(57)【要約】  ＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する前段増幅器２と、前段増幅器２により増幅された信号を伝搬する出力経路３ａ，３ｂ毎に設けられているスイッチ４ａ，４ｂと、出力経路３ａ，３ｂ毎に設けられており、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号をＲＦ出力端子６ａ，６ｂに出力する後段増幅器５ａ，５ｂとを備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、スイッチ４ａ，４ｂの中のいずれか１つのスイッチ４だけが閉状態になって、残りのスイッチ４が開状態になり、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる。
2013150564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、
上記出力経路毎に設けられており、上記前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになることを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項２】
複数の出力経路を迂回して、前段増幅器により増幅された信号を出力端子に出力するバイパス経路が設けられるとともに、上記バイパス経路にスイッチが設けられ、
入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路及び上記バイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項３】
前段増幅器がシリコン半導体で構成され、後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成され、スイッチがシリコン半導体又は砒化ガリウム半導体で構成されていることを特徴とする請求項２記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項４】
入力端子から出力端子に至るバイパス経路が設けられるとともに、上記バイパス経路にスイッチが設けられ、
入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路及び上記バイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項５】
複数の出力経路を迂回して、前段増幅器により増幅された信号を出力端子に出力する第１のバイパス経路と、入力端子から上記出力端子に至る第２のバイパス経路とが設けられるとともに、上記第１及び第２のバイパス経路にスイッチが設けられ、
上記入力端子から入力される信号の通信モード、周波数バンド又は出力電力の大きさに応じて、上記複数の出力経路、上記第１のバイパス経路及び上記第２のバイパス経路におけるスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になり、残りのスイッチが開状態になることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項６】
前段増幅器がシリコン半導体で構成され、後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成され、スイッチ及び第２のバイパス経路がシリコン半導体又は砒化ガリウム半導体で構成されていることを特徴とする請求項５記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項７】
入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のソース接地増幅器と、
上記出力経路毎に設けられており、上記ソース接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のソース接地増幅器の中のいずれか１つのソース接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのソース接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断することを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項８】
オフ状態のソース接地増幅器と同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになることを特徴とする請求項７記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項９】
入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のゲート接地増幅器と、
上記出力経路毎に設けられており、上記ゲート接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のゲート接地増幅器の中のいずれか１つのゲート接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのゲート接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断することを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項１０】
オフ状態のゲート接地増幅器と同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになることを特徴とする請求項９記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項１１】
前段増幅器及びゲート接地増幅器がシリコン半導体で構成され、後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成されていることを特徴とする請求項９記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の通信モードや周波数バンドに適用可能なマルチモード・マルチバンド増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
このマルチモード・マルチバンド増幅器では、信号の通信モード（例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）など）、あるいは、信号の周波数バンド毎に増幅経路を分けている。
図５の例では、２つの増幅経路を設けており、ＲＦ入力端子１０１ａから入力された信号Ａは、前段増幅器１０２ａ及び後段増幅器１０３ａにより増幅されて、ＲＦ出力端子１０４ａから出力されている。
一方、ＲＦ入力端子１０１ｂから入力された信号Ｂは、前段増幅器１０２ｂ及び後段増幅器増幅器１０３ｂにより増幅されて、ＲＦ出力端子１０４ｂから出力されている。【０００３】
なお、上記のマルチモード・マルチバンド増幅器の他に、２つの増幅器を共通化するとともに、共通化されている増幅器の出力側にスイッチを設け、信号の通信モードに応じて、スイッチの接続先を切り換えて、出力経路を選択しているマルチモード・マルチバンド増幅器が以下の特許文献１，２，３に開示されている。【０００４】
