JP3942479B2 - 高周波電力増幅モジュール - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波電力増幅モジュールに関し、特に、高周波信号の高出力増幅技術に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体通信の１つとして、携帯電話が広く普及しており、その機能に対しても多様性が求められている。たとえば、携帯電話に用いられる高周波電力増幅モジュールに対しては、通信時間の伸張や画像情報のやり取りなど、短時間により多くの情報を送信するために高効率、高線形性などが要求される。
【０００３】
そのため、高周波電力増幅モジュールに使用される電力増幅器に対して求められる仕様も厳しいものになっており、電力利得の出力依存性についても減少させ、かつ動作電流を低減させる必要がある。
【０００４】
この高効率、高線形性の特性を得るために、電力増幅器は、複数のＧａＡｓ ＨＢＴ（Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を並列接続した、いわゆるマルチフィンガ構成となっている。
【０００５】
また、電力増幅器には、温度などによって電力増幅率や出力電力などが変化した際のバイアス補正を制御するバイアス制御回路が設けられている。
【０００６】
本発明者が検討したところによれば、バイアス制御回路は、たとえば、２つのトランジスタにより構成されたエミッタフォロワ回路が用いられており、該エミッタフォロワ回路で生成されたバイアス制御信号を電力増幅器におけるＨＢＴのベース端子に供給することにより、バイアス制御を行っている。
【０００７】
なお、この種の電力増幅器モジュールについて詳しく述べてある例としては、特開２００１−１２７７０１号公報があり、この文献には、電力増幅器の電力利得の制御技術について記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような高周波電力増幅モジュールにおけるバイアス制御技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００９】
すなわち、エミッタフォロワを構成するトランジスタが、ＧａＡｓ ＨＢＴの場合、トランジスタにおいて動作可能なベース−エミッタ間電圧（Ｖｂｅ）は１．４Ｖ程度以上であるので、ここでは、２つのトランジスタがあるので、Ｖｂｅ＝Ｖｂｅ１＋Ｖｂｅ２（１．４Ｖ×２）＝２．８Ｖ程度以上のコントロール電圧が必要となる。
【００１０】
さらに、前述の２つのトランジスタを動作させるためのコレクタ電圧は、Ｖｂｅ電圧よりも大きな電圧が必要であり、コントロール電圧の低電力化が困難となってしまうという問題がある。
【００１１】
それにより、高圧のコントロール電圧を生成する電源回路などが必要となり、高周波電力増幅モジュールの小型化、低コスト化、および低消費電力化などの妨げとなっている。
【００１２】
また、マルチフィンガの電力増幅器を多段（たとえば、２段）接続した場合、ある一方の電力増幅器に入力された高周波信号が、バイアス制御回路を介して他方の電力増幅器に漏洩してしまい、隣接チャネル漏洩電力（ＡＣＰＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｌｅａｋａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が劣化してしまうという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、ＨＢＴなどを用いて構成された電力増幅器のバイアス制御を行うバイアス電圧を低電圧化するとともに、ＡＣＰＲを向上させることのできる高周波電力増幅モジュールを提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他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明らかになるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
１．高周波電力増幅モジュールが、ベース端子に入力されるバイアス制御信号に基づいて電流増幅を行うトランジスタと、該バイアス制御信号を生成する第１のバイアス制御回路と、該第１のバイアス制御回路の出力部とトランジスタのベース端子との間に接続されたローパスフィルタと、変換電流から基準電圧を生成する基準電圧生成部とを備え、第１のバイアス制御回路は、バイアス電圧を電流に変換し変換電流を生成する電流変換部と、基準電圧生成部が生成した基準電圧をバッファリングするバッファとを含むものである。
【００１６】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
