JP6937272B2 - 高周波増幅回路 - Google Patents
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Description
前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、及び前記第4切替器は、それぞれ利得が異なる複数の利得モードの中から選択される利得モードに応じた切替を行う、高周波増幅回路が提供される。
第1の実施形態による高周波増幅回路(以下、LNA)は、携帯電話やスマートフォンなどの無線装置2で用いられる。図1は第1の実施形態によるLNA1を内蔵する無線装置2の概略構成を示すブロック図である。図1の無線装置2は、アンテナ3と、アンテナスイッチ4と、バンドパスフィルタ(BPF)5と、LNA1と、無線IC(RFIC)6と、パワーアンプ(PA)7と、ローパスフィルタ(LPF)8とを備えている。
第2の実施形態は、シャント抵抗の回路構成が第1の実施形態とは異なるものである。
第3の実施形態は、外付けインダクタLextに並列に第5抵抗を接続するか否かを切り替えるものである。
第4の実施形態は、第1トランジスタQ1のゲートと接地ノードとの間に、抵抗とキャパシタからなる直列回路を接続するか否かを切り替える回路(以下では、第1IIP3改善回路と呼ぶ)を設けるものである。
第5の実施形態は、第1トランジスタQ1のゲートに接続されるESD保護回路を用いて、G3モード時のIIP3をより高くするものである。
最近の携帯通信機器では、複数の周波数を利用して無線通信を行うキャリアアグリゲーション技術を用いて無線通信を行うことが多い。この場合、SOI基板上に、複数のLNA1と、複数のバンド切替スイッチとを配置する必要がある。図47はキャリアアグリゲーションに対応した無線装置2の概略構成を示すブロック図である。図47は、アンテナ3からの受信回路のブロック構成を示している。送信回路のブロック構成は図1と同様である。
Claims (11)
- 高周波入力信号を増幅するソース接地の第1トランジスタと、
前記第1トランジスタにカスコード接続され、前記第1トランジスタで増幅された信号をさらに増幅して出力信号を生成するゲート接地の第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのソースと接地ノードとの間に接続される第1インダクタと、
前記第2トランジスタのドレインと、高電位電源ノードとの間に接続される第2インダクタと、
前記高周波入力信号が入力されるノードと、前記ノードから前記第1トランジスタのゲートまでの入力信号経路上に接続される第3インダクタに直列に、第1減衰器を接続するか否かを切り替える第1切替器と、
前記入力信号経路と前記接地ノードとの間に第1抵抗を接続するか否かを切り替える第2切替器と、
前記第2インダクタに並列接続される複数の第2抵抗の中から少なくとも一つを選択する第3切替器と、
前記第2トランジスタのドレインに繋がる出力信号経路上に並列接続される複数の第1キャパシタの中から少なくとも一つを選択する第4切替器と、を備え、
前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、及び前記第4切替器は、それぞれ利得が異なる複数の利得モードの中から選択される利得モードに応じた切替を行う、高周波増幅回路。 - 前記第4切替器で選択された第1キャパシタを通過した信号を第2減衰器にて減衰するか否かを切り替える第5切替器を備え、
前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、前記第4切替器、及び前記第5切替器は、複数の利得モードの中から選択される利得モードに応じた切替を行う、請求項1に記載の高周波増幅回路。 - 前記第1抵抗に並列接続される第2キャパシタを備え、
前記第2切替器は、前記入力信号経路と前記接地ノードとの間に、前記第1抵抗と前記第2キャパシタとの並列回路を接続するか否かを切り替える、請求項1又は2に記載の高周波増幅回路。 - 前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの接続ノードに、前記高周波入力信号に対する前記出力信号経路から出力される出力信号の非線形性を補償する非線形補償回路を接続するか否かを切り替える第6切替器を備え、
前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、前記第4切替器、及び前記第6切替器は、複数の利得モードの中から選択される利得モードに応じた切替を行う、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の高周波増幅回路。 - 前記非線形補償回路は、
第3基準電位と第4基準電位との間に直列接続される、第1整流回路及び第3抵抗と、
前記第3基準電位と前記第4基準電位との間に直列接続される、第4抵抗及び第2整流回路と、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの接続ノードと、前記第1整流回路及び前記第3抵抗の接続ノードとの間に接続される第3キャパシタと、
前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタの接続ノードと、前記第4抵抗及び前記第2整流回路の接続ノードとの間に接続される第4キャパシタと、
を有する、請求項4に記載の高周波増幅回路。 - 前記第3インダクタに並列に、第5抵抗を接続するか否かを切り替える第7切替器を備え、
前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、前記第4切替器、及び前記第7切替器は、複数の利得モードの中から選択される利得モードに応じた切替を行う、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の高周波増幅回路。 - 前記第1トランジスタのゲートと接地ノードとの間に、第5キャパシタ及び第6抵抗が直列接続された直列回路を接続するか否かを切り替える第8切替器を備える、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の高周波増幅回路。
- 前記第8切替器は、前記複数の利得モードのうち、最小の利得モードが選択された場合に、前記直列回路を前記第1トランジスタのゲートと前記接地ノードとの間に接続する、請求項7に記載の高周波増幅回路。
- 前記入力信号経路と前記第1トランジスタのソースとの間に接続されるESD(Electro-Static Discharge)保護回路と、
前記入力信号経路と接地ノードとの間に、前記ESD保護回路と第7抵抗とを直列接続するか否かを切り替える第9切替器と、を備え、
前記ESD保護回路は、
向きを逆にして並列接続される第1ダイオード対と、
前記第1ダイオード対よりも接合面積が小さく、前記第1ダイオード対に直列に、向きを逆にして並列接続される第2ダイオード対と、を有し、
前記第9切替器は、前記入力信号経路と前記接地ノードとの間に、前記第1ダイオード対と前記第7抵抗とを直列に接続するか否かを切り替える、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の高周波増幅回路。 - 前記第9切替器は、前記複数の利得モードのうち、最小の利得モードが選択された場合に、前記入力信号経路と前記接地ノードとの間に、前記第1ダイオード対と前記第7抵抗とを直列に接続する、請求項9に記載の高周波増幅回路。
- 前記第1トランジスタ、前記第2トランジスタ、前記第1インダクタ、前記第2インダクタ、前記第1切替器、前記第2切替器、前記第3切替器、及び前記第4切替器が実装されるSOI(Silicon On Insulator)基板を備える、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の高周波増幅回路。
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