JP6461997B2 - Doherty電力増幅器、通信デバイス、およびシステム - Google Patents

Doherty電力増幅器、通信デバイス、およびシステム Download PDF

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Description

本願発明は回路の分野に関し、具体的に、Doherty電力増幅器(PA。power amplifier)、通信デバイス、およびシステムに関する。
Doherty電力増幅器は、高効率な電力増幅器(本願では、略してPA)である。概して、Doherty電力増幅器は、(メインPAとも呼ばれる)キャリアPAと、(補助PAとも呼ばれる)ピークPAとを含む。
図1に示されているように、典型的なDoherty電力増幅器は、キャリアパワートランジスタ(power transistor)と、ピークパワートランジスタとを含む。キャリアパワートランジスタの出力端と、ピークパワートランジスタの出力端とが、出力整合回路に別々に接続される。キャリアパワートランジスタの出力端に接続された出力整合回路の出力端がλ/4伝送線の一端に接続され、ピークパワートランジスタの出力端に接続された出力整合回路の出力端との電力合成の後、λ/4伝送線の他端が、他のλ/4伝送線の一端に接続され、当該他のλ/4伝送線の他端が、50オーム(ohm)ケーブルなどの伝送線に接続されている。本明細書において、キャリアパワートランジスタと、ピークパワートランジスタとは、同じモデルのパワートランジスタであり得、異なる電力レベルのパワートランジスタでもあり得る。キャリアパワートランジスタおよびピークパワートランジスタは概して、電力増幅トランジスタのパッケージであり、それぞれのパッケージは、アクティブダイ(die。本願では、略してダイ)と、ボンディングワイヤ(bonding Wire)と、フランジ(flange)とを含む。フランジは、無線周波数電力増幅チャネルのベースである。アクティブダイは、無線周波数信号を増幅させるのに用いられる。ボンディングワイヤは、アクティブダイと、無線周波数電力増幅チャネルの入力端または出力端とを接続するのに用いられる。無線周波数電力増幅チャネルの入力端または出力端は、パッケージの入力ピンまたは出力ピンである。パッケージは、入力ピンまたは出力ピンを用いて、出力整合回路などの周辺回路に接続されている。
前述のことから、典型的なDoherty電力増幅器において、出力整合回路と、λ/4伝送線により実装されるインピーダンス変換回路とが必要とされることが分かる。しかし、出力整合回路の面積と、λ/4伝送線の面積との両方が比較的大きく、したがって、Doherty電力増幅器の面積は比較的大きい。
本願発明は、Doherty電力増幅器の面積を効果的にどのように小さくするかという課題を解決することを目的とするDoherty電力増幅器を提供する。
第1態様は、
メイン電力増幅回路と、
補助電力増幅回路と、
接続回路と、
インピーダンス変換回路と
を備え、
メイン電力増幅回路の出力端と、補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて接続回路の2つの端部に別々に接続されており、
補助電力増幅回路の出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いてインピーダンス変換回路の一端に接続されており、
インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されている、Doherty電力増幅器を提供する。
第1態様に関連して、第1態様の第1実施例において、メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ(Cds)と、接続回路と、補助電力増幅回路におけるCdsとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する。
第1態様、または第1態様の第1実施例に関連して、第1態様の第2実施例において、メイン電力増幅回路は、第1のアクティブダイ(die)を有し、補助電力増幅回路は、第2のアクティブダイ(die)を有する。
第1態様の第2実施例に関連して、第1態様の第3実施例において、メイン電力増幅回路における第1のdieと、補助電力増幅回路における第2のdieとは、同じモデルのパワートランジスタに属する。
第1態様の第2実施例に関連して、第1態様の第4実施例において、メイン電力増幅回路における第1のdieと、補助電力増幅回路における第2のdieとは、異なる電力レベルのdieに属する。
