JP4670741B2

JP4670741B2 - Power amplifier

Info

Publication number: JP4670741B2
Application number: JP2006158822A
Authority: JP
Inventors: 輝道喜多; 真一郎高柳; 秀守赤木
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2026-06-07
Also published as: JP2007329669A

Description

本発明は、互いに異なる周波数帯域の複数の送信信号を増幅して出力する電力増幅装置に関する。 The present invention relates to a power amplifying apparatus that amplifies and outputs a plurality of transmission signals in different frequency bands.

一般に、無線端末システムとして、互いに異なる周波数帯域の複数の送信信号を送信する携帯電話、携帯無線端末等が知られている。このような無線端末システムには、複数の送信信号を増幅する電力増幅装置を備えると共に、該電力増幅装置は、高周波の送信信号を増幅する電力増幅器（パワーアンプ）を備えると共に、該電力増幅器の出力側に設けられ電力増幅器とアンテナ側との間を整合させる整合回路とによって構成されている（例えば、特許文献１〜４参照）。このとき、無線端末システムは複数の送信信号を送信するから、各送信信号の周波数帯域に応じて電力増幅器および整合回路が必要となる。 In general, as a wireless terminal system, a mobile phone, a mobile wireless terminal, and the like that transmit a plurality of transmission signals in different frequency bands are known. Such a wireless terminal system includes a power amplification device that amplifies a plurality of transmission signals, and the power amplification device includes a power amplifier (power amplifier) that amplifies a high-frequency transmission signal. It is comprised by the matching circuit which is provided in the output side and matches between the power amplifier and the antenna side (for example, refer patent documents 1-4). At this time, since the wireless terminal system transmits a plurality of transmission signals, a power amplifier and a matching circuit are required according to the frequency band of each transmission signal.

特開２００２−１３５１５７号公報JP 2002-135157 A 特開２００３−１２４７５４号公報JP 2003-124754 A 特開平９−２８９４２１号公報JP-A-9-289421 特開平１１−１３６０４５号公報JP-A-11-136045

このため、特許文献１に記載された無線端末システムでは、例えば８８０〜９１５ＭＨｚの周波数帯域をもったＧＳＭ(Global System for Mobile communication)、１７１０〜１７８５ＭＨｚの周波数帯域をもったＤＣＳ(Digital Cellular System)、１９２０〜１９８０ＭＨｚの周波数帯域をもったＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunications System)の３つの送信信号に対して、それぞれ別々の電力増幅器および整合回路を備える構成としている。 For this reason, in the wireless terminal system described in Patent Document 1, for example, GSM (Global System for Mobile communication) having a frequency band of 880 to 915 MHz, DCS (Digital Cellular System) having a frequency band of 1710 to 1785 MHz, Each of the three transmission signals of UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) having a frequency band of 1920 to 1980 MHz is configured to include separate power amplifiers and matching circuits.

また、特許文献２に記載された無線端末システムでは、例えば１７１０〜１７８５ＭＨｚの周波数帯域をもったＤＣＳ、１８５０〜１９１０ＭＨｚの周波数帯域をもったＤＣＳ、１９２０〜１９８０ＭＨｚの周波数帯域をもったＵＭＴＳの３つの送信信号に対して、単一の電力増幅器および３個の整合回路を備える構成としている。この場合、送信信号に応じてスイッチを用いて３個の整合回路を切換え、それぞれの送信周波数帯域に最適な整合回路を選択する構成となっている。 In the wireless terminal system described in Patent Document 2, for example, DCS having a frequency band of 1710 to 1785 MHz, DCS having a frequency band of 1850 to 1910 MHz, and UMTS having a frequency band of 1920 to 1980 MHz are used. For the transmission signal, a single power amplifier and three matching circuits are provided. In this case, three matching circuits are switched using a switch in accordance with the transmission signal, and an optimum matching circuit is selected for each transmission frequency band.

また、特許文献３には、電力増幅器とバイアス回路との間に、λ／４（λ：基本波の波長）の長さのマイクロストリップ線路に代えて並列共振回路を設けた構成が開示されている。また、特許文献４には、電力増幅器の出力側とグランド側との間に並列共振回路を設け、複数の送信信号に伴うビート信号を低減する構成が開示されている。 Patent Document 3 discloses a configuration in which a parallel resonant circuit is provided between a power amplifier and a bias circuit in place of a microstrip line having a length of λ / 4 (λ: wavelength of a fundamental wave). Yes. Patent Document 4 discloses a configuration in which a parallel resonance circuit is provided between the output side and the ground side of a power amplifier to reduce beat signals associated with a plurality of transmission signals.

