(57)【要約】【課題】増幅器全体での負荷依存性が小さく、消費電力、サイズ及びコストを低減することができる電力増幅を得る。【解決手段】入力信号を少なくとも３つ以上の増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力する電力増幅器であって、各増幅経路にそれぞれ設けられた単位増幅器と、増幅経路の単位増幅器の入力側にそれぞれ設けられた入力側移相回路と、各増幅経路の単位増幅器の出力側にそれぞれ設けられた出力側移相回路とを有する。第１の動作時には、全ての増幅器が動作する。前記第１の動作時よりも出力電力が小さい第２の動作時には、少なくとも２つ以上の単位増幅器が増幅動作し、少なくとも１つの単位増幅器がＯＦＦ状態となる。各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なる。【選択図】図１
2010041588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を少なくとも３つ以上の増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力する電力増幅器であって、
各増幅経路にそれぞれ設けられた単位増幅器と、
各増幅経路の単位増幅器の入力側にそれぞれ設けられた入力側移相回路と、
各増幅経路の単位増幅器の出力側にそれぞれ設けられた出力側移相回路とを有し、
第１の動作時には、全ての増幅器が動作し、
前記第１の動作時よりも出力電力が小さい第２の動作時には、少なくとも２つ以上の単位増幅器が増幅動作し、少なくとも１つの単位増幅器がＯＦＦ状態となり、
各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なることを特徴とする電力増幅器。
【請求項２】
前記増幅経路は４つであり、
この４つの増幅経路に設けられた単位増幅器は、それぞれ第１〜第４の単位増幅器であり、
前記第１〜第４の単位増幅器の出力側に設けられた出力側移相回路は、それぞれ第１〜第４の出力側移相回路であり、
前記第２の動作時には、前記第１及び第２の単位増幅器が増幅動作し、前記第３及び第４の単位増幅器がＯＦＦ状態となり、
前記第１の出力側移相回路の通過位相と前記第２の出力側移相回路の通過位相との差は９０±２５．５度であり、
前記第３の出力側移相回路の通過位相と前記第４の出力側移相回路の通過位相との差は９０±２５．５度であり、
前記第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と前記第３及び第４の出力側移相回路の通過位相との差は４５±１１．２５度又は１３５±１１．２５度であることを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項３】
前記増幅経路は３であり、
この３つの増幅経路に設けられた単位増幅器は、それぞれ第１〜第３の単位増幅器であり、
前記第１〜第３の単位増幅器の出力側に設けられた出力側移相回路は、それぞれ第１〜第３の出力側移相回路であり、
前記第２の動作時には、前記第１及び第２の単位増幅器が増幅動作し、前記第３の単位増幅器がＯＦＦ状態となり、
前記第１の出力側移相回路の通過位相と前記第２の出力側移相回路の通過位相との差は９０±２５．５度であり、
前記第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と前記第３の出力側移相回路の通過位相との差は４５±１１．２５度又は１３５±１１．２５度であることを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項４】
前記増幅経路は３であり、
この３つの増幅経路に設けられた単位増幅器は、それぞれ第１〜第３の単位増幅器であり、
前記第１〜第３の単位増幅器の出力側に設けられた出力側移相回路は、それぞれ第１〜第３の出力側移相回路であり、
前記第２の動作時には、前記第１及び第２の単位増幅器が増幅動作し、前記第３の単位増幅器がＯＦＦ状態となり、
前記第１の出力側移相回路の通過位相と前記第２の出力側移相回路の通過位相との差は６０±１５度であり、
前記第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と前記第３の出力側移相回路の通過位相との差は６０±１５度又は１２０±１５度であることを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。
【請求項５】
前記第２の動作時において単位増幅器がＯＦＦ状態の増幅経路を切り離すスイッチを更に有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電力増幅器。
【請求項６】
前記入力信号の分配点及び合成点から単位増幅器がＯＦＦ状態の増幅経路を見たインピーダンスがオープンになるように、各増幅経路の入力側移相回路及び出力側移相回路の位相量が設定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電力増幅器。
【請求項７】
前記第２の動作時において動作する単位増幅器のコレクタ電圧又はドレイン電圧を制御する電圧制御手段を更に有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、要求される飽和出力電力が異なる複数の通信システム、例えばＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）とＷ−ＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)に対応した移動体通信端末に用いられる電力増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される移動体通信端末は広く一般に用いられるようになった。様々な場所での利用を想定して、複数の通信システム、例えばＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡに対応した単一の移動体通信端末が求められている。各通信システムの電力増幅器に必要とされる飽和出力電力は、例えばＧＳＭでは３Ｗ、Ｗ−ＣＤＭＡでは１．２Ｗ程度と差が有る。なお、Ｗ−ＣＤＭＡでは、歪み特性を満足するために飽和出力電力よりも小さな電力で動作させる（いわゆるバックオフ動作）必要があるため、飽和出力電力は動作時の出力電力（０．５Ｗ程度）の２倍から３倍になる。
【０００３】
飽和出力電力の大きなＧＳＭ用の電力増幅器を、そのまま出力の小さな状態（Ｗ−ＣＤＭＡ）で動作させると効率が大幅に低下する。これを避けるために、従来の携帯電話端末ではＧＳＭ用とＣＤＭＡ用の電力増幅器をそれぞれ設けていた。
【０００４】
