CN116076018A - 电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置 - Google Patents

电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置 Download PDF

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Abstract

电流控制电路(20)对供给到放大高频信号的放大晶体管(11)的偏置电流(Ibpa)进行控制，该电流控制电路具备：节点(N1)；恒定电流源电路(30)，对节点(N1)供给第1电流(Ib1)；以及可变电流源电路(40)，基于节点(N1)的电位和参照电位的比较结果，对节点(N1)供给第2电流(Ib2)。节点(N1)输出包含第1电流(Ib1)和第2电流(Ib2)的用于控制偏置电流(Ibpa)的控制电流(Ib)。

Description

电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置
技术领域
本发明涉及电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置。
背景技术
以往，已知有对高频信号进行放大的高频放大电路。例如，在专利文献1中公开了一种高频放大电路，其具备放大晶体管和对该放大晶体管供给偏置的偏置电压供给电路。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-228196号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述以往的高频放大电路中，若供给到放大晶体管的基极的偏置电流由于大功率信号的输入或者放大晶体管的发热的影响等而减少，则放大晶体管的增益减少。其结果是，放大晶体管不能保持输入功率的线性，输出失真增大。
因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制放大晶体管的失真特性的劣化的电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置。
用于解决问题的技术方案
本发明的一个方式涉及的电流控制电路对供给到放大高频信号的放大晶体管的偏置电流进行控制，该电流控制电路具备第1节点、对第1节点供给第1电流的第1恒定电流源电路、以及基于第1节点的电位和参照电位的比较结果对第1节点供给第2电流的可变电流源电路，第1节点输出包含第1电流和第2电流的用于控制偏置电流的控制电流。
本发明的一个方式涉及的偏置供给电路具备上述一个方式涉及的电流控制电路、以及与第1节点连接且对放大晶体管供给偏置电流的偏置电路，偏置电路包含第2电流镜电路，该第2电流镜电路包含控制端子相互连接的第5晶体管以及第6晶体管，第5晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与第1节点连接，第6晶体管的一个输入输出端子与放大晶体管的控制端子连接。
本发明的一个方式涉及的放大装置具备上述一个方式涉及的偏置供给电路以及放大晶体管。
发明效果
根据本发明，能够抑制放大晶体管的失真特性的劣化。
附图说明
图1是示出实施方式1涉及的放大装置的结构的图。
图2是示出实施方式1涉及的功率放大器的电路结构的电路图。
图3是示出实施方式1涉及的电流控制电路的功能结构的图。
图4是示出实施方式1涉及的电流控制电路的电路结构的电路图。
图5是示出实施方式1涉及的放大晶体管的增益的输出功率特性(输入功率特性)的图。
图6是示出实施方式1的变形例涉及的电流控制电路的电路结构的电路图。
图7是示出实施方式2涉及的电流控制电路的功能结构的图。
图8是示出实施方式2涉及的电流控制电路的电路结构的电路图。
图9是示出与实施方式2涉及的电流控制电路连接的负载电路的电路结构的电路图。
图10是示出实施方式3涉及的电流控制电路的电路结构的电路图。
图11是示出各实施方式涉及的放大装置的实施例1的图。
图12是示出各实施方式涉及的放大装置的实施例2的图。
图13是示出实施方式2涉及的放大装置的实施例3的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式涉及的电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置详细地进行说明。另外，以下说明的实施方式均示出本发明的一个具体例子。因此，在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一个例子，其主旨并不在于限定本发明。因而，关于以下的实施方式中的构成要素之中未记载于独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而进行说明。
此外，各图是示意图，未必严谨地进行了图示。因此，例如，在各图中比例尺等未必一致。此外，在各图中，对于实质上相同的结构标注相同的附图标记，并省略或简化重复的说明。
此外，在本发明的电路结构中，所谓“直接连接”，意味着不经由其它电路元件而通过连接端子以及/或者布线导体直接连接。另一方面，所谓“连接”，不仅包含通过连接端子以及/或者布线导体直接连接的情况，还包含经由其它电路元件电连接的情况。此外，所谓“连接在A与B之间”，意味着在A与B之间与A以及B的双方连接。
此外，在本说明书中，只要没有特别声明，“第1”、“第2”等序数词就不意味着构成要素的数量或顺序，而是以避免相同种类的构成要素的混淆并进行区分的目的进行使用。
(实施方式1)
[1-1.放大装置的结构]
首先，使用图1对实施方式1涉及的放大装置的结构进行说明。图1是示出本实施方式涉及的放大装置1的结构的图。
如图1所示，放大装置1具备功率放大器10和电流控制电路20。
功率放大器10具有输入端子Pin和输出端子Pout。输入端子Pin例如与RFIC(RadioFrequency Integrated Circuit，射频集成电路)连接。输出端子Pout例如与天线元件(未图示)连接。
功率放大器10将从输入端子Pin输入的高频信号放大，并从输出端子Pout输出。高频信号例如是依照Wi-Fi(注册商标)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)或5G(5thGeneration，第5代)等通信标准的信号。功率放大器10是对发送用的高频信号进行放大的功放(power amplifier)。功率放大器10例如配置在应对多模式/多频段的便携式电话的前端部。
电流控制电路20对供给到功率放大器10所具备的放大晶体管11(参照图2)的偏置电流Ibpa进行控制。具体地，电流控制电路20将从节点N1输出的控制电流Ib供给到功率放大器10。控制电流Ib是用于对放大晶体管11的偏置电流Ibpa进行控制的电流。关于控制电流Ib和偏置电流Ibpa的关系，将在后面进行说明。电流控制电路20也被称为PAC(PowerAmplifier Controller，功放控制器)，通过对偏置电流Ibpa进行控制，从而对功率放大器10的动作进行控制。
[1-2.功率放大器的结构]
