JP2014150448A - Power amplifier module - Google Patents
Power amplifier module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014150448A JP2014150448A JP2013018773A JP2013018773A JP2014150448A JP 2014150448 A JP2014150448 A JP 2014150448A JP 2013018773 A JP2013018773 A JP 2013018773A JP 2013018773 A JP2013018773 A JP 2013018773A JP 2014150448 A JP2014150448 A JP 2014150448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- output terminal
- power amplifier
- matching circuit
- circuit
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、パワーアンプと当該パワーアンプの後段に接続された整合回路とからなるパワーアンプモジュールに関するものである。 The present invention relates to a power amplifier module including a power amplifier and a matching circuit connected to a subsequent stage of the power amplifier.
従来、周波数帯域の異なる複数の高周波信号を通信可能な高周波モジュールが各種考案されている。このような高周波モジュールでは、送信信号を増幅するパワーアンプが備えられている。 Conventionally, various high frequency modules capable of communicating a plurality of high frequency signals in different frequency bands have been devised. Such a high-frequency module includes a power amplifier that amplifies a transmission signal.
例えば、特許文献１に記載の高周波モジュールは、送信信号毎にそれぞれ所望の増幅率を得られるパワーアンプを備えている。パワーアンプの出力端には、当該パワーアンプと後段回路とのインピーダンス整合を行う整合回路が接続されている。
For example, the high-frequency module described in
特許文献１に記載の高周波モジュールは、複数のパワーアンプを備えるため、小型化が容易でない。
Since the high-frequency module described in
また、特許文献１に記載の高周波モジュールは、複数のパワーアンプを整合回路に接続するためのスイッチ回路を必要とし、さらに、それぞれの高周波信号に適応するように整合回路の回路構成を切り替えるスイッチ回路を必要とする。したがって、特許文献１に記載の高周波モジュールでは、送信信号の伝送経路上に複数のスイッチが存在することになり、送信信号の伝送損失が大きくなってしまう。
The high frequency module described in
また、複数の異なる周波数帯域の送信信号に対して所定の増幅率が得られるマルチバンドパワーアンプが各種考案されているが、整合回路の構成を切り替えるためのスイッチは必要であり、さらに、整合回路から各送信信号を出力する出力端子を異ならせる場合には出力端子を切り替えるスイッチも必要となる。したがって、このような構成の場合にも、送信信号の伝送経路上に複数のスイッチが存在することになり、送信信号の伝送損失が大きくなってしまう。 In addition, various multiband power amplifiers have been devised that can obtain a predetermined amplification factor for a plurality of transmission signals in different frequency bands, but a switch for switching the configuration of the matching circuit is necessary. When different output terminals are used to output each transmission signal, a switch for switching the output terminals is also required. Therefore, even in such a configuration, a plurality of switches exist on the transmission path of the transmission signal, and transmission loss of the transmission signal increases.
この発明の目的は、通信する複数の送信信号のいずれに対しても伝送損失を低減し、大型化されないパワーアンプモジュールを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power amplifier module that reduces transmission loss for any of a plurality of transmission signals to be communicated and is not increased in size.
この発明のパワーアンプモジュールは、マルチバンドパワーアンプ、第１、第２出力端子、整合回路を備える。マルチバンドパワーアンプは、互いに周波数帯域が異なる第１高周波信号と第２高周波信号を増幅する。第１出力端子は、マルチバンドパワーアンプで増幅された第１高周波信号を出力する。第２出力端子は、マルチバンドパワーアンプで増幅された第２高周波信号を出力する。整合回路は、マルチバンドパワーアンプの出力端と、第１出力端子および第２出力端子との間に接続されている。 The power amplifier module of the present invention includes a multiband power amplifier, first and second output terminals, and a matching circuit. The multiband power amplifier amplifies the first high frequency signal and the second high frequency signal having different frequency bands. The first output terminal outputs the first high-frequency signal amplified by the multiband power amplifier. The second output terminal outputs a second high-frequency signal amplified by the multiband power amplifier. The matching circuit is connected between the output terminal of the multiband power amplifier and the first output terminal and the second output terminal.
パワーアンプモジュールは、第１スイッチと第２スイッチとを備える。第１スイッチは、整合回路と第１出力端子との間の第１伝送経路に接続されている。第２スイッチは、整合回路と第２出力端子との間の第２伝送経路に接続されている。第１スイッチおよび第２スイッチは、整合回路と第１出力端子および第２出力端子との接続と遮断を切り替えるとともに、第１高周波信号および第２高周波信号に対する整合回路のインピーダンスを切り替える。 The power amplifier module includes a first switch and a second switch. The first switch is connected to a first transmission path between the matching circuit and the first output terminal. The second switch is connected to the second transmission path between the matching circuit and the second output terminal. The first switch and the second switch switch connection and disconnection between the matching circuit and the first output terminal and the second output terminal, and switch impedance of the matching circuit for the first high-frequency signal and the second high-frequency signal.
