[發明專利]功率放大器

有效

• 申請號: 201210462844.9
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103124163A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 佐佐木善伸
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;李浩

技術領域

本發明涉及用于便攜電話等的功率放大器。

背景技術

由于功率放大器在便攜電話的功耗中占較大的分量，所以為了低功耗化而功率放大器的高效率化顯得較為重要。于是，使用通過開關來切換高輸出模式和低輸出模式的功率放大器（例如，參照專利文獻1）。

專利文獻1：日本特開平7－336168號公報。

現有的功率放大器中，從低輸出用的輸出匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的軌跡通過低阻抗區域。因而，有較多的電流流過，所以電感器、電容器、以及開關的寄生電阻帶來的損耗較大。此外，對于電感、電容等元件偏差或頻率特性較為敏感。

發明內容

本發明為了解決上述的課題而構思，其目的在于得到對于元件偏差或頻率特性不敏感且低損耗的功率放大器。

本發明的功率放大器，其特征在于包括：將輸入信號輸入的輸入端子；對所述輸入信號進行放大的第一放大元件；對所述第一放大元件的輸出信號進行放大的第二放大元件；輸出所述第二放大元件的輸出信號的輸出端子；在所述第二放大元件的輸出與所述輸出端子之間連接的第一匹配電路；在所述第一放大元件的輸出與所述第二放大元件的輸入之間連接的第一開關；一端與所述第一放大元件的輸出連接的第二開關；以及第二匹配電路，其一端與所述第二開關的其他端連接，而其他端與所述第二放大元件的輸出直接連接。

通過本發明，能夠得到對于元件偏差、頻率特性不敏感且低損耗的功率放大器。

附圖說明

圖1是示出本發明實施方式1的功率放大器的電路圖。

圖2是示出比較例的功率放大器的電路圖。

圖3是示出從本發明實施方式1的高輸出用的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

圖4是示出從比較例的低輸出用的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

圖5是示出從本發明實施方式1的低輸出用的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

圖6是示出本發明實施方式2的后級的放大元件的電路圖。

圖7是示出從本發明實施方式2的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

圖8是示出本發明實施方式3的后級的放大元件的電路圖。

圖9是示出從本發明實施方式3的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

圖10是示出本發明實施方式4的功率放大器的電路圖。

圖11是示出從本發明實施方式4的低輸出用的匹配電路的各點預測輸出側的阻抗的史密斯圓圖。

具體實施方式

參照附圖，對本發明實施方式的功率放大器進行說明。對于相同或對應的構成要素標注相同的符號，有時省略重復的說明。

實施方式1

圖1是示出本發明實施方式1的功率放大器的電路圖。放大元件Tr1的輸入（基極）經由匹配電路M1連接到輸入端子IN。在放大元件Tr1的輸出（集電極）與放大元件Tr2的輸入（基極）之間，連接有開關SW1和匹配電路M2。在放大元件Tr2的輸出（集電極）與輸出端子OUT之間連接有電感器L1和匹配電路M3。

開關SW2的一端與放大元件Tr1的輸出連接。匹配電路M4的一端與開關SW2的其他端連接，匹配電路M4的其他端與放大元件Tr2的輸出直接連接。從電源Vcc分別經由電感器L2、L3，對放大元件Tr1、Tr2供給集電極電壓。

匹配電路M3由電感器L4和電容器C1、C2、C3構成。匹配電路M4由電感器L5、L6和電容器C3和開關SW3構成。高輸出用的匹配電路M3為了極力減少損耗而不包含成為損耗的開關SW3。

另外，實際上，還有對放大元件Tr1、Tr2的基極供給基極電流的基極偏置電路、開關SW1～SW3、控制放大元件Tr1、Tr2的導通/截止（ON/OFF）的控制電路等，但在圖中省略。

接下來對動作進行說明。在高增益、高輸出模式中，通過控制電路分別設定開關SW1為導通；開關SW2、SW3為截止；晶體管Tr1、Tr2為導通。首先，放大元件Tr1對從輸入端子IN輸入的輸入信號進行放大。其次，第二放大元件Tr2對放大元件Tr1的輸出信號進行放大。其后，放大元件Tr2的輸出信號經由高輸出用的匹配電路M3而從輸出端子OUT輸出。