JP2009218907A - Power amplifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、互いに直列接続された第1増幅器および第2増幅器を用いて、周波数帯域が相互に異なる複数の信号を増幅する電力増幅器に関する。 The present invention relates to a power amplifier that amplifies a plurality of signals having different frequency bands by using a first amplifier and a second amplifier connected in series with each other.
一般に、携帯電話等の無線通信機として、互いに異なる周波数帯域の第1,第2の信号(送信信号)を送信するものが知られている。このようなマルチバンドの無線通信機では、第1,第2の信号を増幅する電力増幅器を備えている(例えば、特許文献1,2参照)。このとき、電力増幅器は、互いに直列接続された第1増幅器および第2増幅器と、第1の信号に対して第1増幅器と第2増幅器との間を整合させる第1の整合回路と、第2の信号に対して第1増幅器と第2増幅器との間を整合させる第2の整合回路とを備えている。
In general, a wireless communication device such as a cellular phone that transmits first and second signals (transmission signals) in different frequency bands is known. Such a multiband wireless communication device includes a power amplifier that amplifies the first and second signals (see, for example,
ところで、特許文献1には、第1,第2の信号に応じて第2増幅器を2個設け、これらの2個の第2増幅器を第1,第2の信号に応じて選択的に動作させる構成が開示されている。しかし、特許文献1の電力増幅器では、第2増幅器を複数個設けるため、大規模な回路になり易く、電力増幅器の占める面積が大きくなって無線通信機(端末)が大型化するという問題がある。
By the way, in
また、特許文献2には、第1増幅器と第2増幅器との間に第1,第2の整合回路を並列接続すると共に、第1,第2の整合回路の両端側(入力側と出力側)にそれぞれスイッチを設け、該スイッチを用いて第1,第2の整合回路を選択する構成が開示されている。しかし、特許文献2の電力増幅器でも、2つのスイッチを用いるため、電力増幅器が大型化する傾向がある。
In
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、占有面積を小さくして、端末の小型化、低コスト化を図ることができる電力増幅器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a power amplifier that can reduce the occupied area and reduce the size and cost of the terminal. .
上述した課題を解決するために、本発明は、周波数帯域が相互に異なる第1,第2の信号を増幅するために直列に接続された第1増幅器および第2増幅器と、該第1増幅器と第2増幅器との間に設けられ前記第1の信号に対して前記第1増幅器と第2増幅器との間を整合させる第1の整合回路と、前記第1増幅器と第2増幅器との間に設けられ前記第2の信号に対して前記第1増幅器と第2増幅器との間を整合させる第2の整合回路とを備えた電力増幅器に適用される。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a first amplifier and a second amplifier connected in series to amplify first and second signals having different frequency bands, and the first amplifier, A first matching circuit provided between the first amplifier and the second amplifier, the first matching circuit being provided between the first amplifier and the second amplifier to match the first signal between the first amplifier and the second amplifier; The present invention is applied to a power amplifier provided with a second matching circuit that is provided and matches between the first amplifier and the second amplifier with respect to the second signal.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記第1の整合回路と第2の整合回路とは、互いに共通した共通回路部と、互いに異なる第1の個別回路部および第2の個別回路部とを備え、前記共通回路部に対して第1の個別回路部および第2の個別回路部を選択的に接続するスイッチ回路を設ける構成としたことにある。
The feature of the configuration adopted by the invention of
請求項2の発明では、前記共通回路部は、前記第1増幅器と第2増幅器との間に直列に接続されたカップリングコンデンサを用いて構成し、前記第1,第2の個別回路部は、電源端子と前記第1増幅器の出力端子との間に並列に接続された第1,第2のインダクタを用いてそれぞれ構成し、前記スイッチ回路は、該第1,第2のインダクタと前記第1増幅器の出力端子との間に位置して、該第1,第2のインダクタを選択的に前記第1増幅器の出力端子に接続する構成としている。 According to a second aspect of the present invention, the common circuit unit is configured using a coupling capacitor connected in series between the first amplifier and the second amplifier, and the first and second individual circuit units are And the first and second inductors connected in parallel between the power supply terminal and the output terminal of the first amplifier, respectively, and the switch circuit includes the first and second inductors and the first inductor. The first and second inductors are selectively connected to the output terminal of the first amplifier, located between the output terminals of one amplifier.
