JPWO2013150564A1 - Multimode multiband amplifier - Google Patents
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Abstract
ＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する前段増幅器２と、前段増幅器２により増幅された信号を伝搬する出力経路３ａ，３ｂ毎に設けられているスイッチ４ａ，４ｂと、出力経路３ａ，３ｂ毎に設けられており、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号をＲＦ出力端子６ａ，６ｂに出力する後段増幅器５ａ，５ｂとを備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、スイッチ４ａ，４ｂの中のいずれか１つのスイッチ４だけが閉状態になって、残りのスイッチ４が開状態になり、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる。Provided for each of the pre-stage amplifier 2 that amplifies the signal input from the RF input terminal 1 and outputs the amplified signal to the output paths 3a and 3b, and the output paths 3a and 3b that propagate the signal amplified by the pre-stage amplifier 2. The post-stage amplifier 5a is provided for each of the switches 4a and 4b and the output paths 3a and 3b, amplifies the signal amplified by the pre-stage amplifier 2, and outputs the amplified signal to the RF output terminals 6a and 6b. , 5b, and only one of the switches 4a, 4b is closed according to the communication mode or frequency band of the signal input from the RF input terminal 1, and the remaining switch 4 Becomes an open state, and the power supply to the subsequent amplifier 5 provided in the same output path 3 as the switch 4 in the open state is turned off.
Description
この発明は、複数の通信モードや周波数バンドに適用可能なマルチモード・マルチバンド増幅器に関するものである。 The present invention relates to a multimode / multiband amplifier applicable to a plurality of communication modes and frequency bands.
図５は従来のマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
このマルチモード・マルチバンド増幅器では、信号の通信モード（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）など）、あるいは、信号の周波数バンド毎に増幅経路を分けている。
図５の例では、２つの増幅経路を設けており、ＲＦ入力端子１０１ａから入力された信号Ａは、前段増幅器１０２ａ及び後段増幅器１０３ａにより増幅されて、ＲＦ出力端子１０４ａから出力されている。
一方、ＲＦ入力端子１０１ｂから入力された信号Ｂは、前段増幅器１０２ｂ及び後段増幅器増幅器１０３ｂにより増幅されて、ＲＦ出力端子１０４ｂから出力されている。FIG. 5 is a block diagram showing a conventional multimode multiband amplifier.
In this multimode / multiband amplifier, the amplification path is divided for each signal communication mode (for example, W-CDMA (Wideband Code Multiple Access), GSM (Global System for Mobile Communications), etc.), or for each signal frequency band. ing.
In the example of FIG. 5, two amplification paths are provided, and the signal A input from the
On the other hand, the signal B input from the
なお、上記のマルチモード・マルチバンド増幅器の他に、２つの増幅器を共通化するとともに、共通化されている増幅器の出力側にスイッチを設け、信号の通信モードに応じて、スイッチの接続先を切り換えて、出力経路を選択しているマルチモード・マルチバンド増幅器が以下の特許文献１，２，３に開示されている。
In addition to the multimode and multiband amplifiers described above, the two amplifiers are shared, and a switch is provided on the output side of the shared amplifier, and the switch connection destination is set according to the signal communication mode. Multi-mode and multi-band amplifiers that switch and select an output path are disclosed in the following
ただし、特許文献１，２に開示されているマルチモード・マルチバンド増幅器では、共通化されている増幅器が１つ実装しているだけで、２つの出力経路には増幅器が実装されていない。
特許文献３に開示されているマルチモード・マルチバンド増幅器では、前段増幅器を共通化して、２つの出力経路に後段増幅器がそれぞれ設けられているが、後段増幅器に対する電源のオンオフを制御する構成は開示されておらず、非選択中の出力経路の後段増幅器の電源は常にオン状態が維持される。このため、消費電力が大きなものとなる。However, in the multimode and multiband amplifiers disclosed in
In the multimode / multiband amplifier disclosed in Patent Document 3, the front-stage amplifier is shared, and the rear-stage amplifier is provided in each of the two output paths. However, a configuration for controlling on / off of the power supply to the rear-stage amplifier is disclosed. In other words, the power supply of the post-stage amplifier in the non-selected output path is always kept on. For this reason, power consumption becomes large.
