WO2023017761A1

WO2023017761A1 - 電力増幅回路及び電力増幅方法

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Publication number: WO2023017761A1
Application number: PCT/JP2022/029746
Authority: WO
Inventors: 健二田原; 遼若林; 佳依山本
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2021-08-13
Filing date: 2022-08-03
Publication date: 2023-02-16

Abstract

電力増幅回路（１００）は、増幅素子（１２０）と、線路（１３１、１３２及び１３３）を含むＴＬＴ回路（１３０）と、端子（１５１、１５２及び１５３）を含むスイッチ回路（１４０）とを備える。線路（１３１）の一端（１３１ａ）は、増幅素子（１２０）の出力端子（１２０ｂ）に接続され、線路（１３１）の他端（１３１ｂ）は、線路（１３２）の一端（１３２ａ）に接続される。線路（１３２）の他端（１３２ｂ）は、端子（１５１）に接続される。線路（１３３）の一端（１３３ａ）は、線路（１３１）の一端（１３１ａ）と増幅素子（１２０）の出力端子（１２０ｂ）との間に接続される。線路（１３３）の他端（１３３ｂ）は、端子（１５２）に接続される。スイッチ回路（１４０）は、端子（１５１）とグランドとの間に配置されたスイッチ（１６１）と、端子（１５２）とグランドとの間に配置されたスイッチ（１６２）とを含む。

Description

電力増幅回路及び電力増幅方法

　本発明は、電力増幅回路及び電力増幅方法に関する。

　特許文献１には、伝送線変圧器を用いた電力増幅器が開示されている。特許文献１に開示された伝送線変圧器は、増幅素子の出力端子に接続された２本の一次側伝送線と、１本の二次側伝送線と、を含んでいる。

特開２００６－２９５８９６号公報

　しかしながら、上記従来の電力増幅器では、伝送線変圧器のインピーダンスが固定であるため、効率が十分ではないという問題がある。

　そこで、本発明は、効率を向上させることができる電力増幅回路及び電力増幅方法を提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係る電力増幅回路は、増幅素子と、第１線路、第２線路及び第３線路を含むＴＬＴ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）回路と、第１端子、第２端子及び第３端子を含むスイッチ回路と、を備える。第１線路の一端は、増幅素子の出力端子に接続される。第１線路の他端は、第２線路の一端に接続される。第２線路の他端は、第１端子に接続される。第３線路の一端は、第１線路の一端と増幅素子の出力端子との間に接続される。第３線路の他端は、第２端子に接続される。第３端子は、第１端子及び第２端子の少なくとも一方に接続される。スイッチ回路は、第１端子とグランドとの間に配置された第１スイッチと、第２端子とグランドとの間に配置された第２スイッチと、を含む。

　本発明の一態様に係る電力増幅方法は、一端が増幅素子の出力端子に接続された第１線路、一端が第１線路の他端に接続された第２線路、及び、一端が第１線路の一端と増幅素子の出力端子との間に接続された第３線路を含むＴＬＴ回路における第３線路の他端をグランドに接続した状態で、増幅素子が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を第２線路の他端から出力させる第１モードと、第２線路の他端をグランドに接続した状態で、増幅素子が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を第３線路の他端から出力させる第２モードと、を切り替えて実行する。

　本発明に係る電力増幅回路及び電力増幅方法によれば、効率を向上させることができる。

図１は、実施の形態１に係る通信装置の構成を示す図である。図２は、実施の形態１に係る電力増幅回路の回路構成図である。図３Ａは、ハイパワーモードで動作中の実施の形態１に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図３Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の実施の形態１に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図４は、実施の形態２に係る電力増幅回路の回路構成図である。図５Ａは、ハイパワーモードで動作中の実施の形態２に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図５Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の実施の形態２に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図６は、ハイパワーモード及びミドル／ローパワーモードの各々におけるＴＬＴ回路の出力インピーダンスを表すスミスチャートである。図７は、実施の形態３に係る電力増幅回路の回路構成図である。図８Ａは、ハイパワーモードで動作中の実施の形態３に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図８Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の実施の形態３に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図９は、実施の形態４に係る電力増幅回路の回路構成図である。図１０Ａは、ハイパワーモードで動作中の実施の形態４に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図１０Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の実施の形態４に係る電力増幅回路の電流の流れを示す図である。図１１は、変形例に係る電力増幅回路の回路構成図である。図１２は、実施例に係る電力増幅回路の一部を示す斜視図である。図１３は、実施例に係る電力増幅回路の概略断面図である。図１４は、実施の形態５に係る電力増幅回路の回路構成図である。図１５Ａは、実施の形態５に係る電力増幅回路の可変インピーダンスの一例を示す回路構成図である。図１５Ｂは、実施の形態５に係る電力増幅回路の可変インピーダンスの別の一例を示す回路構成図である。図１５Ｃは、実施の形態５に係る電力増幅回路の可変インピーダンスの別の一例を示す回路構成図である。

　以下では、本発明の実施の形態に係る電力増幅回路及び電力増幅方法について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

　また、本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、矩形などの要素の形状を示す用語、及び、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。

　また、本発明の回路構成において、「接続される」とは、接続端子及び／又は配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。なお、「直接接続」とは、他の回路素子を介さずに電気的に接続されることを意味する。また、「ＡとＢとの間に接続される」とは、ＡとＢとの間でＡ及びＢの両方に接続されることを意味し、Ａ及びＢを結ぶ経路に直列に接続されることに加えて、当該経路とグランドとの間に接続（シャント接続）されることも含む。

　また、「スイッチがＡとＢとの間に配置される」とは、スイッチの一端がＡに接続され、かつ、当該スイッチの他端がＢに接続されることを意味する。すなわち、スイッチがオンされた場合にはＡとＢとが導通（接続状態）し、スイッチがオフされた場合にはＡとＢとが非導通（開放状態）になる。

　また、本発明の部品配置において、「モジュール基板の平面視」とは、「モジュール基板の主面の平面視」と同義であり、主面に直交する方向から当該主面に物体を正投影して見ることを意味する。本明細書では、特に断りの無い限り、「平面視」とは「モジュール基板の主面の平面視」を意味する。

　また、「部品が基板の主面に配置される」とは、部品が基板の主面と接触した状態で主面上に配置されることに加えて、部品が主面と接触せずに主面の上方に配置されること、及び、部品の一部が主面側から基板内に埋め込まれて配置されることを含む。また、「Ａは平面視においてＢに重なる」とは、主面に正投影されたＡの領域が、主面に正投影されたＢの領域と重なることを意味する。

　また、本明細書において、「第１」、「第２」などの序数詞は、特に断りの無い限り、構成要素の数又は順序を意味するものではなく、同種の構成要素の混同を避け、区別する目的で用いられている。

　また、本明細書において、「送信経路」とは、高周波送信信号を伝送する配線、当該配線に直接接続された電極、及び当該配線又は当該電極に直接接続された端子などで構成された伝送線路であることを意味する。また、「受信経路」とは、高周波受信信号を伝送する配線、当該配線に直接接続された電極、及び当該配線又は当該電極に直接接続された端子などで構成された伝送線路であることを意味する。また、「送受信経路」とは、高周波送信信号及び高周波受信信号の双方を伝送する配線、当該配線に直接接続された電極、及び当該配線又は当該電極に直接接続された端子などで構成された伝送線路であることを意味する。

　（実施の形態１）
　［１．１　通信装置５の構成］
　まず、実施の形態１に係る通信装置５の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る通信装置５の構成を示す図である。

　通信装置５は、通信システムで用いられる装置であり、例えばスマートフォン又はタブレットコンピュータなどの携帯端末である。図１に示すように、通信装置５は、高周波回路１と、アンテナ２と、ＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）３と、ＢＢＩＣ（Ｂａｓｅｂａｎｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）４と、を備える。

　高周波回路１は、アンテナ２とＲＦＩＣ３との間で高周波信号を伝送する。高周波回路１は、アンテナ接続端子１１と、高周波入力端子１２と、を有する。高周波回路１は、高周波信号の一例である送信信号を増幅する電力増幅回路１００を備える。電力増幅回路１００の具体的な構成については、後で説明する。

　アンテナ接続端子１１は、高周波回路１の内部で電力増幅回路１００の外部出力端子１１３に接続され、高周波回路１の外部でアンテナ２に接続される。電力増幅回路１００で増幅された送信信号は、アンテナ接続端子１１を介してアンテナ２に出力される。

　高周波入力端子１２は、高周波回路１の外部から送信信号を受けるための端子である。高周波入力端子１２は、高周波回路１の内部で電力増幅回路１００の外部入力端子１１０に接続され、高周波回路１の外部でＲＦＩＣ３に接続される。これにより、高周波入力端子１２を介してＲＦＩＣ３から受けた送信信号は、電力増幅回路１００に供給される。

　本実施の形態では、高周波回路１は、送信信号を伝送するが、高周波信号の一例である受信信号を伝送してもよい。すなわち、高周波回路１は、送信信号を伝送する送信回路と、受信信号を伝送する受信回路と、を含んでもよい。高周波回路１は、受信信号を増幅する低雑音増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、受信信号を出力する高周波出力端子、送信経路と受信経路との切り替えを行うスイッチ、フィルタ、及び、インピーダンス整合回路などを含んでもよい。

　アンテナ２は、高周波回路１のアンテナ接続端子１１に接続され、高周波回路１から出力された高周波信号を送信する。また、アンテナ２は、外部から高周波信号を受信して高周波回路１へ出力してもよい。

　ＲＦＩＣ３は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。ＲＦＩＣ３は、高周波回路１の高周波入力端子１２に接続されている。具体的には、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号を、高周波回路１の送信経路に出力する。また、ＲＦＩＣ３は、高周波回路１の受信経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバートなどにより信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ４に出力してもよい。

　ＢＢＩＣ４は、高周波回路１が伝送する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理するベースバンド信号処理回路である。ＢＢＩＣ４が処理する信号としては、例えば、画像表示のための画像信号、及び／又は、スピーカを介した通話のための音声信号などである。

　なお、図１に表された通信装置５の回路構成は、例示であり、これに限定されない。例えば、通信装置５は、アンテナ２及び／又はＢＢＩＣ４を備えなくてもよい。また、通信装置５は、複数のアンテナ２を備えてもよい。

　［１．２　電力増幅回路１００の回路構成］
　次に、電力増幅回路１００の具体的な回路構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る電力増幅回路１００の回路構成図である。

　図２に示すように、電力増幅回路１００は、増幅素子１２０と、ＴＬＴ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）回路１３０と、スイッチ回路１４０と、フィルタ１７３と、キャパシタ１８０、１８１及び１８２と、を備える。また、図１にも示したように、電力増幅回路１００は、外部入力端子１１０及び外部出力端子１１３を備える。

