JP2002330030A - 高周波集積回路 - Google Patents
高周波集積回路Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
- H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/211—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/302—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in bipolar transistor amplifiers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大信号入力時には大きな出力電力を得る一方
で、小信号入力時には、利得を低減することなく消費電
流を少なく抑えることができるようにする。 【解決手段】 バイポーラトランジスタを用いて構成し
た高周波信号の増幅部に並列に備えられた複数のトラン
ジスタＴ２１〜Ｔ２５と、これらのトランジスタのベー
スに与えるバイアス電圧であって、個別に制御可能な複
数のベース電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２を発生するバイアス
回路Ｎ２１，Ｎ２２とを備え、大信号入力時には、両ベ
ース電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２にＯＮ電圧を設定して各ト
ランジスタＴ２１〜Ｔ２５を全て増幅動作させることに
よって大きな電力出力を得るとともに、小信号入力時に
は、一方のベース電圧Ｖｂ２１のみをＯＮ電圧とするこ
とにより、利得を落とすことなく消費電流を少なく抑え
ることができるようにする。
で、小信号入力時には、利得を低減することなく消費電
流を少なく抑えることができるようにする。 【解決手段】 バイポーラトランジスタを用いて構成し
た高周波信号の増幅部に並列に備えられた複数のトラン
ジスタＴ２１〜Ｔ２５と、これらのトランジスタのベー
スに与えるバイアス電圧であって、個別に制御可能な複
数のベース電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２を発生するバイアス
回路Ｎ２１，Ｎ２２とを備え、大信号入力時には、両ベ
ース電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２にＯＮ電圧を設定して各ト
ランジスタＴ２１〜Ｔ２５を全て増幅動作させることに
よって大きな電力出力を得るとともに、小信号入力時に
は、一方のベース電圧Ｖｂ２１のみをＯＮ電圧とするこ
とにより、利得を落とすことなく消費電流を少なく抑え
ることができるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は高周波集積回路に
関し、特に、バイポーラトランジスタ（例えばへテロ接
合バイポーラトランジスタ）により増幅部を構成した高
用波集積回路に用いて好適なものである。
関し、特に、バイポーラトランジスタ（例えばへテロ接
合バイポーラトランジスタ）により増幅部を構成した高
用波集積回路に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力増幅器では、大きな出力電
力を得るためには大きなサイズのデバイスが必要にな
る。電力が電圧と電流との積で決まるために、大きな出
力電力を得るためには電圧が同じであれば大きな電流を
流せるデバイスが必要になるからである。デバイスが流
すことのできる電流は、ほとんどのデバイスでサイズに
比例するため、大きな出力電力を得るためには大きなサ
イズのデバイスが必要になる。例えばバイポーラトラン
ジスタでは、大きな出力電力を得るためには大きなエミ
ッタサイズが必要になる。
力を得るためには大きなサイズのデバイスが必要にな
る。電力が電圧と電流との積で決まるために、大きな出
力電力を得るためには電圧が同じであれば大きな電流を
流せるデバイスが必要になるからである。デバイスが流
すことのできる電流は、ほとんどのデバイスでサイズに
比例するため、大きな出力電力を得るためには大きなサ
イズのデバイスが必要になる。例えばバイポーラトラン
ジスタでは、大きな出力電力を得るためには大きなエミ
ッタサイズが必要になる。
【０００３】ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acces
s）方式の携帯電話機では、アンテナからの出力電力を
５０ｄＢ以上の範囲で変化させる必要がある。したがっ
て、この携帯電話機に用いる電力増幅器でも、高周波信
号の入力時には出力電力を５０ｄＢ以上に亘って変化さ
せることが必要になる。その一方で、携帯電話機では、
電池の持ち時間を長くするために、電力増幅器の消費電
力を低く抑えることが重要である。そのためには、高周
波信号を入力していない待ち受け時などに、電力効率を
高くするためにバイアス電流を小さくすることが必要と
なる。
s）方式の携帯電話機では、アンテナからの出力電力を
５０ｄＢ以上の範囲で変化させる必要がある。したがっ
て、この携帯電話機に用いる電力増幅器でも、高周波信
号の入力時には出力電力を５０ｄＢ以上に亘って変化さ
せることが必要になる。その一方で、携帯電話機では、
電池の持ち時間を長くするために、電力増幅器の消費電
力を低く抑えることが重要である。そのためには、高周
波信号を入力していない待ち受け時などに、電力効率を
高くするためにバイアス電流を小さくすることが必要と
なる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大きな
エミッタサイズのバイポーラトランジスタを用いた電力
増幅器で、高周波信号を入力していないときのバイアス
電流を小さくすると、小信号を入力したときの利得が低
下してしまうという問題があった。これは、バイポーラ
トランジスタの電流利得がエミッタの電流密度に依存し
ており、所定の電流密度以上では電流利得はほぼ一定で
変化しないが、電流密度が小さくなり過ぎると電流利得
が低下するためである。このように、高周波信号を入力
していないときの電流密度を削減し過ぎると、小信号の
入力時において信号の歪みが大きくなってしまうという
問題があった。
エミッタサイズのバイポーラトランジスタを用いた電力
増幅器で、高周波信号を入力していないときのバイアス
電流を小さくすると、小信号を入力したときの利得が低
下してしまうという問題があった。これは、バイポーラ
トランジスタの電流利得がエミッタの電流密度に依存し
ており、所定の電流密度以上では電流利得はほぼ一定で
変化しないが、電流密度が小さくなり過ぎると電流利得
が低下するためである。このように、高周波信号を入力
していないときの電流密度を削減し過ぎると、小信号の
入力時において信号の歪みが大きくなってしまうという
問題があった。
【０００５】一方、バイポーラトランジスタで増幅器を
構成して高出力を得るために、従来はバイアス電圧一定
でバイアス回路を構成していた。この構成を採用した場
合、高周波の入力電力を増加させていくと、その入力電
力に応じてベース電流が増加し、結果としてコレクタ電
流が増加する。すなわち、これによってエミッタの電流
密度が増加するため、電流利得が増加していく。この場
合、初期のエミッタの電流密度が小さいと、入力電力に
より増幅器の利得が変化してしまうという問題があっ
た。
構成して高出力を得るために、従来はバイアス電圧一定
でバイアス回路を構成していた。この構成を採用した場
合、高周波の入力電力を増加させていくと、その入力電
力に応じてベース電流が増加し、結果としてコレクタ電
流が増加する。すなわち、これによってエミッタの電流
密度が増加するため、電流利得が増加していく。この場
合、初期のエミッタの電流密度が小さいと、入力電力に
より増幅器の利得が変化してしまうという問題があっ
た。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、大信号入力時には大きな出力電
力を得る一方で、小信号入力時には、利得を低減するこ
となく消費電流を少なく抑えることができるようにする
ことを目的とする。また、本発明は、小信号入力時にお
ける高周波歪みを低減することも目的とする。また、本
発明は、大信号入力時と小信号入力時との利得偏差を低
減することをも目的とする。
に成されたものであり、大信号入力時には大きな出力電
力を得る一方で、小信号入力時には、利得を低減するこ
となく消費電流を少なく抑えることができるようにする
ことを目的とする。また、本発明は、小信号入力時にお
ける高周波歪みを低減することも目的とする。また、本
発明は、大信号入力時と小信号入力時との利得偏差を低
減することをも目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高周波集
積回路は、バイポーラトランジスタを用いて構成した高
周波信号の増幅部を備えた高周波集積回路において、上
記増幅部に並列に備えられた複数のバイポーラトランジ
スタと、上記複数のバイポーラトランジスタのベースに
与える複数のバイアス電圧であって、個別に制御可能な
上記複数のバイアス電圧を発生するバイアス回路とを備
えたものである。
積回路は、バイポーラトランジスタを用いて構成した高
周波信号の増幅部を備えた高周波集積回路において、上
記増幅部に並列に備えられた複数のバイポーラトランジ
スタと、上記複数のバイポーラトランジスタのベースに
与える複数のバイアス電圧であって、個別に制御可能な
上記複数のバイアス電圧を発生するバイアス回路とを備
えたものである。
【０００８】また、本発明の他の態様に係る高周波集積
回路は、上記所望の出力電力より小さい出力電力を得る
際に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つの
バイアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベース電
