JP2021013142A - 電力増幅回路 - Google Patents

Abstract

【課題】過大電圧による増幅器の破壊を抑制する電力増幅回路を提供する。【解決手段】電力増幅回路１０は、入力信号ＲＦｉｎを増幅して増幅信号ＲＦ１を出力する増幅器２０１と、増幅器２０１の後段に設けられ、増幅信号ＲＦ１を増幅して増幅信号ＲＦ２を出力する増幅器２０２と、増幅器２０１と増幅器２０２との間の信号線路２０３と接地との間に設けられ、増幅信号ＲＦ１の振幅を抑制するクランプ回路３００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電力増幅回路に関する。

携帯電話などの移動体の無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）信号を用いた通信において、ＲＦ信号を増幅するために電力増幅回路が用いられる。特許文献１には、電力増幅回路の増幅器に対して、許容電圧を越えた過大電圧が付加された場合に増幅器の破壊を防ぐための保護回路が設けられた半導体装置が示される。保護回路を設けることによって、電力増幅回路の外部から過大電圧が加わる場合に回路を保護することができる。

特開２０１８−１４２６８８号公報

電力増幅回路において、複数段のトランジスタを用いて増幅を行う場合、後段の増幅器は前段の増幅器よりも大きな電圧が加わり、またより多くの電流が流れる。後段の増幅器が、電力増幅の過程において破壊されないようにするために、電力増幅回路の制御ＩＣにより増幅器のバイアス電圧を調整する手法がある。しかし、制御ＩＣによる増幅器の保護は、瞬時の過大電圧に対する応答の速さが十分とは言えない。また、制御ＩＣに保護機能を与えることによって回路のサイズが増加する。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、過大電圧による増幅器の破壊を抑制する電力増幅回路を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る電力増幅回路は、入力信号を増幅して第１増幅信号を出力する第１増幅器と、第１増幅器の後段に設けられ、第１増幅信号を増幅して第２増幅信号を出力する第２増幅器と、第１増幅器と第２増幅器との間の信号線路と接地との間に設けられ、第１増幅信号の振幅を抑制するクランプ回路と、を備える。

本発明によれば、過大電圧による増幅器の破壊を抑制する電力増幅回路を提供することが可能となる。

本実施形態に係る電力増幅回路のブロック図である。 本実施形態に係るクランプ回路の回路図である。 クランプ回路の動作を説明するための回路図である。 クランプ回路における電流の変化を示すグラフである。 クランプ回路における電流の変化を示すグラフである。 クランプ回路における電流の変化を示すグラフである。 クランプ回路における電流の変化を示すグラフである。 クランプ回路における電流の変化を示すグラフである。 クランプ回路における電圧の変化を示すグラフである。 本実施形態に係る電力増幅回路の前段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。 本実施形態に係る電力増幅回路の後段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。 本実施形態に係る電力増幅回路の利得の一例を示すグラフである。 本実施形態に係る電力増幅回路の電力付加効率の一例を示すグラフである。 クランプ回路の変形例の回路図である。 参考例に係る電力増幅回路のブロック図である。 参考例に係る電力増幅回路の前段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。 参考例に係る電力増幅回路の後段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。 比較例に係る電力増幅回路のブロック図である。 比較例に係る電力増幅回路の前段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。 比較例に係る電力増幅回路の後段の増幅器における電圧振幅を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を極力省略する。

本実施形態に係る電力増幅回路１０について説明する。図１には電力増幅回路１０のブロック図が示される。電力増幅回路１０は、端子１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６、バイアス回路１０７，１０８、増幅器２０１，２０２、信号線路２０３、クランプ回路３００、及び整合回路４０１，４０２を有する。

端子１０１は、整合回路４０１に接続される。端子１０１には外部から入力信号ＲＦｉｎが供給される。端子１０２は増幅器２０２の出力端子２０２１に接続される。端子１０２から外部へと増幅信号ＲＦ２が供給される。

