CN1255936C

CN1255936C - 功率放大器

Info

Publication number: CN1255936C
Application number: CN 03106303
Authority: CN
Inventors: 作野圭一
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: TW580786B; JP4287116B2; TW200303647A; JP2003324325A; CN1838527A; CN1838527B; CN1441545A

Abstract

提供热稳定工作而且低失真的功率放大器。在该功率放大器中，在双极型晶体管(Q1)的基极端子(B)和基极偏压提供端子(VB)之间连接的电阻(RB)的两端，对经由第1及第2阻抗电路(Z1、ZZ)的高频分量形成旁路。因此，从基极偏压提供端子(VB)流向电阻(RB)的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制电阻(RB)上的压降的增大，能够抑制增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。此外，第1及第2阻抗电路(Z1、ZZ)中的至少一个的阻抗对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，所以能够通过电阻(RB)上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。

Description

功率放大器

技术领域

本发明涉及携带电话等的高频带上使用的低失真、工作热稳定性高的功率放大器。

背景技术

双极型晶体管以GaAs异质结双极型晶体管为代表，用于携带电话等的功率放大器。

此外，双极型晶体管是具有热正反馈特性的器件，发热使基极及集电极电流增大，所以为了热稳定工作，一般附加抑制集电极电流随温度上升而增大的电路。

此外，在发送功率放大器使用双极型晶体管的情况下，为了增大输出功率，一般并联连接多个双极型晶体管来得到规定的输出功率。在此情况下，由于各个晶体管间温度的不均匀性，电流集中于特定的晶体管，不能得到理想的并联工作，或者在最差的情况下，导致元件损坏。因此，必须附加抑制集电极电流随温度上升而增大的电路。

作为该抑制集电极电流随温度上升而增大的电路，有在基极端子和基极偏置电源之间插入了电阻的电路。在该电路中，通过上述电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大，所以其结果是能抑制集电极电流的增大。

将该电路结构应用于多个双极型晶体管的并联工作的现有例(美国专利(US 5608353))示于图11。

该现有例是n(n：2以上的整数)个双极型晶体管Q101～Q10n进行并联工作的电路，Q101～Q10n是发射极接地双极型晶体管，RB101～RB10n是各晶体管Q101～Q10n的基极端子和基极电源VB之间连接的电阻。此外，C101～C10n是各晶体管Q101～Q10n的基极端子和信号输入端子RFIN之间连接的电容器。该电容器C101～C10n具有下述功能：将信号输入端子RFIN和基极电源端子VB对直流分离，同时将从信号输入端子RFIN输入的高频信号导入各双极型晶体管Q101～Q10n的基极端子。

此外，在该电路中，即使在各个双极型晶体管Q101～Q10n的温度不均匀而使各双极型晶体管Q101～Q10n的基极电流产生不均匀分布的情况下，对于基极电流小的晶体管Q10k(k＝1～n)，电阻RB101～RB10n上的压降小；而对于基极电流大的晶体管Q10k(k＝1～n)，电阻RB101～RB10n上的压降大。其结果是，各双极型晶体管Q10k(k＝1～n)的集电极电流被均匀化，能得到热稳定工作。

然而，在近年的采用数字调制解调方式的通信装置用的功率放大器使用上述现有例的双极型晶体管电路的情况下，有以下课题。

即，由于数字调制方式一般采用QPSK(四相相移键控)或QAM(正交调幅)等将信息加载在信号的振幅和相位两者上的方式，所以需要忠实地放大信号波形，要求功率放大器低失真工作。因此，在这种功率放大器中，需要输出与输入信号的电流振幅(基极电流振幅)的增大成正比的输出电流振幅(集电极电流振幅)。

然而，在上述现有例中，随着集电极电流振幅增大，基极电流的增大使电阻RB101～RB10n上的压降增大，所以基极电流振幅的增大和集电极电流振幅的增大不能维持正比关系。这是所谓的增益压缩(ゲインコンプレツシヨン)，使放大器产生振幅失真。

因此，本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种热稳定工作而且低失真的功率放大器。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的功率放大器的特征在于，包括：