　増幅素子１２０は、バンドＡの送信信号を増幅する。増幅素子１２０は、入力端子１２０ａ及び出力端子１２０ｂを有する。入力端子１２０ａは、外部入力端子１１０に接続されている。出力端子１２０ｂは、キャパシタ１８０を介してＴＬＴ回路１３０に接続されている。

　増幅素子１２０は、例えば、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などのバイポーラトランジスタ（ＢＪＴ：Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｊｕｎｃｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む。あるいは、増幅素子１２０は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含んでもよい。増幅素子１２０は、バイポーラトランジスタ又は電界効果トランジスタを複数含み、複数のトランジスタの多段構成を有してもよい。

　ＴＬＴ回路１３０は、増幅素子１２０で増幅された送信信号を伝送する。具体的には、ＴＬＴ回路１３０は、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３を含む。第３線路１３３は、第１線路１３１と第２線路１３２との間に配置されている。第１線路１３１及び第２線路１３２はそれぞれ、第３線路１３３と電磁的に結合する。電磁的な結合とは、電界結合、磁界結合又は電磁界結合である。

　第１線路１３１の一端１３１ａは、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続されている。具体的には、第１線路１３１の一端１３１ａは、キャパシタ１８０を介して増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続されている。

　第１線路１３１の他端１３１ｂは、第２線路１３２の一端１３２ａに接続されている。第２線路１３２の他端１３２ｂは、スイッチ回路１４０の第１端子１５１に接続されている。

　第１線路１３１と第２線路１３２とは、同じ方向に電流が流れるように構成されている。具体的には、第１線路１３１には、一端１３１ａから他端１３１ｂに向けて電流が流れる。第２線路１３２には、一端１３２ａから他端１３２ｂに向けて電流が流れる。詳細については後述するが、第１線路１３１及び第２線路１３２はそれぞれ、モジュール基板に設けられた導電性の配線によって構成されている。第１線路１３１が一端１３１ａから他端１３１ｂに向かって延びる方向と、第２線路１３２が一端１３２ａから他端１３２ｂに向かって延びる方向とは、実質的に同じ方向である。

　第３線路１３３の一端１３３ａは、ノードＮに接続されている。ノードＮは、第１線路１３１の一端１３１ａと増幅素子１２０の出力端子１２０ｂとの間に位置している。具体的には、ノードＮは、信号経路の分岐点である。第３線路１３３の他端１３３ｂは、スイッチ回路１４０の第２端子１５２に接続されている。

　第３線路１３３と第１線路１３１とは、逆方向に電流が流れるように構成されている。具体的には、第３線路１３３には、一端１３３ａから他端１３３ｂに向けて電流が流れる。また、第１線路１３１には、一端１３１ａから他端１３１ｂに向けて電流が流れる。第３線路１３３が一端１３３ａから他端１３３ｂに向かって延びる方向と、第１線路１３１が一端１３１ａから他端１３１ｂに向かって延びる方向とは、実質的に逆方向である。第３線路１３３と第２線路１３２との関係についても同様である。

　本実施の形態では、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、互いの配線長が実質的に同じである。また、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、互いの配線幅が実質的に同じである。第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、互いに平行に配置されている。

　スイッチ回路１４０は、第１端子１５１、第２端子１５２及び第３端子１５３を含んでいる。また、スイッチ回路１４０は、第１スイッチ１６１と、第２スイッチ１６２と、第３スイッチ１６３と、第４スイッチ１６４と、を含む。

　第１端子１５１及び第２端子１５２はそれぞれ、増幅素子１２０で増幅され、ＴＬＴ回路１３０を介して伝送された送信信号の入力端子である。第３端子１５３は、送信信号の出力端子である。第３端子１５３は、第１端子１５１及び第２端子１５２の少なくとも一方に接続される。本実施の形態では、第３端子１５３は、第１端子１５１及び第２端子１５２の各々に接続される。第３端子１５３は、第１端子１５１及び第２端子１５２の各々と導通可能な共通端子である。

　第１スイッチ１６１は、第１端子１５１とグランドとの間に配置されている。第１スイッチ１６１は、シャントスイッチであり、オンされた場合に第１端子１５１をグランドに接続する（導通させる）ことができる。第１スイッチ１６１は、オフされた場合に第１端子１５１とグランドとの接続を切り離す。

　第２スイッチ１６２は、第２端子１５２とグランドとの間に配置されている。第２スイッチ１６２は、シャントスイッチであり、オンされた場合に第２端子１５２をグランドに接続する（導通させる）ことができる。第２スイッチ１６２は、オフされた場合に第２端子１５２とグランドとの接続を切り離す。

　第３スイッチ１６３は、第１端子１５１と第３端子１５３との間に配置されている。第３スイッチ１６３は、シリーズスイッチであり、オンされた場合に第１端子１５１と第３端子１５３とを接続する（導通させる）。第３スイッチ１６３は、オフされた場合に第１端子１５１と第３端子１５３との接続を切り離す。

　第４スイッチ１６４は、第２端子１５２と第３端子１５３との間に配置されている。第４スイッチ１６４は、シリーズスイッチであり、オンされた場合に第２端子１５２と第３端子１５３とを接続する（導通させる）。第４スイッチ１６４は、オフされた場合に第２端子１５２と第３端子１５３との接続を切り離す。

　第１スイッチ１６１、第２スイッチ１６２、第３スイッチ１６３及び第４スイッチ１６４は、制御回路（図示せず）によってオンオフの切り替えが制御される。各スイッチの具体的な制御については、後で説明する。第１スイッチ１６１、第２スイッチ１６２、第３スイッチ１６３及び第４スイッチ１６４はそれぞれ、ＦＥＴ又はＢＪＴなどのスイッチング素子である。

　フィルタ１７３（Ａ－Ｔｘ）は、バンドＡを含む通過帯域を有する。具体的には、フィルタ１７３は、バンドＡのアップリンク動作バンド（ｕｐｌｉｎｋ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｂａｎｄ）を含む通過帯域を有する送信フィルタである。これにより、フィルタ１７３は、増幅素子１２０で増幅された送信信号のうち、バンドＡの送信信号を通過させることができる。

　なお、バンドＡは、無線アクセス技術（ＲＡＴ：Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いて構築される通信システムのための周波数バンドである。バンドＡは、標準化団体など（例えば３ＧＰＰ（登録商標）（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）及びＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）など）によって予め定義される。通信システムの例としては、５ＧＮＲ（５ｔｈ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｎｅｗ　Ｒａｄｉｏ）システム、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム及びＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムなどを挙げることができる。

　フィルタ１７３は、スイッチ回路１４０の第３端子１５３と外部出力端子１１３との間に接続されている。なお、フィルタ１７３は、電力増幅回路１００に備えられていなくてもよい。例えば、フィルタ１７３は、外部出力端子１１３とアンテナ接続端子１１（図１参照）との間に接続されていてもよい。

　なお、高周波回路１が受信信号の伝送を行う場合において、フィルタ１７３は、バンドＡにおける周波数分割複信（ＦＤＤ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）を可能にするデュプレクサに含まれる送信フィルタであってもよい。あるいは、フィルタ１７３は、時分割複信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）を可能にする送受信フィルタであってもよい。

　フィルタ１７３は、例えば、弾性表面波（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ：Ｂｕｌｋ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ）フィルタ、ＬＣ共振フィルタ及び誘電体フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、さらには、これらには限定されない。

　キャパシタ１８０は、ＤＣカット用のキャパシタである。キャパシタ１８０は、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂとノードＮとの間に直列に接続されている。なお、キャパシタ１８０の代わりに、ノードＮと第１線路１３１の一端１３１ａとの間、及び、ノードＮと第３線路１３３の一端１３３ａとの間の各々に、ＤＣカット用のキャパシタが設けられていてもよい。

　キャパシタ１８１は、第１キャパシタの一例であり、第２線路１３２の他端１３２ｂとスイッチ回路１４０の第１端子１５１との間に直列に接続されている。キャパシタ１８１は、第２線路１３２の他端１３２ｂと第１端子１５１とを結ぶ経路で発生する寄生インダクタンス成分の少なくとも一部を相殺するために設けられている。

　キャパシタ１８２は、第２キャパシタの一例であり、第３線路１３３の他端１３３ｂとスイッチ回路１４０の第２端子１５２との間に直列に接続されている。キャパシタ１８２は、第３線路１３３の他端１３３ｂと第２端子１５２とを結ぶ経路で発生する寄生インダクタンス成分の少なくとも一部を相殺するために設けられている。

　［１．３　動作］
　続いて、電力増幅回路１００の動作について説明する。

　電力増幅回路１００は、複数の動作モードを有する。具体的には、複数の動作モードには、第１出力パワーに対応する第１パワーモードと、第１出力パワーよりも低い第２出力パワーに対応する第２パワーモードと、が含まれる。

　第１パワーモード及び第２パワーモードはそれぞれ、パワークラス（ＰＣ）に対応させることができる。パワークラス（ＰＣ）とは、最大出力パワーなどで定義される端末の出力パワーの分類であり、パワークラスの値が小さいほど高いパワーの出力に対応することを示す。最大出力パワーは、端末のアンテナ端における出力パワーで定義される。最大出力パワーの測定は、例えば、３ＧＰＰなどによって定義された方法で行われる。例えば、図１において、アンテナ２における放射パワーを測定することで最大出力パワーが測定される。なお、放射パワーの測定の代わりに、アンテナ２の近傍に端子を設けて、その端子に計測器（例えばスペクトルアナライザなど）を接続することで、アンテナ２の出力パワーを測定することもできる。

　例えば、第１パワーモードは、ハイパワーモードであり、例えばパワークラス２（ＰＣ２、最大出力パワー：２６ｄＢｍ）モードである。第２パワーモードは、ミドルパワーモード又はローパワーモード（ミドル／ローパワーモードと記載）であり、例えばパワークラス３（ＰＣ３、最大出力パワー：２３ｄＢｍ）モードである。

　なお、第１パワーモードは、パワークラス１（ＰＣ１、最大出力パワー：３１ｄＢｍ）モード、又は、パワークラス１．５（ＰＣ１．５、最大出力パワー：２９ｄＢｍ）モードであってもよい。この場合、ミドル／ローパワーモードは、ＰＣ２モードであってもよい。

　電力増幅回路１００では、動作モードに応じて、スイッチ回路１４０に含まれるスイッチのオンオフが制御回路（図示せず）によって制御される。本実施の形態では、第１スイッチ１６１と第２スイッチ１６２とは、同時にオンしないように制御される。また、第３スイッチ１６３と第４スイッチ１６４とは、同時にオンしないように制御される。各スイッチのオンオフは、動作モードに応じて異なる。各スイッチのオンオフが異なることによって、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流（信号）も異なる。以下では、電力増幅回路１００の具体的な動作について、動作モード毎に説明する。

　［１．３．１　ハイパワーモード］
　まず、ハイパワーモードの動作について、図３Ａを用いて説明する。図３Ａは、ハイパワーモードで動作中の電力増幅回路１００の電流の流れを示す図である。

