中，由于DC-DC转换器280由1/2降压电荷泵电路构成，所以从该1/2降压电荷泵电路提供给第二RF功率放大器270b的漏电极的电压在大致2.1V至1.45V之间发生变动，因此，第二RF功率放大器270b的放大率大幅度发生变动。

对此，根据图23所示的本发明实施方式10的RF功率放大器，从外部的DC-DC转换器299的电源输出端子418提供了作为第一RF功率放大器270a和第二RF功率放大器270b的电源电压而稳定为预定电压的第5电源电压Vcc5，因此，能够抑制第一RF功率放大器270a的放大率和第二RF功率放大器270b的放大率的变动。

[实施方式11]

《本发明实施方式11的RF功率放大器的结构》

图24是表示本发明实施方式11的RF功率放大器的结构的图。

图24所示的本发明实施方式11的RF功率放大器与参照图1、图2、图3说明过的本发明实施方式1的RF功率放大器的不同点在于，追加了最小元件尺寸的第三RF功率放大器270c和耦合电容250c，从偏置供给电路265生成的用于线性工作的偏置电位Vg4可提供给第三RF功率放大器270c的栅电极，从基带处理电路285向停止信号输入端子218提供了低功率电平信号L、中间功率电平信号M、高功率电平信号H。这样，特别是第三RF功率放大器270c的设备尺寸设定得比第二RF功率放大器270b的设备尺寸小是重要的，其他方面基本相同。在图24中，217b是第一RF功率放大器/第二RF功率放大器/第三RF功率放大器切换控制端子。

接着，参照图25、26来说明本实施方式的RF功率放大器的工作。

《偏置供给电路》

图25所示的偏置供给电路265b与图2所示的图1的本发明实施方式1的RF功率放大器的偏置供给电路265的不同点在于，切换器320b设为3输出端子，追加了N型LDMOS晶体管330d、缓冲放大器340c、偏置信号输出端子312d，除此之外在其他方面基本相同。另外，在图25所示的偏置供给电路265b的开关320b中，800a、800b、800c是1输入1输出的开关，在所追加的缓冲放大器340c中，510c是输入端子，520c是输出端子。

即，在图24所示的本发明实施方式11的RF功率放大器中，耦合电容250c的输入端子与耦合电容250a、250b的输入端子连接，耦合电容250c的输出端子连接在偏置供给电路265b的偏置信号输出端子312d和第三RF功率放大器270c的栅电极上，第三RF功率放大器270c的漏电极连接在第二RF功率放大器270b的漏电极和扼流圈电感器240c上。

并且，如图25所示那样，在偏置供给电路265b中，在1输入3输出的切换器320b的开关800a的输出端子上连接N型LDMOS晶体管330b的栅电极、漏电极和缓冲放大器340a的输入端子510a，缓冲放大器340a的输出端子520a连接在偏置信号输出端子312b上，在切换器320b的开关800b的输出端子上连接N型LDMOS晶体管330c的栅电极、漏电极和缓冲放大器340b的输入端子510b，缓冲放大器340b的输出端子520b连接在偏置信号输出端子312c上，在切换器320b的开关800c的输出端子上连接N型LDMOS晶体管330d的栅电极、漏电极和缓冲放大器340c的输入端子510c，缓冲放大器340c的输出端子520c连接在偏置信号输出端子312d上。

《本发明实施方式11的RF功率放大器的工作》

接着，说明本发明实施方式11的RF功率放大器的工作。

在高功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的高功率电平信号H被提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器/第三RF功率放大器切换控制端子217b。响应高功率电平信号H，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为非激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为非激活状态，不从输出端子412生成第4电源电压Vcc4，因此，中止向第二RF功率放大器270b的漏电极和第三RF功率放大器270c的漏电极提供第4电源电压Vcc4。另一方面，从第一RF功率放大器的驱动电源端子215b通过扼流圈电感器240b向第一RF功率放大器270a的漏电极提供第二电源电压Vcc2。

