JP2000232326A

JP2000232326A - 高周波電力増幅装置および無線通信機

Info

Publication number: JP2000232326A
Application number: JP11032599A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Ishihara; 伸彦石原
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-08-22
Anticipated expiration: 2019-02-10
Also published as: JP3645731B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の高周波電力増幅系を有する高周波電力
増幅装置におけるクロストークや発振を防止する。【解決手段】配線基板と、前記配線基板上に形成され
る複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力
増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成され
る高周波電力増幅装置であって、前記増幅系のトランジ
スタのうちの二つ以上または全部のトランジスタが単一
の半導体チップにモノリシックに形成されているととも
に、前記半導体チップに設けられる隣り合うトランジス
タは相互に異なる増幅系を構成するトランジスタにな
り、かつ少なくとも前記最終段のトランジスタの近傍に
は前記配線基板の配線間を電気的に接続する空中配線体
が設けられているとともに、前記空中配線体は前記トラ
ンジスタの電極に接続される導電性のワイヤの延在方向
に対して直交方向に延在している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多バンド通信方式や
多モード通信方式のような複数の増幅系を有する高周波
電力増幅装置（高周波電力増幅器モジュール：ＰＡモジ
ュール）およびその高周波電力増幅装置を組み込んだ移
動体通信機等の無線通信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車電話，携帯電話等の移動体通信機
の送信部には高周波電力増幅器が使用されている。

【０００３】通信方式の異なる携帯電話（セルラー電話
機）間での通話を可能とする方式として多バンド通信方
式や多モード通信方式が知られている。多バンド通信方
式の一つとしてデュアルバンド方式がある。デュアルバ
ンド方式については、たとえば、日立評論社発行「日立
評論」、第80巻、第11号（1998年）、Ｐ47〜Ｐ52に記載
されている。同文献には、搬送周波数帯が８８０〜９１
５ＭＨｚのＧＳＭ（Global System for Mobile Communi
cations）と、搬送周波数帯が１７１０〜１７８５ＭＨ
ｚのＤＣＳ−1800（Digital Cellular System 1800）に
よるデュアルバンド方式およびデュアルバンド用高周波
電力増幅器（ＲＦモジュール：ＰＡモジュール）につい
て記載されている。なお、同文献には、複合機としてト
リプルモード方式についても記載されている。

【０００４】また、特願平９−３５３４３８号公報に
は、ＰＣＮ（Personal Communications Network：ＤＣ
Ｓ−1800），ＰＣＳ（Personal Communications Servi
s：ＤＣＳ−1900）およびＧＳＭなどの携帯電話システ
ムに利用できる多バンド移動体通信装置が開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】デュアルバンド用高周
波電力増幅モジュールにおいて、二つ以上のトランジス
タ（増幅器）を一つの半導体チップにモノリシックに集
積する複合チップにあっては、多段アンプの１・２段、
１・２・３段等の増幅器をお互いに並べて配置すると、
隣接するトランジスタの電極に接続されるワイヤ群間に
クロストークが発生して帰還ループが発生し、異常発振
が起きやすくなることが判明した。

【０００６】図１２（ａ），（ｂ）は本発明に先立って
検討されたデュアルバンド用高周波電力増幅装置（デュ
アルバンドＰＡモジュール）１のトランジスタ（増幅
器）と、そのトランジスタを組み込んだ半導体チップの
配列構成を示す模式図である。本構成では、第１高周波
電力増幅系２と、第２高周波電力増幅系３を有し、それ
ぞれの増幅系は初段（１段），２段，最終段（３段）と
トランジスタを順次従属接続した構成になっている。

【０００７】第１高周波電力増幅系２では、第１段トラ
ンジスタＱ１と第２段トランジスタＱ２は複合チップ１
０内に隣接してモノリシックに形成され、第３段トラン
ジスタＱ３は単独な半導体チップ１１に形成されてい
る。また、第２高周波電力増幅系３では、第１段トラン
ジスタＱ４と第２段トランジスタＱ５は複合チップ１２
内に隣接してモノリシックに形成され、第３段トランジ
スタＱ６は単独な半導体チップ１３に形成されている。

【０００８】第１高周波電力増幅系２ではＰin１端子か
ら信号が入力され、Ｐout１端子から信号が出力され、
第２高周波電力増幅系３ではＰin２端子から信号が入力
され、Ｐout２端子から信号が出力される。