流をオフとする電圧を設定したときに、上記ベース電流
がオフにされたバイポーラトランジスタのベースを直流
的に接地する回路を設けたものである。
回路は、上記所望の出力電力より小さい出力電力を得る
際に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つの
バイアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベース電
流をオフとする電圧を設定したときに、上記ベース電流
がオフにされたバイポーラトランジスタのベースを直流
的に接地する回路を設けたものである。
【０００９】また、本発明のその他の態様に係る高周波
集積回路は、上記増幅部が複数段縦続接続して設けら
れ、上記バイアス回路が、初段の増幅部に並列に備えら
れた複数のバイポーラトランジスタのベースに与える複
数のバイアス電圧を個別に制御するとともに、終段の増
幅部に並列に備えられた複数のバイポーラトランジスタ
のベースに与える複数のバイアス電圧を個別に制御する
ものである。
集積回路は、上記増幅部が複数段縦続接続して設けら
れ、上記バイアス回路が、初段の増幅部に並列に備えら
れた複数のバイポーラトランジスタのベースに与える複
数のバイアス電圧を個別に制御するとともに、終段の増
幅部に並列に備えられた複数のバイポーラトランジスタ
のベースに与える複数のバイアス電圧を個別に制御する
ものである。
【００１０】また、本発明のその他の態様に係る高周波
集積回路は、上記複数のバイポーラトランジスタは、第
１のバイアス電圧が与えられる第１のトランジスタと、
第２のバイアス電圧が与えられる第２のトランジスタ
と、第３のバイアス電圧が与えられる第３のトランジス
タとを含み、最大の出力電力を得る場合には上記第１〜
第３のバイアス電圧に上記第１〜第３のトランジスタが
全て電流増幅動作を行うための電圧を設定し、中程度の
出力電力を得る場合には上記第１および第２のバイアス
電圧に上記第１および第２のトランジスタが電流増幅動
作を行うための電圧を設定し、最小の出力電力を得る場
合には上記第１のバイアス電圧に上記第１のトランジス
タが電流増幅動作を行うための電圧を設定するものであ
る。
集積回路は、上記複数のバイポーラトランジスタは、第
１のバイアス電圧が与えられる第１のトランジスタと、
第２のバイアス電圧が与えられる第２のトランジスタ
と、第３のバイアス電圧が与えられる第３のトランジス
タとを含み、最大の出力電力を得る場合には上記第１〜
第３のバイアス電圧に上記第１〜第３のトランジスタが
全て電流増幅動作を行うための電圧を設定し、中程度の
出力電力を得る場合には上記第１および第２のバイアス
電圧に上記第１および第２のトランジスタが電流増幅動
作を行うための電圧を設定し、最小の出力電力を得る場
合には上記第１のバイアス電圧に上記第１のトランジス
タが電流増幅動作を行うための電圧を設定するものであ
る。
【００１１】本発明のその他の態様に係る高周波集積回
路は、上記所望の出力電力より小さい出力電力を得る際
に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つのバ
イアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベース電流
をオフとする電圧を設定したときに、上記電流増幅動作
を行うためのバイアス電圧が与えられている他のバイポ
ーラトランジスタのベース電圧が、上記所望の出力電力
を得る場合に比べて大きくなるようにする回路を設けた
ものである。
路は、上記所望の出力電力より小さい出力電力を得る際
に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つのバ
イアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベース電流
をオフとする電圧を設定したときに、上記電流増幅動作
を行うためのバイアス電圧が与えられている他のバイポ
ーラトランジスタのベース電圧が、上記所望の出力電力
を得る場合に比べて大きくなるようにする回路を設けた
ものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１に係る
高周波集積回路の構成例を示す図である。この図１に示
す高周波集積回路は、バイポーラ増幅器を、縦続接続し
た２段の増幅部で構成したものである。
面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１に係る
高周波集積回路の構成例を示す図である。この図１に示
す高周波集積回路は、バイポーラ増幅器を、縦続接続し
た２段の増幅部で構成したものである。
【００１３】図１において、Ｐｉｎは高周波信号の入力
端子、Ｐｏは増幅信号の出力端子、Ｖｃｃは電源電圧端
子、Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ２２はベース電圧を発生するバ
イアス回路、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３は整合回
路、Ｔ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５はバイポーラトランジス
タ、Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ２２は容量、Ｓ１は初段の増幅
部、Ｓ２は終段の増幅部である。なお、バイポーラトラ
ンジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５は１つの記号で記載し
てあるが、それぞれが複数個のトランジスタで構成され
ている場合もある。
端子、Ｐｏは増幅信号の出力端子、Ｖｃｃは電源電圧端
子、Ｎ１１，Ｎ２１，Ｎ２２はベース電圧を発生するバ
イアス回路、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３は整合回
路、Ｔ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５はバイポーラトランジス
タ、Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ２２は容量、Ｓ１は初段の増幅
部、Ｓ２は終段の増幅部である。なお、バイポーラトラ
ンジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５は１つの記号で記載し
てあるが、それぞれが複数個のトランジスタで構成され
ている場合もある。
【００１４】この実施の形態１では、初段増幅部Ｓ１
は、１つのバイポーラトランジスタＴ１１を含む。この
バイポーラトランジスタＴ１１のベースは、第１のベー
スバイアス回路Ｎ１１に接続されている。
は、１つのバイポーラトランジスタＴ１１を含む。この
バイポーラトランジスタＴ１１のベースは、第１のベー
スバイアス回路Ｎ１１に接続されている。
【００１５】また、終段増幅部Ｓ２は、５つのバイポー
ラトランジスタＴ２１〜Ｔ２５を含み、これらが並列に
並べられている。各のバイポーラトランジスタＴ２１〜
Ｔ２５のベースは、２つのベースバイアス回路Ｎ２１，
Ｎ２２が接続されている。すなわち、１つ目のバイポー
ラトランジスタＴ２１のベースが第２のベースバイアス
回路Ｎ２１に接続され、残り４つのバイポーラトランジ
スタＴ２２〜Ｔ２５のベースが第３のベースバイアス回
路Ｎ２２に接続されている。
ラトランジスタＴ２１〜Ｔ２５を含み、これらが並列に
並べられている。各のバイポーラトランジスタＴ２１〜
Ｔ２５のベースは、２つのベースバイアス回路Ｎ２１，
Ｎ２２が接続されている。すなわち、１つ目のバイポー
ラトランジスタＴ２１のベースが第２のベースバイアス
回路Ｎ２１に接続され、残り４つのバイポーラトランジ
スタＴ２２〜Ｔ２５のベースが第３のベースバイアス回
路Ｎ２２に接続されている。
【００１６】終段増幅部Ｓ２のトータルサイズは、各バ
イポーラトランジスタＴ２１〜Ｔ２５のサイズを総て足
したものである。したがって、例えば、増幅器に要求さ
れる最大出力電力により決定される終段増幅部Ｓ２の出
力電力として１Ｗを得るために、エミッタ部の合計面積
として10000μｍ2が必要となると、各バイポーラトラン
ジスタＴ２１〜Ｔ２５のエミッタサイズはそれぞれ2000
μｍ2となる。
イポーラトランジスタＴ２１〜Ｔ２５のサイズを総て足
したものである。したがって、例えば、増幅器に要求さ
れる最大出力電力により決定される終段増幅部Ｓ２の出
力電力として１Ｗを得るために、エミッタ部の合計面積
として10000μｍ2が必要となると、各バイポーラトラン
ジスタＴ２１〜Ｔ２５のエミッタサイズはそれぞれ2000
μｍ2となる。
【００１７】第１のバイアス回路Ｎ１１と第２のバイア
ス回路Ｎ２１は、同じ第１の基準信号Ｖref１から第１
のベース電圧Ｖｂ１１と第２のベース電圧Ｖｂ２１を生
成して出力する。また、第３のバイアス回路Ｎ２２は、
第１の基準信号Ｖref１と異なる第２の基準信号Ｖref２
から第３のベース電圧Ｖｂ２２を生成して出力する。こ
れにより、終段増幅部Ｓ２内の１つ目のトランジスタＴ
２１と残り４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５とはベー
ス電圧が異なっている。
ス回路Ｎ２１は、同じ第１の基準信号Ｖref１から第１
のベース電圧Ｖｂ１１と第２のベース電圧Ｖｂ２１を生
成して出力する。また、第３のバイアス回路Ｎ２２は、
第１の基準信号Ｖref１と異なる第２の基準信号Ｖref２
から第３のベース電圧Ｖｂ２２を生成して出力する。こ
れにより、終段増幅部Ｓ２内の１つ目のトランジスタＴ
２１と残り４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５とはベー
ス電圧が異なっている。
【００１８】図２は、ベース電圧Ｖｂ１１，Ｖｂ２１，
Ｖｂ２２を得るためのバイアス回路の構成例を示す図で
