JP6834094B2

JP6834094B2 - Doherty amplifier

Info

Publication number: JP6834094B2
Application number: JP2016208899A
Authority: JP
Inventors: 康紀丹治; 典久小谷; 敏史古田
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: JP2018074255A

Description

本発明は、ドハティ型増幅器に関する。 The present invention relates to a Doherty type amplifier.

無線通信におけるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などの変調方式は、平均電力とピーク電力の比（ＰＡＰＲ : Peak to Average Power Ratio）が大きい。例えばＲＦ（Radio Frequency）信号などの、上記のような変調方式を利用した信号を効率的に増幅する手段としては、ドハティ型増幅器がある。 Modulation methods such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) in wireless communication have a large ratio of average power to peak power (PAPR: Peak to Average Power Ratio). As a means for efficiently amplifying a signal using the above-mentioned modulation method such as an RF (Radio Frequency) signal, there is a Doherty type amplifier.

このような中、ドハティ型増幅器に関する技術が開発されている。ドハティ型増幅器を構成するキャリア増幅器とピーキング増幅器とに入力される信号を分配する分配器として、９０度ハイブリッド回路を備えるドハティ型増幅器に関する技術としては、例えば下記の特許文献１に記載の技術が挙げられる。 Under these circumstances, technologies related to Doherty type amplifiers have been developed. As a technique for a Doherty-type amplifier provided with a 90-degree hybrid circuit as a distributor for distributing signals input to a carrier amplifier and a peaking amplifier constituting the Doherty-type amplifier, for example, the technology described in Patent Document 1 below can be mentioned. Be done.

特開２０１２−６５１１７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-65117

例えば無線基地局などで用いられているドハティ型増幅器では、分配器として、ウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路が用いられている。しかしながら、ウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路は、λ／４線路を複数用いる構造であるため、形状が大きくなる。 For example, in a Doherty type amplifier used in a radio base station or the like, a Wilkinson power distribution circuit or a 90-degree hybrid circuit is used as a distributor. However, since the Wilkinson power distribution circuit and the 90-degree hybrid circuit have a structure using a plurality of λ / 4 lines, the shape becomes large.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ドハティ型増幅器の小型化を図ることが可能な、新規かつ改良されたドハティ型増幅器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved Doherty type amplifier capable of downsizing the Doherty type amplifier. is there.

上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、入力された入力信号を２つに分配する分配器と、上記分配器により分配された一の上記入力信号を増幅するキャリア増幅器と、上記分配器により分配された他の上記入力信号のレベルに応じて動作し、他の上記入力信号を増幅するピーキング増幅器と、を備えるドハティ型増幅器であって、上記分配器は、上記キャリア増幅器の入力側に電気的に接続される第１のドライバ増幅器と、上記ピーキング増幅器の入力側に電気的に接続される第２のドライバ増幅器とを含む、ドハティ型増幅器が、提供される。 In order to achieve the above object, according to a certain aspect of the present invention, a distributor that divides the input input signal into two, and a carrier amplifier that amplifies one of the input signals distributed by the distributor. A Doherty-type amplifier comprising a peaking amplifier that operates according to the level of the other input signal distributed by the distributor and amplifies the other input signal, wherein the distributor is the carrier amplifier. A Doherty-type amplifier is provided, which includes a first driver amplifier electrically connected to the input side of the peaking amplifier and a second driver amplifier electrically connected to the input side of the peaking amplifier.

かかる構成では、例えば分配器を構成する各ドライバ増幅器（第１のドライバ増幅器、第２のドライバ増幅器）のアイソレーション特性を利用して、分配器における分配出力の各端子間のアイソレーションが実現される。そのため、かかる構成の分配器が用いられる場合には、ウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路のようなλ／４線路を複数用いる構造の分配器は必要とされない。よって、かかる構成によって、ドハティ型増幅器の小型化を図ることができる。 In such a configuration, for example, the isolation characteristics of each driver amplifier (first driver amplifier, second driver amplifier) constituting the distributor are used to realize isolation between each terminal of the distribution output in the distributor. To. Therefore, when a distributor having such a configuration is used, a distributor having a structure using a plurality of λ / 4 lines such as a Wilkinson power distribution circuit or a 90-degree hybrid circuit is not required. Therefore, with such a configuration, it is possible to reduce the size of the Doherty type amplifier.

また、上記分配器は、上記入力信号を、上記キャリア増幅器に上記入力信号を伝達する第１の経路と、上記ピーキング増幅器に上記入力信号を伝達する第２の経路とに分配するＴ分岐を有し、上記第１の経路には、上記第１のドライバ増幅器と、上記第１のドライバ増幅器の入力側に電気的に接続される第１の入力整合回路と、上記第１のドライバ増幅器の出力側に電気的に接続される第１の出力整合回路とが設けられ、上記第２の経路には、上記第２のドライバ増幅器と、上記第２のドライバ増幅器の入力側に電気的に接続される第２の入力整合回路と、上記第２のドライバ増幅器の出力側に電気的に接続される第２の出力整合回路とが設けられていてもよい。 Further, the distributor has a T-branch that distributes the input signal into a first path for transmitting the input signal to the carrier amplifier and a second path for transmitting the input signal to the peaking amplifier. Then, in the first path, the first driver amplifier, the first input matching circuit electrically connected to the input side of the first driver amplifier, and the output of the first driver amplifier A first output matching circuit electrically connected to the side is provided, and the second path is electrically connected to the input side of the second driver amplifier and the second driver amplifier. A second input matching circuit and a second output matching circuit electrically connected to the output side of the second driver amplifier may be provided.

また、上記分配器は、上記入力信号が入力される入力整合回路と、上記入力整合回路から出力される上記入力信号を、上記キャリア増幅器に上記入力信号を伝達する第１の経路と、上記ピーキング増幅器に上記入力信号を伝達する第２の経路とに分配するＴ分岐と、を有し、上記第１の経路には、上記第１のドライバ増幅器と、上記第１のドライバ増幅器の出力側に電気的に接続される第１の出力整合回路とが設けられ、上記第２の経路には、上記第２のドライバ増幅器と、上記第２のドライバ増幅器の出力側に電気的に接続される第２の出力整合回路とが設けられていてもよい。 Further, the distributor has an input matching circuit into which the input signal is input, a first path for transmitting the input signal output from the input matching circuit to the carrier amplifier, and a peaking. It has a T-branch that distributes to the second path that transmits the input signal to the amplifier, and the first path includes the first driver amplifier and the output side of the first driver amplifier. A first output matching circuit that is electrically connected is provided, and the second path is electrically connected to the second driver amplifier and the output side of the second driver amplifier. The output matching circuit of 2 may be provided.

また、上記分配器は、上記第１の出力整合回路の出力側と上記第２の出力整合回路の出力側とを電気的に接続するアイソレーション抵抗をさらに有していてもよい。 Further, the distributor may further have an isolation resistor that electrically connects the output side of the first output matching circuit and the output side of the second output matching circuit.

また、上記第１のドライバ増幅器と上記第２のドライバ増幅器とは、ＡＢ級で動作してもよい。 Further, the first driver amplifier and the second driver amplifier may operate in class AB.

本発明によれば、ドハティ型増幅器の小型化を図ることができる。 According to the present invention, the size of the Doherty type amplifier can be reduced.

既存のドハティ型増幅器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the existing Doherty type amplifier. 既存のドハティ型増幅器を構成する分配器の構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the structure of the distributor which constitutes the existing Doherty type amplifier. ドハティ型増幅器を構成する分配器としてＴ分岐を用いるドハティ型増幅器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the Doherty type amplifier which uses T branch as a distributor which constitutes Doherty type amplifier. 第１の実施形態に係るドハティ型増幅器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the Doherty type amplifier which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るドハティ型増幅器が備える分配器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the distributor provided in the Doherty type amplifier which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係るドハティ型増幅器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the Doherty type amplifier which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係るドハティ型増幅器が備える分配器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the distributor provided in the Doherty type amplifier which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施形態に係るドハティ型増幅器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the Doherty type amplifier which concerns on 3rd Embodiment. 第３の実施形態に係るドハティ型増幅器が備える分配器の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the distributor provided in the Doherty type amplifier which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器における、Ｔ分岐による分配出力の各端子間のアイソレーション特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the isolation characteristic between each terminal of the distribution output by T branch in the Doherty type amplifier which concerns on embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

また、以下において、“一の構成要素と、他の構成要素とを、接続する”とは、“当該一の構成要素と当該他の構成要素とが、さらなる他の構成要素を介さずに、電気的に接続されていること”、または、“当該一の構成要素と当該他の構成要素とが、さらなる他の構成要素を介して、電気的に接続されていること”をいう。 Further, in the following, "connecting one component and another component" means "the one component and the other component do not go through further other components." It means "electrically connected" or "the one component and the other component are electrically connected via yet another component".

