JP2003347851A - 高周波電力増幅器および無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波増幅器の出力の温度依存性を少なく抑
えて、高周波電力増幅素子の自己発熱などによる温度上
昇に対する動作の安定性を確保し、かつ広範囲にわたる
電力制御を行う。 【解決手段】 高周波電力増幅用ＧａＡｓＨＢＴ４１
Ａ，４１Ｂと同じ温度特性をもつダイオード結線したＧ
ａＡｓＨＢＴ４０を同じ半導体チップ３３上に配置し、
別の半導体チップ３５上には、ＧａＡｓＨＢＴ４０に電
流を供給して基準電圧を発生させる定電流源４４と、外
部電圧により制御される可変電流源４６と、２つの電流
源４４，４６に接続された抵抗４５を配置して基準電圧
から電圧降下させたバイアス電圧を得る。高周波電力増
幅素子４１Ａ，４１Ｂの温度特性に応じた電位を基準電
圧に使うことにより温度依存性が改善し、外部電圧に対
して線形の関係の電位変化をベースに印加することによ
って出力電力を指数関数的に広範囲に変化させることが
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信装置およ
び無線通信装置の送信部に用いられる高周波電力増幅器
に関し、特に広範囲に出力電力を制御する必要のある携
帯電話機等において、高周波電力増幅素子としてＧａＡ
ｓヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）やＳｉ
Ｇｅバイポーラ接合トランジスタを用いた場合に有効な
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機では、基地局との距離に応じ
て出力電力を制御することや送信の開始・終了時に安定
に送信電力制御を行うことが要求されている。

【０００３】例えば、欧州やアジアで普及しているＧＳ
Ｍ方式では、送信電力に関して時間応答が規定されてお
り、約２８μｓｅｃの間に送信電力を立ち上げる必要が
あり、その出力レベル変化は３０ｄＢ以上に及ぶ。

【０００４】この出力電力制御を行うために、ＡＰＣ(A
utomatic Power Control)と呼ばれる回路が採用されて
おり、ベースバンド回路より出力されるランピングパル
ス（Ramping Pulse）と呼ばれる送信電力制御信号に応
じて高周波電力増幅器の電力を決定する。したがって、
高周波電力増幅器では、ＡＰＣ回路からの電力制御電圧
に応じて出力電力を変化させることが要求される。

【０００５】高周波電力増幅器としては、従来ＧａＡｓ
ＦＥＴ(Field Effect Transistor)がよく用いられてい
たが、最近はＧａＡｓ ＨＢＴが採用され始めている。
これは、ＧａＡｓ ＨＢＴが負電源を必要としない、同
じ電力を得るのに必要なチップサイズが小さい等の利点
を有するためである。ところが、ＧａＡｓ ＦＥＴとは
異なり、ＧａＡｓ ＨＢＴはベース電流により制御され
る素子であり、電力制御のためにはバイアス回路が重要
になる。

【０００６】図６は、バイアス回路を内蔵した従来の高
周波電力増幅器の一例の構成を示すブロック図である。
この高周波電力増幅器３Ｃは、ＧａＡｓ ＨＢＴからな
る２段の高周波電力増幅素子により構成され、モジュー
ルに搭載されている。

【０００７】図６において、高周波電力増幅器３Ｃは、
セラミック等のモジュール基板３００上に、入力整合回
路３０と、段間整合回路３１と、出力整合回路３２と、
チョークインダクタ３４Ａ，３４Ｂと、半導体チップ３
８とがマウントされることで構成されている。モジュー
ル基板３００には、ＲＦ信号Ｐｉｎが入力されるＲＦ入
力端子１１と、ＲＦ信号Ｐｏｕｔが出力されるＲＦ出力
端子１２と、電力制御電圧Ｖａｐｃが入力される電力制
御電圧入力端子１３とが設けられている。

【０００８】半導体チップ３８は、ＧａＡｓ基板上にＧ
ａＡｓ ＨＢＴからなる高周波電力増幅素子４１Ａ，４
１Ｂと、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのバイアス
回路５０とが形成された構造を有している。

【０００９】ＲＦ信号Ｐｉｎは、ＲＦ入力端子１１より
入力され、入力整合回路３０、初段の高周波電力増幅素
子４１Ａ、段間整合回路３１、次段の高周波電力増幅素
子４１Ｂおよび出力整合回路３２を経てＲＦ出力端子１
２よりＲＦ信号Ｐｏｕｔとして外部のアンテナ等へ出力
される。

【００１０】バイアス回路５０は、トランジスタＱ６
０，Ｑ６１，Ｑ６２および抵抗Ｒ６０，Ｒ６１からな
り、電力制御電圧入力端子１３より印加された電力制御
電圧Ｖａｐｃに応じて高周波電力増幅素子４１Ａ，４１
Ｂのベース電圧を決定する。図６の回路では、１つのバ
イアス回路５０により、チョークインダクタ３４Ａ，３
４Ｂを介して２つの高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂ
へバイアス電圧を供給しているが、各段に対してそれぞ
れ個別にバイアス回路を配置する場合もある。上記のト
ランジスタＱ６０，Ｑ６１，Ｑ６２は、高周波電力増幅
素子４１Ａ，４１Ｂと同様に、ＧａＡｓ ＨＢＴからな
る。

【００１１】高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベー
ス電位は、トランジスタＱ６２のベース電位より、その
ベース・エミッタ間電圧Ｖ_BE低い電位になっている。ト
ランジスタＱ６２のベース電圧は、２個のトランジスタ
Ｑ６０，Ｑ６１のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEの和にな
る。トランジスタＱ６０，Ｑ６１のベース・エミッタ間
電圧Ｖ_BEは、電力制御電圧Ｖａｐｃと抵抗Ｒ６０によっ
て決まる電流値に依存する。ここで、トランジスタＱ６
０，Ｑ６１に流れる電流は、(Ｖａｐｃ−２＊Ｖ_BE)／Ｒ
６０で決まる。

【００１２】電力制御電圧Ｖａｐｃが高くなると、トラ
ンジスタＱ６０，Ｑ６１の電流値が増え、したがってト
ランジスタＱ６０，Ｑ６１のベース・エミッタ間電圧Ｖ
_BEが増大し、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベー
スに加えられるバイアス電圧が上昇することになる。そ
の結果、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ
電流も増えることになり、出力電力が増大する。

