JPH10126164A - 高効率電力増幅器 - Google Patents
高効率電力増幅器Info
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- JPH10126164A JPH10126164A JP8275770A JP27577096A JPH10126164A JP H10126164 A JPH10126164 A JP H10126164A JP 8275770 A JP8275770 A JP 8275770A JP 27577096 A JP27577096 A JP 27577096A JP H10126164 A JPH10126164 A JP H10126164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力電力を最大効率出力電力より低下させた
場合でも、同等の高効率特性を維持する電力増幅器を提
供する。 【解決手段】 第１，第２の電力増幅器１３，１４を並
列に配置し、スイッチ回路１５〜１８により、必要な出
力電力に応じて必要な数だけ電力増幅器を接続し、接続
した電力増幅器のみ電源をオンにし、残りの電力増幅器
については電源をオフとすることで、出力電力を下げた
分、消費電流が比例して小さくなるので、最大効率時と
同等の高効率動作を実現できる。
場合でも、同等の高効率特性を維持する電力増幅器を提
供する。 【解決手段】 第１，第２の電力増幅器１３，１４を並
列に配置し、スイッチ回路１５〜１８により、必要な出
力電力に応じて必要な数だけ電力増幅器を接続し、接続
した電力増幅器のみ電源をオンにし、残りの電力増幅器
については電源をオフとすることで、出力電力を下げた
分、消費電流が比例して小さくなるので、最大効率時と
同等の高効率動作を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器に
用いる高効率電力増幅器に関する。
用いる高効率電力増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機は小型・軽量かつ低コ
スト化が急速に進んでいる。そこで、携帯電話機に用い
る電池の制約から、電力増幅器は低電圧動作とともに高
効率化が要求されている。
スト化が急速に進んでいる。そこで、携帯電話機に用い
る電池の制約から、電力増幅器は低電圧動作とともに高
効率化が要求されている。
【０００３】図１０に従来の電力増幅器の構成の一例を
示す。図１０において、９４は入力端子、９５は出力端
子、９６はトランジスタ、９７はゲートバイアス端子、
９８はドレインバイアス端子、９９は入力整合回路、１
００は出力整合回路、１０１，１０２は第１，第２の直
流阻止コンデンサである。
示す。図１０において、９４は入力端子、９５は出力端
子、９６はトランジスタ、９７はゲートバイアス端子、
９８はドレインバイアス端子、９９は入力整合回路、１
００は出力整合回路、１０１，１０２は第１，第２の直
流阻止コンデンサである。
【０００４】以上のように構成された電力増幅器につい
て、以下、従来の高効率化の方法を述べる。
て、以下、従来の高効率化の方法を述べる。
【０００５】従来の電力増幅器は、所望の出力電力時
に、トランジスタ９６の負荷インピーダンスが最大効率
が得られるインピーダンスになるように、トランジスタ
９６に接続された出力整合回路１００を調整することに
より、高効率特性を実現していた。
に、トランジスタ９６の負荷インピーダンスが最大効率
が得られるインピーダンスになるように、トランジスタ
９６に接続された出力整合回路１００を調整することに
より、高効率特性を実現していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成で
は出力電力を所望の出力電力より低下させた場合、図１
１に示すように、効率が低下するという問題が生じる。
は出力電力を所望の出力電力より低下させた場合、図１
１に示すように、効率が低下するという問題が生じる。
【０００７】本発明は、出力電力を低下させた場合で
も、初期出力時と同等の高効率特性を維持できる電力増
幅器を提供することを目的とする。
も、初期出力時と同等の高効率特性を維持できる電力増
幅器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するため、本発明では電力増幅器を少なくとも２個並列
に配置する。そして、必要な出力電力に応じて必要な数
だけ電力増幅器を接続し、接続した電力増幅器のみ電源
をオンにし、残りの電力増幅器については電源をオフに
することで、出力電力を下げた分、消費電流が比例して
小さくなるので、最大効率時と同等の高効率動作を実現
できる。
するため、本発明では電力増幅器を少なくとも２個並列
に配置する。そして、必要な出力電力に応じて必要な数
だけ電力増幅器を接続し、接続した電力増幅器のみ電源
をオンにし、残りの電力増幅器については電源をオフに
することで、出力電力を下げた分、消費電流が比例して
小さくなるので、最大効率時と同等の高効率動作を実現
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
から図９に基づいて説明する。
から図９に基づいて説明する。
【００１０】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１における高効率電力増幅器を示し、図１において
１１は入力端子、１２は出力端子、１３，１４は第１，
第２の個別の電力増幅器、１５，１６は第１，第２の個
別の電力増幅器１３，１４のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、１７，１８は第３，第４
のスイッチ回路、１９，２０は第１，第２のインピーダ
ンス変換回路、２１は第１〜第４のスイッチ回路１５，
１６，１７，１８および第１，第２のインピーダンス変
換回路１９，２０の制御を行う制御回路である。
形態１における高効率電力増幅器を示し、図１において
１１は入力端子、１２は出力端子、１３，１４は第１，
第２の個別の電力増幅器、１５，１６は第１，第２の個
別の電力増幅器１３，１４のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、１７，１８は第３，第４
のスイッチ回路、１９，２０は第１，第２のインピーダ
ンス変換回路、２１は第１〜第４のスイッチ回路１５，
１６，１７，１８および第１，第２のインピーダンス変
換回路１９，２０の制御を行う制御回路である。
【００１１】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００１２】図１の回路において、第１の個別の電力増
幅器１３は、第３のスイッチ回路１７の端子１７ａと１
７ｂを、第４のスイッチ回路１８の端子１８ａと１８ｂ
をそれぞれ接続し、第１のスイッチ回路１５をオンにし
てバイアスをかけることにより動作状態になる。一方、
第２の個別の電力増幅器１４は、第３のスイッチ回路１
７の端子１７ａと１７ｃを、第４のスイッチ回路１８の
