JP2016201787A - Power Amplifier Module - Google Patents
Power Amplifier Module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016201787A JP2016201787A JP2015224869A JP2015224869A JP2016201787A JP 2016201787 A JP2016201787 A JP 2016201787A JP 2015224869 A JP2015224869 A JP 2015224869A JP 2015224869 A JP2015224869 A JP 2015224869A JP 2016201787 A JP2016201787 A JP 2016201787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplification module
- power
- power amplification
- voltage
- signal
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0277—Selecting one or more amplifiers from a plurality of amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/26—Modifications of amplifiers to reduce influence of noise generated by amplifying elements
Abstract
Description
本発明は、電力増幅モジュールに関する。 The present invention relates to a power amplification module.
携帯電話等の移動体通信機においては、基地局へ送信する信号の電力を増幅するために電力増幅モジュールが用いられる。近年、携帯電話においては、高速なデータ通信の規格である、HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)やLTE(Long Term Evolution)、LTE−Advancedなどの変調方式が採用されてきている。このような通信規格では、通信速度を向上させるために、位相および振幅のずれや歪みを小さくすることが重要となる。すなわち、電力増幅モジュールに高い線形性が求められる。また、このような通信規格では、通信速度を向上させるために、信号の振幅が変化する範囲(ダイナミックレンジ)が広くなることが多い。そして、ダイナミックレンジが大きい場合においても線形性を高くするためには、高い電源電圧が必要となり、電力増幅モジュールにおける消費電力が大きくなる傾向にある。 In a mobile communication device such as a mobile phone, a power amplification module is used to amplify the power of a signal transmitted to a base station. In recent years, modulation schemes such as HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), and LTE-Advanced, which are high-speed data communication standards, have been adopted in mobile phones. In such communication standards, it is important to reduce phase and amplitude deviations and distortions in order to improve communication speed. That is, high linearity is required for the power amplification module. In such communication standards, in order to improve the communication speed, the range (dynamic range) in which the amplitude of the signal changes is often wide. In order to increase linearity even when the dynamic range is large, a high power supply voltage is required, and power consumption in the power amplification module tends to increase.
他方、携帯電話においては、通話や通信の可能時間を長くするために、消費電力を低減させることが求められる。例えば、特許文献1には、入力される変調信号の振幅レベルに応じて電源電圧を制御することによって電力効率の向上を図る、エンベロープトラッキング(ET:Envelope Tracking)方式を採用した電力増幅モジュールが開示されている。また、平均出力電力に応じて電源電圧を制御する平均電力トラッキング(APT:Average Power Tracking)方式を採用した電力増幅モジュールも知られている。 On the other hand, in a mobile phone, it is required to reduce power consumption in order to increase the possible time for a call or communication. For example, Patent Document 1 discloses a power amplification module that employs an envelope tracking (ET) method that improves power efficiency by controlling a power supply voltage according to the amplitude level of an input modulation signal. Has been. There is also known a power amplification module that employs an average power tracking (APT) system that controls a power supply voltage in accordance with the average output power.
エンベロープトラッキング方式や平均電力トラッキング方式の電力増幅モジュールでは、電源電圧を変化させるために、DC−DCコンバータが用いられる。そのため、エンベロープトラッキング動作や平均電力トラッキング動作の際には、電源回路から出力されるノイズにより、電力増幅モジュールの受信帯域雑音特性が劣化することがある。 In the power amplification module of the envelope tracking method or the average power tracking method, a DC-DC converter is used to change the power supply voltage. Therefore, during the envelope tracking operation and the average power tracking operation, the reception band noise characteristics of the power amplification module may be deteriorated due to noise output from the power supply circuit.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、DC−DCコンバータから供給される電源電圧を用いる電力増幅モジュールにおいて、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress deterioration of reception band noise characteristics in a power amplification module using a power supply voltage supplied from a DC-DC converter.
本発明の一側面に係る電力増幅モジュールは、第1の信号を増幅して第2の信号を出力する第1の電力増幅器と、DC−DCコンバータから供給される第1の電圧が入力され、第1の電圧のノイズを除去した第2の電圧を、第1の電力増幅器の電源電圧として出力する第1のノイズ除去回路と、を備える。 A power amplification module according to one aspect of the present invention receives a first power amplifier that amplifies a first signal and outputs a second signal, and a first voltage supplied from a DC-DC converter, A first noise removing circuit that outputs a second voltage from which noise of the first voltage has been removed as a power supply voltage of the first power amplifier.
