JP2013219724A - Power amplifier module - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ＲＦ信号を増幅する多段増幅器を実装している電力増幅器モジュールに関するものである。 The present invention relates to a power amplifier module in which a multistage amplifier for amplifying an RF signal is mounted.
図１５は以下の非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールを示す構成図である。
図１５において、増幅部１０１は１〜Ｎ段の増幅器から構成されており、ＲＦ入力端子１０２から入力されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をＲＦ出力端子１０３に出力する。
基準電圧回路１０４はイネーブル電圧が印加されると、基準電圧を生成する回路である。
レギュレータ回路１０５は基準電圧回路１０４により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成する回路である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a power amplifier module disclosed in Non-Patent
In FIG. 15, the
The
The
制御回路１０６は所定の閾値より高い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号を出力する回路である。
バイアス回路１０７は制御回路１０６から制御信号が出力されている場合、レギュレータ回路１０５により生成された定電圧を用いて、増幅部１０１を構成している１〜Ｎ段の増幅器にバイアスをかける回路である。
The control circuit 106 is a circuit that outputs a control signal instructing activation when a control voltage higher than a predetermined threshold is applied.
When a control signal is output from the control circuit 106, the bias circuit 107 is a circuit that biases the 1 to N-stage amplifiers constituting the
この電力増幅器モジュールでは、基準電圧回路１０４とレギュレータ回路１０５がシリコン基板１０８上に形成され、増幅部１０１、制御回路１０６及びバイアス回路１０７が、高周波特性に優れる化合物半導体であるガリウム砒素（ＧａＡｓ）基板１０９上に形成されている。
なお、増幅部１０１は、電力増幅器モジュールの高周波特性を維持するために、ガリウム砒素基板１０９上に形成されている。また、増幅部１０１と、制御回路１０６及びバイアス回路１０７とが異なる基板に形成されると、双方の基板の温度などが相違してしまうために、適正なバイアスを１〜Ｎ段の増幅器にかけられなくなることがあることを考慮して、同一のガリウム砒素基板１０９上に形成されるのが一般的である。
In this power amplifier module, a
The amplifying
従来の電力増幅器モジュールは以上のように構成されているので、増幅部１０１、制御回路１０６及びバイアス回路１０７が同一のガリウム砒素基板１０９上に形成され、チップ単価が高いガリウム砒素基板１０９に形成されるチップ面積が大きくなる。このため、
製造コストが高価になるなどの課題があった。
Since the conventional power amplifier module is configured as described above, the
There were problems such as high manufacturing costs.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高周波特性を損なうことなく、ガリウム砒素基板に形成されるチップ面積を削減することができる電力増幅器モジュールを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a power amplifier module capable of reducing the chip area formed on the gallium arsenide substrate without impairing the high frequency characteristics. .
この発明に係る電力増幅器モジュールは、複数段の増幅器から構成されており、入力信号を増幅して出力する増幅部と、基準電圧を生成する基準電圧回路と、印加される制御電圧にしたがって起動を指示する制御信号を出力する制御回路と、制御回路から制御信号が出力されている場合、基準電圧回路により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成するレギュレータ回路と、制御回路から制御信号が出力されている場合、レギュレータ回路により生成された定電圧を用いて、増幅部を構成している増幅器にバイアスをかけるバイアス回路とを備え、基準電圧回路、制御回路及びレギュレータ回路がシリコン基板上に形成され、増幅部及びバイアス回路がガリウム砒素基板上に形成されているようにしたものである。 The power amplifier module according to the present invention includes a plurality of stages of amplifiers, and amplifies an input signal and outputs it, a reference voltage circuit that generates a reference voltage, and starts up according to an applied control voltage. A control circuit that outputs a control signal to be instructed; a regulator circuit that generates a constant voltage for driving using a reference voltage generated by a reference voltage circuit when the control signal is output from the control circuit; and a control circuit When a control signal is output from, a bias circuit that biases an amplifier that constitutes an amplifying unit using a constant voltage generated by a regulator circuit is provided, and a reference voltage circuit, a control circuit, and a regulator circuit are provided. The amplifying part and the bias circuit are formed on a gallium arsenide substrate, which is formed on a silicon substrate.
