(57)【要約】【課題】複数仕様の規定最大出力電力条件に対して所望の性能を低コストで実現することができる高周波電力増幅器を得る。【解決手段】増幅素子１が高周波信号を増幅する。この増幅素子１の出力信号がデュプレクサ３に入力され、デュプレクサ３はある周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯域の信号を減衰させる。整合回路７，８が増幅素子１とデュプレクサ３との間に接続されている。外部端子９が整合回路７，８に接続されている。受動素子１０が外部端子９と接地点との間に接続されている。増幅素子１、整合回路７，８、及びデュプレクサ３は同一の基板１１上に一体形成され、受動素子１０は基板１１の外部に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を増幅する増幅素子と、
前記増幅素子の出力信号が入力され、ある周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯域の信号を減衰させるデュプレクサと、
前記増幅素子と前記デュプレクサとの間に接続された整合回路と、
前記整合回路に接続された外部端子と、
前記外部端子と接地点との間に接続された受動素子とを備え、
前記増幅素子、前記整合回路、及び前記デュプレクサは同一の基板上に一体形成され、
前記受動素子は前記基板の外部に設けられていることを特徴とする高周波電力増幅器。
【請求項２】
前記外部端子は複数の外部端子を有し、
前記受動素子は前記複数の外部端子と接地点との間にそれぞれ接続された複数の受動素子を有することを特徴とする請求項１に記載の高周波電力増幅器。
【請求項３】
前記半導体基板上において、前記増幅素子、前記整合回路、及び前記デュプレクサで構成された経路が複数設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波電力増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式やＬＴＥ（Long Term Evolution）方式の携帯電話や携帯端末などに用いられる高周波電力増幅器に関し、特に複数仕様の規定最大出力電力条件に対して所望の性能を低コストで実現することができる高周波電力増幅器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ方式やＬＴＥ方式の携帯電話や携帯端末などに用いられる高周波電力増幅器に対して、規定最大出力電力時の所望のＡＣＬＲ（Adjacent Channel Leakage Ratio：隣接チャネル漏洩電力比）を低消費電流で実現することが要求される。このような所望の高周波性能を得るためには、高周波電力増幅器内の整合回路を調整する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１２７０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
要求される規定最大出力電力は、携帯電話端末、又は携帯電話端末を製造するメーカによって異なる。即ち、規定最大出力電力の仕様が複数存在する。しかし、増幅素子、デュプレクサ、及びそれらの間の整合回路が同一の基板上に一体形成された高周波電力増幅器では、整合回路は固定されていて調整することができない。従って、それぞれの規定最大出力電力レベルに応じて所望の高周波性能が得られるように調整された整合回路を備えた複数仕様の高周波電力増幅器をラインアップとして準備する必要があった。このため、開発期間が長期化し、開発及び製造管理のコストが増加するという問題があった。
【０００５】
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、その目的は複数仕様の規定最大出力電力条件に対して所望の性能を低コストで実現することができる高周波電力増幅器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る高周波電力増幅器は、高周波信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子の出力信号が入力され、ある周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯域の信号を減衰させるデュプレクサと、前記増幅素子と前記デュプレクサとの間に接続された整合回路と、前記整合回路に接続された外部端子と、前記外部端子と接地点との間に接続された受動素子とを備え、前記増幅素子、前記整合回路、及び前記デュプレクサは同一の基板上に一体形成され、前記受動素子は前記基板の外部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、複数仕様の規定最大出力電力条件に対して所望の性能を低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器の具体例１を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器の具体例２を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る高周波電力増幅器を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る高周波電力増幅器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る高周波電力増幅器について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器を示す図である。増幅素子１が、送信信号入力端子２から入力された高周波信号を増幅する。この増幅素子１の出力信号がデュプレクサ３に入力され、デュプレクサ３はある周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯域の信号を減衰させる。デュプレクサ３には送信信号出力・受信信号入力端子４と受信信号出力端子５が接続されている。