发射极接地双极型晶体管，其集电极端子被连接在信号输出端子上；

电阻，被连接在上述发射极接地双极型晶体管的基极端子和基极偏压提供端子之间；以及

阻抗电路部，相对于上述发射极接地双极型晶体管的基极端子和上述基极偏压提供端子之间的上述电阻并联连接，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，其中，功率放大器的输入端子经过阻抗电路部的一部分连接双极型晶体管的基极。

在本发明的功率放大器中，相对于上述电阻并联连接、对直流分量为开路、并且对交流分量为导通的阻抗电路部对交流信号构成上述电阻的旁路。由此，从上述基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，上述阻抗电路部对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，所以能够通过上述电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。由此，其结果是，能抑制集电极电流的增大，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

此外，在一实施方式中，在上述功率放大器中，上述阻抗电路部具有：第1阻抗电路，其一个端子被连接在上述发射极接地双极型晶体管的基极端子上，另一个端子被连接在信号输入端子上；以及

第2阻抗电路，其一个端子被连接在上述信号输入端子上，另一个端子被连接在上述基极偏压提供端子上；

上述第1阻抗电路或上述第2阻抗电路中的至少一个对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该实施方式中，在双极型晶体管的基极端子和基极偏压提供端子之间连接的电阻的两端，对经由第1、第2阻抗电路的高频分量形成旁路。因此，从上述基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，上述第1及第2阻抗电路中的至少一个的两端阻抗对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，所以能够通过上述电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。由此，其结果是，能抑制集电极电流的增大，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

此外，一实施方式包括多个由上述发射极接地双极型晶体管、上述电阻以及上述第1阻抗电路构成的放大部；

上述多个放大部的第1阻抗电路或上述第2阻抗电路中的至少一个对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该一实施方式中，包括多个上述放大部，将多个上述发射极接地双极型晶体管并联连接来构成功率放大器。在此情况下，对直流为开路的第1阻抗电路或第2阻抗电路中的至少一个也对交流信号构成上述电阻的旁路。

根据该结构，上述基极偏压提供端子和各双极型晶体管的基极端子之间的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。由此，实际效果是能抑制各电阻上的压降的增大，能够抑制现有例中看到的增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，能通过各电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大，所以其结果是，能抑制各双极型晶体管的集电极电流的增大，能够同时实现热均匀而稳定的工作和低失真工作。

此外，在一实施方式中，上述阻抗电路部具有：

第1阻抗电路，其一个端子被连接在信号输入端子上，另一个端子被连接在上述发射极接地双极型晶体管的基极端子上；以及

第2阻抗电路，其一个端子被连接在上述基极偏压提供端子上，另一个端子被连接在上述基极端子上；

上述第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该一实施方式的功率放大器中，上述基极偏压提供端子和基极端子之间连接的第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

因此，上述第2阻抗电路对交流信号构成直接旁路上述电阻的直接旁路。由此，从上述基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，上述第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，所以能够通过上述电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。由此，其结果是，能抑制集电极电流的增大，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

此外，一实施方式包括多个由上述发射极接地双极型晶体管、上述电阻、上述第1阻抗电路以及上述第2阻抗电路构成的放大部；上述多个放大部的上述第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该实施方式中，各放大部具有的第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

因此，上述第2阻抗电路对交流信号构成直接旁路上述电阻的旁路。由此，从上述基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，在一实施方式中，上述第1或第2阻抗电路中的至少一个具有电容器，通过该电容器，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该实施方式的功率放大器中，上述第1或第2阻抗电路中的至少一个具有上述电容器，能够用该电容器来形成对直流分量为开路、并且对交流分量为导通的电路。因此，能够以简单的电路结构来实现第1或第2阻抗电路中的至少一个。

此外，在一实施方式中，上述第2阻抗电路具有电容器，通过该电容器，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