【００１３】しかしながら、上記の高周波電力増幅器３
Ｃの場合は、動作時に発熱が起こり、モジュール基板３
００の温度が上昇することがある。このとき、トランジ
スタＱ６０，Ｑ６１も温度上昇し、これによってトラン
ジスタＱ６０，Ｑ６１のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEは
温度特性上小さくなる。ところが、このとき電力制御電
圧Ｖａｐｃは一定であるため、トランジスタＱ６０，Ｑ
６１の電流が増大し、これによってトランジスタＱ６
０，Ｑ６１のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEが増大する。
その結果、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベース
に加えられるバイアス電圧が上昇し、高周波電力増幅素
子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流も増えることになる。
結果として高周波電力増幅器３Ｃの出力電力も増大し、
さらに温度上昇が起こる。このように、自己発熱による
電流増加により、発熱はさらに大きくなり、熱暴走を起
こす場合もある。つまり、図６の高周波電力増幅器は自
己発熱などによる温度上昇に対する動作の安定性に欠け
るという問題があった。

【００１４】図７は、バイアス回路を内蔵した高周波電
力増幅器のもう一つの例の構成を示すブロック図であ
る。図７では、バイアス回路における温度依存性の改善
を図っている。高周波電力増幅器３Ｄが２段の高周波電
力増幅素子により構成され、モジュールに搭載されてい
ることは、図６と同様である。

【００１５】図７において、高周波電力増幅器３Ｄは、
セラミック等のモジュール基板３００上に、入力整合回
路３０と、段間整合回路３１と、出力整合回路３２と、
チョークインダクタ３４Ａ，３４Ｂとがマウントされ、
モジュール基板３００にＲＦ信号Ｐｉｎが入力されるＲ
Ｆ入力端子１１と、ＲＦ信号Ｐｏｕｔが出力されるＲＦ
出力端子１２とが設けられているのは図６の場合と同じ
であり、以下の点が図６とは異なる。

【００１６】図７では、上記の構成の他に、複数、例え
ば２つの半導体チップ３３，３９がマウントされてい
る。

【００１７】半導体チップ３３は、ＧａＡｓ基板上に、
ＧａＡｓ ＨＢＴからなる高周波電力増幅素子４１Ａ，
４１Ｂと、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのバイア
ス回路のうちのダイオード接続されたＧａＡｓ ＨＢＴ
からなる基準電圧生成素子４０とが形成された構造を有
している。高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂは入力さ
れた高周波信号を増幅するための素子である。基準電圧
生成素子４０は、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの
ベースにバイアス電圧として与えるための基準電圧を生
成するための素子、つまりバイアス電圧を決めるための
素子である。これらの高周波電力増幅素子４１Ａ，４１
Ｂと基準電圧生成素子４０とは同一の温度特性を有して
いる。

【００１８】半導体チップ３９は、シリコン基板上に、
バイポーラトランジスタを用いて構成され基準電圧生成
素子４０に電流を供給する定電流源４４と、バイポーラ
トランジスタを用いて構成され高周波電力増幅素子４１
Ａ，４１Ｂにそれぞれバイアス電圧を与えるバッファア
ンプ４２Ａ，４２Ｂとが形成された構造を有している。

【００１９】ＲＦ信号Ｐｉｎは、ＲＦ入力端子１１より
入力され、入力整合回路３０、初段の高周波電力増幅素
子４１Ａ、段間整合回路３１、次段の高周波電力増幅素
子４１Ｂおよび出力整合回路３２を経てＲＦ出力端子１
２よりＲＦ信号Ｐｏｕｔとして外部のアンテナ等へ出力
される。このことは図６と同様である。

【００２０】半導体チップ３９では、定電流源４４が半
導体チップ３３に構成されている基準電圧生成素子４０
に接続し、定電流源４４の電流を基準電圧生成素子４０
に流し込むことにより、基準電圧生成素子４０と定電流
源４４との接続点に基準電圧を得ている。そして、この
基準電圧をバッファアンプ４２Ａ，４２Ｂにより高周波
電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベースにバイアス電圧と
してそれぞれ供給する。上記の基準電圧は、ＧａＡｓ
ＨＢＴのベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEに相当する。

【００２１】高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベー
ス電位は基準電圧生成素子４０で発生する電圧Ｖ_BEに等
しく、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電
流の温度依存性は電流源４４の温度依存性に等しい。定
電流源４４は、バンドギャップ回路の採用等により温度
依存性を小さくすることが可能であるため、高周波電力
増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流および出力電力
の温度依存性を小さくすることができる。

【００２２】定電流源４４としては、具体的には、バン
ドギャップ回路を用いて温度依存性のない電圧を生成
し、この電圧を抵抗に印加することにより抵抗の逆の温
度依存性をもった電流源を作ることができる。温度依存
性の小さい抵抗を使うことにより、電流源の温度依存性
を小さくすることが可能である。

【００２３】したがって、自己発熱などによる温度上昇
に対する動作の安定性を確保することができる。

【００２４】なお、上記図７の構成では、高周波電力増
幅素子４１Ａ，４１ＢとしてＧａＡｓ ＨＢＴを用いて
おり、バイアス回路の構成素子とは素子材料が異なるた
め、半導体チップを２つに分けている。このように、半
導体チップを２つに分けることにより、熱的絶縁も結果
として実現できる。

【００２５】図７の構成で電力制御を行うためには、定
電流源４４の電流値を変えることが考えられるが、図７
の回路は、広範囲に電流値を変化させることが極めて難
しく、電力制御電圧Ｖａｐｃに対して送信電力を指数関
数的に変化させる必要があるＧＳＭ方式等の電力制御に
は適さない。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】上記の説明のように、
ＨＢＴを用いた高周波電力増幅器で出力電力を制御する
場合、高周波増幅器の出力の温度依存性を少なく抑え
て、高周波電力増幅器の自己発熱などによる温度上昇に
対する動作の安定性を確保すること、あるいは広範囲に
わたる指数関数的な電力制御を実現することは、各々個
別的には可能であったが、この２つを同時に実現するこ
とが困難であるという課題があった。

【００２７】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、高周波増幅器の出力の温度依存性を少なく抑え
て、高周波電力増幅素子の自己発熱などによる温度上昇
に対する動作の安定性を確保し、かつ広範囲にわたる電
力制御を行うことができる高周波電力増幅器およびそれ
を用いた無線通信装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を実現するた
めに、本発明の請求項１記載の高周波電力増幅器は、第
１のバイポーラトランジスタからなり入力された高周波
信号を増幅する高周波電力増幅素子と、第２のバイポー
ラトランジスタからなり高周波電力増幅素子と同一の温
度特性を有する基準電圧生成素子と、バイアス回路とを
備えている。

