KR100640740B1

KR100640740B1 - 고주파 전력 증폭기 및 통신장치

Info

Publication number: KR100640740B1
Application number: KR1020050022177A
Authority: KR
Inventors: 오키 마야; 가즈키 다테오카
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-10-31
Also published as: DE602005019492D1; KR20060043744A; EP1580881A3; JP2005269351A; EP1580881A2; EP1580881B1; JP4514485B2; US7256653B2; CN1671043A; US20050208909A1

Abstract

콜렉터 전압 생성부(130a)내에 포함되는 온도 보상 회로(145)가 디바이스 온도에 따라 옵셋 전압(Vofs(T))을 전력제어신호(Vctrl)에 인가한다. 그 결과인 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))이 전압 레귤레이터(140)와 초크 인덕터(170)를 통해 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 인가된다.

Description

고주파 전력 증폭기 및 통신장치{High-frequency power amplifier and communication apparatus}

도 1은 콜렉터 전압이 0.6V일 때 상호 컨덕턴스, 베이스 전압 파형 및, 콜렉터 전류 파형을 나타낸 도면;

도 2는 콜렉터 전압이 0.1V일 때 상호 컨덕턴스, 베이스 전압 파형, 콜렉터 전류 파형을 나타낸 도면;

도 3(a)는 콜렉터 전압이 0.6V일 때 베이스 전압과 베이스 전류의 관계를 나타낸 도면;

도 3(b)는 콜렉터 전압이 0.6V일 때 베이스 전류와 전류 이득(hfe)의 관계를 나타낸 도면;

도 4(a)는 콜렉터 전압이 0.1V일 때 베이스 전압과 베이스 전류의 관계를 나타낸 도면;

도 4(b)는 콜렉터 전압이 0.1V일 때 베이스 전류와 전류 이득(hfe)의 관계를 나타낸 도면;

도 5는 콜렉터 전압과 콜렉터 전류의 관계를 나타낸 도면;

도 6은 도 5의 일부 확대도;

도 7은 디바이스 온도와 콜렉터 옵셋 전압의 관계를 나타낸 도면;

도 8은 콜렉터 전압의 온도 보상을 통해 얻어진, 베이스 전압과 콜렉터 전류의 관계를 나타낸 도면;

도 9는 본 발명의 고주파 전력 증폭기의 출력 전력과 콜렉터 전압 사이의 관계를 나타낸 도면;

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 고주파 전력 증폭기의 회로도;

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 고주파 전력 증폭기의 회로도;

도 12는 도 11에 도시된 고주파 전력 증폭기의 사용예를 나타낸 도면;

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 고주파 전력 증폭기의 회로도;

도 14는 도 13에 도시된 고주파 전력 증폭기의 사용예를 나타낸 도면;

도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 고주파 전력 증폭기의 회로도;

도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 통신장치의 회로도;

도 17은 종래의 고주파 전력 증폭기의 구성을 나타낸 도면 및;

도 18은 종래의 고주파 전력 증폭기의 출력 전력과 콜렉터 전압 사이의 관계를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 고주파 전력 증폭기 110 : 바이폴라 트랜지스터

120 : 베이스 바이어스 회로 130a : 콜렉터 전압 생성부

140 : 전압 레귤레이터 145 : 온도 보상 회로

150 : 입력 정합 회로 160 : 출력 정합 회로

170 : RF 초크 인덕터 180 : 가산기

190 : 온도 보상 전압원

본 발명은 이동 통신 기기 등에 사용하는 고주파 전력 증폭기 및 이러한 고주파 전력 증폭기를 가지는 통신장치에 관한 것이다.

GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템 등의 이동 전화 단말기들에 사용하는 고주파 전력 증폭기는, 기지국으로부터의 거리에 따라 출력 전력의 크기를 제어한다. 도 17은 종래의 고주파 전력 증폭기의 일례인 고주파 전력 증폭기(10)(이하 "증폭기(10)"라 한다)의 회로도이다. 상기 증폭기(10)는 바이폴라 트랜지스터(11), 베이스 바이어스 회로(12), 전압 레귤레이터(14), RF 초크 인덕터(17), 입력 정합 회로(15) 및, 출력 정합 회로(16)를 포함한다.

RF 초크 인덕터(17)와 전압 레귤레이터(14)는 바이폴라 트랜지스터(11)의 콜렉터 단자에 차례로 연결된다. 바이폴라 트랜지스터(11)의 신호 증폭도를 조정하는 전력제어신호(Vctrl)는 전압 레귤레이터(14)에 입력된다. 바이폴라 트랜지스터(11)의 에미터 단자는 접지된다. 고주파 입력신호(RFin)는 입력 정합 회로(15)를 통해 바이폴라 트랜지스터(11)의 베이스 단자에 입력된다. 베이스 바이어스 회로(12)는 베이스 전압(Vbb)의 크기를 조정한다. 고주파 입력신호(RFin)는 바이폴라 트랜지스터(11)에 의해 증폭된 후 바이폴라 트랜지스터(11)의 콜렉터 단자로부터 출력 정합 회로(16)를 통해 고주파 출력신호(RFout)로서 출력된다.

베이스 단자로의 입력 전력이 충분히 크고 바이폴라 트랜지스터(11)가 포화 증폭기로서 동작하는 경우에, 콜렉터 전압(Vcc)의 거의 제곱에 비례하는 출력 전력을 주어진 입력 전력에 대해 얻을 수 있다. 간략화를 위해, 도 17은 1단 증폭기(10)를 개시하였지만, 통상적으로, 바이폴라 트랜지스터(11)가 2단 또는 3단으로 종속 접속된 증폭기(10)를 사용한다.

EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution)와 같은 통신 시스템에서, 폴라변조(polar modulation)라 칭하는 기술을 사용한다. 이 경우에, 전력제어신호(Vctrl)로서, 진폭 변조 신호가 콜렉터 단자에 입력되고, 그것에 의해 예를 들어 국제 공개 번호 WO-02/101944에 설명된 진폭 변조가 수행된다.