この発明によれば、基準電圧回路、制御回路及びレギュレータ回路がシリコン基板上に形成され、増幅部及びバイアス回路がガリウム砒素基板上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、ガリウム砒素基板に形成されるチップ面積を削減することができる効果がある。 According to the present invention, the reference voltage circuit, the control circuit, and the regulator circuit are formed on the silicon substrate, and the amplifier unit and the bias circuit are formed on the gallium arsenide substrate, so that the high frequency characteristics are not impaired. The chip area formed on the gallium arsenide substrate can be reduced.
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電力増幅器モジュールを示す構成図である。
図１において、増幅部１は１〜Ｎ段の増幅器１ａから構成されており、ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号を増幅し、増幅後のＲＦ信号をＲＦ出力端子３に出力する処理を実施する。
なお、増幅部１は図示していない入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路を実装している場合がある。また、入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路の一部もしくは全部を実装していない場合もある。
1 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In FIG. 1, the amplifying
The amplifying
基準電圧回路４はイネーブル電圧が印加されると、基準電圧を生成する回路である。
制御回路５は印加される制御電圧にしたがって起動を指示する制御信号を出力する回路である。即ち、制御回路５は、例えば、所定の閾値より高い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号を出力する回路である。
レギュレータ回路６は制御回路５から制御信号が出力されている場合、基準電圧回路４により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成する回路である。
バイアス回路７は制御回路５から制御信号が出力されている場合、レギュレータ回路６により生成された定電圧を用いて、増幅部１を構成している１〜Ｎ段の増幅器１ａにバイアスをかける回路である。
The
The
The
The
図１の電力増幅器モジュールでは、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７が、高周波特性に優れる化合物半導体であるガリウム砒素基板９上に形成されている。
なお、増幅部１は、電力増幅器モジュールの高周波特性を維持するために、ガリウム砒素基板９上に形成されている。
増幅部１とバイアス回路７が異なる基板に形成されると、双方の基板の温度などが相違してしまうために、適正なバイアスを１〜Ｎ段の増幅器１ａにかけられなくなることがあることを考慮して、同一のガリウム砒素基板９上に形成しているが、制御回路５は増幅部１と異なる基板上に形成されても、レギュレータ回路６及びバイアス回路７の起動を制御する上で、大きな支障がないため、増幅部１が形成されているガリウム砒素基板９と異なるシリコン基板８上に形成している。
In the power amplifier module of FIG. 1, a
The
Considering that if the amplifying
次に動作について説明する。
基準電圧回路４は、イネーブル電圧が印加されると、基準電圧を生成して、その基準電圧をレギュレータ回路６に印加する。
制御回路５は、所定の閾値より高い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
Next, the operation will be described.
When the enable voltage is applied, the
When a control voltage higher than a predetermined threshold is applied, the
レギュレータ回路６は、制御回路５から制御信号が出力されている場合、基準電圧回路４により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成し、その定電圧をバイアス回路７に印加する。
バイアス回路７は、制御回路５から制御信号が出力されている場合、レギュレータ回路６により生成された定電圧を用いて、増幅部１を構成している１〜Ｎ段の増幅器１ａにバイアスをかける。
When a control signal is output from the
When a control signal is output from the
ここで、増幅部１を構成している１〜Ｎ段の増幅器１ａであるトランジスタのコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
また、１〜Ｎ段の増幅器１ａであるトランジスタのベース（または、ゲート）には、バイアス回路７によりバイアス電圧が印加されており、そのバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定されている。
このように、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）及びベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定されることで、増幅部１が駆動する。これにより、ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号が増幅部１で増幅され、増幅後のＲＦ信号がＲＦ出力端子３から出力される。
なお、電力増幅器モジュールには電源電圧が印加されており、その電源電圧が電力増幅器モジュールの各構成要素に供給されている。
Here, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the transistor which is the 1 to N stage amplifier 1a constituting the amplifying
Further, a bias voltage is applied by a
Thus, the
A power supply voltage is applied to the power amplifier module, and the power supply voltage is supplied to each component of the power amplifier module.
