WO2023027146A1

WO2023027146A1 - 電力増幅回路

Info

Publication number: WO2023027146A1
Application number: PCT/JP2022/032045
Authority: WO
Inventors: 直史竹園; 俊二吉見
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2023-03-02

Abstract

電力増幅回路は、第１供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器と共用するアンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、前記第１送信信号の高調波に基づいて、前記第１供給線に伝送される前記高調波を抑制する抑制信号を生成し、前記抑制信号を前記第１供給線または前記第２供給線に出力する高調波抑制回路と、を備える。

Description

電力増幅回路

　本発明は、電力増幅回路に関する。

　無線周波数（RF:Radio Frequency）の複数の周波数帯域（マルチバンド）に対応している通信モジュールがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８―９８５７８号公報

　特許文献１に記載の通信モジュールでは、受信信号を増幅する低雑音増幅器と送信信号を増幅する電力増幅器とが、３つのバンドにそれぞれ設けられる。低雑音増幅器と電力増幅器とは、デュプレクサを通じて互いに接続される。

　ところで、電力増幅器が動作している場合、送信信号の高調波が、電力増幅器へ電力を供給する供給線を通じて他の素子へノイズとして伝送されることがある。例えば、２つの電力増幅器が１つの電源を共用する場合、２つ電力増幅器のうちの一方の電力増幅器から他方の電力増幅器へ供給線を通じてノイズが伝送される。当該他方の電力増幅器へ伝送されたノイズは、デュプレクサを通じて低雑音増幅器へとさらに伝送される。このようなノイズは、電力増幅器及び低雑音増幅器の性能を劣化させるため、好ましくない。

　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、第１周波数帯域の送信信号を増幅する第１増幅器と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の送信信号及び受信信号をそれぞれ増幅する第２増幅器及び第３増幅器と、を備える構成において、第１増幅器から第２増幅器及び第３増幅器へ伝送されるノイズを抑制することが可能な電力増幅回路を提供することを目的とする。

　本発明の一側面に係る電力増幅回路は、第１供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、前記第２増幅器と共用するアンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、前記第１送信信号の高調波に基づいて、前記第１供給線に伝送される前記高調波を抑制する抑制信号を生成し、前記抑制信号を前記第１供給線または前記第２供給線に出力する高調波抑制回路と、を備える。

　本発明の他の側面に係る電力増幅回路は、第１供給線を通じて電力が供給され、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて電力が供給され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、アンテナを前記第２増幅器と共用するとともに、前記アンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号を伝送する信号線と結合する第１結合部と、前記第１供給線または前記第２供給線と結合する第２結合部と、前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた移相回路と、前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた減衰回路と、を備える。

　本発明の他の側面に係る電力増幅回路は、第１供給線を通じて電力が供給され、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて電力が供給され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、アンテナを前記第２増幅器と共用するとともに、前記アンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、前記第１増幅器の入力に接続された第１端と、第２端と、を有する第３抵抗素子を含む第１結合部と、前記第３抵抗素子の第２端に接続された第２副線路であって、前記第１供給線または前記第２供給線と電磁界的に結合する前記第２副線路を含む第２結合部と、を備える。

　本発明によれば、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅する第１増幅器と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号及び受信信号をそれぞれ増幅する第２増幅器及び第３増幅器と、を備える構成において、第１増幅器から第２増幅器及び第３増幅器へ伝送されるノイズを抑制することが可能な電力増幅回路を提供することが可能となる。

図１は、通信装置１における電力増幅回路１１の回路図である。図２は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４１及びその周辺の回路の回路図である。図３は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４２及びその周辺の回路の回路図である。図４は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４３及びその周辺の回路の回路図である。図５は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４４及びその周辺の回路の回路図である。図６は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４５及びその周辺の回路の回路図である。図７は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４６及びその周辺の回路の回路図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を極力省略する。

　なお、本明細書において「接続」とは、素子、信号線及び電力供給線などの回路部品同士が、直接または間接に物理的つながりまたは電気的つながりを有していることを意味する。また、本明細書において「結合」とは、上記の「接続」と、電磁界的な結合（例えば、カプラーのように、高調波などのＲＦ信号が一方から他方へ伝送されるもの）と、を含む概念である。

　［第１実施形態］
　第１実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。図１は、通信装置１における電力増幅回路１１の回路図である。図１に示すように、通信装置１は、電力増幅回路１１と、アンテナ１３５、２３５及び３３５と、ＰＭＩＣ（Power Management Integrated Circuit）４０１と、ＥＴＭ（Envelope Tracking Modulator）４２１と、を備える。

　通信装置１は、携帯電話などの移動体通信機である。電力増幅回路１１は、パワーアンプ１１１（第１増幅器）、２１１（第１増幅器及び第２増幅器）及び３１１（第２増幅器）と、ローノイズアンプ１２１、２２１（第３増幅器）及び３２１（第３増幅器）と、整合回路１３３、２３３及び３３３と、デュプレクサ１３４、２３４及び３３４と、キャパシタ１３６（第３キャパシタ）、２３６（第３キャパシタ）及び３３６と、高調波抑制回路１４１、２４１及び３４１と、を主に備える。

　本実施形態では、電力増幅回路１１は、ローバンド（LB）のフロントエンドモジュール（Front End Module）１０１、ミッドハイバンド（MHB）のフロントエンドモジュール２０１、及びウルトラハイバンド（UHB）のフロントエンドモジュール３０１の３つのフロントエンドモジュールに分かれて形成されている。

　フロントエンドモジュール１０１では、例えば、周波数分割複信（Frequency Division Duplex）が用いられ、ＲＦ信号の送信及び受信においてアンテナ１３５が共用される。フロントエンドモジュール２０１及び３０１においても、同様に、ＲＦ信号の送信及び受信においてアンテナ２３５、または、アンテナ３３５が共用される。

　フロントエンドモジュール１０１には、パワーアンプ１１１と、ローノイズアンプ１２１と、整合回路１３３と、デュプレクサ１３４と、キャパシタ１３６と、高調波抑制回路１４１と、が形成される。

　フロントエンドモジュール２０１には、パワーアンプ２１１と、ローノイズアンプ２２１と、整合回路２３３と、デュプレクサ２３４と、キャパシタ２３６と、高調波抑制回路２４１と、が形成される。

　フロントエンドモジュール３０１には、パワーアンプ３１１と、ローノイズアンプ３２１と、整合回路３３３と、デュプレクサ３３４と、キャパシタ３３６と、高調波抑制回路３４１と、が形成される。

　フロントエンドモジュール１０１におけるパワーアンプ１１１は、送信信号入力端子１０２を通じて供給される送信信号を増幅し、増幅した送信信号を、整合回路１３３を通じてデュプレクサ１３４に出力する。

　デュプレクサ１３４は、パワーアンプ１１１から供給される送信信号をアンテナ１３５へ出力する。また、デュプレクサ１３４は、アンテナ１３５から受信信号が供給されると、受信信号をローノイズアンプ１２１へ出力する。

　ローノイズアンプ１２１は、デュプレクサ１３４から供給される受信信号を増幅し、増幅した受信信号を受信信号出力端子１０３へ出力する。キャパシタ１３６については、後述する。

