JPH10322144A - 電力増幅器及びその調整方法 - Google Patents
電力増幅器及びその調整方法Info
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- JPH10322144A JPH10322144A JP9127225A JP12722597A JPH10322144A JP H10322144 A JPH10322144 A JP H10322144A JP 9127225 A JP9127225 A JP 9127225A JP 12722597 A JP12722597 A JP 12722597A JP H10322144 A JPH10322144 A JP H10322144A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/193—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only with field-effect devices
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- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
-
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- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/306—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in junction-FET amplifiers
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- H03F2200/411—Indexing scheme relating to amplifiers the output amplifying stage of an amplifier comprising two power stages
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線通信機器に搭載される電力増幅器におけ
る複数の増幅用トランジスタを用いた場合や電源電圧線
が周辺回路と接続されている場合のゲート電圧の調整方
法及びその構成を提供するものである。 【解決手段】 プリント基板上に実装された前段増幅用
電界効果トランジスタ１，後段増幅用電界効果トランジ
スタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路６，９に可
変抵抗部14，15を備え、その抵抗値は調整前に増幅用電
界効果トランジスタ１，２がピンチオフされるように設
定されており、増幅用電界効果トランジスタ１，２のド
レイン電極に流れる電流値を規定値内になるように可変
抵抗部14，15の抵抗値を調整する。したがって、調整前
にはドレイン電流が流れない状態にある。そこで増幅用
電界効果トランジスタ１，２を順番に調整していけば調
整前後のドレイン電流の差よりそれぞれの増幅用電界効
果トランジスタの電流の測定ができ、ゲート電圧の調整
が可能になる。
る複数の増幅用トランジスタを用いた場合や電源電圧線
が周辺回路と接続されている場合のゲート電圧の調整方
法及びその構成を提供するものである。 【解決手段】 プリント基板上に実装された前段増幅用
電界効果トランジスタ１，後段増幅用電界効果トランジ
スタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路６，９に可
変抵抗部14，15を備え、その抵抗値は調整前に増幅用電
界効果トランジスタ１，２がピンチオフされるように設
定されており、増幅用電界効果トランジスタ１，２のド
レイン電極に流れる電流値を規定値内になるように可変
抵抗部14，15の抵抗値を調整する。したがって、調整前
にはドレイン電流が流れない状態にある。そこで増幅用
電界効果トランジスタ１，２を順番に調整していけば調
整前後のドレイン電流の差よりそれぞれの増幅用電界効
果トランジスタの電流の測定ができ、ゲート電圧の調整
が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機器に搭
載される電力増幅器及びその調整方法に関するものであ
る。
載される電力増幅器及びその調整方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば携帯電話の電力増幅器は、
ガリウム砒素電界効果トランジスタ(ＧaＡsＭＥＳＦＥ
Ｔ)を用いて構成されている。
ガリウム砒素電界効果トランジスタ(ＧaＡsＭＥＳＦＥ
Ｔ)を用いて構成されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
電力増幅器及びその調整方法の一例について説明する。
電力増幅器及びその調整方法の一例について説明する。
【０００４】図７(a)，(b)，(c)は従来の携帯電話にお
ける電力増幅器の回路構成図を示すものである。図７
(a)は従来例の第１の構成を示しており、２は増幅用ト
ランジスタ、３は入力回路、５は負荷回路、９は増幅用
トランジスタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路、
10，11は増幅用トランジスタ２のゲート電圧調整用の抵
抗器、13は電源チョークコイルであり、増幅用トランジ
スタ２のドレイン端子に接続されており、Ｖggはゲート
電圧電源であり、Ｖddの電圧を外部から供給する。以上
