JP6214085B2 - Amplifier circuit - Google Patents

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Description

本発明は、増幅回路に関し、例えば、ドレインアイドル電流に応じゲートバイアス電圧を制御する増幅回路に関する。   The present invention relates to an amplifier circuit, for example, an amplifier circuit that controls a gate bias voltage according to a drain idle current.

近年の携帯電話用基地局等においては、高出力かつ高効率な高周波増幅回路が求められている。シリコンまたはGaAsを用いた増幅回路に代わりGaN等の窒化物半導体FET(Field Effect Transistor)を用いた高周波増幅回路が用いられはじめている。窒化物半導体を用いた増幅回路は、高電圧動作、高電流密度動作が可能であり、高熱伝導性の基板を選択することもできる。このように、窒化物半導体を用いた増幅回路は、高出力高周波増幅回路として優れている。   In recent mobile phone base stations and the like, a high-output and high-efficiency high-frequency amplifier circuit is required. A high-frequency amplifier circuit using a nitride semiconductor FET (Field Effect Transistor) such as GaN instead of an amplifier circuit using silicon or GaAs has begun to be used. An amplifier circuit using a nitride semiconductor is capable of high voltage operation and high current density operation, and can select a substrate with high thermal conductivity. Thus, an amplifier circuit using a nitride semiconductor is excellent as a high-output high-frequency amplifier circuit.

いっぽう、とりわけ窒化物半導体を用いた増幅回路においては、ドレインアイドル電流が、例えば大電力を入力するストレスにより変動することが知られている。ここで、ドレインアイドル電流とは、ゲート端子に高周波信号を入力しない状態でドレインに流れる電流を指す。この現象はドレインアイドル電流のドリフトと呼ばれている。ドレインアイドル電流のドリフトが発生すると、利得低下および/または歪み特性の劣化が生じることが知られている。特許文献1には、窒化物半導体を用いた増幅回路において、ドレインアイドル電流のドリフトが生じた場合に、ゲートバイアス電圧を制御することにより利得の低下または歪み特性の劣化を抑制する技術が記載されている。   On the other hand, in particular, in an amplifier circuit using a nitride semiconductor, it is known that the drain idle current fluctuates due to, for example, a stress that inputs a large power. Here, the drain idle current refers to a current that flows through the drain without inputting a high-frequency signal to the gate terminal. This phenomenon is called drain idle current drift. It is known that when the drain idle current drifts, the gain decreases and / or the distortion characteristics deteriorate. Patent Document 1 describes a technique for suppressing a decrease in gain or distortion characteristics by controlling a gate bias voltage when a drain idle current drift occurs in an amplifier circuit using a nitride semiconductor. ing.

特開2013−9200号公報JP2013-9200A

しかしながら、ドレインアイドル電流のドリフト(以下ドレイン電流ドリフトともいう)が生じた場合に、ゲートバイアス電圧を制御する制御回路において雑音が発生する。ゲートバイアス電圧に雑音が重畳すると、歪み特性を劣化させる可能性がある。一方で、雑音を除去するためにノイズカットキャパシタを用いると、ゲートバイアス電圧への高速なフィードバックができなくなる。   However, when a drain idle current drift (hereinafter also referred to as a drain current drift) occurs, noise is generated in the control circuit that controls the gate bias voltage. If noise is superimposed on the gate bias voltage, the distortion characteristics may be degraded. On the other hand, if a noise cut capacitor is used to remove noise, high-speed feedback to the gate bias voltage cannot be performed.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ドレインアイドル電流のドリフトが発生した場合にゲートバイアス電圧への高速なフィードバックが可能であり、かつゲートバイアス電圧への雑音の重畳を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and enables high-speed feedback to the gate bias voltage when the drain idle current drifts, and suppresses noise from being superimposed on the gate bias voltage. With the goal.

本発明は、高周波信号がゲート端子に入力されるFETを含むパワーアンプと、前記FETのドレインアイドル電流を検出し、前記ドレインアイドル電流に応じた第1電圧を出力する検出部と、前記第1電圧とは独立して固定値の第2電圧を生成する生成部と、前記第1電圧と前記第2電圧とのうち高い一方を出力電圧として前記FETのゲート端子にバイアス電圧を出力する出力部と、を具備することを特徴とする増幅回路である。   The present invention includes a power amplifier including an FET in which a high-frequency signal is input to a gate terminal, a detection unit that detects a drain idle current of the FET and outputs a first voltage corresponding to the drain idle current, and the first A generating unit that generates a second voltage having a fixed value independently of the voltage; and an output unit that outputs a bias voltage to the gate terminal of the FET using the higher one of the first voltage and the second voltage as an output voltage. And an amplifier circuit.

上記構成において、前記出力部は、前記出力電圧を出力する出力ノードと、前記第1電圧を前記出力ノードに出力する第1出力回路と、前記第2電圧を前記出力ノードに出力する第2出力回路と、を備える構成とすることができる。   In the above configuration, the output section outputs an output node that outputs the output voltage, a first output circuit that outputs the first voltage to the output node, and a second output that outputs the second voltage to the output node. And a circuit.

上記構成において、一端が前記出力ノードに他端が前記第2電圧の電源に接続された抵抗を具備し、前記第1出力回路は、前記第1電圧が前記出力電圧より高いとき前記抵抗の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、前記出力電圧が前記第1電圧より高いとき前記抵抗値より高い出力インピーダンスとなり、前記第2出力回路は、前記第2電圧が前記出力電圧より高いとき前記抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、前記出力電圧が前記第2電圧より高いとき前記抵抗値より高い出力インピーダンスとなる構成とすることができる。   In the above configuration, a resistor having one end connected to the output node and the other end connected to the power supply of the second voltage is provided, and the first output circuit has a resistance of the resistor when the first voltage is higher than the output voltage. The output impedance is lower than the first voltage, the output impedance is higher than the resistance value when the output voltage is higher than the first voltage, and the second output circuit is lower than the resistance value when the second voltage is higher than the output voltage. An output impedance is obtained, and when the output voltage is higher than the second voltage, the output impedance is higher than the resistance value.

上記構成において、一端が前記出力ノードに他端が前記第2電圧の電源に接続された抵抗を具備し、前記第1出力回路は、正入力端子に前記第1電圧が入力し、出力端子が第1ダイオードを順方向に介し負入力端子および前記出力部の出力端子に接続された第1差動増幅回路を備え、前記第2出力回路は、正入力端子に前記第2電圧が入力し、出力端子が第2ダイオードを順方向に介し負入力端子および前記出力部の出力端子に接続された第2差動増幅回路を備える構成とすることができる。   In the above configuration, a resistor having one end connected to the output node and the other end connected to the power source of the second voltage, the first output circuit has the first voltage input to a positive input terminal, and the output terminal A first differential amplifier circuit connected to a negative input terminal and an output terminal of the output unit via a first diode in a forward direction; the second output circuit receives the second voltage at a positive input terminal; The output terminal may include a second differential amplifier circuit connected to the negative input terminal and the output terminal of the output unit via the second diode in the forward direction.

