JP2001007653A - High-frequency power amplifier circuit - Google Patents

High-frequency power amplifier circuit

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JP2001007653A
JP2001007653A JP11171962A JP17196299A JP2001007653A JP 2001007653 A JP2001007653 A JP 2001007653A JP 11171962 A JP11171962 A JP 11171962A JP 17196299 A JP17196299 A JP 17196299A JP 2001007653 A JP2001007653 A JP 2001007653A
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JP
Japan
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diode
switch
signal
power amplifier
anode
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JP11171962A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Hosoya
学 細谷
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a power consumption efficiency when controlling transmission power (decreasing the transmission power) of a mobile station in mobile radio equipment. SOLUTION: Power control data 1 are made correspond to the strength of a signal from a base station and are inputted to a switch control signal conversion section 2 and a bias voltage conversion section 3. When data 1 are 0 dB, a signal from the switch control signal conversion section 2 throws switches 5, 8 to a position of (b). A power amplifier 6 amplifies a transmission signal with 0.5 W amplified by a pre-stage amplifier 4 into a signal with 5 W and transmits the amplified signal to an antenna. When the power control data are -10 dB, the signal from the switch control signal conversion section 2 switches the switches 5, 8 to a position of (c), the signal with 0.5 W from the pre-stage amplifier 4 is transmitted to the antenna via a through-circuit 7, and a signal from the bias voltage conversion section causes a bias voltage of the power amplifier to decrease to turn off a FET to make the power consumption of this stage nearly zero.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高周波電力増幅回路
に係り、移動無線装置の送信電力制御時の消費電力効率
を向上するものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency power amplifying circuit, and more particularly to a high frequency power amplifying circuit for improving power consumption efficiency in controlling transmission power of a mobile radio apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】線形変調方式(QPSK=4相変調、π/4 Q
PSK 、QAM =直交振幅変調、等)を用いた移動無線装置
の送信部では、例えば、図4に示す如く、PA(パワー
アンプ)ユニットの前段の可変アッテネータ21および電
力増幅器6に、基地局からの信号の強度に応じて生成さ
れる電力制御データ1を入力し、送信機の出力電力を、
例えば、電力制御0dBにて送信出力電力5W、電力制御
−10dBにて送信出力電力0.5 Wの如くに可変し、移動局
と基地局との位置関係(遠近、電波障害物の有無等)の
条件がどのようであっても基地局の受信感度が悪くなら
ないようにしていた。そして、電力制御時(送信電力を
下げた時)の消費電力効率を上げるため、電力制御時は
電力増幅器6のバイアス電圧Vgg を制御し、通常時(電
力制御0dB)より直流入力電力を下げて電力増幅器6の
電力消費を低減させていた。しかし、送信信号は電力増
幅器6を通るので電力増幅器6で信号の変調歪特性が悪
くなることは許されず、最低限の直流入力電力を維持し
なければならず、消費電力の低減には限度があった。
2. Description of the Related Art Linear modulation (QPSK = 4-phase modulation, π / 4 Q
In a transmitting section of a mobile radio apparatus using PSK, QAM = quadrature amplitude modulation, etc., for example, as shown in FIG. 4, a base station supplies a variable attenuator 21 and a power amplifier 6 at a stage preceding a PA (power amplifier) unit. Input power control data 1 generated according to the signal strength of
For example, the transmission output power can be varied such as 5 W at the power control of 0 dB and 0.5 W at the power control of -10 dB, and the condition of the positional relationship between the mobile station and the base station (far distance, presence or absence of radio wave obstacle, etc.). However, the receiving sensitivity of the base station was not deteriorated. Then, in order to increase the power consumption efficiency at the time of power control (when the transmission power is reduced), the bias voltage Vgg of the power amplifier 6 is controlled at the time of power control, and the DC input power is reduced from the normal time (power control 0 dB). The power consumption of the power amplifier 6 has been reduced. However, since the transmission signal passes through the power amplifier 6, it is not allowed that the modulation distortion characteristic of the signal is deteriorated by the power amplifier 6, so that the minimum DC input power must be maintained, and the reduction in power consumption is limited. there were.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、送信電力制御時、すなわち送信出力電力を通常
時の−10dBとするときは電力増幅器の動作を休止させ、
電力制御時の送信部の消費電力効率を向上することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, the present invention suspends the operation of the power amplifier during transmission power control, that is, when the transmission output power is set to -10 dB in a normal state,
An object of the present invention is to improve the power consumption efficiency of a transmission unit during power control.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の高周波電力増幅回路では、無線装置に設け
られ、送信信号を増幅する前段増幅器と、前段増幅器よ
りの信号を増幅する電力増幅器と、前段増幅器と電力増
幅器との間に配置され前段増幅器よりの信号を前記電力
増幅器またはスルー回路に切換える第1スイッチと、第
1スイッチと連動し前記電力増幅器よりの信号またはス
ルー回路よりの信号を切換え出力する第2スイッチと、
受信信号に基づき生成される送信電力を制御するための
電力制御データをバイアス電圧に変換し前記電力増幅器
のバイアスの制御を行うためのバイアス電圧変換部と、
前記電力制御データをスイッチ制御信号に変換し第1ス
イッチおよび第2スイッチの切換えを行うためのスイッ
チ制御信号変換部とで構成し、前記電力制御データに基
づき、バイアス電圧変換部により電力増幅器のバイアス
を下げ、または、バイアス電圧変換部により電力増幅器
をカットオフして動作を停止させると共に、スイッチ制
御信号変換部により第1スイッチおよび第2スイッチを
スルー回路側に切換える。
In order to achieve the above object, a high-frequency power amplifier circuit according to the present invention is provided in a radio apparatus and includes a pre-amplifier for amplifying a transmission signal and a power amplifier for amplifying a signal from the pre-amplifier. A first switch disposed between the pre-amplifier and the power amplifier to switch a signal from the pre-amplifier to the power amplifier or the through circuit; and a signal from the power amplifier or a signal from the through circuit in conjunction with the first switch A second switch for switching and outputting
A bias voltage conversion unit for converting power control data for controlling transmission power generated based on a received signal into a bias voltage and controlling the bias of the power amplifier,
A switch control signal converter for converting the power control data into a switch control signal and switching between a first switch and a second switch; and a bias voltage converter for biasing the power amplifier based on the power control data. Or the operation is stopped by cutting off the power amplifier by the bias voltage converter, and the first switch and the second switch are switched to the through circuit side by the switch control signal converter.

