JP3645731B2 - High frequency power amplifier and radio communication device - Google Patents

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JP3645731B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は多バンド通信方式や多モード通信方式のような複数の増幅系を有する高周波電力増幅装置(高周波電力増幅器モジュール:PAモジュール)およびその高周波電力増幅装置を組み込んだ移動体通信機等の無線通信機に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車電話,携帯電話等の移動体通信機の送信部には高周波電力増幅器が使用されている。
【0003】
通信方式の異なる携帯電話(セルラー電話機)間での通話を可能とする方式として多バンド通信方式や多モード通信方式が知られている。多バンド通信方式の一つとしてデュアルバンド方式がある。デュアルバンド方式については、たとえば、日立評論社発行「日立評論」、第80巻、第11号(1998年)、P47〜P52に記載されている。同文献には、搬送周波数帯が880〜915MHzのGSM(Global System for Mobile Communications)と、搬送周波数帯が1710〜1785MHzのDCS−1800(Digital Cellular System 1800)によるデュアルバンド方式およびデュアルバンド用高周波電力増幅器(RFモジュール:PAモジュール)について記載されている。なお、同文献には、複合機としてトリプルモード方式についても記載されている。
【0004】
また、特願平9−353438号公報には、PCN(Personal Communications Network:DCS−1800),PCS(Personal Communications Servis:DCS−1900)およびGSMなどの携帯電話システムに利用できる多バンド移動体通信装置が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
デュアルバンド用高周波電力増幅モジュールにおいて、二つ以上のトランジスタ(増幅器)を一つの半導体チップにモノリシックに集積する複合チップにあっては、多段アンプの1・2段、1・2・3段等の増幅器をお互いに並べて配置すると、隣接するトランジスタの電極に接続されるワイヤ群間にクロストークが発生して帰還ループが発生し、異常発振が起きやすくなることが判明した。
【0006】
図12(a),(b)は本発明に先立って検討されたデュアルバンド用高周波電力増幅装置(デュアルバンドPAモジュール)1のトランジスタ(増幅器)と、そのトランジスタを組み込んだ半導体チップの配列構成を示す模式図である。本構成では、第1高周波電力増幅系2と、第2高周波電力増幅系3を有し、それぞれの増幅系は初段(1段),2段,最終段(3段)とトランジスタを順次従属接続した構成になっている。
【0007】
第1高周波電力増幅系2では、第1段トランジスタQ1と第2段トランジスタQ2は複合チップ10内に隣接してモノリシックに形成され、第3段トランジスタQ3は単独な半導体チップ11に形成されている。また、第2高周波電力増幅系3では、第1段トランジスタQ4と第2段トランジスタQ5は複合チップ12内に隣接してモノリシックに形成され、第3段トランジスタQ6は単独な半導体チップ13に形成されている。
【0008】
第1高周波電力増幅系2ではPin1端子から信号が入力され、Pout1端子から信号が出力され、第2高周波電力増幅系3ではPin2端子から信号が入力され、Pout2端子から信号が出力される。
【0009】
図12(b)は第1段トランジスタQ4および第2段トランジスタQ5を組み込んだ複合チップ12の電極配列と、これら電極14と配線基板のワイヤ接続用パッド15を電気的に接続するワイヤ16の接続状態を示す模式図である。電極14は複合チップ12の縁に沿って配列され、第1段トランジスタQ4および第2段トランジスタQ5のゲート(G)電極またはドレイン(D)電極を構成している。図に示すように、電極14は四角形で示され、ワイヤ接続用パッド15は前記電極14列に平行に設けられている。また、前記電極14とワイヤ接続用パッド15は導電性のワイヤ16で電気的に接続されている。
【0010】
このような構造では、トランジスタQ4およびトランジスタQ5の各ワイヤ群は共に並んで延在するため、第2高周波電力増幅系3の動作時、第1段トランジスタQ4の1段目入力と、第2段トランジスタQ5の2段目出力との間には寄生容量Cfが発生してクロストークが発生し異常発振(雑音)が発生しやすくなる。この発振は第1高周波電力増幅系2の動作にもトランジスタQ1とトランジスタQ2間で同様に起きやすくなる。
【0011】
本発明者は、増幅系が複数設けられる多バンド構成や多モード構成の場合、複合チップを使用していても、複合チップの各トランジスタをそれぞれ相互に異なる増幅系を構成するトランジスタにしておくことにより、一つの増幅系が動作しても動作したトランジスタの隣接するトランジスタは動作しないため異常発振を防止できるということに気が付き本発明をなした。
【0012】
なお、単一の半導体チップに単一のトランジスタを組み込んだものでは、実装設計において各トランジスタ間を充分離すことは良く採られる手法である。
【0013】
本発明は、複数の高周波電力増幅系を有する多バンド通信方式または/および多モード通信方式用の高周波電力増幅装置における発振の防止を図ることにある。
【0014】
本発明の他の目的は、異常発振の防止が図れる多バンド通信方式または/および多モード通信方式移動体通信機を提供することにある。
【0015】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【0016】
【課題を解決するための手段】
(1)配線基板と、前記配線基板上に形成される複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成される高周波電力増幅装置であって、前記高周波電力増幅系のトランジスタのうちの二つ以上または全部のトランジスタが単一の半導体チップにモノリシックに形成されているとともに、前記半導体チップに設けられる隣り合うトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタになり、かつ少なくとも前記最終段のトランジスタの近傍には前記配線基板の配線間を電気的に接続する空中配線体が設けられているとともに、前記空中配線体は前記トランジスタの電極に接続される導電性のワイヤの延在方向に対して直交を含み交差する方向に延在している。前記空中配線体は前記配線基板の表層や内層の配線よりも直流抵抗が小さい金属体で形成されている。前記各高周波電力増幅系は相互に搬送周波数が異なる信号を増幅する構成になっている。
【0017】
(2)前記手段(1)の構成の高周波電力増幅装置が組み込まれた無線通信機を構成している。無線通信機は多バンド通信方式または/および多モード通信方式の移動体通信機を構成している。
【0018】
前記(1)の手段によれば、(a)各高周波電力増幅系に対応してそれぞれ複合チップが設けられているが、これら複合チップに設けられる隣り合うトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系のトランジスタを構成することから、一方の高周波電力増幅系が動作している際は、複合チップ内で動作するトランジスタの隣接するトランジスタは動作しないため、隣り合うトランジスタのワイヤ間ではクロストークが発生しにくくなり異常発振が防止できる。
【0019】
