JP2022516838A - 電力増幅器にバイアスをかける装置及び方法 - Google Patents

電力増幅器にバイアスをかける装置及び方法 Download PDF

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Abstract

電力増幅器にバイアスをかける装置及び方法がここに与えられる。所定の実施形態において、電力増幅器は、バイアスネットワークによりバイアスがかけられるベースを有するバイポーラトランジスタを含み、当該バイアスネットワークは、大きな動的電力レベルにわたって実質的に平坦な位相応答を達成するように当該トランジスタベースにおけるインピーダンスを制御するリアクタンスを有する。例えば、バイアスネットワークは、位相歪みへの電力レベルの影響（ＡＭ／ＰＭ）を低減する高域又は帯域通過応答のような周波数応答を有してよい。

Description

本発明の実施形態は電子システムに関し、詳しくは無線周波数（ＲＦ）電子機器用の電力増幅器に関する。
電力増幅器は、無線周波数（ＲＦ）通信システムにおいて、アンテナを介した送信のためにＲＦ信号を増幅するべく使用される。電池寿命を延ばし及び／又は適切な送信電力レベルを与えるようにＲＦ信号送信の電力を管理することが重要となり得る。
一以上の電力増幅器を有するＲＦ通信システムの例は、携帯電話機、タブレット、基地局、ネットワークアクセスポイント、ラップトップ及びウェアラブル電子機器を含むがこれらに限られない。電力増幅器は、ＲＦ信号に増幅を与える。ＲＦ信号は、例えば、所定の通信規格に対して約４５０ＭＨｚから約９０ＧＨｚの範囲のような、約３０ｋＨｚから３００ＧＨｚの範囲にある周波数を有し得る。
所定の実施形態において、本開示は、携帯デバイスに関する。携帯デバイスは、無線周波数入力信号を生成するべく構成される送受信器と、当該無線周波数入力信号を受信して無線周波数出力信号を出力するべく構成される電力増幅器を含むフロントエンドシステムと、当該無線周波数出力信号を無線送信するべく構成されるアンテナとを含む。電力増幅器は、無線周波数入力信号を増幅するべく構成される電力増幅器トランジスタと、ＤＣバイアス電圧部により当該電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけるべく構成されるバイアスネットワークとを含む。バイアスネットワークは、電力増幅器の位相応答を平坦にするべく操作可能なリアクタンスを有する。
いくつかの実施形態において、リアクタンスは、電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを追跡するべく操作可能である。
様々な実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタの入力部との間に電気的に接続されるバイアスインピーダンス部と、電力増幅器トランジスタの入力部と基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部とを含む。いくつかの実施形態によれば、バイアスインピーダンス部は第１抵抗器を含み、シャントインピーダンス部は直列された第２抵抗器及びキャパシタを含む。一定数の実施形態によれば、シャントインピーダンス部はさらに、第２抵抗器及びキャパシタに直列されたインダクタを含む。いくつかの実施形態によれば、基準電圧部はグランドである。
一定数の実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するベースを有するバイポーラトランジスタである。
様々な実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するゲートを有する電界効果トランジスタである。
いくつかの実施形態において、バイアスネットワークは、電力増幅器トランジスタの入力部とＤＣバイアス電圧部との間に電気的に並列に接続される抵抗器及びキャパシタを含む。
いくつかの実施形態において、電力増幅器トランジスタは、互いに並列して動作する複数のトランジスタ要素として実装される。一定数の実施形態によれば、バイアスネットワークは複数の抵抗器及び複数のキャパシタを含み、当該複数の抵抗器はそれぞれが、ＤＣバイアス電圧部と複数のトランジスタ要素の対応する一つへの入力部との間において、当該複数のキャパシタの対応する一つに並列に接続される。
様々な実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタへの入力部との間に電気的に接続されるキャパシタとインダクタとの直列結合体と、当該キャパシタとインダクタとの直列結合体に並列された抵抗器とを含む。
一定数の実施形態において、電力増幅器は入力段及び出力段を含み、電力増幅器トランジスタは、当該電力増幅器の出力段に組み入れられる。
所定の実施形態において、本開示は、電力増幅器システムに関する。電力増幅器システムは、ＤＣバイアス電圧を生成するべく構成されるバイアス制御回路と、無線周波数入力信号を受信して無線周波数出力信号を出力するべく構成される電力増幅器とを含む。電力増幅器は、無線周波数入力信号を増幅するべく構成される電力増幅器トランジスタと、ＤＣバイアス電圧部により当該電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけるべく構成されるバイアスネットワークとを含む。バイアスネットワークは、電力増幅器の位相応答を平坦にするべく操作可能なリアクタンスを有する。
様々な実施形態において、リアクタンスは、電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを追跡するべく操作可能である。
いくつかの実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタの入力部との間に電気的に接続されるバイアスインピーダンス部と、電力増幅器トランジスタの入力部と基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部とを含む。一定数の実施形態によれば、バイアスインピーダンス部は第１抵抗器を含み、シャントインピーダンス部は第２抵抗器及びキャパシタを直列に含む。様々な実施形態によれば、シャントインピーダンス部はさらに、第２抵抗器及びキャパシタに直列されたインダクタを含む。いくつかの実施形態によれば、基準電圧部はグランドである。
いくつかの実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するベースを有するバイポーラトランジスタである。
様々な実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するゲートを有する電界効果トランジスタである。
一定数の実施形態において、バイアスネットワークは、電力増幅器トランジスタの入力部とＤＣバイアス電圧部との間に電気的に並列に接続される抵抗器及びキャパシタを含む。
いくつかの実施形態において、電力増幅器トランジスタは、互いに並列して動作する複数のトランジスタ要素として実装される。様々な実施形態によれば、バイアスネットワークは複数の抵抗器及び複数のキャパシタを含み、当該複数の抵抗器はそれぞれが、ＤＣバイアス電圧部と複数のトランジスタ要素の対応する一つへの入力部との間において、当該複数のキャパシタの対応する一つに並列に接続される。
いくつかの実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタへの入力部との間に電気的に接続されるキャパシタとインダクタとの直列結合体と、当該キャパシタとインダクタとの直列結合体に並列された抵抗器とを含む。
様々な実施形態において、電力増幅器は入力段及び出力段を含み、電力増幅器トランジスタは、当該電力増幅器の出力段に組み入れられる。
所定の実施形態において、本開示は、電力増幅器にバイアスをかける方法に関する。方法は、バイアス制御回路を使用してＤＣバイアス電圧を生成することと、電力増幅器への入力として無線周波数入力信号を受信することと、当該電力増幅器の電力増幅器トランジスタを使用して当該無線周波数入力信号を増幅することと、当該電力増幅器のバイアスネットワークを使用して当該ＤＣバイアス電圧により当該電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけることとを含み、このバイアスをかけることは、当該バイアスネットワークのリアクタンスにより当該電力増幅器の位相応答を平坦にすることを含む。
いくつかの実施形態において、方法はさらに、電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを、バイアスネットワークのリアクタンスによって追跡することを含む。
いくつかの実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタの入力部との間に電気的に接続されるバイアスインピーダンス部と、電力増幅器トランジスタの入力部と基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部とを含む。一定数の実施形態によれば、バイアスインピーダンス部は第１抵抗器を含み、シャントインピーダンス部は第２抵抗器及びキャパシタを直列に含む。様々な実施形態によれば、シャントインピーダンス部はさらに、第２抵抗器及びキャパシタに直列されたインダクタを含む。いくつかの実施形態によれば、基準電圧部はグランドである。
様々な実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するベースを有するバイポーラトランジスタである。