비록 콜렉터 전압(Vcc)과 베이스 전압(Vbb)이 일정하더라도 증폭기(10)의 출력 전력은 바이폴라 트랜지스터(11)의 디바이스(device) 온도에 따라 변화한다. 따라서, 종래에는, 온도에 따라 베이스 바이어스 회로(12)에서 베이스 전압(Vbb)을 조정함으로써, 온도에 의존하는 출력 전력의 편차를 억제하며, 이는 예를 들어, 일본 특공평 8-28617호, 일본 특개 2001-176982호 및 2002-9558호에서 설명된다.

그러나, 베이스 전압(Vbb)에 대해 온도 보상을 수행하더라도, 콜렉터 전압(Vcc)이 낮은 저출력의 경우에, 좀더 구체적으로는, 바이폴라 트랜지스터가 포화영역에서 사용되는 경우에, 온도 변화에 의해 야기되는 출력 전압 변동을 충분히 억제할 수 없다. 도 18은 디바이스 온도가 90℃, 30℃ 및, -30℃인 경우에 대한, 종래의 GSM 시스템용 고주파 전력 증폭기의 콜렉터 전압(Vcc)와 출력 전력의 관계를 보여주는 도면이다. 도 18로부터, 콜렉터 전압(Vcc)이 0.6V 미만의 영역에서, 콜렉 터 전압(Vcc)이 낮을수록 온도에 의해 출력 전력의 변화가 커짐을 알 수 있다.

GSM 시스템 이동 전화에 사용되는 고주파 전력 증폭기는 도 18에 나타난 5 ~ 35dBm에서 출력 전력이 움직이는 영역에서 사용된다. 즉, 고주파 전력 증폭기는 온도에 따른 출력 전력의 편차가 큰 영역에서도 사용된다. EDGE 시스템 이동 전화에서는, 콜렉터 단자에 입력되는 진폭 변조 신호가 출력 전력이 도 18에 나타난 -8 ~ 32dBm에서 출력 전력이 움직이는 영역에서 사용된다. 즉, EDGE 시스템 이동 전화는 온도에 따른 출력 전력 편차가 GSM 시스템 이동 전화 보다 더 심각한 영역에서 사용된다. 또한, 폴라 변조를 사용하는 EDGE 시스템에서는, 진폭 오차가 변조 정밀도의 악화에 직접적으로 관련되고, 따라서, EDGE 시스템은 GSM 시스템 보다 뛰어난 출력 안정성을 필요로 한다. 폴라 변조는 장래에 W-CDMA(Wideband CDMA) 시스템에도 응용될 수 있는 기술이다. W-CDMA 시스템은 EDGE 시스템 보다 낮은 출력 전력에서 제어될 필요가 있다. 따라서, 바이폴라 트랜지스터가 포화영역에서 제어될 필요가 있는 낮은 출력 전력에서, 온도변화에 의해 야기되는 출력 전력 변동을 억제하는 기술이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 출력 전력이 낮은 경우에도 온도에 따른 출력 전력 편차를 억제할 수 있는 고주파 전력 증폭기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 고주파 전력 증폭기는 바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서도 출력 전력의 온도 의존성을 억제할 수 있는 것으로, 상기 증폭기는: 바이폴라 트랜지스터; 상기 바이폴라 트랜지스터에 베이스 전압을 인가하는 베이스 바이어스 회로 및; 상기 바이폴라 트랜지스터에 콜렉터 전압을 인가하는 콜렉터 전압 생성부를 포함하고, 상기 콜렉터 전압 생성부는 입력된 전력제어신호에 대해 온도 보상을 수행하는 온도 보상 회로를 포함한다.

상기 콜렉터 전압 생성부는, 기준온도에서 원하는 콜렉터 전류가 얻어지는 기준 콜렉터 전압과 실제온도에서 원하는 콜렉터 전류를 얻기 위해 요구되는 콜렉터 전압의 차를 가지는 전압을, 콜렉터 옵셋 전압으로서, 기준 콜렉터 전압에 인가할 수 있다.

상기 온도 보상 회로는: 온도 보상 전압원 및; 상기 온도 보상 전압원에서 출력되는 옵셋 전압을 전력제어신호에 가산하는 가산기를 포함할 수 있다.

상기 온도 보상 회로는: 온도 보상 전압원 및; 상기 온도 보상 전압원에서 출력되는 옵셋 전압을 전력제어신호에서 감산하는 감산기를 포함할 수 있다.

상기 콜렉터 전압 생성부는 전압 레귤레이터를 포함할 수 있다.

상기 콜렉터 전압 생성부는 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있다.

상기 콜렉터 전압 생성부는: 연산 증폭기 및; P형 전계 효과 트랜지스터 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터를 포함할 수 있다.

상기 전력제어신호는 진폭 변조 신호일 수 있다.

상기 바이폴라 트랜지스터를 다수 구비하고, 상기 다수의 바이폴라 트랜지스터들이 다단으로 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 통신장치는: 베이스밴드 회로; 상기 베이스밴드 회로의 출력신호를 진폭변조신호와 위상변조신호로 변환하는 컨버터; 상기 진폭변조신호에 대 해 온도 보상을 수행하는 온도 보상 회로를 포함하는 콜렉터 전압 생성부; 상기 위상변조신호에 따라 발진 주파수를 제어하는 전압 제어 발진기; 콜렉터 단자와 베이스 단자를 가지며, 상기 콜렉터 단자에는 상기 콜렉터 전압 생성부의 출력전압이 인가되고, 상기 베이스 단자에는 상기 전압 제어 발진기의 출력이 입력되는 바이폴라 트랜지스터 및; 상기 바이폴라 트랜지스터에 베이스 전압을 인가하는 베이스 바이어스 회로를 포함한다.