　図３Ａに示すように、ハイパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオフされ、第２スイッチ１６２がオンされる。また、第３スイッチ１６３がオンされ、第４スイッチ１６４がオフされる。これにより、第１端子１５１と第３端子１５３とは、導通状態になる。一方で、第２端子１５２と第３端子１５３とは、非導通状態（開放状態）になる。第２スイッチ１６２がオンされているので、第２端子１５２は、グランドに接続（接地）されている。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第１端子１５１に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が主線路となる。第２端子１５２（グランド）に接続された第３線路１３３が副線路となる。第３線路１３３は、端部（具体的には、他端１３３ｂ）がグランドに接続されたシャント線路である。

　なお、「主線路」とは、ＴＬＴ回路１３０に含まれる複数の伝送線路のうち、増幅素子１２０で増幅された送信信号が伝送される線路である。「副線路」とは、ＴＬＴ回路１３０に含まれる複数の伝送線路のうち、主線路以外の線路であって、主線路と電磁的に結合する線路である。本実施の形態では、副線路は、端部がグランドに接続されたシャント線路になる。

　図３Ａに示すように、主線路として機能する第１線路１３１及び第２線路１３２にはそれぞれ、電流ｉが流れるとみなす。シャント線路である第３線路１３３に対して第１線路１３１及び第２線路１３２の双方が電磁的に結合することで、第３線路１３３には、第１線路１３１及び第２線路１３２の各々に流れる電流ｉの２倍の電流（２ｉ）が流れる。このため、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂからノードＮに向かって流れる電流（後述する電流ｉ_Ｌ）は、主線路を流れる電流ｉと副線路（シャント線路）を流れる電流２ｉとの合計であり、３ｉとなる。

　［１．３．２　ミドル／ローパワーモード］
　次に、ミドル／ローパワーモードの動作について、図３Ｂを用いて説明する。図３Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の電力増幅回路１００の電流の流れを示す図である。

　図３Ｂに示すように、ミドル／ローパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオンされ、第２スイッチ１６２がオフされる。また、第３スイッチ１６３がオフされ、第４スイッチ１６４がオンされる。これにより、第１端子１５１と第３端子１５３とは、非導通状態（開放状態）になる。一方で、第２端子１５２と第３端子１５３とは、導通状態になる。第１スイッチ１６１がオンされているので、第１端子１５１は、グランドに接続（接地）されている。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第２端子１５２に接続された第３線路１３３が主線路となる。第１端子１５１（グランド）に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が副線路（シャント線路）となる。

　図３Ｂに示すように、主線路として機能する第３線路１３３に電流ｉが流れるとみなす。第３線路１３３は、シャント線路である第１線路１３１及び第２線路１３２の双方に対して電磁的に結合することで、第１線路１３１及び第２線路１３２の各々には、第３線路１３３に流れる電流と同じ大きさの電流（ｉ）が流れる。このため、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂからノードＮに向かって流れる電流（後述する電流ｉ_Ｌ）は、主線路を流れる電流ｉと副線路（シャント線路）を流れる電流ｉとの合計であり、２ｉとなる。

　［１．３．３　出力インピーダンスの変換比］
　以上のように、動作モードに応じて、スイッチ回路１４０のオンオフの状態が異なり、ＴＬＴ回路１３０の主線路と副線路とが入れ替え可能である。これにより、動作モードによって増幅素子１２０から出力される電流の大きさが変化する。これは、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続されたＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比が動作モードによって異なるためである。

　増幅素子１２０の出力インピーダンスの値をＺ_Ｃとし、ＴＬＴ回路１３０の出力インピーダンスの値をＺ_Ｌとする。なお、ＴＬＴ回路１３０の出力インピーダンスは、主線路の出力端における出力インピーダンスである。ハイパワーモードでは第１線路１３１及び第２線路１３２が主線路であるので、Ｚ_Ｌは、第２線路１３２の他端１３２ｂにおける出力インピーダンスの値である。

　ＴＬＴ回路１３０による変換比は、Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌである。ハイパワーモードでは、変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは、以下の式（１）で表される。

　なお、ｉ_Ｌは、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂから出力される電流であり、上述したとおり、ハイパワーモードでは３ｉである。ｉ_Ｃは、ＴＬＴ回路１３０の主線路から出力される電流であり、上述したとおりｉである。よって、上記式（１）に示されるように、変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは、１／９になる。

　ハイパワーモードの場合と同様に、ミドル／ローパワーモードにおける変換比は、以下の式（２）で表される。なお、ミドル／ローパワーモードでは第３線路１３３が主線路であるので、Ｚ_Ｌは、第３線路１３３の他端１３３ｂにおける出力インピーダンスの値である。

　ミドル／ローパワーモードでは、ハイパワーモードと比較して、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂから出力される電流ｉ_Ｌが小さくなる。このため、ＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが１／９から１／４に２．２５倍に増加する。これにより、ミドル／ローパワーモードでは、電力増幅回路１００の効率を高めることができる。

　なお、ドハティ型の増幅器の場合も出力インピーダンスの変換比が変更されるが、変換比は２倍の増加に留まる。本実施の形態に係る電力増幅回路１００によれば、２．２５倍の増加が可能になるので、ドハティ型の増幅器よりも高効率を実現することができる。

　［１．４　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る電力増幅回路１００は、増幅素子１２０と、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３を含むＴＬＴ回路１３０と、第１端子１５１、第２端子１５２及び第３端子１５３を含むスイッチ回路１４０と、を備える。第１線路１３１の一端１３１ａは、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続される。第１線路１３１の他端１３１ｂは、第２線路１３２の一端１３２ａに接続される。第２線路１３２の他端１３２ｂは、第１端子１５１に接続される。第３線路１３３の一端１３３ａは、第１線路１３１の一端１３１ａと増幅素子１２０の出力端子１２０ｂとの間に接続される。第３線路１３３の他端１３３ｂは、第２端子１５２に接続される。第３端子１５３は、第１端子１５１及び第２端子１５２の少なくとも一方に接続される。スイッチ回路１４０は、第１端子１５１とグランドとの間に配置された第１スイッチ１６１と、第２端子１５２とグランドとの間に配置された第２スイッチ１６２と、を含む。

　これにより、第１スイッチ１６１及び第２スイッチ１６２のオンオフが制御された場合に、第１線路１３１及び第２線路１３２を主線路とし、かつ、第３線路１３３を副線路（シャント線路）として用いる第１モード（例えばハイパワーモード）と、第３線路１３３を主線路とし、かつ、第１線路１３１及び第２線路１３２を副線路（シャント線路）として用いる第２モード（例えばミドル／ローパワーモード）と、の切り替えが可能になる。第１モードと第２モードとでは、ＴＬＴ回路１３０によるインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが異なる。このため、消費電流の少ないモードの選択が可能になり、電力増幅回路１００の効率を向上させることができる。

　本実施の形態に係る電力増幅回路１００によれば、広帯域回路であるＴＬＴ回路１３０の特徴を残したまま、スイッチ回路１４０によってインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌの切り替えが可能になる。つまり、広帯域な電力増幅回路１００を実現することができる。

　また、例えば、第３端子１５３は、第１端子１５１及び第２端子１５２の各々に接続される。スイッチ回路１４０は、さらに、第１端子１５１と第３端子１５３との間に配置された第３スイッチ１６３と、第２端子１５２と第３端子１５３との間に配置された第４スイッチ１６４と、を含む。

　これにより、第３端子１５３を共通端子として利用することができる。つまり、モードに応じて高効率で増幅された高周波信号を第３端子１５３から出力させることができる。

　また、例えば、電力増幅回路１００は、さらに、第２線路１３２の他端１３２ｂと第１端子１５１との間に直列に接続されたキャパシタ１８１と、第３線路１３３の他端１３３ｂと第２端子１５２との間に直列に接続されたキャパシタ１８２と、を備える。

　これにより、第２線路１３２の他端１３２ｂと第１端子１５１とを結ぶ経路で発生する寄生インダクタンス成分の少なくとも一部をキャパシタ１８１によって相殺することができる。また、第３線路１３３の他端１３３ｂと第２端子１５２とを結ぶ経路で発生する寄生インダクタンス成分の少なくとも一部をキャパシタ１８２によって相殺することができる。

　また、例えば、スイッチ回路１４０は、第１出力パワーに対応する第１パワーモード（ハイパワーモード）において、第１スイッチ１６１をオフし、かつ、第２スイッチ１６２をオンする。スイッチ回路１４０は、第１出力パワーよりも低い第２出力パワー（ミドル／ローパワーモード）に対応する第２パワーモードにおいて、第２スイッチ１６２をオフし、かつ、第１スイッチ１６１をオンする。

　これにより、第２パワーモードではＴＬＴ回路１３０のインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが大きくなるので、消費電流を減らすことができ、電力増幅回路１００の効率を向上させることができる。

　また、例えば、一端１３１ａが増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続された第１線路１３１、一端１３２ａが第１線路１３１の他端１３１ｂに接続された第２線路１３２、及び、一端１３３ａが第１線路１３１の一端１３１ａと増幅素子１２０の出力端子１２０ｂとの間に接続された第３線路１３３を含むＴＬＴ回路１３０における第３線路１３３の他端１３３ｂをグランドに接続した状態で、増幅素子１２０が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を第２線路１３２の他端１３２ｂから出力させる第１モードと、第２線路１３２の他端１３２ｂをグランドに接続した状態で、増幅素子１２０が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を第３線路１３３の他端１３３ｂから出力させる第２モードと、を切り替えて実行する。

　これにより、第１モードと第２モードとでは、ＴＬＴ回路１３０によるインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが異なる。このため、消費電流の少ないモードの選択が可能になり、電力増幅の効率を向上させることができる。

　（実施の形態２）
　続いて、実施の形態２について説明する。

　実施の形態２に係る電力増幅回路では、実施の形態１と比較して、スイッチ回路の構成と、増幅素子が増幅できる高周波信号のバンド数と、が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

　［２．１　電力増幅回路１０１の回路構成］
　まず、実施の形態２に係る電力増幅回路１０１について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る電力増幅回路１０１の回路構成図である。

　図４に示される電力増幅回路１０１は、複数のバンドの送信信号を増幅して出力する。具体的には、電力増幅回路１０１の増幅素子１２０は、バンドＡ及びＢの２つの通信バンドの送信信号を増幅することができる。

　バンドＢは、バンドＡとは異なる通信バンドである。例えば、バンドＡは、４Ｇ－ＬＴＥのバンドＢ４１（送受信帯域：２４９６－２６９０ＭＨｚ）である。バンドＢは、４Ｇ－ＬＴＥのバンドＢ７（送信帯域：２５００－２５７０ＭＨｚ）である。

　図４に示すように、電力増幅回路１０１は、実施の形態１に係る電力増幅回路１００におけるスイッチ回路１４０の代わりにスイッチ回路１４１を備える。また、電力増幅回路１０１は、フィルタ１７４と、外部出力端子１１４と、を備える。