また、移動体通信端末の低コスト化・小型化のために、電力増幅器とアンテナ間に設けられていたアイソレータが省略されつつある。図１７は、アイソレータを省略した電力増幅器を示す図である。アイソレータを省略すると、人体や周辺機器などによるアンテナＡＮＴ周辺の高周波環境の変化によりアンテナＡＮＴのインピーダンスＺ＿ａｎｔが変化した場合に、増幅器Ａから見た負荷インピーダンスＺＬが変化する。
【０００５】
図１８は、図１７の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。図１８に示すように、負荷インピーダンスＺＬの変化に伴って、増幅器の効率特性や歪特性が大きく変化してしまう。
【０００６】
この負荷インピーダンスの変化による特性変化（負荷依存性）を小さくするために、バランス増幅器（平衡増幅器）が用いられる。図１９は、バランス増幅器を示す図である（例えば、特許文献１〜３参照）。このバランス増幅器は、入力端子ＩＮから入力した入力信号を２つの増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力端子ＯＵＴから出力する。出力端子ＯＵＴはアンテナＡＮＴに接続されている。
【０００７】
２つの増幅経路にそれぞれ単位増幅器Ａ１，Ａ２が設けられている。単位増幅器Ａ１の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１、出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ１が設けられている。単位増幅器Ａ２の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ２、出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ２が設けられている。
【０００８】
図２０は、アンテナインピーダンスが５０Ωの場合における図１９のバランス増幅の特性を示すスミスチャートである。単位増幅器Ａ１，Ａ２から見た負荷インピーダンスＺＬ１，ＺＬ２は概ね等しい値になる。
【０００９】
位相を進ませる場合を＋、位相を遅らせる場合を−とすると、各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では−４５度、ＰＩＮ２では＋４５度、ＰＯＵＴ１では＋４５度、ＰＯＵＴ２では−４５度である。即ち、出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の通過位相の差が９０度である。これにより、アンテナインピーダンスが５０Ωから変動した場合でも、図２１に示すように、負荷インピーダンスＺＬ１，ＺＬ２の位相が常に１８０度異なる。従って、それぞれの増幅器の負荷インピーダンス変動による特性変動を補うため、増幅器全体での負荷依存性が小さい。
【特許文献１】特開平９−６４７５８号公報の図７
【特許文献２】特表２００６−５２１０６０号公報の図２
【特許文献３】特開２００６−３１１３００号公報の図４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
要求される出力電力が異なる２つの通信システムに対応した移動体通信端末用の電力増幅器として、以下の参考例１と参考例２がある。
【００１１】
図２２は、参考例１に係る電力増幅器を示す図である。ＧＳＭ用のバランス増幅器Ｂ１とＷ−ＣＤＭＡ用のバランス増幅器Ｂ２の何れか一方を、スイッチＳＷ１，ＳＷ２により通信システムごとに選択する。なお、図中において、バランス増幅器Ｂ１で単位増幅器の数が多いのは、大きな出力電力を得るために大きな（面積の大きな）トランジスタを用いることを意味している。
【００１２】
図２３は、参考例２に係る電力増幅器を示す図である。単位増幅器Ａ１，Ａ２と電源ＶＣＣとの間に、例えばＤＣ・ＤＣコンバータなどの電圧制御手段ＣＮＴを設けている。電圧制御手段ＣＮＴは、各通信システムで要求される増幅器の出力電力に応じて、バイポーラトランジスタやＦＥＴなどからなる単位増幅器Ａ１，Ａ２のコレクタ電圧又はドレイン電圧を制御して、増幅器の飽和出力電力を変化させる。これにより、出力電力の異なる通信システムにおいて高効率動作を維持することができる。
【００１３】
参考例１では、要求される出力電力が異なる通信システムごとにバランス増幅器Ｂ１とバランス増幅器Ｂ２を設けているため、一方の通信システムを用いている場合に、他方の通信システム用の電力増幅器が無駄になる。従って、電力増幅器を構成する半導体チップや周辺回路の面積が大きくなり、サイズ及びコストが大きいという問題があった。また、電力増幅器とアンテナＡＮＴの間のスイッチＳＷ２は、大きな電力に耐える必要があるため、通過損失が大きい。従って、単位増幅器Ａ１，Ａ２の出力を大きくする必要があり、消費電力が大きいという問題があった。
【００１４】
参考例２では、要求される出力電力が大きく異なる通信システムの場合、コレクタ電圧又はドレイン電圧の切換え範囲が大きくなり過ぎて、トランジスタが良好に動作する電圧範囲を越えてしまうという問題があった。また、電圧を切換えるか又は可変するＤＣ・ＤＣコンバータなどの電流容量を大きくする必要があるため、消費電力、サイズ及びコストが大きいという問題があった。
【００１５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、増幅器全体での負荷依存性が小さく、消費電力、サイズ及びコストを低減することができる電力増幅を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、入力信号を少なくとも３つ以上の増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力する電力増幅器であって、各増幅経路にそれぞれ設けられた単位増幅器と、増幅経路の単位増幅器の入力側にそれぞれ設けられた入力側移相回路と、各増幅経路の単位増幅器の出力側にそれぞれ設けられた出力側移相回路とを有し、第１の動作時には、全ての増幅器が動作し、前記第１の動作時よりも出力電力が小さい第２の動作時には、少なくとも２つ以上の単位増幅器が増幅動作し、少なくとも１つの単位増幅器がＯＦＦ状態となり、各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なることを特徴とする電力増幅器である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、増幅器全体での負荷依存性が小さく、消費電力、サイズ及びコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力増幅器を示す図である。この電力増幅器は、入力端子ＩＮから入力した入力信号を４つの増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力端子ＯＵＴから出力する。出力端子ＯＵＴはアンテナＡＮＴに接続されている。