본 발명의 상기한 또는 다른 목적, 특징, 형태 및, 효과들은 첨부된 도면을 참조한 다음의 본 발명의 상세한 설명으로부터 좀더 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서 베이스 전압(Vbb)에 대해 온도 보상을 간단히 수행하는 것에 의해 출력 전력 편차가 충분히 억제될 수 없는 이유를 설명한다. 먼저, 베이스 전압(Vbb)에 대해 온도 보상을 간단히 수행함에 의해 출력 전력 편차가 억제될 수 있는 콜렉터 전압 영역(이하, "비포화영역"이라 한다)과 베이스 전압(Vbb)에 대해 온도 보상을 간단히 수행함에 의해 출력 전력 편차가 억제될 수 없는 콜렉터 전압 영역(이하, "포화영역"이라 한다)을 비교한다.

도 1은 콜렉터 전압이 비포화영역내인 0.6V에 고정될 때 바이폴라 트랜지스터의 상호 컨덕턴스(좌상), 베이스 전압 파형(좌하) 및, 콜렉터 전류 파형(우상)을 보여주는 도면이다. 도 2는 콜렉터 전압이 포화영역내인 0.1V에 고정될 때 상호 컨덕턴스(좌상), 베이스 전압 파형(좌하) 및, 콜렉터 전류 파형(우상)을 보여주는 도 면이다. 상기 상호 컨덕턴스는 베이스 전압(Vbb)에 대한 콜렉터 전류(Icc)로서 표현된다. 도 1, 2에 있어서, 점선, 실선 및, 파선은 각각 -30℃, 30℃ 및, 90℃의 바이폴라 트랜지스터의 디바이스 온도를 나타낸다. 이하에서, 상온인 30℃의 온도를 "기준온도"라 하고, 상온에서의 베이스 전압(Vbb)과 콜렉터 전압(Vcc)을 각각 "기준 베이스 전압(Vbb(30℃))"와 "기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))"이라 한다.

도 1을 참조로, 400mA의 콜렉터 전류를 얻는 경우가 설명된다. 도 1에서, 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))의 베이스 바이어스 포인트는 1.25V이다. 기준온도에서, 베이스 단자에 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))을 인가함으로써, 원하는 콜렉터 전류 (400mA)를 얻고, 따라서 원하는 출력 전력을 얻는다.

한편, 실제온도가 -30℃ 또는 90℃인 경우에, 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))의 적용은 원하는 콜렉터 전류를 제공하지 않으며, 이는 도 1로부터 명확하다. 그러나, 베이스 바이어스 포인트를 온도에 따라 이동시키면, 전압 피크값도 이동하고, 따라서 원하는 콜렉터 전류를 얻을 수 있다. 상기한 것처럼, 비포화영역에서는, 베이스 바이어스 회로에서 온도에 따른 적절한 베이스 옵셋 전압을 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))에 공급함으로써, 원하는 출력 전력을 얻을 수 있다.

한편, 콜렉터 전압(Vcc)이 포화영역인 경우에, 베이스 옵셋 전압이 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))에 인가하더라도, 일부 경우에 원하는 콜렉터 전류(Icc)를 얻을 수 없다. 도 2를 참조하여, 70mA의 콜렉터 전류를 얻는 경우를 설명한다. 도 2에서, 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))의 베이스 바이어스 포인트는 1.25V이다. 기준온도에서, 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))을 베이스 단자에 공급함으로써, 원하는 콜 렉터 전류를 얻을 수 있다. 그러나, 실제온도가 90℃인 경우에, 베이스 옵셋 전압이 기준 베이스 전압(Vbb(30℃))에 인가되더라도, 70mA의 콜렉터 전류(Icc)를 얻을 수 없다. 디바이스 온도가 -30℃인 경우에, 베이스 옵셋 전압을 인가함으로써, 70mA의 콜렉터 전류를 얻을 수 있지만, 인가되는 베이스 옵셋 전압이 크므로, 베이스 옵셋 전압을 조정하기 어렵다. 상기한 것처럼, 포화영역에서는, 베이스 전압(Vbb)을 간단히 조정하는 것만으로 원하는 출력 전력을 얻을 수 없거나 얻기가 어렵다.

도 1, 2에 도시된 것처럼, 상호 컨덕턴스가 비포화영역과 포화영역에서 다른 이유를 도 3(a), 3(b), 4(a) 및, 4(b)를 참조하여 설명한다. 도 3(a) 및 4(a)는 콜렉터 전압이 각각 0.6V 및 0.1V에 고정될 때 베이스 전압(Vbb)과 베이스 전류(Ibb)의 관계(이하, "베이스 I-V 특성"이라 한다)를 보여주는 도면이다. 도 3(b) 및 4(b)는 콜렉터 전압(Vcc)이 각각 0.6V 및 0.1V에 고정될 때 베이스 전류(Ibb)와 전류 이득(hfe)의 관계를 보여주는 도면이다. 도 1 및 2에 도시된 콜렉터 전류(Icc)는 도 3(a) 및 4(b)에 도시된 베이스 전류(Ibb)에 도 3(b) 및 4(b)에 도시된 전류 이득(hfe = (Icc/Ibb))을 각각 곱하여 결정된다.

도 3(a) 및 4(a)에 도시된 베이스 전압(Vbb)과 베이스 전류(Ibb)의 관계는 다음의 식(1)으로 표현된다.

Ibb = exp(Vbb/kT) ... (1)

여기서, k는 볼쯔만 상수, T는 디바이스 온도이다. 식(1)과 도 3(a) 및 4(a)로부터 알 수 있는 것처럼, 베이스 I-V 특성을 나타내는 곡선은, 콜렉터 전압(Vcc) 이 포화영역에 있는지 여부에 따라 변화하지 않는다. 구체적으로는, 콜렉터 전압(Vcc)이 포화영역에 있는지 또는 비포화영역에 있는지에 관계없이, 베이스 전류(Ibb)의 시동(start-up) 전압은 기준온도 보다 높은 온도에서는 저전압측에 있고, 낮은 온도에서는 고전압측에 있다. 또한, 동일한 베이스 전압(Vbb)을 가지는 베이스 전류(Ibb)는 고온에서 기준 전압 보다 크고, 저온에서는 낮다. 기준온도를 가리키는 곡선과 -30℃ 및 90℃의 온도를 가리키는 곡선들과의 간격은 베이스 전압(Vbb)의 크기에 의해 많이 변화하지 않는다. 도 3(a) 및 4(a)로부터, 도 1 및 2에 도시된 것처럼, 비포화영역과 포화영역의 상호 컨덕턴스 차이가 베이스 전압(Vbb) 또는 베이스 전류(Ibb)에 의해 일어나지 않음을 알 수 있다.

