[发明专利]高频功率放大装置

说明书

本申请是申请人于2006年4月7日提交的、申请号为“200610073744.1”的、发明名称为“高频功率放大装置”的发明专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及用于移动通信设备等的功率放大器的高频功率放大装置。尤其涉及减小低功率输出时的耗电的这种放大器的高频功率放大装置。

发明背景

近年来，以便携电话为代表的移动通信设备，快速发展到小型化、长通话时间化。因此，占通话时耗电的大半部分的发送用功率放大器中，强烈要求进一步高效率化。

尤其在以CDMA(码分多址)为代表的近年的通信制式中，具有功率控制功能。该功能在接近基站的距离中存在终端时，该终端降低发送功率，进行对基站的通信(低功率模式)。

这时，发送用功率放大器成为从高功率输出(约27.0dBm)切换到低功率输出(约13dBm)。在该低功率时，发送用功率放大器在能取得充分线性的范围进行工作。因此，又能维持线性，又能降低偏置点(减小工作电流)。于是，在移动通信终端中，为了谋求高效率化，有图9那样的构成。

图9中，1是偏流供给用晶体管，2是高频功率放大用晶体管、11、12、13和16是电阻，14和15是温度补偿用的肖特基二极管、31是决定偏流供给用晶体管1的基极电位的Vctrl电压，32是对功率放大亚晶体管2的集电极提供电位的Vcc电压。由Vctrl电压31、偏流供给用晶体管1、电阻11、12、13和16、以及肖特基二极管14和15产生的基极电流决定功率放大用晶体管2的集电极的空载电流值，并且使Vctrl可变，以控制高频功率放大用晶体管2的偏置点。

图10是日本国专利公开2003-51720公报揭示的装置，为了改善图9的控制特性，在偏流供给用晶体管1的发射极上新添功率控制用晶体管3、电阻21和22，并通过电阻21对功率控制用晶体管3的基极施加功率控制电压33。根据这种组成，通过施加功率控制电压33，可减小低功率时的功率放大用晶体管2的集电极的空载电流值。

然而，图9所示的功率放大器用偏置电路中，在低功率时通过控制Vctrl，对高频功率放大用晶体管2的工作电路进行控制(限制)的情况下，需要以百mV单位控制Vctrl(例如从2.8V控制到2.7V)，控制困难，存在需要特殊电路或外部精度高的调压器的问题。图9所示的电路利用二极管14、15补偿高频功率放大用晶体管2的温度特性，进行工作，但在低功率时用Vctrl电压31控制(限制)高频功率放大用晶体管2的工作电流的情况下，二极管14、15中流通的电流减小，因而存在温度补偿效果降低的问题。

图10所示的例子提出解决上述课题的方案，但除需要Vctrl电源31、高频功率放大用晶体管2的电源32外，还需要偏流控制用的电源33，控制成为复杂的组成结构。而且，效率改善效果也仅基于偏流控制。

发明内容

本发明的目的是解决上述课题，进而提供一种电流控制(限制)的控制性良好而且组成简单的高频功率放大装置，能实现低功率时的功率放大装置大幅度高效率化。

本发明的高频功率放大装置，包含：高频功率放大用晶体管、对高频功率放大用晶体管的基极供给偏流的偏流供给电路、以及连接在所述高频功率放大用晶体管的基极与偏流供给电路之间的偏流控制电路，所述偏流控制电路与高频功率放大用晶体管的电源电压对应地控制高频功率放大用晶体管的偏流。根据这种组成，可大幅度改善低功率时的效率。而且，利用偏流控制电路的办法，可实现低功率时的期望效率特性。利用偏流控制电路的办法，还能添加低功率时的温度补偿功能，可大幅度改善低功率时的功率放大器温度特性。

又，本发明的高频功率放大装置，包含：高频功率放大用晶体管、对高频功率放大用晶体管的基极供给偏流的偏流供给电路、以及连接在所述高频功率放大用晶体管的基极与偏流供给电路之间的偏流控制电路，所述偏流控制电路与高频功率放大用晶体管的电源电压对应地控制高频功率放大用晶体管的偏流，偏流控制电路具有集电极连接在所述偏流供给电路的输出与高频功率放大用晶体管的基极之间的偏流控制用晶体管、以及集电极连接在所述偏流控制用晶体管的基极的反相器用晶体管，并且将所述反相器用晶体管的基极连接到高频功率放大用晶体管的电源。根据这种组成，低功率时降低高频功率放大用晶体管的电源电压，偏流控制用晶体管进行工作，从而能减小高频功率放大用晶体管的工作电流。