【０００９】図１２（ｂ）は第１段トランジスタＱ４お
よび第２段トランジスタＱ５を組み込んだ複合チップ１
２の電極配列と、これら電極１４と配線基板のワイヤ接
続用パッド１５を電気的に接続するワイヤ１６の接続状
態を示す模式図である。電極１４は複合チップ１２の縁
に沿って配列され、第１段トランジスタＱ４および第２
段トランジスタＱ５のゲート（Ｇ）電極またはドレイン
（Ｄ）電極を構成している。図に示すように、電極１４
は四角形で示され、ワイヤ接続用パッド１５は前記電極
１４列に平行に設けられている。また、前記電極１４と
ワイヤ接続用パッド１５は導電性のワイヤ１６で電気的
に接続されている。

【００１０】このような構造では、トランジスタＱ４お
よびトランジスタＱ５の各ワイヤ群は共に並んで延在す
るため、第２高周波電力増幅系３の動作時、第１段トラ
ンジスタＱ４の１段目入力と、第２段トランジスタＱ５
の２段目出力との間には寄生容量Ｃｆが発生してクロス
トークが発生し異常発振（雑音）が発生しやすくなる。
この発振は第１高周波電力増幅系２の動作にもトランジ
スタＱ１とトランジスタＱ２間で同様に起きやすくな
る。

【００１１】本発明者は、増幅系が複数設けられる多バ
ンド構成や多モード構成の場合、複合チップを使用して
いても、複合チップの各トランジスタをそれぞれ相互に
異なる増幅系を構成するトランジスタにしておくことに
より、一つの増幅系が動作しても動作したトランジスタ
の隣接するトランジスタは動作しないため異常発振を防
止できるということに気が付き本発明をなした。

【００１２】なお、単一の半導体チップに単一のトラン
ジスタを組み込んだものでは、実装設計において各トラ
ンジスタ間を充分離すことは良く採られる手法である。

【００１３】本発明は、複数の高周波電力増幅系を有す
る多バンド通信方式または／および多モード通信方式用
の高周波電力増幅装置における発振の防止を図ることに
ある。

【００１４】本発明の他の目的は、異常発振の防止が図
れる多バンド通信方式または／および多モード通信方式
移動体通信機を提供することにある。

【００１５】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】（１）配線基板と、前記
配線基板上に形成される複数の高周波電力増幅系とを有
し、前記各高周波電力増幅系は従属接続される複数のト
ランジスタで構成される高周波電力増幅装置であって、
前記高周波電力増幅系のトランジスタのうちの二つ以上
または全部のトランジスタが単一の半導体チップにモノ
リシックに形成されているとともに、前記半導体チップ
に設けられる隣り合うトランジスタは相互に異なる高周
波電力増幅系を構成するトランジスタになり、かつ少な
くとも前記最終段のトランジスタの近傍には前記配線基
板の配線間を電気的に接続する空中配線体が設けられて
いるとともに、前記空中配線体は前記トランジスタの電
極に接続される導電性のワイヤの延在方向に対して直交
を含み交差する方向に延在している。前記空中配線体は
前記配線基板の表層や内層の配線よりも直流抵抗が小さ
い金属体で形成されている。前記各高周波電力増幅系は
相互に搬送周波数が異なる信号を増幅する構成になって
いる。

【００１７】（２）前記手段（１）の構成の高周波電力
増幅装置が組み込まれた無線通信機を構成している。無
線通信機は多バンド通信方式または／および多モード通
信方式の移動体通信機を構成している。

【００１８】前記（１）の手段によれば、（ａ）各高周
波電力増幅系に対応してそれぞれ複合チップが設けられ
ているが、これら複合チップに設けられる隣り合うトラ
ンジスタは相互に異なる高周波電力増幅系のトランジス
タを構成することから、一方の高周波電力増幅系が動作
している際は、複合チップ内で動作するトランジスタの
隣接するトランジスタは動作しないため、隣り合うトラ
ンジスタのワイヤ間ではクロストークが発生しにくくな
り異常発振が防止できる。