一定数の実施形態において、電力増幅器トランジスタは、入力部に対応するゲートを有する電界効果トランジスタである。
いくつかの実施形態において、バイアスネットワークは、電力増幅器トランジスタの入力部とＤＣバイアス電圧部との間に電気的に並列に接続される抵抗器及びキャパシタを含む。
いくつかの実施形態において、電力増幅器トランジスタは、互いに並列して動作する複数のトランジスタ要素として実装される。様々な実施形態によれば、バイアスネットワークは複数の抵抗器及び複数のキャパシタを含み、当該複数の抵抗器はそれぞれが、ＤＣバイアス電圧部と複数のトランジスタ要素のうちの対応する一つへの入力部との間において、当該複数のキャパシタのうちの対応する一つに並列に接続される。様々な実施形態によれば、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と電力増幅器トランジスタへの入力部との間に電気的に接続されるキャパシタとインダクタとの直列結合体と、当該キャパシタとインダクタとの直列結合体に並列された抵抗器とを含む。いくつかの実施形態によれば、電力増幅器は入力段及び出力段を含み、電力増幅器トランジスタは、当該電力増幅器の出力段に組み入れられる。
通信ネットワークの一例の模式的な図である。 電力増幅器システムの一実施形態の模式的な図である。 電力増幅器システムの他実施形態の模式的な図である。 一実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 他実施形態に係る電力増幅器の模式的な図である。 振幅歪み対出力電力のグラフの一例である。 位相歪み対出力電力のグラフの一例である。 振幅歪み対出力電力のグラフの他例である。 位相歪み対出力電力のグラフの他例である。 振幅歪み対出力電力のグラフの他例である。 位相歪み対出力電力のグラフの他例である。 パッケージ状モジュールの一実施形態の模式的な図である。 図１４Ａの１４Ｂ－１４Ｂ線に沿ったパッケージ状モジュールの断面の模式的な図である。 携帯デバイスの一実施形態の模式的な図である。
所定の実施形態の以下の詳細な説明は、特定の実施形態の様々な記載を表す。しかしながら、ここに記載のイノベーションは、例えば特許請求の範囲によって画定され及びカバーされる多数の異なる態様で具体化することができる。本記載において、同じ参照番号が同一の又は機能的に類似の要素を示し得る図面が参照される。理解されることだが、図面に示される要素は必ずしも縮尺どおりではない。さらに理解されることだが、所定の実施形態は、図面に示されるよりも多くの要素を含んでよく、及び／又は図面に示される要素の部分集合を含んでよい。さらに、いくつかの実施形態は、２つ以上の図面からの特徴のいずれかの適切な組み合わせを組み入れてよい。
国際電気通信連合（ＩＴＵ）は、国際的な無線スペクトルの使用を含む情報通信技術に関する世界的な問題に責任を負う国連（ＵＮ）の専門機関である。
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、電波産業協会（ＡＲＩＢ）、電気通信技術委員会（ＴＴＣ）、中国通信規格協会（ＣＣＳＡ）、米国電気通信業界ソリューション協会（ＡＴＩＳ）、電気通信技術協会（ＴＴＡ）、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）、インド電気通信標準化協会（ＴＳＤＳＩ）のような、世界中の電気通信標準化団体のグループ間の共同作業である。
３ＧＰＰは、ＩＴＵの範囲内で作業をすることにより、例えば、第２世代（２Ｇ）技術（例えば、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標）及びエンハンスドデータレートフォーＧＳＭエボリューション（ＥＤＧＥ）を含む）、第３世代（３Ｇ）技術（例えばユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）及び高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ））、及び第４世代（４Ｇ）技術（例えばロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びＬＴＥアドバンスト）を含む様々な移動体通信技術に関する技術仕様を開発及び維持する。
３ＧＰＰにより管理される技術仕様は、仕様リリースによって拡張及び改訂され得る。仕様リリースは多数年にわたることがあり、幅広い新機能及び進化の仕様を定め得る。
一例において、３ＧＰＰは、リリース１０においてＬＴＥのためのキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を導入した。最初は２つのダウンリンクキャリアが導入されたが、３ＧＰＰは、リリース１４において５つまでのダウンリンクキャリアと３つまでのアップリンクキャリアとを含むようにキャリアアグリゲーションを拡張した。３ＧＰＰのリリースが与えた新機能及び進化の他例は、ライセンスアシスタントアクセス（ＬＡＡ）、拡張ＬＡＡ（ｅＬＡＡ）、狭帯域インターネットオブシングス（ＮＢ－ＩＯＴ）、ビークルトゥエブリシング（Ｖ２Ｘ）、及びハイパワーユーザー機器（ＨＰＵＥ）を含むがこれらに限られない。
３ＧＰＰは、リリース１５において第５世代（５Ｇ）技術のフェーズ１を導入し終え、リリース１６において５Ｇ技術のフェーズ２を導入することを計画している（２０１９年が目標）。その後の３ＧＰＰリリースは、５Ｇテクノロジをさらに進化及び拡張してゆく。５Ｇ技術はまた、ここでは５Ｇニューラジオ（ＮＲ）とも称する。
５Ｇ ＮＲは、ミリ波スペクトルによる通信、ビームフォーミング能力、高スペクトル効率波形、低レイテンシ通信、多重ラジオヌメロロジ、及び／又は非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）のような様々な機能をサポートしており、又はサポートする計画である。かかるＲＦ機能はネットワークに柔軟性を与えてユーザデータレートを高めるにもかかわらず、かかる特徴をサポートすることにより、一定数の技術的な困難性が提起され得る。
ここでの教示は、ＬＴＥアドバンスト、ＬＴＥアドバンストプロ及び／又は５Ｇ ＮＲのようなアドバンストセルラー技術を使用する通信システムを含むがこれらに限られない多種多様な通信システムに適用可能である。
図１は、通信ネットワーク１０の一例の模式的な図である。通信ネットワーク１０は、マクロセル基地局１、スモールセル基地局３、並びに、第１携帯デバイス２ａ、無線接続車２ｂ、ラップトップ２ｃ、静止無線デバイス２ｄ、無線接続列車２ｅ、第２携帯デバイス２ｆ、及び第３携帯デバイス２ｇを含むユーザ機器（ＵＥ）の様々な例を含む。
基地局及びユーザ機器の特定例が図１に示されるにもかかわらず、通信ネットワークは、多種多様なタイプ及び／又は数の基地局及びユーザ機器を含み得る。
例えば、図示の例において、通信ネットワーク１０は、マクロセル基地局１及びスモールセル基地局３を含む。スモールセル基地局３は、マクロセル基地局１と比べ、相対的に低電力、短距離、及び／又は数少ない同時ユーザにより動作することができる。スモールセル基地局３はまた、フェムトセル、ピコセル又はマイクロセルと称してもよい。通信ネットワーク１０が２つの基地局を含むように示されるにもかかわらず、通信ネットワーク１０は、これよりも多い又は少ない基地局及び／又は他タイプの基地局を含むように実装してよい。
ユーザ機器の様々な例が示されるにもかかわらず、ここでの教示は、例えば携帯電話、タブレット、ラップトップ、ＩｏＴデバイス、ウェアラブル電子機器、顧客宅内機器（ＣＰＥ）、無線接続車両、無線リレー、及び／又は多種多様な他の通信デバイスを含む多種多様なユーザ機器に適用可能である。さらに、ユーザ機器は、セルラーネットワークにおいて動作する現在利用可能な通信デバイスだけではなく、ここに記載されて請求される本発明のシステム、プロセス、方法及びデバイスとともに容易に実装可能な、引き続いて開発される通信デバイスも含む。
図１の例示の通信ネットワーク１０は、例えば４Ｇ ＬＴＥ及び５Ｇ ＮＲを含む様々なセルラー技術を使用する通信をサポートする。所定の実装例において、通信ネットワーク１０はさらに、ＷｉＦｉのような無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を与えるべく適合される。通信技術の様々な例が与えられているにもかかわらず、通信ネットワーク１０は、多種多様な通信技術をサポートするべく適合することができる。
通信ネットワーク１０の様々な通信リンクが、図１に描かれている。通信リンクは、例えば周波数分割デュプレクシング（ＦＤＤ）及び／又は時分割デュプレクシング（ＴＤＤ）を含む多種多様な方法で二重化することができる。ＦＤＤは、信号送信と信号受信とで異なる周波数を使用するタイプの無線周波数通信である。ＦＤＤは、高データレート及び低レイテンシのような一定数の利点を与えることができる。これとは対照的に、ＴＤＤは、信号送信と信号受信とでほぼ同じ周波数を使用して送信と受信とが時間で切り替わるタイプの無線周波数通信である。ＴＤＤは、スペクトルの効率的な使用、及び送信方向と受信方向との間でのスループットの可変配分のような一定数の利点を与えることができる。
所定の実装例において、ユーザ機器は、４Ｇ ＬＴＥ技術、５Ｇ ＮＲ技術及びＷｉＦｉ技術の一以上を使用して基地局と通信することができる。所定の実装例において、拡張ライセンスアシストアクセス（ｅＬＡＡ）が、一以上のライセンスされた周波数キャリア（例えばライセンスされた４Ｇ ＬＴＥ周波数及び／又は５Ｇ ＮＲ周波数）を、一以上のライセンスされていないキャリア（例えばライセンスされていないＷｉＦｉ周波数）とともに集約するべく使用される。
