TWI236210B - Power amplifier module - Google Patents

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1236210 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種在移動體通信系統所使用的手提終 端用電力放大器模組，尤其是，關於一種對於大負荷變動 求得高破壞耐量的胞式電話系統用電力放大器模組。 〔習知之技術〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 近年來，在胞式電話系統所代表的移動體通信市場之 伸長顯著，朝向擴大通話時間，以求得攜帶終端機之更高 效率化。欲實現該要求，構成攜帶終端機之零件內，需要 最大耗電的電力放大器之低耗電化，亦即成爲需要高效率 化。一方面，在攜帶終端機中，在該使用時成爲電力放大 器模組之負荷的天線之損壞或對於金屬之接觸等會時常地 發生，惟由於在此時，電力放大器模組與天線間之匹配條 件被破壞，因此依電力反射之大駐波會豎立，而成爲容易 損壞電力放大器模組。因此，在構成電力放大器之放大元 件被要求大破壞耐量。現在，在電力放大器主要實用著破 壞耐量較大之S i — M〇S FET，惟近年來，將可進行 S i — M〇S F E T以上之高效率化的G a A s — HB T (Heterojunction Bipolar Transistor )作爲放大元件的電力 放大器之開發被活潑地進行。但是，G a A s - Η B T之 破壞耐量係比S 1 — Μ〇S F Ε Τ小，供作實用上，負荷 變動時之破壞保護成爲不可欠缺之課題。以往，在使用 S i電晶體之電力放大器，如揭示於日本特開2 — 1 3 5 8 0 9號公報，爲了避免被負荷之短路等之放大元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-4 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（2 ) 件之破壞，.進行在電力放大元件之射極側，或集極側插入 過電流檢測用之電路的多種嘗試。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (發明欲解決之課題） 但是，由於在電力放大元件之射極側或集極側插入過 電流檢測用之電流的方法係會發生電力損失而導致降低效 率’因此不適用於被要求高效率之胞式電話系統用電力放 大器。一方面，幾乎沒有將GaAs - HBT使用作爲放 大元件的電力放大器之破壞保護例子。作爲代表性例子， 考量從電流源供給G a A s — Η B T之基極電流，同時設 成電源電壓上昇則減少該基極電流，抑制輸出電力之上昇 來防止破壞之方法。 將該習知例的最終段放大部表示於第3圖。1、2係 各該輸入及輸出端子，3係GaAs - ΗΒΤ，4，5係 匹配電路，6，7係偏壓電阻，8係高頻封閉用感應器， 9係輸出控制端子，1 〇係電流源，1 1係電源電壓檢測 電路，1 2係電源電壓端子。在第3 ( a )圖，G a A s 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - HBT 3之動作點係藉由無功電流（無信號時之集極電 流）來決定。因此，欲設定動作點，將與該無功電流第一 義之關係的基極電流設定在所需値就可以。由此，在第3 (a )圖之習知例子，成爲從電流源1 0供給基極電流之 構成。又，輸出控制電壓超過所定値時，則作動電源電壓 檢測電路1 1 ，限制施加於電流源1 0之輸出控制電壓而 成爲將無功電流保持在一定。該無功電流値係隨著電源電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-5 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（3 ) 壓被設定，電源電壓愈高愈小。在第3 ( b )圖表示上述 讀 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 馬 本 頁 習知例的輸出控制電壓爲2·2V時之輸出電力與電源電 壓之關係。輸出電力係電源電壓在3·7至4V以上表示 減少趨勢由本案發明者之實驗加以判明。此乃反映著隨著 電源電壓上昇，控制成使無功電流能減少之結果。 又，在上述之習知例中，如第3 ( b )圖所示地輸出 電力之溫度依存性較大。