（既存のドハティ型増幅器について）
本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器について説明する前に、既存のドハティ型増幅器について説明する。 (About the existing Doherty type amplifier)
Before explaining the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention, the existing Doherty type amplifier will be described.

図１は、既存のドハティ型増幅器１０の構成の一例を示すブロック図である。ドハティ型増幅器１０は、例えば、分配器１２と、キャリア増幅器１４と、インピーダンス変換回路１６と、位相調整回路１８と、ピーキング増幅器２０と、インピーダンス変換回路２２とを備える。また、ドハティ型増幅器１０では、分配器１２の前段にドライバ増幅器が設けられていてもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an existing Doherty type amplifier 10. The Doherty type amplifier 10 includes, for example, a distributor 12, a carrier amplifier 14, an impedance conversion circuit 16, a phase adjustment circuit 18, a peaking amplifier 20, and an impedance conversion circuit 22. Further, in the Doherty type amplifier 10, a driver amplifier may be provided in front of the distributor 12.

分配器１２は、入力された入力信号を２つに分配する。 The distributor 12 distributes the input signal into two.

本発明の実施形態に係る入力信号としては、例えば、マイクロ波帯の信号や、ミリ波帯の信号などのＲＦ信号が挙げられる。なお、本発明の実施形態に係る入力信号の周波数帯が、上記に示す例に限られないことは、言うまでもない。 Examples of the input signal according to the embodiment of the present invention include RF signals such as microwave band signals and millimeter wave band signals. Needless to say, the frequency band of the input signal according to the embodiment of the present invention is not limited to the example shown above.

図２は、既存のドハティ型増幅器１０を構成する分配器１２の構成の一例を示す説明図である。分配器１２は、例えば、図２のＡに示すウィルキンソン電力分配回路、または、図２のＢに示す９０度ハイブリッド回路で構成される。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the distributor 12 constituting the existing Doherty type amplifier 10. The distributor 12 is composed of, for example, the Wilkinson power distribution circuit shown in A of FIG. 2 or the 90-degree hybrid circuit shown in B of FIG.

キャリア増幅器１４は、分配器１２により分配された一の入力信号を増幅する。キャリア増幅器１４は、入力信号が供給されているときは常時動作する増幅器であり、メイン増幅器とよばれる場合がある。 The carrier amplifier 14 amplifies one input signal distributed by the distributor 12. The carrier amplifier 14 is an amplifier that always operates when an input signal is supplied, and may be called a main amplifier.

キャリア増幅器１４としては、例えば、Ｂ級で動作するようにバイアスされた増幅器、ＡＢ級で動作するようにバイアスされた増幅器、またはＡ級で動作するようにバイアスされた増幅器が、挙げられる。 Examples of the carrier amplifier 14 include an amplifier biased to operate in class B, an amplifier biased to operate in class AB, or an amplifier biased to operate in class A.

インピーダンス変換回路１６は、例えばλ／４線路で構成され、インピーダンスを変換する。 The impedance conversion circuit 16 is composed of, for example, a λ / 4 line, and converts impedance.

位相調整回路１８は、例えばλ／４線路で構成され、分配器１２から伝達される入力信号の位相を調整する。 The phase adjustment circuit 18 is composed of, for example, a λ / 4 line, and adjusts the phase of the input signal transmitted from the distributor 12.

ピーキング増幅器２０は、キャリア増幅器１４の飽和電力付近では十分にオン状態となり、入力信号を増幅する。また、ピーキング増幅器２０は、キャリア増幅器１４の飽和電力から十分バックオフをとった電力動作領域ではオフ状態となる。つまり、ピーキング増幅器２０は、入力された入力信号のレベルに応じて動作して、入力信号を増幅する。 The peaking amplifier 20 is sufficiently turned on near the saturation power of the carrier amplifier 14 to amplify the input signal. Further, the peaking amplifier 20 is turned off in the power operation region in which the saturation power of the carrier amplifier 14 is sufficiently backed off. That is, the peaking amplifier 20 operates according to the level of the input signal to amplify the input signal.

ピーキング増幅器２０としては、例えばＣ級で動作する様にバイアスされた増幅器が、挙げられる。 Examples of the peaking amplifier 20 include an amplifier biased to operate in class C.

ドハティ型増幅器１０では、インピーダンス変換回路１６から出力される入力信号とピーキング増幅器２０から出力される入力信号とが合成される。 In the Doherty type amplifier 10, the input signal output from the impedance conversion circuit 16 and the input signal output from the peaking amplifier 20 are combined.

インピーダンス変換回路２２は、例えばλ／４線路で構成され、インピーダンスを変換する。 The impedance conversion circuit 22 is composed of, for example, a λ / 4 line, and converts impedance.

ドハティ型増幅器１０は、例えば図１に示す構成を有する。 The Doherty amplifier 10 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、ドハティ型増幅器１０では、ピーキング増幅器２０がキャリア増幅器１４の飽和電力付近では十分にオン状態となる。よって、ドハティ型増幅器１０では、バランス型増幅器と同等な飽和電力を出力することが可能である。 Here, in the Doherty type amplifier 10, the peaking amplifier 20 is sufficiently turned on in the vicinity of the saturation power of the carrier amplifier 14. Therefore, the Doherty type amplifier 10 can output the saturation power equivalent to that of the balanced type amplifier.

一方で、ドハティ型増幅器１０では、ピーキング増幅器２０はキャリア増幅器１４の飽和電力から十分バックオフをとった電力動作領域ではオフ状態となる。よって、ドハティ型増幅器１０では、ピーキング増幅器２０の消費電流を低く抑えることが可能である。 On the other hand, in the Doherty type amplifier 10, the peaking amplifier 20 is turned off in the power operation region in which the saturation power of the carrier amplifier 14 is sufficiently backed off. Therefore, in the Doherty type amplifier 10, the current consumption of the peaking amplifier 20 can be suppressed to a low level.

よって、ドハティ型増幅器１０には、電力効率を高めつつ、消費電力を低減することが可能であるという利点がある。 Therefore, the Doherty type amplifier 10 has an advantage that it is possible to reduce the power consumption while increasing the power efficiency.

しかしながら、ドハティ型増幅器１０では、例えば図２に示すように、ウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路が分配器１２として用いられている。ここで、ウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路は、図２に示すようにλ／４線路を複数用いる構造であるため、形状が大きくなる。 However, in the Doherty type amplifier 10, for example, as shown in FIG. 2, a Wilkinson power distribution circuit or a 90-degree hybrid circuit is used as the distributor 12. Here, since the Wilkinson power distribution circuit and the 90-degree hybrid circuit have a structure using a plurality of λ / 4 lines as shown in FIG. 2, the shape becomes large.

したがって、ドハティ型増幅器１０の小型化は困難であり、また、ドハティ型増幅器１０を、例えば無線端末用の高周波増幅器として用いることも困難である。 Therefore, it is difficult to miniaturize the Doherty type amplifier 10, and it is also difficult to use the Doherty type amplifier 10 as a high frequency amplifier for, for example, a wireless terminal.

（本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器）
上記のように、既存のドハティ型増幅器１０では、分配器１２の形状が大きくなることから、小型化は困難である。 (Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention)
As described above, in the existing Doherty type amplifier 10, it is difficult to reduce the size because the shape of the distributor 12 becomes large.

ここで、ドハティ型増幅器の小型化を図る方法としては、例えば、ドハティ型増幅器を構成する分配器としてＴ分岐を用いる方法が、考えられる。 Here, as a method for reducing the size of the Doherty-type amplifier, for example, a method of using a T-branch as a distributor constituting the Doherty-type amplifier can be considered.