【００１９】
４つの増幅経路にそれぞれ単位増幅器Ａ１〜Ａ４（第１〜第４の単位増幅器）が設けられている。単位増幅器Ａ１の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ２、単位増幅器Ａ２の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ３、単位増幅器Ａ３の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ４，ＰＩＮ５、単位増幅器Ａ４の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ４，ＰＩＮ６が設けられている。
【００２０】
単位増幅器Ａ１の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２（第１の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ２の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２（第２の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ３の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５（第３の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ４の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ６，ＰＯＵＴ５（第４の出力側移相回路）が設けられている。
【００２１】
分配器Ｄ１は、入力端子ＩＮから入力された入力信号を２つに分割して入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ４に出力する。分配器Ｄ２は、入力側移相回路ＰＩＮ１の出力信号を２つに分割して入力側移相回路ＰＩＮ２，ＰＩＮ３に出力する。分配器Ｄ３は、入力側移相回路ＰＩＮ４の出力信号を２つに分割して入力側移相回路ＰＩＮ５，ＰＩＮ６に出力する。
【００２２】
合成器Ｃ１は、出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ３の出力信号を合成して出力側移相回路ＰＯＵＴ２に出力する。合成器Ｃ２は、出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ６の出力信号を合成して出力側移相回路ＰＯＵＴ５に出力する。合成器Ｃ３は、出力側移相回路ＰＯＵＴ２，ＰＯＵＴ５の出力信号を合成して出力端子ＯＵＴに出力する。
【００２３】
入力側移相回路ＰＩＮ４と分配器Ｄ１との間にスイッチＳＷ１が設けられている。出力側移相回路ＰＯＵＴ５と合成器Ｃ３との間にスイッチＳＷ２が設けられている。単位増幅器Ａ１，Ａ２、入力側移相回路ＰＩＮ２，ＰＩＮ３、出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ３、分配器Ｄ２及び合成器Ｃ１は、第１のバランス増幅器Ｂ１を構成する。単位増幅器Ａ３，Ａ４、入力側移相回路ＰＩＮ５，ＰＩＮ６、出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ６、分配器Ｄ３及び合成器Ｃ２は、第２のバランス増幅器Ｂ２を構成する。
【００２４】
移相回路は、一般的に良く知られているＬＣ回路（集中定数回路）によって構成することができる。図２は位相を進ませる移相回路の一例を示す図であり、図３は位相を遅らせる移相回路の一例を示す図である。インダクタＬのインダクタンス及びキャパシタＣの容量値を選択することで、所望の通過位相を得ることができる。なお、移相回路を増幅器の整合回路を兼ねた回路構成とすることもできる。また、移相回路を分布定数回路によって構成してもよい。
【００２５】
位相を進ませる場合を＋、位相を遅らせる場合を−とすると、各移相回路の通過位相は以下の通りである。ＰＩＮ１では−２２．５度、ＰＩＮ２では−４５度、ＰＩＮ３では＋４５度、ＰＩＮ４では＋２２．５度、ＰＩＮ５では−４５度、ＰＩＮ６では＋４５度、ＰＯＵＴ１では＋４５度、ＰＯＵＴ２では＋２２．５度、ＰＯＵＴ３では−４５度、ＰＯＵＴ４では＋４５度、ＰＯＵＴ５では−２２．５度、ＰＯＵＴ６では−４５度である。
【００２６】
このように各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なる。具体的には、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２の通過位相との差は９０度である。第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５の通過位相と第４の出力側移相回路ＰＯＵＴ６，ＰＯＵＴ５の通過位相との差は９０度である。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３及び第４の出力側移相回路の通過位相との差は４５度又は１３５度である。
【００２７】
図１の電力増幅器の動作について説明する。ＧＳＭなど、大きな（飽和）出力電力が要求される動作時（第１の動作時）には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＯＮ状態になり、全ての増幅器が動作する。入力された高周波信号は、単位増幅器Ａ１〜Ａ４に分配され、増幅された後、合成されてアンテナＡＮＴに供給される。この際、各増幅経路の通過位相は等しいため、各増幅経路で増幅された信号は同位相で合成される。
【００２８】
ここで、アンテナＡＮＴのインピーダンスΖ＿ａｎｔが規定の値（例えば５０Ω）の場合には、単位増幅器Ａ１〜Ａ４から見た負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４は概ね等しい値になる。一方、インピーダンスΖ＿ａｎｔが５０Ωと異なる場合には、各単位増幅器の出力側に設けられた出力側移相回路の影響により、負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４の位相はそれぞれ異なる。
【００２９】
各単位増幅器の出力端から出力側移相回路を通過してアンテナＡＮＴで反射されて戻ってくる波の位相が、負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４の位相に相当する。従って、負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４の位相は下記のようになる。
ＺＬ１の位相：  ＋４５＋２２．５＋２２．５＋４５＝＋１３５
ＺＬ２の位相：  −４５＋２２．５＋２２．５−４５＝−４５