第1態様、および第1態様の様々な実施例に関連して、第1態様の第5実施例において、接続回路は第1の伝送線を有する、または接続回路は複数の第3の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている。
第1態様、および第1態様の様々な実施例に関連して、第1態様の第6実施例において、インピーダンス変換回路は第2の伝送線、または複数の第4の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている。
第1態様の第4、第5、または第6実施例に関連して、第1態様の第7実施例において、メイン電力増幅回路の出力端に接続された、接続回路の端部は、第5の伝送線に接続されている。
第1態様の第4、第5、または第6実施例に関連して、第1態様の第8実施例において、メイン電力増幅回路の出力端に接続された、接続回路の端部は、第1のコンデンサ、または並列接続された複数の第1のコンデンサを用いて接地されている。
第1態様、および第1態様の様々な実施例に関連して、第1態様の第9実施例において、
Doherty電力増幅器は二次高調波短絡回路をさらに備え、
接続回路は、二次高調波短絡回路を用いて接地されており、
二次高調波短絡回路が接続回路に接続される位置は、メイン電力増幅回路が必要とする高調波角度に応じて決定される。
第1態様の第9実施例に関連して、第1態様の第10実施例において、二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ/4伝送線と第2のコンデンサを有する。
第1態様の第10実施例に関連して、第1態様の第11実施例において、二次高調波短絡回路は第3のコンデンサをさらに有し、第3のコンデンサはλ/4伝送線に接続されており、λ/4伝送線を2つのセグメントに分割する。
第1態様の第1から第11実施例の何れか1つに関連して、第1態様の第12実施例において、メイン電力増幅回路は、第1のdieに一致するフランジ(flange)をさらに有し、補助電力増幅回路は、第2のdieに一致するフランジ(flange)をさらに有する。
第2態様は、第1態様、または第1態様の複数の実施例のうち何れか1つにおいて提供されるDoherty電力増幅器を含む送信機を提供する。第3態様は、第2態様において提供される送信機を含む基地局を提供する。
本願発明の複数の実施形態において、インピーダンス変換回路が、2つのパワートランジスタにおける複数のダイの複数のドレインおよび複数のソースの間の複数の寄生コンデンサCdと、プリント回路基板(PCB。printed circuit board)伝送線とを直接接続することにより形成され、これにより、既存のDoherty電力増幅器における出力整合回路が取り除かれ得、それにより、最終的に、Doherty電力増幅器の面積を小さくする効果が実現される。
本願発明の複数の実施形態における技術的解決法をより明確に説明するべく、以下において、本願発明の複数の実施形態または従来技術を説明するために必要となる添付の複数の図面が簡単に紹介される。明らかに、以下の説明における添付の複数の図面は、本願発明のいくつかの実施形態を単に示し、当業者は、創造努力なしでこれら添付の複数の図面から他の複数の図面をさらに導き出し得る。
従来技術におけるDoherty電力増幅器を示す。 パワートランジスタのダイの等価回路を示す。 ダイが作動しているときのパワートランジスタのダイの等価回路を示す。 本願発明の実施形態に係るDoherty電力増幅器の等価回路を示す。 本願発明の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。 1/4波長(λ/4)伝送線のπタイプネットワーク回路を示す。 本願発明の他の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。 願発明の他の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。 本願発明の他の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。 本願発明の他の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。 本願発明の他の実施形態に係るDoherty電力増幅器を示す。
以下において、本願発明の複数の実施形態における添付の複数の図面に関連して、本願発明の複数の実施形態における複数の技術的解決法が明確かつ完全に説明される。明らかに、説明されている複数の実施形態は、本願発明の複数の実施形態の全てではなくむしろ一部である。創造努力なしで本願発明の複数の実施形態に基づき当業者により得られる全ての他の実施形態が、本願発明の保護範囲内に含まれる。
