JPH11112249A

JPH11112249A - 高周波電力増幅器モジュール

Info

Publication number: JPH11112249A
Application number: JP27118097A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kagaya; 修加賀谷; Kenji Sekine; 健治関根; Yasuhiro Nunokawa; 康弘布川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】デュアルバンド対応の携帯電話機用に最適な、
小型でかつ異なる二つの周波数において動作する高周波
増幅器モジュールを提供する。【解決手段】高周波電力増幅器モジュールのＤＣバイア
ス回路３０を、伝送線路Ｍ₁₁，Ｍ₁₂と容量素子Ｃ₁₁，Ｃ
₁₂により構成する。伝送線路Ｍ₁₁の一端Ａを電圧源端子
Ｖ_ddに接続し、他端Ｂを出力整合回路４０に接続する。
伝送線路Ｍ₁₂の一端Ｃを接地端子に接続し、他端Ｄを容
量素子Ｃ₁₁を介して他端Ｂに接続する。容量素子Ｃ₁₂は
電圧源端子と接地端子との間に接続する。低い方の動作
周波数ｆ_oに対してＡ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間の各線路長
Ｌ₁₁，Ｌ₁₂を０．１０６波長以上かつ０．１７８波長以
下の範囲で選ぶ。各伝送線路の特性インピーダンスをＺ
_oとして、Ｃ₁₁の値を０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)から
０．５／(２πｆ_o・Ｚ_o）の間の値となるように選ぶ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＵＨＦからマイクロ
波帯の信号の増幅を行う高周波電力増幅器モジュールに
係り、特に異なる二つの周波数において動作する高周波
電力増幅器モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体トランジスタを用いた高周波電力
増幅器モジュールは、移動体通信の携帯電話機用のキー
デバイスであり、その需要は近年急激に伸びている。上
記用途に適した高周波電力増幅器モジュールとしては移
動体通信システムに対する高周波特性の仕様を満足する
ことはもちろんであるが、これに加えて小型、高効率で
あることが要求されている。携帯電話機の電源は、通常
二次電池が用いられている。高周波電力増幅器モジュー
ルの効率(電力付加効率)が電池の消費量を左右するの
で、効率の改善により連続通話時間を長くすることがで
きる。

【０００３】従来、この種の高周波電力増幅器モジュー
ルとしては、図２に示す構成のものが知られている。図
２において、参照符号２２はＧａＡｓトランジスタから
なる出力段のトランジスタを示し、この出力段のトラン
ジスタ２２ヘ直流バイアス電圧を供給するためのＤＣバ
イアス回路２０１は、動作周波数においてλ／４（１／
４波長）の長さとなるストリップ線路２４とバイパスコ
ンデンサ２６からなるショートスタブ回路で構成してい
る。このような回路構成とすることにより、移動体通信
の携帯電話機用途に適した高周波電力増幅器モジュール
として求められている高効率化と小型化とを図ってい
る。

【０００４】動作周波数において、バイパスコンデンサ
２６は電源端子Ｖ_dd2を接地電極に短絡する。ストリッ
プ線路２４は電源端子Ｖ_dd2からトランジスタ２２まで
の抵抗を小さくできるため、動作時に流れるＤＣバイア
ス回路２０１での電力損失を低減でき、これにより高い
効率を得ている。

【０００５】また、１／４波長のストリップ線路２４を
設ける場合、比較的広い面積を必要とするが、これを多
層アルミナ基板の内層に形成する工夫により面積を縮小
し、小型化を達成している。

【０００６】尚、図２において、参照符号２１は初段の
トランジスタ、２００は初段のトランジスタ２１へ直流
バイアス電圧を供給するＤＣバイアス回路、２７は入力
整合回路、２８は段間整合回路、２９は出力整合回路、
Ｖ_ggはコントロール電圧端子、Ｖ_dd1は電源端子、Ｐ_in
は入力端子、Ｐ_outは出力端子である。

【０００７】この従来例では、単一の周波数１．５ＧＨ
ｚにおいて動作する高周波電力増幅器モジュールを上記
回路構成により実現していた。また、従来例のＤＣバイ
アス回路は（１／４＋ｎ／２）波長（ｎ＝０，１，２，
…）となる周波数に於いて開放状態となるため、複数の
動作周波数、例えば周波数１．５ＧＨｚ，４．５ＧＨ
ｚ，７．５ＧＨｚ，…において高周波回路のＤＣバイア
ス回路を実現できる。

【０００８】尚、図２に示した従来の回路構成は、アイ
・イー・イー・イー１９９６マイクロ波およびミリ
メータ波回路シンポジウム、第１３頁〜１６頁（IEEE 1
996Microwave and Millimeter-Wave Monolithic Circui
t Symposium, pp.13 - 16）に開示されている。

【０００９】また、複数の動作周波数に対応するＤＣバ
イアス回路の従来例としては、図３に示す回路構成が知
られている。図３に示すように、ＤＣバイアス回路は二
つの伝送線路１６，１７と二つの容量素子Ｃ２，Ｃ３よ
り構成されている。一例として、動作周波数ｆ₁，ｆ₂が
それぞれ０．８ＧＨｚと１．５５ＧＨｚの場合について
説明する。

【００１０】伝送線路１６の長さＳ２を１．５５ＧＨｚ
の動作周波数ｆ₂において１／４波長（λ_g2／４）とな
るように設定し、伝送線路１６と１７の合計の長さ（Ｓ
２＋Ｓ３）を０．８ＧＨｚの動作周波数ｆ₁において１
／４波長（λ_g1／４）となるように設定している。ここ
で、λ_g1は動作周波数ｆ₁における波長、λ_g2は動作周
波数ｆ₂における波長である。このように設定すること
により、容量素子Ｃ２は動作周波数が１．５５ＧＨｚの
信号のみを通過し、容量素子Ｃ３は動作周波数が０．８
ＧＨｚの信号のみを通過する働きを持つ。すなわち、異
なる二つの動作周波数に対応するＤＣバイアス回路を実
現している。尚、図３において、参照符号ＩＮは入力端
子、ＯＵＴは出力信号端子、Ｇは接地端子である。ま
た、この従来例については、特開平９−６４６０１号公
報に開示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術で
は、電力増幅器モジュールを二つの異なる周波数帯の携
帯電話システムに対応すべく適用した場合、動作不良が
生じる問題があった。例えば、欧州のデジタルセルラシ
ステムでは０．９ＧＨｚ付近の周波数帯を用いるＧＳＭ
(Grobal System for Mobile Communication)や、１．８
ＧＨｚ付近の周波数帯を用いるＤＣＳ(Digital Cellula
r System)１８００が普及している。この二つのシステ
ムは、ＧＭＳＫ(Gaussian Filtered Minimum Shift Key
ing)変調方式を用いるなど周波数以外はほぼ共通である
ため、電力増幅器モジュールなどの高周波部分のみ二つ
の周波数（デュアルバンド）対応にすることにより、Ｇ
ＳＭ／ＤＣＳ１８００共用の携帯電話機を構成できる。
携帯電話システムの急激な加入者増により、このような
デュアルバンド対応の携帯電話機が必要とされている。

