JP2003516690A - 電力増幅コア - Google Patents

電力増幅コア

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JP2003516690A
JP2003516690A JP2001543852A JP2001543852A JP2003516690A JP 2003516690 A JP2003516690 A JP 2003516690A JP 2001543852 A JP2001543852 A JP 2001543852A JP 2001543852 A JP2001543852 A JP 2001543852A JP 2003516690 A JP2003516690 A JP 2003516690A
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エフ. キールマイヤー、ロナルド
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    • H03F3/602Combinations of several amplifiers
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    • HELECTRICITY
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    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
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    • H03F3/42Amplifiers with two or more amplifying elements having their dc paths in series with the load, the control electrode of each element being excited by at least part of the input signal, e.g. so-called totem-pole amplifiers
    • H03F3/423Amplifiers with two or more amplifying elements having their dc paths in series with the load, the control electrode of each element being excited by at least part of the input signal, e.g. so-called totem-pole amplifiers with MOSFET's

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Abstract

(57)【要約】 RF信号を増幅するための電力増幅コア(40)が提供される。電力増幅コア(40)はRF信号を増幅するための第1の一連のFETセル(46)を備える。FETセル列は、増幅コアの出力ポート(48)に直列に接続された少なくとも2つのFETセル(46)を備える。増幅コアの入力ポート(42)とFETセル(46)との間に接続されたバイアスネットワーク(44)は、RF信号をFETセル(46)に接続する。バイアスネットワーク(44)は、バイアスキャパシタ(50)及び抵抗ネットワークを備える。バイアスキャパシタ(50)は、AC用の入力ポート(42)に接続され、FETセル列における関連したFETセル(46)にRF信号を送信する。抵抗ネットワークは、DCバイアスを関連したFETセル(46)に供給するために、バイアスキャパシタ(50)から関連したFETセル(46)に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、電力増幅器一般に関する。より詳細には電力増幅器に電界効果トラ
ンジスタを使用するモノリシックマイクロ波集積回路に関する。
【0002】 (発明の背景) 電力増幅器は、多様な電気通信システムにおいて広く用いられ、一般にアンテ
ナからRF信号を送信する前にRF信号を増幅するために使用される。電力増幅
器は、信号を増幅するべく使用される一つ以上の半導体デバイスを備える。従来
のシステムは典型的に、半導体デバイスの最大電圧許容量によって制限される出
力電圧に増幅されたRF信号を提供する。従って、電力増幅器の出力を増加させ
るためには出力電流を増加させる。電力増幅器をアンテナに接続するケーブルの
サイズが、RF信号の出力電流に直接的に関連する。より大きな電流に対応する
より大型のケーブル敷設には、ケーブル敷設の多大な費用、より大型のコネクタ
、より多数のケーブルマストサポート及びそのケーブルを駆動するために必要と
なるより大きな空間を必然的に伴う。従って、電力増幅器の出力電流を最小化す
ることが望ましい。
【0003】 モノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)の電力増幅器の設計における他
