CN116802999A - 功率放大模块 - Google Patents

Abstract

一种功率放大模块，具备：载波电路，其包括一个以上的载波放大器；峰值电路，其包括一个以上的峰值放大器；载波控制电路，其控制所述载波电路中的给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压；以及载波输出电路，其连接于所述载波电路中的最靠输出侧的载波放大器，向所述载波控制电路输出用于控制所述给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压的载波控制信号。

Description

功率放大模块

技术领域

本公开涉及功率放大模块。

背景技术

多赫蒂(Doherty)放大器是高效率的功率放大器(power amplifier)。多赫蒂放大器一般并联连接有与输入信号的功率电平无关地进行动作的载波放大器、以及输入信号的功率电平小的情况下截止并且大的情况下导通的峰值放大器。多赫蒂放大器在输入信号的功率电平大的情况下，载波放大器一边以饱和输出功率电平维持饱和一边进行动作。由此，多赫蒂放大器与通常的功率放大器相比能够提高效率。如此，在多赫蒂放大器中，通过峰值放大器的C类偏置电平被最佳化，从而使峰值放大器在载波放大器接近饱和的定时(timing)进行动作，由此在适当的定时进行动作。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2020/0028472号说明书

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1所记载的多赫蒂放大器具有检测载波放大器的基极电流的检测电路。该多赫蒂放大器基于由检测电路检测到的基极电流控制峰值放大器的偏置。即，该多赫蒂放大器通过基于由检测电路检测到的基极电流确定载波放大器接近了饱和，从而控制峰值放大器的动作。由此，该多赫蒂放大器通过立即检测载波放大器的饱和而使峰值放大器进行动作从而能够提高增益特性。但是，在专利文献1所记载的多赫蒂放大器中，虽然基于载波放大器接近了饱和，控制峰值放大器的动作，但是不能控制载波放大器的动作。因此，在该多赫蒂放大器中，不能防止由载波放大器饱和引起的多赫蒂放大器的破坏。

于是，本公开的目的在于提供一种通过探测载波放大器的饱和从而能够防止载波放大器的破坏的功率放大模块。

用于解决问题的手段

本发明的一个方面涉及的功率放大模块具备：载波电路，其包括一个以上的载波放大器；峰值电路，其包括一个以上的峰值放大器；载波控制电路，其控制所述载波电路中的给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压；以及载波输出电路，其连接于所述载波电路中的最靠输出侧的载波放大器，向所述载波控制电路输出用于控制所述给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压的载波控制信号。

发明效果

根据本公开，能够提供通过探测载波放大器的饱和从而能够防止载波放大器的破坏的功率放大模块。

附图说明

图1是示出第1实施方式的功率放大模块的结构的一例的图。

图2是示出第1实施方式涉及的载波输出电路的结构的一例的图。

图3是示出输出放大器的基极电流与信号Dcont1的电压的关系的一例的曲线图。

图4是示出第1实施方式涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图5是示出第1变形例涉及的载波输出电路的结构的一例的图。

图6是示出第2变形例涉及的载波输出电路的结构的一例的图。

图7是示出第3变形例涉及的载波输出电路的结构的一例的图。

图8是示出第2实施方式涉及的功率放大模块的结构的一例的图。

图9是示出第2实施方式涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图10是示出第2实施方式涉及的功率放大模块的第1变形例的结构的图。

图11是示出第2实施方式涉及的功率放大模块的第2变形例的结构的图。

图12是示出第3实施方式涉及的功率放大模块的结构的一例的图。

图13是示出第3实施方式涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图14是示出第1变形例涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图15是示出第2变形例涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图16是示出第4实施方式涉及的功率放大模块的结构的一例的图。

图17是示出第4实施方式涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

图18是示出第1变形例涉及的载波控制电路的结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照各图来说明本公开的各实施方式。这里，同一附图标记的电路元件表示同一电路元件，省略重复的说明。

＝＝＝第1实施方式涉及的功率放大模块100的结构＝＝＝

参照图1来说明第1实施方式涉及的功率放大模块的结构。图1是示出第1实施方式的功率放大模块100的结构的一例的图。功率放大模块100例如搭载于便携式电话机，用于放大向基站发送的信号的功率。例如，功率放大模块100能够放大2G(第2代移动通信系统)、3G(第3代移动通信系统)、4G(第4代移动通信系统)、5G(第5代移动通信系统)、LTE(LongTerm Evolution，长期演进)-FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)、LTE-TDD(TimeDivision Duplex，时分双工)、LTE-Advanced、LTE-Advanced Pro等的通信标准的信号的功率。另外，功率放大模块100放大的信号的通信标准不限于这些。

如图1所示，功率放大模块100例如构成为包括多赫蒂放大电路。功率放大模块100例如包括输入端子101、输出端子102、分配器110、载波电路120、峰值电路130、峰值移相器140、载波移相器141、合成部150、载波输出电路160和载波控制电路170。

例如，功率放大模块100基于载波电路120中设置在最靠输出侧的载波放大器的基极电流或者栅极电流，探测该载波放大器的饱和。功率放大模块100在探测到最靠输出侧的载波放大器的饱和时，降低载波电路120中的给定的载波放大器的偏置点。由此，在功率放大模块100中，由于最靠输出侧的载波放大器的饱和状态被缓和，所以能够防止由于该载波放大器饱和而产生的功率放大模块100的破坏。另外，在“饱和状态”中，例如包括“增益伴随输入的增加而降低的状态”。