この構成では、第１、第２スイッチの切り替えにより、第１高周波信号と第２高周波信号の出力端子の切り替えを行うとともに、第１、第２高周波信号に対するインピーダンスマッチングを切り替える。これにより、出力端子の切り替えようのスイッチと、整合回路の構成切り替え用のスイッチとを兼用できる。 In this configuration, switching between the output terminals of the first high-frequency signal and the second high-frequency signal is performed by switching the first and second switches, and impedance matching for the first and second high-frequency signals is switched. As a result, the switch for switching the output terminal can be used as the switch for switching the configuration of the matching circuit.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、整合回路は、共通整合部と個別整合部とからなり、第１スイッチと第２スイッチのスイッチ制御により、第１高周波信号と第２高周波信号に対する共通整合部と個別整合部との組み合わせを切り替えることが好ましい。 In the power amplifier module of the present invention, the matching circuit includes a common matching unit and an individual matching unit, and a common matching unit for the first high-frequency signal and the second high-frequency signal by switch control of the first switch and the second switch. It is preferable to switch the combination of the individual matching unit.
この構成では、二つの高周波信号に対して共通の整合部と、一方の高周波信号に対して有効に作用する個別整合部とから整合回路が構成されることで、整合回路を簡素で小型に構成できる。 In this configuration, the matching circuit is composed of a common matching section for two high-frequency signals and an individual matching section that effectively acts on one high-frequency signal, thereby making the matching circuit simple and compact. it can.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、個別整合部は、共通整合部と第１出力端子との間に接続されていることが好ましい。 In the power amplifier module of the present invention, the individual matching unit is preferably connected between the common matching unit and the first output terminal.
この構成では、整合回路の具体的な構成例を示している。この構成により、共通整合部と個別整合部とからなる整合回路を、簡素で小型に構成できる。 This configuration shows a specific configuration example of the matching circuit. With this configuration, the matching circuit including the common matching unit and the individual matching unit can be configured simply and compactly.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、第１スイッチは第１伝送経路に対して直列に接続されており、第２スイッチは第２伝送経路に対して直列に接続されていてもよい。 In the power amplifier module of the present invention, the first switch may be connected in series to the first transmission path, and the second switch may be connected in series to the second transmission path.
この構成では、第１、第２伝送経路に対する第１、第２スイッチの具体的な接続構成を示している。この場合、接続する側の出力端子は整合回路に接続し、遮断する側の出力端子は整合回路側から見て開放となる。 This configuration shows a specific connection configuration of the first and second switches for the first and second transmission paths. In this case, the output terminal on the connection side is connected to the matching circuit, and the output terminal on the shut-off side is opened when viewed from the matching circuit side.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、第１スイッチは第１伝送経路に対して直列に接続されており整合回路を第１出力端子もしくはグランドのいずれかに接続し、第２スイッチは第２伝送経路に対して直列に接続されており整合回路を第２出力端子もしくはグランドのいずれかに接続する構成であってもよい。 In the power amplifier module of the present invention, the first switch is connected in series to the first transmission path, the matching circuit is connected to either the first output terminal or the ground, and the second switch is the second transmission. A configuration in which the matching circuit is connected in series to the path and the matching circuit is connected to either the second output terminal or the ground may be employed.
この構成も、第１、第２伝送経路に対する第１、第２スイッチの具体的な接続構成を示している。この場合、一方が出力端子側に接続すると、他方がグランド側に接続する。これにより、高周波信号を出力させたい出力端子と反対側の伝送経路がグランドに短絡され、高周波信号を出力させない出力端子は、整合回路側から見て高周波インピーダンス的に見えなくなる（高周波的に遮断される）。 This configuration also shows a specific connection configuration of the first and second switches with respect to the first and second transmission paths. In this case, when one is connected to the output terminal side, the other is connected to the ground side. As a result, the transmission path on the opposite side of the output terminal from which the high-frequency signal is to be output is short-circuited to the ground, and the output terminal that does not output the high-frequency signal is not visible as a high-frequency impedance when viewed from the matching circuit side. )
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、第１スイッチと第１出力端子との間に、第２整合回路を備えてもよい。 In the power amplifier module of the present invention, a second matching circuit may be provided between the first switch and the first output terminal.
この構成では、第２整合回路により、第１高周波信号に対するさらに高精度なインピーダンス整合が可能になる。 In this configuration, the second matching circuit enables more accurate impedance matching for the first high-frequency signal.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、第１スイッチは第１伝送経路とグランドとの間に接続されており、第２スイッチは第２伝送経路とグランドとの間に接続されていてもよい。 In the power amplifier module of the present invention, the first switch may be connected between the first transmission path and the ground, and the second switch may be connected between the second transmission path and the ground.
この構成では、第１、第２伝送経路に対する第１、第２スイッチの具体的な接続構成を示している。この場合、第１、第２高周波信号の伝送経路上にスイッチが存在しないので、伝送損失をさらに低減できる。 This configuration shows a specific connection configuration of the first and second switches for the first and second transmission paths. In this case, since there is no switch on the transmission path of the first and second high-frequency signals, transmission loss can be further reduced.
また、この発明のパワーアンプモジュールでは、整合回路は、インダクタまたはキャパシタを用いて構成される。 In the power amplifier module of the present invention, the matching circuit is configured using an inductor or a capacitor.
この構成では、整合回路がインダクタ、キャパシタの組み合わせで構成され、抵抗が用いられないので、損失の低い整合回路を実現できる。 In this configuration, since the matching circuit is composed of a combination of an inductor and a capacitor and no resistor is used, a matching circuit with low loss can be realized.