【0005】前記第1スイッチおよび第2スイッチに
は、高周波信号を切換えるための高周波スイッチ回路を
用いる。
As the first switch and the second switch, a high-frequency switch circuit for switching a high-frequency signal is used.

【0006】すなわち、第1スイッチは、前段増幅器の
信号出力端に第1コンデンサを介し第1ダイオードのカ
ソードおよび第2ダイオードのカソードを接続し、第1
ダイオードのアノードを第2コンデンサを介し電力増幅
器の信号入力端に接続し、第2ダイオードのアノードを
第3コンデンサを介してスルー回路の入力端に接続し、
第1ダイオードのカソードおよび第2ダイオードのカソ
ードを高周波コイルを介して接地に接続し、第1ダイオ
ードのアノードに高周波コイルを介しスイッチ制御信号
変換部よりの第1ダイオードを導通させるための+電圧
または第1ダイオードを非導通にするための−電圧を印
加し、第2ダイオードのアノードに高周波コイルを介し
スイッチ制御信号変換部よりの第2ダイオードを非導通
にするための−電圧または第2ダイオードを導通させる
ための+電圧を印加するように構成し、第2スイッチ
は、信号出力端に第4コンデンサを介し第3ダイオード
のカソードおよび第4ダイオードのカソードを接続し、
第3ダイオードのアノードを第5コンデンサを介し電力
増幅器の信号出力端に接続し、第4ダイオードのアノー
ドを第6コンデンサを介してスルー回路の出力端に接続
し、第3ダイオードのカソードおよび第4ダイオードの
カソードを高周波コイルを介して接地に接続し、第3ダ
イオードのアノードに高周波コイルを介しスイッチ制御
信号変換部よりの第3ダイオードを導通させるための+
電圧または第3ダイオードを非導通にするための−電圧
を印加し、第4ダイオードのアノードに高周波コイルを
介しスイッチ制御信号変換部よりの第4ダイオードを非
導通にするための−電圧または第4ダイオードを導通さ
せるための+電圧を印加するように構成する。
That is, the first switch connects the cathode of the first diode and the cathode of the second diode to the signal output terminal of the pre-amplifier via the first capacitor,
Connecting the anode of the diode to the signal input of the power amplifier via the second capacitor, connecting the anode of the second diode to the input of the through circuit via the third capacitor,
A cathode of the first diode and a cathode of the second diode are connected to ground via a high-frequency coil, and a positive voltage or a positive voltage for conducting the first diode from the switch control signal converter to the anode of the first diode via the high-frequency coil via the high-frequency coil A voltage for applying a voltage to make the first diode non-conductive and a voltage or a second diode for making the second diode non-conductive from the switch control signal converter via a high-frequency coil are applied to the anode of the second diode. The second switch is configured to apply a positive voltage for conducting, and the second switch connects the cathode of the third diode and the cathode of the fourth diode to the signal output terminal via the fourth capacitor;
The anode of the third diode is connected to the signal output terminal of the power amplifier via the fifth capacitor, the anode of the fourth diode is connected to the output terminal of the through circuit via the sixth capacitor, and the cathode and the fourth terminal of the third diode are connected. The cathode of the diode is connected to the ground via a high-frequency coil, and the anode of the third diode is connected to the anode of the switch control signal conversion unit via the high-frequency coil for conducting the third diode.
A voltage or a voltage for making the third diode non-conductive is applied, and a voltage or a fourth voltage for making the fourth diode non-conductive from the switch control signal converter via the high-frequency coil to the anode of the fourth diode. It is configured to apply a + voltage for conducting the diode.