図１に示されるように、通信リンクは、ユーザ機器（ＵＥ）及び基地局間の通信リンクだけでなく、ＵＥからＵＥへの通信、及び基地局から基地局への通信も含む。例えば、通信ネットワーク１０は、（例えば携帯デバイス２ｇと携帯デバイス２ｆとの間のような）自己フロントホール及び／又は自己バックホールをサポートするべく実装することができる。
通信リンクは、多種多様な周波数にわたって動作することができる。所定の実装例において、通信は、６ギガヘルツ（ＧＨｚ）未満の一以上の周波数帯域にわたって、及び／又は６ＧＨｚを超える一以上周波数帯域にわたって、５Ｇ ＮＲ技術を使用してサポートされる。例えば、通信リンクは、周波数レンジ１（ＦＲ１）、周波数レンジ２（ＦＲ２）、又はこれらの組み合わせに対応することができる。一実施形態において、携帯デバイスの一以上が、ＨＰＵＥ電力クラス仕様をサポートする。
所定の実装例において、基地局及び／又はユーザ機器は、ビームフォーミングを使用して通信する。例えば、ビームフォーミングは、高信号周波数にわたる通信に関連付けられた高損失のような経路損失を克服するべく、信号強度を集中させるために使用することができる。所定の実施形態において、一つ以上の携帯電話機のようなユーザ機器は、３０ＧＨｚから３００ＧＨｚの範囲にあるミリメートル波周波数帯域、及び／又は６ＧＨｚから３０ＧＨｚ、さらに詳しくは２４ＧＨｚから３０ＧＨｚの範囲にある上限センチメートル波周波数についての、ビームフォーミングを使用して通信する。
通信ネットワーク１０の異なるユーザは、利用可能な周波数スペクトルのような利用可能なネットワークリソースを、多種多様な方法で共有することができる。
一例において、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）が、周波数帯域を多数の周波数キャリアに分割するべく使用される。付加的に、一以上のキャリアが、特定のユーザに割り当てられる。ＦＤＭＡの例は、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ－ＦＤＭＡ）及び直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）を含むがこれらに限られない。ＯＦＤＭは、利用可能な帯域幅を、多数の相互直交狭帯域サブキャリアに細分化するマルチキャリア技術であり、これは異なるユーザに別個に割り当てることができる。
共有アクセスの他の例は、周波数リソースを使用する特定のタイムスロットにユーザが割り当てられる時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、各ユーザに一意の符号を割り当てることにより周波数リソースが異なるユーザ間で共有される符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、空間分割により共有アクセスを与えるべくビームフォーミングが使用される空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、及び多重アクセスを目的として電力ドメインが使用される非直交多元接続（ＮＯＭＡ）を含むが、これらに限定されない。例えば、ＮＯＭＡは、同じ周波数、時間及び／又は符号ではあるが、異なる電力レベルにある多数のユーザに対応するように使用することができる。
拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）は、ＬＴＥネットワークの増大するシステム容量のための技術を言及する。例えば、ｅＭＢＢは、少なくとも１０Ｇｂｐｓの、各ユーザが最小１００Ｍｂｐｓのピークデータレートでの通信を言及することができる。超高信頼性低レイテンシ通信（ｕＲＬＬＣ）は、例えば２ミリ秒未満の非常に低いレイテンシで通信する技術を言及する。ｕＲＬＬＣは、自律運転アプリケーション及び／又は遠隔手術アプリケーションのようなミッションクリティカルな通信を目的として使用され得る．大規模機械型通信（ｍＭＴＣ）は、インターネットオブシングス（ＩｏＴ）アプリケーションに関連付けられるもののような、日常的なオブジェクトへの無線接続に関連付けられる低コストかつ低データレートの通信を言及する。
図１の通信ネットワーク１０は、ｅＭＢＢ、ｕＲＬＬＣ及び／又はｍＭＴＣを含むがこれらに限られない多種多様なアドバンスト通信機能をサポートするべく使用することができる。
図２は、電力増幅器システム２０の一実施形態の模式的な図である。図示の電力増幅器システム２０は、アンテナアクセス回路２１、アンテナ２２、方向性結合器２４、電力管理回路３０、バイアス制御回路３１、電力増幅器３２、送受信器３３、及びベース帯域プロセッサ３４を含む。
図２が電力増幅器システムの一実施形態を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。例えば、電力増幅器システムは、これよりも多い又は少ないコンポーネント、異なる配列のコンポーネント、及び／又は異なる態様で実装されたコンポーネントを含み得る。
図示の実施形態において、送受信器３３は、電力増幅器制御回路３６、Ｉ／Ｑ変調器３７、混合器３８、及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３９を含む。明確性を目的として図２に示されないにもかかわらず、送受信器３３はまた、一以上の受信経路を経由して一以上のアンテナ（例えばアンテナ２２及び／又は他のアンテナ）から受信した信号を処理することもできる。さらに、送受信器３３は、送信経路、観測経路、及び／又は電力増幅器制御回路の異なる実装例を含むがこれらに限られない他の態様で実装してよい。
ベース帯域信号プロセッサ３４は、所望の振幅、周波数及び位相の正弦波又は正弦信号を表すのに使用可能な同相（Ｉ）信号及び直角位相（Ｑ）信号を生成するべく使用することができる。例えば、Ｉ信号は、正弦波の同相成分を表すべく使用され、Ｑ信号は、正弦波の直交位相成分を表すべく使用される。これらは、正弦波の等価表現とすることができる。所定の実装例において、Ｉ信号及びＱ信号は、デジタルフォーマットでＩ／Ｑ変調器３７に与えられる。ベース帯域プロセッサ３４は、ベース帯域信号を処理するべく構成された任意の適切なプロセッサとしてよい。例えば、ベース帯域プロセッサ３４は、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラム可能コア、又はこれらの任意の組み合わせを含んでよい。さらに、いくつかの実装において、電力増幅器システム２０には、２以上のベース帯域プロセッサ３４を含めることができる。
Ｉ／Ｑ変調器３７は、ベース帯域プロセッサ３４からのＩ信号及びＱ信号を受信し、当該Ｉ信号及びＱ信号を処理してＲＦ信号を生成するべく構成することができる。例えば、Ｉ／Ｑ変調器３７は、Ｉ信号及びＱ信号をアナログフォーマットに変換するべく構成されたデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）と、Ｉ信号及びＱ信号をＲＦにアップコンバートする混合器と、アップコンバートされたＩ信号及びＱ信号を結合して電力増幅器３２による増幅にとって適切なＲＦ信号にする信号結合器とを含んでよい。所定の実装例において、Ｉ／Ｑ変調器３７は、処理される信号の周波数内容をフィルタリングするべく構成された一以上のフィルタを含み得る。
電力増幅器３２は、Ｉ／Ｑ変調器３７からＲＦ信号を受信することができ、有効な場合にはアンテナアクセス回路２１を介してアンテナ２２に増幅ＲＦ信号を与えることができる。アンテナアクセス回路２１は、多種多様な態様で実装してよく、例えば、一以上のスイッチ、フィルタ、デュプレクサ、ダイプレクサ、トライプレクサ、クアッドプレクサ、サーキュレータ、及び／又はアンテナ２２へのアクセスを与えるのに適した他のコンポーネントを含んでよい。方向性結合器２４は、電力増幅器３２の出力部とアンテナアクセス回路２１の入力部との間に位置決めすることができるので、アンテナアクセス回路２１の挿入損失を含むことのない電力増幅器３２の出力電力測定が許容される。しかしながら、電力測定の他の構成も可能である。
図示の構成において、方向性結合器２４からの検知された出力信号が、混合器３８に与えられる。混合器３８は、検知された出力信号に、制御周波数の基準信号を乗算する。混合器３８は、検知された出力信号の周波数成分をダウンシフトすることにより、ダウンシフトされた信号を生成するべく動作する。ダウンシフト信号はＡＤＣ３９に与えられる。ＡＤＣ３９は、ダウンシフト信号を、ベース帯域プロセッサ３４による処理に適したデジタルフォーマットに変換することができる。電力増幅器３２の出力とベース帯域プロセッサ３４との間にフィードバック経路を含むことにより、ベース帯域プロセッサ３４は、Ｉ信号及びＱ信号を動的に調整して電力増幅器システム２０の動作を最適化するべく構成することができる。例えば、電力増幅器システム２０をこの態様で構成することにより、電力増幅器３２のＰＡＥ及び／又は線形性の制御を補助することができる。
図示の実施形態において、電力管理回路３０は、送受信器３３から電力制御信号を受信し、電力増幅器３２の供給電圧を制御する。所定の実装例において、送受信器３３は、シリアルインタフェイスを介して電力管理回路３０に電気的に接続され、電力管理回路３０は、当該シリアルインタフェイスを経由して電力制御信号を受信する。