【００１２】しかしながら、図２に示した従来例の高周
波電力増幅器モジュールをＧＳＭ／ＤＣＳ１８００共用
携帯端末機に適用した場合、ＤＣバイアス回路２０１に
於いて０．９ＧＨｚと１．８ＧＨｚの両方の動作周波数
において開放状態となる解が得られず、電力増幅器モジ
ュールの動作不良が生じた。例えば、ＤＣバイアス回路
に於けるストリップ線路２４の線路長を０．９ＧＨｚに
おいて１／４波長に設定すると、この動作周波数に於い
てＤＣバイアス回路の開放状態が得られる。しかし、
１．８ＧＨｚの動作周波数においてはストリップ線路の
線路長は、ちょうど１／２波長となるのでＤＣバイアス
回路を見込んだときのインピーダンスは短絡状態とな
る。このため、電力増幅器モジュールの出力電力が著し
く減少した。

【００１３】また、ＤＣバイアス回路２０１に於けるス
トリップ線路２４の線路長を１．８ＧＨｚの周波数にお
いて１／４波長に設定すると、この動作周波数に於いて
ＤＣバイアス回路の開放状態が得られる。しかし、０．
９ＧＨｚの周波数においては１／８波長となり、開放状
態は得られていない。このため、高周波電力増幅器モジ
ュールを動作させた場合、モジュール外部のインピーダ
ンスがモジュール動作に影響し、携帯電話機の製造不良
が発生するという問題が生じた。

【００１４】次に、図３に示した従来例のＤＣバイアス
回路をＧＳＭ／ＤＣＳ１８００共用携帯端末機に適用す
る場合、このＤＣバイアス回路は、容量素子Ｃ２が１．
８ＧＨｚの信号のみを通過し、容量素子Ｃ３が０．９Ｇ
Ｈｚの信号のみを通過する働きを持つ必要がある。しか
し、理想的な容量素子においても、また通常入手できる
チップコンデンサなどの容量素子においても、このよう
な高周波特性は得られず、図３に示したＤＣバイアス回
路はそのままでは実現不可能である。

【００１５】そこで、回路構成を変更し、容量素子Ｃ
２，Ｃ３に代えてバンドパスフィルタ素子（又は、ハイ
パスフィルタとローパスフィルタとの組み合わせ）を用
いたり、または容量素子Ｃ２，Ｃ３に対し直列に高周波
スイッチ素子を挿入して使用周波数に応じてにこれらを
随時切り替える構成とすることにより、０．９ＧＨｚと
１．８ＧＨｚの両方の動作周波数で開放状態となるＤＣ
バイアス回路を考えることができ、これらは実現可能で
ある。しかし、この場合ＤＣバイアス回路のサイズが大
きくなるため、高周波電力増幅器モジュールを小型にす
ることが困難となる問題があった。

【００１６】本発明の目的は、小型でかつ異なる二つの
周波数において動作する高周波増幅器モジュールの回路
構成を提供することであり、特にデュアルバンド対応の
携帯電話機に最適な高周波電力増幅器モジュールを提供
することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る高周波電力増幅器モジュールは、高出
力トランジスタからの高周波出力電力を取り出す出力整
合回路と、高出力トランジスタに電圧を供給するＤＣバ
イアス回路を具備する高周波電力増幅器モジュールにお
いて、ＤＣバイアス回路を少なくとも第１及び第２の伝
送線路と第１及び第２の容量素子により構成する。そし
て、第１の伝送線路の一端をＡ、他端をＢとし、第２の
伝送線路の一端をＣ、他端をＤとして、第１の伝送線路
の一端Ａを電圧源端子に接続すると共に他端Ｂを出力整
合回路に接続し、第２の伝送線路の一端Ｃを接地端子も
しくは電圧源端子に接続すると共に他端Ｄを第１の容量
素子を介して前記他端Ｂに接続し、第２の容量素子を前
記電圧源端子と接地端子との間に接続する。ここで、少
なくとも一つの動作周波数をｆ_oとしたとき、動作周波
数ｆ_oに対してＡ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間の各線路長が
０．１０６波長以上かつ０．１７８波長以下であり、前
記第１及び第２の伝送線路の特性インピーダンスをＺ_o
として第１の容量素子の容量値が０．３５／(２πｆ_o・
Ｚ_o)以上かつ０．５／(２πｆ_o・Ｚ_o)以下であるように
構成することを特徴とするものである。

【００１８】この場合、前記高周波電力増幅器モジュー
ルにおいて、前記電圧源端子を高周波的に接地した状態
で、前記第１の伝送線路の他端Ｂから前記ＤＣバイアス
回路を見込んだとき、前記動作周波数ｆ_oと異なる動作
周波数をｆ₂として、二つの動作周波数ｆ_oとｆ₂の２点
においてインピーダンス特性が開放となるように前記動
作周波数ｆ₂の値が前記動作周波数ｆ_oの１．４０倍以上
かつ２．３６倍以下に設定すれば好適である。

【００１９】また、本発明に係る高周波電力増幅器モジ
ュールは、高出力トランジスタからの高周波出力電力を
取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧を
供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅器
モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも伝
送線路と第１及び第２の容量素子により構成し、伝送線
路の一端をＥ、他端をＦ、この伝送線路上の一点をＧと
して、伝送線路の一端Ｅを電圧源端子に接続すると共に
他端Ｆを出力整合回路に接続し、伝送線路上の一点Ｇと
接地端子もしくは電圧源端子との間に第１の容量素子を
接続し、第２の容量素子を電圧源端子と接地端子との間
に接続し、少なくとも一つの動作周波数をｆ_oとしたと
き、この動作周波数ｆ_oに対してＧ−Ｆ間の線路長が１
／８波長以上であり、Ｅ−Ｇ間の線路長が０．０４６波
長以下であり、Ｅ−Ｆ間の線路長が１／８波長より大か
つ１／４波長未満であり、伝送線路の特性インピーダン
スをＺ_oとしたとき、第１の容量素子の容量値が１．３
８／(２πｆ_o・Ｚ_o)以上となるように構成してもよい。