既存の典型的なDoherty電力増幅器は、パッケージと、出力整合回路と、λ/4伝送線とを含み、これによりDoherty電力増幅器の面積は比較的大きい。本願発明の複数の実施形態におけるDoherty電力増幅器によると、パワートランジスタのダイの複数の特徴が、Doherty電力増幅器の面積をどのように小さくするかについて解決法を模索するのに用いられる。
具体的に、パワートランジスタのダイの等価回路が図2に示されており、ダイは、ゲート(gate)と、ドレイン(drain)と、ソース(source)とを含む。Rgは、パワートランジスタのダイのゲート寄生抵抗である。gmは、パワートランジスタのダイのトランスコンダクタンスであり、Cgsは、パワートランジスタのダイのゲートとソースとの間の寄生コンデンサであり、Cdsは、パワートランジスタのダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサである。
出力端の観点から見た、パワートランジスタのダイが作動しているときの同ダイの等価回路が図3に示されている。図3は、出力インピーダンスRoptがCdsに並列接続されていることと等価である。本明細書において、出力インピーダンスRoptは、パワートランジスタが作動しているときの出力インピーダンスである。概して、高パワートランジスタに関して、出力インピーダンスは数オーム程度である。
既存のDoherty電力増幅器は、キャリアPAのdieおよびピークPAのdieのインピーダンス(概してこれは、1+j×2オームなどのかなり低い複素インピーダンスである)を50オームに整合させ、それから、ピークPAの出力と、キャリアPAの出力とを組み合わせる必要がある。組み合わせる前に、概して、キャリアPAの出力整合の後に1/4波長(90度)のインピーダンス変換線が加えられ、それから、キャリアPAの出力およびピークPAの出力の電力合成が実行される。本願発明の本実施形態において、複数のdieのCdsが用いられ、(並列接続された2つの構成要素の間に構成要素または伝送線が加えられたネットワークを指す)πタイプネットワークが、キャリアPAのdieおよびピークPAのdieのCdsに伝送線を加えることにより形成され、πタイプネットワークは全体としてインピーダンス変換機能を実装する。キャリアPAのdieおよびピークPAのdieのCdsは、平均出力分岐回路のインピーダンス変換機能構成要素の一部として見なされ得、つまり、キャリアPAのdieモデルと、ピークPAのdieモデルとはRoptのみと等価であり、したがって、キャリアPAと、ピークPAとはRoptインピーダンス上で直接組み合わせられ得る(図3aおよび図3bに示されているように、同じ点であるCdsの右側とRoptの一端との間には回路要素がない)。このように、キャリアPAと、ピークPAとはそれらdie上で、50オームの出力整合回路を用いるなど、それらdieのインピーダンスをより高いインピーダンスに整合させる必要なしに直接組み合わせられ得、それにより、Doherty電力増幅回路の面積を小さくし得る。加えて、Cdsと協働することにより、πタイプネットワーク内の伝送線がインピーダンス変換機能を実装するので、1/4波長伝送線を用いてのインピーダンス変換機能の既存の実装と比較して、πタイプネットワーク内の伝送線の長さが、1/4波長未満になり得る。このことは、Doherty電力増幅回路の面積をさらに小さくし得る。
図4に関連して、本願発明の実施形態に係るDoherty電力増幅器が以下に詳細に説明される。Doherty電力増幅器1は、メイン電力増幅回路11と、補助電力増幅回路12と、接続回路13と、インピーダンス変換回路14とを含む。メイン電力増幅回路11は広帯域メイン電力増幅回路であり得、補助電力増幅回路も広帯域補助電力増幅回路であり得る。本明細書において広帯域とは、概して、比較的広い帯域であることを指し、このことは相対的な概念である。メイン電力増幅回路11の出力端と、補助電力増幅回路12の出力端とはボンディングワイヤ(Bonding Wire)101および102を用いて接続回路13の2つの端部に別々に接続されており、補助電力増幅回路12の出力端はさらに、ボンディングワイヤ103を用いてインピーダンス変換回路14の一端に接続されており、インピーダンス変換回路14の他端は出力負荷15に接続されている。概して、ボンディングワイヤ101、102および103は、Doherty PAの入力信号の周波数が10ギガヘルツ(GHz)未満のときインダクタンス特性を呈する。
メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ(Cds)と、接続回路と、補助電力増幅回路におけるCdsとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する。インピーダンス変換機能は90度のインピーダンス変換機能であり、このことはλ/4伝送線と同等である。