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the first embodiment, the
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態１では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図２に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the first embodiment, the
この場合、上記実施の形態１よりも更にガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる。
ただし、増幅部１とバイアス回路７が異なる基板に形成されており、双方の基板の温度などが相違してしまうために、適正なバイアスを１〜Ｎ段の増幅器１ａにかけられなくなることがある。
双方の基板の温度などが相違する可能性が極めて低い状況下で使用される場合には、図２の電力増幅器モジュールを利用することが可能であるが、双方の基板の温度などが相違する可能性が高い状況下で使用される場合には、図３に示すように、温度を検知する温度検知回路１０をガリウム砒素基板９上に形成するようにすればよい。
In this case, the chip area formed on the
However, since the amplifying
The power amplifier module of FIG. 2 can be used when used in a situation where the possibility that the temperatures of both substrates are different is very low, but the temperature of both substrates may be different. In the case where the device is used in a situation with high performance, a
温度検知回路１０がガリウム砒素基板９上に形成されている場合、レギュレータ回路６は、基準電圧回路４により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成する際、温度検知回路１０により検知された温度が上昇していれば、駆動用の定電圧の電圧値を小さくし、温度検知回路１０により検知された温度が低下していれば、駆動用の定電圧の電圧値を大きくする。
When the
バイアス回路７は、レギュレータ回路６により生成された定電圧を用いて、増幅部１を構成している１〜Ｎ段の増幅器１ａに与えるバイアス電圧を生成するが、温度検知回路１０により検知された温度が上昇していれば、電圧値が小さい定電圧を受けるため、１〜Ｎ段の増幅器１ａに与えるバイアス電圧も小さくなる。
また、温度検知回路１０により検知された温度が低下していれば、電圧値が大きい定電圧を受けるため、１〜Ｎ段の増幅器１ａに与えるバイアス電圧も大きくなる。
これにより、温度検知回路１０により検知された温度に応じて、１〜Ｎ段の増幅器１ａにかけるバイアスが調整されるため、バイアス回路７とガリウム砒素基板９の温度が相違する可能性が高い状況下で使用される場合でも、電力増幅器モジュールを利用することができる。
The
Further, if the temperature detected by the
Accordingly, since the bias applied to the 1-N stage amplifier 1a is adjusted according to the temperature detected by the
ここでは、図２の電力増幅器モジュールに対して温度検知回路１０を実装している例を示したが、図４に示すように、図１の電力増幅器モジュールに対して温度検知回路１０を実装するようにしてもよい。
Here, the example in which the
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図５の電力増幅器モジュールは、図１の電力増幅器モジュールと比べて、増幅部１の内部構成が相違している。
図５の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図４と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
FIG. 5 is a block diagram showing a power amplifier module according to
The power amplifier module of FIG. 5 differs from the power amplifier module of FIG. 1 in the internal configuration of the amplifying
Although the description of the
増幅部１は増幅経路１１とバイパス経路１５とが並列に接続されて構成されており、増幅経路１１は１〜Ｎ段のドライバ段増幅器１２、経路切替用スイッチ１３及び最終段増幅器１４の直列回路であり、バイパス経路１５は経路切替用スイッチ１６、バイパス増幅器１７及び経路切替用スイッチ１８の直列回路である。
なお、増幅部１は、図示していない入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路を実装している場合がある。また、入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路の一部もしくは全部を実装していない場合もある。
The amplifying
The amplifying
制御回路５は増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３及びバイパス経路１５の経路切替用スイッチ１６，１８を制御する。
即ち、制御回路５は、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路１５の経路切替用スイッチ１６，１８をオフに制御し、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路１５の経路切替用スイッチ１６，１８をオンに制御する。
The
That is, when outputting a high power RF signal from the
次に動作について説明する。
増幅部１及び制御回路５以外の処理内容は上記実施の形態１と同様であるため、主に増幅部１及び制御回路５の処理内容を説明する。
Next, the operation will be described.