【0007】なお、第1スイッチの第1ダイオードのア
ノードにカソードを接続し、アノードを接地に接続した
第5ダイオードと、第2ダイオードのアノードにカソー
ドを接続し、アノードを接地に接続した第6ダイオード
とを設け、第2スイッチの第3ダイオードのアノードに
カソードを接続し、アノードを接地に接続した第7ダイ
オードと、前記第4ダイオードのアノードにカソードを
接続し、アノードを接地に接続した第8ダイオードとを
設けてもよい。
A fifth diode in which a cathode is connected to the anode of the first diode of the first switch and the anode is connected to the ground, and a sixth diode in which the cathode is connected to the anode of the second diode and the anode is connected to the ground. A seventh diode in which a cathode is connected to the anode of a third diode of the second switch and the anode is connected to ground; and a seventh diode in which the cathode is connected to the anode of the fourth diode and the anode is connected to ground. Eight diodes may be provided.

【0008】また、前記第1ダイオード、第2ダイオー
ド、第3ダイオードおよび第4ダイオードに、それぞ
れ、ダイオードを同じ向きに直列に接続すると共に、二
つの第1ダイオードの直列回路のアノードにスイッチ制
御信号変換部よりの二つの第1ダイオードを導通させる
ための+電圧または二つの第1ダイオードを非導通にす
るための−電圧を印加し、二つの第2ダイオードの直列
回路のアノードにスイッチ制御信号変換部よりの二つの
第2ダイオードを非導通にするための−電圧または二つ
の第2ダイオードを導通させるための+電圧を印加する
ようにし、さらに、前記第5ダイオード、第6ダイオー
ド、第7ダイオードおよび第8ダイオードに、それぞ
れ、ダイオードを同じ向きに直列に接続するようにして
もよい。
In addition, diodes are connected in series to the first diode, the second diode, the third diode, and the fourth diode in the same direction, respectively, and a switch control signal is connected to an anode of a series circuit of the two first diodes. A positive voltage for conducting the two first diodes or a negative voltage for rendering the two first diodes non-conductive is applied from the converter, and the switch control signal conversion is applied to the anode of the series circuit of the two second diodes. Applying a negative voltage for turning off the two second diodes from the unit or a positive voltage for turning on the two second diodes, further comprising the fifth diode, the sixth diode, and the seventh diode. And the eighth diode may be connected in series in the same direction.

【0009】なお、前段増幅器は、入力される送信信号
を電力制御時用に設定された送信出力電力に増幅するも
のとし、電力増幅器は、前段増幅器よりの信号を電力非
制御時用に設定された送信出力電力に増幅するものとす
る。
The preamplifier amplifies the input transmission signal to a transmission output power set for power control, and the power amplifier is configured to amplify a signal from the preamplifier for power non-control. It is assumed that the transmission output power is amplified.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図1は本発明による高周波
電力増幅回路の一実施例の要部ブロック図で、線形変調
方式を用いた移動無線装置(移動局)の送信部に用いら
れる。図において、1は基地局からの信号の強度に応じ
て生成される電力制御データで、例えば、電力制御デー
タ0dBにてアンテナに送出する電力が5W、電力制御デ
ータ−10dBにて0.5 Wとなるようにするためのものであ
る。2は電力制御データ1をスイッチ制御信号に変換す
るスイッチ制御信号変換部、3は電力制御データ1をバ
イアス電圧に変換するバイアス電圧変換部、4は送信信
号を増幅する前段増幅器、5は前段増幅器4よりの信号
を切換える第1スイッチ、6は前段増幅器5よりの信号
を増幅する電力増幅器、7は前段増幅器5よりの信号を
バイパスするスルー回路、8は電力増幅器6またはスル
ー回路7よりの信号を切換える第2スイッチである。な
お、第1、第2スイッチ5、8は、図2に示す如くに構
成された高周波スイッチ回路で、図2の端子a、b、c
が図1の第1スイッチ5および第2スイッチ8の端子
a、b、cにそれぞれ対応する。電力増幅器6は図3に
示す如くFET12を用いた増幅器で、M.N.11およびM.N.
13は入・出力インピーダンスを整合するための整合回
路、高周波コイルL11 とコンデンサC11 および高周波コ
イルL12とコンデンサC12 はそれぞれ減結合回路を構成
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a main part of an embodiment of a high-frequency power amplifier circuit according to the present invention, which is used in a transmission section of a mobile radio apparatus (mobile station) using a linear modulation method. In the figure, reference numeral 1 denotes power control data generated according to the strength of a signal from a base station. For example, power transmitted to an antenna is 0 W when power control data is 0 dB and 0.5 W when power control data is -10 dB. That's what we do. 2 is a switch control signal converter for converting the power control data 1 to a switch control signal, 3 is a bias voltage converter for converting the power control data 1 to a bias voltage, 4 is a pre-amplifier for amplifying a transmission signal, and 5 is a pre-amplifier. A first switch for switching the signal from the signal 4, a power amplifier 6 for amplifying the signal from the preamplifier 5, a through circuit 7 for bypassing the signal from the preamplifier 5, and a signal 8 from the power amplifier 6 or the through circuit 7. Is a second switch for switching between. The first and second switches 5 and 8 are high-frequency switch circuits configured as shown in FIG.
Correspond to the terminals a, b, and c of the first switch 5 and the second switch 8 in FIG. The power amplifier 6 is an amplifier using the FET 12 as shown in FIG.
Reference numeral 13 denotes a matching circuit for matching input / output impedance, and the high-frequency coil L11 and the capacitor C11 and the high-frequency coil L12 and the capacitor C12 each constitute a decoupling circuit.