上記構成において、前記ドレインアイドル電流は、ドハティ増幅回路のメインアンプに含まれるFETのドレインアイドル電流であり、前記出力電圧は、前記メインアンプに含まれるFETのゲートバイアス電圧である構成とすることができる。   In the above configuration, the drain idle current is a drain idle current of an FET included in a main amplifier of a Doherty amplifier circuit, and the output voltage is a gate bias voltage of an FET included in the main amplifier. it can.

上記構成において前記ドレインアイドル電流は、メインアンプとピークアンプを備えたドハティ増幅回路のうち、前記メインアンプに含まれるFETのドレインアイドル電流であり、前記出力電圧は、前記メインアンプに含まれるFETのゲートバイアス電圧である構成とすることができる。   In the above configuration, the drain idle current is a drain idle current of an FET included in the main amplifier in a Doherty amplifier circuit including a main amplifier and a peak amplifier, and the output voltage is an FET voltage included in the main amplifier. A configuration with a gate bias voltage may be employed.

上記構成において、前記パワーアンプのドレイン電圧を制御するエンベロープコントローラを具備する構成とすることができる。   The said structure WHEREIN: It can be set as the structure which comprises the envelope controller which controls the drain voltage of the said power amplifier.

本発明によれば、ドレインアイドル電流のドリフトが発生した場合にゲートバイアス電圧への高速なフィードバックが可能であり、かつゲートバイアス電圧への雑音の重畳を抑制することができる。   According to the present invention, when a drain idle current drift occurs, high-speed feedback to the gate bias voltage is possible, and superposition of noise to the gate bias voltage can be suppressed.

図1は、実施例1に用いられるFETの断面図である。1 is a cross-sectional view of an FET used in Example 1. FIG. 図2は、実施例1に係る増幅回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to the first embodiment. 図3は、比較例1に係る増幅回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to Comparative Example 1. 図4は、実施例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがない場合の例である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Example 1, and is an example when there is no drain current drift. 図5は、実施例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがある場合の例である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Example 1, and is an example in the case where there is a drain current drift. 図6は、比較例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがある場合の例である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Comparative Example 1, and is an example when there is a drain current drift. 図7は、実施例2に係る増幅回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to the second embodiment. 図8は、出力部の別の例である。FIG. 8 is another example of the output unit. 図9は、実施例3に係る増幅回路のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of an amplifier circuit according to the third embodiment. 図10は、実施例4に係る増幅回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of an amplifier circuit according to the fourth embodiment.

以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、実施例1に用いられるFETの断面図である。図1に示すように、基板40に、バッファ層42、電子走行層44、電子供給層46およびキャップ層48が順次形成され窒化物半導体層50を形成している。基板40は、例えばSiC、サファイアまたはSiからなる基板である。バッファ層42は、例えば膜厚が300nmのAlN層である。電子走行層44は、例えば膜厚が1000nmのGaN層である。電子供給層46は、例えば膜厚が20nmのn型AlGaN層である。キャップ層48は、例えば膜厚が5nmのn型GaN層である。窒化物半導体層50上にゲート電極54、ソース電極52およびドレイン電極56が形成されている。ゲート電極54は、窒化物半導体層50の上面において、ソース電極52とドレイン電極56の間に配置されている。ソース電極52およびドレイン電極56は、例えば窒化物半導体層50側からTa層およびAl層から形成されている。ゲート電極54は、例えば窒化物半導体層50側からNi層およびAu層から形成されている。ゲート電極54を覆うように、窒化物半導体層50上に例えば窒化シリコン膜からなる絶縁膜58が形成されている。窒化物半導体層50は、上記各層に限られない。例えば、窒化物半導体層50としてInGaN、AlInGaN、またはInAlNなどを用いることもできる。   1 is a cross-sectional view of an FET used in Example 1. FIG. As shown in FIG. 1, a buffer layer 42, an electron transit layer 44, an electron supply layer 46, and a cap layer 48 are sequentially formed on a substrate 40 to form a nitride semiconductor layer 50. The substrate 40 is a substrate made of, for example, SiC, sapphire, or Si. The buffer layer 42 is an AlN layer having a film thickness of 300 nm, for example. The electron transit layer 44 is a GaN layer having a film thickness of 1000 nm, for example. The electron supply layer 46 is, for example, an n-type AlGaN layer having a thickness of 20 nm. The cap layer 48 is, for example, an n-type GaN layer having a thickness of 5 nm. A gate electrode 54, a source electrode 52 and a drain electrode 56 are formed on the nitride semiconductor layer 50. The gate electrode 54 is disposed between the source electrode 52 and the drain electrode 56 on the upper surface of the nitride semiconductor layer 50. The source electrode 52 and the drain electrode 56 are formed of, for example, a Ta layer and an Al layer from the nitride semiconductor layer 50 side. The gate electrode 54 is formed of, for example, a Ni layer and an Au layer from the nitride semiconductor layer 50 side. An insulating film 58 made of, for example, a silicon nitride film is formed on the nitride semiconductor layer 50 so as to cover the gate electrode 54. The nitride semiconductor layer 50 is not limited to the above layers. For example, InGaN, AlInGaN, InAlN, or the like can be used as the nitride semiconductor layer 50.

例えば、図1に示した窒化物半導体層50を用いたFETにおいては、基板40と窒化物半導体層50との異種の材料を接合している。このため、接合面または接合面の近傍の窒化物半導体層50に深い電子トラップが形成される。この電子トラップが電子を捕獲または放出することにより、ドレイン電流ドリフトが生じる。深い電子トラップは、異種材料の接合に起因する空孔または不純物により形成されるものと考えられている。このように、ドレイン電流ドリフトは、窒化物半導体層50を用いた半導体装置特有の現象である。なお、以下の実施例は、窒化物半導体層を用いた増幅回路に限られず、経時変化を有する増幅回路に適用できる。   For example, in the FET using the nitride semiconductor layer 50 shown in FIG. 1, different materials of the substrate 40 and the nitride semiconductor layer 50 are bonded. For this reason, a deep electron trap is formed in the nitride semiconductor layer 50 near the bonding surface or the bonding surface. The electron trap captures or emits electrons, thereby causing a drain current drift. Deep electron traps are thought to be formed by vacancies or impurities resulting from the bonding of dissimilar materials. Thus, the drain current drift is a phenomenon peculiar to the semiconductor device using the nitride semiconductor layer 50. The following embodiments are not limited to an amplifier circuit using a nitride semiconductor layer, but can be applied to an amplifier circuit having a change with time.