２．前記第１項において、前記トランジスタの前段に接続され、ベース端子に入力されるバイアス制御信号に基づいて電流増幅を行う第２のトランジスタと、該第２のトランジスタに供給されるバイアス制御信号を生成する第２のバイアス制御回路と、変換電流から基準電圧を生成する基準電圧生成部とを備え、第２のバイアス制御回路は、バイアス電圧を電流に変換し、変換電流を生成する電流変換部と、基準電圧生成部が生成した基準電圧をバッファリングするバッファとを含むものである。
３．前記第１項または第２項において、前記電流変換部が、ボルテージフォロワ構成のオペアンプと、該オペアンプの出力部にゲートが接続され、電源電圧と基準電位との間に直列接続され、第１の電流を生成する第１のＭＯＳトランジスタと、オペアンプの出力部にゲートが接続され、電源電圧と前記基準電圧生成部との間に直列接続され、第１の電流と同じ程度の第２の電流を生成する第２のＭＯＳトランジスタとを含み、バッファはボルテージフォロワ結合されたオペアンプを含むものである。
４．前記第１項〜第３項のいずれかにおいて、ローパスフィルタが、第１のバイアス制御回路の出力部とトランジスタのベース端子との間に直列接続されたインダクタンスと、該インダクタンスと基準電位との間に接続された静電容量素子とよりなり、該インダクタンスが、ボンディングワイヤにより形成されたものである。
５．前記第１項〜第４項のいずれかにおいて、第１、および第２のバイアス制御回路の入力部が共通接続され、バイアス電圧が共通して入力されるものである。
６．前記第１項〜第５項のいずれかにおいて、前記バッファにおけるオペアンプの入力側端子にローパスフィルタを設けたものである。
７．前記第１項〜第６項のいずれかにおいて、前記トランジスタは、互いに並列接続された複数のトランジスタを含むものである。
８．前記第２項〜第７項のいずれかにおいて、前記第２のトランジスタは、互いに並列接続された複数の第２のトランジスタを含むものである。
９．前記第１項〜第８項のいずれかにおいて、前記トランジスタは、ＧａＡｓ ＨＢＴよりなるものである。
１０．前記第２項〜第９項のいずれかにおいて、前記第２のトランジスタは、ＧａＡｓ ＨＢＴよりなるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態による移動体通信機器の概略を示すブロック図、図２は、図１の移動体通信機器に設けられた電力増幅モジュールのブロック図、図３は、図２の電力増幅モジュールの回路図、図４は、図３の電力増幅モジュールに設けられたローパスフィルタを構成するインダクタンスの説明図である。
【００１９】
本実施の形態において、携帯電話などの移動体通信機器１は、図１に示すように、アンテナ２、分波器３、低雑音増幅器４、および電力増幅モジュール（高周波電力増幅モジュール）５などから構成されている。
【００２０】
アンテナ２は、通信電波の授受を行う。このアンテナ２には分波器３が接続されており、該分波器３には、低雑音増幅器４、ならびに電力増幅モジュール５がそれぞれ接続されている。
【００２１】
分波器３は、アンテナ２から送受信される送信側信号と受信側信号とを分波するフィルタである。低雑音増幅器４は受信信号の増幅を行い、電力増幅モジュール５は送信信号の増幅を行う。
【００２２】
アンテナ２で受信された受信信号は、分波器３を介して低雑音増幅器４によって増幅され、その後、後段の周波数変換回路などに出力される。また、変調された送信信号は、電力増幅モジュール５によって基地局まで到達可能な電力まで増幅された後、分波器３を通りアンテナ２から送信される。
【００２３】
さらに、電力増幅モジュール５の構成について説明する。
【００２４】
電力増幅モジュール５は、図２に示すように、高周波増幅部６、およびバイアスコントロール回路７から構成されている。高周波増幅部６は、初段増幅器８と後段増幅器９とが直列接続された構成からなる。
【００２５】
初段増幅器８の入力部は高周波増幅部６の信号入力部となり、後段増幅器９の出力部は高周波増幅部６の信号出力部となる。初段増幅器８は分波器３を介して入力された入力信号を増幅し、後段増幅器９は、該初段増幅器８から出力された信号を増幅する。
【００２６】
バイアスコントロール回路７は、高周波増幅部６が温度などによって電力増幅率や出力電力などが変化した際のバイアス補正制御を行う。
【００２７】
さらに、電力増幅モジュール５の回路構成について、図３を用いて説明する。
【００２８】
高周波増幅部６は、初段増幅器８、後段増幅器９、基準電圧発生回路（基準電圧生成部）１０，１１、コンデンサ１２〜１４、チョークコイル１５，１６、ならびにローパスフィルタ１７，１８から構成されている。
【００２９】