ＺＬ３の位相：  ＋４５−２２．５−２２．５＋４５＝＋４５
ＺＬ４の位相：  −４５−２２．５−２２．５−４５＝−１３５
【００３０】
負荷インピーダンスＺＬ１の位相を基準にすると、下記のように負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４は９０度ごと位相が異なる。
ＺＬ１の位相：  ０
ＺＬ２の位相：  −１８０
ＺＬ３の位相：  −９０
ＺＬ４の位相：  ＋９０
【００３１】
図４は、図１の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。Ζ＿ａｎｔが５０Ωからずれた場合に、各単位増幅器の負荷インピーダンスＺＬ１〜ＺＬ４は、９０度ごとに位相が異なるため、スミスチャートの全周３６０度において４方向に均等に分かれる。従って、各単位増幅器特性の負荷依存性が補い合うため、増幅器全体での負荷依存性は小さい。特に、２つの単位増幅器を持つ図１９のバランス増幅器よりも、増幅器全体での負荷依存性は小さくなる。
【００３２】
一方、Ｗ−ＣＤＭＡなど、要求される（飽和）出力電力が相対的に小さな動作時（第２の動作時）には、単位増幅器Ａ１，Ａ２が増幅動作し、単位増幅器Ａ３，Ａ４がＯＦＦ状態となる。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＯＦＦ状態となり単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を切り離す。具体的には、ベース又はゲートバイアスでトランジスタをＯＦＦ状態（例えばピンチＯＦＦ状態）にするか、コレクタ又はドレインを制御してＯＦＦ状態（例えば電圧０Ｖ）にする。入力された高周波信号は、単位増幅器Ａ１，Ａ２に分配され、増幅された後、合成されてアンテナＡＮＴに供給される。
【００３３】
アンテナＡＮＴのインピーダンスΖ＿ａｎｔが５０Ωの場合には、単位増幅器Ａ１，Ａ２の負荷インピーダンスＺＬ１，ＺＬ２は概ね等しい値になる。Ζ＿ａｎｔが５０Ωからずれた場合に、負荷インピーダンスＺＬ１，ＺＬ２は１８０度位相が異なるため、スミスチャート上でほぼ反対向きになる。従って、単位増幅器Ａ１，Ａ２の負荷依存性が補い合うため、増幅器全体での負荷依存性は小さい。
【００３４】
また、本実施の形態は参考例１とは異なり、ＧＳＭなどの大電力が要求される動作時に動作しない無駄な増幅器が無い。従って、電力増幅器を構成する半導体チップや周辺回路の面積を小さくすることができるため、サイズ及びコストを低減することができる。そして、電力増幅器とアンテナＡＮＴの間に通過損失が大きいスイッチを設ける必要が無いため、消費電力を低減することができる。また、第１のバランス増幅器Ｂ１と第２のバランス増幅器Ｂ２として、同じ構成のブロック（モジュール）を２つ用いれば良いので、量産性が良い。
【００３５】
なお、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２の通過位相との差は完全に９０度である必要はなく、９０±２５．５度であればよい。同様に、第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５の通過位相と第４の出力側移相回路ＰＯＵＴ６，ＰＯＵＴ５の通過位相との差は完全に９０度である必要はなく、９０±２５．５度であればよい。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３及び第４の出力側移相回路の通過位相との差は、完全に４５度又は１３５度である必要はなく、４５±１１．２５度又は１３５±１１．２５度であればよい。これにより、アンテナインピーダンスが５０Ωからずれた場合に、各単位増幅器が見る負荷インピーダンスがスミスチャート上でほぼ均等に分散されるため、増幅器全体での負荷依存性は小さい。
【００３６】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態１とは移相回路の数及び通過位相が異なる。
【００３７】
単位増幅器Ａ１の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１、単位増幅器Ａ２の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ２、単位増幅器Ａ３の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ３、単位増幅器Ａ４の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ４が設けられている。
【００３８】
単位増幅器Ａ１の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ１（第１の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ２の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ２（第２の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ３の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ３（第３の出力側移相回路）、単位増幅器４の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ４（第４の出力側移相回路）が設けられている。
【００３９】
各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では−６７．５度、ＰＩＮ２では＋２２．５度、ＰＩＮ３では−２２．５度、ＰＩＮ４では＋６７．５度、ＰＯＵＴ１では＋６７．５度、ＰＯＵＴ２では−２２．５度、ＰＯＵＴ３では＋２２．５度、ＰＯＵＴ４では−６７．５度である。
【００４０】
実施の形態１と同様に、各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なる。具体的には、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ２の通過位相との差は９０度である。第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ３の通過位相と第４の出力側移相回路ＰＯＵＴ４の通過位相との差は９０度である。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３及び第４の出力側移相回路の通過位相との差は４５度又は１３５度である。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１よりも移相回路の数が少ないため、更にサイズ及びコストを低減することができる。