另一方面，响应高功率电平信号H，构成图25所示的偏置供给电路265b的切换器320b的3个开关变为仅800a导通，800b、800c变为截止。其结果，第二RF功率放大器270b和第三RF功率放大器270c变为切断状态，放大工作被中止，对应于此，流入预定的偏置电流的第一RF功率放大器270a执行放大工作。被第一RF功率放大器270a放大的RF放大输出信号从第一RF功率放大器270a的漏电极生成。

在中间功率输出时，从基带处理电路285生成的表示高功率输出状态的中间功率电平信号M被提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器/第三RF功率放大器切换控制端子217b。响应中间功率电平信号M，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态，对第二RF功率放大器270b和第三功率放大器270c的驱动电源端子215c提供的第三电源电压Vcc3的1/2的电压电平的第4电源电压Vcc4从输出端子412通过扼流圈电感器240c提供到第二RF功率放大器270b和第三第二RF功率放大器270c的漏电极。另一方面，来自第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b的第二电源电压Vcc2通过扼流圈电感器240b提供给第一RF功率放大器270a的漏电极。

另外，响应中间功率电平信号M，构成图25所示的偏置供给电路265b的切换器320b的3个开关变为仅800b导通，800a、800c变为截止。其结果，第一RF功率放大器270a和第三RF功率放大器270c变为切断状态，放大工作被中止，对应于此，流入预定的偏置电流的第二RF功率放大器270b执行放大工作。被第二RF功率放大器270b放大的RF放大输出信号从第二RF功率放大器270b的漏电极生成。

在低功率输出时，从基带处理电路285生成的表示低功率输出状态的低功率电平信号L被提供给停止信号输入端子218和第一RF功率放大器/第二RF功率放大器/第三RF功率放大器切换控制端子217b。响应低功率电平信号H，DC-DC转换器280的开关时钟发生电路450变为激活状态，其结果，DC-DC转换器280变为激活状态，对第二RF功率放大器270b和第三第二RF功率放大器270c的驱动电源端子215c提供的第三电源电压Vcc3的大致1/2的电压电平的第4电源电压Vcc4从输出端子412通过扼流圈电感器240c提供给第二RF功率放大器270b和第三第二RF功率放大器270c的漏电极。另一方面，来自第一RF功率放大器270a的驱动电源端子215b的第二电源电压Vcc2通过扼流圈电感器240b提供给第一RF功率放大器270a的漏电极。

另外，响应低功率电平信号L，构成图25所示的偏置供给电路265b的切换器320b的3个开关变为仅800c导通，800a、800b变为截止。其结果，第一RF功率放大器270a和第二RF功率放大器270b变为切断状态，放大工作被中止，对应于此，流入预定的偏置电流的第三RF功率放大器270c执行放大工作。被第三RF功率放大器270c放大的RF放大输出信号从第三RF功率放大器270c的漏电极生成。

根据图24和图25所示的本发明实施方式11的RF功率放大器，能够进行发送输出功率的3级切换，因此能够减少与发送输出功率相应的消耗电流。

在本发明实施方式11中，也能够在中间功率输出时进行如下工作：响应中间功率电平信号M，构成图25所示的偏置供给电路265b的切换器320b的3个开关中仅800a变为截止，800b、800c变为导通。在这种情况下，在中间功率输出时，第二RF功率放大器270b和第三RF功率放大器270c执行放大工作。并且，还可以在中间功率输出时，将基带处理电路285输出的信号分为高中间功率电平M1和低中间功率电平M2，在高中间功率电平信号M1时仅使开关800a截止，使开关800b、800c导通，第二RF功率放大器270b和第三RF功率放大器270c执行放大工作，在低中间功率电平信号M2时使开关800a、800c截止，仅使开关800b导通，第二RF功率放大器270b执行放大工作。在这种情况下，输出功率切换电平变为4级，能够进一步减少响应输出功率的消耗电流。

[实施方式12]

《本发明实施方式12的RF功率放大器的结构》

图26是表示本发明实施方式12的RF功率放大器的结构的图。

图26所示的本发明实施方式12的RF功率放大器与上述本发明实施方式1至本发明实施方式11的RF功率放大器的不同点如下面所述，除此之外在其他方面基本相同。

即，在上述本发明实施方式1至本发明实施方式11的RF功率放大器中，驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b分别由具有栅电极、源电极、漏电极的N型LDMOS晶体管构成。对应于此，在图26所示的本发明实施方式12的RF功率放大器中，驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b分别由具有基极、发射极、集电极的GaAs等的化合物半导体所形成的NPN型HBT晶体管构成。HBT是Hereo-JunctionBipolarTransistor的简称。