この発明によれば、通信する複数の送信信号のいずれに対しても伝送損失を低減でき、且つ小型のパワーアンプモジュールを実現することができる。 According to the present invention, transmission loss can be reduced for any of a plurality of transmission signals to be communicated, and a small power amplifier module can be realized.
本発明の第１の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。なお、以下の説明では、二種類の高周波信号を増幅して出力するパワーアンプモジュールを例に説明するが、三種類以上の高周波信号を増幅するパワーアンプモジュールにも、本実施形態の概念を適用することができる。図１は本発明の第１の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。 A power amplifier module according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a power amplifier module that amplifies and outputs two types of high-frequency signals will be described as an example. However, the concept of this embodiment is also applied to a power amplifier module that amplifies three or more types of high-frequency signals. can do. FIG. 1 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the first embodiment of the present invention.
パワーアンプモジュール１０は、パワーアンプ２０、整合回路３０、第１スイッチ４１、第２スイッチ４２を備える。
The
パワーアンプ２０は、それぞれ周波数帯域の異なる複数の高周波信号を、所定の増幅率で増幅可能なアンプである。すなわち、パワーアンプ２０は、いわゆるマルチバンドパワーアンプである。パワーアンプ２０は、形状的に単体のデバイスからなる。パワーアンプ２０の入力端は、パワーアンプモジュール１０の入力端子Ｐｉｎに接続されている。
The
整合回路３０は、パワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１および第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に接続されている。
The matching
第１スイッチ４１は、整合回路３０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に接続されている単極単投のスイッチである。すなわち、第１スイッチ４１は、整合回路３０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１とを接続する第１伝送経路４０１に挿入されるように直列接続されている。
The
第２スイッチ４２は、整合回路３０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に接続されている単極単投のスイッチである。すなわち、第２スイッチ４２は、整合回路３０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２とを接続する第２伝送経路４０２に挿入されるように直列接続されている。
The
第１スイッチ４１と第２スイッチ４２は同時に導通せず、いずれか一方が導通する場合には他方が遮断するように制御される。
The
整合回路３０は、インダクタＬ１１、およびコンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４を備える。インダクタＬ１１の一方端は、パワーアンプ２０の出力端に接続されている。インダクタＬ１１の他方端は、キャパシタＣ１１の一方端に接続されている。キャパシタＣ１１の他方端は、第２スイッチ４２に接続されている。インダクタＬ１１の他方端は、キャパシタＣ１４の一方端にも接続されている。キャパシタＣ１４の他方端は、第１スイッチ４１に接続されている。キャパシタＣ１１の一方端とグランドとの間には、キャパシタＣ１２が接続されている。キャパシタＣ１１の他方端とグランドとの間には、キャパシタＣ１３が接続されている。
The matching
このような回路構成からなるパワーアンプモジュール１０は、第１スイッチ４１と第２スイッチ４２の導通遮断制御により、次のように動作する。
The
（ｉ）第１スイッチ４１を導通し、第２スイッチ４２を遮断
図２は、第１スイッチを導通して第２スイッチを遮断した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(I) Conducting the
第１スイッチ４１が導通し、第２スイッチ４２が遮断する場合、整合回路３０は、第１スイッチ４１を介して第１出力端子Ｐｏｕｔ１に接続する。そして、整合回路３０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間は切断される。
When the
したがって、整合回路３０は、パワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に、インダクタＬ１１とキャパシタＣ１４とが直列接続される構成となる。さらに、整合回路３０は、インダクタＬ１１とキャパシタＣ１４の接続点がキャパシタＣ１１，Ｃ１３の直列キャパシタでグランドに接続され、且つ当該接続点がキャパシタＣ１２でグランドに接続される構成となる。この構成を、整合回路３０の第１回路構成とする。
Therefore, the matching
（ｉｉ）第１スイッチ４１を遮断し、第２スイッチ４２を導通
図３は、第１スイッチを遮断して第２スイッチを導通した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(Ii) The
第１スイッチ４１が遮断し、第２スイッチ４２が導通する場合、整合回路３０は、第２スイッチ４２を介して第２出力端子Ｐｏｕｔ２に接続する。そして、整合回路３０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間は切断される。
When the
したがって、整合回路３０は、パワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に、インダクタＬ１１とキャパシタＣ１１とが直列接続される構成となる。さらに、整合回路３０は、キャパシタＣ１１のインダクタＬ１１側（一方端）がキャパシタＣ１２でグランドに接続され、第２出力端子Ｐｏｕｔ２側（他方端）がキャパシタＣ１３でグランドに接続される構成となる。この構成を、整合回路３０の第２回路構成となる。
Therefore, the matching
このように、第１、第２スイッチ４１，４２の導通、遮断を設御することで、パワーアンプ２０に対する第１，第２出力端子Ｐｏｕｔ１，Ｐｏｕｔ２の接続を切り替えることができるとともに、整合回路３０の回路構成を、第１回路構成、第２回路構成で切り替えることができる。
In this way, the connection of the first and second output terminals Pout1, Pout2 to the
ここで、整合回路３０を構成するインダクタＬ１１、およびコンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４の素子値を適宜設定する。
Here, the element values of the inductor L11 and the capacitors C11, C12, C13, and C14 constituting the matching
具体的には、第１回路構成において第１高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間のインピーダンス整合が行われ、第２回路構成において第２高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間のインピーダンス整合が行われるように、各素子値を決定する。これにより、第１高周波信号が入力された場合には、第１高周波信号をパワーアンプ２０で増幅し、パワーアンプ２０から出力された第１高周波信号を低損失で伝送して第１出力端子Ｐｏｕｔ１から出力することができる。さらに、第２高周波信号が入力された場合には、第２高周波信号をパワーアンプ２０で増幅し、パワーアンプ２０から出力された第２高周波信号を低損失で伝送して第２出力端子Ｐｏｕｔ２から出力することができる。
Specifically, impedance matching is performed between the
さらに、第１高周波信号の伝送経路においても、第２高周波信号の伝送経路においてもスイッチが一つであるので、整合回路毎、出力端子毎にスイッチを設ける従来の構成よりも低損失に高周波信号を伝送することができる。また、回路構成を簡素化、小型化できる。 Further, since there is one switch in both the first high-frequency signal transmission path and the second high-frequency signal transmission path, the high-frequency signal has a lower loss than the conventional configuration in which a switch is provided for each matching circuit and each output terminal. Can be transmitted. In addition, the circuit configuration can be simplified and downsized.