図３は、ドハティ型増幅器を構成する分配器としてＴ分岐を用いるドハティ型増幅器５０の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the Doherty type amplifier 50 using the T-branch as the distributor constituting the Doherty type amplifier.

ドハティ型増幅器５０は、分配器５２と、キャリア増幅器１４と、インピーダンス変換回路１６と、位相調整回路１８と、ピーキング増幅器２０と、インピーダンス変換回路２２とを備える。また、ドハティ型増幅器５０では、分配器５２の前段にドライバ増幅器が設けられていてもよい。 The Doherty type amplifier 50 includes a distributor 52, a carrier amplifier 14, an impedance conversion circuit 16, a phase adjustment circuit 18, a peaking amplifier 20, and an impedance conversion circuit 22. Further, in the Doherty type amplifier 50, a driver amplifier may be provided in front of the distributor 52.

図３に示すキャリア増幅器１４、インピーダンス変換回路１６、位相調整回路１８、ピーキング増幅器２０、およびインピーダンス変換回路２２それぞれは、図１に示すドハティ型増幅器１０を構成するキャリア増幅器１４、インピーダンス変換回路１６、位相調整回路１８、ピーキング増幅器２０、およびインピーダンス変換回路２２と同様の機能、構成を有する。 The carrier amplifier 14, the impedance conversion circuit 16, the phase adjustment circuit 18, the peaking amplifier 20, and the impedance conversion circuit 22 shown in FIG. 3 are the carrier amplifier 14, the impedance conversion circuit 16, which constitute the Doherty type amplifier 10 shown in FIG. 1, respectively. It has the same functions and configurations as the phase adjustment circuit 18, the peaking amplifier 20, and the impedance conversion circuit 22.

分配器５２は、Ｔ分岐を有する。分配器５２を構成するＴ分岐は、入力信号を、キャリア増幅器１４に入力信号を伝達する第１の経路と、ピーキング増幅器２０に入力信号を伝達する第２の経路とに分配する。 The distributor 52 has a T-branch. The T-branch constituting the distributor 52 distributes the input signal to the first path for transmitting the input signal to the carrier amplifier 14 and the second path for transmitting the input signal to the peaking amplifier 20.

ドハティ型増幅器５０は、例えば図３に示す構成を有する。 The Doherty amplifier 50 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、ドハティ型増幅器５０は、ドハティ型増幅器１０と基本的に同様の構成を有する。 Here, the Doherty-type amplifier 50 has basically the same configuration as the Doherty-type amplifier 10.

よって、ドハティ型増幅器５０は、図１に示すドハティ型増幅器１０と同様に、電力効率を高めつつ、消費電力を低減することが可能であるという利点を有する。 Therefore, the Doherty-type amplifier 50 has an advantage that it is possible to reduce the power consumption while increasing the power efficiency, similarly to the Doherty-type amplifier 10 shown in FIG.

また、例えば図３に示すように、ドハティ型増幅器５０では、分配器５２としてＴ分岐が用いられる。分配器５２は、ドハティ型増幅器１０を構成する分配器１２のようにλ／４線路を複数用いる構造ではないので、分配器５２の形状は分配器１２よりも小さくなる。よって、例えば図３に示すように分配器５２としてＴ分岐を用いことによって、ドハティ型増幅器５０の小型化を図ることが可能である。 Further, for example, as shown in FIG. 3, in the Doherty type amplifier 50, a T-branch is used as the distributor 52. Since the distributor 52 does not have a structure using a plurality of λ / 4 lines like the distributor 12 constituting the Doherty type amplifier 10, the shape of the distributor 52 is smaller than that of the distributor 12. Therefore, for example, by using the T-branch as the distributor 52 as shown in FIG. 3, it is possible to reduce the size of the Doherty type amplifier 50.

しかしながら、図３に示すように単純にＴ分岐を分配器として用いる場合には、Ｔ分岐による分配出力の各端子（図３に示す（ａ）、（ｂ））は、互いにアイソレーションがとれていない。なお、分配器として、図２に示すようなウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路が用いられる場合には、分配出力の各端子は、互いにアイソレーションがとれている。 However, when the T-branch is simply used as the distributor as shown in FIG. 3, the terminals of the distribution output by the T-branch ((a) and (b) shown in FIG. 3) are isolated from each other. Absent. When a Wilkinson power distribution circuit or a 90-degree hybrid circuit as shown in FIG. 2 is used as the distributor, the terminals of the distribution output are isolated from each other.

ここで、ドハティ型増幅器５０では入力電力に応じてピーキング増幅器２０の動作が変化するため、図３に示す（ｃ）点のインピーダンスは固定ではない。そのため、図３に示す（ｃ）点のインピーダンスが変化することにより、分配出力の各端子（図３に示す（ａ）、（ｂ））の信号配分比が変動する。 Here, in the Doherty type amplifier 50, since the operation of the peaking amplifier 20 changes according to the input power, the impedance at the point (c) shown in FIG. 3 is not fixed. Therefore, the signal distribution ratio of each terminal of the distribution output ((a) and (b) shown in FIG. 3) changes due to the change in the impedance at the point (c) shown in FIG.

よって、図３に示すように単純にＴ分岐を分配器として用いる場合には、正常なドハティ動作が困難となり、ドハティ型増幅器の性能劣化が生じる。 Therefore, when the T-branch is simply used as a distributor as shown in FIG. 3, normal Doherty operation becomes difficult and the performance of the Doherty type amplifier deteriorates.

そこで、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器は、キャリア増幅器の入力側に電気的に接続される第１のドライバ増幅器とピーキング増幅器の入力側に電気的に接続される第２のドライバ増幅器とを含む分配器を、備える。 Therefore, the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention includes a first driver amplifier electrically connected to the input side of the carrier amplifier and a second driver amplifier electrically connected to the input side of the peaking amplifier. A distributor including the above is provided.

本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器では、ドライバ増幅器のアイソレーション特性を利用することによって、アイソレーション特性の維持が図られる。 In the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention, the isolation characteristic can be maintained by utilizing the isolation characteristic of the driver amplifier.

また、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器では、分配器をλ／４線路を複数用いる構造としないことにより、分配器の形状を既存のドハティ型増幅器１０を構成する分配器１２よりも小さくすることによって、ドハティ型増幅器の小型化が図られる。 Further, in the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention, the shape of the distributor is smaller than that of the distributor 12 constituting the existing Doherty-type amplifier 10 by not using a plurality of λ / 4 lines as the distributor. By doing so, the size of the Doherty type amplifier can be reduced.

以下、アイソレーション特性を維持しつつ、小型化を図ることが可能な、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器の構成、および本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器が奏する効果の一例について説明する。 Hereinafter, the configuration of the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention, which can be miniaturized while maintaining the isolation characteristics, and an example of the effect of the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention will be described. To do.

［１］第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００
図４は、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００の構成の一例を示すブロック図である。 [1] Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment.

ドハティ型増幅器１００は、分配器１０２と、キャリア増幅器１０４と、インピーダンス変換回路１０６と、位相調整回路１０８と、ピーキング増幅器１１０と、インピーダンス変換回路１１２とを備える。 The Doherty type amplifier 100 includes a distributor 102, a carrier amplifier 104, an impedance conversion circuit 106, a phase adjustment circuit 108, a peaking amplifier 110, and an impedance conversion circuit 112.

［１−１］分配器１０２
分配器１０２は、入力された入力信号を２つに分配する。また、上述したように、分配器１０２は、キャリア増幅器１０４の入力側に接続される第１のドライバ増幅器と、ピーキング増幅器１１０の入力側に接続される第２のドライバ増幅器とを含む。 [1-1] Distributor 102
The distributor 102 distributes the input signal into two. Further, as described above, the distributor 102 includes a first driver amplifier connected to the input side of the carrier amplifier 104 and a second driver amplifier connected to the input side of the peaking amplifier 110.

図５は、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００が備える分配器１０２の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributor 102 included in the Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment.