【0011】次に、本発明による高周波電力増幅回路の
動作を説明する。電力制御データ1は基地局からの信号
の強度に応じてCPU等で生成されるデータで、移動局
と基地局との位置関係(遠近、電波障害物の有無等)の
条件がどのようであっても基地局の受信感度が悪くなら
ないように送信電力を制御するためのものである。前段
増幅器4は、QPSK、π/4 QPSK あるいはQAM 等の線形変
調方式で変調された送信信号を出力0.5 Wとなるように
増幅し、電力制御データ1が0dBのとき、スイッチ制御
信号変換部2よりの信号で第1スイッチ5および第2ス
イッチ8をb側に切換え、電力増幅器6に入力し、出力
が5Wとなるように増幅し、第2スイッチ8を介しアン
テナに出力し、電力制御データ1が−10dBのとき、スイ
ッチ制御信号変換部2よりの信号で第1スイッチ5およ
び第2スイッチ8をc側に切換え、前段増幅器4よりの
信号をスルー回路7を経てアンテナに出力し、同時に、
バイアス電圧変換部3よりのバイアス電圧で電力増幅器
6のFET12のバイアスを下げてオフし、FET12の動
作を休止し、この段の消費電力を略ゼロにする。
Next, the operation of the high-frequency power amplifier circuit according to the present invention will be described. The power control data 1 is data generated by a CPU or the like in accordance with the strength of a signal from a base station. What is the condition of the positional relationship between the mobile station and the base station (far / far, presence / absence of radio wave obstruction, etc.)? However, this is for controlling the transmission power so that the reception sensitivity of the base station does not deteriorate. The pre-amplifier 4 amplifies a transmission signal modulated by a linear modulation method such as QPSK, π / 4 QPSK or QAM so as to have an output of 0.5 W. When the power control data 1 is 0 dB, the switch control signal converter 2 The first switch 5 and the second switch 8 are switched to the “b” side by the signal, input to the power amplifier 6, amplified so that the output becomes 5 W, output to the antenna via the second switch 8, and output the power control data. When 1 is -10 dB, the first switch 5 and the second switch 8 are switched to the c side by the signal from the switch control signal converter 2, and the signal from the preamplifier 4 is output to the antenna via the through circuit 7 and simultaneously. ,
The bias of the FET 12 of the power amplifier 6 is lowered and turned off by the bias voltage from the bias voltage converter 3, and the operation of the FET 12 is stopped, and the power consumption of this stage is reduced to substantially zero.