のように構成された電力増幅器について、以下その調整
方法について説明する。
ける電力増幅器の回路構成図を示すものである。図７
(a)は従来例の第１の構成を示しており、２は増幅用ト
ランジスタ、３は入力回路、５は負荷回路、９は増幅用
トランジスタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路、
10，11は増幅用トランジスタ２のゲート電圧調整用の抵
抗器、13は電源チョークコイルであり、増幅用トランジ
スタ２のドレイン端子に接続されており、Ｖggはゲート
電圧電源であり、Ｖddの電圧を外部から供給する。以上
のように構成された電力増幅器について、以下その調整
方法について説明する。
【０００５】一般に増幅用トランジスタ２として用いら
れるＧaＡsＭＥＳＦＥＴでは、電気特性の部品ばらつき
が大きい。例えば、図７の増幅用トランジスタ２につい
て動作時のゲート電圧(Ｖop)をドレイン・ソース電流Id
sが500mAのときのゲート・ソース間電圧Ｖgsと定義すれ
ば、Ｖop＝-1.0〜-2.0Ｖとなる。
れるＧaＡsＭＥＳＦＥＴでは、電気特性の部品ばらつき
が大きい。例えば、図７の増幅用トランジスタ２につい
て動作時のゲート電圧(Ｖop)をドレイン・ソース電流Id
sが500mAのときのゲート・ソース間電圧Ｖgsと定義すれ
ば、Ｖop＝-1.0〜-2.0Ｖとなる。
【０００６】電力増幅器の特性のばらつきを抑えるため
には、個々のＧaＡsＭＥＳＦＥＴに対し、動作時のゲー
ト電圧(Ｖop)を調整して、高周波の無入力時の電流(以
下アイドル電流という)を一定にし、動作点を一定にす
る必要がある。
には、個々のＧaＡsＭＥＳＦＥＴに対し、動作時のゲー
ト電圧(Ｖop)を調整して、高周波の無入力時の電流(以
下アイドル電流という)を一定にし、動作点を一定にす
る必要がある。
【０００７】そのため、第１の調整方法として事前にＧ
aＡsＭＥＳＦＥＴをＶopの範囲に応じてランク分けを行
い、バイアス調整用抵抗をランクに従って定数を変え
て、アイドル電流を設定値内にする方法がある。例え
ば、図７(a)については、抵抗器10，11の定数を増幅用
トランジスタ２のランクに応じて変える。
aＡsＭＥＳＦＥＴをＶopの範囲に応じてランク分けを行
い、バイアス調整用抵抗をランクに従って定数を変え
て、アイドル電流を設定値内にする方法がある。例え
ば、図７(a)については、抵抗器10，11の定数を増幅用
トランジスタ２のランクに応じて変える。
【０００８】第２の調整方法として図７(a)のゲート電
圧を供給するバイアス回路９の中の抵抗器10，11を可変
抵抗として、増幅用トランジスタ２のドレイン電流を参
照しながら可変抵抗の抵抗値を調整し、アイドル電流を
設定値内にするという方法がある。
圧を供給するバイアス回路９の中の抵抗器10，11を可変
抵抗として、増幅用トランジスタ２のドレイン電流を参
照しながら可変抵抗の抵抗値を調整し、アイドル電流を
設定値内にするという方法がある。
【０００９】第３の調整方法として図７(b)に示す構成
の送信電力増幅器の抵抗器21の部分に対して、図７(c)
に示すようにゲート電圧を供給しバイアス回路を制御す
る制御回路22と、ゲート電圧の設定値を記憶する記憶部
23と、負電源24及びデジタルアナログ変換器25を備え、
増幅用トランジスタ２のドレイン電流を参照しながらゲ
ート電圧を調整し、アイドル電流を設定値内にし、記憶
部に記憶させるという方法がある。
の送信電力増幅器の抵抗器21の部分に対して、図７(c)
に示すようにゲート電圧を供給しバイアス回路を制御す
る制御回路22と、ゲート電圧の設定値を記憶する記憶部
23と、負電源24及びデジタルアナログ変換器25を備え、
増幅用トランジスタ２のドレイン電流を参照しながらゲ
ート電圧を調整し、アイドル電流を設定値内にし、記憶
部に記憶させるという方法がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
調整の第１の方法では、ランク分けを非常に細かくして
アイドル電流のばらつきを小さくしなければ、特性のば
らつきを抑制することができないし、またランク分けを
細かくすると生産性に欠ける。
調整の第１の方法では、ランク分けを非常に細かくして
アイドル電流のばらつきを小さくしなければ、特性のば
らつきを抑制することができないし、またランク分けを
細かくすると生産性に欠ける。
【００１１】また、第２，第３の方法では、電源電圧線
が、プリント基板上で複数の増幅用トランジスタのドレ
イン電極に接続されている場合や、周辺回路に接続され
ている場合に、個々の増幅用トランジスタのドレイン電
流を直接測定することが困難である。そのため、例え
ば、個々の増幅用トランジスタのドレイン電源にスイッ
チを入れればそれぞれのドレイン電流の測定は可能であ
るが、小型化の妨げとなる。
が、プリント基板上で複数の増幅用トランジスタのドレ
イン電極に接続されている場合や、周辺回路に接続され
ている場合に、個々の増幅用トランジスタのドレイン電
流を直接測定することが困難である。そのため、例え
ば、個々の増幅用トランジスタのドレイン電源にスイッ
チを入れればそれぞれのドレイン電流の測定は可能であ
るが、小型化の妨げとなる。
【００１２】従って本発明は上記問題点に鑑み、電源電
圧線が、プリント基板上で複数の増幅用トランジスタの
ドレイン電極に接続されている場合や、周辺回路に接続
されている場合のゲート電圧の調整方法及びその構成を
提供することを目的とするものである。
圧線が、プリント基板上で複数の増幅用トランジスタの
ドレイン電極に接続されている場合や、周辺回路に接続
されている場合のゲート電圧の調整方法及びその構成を