　フロントエンドモジュール２０１における送信信号入力端子２０２、受信信号出力端子２０３、パワーアンプ２１１、ローノイズアンプ２２１、整合回路２３３、デュプレクサ２３４、アンテナ２３５及びキャパシタ２３６は、それぞれパワーアンプ１１１、ローノイズアンプ１２１、整合回路１３３、デュプレクサ１３４及びアンテナ１３５と同様の機能を有する。

　フロントエンドモジュール３０１における送信信号入力端子３０２、受信信号出力端子３０３、パワーアンプ３１１、ローノイズアンプ３２１、整合回路３３３、デュプレクサ３３４、アンテナ３３５及びキャパシタ３３６は、それぞれパワーアンプ１１１、ローノイズアンプ１２１、整合回路１３３、デュプレクサ１３４及びアンテナ１３５と同様の機能を有する。

　ＰＭＩＣ４０１は、一定の電圧の電力をパワーアンプ１１１における電力供給端子１０４及びフロントエンドモジュール２０１における電力供給端子２０５に供給する。

　本実施形態では、電力供給端子１０４は、電力供給線４１３ｂ（第１供給線）及び４１３ａを通じてＰＭＩＣ４０１に接続される。電力供給端子２０５は、電力供給線４１３ｃ（第２供給線）を通じて、電力供給線４１３ｂと電力供給線４１３ａとの接続点（以下、ノードＮ４０２と称することがある。）に接続される。

　パワーアンプ１１１は、電力供給線４１１（第１供給線）を通じて電力供給端子１０４から供給される電力によって動作する。パワーアンプ２１１は、電力供給線４１２（第２供給線）を通じて電力供給端子２０５から供給される電力によって動作する。

　ＥＴＭ４２１は、送信信号の振幅に応じた電圧の電力をフロントエンドモジュール２０１における電力供給端子２０４及びフロントエンドモジュール３０１における電力供給端子３０５に供給する。

　本実施形態では、電力供給端子２０４は、電力供給線４３３ｂ（第１供給線）及び４３３ａを通じてＥＴＭ４２１に接続される。電力供給端子３０５は、電力供給線４３３ｃ（第２供給線）を通じて、電力供給線４３３ｂと電力供給線４３３ａとの接続点（以下、ノードＮ４２２と称することがある。）に接続される。

　パワーアンプ２１１は、電力供給線４３１（第１供給線）を通じて電力供給端子２０４から供給される電力によっても動作する。パワーアンプ３１１は、電力供給線４３２（第２供給線）を通じて電力供給端子３０５から供給される電力によって動作する。

　通信装置１は、例えば、ＥＮ－ＤＣ（E-UTRAN New Radio-Dual Connectivity）によってＬＴＥ（4G）及びＮＲ（New Radio/5G）の両方に接続することが可能である。具体的には、通信装置１では、例えば、フロントエンドモジュール２０１におけるミッドバンドのｎ３と、フロントエンドモジュール１０１におけるローバンドのバンド８とがＥＮ－ＤＣによって同時に送受信される。ここで、「同時」というのは送信動作をしている期間と受信動作をしている期間とが全く同じになる場合のみならず、送信動作をしている期間のうち少なくとも一部の期間において受信動作が行われている、或いは、受信動作をしている期間のうち少なくとも一部の期間において送信動作が行われている場合も含むものとする。

　また、ミッドバンドのｎ３と、ローバンドのバンド８とが同時に送受信される場合は、偶発的又は非偶発的に発生し得る。例えば、フロントエンドモジュール１０１の制御とフロントエンドモジュール２０１の制御とが互いに独立している場合、ｎ３とバンド８とが偶発的に同時に送受信される。また、フロントエンドモジュール１０１及びフロントエンドモジュール２０１が一体で制御される場合、ｎ３とバンド８とが非偶発的に同時に送受信される。

　ｎ３の受信周波数帯（第２周波数帯域）が１８０５～１８８０ＭＨｚであり、バンド８の周波数帯域（第１周波数帯域）が８８０～９１５ＭＨｚであるため、フロントエンドモジュール２０１の受信信号の周波数帯域と、フロントエンドモジュール１０１の送信信号（第１送信信号）の第２高調波の周波数帯域すなわち１７６０～１８３０ＭＨｚとが重なる。

　この場合、フロントエンドモジュール１０１におけるパワーアンプ１１１が増幅する送信信号の第２高調波が、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃ及び４１２を通じてフロントエンドモジュール２０１におけるパワーアンプ２１１へ伝送される。パワーアンプ２１１へ伝送された第２高調波は、デュプレクサ２３４を通じてローノイズアンプ２２１へ伝送される。パワーアンプ２１１及びローノイズアンプ２２１の性能は、パワーアンプ１１１からの第２高調波によって劣化する。

　特に、パワーアンプ１１１による送信信号の増幅と、ローノイズアンプ２２１による受信信号の増幅とが、同時に発生する場合、第２高調波によってローノイズアンプ２２１の増幅特性が劣化し、受信信号の品質が劣化する。

　また、通信装置１では、例えば、フロントエンドモジュール３０１におけるウルトラハイバンドのｎ７９と、フロントエンドモジュール２０１におけるハイバンドのバンド４０とがＥＮ－ＤＣによって同時に送受信される。

　ｎ７９の受信周波数帯（第２周波数帯域）が４４００～５０００ＭＨｚであり、バンド４０の周波数帯域（第１周波数帯域）が２３００～２４００ＭＨｚであるため、フロントエンドモジュール３０１の受信信号の周波数帯域と、フロントエンドモジュール２０１の送信信号（第１送信信号）の第２高調波の周波数帯域すなわち４６００～４８００ＭＨｚとが重なる。

　また、通信装置１では、例えば、フロントエンドモジュール３０１におけるウルトラハイバンドのｎ７８と、フロントエンドモジュール２０１におけるミッドバンドのバンド３とがＥＮ－ＤＣによって同時に送受信される。

　ｎ７８の受信周波数帯（第２周波数帯域）が３３００～３８００ＭＨｚであり、バンド３の周波数帯域（第１周波数帯域）が１７１０～１７８５ＭＨｚであるため、フロントエンドモジュール３０１の受信信号の周波数帯域と、フロントエンドモジュール２０１の送信信号（第１送信信号）の第２高調波の周波数帯域すなわち３４２０～３５７０ＭＨｚとが重なる。

　これらの場合、フロントエンドモジュール２０１におけるパワーアンプ２１１が増幅する送信信号の第２高調波が、電力供給線４３１、４３３ｂ、４３３ｃ及び４３２を通じてフロントエンドモジュール３０１におけるパワーアンプ３１１へ伝送される。パワーアンプ３１１へ伝送された第２高調波は、デュプレクサ３３４を通じてローノイズアンプ３２１へ伝送される。パワーアンプ３１１及びローノイズアンプ３２１の性能は、パワーアンプ２１１からの第２高調波によって劣化するため、好ましくない。