初段増幅器８は、トランジスタ（第２のトランジスタ）ＨＢＴａ、および抵抗Ｒａ１，Ｒａ２から構成されており、後段増幅器９は、トランジスタＨＢＴｂ、ならびに抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２から構成されている。トランジスタＨＢＴａ，ＨＢＴｂは、ヘテロ接合バイポーラトランジスタによって構成されている。
【００３０】
ここで、図３において、初段増幅器８は、１つのトランジスタＨＢＴａからなる構成としたが、複数個のトランジスタＨＢＴａが並列接続された、いわゆるマルチフィンガトランジスタから構成するようにしてもよい。
【００３１】
後段増幅器９も同様に、図３では、１つのトランジスタＨＢＴｂよりなる構成としたが、複数個のトランジスタＨＢＴｂが並列接続された構成からなるマルチフィンガトランジスタであってもよい。
【００３２】
また、抵抗Ｒａ１，Ｒｂ１はバラスト抵抗であり、抵抗Ｒａ２，Ｒｂ２は電圧降下発生用抵抗である。これら抵抗Ｒａ２，Ｒｂ２は、温度上昇などによってトランジスタＨＢＴａ，ＨＢＴｂに流れる電流が増大した際に電圧降下を起こさせることにより、該トランジスタＨＢＴａ，ＨＢＴｂの熱暴走を抑制する。チョークコイル１５，１６は高周波信号の漏れを抑止する。
【００３３】
トランジスタＨＢＴａのベースには、抵抗Ｒａ１の一方の接続部が接続されており、該抵抗Ｒａ１の他方の接続部には、抵抗Ｒａ２の一方の接続部、およびコンデンサ１２の一方の接続部がそれぞれ接続されている。
【００３４】
コンデンサ１２の他方の接続部には、入力信号ＲＦｉｎが入力されるように接続されている。トランジスタＨＢＴａのコレクタには、チョークコイル１５の他方の接続部、およびコンデンサ１３の一方の接続部がそれぞれ接続されている。
チョークコイル１５の一方の接続部には、電源電圧ＶCCが接続されている。
【００３５】
コンデンサ１３の他方の接続部には、抵抗Ｒｂ１，Ｒｂ２の一方の接続部がそれぞれ接続されており、該抵抗Ｒｂ１の他方の接続部には、トランジスタＨＢＴｂのベースが接続されている。
【００３６】
トランジスタＨＢＴｂのコレクタには、コンデンサ１４の一方の接続部、およびチョークコイル１６の他方の接続部がそれぞれ接続されている。チョークコイル１６の一方の接続部には、電源電圧ＶCCが接続されており、コンデンサ１４を介して出力信号ＲＦｏｕｔが出力されるように接続されている。
【００３７】
トランジスタＨＢＴａ，ＨＢＴｂのエミッタには、基準電位ＶSS（グランド電位）がそれぞれ接続されている。
【００３８】
また、基準電圧発生回路１０，１１は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２、ならびに抵抗Ｒ１，Ｒ２からそれぞれ構成されている。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２も同様に、ヘテロ接合バイポーラトランジスタからなり、ダイオード接続されている。
【００３９】
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のベースには、抵抗Ｒ１，Ｒ２の一方の接続部が接続されている。このトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のエミッタには基準電位ＶSSが接続されており、該トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のコレクタには抵抗Ｒ１，Ｒ２の他方の接続部が接続されている。
【００４０】
バイアスコントロール回路７は、電流変換部７ａ，７ｂ、および増幅部７ｃ，７ｄから構成される。電流変換部（第１のバイアス制御回路）７ａは、バッファアンプ（オペアンプ）ＢＡ１、抵抗ＲＲ１〜ＲＲ３、トランジスタＴ１，Ｔ２からなる。
【００４１】
電流変換部（第２のバイアス制御回路）７ｂは、バッファアンプ（オペアンプ）ＢＡ３、抵抗ＲＲ４〜ＲＲ６、トランジスタＴ３，Ｔ４からなる。トランジスタＴ１〜Ｔ４はＭＯＳトランジスタからなる。
【００４２】
また、増幅部（第１のバイアス制御回路）７ｃはバッファアンプ（オペアンプ）ＢＡ２からなり、増幅部７ｄ（第２のバイアス制御回路）はバッファアンプ（オペアンプ）ＢＡ４から構成されている。
【００４３】
抵抗ＲＲ１，ＲＲ４の一方の接続部には、制御回路などから出力されるバイアス電圧Ｖｃｏｎｔが入力されるように接続されている。抵抗ＲＲ１の他方の接続部には、抵抗ＲＲ２の一方の接続部、およびバッファアンプＢＡ１の正（＋）側入力端子がそれぞれ接続されている。
【００４４】
バッファアンプＢＡ１の出力端子には、トランジスタＴ１，Ｔ２のゲートがそれぞれ接続されている。トランジスタＴ１，Ｔ２の一方の接続部には、電源電圧ＶCCが接続されている。
【００４５】
トランジスタＴ１の他方の接続部には、抵抗ＲＲ３の一方の接続部、ならびにバッファアンプＢＡ１の負（−）側端子がそれぞれ接続されている。抵抗ＲＲ２，ＲＲ３の他方の接続部には、基準電位ＶSSがそれぞれ接続されている。