乃爲了從電流源供給G a A s -HBT3之基極電流，除了 G aAs — HBT3之電流放 大率或電流源之溫度變動之外，有製造偏差也容易受到影 響，成爲較難實現高成品良品率。 本發明之目的係在於解決上述習知技術之問題點，提 供一種具有高效率，高破壞耐量，同時在G a A s -Η B T或基極電流供給源之製造偏差或溫度變動上較強之 低成本的電力放大器模組。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之其他目的係藉由檢測，相殺，限制流在負荷 變動時所產生之最終段放大G a A s - ΗΒ Τ之基極的過 剩電流，對於負荷變動時之廣範圍之相位變化能從破壞保 護電力放大器模組。 本發明之其他目的係除了檢測，相殺，限制上述過剩 電流之構成之外，還藉由倂用隨著電源電壓之無功電流之 遞降功能，或二極體之截波功能，能更提昇G a A s -Η B 丁之破壞耐量' 本發明之其他目的係即使使用者誤損壞天線等，或是 接觸到金屬等，也可進行移動體通信機之安定高品質的訊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 6 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（4 ) 號傳送動作.。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之其他目的係在於提供一種G a A s - HB T 對於電流放大率之製造偏差或溫度變動之影響較小’可得 到高製造良品率，又可得到低成本化的電力放大器模組。 本發明之上述及其他之目的以及新穎特徵係由本案專 利說明書之說明及所附圖式即可明瞭。 (解決課題所用之手段） 以下述說明本案發明所揭示之發明中具代表性者之槪 要。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，本發明係爲了達成上述目的，電力放大器在穩 定狀態（例如5 Ο Ω負荷）動作時可確保所需要之輸出電 力，且在發生負荷變動或電源電壓上昇時，不會有必需以 上之基極電流流在電力放大元件之雙極電晶體地，超過事 先設定之電流値而發生過剩電流分量時，則檢測該分量， 負反饋至供給於電力放大元件的基極電流（無功電流）， 藉由從當初之無功電流抽掉過剩電流分量，提供一種確保 所需之輸出電力下來防止電力放大元件之破壞的手段。在 此，作爲電力放大元件之雙極電晶體可使用G a A s -Η B T，惟並不被限定於此者，也可使用s i G 〇 — H B T等，也可使用其他種類之雙極電晶體。 在電力放大器在穩定狀態進行動作時，用以檢測過剩 電流分量的設定値係設成比爲了得到所需要之輸出電力所 必需的基極電流稍高値。此乃爲了在穩定狀態下防止保護 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）—-7- 1236210 A7 B7 五、發明説明（5 ) 電路成爲錯.誤動作狀態。如此，檢測過剩電流分量，而用 以負反饋於無功電流之保護電路係在休止狀態，當發生負 荷變動或電源電壓上昇時則增大電流，當超過設定値時， 則保護電路開始動作俾相殺基極電流之過剩分量。在供給 最終段放大G a A s - Η B T之基極電流使用電壓源。 作爲構成保護電路之電晶體，使用雙極電晶體較理想 ，惟並不被限定於此者，也可使用S i — M〇S F Ε Τ。 (發明之實施形態） 電力放大器模組係一般以兩段或三段之單位放大器所 構成。在第1圖表示本發明的電力放大器模組之一實施例 ‘請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項

本實施例係表示最需要保護破壞的最終段放

G

As Η B T 2 1 匹配電路4 所構 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 大系統，及電流源2 9，電晶體2 3，2 4，2 G a A s - Η Β Τ 2 2所構成之偏壓系統，及 〜27，電阻30，3 1所構成之保護電路3 從端子1所輸入之信號係經由匹配電路3在G a HBT2 1被電X放大，經由匹配電路4被輸 。在此，G a A s — Η Β T 2 Γ，電晶體2 3 組與電晶體2 8 (二極體連接）’ G a A s — 之一組構成電流反射鏡，在G a A s - Η Β Τ 電流源2 9所供給之電流之磁鏡比倍的無功電 明破壞保護動作之原理。