ただし、特許文献１，２に開示されているマルチモード・マルチバンド増幅器では、共通化されている増幅器が１つ実装しているだけで、２つの出力経路には増幅器が実装されていない。
特許文献３に開示されているマルチモード・マルチバンド増幅器では、前段増幅器を共通化して、２つの出力経路に後段増幅器がそれぞれ設けられているが、後段増幅器に対する電源のオンオフを制御する構成は開示されておらず、非選択中の出力経路の後段増幅器の電源は常にオン状態が維持される。このため、消費電力が大きなものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７２５４８号公報（段落番号［００１１］）
【特許文献２】特開２００８−２８８７６９号公報（段落番号［０００９］から［００１０］）
【特許文献３】特開平１０−１９０３７９号公報（段落番号［０００８］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のマルチモード・マルチバンド増幅器は以上のように構成されているので、信号の通信モード、あるいは、信号の周波数バンド毎に増幅経路を分ける必要があり、増幅器モジュールサイズが大型化してしまう課題があった。【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができるとともに、低消費電力化を図ることができるマルチモード・マルチバンド増幅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るマルチモード・マルチバンド増幅器は、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、出力経路毎に設けられており、前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられている複数のスイッチと、出力経路毎に設けられており、前段増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のスイッチの中のいずれか１つのスイッチだけが閉状態になって、残りのスイッチが開状態になり、開状態のスイッチと同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになるように構成したので、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができるとともに、低消費電力化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
【図５】従来のマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図である。
図１において、ＲＦ入力端子１は信号Ａ又は信号Ｂを入力する端子である。
前段増幅器２はＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する増幅器である。
【００１２】
スイッチ４ａは出力経路３ａに設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
スイッチ４ｂは出力経路３ｂに設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
【００１３】
後段増幅器５ａは出力経路３ａに設けられており、スイッチ４ａがオン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子６ａに出力する。
後段増幅器５ｂは出力経路３ｂに設けられており、スイッチ４ｂがオン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子６ｂに出力する。
なお、スイッチ４ａ，４ｂのうち、いずれか１つのスイッチ４だけが閉状態になって、残りのスイッチ４が開状態になり、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる。
【００１４】
次に動作について説明する。
例えば、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードとして、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡや、ＧＳＭなどが想定される。
この実施の形態１では、説明の便宜上、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの通信モードがＷ−ＣＤＭＡであって、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力するものとする。
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの通信モードがＧＳＭであって、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力するものとする。
したがって、この場合、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡであれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードがＧＳＭであれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御される。
【００１５】
前段増幅器２は、ＲＦ入力端子１から信号Ａ又は信号Ｂが入力されると、その信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する。
このとき、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、前段増幅器２による増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。
【００１６】
一方、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。
【００１７】
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号ＡがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。
【００１８】
一方、信号の通信モードがＧＳＭである信号ＢがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。
【００１９】
ここでは、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モードとして、Ｗ−ＣＤＭＡとＧＳＭを想定している例を示したが、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドとして、例えば、○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域と、△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域などが想定される。
この実施の形態１では、説明の便宜上、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域であって、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力するものとする。