例如，输入端子101是被输入高次谐波信号(以下称为“信号RFin”)的端子。

例如，输出端子102是输出信号RFin被放大而得到的放大信号(以下称为“信号Pout”)的端子。

例如，分配器110将信号RFin分配为向载波电路120输入的信号(以下称为“信号RF1”)和向峰值电路130输入的信号(以下称为“信号RF2”)。这里，例如，信号RF2的相位通过后述的峰值移相器140而成为相对于信号RF1的相位延迟了约90度的相位。例如，分配器112也可以是耦合线路3dB耦合器等的分布常数电路、威尔金森(Wilkinson)型分配器。另外，“约90度”的用语中包括例如45度～135度的范围。

载波电路120例如串联连接多个放大器而构成。例如，载波电路120构成为包括缓冲放大器121、驱动放大器122和输出放大器123。缓冲放大器121将输入的信号RF1放大并且输出。驱动放大器122将由缓冲放大器121放大后的信号RF1放大并且输出。输出放大器123将由驱动放大器122放大后的信号放大并且放大信号(以下称为“信号RF11”)输出。例如，缓冲放大器121、驱动放大器122以及输出放大器123被偏置为A类、AB类或B类。即，缓冲放大器121、驱动放大器122以及输出放大器123与小的瞬时输入功率等输入信号的功率电平无关地将输入的信号放大并且输出放大信号。

另外，在上述中，说明了载波电路120构成为包括缓冲放大器121、驱动放大器122以及输出放大器123，但是不限于此。例如，载波电路120可以仅由输出放大器123构成，也可以由两个放大器构成，还可以构成为包括4个以上的放大器。以下，为了方便，设载波电路120构成为包括缓冲放大器121、驱动放大器122以及输出放大器123来进行说明。

例如，峰值电路130串联连接多个放大器而构成。例如，峰值电路130构成为包括缓冲放大器131、驱动放大器132和输出放大器133。缓冲放大器131将输入的信号RF2放大并且输出。驱动放大器132将由缓冲放大器131放大后的信号RF2放大并且输出。输出放大器133将由驱动放大器132放大后的信号放大并且放大信号(以下称为“信号RF21”)输出。例如，缓冲放大器131、驱动放大器132以及输出放大器133被偏置为A类、AB类、B类或C类。另外，构成载波电路120和峰值电路130的放大器也可以使用相同的电路结构。

另外，在上述中，说明了峰值电路130构成为包括缓冲放大器131、驱动放大器132以及输出放大器133，但是不限于此。例如，峰值电路130可以仅由输出放大器133构成，也可以由两个放大器构成，还可以包括4个以上的放大器来构成峰值电路130。另外，例如，峰值电路130由与载波电路120的载波放大器相同数量的放大器构成为宜。以下，为了方便，设峰值电路130构成为包括缓冲放大器131、驱动放大器132以及输出放大器133来进行说明。

例如，峰值移相器140是连接在峰值电路130的输入侧的1/4波长线路。载波移相器141是例如连接在载波电路120的输出侧的例如1/4波长线路。由此，能够使在载波放大器113的输出端观察的负载阻抗变化来实现载波放大器113的高效率化。另外，峰值移相器140也可以使用集总参数元件来实现。

例如，合成部150将从载波电路120输出且通过载波移相器141的信号RF11和从峰值电路130输出的信号RF21合成，并且输出放大信号Pout。

例如，载波输出电路160向载波电路120的输出放大器123供给偏置电流，并且探测输出放大器123的基极电流。载波输出电路160基于输出放大器123的基极电流，输出表示输出放大器123饱和的信号(以下称为“信号Dcont1”)。这里，参照图2来说明载波输出电路160的结构。图2是示出第1实施方式涉及的载波输出电路160的结构的一例的图。另外，在图2中，示出了输出放大器123构成为包括双极晶体管，但是例如，输出放大器123也可以是场效应晶体管来代替双极晶体管。在该情况下，以下，将输出放大器123的基极替换为输出放大器123的栅极。如图2所示，例如，载波输出电路160包括输入端子161、输出端子162、晶体管Q11、晶体管Q12、电阻器R11和电阻器R12。输入端子161是被供给用于控制偏置电流的控制信号的端子。输出端子162是用于输出信号Dcont1的端子。晶体管Q11是向输出放大器123供给偏置电流的晶体管。例如，晶体管Q11的集电极连接于电源Vcc1，发射极通过电阻器连接于输出放大器123的基极。例如，在晶体管Q11的基极，通过电阻器R11而被供给用于控制偏置电流的控制信号。晶体管Q12的集电极连接于晶体管Q11的基极，基极通过电阻器R12连接于晶体管Q11的发射极，发射极连接于接地。输出端子162连接于晶体管Q12的基极与电阻器R12之间的节点。

这里，参照图3来说明从载波输出电路160输出的信号Dcont1的一例。图3是示出输出放大器123的基极电流与信号Dcont1的电压的关系的一例的曲线图。在图3中，横轴表示输出放大器123的基极电流，纵轴表示信号Dcont1的电压。如图3所示，载波输出电路160在输出放大器123饱和时的基极电流下输出小电压的信号Dcont1。