本発明によれば、DC−DCコンバータから供給される電源電圧を用いる電力増幅モジュールにおいて、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the power amplification module using the power supply voltage supplied from a DC-DC converter, it becomes possible to suppress degradation of a reception band noise characteristic.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態である電力増幅モジュールを含む送信ユニットの構成例を示す図である。送信ユニット100Aは、例えば、携帯電話等の移動体通信機において、音声やデータなどの各種信号を基地局へ送信するために用いられる。本実施形態の送信ユニット100Aは、無線周波数(RF:Radio Frequency)における複数の周波数帯域(マルチバンド)に対応している。なお、移動体通信機は基地局から信号を受信するための受信ユニットも備えるが、ここでは説明を省略する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission unit including a power amplification module according to an embodiment of the present invention. The
図1に示すように、送信ユニット100Aは、ベースバンド部110、RF部111、電源回路112、電力増幅モジュール113A、フロントエンド部114、及びアンテナ115を備える。なお、本実施形態では、電力増幅モジュール113Aは、エンベロープトラッキング方式を採用しているものとして説明するが、平均電力トラッキング方式等、電源電圧が変動する他の方式を採用するものであってもよい。後述する電力増幅モジュール113Bについても同様である。
As illustrated in FIG. 1, the
ベースバンド部110は、HSUPAやLTE等の変調方式に基づいて、音声やデータなどの入力信号を変調し、変調信号を出力する。本実施形態では、ベースバンド部110から出力される変調信号は、振幅および位相をIQ平面上で表したIQ信号(I信号及びQ信号)として出力される。IQ信号の周波数は、例えば、数MHzから数10MHz程度である。
The
RF部111は、ベースバンド部110から出力されるIQ信号から、無線送信を行うためのRF信号(RFIN)を生成する。RF信号は、例えば、数百MHzから数GHz程度である。また、RF部111は、IQ信号に基づいて変調信号の振幅レベルを検出し、電力増幅モジュール113Aに供給される電圧VREGがRF信号の振幅レベルに応じたレベルとなるように、電源回路112に対して電源制御信号CTRLを出力する。つまり、RF部111は、エンベロープトラッキングを行うために電源制御信号CTRLを出力する。
The
なお、RF部111において、IQ信号からRF信号へのダイレクトコンバージョンが行われるのではなく、IQ信号が中間周波数(IF:Intermediate Frequency)信号に変換され、IF信号からRF信号が生成されることとしてもよい。
The
電源回路112は、RF部111から出力される電源制御信号CTRLに応じたレベルの電源電圧VREGを生成し、電力増幅モジュール113Aに供給する。電源回路112は、例えば、電源制御信号CTRLに応じたレベルの電圧VREGを入力電圧(例えば所定レベルの電源電圧CC等)から生成するDC−DCコンバータ(昇圧又は降圧)を含むことができる。なお、前述のとおり、電源回路112は、エンベロープトラッキング方式に限られず、平均電力トラッキング方式等、他の方式に基づいて電圧VREGを生成してもよい。
The
電力増幅モジュール113Aは、電源回路112から供給される電圧VREGに基づいて、RF部111から出力されるRF信号(RFIN)の電力を、基地局に送信するために必要なレベルまで増幅し、増幅信号(RFOUT)を出力する。
Based on the voltage V REG supplied from the
フロントエンド部114は、増幅信号(RFOUT)に対するフィルタリングや、基地局から受信する受信信号とのスイッチングなどを行う。フロントエンド部114から出力される増幅信号は、アンテナ115を介して基地局に送信される。
The
図2は、RF部111の構成の一例を示す図である。図2に示すように、RF部111は、遅延回路200,201、RF変調部202、振幅レベル検出部203、及びデジタル−アナログ変換器(DAC:Digital to Analog Converter)204を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
遅延回路200,201は、RF信号が電力増幅モジュール113Aに入力されるタイミングと、RF信号の振幅レベルに応じた電圧VREGが電力増幅モジュール113Aに供給されるタイミングとを合わせるために、IQ信号を所定時間遅延させる回路である。
The
RF変調部202は、IQ信号からRF信号を生成して出力する。具体的には、RF変調部202は、例えば、I信号と搬送波信号とを乗算器で合成するとともに、Q信号と、90度位相をずらした搬送波信号とを乗算器で合成し、これらの合成信号を減算器で合成することにより、RF信号を得ることができる。
The
振幅レベル検出部203は、IQ信号に基づいて変調信号の振幅レベルを検出する。ここで検出される振幅レベルは、RF変調部202から出力されるRF信号の振幅レベルに応じたものとなる。
The amplitude
DAC204は、振幅レベル検出部203から出力される電源制御信号をアナログ信号に変換して出力する。
The
図3及び図4を参照して、エンベロープトラッキングによる電源電圧制御の一例を説明する。図3には、固定の電源電圧を用いて電力増幅を行った場合の電力損失の一例が示されている。図3に示すように、RF信号の振幅レベルが大きく変化する場合、RF信号の振幅の最大レベルに合わせた固定の電源電圧を採用すると、RF信号の振幅レベルが小さい区間における電力損失は大きなものとなる。 An example of power supply voltage control by envelope tracking will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows an example of power loss when power amplification is performed using a fixed power supply voltage. As shown in FIG. 3, when the amplitude level of the RF signal changes greatly, if a fixed power supply voltage that matches the maximum amplitude level of the RF signal is adopted, the power loss in the section where the amplitude level of the RF signal is small is large. It becomes.
図4には、エンベロープトラッキングによる可変の電源電圧を用いて電力増幅を行った場合の電力損失の一例が示されている。図4に示すように、RF信号の振幅レベルに応じて電源電圧を変動させることにより、電力損失を低減させることができる。 FIG. 4 shows an example of power loss when power amplification is performed using a variable power supply voltage by envelope tracking. As shown in FIG. 4, the power loss can be reduced by changing the power supply voltage in accordance with the amplitude level of the RF signal.
