JP2010278704A - 高周波電力増幅器 - Google Patents
高周波電力増幅器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010278704A JP2010278704A JP2009128505A JP2009128505A JP2010278704A JP 2010278704 A JP2010278704 A JP 2010278704A JP 2009128505 A JP2009128505 A JP 2009128505A JP 2009128505 A JP2009128505 A JP 2009128505A JP 2010278704 A JP2010278704 A JP 2010278704A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- amplifier
- switching
- frequency
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
【解決手段】高周波増幅器用トランジスタ4と、前記高周波増幅器用トランジスタに入力される高周波信号の包絡線信号に対応したパルス信号が入力端子に入力されてスイッチングされ出力端子が電源供給のために前記高周波増幅器用トランジスタのコレクタ端子またはドレイン端子に接続されるスイッチング増幅器用トランジスタ9とを備え、前記高周波増幅器用トランジスタおよびスイッチング増幅器用トランジスタおよびこれらの間の接続線が同一半導体基板S上に形成されている高周波電力増幅器とする。
【選択図】図1
Description
図1はこの発明の実施の形態1による高周波電力増幅器を示す回路図である。図1において、1は高周波増幅器3の入力端子、2は高周波増幅器3ひいては高周波電力増幅器の出力端子、3は高周波増幅器、4は高周波増幅器3を構成する高周波増幅器用トランジスタ、5は入力端子1に接続された高周波増幅器用トランジスタ4のベース(ゲート)端子、6は出力端子2とスイッチング増幅器用トランジスタ9のエミッタ(ソース)端子12に接続された高周波増幅器用トランジスタ4のコレクタ(ドレイン)端子である。
図2はこの発明の実施の形態2による高周波電力増幅器を示す回路図である。図2において、16はローパスフィルタ、17はスイッチング増幅器用トランジスタ9のエミッタ(ソース)端子12に接続されたスイッチング増幅器8の出力端子、18は高周波増幅器用トランジスタ4のコレクタ(ドレイン)端子6に接続された高周波増幅器3の電源端子である。
図1、図2に示す上記実施の形態1,2の高周波電力増幅器では、高周波増幅器3とスイッチング増幅器8に用いるトランジスタサイズとして同じものを用いていた。この発明の実施の形態3による高周波電力増幅器では、高周波増幅器3に用いるトランジスタ4よりもスイッチング増幅器8に用いるトランジスタ9のトランジスタサイズを大きくした点が異なる。回路図は図1、図2と同じである。そのため上記実施の形態1,2の高周波電力増幅器と同様の効果を奏する。
上記実施の形態1〜3の高周波電力増幅器では、高周波増幅器3とスイッチング増幅器8に用いるトランジスタのエミッタサイズもしくはゲート長は同じものを用いていた。この発明の実施の形態4の高周波電力増幅器では、高周波増幅器3に用いるトランジスタ4よりもスイッチング増幅器8に用いるトランジスタ9のエミッタサイズまたはゲート長を大きくした点が異なる。回路図は図1、図2と同じである。そのため上記実施の形態1〜3の高周波電力増幅器と同様の効果を奏する。
この発明の実施の形態5の高周波電力増幅器では、上記実施の形態1〜4の高周波電力増幅器において、同一半導体基板上の高周波増幅器3とスイッチング増幅器8に用いるトランジスタとしてHBTまたはバイポーラトランジスタを用いたものである。回路図は図1,図2と同じである。そのため上記実施の形態1〜4の高周波電力増幅器と同様の効果を奏する。
図3はこの発明の実施の形態6による高周波電力増幅器を示す回路図である。図3のこの実施の形態の高周波電力増幅器は図2の高周波電力増幅器と比較して、高周波増幅器用トランジスタ4としてHBTまたはバイポーラトランジスタを使用し、スイッチング増幅器用トランジスタ20としてFET(電界効果トランジスタ)またはHEMTを用いた点が異なる。高周波増幅器用トランジスタ4ではベース端子5、コレクタ端子6、グランド23に接続されたのがエミッタ端子、スイッチング増幅器用トランジスタ20ではゲート端子10、ドレイン端子11、ソース端子12となる。このため図2の高周波電力増幅器と同様の効果を奏する。
図4はこの発明の実施の形態7による高周波電力増幅器を示す回路図である。図4のこの実施の形態の高周波電力増幅器は図2の高周波電力増幅器と比較して、CMOSプロセスにより形成することを考慮して、高周波増幅器用トランジスタ21としてNチャンネルMOSFET(NMOS)を用い、スイッチング増幅器用トランジスタ22としてPチャンネルMOSFET(PMOS)を用いた点が異なる。高周波増幅器用トランジスタ21ではゲート端子5、ドレイン端子6、グランド23に接続されたのがソース端子、スイッチング増幅器用トランジスタ22ではゲート端子10、ドレイン端子11、ソース端子12となる。そのため図2の高周波電力増幅器と同様の効果を奏する。
図5はこの発明の実施の形態8による高周波電力増幅器に用いる高周波増幅器用トランジスタ、スイッチング増幅器用トランジスタのレイアウトの一例を示す図であり、図1の高周波電力増幅器に対応したレイアウトとなっている。図5において、スイッチング増幅器用トランジスタ9および高周波増幅器用トランジスタ4を構成する単位トランジスタがマトリックス状(例えば6行5列)に並べて形成されている。そして単位トランジスタの行毎に各行に沿って延びそれぞれ単位トランジスタの同種の端子を共通に接続する複数の配線が配置されている。4aはそれぞれ複数の高周波増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)4が横方向(行方向)に配列された高周波増幅器用トランジスタ群、9aはそれぞれ複数のスイッチング増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)9が横方向(行方向)に配列されたスイッチング増幅器用トランジスタ群である。
図12はこの発明の実施の形態9による高周波電力増幅器に用いる高周波増幅器用トランジスタ、スイッチング増幅器用トランジスタのレイアウトの一例を示す図であり、図1の高周波電力増幅器に対応したレイアウトとなっている。4bはそれぞれ複数の高周波増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)4が横方向(行方向)に配列された2行の高周波増幅器用トランジスタ群4aがエミッタ端子が背中合わせにされて共通に接続された増幅用トランジスタ2行ユニットである。9bはそれぞれ複数のスイッチング増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)9が横方向(行方向)に配列された2行のスイッチング増幅器用トランジスタ群9aがコレクタ端子が背中合わせにされて共通に接続されたスイッチング用トランジスタ2行ユニットである。