従来のマルチモード・マルチバンド増幅器は以上のように構成されているので、信号の通信モード、あるいは、信号の周波数バンド毎に増幅経路を分ける必要があり、増幅器モジュールサイズが大型化してしまう課題があった。 Since the conventional multimode / multiband amplifier is configured as described above, it is necessary to divide the amplification path for each signal communication mode or signal frequency band, and there is a problem that the amplifier module size increases. there were.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができるとともに、低消費電力化を図ることができるマルチモード・マルチバンド増幅器を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. It is an object of the present invention to obtain a multimode / multiband amplifier capable of reducing the size of an amplifier module and reducing power consumption. Objective.
この発明に係るマルチモード・マルチバンド増幅器は、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、出力経路毎に設けられており、前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになるものである。 The multimode multiband amplifier according to the present invention amplifies a signal input from an input terminal, outputs the amplified signal to a plurality of output paths, and an output that propagates the signal amplified by the previous amplifier A plurality of switches provided for each path, provided for each output path, amplifying the signal amplified by the front-stage amplifier, and a plurality of rear-stage amplifiers that output the amplified signal to the output terminal, Depending on the communication mode or frequency band of the signal input from the input terminal, only one of the plurality of switches is closed, the remaining switches are opened, The power supply for the subsequent amplifier provided in the same output path is turned off.
この発明によれば、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、出力経路毎に設けられており、前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになるように構成したので、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができるとともに、低消費電力化を図ることができる効果がある。 According to the present invention, a preamplifier for amplifying a signal input from an input terminal and outputting the amplified signal to a plurality of output paths, and an output path for propagating a signal amplified by the preamplifier are provided. Provided for each output path, and a plurality of subsequent amplifiers that amplify the signal amplified by the previous amplifier and output the amplified signal to the output terminal, and are input from the input terminal Depending on the communication mode or frequency band of the signal, only one of the switches is closed and the remaining switches are opened and are provided in the same output path as the open switch. Since the power supply for the subsequent amplifier is turned off, the amplifier module size can be reduced and the power consumption can be reduced. A.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
図１において、ＲＦ入力端子１は信号Ａ又は信号Ｂを入力する端子である。
前段増幅器２はＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する増幅器である。Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a multimode multiband amplifier according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, an RF input terminal 1 is a terminal for inputting a signal A or a signal B.
The
スイッチ４ａは出力経路３ａに設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
スイッチ４ｂは出力経路３ｂに設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。The
The
後段増幅器５ａは出力経路３ａに設けられており、スイッチ４ａがオン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子６ａに出力する。
後段増幅器５ｂは出力経路３ｂに設けられており、スイッチ４ｂがオン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子６ｂに出力する。
なお、スイッチ４ａ，４ｂのうち、いずれか１つのスイッチ４だけが閉状態になって、残りのスイッチ４が開状態になり、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる。The
The
Note that only one of the
次に動作について説明する。
例えば、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードとして、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡや、ＧＳＭなどが想定される。
この実施の形態１では、説明の便宜上、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの通信モードがＷ−ＣＤＭＡであって、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力するものとする。
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの通信モードがＧＳＭであって、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力するものとする。
したがって、この場合、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡであれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードがＧＳＭであれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御される。Next, the operation will be described.
For example, as a communication mode of a signal input from the RF input terminal 1, for example, W-CDMA or GSM is assumed.