請求項3の発明では、前記第1,第2の信号は、携帯電話用の送信周波数帯域を有する第1,第2の送信信号であり、該第1の送信信号の送信周波数帯域と第2の送信信号の送信周波数帯域との間隔は、100MHz以内に設定している。 According to a third aspect of the present invention, the first and second signals are first and second transmission signals having a transmission frequency band for mobile phones, and the transmission frequency band of the first transmission signal and the second transmission signal The interval between the transmission signal and the transmission frequency band is set within 100 MHz.
請求項1の発明によれば、第1の整合回路と第2の整合回路とは、互いに共通した共通回路部と、互いに異なる第1の個別回路部および第2の個別回路部とを備える構成としたから、共通回路部と第1の個別回路部とを用いて第1の整合回路を構成することができ、共通回路部と第2の個別回路部とを用いて第2の整合回路を構成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the first matching circuit and the second matching circuit include a common circuit unit that is common to each other, and a first individual circuit unit and a second individual circuit unit that are different from each other. Therefore, the first matching circuit can be configured using the common circuit unit and the first individual circuit unit, and the second matching circuit can be configured using the common circuit unit and the second individual circuit unit. Can be configured.
また、スイッチ回路は共通回路部に対して第1の個別回路部および第2の個別回路部を選択的に接続するから、第1増幅器と第2増幅器との間には、第1,第2の信号に応じて第1,第2の整合回路のうちいずれか一方を接続することができる。このため、第1,第2の信号のうちいずれの信号が入力された場合でも、第1増幅器と第2増幅器との間が整合した状態で第1,第2の信号を増幅することができる。 Further, since the switch circuit selectively connects the first individual circuit unit and the second individual circuit unit to the common circuit unit, the first and second amplifiers are connected between the first amplifier and the second amplifier. Either one of the first and second matching circuits can be connected in accordance with the signal. For this reason, the first and second signals can be amplified in a state where the first amplifier and the second amplifier are matched regardless of which of the first and second signals is input. .
さらに、第1,第2の信号は、共通の第1増幅器を用いて増幅するのに加えて、共通の第2増幅器を用いて増幅する。このため、例えば第2増幅器を第1,第2の信号に応じて別個に設けた場合に比べて、第2増幅器を1個にすることができる。また、第1,第2の整合回路は互いに共通した共通回路部を備えるから、第1,第2の整合回路を全て別個に構成した場合に比べて、回路の構成部品等を減少させることができる。さらに、第1,第2の個別回路部はスイッチ回路を用いて共通回路部に接続するから、例えば第1,第2の整合回路の両端側(入力側と出力側)にそれぞれスイッチを設けた場合に比べて、スイッチ回路の個数を1個にすることができる。この結果、電力増幅器の回路規模を小さくすることができるから、電力増幅器の占有面積を小さくして、端末の小型化、低コスト化を図ることができる。 Further, the first and second signals are amplified using the common second amplifier in addition to being amplified using the common first amplifier. For this reason, for example, compared with the case where the second amplifier is provided separately according to the first and second signals, one second amplifier can be provided. In addition, since the first and second matching circuits have a common circuit section that is common to each other, the circuit components and the like can be reduced as compared with the case where the first and second matching circuits are all configured separately. it can. Furthermore, since the first and second individual circuit units are connected to the common circuit unit using a switch circuit, for example, switches are provided on both ends (input side and output side) of the first and second matching circuits, respectively. Compared to the case, the number of switch circuits can be reduced to one. As a result, since the circuit scale of the power amplifier can be reduced, the area occupied by the power amplifier can be reduced, and the terminal can be reduced in size and cost.