【００２９】バイアス回路は、基準電圧生成素子に接続
して電流を供給することにより基準電圧生成素子との接
続点に基準電圧を発生させる定電流源と、外部から印加
される電力制御電圧により電流値が制御される可変電流
源と、定電流源と可変電流源とに両端がそれぞれ接続さ
れて基準電圧からの電位降下によって可変電流源との接
続点に発生する電圧を決定する抵抗とからなる。

【００３０】そして、抵抗と可変電流源との接続点に発
生する電圧が高周波電力増幅素子にバイアス電圧として
供給される。

【００３１】この構成によれば、高周波電力増幅素子の
他に高周波電力増幅素子と同一の温度特性を有する基準
電圧生成素子を設け、基準電圧生成素子との接続点に基
準電圧を発生させる定電流源を設けているので、定電流
源の温度依存性を小さく設計することにより、基準電圧
が高周波電力増幅素子の温度特性の変化に連動して、高
周波電力増幅素子の出力の温度依存性を少なく抑える方
向に変化することになり、したがって、高周波電力増幅
素子に与えられるバイアス電圧も基準電圧に連動して変
化し、高周波電力増幅素子の自己発熱などによる温度上
昇に対する動作の安定性を確保することができる。

【００３２】また、バイアス回路として、定電流源の他
に抵抗と可変電流源とを設け、抵抗の抵抗値と可変電流
源の電流値とによって決まる電圧だけ基準電圧から降下
させた電圧を高周波電力増幅素子にバイアス電圧として
与えるようにしたので、可変電流源の電流を変化させる
ことにより、高周波電力増幅素子に与えるバイアス電圧
を広範囲にわたって変化させることができる。その結
果、広範囲にわたる電力制御を行うことができる。しか
も、高周波電力増幅素子に与えるバイアス電圧は、基準
電圧より大きくなることはないので、バイアス電圧を変
化させても、高周波電力増幅素子の出力の温度依存性
は、バイアス電圧の最大値である基準電圧を高周波電力
増幅素子にバイアス電圧として加えたときの高周波電力
増幅素子の出力の温度依存性より大きくなることはな
い。したがって、バイアス電圧を基準電圧より小さくな
る方向に変化させても高周波電力増幅素子の自己発熱な
どによる温度上昇に対する動作の安定性は確保できる。

【００３３】本発明の請求項２記載の高周波電力増幅器
は、請求項１記載の高周波電力増幅器において、高周波
電力増幅素子が第１のＧａＡｓヘテロ接合バイポーラト
ランジスタからなり、基準電圧生成素子がダイオード接
続された第２のＧａＡｓヘテロ接合バイポーラトランジ
スタからなる。

【００３４】この構成によれば、請求項１記載の高周波
電力増幅器と同様の作用を有する。

【００３５】本発明の請求項３記載の高周波電力増幅器
は、第１のバイポーラトランジスタからなり入力された
高周波信号を増幅する高周波電力増幅素子と、第２のバ
イポーラトランジスタからなり高周波電力増幅素子と同
一の温度特性を有する基準電圧生成素子と、バイアス回
路とを備えている。

【００３６】バイアス回路は、外部から印加される第１
の電力制御電圧により電流値が制御され、基準電圧生成
素子に接続して電流を供給することにより基準電圧生成
素子との接続点に基準電圧を発生させる第１の可変電流
源と、外部から印加される第２の電力制御電圧により電
流値が制御される第２の可変電流源と、第１の可変電流
源と第２の可変電流源とに両端がそれぞれ接続されて基
準電圧からの電位降下によって第２の可変電流源との接
続点に発生する電圧を決定する抵抗とからなる。

【００３７】そして、抵抗と第２の可変電流源との接続
点に発生する電圧が高周波電力増幅素子にバイアス電圧
として供給される。

【００３８】この構成によれば、高周波電力増幅素子の
他に高周波電力増幅素子と同一の温度特性を有する基準
電圧生成素子を設け、基準電圧生成素子との接続点に基
準電圧を発生させる第１の可変電流源を設けているの
で、第１の可変電流源の温度依存性を小さく設計するこ
とにより、基準電圧が高周波電力増幅素子の温度特性の
変化に連動して、高周波電力増幅素子の出力の温度依存
性を少なく抑える方向に変化することになり、したがっ
て、高周波電力増幅素子に与えられるバイアス電圧も基
準電圧に連動して変化し、高周波電力増幅素子の自己発
熱などによる温度上昇に対する動作の安定性を確保する
ことができる。

【００３９】また、バイアス回路として、第１の可変電
流源の他に抵抗と第２の可変電流源とを設け、抵抗の抵
抗値と第２の可変電流源の電流値とによって決まる電圧
だけ基準電圧から降下させた電圧を高周波電力増幅素子
にバイアス電圧として与えるようにしたので、第２の可
変電流源の電流を変化させることにより、高周波電力増
幅素子に与えるバイアス電圧を広範囲にわたって変化さ
せることができる。その結果、広範囲にわたる電力制御
を行うことができる。

【００４０】しかも、高周波電力増幅素子に与えるバイ
アス電圧は、基準電圧より大きくなることはないので、
バイアス電圧を変化させても、高周波電力増幅素子の出
力の温度依存性は、バイアス電圧の最大値である基準電
圧を高周波電力増幅素子にバイアス電圧として加えたと
きの高周波電力増幅素子の出力の温度依存性より大きく
なることはない。したがって、第１の可変電流源の電流
値を固定し、バイアス電圧を基準電圧より小さくなる方
向に変化させた場合に高周波電力増幅素子の自己発熱な
どによる温度上昇に対する動作の安定性は確保できる。

【００４１】また、第２の可変電流源の電流値を零にし
て第１の可変電流源の電流値を増大させて基準電圧を増
大させることにより、高周波電力増幅素子に与えるバイ
アス電圧の変化範囲をさらに広げ、電力制御範囲を広げ
ることができる。しかも、第１の可変電流源の温度依存
性は小さく設計されているため、基準電圧を増大させる
ことによって、バイアス電圧の変化範囲を広げ、電力制
御範囲を広げても、高周波電力増幅素子の自己発熱など
による温度上昇に対する動作の安定性は確保できる。

【００４２】本発明の請求項４記載の高周波電力増幅器
は、請求項３記載の高周波電力増幅器において、高周波
電力増幅素子が第１のＧａＡｓヘテロ接合バイポーラト
ランジスタからなり、基準電圧生成素子がダイオード接
続された第２のＧａＡｓヘテロ接合バイポーラトランジ
スタからなる。