接着，使用图2对功率放大器10的结构进行说明。图2是示出本实施方式涉及的功率放大器10的电路结构的电路图。
如图2所示，功率放大器10具备放大晶体管11、偏置电路12以及DC阻隔用电容器C1。
放大晶体管11是对输入的高频信号进行放大的晶体管。放大晶体管11是双极晶体管，具有基极、集电极以及发射极。放大晶体管11例如是使用硅(Si)、硅锗(SiGe)或砷化镓(GaAs)形成的npn型的双极晶体管。
放大晶体管11的基极是控制端子的一个例子，经由DC阻隔用电容器C1而与输入端子Pin连接。放大晶体管11的集电极与输出端子Pout连接。放大晶体管11的发射极与接地连接(即，被接地)。
另外，功率放大器10也可以具备多个放大晶体管11。多个放大晶体管11也可以构成多单元型的双极晶体管。
偏置电路12对放大晶体管11供给偏置电流Ibpa。偏置电路12与电流控制电路20的节点N1连接。具体地，偏置电路12具有控制输入端子13和电源端子14。控制输入端子13与节点N1连接。
如图2所示，偏置电路12包含晶体管Tr1、Tr2以及Tr3和电阻R1。
晶体管Tr1以及Tr2的控制端子相互连接而构成电流镜电路。该电流镜电路是第2电流镜电路的一个例子，与放大晶体管11连接。晶体管Tr1以及Tr2是相同种类的晶体管。具体地，晶体管Trl以及Tr2分别是双极晶体管，具有基极、集电极以及发射极。基极是控制端子的一个例子，集电极以及发射极分别是输入输出端子的一个例子。晶体管Tr1以及Tr2例如是使用Si、SiGe或GaAs形成的npn型的双极晶体管。
晶体管Tr1是第5晶体管的一个例子。晶体管Tr1的集电极以及基极相互连接，并经由电阻R1而与控制输入端子13连接。也就是说，晶体管Tr1的集电极以及基极与电流控制电路20的节点N1连接。晶体管Tr1的发射极经由晶体管Tr3而与接地连接。
晶体管Tr2是第6晶体管的一个例子。晶体管Tr2的集电极与电源端子14连接。晶体管Tr2的基极与晶体管Trl的基极连接。晶体管Tr2的发射极与放大晶体管11的基极连接。例如，晶体管Tr2的发射极可以与放大晶体管11的基极直接连接，也可以经由电感器等电路元件连接。
晶体管Tr3是与放大晶体管11相同种类的晶体管。晶体管Tr3是双极晶体管，具有基极、集电极以及发射极。晶体管Tr3例如是使用Si、SiGe或GaAs形成的npn型的双极晶体管。
晶体管Tr3是第10晶体管的一个例子，在晶体管Tr1的发射极与基准电位之间进行了二极管连接。具体地，晶体管Tr3的基极和集电极相互连接，并与晶体管Tr1的发射极连接。晶体管Tr3的发射极与作为基准电位的一个例子的接地连接。
[1-3.电流控制电路的结构]
接下来，对电流控制电路20的结构进行说明。
[1-3-1.功能结构]
首先，使用图3对电流控制电路20的功能结构进行说明。图3是示出本实施方式涉及的电流控制电路20的功能结构的图。
如图3所示，电流控制电路20具备节点N1、恒定电流源电路30以及可变电流源电路40。
恒定电流源电路30是第1恒定电流源电路的一个例子，对节点N1供给第1电流Ib1。第1电流Ib1是恒定电流。
可变电流源电路40基于节点N1的电位和参照电位的比较结果，对节点N1供给第2电流Ib2。第2电流Ib2是大小基于比较结果而改变的可变电流。具体地，可变电流源电路40在节点N1的电位下降的情况下使第2电流Ib2增大，在节点N1的电位上升的情况下使第2电流Ib2减少。
节点N1是第1节点的一个例子，与功率放大器10的偏置电路12连接。节点N1位于将恒定电流源电路30和偏置电路12连结的路径上。节点N1是输出控制电流Ib的输出端子。控制电流Ib是用于控制偏置电流Ibpa的电流。控制电流Ib包含第1电流Ib1和第2电流Ib2。也就是说，控制电流Ib的电流量是第1电流Ib1的电流量和第2电流Ib2的电流量之和。
如图3所示，可变电流源电路40作为功能而包含可变电流源41和电位监控部42。
可变电流源41生成并输出第2电流Ib2。具体地，可变电流源41生成并输出大小基于由电位监控部42得到的监控结果(具体地，电位的比较结果)而变化的第2电流Ib2。
电位监控部42对节点N1的电位进行监控。电位监控部42对节点N1的电位和参照电位进行比较，并基于比较结果对可变电流源41进行控制。在本实施方式中，参照电位是给定的定时的节点N1的电位。也就是说，参照电位是与进行电位的监控的定时相比为过去的时间点的节点N1的电位。
具体地，参照电位是输入到功率放大器10的输入端子Pin的高频信号的信号强度为阈值以下的情况下的节点N1的电位。或者，参照电位也可以是放大晶体管11的温度为阈值以下的情况下的节点N1的电位。此外，参照电位也可以是高频信号的信号强度为阈值以下且放大晶体管11的温度为阈值以下的情况下的节点N1的电位。阈值例如是在可变电流源电路40不供给第2电流Ib2而仅将从恒定电流源电路30供给的第1电流Ib1作为控制电流Ib供给到偏置电路12的情况下在放大晶体管11流过适当的偏置电流Ibpa时的、高频信号的信号强度或放大晶体管11的温度。另外，阈值也可以不限定于这些。
可变电流源电路40在节点N1的电位低于参照电位的情况下，将与节点N1的电位和参照电位的电位差相应的大小的第2电流Ib2供给到节点N1。在该情况下，从节点N1输出将第1电流Ib1和第2电流Ib2相加的电流作为控制电流Ib，并供给到偏置电路12。
可变电流源电路40在节点N1的电位为参照电位以上的情况下，不供给第2电流Ib2。也就是说，从节点N1输出第1电流Ibl作为控制电流Ib，并供给到偏置电路12。
[1-3-2.电路结构]
接着，使用图4对电流控制电路20的具体的电路结构进行说明。图4是示出本实施方式涉及的电流控制电路20的电路结构的电路图。
[1-3-2-1.恒定电流源电路]
如图4所示，恒定电流源电路30包含晶体管31以及32和恒定电流源33。恒定电流源电路30将大小与恒定电流源33输出的恒定电流相同或者大小与该恒定电流成比例的电流作为第1电流Ib1供给到节点N1。
晶体管31以及32的控制端子相互连接而构成电流镜电路。该电流镜电路是第1电流镜电路的一个例子，与恒定电流源33以及节点N1连接。
晶体管31以及32是相同种类的晶体管。具体地，晶体管31以及32分别是场效应晶体管，具有栅极、漏极以及源极。栅极是控制端子的一个例子，漏极以及源极分别是输入输出端子的一个例子。晶体管31以及32例如是使用Si形成的p沟道MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。
晶体管31是第1晶体管的一个例子。晶体管31的源极与电压源Vbatt连接，漏极与节点N1连接。晶体管31的栅极与恒定电流源33连接。
晶体管32是第2晶体管的一个例子。晶体管32的源极与电压源Vbatt连接。晶体管32的漏极以及栅极与恒定电流源33连接。
恒定电流源33输出恒定电流。恒定电流源33例如是电流输出DAC(DigitaltoAnalog Converter，数模转换器)或者电压-电流变换电路等。此外，恒定电流源33也可以除电压-电流变换电路以外还具备对输入功率或输出功率进行检波并变换为电压的电路。也可以将该电路变换后的电压通过电压-电流变换电路变换为电流而输出。此外，恒定电流源33也可以通过将热变换为电流而输出恒定电流。