【００２０】この場合、高周波電力増幅器モジュール
は、電圧源端子を高周波的に接地した状態で、伝送線路
の一端ＦからＤＣバイアス回路を見込んだとき、少なく
とも動作周波数ｆ_oと、この２倍の動作周波数２ｆ_oとの
２点においてインピーダンス特性が開放となるように設
定して二つの動作周波数ｆ_oと２ｆ_oで動作するように構
成すれば好適である。

【００２１】さらに、本発明に係る高周波電力増幅器モ
ジュールは、高出力トランジスタからの高周波出力電力
を取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧
を供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅
器モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも
第１及び第２の伝送線路と第１及び第２の容量素子によ
り構成し、第１の伝送線路の一端をＡ、他端をＢとし、
第２の伝送線路の一端をＣ、他端をＤとして、第１の伝
送線路の一端Ａを電圧源端子に接続すると共に他端Ｂを
出力整合回路に接続し、第２の伝送線路の一端Ｃを接地
端子もしくは電圧源端子に接続すると共に他端Ｄを第１
の容量素子を介して第１の伝送線路の他端Ｂに接続し、
第２の容量素子を電圧源端子と接地端子との間に接続
し、一つの動作周波数をｆ_o、これと異なる周波数をｆ₂
としたとき、動作周波数ｆ_oに対してＡ−Ｂ間およびＣ
−Ｄ間の線路長が０．１７８波長以下であり、第１及び
第２の伝送線路の特性インピーダンスをＺ_oとしたと
き、第１の容量素子の容量値が０．３５／(２πｆ_o・Ｚ
_o)以上かつ０．５／(２πｆ_o・Ｚ_o)以下であり、第１の
伝送線路の他端ＢからＤＣバイアス回路を見込んだと
き、動作周波数ｆ_oとｆ₂の２点におけるインピーダンス
が高出力トランジスタの出力インピーダンスの少なくと
も２０倍であり、動作周波数ｆ₂の値が動作周波数ｆ_oの
１．４０倍以上かつ２．３６倍以下であり、二つの動作
周波数ｆ_oとｆ₂で動作するように構成することができ
る。

【００２２】また更に、本発明に係る高周波電力増幅器
は、高出力トランジスタからの高周波出力電力を取り出
す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧を供給す
るＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅器モジュ
ールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも伝送線路
と第１及び第２の容量素子により構成し、伝送線路の一
端をＥ、他端をＦ、この伝送線路上の一点をＧとして、
伝送線路の一端Ｅを電圧源端子に接続すると共に他端Ｆ
を出力整合回路に接続し、伝送線路上の一点Ｇと接地端
子もしくは電圧源端子との間に第１の容量素子を接続
し、第２の容量素子を前記電圧源端子と接地端子との間
に接続し、少なくとも一つの動作周波数をｆ_oとしたと
き、この動作周波数ｆ_oに対してＥ−Ｇ間の線路長が
０．０４６波長以下であり、Ｅ−Ｆ間の線路長が１／４
波長未満であり、伝送線路の特性インピーダンスをＺ_o
としたとき、第１の容量素子の容量値が１．３８／(２
πｆ_o・Ｚ_o)以上であり、電圧源端子を高周波的に接地
した状態で、伝送線路の他端ＦからＤＣバイアス回路を
見込んだとき、少なくとも動作周波数ｆ_oと、この２倍
の動作周波数２ｆ_oとの２点におけるインピーダンスが
高出力トランジスタの出力インピーダンスの少なくとも
２０倍であり、二つの動作周波数ｆ_oと２ｆ_oで動作する
ことを特徴とするものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明に係る高周波電力増幅器モ
ジュールの好適な実施の形態は、高出力トランジスタか
らの高周波出力電力を取り出す出力整合回路と、高出力
トランジスタに電圧を供給するＤＣバイアス回路を具備
する高周波電力増幅器モジュールにおいて、ＤＣバイア
ス回路を次のように構成する。

【００２４】まず、ＤＣバイアス回路を第１及び第２の
二つの伝送線路と第１及び第２の二つの容量素子により
構成し、第１の伝送線路の一端Ａを電圧源端子に接続す
ると共に他端Ｂを出力整合回路に接続する。第２の伝送
線路は一端Ｃを接地端子か電圧源端子に接続すると共に
他端Ｄを第１の容量素子を介して第１の伝送線路の他端
Ｂに接続する。第２の容量素子は電圧源端子と接地端子
との間に接続して、電圧源端子を高周波的に接地する。
そして、第１及び第２の伝送線路については、低い方の
動作周波数ｆ_oに対してＡ−Ｂ間の線路長すなわち第１
の線路長Ｌ₁₁、およびＣ−Ｄ間の線路長すなわち第２の
線路長Ｌ₁₂を、それぞれ０．１０６波長以上かつ０．１
７８波長以下の範囲で選ぶ。さらに、第１の容量素子に
ついては、第１及び第２の伝送線路の特性インピーダン
スをＺ_oとして容量値Ｃ₁₁が０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)
から０．５／(２πｆ_o・Ｚ_o)の間の値となるように選
ぶ。

【００２５】このＤＣバイアス回路を第１の伝送線路の
他端Ｂから見込んだときのアドミタンスＹ_a(＝１／Ｚ_a)
は、角周波数をω(＝２πｆ)、群速度をｖ_gとして
（１）式で表される。

【００２６】

【数１】

【００２７】二つの周波数ｆ_oと２ｆ_oにおいて上記ＤＣ
バイアス回路を開放状態、すなわちインピーダンスＺ_a
を充分大きくするには、その逆数であるアドミタンスＹ
_aを０とすれば良く、その解は上記（１）式より解析的
に求められる。そして、第１及び第２の線路長Ｌ₁₁，Ｌ
₁₂が０．１０６波長未満では解が存在せず、０．１０６
波長以上では複数の解が存在する。この複数解のうち第
１及び第２の線路長Ｌ₁₁，Ｌ₁₂の小さい値の組み合わせ
を取ると、図５に示すように、第１及び第２の線路長Ｌ
₁₁，Ｌ₁₂が共に０．１０６波長以上かつ０．１７８波長
以下の範囲で解を得られる。さらに、図６に示すよう
に、容量値Ｃ₁₁を０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)から０．５
／(２πｆ_o・Ｚ_o)の間で選ぶことで解が得られる。すな
わち、ＤＣバイアス回路に於いて線路長が短くなり、か
つ異なる二つの周波数において開放状態を得ることがで
きる。このＤＣバイアス回路は、高周波電力増幅器モジ
ュールの小型化と、異なる二つの周波数での動作を可能
にする。