(b)トランジスタの近傍に設けられる空中配線体は、前記トランジスタの電極に接続される導電性のワイヤの延在方向に対して直交を含み交差する方向に延在していることから、各ワイヤには前記空中配線体によって発生する電磁界の影響を受け難くなり、特に直交する場合は影響を受けにくくなり、クロストークによる異常発振が発生しにくくなる。
【0020】
前記(2)の手段による無線通信機は、内蔵された高周波電力増幅装置の複数の高周波電力増幅系を構成するトランジスタは、単一の複合チップに形成されていても、隣り合うトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタであることから、隣接するトランジスタ間での異常発振が起きにくくなり安定した通話が達成できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0022】
(実施形態1)
本実施形態1では多バンド通信方式移動体通信機に本発明を適用した例について、より具体的にはデュアルバンド通信方式の移動体通信機およびその移動体通信機に組み込まれるデュアルバンド用高周波電力増幅装置に適用した例について説明する。
【0023】
図1乃至図6は本発明の一実施形態(実施形態1)であるデュアルバンド用高周波電力増幅装置(高周波電力増幅器モジュール:PAモジュール)に係わる図である。
【0024】
本実施形態1のデュアルバンドPAモジュール1は、図3の斜視図に示すように、外観的には偏平な矩形体構造になっている。すなわち、デュアルバンドPAモジュール1は、板状の配線基板20と、この配線基板20の一面側(主面側)に重ねて取り付けられたキャップ21とによって偏平矩形体構造のパッケージ22が構成された構造になっている。
【0025】
デュアルバンドPAモジュール1は、多層構造の配線基板20の一面側にトランジスタ等の能動部品やチップ抵抗やチップコンデンサ等の受動部品を搭載するとともに、複数のトランジスタを従属接続させて多段構成の増幅器を2系統構成したモジュール構成になっている。
【0026】
本実施形態1では高周波電力増幅系は第1高周波電力増幅系および第2高周波電力増幅系と2系統設けられている。また、各高周波電力増幅系はトランジスタを3個従属接続した3段構成〔初段(1段),2段,最終段(3段)〕になっている。
【0027】
また、配線基板20の一面側は電磁シールド効果の役割を果たす金属製のキャップ21で被われている。キャップ21は配線基板20に直接固定され、配線基板20とキャップ21によってパッケージ22が構成されている。
【0028】
前記パッケージ22からは電気的に独立した外部電極端子(電極端子)が突出している。すなわち、この例では、図4に示すように、配線基板20の下面(底面)の周縁に表面実装用の外部電極端子が設けられている。
【0029】
前記外部電極端子は、図4に示すように、パッケージ22の一縁に沿って左から右に向かって、第1高周波電力増幅系の入力端子(Pin1)、第1基準電位端子(たとえば電源端子:Vdd)、第2基準電位端子(たとえばグランド端子:GND)、第1高周波電力増幅系の制御端子(Vapc1)、第1高周波電力増幅系の出力端子(Pout1)が設けられ、パッケージ22の他縁に沿って左から右に向かって、第2高周波電力増幅系の入力端子(Pin2)、GND、第2高周波電力増幅系の制御端子(Vapc2)、第2高周波電力増幅系の出力端子(Pout2)が設けられている。これら外部電極端子は配線基板20の側面から底面に亘って設けられている。
【0030】
また、このデュアルバンドPAモジュール1は半田等による表面実装構造になっているが、この実装において配線基板20の底面で各領域の半田厚さを均一にするように、図4に示すように、GND配線は選択的に設けられるレジスト膜23によって覆われている。これにより、デュアルバンドPAモジュール1の実装時の信頼性を図ることができる。
【0031】
図5は本実施形態1のデュアルバンドPAモジュール1の等価回路図である。本実施形態1では高周波電力増幅系はいずれも3段構成になる第1高周波電力増幅系2と第2高周波電力増幅系3の二つの増幅系が設けられている。
【0032】
第1高周波電力増幅系2では、第1段トランジスタQ1,第2段トランジスタQ2,第3段トランジスタQ3となるとともに、Pin1端子から信号が入力され、Pout1端子から信号が出力される。
【0033】
第2高周波電力増幅系3では、第1段トランジスタQ4,第2段トランジスタQ5,第3段トランジスタQ6となるとともに、Pin2端子から信号が入力され、Pout2端子から信号が出力される。
【0034】
また、各部には整合用または電位調整用にコンデンサ(C1〜C16)や抵抗(R1〜R6)が組み込まれている。Vdd端子は各トランジスタのドレイン端子に接続されている。また、Vapc1はそれぞれ抵抗R1,R2,R3を介してトランジスタQ1,Q2,Q3のゲート電極に接続され、Vapc2はそれぞれ抵抗R4,R5,R6を介してトランジスタQ4,Q5,Q6のゲート電極に接続されている。
【0035】
このような回路は、図6に示すように、配線基板20に各電子部品(前記トランジスタ,抵抗,コンデンサ)を実装することによって形成されている。図6に示すように、配線基板20の主面には配線25が所定のパターンに形成されている。また、トランジスタの電極14に一端を接続したワイヤ16の他端を接続するためのワイヤ接続用パッド15も配線25によって形成されている。
【0036】
一方、これが本発明の特徴の一つであるが、本実施形態1では図1,図2,図6に示すように、単一の半導体チップからなる複合チップ30に第1高周波電力増幅系2の1段目トランジスタQ1と第2高周波電力増幅系3の1段目トランジスタQ4が形成されている。
【0037】
また、単一の半導体チップからなる複合チップ31に第1高周波電力増幅系2の2段目トランジスタQ2と第2高周波電力増幅系3の2段目トランジスタQ5が形成されている。
【0038】
また、第1高周波電力増幅系2の3段目トランジスタQ3は単一の半導体チップ32に形成され、第2高周波電力増幅系3の3段目トランジスタQ6は単一の半導体チップ33に形成されている。
【0039】
各トランジスタQ1〜Q6の電極14(ドレイン電極,ゲート電極)と、これらに対応する配線25部分、すなわちワイヤ接続用パッド15は導電性のワイヤ16で電気的に接続されている(図2参照)。
【0040】
このようなデュアルバンドPAモジュール1は、高周波電力増幅系が2系統あり、切り換えによって各系統の高周波電力増幅系が動作する。そして、複合チップ30および複合チップ31においては、それぞれ二つのトランジスタが設けられているが、どちらの系統の高周波電力増幅系が使用されても、二つのトランジスタが設けられた複合チップでは、何方か一方のトランジスタが動作し、他方のトランジスタは動作しないようになり、複合チップにおいて隣接するトランジスタ間でのクロストークが発生しにくくなる。
【0041】
図2において、たとえば、動作状態にあるトランジスタにはハッチングを施して示してある。この図では第1高周波電力増幅系2が動作し、トランジスタQ1,Q2,Q3が動作するものである。この結果、複合チップ30において隣接するトランジスタQ1とトランジスタQ4との間でのクロストークは発生しにくくなる。また同様に複合チップ31において隣接するトランジスタQ2とトランジスタQ5との間でのクロストークは発生しにくくなる。
【0042】
本実施形態1では、第1高周波電力増幅系2をGSM用(搬送周波数900MHz)とし、第2高周波電力増幅系3をPCN用(搬送周波数1.75GHz)とする。
【0043】
本実施形態1のデュアルバンドPAモジュール1は、無線通信機として、たとえば移動体通信機に組み込まれる。図7はデュアルバンドPAモジュール1を組み込んだ移動通信機(携帯電話機)の無線部のブロック図である。
【0044】