　スイッチ回路１４１は、実施の形態１に係るスイッチ回路１４０と比較して、第３スイッチ１６３及び第４スイッチ１６４を含まずに、第４端子１５４を含む点が相違する。具体的には、第２端子１５２は、第３端子１５３には接続されずに、第４端子１５４に接続されている。第４端子１５４は、送信信号の出力端子である。第２端子１５２と第４端子１５４との間には、スイッチ（シリーズスイッチ）が配置されていない。言い換えると、第２端子１５２と第４端子１５４とは、直接接続されている。

　同様に、第１端子１５１と第３端子１５３との間には、スイッチ（シリーズスイッチ）が配置されていない。すなわち、第１端子１５１と第３端子１５３とは、直接接続されている。

　このように、スイッチ回路１４１では、共通端子が設けられていない。第１端子１５１と第３端子１５３とを結ぶ経路は常に導通状態にある。第２端子１５２と第４端子１５４とを結ぶ経路は常に導通状態にある。この２つの経路は、互いに接続されていない。

　フィルタ１７４（Ｂ－Ｔｘ）は、バンドＢを含む通過帯域を有する。具体的には、フィルタ１７４は、バンドＢのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する送信フィルタである。これにより、フィルタ１７４は、増幅素子１２０で増幅された送信信号のうち、バンドＢの送信信号を通過させることができる。

　フィルタ１７４は、スイッチ回路１４１の第４端子１５４と外部出力端子１１４との間に接続されている。フィルタ１７４は、フィルタ１７３と同様、ＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、ＬＣ共振フィルタ及び誘電体フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、これらに限定されない。また、フィルタ１７４は、電力増幅回路１０１に備えられていなくてもよい。

　なお、バンドＢ４１は、ＴＤＤ方式の通信バンドである。このため、フィルタ１７３は、ＴＤＤフィルタであり、受信信号を通過させることができる。フィルタ１７３を通過したバンドＢ４１の受信信号は、スイッチ回路１４１の第３端子１５３に入力されてもよい。この場合、スイッチ回路１４１は、受信信号を通過させる受信経路を含んでいてもよい。受信経路には、送受信のアイソレーションを確保するためのスイッチが直列に配置されていてもよい。スイッチ回路１４１は、受信経路の出力端子を備えていてもよい。

　図４に示される電力増幅回路１０１は、図１に示される通信装置５の高周波回路１において、電力増幅回路１００の代わりに備えられる。電力増幅回路１０１の複数の外部出力端子１１３及び１１４が高周波回路１のアンテナ接続端子１１に接続される。なお、高周波回路１は、外部出力端子１１３及び１１４とアンテナ接続端子１１との間に、スイッチ及び／又はデュプレクサなどを備えてもよい。

　［２．２　動作］
　続いて、電力増幅回路１０１の動作について動作モード毎に説明する。

　［２．２．１　ハイパワーモード］
　まず、ハイパワーモードの動作について、図５Ａを用いて説明する。図５Ａは、ハイパワーモードで動作中の電力増幅回路１０１の電流の流れを示す図である。

　図５Ａに示すように、ハイパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオフされ、第２スイッチ１６２がオンされる。第２スイッチ１６２がオンされているので、第２端子１５２は、グランドに接続（接地）されている。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第１端子１５１に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が主線路となる。第２端子１５２（グランド）に接続された第３線路１３３が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０１においても、ハイパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／９になる。

　［２．２．２　ミドル／ローパワーモード］
　次に、ミドル／ローパワーモードの動作について、図５Ｂを用いて説明する。図５Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の電力増幅回路１０１の電流の流れを示す図である。

　図５Ｂに示すように、ミドル／ローパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオンされ、第２スイッチ１６２がオフされる。第１スイッチ１６１がオンされているので、第１端子１５１は、グランドに接続（接地）されている。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第２端子１５２に接続された第３線路１３３が主線路となる。第１端子１５１（グランド）に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０１においても、ミドル／ローパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／４になる。

　ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えた場合、ＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが１／９から１／４に２．２５倍に増加する。これにより、ミドル／ローパワーモードでは、電力増幅回路１０１の効率を高めることができる。

　［２．３　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る電力増幅回路１０１では、スイッチ回路１４１は、さらに、第４端子１５４を含む。第３端子１５３は、第１端子１５１に接続される。第４端子１５４は、第２端子１５２に接続される。

　これにより、第３端子１５３及び第４端子１５４をそれぞれ異なる２つのフィルタに接続することができる。よって、２つの通信バンドの高周波信号を高効率で増幅することができる。

　また、例えば、第３端子１５３は、第１端子１５１に直接接続されている。第４端子１５４は、第２端子１５２に直接接続されている。

　これにより、第１端子１５１と第３端子１５３とを結ぶ経路上、及び、第２端子１５２と第４端子１５４とを結ぶ経路上のいずれにも、スイッチが直列には配置されていない。つまり、各経路上にシリーズスイッチが配置されていないので、シリーズスイッチに起因する抵抗成分（オン抵抗）を低減することができる。よって、消費電流が低減され、電力増幅回路１０１の効率を向上させることができる。

　ここで、本実施の形態に係る電力増幅回路１０１におけるＴＬＴ回路１３０の出力インピーダンスのシミュレーション結果について、図６を用いて説明する。

　図６は、ハイパワーモードとミドル／ローパワーモードの各々におけるＴＬＴ回路１３０の出力インピーダンスを表すスミスチャートである。図６では、１ＭＨｚから８ＧＨｚまでの範囲の高周波信号に対する出力インピーダンスの変化のシミュレーション結果を表している。

　太破線は、ハイパワーモードの場合を表している。太破線上のＬｃｈは、バンドＢ４１の下限周波数（２４９６ＭＨｚ）に対応する出力インピーダンスを表している。太破線上のＨｃｈは、バンドＢ４１の上限周波数（２６９０ＭＨｚ）に対応する出力インピーダンスを表している。

　太実線は、ミドル／ローパワーモードの場合を表している。太実線上のＬｃｈは、バンドＢ７の下限周波数（２５００ＭＨｚ）に対応する出力インピーダンスを表している。太実線上のＨｃｈは、バンドＢ７の上限周波数（２５７０ＭＨｚ）に対応する出力インピーダンスを表している。

　図６に示されるように、ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えられた場合に、出力インピーダンスの値がスミスチャート上で右側（∞側）へ移動している（白矢印を参照）。つまり、ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えられた場合に、出力インピーダンスの値が大きくなっている。したがって、ミドル／ローパワーモードでは、電力増幅回路１０１の効率を高めることができる。

　（実施の形態３）
　続いて、実施の形態３について説明する。

　実施の形態３に係る電力増幅回路では、実施の形態１又は２と比較して、スイッチ回路の構成と、増幅素子が増幅できる高周波信号のバンド数と、が相違する。以下では、実施の形態１又は２との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

　［３．１　電力増幅回路１０２の回路構成］
　まず、実施の形態３に係る電力増幅回路１０２について、図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態に係る電力増幅回路１０２の回路構成図である。

　図７に示される電力増幅回路１０２は、複数のバンドの送信信号を増幅して出力する。具体的には、電力増幅回路１０２の増幅素子１２０は、バンドＡ、Ｂ及びＣの３つの通信バンドの送信信号を増幅することができる。

　バンドＣは、バンドＡ及びＢのいずれとも異なる通信バンドである。例えば、バンドＣは、４Ｇ－ＬＴＥのバンドＢ４０（送受信帯域：２３００－２４００ＭＨｚ）である。

　図７に示すように、電力増幅回路１０２は、実施の形態２に係る電力増幅回路１０１におけるスイッチ回路１４１の代わりにスイッチ回路１４２を備える。また、電力増幅回路１０２は、フィルタ１７５と、外部出力端子１１５と、を備える。

　スイッチ回路１４２は、実施の形態２に係るスイッチ回路１４１と比較して、第５端子１５５と、第３スイッチ１６３と、第５スイッチ１６５と、を含む点が相違する。第５端子１５５は、送信信号の出力端子であり、第１端子１５１に接続される。第１端子１５１は、第３端子１５３及び第５端子１５５の各々と導通可能な共通端子である。

　第３スイッチ１６３は、実施の形態１と同様に、第１端子１５１と第３端子１５３との間に配置されている。具体的には、第３スイッチ１６３は、ノードＮ１と第３端子１５３との間に配置されている。ノードＮ１は、第１端子１５１と第３端子１５３とを結ぶ経路と、第１端子１５１と第５端子１５５とを結ぶ経路と、の分岐点である。

　第５スイッチ１６５は、第１端子１５１と第５端子１５５との間に配置されている。具体的には、第５スイッチ１６５は、ノードＮ１と第５端子１５５との間に配置されている。

　なお、第１スイッチ１６１の一端は、第１端子１５１とノードＮ１との間に接続されている。第１スイッチ１６１の一端は、第１端子１５１に直接接続されていてもよく、ノードＮ１に直接接続されていてもよい。

　フィルタ１７５（Ｃ－Ｔｘ）は、バンドＣを含む通過帯域を有する。具体的には、フィルタ１７５は、バンドＣのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する送信フィルタである。これにより、フィルタ１７５は、増幅素子１２０で増幅された送信信号のうち、バンドＣの送信信号を通過させることができる。

　フィルタ１７５は、スイッチ回路１４２の第５端子１５５と外部出力端子１１５との間に接続されている。フィルタ１７５は、フィルタ１７３及び１７４と同様、ＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、ＬＣ共振フィルタ及び誘電体フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、これらに限定されない。また、フィルタ１７５は、電力増幅回路１０２に備えられていなくてもよい。

　図７に示される電力増幅回路１０２は、図１に示される通信装置５の高周波回路１において、電力増幅回路１００の代わりに備えられる。電力増幅回路１０２の複数の外部出力端子１１３、１１４及び１１５が高周波回路１のアンテナ接続端子１１に接続される。なお、高周波回路１は、外部出力端子１１３、１１４及び１１５とアンテナ接続端子１１との間に、スイッチ及び／又はデュプレクサなどを備えてもよい。

　なお、第５端子１５５は、第２端子１５２に接続されてもよい。この場合、第５スイッチ１６５は、第２端子１５２と第５端子１５５との間に配置される。また、第２端子１５２と第４端子１５４との間にシリーズスイッチが配置されてもよい。

　［３．２　動作］
　続いて、電力増幅回路１０２の動作について動作モード毎に説明する。

　［３．２．１　ハイパワーモード］
　まず、ハイパワーモードの動作について、図８Ａを用いて説明する。図８Ａは、ハイパワーモードで動作中の電力増幅回路１０２の電流の流れを示す図である。

　図８Ａに示すように、ハイパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオフされ、第２スイッチ１６２がオンされる。第２スイッチ１６２がオンされているので、第２端子１５２は、グランドに接続（接地）されている。