【0012】電力制御データ1はスイッチ制御信号変換
部2およびバイアス電圧変換部3に入力し、このデータ
が0dBのとき、スイッチ制御信号変換部2により第1ス
イッチ5(図2に示す)に、Vcont1端子に+電圧を、Vc
ont2端子に−電圧を印加し、高周波コイルL1を介し第1
ダイオードD1を導通(カソードが高周波コイルL3で接地
されている)、第5ダイオードD3を非導通にし、前段増
幅器4よりの信号を端子a→第1コンデンサC1→第1ダ
イオードD1→第2コンデンサC2→端子bを経て電力増幅
器6に入力し、増幅して5Wとし、第2スイッチ8を介
してアンテナに出力する。第2スイッチ8は、スイッチ
制御信号変換部2によりVcont1端子に+電圧が、Vcont2
端子に−電圧が印加され、第3ダイオードD1が高周波コ
イルL2を介し導通(カソードが高周波コイルL3で接地さ
れている)、第7ダイオードD3が非導通となり、端子b
→第5コンデンサC2→第3ダイオードD1→第4コンデン
サC1→端子aの経路が導通する。このとき第1スイッチ
5の第2ダイオードD2が非導通となり、端子aよりの信
号は第2ダイオードD2で阻止され、第2スイッチ8も第
4ダイオードD2が非導通となり、端子cと端子aの間は
非導通となり、これで第1スイッチ5および第2スイッ
チ8は共に端子b側に切換えられたことになる。同時
に、バイアス電圧変換部3からのバイアス電圧は電力増
幅器6の増幅度を最大にする値となり、前段増幅器4よ
りの信号は出力5Wに増幅される。なお、電力制御デー
タが0dBから−10dBの間にある場合、バイアス電圧変換
部3によりバイアス電圧を可変し、電力増幅器6で信号
に線形歪が生じない範囲で制御データに応じて増幅度を
下げ、出力を下げるようにしてもよい。
The power control data 1 is input to the switch control signal converter 2 and the bias voltage converter 3, and when this data is 0 dB, the switch control signal converter 2 applies the power control data to the first switch 5 (shown in FIG. 2). + Voltage to Vcont1 terminal, Vc
A negative voltage is applied to the ont2 terminal, and the first voltage is applied through the high-frequency coil L1.
The diode D1 is turned on (the cathode is grounded by the high-frequency coil L3), the fifth diode D3 is turned off, and the signal from the preamplifier 4 is supplied to the terminal a → the first capacitor C1 → the first diode D1 → the second capacitor C2. → The signal is input to the power amplifier 6 via the terminal b, amplified to 5 W, and output to the antenna via the second switch 8. The second switch 8 applies a positive voltage to the Vcont1 terminal by the switch control signal
A negative voltage is applied to the terminal, the third diode D1 conducts through the high frequency coil L2 (the cathode is grounded by the high frequency coil L3), the seventh diode D3 becomes non-conductive, and the terminal b
→ The path from the fifth capacitor C2 → the third diode D1 → the fourth capacitor C1 → the terminal a is conducted. At this time, the second diode D2 of the first switch 5 becomes non-conductive, the signal from the terminal a is blocked by the second diode D2, the second switch 8 also has the fourth diode D2 non-conductive, and the terminals c and a are connected to each other. Thus, the first switch 5 and the second switch 8 are both switched to the terminal b side. At the same time, the bias voltage from the bias voltage converter 3 has a value that maximizes the amplification of the power amplifier 6, and the signal from the pre-amplifier 4 is amplified to an output of 5W. When the power control data is between 0 dB and −10 dB, the bias voltage is varied by the bias voltage converter 3 and the power amplifier 6 lowers the amplification according to the control data within a range where no linear distortion occurs in the signal. , The output may be reduced.