【００１９】（ｂ）トランジスタの近傍に設けられる空
中配線体は、前記トランジスタの電極に接続される導電
性のワイヤの延在方向に対して直交を含み交差する方向
に延在していることから、各ワイヤには前記空中配線体
によって発生する電磁界の影響を受け難くなり、特に直
交する場合は影響を受けにくくなり、クロストークによ
る異常発振が発生しにくくなる。

【００２０】前記（２）の手段による無線通信機は、内
蔵された高周波電力増幅装置の複数の高周波電力増幅系
を構成するトランジスタは、単一の複合チップに形成さ
れていても、隣り合うトランジスタは相互に異なる高周
波電力増幅系を構成するトランジスタであることから、
隣接するトランジスタ間での異常発振が起きにくくなり
安定した通話が達成できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２２】（実施形態１）本実施形態１では多バンド
通信方式移動体通信機に本発明を適用した例について、
より具体的にはデュアルバンド通信方式の移動体通信機
およびその移動体通信機に組み込まれるデュアルバンド
用高周波電力増幅装置に適用した例について説明する。

【００２３】図１乃至図６は本発明の一実施形態（実施
形態１）であるデュアルバンド用高周波電力増幅装置
（高周波電力増幅器モジュール：ＰＡモジュール）に係
わる図である。

【００２４】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュ
ール１は、図３の斜視図に示すように、外観的には偏平
な矩形体構造になっている。すなわち、デュアルバンド
ＰＡモジュール１は、板状の配線基板２０と、この配線
基板２０の一面側（主面側）に重ねて取り付けられたキ
ャップ２１とによって偏平矩形体構造のパッケージ２２
が構成された構造になっている。

【００２５】デュアルバンドＰＡモジュール１は、多層
構造の配線基板２０の一面側にトランジスタ等の能動部
品やチップ抵抗やチップコンデンサ等の受動部品を搭載
するとともに、複数のトランジスタを従属接続させて多
段構成の増幅器を２系統構成したモジュール構成になっ
ている。

【００２６】本実施形態１では高周波電力増幅系は第１
高周波電力増幅系および第２高周波電力増幅系と２系統
設けられている。また、各高周波電力増幅系はトランジ
スタを３個従属接続した３段構成〔初段（１段），２
段，最終段（３段）〕になっている。

【００２７】また、配線基板２０の一面側は電磁シール
ド効果の役割を果たす金属製のキャップ２１で被われて
いる。キャップ２１は配線基板２０に直接固定され、配
線基板２０とキャップ２１によってパッケージ２２が構
成されている。

【００２８】前記パッケージ２２からは電気的に独立し
た外部電極端子（電極端子）が突出している。すなわ
ち、この例では、図４に示すように、配線基板２０の下
面（底面）の周縁に表面実装用の外部電極端子が設けら
れている。

【００２９】前記外部電極端子は、図４に示すように、
パッケージ２２の一縁に沿って左から右に向かって、第
１高周波電力増幅系の入力端子（Ｐin１）、第１基準電
位端子（たとえば電源端子：Ｖdd）、第２基準電位端子
（たとえばグランド端子：ＧＮＤ）、第１高周波電力増
幅系の制御端子（Ｖapc１）、第１高周波電力増幅系の
出力端子（Ｐout１）が設けられ、パッケージ２２の他
縁に沿って左から右に向かって、第２高周波電力増幅系
の入力端子（Ｐin２）、ＧＮＤ、第２高周波電力増幅系
の制御端子（Ｖapc２）、第２高周波電力増幅系の出力
端子（Ｐout２）が設けられている。これら外部電極端
子は配線基板２０の側面から底面に亘って設けられてい
る。

【００３０】また、このデュアルバンドＰＡモジュール
１は半田等による表面実装構造になっているが、この実
装において配線基板２０の底面で各領域の半田厚さを均
一にするように、図４に示すように、ＧＮＤ配線は選択
的に設けられるレジスト膜２３によって覆われている。
これにより、デュアルバンドＰＡモジュール１の実装時
の信頼性を図ることができる。

【００３１】図５は本実施形態１のデュアルバンドＰＡ
モジュール１の等価回路図である。本実施形態１では高
周波電力増幅系はいずれも３段構成になる第１高周波電
力増幅系２と第２高周波電力増幅系３の二つの増幅系が
設けられている。