本実施形態では、電源回路112は、RF部111から出力される電源制御信号に基づいて、電力増幅モジュール113Aに供給される電圧VREGを、RF信号の振幅レベルに応じたレベルに制御する。
In the present embodiment, the
図5は、電力増幅モジュール113Aの構成例を示す図である。図5に示すように、電力増幅モジュール113A1は、電力増幅器500,501、バイアス回路510,511、整合回路520,521,522、インダクタ530,531、及びノイズ除去回路540を含んでいる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the
電力増幅器500,501は、二段の増幅器を構成しており、入力されるRF信号(RFIN)を増幅して、増幅信号(RFOUT)を出力する。各電力増幅器は、バイポーラトランジスタ(例えばヘテロ接合バイポーラトランジスタ)を含んで構成され、入力される信号を増幅して出力する。1段目(ドライブ段)の電力増幅器500(第2の電力増幅器)は、入力信号(第3の信号)を増幅した信号(第1の信号)を出力する。2段目(パワー段)の電力増幅器501(第1の電力増幅器)は、電力増幅器500から出力される信号(第1の信号)を増幅した信号(第2の信号)を出力する。
The
バイアス回路510,511は、それぞれ、電力増幅器500,501に対してバイアスを供給する。
整合回路520,521,522は、回路間のインピーダンスをマッチングさせるために設けられている。整合回路520,521,522は、それぞれ、例えば、インダクタやキャパシタを用いて構成される。
インダクタ530,531は、RF信号のアイソレーション用に設けられている。
The
ノイズ除去回路540(第1のノイズ除去回路)は、電源回路112から供給される電圧VREG(第1の電圧)のノイズを除去した電圧VFIL(第2の電圧)を生成する。具体的には、ノイズ除去回路540は、RF信号の送受信周波数間隔(送信信号の周波数と受信信号の周波数との間隔)の周波数のノイズを除去する。なお、ノイズ除去回路540は、電圧VREGのノイズを除去するものであり、電圧VFILの電圧値は、電圧VREGの電圧値と実質的に同等である。
The noise removal circuit 540 (first noise removal circuit) generates a voltage V FIL (second voltage) obtained by removing noise from the voltage V REG (first voltage) supplied from the
電力増幅モジュール113A1では、1段目の電力増幅器500には、所定レベルの電圧VCCが、電源電圧として供給される。他方、2段目の電力増幅器501には、ノイズ除去回路540によってノイズが除去された電圧VFILが供給される。即ち、電力増幅モジュール113A1では、2段目の電力増幅器501が、エンベロープトラッキング方式により動作する。
In the power amplification module 113A1, a predetermined level of voltage V CC is supplied to the first-
図6Aは、ノイズ除去回路540の構成例を示す図である。図6Aに示すように、ノイズ除去回路540Aは、インダクタ600及びキャパシタ601を含む。インダクタ600は、第1の端子に電圧VREGが供給され、第2の端子がインダクタ531に接続される。キャパシタ601は、第1の端子がインダクタ600の第2の端子に接続され、第2の端子が接地される。この接続により、インダクタ600及びキャパシタ601は、低域通過フィルタ(LPF:Low Pass Filter)を構成する。これにより、ノイズ除去回路540Aは、電圧VREGのノイズを除去した電源電圧VFILを出力する。なお、ノイズ除去回路540Aでは、例えば、LPFのカットオフ周波数がRF信号の送受信周波数間隔より低い周波数となるように、インダクタ600及びキャパシタ601が選択される。
FIG. 6A is a diagram illustrating a configuration example of the
図6Bは、ノイズ除去回路540の他の構成例を示す図である。図6Bに示すように、ノイズ除去回路540Bは、インダクタ610及びキャパシタ611を含む。インダクタ610は、第1の端子に電圧VREGが供給され、第2の端子がキャパシタ611の第1の端子に接続される。キャパシタ611は、第1の端子がインダクタ610の第2の端子に接続され、第2の端子が接地される。この接続により、インダクタ610及びキャパシタ611は、LC直列共振回路となることにより、帯域阻止フィルタ(BEF:Band Elimination Filter)を構成する。これにより、ノイズ除去回路540Bは、電圧VREGのノイズを除去した電源電圧VFILを出力する。なお、ノイズ除去回路540Bでは、例えば、BEFの阻止周波数の帯域にRF信号の送受信周波数間隔が含まれるように、インダクタ600及びキャパシタ601が選択される。このとき、インダクタ610やキャパシタ611のQ値や素子値を調整することで、広い周波数帯域を減衰させることや、特定の周波数のみを減衰させることが可能となる。
FIG. 6B is a diagram illustrating another configuration example of the
図6Cは、ノイズ除去回路540の他の構成例を示す図である。図6Cに示すノイズ除去回路540Cは、図6Aに示したノイズ除去回路540Aのキャパシタ601が、キャパシタ620に変更されている点を除き、ノイズ除去回路540Aと同一である。ノイズ除去回路540Aと同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。キャパシタ620は、周波数制御信号に応じて容量値を変更可能な可変キャパシタである。従って、ノイズ除去回路540Cでは、キャパシタ620の容量値を変更することにより、LPFのカットオフ周波数を調整することができる。
FIG. 6C is a diagram illustrating another configuration example of the
図6Dは、ノイズ除去回路540の他の構成例を示す図である。図6Dに示すノイズ除去回路540Dは、図6Bに示したノイズ除去回路540Bのキャパシタ611が、キャパシタ630に変更されている点を除き、ノイズ除去回路540Bと同一である。ノイズ除去回路540Bと同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。キャパシタ630は、周波数制御信号に応じて容量値を変更可能な可変キャパシタである。従って、ノイズ除去回路540Dでは、キャパシタ630の容量値を変更することにより、BEFの阻止周波数を調整することができる。
FIG. 6D is a diagram illustrating another configuration example of the
ここで、電力増幅モジュールにおける受信帯域雑音特性について検討する。電力増幅モジュールを、エンベロープトラッキング方式ではなく、通常の方式(平均電力追従モード)で動作させる際の受信帯域雑音レベルは、Band5(824〜849MHz)において−135dBm/Hz程度である。 Here, the reception band noise characteristic in the power amplification module is examined. The reception band noise level when the power amplifying module is operated not in the envelope tracking method but in the normal method (average power tracking mode) is about −135 dBm / Hz in Band 5 (824 to 849 MHz).