提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決する目的を達成するために、プリント基板上に実装さ
れた増幅用電界効果トランジスタのゲート電圧を供給す
るバイアス回路に可変抵抗部を備え、前記可変抵抗部の
抵抗値は調整前に前記増幅用電界効果トランジスタがピ
ンチオフされるように設定されており、前記増幅用電界
効果トランジスタのドレイン電極に流れる電流値を規定
値内になるように前記可変抵抗部の抵抗値を調整するこ
とを特徴とする。
決する目的を達成するために、プリント基板上に実装さ
れた増幅用電界効果トランジスタのゲート電圧を供給す
るバイアス回路に可変抵抗部を備え、前記可変抵抗部の
抵抗値は調整前に前記増幅用電界効果トランジスタがピ
ンチオフされるように設定されており、前記増幅用電界
効果トランジスタのドレイン電極に流れる電流値を規定
値内になるように前記可変抵抗部の抵抗値を調整するこ
とを特徴とする。
【００１４】また、プリント基板上にて実装された増幅
用電界効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイア
ス回路を制御する制御回路と、前記ゲート電圧の設定値
を記憶する記憶部を備え、ゲート電圧は、調整前では増
幅用電界効果トランジスタがピンチオフされるように設
定されており、調整時は前記増幅用電界効果トランジス
タのドレイン電極に流れる電流値を参照しつつ増加さ
せ、前記電流値が規定値内になったときに前記記憶部に
調整値を記憶させることを特徴とする。
用電界効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイア
ス回路を制御する制御回路と、前記ゲート電圧の設定値
を記憶する記憶部を備え、ゲート電圧は、調整前では増
幅用電界効果トランジスタがピンチオフされるように設
定されており、調整時は前記増幅用電界効果トランジス
タのドレイン電極に流れる電流値を参照しつつ増加さ
せ、前記電流値が規定値内になったときに前記記憶部に
調整値を記憶させることを特徴とする。
【００１５】本発明は上記した構成によって、調整前に
は、増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレイ
ン電流が流れない状態にある。増幅用トランジスタを順
番に調整していけば調整前後のドレイン電流の差よりそ
れぞれの増幅用のトランジスタの電流の測定が可能にな
る。
は、増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレイ
ン電流が流れない状態にある。増幅用トランジスタを順
番に調整していけば調整前後のドレイン電流の差よりそ
れぞれの増幅用のトランジスタの電流の測定が可能にな
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下本発明の電力増幅器の構成と
その調整方法の各実施の形態について、図面を参照しな
がら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
電力増幅器の回路構成図である。図１において、１は前
段増幅用トランジスタ、２は後段増幅用トランジスタ、
３は入力回路、４は段間回路、５は負荷回路、６は前段
増幅用トランジスタ１のゲート電圧を供給するバイアス
回路、７は抵抗器、14は前段増幅用トランジスタ１のゲ
ート電圧調整用の可変抵抗部、９は後段増幅用トランジ
スタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路、10は抵抗
器、15は後段増幅用トランジスタ２のゲート電圧調整用
の可変抵抗部、12，13は電源チョークコイルである。
その調整方法の各実施の形態について、図面を参照しな
がら説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
電力増幅器の回路構成図である。図１において、１は前
段増幅用トランジスタ、２は後段増幅用トランジスタ、
３は入力回路、４は段間回路、５は負荷回路、６は前段
増幅用トランジスタ１のゲート電圧を供給するバイアス
回路、７は抵抗器、14は前段増幅用トランジスタ１のゲ
ート電圧調整用の可変抵抗部、９は後段増幅用トランジ
スタ２のゲート電圧を供給するバイアス回路、10は抵抗
器、15は後段増幅用トランジスタ２のゲート電圧調整用
の可変抵抗部、12，13は電源チョークコイルである。
【００１７】例えば、Ｖdd＝3.5Ｖ，Ｖgg＝-2.5Ｖ、前
段増幅用トランジスタ１のアイドル電流の設定値を120
±５mA、後段増幅用トランジスタ２のアイドル電流の設
定値を500±10mAとする。前段増幅用トランジスタ１、
後段増幅用トランジスタ２のゲート電圧の設定値(Ｖop)
は、Ｖop＝-1.0〜-2.0Ｖのばらつきがある。このとき前
段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２の
ピンチオフ電圧(Ｖp)は、Ｖp＝-1.4〜-2.4Ｖのばらつき
がある。
段増幅用トランジスタ１のアイドル電流の設定値を120
±５mA、後段増幅用トランジスタ２のアイドル電流の設
定値を500±10mAとする。前段増幅用トランジスタ１、
後段増幅用トランジスタ２のゲート電圧の設定値(Ｖop)
は、Ｖop＝-1.0〜-2.0Ｖのばらつきがある。このとき前
段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２の
ピンチオフ電圧(Ｖp)は、Ｖp＝-1.4〜-2.4Ｖのばらつき
がある。
【００１８】ここでゲート電圧電源Ｖggの電流(Igg)を
１mA以下とするため、抵抗器７，抵抗器10の抵抗値を４