デュアルバンド携帯電話機は、図7に示すように、マイクやスピーカに接続されかつベースバンドICを有するベースバンド部40と、前記ベースバンド部40に接続されかつアナログ・デジタルコンバータやデジタル・アナログコンバータを有するコンバータ41と、前記コンバータ41に接続される信号処理部42と、アンテナ43と、前記アンテナ43の切り換えを行うスイッチ44と、前記信号処理部42とスイッチ44との間に組み込まれるデュアルバンドPAモジュール1と、前記信号処理部42とスイッチ44との間に2系統として組み込まれる2組の低雑音アンプ(LNA)45,46と、前記信号処理部42に接続されるRFVCO47と、前記RFVCO47および信号処理部42に接続されるRFPLLおよびIFPLLを有するデュアルシンセサイザ48とを具備している。
【0045】
前記信号処理部42は、送信系として変調器50と、これに接続されるPLL(Phase-Locked Loop)51を有し、変調器50はコンバータ41に接続され、PLL51はデュアルバンドPAモジュール1に接続されている。
【0046】
また、信号処理部42には受信系として二つの周波数帯域に対して用意された前記低雑音アンプ(LNA)45,46にそれぞれ接続される二つのRFミキサ52,53と、前記RFミキサ52,53に接続されるAGC(Auto Gain Control)を有するIFミキサ54と、前記IFミキサ54に接続される復調器55を有している。前記復調器55はコンバータ41に接続されている。
【0047】
また、デュアルシンセサイザ48は信号処理部42内に設けられたIFVCO56を介してIFミキサ54,変調器50,復調器55に接続されている。また、RFVCO47はPLL51,RFミキサ52,53に接続されている。
【0048】
このようなシステム構成のデュアルバンド携帯電話機においては、使用するシステム(周波数)に対応したLNA,RFミキサ,RFVCOおよびPAモジュールを選択し、他方をスリープ(否使用)モードにする。その切替えについては、各システムの混雑の度合いにより自動で選択するか、または手動で任意に選択する。
【0049】
本実施形態1によるデュアルバンド携帯電話機によればデュアルバンドの通信が可能になる。そして、前記デュアルバンドPAモジュール1が、複合チップでの隣接するトランジスタ間のクロストークに起因する異常発振が起きにくくなり、良好な状態で通話ができることになる。
【0050】
本実施形態1によれば以下の効果を有する。
【0051】
(1)各高周波電力増幅系(第1高周波電力増幅系2,第2高周波電力増幅系3)に対応してそれぞれ複合チップ30,31が設けられているが、これら複合チップ30,31にモノリシックに隣り合って形成されたトランジスタ(Q1とQ4またはQ2とQ5)は、相互に異なる高周波電力増幅系のトランジスタを構成するトランジスタであることから、一方の高周波電力増幅系が動作しているときは、隣接するトランジスタは動作しないため、隣り合うトランジスタのワイヤ間での異常発振が発生しにくくなる。
【0052】
(2)デュアルバンド携帯電話機においては、電話機に組み込まれた高周波電力増幅装置は、前記(1)に記載したように複合チップのトランジスタがその動作時隣接するトランジスタとの間でクロストークを発生することを防止できるため、異常発振の起きにくい安定した通話が達成できる。
【0053】
(実施形態2)
図8乃至図10は本発明の他の実施形態(実施形態2)であるデュアルバンドPAモジュールに係わる図であり、図8はデュアルバンドPAモジュールの等価回路図、図9は電子部品を搭載した配線基板の模式的平面図である。
【0054】
本実施形態2は、前記実施形態1の構成において、第1高周波電力増幅系2および第2高周波電力増幅系3の最終段のトランジスタ(Q3,Q6)のドレイン電極に接続される配線の直流抵抗を小さくするために空中配線体(電流空中配線体)60,61を介在させたものである。この電流空中配線体60,61は初段,2段,最終段のトランジスタの近傍を通過するように延在しているが、その延在方向は、図9に示すように、各トランジスタの電極に接続されるワイヤ16の延在方向と直交する方向になっている。
【0055】
すなわち、図10は電流空中配線体60とワイヤ16との関係を示す模式図であるが、たとえばトランジスタQ3の電極14とワイヤ接続用パッド15を接続するワイヤ16の延在方向と、電流空中配線体60の延在方向は直交している。このように電流空中配線体60,61の延在方向を、電流空中配線体60,61に近接配置されるトランジスタのワイヤ16の延在方向に対して90度に近づけることにより電磁界の影響を抑えて発振を防止させるものである。電流空中配線体60,61はワイヤ16の延在方向に対して交差する方向に延在していればよく、90度に近い程電磁界の影響を少なくできる。
【0056】
電流空中配線体60,61は配線基板20の表層や内層の配線よりも直流抵抗が充分小さくなる幅広の金属体(たとえば、幅1mm,厚さ0.1mm程度の銅板)で形成されている。
【0057】
(実施形態3)
図11は本発明の他の実施形態(実施形態3)であるデュアルバンドPAモジュールの複合チップとトランジスタの組み合わせを示す模式図であり、図11(a)は高周波電力増幅系の各トランジスタと半導体チップとの相関を示すものであり、図11(b)は半導体チップにおける各トランジスタの配置状態を示す模式図である。
【0058】
本実施形態3の回路構成は前記実施形態1および実施形態2と同様であるが、3段のトランジスタは単一の半導体チップにモノリシックに形成されている。すなわち、図11(b)に示すように、本実施形態3では、2個の複合チップ70,71が使用される。
【0059】
一方の複合チップ70には、第1高周波電力増幅系2の第1段トランジスタQ1と、第2高周波電力増幅系3の第2段トランジスタQ5と、第1高周波電力増幅系2の第3段トランジスタQ3が順次一列に並ぶように配置されている。
【0060】
また、他方の複合チップ71には、第2高周波電力増幅系3の第1段トランジスタQ4と、第1高周波電力増幅系2の第2段トランジスタQ2と、第2高周波電力増幅系3の第3段トランジスタQ6が順次一列に並ぶように配置されている。
【0061】
この結果、両複合チップ70,71における一列に並ぶ3個のトランジスタは、隣接同士では相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタになるため、動作するトランジスタに隣接するトランジスタは動作しなくなり、隣接するトランジスタ同士に起因する異常発振を抑止することができることになる。
【0062】
したがって、本実施形態3のデュアルバンドPAモジュールを組み込んだデュアルバンド携帯電話機も複合チップのトランジスタがその動作時隣接するトランジスタとの間で異常発振をすることを防止できるため、安定した通話が達成できるようになる。
【0063】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえば、本発明は周波数が異なる通信システムは勿論のこと、アナログ通信やデジタル通信さらにはマルチメディアを対象とする通信とを含む無線通信にも適用することができる。
【0064】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0065】
(1)複数の高周波電力増幅系を有する高周波電力増幅装置において、複合チップに設けられる複数のトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタになっていることから、トランジスタ間での異常発振が防止できる。したがって、このような高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機では異常発振が起きにくいことから安定した通話が可能になる。
【0066】
(2)トランジスタの近傍に空中配線体を設ける高周波電力増幅装置では、空中配線体の延在方向をトランジスタの電極に接続されるワイヤの延在方向に対して直交するようにしてあることから、電流空中配線体によって発生する電磁界の影響が生じにくくなり発振の防止が達成できる。したがって、このような高周波電力増幅装置を組み込んだ無線通信機では発振が起きにくく良好な状態での通話が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態(実施形態1)であるデュアルバンド用高周波電力増幅装置の2系統の高周波電力増幅系を示す模式図である。