接続回路13は伝送線を含む。伝送線はPCB伝送線であり得、PCB伝送線は、PCBに基づく伝送線である。PCB伝送線の複数の主な特徴は、特徴的なインピーダンス、位相、損失、および同様のものを含む。回路において、PCB伝送線は、信号伝送およびインピーダンス変換の機能を実装する。一般的なPCB伝送線が、Rogers RO4350Bなどの材料上で実装され得る。
説明を容易にするために、図4は、単に概略的に、Doherty電力増幅器の構造図を示す。メイン電力増幅回路11はdie(第1のdie)を含み、補助電力増幅回路12はdie(第2のdie)を含み、接続回路13は第1の伝送線201を含む。第1の伝送線201は、PCB伝送線などの抵抗性伝送線であり得る。インピーダンス変換回路14は、PCB伝送線などの第2の伝送線202を含む。第2の伝送線202はλ/4伝送線であり得る。第1の伝送線の長さは、λ/4未満であり得る。具体的に、πタイプネットワークが90度のインピーダンス変換機能を全体として実装するときに必要とされる第1の伝送線の長さは、図3aおよび図3bに示されているモデルに従ってシミュレーションまたは計算され得る。具体的なシミュレーションまたは計算のやり方に関しては、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術におけるやり方が参照され得る。任意で、メイン電力増幅回路と、補助電力増幅回路とのうち少なくとも1つはさらに、dieのベースとして用いられるフランジを含み得る。
Doherty電力増幅器における1/4波長(λ/4)伝送線は、(図5に示されているように)πタイプネットワークと置き換えられてもよく、置き換えの原則は、インピーダンスが変わらないケースにおいてπタイプネットワークが90度の位相変位を実装し得るということである。図5において、2つのコンデンサC11およびC12、並びにPCB伝送線が、インピーダンス変換構造として用いられるπタイプネットワークを形成する。これにより、既存のDoherty電力増幅器にあり、キャリアパワートランジスタと、ピークパワートランジスタとに接続される出力整合回路が必要とされず、πタイプネットワークは、既存のDoherty電力増幅器にあり、キャリアパワートランジスタに接続されるλ/4伝送線と置き換わってインピーダンス変換機能を実装する。
本願発明の本実施形態において、Doherty電力増幅器は、直接、パワートランジスタのダイの観点から見て考慮されており、第1のパワートランジスタおよび第2のパワートランジスタに関して出力整合は必要とされず、電力合成が出力インピーダンスRoptに対して直接実行される。既存のDoherty電力増幅器におけるλ/4伝送線が、第1のパワートランジスタのダイにおけるCds1と、第2のパワートランジスタのダイにおけるCds2と、接続回路13における第1の伝送線201との組み合わせによって置き換えられる。このように、第1に、本願発明の本実施形態におけるDoherty電力増幅器において、広範な出力整合が軽減され得る。第2に、第1の伝送線201の長さがλ/4までも長くある必要がなく、このことは面積を小さくし得る。
メイン電力増幅回路11がさらに、並列接続された複数の第1のdieを含み得、同様に補助電力増幅回路12がさらに、並列接続された複数の第2のdieを含み得ることが容易に理解され得る。複数の第1のdieが並列接続されていることにより、メイン電力増幅回路11の出力電力を高め得、同様に、複数の第2のdieが並列接続されていることにより、補助電力増幅回路12の出力電力を高め得る。それらdieの並列接続は、それらdieの間の複数の接続、および複数のボンディングラインを用いての対応する複数の伝送線によって実装され得る。メイン電力増幅回路において、並列接続された複数のdieの複数の電力レベルは、実際の必要性に応じて選択され得ることが理解され得る。それら電力レベルは同じであり得、異なり得、または部分的に同じであり得る。それは、補助電力増幅回路において並列接続された複数のdieで同じである。加えて、必要ならば、メイン電力増幅回路と、補助電力増幅回路とのうち少なくとも1つはさらに、複数のdieの直列−並列接続構造として設計され得、直列接続されたdieは、複数のボンディングワイヤを用いて接続される。それら直列接続されたdieの複数の電力レベルも、実際の必要性に応じて選択され得る。それら電力レベルは同じであり得、または異なり得、このことに関しては本明細書において限定されない。