図19はこの発明の実施の形態10による高周波電力増幅器に用いる高周波増幅器用トランジスタ、スイッチング増幅器用トランジスタのレイアウトの一例を示す図であり、図1の高周波電力増幅器に対応したレイアウトとなっている。9bはそれぞれ複数のスイッチング増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)9が横方向(行方向)に配列された2行のスイッチング増幅器用トランジスタ群9aがコレクタ端子が背中合わせにされて共通に接続されたスイッチング用トランジスタ2行ユニットである。4bはそれぞれ複数の高周波増幅器用トランジスタ(1トランジスタ素子である単位トランジスタ)4が横方向(行方向)に配列された2行の高周波増幅器用トランジスタ群4aがエミッタ端子が背中合わせにされて共通に接続された増幅用トランジスタ2行ユニットである。図12〜18のレイアウトでは縦方向の両側端がスイッチング増幅器用トランジスタ群9aであったのに対し、図19〜25のレイアウトでは両側端が高周波増幅器用トランジスタ群4aが配置される。
Claims (10)
- 高周波増幅器用トランジスタと、前記高周波増幅器用トランジスタに入力される高周波信号の包絡線信号に対応したパルス信号が入力端子に入力されてスイッチングされ出力端子が電源供給のために前記高周波増幅器用トランジスタのコレクタ端子またはドレイン端子に接続されるスイッチング増幅器用トランジスタとを備え、前記高周波増幅器用トランジスタおよびスイッチング増幅器用トランジスタおよびこれらの間の接続線が同一半導体基板上に形成されていることを特徴とする高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタのコレクタ端子またはドレイン端子と前記スイッチング増幅器用トランジスタの出力端子の間に、前記半導体基板外部のローパスフィルタが接続されていることを特徴とする請求項1に記載の高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタよりも前記スイッチング増幅器用トランジスタのトランジスタサイズを大きくしたことを特徴とする請求項1または2に記載の高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタよりも前記スイッチング増幅器用トランジスタのエミッタサイズを大きくまたはゲート長を長くしたことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタおよびスイッチング増幅器用トランジスタがHBTまたはバイポーラトランジスタからなることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタがHBTまたはバイポーラトランジスタからなり、前記スイッチング増幅器用トランジスタがFET、HEMT、NチャンネルMOSFET、PチャンネルMOSFETのいずれか1つからなることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。
- 前記高周波増幅器用トランジスタがNチャンネルMOSFETからなり、前記スイッチング増幅器用トランジスタがPチャンネルMOSFETからなることを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。
- 前記同一半導体基板上において、それぞれ前記高周波増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された単位トランジスタの行と、それぞれ前記スイッチング増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された単位トランジスタの行とが縦方向に交互に配置されて前記単位トランジスタがマトリックス状に配列され、
単位トランジスタの行毎に各行に沿って延びそれぞれ単位トランジスタの同種の端子を共通に接続する複数の配線を設けたことを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。 - 前記同一半導体基板上において、それぞれに前記高周波増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された2行の単位トランジスタがエミッタ端子またはソース端子が背中合わせにされて共通に接続された増幅用トランジスタ2行ユニットと、前記増幅用トランジスタ2行ユニットの縦方向の両側にそれぞれ配置されたスイッチング増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された単位トランジスタの行とからなる組を1組以上縦方向に構成し、
単位トランジスタの行毎に各行に沿って延びそれぞれ単位トランジスタの同種の端子を共通に接続する複数の配線を設け、
前記増幅用トランジスタ2行ユニットと両側のスイッチング増幅器用トランジスタの単位トランジスタの行からなる組が複数構成される場合に、組間の対向するスイッチング増幅器用トランジスタの単位トランジスタの行同士が、コレクタ端子またはソース端子が背中合わせにされて共通に接続されて構成されることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。 - 前記同一半導体基板上において、それぞれに前記スイッチング増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された2行の単位トランジスタがコレクタ端子またはソース端子が背中合わせにされて共通に接続されたスイッチング用トランジスタ2行ユニットと、前記スイッチング用トランジスタ2行ユニットの縦方向の両側にそれぞれ配置された高周波増幅器用トランジスタを構成する単位トランジスタが少なくとも1つ横方向に配列された単位トランジスタの行とからなる組を1組以上縦方向に構成し、
単位トランジスタの行毎に各行に沿って延びそれぞれ単位トランジスタの同種の端子を共通に接続する複数の配線を設け、
前記スイッチング用トランジスタ2行ユニットと両側の高周波増幅器用トランジスタの単位トランジスタの行からなる組が複数構成される場合に、組間の対向する高周波増幅器用トランジスタの単位トランジスタの行同士が、エミッタ端子またはソース端子が背中合わせにされて共通に接続されて構成されることを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の高周波電力増幅器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009128505A JP2010278704A (ja) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 高周波電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009128505A JP2010278704A (ja) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 高周波電力増幅器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010278704A true JP2010278704A (ja) | 2010-12-09 |
Family
ID=43425258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009128505A Pending JP2010278704A (ja) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | 高周波電力増幅器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010278704A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013521682A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 回路ユニット、回路ユニットを有するバイアス回路、並びに第1及び第2の回路ユニットを有する差動増幅回路 |