【図2】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールの動作状態のトランジスタを模式的に示す模式図である。
【図3】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールの外観を示す斜視図である。
【図4】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールの底面図である。
【図5】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールの等価回路図である。
【図6】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールにおいて電子部品を搭載した配線基板を示す模式的平面図である。
【図7】本実施形態1のデュアルバンドPAモジュールを組み込んだ移動体通信機のシステム構成を示すブロック図である。
【図8】本発明の他の実施形態(実施形態2)であるデュアルバンドPAモジュールの等価回路図である。
【図9】本実施形態2のデュアルバンドPAモジュールにおいて電子部品を搭載した配線基板を示す模式的平面図である。
【図10】本実施形態2のデュアルバンドPAモジュールにおける電流空中配線体とワイヤとの関係を示す模式図である。
【図11】本発明の他の実施形態(実施形態3)であるデュアルバンドPAモジュールの複合チップとトランジスタの組み合わせを示す模式図である。
【図12】本発明に先立って検討されたデュアルバンド方式RFパワーモジュールのトランジスタとそのトランジスタを組み込んだチップの配列構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1…デュアルバンド用高周波電力増幅装置(デュアルバンドPAモジュール)、2…第1高周波電力増幅系、3…第2高周波電力増幅系、10…複合チップ、11…半導体チップ、12…複合チップ、13…半導体チップ、14…電極、15…ワイヤ接続用パッド、16…ワイヤ、20…配線基板、21…キャップ、22…パッケージ、23…レジスト膜、25…配線、30,31…複合チップ、32,33…半導体チップ、40…ベースバンド部、41…コンバータ、42…信号処理部、43…アンテナ、44…スイッチ、45,46…低雑音アンプ(LNA)、47…RFVCO、48…デュアルシンセサイザ、50…変調器、51…PLL、52,53…RFミキサ、54…IFミキサ、55…復調器、56…IFVCO、60,61…電流空中配線体、70,71…複合チップ、Q1,Q4…第1段トランジスタ、Q2,Q5…第2段トランジスタ、Q3,Q6…第3段トランジスタ、C1〜C16…コンデンサ、R1〜R6…抵抗。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio frequency power amplifying apparatus (high frequency power amplifier module: PA module) having a plurality of amplifying systems such as a multiband communication system and a multimode communication system, and a radio such as a mobile communication device incorporating the high frequency power amplifying apparatus. Related to communication equipment.
[0002]
[Prior art]
A high-frequency power amplifier is used in a transmission unit of a mobile communication device such as an automobile phone or a mobile phone.
[0003]
Multiband communication systems and multimode communication systems are known as systems that enable calls between mobile phones (cellular phones) having different communication systems. One of the multiband communication systems is a dual band system. The dual band system is described in, for example, “Hitachi Review”, published by Hitachi Critics, Vol. 80, No. 11 (1998), P47 to P52. This document describes a dual-band method and dual-band high-frequency power based on GSM (Global System for Mobile Communications) with a carrier frequency band of 880 to 915 MHz and DCS-1800 (Digital Cellular System 1800) with a carrier frequency band of 1710 to 1785 MHz. An amplifier (RF module: PA module) is described. This document also describes a triple mode system as a multifunction machine.
[0004]
Japanese Patent Application No. 9-353438 discloses a multi-band mobile communication apparatus that can be used in a mobile phone system such as PCN (Personal Communications Network: DCS-1800), PCS (Personal Communications Servis: DCS-1900), and GSM. Is disclosed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a dual-band high-frequency power amplification module, in a composite chip that monolithically integrates two or more transistors (amplifiers) into a single semiconductor chip, the multi-stage amplifier has 1, 2, 1, 2, 3, etc. It was found that when amplifiers are arranged side by side, crosstalk occurs between groups of wires connected to the electrodes of adjacent transistors, a feedback loop is generated, and abnormal oscillation is likely to occur.
