[发明专利]功率放大电路以及高频模块

说明书

本发明提供一种能提高高频功率的增益的线性度和电力效率的功率放大电路以及高频模块。功率放大电路(10)包括对输入至基极的信号进行放大并将放大后的信号从集电极输出的放大元件(11a)、以及设置于放大元件(11a)的基极和集电极之间的可变电容(17)，在放大元件(11a)的集电极施加根据高频信号的振幅的包络线发生变动的电源电压(V_cc1)，可变电容(17)的电容根据输入至放大元件的集电极的电源电压的增加而降低。

技术领域

本发明涉及功率放大电路和高频模块。

背景技术

近年来，作为功率放大电路的高效率化技术已知有包络跟踪技术包络跟踪技术是指根据输入信号的包络线的振幅，使电源电压的振幅发生变化的高频放大技术。更详细地说，根据输出电压使放大元件的漏极电压变化，从而减小在以固定电压进行动作时所产生的电力的损耗，并实现高效率化的技术(例如，参照专利文献1)。

例如，如W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access：宽带码分多址)的调制信号那样，在峰值功率与平均功率的比(PAPR：Peak to Average PowerRatio：峰值平均功率比)较大的信号的情况下，以固定电压使放大元件工作，在平均功率时成为低效率。另一方面，在包络跟踪方式中，使放大元件的漏极电压根据输出功率变化，从而能在平均功率时和峰值功率时双方实现高效化。

记载于专利文献1中的功率放大电路包括：对输入至基极的信号进行放大并从集电极进行输出的晶体管、以及设置于该晶体管的基极-集电极间并且与晶体管的基极-集电极间的寄生电容相比电容值的电压依赖性较低的电容器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开第2013/176147号

发明内容

发明所要解决的技术问题

在现有技术所涉及的功率放大电路中，存在以下问题：电源电压较小时和较大时的高频功率的增益的偏差(增益偏差)在增益为大致一定的线性增益区域中较小，并且包络跟踪动作时的电源控制信号(包络信号)相对于电源电压不呈现线性度，因此即使增加电源电压也无法增加增益，无法提高功率效率。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能提高高频功率的增益的线性度和电力效率的功率放大电路以及高频模块。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的功率放大电路的一个实施方式包括：对输入至基极的高频信号进行放大并将放大后的信号从集电极输出的放大元件、以及设置于所述放大元件的基极和集电极之间的可变电容，在所述放大元件的集电极提供根据所述高频信号的振幅的包络线而变动的电源电压，所述可变电容的电容值在所述电源电压增加时降低。

由此，能增大在功率放大电路的线性增益区域中电源电压较小时和较大时的高频功率的增益偏差，能提高包络跟踪动作时的电源控制信号(包络信号)的线性度。因而，在功率放大电路中，能提高高频功率的增益的线性度和电力效率。

此外，还可以包括与所述可变电容串联连接的电阻。

由此，通过将电阻串联连接至可变电容，从而能精细地调节放大元件的负反馈量。因而，能对由于电源电压的变动导致的高频功率的增益的变动进行精细地调节。

此外，所述可变电容可以是二极管，并且所述二极管的阳极连接至所述放大元件的基极，所述二极管的阴极连接至所述放大元件的集电极。

由此，相对于施加在放大元件的集电极的电源电压的增加，二极管的电容值自动降低。因而，能通过电源电压来自动调节功率放大电路的增益。由此，能容易地调节线性增益区域的增益偏差，能提高包络跟踪动作时的电源控制信号(包络信号)的线性度。因而，能容易地提高高频功率的增益的线性度和电力效率。