端子１８ａと１８ｃをそれぞれ接続し、第２のスイッチ
回路１６をオンにすることで動作状態になる。また、第
３のスイッチ回路１７の端子１７ａと１７ｂおよび１７
ｃを同時に接続し、第４のスイッチ回路１８の端子１８
ａと１８ｂおよび１８ｃも同時に接続し、第１，第２の
スイッチ回路１５，１６をオンにすることで、第１，第
２の個別の電力増幅器１３，１４の両者を動作状態にで
き、出力端子１２には、第１の個別の電力増幅器１３か
らの出力と、第２の個別の電力増幅器１４からの出力が
合成されて２倍の出力が現れる。第１〜第４のスイッチ
回路１５，１６，１７，１８の各スイッチは制御回路２
１からの信号によりスイッチングを行う。
幅器１３は、第３のスイッチ回路１７の端子１７ａと１
７ｂを、第４のスイッチ回路１８の端子１８ａと１８ｂ
をそれぞれ接続し、第１のスイッチ回路１５をオンにし
てバイアスをかけることにより動作状態になる。一方、
第２の個別の電力増幅器１４は、第３のスイッチ回路１
７の端子１７ａと１７ｃを、第４のスイッチ回路１８の
端子１８ａと１８ｃをそれぞれ接続し、第２のスイッチ
回路１６をオンにすることで動作状態になる。また、第
３のスイッチ回路１７の端子１７ａと１７ｂおよび１７
ｃを同時に接続し、第４のスイッチ回路１８の端子１８
ａと１８ｂおよび１８ｃも同時に接続し、第１，第２の
スイッチ回路１５，１６をオンにすることで、第１，第
２の個別の電力増幅器１３，１４の両者を動作状態にで
き、出力端子１２には、第１の個別の電力増幅器１３か
らの出力と、第２の個別の電力増幅器１４からの出力が
合成されて２倍の出力が現れる。第１〜第４のスイッチ
回路１５，１６，１７，１８の各スイッチは制御回路２
１からの信号によりスイッチングを行う。
【００１３】第１，第２のインピーダンス変換回路１
９，２０は、個別の電力増幅器を接続する個数によっ
て、端子１７ａから電力増幅器側をみたインピーダンス
および端子１８ａから電力増幅器側をみたインピーダン
スが変化するので、その変化に対応してインピーダンス
変換を行う回路であり、制御信号２１からの信号によっ
て制御する。
９，２０は、個別の電力増幅器を接続する個数によっ
て、端子１７ａから電力増幅器側をみたインピーダンス
および端子１８ａから電力増幅器側をみたインピーダン
スが変化するので、その変化に対応してインピーダンス
変換を行う回路であり、制御信号２１からの信号によっ
て制御する。
【００１４】例えば、第１，第２の個別の電力増幅器１
３，１４の最大効率時の出力電力が５００ｍＷ、電圧が
５Ｖ、消費電流が２００ｍＡの場合を考える。まず、出
力電力を最大出力の１Ｗにするときは、第１，第２の個
別の電力増幅器１３，１４の両者を動作状態にする。こ
のときの効率は、効率＝出力電力／（電圧×消費電流）
×１００（％）より、電圧５Ｖ、消費電流は４００ｍＡ
であるから５０％である。一方、出力電力を５００ｍＷ
に下げるときは、第１，第２の個別の電力増幅器１３，
１４の一方を動作させ、他方をオフとすることで、出力
電力が５００ｍＷと半分になった分、消費電流も２００
ｍＡと半分になるので、最大出力時の効率を維持でき
る。
３，１４の最大効率時の出力電力が５００ｍＷ、電圧が
５Ｖ、消費電流が２００ｍＡの場合を考える。まず、出
力電力を最大出力の１Ｗにするときは、第１，第２の個
別の電力増幅器１３，１４の両者を動作状態にする。こ
のときの効率は、効率＝出力電力／（電圧×消費電流）
×１００（％）より、電圧５Ｖ、消費電流は４００ｍＡ
であるから５０％である。一方、出力電力を５００ｍＷ
に下げるときは、第１，第２の個別の電力増幅器１３，
１４の一方を動作させ、他方をオフとすることで、出力
電力が５００ｍＷと半分になった分、消費電流も２００
ｍＡと半分になるので、最大出力時の効率を維持でき
る。
【００１５】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２における高効率電力増幅器を示し、図２において
２２は入力端子、２３は出力端子、２４，２５，２６は
第１，第２，第３の個別の電力増幅器、２７，２８，２
９は第１，第２，第３の個別の電力増幅器２４，２５，
２６のバイアスをオン・オフさせる第１，第２，第３の
スイッチ回路、３０，３１は第４，第５のスイッチ回
路、３２，３３は第１，第２のインピーダンス変換回
路、３４は第１〜第５のスイッチ回路２７，２８，２
９，３０，３１および第１，第２のインピーダンス変換
回路３２，３３の制御を行う制御回路である。
形態２における高効率電力増幅器を示し、図２において
２２は入力端子、２３は出力端子、２４，２５，２６は
第１，第２，第３の個別の電力増幅器、２７，２８，２
９は第１，第２，第３の個別の電力増幅器２４，２５，
２６のバイアスをオン・オフさせる第１，第２，第３の
スイッチ回路、３０，３１は第４，第５のスイッチ回
路、３２，３３は第１，第２のインピーダンス変換回
路、３４は第１〜第５のスイッチ回路２７，２８，２
９，３０，３１および第１，第２のインピーダンス変換
回路３２，３３の制御を行う制御回路である。
【００１６】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００１７】図２の回路において、第１の個別の電力増
幅器２４は、第４のスイッチ回路３０の端子３０ａと３
０ｂを、第５のスイッチ回路３１の端子３１ａと３１ｂ
をそれぞれ接続し、第１のスイッチ回路２７をオンにし
てバイアスをかけることにより、動作状態になる。ま
た、第２の個別の電力増幅器２５は、第４のスイッチ回
路３０の端子３０ａと３０ｃを、第５のスイッチ回路３
１の端子３１ａと３１ｃをそれぞれ接続し、第２のスイ
ッチ回路２８をオンにすることで動作状態になる。同様
に、第３の個別の電力増幅器２６は、第４のスイッチ回
路３０の端子３０ａと３０ｄを、第５のスイッチ回路３
１の端子３１ａと３１ｄをそれぞれ接続し、第３のスイ
ッチ回路２９をオンにすることで動作状態になる。ま
た、第４，第５のスイッチ回路３０，３１は同時に複数
個の個別の電力増幅器を接続することができる。
幅器２４は、第４のスイッチ回路３０の端子３０ａと３
０ｂを、第５のスイッチ回路３１の端子３１ａと３１ｂ
をそれぞれ接続し、第１のスイッチ回路２７をオンにし
てバイアスをかけることにより、動作状態になる。ま
た、第２の個別の電力増幅器２５は、第４のスイッチ回
路３０の端子３０ａと３０ｃを、第５のスイッチ回路３
１の端子３１ａと３１ｃをそれぞれ接続し、第２のスイ
ッチ回路２８をオンにすることで動作状態になる。同様
に、第３の個別の電力増幅器２６は、第４のスイッチ回
路３０の端子３０ａと３０ｄを、第５のスイッチ回路３
１の端子３１ａと３１ｄをそれぞれ接続し、第３のスイ
ッチ回路２９をオンにすることで動作状態になる。ま
た、第４，第５のスイッチ回路３０，３１は同時に複数
個の個別の電力増幅器を接続することができる。
【００１８】まず、出力電力を最大にするときは、第
１，第２，第３の個別の電力増幅器２４，２５，２６を
同時に動作状態にする。一方、出力電力を最大出力電力
から下げるときは、第１〜第３の個別の電力増幅器２
４，２５，２６のうち、２４，２５または２４，２６ま