载波控制电路170例如是对载波电路120的给定的载波放大器的偏置点进行控制的电路。例如，在载波电路120由多个载波放大器构成的情况下，给定的载波放大器是最靠输入侧的载波放大器为宜。以下，为了方便，设给定的载波放大器是最靠输入侧的缓冲放大器121来进行说明。这里，参照图4来说明载波控制电路170的结构。图4是示出第1实施方式涉及的载波控制电路170的结构的一例的图。如图4所示，例如，载波控制电路170包括偏置控制端子171、信号输入端子172、偏置输出端子173、晶体管Q21、晶体管Q22、晶体管Q23、电阻器R21、电容器C21和电容器C22。偏置控制端子171是从外部电路被供给用于决定无输入时的偏置点的电流的端子。信号输入端子172是被输入将从载波输出电路160输出的信号Dcont1反转后的信号的端子。偏置输出端子173例如是连接于缓冲放大器121的基极并且用于向该基极供给偏置电流的端子。晶体管Q21是向缓冲放大器121供给偏置电流的晶体管。例如，晶体管Q21的集电极连接于电源Vcc2，发射极通过偏置输出端子173连接于缓冲放大器121的基极。晶体管Q21的基极与偏置控制端子171连接。晶体管Q22的集电极连接于晶体管Q21的基极，基极连接于信号输入端子172，发射极连接于接地。即，晶体管Q21根据从信号输入端子172输入的信号Dcont1，调整晶体管Q21的基极电流。电阻器R21、晶体管Q23、电容器C21以及电容器C22在与晶体管Q21的关系中形成反馈电路。电容器C21是用于除去进入晶体管Q21的RF信号的电容器。此外，电容器C22与晶体管Q23的集电极连接，发挥作用，使得RF信号不进入晶体管Q23的集电极。另外，也可以通过增大电容器C21的电容从而删除电容器C22。此外，也可以未设置电阻器R21、晶体管Q23、电容器C21以及电容器C22，此外，不限于图4所示的结构。

另外，在第1实施方式涉及的功率放大模块100中，在载波输出电路160探测到输出放大器123的饱和的情况下，如图3所示，信号Dcont1的电压变小。这里，在载波控制电路170的信号输入端子172，例如输入将信号Dcont1反转后的信号。另外，反转电路也可以由NOT电路或者基于晶体管的反转电路实现。

《变形例》

参照图5来说明载波输出电路160的第1变形例。图5是示出第1变形例涉及的载波输出电路160a的结构的一例的图。另外，在图5的输出放大器123中，在使用场效应晶体管代替双极晶体管的情况下，将输出放大器123的集电极替换为输出放大器123的漏极。如图5所示，载波输出电路160a检测输出放大器123的集电极的电压振幅。载波输出电路160a基于该集电极的电压振幅，输出表示输出放大器123饱和的信号Dcont1。如图5所示，例如，载波输出电路160包括输入端子161a、输出端子162a、晶体管Q3 1、晶体管Q32、电阻器R31、电阻器R32、电阻器R33、电阻器R34和电容器C31。输入端子161a是被输入输出放大器123的集电极的电压的端子。输出端子162a是用于输出信号Dcont1的端子。晶体管Q31的集电极通过电阻器R33连接于电源Vbat，基极连接于电阻器R31与电阻器R32之间的节点，发射极连接于接地。此外，晶体管Q31的基极通过电阻器R31与晶体管Q32的基极连接，晶体管Q31的集电极与晶体管Q32的基极连接。即，晶体管Q31、电阻器R31以及电阻器R32形成恒压电路。因此，晶体管Q32的基极电位通过恒压电路而成为固定。晶体管Q32的基极连接于恒压电路，集电极通过电阻器R34连接于电源Vbat，发射极连接于输入端子161a。此外，晶体管Q32的集电极连接于输出端子162a。电容器C31是用于使信号Dcont1平滑化的电容器。电容器C31的一端连接于晶体管Q32的集电极与输出端子162a之间的节点，另一端连接于接地。

接下来，参照图6来说明载波输出电路160的第2变形例。图6是示出第2变形例涉及的载波输出电路160b的结构的一例的图。如图6所示，例如，载波输出电路160b包括输入端子161b、输出端子162b、晶体管Q41、晶体管Q42、晶体管Q43、二极管D41、二极管D42、电阻器R41、电阻器R42、电阻器R43、电容器C41和电流源Is1。输入端子161b是被输入输出放大器123的集电极的电压的端子。输出端子162b是用于输出信号Dcont1的端子。晶体管Q41的集电极连接于输入端子161b，发射极连接于二极管D41的阳极，基极连接于给定的基准电位B1。二极管D41的阴极通过电阻器R41连接于输出端子162b。晶体管Q42的集电极通过电流源Is1连接于电源Vcc3，发射极连接于二极管D42的阳极，基极连接于给定的基准电位B1。晶体管Q43的集电极通过电阻器R42连接于二极管D42的阴极，发射极连接于接地，基极通过电阻器R43连接于电源Vcc3。电容器C41的一端连接于给定的基准电位B1，另一端连接于接地。另外，二极管D41、D42也可以通过对晶体管进行二极管连接来实现。

此外，参照图7来说明载波输出电路160的第3变形例。图7是示出第3变形例涉及的载波输出电路160c的结构的一例的图。省略针对与上述第2变形例涉及的载波输出电路160b共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。如图7所示，载波输出电路160c是对于第2变形例涉及的载波输出电路160b增加了输入端子162c、晶体管Q44、二极管D43和电阻器R44的电路。例如，输入端子162c是被输入处于峰值电路130的输出放大器133的集电极的电压的端子。晶体管Q44的集电极连接于输入端子162c，发射极连接于二极管D43的阳极，基极连接于给定的基准电位B1。二极管D43的阴极通过电阻器R44连接于输出端子163c。

在图5～图7所示的载波输出电路160a～160c中，载波输出电路160a～160c在探测到输出放大器123的饱和的情况下输出电压变大的信号Dcont1。因此，不需要使输入到载波控制电路170的信号输入端子172的电压反转，所以能够实现简单的电路结构。