ある。図２において、Ｄ４１，Ｄ４２はダイオード、Ｒ
４１，Ｒ４２は抵抗、Ｔ４１はトランジスタである。抵
抗Ｒ４１と２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２とが基準信
号端子Ｖrefとグラウンドとの間に直列に接続されると
ともに、この直列回路と並列に、トランジスタＴ４１と
抵抗Ｒ４２とが電源電圧端子Ｖｃｃとグラウンドとの間
に直列に接続されている。トランジスタＴ４１のベース
は、抵抗Ｒ４１とダイオードＤ４１との間に接続され
る。また、トランジスタＴ４１のエミッタからベース電
圧Ｖｂが出力される。
Ｖｂ２２を得るためのバイアス回路の構成例を示す図で
ある。図２において、Ｄ４１，Ｄ４２はダイオード、Ｒ
４１，Ｒ４２は抵抗、Ｔ４１はトランジスタである。抵
抗Ｒ４１と２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２とが基準信
号端子Ｖrefとグラウンドとの間に直列に接続されると
ともに、この直列回路と並列に、トランジスタＴ４１と
抵抗Ｒ４２とが電源電圧端子Ｖｃｃとグラウンドとの間
に直列に接続されている。トランジスタＴ４１のベース
は、抵抗Ｒ４１とダイオードＤ４１との間に接続され
る。また、トランジスタＴ４１のエミッタからベース電
圧Ｖｂが出力される。
【００１９】図３は、トランジスタの電流増幅率の電流
密度依存性を示す特性図である。図３に示すように、バ
イポーラトランジスタの電流増幅率（電流利得）は、エ
ミッタの電流密度の増加に伴い急激に立ち上がり（０〜
Ｊｃ１）、所定の電流の範囲（Ｊｃ１〜Ｊｃ２）ではほ
ぼ一定の値β１となる。しかしながら、電流密度が小さ
いＪｃ３の条件では、電流増幅率が一定値β１に対して
小さな値β３となる。
密度依存性を示す特性図である。図３に示すように、バ
イポーラトランジスタの電流増幅率（電流利得）は、エ
ミッタの電流密度の増加に伴い急激に立ち上がり（０〜
Ｊｃ１）、所定の電流の範囲（Ｊｃ１〜Ｊｃ２）ではほ
ぼ一定の値β１となる。しかしながら、電流密度が小さ
いＪｃ３の条件では、電流増幅率が一定値β１に対して
小さな値β３となる。
【００２０】図４は、増幅器の入力電力と利得と増幅器
を構成するトランジスタの電流密度との関係を示す特性
図である。図２に示したようなバイアス回路を、増幅器
のベース電圧Ｖｂが一定となるように動作させた場合、
高周波信号の入力電力が増加すると、ベース電流が増加
して素子の電流密度が増加する。このように、入力電力
の増加によって素子の電流密度が増加すると、素子の電
流増幅率が高くなり、入力電力の増加に伴い利得が増加
する。
を構成するトランジスタの電流密度との関係を示す特性
図である。図２に示したようなバイアス回路を、増幅器
のベース電圧Ｖｂが一定となるように動作させた場合、
高周波信号の入力電力が増加すると、ベース電流が増加
して素子の電流密度が増加する。このように、入力電力
の増加によって素子の電流密度が増加すると、素子の電
流増幅率が高くなり、入力電力の増加に伴い利得が増加
する。
【００２１】小信号入力時の消費電流を低く抑えるため
には、高周波信号が入力されていない条件でのトランジ
スタの電流を低減しておく必要がある。しかしながら、
最大出力を得るために、例えばエミッタサイズが10000
μｍ2のトランジスタを使用しており、当該トランジス
タの電流を100ｍＡに設定すると、このときの電流密度
は1000Ａ／ｃｍ2となる。ところが、1000Ａ／ｃｍ2以下
の電流密度では、入力電力が小さい場合には増幅器の利
得が５ｄＢ以上も小さくなってしまう問題がある。
には、高周波信号が入力されていない条件でのトランジ
スタの電流を低減しておく必要がある。しかしながら、
最大出力を得るために、例えばエミッタサイズが10000
μｍ2のトランジスタを使用しており、当該トランジス
タの電流を100ｍＡに設定すると、このときの電流密度
は1000Ａ／ｃｍ2となる。ところが、1000Ａ／ｃｍ2以下
の電流密度では、入力電力が小さい場合には増幅器の利
得が５ｄＢ以上も小さくなってしまう問題がある。
【００２２】これに対して、図１に示す実施の形態１で
は、終段増幅部Ｓ２内のトランジスタを５分割してお
り、そのうちの１つのトランジスタＴ２１には第２のベ
ース電圧Ｖｂ２１を入力し、残りのトランジスタＴ２２
〜Ｔ２５には全て第３のベース電圧Ｖｂ２２を入力して
いる。第２のベース電圧Ｖｂ２１は第１の基準信号Ｖre
f１により制御され、第３のベース電圧Ｖｂ２２は第２
の基準信号Ｖref２により制御される。
は、終段増幅部Ｓ２内のトランジスタを５分割してお
り、そのうちの１つのトランジスタＴ２１には第２のベ
ース電圧Ｖｂ２１を入力し、残りのトランジスタＴ２２
〜Ｔ２５には全て第３のベース電圧Ｖｂ２２を入力して
いる。第２のベース電圧Ｖｂ２１は第１の基準信号Ｖre
f１により制御され、第３のベース電圧Ｖｂ２２は第２
の基準信号Ｖref２により制御される。
【００２３】図１の構成において、増幅器の出力電力と
して最大出力が必要な場合には、バイアス回路Ｎ１１，
Ｎ２１，Ｎ２２に対する第１および第２の基準信号Ｖre
f１，Ｖref２の双方に、ＯＮ電圧（例えばＧａＡｓ系ヘ
テロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴと略
す）の場合は２．８Ｖ）を入力することにより、各トラ
ンジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５のベースに電流を流
す。
して最大出力が必要な場合には、バイアス回路Ｎ１１，
Ｎ２１，Ｎ２２に対する第１および第２の基準信号Ｖre
f１，Ｖref２の双方に、ＯＮ電圧（例えばＧａＡｓ系ヘ
テロ接合バイポーラトランジスタ（以下、ＨＢＴと略
す）の場合は２．８Ｖ）を入力することにより、各トラ
ンジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５のベースに電流を流
す。
【００２４】この場合、第１〜第３のベース電圧Ｖｂ１
１，Ｖｂ２１，Ｖｂ２２には、終段増幅部Ｓ２内の各ト
ランジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５が電流増幅を行うた
めの電圧が印可される。この場合のベース電圧Ｖｂ１
１，Ｖｂ２１，Ｖｂ２２は、Ｓｉバイポーラトランジス
タでは約０．７Ｖ以上、ＡｌＧａＡｓもしくはＩｎＧａ
Ｐをエミッタに使用したＨＢＴでは約１．３Ｖ以上であ
る。
１，Ｖｂ２１，Ｖｂ２２には、終段増幅部Ｓ２内の各ト
ランジスタＴ１１，Ｔ２１〜Ｔ２５が電流増幅を行うた
めの電圧が印可される。この場合のベース電圧Ｖｂ１
１，Ｖｂ２１，Ｖｂ２２は、Ｓｉバイポーラトランジス
タでは約０．７Ｖ以上、ＡｌＧａＡｓもしくはＩｎＧａ
Ｐをエミッタに使用したＨＢＴでは約１．３Ｖ以上であ
る。
【００２５】このように、第１および第２の基準信号Ｖ
ref１，Ｖref２に共にＯＮ電圧を入力した場合には、終
段増幅部Ｓ２内の５つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２５全
てが電流増幅を行うので、全てのトランジスタＴ１１，
Ｔ２１〜Ｔ２５で電力増幅を行い、最大の出力を得るこ
とが可能になる。
ref１，Ｖref２に共にＯＮ電圧を入力した場合には、終
段増幅部Ｓ２内の５つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２５全
てが電流増幅を行うので、全てのトランジスタＴ１１，
Ｔ２１〜Ｔ２５で電力増幅を行い、最大の出力を得るこ
とが可能になる。
【００２６】終段増幅部Ｓ２内の各トランジスタＴ２１
〜Ｔ２５での全利得が１２ｄＢであり、初段増幅部Ｓ１
と終段増幅部Ｓ２との間に配置された整合回路Ｍ２１で
の損失を２ｄＢとすると、初段増幅部Ｓ１に要求される
出力電力は、終段増幅部Ｓ２より１０ｄＢ（＝１２ｄＢ
−２ｄＢ）少なくて良い。すなわち、初段増幅部Ｓ１の
出力電力は、終段増幅部Ｓ２の出力電力の１／１０で良
いことになる。
〜Ｔ２５での全利得が１２ｄＢであり、初段増幅部Ｓ１
と終段増幅部Ｓ２との間に配置された整合回路Ｍ２１で
の損失を２ｄＢとすると、初段増幅部Ｓ１に要求される
出力電力は、終段増幅部Ｓ２より１０ｄＢ（＝１２ｄＢ
−２ｄＢ）少なくて良い。すなわち、初段増幅部Ｓ１の
出力電力は、終段増幅部Ｓ２の出力電力の１／１０で良
いことになる。
【００２７】このことから、終段増幅部Ｓ２のトランジ
スタＴ２１〜Ｔ２５の合計サイズが10000μｍ2であると
すると、初段増幅部Ｓ１のトランジスタＴ１１のサイズ
はその１／１０で良いことになる。すなわち、初段増幅
部Ｓ１のトランジスタＴ１１のサイズは、1000μｍ2で
良いことになる。このとき、従来のように終段増幅部Ｓ
２が10000μｍ2サイズの１個のトランジスタで構成され
ている場合は、入力電力が小さい場合の利得の低下を防
ぐためには、 1000Ａ／ｃｍ2 × 11000μｍ2 ＝１１０ｍＡ の電流を流す必要がある。
スタＴ２１〜Ｔ２５の合計サイズが10000μｍ2であると
すると、初段増幅部Ｓ１のトランジスタＴ１１のサイズ
はその１／１０で良いことになる。すなわち、初段増幅
部Ｓ１のトランジスタＴ１１のサイズは、1000μｍ2で
良いことになる。このとき、従来のように終段増幅部Ｓ
２が10000μｍ2サイズの１個のトランジスタで構成され
ている場合は、入力電力が小さい場合の利得の低下を防
ぐためには、 1000Ａ／ｃｍ2 × 11000μｍ2 ＝１１０ｍＡ の電流を流す必要がある。
【００２８】しかし、図１に示した構成では、終段増幅
部Ｓ２のトランジスタＴ２１〜Ｔ２５を５分割し、ベー
ス電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２も２つに分けて入力している
ために、この中の１つのトランジスタＴ２１のみをＯＮ
にして他の４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦ
とすることが可能となる。すなわち、第１の基準信号Ｖ
ref１にＯＮ電圧を入力し、第２の基準信号Ｖref２にＯ
ＦＦ電圧（０Ｖなどの低電圧）を入力することにより、
トランジスタＴ２１のみを増幅動作させるようにするこ
とができる。
部Ｓ２のトランジスタＴ２１〜Ｔ２５を５分割し、ベー
ス電圧Ｖｂ２１，Ｖｂ２２も２つに分けて入力している
ために、この中の１つのトランジスタＴ２１のみをＯＮ
にして他の４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦ
とすることが可能となる。すなわち、第１の基準信号Ｖ
ref１にＯＮ電圧を入力し、第２の基準信号Ｖref２にＯ
ＦＦ電圧（０Ｖなどの低電圧）を入力することにより、
トランジスタＴ２１のみを増幅動作させるようにするこ
とができる。
【００２９】これにより、小信号入力時では、終段増幅
部Ｓ２内で動作させている領域は2000μｍ2のサイズの
みとすることができる。したがって、小信号入力時でも
利得を低下させないために必要な電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 × 3000μｍ2 ＝ ３０ｍＡ となる。これにより、大きなサイズのトランジスタ１個
で終段増幅部Ｓ２を構成する場合に比べて、小信号入力
時の電流を約１／４に低減することができる。
部Ｓ２内で動作させている領域は2000μｍ2のサイズの
みとすることができる。したがって、小信号入力時でも
利得を低下させないために必要な電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 × 3000μｍ2 ＝ ３０ｍＡ となる。これにより、大きなサイズのトランジスタ１個
で終段増幅部Ｓ２を構成する場合に比べて、小信号入力
時の電流を約１／４に低減することができる。
【００３０】図１に示した増幅器において、入力端子Ｐ
ｉｎより入力された高周波信号は、初段増幅部Ｓ１から
整合回路Ｍ２１を通過し、更に容量Ｃ２１，Ｃ２２を通
過して終段増幅部Ｓ２に入力される。この場合、第２の
基準信号Ｖref２にＯＦＦ電圧を入力して、終段増幅部
Ｓ２内の４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦに
すると、容量Ｃ２２に接続されたトランジスタＴ２２〜
Ｔ２５のベース電圧は低くなる。
ｉｎより入力された高周波信号は、初段増幅部Ｓ１から
整合回路Ｍ２１を通過し、更に容量Ｃ２１，Ｃ２２を通
過して終段増幅部Ｓ２に入力される。この場合、第２の
基準信号Ｖref２にＯＦＦ電圧を入力して、終段増幅部
Ｓ２内の４つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦに
すると、容量Ｃ２２に接続されたトランジスタＴ２２〜
Ｔ２５のベース電圧は低くなる。
【００３１】そのため、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５の
インピーダンスは、容量Ｃ２１に接続されたトランジス
タＴ２１よりも高くなり、ほとんどの電力は容量Ｃ２１
を通過してトランジスタＴ２１に入力される。このと
き、トランジスタＴ２１から出力された信号は、整合回
路２３とトランジスタＴ２２〜Ｔ２５のコレクタに入力
されるが、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のインピーダン
スが高いために、ほとんどが整合回路Ｍ２３を通過して
出力電力として出力される。
インピーダンスは、容量Ｃ２１に接続されたトランジス
タＴ２１よりも高くなり、ほとんどの電力は容量Ｃ２１
を通過してトランジスタＴ２１に入力される。このと
き、トランジスタＴ２１から出力された信号は、整合回
路２３とトランジスタＴ２２〜Ｔ２５のコレクタに入力
されるが、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のインピーダン
スが高いために、ほとんどが整合回路Ｍ２３を通過して
出力電力として出力される。
【００３２】一方、図１に示した増幅器の整合回路Ｍ１
１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３は、第１および第２の基準
信号Ｖref１，Ｖref２ともにＯＮ電圧を入力し、終段増
幅部Ｓ２内の全てのトランジスタＴ２１〜Ｔ２５をＯＮ
とした条件で最適化した値としている。したがって、４
つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦにした条件で
は整合がずれることになる。ただし、これによる利得の
低下は、２ｄＢ程度に抑えることができる。
１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３は、第１および第２の基準
信号Ｖref１，Ｖref２ともにＯＮ電圧を入力し、終段増
幅部Ｓ２内の全てのトランジスタＴ２１〜Ｔ２５をＯＮ
とした条件で最適化した値としている。したがって、４
つのトランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦにした条件で
は整合がずれることになる。ただし、これによる利得の
低下は、２ｄＢ程度に抑えることができる。
【００３３】図５は、第２の基準信号Ｖref２がＯＮ電
圧のときとＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図で
ある。図５において、求める出力電力がＰｏ２〜Ｐｏma
xの範囲では、第２の基準信号Ｖref２はＯＮ電圧で使用
し、求める出力電圧がＰｏ１（Ｐｏ２＜Ｐｏ１＜Ｐｏma
x）以下の場合は、第２の基準信号Ｖref２をＯＦＦ電圧
にして使用する。
圧のときとＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図で
ある。図５において、求める出力電力がＰｏ２〜Ｐｏma
xの範囲では、第２の基準信号Ｖref２はＯＮ電圧で使用
し、求める出力電圧がＰｏ１（Ｐｏ２＜Ｐｏ１＜Ｐｏma
x）以下の場合は、第２の基準信号Ｖref２をＯＦＦ電圧
にして使用する。
【００３４】このように、出力電力Ｐｏ１〜Ｐｏ２の範
囲でヒステリシスを持たせているのは、システムが例え
ば、最初は出力電力をＰｏmaxで使用し、出力電力をそ
の後徐々に低減させて使用する場合があり、その場合の
利得の変動が問題となる場合の対策のためである。すな
わち、第２の基準信号Ｖref２をＯＮ電圧からＯＦＦ電
圧に切り替えた場合の利得偏差が問題となる場合もある
ため、その対策のために、出力電力が中程度の範囲では
第２の基準信号Ｖref２をＯＮ電圧にもＯＦＦ電圧にも
できるようにしている。
囲でヒステリシスを持たせているのは、システムが例え
ば、最初は出力電力をＰｏmaxで使用し、出力電力をそ
の後徐々に低減させて使用する場合があり、その場合の
利得の変動が問題となる場合の対策のためである。すな
わち、第２の基準信号Ｖref２をＯＮ電圧からＯＦＦ電
圧に切り替えた場合の利得偏差が問題となる場合もある
ため、その対策のために、出力電力が中程度の範囲では
第２の基準信号Ｖref２をＯＮ電圧にもＯＦＦ電圧にも
できるようにしている。
【００３５】このように構成して、出力電力の大きさに
応じて第２の基準信号Ｖref２のＯＮ／ＯＦＦを切り替
えると、図６に示すような特性を得ることができる。こ
れにより、利得をそれほど落とすことなく、小信号入力
時の電流を大幅約１／４に低減することができる。
応じて第２の基準信号Ｖref２のＯＮ／ＯＦＦを切り替
えると、図６に示すような特性を得ることができる。こ
れにより、利得をそれほど落とすことなく、小信号入力
時の電流を大幅約１／４に低減することができる。
【００３６】実施の形態２．図７は、この発明の実施の
形態２に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図７に示す高周波集積回路は、実施の形態１に係る
図１の構成に対し、第２の基準信号Ｖref２を反転する
信号反転回路Ｎ３１と、第３のベース電圧Ｖｂ２２を制
御するインダクタＬ１およびトランジスタＴ３とを追加
した構成としている。
形態２に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図７に示す高周波集積回路は、実施の形態１に係る
図１の構成に対し、第２の基準信号Ｖref２を反転する
信号反転回路Ｎ３１と、第３のベース電圧Ｖｂ２２を制
御するインダクタＬ１およびトランジスタＴ３とを追加
した構成としている。
【００３７】上述した実施の形態１においては、第２の
基準信号Ｖref２にＯＦＦ電圧を入力すると、第３のベ
ース電圧Ｖｂ２２は、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５の
ベース電流をＯＦＦにする電圧となり、各トランジスタ
Ｔ２２〜Ｔ２５のインピーダンスが高くなる。
基準信号Ｖref２にＯＦＦ電圧を入力すると、第３のベ
ース電圧Ｖｂ２２は、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５の
ベース電流をＯＦＦにする電圧となり、各トランジスタ
Ｔ２２〜Ｔ２５のインピーダンスが高くなる。
【００３８】すなわち、図２のようにバイアス回路を構
成して、基準信号Ｖrefを０Ｖにすると、バイアス回路
の出力インピーダンスは、ほぼ抵抗Ｒ４２の値となる。
この抵抗Ｒ４２の値は、バイアス回路の消費電力を低減
するために、なるべく高い値（例えば数１００Ω）とな
っている。このため、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ
時における第３のバイアス回路Ｎ２２の出力インピーダ
ンスは、抵抗Ｒ４２の値で数１００Ωとなる。
成して、基準信号Ｖrefを０Ｖにすると、バイアス回路
の出力インピーダンスは、ほぼ抵抗Ｒ４２の値となる。