當輸入訊號時’則G 3 Η Β T 2 1係以無功電流爲起點開始放大動作 大部者，由 成之訊號放 :8， 電晶體2 4 2所構成。 As — 出至端子2 ，2 4 之一 Η Β T 2 2 2 1流著從 流。以下說 As — 。此時，若 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-8 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訊號位準較大，則由於G a A s - Η B T 2 1係非線形動 作’因此在基極流著自給偏壓電流。在動作狀態下，該自 給偏壓電流作爲基極電流流動，成爲比對應於無功電流之 基極電流（無輸入時）較大之電流。無功電流係藉由從電 流源所供給之電流與電流反射鏡電路來決定，因此依自給 偏壓之增加分量係流在電晶體2 3，2 4。電晶體2 4係 使用於檢測過剩電流者，俾分流基極電流。分流電流係在 電阻3 0發生電壓下降，當該電阻之電壓下降超過電晶體 2 5之上昇電壓（基極射極間電壓）時，保護電路3 2開 始作動。因此，電阻3 0之値係藉由電晶體2 5之上昇電 壓與事先設定之分流電流値來決定。實際上，該電阻値係 設定成可容許比欲得到在穩定狀態被要求之輸出電力所需 要的基極電流（自給偏壓電流）稍高之電流値。此乃在穩 定狀態下防止保護電路誤成爲動作狀態。所謂穩定狀態爲 原來具有天線等之負荷之正規阻抗施加作爲電力放大器之 負荷的狀態，行動電話時，成爲例如5 Ο Ω負荷。此時， 保護電路係在休止狀態。在此等狀態下考慮發生負荷變動 之情形。當發生負荷變動時，藉由來自天線端之反射在輸 出端發生大駐波，而藉由反射波之相位流著大集極電流。 對應於該電流，基極電流也增大。將該樣子表示於第2圖 。負荷變動時之集極電流及基極電流係反射波之相位在 1 2 0度附近成爲最大，基極電流係增加至約8 0 m Α。 5 Ο Ω負荷時穩定狀態之基極電流係3 0至3 5 m A. ’成 爲兩倍以上，而成爲破壞之原因。負荷變動時之保護動作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）· 9 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（7 ) 係如下地進行。當發生負荷變動時，在G a A s - Η B 丁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 1之基極流著比5 Ο Ω負荷時過剩之電流。該電流係在 電晶體2 4被分流而在電阻3 0取出作爲電壓。當電阻 3 0之電壓下降超過電晶體2 5之上昇電壓時，則起動該 電晶體，而在電晶體2 6 (二極體連接）流進檢測電流。 由於電晶體2 6 ，2 7係成爲電流反射鏡，因此成爲在電 晶體2 7流著磁鏡比倍之電流。故從電流源2 9所供給之 電流減去該檢測電流分量，則可相殺G a A s - Η Β Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1之基極電流之過剩分量。第2圖係表示在穩定動作（ 50Ω負荷）中能得到輸出電力35·5dBm地，將基 極電流之限制値作爲4 0 m A之例子。流著該以上之基極 電流時，則使保護電路3 2作動，藉由相殺過剩電流，將 基極電流限制在一定値4 0 m A而能防止集極電流之增加 並可防止破壞。又，試作第1圖之電路，經評價結果，如 第10圖所示地可知溫度在—30，25，100 °C之無 功電流之溫度變動小至5〜6 %。此乃G a A s — Η Β T 2 1之基極電流係電晶體2 3，2 4動作作爲射極隨耦器 ，而能吸收G a A s — Η Β Τ 2 1之電流放大率的溫度依 存性。又，在第1圖中將GaAs— ΗΒΤ2 1 ，22積 體化在一晶片’又將其他之電晶體及電阻積體化在一晶片 ’以S i電晶體構成後者，或以s i G e - Η Β T構成也 可以。又，將GaAs— ΗΒΤ21，22置換成 S i Ge - HBT，而以一晶片構成也可以。 在第4圖表示有關於放大部4 1，42，43均由 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210x297公釐- 1236210 A7 ____B7_ 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