図２に示されるように、電力管理回路３０は、電力増幅器３２の入力段に電力を与える第１供給電圧ＶＣＣ１、及び電力増幅器３２の出力段に電力を与える第２供給電圧ＶＣＣ２を生成する。電力管理回路３０は、電力増幅器システムのＰＡＥを向上させるべく、第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御することができる。２つの制御供給電圧を有する一実施形態が示されるにもかかわらず、電力管理回路は、これよりも多い又は少ない供給電圧の電圧レベルを制御することができる。所定の実装例において、電力増幅器は、一以上の制御供給電圧及び一以上の実質的固定供給電圧によって動作する。
図示の実施形態において、電力制御信号は電力管理回路３０に、平均電力追跡モード、包絡線追跡モード、固定供給モード、又は他の適切な電力管理モードのような特定の供給制御モードで動作するように命令する。すなわち、送受信器３３の電力増幅器制御回路３６は、この実施形態において、選択された供給制御モードを制御する。
図２に示されるように、バイアス制御回路３１は、送受信器３３からバイアス制御信号を受信し、電力増幅器３２のためのバイアス制御信号を生成する。付加的に、バイアス制御回路３１は、バイアス制御信号に基づいてバイアス制御信号（例えばバイアス電圧）を生成する。所定の実装例において、送受信器３３は、シリアルインタフェイスを介してバイアス制御回路３１に電気的に接続され、バイアス制御信号は、シリアルインタフェイスを経由して受信される制御ワードに対応する。
図３は、電力増幅器システム１００の他実施形態の模式的な図である。電力増幅器システム１００は、電力増幅器７０、電力管理回路７１及びバイアス制御回路７２を含む。
図３が電力増幅器システムの一実施形態を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器システムにも適用可能である。
電力増幅器７０は、第１供給インダクタ７３及び第２供給インダクタ７４、入力段バイアスネットワーク７５、出力段バイアスネットワーク７６、入力段バイポーラトランジスタ８１、出力段バイポーラトランジスタ８２、入力整合回路８３、段間整合回路８４並びに出力整合回路８５を含む。
図示の電力増幅器７０が２つの段を含むにもかかわらず、例えば、一つの段を含む電力増幅器、又は３つ以上の段を含む電力増幅器を含む他の構成も可能である。図示の電力増幅器７０が、バイポーラトランジスタを使用して実装されるにもかかわらず、ここでの教示は、電界効果トランジスタ構成にも適用可能である。
図３に示されるように、電力増幅器７０はＲＦ入力信号ＲＦｉｎを受信する。このＲＦ入力信号ＲＦｉｎは、入力段バイポーラトランジスタ８１を使用して増幅される。入力段バイポーラトランジスタ８１のコレクタが増幅ＲＦ信号を生成し、その増幅ＲＦ信号が、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースに与えられる。出力段バイポーラトランジスタ８２はさらに、増幅ＲＦ信号を増幅してＲＦ出力信号ＲＦＯＵＴを生成する。図３に示されるように、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトランジスタ８２のエミッタは、例えばグランド電位となり得る第１電圧Ｖ１に電気的に接続される。
当業者にわかることだが、入力整合回路８３、段間整合回路８４及び出力整合回路８５は、インピーダンス整合を与えることによりＲＦ性能を向上させる。所定の実装例において、入力整合回路８３、段間整合回路８４及び出力整合回路８５は、ＤＣブロッキングのような一以上の付加機能の役割を果たす。
図３の電力増幅器７０には、第１供給電圧部ＶＣＣ１及び第２供給電圧部ＶＣＣ２を使用して電力が与えられる。第１供給インダクタ７３は、第１供給電圧部ＶＣＣ１と入力段バイポーラトランジスタ８１のコレクタとの間に電気的に接続され、第２供給インダクタ７４は、第２供給電圧部ＶＣＣ２と出力段バイポーラトランジスタ８２のコレクタとの間に電気的に接続される。第１供給インダクタ７３及び第２供給インダクタ７４は、電力増幅器７０により生成されたＲＦ信号が第１供給電圧部ＶＣＣ１及び第２供給電圧部ＶＣＣ２に到達するのを妨げるのに十分なインピーダンスを与えながら電力増幅器７０への電力供給を補助することができる。
所定の実装例において、電力管理回路７１は、平均電力追跡（ＡＰＴ）モード、包絡線追跡（ＥＴ）モード、固定供給モード、又は他の適切な電力管理モードのような、選択された供給制御モードで動作可能である。付加的に、電力管理回路７１は、電力管理回路７１に、選択された供給制御モードにおいて動作させる命令を与える電力制御信号を受信する。一実施形態において、電力制御信号は、モバイルインダストリプロセッサインタフェイス（ＭＩＰＩ）ＲＦフロントエンド（ＲＦＦＥ）バスのようなシリアルインタフェイスを経由して受信される。
図３に示されるように、電力管理回路７１は、電力増幅器７０の入力段バイポーラトランジスタ８１に電力を与えるべく第１供給電圧ＶＣＣ１を生成し、電力増幅器７０の出力段バイポーラトランジスタ８２に電力を与えるべく第２供給電圧ＶＣＣ２を生成する。
電力管理回路７１は、選択された供給制御モードに基づいて第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。一例において、選択された供給制御モードがＥＴモードのとき、電力管理回路７１は、電力増幅器７０により増幅される信号ＲＦｉｎの信号包絡線を追跡するべく第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。他例において、選択された供給制御モードが平均電力追跡モードのとき、電力管理回路７１は、電力増幅器７０の平均出力電力に基づいて第１供給電圧ＶＣＣ１及び／又は第２供給電圧ＶＣＣ２の電圧レベルを制御する。
入力段バイアスネットワーク７５は、バイアス制御回路７２からの入力段バイアス電圧を入力段バイポーラトランジスタ８１のベースに与えるべく使用される。付加的に、出力段バイアスネットワーク７６は、バイアス制御回路７２からの出力段バイアス電圧を出力段バイポーラトランジスタ８２のベースに与えるべく使用される。図示の実施形態において、バイアス制御回路７２は、入力段バイアス電圧の電圧レベル、及び出力段バイアス電圧の電圧レベルを制御する。付加的に、バイアス制御回路７２は、選択されたバイアス電圧レベルを示す情報を含むバイアス制御信号を受信する。一実施形態において、バイアス制御信号は、ＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを経由して受信される。
電力増幅器７０は、入力段バイポーラトランジスタ８１にバイアスをかける入力段バイアスネットワーク７５と、出力段バイポーラトランジスタ８２にバイアスをかける出力段バイアスネットワーク７６とを含む。入力段バイアスネットワーク７５及び／又は出力段バイアスネットワーク７６は、ここでの実施形態のいずれかに従って実装することができる。
電力増幅器にバイアスをかける装置及び方法がここに与えられる。所定の実施形態において、電力増幅器は、バイアスネットワークによりバイアスがかけられるベースを有するバイポーラトランジスタを含み、当該バイアスネットワークは、大きな動的電力レベルにわたって実質的に平坦な位相応答を達成するように当該トランジスタベースにおけるインピーダンスを制御するリアクタンスを有する。例えば、バイアスネットワークは、位相歪みへの電力レベルの影響（ＡＭ／ＰＭ）を低減する高域又は帯域通過応答のような周波数応答を有してよい。
第１例において、バイアスネットワークは、ＲＦ周波数において低インピーダンス経路を与えることにより、大きな動的電力レベルにわたって平坦な位相応答を維持するように実装される。第２例において、バイアスネットワークは、バイポーラトランジスタのアクティブな固有キャパシタ（例えばベース接合キャパシタンス）の非線形部分の影響を、ＲＦ周波数における低インピーダンスを使用して追跡（ｔｒａｃｋｉｎｇ）又はシャドウイング（ｓｈａｄｏｗｉｎｇ）することにより、低減する役割を果たす。すなわち、高電流バイアスのもとでの大きなトランジスタキャパシタンス変動の効果が抑制され、実質的に平坦な位相応答と実質的に平坦な振幅応答とが同時に達成される。第３例において、バイアスネットワークは、ＲＦ性能をＤＣバイアスポイントからデカップリングする役割を果たし、ＤＣバイアスを目的とする高バラスト抵抗器の使用が許容される。高抵抗バラストを使用することにより、電力増幅器の大信号耐久性が改善され、及び／又は電力増幅器の安定性が向上する。
したがって、ここでのバイアスネットワークは、電力増幅器の、例えば、大きな動的電力範囲にわたって動作する広帯域線形電力増幅器の、位相応答を制御するべく使用することができる。例えば、ここでのバイアスネットワークの使用により、広帯域５Ｇ変調の、例えば、大きなピーク対平均電力（ＰＡＰＲ）比にわたって実質的に平坦な位相応答を必然的に伴う１００ＭＨｚＣＰ－ＯＦＤＭ波形の、サポートを有効にすることができる。さらに、向上した位相応答は、耐久性及び／又は安定性を劣化させることなしに達成される。
これとは対照的に、所定の従来型電力増幅器は、良好な線形性を達成するべく平坦な振幅応答を維持するが、トランジスタに高い静止電流のバイアスをかけることによって達成された平坦な振幅応答は、非単調増加の位相応答という犠牲を伴う。かかるトレードオフは、例えば、所定の４ＧＬＴＥキャリアアグリゲーションシナリオにおいて使用される広帯域位相感度変調の性能に影響を及ぼす。さらに、１００ＭＨｚ信号帯域幅をサポートする５Ｇ変調は、かなり敏感な位相応答を有する。