また、上述の回路構成では、第１回路構成で利用されるキャパシタＣ１４は、第２回路構成では利用されない。一方、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は第１回路構成および第２回路構成の双方で利用される。すなわち、キャパシタＣ１４は本発明の個別整合部に相当し、インダクタＬ１１およびキャパシタＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３は共通整合部に相当する。 In the above circuit configuration, the capacitor C14 used in the first circuit configuration is not used in the second circuit configuration. On the other hand, the inductor L11 and the capacitors C11, C12, C13 are used in both the first circuit configuration and the second circuit configuration. That is, the capacitor C14 corresponds to the individual matching unit of the present invention, and the inductor L11 and the capacitors C11, C12, and C13 correspond to the common matching unit.
このように、第１回路構成と第２回路構成で共通に利用する共通整合部と第１回路構成のみで利用する個別整合部とから整合回路３０を構成することで、周波数の異なる第１、第２高周波信号のそれぞれに対して、インピーダンス整合可能な整合回路を容易な回路構成で実現できる。特に、本実施形態に示すように、出力端子の切り替えのスイッチ制御に応じて選択されるように、個別整合部を共通整合部に接続することで、第１回路構成と第２回路構成を選択できる回路構成を、簡素な回路構成で実現できる。
Thus, by configuring the matching
次に、第２の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。図４は本発明の第２の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。本実施形態のパワーアンプモジュール１０Ａは、第１伝送経路に対する第１スイッチ４１Ａの接続構成、第２伝送経路に対する第２スイッチ４２Ａの接続構成、整合回路３０Ａの素子値が、第１の実施形態に係るパワーアンプモジュール１０と異なるものである。
Next, a power amplifier module according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the second embodiment of the present invention. In the
整合回路３０Ａは、インダクタＬ２１、およびコンデンサＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４の接続構成は、インダクタＬ１１、およびコンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４と同じであり、素子値が適宜異なる。
In the
整合回路３０Ａは、第１出力端子Ｐｏｕｔ１に第１伝送経路４０１Ａを介して接続されている。第１伝送経路４０１Ａの所定点は、第１スイッチ４１Ａを介してグランドに接続されている。
The
整合回路３０Ａは、第２出力端子Ｐｏｕｔ２に第２伝送経路４０２Ａを介して接続されている。第２伝送経路４０２Ａの所定点は、第２スイッチ４２Ａを介してグランドに接続されている。
The
このような回路構成からなるパワーアンプモジュール１０Ａは、第１スイッチ４１Ａと第２スイッチ４２Ａの導通遮断制御により、次のように動作する。
The
（ｉｉｉ）第１スイッチ４１Ａを導通し、第２スイッチ４２Ａを遮断
図５は、第１スイッチを導通して第２スイッチを遮断した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(Iii) Conducting the
第１スイッチ４１Ａが導通し、第２スイッチ４２Ａが遮断する場合、整合回路３０Ａの第１出力端子Ｐｏｕ１側は、第１伝送経路４０１Ａの所定点が第１スイッチ４１Ａを介してグランドに接続する。そして、整合回路３０Ａは、第２伝送経路４０２Ａを介して第２出力端子Ｐｏｕｔ２に接続される。
When the
ここで、キャパシタＣ２１とスイッチ４１Ａとの接続点は、当該接続点から第１出力端子Ｐｏｕｔ１側を見て開放となるように設定される。
Here, the connection point between the capacitor C21 and the
これにより、整合回路３０Ａは、パワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に、インダクタＬ２１とキャパシタＣ２１とが直列接続される構成となる。さらに、整合回路３０Ａは、インダクタＬ２１とキャパシタＣ２４の接続点がキャパシタＣ２１，Ｃ２３の直列キャパシタでグランドに接続され、且つ当該接続点がキャパシタＣ２２でグランドに接続される構成となる。この構成を、整合回路３０Ａの第３回路構成とする。
Accordingly, the
（ｉｖ）第１スイッチ４１Ａを遮断し、第２スイッチ４２Ａを導通
図６は、第１スイッチを遮断して第２スイッチを導通した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(Iv) The
第１スイッチ４１Ａが遮断し、第２スイッチ４２Ａが接続する場合、整合回路３０Ａの第２出力端子Ｐｏｕｔ２側は、第２伝送経路４０２Ａの所定点が第２スイッチ４２Ａを介してグランドに接続する。そして、整合回路３０Ａは、第１伝送経路４０１Ａを介して第１出力端子Ｐｏｕｔ１に接続される。
When the
ここで、キャパシタＣ２１，Ｃ２３と第２スイッチ４２Ａとの接続点は、当該接続点から第２出力端子Ｐｏｕｔ２側を見て開放となるように設定される。
Here, the connection point between the capacitors C21 and C23 and the