この抵抗Ｒ４２の値は、バイアス回路の消費電力を低減
するために、なるべく高い値（例えば数１００Ω）とな
っている。このため、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ
時における第３のバイアス回路Ｎ２２の出力インピーダ
ンスは、抵抗Ｒ４２の値で数１００Ωとなる。
【００３９】これにより、実施の形態１で示したよう
に、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ電圧のときには、
トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のインピーダンスが高くな
り、初段増幅部Ｓ１からの信号は、インピーダンスが低
いトランジスタＴ２１に供給される。しかしながら、第
３のバイアス回路Ｎ２２の出力インピーダンスが高い
と、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のベース電圧が高周波
信号により変動し、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５が動作
して増幅動作に歪みを発生する場合がある。
に、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ電圧のときには、
トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のインピーダンスが高くな
り、初段増幅部Ｓ１からの信号は、インピーダンスが低
いトランジスタＴ２１に供給される。しかしながら、第
３のバイアス回路Ｎ２２の出力インピーダンスが高い
と、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のベース電圧が高周波
信号により変動し、トランジスタＴ２２〜Ｔ２５が動作
して増幅動作に歪みを発生する場合がある。
【００４０】このような不都合を回避するために、実施
の形態２では、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のベース
とグラウンドとの間にインダクタＬ１とトランジスタＴ
３とを直列に挿入するとともに、当該トランジスタＴ３
のベースに第２の基準信号Ｖref２の反転信号を入力し
ている。これにより、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ
電圧のときはトランジスタＴ３を導通状態にして、各ト
ランジスタＴ２２〜Ｔ２５の直流的なインピーダンスを
低くしている。ただし、高周波的にはインダクタＬ１を
挿入しているので、高周波領域における各トランジスタ
Ｔ２２〜Ｔ２５のインピーダンスは高いため、高周波信
号はトランジスタＴ２１を通過して出力されることにな
る。
の形態２では、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５のベース
とグラウンドとの間にインダクタＬ１とトランジスタＴ
３とを直列に挿入するとともに、当該トランジスタＴ３
のベースに第２の基準信号Ｖref２の反転信号を入力し
ている。これにより、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ
電圧のときはトランジスタＴ３を導通状態にして、各ト
ランジスタＴ２２〜Ｔ２５の直流的なインピーダンスを
低くしている。ただし、高周波的にはインダクタＬ１を
挿入しているので、高周波領域における各トランジスタ
Ｔ２２〜Ｔ２５のインピーダンスは高いため、高周波信
号はトランジスタＴ２１を通過して出力されることにな
る。
【００４１】このように、本実施の形態２によれば、小
信号入力時に各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦと
しても、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５の直流的なイン
ピーダンスを低くすることができ、高周波信号によるベ
ース電圧の変動を抑制して歪みを低減することができ
る。
信号入力時に各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５をＯＦＦと
しても、各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５の直流的なイン
ピーダンスを低くすることができ、高周波信号によるベ
ース電圧の変動を抑制して歪みを低減することができ
る。
【００４２】実施の形態３．図８は、この発明の実施の
形態３に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図８に示す高周波集積回路では、初段増幅部Ｓ１
は、２つのバイポーラトランジスタＴ１１，Ｔ１２を含
み、これらが並列に並べられている。これらのバイポー
ラトランジスタＴ１１，Ｔ１２のベースは、それぞれ第
１および第４のベースバイアス回路Ｎ１１，Ｎ１２に接
続されている。
形態３に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図８に示す高周波集積回路では、初段増幅部Ｓ１
は、２つのバイポーラトランジスタＴ１１，Ｔ１２を含
み、これらが並列に並べられている。これらのバイポー
ラトランジスタＴ１１，Ｔ１２のベースは、それぞれ第
１および第４のベースバイアス回路Ｎ１１，Ｎ１２に接
続されている。
【００４３】これら２つのバイアス回路Ｎ１１，Ｎ１２
を通じて各バイポーラトランジスタＴ１１，Ｔ１２を、
それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２で制御可能としてい
る。すなわち、第１のバイアス回路Ｎ１１と第４のバイ
アス回路Ｎ１２は、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２
から第１および第４のベース電圧Ｖｂ１１，Ｖｂ１２を
生成し、それらを初段増幅部Ｓ１内の各トランジスタＴ
１１，Ｔ１２のベース電圧として出力する。
を通じて各バイポーラトランジスタＴ１１，Ｔ１２を、
それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２で制御可能としてい
る。すなわち、第１のバイアス回路Ｎ１１と第４のバイ
アス回路Ｎ１２は、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２
から第１および第４のベース電圧Ｖｂ１１，Ｖｂ１２を
生成し、それらを初段増幅部Ｓ１内の各トランジスタＴ
１１，Ｔ１２のベース電圧として出力する。
【００４４】また、終段の増幅部Ｓ２は、３つのバイポ
ーラトランジスタＴ２１〜Ｔ２３を含み、これらが並列
に並べられている。これら３つのトランジスタＴ２１〜
Ｔ２３のベースは、３つのベースバイアス回路Ｎ２１，
Ｎ２２，Ｎ２３が接続されている。すなわち、１つ目の
バイポーラトランジスタＴ２１のベースが第２のベース
バイアス回路Ｎ２１に接続され、２つ目のバイポーラト
ランジスタＴ２２のベースが第３のベースバイアス回路
Ｎ２２に接続され、３つ目のバイポーラトランジスタＴ
２３のベースが第５のベースバイアス回路Ｎ２３に接続
されている。
ーラトランジスタＴ２１〜Ｔ２３を含み、これらが並列
に並べられている。これら３つのトランジスタＴ２１〜
Ｔ２３のベースは、３つのベースバイアス回路Ｎ２１，
Ｎ２２，Ｎ２３が接続されている。すなわち、１つ目の
バイポーラトランジスタＴ２１のベースが第２のベース
バイアス回路Ｎ２１に接続され、２つ目のバイポーラト
ランジスタＴ２２のベースが第３のベースバイアス回路
Ｎ２２に接続され、３つ目のバイポーラトランジスタＴ
２３のベースが第５のベースバイアス回路Ｎ２３に接続
されている。
【００４５】これら３つのバイアス回路Ｎ２１，Ｎ２
２，Ｎ２３を通じて各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ
２３を、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２，Ｖref３
で制御可能としている。すなわち、第２のバイアス回路
Ｎ２１、第３のバイアス回路Ｎ２２および第５のバイア
ス回路Ｎ２３は、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２，
Ｖref３から第２、第３、第５のベース電圧Ｖｂ２１，
Ｖｂ２２，Ｖｂ２３を生成し、それらを終段増幅部Ｓ２
内の各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３のベース電
圧として出力する。
２，Ｎ２３を通じて各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ
２３を、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２，Ｖref３
で制御可能としている。すなわち、第２のバイアス回路
Ｎ２１、第３のバイアス回路Ｎ２２および第５のバイア
ス回路Ｎ２３は、それぞれ基準信号Ｖref１，Ｖref２，
Ｖref３から第２、第３、第５のベース電圧Ｖｂ２１，
Ｖｂ２２，Ｖｂ２３を生成し、それらを終段増幅部Ｓ２
内の各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３のベース電
圧として出力する。
【００４６】この場合の初段増幅部Ｓ１内の各トランジ
スタＴ１１，Ｔ１２の面積、および終段増幅部Ｓ２内の
各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３の面積は、所望
の面積比とする。例えば、終段増幅部Ｓ２内の各トラン
ジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３の面積比は１：４：２０
の比とする。また、初段増幅部Ｓ１内のトランジスタＴ