[0006]
12 (a) and 12 (b) show the arrangement configuration of a transistor (amplifier) of a dual-band high-frequency power amplifier (dual-band PA module) 1 studied prior to the present invention and a semiconductor chip incorporating the transistor. It is a schematic diagram shown. In this configuration, the first high-frequency power amplification system 2 and the second high-frequency power amplification system 3 are provided, and each amplification system sequentially connects the first stage (first stage), the second stage, the last stage (three stages) and the transistors. It has a configuration.
[0007]
In the first high-frequency power amplification system 2, the first stage transistor Q1 and the second stage transistor Q2 are monolithically formed adjacent to each other in the composite chip 10, and the third stage transistor Q3 is formed on a single semiconductor chip 11. . In the second high frequency power amplification system 3, the first stage transistor Q4 and the second stage transistor Q5 are monolithically formed adjacent to each other in the composite chip 12, and the third stage transistor Q6 is formed on a single semiconductor chip 13. ing.
[0008]
In the first high-frequency power amplification system 2, a signal is input from the Pin1 terminal and a signal is output from the Pout1 terminal. In the second high-frequency power amplification system 3, a signal is input from the Pin2 terminal and a signal is output from the Pout2 terminal.
[0009]
FIG. 12B shows the electrode arrangement of the composite chip 12 incorporating the first stage transistor Q4 and the second stage transistor Q5, and the connection of the wires 16 that electrically connect these electrodes 14 and the wire connection pads 15 of the wiring board. It is a schematic diagram which shows a state. The electrode 14 is arranged along the edge of the composite chip 12 and constitutes the gate (G) electrode or the drain (D) electrode of the first stage transistor Q4 and the second stage transistor Q5. As shown in the figure, the electrodes 14 are shown as squares, and the wire connection pads 15 are provided in parallel to the electrode 14 rows. The electrode 14 and the wire connection pad 15 are electrically connected by a conductive wire 16.
[0010]
In such a structure, each wire group of the transistor Q4 and the transistor Q5 extends side by side, so that when the second high-frequency power amplification system 3 operates, the first-stage input of the first-stage transistor Q4 and the second-stage input A parasitic capacitance Cf is generated between the second stage output of the transistor Q5 and crosstalk occurs, and abnormal oscillation (noise) is likely to occur. This oscillation is also likely to occur between the transistor Q1 and the transistor Q2 in the operation of the first high-frequency power amplification system 2 as well.
[0011]
In the case of a multi-band configuration or a multi-mode configuration in which a plurality of amplification systems are provided, the present inventor sets each transistor of the composite chip as a transistor that constitutes a different amplification system, even if a composite chip is used. As a result, the inventors noticed that abnormal oscillation can be prevented because the transistors adjacent to the operated transistors do not operate even if one amplification system operates.
[0012]
In the case where a single transistor is incorporated in a single semiconductor chip, it is a common technique to charge and separate each transistor in mounting design.
[0013]
An object of the present invention is to prevent oscillation in a high-frequency power amplifier for a multiband communication system and / or multimode communication system having a plurality of high-frequency power amplifier systems.
[0014]
Another object of the present invention is to provide a multi-band communication system and / or a multi-mode communication system mobile communication device capable of preventing abnormal oscillation.
[0015]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
(1) A high-frequency power amplifying apparatus including a wiring board and a plurality of high-frequency power amplification systems formed on the wiring board, wherein each high-frequency power amplification system is composed of a plurality of subordinately connected transistors. In addition, two or more or all of the transistors of the high-frequency power amplification system are monolithically formed on a single semiconductor chip, and adjacent transistors provided on the semiconductor chip are different from each other in high-frequency power amplification. An aerial wiring body that electrically connects between wirings of the wiring board is provided at least in the vicinity of the final stage transistor, and the aerial wiring body is an electrode of the transistor. It extends in a direction that includes and intersects with the extending direction of the conductive wire connected to. The aerial wiring body is formed of a metal body having a lower DC resistance than the wiring on the surface layer or inner layer of the wiring board. Each of the high-frequency power amplification systems is configured to amplify signals having different carrier frequencies.
[0017]
(2) A radio communication device in which the high frequency power amplifying apparatus having the configuration of the means (1) is incorporated is configured. The wireless communication device constitutes a mobile communication device of a multiband communication method and / or a multimode communication method.
[0018]
According to the means of (1), (a) a composite chip is provided corresponding to each high-frequency power amplification system, but adjacent transistors provided in these composite chips are of different high-frequency power amplification systems. Since a transistor is configured, when one high-frequency power amplification system is operating, transistors adjacent to transistors operating in the composite chip do not operate, so that crosstalk is unlikely to occur between adjacent transistor wires. Abnormal oscillation can be prevented.
[0019]
(B) Since the aerial wiring body provided in the vicinity of the transistor extends in an intersecting direction including and perpendicular to the extending direction of the conductive wire connected to the electrode of the transistor, each wire Are less susceptible to the electromagnetic field generated by the aerial wiring body, especially when orthogonal, and are less susceptible to abnormal oscillation due to crosstalk.
[0020]
In the wireless communication device according to the means (2), the transistors constituting the plurality of high-frequency power amplification systems of the built-in high-frequency power amplification device are formed on a single composite chip. Since the transistors constitute different high-frequency power amplification systems, abnormal oscillation is unlikely to occur between adjacent transistors, and a stable call can be achieved.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted.
[0022]
(Embodiment 1)
In the first embodiment, with respect to an example in which the present invention is applied to a multi-band communication system mobile communication device, more specifically, a dual-band communication system mobile communication device and dual-band high-frequency power incorporated in the mobile communication device An example applied to an amplifying apparatus will be described.
[0023]
1 to 6 are diagrams relating to a dual-band high-frequency power amplifier (high-frequency power amplifier module: PA module) according to an embodiment (embodiment 1) of the present invention.
[0024]
As shown in the perspective view of FIG. 3, the dual-band PA module 1 of the first embodiment has a flat rectangular body structure in appearance. That is, in the dual-band PA module 1, a flat rectangular body-shaped package 22 is configured by a plate-like wiring board 20 and a cap 21 that is attached to be overlapped on one surface side (main surface side) of the wiring board 20. It has a structure.