の設計上の目標には、供給電流を最小化させること、及び電力増幅器と他のシス
テムデバイスとの間のインピーダンス不整合を低減させることが含まれる。電力
増幅器に対する供給電流は、電力増幅器が稼動している状態での電力出力、電力
損失及び供給電圧に依存する。増幅器の必要な出力電力及び電力損失の増加は、
デバイスに対するDC供給電流の対応した増加を招き、その結果、半導体デバイ
ス間の相互接続のためにライン幅の増大や、より高い供給電流に対応するために
基板の交換を余儀なくされる。増大したライン幅は、電力増幅器の電力密度を低
減させ、配線と関連した寄生容量の増加を引き起こす。従って、電力増幅器の供
給電流を最小化することが望ましい。
【0004】 電力増幅器と他のシステムコンポーネントとの間の不整合は、ドレイン効率を
低下させ、帯域幅を狭くする。典型的な電力増幅器は約3オームの出力チャネル
インピーダンスを示し、出力インピーダンスを数倍にして組み合わされなければ
ならない。例えば、4つのFETが組み合わされた場合には、50オームを組み
合わせた組み合わせでは200オームとなる。その結果、変換率は200/3=
67:1となる。従って、電力増幅器と他のシステムコンポーネントとの間の不
整合を低減させることが望まれる。
【0005】 本発明並びにその目的及び利点をより明確するために、以下の明細書及び添付
の図面を参照し得る。 (好適な実施形態の詳細な説明) 図1Aは、RF信号を増幅する従来技術の一般的な電力増幅システムを示す。
建物内に配置されたAC−DC変換機20は、例えば115VAC,60Hzの
ライン電力を45VDCに変換する。AC−DC変換機20の出力は、建物の屋
上に配置された電力増幅器22まで延伸する。電力増幅器22は、当業者に公知
の他のシステムコンポーネントに加えて、DC−DC変換機24及びコア増幅器
26を備える。DC−DC変換機24は、45VDCの電力をコア増幅器26に
より使用可能である電圧レベルに変換する。一般的に、増幅を目的としたコア増
幅器において使用されるFETのドレイン・ソース電圧の降伏現象の最大値が9
VDC〜15VDCの範囲内であるため、この範囲の電圧が供給される。
【0006】 図1Bを参照すると、本発明の原理によるコア増幅器32を使用した電力増幅
システム28が示される。電力増幅システム28は、AC−DC変換機20の出
力がコア増幅器に接続されるため、DC−DC変換機を必要としない点で従来技
術によるシステムとは異なる。好適な実施形態によるコア増幅器32は、従来技
術によるシステムより大きな動作電圧レベルで動作可能である。電力増幅システ
ム28からDC−DC変換機24を排除することは、システムの電力効率を向上
させ、システムの体積を減少し、且つシステムの費用を削減させる。
【0007】 図2を参照すると、本発明の技術によるN段・M列の電力コア41が示される
。好適な実施形態は、3段・2列の電力コアである。M列の電力コア41には、
入力ポート42を介して接続されたRF信号の増幅を提供する2つの並列増幅コ
ア40が含まれる。好適な実施形態では2つの増幅コア40のみが並列に接続さ
れているが、本発明の原理は2つを超える増幅コア40を並列に接続することを
容易に実行できる。好適な実施形態におけるRF信号は26GHz〜31GHz
の範囲内にあるが、RF信号が600MHz〜50GHzの範囲内であれば本発
明の範囲内である。約0.1016ミリメートル(4mil)のGaAs基板を
使用したPHEMT(擬似格子整合型高電子移動度トランジスタ)プロセスは、
現在の好適な実施形態を構築するために利用される。しかし、本発明の原理はデ
バイスを形成するために用いられるプロセス又は基板材料に限定されない。各増
幅コア40は、入力ポート42と一連の3つのFETセル46との間に接続され
たバイアスネットワーク44を備える。本発明の好適な実施形態では3つのFE
Tセル46が直列に使用されているが、2つ以上のFETセルが直列に接続され
得ることも想定される。FETセル46は1つの接地点47から出力ポート48
まで延びる。M列の電力コア41の各端末のみにおいて接地点47のみが必要で
あることは、チャネル側に関連した位相問題によってコアの大きさが制限されな
いため、性能を向上させる。バイアスネットワーク44のACは、RF信号を各
FETセル46に接続する。増幅されたRF信号は、各増幅コア40から1つの
出力ポート48に接続される。出力ポートに関連した通常の位相問題は、好適な
実施形態において用いられる1つの出力ポート48によって最小化される。
【0008】 バイアスネットワーク44は、各FETセル46に対応するDCバイアス点を
提供する抵抗ストリングを備える。抵抗ストリングには、上段レジスタ56、2
つのバイアスレジスタ54、及び下段レジスタ52が含まれる。抵抗ストリング
は、−0.2ボルトのVgs(ゲートソース電圧)のDCバイアスがFETセル
列における各FETセルのゲートソース接合部に供給されるように選択される。
更に、抵抗ストリングの値は、抵抗ストリングのインピーダンスがFETセル4