これにより、整合回路３０Ａは、パワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に、インダクタＬ２１とキャパシタＣ２４とが直列接続される構成となる。さらに、整合回路３０Ａは、キャパシタＣ２１のインダクタＬ２１側（一方端）がキャパシタＣ２２でグランドに接続され、第２出力端子Ｐｏｕｔ２側（他方端）がキャパシタＣ２３でグランドに接続される構成となる。この構成を、整合回路３０Ａの第４回路構成となる。
Thus, the
このように、第１、第２スイッチ４１Ａ，４２Ａの導通、遮断を設御することで、パワーアンプ２０に対する第１，第２出力端子Ｐｏｕｔ１，Ｐｏｕｔ２の接続を切り替えることができるとともに、整合回路３０Ａの回路構成を、第３回路構成、第４回路構成で切り替えることができる。なお、本実施形態の整合回路３０Ａの全てのインダクタおよびキャパシタが第３回路構成および第４回路構成の双方で利用されるので、これら全てのインダクタおよびキャパシタが共通整合部に相当する。
In this way, by connecting and disconnecting the first and
ここで、整合回路３０Ａを構成するインダクタＬ２１、およびコンデンサＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，Ｃ２４の素子値を適宜設定する。
Here, the element values of the inductor L21 and the capacitors C21, C22, C23, C24 constituting the
具体的には、第４回路構成において第１高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間のインピーダンス整合が行われ、第３回路構成において第２高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間のインピーダンス整合が行われるように、各素子値を決定する。
Specifically, impedance matching is performed between the
このような構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることできる。さらに、本実施形態の構成を用いることで、整合回路３０Ａと第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に第１スイッチ４１Ａが直列接続されず、整合回路３０Ａと第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に第２スイッチ４２Ａが直列接続されない。これにより、スイッチを伝送することによる伝送損失を低減できる。したがって、第１高周波信号、第２高周波信号ともに、低損失で伝送することができる。
Even if it is such a structure, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired. Furthermore, by using the configuration of the present embodiment, the
次に、本発明の第３の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。図７は本発明の第３の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。本実施形態のパワーアンプモジュール１０Ｂは、第１、第２の実施形態に示したパワーアンプモジュール１０，１０Ａで用いた単極単投のスイッチと異なり、単極双投のスイッチを用いたものである。また、整合回路３０Ｂの回路構成が第１、第２の実施形態に示したパワーアンプモジュール１０，１０Ａと異なる。
Next, a power amplifier module according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the third embodiment of the present invention. Unlike the single-pole single-throw switch used in the
整合回路３０Ｂは、キャパシタＣ３１，Ｃ３２，Ｃ３３と、インダクタＬ３１，Ｌ３２，Ｌ３３を備える。キャパシタＣ３１の一方端は、パワーアンプ２０の出力端に接続されている。キャパシタＣ３１の他方端はキャパシタＣ３２の一方端に接続されており、キャパシタＣ３２の他方端はキャパシタＣ３３の一方端に接続されている。キャパシタＣ３３の他方端はインダクタＬ３３の一方端に接続されており、インダクタＬ３３の他方端は、第２スイッチ４２Ｂを介して第２出力端子Ｐｏｕｔ２に接続されている。キャパシタＣ３１とキャパシタＣ３２の接続点はインダクタＬ３１を介してグランドに接続されている。キャパシタＣ３２とキャパシタＣ３３の接続点はインダクタＬ３２の一方端に接続されている。インダクタＬ３２の他方端は、第１スイッチ４１Ｂを介して第１出力端子Ｐｏｕｔ１に接続されている。
The
第１スイッチ４１Ｂ、第２スイッチ４２Ｂは、単極双投のスイッチである。第１スイッチ４１Ｂは、インダクタＬ３２を第１出力端子Ｐｏｕｔ１またはグランドに切り替えて接続する。第２スイッチ４２Ｂは、インダクタＬ３３を第２出力端子Ｐｏｕｔ２またはグランドに切り替えて接続する。
The
第１スイッチ４１Ｂを介してインダクタＬ３２が第１出力端子Ｐｏｕｔ１に接続されている時には、インダクタＬ３３は第２スイッチ４２Ｂを介してグランドに接続されている。第１スイッチ４１Ｂを介してインダクタＬ３２がグランドに接続されている時には、インダクタＬ３３は第２スイッチ４２Ｂを介して第２出力端子Ｐｏｕｔ２に接続されている。
When the inductor L32 is connected to the first output terminal Pout1 via the
このような回路構成からなるパワーアンプモジュール１０Ｂは、第１スイッチ４１Ｂと第２スイッチ４２Ｂの導通遮断制御により、次のように動作する。
The
（ｖ）第１スイッチ４１Ｂで第１出力端子Ｐｏｕｔ１を選択し、第２スイッチ４２Ｂでグランドを選択
図８は、第１スイッチで第１出力端子を選択し、第２スイッチでグランドを選択した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(V) The
この場合、インダクタＬ３２は第１スイッチ４１Ｂを介して第１出力端子Ｐｏｕｔ１に接続し、インダクタＬ３３は、第２スイッチ４２Ｂを介してグランドに接続する。
In this case, the inductor L32 is connected to the first output terminal Pout1 via the