【００２８】また、任意の二つの周波数ｆ_o，ｆ₂に対し
ては、一つの解として例えば第１及び第２の線路長
Ｌ₁₁，Ｌ₁₂を周波数ｆ₂において１／４波長に固定した
場合、図７に示す範囲でアドミタンスＹ_a＝０の解が存
在する。すなわち、第１及び第２の線路長Ｌ₁₁，Ｌ₁₂を
０．１０６波長以上かつ０．１７８波長以下の範囲で選
び、容量値Ｃ₁₁を０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)から０．５
／(２πｆ_o・Ｚ_o)の間で選ぶことにより、二つの周波数
の比ｆ₂／ｆ_oが１．４０以上２．３６以下の範囲で解が
得られる。

【００２９】従って、ＤＣバイアス回路に於いて上記周
波数比の範囲で任意の異なる二つの周波数において開放
状態が得られる。このＤＣバイアス回路は、高周波電力
増幅器モジュールの小型化と、異なる二つの周波数での
動作を可能にする。

【００３０】また、本発明に係る高周波電力増幅器モジ
ュールの好適な別の実施の形態は、高出力トランジスタ
からの高周波出力電力を取り出す出力整合回路と、高出
力トランジスタに電圧を供給するＤＣバイアス回路を具
備する高周波電力増幅器モジュールにおいて、ＤＣバイ
アス回路を次のように構成する。

【００３１】まず、ＤＣバイアス回路を伝送線路と第１
及び第２の二つの容量素子により構成し、伝送線路の一
端Ｅを電圧源端子に接続し、伝送線路の他端Ｆを出力整
合回路に接続する。第１の容量素子は伝送線路上の一点
Ｇと接地端子との間か、伝送線路上の一点Ｇと電圧源端
子との間に接続する。第２の容量素子は電圧源端子と接
地端子との間に接続して電圧源端子を高周波的に接地す
る。伝送線路については、低い方の動作周波数ｆ_oに対
してＧ−Ｆ間の線路長Ｌ₄₁を１／８波長以上の値より選
び、Ｅ−Ｇ間の線路長Ｌ₄₂を０．０４６波長以下の値よ
り選び、Ｅ−Ｆ間の線路長（Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂）を１／８波長
より大きく、かつ、１／４波長未満である値より選ぶ。
第１の容量素子としては、伝送線路の特性インピーダン
スをＺ_oとして容量値Ｃ₄₁を１．３８／(２πｆ_o・Ｚ_o)
以上の値から選ぶ。

【００３２】このＤＣバイアス回路を、伝送線路の他端
Ｆから見込んだときのアドミタンスＹ_b(＝１／Ｚ_b)は角
周波数をω(＝２πｆ)、群速度をｖ_gとして（２）式で
表される。

【００３３】

【数２】

【００３４】二つの周波数ｆ_oと２ｆ_oにおいて上記ＤＣ
バイアス回路を開放状態、すなわちインピーダンスＺ_b
を充分大きくするには、その逆数であるアドミタンスＹ
_bを０とすれば良く、その解は上記（２）式より解析的
に求められる。その解は複数存在するが、そのうちＥ−
Ｆ間の線路長（Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂）が周波数ｆ_oにおいて１／
４波長未満となる解の組み合わせは一通りでる。

【００３５】図８に示すように、線路長Ｌ₄₁として１／
８波長以上の値を選び、線路長Ｌ₄₂として０．０４６波
長以下の値を選ぶことで解が得られる。さらに、図９に
示すように、線路長（Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂）を１／８波長より大
きく、かつ、１／４波長未満である値より選び、第１の
容量値Ｃ₄₁を１．３８／(２πｆ_o・Ｚ_o)以上の値から選
ぶことで解が得られる。すなわち、ＤＣバイアス回路に
於いて線路長が短くなり、かつ、異なる二つの周波数に
おいて開放状態が得られる。このＤＣバイアス回路は、
高周波電力増幅器モジュールの小型化と、異なる二つの
周波数での動作を可能にする。

【００３６】

【実施例】次に、本発明に係る高周波電力増幅器モジュ
ールの更に具体的な実施例につき、添付図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。

【００３７】＜実施例１＞図１は、本発明に係る高周波
増幅器モジュールの第１の実施例を示す回路構成ブロッ
ク図であり、ＧＳＭ／ＤＣＳ１８００デュアルバンド対
応の高周波電力増幅器モジュールである。図１１は、図
１に示したＤＣバイアス回路のインピーダンス特性を示
す特性線図である。

【００３８】図１に示すように、本実施例の高周波電力
増幅器モジュールは、駆動段の駆動増幅器ＡＭＰ₁₁と出
力段の高出力トランジスタＱ₁₁、ＤＣバイアス回路３
０、出力整合回路４０とで構成する。高出力トランジス
タＱ₁₁にはＳｉ−ＭＯＳＦＥＴを用いる。ＤＣバイアス
回路３０は、マイクロストリップ線路Ｍ₁₁，Ｍ₁₂とチッ
プコンデンサＣ₁₁，Ｃ₁₂とで構成する。出力整合回路４
０は、マイクロストリップ線路Ｍ₁₃とチップコンデンサ
Ｃ₁₃，Ｃ₁₄，Ｃ₁₅とで構成する。一端が高出力トランジ
スタＱ₁₁のゲートに接続され、他端が電圧源端子Ｖ_APC
に接続された抵抗素子Ｒ₁₁により、電圧源端子Ｖ_APCの
電圧を出力トランジスタＱ₁₁のゲートに印加する。これ
らの受動素子および端子はアルミナ基板上に形成し、モ
ジュールを構成する。尚、図１において、参照符号ＲＦ
_INは入力端子、ＲＦ_OUTは出力端子、Ｖ_ddはＤＣバイア
ス回路の電圧源端子である。