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域であって、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力するものとする。
したがって、この場合、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域であれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号の周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域であれば、図示せぬ制御回路によって、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御される。
【００２０】
前段増幅器２は、ＲＦ入力端子１から信号Ａ又は信号Ｂが入力されると、その信号を増幅し、増幅後の信号を出力経路３ａ，３ｂに出力する。
このとき、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、スイッチ４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、前段増幅器２による増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。
【００２１】
一方、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、スイッチ４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａが開状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。
【００２２】
これにより、信号の周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号ＡがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。
【００２３】
一方、信号の周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号ＢがＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。
【００２４】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。
【００２５】
この実施の形態１では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つのスイッチ４だけを閉状態にして、残りのスイッチ４を開状態にするようにしてもよい。
【００２６】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ１０は前段増幅器２の前段に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
【００２７】
バイパス経路１１は出力経路３ａ，３ｂを迂回して、前段増幅器２により増幅された信号をＲＦ出力端子６ｂに出力する第１のバイパス経路である。
スイッチ１２はバイパス経路１１に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
【００２８】
バイパス経路１３はＲＦ入力端子１からＲＦ出力端子６ａに至る第２のバイパス経路である。
スイッチ１４，１６はバイパス経路１３に設けられており、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、閉／開状態が制御される。
バイパス増幅器１５はバイパス経路１３に設けられており、スイッチ１４，１６が閉状態であれば、ＲＦ入力端子１から入力された信号を増幅する。
【００２９】
図２では、後段増幅器５ａ，５ｂの飽和電力が、前段増幅器２及びバイパス増幅器１５の飽和電力と比べて大きい増幅器を使用している例を示している。
また、図２では、前段増幅器２、バイパス増幅器１５及びスイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３がＳｉ半導体（シリコン半導体）で構成され、後段増幅器５ａ，５ｂがＧａＡｓ半導体（砒化ガリウム半導体）で構成されている例を示している。
なお、図２では、スイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３がＳｉ半導体で構成されている例を示しているが、スイッチ４ａ，４ｂ，１０，１４，１６及びバイパス経路１３の一部又は全部がＧａＡｓ半導体で構成されていてもよい。
【００３０】
次に動作について説明する。
ただし、前段増幅器２の前段にスイッチ１０を設け、バイパス経路１１，１３を設けている点以外は、上記実施の形態１と同様であるため、上記実施の形態１と相違している点だけを説明する。
【００３１】
ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、スイッチ４ａ，４ｂの閉／開状態が制御され、開状態のスイッチ４と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになる点は、上記実施の形態１と同様であるが、この実施の形態２では、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであっても、その信号Ａが伝搬する経路が出力経路３ａに限らず、バイパス経路１３の場合もある。
また、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであっても、その信号Ｂが伝搬する経路が出力経路３ｂに限らず、バイパス経路１１の場合もある。
【００３２】
即ち、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの出力電力を大きくする必要がある場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，４ａが閉状態に制御されて、スイッチ４ｂ，１２，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ａは、前段増幅器２及び後段増幅器５ａにより増幅された後、出力端子６ａから出力される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ａの出力電力を大きくする必要がない場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１４，１６が閉状態に制御されて、スイッチ１０，４ａ，４ｂ，１２が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ａは、バイパス増幅器１５により増幅された後、出力端子６ａから出力される。
【００３３】
また、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの出力電力を大きくする必要がある場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，４ｂが閉状態に制御されて、スイッチ４ａ，１２，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ｂは、前段増幅器２及び後段増幅器５ｂにより増幅された後、出力端子６ｂから出力される。