　特に、パワーアンプ２１１による送信信号の増幅と、ローノイズアンプ３２１による受信信号の増幅とが、同時に発生する場合、第２高調波によってローノイズアンプ３２１の増幅特性が劣化し、受信信号の品質が劣化するため、好ましくない。

　電力増幅回路１１では、送信信号を伝送する信号線と電力供給線との間に高調波抑制回路を設けることにより、当該電力供給線に伝送される当該送信信号の高調波を抑制する。以下、高調波抑制回路について詳細に説明する。

　図２は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４１及びその周辺の回路の回路図である。なお、高調波抑制回路２４１及び３４１は、高調波抑制回路１４１と同様の構成を有するので、ここでは、高調波抑制回路１４１について代表的に説明し、高調波抑制回路２４１及び３４１についての説明を省略する。

　図２に示すように、パワーアンプ１１１は、増幅トランジスタ１１１ａを含む。増幅トランジスタ１１１ａは、例えばヘテロ接合バイポーラトランジスタ（HBT : Heterojunction Bipolar Transistor）等のバイポーラトランジスタによって構成される。なお、増幅トランジスタ１１１ａなどのトランジスタは、電界効果トランジスタ（MOSFET : Metal-oxide-semiconductor Field-Effect Transistor）等の他のトランジスタによって構成されていてもよい。その場合、ベース、コレクタ、及びエミッタを、それぞれ、ゲート、ドレイン、及びソースに読み替えればよい。

　増幅トランジスタ１１１ａは、信号線１３１を通じて送信信号入力端子１０２に接続されたベースと、電力供給線４１１を通じて電力供給端子１０４に接続されたコレクタと、接地に接続されたエミッタと、を有する。

　信号線１３２は、電力供給線４１１に設けられたノードＮ１とデュプレクサ１３４とを接続する。整合回路１３３は、信号線１３２に設けられ、ノードＮ１に接続された第１端と、デュプレクサ１３４に接続された第２端と、を有する。整合回路１３３は、増幅トランジスタ１１１ａとデュプレクサ１３４との間のインピーダンスを整合する。

　増幅トランジスタ１１１ａでは、ベースにＲＦ信号ＲＦ１が供給されると、ＲＦ信号ＲＦ１を増幅した増幅信号ＲＦ２（第１送信信号）が、コレクタから信号線１３２を通じてデュプレクサ１３４へ出力される。増幅信号ＲＦ２には、第２高調波Ｈ２が含まれる。第２高調波Ｈ２の電力は、例えば、２０ｄＢｍである。

　また、ノードＮ１から電力供給線４１１を通じて電力供給端子１０４へは、増幅信号ＲＦ２に基づく第２高調波Ｈ１が伝送される。

　キャパシタ１３６は、電力供給線４１１におけるノードＮ２に接続された第１端と、接地に接続された第２端と、を有し、第２高調波Ｈ１を減衰させるフィルタとして機能する。ここで、ノードＮ２は、ノードＮ１と電力供給端子１０４との間に位置する。

　キャパシタ１３６は、例えば、第２高調波Ｈ１の電力を－３０ｄＢｍに減衰させる。なお、電力供給線４１１では、ノードＮ１とノードＮ２との間にチョークコイルが設けられる構成であってもよい。

　高調波抑制回路１４１は、電力供給線４１１と信号線１３２との間に設けられる。高調波抑制回路１４１は、信号線１３２に伝送される第２高調波Ｈ２の一部に基づいて、電力供給線４１１に伝送される第２高調波Ｈ１を抑制する抑制信号を生成し、生成した抑制信号を電力供給線４１１に出力する。

　本実施形態では、高調波抑制回路１４１は、第１結合部５１１と、第２結合部５１２と、ディレイ回路（遅延回路）５１３と、移相器５１４（移相回路）と、アッテネータ５１５（減衰回路）と、抑制信号線５１９と、を備える。

　抑制信号線５１９は、第１結合部５１１に接続された第１端と、第２結合部５１２に接続された第２端と、を有する。抑制信号線５１９には、第１結合部５１１に近い側からディレイ回路５１３、移相器５１４及びアッテネータ５１５がこの順番で設けられる。なお、ディレイ回路５１３、移相器５１４及びアッテネータ５１５は、他の順番で設けられてもよい。

　第１結合部５１１は、増幅トランジスタ１１１ａによって増幅された増幅信号ＲＦ２を伝送する信号線１３２と結合する。本実施形態では、第１結合部５１１は、信号線１３２において、ノードＮ１と整合回路１３３との間に設けられた方向性結合器５１１ａを含む。

　方向性結合器５１１ａは、信号線１３２の一部である主線路５１１ｂと、主線路５１１ｂと電磁界的に結合する副線路５１１ｃ（第１副線路）と、抵抗素子５１１ｄと、を含む。

　主線路５１１ｂは、ノードＮ１に接続された第１ポートと、整合回路１３３の第１端に接続された第２ポートと、を有する。副線路５１１ｃは、抑制信号線５１９の第１端に接続された第３ポートと、抵抗素子５１１ｄを介して接地されている第４ポートと、を有する。第４ポートは、第１ポートに対してアイソレーションポートとなっている。

　方向性結合器５１１ａでは、主線路５１１ｂの第１ポートに入力される第２高調波Ｈ２の電力と比べて－２０ｄＢの電力を有する第２高調波Ｈ３が、副線路５１１ｃの第３ポートから出力される。

　第２結合部５１２は、ノードＮ２と電力供給端子１０４との間において、電力供給線４１１と結合する。本実施形態では、第２結合部５１２は、電力供給線４１１に設けられた方向性結合器５１２ａを含む。

　方向性結合器５１２ａは、電力供給線４１１の一部である主線路５１２ｂと、主線路５１２ｂと電磁界的に結合する副線路５１２ｃ（第２副線路）と、抵抗素子５１２ｄと、を含む。

　主線路５１２ｂは、電力供給端子１０４に接続された第１ポートと、ノードＮ２に接続された第２ポートと、を有する。副線路５１２ｃは、抑制信号線５１９の第２端に接続された第３ポートと、抵抗素子５１２ｄを介して接地されている第４ポートと、を有する。第２ポートは、第３ポートに対してアイソレーションポートとなっている。

　副線路５１２ｃの第３ポートに入力される第２高調波Ｈ３の電力と比べて－２０ｄＢの電力を有する第２高調波（以下、第２高調波Ｈ４と称することがある。）が、主線路５１２ｂの第１ポートから抑制信号として出力される。当該第２高調波Ｈ４が、第２高調波Ｈ１と第２結合部５１２において重なることにより、重ね合わせ後の高調波である第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）の電力を後述のとおり弱めることができる。これにより、電力供給端子１０４には、電力の弱まった第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）が出力される、或いは、電力供給端子１０４には第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）が全く出力されないこととなるため、電力供給線４１１、電力供給線４１１と接続される電力供給線４１３ａ、および、電力供給線４１２にノイズが伝送されにくくなる。

　ディレイ回路５１３は、例えば、第２高調波Ｈ３を遅延させる遅延線路である。ディレイ回路５１３は、第２結合部５１２における第２高調波Ｈ１の位相と、第２結合部５１２における第２高調波Ｈ４の位相とが揃うように、第１結合部５１１から第２結合部５１２へ至る抑制信号線５１９の線路長を調整する。