ところで、特許文献１による無線端末システムでは、送信信号（送信周波数帯域）の数に応じて電力増幅器および整合回路を増加させる必要があり、回路構成が大型化して小型な携帯端末等に適用し難いのに加え、製造コストが増大するという問題がある。 By the way, in the wireless terminal system according to Patent Document 1, it is necessary to increase the power amplifier and the matching circuit in accordance with the number of transmission signals (transmission frequency bands), and the circuit configuration is increased in size, which is difficult to apply to a small portable terminal or the like. In addition, there is a problem that the manufacturing cost increases.

また、特許文献２による無線端末システムでは、送信信号に応じて整合回路を切換えるためのスイッチ等の選択回路が必要となる。このため、回路規模が大きくなって、携帯端末の小型化を阻害してしまう。 In addition, the wireless terminal system according to Patent Document 2 requires a selection circuit such as a switch for switching the matching circuit in accordance with the transmission signal. For this reason, the circuit scale becomes large, and the miniaturization of the portable terminal is hindered.

一方、特許文献３には、電力増幅器の出力側とバイアス回路との間に並列共振回路を設けた構成が開示されているものの、この並列共振回路は、λ／４のマイクロストリップ線路に代えて１個だけ設けられているに過ぎない。同様に、特許文献４には、電力増幅器の出力側とグランド側との間に並列共振回路を設けた構成が開示されているものの、この並列共振回路も、ビート信号を低減するために１個だけ設けられているに過ぎない。 On the other hand, although Patent Document 3 discloses a configuration in which a parallel resonant circuit is provided between the output side of the power amplifier and the bias circuit, this parallel resonant circuit is replaced with a λ / 4 microstrip line. Only one is provided. Similarly, Patent Document 4 discloses a configuration in which a parallel resonant circuit is provided between the output side and the ground side of the power amplifier. However, this parallel resonant circuit is also provided in order to reduce the beat signal. It is only provided.

このため、特許文献３，４の従来技術では、複数の送信信号に対して電力増幅器と出力側（アンテナ側）の回路との間の整合に関しては十分な考慮がされておらず、例えば複数の送信信号のうち一部の送信信号では伝送損失が増大する虞がある。 For this reason, in the prior arts of Patent Literatures 3 and 4, sufficient consideration is not given to matching between a power amplifier and an output side (antenna side) circuit for a plurality of transmission signals. There is a risk that transmission loss may increase in some of the transmission signals.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、複数の送信信号に対して伝送損失を小さくできると共に、整合回路の占有面積を小さくし、低コストで小型化が可能な電力増幅装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to reduce the transmission loss for a plurality of transmission signals, reduce the area occupied by the matching circuit, and reduce the size at a low cost. An object of the present invention is to provide a power amplifying device capable of performing

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、互いに異なる周波数帯域の第１，第２の送信信号を増幅して出力する電力増幅装置において、前記第１，第２の送信信号を増幅する電力増幅器と、該電力増幅器の出力側に接続されバイアス電圧を供給するバイアス電源と、前記電力増幅器の出力側と該バイアス電源との間に設けられ第１の送信信号に対して並列共振する第１の並列共振回路と、前記電力増幅器の出力側とグランドとの間に設けられ第２の送信信号に対して並列共振する第２の並列共振回路とを備える構成としたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is directed to a power amplifying apparatus that amplifies and outputs first and second transmission signals in different frequency bands, and outputs the first and second transmission signals. A power amplifier to amplify, a bias power source connected to the output side of the power amplifier and supplying a bias voltage, and provided between the output side of the power amplifier and the bias power source in parallel resonance with the first transmission signal And a second parallel resonant circuit that is provided between the output side of the power amplifier and the ground and that resonates in parallel with the second transmission signal. Yes.

請求項２の発明では、前記第１の並列共振回路は、前記電力増幅器の出力側とバイアス電源との間に接続されたチョークコイルと、該チョークコイルに並列接続されたコンデンサとによって構成している。 According to a second aspect of the present invention, the first parallel resonant circuit includes a choke coil connected between the output side of the power amplifier and a bias power source, and a capacitor connected in parallel to the choke coil. Yes.