ここでの教示はまた、電力増幅器の、相対的に平坦な位相応答が振幅応答から実質的に独立した広帯域特性も与える。すなわち、かかる技法は、良好な線形性及び効率を備えた５Ｇ波形を、相対的に低いコスト及び複雑性によってサポートすることを補助する。
図４は、一実施形態に係る電力増幅器１１０の模式的な図である。電力増幅器１１０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１０１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。例えば、電力増幅器は、これよりも多い又は少ない段、異なるインピーダンス整合実装例、及び／又は異なるＤＣブロッキング実装例を含んでよい。さらに、図４の電力増幅器１１０がバイポーラトランジスタを使用して実装されるにもかかわらず、ここでの教示はまた、ＦＥＴを使用して実装される電力増幅器にも適用可能である。例えば、ここに開示されるバイアスネットワークのいずれもが、ＦＥＴのゲートにバイアス電圧を与えるべく使用することができる。したがって、他の実装例も可能である。
図示の実施形態において、バイアスネットワーク１０１は、バイアスインピーダンス部１０３及びシャントインピーダンス部１０４を含む。バイアスインピーダンス部１０３又はシャントインピーダンス部１０４の少なくとも一方は、電力増幅器１１０の位相応答の平坦化を補助するリアクタンスを含む。すなわち、ここでのバイアスネットワークは、純粋な抵抗バイアスネットワーク（例えばバラスト抵抗器単独）を有するのではなく、電力増幅器の位相応答を平坦にするべく操作可能なリアクタンスを有する。これにより性能が向上する。
バイアスインピーダンス部１０３は、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースと、図３のバイアス制御回路７２のようなバイアス制御回路からのＤＣバイアス電圧部との間に接続される。付加的に、シャントインピーダンス部１０４が、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースとグランドのようなＤＣ電圧部との間に接続される。所定の実装例において、ＤＣ電圧部がＤＣバイアス電圧部に対応し、バイアスインピーダンス部１０３とシャントインピーダンス部１０４とが電気的に互いに並列に接続される。
図面の明確性を目的として、入力段バイポーラトランジスタ８１にバイアスをかけることは図４に描かれていない。しかしながら、入力段バイポーラトランジスタ８１には、入力段バイポーラトランジスタ８１のベースと（例えば図３のバイアス制御回路７２により与えられる）入力バイアス電圧部との間に接続されるバラスト抵抗器を使用することのような、多種多様な態様でバイアスをかけることができる。所定の実装例において、入力段バイポーラトランジスタは、ここでの教示に従って実装されるバイアスインピーダンス部及びシャントインピーダンス部を含むバイアスネットワークによってバイアスがかけられる。例えば、入力段バイポーラトランジスタ８１にバイアスをかけるべく、（バイアスインピーダンス部１０３及びシャントインピーダンス部１０４のために適切なインピーダンス値が選択された）バイアスネットワーク１０１のレプリカ又は複製を含めてもよい。
バイアスネットワーク１０１にバイアスインピーダンス部１０３及びシャントインピーダンス部１０４を実装することにより、一定数の利点が得られる。例えば、バイアスインピーダンス部１０３及びシャントインピーダンス部１０４は、大きな動的電力レベルにわたって実質的に平坦な位相応答を達成するべく、出力段トランジスタ８２のベースにおけるインピーダンスを制御する。例えば、ＡＭ／ＰＭを低減するためのインピーダンス値を選択することができる。
所定の実装例において、シャントインピーダンス部１０４は、ＲＦ周波数における低インピーダンス経路を与えることにより、大きな動的電力レベルにわたって平坦な位相応答を維持する役割を果たす。付加的又は代替的に、シャントインピーダンス部１０４は、出力ｓａｇｅバイポーラトランジスタ８２のベースキャパシタンスの非線形部分の影響を、ＲＦ周波数における低インピーダンスを使用して当該キャパシタンスをシャドウイングすることによって低減する役割を果たし得る。すなわち、高電流バイアスのもとでの大きなトランジスタキャパシタンス変動の効果が抑制され、実質的に平坦な位相応答と実質的に平坦な振幅応答とが同時に達成される。
図５は、他実施形態に係る電力増幅器１２０の模式的な図である。電力増幅器１２０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１１１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図示の実施形態において、バイアスネットワークは、ＤＣバイアス電圧部と出力段バイポーラトランジスタ８２のベースとの間に互いに電気的に並列に接続されるバラスト抵抗器１１３（ＲＢａｌｌａｓｔ）及びバラストキャパシタ１１４（ＣＢａｌｌａｓｔ）を含む。
バラスト抵抗器１１３は、電力増幅器１２０の耐久性を向上させる役割を果たす。しかしながら、補償がないと、バラスト抵抗器１１３は、位相歪み性能の劣化をもたらし得る。図示の実施形態において、バラストキャパシタ１１４は、ＲＦ周波数における低インピーダンス経路を与えるべくバラスト抵抗器１１３に並列に含まれている。これにより、大きな動的電力レベルにわたって平坦な位相応答が維持される。
したがって、バイアスネットワーク１１１は、ＲＦ性能をＤＣバイアスポイントからデカップリングする役割を果たし得る。これにより、バラスト抵抗器１１３が、ＡＭ／ＰＭの対応する劣化をもたらすことなしに高抵抗を有することが許容される。むしろ、大きな動的電力範囲にわたって平坦な位相性能特性を達成することができる一方で、大信号耐久性及び安定動作も達成することができる。
図６は、他実施形態に係る電力増幅器１３０の模式的な図である。電力増幅器１３０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１２１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図６の電力増幅器１３０は図５の電力増幅器１２０と同様であるが、電力増幅器１３０は、出力段バイポーラトランジスタ及びバイアスネットワークが（整数Ｎ個のセグメントに（この例においてＮは２以上））セグメント化されている実装を例示する点で異なる。
例えば、図６に示されるように、出力段バイポーラトランジスタは、互いに電気的に並列に接続されるトランジスタ要素８２ａ、８２ｂ、…８２ｎとして実装される。付加的に、バイアスネットワーク１２１は、ＤＣバイアス電圧部とトランジスタ要素８２ａ、８２ｂ、…８２ｎそれぞれとの間に対応バラストキャパシタ１１４ａ、１１４ｂ、…１１４ｎと並列に接続されるバラスト抵抗器１１３ａ、１１３ｂ、…１１３ｎを含む。この例において、バラスト抵抗器１１３ａ、１１３ｂ、…１１３ｎそれぞれが抵抗ＲＵＮＩＴを有する一方、バラストキャパシタ１１４ａ、１１４ｂ、…１１４ｎそれぞれがキャパシタンスＣＵＮＩＴを有する。
この態様で電力増幅器をセグメント化することにより、高周波数におけるバラスト抵抗の優れたバイパスが得られるので、強力な位相制御が得られる。ここに開示されるバイアスネットワーク／電力増幅器のいずれも、セグメント化して実装することができる。
図７は、他実施形態に係る電力増幅器１４０の模式的な図である。電力増幅器１４０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１３１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図７の電力増幅器１４０は図４の電力増幅器１１０と同様であるが、図７のバイアスネットワーク１３１は、図４のバイアスインピーダンス部１０３及びシャントインピーダンス部１０４の特定の実装例を含む点が異なる。
例えば、図７に示されるように、バイアスネットワーク１８１は、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースとＤＣバイアス電圧部との間に電気的に接続されるバラスト抵抗器１１３と、出力段バイポーラトランジスタ８２のベースとグランドのような基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部１３４とを含む。図示の実施形態において、シャントインピーダンス部１３４は、電気的に直列に接続されるシャント抵抗器１３５及びシャントキャパシタ１３６を含む。
シャントキャパシタ１３６は、ＲＦ周波数において低インピーダンスを与えることにより、大きな動的電力レベルにわたって平坦な位相応答を維持する補助になる。さらに、シャントキャパシタ１３６は、出力ｓａｇｅバイポーラトランジスタ８２のベースキャパシタンスの非線形部分の影響を、ＲＦ周波数における低インピーダンスを使用して当該キャパシタンスをシャドウイングすることによって低減する。さらに、シャント抵抗器１３５は、どの程度のＡＣ電流がシャントインピーダンス部１３４を通過するのかを制御する補助となる。
図８は、他実施形態に係る電力増幅器１５０の模式的な図である。電力増幅器１５０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１４１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図８の電力増幅器１５０は図５の電力増幅器１２０と同様であるが、図８のバイアスネットワーク１４１はさらに、バラストキャパシタ１１４と直列のバラストインダクタ（ＬＢａｌｌａｓｔ）１１５を含む点が異なる。