　移相器５１４は、第２高調波Ｈ３の位相を変化させる。本実施形態では、移相器５１４は、例えば、第２高調波Ｈ３の位相を、移相器５１４に入力される前と移相器５１４から出力された後とで略１８０°ずらすことによって、第２高調波Ｈ３の振幅を反転させる。これにより、第２結合部５１２において、第２高調波Ｈ１の振幅の符号と第２高調波Ｈ４の振幅の符号とを互いに逆にすることができるので、第２高調波Ｈ４によって第２高調波Ｈ１の電力を弱めることができる。

　アッテネータ５１５は、例えば、第２結合部５１２において、第２高調波Ｈ１の電力と第２高調波Ｈ４の電力とが略同じになるように、第２高調波Ｈ３の電力を減衰させる。本実施形態では、アッテネータ５１５は、例えば、移相器５１４から入力される第２高調波Ｈ３の電力と比べて－１０ｄＢの電力を有する第２高調波Ｈ３を第２結合部５１２へ出力する。これにより、主線路５１２ｂの第１ポートから出力される第２高調波Ｈ４の電力を、主線路５１２ｂに入力される第２高調波Ｈ１の電力と略同じ－３０ｄＢｍにすることができるので、電力供給線４１１に伝送される第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）を効果的に抑制することができる。

　［第２実施形態］
　第２実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。第２実施形態以降では第１実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

　図３は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４２及びその周辺の回路の回路図である。図３に示すように、第２実施形態に係る電力増幅回路１１では、増幅前の信号が伝送される信号線１３７と電力供給線４１１との間に高調波抑制回路１４２が設けられる点で第１実施形態に係る電力増幅回路１１と異なる。

　本実施形態では、パワーアンプ１１１は、ドライバ段トランジスタ１１１ｂ（第４増幅器）及びパワー段トランジスタ１１１ｃ（第１増幅器）を含む。整合回路１３３及びキャパシタ１３６は、図２に示す整合回路１３３及びキャパシタ１３６とそれぞれ同様の機能を有する。

　ドライバ段トランジスタ１１１ｂは、信号線１３１を通じて送信信号入力端子１０２に接続されたベースと、信号線１３７に接続されたコレクタと、接地に接続されたエミッタと、を有する。なお、ドライバ段トランジスタ１１１ｂのコレクタには、電力供給線（図示しない）が接続される。

　パワー段トランジスタ１１１ｃは、信号線１３７を通じてドライバ段トランジスタ１１１ｂのコレクタに接続されたベースと、電力供給線４１１を通じて電力供給端子１０４に接続されたコレクタと、接地に接続されたエミッタと、を有する。

　ドライバ段トランジスタ１１１ｂでは、ベースにＲＦ信号ＲＦ１が供給されると、ＲＦ信号ＲＦ１を増幅した増幅信号ＲＦ３がコレクタから信号線１３７を通じてパワー段トランジスタ１１１ｃのベースへ出力される。増幅信号ＲＦ３には、第２高調波Ｈ５が含まれる。第２高調波Ｈ５の電力は、例えば、０ｄＢｍである。

　パワー段トランジスタ１１１ｃは、コレクタ出力のエミッタ接地回路として動作する反転増幅器である。パワー段トランジスタ１１１ｃでは、ベースに増幅信号ＲＦ３が供給されると、増幅信号ＲＦ３を反転増幅した増幅信号ＲＦ２（第１送信信号）がコレクタから信号線１３２を通じて整合回路１３３へ出力される。

　また、ノードＮ１から電力供給線４１１を通じて電力供給端子１０４へは、パワー段トランジスタ１１１ｃのコレクタから出力される第２高調波Ｈ２に基づく第２高調波Ｈ１が伝送される。キャパシタ１３６は、例えば、第２高調波Ｈ１の電力を－３０ｄＢｍまで減衰させる。

　本実施形態では、高調波抑制回路１４２は、電力供給線４１１と、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅される前の増幅信号ＲＦ２すなわち増幅信号ＲＦ３を伝送する信号線１３７との間に設けられる。

　高調波抑制回路１４２は、第１結合部５２１と、第２結合部５１２と、ディレイ回路（遅延回路）５１３と、抑制信号線５１９と、を備える。

　抑制信号線５１９は、第１結合部５２１に接続された第１端と、第２結合部５１２に接続された第２端と、を有する。抑制信号線５１９には、ディレイ回路５１３が設けられる。

　第１結合部５２１は、抵抗素子５２１ａ（第３抵抗素子）を含む。抵抗素子５２１ａは、信号線１３７に接続された第１端と、抑制信号線５１９の第１端に接続された第２端と、を有する。抵抗素子５２１ａは、例えば、数キロΩの抵抗値を有し、抑制信号線５１９と信号線１３７とのアイソレーションに用いられる。

　信号線１３７に伝送される第２高調波Ｈ５の一部は、抵抗素子５２１ａ及び抑制信号線５１９を通じて第２結合部５１２へ流れる。以下、抵抗素子５２１ａ及び抑制信号線５１９を流れる第２高調波を、第２高調波Ｈ６と称することがある。第２高調波Ｈ５の電力と比べて－１０ｄＢの電力を有する第２高調波Ｈ６が、抵抗素子５２１ａの第２端から出力される。

　第２結合部５１２は、方向性結合器５１２ａを含む。方向性結合器５１２ａにおける主線路５１２ｂは、電力供給端子１０４に接続された第１ポートと、ノードＮ２に接続された第２ポートと、を有する。副線路５１２ｃは、抑制信号線５１９の第２端に接続された第３ポートと、抵抗素子５１２ｄを介して接地されている第４ポートと、を有する。第２ポートは、第３ポートに対してアイソレーションポートとなっている。

　副線路５１２ｃの第３ポートに入力される第２高調波Ｈ６の電力と比べて－２０ｄＢの電力を有する第２高調波Ｈ４が、主線路５１２ｂの第１ポートから出力される。当該第２高調波Ｈ４が、第２高調波Ｈ１と第２結合部５１２において重なることにより、重ね合わせ後の高調波である第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）の電力を後述のとおり弱めることができる。これにより、電力供給端子１０４には、電力の弱まった第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）が出力される、或いは、電力供給端子１０４には第２高調波（Ｈ１＋Ｈ４）が全く出力されないこととなるため、電力供給線４１１、電力供給線４１１と接続される電力供給線４１３ａ、および、電力供給線４１２にノイズが伝送されにくくなる。

　第２結合部５１２における第２高調波Ｈ１の位相と第２高調波Ｈ４の位相とがディレイ回路５１３によって揃えられる。

　そして、パワー段トランジスタ１１１ｃが増幅信号ＲＦ３を反転増幅するので、増幅信号ＲＦ３の位相と、増幅信号ＲＦ２の位相とが逆になる。このため、第２結合部５１２では、移相器を設けなくても、第２高調波Ｈ１の振幅の符号と第２高調波Ｈ４の振幅の符号とを互いに逆にすることができる。