端子１０３は増幅器２０１に接続される。電源電圧Ｖｃｃ１が端子１０３を通じて増幅器２０１に供給される。端子１０４は増幅器２０２に接続される。電源電圧Ｖｃｃ２が端子１０４を通じて増幅器２０２に供給される。

端子１０５はバイアス回路１０７に接続される。バイアス回路１０７には、端子１０５を通じて、外部の制御ＩＣ（不図示）から制御信号が供給される。バイアス回路１０７は供給された制御信号に基づいて増幅器２０１にバイアス電圧又はバイアス電流を供給する。

端子１０６はバイアス回路１０８に接続される。バイアス回路１０８には、端子１０６を通じて、外部の制御ＩＣから制御信号が供給される。バイアス回路１０８は供給された制御信号に基づいて増幅器２０２にバイアス電圧又はバイアス電流を供給する。

増幅器２０１は、入力側が整合回路４０１に接続される。増幅器２０１の出力端子２０１１は信号線路２０３の一端に接続される。信号線路２０３は、例えば、電力増幅回路１０に形成される配線である。増幅器２０１は、整合回路４０１を通じて供給される入力信号ＲＦｉｎを増幅して増幅信号ＲＦ１を出力する。

増幅器２０２は、増幅器２０１の後段に設けられる。増幅器２０２は、信号線路２０３の他端に接続される。増幅器２０２は、増幅器２０１から信号線路２０３を通じて供給される増幅信号ＲＦ１を増幅して増幅信号ＲＦ２を出力する。

クランプ回路３００は、信号線路２０３と接地との間に設けられる。クランプ回路３００は、ダイオード部３０１及びトランジスタ部３０２を有する。

ダイオード部３０１は信号線路２０３から分岐して設けられる。トランジスタ部３０２は、ダイオード部３０１の分岐点とは異なる位置から分岐して設けられる。トランジスタ部３０２は接地に接続される。ダイオード部３０１はトランジスタ部３０２を通じて接地に接続される。クランプ回路３００の具体的な構成については後述する。

整合回路４０１は、端子１０１と増幅器２０１との間に接続される。整合回路４０１は、端子１０１と増幅器２０１の入力との間のインピーダンスを整合する。

整合回路４０２は、増幅器２０１と増幅器２０２との間に接続される。整合回路４０２は、増幅器２０１の出力端子２０１１と増幅器２０２の入力との間のインピーダンスを整合する。

電力増幅回路１０は、入力信号ＲＦｉｎを増幅器２０１で増幅し、増幅器２０１から出力される増幅信号ＲＦ１を増幅器２０２によって増幅することによって、入力信号ＲＦｉｎを適切に増幅する。

図２を参照して、クランプ回路３００について説明する。図２には、ダイオード部３０１及びトランジスタ部３０２の回路図が示される。

ダイオード部３０１は、抵抗素子３０１１及びダイオード３０１２，３０１３，３０１４，３０１５，３０１６を有する。抵抗素子３０１１は、一端が他の回路との接続点３０３に接続される。抵抗素子の他端はダイオード３０１２のアノードに接続される。抵抗素子３０１１は、ダイオード部３０１に流れる電流を調整するために設けられている。

ダイオード３０１２，３０１３，３０１４，３０１５，及び３０１６は、信号線路２０３側にアノードが接続され、接地側にカソードが接続される。ダイオード３０１２，３０１３，３０１４，３０１５，及び３０１６は、相互に直列に接続される。ダイオード３０１６のカソードは、トランジスタ部３０２に接続される。

トランジスタ部３０２は、トランジスタ３０２１及びトランジスタ３０２２を有する。トランジスタ３０２１のコレクタは、接続点３０４とトランジスタ３０２２との間の分岐点３０２３に接続される。トランジスタ３０２１のエミッタは接地に接続される。