Since the processing contents other than the amplifying
制御回路５は、例えば、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２が設定されており（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞０）、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ１より高い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路１５の経路切替用スイッチ１６，１８をオフに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、増幅経路１１が導通状態になる。
In the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，１６，１８の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，１６，１８の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 16, 18 is completed, the
As a result, the
In other words, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４で増幅され、増幅後のＲＦ信号（高出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
制御回路５は、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ２より高く、閾値Ｔｈ１より低い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路１５の経路切替用スイッチ１６，１８をオンに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、バイパス経路１５が導通状態になる。
When a control voltage higher than the threshold Th2 and lower than the threshold Th1 is applied to output a low-power RF signal from the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，１６，１８の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、バイパス経路１５を構成しているバイパス増幅器１７にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるバイパス増幅器１７のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるバイパス増幅器１７のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，１６，１８の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 16, 18 is completed, the
As a result, the
That is, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、バイパス経路１５を構成しているバイパス増幅器１７で増幅され、増幅後のＲＦ信号（低出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
なお、制御回路５は、閾値Ｔｈ２より低い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力しない。
Note that when a control voltage lower than the threshold Th2 is applied, the
この実施の形態３の場合も、上記実施の形態１と同様に、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
Also in the case of the third embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図２及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態３では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図６に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
図６の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図３と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
基本的な動作は上記実施の形態２，３と同様であるため詳細な説明を省略するが、この場合も、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
6 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the third embodiment, the
Although the description of the
Since the basic operation is the same as in the second and third embodiments, detailed description thereof is omitted, but in this case as well, compared with the power amplifier module disclosed in
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図７の電力増幅器モジュールは、図１の電力増幅器モジュールと比べて、増幅部１の内部構成が相違している。
図７の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図４と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
FIG. 7 is a block diagram showing a power amplifier module according to
The power amplifier module of FIG. 7 differs from the power amplifier module of FIG. 1 in the internal configuration of the amplifying
Although the description of the
増幅部１は増幅経路１１とバイパス経路１９を備え、増幅経路１１における経路切替用スイッチ１３及び最終段増幅器１４の直列回路と、バイパス経路１９とが並列に接続されて構成されており、バイパス経路１９は経路切替用スイッチ２０、バイパス増幅器２１及び経路切替用スイッチ２２の直列回路である。
ただし、最終段増幅器１４のサイズが、バイパス増幅器２１のサイズより大きいサイズで構成されている。
なお、増幅部１は、図示していない入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路を実装している場合がある。また、入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路の一部もしくは全部を実装していない場合もある。
The
However, the size of the
The amplifying
制御回路５は増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３及びバイパス経路１９の経路切替用スイッチ２０，２２を制御する。
即ち、制御回路５は、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路１９の経路切替用スイッチ２０，２２をオフに制御し、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路１９の経路切替用スイッチ２０，２２をオンに制御する。
The
That is, when the
次に動作について説明する。
増幅部１及び制御回路５以外の処理内容は上記実施の形態１と同様であるため、主に増幅部１及び制御回路５の処理内容を説明する。
Next, the operation will be described.
Since the processing contents other than the amplifying
制御回路５は、例えば、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２が設定されており（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞０）、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ１より高い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路１９の経路切替用スイッチ２０，２２をオフに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、増幅経路１１が導通状態になる。
In the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，２０，２２の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，２０，２２の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 20, and 22 is completed, the
As a result, the
In other words, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４で増幅され、増幅後のＲＦ信号（高出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
制御回路５は、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ２より高く、閾値Ｔｈ１より低い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路１９の経路切替用スイッチ２０，２２をオンに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、ドライバ段増幅器１２及びバイパス経路１９が導通状態になる。
When a control voltage higher than the threshold Th2 and lower than the threshold Th1 is applied to output a low-power RF signal from the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，２０，２２の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、ドライバ段増幅器１２及びバイパス増幅器２１にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及びバイパス増幅器２１のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及びバイパス増幅器２１のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，２０，２２の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 20, and 22 is completed, the
As a result, the
That is, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、ドライバ段増幅器１２及びバイパス増幅器２１で増幅され、増幅後のＲＦ信号（低出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
なお、制御回路５は、閾値Ｔｈ２より低い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力しない。
Note that when a control voltage lower than the threshold Th2 is applied, the
この実施の形態５の場合も、上記実施の形態１と同様に、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
Also in the fifth embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態６．
図８はこの発明の実施の形態６による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図２及び図７と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態５では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図８に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
図８の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図３と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
基本的な動作は上記実施の形態２，５と同様であるため詳細な説明を省略するが、この場合も、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
FIG. 8 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the fifth embodiment, the
Although the description of the
Since the basic operation is the same as in
実施の形態７．
図９はこの発明の実施の形態７による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図９の電力増幅器モジュールは、図１の電力増幅器モジュールと比べて、増幅部１の内部構成が相違している。
図９の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図４と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
FIG. 9 is a block diagram showing a power amplifier module according to
The power amplifier module of FIG. 9 is different from the power amplifier module of FIG. 1 in the internal configuration of the
Although the description of the
増幅部１は増幅経路１１とバイパス経路２３とが並列に接続されて構成されており、増幅経路１１は１〜Ｎ段のドライバ段増幅器１２、経路切替用スイッチ１３及び最終段増幅器１４の直列回路であり、バイパス経路２３は経路切替用スイッチ２４、バイパスドライバ段増幅器２５、経路切替用スイッチ２６及びバイパス最終段増幅器２７の直列回路である。
ただし、最終段増幅器１４のサイズが、バイパス最終段増幅器２７のサイズより大きいサイズで構成されている。
なお、増幅部１は、図示していない入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路を実装している場合がある。また、入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路の一部もしくは全部を実装していない場合もある。
The amplifying
However, the size of the
The amplifying
制御回路５は増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３及びバイパス経路２３の経路切替用スイッチ２４，２６を制御する。
即ち、制御回路５は、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路２３の経路切替用スイッチ２４，２６をオフに制御し、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路２３の経路切替用スイッチ２４，２６をオンに制御する。
The
That is, when outputting a high-power RF signal from the
次に動作について説明する。
増幅部１及び制御回路５以外の処理内容は上記実施の形態１と同様であるため、主に増幅部１及び制御回路５の処理内容を説明する。
Next, the operation will be described.