kΩとすれば、調整終了時に可変抵抗部14，可変抵抗部1
5の抵抗値は、２〜８kΩに設定されなければならない。
さらに、調整前の可変抵抗部14，可変抵抗部15の抵抗値
は、増幅用トランジスタ１，２をピンチオフさせなけれ
ばならないので160Ω以下が必要である。したがって、
可変抵抗部14，15の抵抗値は160Ω〜８kΩが必要であ
る。
１mA以下とするため、抵抗器７，抵抗器10の抵抗値を４
kΩとすれば、調整終了時に可変抵抗部14，可変抵抗部1
5の抵抗値は、２〜８kΩに設定されなければならない。
さらに、調整前の可変抵抗部14，可変抵抗部15の抵抗値
は、増幅用トランジスタ１，２をピンチオフさせなけれ
ばならないので160Ω以下が必要である。したがって、
可変抵抗部14，15の抵抗値は160Ω〜８kΩが必要であ
る。
【００１９】以上のように構成された電力増幅器につい
て、その調整方法を説明する。
て、その調整方法を説明する。
【００２０】図２は調整フロー図を示し、Ｖgg＝-2.5
Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(ステップ１、以下
「Ｓ１」という)、Ｖddに流れる初期電流(I0)を測定す
る(S2)。このとき、前段増幅用トランジスタ１と後段増
幅用トランジスタ２はピンチオフしているため、初期電
流(I0)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トラ
ンジスタ２のドレイン電流以外の周辺回路の電流値を測
定することになる。
Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(ステップ１、以下
「Ｓ１」という)、Ｖddに流れる初期電流(I0)を測定す
る(S2)。このとき、前段増幅用トランジスタ１と後段増
幅用トランジスタ２はピンチオフしているため、初期電
流(I0)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トラ
ンジスタ２のドレイン電流以外の周辺回路の電流値を測
定することになる。
【００２１】次に電流(I1)測定を行いながら、前段増幅
用トランジスタ１の可変抵抗部14を調整していく(S3，S
4)。電流(I1)は、前段増幅用トランジスタ１、後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値と前段増幅用トランジス
タ１のドレイン電流の和になる。前段増幅用トランジス
タ１のドレイン電流(I1-I0)が設定値(120±５mA)になれ
ば可変抵抗部14の調整を終了する(S5のYes)。
用トランジスタ１の可変抵抗部14を調整していく(S3，S
4)。電流(I1)は、前段増幅用トランジスタ１、後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値と前段増幅用トランジス
タ１のドレイン電流の和になる。前段増幅用トランジス
タ１のドレイン電流(I1-I0)が設定値(120±５mA)になれ
ば可変抵抗部14の調整を終了する(S5のYes)。
【００２２】さらに電流(I2)測定を行いながら、後段増
幅用トランジスタ２の可変抵抗部15を調整していく(S
6)。電流(I2)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値I0と前段増幅用トランジ
スタ１の設定済のアイドル電流(I1-IO＝120±５mA)と後
段増幅用トランジスタ２のドレイン電流の和である(S
7)。後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流(I2-I1)
が設定値(500±10mA)になれば可変抵抗部15の調整を終
了する(S8のYes)。
幅用トランジスタ２の可変抵抗部15を調整していく(S
6)。電流(I2)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値I0と前段増幅用トランジ
スタ１の設定済のアイドル電流(I1-IO＝120±５mA)と後
段増幅用トランジスタ２のドレイン電流の和である(S
7)。後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流(I2-I1)
が設定値(500±10mA)になれば可変抵抗部15の調整を終
了する(S8のYes)。
【００２３】以上のように本実施の形態によれば、調整
前には増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレ
イン電流が流れない状態にあるため、増幅用トランジス
タを順番に調整していくことにより調整前後のドレイン
電流の差から、それぞれの増幅用トランジスタの電流の
測定ができる。また、ドレイン電極に流れる電流値の規
定値の少ない増幅用トランジスタから調整することによ
り、増幅用トランジスタでの発熱量を抑え、温度変化を
小さくして、正確に調整することができる。
前には増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレ
イン電流が流れない状態にあるため、増幅用トランジス
タを順番に調整していくことにより調整前後のドレイン
電流の差から、それぞれの増幅用トランジスタの電流の
測定ができる。また、ドレイン電極に流れる電流値の規
定値の少ない増幅用トランジスタから調整することによ
り、増幅用トランジスタでの発熱量を抑え、温度変化を
小さくして、正確に調整することができる。
【００２４】（実施の形態２）しかしながら、実施の形
態１において、可変抵抗部14，15の抵抗値は、160Ω〜
８kΩが必要であり、これを１つの可変抵抗器で抵抗値
を微調整して電流値を合わせることは非常に困難であ