　また、図８Ａでは、ハイパワーモードでバンドＡの高周波信号を増幅する例を示している。この場合、第３スイッチ１６３がオンされ、第５スイッチ１６５がオフされる。これにより、第１端子１５１と第３端子１５３とが導通状態になるので、増幅素子１２０によって増幅され、ＴＬＴ回路１３０を伝送されたバンドＡの送信信号が、スイッチ回路１４２の第３端子１５３からフィルタ１７３に向けて出力される。なお、バンドＣの高周波信号を増幅する場合には、第３スイッチ１６３がオフされ、第５スイッチ１６５がオンされればよい。ハイパワーモードで第１スイッチ１６１がオフされた場合には、第３スイッチ１６３及び第５スイッチ１６５のうちの一方のみがオンされる。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第１端子１５１に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が主線路となる。第２端子１５２（グランド）に接続された第３線路１３３が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０２においても、ハイパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／９になる。

　［３．２．２　ミドル／ローパワーモード］
　次に、ミドル／ローパワーモードの動作について、図８Ｂを用いて説明する。図８Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の電力増幅回路１０２の電流の流れを示す図である。

　図８Ｂに示すように、ミドル／ローパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオンされ、第２スイッチ１６２がオフされる。第１スイッチ１６１がオンされているので、第１端子１５１は、グランドに接続（接地）されている。また、第３スイッチ１６３及び第５スイッチ１６５がオフされる。これにより、第１端子１５１と第３端子１５３及び第５端子１５５の各々とは、非導通状態（開放状態）になる。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第２端子１５２に接続された第３線路１３３が主線路となる。第１端子１５１（グランド）に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０２においても、ミドル／ローパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／４になる。

　ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えた場合、ＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが１／９から１／４に２．２５倍に増加する。これにより、ミドル／ローパワーモードでは、電力増幅回路１０２の効率を高めることができる。

　［３．３　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る電力増幅回路１０２では、スイッチ回路１４２は、さらに、第１端子１５１に接続される第５端子１５５と、第１端子１５１と第３端子１５３との間に配置された第３スイッチ１６３と、第１端子１５１と第５端子１５５との間に配置された第５スイッチ１６５と、を含む。

　これにより、第３端子１５３、第４端子１５４及び第５端子１５５をそれぞれ異なる３つのフィルタに接続することができる。よって、３つの通信バンドの高周波信号を高効率で増幅することができる。

　また、例えば、第４端子１５４は、第２端子１５２に直接接続されている。

　これにより、第２端子１５２と第４端子１５４とを結ぶ経路上にはスイッチが直列に配置されていない。つまり、当該経路上にシリーズスイッチが配置されていないので、シリーズスイッチに起因する抵抗成分（オン抵抗）を低減することができる。よって、消費電流が低減され、電力増幅回路１０２の効率を向上させることができる。

　（実施の形態４）
　続いて、実施の形態４について説明する。

　実施の形態４に係る電力増幅回路では、実施の形態１～３と比較して、スイッチ回路の構成と、増幅素子が増幅できる高周波信号のバンド数と、が相違する。以下では、実施の形態１～３との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

　［４．１　電力増幅回路１０３の回路構成］
　まず、実施の形態４に係る電力増幅回路１０３について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態に係る電力増幅回路１０３の回路構成図である。

　図９に示される電力増幅回路１０３は、複数のバンドの送信信号を増幅して出力する。具体的には、電力増幅回路１０３の増幅素子１２０は、バンドＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４つの通信バンドの送信信号を増幅することができる。

　バンドＤは、バンドＡ、Ｂ及びＣのいずれとも異なる通信バンドである。例えば、バンドＤは、４Ｇ－ＬＴＥのバンドＢ３０（送信帯域：２３０５－２３１５ＭＨｚ）である。

　図９に示すように、電力増幅回路１０３は、実施の形態３に係る電力増幅回路１０２におけるスイッチ回路１４２の代わりにスイッチ回路１４３を備える。また、電力増幅回路１０３は、フィルタ１７６と、外部出力端子１１６と、を備える。

　スイッチ回路１４３は、実施の形態３に係るスイッチ回路１４２と比較して、第６端子１５６と、第４スイッチ１６４と、第６スイッチ１６６と、を含む点が相違する。第６端子１５６は、送信信号の出力端子であり、第２端子１５２に接続される。第２端子１５２は、第４端子１５４及び第６端子１５６の各々と導通可能な共通端子である。

　第４スイッチ１６４は、第２端子１５２と第４端子１５４との間に配置されている。具体的には、第４スイッチ１６４は、ノードＮ２と第４端子１５４との間に配置されている。ノードＮ２は、第２端子１５２と第４端子１５４とを結ぶ経路と、第２端子１５２と第６端子１５６を結ぶ経路と、の分岐点である。

　第６スイッチ１６６は、第２端子１５２と第６端子１５６との間に配置されている。具体的には、第６スイッチ１６６は、ノードＮ２と第６端子１５６との間に配置されている。

　なお、第２スイッチ１６２の一端は、第２端子１５２とノードＮ２との間に接続されている。第２スイッチ１６２の一端は、第２端子１５２に直接接続されていてもよく、ノードＮ２に直接接続されていてもよい。

　フィルタ１７６（Ｄ－Ｔｘ）は、バンドＤを含む通過帯域を有する。具体的には、フィルタ１７６は、バンドＤのアップリンク動作バンドを含む通過帯域を有する送信フィルタである。これにより、フィルタ１７６は、増幅素子１２０で増幅された送信信号のうち、バンドＤの送信信号を通過させることができる。

　フィルタ１７６は、スイッチ回路１４３の第６端子１５６と外部出力端子１１６との間に接続されている。フィルタ１７６は、フィルタ１７３、１７４及び１７５と同様、ＳＡＷフィルタ、ＢＡＷフィルタ、ＬＣ共振フィルタ及び誘電体フィルタのいずれを用いて構成されてもよく、これらに限定されない。また、フィルタ１７６は、電力増幅回路１０３に備えられていなくてもよい。

　図９に示される電力増幅回路１０３は、図１に示される通信装置５の高周波回路１において、電力増幅回路１００の代わりに備えられる。電力増幅回路１０３の複数の外部出力端子１１３、１１４、１１５及び１１６が高周波回路１のアンテナ接続端子１１に接続される。なお、高周波回路１は、外部出力端子１１３、１１４、１１５及び１１６とアンテナ接続端子１１との間に、スイッチ及び／又はデュプレクサなどを備えてもよい。

　なお、スイッチ回路１４３は、第１端子１５１に接続される端子をさらに含んでもよい。この場合、当該端子とノードＮ１との間にはスイッチが配置される。また、スイッチ回路１４３は、第２端子１５２に接続される端子をさらに含んでもよい。この場合、当該端子とノードＮ２との間にはスイッチが配置される。

　［４．２　動作］
　続いて、電力増幅回路１０３の動作について動作モード毎に説明する。

　［４．２．１　ハイパワーモード］
　まず、ハイパワーモードの動作について、図１０Ａを用いて説明する。図１０Ａは、ハイパワーモードで動作中の電力増幅回路１０３の電流の流れを示す図である。

　図１０Ａに示すように、ハイパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオフされ、第２スイッチ１６２がオンされる。第２スイッチ１６２がオンされているので、第２端子１５２は、グランドに接続（接地）されている。

　図１０Ａでは、ハイパワーモードでバンドＡの高周波信号を増幅する例を示している。この場合、第３スイッチ１６３がオンされ、第４スイッチ１６４、第５スイッチ１６５及び第６スイッチ１６６が全てオフされる。これにより、第１端子１５１と第３端子１５３とが導通状態になるので、増幅素子１２０によって増幅され、ＴＬＴ回路１３０を伝送されたバンドＡの送信信号が、スイッチ回路１４３の第３端子１５３からフィルタ１７３に向けて出力される。このとき、第１端子１５１と第５端子１５５とは、非導通状態（開放状態）になる。また、第２端子１５２と第４端子１５４及び第６端子１５６の各々とは、非導通状態（開放状態）になる。

　なお、バンドＣの高周波信号を増幅する場合には、第３スイッチ１６３、第４スイッチ１６４及び第６スイッチ１６６がオフされ、第５スイッチ１６５がオンされればよい。ハイパワーモードで第１スイッチ１６１がオフされた場合には、第３スイッチ１６３及び第５スイッチ１６５のうちの一方のみがオンされる。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第１端子１５１に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が主線路となる。第２端子１５２（グランド）に接続された第３線路１３３が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０３においても、ハイパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／９になる。

　［４．２．２　ミドル／ローパワーモード］
　次に、ミドル／ローパワーモードの動作について、図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ｂは、ミドル／ローパワーモードで動作中の電力増幅回路１０３の電流の流れを示す図である。

　図１０Ｂに示すように、ミドル／ローパワーモードでは、第１スイッチ１６１がオンされ、第２スイッチ１６２がオフされる。第１スイッチ１６１がオンされているので、第１端子１５１は、グランドに接続（接地）されている。

　図１０Ｂでは、ミドル／ローパワーモードでバンドＢの高周波信号を増幅する例を示している。この場合、第４スイッチ１６４がオンされ、第３スイッチ１６３、第５スイッチ１６５及び第６スイッチ１６６が全てオフされる。このとき、第２端子１５２と第６端子１５６とは、非導通状態（開放状態）になる。また、第１端子１５１と第３端子１５３及び第５端子１５５の各々とは、非導通状態（開放状態）になる。

　なお、バンドＤの高周波信号を増幅する場合には、第３スイッチ１６３、第４スイッチ１６４及び第５スイッチ１６５がオフされ、第６スイッチ１６６がオンされればよい。ミドル／ローパワーモードで第２スイッチ１６２がオフされた場合には、第４スイッチ１６４及び第６スイッチ１６６のうちの一方のみがオンされる。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第２端子１５２に接続された第３線路１３３が主線路となる。第１端子１５１（グランド）に接続された第２線路１３２及び第１線路１３１が副線路（シャント線路）となる。このため、ＴＬＴ回路１３０を流れる電流は、実施の形態１と同じなる。したがって、本実施の形態に係る電力増幅回路１０３においても、ミドル／ローパワーモードでのＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌは１／４になる。

　ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えた場合、ＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが１／９から１／４に２．２５倍に増加する。これにより、ミドル／ローパワーモードでは、電力増幅回路１０３の効率を高めることができる。

　［４．３　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る電力増幅回路１０３では、スイッチ回路１４３は、さらに、第２端子１５２に接続される第６端子１５６と、第２端子１５２と第４端子１５４との間に配置された第４スイッチ１６４と、第２端子１５２と第６端子１５６との間に配置された第６スイッチ１６６と、を含む。

　これにより、第３端子１５３、第４端子１５４、第５端子１５５及び第６端子１５６の各々をそれぞれ異なる４つのフィルタに接続することができる。よって、４つの通信バンドの高周波信号を高効率で増幅することができる。