다음에, 비포화영역(Vcc=0.6V)과 포화영역(Vcc=0.1V)의 전류 이득(hfe) 차이를 검토한다. 도 3(a)에서 도시된 것처럼 콜렉터 전압(Vcc)이 0.6V일 때, 베이스 전압(Vbb)이 1.4 ~ 1.6V인 영역에서, -30℃, 30℃ 및, 90℃의 디바이스 온도에서의 베이스 전류(Ibb)는 각각 2 ~ 13mA, 4 ~ 17mA, 7.5 ~ 25mA 범위이다. 도 3(b)로부터, 이러한 베이스 전류값에서의 전류 이득(hfe)은 온도에 따라 크기가 변화하지만, 전류 이득(hfe)이 변화하는 방식은 온도와 상관없이 동일하다.

한편, 도 4(a)에 도시된 것처럼, 콜렉터 전압(Vcc)이 0.1V일 때, 베이스 전압(Vbb)이 1.4 ~ 1.6V인 영역에서, -30℃, 30℃ 및, 90℃의 디바이스 온도에서의 베이스 전류(Ibb)는 각각 8 ~ 53mA, 18 ~ 66mA, 32 ~ 83mA 범위이다. 도 4(b)에 도시된 것처럼, 이러한 베이스 전류값에서 전류 이득(hfe)은 콜렉터 전류(Icc)에 따라 변화하고, 전류 이득(hfe)이 변화하는 정도는 온도에 따라 크게 변화한다.

이상으로부터, 전류 이득(hfe)이 온도에 따라 변동하는 방식에서의 편차는 도 1, 및 도 2에 개시된 상호 컨덕턴스의 온도 의존성에 대해 큰 영향을 가진다고 말할 수 있다. 따라서, 사용되는 베이스 전압 영역에서의 전류 이득(hfe)이 온도에 상관없이 일정하게 변동하는 방식을 만듦으로써, 도 2에 개시된 바와 같은 포화영역에서의 특성을 도 1에 개시된 것과 같은 특성이 되도록 만들 수 있다. 도 1에 개시된 것과 같은 특성을 얻음으로써, 베이스 바이어스 회로에 의해 종래의 온도 보상을 간단히 수행하여 원하는 출력 전력을 얻을 수 있다.

본 발명의 상위개념, 예를 들어, 고주파 트랜지스터가 포화영역에서 동작할 때, 전류 이득(hfe)이 온도와 관계없이 일정하게 변화하게 하는 방법이 설명된다. 도 5는 디바이스 온도가 -30℃, 30℃ 및, 90℃인 경우에 대한 콜렉터 전류(Icc) - 콜렉터 전압(Vcc) 특성(이하, "콜렉터 I-V 특성"이라 한다)을 보여주는 도면이다. 도 6은 도 5의 일부 확대도이다. 도 5 및 6에서, 베이스 전류(Ibb)는 일정하다. 콜렉터 전압(Vcc)이 약 0.5V 이하인 포화영역에서는, 콜렉터 전류(Icc)의 시동 전압이, 낮은 온도에서는 기준온도에서의 콜렉터 전류(Icc)의 시동 전압 보다 낮고, 높은 온도에서는 기준온도에서의 콜렉터 전류(Icc)의 시동 전압 보다 높다.

도 6에서, 원하는 콜렉터 전류(Icc)가 1mA인 경우, 예를 들어, 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))이 0.085V이다. 실제온도가 -30℃과 90℃일 때, 상기한 바와 같이 베이스 전압(Vbb)에 대해 온도 보상을 수행한 경우처럼, 온도에 의존하는 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 기준 전압에 공급함으로써, 원하는 콜렉터 전압(Vcc)을 얻는다. 구체적으로, 실제온도가 90℃일 때 옵셋 전압(Vcc_ofs(90℃) = A)이 기준 전압에 가해지고, 실제온도가 -30℃일 때 옵셋 전압(Vcc_ofs(-30℃) = -B)이 기준전압에 가해진다. 디바이스 온도와 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))의 관계는 바이폴라 트랜지스터의 제조 방법 및 구조에 의해 결정된다. 디바이스 온도와 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))의 관계는, 예를 들어, 도 7에 도시된 것처럼 도표상에 간단한 선으로 표현될 수 있다.

도 8은 상기한 방법으로 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs)을 기준 콜렉터 전압(Vcc)에 가하여 온도 보상을 수행한 경우에 대해, 베이스 전압(Vbb)과 콜렉터 전류(Icc)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 2의 경우처럼, 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))은 0.1V에 고정된다. 디바이스 온도가 90℃일 때, 15mV의 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(90℃))이 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))에 가해진다. 디바이스 온도가 -30℃일 때, -15mV의 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(90℃))이 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))에 인가된다.

도 8에 도시된 것처럼, 콜렉터 전압(Vcc)에 대해 온도 보상함으로써 얻어진 곡선에서는, 도 2에 도시된 곡선과 달리, 콜렉터 전류(Icc)의 최고값이 온도에 관계없이 사실상 동일하다. 도 2에서 베이스 옵셋 전압이 원하는 콜렉터 전류(Icc)에 따라 크게 변할 수 있지만, 콜렉터 전압(Vcc)에 대한 온도 보상을 한 후에는, 베이스 옵셋 전압의 편차가 작아진다. 상기한 방법으로 콜렉터 전압(Vcc)을 온도 보상한 경우에, 콜렉터 전압(Vcc)과 출력 전력의 관계는 도 9에 도시된 바와 같고, 이로부터, 온도에 의한 출력 전력의 편차가 충분히 억제될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 각 실시예에 따른 고주파 전력 증폭기는, 아래에 설명되는 바와 같이, 온도에 따라 콜렉터 전압(Vcc)을 보상하는 온도 보상 회로를 가진다. 이러한 고주파 전력 증폭기에 따르면, 포화영역에서의 출력 전력 편차를 억제할 수 있다.