在该实施方式中，上述第2阻抗电路能够用该电容器来形成对直流分量为开路、并且对交流分量为导通的电路。因此，能够以简单的电路结构来实现上述第2阻抗电路。

此外，在一实施方式中，包括基极电压提供部件；在上述基极偏压提供端子和上述基极电压提供部件之间，连接有可变阻抗电路。

在该实施方式中，上述可变阻抗电路的阻抗依赖于输入的信号的振幅来变化。这种可变阻抗电路例如包含作为可变阻抗元件的二极管或双极型晶体管。根据该可变阻抗电路，在从基极电压提供部件提供的电流随着输入信号功率的增大而增大时，基极电压提供部件和基极偏压提供端子之间的阻抗降低，可变阻抗电路上的压降降低。因此，该实施方式为能够进一步抑制失真的功率放大器。

另一方面，上述可变阻抗元件具有依赖于温度的特性，所以附加上述可变阻抗元件为导致功率放大器热不稳定工作的主要原因，但是通过上述发射极接地双极型晶体管的基极端子和基极偏压提供端子之间连接的电阻的热稳定工作效果，能够避免上述热不稳定工作。

附图说明

图1是本发明的功率放大器的第1实施方式的电路图。

图2是本发明的功率放大器的第2实施方式的电路图。

图3是本发明的功率放大器的第3实施方式的电路图。

图4是本发明的功率放大器的第4实施方式的电路图。

图5是本发明的功率放大器的第5实施方式的电路图。

图6是本发明的功率放大器的第6实施方式的电路图。

图7是本发明的功率放大器的第7实施方式的电路图。

图8是本发明的功率放大器的第8实施方式的电路图。

图9是本发明的功率放大器的第9实施方式的电路图。

图10是本发明的功率放大器的第10实施方式的电路图。

图11是现有的功率放大器的电路图。

图12是本发明的功率放大器的第11实施方式的电路图。

图13是本发明的功率放大器的第12实施方式的电路图。

图14是本发明的功率放大器的第13实施方式的电路图。

图15是本发明的功率放大器的第14实施方式的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1示出本发明的功率放大器的第1实施方式。该第1实施方式的功率放大器Amp1包括具有基极端子B、集电极端子Co的发射极接地型双极型晶体管Q1、以及基极偏压提供端子VB和基极端子B之间连接的电阻RB。上述发射极接地型双极型晶体管Q1的集电极端子Co被连接在信号输出端子RFOUT上。

此外，该第1实施方式的功率放大器Amp1包括具有2个端子Pa1、Pb1的第1阻抗电路Z1，该阻抗电路Z1的端子Pa1被连接在信号输入端子RFIN上，端子Pb1被连接在上述基极端子B上。此外，该第1实施方式包括第2阻抗电路ZZ，该第2阻抗电路ZZ的端子Pa被连接在上述信号输入端子RFIN上，端子Pb被连接在上述基极偏压提供端子VB上。

这里，第1阻抗电路Z1和第2阻抗电路ZZ中的至少一个的2个端子间对直流分量为开路状态，并且对交流分量为导通状态。上述第1阻抗电路Z1和第2阻抗电路ZZ构成阻抗电路部ZI1。

因此，在该第1实施方式中，对直流来说，基极偏压提供端子VB和基极端子B之间只有电阻RB。因此，通过上述电阻RB上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。由此，其结果是，能够抑制发射极接地型双极型晶体管Q1的集电极电流的增大，能够确保晶体管Q1抵抗周围温度的变化或自发热来稳定地工作。

另一方面，从信号输入端子RFIN输入的高频信号经由阻抗电路Z1被导入基极端子B。对高频来说，在双极型晶体管Q1的基极端子B和基极偏压提供端子VB之间连接的电阻RB的两端，对经由第1、第2阻抗电路Z1、ZZ的高频分量形成旁路。因此，流向上述电阻RB的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻RB上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，在该第1实施方式中，第1、第2阻抗电路Z1、ZZ对电阻RB形成高频分量的旁路，所以通过改变该旁路上的信号的通过相位或通过振幅，也能够调整注入到基极端子B中的电流波形。此外，在第1实施方式中，上述旁路由2个阻抗电路Z1、ZZ构成，所以是调整注入到基极端子B中的电流波形的自由度高的电路结构。