【００３２】第１高周波電力増幅系２では、第１段トラ
ンジスタＱ１，第２段トランジスタＱ２，第３段トラン
ジスタＱ３となるとともに、Ｐin１端子から信号が入力
され、Ｐout１端子から信号が出力される。

【００３３】第２高周波電力増幅系３では、第１段トラ
ンジスタＱ４，第２段トランジスタＱ５，第３段トラン
ジスタＱ６となるとともに、Ｐin２端子から信号が入力
され、Ｐout２端子から信号が出力される。

【００３４】また、各部には整合用または電位調整用に
コンデンサ（Ｃ１〜Ｃ１６）や抵抗（Ｒ１〜Ｒ６）が組
み込まれている。Ｖdd端子は各トランジスタのドレイン
端子に接続されている。また、Ｖapc１はそれぞれ抵抗
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を介してトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ
３のゲート電極に接続され、Ｖapc２はそれぞれ抵抗Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６を介してトランジスタＱ４，Ｑ５，Ｑ６
のゲート電極に接続されている。

【００３５】このような回路は、図６に示すように、配
線基板２０に各電子部品（前記トランジスタ，抵抗，コ
ンデンサ）を実装することによって形成されている。図
６に示すように、配線基板２０の主面には配線２５が所
定のパターンに形成されている。また、トランジスタの
電極１４に一端を接続したワイヤ１６の他端を接続する
ためのワイヤ接続用パッド１５も配線２５によって形成
されている。

【００３６】一方、これが本発明の特徴の一つである
が、本実施形態１では図１，図２，図６に示すように、
単一の半導体チップからなる複合チップ３０に第１高周
波電力増幅系２の１段目トランジスタＱ１と第２高周波
電力増幅系３の１段目トランジスタＱ４が形成されてい
る。

【００３７】また、単一の半導体チップからなる複合チ
ップ３１に第１高周波電力増幅系２の２段目トランジス
タＱ２と第２高周波電力増幅系３の２段目トランジスタ
Ｑ５が形成されている。

【００３８】また、第１高周波電力増幅系２の３段目ト
ランジスタＱ３は単一の半導体チップ３２に形成され、
第２高周波電力増幅系３の３段目トランジスタＱ６は単
一の半導体チップ３３に形成されている。

【００３９】各トランジスタＱ１〜Ｑ６の電極１４（ド
レイン電極，ゲート電極）と、これらに対応する配線２
５部分、すなわちワイヤ接続用パッド１５は導電性のワ
イヤ１６で電気的に接続されている（図２参照）。

【００４０】このようなデュアルバンドＰＡモジュール
１は、高周波電力増幅系が２系統あり、切り換えによっ
て各系統の高周波電力増幅系が動作する。そして、複合
チップ３０および複合チップ３１においては、それぞれ
二つのトランジスタが設けられているが、どちらの系統
の高周波電力増幅系が使用されても、二つのトランジス
タが設けられた複合チップでは、何方か一方のトランジ
スタが動作し、他方のトランジスタは動作しないように
なり、複合チップにおいて隣接するトランジスタ間での
クロストークが発生しにくくなる。

【００４１】図２において、たとえば、動作状態にある
トランジスタにはハッチングを施して示してある。この
図では第１高周波電力増幅系２が動作し、トランジスタ
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３が動作するものである。この結果、複
合チップ３０において隣接するトランジスタＱ１とトラ
ンジスタＱ４との間でのクロストークは発生しにくくな
る。また同様に複合チップ３１において隣接するトラン
ジスタＱ２とトランジスタＱ５との間でのクロストーク
は発生しにくくなる。

【００４２】本実施形態１では、第１高周波電力増幅系
２をＧＳＭ用（搬送周波数９００ＭＨｚ）とし、第２高
周波電力増幅系３をＰＣＮ用（搬送周波数１．７５ＧＨ
ｚ）とする。

【００４３】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュ
ール１は、無線通信機として、たとえば移動体通信機に
組み込まれる。図７はデュアルバンドＰＡモジュール１
を組み込んだ移動通信機（携帯電話機）の無線部のブロ
ック図である。