図2は、実施例1に係る増幅回路の回路図である。増幅回路100は、パワーアンプ11、検出部12、出力部14、生成部16を主に備えている。パワーアンプ11は、窒化物半導体からなるFET10を含む。FET10のソース端子Sは接地されている。ゲート端子Gには入力端子Tinから高周波信号が入力する。入力端子Tinには、チョークインダクタL1を介し出力部14からゲートバイアス電圧Vgが印加される。終端用のキャパシタC1が、インダクタL1と出力部14との間のノードと、グランドと、の間に接続されている。   FIG. 2 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to the first embodiment. The amplifier circuit 100 mainly includes a power amplifier 11, a detection unit 12, an output unit 14, and a generation unit 16. The power amplifier 11 includes an FET 10 made of a nitride semiconductor. The source terminal S of the FET 10 is grounded. A high frequency signal is input to the gate terminal G from the input terminal Tin. A gate bias voltage Vg is applied to the input terminal Tin from the output unit 14 via the choke inductor L1. A terminating capacitor C1 is connected between the node between the inductor L1 and the output unit 14 and the ground.

FET10のドレイン端子Dは出力端子Toutに増幅した高周波信号を出力する。出力端子Toutには、チョークインダクタL2を介しドレインバイアス電圧VDが印加される。雑音除去用のキャパシタC2が、インダクタL2とドレイン電源との間のノードと、グランドと、の間に接続されている。インダクタL2とドレイン電源との間には抵抗R1が直列に接続されている。   The drain terminal D of the FET 10 outputs an amplified high frequency signal to the output terminal Tout. A drain bias voltage VD is applied to the output terminal Tout via the choke inductor L2. A noise removing capacitor C2 is connected between the node between the inductor L2 and the drain power supply and the ground. A resistor R1 is connected in series between the inductor L2 and the drain power supply.

検出部12は、抵抗R1の両端の電位差からFET10のドレインアイドル電流をドレイン電流Idとして検出する。検出部12は、基準電圧VRを用い検出されたドレイン電流Idに応じた電圧Va(第1電圧)を生成し、出力部14に電圧Vaを出力する。   The detector 12 detects the drain idle current of the FET 10 as the drain current Id from the potential difference between both ends of the resistor R1. The detection unit 12 generates a voltage Va (first voltage) corresponding to the drain current Id detected using the reference voltage VR, and outputs the voltage Va to the output unit 14.

生成部16は、電圧Vaとは独立して固定値の電圧VREF(第2電圧)を生成する。生成部16は、電源17と雑音除去用のキャパシタC3を備えている。電源17は、固定電圧VREFを生成する。キャパシタC3は、電源17の出力とグランドとの間に接続されている。   The generation unit 16 generates a fixed value voltage VREF (second voltage) independently of the voltage Va. The generation unit 16 includes a power supply 17 and a noise removing capacitor C3. The power supply 17 generates a fixed voltage VREF. The capacitor C3 is connected between the output of the power supply 17 and the ground.

出力部14は、入力された電圧Vaと電圧VREFとのうち高い一方を出力電圧としてFET10のゲート端子Gに出力する。出力電圧はFET10のゲートバイアス電圧Vgとして出力される。   The output unit 14 outputs the higher one of the input voltage Va and voltage VREF to the gate terminal G of the FET 10 as an output voltage. The output voltage is output as the gate bias voltage Vg of the FET 10.

実施例1との比較のため比較例1について説明する。図3は、比較例1に係る増幅回路の回路図である。図3に示すように、増幅回路110は、制御部30および出力部32を備えている。制御部30は、検出されたドレイン電流Idが所定値より小さい場合は、ドレイン電流Idに応じた電圧Vbを出力部32に出力する。一方、検出されたドレイン電流Idが所定値以上の場合は、固定値の電圧VRを電圧Vbとして出力部32に出力する。出力部32は、制御部30の出力電圧Vbをゲートバイアス電圧Vgとしてパワーアンプ11のFET10のゲート端子Gに印加する。その他の構成は実施例1と同じであり説明を省略する。   Comparative Example 1 will be described for comparison with Example 1. FIG. 3 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to Comparative Example 1. As illustrated in FIG. 3, the amplifier circuit 110 includes a control unit 30 and an output unit 32. When the detected drain current Id is smaller than a predetermined value, the control unit 30 outputs a voltage Vb corresponding to the drain current Id to the output unit 32. On the other hand, when the detected drain current Id is greater than or equal to a predetermined value, the fixed value voltage VR is output to the output unit 32 as the voltage Vb. The output unit 32 applies the output voltage Vb of the control unit 30 to the gate terminal G of the FET 10 of the power amplifier 11 as the gate bias voltage Vg. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図4は、実施例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがない場合の例である。図4を参照して、ドレイン電流Idは、ドレインアイドル電流に対応する。閾値電圧VthはFET10の閾値電圧である。電圧Va、電圧VREFおよびゲートバイアス電圧Vgは、高周波信号に対し十分周波数の低い直流成分の電圧である。時間t0において、ドレイン電流Id、閾値電圧Vth、電圧Va、電圧VREFおよびゲートバイアス電圧Vgは、それぞれ例えば150mA、−2.5V、−2V、−2Vおよび−2Vである。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Example 1, and is an example when there is no drain current drift. Referring to FIG. 4, drain current Id corresponds to a drain idle current. The threshold voltage Vth is the threshold voltage of the FET 10. The voltage Va, the voltage VREF, and the gate bias voltage Vg are DC component voltages that are sufficiently low in frequency with respect to the high-frequency signal. At time t0, the drain current Id, the threshold voltage Vth, the voltage Va, the voltage VREF, and the gate bias voltage Vg are, for example, 150 mA, −2.5 V, −2 V, −2 V, and −2 V, respectively.

時間t1とt2との間に入力端子Tinに大電力の高周波信号が入力される。時間t1とt2との間においては、ドレイン電流の直流成分が大きくなるためドレイン電流Idが大きくなる。このため、検出部12の出力電圧Vaは例えば−2.3Vとなる。ドレイン電流ドリフトが発生しないため、閾値電圧Vthは−2.5Vで一定である。電圧VREFは固定値である−2Vである。ゲートバイアス電圧Vgは−2Vである。時間t2後にドレイン電流Idのドリフトが生じていないため、各値は時間t0の値に戻る。   A high-power high-frequency signal is input to the input terminal Tin between times t1 and t2. Between times t1 and t2, the drain current Id increases because the direct current component of the drain current increases. For this reason, the output voltage Va of the detection part 12 becomes -2.3V, for example. Since no drain current drift occurs, the threshold voltage Vth is constant at −2.5V. The voltage VREF is a fixed value of −2V. The gate bias voltage Vg is −2V. Since the drain current Id has not drifted after time t2, each value returns to the value at time t0.