【００４６】
トランジスタＴ２の他方の接続部には、バッファアンプＢＡ２の正側入力端子、および出力端子がそれぞれ接続されている。また、トランジスタＴ２の他方の接続部には、基準電圧発生回路１０におけるトランジスタＴｒ１のコレクタが接続されている。
【００４７】
バッファアンプＢＡ２の出力端子には、該バッファアンプＢＡ２の負側入力端子が接続されており、このバッファアンプＢＡ２の出力端子からバイアス制御信号ＢＣが出力される。
【００４８】
また、バッファアンプＢＡ３，ＢＡ４、抵抗ＲＲ４〜ＲＲ６、トランジスタＴ３，Ｔ４においても、前述したバッファアンプＢＡ１，ＢＡ２、抵抗ＲＲ１〜ＲＲ３、トランジスタＴ１，Ｔ２の接続構成と同様であるので説明は省略する。
【００４９】
ローパスフィルタ１７，１８は、インダクタンスＬｐ１、コンデンサ（静電容量素子）Ｃｐ１、およびインダクタンスＬｐ２、コンデンサ（静電容量素子）Ｃｐ２からそれぞれ構成されている。
【００５０】
コンデンサＣｐ１，Ｃｐ２は、変調された高周波信号のエンベロープ周波数でインピーダンスが０Ωに近づき、該エンベロープ周波数を減衰させる。インダクタンスンスＬｐ１，Ｌｐ２は、変調信号の搬送周波数でのインピーダンスの変化を抑える。
【００５１】
インダクタンスＬｐ１の一方の接続部には、コンデンサＣｐ１の一方の接続部、およびバッファアンプＢＡ２の出力端子が接続されており、インダクタンスＬｐ１の他方の接続部には、後段増幅器９における抵抗Ｒｂ２の他方の接続部が接続されている。
【００５２】
さらに、インダクタンスＬｐ２の一方の接続部には、コンデンサＣｐ２の一方の接続部、およびバッファアンプＢＡ４の出力端子が接続されており、インダクタンスＬｐ２の他方の接続部には、初段増幅器８における抵抗Ｒａ２の他方の接続部が接続されている。
【００５３】
よって、バッファアンプＢＡ２，ＢＡ４の出力端子から出力されるバイアス制御信号ＢＣは、ローパスフィルタ１７，１８を介してそれぞれ後段増幅器９、初段増幅器８に出力される。
【００５４】
次に、本実施の形態によるバイアスコントロール回路７の作用について説明する。
【００５５】
なお、ここでは、バッファアンプＢＡ１，ＢＡ２、抵抗ＲＲ１〜ＲＲ３、トランジスタＴ１，Ｔ２の動作について説明するが、バッファアンプＢＡ３，ＢＡ４、抵抗ＲＲ４〜ＲＲ６、トランジスタＴ３，Ｔ４においても同様の動作を行うものである。
【００５６】
まず、バイアスコントロール回路７にバイアス電圧Ｖｃｏｎｔが入力されると、抵抗ＲＲ１，ＲＲ２で分圧された電圧がバッファアンプＢＡ１の正側入力端子に入力される。
【００５７】
バッファアンプＢＡ１はボルテージフォロワ構成となっているので、バッファアンプＢＡ１の正側入力端子に入力された電圧が増幅されて該バッファアンプＢＡ１の出力端子から出力される。
【００５８】
バッファアンプＢＡ１から出力された電圧は、トランジスタＴ１によって電流変換される。トランジスタＴ２は、トランジスタＴ１に流れる電流を基準電流とし、その基準電流と同じ電流値を流す。
【００５９】
ここで、トランジスタＴ２はＭＯＳトランジスタであるので、該トランジスタＴ２における一方、および他方の接続部の間（ドレイン／ソース間）での電圧降下がほとんどなく、バイアス電圧Ｖｃｏｎｔの電圧値を低下させことができる。
よって、バイアス電圧Ｖｃｏｎｔの低電圧化が可能となる。
【００６０】
そして、トランジスタＴ２から供給された電流は、基準電圧発生回路１０によってある基準電圧が生成され、この基準電圧をバッファアンプＢＡ２が増幅し、バイアス制御信号ＢＣとして出力する。
【００６１】
バイアス制御信号ＢＣは、ローパスフィルタ１７を介して高周波増幅部６に出力される。ローパスフィルタ１７では、バイアス用ＤＣ成分は通過し、エンベロープ周波数はローインピーダンス、搬送周波数はハイインピーダンスとしている。これにより隣接チャネル漏洩電力を改善することができる。
【００６２】
また、ローパスフィルタ１７のインダクタンスＬｐ１の形成技術について、図４を用いて説明する。ここでは、インダクタンスＬｐ１について説明するが、インダクタンスＬｐ２においても同様に形成されている。
【００６３】
インダクタンスＬｐ１は、電力増幅モジュール５における高周波増幅部６とバイアスコントロール回路７とにそれぞれボンディング電極ＢＰ１，ＢＰ２を設けるとともに、それらボンディング電極ＢＰ１，ＢＰ２の間にも任意の位置に複数のボンディング電極ＢＰ３を設け、それらボンディング電極ＢＰ１〜ＢＰ３をボンディングワイヤＷによって接続することにより形成する。これにより、フレキシブルにインダクタンス成分を構成することができる。
【００６４】
それにより、実施の形態によれば、バイアスコントロール回路７のバイアス電圧Ｖｃｏｎｔを低電圧化することができるので、電力増幅モジュール５の小型化、低コスト化、ならびに低消費電力化などを実現することができる。