WO2021241474A1 (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | トラッカモジュール、電力増幅モジュール、高周波モジュール及び通信装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001102460A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2006186159A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびそれを用いた無線通信機器 |
-
2009
- 2009-05-28 JP JP2009128505A patent/JP2010278704A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001102460A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JP2006186159A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびそれを用いた無線通信機器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6012067690; F.Wang,D.F.Kimball,D.Y.Lie,P.M.Asbeck,L.E.Larson: '"A Monolithic High-Efficiency 2.4GHz 20dBm SiGe BiCMOS Envelope Tracking OFDM Power Amplifier"' IEEE Journal of Solid State Circuits VOL.42,No.6, 200706, Page(s)1271-1281, IEEE * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013521682A (ja) * | 2010-03-05 | 2013-06-10 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 回路ユニット、回路ユニットを有するバイアス回路、並びに第1及び第2の回路ユニットを有する差動増幅回路 |
US8797100B2 (en) | 2010-03-05 | 2014-08-05 | Epcos Ag | Circuit unit, bias circuit with circuit unit and differential amplifier circuit with first and second circuit unit |
WO2021241474A1 (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | トラッカモジュール、電力増幅モジュール、高周波モジュール及び通信装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102428154B1 (ko) | 병렬 이미터 폴로어를 갖는 개선된 전력 증폭기 바이어스 회로 | |
Theeuwen et al. | LDMOS technology for RF power amplifiers | |
François et al. | Highly linear fully integrated wideband RF PA for LTE-advanced in 180-nm SOI | |
US20100301944A1 (en) | Power amplifier | |
Fritzin et al. | A+ 32 dBm 1.85 GHz class-D outphasing RF PA in 130nm CMOS for WCDMA/LTE | |
KR20080003938A (ko) | 다중 차동 드라이빙/증폭 스테이지를 포함하는 증폭기 | |
Dasgupta et al. | A 26 dBm 39 GHz Power Amplifier with 26.6% PAE for 5G Applications in 28nm bulk CMOS | |
Lee et al. | A Doherty power amplifier with a GaN MMIC for femtocell base stations | |
Jeong et al. | An integrated dual-mode CMOS power amplifier with linearizing body network | |
Ryu et al. | High‐Efficiency CMOS Power Amplifier Using Uneven Bias for Wireless LAN Application | |
US8633771B2 (en) | Power amplifier | |
TW201419752A (zh) | 共源共柵放大器 | |
Aksoyak et al. | A-Band Power Amplifier With Four-Way Combining in 0.13-μm SiGe | |
Yuan et al. | A multiphase switched capacitor power amplifier in 130nm CMOS | |
Chen et al. | A 1.8-2.8 GHz highly linear broadband power amplifier for LTE-A application | |
WO2005029695A1 (ja) | 増幅器 | |
Yamamoto et al. | A WCDMA multiband power amplifier module with Si-CMOS/GaAs-HBT hybrid power-stage configuration | |
JP2010278704A (ja) | 高周波電力増幅器 | |
CN111934663A (zh) | 用于射频应用的转移印刷 | |
US20130106517A1 (en) | Power Amplifier Tube and Power Amplification Method | |
Joo et al. | A WLAN RF CMOS PA with adaptive power cells | |
Chen et al. | A 28-GHz-band highly linear stacked-FET power amplifier IC with high back-off PAE in 56-nm SOI CMOS | |
Kim et al. | A dual-mode multi-band second harmonic controlled SOI LDMOS power amplifier | |
Yoon et al. | A fully-integrated dual-mode tunable CMOS RF power amplifier with enhanced low-power efficiency | |
Weitzel | RF power amplifiers for wireless communications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130806 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131203 |