另外，通过由MOSFET构成恒定电流源电路30的电流镜电路，从而能够利用栅极电压控制使电流镜电路动作。由此，能够抑制消耗功率。此外，能够将恒定电流源33输出的电流精度良好地变换为第1电流Ibl。
[1-3-2-2.可变电流源电路1
如图4所示，可变电流源电路40包含采样保持电路43、控制部44以及运算放大器45。图3所示的可变电流源41的功能可通过运算放大器45来实现。此外，图3所示的电位监控部42的功能可通过采样保持电路43、控制部44以及运算放大器45来实现。也就是说，运算放大器45承担着可变电流源41以及电位监控部42各自的功能的至少一部分。
采样保持电路43是保持参照电位的保持电路的一个例子。具体地，采样保持电路43保持给定的定时的节点N1的电位作为参照电位。在本实施方式中，采样保持电路43与节点N1直接连接。
虽然未图示，但是采样保持电路43例如包含电容器和对该电容器和节点N1的导通以及非导通进行切换的开关。开关的导通以及非导通由从控制部44输入的定时信号的信号电平来控制。
控制部44对采样保持电路43保持节点N1的电位作为参照电位的定时进行控制。控制部44是对经由定时输入端子21输入的信号的信号电平进行调整的电平移位豁。经由定时输入端子21输入的信号是表示保持节点N1的电位的定时的信号，即，表示获得节点N1的电位作为参照电位的定时的信号。控制部44在输入了该信号的情况下，将供给到采样保持电路43的定时信号的信号电平从低电平向高电平(或者从高电平向低电平)变更。由此，采样保持电路43的开关导通，从而在电容器保持节点N1的电位。
运算放大器45是第1运算放大器的一个例子，具有同相输入端子(+)、反相输入端子(一)以及输出端子。同相输入端子是第1输入端子的一个例子，经由采样保持电路43而与节点N1连接。反相输入端子是第2输入端子的一个例子，与节点N1连接。输出端子是第1输出端子的一个例子，与节点N1连接。例如，反相输入端子以及输出端子与节点N1直接连接。
运算放大器45作为误差放大器进行动作。也就是说，运算放大器45将与施加于同相输入端子的电位和施加于反相输入端子的电位的差分相应的大小的电流作为第2电流Ib2而从输出端子输出。在同相输入端子被施加由采样保持电路43保持的参照电位。在反相输入端子被施加节点N1的电位。施加于反相输入端子的电位是监控时间点的节点N1的电位。运算放大器45将与参照电位和监控时间点的节点N1的电位的电位差相应的电流作为第2电流Ib2而从输出端子供给到节点N1。
另外，定时输入端子21是电流控制电路20所具备的外部输入端子。定时输入端子21例如与BBIC(Baseband Integrated Circuit，基带集成电路)或RFIC等连接。BBIC或RFIC进行高频信号和阈值的比较、以及放大晶体管11的温度和阈值的比较中的至少一者，决定应保持节点N1的电位作为参照电位的定时。BBIC或RFIC输出指示所决定的定时的信号。所输出的信号经由定时输入端子21而输入到控制部44。
另外，控制部44也可以决定定时。例如，也可以在定时输入端子21被输入表示高频信号的信号功率的功率信息以及表示放大晶体管11的温度的温度信息中的至少一者。也可以是，控制部44具备存储阈值的存储器，并基于功率信息以及温度信息中的至少一者来决定保持节点N1的电位作为参照电位的定时。
此外，在控制部44决定定时的情况下，也可以不设置定时输入端子21。例如，也可以是，控制部44包含对高频信号的信号功率以及放大晶体管11的温度中的至少一者进行检测的检测部，并基于检测部检测到的信号功率以及信号功率中的至少一者来决定保持节点N1的电位的定时。例如，控制部44还包含与检测部和采样保持电路43连接的延迟电路。延迟电路基于检测结果来生成给定的定时信号，并将所生成的定时信号输入到采样保持电路43。由此，采样保持电路43能够在应保持节点N1的电位的定时进行保持。
[1-4.动作]
接下来，对本实施方式涉及的放大装置1的动作进行说明。
首先，参照图2以及图4对输入到功率放大器10的高频信号的信号功率为小功率且放大晶体管11的温度低的情况进行说明。
如图4所示，电流控制电路20将恒定电流源电路30所供给的第1电流Ib1作为控制电流Ib而从节点N1输出。如图2所示，控制电流Ib从电流控制电路20的节点N1经由控制输入端子13输入到偏置电路12。
在偏置电路12中，晶体管Tr1和晶体管Tr2构成了电流镜电路，因此与控制电流Ib相应的电流从电源端子14经由晶体管Tr2流动，作为偏置电流Ibpa而供给到放大晶体管11的基极。在输入到功率放大器10的高频信号的信号功率为小功率且放大晶体管11的温度低的情况下，通过偏置电流Ibpa而放大晶体管11进行稳定的动作，因此能够适当地放大高频信号。此时，放大晶体管11的增益稳定。
接着，对输入到功率放大器10的高频信号的信号功率为大功率的情况进行说明。
在输入到放大晶体管11的高频信号的信号功率为大功率的情况下，放大晶体管11的基极的时间平均电位上升，因此晶体管Tr2的发射极电位也上升。晶体管Tr2的基极-发射极间电压由于发射极电位的上升而变小，因此由晶体管Tr1以及Tr2构成的电流镜电路变得不能进行理想的电流镜动作。因此，作为晶体管Tr2的集电极电流的偏置电流Ibpa开始减少。
为了抑制偏置电流Ibpa的减少，控制电流Ib之中流到晶体管Tr2的基极的电流变多。因此，控制电流Ib之中流过晶体管Tr1以及Tr3的电流变少。由于流过晶体管Tr1以及Tr3的电流变少，从而晶体管Tr1以及Tr3中的电压降变小，因此晶体管Trl的集电极电位下降。晶体管Tr1的集电极电位与晶体管Tr2的基极电位相等，因此由于该基极电位下降，从而晶体管Tr2的基极-发射极间电压下降，其结果是，变得不能维持偏置电流Ibpa。因此，伴随着偏置电流Ibpa的下降，放大晶体管11的增益下降。
图5是示出本实施方式涉及的放大晶体管11的增益的输出功率特性(输入功率特性)的图。在图5中，纵轴表示放大晶体管11的增益(gain)。横轴表示从功率放大器10的输出端子Pout输出的高频信号的信号功率(输出功率)。另外，横轴能够置换为输入到功率放大器10的输入端子Pin的高频信号的信号功率(输入功率)。
在图5中，作为比较例，表示出电流控制电路20不具备可变电流源电路40而供给恒定电流作为控制电流Ib的情况下的放大晶体管11的增益的输出功率特性。在图5所示的例子中，表示出在无信号时设定偏置电流Ibpa以使得流过与27.5dBm的输出对应的偏置电流Ibpa的情况。在比较例中，在20dBm以上的范围内，可确认放大晶体管11的增益的下降。
像这样，在控制电流Ib为固定的大小的情况下，在高频信号的信号功率为大功率时，节点N1的电位下降，其结果是，不能确保偏置电流Ibpa，放大晶体管11的增益下降。也就是说，不能保持增益相对于输入功率的线性，在大功率的情况下输出失真增大。
相对于此，在本实施方式中，电流控制电路20具备可变电流源电路40。可变电流源电路40在节点N1的电位下降的情况下，相对于第1电流Ib1将第2电流Ib2追加供给到节点N1。具体地，如图4所示，运算放大器45的反相输入端子与节点N1连接，因此若节点N1的电位下降，则同相输入端子和反相输入端子的电位差变大。运算放大器45将与该电位差的大小相应的电流作为第2电流Ib2而从输出端子供给到节点N1。由此，从节点N1输出包含第1电流Ib1和第2电流Ib2的电流作为控制电流Ib。