(제1실시예)

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 고주파 전력 증폭기(100)(이하 "증폭기(100)"라 간단히 칭한다)를 설명하는 등가 회로도이다. 증폭기(100)는 바이폴라 트랜지스터(110), RF 초크 인덕터(170), 콜렉터 전압 생성부(130a), 베이스 바이어스 회로(120), 입력 정합 회로(150) 및, 출력 정합 회로(160)를 포함한다.

콜렉터 전압 생성부(130a)는 RF 초크 인덕터(170)를 통해 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 연결된다. 출력 전력의 크기를 제어하는 전력제어신호(Vctrl)는 콜렉터 전압 생성부(130a)에 입력된다. 콜렉터 전압 생성부(130a)는 온도 보상 회로(145)와 전압 레귤레이터(140)를 포함한다.

입력 정합 회로(150)는 바이폴라 트랜지스터(110)의 베이스 단자에 연결된다. 고주파 입력 신호(RFin)는 입력 정합 회로(150)를 통해 바이폴라 트랜지스터(110)의 베이스 단자에 입력된다. 상기 바이폴라 트랜지스터(110)에 의해 증폭된 고주파 입력 신호(RFin)는 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 연결된 출력 정합 회로(160)를 통해 고주파 출력 신호(RFout)로서 출력된다. 바이폴라 트랜지스터(110)의 에미터 단자는 접지된다.

베이스 바이어스 회로(120)는 바이폴라 트랜지스터(110)의 디바이스 온도를 바탕으로 베이스 전압(Vbb)을 조정한다. 도 1 및 8을 참조로 앞에서 설명한 것처럼, 베이스 바이어스 회로(120)가 온도 보상을 수행하여 베이스 옵셋 전압이 온도 에 따라 기준 베이스 전압(Vbb)에 인가된다. 이러한 베이스 바이어스 회로는 종래에 통상적으로 사용되고, 본 발명의 주요 부분이 아니므로, 그 상세한 설명을 생략한다.

온도 보상 회로(145)는 온도 보상 전압원(190)과 가산기(180)를 포함한다. 온도(T), 출력 전력 등에 따라 결정되는 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))은 온도 보상 전압원(190)으로부터 출력된다. 가산기(180)는 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))을 입력된 전력제어전압(Vctrl)에 가산한다. 이러한 방법으로, 다음의 식(2)으로 표현된 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))이 생성된다.

Vctrl'(T) = Vctrl + Vofs(T) ... (2)

상기 식(2)으로 표현된 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))은 g의 전압 이득과 Vdc의 옵셋 전압을 가지는 전압 레귤레이터(140)에 입력된다. 전압 레귤레이터(140)로부터의 출력전압, 예를 들어, 콜렉터 전압 생성부(130a)로부터의 출력 전압(Vcc(T))은, 다음 식(3)으로 표현된다.

Vcc(T) = gㆍVctrl'(T) + Vdc ... (3)

전력제어신호(Vctrl)는, 디바이스 온도가 기준온도(예를 들어, T=30℃)일 때, 온도 보상을 수행하지 않고 원하는 출력 전력을 얻을 수 있는 제어신호이다. 즉,

Vofs(30℃) = 0 ... (4)

Vctrl'(30℃) = Vctrl ... (5)

식(5)으로부터, 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))은 다음의 식(6)으로 표현된다.

Vcc(30℃) = gㆍVctrl'(30℃) + Vdc

= gㆍVctrl + Vdc ... (6)

기준온도에서, 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))은 출력 전력(W)을 얻기 위해 요구되는 전압이다. 앞에서 설명한 것처럼, 디바이스 온도가 T℃일 때, 다음의 식(7)에 개시된 것처럼, 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))에 더하여 얻어진 콜렉터 전압(Vcc(T))이, 원하는 출력 전력(W)을 얻기 위해 요구되는 전압이다.

Vcc(T) = Vcc(30℃) + Vcc_ofs(T) ... (7)

도 5 및 6을 참조하여 앞에서 설명한 것처럼, 콜렉터 옵셋 전압 (Vcc_ofs(T))을 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 I-V 특성으로부터 얻을 수 있다.

식(6)을 식(7)에 대입하면, 온도(T)에서 원하는 출력 전력을 얻기 위해 필요한 콜렉터 전압 (Vcc(T))은 다음의 식(8)으로 표현된다.

Vcc(T) = gㆍVctrl + Vdc + Vcc_ofs(T)

= g(Vctrl + Vcc_ofs(T)/g) + Vdc ... (8)

식(8)으로부터, 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))은 다음 식(9)으로 표현된다.

Vctrl'(T) = Vctrl + Vcc_ofs(T)/g ... (9)

따라서, 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))은 다음 식(10)으로 표현된다.

Vofs(T) = Vcc_ofs(T)/g ... (10)

도 18에 도시된 것처럼, 온도 보상을 수행하지 않은 콜렉터 전압(Vcc)과 출 력 전력의 관계로부터 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 도 18에서, 다음 식(11)에 개시된 것처럼, 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))은, 원하는 출력 전력(W)을 얻기 위해 요구되는 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))과 실제온도(T)에서 출력 전력(W)를 얻기 위해 요구되는 콜렉터 전압(Vcc(T))의 차를 구함으로써 얻을 수 있다.