分配器１０２は、入力信号を、キャリア増幅器１０４に入力信号を伝達する第１の経路と、ピーキング増幅器１１０に入力信号を伝達する第２の経路とに分配するＴ分岐を有する。 The distributor 102 has a T-branch that distributes the input signal into a first path that transmits the input signal to the carrier amplifier 104 and a second path that transmits the input signal to the peaking amplifier 110.

第１の経路には、第１のドライバ増幅器１２２Ａと、第１のドライバ増幅器１２２Ａの入力側に接続される第１の入力整合回路１２０Ａと、第１のドライバ増幅器１２２Ａの出力側に接続される第１の出力整合回路１２４Ａとが設けられる。 In the first path, the first driver amplifier 122A, the first input matching circuit 120A connected to the input side of the first driver amplifier 122A, and the output side of the first driver amplifier 122A are connected. A first output matching circuit 124A is provided.

第１の入力整合回路１２０Ａは、第１の入力整合回路１２０Ａの前段と後段とのインピーダンスを整合させる。第１の入力整合回路１２０Ａとしては、例えば、インダクタおよびキャパシタを利用した、ＬＰＦ（Low Pass Filter）型整合回路やＨＰＦ（High Pass Filter）型整合回路などが、挙げられる。 The first input matching circuit 120A matches the impedance between the front stage and the rear stage of the first input matching circuit 120A. Examples of the first input matching circuit 120A include an LPF (Low Pass Filter) type matching circuit and an HPF (High Pass Filter) type matching circuit using an inductor and a capacitor.

第１のドライバ増幅器１２２Ａは、第１の入力整合回路１２０Ａから伝達される入力信号を増幅する。 The first driver amplifier 122A amplifies the input signal transmitted from the first input matching circuit 120A.

第１のドライバ増幅器１２２Ａは、例えば、ＡＢ級にバイアスされてＡＢ級で動作する。第１のドライバ増幅器１２２ＡがＡＢ級で動作する場合には、入力電力の変化に対してインピーダンス変動は小さい。そのため、第１のドライバ増幅器１２２ＡがＡＢ級で動作する場合には、分配器１０２を構成するＴ分岐における電力分配比は変動しにくい。 The first driver amplifier 122A is biased to class AB and operates in class AB, for example. When the first driver amplifier 122A operates in class AB, the impedance fluctuation is small with respect to the change in input power. Therefore, when the first driver amplifier 122A operates in class AB, the power distribution ratio in the T branch constituting the distributor 102 is unlikely to fluctuate.

なお、第１のドライバ増幅器１２２Ａは、ＡＢ級で動作する増幅器に限られない。例えば、第１のドライバ増幅器１２２Ａは、Ａ級にバイアスされてＡ級で動作する増幅器であってもよい。第１のドライバ増幅器１２２ＡがＡ級で動作する場合であっても、入力電力の変化に対してインピーダンス変動は小さくなるので、分配器１０２を構成するＴ分岐における電力分配比は変動しにくい。 The first driver amplifier 122A is not limited to an amplifier that operates in class AB. For example, the first driver amplifier 122A may be an amplifier that is biased to class A and operates in class A. Even when the first driver amplifier 122A operates in class A, the impedance fluctuation becomes small with respect to the change in the input power, so that the power distribution ratio in the T branch constituting the distributor 102 is unlikely to fluctuate.

第１の出力整合回路１２４Ａは、第１の出力整合回路１２４Ａの前段と後段とのインピーダンスを整合させる。第１の出力整合回路１２４Ａとしては、例えば、インダクタおよびキャパシタを利用した、ＬＰＦ型整合回路やＨＰＦ型整合回路などが、挙げられる。 The first output matching circuit 124A matches the impedance between the front stage and the rear stage of the first output matching circuit 124A. Examples of the first output matching circuit 124A include an LPF type matching circuit and an HPF type matching circuit using an inductor and a capacitor.

第２の経路には、第２のドライバ増幅器１２２Ｂと、第２のドライバ増幅器１２２Ｂの入力側に接続される第２の入力整合回路１２０Ｂと、第２のドライバ増幅器１２２Ｂの出力側に接続される第２の出力整合回路１２４Ｂとが設けられる。 In the second path, the second driver amplifier 122B, the second input matching circuit 120B connected to the input side of the second driver amplifier 122B, and the output side of the second driver amplifier 122B are connected. A second output matching circuit 124B is provided.

第２の入力整合回路１２０Ｂは、第２の入力整合回路１２０Ｂの前段と後段とのインピーダンスを整合させる。第２の入力整合回路１２０Ｂは、例えば第１の入力整合回路１２０Ａと同様の構成を有する。 The second input matching circuit 120B matches the impedance between the front stage and the rear stage of the second input matching circuit 120B. The second input matching circuit 120B has the same configuration as, for example, the first input matching circuit 120A.

第２のドライバ増幅器１２２Ｂは、第２の入力整合回路１２０Ｂから伝達される入力信号を増幅する。 The second driver amplifier 122B amplifies the input signal transmitted from the second input matching circuit 120B.

第２のドライバ増幅器１２２Ｂは、第１のドライバ増幅器１２２Ａと同様に、例えば、ＡＢ級にバイアスされてＡＢ級で動作する。また、第２のドライバ増幅器１２２Ｂは、第１のドライバ増幅器１２２Ａと同様に、例えば、Ａ級にバイアスされてＡ級で動作してもよい。 The second driver amplifier 122B, like the first driver amplifier 122A, is biased to, for example, class AB and operates in class AB. Further, the second driver amplifier 122B may be biased to class A and operate in class A in the same manner as the first driver amplifier 122A.

図５に示すように第２のドライバ増幅器１２２ＢがＡＢ級で動作する場合（または、第２のドライバ増幅器１２２ＢがＡ級で動作する場合）には、入力電力の変化に対してインピーダンス変動は小さい。そのため、第２のドライバ増幅器１２２ＢがＡＢ級で動作する場合（または、第２のドライバ増幅器１２２ＢがＡ級で動作する場合）には、分配器１０２を構成するＴ分岐における電力分配比は変動しにくい。 As shown in FIG. 5, when the second driver amplifier 122B operates in class AB (or when the second driver amplifier 122B operates in class A), the impedance fluctuation is small with respect to the change in input power. .. Therefore, when the second driver amplifier 122B operates in class AB (or when the second driver amplifier 122B operates in class A), the power distribution ratio in the T branch constituting the distributor 102 fluctuates. Hateful.

第２の出力整合回路１２４Ｂは、第２の出力整合回路１２４Ｂの前段と後段とのインピーダンスを整合させる。第２の出力整合回路１２４Ｂは、例えば第１の出力整合回路１２４Ａと同様の構成を有する。 The second output matching circuit 124B matches the impedance between the front stage and the rear stage of the second output matching circuit 124B. The second output matching circuit 124B has the same configuration as, for example, the first output matching circuit 124A.

分配器１０２は、例えば図５に示す構成を有する。 The distributor 102 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、分配器１０２では、第１の経路および第２の経路それぞれにドライバ増幅器（第１のドライバ増幅器１２２Ａ、第２のドライバ増幅器１２２Ｂ）が設けられる。 Here, in the distributor 102, a driver amplifier (first driver amplifier 122A, second driver amplifier 122B) is provided in each of the first path and the second path.

よって、分配器１０２では、分配器１０２を構成する各ドライバ増幅器のアイソレーション特性によって、Ｔ分岐による分配出力の各端子間のアイソレーション特性は、図３に示すような分配器がＴ分岐のみで構成される場合と比較して、大幅に改善される。 Therefore, in the distributor 102, due to the isolation characteristics of each driver amplifier constituting the distributor 102, the isolation characteristics between the terminals of the distribution output by the T-branch are such that the distributor has only the T-branch as shown in FIG. It is greatly improved compared to the case where it is configured.

また、例えば図５に示すように分配器１０２を構成する各ドライバ増幅器がＡＢ級にバイアスされてＡＢ級で動作する場合（または、各ドライバ増幅器がＡ級にバイアスされてＡ級で動作する場合）には、入力電力の変化に対してインピーダンス変動は小さい。そのため、分配器１０２では、Ｔ分岐における電力分配比は変動しにくい。 Further, for example, as shown in FIG. 5, when each driver amplifier constituting the distributor 102 is biased to class AB and operates in class AB (or when each driver amplifier is biased to class A and operates in class A). ), The impedance fluctuation is small with respect to the change in the input power. Therefore, in the distributor 102, the power distribution ratio at the T branch is unlikely to fluctuate.

