[发明专利]移动通信装置功率放大器模件和该通信装置终端及基地台

说明书

本发明涉及移动通信装置功率放大器模件和使用该模件的移动通信装置终端设备及使用该模件的移动通信装置基地台。

手提电话的市场正在迅速增长，因此减小体积和减轻重量极为需要。另外，手提电话亦迅速发展它的功能。举例说，手提电话被连接到互连网络以发送电子邮件，或者在手提电话上装一个电视摄像机以便相互见到影像。

为了使体积和厚度缩小又能提高性能，与日俱增的要求有：体积和厚度更小，或者减少部件数目，并且要使组成手提电话的部件耗电低。

为了实现所述要求，通常用一个LSI作为有源元件去综合所述功能、有源的集成、和性能的改进都极为重要。随着LSI的发展，包含LSI的LSI周边上无源部件的集成(无源集成)也很重要。

对高频部件(由无线电发送和接收的电路部件)有着同样的要求，其研究和发展日以继夜地进行，因而对上面所述的集成要求进一步增加。作为涉及所述集成现况的例子，下面将图5中所示手提电话的高频电路作为一个例子加以描述。

在图5中，箭头示出一个信号的流动，TX表示发送，RX表示接收。数字1是频率合成器，数字2是压控振荡器(由该振荡器调制数字化声频信号，并产生发送端电波)，数字3是功率放大器模件，数字4是作为发送级高次谐波抑制滤波器的低通滤波器，数字5是发送和接收开关电路，数字6是天线，数字7是设于天线6与发送和接收开关电路5之间的阻抗匹配电路。

在接收电路中，数字8是低噪声放大器，数字9是带通滤波器，数字10是为合成中频的混频器，数字11是接收端的压控振荡器，数字12至14是阻抗匹配电路。

组成功率放大器模件3的有：电源供给电路15，用于进行输入阻抗匹配的输入匹配电路16，输出功率放大器17，和将输出阻抗设定在50Ω的输出匹配电路18。

如图6A的平面图与图6B的剖视图所示，发送压控振荡器2和功率放大器模件3都固定于手提电话的一母衬底19上。也就是，压控振荡器2以这种方式构成，使得芯片的各部件21都被固定于具有元件的多层衬底20上，而一个遮蔽壳22遮盖着芯片部件21。输出功率放大器17的输入匹配电路16由固定于母衬底19上的一个芯片部件23组成。输出功率放大器17以这种方式构成，使得用于散热的耐热壳24设于母衬底19上。电源供给电路15和输出匹配电路18分别由固定在母衬底19上的芯片部件25构成。

压控振荡器2的构成如图7中的电路图所示。图7中，数字27是控制电压输入端点，数字28是调制信号输入端点，数字29是电源供给端点，而数字30是输出端点。另外，数字31是电压可变谐振电路，数字32是振荡电路及其缓冲电路，数字33是输出放大器电路，数字34是输出匹配电路。另外，C1至C6都是电容器，D1是电压可变电容二极管，L1至L5都是电感器，Q1至Q3都是晶体管，R1至R7都是电阻。

图8是功率放大器模件3的电路图。如图8所示，组成输出功率放大器17的有：放大器电路46至48、每一级的阻抗匹配电路49、50和51、以及用于对放大器电路46至48的增益进行控制的控制电路52。

组成输入匹配电路16的有：将输入阻抗设定于50Ω的电感器L8和L9以及电容器C19。组成电源供给电路15的有：电感器L10至L14和电容器C20至C24。组成输出匹配电路18的有：将输出阻抗设定于50Ω的电感器L15和L16、以及电容器C25和C26。

图9是一个通用双频带手提电话的方框图。这双频带手提电话一般用于一个GSM系统(接收频率由925至960MHz，发送频率由880至915MHz)和一个DCS系统(接收频率由1805至1880MHz，发送频率由1710至1785MHz)；GSM系统是一种欧洲手提电话系统，而DCS系统是另一种欧洲手提电话系统。图9中，GSM及其附记的箭头示出GSM系统信号的流动，而DCS及其附记的箭头示出DCS系统信号的流动。另外，TX表示发送，而RX表示接收。数字1A是频率合成电路，数字2A是压控振荡器(通过该振荡器调制GSM或DCS系统的声频信号)，数字3A是功率放大器模件，数字53是设于两系统之间的阻抗变换器，而数字54是多路复用模件，是在天线侧的一模件。

组成多路复用模件54的有：低通滤波器4D和4G(它们分别是GSM和DCS系统的发送级高次谐波抑制滤波器)、发送和接收开关电路5D和5G、以及一个作为双频转换滤波器的双工器55。