たは２５，２６または２４または２５または２６のみを
動作させ、他をオフとすることで、出力電力を下げた
分、消費電流も比例して小さくなるので、最大出力時の
効率を維持できる。
１，第２，第３の個別の電力増幅器２４，２５，２６を
同時に動作状態にする。一方、出力電力を最大出力電力
から下げるときは、第１〜第３の個別の電力増幅器２
４，２５，２６のうち、２４，２５または２４，２６ま
たは２５，２６または２４または２５または２６のみを
動作させ、他をオフとすることで、出力電力を下げた
分、消費電流も比例して小さくなるので、最大出力時の
効率を維持できる。
【００１９】なお、以上の説明では個別の電力増幅器を
３個並列に配置した構成例で行なったが、個別の電力増
幅器を４個以上並列に配置した場合についても同様に、
出力電力を下げても最大出力時の効率を維持できること
は明らかである。
３個並列に配置した構成例で行なったが、個別の電力増
幅器を４個以上並列に配置した場合についても同様に、
出力電力を下げても最大出力時の効率を維持できること
は明らかである。
【００２０】なお、実施の形態１，２では個別の電力増
幅器の特性は同じとしたが、少なくとも１つは出力電力
の異なる電力増幅器を用いても良い。例えば、最大効率
が同じで出力電力が１００ｍＷ，２００ｍＷ，３００ｍ
Ｗと異なる３個の電力増幅器の場合、接続する電力増幅
器の組合わせにより出力電力を最大出力６００ｍＷから
５００ｍＷ，４００ｍＷ，３００ｍＷ，２００ｍＷ，１
００ｍＷと６段階に可変でき、また、効率は最大出力時
の効率を維持できる。
幅器の特性は同じとしたが、少なくとも１つは出力電力
の異なる電力増幅器を用いても良い。例えば、最大効率
が同じで出力電力が１００ｍＷ，２００ｍＷ，３００ｍ
Ｗと異なる３個の電力増幅器の場合、接続する電力増幅
器の組合わせにより出力電力を最大出力６００ｍＷから
５００ｍＷ，４００ｍＷ，３００ｍＷ，２００ｍＷ，１
００ｍＷと６段階に可変でき、また、効率は最大出力時
の効率を維持できる。
【００２１】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３における高効率電力増幅器を示し、図３において
３５は入力端子、３６は出力端子、３７，３８は第１，
第２の個別の電力増幅器、３９，４０は第１，第２の個
別の電力増幅器３７，３８のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、４１，４２は第１，第２
のストリップ線路、４３は第３のスイッチ回路、４４，
４５は第１，第２のインピーダンス変換回路、４６は第
１〜第３のスイッチ回路３９，４０，４３および第１，
第２のインピーダンス変換回路４４，４５の制御を行う
制御回路である。本実施の形態は実施の形態１の出力側
のスイッチ回路を取り除いた構成である。
形態３における高効率電力増幅器を示し、図３において
３５は入力端子、３６は出力端子、３７，３８は第１，
第２の個別の電力増幅器、３９，４０は第１，第２の個
別の電力増幅器３７，３８のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、４１，４２は第１，第２
のストリップ線路、４３は第３のスイッチ回路、４４，
４５は第１，第２のインピーダンス変換回路、４６は第
１〜第３のスイッチ回路３９，４０，４３および第１，
第２のインピーダンス変換回路４４，４５の制御を行う
制御回路である。本実施の形態は実施の形態１の出力側
のスイッチ回路を取り除いた構成である。
【００２２】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００２３】図３において、第１の個別の電力増幅器３
７は、第３のスイッチ回路４３の端子４３ａと４３ｂを
接続し、第１のスイッチ回路３９をオンにしてバイアス
をかけることにより動作状態になる。一方、第２の個別
の電力増幅器３８は、第３のスイッチ回路４３の端子４
３ａと４３ｃを接続し、第２のスイッチ回路４０をオン
にすることで動作状態になる。また、第３のスイッチ回
路４３は第１，第２の個別の電力増幅器３７，３８を同
時に接続できる。
７は、第３のスイッチ回路４３の端子４３ａと４３ｂを
接続し、第１のスイッチ回路３９をオンにしてバイアス
をかけることにより動作状態になる。一方、第２の個別
の電力増幅器３８は、第３のスイッチ回路４３の端子４
３ａと４３ｃを接続し、第２のスイッチ回路４０をオン
にすることで動作状態になる。また、第３のスイッチ回
路４３は第１，第２の個別の電力増幅器３７，３８を同
時に接続できる。
【００２４】一般的に、第１，第２の個別の電力増幅器
３７，３８にドレインバイアスを加えたとき、個別の電
力増幅器に用いるＦＥＴ単体の出力インピーダンスは、
動作周波数で、図４のスミス図表のＡ点である。このと
き、個別の電力増幅器の出力インピーダンスがＣ点の位
置にくるように、個別の電力増幅器内の出力整合回路を
調整する。一方、第１，第２の個別の電力増幅器３７，
３８のドレインバイアスをオフにしたとき、個別の電力
増幅器に用いるＦＥＴ単体の出力インピーダンスは、動
作周波数で、図４のスミス図表のＤ点である。このと
き、個別の電力増幅器の出力インピーダンスは、出力整
合回路によりＦ点に位置する。
３７，３８にドレインバイアスを加えたとき、個別の電
力増幅器に用いるＦＥＴ単体の出力インピーダンスは、
動作周波数で、図４のスミス図表のＡ点である。このと
き、個別の電力増幅器の出力インピーダンスがＣ点の位
置にくるように、個別の電力増幅器内の出力整合回路を
調整する。一方、第１，第２の個別の電力増幅器３７，
３８のドレインバイアスをオフにしたとき、個別の電力
増幅器に用いるＦＥＴ単体の出力インピーダンスは、動
作周波数で、図４のスミス図表のＤ点である。このと
き、個別の電力増幅器の出力インピーダンスは、出力整
合回路によりＦ点に位置する。
【００２５】まず、第１の個別の電力増幅器３７のみを
動作状態にするときを考える。第１のストリップ線路４
１を通った信号の一部は、出力側が常に接続されている
ために、第２の個別の電力増幅器３８側に漏れ込みロス
が生じる。しかし、第２の個別の電力増幅器３８は電源
をオフとしているので、第２の個別の電力増幅器３８の
出力インピーダンスは図４のＦ点に位置しており、第２
のストリップ線路４２の出力側から入力側をみたインピ
ーダンスが高インピーダンス（図４のＧ点）になるよう
に、第２のストリップ線路４２の長さを調整することに
より、漏れ込みによるロスを低減できる。同様に、第２
の個別の電力増幅器３８のみを動作状態にするときは、
第１のストリップ線路４１の長さを調整することによ
り、漏れ込みによるロスを低減する。
動作状態にするときを考える。第１のストリップ線路４
１を通った信号の一部は、出力側が常に接続されている
ために、第２の個別の電力増幅器３８側に漏れ込みロス
が生じる。しかし、第２の個別の電力増幅器３８は電源
をオフとしているので、第２の個別の電力増幅器３８の
出力インピーダンスは図４のＦ点に位置しており、第２
のストリップ線路４２の出力側から入力側をみたインピ
ーダンスが高インピーダンス（図４のＧ点）になるよう