加えて、メイン電力増幅回路11における複数の第1のdieと、補助電力増幅回路12における複数の第2のdieとは、同じモデルのdieに属し得る。代替的に、メイン電力増幅回路11における複数の第1のdieと、補助電力増幅回路12における複数の第2のdieとは、異なる電力レベルのdieに属し得る。またメイン電力増幅回路11における第1のdieの数と、補助電力増幅回路12における第2のdieの数とは、異なり得る。第1のdieの数と、メイン電力増幅回路11における第1のdieの電力レベルとのうち少なくとも1つが補助電力増幅回路12における第2のdieと同じであるとき、Doherty電力増幅器は対称的なDoherty電力増幅器である。そうでない場合、Doherty電力増幅器は非対称的なDoherty電力増幅器である。
加えて、Doherty電力増幅器の面積をさらに小さくすべく、図4における第1の伝送線201は、複数の第3の伝送線203に分割され得、図6に示されているように、それらのうち2つ伝送線203がボンディングワイヤ104を用いて接続されている。同様に、図4における第2の伝送線202も複数の第4の伝送線に分割され得、それらのうち任意の2つが、ボンディングワイヤを用いて接続されている(このことは図示されていない)。具体的に、各伝送線の長さは、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
非対称的なDoherty電力増幅器に関して、Cds1の値がCds2未満であり得るので、Cds1の値が補償されることが考慮され得る。例えば、図7に示されているように、第5の伝送線205がボンディングワイヤ101と、接続回路13にある第1の伝送線201との間に接続され得、第5の伝送線205の他端が接続されない。代替的に、図8に示されているように、例えば、第1のコンデンサC1がボンディングワイヤ101と、接続回路13にある第1の伝送線201との間に接続され得、第1のコンデンサC1の他端が接地される。代替的に、並列接続された複数の第1のコンデンサC1がボンディングワイヤ101と、接続回路13にある第1の伝送線201との間に接続され得、複数の第1のコンデンサの複数の他端が接地される(このことは図示されていない)。具体的に、各伝送線の長さ、または複数の第1のコンデンサのうちそれぞれの静電容量が、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
さらに、本願発明の本実施形態におけるDoherty電力増幅器はさらに、二次高調波短絡回路16を含み得る。接続回路13は、二次高調波短絡回路16を用いて接地される。二次高調波短絡回路16が接続回路13に接続される位置は、メイン電力増幅回路11が必要とする高調波角度に応じて決定される。本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術におけるやり方が参照され得る。例えば、二次高調波短絡状態がパワートランジスタのダイのために必要とされ、それから二次高調波短絡回路からパワートランジスタのダイへの回路位相が正確に、パワートランジスタのダイが出力方向において短絡状態となれるように必要とされる。
実施例において、図9に示されているように、二次高調波短絡回路16は直列接続部であるλ/4伝送線301および第2のコンデンサC2を含み得、直列接続部の他端が接地されている。
代替的に、他の実施例において、二次高調波短絡回路16は直列接続部であるλ/4伝送線301と、第2のコンデンサC2および第3のコンデンサC3とを含み得る。第2のコンデンサC2において、直列接続部の他端が接地されており、第3のコンデンサC3において、λ/4伝送線301が第3のコンデンサC3を用いて接地されている。図10に示されているように、第3のコンデンサC3はλ/4伝送線301に接続され、第3のコンデンサC3の接点は、λ/4伝送線301を2つのセグメントに分割する。本実施例において、第3のコンデンサC3は、λ/4伝送線301の長さを短くし得、それにより、二次高調波短絡回路16により占められる面積を小さくし得る。具体的に、コンデンサの静電容量は、実際の必要性に応じて設計され得、本明細書において改めて説明されておらず限定されない、従来技術における方法が参照され得る。
このように、二次高調波短絡回路16は、本願発明の本実施形態におけるDoherty電力増幅器が、二次高調波短絡の実装および電力供給の実装を同時に行うことを可能とする。
本願発明の本実施形態において、インピーダンス変換回路が、2つのパワートランジスタにおける複数のダイの複数のドレインおよび複数のソースの間の複数の寄生コンデンサCdと、伝送線とを直接接続することにより形成され、これにより、既存のDoherty電力増幅器における出力整合回路が取り除かれ得、それにより、最終的に、Doherty電力増幅器の面積を小さくする効果が実現される。
