JP4567577B2 - 電力増幅器用バイアス回路 - Google Patents
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Description
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路を図1に示す。この回路には、トランジスタとしてGaAs-ヘテロ接合バイポーラトランジスタ(以下、「HBT」という)が用いられている。この回路は、外部から基準電圧(リファレンス電圧)を印加するためのリファレンス電圧入力端子(Vrefb)を有している。Vcbはバイアス回路のコレクタ電源端子、Vboはバイアス回路の出力端子を示す。Trb1〜Trb4は、バイアス回路用のGaAs-HBTを示す。Tr2は終段の増幅用トランジスタ、Rbb1〜Rbb9は抵抗を示す。このように、Tr2のベース端子にバイアス電流を供給するためのバイアス回路が接続されている。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路を図3に示す。本実施の形態では、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。本実施の形態では、実施の形態1で示した回路(図1参照)にTrb5、Rbb10、Rbb11が追加されている。Trb5のベース端子は、Rbb10、Rbb1を介してリファレンス電圧入力端子(Vrefb)に接続されている。Trb5のコレクタ端子は、電源端子Vcbに接続されている。Trb5のエミッタ端子は、Rbb7を介してTrb4のベース端子に接続され、Rbb11を介して接地されている。実施の形態1では、Trb4の高温におけるアイドル電流抑制回路のモニタ部をVboからRbb7を介して接続するようにした。本実施の形態では、これに置き換えて、Trb5とRbb10、Rbb11からなるダミー回路部を設け、Trb5のエミッタ電圧をVboの代わりにしている。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路を図4に示す。本実施の形態では、実施の形態2と異なる点を中心に説明する。本実施の形態では、実施の形態2で示した回路(図3参照)にTrb6(第6のトランジスタ)、Rbb12が追加されている。つまり、実施の形態2に示した回路(図3参照)のTrb5、Trb4からなる高温のアイドル電流抑制部に、Trb6、Rbb12を設けるようにしたものである。Trb6のベース端子は、Rbb12を介してTrb5のエミッタ端子に接続されている。Trb6のコレクタ端子は電源端子Vcb2に接続され、エミッタ端子は接地されている。その他の構成については、実施の形態2と同様である。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路を図5に示す。本実施の形態では、実施の形態3と異なる点を中心に説明する。本実施の形態では、実施の形態3に示した回路(図4参照)のTr2がTr2aに置き換えられ、Tr2aに、エミッタサイズの小さいTr2b(第7のトランジスタ)が接続されている。Tr2bのコレクタ端子は、Tr2aのコレクタ端子に接続されている。Tr2bのベース端子は、容量Caを介してTr2aのベース端子と接続されている。つまり、Tr2aのバイアス回路とTr2bのバイアス回路とを分離するため、これらのベース端子側が、容量CaによりDC的に分離されている。また、Rbb13(第5の抵抗)が追加され、一方の端子はリファレンス電圧入力端子(Vrefb)に接続されている。他方の端子は、Tr2bのベース端子に接続されている。つまり、Tr2bのベース端子には、Vrefbから抵抗Rbb13を介してベース電流Ib23を供給できるようにした。その他の構成については、実施の形態3と同様である。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態1で示した回路(図1参照)に、実施の形態4(図5参照)で示したように、Tr2aと並列に電流駆動部を設けた構成とする。すなわち、この回路は、実施の形態1で示した回路(図1参照)において、Tr2b、Rbb13(図5参照)を追加したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態2に示した回路(図3参照)に、実施の形態4(図5参照)で示したように、Tr2aと並列に電流駆動部を設けた構成とする。すなわち、この回路は、実施の形態2で示した回路(図3参照)において、Tr2b、Rbb13(図5参照)を追加したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態1に示した回路(図1参照)において、抵抗Rbb9の一端をリファレンス電圧入力端子Vrefbに接続せず、別のDC電源に接続した構成とする。この回路は、図示しないが、抵抗Rbb9の一方の端子は、リファレンス電圧入力端子(Vrefb)とは異なる別のDC電源(第2の電源端子)に接続され、他方の端子は、Rb22を介してTr2のベース端子に接続されるようにしたものである。これにより、アイドル状態において、リファレンス電圧入力端子(Vrefb)とは別のDC電源から抵抗Rbb9を介してTr2のベース端子に電流を供給することができる。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態7で示した電流駆動部の別端子化を、実施の形態2の回路で実施したものである。この回路は、図示しないが、実施の形態2(図3参照)で示した回路において、Rbb9のVrefbに接続されている端子を別のDC電源に接続したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態7で示した電流駆動部の別端子化を、実施の形態3の回路で実施したものである。