また、分配器１０２は、図１、図２に示す分配器１２のようにλ／４線路を複数用いる構造ではないので、分配器１０２の形状は分配器１２よりも小さくなる。よって、分配器１０２によって、ドハティ型増幅器１００の小型化を図ることができる。 Further, since the distributor 102 does not have a structure using a plurality of λ / 4 lines as in the distributor 12 shown in FIGS. 1 and 2, the shape of the distributor 102 is smaller than that of the distributor 12. Therefore, the distributor 102 can reduce the size of the Doherty type amplifier 100.

したがって、分配器１０２を備えるドハティ型増幅器１００は、アイソレーション特性を維持しつつ、ドハティ型増幅器１０のようなλ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが、できる。 Therefore, the Doherty-type amplifier 100 including the distributor 102 is significantly smaller than the Doherty-type amplifier having a distributor using a λ / 4 line such as the Doherty-type amplifier 10 while maintaining the isolation characteristics. be able to.

なお、第１のドライバ増幅器１２２Ａと第２のドライバ増幅器１２２Ｂとを構成するトランジスタサイズとしては、例えば“図１に示すドハティ型増幅器１０の前段にドライバ増幅器を設けた場合における、当該ドライバ増幅器を構成するトランジスタサイズを２分割したサイズ”が、挙げられる。また、第１のドライバ増幅器１２２Ａと第２のドライバ増幅器１２２Ｂとを構成するトランジスタサイズは、異なっていてもよい。 The transistor size that constitutes the first driver amplifier 122A and the second driver amplifier 122B is, for example, "when a driver amplifier is provided in front of the Doherty type amplifier 10 shown in FIG. 1, the driver amplifier is configured. "The size of the transistor size to be divided into two" can be mentioned. Further, the transistor sizes constituting the first driver amplifier 122A and the second driver amplifier 122B may be different.

［１−２］キャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２
キャリア増幅器１０４は、分配器１０２により分配された一の入力信号（第１の経路により伝達される入力信号）を増幅する。キャリア増幅器１０４は、入力信号が供給されているときは常時動作する増幅器であり、メイン増幅器とよばれる場合がある。 [1-2] Carrier amplifier 104, impedance conversion circuit 106, phase adjustment circuit 108, peaking amplifier 110, and impedance conversion circuit 112.
The carrier amplifier 104 amplifies one input signal (input signal transmitted by the first path) distributed by the distributor 102. The carrier amplifier 104 is an amplifier that always operates when an input signal is supplied, and may be called a main amplifier.

キャリア増幅器１０４としては、例えば図１に示すキャリア増幅器１４と同様に、Ｂ級で動作するようにバイアスされた増幅器、ＡＢ級で動作するようにバイアスされた増幅器、またはＡ級で動作するようにバイアスされた増幅器が、挙げられる。 As the carrier amplifier 104, for example, similarly to the carrier amplifier 14 shown in FIG. 1, an amplifier biased to operate in class B, an amplifier biased to operate in class AB, or an amplifier operated in class A. Biased amplifiers are mentioned.

インピーダンス変換回路１０６は、例えば図１に示すインピーダンス変換回路１６と同様にλ／４線路で構成され、インピーダンスを変換する。 The impedance conversion circuit 106 is composed of λ / 4 lines like the impedance conversion circuit 16 shown in FIG. 1, and converts impedance.

位相調整回路１０８は、例えば図１に示す位相調整回路１８と同様にλ／４線路で構成され、分配器１０２から伝達される入力信号（第２の経路により伝達される入力信号）の位相を調整する。 The phase adjustment circuit 108 is composed of λ / 4 lines as in the phase adjustment circuit 18 shown in FIG. 1, for example, and determines the phase of the input signal (input signal transmitted by the second path) transmitted from the distributor 102. adjust.

ピーキング増幅器１１０は、キャリア増幅器１０４の飽和電力付近では十分にオン状態となり、入力信号を増幅する。また、ピーキング増幅器１１０は、キャリア増幅器１０４の飽和電力から十分バックオフをとった電力動作領域ではオフ状態となる。つまり、ピーキング増幅器１１０は、入力された入力信号のレベルに応じて動作して、入力信号を増幅する。 The peaking amplifier 110 is sufficiently turned on near the saturation power of the carrier amplifier 104 and amplifies the input signal. Further, the peaking amplifier 110 is turned off in the power operation region in which the saturation power of the carrier amplifier 104 is sufficiently backed off. That is, the peaking amplifier 110 operates according to the level of the input signal to amplify the input signal.

ピーキング増幅器１１０としては、例えば図１に示すピーキング増幅器２０と同様に、Ｃ級で動作する様にバイアスされた増幅器が挙げられる。 Examples of the peaking amplifier 110 include an amplifier biased to operate in class C, similar to the peaking amplifier 20 shown in FIG. 1.

ドハティ型増幅器１００では、インピーダンス変換回路１０６から出力される入力信号とピーキング増幅器１１０から出力される入力信号とが合成される。 In the Doherty type amplifier 100, the input signal output from the impedance conversion circuit 106 and the input signal output from the peaking amplifier 110 are combined.

インピーダンス変換回路１１２は、例えば図１に示すインピーダンス変換回路２２と同様にλ／４線路で構成され、インピーダンスを変換する。 The impedance conversion circuit 112 is composed of λ / 4 lines like the impedance conversion circuit 22 shown in FIG. 1, and converts impedance.

ドハティ型増幅器１００は、例えば図４に示す構成を有する。 The Doherty amplifier 100 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、ドハティ型増幅器１００では、ピーキング増幅器１１０がキャリア増幅器１０４の飽和電力付近では十分にオン状態となる。よって、ドハティ型増幅器１００では、バランス型増幅器と同等な飽和電力を出力することが可能となる。 Here, in the Doherty type amplifier 100, the peaking amplifier 110 is sufficiently turned on in the vicinity of the saturation power of the carrier amplifier 104. Therefore, the Doherty type amplifier 100 can output the saturation power equivalent to that of the balanced type amplifier.

一方で、ドハティ型増幅器１００では、ピーキング増幅器１１０はキャリア増幅器１０４の飽和電力から十分バックオフをとった電力動作領域ではオフ状態となる。よって、ドハティ型増幅器１００は、ピーキング増幅器１１０の消費電流を低く抑えることが可能となる。 On the other hand, in the Doherty type amplifier 100, the peaking amplifier 110 is turned off in the power operation region in which the saturation power of the carrier amplifier 104 is sufficiently backed off. Therefore, the Doherty type amplifier 100 can keep the current consumption of the peaking amplifier 110 low.

よって、ドハティ型増幅器１００は、図１に示すドハティ型増幅器１０と同様に、電力効率を高めつつ、消費電力を低減することができる。 Therefore, the Doherty-type amplifier 100 can reduce the power consumption while increasing the power efficiency, similarly to the Doherty-type amplifier 10 shown in FIG.

また、ドハティ型増幅器１００を構成する分配器１０２では、第１の経路および第２の経路それぞれにドライバ増幅器（第１のドライバ増幅器１２２Ａ、第２のドライバ増幅器１２２Ｂ）が設けられる。 Further, in the distributor 102 constituting the Doherty type amplifier 100, a driver amplifier (first driver amplifier 122A, second driver amplifier 122B) is provided in each of the first path and the second path.

上述したように、分配器１０２を構成する各ドライバ増幅器のアイソレーション特性によって、Ｔ分岐による分配出力の各端子間のアイソレーション特性は、図３に示すような分配器がＴ分岐のみで構成される場合と比較して、大幅に改善される。また、上述したように、分配器１０２を構成する各ドライバ増幅器がＡＢ級で動作する場合（または各ドライバ増幅器がＡ級で動作する場合）には、入力電力の変化に対してインピーダンス変動は小さいので、分配器１０２では、Ｔ分岐における電力分配比は変動しにくい。 As described above, due to the isolation characteristics of each driver amplifier constituting the distributor 102, the isolation characteristics between the terminals of the distribution output by the T-branch are such that the distributor as shown in FIG. 3 is composed of only the T-branch. It will be greatly improved compared to the case where. Further, as described above, when each driver amplifier constituting the distributor 102 operates in class AB (or when each driver amplifier operates in class A), the impedance fluctuation is small with respect to the change in input power. Therefore, in the distributor 102, the power distribution ratio at the T branch is unlikely to fluctuate.