(第2实施方式)

接着，图2示出本发明的功率放大器的第2实施方式。该第2实施方式是比前述第1实施方式具体而且简单的实施方式的一例，图1中的第1阻抗电路Z1由电容器C1构成，第2阻抗电路ZZ由电容器Ca1构成。

根据该第2实施方式，对直流开路并且对交流导通的第1、第2阻抗电路Z1、ZZ能够由电容器C1、Ca1这样的简单元件构成，与前述第1实施方式同样，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

(第3实施方式)

接着，图3示出本发明的第3实施方式。该第3实施方式是在前述第2实施方式中将在电容器Ca1上串联连接了电阻Ra1的串联电路作为第2阻抗电路而成的。第1阻抗电路与第2实施方式同样，由电容器C1构成。

根据该第3实施方式，能够通过构成该第2阻抗电路的电阻Ra1的电阻值来调整流过电阻RB的基极电流的交流分量。因此，根据该第3实施方式，与第2实施方式相比，能够高精度地抑制功率放大器的增益压缩。

(第4实施方式)

接着，图4示出本发明的功率放大器的第4实施方式。该第4实施方式包括具有基极端子B、集电极端子Co的发射极接地型双极型晶体管Q1、以及基极偏压提供端子VB和基极端子B之间连接的电阻RB。上述发射极接地型双极型晶体管Q1的集电极端子Co被连接在信号输出端子RFOUT上。

此外，该第4实施方式的功率放大器具有：第1阻抗电路Z1，其端子Pa1被连接在信号输入端子RFIN上，端子Pb1被连接在基极端子B上；以及第2阻抗电路ZZ，其端子Pa被连接在基极偏压提供端子VB上，端子Pb被连接在基极端子B上。该第1、第2阻抗电路Z1、ZZ构成阻抗电路部ZI2。

在该第4实施方式中，第2阻抗电路ZZ的2个端子Pa、Pb间对直流为开路状态，并且对交流导通。因此，在该第4实施方式中，对直流来说，基极偏压提供端子VB和基极端子B之间只有电阻RB。

因此，在该第4实施方式中，能够通过上述电阻RB上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大，所以其结果是，能够抑制集电极电流的增大。因此，能够确保晶体管Q1抵抗周围温度的变化或自发热来稳定地工作。

另一方面，从信号输入端子RFIN输入的高频信号经由阻抗电路Z1被导入基极端子B。在该第4实施方式中，对高频来说，在双极型晶体管Q1的基极端子B和基极偏压提供端子VB之间连接的电阻RB的两端，第2阻抗电路ZZ对高频分量形成旁路。因此，流向上述电阻RB的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路，实际效果是能抑制上述电阻RB上的压降的增大，能够抑制作为上述现有例的课题的增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

(第5实施方式)

接着，图5示出本发明的功率放大器的第5实施方式。该第5实施方式是第4实施方式的更具体而且更简单的实施方式的一例。即，在该第5实施方式中，图4所示的第1阻抗电路Z1为电容器C1，第2阻抗电路ZZ为电容器Ca1。

在该第5实施方式中，与第4实施方式同样，通过这种由电容器C1、电容器Ca1构成的简单的电路结构的第1阻抗电路Z1、第2阻抗电路ZZ，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

其中，在上述第1至第5实施方式中，包括1个双极型晶体管Q1，但是也可以在上述信号输入端子RFIN和信号输出端子RFOUT之间并联连接多个发射极接地双极型晶体管。

(第6实施方式)

接着，图6示出本发明的功率放大器的第6实施方式。该第6实施方式包括n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn。发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn的集电极端子Co1～Con被连接在信号输出端子RFOUT上，发射极被接地。

此外，第1个发射极接地型双极型晶体管Q1的基极端子B1被连接在第1阻抗电路Z1的端子Pb1及电阻RB1上。此外，上述阻抗电路Z1的端子Pa1被连接在信号输入端子RFIN上，电阻RB1被连接在基极端子B1和基极偏压提供端子VB之间。