図4において、大電力の信号が入力する時間t1とt2との間において、ドレイン電流Idは大きくなる。このため、検出部12の出力電圧Vaは、例えば−2Vから−2.3Vに変化する。しかしながら、出力部14は、電圧Vaより電圧の高い電圧VREFをゲートバイアス電圧Vgとして出力する。よって、大電力の信号が入力する時間t1とt2との間において、ゲートバイアス電圧Vgは変化しない。仮に、大電力の信号が入力する時間t1とt2との間において、ゲートバイアス電圧Vgが変化すると、増幅回路100の最大出力電圧の低下、ゲインの低下、またはエラー率の劣化等を招いてしまう。実施例1によれば、時間t1とt2との間において、ゲートバイアス電圧Vgが変化しないことにより、増幅回路100の出力電力の低下、ゲインの低下、またはエラー率の劣化等を抑制できる。   In FIG. 4, the drain current Id increases between times t1 and t2 when a high-power signal is input. For this reason, the output voltage Va of the detection part 12 changes from -2V to -2.3V, for example. However, the output unit 14 outputs a voltage VREF higher than the voltage Va as the gate bias voltage Vg. Therefore, the gate bias voltage Vg does not change between times t1 and t2 when a high-power signal is input. If the gate bias voltage Vg changes between times t1 and t2 when a high-power signal is input, the maximum output voltage of the amplifier circuit 100, the gain, or the error rate may be degraded. . According to the first embodiment, since the gate bias voltage Vg does not change between the times t1 and t2, it is possible to suppress a decrease in output power, a gain, an error rate, or the like of the amplifier circuit 100.

図5は、実施例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがある場合の例である。図5を参照して、ドレイン電流Idは、ドレインアイドル電流に対応する。電圧Va、電圧VREFおよびゲートバイアス電圧Vgは、高周波信号に対し十分周波数の低い直流成分の電圧である。時間t0からt2におけるドレイン電流Id、閾値電圧Vth、電圧Va、電圧VREFおよびゲートバイアス電圧Vgは、図4と同じである。時間t2において大電力の高周波信号がオフする。時間t2の後、ドレイン電流ドリフトのため閾値電圧Vthが例えば−2.2Vとなり、その後徐々に−2.5Vに戻る。ドレイン電流Idが小さくなるため、検出部12は、ドレイン電流Idの低下を検出し、出力電圧Vaとして例えば−1.7Vを出力する。出力部14は、電圧Vaが電圧VREFより高いため、電圧Vaをゲートバイアス電圧Vgとして出力する。これにより、FET10のドレイン電流Idが大きくなるようにゲートバイアス電圧Vgがフィードバックされ、ドレイン電流Idは変化しない。閾値電圧Vthが例えば−2.2Vから徐々に−2.5Vに戻るに従い、電圧VaおよびVgは、例えば−1.7Vから徐々に−2Vに戻る。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Example 1, and is an example in the case where there is a drain current drift. Referring to FIG. 5, drain current Id corresponds to a drain idle current. The voltage Va, the voltage VREF, and the gate bias voltage Vg are DC component voltages that are sufficiently low in frequency with respect to the high-frequency signal. The drain current Id, threshold voltage Vth, voltage Va, voltage VREF, and gate bias voltage Vg from time t0 to t2 are the same as in FIG. At time t2, the high power high frequency signal is turned off. After time t2, the threshold voltage Vth becomes −2.2V, for example, due to drain current drift, and then gradually returns to −2.5V. Since the drain current Id becomes small, the detection unit 12 detects a decrease in the drain current Id and outputs, for example, −1.7 V as the output voltage Va. Since the voltage Va is higher than the voltage VREF, the output unit 14 outputs the voltage Va as the gate bias voltage Vg. Thereby, the gate bias voltage Vg is fed back so that the drain current Id of the FET 10 becomes large, and the drain current Id does not change. As the threshold voltage Vth gradually returns from −2.2 V to −2.5 V, for example, the voltages Va and Vg gradually return from −1.7 V to −2 V, for example.

図6は、比較例1における時間に対するドレイン電流等を示す模式図であり、ドレイン電流ドリフトがある場合の例である。電圧Vbは制御部30の出力電圧、電圧Vgは出力部32の出力電圧である。制御部30は、ドレイン電流Idが所定値より小さい場合は、ドレイン電流Idに応じた電圧Vbを出力部32に出力し、ドレイン電流Idが所定値以上の場合は、固定電圧として例えば−2Vを電圧Vbとして出力する。よって、理想的には、図6のドレイン電流Idにおける実線のように、実施例1の図5と同様となることが好ましい。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the drain current and the like with respect to time in Comparative Example 1, and is an example when there is a drain current drift. The voltage Vb is the output voltage of the control unit 30, and the voltage Vg is the output voltage of the output unit 32. When the drain current Id is smaller than a predetermined value, the control unit 30 outputs a voltage Vb corresponding to the drain current Id to the output unit 32, and when the drain current Id is equal to or larger than the predetermined value, for example, −2V is set as a fixed voltage. Output as voltage Vb. Therefore, ideally, it is preferable to be the same as that of FIG. 5 of the first embodiment as indicated by the solid line in the drain current Id of FIG.

しかしながら、比較例1においては、制御部30等で生じる雑音を除去するためキャパシタC1のキャパシタンスを大きくする。これにより、ゲートバイアス電圧Vgが時間t2後に破線のようにゆっくり立ち上がる。このため、ドレイン電流Idが破線のように時間t2後に低下する。   However, in Comparative Example 1, the capacitance of the capacitor C1 is increased in order to remove noise generated in the control unit 30 and the like. As a result, the gate bias voltage Vg rises slowly as indicated by the broken line after time t2. For this reason, the drain current Id decreases after time t2 as indicated by a broken line.