In the first embodiment, for convenience of explanation, it is assumed that the communication mode of the signal A input from the RF input terminal 1 is W-CDMA, and the amplified signal A is output to the
Further, the communication mode of the signal B input from the RF input terminal 1 is GSM, and the amplified signal B is output to the
Therefore, in this case, if the communication mode of the signal input from the RF input terminal 1 is W-CDMA, the
On the other hand, if the communication mode of the signal input from the RF input terminal 1 is GSM, the
前段増幅器２は、ＲＦ入力端子１から信号Ａ又は信号Ｂが入力されると、その信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する。
このとき、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、前段増幅器２による増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。When the signal A or the signal B is input from the RF input terminal 1, the
At this time, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal A, the
When the
一方、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。On the other hand, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal B, the
When the
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号ＡがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。Thus, when the signal A whose signal communication mode is W-CDMA is input from the RF input terminal 1, the signal A amplified by the front-
At this time, since the power supply to the rear-
一方、信号の通信モードがＧＳＭである信号ＢがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。On the other hand, when the signal B whose signal communication mode is GSM is input from the RF input terminal 1, the signal B amplified by the front-
At this time, since the power supply to the
ここでは、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードとして、Ｗ−ＣＤＭＡとＧＳＭを想定している例を示したが、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドとして、例えば、○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域と、△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域などが想定される。
この実施の形態１では、説明の便宜上、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域であって、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力するものとする。
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域であって、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力するものとする。
したがって、この場合、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域であれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域であれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御される。Here, an example has been shown in which W-CDMA and GSM are assumed as communication modes of a signal input from the RF input terminal 1, but as a frequency band of a signal input from the RF input terminal 1, for example, A band of ○ Hz to ΔΔHz and a band of ΔΔHz to □□ Hz are assumed.
In the first embodiment, for convenience of explanation, the frequency band of the signal A input from the RF input terminal 1 is a band from OOHz to △ ΔHz, and the amplified signal A is output to the
In addition, the frequency band of the signal B input from the RF input terminal 1 is in the range of ΔΔHz to □□ Hz, and the amplified signal B is output to the
Therefore, in this case, if the frequency band of the signal input from the RF input terminal 1 is in the range of OOHz to △ ΔHz, the
On the other hand, if the frequency band of the signal input from the RF input terminal 1 is in the range of ΔΔHz to □□ Hz, the
前段増幅器２は、ＲＦ入力端子１から信号Ａ又は信号Ｂが入力されると、その信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する。
このとき、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、前段増幅器２による増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。When the signal A or the signal B is input from the RF input terminal 1, the
At this time, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal A, the
When the post-amplifier 5a receives the signal A amplified by the
一方、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。On the other hand, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal B, the
When the post-amplifier 5b receives the signal B amplified by the
これにより、信号の周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号ＡがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。As a result, when the signal A whose frequency band is from ◯ Hz to ΔΔHz is input from the RF input terminal 1, the signal A amplified by the
At this time, since the power supply to the rear-
一方、信号の周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号ＢがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。On the other hand, when the signal B whose frequency band is ΔΔHz to □□ Hz is input from the RF input terminal 1, the signal B amplified by the front-
At this time, since the power supply to the
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。As is apparent from the above, according to the first embodiment, it is not necessary to provide the
In addition, since the power supply to the post-stage amplifier 5 provided in the same output path 3 as the switch 4 in the open state is turned off, there is an effect that the power consumption can be reduced.
この実施の形態１では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つのスイッチ４だけを閉状態にして、残りのスイッチ４を開状態にするようにしてもよい。
In the first embodiment, an example in which there are two output paths of the
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ１０は前段増幅器２の前段に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
FIG. 2 is a block diagram showing a multimode / multiband amplifier according to
The
バイパス経路１１は出力経路３ａ，３ｂを迂回して、前段増幅器２により増幅された信号をＲＦ出力端子６ｂに出力する第１のバイパス経路である。
スイッチ１２はバイパス経路１１に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。The
The
バイパス経路１３はＲＦ入力端子１からＲＦ出力端子６ａに至る第２のバイパス経路である。
スイッチ１４，１６はバイパス経路１３に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
バイパス増幅器１５はバイパス経路１３に設けられており、スイッチ１４，１６が閉状態であれば、ＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅する。The
The
The
図２では、後段増幅器５ａ，５ｂの飽和電力が、前段増幅器２及びバイパス増幅器１５の飽和電力と比べて大きい増幅器を使用している例を示している。
また、図２では、前段増幅器２、バイパス増幅器１５及びスイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３がＳｉ半導体（シリコン半導体）で構成され、後段増幅器５ａ，５ｂがＧａＡｓ半導体（砒化ガリウム半導体）で構成されている例を示している。
なお、図２では、スイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３がＳｉ半導体で構成されている例を示しているが、スイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３の一部又は全部がＧａＡｓ半導体で構成されていてもよい。FIG. 2 shows an example in which an amplifier having a higher saturation power of the
In FIG. 2, the
2 shows an example in which the
次に動作について説明する。
ただし、前段増幅器２の前段にスイッチ１０を設け、バイパス経路１１，１３を設けている点以外は、上記実施の形態１と同様であるため、上記実施の形態１と相違している点だけを説明する。Next, the operation will be described.