請求項2の発明によれば、共通回路部は第1増幅器と第2増幅器との間に直列に接続されたカップリングコンデンサを用いて構成し、第1,第2の個別回路部は電源端子と第1増幅器の出力端子との間に並列に接続された第1,第2のインダクタを用いてそれぞれ構成したから、カップリングコンデンサとチョークコイルとなる第1,第2のインダクタを用いて第1,第2の整合回路をそれぞれ構成することができる。また、スイッチ回路は第1,第2のインダクタを選択的に第1増幅器の出力端子に接続するから、第1の信号を増幅するときには第1のインダクタを介して第1増幅器の出力端子を電源端子に接続し、第2の信号を増幅するときには第2のインダクタを介して第1増幅器の出力端子を電源端子に接続する。これにより、第1増幅器には、第1,第2のインダクタを介して電源電圧を供給することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、第1の送信信号(第1の信号)の送信周波数帯域と第2の送信信号(第2の信号)の送信周波数帯域との間隔は100MHz以内に設定した。この場合、第1,第2の送信信号の周波数帯域が近いから、第1,第2の送信信号を共通の第1増幅器を用いて増幅したときや、共通の第2増幅器を用いて増幅したときでも、信号歪み等を生じることなく、充分な利得をもって送信信号を増幅することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態による電力増幅器を携帯電話等の無線通信機に適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the power amplifier according to the embodiment of the present invention is applied to a wireless communication device such as a mobile phone will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1は実施の形態による無線通信機1を示し、該無線通信機1は、後述の送信装置2、第1,第2のデュプレクサ27,29、第1,第2の受信装置28,30、ダイプレクサ31、アンテナ32等によって構成されている。
First, FIG. 1 shows a
送信装置2は、図2に示すように、第1,第2の送信信号TX1,TX2を出力する送信信号発生器3と、該送信信号発生器3の出力側に接続され第1,第2の送信信号TX1,TX2の電力増幅する電力増幅モジュール4とによって構成されている。このとき、第1の送信信号TX1は、例えばUS−Cellular方式の信号からなり824〜849MHz(または824〜830MHz)の送信周波数帯域を有している。一方、第2の送信信号TX2は、例えばJ−CDMA方式の信号からなり898〜925MHzの送信周波数帯域を有している。これにより、第1,第2の送信信号TX1,TX2は、100MHz以内の間隔(バンドギャップ)をもって互いに異なる周波数帯域の信号となっている。
As shown in FIG. 2, the
また、第1,第2の送信信号TX1,TX2の間の周波数帯域には、US−Cellular方式による第1の受信信号RX1の周波数帯域が配置されると共に、J−CDMA方式による第2の受信信号RX2の周波数帯域が配置されている。このとき、第1の受信信号RX1は、例えば869〜894MHzまたは869〜875MHzの周波数帯域を有し、第2の受信信号RX2は、例えば843〜870MHzの周波数帯域を有している。 Further, in the frequency band between the first and second transmission signals TX1 and TX2, the frequency band of the first reception signal RX1 based on the US-Cellular system is arranged, and the second reception based on the J-CDMA system is performed. A frequency band of the signal RX2 is arranged. At this time, the first reception signal RX1 has a frequency band of 869 to 894 MHz or 869 to 875 MHz, for example, and the second reception signal RX2 has a frequency band of 843 to 870 MHz, for example.