由于控制电流Ib增大，从而能够在使供给到偏置电路12的晶体管Tr2的基极的电流增大的同时确保流过晶体管Tr1以及Tr3的电流量。因此，能够维持晶体管Tr1以及Tr3的电压降量，能够维持晶体管Tr1的集电极电位，即，晶体管Tr2的基极电位。因此，能够确保偏置电流Ibpa，所以能够维持放大晶体管11的增益。例如，像在图5中作为实施例而示出的那样，确认到即使在27.5dBm的程度下也能够维持放大晶体管11的增益。
另外，放大晶体管11的温度上升的情况也与输入功率为大功率的情况相同。
例如，在对放大晶体管11持续地输入高频信号的情况下，功率放大器10由于消耗功率而发热，其温度上升。若放大晶体管11的温度上升，则放大晶体管11的基极-发射极间电压下降，因此增益也下降。因此，如果只是将固定的偏置电流Ibpa供给到放大晶体管11的基极，则不能维持放大晶体管11的增益。
在此，若功率放大器10的温度上升，则晶体管Tr1、Tr2以及Tr3各自的基极-发射极间电压也下降。在控制电流Ib为恒定电流(仅第1电流Ib1)的情况下，为了增大偏置电流Ibpa，需要使流到晶体管Tr2的基极的电流增大。因此，与输入功率为大功率的情况同样地，节点N1的电位下降。
因此，根据本实施方式涉及的电流控制电路20，通过检测节点N1的电位的下降，从而对节点N1供给第2电流Ib2。因此，能够使控制电流Ib增大，能够使偏置电流Ibpa增大，能够抑制放大晶体管11的增益的下降。
[1-5.效果等]
像以上那样，本实施方式涉及的电流控制电路20对供给到放大高频信号的放大晶体管11的偏置电流进行控制，该电流控制电路具备：节点N1；恒定电流源电路30，对节点N1供给第1电流Ib1；以及可变电流源电路40，基于节点N1的电位和参照电位的比较结果，对节点N1供给第2电流Ib2。节点N1输出包含第1电流Ib1和第2电流Ib2的用于控制偏置电流Ibpa的控制电流Ib。
由此，基于节点N1的电位和参照电位的比较结果，从节点N1追加输出第2电流Ib2。通过调整控制电流Ib的电流量，从而还能够调整供给到放大晶体管11的偏置电流Ibpa的电流量。例如，能够抑制偏置电流Ibpa的减少，因此能够抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，例如，参照电位是高频信号的信号强度为阈值以下的情况下的节点N1的电位。
由此，即使在输入到放大晶体管11的高频信号的信号功率大的情况下，也能够维持偏置电流Ibpa，能够抑制放大晶体管11的增益的下降。因此，能够抑制大功率的情况下的输出失真，所以能够抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，例如，参照电位也可以是放大晶体管11的温度为阈值以下的情况下的节点N1的电位。
由此，即使在放大晶体管11的温度上升的情况下，也能够使偏置电流Ibpa增大，能够抑制放大晶体管11的增益的下降。因此，能够抑制高温时的输出失真，所以能够抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，例如，可变电流源电路40包含：采样保持电路43，保持给定的定时的节点N1的电位作为参照电位；以及运算放大器45，具有同相输入端子、反相输入端子以及输出端子。运算放大器45的同相输入端子经由采样保持电路43而与节点N1连接。运算放大器45的反相输入端子以及输出端子与节点N1连接。
由此，能够通过采样保持电路43来预先保持小功率的信号输入时或者低温时等通常时的节点N1的电位作为参照电位。此外，通过运算放大器45能够供给基于节点N1的电位和参照电位的电位差的第2电流Ib2。像这样，能够通过简单的电路结构来抑制失真特性的劣化。
此外，例如，可变电流源电路40还具备控制部44，该控制部44对采样保持电路43保持节点N1的电位作为参照电位的定时进行控制。
由此，能够在适当的定时保持节点N1的电位作为参照电位。能够提高作为与节点N1的比较对象的参照电位的精度，因此能够将与状况相应的适当的控制电流Ib供给到偏置电路12。因此，能够适当地抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，例如，恒定电流源电路30包含恒定电流源33和第1电流镜电路，该第1电流镜电路包含控制端子相互连接的晶体管31以及32。晶体管32的一个输入输出端子以及控制端子与恒定电流源33连接。晶体管31的一个输入输出端子与节点N1连接。晶体管31的另个输入输出端子以及晶体管32的另一个输入输出端子与电压源Vbatt连接。
由此，例如，能够使用电流输出DAC等小型的电流源作为恒定电流源，因此能够实现低消耗功率且电路结构的配置的自由度高的电流控制电路20。
此外，例如，运算放大器45将与施加于同相输入端子的电位和施加于反相输入端子的电位的差分相应的大小的电流作为第2电流Ib2而从输出端子供给到节点N1。
由此，能够通过利用了运算放大器45的简单的结构适当地抑制失真特性的劣化。
此外，例如，可变电流源电路140在节点N1的电位下降的情况下使第2电流Ib2增大，在节点N1的电位上升的情况下使第2电流Ib2减少。
由此，能够供给与节点N1的电位相应的适当的第2电流Ib2，因此能够更适当地抑制失真特性的劣化。
此外，本实施方式涉及的偏置供给电路具备：电流控制电路20；和偏置电路12，与节点N1连接，将偏置电流Ibpa供给到放大晶体管11。偏置电路12包含第2电流镜电路，该第2电流镜电路包含控制端子相互连接的晶体管Tr1以及Tr2。晶体管Tr1的一个输入输出端子以及控制端子与节点N1连接。晶体管Tr2的一个输入输出端子与放大晶体管11的控制端子连接。
由此，能够得到与上述的电流控制电路20同样的效果。
此外，例如，偏置电路12还包含：晶体管Tr3，在晶体管Tr1的另一个输入输出端子与基准电位之间进行了二极管连接。
由此，可根据控制电流Ib的大小来调整偏置电流Ibpa，因此能够更适当地抑制失真特性的劣化。
此外，本实施方式涉及的放大装置1具备上述偏置供给电路和放大晶体管11。
由此，能够得到与上述的电流控制电路20同样的效果。
[1-6.变形例]
在此，使用图6对本实施方式涉及的电流控制电路20的变形例进行说明。图6是示出本实施方式的变形例涉及的电流控制电路20a的电路结构的电路图。
如图6所示，电流控制电路20a与实施方式1涉及的电流控制电路20相比较，不同点在于，新具备滤波器22。滤波器22连接在节点N1与采样保持电路43之间。滤波器22作为截止频带而具有包含高频信号的信号频率的频带。具体地，滤波器22是低通滤波器或带通滤波器。
像这样，本变形例涉及的电流控制电路20a具备：滤波器22，连接在节点N1与采样保持电路43之间，作为截止频带而具有包含高频信号的信号频率的频带。
由此，能够抑制高频分量输入到采样保持电路43，因此采样保持电路43能够稳定地保持节点N1的电位的直流分量。因此，能够提高参照电位的精度，能够抑制失真特性的劣化。
(实施方式2)
接下来，对实施方式2进行说明。在实施方式2中，电流控制电路的结构与实施方式1不同。以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
[2-1.电流控制电路的结构]