　また、パワー段トランジスタ１１１ｃによる増幅前の第２高調波Ｈ５を抵抗素子５２１ａに流すことによって第２高調波Ｈ６を生成するので、アッテネータを設けなくても、主線路５１２ｂの第１ポートから出力される第２高調波Ｈ４の電力と、主線路５１２ｂに入力される第２高調波Ｈ１の電力とを略同じにすることができる。これにより、簡易な構成で、電力供給線４１１に伝送される第２高調波Ｈ１を第２高調波Ｈ４によって効果的に抑制することができる。

　［第３実施形態］
　第３実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。図４は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４３及びその周辺の回路の回路図である。図４に示すように、第３実施形態に係る電力増幅回路１１では、高調波抑制回路１４３における抑制信号線５１９の両端が、抵抗素子を通じて信号線１３２及び電力供給線４１１にそれぞれ接続される点で第１実施形態に係る電力増幅回路１１と異なる。

　高調波抑制回路１４３は、図１に示す高調波抑制回路１４１と比べて、第１結合部５１１及び第２結合部５１２の代わりに、第１結合部５３１及び第２結合部５３２をそれぞれ備える。

　第１結合部５３１は、抵抗素子５３１ａ（第１抵抗素子）を含む。抵抗素子５３１ａは、ノードＮ１と整合回路１３３との間の信号線１３２に接続された第１端と、第２端と、を有する。抵抗素子５３２ａは、例えば、抑制信号線５１９と信号線１３２とのアイソレーションに用いられる。

　第２結合部５３２は、抵抗素子５３２ａ（第２抵抗素子）を含む。抵抗素子５３２ａは、ディレイ回路５１３、移相器５１４及びアッテネータ５１５を通じて抵抗素子５３１ａの第２端に接続された第１端と、ノードＮ２と電力供給端子１０４との間の電力供給線４１１に接続された第２端と、を有する。抵抗素子５３２ａは、例えば、抑制信号線５１９と電力供給線４１１とのアイソレーションに用いられる。

　このように、高調波抑制回路１４３における抑制信号線５１９の両端が、抵抗素子５３１ａ及び５３２ａを通じて信号線１３２及び電力供給線４１１にそれぞれ接続される構成により、高調波抑制回路１４３のサイズを、高調波抑制回路１４１（図２参照）と比べて小さくすることができる。

　［第４実施形態］
　第４実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。図５は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４４及びその周辺の回路の回路図である。図５に示すように、第４実施形態に係る電力増幅回路１１では、高調波抑制回路１４４における抑制信号線５１９の両端が、キャパシタを通じて信号線１３２及び電力供給線４１１にそれぞれ接続される点で第１実施形態に係る電力増幅回路１１と異なる。

　高調波抑制回路１４４は、図１に示す高調波抑制回路１４１と比べて、第１結合部５１１及び第２結合部５１２の代わりに、第１結合部５４１及び第２結合部５４２をそれぞれ備える。

　第１結合部５４１は、キャパシタ５４１ａ（第１キャパシタ）を含む。キャパシタ５４１ａは、ノードＮ１と整合回路１３３との間の信号線１３２に接続された第１端と、第２端と、を有する。キャパシタ５４１ａは、例えば、直流成分及び低周波の交流成分に対する抑制信号線５１９と信号線１３２とのアイソレーションに用いられるとともに、第２高調波Ｈ２のような高周波の交流成分を導通させる。

　第２結合部５４２は、キャパシタ５４２ａ（第２キャパシタ）を含む。キャパシタ５４２ａは、ディレイ回路５１３、移相器５１４及びアッテネータ５１５を通じてキャパシタ５４１ａの第２端に接続された第１端と、ノードＮ２と電力供給端子１０４との間の電力供給線４１１に接続された第２端と、を有する。キャパシタ５４２ａは、例えば、直流成分及び低周波の交流成分に対する抑制信号線５１９と電力供給線４１１とのアイソレーションに用いられるとともに、第２高調波Ｈ２のような高周波の交流成分を導通させる。

　このように、高調波抑制回路１４４における抑制信号線５１９の両端が、キャパシタ５４１ａ及び５４２ａを通じて信号線１３２及び電力供給線４１１にそれぞれ接続される構成により、高調波抑制回路１４４のサイズを、高調波抑制回路１４１（図２参照）と比べて小さくすることができる。

　［第５実施形態］
　第５実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。図６は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４５及びその周辺の回路の回路図である。図６に示すように、第５実施形態に係る電力増幅回路１１では、高調波抑制回路１４５におけるディレイ回路、移相器及びアッテネータが可変となっている点で第１実施形態に係る電力増幅回路１１と異なる。

　高調波抑制回路１４５は、図１に示す高調波抑制回路１４１と比べて、ディレイ回路５１３、移相器５１４及びアッテネータ５１５の代わりに、可変ディレイ回路５１６、可変移相器５１７（可変移相回路）及び可変アッテネータ５１８をそれぞれ備える。

　可変ディレイ回路５１６は、第２高調波Ｈ３の遅延量を調整可能な回路である。本実施形態では、可変ディレイ回路５１６は、例えば、線路長が可変な回路である。回路定数または回路サイズがばらつく場合においても、第２結合部５１２における第２高調波Ｈ１の位相と、第２結合部５１２における第２高調波Ｈ４の位相とを、遅延量の調整によって揃えることができる。

　可変移相器５１７は、第２高調波Ｈ３の位相変化量を調整可能な回路である。回路定数または回路サイズがばらつく場合においても、第２高調波Ｈ３の位相を、位相変化量の調整によって略１８０°ずらすことができるので、第２結合部５１２において、第２高調波Ｈ１の振幅の符号と第２高調波Ｈ４の振幅の符号とを互いに逆にすることができる。

　可変アッテネータ５１８は、第２高調波Ｈ３の電力の減衰量を調整可能な回路である。回路定数または回路サイズがばらつく場合においても、主線路５１２ｂの第１ポートから出力される第２高調波Ｈ４の電力を、主線路５１２ｂに入力される第２高調波Ｈ１の電力と略同じにすることができる。

　［第６実施形態］
　第６実施形態に係る電力増幅回路１１について説明する。図７は、フロントエンドモジュール１０１における高調波抑制回路１４６及びその周辺の回路の回路図である。図７に示すように、第７実施形態に電力増幅回路１１では、高調波抑制回路１４６の第２結合部５６２において、電力供給線４１１と副線路との電磁界的な結合量が調整可能となっている点で第６実施形態に係る電力増幅回路１１と異なる。

　高調波抑制回路１４６は、図６に示す高調波抑制回路１４５と比べて、第２結合部５１２及び可変アッテネータ５１８の代わりに第２結合部５６２を備える。

　第２結合部５６２は、電力供給線４１１において、ノードＮ２と電力供給端子１０４との間に設けられた方向性結合器５６２ａを含む。

　方向性結合器５６２ａは、電力供給線４１１の一部である主線路５６２ｂと、主線路５６２ｂと電磁界的に結合する副線路５６２ｃ（第３副線路）と、可変インピーダンス回路５６２ｄと、を含む。