6のゲートソースをロードダウンさせないように選択される。しかし、抵抗スト
リングにおける抵抗の値の上限は、抵抗器の好適な物理的大きさの制限により抑
制される。好適な実施形態では、各FETセルに対するRF動作周波数での入力
インピーダンスの実部は約10〜15オームである。従って、バイアスレジスタ
54の値は好適には5kオーム〜15kオーム、より好適には10kオームの範
囲の好適な値で選択される。上段レジスタ52及び下段レジスタ56の値は、バ
イアスレジスタ54の値に基づいて選択される。下段レジスタ52及び上段レジ
スタ56の最適値は以下の方程式により求められる。 Rlower=Rbias+Vgs*(N+1)*Rbias/(Vdd-Vgg) Rupper=Rbias-Vgs*(N+1)*Rbias/(Vdd-Vgg) 式中:Vgg=-1*Vdd/N
【0009】 式中、VgsはFETゲートソース接合部に印加される所望のDC電圧であり
、NはストリングのFETセル46の個数であり、Vddは出力ポートにおける
電圧であり、Vggは下段レジスタ52に加わる電圧である。好適な実施形態で
は、Nは3、Vddは15ボルト、Vggは−5ボルトである。その結果、上段
レジスタ56の最適値は10.4kオームであり、下段レジスタ52の最適値は
9.6kオームである。好適には、上段レジスタ56及び下段レジスタ52の値
は、上記に算出した最適値となるように選択されるが、最適値から30%を超え
る異なる値を選択しても本発明の範囲内にある。上段レジスタ56及び下段レジ
スタ52の非最適値を選択することは、一連のFETセル46に加わる不均等な
DCバイアスをもたらす。DCバイアスのエラーが増加すると、FETセル46
の破損の原因と成り得るホットスポットがFETセル46の接合部に発生する。
出力レベルが上昇する場合、ホットスポットはFETセルに印加したDCバイア
スにおいて少ないエラーで発生する。従って、出力レベルが低い状態では、顕著
なDCバイアスエラーであっても破損ホットスポットを発生させることなく本発
明を実施することが可能である。
【0010】 バイアスネットワーク44は各FETセル46に対応したバイアスキャパシタ
50を更に備える。バイアスキャパシタ50は、RF信号のDC成分を除去し、
得られたAC成分を抵抗ストリング及び関連したFETセル46に接続する。バ
イアスキャパシタ50の値は、最も低い伝送周波数において約2オームのリアク
タンスであるように選択されることが好適である。しかし、広範囲の値がバイア
スキャパシタ50に用いられてもよい。容量値の上限は、バイアスキャパシタ5
0の好適な物理的大きさの制限により設定される。より大きな容量値は、キャパ
シタ50のプレートのためのより大きな表面積を必要とする。容量値の下限は、
許容範囲内のRF信号の減衰量により制限される。好適な実施形態では、RF信
号は0.5db未満に減衰される。しかし、より高い減衰値をもたらすバイアス
キャパシタの容量値を選択することは本発明の範囲内にあり、目標である所望の
振幅及び位相を達成するための設計上の不整合要件に依存する。
【0011】 図3を参照すると、M列の電力コア41の好適な実施形態によるコア配置58
が示される。コア配置58がケイデンス社のコンピュータシステム(Cadence co
mputer system )に利用できる形態であることは、当業者が認識できる。RF入
力信号は入力ポート42を介して各FETセル46に対応するバイアスキャパシ
タ50に接続される。各バイアスキャパシタ50は、対応するFETセル46の
ゲートに接続され、且つ上段レジスタ56、下段レジスタ及び2つのバイアスレ
ジスタ54に接続される。増幅されたRF信号はFETセル46から出力ポート
48に接続される。
【0012】 図2に戻ると、好適な実施形態の操作は以下の通りである。DCバイアスは、
上段レジスタ56、2つのバイアスレジスタ54、及び下段レジスタ52から成
る抵抗ストリングに渡って出力電圧を分散することにより各FETセル46に印
加される。各FETセル46に印加されたDCバイアスは、各FETセル46の
動作点が概ね同じ値であるように設定される。入力ポート42に入力されたRF
信号は、双方の増幅コア40の各バイアスキャパシタ50を介して接続されるA
Cである。次に、生成されたRF信号のAC成分は抵抗ストリングにより供給さ
れたDCバイアスに加えられ、次に、バイアスされたRF信号はバイアスキャパ
シタ50に対応するFETセル46に印加される。従って、FETセル列におけ
る各FETセル46は同じ動作点に設定され、FETセル46は概ね同じ値でオ
ン状態となり、一連のFETセル46を通って流れる電流を発生させる。更に、
出力ポート48における負荷電圧は各FETセル46に渡って概ね均等に分割さ
れる。コモン電流が各FETセル46を通って流れ且つ各FETセル46のドレ
イン・ソース電圧が概ね均等であるため、各FETセル46に渡って損失された
電力は概ね均等である。その電流は、出力ポート48から各増幅コア40のFE
Tセル46を通り対応する接地点47まで流れる。
【0013】 FETセル46を直列に接続し且つドレイン・ソース電圧を各FETセル46