に、第２のストリップ線路４２の長さを調整することに
より、漏れ込みによるロスを低減できる。同様に、第２
の個別の電力増幅器３８のみを動作状態にするときは、
第１のストリップ線路４１の長さを調整することによ
り、漏れ込みによるロスを低減する。
【００２６】以上のように構成することにより、実施の
形態１と同様の効果が得られる。また、出力側のスイッ
チ回路を取り除いた分、制御回路４６は実施の形態１よ
り簡単になる。
形態１と同様の効果が得られる。また、出力側のスイッ
チ回路を取り除いた分、制御回路４６は実施の形態１よ
り簡単になる。
【００２７】なお、以上の説明では個別の電力増幅器を
２個並列に配置した構成例で行なったが、実施の形態２
と同様に３個以上にしても良い。また、個別の電力増幅
器の少なくとも１つは他と出力電力の異なるものを用い
ても良い。
２個並列に配置した構成例で行なったが、実施の形態２
と同様に３個以上にしても良い。また、個別の電力増幅
器の少なくとも１つは他と出力電力の異なるものを用い
ても良い。
【００２８】なお、本実施の形態ではストリップ線路を
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
【００２９】（実施の形態４）図５は、本発明の実施の
形態４の高効率電力増幅器を示し、図５において４７は
入力端子、４８は出力端子、４９はストリップ線路、５
０は個別の電力増幅器、５１は個別の電力増幅器５０の
バイアスをオン・オフさせる第１のスイッチ回路、５
２，５３は第２，第３のスイッチ回路、５４は第１〜第
３のスイッチ回路５１，５２，５３の制御を行う制御回
路である。
形態４の高効率電力増幅器を示し、図５において４７は
入力端子、４８は出力端子、４９はストリップ線路、５
０は個別の電力増幅器、５１は個別の電力増幅器５０の
バイアスをオン・オフさせる第１のスイッチ回路、５
２，５３は第２，第３のスイッチ回路、５４は第１〜第
３のスイッチ回路５１，５２，５３の制御を行う制御回
路である。
【００３０】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００３１】図５の回路において、個別の電力増幅器５
０は、第２のスイッチ回路５２の端子５２ａと５２ｃ
を、第３のスイッチ回路５３の端子５３ａと５３ｃをそ
れぞれ接続し、第１のスイッチ回路５１をオンにしてバ
イアスをかけることにより動作状態になる。一方、第２
のスイッチ回路５２の端子５２ａと５２ｂを、第３のス
イッチ回路５３の端子５３ａと５３ｂを接続した場合、
ストリップ線路４９が導通状態となり、入力端子４７に
入力した信号は増幅することなしに、そのまま出力端子
４８に現れる。
０は、第２のスイッチ回路５２の端子５２ａと５２ｃ
を、第３のスイッチ回路５３の端子５３ａと５３ｃをそ
れぞれ接続し、第１のスイッチ回路５１をオンにしてバ
イアスをかけることにより動作状態になる。一方、第２
のスイッチ回路５２の端子５２ａと５２ｂを、第３のス
イッチ回路５３の端子５３ａと５３ｂを接続した場合、
ストリップ線路４９が導通状態となり、入力端子４７に
入力した信号は増幅することなしに、そのまま出力端子
４８に現れる。
【００３２】本実施の形態の電力増幅器を図６に示す携
帯電話機の送信回路に用いる場合を考える。図６におい
て、５５は入力端子、５６は出力端子、５７は本実施の
形態の電力増幅器、５８は変調器、５９はバッファアン
プである。以下にその動作について述べる。
帯電話機の送信回路に用いる場合を考える。図６におい
て、５５は入力端子、５６は出力端子、５７は本実施の
形態の電力増幅器、５８は変調器、５９はバッファアン
プである。以下にその動作について述べる。
【００３３】バッファアンプ５９を通過後の信号の電力
をＰａ（ｄＢｍ）、本実施の形態の電力増幅器５７の個
別の電力増幅器５７ｂの利得をＧ（ｄＢ）とする。本実
施の形態の電力増幅器５７の個別の電力増幅器５７ｂが
接続された場合、出力端子５６に現れる出力電力はＰａ
＋Ｇ（ｄＢｍ）である。もし、出力電力をＰａ（ｄＢ
ｍ）にする場合、本実施の形態の電力増幅器５７の様
に、ストリップ線路５７ａを具備していない従来の電力
増幅器では、バッファアンプ５９と電力増幅器間にアッ
テネータを挿入するか、バッファアンプ５９を通過後の
信号の電力をＰａ−Ｇ（ｄＢｍ）に下げなければなら
ず、送信回路トータルの効率は低下する。しかし、本実
施の形態の電力増幅器５７ではストリップ線路５７ａを
接続することにより、バッファアンプ５９後の信号を、
増幅することなしに出力端子５６に出すことができ、送
信回路トータルの効率は、個別の電力増幅器５７ｂをオ
フにするため向上する。
をＰａ（ｄＢｍ）、本実施の形態の電力増幅器５７の個
別の電力増幅器５７ｂの利得をＧ（ｄＢ）とする。本実
施の形態の電力増幅器５７の個別の電力増幅器５７ｂが
接続された場合、出力端子５６に現れる出力電力はＰａ
＋Ｇ（ｄＢｍ）である。もし、出力電力をＰａ（ｄＢ
ｍ）にする場合、本実施の形態の電力増幅器５７の様
に、ストリップ線路５７ａを具備していない従来の電力
増幅器では、バッファアンプ５９と電力増幅器間にアッ
テネータを挿入するか、バッファアンプ５９を通過後の
信号の電力をＰａ−Ｇ（ｄＢｍ）に下げなければなら
ず、送信回路トータルの効率は低下する。しかし、本実
施の形態の電力増幅器５７ではストリップ線路５７ａを
接続することにより、バッファアンプ５９後の信号を、
増幅することなしに出力端子５６に出すことができ、送
信回路トータルの効率は、個別の電力増幅器５７ｂをオ
フにするため向上する。
【００３４】なお、以上の説明ではストリップ線路で行
ったが、ストリップ線路以外の伝送線路を用いても同様
に動作可能である。
ったが、ストリップ線路以外の伝送線路を用いても同様
に動作可能である。
【００３５】（実施の形態５）図７は、本発明の実施の
形態５における高効率電力増幅器を示し、図７において
６１は入力端子、６２は出力端子、６３はストリップ線
路、６４，６５は第１，第２の個別の電力増幅器、６
６，６７は第１，第２の個別の電力増幅器６４，６５の
バイアスをオン・オフさせる第１，第２のスイッチ回
路、６８，６９は第３，第４のスイッチ回路、７０，７
１は第１，第２のインピーダンス変換回路、７２は第１
〜第４のスイッチ回路６６，６７，６８，６９および第
１，第２のインピーダンス変換回路７０，７１の制御を
行う制御回路である。
形態５における高効率電力増幅器を示し、図７において
６１は入力端子、６２は出力端子、６３はストリップ線
路、６４，６５は第１，第２の個別の電力増幅器、６
６，６７は第１，第２の個別の電力増幅器６４，６５の
バイアスをオン・オフさせる第１，第２のスイッチ回
路、６８，６９は第３，第４のスイッチ回路、７０，７
１は第１，第２のインピーダンス変換回路、７２は第１
〜第４のスイッチ回路６６，６７，６８，６９および第
１，第２のインピーダンス変換回路７０，７１の制御を
行う制御回路である。
【００３６】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００３７】まず、図７の回路において第３のスイッチ