トランジスタ３０２２のコレクタは他の回路との接続点３０４に接続される。トランジスタ３０２２のベースはダイオード３０１６のカソードに接続される。トランジスタ３０２２のエミッタは、トランジスタ３０２１のベースに接続される。つまり、トランジスタ３０２２は、トランジスタ３０２１とダーリントン接続される。

クランプ回路３００は、接続点３０３及び接続点３０４が、信号線路２０３に並列に接続されることによって、電力増幅回路１０に配置される。

クランプ回路３００の動作について説明する。図３は、クランプ回路３００の動作のシミュレーションを行うための回路Ｃである。回路Ｃは、ＤＣ電源Ｖ、抵抗素子Ｒ１、クランプ回路３００、及び抵抗素子Ｒ２を有する。

ＤＣ電源Ｖの低電圧側は接地に接続される。ＤＣ電源Ｖの高圧側は抵抗素子Ｒ１の一端に接続される。抵抗素子Ｒ１の他端は抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ１の他端は接地に接続される。クランプ回路３００は、接続点３０３及び接続点３０４において、抵抗素子Ｒ１と抵抗素子Ｒ２との間の信号線路と接地との間に設けられる。

回路Ｃにおけるクランプ回路３００の動作について、図４から図９までを参照して説明する。図４から図９までには、ＤＣ電源ＶのＤＣ電圧Ｖｄｃを０Ｖから１０Ｖまで変化させるシミュレーションを行った場合の結果が示される。

図４には、ダイオード部３０１を流れる電流Ｉ１の変化が示される。図５にはトランジスタ３０２１のベース電流Ｉ２が示される。ベース電流Ｉ２はトランジスタ３０２２のエミッタ電流でもある。図６には、トランジスタ３０２２のコレクタ電流Ｉ３が示される。図７には、トランジスタ３０２１のコレクタ電流Ｉ４が示される。図８には、トランジスタ３０２１のエミッタ電流Ｉ５が示される。

図４に示されるように、Ｖｃｃが６Ｖと７Ｖの間に位置するしきい値を越えると、ダイオード部３０１に電流Ｉ１が流れ始める。電流Ｉ１が流れると、トランジスタ３０２２にベース電流が流れるので、トランジスタ３０２２がオン状態になる。

トランジスタ３０２２がオン状態になると、図５に示されるように、トランジスタ３０２２のエミッタからトランジスタ３０２１のベース電流Ｉ２が流れる。トランジスタ３０２２がオン状態になると、図６に示されるように、トランジスタ３０２２のコレクタ電流Ｉ３が流れる。

トランジスタ３０２１にベース電流Ｉ２が流れると、トランジスタ３０２１がオン状態となる。トランジスタ３０２１がオン状態になると、図７に示されるように、コレクタ電流Ｉ４が流れる。トランジスタ３０２１がオン状態になると、図８に示されるように、エミッタ電流Ｉ５が流れる。

図９には、接続点３０３及び接続点３０４における電圧Ｖａの変化が示される。電圧Ｖａは、信号線路２０３における電圧の振幅に相当する。電圧Ｖａは、クランプ回路３００に電流が流れる前、つまりしきい値より小さいＤＣ電圧Ｖｄｃでは、線形に増加する。クランプ回路３００が動作するＤＣ電圧Ｖｄｃより大きいＤＣ電圧では、クランプ回路３００に電流が流れるため、電圧Ｖａの増加が抑制されている。

図７から図１１までにおける各電流値について一例を示す。ＤＣ電圧Ｖｄｃが８．５Ｖであるとする。この時、電流Ｉ１は１９．２０μＡ、ベース電流Ｉ２は１．４４３ｍＡ、コレクタ電流Ｉ３は１．４２４ｍＡ、コレクタ電流Ｉ４は７３．３４ｍＡ、エミッタ電流Ｉ５は７４．７８ｍＡである。