【００４３】この構成によれば、請求項３記載の高周波
電力増幅器と同様の作用を有する。

【００４４】また、本発明の請求項５記載の無線通信装
置は、ベースバンド回路と、このベースバンド回路から
の出力信号を変調する変調回路部と、変調回路部の出力
信号を高周波増幅してアンテナへ供給する高周波電力増
幅器とで送信部が構成されており、高周波電力増幅器と
して請求項１記載の高周波電力増幅器を備えている。

【００４５】この構成によれば、高周波電力増幅器が請
求項１記載の高周波電力増幅器と同様の作用を有する。

【００４６】また、本発明の請求項６記載の無線通信装
置は、ベースバンド回路と、このベースバンド回路から
の出力信号を変調する変調回路部と、変調回路部の出力
信号を高周波増幅してアンテナへ供給する高周波電力増
幅器とで送信部が構成されていて、高周波電力増幅器と
して請求項２記載の高周波電力増幅器を備えている。

【００４７】この構成によれば、高周波電力増幅器が請
求項２記載の高周波電力増幅器と同様の作用を有する。

【００４８】また、本発明の請求項７記載の無線通信装
置は、ベースバンド回路と、このベースバンド回路から
の出力信号を変調する変調回路部と、変調回路部の出力
信号を高周波増幅してアンテナへ供給する高周波電力増
幅器とで送信部が構成されており、高周波電力増幅器と
して請求項３記載の高周波電力増幅器を備えている。

【００４９】この構成によれば、高周波電力増幅器が請
求項３記載の高周波電力増幅器と同様の作用を有する。

【００５０】また、本発明の請求項８記載の無線通信装
置は、ベースバンド回路と、このベースバンド回路から
の出力信号を変調する変調回路部と、変調回路部の出力
信号を高周波増幅してアンテナへ供給する高周波電力増
幅器とで送信部が構成されていて、高周波電力増幅器と
して請求項４記載の高周波電力増幅器を備えている。

【００５１】この構成によれば、高周波電力増幅器が請
求項４記載の高周波電力増幅器と同様の作用を有する。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態の高周波電力増幅器および無線通信装置につ
いて説明する。

【００５３】図１は、本発明が適用される無線通信装置
の送信部の構成を示すブロック図である。図１におい
て、ベースバンド回路１は、送信信号（Signal）と電力
制御パルス（Ramping Pulse）とを出力する。送信信号
は、変調回路９と周波数変換回路１０とにより構成され
る変調回路部２により所定のＲＦ（無線）周波数に変換
された後に、ＲＦ入力端子１１とＲＦ出力端子１２と電
力制御信号入力端子１３を備えた高周波電力増幅器３に
入力される。送信信号は、高周波電力増幅器３で所定の
電力に増幅された後、方向結合器４およびＲＦフィルタ
５を通り、アンテナ６へ出力される。このとき、送信信
号は、方向性結合器４から電力検出回路７への出力され
る。電力検出回路７は、高周波電力増幅器３の出力電力
を検出し、その値に応じた検出電圧を出力する。

【００５４】もう一方の電力制御パルスは、電力制御回
路８に入力される。電力制御回路８は、方向結合器４か
らのＲＦ信号が入力される電力検出回路７の検出電圧と
電力制御パルスの差を検出し、この差に応じた電力制御
信号を高周波電力増幅器３の電力制御信号入力端子１３
へ出力する。

【００５５】つぎに、このようなブロック構成の無線通
信装置の動作を説明する。ベースバンド回路１は、送信
電力を上げる場合に電力制御パルスの電位を上昇させ
る。一方、高周波電力増幅器３の出力電力は、電力検出
回路７において電力レベルが検出され、送信電力が大き
くなると電力検出電圧が上昇し、この電力検出電圧が電
力制御回路８に入力される。電力制御回路８では、電力
制御パルスの電位と電力検出電圧の電位を比較し、電力
検出電圧が電力制御パルスに一致するように電力制御電
圧Ｖａｐｃを変化させる。高周波電力増幅器３は、電力
制御電圧Ｖａｐｃの電位に対応して内蔵の高周波電力増
幅素子のバイアス電圧を変え、出力電力を変化させる。
ＧＳＭ方式の場合、この電力制御範囲は３０ｄＢ以上に
及ぶ。

【００５６】つぎに、本発明の無線通信装置を構成する
高周波電力増幅器の実施の形態について説明する。

【００５７】図２は本発明の第１の実施の形態の高周波
電力増幅器の構成を示すブロック図である。この高周波
電力増幅器３Ａは、図１の高周波電力増幅器３として使
用されるもので、ＧａＡｓ ＨＢＴからなる２段の高周
波電力増幅素子により構成され、モジュールに搭載され
ている。

【００５８】図２において、高周波電力増幅器３Ａは、
セラミック等によるモジュール基板３００上に、入力整
合回路３０と、段間整合回路３１と、出力整合回路３２
と、チョークインダクタ３４Ａ，３４Ｂと、半導体チッ
プ３３と、半導体チップ３５とがマウントされることに
より構成されている。

【００５９】モジュール基板３００には、ＲＦ信号Ｐｉ
ｎが入力されるＲＦ入力端子１１と、ＲＦ信号Ｐｏｕｔ
が出力されるＲＦ出力端子１２と、電力制御電圧Ｖａｐ
ｃが入力される電力制御電圧入力端子１３とが設けられ
ている。

【００６０】半導体チップ３３は、ＧａＡｓ基板上に、
ＧａＡｓ ＨＢＴからなる高周波電力増幅素子４１Ａ，
４１Ｂと、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのバイア
ス回路のうちのダイオード接続されたＧａＡｓ ＨＢＴ
からなる基準電圧生成素子４０とが形成された構造を有
している。高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂは入力さ
れた高周波信号を増幅するための素子である。基準電圧
生成素子４０は、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの
ベースにバイアス電圧として与えるための基準電圧を生
成するための素子、つまりバイアス電圧を決めるための
素子である。これらの高周波電力増幅素子４１Ａ，４１
Ｂと基準電圧生成素子４０とは同一の温度特性を有して
いる。

【００６１】半導体チップ３５は、シリコン基板上に、
バイアス電圧を発生するバイアス回路４３と、バイポー
ラトランジスタを用いて構成して高周波電力増幅素子４
１Ａ，４１Ｂにそれぞれバイアス電圧を与えるバッファ
アンプ４２Ａ，４２Ｂとが形成されている。