同样，第k个(k＝2～n)发射极接地型双极型晶体管Qk(k＝2～n)的基极端子Bk被连接在第k个第1阻抗电路Zk(k＝2～n)的端子Pbk(k＝2～n)及第k个电阻RBk上。此外，第k个阻抗电路Zk(k＝2～n)的端子Pak(k＝2～n)被连接在信号输入端子RFIN上，第k个电阻RBk(k＝2～n)被连接在第k个晶体管Qk(k＝2～n)的基极端子Bk和基极偏压提供端子VB之间。

此外，1个第2阻抗电路ZZ被连接在信号输入端子RFIN和基极偏压提供端子VB之间。

上述第1个发射极接地型双极型晶体管Q1、第1阻抗电路Z1以及电阻RB1构成第1个放大部U1，上述第k个发射极接地型双极型晶体管Qk、第1阻抗电路Zk以及电阻RBk构成第k个放大部Uk。因此，在该第6实施方式中，包括由n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn、n个电阻RB1～RBn以及n个第1阻抗电路Z1～Zn构成的n个放大部U1～Un，该n个放大部U1～Un被连接在信号输出端子RFOUT和信号输入端子RFIN、基极偏压提供端子VB之间。

在该第6实施方式中，所有n个第1阻抗电路(Z1～Zn)、和1个第2阻抗电路ZZ中的至少一个的2个端子间对直流分量为开路状态，并且对交流分量为导通。

因此，在该第6实施方式中，对直流来说，基极偏压提供端子VB和各双极型晶体管Q1～Qn的基极端子B1～Bn之间只有电阻RB1～n。

因此，在该第6实施方式中，能够通过上述电阻RBk(k＝1～n)上的压降来抑制各双极型晶体管Q1～Qn的基极电流随温度上升而增大。因此，其结果是，能够抑制各双极型晶体管Q1～Qn的集电极电流的增大。因此，能够确保各双极型晶体管Q1～Qn抵抗周围温度的变化或自发热来稳定地工作。

另一方面，从信号输入端子RFIN输入的高频信号由第1阻抗电路Z1～Zn导入各双极型晶体管Q1～Qn的基极端子B1～Bn。

在该第6实施方式中，对高频来说，在各双极型晶体管Qk(k＝1～n)的基极端子Bk(k＝1～n)和基极偏压提供端子VB之间连接的电阻RBk(k＝1～n)的两端，对经由第2阻抗电路ZZ和第1阻抗电路Zk(k＝1～n)的高频分量形成旁路。因此，流向上述电阻RBk(k＝1～n)的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻RBk(k＝1～n)上的压降的增大，能够抑制作为上述现有例的课题的增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，在该第6实施方式中，1个第2阻抗电路ZZ及n个第1阻抗电路Zk(k＝1～n)对n个电阻RBk(k＝1～n)形成高频分量的旁路。在此情况下，通过改变各旁路上的信号的通过相位或通过振幅，也能够调整注入到各双极型晶体管Q1～Qn的基极端子B1～Bn中的电流波形。在该第6实施方式中，在上述各旁路中设有2个阻抗电路ZZ、Zk(k＝1～n)，所以通过该2个阻抗电路ZZ、Zk(k＝1～n)，能够提高对注入到各基极端子B1～Bn中的电流波形进行调整的自由度。

其中，在携带电话或无线LAN(局域网)等通信装置所用的发送功率放大器中，为了得到规定的输出，像该第6实施方式那样，一般并联连接多个双极型晶体管来进行放大工作。因此，该第6实施方式的功率放大器是使用于这些用途的情况下的优选实施方式。

(第7实施方式)

接着，图7示出本发明的功率放大器的第7实施方式。该第7实施方式是前述第6实施方式的更具体而且更简单的实施方式。在该第7实施方式中，图6中的n个阻抗电路Z1～Zn由n个电容器C1～Cn构成，而且1个第2阻抗电路ZZ由1个电容器Cax构成。