【００３９】次に、ＤＣバイアス回路３０の定数を述べ
る。まず、伝送線路となるマイクロストリップ線路
Ｍ₁₁，Ｍ₁₂はその特性インピーダンスＺ_oを５０Ωと
し、図１に示すように、マイクロストリップ線路Ｍ₁₁の
一端をＡ、他端をＢとし、マイクロストリップ線路Ｍ₁₂
の一端をＣ、他端をＤとする。Ａ−Ｂ間の線路長Ｌ₁₁お
よびＣ−Ｄ間の線路長Ｌ₁₂を、それぞれ周波数ｆ_o＝９
００ＭＨｚにおいて１／８波長となる長さにする。その
長さはアルミナ基板の比誘電率や厚さに依存するが、比
誘電率１０、厚さ０．６４ｍｍのアルミナ基板を用いた
場合、１／８波長は１６ｍｍとなる。チップコンデンサ
Ｃ₁₁の容量値は１．７６ｐＦとする。このチップコンデ
ンサＣ₁₁の容量値は、０．５／(２πｆ_o・Ｚ_o)に相当す
る。チップコンデンサＣ₁₂の容量値は、マイクロストリ
ップ線路の一端Ａにおけるインピーダンスを充分小さく
して、高周波的にマイクロストリップ線路Ｍ₁₁の一端Ａ
を接地できれば良く、２０ｐＦ程度とするのが好まし
い。

【００４０】次に、本実施例の高周波電力増幅器モジュ
ールの動作を説明する。高周波信号は、入力端子ＲＦ_IN
に入力された後、駆動増幅器ＡＭＰ₁₁と高出力トランジ
スタＱ₁₁により増幅され、出力整合回路４０により所望
の周波数（９００ＭＨｚと１．８ＧＨｚ）で高い出力電
力が得られるようにインピーダンス変換されて出力端子
ＲＦ_OUTから外部に取り出される。電圧源端子Ｖ_ddから
の電圧は、ＤＣバイアス回路３０を介して高出力トラン
ジスタＱ₁₁のドレインに与えられる。

【００４１】本実施例のＤＣバイアス回路３０のインピ
ーダンスＺ_a（＝１／Ｙ_a）は、図１１に示すように、９
００ＭＨｚと１．８ＧＨｚの二つの周波数において無限
大となり、開放状態が得られる。これにより、出力段に
おける出力整合回路４０に悪影響を及ぼさず、また電圧
源端子Ｖ_ddを通じたモジュール外部のインピーダンス変
動の影響を排除する働きが得られる。

【００４２】本実施例によれば、マイクロストリップ線
路Ｍ₁₁がＤＣバイアス回路３０でのＤＣ電流経路となる
が、その線路長Ｌ₁₁は周波数ｆ_o＝９００ＭＨｚにおい
て０．１７８波長以下であり、これは従来用いられてい
る１／４波長より短くできる。これにより１アンペアオ
ーダーの大電流が流れる出力段ＤＣバイアス回路３０で
の抵抗損失を低減できるため、高周波電力増幅器モジュ
ールの電力付加効率を向上する効果がある。

【００４３】尚、本実施例において、高出力トランジス
タＱ₁₁はＳｉ−ＭＯＳＦＥＴとしたが、もちろん他の種
類のトランジスタ、例えば、ＧａＡｓＦＥＴやＳｉバイ
ポーラトランジスタ、ＧａＡｓＨＢＴ（ヘテロバイポー
ラトランジスタ）等を用いても良い。この場合、トラン
ジスタの高周波性能を改善できるので、高周波電力増幅
器モジュールの利得および電力付加効率を向上できる。

【００４４】また、本実施例では、モジュールを構成す
る基板をアルミナ基板とし、伝送線路Ｍ₁₁〜Ｍ₁₃をマイ
クロストリップ線路としたが、基板を多層誘電体基板、
例えば多層ガラスセラミック基板とし、伝送線路Ｍ₁₁〜
Ｍ₁₃をストリップ線路として基板の内部に形成しても良
い。この場合、モジュールの面積を縮小する効果があ
る。

【００４５】また、本実施例では、高周波電力増幅器モ
ジュールをＧＳＭ／ＤＣＳ１８００デュアルバンド対応
としたが、同じ回路構成でこれを他のセルラシステム、
例えば、日本のデジタルセルラシステムであるＰＤＣ
（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａ
ｒ）８００ＭＨｚとＰＤＣ１．５ＧＨｚのデュアルバン
ド対応としても良い。この場合、ＤＣバイアス回路３０
の定数は以下のように変更する。

【００４６】まず、マイクロストリップ線路Ｍ_１１，Ｍ
₁₂は、その線路長Ｌ₁₁，Ｌ₁₂を動作周波数ｆ₂＝１．５
ＧＨｚにおいて１／４波長、すなわち周波数ｆ_o＝８０
０ＭＨｚにおいて２／１５波長（０．１３３波長）とな
る長さにする（ｆ₂／ｆ_o＝１．８７５）。その長さはア
ルミナ基板の比誘電率や厚さに依存するが、比誘電率１
０、厚さ０．６４ｍｍのアルミナ基板を用いた場合、１
９．２ｍｍとなる。チップコンデンサＣ₁₁の容量値は
１．７３ｐＦとする。このチップコンデンサＣ₁₁の容量
値は、０．４９／(２πｆ_o・Ｚ_o)に相当する。このＤＣ
バイアス回路は、８００ＭＨｚと１．５ＧＨｚの二つの
周波数において開放状態が得られるため、出力段におけ
る出力整合回路４０に悪影響を及ぼさず、また電圧源端
子Ｖ_ddを通じたモジュール外部のインピーダンス変動の
影響を排除する働きを持つ。以上のように、ＧＳＭ／Ｄ
ＣＳ１８００以外のセルラシステムにおいてもデュアル
バンド対応の高周波増幅器モジュールを実現できる。

【００４７】また、本実施例では、マイクロストリップ
線路Ｍ₁₂の一端である点Ｃを接地端子に接続したが、図
１０に示すように点Ｃを電圧源端子Ｖ_ddに接続しても良
い。

【００４８】＜実施例２＞図４は、本発明に係る高周波
増幅器モジュールの第２の実施例を示す回路構成ブロッ
ク図であり、ＧＳＭ／ＤＣＳ１８００デュアルバンド対
応の高周波電力増幅器モジュールである。尚、図４にお
いて、図１の実施例１で示した構成部分と同一の構成部
分には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略
する。すなわち、本実施例ではＤＣバイアス回路の構成
が前記実施例１と相違する。図４に示すように、ＤＣバ
イアス回路３２はマイクロストリップ線路Ｍ₄₁とチップ
コンデンサＣ₄₁，Ｃ₄₂とで構成する。尚、本実施例で
は、電圧源端子Ｖ_ddはアルミナ基板にビアホールを介し
て裏面から取り出されている。