【0013】電力制御データ1が−10dBの場合、スイッ
チ制御信号変換部2により第1スイッチ5のVcont1端子
に−電圧を、Vcont2端子に+電圧を印加し、第1ダイオ
ードD1を非導通、第2ダイオードD2を高周波コイルL2を
介し導通、第6ダイオードD4を非導通にし、前段増幅器
4よりの信号(0.5W)を端子a→第1コンデンサC1→第2
ダイオードD2→第3コンデンサC3→端子cを経てスルー
回路7に入力する。このとき第2スイッチ8は、スイッ
チ制御信号変換部2によりVcont1端子に−電圧が、Vcon
t2端子に+電圧が印加され、第3ダイオードD1が非導
通、第4ダイオードD2が高周波コイルL2を介し導通、第
8ダイオードD4が非導通となり、端子c→第6コンデン
サC3→第4ダイオードD2→第4コンデンサC1→端子aの
経路が導通する。これにより、第1スイッチ5および第
2スイッチ8は共に端子c側に切換えられたことにな
り、前段増幅器4よりの信号(0.5W)は第1スイッチ5→
スルー回路7→第2スイッチ8を経て出力されることと
なる。なお、第1スイッチの第5ダイオードD3(第2ス
イッチ8の第7ダイオードD3)はVcont1端子に−電圧が
印加されたとき導通し、第1ダイオードD1(同、第3ダ
イオードD1)を漏れた信号が第5ダイオードD3(同、第
7ダイオードD3)で短絡されるようにするためである。
第1スイッチの第6ダイオードD4、第2スイッチ8の第
8ダイオードD4も同様の目的のものである。また、各ダ
イオードにそれぞれ同じダイオードを直列に接続し、ダ
イオードに逆バイアス電圧が加わったときのインピーダ
ンスを二倍とし、信号漏れを抑えるようにしてもよい。
この場合、Vcont1端子またはVcont2端子に印加する+電
圧または−電圧は、二本のダイオードが十分に導通また
は非導通となるように使用されるダイオード数に応じて
設定する。
When the power control data 1 is -10 dB, the switch control signal converter 2 applies a negative voltage to the Vcont1 terminal of the first switch 5, a positive voltage to the Vcont2 terminal, and turns off the first diode D1. The second diode D2 is turned on through the high-frequency coil L2, the sixth diode D4 is turned off, and the signal (0.5 W) from the preamplifier 4 is supplied to the terminal a → the first capacitor C1 → the second.
Diode D2 → third capacitor C3 → input to through circuit 7 via terminal c. At this time, the second switch 8 applies a negative voltage to the Vcont1 terminal by the switch control signal
A positive voltage is applied to the t2 terminal, the third diode D1 becomes non-conductive, the fourth diode D2 becomes conductive via the high frequency coil L2, the eighth diode D4 becomes non-conductive, and the terminal c → the sixth capacitor C3 → the fourth diode D2 → The path from the fourth capacitor C1 to the terminal a is conducted. As a result, both the first switch 5 and the second switch 8 are switched to the terminal c, and the signal (0.5 W) from the pre-amplifier 4 is changed to the first switch 5 →
The signal is output through the through circuit 7 → the second switch 8. The fifth diode D3 of the first switch (the seventh diode D3 of the second switch 8) conducts when a negative voltage is applied to the Vcont1 terminal, and leaks out of the first diode D1 (the same as the third diode D1). This is because the signal is short-circuited by the fifth diode D3 (same as the seventh diode D3).
The sixth diode D4 of the first switch and the eighth diode D4 of the second switch 8 have the same purpose. Alternatively, the same diode may be connected to each diode in series, and the impedance when a reverse bias voltage is applied to the diode may be doubled to suppress signal leakage.
In this case, the positive voltage or the negative voltage applied to the Vcont1 terminal or the Vcont2 terminal is set according to the number of diodes used so that the two diodes are sufficiently conductive or nonconductive.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による高
周波電力増幅回路によれば、送信電力を通常時(5W)
の−10dB(0.5W)とするときは電力増幅器のFETのバ
イアスを下げ、FETの動作を休止させ、この段の消費
電力を略ゼロにするものであるから、電力制御時の送信
部の消費電力効率が向上する。
As described above, according to the high-frequency power amplifier circuit of the present invention, the transmission power can be reduced in the normal state (5 W).
When -10 dB (0.5 W) is used, the bias of the FET of the power amplifier is lowered, the operation of the FET is stopped, and the power consumption of this stage is reduced to substantially zero. Power efficiency is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による高周波電力増幅回路の一実施例の
要部ブロック図である。
FIG. 1 is a main part block diagram of an embodiment of a high-frequency power amplifier circuit according to the present invention.

【図2】第1、第2スイッチ(高周波スイッチ回路)の
一例の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an example of first and second switches (high-frequency switch circuits).

【図3】電力増幅器の一例である。FIG. 3 is an example of a power amplifier.

【図4】従来の高周波電力増幅回路の一実施例の要部ブ
ロック図である。
FIG. 4 is a main part block diagram of one embodiment of a conventional high frequency power amplifier circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電力制御データ 2 スイッチ制御信号変換部 3 バイアス電圧変換部 4 前段増幅器 5 第1スイッチ 6 電力増幅器 7 第2スイッチ 11 整合回路 12 FET 21 可変アッテネータ L1〜L3、L11 、L12 高周波コイル C1〜C4、C11 、C12 コンデンサ D1〜D4 ダイオード REFERENCE SIGNS LIST 1 power control data 2 switch control signal converter 3 bias voltage converter 4 pre-amplifier 5 first switch 6 power amplifier 7 second switch 11 matching circuit 12 FET 21 variable attenuator L1 to L3, L11, L12 high frequency coil C1 to C4, C11, C12 Capacitor D1 ~ D4 Diode

フロントページの続き Fターム(参考) 5J091 AA01 AA41 CA36 CA81 FA10 FA18 HA09 HA19 HA29 HA33 HA38 KA12 KA23 KA29 SA14 TA01 5J092 AA01 AA41 CA36 CA81 FA10 FA18 GR09 HA09 HA19 HA29 HA33 HA38 KA12 KA23 KA29 SA14 TA01 5K060 BB00 CC04 DD04 FF06 HH05 HH06 HH39 JJ03 JJ04 JJ06 JJ08 LL01 LL11 Continued on the front page F-term (reference) 5J091 AA01 AA41 CA36 CA81 FA10 FA18 HA09 HA19 HA29 HA33 HA38 KA12 KA23 KA29 SA14 TA01 5J092 AA01 AA41 CA36 CA81 FA10 FA18 GR09 HA09 HA19 HA29 HA33 HA38 KA12 KA23 KA29 SA04 BB05 HH06 HH39 JJ03 JJ04 JJ06 JJ08 LL01 LL11