【００４１】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態２とは移相回路の通過位相が異なる。各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では−９０度、ＰＩＮ２では０度、ＰＩＮ３では−４５度、ＰＩＮ４では＋４５度、ＰＯＵＴ１では＋９０度、ＰＯＵＴ２では０度、ＰＯＵＴ３では＋４５度、ＰＯＵＴ４では−４５度である。これにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４に係る電力増幅器を示す図である。この電力増幅器は、入力端子ＩＮから入力した入力信号を３つの増幅経路に分配し、増幅した後、合成して出力端子ＯＵＴから出力する。出力端子ＯＵＴはアンテナＡＮＴに接続されている。
【００４３】
３つの増幅経路にそれぞれ単位増幅器Ａ１（第１の単位増幅器）、単位増幅器Ａ２（第２の単位増幅器）、単位増幅器Ａ３，Ａ４（第３の単位増幅器）が設けられている。単位増幅器Ａ１の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ２、単位増幅器Ａ２の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ３、単位増幅器Ａ３，Ａ４の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ４，ＰＩＮ５が設けられている。
【００４４】
単位増幅器Ａ１の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２（第１の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ２の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２（第２の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ３，Ａ４の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５（第３の出力側移相回路）が設けられている。
【００４５】
分配器Ｄ１は、入力端子ＩＮから入力された入力信号を２つに分割して入力側移相回路ＰＩＮ１，ＰＩＮ４に出力する。分配器Ｄ２は、入力側移相回路ＰＩＮ１の出力信号を２つに分割して入力側移相回路ＰＩＮ２，ＰＩＮ３に出力する。分配器Ｄ３は、入力側移相回路ＰＩＮ５の出力信号を２つに分割して単位増幅器Ａ３，Ａ４に出力する。
【００４６】
合成器Ｃ１は、出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ３の出力信号を合成して出力側移相回路ＰＯＵＴ２に出力する。合成器Ｃ２は、単位増幅器Ａ３，Ａ４の出力信号を合成して出力側移相回路ＰＯＵＴ４に出力する。合成器Ｃ３は、出力側移相回路ＰＯＵＴ２，ＰＯＵＴ５の出力信号を合成して出力端子ＯＵＴに出力する。
【００４７】
入力側移相回路ＰＩＮ４と分配器Ｄ１との間にスイッチＳＷ１が設けられている。出力側移相回路ＰＯＵＴ５と合成器Ｃ３との間にスイッチＳＷ２が設けられている。各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では＋２２．５度、ＰＩＮ２では−４５度、ＰＩＮ３では＋４５度、ＰＩＮ４では−２２．５度、ＰＩＮ５では−４５度、ＰＯＵＴ１では＋４５度、ＰＯＵＴ２では−２２．５度、ＰＯＵＴ３では−４５度、ＰＯＵＴ４では＋４５度、ＰＯＵＴ５では＋２２．５度である。
【００４８】
このように各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なる。具体的には、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２の通過位相との差は９０度である。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５の通過位相との差は４５度又は１３５度である。
【００４９】
図７の電力増幅器の動作について説明する。ＧＳＭなど、大きな（飽和）出力電力が要求される動作時（第１の動作時）には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＯＮ状態になり、全ての増幅器が動作する。入力された高周波信号は、単位増幅器Ａ１〜Ａ４に分配され、増幅された後、合成されてアンテナＡＮＴに供給される。この際、各増幅経路の通過位相は等しいため、各増幅経路で増幅された信号は同位相で合成される。
【００５０】
ここで、アンテナＡＮＴのインピーダンスΖ＿ａｎｔが５０Ωからずれた場合に、各単位増幅器の負荷インピーダンスは位相が異なるため、スミスチャートの全周３６０度において３方向に分かれる。従って、各単位増幅器特性の負荷依存性が補い合うため、増幅器全体での負荷依存性は小さい。特に、２つの単位増幅器を持つ図１９のバランス増幅器よりも、増幅器全体での負荷依存性は小さくなる。
【００５１】
一方、Ｗ−ＣＤＭＡなど、要求される（飽和）出力電力が相対的に小さな動作時（第２の動作時）には、単位増幅器Ａ１，Ａ２が増幅動作し、単位増幅器Ａ３，Ａ４がＯＦＦ状態となる。そして、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＯＦＦ状態となり単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を切り離す。入力された高周波信号は、単位増幅器Ａ１，Ａ２に分配され、増幅された後、合成されてアンテナＡＮＴに供給される。
【００５２】
アンテナＡＮＴのインピーダンスΖ＿ａｎｔが５０Ωからずれた場合に、負荷インピーダンスＺＬ１，ＺＬ２は１８０度位相が異なるため、スミスチャート上でほぼ反対向きになる。従って、単位増幅器Ａ１，Ａ２の負荷依存性が補い合うため、増幅器全体での負荷依存性は小さい。
【００５３】
その他、実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１よりも移相回路の数が少ないため、更にサイズ及びコストを低減することができる。
【００５４】
なお、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ２の通過位相との差は完全に９０度である必要はなく、９０±２５．５度であればよい。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３の出力側移相回路の通過位相との差は、完全に４５度又は１３５度である必要はなく、４５±１１．２５度又は１３５±１１．２５度であればよい。
【００５５】