【００４９】次に、ＤＣバイアス回路３２の定数を述べ
る。まず、マイクロストリップ線路Ｍ₄₁はその特性イン
ピーダンスＺ_oを５０Ωとし、図４に示すようにマイク
ロストリップ線路Ｍ₄₁の一端をＥ、他端をＦとし、マイ
クロストリップ線路Ｍ₄₁上の一点をＧとする。Ｇ−Ｆ間
の線路長Ｌ₄₁を周波数ｆ_o＝９００ＭＨｚにおいて０．
１７０波長となる長さにし、Ｅ−Ｇ間の線路長Ｌ₄₂を
０．０４６波長となる長さにする（従って、Ｅ−Ｆ間の
線路長Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂は０．２１６波長となる）。それらの
長さはアルミナ基板の比誘電率や厚さに依存するが、比
誘電率１０、厚さ０．６４ｍｍのアルミナ基板を用いた
場合は、線路長Ｌ₄₁＝２１．７ｍｍ、Ｌ₄₂＝６ｍｍとな
る。チップコンデンサＣ₄₁の容量値は５．５ｐＦとす
る。このチップコンデンサＣ₄₁の容量値は、１．５５／
(２πｆ_o・Ｚ_o)に相当する。チップコンデンサＣ₄₂の値
は、マイクロストリップ線路Ｍ₄₁の一端Ｅにおけるイン
ピーダンスを充分小さくし、高周波的にこのマイクロス
トリップ線路Ｍ₄₁の一端Ｅを接地できれば良く、２０ｐ
Ｆ程度とするのが好ましい。また、線路長Ｌ₄₂の下限は
少なくとも１ｍｍ、すなわち０．００８波長以上とする
のが望ましい。これは、チップコンデンサＣ₄₁，Ｃ₄₂は
通常はんだリフローにより一括接続するが、この時にチ
ップコンデンサＣ₄₁とＣ₄₂との距離を広げて、はんだの
表面張力による接続不良（いわゆるマンハッタン現象）
を避ける必要があるためである。

【００５０】次に、本実施例の高周波電力増幅器モジュ
ールの動作を説明する。高周波信号は入力端子ＲＦ_INに
入力されたのち、駆動増幅器ＡＭＰ₁₁と高出力トランジ
スタＱ₁₁により増幅され、出力整合回路４０により所望
の二つの動作周波数（９００ＭＨｚと１．８ＧＨｚ）で
高い出力電力が得られるようにインピーダンス変換され
て出力端子ＲＦ_OUTから外部に取り出される。電圧源端
子Ｖ_ddから供給される電圧は、ＤＣバイアス回路３２を
介して高出力トランジスタＱ₁₁のドレインに与えられ
る。本実施例のＤＣバイアス回路３２は、９００ＭＨｚ
と１．８ＧＨｚの二つの動作周波数において開放状態が
得られるため、出力段における出力整合回路４０に悪影
響を及ぼさず、また電圧源端子Ｖ_ddを通じたモジュール
外部のインピーダンス変動の影響を排除する働きを持
つ。

【００５１】本実施例によれば、チップコンデンサＣ₄₁
の位置を変えることによりマイクロストリップ線路Ｍ₄₁
への接続点Ｇの位置が容易に変更できるため、線路長Ｌ
₄₁とＬ₄₂の比の調整を容易に行える効果がある。

【００５２】＜実施例３＞本実施例は、前記実施例１で
示した図１のＧＳＭ／ＤＣＳ１８００デュアルバンド対
応高周波電力増幅器モジュールの回路構成において、Ｄ
Ｃバイアス回路３０の定数を変えた一例である。

【００５３】本実施例におけるＤＣバイアス回路３０の
定数について述べる。まず、マイクロストリップ線路Ｍ
₁₁，Ｍ₁₂は、その特性インピーダンスＺ_oを５０Ωと
し、線路長Ｌ₁₁，Ｌ₁₂を周波数ｆ_o＝９００ＭＨｚにお
いて０．１０６波長となる長さにする。その長さはアル
ミナ基板の比誘電率や厚さに依存するが、比誘電率１
０、厚さ０．６４ｍｍのアルミナ基板を用いた場合、
０．１０６波長は１３．６ｍｍとなる。チップコンデン
サＣ₁₁の容量値は１．７３ｐＦとする。このチップコン
デンサＣ₁₁の容量値は、０．４９／(２πｆ_o・Ｚ_o)に相
当する。チップコンデンサＣ₁₂の容量値は、マイクロス
トリップ線路Ｍ₁₁の一端Ａにおけるインピーダンスを充
分小さくし、高周波的にこのマイクロストリップ線路Ｍ
₁₁の一端Ａを接地できれば良く、２０ｐＦ程度とするの
が好ましい。

【００５４】高出力トランジスタＱ₁₁の出力インピーダ
ンスは、通常４．５Ω程度と小さい。その理由は、ＧＳ
Ｍ用およびＤＣＳ１８００用電力増幅器モジュールでは
２〜４Ｗ程度の高周波電力を出力することが必要なた
め、高出力トランジスタＱ₁₁としてゲート幅が大きい、
すなわち出力インピーダンスが低いトランジスタが適す
るからである。ＤＣバイアス回路３０としては、高出力
トランジスタＱ₁₁の出力インピーダンスに対して充分高
いインピーダンスを持つ必要がある。ただし、通常はＤ
Ｃバイアス回路における高周波電力の損失は５％程度に
抑えれば実用上問題なく、それにはＤＣバイアス回路３
０のインピーダンスを、高出力トランジスタＱ₁₁の出力
インピーダンスに対して２０倍以上にすれば充分であ
る。

【００５５】ここで、図１２に、本実施例によるＤＣバ
イアス回路３０のインピーダンス特性を示す。図１２か
ら分かるように、本実施例のＤＣバイアス回路３０のイ
ンピーダンスＺ_aは、９００ＭＨｚで１００Ω、１．８
ＧＨｚにおいて９０Ωとなり、高出力トランジスタＱ₁₁
の出力インピーダンスに対して２０倍以上のインピーダ
ンスが得られる。これにより、出力段における出力整合
回路４０に悪影響を及ぼさず、また電圧源端子Ｖ_ddを通
じたモジュール外部のインピーダンス変動の影響を排除
する働きが得られる。