GaAs— HBT，或是均以s i Ge— HB 丁所構成的 三段電力放大器模組之本發明的一實施例。從端子所輸入 之訊號係在初段放大部4 1 ，段間放大部4 2及最終段放 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 大部4 3分別被電力放大，而從端子2輸出。放大部4 1 ，4 2 ’ 4 3之無功電流係藉由具備與第1圖同樣之電流 反射鏡構成的偏壓電路4 5所供給，惟特別是，有關於最 終段放大部4 3係經由具有基極電流限制功能之保護電路 所給與。輸出電力係藉由隨著從端子9所輸入之輸出電力 控制電壓來控制放大部4 1 ，42，4 3之各該電力增益 而被調整。在該構成，負荷變動之影響係連接於電力檢測 用結合器或天線開關，天線等之負荷的最終段放大部4 3 最容易受到，而在初段放大部4 1及段間放大部4 2，由 於最終段放大部4 2動作作爲緩衝器，故負荷變動之影響 不容易受到。所以在最終放大器4 3具有保護電路4 4， 來防止依負荷變動的放大元件之破壞。尤其是，在初期放 大部4 1或段間放大部4 2具有與保護電路4 4同樣之保 護電路也可以。在最終段放大部4 3至少需具備保護電路 4 4。由於保護電路4 4對於負荷變動的元件保護動作係 與第1圖之情形相同，因此在此省略。又，作爲放大部 41 ’ 42之放大部41 ，42之放大元件，至少一個係 使用S i - MOSFET也可得到相同之放大及保護功能 0 在第5圖係表示藉由電源電壓可控制第1圖之電流源 2 9之輸出電流的本發明的傍壓電路之一具體例子。電力 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚：）-11 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 放大器之輸.出電力係一般隨著電源電壓變高而增加。所以 ，在施加高電源電壓時，當負荷變動被激勵，由於電源電 壓之3至4倍之反射電壓施加於最終段之放大元件’因此 容易破壞。第5圖之實施例係構成爲了更提高破壞保護功 能，隨著電源電壓變高，遞降表示於第1圖或第4圖的放 大部之無功電流，俾抑制輸出電力以防止破壞。在第5圖 中，從端子9所輸入之輸出控制電壓係在電壓-電流變換 電路7 6被變換成電流，又在輸出控制坡度調整電路7 8 設定所定之坡度後被變換成電壓。電流源2 9之輸出電流 係藉該電壓被控制，從端子7 9，例如輸出至第1圖之 G a A s — HBT2 2等。一方面，電源電壓係藉由電源 電壓檢測電路7 5被檢測之後，被輸入至電流控制電路 7 7。電流控制電路7 7係隨著電源電壓超過事先設定之 値時，對於該以上之輸出控制電壓具有將電壓-電流變換 電路7 6之輸出電流成爲一定之功能。在此，該輸出電流 係設成當電源電壓變高時能遞降。依照以上之一連串動作 ，由於供給於各放大部之無功電流係比例於該輸出電流， 因此當電源電壓變高時可遞降放大部輸出。 在第6圖係表示於電源電壓檢測電路7 5之具體化電 路之一實施例子。電晶體5 8與電阻5 9，電晶體5 7與 電阻6 0係分別構成定電流源，前者係將電流供給於電晶 體5 4，而後者係將電流供給於電晶體5 1，5 2所構成 之差動放大電路。7 0係電壓端子，控制藉電晶體5 8， 電阻5 9，電晶體5 7，電阻6 0所構成的定電流源之電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 12 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 流値。以下，說明電源電壓之檢測原理。當施加於端子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 1之電源電壓變動時，隨著該變動使得電晶體5 1之集 極電壓變化。該電壓變動係經由電晶體5 4被反饋至電晶 體5 1之基極，進行從電晶體5 7之所供給之電流之再分 配成爲該基極電壓一致於端子7 2之基極電壓。亦即，由 於該電路係進行動作成電晶體5 1之基極電壓係經常地一 致於端子7 2之基準電壓，因此施加於電阻5 3之電壓變 化係成爲相等於電源電壓之變動。因此，流在電晶體5 2 之電流係以其電阻値除以施加於電阻5 3之電壓變化即可 決定。在第6圖之例子，流在電晶體5 2之電流係電流電 壓變高則減少，而其電流値係藉由變更電阻5 3之値而可 任意地設定。在此，由於電晶體5 5，5 6係可極性反轉 者，構成電流反射鏡·被檢測之電源電壓係被變換成電流 値，而從檢測電流輸出端子6 9被輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖係表示電流控制電路7 7及電壓-電流變換電 路7 6之一具體例子者。