に渡って概ね均等に分割する手段を提供することにより、従来の動作電圧の約N
倍(Nは直列に接続されたFETセルの数)の動作電圧を維持することが可能に
なる。より大きな動作電圧の使用は、同等の電力出力を備えた電力コアに対する
FETセルのチャネル電流の比例的な減少を引き起こす。より低いチャネル電流
は、FETセル46を接続するトレースとして比例的小さなライン幅の使用を可
能にする。ライン幅の減少は、より高密度な増幅コアのパッケージを可能にし、
且つトレースに関連する寄生容量を減少させる。更に、動作電圧が係数Nだけ上
昇し且つチャネル電流が係数Nだけ減少すると、実チャネルインピーダンスは係
数Nだけ上昇する。更に、各電力増幅コアの寄生出力容量はFETセルが並ん
でいるため係数1/ Nだけ減少し、それにより、M列の電力コア41の出力に関
連した位相整合の不具合を最小化する。
【0014】 図4を参照すると、従来の配列をした電力コアと関連して、現在の好適な実施
形態の小信号ゲイン及び安定特性を表すグラフを示す。従来の電力コアは、並列
に接続された6つのFETセルを使用するのに対し、好適な実施形態は2重の3
段構造のFETセルである。従来の電力コアのゲイン特性60は、1GHzにお
ける22dbから15GHzにおける10.5dbまで緩やかに減少する。好適
な実施形態のゲイン特性64は、1GHzから15GHzに渡る周波数範囲を通
して、従来の電力コアのゲインより約1.5db下回る。小信号ゲインにわずか
な減少が見られるが、現在の好適な実施形態の安定特性66と従来の電力コア安
定特性62とを比較すると、好適な実施形態の安定性の向上が見られる。
【0015】 図5は、本発明によるM列の電力コア41を備えた電力増幅器70を示す。電
力増幅器70へのPA入力(電力増幅器入力)72は、入力分配器74にRF信
号を送信する。入力分配器74は、RF信号を対応する入力整合回路76の入力
に接続される6つのRF入力信号に分配する。入力整合回路76の出力は、対応
する4つの電力コア41の入力ポート42に接続される。個別の入力整合回路7
6が本実施形態において使用されるが、連結された電力コア41のバイアスネッ
トワークにより各入力整合回路76を組み合わせるための公知の設計技術を使用
することは本発明の範囲内である。本実施形態では2重の3段電力コアが使用さ
れるが、本発明の原理は2重の5段電力コア等の他の電力コア形態に拡張するこ
とが可能である。各電力コア41は対応するRF入力信号を増幅させる。次に、
増幅された複数のRF信号は、出力整合回路78及び出力結合器80を通して結
合される。生じたPA出力82は電力増幅器の負荷(図示略)に接続される。
【0016】 電力増幅器70は、RF信号の測定可能な増幅レベルを提供するために、複数
の電力コア41を組み合わせる手段を提供する。電力コア41の増加したインピ
ーダンスは、電力コア出力のインピーダンス整合の向上により、更なるドレイン
効率及び帯域を提供する。更に、より高い動作電圧を使用することにより発生す
る動作電流の減少は、相互接続されたケーブル及び電力増幅器とDC供給源との
間にある関連コンポーネントのサイズの縮小をもたらす。
【0017】 従って、本発明の結果、特に重要な目的が完全に満たされたコア増幅器が提供
されることが上記から理解される。本発明から逸脱することなく、改良及び改変
の少なくともいずれか一方が行われ得ると考えられ、且つ同様に明確である。従
って、上記の説明及び添付の図面は好適な実施形態のみを示し限定するものでは
なく、且つ本発明の真の精神及び範囲は特許請求項及びそれらの法的な均等物を
参照することにより決定されることが明確に意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1A】 従来技術の電力増幅システムを示すブロック図。
【図1B】 本発明の原理に従ったコア増幅器を使用する電力増幅システム
を示すブロック図。
【図2】 本発明による好適な実施形態を示す詳細な回路図。
【図3】 本発明による好適な実施形態を示すコア配線図。
【図4】 本発明による好適な実施形態及び標準的なFETのゲイン特性の
差を示すグラフ図。
【図5】 本発明の原理によるコア増幅器を使用する電力増幅器回路を示す
ブロック図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年10月11日(2001.10.11)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT ,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW, MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR ,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA, ZW (72)発明者 フレーザー、マイケル エル. アメリカ合衆国 85283 アリゾナ州 テ ンペイー.コルゲート ドライブ 1857 Fターム(参考) 5J091 AA04 AA14 AA41 CA36 CA75 FA03 HA09 HA25 HA29 KA29 MA18 MA23 SA14 TA01 TA02 UW08 5J500 AA04 AA14 AA41 AC36 AC75 AF03 AH09 AH25 AH29 AK29 AM18 AM23 AS14 AT01 AT02 WU08