そして、送信信号発生器3は、デジタル信号等に基づいて第1,第2の送信信号TX1,TX2を変調し、共通の出力端子から第1,第2の送信信号TX1,TX2のうちいずれか一方を出力する。
Then, the
電力増幅モジュール4は、入力側スイッチ5、フィルタ回路6、電力検出器9、アイソレータ11、出力側スイッチ12、電力増幅器13等によって構成されている。
The power amplification module 4 includes an
このとき、入力側スイッチ5は、入力端子5Aが送信信号発生器3の出力端子に接続され、第1,第2の送信信号TX1,TX2を第1,第2の出力端子5B,5Cに振り分ける。即ち、入力側スイッチ5は、送信信号発生器3から第1の送信信号TX1が出力されたときには、入力端子5Aを第1の出力端子5Bに接続し、送信信号発生器3から第2の送信信号TX2が出力されたときには、入力端子5Aを第2の出力端子5Cに接続する。
At this time, the
フィルタ回路6は、入力側スイッチ5の出力端子5B,5Cにそれぞれ接続された第1,第2の入力端子6A,6Bと、第1の入力端子6Aに接続された第1の帯域通過フィルタ7と、第2の入力端子6Bに接続された第2の帯域通過フィルタ8と、第1,第2の帯域通過フィルタ7,8の出力側に接続された共通の出力端子6Cとを備える構成となっている。
The filter circuit 6 includes first and
このとき、第1,第2の帯域通過フィルタ7,8は、例えばSAWフィルタ(弾性表面波フィルタ)等によって構成されている。そして、第1の帯域通過フィルタ7は、第1の送信信号TX1を通過させ、第1,第2の受信信号RX1,RX2および第2の送信信号TX2を遮断する。一方、第2の帯域通過フィルタ8は、第2の送信信号TX2を通過させ、第1,第2の受信信号RX1,RX2および第1の送信信号TX1を遮断する。
At this time, the first and second band-
電力検出器9は、図2に示すように、後述の電力増幅器13を挟んでフィルタ回路6の出力側に接続され、入力側から出力側に向けて通過する第1,第2の送信信号TX1,TX2を検出する検出回路を構成している。そして、電力検出器9は、増幅後の第1,第2の送信信号TX1,TX2の電力を検出し、これらの電力に応じた信号(検出信号)を検出端子から出力する。
As shown in FIG. 2, the
また、電力検出器9の検出端子には、ベースバンドIC(ベースバンド集積回路)10に接続されている。ベースバンドIC10は、電力検出器9から第1,第2の送信信号TX1,TX2の電力に応じた検出信号が出力されたときに、この検出信号に基づいて所望の出力電力が得られるように、電力増幅器13を制御する。
The detection terminal of the
なお、検出回路は、電力検出器9に限らず、例えば第1,第2の送信信号TX1,TX2の一部を分岐して検出するカップラ(結合器)等によって構成してもよい。
Note that the detection circuit is not limited to the
アイソレータ11は、電力検出器9の出力側に接続され、入力側から出力側(順方向)に向けて低損失の挿入損失で第1,第2の送信信号TX1,TX2を伝送させ、出力側から入力側(逆方向)に向けて大きな減衰量で信号を遮断する。
The
出力側スイッチ12は、入力端子12Aがアイソレータ11の出力端子に接続され、第1,第2の送信信号TX1,TX2を第1,第2の出力端子12B,12Cに振り分ける。即ち、出力側スイッチ12は、アイソレータ11から第1の送信信号TX1が出力されたときには、入力端子12Aを第1の出力端子12Bに接続し、アイソレータ11から第2の送信信号TX2が出力されたときには、入力端子12Aを第2の出力端子12Cに接続する。そして、出力側スイッチ12の第1の出力端子12Bは第1のデュプレクサ27に接続され、第2の出力端子12Cは第2のデュプレクサ29に接続されている。
The
電力増幅器13は、フィルタ回路6の出力端子6Cと電力検出器9の間に接続され、第1,第2の送信信号TX1,TX2を増幅する。また、電力増幅器13は、図3に示すように、入力側に設けられた入力側整合回路14と、出力側に設けられた出力側整合回路15と、整合回路14,15の間に設けられた第1増幅器16および第2増幅器17と、増幅器16,17間に設けられた段間整合回路18とによって構成されている。
The
ここで、入力側整合回路14は、電力増幅器13の入力端子13Aを介してフィルタ回路6の第1,第2の帯域通過フィルタ7,8に接続されている。そして、入力側整合回路14は、第1増幅器16と第1,第2の帯域通過フィルタ7,8との間の整合を取っている。
Here, the input
出力側整合回路15は、電力増幅器13の出力端子13Bを介して電力検出器9に接続されている。そして、出力側整合回路15は、第1,第2の送信信号TX1,TX2に対して、第2増幅器17と電力検出器9との間の整合を取っている。
The output