＝＝＝功率放大模块100的动作＝＝＝

以下，参照图1～图5来说明功率放大模块100的动作。首先，在功率放大模块100中，若输出放大器123饱和，则输出放大器123的基极-集电极间二极管成为导通状态。由此，如图3所示，输出放大器123的基极电流变大，图2所示的载波输出电路160的晶体管Q11的发射极电流变大，并且晶体管Q11的基极电流也变大。由此，晶体管Q12的集电极电流变小，所以晶体管Q12的基极电流也变小。因此，通过晶体管Q12的基极电位变小，从而信号Dcont1变小。因此，载波输出电路160能够基于输出放大器123的基极电流输出信号Dcont1。

接着，例如，图4所示的载波控制电路170从信号输入端子172被输入反转后的信号Dcont1。若在晶体管Q22的基极输入反转后的信号Dcont1，则晶体管Q22导通。若晶体管Q22导通，则曾供给到晶体管Q21的基极的电流流向晶体管Q22，所以晶体管Q21的基极电流减少。即，从与晶体管Q21的发射极连接的偏置输出端子173供给的、缓冲放大器121的基极电流减少。由此，能够降低缓冲放大器121的偏置点，所以输出放大器123的饱和状态被缓和，能够防止功率放大模块100的破坏。

＝＝＝第2实施方式涉及的功率放大模块200＝＝＝

参照图8、图9来说明第2实施方式涉及的功率放大模块200。图8是示出第2实施方式涉及的功率放大模块200的结构的一例的图。图9是示出第2实施方式涉及的载波控制电路270的结构的一例的图。另外，省略针对第2实施方式涉及的功率放大模块200的结构中的与第1实施方式涉及的功率放大模块100的结构共同的结构的记述，仅针对不同的结构进行说明。此外，针对由同样的结构带来的同样的作用效果不逐次提及。

对于载波放大器饱和从而峰值放大器进行了动作时的载波放大器的负载阻抗的降低所引起的增益的降低，功率放大模块200从载波放大器的负载阻抗降低之前提高载波放大器的偏置点从而抑制增益的降低。

如图8所示，例如，功率放大模块200包括输入端子201、输出端子202、分配器210、载波电路220、峰值电路230、峰值移相器240、载波移相器241、合成部250、载波输出电路260、峰值输出电路261、控制输出电路262和载波控制电路270。另外，因为输入端子201、输出端子202、分配器210、载波电路220、峰值电路230、峰值移相器240、载波移相器241、合成部250以及载波输出电路260与输入端子101、输出端子102、分配器110、载波电路120、峰值电路130、峰值移相器140、载波移相器141、合成部150以及载波输出电路160同样，所以省略其说明。

例如，峰值输出电路261向峰值电路230的输出放大器233供给偏置电流，并且探测输出放大器233的基极电流。峰值输出电路261基于输出放大器233的基极电流，输出表示输出放大器233饱和的信号(以下称为“信号Dcont2”)。另外，峰值输出电路261的结构，能够使用与载波输出电路160同样的结构，所以省略其说明。

例如，控制输出电路262基于从载波输出电路260输出的信号Dcont1和从峰值输出电路261输出的信号Dcont2，向载波控制电路270输出用于控制载波电路220中的缓冲放大器221的偏置点的信号(以下称为“信号Dcont3”)。例如，控制输出电路262可以由包括差动放大器的模拟电路构成，也可以构成为将信号Dcont1以及信号Dcont2变换为数字信号之后再次变换为模拟信号。此外，例如，在将信号Dcont1以及信号Dcont2变换为数字信号的情况下，控制输出电路262也可以考虑信号RFin的包络信号、其履历、周边温度等来生成信号Dcont3。

例如，载波控制电路270是对载波电路220的给定的载波放大器的偏置点进行控制的电路。例如，在载波电路220由多个载波放大器构成的情况下，给定的载波放大器是最靠输入侧的缓冲放大器221为宜。以下，为了方便，设给定的载波放大器是缓冲放大器221来进行说明。这里，参照图9来说明载波控制电路270的结构。图9是示出载波控制电路270的结构的一例的图。如图9所示，例如，载波控制电路270包括切换电路270a和电流加法电路270b。

例如，切换电路270a包括输入端子271a、输出端子271b和晶体管Q51。输入端子271a是被输入从控制输出电路262输出的信号Dcont3的端子。输出端子271b是与缓冲放大器221的基极连接并且供给偏置电流的端子。晶体管Q51的基极连接于输入端子271a，集电极连接于电流加法电路270b，发射极连接于接地。

例如，电流加法电路270b包括场效应晶体管M51、场效应晶体管M52、场效应晶体管M53和偏置产生电路270c。场效应晶体管M51以及场效应晶体管M52形成电流镜(currentmirror)。场效应晶体管M51的源极连接于晶体管Q51的集电极，源极和栅极连接，漏极连接于电源Vcc4。场效应晶体管M52的源极连接于场效应晶体管M53的源极，漏极连接于电源Vcc4。场效应晶体管M53的源极连接于输出端子271b，栅极连接于偏置产生电路270c，漏极连接于电源Vcc4。

接下来，参照图8、图9来说明功率放大模块200的动作。首先，在功率放大模块200中，若载波电路220的输出放大器223饱和，则输出放大器223的基极-集电极间二极管成为导通状态。由此，输出放大器223的基极电流变大。载波输出电路260检测到变大了的基极电流，向控制输出电路262输出信号Dcont1。同样地，若峰值电路230的输出放大器233饱和，则输出放大器233的基极-集电极间二极管成为导通状态。由此，输出放大器233的基极电流变大。峰值输出电路261通过检测输出放大器233的基极电流，从而向控制输出电路262输出信号Dcont2。控制输出电路262基于信号Dcont1以及信号Dcont2，向载波控制电路270输出信号Dcont3。在载波控制电路270中，若在输入端子271a输入信号Dcont3，则晶体管Q51导通。若在晶体管Q51的集电极流过电流，则在形成电流镜的场效应晶体管M51以及场效应晶体管M52流过电流。由此，电流在连接场效应晶体管M52的源极的节点N1相加。另外，载波控制电路270从被输入信号Dcont3之前通过偏置产生电路270c向场效应晶体管M53流过偏置电流。即，载波控制电路270在偏置电流上加上通过输入信号Dcont3而在节点N1流过的电流。载波控制电路270通过输出端子271b向缓冲放大器221的基极供给该偏置电流。由此，功率放大模块200能够从输出放大器223的负载阻抗降低之前，提高输出放大器223的偏置点从而抑制增益的降低。