Vcc_ofs(T) = Vcc(T) - Vcc(30℃) ... (11)

기지국과 증폭기(100)의 거리에 따라 출력 전력이 결정되는 GSM과 같은 통신 시스템을 사용하는 이동 전화 등에 증폭기(100)를 사용할 수 있다. 상기 증폭기(100)에 의하면, 바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서 조차 온도에 의한 출력 전력 편차가 억제되어, 출력 전력이 안정될 수 있다. 증폭기(100)를 포화영역 이외의 영역에서 사용하는 경우에, 온도 보상 회로(145)가 필수적으로 온도 보상을 수행할 필요는 없다. 도 10은 단일단의 고주파 전력 증폭기(100)를 나타내고 있지만, 다수의 바이폴라 트랜지스터들을 상기 바이폴라 트랜지스터(110)에 종속 접속한 2단 또는 3단 고주파 전력 증폭기를 사용할 수도 가능하다.

온도 보상 회로(145)의 구성은 도 10에 개시된 것에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 제어전압(Vctrl)이 온도 보상 회로(145)에 입력될 때, 식(2) 또는 식(9)으로 표현되는 크기의 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))을 출력하는 회로 구성인 한, 모든 회로 구성이 채용될 수 있다. 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))은 온도 보상 회로(145)에서의 아날로그 회로 처리 또는 디지털회로에 의한 연산처리를 하여 생성할 수 있다.

온도 보상 회로(145)는 각 온도에 대한 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))의 값을 포함하는 테이블을 저장하는 레지스터와, 마이콤을 포함할 수 있다. 이 경우에, 온도 보상 회로(145)에서는, 예를 들어, 전력제어신호(Vctrl)가 입력될 때, 온도센서 등에 의해 측정된 디바이스 온도(T)에 따라 레지스터로부터 옵셋 전압(Vofs(T)을 읽고, 그 후 마이컴이 디지털 연산 처리를 수행함으로써 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))을 생성할 수 있다.

도 10에 도시된 바이폴라 트랜지스터(110)로서 통상의 바이폴라 트랜지스터를 사용할 수 있다. 그러나, 바이폴라 트랜지스터(110)로서 헤테로 접합 바이폴라 트랜지스터(HBT)를 사용하면, 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 전압 레귤레이터(140)의 특성은 어떠한 것이라도 좋고, 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))의 크기는 전압 레귤레이터의 입/출력 특성에 따라 결정될 수 있다. 동일 크기이지만 반대 극성의 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 가하는 경우에, 도 10에 도시된 가산기(180)를 감산기로 대체할 수 있다.

본 실시예에 따른 고주파 전력 증폭기에 있어서는, 전압을 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터 단자에 가하는 콜렉터 전압 생성부내에 온도 보상 회로가 마련된다. 상기 온도 보상 회로는 온도에 따라 적용 전압을 보상하여 실제온도에서 원하는 출력 전력을 얻는다. 이로써, 바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서 온도에 의한 출력 전력 편차를 억제할 수 있다.

(제2실시예)

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 고주파 전력 증폭기(200)의 회로도이 다. 상기 고주파 전력 증폭기(200)에서, 제1실시예의 구성들과 같은 구성들은 동일 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

콜렉터 전압 생성부(130b)는 온도 보상 전압원(190), 연산증폭기(210), 저항(230, 240, 250, 260) 및, P형 전계 효과 트랜지스터(220)(이하 "P형 FET(220)"라 한다)를 포함한다. 저항(230, 240, 250, 260)은 각각 R1, R2, R3, R4의 저항값을 가진다.

콜렉터 전압 생성부(130b)는 온도 보상 회로와 전압 레귤레이터로서 기능한다. 연산증폭기(210)와 저항(R3, R4)은 함께 2입력 가산기를 구성한다. 연산증폭기(210)와 P형 FET(220)는 전압 레귤레이터를 구성한다. 연산증폭기(210)에, 전력제어신호(Vctrl)가 저항(250)을 통해 입력되고, 온도 보상 전압원(190)으로부터 출력된 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))이 저항(260)을 통해 입력된다.

콜렉터 전압 생성부(130b)로 입력되는 전력제어신호(Vctrl)와 콜렉터 전압 생성부(130b)로부터 출력된 콜렉터 전압(Vcc(T))의 관계는 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))과 저항값(R1 ~ R4)을 이용하는 다음 식(12)으로 표현된다.

... (12)

기준온도에서는, 전력제어신호(Vctrl)를 보정하지 않아도 원하는 출력 전력(W)을 얻을 수 있다. 이 경우에, 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 가해지는 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))은 다음 식(13)으로 표현된다.

... (13)

디바이스 온도가 T℃인 경우에도 역시, 온도에 의존하는 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))에 인가하여, 상술한 원하는 출력 전력(W)을 얻을 수 있다. 식(12)와 식(13)으로부터, 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs)이 다음 식(14)으로 표현된다.

... (14)

제1실시예에서 설명된 것처럼, 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))의 값을 도 6에 도시된 콜렉터 I-V 특성으로부터 또는 도 18에 도시된 것처럼 온도 보상을 행하지 않는 경우의 콜렉터 전압(Vcc)과 출력 전력의 관계로부터 얻을 수 있다.

온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))은 상기 식(14)을 역산하여 얻을 수 있다. 상기한 것처럼, 콜렉터 전압에 대해 온도 보상함으로써, 바이폴라 트랜지스터를 포화영역에서 사용하는 낮은 출력 전력에서도 온도에 의한 출력 전력 편차를 억제할 수 있다. P형 FET(220)를 PNP 바이폴라 트랜지스터로 대체할 수 있다.

이동 전화와 같은 통신 기기에서 사용되는 고주파 전력 증폭기에서는, 일반적으로, 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 증폭부를 다단으로 종속 접속하여 사용한다. 도 12는 종속 접속된 고주파 전력 증폭기(300)의 일예를 나타낸 회로도이다. 고주파 전력 증폭기(300)는 고주파 전력 증폭부(360a, 360b, 360c)와 콜렉터 전압 생성부(130b)를 포함한다. 고주파 전력 증폭부(360a)의 출력 신호는 바이폴라 트랜지스터(310)의 베이스 단자로 입력되고, 고주파 전력 증폭부(360b)의 출력 신호는 바이폴라 트랜지스터(110)의 베이스 단자로 입력된다.