クランプ回路３００が、電流Ｉ１、ベース電流Ｉ２、コレクタ電流Ｉ３、コレクタ電流Ｉ４、及びエミッタ電流Ｉ５を流すよう動作することによって、抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ２へ向かって流れる電流は減少する。

クランプ回路３００は、電圧値がしきい値を越えた場合に、ダイオード部３０１に電流Ｉ１を流し、抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ２へ流れる電流を減少させる。

クランプ回路３００は、電流Ｉ１によりトランジスタ３０２２をオン状態とすることで、コレクタ電流Ｉ３を流し、抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ２へ流れる電流をより多く減少させる。

クランプ回路３００は、ベース電流Ｉ２によりトランジスタ３０２１をオン状態とすることで、コレクタ電流Ｉ４及びエミッタ電流Ｉ５を流し、抵抗素子Ｒ１から抵抗素子Ｒ２へ流れる電流をさらに減少させることができる。

クランプ回路３００による保護機能について、図１０及び図１１のシミュレーション結果を参照して説明する。図１８に示される電力増幅回路１０Ｚを電力増幅回路１０に対する比較例として用いる。図１０及び図１１に対する比較例として、図１９及び図２０も参照する。電力増幅回路１０Ｚはクランプ回路３００を有しない点で電力増幅回路１０と異なる。

シミュレーションは、電圧定在波比（ＶＳＷＲ）が８：１、電源電圧Ｖｃｃ１及び電源電圧Ｖｃｃ２が６．０Ｖ、周囲温度は２５℃という条件で行った。入力信号ＲＦｉｎとして交流信号を入力し、入力信号ＲＦｉｎの位相を０°から３６０°まで変化させた。測定周波数は、一例として７０７ＭＨｚから９１５ＭＨｚのいずれかの１点でシミュレーションを行った。

図１０は、電力増幅回路１０において、電力増幅回路１０の出力電力Ｐを変化させ、その場合の増幅器２０１の出力端子２０１１における電圧振幅Ｖｃｅ１の変化を示すグラフである。図１０における曲線ｐ１０１から曲線ｐ１０８までが対応する位相は、曲線ｐ１０１が０°、曲線ｐ１０２が３０°、曲線ｐ１０３が６０°、曲線ｐ１０４が９０°、曲線ｐ１０５が１２０°、曲線ｐ１０６が１５０°、曲線ｐ１０７が１８０°、曲線ｐ１０８が３３０°である。

図１９は、電力増幅回路１０Ｚにおいて、電力増幅回路１０Ｚの出力電力ＰとＶｃｅ１の関係を示す同様のグラフである。図１９における曲線ｐ１９１から曲線ｐ１９６までが対応する位相は、曲線ｐ１９１が６０°、曲線ｐ１９２が９０°、曲線ｐ１９３が１５０°、曲線ｐ１９４が１８０°、曲線ｐ１９５が２４０°、曲線ｐ１９６が３３０°である。

図１０と図１９のいずれにおいても、出力電力Ｐを増加させた場合、電圧振幅Ｖｃｅ１は増加する。図１０ではいずれの位相においても、電圧振幅Ｖｃｅ１は、８．５Ｖ付近にとどまっている。一方、図１９における電圧振幅Ｖｃｅ１は、８．５Ｖを超えて増加している。

電力増幅回路１０では、Ｖｃｅ１があるしきい値を越えると動作するクランプ回路３００によって、増幅器２０１から増幅器２０２へ向かう電流が減少するため、電圧振幅Ｖｃｅ１が出力電力Ｐの増加に伴って増加し続けないようになる。

図１１は、電力増幅回路１０において、増幅器２０１の出力電力Ｐを変化させ、その場合の増幅器２０２の出力端子２０２１における電圧振幅Ｖｃｅ２の変化を示すグラフである。図１１における曲線ｐ１１１から曲線ｐ１１１２までが対応する位相は、曲線ｐ１１１が対応する０°から曲線ｐ１１１２が対応する３３０°まで、３０°ずつ増加している。