【００６２】バイアス回路４３は、バイポーラトランジ
スタを用いて構成した定電流源４４、抵抗４５、バイポ
ーラトランジスタを用いて構成して電力制御電圧Ｖａｐ
ｃに応じて電流値Ｉｃｔｌが変化する可変電流源４６を
備えている。定電流源４４は基準電圧生成素子４０に接
続され、抵抗４５は両端が定電流源４４と可変電流源４
６とにそれぞれ接続されている。

【００６３】ＲＦ信号Ｐｉｎは、ＲＦ入力端子１１より
入力され、入力整合回路３０、初段の高周波電力増幅素
子４１Ａ、段間整合回路３１、次段の高周波電力増幅素
子４１Ｂおよび出力整合回路３２を経てＲＦ出力端子１
２よりＲＦ信号Ｐｏｕｔとして外部のアンテナ等へ出力
される。

【００６４】半導体チップ３５では、定電流源４４の電
流Ｉ０を基準電圧生成素子４０に流し込むことにより定
電流源４４とトランジスタ４４の接続点に基準電圧（基
準電圧生成素子４０であるＧａＡｓ ＨＢＴのベース・
エミッタ間電圧Ｖ_BE）を得、この基準電圧より抵抗４５
の両端の電位差分を電位降下させた電圧を、抵抗４５と
可変電流源４６の接続点に得るようにしている。そし
て、この電圧をバイアス電圧として、バッファアンプ４
２より高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベースに供
給する。図２において、２段の高周波増幅素子４１Ａ，
４１Ｂに対してバイアス回路４３は１つであるが、各段
でそれぞれ個別にバイアス回路を別々に備えることも可
能である。

【００６５】つぎに、本実施の形態による高周波電力増
幅器の動作について説明する。定電流源４４は、バイポ
ーラトランジスタを用いた集積回路で構成されており、
電流Ｉ０の温度依存性を小さくすることは容易である。
したがって、基準電圧生成素子４０のベース・エミッタ
間電圧Ｖ_BEは温度依存性を示すが、高周波電力増幅素子
４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流および高周波電力増幅器
の出力電力は温度依存性を小さくすることができる。そ
の理由は図７に関して説明したとおりである。

【００６６】バイアス回路４３では、基準電圧生成素子
４０と電流Ｉ０で決まる基準電位、つまりベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ_BEより、抵抗４５の両端の電位差(Ｒｓｈ
ｉｆｔ＊Ｉｃｔｌ)分だけ電位降下させることでバイア
ス電圧を決定する。このバイアス電圧は、電流Ｉ０で決
まるベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEを超えることはないた
め、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの温度依存性を
悪化させることはない。また、電力制御電圧Ｖａｐｃに
よるバイアス電圧の変化を線形にすることは容易であ
り、この線形変化を高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂ
のベースに与えた場合、高周波電力増幅素子４１Ａ，４
１Ｂのコレクタ電流を指数関数的に広範囲に変化させる
ことができる。このときの対数表示(ｄＢｍ)された出力
電力Ｐｏｕｔの変化は線形であり、電力制御電圧Ｖａｐ
ｃに対する出力電力Ｐｏｕｔ(ｄＢｍ)の関係が線形にな
ることを意味する。

【００６７】この実施の形態の高周波電力増幅器によれ
ば、半導体チップ３３には、高周波電力増幅素子４１
Ａ，４１Ｂの他に高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂと
同一の温度特性を有する基準電圧生成素子４０を設け、
半導体チップ３５には、基準電圧生成素子４０との接続
点に基準電圧を発生させる定電流源４４を設けているの
で、定電流源４４の温度依存性を小さく設計することに
より、基準電圧が高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの
温度特性の変化に連動して、高周波電力増幅素子４１
Ａ，４１Ｂの出力（高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂ
のコレクタ電流、高周波電力増幅器の出力電力）の温度
依存性を少なく抑える方向に変化することになり、した
がって、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与えられ
るバイアス電圧も基準電圧に連動して変化し、高周波電
力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの自己発熱などによる温度上
昇に対する動作の安定性を確保することができる。

【００６８】また、バイアス回路４３として、定電流源
４４の他に抵抗４５と可変電流源４６とを設け、抵抗４
５の抵抗値と可変電流源４６の電流値とによって決まる
電圧だけ基準電圧から降下させた電圧を高周波電力増幅
素子４１Ａ，４１Ｂにバイアス電圧として与えるように
したので、可変電流源４６の電流を変化させることによ
り、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与えるバイア
ス電圧を広範囲にわたって変化させることができる。そ
の結果、広範囲にわたる電力制御を行うことができる。
しかも、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与えるバ
イアス電圧は、基準電圧より大きくなることはないの
で、バイアス電圧を変化させても、高周波電力増幅素子
４１Ａ，４１Ｂの出力の温度依存性は、バイアス電圧の
最大値である基準電圧を高周波電力増幅素子４１Ａ，４
１Ｂにバイアス電圧として加えたときの高周波電力増幅
素子４１Ａ，４１Ｂの出力の温度依存性より大きくなる
ことはない。したがって、バイアス電圧を基準電圧より
小さくなる方向に変化させても高周波電力増幅素子４１
Ａ，４１Ｂの自己発熱などによる温度上昇に対する動作
の安定性は確保できる。

【００６９】図３は、本発明の第２の実施の形態の高周
波電力増幅器の構成を示すブロック図である。高周波電
力増幅器３Ｂは、第１の実施の形態と同様に、２段の高
周波電力増幅素子により構成され、モジュールに搭載さ
れている。

【００７０】図３において、高周波電力増幅器３Ｂは、
セラミック等によるモジュール基板３００上に、第１の
実施の形態と同様に、入力整合回路３０と、段間整合回
路３１と、出力整合回路３２と、チョークインダクタ３
４Ａ，３４Ｂと、半導体チップ３３と、半導体チップ３
６とがマウントされることによって構成されている。

【００７１】モジュール基板３００には、ＲＦ信号Ｐｉ
ｎが入力されるＲＦ入力端子１１と、ＲＦ信号Ｐｏｕｔ
が出力されるＲＦ出力端子１２と、電力制御電圧Ｖａｐ
ｃが入力される電力制御電圧入力端子１３とが設けられ
ている。

【００７２】半導体チップ３３の構成は、第１の実施の
形態と同様である。

【００７３】半導体チップ３６は、シリコン基板上に、
バイアス電圧を発生するバイアス回路４７と、バイポー
ラトランジスタを用いて構成して高周波電力増幅素子４
１Ａ，４１Ｂにそれぞれバイアス電圧を与えるバッファ
アンプ４２Ａ，４２Ｂとが形成された構造を有してい
る。

