JP2005109651A - 無線周波増幅器 - Google Patents
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Abstract
【課題】WCDMA等の広帯域無線通信に必要な帯域を確保できる高出力用の無線周波増幅器を提供する。
【解決手段】入力端子INと出力端子OUT間の第1経路Aおよび第2経路BにFET11,12がそれぞれ配置されている。第1経路Aは、入力端子INとFET11のゲート間に入力整合回路13が接続されるとともに、FET11のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路14が接続されて構成されている。第2経路Bは、入力端子INとFET2のゲート間に入力整合回路15が接続されるとともに、FET12のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路16が接続されて構成されている。入力整合回路13を構成するインダクタL1と入力整合回路15を構成するインダクタL2とをL1≠L2の関係で選択する。
【選択図】図1
Description
本発明は無線周波増幅器に関し、特に高出力用として用いられる無線周波増幅器に関する。
無線周波増幅器として、複数個の能動素子を並列動作させて高出力化させた並列接続増幅器がある(例えば、特許文献1を参照)。以下、特許文献1を参考にして従来の並列接続増幅器100について、図3を参照して説明する。図において、符号1,2は入力端子INと出力端子OUT間の第1経路Aおよび第2経路Bに配置された半導体チップからなる電力増幅用デバイスであるGaAsFETで、各FET1,2のソースは接地端子に接続されている。第1経路Aは、入力端子INとFET1のゲート間に入力整合回路3が接続されるとともに、FET1のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路4が接続されて構成されている。第2経路Bは、入力端子INとFET2のゲート間に入力整合回路5が接続されるとともに、FET2のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路6が接続されて構成されている。各入力整合回路3,5は、等価回路として、コンデンサC1とインダクタL11,L12からなる共振回路を構成している。また、各出力整合回路4,6は、等価回路として、コンデンサC2とインダクタL21,L22からなる共振回路を構成している。そして、第1経路Aと第2経路B間を増幅周波数において高インピーダンスの金線7によって相互に一箇所又は複数箇所接続して、並列回路のインダクタ成分を変化させることにより、整合回路に影響はなく、増幅器の出力特性が悪化することはなく、第1経路Aおよび第2経路Bの並列回路によるループ状の発振回路が形成されるのを防止する構成としている。
特開平6−6151号公報(図1)
ところで、上述の従来の並列接続増幅器100は、第1経路Aにおける共振点と第2経路Bにおける共振点とが同一であり尖度(Q)が積算されるため、図4に示すように、帯域として単峰な形状となる。そのため、例えば、2GHz帯のWCDMA(wideband Code Division Multiple Access )の広帯域無線通信に用いる場合、所望の帯域を確保するために外付けのコンデンサを接続する必要があった。また、発振回路が形成されるのを防止するために、第1経路Aと第2経路B間を金線7によって相互に一箇所又は複数箇所接続しているため、並列接続増幅器を製造するとき、その金線7を接続するための作業時間および材料費が必要となり並列接続増幅器の製造コストが増加するという問題がある。
従って、本発明の目的は、WCDMA等の広帯域無線通信に必要な帯域を確保できる無線周波増幅器を提供することである。
従って、本発明の目的は、WCDMA等の広帯域無線通信に必要な帯域を確保できる無線周波増幅器を提供することである。
本発明の無線周波増幅器は、入力側および出力側に整合回路を接続した複数個の能動素子を並列接続させた無線周波増幅器において、入力側の前記各整合回路を構成するインダクタの値を異ならせたことを特徴とする。
上記手段によれば、各経路の尖度(Q)は積算されず、帯域として広い形状となり、また、入力側の共振点と出力側の共振点とが等しくなくなり並列回路によるループ状の発振回路が形成されにくくなる。
上記手段によれば、各経路の尖度(Q)は積算されず、帯域として広い形状となり、また、入力側の共振点と出力側の共振点とが等しくなくなり並列回路によるループ状の発振回路が形成されにくくなる。
本発明によれば、インダクタを構成する金線の接続数を増加させることなく並列回路によるループ状の発振回路が形成されるのを抑制でき、かつ広帯域に対応できる無線周波増幅器を提供することができる。
以下に、本発明の一実施形態の無線周波増幅器としての並列接続増幅器200について図1を参照して説明する。図において、符号11,符号12は入力端子INと出力端子OUT間の第1経路Aおよび第2経路Bに配置された半導体チップからなる電力増幅用デバイスであるGaAsFETで、各FET11,12のソースは接地端子に接続されている。第1経路Aは、入力端子INとFET11のゲート間に入力整合回路13が接続されるとともに、FET11のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路14が接続されて構成されている。第2経路Bは、入力端子INとFET2のゲート間に入力整合回路15が接続されるとともに、FET12のドレインと出力端子OUT間に出力整合回路16が接続されて構成されている。入力整合回路13は、等価回路として、コンデンサC3,C4とインダクタL1からなる共振回路を構成している。入力整合回路15は、等価回路として、コンデンサC3,C4とインダクタL2からなる共振回路を構成している。また、各出力整合回路14,16は、等価回路として、それぞれコンデンサC5とインダクタL3,L4からなる共振回路を構成している。
各入力整合回路13,15の共振点fin1,fin2はつぎのように表される。
fin1=1/2π√(L1×(C3+C4))……(1)
fin2=1/2π√(L2×(C3+C4))……(2)
式(1)および(2)において、L1≠L2であり、
fin1≠fin2……(3)
式(3)により、尖度(Q)は積算されず、図2に示すように、帯域として広い形状となる。L1≠L2は、並列接続増幅器200を半導体装置で構成するとき、金線からなるボンディングワイヤーの長短により設定する。