【００４４】デュアルバンド携帯電話機は、図７に示す
ように、マイクやスピーカに接続されかつベースバンド
ＩＣを有するベースバンド部４０と、前記ベースバンド
部４０に接続されかつアナログ・デジタルコンバータや
デジタル・アナログコンバータを有するコンバータ４１
と、前記コンバータ４１に接続される信号処理部４２
と、アンテナ４３と、前記アンテナ４３の切り換えを行
うスイッチ４４と、前記信号処理部４２とスイッチ４４
との間に組み込まれるデュアルバンドＰＡモジュール１
と、前記信号処理部４２とスイッチ４４との間に２系統
として組み込まれる２組の低雑音アンプ（ＬＮＡ）４
５，４６と、前記信号処理部４２に接続されるＲＦＶＣ
Ｏ４７と、前記ＲＦＶＣＯ４７および信号処理部４２に
接続されるＲＦＰＬＬおよびＩＦＰＬＬを有するデュア
ルシンセサイザ４８とを具備している。

【００４５】前記信号処理部４２は、送信系として変調
器５０と、これに接続されるＰＬＬ（Phase-Locked Loo
p）５１を有し、変調器５０はコンバータ４１に接続さ
れ、ＰＬＬ５１はデュアルバンドＰＡモジュール１に接
続されている。

【００４６】また、信号処理部４２には受信系として二
つの周波数帯域に対して用意された前記低雑音アンプ
（ＬＮＡ）４５，４６にそれぞれ接続される二つのＲＦ
ミキサ５２，５３と、前記ＲＦミキサ５２，５３に接続
されるＡＧＣ（Auto Gain Control）を有するＩＦミキ
サ５４と、前記ＩＦミキサ５４に接続される復調器５５
を有している。前記復調器５５はコンバータ４１に接続
されている。

【００４７】また、デュアルシンセサイザ４８は信号処
理部４２内に設けられたＩＦＶＣＯ５６を介してＩＦミ
キサ５４，変調器５０，復調器５５に接続されている。
また、ＲＦＶＣＯ４７はＰＬＬ５１，ＲＦミキサ５２，
５３に接続されている。

【００４８】このようなシステム構成のデュアルバンド
携帯電話機においては、使用するシステム（周波数）に
対応したＬＮＡ，ＲＦミキサ，ＲＦＶＣＯおよびＰＡモ
ジュールを選択し、他方をスリープ（否使用）モードに
する。その切替えについては、各システムの混雑の度合
いにより自動で選択するか、または手動で任意に選択す
る。

【００４９】本実施形態１によるデュアルバンド携帯電
話機によればデュアルバンドの通信が可能になる。そし
て、前記デュアルバンドＰＡモジュール１が、複合チッ
プでの隣接するトランジスタ間のクロストークに起因す
る異常発振が起きにくくなり、良好な状態で通話ができ
ることになる。

【００５０】本実施形態１によれば以下の効果を有す
る。

【００５１】（１）各高周波電力増幅系（第１高周波電
力増幅系２，第２高周波電力増幅系３）に対応してそれ
ぞれ複合チップ３０，３１が設けられているが、これら
複合チップ３０，３１にモノリシックに隣り合って形成
されたトランジスタ（Ｑ１とＱ４またはＱ２とＱ５）
は、相互に異なる高周波電力増幅系のトランジスタを構
成するトランジスタであることから、一方の高周波電力
増幅系が動作しているときは、隣接するトランジスタは
動作しないため、隣り合うトランジスタのワイヤ間での
異常発振が発生しにくくなる。

【００５２】（２）デュアルバンド携帯電話機において
は、電話機に組み込まれた高周波電力増幅装置は、前記
（１）に記載したように複合チップのトランジスタがそ
の動作時隣接するトランジスタとの間でクロストークを
発生することを防止できるため、異常発振の起きにくい
安定した通話が達成できる。

【００５３】（実施形態２）図８乃至図１０は本発明の
他の実施形態（実施形態２）であるデュアルバンドＰＡ
モジュールに係わる図であり、図８はデュアルバンドＰ
Ａモジュールの等価回路図、図９は電子部品を搭載した
配線基板の模式的平面図である。

【００５４】本実施形態２は、前記実施形態１の構成に
おいて、第１高周波電力増幅系２および第２高周波電力
増幅系３の最終段のトランジスタ（Ｑ３，Ｑ６）のドレ
イン電極に接続される配線の直流抵抗を小さくするため
に空中配線体（電流空中配線体）６０，６１を介在させ
たものである。この電流空中配線体６０，６１は初段，
２段，最終段のトランジスタの近傍を通過するように延
在しているが、その延在方向は、図９に示すように、各
トランジスタの電極に接続されるワイヤ１６の延在方向
と直交する方向になっている。