【００７４】バイアス回路４７は、バイポーラトランジ
スタを用いて構成して電流値Ｉｃｔｌ２が電力制御電圧
Ｖａｐｃに応じて変化する可変電流源４８、抵抗４５、
バイポーラトランジスタを用いて構成して電力制御電圧
Ｖａｐｃに応じて電流値Ｉｃｔｌ１が変化する可変電流
源４６を備えている。可変電流源４６は第１の実施の形
態と同じである。可変電流源４８は、第１の実施の形態
とは異なり電流が可変であり、基準電圧生成素子４０に
接続され、抵抗４５は両端が可変電流源４８と可変電流
源４６とにそれぞれ接続されている。

【００７５】ＲＦ信号Ｐｉｎの流れは、第１の実施の形
態と同じである。半導体チップ３６では、第１の実施の
形態とは異なり、基準電圧生成素子４０に流し込む可変
電流源４８の電流Ｉｃｔｌ２が電力制御電圧Ｖａｐｃに
より変化する構成になっており、電力制御電圧Ｖａｐｃ
の変化に対してどちらか一方の可変電流源４６または４
８を変化させる。

【００７６】具体的には、電力制御電圧Ｖａｐｃが所定
の電圧より低い場合、可変電流源４８の電流Ｉｃｔｌ２
を一定に保ち、可変電流源４６の電流値Ｉｃｔｌ１のみ
を変えて第１の実施の形態と同様の変化をさせる。

【００７７】つぎに、電力制御電圧Ｖａｐｃが所定の電
圧より高い場合、可変電流源４６の電流Ｉｃｔｌ１をゼ
ロにし、可変電流源４８の電流Ｉｃｔｌ２のみを変え
る。

【００７８】つぎに、本実施の形態による高周波電力増
幅器の動作について説明する。可変電流源４８は、バイ
ポーラトランジスタを用いた集積回路で構成されてお
り、電流Ｉｃｔｌ２の温度依存性を小さくすることは容
易である。したがって、基準電圧生成素子４０のベース
・エミッタ間電圧Ｖ_BEは温度依存性を示すが、高周波電
力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流および出力電
力は温度依存性を小さくすることができる。その理由は
図７に関して説明したとおりである。

【００７９】バイアス回路４７では、電力制御電圧Ｖａ
ｐｃが所定の電圧より低い場合、可変電流源４８の電流
Ｉｃｔｌ２は一定に保ち、可変電流源４６の電流値Ｉｃ
ｔｌ１のみを変えて第１の実施の形態と同様の変化をさ
せるため、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレク
タ電流および出力電力を指数関数的に広範囲に変化させ
ることができ、しかも、電力制御電圧Ｖａｐｃが上記の
範囲では、電流Ｉｃｔｌ２で決まるベース・エミッタ間
電圧Ｖ_BEを超えることはないため、高周波電力増幅素子
４１Ａ，４１Ｂの温度依存性は悪化させることがない。
また、電力制御電圧Ｖａｐｃによるバイアス電圧の変化
を線形にすることは容易であり、この線形変化を高周波
電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのベースに与えた場合、高
周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流を指数
関数的に広範囲に変化させることができる。このときの
対数表示(ｄＢｍ)された出力電力Ｐｏｕｔの変化は線形
であり、電力制御電圧Ｖａｐｃに対する出力電力Ｐｏｕ
ｔ(ｄＢｍ)の関係が線形になることを意味する。

【００８０】一方、電力制御電圧Ｖａｐｃが所定の電圧
より高い場合、可変電流源４６の電流Ｉｃｔｌ１はゼロ
にし、可変電流源４８の電流Ｉｃｔｌ２のみを変える。
バンドギャップ回路の採用により温度依存性の小さい可
変電流源４８を実現することは可能である。基準電圧生
成素子４０で発生する基準電圧は高周波電力増幅素子４
１Ａ，４１Ｂのベースに印加されるため、高周波電力増
幅素子４１Ａ，４１Ｂのコレクタ電流の温度依存性を小
さくすることができ、温度依存性が極めて少ない電力制
御を行うことができる。また、定電流源４４に代えて、
可変電流源４８を設けたことにより、温度依存性の少な
く安定な電力制御範囲をさらに広げることができる。

【００８１】この実施の形態の高周波電力増幅器によれ
ば、半導体チップ３３には、高周波電力増幅素子４１
Ａ，４１Ｂの他に高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂと
同一の温度特性を有する基準電圧生成素子４０を設け、
半導体チップ３６には、基準電圧生成素子４０との接続
点に基準電圧を発生させる可変電流源４８を設けている
ので、可変電流源４８の温度依存性を小さく設計するこ
とにより、基準電圧が高周波電力増幅素子４１Ａ，４１
Ｂの温度特性の変化に連動して、高周波電力増幅素子４
１Ａ，４１Ｂの出力の温度依存性を少なく抑える方向に
変化することになり、したがって、高周波電力増幅素子
４１Ａ，４１Ｂに与えられるバイアス電圧も基準電圧に
連動して変化し、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの
自己発熱などによる温度上昇に対する動作の安定性を確
保することができる。

【００８２】また、バイアス回路３６として、可変電流
源４８の他に抵抗４５と可変電流源４６とを設け、抵抗
４５の抵抗値と可変電流源４６の電流値とによって決ま
る電圧だけ基準電圧から降下させた電圧を高周波電力増
幅素子４１Ａ，４１Ｂにバイアス電圧として与えるよう
にしたので、可変電流源４６の電流を変化させることに
より、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与えるバイ
アス電圧を広範囲にわたって変化させることができる。
その結果、広範囲にわたる電力制御を行うことができ
る。しかも、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与え
るバイアス電圧は、基準電圧より大きくなることはない
ので、バイアス電圧を変化させても、高周波電力増幅素
子４１Ａ，４１Ｂの出力の温度依存性は、バイアス電圧
の最大値である基準電圧を高周波電力増幅素子４１Ａ，
４１Ｂにバイアス電圧として加えたときの高周波電力増
幅素子４１Ａ，４１Ｂの出力の温度依存性より大きくな
ることはない。したがって、可変電流源４８の電流値を
固定し、バイアス電圧を基準電圧より小さくなる方向に
変化させた場合に高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂの
自己発熱などによる温度上昇に対する動作の安定性は確
保できる。また、可変電流源４６の電流値を零にして可
変電流源４８の電流値を増大させて基準電圧を増大させ
ることにより、高周波電力増幅素子４１Ａ，４１Ｂに与
えるバイアス電圧の変化範囲をさらに広げ、電力制御範
囲を広げることができる。しかも、可変電流源４８の温
度依存性は小さく設計されているため、基準電圧を増大
させることによって、バイアス電圧の変化範囲を広げ、
電力制御範囲を広げても、高周波電力増幅素子４１Ａ，
４１Ｂの自己発熱などによる温度上昇に対する動作の安
定性は確保できる。