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RF信号を増幅するための、入力ポート及び出力ポートを有
    する電力増幅コアであって、 前記出力ポートと直列に接続された少なくとも2つのFETセルから成る、R
    F信号を増幅するための第1のFETセル列と、 前記少なくとも2つのFETセルにRF信号を送信するために前記入力ポート
    と前記少なくとも2つのFETセルとの間に接続されたバイアスネットワークと
    からなり、前記バイアスネットワークは前記少なくとも2つのFETセルにDC
    バイアスを供給し、AC電力は前記第1のFETセル列がRF信号を増幅するよ
    うにバイアスされたDC電力を供給される少なくとも2つのFETセルにRF信
    号を送信する電力増幅コア。
  2. 【請求項2】 前記バイアスネットワークは、 関連したFETセルにRF信号を送信するAC用の入力ポートに接続されたと
    、 前記DCバイアスを前記関連したFETセルに供給するために、前記バイアス
    キャパシタから前記関連したFETセルに接続された抵抗ネットワークとを備え
    、 前記関連したFETセルが前記バイアスキャパシタを通して接続されたRF信
    号を増幅するように選択された請求項1に記載の電力増幅コア。
  3. 【請求項3】 前記バイアスネットワークは、前記少なくとも2つのFET
    セルがそれぞれRF信号を概ね同量増幅するように選択された請求項2に記載の
    電力増幅コア。
  4. 【請求項4】 前記少なくとも2つのFETセルはそれぞれ入力インピーダ
    ンスを有し、前記抵抗ネットワークは同抵抗ネットワークが関連したFETセル
    の入力インピーダンスを10%未満減少させるように選択された出力インピーダ
    ンスを有する請求項2に記載の電力増幅コア。
  5. 【請求項5】 前記抵抗ネットワークは、前記出力ポートからバイアスレジ
    スタ列に接続された上段レジスタと、前記バイアスレジスタ列からバイアス電圧
    ポートに接続された下段レジスタとを備え、前記バイアスレジスタ列は少なくと
    も2つのFETセルのそれぞれと関連したバイアスレジスタを備える請求項4に
    記載の電力増幅コア。
  6. 【請求項6】 前記バイアスキャパシタの容量は最小送信周波数におけるバ
    イアスキャパシタのリアクタンスが0.2〜20オームの範囲内であるように選
    択される特定の最小送信周波数を更に有する請求項2に記載の電力増幅コア。
  7. 【請求項7】 前記バイアスキャパシタの容量は、最小送信周波数における
    バイアスキャパシタのリアクタンスが約2オームであることが好適であるように
    選択される請求項2に記載の電力増幅コア。
  8. 【請求項8】 前記第1のFETセル列に対して並列に接続された第2のF
    ETセル列を更に備えた請求項2に記載の電力増幅コア。
  9. 【請求項9】 最小送信周波数を更に有し、 前記第1のFETセル列に対して並列に接続された第2のFETセル列を更に
    備え、 前記バイアスキャパシタの容量は、最小送信周波数におけるバイアスキャパシ
    タのリアクタンスが0.2〜20オームの範囲内であるように選択され、 前記少なくとも2つのFETセルはそれぞれ入力インピーダンスを有し、且つ
    抵抗ネットワークは同抵抗ネットワークが関連したFETセルの入力インピーダ
    ンスを10%未満減少させるように選択された出力インピーダンスを有する請求
    項2に記載の電力増幅コア。
  10. 【請求項10】 RF信号を増幅するための、入力ポート及び出力ポートを
    有する電力増幅コアであって、 RF信号を増幅するための並列に接続された少なくとも2つのFETセル列か
    ら成り、 各前記少なくとも2つのFETセル列は、 前記出力ポートに対して直列に接続され少なくとも2つのFETセルと、 前記少なくとも2つのFETセルにRF信号を送信するために入力ポートと
    少なくとも2つのFETセルとを接続するバイアスネットワークとを備え、 前記バイアスネットワークは、 関連したFETセルにRF信号を送信するAC用の入力ポートに接続された
    バイアスキャパシタと、 前記関連したFETセルにDCバイアスを供給するためにバイアスキャパシ
    タから関連したFETセルに接続された抵抗ネットワークとを備え、 前記DCバイアスは、関連したFETセルがバイアスキャパシタを通して送信
    されたRF信号を増幅するように選択される電力増幅コア。
  11. 【請求項11】 前記バイアスネットワークは、少なくとも2つのFETセ
    ルがそれぞれRF信号をほぼ同量増幅するように選択される請求項10に記載の