　主線路５６２ｂは、電力供給端子１０４に接続された第１ポートと、ノードＮ２に接続された第２ポートと、を有する。副線路５６２ｃは、抑制信号線５１９の第２端に接続された第３ポートと、可変インピーダンス回路５６２ｄに接続された第４ポートと、を有する。

　副線路５６２ｃの第４ポートに可変インピーダンス回路５６２ｄが接続されることで、副線路５６２ｃの終端インピーダンスが可変となっている。本実施形態では、可変インピーダンス回路５６２ｄは、可変抵抗素子５６２ｅ及び可変キャパシタ５６２ｆを含む。

　可変抵抗素子５６２ｅは、副線路５６２ｃの第４ポートに接続された第１端と、接地に接続された第２端と、を有する。可変キャパシタ５６２ｆは、可変抵抗素子５６２ｅの第１端に接続された第１端と、接地に接続された第２端と、を有する。

　可変抵抗素子５６２ｅの抵抗値及び可変キャパシタ５６２ｆの容量値の少なくとも一方を調整することにより、方向性結合器５６２ａの方向性及びアイソレーションを調整することができる。

　つまり、アッテネータを設けなくても、可変インピーダンス回路５６２ｄを調整することで、主線路５１２ｂの第１ポートから出力される第２高調波Ｈ４の電力を、主線路５１２ｂに入力される第２高調波Ｈ１の電力と略同じにすることができる。これにより、簡易な構成で、電力供給線４１１に伝送される第２高調波Ｈ１を第２高調波Ｈ４によって効果的に抑制することができる。

　なお、高調波抑制回路１４１～１４６では、第２高調波Ｈ４が抑制信号として電力供給線４１１に出力される構成について説明したが、これに限定するものではない。第２高調波Ｈ４は、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃ及び４１２のうちの少なくとも１つに出力される構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４１～１４６では、第２結合部５１２、５３２、５４２及び５６２が電力供給線４１１に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。第２結合部５１２、５３２、５４２及び５６２が、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃ及び４１２のうちの少なくとも１つに設けられる構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４１～１４４では、ディレイ回路５１３が抑制信号線５１９に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。ディレイ回路５１３の代わりに可変ディレイ回路５１６が抑制信号線５１９に設けられる構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４１、１４３及び１４４では、移相器５１４が抑制信号線５１９に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。移相器５１４の代わりに可変移相器５１７が抑制信号線５１９に設けられる構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４１、１４３及び１４４では、アッテネータ５１５が抑制信号線５１９に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。アッテネータ５１５の代わりに可変アッテネータ５１８が抑制信号線５１９に設けられる構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４６では、可変ディレイ回路５１６が抑制信号線５１９に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。可変ディレイ回路５１６の代わりにディレイ回路５１３が抑制信号線５１９に設けられる構成であってもよい。

　また、高調波抑制回路１４６では、可変移相器５１７が抑制信号線５１９に設けられる構成について説明したが、これに限定するものではない。可変移相器５１７の代わりに移相器５１４が抑制信号線５１９に設けられる構成であってもよい。

　以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。電力増幅回路１１では、パワーアンプ１１１は、電力供給線４１１及び４１３ｂを通じて供給される電力によって動作可能なものであり、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する。パワーアンプ２１１は、電力供給線４１１及び４１３ｂに接続された電力供給線４１３ｃ及び４１２を通じて供給される電力によって動作可能なものであり、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する。ローノイズアンプ２２１は、パワーアンプ２１１と共用するアンテナ２３５から受信した第２周波数帯域の受信信号を増幅する。そして、高調波抑制回路は、第１送信信号の高調波に基づいて、電力供給線４１１及び４１３ｂに伝送される高調波を抑制する抑制信号を生成し、抑制信号を電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に出力する。

　電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃ及び４１２に伝送される高調波は、第１送信信号に基づくものなので、このように、第１送信信号の高調波に基づいて抑制信号を生成する構成により、電力供給線４１１及び４１３ｂに伝送される高調波の抑制に適した抑制信号を簡易に生成することができる。また、ローノイズアンプ２２１に悪影響を与える高調波が伝送される電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に抑制信号を出力する構成により、パワーアンプ１１１からパワーアンプ２１１に伝送される高調波の電力を抑制することができる。また、アンテナ２３５を共用するためにパワーアンプ２１１からローノイズアンプ２２１へ伝送される高調波の電力も抑制することができる。これにより、パワーアンプ２１１及びローノイズアンプ２２１の性能の劣化を抑制することができる。したがって、第１周波数帯域の第１送信信号を増幅するパワーアンプ１１１と、第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号及び受信信号をそれぞれ増幅するパワーアンプ２１１及びローノイズアンプ２２１と、を備える構成において、パワーアンプ１１１からパワーアンプ２１１及びローノイズアンプ２２１へ伝送されるノイズを抑制することができる。

　また、電力増幅回路１１では、第１周波数帯域は、第２周波数帯域より低い。

　第１周波数帯域が第２周波数帯域より低い場合、第１周波数帯域の第１送信信号の高調波が、第２周波数帯域の第２送信信号及び受信信号のノイズとなる場合が多い。これに対して、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃ及び４１２に伝送される高調波を抑制することができるので、パワーアンプ２１１及びローノイズアンプ２２１の性能の劣化を効果的に抑制することができる。

　また、電力増幅回路１１における高調波抑制回路１４１または高調波抑制回路１４３～１４６では、第１結合部は、パワーアンプ１１１によって増幅されたＲＦ信号ＲＦ１を伝送する信号線１３２と結合する。第２結合部は、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と結合する。移相器５１４は、第１結合部と第２結合部との間に設けられる。アッテネータ５１５は、第１結合部と第２結合部との間に設けられる。

　このような構成により、抑制信号を生成する高調波抑制回路を受動素子によって簡易に実現することができる。

　また、高調波抑制回路１４３では、第１結合部５３１は、信号線１３２に接続された第１端と、第２端と、を有する抵抗素子５３１ａを含む。第２結合部５３２は、移相器５１４及びアッテネータ５１５を通じて抵抗素子５３１ａの第２端に接続された第１端と、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に接続された第２端と、を有する抵抗素子５３２ａを含む。

　このように、高調波抑制回路１４３が抵抗素子５３１ａを通じて信号線１３２に接続される構成により、高調波抑制回路１４３について信号線１３２からのアイソレーションを確保しつつ、第１結合部５３１のサイズを小さくすることができる。また、高調波抑制回路１４３が抵抗素子５３２ａを通じて電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に接続される構成により、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２から高調波抑制回路１４３に流れ込む不要な電流を抑制しつつ、第２結合部５３２のサイズを小さくすることができる。

　また、高調波抑制回路１４４では、第１結合部５４１は、信号線１３２に接続された第１端と、第２端と、を有するキャパシタ５４１ａを含む。第２結合部５４２は、移相器５１４及びアッテネータ５１５を通じてキャパシタ５４１ａの第２端に接続された第１端と、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に接続された第２端と、を有するキャパシタ５４２ａを含む。