《第1变形例》

参照图10来说明功率放大模块200的第1变形例。图10是示出第2实施方式涉及的功率放大模块200的第1变形例的结构的图。在本变形例中，省略针对与上述实施方式共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。尤其，针对由同样的结构带来的同样的作用效果不逐次提及。

第1变形例涉及的功率放大模块200，若载波电路220的输出放大器223接近饱和，则使缓冲放大器231的偏置点上升。而且，若峰值电路230的输出放大器233接近饱和，则功率放大模块200使缓冲放大器231的偏置点下降。由此，例如在由于外部因素而在载波电路220的输出放大器223未饱和的状态下峰值电路230的输出放大器233饱和的情况下，能够抑制向输出放大器233进一步输入电力所引起的峰值电路230的故障。

在第1变形例涉及的功率放大模块200中，设置峰值控制电路271代替载波控制电路270。例如，峰值控制电路271是对峰值电路230的给定的峰值放大器的偏置点进行控制的电路。例如，在峰值电路230由多个峰值放大器构成的情况下，给定的峰值放大器是最靠输入侧的峰值放大器(这里，缓冲放大器231)为宜。例如，峰值控制电路271的结构与载波控制电路270的结构同样，所以省略其说明。

《第2变形例》

参照图11来说明功率放大模块200的第2变形例。图11是示出第2实施方式涉及的功率放大模块200的第2变形例的结构的图。在本变形例中，省略针对与上述实施方式共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。尤其，针对由同样的结构带来的同样的作用效果不逐次提及。

第2变形例涉及的功率放大模块200，若峰值电路230的输出放大器233接近饱和，则使载波电路220的缓冲放大器221的偏置点上升，若载波电路220的输出放大器223接近饱和，则使峰值电路230的缓冲放大器231的偏置点上升。而且，若峰值电路230的输出放大器233接近饱和，则功率放大模块200使峰值电路230的缓冲放大器231的偏置点下降。由此，例如，能够从载波电路220的输出放大器223的负载阻抗降低之前，提高输出放大器223的偏置点，从而抑制增益的降低，并且，在由于外部因素而在输出放大器223未饱和的状态下输出放大器233饱和的情况下，能够抑制向输出放大器233进一步输入电力所引起的峰值电路230的故障。在第2变形例涉及的功率放大模块200中，设置有载波控制电路270和峰值控制电路271。载波控制电路270以及峰值控制电路271的结构如上述那样，所以省略其说明。

＝＝＝第3实施方式涉及的功率放大模块300＝＝＝

参照图12来说明第3实施方式涉及的功率放大模块300。图12是示出第3实施方式涉及的功率放大模块300的结构的一例的图。另外，省略针对第3实施方式涉及的功率放大模块300的结构中的与第1实施方式以及第2实施方式涉及的功率放大模块100、200的结构共同的结构的记述，仅针对不同的结构进行说明。此外，针对由同样的结构带来的同样的作用效果不逐次提及。

功率放大模块300通过对载波电路320或峰值电路330中的至少任一个的通过特性进行控制来控制输出放大器323或输出放大器333中的至少任一个的饱和状态。由此，由于最靠输出侧的载波放大器或峰值放大器至少任一个的饱和状态被缓和，所以功率放大模块300能够防止由载波放大器或峰值放大器饱和引起的功率放大模块300的破坏。

功率放大模块300包括控制输出电路362、载波控制电路380和峰值控制电路381。另外，功率放大模块300只要具备载波控制电路380或峰值控制电路381中的至少任一个即可。

例如，控制输出电路362基于从载波输出电路360输出的信号Dcont1和从峰值输出电路361输出的信号Dcont2，输出用于对载波控制电路380或者峰值控制电路381中的至少任一个的通过特性进行控制的信号(以下称为“信号Dcont4”)。例如，控制输出电路362可以由包括差动放大器的模拟电路构成，也可以构成为将信号Dcont1以及信号Dcont2变换为数字信号之后再次变换为模拟信号。此外，例如，在将信号Dcont1以及信号Dcont2变换为数字信号的情况下，控制输出电路362也可以考虑信号RFin的包络信号、其履历、周边温度等来生成信号Dcont4。

例如，载波控制电路380也可以是使向给定的载波放大器的基极供给的电流通过的特性变化的可变衰减器。例如，载波控制电路380串联连接在缓冲放大器321与驱动放大器322之间。另外，载波控制电路380不限于串联连接在缓冲放大器321与驱动放大器322之间，也可以串联连接在驱动放大器322与输出放大器323之间，还可以串联连接在缓冲放大器321的输入侧。

例如，峰值控制电路381也可以是使向给定的峰值放大器的基极供给的电流通过的特性变化的可变衰减器。例如，峰值控制电路381串联连接在缓冲放大器331与驱动放大器332之间。另外，峰值控制电路381不限于串联连接在缓冲放大器331与驱动放大器332之间，也可以串联连接在驱动放大器332与输出放大器333之间，还可以串联连接在缓冲放大器331的输入侧。