また上述したように、分配器１０２は、図１、図２に示す分配器１２のようにλ／４線路を複数用いる構造ではないので、分配器１０２の形状は分配器１２よりも小さくなる。 Further, as described above, since the distributor 102 does not have a structure using a plurality of λ / 4 lines as in the distributor 12 shown in FIGS. 1 and 2, the shape of the distributor 102 is smaller than that of the distributor 12.

したがって、ドハティ型増幅器１００は、アイソレーション特性を維持しつつ、ドハティ型増幅器１０のようなλ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが、できる。 Therefore, the Doherty-type amplifier 100 can be significantly downsized as compared with the Doherty-type amplifier having a distributor using a λ / 4 line such as the Doherty-type amplifier 10 while maintaining the isolation characteristics.

また、ドハティ型増幅器１００は、λ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが可能であるので、例えば、スマートフォンや携帯電話などの無線端末に搭載される高周波増幅器として用いることが、容易である。なお、例えばドハティ型増幅器１００を無線基地局などで用いられる高周波増幅器として用いるなど、ドハティ型増幅器１００を任意の機器の増幅器として用いることが可能であることは、言うまでもない。 Further, since the Doherty type amplifier 100 can be significantly smaller than the Doherty type amplifier having a distributor using a λ / 4 line, it is mounted on a wireless terminal such as a smartphone or a mobile phone, for example. It is easy to use as a high frequency amplifier. Needless to say, it is possible to use the Doherty type amplifier 100 as an amplifier of an arbitrary device, for example, by using the Doherty type amplifier 100 as a high frequency amplifier used in a wireless base station or the like.

なお、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器の構成は、図４に示す例に限られない。 The configuration of the Doherty type amplifier according to the first embodiment is not limited to the example shown in FIG.

例えば、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器は、“ピーキング増幅器１１０の前段に設けられる位相調整回路１０８が、キャリア増幅器１０４の前段に設けられる構成”など、ドハティ型増幅器として機能しうる任意の構成をとることが可能である。なお、上記の変形例に係る構成は、後述する他の実施形態に係るドハティ型増幅器にも適用されうる。 For example, the Doherty type amplifier according to the first embodiment may function as an arbitrary Doherty type amplifier, such as "a configuration in which the phase adjustment circuit 108 provided in the front stage of the peaking amplifier 110 is provided in the front stage of the carrier amplifier 104". It is possible to take a configuration. The configuration according to the above modification can also be applied to the Doherty type amplifier according to another embodiment described later.

［２］第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００
図６は、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００の構成の一例を示すブロック図である。 [2] Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment.

ドハティ型増幅器２００は、分配器２０２と、キャリア増幅器１０４と、インピーダンス変換回路１０６と、位相調整回路１０８と、ピーキング増幅器１１０と、インピーダンス変換回路１１２とを備える。 The Doherty type amplifier 200 includes a distributor 202, a carrier amplifier 104, an impedance conversion circuit 106, a phase adjustment circuit 108, a peaking amplifier 110, and an impedance conversion circuit 112.

［２−１］分配器２０２
分配器２０２は、入力された入力信号を２つに分配する。また、上述したように、分配器２０２は、キャリア増幅器１０４の入力側に接続される第１のドライバ増幅器と、ピーキング増幅器１１０の入力側に接続される第２のドライバ増幅器とを含む。 [2-1] Distributor 202
The distributor 202 distributes the input signal into two. Further, as described above, the distributor 202 includes a first driver amplifier connected to the input side of the carrier amplifier 104 and a second driver amplifier connected to the input side of the peaking amplifier 110.

図７は、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００が備える分配器２０２の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributor 202 included in the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment.

分配器２０２は、入力信号が入力される入力整合回路２１０と、入力整合回路２１０から出力される入力信号を、キャリア増幅器１０４に入力信号を伝達する第１の経路と、ピーキング増幅器１１０に入力信号を伝達する第２の経路とに分配するＴ分岐とを、有する。 The distributor 202 has an input matching circuit 210 to which an input signal is input, a first path for transmitting the input signal output from the input matching circuit 210 to the carrier amplifier 104, and an input signal to the peaking amplifier 110. It has a T-branch that distributes to a second pathway that transmits.

入力整合回路２１０は、入力整合回路２１０の前段と後段とのインピーダンスを整合させる。入力整合回路２１０としては、例えば、インダクタおよびキャパシタを利用した、ＬＰＦ型整合回路やＨＰＦ型整合回路などが、挙げられる。 The input matching circuit 210 matches the impedance between the front stage and the rear stage of the input matching circuit 210. Examples of the input matching circuit 210 include an LPF type matching circuit and an HPF type matching circuit using an inductor and a capacitor.

第１の経路には、第１のドライバ増幅器１２２Ａと、第１のドライバ増幅器１２２Ａの出力側に接続される第１の出力整合回路１２４Ａとが設けられる。ここで、図７に示す第１のドライバ増幅器１２２Ａおよび第１の出力整合回路１２４Ａそれぞれは、図５に示す第１のドライバ増幅器１２２Ａおよび第１の出力整合回路１２４Ａと同様の機能、構成を有する。 In the first path, a first driver amplifier 122A and a first output matching circuit 124A connected to the output side of the first driver amplifier 122A are provided. Here, the first driver amplifier 122A and the first output matching circuit 124A shown in FIG. 7 have the same functions and configurations as the first driver amplifier 122A and the first output matching circuit 124A shown in FIG. 5, respectively. ..

第２の経路には、第２のドライバ増幅器１２２Ｂと、第２のドライバ増幅器１２２Ｂの出力側に接続される第２の出力整合回路１２４Ｂとが設けられる。ここで、図７に示す第２のドライバ増幅器１２２Ｂおよび第２の出力整合回路１２４Ｂそれぞれは、図５に示す第２のドライバ増幅器１２２Ｂおよび第２の出力整合回路１２４Ｂと同様の機能、構成を有する。 In the second path, a second driver amplifier 122B and a second output matching circuit 124B connected to the output side of the second driver amplifier 122B are provided. Here, the second driver amplifier 122B and the second output matching circuit 124B shown in FIG. 7 have the same functions and configurations as the second driver amplifier 122B and the second output matching circuit 124B shown in FIG. 5, respectively. ..

分配器２０２は、例えば図７に示す構成を有する。 The distributor 202 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、分配器２０２では、図５に示す第１の実施形態に係る分配器１０２と同様に、第１の経路および第２の経路それぞれにドライバ増幅器（第１のドライバ増幅器１２２Ａ、第２のドライバ増幅器１２２Ｂ）が設けられる。 Here, in the distributor 202, similarly to the distributor 102 according to the first embodiment shown in FIG. 5, driver amplifiers (first driver amplifier 122A, second driver amplifier 122A, second) are provided for each of the first path and the second path, respectively. A driver amplifier 122B) is provided.

よって、分配器２０２は、第１の実施形態に係る分配器１０２と同様の効果を奏する。 Therefore, the distributor 202 has the same effect as the distributor 102 according to the first embodiment.

また、図７に示す分配器２０２と図５に示す分配器１０２とを比較すると、分配器２０２では、分配器１０２を構成する第１の入力整合回路１２０Ａおよび第２の入力整合回路１２０Ｂが、１つの入力整合回路２１０に統合されている。よって、分配器２０２は、第１の実施形態に係る分配器１０２よりも回路規模をより小さくすることができる。また、回路規模をより小さくすることが可能となることによって、分配器２０２を分配器１０２よりもさらに小型化することができる。 Further, comparing the distributor 202 shown in FIG. 7 with the distributor 102 shown in FIG. 5, in the distributor 202, the first input matching circuit 120A and the second input matching circuit 120B constituting the distributor 102 are It is integrated into one input matching circuit 210. Therefore, the distributor 202 can have a smaller circuit scale than the distributor 102 according to the first embodiment. Further, since the circuit scale can be made smaller, the distributor 202 can be made smaller than the distributor 102.