また、入力側移相回路ＰＩＮ５の通過位相を＋４５度、出力側移相回路ＰＯＵＴ４の通過位相を−４５度としてもよい。さらに、入力側移相回路ＰＩＮ４，ＰＩＮ５を１つの移相回路とし、出力側移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５を１つの移相回路とするなどの変形も可能である。
【００５６】
また、実施の形態１との比較のために単位増幅器Ａ３，Ａ４を分けて説明したが、これは同相合成を行うので１つの単位増幅器と見なすことができる。従って、３つの増幅経路にそれぞれ単位増幅器が設けられている。
【００５７】
実施の形態５．
図８は、本発明の実施の形態５に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態４とは移相回路の数及び通過位相が異なる。
【００５８】
単位増幅器Ａ１の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ１、単位増幅器Ａ２の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ２、単位増幅器Ａ３，Ａ４の入力側に入力側移相回路ＰＩＮ３が設けられている。
【００５９】
単位増幅器Ａ１の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ１（第１の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ２の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ２（第２の出力側移相回路）、単位増幅器Ａ３，Ａ４の出力側に出力側移相回路ＰＯＵＴ３（第３の出力側移相回路）が設けられている。
【００６０】
各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では−３０度、ＰＩＮ２では＋３０度、ＰＩＮ３では−９０度、ＰＯＵＴ１では＋３０度、ＰＯＵＴ２では−３０度、ＰＯＵＴ３では＋９０度である。
【００６１】
このように各増幅経路の通過位相は等しいが、各増幅経路の出力側移相回路の通過位相はそれぞれ異なる。具体的には、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ２の通過位相との差は６０度である。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ３の通過位相との差は６０度又は１２０度である。
【００６２】
この実施の形態の場合は、小電力動作時（第２の動作時）のバランス動作は完全ではなくなるが、増幅器全体での負荷依存性をある程度小さくすることができる。一方、大電力動作時（第１の動作時）には、各単位増幅器が見るインピーダンスは１２０度異なり、スミスチャートの全周３６０度において３方向に均等に分かれるため、実施の形態５の場合よりは負荷依存性を小さくすることができる。
【００６３】
なお、第１の出力側移相回路ＰＯＵＴ１の通過位相と第２の出力側移相回路ＰＯＵＴ２の通過位相との差は完全に６０度である必要はなく、６０±１５度であればよい。第１及び第２の出力側移相回路の通過位相と第３の出力側移相回路ＰＯＵＴ３の通過位相との差は、完全に６０度又は１２０度である必要はなく、６０±１５度又は１２０±１５度であればよい。
【００６４】
実施の形態６．
図９は、本発明の実施の形態６に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態１と比べて、入力側移相回路ＰＩＮ４とスイッチＳＷ１の配置が入れ替わり、出力側移相回路ＰＯＵＴ５とスイッチＳＷ２の配置が入れ替わっている。
【００６５】
小電力動作時（第２の動作時）には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がＯＦＦになり、単位増幅器Ａ３，Ａ４も動作しない。このように第２のバランス増幅器Ｂ２側に移相回路ＰＯＵＴ５が有るため、アンテナＡＮＴのインピーダンスが５０Ωの場合でも、第１のバランス増幅器Ｂ１からアンテナＡＮＴ側を見たインピーダンスＺＬ＿ｂ１は５０Ωにならない。
【００６６】
一般に増幅器の動作時出力電力が異なれば最適な負荷インピーダンスも異なるため、小電力動作時にＺＬ＿ｂ１が５０Ωであることが第１のバランス増幅器にとって最適であるとは限らない。また、移相回路の通過位相が所望の値であればバランス増幅器動作を行うことができるため、移相回路とスイッチの順番は任意である。そこで、小電力動作時にＺＬ＿ｂ１が最適になるように、スイッチと移相回路の配置を決めればよい。なお、例えば移相回路ＰＯＵＴ５を１０度と１２．５度の移相回路に分割してその間にスイッチＳＷ２を設けてもよいし、単位増幅器Ａ３，Ａ４とＰＯＵＴ４，ＰＯＵｔ６との間にスイッチＳＷ２を設けても良い。このように小電力動作時の負荷インピーダンスを最適化することで、更に効率や歪み特性を改善することができる。
【００６７】
実施の形態７．
図１０は、本発明の実施の形態７に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態１とはスイッチの数及び配置、移相回路の通過位相が異なる。
【００６８】
スイッチＳＷ１は分配器Ｄ１と移相回路ＰＩＮ３の間に設けられ、スイッチＳＷ２は合成器Ｃ１と移相回路ＰＯＵＴ３の間に設けられ、スイッチＳＷ３は分配器Ｄ３と移相回路ＰＩＮ６の間に設けられ、スイッチＳＷ４は合成器Ｃ２と移相回路ＰＯＵＴ６の間に設けられている。
【００６９】
各移相回路の通過位相は、ＰＩＮ１では−４５度、ＰＩＮ２では−２２．５度、ＰＩＮ３では＋２２．５度、ＰＩＮ４では＋４５度、ＰＩＮ５では−２２．５度、ＰＩＮ６では＋２２．５度、ＰＯＵＴ１では＋２２．５度、ＰＯＵＴ２では＋４５度、ＰＯＵＴ３では−２２．５度、ＰＯＵＴ４では＋２２．５度、ＰＯＵＴ５では−４５度、ＰＯＵＴ６では−２２．５度である。
【００７０】
図１０の電力増幅器の動作について説明する。ＧＳＭなど、大電力動作時（第１の動作時）には、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４はＯＮ状態になり、全ての増幅器が動作する。一方、小電力動作時（第２の動作時）には、単位増幅器Ａ１，Ａ３が増幅動作し、単位増幅器Ａ２，Ａ４がＯＦＦ状態となる。そして、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４はＯＦＦ状態となり単位増幅器Ａ２，Ａ４の増幅経路を切り離す。
【００７１】
これにより実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の通過電力は実施の形態１に比べて小さくなるため、比較的損失の小さなスイッチを用いることができる。従って、増幅器全体の効率を向上させることができる。さらに、小電力動作時に動作しているトランジスタ素子が物理的に離れているため、放熱などの点で有利である。