請求項１の発明によれば、電力増幅器の出力側とバイアス電源との間に第１の並列共振回路を設けると共に、電力増幅器の出力側とグランドとの間に第２の並列共振回路を設ける構成としている。このとき、第１の並列共振回路は第１の送信信号に対して並列共振して高インピーダンスとなるから、第１の並列共振回路を用いて電力増幅器とその出力側に接続される回路等との間の整合を取ることができる。また、第２の並列共振回路は第２の送信信号に対して並列共振して高インピーダンスとなるから、第２の並列共振回路を用いて電力増幅器とその出力側に接続される回路等との間の整合を取ることができる。この結果、第１，第２の並列共振回路を用いて、第１，第２の送信信号のいずれに対しても電力増幅器と出力側の回路とを整合させることができるから、第１，第２の送信信号の伝送損失を小さくすることができる。 According to the first aspect of the present invention, the first parallel resonant circuit is provided between the output side of the power amplifier and the bias power source, and the second parallel resonant circuit is provided between the output side of the power amplifier and the ground. It is configured. At this time, since the first parallel resonance circuit resonates in parallel with the first transmission signal and becomes high impedance, the power amplifier and the circuit connected to the output side thereof using the first parallel resonance circuit Can be matched between. Further, since the second parallel resonant circuit resonates in parallel with the second transmission signal and becomes high impedance, the second parallel resonant circuit is used to connect the power amplifier and the circuit connected to the output side thereof. Can be matched between. As a result, the first and second parallel resonant circuits can be used to match the power amplifier and the output-side circuit for both the first and second transmission signals. The transmission loss of the second transmission signal can be reduced.

また、第１の並列共振回路は電力増幅器の出力側とバイアス電源との間に設けたから、例えば電力増幅器の出力側とバイアス電源との間に設けられた高周波遮断用のチョークコイルにコンデンサを並列接続することによって、第１の並列共振回路を構成することができる。一方、第２の並列共振回路は電力増幅器の出力側とグランドとの間に設けたから、例えば電力増幅器の出力側とグランドとの間に設けられたバイパス用のコンデンサにコイルを並列接続することによって、第２の並列共振回路を構成することができる。 Further, since the first parallel resonant circuit is provided between the output side of the power amplifier and the bias power source, for example, a capacitor is connected in parallel to the choke coil for high-frequency cutoff provided between the output side of the power amplifier and the bias power source. By connecting, the first parallel resonant circuit can be configured. On the other hand, since the second parallel resonance circuit is provided between the output side of the power amplifier and the ground, for example, by connecting a coil in parallel to a bypass capacitor provided between the output side of the power amplifier and the ground. A second parallel resonant circuit can be configured.

このように、既存の回路素子を利用して第１，第２の並列共振回路を構成することができるから、整合回路をなす第１，第２の並列共振回路の占有面積を小さくし、低コストで小型化が可能な電力増幅装置を構成することができる。 Thus, since the first and second parallel resonant circuits can be configured using existing circuit elements, the area occupied by the first and second parallel resonant circuits forming the matching circuit can be reduced, and the low A power amplifying device that can be miniaturized at low cost can be configured.

請求項２の発明によれば、第１の並列共振回路は、電力増幅器の出力側とバイアス電源との間に接続されたチョークコイルと、該チョークコイルに並列接続されたコンデンサとによって構成したから、既存のチョークコイルを利用して第１の並列共振回路を形成することができる。このため、第１の並列共振回路を必要最小限のコンデンサを付加することによって容易に構成することができ、小型かつ低コストで第１の並列共振回路を構成することができる。 According to the second aspect of the present invention, the first parallel resonant circuit is constituted by a choke coil connected between the output side of the power amplifier and the bias power source, and a capacitor connected in parallel to the choke coil. The first parallel resonant circuit can be formed using an existing choke coil. For this reason, the first parallel resonant circuit can be easily configured by adding a minimum necessary capacitor, and the first parallel resonant circuit can be configured in a small size and at low cost.

以下、本発明の実施の形態による電力増幅装置を通信装置に適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the power amplification device according to the embodiment of the present invention is applied to a communication device will be described as an example with reference to the accompanying drawings.

まず、図１は発明の実施の形態による無線端末システムとしての通信装置１を示し、該通信装置１は、後述の送信モジュール２、デュプレクサ１２、受信モジュール１３、アンテナ１４等によって構成されている。 First, FIG. 1 shows a communication device 1 as a wireless terminal system according to an embodiment of the invention, and the communication device 1 includes a transmission module 2, a duplexer 12, a reception module 13, an antenna 14, and the like which will be described later.