從第6圖之電晶體5 6經由檢測 電流輸出端子6 9所供給之電流係在電阻6 4被變換成電 壓。當該電壓上昇時，則電晶體6 1係從休止狀態移行至 動作狀態，使其射極電壓比例於電阻6 4之兩端電壓而上 昇。電晶體6 1之射極電壓係藉由電晶體6 2 (二極體連 接）被位準變換而變化電阻6 5 - 1，6 5 — 2之連接點 8 0之電位。因此，若將該電位隨著電源電壓設定在所定 値，對於該以上之輸出控制電壓，可將流在負擔電壓—電 流變換之電晶體6 6，6 7的電流限制在一定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-13 - 1236210 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 在第8·圖表示用以更提高防止負荷變動時之放大元件 之破壞之功能的其他一實施例。本實施例係在第1圖之 G a A s - HB T 2 1連接能在並聯流動較大電流的二極 體群9 1者，對於所定値以上之電壓能導通而藉由二極體 之截波動作來防止破壞者。在負荷變動時，最終段放大部 之G a A s - HB T之集極電壓係施加有接近2 Ο V之電 壓。此等局電壓施加於基極時，則藉由突崩潰而產生破壞 。由於並聯連接於G a A s - HBT 2 1的二極體群係限 制此等高電壓，成爲需要大電流電容。在移動體通信用行 動電話終端，二極體之截波電壓係設定在1 0 V附近之情 形較多。 在第9圖表示本發明之電力放大器模組所使用之移動 體通信機之一實施例的整體方塊圖。上述移動體通信機之 一代表例子爲如上述的行動電話，以天線1 0 1所接收的 接收訊號係在濾波器1 0 3，放大器1 0 4，混波器 1〇5所構成的接收前端1 0 2被放大，並藉混波器 1〇5被變換成中間頻率，經中間訊號處理電路I F -I C 1 〇 6被傳送至聲音處理電路1 07。周期地包含於 上述接收訊號的增益控制訊號，係並及有特別地被限制， 惟在微處理器C P U 1 〇 8被解碼，在此形成有供給於電 力放大器模組1 0 9之輸入控制電壓。在電力放大器模組 1 0 9係隨著上述輸入控制電壓進行增益控制，形成發送 輸出信號。該發送電力係經由濾波器1 1 7或電力結合器 1 1 〇等，使其一部分反饋於上述微處理器CPU 1 0 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

1236210 A7 B7 五、發明説明（12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’成爲進行上述指定之電力控制者。頻率合成器1 1 1係 藉由基準振盪電路TCXO 1 1 2與電壓控制振盪電路 VC0 113 及 PLL— IC114，濾波器 115 形成 對應於接收頻率的振盪訊號，在其中一方，傳送至接收前 端1 0 2之混波器1 0 5。上述振盪訊號係在另一方，被 供給於調變器1 1 6。在上述聲音處理電路1 0 7中，接 收訊號係驅動接收器1 1 8並輸出聲音訊號。發送聲音係 在微音器1 1 9被變換成電氣訊號，經聲音處理電路 1 〇 7與調制解調器1 1 6。又，1 2 1係用以將終端切 換成發送或接收狀態的天線開關。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由在此等行動電話係在其使用時經常地發生損壞成爲 電晶體模組1 0 9之負荷的天線1 0 1 ，或是接觸於金屬 等低阻抗材料之情形，因此損壞了電力放大器模組1 0 9 與天線1 0 1間的匹配條件之所謂在負荷變動時藉由電力 反射產生大駐波，故使電力放大器模組1 0 9容易損壞。 所以在構成電力放大器之關鍵裝置上被要求大破壞耐量。 因在本發明之電力放大器模組1 0 9，可限制流在發生於 負荷變動時之最終段放大G a A s - HB T之基極的過剩 電流，因此對於負荷變動時之廣範圍的相位變化可保護電 力放大器模組1 〇 9之破壞，而在移動體通信機之訊號傳 送上不會產生不便，成爲可使用之狀態。 (發明之效果） 如上所述地，由於依照本發明藉由檢測，相殺流在負 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-15- 1236210 A7 ΒΊ 五、發明説明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 荷變動時所產生之最終放大G a A s — HB 丁之基極的過 剩電流可加以限制，因此對於負荷變動時之廣範圍之相位 變化能保護電力放大器模組之破壞。