この態様でバイアスネットワーク１４１を実装することにより、特定の周波数の雑音を減衰又は阻止するべく選択されたコンポーネント値を有し得るバラストキャパシタ１１４及びバラストインダクタ１１５の共振周波数における低インピーダンスを得ることが補助される。
さらに、バラストインダクタ１１５を含めることは、バイアスネットワーク１４１の周波数応答において付加的な度合の制御を与えることにより、特定のアプリケーション及び／又は実装例に対して所望の周波数特性を達成するのに役立つ。例えば、ＤＣバイアスポイントに対して選択されたＲＢａｌｌａｓｔと、ＲＦ周波数における位相応答のために選択されたＣＢａｌｌａｓｔ及びＬＢａｌｌａｓｔの値のペア（例えばインダクタンスとキャパシタンスとの積）とにより、ベースノードに帯域通過応答を与えることができる。
図９は、他実施形態に係る電力増幅器１６０の模式的な図である。電力増幅器１６０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、第１バイポーラトランジスタ８１、第２バイポーラトランジスタ８２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１５１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図９の電力増幅器１６０は図７の電力増幅器１４０と同様であるが、図９のバイアスネットワーク１５１は、シャントインピーダンス部１５４が、シャント抵抗器１３５及びシャントキャパシタ１３６と直列のシャントインダクタ（ＬＳｈｕｎｔ）１３７をさらに含む点が異なる。
この態様におけるバイアスネットワーク１４１を実装することは、バイアスネットワーク１５１の周波数応答において付加的な度合の制御を与えることにより、特定のアプリケーション及び／又は実装例に対して所望の周波数特性を達成するのに役立つ。例えば、シャントインピーダンス部１５４は、特定の周波数、例えばＲＦ基本周波数又は高調波周波数において低インピーダンスを与える帯域通過応答を与えることができる。
図１０は、他実施形態に係る電力増幅器１７０の模式的な図である。電力増幅器１７０は、第１供給インダクタ７３、第２供給インダクタ７４、入力段ＦＥＴ９１、出力段ＦＥＴ９２、出力整合回路８５、入力キャパシタ８７、段間キャパシタ８８及びバイアスネットワーク１０１を含む。
電力増幅器の一実施形態が描かれるにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電力増幅器にも適用可能である。
図１０の電力増幅器１７０は図４の電力増幅器１１０と同様であるが、図１０の電力増幅器１７０には、入力段バイポーラトランジスタ８１及び出力段バイポーラトランジスタ８２それぞれというよりはむしろ、入力段ＦＥＴ９１及び出力段ＦＥＴ９２が実装される点で異なる。図１０の電力増幅器１７０は、ＦＥＴが実装される電力増幅器の一実施形態を示し、ここでの電力増幅器はいずれもＦＥＴを実装することができる。例えば、図３～図９の電力増幅器はいずれも、バイポーラトランジスタではなくＦＥＴを実装してよい。さらに、電力増幅器は、バイポーラトランジスタと電界効果トランジスタとの組み合わせを含んでよい。
図１１Ａは、振幅歪み対出力電力のグラフの一例である。図１１Ａは、バラスト抵抗器単独によりバイアスがかけられる電力増幅器の測定出力電力（線３０１）と、図６に示されるバイアスの一実装例によりバイアスがかけられる電力増幅器の測定出力電力（線３０２）とを比較する。図１１Ａに示されるように、利得歪み（ＡＭ／ＡＭ）は線３０１と線３０２とでは同様である。
図１１Ｂは、位相歪み対出力電力のグラフの一例である。図１１Ａは、バラスト抵抗器単独によりバイアスがかけられる応答増幅器の測定位相応答（線３０３）と、図６に示されるバイアスの一実装例によりバイアスがかけられる電力増幅器の測定位相応答（線３０４）とを比較する。図１１Ｂに示されるように、位相歪み（ＡＭ／ＰＭ）は、線３０３に対して線３０４の方が優れている。
図１２Ａは、振幅歪み対出力電力のグラフの他例である。このグラフは、バラスト抵抗器単独によりバイアスがかけられる電力増幅器のシミュレーションされた振幅歪み（線３１１）と、図５に示されるバイアスの、異なるキャパシタンス値を有する２つの実装例によりバイアスがかけられる電力増幅器のシミュレーションされた振幅歪み（線３１２及び線３１３）とを描く。このシミュレーションはバンド７１に対して描かれる。
図１２Ｂは、位相歪み対出力電力のグラフの他例である。このグラフは、バラスト抵抗器単独によりバイアスがかけられる電力増幅器のシミュレーションされた位相歪み（線３２１）と、図５に示されるバイアスの、異なるキャパシタンス値を有する２つの実装例によりバイアスがかけられる電力増幅器のシミュレーションされた位相歪み（線３２２及び線３２３）とを描く。このシミュレーションはバンド７１に対して描かれる。
図１３Ａは、振幅歪み対出力電力のグラフの他例である。このグラフは、図１２Ａのシミュレーションと同様であるが、このシミュレーションはバンド１２に対して描かれる点で異なる。グラフは、線３１１、３１２及び３１３それぞれに対応する線３３１、３３２及び３３３を含む。
図１３Ｂは、位相歪み対出力電力のグラフの他例である。このグラフは、図１２Ｂのシミュレーションと同様であるが、このシミュレーションはバンド１２に対して描かれる点で異なる。グラフは、線３２１、３２２及び３２３それぞれに対応する線３４１、３４２及び３４３を含む。
図１４Ａは、パッケージ状モジュール７００の一実施形態の模式的な図である。図１４Ｂは、図１４Ａの１４Ｂ－１４Ｂ線に沿ったパッケージ状モジュール７００の断面の模式的な図である。
パッケージ状モジュール７００は、電力増幅器ダイ７０１、バイアス制御ダイ７０２、表面実装コンポーネント７０３、ワイヤボンド７０８、パッケージ基板７２０、及び封入構造物７４０を含む。パッケージ基板７２０は、そこに配置された導体から形成されるパッド７０６を含む。付加的に、ダイ７０１、７０２はパッド７０４を含み、ワイヤボンド７０８は、ダイ７０１、７０２のパッド７０４を、パッケージ基板７２０のパッド７０６に接続するべく使用されている。
電力増幅器ダイ７０１及びバイアス制御ダイ７０２は、本開示の一以上の特徴に従って実装される。所定の実装例において、パッケージ状モジュール７００は、外部電力管理回路から供給電圧を受信する供給ピン又はパッドを含む。付加的に、バイアスダイ７０２は、一以上のＤＣバイアス電圧によって電力増幅器ダイ７０１にバイアスをかけるバイアス制御回路を含む。バイアスダイ７０２は、一以上のＤＣバイアス電圧を制御するべく使用されるＭＩＰＩ ＲＦＦＥバスのようなシリアルインタフェイスを含んでよい。
所定の実装例において、電力増幅器ダイ７０１とバイアスダイ７０２とは、異なる処理技術を使用して製造される。一例において、電力増幅器ダイ７０１は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）プロセス（例えば、ガリウムヒ素のような化合物半導体プロセス）を使用して製造され、バイアス制御ダイ７０２は、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）プロセスを使用して製造される。
パッケージ基板７２０は、ダイ７０１、７０２、並びに、例えば表面実装キャパシタ及び／又はインダクタを含み得る表面実装コンポーネント７０３のような、複数のコンポーネントを受容するように構成することができる。
図１４Ｂに示されるように、パッケージ状モジュール７００は、複数のコンタクトパッド７３２を含むように示される。複数のコンタクトパッド７３２は、パッケージ状モジュール７００の、ダイ７０１、７０２を取り付けるべく使用される側の反対側に配置される。パッケージ状モジュール７００をこの態様で構成することにより、パッケージ状モジュール７００を、無線デバイスの電話機基板のような回路基板に接続することが補助される。コンタクトパッド７３２の例は、ＲＦ信号、バイアス信号、電力低電圧、及び／又は電力高電圧を、ダイ７０１、７０２及び／又は表面実装コンポーネント７０３に与えるように構成することができる。図１４Ｂに示されるように、コンタクトパッド７３２とダイ７０１との電気的接続は、パッケージ基板７２０を通る接続部７３３によって容易にされ得る。接続部７３３は、多層積層材パッケージ基板のビア及び導体に関連付けられる接続のような、パッケージ基板７２０を通るように形成された電気経路を表し得る。
いくつかの実施形態において、パッケージ状モジュール７００はまた、例えば、パッケージ状モジュール７００の保護を与え及び／又は扱いを容易にする一以上のパッケージ構造を含み得る。かかるパッケージ構造は、パッケージ基板７２０並びにその上に配置されたコンポーネント及びダイを覆うように形成されたオーバーモールド又は封入構造物７４０を含み得る。
理解されることだが、パッケージ状モジュール７００が、ワイヤボンドに基づく電気接続の文脈で記載されるにもかかわらず、本開示の一以上の特徴はまた、例えばフリップチップ構成を含む他のパッケージ構成に実装することもできる。
図１５は、携帯デバイス８００の一実施形態の模式的な図である。携帯デバイス８００は、ベース帯域システム８０１、送受信器８０２、フロントエンドシステム８０３、アンテナ８０４、電力管理システム８０５、メモリ８０６、ユーザインタフェイス８０７及び電池８０８を含む。
携帯デバイス８００が、本開示の一以上の特徴を含み得るＲＦシステムの一例を示すにもかかわらず、ここでの教示は、多種多様な態様で実装される電子システムにも適用可能である。