［２−２］キャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２
キャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２それぞれは、図４に示すキャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２と同様の機能、構成を有する。 [2-2] Carrier amplifier 104, impedance conversion circuit 106, phase adjustment circuit 108, peaking amplifier 110, and impedance conversion circuit 112.
The carrier amplifier 104, the impedance conversion circuit 106, the phase adjustment circuit 108, the peaking amplifier 110, and the impedance conversion circuit 112, respectively, are the carrier amplifier 104, the impedance conversion circuit 106, the phase adjustment circuit 108, the peaking amplifier 110, and the impedance shown in FIG. It has the same function and configuration as the conversion circuit 112.

ドハティ型増幅器２００は、例えば図６に示す構成を有する。 The Doherty amplifier 200 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、ドハティ型増幅器２００は、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００と基本的に同様の構成を有する。したがって、ドハティ型増幅器２００は、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００と同様に、アイソレーション特性を維持しつつ、ドハティ型増幅器１０のようなλ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが、できる。 Here, the Doherty-type amplifier 200 has basically the same configuration as the Doherty-type amplifier 100 according to the first embodiment. Therefore, the Doherty type amplifier 200 is provided with a distributor using a λ / 4 line like the Doherty type amplifier 10 while maintaining the isolation characteristics like the Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment. It can be significantly smaller than the type amplifier.

また、上述したように、分配器２０２の回路規模を第１の実施形態に係る分配器１０２より小さくすることが可能であるので、分配器２０２を分配器１０２よりもさらに小型化することができる。よって、ドハティ型増幅器２００は、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００よりも、さらに小型化を図ることができる。 Further, as described above, since the circuit scale of the distributor 202 can be made smaller than that of the distributor 102 according to the first embodiment, the distributor 202 can be further made smaller than the distributor 102. .. Therefore, the Doherty-type amplifier 200 can be further miniaturized as compared with the Doherty-type amplifier 100 according to the first embodiment.

［３］第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００
図８は、第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００の構成の一例を示すブロック図である。 [3] Doherty type amplifier 300 according to the third embodiment
FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the Doherty type amplifier 300 according to the third embodiment.

ドハティ型増幅器３００は、分配器３０２と、キャリア増幅器１０４と、インピーダンス変換回路１０６と、位相調整回路１０８と、ピーキング増幅器１１０と、インピーダンス変換回路１１２とを備える。 The Doherty type amplifier 300 includes a distributor 302, a carrier amplifier 104, an impedance conversion circuit 106, a phase adjustment circuit 108, a peaking amplifier 110, and an impedance conversion circuit 112.

［３−１］分配器３０２
分配器３０２は、入力された入力信号を２つに分配する。また、上述したように、分配器３０２は、キャリア増幅器１０４の入力側に接続される第１のドライバ増幅器と、ピーキング増幅器１１０の入力側に接続される第２のドライバ増幅器とを含む。 [3-1] Distributor 302
The distributor 302 distributes the input signal into two. Further, as described above, the distributor 302 includes a first driver amplifier connected to the input side of the carrier amplifier 104 and a second driver amplifier connected to the input side of the peaking amplifier 110.

図９は、第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００が備える分配器３０２の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the distributor 302 included in the Doherty type amplifier 300 according to the third embodiment.

分配器３０２は、入力信号が入力される入力整合回路２１０と、入力整合回路２１０から出力される入力信号を、キャリア増幅器１０４に入力信号を伝達する第１の経路と、ピーキング増幅器１１０に入力信号を伝達する第２の経路とに分配するＴ分岐と、アイソレーション抵抗Ｒとを、有する。 The distributor 302 has an input matching circuit 210 to which an input signal is input, a first path for transmitting the input signal output from the input matching circuit 210 to the carrier amplifier 104, and an input signal to the peaking amplifier 110. It has a T-branch that distributes to a second path that transmits the above, and an isolation resistor R.

入力整合回路２１０は、図７に示す入力整合回路２１０と同様に、入力整合回路２１０の前段と後段とのインピーダンスを整合させる。 Similar to the input matching circuit 210 shown in FIG. 7, the input matching circuit 210 matches the impedance between the front stage and the rear stage of the input matching circuit 210.

第１の経路には、図７に示す分配器２０２における第１の経路と同様に、第１のドライバ増幅器１２２Ａと、第１のドライバ増幅器１２２Ａの出力側に接続される第１の出力整合回路１２４Ａとが設けられる。 In the first path, similarly to the first path in the distributor 202 shown in FIG. 7, the first driver amplifier 122A and the first output matching circuit connected to the output side of the first driver amplifier 122A 124A and is provided.

第２の経路には、図７に示す分配器２０２における第２の経路と同様に、第２のドライバ増幅器１２２Ｂと、第２のドライバ増幅器１２２Ｂの出力側に接続される第２の出力整合回路１２４Ｂとが設けられる。 In the second path, similarly to the second path in the distributor 202 shown in FIG. 7, the second driver amplifier 122B and the second output matching circuit connected to the output side of the second driver amplifier 122B 124B and the like are provided.

アイソレーション抵抗Ｒは、第１の出力整合回路１２４Ａの出力側と第２の出力整合回路１２４Ｂの出力側とを電気的に接続する。アイソレーション抵抗Ｒは、分配器３０２を構成するＴ分岐により分配された同相信号以外（例えば、反射波）の影響を吸収するために設けられる抵抗である。アイソレーション抵抗Ｒとしては、例えば５０［ｏｈｍ］の抵抗器などの、所定の電気抵抗値を有する抵抗器が挙げられる。 The isolation resistor R electrically connects the output side of the first output matching circuit 124A and the output side of the second output matching circuit 124B. The isolation resistor R is a resistor provided to absorb the influence of signals other than the in-phase signal (for example, reflected wave) distributed by the T-branch constituting the distributor 302. Examples of the isolation resistor R include a resistor having a predetermined electric resistance value, such as a resistor of 50 [ohm].

分配器３０２は、例えば図９に示す構成を有する。 The distributor 302 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、分配器３０２は、図７に示す第２の実施形態に係る分配器２０２に、アイソレーション抵抗Ｒをさらに設けた構成を有する。 Here, the distributor 302 has a configuration in which the isolation resistor R is further provided in the distributor 202 according to the second embodiment shown in FIG. 7.

よって、分配器３０２は、第２の実施形態に係る分配器２０２と同様の効果を奏する。 Therefore, the distributor 302 has the same effect as the distributor 202 according to the second embodiment.

また、分配器３０２では、アイソレーション抵抗Ｒによって分配器３０２を構成するＴ分岐により分配された同相信号以外（例えば、反射波）の影響が吸収されるので、整合した周波数付近のアイソレーション特性を、第２の実施形態に係る分配器２０２が用いられる場合よりもさらに向上させることができる。 Further, in the distributor 302, the influence of other than the in-phase signal (for example, the reflected wave) distributed by the T-branch constituting the distributor 302 is absorbed by the isolation resistor R, so that the isolation characteristic near the matched frequency is absorbed. Can be further improved as compared with the case where the distributor 202 according to the second embodiment is used.

［３−２］キャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２
キャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２それぞれは、図４に示すキャリア増幅器１０４、インピーダンス変換回路１０６、位相調整回路１０８、ピーキング増幅器１１０、およびインピーダンス変換回路１１２と同様の機能、構成を有する。 [3-2] Carrier amplifier 104, impedance conversion circuit 106, phase adjustment circuit 108, peaking amplifier 110, and impedance conversion circuit 112.
The carrier amplifier 104, the impedance conversion circuit 106, the phase adjustment circuit 108, the peaking amplifier 110, and the impedance conversion circuit 112, respectively, are the carrier amplifier 104, the impedance conversion circuit 106, the phase adjustment circuit 108, the peaking amplifier 110, and the impedance shown in FIG. It has the same function and configuration as the conversion circuit 112.