【００７２】
なお、４つの増幅経路の出力側位相差が４５度おきであり、小電力時に動作する２つの増幅経路の出力側位相差が９０度であれば良いので、各移相回路の通過位相の組み合わせは上記組み合わせに限定されない。
【００７３】
実施の形態８．
図１１は、本発明の実施の形態８に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態７と比べて、入力側移相回路ＰＩＮ３とスイッチＳＷ１の配置が入れ替わり、入力側移相回路ＰＩＮ６とスイッチＳＷ３の配置が入れ替わり、出力側移相回路ＰＯＵＴ３とスイッチＳＷ２の配置が入れ替わり、出力側移相回路ＰＯＵＴ６とスイッチＳＷ４の配置が入れ替わっている。
【００７４】
小電力動作時にスイッチＳＷ１〜ＳＷ４がＯＦＦとなるが、移相回路ＰＯＵＴ３，ＰＯＵＴ６が分配器Ｃ１，Ｃ２に接続されている。これにより、小電力動作時に動作する単位増幅器Ａ１，Ａ３から見た負荷インピーダンスＺＬ＿ｅ１，ＺＬ＿ｅ３を最適化することができるため、更に効率や歪み特性を改善することができる。
【００７５】
実施の形態９．
図１２は、本発明の実施の形態９に係る電力増幅器を示す図である。この電力増幅器は、実施の形態６の構成においてスイッチＳＷ１，ＳＷ２をＳＰＤＴ（Single Pole Double Throw）スイッチとしたものである。
【００７６】
スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、大電力動作時には第２のバランス増幅器Ｂ２に接続され、小電力動作時にはインピーダンス素子Ｚｔｉ，Ｚｔｏに接続される。これにより小電力動作時に動作する単位増幅器Ａ１，Ａ２から見た負荷インピーダンスＺＬ＿ｂ１を最適化することができるため、更に効率や歪み特性を改善することができる。
【００７７】
なお、単位増幅器Ａ１，Ａ３に要求されるインピーダンスの条件によっては、インピーダンス素子Ｚｔｉ，Ｚｔｏと移相回路ＰＩＮ５，ＰＩＮ６，ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ６の配置を入れ換えても良い。
【００７８】
実施の形態１０．
図１３は、本発明の実施の形態１０に係る電力増幅器を示す図である。この電力増幅器は、実施の７の構成においてスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をＳＰＤＴスイッチとしたものである。
【００７９】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、大電力動作時には増幅経路側に接続され、小電力動作時にはインピーダンス素子Ｚｔｉ，Ｚｔｏに接続される。これにより、小電力動作時に動作する単位増幅器Ａ１，Ａ３から見た負荷インピーダンスＺＬ＿ｅ１，ＺＬ＿ｅ３を最適化することができるため、更に効率や歪み特性を改善することができる。
【００８０】
実施の形態１１．
図１４は、本発明の実施の形態１１に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態１と比べてスイッチＳＷ１，ＳＷ２が設けられていない。
【００８１】
ＯＦＦ状態のトランジスタは、その寄生容量によって出力側から見たインピーダンス（アドミタンスＹｔｒ＿ｏｆｆ）は容量性を持つことが多い。この容量性により、外部から単位増幅器がＯＦＦ状態の増幅経路を見たインピーダンスはオープンにならない。そこで、実施の形態１では、小電力動作時にスイッチＳＷ１，ＳＷ２をＯＦＦすることによって、ＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を切り離していた。
【００８２】
小電力動作時には単位増幅器Ａ３，Ａ４はＯＦＦ状態となる。ＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の出力側から見たアドミタンスＹｔｒ＿ｏｆｆは、トランジスタの寄生容量により容量性となることが多い。
【００８３】
図１５は、図１４の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。単位増幅器Ａ３，Ａ４の出力側に設けられた移相回路ＰＯＵＴ４〜ＰＯＵＴ６によって、移相回路ＰＯＵＴ４，ＰＯＵＴ５の出力端におけるアドミタンスＹｏ＿ｅ３，Ｙｏ＿ｅ４は、Ｙｔｒ＿ｏｆｆを基準としてスミスチャート上で反対側になる。これを合成した点でのアドミタンスはこれを合計した値になる。移相回路ＰＯＵＴ５の出力端におけるアドミタンスＹｏ＿ｂ２はオープン点に近い値となる。従って、合成器Ｃ３から小電力動作時にＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を見たインピーダンスがオープンになる。このため、ＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を切り離すためのスイッチＳＷ１，ＳＷ２を省略しても、ＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路の影響を無くすことができる。
【００８４】
ここで、単位増幅器の出力側に整合回路が設けられることが有るので、Ｙｔｒ＿ｏｆｆが必ずしも容量性であるとは限らない。仮に誘導性である場合には、−２２．５度の移相回路ＰＯＵＴ５の代わりに＋２２．５度の移相回路とすることで、上記で説明した場合と同等の効果が得られる。
【００８５】
入力側についても同様に回路を構成する。この時、入力信号の分配点からＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を見たインピーダンスがオープンになるように入力側移相回路の移相量を設定する。ただし、合成器で電力が合成されるために、各増幅経路の通過位相を等しくする必要がある。なお、移相回路ＰＩＮ４〜ＰＩＮ６の通過位相量の合計が規定の値であれば良いので、移相回路ＰＩＮ４〜ＰＩＮ６の通過位相量を例えば＋１２．５度、−３５度、＋５５度としてもよい。
【００８６】
以上のように、単位増幅器Ａ３，Ａ４がバランス増幅器を構成していること、各単位増幅器の入出力に移相量の異なる移相回路を有していることを利用し、移相回路の通過位相量を設定することにより、ＯＦＦ状態の単位増幅器Ａ３，Ａ４の増幅経路を見たインピーダンスがオープンになるようにできる。これにより、スイッチを省略することができるため、スイッチによる損失を無くして増幅器の効率を向上させることができる。
【００８７】
なお、実施の形態２〜１０の構成においても同様に移相回路の通過位相量を調整すれば、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を省略することができる。
【００８８】
実施の形態１２．