以下，对本实施方式涉及的电流控制电路的结构进行说明。另外，在本实施方式中，连接电流控制电路的节点N1的功率放大器10的结构与实施方式1相同。
[2-1-1.功能结构]
首先，使用图7对本实施方式涉及的电流控制电路的功能结构进行说明。图7是示出本实施方式涉及的电流控制电路120的功能结构的图。
如图7所示，电流控制电路120具备节点N1以及N2、恒定电流源电路130以及131、和可变电流源电路140。
与实施方式1相同，节点N1与功率放大器10的偏置电路12的控制输入端子13(参照图2)连接。
节点N2是第2节点的一个例子，与负载电路150连接。节点N2位于将恒定电流源电路131和负载电路150连结的路径上。
恒定电流源电路130是第1恒定电流源电路的一个例子，对节点N1供给第1电流Ib1。第1电流Ib1是恒定电流。
恒定电流源电路131是第2恒定电流源电路的一个例子，对节点N2供给第3电流Ib3。恒定电流源电路131经由节点N2对负载电路150供给第3电流Ib3。第3电流Ib3是恒定电流。具体地，第3电流Ib3是与第1电流Ib1相同的大小。
可变电流源电路140基于节点N1的电位和参照电位的比较结果，对节点N1供给第2电流Ib2。在本实施方式中，参照电位是节点N2的电位。
如图7所示，可变电流源电路140作为功能而包含可变电流源41和电位差监控部142。可变电流源41与实施方式1相同。
电位差监控部142对节点N1的电位和节点N2的电位的电位差进行监控。也就是说，电位差监控部142对节点N1的电位和作为参照电位的节点N2的电位进行比较。除了参照电位为节点N2的电位这一点以外，可变电流源电路140的动作与实施方式1涉及的可变电流源电路40相同。
[2-1-2.电路结构]
接着，使用图8对电流控制电路120的具体的电路结构进行说明。图8是示出本实施方式涉及的电流控制电路120的电路结构的电路图。
[2-1-2-1.恒定电流源电路]
如图8所示，恒定电流源电路130以及131包含晶体管31、32以及132和恒定电流源33。具体地，恒定电流源电路130包含晶体管31以及32和恒定电流源33。恒定电流源电路131包含晶体管32以及132和恒定电流源33。也就是说，晶体管32以及恒定电流源33承担着恒定电流源电路130以及131各自的功能的一部分。
恒定电流源电路130具有与实施方式1涉及的恒定电流源电路30相同的结构。也就是说，晶体管31以及32和恒定电流源33与实施方式1相同。
此外，恒定电流源电路131具有与恒定电流源电路130等同的结构。具体地，在恒定电流源电路131中，晶体管32以及132的控制端子相互连接而构成电流镜电路。该电流镜电路与恒定电流源33以及节点N2连接。
晶体管132是与晶体管32相同种类的晶体管。具体地，晶体管132是场效应晶体管，具有栅极、漏极以及源极。栅极是控制端子的一个例子，漏极以及源极分别是输入输出端子的一个例子。晶体管132例如是使用Si形成的p沟道MOSFET。
晶体管132是第3晶体管的一个例子。晶体管132的源极与电压源Vbatt连接，漏极与节点N2连接。晶体管132的栅极与恒定电流源33连接。
晶体管132例如是具有与晶体管31相同的特性的晶体管。由此，流过晶体管132的第3电流Ib3能够设为与流过晶体管31的第1电流Ib1相同。
[2-1-2-2.可变电流源电路]
如图8所示，可变电流源电路140包含运算放大器45。也就是说，运算放大器45承担着可变电流源41以及电位差监控部142各自的功能。
运算放大器45的同相输入端子与节点N2连接。运算放大器45的反相输入端子以及输出端子与节点N1连接。在本实施方式中，运算放大器45的各端子与节点N1或N2直接连接。由此，在同相输入端子作为参照电位而被施加节点N2的电位。在反相输入端子被施加节点N1的电位。运算放大器45将与参照电位和监控时间点的节点N1的电位的电位差相应的电流作为第2电流Ib2而从输出端子供给到节点N1。
[2-2.负载电路]
如图8所示，在节点N2连接有负载电路150。本实施方式涉及的放大装置具备负载电路150。负载电路150具有与功率放大器10等同的电路结构。
图9是示出本实施方式涉及的负载电路150的电路结构的电路图。如图9所示，负载电路150具备晶体管151～154和电阻R2。此外，负载电路150具有电流输入端子155和电源端子156。电流输入端子155与电流控制电路120的节点N2连接。
晶体管151～154分别对应于功率放大器10的晶体管Tr1～Tr3以及放大晶体管11。晶体管151～154的连接关系与晶体管Tr1～Tr3以及放大晶体管11的连接关系相同。
例如，晶体管151以及152的控制端子相互连接而构成电流镜电路。该电流镜电路是第3电流镜电路的一个例子，与晶体管154连接。晶体管151以及152彼此是相同种类的晶体管，并且是与偏置电路12的晶体管Tr1以及Tr2相同种类的晶体管。晶体管151以及152例如是使用Si、SiGe或GaAs形成的npn型的双极晶体管。
晶体管151是第7晶体管的一个例子。晶体管151的集电极以及基极相互连接，并经由电阻R2而与电流输入端子155连接。也就是说，晶体管151的集电极以及基极与电流控制电路120的节点N2连接。晶体管151的发射极经由晶体管153而与接地连接。
晶体管152是第8晶体管的一个例子。晶体管152的集电极与电源端子156连接。晶体管152的基极与晶体管151的基极连接。晶体管152的发射极与晶体管154的基极连接。
晶体管153是与偏置电路12的晶体管Tr3相同种类的晶体管。换言之，晶体管153是双极晶体管，具有基极、集电极以及发射极。晶体管153例如是使用Si、SiGe或GaAs形成的npn型的双极晶体管。另外，在偏置电路12的晶体管Tr3为FET的情况下，晶体管153也变为FET。
晶体管153是第11晶体管的一个例子，在晶体管151的发射极与基准电位之间进行了二极管连接。具体地，晶体管153的基极和集电极相互连接，并与晶体管151的发射极连接。晶体管153的发射极与作为基准电位的一个例子的接地连接。
晶体管154是与偏置电路12的放大晶体管11相同种类的晶体管。晶体管154是双极晶体管，具有基极、集电极以及发射极。晶体管154例如是使用Si、SiGe或GaAs形成的npn型的双极晶体管。
晶体管154是第9晶体管的一个例子。晶体管154与放大晶体管11不同，在基极并不输入高频信号。也就是说，晶体管154的基极与晶体管152的发射极连接，且不与输入端子Pin连接。晶体管154的发射极与作为基准电位的一个例子的接地连接。晶体管154的集电极与电源端子156连接。
像这样，负载电路150具有与功率放大器10所具备的电路元件相同种类的电路元件，并具有模仿了功率放大器10的电路结构。负载电路150与功率放大器10的不同点在于，未被输入高频信号。例如，负载电路150的晶体管151～154以及电阻R2也可以分别具有与功率放大器10的晶体管Tr1～Tr3以及放大晶体管11和电阻R1相同的特性(例如，相同的温度特性)。由此，能够使负载电路150发挥与功率放大器10相同的负载作用，因此能够提高节点N2的电位即参照电位的精度。
或者，负载电路150的晶体管151～154以及电阻R2也可以分别具有使功率放大器10的晶体管Tr1～Tr3以及放大晶体管11和电阻R1进行了大小减小(尺寸减小)的结构。在该情况下，也可以是，与节点N2连接的晶体管132也具有使与节点N1连接的晶体管31进行了大小减小的结构。例如，通过作为各个电路元件而利用1/10尺寸的元件，从而能够使第3电流Ib3减少，能够降低消耗功率。