一方、ＲＦ入力端子１から入力される信号Ｂの出力電力を大きくする必要がない場合には、図示せぬ制御回路によって、スイッチ１０，１２が閉状態に制御されて、スイッチ４ａ，４ｂ，１４，１６が開状態に制御される。
これにより、ＲＦ入力端子１から入力された信号Ｂは、前段増幅器２により増幅された後、出力端子６ｂから出力される。
【００３４】
このように、信号の出力電力が大きいときには、飽和電力が大きい増幅器５ａ，５ｂが設けられている出力経路３ａ，３ｂが選択され、信号の出力電力が小さいときには飽和電力が小さい増幅器１５が設けられているバイパス回路１３（または、増幅器が設けられていないバイパス回路１１）が選択されるため、増幅器を飽和に近い動作点で使用することが可能となり、増幅器の高効率化が図られる。
【００３５】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、出力経路３ａ，３ｂの他に、バイパス経路１１，１３を設けているので、上記実施の形態１と同様の効果を奏するほかに、信号の出力電力の大きさを適宜変更することができる効果を奏する。
また、この実施の形態２によれば、回路の一部をＳｉ半導体で構成しているため、増幅器モジュールの全体をＧａＡｓ半導体で構成する場合よりも、コストを削減することができる効果を奏する。
【００３６】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ソース接地増幅器２０ａは出力経路３ａに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ａに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ａを遮断する。
ソース接地増幅器２０ｂは出力経路３ｂに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ｂに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ｂを遮断する。
【００３７】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、出力経路３ａにはスイッチ４ａが設けられ、出力経路３ｂにはスイッチ４ｂが設けられているものを示したが、スイッチ４ａ，４ｂの代わりに、出力経路３ａにはソース接地増幅器２０ａが設けられ、出力経路３ｂにはソース接地増幅器２０ｂが設けられていてもよい。
【００３８】
この場合、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、ソース接地増幅器２０ａがオン状態に制御されて、ソース接地増幅器２０ｂがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは、ソース接地増幅器２０ａにより増幅された後に後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、ソース接地増幅器２０ａによる増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。
【００３９】
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号Ａ（または、周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号Ａ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ソース接地増幅器２０ａ及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。
【００４０】
ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、ソース接地増幅器２０ｂがオン状態に制御されて、ソース接地増幅器２０ａがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは、ソース接地増幅器２０ｂにより増幅された後に後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、ソース接地増幅器２０ｂによる増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。
【００４１】
これにより、信号の通信モードがＧＳＭである信号Ｂ（または、周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号Ｂ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ソース接地増幅器２０ｂ及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。
【００４２】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、オフ状態のソース接地増幅器２０と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。
【００４３】
この実施の形態３では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つソース接地増幅器２０だけをオン状態にして、残りのソース接地増幅器２０をオフ状態にするようにしてもよい。
【００４４】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４によるマルチモード・マルチバンド増幅器を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ゲート接地増幅器３０ａは出力経路３ａに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ａに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ａを遮断する。
ゲート接地増幅器３０ｂは出力経路３ｂに設けられており、図示せぬ制御回路により与えられるゲート電圧の大きさによってオン／オフ状態が切り換えられ、オン状態であれば、前段増幅器２により増幅された信号を増幅して、増幅後の信号を後段増幅器５ｂに出力し、オフ状態であれば、出力経路３ｂを遮断する。
【００４５】
図４では、前段増幅器２及びゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂがＳｉ半導体で構成され、後段増幅器５ａ，５ｂがＧａＡｓ半導体で構成されている例を示している。
【００４６】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、出力経路３ａにはスイッチ４ａが設けられ、出力経路３ｂにはスイッチ４ｂが設けられているものを示したが、スイッチ４ａ，４ｂの代わりに、出力経路３ａにはゲート接地増幅器３０ａが設けられ、出力経路３ｂにはゲート接地増幅器３０ｂが設けられていてもよい。
【００４７】
この場合、ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ａであれば、ゲート接地増幅器３０ａがオン状態に制御されて、ゲート接地増幅器３０ｂがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ａは、ゲート接地増幅器３０ａにより増幅された後に後段増幅器５ａに入力されるが、後段増幅器５ｂには入力されない。