図２０は、電力増幅回路１０Ｚにおいて、電力増幅回路１０Ｚの出力電力Ｐと同様のグラフである。図２０における曲線ｐ２０１から曲線ｐ２０１２までが対応する位相は、曲線ｐ２０１が対応する０°から曲線ｐ２０１２が対応する３３０°まで、３０°ずつ増加している。

図１１では出力電力Ｐを増加させた場合、電圧振幅Ｖｃｅ２は、１８Ｖ付近を上限として変化する。一方、図１９における電圧振幅Ｖｃｅ２は、１８Ｖを超えて増加している。

図１１で電圧振幅Ｖｃｅ２の増加が抑制されている理由は、クランプ回路３００によって、電圧振幅Ｖｃｅ１の増加が抑制されるためである。電圧振幅Ｖｃｅ１が抑制されるため、増幅器２０２が増幅する元となる増幅信号ＲＦ１の振幅が抑制される。増幅信号ＲＦ１の振幅が抑制されるため、電圧振幅Ｖｃｅ２の増加が抑制される。

電圧振幅Ｖｃｅ２を抑制することによって、過大電圧による増幅器２０２の破壊を抑制することができる。

クランプ回路３００が動作するしきい値は、ダイオード部３０１に設けられるダイオードの段数及びトランジスタ部３０２に設けられるトランジスタの段数によって変化する。ダイオードの段数及びトランジスタの段数は、クランプ回路３００が動作するしきい値を考慮して適切に変更可能である。

ダイオード部３０１に設けられるダイオードが５段の場合と６段の場合には、電力増幅回路の特性に差異が生じる。図１２には、入力信号ＲＦｉｎの周波数が、７８２ＭＨｚ又は８９７．５ＭＨｚである場合について、電力増幅回路１０の出力電力Ｐに対する、電力増幅回路１０の利得がそれぞれ示される。

図１２では、ダイオード部３０１が５段の場合が、実線ｆ１２１１及びｆ１２１２によって示される。ダイオード部３０１が６段の場合が、破線ｆ１２２１及びｆ１２２２によって示される。実線ｆ１２１１と破線ｆ１２２１とは、周波数が７８２ＭＨｚの場合の結果である。実線ｆ１２１２と破線ｆ１２２２とは、周波数が８９７．５ＭＨｚの場合の結果である。

図１３には、入力信号ＲＦｉｎの周波数が、７８２ＭＨｚ，８９７．５ＭＨｚ又は８３１．５ＭＨｚである場合について、電力増幅回路１０の出力電力Ｐに対する、電力増幅回路１０の電力付加効率がそれぞれ示される。

図１３では、ダイオード部３０１が５段の場合が、実線ｆ１３１１，ｆ１３１２又はｆ１３１３によって示される。ダイオード部３０１が６段の場合が、破線ｆ１３２１，ｆ１３２２又はｆ１３２３によって示される。実線ｆ１３１１と破線ｆ１３２１とは、周波数が７８２ＭＨｚの場合の結果である。実線ｆ１３１２と破線ｆ１３２２とは、周波数が８９７．５ＭＨｚの場合の結果である。実線ｆ１３１３と破線ｆ１３２３とは、周波数が８３１．５ＭＨｚの場合の結果である。

図１２に示されるように、５段の場合は６段の場合よりも電力増幅回路１０の線形性がよい。一方、図１３に示されるように、５段の場合は６段の場合よりも電力付加効率が低くなっている。

電力付加効率が低下する理由は、ダイオード部３０１に設けられるダイオードが５段である場合は、クランプ回路３００が動作するしきい値が６段の場合よりも小さくなるからである。クランプ回路３００がより小さい電圧振幅によって動作することになるため、クランプ回路３００へと流れる電流が６段の場合と比べて多くなる。電流がクランプ回路３００によってより多く消費されるため、効率が小さくなっている。