[2-3.动作]
接下来，对本实施方式涉及的放大装置的动作进行说明。另外，功率放大器10的动作与实施方式1相同，因此以下对电流控制电路120的动作进行说明。
在本实施方式中，在节点N2连接有图9所示的负载电路150。在负载电路150不被输入高频信号。此外，负载电路150不与功率放大器10热耦合。因此，节点N2的电位不受高频信号的信号功率的大小以及功率放大器10的温度的影响地稳定。也就是说，作为节点N2的电位的参照电位被保持为固定。因此，图8所示的运算放大器45能够通过与节点N2的电位进行比较从而对节点N1的电位的下降进行监控。
在节点N1的电位下降的情况下，可变电流源电路140相对于第1电流Ib1将第2电流Ib2追加供给到节点N1。具体地，如图8所示，运算放大器45的反相输入端子与节点N1连接，因此若节点N1的电位下降，则同相输入端子和反相输入端子的电位差变大。运算放大器45将与该电位差的大小相应的电流作为第2电流Ib2而从输出端子输出到节点N1。由此，从节点N1输出包含第1电流Ib1和第2电流Ib2的电流作为控制电流Ib。因此，与实施方式1同样地，能够确保供给到放大晶体管11的偏置电流Ibpa，能够维持放大晶体管11的增益。在本实施方式涉及的电流控制电路120中，也像在图5中作为实施例示出的那样，确认到即使在27.5dBm的程度下也能够维持放大晶体管11的增益。不仅在高频信号的信号功率为大功率的情况下能够维持放大晶体管11的增益，而且在功率放大器10的温度上升的情况下也同样能够维持放大晶体管11的增益。
[2-4.效果等]
像以上那样，本实施方式涉及的电流控制电路120具备节点N1、恒定电流源电路130、可变电流源电路140、连接负载电路150的节点N2、以及经由节点N2对负载电路150供给第3电流Ib3的恒定电流源电路131。参照电位是第2节点N2的电位。
由此，变得无需对保持节点N1的电位的定时进行管理，因此能够使可变电流源电路140的控制变得简单。此外，通过使用与连接节点N1的路径不同的路径上的节点N2的电位作为参照电位，从而可抑制高频信号的影响，能够使参照电位稳定。由此，能够使可变电流源电路140的动作稳定。因此，能够适当地抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，例如，可变电流源电路140包含具有同相输入端子、反相输入端子以及输出端子的运算放大器45。同相输入端子与节点N2连接。反相输入端子以及输出端子与节点N1连接。
由此，能够供给基于节点N1的电位和节点N2的电位的电位差的第2电流Ib2。像这样，能够通过简单的电路结构来抑制失真特性的劣化。
此外，例如，恒定电流源电路130包含晶体管31。恒定电流源电路131包含恒定电流源33和晶体管32。晶体管31以及32的控制端子相互连接而构成电流镜电路。晶体管31的一个输入输出端子与节点N1连接，晶体管32的一个输入输出端子以及控制端子与恒定电流源33连接。晶体管31的另一个输入输出端子以及晶体管32的另一个输入输出端子与电压源Vbatt连接。
由此，例如，能够使用电流输出DAC等小型的电流源作为恒定电流源，因此能够实现低消耗功率且电路结构的配置的自由度高的电流控制电路。
此外，例如，恒定电流源电路131还包含晶体管132。晶体管32以及132的控制端子相互连接而构成电流镜电路。晶体管132的一个输入输出端子与节点N2连接。晶体管132的另一个输入输出端子与电压源Vbatt连接。
由此，能够通过电流镜电路精度良好地使电流流到负载电路150，能够使作为参照电位的节点N2的电位稳定。因此，能够适当地抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
此外，本实施方式涉及的偏置供给电路具备：电流控制电路120；偏置电路12，与节点N1连接，将偏置电流Ibpa供给到放大晶体管11；以及负载电路150。偏置电路12包含第2电流镜电路，该第2电流镜电路包含控制端子相互连接的晶体管Tr1以及Tr2。晶体管Tr1的一个输入输出端子以及控制端子与节点N1连接。晶体管Tr2的一个输入输出端子与放大晶体管11的控制端子连接。负载电路150包含第3电流镜电路和晶体管154，该第3电流镜电路包含控制端子相互连接的晶体管151以及152。晶体管151的一个输入输出端子以及控制端子与节点N2连接。晶体管152的一个输入输出端子与晶体管154的控制端子连接。晶体管151以及152分别是与晶体管Tr1以及Tr2相同种类的晶体管。晶体管154是与放大晶体管11相同种类的晶体管。
由此，例如，通过将负载电路150构成为使功率放大器10进行了大小减小的结构，从而能够降低在负载电路150中消耗的功率。因此，能够以低消耗功率地适当抑制放大晶体管11的失真特性的劣化。
(实施方式3)
接下来，对实施方式3进行说明。在实施方式3中，电流控制电路的具体的电路结构与实施方式2不同。以下，以与实施方式2的不同点为中心进行说明，省略或简化共同点的说明。
[3-1.电流控制电路以及负载电路的电路结构]
以下，使用图10对本实施方式涉及的电流控制电路的具体的电路结构进行说明。图10是示出本实施方式涉及的电流控制电路120a的电路结构的电路图。另外，电流控制电路120a的功能结构相当于将图7所示的电流控制电路120以及负载电路150合起来的结构。
具体地，如图10所示，电流控制电路120a具备恒定电流源电路130以及131a、可变电流源电路140、负载电路150a、以及运算放大器160。
恒定电流源电路130以及131a包含晶体管31以及32和恒定电流源33。具体地，恒定电流源电路130包含晶体管31以及32和恒定电流源33。恒定电流源电路131a包含晶体管32和恒定电流源33。也就是说，晶体管32以及恒定电流源33承担着恒定电流源电路130以及131a各自的功能的至少一部分。
本实施方式涉及的恒定电流源电路130与实施方式2涉及的恒定电流源电路130相同。
在恒定电流源电路131a中，在晶体管32的漏极与恒定电流源33之间连接有负载电路150a。也就是说，在本实施方式中，节点N2是位于将晶体管32的漏极和负载电路150a连结的路径上的内部端子，而不是恒定电流源电路131a的输出端子。晶体管32的栅极与恒定电流源33直接连接。晶体管32的栅极经由负载电路150a而与晶体管32的漏极连接。
负载电路150a包含晶体管151a。晶体管151a是第4晶体管的一个例子。晶体管151a是场效应晶体管，具有栅极、漏极以及源极。栅极是控制端子的一个例子，漏极以及源极分别是输入输出端子的一个例子。晶体管151a例如是使用Si形成的p沟道MOSFET。
晶体管151a的源极与节点N2连接。晶体管151a的漏极与恒定电流源33连接。晶体管151a的栅极与运算放大器160的输出端子连接。晶体管151a的导通电阻根据运算放大器160的输出电压而变更，由此使节点N2的电位稳定。
运算放大器160是第2运算放大器的一个例子，具有同相输入端子(+)、反相输入端子(一)以及输出端子。同相输入端子是第3输入端子的一个例子，与节点N2连接。反相输入端子是第4输入端子的一个例子，与节点N1连接。输出端子是第2输出端子的一个例子，与晶体管151a的栅极连接。