【００５５】すなわち、図１０は電流空中配線体６０と
ワイヤ１６との関係を示す模式図であるが、たとえばト
ランジスタＱ３の電極１４とワイヤ接続用パッド１５を
接続するワイヤ１６の延在方向と、電流空中配線体６０
の延在方向は直交している。このように電流空中配線体
６０，６１の延在方向を、電流空中配線体６０，６１に
近接配置されるトランジスタのワイヤ１６の延在方向に
対して９０度に近づけることにより電磁界の影響を抑え
て発振を防止させるものである。電流空中配線体６０，
６１はワイヤ１６の延在方向に対して交差する方向に延
在していればよく、９０度に近い程電磁界の影響を少な
くできる。

【００５６】電流空中配線体６０，６１は配線基板２０
の表層や内層の配線よりも直流抵抗が充分小さくなる幅
広の金属体（たとえば、幅１ｍｍ，厚さ０．１ｍｍ程度
の銅板）で形成されている。

【００５７】（実施形態３）図１１は本発明の他の実施
形態（実施形態３）であるデュアルバンドＰＡモジュー
ルの複合チップとトランジスタの組み合わせを示す模式
図であり、図１１（ａ）は高周波電力増幅系の各トラン
ジスタと半導体チップとの相関を示すものであり、図１
１（ｂ）は半導体チップにおける各トランジスタの配置
状態を示す模式図である。

【００５８】本実施形態３の回路構成は前記実施形態１
および実施形態２と同様であるが、３段のトランジスタ
は単一の半導体チップにモノリシックに形成されてい
る。すなわち、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態
３では、２個の複合チップ７０，７１が使用される。

【００５９】一方の複合チップ７０には、第１高周波電
力増幅系２の第１段トランジスタＱ１と、第２高周波電
力増幅系３の第２段トランジスタＱ５と、第１高周波電
力増幅系２の第３段トランジスタＱ３が順次一列に並ぶ
ように配置されている。

【００６０】また、他方の複合チップ７１には、第２高
周波電力増幅系３の第１段トランジスタＱ４と、第１高
周波電力増幅系２の第２段トランジスタＱ２と、第２高
周波電力増幅系３の第３段トランジスタＱ６が順次一列
に並ぶように配置されている。

【００６１】この結果、両複合チップ７０，７１におけ
る一列に並ぶ３個のトランジスタは、隣接同士では相互
に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタにな
るため、動作するトランジスタに隣接するトランジスタ
は動作しなくなり、隣接するトランジスタ同士に起因す
る異常発振を抑止することができることになる。

【００６２】したがって、本実施形態３のデュアルバン
ドＰＡモジュールを組み込んだデュアルバンド携帯電話
機も複合チップのトランジスタがその動作時隣接するト
ランジスタとの間で異常発振をすることを防止できるた
め、安定した通話が達成できるようになる。

【００６３】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、本発明は周波数が異なる通信システムは勿論のこ
と、アナログ通信やデジタル通信さらにはマルチメディ
アを対象とする通信とを含む無線通信にも適用すること
ができる。

【００６４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【００６５】（１）複数の高周波電力増幅系を有する高
周波電力増幅装置において、複合チップに設けられる複
数のトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構
成するトランジスタになっていることから、トランジス
タ間での異常発振が防止できる。したがって、このよう
な高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機では異常
発振が起きにくいことから安定した通話が可能になる。

【００６６】（２）トランジスタの近傍に空中配線体を
設ける高周波電力増幅装置では、空中配線体の延在方向
をトランジスタの電極に接続されるワイヤの延在方向に
対して直交するようにしてあることから、電流空中配線
体によって発生する電磁界の影響が生じにくくなり発振
の防止が達成できる。したがって、このような高周波電
力増幅装置を組み込んだ無線通信機では発振が起きにく
く良好な状態での通話が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）であるデュ
アルバンド用高周波電力増幅装置の２系統の高周波電力
増幅系を示す模式図である。

【図２】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
の動作状態のトランジスタを模式的に示す模式図であ
る。