１１，Ｔ１２の比は１：１程度が望ましい。
スタＴ１１，Ｔ１２の面積、および終段増幅部Ｓ２内の
各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３の面積は、所望
の面積比とする。例えば、終段増幅部Ｓ２内の各トラン
ジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３の面積比は１：４：２０
の比とする。また、初段増幅部Ｓ１内のトランジスタＴ
１１，Ｔ１２の比は１：１程度が望ましい。
【００４７】この場合、実施の形態１と同様に、終段増
幅部Ｓ２のトータルサイズが10000μｍ2、初段増幅部Ｓ
１のトータルサイズがその１／１０の1000μｍ2である
とすると、初段増幅部Ｓ１内の各トランジスタＴ１１，
Ｔ１２のサイズはそれぞれ500μｍ2、終段増幅部Ｓ２内
の各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３のサイズはそ
れぞれ400μｍ2，1600μｍ2，8000μｍ2となる。
幅部Ｓ２のトータルサイズが10000μｍ2、初段増幅部Ｓ
１のトータルサイズがその１／１０の1000μｍ2である
とすると、初段増幅部Ｓ１内の各トランジスタＴ１１，
Ｔ１２のサイズはそれぞれ500μｍ2、終段増幅部Ｓ２内
の各トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３のサイズはそ
れぞれ400μｍ2，1600μｍ2，8000μｍ2となる。
【００４８】本実施の形態２において、増幅器で最大の
出力電力を得る場合には、第１〜第３の基準信号Ｖref
１〜Ｖref３の全てにＯＮ電圧を入力する。また、最大
電力−１０ｄＢの中程度の出力電力を得る場合には、第
１および第２の基準信号Ｖref１、Ｖref２のみにＯＮ電
圧を入力し、最大電力−２０ｄＢの出力電力を得る場合
には、第１の基準信号Ｖref１にのみＯＮ電圧を入力す
る。
出力電力を得る場合には、第１〜第３の基準信号Ｖref
１〜Ｖref３の全てにＯＮ電圧を入力する。また、最大
電力−１０ｄＢの中程度の出力電力を得る場合には、第
１および第２の基準信号Ｖref１、Ｖref２のみにＯＮ電
圧を入力し、最大電力−２０ｄＢの出力電力を得る場合
には、第１の基準信号Ｖref１にのみＯＮ電圧を入力す
る。
【００４９】このように制御することで、最大出力時よ
り２０ｄＢ以上出力電力が小さい小信号入力時の消費電
流を大幅に削減することができる。すなわち、第１の基
準信号Ｖref１のみがＯＮ電圧で、第２および第３の基
準信号Ｖref２，Ｖref３がＯＦＦ電圧の場合、動作する
トランジスタのエミッタ面積は、初段増幅部Ｓ１が500
μｍ2で、終段増幅部Ｓ２が400μｍ2となる。したがっ
て、設定電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 × 900μｍ2 ＝ ９ｍＡ まで低減することができる。
り２０ｄＢ以上出力電力が小さい小信号入力時の消費電
流を大幅に削減することができる。すなわち、第１の基
準信号Ｖref１のみがＯＮ電圧で、第２および第３の基
準信号Ｖref２，Ｖref３がＯＦＦ電圧の場合、動作する
トランジスタのエミッタ面積は、初段増幅部Ｓ１が500
μｍ2で、終段増幅部Ｓ２が400μｍ2となる。したがっ
て、設定電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 × 900μｍ2 ＝ ９ｍＡ まで低減することができる。
【００５０】なお、初段増幅部Ｓ１内のトランジスタＴ
１１，Ｔ１２の面積比を１：１としているのは、例えば
１：５の比にして、面積の大きい方のトランジスタをＯ
ＦＦにすると、初段増幅部Ｓ１の入カインピーダンスが
大きく変化して、システム上問題となる可能性があるか
らである。面積比が１：１であれば、片方のトランジス
タをＯＦＦにしても、インピーダンスの変化は大きくて
も２倍までであり、通常は問題とならない。ただし、イ
ンピーダンス制御機能を入力側に設けて、面積が大きい
方のトランジスタをＯＦＦにしても問題ないように制御
すれば、トランジスタＴ１１，Ｔ１２を１：５などの面
積比に分割することも可能である。
１１，Ｔ１２の面積比を１：１としているのは、例えば
１：５の比にして、面積の大きい方のトランジスタをＯ
ＦＦにすると、初段増幅部Ｓ１の入カインピーダンスが
大きく変化して、システム上問題となる可能性があるか
らである。面積比が１：１であれば、片方のトランジス
タをＯＦＦにしても、インピーダンスの変化は大きくて
も２倍までであり、通常は問題とならない。ただし、イ
ンピーダンス制御機能を入力側に設けて、面積が大きい
方のトランジスタをＯＦＦにしても問題ないように制御
すれば、トランジスタＴ１１，Ｔ１２を１：５などの面
積比に分割することも可能である。
【００５１】実施の形態４．図９は、この発明の実施の
形態４に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図９に示す高周波集積回路は、実施の形態１に係る
図１の構成に対し、第２のベース電圧Ｖｂ２１を制御す
る回路として、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２とトランジスタＴ５
１とを追加した構成としている。
形態４に係る高周波集積回路の構成例を示す図である。
この図９に示す高周波集積回路は、実施の形態１に係る
図１の構成に対し、第２のベース電圧Ｖｂ２１を制御す
る回路として、抵抗Ｒ５１，Ｒ５２とトランジスタＴ５
１とを追加した構成としている。
【００５２】すなわち、終段増幅部Ｓ２内のトランジス
タＴ２１のベースとグラウンドとの間に、抵抗Ｒ５１と
トランジスタＴ５１とが直列に接続されている。また、
トランジスタＴ５１のベースには抵抗Ｒ５２が接続さ
れ、第２の基準信号Ｖref２が抵抗Ｒ５２を介して入力
されるようになっている。
タＴ２１のベースとグラウンドとの間に、抵抗Ｒ５１と
トランジスタＴ５１とが直列に接続されている。また、
トランジスタＴ５１のベースには抵抗Ｒ５２が接続さ
れ、第２の基準信号Ｖref２が抵抗Ｒ５２を介して入力
されるようになっている。
【００５３】図９において、第１の基準信号Ｖref１が
ＯＮ電圧の場合は、第２のベース電圧Ｖｂ２１は、トラ
ンジスタＴ２１が電流増幅を行うための所定の電圧とな
る。このときに、第２の基準信号Ｖref２がＯＮ電圧で
あれば、抵抗Ｒ５２を通過してトランジスタＴ５１にベ
ース電圧が入力され、トランジスタＴ５１のコレクタ−
エミッタ間が導通する。これにより、第２のベース電圧
Ｖｂ２１とグラウンドとの電位差により、抵抗Ｒ５１お
よびトランジスタＴ５１を介して電流が流れる。
ＯＮ電圧の場合は、第２のベース電圧Ｖｂ２１は、トラ
ンジスタＴ２１が電流増幅を行うための所定の電圧とな
る。このときに、第２の基準信号Ｖref２がＯＮ電圧で
あれば、抵抗Ｒ５２を通過してトランジスタＴ５１にベ
ース電圧が入力され、トランジスタＴ５１のコレクタ−
エミッタ間が導通する。これにより、第２のベース電圧
Ｖｂ２１とグラウンドとの電位差により、抵抗Ｒ５１お
よびトランジスタＴ５１を介して電流が流れる。
【００５４】ここに流れる電流は、例えば、トランジス
タＴ２１のベースに流れ込む電流と同じ値に設定してい
る。そのため、第２のベース電圧Ｖｂ２１が低下する。
第２のバイアス回路Ｎ２１は、この電圧降下が発生して
も、第２のベース電圧Ｖｂ２１に所定の電圧を発生でき
る回路構成としてある。このために、第１および第２の
基準信号Ｖref，Ｖref２が共にＯＮ電圧の場合は、抵抗
Ｒ５１，Ｒ５２およびトランジスタＴ５１が無い場合と
同様の増幅器の特性を示す。
タＴ２１のベースに流れ込む電流と同じ値に設定してい
る。そのため、第２のベース電圧Ｖｂ２１が低下する。
第２のバイアス回路Ｎ２１は、この電圧降下が発生して
も、第２のベース電圧Ｖｂ２１に所定の電圧を発生でき
る回路構成としてある。このために、第１および第２の
基準信号Ｖref，Ｖref２が共にＯＮ電圧の場合は、抵抗
Ｒ５１，Ｒ５２およびトランジスタＴ５１が無い場合と
同様の増幅器の特性を示す。
【００５５】一方、第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ電
圧になると、第３のベース電圧Ｖｂ２２はＯＦＦとさ
れ、終段増幅部Ｓ２内の各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５
はＯＦＦとされる。そのため、整合回路Ｍ２１から終段
増幅部Ｓ２を見た場合のインピーダンスは若干高くな
る。
圧になると、第３のベース電圧Ｖｂ２２はＯＦＦとさ
れ、終段増幅部Ｓ２内の各トランジスタＴ２２〜Ｔ２５
はＯＦＦとされる。そのため、整合回路Ｍ２１から終段
増幅部Ｓ２を見た場合のインピーダンスは若干高くな
る。
【００５６】しかし、本実施の形態４では、第２の基準
信号Ｖref２を抵抗Ｒ５２を通してトランジスタＴ５１
に入力している。第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ電圧
のとき、トランジスタＴ５１はＯＦＦとなり、抵抗Ｒ５
１およびトランジスタＴ５１を流れる電流はなくなる。
そのため、この回路で消費していた電圧降下が無くな
り、第２のベース電圧Ｖｂ２１が若干上昇する。
信号Ｖref２を抵抗Ｒ５２を通してトランジスタＴ５１
に入力している。第２の基準信号Ｖref２がＯＦＦ電圧
のとき、トランジスタＴ５１はＯＦＦとなり、抵抗Ｒ５
１およびトランジスタＴ５１を流れる電流はなくなる。
そのため、この回路で消費していた電圧降下が無くな
り、第２のベース電圧Ｖｂ２１が若干上昇する。
【００５７】これにより、第１の基準信号Ｖref１がＯ
Ｎ電圧となることにより導通しているトランジスタＴ２
１のインピーダンスが低くなり、残りのトランジスタＴ
２２〜Ｔ２５がＯＦＦとなることによるインピーダンス
の上昇分を補正することができる。また、トランジスタ