　（変形例）
　続いて、上述した実施の形態の変形例について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態の変形例に係る電力増幅回路１０４の回路構成図である。

　図１１に示すように、電力増幅回路１０４は、実施の形態１に係る電力増幅回路１００におけるスイッチ回路１４０の代わりにスイッチ回路１４４を備える。スイッチ回路１４４は、スイッチ回路１４０の構成に加えて、キャパシタ１９０を備える。

　キャパシタ１９０は、第２端子１５２とグランドとの間に直列に接続されたキャパシタ（シャントキャパシタ）である。具体的には、キャパシタ１９０の一端は、第２端子１５２と第４スイッチ１６４とを結ぶ経路上において、当該経路に対する第２スイッチ１６２の接続部分と第４スイッチ１６４との間に接続されている。つまり、キャパシタ１９０の方が第２スイッチ１６２よりも、第４スイッチ１６４（第３端子１５３）側に接続されている。

　以上のように、本変形例に係る電力増幅回路１０４は、さらに、第２端子１５２とグランドとの間に直列に接続されたキャパシタ１９０を備える。

　ミドル／ローパワーモードでは、ＴＬＴ回路１３０の主線路（第３線路１３３）の容量成分が、ハイパワーモードにおけるＴＬＴ回路１３０の主線路（第１線路１３１及び第２線路１３２）の容量成分よりも低くなる。このため、図６に示したように、ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えた場合に、出力インピーダンスがインダクタンス領域（スミスチャートの上半分）に僅かながら遷移する。

　キャパシタ１９０を設けることにより、ミドル／ローパワーモードで低下する容量成分を補うことができる。これにより、ハイパワーモードからミドル／ローパワーモードに切り替えた場合に、出力インピーダンスがインダクタンス領域へ遷移するのを抑制することができる。

　また、キャパシタ１９０の一端は、第２端子１５２と第４スイッチ１６４とを結ぶ経路上において、当該経路に対する第２スイッチ１６２の接続部分と第４スイッチ１６４との間に接続されている。

　これにより、より効率良く、ミドル／ローパワーモードで低下する容量成分を補うことができる。

　なお、キャパシタ１９０の接続位置は、図１１に示される例に限定されない。例えば、キャパシタ１９０は、第２端子１５２と第４スイッチ１６４とを結ぶ経路上において、当該経路に対する第２スイッチ１６２のスイッチ部分と第２端子１５２との間に接続されていてもよい。あるいは、キャパシタ１９０は、第２端子１５２に直接接続されていてもよい。また、キャパシタ１９０は、スイッチ回路１４４の外部に設けられていてもよい。例えば、キャパシタ１９０は、キャパシタ１８２と第２端子１５２とを結ぶ経路に接続されていてもよい。

　また、第１端子１５１と第３スイッチ１６３とを結ぶ経路上にシャントキャパシタが接続されていてもよい。当該シャントキャパシタは、キャパシタ１９０と同様に、キャパシタ１８１と第１端子１５１とを結ぶ経路に接続されていてもよい。

　また、実施の形態１に係る電力増幅回路１００にキャパシタ１９０が加えられた構成について図１１を用いて説明したが、実施の形態２～４に係る電力増幅回路１０１～１０３にキャパシタ１９０が設けられてもよい。例えば、図４に示されるスイッチ回路１４１又は図７に示されるスイッチ回路１４２において、キャパシタ１９０は、第２端子１５２と第４端子１５４とを結ぶ経路に接続されていてもよい。キャパシタ１９０は、第４端子１５４に直接接続されていてもよい。また、図９に示されるスイッチ回路１４３において、キャパシタ１９０は、第２端子１５２とノードＮ２とを結ぶ経路に接続されていてもよい。

　また、経路毎に接続されるキャパシタ１９０の容量値は、互いに異なっていてもよい。ミドル／ローパワーモードで低下する容量成分は高周波信号の周波数によって異なる。容量成分の低下量に応じたキャパシタ１９０を設けることにより、低下する容量成分をより精度良く補うことができる。

　また、キャパシタ１９０は、ＤＴＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｔｕｎａｂｌｅ　Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）などの可変容量素子であってもよい。例えば、キャパシタ１９０は、通信バンドに応じて容量値が変更されてもよい。これにより、ミドル／ローパワーモードで低下する容量成分をより精度良く補うことができる。

　（実施例）
　続いて、上述した各実施の形態及び変形例に係る電力増幅回路１００～１０４の具体的な実施例について、図１２及び図１３を用いて説明する。

　図１２は、実施例に係る電力増幅回路１００Ｍの一部を示す斜視図である。図１３は、実施例に係る電力増幅回路１００Ｍの概略断面図である。具体的には、図１３は、図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線で示される位置での断面であり、モジュール基板９０の主面９０ａ及び９０ｂの各々に直交する断面を表している。なお、図１２では、ＴＬＴ回路１３０の線路構成が分かりやすくなるように、モジュール基板９０の図示を省略しており、モジュール基板９０の表面又は内部に設けられた配線構造を模式的に表している。

　電力増幅回路１００Ｍの回路構成は、各実施の形態及び変形例に係る電力増幅回路１００～１０４の構成と同じである。図１３に示すように、実施例に係る電力増幅回路１００Ｍは、モジュール基板９０を備える。

　モジュール基板９０としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板若しくは高温同時焼成セラミックス（ＨＴＣＣ：Ｈｉｇｈ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ－ｆｉｒｅｄ　Ｃｅｒａｍｉｃｓ）基板、部品内蔵基板、再配線層（ＲＤＬ：Ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｌａｙｅｒ）を有する基板、又は、プリント基板などを用いることができるが、これらに限定されない。

　モジュール基板９０は、主面９０ａ及び９０ｂを有する。主面９０ａは、第１主面の一例である。主面９０ｂは、第２主面の一例であり、主面９０ａの反対側の面である。

　主面９０ａ上には、増幅素子１２０、並びに、キャパシタ１８０、１８１及び１８２が配置されている。増幅素子１２０は、図１２では模式的な記号で表しているが、例えば、主面９０ａに実装された集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）内に設けられている。集積回路は、例えば、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）及び窒化ガリウム（ＧａＮ）のうちの少なくとも１つで構成される。なお、集積回路は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いて構成されてもよく、具体的にはＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）プロセスにより製造されてもよい。なお、集積回路の半導体材料は、上述した材料に限定されない。

　キャパシタ１８０、１８１及び１８２はそれぞれ、チップコンデンサである。なお、キャパシタ１８０、１８１及び１８２の少なくとも１つは、チップコンデンサなどの個別受動部品ではなく、集積受動デバイス（ＩＰＤ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。あるいは、キャパシタ１８０、１８１及び１８２の少なくとも１つは、集積回路の内部に形成されてもよく、モジュール基板９０の配線層を利用して形成されてもよい。

　主面９０ｂ上には、スイッチ回路１４０（又はスイッチ回路１４１～１４４）が配置されている。スイッチ回路１４０は、集積回路に含まれている。なお、図１１に示されるスイッチ回路１４４の場合、キャパシタ１９０は集積回路内に含まれてもよく、集積回路の外部に形成されていてもよい。

　本実施例では、キャパシタ１８１及び１８２は、平面視において、スイッチ回路１４０に重なっている。また、スイッチ回路１４０は、平面視において、ＴＬＴ回路１３０と重なっている。具体的には、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３の各々が、平面視において、スイッチ回路１４０と重なっている。

　ＴＬＴ回路１３０の少なくとも一部は、モジュール基板９０の内部に配置されている。例えば、第３線路１３３は、モジュール基板９０の内部に位置し、平面視において、第１線路１３１及び第２線路１３２の各々に重なっている。

　具体的には、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、モジュール基板９０において高さの異なる配線層に形成されている。より具体的には、図１３に示すように、第１線路１３１は、モジュール基板９０の主面９０ａ上、すなわち、表面層Ｌ０に配置されている。第２線路１３２は、第２層Ｌ２に配置されている。第３線路１３３は、第１層Ｌ１に配置されている。主面９０ａから主面９０ｂに向かって、表面層Ｌ０、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２の順に並んでいる。なお、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、例えば、各層において、銅などの金属を用いて形成された導電パターンである。

　図１２に示されるように、平面視において、キャパシタ１８０に重なる位置に、第１線路１３１の一端１３１ａと第３線路１３３の一端１３３ａとが位置している。具体的には、第１線路１３１の一端１３１ａが表面層Ｌ０に位置しており、第３線路１３３の一端１３３ａが第１層Ｌ１に位置している。表面層Ｌ０の一端１３１ａと、第１層Ｌ１の一端１３３ａとは、導電ビア（図示せず）によって接続されている。当該導電ビアの上端部がノードＮ（図２を参照）に相当する。

　表面層Ｌ０では、図１２の実線の矢印で表されるように、キャパシタ１８０に平面視で重なる一端１３１ａから時計回りの矩形環状に第１線路１３１が延びている。第１線路１３１の他端１３１ｂは、矩形環の内側に位置している。他端１３１ｂは、表面層Ｌ０から第２層Ｌ２まで延びる導電ビアによって、第２層Ｌ２の第２線路１３２の一端１３２ａに接続されている。当該導電ビアは、第１層Ｌ１の第３線路１３３に接触していない。

　第１層Ｌ１では、図１２の破線の複数の矢印で表されるように、キャパシタ１８０に平面視で重なる一端１３３ａから反時計回りの矩形環状に第３線路１３３が延びている。第３線路１３３の他端１３３ｂは、第３線路１３３を反時計回りに辿った場合に、平面視で第１線路１３１及び第２線路１３２の各々と最初に重ならなくなった部分である。第１層Ｌ１では、他端１３３ｂから、平面視でキャパシタ１８２に重なる位置まで配線が延びている。キャパシタ１８２に平面視で重なる部分には、第１層Ｌ１とキャパシタ１８２とを電気的に接続する導電ビアが設けられている。

　第２層Ｌ２では、図１２の長破線の矢印で表されるように、第１線路１３１の他端１３１ｂに平面視で重なる一端１３２ａから時計回りの矩形環状に第２線路１３２が延びている。第２線路１３２の他端１３２ｂは、第２線路１３２を時計回りに辿った場合に、平面視で第１線路１３１及び第３線路１３３の各々と最初に重ならなくなった部分である。第２層Ｌ２では、他端１３２ｂから、平面視でキャパシタ１８１に重なる位置まで配線が延びている。キャパシタ１８１に平面視で重なる部分には、第２層Ｌ２とキャパシタ１８１とを電気的に接続する導電ビアが設けられている。

　以上のように、本実施例に係る電力増幅回路１００Ｍは、さらに、主面９０ａ及び９０ｂを有するモジュール基板９０を備える。増幅素子１２０は、主面９０ａに配置される。スイッチ回路１４０は、主面９０ｂに配置される。