また、第1増幅器16および第2増幅器17は、例えば2段のヘテロ接合バイポーラトランジスタ等によって構成されている。また、第1増幅器16および第2増幅器17は、第1,第2の送信信号TX1,TX2の両方の周波数帯域の信号を増幅するために、例えば100MHz以上の広帯域に亘って利得が得られるものが使用される。
The
段間整合回路18は、第1,第2の送信信号TX1,TX2の周波数帯域では、増幅器16,17間の整合を取るものの、第1,第2の受信信号RX1,RX2の周波数帯域では、増幅器16,17間の整合性が低下し、減衰量が大きくなる構成となっている。これにより、電力増幅器13は、第1,第2の送信信号TX1,TX2の間の周波数帯域では、その利得が低下している。
The
段間整合回路18は、図4に示すように、第1の送信信号TX1に対して第1増幅器16と第2増幅器17との間を整合させる第1の整合回路19と、第2の送信信号TX2に対して第1増幅器16と第2増幅器17との間を整合させる第2の整合回路20とを備えている。
As shown in FIG. 4, the
また、段間整合回路18は、第1,第2の整合回路19,20で互いに共通した共通回路部21と、互いに異なる第1の個別回路部22および第2の個別回路部23とを備えている。そして、第1の整合回路19は、共通回路部21および第1の個別回路部22によって構成される。一方、第1の整合回路20は、共通回路部21および第2の個別回路部23によって構成される。
The
ここで、共通回路部21は、第1増幅器16と第2増幅器17との間に位置して、増幅器16,17に直列に接続されたカップリングコンデンサ21Aを用いて構成している。このため、共通回路部21は、第1,第2の送信信号TX1,TX2を通過させ、直流成分等の低周波の信号を遮断する。
Here, the
一方、第1の個別回路部22は、例えば第1増幅器16の電源電圧Vccを供給する電源端子24と第1増幅器16の出力端子16Aとの間に接続された第1のインダクタ22Aを用いて構成している。また、第2の個別回路部23は、電源端子24と第1増幅器16の出力端子16Aとの間に接続された第2のインダクタ23Aを用いて構成している。
On the other hand, the first
ここで、第1,第2のインダクタ22A,23Aは、電源端子24と第1増幅器16の出力端子16Aとの間に並列接続されている。そして、第1,第2のインダクタ22A,23Aは、高周波遮断用のチョークコイルとして機能する。このため、第1,第2のインダクタ22A,23Aは、直流成分からなる電源電圧Vccを電源端子24から第1増幅器16の出力端子16Aに供給し、高周波の信号を遮断する。
Here, the first and
なお、電源端子24には、電源端子24からのノイズを除去するためのフィルタ回路25が接続されている。このとき、フィルタ回路25はコンデンサ25Aによって構成され、該コンデンサ25Aは、一端側が電源端子24に接続されると共に、他端側がグランドに接続されている。
Note that a
スイッチ回路26は、例えば第1増幅器16の出力端子16Aと第1,第2の個別回路部22,23(インダクタ22A,23A)との間に設けられている。そして、スイッチ回路26は、第1,第2のインダクタ22A,23Aのうちいずれか一方を選択的に第1増幅器16の出力端子16Aに接続する。これにより、第1の送信信号TX1が入力されるときには、スイッチ回路26は、共通回路部21に対して第1の個別回路部22を接続する。このとき、第1増幅器16と第2増幅器17との間には、第1の整合回路19が接続される。
The
一方、第2の送信信号TX2が入力されるときには、スイッチ回路26は、共通回路部21に対して第2の個別回路部23を接続する。このとき、第1増幅器16と第2増幅器17との間には、第2の整合回路20が接続される。
On the other hand, when the second
第1のデュプレクサ27は、図1に示すように、送信装置2の出力側と第1の受信装置28の入力側とに接続されると共に、後述のダイプレクサ31を介してアンテナ32に接続されている。ここで、デュプレクサ27は、例えば2つのフィルタ回路によって構成されている。そして、第1の送信信号TX1の送信時には、デュプレクサ27は、送信信号TX1をダイプレクサ31を介してアンテナ32に向けて通過させる。一方、第1の受信信号RX1の受信時には、デュプレクサ27は、アンテナ32から受信した受信信号RX1をダイプレクサ31を介して受信装置28に向けて通過させる。
As shown in FIG. 1, the
第2のデュプレクサ29は、送信装置2の出力側と第2の受信装置30の入力側とに接続されると共に、後述のダイプレクサ31を介してアンテナ32に接続されている。ここで、デュプレクサ29は、例えば2つのフィルタ回路によって構成されている。そして、第2の送信信号TX2の送信時には、デュプレクサ29は、送信信号TX2をダイプレクサ31を介してアンテナ32に向けて通過させる。一方、第2の受信信号RX2の受信時には、デュプレクサ29は、アンテナ32から受信した受信信号RX2をダイプレクサ31を介して受信装置30に向けて通過させる。