電力増幅モジュールをエンベロープトラッキング方式で動作させる場合の受信帯域雑音レベルPは、エンベロープトラッキング用の電源回路における送受信周波数間隔の周波数での雑音レベルをPET、電力増幅モジュールにおける受信帯域雑音レベルをPPA、電力増幅モジュールのコンバージョンゲインをGとすると、電源回路のノイズ除去を考慮しない場合、P=PET×G+PPAとなる。 The reception band noise level P when the power amplification module is operated in the envelope tracking system is P ET , the noise level at the frequency of the transmission / reception frequency interval in the power supply circuit for envelope tracking, and the reception band noise level in the power amplification module is P PA. When the conversion gain of the power amplification module is G, P = P ET × G + P PA when noise removal of the power supply circuit is not considered.
例えば、PET=−130dBm/Hz、PPA=−135dBm/Hz、G=−3dBとすると、P=−130.88dBm/Hzとなる。従って、通常の方式の場合と比較して、受信帯域雑音レベルが約4dBm/Hz劣化する。 For example, when P ET = −130 dBm / Hz, P PA = −135 dBm / Hz, and G = −3 dB, P = −130.88 dBm / Hz. Therefore, the reception band noise level is deteriorated by about 4 dBm / Hz as compared with the case of the normal method.
電力増幅モジュール113A1では、ノイズ除去回路540によって、電圧VREGのノイズが除去される。例えば、ノイズ除去回路540により、PETが10dB低下したとすると、P=−134.36dBm/Hzとなる。従って、通常の方式の場合からの受信帯域雑音レベルの劣化は、約0.5dBm/Hzに改善される。
In the power amplification module 113A1, the noise of the voltage V REG is removed by the
このように、電力増幅モジュール113A1では、ノイズ除去回路540によって電源電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
As described above, in the power amplification module 113A1, the noise of the power supply voltage V REG is removed by the
図7は、電力増幅モジュール113Aの他の構成例を示す図である。電力増幅モジュール113A2は、1段目の電力増幅器500にも、ノイズ除去回路540から出力される電圧VFILが供給されている点を除き、図5に示した電力増幅モジュール113A1と同一の構成である。電力増幅モジュール113A1と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113A2では、1段目の電力増幅器500及び2段目の電力増幅器501の双方に、ノイズ除去回路540によってノイズが除去された電圧VFILが供給される。即ち、電力増幅モジュール113A2では、電力増幅器500,501の双方が、エンベロープトラッキング方式により動作する。
In the power amplification module 113A2, the voltage V FIL from which noise has been removed by the
電力増幅モジュール113A2においても、電力増幅モジュール113A1と同様に、ノイズ除去回路540によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
Also in the power amplification module 113A2, similarly to the power amplification module 113A1, the noise of the voltage V REG is removed by the
図8は、電力増幅モジュール113Aの他の構成例を示す図である。電力増幅モジュール113A3は、ノイズ除去回路700をさらに備える点を除き、図7に示した電力増幅モジュール113A2と同一の構成である。電力増幅モジュール113A2と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the
ノイズ除去回路700(第2のノイズ除去回路)は、ノイズ除去回路540と同様に、電源電圧VREG(第1の電圧)のノイズを除去した電圧VFIL2(第3の電圧)を生成する。ノイズ除去回路700の構成は、ノイズ除去回路540と同様であるため説明を省略する。
Similarly to the
電力増幅モジュール113A3では、1段目の電力増幅器500には、ノイズ除去回路700によってノイズが除去された電圧VFIL2が供給される。また、2段目の電力増幅器501には、ノイズ除去回路540によってノイズが除去された電圧VFILが供給される。即ち、電力増幅モジュール113A3では、電力増幅器500,501の双方が、エンベロープトラッキング方式により動作する。
In the power amplification module 113A3, the voltage V FIL2 from which noise has been removed by the
電力増幅モジュール113A3においても、電力増幅モジュール113A2と同様に、ノイズ除去回路540,700によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。さらに、電力増幅モジュール113A3では、1段目と2段目で別々にノイズ除去回路が設けられている。これにより、各段の特性に応じてノイズ除去の特性を調整することが可能となる。
Also in the power amplification module 113A3, as in the power amplification module 113A2, the noise of the voltage V REG is removed by the
図9は、送信ユニットの他の構成例を示す図である。送信ユニット100Bは、図1に示した電力増幅モジュール113Aの代わりに電力増幅モジュール113Bを備える点を除いて、送信ユニット100Aと同一の構成である。送信ユニット100Aと同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 9 is a diagram illustrating another configuration example of the transmission unit. The