고주파 전력 증폭부(360b)는 바이폴라 트랜지스터(310), 입력 정합 회로(350), 베이스 바이어스 회로(320) 및, RF 초크 인덕터(370)를 포함한다. 고주파 전력 증폭부(360c)는 바이폴라 트랜지스터(110), 입력 정합 회로(150), 베이스 바이어스 회로(120), RF 초크 인덕터(170) 및, 출력 정합 회로(160)를 포함한다.

바이폴라 트랜지스터(310, 110)의 각 콜렉터 단자는 콜렉터 전압 생성부(130b)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 전력제어신호(Vctrl)에 근거하며 온도에 따라 보상된 콜렉터 전압(Vcc(T))이 바이폴라 트랜지스터(310, 110)에 인가된다.

고주파 전력 증폭부(360b, 360c) 각각에 콜렉터 전압 생성부를 제공하여 바이폴라 트랜지스터(310, 110)의 콜렉터 전압(Vcc(T))을 개별적으로 제어하는 것도 가능하다.

(제3실시예)

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 고주파 전력 증폭기(400)의 회로도이다. 상기 고주파 전력 증폭기(400)에 있어서, 제1 및 제2실시예의 구성들과 같은 구성들에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

콜렉터 전압 생성부(130c)는 온도 보상 전압원(190), 연산증폭기(210), 저항(240, 260) 및, P형 전계 효과 트랜지스터(P형 FET)(220)를 포함한다. 저항(240, 260)은 각각 R2와 R4의 저항값을 가진다.

콜렉터 전압 생섭부(130c)는 온도 보상 회로와 전압 레귤레이터로서 기능한다. 연산증폭기(210)와 저항(R4)은 함께 2입력 감산기를 구성한다. 연산증폭기(210)와 P형 FET(220)는 전압 레귤레이터를 구성한다. 전력제어신호(Vctrl)는 연산 증폭기(210)의 부(-) 입력에 입력된다. 온도 보상 전압원(190)으로부터 출력된 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))은 저항(260)을 통해 연산증폭기(210)의 정(+) 입력에 입력된다.

콜렉터 전압 생성부(130c)로 입력되는 전력제어신호(Vctrl)와 콜렉터 전압 생성부(130c)로부터 출력되는 콜렉터 전압(Vcc(T))의 관계는, 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))과 저항값(R2, R4)을 이용한 다음 식(15)으로 표현된다.

... (15)

기준온도에서는, 전력제어신호(Vctrl)를 보정하지 않아도 원하는 출력 전력(W)을 얻을 수 있다. 이 경우에, 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 인가되는 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))은 다음 식(16)으로 표현된다.

... (16)

디바이스 온도가 T℃일 때, 상기 원하는 출력 전력(W)을 얻기 위해 필요한 콜렉터 전압(Vcc(T))은, 온도에 의존하는 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))을 기준 콜렉터 전압(Vcc(30℃))에 가산하여 얻어진 전압이고, 다음 식(17)으로 표현된다.

... (17)

식(15)과 (17)로부터, 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))이 다음 식(18)으로 표현된다.

... (18)

제1실시예에서 설명된 것처럼, 콜렉터 옵셋 전압(Vcc_ofs(T))의 값은, 도 5 에 도시된 콜렉터 I-V 특성으로부터 또는 도 18에 도시된 바와 같은 온도 보상을 수행하지 않는 경우의 콜렉터 전압(Vcc)과 출력 전력의 관계로부터 얻어질 수 있다. 상기한 바와 같이, 콜렉터 전압을 온도 보상함으로써, 바이폴라 트랜지스터를 포화영역에서 사용하는 낮은 출력 전력에서도 온도에 의한 출력 전력 편차를 억제할 수 있다.

이동 전화와 같은 통신 기기에서 사용되는 고주파 전력 증폭기에 있어서는, 일반적으로, 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 증폭부를 다단으로 종속 접속하여 사용한다. 도 14는 종속 접속된 고주파 전력 증폭부(360a, 360b, 360c)를 포함하는 고주파 전력 증폭기(500)의 회로도이다. 바이폴라 트랜지스터(310, 110)의 각 콜렉터 단자는 콜렉터 전압 생성부(130c)에 연결된다. 따라서, 전력제어신호(Vctrl)에 근거하며 온도에 따라 보상된 콜렉터 전압(Vcc(T))이 바이폴라 트랜지스터(310, 110)에 인가된다.

도 14에서, 고주파 전력 증폭부(360b, 360c) 각각에 콜렉터 전압 생성부를 제공하여 바이폴라 트랜지스터(310, 110)의 콜렉터 전압(Vcc(T))을 개별적으로 제어하는 것도 가능하다.

(제4실시예)

도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 고주파 전력 증폭기(600)의 회로도이다. 고주파 전력 증폭기(600)에 있어서, 제1실시예 등의 구성들과 같은 구성들에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 고주파 전력 증폭기(600)의 콜렉터 전압 생성부(130d)는 온도 보상 회로(145)와 DC/DC 컨버터(610)를 포함한다. 상 기 온도 보상 회로(145)는, 예를 들면 제1실시예에 설명된 것처럼, 온도에 의존하는 온도 보상 옵셋 전압(Vofs(T))을 전력 제어 전압(Vctrl)에 가산하여, 온도 의존성을 가지는 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))을 생성한다.

상기 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))은 DC/DC 컨버터(610)에 입력된다. 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))의 크기를 DC/DC 컨버터(610)의 입/출력 특성에 따라 결정할 수 있다. 구체적으로는, 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))의 크기를 DC/DC 컨버터(610)로부터 원하는 콜렉터 전압(Vcc(T))이 출력되도록 결정할 수 있다.

도 15는 일단의 고주파 전력 증폭기(600)를 도시하고 있지만, 다수의 바이폴라 트랜지스터를 바이폴라 트랜지스터(110)에 종속 접속한 2단 또는 3단 고주파 전력 증폭기를 사용할 수 있다.