The
ダイプレクサ31は、第1,第2のデュプレクサ27,29に接続されると共に、アンテナ32に接続されている。そして、ダイプレクサ31は、US−Cellular方式の通信を行うときには、アンテナ32を第1のデュプレクサ27に接続する。一方、ダイプレクサ31は、J−CDMA方式の通信を行うときには、アンテナ32を第2のデュプレクサ29に接続する。
The
本実施の形態による無線通信機1は上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
The
まず、無線通信機1の送信時には、例えば送信信号発生器3はベースバンド信号に基づいて高周波の第1の送信信号TX1を変調し、この送信信号TX1を出力する。このとき、電力増幅モジュール4は、電力増幅器13を用いて送信信号TX1を増幅し、第1のデュプレクサ27に向けて出力する。これにより、電力増幅後の送信信号TX1は、デュプレクサ27、ダイプレクサ31を介してアンテナ32に供給され、アンテナ32から外部に向けて送信される。
First, at the time of transmission by the
同様に、送信信号発生器3が第2の送信信号TX2を出力したときには、電力増幅モジュール4は、電力増幅器13を用いて送信信号TX2を増幅し、第2のデュプレクサ29に向けて出力する。これにより、電力増幅後の送信信号TX2は、デュプレクサ29、ダイプレクサ31、アンテナ32を介して外部に向けて送信される。
Similarly, when the
一方、無線通信機1の受信時には、アンテナ32から受信した微弱な受信信号RX1は、ダイプレクサ31、デュプレクサ27を介して第1の受信装置28に送られる。このとき、第1の受信装置28は、例えば受信信号RX1に対して低雑音の増幅を行い、中間周波信号にダウンコンバートした後に、ベースバンド信号に複調する。
On the other hand, at the time of reception by the
また、アンテナ32が第2の受信信号RX2を受信したときには、受信信号RX2は、ダイプレクサ31、デュプレクサ29を介して第2の受信装置30に送られる。このとき、第2の受信装置30は、第1の受信装置28とほぼ同様の処理を行い、ベースバンド信号に複調する。
When the
然るに、本実施の形態では、電力増幅器13の段間整合回路18は第1,第2の整合回路19,20によって構成すると共に、第1,第2の整合回路19,20とは、互いに共通した共通回路部21と、互いに異なる第1,第2の個別回路部22,23とを備える構成とした。このため、共通回路部21と第1の個別回路部22とを用いて第1の整合回路19を構成することができ、共通回路部21と第2の個別回路部23とを用いて第2の整合回路20を構成することができる。
However, in the present embodiment, the
また、スイッチ回路26は共通回路部21に対して第1,第2の個別回路部22,23を選択的に接続するから、第1増幅器16と第2増幅器17との間には、第1,第2の送信信号TX1,TX2に応じて第1,第2の整合回路19,20のうちいずれか一方を接続することができる。このため、第1,第2の送信信号TX1,TX2のうちいずれの信号が入力された場合でも、第1増幅器16と第2増幅器17との間が整合した状態で第1,第2の送信信号TX1,TX2を増幅することができる。
Further, since the
さらに、第1,第2の送信信号TX1,TX2は、共通の第1増幅器16を用いて増幅するのに加えて、共通の第2増幅器17を用いて増幅する。このため、例えば第2増幅器を第1,第2の送信信号TX1,TX2に応じて別個に設けた場合に比べて、第2増幅器17を1個にすることができる。
Further, the first and second transmission signals
また、第1,第2の整合回路19,20は互いに共通した共通回路部21を備えるから、第1,第2の整合回路19,20を全て別個に構成した場合に比べて、回路の構成部品等を減少させることができる。さらに、第1,第2の個別回路部22,23はスイッチ回路26を用いて共通回路部21に接続するから、例えば第1,第2の整合回路を並列接続すると共に、これらの両端側(入力側と出力側)にそれぞれスイッチを設けた場合に比べて、スイッチ回路26の個数を1個にすることができる。この結果、電力増幅器13の回路規模を小さくすることができるから、電力増幅器13の占有面積を小さくして、無線通信機1(端末)の小型化、低コスト化を図ることができる。
In addition, since the first and