根据该第7实施方式的功率放大器，能够以n个电容器C1～Cn、1个电容器Cax构成第1、第2阻抗电路的简单的电路结构，与前述第6实施方式同样，可同时实现热稳定工作和低失真工作。

(第8实施方式)

接着，图8示出本发明的功率放大器的第8实施方式。该第8实施方式将前述第7实施方式的电容器Cax置换为该电容器Cax和电阻Rax串联连接而成的串联电路，该串联电路构成第2阻抗电路。

在该第8实施方式中，能够通过1个电阻Rax的电阻值来调整分别流过n个电阻RBk(k＝1～n)的基极电流的交流分量。因此，根据该第8实施方式，与第7实施方式相比，能够高精度地抑制功率放大器的增益压缩。

(第9实施方式)

接着，图9示出本发明的功率放大器的第9实施方式。该第9实施方式包括n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn。该n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn的集电极端子Co1～Con被连接在信号输出端子RFOUT上。

在该n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn中的第1个发射极接地型双极型晶体管Q1的基极端子B1和信号输入端子RFIN之间连接有第1个第1阻抗电路Z1。此外，在上述基极端子B1和基极偏压提供端子VB之间，并联连接有第1个电阻RB1和第1个第2阻抗电路Zx1。

同样，在第k个发射极接地型双极型晶体管Qk(k＝2～n)的基极端子Bk(k＝2～n)和信号输入端子RFIN之间连接有第k个第1阻抗电路Zk(k＝2～n)。此外，在上述基极端子Bk和基极偏压提供端子VB之间，并联连接有第k个电阻RBk和第k个第2阻抗电路Zxk(k＝2～n)。

上述第1个发射极接地型双极型晶体管Q1、第1阻抗电路Z1、电阻RB1以及第2阻抗电路Zx1构成第1个放大部V1，上述第k个发射极接地型双极型晶体管Qk、第1阻抗电路Zk、电阻RBk以及第2阻抗电路Zxk构成第k个放大部Vk。因此，在该第9实施方式中，包括由n个发射极接地型双极型晶体管Q1～Qn、n个电阻RB1～RBn、n个第1阻抗电路Z1～Zn以及n个第2阻抗电路Zx1～Zxn构成的n个放大部V1～Vn，该n个放大部V1～Vn被并联连接在信号输出端子RFOUT和信号输入端子RFIN、基极偏压提供端子VB之间。

在该第9实施方式中，上述n个第2阻抗电路Zxk(k＝1～n)的2个端子Pxak、Pxbk(k＝1～n)间对直流分量为开路状态，并且对交流分量为导通。

因此，在该第9实施方式中，对直流来说，基极偏压提供端子VB和各双极型晶体管Qk(k＝1～n)的基极端子Bk(k＝1～n)之间只有电阻RBk(k＝1～n)。因此，在该第9实施方式中，能够通过上述电阻RBk(k＝1～n)上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。因此，其结果是，能够抑制各双极型晶体管Qk(k＝1～n)的集电极电流的增大，所以能够确保晶体管Q1～Qn抵抗周围温度的变化或自发热来稳定地工作。

另一方面，从信号输入端子RFIN输入的高频信号由n个第1阻抗电路Z1～Zn导入各双极型晶体管Q1～Qn的基极端子B1～Bn。

此外，在该实施方式中，对高频来说，在各双极型晶体管Q1～Qn的基极端子B1～Bn和基极偏压提供端子VB之间连接的电阻RB1～RBn的两端，对经由第2阻抗电路Zx1～Zxn的高频分量形成旁路。因此，流向上述电阻RB1～RBn的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路，所以实际效果是能够抑制上述电阻RB1～RBn上的压降的增大，能够抑制增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

在携带电话或无线LAN等通信装置所用的发送功率放大器中，为了得到规定的输出，一般并联连接多个双极型晶体管来进行放大工作。因此，该第9实施方式的功率放大器是使用于这些用途的情况下的优选实施方式。

(第10实施方式)