送信モジュール２は、第１の送信信号ＲＦt1を出力する第１の信号出力回路３と、第２の送信信号ＲＦt2を出力する第２の信号出力回路４と、第１，第２の信号出力回路３，４に接続されて第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2を電力増幅する電力増幅装置としての電力増幅モジュール５とによって構成されている。このとき、第１の送信信号ＲＦt1は、例えばＵＳ−Ｃｅｌｌｕｌａｒ方式の信号からなり８２４〜８４９ＭＨｚの送信周波数帯域を有している。一方、第２の送信信号ＲＦt2は、例えばＪ−ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式の信号からなり８９８〜９２５ＭＨｚの送信周波数帯域を有している。これにより、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2は、互いに異なる周波数帯域の信号となっている。 The transmission module 2 includes a first signal output circuit 3 that outputs a first transmission signal RFt1, a second signal output circuit 4 that outputs a second transmission signal RFt2, and first and second signal output circuits. And a power amplification module 5 as a power amplification device that is connected to 3 and 4 and amplifies the power of the first and second transmission signals RFt1 and RFt2. At this time, the first transmission signal RFt1 is composed of, for example, a US-Cellular signal and has a transmission frequency band of 824 to 849 MHz. On the other hand, the second transmission signal RFt2 is composed of, for example, a J-CDMA (Code Division Multiple Access) signal and has a transmission frequency band of 898 to 925 MHz. Thus, the first and second transmission signals RFt1 and RFt2 are signals in different frequency bands.

電力増幅モジュール５は、図２の示すように、例えばヘテロ接合バイポーラトランジスタ等からなる電力増幅器６と、該電力増幅器６の出力側に接続された整合回路７とによって構成されている。このとき、電力増幅器６は、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2の両方の周波数帯域の信号を増幅するために、例えば１００ＭＨｚ以上の広帯域に亘って利得が得られるものが使用される。また、電力増幅モジュール５は、バイアス端子５Ａを介してバイアス電圧を供給するバイアス電源Ｖccが接続されると共に、出力端子５Ｂを介して電力増幅した第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2を出力する。 As shown in FIG. 2, the power amplification module 5 includes a power amplifier 6 made of, for example, a heterojunction bipolar transistor, and a matching circuit 7 connected to the output side of the power amplifier 6. At this time, in order to amplify signals in both frequency bands of the first and second transmission signals RFt1 and RFt2, the power amplifier 6 is used which can obtain a gain over a wide band of 100 MHz or more, for example. The power amplifying module 5 is connected to a bias power source Vcc that supplies a bias voltage via a bias terminal 5A, and outputs first and second transmission signals RFt1 and RFt2 that are power amplified via an output terminal 5B. To do.

整合回路７は、電力増幅器６の出力側とバイアス端子５Ａとの間に設けられた第１の並列共振回路８と、電力増幅器６の出力側とグランドとの間に設けられた第２の並列共振回路９とによって構成されている。 The matching circuit 7 includes a first parallel resonant circuit 8 provided between the output side of the power amplifier 6 and the bias terminal 5A, and a second parallel circuit provided between the output side of the power amplifier 6 and the ground. And a resonance circuit 9.

このとき、第１の並列共振回路８は、電力増幅器６の出力側とバイアス端子５Ａとの間に接続され高周波遮断用のチョークコイル８Ａと、該チョークコイル８Ａに並列接続されたコンデンサ８Ｂとによって構成されている。そして、第１の並列共振回路８は、第１の送信信号ＲＦt1に対して並列共振するものである。 At this time, the first parallel resonant circuit 8 is connected between the output side of the power amplifier 6 and the bias terminal 5A, and a high-frequency cutoff choke coil 8A, and a capacitor 8B connected in parallel to the choke coil 8A. It is configured. The first parallel resonance circuit 8 resonates in parallel with the first transmission signal RFt1.

一方、第２の並列共振回路９は、電力増幅器６の出力側とグランドとの間に接続されたバイパス用のコンデンサ９Ａと、該コンデンサ９Ａに並列接続されたコイル９Ｂとによって構成されている。そして、第２の並列共振回路９は、第２の送信信号ＲＦt2に対して並列共振するものである。 On the other hand, the second parallel resonant circuit 9 includes a bypass capacitor 9A connected between the output side of the power amplifier 6 and the ground, and a coil 9B connected in parallel to the capacitor 9A. The second parallel resonance circuit 9 resonates in parallel with the second transmission signal RFt2.

また、第１，第２の並列共振回路８，９の間は、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2を通過させるカップリングコンデンサ１０を用いて接続されている。これにより、電力増幅器６は、カップリングコンデンサ１０を介して電力増幅モジュール５の出力端子５Ｂに接続されている。 The first and second parallel resonant circuits 8 and 9 are connected using a coupling capacitor 10 that allows the first and second transmission signals RFt1 and RFt2 to pass therethrough. Thus, the power amplifier 6 is connected to the output terminal 5B of the power amplification module 5 via the coupling capacitor 10.