回路６８の端子６８ａと６８ｂが、第４のスイッチ回路
６９の端子６９ａと６９ｂが接続されず、ストリップ線
路６３が遮断されている場合は、その動作は実施の形態
１と同様である。一方、第３のスイッチ回路６８の端子
６８ａと６８ｂおよび第４のスイッチ回路６９の端子６
９ａと６９ｂのみが接続され、ストリップ線路６３が導
通されている場合は、利得０ｄＢの増幅器と同じで、入
力端子６１に入力した信号は増幅することなしに、その
まま出力端子６２に現れる。
回路６８の端子６８ａと６８ｂが、第４のスイッチ回路
６９の端子６９ａと６９ｂが接続されず、ストリップ線
路６３が遮断されている場合は、その動作は実施の形態
１と同様である。一方、第３のスイッチ回路６８の端子
６８ａと６８ｂおよび第４のスイッチ回路６９の端子６
９ａと６９ｂのみが接続され、ストリップ線路６３が導
通されている場合は、利得０ｄＢの増幅器と同じで、入
力端子６１に入力した信号は増幅することなしに、その
まま出力端子６２に現れる。
【００３８】また、実施の形態４と同様に、図７の本実
施の形態の高効率電力増幅器を携帯電話機の送信回路に
用いた場合、ストリップ線路６３は送信回路トータルの
効率向上として機能し、第１，第２の個別の電力増幅器
６４，６５は出力電力を最大出力電力から下げても、最
大出力時の効率を維持させる機能として働く。
施の形態の高効率電力増幅器を携帯電話機の送信回路に
用いた場合、ストリップ線路６３は送信回路トータルの
効率向上として機能し、第１，第２の個別の電力増幅器
６４，６５は出力電力を最大出力電力から下げても、最
大出力時の効率を維持させる機能として働く。
【００３９】なお、以上の説明では個別の電力増幅器を
２個並列に配置した構成例で行なったが、実施の形態２
と同様に３個以上にしても良い。また、個別の電力増幅
器の少なくとも１つは他と出力電力の異なるものを用い
ても良い。
２個並列に配置した構成例で行なったが、実施の形態２
と同様に３個以上にしても良い。また、個別の電力増幅
器の少なくとも１つは他と出力電力の異なるものを用い
ても良い。
【００４０】なお、本実施の形態ではストリップ線路を
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
【００４１】（実施の形態６）図８は、本発明の実施の
形態６における高効率電力増幅器を示し、図８において
７３は入力端子、７４は出力端子、７５，７８は第１，
第２のストリップ線路、７６は個別の電力増幅器、７７
は個別の電力増幅器７６のバイアスをオン・オフさせる
第１のスイッチ回路、７９は第２のスイッチ回路、８０
は第１，第２のスイッチ回路７７，７９の制御を行う制
御回路である。本実施の形態は実施の形態４の出力側の
スイッチ回路を取り除いた構成である。
形態６における高効率電力増幅器を示し、図８において
７３は入力端子、７４は出力端子、７５，７８は第１，
第２のストリップ線路、７６は個別の電力増幅器、７７
は個別の電力増幅器７６のバイアスをオン・オフさせる
第１のスイッチ回路、７９は第２のスイッチ回路、８０
は第１，第２のスイッチ回路７７，７９の制御を行う制
御回路である。本実施の形態は実施の形態４の出力側の
スイッチ回路を取り除いた構成である。
【００４２】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００４３】端子７９ａにハイレベルの電位（Ｈ）を、
端子７９ｂにローレベルの電位（Ｌ）を与えた場合、ト
ランジスタ７９ｅはオン状態に、トランジスタ７９ｆは
オフ状態になり、第１のストリップ線路７５は入力端子
７３と接続される。一方、端子７９ａにＬ、端子７９ｂ
にＨの電位を与えた場合は、トランジスタ７９ｅはオフ
状態に、トランジスタ７９ｆはオン状態になり、第１の
ストリップ線路７５は遮断され、第１のストリップ線路
７５の入力端のインピーダンスは短絡になる。
端子７９ｂにローレベルの電位（Ｌ）を与えた場合、ト
ランジスタ７９ｅはオン状態に、トランジスタ７９ｆは
オフ状態になり、第１のストリップ線路７５は入力端子
７３と接続される。一方、端子７９ａにＬ、端子７９ｂ
にＨの電位を与えた場合は、トランジスタ７９ｅはオフ
状態に、トランジスタ７９ｆはオン状態になり、第１の
ストリップ線路７５は遮断され、第１のストリップ線路
７５の入力端のインピーダンスは短絡になる。
【００４４】同様に、端子７９ｃにＨ、端子７９ｄにＬ
の電位を与えた場合、個別の電力増幅器７６は入力端子
７３と接続され、逆に端子７９ｃにＬ、端子７９ｄにＨ
の電位を与えた場合は、個別の電力増幅器７６は遮断さ
れる。
の電位を与えた場合、個別の電力増幅器７６は入力端子
７３と接続され、逆に端子７９ｃにＬ、端子７９ｄにＨ
の電位を与えた場合は、個別の電力増幅器７６は遮断さ
れる。
【００４５】まず、第１のストリップ線路７５のみが接
続されているときは、個別の電力増幅器７６側への信号
の漏れ込みによるロスを低減するために、実施の形態３
と同様に第２のストリップ線路７８の出力側から入力側
をみたインピーダンスが高インピーダンスとなるよう
に、第２のストリップ線路７８の長さを調整する。一
方、個別の電力増幅器７６のみが接続されて動作状態の
ときは、第１のストリップ線路７５の入力端が短絡なの
で、第１のストリップ線路７５の長さを動作周波数で１
／４波長にすれば、第１のストリップ線路７５の出力側
から入力側をみたインピーダンスは高インピーダンスに
なる。
続されているときは、個別の電力増幅器７６側への信号
の漏れ込みによるロスを低減するために、実施の形態３
と同様に第２のストリップ線路７８の出力側から入力側
をみたインピーダンスが高インピーダンスとなるよう
に、第２のストリップ線路７８の長さを調整する。一
方、個別の電力増幅器７６のみが接続されて動作状態の
ときは、第１のストリップ線路７５の入力端が短絡なの
で、第１のストリップ線路７５の長さを動作周波数で１
／４波長にすれば、第１のストリップ線路７５の出力側
から入力側をみたインピーダンスは高インピーダンスに
なる。
【００４６】以上のように構成することにより、実施の
形態４と同様の効果が得られる。また、出力側のスイッ
チ回路を取り除いた分、制御回路８０は実施の形態４よ
り簡単になる。
形態４と同様の効果が得られる。また、出力側のスイッ
チ回路を取り除いた分、制御回路８０は実施の形態４よ
り簡単になる。
【００４７】なお、本実施の形態では実施の形態４の回
路について表したが、実施の形態５についても同様の回
路構成で行うことができる。
路について表したが、実施の形態５についても同様の回
路構成で行うことができる。
【００４８】なお、本実施の形態ではストリップ線路を
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
用いて説明を行ったが、ストリップ線路以外の伝送線路
を用いても同様に動作可能である。
【００４９】（実施の形態７）図９は、本発明の実施の
形態７における高効率電力増幅器を示し、図９において
８１は入力端子、８２は出力端子、８３，８４は第１，
第２の個別の電力増幅器、８５，８６は第１，第２の個