[0025]
The dual-band PA module 1 has an active component such as a transistor or a passive component such as a chip resistor or a chip capacitor mounted on one surface side of a multilayer wiring board 20 and a multistage amplifier by connecting a plurality of transistors in cascade. It has a module configuration with two systems.
[0026]
In the first embodiment, the high-frequency power amplification system includes two systems, a first high-frequency power amplification system and a second high-frequency power amplification system. Each high-frequency power amplification system has a three-stage configuration (first stage (first stage), second stage, last stage (three stages)) in which three transistors are cascade-connected.
[0027]
Further, one surface side of the wiring board 20 is covered with a metal cap 21 that plays an electromagnetic shielding effect. The cap 21 is directly fixed to the wiring board 20, and a package 22 is constituted by the wiring board 20 and the cap 21.
[0028]
Electrically independent external electrode terminals (electrode terminals) protrude from the package 22. That is, in this example, as shown in FIG. 4, external electrode terminals for surface mounting are provided on the periphery of the lower surface (bottom surface) of the wiring board 20.
[0029]
As shown in FIG. 4, the external electrode terminal includes an input terminal (Pin 1) and a first reference potential terminal (for example, a power supply terminal) of the first high-frequency power amplification system from left to right along one edge of the package 22. : Vdd), a second reference potential terminal (for example, ground terminal: GND), a control terminal (Vapc1) of the first high-frequency power amplification system, and an output terminal (Pout1) of the first high-frequency power amplification system. From left to right along the edge, the input terminal (Pin2) of the second high-frequency power amplification system, GND, the control terminal (Vapc2) of the second high-frequency power amplification system, and the output terminal (Pout2) of the second high-frequency power amplification system ) Is provided. These external electrode terminals are provided from the side surface to the bottom surface of the wiring board 20.
[0030]
Further, the dual band PA module 1 has a surface mounting structure by solder or the like. In this mounting, as shown in FIG. 4, in order to make the solder thickness of each region uniform on the bottom surface of the wiring board 20, The GND wiring is covered with a resist film 23 that is selectively provided. Thereby, the reliability at the time of mounting of dual band PA module 1 can be aimed at.
[0031]
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the dual-band PA module 1 of the first embodiment. In the first embodiment, the high frequency power amplification system is provided with two amplification systems, a first high frequency power amplification system 2 and a second high frequency power amplification system 3, each having a three-stage configuration.
[0032]
In the first high-frequency power amplification system 2, the first-stage transistor Q1, the second-stage transistor Q2, and the third-stage transistor Q3 are provided, and a signal is input from the Pin1 terminal and a signal is output from the Pout1 terminal.
[0033]
In the second high frequency power amplification system 3, the first stage transistor Q4, the second stage transistor Q5, and the third stage transistor Q6 are provided, and a signal is input from the Pin2 terminal and a signal is output from the Pout2 terminal.
[0034]
Also, capacitors (C1 to C16) and resistors (R1 to R6) are incorporated in each part for matching or potential adjustment. The Vdd terminal is connected to the drain terminal of each transistor. Vapc1 is connected to the gate electrodes of transistors Q1, Q2, and Q3 via resistors R1, R2, and R3, respectively, and Vapc2 is connected to the gate electrodes of transistors Q4, Q5, and Q6 via resistors R4, R5, and R6, respectively. Has been.
[0035]
As shown in FIG. 6, such a circuit is formed by mounting each electronic component (the transistor, the resistor, and the capacitor) on the wiring board 20. As shown in FIG. 6, wirings 25 are formed in a predetermined pattern on the main surface of the wiring board 20. A wire connection pad 15 for connecting the other end of the wire 16 having one end connected to the electrode 14 of the transistor is also formed by the wiring 25.
[0036]
On the other hand, this is one of the features of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, and 6, the first high-frequency power amplification system 2 is added to the composite chip 30 composed of a single semiconductor chip. The first-stage transistor Q1 and the first-stage transistor Q4 of the second high-frequency power amplification system 3 are formed.
[0037]
Further, the second-stage transistor Q2 of the first high-frequency power amplification system 2 and the second-stage transistor Q5 of the second high-frequency power amplification system 3 are formed on the composite chip 31 made of a single semiconductor chip.
[0038]
The third-stage transistor Q3 of the first high-frequency power amplification system 2 is formed on a single semiconductor chip 32, and the third-stage transistor Q6 of the second high-frequency power amplification system 3 is formed on a single semiconductor chip 33. Yes.
[0039]
The electrodes 14 (drain electrodes and gate electrodes) of the transistors Q1 to Q6 and the corresponding wiring 25 portions, that is, the wire connection pads 15 are electrically connected by the conductive wires 16 (see FIG. 2). .
[0040]
Such a dual-band PA module 1 has two high-frequency power amplification systems, and the high-frequency power amplification system of each system operates by switching. In each of the composite chip 30 and the composite chip 31, two transistors are provided. Whichever of the high frequency power amplification system is used, whichever is used in the composite chip provided with the two transistors? One transistor operates and the other transistor does not operate, and crosstalk between adjacent transistors in the composite chip is less likely to occur.
[0041]
In FIG. 2, for example, the transistors in the operating state are shown hatched. In this figure, the first high-frequency power amplification system 2 operates, and the transistors Q1, Q2, and Q3 operate. As a result, in the composite chip 30, crosstalk between the adjacent transistors Q1 and Q4 hardly occurs. Similarly, in the composite chip 31, crosstalk between adjacent transistors Q2 and Q5 is less likely to occur.
[0042]
In the first embodiment, the first high-frequency power amplification system 2 is for GSM (carrier frequency 900 MHz), and the second high-frequency power amplification system 3 is for PCN (carrier frequency 1.75 GHz).
[0043]
The dual-band PA module 1 according to the first embodiment is incorporated as a wireless communication device, for example, in a mobile communication device. FIG. 7 is a block diagram of a radio unit of a mobile communication device (mobile phone) incorporating the dual band PA module 1.
[0044]
As shown in FIG. 7, the dual-band mobile phone includes a baseband unit 40 connected to a microphone and a speaker and having a baseband IC, and an analog / digital converter and a digital / analog converter connected to the baseband unit 40. A converter 41, a signal processing unit 42 connected to the converter 41, an antenna 43, a switch 44 for switching the antenna 43, and a dual-band PA incorporated between the signal processing unit 42 and the switch 44. Module 1, two sets of low noise amplifiers (LNA) 45 and 46 incorporated as two systems between the signal processing unit 42 and the switch 44, an RFVCO 47 connected to the signal processing unit 42, the RFVCO 47, and RFPLL and IFP connected to the signal processing unit 42 It is and a dual synthesizer 48 having a L.