因此，在图26所示的本发明实施方式12的RF功率放大器中，驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b、偏置供给电路265的偏置晶体管330a、330b、330c被集成在化合物半导体芯片205b的内部，而偏置生成电路266、DC-DC转换器280、偏置供给电路265的缓冲放大器340a、340b被集成在硅半导体芯片205c的内部。

《本发明实施方式12的RF功率放大器的工作》

RF放大元件由HBT晶体管构成的图26所示的本发明实施方式12的RF功率放大器的工作与RF放大元件由N型LDMOS晶体管构成的上述本发明实施方式1至本发明实施方式11的RF功率放大器的工作基本相同，因此省略重复的说明。

[实施方式13]

《本发明实施方式13的RF功率放大器的结构》

图27是表示本发明实施方式13的RF功率放大器的结构的图。

在图27中，PA1和PA2是第一及第二RF功率放大器，810是RF信号输入端子，815是功率分配器(功率分割器)，820a和830b是+45度相位移相器，820b和830a是-45度相位移相器，840是功率组合器(功率结合器)，890是最终RF信号输出端子。在此，第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的各RF功率放大器是由上述本发明实施方式1至本发明的实施方式12中的任意一个实施方式构成的RF功率放大器。

首先，图27所示的本发明实施方式13的RF功率放大器包含并联工作的第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2，因此作为平衡功率放大器(BalancedPowerAmplifier)而工作。

即，功率分配器815是具备输入端子和2个输出端子的3端子电路，输入端子连接在RF信号输入端子810，一方输出端子通过+45度相位移相器820a连接在第一RF功率放大器PA1的输入端子，另一方输出端子通过-45度相位移相器820b连接在第二RF功率放大器PA2的输入端子。

第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的各RF功率放大器都是具备RF信号输入端子、2个控制输入端子以及RF信号输出端子的4端子电路。第一RF功率放大器PA1的RF输入端子连接在+45度相位移相器820a的输出端子，第二RF功率放大器PA2的RF输入端子连接在-45度相位移相器820b的输出端子。第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的2个控制输入端子217、218分别连接在基带处理电路285上。第一RF功率放大器PA1的RF信号输出端子290a连接在-45度相位移相器830a的输入端子上，第二RF功率放大器PA2的RF信号输出端子290b连接在+45度相位移相器830b的输入端子上。功率组合器840是具备2个输入端子和输出端子的3端子电路，一方输入端子连接在-45度相位移相器830a的输出端子上，另一方输入端子连接在+45度相位移相器830b的输出端子上，输出端子连接在最终RF信号输出端子890上。

功率分配器815、-45度相位移相器820b、830a、+45度相位移相器820a、830b以及功率组合器840能装载在RF功率放大器模块200的绝缘支承基板上，而其一部分也能够集成在第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的半导体芯片的内部。在第一RF功率放大器PA1的半导体芯片的内部可集成用于第一RF功率放大器PA1的DC-DC转换器280、偏置供给电路265以及偏置电流生成电路266，在第二RF功率放大器PA2的半导体芯片的内部可集成用于第二RF功率放大器PA2的DC-DC转换器280、偏置供给电路265以及偏置电流生成电路266。另外，当集成在第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的单独半导体芯片的内部时，被两者第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2共有的1个DC-DC转换器280、1个偏置供给电路265以及1个偏置电流生成电路266能集成在单独的半导体芯片的内部。并且，在这种情况下，功率分配器815、-45度相位移相器820b、830a、+45度相位移相器820a、830b、功率组合器840的一部分或者其全部能集成在单独的半导体芯片的内部。

《本发明实施方式13的RF功率放大器的工作》

接着，说明本发明实施方式13的RF功率放大器的工作。

提供给RF信号输入端子810的RF输入信号被功率分配器815进行分割，利用+45度相位移相器820a、-45度相位移相器820b生成相互具有90度的相位差的2个RF输入信号，提供给第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的RF输入端子。