これにより、整合回路３０Ｂは、パワーアンプ２０の出力端と第１出力端子Ｐｏｕｔ１とを接続する構成からなる。整合回路３０Ｂは、パワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に、キャパシタＣ３１，３２とインダクタＬ３２とが直列接続される構成となる。キャパシタＣ３１とキャパシタＣ３２の接続点は、インダクタＬ３１を介してグランドに接続される。キャパシタＣ３２とインダクタＬ３２の接続点は、キャパシタＣ３３とインダクタＬ３３の直列回路および第２スイッチ４２Ｂを介してグランドに接続される。この構成を、整合回路３０Ｂの第５回路構成とする。
Thereby, the
（ｖｉ）第１スイッチ４１Ｂで第１出力端子Ｐｏｕｔ１を選択し、第２スイッチ４２Ｂでグランドを選択
図９は、第１スイッチでグランドを選択し、第２スイッチで第２出力端子を選択した場合のパワーアンプモジュールの等価回路図である。
(Vi) The
この場合、インダクタＬ３３は第２スイッチ４２Ｂを介して第２出力端子Ｐｏｕｔ２に接続し、インダクタＬ３２は、第１スイッチ４１Ｂを介してグランドに接続する。
In this case, the inductor L33 is connected to the second output terminal Pout2 via the
これにより、整合回路３０Ｂは、パワーアンプ２０の出力端と第２出力端子Ｐｏｕｔ２とを接続する構成からなる。整合回路３０Ｂは、パワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に、キャパシタＣ３１，３２，Ｃ３３とインダクタＬ３３とが直列接続される構成となる。キャパシタＣ３１とキャパシタＣ３２の接続点は、インダクタＬ３１を介してグランドに接続される。キャパシタＣ３２とキャパシタＣ３３の接続点は、インダクタＬ３２と第１スイッチ４１Ｂを介してグランドに接続される。この構成を、整合回路３０Ｂの第６回路構成とする。
Thereby, the
なお、本実施形態の整合回路３０Ｂの全てのインダクタおよびキャパシタが第５回路構成および第６回路構成の双方で利用されるので、これら全てのインダクタおよびキャパシタが共通整合部に相当する。
Since all the inductors and capacitors of the
ここで、整合回路３０Ｂを構成するインダクタＬ３１，Ｌ３２，Ｌ３３、およびコンデンサＣ３１，Ｃ３２，Ｃ３３の素子値を適宜設定する。
Here, the element values of the inductors L31, L32, L33 and the capacitors C31, C32, C33 constituting the
具体的には、第５回路構成において第１高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間のインピーダンス整合が行われ、第６回路構成において第２高周波信号の周波数帯域でパワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間のインピーダンス整合が行われるように、各素子値を決定する。
Specifically, impedance matching is performed between the
このような単極双投のスイッチを用いて、出力端子とグランドとを選択して整合回路に接続する構成であっても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even if the output terminal and the ground are selected and connected to the matching circuit using such a single-pole double-throw switch, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
次に、第４の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。図１０は本発明の第４の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。本実施形態のパワーアンプモジュール１０Ｂ’は、インダクタＬ３３、第２スイッチ４２Ｂ、第２出力端子Ｐｏｕｔ２の接続関係が、第３の実施形態に係るパワーアンプモジュール１０Ｂと異なる。他の構成は同じである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。
Next, a power amplifier module according to a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the fourth embodiment of the present invention. The
キャパシタＣ３３は、第２スイッチ４２Ｂを介して、インダクタＬ３３またはグランドに接続される。インダクタＬ３３は、第２スイッチ４２Ｂと第２出力端子Ｐｏｕｔ２の間に接続されている。この場合、インダクタＬ３３は本発明の個別整合部に相当し、その他の回路素子が本発明の共通整合部に相当する。
The capacitor C33 is connected to the inductor L33 or the ground via the
この場合であっても、第１スイッチ４１Ｂと第２スイッチ４２Ｂとのオンオフ制御の関係は、第３実施形態と同じである。
Even in this case, the ON / OFF control relationship between the
このような構成であっても、第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even if it is such a structure, the effect similar to 3rd Embodiment can be acquired.
なお、本実施形態では、インダクタＬ３３を個別整合部として利用する場合を示したが、インダクタＬ３２を個別整合部として利用してもよく、インダクタＬ３２，Ｌ３３を個別整合部として利用してもよい。 In the present embodiment, the case where the inductor L33 is used as the individual matching unit has been described. However, the inductor L32 may be used as the individual matching unit, and the inductors L32 and L33 may be used as the individual matching unit.