携帯デバイス８００は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ（ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト及びＬＴＥアドバンストプロを含む）、５Ｇ、ＷＬＡＮ（例えばＷｉ－Ｆｉ）、ＷＰＡＮ（例えばブルートゥース（登録商標）及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、ＷＭＡＮ（例えばＷｉＭａｘ）、及び／又はＧＰＳ技術を含むがこれらに限られない多種多様な通信技術を使用して通信するべく使用することができる。
送受信器８０２は、送信のためのＲＦ信号を生成し、アンテナ８０４から受信した入来ＲＦ信号を処理する。理解されることだが、ＲＦ信号の送信及び受信に関連付けられた様々な機能は、送受信器８０２として図１５にまとめて表される一以上のコンポーネントによって達成することができる。一例において、所定タイプのＲＦ信号を扱うべく別個のコンポーネント（例えば別個の回路又はダイ）を設けることができる。
図１５に示されるように、送受信器８０２は、フロントエンドシステム８０３に及び電力管理回路８０５に、シリアルインタフェイス８０９を使用して接続される。図示のＲＦコンポーネントのすべて又は一部は、初期化中に及び／又は完全な動作状態の間に携帯デバイス８００を構成するべく、シリアルインタフェイス８０９を介して制御することができる。他実施形態において、ベース帯域プロセッサ８０１は、付加的又は代替的にシリアルインタフェイス８０９に接続され、フロントエンドシステム８０３及び／又は電力管理システム８０５のコンポーネントのような一以上のＲＦコンポーネントを構成するように動作する。
フロントエンドシステム８０３は、アンテナ８０４に送信され及び／又はアンテナ８０４から受信される信号のコンディショニングを補助する。図示の実施形態において、フロントエンドシステム８０３は、電力増幅器バイアスを制御する一以上のバイアス制御回路８１０、一以上の電力増幅器（ＰＡ）８１１、一以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）８１２、一以上のフィルタ８１３、一以上のスイッチ８１４、及び一以上のデュプレクサ８１５を含む。しかしながら、他の実装例も可能である。
例えば、フロントエンドシステム８０３は、送信のための信号増幅、受信信号の増幅、信号のフィルタリング、異なる帯域間のスイッチング、異なる電力モード間のスイッチング、送信モード及び受信モード間のスイッチング、信号のデュプレクシング、信号のマルチプレクシング（例えばダイプレクシング又はトライプレクシング）、又はこれらの何らかの組み合わせを含むがこれらに限られない一定数の機能を与えることができる。
所定の実装例において、携帯デバイス８００はキャリアアグリゲーションをサポートするので、ピークデータレートを増加させる柔軟性が得られる。キャリアアグリゲーションは、周波数分割デュプレクシング（ＦＤＤ）及び時分割デュプレクシング（ＴＤＤ）の双方に使用することができ、複数のキャリア又はチャネルを集約するべく使用され得る。キャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内の隣接キャリアが集約される隣接集約を含む。キャリアアグリゲーションはまた、不連続であってもよく、共通の帯域内の又は異なる帯域における周波数が分離されたキャリアを含んでよい。
アンテナ８０４は、多種多様なタイプの通信のために使用されるアンテナを含み得る。例えば、アンテナアレイ８０４は、多種多様な周波数及び通信規格に関連付けられた信号を送信及び／又は受信するアンテナを含み得る。
所定の実装例において、アンテナ８０４は、ＭＩＭＯ通信及び／又はスイッチトダイバーシティ通信をサポートする。例えば、ＭＩＭＯ通信は、単数の無線周波数チャネルを経由して多数のデータストリームを通信するべく多数のアンテナを使用する。ＭＩＭＯ通信は、高い信号対雑音比、符号化の改善、及び／又は無線環境の空間的なマルチプレクシング差異に起因する信号干渉の低減により利益を受ける。スイッチトダイバーシティとは、特定のアンテナが特定の時刻に動作するべく選択される通信を称する。例えば、観測されたビットエラーレート及び／又は信号強度インジケータのような様々な因子に基づいて一群のアンテナから特定のアンテナを選択するべく、スイッチを使用することができる。
携帯デバイス８００は、所定の実装例において、ビームフォーミングとともに動作し得る。例えば、フロントエンドシステム８０３は、送受信器８０２により可変位相が制御される位相シフタを含み得る。付加的に、位相シフタは、アンテナ８０４を使用した信号の送信及び／又は受信のためのビームフォーメーション及び指向性を与えるべく制御される。例えば、信号送信の文脈において、アンテナ８０４に与えられる送信信号の位相は、アンテナ８０４から放射された信号が、建設的及び破壊的干渉を使用して組み合わされ、所与の方向に伝播する信号強度のビーム状の品質を示す集約送信信号を生成するように制御される。信号受信の文脈において、位相は、信号が特定の方向からアンテナ８０４に到着しているときに多くの信号エネルギーが受信されるように制御される。所定の実装例において、アンテナ８０４は、ビームフォーミングを向上させるべく複数のアンテナ素子の一以上のアレイを含む。
ベース帯域システム８０１は、音声及びデータのような様々なユーザ入力及び出力（Ｉ／Ｏ）の処理を容易にするべくユーザインタフェイス８０７に結合される。ベース帯域システム８０１は、送受信器８０２が送信のためにＲＦ信号を生成する送信信号のデジタル表現を送受信器８０２に与える。ベース帯域システム８０１はまた、送受信器８０２により与えられる受信信号のデジタル表現を処理する。図１５に示されるように、ベース帯域システム８０１は、携帯デバイス８００の動作を容易にするべくメモリ８０６に結合される。
メモリ８０６は、携帯デバイス８００の動作を容易にするべく、及び／又はユーザ情報の格納を与えるべく、データ及び／又は命令を格納することのような、多種多様な目的のために使用することができる。
電力管理システム８０５は、携帯デバイス８００の一定数の電力管理機能を与える。所定の実装例において、電力管理システム８０５は、電力増幅器８１１の供給電圧を制御する電力増幅器（ＰＡ）供給制御回路を含む。例えば、電力管理システム８０５は、電力付加効率（ＰＡＥ）のような効率を改善するべく、当該電力増幅器の一つ以上に与えられる供給電圧を変化させるように構成することができる。
電力管理システム８０５は、平均電力追跡モード、包絡線追跡モード、固定供給モード、又は他の適切な電力管理モードのような選択可能供給制御モードで動作し得る。図示の実施形態において、電力管理システム８０５の選択供給制御モードは、送受信器８０２によって制御される。所定の実装例において、送受信器８０２は、シリアルインタフェイス８０９を使用して選択供給制御モードを制御する。
図１５に示されるように、電力管理システム８０５は、電池８０８から電池電圧を受信する。電池８０８は、携帯デバイス８００において使用される任意の適切な電池であってよく、例えばリチウムイオン電池を含む。電力管理システム８０５が、フロントエンドシステム８０３とは別個に示されるにもかかわらず、所定の実装例において、電力管理システム８０５のすべて又は一部（例えばＰＡ供給制御回路）は、フロントエンドシステム８０３に統合される。
アプリケーション
上述された実施形態のいくつかは、無線デバイス又は携帯電話機に関連する例を与えてきた。しかしながら、それらの実施形態の原理及び利点は、電力増幅器システムを必要とする任意の他のシステム又は装置に使用することができる。
かかる電力増幅器システムは、様々な電子デバイスに実装することができる。電子デバイスの例は、消費者用電子製品、当該消費者用電子製品の部品、電子試験機器等を含み得るが、これらに限られない。電子デバイスの例はまた、メモリチップ、メモリモジュール、光ネットワーク又は他の通信ネットワークの回路、及びディスクドライバ回路も含み得るが、これらに限られない。消費者用電子製品は、携帯電話機、電話機、テレビジョン、コンピュータモニタ、コンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、カセットレコーダ又はプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ＭＰ３プレーヤ、ラジオ、ビデオカメラ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、複写機、ファクシミリ機、スキャナ、多機能周辺デバイス、腕時計、置き時計等を含み得るが、これらに限られない。さらに、電子デバイスは未完成の製品も含んでよい。
まとめ
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「～を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される単語「結合」は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２以上の要素を言及する。同様に、ここで一般に使用される単語「接続」は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかのいずれかとなり得る２以上の要素を言及する。加えて、単語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣旨の単語は、本願において使用される場合、本願全体を言及し、本願の任意の固有部分を言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。２以上の項目のリストを参照する単語「又は」及び「若しくは」は、当該単語の以下の解釈のすべてをカバーする。すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目の任意の組み合わせである。