However, except that the
ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、スイッチ４ａ，４ｂの閉／開状態が制御され、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる点は、上記実施の形態１と同様であるが、この実施の形態２では、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであっても、その信号Ａが伝搬する経路が出力経路３ａに限らず、バイパス経路１３の場合もある。
また、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであっても、その信号Ｂが伝搬する経路が出力経路３ｂに限らず、バイパス経路１１の場合もある。The closed / open state of the
Further, even if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal B, the path through which the signal B propagates is not limited to the
即ち、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの出力電力を大きくする必要がある場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂ，１２，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ａは、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された後、出力端子６ａから出力される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの出力電力を大きくする必要がない場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１４，１６が閉状態に制御されて、スイッチ１０，４ａ，４ｂ，１２が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ａは、バイパス増幅器１５により増幅された後、出力端子６ａから出力される。That is, when it is necessary to increase the output power of the signal A input from the RF input terminal 1, the
As a result, the signal A input from the RF input terminal 1 is amplified by the
On the other hand, when it is not necessary to increase the output power of the signal A input from the RF input terminal 1, the
As a result, the signal A input from the RF input terminal 1 is amplified by the
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの出力電力を大きくする必要がある場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａ，１２，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ｂは、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された後、出力端子６ｂから出力される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの出力電力を大きくする必要がない場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，１２が閉状態に制御されて、スイッチ４ａ，４ｂ，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ｂは、前段増幅器２により増幅された後、出力端子６ｂから出力される。When it is necessary to increase the output power of the signal B input from the RF input terminal 1, the
As a result, the signal B input from the RF input terminal 1 is amplified by the front-
On the other hand, when it is not necessary to increase the output power of the signal B input from the RF input terminal 1, the
Thus, the signal B input from the RF input terminal 1 is amplified by the
このように、信号の出力電力が大きいときには、飽和電力が大きい増幅器５ａ，５ｂが設けられている出力経路３ａ，３ｂが選択され、信号の出力電力が小さいときには飽和電力が小さい増幅器１５が設けられているバイパス回路１３（または、増幅器が設けられていないバイパス回路１１）が選択されるため、増幅器を飽和に近い動作点で使用することが可能となり、増幅器の高効率化が図られる。
As described above, when the output power of the signal is large, the
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、出力経路３ａ，３ｂの他に、バイパス経路１１，１３を設けているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏するほかに、信号の出力電力の大きさを適宜変更することができる効果を奏する。
また、この実施の形態２によれば、回路の一部をＳｉ半導体で構成しているため、増幅器モジュールの全体をＧａＡｓ半導体で構成する場合よりも、コストを削減することができる効果を奏する。As apparent from the above, according to the second embodiment, since the
Further, according to the second embodiment, since a part of the circuit is made of Si semiconductor, the cost can be reduced as compared with the case where the whole amplifier module is made of GaAs semiconductor.
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ソース接地増幅器２０ａは出力経路３ａに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ａに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ａを遮断する。
ソース接地増幅器２０ｂは出力経路３ｂに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ｂに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ｂを遮断する。Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a multimode / multiband amplifier according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The
The common-
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、出力経路３ａにはスイッチ４ａが設けられ、出力経路３ｂにはスイッチ４ｂが設けられているものを示したが、スイッチ４ａ，４ｂの代わりに、出力経路３ａにはソース接地増幅器２０ａが設けられ、出力経路３ｂにはソース接地増幅器２０ｂが設けられていてもよい。Next, the operation will be described.