本願発明の実施形態はさらに、送信機を提供し、同送信機は、前述の複数の実施形態において提供されているDoherty電力増幅器のうち何れか1つを含む。同送信機は、無線通信の分野に適用され得、レーダーシステムにも適用され得る。
本願発明の実施形態は、前述の送信機を含む通信デバイスを提供し、同通信デバイスは基地局で有り得る。同基地局の無線アクセス技術(RAT。radio access technology)は限定されなくてもよい。本願発明の複数の実施形態において、「複数の」とは少なくとも2つであるという意味を指す。
本願発明の各請求項において説明されている解決法も、実施形態として見なされるべきであり、複数の請求項における複数の特徴が組み合わせられ得ることが理解されるべきである。例えば、本願発明における複数の決定段階の後に実行される複数の異なる分岐の複数の段階が、異なる複数の実施形態として用いられ得る。
当業者は、本明細書において開示されている複数の実施形態で説明されている複数の例と組み合わせて、複数のユニットおよびアルゴリズム段階が、電子ハードウェア、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせにより実装され得ることを認識するかもしれない。それらの機能がハードウェアにより実行されるか、またはソフトウェアにより実行されるかは、複数の技術的解決法の特定の複数の応用および複数の設計的制約条件次第である。当業者は、説明されている複数の機能を、それぞれの特定の応用のために実装するべく異なる複数の方法を用い得るが、その実装が本願発明の範囲を超えるものとして見なされるべきではない。
本願において提供されているいくつかの実施形態において、開示されたシステム、装置、および方法は他の複数のやり方で実装され得ることが理解されるべきである。例えば、説明されている装置の実施形態は単に例示的なものである。例えば、ユニットの区分けは、単に論理的な機能の区分けであり、実際の実装においては他の区分けであり得る。例えば、複数のユニットまたは構成要素が、他のシステムと組み合わせられ、またはそれに統合され得、または、いくつかの特徴は無視され、または実行され得ない。加えて、表示された、または議論された複数の相互結合または複数の直接結合または複数の通信接続は、いくつかのインタフェースを用いることにより実装され得る。複数の装置または複数のユニット間の複数の間接結合または複数の通信接続は電子的、機械的、または他の複数の形態で実装され得る。
別個の複数の部分として説明されている複数のユニットは、物理的に別個であってもよく、または別個でなくてもよく、複数のユニットとして表示されている複数の部分は、複数の物理的なユニットであってもよく、または複数の物理的なユニットでなくてもよく、1つの位置に配置されてもよく、または、複数のネットワークユニット上で分散させられてもよい。複数のユニットの一部または全てが、複数の実施形態の複数の解決法の複数の目的を実現するよう複数の実際の必要性に応じて選択され得る。
加えて、本願発明の複数の実施形態における複数の機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合され得るか、または、複数のユニットのうちそれぞれは物理的に単独で存在し得、または、2つまたはそれより多くのユニットが1つのユニットに統合される。
複数の機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立したプロダクトとして販売される、または用いられるとき、それら機能はコンピュータ可読記憶媒体に格納され得る。そのような理解に基づき、本願発明の複数の技術的解決法は本質的に、または従来技術に寄与する一部、または複数の技術的解決法のうちの一部は、ソフトウェアプロダクトの形態で実装され得る。ソフトウェアプロダクトは記憶媒体に格納され、本願発明の複数の実施形態において説明された複数の方法の複数の段階の全てまたは一部を実行するよう、(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであり得る)コンピュータデバイスに命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、取り外し可能なハードディスク、読み取り専用メモリ(ROM。Read−Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM。Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを格納できる任意の媒体を含む。