从第一RF功率放大器PA1的RF信号输出端子290a生成的RF信号和从第二RF功率放大器PA2的RF信号输出端子290b生成的RF信号被-45度相位移相器830a和+45度相位移相器830b分别进行-45度相位转换、+45度相位转换。因此，-45度相位移相器830a的输出端子的RF信号和+45度相位移相器830b的输出端子的RF信号变为同一相位，被功率组合器840合成，合成RF输出信号从最终RF信号输出端子890输出。功率组合器840在功率合成时也可具有-45度相位移相器830a、+45度相位移相器830b的输出阻抗与最终RF信号输出端子890的输入阻抗(通常为50Ω)之间的阻抗匹配的功能。

特别是，图27所示的本发明实施方式13的RF功率放大器的第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2在作为平衡功率放大器工作时，第一RF功率放大器PA1和第二RF功率放大器PA2的2个RF信号输出端子290a、290b的2个RF输出信号的相位差为90度。当RF功率放大器模块200的最终RF信号输出端子890的负载阻抗发生变动时，对于第一RF功率放大器PA1的RF信号输出端子290a的负载阻抗和第二RF功率放大器PA2的RF信号输出端子290b的负载阻抗，在史密斯圆图上，一方向感应性侧旋转，而另一方向相反方向的电容性侧旋转。因此，一方负载阻抗变为高阻抗，另一方负载阻抗变为低阻抗，因而能进行功率组合器840的RF合成信号的信号失真的校正。

以上，根据实施方式具体说明了由本发明人完成的发明，但本发明并不局限于上述实施方式，而是在不超出其要旨的范围内可以进行各种变更。

例如，在上述多种实施方式中，驱动级放大器230、第一RF功率放大器270a、第二RF功率放大器270b、偏置供给电路265的晶体管330a、330b、330c、430b、430c、430d由形成于半导体芯片205的N型LDMOS晶体管或者形成于化合物半导体芯片205b的NPN型HBT晶体管构成，但当然也可以使用除此之外的晶体管。例如可采用使用对HEMT(HighElectronMobilityTransistor)、SiGe异质结双极晶体管等。

并且，RF功率放大器模块200的1个封装除了通过树脂密封来构成以外，当然还可以通过陶瓷密封或者金属密封来构成。

Claims

1.一种RF功率放大装置，其包括驱动级放大器、第一RF放大器、第二RF放大器以及DC电压转换器，其特征在于，

上述驱动级放大器、上述第一RF放大器、上述第二RF放大器以及上述DC电压转换器能利用从上述RF功率放大装置的外部提供的外部电源电压来进行工作，

从上述驱动级放大器的输出端子生成的输出信号能被提供给上述第一RF放大器的输入端子和上述第二RF放大器的输入端子，上述第一RF放大器的有效元件尺寸被设定为大于上述第二RF放大器的有效元件尺寸，

通过向上述DC电压转换器提供上述外部电源电压，上述DC电压转换器能生成比上述外部电源电压低的工作电源电压，能将该工作电源电压提供给上述第二RF放大器的输出端子，

能不通过上述DC电压转换器而向上述第一RF放大器的输出端子提供从上述RF功率放大装置的上述外部提供的上述外部电源电压。

2.根据权利要求1所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括偏置电路，该偏置电路能分别向上述驱动级放大器的输入端子、上述第一RF放大器的输入端子以及上述第二RF放大器的输入端子提供第一偏置电压、第二偏置电压以及第三偏置电压，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的外部控制信号的第一状态，分别将上述第二偏置电压和上述第三偏置电压设定为低电平和高电平，从而上述第一RF放大器被控制为非激活状态，上述第二RF放大器被控制为激活状态，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的上述外部控制信号的第二状态，分别将上述第二偏置电压和上述第三偏置电压设定为高电平和低电平，从而上述第一RF放大器被控制为激活状态，上述第二RF放大器被控制为非激活状态。

