[發明專利]功率放大器有效

申請號：	201210172596.4	申請日：	2012-05-30
公開（公告）號：	CN102811023A	公開（公告）日：	2012-12-05
發明（設計）人：	岡村篤司;山本和也;松塚隆之	申請（專利權）人：	三菱電機株式會社
主分類號：	H03F1/02	分類號：	H03F1/02;H03F3/20
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	毛立群;王忠忠
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	功率放大器
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種便攜電話等的移動體通信用的功率放大器。

背景技術

目前，作為以CDMA(Code?Division?Multiple?Access：碼分多址)為主的便攜電話用功率放大器，廣泛使用GaAs-HBT(Heterojunction?Bipolar?Transistor：異質結雙極晶體管)功率放大器(例如，參照專利文獻1)。該功率放大器在基站較為密集的都市中主要以中低輸出工作。為此，中低輸出工作時的工作效率的提高對便攜電話機的通話時間延長是有效的。因此，除高輸出工作(28dBm左右)時之外，中低輸出工作(0～17dBm左右)時的工作效率的提高變得重要。為了提高中低輸出工作時的工作效率，已知有利用DC/DC轉換器并根據輸出功率，降低放大元件的集電極電壓的方法。

圖16是表示放大元件的輸出功率與失真的關系的圖。圖17是表示放大元件的輸出功率與工作效率的關系的圖。當降低集電極電壓(Vc_High→Vc_Mid)時，失真特性與效率變好。另外，雖然輸出功率越小失真特性越好，但工作效率下降。因此，通過降低集電極電壓，在滿足失真特性標準的范圍內抑制輸出功率，從而改善工作效率。

圖18和圖19是表示放大元件的失真的溫度特性的圖。輸出功率為17dBm。如圖18所示，在Vc_Mid時，當失真的變動大時，由于幾乎不能降低集電極電壓，所以無法充分提高工作效率。因此，如圖19所示，在Vc_Mid時期望平坦性好的失真特性。

另外，在功率放大器中，為了給放大元件供給偏壓，使用偏置電路。圖20和圖21是表示現有的偏置電路的圖。Trb1～Trb5是HBT，Rb1～Rb5是電阻，Vref是偏置電路的參考電壓端子，Vcb是偏置電路的集電極電源端子，Vbo是偏置電路的輸出端子。

專利文獻1：日本特開2004-343244號公報。

圖22是表示使用了圖20的偏置電路的功率放大器的無效電流的溫度特性的圖。這里，所謂無效電流是未輸入RF信號時的偏置電流。圖23是表示使用了圖20的偏置電路的功率放大器的失真的溫度特性的圖。圖24是表示使用了圖21的偏置電路的功率放大器的無效電流的溫度特性的圖。圖25是表示使用了圖21的偏置電路的功率放大器的失真的溫度特性的圖。

從這些圖可知，圖20的這個偏置電路相對溫度變化的無效電流或失真的平坦性好。但是，在輸出功率或工作電流大的功率放大器中，使用圖21的偏置電路而非圖20的偏置電路。因此，在輸出功率或工作電流大的功率放大器中，在中低輸出工作時降低了放大元件的集電極電壓的情況下，相對溫度變化的失真的變動就變大。為此，存在通過降低集電極電壓來改善效率的效果受限的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述課題而做出的發明，其目的在于，得到一種即使在中低輸出工作時也能使工作效率充分提高的功率放大器。

涉及本發明的功率放大器的特征在于，具備：放大元件，其具有輸入輸入信號的基極、施加集電極電壓的集電極、和發射極；以及偏置電路，其給所述放大元件的所述基極供給偏置電流，所述偏置電路具有當所述集電極電壓變得比規定的閾值低時使所述偏置電流降低的偏置電流降低電路。

發明效果

通過本發明，即使在中低輸出工作時也能使工作效率充分提高。

?附圖說明

圖1是表示涉及本發明實施方式1的功率放大器的圖；

圖2是表示涉及本發明實施方式1的偏置電路的圖；

圖3是表示涉及本發明實施方式1的功率放大器的集電極電壓與無效電流的關系的圖；

圖4是表示涉及本發明實施方式1的功率放大器的無效電流的溫度特性的圖；

圖5是表示涉及本發明實施方式1的功率放大器的失真的溫度特性的圖；

圖6是表示涉及本發明實施方式1的功率放大器的無效電流的溫度特性的圖；