接下来，参照图13来说明载波控制电路380的结构的一例。图13是示出第3实施方式涉及的载波控制电路380的结构的一例的图。另外，峰值控制电路381具有与载波控制电路380同样的结构，所以省略其说明。例如，载波控制电路380基于信号Dcont4来控制是否使从缓冲放大器321输出的信号RF1a通过。即，例如，载波控制电路380基于信号Dcont4来使对于信号RF1a的通过特性变化。由此，载波控制电路380能够容易地控制输出放大器323的动作。如图13所示，例如，载波控制电路380包括输入端子380a、输出端子380b、控制端子380c、晶体管Q61、电阻器R61、电阻器R62、电容器C61和电感器L61。输入端子380a是被供给信号RF1的端子。输出端子380b根据信号Dcont4从晶体管Q61的发射极输出信号RF。控制端子317d是被供给信号Dcont4的端子。晶体管Q61的集电极通过电容器C61连接于输入端子318a，发射极连接于输出端子318b，基极通过电阻器R61连接于控制端子380c。此外，晶体管Q61的集电极通过电阻器R62连接于电源Vcc5。电容器C61是用于切断信号RF1a的直流分量的电容器。电感器L61的一端连接于晶体管Q61的发射极，另一端连接于接地。电感器L61是用于使信号RF1a的直流分量流向接地的电感器。另外，这里示出了将图12所示的控制输出电路362的输出直接连接到图13所示的控制端子380c，但是也可以适当插入电平移位电路。此外，图13所示的晶体管Q61以双极晶体管进行了记载，但是也可以是场效应晶体管。

另外，载波控制电路380不限于上述那样的可变衰减器。例如，载波控制电路380也可以是切换是否使信号RF1通过驱动放大器322的开关。例如，该开关串联连接于缓冲放大器321基极。该开关若从输出电路324被输入信号Dcont4则导通。即，例如，该开关进行切换，使得在接通的状态下使信号RF1通过，在断开的状态下不使信号RF1通过。由此，载波控制电路380能够以简单的结构控制输出放大器323的动作点。

这里，参照图14来说明载波控制电路380的第1变形例。图14是示出第1变形例涉及的载波控制电路1380的结构的一例的图。省略针对与上述的载波控制电路380共同的事项的记述，仅针对不同点进行说明。如图14所示，例如，载波控制电路1380是相对于载波控制电路380在输入端子1380a与输出端子1380b之间增加了晶体管Q62、电阻器R63、电阻器R64和电容器C62的电路。晶体管Q62的集电极通过电容器C62连接于输出端子1380b，发射极通过电感器L41连接于接地，基极通过电阻器R43连接于控制端子1380c。此外，晶体管Q62的发射极与晶体管Q61的发射极连接。而且，晶体管Q62的集电极通过电阻器R64连接于电源Vcc6。另外，这里示出了将图12所示的控制输出电路362的输出直接连接于图14所示的控制端子1380c，但是也可以适当插入电平移位电路。此外，图14所示的晶体管Q61以及晶体管Q62以双极晶体管进行了记载，但是也可以是场效应晶体管。

此外，参照图15来说明载波控制电路380的第2变形例。图15是示出第2变形例涉及的载波控制电路2380的结构的一例的图。如图15所示，例如，载波控制电路2380包括输入端子2380a、输出端子2380b、控制端子2380c、二极管D71、二极管D72、电感器L71、电感器L72、电容器C71、电容器C72以及构成90度混合电路的电感器L73、L74和电容器C73、C74、C75、C76、C77。输入端子2380a是被供给信号RF1a的端子。输出端子2380b是输出与信号Dcont4相应的信号RF的端子。控制端子2380c通过电感器L71连接于二极管D71的阳极，通过电感器L72连接于二极管D72的阳极。二极管D71以及二极管D72的阴极连接于接地。电容器C71是用于切断直流分量的电容器，一端连接于二极管D71的阳极，另一端连接于90度混合电路。电容器C72是用于切断直流分量的电容器，一端连接于二极管D72的阳极，另一端连接于90度混合电路。另外，这里示出了将图12所示的控制输出电路362的输出直接连接于图15所示的控制端子2380c，但是也可以适当插入电平移位电路。

＝＝＝第4实施方式涉及的功率放大模块400＝＝＝

参照图16来说明第4实施方式涉及的功率放大模块400。图16是示出第4实施方式涉及的功率放大模块400的结构的一例的图。另外，省略针对第4实施方式涉及的功率放大模块400的结构中的与第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式涉及的功率放大模块100、200、300的结构共同的结构的记述，仅针对不同的结构进行说明。此外，针对由同样的结构带来的同样的作用效果不逐次提及。

功率放大模块400基于从合成部450输出的信号(以下称为“合成信号”)的频率控制载波电路420的缓冲放大器421。由此，最靠输出侧的载波放大器的饱和状态被缓和，所以能够防止由该载波放大器饱和引起的功率放大模块400的破坏。功率放大模块400包括载波输出电路460、载波控制电路470和变换部490。