【００５６】本実施例によれば、マイクロストリップ線
路Ｍ₁₁がＤＣバイアス回路３０でのＤＣ電流経路となる
が、その線路長Ｌ₁₁を短くできる。これにより、１アン
ペアオーダーの大電流が流れる出力段のＤＣバイアス回
路３０での抵抗損失を低減でき、高周波電力増幅器モジ
ュールの電力付加効率を向上する効果がある。

【００５７】＜実施例４＞本実施例は、前記実施例２で
示した図４のＧＳＭ／ＤＣＳ１８００デュアルバンド対
応高周波電力増幅器モジュールの回路構成において、Ｄ
Ｃバイアス回路３０の定数を変えた一例である。

【００５８】本実施例におけるＤＣバイアス回路３２の
定数について述べる。まず、マイクロストリップ線路Ｍ
₄₁は、その特性インピーダンスＺ_oを５０Ωとし、動作
周波数ｆ_o＝９００ＭＨｚにおいてＥ−Ｇ間の線路長Ｌ
₄₁を０．０２４波長となる長さにし、Ｅ−Ｆ間の線路長
（Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂）を０．１３３波長となる長さとする。そ
れらの長さはアルミナ基板の比誘電率や厚さに依存する
が、比誘電率１０、厚さ０．６４ｍｍのアルミナ基板を
用いた場合、０．０２４波長は３．０６ｍｍ、０．１３
３波長は１７ｍｍとなる。チップコンデンサＣ₄₁の容量
値は１６ｐＦとする。このチップコンデンサＣ₁₁の容量
値は、４．５／(２πｆ_o・Ｚ_o)に相当する。チップコン
デンサＣ₄₂の値は、マイクロストリップ線路Ｍ₄₁の一端
Ｅにおけるインピーダンスを充分小さくし、高周波的に
このマイクロストリップ線路Ｍ₄₁の一端Ｅを接地できれ
ば良く、２０ｐＦ程度とするのが好ましい。

【００５９】ここで、本実施例のＤＣバイアス回路３２
のインピーダンス特性を図１３に示す。図１３から分か
るように、本実施例のＤＣバイアス回路３２のインピー
ダンスは、９００ＭＨｚで１００Ω、１．８ＧＨｚにお
いて１００Ωとなり、高出力トランジスタＱ₁₁の出力イ
ンピーダンスに対して２０倍以上のインピーダンスが得
られる。これにより、出力段における出力整合回路４０
に悪影響を及ぼさず、また電圧源端子Ｖ_ddを通じたモジ
ュール外部のインピーダンス変動の影響を排除する働き
が得られる。

【００６０】本実施例によれば、マイクロストリップ線
路Ｍ₄₁がＤＣバイアス回路３２でのＤＣ電流経路となる
が、そのＥ−Ｆ間の線路長（Ｌ₄₁＋Ｌ₄₂）を比較的短く
できる。これにより、１アンペアオーダーの大電流が流
れる出力段ＤＣバイアス回路３２での抵抗損失を低減で
き、高周波電力増幅器モジュールの電力付加効率を向上
する効果がある。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、小型でかつ異なる二つ
の周波数において動作する高周波増幅器モジュール用に
好適なＤＣバイアス回路を得ることができる。これによ
り、デュアルバンド対応の携帯電話機に最適な高周波電
力増幅器モジュールを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高周波電力増幅器モジュールの第
１の実施例を示す回路構成図である。

【図２】電力増幅器モジュールの従来例を示す回路構成
図である。

【図３】ＤＣバイアス回路の従来例を示す回路構成図で
ある。

【図４】本発明による高周波電力増幅器モジュールの第
２の実施例を示す回路構成図である。

【図５】図１に示したＤＣバイアス回路を開放状態にす
るために、ＤＣバイアス回路を構成する２本の伝送線路
が満足すべき条件範囲を説明する特性線図である。

【図６】図１に示したＤＣバイアス回路を開放状態にす
るために、ＤＣバイアス回路を構成する伝送線路と容量
素子が満足すべき条件範囲を説明する特性線図である。

【図７】図１に示したＤＣバイアス回路を開放状態にす
るために、ＤＣバイアス回路を構成する２本の伝送線路
と容量素子が満足すべき別の条件範囲を説明する特性線
図である。