【図３】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
の外観を示す斜視図である。

【図４】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
の底面図である。

【図５】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
の等価回路図である。

【図６】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
において電子部品を搭載した配線基板を示す模式的平面
図である。

【図７】本実施形態１のデュアルバンドＰＡモジュール
を組み込んだ移動体通信機のシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】本発明の他の実施形態（実施形態２）であるデ
ュアルバンドＰＡモジュールの等価回路図である。

【図９】本実施形態２のデュアルバンドＰＡモジュール
において電子部品を搭載した配線基板を示す模式的平面
図である。

【図１０】本実施形態２のデュアルバンドＰＡモジュー
ルにおける電流空中配線体とワイヤとの関係を示す模式
図である。

【図１１】本発明の他の実施形態（実施形態３）である
デュアルバンドＰＡモジュールの複合チップとトランジ
スタの組み合わせを示す模式図である。

【図１２】本発明に先立って検討されたデュアルバンド
方式ＲＦパワーモジュールのトランジスタとそのトラン
ジスタを組み込んだチップの配列構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１…デュアルバンド用高周波電力増幅装置（デュアルバ
ンドＰＡモジュール）、２…第１高周波電力増幅系、３
…第２高周波電力増幅系、１０…複合チップ、１１…半
導体チップ、１２…複合チップ、１３…半導体チップ、
１４…電極、１５…ワイヤ接続用パッド、１６…ワイ
ヤ、２０…配線基板、２１…キャップ、２２…パッケー
ジ、２３…レジスト膜、２５…配線、３０，３１…複合
チップ、３２，３３…半導体チップ、４０…ベースバン
ド部、４１…コンバータ、４２…信号処理部、４３…ア
ンテナ、４４…スイッチ、４５，４６…低雑音アンプ
（ＬＮＡ）、４７…ＲＦＶＣＯ、４８…デュアルシンセ
サイザ、５０…変調器、５１…ＰＬＬ、５２，５３…Ｒ
Ｆミキサ、５４…ＩＦミキサ、５５…復調器、５６…Ｉ
ＦＶＣＯ、６０，６１…電流空中配線体、７０，７１…
複合チップ、Ｑ１，Ｑ４…第１段トランジスタ、Ｑ２，
Ｑ５…第２段トランジスタ、Ｑ３，Ｑ６…第３段トラン
ジスタ、Ｃ１〜Ｃ１６…コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ６…抵
抗。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線基板と、前記配線基板上に形成され
る複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力
増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成され
る高周波電力増幅装置であって、前記高周波電力増幅系
のトランジスタのうちの二つ以上または全部のトランジ
スタが単一の半導体チップにモノリシックに形成されて
いるとともに、前記半導体チップに設けられる隣り合う
トランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成す
るトランジスタになっていることを特徴とする高周波電
力増幅装置。
【請求項２】配線基板と、前記配線基板上に形成され
る複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力
増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成され
る高周波電力増幅装置であって、前記高周波電力増幅系
のトランジスタのうちの二つ以上または全部のトランジ
スタが単一の半導体チップにモノリシックに形成されて
いるとともに、前記半導体チップに設けられる隣り合う
トランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成す
るトランジスタになり、かつ少なくとも前記最終段のト
ランジスタの近傍には前記配線基板の配線間を電気的に
接続する空中配線体が設けられているとともに、前記空
中配線体は前記トランジスタの電極に接続される導電性
のワイヤの延在方向に対して直交を含み交差する方向に
延在していることを特徴とする高周波電力増幅装置。
【請求項３】前記空中配線体は前記配線基板の表層や
内層の配線よりも直流抵抗が小さい金属体で形成されて
いることを特徴とする請求項２に記載の高周波電力増幅
装置。
【請求項４】前記各高周波電力増幅系は相互に搬送周
波数が異なる信号を増幅する構成になっていることを特
徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
高周波電力増幅装置。
【請求項５】複数の高周波電力増幅系を有する高周波
電力増幅装置が組み込まれる無線通信機であって、前記
高周波電力増幅装置は前記請求項１乃至請求項４のいず
れか１項に記載の構成になっていることを特徴とする無
線通信機。
【請求項６】請求項５に記載の無線通信機は多バンド
通信方式または／および多モード通信方式の移動体通信
機を構成していることを特徴とする無線通信機。