また、共通回路部21は第1増幅器16と第2増幅器17との間に直列に接続されたカップリングコンデンサ21Aを用いて構成し、第1,第2の個別回路部22,23は電源端子24と第1増幅器16の出力端子16Aとの間に並列に接続された第1,第2のインダクタ22A,23Aを用いてそれぞれ構成したから、カップリングコンデンサ21Aとチョークコイルとなる第1,第2のインダクタ22A,23Aを用いて第1,第2の整合回路19,20をそれぞれ構成することができる。また、スイッチ回路26は第1,第2のインダクタ22A,23Aを選択的に第1増幅器16の出力端子16Aに接続するから、第1の送信信号TX1を増幅するときには第1のインダクタ22Aを介して第1増幅器16の出力端子16Aを電源端子24に接続し、第2の送信信号TX2を増幅するときには第2のインダクタ23Aを介して第1増幅器16の出力端子16Aを電源端子24に接続する。これにより、第1増幅器16には、第1,第2のインダクタ22A,23Aを介して電源電圧Vccを供給することができる。
The
さらに、第1の送信信号TX1の送信周波数帯域と第2の送信信号TX2の送信周波数帯域との間隔は100MHz以内に設定した。この場合、第1,第2の送信信号TX1,TX2の周波数帯域が近いから、第1,第2の送信信号TX1,TX2を共通の第1増幅器16を用いて増幅したときや、共通の第2増幅器17を用いて増幅したときでも、信号歪み等を生じることなく、充分な利得をもって送信信号TX1,TX2を増幅することができる。
Further, the interval between the transmission frequency band of the first transmission signal TX1 and the transmission frequency band of the second transmission signal TX2 is set within 100 MHz. In this case, since the frequency bands of the first and second transmission signals TX1 and TX2 are close, the first and second transmission signals TX1 and TX2 are amplified using the common
また、第1,第2の送信信号TX1,TX2の間の周波数帯域では、段間整合回路18を用いて電力増幅器13の利得を低下させる構成としたから、電力増幅器13は、第1,第2の送信信号TX1,TX2の間の周波数帯域では信号の増幅を抑制しつつ、第1,第2の送信信号TX1,TX2を増幅することができる。このため、第1,第2の受信信号RX1,RX2が第1,第2の送信信号TX1,TX2の間の周波数帯域に配置されている場合でも、第1,第2の受信信号RX1,RX2の周波数帯域では送信側の信号が増幅されるのを抑制することができ、第1,第2の受信信号RX1,RX2に対する雑音を低下させることができる。
Further, since the gain of the
なお、前記実施の形態では、電力検出器9の後段にアイソレータ11を設ける構成としたが、アイソレータ11を省く構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、フィルタ回路6の入力側に入力側スイッチ5を設ける構成としたが、入力側スイッチはフィルタ回路の出力側に設ける構成としてもよい。
In the above embodiment, the
また、前記各実施の形態では、段間整合回路18の共通回路部21および第1,第2の個別回路部22,23の一例として図4に示す構成を例示したが、これについても図4に示した回路構成に限定されるものではなく、種々の目的に応じた共通回路部および第1,第2の個別回路部を構成してもよい。
In each of the above embodiments, the configuration shown in FIG. 4 is illustrated as an example of the
さらに、前記各実施の形態では、電力増幅器13を無線通信機1に適用した場合を例に挙げて説明したが、レーダ装置等に適用してもよい。
Further, although cases have been described with the above embodiments as examples where the
1 無線通信機
2 送信装置
4 電力増幅モジュール
13 電力増幅器
16 第1増幅器
17 第2増幅器
18 段間整合回路
19 第1の整合回路
20 第2の整合回路
21 共通回路部
21A カップリングコンデンサ
22 第1の個別回路部
22A 第1のインダクタ
23 第2の個別回路部
23A 第2のインダクタ
24 電源端子
26 スイッチ回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1の整合回路と第2の整合回路とは、互いに共通した共通回路部と、互いに異なる第1の個別回路部および第2の個別回路部とを備え、