電力増幅モジュール113Bは、電源回路112を内蔵する。図10は、電力増幅モジュール113Bの構成例を示す図である。電力増幅モジュール113B1は、電源回路112を内蔵する点を除いて、図5に示した電力増幅モジュール113A1と同一の構成である。電力増幅モジュール113A1と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
The
エンベロープトラッキング用の電源回路を内蔵した電力増幅モジュール113B1では、電源回路と電力増幅器との距離が近く、配線等による電圧低減の影響を低減できる。また、電力増幅器と電源回路を最短で接続することができるため、レイアウトの小型化や、配線部等からの放射ノイズの抑制が可能となる。 In the power amplification module 113B1 incorporating the power supply circuit for envelope tracking, the distance between the power supply circuit and the power amplifier is short, and the influence of voltage reduction due to wiring or the like can be reduced. Further, since the power amplifier and the power supply circuit can be connected in the shortest time, the layout can be downsized and the radiation noise from the wiring portion or the like can be suppressed.
図11は、電力増幅モジュール113Bの他の構成例を示す図である。電力増幅モジュール113B2は、電源回路112を内蔵する点を除いて、図7に示した電力増幅モジュール113A2と同一の構成である。電力増幅モジュール113A2と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 11 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113B2においても、電力増幅モジュール113A2と同様に、ノイズ除去回路540によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
Also in the power amplification module 113B2, similarly to the power amplification module 113A2, the noise of the voltage V REG is removed by the
図12は、電力増幅モジュール113Bの他の構成例を示す図である。電力増幅モジュール113B3は、電源回路112を内蔵する点を除いて、図8に示した電力増幅モジュール113A3と同一の構成である。電力増幅モジュール113A3と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113B3においても、電力増幅モジュール113A3と同様に、ノイズ除去回路540によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
Also in the power amplification module 113B3, as in the power amplification module 113A3, the noise of the voltage V REG is removed by the
図13は、電力増幅モジュール113Bの他の構成例を示す図である。図12に示した電力増幅モジュール113B3と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 13 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113B4は、第1の周波数帯域(ハイバンド)及び第2の周波数帯域(ローバンド)に対応している。具体的には、電力増幅器500H,501Hは、ハイバンド用の電力増幅器を構成している。1段目の電力増幅器500H(第2の電力増幅器)は、ハイバンドの入力信号(第3の信号)を増幅した信号(第1の信号)を出力する。2段目の電力増幅器501H(第1の電力増幅器)は、電力増幅器500Hから出力される信号(第1の信号)を増幅した信号(第2の信号)を出力する。また、電力増幅器500L,501Lは、ローバンド用の電力増幅器を構成している。1段目の電力増幅器500L(第4の電力増幅器)は、ローバンドの入力信号(第6の信号)を増幅した信号(第4の信号)を出力する。2段目の電力増幅器501L(第3の電力増幅器)は、電力増幅器500Lから出力される信号(第4の信号)を増幅した信号(第5の信号)を出力する。
The power amplification module 113B4 corresponds to the first frequency band (high band) and the second frequency band (low band). Specifically, the
電力増幅モジュール113B4では、1段目の電力増幅器500H,500Lには、ノイズ除去回路700によってノイズが除去された電圧VFIL2が供給される。また、2段目の電力増幅器501H,501Lには、ノイズ除去回路540によってノイズが除去された電圧VFILが供給される。即ち、電力増幅モジュール113B4では、電力増幅器500H,500L,501H,501Lの全てが、エンベロープトラッキング方式により動作する。
In the power amplification module 113B4, the voltage V FIL2 from which noise has been removed by the
電力増幅モジュール113B4においても、電力増幅モジュール113B3と同様に、ノイズ除去回路540,700によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。さらに、電力増幅モジュール113B4では、ハイバンドとローバンドでノイズ除去回路700,540を共有することにより、コスト上昇を抑制することが可能となる。
Also in the power amplification module 113B4, as in the power amplification module 113B3, the noise of the voltage V REG is removed by the
図14は、電力増幅モジュール113Bの他の構成例を示す図である。図13に示した電力増幅モジュール113B4と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113B5は、電力増幅モジュール113B4と同様に、第1の周波数帯域(ハイバンド)及び第2の周波数帯域(ローバンド)に対応している。 Similarly to the power amplification module 113B4, the power amplification module 113B5 corresponds to the first frequency band (high band) and the second frequency band (low band).