例如，载波输出电路460构成为包括滤波器电路(未图示)，基于合成信号的频率向变换部490输出用于控制载波电路420的缓冲放大器421的信号。

变换部490将从载波输出电路460输出的信号变换为直流。以下，为了方便，将由变换部490进行了变换的信号设为“信号Dcont5”来进行说明。

例如，载波控制电路470是对载波电路420的给定的载波放大器的偏置点进行控制的电路。例如，在载波电路420由多个载波放大器构成的情况下，给定的载波放大器是最靠输入侧的缓冲放大器421为宜。以下，为了方便，设给定的载波放大器是缓冲放大器421来进行说明。参照图17来说明载波控制电路470的结构。图17是示出第4实施方式涉及的载波控制电路470的结构的一例的图。如图17所示，例如，载波控制电路470包括电平移位电路471、晶体管Q81、电流源I8和电容器C81。例如，电平移位电路471是提高所输入的直流的信号Dcont5的电平的电路。电平移位电路471向电流源I8输出提高了电平的信号Dcont5。电流源I8基于从电平移位电路471输出的信号Dcont5流动电流。例如，晶体管Q81是作为可变电阻器发挥作用的晶体管。晶体管Q81的基极与集电极连接，集电极通过电阻器R81连接于电源Vcc7，集电极通过电容器C81连接于缓冲放大器421的集电极，发射极连接于电流源I8以及缓冲放大器421的基极。在载波控制电路470中，若向电流源I8输入信号Dcont5，则使向与晶体管Q81的发射极连接的缓冲放大器421的基极供给的电流变小。即，载波控制电路470能够基于信号Dcont5控制缓冲放大器421的基极电流。

接下来，参照图18来说明载波控制电路470的结构的变形例。图18是示出第1变形例的载波控制电路1470的结构的一例的图。如图18所示，例如，载波控制电路1470包括电平移位电路1471、场效应晶体管M91、电容器C91和电容器C92。电平移位电路1471向场效应晶体管M91的栅极输出提高了电平的信号Dcont5。例如，场效应晶体管M91是作为可变电阻器发挥作用的晶体管。场效应晶体管M91的栅极与电平移位电路1471连接，源极通过电容器C92连接于缓冲放大器421的基极，漏极通过电容器C91连接于缓冲放大器421的集电极。

＝＝＝总结＝＝＝

本公开的例示性的实施方式涉及的功率放大模块100具备：载波电路120，其包括一个以上的载波放大器；峰值电路130，其包括一个以上的峰值放大器；载波控制电路170，其控制载波电路120中的给定的载波放大器(例如，缓冲放大器121)的基极电流或者栅极电压；以及载波输出电路160，其连接于载波电路120中的最靠输出侧的载波放大器(例如，输出放大器123)，向载波控制电路170输出用于控制给定的载波放大器(例如，缓冲放大器121)的基极电流或者栅极电压的信号Dcont1(载波控制信号)。由此，能够调整多赫蒂放大电路中的载波放大器(例如，输出放大器123)的饱和状态、增益，所以能够防止功率放大模块100的破坏。

此外，功率放大模块100的载波输出电路160基于载波电路120中的最靠输出侧的输出放大器123(载波放大器)的基极电流或者栅极电流，输出信号Dcont1(载波控制信号)，载波控制电路170基于信号Dcont1(载波控制信号)，控制给定的载波放大器(例如，缓冲放大器121)的基极电流或者栅极电压。由此，能够调整多赫蒂放大电路中的最靠输出侧的输出放大器123的饱和状态、增益，所以能够防止功率放大模块100的破坏。

此外，功率放大模块100的载波控制电路170基于信号Dcont1(载波控制信号)进行控制，使得向给定的载波放大器(例如，缓冲放大器121)的基极或者栅极供给的偏置变小。由此，最靠输出侧的输出放大器123的饱和状态被缓和，所以能够防止由输出放大器123饱和引起的功率放大模块100的破坏。

此外，功率放大模块200还具备：峰值输出电路261，其基于峰值电路230中的最靠输出侧的输出放大器233的基极电流或者栅极电流，输出信号Dcont2(峰值控制信号)；以及控制输出电路262(第1输出电路)，其基于信号Dcont1(载波控制信号)和信号Dcont2(峰值控制信号)，向载波控制电路270输出用于控制载波控制电路270的信号Dcont3(第1控制信号)，载波控制电路270基于信号Dcont3(第1控制信号)，控制给定的载波放大器(例如，缓冲放大器221)的基极电流或者栅极电压。由此，能够从载波电路220的负载阻抗降低之前提高载波电路220的偏置点从而抑制增益的降低。

此外，功率放大模块200还具备：峰值输出电路261，其基于峰值电路230中的最靠输出侧的输出放大器233的基极电流或者栅极电流，输出信号Dcont2(峰值控制信号)；控制输出电路262(第2输出电路)，其基于信号Dcont1(载波控制信号)和信号Dcont2(峰值控制信号)，向峰值控制电路271输出用于控制峰值电路中的给定的峰值放大器的基极电流的信号Dcont3(第2控制信号)；以及峰值控制电路271，其基于信号Dcont3(第2控制信号)，控制给定的峰值放大器(例如，缓冲放大器231)的基极电流或者栅极电压。由此，能够从载波电路220的负载阻抗降低之前，提高载波电路220的偏置点从而抑制增益的降低，并且在由于外部因素而在载波电路220未饱和的状态下峰值电路230饱和的情况下，能够抑制向峰值电路230进一步输入电力所引起的峰值电路230的故障。

此外，功率放大模块100的载波电路120包括串联连接的多个载波放大器(例如，缓冲放大器121、驱动放大器122以及输出放大器123)，给定的载波放大器是载波电路120中的最靠输入侧的缓冲放大器121，载波控制电路170基于信号Dcont1(载波饱和信号)控制最靠输入侧的缓冲放大器121的基极电流或者栅极电压。由此，能够更加高效地调整多赫蒂放大电路中的载波电路120的饱和状态。

此外，功率放大模块200的峰值电路230包括串联连接的多个峰值放大器(例如，缓冲放大器231、驱动放大器232以及输出放大器233)，给定的峰值放大器是峰值电路230中的最靠输入侧的缓冲放大器231，峰值控制电路271基于信号Dcont3(第2控制信号)，控制最靠输入侧的缓冲放大器231的基极电流或者栅极电压。由此，能够更加高效地调整多赫蒂放大电路中的载波电路220以及峰值电路230的饱和状态。