さらに、電力増幅モジュール５のバイアス端子５Ａには、バイアス電源Ｖccからのノイズを除去するためのフィルタ回路１１が接続されている。このとき、フィルタ回路１１はコンデンサ１１Ａによって構成され、該コンデンサ１１Ａは、一端側がバイアス端子５Ａに接続されると共に、他端側がグランドに接続されている。 Further, a filter circuit 11 for removing noise from the bias power source Vcc is connected to the bias terminal 5A of the power amplification module 5. At this time, the filter circuit 11 is constituted by a capacitor 11A, and the capacitor 11A has one end connected to the bias terminal 5A and the other end connected to the ground.

これにより、第１，第２の並列共振回路８，９は、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2に対して、電力増幅器６とアンテナ１４側の回路（デュプレクサ１２）との間を整合させている。 Thus, the first and second parallel resonant circuits 8 and 9 match between the power amplifier 6 and the circuit on the antenna 14 side (duplexer 12) with respect to the first and second transmission signals RFt1 and RFt2. I am letting.

デュプレクサ１２は、図１に示すように、送信モジュール２の出力側と受信モジュール１３の入力側とに接続されると共に、アンテナ１４に接続されている。ここで、デュプレクサ１２は、例えば２つのフィルタ回路１２Ａ，１２Ｂによって構成されている。そして、フィルタ回路１２Ａは、送信信号ＲＦt1，ＲＦt2と受信信号ＲＦr1，ＲＦr2との周波数が互いに異なる（例えば、ＲＦt1，ＲＦt2＜ＲＦr1，ＲＦr2）ことを利用して、送信信号ＲＦt1，ＲＦt2だけを通過させる。一方、フィルタ回路１２Ｂは、受信信号ＲＦr1，ＲＦr2だけを通過させる。 As shown in FIG. 1, the duplexer 12 is connected to the output side of the transmission module 2 and the input side of the reception module 13 and is also connected to the antenna 14. Here, the duplexer 12 includes, for example, two filter circuits 12A and 12B. The filter circuit 12A passes only the transmission signals RFt1 and RFt2 by utilizing the fact that the frequencies of the transmission signals RFt1 and RFt2 and the reception signals RFr1 and RFr2 are different from each other (for example, RFt1, RFt2 <RFr1, RFr2). . On the other hand, the filter circuit 12B passes only the received signals RFr1 and RFr2.

これにより、デュプレクサ１２は、送信信号ＲＦt1，ＲＦt2の処理回路として、フィルタ回路１２Ａを用いて送信モジュール２から出力された送信信号ＲＦt1，ＲＦt2をアンテナ１４に向けて出力する。また、デュプレクサ１２は、フィルタ回路１２Ｂを用いてアンテナ１４から受信した受信信号ＲＦr1，ＲＦr2を受信モジュール１３に向けて出力する。このとき、受信モジュール１３は、例えば受信信号ＲＦr1，ＲＦr2に対して低雑音の増幅を行った後に、ダウンコンバート、複号等の処理を行うものである。 Thereby, the duplexer 12 outputs the transmission signals RFt1 and RFt2 output from the transmission module 2 to the antenna 14 using the filter circuit 12A as a processing circuit for the transmission signals RFt1 and RFt2. Further, the duplexer 12 outputs the reception signals RFr1 and RFr2 received from the antenna 14 to the reception module 13 using the filter circuit 12B. At this time, the receiving module 13 performs processing such as down-conversion and decoding after performing low-noise amplification on the received signals RFr1 and RFr2, for example.

本実施の形態による通信装置１は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。 The communication device 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.

まず、通信装置１の送信時には、例えば第１の信号出力回路３はベースバンド信号に基づいて高周波の送信信号ＲＦt1を変調し、この送信信号ＲＦt1を出力する。このとき、電力増幅モジュール５は送信信号ＲＦt1を増幅し、デュプレクサ１２に向けて出力する。これにより、電力増幅後の送信信号ＲＦt1は、デュプレクサ１２を介してアンテナ１４に供給され、アンテナ１４から外部に向けて送信される。 First, at the time of transmission of the communication apparatus 1, for example, the first signal output circuit 3 modulates a high-frequency transmission signal RFt1 based on the baseband signal, and outputs this transmission signal RFt1. At this time, the power amplification module 5 amplifies the transmission signal RFt1 and outputs it to the duplexer 12. As a result, the transmission signal RFt1 after power amplification is supplied to the antenna 14 via the duplexer 12, and transmitted from the antenna 14 to the outside.