【００８３】図４は、本発明の第１の実施の形態の高周
波電力増幅器におけるバイアス回路４３の具体的な構成
を示す回路図である。

【００８４】図４において、バイアス回路４３は、抵抗
Ｒ１，Ｒ２からなるアッテネータ、トランジスタＱ１，
Ｑ２，Ｒ３からなる差動増幅器、トランジスタＱ３，Ｑ
４および抵抗Ｒ４，Ｒ５からなるカレントミラー、トラ
ンジスタＱ６，Ｑ７および抵抗Ｒ６，Ｒ７からなるカレ
ントミラー、トランジスタＱ５からなるベース接地回
路、電流源Ｉ０，Ｉ１，Ｉ２、抵抗Ｒｓｈｉｆｔ、定電
圧源Ｖ１，Ｖ２により構成されている。バッファアンプ
４２は、図２のバッファアンプ４２Ａ，４２Ｂを代表し
ている。

【００８５】以上のようなバイアス回路４３の構成にお
いては、 Ｖａｐｃ＜Ｖ１*（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２ の場合、電力制御電圧Ｖａｐｃが増大するに伴って、ト
ランジスタＱ２のコレクタ電流が減る。ここで、トラン
ジスタＱ７のコレクタ電流Ｉｃｔｌが定電流Ｉ２からト
ランジスタＱ２のコレクタ電流を減じたものに相当する
ので、トランジスタＱ２のコレクタ電流が減ることによ
って、トランジスタＱ７のコレクタ電流Ｉｃｔｌが増大
することになる。

【００８６】図５は、本発明の第５の実施の形態の高周
波電力増幅器におけるバイアス回路４７の具体的な構成
を示す回路図である。

【００８７】図５において、バイアス回路４７は、抵抗
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５０からなるアッテネータ、トランジス
タＱ１，Ｑ２および抵抗Ｒ３からなる差動増幅器、トラ
ンジスタＱ３，Ｑ４および抵抗Ｒ４，Ｒ５からなるカレ
ントミラー、トランジスタＱ６，Ｑ７および抵抗Ｒ６，
Ｒ７からなるカレントミラー、トランジスタＱ５からな
るベース接地回路、トランジスタＱ５０，Ｑ５１および
抵抗Ｒ５１からなる差動増幅器、トランジスタＱ５２，
Ｑ５３，Ｑ５４および抵抗Ｒ５２，Ｒ５３からなるカレ
ントミラー、電流源Ｉ１，Ｉ２，Ｉ５０、抵抗Ｒｓｈｉ
ｆｔ、定電圧源Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５０により構成されてい
る。バッファアンプ４２は、図２のバッファアンプ４２
Ａ，４２Ｂを代表している。

【００８８】以上のようなバイアス回路４７の構成にお
いては、 Ｖａｐｃ＜Ｖ１＊（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ５０）／Ｒ２ の場合の電力制御動作は図４と同様である。

【００８９】また、 Ｖａｐｃ＞Ｖ５０＊（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ５０）／（Ｒ５０
＋Ｒ２） の場合、電力制御電圧Ｖａｐｃが増大するに伴って、ト
ランジスタＱ５０のコレクタ電流が増加し、結果として
電流Ｉｃｔｌ２が増加する。

【００９０】ここで、 Ｖ１＊（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ５０）／Ｒ２＝Ｖ５０＊（Ｒ１
＋Ｒ２＋Ｒ５０）／（Ｒ５０+Ｒ２） に電圧を設定することにより、電力制御電圧Ｖａｐｃを
変化させることで、電流Ｉｃｔｌ１，Ｉｃｔｌ２を選択
的に流す切り替え動作が可能となる。

【００９１】定電流源４４の構成は、図７について説明
したものと同じである。可変電流源４８の電流値は、
（Ｖａｐｃ−Ｖ５０）／Ｒ５１で決まるので、Ｖ５０の
温度依存性をフラットにすることにより、Ｖａｐｃ−Ｖ
５０の温度依存性はフラットとなり、温度依存性は抵抗
で決まる。温度依存性の小さい抵抗を採用することによ
り、可変電流源４８も温度依存性を小さくすることがで
きる。

【００９２】なお、上記の各実施の形態では、ＧａＡｓ
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）を高周波
電力増幅素子および基準電圧生成用素子として用いたも
のについて説明したが、高周波電力増幅素子および基準
電圧生成用素子としては、上記のものに限らずＳｉＧｅ
バイポーラ接合トランジスタを用いることも可能であ
り、通常のバイポーラトランジスタ（Ｓｉ）を用いるこ
とも可能である。

【００９３】また、高周波電力増幅素子および基準電圧
生成用素子とバイアス回路を構成する素子の材料が異な
るため、半導体チップを例えば２つに分けていたが、同
じであれば、単一の半導体チップに高周波電力増幅素子
および基準電圧生成用素子とバイアス回路とを形成する
ことも可能である。

【００９４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バイポ
ーラトランジスタからなる高周波電力増幅素子と同一の
温度特性をもつバイポーラトランジスタからなる基準電
圧生成素子を設け、定電流源および可変電流電流源と抵
抗とを用いたバイアス回路、または第１および第２の可
変電流源と抵抗とを用いたバイアス回路を設けることに
より、高周波電力増幅素子の自己発熱などによる温度上
昇に対する動作の安定性は確保でき、かつ広範囲な電力
制御を可能にした無線通信装置および高周波電力増幅器
を提供できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される無線通信装置の送信部の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の高周波電力増幅器
の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の高周波電力増幅器
の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１実施の形態の高周波電力増幅器に
おけるバイアス回路の構成を示す回路図である。