Ｔ２１の電流密度が上昇するために、トランジスタＴ２
１の利得が上昇し、インピーダンスのずれによる利得の
低下を防ぐこともできる。したがって、小信号入力時で
も、最大出力時と同等の利得を持たせることができる。
Ｎ電圧となることにより導通しているトランジスタＴ２
１のインピーダンスが低くなり、残りのトランジスタＴ
２２〜Ｔ２５がＯＦＦとなることによるインピーダンス
の上昇分を補正することができる。また、トランジスタ
Ｔ２１の電流密度が上昇するために、トランジスタＴ２
１の利得が上昇し、インピーダンスのずれによる利得の
低下を防ぐこともできる。したがって、小信号入力時で
も、最大出力時と同等の利得を持たせることができる。
【００５８】この図９に示す回路構成では、第２の基準
信号Ｖref２をＯＦＦ電圧としたときに、トランジスタ
Ｔ２１に流れ込む電流は、第２の基準信号Ｖref２がＯ
Ｎのときに比べて２倍になるため、設定電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 ×（1000μｍ2 ＋ 2000μｍ2 ×
２）＝ ５０ｍＡ となる。
信号Ｖref２をＯＦＦ電圧としたときに、トランジスタ
Ｔ２１に流れ込む電流は、第２の基準信号Ｖref２がＯ
Ｎのときに比べて２倍になるため、設定電流は、 1000Ａ／ｃｍ2 ×（1000μｍ2 ＋ 2000μｍ2 ×
２）＝ ５０ｍＡ となる。
【００５９】なお、上記実施の形態１〜４では、２段の
増幅部Ｓ１，Ｓ２を縦続接続してバイポーラ増幅器を構
成したが、縦続接続する増幅部の段数はこれに限定され
るものではない。また、上記実施の形態１，２，４で
は、終段増幅部Ｓ２内に５つのトランジスタＴ２１〜Ｔ
２５を設け、これらを１：４に分割しているが、設ける
トランジスタ数も分割比もこれに限定されるものではな
い。また、上記実施の形態３では、終段増幅部Ｓ２内で
トランジスタを３分割しているが、分割数はこれに限定
されるものではない。
増幅部Ｓ１，Ｓ２を縦続接続してバイポーラ増幅器を構
成したが、縦続接続する増幅部の段数はこれに限定され
るものではない。また、上記実施の形態１，２，４で
は、終段増幅部Ｓ２内に５つのトランジスタＴ２１〜Ｔ
２５を設け、これらを１：４に分割しているが、設ける
トランジスタ数も分割比もこれに限定されるものではな
い。また、上記実施の形態３では、終段増幅部Ｓ２内で
トランジスタを３分割しているが、分割数はこれに限定
されるものではない。
【００６０】その他、以上各実施の形態１〜４について
説明したが、これらは何れも本発明を実施するにあたっ
ての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによっ
て本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない
ものである。すなわち、本発明はその精神、またはその
主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施する
ことができる。
説明したが、これらは何れも本発明を実施するにあたっ
ての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによっ
て本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない
ものである。すなわち、本発明はその精神、またはその
主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施する
ことができる。
【００６１】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下のような効果を奏する。すなわち、
請求項１〜４の発明によれば、所望の出力電力を得る場
合は、複数のバイポーラトランジスタの全てが電流増幅
動作を行うための電圧を全てのバイアス電圧に設定する
ことによって大きさ電力出力を得ることができる。ま
た、所望の出力電力より小さい出力電力を得る場合は、
複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つのバイアス電
圧にバイポーラトランジスタのベース電流をオフとする
電圧を設定することにより、利得を落とすことなく消費
電流を少なく抑えることができる。
れているので、以下のような効果を奏する。すなわち、
請求項１〜４の発明によれば、所望の出力電力を得る場
合は、複数のバイポーラトランジスタの全てが電流増幅
動作を行うための電圧を全てのバイアス電圧に設定する
ことによって大きさ電力出力を得ることができる。ま
た、所望の出力電力より小さい出力電力を得る場合は、
複数のバイアス電圧のうち少なくとも１つのバイアス電
圧にバイポーラトランジスタのベース電流をオフとする
電圧を設定することにより、利得を落とすことなく消費
電流を少なく抑えることができる。
【００６２】また、請求項５および６の発明によれば、
所望の出力電力より小さい出力電力を得る場合に、少な
くとも１つのバイアス電圧にバイポーラトランジスタの
ベース電流をオフとする電圧を設定したときでも、ベー
ス電流がオフにされたバイポーラトランジスタのベース
を直流的を接地してインピーダンスを低く抑えることが
できる。これにより、高周波信号によるベース電圧の変
動を抑制し、増幅動作の歪みを抑止することができる。
所望の出力電力より小さい出力電力を得る場合に、少な
くとも１つのバイアス電圧にバイポーラトランジスタの
ベース電流をオフとする電圧を設定したときでも、ベー
ス電流がオフにされたバイポーラトランジスタのベース
を直流的を接地してインピーダンスを低く抑えることが
できる。これにより、高周波信号によるベース電圧の変
動を抑制し、増幅動作の歪みを抑止することができる。
【００６３】また、請求項７の発明によれば、複数段の
増幅部のそれぞれに複数のバイポーラトランジスタを設
け、それぞれの増幅部において、複数のバイポーラトラ
ンジスタのベースに与える複数のバイアス電圧を個別に
制御することにより、所望の出力電力より小さい出力電
力を得る場合に、個々の増幅部ごとに消費電流を低減す
ることができ、全体としての消費電流をより少なく抑え
ることができる。
増幅部のそれぞれに複数のバイポーラトランジスタを設
け、それぞれの増幅部において、複数のバイポーラトラ
ンジスタのベースに与える複数のバイアス電圧を個別に
制御することにより、所望の出力電力より小さい出力電
力を得る場合に、個々の増幅部ごとに消費電流を低減す
ることができ、全体としての消費電流をより少なく抑え
ることができる。
【００６４】また、請求項８の発明によれば、出力電力
を３段階で制御することができ、それぞれの出力電力に
応じて消費電流を少なく抑えることができる。
を３段階で制御することができ、それぞれの出力電力に
応じて消費電流を少なく抑えることができる。
【００６５】また、請求項９および１０の発明によれ
ば、所望の出力電力より小さい出力電力を得るために、
少なくとも１つのバイアス電圧にバイポーラトランジス
タのベース電流をオフとする電圧が設定されても、それ
に伴うインピーダンスの上昇分を、電流増幅動作を行う
電圧が与えられているトランジスタのインピーダンスの
低下によって補正し、当該トランジスタのベース電圧が
所望の出力電力を得る場合に比べて大きくなるようにす
ることができる。これにより、インピーダンスのずれに
よる利得の低下を防ぐことができ、小さい出力電力を得
る場合でも、所望の出力電力を得る場合と同等の利得を
持たせることができる。
ば、所望の出力電力より小さい出力電力を得るために、
少なくとも１つのバイアス電圧にバイポーラトランジス
タのベース電流をオフとする電圧が設定されても、それ
に伴うインピーダンスの上昇分を、電流増幅動作を行う
電圧が与えられているトランジスタのインピーダンスの
低下によって補正し、当該トランジスタのベース電圧が
所望の出力電力を得る場合に比べて大きくなるようにす
ることができる。これにより、インピーダンスのずれに
よる利得の低下を防ぐことができ、小さい出力電力を得
る場合でも、所望の出力電力を得る場合と同等の利得を
持たせることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る高周波集積回
路の構成例を示す図である。
路の構成例を示す図である。
【図２】 ベース電圧を得るためのバイアス回路の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】 トランジスタの電流増幅率の電流密度依存性
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図４】 増幅器の入力電力と利得と増幅器を構成する
トランジスタの電流密度との関係を示す特性図である。
トランジスタの電流密度との関係を示す特性図である。
【図５】 第２の基準信号Ｖref２がＯＮ電圧のときと
ＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図である。
ＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図である。
【図６】 第２の基準信号Ｖref２がＯＮ電圧のときと
ＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図である。
ＯＦＦ電圧のときの増幅器の特性を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る高周波集積回
路の構成例を示す図である。
路の構成例を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態３に係る高周波集積回
路の構成例を示す図である。
路の構成例を示す図である。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る高周波集積回
路の構成例を示す図である。
路の構成例を示す図である。