前述の説明は、本願発明の単に具体的な複数の実施例であるが、本願発明の保護範囲を限定することは意図されていない。本願発明において開示されている技術的範囲内で当業者により容易に理解される何らかの変形例または置換例は、本願発明の保護範囲内に含まれる。したがって、本願発明の保護範囲は、特許請求項の保護範囲となる。
[項目1]
メイン電力増幅回路と、
補助電力増幅回路と、
接続回路と、
インピーダンス変換回路と
を備え、
上記メイン電力増幅回路の出力端と、上記補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて上記接続回路の2つの端部に別々に接続されており、
上記補助電力増幅回路の上記出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いて上記インピーダンス変換回路の一端に接続されており、
上記インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されている、Doherty電力増幅器(PA。power amplifier)。
[項目2]
上記メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ(Cds)と、上記接続回路と、上記補助電力増幅回路におけるCdsとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する、項目1に記載のDoherty電力増幅器。
[項目3]
上記メイン電力増幅回路は、第1のアクティブダイ(die)を有し、上記補助電力増幅回路は、第2のアクティブダイ(die)を有する、項目1または2に記載のDoherty電力増幅器。
[項目4]
上記メイン電力増幅回路における上記第1のdieと、上記補助電力増幅回路における上記第2のdieとは、同じモデルのパワートランジスタに属する、項目3に記載のDoherty電力増幅器。
[項目5]
上記メイン電力増幅回路における上記第1のdieと、上記補助電力増幅回路における上記第2のdieとは、異なる電力レベルのdieである、項目3に記載のDoherty電力増幅器。
[項目6]
上記接続回路は第1の伝送線を有する、または上記接続回路は複数の第3の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている、項目1から5の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目7]
上記インピーダンス変換回路は第2の伝送線、または複数の第4の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている、項目1から6の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目8]
上記メイン電力増幅回路の上記出力端に接続された、上記接続回路の端部は、第5の伝送線に接続されている、項目5から7の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目9]
上記メイン電力増幅回路の上記出力端に接続された、上記接続回路の端部は、第1のコンデンサ、または並列接続された複数の第1のコンデンサを用いて接地されている、項目5から7の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目10]
二次高調波短絡回路をさらに備え、
上記接続回路は、上記二次高調波短絡回路を用いて接地されており、
上記二次高調波短絡回路が上記接続回路に接続される位置は、上記メイン電力増幅回路が必要とする高調波角度に応じて決定される、項目1から9の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目11]
上記二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ/4伝送線と第2のコンデンサを有する、項目10に記載のDoherty電力増幅器。
[項目12]
上記二次高調波短絡回路は第3のコンデンサをさらに有し、上記第3のコンデンサは上記λ/4伝送線に接続されており、上記λ/4伝送線を2つのセグメントに分割する、項目11に記載のDoherty電力増幅器。
[項目13]
上記メイン電力増幅回路は、上記第1のdieに一致するフランジ(flange)をさらに有し、上記補助電力増幅回路は、上記第2のdieに一致するフランジ(flange)をさらに有する、項目2から12の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
[項目14]