このように、比較例1では、キャパシタC1のキャパシタンスを大きくすると検出部12および制御部30等に起因した雑音を除去できる。例えば、キャパシタC1のキャパシタンスを数10nFから1μFとする。例えば、キャパシタC1のキャパシタンスが100nFであり、出力部32の出力抵抗が100Ωのとき、出力部32の出力の遅延時間は10μ秒となる。これにより、時間t2直後にドレイン電流Idが低下してしまう。よって、増幅回路110における利得の低下および/または歪み特性が劣化する。一方、キャパシタC1のキャパシタンスを小さくすると、ドレイン電流Idの低下を抑制できるが、ゲートバイアス電圧Vgに雑音が重畳する。これにより、増幅回路110における歪み特性が劣化する。   As described above, in Comparative Example 1, when the capacitance of the capacitor C1 is increased, noise caused by the detection unit 12, the control unit 30, and the like can be removed. For example, the capacitance of the capacitor C1 is set to several tens of nF to 1 μF. For example, when the capacitance of the capacitor C1 is 100 nF and the output resistance of the output unit 32 is 100Ω, the output delay time of the output unit 32 is 10 μs. As a result, the drain current Id decreases immediately after the time t2. Therefore, the gain reduction and / or distortion characteristics in the amplifier circuit 110 deteriorate. On the other hand, if the capacitance of the capacitor C1 is reduced, a decrease in the drain current Id can be suppressed, but noise is superimposed on the gate bias voltage Vg. Thereby, the distortion characteristic in the amplifier circuit 110 deteriorates.

実施例1においては、キャパシタC1は、インダクタL1の終端用であり、高周波信号が1GHz程度では、キャパシタC1のキャパシタンスは10pFから100pFである。生成部16において低雑音の電圧VREFを生成する。例えばキャパシタC3のキャパシンタンスを大きくすることにより、電圧VREFの雑音を抑制できる。これにより、図4の時間t0から時間t2において、ゲートバイアス電圧Vgに重畳される雑音を抑制できる。キャパシタC1のキャパシタンスを小さくすることにより、時間t2以降において、検出部12および出力部14によるフィードバックを高速応答させることができる。例えば、キャパシタC1のキャパシタンスを100pFとすると、出力部14の遅延時間を10n秒とすることができる。よって、時間t2直後にドレイン電流Idが低下することを抑制できる。   In the first embodiment, the capacitor C1 is used for terminating the inductor L1, and when the high frequency signal is about 1 GHz, the capacitance of the capacitor C1 is 10 pF to 100 pF. The generation unit 16 generates a low noise voltage VREF. For example, the noise of the voltage VREF can be suppressed by increasing the capacitance of the capacitor C3. Thereby, noise superimposed on the gate bias voltage Vg can be suppressed from time t0 to time t2 in FIG. By reducing the capacitance of the capacitor C1, feedback from the detection unit 12 and the output unit 14 can be made to respond at high speed after time t2. For example, when the capacitance of the capacitor C1 is 100 pF, the delay time of the output unit 14 can be 10 nsec. Therefore, it is possible to suppress the drain current Id from decreasing immediately after the time t2.

実施例1においても、時間t2以降に検出部12で生成される雑音は除去できない。しかしながら、検出部12が生成した電圧Vaをゲートバイアス電圧Vgとして出力するのはドレイン電流ドリフトが発生したときである。ドレイン電流ドリフトが発生している期間は全体期間に対し短く、全体期間のほとんどはドレイン電流ドリフトが発生していない。ドレイン電流ドリフトが発生していないときは、低雑音の電圧VREFがゲートバイアス電圧Vgとなる。   Also in the first embodiment, noise generated by the detection unit 12 after time t2 cannot be removed. However, the voltage Va generated by the detector 12 is output as the gate bias voltage Vg when the drain current drift occurs. The period during which the drain current drift occurs is shorter than the entire period, and the drain current drift does not occur during the entire period. When the drain current drift does not occur, the low noise voltage VREF becomes the gate bias voltage Vg.

実施例1によれば、出力部14が、検出部12が出力した電圧Vaと固定値の電圧VREFのうち高い一方をゲートバイアス電圧Vgとしてパワーアンプ11のゲート端子Gにバイアス電圧を出力する。これにより、ドレイン電流ドリフトが発生した場合にゲートバイアス電圧Vgへの高速なフィードバックが可能であり、かつゲートバイアス電圧Vgへの雑音の重畳を抑制することが可能となる。   According to the first embodiment, the output unit 14 outputs a bias voltage to the gate terminal G of the power amplifier 11 with the higher one of the voltage Va output from the detection unit 12 and the fixed value voltage VREF as the gate bias voltage Vg. Thus, when a drain current drift occurs, high-speed feedback to the gate bias voltage Vg is possible, and it is possible to suppress noise from being superimposed on the gate bias voltage Vg.

また、キャパシタC1(第1キャパシタ)が出力部14の出力端子とグランド(基準電位)との間に接続されている。キャパシタC3(第2キャパシタ)が生成部16の出力端子とグランド(基準電位)との間に接続されている。キャパシタC3はキャパシタC1よりキャパシタンスの大きいことが好ましい。これにより、電圧VREFがゲートバイアス電圧Vgとして供給されている間におけるゲートバイアス電圧Vgに重畳される雑音を抑制できる。キャパシタC2はインダクタL2の終端用であり、キャパシタC1とC2とのキャパシタンスは同程度である。   A capacitor C1 (first capacitor) is connected between the output terminal of the output unit 14 and the ground (reference potential). A capacitor C3 (second capacitor) is connected between the output terminal of the generator 16 and the ground (reference potential). Capacitor C3 preferably has a larger capacitance than capacitor C1. Thereby, noise superimposed on the gate bias voltage Vg while the voltage VREF is supplied as the gate bias voltage Vg can be suppressed. The capacitor C2 is for terminating the inductor L2, and the capacitances of the capacitors C1 and C2 are approximately the same.