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無線装置に設けられ、送信信号を増幅す
る前段増幅器と、前段増幅器よりの信号を増幅する電力
増幅器と、前記前段増幅器と電力増幅器との間に配置さ
れ前段増幅器よりの信号を前記電力増幅器またはスルー
回路に切換える第1スイッチと、第1スイッチと連動し
前記電力増幅器よりの信号またはスルー回路よりの信号
を切換え出力する第2スイッチと、受信信号に基づき生
成される送信電力を制御するための電力制御データをバ
イアス電圧に変換し前記電力増幅器のバイアスの制御を
行うためのバイアス電圧変換部と、前記電力制御データ
をスイッチ制御信号に変換し前記第1スイッチおよび第
2スイッチの切換えを行うためのスイッチ制御信号変換
部とからなり、前記電力制御データに基づき、前記バイ
アス電圧変換部により前記電力増幅器のバイアスを下
げ、または、前記バイアス電圧変換部により前記電力増
幅器をカットオフして動作を停止させると共に、前記ス
イッチ制御信号変換部により前記第1スイッチおよび第
2スイッチをスルー回路側に切換えるようにした高周波
電力増幅回路。
1. A pre-amplifier provided in a wireless device for amplifying a transmission signal, a power amplifier for amplifying a signal from the pre-amplifier, and a signal from the pre-amplifier disposed between the pre-amplifier and the power amplifier. A first switch for switching to the power amplifier or the through circuit, a second switch for switching and outputting a signal from the power amplifier or a signal from the through circuit in conjunction with the first switch, and a transmission power generated based on the received signal. A bias voltage converter for converting power control data for control into a bias voltage and controlling the bias of the power amplifier; and a power supply for converting the power control data into a switch control signal for the first switch and the second switch. And a switch control signal converter for performing switching. The bias voltage converter based on the power control data. The bias of the power amplifier is lowered, or the power amplifier is cut off by the bias voltage converter to stop the operation, and the first switch and the second switch are switched by the switch control signal converter to the through circuit side. High-frequency power amplifier circuit that switches to
【請求項2】 前記第1スイッチおよび第2スイッチに
は、高周波信号を切換えるための高周波スイッチ回路を
用いるものでなる請求項1記載の高周波電力増幅回路。
2. The high-frequency power amplifier circuit according to claim 1, wherein a high-frequency switch circuit for switching a high-frequency signal is used as the first switch and the second switch.
【請求項3】 前記第1スイッチは、前記前段増幅器の
信号出力端に第1コンデンサを介し第1ダイオードのカ
ソードおよび第2ダイオードのカソードを接続し、第1
ダイオードのアノードを第2コンデンサを介し前記電力
増幅器の信号入力端に接続し、第2ダイオードのアノー
ドを第3コンデンサを介して前記スルー回路の入力端に
接続し、前記第1ダイオードのカソードおよび第2ダイ
オードのカソードを高周波コイルを介して接地に接続
し、前記第1ダイオードのアノードに高周波コイルを介
し前記スイッチ制御信号変換部よりの第1ダイオードを
導通させるための+電圧または第1ダイオードを非導通
にするための−電圧を印加し、前記第2ダイオードのア
ノードに高周波コイルを介し前記スイッチ制御信号変換
部よりの第2ダイオードを非導通にするための−電圧ま
たは第2ダイオードを導通させるための+電圧を印加す
るように構成し、前記第2スイッチは、信号出力端に第
4コンデンサを介し第3ダイオードのカソードおよび第
4ダイオードのカソードを接続し、第3ダイオードのア
ノードを第5コンデンサを介し前記電力増幅器の信号出
力端に接続し、第4ダイオードのアノードを第6コンデ
ンサを介して前記スルー回路の出力端に接続し、前記第
3ダイオードのカソードおよび第4ダイオードのカソー
ドを高周波コイルを介して接地に接続し、前記第3ダイ
オードのアノードに高周波コイルを介し前記スイッチ制
御信号変換部よりの第3ダイオードを導通させるための
+電圧または第3ダイオードを非導通にするための−電
圧を印加し、前記第4ダイオードのアノードに高周波コ
イルを介し前記スイッチ制御信号変換部よりの第4ダイ
オードを非導通にするための−電圧または第4ダイオー
ドを導通させるための+電圧を印加するように構成して
なる請求項1記載の高周波電力増幅回路。
3. The first switch connects a cathode of a first diode and a cathode of a second diode to a signal output terminal of the pre-amplifier via a first capacitor.
The anode of the diode is connected to the signal input terminal of the power amplifier via a second capacitor, the anode of the second diode is connected to the input terminal of the through circuit via a third capacitor, and the cathode of the first diode and the second terminal are connected. The cathode of the two diodes is connected to the ground via a high-frequency coil, and the anode of the first diode is connected to the positive voltage from the switch control signal conversion unit via the high-frequency coil and the first diode is disconnected. Applying a negative voltage to make the second diode from the switch control signal converter non-conductive through a high frequency coil to the anode of the second diode, or applying a negative voltage to make the second diode conductive; , And the second switch is connected to a signal output terminal