後段増幅器５ａは、ゲート接地増幅器３０ａによる増幅後の信号Ａを入力すると、その信号Ａを増幅し、増幅後の信号Ａを出力端子６ａに出力する。
【００４８】
これにより、信号の通信モードがＷ−ＣＤＭＡである信号Ａ（または、周波数バンドが○○Ｈｚ〜△△Ｈｚの帯域である信号Ａ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ゲート接地増幅器３０ａ及び後段増幅器５ａにより増幅された信号Ａが出力端子６ａから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ａが入力されない後段増幅器５ｂに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ｂの無駄な電力消費を回避することができる。
【００４９】
ＲＦ入力端子１から入力された信号が信号Ｂであれば、ゲート接地増幅器３０ｂがオン状態に制御されて、ゲート接地増幅器３０ａがオフ状態に制御されるため、前段増幅器２による増幅後の信号Ｂは、ゲート接地増幅器３０ｂにより増幅された後に後段増幅器５ｂに入力されるが、後段増幅器５ａには入力されない。
後段増幅器５ｂは、ゲート接地増幅器３０ｂによる増幅後の信号Ｂを入力すると、その信号Ｂを増幅し、増幅後の信号Ｂを出力端子６ｂに出力する。
【００５０】
これにより、信号の通信モードがＧＳＭである信号Ｂ（または、周波数バンドが△△Ｈｚ〜□□Ｈｚの帯域である信号Ｂ）がＲＦ入力端子１から入力されると、前段増幅器２、ゲート接地増幅器３０ｂ及び後段増幅器５ｂにより増幅された信号Ｂが出力端子６ｂから出力される。
このとき、前段増幅器２により増幅された信号Ｂが入力されない後段増幅器５ａに対する電源が、図示せぬ制御回路によってオフに制御されるため、増幅処理を行っていない後段増幅器５ａの無駄な電力消費を回避することができる。
【００５１】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、異なる通信モード又は周波数バンド毎に前段増幅器２を設ける必要がなくなり、増幅器モジュールサイズの小型化を図ることができる効果を奏する。
また、オフ状態のゲート接地増幅器３０と同じ出力経路３に設けられている後段増幅器５に対する電源がオフになるため、低消費電力化を図ることができる効果を奏する。
【００５２】
また、この実施の形態４によれば、前段増幅器２とゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂを組み合わせてカスコード増幅器を構成し、Ｓｉ半導体に印加される電圧を前段増幅器２とゲート接地増幅器３０ａ，３０ｂの２つに分圧している。このため、耐圧に優れているＧａＡｓ半導体から、耐圧の劣るＳｉ半導体へと回路を置き換えた際に問題となる耐圧問題を回避しながら、増幅器モジュールの全てをＧａＡｓ半導体で構成する場合と比べて、コストを削減することができる効果を奏する。
【００５３】
この実施の形態４では、マルチモード・マルチバンド増幅器における信号の出力経路が、出力経路３ａと出力経路３ｂの２つである例を示したが、３つ以上の出力経路３を備え、ＲＦ入力端子１から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、３つ以上の出力経路３におけるいずれか１つゲート接地増幅器３０だけをオン状態にして、残りのゲート接地増幅器３０をオフ状態にするようにしてもよい。
【００５４】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
この発明は、複数の通信モードや周波数バンドに適用可能な小型の増幅器に適している。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＲＦ入力端子、２  前段増幅器、３ａ，３ｂ  出力経路、４ａ，４ｂ  スイッチ、５ａ，５ｂ  後段増幅器、６ａ，６ｂ  出力端子、１０  スイッチ、１１  バイパス経路（第１のバイパス経路）、１２  スイッチ、１３  バイパス経路（第２のバイパス経路）、１４，１６  スイッチ、１５  バイパス増幅器、２０ａ，２０ｂ  ソース接地増幅器、３０ａ，３０ｂ  ゲート接地増幅器、１０１ａ，１０１ｂ  ＲＦ入力端子、１０２ａ，１０２ｂ  前段増幅器、１０３ａ，１０３ｂ  後段増幅器、１０４ａ，１０４ｂ  ＲＦ出力端子。
【図１】
2013150564.tif 000003
【図２】
2013150564.tif 000004
【図３】
2013150564.tif 000005
【図４】
2013150564.tif 000006
【図５】
2013150564.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月23日(2014.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明に係るマルチモード・マルチバンド増幅器は、入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられ、前段増幅器とともにカスコード増幅器を構成する複数のゲート接地増幅器と、出力経路毎に設けられており、ゲート接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、前段増幅器と複数のゲート接地増幅器がシリコン半導体で構成され、複数の後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成され、入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、複数のゲート接地増幅器の中のいずれか１つのゲート接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのゲート接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端子から入力された信号を増幅し、増幅後の信号を複数の出力経路に出力する前段増幅器と、
上記前段増幅器により増幅された信号を伝搬する出力経路毎に設けられ、上記前段増幅器とともにカスコード増幅器を構成する複数のゲート接地増幅器と、
上記出力経路毎に設けられており、上記ゲート接地増幅器により増幅された信号を増幅し、増幅後の信号を出力端子に出力する複数の後段増幅器とを備え、
上記前段増幅器と上記複数のゲート接地増幅器がシリコン半導体で構成され、上記複数の後段増幅器が砒化ガリウム半導体で構成され、
上記入力端子から入力される信号の通信モード又は周波数バンドに応じて、上記複数のゲート接地増幅器の中のいずれか１つのゲート接地増幅器だけがオン状態になって信号を増幅し、残りのゲート接地増幅器がオフ状態になって出力経路を遮断することを特徴とするマルチモード・マルチバンド増幅器。
【請求項２】
オフ状態のゲート接地増幅器と同じ出力経路に設けられている後段増幅器に対する電源がオフになることを特徴とする請求項１記載のマルチモード・マルチバンド増幅器。
【国際調査報告】
2013150564.tif 000008
2013150564.tif 000009
2013150564.tif 000010
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