接着，图10示出本发明的功率放大器的第10实施方式。该第10实施方式是前述第9实施方式的更具体而且更简单的实施方式的一例。即，在该第10实施方式中，图9中的第2阻抗电路Zx1～Zxn由电容器Cx1～Cxn构成，第1阻抗电路Z1～Zn由电容器C1～Cn构成。

根据该第10实施方式，能够以这种简单的结构同时实现热稳定工作和低失真工作。

(第11实施方式)

接着，图12示出本发明的第11实施方式。该第11实施方式的功率放大器在与上述图1所示的第1实施方式的功率放大器Amp相同的功率放大器Amp1的基极偏压提供端子VB、和基极电压提供部件——基极电压提供电路121之间连接有可变阻抗电路122。即，在该第11实施方式中，在上述功率放大器Amp1(参照图1及图12)的放大用双极型晶体管Q1的基极B和基极电压提供电路121之间连接有可变阻抗电路122。

上述可变阻抗电路122的阻抗依赖于流过该可变阻抗电路122的电流值。即，通过该可变阻抗电路122的存在，在从上述基极电压提供电路121提供的电流随着输入信号功率的增大而增大时，基极偏压提供端子VB和基极电压提供电路121之间的阻抗降低。因此，在输入到上述放大用双极型晶体管Q1的基极B中的输入信号的信号功率增大时，上述可变阻抗电路122上的压降减小，所以能够进一步抑制功率放大器的失真。

此外，上述可变阻抗电路122例如通过作为可变阻抗元件的二极管、双极型晶体管的基-发射结、或基-集电结等来实现。这些可变阻抗元件具有依赖于温度的特性，所以在放大用双极型晶体管Q1的基-发射结的温度特性上叠加上述可变阻抗元件具有的温度特性。以往，由于这种原因，基极电流随温度上升而更显著地增大，成为导致功率放大器热不稳定工作的主要原因。与此相反，在该第11实施方式中，能够通过构成放大器Amp1的图1的电阻RB上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大，而且即使附加该电阻RB也能够实现功率放大器的低失真工作。

(第12实施方式)

接着，图13示出第12实施方式。该第12实施方式中将图12所示的第11实施方式中的可变阻抗电路122变为电路结构更具体的可变阻抗电路132。

在该第12实施方式的结构例中，可变阻抗元件为二极管Dx。该二极管Dx被连接在基极电压提供部件——基极电压提供电路121和基极偏压提供端子VB之间，其正向指向基极偏压提供端子VB。在该二极管Dx和基极电压提供电路121之间连接有电阻Rx1，在该二极管Dx和电阻Rx1的连接点Px与地之间，串联连接有电阻Rx2和电容器Cx。

该电阻Rx1、Rx2、及电容器Cx用于进行偏置调整及可变阻抗量的调整，各元件(电阻Rx1、Rx2及电容器Cx)的电阻值、电容值被适当设定。

(第13实施方式)

接着，图14示出第13实施方式。该第13实施方式将图12所示的第11实施方式中的可变阻抗电路122变为电路结构更具体的可变阻抗电路142。

在该第13实施方式的结构中，可变阻抗元件由双极型晶体管Qx的基-发射结构成。该双极型晶体管Qx的发射极被连接在基极偏压提供端子VB上，集电极经电阻Rx1被连接在基极电压提供部件——基极电压提供电路121上。此外，该双极型晶体管Qx的基极被连接在上述集电极上。

上述集电极和电阻Rx1的连接点Px1被连接在上述集电极和基极的连接点Px2上，在该连接点Px2和地之间，串联连接有电阻Rx2和电容器Cx。

该电阻Rx1、Rx2、及电容器Cx用于进行偏置调整及可变阻抗量的调整，各元件(Rx1、Rx2及Cx)的电阻值、电容值被适当设定。

(第14实施方式)

接着，图15示出第14实施方式。该第14实施方式包括取代图12的第11实施方式的基极电压提供电路121的第1基极电压提供电路151和第2基极电压提供电路152。此外，在该第14实施方式中，包括可变阻抗电路153，它取代图12的可变阻抗电路122。