via a fourth capacitor. The cathode of the third diode is connected to the cathode of the fourth diode, the anode of the third diode is connected to the signal output terminal of the power amplifier via a fifth capacitor, and the anode of the fourth diode is connected to the through-hole via a sixth capacitor. Connected to the output terminal of the circuit, the cathode of the third diode and the cathode of the fourth diode are connected to ground via a high-frequency coil, and the anode of the third diode is connected to the anode via a high-frequency coil. A positive voltage for making the third diode conductive or a negative voltage for making the third diode non-conductive is applied, and the fourth diode from the switch control signal converter is connected to the anode of the fourth diode via a high-frequency coil. Apply a negative voltage for turning off or a positive voltage for turning on the fourth diode High frequency power amplifier circuit of claim 1, wherein consisting configured to.
【請求項4】 前記第1スイッチの第1ダイオードのア
ノードにカソードを接続し、アノードを接地に接続した
第5ダイオードと、前記第2ダイオードのアノードにカ
ソードを接続し、アノードを接地に接続した第6ダイオ
ードとを設け、前記第2スイッチの前記第3ダイオード
のアノードにカソードを接続し、アノードを接地に接続
した第7ダイオードと、前記第4ダイオードのアノード
にカソードを接続し、アノードを接地に接続した第8ダ
イオードとを設けてなる請求項3記載の高周波電力増幅
回路。
4. A fifth diode having a cathode connected to an anode of a first diode of the first switch, a fifth diode having an anode connected to ground, a cathode connected to an anode of the second diode, and an anode connected to ground. A sixth diode, wherein a cathode is connected to the anode of the third diode of the second switch, and a cathode is connected to the anode of the fourth diode; and an anode is connected to the ground, 4. The high-frequency power amplifier circuit according to claim 3, further comprising an eighth diode connected to the high-frequency power amplifier.
【請求項5】 前記第1ダイオード、第2ダイオード、
第3ダイオードおよび第4ダイオードに、それぞれ、ダ
イオードを同じ向きに直列に接続すると共に、二つの第
1ダイオードの直列回路のアノードに前記スイッチ制御
信号変換部よりの二つの第1ダイオードを導通させるた
めの+電圧または二つの第1ダイオードを非導通にする
ための−電圧を印加し、二つの第2ダイオードの直列回
路のアノードに前記スイッチ制御信号変換部よりの二つ
の第2ダイオードを非導通にするための−電圧または二
つの第2ダイオードを導通させるための+電圧を印加す
るようにした請求項3または4記載の高周波電力増幅回
路。
5. The first diode, the second diode,
To connect the third diode and the fourth diode in series in the same direction, respectively, and to conduct the two first diodes from the switch control signal converter to the anode of the series circuit of the two first diodes. Is applied to the anode of the series circuit of the two second diodes to make the two second diodes from the switch control signal converter non-conductive. 5. The high-frequency power amplifier circuit according to claim 3, wherein a negative voltage for performing the operation or a positive voltage for conducting the two second diodes is applied.
【請求項6】 前記第5ダイオード、第6ダイオード、
第7ダイオードおよび第8ダイオードに、それぞれ、ダ
イオードを同じ向きに直列に接続した請求項4または5
記載の高周波電力増幅回路。
6. The fifth diode, the sixth diode,
A diode is connected in series to the seventh diode and the eighth diode in the same direction, respectively.
A high-frequency power amplifier circuit according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 前記前段増幅器は、入力される送信信号
を電力制御時用に設定された送信出力電力に増幅するも
のでなる請求項1乃至6のいずれかに記載の高周波電力
増幅回路。
7. The high-frequency power amplifier circuit according to claim 1, wherein said pre-amplifier amplifies an input transmission signal to a transmission output power set for power control.
【請求項8】 前記電力増幅器は、前記前段増幅器より
の信号を非電力制御時用に設定された送信出力電力に増
幅するものでなる請求項1乃至7のいずれかに記載の高
周波電力増幅回路。
8. The high-frequency power amplifier circuit according to claim 1, wherein the power amplifier amplifies a signal from the pre-amplifier to a transmission output power set for non-power control. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100703393B1 (en) 2004-06-21 2007-04-03 삼성전자주식회사 Amplifier
KR101067112B1 (en) 2009-06-08 2011-09-22 삼성전기주식회사 Low Noise Amplifier

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