る。これを解決するのが本発明の実施の形態２であり、
以下これについて図面を参照しながら説明する。
態１において、可変抵抗部14，15の抵抗値は、160Ω〜
８kΩが必要であり、これを１つの可変抵抗器で抵抗値
を微調整して電流値を合わせることは非常に困難であ
る。これを解決するのが本発明の実施の形態２であり、
以下これについて図面を参照しながら説明する。
【００２５】図３は本発明の実施の形態２における電力
増幅器の回路構成図である。図３に示すように前記図１
における前段増幅用トランジスタ１のゲート電圧調整用
の可変抵抗部14について可変抵抗器14a，14bを２つ並列
に接続して構成し、また後段増幅用トランジスタ２のゲ
ート電圧調整用の可変抵抗部15についても可変抵抗器15
a，15bを２つ並列に接続して構成したものである。可変
抵抗器14b，15bは、２〜８kΩとする。可変抵抗器14a，
15aは初期抵抗160Ω以下であり、調整により完全に絶縁
できるものとする。例えば０Ωの抵抗器でこれをレーザ
ーカット等により絶縁させることができる。
増幅器の回路構成図である。図３に示すように前記図１
における前段増幅用トランジスタ１のゲート電圧調整用
の可変抵抗部14について可変抵抗器14a，14bを２つ並列
に接続して構成し、また後段増幅用トランジスタ２のゲ
ート電圧調整用の可変抵抗部15についても可変抵抗器15
a，15bを２つ並列に接続して構成したものである。可変
抵抗器14b，15bは、２〜８kΩとする。可変抵抗器14a，
15aは初期抵抗160Ω以下であり、調整により完全に絶縁
できるものとする。例えば０Ωの抵抗器でこれをレーザ
ーカット等により絶縁させることができる。
【００２６】以上のように構成された電力増幅器につい
て、その調整方法を説明する。
て、その調整方法を説明する。
【００２７】図４は調整フロー図を示し、Ｖgg＝-2.5
Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(S11)、Ｖddに流れ
る初期電流(I0)を測定する(S12)。このとき、前段増幅
用トランジスタ１と後段増幅用トランジスタ２はピンチ
オフしているため、初期電流(I0)は、前段増幅用トラン
ジスタ１，後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流以
外の周辺回路の電流値を測定することになる。
Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(S11)、Ｖddに流れ
る初期電流(I0)を測定する(S12)。このとき、前段増幅
用トランジスタ１と後段増幅用トランジスタ２はピンチ
オフしているため、初期電流(I0)は、前段増幅用トラン
ジスタ１，後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流以
外の周辺回路の電流値を測定することになる。
【００２８】次に可変抵抗器14aを絶縁させ、電流(I1)
測定を行いながら(S12，S13)、前段増幅用トランジスタ
１の可変抵抗器14aを調整していく(S14)。電流(I1)は、
前段増幅用トランジスタ１，後段増幅器用トランジスタ
２以外の電流値と前段増幅用トランジスタ１のドレイン
電流の和になる(S15)。前段増幅用トランジスタ１のド
レイン電流(I1-I0)が設定値(120±５mA)になれば可変抵
抗器14aの調整を終了する(S16)。
測定を行いながら(S12，S13)、前段増幅用トランジスタ
１の可変抵抗器14aを調整していく(S14)。電流(I1)は、
前段増幅用トランジスタ１，後段増幅器用トランジスタ
２以外の電流値と前段増幅用トランジスタ１のドレイン
電流の和になる(S15)。前段増幅用トランジスタ１のド
レイン電流(I1-I0)が設定値(120±５mA)になれば可変抵
抗器14aの調整を終了する(S16)。
【００２９】さらに可変抵抗器15aを絶縁させ電流(I2)
測定を行いながら(S17)、後段増幅用トランジスタ２の
可変抵抗器15aを調整していく(S18)。電流(I2)は、前段
増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２以外
の電流値I0と前段増幅用トランジスタ１の設定済のアイ
ドル電流(I1-I0＝120±５mA)と後段増幅用トランジスタ
２のドレイン電流の和である(S19)。後段増幅用トラン
ジスタ２のドレイン電流(I2-I1)が設定値(500±10mA)に
なれば可変抵抗器15aの調整を終了する(S20のYes)。
測定を行いながら(S17)、後段増幅用トランジスタ２の
可変抵抗器15aを調整していく(S18)。電流(I2)は、前段
増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２以外
の電流値I0と前段増幅用トランジスタ１の設定済のアイ
ドル電流(I1-I0＝120±５mA)と後段増幅用トランジスタ
２のドレイン電流の和である(S19)。後段増幅用トラン
ジスタ２のドレイン電流(I2-I1)が設定値(500±10mA)に
なれば可変抵抗器15aの調整を終了する(S20のYes)。
【００３０】以上のように、可変抵抗部について可変抵
抗器を２つ並列に接続して構成したことにより、可変幅
の小さい可変抵抗器の使用が可能となり、抵抗値の微調
整が容易にできる。
抗器を２つ並列に接続して構成したことにより、可変幅
の小さい可変抵抗器の使用が可能となり、抵抗値の微調
整が容易にできる。
【００３１】なお、可変抵抗器14a，15aは初期抵抗160
Ω以下であり、調整により完全に絶縁できるものとした
が、完全に絶縁できなくても可変抵抗器14b，15bに比