In the first embodiment, the
この場合、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、ソース接地増幅器２０ａがオン状態に制御されて、ソース接地増幅器２０ｂがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは、ソース接地増幅器２０ａにより増幅された後に後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、ソース接地増幅器２０ａによる増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。In this case, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal A, the source-grounded
When the post-amplifier 5a receives the signal A amplified by the common-
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号Ａ（または、周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号Ａ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ソース接地増幅器２０ａ及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。As a result, when a signal A whose signal communication mode is W-CDMA (or a signal A whose frequency band is a band from OOHz to ∆ΔHz) is input from the RF input terminal 1, the
At this time, since the power supply to the rear-
ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、ソース接地増幅器２０ｂがオン状態に制御されて、ソース接地増幅器２０ａがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは、ソース接地増幅器２０ｂにより増幅された後に後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、ソース接地増幅器２０ｂによる増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。If the signal input from the RF input terminal 1 is the signal B, the common-
When the post-amplifier 5b receives the signal B amplified by the common-
これにより、信号の通信モードがＧＳＭである信号Ｂ（または、周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号Ｂ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ソース接地増幅器２０ｂ及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。Thus, when a signal B whose signal communication mode is GSM (or a signal B whose frequency band is a band of ΔΔHz to □□ Hz) is input from the RF input terminal 1, the
At this time, since the power supply to the
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、オフ状態のソース接地増幅器２０と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。As is apparent from the above, according to the third embodiment, there is no need to provide the
In addition, since the power supply to the subsequent amplifier 5 provided in the same output path 3 as the off-source grounded amplifier 20 is turned off, there is an effect that power consumption can be reduced.
この実施の形態３では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つソース接地増幅器２０だけをオン状態にして、残りのソース接地増幅器２０をオフ状態にするようにしてもよい。
In the third embodiment, the example in which the output path of the signal in the multimode / multiband amplifier is two of the
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ゲート接地増幅器３０ａは出力経路３ａに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ａに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ａを遮断する。
ゲート接地増幅器３０ｂは出力経路３ｂに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ｂに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ｂを遮断する。Embodiment 4 FIG.
4 is a block diagram showing a multimode / multiband amplifier according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The
The grounded
図４では、前段増幅器２及びゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂがＳｉ半導体で構成され、後段増幅器５ａ，５ｂがＧａＡｓ半導体で構成されている例を示している。
FIG. 4 shows an example in which the front-
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、出力経路３ａにはスイッチ４ａが設けられ、出力経路３ｂにはスイッチ４ｂが設けられているものを示したが、スイッチ４ａ，４ｂの代わりに、出力経路３ａにはゲート接地増幅器３０ａが設けられ、出力経路３ｂにはゲート接地増幅器３０ｂが設けられていてもよい。Next, the operation will be described.
In the first embodiment, the
この場合、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、ゲート接地増幅器３０ａがオン状態に制御されて、ゲート接地増幅器３０ｂがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは、ゲート接地増幅器３０ａにより増幅された後に後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、ゲート接地増幅器３０ａによる増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。In this case, if the signal input from the RF input terminal 1 is the signal A, the
When the post-amplifier 5a receives the signal A amplified by the
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号Ａ（または、周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号Ａ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ゲート接地増幅器３０ａ及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。As a result, when a signal A whose signal communication mode is W-CDMA (or a signal A whose frequency band is a band from OOHz to ∆ΔHz) is input from the RF input terminal 1, the
At this time, since the power supply to the rear-
ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、ゲート接地増幅器３０ｂがオン状態に制御されて、ゲート接地増幅器３０ａがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは、ゲート接地増幅器３０ｂにより増幅された後に後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、ゲート接地増幅器３０ｂによる増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。If the signal input from the RF input terminal 1 is the signal B, the grounded
When the post-amplifier 5b receives the signal B amplified by the
これにより、信号の通信モードがＧＳＭである信号Ｂ（または、周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号Ｂ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ゲート接地増幅器３０ｂ及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。As a result, when the signal B whose signal communication mode is GSM (or the signal B whose frequency band is in the range of ΔΔHz to □□ Hz) is input from the RF input terminal 1, the
At this time, since the power supply to the
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、オフ状態のゲート接地増幅器３０と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。As is apparent from the above, according to the fourth embodiment, there is no need to provide the
In addition, since the power supply to the post-stage amplifier 5 provided in the same output path 3 as the off-gate grounded amplifier 30 is turned off, there is an effect that power consumption can be reduced.