Since the processing contents other than the amplifying
制御回路５は、例えば、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２が設定されており（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞０）、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ１より高い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路２３の経路切替用スイッチ２４，２６をオフに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、増幅経路１１が導通状態になる。
In the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，２４，２６の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，２４，２６の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 24, 26 is completed, the
As a result, the
In other words, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４で増幅され、増幅後のＲＦ信号（高出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
制御回路５は、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ２より高く、閾値Ｔｈ１より低い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路２３の経路切替用スイッチ２４，２６をオンに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、バイパス経路２３が導通状態になる。
When a control voltage higher than the threshold Th2 and lower than the threshold Th1 is applied to output a low-power RF signal from the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，２４，２６の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、バイパス経路２３を構成しているバイパスドライバ段増幅器２５及びバイパス最終段増幅器２７にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるバイパスドライバ段増幅器２５及びバイパス最終段増幅器２７のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるバイパスドライバ段増幅器２５及びバイパス最終段増幅器２７のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，２４，２６の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 24, 26 is completed, the
As a result, the bypass
That is, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collectors (or drains) of the bypass
The reason why the control signal instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、バイパス経路２３を構成しているバイパスドライバ段増幅器２５及びバイパス最終段増幅器２７で増幅され、増幅後のＲＦ信号（低出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
なお、制御回路５は、閾値Ｔｈ２より低い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力しない。
Note that when a control voltage lower than the threshold Th2 is applied, the
この実施の形態７の場合も、上記実施の形態１と同様に、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
In the case of the seventh embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態８．
図１０はこの発明の実施の形態８による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図２及び図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態７では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図１０に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
図１０の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図３と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
基本的な動作は上記実施の形態２，７と同様であるため詳細な説明を省略するが、この場合も、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
10 is a block diagram showing a power amplifier module according to an eighth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS.
In the seventh embodiment, the
Although the description of the
Since the basic operation is the same as in the second and seventh embodiments, detailed description is omitted, but in this case as well, compared with the power amplifier module disclosed in
実施の形態９．
図１１はこの発明の実施の形態９による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１及び図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１１の電力増幅器モジュールは、図１の電力増幅器モジュールと比べて、増幅部１の内部構成が相違している。
図１１の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図４と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
FIG. 11 is a block diagram showing a power amplifier module according to
The power amplifier module in FIG. 11 is different from the power amplifier module in FIG. 1 in the internal configuration of the amplifying
Although the description of the
増幅部１は増幅経路１１と、バイパス経路２８（第１のバイパス回路）と、バイパス経路３１（第２のバイパス回路）とを備え、増幅経路１１におけるドライバ段増幅器１２とバイパス経路２８が並列に接続され、増幅経路１１における経路切替用スイッチ１３及び最終段増幅器１４の直列回路とバイパス経路３１とが並列に接続されて構成されている。
バイパス経路２８はバイパス増幅器２９及び経路切替用スイッチ３０の直列回路であり、バイパス経路３１は経路切替用スイッチ３２からなる。
なお、増幅部１は、図示していない入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路を実装している場合がある。また、入力整合回路、段間整合回路及び出力整合回路の一部もしくは全部を実装していない場合もある。
The
The
The amplifying
制御回路５は増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３、バイパス経路２８の経路切替用スイッチ３０及びバイパス経路３１の経路切替用スイッチ３２を制御する。
即ち、制御回路５は、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路２８，３１の経路切替用スイッチ３０，３２をオフに制御し、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させる場合、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路２８，３１の経路切替用スイッチ３０，３２をオンに制御する。
The
That is, when the
次に動作について説明する。
増幅部１及び制御回路５以外の処理内容は上記実施の形態１と同様であるため、主に増幅部１及び制御回路５の処理内容を説明する。
Next, the operation will be described.