运算放大器160作为误差放大器进行动作。也就是说，运算放大器160将与施加于同相输入端子的电位和施加于反相输入端子的电位的差分相应的大小的电压从输出端子输出。在同相输入端子被施加节点N2的电位。在反相输入端子被施加节点N1的电位。因此，运算放大器45将与节点N2的电位和监控时间点的节点N1的电位的电位差相应的电压从输出端子供给到晶体管151a的栅极。
[3-2.动作]
接下来，对本实施方式涉及的放大装置的动作进行说明。另外，功率放大器10的动作与实施方式2相同，因此以下对电流控制电路120a的动作进行说明。
在本实施方式中，如图10所示，在节点N2连接有晶体管151a。此外，在晶体管151a的栅极，连接有构成为输出与节点N1和节点N2的电位差相应的电压的、运算放大器160的输出端子。
运算放大器160通过虚拟短路作用进行调整，使得节点N2的电位变得与节点N1的电位相同。也就是说，运算放大器160从输出端子将输出电压对晶体管151a的栅极进行电压供给，使得节点N1的电位和节点N2的电位的电位差成为0V。通过使节点N1的电位和节点N2的电位变得相同，从而能够使负载不同的晶体管31以及32的电流镜精度提高。
在节点N1的电位下降的情况下，与实施方式2同样地，运算放大器45将与节点N1和节点N2的电位差的大小相应的电流作为第2电流Ib2而从输出端子供给到节点N1。由此，从节点N1输出包含第1电流Ib1和第2电流Ib2的电流作为控制电流Ib。因此，与实施方式1同样地，能够确保供给到放大晶体管11的偏置电流Ibpa，能够维持放大晶体管11的增益。在本实施方式涉及的电流控制电路120中，也像在图5中作为实施例示出的那样，确认到即使在27.5dBm的程度下也能够维持放大晶体管11的增益。不仅在高频信号的信号功率为大功率的情况下能够维持放大晶体管11的增益，而且在功率放大器10的温度上升的情况下也同样能够维持放大晶体管11的增益。
[3-3.效果等]
像以上那样，本实施方式涉及的电流控制电路120a包含负载电路150a和运算放大器160，运算放大器160具有同相输入端子、反相输入端子以及输出端子。运算放大器160的同相输入端子与节点N2连接。运算放大器160的反相输入端子与N1节点连接。负载电路150a包含连接在节点N2与恒定电流源33之间的晶体管151a。晶体管32的一个输入输出端子经由晶体管151a而与恒定电流源33连接。运算放大豁160的输出端子与晶体管151 a的控制端子连接。
由此，通过使用运算放大器160，从而根据运算放大器160的虚拟短路作用，节点N1的电位和节点N2的电位能够视为相同，能够以高精度供给第1电流Ib1。此外，运算放大器160包含在电流控制电路120a内，且作为直流电压而稳定，因此通过将电位与节点N1的电位相同的节点N2连接于运算放大器160的同相输入端子，从而能够将与节点N1的变化相应的第2电流Ib2供给到节点N1。因此，基于节点N2与节点N1的电位差，运算放大器45能够根据节点N1的变化将适当的第2电流Ib2供给到节点N1。
(实施例)
以下，对上述的各实施方式涉及的放大装置的多个实施例进行说明。
[实施例1]
图11是示出各实施方式涉及的放大装置的实施例1的图。在图11所示的放大装置1中，电流控制电路20形成在一个半导体基板90，功率放大器10形成在另一个半导体基板91。例如，半导体基板90是Si基板，半导体基板91是GaAs基板。在本实施例中，偏置电路12的由晶体管Tr1以及Tr2构成的电流镜电路和放大晶体管11形成在同一半导体基板91。
由此，偏置电路12的电流镜电路和放大晶体管11形成在同一半导体基板91，因此能够在抑制外部干扰的影响的同时稳定地将偏置电流Ibpa供给到放大晶体管11。
[实施例2]
图12是示出各实施方式涉及的放大装置的实施例2的图。在图12所示的放大装置1A中，偏置电路12的由晶体管Tr1以及Tr2构成的电流镜电路和电流控制电路20形成在同一半导体基板90。此外，晶体管Tr3和放大晶体管11形成在同一半导体基板91。
由此，能够抑制电流控制电路20以及电流镜电路和放大晶体管11热耦合。
[实施例3]
图13是示出实施方式2涉及的放大装置的实施例3的图。在图13所示的放大装置1B中，电流控制电路120形成在一个半导体基板90，负载电路150以及功率放大器10形成在另一个半导体基板91。也就是说，在本实施例中，由晶体管Tr1以及Tr2构成的电流镜电路、放大晶体管11以及负载电路150形成在同一半导体基板91。
由此，能够在负载电路150所包含的各晶体管和构成电流镜电路的晶体管以及放大晶体管11中容易地使阈值电压相等。因为能够使各晶体管的温度特性相同，所以能够使动作稳定。
另外，在实施例1以及2中，也可以代替电流控制电路20而在半导体基板90形成电流控制电路20a、120或120a。此外，在实施例3中，电流控制电路120、功率放大器10的电流镜电路(晶体管Trl以及Tr2)以及负载电路150的电流镜电路(晶体管151以及152)也可以形成在同一半导体基板。在该情况下，放大晶体管11和晶体管Tr3以及153也可以形成在同一半导体基板。
此外，电流控制电路20和功率放大器10也可以形成在同一半导体基板。也就是说，各实施方式涉及的放大装置也可以形成在单个半导体基板。各实施方式涉及的放大装置也可以在3个以上的半导体基板分散配置地形成各电路元件。
(其它)
以上，基于上述的实施方式等对本发明涉及的电流控制电路、偏置供给电路以及放大装置进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。
例如，放大晶体管11也可以是n沟道MOSFET。在该情况下，n沟道MOSFET的栅极、漏极以及源极分别对应于npn型的双极晶体管的基极、集电极以及发射极。此外，放大晶体管11也可以是pnp型的双极晶体管或p沟道MOSFET。
此外，例如，偏置电路12、电流控制电路20、20a、120或120a、或者负载电路150所包含的各晶体管也同样地，可以是pnp型或npn型的双极晶体管，也可以是p沟道或n沟道MOSFET。此时，构成电流镜电路的晶体管使用相同种类的晶体管。
另外，虽然在各实施方式中，电流控制电路20、20a、120或120a被用于控制偏置电流，但是并不限于此。例如，电流控制电路20、20a、120或120a能够抑制作为电流的输出端子的节点N1的电位的变动，使从节点N1输出的电流稳定。因此，电流控制电路20、20a、120或120a作为稳定的电流供给源，也可以将节点N1与功率放大器10以外的负载电路连接而进行使用。
除此以外，对各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、在不脱离本发明的主旨的范围内将各实施方式中的构成要素以及功能任意地组合而实现的方式也包含于本发明。
产业上的可利用性
本发明例如能够作为配置在应对多频段的前端部的高频模块的放大装置而广泛利用于便携式电话等通信设备。
附图标记说明
1、1A、1B：放大装置；
10：功率放大器；
11：放大晶体管；
12：偏置电路；
13：控制输入端子；
14、156：电源端子；
20、20a、120、120a：电流控制电路；
21：定时输入端子；