さらに、とりわけ「できる」、「し得る」、「してよい」、「かもしれない」、「例えば」、「のような」等のようなここに記載の条件付き言語は一般に、特にそうでないことが述べられ、又は使用の文脈上そうでないことが理解される場合を除き、所定の実施形態が所定の特徴、要素及び／又は状態を含む一方で他の実施形態がこれらを含まないことを伝えるように意図される。すなわち、かかる条件的言語は、特徴、要素及び／若しくは状態が一以上の実施形態にとって必要な任意の態様にあること、又は一以上の実施形態が必ず、筆者のインプット若しくは促しありで若しくはなしで、これらの特徴、要素及び／若しくは状態が任意の固有実施形態に含まれ若しくは当該実施形態で行われるか否かを決定するロジックを含むこと、を示唆することを一般には意図しない。
本発明の実施形態の上記詳細な説明は、排他的であることすなわち本発明を上記開示の正確な形態に制限することを意図しない。本発明の及びその例の特定の実施形態が例示を目的として上述されたが、当業者が認識するように、本発明の範囲において様々な均等の修正も可能である。例えば、プロセス又はブロックが所与の順序で提示されるが、代替実施形態は、異なる順序でステップを有するルーチンを行うこと又はブロックを有するシステムを用いることができ、いくつかのプロセス又はブロックは削除、移動、追加、細分化、結合、及び／又は修正することができる。これらのプロセス又はブロックはそれぞれが、様々な異なる態様で実装することができる。また、プロセス又はブロックが直列的に行われるように示されることがあるが、これらのプロセス又はブロックは、その代わりに、並列して行い又は異なる時に行うこともできる。
ここに与えられた本発明の教示は、必ずしも上述のシステムに限られることがなく、他のシステムにも適用することができる。上述した様々な実施形態要素及び行為は、さらなる実施形態を与えるべく組み合わせることができる。
本発明のいくつかの実施形態が記載されたが、これらの実施形態は、例のみとして提示されており、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際のところ、ここに記載される新規な方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載される方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。

Claims (20)

  1. 携帯デバイスであって、
    無線周波数入力信号を生成するべく構成される送受信器と、
    前記無線周波数入力信号を受信して無線周波数出力信号を出力するべく構成される電力増幅器を含むフロントエンドシステムと、
    前記無線周波数出力信号を無線送信するべく構成されるアンテナと
    を含み、
    前記電力増幅器は、
    前記無線周波数入力信号を増幅するべく構成される電力増幅器トランジスタと、
    ＤＣバイアス電圧部によって前記電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけるべく構成されるバイアスネットワークと
    を含み、
    前記バイアスネットワークは、前記電力増幅器の位相応答を平坦にするべく操作可能なリアクタンスを有する、携帯デバイス。
  2. 前記リアクタンスは、前記電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを追跡するべく操作可能である、請求項１の携帯デバイス。
  3. 前記バイアスネットワークは、
    ＤＣバイアス電圧部と前記電力増幅器トランジスタの入力部との間に電気的に接続されるバイアスインピーダンス部と、
    前記電力増幅器トランジスタの入力部と基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部と
    を含む、請求項１の携帯デバイス。
  4. 前記バイアスインピーダンス部は第１抵抗器を含み、
    前記シャントインピーダンス部は直列された第２抵抗器及びキャパシタを含む、請求項３の携帯デバイス。
  5. 前記シャントインピーダンス部はさらに、前記第２抵抗器及び前記キャパシタに直列されたインダクタを含む、請求項４の携帯デバイス。
  6. 前記バイアスネットワークは、前記電力増幅器トランジスタの入力部と前記ＤＣバイアス電圧部との間に電気的に並列に接続される抵抗器及びキャパシタを含む、請求項１の携帯デバイス。
  7. 前記電力増幅器トランジスタは、互いに並列に動作する複数のトランジスタ要素として実装され、
    前記バイアスネットワークは複数の抵抗器及び複数のキャパシタを含み、
    前記複数の抵抗器はそれぞれが、前記ＤＣバイアス電圧と前記複数のトランジスタ要素のうちの対応する一つへの入力部との間において、前記複数のキャパシタのうちの対応する一つに並列に接続される、請求項１の携帯デバイス。
  8. 前記バイアスネットワークは、
    前記ＤＣバイアス電圧部と前記電力増幅器トランジスタへの入力部との間に電気的に接続されるキャパシタとインダクタとの直列結合体と、
    前記キャパシタとインダクタとの直列結合体に並列された抵抗器と
    を含む、請求項１の携帯デバイス。
  9. 前記電力増幅器は入力段及び出力段を含み、
    前記電力増幅器トランジスタは、前記電力増幅器の出力段に組み入れられる、請求項１の携帯デバイス。
  10. 電力増幅器システムであって、
    ＤＣバイアス電圧を生成するべく構成されるバイアス制御回路と、
    無線周波数入力信号を受信して無線周波数出力信号を出力するべく構成される電力増幅器と
    を含み、
    前記電力増幅器は、
    前記無線周波数入力信号を増幅するべく構成される電力増幅器トランジスタと、
    前記ＤＣバイアス電圧によって前記電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけるべく構成されるバイアスネットワークと
    を含み、
    前記バイアスネットワークは、前記電力増幅器の位相応答を平坦にするべく操作可能なリアクタンスを有する、電力増幅器システム。
  11. 前記リアクタンスは、前記電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを追跡するべく操作可能である、請求項１０の電力増幅器システム。
  12. 前記バイアスネットワークは、
    ＤＣバイアス電圧部と前記電力増幅器トランジスタの入力部との間に電気的に接続されるバイアスインピーダンス部と、
    前記電力増幅器トランジスタの入力部と基準電圧部との間に電気的に接続されるシャントインピーダンス部と
    を含む、請求項１０の電力増幅器システム。
  13. 前記バイアスインピーダンス部は第１抵抗器を含み、
    前記シャントインピーダンス部は直列された第２抵抗器及びキャパシタを含む、請求項１２の電力増幅器システム。
  14. 前記シャントインピーダンス部はさらに、前記第２抵抗器及び前記キャパシタに直列されたインダクタを含む、請求項１３の電力増幅器システム。
  15. 前記電力増幅器トランジスタは、前記入力部に対応するベースを有するバイポーラトランジスタである、請求項１０の電力増幅器システム。
  16. 前記バイアスネットワークは、前記電力増幅器トランジスタの入力部と前記ＤＣバイアス電圧部との間に電気的に並列に接続される抵抗器及びキャパシタを含む、請求項１０の電力増幅器システム。
  17. 前記電力増幅器トランジスタは、互いに並列に動作する複数のトランジスタ要素として実装され、
    前記バイアスネットワークは複数の抵抗器及び複数のキャパシタを含み、
    前記複数の抵抗器はそれぞれが、前記ＤＣバイアス電圧と前記複数のトランジスタ要素のうちの対応する一つへの入力部との間において、前記複数のキャパシタのうちの対応する一つに並列に接続される、請求項１０の電力増幅器システム。
  18. 前記バイアスネットワークは、
    前記ＤＣバイアス電圧部と前記電力増幅器トランジスタへの入力部との間に電気的に接続されるキャパシタとインダクタとの直列結合体と、
    前記キャパシタとインダクタとの直列結合体に並列された抵抗器と
    を含む、請求項１０の電力増幅器システム。
  19. 電力増幅器にバイアスをかける方法であって、
    バイアス制御回路を使用してＤＣバイアス電圧を生成することと、
    電力増幅器への入力として無線周波数入力信号を受信することと、
    前記電力増幅器の電力増幅器トランジスタを使用して前記無線周波数入力信号を増幅することと、
    前記電力増幅器のバイアスネットワークを使用して前記ＤＣバイアス電圧により前記電力増幅器トランジスタの入力部にバイアスをかけることと
    を含み、
    前記バイアスをかけることは、前記バイアスネットワークのリアクタンスにより前記電力増幅器の位相応答を平坦にすることを含む、方法。
  20. 前記電力増幅器トランジスタの固有入力キャパシタンスを、前記バイアスネットワークのリアクタンスによって追跡することをさらに含む、請求項１９の方法。
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