電力増幅モジュール113B5では、ノイズ除去回路がハイバンドとローバンドで別々に設けられている。具体的には、ハイバンドの1段目の電力増幅器500Hには、ノイズ除去回路700Hによってノイズが除去された電源電圧VFIL2_Hが供給される。また、ハイバンドの2段目の電力増幅器501Hには、ノイズ除去回路540Hによってノイズが除去された電源電圧VFIL_Hが供給される。また、ローバンドの1段目の電力増幅器500Lには、ノイズ除去回路700Lによってノイズが除去された電源電圧VFIL2_Lが供給される。そして、ローバンドの2段目の電力増幅器501Lには、ノイズ除去回路540Lによってノイズが除去された電源電圧VFIL_Lが供給される。
In the power amplification module 113B5, noise removal circuits are separately provided for the high band and the low band. Specifically, the power supply voltage V FIL2 — H from which noise has been removed by the
電力増幅モジュール113B5においても、電力増幅モジュール113B4と同様に、ノイズ除去回路540H,540L,700H,700Lによって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。さらに、電力増幅モジュール113B5では、ノイズ除去回路がハイバンドとローバンドで別々に設けられていることにより、それぞれのバンドに合わせた適切なノイズ除去が可能となる。
Also in the power amplification module 113B5, as in the power amplification module 113B4, the noise of the voltage V REG is removed by the
図15は、電力増幅モジュール113Bの他の構成例を示す図である。図13に示した電力増幅モジュール113B4と同等の構成には同等の符号を付して説明を省略する。
FIG. 15 is a diagram illustrating another configuration example of the
電力増幅モジュール113B6では、電力増幅モジュール113B4と異なり、2段目の電力増幅器のみが、エンベロープトラッキング方式により動作する。具体的には、2段目の電力増幅器501H,501Lには、電圧VREGのノイズを除去した電圧VFILが供給される一方、1段目の電力増幅器500H,500Lには、電圧VCCが供給される。
In the power amplification module 113B6, unlike the power amplification module 113B4, only the second-stage power amplifier operates by the envelope tracking method. Specifically, the voltage V FIL from which noise of the voltage V REG is removed is supplied to the second
電力増幅モジュール113B6においても、電力増幅モジュール113B4と同様に、ノイズ除去回路540によって電源電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。なお、図14に示した電力増幅モジュール113B5においても、2段目の電力増幅器のみがエンベロープトラッキング方式により動作する構成とすることができる。
Also in the power amplification module 113B6, as in the power amplification module 113B4, the noise of the power supply voltage V REG is removed by the
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。電力増幅モジュール113A1〜113A3,113B1〜113B3によれば、RF信号の振幅に応じて変動する電圧VREGのノイズを除去した電圧VFILが、電力増幅器501の電源電圧として供給される。これにより、エンベロープトラッキング方式の電力増幅モジュールにおける、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。なお、本実施形態では、エンベロープトラッキング方式を採用する電力増幅モジュールの場合について説明したが、平均電力トラッキング方式等、電源電圧が変動する他の方式を採用する電力増幅モジュールにおいても、同様の効果を得ることができる。
The exemplary embodiments of the present invention have been described above. According to the power amplification modules 113A1 to 113A3 and 113B1 to 113B3, the voltage V FIL from which the noise of the voltage V REG that fluctuates according to the amplitude of the RF signal is removed is supplied as the power supply voltage of the
なお、電力増幅モジュール113A1〜113A3,113B1〜113B3は、二段の電力増幅器により構成されているが、電力増幅器の段数は二段に限られず、一段であってもよいし、三段以上であってもよい。 The power amplification modules 113A1 to 113A3 and 113B1 to 113B3 are configured by two-stage power amplifiers, but the number of stages of the power amplifiers is not limited to two, and may be one or more than three. May be.
また、電力増幅モジュール113B1〜113B3によれば、電圧VREGを生成する電源回路112を内蔵した構成において、電圧VREGのノイズを除去した電圧VFILが、電力増幅器501の電源電圧として供給される。
Further, according to the power amplifier module 113B1~113B3, in the structure with a built-in
また、電力増幅モジュール113A1〜113A3,113B1〜113B3では、図6Cや図6Dに例示したように、ノイズ除去の周波数を調整可能な構成とすることができる。これにより、マルチバンドに対応している場合において、利用する周波数の送受信周波数間隔に応じて、ノイズ除去の周波数を調整することが可能となる。 Further, in the power amplification modules 113A1 to 113A3 and 113B1 to 113B3, as illustrated in FIG. 6C and FIG. 6D, the noise removal frequency can be adjusted. Thereby, in the case of supporting multiband, the frequency of noise removal can be adjusted according to the transmission / reception frequency interval of the frequency to be used.