3.根据权利要求2所述的RF功率放大装置，其特征在于，

响应上述外部控制信号的上述第二状态，上述DC电压转换器被控制为非激活状态，由上述DC电压转换器进行的根据上述外部电源电压来生成上述工作电源电压的工作被中止。

4.根据权利要求3所述的RF功率放大装置，其特征在于，

当上述外部控制信号为上述第一状态和上述第二状态中的任意一种状态时，上述偏置电路将上述第一偏置电压设定为高电平，从而上述驱动级放大器被控制为激活状态。

5.根据权利要求4所述的RF功率放大装置，其特征在于，

由上述偏置电路生成的上述第一偏置电压、高电平的上述第二偏置电压、以及高电平的上述第三偏置电压分别被设定为使上述驱动级放大器、上述第一RF放大器以及上述第二RF放大器能进行线性工作的值。

6.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

上述DC电压转换器是由电荷泵电路构成的DC－DC转换器。

7.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

上述DC电压转换器是由使用电感的开关稳压器构成的DC－DC转换器。

8.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括连接在被提供上述外部电源电压的上述DC电压转换器的输入端子与生成上述工作电源电压的上述DC电压转换器的输出端子之间的开关，

响应上述外部控制信号的上述第二状态，上述DC电压转换器被控制为上述非激活状态，上述开关被控制为导通状态，上述导通状态的上述开关在上述DC电压转换器的输入端子与输出端子之间分路，从而能将从上述外部提供的上述外部电源电压提供给上述第一RF放大器的上述输出端子。

9.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括连接在生成上述工作电源电压的上述DC电压转换器的输出端子与上述第二RF放大器的上述输出端子之间的串联稳压器，

当响应上述外部控制信号的上述第一状态而将上述DC电压转换器控制为激活状态时，被提供从上述DC电压转换器的上述输出端子生成的上述工作电源电压的上述串联稳压器，能生成利用从上述RF功率放大装置的上述外部提供的输出电压设定信号进行调整后的转换工作电源电压，并将其提供给上述第二RF放大器的上述输出端子。

10.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括能检测上述驱动级放大器的输入端子的RF输入信号的振幅电平的检波器，

响应上述检波器的检波输出信号，由上述DC电压转换器生成的上述低电压的上述工作电源电压为可变，能将该可变的上述工作电源电压提供给上述第二RF放大器的输出端子。

11.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括具有第一输入端子、第二输入端子、控制输入端子以及输出端子的切换开关，

能向上述切换开关的上述第一输入端子提供上述外部电源电压，能向上述切换开关的上述第二输入端子提供从上述DC电压转换器的输出端子生成的上述工作电源电压，上述切换开关的上述控制输入端子能响应上述外部控制信号的上述第一状态和上述第二状态，上述切换开关的上述输出端子与上述驱动级放大器的上述输出端子相连接，

响应向上述切换开关的上述控制输入端子提供的上述外部控制信号的上述第二状态，上述切换开关将向上述第一输入端子提供的上述外部电源电压通过上述切换开关的上述输出端子提供给上述驱动级放大器的上述输出端子，

响应向上述切换开关的上述控制输入端子提供的上述外部控制信号的上述第一状态，上述切换开关将向上述第二输入端子提供的上述DC电压转换器的上述工作电源电压通过上述切换开关的上述输出端子提供给上述驱动级放大器的上述输出端子。

12.根据权利要求11所述的RF功率放大装置，其特征在于，

在RF输出端子上连接有上述第一RF放大器的上述输出端子和上述第二RF放大器的上述输出端子，

上述RF输出端子还通过信号开关连接有上述驱动级放大器的上述输出端子，

响应向上述RF功率放大装置的上述外部控制端子提供的上述外部控制信号为表示上述RF功率放大装置的最低发送输出功率状态的第三状态，上述偏置电路将上述第一偏置电压、上述第二偏置电压以及上述第三偏置电压分别设定为高电平、低电平、以及低电平，从而上述驱动级放大器被控制为上述激活状态，上述第一RF放大器被控制为上述非激活状态，上述第二RF放大器被控制为上述非激活状态，