fin1=1/2π√(L1×(C3+C4))……(1)
fin2=1/2π√(L2×(C3+C4))……(2)
式(1)および(2)において、L1≠L2であり、
fin1≠fin2……(3)
式(3)により、尖度(Q)は積算されず、図2に示すように、帯域として広い形状となる。L1≠L2は、並列接続増幅器200を半導体装置で構成するとき、金線からなるボンディングワイヤーの長短により設定する。
また、各出力整合回路14,16の共振点fout1,fout2はつぎのように表される。
fout1=fout2=1/2π((L3+L4)×C5)……(4)
式(1)〜(4)より、並列接続増幅器200の入力側および出力側における共振点finおよびfoutは次のように表される。
fin≠fout……(5)
式(5)より、第1経路Aおよび第2経路Bの並列回路によるループ状の発振回路が形成されにくくなる。
fout1=fout2=1/2π((L3+L4)×C5)……(4)
式(1)〜(4)より、並列接続増幅器200の入力側および出力側における共振点finおよびfoutは次のように表される。
fin≠fout……(5)
式(5)より、第1経路Aおよび第2経路Bの並列回路によるループ状の発振回路が形成されにくくなる。
以上のように、入力整合回路13,15において、L1≠L2となるインダクタを入力インピーダンス整合に影響しない範囲内で、所望の帯域内の共振周波数を得る事が出来る値に選択することにより、並列接続増幅器200の入力側と出力側とで共振点が異なり、第1経路Aおよび第2経路Bの並列回路によるループ状の発振回路が形成されにくくなる。
尚、入力整合回路および出力整合回路は、図1に示される共振回路に限定されず、所望の帯域内の共振周波数を得る事が出来る条件を満足すれば、第1経路Aと第2経路Bとで入力整合回路内のインダクタの値を異なるようにしておれば、他の共振回路であってもよい。
11,12 GaAsFET
13,15 入力整合回路
14,16 出力整合回路
200 並列接続増幅器
C3〜C5 コンデンサ
L1〜L4 インダクタ
13,15 入力整合回路
14,16 出力整合回路
200 並列接続増幅器
C3〜C5 コンデンサ
L1〜L4 インダクタ
Claims (1)
- 入力側および出力側に整合回路を接続した複数個の能動素子を並列接続させた無線周波増幅器において、
入力側の前記各整合回路を構成するインダクタの値を異ならせたことを特徴とする無線周波増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003337493A JP2005109651A (ja) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | 無線周波増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003337493A JP2005109651A (ja) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | 無線周波増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005109651A true JP2005109651A (ja) | 2005-04-21 |
Family
ID=34533299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003337493A Pending JP2005109651A (ja) | 2003-09-29 | 2003-09-29 | 無線周波増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005109651A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007288434A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Toshiba Corp | 増幅器および無線通信回路 |
US7511575B2 (en) | 2006-10-23 | 2009-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | High-frequency power amplifier |
JP2010141673A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Renesas Technology Corp | 電力増幅回路 |
-
2003
- 2003-09-29 JP JP2003337493A patent/JP2005109651A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007288434A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Toshiba Corp | 増幅器および無線通信回路 |
US7511575B2 (en) | 2006-10-23 | 2009-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | High-frequency power amplifier |
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US8330544B2 (en) | 2008-12-12 | 2012-12-11 | Renesas Electronics Corporation | Power amplification circuit having transformer |
US8461927B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-06-11 | Renesas Electronics Corporation | Power amplification circuit having transformer |
US8779855B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-07-15 | Renesas Electronics Corporation | Power amplification circuit having transformer |
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