また、電力増幅モジュール113A1〜113A3,113B1〜113Bによれば、二段の電力増幅器を備える構成においても、電圧VREGのノイズを除去した電圧VFILを電力増幅器501に供給することにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
Further, according to the power amplification modules 113A1 to 113A3 and 113B1 to 113B, even in the configuration including the two-stage power amplifier, by supplying the voltage V FIL from which the noise of the voltage V REG is removed to the
なお、電力増幅モジュール113A2,113B2に示したように、1段目(ドライブ段)の電力増幅器500に対しても、電圧VREGのノイズを除去した電圧VFILを供給することにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。
As shown in the power amplification modules 113A2 and 113B2, the reception band noise is also obtained by supplying the voltage V FIL from which the noise of the voltage V REG has been removed to the first stage (drive stage)
また、電力増幅モジュール113A3,113B3に示したように、電圧VREGのノイズを除去した電圧VFIL2を1段目の電力増幅器500に供給するノイズ除去回路700を備えることも可能である。これにより、各段の特性に応じてノイズ除去の特性を調整することが可能となる。
Further, as shown in the power amplification modules 113A3 and 113B3, a
また、電力増幅モジュール113B4によれば、ハイバンドの電力増幅器500H,5501Hとローバンドの電力増幅器500L,501Lとを備える構成においても、電力増幅モジュール113B3と同様に、ノイズ除去回路540,700によって電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。さらに、電力増幅モジュール113B4では、ハイバンドとローバンドでノイズ除去回路700,540を共有することにより、コスト上昇を抑制することが可能となる。
Further, according to the power amplification module 113B4, in the configuration including the high-
また、電力増幅モジュール113B5によれば、ハイバンドの電力増幅器500H,5501Hとローバンドの電力増幅器500L,501Lとを備える構成においても、電力増幅モジュール113B4と同様に、ノイズ除去回路540H,540L,700H,700Lよって電源電圧VREGのノイズが除去されることにより、受信帯域雑音特性の劣化を抑制することができる。さらに、電力増幅モジュール113B5では、ノイズ除去回路がハイバンドとローバンドで別々に設けられていることにより、それぞれのバンドに合わせた適切なノイズ除去が可能となる。
Further, according to the power amplification module 113B5, in the configuration including the high-
なお、電力増幅モジュール113B4,113B5では、周波数帯域をハイバンド及びローバンドの2つとしたが、周波数帯域の数はこれに限られず、3つ以上であってもよい。 In the power amplification modules 113B4 and 113B5, two frequency bands are used, a high band and a low band, but the number of frequency bands is not limited to this and may be three or more.
以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 Each embodiment described above is for facilitating understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof. In other words, those obtained by appropriately modifying the design of each embodiment by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention. For example, each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. In addition, each element included in each embodiment can be combined as much as technically possible, and combinations thereof are included in the scope of the present invention as long as they include the features of the present invention.
100A,100B 送信ユニット
110 ベースバンド部
111 RF部
112 電源回路
113A,113A1,113A2,113A3,113B,113B1,113B2,113B3,113B4,113B5,113B6 電力増幅モジュール
114 フロントエンド部
115 アンテナ
200,201 遅延回路
202 RF変調部
203 振幅レベル検出部
204 DAC
500,500H,500L,501,501H,501L 電力増幅器
510,510H,510L,511,511H,511L バイアス回路
520,520H,520L,521,521H,521L,522,522H,522L 整合回路
530,530H,530L,531,531H,531L,600,610 インダクタ
540,540A,540B,540C,540D,540H,540L,700,700H,700L ノイズ除去回路
601,611,620 キャパシタ
100A,
500, 500H, 500L, 501, 501H,
Claims (12)
DC−DCコンバータから供給される第1の電圧が入力され、前記第1の電圧のノイズを除去した第2の電圧を、前記第1の電力増幅器の電源電圧として出力する第1のノイズ除去回路と、
を備える電力増幅モジュール。 A first power amplifier that amplifies the first signal and outputs a second signal;
A first noise removal circuit that receives a first voltage supplied from a DC-DC converter and outputs a second voltage from which noise of the first voltage is removed as a power supply voltage of the first power amplifier. When,
A power amplification module comprising:
前記第1の電圧は、前記第1の信号の振幅に応じて変動する、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 1,
The first voltage varies according to the amplitude of the first signal.
Power amplification module.
前記第1の電圧は、前記電力増幅モジュールの平均出力電力に応じて変動する、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 1,
The first voltage varies according to an average output power of the power amplification module.
Power amplification module.
前記DC−DCコンバータが内蔵されている、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to any one of claims 1 to 3,
The DC-DC converter is built-in,
Power amplification module.
前記第1のノイズ除去回路は、周波数制御信号に応じて、ノイズ除去の周波数を調整可能である、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to any one of claims 1 to 4,
The first noise removal circuit can adjust the frequency of noise removal according to a frequency control signal.
Power amplification module.
第3の信号を増幅して前記第1の信号を出力する第2の電力増幅器をさらに備える、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to any one of claims 1 to 5,
A second power amplifier for amplifying a third signal and outputting the first signal;
Power amplification module.
前記第1のノイズ除去回路は、さらに、前記第2の電圧を、前記第2の電力増幅器の電源電圧として出力する、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 6,
The first noise removal circuit further outputs the second voltage as a power supply voltage of the second power amplifier.
Power amplification module.