べ、十分に高い抵抗値であれば良い。また、可変抵抗器
14a，15aの代わりにプリント基板上のパターンで接続し
ても同じ効果が得られる。電流調整前はパターンは接続
されており、増幅用トランジスタはピンチオフされてい
る。電流調整時にパターンを切断して可変抵抗器14b，1
5bを調整すれば良い。
Ω以下であり、調整により完全に絶縁できるものとした
が、完全に絶縁できなくても可変抵抗器14b，15bに比
べ、十分に高い抵抗値であれば良い。また、可変抵抗器
14a，15aの代わりにプリント基板上のパターンで接続し
ても同じ効果が得られる。電流調整前はパターンは接続
されており、増幅用トランジスタはピンチオフされてい
る。電流調整時にパターンを切断して可変抵抗器14b，1
5bを調整すれば良い。
【００３２】（実施の形態３）図５(a)は本発明の実施
の形態３における電力増幅器の回路構成図、図５(b)は
調整方法を説明するブロック図である。図５(b)におい
て、制御回路22は記憶部23に接続され、制御回路22の出
力及び負電源24がデジタルアナログ変換器25，26に接続
され、それぞれ、Ｖgg1，Ｖgg2を生成し、図５(a)の前
段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２の
各ゲート電圧を与える構成になっている。ここで制御回
路22，記憶部23は、無線通信機器に備えられているもの
を用いることができる。
の形態３における電力増幅器の回路構成図、図５(b)は
調整方法を説明するブロック図である。図５(b)におい
て、制御回路22は記憶部23に接続され、制御回路22の出
力及び負電源24がデジタルアナログ変換器25，26に接続
され、それぞれ、Ｖgg1，Ｖgg2を生成し、図５(a)の前
段増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２の
各ゲート電圧を与える構成になっている。ここで制御回
路22，記憶部23は、無線通信機器に備えられているもの
を用いることができる。
【００３３】以上のように構成された電力増幅器につい
て、その調整方法を説明する。
て、その調整方法を説明する。
【００３４】図６は調整フロー図を示し、Ｖgg1＝-2.5
Ｖ，Ｖgg2＝-2.5Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(S
31)、Ｖddに流れる初期電流(I0)を測定する(S32)。この
とき、前段増幅用トランジスタ１と後段増幅用トランジ
スタ２はピンチオフしているため、初期電流(I0)は前段
増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２のド
レイン電流以外の周辺回路の電流値を測定することにな
る(S32)。
Ｖ，Ｖgg2＝-2.5Ｖ，Ｖdd＝3.5Ｖをこの順番に印加し(S
31)、Ｖddに流れる初期電流(I0)を測定する(S32)。この
とき、前段増幅用トランジスタ１と後段増幅用トランジ
スタ２はピンチオフしているため、初期電流(I0)は前段
増幅用トランジスタ１，後段増幅用トランジスタ２のド
レイン電流以外の周辺回路の電流値を測定することにな
る(S32)。
【００３５】次にＶgg1を調整しながら(S33)電流(I1)測
定を行い(S34)、前段増幅用トランジスタ１のＶgg1を調
整していく。電流(I1)は、前段増幅用トランジスタ１，
後段増幅用トランジスタ２以外の電流値と前段増幅用ト
ランジスタ１のドレイン電流の和になる。前段増幅用ト
ランジスタ１のドレイン電流(I1-I0)が設定値(120±５m
A)になればＶgg1の調整を終了し(S35のYes)、デジタル
アナログ変換器25の出力電圧設定を記憶部23に記憶させ
る(S36)。
定を行い(S34)、前段増幅用トランジスタ１のＶgg1を調
整していく。電流(I1)は、前段増幅用トランジスタ１，
後段増幅用トランジスタ２以外の電流値と前段増幅用ト
ランジスタ１のドレイン電流の和になる。前段増幅用ト
ランジスタ１のドレイン電流(I1-I0)が設定値(120±５m
A)になればＶgg1の調整を終了し(S35のYes)、デジタル
アナログ変換器25の出力電圧設定を記憶部23に記憶させ
る(S36)。
【００３６】さらに電流(I2)測定を行いながら、後段増
幅用トランジスタ２のＶgg2を調整していく(S37，S3
8)。電流(I2)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値I0と前段増幅用トランジ
スタ１の設定済のアイドル電流(I1-I0＝120±５mA)と後
段増幅用トランジスタ２のドレイン電流の和である(S3
8)。後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流(I2-I1)
が設定値(500±10mA)になればＶgg2の調整を終了し(S39
のYes)、デジタルアナログ変換器26の出力電圧設定値を
記憶部23に記憶させる(S40)。動作時には、制御回路22
が記憶部23から出力電圧設定値を呼び出し、その設定値
がデジタルアナログ変換器25，26に送られ、それぞれＶ
gg1，Ｖgg2を生成する。
幅用トランジスタ２のＶgg2を調整していく(S37，S3
8)。電流(I2)は、前段増幅用トランジスタ１，後段増幅
用トランジスタ２以外の電流値I0と前段増幅用トランジ
スタ１の設定済のアイドル電流(I1-I0＝120±５mA)と後
段増幅用トランジスタ２のドレイン電流の和である(S3
8)。後段増幅用トランジスタ２のドレイン電流(I2-I1)
が設定値(500±10mA)になればＶgg2の調整を終了し(S39
のYes)、デジタルアナログ変換器26の出力電圧設定値を