Ｓ１ 初段増幅部、 Ｓ２ 終段増幅部、 Ｔ１
１，Ｔ１２，Ｔ２１〜Ｔ２５ トランジスタ、 Ｎ
１１，Ｎ１２，Ｎ２１〜Ｎ２３ ベースバイアス回路、
Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３ 整合回路、
Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１〜Ｃ２３ 容量、 Ｄ
４１，Ｄ４２ ダイオード、 Ｒ４１，Ｒ４２ 抵
抗、 Ｔ４１ トランジスタ、 Ｎ３１ 信号反転
回路、 Ｌ１ インダクタ、 Ｔ３ トランジス
タ、 Ｒ５１，Ｒ５２ 抵抗、 Ｔ５１ トランジ
スタ、 Ｖｂ１１，Ｖｂ１２，Ｖｂ２１〜Ｖｂ２３
バイアス電圧（ベース電圧）、 Ｖref１，Ｖref２，
Ｖref３ 基準信号。
１，Ｔ１２，Ｔ２１〜Ｔ２５ トランジスタ、 Ｎ
１１，Ｎ１２，Ｎ２１〜Ｎ２３ ベースバイアス回路、
Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１〜Ｍ２３ 整合回路、
Ｃ１，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１〜Ｃ２３ 容量、 Ｄ
４１，Ｄ４２ ダイオード、 Ｒ４１，Ｒ４２ 抵
抗、 Ｔ４１ トランジスタ、 Ｎ３１ 信号反転
回路、 Ｌ１ インダクタ、 Ｔ３ トランジス
タ、 Ｒ５１，Ｒ５２ 抵抗、 Ｔ５１ トランジ
スタ、 Ｖｂ１１，Ｖｂ１２，Ｖｂ２１〜Ｖｂ２３
バイアス電圧（ベース電圧）、 Ｖref１，Ｖref２，
Ｖref３ 基準信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J069 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA15 HA02 HA19 HA25 HA32 HA33 HA39 KA04 KA12 KA29 MA19 MA21 SA14 TA02 5J090 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA15 GN01 HA02 HA19 HA25 HA32 HA33 HA39 KA04 KA12 KA29 MA19 MA21 SA14 TA02 5J091 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA15 HA02 HA19 HA25 HA32 HA33 HA39 KA04 KA12 KA29 MA19 MA21 SA14 TA02 UW08 5J092 AA01 AA41 CA21 CA35 CA36 FA10 FA15 HA02 HA19 HA25 HA32 HA33 HA39 KA04 KA12 KA29 MA19 MA21 SA14 TA02 VL02 VL08
Claims (10)
- 【請求項１】 バイポーラトランジスタを用いて構成し
た高周波信号の増幅部を備えた高周波集積回路におい
て、 上記増幅部に並列に備えられた複数のバイポーラトラン
ジスタと、 上記複数のバイポーラトランジスタのベースに与える複
数のバイアス電圧であって、個別に制御可能な上記複数
のバイアス電圧を発生するバイアス回路とを備えたこと
を特徴とする高周波集積回路。 - 【請求項２】 上記増幅部が複数段縦続接続して設けら
れ、 上記バイアス回路は、少なくとも終段の増幅部に並列に
備えられた複数のバイポーラトランジスタのベースに与
える複数のバイアス電圧を個別に制御することを特徴と
する請求項１に記載の高周波集積回路。 - 【請求項３】 所望の出力電力より小さい出力電力を得
る場合は、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも１
つのバイアス電圧には上記バイポーラトランジスタのベ
ース電流をオフとする電圧を設定し、他のバイアス電圧
には上記バイポーラトランジスタが電流増幅動作を行う
ための電圧を設定することを特徴とする請求項１または
２に記載の高周波集積回路。 - 【請求項４】 上記複数のバイポーラトランジスタは、
第１のバイアス電圧が与えられる１つのトランジスタ
と、第２のバイアス電圧が与えられる１つ以上のトラン
ジスタとを含み、上記所望の出力電力より小さい出力電
力を得る場合は、上記第１のバイアス電圧には上記１つ
のトランジスタが電流増幅動作を行うための電圧を設定
し、上記第２のバイアス電圧には上記１つ以上のトラン
ジスタのベース電流をオフとする電圧を設定することを
特徴とする請求項３に記載の高周波集積回路。 - 【請求項５】 上記所望の出力電力より小さい出力電力
を得る際に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも
１つのバイアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベ
ース電流をオフとする電圧を設定したときに、上記ベー
ス電流がオフにされたバイポーラトランジスタのベース
を直流的に接地する回路を設けたことを特徴とする請求
項３に記載の高周波集積回路。 - 【請求項６】 上記ベース電流がオフにされたバイポー
ラトランジスタのベースを直流的に接地する回路は、上
記ベースとグラウンドとの間に直列に接続されたインダ
クタおよびバイポーラトランジスタと、 上記ベース電流をオフとするバイアス電圧の発生元とな
る基準信号を反転して上記直列に接続されたバイポーラ
トランジスタのベースに入力する信号反転回路とを備え
ることを特徴とする請求項５に記載の高周波集積回路。 - 【請求項７】 上記増幅部が複数段縦続接続して設けら
れ、 上記バイアス回路は、初段の増幅部に並列に備えられた
複数のバイポーラトランジスタのベースに与える複数の
バイアス電圧を個別に制御するとともに、終段の増幅部
に並列に備えられた複数のバイポーラトランジスタのベ
ースに与える複数のバイアス電圧を個別に制御すること
を特徴とする請求項１に記載の高周波集積回路。 - 【請求項８】 上記複数のバイポーラトランジスタは、
第１のバイアス電圧が与えられる第１のトランジスタ
と、第２のバイアス電圧が与えられる第２のトランジス
タと、第３のバイアス電圧が与えられる第３のトランジ
スタとを含み、最大の出力電力を得る場合には上記第１
〜第３のバイアス電圧に上記第１〜第３のトランジスタ
が全て電流増幅動作を行うための電圧を設定し、中程度
の出力電力を得る場合には上記第１および第２のバイア
ス電圧に上記第１および第２のトランジスタが電流増幅
動作を行うための電圧を設定し、最小の出力電力を得る
場合には上記第１のバイアス電圧に上記第１のトランジ
スタが電流増幅動作を行うための電圧を設定することを
特徴とする請求項１に記載の高周波集積回路。 - 【請求項９】 上記所望の出力電力より小さい出力電力
を得る際に、上記複数のバイアス電圧のうち少なくとも
１つのバイアス電圧に上記バイポーラトランジスタのベ
ース電流をオフとする電圧を設定したときに、上記電流
増幅動作を行うためのバイアス電圧が与えられている他
のバイポーラトランジスタのベース電圧が、上記所望の
出力電力を得る場合に比べて大きくなるようにする回路
を設けたことを特徴とする請求項３に記載の高周波集積
回路。 - 【請求項１０】 上記他のバイポーラトランジスタのベ
ース電圧が上記所望の出力電力を得る場合に比べて大き
くなるようにする回路は、上記他のバイポーラトランジ
スタのベースとグラウンドとの間に直列に接続された抵
抗およびバイポーラトランジスタを備え、 上記直列に接続されたバイポーラトランジスタは、上記
所望の出力電力より小さい出力電力を得る際に上記ベー
ス電流をオフとするバイアス電圧の発生元となる基準信
号をベース入力として動作することを特徴とする請求項
９に記載の高周波集積回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001134354A JP2002330030A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 高周波集積回路 |
| FR0114218A FR2824424B1 (fr) | 2001-05-01 | 2001-11-02 | Circuit integre de haute frequence |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001134354A JP2002330030A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 高周波集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330030A true JP2002330030A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18982048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001134354A Pending JP2002330030A (ja) | 2001-05-01 | 2001-05-01 | 高周波集積回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002330030A (ja) |
| FR (1) | FR2824424B1 (ja) |
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-
2001
- 2001-05-01 JP JP2001134354A patent/JP2002330030A/ja active Pending
- 2001-11-02 FR FR0114218A patent/FR2824424B1/fr not_active Expired - Fee Related
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