响应上述外部控制信号的上述第三状态，上述信号开关被控制为导通状态，上述驱动级放大器的上述输出端子的放大信号通过被控制为上述导通状态的上述信号开关而被传输至上述RF输出端子。

13.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

上述偏置电路包含分别向上述第一RF放大器的上述输入端子和上述第二RF放大器的上述输入端子提供上述第二偏置电压和上述第三偏置电压的第一缓冲放大器和第二缓冲放大器，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的上述外部控制信号的上述第二状态，向上述第一缓冲放大器和上述第二缓冲放大器提供从上述RF功率放大装置的上述外部提供的上述外部电源电压，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的上述外部控制信号的上述第一状态，向上述第一缓冲放大器和上述第二缓冲放大器提供从上述DC电压转换器生成的上述低电压的上述工作电源电压。

14.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

在上述RF输出端子上连接有输出匹配电路的一端，在上述输出匹配电路的另一端与上述第一RF放大器的上述输出端子之间连接有第一级间匹配电路，在上述输出匹配电路的上述另一端与上述第二RF放大器的上述输出端子之间连接有第二级间匹配电路。

15.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

能向上述RF功率放大装置提供由上述RF功率放大装置的上述外部的DC－DC转换器生成的上述外部电源电压，上述驱动级放大器、上述第一RF放大器、上述第二RF放大器以及上述DC电压转换器能根据上述外部电源电压来进行工作。

16.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

还包括第三RF放大器，该第三RF放大器被设定为元件尺寸比上述第二RF放大器的上述有效元件尺寸小，

上述偏置电路生成第四偏置电压来提供给上述第三RF放大器的输入端子，

能向上述第三RF放大器的上述输入端子提供从上述驱动级放大器的上述输出端子生成的上述输出信号，在连接有上述第一RF放大器的上述输出端子和上述第二RF放大器的上述输出端子的RF信号输出端子上连接有上述第三RF放大器的输出端子。

17.根据权利要求5所述的RF功率放大装置，其特征在于，

上述驱动级放大器、上述第一RF放大器以及上述第二RF放大器的各放大器由场效应晶体管和双极晶体管中的任意一种构成。

18.一种RF模块，其特征在于，

在1个封装的内部具有包含并联工作的第一RF功率放大器和第二RF功率放大器的平衡功率放大器，该第一RF功率放大器和第二RF功率放大器由权利要求1～17中任意一项所述的RF功率放大装置构成。

19.一种RF功率放大装置的工作方法，该RF功率放大装置包括驱动级放大器、第一RF放大器、第二RF放大器、DC电压转换器、以及偏置电路，其特征在于，

上述驱动级放大器、上述第一RF放大器、上述第二RF放大器、以及上述DC电压转换器能利用从上述RF功率放大装置的外部提供的外部电源电压来进行工作，

能将从上述驱动级放大器的输出端子生成的输出信号提供给上述第一RF放大器的输入端子和上述第二RF放大器的输入端子，将上述第一RF放大器的有效元件尺寸设定为大于上述第二RF放大器的有效元件尺寸，

能不通过上述DC电压转换器而向上述第一RF放大器的输出端子提供从上述RF功率放大装置的上述外部提供的上述外部电源电压，

上述偏置电路能分别生成第一偏置电压、第二偏置电压以及第三偏置电压来分别提供给上述驱动级放大器的输入端子、上述第一RF放大器的上述输入端子以及上述第二RF放大器的上述输入端子，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的外部控制信号的第一状态，分别将上述第二偏置电压和上述第三偏置电压设定为低电平和高电平，从而将上述第一RF放大器控制为非激活状态，将上述第二RF放大器控制为激活状态，

上述偏置电路响应向上述RF功率放大装置的外部控制端子提供的上述外部控制信号的第二状态，将上述第二偏置电压和上述第三偏置电压分别设定为高电平和低电平，从而将上述第一RF放大器控制为激活状态，将上述第二RF放大器控制为非激活状态。

20.根据权利要求19所述的RF功率放大装置的工作方法，其特征在于，

响应上述外部控制信号的上述第二状态，将上述DC电压转换器控制为非激活状态，中止由上述DC电压转换器进行的根据上述外部电源电压来生成上述工作电源电压的工作。