[发明专利]电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及在以宽频带(日语：帯域)的高频信号进行无线通信的发送机的功率放大器中使用的电源电路，特别涉及能够使功率变换效率提高的电源电路。

背景技术

作为对发送机的功率放大器的要求，因为设置场所的制约及安设成本的降低，强烈地要求小型轻量化。在装置的体积、重量中，用来将通过功率损失产生的热散热的散热风扇占有较多，而通过改善功率效率，能够使散热风扇变小，有利于小型轻量化。

[改善功率效率的功率放大器：图12]

作为改善功率效率的方法，有相应于被输入至功率放大器的信号的电压振幅来控制对功率放大器施加的电源电压的ET(包络跟踪、Envelop Tracking)方式、或使饱和型的功率放大器的电源电压变动的EER(包络消除与恢复、Envelop Elimination and Restoration)方式。

使用图12对ET方式及EER方式的功率放大器进行说明。图12中(a)是表示ET方式的功率放大器的概略结构图，图12中(b)是表示EER方式的功率放大器的概略结构图。

[ET方式的功率放大器：图12中(a)]

如图12中(a)所示，ET方式的功率放大器具备输入端子1、分配器2、包络线检波器3、电源电路4、主放大器6和输出端子7。

具体而言，构成为输入端子1、分配器2、主放大器6和输出端子7串联地连接，在分配器2上连接包络线检波器3、在包络线检波器3上连接电源电路4、电源电路4连接在主放大器6上而供给电源。

在ET方式中，将从输入端子1输入的RF信号用分配器2分配，将一方输入到包络线检波器3中而提取包络线，并输入至电源电路4。电源电路4使施加在主放大器6的电源电压以与主放大器6的输出的包络线等同或稍大的电压变动。

因而，施加在主放大器6的电源电压与输出信号振幅的差被抑制得较小，主放大器6能够在功率损失较小的区域中动作。

[EER方式的功率放大器：图12中(b)]

如图12中(b)所示，EER方式的功率放大器具备输入端子1、分配器2、包络线检波器3、电源电路4、RF限幅放大器5、主放大器6和输出端子7。

即，在分配器2与主放大器6之间设置RF限幅放大器5来限制向主放大器6的输入电压这一点与图12中(a)所示的ET方式的功率放大器不同。

并且，在上述结构的EER方式的功率放大器中，从输入端子1输入的RF信号被分配器2分配，一方由包络线检波器3检波，将包络线信号向电源电路4输入。并且，电源电路4使主放大器6的电源电压按照包络线信号变动。

由分配器2分配的另一方的RF信号被RF限幅放大器5将振幅变动部分除去，一边仅保持相位信息一边被主放大器6放大。

由于主放大器6的电源电压按照来自包络线检波器3的振幅信息而变动，所以振幅信息被复原，主放大器6总是以饱和状态动作，所以为高效率。

[能够高速动作的电源电路：图13]

在考虑ET方式及EER方式的功率放大器整体的效率的情况下，不仅主放大器6，电源电路4的效率也变得重要。

W－CDMA(宽带码分多址、Wideband－Code Division Multiple Access)信号及OFDM(正交频分复用、Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号那样的宽频带信号的包络线信号的频带较宽，电源电路4需要高速动作。

作为高速动作的电源电路，例如记载于非专利文献1及非专利文献2中(参照非专利文献1、2)。

在高速动作的电源电路中，有使用推挽放大器作为线形放大电路、使用D类电路(class D circuit)作为DC/DC变换器的结构。

使用图13对这样的电源电路的结构例进行说明。图13是表示高速动作的电源电路的例子的结构图。

如图13所示，高速动作的电源电路(高速动作用电源电路)主要由输入端子8、作为宽频带的电压源的推挽放大器12、作为控制电路的电流检测器25及迟滞比较器(滞后比较器、hysteresis comparator)26、高效率的DC/DC变换器11和输出端子9构成。

另外，推挽放大器12相当于权利要求书中记载的推挽放大部。

并且，输入端子8连接在图12所示的包络线检波器3的输出级，输出端子9连接在图12所示的主放大器6的电源端子上。

电流检测器25例如由电阻构成。

此外，DC/DC变换器11具备电压电源、开关元件13、二极管14和电感15。