また、この実施の形態４によれば、前段増幅器２とゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂを組み合わせてカスコード増幅器を構成し、Ｓｉ半導体に印加される電圧を前段増幅器２とゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂの２つに分圧している。このため、耐圧に優れているＧａＡｓ半導体から、耐圧の劣るＳｉ半導体へと回路を置き換えた際に問題となる耐圧問題を回避しながら、増幅器モジュールの全てをＧａＡｓ半導体で構成する場合と比べて、コストを削減することができる効果を奏する。
Further, according to the fourth embodiment, the cascode amplifier is configured by combining the
この実施の形態４では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つゲート接地増幅器３０だけをオン状態にして、残りのゲート接地増幅器３０をオフ状態にするようにしてもよい。
In the fourth embodiment, an example in which there are two output paths of the
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, within the scope of the invention, any combination of the embodiments, or any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
この発明は、複数の通信モードや周波数バンドに適用可能な小型の増幅器に適している。 The present invention is suitable for a small amplifier applicable to a plurality of communication modes and frequency bands.
１ ＲＦ入力端子、２ 前段増幅器、３ａ，３ｂ 出力経路、４ａ，４ｂ スイッチ、５ａ，５ｂ 後段増幅器、６ａ，６ｂ 出力端子、１０ スイッチ、１１ バイパス経路（第１のバイパス経路）、１２ スイッチ、１３ バイパス経路（第２のバイパス経路）、１４，１６ スイッチ、１５ バイパス増幅器、２０ａ，２０ｂ ソース接地増幅器、３０ａ，３０ｂ ゲート接地増幅器、１０１ａ，１０１ｂ ＲＦ入力端子、１０２ａ，１０２ｂ 前段増幅器、１０３ａ，１０３ｂ 後段増幅器、１０４ａ，１０４ｂ ＲＦ出力端子。 1 RF input terminal, 2 front stage amplifier, 3a, 3b output path, 4a, 4b switch, 5a, 5b back stage amplifier, 6a, 6b output terminal, 10 switch, 11 bypass path (first bypass path), 12 switch, 13 Bypass path (second bypass path), 14, 16 switch, 15 bypass amplifier, 20a, 20b Common source amplifier, 30a, 30b Common gate amplifier, 101a, 101b RF input terminal, 102a, 102b Preamplifier, 103a, 103b Rear stage Amplifier, 104a, 104b RF output terminal.
この発明に係るマルチモード・マルチバンド増幅器は、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられ、前段増幅器とともにカスコード増幅器を構成する複数のゲート接地増幅器と、出力経路毎に設けられており、ゲート接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、前段増幅器と複数のゲート接地増幅器がシリコン半導体で構成され、複数の後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成され、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のゲート接地増幅器の中のいずれか１つのゲート接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのゲート接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断するものである。 The multimode multiband amplifier according to the present invention amplifies a signal input from an input terminal, outputs the amplified signal to a plurality of output paths, and an output that propagates the signal amplified by the previous amplifier A plurality of grounded-gate amplifiers that are provided for each path and constitute a cascode amplifier together with the previous stage amplifier, and are provided for each output path, amplify the signal amplified by the grounded-gate amplifier, and use the amplified signal as an output terminal A plurality of rear-stage amplifiers for outputting, a front-stage amplifier and a plurality of grounded-gate amplifiers made of a silicon semiconductor, a plurality of rear-stage amplifiers made of a gallium arsenide semiconductor, and a communication mode or frequency band of a signal input from an input terminal amplified, any one of the signal by the gate-grounded amplifier is turned on among the plurality of the gate-grounded amplifier according to , The remaining gate-grounded amplifier is shall be cut off the output path I Do off.