　このように、高調波抑制回路１４４の両端にキャパシタ５４１ａ及び５４２ａを設ける構成により、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と信号線１３２との間において、直流成分が伝送されることを防ぐことができる。交流成分については、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と信号線１３２との間において、基本波の成分が伝送されることを抑制しつつ、高調波が伝送される構成を実現することができる。そして、アッテネータ５１５によって高調波の電力を調整することで、第２高調波Ｈ１の抑制に適した抑制信号を生成することができる。また、第１結合部５４１及び第２結合部５４２のサイズを小さくすることができる。

　また、高調波抑制回路１４１では、第１結合部５１１は、信号線１３２と電磁界的に結合する副線路５１１ｃを含む。第２結合部５１２は、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と電磁界的に結合し、副線路５１１ｃに接続された副線路５１２ｃを含む。

　このような構成により、信号線１３２における主線路５１１ｂの第１ポートから第２ポートへ向かう第２高調波Ｈ２に基づいて、副線路５１１ｃにおいてアイソレーションポートとなっている第４ポートの反対側の第３ポートから第２高調波Ｈ３を効率よく出力することができる。また、第２高調波Ｈ１が電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２における主線路５１２ｂにおいて、第２高調波Ｈ１が伝送される向きと同じ向きに第２高調波Ｈ４を効率よく出力することができる。これにより、第２高調波Ｈ１を効率よく抑制することができる。

　また、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅される前の増幅信号ＲＦ２すなわち増幅信号ＲＦ３の位相と、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅された増幅信号ＲＦ２の位相とは、逆である。高調波抑制回路１４２では、第１結合部５２１は、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅される前の増幅信号ＲＦ３を伝送する信号線１３７に接続された第１端と、第２端と、を有する抵抗素子５２１ａを含む。第２結合部５１２は、抵抗素子５２１ａの第２端に接続された副線路５１２ｃであって、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と電磁界的に結合する副線路５１２ｃを含む。

　このように、高調波抑制回路１４２が抵抗素子５２１ａを通じて信号線１３７に接続される構成により、高調波抑制回路１４２について信号線１３７からのアイソレーションを確保しつつ、第１結合部５２１のサイズを小さくすることができる。また、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅される前の増幅信号ＲＦ３が伝送される信号線１３７に高調波抑制回路１４２が接続される構成により、高調波抑制回路１４２に流れる第２高調波Ｈ６の電力を小さくすることができる。これにより、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に伝送される第２高調波Ｈ１の電力と、第２高調波Ｈ６に基づいて当該電力供給線に生成される第２高調波Ｈ４すなわち抑制信号の電力とを、アッテネータを設けて電力を減衰させることなく略同じにすることができる。また、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅される前の増幅信号ＲＦ３の位相と、パワー段トランジスタ１１１ｃによって増幅された増幅信号ＲＦ２の位相とが逆である構成により、移相器５１４を設けることなく、第２高調波Ｈ１の位相と抑制信号の位相とを略１８０°ずらすことができる。すなわち、簡易な構成で、第２高調波Ｈ１の抑制に適した抑制信号を生成することができる。

　また、ドライバ段トランジスタ１１１ｂは、信号線１３７を通じてパワー段トランジスタ１１１ｃに接続される。

　このような構成により、段間の間隔が小さくなるようにドライバ段トランジスタ１１１ｂ及びパワー段トランジスタ１１１ｃを配置しても、サイズの小さい第１結合部５２１をドライバ段トランジスタ１１１ｂとパワー段トランジスタ１１１ｃとの間に接続することができる。これにより、サイズの小さな２段アンプを実現することができる。

　また、高調波抑制回路１４６では、第１結合部５１１は、パワーアンプ１１１によって増幅されたＲＦ信号ＲＦ１を伝送する信号線１３２と電磁界的に結合する副線路５１１ｃを含む。第２結合部５６２は、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２と電磁界的に結合する副線路５６２ｃを含む。可変移相器５１７は、第１結合部５１１と第２結合部５６２との間に設けられる。そして、副線路５６２ｃの終端インピーダンスが可変である。

　このような構成により、信号線１３２及び副線路５６２ｃ間の方向性及びアイソレーションを終端インピーダンスによって調整することができる。これにより、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に伝送される第２高調波Ｈ１の電力と、高調波抑制回路１４６に流れる第２高調波Ｈ３に基づいて当該電力供給線に生成される第２高調波Ｈ４すなわち抑制信号の電力とを、アッテネータを設けて電力を減衰させることなく略同じにすることができる。すなわち、簡易な構成で、第２高調波Ｈ１の抑制に適した抑制信号を生成することができる。

　また、高調波抑制回路１４５では、可変移相器５１７の位相変化量は、可変である。

　このような構成により、第２高調波Ｈ１の位相がばらついた場合においても、位相変化量を調整することにより、ばらつきによって第２高調波Ｈ１の抑制が不十分になることを抑制することができる。

　また、電力増幅回路１１では、整合回路１３３は、信号線１３２に設けられる。そして、第１結合部５１１、５３１または５４１は、パワーアンプ１１１と整合回路１３３との間において信号線１３２と結合する。

　このような構成により、整合回路１３３によって減衰する前の増幅信号ＲＦ２の第２高調波Ｈ２を高調波抑制回路１４１または高調波抑制回路１４３～１４６に伝送させることができるので、第２高調波Ｈ１を抑制するための十分な電力を有する抑制信号を生成することができる。

　また、電力増幅回路１１では、キャパシタ１３６は、パワーアンプ１１１と第２結合部５１２、５３２、５４２または５６２との間に接続された第１端と、接地に接続された第２端と、を有する。

　このような構成により、パワーアンプ１１１から第２結合部５１２、５３２、５４２または５６２に伝送される高調波の一部をキャパシタ１３６を通じて接地に流すことができる。これにより、第２結合部５１２、５３２、５４２または５６２における高調波の電力を、抑制信号によって効果的に抑制できる電力まで下げることができる。

　また、高調波抑制回路１４１～１４６では、ディレイ回路５１３または可変ディレイ回路５１６は、第１結合部と第２結合部との間に設けられる。

　このような構成により、第２結合部において、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に伝送される第２高調波Ｈ１の位相と、高調波抑制回路１４１～１４６からの抑制信号の位相とを揃えることができる。これにより、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に伝送される第２高調波Ｈ１を効果的に抑制することができる。

　また、高調波抑制回路１４５または１４６では、可変ディレイ回路５１６の遅延量は、可変である。

　このような構成により、第２結合部５１２における第２高調波Ｈ１の位相がばらついた場合においても、遅延量を調整することにより、抑制信号の位相を、電力供給線４１１、４１３ｂ、４１３ｃまたは４１２に伝送される第２高調波Ｈ１の抑制に適したものにすることができる。つまり、ばらつきによって第２高調波Ｈ１の抑制が不十分になることを抑制することができる。

　また、電力増幅回路１１では、パワーアンプ１１１によるＲＦ信号ＲＦ１の増幅と、ローノイズアンプ２２１による受信信号の増幅とが、同時に発生するように構成されている。

　このような構成により、ローノイズアンプ２２１へ伝送される第１送信信号の高調波を抑制することができるので、例えば、キャリアアグリゲーションまたはＥＮ－ＤＣのように、第１送信信号の送信と受信信号の受信とが同時におこわなれる場合においても、当該高調波の受信信号への混入を抑制することができる。これにより、受信感度の劣化を抑制することができる。