電力増幅回路１０の特性は、ダイオード部３０１に設けられるダイオードの段数によって変化する。よって、ダイオードの段数を変化させることにより、回路の特性を調整することができる。

なお、トランジスタ部３０２に設けられるトランジスタの段数によっても、電力増幅回路１０の特性は変化する。例えば、図１４の変形例に示されるように、クランプ回路３００Ａのトランジスタ部３０２Ａがトランジスタ３０２２Ａを有する１段のものであってもよい。また、２段より多い段数のトランジスタ部によって構成されてもよい。

電力増幅回路１０ではクランプ回路３００によって、過大電圧による増幅器２０２の破壊を抑制することができる。クランプ回路３００は、図１５に示すような参考例としての電力増幅回路１０Ｂのように用いることも可能である。

電力増幅回路１０Ｂは、クランプ回路３００Ｂが、増幅器２０２と端子１０２との間の信号線路と、接地との間に設けられている点が、電力増幅回路１０と異なる。ダイオード部３０１Ｂ及びトランジスタ部３０２Ｂの回路は、図２に示される電力増幅回路１０の場合の構成と同じである。

図１６及び図１７には、図１０及び図１１と同様の条件で行われたシミュレーション結果が示される。図１６における曲線ｐ１６１から曲線ｐ１６８までが対応する位相は、曲線ｐ１６１が３０°、曲線ｐ１６２が６０°、曲線ｐ１６３が９０°、曲線ｐ１６４が１５０°、曲線ｐ１６５が１８０°、曲線ｐ１６６が２１０°、曲線ｐ１６７が２４０°、曲線ｐ１６８が３００°である。

図１６では、出力電力Ｐの増加に伴い、電圧振幅Ｖｃｅ１は増加し続ける様子が示される。電力増幅回路１０Ｂでは、電力増幅回路１０とは異なり、増幅器２０１と増幅器２０２との間の電流が減少しないためである。

図１７における曲線ｐ１７１から曲線ｐ１７１２までが対応する位相は、曲線ｐ１７１が対応する０°から曲線ｐ１７１２が対応する３３０°まで、３０°ずつ増加している。

図１７では、出力電力Ｐが増加した場合、電圧振幅Ｖｃｅ２は、１８Ｖ付近を上限として増加が抑制される。これは、電力増幅回路１０におけるクランプ回路３００による電圧振幅Ｖｃｅ１を抑制する動作と同様に、クランプ回路３００Ｂがあるしきい値で動作し、電圧振幅Ｖｃｅ２を抑制するからである。

電力増幅回路１０Ｂによっても、出力電力Ｐの増加に伴う電圧振幅Ｖｃｅ２の増加を抑制することができる。よって、電力増幅回路１０Ｂは過大電圧による増幅器２０２の破壊を抑制することができる。

以上本発明の例示的な実施形態について説明した。本実施形態に係る電力増幅回路１０は、入力信号ＲＦｉｎを増幅して増幅信号ＲＦ１を出力する増幅器２０１と、増幅器２０１の後段に設けられ、増幅信号ＲＦ１を増幅して増幅信号ＲＦ２を出力する増幅器２０２と、増幅器２０１と増幅器２０２との間の信号線路２０３と接地との間に設けられ、増幅信号ＲＦ１の振幅を抑制するクランプ回路３００と、を備える。

クランプ回路３００によって、増幅器２０２に入力される信号でもある増幅信号ＲＦ１の振幅が抑制されるので、増幅信号ＲＦ２の振幅が抑制される。増幅信号ＲＦ２の振幅を電圧振幅Ｖｃｅ２で考えると、電圧振幅Ｖｃｅ２を抑制することによって、過大電圧による増幅器２０２の破壊を抑制することができる。