　これにより、モジュール基板９０の両面に回路部品を実装することができるので、モジュール基板９０の小面積化を実現することができる。

　また、第３線路１３３は、モジュール基板９０の内部に位置し、平面視において、第１線路１３１及び第２線路１３２に重なっている。

　これにより、モジュール基板９０においてＴＬＴ回路１３０が平面視で占める面積を小さくすることができる。よって、各部品のレイアウトの自由度を高めることができる。あるいは、モジュール基板９０の小面積化を実現することができる。

　また、スイッチ回路１４０は、平面視において、ＴＬＴ回路１３０と重なっている。

　これにより、ＴＬＴ回路１３０とスイッチ回路１４０との間の配線長を短くすることができる。

　なお、第１線路１３１は、表面層Ｌ０に配置されていなくてもよい。例えば、ＴＬＴ回路１３０は、その全体がモジュール基板９０の内部に配置されていてもよい。つまり、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３がそれぞれ、モジュール基板９０内の高さの異なる配線層に形成されていてもよい。なお、第２線路１３２は、モジュール基板９０の主面９０ｂに形成されていてもよい。

　また、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３はそれぞれ、矩形環状に形成されているが、これに限定されない。第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３はそれぞれ、円環状、Ｌ字状又は直線状に形成されていてもよい。第３線路１３３に対して第１線路１３１及び第２線路１３２が電磁的に結合すればよく、形状及び配置などは特に限定されない。

　例えば、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３のうち少なくとも２つは同じ配線層に設けられていてもよい。第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は全て同じ配線層に設けられていてもよい。例えば、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、モジュール基板９０の主面９０ａ（表面層Ｌ０）に設けられていてもよく、第１層Ｌ１又は第２層Ｌ２に設けられていてもよい。あるいは、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３は、モジュール基板９０の主面９０ｂに設けられていてもよい。これらの場合、第３線路１３３を挟むように、第１線路１３１及び第２線路１３２が設けられる。例えば、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路は、互いに平行に設けられる。

　（実施の形態５）
　続いて、実施の形態５について説明する。

　実施の形態５に係る電力増幅回路では、実施の形態１と比較して、スイッチ回路の代わりに可変インピーダンス回路を備える点が相違する。以下では、実施の形態１との相違点を中心に説明を行い、共通点の説明を省略又は簡略化する。

　［５．１　電力増幅回路２００の回路構成］
　まず、実施の形態５に係る電力増幅回路２００について、図１４を用いて説明する。図１４は、本実施の形態に係る電力増幅回路２００の回路構成図である。

　図１４に示される電力増幅回路２００は、実施の形態１に係る電力増幅回路１００におけるスイッチ回路１４０、並びに、キャパシタ１８１及び１８２を備えずに、可変インピーダンス回路２４０と、整合回路２６０と、を備える。

　可変インピーダンス回路２４０は、インピーダンスＺ０を変更可能な回路である。具体的には、可変インピーダンス回路２４０は、可変インダクタ、可変キャパシタ及び可変抵抗等の少なくとも１つを含んでいる。可変インピーダンス２４０回路は、電力増幅回路２００又は高周波回路が備える制御部（図示せず）又はＲＦＩＣ３からの制御に基づいてインピーダンスＺ０を変更可能である。例えば、可変インピーダンス２４０回路は、動作モードに応じてインピーダンスＺ０が変更される。

　可変インピーダンス回路２４０は、ＴＬＴ回路１３０の第３線路１３３の他端１３３ｂとグランドとの間に接続されている。言い換えると、第３線路１３３の他端１３３ｂは、可変インピーダンス回路２４０を介してグランドに接続されている。

　整合回路２６０は、ＴＬＴ回路１３０とフィルタ１７３とのインピーダンス整合をとるために設けられている。整合回路２６０は、例えば、キャパシタ及びインダクタの少なくとも１つを含んでいる。整合回路２６０は、実施の形態１に係るキャパシタ１８１と同様に、第２線路１３２の他端１３２ｂと第１端子１５１とを結ぶ経路で発生する寄生インダクタンス成分の少なくとも一部を相殺するために設けられていてもよい。

　整合回路２６０は、ＴＬＴ回路１３０の第２線路１３２の他端１３２ｂとフィルタ１７３との間に接続されている。言い換えると、第２線路１３２の他端１３２ｂは、整合回路２６０及びフィルタ１７３を介して外部出力端子１１３に接続されている。なお、整合回路２６０及びフィルタ１７３は、設けられていなくてもよい。

　本実施の形態では、ＴＬＴ回路１３０に含まれる伝送線路のうち、第１線路１３１及び第２線路１３２が主線路であり、第３線路１３３が副線路である。本実施の形態では、実施の形態１～４とは異なり、主線路と副線路とが変更されずに固定されている。可変インピーダンス回路２４０のインピーダンスＺ０を変更することによって、ＴＬＴ回路１３０のインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌを変更することができる。

　例えば、ハイパワーモードの場合に、可変インピーダンス回路２４０のインピーダンスＺ０を小さく、又は、０にする。これにより、副線路である第３線路１３３に流れる電流が大きくなる。

　一方で、ミドル／ローパワーモードの場合に、可変インピーダンス回路２４０のインピーダンスＺ０を大きくする。これにより、副線路である第３線路１３３に流れる電流を小さくすることができるので、消費電力を低減することができる。例えば、ＴＬＴ回路１３０による出力インピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌを増加させることができるので、電力増幅回路２００の効率を高めることができる。

　このように、本実施の形態に係る電力増幅回路２００において、動作モードに応じて、ＴＬＴ回路１３０によるインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌが異なる。このため、消費電流の少ないモードの選択が可能になり、電力増幅の効率を向上させることができる。また、広帯域回路であるＴＬＴ回路１３０の特徴を残したまま、可変インピーダンス回路２４０によってインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌの切り替えが可能になる。つまり、広帯域な電力増幅回路２００を実現することができる。

　本実施の形態では、例えば、可変インピーダンス回路２４０とＴＬＴ回路１３０とは、１つの集積回路素子に一体化して構成することができる。例えば、可変インピーダンス回路２４０は、集積回路素子内に設けられた複数の配線とトランジスタなどのスイッチング素子とによって構成される（例えば、後述する図１５Ｃの可変インピーダンス回路２４３と同様の構成）。これにより、電力増幅回路２００の小型化が実現される。

　あるいは、可変インピーダンス回路２４０と、ＴＬＴ回路１３０と、増幅素子１２０とが、１つの集積回路素子に一体化して構成されていてもよい。これにより、電力増幅回路２００のさらなる小型化が実現される。

　［５．２　可変インピーダンス回路の具体例］
　以下では、可変インピーダンス回路２４０の具体的な構成の例について、図１５Ａ～図１５Ｃを用いて説明する。図１５Ａ～図１５Ｃはそれぞれ、実施の形態５に係る電力増幅回路の可変インピーダンスの一例を示す回路構成図である。

　［５．２．１　第１例］
　図１５Ａに示される可変インピーダンス回路２４１は、スイッチ２５０と、インダクタ２５１及び２５２と、を有する。

　スイッチ２５０は、共通端子２５０ａと、選択端子２５０ｂ、２５０ｃ及び２５０ｄと、を有する。スイッチ２５０は、共通端子２５０ａと選択端子２５０ｂ、２５０ｃ及び２５０ｄの各々との接続（導通）及び非接続（非導通）を切り替える。図には示されていないが、共通端子２５０ａは、第３線路１３３の他端１３３ｂに接続されている。選択端子２５０ｂは、グランドに直接接続されている。選択端子２５０ｃは、インダクタ２５１を介してグランドに接続されている。選択端子２５０ｄは、インダクタ２５２を介してグランドに接続されている。

　スイッチ２５０は、ＳＰ３Ｔ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｐｏｌｅ　Ｔｒｉｐｌｅ－Ｔｈｒｏｗ）型のスイッチ回路である。なお、スイッチ２５０は、マルチ接続型のスイッチ回路であってもよい。すなわち、共通端子２５０ａは、選択端子２５０ｂ、２５０ｃ及び２５０ｄの２つ以上に同時に接続されてもよい。スイッチ２５０は、例えば、集積回路素子として実現される。

　インダクタ２５１は、選択端子２５０ｃとグランドとの間に接続されている。インダクタ２５２は、選択端子２５０ｄとグランドとの間に接続されている。インダクタ２５１及び２５２はそれぞれ、例えばチップインダクタである。インダクタ２５１のインダクタンス値は、インダクタ２５２のインダクタンス値より小さい。

　なお、選択端子２５０ｂとグランドとの間にもインダクタが接続されていてもよい。この場合のインダクタは、インダクタ２５１及び２５２のいずれともインダクタンス値が異なる。

　スイッチ２５０は、共通端子２５０ａの接続先を変更することにより、可変インピーダンス回路２４１のインピーダンスＺ０（ここでは、インダクタンス値）を変更することができる。これにより、例えば、動作モードに応じて適切なインピーダンスを設定することができるので、ミドル／ローパワーモードなどの低電力の動作モードの場合における消費電流の低減、及び、電力増幅の効率の向上を実現することができる。

　なお、スイッチ２５０が有する選択端子の数は、２個でもよく、４個以上でもよい。また、インダクタ２５１及び２５２の代わりに、容量値の異なる２つのキャパシタが配置されてもよい。また、選択端子２５０ｂとグランドとの間にもキャパシタが配置されてもよい。また、インダクタ２５１及び２５２の各々に対して、キャパシタが接続されてもよい。スイッチ２５０の各選択端子とグランドとの間に接続されるインピーダンス素子の種類については、特に限定されない。

　［５．２．２　第２例］
　図１５Ｂに示される可変インピーダンス回路２４２は、スイッチ２５０と、配線２５３及び２５４と、を有する。スイッチ２５０の構成は、図１５Ａに示したスイッチ２５０と同じである。

　可変インピーダンス回路２４２では、インダクタ２５１及び２５２の代わりに、配線２５３及び２５４が設けられている。言い換えると、選択端子２５０ｃ及び２５０ｄの各々とグランドとを接続する配線２５３及び２５４の各々の寄生インダクタンスを、インダクタとして利用する。配線２５３及び２５４は、例えば、配線長が互いに異なっている。あるいは、配線２５３及び２５４は、配線幅又はレイアウトが異なっていてもよい。

　このように、チップインダクタなどの回路素子（部品）を利用しなくても、配線の寄生インダクタンスを利用することで、可変インピーダンス回路２４２を実現することができる。回路素子の実装の必要がなく、製造工程の簡略化及び回路の小型化を実現することができる。

　なお、配線２５３及び２５４の一部をキャパシタの電極として利用してもよい。すなわち、可変インピーダンス回路がキャパシタを有する場合に、キャパシタはチップキャパシタ（チップコンデンサ）でなくてもよく、配線の一部を利用した寄生容量であってもよい。