同様に、第２の信号出力回路４が送信信号ＲＦt2を出力したときには、電力増幅モジュール５は送信信号ＲＦt2を増幅し、デュプレクサ１２に向けて出力する。これにより、電力増幅後の送信信号ＲＦt2は、デュプレクサ１２、アンテナ１４を介して外部に向けて送信される。 Similarly, when the second signal output circuit 4 outputs the transmission signal RFt2, the power amplification module 5 amplifies the transmission signal RFt2 and outputs it to the duplexer 12. As a result, the transmission signal RFt2 after power amplification is transmitted to the outside via the duplexer 12 and the antenna 14.

一方、通信装置１の受信時には、アンテナ１４から受信した微弱な受信信号ＲＦr1，ＲＦr2は、デュプレクサ１２を介して受信モジュール１３に送られる。このとき、受信モジュール１３は、例えば受信信号ＲＦr1，ＲＦr2に対して低雑音の増幅を行い、中間周波信号にダウンコンバートした後に、ベースバンド信号に複号する。 On the other hand, at the time of reception by the communication apparatus 1, weak reception signals RFr 1 and RFr 2 received from the antenna 14 are sent to the reception module 13 via the duplexer 12. At this time, for example, the reception module 13 amplifies the received signals RFr1 and RFr2 with low noise, down-converts them to an intermediate frequency signal, and then decodes the baseband signal.

然るに、本実施の形態では、電力増幅器６の出力側とバイアス電源Ｖccとの間に第１の並列共振回路８を設けると共に、電力増幅器６の出力側とグランドとの間に第２の並列共振回路９を設ける構成としている。 However, in the present embodiment, the first parallel resonance circuit 8 is provided between the output side of the power amplifier 6 and the bias power source Vcc, and the second parallel resonance is provided between the output side of the power amplifier 6 and the ground. The circuit 9 is provided.

このとき、第１の並列共振回路８は第１の送信信号ＲＦt1に対して並列共振して高インピーダンスとなるから、第１の並列共振回路８を用いて電力増幅器６とその出力側に接続されるデュプレクサ１２やアンテナ１４との間の整合を取ることができる。また、第２の並列共振回路９は第２の送信信号ＲＦt2に対して並列共振して高インピーダンスとなるから、第２の並列共振回路９を用いて電力増幅器６とその出力側に接続されるデュプレクサ１２等との間の整合を取ることができる。 At this time, since the first parallel resonant circuit 8 is in parallel resonance with the first transmission signal RFt1 and becomes high impedance, the first parallel resonant circuit 8 is connected to the power amplifier 6 and its output side. It is possible to achieve matching between the duplexer 12 and the antenna 14. The second parallel resonant circuit 9 is connected to the power amplifier 6 and its output side using the second parallel resonant circuit 9 because the second parallel resonant circuit 9 is in parallel resonance with the second transmission signal RFt2 and becomes high impedance. It is possible to achieve matching with the duplexer 12 and the like.

この結果、デュプレクサ１２の入力インピーダンスが例えば５０Ωのときには、図３に示すように、負荷（アンテナ１４側）からみた整合回路７の入力インピーダンスを、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2の２つの周波数帯域で互いに近い値にしつつ、５０Ωの周辺にもってくることができる。これにより、第１，第２の並列共振回路８，９を用いて、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2のいずれに対しても電力増幅器６と出力側のデュプレクサ１２等とを整合させることができるから、第１，第２の送信信号ＲＦt1，ＲＦt2の伝送損失を小さくすることができる。 As a result, when the input impedance of the duplexer 12 is 50Ω, for example, as shown in FIG. 3, the input impedance of the matching circuit 7 viewed from the load (antenna 14 side) is set to 2 of the first and second transmission signals RFt1 and RFt2. It can be brought around 50Ω while being close to each other in two frequency bands. As a result, the power amplifier 6 and the output-side duplexer 12 and the like are matched to both the first and second transmission signals RFt1 and RFt2 using the first and second parallel resonant circuits 8 and 9. Therefore, the transmission loss of the first and second transmission signals RFt1 and RFt2 can be reduced.