【図５】本発明の第２実施の形態の高周波電力増幅器に
おけるバイアス回路の構成を示す回路図である。

【図６】従来の高周波電力増幅器の一例の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】従来の高周波電力増幅器の他の例の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ ベースバンド回路 ２ 変調回路部 ３，３Ａ〜３Ｄ 高周波電力増幅器 ４ 方向結合器 ５ ＲＦフィルタ ６ アンテナ ７ 電力検出回路 ８ 電力制御回路 ９ 変調回路 １０ 周波数変換回路 １１ ＲＦ入力端子 １２ ＲＦ出力端子 １３ 電力制御電圧入力端子 ３０ 入力整合回路 ３１ 段間整合回路 ３２ 出力整合回路 ３３ 半導体チップ ３４Ａ，３４Ｂ チョークインダクタ ３５ 半導体チップ ３６ 半導体チップ ４０ 基準電圧生成素子 ４１Ａ，４１Ｂ 高周波電力増幅素子 ４２Ａ，４２Ｂ バッファアンプ ４３，４７ バイアス回路 ４４ 定電流源 ４６，４８ 可変電流源 ４５ 抵抗 Ｑ１〜Ｑ７，Ｑ５０〜Ｑ５４ バイポーラトランジス
タ Ｒｓｈｉｆｔ，Ｒ１〜Ｒ７，Ｒ５０〜Ｒ５３ 抵抗 Ｉ０，Ｉ２ 電流源 Ｖ１，Ｖ２，Ｖ５０ 電圧源

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J067 AA01 AA41 CA02 CA32 FA07 FA10 HA06 HA08 HA19 HA24 HA25 HA33 KA02 KA03 KA05 KA07 KA09 KA11 KA12 KA23 KA29 KA41 KA53 KA68 KS01 SA14 TA01 5J090 AA01 AA41 CA02 CA32 CN02 FA07 FA10 FN06 FN12 HA06 HA08 HA19 HA24 HA25 HA33 KA02 KA03 KA05 KA07 KA09 KA11 KA12 KA23 KA29 KA41 KA53 KA68 SA14 TA01 5J091 AA01 AA41 CA02 CA32 FA07 FA10 HA06 HA08 HA19 HA24 HA25 HA33 KA02 KA03 KA05 KA07 KA09 KA11 KA12 KA23 KA29 KA41 KA53 KA68 SA14 TA01 UW08 5J500 AA01 AA41 AC02 AC32 AF07 AF10 AH06 AH08 AH19 AH24 AH25 AH33 AK02 AK03 AK05 AK07 AK09 AK11 AK12 AK23 AK29 AK41 AK53 AK68 AS14 AT01 NC02 NF06 NF12 WU08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のバイポーラトランジスタからなり
   入力された高周波信号を増幅する高周波電力増幅素子
   と、 第２のバイポーラトランジスタからなり前記高周波電力
   増幅素子と同一の温度特性を有する基準電圧生成素子
   と、 前記基準電圧生成素子に接続して電流を供給することに
   より前記基準電圧生成素子との接続点に基準電圧を発生
   させる定電流源と、外部から印加される電力制御電圧に
   より電流値が制御される可変電流源と、前記定電流源と
   前記可変電流源とに両端がそれぞれ接続されて前記基準
   電圧からの電位降下によって前記可変電流源との接続点
   に発生する電圧を決定する抵抗とからなるバイアス回路
   とを備え、 前記抵抗と前記可変電流源との接続点に発生する電圧が
   前記高周波電力増幅素子にバイアス電圧として供給され
   ることを特徴とする高周波電力増幅器。
2. 【請求項２】 高周波電力増幅素子が第１のＧａＡｓヘ
   テロ接合バイポーラトランジスタからなり、基準電圧生
   成素子がダイオード接続された第２のＧａＡｓヘテロ接
   合バイポーラトランジスタからなり請求項１記載の高周
   波電力増幅器。
3. 【請求項３】 第１のバイポーラトランジスタからなり
   入力された高周波信号を増幅する高周波電力増幅素子
   と、 第２のバイポーラトランジスタからなり前記高周波電力
   増幅素子と同一の温度特性を有する基準電圧生成素子
   と、 外部から印加される第１の電力制御電圧により電流値が
   制御され、前記基準電圧生成素子に接続して電流を供給
   することにより前記基準電圧生成素子との接続点に基準
   電圧を発生させる第１の可変電流源と、外部から印加さ
   れる第２の電力制御電圧により電流値が制御される第２
   の可変電流源と、前記第１の可変電流源と前記第２の可
   変電流源とに両端がそれぞれ接続されて前記基準電圧か
   らの電位降下によって前記第２の可変電流源との接続点
   に発生する電圧を決定する抵抗とからなるバイアス回路
   とを備え、 前記抵抗と前記第２の可変電流源との接続点に発生する
   電圧が前記高周波電力増幅素子にバイアス電圧として供
   給されることを特徴とする高周波電力増幅器。
4. 【請求項４】 高周波電力増幅素子が第１のＧａＡｓヘ
   テロ接合バイポーラトランジスタからなり、基準電圧生
   成素子がダイオード接続された第２のＧａＡｓヘテロ接
   合バイポーラトランジスタからなる請求項３記載の高周
   波電力増幅器。
5. 【請求項５】 ベースバンド回路と、このベースバンド
   回路からの出力信号を変調する変調回路部と、前記変調
   回路部の出力信号を高周波増幅してアンテナへ供給する
   高周波電力増幅器とで送信部が構成された無線通信装置
   であって、 前記高周波電力増幅器として請求項１記載の高周波電力
   増幅器を備えたことを特徴とする無線通信装置。
6. 【請求項６】 ベースバンド回路と、このベースバンド
   回路からの出力信号を変調する変調回路部と、前記変調
   回路部の出力信号を高周波増幅してアンテナへ供給する
   高周波電力増幅器とで送信部が構成された無線通信装置
   であって、 前記高周波電力増幅器として請求項２記載の高周波電力
   増幅器を備えたことを特徴とする無線通信装置。
7. 【請求項７】 ベースバンド回路と、このベースバンド
   回路からの出力信号を変調する変調回路部と、前記変調
   回路部の出力信号を高周波増幅してアンテナへ供給する
   高周波電力増幅器とで送信部が構成された無線通信装置
   であって、 前記高周波電力増幅器として請求項３記載の高周波電力
   増幅器を備えたことを特徴とする無線通信装置。
8. 【請求項８】 ベースバンド回路と、このベースバンド
   回路からの出力信号を変調する変調回路部と、前記変調
   回路部の出力信号を高周波増幅してアンテナへ供給する
   高周波電力増幅器とで送信部が構成された無線通信装置
   であって、 前記高周波電力増幅器として請求項４記載の高周波電力
   増幅器を備えたことを特徴とする無線通信装置。