Claims (11)
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、
上記出力経路毎に設けられており、上記前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになることを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。A preamplifier that amplifies the signal input from the input terminal and outputs the amplified signal to a plurality of output paths;
A plurality of switches provided for each output path for propagating a signal amplified by the preceding amplifier;
Provided for each of the output paths, comprising a plurality of rear-stage amplifiers for amplifying the signal amplified by the front-stage amplifier and outputting the amplified signal to an output terminal;
Depending on the communication mode or frequency band of the signal input from the input terminal, only one of the plurality of switches is closed, and the remaining switches are opened. A multimode multiband amplifier characterized in that a power supply to a subsequent amplifier provided in the same output path as the switch is turned off.
入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路及び上記バイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。A bypass path that bypasses the plurality of output paths and outputs the signal amplified by the previous amplifier to the output terminal is provided, and a switch is provided in the bypass path,
Depending on the communication mode of the signal input from the input terminal, the frequency band, or the magnitude of output power, only one of the switches in the plurality of output paths and the bypass path is closed and the rest The multimode multiband amplifier according to claim 1, wherein the switch is opened.
入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路及び上記バイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。A bypass path from the input terminal to the output terminal is provided, and a switch is provided in the bypass path,
Depending on the communication mode of the signal input from the input terminal, the frequency band, or the magnitude of output power, only one of the switches in the plurality of output paths and the bypass path is closed and the rest The multimode multiband amplifier according to claim 1, wherein the switch is opened.
上記入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路、上記第１のバイパス経路及び上記第２のバイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。A first bypass path that bypasses the plurality of output paths and outputs the signal amplified by the pre-stage amplifier to the output terminal and a second bypass path from the input terminal to the output terminal are provided, and the first A switch is provided in the first and second bypass paths;
One of the switches in the plurality of output paths, the first bypass path, and the second bypass path, depending on the communication mode, frequency band, or output power level of the signal input from the input terminal. 2. The multimode multiband amplifier according to claim 1, wherein only one switch is closed and the remaining switches are open.
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のソース接地増幅器と、
上記出力経路毎に設けられており、上記ソース接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のソース接地増幅器の中のいずれか１つのソース接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのソース接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断することを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。A preamplifier that amplifies the signal input from the input terminal and outputs the amplified signal to a plurality of output paths;
A plurality of common-source amplifiers provided for each output path for propagating a signal amplified by the preceding amplifier;
Provided for each of the output paths, comprising a plurality of subsequent amplifiers for amplifying the signal amplified by the common source amplifier and outputting the amplified signal to an output terminal;
According to the communication mode or frequency band of the signal input from the input terminal, only one of the plurality of source grounded amplifiers is turned on to amplify the signal, and the remaining source grounded A multimode multiband amplifier characterized in that the amplifier is turned off to cut off the output path.
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のゲート接地増幅器と、
上記出力経路毎に設けられており、上記ゲート接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のゲート接地増幅器の中のいずれか１つのゲート接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのゲート接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断することを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。A preamplifier that amplifies the signal input from the input terminal and outputs the amplified signal to a plurality of output paths;
A plurality of grounded-gate amplifiers provided for each output path for propagating a signal amplified by the preceding amplifier;
Provided for each of the output paths, comprising a plurality of subsequent amplifiers for amplifying the signal amplified by the grounded-gate amplifier and outputting the amplified signal to an output terminal;
Depending on the communication mode or frequency band of the signal input from the input terminal, only one of the plurality of gate grounded amplifiers is turned on to amplify the signal, and the remaining gate grounded A multimode multiband amplifier characterized in that the amplifier is turned off to cut off the output path.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH1065466A (en) * | 1996-06-03 | 1998-03-06 | Anadeijitsukusu Inc | Amplifier for a plurality of bands |
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2012
- 2012-04-04 JP JP2014508918A patent/JPWO2013150564A1/en active Pending
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