図7は、実施例2に係る増幅回路の回路図である。図7に示すように、増幅回路102において、検出部12は、差動増幅回路28と抵抗R11からR14を備えている。抵抗R11は、差動増幅回路28の正入力端子と、抵抗R1とインダクタL2との間のノードとの間に接続されている。抵抗R12は、差動増幅回路28の負入力端子とドレイン電圧VDとの間に接続されている。抵抗R13は、差動増幅回路28の出力端子と負入力端子との間に接続されている。抵抗R14は、差動増幅回路28の正入力端子と、抵抗R2とR3との間のノードと、の間に接続されている。抵抗R2とR3とは電圧VRとグランドとの間に直接に接続されている。ドレイン電流Idが大きくなると出力電圧Vaは負側に変化し、ドレイン電流Idが小さくなると出力電圧Vaは正側に変化する。抵抗R2およびR3は、抵抗分割により差動増幅回路28の正入力端子に出力する電圧を調整している。他の方法で電圧を調整してもよい。抵抗R11〜R14の抵抗値は例えば等しく設定されている。抵抗R11〜R14の抵抗値を異ならせることにより、差動増幅回路22の増幅率等を変更することもできる。   FIG. 7 is a circuit diagram of an amplifier circuit according to the second embodiment. As shown in FIG. 7, in the amplifier circuit 102, the detection unit 12 includes a differential amplifier circuit 28 and resistors R11 to R14. The resistor R11 is connected between the positive input terminal of the differential amplifier circuit 28 and a node between the resistor R1 and the inductor L2. The resistor R12 is connected between the negative input terminal of the differential amplifier circuit 28 and the drain voltage VD. The resistor R13 is connected between the output terminal and the negative input terminal of the differential amplifier circuit 28. The resistor R14 is connected between the positive input terminal of the differential amplifier circuit 28 and the node between the resistors R2 and R3. The resistors R2 and R3 are directly connected between the voltage VR and the ground. When the drain current Id increases, the output voltage Va changes to the negative side, and when the drain current Id decreases, the output voltage Va changes to the positive side. The resistors R2 and R3 adjust the voltage output to the positive input terminal of the differential amplifier circuit 28 by resistance division. The voltage may be adjusted by other methods. The resistance values of the resistors R11 to R14 are set equal, for example. The amplification factor and the like of the differential amplifier circuit 22 can be changed by making the resistance values of the resistors R11 to R14 different.

出力部14は、出力回路20および24と、出力回路20および24の出力が共通に接続する出力ノードN1を備えている。出力回路20は、差動増幅回路22(第1差動増幅回路)およびダイオードD1(第1ダイオード)を有する。差動増幅回路22の正入力端子には検出部12の出力電圧Vaが入力する。差動増幅回路22の出力端子にはダイオードD1のアノードが接続されている。差動増幅回路22の負入力端子にはダイオードD1のカソードが接続されている。すなわち、差動増幅回路22の出力端子はダイオードD1を順方向に介し負入力端子に入力する。   The output unit 14 includes output circuits 20 and 24 and an output node N1 to which outputs of the output circuits 20 and 24 are connected in common. The output circuit 20 includes a differential amplifier circuit 22 (first differential amplifier circuit) and a diode D1 (first diode). The output voltage Va of the detection unit 12 is input to the positive input terminal of the differential amplifier circuit 22. The anode of the diode D1 is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 22. The negative input terminal of the differential amplifier circuit 22 is connected to the cathode of the diode D1. That is, the output terminal of the differential amplifier circuit 22 inputs the diode D1 in the forward direction to the negative input terminal.

出力回路24は、差動増幅回路26(第2差動増幅回路)およびダイオードD2(第2ダイオード)を有する。差動増幅回路26の正入力端子には生成部16の出力電圧VREFが入力する。差動増幅回路26の出力端子にはダイオードD2のアノードが接続されている。差動増幅回路26の負入力端子にはダイオードD2のカソードが接続されている。ダイオードD2のカソードは出力回路24の出力をノードN1に出力する。すなわち、差動増幅回路26の出力端子はダイオードD1を順方向に介し負入力端子に入力する。抵抗R4の一端はノードN1に、他端は電圧VREFより低い電圧Veの電源に接続されている。   The output circuit 24 includes a differential amplifier circuit 26 (second differential amplifier circuit) and a diode D2 (second diode). The output voltage VREF of the generation unit 16 is input to the positive input terminal of the differential amplifier circuit 26. The anode of the diode D2 is connected to the output terminal of the differential amplifier circuit 26. The negative input terminal of the differential amplifier circuit 26 is connected to the cathode of the diode D2. The cathode of the diode D2 outputs the output of the output circuit 24 to the node N1. That is, the output terminal of the differential amplifier circuit 26 inputs the diode D1 in the forward direction to the negative input terminal. One end of the resistor R4 is connected to the node N1, and the other end is connected to a power source having a voltage Ve lower than the voltage VREF.

出力回路20および24はボルテージフォロア回路であるが、ダイオードD1およびD2がそれぞれ、出力回路20および24の出力方向が順方向となるように接続されている。これにより、出力回路20および24の出力電圧がノードN1の電圧より高いとき、出力回路20および24の出力インピーダンスZ1は低い。出力回路20および24の出力電圧がノードN1の電圧より低いとき、出力回路20および24の出力インピーダンスZ2は、ダイオードD1およびD2の逆方向となり高くなる。抵抗R4の抵抗値をZ1より高くZ2より低く設定する。これにより、ノードN1の電圧が電圧Vaより高いと出力回路10は電流をノードN1に出力できない。ノードN1の電圧がVREFより高いと出力回路24は電流をノードN1に出力できない。よって、ノードN1は、電圧VaとVREFのいずれか高い方の電圧となる。   Although the output circuits 20 and 24 are voltage follower circuits, the diodes D1 and D2 are connected so that the output directions of the output circuits 20 and 24 are forward. Thereby, when the output voltage of the output circuits 20 and 24 is higher than the voltage of the node N1, the output impedance Z1 of the output circuits 20 and 24 is low. When the output voltages of the output circuits 20 and 24 are lower than the voltage at the node N1, the output impedance Z2 of the output circuits 20 and 24 becomes higher in the reverse direction of the diodes D1 and D2. The resistance value of the resistor R4 is set higher than Z1 and lower than Z2. Thus, when the voltage at the node N1 is higher than the voltage Va, the output circuit 10 cannot output current to the node N1. When the voltage at the node N1 is higher than VREF, the output circuit 24 cannot output current to the node N1. Therefore, the node N1 becomes the higher voltage of the voltages Va and VREF.

実施例2によれば、出力回路20は、電圧VaがノードN1の電圧より高いとき抵抗R4の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、ノードN1の電圧が電圧Vaより高いとき、抵抗R4の抵抗値より高い出力インピーダンスとなる。また、出力回路24は、電圧VREFがノードN1の電圧より高いとき抵抗R4の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、ノードN1の電圧が電圧VREFより高いとき、抵抗R4の抵抗値より高い出力インピーダンスとなる。これにより、出力部14は、電圧VaとVREFのうち高い電圧をノードN1に出力できる。   According to the second embodiment, the output circuit 20 has an output impedance lower than the resistance value of the resistor R4 when the voltage Va is higher than the voltage of the node N1, and is higher than the resistance value of the resistor R4 when the voltage of the node N1 is higher than the voltage Va. High output impedance. The output circuit 24 has an output impedance lower than the resistance value of the resistor R4 when the voltage VREF is higher than the voltage at the node N1, and has an output impedance higher than the resistance value of the resistor R4 when the voltage at the node N1 is higher than the voltage VREF. . As a result, the output unit 14 can output a higher voltage of the voltages Va and VREF to the node N1.