又，藉倂用隨著電源 電壓的無功電流之遞降功能，及二極體之截波功能，能更 提昇G a A s — HBT之破壞耐量。所以，使用者誤損壞 天線等或接觸到金屬等，也可進行移動體通信機之穩定之 高品質的訊號傳送動作。又，由於在最終段放大G a A s 一 Η B T之基極電流供給使用電壓源，因此G a A s -Η B T對於電流放大率之製造偏差或溫度變動之影響較小 ，可得到高製造良品率，可成爲低成本者。 (圖式之簡單說明） 第1圖係表示本發明之基本實施例的圖式。 第2圖係表示說明本發明之基本實施例之動作原理的 圖式。 第3圖係表示習知技術之例子的圖式。 第4圖係表示本發明之一實施例的圖式。 經濟部智慧財產局員工消費名作社印製 第5圖係表示本發明之其他實施例的圖式。 第6圖係表示從本發明所構成之電源電壓檢測電路之 一具體例子的圖式。 第7圖係表示從本發明所構成之電流限制電路之一具 體例子的圖式。 第8圖係表示本發明之其他實施例的圖式。 第9圖係表示本發明之其他實施例的圖式。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐)~· 16 - 1236210 A7 B7 之基本實施例之評價結果的圖 2:輸出端子 4,5:匹配電路 8:感應器 1 0:電流源 21，22:GaAs-HBT 125:PNP電晶體 30,31:電阻 41〜43:電力放大器模組 4 5 :偏壓電路 56,57:PNP電晶體 68:變換電流輸出端子 70:電壓端子 75:電源電壓檢測電路 77:電流控制電路 79:電流供給端子 1 0 1:天線 103·.濾波器 105:混波器 107:聲音處理電路 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（14 ) 第1 0圖係表不本發明 式。 (記號之說明） 1:輸入端子

3:GaAs-HBT 6,7:電阻 9:輸出控制端子 11:電源電壓檢測電路 23,24,26〜28:NPN 電晶體 29.·電流源 32:保護電路 44:保護電路 5 1,52,57,58,6 1，62,66,67:NPN 電晶體 53,59,60,63,64,65- 1，65-2:電阻 69:檢測電流輸出端子 72:基準電壓端子 76:電壓·電流變換電路 78:輸出控制坡度調整電路 91:保護二極體群 102·.接收前端 1 0 4:放大器 106:中間處理訊號電路 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-17 - 1236210 A7 B7 五、發明説明（15 ) 108:CPU 1 1 0 :電力結合器 1 12:TCXO 1 14:PL-IC 116:調變器 119:微音器 1 2 1 :開關 109:電力放大器模組 111:頻率合成器 1 13:VC〇 1 1 5，1 1 7 :瀘波器 1 1 8 :接收器 120:調制解調器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）·，18 -

Claims (1)

1236210 A8 B8 gj 1傅年多月73>日修.正/更正7補充 六、申請專利範圍 第901 17436號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國94年3月23日修正 1 _ 一種電力放大器模組，其特徵爲：具備 作爲放大元件至少包含雙極電晶體，放大輸入訊號並 予以輸出的訊號放大部，及 將無功電流給與該訊號放大部的偏壓電路，及 上述雙極電晶體之基極電流超過所定値時，該超過分 量之電流能從上述偏壓電路流進所構成的保護電路，及 輸入輸出控制電壓而變換成電流並控制電流源之輸出 電流的電壓電流變換電路，及 檢測電源電壓而變換成電流並予以輸出的電源電壓檢 測電路，及 輸入該電源電壓檢測電路之輸出電流而變換成電壓， 該電壓比所定電壓大時，控制上述電壓電流變換電路成爲 上述電壓電流變換電路之輸出電流對於其以上之輸出控制 電壓之輸入大約一定的電流控制電路； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由在上述保護電路流進超過上述基極電流之上述所 定値之分量，使得上述訊號放大部之輸出限制成等於或小 於所定値； 隨著電源電壓之變化，使得上述基極電流之上述所定 値成爲可變。 