前記共通回路部に対して第1の個別回路部および第2の個別回路部を選択的に接続するスイッチ回路を設ける構成としたことを特徴とする電力増幅器。 A first amplifier and a second amplifier connected in series to amplify the first and second signals having different frequency bands, and the first amplifier and the second amplifier are provided between the first amplifier and the second amplifier. A first matching circuit for matching between the first amplifier and the second amplifier with respect to a signal; and the first matching circuit provided between the first amplifier and the second amplifier. In a power amplifier comprising a second matching circuit for matching between an amplifier and a second amplifier,
The first matching circuit and the second matching circuit include a common circuit portion that is common to each other, and a first individual circuit portion and a second individual circuit portion that are different from each other,
A power amplifier comprising a switch circuit that selectively connects the first individual circuit unit and the second individual circuit unit to the common circuit unit.
前記第1,第2の個別回路部は、電源端子と前記第1増幅器の出力端子との間に並列に接続された第1,第2のインダクタを用いてそれぞれ構成し、
前記スイッチ回路は、該第1,第2のインダクタと前記第1増幅器の出力端子との間に位置して、該第1,第2のインダクタを選択的に前記第1増幅器の出力端子に接続する構成としてなる請求項1に記載の電力増幅器。 The common circuit unit is configured using a coupling capacitor connected in series between the first amplifier and the second amplifier,
The first and second individual circuit units are configured using first and second inductors connected in parallel between a power supply terminal and an output terminal of the first amplifier, respectively.
The switch circuit is located between the first and second inductors and the output terminal of the first amplifier, and selectively connects the first and second inductors to the output terminal of the first amplifier. The power amplifier according to claim 1, wherein the power amplifier is configured as described above.
該第1の送信信号の送信周波数帯域と第2の送信信号の送信周波数帯域との間隔は、100MHz以内に設定してなる請求項1または2に記載の電力増幅器。 The first and second signals are first and second transmission signals having a transmission frequency band for mobile phones,
The power amplifier according to claim 1 or 2, wherein an interval between the transmission frequency band of the first transmission signal and the transmission frequency band of the second transmission signal is set within 100 MHz.
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