この回路は、図示しないが、実施の形態3(図4参照)で示した回路において、Rbb9のVrefbに接続されている端子を別のDC電源に接続したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態7で示した電流駆動部の別端子化を、実施の形態4の回路で実施したものである。この回路は、図示しないが、実施の形態4の回路(図5参照)で示した回路において、Rbb9のVrefbに接続されている端子を別のDC電源に接続したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態7で示した電流駆動部の別端子化を、実施の形態5の回路で実施したものである。この回路は、図示しないが、実施の形態1の回路(図1参照)にTr2b、Rbb13(図5参照)を追加し、Rbb9のVrefbに接続されている端子を別のDC電源に接続したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路は、実施の形態7で示した電流駆動部の別端子化を、実施の形態6の回路で実施したものである。この回路は、図示しないが、実施の形態2の回路(図3参照)にTr2b、Rbb13(図5参照)を追加し、Rbb9のVrefbに接続されている端子を別のDC電源に接続したものである。
本実施の形態に係る電力増幅器のバイアス回路を図6に示す。本実施の形態では、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。この回路は、実施の形態1で示した回路に、Trb5(第8のトランジスタ)、Rbb10が追加されている。Trb5のベース端子は、Rbb10を介してTrb1のエミッタ端子に接続され、Rbb10、Rbb7を介してTrb4のベース端子に接続されている。すなわち、抵抗Rbb10、Trb5をVbo部とRbb5との間に設けるようにしたものである。その他の構成については、実施の形態1と同様である。
Claims (6)
- 増幅用トランジスタと、
前記増幅用トランジスタのベース端子にバイアス電流を供給するバイアス回路とを備え、前記バイアス回路は、
外部からリファレンス電圧が入力されるリファレンス電圧入力端子と、
ベース端子が前記リファレンス電圧入力端子に接続され、コレクタ端子が第1の電源端子に接続され、エミッタ端子が前記増幅用トランジスタの前記ベース端子に接続され、前記増幅用トランジスタの前記ベース端子に前記リファレンス電圧に応じたバイアス電流を供給する第1のトランジスタと、
エミッタ端子が接地され、コレクタ端子が第1の抵抗を介して前記リファレンス電圧入力端子に接続された第2のトランジスタと、
ベース端子が前記リファレンス電圧入力端子に接続され、コレクタ端子が前記第1の電源端子に接続され、エミッタ端子が前記第2のトランジスタのベース端子に接続された第3のトランジスタと、
ベース端子が前記第3のトランジスタのエミッタ端子に接続され、前記増幅用トランジスタの動作を模倣する第4のトランジスタとを有することを特徴とする電力増幅用バイアス回路。 - コレクタ端子が前記第1のトランジスタと前記増幅用トランジスタのベース端子との接続点に第2の抵抗を介して接続され、エミッタ端子が接地された第5のトランジスタと、
ベース端子が第3の抵抗を介して前記リファレンス電圧入力端子に接続され、コレクタ端子が前記第1の電源端子に接続され、エミッタ端子が前記第5のトランジスタのベース端子に接続され、前記第5のトランジスタの前記ベース端子に、前記リファレンス電圧に応じたバイアス電流を供給する第6のトランジスタとを更に有することを特徴とする請求項1に記載の電力増幅用バイアス回路。 - 一方の端子が前記リファレンス電圧入力端子に接続され、他方の端子が前記増幅用トランジスタのベース端子に接続された第4の抵抗を更に有し、
前記リファレンス電圧が前記第1のトランジスタの動作する電圧未満である際に、前記リファレンス電圧端子から前記第4の抵抗を介して、前記増幅用トランジスタのベース端子に電流を供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の電力増幅用バイアス回路。 - コレクタ端子が前記増幅用トランジスタのコレクタ端子に接続され、ベース端子が前記増幅用トランジスタのベース端子と容量素子を介して接続された第7のトランジスタと、
一方の端子が前記リファレンス電圧入力端子に接続され、他方の端子が前記第7のトランジスタのベース端子に接続された第5の抵抗とを有し、
前記第7のトランジスタは、前記リファレンス電圧入力端子に印加される電圧が前記第1のトランジスタの動作する電圧未満である際に、前記リファレンス電圧入力端子から前記第5の抵抗を介して前記第7のトランジスタのベース端子に供給される電流により動作することを特徴とする請求項3に記載の電力増幅用バイアス回路。 - 一方の端子が第2の電源端子に接続され、他方の端子が前記増幅用トランジスタのベース端子に接続された第4の抵抗を更に有し、
前記リファレンス電圧が前記第1のトランジスタの動作する電圧未満である際に、前記第2の電源端子から前記第4の抵抗を介して、前記増幅用トランジスタのベース端子に電流を供給することを特徴とする請求項1又は2に記載の電力増幅用バイアス回路。 - コレクタ端子が前記増幅用トランジスタのコレクタ端子に接続され、ベース端子が前記増幅用トランジスタのベース端子と容量素子を介して接続された第7のトランジスタと、
一方の端子が前記第2の電源端子に接続され、他方の端子が前記第7のトランジスタのベース端子に接続された第5の抵抗とを有し、
前記第7のトランジスタは、前記リファレンス電圧入力端子に印加される電圧が前記第1のトランジスタの動作する電圧未満である際に、前記第2の電源端子から前記第5の抵抗を介して前記第7のトランジスタのベース端子に供給される電流により動作することを特徴とする請求項5に記載の電力増幅用バイアス回路。
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