[0045]
The signal processing unit 42 includes a modulator 50 as a transmission system and a PLL (Phase-Locked Loop) 51 connected to the modulator 50. The modulator 50 is connected to a converter 41, and the PLL 51 is connected to the dual-band PA module 1. It is connected.
[0046]
The signal processing unit 42 includes two RF mixers 52 and 53 connected to the low noise amplifiers (LNA) 45 and 46 prepared for two frequency bands as a receiving system, and the RF mixers 52 and 52, respectively. An IF mixer 54 having an AGC (Auto Gain Control) connected to 53 and a demodulator 55 connected to the IF mixer 54 are provided. The demodulator 55 is connected to the converter 41.
[0047]
The dual synthesizer 48 is connected to an IF mixer 54, a modulator 50, and a demodulator 55 via an IFVCO 56 provided in the signal processing unit 42. The RFVCO 47 is connected to the PLL 51 and the RF mixers 52 and 53.
[0048]
In a dual-band mobile phone having such a system configuration, an LNA, an RF mixer, an RFVCO, and a PA module corresponding to a system (frequency) to be used are selected, and the other is set to a sleep (non-use) mode. The switching is automatically selected according to the degree of congestion of each system, or arbitrarily selected manually.
[0049]
The dual-band mobile phone according to the first embodiment enables dual-band communication. The dual-band PA module 1 is unlikely to cause abnormal oscillation due to crosstalk between adjacent transistors in the composite chip, and can talk in a good state.
[0050]
The first embodiment has the following effects.
[0051]
(1) Composite chips 30 and 31 are provided corresponding to the respective high-frequency power amplification systems (first high-frequency power amplification system 2 and second high-frequency power amplification system 3), and these composite chips 30 and 31 are monolithic. The transistors formed adjacent to each other (Q1 and Q4 or Q2 and Q5) are transistors that constitute different high-frequency power amplification system transistors, so when one of the high-frequency power amplification systems is operating, Since the adjacent transistors do not operate, abnormal oscillation between the wires of the adjacent transistors is less likely to occur.
[0052]
(2) In a dual-band mobile phone, the high-frequency power amplifying device incorporated in the phone generates crosstalk between adjacent transistors during operation of the composite chip transistors as described in (1) above. This can prevent the occurrence of abnormal oscillation and can achieve a stable call that is unlikely to cause abnormal oscillation.
[0053]
(Embodiment 2)
8 to 10 are diagrams relating to a dual-band PA module according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention, FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the dual-band PA module, and FIG. 9 is equipped with electronic components. It is a schematic plan view of a wiring board.
[0054]
In the second embodiment, in the configuration of the first embodiment, the DC resistance of the wiring connected to the drain electrodes of the final stage transistors (Q3, Q6) of the first high-frequency power amplification system 2 and the second high-frequency power amplification system 3 In order to reduce the size, air wiring bodies (current air wiring bodies) 60 and 61 are interposed. The current aerial wiring bodies 60 and 61 extend so as to pass through the vicinity of the first-stage, second-stage, and final-stage transistors, and the extending direction thereof is connected to the electrode of each transistor as shown in FIG. The direction is perpendicular to the extending direction of the wire 16 to be connected.
[0055]
That is, FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the current aerial wiring body 60 and the wire 16. For example, the extending direction of the wire 16 connecting the electrode 14 of the transistor Q3 and the wire connection pad 15, and the current aerial wiring The extending direction of the body 60 is orthogonal. As described above, the extending direction of the current aerial wiring bodies 60 and 61 is brought close to 90 degrees with respect to the extending direction of the wire 16 of the transistor disposed in the vicinity of the current aerial wiring bodies 60 and 61, so It suppresses and prevents oscillation. The current aerial wiring bodies 60 and 61 only need to extend in a direction intersecting the extending direction of the wire 16, and the influence of the electromagnetic field can be reduced as the angle approaches 90 degrees.
[0056]
The current aerial wiring bodies 60 and 61 are formed of a wide metal body (for example, a copper plate having a width of about 1 mm and a thickness of about 0.1 mm) whose DC resistance is sufficiently smaller than the wiring on the surface layer and the inner layer of the wiring board 20.
[0057]
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a schematic diagram showing a combination of a composite chip and a transistor of a dual-band PA module according to another embodiment (Embodiment 3) of the present invention. FIG. 11 (a) shows each transistor and semiconductor of a high-frequency power amplification system. FIG. 11B is a schematic diagram showing the arrangement state of each transistor in the semiconductor chip.
[0058]
The circuit configuration of the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments, but the three-stage transistors are monolithically formed on a single semiconductor chip. That is, as shown in FIG. 11B, in the third embodiment, two composite chips 70 and 71 are used.
[0059]
One composite chip 70 includes a first-stage transistor Q1 of the first high-frequency power amplification system 2, a second-stage transistor Q5 of the second high-frequency power amplification system 3, and a third-stage transistor of the first high-frequency power amplification system 2. Q3 are arranged in a line sequentially.
[0060]
The other composite chip 71 includes a first stage transistor Q4 of the second high frequency power amplification system 3, a second stage transistor Q2 of the first high frequency power amplification system 2, and a third stage of the second high frequency power amplification system 3. The stage transistors Q6 are sequentially arranged in a line.
[0061]
As a result, the three transistors arranged in a row in both composite chips 70 and 71 become transistors that constitute mutually different high-frequency power amplification systems, so that the transistors adjacent to the operating transistors do not operate and are adjacent to each other. Therefore, it is possible to suppress abnormal oscillation caused by the transistors that perform the same operation.
[0062]
Therefore, the dual-band mobile phone incorporating the dual-band PA module according to the third embodiment can also prevent stable oscillation in the composite chip transistor since it can prevent abnormal oscillation between adjacent transistors during operation. It becomes like this.
[0063]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the present invention can be applied not only to communication systems with different frequencies but also to wireless communication including analog communication, digital communication, and communication targeting multimedia.
[0064]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0065]
(1) In a high-frequency power amplification apparatus having a plurality of high-frequency power amplification systems, since the plurality of transistors provided in the composite chip are transistors constituting different high-frequency power amplification systems, abnormal oscillation between the transistors Can be prevented. Therefore, a wireless communication device incorporating such a high-frequency power amplifying apparatus is unlikely to cause abnormal oscillation, so that stable telephone conversation is possible.