記憶部23に記憶させる(S40)。動作時には、制御回路22
が記憶部23から出力電圧設定値を呼び出し、その設定値
がデジタルアナログ変換器25，26に送られ、それぞれＶ
gg1，Ｖgg2を生成する。
【００３７】以上のように本実施の形態によれば、無線
通信機器に備えられている制御回路22，記憶部23を用い
て増幅用トランジスタの電流調整を行うものであり、実
施の形態１，２で必要な可変抵抗器の調整などの設備が
不要である。
通信機器に備えられている制御回路22，記憶部23を用い
て増幅用トランジスタの電流調整を行うものであり、実
施の形態１，２で必要な可変抵抗器の調整などの設備が
不要である。
【００３８】なお、各実施の形態において電力増幅器を
２段構成としたが、１段又は、３段以上の電力増幅器で
も同様にして調整することができる。
２段構成としたが、１段又は、３段以上の電力増幅器で
も同様にして調整することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、調整前に
は増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレイン
電流が流れない状態にある。電源電圧線が、プリント基
板上で複数の増幅用トランジスタのドレイン電極に接続
されている場合や、周辺回路に接続されている場合の増
幅用トランジスタのゲート電圧の調整について、増幅用
トランジスタを順番に調整していけば調整前後のドレイ
ン電流の差よりそれぞれの増幅用トランジスタの電流の
測定ができ、調整が可能となる。
は増幅用トランジスタがピンチオフしており、ドレイン
電流が流れない状態にある。電源電圧線が、プリント基
板上で複数の増幅用トランジスタのドレイン電極に接続
されている場合や、周辺回路に接続されている場合の増
幅用トランジスタのゲート電圧の調整について、増幅用
トランジスタを順番に調整していけば調整前後のドレイ
ン電流の差よりそれぞれの増幅用トランジスタの電流の
測定ができ、調整が可能となる。
【００４０】これにより、増幅用トランジスタのランク
による抵抗値の変更は不要になり、また、各増幅用トラ
ンジスタごとにドレイン電源のスイッチを設ける必要も
なく、小型でばらつきの少ない電力増幅器を得ることが
できる。
による抵抗値の変更は不要になり、また、各増幅用トラ
ンジスタごとにドレイン電源のスイッチを設ける必要も
なく、小型でばらつきの少ない電力増幅器を得ることが
できる。
【図１】本発明の実施の形態１における電力増幅器の回
路構成図である。
路構成図である。
【図２】図１の電力増幅器の調整フロー図である。
【図３】本発明の実施の形態２における電力増幅器の回
路構成図である。
路構成図である。
【図４】図３の電力増幅器の調整フロー図である。
【図５】本発明の実施の形態３における電力増幅器の回
路構成図(a)と調整方法を説明するブロック図である。
路構成図(a)と調整方法を説明するブロック図である。
【図６】図５の電力増幅器の調整フロー図である。
【図７】従来の携帯電話における電力増幅器の回路構成
図である。
図である。
１…前段増幅用トランジスタ、 ２…後段増幅用トラン
ジスタ、 ３…入力回路、 ４…段間回路、 ５…負荷
回路、 ６…前段増幅用トランジスタのゲートバイアス
回路、 ７，10…抵抗器、 ９…後段増幅用トランジス
タのゲートバイアス回路、 12…前段増幅用トランジス
タの電源チョークコイル、 13…後段増幅用トランジス
タの電源チョークコイル、 14，15…可変抵抗部、 14
a，14b，15a，15b…可変抵抗器、 22…制御回路、 23
…記憶部、 25，26…デジタルアナログ変換器。
ジスタ、 ３…入力回路、 ４…段間回路、 ５…負荷
回路、 ６…前段増幅用トランジスタのゲートバイアス
回路、 ７，10…抵抗器、 ９…後段増幅用トランジス
タのゲートバイアス回路、 12…前段増幅用トランジス
タの電源チョークコイル、 13…後段増幅用トランジス
タの電源チョークコイル、 14，15…可変抵抗部、 14
a，14b，15a，15b…可変抵抗器、 22…制御回路、 23
…記憶部、 25，26…デジタルアナログ変換器。
Claims (9)
- 【請求項１】 プリント基板上に実装された増幅用電界
効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイアス回路
に可変抵抗部を備え、前記可変抵抗部の抵抗値は調整前
に前記増幅用電界効果トランジスタがピンチオフされる
ように設定されており、前記増幅用電界効果トランジス
タのドレイン電極に流れる電流値を規定値内になるよう
に前記可変抵抗器の抵抗値が調整されていることを特徴
とする電力増幅器。 - 【請求項２】 前記バイアス回路の可変抵抗部は、２つ
以上の可変抵抗器を並列に接続して構成されていること
を特徴とする請求項１記載の電力増幅器。 - 【請求項３】 前記バイアス回路の可変抵抗部は、調整
前には可変抵抗器と並列に前記プリント基板上のパター
ンで電気的に接続して構成されており、調整後は前記パ
ターンを切断されていることを特徴とする請求項１記載
の電力増幅器。 - 【請求項４】 プリント基板上に実装された増幅用電界
効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイアス回路
を制御する制御回路と、前記ゲート電圧の設定値を記憶
する記憶部を備え、ゲート電圧は、調整前では増幅用電
界効果トランジスタがピンチオフされるように設定され
ており、調整時は前記増幅用電界効果トランジスタのド
レイン電極に流れる電流値を参照しつつ増加させ、前記
電流値が規定値内になったときには前記記憶部に調整値