次に、第５の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。図１１は本発明の第５の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。本実施形態のパワーアンプモジュール１０Ｃは、第１の実施形態に示したパワーアンプモジュール１０に対して、整合回路５１，５２を追加したものである。これら整合回路５１，５２は、本発明の「第２整合回路」に相当する。
Next, a power amplifier module according to a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the fifth embodiment of the present invention. The
整合回路５１は、第１スイッチ４１と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に接続されている。整合回路５２は、第２スイッチ４２と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間に接続されている。整合回路５１，５２の回路構成は、インダクタとキャパシタの少なくともいずれかを用いて、適宜組み合わせることにより実現される。
The matching
このような構成とすることで、各スイッチから見た回路のインピーダンスを変更することができる。例えば、スイッチ導通時の損失が、スイッチ遮断時の損失よりも大きくなるような場合に、整合回路５１，５２の回路インピーダンスを適宜設定することで、スイッチとの接続点から見た回路のインピーダンスを適宜調整することができる。これにより、伝送特性やスイッチの特性に応じて、低損失に第１、第２高周波信号を伝送して、出力することができる。
With such a configuration, the impedance of the circuit viewed from each switch can be changed. For example, when the loss when the switch is turned on becomes larger than the loss when the switch is cut off, the impedance of the circuit viewed from the connection point with the switch is set by appropriately setting the circuit impedance of the matching
次に、第６の実施形態に係るパワーアンプモジュールについて、図を参照して説明する。図１２は本発明の第６の実施形態に係るパワーアンプモジュールの回路ブロック図である。 Next, a power amplifier module according to a sixth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a circuit block diagram of a power amplifier module according to the sixth embodiment of the present invention.
パワーアンプ２０の出力端に接続する整合回路３０Ｄと、第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間には、スイッチ４０Ｄと整合回路５３とが接続されている。整合回路５３は、スイッチ４０Ｄと第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間に接続されている。整合回路３０Ｄと、第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間には、スイッチ４０Ｄが接続されている。
A
スイッチ４０Ｄは、単極双投スイッチであり、整合回路３０Ｄに対して、第１出力端子Ｐｏｕｔ１と第２出力端子Ｐｏｕｔ２とを切り替えて接続する。
The
このような構成では、スイッチ４０Ｄにより、第１出力端子Ｐｏｕｔ１側が選択されれば、パワーアンプ２０と第１出力端子Ｐｏｕｔ１との間は、整合回路３０Ｄと整合回路５３とによりインピーダンス整合される。一方、スイッチ４０Ｄにより、第２出力端子Ｐｏｕｔ２側が選択されれば、パワーアンプ２０と第２出力端子Ｐｏｕｔ２との間は、整合回路３０Ｄのみによりインピーダンス整合される。
In such a configuration, when the first output terminal Pout1 side is selected by the
このような構成でも、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
なお、上述の各整合回路の回路構成は一例であり、本願の概念に対応する構成であり、インダクタとキャパシタの少なくともいずれかを用いた他の回路構成であってもよい。なお、さらに抵抗器を用いてもよいが、抵抗器を用いなければ、低損失化することができる。 Note that the circuit configuration of each matching circuit described above is an example, and is a configuration corresponding to the concept of the present application, and may be another circuit configuration using at least one of an inductor and a capacitor. Although a resistor may be further used, if a resistor is not used, the loss can be reduced.
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：パワーアンプモジュール、
２０：パワーアンプ、
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，５１，５２，５３：整合回路、
４０Ｄ：スイッチ、
４１，４１Ａ，４１Ｂ：第１スイッチ、
４２，４２Ａ，４２Ｂ：第２スイッチ、
４０１，４０１Ａ：第１伝送経路、
４０２，４０２Ａ：第２伝送経路、
Ｐｉｎ：入力端子、
Ｐｏｕｔ１：第１出力端子、
Ｐｏｕｔ２：第２出力端子
10, 10A, 10B, 10C, 10D: power amplifier module,
20: Power amplifier,
30, 30A, 30B, 30C, 30D, 51, 52, 53: matching circuit,
40D: switch,
41, 41A, 41B: first switch,
42, 42A, 42B: second switch,
401, 401A: first transmission path,
402, 402A: second transmission path,
Pin: input terminal,
Pout1: first output terminal,
Pout2: Second output terminal
Claims (8)
増幅された前記第１高周波信号を出力する第１出力端子と、
増幅された前記第２高周波信号を出力する第２出力端子と、
前記マルチバンドパワーアンプの出力端と、前記第１出力端子および前記第２出力端子との間に接続された整合回路と、
前記整合回路と前記第１出力端子との間の第１伝送経路に接続された第１スイッチと、
前記整合回路と前記第２出力端子との間の第２伝送経路に接続された第２スイッチと、
を備え、
前記第１スイッチおよび前記第２スイッチは、前記整合回路と前記第１出力端子および前記第２出力端子との接続と遮断を切り替えるとともに、前記第１高周波信号および前記第２高周波信号に対する前記整合回路のインピーダンスを切り替える、パワーアンプモジュール。 A multi-band power amplifier that amplifies a first high-frequency signal and a second high-frequency signal having different frequency bands;
A first output terminal for outputting the amplified first high frequency signal;
A second output terminal for outputting the amplified second high-frequency signal;
A matching circuit connected between an output terminal of the multiband power amplifier and the first output terminal and the second output terminal;
A first switch connected to a first transmission path between the matching circuit and the first output terminal;
A second switch connected to a second transmission path between the matching circuit and the second output terminal;
With
The first switch and the second switch switch connection and disconnection between the matching circuit and the first output terminal and the second output terminal, and the matching circuit for the first high-frequency signal and the second high-frequency signal. Power amplifier module that switches the impedance of the power.