(제5실시예)

도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 통신 장치(700)의 구성을 보여주는 도면이다. 통신 장치(700)는 이동 전화와 같은 통신 기기로서 이용될 수 있다. 통신 장치(700)에 있어서, 앞의 실시예들의 구성들과 같은 구성들에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

통신 장치(700)는 베이스밴드 회로(710)와, RF 변조 회로(720) 및, 고주파 전력 증폭기(730)를 포함한다. 상기 RF 변조 회로(720)는 컨버터(740), 온도 보상 회로(145) 및, 전압 제어 발진기(VCO)(750)를 포함한다. 고주파 전력 증폭기(730)는 바이폴라 트랜지스터(110), 전압 레귤레이터(140), 베이스 바이어스 회로(120), 입력 정합 회로(150) 및, 출력 정합 회로(160)를 포함한다. 상기 온도 보상 회로(145) 및 전압 레귤레이터(140)는 콜렉터 전압 생성부(130e)를 구성한다.

상기 컨버터(740)는 베이스밴드 회로(710)로부터 출력된 IQ신호를 진폭 변조 신호와 위상 변조 신호(Vphase)로 변환한다. 상기 진폭 변조 신호는 온도 보상 회로(145)에 전력제어신호(Vctrl)로서 입력된다. 상기 위상 변조 신호(Vphase)는 전압 제어 발진기(750)에 입력된다. 전압 제어 발진기(750)에서는, 발진 주파수가 위상 변조 신호(Vphase)를 바탕으로 제어된다. 전압 제어 발진기(750)의 출력 신호는 입력 정합 회로(150)를 통해 바이폴라 트랜지스터(110)에 입력된다.

온도 보상 회로(145)는 입력된 전력제어신호(Vctrl)에 대해 연산 처리를 수행한 후 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))을 출력한다. 온도 보상 회로 출력 전압(Vctrl'(T))은 전압 레귤레이터(140)에 입력된다. 여기서, 콜렉터 전압(Vcc(T))은 전압 레귤레이터(140)로부터 출력되어 바이폴라 트랜지스터(110)의 콜렉터 단자에 인가된다.

상기 통신 장치(700)에서는, 온도 보상 회로(145)가 고주파 전력 증폭기(730)의 외측에 마련되어 있지만, 제1 내지 제4실시예에 설명된 것처럼, 온도 보상 회로(145)가 고주파 전력 증폭기(730)의 내측에 마련될 수 있다. 또한, 전압 레귤레이터(140) 대신에 DC/DC 컨버터를 사용할 수 있다. 도 16에서, 도 12와 14에 도시된 것처럼, 바이폴라 트랜지스터(110)를 포함하는 다수의 바이폴라 트랜지스터가 종속 접속될 수 있다.

본 실시예에 따른 통신 장치에서는, 온도 보상 회로가 바이폴라 트랜지스터 의 콜렉터 단자에 전압을 가하는 콜렉터 전압 생성부내에 마련되어 있다. 상기 온도 보상 회로는 온도에 따라 적용 전압을 보상하여 실제온도에서 원하는 출력 전력을 얻도록 한다. 이로써, 바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서 온도에 의한 출력 전력 편차를 억제할 수 있다.

본 발명을 상세히 설명하였지만, 앞의 설명은 모든 측면에서 설명적인 것이며 제한하는 것은 아니다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 다양한 다른 변경 및 변화가 가능함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고주파 전력 증폭기는, 출력 전력이 낮은 경우에도 온도에 따른 출력 전력 편차를 억제할 수 있다.

Claims

바이폴라 트랜지스터의 포화영역에서도 출력 전력의 온도 의존성을 억제할 수 있는 고주파 전력 증폭기로서,

바이폴라 트랜지스터;

상기 바이폴라 트랜지스터에 베이스 전압을 인가하는 베이스 바이어스 회로; 및

상기 바이폴라 트랜지스터에 콜렉터 전압을 인가하는 콜렉터 전압 생성부를 포함하고,

상기 콜렉터 전압 생성부는 입력된 전력제어신호에 대해 온도 보상을 수행하는 온도 보상 회로를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 콜렉터 전압 생성부는, 기준온도에서 원하는 콜렉터 전류가 얻어지는 기준 콜렉터 전압과 실제온도에서 원하는 콜렉터 전류를 얻기 위해 요구되는 콜렉터 전압의 차를 가지는 전압을, 콜렉터 옵셋 전압으로서, 기준 콜렉터 전압에 인가하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 온도 보상 회로는,

온도 보상 전압원; 및

상기 온도 보상 전압원에서 출력되는 옵셋 전압을 전력제어신호에 가산하는 가산기를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 온도 보상 회로는:

온도 보상 전압원; 및

상기 온도 보상 전압원에서 출력되는 옵셋 전압을 전력제어신호에서 감산하는 감산기를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 콜렉터 전압 생성부는 전압 레귤레이터를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 콜렉터 전압 생성부는 DC/DC 컨버터를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 콜렉터 전압 생성부는,

연산 증폭기; 및

P형 전계 효과 트랜지스터 또는 PNP 바이폴라 트랜지스터를 포함하는, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 전력제어신호는 진폭 변조 신호인, 고주파 전력 증폭기.
제 1 항에 있어서, 상기 바이폴라 트랜지스터를 다수 구비하고, 상기 다수의 바이폴라 트랜지스터들이 다단으로 연결되어 있는, 고주파 전력 증폭기.
베이스밴드 회로;

상기 베이스밴드 회로의 출력신호를 진폭변조신호와 위상변조신호로 변환하는 컨버터;

상기 진폭변조신호에 대해 온도 보상을 수행하는 온도 보상 회로를 포함하는 콜렉터 전압 생성부;

상기 위상변조신호에 따라 발진 주파수를 제어하는 전압 제어 발진기;

콜렉터 단자와 베이스 단자를 가지며, 상기 콜렉터 단자에는 상기 콜렉터 전압 생성부의 출력전압이 인가되고, 상기 베이스 단자에는 상기 전압 제어 발진기의 출력이 입력되는 바이폴라 트랜지스터; 및

상기 바이폴라 트랜지스터에 베이스 전압을 인가하는 베이스 바이어스 회로를 포함하는 통신 장치.