Since the processing contents other than the amplifying
制御回路５は、例えば、閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２と閾値Ｔｈ３が設定されており（Ｔｈ１＞Ｔｈ２＞Ｔｈ３＞０）、ＲＦ出力端子３から高い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ１より高い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオンに制御して、バイパス経路２８，３１の経路切替用スイッチ３０，３２をオフに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、増幅経路１１が導通状態になる。
In the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 30 and 32 is completed, the
As a result, the
In other words, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２及び最終段増幅器１４で増幅され、増幅後のＲＦ信号（高出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
制御回路５は、ＲＦ出力端子３から中程度の電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ２より高く、閾値Ｔｈ１より低い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３及びバイパス経路２８の経路切替用スイッチ３０をオフに制御して、バイパス経路３１の経路切替用スイッチ３２をオンに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、ドライバ段増幅器１２及びバイパス経路３１が導通状態になる。
When a control voltage higher than the threshold value Th2 and lower than the threshold value Th1 is applied to output an RF signal with medium power from the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるドライバ段増幅器１２のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるドライバ段増幅器１２のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 30 and 32 is completed, the
As a result, the
That is, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、増幅経路１１を構成しているドライバ段増幅器１２で増幅され、増幅後のＲＦ信号（中出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
制御回路５は、ＲＦ出力端子３から低い電力のＲＦ信号を出力させるために、閾値Ｔｈ３より高く、閾値Ｔｈ２より低い制御電圧が印加されると、増幅経路１１の経路切替用スイッチ１３をオフに制御して、バイパス経路２８，３１の経路切替用スイッチ３０，３２をオンに制御する。これにより、ＲＦ入力端子２とＲＦ出力端子３の間で、バイパス経路２８，３１が導通状態になる。
When a control voltage higher than the threshold Th3 and lower than the threshold Th2 is applied to output a low-power RF signal from the
制御回路５は、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了すると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力する。
これにより、バイパス経路２８を構成しているバイパス段増幅器２９にバイアスがかけられる。
即ち、バイアス回路７によって、トランジスタであるバイパス段増幅器２９のベース（または、ゲート）にバイアス電圧が印加されることで、トランジスタのベース（または、ゲート）の電圧・電流が設定される。
また、トランジスタであるバイパス段増幅器２９のコレクタ（または、ドレイン）にはＶｃｃ電圧が印加されており、Ｖｃｃ電圧が印加されることで、トランジスタのコレクタ（または、ドレイン）の電圧・電流が設定されている。
なお、経路切替用スイッチ１３，３０，３２の制御が完了してから、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力している理由は、回路内に不要なループ経路が発生することなく、安定な動作を可能にするためである。
When the control of the path switching switches 13, 30 and 32 is completed, the
As a result, a bias is applied to the
That is, the
Further, the Vcc voltage is applied to the collector (or drain) of the
The reason why the control signal for instructing activation is output to the
ＲＦ入力端子２から入力されたＲＦ信号は、バイパス経路２８を構成しているバイパス増幅器２９で増幅され、増幅後のＲＦ信号（低出力電力のＲＦ信号）がＲＦ出力端子３に出力される。
The RF signal input from the
なお、制御回路５は、閾値Ｔｈ３より低い制御電圧が印加されると、起動を指示する制御信号をレギュレータ回路６及びバイアス回路７に出力しない。
The
この実施の形態９の場合も、上記実施の形態１と同様に、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
Also in the case of the ninth embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態１０．
図１２はこの発明の実施の形態１０による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図２及び図１１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態９では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図１２に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
図１２の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図３と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
基本的な動作は上記実施の形態２，９と同様であるため詳細な説明を省略するが、この場合も、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
12 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the ninth embodiment, the
In the example of FIG. 12, the description of the