　［５．２．３　第３例］
　図１５Ｃに示される可変インピーダンス回路２４３は、スイッチ２５５と、配線２５３及び２５４と、を有する。

　スイッチ２５５は、共通端子２５０ａと、選択端子２５０ｂ、２５０ｃ及び２５０ｄと、を有する。選択端子２５０ｂ、２５０ｃ及び２５０ｄの各々と、配線２５３及び２５４との接続関係は、図１５Ｂに示される可変インピーダンス回路２４２と同じである。また、スイッチ２５５の動作は、スイッチ２５０の動作と同じである。

　可変インピーダンス回路２４３では、スイッチ２５５は、配線２５３及び２５４を含む集積回路素子である。言い換えると、スイッチ２５５を構成する集積回路素子内の配線が、配線２５３及び２５４として利用されている。これにより、可変インピーダンス回路２４３の小型化を実現することができる。

　［５．３　効果など］
　以上のように、本実施の形態に係る電力増幅回路２００は、増幅素子１２０と、第１線路１３１、第２線路１３２及び第３線路１３３を含むＴＬＴ回路１３０と、可変インピーダンス回路２４０と、を備える。第１線路１３１の一端１３１ａは、増幅素子１２０の出力端子１２０ｂに接続される。第１線路１３１の他端１３１ｂは、第２線路１３２の一端１３２ａに接続される。第３線路１３３の一端１３３ａは、第１線路１３１の一端１３１ａと増幅素子１２０の出力端子１２０ｂとの間に接続される。第３線路１３３の他端１３３ｂは、可変インピーダンス回路２４０を介してグランドに接続されている。

　これにより、可変インピーダンス回路２４０のインピーダンスＺ０を変更することで、ＴＬＴ回路１３０によるによるインピーダンスの変換比Ｚ_Ｃ／Ｚ_Ｌを異ならせることができる。例えば、消費電流の少ない動作モードの選択が可能になり、電力増幅回路２００の効率を向上させることができる。

　（その他）
　以上、本発明に係る電力増幅回路及び電力増幅方法について、上記の実施の形態などに基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

　例えば、各実施の形態に係る電力増幅回路は、出力パワーに応じた動作モードを有する例を説明したが、これに限定されない。例えば、電力増幅回路は、通信バンドに応じた動作モードを有してもよい。例えば、実施の形態２に係る電力増幅回路１０１は、第１バンド（例えばバンドＢ４１）の高周波信号を増幅する場合に、第１スイッチ１６１をオフし、かつ、第２スイッチ１６２をオンし、第１バンドとは異なる第２バンド（例えばバンドＢ７）の高周波信号を増幅する場合に、第１スイッチ１６１をオンし、かつ、第２スイッチ１６２をオフしてもよい。第２バンドは、第１バンドよりも周波数帯域が高いバンドであるが、これに限定されない。

　また、例えば、実施の形態１に係る電力増幅回路１００において、スイッチ回路１４０は、複数の第３端子１５３を備えてもよい。この場合、複数の第３端子１５３の各々は、第１端子１５１及び第２端子１５２の双方に接続されている。また、複数の第３端子１５３の各々と第１端子１５１との間にはスイッチ（シリーズスイッチ）が配置されている。複数の第３端子１５３の各々と第２端子１５２との間にはスイッチ（シリーズスイッチ）が配置されている。複数の第３端子１５３の各々には、互いに異なる通信バンドを通過させるためのフィルタがスイッチ回路１４０の外部で接続されている。この構成により、同じ通信バンドの高周波信号を増幅する場合において、出力パワーに応じてＴＬＴ回路１３０の主線路と副線路とを切り替えることができるので、効率を高めることができる。

　また、例えば、各実施の形態及び変形例に係る電力増幅回路において、バンドＡ～Ｄの例として４Ｇ－ＬＴＥのバンドを例に挙げたが、これに限定されない。バンドＡ～Ｄは５ＧＮＲの通信バンドであってもよい。また、バンドＡ～Ｄの具体的な組み合わせは上述した例には限定されない。

　また、例えば、ＴＬＴ回路１３０の主線路と副線路（シャント線路）との切り替えが可能であれば、スイッチ回路の具体的な構成は特に限定されない。

　また、例えば、変形例に係る電力増幅回路は、回路部品がモジュール基板の両面に実装される両面実装のモジュールである例を説明したが、これに限らない。電力増幅回路は、回路部品が一方の主面上、又は、モジュール基板の内部に設けられた片面実装のモジュールであってもよい。

　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

　本発明は、マルチバンド対応のフロントエンド部に配置される電力増幅回路などとして、携帯電話などの通信機器に広く利用することができる。

１　高周波回路
２　アンテナ
３　ＲＦＩＣ
４　ＢＢＩＣ
５　通信装置
１１　アンテナ接続端子
１２　高周波入力端子
９０　モジュール基板
９０ａ、９０ｂ　主面
１００、１００Ｍ、１０１、１０２、１０３、１０４、２００　電力増幅回路
１１０　外部入力端子
１１３、１１４、１１５、１１６　外部出力端子
１２０　増幅素子
１２０ａ　入力端子
１２０ｂ　出力端子
１３０　ＴＬＴ回路
１３１　第１線路
１３１ａ、１３２ａ、１３３ａ　一端
１３１ｂ、１３２ｂ、１３３ｂ　他端
１３２　第２線路
１３３　第３線路
１４０、１４１、１４２、１４３、１４４　スイッチ回路
１５１　第１端子
１５２　第２端子
１５３　第３端子
１５４　第４端子
１５５　第５端子
１５６　第６端子
１６１　第１スイッチ
１６２　第２スイッチ
１６３　第３スイッチ
１６４　第４スイッチ
１６５　第５スイッチ
１６６　第６スイッチ
１７３、１７４、１７５、１７６　フィルタ
１８０、１８１、１８２、１９０　キャパシタ
２４０、２４１、２４２、２４３　可変インピーダンス回路
２５０、２５５　スイッチ
２５０ａ　共通端子
２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ　選択端子
２５１、２５２　インダクタ
２５３、２５４　配線
２６０　整合回路

Claims

　増幅素子と、
　第１線路、第２線路及び第３線路を含むＴＬＴ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）回路と、
　第１端子、第２端子及び第３端子を含むスイッチ回路と、を備え、
　前記第１線路の一端は、前記増幅素子の出力端子に接続され、
　前記第１線路の他端は、前記第２線路の一端に接続され、
　前記第２線路の他端は、前記第１端子に接続され、
　前記第３線路の一端は、前記第１線路の一端と前記増幅素子の出力端子との間に接続され、
　前記第３線路の他端は、前記第２端子に接続され、
　前記第３端子は、前記第１端子及び前記第２端子の少なくとも一方に接続され、
　前記スイッチ回路は、
　前記第１端子とグランドとの間に配置された第１スイッチと、
　前記第２端子とグランドとの間に配置された第２スイッチと、を含む、
　電力増幅回路。
　前記第３端子は、前記第１端子及び前記第２端子の各々に接続され、
　前記スイッチ回路は、さらに、
　前記第１端子と前記第３端子との間に配置された第３スイッチと、
　前記第２端子と前記第３端子との間に配置された第４スイッチと、を含む、
　請求項１に記載の電力増幅回路。
　前記スイッチ回路は、さらに、第４端子を含み、
　前記第３端子は、前記第１端子に接続され、
　前記第４端子は、前記第２端子に接続される、
　請求項１に記載の電力増幅回路。
　前記第３端子は、前記第１端子に直接接続され、
　前記第４端子は、前記第２端子に直接接続されている、
　請求項３に記載の電力増幅回路。
　前記スイッチ回路は、さらに、
　前記第１端子に接続される第５端子と、
　前記第１端子と前記第３端子との間に配置された第３スイッチと、
　前記第１端子と前記第５端子との間に配置された第５スイッチと、を含む、
　請求項３に記載の電力増幅回路。
　前記第４端子は、前記第２端子に直接接続されている、
　請求項５に記載の電力増幅回路。
　前記スイッチ回路は、さらに、
　前記第２端子に接続される第６端子と、
　前記第２端子と前記第４端子との間に配置された第４スイッチと、
　前記第２端子と前記第６端子との間に配置された第６スイッチと、を含む、
　請求項５に記載の電力増幅回路。
　さらに、前記第２端子とグランドとの間に直列に接続されたキャパシタを備え、
　前記キャパシタの一端は、前記第２端子と前記第４スイッチとを結ぶ経路上において、当該経路に対する前記第２スイッチの接続部分と前記第４スイッチとの間に接続されている、
　請求項２又は７に記載の電力増幅回路。
　さらに、前記第２端子とグランドとの間に直列に接続されたキャパシタを備える、
　請求項１～７のいずれか１項に記載の電力増幅回路。
　さらに、
　前記第２線路の他端と前記第１端子との間に直列に接続された第１キャパシタと、
　前記第３線路の他端と前記第２端子との間に直列に接続された第２キャパシタと、を備える、
　請求項１～９のいずれか１項に記載の電力増幅回路。
　さらに、
　第１主面、及び、当該第１主面の反対側の第２主面を有するモジュール基板を備え、
　前記増幅素子は、前記第１主面に配置され、
　前記スイッチ回路は、前記第２主面に配置され、
　前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタは、前記第１主面に配置され、かつ、平面視において、前記スイッチ回路に重なっている、
　請求項１０に記載の電力増幅回路。
　さらに、
　第１主面、及び、当該第１主面の反対側の第２主面を有するモジュール基板を備え、
　前記増幅素子は、前記第１主面に配置され、
　前記スイッチ回路は、前記第２主面に配置されている、
　請求項１～１０のいずれか１項に記載の電力増幅回路。
　前記第３線路は、前記モジュール基板の内部に位置し、平面視において、前記第１線路及び前記第２線路に重なっている、
　請求項１２に記載の電力増幅回路。
　前記スイッチ回路は、平面視において、前記ＴＬＴ回路と重なっている、
　請求項１２又は１３に記載の電力増幅回路。
　前記スイッチ回路は、
　第１出力パワーに対応する第１パワーモードにおいて、前記第１スイッチをオフし、かつ、前記第２スイッチをオンし、
　前記第１出力パワーよりも低い第２出力パワーに対応する第２パワーモードにおいて、前記第２スイッチをオフし、かつ、前記第１スイッチをオンする、
　請求項１～１４のいずれか１項に記載の電力増幅回路。
　一端が増幅素子の出力端子に接続された第１線路、一端が前記第１線路の他端に接続された第２線路、及び、一端が前記第１線路の一端と前記増幅素子の出力端子との間に接続された第３線路を含むＴＬＴ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｌｉｎｅ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）回路における前記第３線路の他端をグランドに接続した状態で、前記増幅素子が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を前記第２線路の他端から出力させる第１モードと、
　前記第２線路の他端をグランドに接続した状態で、前記増幅素子が高周波信号を増幅し、増幅した高周波信号を前記第３線路の他端から出力させる第２モードと、
を切り替えて実行する、
　電力増幅方法。