が記憶されていることを特徴とする電力増幅器。 - 【請求項５】 プリント基板上に実装された増幅用電界
効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイアス回路
に可変抵抗部を備えた電力増幅器において、前記可変抵
抗部の抵抗値は調整前に前記増幅用電界効果トランジス
タがピンチオフされるように設定されており、前記増幅
用電界効果トランジスタのドレイン電極に流れる電流値
を規定値内になるように前記可変抵抗部の抵抗値が調整
されることを特徴とする電力増幅器の調整方法。 - 【請求項６】 前記バイアス回路の可変抵抗部は、２つ
以上の可変抵抗器を並列に接続して構成されていること
を特徴とする請求項５記載の電力増幅器の調整方法。 - 【請求項７】 バイアス回路の可変抵抗部は、調整前に
は可変抵抗器と並列に前記プリント基板上のパターンで
電気的に接続して構成されており、調整後は前記パター
ンを切断されていることを特徴とする請求項５記載の電
力増幅器の調整方法。 - 【請求項８】 プリント基板上に実装された増幅用電界
効果トランジスタのゲート電圧を供給するバイアス回路
を制御する制御回路と、増幅用電界効果トランジスタの
ドレイン電極に流れる電流値を規定値内になるようなゲ
ート電圧の設定値を記憶する記憶部を備えた電力増幅器
において、ゲート電圧は、調整前では増幅用電界効果ト
ランジスタがピンチオフされるように設定されており、
調整時は前記増幅用電界効果トランジスタのドレイン電
極に流れる電流値を参照しつつ増加させ、前記電流値が
規定値内になったときに前記記憶部に調整値が記憶され
ていることを特徴とする電力増幅器の調整方法。 - 【請求項９】 ドレイン電極に流れる電流値の規定値の
少ない増幅用電界効果トランジスタから調整することを
特徴とする請求項５ないし８のいずれか１項に記載の電
力増幅器の調整方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9127225A JPH10322144A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 電力増幅器及びその調整方法 |
| US09/066,778 US5986503A (en) | 1997-05-16 | 1998-04-27 | Power amplifier with an idle current trimmed and a method of trimming the power amplifier |
| EP98107974A EP0878904A3 (en) | 1997-05-16 | 1998-04-30 | A power amplifier with an idle current trimmed and a method of trimming the power amplifier |
| CN98108431A CN1100382C (zh) | 1997-05-16 | 1998-05-15 | 静态电流经微调的功率放大器及其微调方法 |
| KR1019980017469A KR100312934B1 (ko) | 1997-05-16 | 1998-05-15 | 전력증폭기및그트리밍방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9127225A JPH10322144A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 電力増幅器及びその調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10322144A true JPH10322144A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=14954833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9127225A Pending JPH10322144A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 電力増幅器及びその調整方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5986503A (ja) |
| EP (1) | EP0878904A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10322144A (ja) |
| KR (1) | KR100312934B1 (ja) |
| CN (1) | CN1100382C (ja) |
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| CN101442292B (zh) * | 2007-11-19 | 2011-04-13 | 华为技术有限公司 | 射频放大器数字偏置电路、方法及通信设备 |
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| JP6806231B2 (ja) * | 2017-02-22 | 2021-01-06 | 住友電気工業株式会社 | バイアス回路 |
| US11929769B2 (en) | 2021-05-28 | 2024-03-12 | Skyworks Solutions, Inc. | Power amplifier trimming based on coefficients for digital pre-distortion |
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