また、第１の並列共振回路８は電力増幅器６の出力側とバイアス電源Ｖccとの間に設けたから、電力増幅器６の出力側とバイアス電源Ｖccとの間に設けられた高周波遮断用のチョークコイル８Ａにコンデンサ８Ｂを並列接続することによって、第１の並列共振回路８を構成することができる。 Since the first parallel resonance circuit 8 is provided between the output side of the power amplifier 6 and the bias power source Vcc, the high frequency cutoff choke coil provided between the output side of the power amplifier 6 and the bias power source Vcc is provided. A first parallel resonant circuit 8 can be configured by connecting a capacitor 8B in parallel with 8A.

一方、第２の並列共振回路９は電力増幅器６の出力側とグランドとの間に設けたから、電力増幅器６の出力側とグランドとの間に設けられたバイパス用のコンデンサ９Ａにコイル９Ｂを並列接続することによって、第２の並列共振回路９を構成することができる。 On the other hand, since the second parallel resonant circuit 9 is provided between the output side of the power amplifier 6 and the ground, the coil 9B is connected in parallel to the bypass capacitor 9A provided between the output side of the power amplifier 6 and the ground. By connecting, the second parallel resonant circuit 9 can be configured.

特に、送信モジュール２に適用される電力増幅器６では、一般的に電力増幅器６の出力側とバイアス電源Ｖccとの間に高周波遮断用のチョークコイル８Ａが設けられると共に、電力増幅器６の出力側とグランドとの間に整合用のコンデンサ９Ａが設けられている。このため、既存のチョークコイル８Ａ、コンデンサ９Ａにコンデンサ８Ｂ、コイル９Ｂを付加するだけで、容易に第１，第２の並列共振回路８，９を構成することができる。従って、整合回路７をなす第１，第２の並列共振回路８，９の占有面積を小さくし、低コストで小型化が可能な通信装置１を構成することができる。 In particular, in the power amplifier 6 applied to the transmission module 2, a high-frequency cutoff choke coil 8A is generally provided between the output side of the power amplifier 6 and the bias power source Vcc, and the output side of the power amplifier 6 A matching capacitor 9A is provided between the ground and the ground. For this reason, the first and second parallel resonant circuits 8 and 9 can be easily configured simply by adding the capacitor 8B and the coil 9B to the existing choke coil 8A and capacitor 9A. Therefore, it is possible to configure the communication device 1 that can reduce the occupied area of the first and second parallel resonant circuits 8 and 9 forming the matching circuit 7 and can be downsized at low cost.

なお、前記実施の形態では、整合回路７はデュプレクサ１２の入力インピーダンスとして５０Ωに整合させる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばデュプレクサ１２の入力インピーダンスが５０Ωと異なる値となる場合でも、コンデンサ８Ｂ、コイル９Ｂ等の値を適宜調整することによって、任意の値のデュプレクサ１２の入力インピーダンスに整合させることができる。 In the above embodiment, the matching circuit 7 is configured to match 50Ω as the input impedance of the duplexer 12. However, the present invention is not limited to this. For example, even when the input impedance of the duplexer 12 is different from 50Ω, the input impedance of the duplexer 12 having an arbitrary value can be adjusted by appropriately adjusting the values of the capacitor 8B, the coil 9B, and the like. Can be matched.

また、前記実施の形態では、電力増幅器６の出力側はデュプレクサ１２に接続する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、電力増幅器６とデュプレクサ１２との間には、送信信号ＲＦt1，ＲＦt2をデュプレクサ１２側（アンテナ１４側）に向けてのみ通過させる処理回路としてアイソレータを設ける構成としてもよい。この場合、整合回路７は、アイソレータの入力インピーダンスに対して電力増幅器６の出力側を整合させるものである。さらに、送信用と受信用とで別々のアンテナを用いる場合には、整合回路７を送信用のアンテナに直接接続する構成としてもよい。 In the embodiment, the output side of the power amplifier 6 is connected to the duplexer 12. However, the present invention is not limited to this, and an isolator is provided between the power amplifier 6 and the duplexer 12 as a processing circuit that allows the transmission signals RFt1 and RFt2 to pass only toward the duplexer 12 side (antenna 14 side). Also good. In this case, the matching circuit 7 matches the output side of the power amplifier 6 with the input impedance of the isolator. Furthermore, when separate antennas are used for transmission and reception, the matching circuit 7 may be directly connected to the transmission antenna.

また、前記実施の形態では、整合回路７とアンテナ１４との間にはデュプレクサ１２を設ける構成としたが、整合回路７とアンテナ１４との間には、デュプレクサ１２に代えてアンテナ１４に対して送信モジュール２と受信モジュール１３とを時分割で選択的に切換える共用器を設ける構成としてもよい。 In the embodiment, the duplexer 12 is provided between the matching circuit 7 and the antenna 14. However, the duplexer 12 is provided between the matching circuit 7 and the antenna 14 instead of the duplexer 12. It is good also as a structure which provides the duplexer which selectively switches the transmission module 2 and the receiving module 13 by a time division.