在该第14实施方式中，可变阻抗元件为双极型晶体管Qx。该双极型晶体管Qx的发射极被连接在基极偏压提供端子VB上，集电极被连接在第2基极电压提供电路152上。此外，该双极型晶体管Qx的基极经由电阻Rx11被连接在第1基极电压提供电路151上。此外，在上述基极和电阻Rx11的连接点Px11与地之间，串联连接有电阻Rx22和电容器Cxx。

在图15所示的结构例中，可变阻抗元件由双极型晶体管Qx的基-发射结构成，但是与图14的结构例的不同点在于，双极型晶体管Qx的基极被连接在第1基极电压提供电路151上，集电极被连接在第2基极电压提供电路152上。在该第14实施方式中，向基极偏压提供端子VB提供的电流可以由双极型晶体管Qx1的集电极上直接连接的第2基极电压提供电路152提供。因此，向功率放大器Amp1的图1所示的功率放大晶体管Q1提供基极电流的能力高，能够抑制高输出时的增益压缩。

其中，在图12～图15所示的第11～第14实施方式中，作为功率放大器Amp1，包括图1所示的第1实施方式，但是该功率放大器Amp1也可以为图2～图10所示的第2～第10实施方式中的任一个功率放大器。

从以上可知，本发明的功率放大器相对于发射极接地双极型晶体管的基极端子和基极偏压提供端子之间连接的电阻并联连接，对直流分量为开路、并且对交流分量为导通的阻抗电路部对交流信号构成旁路上述电阻的旁路。由此，从基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，在一实施方式中，在双极型晶体管的基极端子和基极偏压提供端子之间连接的电阻的两端，对经由第1、第2阻抗电路的高频分量形成旁路。因此，从基极偏压提供端子流向上述电阻的基极电流的交流分量的一部分被分配到上述旁路。因此，实际效果是能抑制上述电阻上的压降的增大，能够抑制上述增益压缩，使功率放大器能够低失真工作。

此外，上述第1及第2阻抗电路中的至少一个的阻抗对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。所以能够通过上述电阻上的压降来抑制基极电流随温度上升而增大。由此，其结果是，能抑制集电极电流的增大，能够同时实现热稳定工作和低失真工作。

此外，一实施方式包括多个由上述发射极接地双极型晶体管、上述电阻以及上述第1阻抗电路构成的放大部，将多个上述发射极接地双极型晶体管并联连接来构成功率放大器。在此情况下，对直流为开路的第1阻抗电路或第2阻抗电路中的至少一个对交流信号构成旁路上述电阻的旁路。

此外，在一实施方式中，上述阻抗电路部具有一个端子被连接在上述基极偏压提供端子上、另一个端子被连接在上述基极端子上的第2阻抗电路，上述第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

此外，在一实施方式中，包括多个由上述发射极接地双极型晶体管、上述电阻、上述第1阻抗电路以及上述第2阻抗电路构成的放大部，各放大部具有的第2阻抗电路对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。

此外，在一实施方式中，上述第1或第2阻抗电路中的至少一个具有电容器，通过该电容器，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。因此，能够以简单的电路结构来实现第1或第2阻抗电路中的至少一个。

此外，在一实施方式中，上述第2阻抗电路具有电容器，通过该电容器，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。因此，能够以简单的电路结构来实现上述第2阻抗电路。

Claims

1、一种功率放大器，其特征在于，包括：

阻抗电路部，相对于上述发射极接地双极型晶体管的基极端子和上述基极偏压提供端子之间的上述电阻并联连接，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通，

其中，功率放大器的输入端子经过阻抗电路部的一部分连接双极型晶体管的基极，

并且上述阻抗电路部具有：

第1阻抗电路，其一个端子被连接在上述发射极接地双极型晶体管的基极端子上，另一个端子被连接在信号输入端子上；以及

2、如权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，

包括多个由上述发射极接地双极型晶体管、上述电阻以及上述第1阻抗电路构成的放大部；

3、如权利要求1或2所述的功率放大器，其特征在于，

上述第1或第2阻抗电路中的至少一个具有电容器，通过该电容器，对直流分量为开路，并且对交流分量为导通。