[0066]
(2) In the high frequency power amplifying device in which the aerial wiring body is provided in the vicinity of the transistor, the extending direction of the aerial wiring body is orthogonal to the extending direction of the wire connected to the electrode of the transistor. The influence of the electromagnetic field generated by the current aerial wiring is less likely to occur, and oscillation can be prevented. Therefore, a radio communication apparatus incorporating such a high-frequency power amplifying apparatus is unlikely to oscillate and can talk in a good state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing two high-frequency power amplification systems of a dual-band high-frequency power amplification device according to an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a transistor in an operation state of the dual-band PA module according to the first embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of a dual band PA module according to the first embodiment.
FIG. 4 is a bottom view of the dual-band PA module according to the first embodiment.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the dual-band PA module according to the first embodiment.
6 is a schematic plan view showing a wiring board on which electronic components are mounted in the dual-band PA module of Embodiment 1. FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a system configuration of a mobile communication device incorporating the dual-band PA module according to the first embodiment.
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a dual band PA module according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a wiring board on which electronic components are mounted in the dual-band PA module according to the second embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a relationship between a current aerial wiring body and wires in the dual-band PA module according to the second embodiment.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a combination of a composite chip and a transistor of a dual band PA module according to another embodiment (Embodiment 3) of the present invention.
FIG. 12 is a schematic diagram showing an arrangement configuration of a transistor of a dual-band RF power module and a chip incorporating the transistor studied prior to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dual band high frequency power amplifier (dual band PA module), 2 ... 1st high frequency power amplifier system, 3 ... 2nd high frequency power amplifier system, 10 ... Composite chip, 11 ... Semiconductor chip, 12 ... Composite chip, 13 ... Semiconductor chip, 14 ... Electrode, 15 ... Wire connection pad, 16 ... Wire, 20 ... Wiring substrate, 21 ... Cap, 22 ... Package, 23 ... Resist film, 25 ... Wiring, 30, 31 ... Composite chip, 32, DESCRIPTION OF SYMBOLS 33 ... Semiconductor chip, 40 ... Baseband part, 41 ... Converter, 42 ... Signal processing part, 43 ... Antenna, 44 ... Switch, 45, 46 ... Low noise amplifier (LNA), 47 ... RFVCO, 48 ... Dual synthesizer, 50 ... modulator, 51 ... PLL, 52, 53 ... RF mixer, 54 ... IF mixer, 55 ... demodulator, 56 ... IFVCO, 60, 61 Current aerial wiring body, 70, 71 ... Composite chip, Q1, Q4 ... First stage transistor, Q2, Q5 ... Second stage transistor, Q3, Q6 ... Third stage transistor, C1-C16 ... Capacitor, R1-R6 ... Resistance .

Claims (6)

配線基板と、前記配線基板上に形成される複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成される高周波電力増幅装置であって、前記高周波電力増幅系のトランジスタのうちの二つ以上または全部のトランジスタが単一の半導体チップにモノリシックに形成されているとともに、前記半導体チップに設けられる隣り合うトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタになっていることを特徴とする高周波電力増幅装置。A high-frequency power amplifier including a wiring board and a plurality of high-frequency power amplification systems formed on the wiring board, wherein each high-frequency power amplification system includes a plurality of subordinately connected transistors, Two or more or all of the high-frequency power amplifying transistors are monolithically formed on a single semiconductor chip, and adjacent transistors provided on the semiconductor chip constitute different high-frequency power amplifying systems. A high frequency power amplifying apparatus characterized by being a transistor that performs the same operation. 配線基板と、前記配線基板上に形成される複数の高周波電力増幅系とを有し、前記各高周波電力増幅系は従属接続される複数のトランジスタで構成される高周波電力増幅装置であって、前記高周波電力増幅系のトランジスタのうちの二つ以上または全部のトランジスタが単一の半導体チップにモノリシックに形成されているとともに、前記半導体チップに設けられる隣り合うトランジスタは相互に異なる高周波電力増幅系を構成するトランジスタになり、かつ少なくとも前記最終段のトランジスタの近傍には前記配線基板の配線間を電気的に接続する空中配線体が設けられているとともに、前記空中配線体は前記トランジスタの電極に接続される導電性のワイヤの延在方向に対して直交を含み交差する方向に延在していることを特徴とする高周波電力増幅装置。A high-frequency power amplifier including a wiring board and a plurality of high-frequency power amplification systems formed on the wiring board, wherein each high-frequency power amplification system includes a plurality of subordinately connected transistors, Two or more or all of the high-frequency power amplifying transistors are monolithically formed on a single semiconductor chip, and adjacent transistors provided on the semiconductor chip constitute different high-frequency power amplifying systems. An aerial wiring body for electrically connecting the wirings of the wiring board is provided at least in the vicinity of the final stage transistor, and the aerial wiring body is connected to the electrode of the transistor. Extending in a direction that includes and intersects with the direction of extension of the conductive wire. Wave power amplifier. 前記空中配線体は前記配線基板の表層や内層の配線よりも直流抵抗が小さい金属体で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の高周波電力増幅装置。The high-frequency power amplifying apparatus according to claim 2, wherein the aerial wiring body is formed of a metal body having a DC resistance smaller than that of a wiring on a surface layer or an inner layer of the wiring board. 前記各高周波電力増幅系は相互に搬送周波数が異なる信号を増幅する構成になっていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の高周波電力増幅装置。4. The high-frequency power amplification apparatus according to claim 1, wherein each of the high-frequency power amplification systems is configured to amplify signals having different carrier frequencies. 5. 複数の高周波電力増幅系を有する高周波電力増幅装置が組み込まれる無線通信機であって、前記高周波電力増幅装置は前記請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の構成になっていることを特徴とする無線通信機。A wireless communication device in which a high-frequency power amplifying device having a plurality of high-frequency power amplifying systems is incorporated, wherein the high-frequency power amplifying device has the configuration according to any one of claims 1 to 4. A wireless communication device. 請求項5に記載の無線通信機は多バンド通信方式または/および多モード通信方式の移動体通信機を構成していることを特徴とする無線通信機。6. The wireless communication device according to claim 5, wherein the wireless communication device constitutes a mobile communication device of a multiband communication method and / or a multimode communication method.
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