図8は、出力部の別の例である。図8に示すように、出力回路20はトランジスタ36および38、抵抗R5を有している。トランジスタ36は、pnp型バイポーラトランジスタであり、トランジスタ38は、npn型バイポーラトランジスタである。トランジスタ36のエミッタは抵抗R5を介し高電圧電源に接続される。ベースには電圧Vaが入力する。コレクタは低電圧電源に接続されている。トランジスタ38のエミッタはノードN1に接続されている。ベースはトランジスタ36のエミッタに接続されている。コレクタは高電圧電源に接続されている。トランジスタ36はコレクタ接地接続されており、エミッタからの出力インピーダンスが低い。トランジスタ38は、ベース−エミッタがノードN1の方向に順方向に接続されている。   FIG. 8 is another example of the output unit. As shown in FIG. 8, the output circuit 20 includes transistors 36 and 38 and a resistor R5. The transistor 36 is a pnp bipolar transistor, and the transistor 38 is an npn bipolar transistor. The emitter of the transistor 36 is connected to a high voltage power supply via a resistor R5. A voltage Va is input to the base. The collector is connected to a low voltage power source. The emitter of the transistor 38 is connected to the node N1. The base is connected to the emitter of the transistor 36. The collector is connected to a high voltage power source. The transistor 36 is connected to the collector ground, and the output impedance from the emitter is low. The transistor 38 has a base-emitter connected in the forward direction in the direction of the node N1.

出力回路24はトランジスタ37および39、抵抗R6を有している。トランジスタ37および39、抵抗R6は、それぞれ出力回路20のトランジスタ36および38、抵抗R5と同様に接続されており、各機能も同じであり説明を省略する。このように、2つのトランジスタを用いることにより、出力回路20および24を形成することもできる。   The output circuit 24 includes transistors 37 and 39 and a resistor R6. The transistors 37 and 39 and the resistor R6 are connected in the same manner as the transistors 36 and 38 and the resistor R5 of the output circuit 20, respectively. Thus, the output circuits 20 and 24 can be formed by using two transistors.

図8の出力回路20は、電圧VaがノードN1の電圧より高いとき抵抗R4の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、ノードN1の電圧が電圧Vaより高いとき、抵抗R4の抵抗値より高い出力インピーダンスとなる。また、出力回路24は、電圧VREFがノードN1の電圧より高いとき抵抗R4の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、ノードN1の電圧が電圧VREFより高いとき、抵抗R4の抵抗値より高い出力インピーダンスとなる。   The output circuit 20 of FIG. 8 has an output impedance lower than the resistance value of the resistor R4 when the voltage Va is higher than the voltage of the node N1, and an output impedance higher than the resistance value of the resistor R4 when the voltage of the node N1 is higher than the voltage Va. Become. The output circuit 24 has an output impedance lower than the resistance value of the resistor R4 when the voltage VREF is higher than the voltage at the node N1, and has an output impedance higher than the resistance value of the resistor R4 when the voltage at the node N1 is higher than the voltage VREF. .

実施例3は、実施例1または2に係る増幅回路をドハティ型増幅回路に適用する例である。図9は、実施例3に係る増幅回路のブロック図である。図9に示すように、増幅回路104は、メインアンプ60、ピークアンプ62、1/4波長位相線路64および66、並びに回路70を備えるドハティ型増幅回路である。入力端子Tinはメインアンプ60の入力に電気的に接続され、かつ1/4波長位相線路66を介しピークアンプ62の入力に電気的に接続されている。出力端子Toutは1/4波長位相線路64を介しメインアンプ60の出力に電気的に接続され、かつピークアンプ62の出力に電気的に接続されている。メインアンプ60は、例えばA級またはAB級アンプであり、入力端子Tinに入力した入力信号を常に増幅する。ピークアンプ62は、例えばC級アンプであり、入力信号が所定電力以上の場合、入力信号を増幅する。よって、メインアンプ60はドレインアイドル電流が流れているが、ピークアンプ62はアイドル電流が流れていない。このため、ドレイン電流のドリフトが問題になるのは、主にメインアンプ60である。   Example 3 is an example in which the amplifier circuit according to Example 1 or 2 is applied to a Doherty amplifier circuit. FIG. 9 is a block diagram of an amplifier circuit according to the third embodiment. As illustrated in FIG. 9, the amplifier circuit 104 is a Doherty amplifier circuit including a main amplifier 60, a peak amplifier 62, ¼ wavelength phase lines 64 and 66, and a circuit 70. The input terminal Tin is electrically connected to the input of the main amplifier 60 and is electrically connected to the input of the peak amplifier 62 via the quarter wavelength phase line 66. The output terminal Tout is electrically connected to the output of the main amplifier 60 via the quarter wavelength phase line 64 and is electrically connected to the output of the peak amplifier 62. The main amplifier 60 is, for example, a class A or class AB amplifier, and always amplifies an input signal input to the input terminal Tin. The peak amplifier 62 is, for example, a class C amplifier, and amplifies the input signal when the input signal is equal to or higher than a predetermined power. Therefore, drain idle current flows through the main amplifier 60, but idle current does not flow through the peak amplifier 62. For this reason, it is mainly the main amplifier 60 that causes a drift of the drain current.

回路70は、実施例1の抵抗R1、検出部12、出力部14および生成部16に対応する。回路70の抵抗R1および検出部12は、メインアンプ60のドレイン電流を検出する。回路70の出力部14および生成部16がメインアンプ60のゲートバイアス電圧を制御する。これにより、ドハティ型増幅回路においてもドレイン電流ドリフトに起因したゲイン低下等を抑制することができる。   The circuit 70 corresponds to the resistor R1, the detection unit 12, the output unit 14, and the generation unit 16 of the first embodiment. The resistor R1 and the detection unit 12 of the circuit 70 detect the drain current of the main amplifier 60. The output unit 14 and the generation unit 16 of the circuit 70 control the gate bias voltage of the main amplifier 60. Thereby, even in the Doherty amplifier circuit, it is possible to suppress a decrease in gain due to the drain current drift.

実施例4は、実施例1または2に係る増幅回路をエンベロープトラッキング方式増幅回路に適用する例である。図10は、実施例4に係る増幅回路のブロック図である。図10に示すように、増幅回路106において、入力端子Tinはパワーアンプ72の入力に電気的に接続されている。出力端子Toutは、パワーアンプ72の出力に電気的に接続されている。エンベロープコントローラ74は、パワーアンプ72のドレイン電圧を制御する。回路70の抵抗R1および検出部12は、パワーアンプ72のドレイン電流を検出する。回路70の出力部14および生成部16がパワーアンプ72のゲートバイアス電圧を制御する。   The fourth embodiment is an example in which the amplifier circuit according to the first or second embodiment is applied to an envelope tracking system amplifier circuit. FIG. 10 is a block diagram of an amplifier circuit according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 10, in the amplifier circuit 106, the input terminal Tin is electrically connected to the input of the power amplifier 72. The output terminal Tout is electrically connected to the output of the power amplifier 72. The envelope controller 74 controls the drain voltage of the power amplifier 72. The resistor R1 and the detection unit 12 of the circuit 70 detect the drain current of the power amplifier 72. The output unit 14 and the generation unit 16 of the circuit 70 control the gate bias voltage of the power amplifier 72.