Since the basic operation is the same as in
実施の形態１１．
図１３はこの発明の実施の形態１１による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態１〜１０では、増幅部１が１つだけ実装されているものを示したが、図１３に示すように、複数の増幅部１が実装されていてもよい。
例えば、複数の増幅部１を構成している増幅器１ａのサイズが異なる場合、各増幅部１におけるＲＦ信号の増幅率が異なるものとなる。
13 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the first to tenth embodiments, only one
For example, when the sizes of the amplifiers 1a constituting the plurality of
制御回路５、複数の増幅部１が実装されている場合、印加される制御電圧に応じて、いずれかの増幅部１を動作させる制御信号を出力する。
基本的には、いずれか１つの増幅部１を動作させるが、２以上の増幅部１を動作させるようにしてもよい。
When the
Basically, any one
この実施の形態１１の場合も、上記実施の形態１と同様に、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているように構成したので、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
Also in the case of the eleventh embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態１２．
図１４はこの発明の実施の形態１２による電力増幅器モジュールを示す構成図であり、図において、図２及び図１３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
上記実施の形態１１では、基準電圧回路４、制御回路５及びレギュレータ回路６がシリコン基板８上に形成され、増幅部１及びバイアス回路７がガリウム砒素基板９上に形成されているものを示したが、図１４に示すように、基準電圧回路４、制御回路５、レギュレータ回路６及びバイアス回路７がシリコン基板８上に形成され、増幅部１がガリウム砒素基板９上に形成されているようにしてもよい。
図１４の例では、温度検知回路１０の記載を省略しているが、図３と同様に、温度検知回路１０が実装されていてもよい。
基本的な動作は上記実施の形態２，１１と同様であるため詳細な説明を省略するが、この場合も、高周波特性を損なうことなく、非特許文献１に開示されている電力増幅器モジュールと比べて、ガリウム砒素基板９に形成されるチップ面積を削減することができる効果を奏する。
FIG. 14 is a block diagram showing a power amplifier module according to
In the eleventh embodiment, the
In the example of FIG. 14, the description of the
Since the basic operation is the same as in the second and eleventh embodiments, detailed description is omitted, but in this case as well, compared with the power amplifier module disclosed in
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
１ 増幅部、１ａ １〜Ｎ段の増幅器、２ ＲＦ入力端子、３ ＲＦ出力端子、４ 基準電圧回路、５ 制御回路、６ レギュレータ回路、７ バイアス回路、８ シリコン基板、９ ガリウム砒素基板、１０ 温度検知回路、１１ 増幅経路、１２ ドライバ段増幅器、１３ 経路切替用スイッチ、１４ 最終段増幅器、１５ バイパス経路、１６，１８ 経路切替用スイッチ、１７ バイパス増幅器、１９ バイパス経路、２０，２２ 経路切替用スイッチ、２１ バイパス増幅器、２３ バイパス経路、２４，２６ 経路切替用スイッチ、２５ バイパスドライバ段増幅器、２７ バイパス最終段増幅器、２８ バイパス経路（第１のバイパス回路）、２９ バイパス増幅器、３０ 経路切替用スイッチ、３１ バイパス経路（第２のバイパス回路）、３２ 経路切替用スイッチ、１０１ 増幅部、１０２ ＲＦ入力端子、１０３ ＲＦ出力端子、１０４ 基準電圧回路、１０５ レギュレータ回路、１０６ 制御回路、１０７ バイアス回路、１０８ シリコン基板、１０９ ガリウム砒素基板。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
基準電圧を生成する基準電圧回路と、
印加される制御電圧にしたがって起動を指示する制御信号を出力する制御回路と、
上記制御回路から制御信号が出力されている場合、上記基準電圧回路により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成するレギュレータ回路と、
上記制御回路から制御信号が出力されている場合、上記レギュレータ回路により生成された定電圧を用いて、上記増幅部を構成している増幅器にバイアスをかけるバイアス回路とを備え、
上記基準電圧回路、上記制御回路及び上記レギュレータ回路がシリコン基板上に形成され、上記増幅部及び上記バイアス回路がガリウム砒素基板上に形成されていることを特徴とする電力増幅器モジュール。 An amplifier that is composed of a plurality of amplifiers, amplifies an input signal, and outputs the amplified signal
A reference voltage circuit for generating a reference voltage;
A control circuit that outputs a control signal instructing start-up according to an applied control voltage;
When a control signal is output from the control circuit, a regulator circuit that generates a constant voltage for driving using the reference voltage generated by the reference voltage circuit;
When the control signal is output from the control circuit, using a constant voltage generated by the regulator circuit, comprising a bias circuit for biasing the amplifier constituting the amplification unit,
The power amplifier module, wherein the reference voltage circuit, the control circuit, and the regulator circuit are formed on a silicon substrate, and the amplifying unit and the bias circuit are formed on a gallium arsenide substrate.
