[發(fā)明專利]功率放大器以及化合物半導(dǎo)體裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811389121.4
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109818580B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大部功;田中聰;筒井孝幸;梅本康成
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/193;H03F3/21;H03F3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 韓聰

本發(fā)明提供一種能夠抑制耗電的功率放大器以及化合物半導(dǎo)體裝置。功率放大器具備初級放大電路、輸出級放大電路、初級偏置電路和輸出級偏置電路。初級放大電路包括：第一高電子遷移率晶體管，源極與基準電位電連接，柵極被輸入高頻輸入信號；和第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，發(fā)射極與第一高電子遷移率晶體管的漏極電連接，基極交流地與基準電位電連接，集電極被供給直流電力，從集電極輸出高頻信號。輸出級放大電路包括第二異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，該第二異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的發(fā)射極與基準電位電連接，基極被輸入從第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管輸出的高頻信號，集電極被供給直流電力，從集電極輸出高頻輸出信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率放大器以及化合物半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，移動通信系統(tǒng)正要從第四代(4G)向第五代(5G)轉(zhuǎn)換。在第五代的移動通信系統(tǒng)中，也采用頻率比第四代高的波段。隨著頻率變高，高頻電路中的功率損耗也變大。由此，對于作為第五代的通信裝置(例示有移動電話裝置)的主要部件之一的高頻功率放大器，更高增益化、高輸出化的要求變強。

在下述的專利文獻1中，記載有初級放大元件以及后級放大元件形成于相同的GaAs基板上的功率放大器。初級放大元件為增強型場效應(yīng)晶體管，后級放大元件為異質(zhì)結(jié)雙極晶體管。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-278521號公報

在專利文獻1記載的功率放大器中，為了僅利用正電源進行動作而不需要負電源，作為初級放大元件使用增強型場效應(yīng)晶體管。

一般，即使將柵極電壓設(shè)為0V，使用了化合物半導(dǎo)體的增強型場效應(yīng)晶體管也流過不能忽視的程度(例如，1×10^-6A程度)的漏極電流Idss，無法完全遮斷。該漏極電流Idss是溫度越高，變得越多。作為其結(jié)果，存在通信裝置的電池的耗電變多的問題。如果電池的耗電變多，則連續(xù)通話時間變短。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述而完成的，其目的在于能夠抑制耗電。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明的一個方面的功率放大器具備：初級放大電路，包括：第一高電子遷移率晶體管，源極與基準電位電連接，柵極被輸入高頻信號；和第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，發(fā)射極與第一高電子遷移率晶體管的漏極電連接，基極交流地與基準電位電連接，集電極被供給直流電力，從集電極輸出高頻信號；輸出級放大電路，包括：第二異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，發(fā)射極與基準電位電連接，基極被輸入從第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管輸出的高頻信號，集電極被供給直流電力，從集電極輸出高頻輸出信號；初級偏置電路，向第一高電子遷移率晶體管的柵極以及第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的基極輸出偏置電壓；和輸出級偏置電路，向第二異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的基極輸出偏置電壓。

在該結(jié)構(gòu)中，在第一高電子遷移率晶體管的柵極電壓以及第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管的基極電壓為0V的情況下，第一異質(zhì)結(jié)雙極晶體管成為遮斷區(qū)域，發(fā)射極電流不流過，關(guān)閉。因此，漏極電流不流過第一高電子遷移率晶體管。因此，功率放大器由于能夠抑制無用的電流流過，由此能夠抑制耗電。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制耗電。

附圖說明

圖1是示出第一實施方式的功率放大器的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出第一實施方式的功率放大器的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示出第二實施方式的功率放大器的初級偏置電路的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是示出第三實施方式的功率放大器的初級偏置電路的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是示出第四實施方式的功率放大器的初級偏置電路的電路結(jié)構(gòu)的圖。