    電力増幅コア。
  12. 【請求項12】 最小送信周波数を更に有し、 前記バイアスキャパシタの容量は、前記最小送信周波数におけるバイアスキャ
    パシタのリアクタンスが0.2〜20オームの範囲内であるように選択され、 前記少なくとも2つのFETセルはそれぞれ入力インピーダンスを有し、前記
    抵抗ネットワークは、同抵抗ネットワークが関連したFETセルの入力インピー
    ダンスを10未満減少させるように選択された出力インピーダンスを有する請求
    項10に記載の電力増幅コア。
  13. 【請求項13】 RF信号を増幅するための電力増幅器であって、 RF信号を増幅するための少なくとも1つのFETセル列と、 前記少なくとも2つのFETセルにRF信号を送信するために入力ポートと前
    記少なくとも2つのFETセルとを接続するバイアスネットワークとを備え、 前記少なくとも1つのFETセル列は出力ポートに対して直列に接続された少
    なくとも2つのFETセルから成る、入力ポート及び出力ポートを備えたRF信
    号を増幅するための少なくとも1つのコア増幅器と、 前記少なくとも1つのコア増幅器に位相が一致した状態でRF信号を提供する
    ための入力分配器と、 前記少なくとも1つのコア増幅器の出力を結合するための出力結合器とから成
    り、 前記バイアスネットワークは、 関連したFETセルにRF信号を送信するAC用の入力ポートに接続された
    バイアスキャパシタと、 前記関連したFETセルにDCバイアスを供給するためにバイアスキャパシ
    タから関連したFETセルに接続された抵抗ネットワークとを備え、 前記関連したFETセルが前記バイアスキャパシタを介して送信されたRF
    信号を増幅するように選択される 電力増幅器。
  14. 【請求項14】 前記電力増幅器は、 前記入力分配器に接続された入力整合回路と、 前記出力ポートから出力結合器に接続された出力整合ネットワークとを更に有
    する請求項13に記載の電力増幅器。
  15. 【請求項15】 前記バイアスネットワークは、前記少なくとも2つのFE
    TセルがそれぞれRF信号を概ね同量増幅するように選択される請求項14に記
    載の電力増幅器。
  16. 【請求項16】 前記少なくとも2つのFETセルはそれぞれ入力インピー
    ダンスを有し、前記抵抗ネットワークは、同抵抗ネットワークが関連したFET
    セルの入力インピーダンスを10%未満減少させるように選択された出力インピ
    ーダンスを有する請求項14に記載の電力増幅器。
  17. 【請求項17】 前記抵抗ネットワークは、出力ポートかバイアスレジスタ
    列に接続された上段レジスタと、前記バイアスレジスタ列からバイアス電圧ポー
    トに接続された下段レジスタとを備え、前記バイアスレジスタ列は前記少なくと
    も2つのFETセルのそれぞれと関連したバイアスレジスタを備え、 前記電力増幅器は最小送信周波数を有し、この最小送信周波数におけるバイア
    スキャパシタの容量はバイアスキャパシタのリアクタンスが0.2〜20オーム
    の範囲内であるように選択される請求項14に記載の電力増幅器。
  18. 【請求項18】 最小送信周波数を更に有し、バイアスキャパシタの容量は
    、最小送信周波数におけるバイアスキャパシタのリアクタンスが0.2〜20オ
    ームの範囲内であるように選択される請求項14に記載の電力増幅器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017519430A (ja) * 2014-05-20 2017-07-13 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Ac等電位ノードを維持するためのフィルタを有するトランジスタベーススイッチスタック
JP2019508955A (ja) * 2016-02-04 2019-03-28 フラウンホーファ−ゲゼルシャフト ツァー フォルデルング デア アンゲバンデン フォルシュンク エー. ファオ.Fraunhofer−Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E. V. マトリックス電力増幅器
JPWO2017221768A1 (ja) * 2016-06-24 2019-04-18 東京計器株式会社 増幅装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6586996B2 (en) 2001-08-15 2003-07-01 Broadcom Corporation Method and system for producing a drive signal for a current steering amplifier
US7034619B2 (en) * 2003-09-17 2006-04-25 Raytheon Company Monolithic array amplifier with periodic bias-line bypassing structure and method