　また、高調波抑制回路１４５では、可変アッテネータ５１８の減衰量は、可変である。

　このような構成により、第２高調波Ｈ１の電力がばらついた場合においても、減衰量を調整することにより、ばらつきによって第２高調波Ｈ１の抑制が不十分になることを抑制することができる。

　なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１…通信装置
１１…電力増幅回路
１０１…フロントエンドモジュール
１１１…パワーアンプ
１１１ａ…増幅トランジスタ
１１１ｂ…ドライバ段トランジスタ
１１１ｃ…パワー段トランジスタ
１２１…ローノイズアンプ
１３１、１３２…信号線
１３３…整合回路
１３４…デュプレクサ
１３５…アンテナ
１３６…キャパシタ
１３７…信号線
１４１、１４２、１４３、１４４、１４５、１４６…高調波抑制回路
２０１…フロントエンドモジュール
２１１…パワーアンプ
２２１…ローノイズアンプ
２３１、２３２…信号線
２３３…整合回路
２３４…デュプレクサ
２３５…アンテナ
２３６…キャパシタ
２４１…高調波抑制回路
３０１…フロントエンドモジュール
４０１…ＰＭＩＣ
４１１、４１２、４１３ａ、４１３ｂ、４１３ｃ…電力供給線
４２１…ＥＴＭ
４３１、４３２、４３３ａ、４３３ｂ、４３３ｃ…電力供給線
５１１、５２１、５３１、５４１…第１結合部
５１２、５３２、５４２、５６２…第２結合部
５１３…ディレイ回路
５１４…移相器
５１５…アッテネータ
５１６…可変ディレイ回路
５１７…可変移相器
５１８…可変アッテネータ
５１９…抑制信号線

Claims

　第１供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、
　前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて供給される電力によって動作可能な、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、
　前記第２増幅器と共用するアンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、
　前記第１送信信号の高調波に基づいて、前記第１供給線に伝送される前記高調波を抑制する抑制信号を生成し、前記抑制信号を前記第１供給線または前記第２供給線に出力する高調波抑制回路と、を備える、
　電力増幅回路。
　請求項１に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１周波数帯域は、前記第２周波数帯域より低い、
　電力増幅回路。
　請求項１または請求項２に記載の電力増幅回路であって、
　前記高調波抑制回路は、
　前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号を伝送する信号線と結合する第１結合部と、
　前記第１供給線または前記第２供給線と結合する第２結合部と、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた移相回路と、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた減衰回路と、を含む、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１結合部は、前記信号線に接続された第１端と、第２端と、を有する第１抵抗素子を含み、
　前記第２結合部は、前記移相回路及び前記減衰回路を通じて前記第１抵抗素子の第２端に接続された第１端と、前記第１供給線または前記第２供給線に接続された第２端と、を有する第２抵抗素子を含む、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１結合部は、前記信号線に接続された第１端と、第２端と、を有する第１キャパシタを含み、
　前記第２結合部は、前記移相回路及び前記減衰回路を通じて前記第１キャパシタの第２端に接続された第１端と、前記第１供給線または前記第２供給線に接続された第２端と、を有する第２キャパシタを含む、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１結合部は、前記信号線と電磁界的に結合する第１副線路を含み、
　前記第２結合部は、前記第１供給線または前記第２供給線と電磁界的に結合し、前記第１副線路に接続された第２副線路を含む、
　電力増幅回路。
　請求項１または請求項２に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１増幅器によって増幅される前の前記第１送信信号の位相と、前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号の位相とは、逆であり、
　前記高調波抑制回路は、
　前記第１増幅器によって増幅される前の前記第１送信信号を伝送する信号線に接続された第１端と、第２端と、を有する第３抵抗素子を含む第１結合部と、
　前記第３抵抗素子の第２端に接続された第２副線路であって、前記第１供給線または前記第２供給線と電磁界的に結合する前記第２副線路を含む第２結合部と、
を含む、
　電力増幅回路。
　請求項７に記載の電力増幅回路であって、
　前記信号線を通じて前記第１増幅器に接続された第４増幅器をさらに備える、
　電力増幅回路。
　請求項１または請求項２に記載の電力増幅回路であって、
　前記高調波抑制回路は、
　前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号を伝送する信号線と電磁界的に結合する第１副線路を含む第１結合部と、
　前記第１供給線または前記第２供給線と電磁界的に結合する第３副線路を含む第２結合部と、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた可変移相回路と、を含み、
　前記第３副線路の終端インピーダンスが可変である、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記移相回路の位相変化量は、可変である、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記電力増幅回路は、
　前記信号線に設けられた整合回路をさらに備え、
　前記第１結合部は、前記第１増幅器と前記整合回路との間において前記信号線と結合する、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記電力増幅回路は、
　前記第１増幅器と前記第２結合部との間に接続された第１端と、接地に接続された第２端と、を有する第３キャパシタをさらに備える、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記高調波抑制回路は、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた遅延回路をさらに含む、
　電力増幅回路。
　請求項１３に記載の電力増幅回路であって、
　前記遅延回路の遅延量は、可変である、
　電力増幅回路。
　請求項１または請求項２に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１増幅器による前記第１送信信号の増幅と、前記第３増幅器による前記受信信号の増幅とが、同時に発生するように構成されている、
　電力増幅回路。
　第１供給線を通じて電力が供給され、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、
　前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて電力が供給され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、
　アンテナを前記第２増幅器と共用するとともに、前記アンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、
　前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号を伝送する信号線と結合する第１結合部と、
　前記第１供給線または前記第２供給線と結合する第２結合部と、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた移相回路と、
　前記第１結合部と前記第２結合部との間に設けられた減衰回路と、を備える、
　電力増幅回路。
　第１供給線を通じて電力が供給され、第１周波数帯域における第１送信信号を増幅する第１増幅器と、
　前記第１供給線に接続された第２供給線を通じて電力が供給され、前記第１周波数帯域と異なる第２周波数帯域の第２送信信号を増幅する第２増幅器と、
　アンテナを前記第２増幅器と共用するとともに、前記アンテナから受信した前記第２周波数帯域の受信信号を増幅する第３増幅器と、
　前記第１増幅器の入力に接続された第１端と、第２端と、を有する第３抵抗素子を含む第１結合部と、
　前記第３抵抗素子の第２端に接続された第２副線路であって、前記第１供給線または前記第２供給線と電磁界的に結合する前記第２副線路を含む第２結合部と、
を備える、
　電力増幅回路。
　請求項１７に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１増幅器によって増幅される前の前記第１送信信号の位相と、前記第１増幅器によって増幅された前記第１送信信号の位相とは、逆である、
　電力増幅回路。
　請求項１６または１７に記載の電力増幅回路であって、
　前記第１周波数帯域は、前記第２周波数帯域より低い、
　電力増幅回路。
　請求項３に記載の電力増幅回路であって、
　前記減衰回路の減衰量は、可変である、
　電力増幅回路。