別の電力増幅器８３，８４のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、８７，８８は第３，第４
のスイッチ回路、８９，９０は第３，第４のスイッチ回
路８７，８８のバイアス部、９１，９２は第１，第２の
インピーダンス変換回路、９３は第１〜第４のスイッチ
回路８５，８６，８７，８８および第１，第２のインピ
ーダンス変換回路９１，９２の制御を行う制御回路であ
る。
形態７における高効率電力増幅器を示し、図９において
８１は入力端子、８２は出力端子、８３，８４は第１，
第２の個別の電力増幅器、８５，８６は第１，第２の個
別の電力増幅器８３，８４のバイアスをオン・オフさせ
る第１，第２のスイッチ回路、８７，８８は第３，第４
のスイッチ回路、８９，９０は第３，第４のスイッチ回
路８７，８８のバイアス部、９１，９２は第１，第２の
インピーダンス変換回路、９３は第１〜第４のスイッチ
回路８５，８６，８７，８８および第１，第２のインピ
ーダンス変換回路９１，９２の制御を行う制御回路であ
る。
【００５０】以上のように構成された高効率電力増幅器
について、以下、その動作を述べる。
について、以下、その動作を述べる。
【００５１】基本的には実施の形態１と同様の動作であ
る。端子８９ａにハイレベルの電位（Ｈ）を、端子８９
ｂにローレベルの電位（Ｌ）を与えた場合、トランジス
タ８７ａと８８ａはオン状態に、トランジスタ８７ｂと
８８ｂはオフ状態になり、第１の個別の電力増幅器８３
は入出力端子８１，８２と接続される。一方、端子８９
ａにＬ、端子８９ｂにＨの電位を与えた場合は、トラン
ジスタ８７ａと８８ａはオフ状態に、トランジスタ８７
ｂと８８ｂはオン状態になり、第１の個別の電力増幅器
８３は遮断される。
る。端子８９ａにハイレベルの電位（Ｈ）を、端子８９
ｂにローレベルの電位（Ｌ）を与えた場合、トランジス
タ８７ａと８８ａはオン状態に、トランジスタ８７ｂと
８８ｂはオフ状態になり、第１の個別の電力増幅器８３
は入出力端子８１，８２と接続される。一方、端子８９
ａにＬ、端子８９ｂにＨの電位を与えた場合は、トラン
ジスタ８７ａと８８ａはオフ状態に、トランジスタ８７
ｂと８８ｂはオン状態になり、第１の個別の電力増幅器
８３は遮断される。
【００５２】同様に、端子９０ａにＨ、端子９０ｂにＬ
の電位を与えた場合、第２の個別の電力増幅器８４は入
出力端子８１，８２と接続され、逆に端子９０ａにＬ、
端子９０ｂにＨの電位を与えた場合は、第２の個別の電
力増幅器８４は遮断される。まず、出力電力を最大にす
る場合は、端子８９ａにＨ、８９ｂにＬ、９０ａにＨ、
９０ｂにＬの電位を与え、さらに第１，第２のスイッチ
回路８５，８６をオンにしてバイアスを与えて、第１，
第２の個別の電力増幅器８３，８４を動作状態にする。
次に、出力電力を最大出力電力の半分にする場合は、端
子８９ａにＨ、８９ｂにＬ、９０ａにＬ、９０ｂにＨの
電位を与え、さらに第１のスイッチ回路８５をオンにし
て第１の個別の電力増幅器８３のみを動作状態にする
か、または端子８９ａにＬ、８９ｂにＨ、９０ａにＨ、
９０ｂにＬの電位を与え、さらに第２のスイッチ回路８
６をオンにして第２の個別の電力増幅器８４のみを動作
状態にする。
の電位を与えた場合、第２の個別の電力増幅器８４は入
出力端子８１，８２と接続され、逆に端子９０ａにＬ、
端子９０ｂにＨの電位を与えた場合は、第２の個別の電
力増幅器８４は遮断される。まず、出力電力を最大にす
る場合は、端子８９ａにＨ、８９ｂにＬ、９０ａにＨ、
９０ｂにＬの電位を与え、さらに第１，第２のスイッチ
回路８５，８６をオンにしてバイアスを与えて、第１，
第２の個別の電力増幅器８３，８４を動作状態にする。
次に、出力電力を最大出力電力の半分にする場合は、端
子８９ａにＨ、８９ｂにＬ、９０ａにＬ、９０ｂにＨの
電位を与え、さらに第１のスイッチ回路８５をオンにし
て第１の個別の電力増幅器８３のみを動作状態にする
か、または端子８９ａにＬ、８９ｂにＨ、９０ａにＨ、
９０ｂにＬの電位を与え、さらに第２のスイッチ回路８
６をオンにして第２の個別の電力増幅器８４のみを動作
状態にする。
【００５３】第１のインピーダンス変換回路９１は、個
別の電力増幅器を２個接続する場合は、巻数比が１：２
-1/2（＝１：０．７０７）となる位置に設けたスイッチ
をオンにし、一方、１個のみ接続する場合は同スイッチ
をオフにすることで、インピーダンスの変換を行う。同
様に、第２のインピーダンス変換回路９２は、個別の電
力増幅器を２個接続する場合は、巻数比が２-1/2：１
（＝０．７０７：１）となる位置に設けたスイッチをオ
ンにし、一方、１個のみ接続する場合は同スイッチをオ
フにすることで、インピーダンスの変換を行う。このよ
うに制御を行うことにより、実施の形態１と同様の効果
を得る。
別の電力増幅器を２個接続する場合は、巻数比が１：２
-1/2（＝１：０．７０７）となる位置に設けたスイッチ
をオンにし、一方、１個のみ接続する場合は同スイッチ
をオフにすることで、インピーダンスの変換を行う。同
様に、第２のインピーダンス変換回路９２は、個別の電
力増幅器を２個接続する場合は、巻数比が２-1/2：１
（＝０．７０７：１）となる位置に設けたスイッチをオ
ンにし、一方、１個のみ接続する場合は同スイッチをオ
フにすることで、インピーダンスの変換を行う。このよ
うに制御を行うことにより、実施の形態１と同様の効果
を得る。
【００５４】なお、本実施の形態では実施の形態１の回
路について表したが、実施の形態２〜６についても同様
の回路構成で行うことができる。
路について表したが、実施の形態２〜６についても同様
の回路構成で行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】以上のように、本発明は電力増幅器を少
なくとも２個並列に配置し、スイッチ回路により、必要
な出力電力に応じて必要な数だけ電力増幅器を接続し、
接続した電力増幅器のみ電源をオンにし、他をオフとす
ることで、出力電力を最大出力電力から下げても、最大
出力時と同等の効率を維持できる。従って、本発明は出
力電力を可変とする場合の回路構成として有効である。
なくとも２個並列に配置し、スイッチ回路により、必要
な出力電力に応じて必要な数だけ電力増幅器を接続し、
接続した電力増幅器のみ電源をオンにし、他をオフとす
ることで、出力電力を最大出力電力から下げても、最大
出力時と同等の効率を維持できる。従って、本発明は出
力電力を可変とする場合の回路構成として有効である。
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３の構成を示すブロック図
【図４】個別の電力増幅器のバイアスをオン・オフさせ
たときのスミス図表を示す図
たときのスミス図表を示す図
【図５】本発明の実施の形態４の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態４の電力増幅器を携帯電話機の送信
回路に用いた場合のブロック図
回路に用いた場合のブロック図