WO2006054148A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Acco An integrated ultra-wideband (uwb) pulse generator
JP4821214B2 (ja) * 2005-08-26 2011-11-24 三菱電機株式会社 カスコード接続回路
US8008731B2 (en) * 2005-10-12 2011-08-30 Acco IGFET device having a RF capability
CN100429869C (zh) * 2006-03-20 2008-10-29 哈尔滨工业大学 超宽带微波单片集成放大器
US7471154B2 (en) * 2006-08-08 2008-12-30 Skyworks Solutions, Inc. Bias circuit for maintaining high linearity at cutback power conditions
US7609115B2 (en) * 2007-09-07 2009-10-27 Raytheon Company Input circuitry for transistor power amplifier and method for designing such circuitry
US8928410B2 (en) 2008-02-13 2015-01-06 Acco Semiconductor, Inc. Electronic circuits including a MOSFET and a dual-gate JFET
US7863645B2 (en) * 2008-02-13 2011-01-04 ACCO Semiconductor Inc. High breakdown voltage double-gate semiconductor device
US7969243B2 (en) 2009-04-22 2011-06-28 Acco Semiconductor, Inc. Electronic circuits including a MOSFET and a dual-gate JFET
US9240402B2 (en) 2008-02-13 2016-01-19 Acco Semiconductor, Inc. Electronic circuits including a MOSFET and a dual-gate JFET
JP2009260929A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Nec Electronics Corp スプリッタ回路
US7808415B1 (en) * 2009-03-25 2010-10-05 Acco Semiconductor, Inc. Sigma-delta modulator including truncation and applications thereof
US7952431B2 (en) * 2009-08-28 2011-05-31 Acco Semiconductor, Inc. Linearization circuits and methods for power amplification
GB2479182B (en) * 2010-03-31 2015-04-01 Sony Europe Ltd Power amplifier
US8532584B2 (en) 2010-04-30 2013-09-10 Acco Semiconductor, Inc. RF switches
US9491821B2 (en) * 2014-02-17 2016-11-08 Peter W. Shackle AC-powered LED light engine

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1054134A (ja) * 1964-02-28
US3603892A (en) * 1969-10-10 1971-09-07 John E Guisinger High voltage transistor amplifier with constant current load
US4241316A (en) * 1979-01-18 1980-12-23 Lawrence Kavanau Field effect transconductance amplifiers
FR2536224A1 (fr) * 1982-11-17 1984-05-18 Sodern Amplificateur videofrequence
US5324682A (en) 1993-04-29 1994-06-28 Texas Instruments Incorporated Method of making an integrated circuit capable of low-noise and high-power microwave operation