また、前記実施の形態では、第１の送信信号ＲＦt1の周波数帯域は第２の送信信号ＲＦ2の周波数帯域よりも高い構成としたが、第１の送信信号ＲＦt1の周波数帯域は第２の送信信号ＲＦ2の周波数帯域よりも低い構成としてもよい。 In the embodiment, the frequency band of the first transmission signal RFt1 is higher than the frequency band of the second transmission signal RF2. However, the frequency band of the first transmission signal RFt1 is the second transmission signal. The configuration may be lower than the frequency band of RF2.

また、前記実施の形態では、電力増幅モジュール５は２つの送信信号ＲＦt1，ＲＦt2を増幅する場合を例に挙げて説明したが、３つ以上の送信信号を増幅する構成としてもよい。この場合、第１の並列共振回路８または第２の並列共振回路９を送信信号の数に応じて増加させればよい。 In the above-described embodiment, the power amplification module 5 has been described by taking as an example the case where the two transmission signals RFt1 and RFt2 are amplified. However, the power amplification module 5 may be configured to amplify three or more transmission signals. In this case, the first parallel resonant circuit 8 or the second parallel resonant circuit 9 may be increased according to the number of transmission signals.

また、前記実施の形態では、送信モジュール２として、電力増幅モジュール５と各信号出力回路３，４からなる構成を例示した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば電力増幅モジュールと各信号出力回路に加えて、ＳＡＷ（弾性表面波）デバイス、アイソレータ、デュプレクサを適宜加えて送信モジュールを構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, the structure which consists of the power amplification module 5 and each signal output circuit 3 and 4 was illustrated as the transmission module 2. FIG. However, the present invention is not limited to this. For example, a transmission module may be configured by appropriately adding a SAW (surface acoustic wave) device, an isolator, and a duplexer in addition to the power amplification module and each signal output circuit.

また、前記実施の形態では、一例として送信モジュール２または受信モジュール１３を示しているが、本発明は、特にモジュールに限定されるものではなく、一般的な送信回路や受信回路が用いられる電力増幅装置に対しても、適用可能である。 In the above-described embodiment, the transmission module 2 or the reception module 13 is shown as an example. However, the present invention is not particularly limited to the module, and power amplification using a general transmission circuit or reception circuit. The present invention can also be applied to a device.

さらに、前記実施の形態では、電力増幅モジュール５を通信装置１に適用した場合を例に挙げて説明したが、レーダ装置等に適用してもよい。 Furthermore, although the case where the power amplification module 5 is applied to the communication device 1 has been described as an example in the above embodiment, it may be applied to a radar device or the like.

本発明の実施の形態による通信装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the communication apparatus by embodiment of this invention. 図１中の電力増幅モジュールを示す平面図である。It is a top view which shows the power amplification module in FIG. 負荷側からみた整合回路の入力インピーダンスを示すスミスチャートである。It is a Smith chart which shows the input impedance of the matching circuit seen from the load side.

Explanation of symbols

１通信装置
２送信モジュール
３第１の信号出力回路
４第２の信号出力回路
５電力増幅モジュール（電力増幅装置）
６電力増幅器
７整合回路
８第１の並列共振回路
８Ａチョークコイル
８Ｂコンデンサ
９第２の並列共振回路
９Ａコンデンサ
９Ｂコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication apparatus 2 Transmission module 3 1st signal output circuit 4 2nd signal output circuit 5 Power amplification module (power amplification apparatus)
6 Power Amplifier 7 Matching Circuit 8 First Parallel Resonant Circuit 8A Choke Coil 8B Capacitor 9 Second Parallel Resonant Circuit 9A Capacitor 9B Coil

Claims

In the power amplifying apparatus that amplifies and outputs the first and second transmission signals in different frequency bands,
A power amplifier for amplifying the first and second transmission signals; a bias power source connected to the output side of the power amplifier for supplying a bias voltage; and provided between the output side of the power amplifier and the bias power source. A first parallel resonance circuit that resonates in parallel with the first transmission signal, and a second parallel resonance circuit that is provided between the output side of the power amplifier and the ground and resonates in parallel with the second transmission signal. A power amplifying device characterized by comprising:

2. The first parallel resonance circuit is configured by a choke coil connected between an output side of the power amplifier and a bias power source, and a capacitor connected in parallel to the choke coil. Power amplification device.