図１６は、本発明の実施の形態１２に係る電力増幅器を示す図である。実施の形態１と異なり、単位増幅器Ａ１，Ａ２と電源ＶＣＣとの間に、例えばＤＣ・ＤＣコンバータなどの電圧制御手段ＣＮＴを設けている。電圧制御手段ＣＮＴは、各通信システムで要求される増幅器の出力電力に応じて、バイポーラトランジスタやＦＥＴなどからなる単位増幅器Ａ１，Ａ２のコレクタ電圧又はドレイン電圧を制御して、増幅器の飽和出力電力を変化させる（切換える）。
【００８９】
図１６の電力増幅器の動作について説明する。大電力動作時には、実施の形態１と同様に全ての単位増幅器が動作する。この時、４つの単位増幅器のコレクタ電圧又はドレイン電圧は等しい。
【００９０】
一方、小電力動作時には、実施の形態１と同様に単位増幅器Ａ１，Ａ２が増幅動作し、単位増幅器Ａ３，Ａ４がＯＦＦ状態となり、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＯＦＦ状態となる。さらに、第１と第２単位増幅器の増幅素子のコレクタ電圧あるいはドレイン電圧を変化させることで、小電力動作時に最適な飽和出力電力を実現することができる。
【００９１】
ここで、大電力動作時と小電力動作時に要求される飽和出力電力の差は一般的には３ｄＢではない。すなわち、両者の飽和出力電力は２対１ではない。従って、それぞれの動作時に最適な飽和出力電力を有する増幅器とするためには、実施の形態１では単位増幅器Ａ１，Ａ２と単位増幅器Ａ３，Ａ４として飽和出力電力が違うものを用いる必要がある。この場合、全ての単位増幅器が動作する大電力動作時には、４つの単位増幅器によるバランス動作が完全には実現できず、負荷依存性が増大してしまう。一方、実施の形態１において全ての単位増幅器Ａ１〜Ａ４の飽和出力電力を等しくすると、全ての単位増幅器が動作する大電力動作時のバランス増幅器動作は良好になるが、小電力動作時では最適な飽和出力電力を有する増幅器とすることができず、効率が低下する場合がある。
【００９２】
これに対し、本実施の形態では、全ての単位増幅器の飽和出力電力が等しいので、大出力動作時に全ての単位増幅器からなる完全なバランス動作が実現し、増幅器全体での負荷依存性が小さい。そして、小電力動作時にも増幅器の飽和出力電力を最適にすることができるため、増幅器の効率を向上することができる。
【００９３】
また、第１のバランス増幅器Ｂ１と第２のバランス増幅器Ｂ２として、トランジスタの大きさまで含めて全く同じものを用いることができるので、更に量産性が向上し、更にコストを低減することができる。
【００９４】
また、電圧制御手段ＣＮＴにより制御しなければならない電流値は、参考例２に比べ、大幅に少なくなる。従って、電圧制御手段ＣＮＴの大きさ、損失、コストなどを低減することができる。
【００９５】
なお、実施の形態２〜１１に同様に電圧制御手段ＣＮＴを設けてもよい。これにより、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
なお、実施の形態１〜１２では、大電力が要求されるシステムと小電力が要求されるシステムに共用できる電力増幅器について説明した。これに限らず、同じ通信システムにおいても、例えば基地局からの距離などによって出力電力を可変する動作をする電力増幅器にも上記の構成を適用することができる。
【００９７】
また、実施の形態１〜１２において、増幅経路が３つ又は４つの場合について説明したが、これに限らず、増幅経路が３つ以上であればよい。この場合、第２の動作時には、少なくとも２つ以上の単位増幅器が増幅動作し、少なくとも１つの単位増幅器がＯＦＦ状態となる。この場合、単位増幅器の数をｎ個とすると、各単位増幅器の出力側移相回路の互いの位相差を（１８０／ｎ）度とするのが好ましい。
【００９８】
また、各単位増幅器の入出力側の通過位相が相対的に規定の値になっていれば良いので、移相回路、分配器及び合成器の代わりに、９０度ハイブリッドカップラなど、分配合成機能と複数の入出力経路に位相差を発生させる機能が一体化された回路を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電力増幅器を示す図である。
【図２】位相を進ませる移相回路の一例を示す図である。
【図３】位相を遅らせる移相回路の一例を示す図である。
【図４】図１の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る電力増幅器を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る電力増幅器を示す図である。
【図７】発明の実施の形態４に係る電力増幅器を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係る電力増幅器を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る電力増幅器を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態７に係る電力増幅器を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態８に係る電力増幅器を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態９に係る電力増幅器を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態１０に係る電力増幅器を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態１１に係る電力増幅器を示す図である。
【図１５】図１４の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。
【図１６】本発明の実施の形態１２に係る電力増幅器を示す図である。
【図１７】アイソレータを省略した電力増幅器を示す図である。
【図１８】図１７の電力増幅器の特性を示すスミスチャートである。
【図１９】バランス増幅器を示す図である。
【図２０】アンテナインピーダンスが５０Ωの場合における図１９のバランス増幅の特性を示すスミスチャートである。
【図２１】アンテナインピーダンスが５０Ωから変動した場合における図１９のバランス増幅の特性を示すスミスチャートである。
【図２２】参考例１に係る電力増幅器を示す図である。
【図２３】参考例２に係る電力増幅器を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
Ａ１〜Ａ４  単位増幅器
ＰＩＮ１〜ＰＩＮ６  入力側移相回路
ＰＯＵＴ１〜ＰＯＵＴ６  出力側移相回路
【図１】
2010041588.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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