【００１１】
増幅素子１の入力に接続された整合回路６が増幅素子１の入力インピーダンスを特性インピーダンスに整合させる。整合回路７，８が増幅素子１とデュプレクサ３との間に接続され、増幅素子１の出力インピーダンスとデュプレクサ３の入力インピーダンスを整合させる。外部端子９が整合回路７，８に接続されている。受動素子１０が外部端子９と接地点との間に接続されている。増幅素子１、整合回路６，７，８、及びデュプレクサ３は同一の基板１１上に一体形成され、受動素子１０は基板１１の外部に設けられている。
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器の具体例１を示す図である。受動素子１０として所望のインダクタンスを持つインダクタ１２が外部端子９と接地点との間に接続されている。図３は、本発明の実施の形態１に係る高周波電力増幅器の具体例２を示す図である。受動素子１０として所望の容量値を持つコンデンサ１３が外部端子９と接地点との間に接続されている。
【００１３】
続いて、本実施の形態の効果を比較例と比較して説明する。比較例では外部端子９と受動素子１０が設けられていない。基板１１に一体形成された整合回路７，８は調整することができないため、比較例では増幅素子１とデュプレクサ３との間の整合回路の回路定数を調整することができない。整合回路７，８の回路定数は、送信信号出力・受信信号入力端子４に出力される規定最大出力電力レベルに応じて決められる。例えば、規定最大出力電力レベルが２５ｄＢｍ、２６ｄＢｍ、２７ｄＢｍの場合では、所望の性能を達成するための整合回路７，８の回路定数が異なる。このため、比較例では、それぞれの規定最大出力電力レベルに最適な整合回路を備えた複数仕様の高周波電力増幅器を開発する必要があり、コストが増加するという問題がある。
【００１４】
表１は比較例と実施の形態１の性能を比較した表である。比較例と実施の形態１の両者とも、２６ｄＢｍ出力時のＡＣＬＲが目標性能の−３８ｄＢｃ以下を満たすように整合回路７，８が構成されている。
【表１】
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【００１５】
比較例では、２７ｄＢｍ出力時の線形性が劣化してＡＣＬＲが−３５ｄＢｃとなり、目標性能を満たさない。２７ｄＢｍ出力時のＡＣＬＲを−３８ｄＢｃ以下にするには、整合回路７，８を２７ｄＢｍ出力時の状態で最適化した別の高周波電力増幅器が必要である。また、比較例では、２５ｄＢｍ出力時の消費電流を実施の形態１と同等にするには、整合回路７，８を２５ｄＢｍ出力時の状態で最適化した別の高周波電力増幅器が必要である。
【００１６】
実施の形態１の具体例１，２では、所望のインダクタンスを持つインダクタ１２を外部端子９に接続することにより、ＡＣＬＲを−３８ｄＢｃ以下にすることができる。実施の形態１の具体例２では、所望の容量値を持つコンデンサ１３を外部端子９に接続することにより、ＡＣＬＲを−３８ｄＢｃ以下にすることができ、かつ消費電流を比較例より低減することができる。
【００１７】
これに対して、本実施の形態では、整合回路７，８に接続された外部端子９を設け、その外部端子９に接続する受動素子１０を取り替えることによって、整合回路７，８と受動素子１０から構成される整合回路の回路定数を調整することができる。従って、基板１１に一体形成された増幅素子１、整合回路６，７，８、及びデュプレクサ３を流用できるため、規定最大出力電力レベルに応じて複数仕様の高周波電力増幅器を開発する必要が無い。この結果、複数仕様の規定最大出力電力条件に対して所望の性能を低コストで実現することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る高周波電力増幅器を示す図である。実施の形態１の高周波電力増幅器は１つの外部端子９と１つの受動素子１０を有する。これに対して、実施の形態２では複数の外部端子９と、複数の外部端子９と接地点との間にそれぞれ接続された複数の受動素子１０とを有する。これにより、更に多様化した規定最大出力電力条件に対応することができる。
【００１９】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３に係る高周波電力増幅器を示す図である。実施の形態１，２の高周波電力増幅器は単一経路であるが、実施の形態３では半導体基板１１上において増幅素子１、整合回路６，７，８、及びデュプレクサ３で構成された経路が複数設けられている。この場合にも実施の形態１，２と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  増幅素子
３  デュプレクサ
７，８  整合回路
９  外部端子
１０  受動素子
１１  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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