2 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1236210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 其中，上述訊號放大部係包含匹配電路，上述雙極電晶體 係構成電流反射鏡電路之一部分。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，上述偏壓電路係包含電流源及電晶體，該電晶體係 與上述電流源串聯地連接之其他電晶體一起構成電流反射 鏡電路。 4 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，上述保護電路係包含：第一電晶體，及連接於該第 一電晶體之基極的第一電阻，及其中一方之端連接於上述 第一電晶體之射極，另一方之端連接於上述第一電阻的第 二電阻，及連接於上述第一電晶體之集極的第二電晶體， 及與該第二電晶體一起構成電流反射鏡電路且連接於上述 偏壓電路的第三電晶體。 5 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，具備與上述放大元件並聯地多段連接的電壓截波用 二極體。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，上述放大元件係由GaAs - HBT或S i Ge — HBT所構成，上述保護電路係包含S i -雙極電晶體或 S i Ge - HBT所構成。 7 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，上述放大元件及上述保護電路係由S i G e — Η B T或S i -雙極電晶體所構成，並被積體化於一晶片 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1236210 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 .如申請專利範圍第1項所述之電力放大器模組， 其中，具有互相地串聯連接之複數段放大元件，至少最終 段放大元件係藉由上述保護電路加以保護。 9 .如申請專利範圍第8項所述之電力放大器模組， 其中，上述最終段放大元件係由G a A s - HB T所構成 ，初段或中段放大元件之至少一元件係由S i — MOSFET所構成。 1 〇 .如申請專利範圍第8項所述之電力放大器模組 ，其中，上述最終段放大元件係由G a A s - Η B T所構 成，初段放大元件或保護電路之至少一部分係由S i -MOSFET所構成θ ；L i .一種無線通信裝置，屬於具備電力放大器模組 所構成的無線通信裝置，其特徵爲具備： 作爲放大元件至少包含雙極電晶體，放大輸入訊號並 予以輸出的訊號放大部，及 將無功電流給與該訊號放大部的偏壓電路，及 上述雙極電晶體之基極電流超過所定値時，該超過分 量之電流構成能從上述偏壓電路的保護電路，及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸入輸出控制電壓而變換成電流並控制電流源之輸出 電流的電壓電流變換電路，及 檢測電源電壓而變換成電流並予以輸出的電源電壓檢 測電路，及 輸入該電源電壓檢測電路之輸出電流而變換成電壓， 該電壓比所定電壓大時，控制上述電壓電流變換電路成爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 1236210 A8 B8 C8 _____ D8 六、申請專利範圍 上述電壓電流變換電路之輸出電流對於其以上之輸出控制 電壓之輸入大約一定的電流控制電路； 藉由在上述保護電路流進超過上述基極電流之上述所 定値之分量，使得上述訊號放大部之輸出限制成等於或小 於所定値； 隨著電源電壓之變化，使得上述基極電流之上述所定 値成爲可變； 調變聲音訊號，將調變之聲音訊號藉由上述電力放大 器模組加以放大，將被放大之訊號經由天線加以輸出者。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之無線通信裝置 ，其中，又具備天線，及接收前端部，及頻率合成器，及 聲音處理部，及調變解調器。 (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I張 一紙 本 準 揉 家 國 一釐 公 7 9 2