また、電力増幅回路１０では、クランプ回路３００は、信号線路２０３側にアノードが接続され、接地側にカソードが接続されるダイオード３０１２を有するダイオード部３０１と、ベースにダイオード部３０１を通じて信号が入力され、コレクタが信号線路２０３に接続され、エミッタが接地に接続されるトランジスタ３０２１を有するトランジスタ部３０２と、を備える。

この構成では、ダイオード３０１２によって、増幅信号ＲＦ１の電圧変動を検出することができる。増幅信号ＲＦ１の電圧変動が検出されると、ダイオード３０１２に電流が流れる。ダイオード３０１２を流れる電流に基づいて、トランジスタ３０２１がオン状態となる。トランジスタ３０２１がオン状態になることで、トランジスタ３０２１側へ電流が流れる。増幅器２０１と増幅器２０２との間を流れる電流は減少する。よって、増幅信号ＲＦ１の振幅が抑制される。

また、電力増幅回路１０では、ダイオード部３０１は、相互に直列に接続される複数のダイオード３０１２，３０１３，３０１４，３０１５，３０１６を有する。この構成により、クランプ回路３００が動作するしきい値を調整することができる。

また、電力増幅回路１０では、ダイオード部３０１は、ダイオード３０１２に直列に接続される抵抗素子３０１１を有する。この構成により、ダイオード部３０１に流れる電流を調整することができる。

また、電力増幅回路１０では、トランジスタ部３０２は、ベースがダイオード部３０１に直列に接続され、コレクタがトランジスタ３０２１のコレクタに接続され、エミッタがトランジスタ３０２１のベースに接続されるトランジスタ３０２２をさらに有する。

この構成により、クランプ回路３００はより多くの電流をクランプ回路３００へ引き込むことができる。また、トランジスタ３０２１とトランジスタ３０２２によって、クランプ回路３００が動作するしきい値を調整することができる。

なお、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及びその配置、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、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０，１０Ｂ，１０Ｚ…電力増幅回路、２０１，２０２…増幅器、２０３…信号線路、３００，３００Ａ，３００Ｂ…クランプ回路、３０１，３０１Ｂ…ダイオード部、３０２，３０２Ａ，３０２Ｂ…トランジスタ部、３０１１…抵抗素子、３０１２，３０１３，３０１４，３０１５，３０１６…ダイオード、３０２１，３０２２，３０２１Ａ…トランジスタ

Claims (5)

1. 電力増幅回路であって、
   入力信号を増幅して第１増幅信号を出力する第１増幅器と、
   前記第１増幅器の後段に設けられ、前記第１増幅信号を増幅して第２増幅信号を出力する第２増幅器と、
   前記第１増幅器と前記第２増幅器との間の信号線路と接地との間に設けられ、前記第１増幅信号の振幅を抑制するクランプ回路と、を備える、
   電力増幅回路。
2. 請求項１に記載の電力増幅回路であって、
   前記クランプ回路は、
   前記信号線路側にアノードが接続され、前記接地側にカソードが接続されるダイオードを有するダイオード部と、
   ベースに前記ダイオード部を通じて信号が入力され、コレクタが前記信号線路に接続され、エミッタが接地に接続される第１トランジスタを有するトランジスタ部と、を備える、
   電力増幅回路。
3. 請求項２に記載の電力増幅回路であって、
   前記ダイオード部は、相互に直列に接続される複数の前記ダイオードを有する、
   電力増幅回路。
4. 請求項２又は３に記載の電力増幅回路であって、
   前記ダイオード部は、前記ダイオードに直列に接続される抵抗素子を有する、
   電力増幅回路。
5. 請求項２から４のいずれか１項に記載の電力増幅回路であって、
   前記トランジスタ部は、
   ベースが前記ダイオード部に直列に接続され、コレクタが前記第１トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが前記第１トランジスタのベースに接続される第２トランジスタをさらに有する、
   電力増幅回路。

Images