基準電圧を生成する基準電圧回路と、
印加される制御電圧にしたがって起動を指示する制御信号を出力する制御回路と、
上記制御回路から制御信号が出力されている場合、上記基準電圧回路により生成された基準電圧を用いて、駆動用の定電圧を生成するレギュレータ回路と、
上記制御回路から制御信号が出力されている場合、上記レギュレータ回路により生成された定電圧を用いて、上記増幅部を構成している増幅器にバイアスをかけるバイアス回路とを備え、
上記基準電圧回路、上記制御回路、上記レギュレータ回路及び上記バイアス回路がシリコン基板上に形成され、上記増幅部がガリウム砒素基板上に形成されていることを特徴とする電力増幅器モジュール。 An amplifier that is composed of a plurality of amplifiers, amplifies an input signal, and outputs the amplified signal.
A reference voltage circuit for generating a reference voltage;
A control circuit that outputs a control signal instructing start-up according to an applied control voltage;
When a control signal is output from the control circuit, a regulator circuit that generates a constant voltage for driving using the reference voltage generated by the reference voltage circuit;
When the control signal is output from the control circuit, using a constant voltage generated by the regulator circuit, comprising a bias circuit for biasing the amplifier constituting the amplification unit,
The power amplifier module, wherein the reference voltage circuit, the control circuit, the regulator circuit, and the bias circuit are formed on a silicon substrate, and the amplifying unit is formed on a gallium arsenide substrate.
制御回路は、上記増幅経路及び上記バイパス経路におけるスイッチを制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力増幅器モジュール。 The amplification unit is configured by connecting in parallel an amplification path in which a plurality of driver stage amplifiers, a switch and a final stage amplifier are connected in series, and a bypass path in which a switch and a bypass amplifier are connected in series. And
3. The power amplifier module according to claim 1, wherein the control circuit controls switches in the amplification path and the bypass path.
制御回路は、上記増幅経路及び上記バイパス経路におけるスイッチを制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力増幅器モジュール。 The amplifying unit includes an amplification path in which a plurality of driver stage amplifiers, a switch and a final stage amplifier are connected in series, and a bypass path in which a switch and a bypass amplifier are connected in series, and the bypass path is the amplification It is configured to be connected in parallel with the series circuit of the switch in the path and the final stage amplifier,
3. The power amplifier module according to claim 1, wherein the control circuit controls switches in the amplification path and the bypass path.
制御回路は、上記増幅経路及び上記バイパス経路におけるスイッチを制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力増幅器モジュール。 The amplification unit includes an amplification path in which a plurality of driver stage amplifiers, a switch, and a final stage amplifier are connected in series, and a bypass path in which a plurality of driver stage amplifiers, a switch, and a final stage amplifier are connected in series. Configured in parallel,
3. The power amplifier module according to claim 1, wherein the control circuit controls switches in the amplification path and the bypass path.
制御回路は、上記増幅経路及び上記第１及び第２のバイパス経路におけるスイッチを制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力増幅器モジュール。 The amplifying unit includes a plurality of driver stage amplifiers, an amplification path in which a switch and a final stage amplifier are connected in series, a first bypass path in which a bypass amplifier and a switch are connected in series, and a second that includes a switch. Bypass path, the first bypass path is connected in parallel with the driver stage amplifier in the amplification path, and the second bypass path is in parallel with the series circuit of the switch and final stage amplifier in the amplification path. Connected and configured,
3. The power amplifier module according to claim 1, wherein the control circuit controls switches in the amplification path and the first and second bypass paths.
バイアス回路は、上記温度検知回路により検知された温度に応じて、増幅器にかけるバイアスを調整することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の電力増幅器モジュール。 A temperature detection circuit for detecting the temperature is formed on the gallium arsenide substrate,
The power amplifier module according to any one of claims 1 to 7, wherein the bias circuit adjusts a bias applied to the amplifier in accordance with the temperature detected by the temperature detection circuit.
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