[發明專利]功率放大模塊

在審

• 申請號: 201410768054.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104716908A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 松井俊樹
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾

技術領域

本發明涉及功率放大模塊。

背景技術

在放大無線頻率(RF：Radio?Frequency，射頻)信號的功率放大模塊中，放大晶體管的基極－集電極間的寄生電容會對頻率特性產生影響。因此，例如，在專利文獻1中，提出了通過設置與該寄生電容并聯的電感器來改善頻率特性的結構。

此外，在功率放大模塊中，要求降低功耗。因此，例如，在專利文獻2中，公開了以下結構：根據輸入信號的振幅電平來控制功率放大模塊的電源電壓，由此來力圖實現功率效率的提高(所謂的包絡追蹤方式)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2005－176331號公報

專利文獻2：日本專利特開平3－276912號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

如專利文獻1所公開的那樣，通過設置與基極－集電極間的寄生電容并聯的電感器，能夠改善頻率特性，但在包絡追蹤方式中，與電源電壓相對應的增益變動會成為問題。具體而言，在包絡追蹤方式中，放大晶體管的基極－集電極間電容根據電源電壓而發生變動。而且，由于基極－集電極間電容發生的變動，功率放大模塊的增益會發生變動，從而導致線性度下降。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提高采用包絡追蹤方式的功率放大模塊的線性度。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明的一個方面所涉及的功率放大模塊包括：第1雙極晶體管，向該第1雙極晶體管的基極輸入第1無線頻率信號，且該第1雙極晶體管的發射極接地；以及第2雙極晶體管，將第1恒壓提供給該第2雙極晶體管的基極，將根據第1無線頻率信號的振幅而變動的第1電源電壓提供給該第2雙極晶體管的集電極，該第2雙極晶體管的發射極與第1雙極晶體管的集電極相連接，將放大第1無線頻率信號而得到的第1放大信號從該第2雙極晶體管的集電極輸出。

發明效果

根據本發明，能夠提高采用包絡追蹤方式的功率放大模塊的線性度。

附圖說明

圖1是表示包含本發明的一個實施方式的功率放大模塊在內的發送單元的結構例的圖。

圖2是表示RF部的結構的一個示例的圖。

圖3是表示使用固定的電源電壓來進行功率放大時的功耗的一個示例的圖。

圖4是表示使用基于包絡追蹤的可變電源電壓來進行功率放大時的功耗的一個示例的圖。

圖5是表示功率放大模塊的結構的一個示例的圖。

圖6是表示功率放大模塊的結構的另一個示例的圖。

圖7是表示功率放大模塊的結構的另一個示例的圖。

圖8是表示功率放大模塊的結構的另一個示例的圖。

圖9A是表示一般的功率放大模塊中的增益變動的仿真結果的圖。

圖9B是表示圖8所示的功率放大模塊中的增益變動的仿真結果的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發明的一實施方式進行說明。圖1是表示包含本發明的一個實施方式的功率放大模塊在內的發送單元的結構例的圖。發送單元100例如用于在移動電話等移動體通信設備中向基站發送音頻、數據等各種信號。本實施方式的發送單元100支持無線頻率(RF：Radio?Frequency，射頻)中的多個頻帶。另外，移動體通信設備還具備從基站接收信號的接收單元，但此處省略說明。

如圖1所示，發送單元100構成為包含基帶部110、RF部111、電源電路112、功率放大模塊113、前端部114以及天線115。

基帶部110基于HSUPA(High-Speed?Uplink?Packet?Access：高速上行鏈路分組接入)、LTE(Long?Term?Evolution：長期演進)等調制方式，對音頻、數據等輸入信號進行調制，并輸出調制信號。本實施方式中，將從基帶110輸出的調制信號輸出，以作為在IQ平面上表示振幅和相位的IQ信號(I信號和Q信號)。IQ信號的頻率例如為數MHz到數10MHz左右。

RF部111根據從基帶部110輸出的IQ信號，生成用于進行無線發送的RF信號(RFin)。RF信號例如為數百MHz至數GHz左右。RF部111基于IQ信號來檢測調制信號的振幅電平，并向電源電路112輸出電源控制信號CTRL，以使得提供給功率放大模塊113的電源電壓Vcc成為與RF信號的振幅電平相對應的電平。即，RF部111輸出圖2所記載的電源控制信號CTRL，以進行包絡追蹤。