エンベロープトラッキング方式では、エンベロープコントローラ74が変調信号のエンベロープ(変調信号波の振幅)に合わせてパワーアンプ72のドレイン電圧を高速で制御する。ドレイン電圧を高電圧(例えば50V)から低電圧(例えば10V)に変化させた場合、高電圧のストレスにより、ドレイン電流のドリフトが発生し、低電圧時にバイアス点がシフトしてしまう。そこで、回路70を用いることにより、低電圧時のドレイン電流ドリフトを補償し、バイアス点を一定に保つことができる。なお、検出部12は、抵抗R1の両端の電位差を検知している。このため、ドレイン電圧の絶対値が変化しても、ドレイン電流の大小により検出部12は実施例1または2と同様に動作することができる。   In the envelope tracking method, the envelope controller 74 controls the drain voltage of the power amplifier 72 at high speed in accordance with the envelope of the modulation signal (the amplitude of the modulation signal wave). When the drain voltage is changed from a high voltage (for example, 50 V) to a low voltage (for example, 10 V), the drain current drifts due to the high voltage stress, and the bias point shifts at the time of the low voltage. Therefore, by using the circuit 70, the drain current drift at the time of a low voltage can be compensated and the bias point can be kept constant. The detecting unit 12 detects a potential difference between both ends of the resistor R1. For this reason, even if the absolute value of the drain voltage changes, the detector 12 can operate in the same manner as in the first or second embodiment depending on the magnitude of the drain current.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

10 FET
11 パワーアンプ
12 検出部
14 出力部
16 生成部
20、24 出力回路
22、26 差動増幅回路
60 メインアンプ
62 ピークアンプ
70 回路
74 エンベロープコントローラ
10 FET
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power amplifier 12 Detection part 14 Output part 16 Generation | occurrence | production part 20, 24 Output circuit 22, 26 Differential amplifier circuit 60 Main amplifier 62 Peak amplifier 70 Circuit 74 Envelope controller

Claims (4)

高周波信号がゲート端子に入力されるFETを含むパワーアンプと、
前記FETのドレインアイドル電流を検出し、前記ドレインアイドル電流に応じた第1電圧を出力部に出力する検出部と、
一端が前記ゲート端子と接続され、他端が前記出力部の出力電圧を出力する出力端子に接続されたインダクタと、
前記インダクタの他端と基準電位との間に接続された第1コンデンサと、
出力に前記第1コンデンサに比べキャパシタンスの大きい第2コンデンサが接続され、前記第1電圧とは独立して固定値の第2電圧を生成する生成部と、
を具備し、
前記出力部は、前記ドレインアイドル電流のドリフトが発生した場合、前記第1電圧を前記インダクタを介し前記ゲート端子に出力し、前記ドレインアイドル電流のドリフトが発生しない場合、前記第2電圧を前記インダクタを介し前記ゲート端子に出力することを特徴とする増幅回路。
A power amplifier including a FET in which a high-frequency signal is input to the gate terminal;
Detecting a drain idle current of the FET and outputting a first voltage corresponding to the drain idle current to an output unit ;
An inductor having one end connected to the gate terminal and the other end connected to an output terminal that outputs the output voltage of the output unit;
A first capacitor connected between the other end of the inductor and a reference potential;
A generating unit that is connected to a second capacitor having a capacitance larger than that of the first capacitor and that generates a fixed second voltage independently of the first voltage;
Equipped with,
The output unit outputs the first voltage to the gate terminal via the inductor when the drain idle current drift occurs, and outputs the second voltage to the inductor when the drain idle current drift does not occur. And an output to the gate terminal .
前記出力部は、
前記第1電圧を前記出力端子に出力する第1出力回路と、
前記第2電圧を前記出力端子に出力する第2出力回路と、
を備えることを特徴とする請求項1記載の増幅回路。
The output unit is
A first output circuit for outputting the first voltage to the output terminal ;
A second output circuit for outputting the second voltage to the output terminal ;
The amplifier circuit according to claim 1, further comprising:
一端が前記出力端子に他端が前記第2電圧の電源に接続された抵抗を具備し、
前記第1出力回路は、前記第1電圧が前記出力電圧より高いとき前記抵抗の抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、前記出力電圧が前記第1電圧より高いとき前記抵抗値より高い出力インピーダンスとなり、
前記第2出力回路は、前記第2電圧が前記出力電圧より高いとき前記抵抗値より低い出力インピーダンスとなり、前記出力電圧が前記第2電圧より高いとき前記抵抗値より高い出力インピーダンスとなることを特徴とする請求項2記載の増幅回路。
A resistor having one end connected to the output terminal and the other end connected to the power source of the second voltage;
The first output circuit has an output impedance lower than a resistance value of the resistor when the first voltage is higher than the output voltage, and an output impedance higher than the resistance value when the output voltage is higher than the first voltage;
The second output circuit has an output impedance lower than the resistance value when the second voltage is higher than the output voltage, and an output impedance higher than the resistance value when the output voltage is higher than the second voltage. The amplifier circuit according to claim 2.
一端が前記出力端子に他端が前記第2電圧の電源に接続された抵抗を具備し、
前記第1出力回路は、正入力端子に前記第1電圧が入力し、出力端子が第1ダイオードを順方向に介し負入力端子および前記出力部の出力端子に接続された第1差動増幅回路を備え、
前記第2出力回路は、正入力端子に前記第2電圧が入力し、出力端子が第2ダイオードを順方向に介し負入力端子および前記出力部の出力端子に接続された第2差動増幅回路を備えることを特徴とする請求項2記載の増幅回路。
A resistor having one end connected to the output terminal and the other end connected to the power source of the second voltage;
The first output circuit has a first differential amplifier circuit in which the first voltage is input to a positive input terminal, and an output terminal is connected to a negative input terminal and an output terminal of the output unit via a first diode in a forward direction. With
In the second output circuit, the second voltage is input to the positive input terminal, and the output terminal is connected to the negative input terminal and the output terminal of the output unit via the second diode in the forward direction. The amplifier circuit according to claim 2, further comprising:
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