22：滤波器；
30、130、131、131a：恒定电流源电路；
31、32、132、151、151a、152、153、154、Tr1、Tr2、Tr3：晶体管；
33：恒定电流源；
40、140：可变电流源电路；
41：可变电流源；
42：电位监控部；
43：采样保持电路；
44：控制部；
45、160：运算放大器；
90、91：半导体基板；
142：电位差监控部；
150、150a：负载电路；
155：电流输入端子；
C1：DC阻隔用电容器；
Ib：控制电流；
Ib1：第1电流；
Ib2：第2电流；
Ib3：第3电流；
Ibpa：偏置电流；
N1、N2：节点；
Pin：输入端子；
Pout：输出端子；
R1、R2：电阻。

Claims (18)

1.一种电流控制电路，对供给到放大高频信号的放大晶体管的偏置电流进行控制，其中，
所述电流控制电路具备：
第1节点；
第1恒定电流源电路，对所述第1节点供给第1电流；以及
可变电流源电路，基于所述第1节点的电位和参照电位的比较结果，对所述第1节点供给第2电流，
所述第1节点输出包含所述第1电流和所述第2电流的用于控制所述偏置电流的控制电流。
2.根据权利要求1所述的电流控制电路，其中，
所述参照电位是所述高频信号的信号强度为阈值以下的情况下的所述第1节点的电位。
3.根据权利要求1或2所述的电流控制电路，其中，
所述参照电位是所述放大晶体管的温度为阈值以下的情况下的所述第1节点的电位。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电流控制电路，其中，
所述可变电流源电路包含：
采样保持电路，保持给定的定时的所述第1节点的电位作为所述参照电位；以及
第1运算放大器，具有第1输入端子、第2输入端子以及第1输出端子，
所述第1输入端子经由所述采样保持电路而与所述第1节点连接，
所述第2输入端子以及所述第1输出端子与所述第1节点连接。
5.根据权利要求4所述的电流控制电路，其中，
所述可变电流源电路还具备：控制部，对所述采样保持电路保持所述第1节点的电位作为所述参照电位的定时进行控制。
6.根据权利要求4或5所述的电流控制电路，其中，
还具备：滤波器，连接在所述第1节点与所述采样保持电路之间，作为截止频带而具有包含所述高频信号的信号频率的频带。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电流控制电路，其中，
所述第1恒定电流源电路包含：
恒定电流源；以及
第1电流镜电路，包含控制端子相互连接的第1晶体管以及第2晶体管，
所述第2晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与所述恒定电流源连接，
所述第1晶体管的一个输入输出端子与所述第1节点连接，
所述第1晶体管的另一个输入输出端子以及所述第2晶体管的另一个输入输出端子与电压源连接。
8.根据权利要求1所述的电流控制电路，其中，
还具备：
第2节点，连接负载电路；以及
第2恒定电流源电路，经由所述第2节点对所述负载电路供给第3电流，
所述参照电位是所述第2节点的电位。
9.根据权利要求8所述的电流控制电路，其中，
所述可变电流源电路包含具有第1输入端子、第2输入端子以及第1输出端子的第1运算放大器，
所述第1输入端子与所述第2节点连接，
所述第2输入端子以及所述第1输出端子与所述第1节点连接。
10.根据权利要求8或9所述的电流控制电路，其中，
所述第1恒定电流源电路包含第1晶体管，
所述第2恒定电流源电路包含恒定电流源和第2晶体管，
所述第1晶体管以及所述第2晶体管的控制端子相互连接而构成电流镜电路，
所述第1晶体管的一个输入输出端子与所述第1节点连接，
所述第2晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与所述恒定电流源连接，
所述第1晶体管的另一个输入输出端子以及所述第2晶体管的另一个输入输出端子与电压源连接。
11.根据权利要求10所述的电流控制电路，其中，
所述第2恒定电流源电路还包含第3晶体管，
所述第2晶体管以及所述第3晶体管的控制端子相互连接而构成电流镜电路，
所述第3晶体管的一个输入输出端子与所述第2节点连接，
所述第3晶体管的另一个输入输出端子与所述电压源连接。
12.根据权利要求10所述的电流控制电路，其中，
还包含：
所述负载电路；以及
第2运算放大器，具有第3输入端子、第4输入端子以及第2输出端子，
所述第3输入端子与所述第2节点连接，
所述第4输入端子与所述第1节点连接，
所述负载电路包含连接在所述第2节点与所述恒定电流源之间的第4晶体管，
所述第2晶体管的所述一个输入输出端子经由所述第4晶体管而与所述恒定电流源连接，
所述第2输出端子与所述第4晶体管的控制端子连接。
13.根据权利要求4～6以及9中任一项所述的电流控制电路，其中，
所述第1运算放大器将与施加于所述第1输入端子的电位和施加于所述第2输入端子的电位的差分相应的大小的电流作为所述第2电流而从所述第1输出端子供给到所述第1节点。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的电流控制电路，其中，
所述可变电流源电路在所述第1节点的电位下降的情况下使所述第2电流增大，在所述第1节点的电位上升的情况下使所述第2电流减少。
15.一种偏置供给电路，具备：
权利要求1～14中任一项所述的电流控制电路；以及
偏置电路，与所述第1节点连接，将所述偏置电流供给到所述放大晶体管，
所述偏置电路包含第2电流镜电路，该第2电流镜电路包含控制端子相互连接的第5晶体管以及第6晶体管，
所述第5晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与所述第1节点连接，
所述第6晶体管的一个输入输出端子与所述放大晶体管的控制端子连接。
16.一种偏置供给电路，具备：
权利要求8～11中任一项所述的电流控制电路；
偏置电路，与所述第1节点连接，将所述偏置电流供给到所述放大晶体管；以及
所述负载电路，
所述偏置电路包含第2电流镜电路，该第2电流镜电路包含控制端子相互连接的第5晶体管以及第6晶体管，
所述第5晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与所述第1节点连接，
所述第6晶体管的一个输入输出端子与所述放大晶体管的控制端子连接，
所述负载电路包含：
第3电流镜电路，包含控制端子相互连接的第7晶体管以及第8晶体管；以及
第9晶体管，
所述第7晶体管的一个输入输出端子以及控制端子与所述第2节点连接，
所述第8晶体管的一个输入输出端子与所述第9晶体管的控制端子连接，
所述第7晶体管以及所述第8晶体管分别是与所述第5晶体管以及所述第6晶体管相同种类的晶体管，
所述第9晶体管是与所述放大晶体管相同种类的晶体管。
17.根据权利要求15或16所述的偏置供给电路，其中，
所述偏置电路还包含：第10晶体管，在所述第5晶体管的另一个输入输出端子与基准电位之间进行了二极管连接。
18.一种放大装置，具备：
权利要求15～17中任一项所述的偏置供给电路；以及
所述放大晶体管。
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