項目1から13の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器を備える送信機。
[項目15]
項目14に記載の送信機を備える基地局。

Claims (13)

  1. メイン電力増幅回路と、
    補助電力増幅回路と、
    接続回路と、
    第1のコンデンサであって、第1のコンデンサの第1端が前記接続回路の前記第1端に接続され、第1のコンデンサの第2端が接地ノードに接続されている、第1のコンデンサと、
    インピーダンス変換回路と、
    二次高調波短絡回路であって、前記接続回路が二次高調波短絡回路を用いて接地されており、二次高調波短絡回路が前記接続回路に接続される位置が、前記メイン電力増幅回路の高調波角度に応じて決定される、二次高調波短絡回路と
    を備え、
    前記メイン電力増幅回路の出力端と、前記補助電力増幅回路の出力端とは複数のボンディングワイヤを用いて前記接続回路の2つの端部に別々に接続されており、
    前記補助電力増幅回路の前記出力端はさらに、ボンディングワイヤを用いて前記インピーダンス変換回路の一端に接続されており、
    前記インピーダンス変換回路の他端は出力負荷に接続されており、
    前記接続回路は複数の第3の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている、Doherty電力増幅器(PA)。
  2. 前記メイン電力増幅回路におけるアクティブダイのドレインとソースとの間の寄生コンデンサ(Cds)と、前記接続回路と、前記補助電力増幅回路におけるCdsとが、インピーダンス変換機能を実装するのに用いられるπタイプネットワークを形成する、請求項1に記載のDoherty電力増幅器。
  3. 前記メイン電力増幅回路は、少なくとも1つの第1のアクティブダイ(第1のdie)を有し、前記補助電力増幅回路は、少なくとも1つの第2のアクティブダイ(第2のdie)を有し、
    前記メイン電力増幅回路における前記第1のdieの数と、前記補助電力増幅回路における前記第2のdieの数とは異なる、請求項1または2に記載のDoherty電力増幅器。
  4. 前記メイン電力増幅回路における前記第1のdieと、前記補助電力増幅回路における前記第2のdieとは、同じモデルのパワートランジスタに属する、請求項3に記載のDoherty電力増幅器。
  5. 前記メイン電力増幅回路における前記第1のdieと、前記補助電力増幅回路における前記第2のdieとは、異なる電力レベルのdieである、請求項3に記載のDoherty電力増幅器。
  6. 前記メイン電力増幅回路は、前記第1のdieに一致するフランジをさらに有し、前記補助電力増幅回路は、前記第2のdieに一致するフランジをさらに有する、請求項3から5の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  7. 前記インピーダンス変換回路は第2の伝送線、または複数の第4の伝送線を有し、それらのうち任意の2つはボンディングワイヤを用いて接続されている、請求項1からの何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  8. 前記メイン電力増幅回路の前記出力端に接続された、前記接続回路の端部は、第5の伝送線に接続されている、請求項5からの何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  9. 前記メイン電力増幅回路の前記出力端に接続された、前記接続回路の端部は、第1のコンデンサ、または並列接続された複数の第1のコンデンサを用いて接地されている、請求項5からの何れか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  10. 前記二次高調波短絡回路は、直列接続されたλ/4伝送線と第2のコンデンサを有する、請求項1からのいずれか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  11. 前記二次高調波短絡回路は、2つのセグメントを有する伝送線、第2のコンデンサ、及び第3のコンデンサをさらに有し、前記伝送線と前記第2のコンデンサとは直列接続されており、前記第3のコンデンサは前記伝送線に接続されており、前記第3のコンデンサの接点は前記伝送線を前記2つのセグメントに分割する、請求項1からのいずれか一項に記載のDoherty電力増幅器。
  12. 請求項1から11の何れか一項に記載のDoherty電力増幅器を備える送信機。
  13. 請求項12に記載の送信機を備える基地局。
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