前記第1の電圧が入力され、前記第1の電圧のノイズを除去した第3の電圧を、前記第2の電力増幅器の電源電圧として出力する第2のノイズ除去回路をさらに備える、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 6,
A second noise removing circuit that receives the first voltage and outputs a third voltage from which noise of the first voltage is removed as a power supply voltage of the second power amplifier;
Power amplification module.
前記第1の信号とは異なる周波数帯域の第4の信号を増幅して第5の信号を出力する第3の電力増幅器をさらに備え、
前記第1のノイズ除去回路は、さらに、前記第2の電圧を、前記第3の電力増幅器の電源電圧として出力する、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 8, wherein
A third power amplifier that amplifies a fourth signal in a frequency band different from the first signal and outputs a fifth signal;
The first noise removal circuit further outputs the second voltage as a power supply voltage of the third power amplifier.
Power amplification module.
第6の信号を増幅して前記第4の信号を出力する第4の電力増幅器をさらに備え、
前記第2のノイズ除去回路は、さらに、前記第3の電圧を、前記第4の電力増幅器の電源電圧として出力する、
電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 9, wherein
A fourth power amplifier for amplifying a sixth signal and outputting the fourth signal;
The second noise removal circuit further outputs the third voltage as a power supply voltage of the fourth power amplifier.
Power amplification module.
前記第1の信号とは異なる周波数帯域の第4の信号を増幅して第5の信号を出力する第3の電力増幅器と、
前記第1の電圧が入力され、前記第1の電圧のノイズを除去した第4の電圧を、前記第3の電力増幅器の電源電圧として出力する第3のノイズ除去回路と、
をさらに備える電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 8, wherein
A third power amplifier that amplifies a fourth signal in a frequency band different from the first signal and outputs a fifth signal;
A third noise removing circuit that receives the first voltage and outputs a fourth voltage from which noise of the first voltage has been removed as a power supply voltage of the third power amplifier;
A power amplification module further comprising:
第6の信号を増幅して前記第4の信号を出力する第4の電力増幅器と、
前記第1の電圧が入力され、前記第1の電圧のノイズを除去した第5の電圧を、前記第4の電力増幅器の電源電圧として出力する第4のノイズ除去回路と、
をさらに備える電力増幅モジュール。 The power amplification module according to claim 11, wherein
A fourth power amplifier for amplifying a sixth signal and outputting the fourth signal;
A fourth noise removal circuit that receives the first voltage and outputs a fifth voltage obtained by removing noise of the first voltage as a power supply voltage of the fourth power amplifier;
A power amplification module further comprising:
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610160098.6A CN106059501A (en) | 2015-04-13 | 2016-03-21 | Power amplification module |
US15/079,960 US9899963B2 (en) | 2015-04-13 | 2016-03-24 | Power amplification module |
US15/867,065 US10439560B2 (en) | 2015-04-13 | 2018-01-10 | Power amplification module |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015082069 | 2015-04-13 | ||
JP2015082069 | 2015-04-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016201787A true JP2016201787A (en) | 2016-12-01 |
Family
ID=57423027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015224869A Pending JP2016201787A (en) | 2015-04-13 | 2015-11-17 | Power Amplifier Module |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016201787A (en) |
CN (1) | CN106059501A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021241233A1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | Tracker module, power amplification module, high frequency module, and communication device |
WO2023100518A1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 株式会社村田製作所 | Power amplification circuit |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8598950B2 (en) * | 2010-12-14 | 2013-12-03 | Skyworks Solutions, Inc. | Apparatus and methods for capacitive load reduction |
WO2013119587A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Skyworks Solutions, Inc. | Apparatus and methods for envelope tracking |
-
2015
- 2015-11-17 JP JP2015224869A patent/JP2016201787A/en active Pending
-
2016
- 2016-03-21 CN CN201610160098.6A patent/CN106059501A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021241233A1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | Tracker module, power amplification module, high frequency module, and communication device |
WO2023100518A1 (en) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 株式会社村田製作所 | Power amplification circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106059501A (en) | 2016-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11101773B2 (en) | Power amplifier module | |
JP5958483B2 (en) | Power amplification module | |
US9966980B2 (en) | Transmission module and transmission and reception module | |
US10778169B2 (en) | Power amplification module | |
US20160373144A1 (en) | Power amplification module | |
JP2018107502A (en) | Communication module | |
US10439560B2 (en) | Power amplification module | |
US20200044673A1 (en) | Transmission unit | |
CN107786170B (en) | Power amplifying circuit | |
JP6458729B2 (en) | Transmitting apparatus and transmitting method | |
JP2016201787A (en) | Power Amplifier Module | |
US11750152B2 (en) | Power amplifier circuit | |
JP2019071540A (en) | Power amplification module | |
CN110011626B (en) | Power amplifying circuit | |
WO2023002778A1 (en) | Power amplification circuit and power amplification method | |
JP2011004174A (en) | High frequency power amplifier and radio communication apparatus | |
JP2014116757A (en) | Amplification circuit and communication device | |
JP2019118094A (en) | Power amplification circuit | |
JP2008078735A (en) | High frequency amplifier, and portable telephone employing it |