此外，功率放大模块300的载波控制电路380是可变衰减器，该可变衰减器基于信号Dcont4(载波饱和信号)，使向给定的载波放大器的基极供给的电流通过的特性或者施加到给定的载波放大器的栅极的交流电压的特性变化。由此，能够更加高效地调整多赫蒂放大电路中的载波电路320的饱和状态。

此外，功率放大模块300还具备：控制输出电路362(峰值输出电路)，其基于峰值电路330中的最靠输出侧的输出放大器333的基极电流或者栅极电流，输出信号Dcont4(峰值控制信号)；以及峰值控制电路381，其是可变衰减器，该可变衰减器基于信号Dcont4(峰值控制信号)，使向给定的峰值放大器的基极供给的电流通过的特性或者施加到给定的峰值放大器的栅极的电压的特性变化。由此，能够更加高效地调整多赫蒂放大电路中的峰值电路330的饱和状态。

此外，功率放大模块400：载波移相器441(移相器)，其使从载波电路420输出的信号的相位变化；以及合成部450，其将由载波移相器441(移相器)变化了相位的信号和从峰值电路430输出的信号合成，输出合成信号，载波输出电路460基于合成信号的频率，向载波控制电路470输出信号Dcont5(载波控制信号)。由此，能够更加高效地调整多赫蒂放大电路中的载波电路420的饱和状态。

以上说明的实施方式用于使得本公开容易理解，不用于限定地解释本公开。本公开在不脱离其主旨的情况下能够进行变更或改良，并且本公开中也包括其等效物。即，本领域技术人员对实施方式适当施加了设计变更而得到的方式，只要具备本公开的特征，就包括在本公开的范围内。实施方式具备的元件及其配置等不限定于例示的内容，能够适当进行变更。

附图标记说明

100、200、300、400...功率放大模块；120、220、320、420...载波电路；130、230、330、430...峰值电路；160、260、360、460...载波输出电路；170、270、380、470...载波控制电路；271、381...峰值控制电路；262、362...控制输出电路。

Claims (10)

1.一种功率放大模块，具备：

载波电路，其包括一个以上的载波放大器；

峰值电路，其包括一个以上的峰值放大器；

载波控制电路，其控制所述载波电路中的给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压；以及

载波输出电路，其连接于所述载波电路中的最靠输出侧的载波放大器，向所述载波控制电路输出用于控制所述给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压的载波控制信号。

2.根据权利要求1所述的功率放大模块，其中，

所述载波输出电路基于所述载波电路中的最靠输出侧的载波放大器的基极电流或者栅极电流，输出所述载波控制信号，

所述载波控制电路基于所述载波控制信号，控制所述给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压。

3.根据权利要求1或2所述的功率放大模块，其中，

所述载波控制电路基于所述载波控制信号进行控制，使得向所述给定的载波放大器的基极或者栅极供给的偏置变小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的功率放大模块，其中，

所述功率放大模块还具备：

峰值输出电路，其基于所述峰值电路中的最靠输出侧的峰值放大器的基极电流或者栅极电流，输出峰值控制信号；以及

第1输出电路，其基于所述载波控制信号和所述峰值控制信号，向所述载波控制电路输出用于控制所述载波控制电路的第1控制信号，

所述载波控制电路基于所述第1控制信号，控制所述给定的载波放大器的基极电流或者栅极电压。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的功率放大模块，其中，

所述功率放大模块还具备：

峰值输出电路，其基于所述峰值电路中的最靠输出侧的峰值放大器的基极电流或者栅极电流，输出峰值控制信号；

第2输出电路，其基于所述载波控制信号和所述峰值控制信号，输出用于控制所述峰值电路中的给定的峰值放大器的基极电流的第2控制信号；以及

峰值控制电路，其基于所述第2控制信号，控制所述给定的峰值放大器的基极电流或者栅极电压。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的功率放大模块，其中，

所述载波电路包括串联连接的多个载波放大器，

所述给定的载波放大器是所述载波电路中的最靠输入侧的载波放大器，

所述载波控制电路基于所述载波控制信号，控制所述最靠输入侧的载波放大器的基极电流或者栅极电压。

7.根据权利要求5所述的功率放大模块，其中，

所述峰值电路包括串联连接的多个峰值放大器，

所述给定的峰值放大器是所述峰值电路中的最靠输入侧的峰值放大器，

所述峰值控制电路基于所述第2控制信号，控制所述最靠输入侧的峰值放大器的基极电流或者栅极电压。

8.根据权利要求1或2所述的功率放大模块，其中，

所述载波控制电路是可变衰减器，所述可变衰减器基于所述载波控制信号，使向所述给定的载波放大器的基极供给的电流通过的特性或者施加到所述给定的载波放大器的栅极的交流电压的特性变化。

9.根据权利要求8所述的功率放大模块，其中，

所述功率放大模块还具备：

峰值输出电路，其基于所述峰值电路中的最靠输出侧的峰值放大器的基极电流或者栅极电流，输出峰值控制信号；以及

峰值控制电路，其是基于所述峰值控制信号使向所述给定的峰值放大器的基极供给的电流通过的特性或者施加到所述给定的峰值放大器的栅极的电压的特性变化的可变衰减器。

10.根据权利要求1或2所述的功率放大模块，其中，

移相器，其使从所述载波电路输出的信号的相位变化；以及

合成部，其将由所述移相器变化了相位的信号和从所述峰值电路输出的信号合成，输出合成信号，

所述载波输出电路基于所述合成信号的频率，向所述载波控制电路输出所述载波控制信号。