【図７】本発明の実施の形態５の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態６の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態７の構成を示すブロック図
【図１０】従来の電力増幅器の構成の一例を示す図
【図１１】従来の電力増幅器の出力電力に対する効率の
関係を示す図
関係を示す図
１１ 入力端子 １２ 出力端子 １３，１４ 第１，第２の個別の電力増幅器 １５，１６，１７，１８ 第１〜第４のスイッチ回路 １９，２０ 第１，第２のインピーダンス変換回路 ２１ 制御回路 ４１，４２ 第１，第２のストリップ線路 ５７ 実施の形態４の電力増幅器 ５８ 変調器 ５９ バッファアンプ ８９，９０ 第３，第４のスイッチ回路のバイアス部 ９６ トランジスタ ９７ ゲートバイアス端子 ９８ ドレインバイアス端子 ９９ 入力整合回路 １００ 出力整合回路 １０１，１０２ 第１，第２の直流阻止コンデンサ １０３ 電力増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 洋一 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 加藤 英信 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 榎 貴志 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】並列に配置した少なくとも２個の電力増幅
器と、前記各々の電力増幅器の電源をオン・オフさせる
少なくとも２個の電源切換手段と、第１の共通端子と、
前記第１の共通端子から前記各々の電力増幅器の入力端
子間にスイッチング機能を有する入力分岐手段と、前記
第１の共通端子のインピーダンスを前記電力増幅器の入
力インピーダンスに応じてインピーダンスを変換させる
第１のインピーダンス変換手段と、第２の共通端子と、
前記第２の共通端子から前記各々の電力増幅器の出力端
子間にスイッチング機能を有する出力選択手段と、前記
第２の共通端子のインピーダンスを前記電力増幅器の出
力インピーダンスに応じてインピーダンスを変換させる
第２のインピーダンス変換手段と、前記電源切換手段と
前記入力分岐手段と前記出力選択手段と前記第１，第２
のインピーダンス変換手段とを制御する制御手段から成
り、前記制御手段からの制御信号により、必要な出力電
力に応じて前記入力分岐手段および前記出力選択手段を
用いて前記電力増幅器を必要な数だけ接続し、前記電源
切換手段のうち前記接続した電力増幅器に対応するもの
のみオンにし、残りはオフにすることで、最大効率時と
同等の高効率動作を維持することを特徴とする高効率電
力増幅器。 - 【請求項２】並列に配置した少なくとも２個の電力増幅
器と、前記各々の電力増幅器の出力端子に直列に接続し
もう一端を共通に接続した伝送線路と、前記各々の電力
増幅器の電源をオン・オフさせる少なくとも２個の電源
切換手段と、第１の共通端子と、前記第１の共通端子か
ら前記各々の電力増幅器の入力端子間にスイッチング機
能を有する入力分岐手段と、前記第１の共通端子のイン
ピーダンスを前記電力増幅器の入力インピーダンスに応
じてインピーダンスを変換させる第１のインピーダンス
変換手段と、前記電力増幅器の出力インピーダンスに応
じてインピーダンスを変換させる第２のインピーダンス
変換手段と、前記電源切換手段と前記入力分岐手段と前
記第１，第２のインピーダンス変換手段とを制御する制
御手段から成り、前記各々の電力増幅器の前記電源切換
スイッチをオフとしたときに、前記各々の伝送線路の出
力側から入力側をみたインピーダンスを高インピーダン
スになるようにし、前記制御手段からの制御信号によ
り、必要な出力電力に応じて前記入力分岐手段を用いて
前記電力増幅器を必要な数だけ接続し、前記電源切換手
段のうち前記接続した電力増幅器に対応するもののみオ
ンにし、残りはオフにすることで、最大効率時と同等の
高効率動作を維持することを特徴とする高効率電力増幅
器。 - 【請求項３】電力増幅器と、前記電力増幅器と並列に配
置した伝送線路と、前記電力増幅器のバイアスをオン・
オフさせるための電源切換手段と、第１の共通端子と、
前記第１の共通端子から前記電力増幅器の入力端子と前
記伝送線路の入力端子とを切換える入力分岐手段と、第
２の共通端子と、前記第２の共通端子から前記電力増幅
器の出力端子と前記伝送線路の出力端子とを切換える出
力選択手段と、前記電源切換手段と前記入力分岐手段と
前記出力選択手段とを制御する制御手段から成り、前記
制御手段からの制御信号により、高出力時には前記入力
分岐手段および前記出力選択手段を用いて前記電力増幅
器を接続し、前記電源切換手段をオンにし、低出力時に
は前記伝送線路を接続し、さらに前記電源切換手段をオ
フにして、前記第１の共通端子に入力する信号を増幅す
ることなしに前記第２の共通端子に出力することを特徴
とする高効率電力増幅器。 - 【請求項４】並列に配置した少なくとも２個の電力増幅
器と、前記電力増幅器にさらに並列に配置した伝送線路
と、前記各々の電力増幅器の電源をオン・オフさせるた
めの少なくとも２個の電源切換手段と、第１の共通端子
と、前記第１の共通端子から前記各々の電力増幅器の入
力端子と前記伝送線路の入力端子間にスイッチング機能
を有する入力分岐手段と、前記第１の共通端子のインピ
ーダンスを前記電力増幅器の入力インピーダンスに応じ
てインピーダンスを変換させる第１のインピーダンス変
換手段と、第２の共通端子と、前記第２の共通端子から
前記各々の電力増幅器の出力端子と前記伝送線路の出力
端子間にスイッチング機能を有する出力選択手段と、前
記第２の共通端子のインピーダンスを前記電力増幅器の
出力インピーダンスに応じてインピーダンスを変換させ
る第２のインピーダンス変換手段と、前記電源切換手段
と前記入力分岐手段と前記出力選択手段と前記第１，第
２のインピーダンス変換手段とを制御する制御手段から
成り、前記制御手段からの制御信号により、必要な出力
電力に応じて前記入力分岐手段および前記出力選択手段
を用いて前記電力増幅器を必要な数だけ接続し、前記電
源切換手段のうち前記接続した電力増幅器に対応するも
ののみオンにし、残りはオフにし、増幅する必要のない
ときは前記伝送線路を接続し、前記電力増幅器の前記電
源切換手段をすべてオフにすることを特徴とする高効率
電力増幅器。 - 【請求項５】電力増幅器と、前記電力増幅器に並列に配
置した第１の伝送線路と、前記電力増幅器の出力端子に
直列に接続しもう一端を前記第１の伝送線路の出力端と
共通に接続した第２の伝送線路と、前記電力増幅器のバ
イアスをオン・オフさせるための電源切換手段と、少な
くとも１つのＦＥＴと抵抗，コイル，コンデンサから成
る周辺回路とを備えた入力分岐手段と、前記電源切換手
段と前記入力分岐手段とを制御する制御手段から成り、
前記電力増幅器の前記電源切換スイッチをオフとしたと
きに、前記第２の伝送線路の出力側から入力側をみたイ
ンピーダンスを高インピーダンスに、前記第１の伝送線
路が遮断されているときに、前記第１の伝送線路の出力
側から入力側をみたインピーダンスを高インピーダンス
になるようにし、前記制御手段からの制御信号により、