ドハティ型増幅器３００は、例えば図８に示す構成を有する。 The Doherty amplifier 300 has, for example, the configuration shown in FIG.

ここで、ドハティ型増幅器３００は、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００と基本的に同様の構成を有する。したがって、ドハティ型増幅器３００は、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００と同様に、アイソレーション特性を維持しつつ、ドハティ型増幅器１０のようなλ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが、できる。 Here, the Doherty-type amplifier 300 has basically the same configuration as the Doherty-type amplifier 200 according to the second embodiment. Therefore, the Doherty type amplifier 300 is provided with a distributor using a λ / 4 line like the Doherty type amplifier 10 while maintaining the isolation characteristics like the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment. It can be significantly smaller than the type amplifier.

また、ドハティ型増幅器３００は、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００と同様に、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００よりも、さらに小型化を図ることができる。 Further, the Doherty type amplifier 300 can be further miniaturized as compared with the Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment, like the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment.

さらに、ドハティ型増幅器３００は、アイソレーション抵抗Ｒを有する分配器３０２によって、整合した周波数付近のアイソレーション特性を、第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００よりもさらに向上させることができる。 Further, the Doherty type amplifier 300 can further improve the isolation characteristic near the matched frequency by the distributor 302 having the isolation resistor R as compared with the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment.

［４］本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器が奏する効果の一例
上述したように、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器は、アイソレーション特性を維持しつつ、ドハティ型増幅器１０のようなλ／４線路を用いた分配器を備えるドハティ型増幅器よりも大幅な小型化を図ることが、できる。 [4] An example of the effect of the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention As described above, the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention is like the Doherty-type amplifier 10 while maintaining the isolation characteristics. It is possible to achieve a significant reduction in size as compared with a Doherty type amplifier equipped with a distributor using a λ / 4 line.

ここで、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器における、Ｔ分岐による分配出力の各端子間のアイソレーション特性の一例を挙げる。 Here, an example of the isolation characteristic between each terminal of the distributed output by the T branch in the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention will be given.

図１０は、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器における、Ｔ分岐による分配出力の各端子間のアイソレーション特性の一例を示す説明図である。図１０のＡは、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００および第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００それぞれにおけるアイソレーション特性の一例を示している。また、図１０のＢは、第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００におけるアイソレーション特性の一例を示している。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the isolation characteristic between each terminal of the distributed output by the T branch in the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention. FIG. 10A shows an example of the isolation characteristics of the Doherty type amplifier 100 according to the first embodiment and the Doherty type amplifier 200 according to the second embodiment. Further, B in FIG. 10 shows an example of the isolation characteristic in the Doherty type amplifier 300 according to the third embodiment.

２．５［ＧＨｚ］付近の周波数帯を例に挙げると、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器のアイソレーションの値は、下記の通りである。
・第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００および第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００（図１０のＡ）：約１５［ｄＢ］
・第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００（図１０のＢ）：約２５［ｄＢ］ Taking a frequency band near 2.5 [GHz] as an example, the isolation values of the Doherty type amplifier according to the embodiment of the present invention are as follows.
The Doherty-type amplifier 100 according to the first embodiment and the Doherty-type amplifier 200 according to the second embodiment (A in FIG. 10): Approximately 15 [dB].
Doherty-type amplifier 300 according to the third embodiment (B in FIG. 10): Approximately 25 [dB]

また、本発明の実施形態に係るドハティ型増幅器と同様の条件における、分配器としてウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路を備えるドハティ型増幅器１０のアイソレーションの値、および図３に示すドハティ型増幅器５０のアイソレーションの値は、下記の通りである。
・ドハティ型増幅器１０：約２５［ｄＢ］
・ドハティ型増幅器５０：約３．５［ｄＢ］ Further, under the same conditions as the Doherty-type amplifier according to the embodiment of the present invention, the isolation value of the Doherty-type amplifier 10 including the Wilkinson power distribution circuit and the 90-degree hybrid circuit as a distributor, and the Doherty-type amplifier shown in FIG. The isolation values of 50 are as follows.
・ Doherty type amplifier 10: Approximately 25 [dB]
Doherty type amplifier 50: Approximately 3.5 [dB]

図１０に示す２．５［ＧＨｚ］付近の周波数帯におけるアイソレーションの値の例に示すように、第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００は、分配器としてウィルキンソン電力分配回路や９０度ハイブリッド回路を備えるドハティ型増幅器１０と同等のアイソレーション特性を有していることが、分かる。 As shown in the example of the isolation value in the frequency band near 2.5 [GHz] shown in FIG. 10, the Doherty type amplifier 300 according to the third embodiment includes a Wilkinson power distribution circuit or a 90-degree hybrid as a distributor. It can be seen that it has the same isolation characteristics as the Doherty type amplifier 10 including the circuit.

また、図１０に示す例では、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００および第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００は、第３の実施形態に係るドハティ型増幅器３００よりもアイソレーション特性が低い。しかしながら、第１の実施形態に係るドハティ型増幅器１００および第２の実施形態に係るドハティ型増幅器２００は、約１５［ｄＢ］のアイソレーションの値を有しており、ドハティ型増幅器の目標性能にもよるが、ドハティ型増幅器１００およびドハティ型増幅器２００は、ドハティ型増幅器として十分に実用的である。 Further, in the example shown in FIG. 10, the Doherty-type amplifier 100 according to the first embodiment and the Doherty-type amplifier 200 according to the second embodiment have more isolation characteristics than the Doherty-type amplifier 300 according to the third embodiment. Is low. However, the Doherty-type amplifier 100 according to the first embodiment and the Doherty-type amplifier 200 according to the second embodiment have an isolation value of about 15 [dB], which is a target performance of the Doherty-type amplifier. However, the Doherty-type amplifier 100 and the Doherty-type amplifier 200 are sufficiently practical as Doherty-type amplifiers.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, which naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

１０、５０、１００、２００、３００ドハティ型増幅器
１２、５２、１０２、２０２、３０２分配器
１４、１０４キャリア増幅器
１６、２２、１０６、１１２インピーダンス変換回路
１８、１０８位相調整回路
２０、１１０ピーキング増幅器
１２０Ａ第１の入力整合回路
１２０Ｂ第２の入力整合回路
１２２Ａ第１のドライバ増幅器
１２２Ｂ第２のドライバ増幅器
１２４Ａ第１の出力整合回路
１２４Ｂ第２の出力整合回路
２１０入力整合回路
Ｒアイソレーション抵抗 10, 50, 100, 200, 300 Doherty type amplifier 12, 52, 102, 202, 302 Distributor 14, 104 Carrier amplifier 16, 22, 106, 112 Impedance conversion circuit 18, 108 Phase adjustment circuit 20, 110 Peaking amplifier 120A 1st Input Matching Circuit 120B 2nd Input Matching Circuit 122A 1st Driver Amplifier 122B 2nd Driver Amplifier 124A 1st Output Matching Circuit 124B 2nd Output Matching Circuit 210 Input Matching Circuit R Isolation Resistor

Claims

A distributor that divides the input signal into two,
A carrier amplifier that amplifies one of the input signals distributed by the distributor, and
A peaking amplifier that operates according to the level of the other input signal distributed by the distributor and amplifies the other input signal.
It is a Doherty type amplifier equipped with
The distributor is seen containing a first driver amplifier is electrically connected to the input side of said carrier amplifier, a second driver amplifier is electrically connected to the input side of the peaking amplifier,
The distributor transmits the input matching circuit into which the input signal is input, the input signal output from the input matching circuit to the carrier amplifier, a first path for transmitting the input signal to the carrier amplifier, and the peaking amplifier. It has a T-branch that distributes to a second path that transmits the input signal.
The first path is provided with the first driver amplifier and a first output matching circuit electrically connected to the output side of the first driver amplifier.
The second path is provided with the second driver amplifier and a second output matching circuit electrically connected to the output side of the second driver amplifier.
The distributor is a Doherty type amplifier further having an isolation resistor that electrically connects the output side of the first output matching circuit and the output side of the second output matching circuit.

Wherein the first driver amplifier and the second driver amplifier, that runs in class AB, Doherty amplifier according to claim 1.