【図８】図４に示したＤＣバイアス回路を開放状態にす
るために、ＤＣバイアス回路を構成する伝送線路が満足
すべき条件範囲を説明する特性線図である。

【図９】図４に示したＤＣバイアス回路を開放状態にす
るために、ＤＣバイアス回路を構成する伝送線路と容量
素子が満足すべき条件範囲を説明する特性線図である。

【図１０】本発明による高周波電力増幅器モジュールの
第１の実施例の変形例を示す回路構成図である。

【図１１】図１に示したＤＣバイアス回路のインピーダ
ンス特性を示す特性線図である。

【図１２】本発明によるＤＣバイアス回路の第３の実施
例のインピーダンス特性を示す特性線図である。

【図１３】本発明によるＤＣバイアス回路の第４の実施
例のインピーダンス特性を示す特性線図である。

【符号の説明】

１６，１７…伝送線路、２１…初段のトランジスタ、２
２…出力段のトランジスタ、２４…ストリップ線路、２
６…バイパスコンデンサ、２７…入力整合回路、２８…
段間整合回路、２９…出力整合回路、３０，３２…ＤＣ
バイアス回路、４０…出力整合回路、２００，２０１…
ＤＣバイアス回路、ＡＭＰ₁₁…駆動段増幅器、Ｃ２，Ｃ
３…容量素子、Ｃ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃，Ｃ₁₄，Ｃ₁₅…チップ
コンデンサ、Ｃ₄₁，Ｃ₄₂…チップコンデンサ、Ｌ₁₁，Ｌ
₁₂，Ｌ₄₁，Ｌ₄₂…線路長、Ｍ₁₁，Ｍ₁₂，Ｍ₁₃，Ｍ₄₁…マ
イクロストリップ線路、Ｑ₁₁…高出力トランジスタ、Ｒ
₁₁…抵抗素子、Ｓ２，Ｓ３…伝送線路の長さ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高出力トランジスタからの高周波出力電力
を取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧
を供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅
器モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも第１及び第２の伝送線路
と第１及び第２の容量素子により構成し、第１の伝送線路の一端をＡ、他端をＢとし、第２の伝送
線路の一端をＣ、他端をＤとして、第１の伝送線路の一
端Ａを電圧源端子に接続すると共に他端Ｂを出力整合回
路に接続し、第２の伝送線路の一端Ｃを接地端子もしく
は電圧源端子に接続すると共に他端Ｄを第１の容量素子
を介して前記他端Ｂに接続し、第２の容量素子を前記電
圧源端子と接地端子との間に接続し、少なくとも一つの
動作周波数をｆ_oとしたとき、該動作周波数ｆ_oに対して
Ａ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間の各線路長が０．１０６波長以
上かつ０．１７８波長以下であり、前記第１及び第２の
伝送線路の特性インピーダンスをＺ_oとして第１の容量
素子の容量値が０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)以上かつ０．
５／(２πｆ_o・Ｚ_o)以下であることを特徴とする高周波
電力増幅器モジュール。
【請求項２】前記電圧源端子を高周波的に接地した状態
で、前記第１の伝送線路の他端Ｂから前記ＤＣバイアス
回路を見込んだとき、前記動作周波数ｆ_oと異なる動作
周波数をｆ₂として、二つの動作周波数ｆ_oとｆ₂の２点
においてインピーダンス特性が開放となるように前記動
作周波数ｆ₂の値を前記動作周波数ｆ_oの１．４０倍以上
かつ２．３６倍以下に設定して成る請求項１記載の高周
波電力増幅器モジュール。
【請求項３】高出力トランジスタからの高周波出力電力
を取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧
を供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅
器モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも伝送線路と第１及び第２
の容量素子により構成し、伝送線路の一端をＥ、他端を
Ｆ、該伝送線路上の一点をＧとして、伝送線路の一端Ｅ
を電圧源端子に接続すると共に他端Ｆを出力整合回路に
接続し、該伝送線路上の一点Ｇと接地端子もしくは前記
電圧源端子との間に第１の容量素子を接続し、第２の容
量素子を前記電圧源端子と接地端子との間に接続し、少
なくとも一つの動作周波数をｆ_oとしたとき、該動作周
波数ｆ_oに対してＧ−Ｆ間の線路長が１／８波長以上で
あり、Ｅ−Ｇ間の線路長が０．０４６波長以下であり、
Ｅ−Ｆ間の線路長が１／８波長より大かつ１／４波長未
満であり、該伝送線路の特性インピーダンスをＺ_oとし
たとき、前記第１の容量素子の容量値が１．３８／(２
πｆ_o・Ｚ_o)以上であることを特徴とする高周波電力増
幅器モジュール。
【請求項４】前記電圧源端子を高周波的に接地した状態
で、前記伝送線路の一端Ｆから前記ＤＣバイアス回路を
見込んだとき、少なくとも前記動作周波数ｆ_oと、この
２倍の動作周波数２ｆ_oとの２点においてインピーダン
ス特性が開放となるように設定することにより二つの動
作周波数ｆ_oと２ｆ_oで動作するように構成した請求項３
記載の高周波電力増幅器モジュール。
【請求項５】高出力トランジスタからの高周波出力電力
を取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧
を供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅
器モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも第１及び第２の伝送線路
と第１及び第２の容量素子により構成し、第１の伝送線
路の一端をＡ、他端をＢとし、第２の伝送線路の一端を
Ｃ、他端をＤとして、第１の伝送線路の一端Ａを電圧源
端子に接続すると共に他端Ｂを出力整合回路に接続し、
第２の伝送線路の一端Ｃを接地端子もしくは電圧源端子
に接続すると共に他端Ｄを第１の容量素子を介して第１
の伝送線路の他端Ｂに接続し、第２の容量素子を電圧源
端子と接地端子との間に接続し、一つの動作周波数をｆ
_o、これと異なる周波数をｆ₂としたとき、動作周波数ｆ
_oに対してＡ−Ｂ間およびＣ−Ｄ間の線路長が０．１７
８波長以下であり、第１及び第２の伝送線路の特性イン
ピーダンスをＺ_oとしたとき、第１の容量素子の容量値
が０．３５／(２πｆ_o・Ｚ_o)以上かつ０．５／(２πｆ_o
・Ｚ_o)以下であり、第１の伝送線路の他端ＢからＤＣバ
イアス回路を見込んだとき、前記動作周波数ｆ_oとｆ₂の
２点におけるインピーダンスが前記高出力トランジスタ
の出力インピーダンスの少なくとも２０倍であり、動作
周波数ｆ₂の値が動作周波数ｆ_oの１．４０倍以上かつ
２．３６倍以下であり、二つの前記動作周波数ｆ_oとｆ₂
で動作することを特徴とする高周波電力増幅器モジュー
ル。
【請求項６】高出力トランジスタからの高周波出力電力
を取り出す出力整合回路と、高出力トランジスタに電圧
を供給するＤＣバイアス回路を具備する高周波電力増幅
器モジュールにおいて、ＤＣバイアス回路を少なくとも伝送線路と第１及び第２
の容量素子により構成し、伝送線路の一端をＥ、他端を
Ｆ、該伝送線路上の一点をＧとして、伝送線路の一端Ｅ
を電圧源端子に接続すると共に他端Ｆを出力整合回路に
接続し、該伝送線路上の一点Ｇと接地端子もしくは電圧
源端子との間に第１の容量素子を接続し、第２の容量素
子を前記電圧源端子と接地端子との間に接続し、少なく
とも一つの動作周波数をｆ_oとしたとき、該動作周波数
ｆ_oに対してＥ−Ｇ間の線路長が０．０４６波長以下で
あり、Ｅ−Ｆ間の線路長が１／４波長未満であり、該伝
送線路の特性インピーダンスをＺ_oとしたとき、前記第
１の容量素子の容量値が１．３８／(２πｆ_o・Ｚ_o)以上
であり、前記電圧源端子を高周波的に接地した状態で、
前記伝送線路の他端ＦからＤＣバイアス回路を見込んだ
とき、少なくとも前記動作周波数ｆ_oと、この２倍の動
作周波数２ｆ_oとの２点におけるインピーダンスが前記
高出力トランジスタの出力インピーダンスの少なくとも
２０倍であり、二つの動作周波数ｆ_oと２ｆ_oで動作する
ことを特徴とする高周波電力増幅器モジュール。