高出力時には前記入力分岐手段を用いて前記電力増幅器
を接続し、前記電源切換手段をオンにし、低出力時には
前記伝送線路を接続し、さらに前記電源切換手段をオフ
にして、入力信号を増幅することなしに出力することを
特徴とする高効率電力増幅器。 - 【請求項６】並列に配置した少なくとも２個の電力増幅
器と、前記電力増幅器にさらに並列に配置した第１の伝
送線路と、前記各々の電力増幅器の出力端子に直列に接
続しもう一端を前記第１の伝送線路の出力端と共通に接
続した第２の伝送線路と、前記各々の電力増幅器の電源
をオン・オフさせるための少なくとも２個の電源切換手
段と、少なくとも１つのＦＥＴと抵抗，コイル，コンデ
ンサから成る周辺回路とを備えた入力分岐手段と、前記
電力増幅器の入力インピーダンスに応じてインピーダン
スを変換させる第１のインピーダンス変換手段と、前記
電力増幅器の出力インピーダンスに応じてインピーダン
スを変換させる第２のインピーダンス変換手段と、前記
電源切換手段と前記入力分岐手段と前記第１，第２のイ
ンピーダンス変換手段とを制御する制御手段から成り、
前記各々の電力増幅器の前記電源切換スイッチをオフと
したときに、前記各々の第２の伝送線路の出力側から入
力側をみたインピーダンスを高インピーダンスに、前記
第１の伝送線路が遮断されているときに、前記第１の伝
送線路の出力側から入力側をみたインピーダンスを高イ
ンピーダンスになるようにし、前記制御手段からの制御
信号により、必要な出力電力に応じて前記入力分岐手段
を用いて前記電力増幅器を必要な数だけ接続し、前記電
源切換手段のうち前記接続した電力増幅器に対応するも
ののみオンにし、残りはオフにし、増幅する必要のない
ときは前記伝送線路を接続し、前記電力増幅器の前記電
源切換手段をすべてオフにすることを特徴とする高効率
電力増幅器。 - 【請求項７】入力分岐手段および出力選択手段の少なく
とも１つに半導体スイッチを用いた請求項１，３，４の
いずれかに記載の高効率電力増幅器。 - 【請求項８】入力分岐手段に半導体スイッチを用いた請
求項２，５，６のいずれかに記載の高効率電力増幅器。 - 【請求項９】インピーダンス変換手段に巻数比を切換え
られるトランスを用いた請求項１，２，４，６，７，８
のいずれかに記載の高効率電力増幅器。 - 【請求項１０】並列に配置した各々の電力増幅器のう
ち、少なくとも１つは出力電力の異なる電力増幅器を用
いた請求項１，２，４，６，７，８，９のいずれかに記
載の高効率電力増幅器。 - 【請求項１１】ＦＥＴと抵抗，コイル，コンデンサから
成る整合回路とバイアス回路とを備えた電力増幅器と、
少なくとも１つのＦＥＴと抵抗，コイル，コンデンサか
ら成る周辺回路とを備えた入力分岐手段と、少なくとも
１つのＦＥＴと抵抗，コイル，コンデンサから成る周辺
回路とを備えた出力選択手段を有することを特徴とする
請求項１，３，４，７，９，１０のいずれかに記載の高
効率電力増幅器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8275770A JPH10126164A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 高効率電力増幅器 |
| US08/950,859 US5973557A (en) | 1996-10-18 | 1997-10-15 | High efficiency linear power amplifier of plural frequency bands and high efficiency power amplifier |
| EP97117956A EP0837559B1 (en) | 1996-10-18 | 1997-10-16 | High efficiency linear power amplifier of plural frequency bands and high efficiency power amplifier |
| DE69727110T DE69727110T2 (de) | 1996-10-18 | 1997-10-16 | Linearer Leistungsverstärker mit hohem Wirkungsgrad für unterschiedliche Frequenzbänder und Leistungsverstärker mit hohem Wirkungsgrad |
| KR1019970053176A KR100451010B1 (ko) | 1996-10-18 | 1997-10-17 | 복수주파수대역의고효율선형전력증폭기및고효율전력증폭기 |
| CN97121336A CN1119857C (zh) | 1996-10-18 | 1997-10-20 | 多频带高效率线性功率放大器及高效率功率放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8275770A JPH10126164A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 高効率電力増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126164A true JPH10126164A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17560159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8275770A Pending JPH10126164A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 高効率電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10126164A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6317608B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-11-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Power amplifier matching in dual band mobile phone |
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| JP2015156687A (ja) * | 2009-05-12 | 2015-08-27 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | マルチモードマルチバンド電力増幅器モジュール |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8275770A patent/JPH10126164A/ja active Pending
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