JP2581452B2 (ja) 1994-06-06 1997-02-12 日本電気株式会社 電界効果トランジスタ
FR2727570B1 (fr) 1994-11-25 1997-01-24 Thomson Csf Amplificateur hyperfrequence monolithique haute integration, a topologie distribuee arborescente
US5568086A (en) 1995-05-25 1996-10-22 Motorola, Inc. Linear power amplifier for high efficiency multi-carrier performance
US5659267A (en) 1995-11-03 1997-08-19 Motorola, Inc. High gain K-band power amplifier with unconditionally stable MMIC FET cells
US5739723A (en) 1995-12-04 1998-04-14 Motorola, Inc. Linear power amplifier using active bias for high efficiency and method thereof
US5712593A (en) 1996-02-05 1998-01-27 Motorola, Inc. Linear power amplifier with distortion detection
FR2744578B1 (fr) 1996-02-06 1998-04-30 Motorola Semiconducteurs Amlificateur hautes frequences
US5694498A (en) 1996-08-16 1997-12-02 Waveband Corporation Optically controlled phase shifter and phased array antenna for use therewith
US5859567A (en) 1996-09-24 1999-01-12 Motorola, Inc. Power amplifier circuit with temperature compensating level shifter
US5834975A (en) 1997-03-12 1998-11-10 Rockwell Science Center, Llc Integrated variable gain power amplifier and method
US5880633A (en) 1997-05-08 1999-03-09 Motorola, Inc. High efficiency power amplifier
US5952886A (en) 1998-01-20 1999-09-14 Motorola, Inc. MMIC power amplifier with diagonal circuitry

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017519430A (ja) * 2014-05-20 2017-07-13 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated Ac等電位ノードを維持するためのフィルタを有するトランジスタベーススイッチスタック
JP2019508955A (ja) * 2016-02-04 2019-03-28 フラウンホーファ−ゲゼルシャフト ツァー フォルデルング デア アンゲバンデン フォルシュンク エー. ファオ.Fraunhofer−Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E. V. マトリックス電力増幅器
US10530316B2 (en) 2016-02-04 2020-01-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Matrix power amplifier
JPWO2017221768A1 (ja) * 2016-06-24 2019-04-18 東京計器株式会社 増幅装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU1092701A (en) 2001-06-18
WO2001043280A1 (en) 2001-06-14
CN1391724A (zh) 2003-01-15
ATE294462T1 (de) 2005-05-15
EP1247337B1 (en) 2005-04-27
DE60019808T2 (de) 2005-11-17
EP1247337A1 (en) 2002-10-09
DE60019808D1 (de) 2005-06-02
US6300835B1 (en) 2001-10-09

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