【００６５】
また、ローパスフィルタ１７，１８により、隣接チャネル漏洩電力の劣化を低減することができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、高周波増幅部６とバイアスコントロール回路７との間にローパスフィルタ１７，１８を設けた構成としたが、たとえば、図５に示すように、バイアスコントロール回路７におけるバッファアンプＢＡ２，ＢＡ４にローパスフィルタ１９，２０を設けるようにしてもよい。
【００６７】
この場合、ローパスフィルタ１９は、抵抗Ｒｐ１，Ｒｐ２、およびコンデンサ（静電容量素子）Ｃｐ３，Ｃｐ４から構成されている。ローパスフィルタ２０においても、同様に、抵抗Ｒｐ３，Ｒｐ４、ならびにコンデンサＣｐ５，Ｃｐ６から構成されている。
【００６８】
ローパスフィルタ１９において、抵抗Ｒｐ２の一方の接続部には、トランジスタＴ２の他方の接続部が接続されており、該抵抗Ｒｐ２の他方の接続部には、抵抗Ｒｐ１の一方の接続部、およびコンデンサＣｐ３の一方の接続部がそれぞれ接続されている。
【００６９】
コンデンサＣｐ３の他方の接続部には、バッファアンプＢＡ２の出力端子が接続されており、抵抗Ｒｐ１の他方の接続部には、コンデンサＣｐ４の一方の接続部、ならびにバッファアンプＢＡ２の正側入力端子が接続されている。コンデンサＣｐ４の他方の接続部には、基準電位ＶSSが接続されている。
【００７０】
ローパスフィルタ２０における接続構成は、ローパスフィルタ１９と同一であるので説明は省略する。また、高周波増幅部６、およびバイアスコントロール回路７におけるその他の回路接続構成についても、図３と同じであるので説明は省略する。
【００７１】
このローパスフィルタ１９，２０が設けられたバッファアンプＢＡ２，ＢＡ４では、エンベロープ周波数（５ＭＨｚ程度以下）の帯域を減衰させる構成を持たせることで、バイアスコントロール回路７を介して漏れこむ雑音信号を低減させ、受信帯域雑音を低減することができる。また、上記した、隣接チャネル漏洩電力の低減にも効果がある。
【００７２】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の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。
【００７３】
たとえば、前記実施の形態においては、高周波増幅部の初段増幅器、および後段増幅器が、ローパスフィルタを介してバイアスコントロール信号を入力する構成としたが、このローパスフィルタは、後段増幅のみにローパスフィルタを介してバイアスコントロール信号を入力する構成としても、良好に隣接チャネル漏洩電力の劣化を低減することができる。
【００７４】
【発明の効果】
本願によっ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、以下のとおりである。
【００７５】
（１）バイアスコントロール制御回路のバイアス電圧を低電圧化することができるので、高周波電力増幅モジュールの小型化、低コスト化、ならびに低消費電力化などを実現することができる。
【００７６】
（２）また、ローパスフィルタにより、隣接チャネル漏洩電力の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による移動体通信機器の概略を示すブロック図である。
【図２】図１の移動体通信機器に設けられた電力増幅モジュールのブロック図である。
【図３】図２の電力増幅モジュールにおける回路図である。
【図４】図３の電力増幅モジュールに設けられたローパスフィルタを構成するインダクタンスの説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による移動体通信機器に設けられた電力増幅モジュールの回路図である。
【符号の説明】
１ 移動体通信機器
２ アンテナ
３ 分波器
４ 低雑音増幅器
５ 電力増幅モジュール（高周波電力増幅モジュール）
６ 高周波増幅部
７ バイアスコントロール回路
７ａ 電流変換部（第１のバイアス制御回路）
７ｂ 電流変換部（第２のバイアス制御回路）
７ｃ 増幅部（第１のバイアス制御回路）
７ｄ 増幅部（第２のバイアス制御回路）
８ 初段増幅器
９ 後段増幅器
１０，１１ 基準電圧発生回路（基準電圧生成部）
１２〜１４ コンデンサ
１５，１６ チョークコイル
１７，１８ ローパスフィルタ
１９，２０ ローパスフィルタ
ＨＢＴａ トランジスタ（第２のトランジスタ）
ＨＢＴｂ トランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ
Ｔ１〜Ｔ４ トランジスタ
Ｒａ１，Ｒａ２ 抵抗
Ｒｂ１，Ｒｂ２ 抵抗
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗
ＲＲ１〜ＲＲ３ 抵抗
ＲＲ４〜ＲＲ６ 抵抗
Ｒｐ１，Ｒｐ２ 抵抗
ＢＡ１〜ＢＡ４ バッファアンプ（オペアンプ）
Ｌｐ１，Ｌｐ２ インダクタンス
Ｃｐ１，Ｃｐ２ コンデンサ（静電容量素子）
Ｃｐ３，Ｃｐ４ コンデンサ（静電容量素子）
ＢＰ１〜ＢＰ３ ボンディング電極
Ｗ ボンディングワイヤ

Claims (10)

  1. ベース端子に入力されるバイアス制御信号に基づいて電流増幅を行うトランジスタと、
    前記バイアス制御信号を生成する第１のバイアス制御回路と、
    前記第１のバイアス制御回路の出力部と前記トランジスタのベース端子との間に接続されたローパスフィルタと、
    変換電流から基準電圧を生成する基準電圧生成部とを備え、
    前記第１のバイアス制御回路は、
    バイアス電圧を電流に変換し変換電流を生成する電流変換部と、
    前記基準電圧生成部が生成した基準電圧をバッファリングし、バイアス制御信号とするバッファとを含み、
    前記電流変換部は、
    ボルテージフォロワ構成のオペアンプと、
    前記オペアンプの出力部にゲートが接続され、電源電圧と基準電位との間に直列接続され、第１の電流を生成する第１のＭＯＳトランジスタと、
    前記オペアンプの出力部にゲートが接続され、電源電圧と前記基準電圧生成部との間に直列接続され、前記第１の電流と同じ程度の第２の電流を生成する第２のＭＯＳトランジスタとを含むことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  2. 請求項１記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
    前記トランジスタの前段に接続され、ベース端子に入力されるバイアス制御信号に基づいて電流増幅を行う第２のトランジスタと、
    前記第２のトランジスタに供給されるバイアス制御信号を生成する第２のバイアス制御回路と、
    変換電流から基準電圧を生成する基準電圧生成部とを備え、
    前記第２のバイアス制御回路は、
    バイアス電圧を電流に変換し、変換電流を生成する電流変換部と、
    前記基準電圧生成部が生成した基準電圧をバッファリングするバッファとを含むことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  3. 請求項１または２記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
    前記バッファはボルテージフォロワ結合されたオペアンプを含むことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
    前記ローパスフィルタが、
    前記第１のバイアス制御回路の出力部と前記トランジスタのベース端子との間に直列接続されたインダクタンスと、
    前記インダクタンスと基準電位との間に接続された静電容量素子とを含み、
    前記インダクタンスが、ボンディングワイヤにより形成されていることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
    前記第１、および第２のバイアス制御回路の入力部が共通接続され、前記バイアス電圧が共通して入力されることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、前記バッファにおけるオペアンプの入力側端子にローパスフィルタを設けたことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、前記トランジスタは、互いに並列接続された複数のトランジスタを含むことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  8. 請求項２〜７のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、前記第２のトランジスタは、互いに並列接続された複数の第２のトランジスタを含むことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、前記トランジスタは、ＧａＡｓ ＨＢＴであることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
  10. 請求項２〜９のいずれか１項に記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、前記第２のトランジスタは、ＧａＡｓ ＨＢＴであることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
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