前記第２スイッチは、前記第２伝送経路に対して直列に接続されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパワーアンプモジュール。 The first switch is connected in series to the first transmission path,
4. The power amplifier module according to claim 1, wherein the second switch is connected in series to the second transmission path. 5.
前記第２スイッチは、前記第２伝送経路に対して直列に接続されており、前記整合回路を、前記第２出力端子もしくはグランドのいずれかに接続する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパワーアンプモジュール。 The first switch is connected in series to the first transmission path, and the matching circuit is connected to either the first output terminal or the ground,
4. The device according to claim 1, wherein the second switch is connected in series to the second transmission path, and the matching circuit is connected to either the second output terminal or the ground. Power amplifier module as described in
前記第２スイッチは、前記第２伝送経路とグランドとの間に接続されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパワーアンプモジュール。 The first switch is connected between the first transmission path and the ground;
4. The power amplifier module according to claim 1, wherein the second switch is connected between the second transmission path and a ground. 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013018773A JP6056515B2 (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Power amplifier module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013018773A JP6056515B2 (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Power amplifier module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014150448A true JP2014150448A (en) | 2014-08-21 |
| JP6056515B2 JP6056515B2 (en) | 2017-01-11 |
Family
ID=51573093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013018773A Active JP6056515B2 (en) | 2013-02-01 | 2013-02-01 | Power amplifier module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6056515B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865359A (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 株式会社村田制作所 | High-frequency circuit and communication device |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03237807A (en) * | 1990-02-15 | 1991-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave circuit switch and phase shifter with same switch |
| JP2004349740A (en) * | 2003-05-14 | 2004-12-09 | Advantest Corp | Input signal processing apparatus, high-frequency component acquiring method, and low-frequency component acquiring method |
| WO2005048448A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-26 | Nec Corporation | High frequency amplifier |
| JP2007281714A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Impedance conversion circuit and power amplifier employing the same |
| JP2008288769A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | High frequency circuit, semiconductor device, and high frequency power amplifier |
| JP2012044436A (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Ntt Docomo Inc | Multiband matching circuit |
| JP2012060275A (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | High-frequency power amplifier |
-
2013
- 2013-02-01 JP JP2013018773A patent/JP6056515B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03237807A (en) * | 1990-02-15 | 1991-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave circuit switch and phase shifter with same switch |
| JP2004349740A (en) * | 2003-05-14 | 2004-12-09 | Advantest Corp | Input signal processing apparatus, high-frequency component acquiring method, and low-frequency component acquiring method |
| WO2005048448A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-26 | Nec Corporation | High frequency amplifier |
| JP2007281714A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Impedance conversion circuit and power amplifier employing the same |
| JP2008288769A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Panasonic Corp | High frequency circuit, semiconductor device, and high frequency power amplifier |
| JP2012044436A (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Ntt Docomo Inc | Multiband matching circuit |
| JP2012060275A (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | High-frequency power amplifier |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111865359A (en) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 株式会社村田制作所 | High-frequency circuit and communication device |
| CN111865359B (en) * | 2019-04-26 | 2022-03-18 | 株式会社村田制作所 | High-frequency circuit and communication device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6056515B2 (en) | 2017-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6218120B2 (en) | Power amplifier | |
| US10608594B2 (en) | Doherty amplifier | |
| US8508296B1 (en) | Tunable directional power combiner | |
| US7538609B2 (en) | Amplifier, transmitter arrangement having an amplifier and method for amplifying a signal | |
| US10340855B2 (en) | Doherty amplifier | |
| US11133781B2 (en) | Doherty amplifier and Doherty amplifier circuit | |
| JP2007329641A (en) | Frequency bandwidth switching amplifier | |
| JP2019068194A (en) | Front end module and communication apparatus | |
| JP7009711B2 (en) | Doherty amp | |
| US9438174B2 (en) | Quasi-broadband amplifier according to the Doherty principle | |
| US20150070094A1 (en) | Doherty power amplifier with coupling mechanism independent of device ratios | |
| TWI655843B (en) | Multiple RF power amplifier | |
| JP6056515B2 (en) | Power amplifier module | |
| US9667202B2 (en) | Power amplifier and method | |
| JP6467956B2 (en) | Doherty amplifier circuit with load impedance adjustment circuit | |
| JP2006222629A (en) | Amplifying device | |
| KR20110060735A (en) | Power amplifier for multi band operation with high frequency transformer | |
| JP2009010484A (en) | Multi-band amplifier | |
| TW201624823A (en) | Power processing circuit, duplex amplified circuit and multiplex amplified circuit | |
| JP5082993B2 (en) | High frequency power amplifier | |
| JP5349119B2 (en) | High frequency amplifier | |
| WO2020208813A1 (en) | Doherty amplifier circuit | |
| TW201517379A (en) | Antenna tuner | |
| TWI683533B (en) | Amplification circuit | |
| KR20110111937A (en) | Power combined n-way doherty amplifier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151102 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160928 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161121 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6056515 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |